精品解析：重庆市江津中学2025-2026学年八年级下学期阶段物理学情自测（2+4班型）

江津中学2025-2026学年初2027届下期第一阶段检测 物理试题 试题满分：80分 时间：90分钟 卷命题人： 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卷规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卷规定的位置上。 4．考试结束后，将答题卷交回。 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 下列数据中最符合实际的是（　　） A. 一节铅蓄电池的电压为1.5 V B. 一盏实验室小灯泡的电阻约为500 Ω C. 一个电子所带的电荷量为 D. 一台家用空调正常工作时的电流约为1 A 2. 南宋《武林旧事·蒸作从食》载：“月饼、馓子、炙焦、肉油酥、烧饼。”该清单表明，当时月饼为蒸制而成，而非烘焙。下列改变内能的方式与此相同的是（　　） A. 锤铁升温 B. 炉火温茶 C. 钻木取火 D. 搓手生热 3. 为探究“水果能否作为绿色能源驱动小电器”，江津中学项目式学习小组开展了跨学科实践活动。他们取一个橙子，把铜片、锌片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该水果电池的电压是3V B. 水果在电路中属于用电器 C. 电流从铜片经导线流向电压表 D. 为获得更高电压，可将多个水果电池并联 4. 江津中学项目式学习小组为老师设计了一台自动奖品发放机：接通电源后，指示灯L发光，表示系统待机可用。当学生完成某任务后，可通过老师发出的语音指令表扬（如“你真棒”）或动作指令表扬（如竖起大拇指）两种方式之一触发奖励，其对应的开关闭合，电动机启动，自动送出小奖品。下列模拟电路图中符合该设计要求的是（　　） A. B. C. D. 5. 春假期间，小勤在家中搭建了一个简易电学实验室。他利用如图所示的电路，先后开展了两个小实验：先测量一个未知定值电阻的阻值，再测量一个小灯泡的灯丝电阻。下列有关这两个实验的分析，正确的是（　　） A. 两个实验的原理不相同 B. 两个实验均使用了控制变量法 C. 两个实验中多次测量的目的相同 D. 滑动变阻器在两实验中的主要作用相同 6. 周末，小明在厨房里突发奇想：用易拉罐做一个会转动的“蒸汽小风扇”。他往易拉罐里倒了小半罐水，把去掉笔芯的水性笔管插进罐口并用橡皮泥密封好，笔尖对准玩具小风扇的扇叶。点燃酒精灯加热，等了一会儿，笔管口突然“噗”地喷出一股蒸汽，小风扇果然“呼呼”地转了起来。下列说法正确的是（　　） A. 罐中水的温度升高以后，水的比热容变大 B. 增加易拉罐的保温性能可以提高该热机模型的效率 C. 该简易热机模型工作时，充当能量传递和转化的核心介质是扇叶 D. 测试中发现扇叶不转动，可能是因为注入的水过多，加热后产生的蒸汽量不足以推动扇叶 7. 江津中学开展项目式学习，需测试一种新型复合材料的抗冲击性能，实验装置如图甲所示。实验时，将待测材料薄板样品水平放置在压力传感器（可等效为可变电阻）上方，闭合开关S。将一金属块从薄板正上方由静止释放，金属块撞击薄板后两者粘连在一起，并最终停在传感器上。图乙为电流表示数I随时间t变化的图像（从撞击前记录至撞击后稳定）。已知电源电压恒为24 V，定值电阻R0=10 Ω，压力传感器的阻值R与其所受压力F的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 金属块撞击薄板前，可变电阻的阻值为120 Ω B. 在10 ms～14 ms时间内，压力传感器所受压力逐渐增大 C. 整个测试过程中，压力传感器受到的最大压力为400 N D. 压力传感器在14 ms时的两端电压与在6 ms时的两端电压之比为 8. 2026年，我国“高能同步辐射光源（HEPS）”正式投入运行。江津中学物理兴趣小组的同学为学习此大国重器的电路控制原理，在实验室中搭建了一个模拟供电电路，如图所示。电源电压恒为4.5 V，小灯泡L为模拟指示灯，标有“3 V 0.5 A”字样（灯丝电阻不变）；滑动变阻器R2标有“15 Ω 1 A”；定值电阻R1=45 Ω；电流表量程0～3 A；电压表量程0～3 V。同学们通过不同开关的组合，模拟HEPS核心系统的多种工作模式，并在实验过程中确保所有元件安全下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡L正常工作时的电阻为60 Ω B. 当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数的最小值为0.3 A C. 当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，电压表示数的最大变化量为1.5 V D. 当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围为4.5～12 Ω 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 9. 《宋史•兵志》记载：“又造突火枪，以钜竹为筒，内安子窠（弹丸），如烧放，焰绝然后子窠发出，如炮声，远闻百五十余步。”如图所示，该过程中能量的转化与四冲程汽油机的________冲程相同。发射弹丸后，人们能闻到火药味，这是________现象。 10. 江津中学开展消防知识学习活动，当老师展示出一款消防应急照明灯（如图甲所示）时，同学们顿时兴致盎然。图乙是该灯的简化电路原理图，内部有两只应急灯泡L1、L2。学习过程中，老师讲解道：当外部电源正常供电时，自动开关S接1，应急灯不亮，指示灯L3与蓄电池是________联的；当外部电路停电时，自动开关S接2，应急灯正常发光，此时指示灯L3________（选填“发光”或“不发光”）。 11. 在物理实验室的“比较不同灯泡的发光特性”实验中，小诚连接了如图所示的电路。