精品解析：辽宁省鞍山市千山区2023-2024学年九年级上学期12月教学成果评估物理试题

初中阶段性教学成果评估 九年级物理学科试卷 （满分80分，理化合堂分卷150分钟，请在答题卡上作答。） 一、选择题（1-6题为单选题，7-9题为多选题，每题2分，多选题漏选得1分；共18分） 1. 下列事例中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ） A. 煎鱼时，厨房内充满鱼的香味 B. 将泥沙放入水中，水变混浊了 C. 汽车驶过后，马路上扬起灰尘 D. 北方的冬天，美丽的雪花在空中飞舞 2. 明朝科学家宋应星所著《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，图是书中关于利用铜铸币的情景。下列改变内能的方式与炉火加热使金属铜熔化不同的是（　　） A. 扬汤止沸 B. 钻木取火 C. 釜底抽薪 D. 炙手可热 3. 伴随着新能源汽车的兴起，增程式电动汽车也开始进入人们的视野，它解决了纯电动车无法解决的里程焦虑。在电池电量充足时，电池驱动电机，发动机不参与工作。当电池电量消耗到一定程度时，发动机启动，发动机为电池提供能量对电池进行充电。有关能量转化的知识分析正确的是（　　） A. 电池驱动电机，将电能转化为机械能 B. 发动机启动发电时，将机械能转化为化学能 C. 发动机启动给电池充电时，将化学能转化为电能 D. 电池放电时，将电能转化为化学能 4. 废物利用是节约资源的重要手段，下列废物再加工后，最适合做电工钳外套的是（　　） A. 废铜 B. 废铁 C. 废橡胶 D. 废锡箔纸 5. 关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（ ） A. 电流总是由正电荷定向移动形成的 B. 电路两端有电压，电路中不一定有电流 C. 金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相同 D. 通过导体的电流为零时，导体的电阻也为零 6. 一道电光像把利刃刺破了黑色的天幕，大地也被闪电照得通亮。紧接着，震耳欲聋的巨雷在耳边炸响……自然界真是奇妙无穷。雷电电压大约有（　　） A. 10﹣3V B. 220V C. 380V D. 上百万伏 7. 如图所示为甲、乙两台汽油机的数据。两者从图中数据相比，下列说法正确的是（ ） A. 乙汽油机效率较大 B. 乙汽油机的燃料燃烧放出的能量多 C. 甲汽油机产生的有用机械能少 D. 两汽油机产生的有用机械能一样多 8. 商场里的自动扶梯无人乘坐时，运行速度缓慢；有人乘坐时，“感应开关”自动闭合，速度增大。自动扶梯的出、入口处各有一个“紧急制动开关”，断开任何一个，都能使自动扶梯停止，模拟电路如图所示。下列说法正确的是（ ） A. S1、S2是“紧急制动开关”，S3是“感应开关” B. 有人乘坐时，S1、S2、S3均闭合 C. 有人乘坐时，电动机两端电压小于电阻R两端电压 D. 无人乘坐时，电阻R可以起到节约电能的作用 9. 在图甲所示的电路中，当滑片由端移到端的过程中，定值电阻两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电阻的阻值为 B. 滑片移到端时，两端的电压为 C. 滑片移到端时，的电流为 D. 当滑片移到中点时，此时的电功率为 二、填空题（每空1分；共12分） 10. 打开中药包会闻到淡淡的药香味，慢火熬制，等药沸腾后，药香味更加浓郁了，这说明温度越高分子的运动越__________。捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在_________。 11. 中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。艾灸是利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的，若一根质量为0.05 kg的艾条，完全燃烧能放出 1.4×106J的热量，则该艾条的热值为___________ J/kg，当艾条燃烧掉一半后，其热值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 如图所示是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图像，假设热水放出的热量全部被冷水吸收，由图中信息可知，冷水温度变化量与热水温度变化量之比是______ ，冷水与热水的质量之比是______ 。 13. 如图是一种常用电池，不要把这种电池与硬币、钥匙等放在一个包里，因为硬币和钥匙属于________，接触电池两极时容易造成________，会损坏电池。 14. 实验室里的电脑屏幕和控制屏幕的开关之间是__________联的；当实验室里多开一台电脑时，干路上的电流大小将__________。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 15. 标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，则每个灯泡的电阻为_____Ω，实际功率为_____W。 三、作图题（每题2分；共4分） 16. 这是一款红外感应式垃圾桶如图甲所示。工作原理是：启动开关S1闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，感应开关S2自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开；手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合，然后感应开关S2自动断开。请在图乙中虚线框中分别填入启动开关S1、感应开关S2和指示灯，完成垃圾桶的电路图。 17. 