实验台上放着两个小灯泡：L1标有“2.5V 0.3A”，L2标有“6V 0.15A”。小诚将电源电压从0V开始逐渐调高，同时观察两个灯泡的亮度变化。闭合开关S，随着电压升高，先正常发光的灯泡是________，此时通过另一灯泡的电流是________A。 12. 在江津中学“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小恒同学设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灯泡的亮度将________（选填“变亮”“变暗”或“不变”），电压表与电流表A2的示数比值将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 13. 江津中学物理兴趣小组在“探究滑动变阻器的调节特性”实验中，设计了如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从a端缓慢移至b端，过程中电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示。根据实验数据可知，该滑动变阻器的最大阻值为________Ω；当滑片P滑至ab中点时，电压表的示数为________V。 14. 江津中学科技小组在“智能温控风扇”项目中发现，小灯泡的亮度可间接反映电阻变化，于是对此进行模拟研究。他们设计了如图甲所示的电路，电源电压恒定。小灯泡L（额定电压为12 V），R0是定值电阻、滑动变阻器R的规格为“30 Ω 2 A”。电压表量程0～15 V，电流表量程0～3 A。只闭合开关S，将滑片从最右端向左移动直至小灯泡正常发光，此过程中电压表示数随电流表示数的变化关系如图乙所示。闭合所有开关时，在安全范围内最大限度移动滑片，电流表示数的最小值为1.5A。定值电阻R0的阻值为________ Ω；任意闭合开关移动滑片，通过R0的最大电流和电路的最大总电流之比为________。 三、实验题（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 江津中学兴趣小组利用如图所示的实验装置，分别探究不同的热学问题： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 20 35 碎纸片 20 26 （1）实验甲中，在两个完全相同的烧杯中分别装入________（选填“质量”或“体积”）、初温都相同的沙子和水，这是为了运用________法进行实验（选填“比较”或“控制变量”）；用相同的酒精灯加热相同时间，发现沙子温度上升得较多，由此可以判断________（选填“水”或“沙子”）的吸热能力较强。 （2）乙实验中，通过比较________来比较吸（放）热多少。 （3）如表是实验乙中收集的数据，两种燃料质量相同，可得出两种燃料的热值之比为________（不计热量散失）。 （4）如图所示晚上的海陆风成因示意图正确的是________（填选项）。 A. B. C. D. 16. 在探究影响导体电阻大小的因素时，同学们作出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表，实验电路如图甲所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 1.0 （1）为了验证上述猜想①，应选用编号________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。 （2）为了验证上述猜想②，分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间，观察到灯泡变亮了，由此可知：当材料和长度相同时，导体的横截面积越________（选填“大”或“小”），电阻越大。近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路改造，将原来较细的铜质输电线换成较粗的，目的是________（选填“增大”或“减小”）输电线的电阻。 （3）同学们想进一步用“伏安法”测量导线A的电阻。除图甲所示器材外，还需再接入一个电压表和________。连接好电路并闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是导线A________（选填“断路”或“短路”）。排除故障后，同学们多次测量，绘制出导线A的I-U图像如图乙所示，并算出了导线A的电阻值。考虑到电压表中也有电流通过，该电路测得的导线A的电阻值与真实值相比偏________； （4）同学们想探究金属导体的电阻是否随温度升高而增大，设计了如图丙所示的实验装置。实验时给金属线圈缓慢加热，观察到灯泡逐渐变暗，电流表的示数________（选填“变大”或“变小”）；由此可得结论：金属导体的电阻随温度的升高而________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 17. 在“探究电流与电阻的关系”时，小津同学用如图甲所示的电路进行实验。器材有：电源（电压恒为6 V）、电流表、电压表、定值电阻R（5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω各一个）、滑动变阻器（“30 Ω 1 A”）、开关、导线若干。 （1）如图甲所示连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确（要求导线不能交叉）。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，否则闭合开关时________（选填“电流表”“电压表”或“电流表和电压表均”）可能损坏。 （3）故障排除后，多次更换不同的定值电阻R，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，如图乙所示的是电流表示数I与定值电阻R的关系图像。当把电阻15 Ω更换成20 Ω时，闭合开关后，变阻器的滑片本应向________（选填“左”或“右”）端滑动，但是小津却发现移动变阻器的滑片不能保持电压表示数不变，为了继续完成该实验，他应更换一个最大阻值不小于________ Ω的滑动变阻器或更换为电压不高于________V的电源。 （4）正确操作后，绘制图像如图丙所示，直观反映了实验结论，则横坐标为________（用符号表示）。 （5）小津用图丁所示电路巧测待测灯泡L正常发光时的灯丝电阻。已知待测灯泡L的额定电流为I0，滑动变阻器R1和R2的最大阻值均为R0，电源电压不变。请完成实验步骤： ①闭合开关S，单刀双掷开关接a，R2滑片移到最左端，移动R1滑片，使电流表的示数为I0； ②将单刀双掷开关接b，先只移动________的滑片，使电流表的示数仍为I0；再只移动另一滑动变阻器的滑片，当滑片在最左端时，读出电流表的示数为I1；当滑片在最右端时，读出电流表的示数为I2； ③小灯泡L的正常发光时的电阻为________（用题中所给物理量表示）。 四、综合应用题（第18题6分，19题8分，20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分） 18. 第19届亚洲运动会主火炬采用焦炉气中的氢气和工业尾气中的二氧化碳合成的液态燃料。为测定该液态燃料的热值，江津中学项目式学习小组用图示装置模拟实验：在空烧杯内加入0.5kg水（初温31℃），用装有该燃料的“燃料灯”加热。水在标准大气压下恰好沸腾时熄灭燃料灯，消耗燃料15g。已知水的比热容为，该装置的加热效率为42%。求： （1）此过程中烧杯内水吸收的热量； （2）该液态燃料的热值。 19. 跨学科实践小组设计了如图甲所示的电路，用于监测智能种植室内的温度变化。电路中，“恒流源”是一个提供大小恒定电流的特殊电源；R0为定值电阻，热敏电阻R的阻值随温度t的变化规律如图乙所示；电流表量程为0～3 A，电压表量程为0～15 V。将该电路放入种植室内，当电流表示数为1 A时，电压表示数为10 V；当室内温度为20 ℃时，电压表示数为12 V。通过电压表的示数可反映种植室内的温度，可将电压表的刻度盘改装成测室内温度的温度表。 （1）当种植室内的温度升高时，电压表的示数将________。 （2）定值电阻R0的阻值为多少Ω？ （3）改装后的温度表所能测量的最高温度是多少？ 20. 小红对智慧物流中心的包裹压力精确测量非常感兴趣，并在工程师父亲的指导下，自己动手设计了一套电子压力测量系统。系统核心电路如图甲所示。电源电压恒为4.5V，监控电压表量程为0~3V，数字可调电阻箱接入部分为R1。R2是一根均匀合金电阻杆，总阻值80 Ω、总长20cm。金属滑针P可在杆AB上无摩擦滑动（杆AB的电阻不计），且接触良好。力学传感器弹簧的特性为：每受到1N压力，压缩量为0.5cm。无压力时滑针P位于R2最上端。闭合开关S，父亲建议小红先设置，然后开始测试。求： （1）当压力为0N时，电路中的电流； （2）确保电路安全的情况下，该系统能测量的最大压力； （3）小红在标注电压表表盘的压力刻度时，发现刻度分布并不均匀（如图乙所示）； ①请利用已有元件设计一种压力刻度均匀的测量电路，要求压力越大时电压表示数也越大，并将图丙方框内的电路图补充完整； ②若希望新电路的量程为0~30N，分度值1N，则电阻箱R1应调节为多少Ω？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江津中学2025-2026学年初2027届下期第一阶段检测 物理试题 试题满分：80分 时间：90分钟 卷命题人： 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卷规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卷规定的位置上。 4．考试结束后，将答题卷交回。 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 下列数据中最符合实际的是（　　） A. 一节铅蓄电池的电压为1.5 V B. 一盏实验室小灯泡的电阻约为500 Ω C. 一个电子所带的电荷量为 D. 一台家用空调正常工作时的电流约为1 A 【答案】C 【解析】 【详解】A．一节铅蓄电池的标准电压为2V，干电池的电压才是1.5V，故A不符合题意； B．实验室小灯泡的额定电压约为2.5V，额定电流约为0.25A，根据公式，可得电阻，与500Ω相差过大，故B不符合题意； C．一个电子所带的电荷量为元电荷，其数值为，符合实际，故C符合题意； D．家用空调正常工作功率约为1100W，家庭电路电压为220V，根据公式，可得电流，远大于1A，故D不符合题意。 故选 C。 2. 南宋《武林旧事·蒸作从食》载：“月饼、馓子、炙焦、肉油酥、烧饼。”该清单表明，当时月饼为蒸制而成，而非烘焙。下列改变内能的方式与此相同的是（　　） A. 锤铁升温 B. 炉火温茶 C. 钻木取火 D. 搓手生热 【答案】B 【解析】 【详解】“蒸”月饼时，月饼吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变物体内能。 A．锤铁升温，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．炉火温茶，茶吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故B符合题意。 CD．钻木取火和搓手生热，都是克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故CD不符合题意； 故选B。 3. 为探究“水果能否作为绿色能源驱动小电器”，江津中学项目式学习小组开展了跨学科实践活动。他们取一个橙子，把铜片、锌片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该水果电池的电压是3V B. 水果在电路中属于用电器 C. 电流从铜片经导线流向电压表 D. 