图甲是一款可充电无线电动拖地机，闭合开关S后，拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地，该灯只有在拖地机擦地过程中才能使用，不能单独工作。请根据以上信息将电路元件连接起来。 四、实验探究题（每空1分；共24分） 18. 在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中： （1）如图甲，小明在容器中分别装入_______和初温都相同的沙子和水，用两个完全相同的酒精灯加热。加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是_______。 （2）测得的实验数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 温度/ 沙子 12 20 28 36 44 水 12 14 16 18 20 22 5min时，温度计显示沙子的温度如图乙所示，其读数为_______；根据实验数据绘出温度-时间关系图像如图丙所示，分析图像后小明发现：沙子的温度升得更高，所以“沙子吸收的热量比水多”，该观点_______（选填“正确”或“错误”）。 （3）分析数据和图像可知：沙子和水的温度-时间图像均为一条直线，但图像的倾斜程度不同，说明：沙子和水的_______能力是不同的，且沙子这种能力_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）水的这种能力。 19. 小华利用如图甲所示的电路图来探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。 （1）实验时需要测量图甲中A、B、C三处的电流。图乙是他某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是_________（选“A”“B”或“C”）处的电流； （2）要测量B处的电流，只需将图乙中导线_________（选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，读出电流值并填入下表中； A处的电流 B处的电流 C处的电流 0.15 _________ 0.25 小华分析表格中的数据得出结论：_________； （3）在如图甲的基础上，要使上述结论具有普通性，小华和同学们讨论了以下三种方案： 方案一：反复断开、闭合开关，测出A、B、C三处的电流； 方案二：改变电源电压，测出A、B、C三处的电流； 方案三：改变灯泡规格，测出A、B、C三处的电流； 以上三种方案，你认为最好的方案是_________（填“一”“二”或“三”）。 20. 小华同学为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“”字样，导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。 （2）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是________。 （3）故障排除后，小华先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，拆下的电阻，改换成阻值的电阻继续实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示。要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向________端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为________V。 （4）当小华改用的电阻继续实验时，把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处，此时电压表的示数为________V（结果保留一位小数），则无法使电压表示数达到实验要求的值，需要换一个阻值________（选填“更小”或“更大”）的滑动变阻器。 （5）小华解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流随电阻R变化的关系图像。分析图像可得出电流与电阻的关系是成_________。 21. 在测量未知阻值的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。 （1）在连接电路时，开关应处于_______状态； （2）①图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第_______条（从图中选填导线序号）； ②改正错误后，将滑动变阻器的滑片移到最左端进行实验； （3）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则其示数为_______，未知电阻_______； （4）若实验中只有一个电流表和一个已知阻值为的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻的阻值，请将以下实验步骤补充完整： A．按照设计的电路图连接电路； B．断开、闭合记录电流表示数为； C．断开、_______。 表达式：_______（用已知和测量的物理量的符号表示）。 五、综合应用题（22、23题各8分，24题6分；要求写出必要的过程、公式和文字说明；共22分） 22. 如图甲所示，，为滑动变阻器，图乙为的图像，电源电压保持不变。当闭合，断开时，若滑片在端，则电流表示数为；若滑片在端，则电压表示数为 。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）当、均闭合，且滑片在端时，求电流表的示数。 23. 如图甲所示是小明家新购买的店热水壶，他发现水壶有一铭牌如图乙所示．