为获得更高电压，可将多个水果电池并联 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，由指针位置可知该水果电池电压为0.6V，不是3V，故A错误； B．水果电池可以提供电能，在电路中属于电源，不是消耗电能的用电器，故B错误； C．电压表连接遵循“正进负出”规则，图中铜片接电压表正接线柱，说明铜片是水果电池的正极；在电源外部，电流从正极流出，因此电流从铜片经导线流向电压表，故C正确； D．多个电池串联时，总电压等于各电池电压之和，多个电池并联时总电压等于单个电池电压；要获得更高电压，需要将多个水果电池串联，故D错误。 故选C。 4. 江津中学项目式学习小组为老师设计了一台自动奖品发放机：接通电源后，指示灯L发光，表示系统待机可用。当学生完成某任务后，可通过老师发出的语音指令表扬（如“你真棒”）或动作指令表扬（如竖起大拇指）两种方式之一触发奖励，其对应的开关闭合，电动机启动，自动送出小奖品。下列模拟电路图中符合该设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】接通电源后，指示灯L立即发光（待机），说明L是独立支路，不受触发开关控制，接通电源即可工作；语音、动作任意一种指令都可以单独触发电动机启动，说明两个触发开关是并联关系，并联后再与电动机M串联，M也是独立支路，和L并联。 A．L直接并联在电源两端，接通电源就发光；、并联后控制电动机，任意一个开关闭合，电动机都能工作，故A符合题意； B．两个开关串联在电动机支路，必须两个开关同时闭合电动机才能工作，不符合“任意一个触发即可启动”的要求，故B不符合题意； C．L在动作开关的支路中，只有动作开关闭合L才发光，不符合“接通电源L就待机发光”的要求，故C不符合题意； D．电动机和L串联，两个开关也串联，必须两个开关同时闭合，灯和电动机才工作，不符合设计要求，故D不符合题意。 故选A。 5. 春假期间，小勤在家中搭建了一个简易电学实验室。他利用如图所示的电路，先后开展了两个小实验：先测量一个未知定值电阻的阻值，再测量一个小灯泡的灯丝电阻。下列有关这两个实验的分析，正确的是（　　） A. 两个实验的原理不相同 B. 两个实验均使用了控制变量法 C. 两个实验中多次测量的目的相同 D. 滑动变阻器在两实验中的主要作用相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个实验都是伏安法测电阻，原理均为，原理相同，故A错误； B．两个实验都没有使用控制变量法，控制变量法应用在探究影响电阻的因素等实验中，故B错误； C．测量未知定值电阻时，多次测量的目的是求平均值减小实验误差；测量小灯泡灯丝电阻时，多次测量的目的是探究灯丝电阻随温度的变化规律，得到普遍规律，两次多次测量的目的不相同，故C错误； D．两个实验中，滑动变阻器的主要作用都是保护电路，同时改变被测元件两端的电压，以便获取多组实验数据完成多次测量，因此滑动变阻器在两个实验中的主要作用相同，故D正确。 故选D。 6. 周末，小明在厨房里突发奇想：用易拉罐做一个会转动的“蒸汽小风扇”。他往易拉罐里倒了小半罐水，把去掉笔芯的水性笔管插进罐口并用橡皮泥密封好，笔尖对准玩具小风扇的扇叶。点燃酒精灯加热，等了一会儿，笔管口突然“噗”地喷出一股蒸汽，小风扇果然“呼呼”地转了起来。下列说法正确的是（　　） A. 罐中水的温度升高以后，水的比热容变大 B. 增加易拉罐的保温性能可以提高该热机模型的效率 C. 该简易热机模型工作时，充当能量传递和转化的核心介质是扇叶 D. 测试中发现扇叶不转动，可能是因为注入的水过多，加热后产生的蒸汽量不足以推动扇叶 【答案】BD 【解析】 【详解】A．比热容是物质的固有特性，只与物质的种类和状态有关，与温度无关；水温度升高后，物质种类和状态均不变，因此水的比热容不变，故A错误； B．热机效率是用来做有用功的能量占燃料完全燃烧释放总能量的比例；增加易拉罐的保温性能，可以减少热量向外界的散失，使更多内能转化为扇叶的机械能，因此可以提高该热机模型的效率，故B正确； C．该装置工作时，酒精燃烧的内能传递给水，水汽化为高温高压蒸汽，再由蒸汽喷出推动扇叶转动，能量传递转化的核心介质是蒸汽，不是扇叶，故C错误； D．若注入水过多，相同加热条件下，水升温沸腾需要吸收更多热量，测试相同时间内产生的蒸汽量较少，推力不足以推动扇叶转动，这种情况是可能存在的，故D正确。 故选BD。 7. 江津中学开展项目式学习，需测试一种新型复合材料的抗冲击性能，实验装置如图甲所示。实验时，将待测材料薄板样品水平放置在压力传感器（可等效为可变电阻）上方，闭合开关S。将一金属块从薄板正上方由静止释放，金属块撞击薄板后两者粘连在一起，并最终停在传感器上。图乙为电流表示数I随时间t变化的图像（从撞击前记录至撞击后稳定）。已知电源电压恒为24 V，定值电阻R0=10 Ω，压力传感器的阻值R与其所受压力F的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 金属块撞击薄板前，可变电阻的阻值为120 Ω B. 在10 ms～14 ms时间内，压力传感器所受压力逐渐增大 C. 整个测试过程中，压力传感器受到的最大压力为400 N D. 压力传感器在14 ms时的两端电压与在6 ms时的两端电压之比为 【答案】D 【解析】 【分析】根据欧姆定律分别求出两个时刻的总电阻，进而求出对应的传感器的阻值，再求出其两端电压。 【详解】A．由图甲可知，定值电阻 、压力传感器串联，电流表串联在电路中。由乙图可知，撞击前，电流 ，根据欧姆定律可得，电路总电阻  所以此时压力传感器的阻值 ，故A错误； B．在10ms~14ms内，从图乙可知电流从1.2A减小到0.4A。电流减小，说明电路总电阻增大，即压力传感器的电阻在增大。根据图丙，电阻增大时，其所受压力是减小的，故B错误； C．压力最大时，电阻最小，电流最大。根据图乙，最大电流，此时电路总电阻  此时压力传感器的电阻  根据图丙可知，此时对应的压力 ，故C错误； D．由乙图可知，在时电流，传感器电阻 ，传感器两端电压  在时，电流，此时电路总电阻  传感器电阻  传感器两端电压  所以，故D正确。 故选 D。 8. 2026年，我国“高能同步辐射光源（HEPS）”正式投入运行。江津中学物理兴趣小组的同学为学习此大国重器的电路控制原理，在实验室中搭建了一个模拟供电电路，如图所示。电源电压恒为4.5 V，小灯泡L为模拟指示灯，标有“3 V 0.5 A”字样（灯丝电阻不变）；滑动变阻器R2标有“15 Ω 1 A”；定值电阻R1=45 Ω；电流表量程0～3 A；电压表量程0～3 V。同学们通过不同开关的组合，模拟HEPS核心系统的多种工作模式，并在实验过程中确保所有元件安全下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡L正常工作时的电阻为60 Ω B. 当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数的最小值为0.3 A C. 当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，电压表示数的最大变化量为1.5 V D. 当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围为4.5～12 Ω 【答案】C 【解析】 【详解】A．小灯泡正常工作时的电阻，故A错误； B．当闭合，断开时，灯泡被短路，​与​并联，电流表测干路电流。 要电流最小，调至最大， 总电流最小值，故B错误； C．当开关、闭合，、断开时，此时与​串联，电压表测​电压。 元件安全限制：电路最大电流不能超过灯泡正常发光的电流，因此电路电流最大时，灯泡电压为，最小电压 电压表量程限制，最大电压 因此电压表示数最大变化量 故C正确； D．当开关闭合，断开时，断路，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，因为灯泡正常发光的电流，电流表量程为，滑动变阻器标有“”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 此时滑动变阻器阻值最小，则电路最小总电阻 滑动变阻器最小阻值 因为电压表量程为，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为时，此时滑动变阻器阻值最大，灯泡两端的最小电压 此时电路中最小电流 滑动变阻器最大阻值 综上所述滑动变阻器的阻值范围为 故选C。 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 9. 《宋史•兵志》记载：“又造突火枪，以钜竹为筒，内安子窠（弹丸），如烧放，焰绝然后子窠发出，如炮声，远闻百五十余步。”如图所示，该过程中能量的转化与四冲程汽油机的________冲程相同。发射弹丸后，人们能闻到火药味，这是________现象。 【答案】 ①. 做功 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]突火枪发射弹丸时，火药燃烧释放的内能转化为弹丸的机械能，这一能量转化过程与四冲程汽油机的做功冲程（内能转化为机械能）完全相同。 [2]发射后人们能闻到火药味，是因为火药分子在空气中不停地做无规则运动，扩散到了人的鼻腔中，这属于扩散现象。 10. 江津中学开展消防知识学习活动，当老师展示出一款消防应急照明灯（如图甲所示）时，同学们顿时兴致盎然。图乙是该灯的简化电路原理图，内部有两只应急灯泡L1、L2。学习过程中，老师讲解道：当外部电源正常供电时，自动开关S接1，应急灯不亮，指示灯L3与蓄电池是________联的；当外部电路停电时，自动开关S接2，应急灯正常发光，此时指示灯L3________（选填“发光”或“不发光”）。 【答案】 ①. 并 ②. 不发光 【解析】 【详解】[1]当外部电源正常供电时，自动开关S接1。此时，指示灯L3与蓄电池两端都接在220V电源上，电流分别通过L3和蓄电池所在的支路，二者互不影响，所以它们是并联的。 [2]当外部电路停电时，自动开关S接2。此时，蓄电池给L1、L2供电，形成通路，应急灯发光；但指示灯 L3所在的支路（接220V的部分）此时没有接入电路，没有电流通过L3，L3不发光。 11. 在物理实验室的“比较不同灯泡的发光特性”实验中，小诚连接了如图所示的电路。实验台上放着两个小灯泡：L1标有“2.5V 0.3A”，L2标有“6V 0.15A”。小诚将电源电压从0V开始逐渐调高，同时观察两个灯泡的亮度变化。闭合开关S，随着电压升高，先正常发光的灯泡是________，此时通过另一灯泡的电流是________A。 【答案】 ①. L2 ②. 0.15 【解析】 【详解】 由图可知，L1​和 L2​串联，电源电压从0V逐渐调高时，电路电流同步增大，当电路中的电流增加到0.15A时，灯L2将先正常发光；串联电路中电流处处相等，此时灯L1通过的电流也为0.15A。 12. 在江津中学“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小恒同学设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灯泡的亮度将________（选填“变亮”“变暗”或“不变”），电压表与电流表A2的示数比值将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 变暗 ②. 不变 【解析】 【详解】当滑片P向右移动时，滑动变阻器R1接入电路的电阻变大。 灯泡所在支路的电压等于电源电压（不变），灯泡所在支路的总电阻变大。 根据欧姆定律，支路电流变小，通过灯泡的电流变小。 由，灯泡的实际功率变小，因此灯泡变暗。 电压表V示数等于R2​两端电压，即电源电压U。 A2​测量R2​支路的电流，电压表与A2​的示数比值为​，R2​是定值电阻，所以比值不变。 13. 