待店热水壶注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家里的电能表（如图丙所示）的转盘1min转了50圈，能使壶中水的温度从25℃升高到35℃．请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息，忽略温度对电阻的影响．求： 型号 SYL-520 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1210W 容量 IL 乙 （1）电热水壶正常工作的电阻； （2）电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）此时电路的实际电压． 24. 阅读短文并回答下列问题。 热敏电阻温度计 热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化。如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图，阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。 如图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像（为一次函数），图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60V~1.20V之间调节，R2为定值电阻，阻值为100Ω。该电路工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.20V不变（即电路中的电流保持2mA不变），再从V1表盘上读出待测温度t。 （1）热敏电阻R1是______（选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是______Ω。在探究电流与电压关系的实验中，______（选填“能”或“不能”）用热敏电阻R1代替定值电阻； （2）测温时，保持R2两端电压为0.20V，R1端的电压随温度升高而 ______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）某次测温时，V1表盘上显示的温度是30℃，此时电路中电流为______A，电源电压为______V。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初中阶段性教学成果评估 九年级物理学科试卷 （满分80分，理化合堂分卷150分钟，请在答题卡上作答。） 一、选择题（1-6题为单选题，7-9题为多选题，每题2分，多选题漏选得1分；共18分） 1. 下列事例中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ） A. 煎鱼时，厨房内充满鱼的香味 B. 将泥沙放入水中，水变混浊了 C. 汽车驶过后，马路上扬起灰尘 D. 北方的冬天，美丽的雪花在空中飞舞 【答案】A 【解析】 【详解】A．煎鱼时，厨房内充满鱼的香味，是因为鱼的香味分子扩散到空气中，说明分子在不停地做无规则运动，故A符合题意； BCD．将泥沙放入水中，水变混浊了、汽车驶过后，马路上扬起灰尘、北方的冬天，美丽的雪花在空中飞舞都是机械运动，分子运动肉眼看不见，故BCD不符合题意。 故选A。 2. 明朝科学家宋应星所著《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，图是书中关于利用铜铸币的情景。下列改变内能的方式与炉火加热使金属铜熔化不同的是（　　） A. 扬汤止沸 B. 钻木取火 C. 釜底抽薪 D. 炙手可热 【答案】B 【解析】 【详解】炉火加热铜使铜熔化是通过热传递改变物体内能的。 ACD．扬汤止沸、釜底抽薪、炙手可热都是通过热传递改变物体内能的，故ACD不符合题意； B．钻木取火时，克服摩擦力做功，属于做功改变物体内能，故B符合题意。 故选B。 3. 伴随着新能源汽车的兴起，增程式电动汽车也开始进入人们的视野，它解决了纯电动车无法解决的里程焦虑。在电池电量充足时，电池驱动电机，发动机不参与工作。当电池电量消耗到一定程度时，发动机启动，发动机为电池提供能量对电池进行充电。有关能量转化的知识分析正确的是（　　） A. 电池驱动电机，将电能转化为机械能 B. 发动机启动发电时，将机械能转化为化学能 C. 发动机启动给电池充电时，将化学能转化为电能 D. 电池放电时，将电能转化为化学能 【答案】A 【解析】 【详解】A．电池驱动电机时，电源是提供电能的装置，电动机转动而具有机械能，因此电池驱动电机，将电能转化为机械能，故A正确； B．发动机启动发电时，发电机的机械能转化为发电机的电能，将机械能转化为电能，故B错误； C．发动机启动给电池充电时，将发动机的机械能转化为电池的化学能，故C错误； D．电池放电时，将化学能转化为电能，故D错误。 故选A。 4. 废物利用是节约资源的重要手段，下列废物再加工后，最适合做电工钳外套的是（　　） A. 废铜 B. 废铁 C. 废橡胶 D. 废锡箔纸 【答案】C 【解析】 【详解】适合作为电工钳外套的是绝缘体，废铁、废铜、废锡箔纸是导体，橡胶是绝缘体，故ABD不符合题意，C符合题意； 故选C。 5. 关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（ ） A. 电流总是由正电荷定向移动形成的 B. 电路两端有电压，电路中不一定有电流 C. 金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相同 D. 通过导体的电流为零时，导体的电阻也为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．电荷的定向运动形成电流，电荷包括正电荷和负电荷，故A 错误； B．产生持续电流的两个条件：①电路两端有电压；②电路是通路。 