江津中学物理兴趣小组在“探究滑动变阻器的调节特性”实验中，设计了如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从a端缓慢移至b端，过程中电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示。根据实验数据可知，该滑动变阻器的最大阻值为________Ω；当滑片P滑至ab中点时，电压表的示数为________V。 【答案】 ①. 20 ②. 3 【解析】 【详解】由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片P在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路中电流最大，根据图乙可得电源电压为 ① 滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路中电流最小，根据图乙可得电源电压为 ② 解①②得，；滑动变阻器的最大阻值为 当滑片P滑至ab中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为，电路电流为 滑动变阻器两端电压为 即电压表的示数为3V。 14. 江津中学科技小组在“智能温控风扇”项目中发现，小灯泡的亮度可间接反映电阻变化，于是对此进行模拟研究。他们设计了如图甲所示的电路，电源电压恒定。小灯泡L（额定电压为12 V），R0是定值电阻、滑动变阻器R的规格为“30 Ω 2 A”。电压表量程0～15 V，电流表量程0～3 A。只闭合开关S，将滑片从最右端向左移动直至小灯泡正常发光，此过程中电压表示数随电流表示数的变化关系如图乙所示。闭合所有开关时，在安全范围内最大限度移动滑片，电流表示数的最小值为1.5A。定值电阻R0的阻值为________ Ω；任意闭合开关移动滑片，通过R0的最大电流和电路的最大总电流之比为________。 【答案】 ①. 20 ②. 9:29 【解析】 【详解】只闭合开关S时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流。 滑片在最右端时，，由图乙可知：，电源电压： 闭合所有开关时，滑动变阻器R和R0并联接入电路，灯泡被短路，电压表示数为零，电流表测干路电流，已知当滑动变阻器最大阻值接入电路时，干路有最小电流I小=1.5A，此时滑动变阻器通过的电流最小 则定值电阻R0的阻值 任意闭合开关，通过R0的最大电流就是两端电压最大为电源电压时，即最大电流 电路最大总电流，即总电阻最小时，分析开关的情况，只有当开关均闭合时，滑动变阻器R和R0并联，滑动变阻器阻值越小，支路电流就越大，电路总电流越大，为考虑电路安全，滑动变阻器R所在支路电流最大为2A，电路中最大电流应为，故通过R0的最大电流和电路的最大总电流之比。 三、实验题（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 江津中学兴趣小组利用如图所示的实验装置，分别探究不同的热学问题： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 20 35 碎纸片 20 26 （1）实验甲中，在两个完全相同的烧杯中分别装入________（选填“质量”或“体积”）、初温都相同的沙子和水，这是为了运用________法进行实验（选填“比较”或“控制变量”）；用相同的酒精灯加热相同时间，发现沙子温度上升得较多，由此可以判断________（选填“水”或“沙子”）的吸热能力较强。 （2）乙实验中，通过比较________来比较吸（放）热多少。 （3）如表是实验乙中收集的数据，两种燃料质量相同，可得出两种燃料的热值之比为________（不计热量散失）。 （4）如图所示晚上的海陆风成因示意图正确的是________（填选项）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 质量 ②. 控制变量 ③. 水 （2）水温变化量 （3）5∶2 （4）C 【解析】 【小问1详解】 探究不同物质吸热升温的规律时，需要控制不同物质的质量和初温相同（若控制体积相同，不同物质密度不同，质量会不同，无法比较），该方法是控制变量法；相同酒精灯加热相同时间，水和沙子吸收热量相同，质量相同，沙子升温更多，根据公式可知，沙子的比热容更小，水的比热容更大，吸热能力更强。 【小问2详解】 比较不同燃料热值的实验中，用到转换法：燃料放出热量越多，相同质量的水吸收热量越多，温度升高越大，因此通过温度计升高的示数比较放热多少。 【小问3详解】 不计热量散失时，燃料燃烧放热全部被水吸收，即 本题中燃料质量相同，水的比热容、质量​都相同，因此热值之比等于水升高温度之比为 【小问4详解】 水的比热容大于陆地沙石的比热容，晚上海陆都放热，陆地比热容小，降温更快，因此温度低、气压高，海洋空气温度高、气压低，风从陆地吹向海洋，故选C。 16. 在探究影响导体电阻大小的因素时，同学们作出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表，实验电路如图甲所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 1.0 （1）为了验证上述猜想①，应选用编号________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。 （2）为了验证上述猜想②，分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间，观察到灯泡变亮了，由此可知：当材料和长度相同时，导体的横截面积越________（选填“大”或“小”），电阻越大。近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路改造，将原来较细的铜质输电线换成较粗的，目的是________（选填“增大”或“减小”）输电线的电阻。 （3）同学们想进一步用“伏安法”测量导线A的电阻。除图甲所示器材外，还需再接入一个电压表和________。连接好电路并闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是导线A________（选填“断路”或“短路”）。排除故障后，同学们多次测量，绘制出导线A的I-U图像如图乙所示，并算出了导线A的电阻值。考虑到电压表中也有电流通过，该电路测得的导线A的电阻值与真实值相比偏________； （4）同学们想探究金属导体的电阻是否随温度升高而增大，设计了如图丙所示的实验装置。实验时给金属线圈缓慢加热，观察到灯泡逐渐变暗，电流表的示数________（选填“变大”或“变小”）；由此可得结论：金属导体的电阻随温度的升高而________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】（1）A、B （2） ①. 小 ②. 减小 （3） ①. 滑动变阻器 ②. 断路 ③. 小 （4） ①. 变小 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 验证猜想①，需要控制材料、横截面积相同，只改变长度，根据表格，A、B两根电阻丝材料、横截面积相同，长度不同，因此选A、B。 【小问2详解】 验证猜想②，A横截面积小于C，接入C后灯泡变亮，说明电流更大，C电阻更小，因此结论为：材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大；将输电线换成较粗的，横截面积变大，目的是减小输电线的电阻，减少输电过程的电能损耗。 【小问3详解】 伏安法测电阻需要滑动变阻器改变电路的电流和电压，实现多次测量减小误差，因此除电压表外还需要滑动变阻器；电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端能连通电源，因此故障是导线A断路；若考虑电压表分流，电流表测量的是电压表和待测电阻的总电流，测得的电流比真实流过待测电阻的电流大，根据，电压测量准确，电流偏大，因此测得的电阻值比真实值偏小。 【小问4详解】 加热金属线圈后灯泡逐渐变暗，说明电路总电流变小，因此电流表示数变小；电源电压不变，电流变小说明总电阻变大，因此结论：金属导体的电阻随温度的升高而增大。 17. 在“探究电流与电阻的关系”时，小津同学用如图甲所示的电路进行实验。器材有：电源（电压恒为6 V）、电流表、电压表、定值电阻R（5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω各一个）、滑动变阻器（“30 Ω 1 A”）、开关、导线若干。 （1）如图甲所示连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确（要求导线不能交叉）。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，否则闭合开关时________（选填“电流表”“电压表”或“电流表和电压表均”）可能损坏。 （3）故障排除后，多次更换不同的定值电阻R，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，如图乙所示的是电流表示数I与定值电阻R的关系图像。当把电阻15 Ω更换成20 Ω时，闭合开关后，变阻器的滑片本应向________（选填“左”或“右”）端滑动，但是小津却发现移动变阻器的滑片不能保持电压表示数不变，为了继续完成该实验，他应更换一个最大阻值不小于________ Ω的滑动变阻器或更换为电压不高于________V的电源。 （4）正确操作后，绘制图像如图丙所示，直观反映了实验结论，则横坐标为________（用符号表示）。 （5）小津用图丁所示电路巧测待测灯泡L正常发光时的灯丝电阻。已知待测灯泡L的额定电流为I0，滑动变阻器R1和R2的最大阻值均为R0，电源电压不变。请完成实验步骤： ①闭合开关S，单刀双掷开关接a，R2滑片移到最左端，移动R1滑片，使电流表的示数为I0； ②将单刀双掷开关接b，先只移动________的滑片，使电流表的示数仍为I0；再只移动另一滑动变阻器的滑片，当滑片在最左端时，读出电流表的示数为I1；当滑片在最右端时，读出电流表的示数为I2； ③小灯泡L的正常发光时的电阻为________（用题中所给物理量表示）。 【答案】（1） （2）电流表和电压表均 （3） ①. 左 ②. 40 ③. 5 （4） （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 在“探究电流与电阻的关系”时，需定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，甲图中定值电阻未接入电路，应将定值电阻与滑动变阻器的连线改接成滑动变阻器上接线柱与定值电阻左接线柱相连。 【小问2详解】 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，以保护电路。如果滑动变阻器阻值太小，电路中电流会过大，定值电阻两端电压也会较大，可能超出电压表量程，因此可能会损坏电路中的电流表和电压表。 【小问3详解】 [1]当把15Ω的电阻更换为20Ω的电阻时，定值电阻R的阻值增大，根据串联电路的分压原理，其两端的电压会增大。为了保持R两端的电压不变，需要增大滑动变阻器分得的电压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻。因此，滑片应向左端滑动。 [2]从图乙可知，实验中控制的电压为  当接入20Ω的电阻时，电路中的电流为  此时，滑动变阻器两端电压为  所需滑动变阻器的电阻为  由于原滑动变阻器最大阻值为30Ω，不满足要求，因此需要更换一个最大阻值不小于40Ω的滑动变阻器。 [3]如果更换电源，使用原30Ω的滑动变阻器。当接入20Ω电阻，且滑动变阻器调至最大阻值30Ω时，电路总电阻为  为了保持R两端电压为2V，电路电流需为0.1A。此时，电源电压最高为  因此，可以更换为电压不高于5V的电源。 