若电路断路，即便两端有电压，也不会有电流。因此有电压不一定有电流。故B 正确； C．物理学规定：正电荷定向移动方向为电流方向。 金属中自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反。故C 错误； D．电阻是导体本身的一种固有属性，只与材料、长度、横截面积、温度有关，和导体两端电压、通过的电流无关。电流为零时，电阻不为零。故D 错误。 故选B。 6. 一道电光像把利刃刺破了黑色的天幕，大地也被闪电照得通亮。紧接着，震耳欲聋的巨雷在耳边炸响……自然界真是奇妙无穷。雷电电压大约有（　　） A. 10﹣3V B. 220V C. 380V D. 上百万伏 【答案】D 【解析】 【详解】雷电电压很大，大约为106V＝100万伏，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 如图所示为甲、乙两台汽油机的数据。两者从图中数据相比，下列说法正确的是（ ） A. 乙汽油机效率较大 B. 乙汽油机的燃料燃烧放出的能量多 C. 甲汽油机产生的有用机械能少 D. 两汽油机产生的有用机械能一样多 【答案】AD 【解析】 【详解】A．热机效率为有用机械能占燃料燃烧放出总能量的百分比，甲效率为25%，乙效率为30%，因此乙汽油机效率较大，故A正确； B．甲损耗能量1800J，占总能量的75%，得甲总能量 乙损耗能量1400J，占总能量的70%，得乙总能量 ，因此甲燃料燃烧放出的能量更多，故B错误； CD．甲的有用机械能 乙的有用机械能 两者有用机械能相等，故C错误，故D正确。 故选AD。 8. 商场里的自动扶梯无人乘坐时，运行速度缓慢；有人乘坐时，“感应开关”自动闭合，速度增大。自动扶梯的出、入口处各有一个“紧急制动开关”，断开任何一个，都能使自动扶梯停止，模拟电路如图所示。下列说法正确的是（ ） A. S1、S2是“紧急制动开关”，S3是“感应开关” B. 有人乘坐时，S1、S2、S3均闭合 C. 有人乘坐时，电动机两端电压小于电阻R两端电压 D. 无人乘坐时，电阻R可以起到节约电能的作用 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB D．由图知断开任何一个，整个电路断路，所以是紧急制动开关。无人乘坐时，处于断开状态，此时电动机和定值电阻串联，根据 总电阻大，电流小，电动机转速小，电梯运行缓慢，所以根据 电阻R可以起到节约电能的作用；当有人乘坐时，自动闭合，定值电阻被短路，只有电动机连入电路，电阻小，电流变大，电动机转速变大，电梯速度增大。所以是感应开关。故ABD正确； C．当有人乘坐时，自动闭合，定值电阻被短路，不分压，只有电动机连入电路，所以电动机两端电压大于电阻R两端电压，故C错误。 故选ABD。 9. 在图甲所示的电路中，当滑片由端移到端的过程中，定值电阻两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电阻的阻值为 B. 滑片移到端时，两端的电压为 C. 滑片移到端时，的电流为 D. 当滑片移到中点时，此时的电功率为 【答案】CD 【解析】 【详解】AC．由图乙可知，当即滑片在b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，因此电源电压 当即滑片在a端，接入最大电阻时，R1两端电压 根据串联电压规律，此时滑动变阻器两端电压 串联电流处处相等，电路电流 因此，故A错误，C正确； B．滑片P移到端时，滑动变阻器接入电路阻值为0，R2两端电压为0V，故B错误； D．当滑片P移到中点时，接入阻值 总电阻 电路电流 的电功率 故D正确。 故选CD。 二、填空题（每空1分；共12分） 10. 打开中药包会闻到淡淡的药香味，慢火熬制，等药沸腾后，药香味更加浓郁了，这说明温度越高分子的运动越__________。捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在_________。 【答案】 ①. 剧烈##快 ②. 引力 【解析】 【详解】[1]打开中药包会闻到淡淡的药香味，是因为分子在不停地做无规则运动，即扩散现象，等药沸腾后，温度升高，药香味更加浓郁了，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 [2]分子间存在着相互作用的引力和斥力。细绳很难被拉断，是因为分子间存在相互作用的引力。 11. 中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。艾灸是利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的，若一根质量为0.05 kg的艾条，完全燃烧能放出 1.4×106J的热量，则该艾条的热值为___________ J/kg，当艾条燃烧掉一半后，其热值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2.8×107 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]质量为0.05kg的艾条完全燃烧能放出1.4×106J的热量，由得艾条的热值 [2]热值是燃料的自身属性，与其质量无关，故当艾条燃烧掉一半后，其热值不变。 12. 如图所示是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图像，假设热水放出的热量全部被冷水吸收，由图中信息可知，冷水温度变化量与热水温度变化量之比是______ ，冷水与热水的质量之比是______ 。 【答案】 ①. 1∶2 ②. 2∶1 【解析】 【详解】[1]由图可知，热水的初温为80℃，末温为40℃，则热水的温度变化量为 冷水的初温为20℃，末温为40℃，则冷水的温度变化量 则冷水温度变化量与热水温度变化量之比为 [2]热水和冷水的比热容相同，热水放出的热量和冷水吸收的热量相等，由 可知，冷水与热水的质量之比为 13. 如图是一种常用电池，不要把这种电池与硬币、钥匙等放在一个包里，因为硬币和钥匙属于________，接触电池两极时容易造成________，会损坏电池。 【答案】 ①. 导体 ②. 短路 【解析】 【详解】[1][2]硬币和钥匙，都容易导电，属于导体，接触电池两极时，容易造成短路，会损坏电池。 14. 实验室里的电脑屏幕和控制屏幕的开关之间是__________联的；当实验室里多开一台电脑时，干路上的电流大小将__________。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】 ①. 串 ②. 变大 【解析】 【详解】[1][2]由电学常识可知，家用电器和它的控制开关之间是串联的，故实验室里的电脑屏幕和控制屏幕的开关之间是串联的；实验室的各电脑互不影响，当实验室里多开一台电脑时，根据并联干路电流等于各支路电流之和可知，干路上的电流大小将变大。 15. 标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，则每个灯泡的电阻为_____Ω，实际功率为_____W。 【答案】 ①. 20 ②. 0.8 【解析】 【详解】[1]3只灯泡串联，每只灯泡两端的电压为 由图像可知，当灯泡两端电压为4V时，通过灯泡电流为0.2A，灯泡电阻为 [2]灯泡的实际功率为 三、作图题（每题2分；共4分） 16. 这是一款红外感应式垃圾桶如图甲所示。工作原理是：启动开关S1闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，感应开关S2自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开；手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合，然后感应开关S2自动断开。请在图乙中虚线框中分别填入启动开关S1、感应开关S2和指示灯，完成垃圾桶的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由图示知，开关S1闭合，垃圾桶正常使用，指示灯亮起，则S1在干路上；开关S2闭合，动力装置工作，垃圾桶盖打开，手离开感应开关后，桶盖闭合，S2断开，即开关S2控制动力装置，作图如下： 17. 图甲是一款可充电无线电动拖地机，闭合开关S后，拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地，该灯只有在拖地机擦地过程中才能使用，不能单独工作。请根据以上信息将电路元件连接起来。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意可知，灯只有在拖地机擦地过程中才能使用，这表明电动机和灯是并联的；闭合开关S后，拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地，说明开关S在干路上，闭合开关S1时灯才能发光，开关S1与灯串联在另一支路中，如图所示： 四、实验探究题（每空1分；共24分） 18. 在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中： （1）如图甲，小明在容器中分别装入_______和初温都相同的沙子和水，用两个完全相同的酒精灯加热。加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是_______。 （2）测得的实验数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 温度/ 沙子 12 20 28 36 44 水 12 14 16 18 20 22 5min时，温度计显示沙子的温度如图乙所示，其读数为_______；根据实验数据绘出温度-时间关系图像如图丙所示，分析图像后小明发现：沙子的温度升得更高，所以“沙子吸收的热量比水多”，该观点_______（选填“正确”或“错误”）。 （3）分析数据和图像可知：沙子和水的温度-时间图像均为一条直线，但图像的倾斜程度不同，说明：沙子和水的_______能力是不同的，且沙子这种能力_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）水的这种能力。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 受热均匀 （2） ①. 52 ②. 错误 （3） ①. 吸热 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 吸收相同热量时，质量的大小会影响温度的变化，根据控制变量法，在两个完全相同的烧杯内应分别装入初温、质量相同的沙子和水。 为了使物质受热均匀，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。 【小问2详解】 如图乙所示，温度计的分度值为1℃，故读数为52℃。 用相同的酒精灯加热相同的时间，放出的热量相同，则沙子和水吸收的热量相同，所以该观点错误。 【小问3详解】 由表格数据知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，水升温慢，沙子升温快，说明沙子和水的吸热能力不同的，且沙子的吸热能力小于水的吸热能力。 19. 小华利用如图甲所示的电路图来探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。 （1）实验时需要测量图甲中A、B、C三处的电流。图乙是他某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是_________（选“A”“B”或“C”）处的电流； （2）要测量B处的电流，只需将图乙中导线_________（选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，读出电流值并填入下表中； A处的电流 B处的电流 C处的电流 0.15 _________ 0.25 小华分析表格中的数据得出结论：_________； （3）在如图甲的基础上，要使上述结论具有普通性，小华和同学们讨论了以下三种方案： 方案一：反复断开、闭合开关，测出A、B、C三处的电流； 方案二：改变电源电压，测出A、B、C三处的电流； 方案三：改变灯泡规格，测出A、B、C三处的电流； 以上三种方案，你认为最好的方案是_________（填“一”“二”或“三”）。 【答案】 ①. C ②. a ③. 0.1 ④. 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 ⑤. 三 【解析】 【详解】（1）[1]由电路图可知，电流从电源正极出发，经过开关，分成两个支路，一条经过L1，一条经过L2之后通过电流表回到电源负极，电流表测干路电流，因此测量的是C处的电流。 （2）[2]要想测B处，即L2支路的电流，电流表要与L2串联，只需将图乙中导线a的一端移动到电流表的负接线柱即可。 [3]图丙中，电流表使用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.1A。 [4]C处电流为干路电流，A、B处电流为支路电流，由表格数据可知 即并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 （3）[5]为了得到普遍规律，应更换不同规格的小灯泡进行多次测量，避免实验的偶然性。方案一中，反复断开、闭合开关，测出A、B、C三处的电流与原数据相同，得不到普遍规律，不符合题意；方案二中，改变电源电压需要增减电池的个数，不易操作，且当电源电压增大时，可能将灯泡烧毁；方案三中更换不同规格的小灯泡，不改变电源电压，能够得到普遍规律，且较安全，因此最好的方案是方案三。 20. 小华同学为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“”字样，导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。 （2）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是________。 （3）故障排除后，小华先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，拆下的电阻，改换成阻值的电阻继续实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示。要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向________端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为________V。 （4）当小华改用的电阻继续实验时，把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处，此时电压表的示数为________V（结果保留一位小数），则无法使电压表示数达到实验要求的值，需要换一个阻值________（选填“更小”或“更大”）的滑动变阻器。 （5）小华解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流随电阻R变化的关系图像。分析图像可得出电流与电阻的关系是成_________。 【答案】（1） （2）电阻R短路##电压表断路 （3） ①. 右 ②. 2 （4） ①. 2.1 ②. 更大 （5）反比 【解析】 【小问1详解】 实验要求：定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表并联在R两端（选 0~3V 量程），电流表串联；滑动变阻器 “一上一下” 接线。 滑动变阻器任选一个上接线柱接入电路。据此作图。 【小问2详解】 电流表正常偏转，说明电路通路，电压表示数为 0，说明定值电阻R短路，电压表被短路，无示数。或者电压表本身断路了，没有示数。 【小问3详解】 “探究电流与电阻的关系”，需控制定值电阻两端电压不变。 把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，换大电阻后，根据串联分压，R分压变大，电压表读数如图丙为 2.4V，所以需增大滑动变阻器分压，即增大变阻器接入电阻，滑片向右移动，使定值电阻两端电压保持 2V 。 【小问4详解】 电源，，，电路中电流为 所以定值电阻两端的电压 要让定值电阻分压降到 2V，需要滑动变阻器分担更大电压，因此要换更大阻值的滑动变阻器。 【小问5详解】 由图像可知，电压不变时，I与R乘积为定值，所以可得电阻两端电压一定时，电流与电阻的关系是成反比。 21. 在测量未知阻值的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。 （1）在连接电路时，开关应处于_______状态； （2）①图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第_______条（从图中选填导线序号）； ②改正错误后，将滑动变阻器的滑片移到最左端进行实验； （3）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则其示数为_______，未知电阻_______； （4）若实验中只有一个电流表和一个已知阻值为的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻的阻值，请将以下实验步骤补充完整： A．按照设计的电路图连接电路； B．断开、闭合记录电流表示数为； C．断开、_______。 表达式：_______（用已知和测量的物理量的符号表示）。 【答案】（1）断开 （2）2 （3） ①. 0.3 ②. 8 （4） ①. 闭合，电流表示数记为 ②. 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。 【小问2详解】 测量未知阻值R的实验中，滑动变阻器、电阻和电流表应串联，由甲图可知，电阻被短路，所以错误的导线是第2条，应将导线2的左端改接到电阻的右端即可。 【小问3详解】 由图乙可知，电流表接的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故示数为0.3A；此时电压表示数为2.4V，由可得，未知电阻R的阻值为 【小问4详解】 由丙图可知，未知电阻Rx和R0并联，电流表测干路电流；断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1，则此时通过R0的电流为I1，电源电压为；然后断开S1，闭合S2记录电流表的示数为I2，此时通过Rx的电流为I2，由于并联电路电压特点可知，此时Rx两端的电压为，由以上两式可得未知电阻Rx的阻值为 五、综合应用题（22、23题各8分，24题6分；要求写出必要的过程、公式和文字说明；共22分） 22. 如图甲所示，，为滑动变阻器，图乙为的图像，电源电压保持不变。当闭合，断开时，若滑片在端，则电流表示数为；若滑片在端，则电压表示数为 。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）当、均闭合，且滑片在端时，求电流表的示数。 【答案】（1）12V （2）40Ω （3）1.2A 【解析】 【小问1详解】 当闭合，断开，滑片在端时，滑动变阻器接入电路的电阻为，电路为的简单电路，电流表测量电路电流。此时，根据欧姆定律可得电源电压 【小问2详解】 当闭合，断开，滑片在端时，与的最大阻值串联，电压表测量两端电压，故。根据串联电路电压规律，两端电压 串联电路电流处处相等，电路电流 滑动变阻器的最大阻值 【小问3详解】 由图乙可知，当两端电压时，通过的电流， 的阻值 当、均闭合，且滑片在端时，接入电阻为，与并联，电流表测量干路电流，并联电路中各支路电压等于电源电压，因此通过的电流，通过的电流 干路电流即电流表示数 23. 如图甲所示是小明家新购买的店热水壶，他发现水壶有一铭牌如图乙所示．待店热水壶注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家里的电能表（如图丙所示）的转盘1min转了50圈，能使壶中水的温度从25℃升高到35℃．请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息，忽略温度对电阻的影响．求： 型号 SYL-520 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1210W 容量 IL 乙 （1）电热水壶正常工作的电阻； （2）电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）此时电路的实际电压． 【答案】（1）40Ω；（2）4.2×104J；（3）200V． 【解析】 【分析】（1）知道电热水壶的额定功率、额定电压，利用求电热水壶正常工作的电阻； （2）知道水的体积，利用求水的质量，再利用Q吸＝cm（t﹣t0）求水从25℃升高到35℃吸收的热量； （3）3000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求转盘转50r消耗的电能，再利用求电热水壶的实际功率，再利用求电热水壶两端的实际电压（忽略温度对电阻的影响）． 【详解】（1）由得电热水壶正常工作的电阻：； （2）水的体积V＝1L＝1×10﹣3m3， 由得水的质量： m＝ρV＝1×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg， 水从25℃升高到35℃吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（35℃﹣25℃）＝4.2×104J； （3）3000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r， 则转盘转50r时，电水壶消耗的电能： W＝kW•h＝kW•h， 电热水壶的实际功率： ， 由可得电热水壶两端的实际电压： ． 【点睛】本题为电功和热量的综合计算题，考查了密度公式、吸热公式、电功率公式的应用，涉及到电能表参数的理解，要求灵活应用相关公式． 24. 阅读短文并回答下列问题。 热敏电阻温度计 热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化。如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图，阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。 如图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像（为一次函数），图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60V~1.20V之间调节，R2为定值电阻，阻值为100Ω。该电路工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.20V不变（即电路中的电流保持2mA不变），再从V1表盘上读出待测温度t。 （1）热敏电阻R1是______（选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是______Ω。在探究电流