【小问4详解】 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，与电阻的倒数成正比。而图丙是一个过原点的直线，表示纵坐标的物理量与横坐标的物理量成正比。由于纵坐标为电流I，所以横坐标应为电阻的倒数，即 。 【小问5详解】 [1][2]由图丁可知，闭合开关S，单刀双掷开关接a，滑片移到最左端，此时接入电路的阻值为0，灯泡与滑动变阻器串联，移动滑片，使电流表的示数为，此时灯泡正常发光，根据欧姆定律及串联电路基本规律有① 将单刀双掷开关接b，滑动变阻器、与定值电阻串联，先只移动的滑片，使电流表的示数仍为，同理此时有② 再只移动的滑片，当滑片在最左端时接入电路阻值为0，此时电流表的示数为，则有③ 当滑片在最右端时，此时阻值全部接入电路，电流表的示数为，则有④ 联立①②③④可得。 四、综合应用题（第18题6分，19题8分，20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分） 18. 第19届亚洲运动会主火炬采用焦炉气中的氢气和工业尾气中的二氧化碳合成的液态燃料。为测定该液态燃料的热值，江津中学项目式学习小组用图示装置模拟实验：在空烧杯内加入0.5kg水（初温31℃），用装有该燃料的“燃料灯”加热。水在标准大气压下恰好沸腾时熄灭燃料灯，消耗燃料15g。已知水的比热容为，该装置的加热效率为42%。求： （1）此过程中烧杯内水吸收的热量； （2）该液态燃料的热值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 标准大气压下水的沸点为，水升高的温度 所以水吸收的热量 【小问2详解】 根据效率公式，可得燃料完全燃烧放出的热量   消耗燃料的质量 根据可得该液态燃料的热值 19. 跨学科实践小组设计了如图甲所示的电路，用于监测智能种植室内的温度变化。电路中，“恒流源”是一个提供大小恒定电流的特殊电源；R0为定值电阻，热敏电阻R的阻值随温度t的变化规律如图乙所示；电流表量程为0～3 A，电压表量程为0～15 V。将该电路放入种植室内，当电流表示数为1 A时，电压表示数为10 V；当室内温度为20 ℃时，电压表示数为12 V。通过电压表的示数可反映种植室内的温度，可将电压表的刻度盘改装成测室内温度的温度表。 （1）当种植室内的温度升高时，电压表的示数将________。 （2）定值电阻R0的阻值为多少Ω？ （3）改装后的温度表所能测量的最高温度是多少？ 【答案】（1） 变大 （2） （3）50℃ 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，热敏电阻和定值电阻并联，根据图乙，当种植室内温度升高时，热敏电阻R的阻值增大。并联电路总电阻随R的增大而增大，恒流源总电流不变，根据公式，可得并联电路总电压U增大，因此电压表的示数变大。 【小问2详解】 根据并联电路电流规律，当电流表示数，电压表示数时，总电流 ① 当室内温度时，由图乙得此时，电压表示数，可得R的电流 此时总电流 ② 联立①②，解得，。 【小问3详解】 电压表量程为0~15V，因此电压最大为，此时对应温度最高。当时，支路电流 R支路电流，电流表量程满足要求，此时热敏电阻的阻值 由图乙可得R与温度t的关系为 代入，解得，即改装后温度表能测量的最高温度为50℃。 20. 小红对智慧物流中心的包裹压力精确测量非常感兴趣，并在工程师父亲的指导下，自己动手设计了一套电子压力测量系统。系统核心电路如图甲所示。电源电压恒为4.5V，监控电压表量程为0~3V，数字可调电阻箱接入部分为R1。R2是一根均匀合金电阻杆，总阻值80 Ω、总长20cm。金属滑针P可在杆AB上无摩擦滑动（杆AB的电阻不计），且接触良好。力学传感器弹簧的特性为：每受到1N压力，压缩量为0.5cm。无压力时滑针P位于R2最上端。闭合开关S，父亲建议小红先设置，然后开始测试。求： （1）当压力为0N时，电路中的电流； （2）确保电路安全的情况下，该系统能测量的最大压力； （3）小红在标注电压表表盘的压力刻度时，发现刻度分布并不均匀（如图乙所示）； ①请利用已有元件设计一种压力刻度均匀的测量电路，要求压力越大时电压表示数也越大，并将图丙方框内的电路图补充完整； ②若希望新电路的量程为0~30N，分度值1N，则电阻箱R1应调节为多少Ω？ 【答案】（1）0.225A （2）20N （3）① ②10Ω 【解析】 【分析】第一问分析图甲，根据欧姆定律进行求解；第二问由题意可知，压力最大时，R2接入电路的阻值最大，电压表示数最大，所以根据电压表的最大测量值、串联电路电压规律、欧姆定律及其变形公式算出R2此时的电阻，进一步根据压力和长度及电阻关系计算最大压力；第三问要使压力刻度均匀，即电压表示数与压力成正比，所以需让电压表测量的电压与R2接入的阻值成正比，因此可将R2与R1串联，电压表并联在R2两端，保证电流恒定即可。然后根据最大压力求出滑针移动的距离，进而求出电阻和电路中的电流，再结合电源电压，求出电阻。 【小问1详解】 当的压力为时，滑针P在最上端，接入电路中的阻值为零，只有工作。根据欧姆定律可知，电路中的电流为 【小问2详解】 当压力不为0时，R2滑片以上部分与R1串联，电压表测量R2的电压。 电压表最大示数为量程最大值，由串联电路分压规律可知R1两端的电压 根据欧姆定律可知，通过R1的电流为 根据串联电路电流规律可知 由欧姆定律的变形式可知R2的最大阻值 均匀，单位长度电阻为 得压缩量即AP长度为 由弹簧特性，每1N压缩0.5cm，得最大压力 【小问3详解】 ① 要得到均匀刻度，需让电压表示数与压力成正比，即电压表示数与弹簧变化的长度成正比，保持整个串联接入电路，总电阻不变、电流恒定，电压表并联在A和P之间，压力越大，AP越长，电压表示数越大，且电压与压力成正比，刻度均匀。 ② 当最大压力时，电压表示数达到量程最大值3V。 压缩量 对应滑片P上部分电阻 上部分电阻的电流 根据串联电路电流相等，可得 PB部分的电压 R1分得的电压 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $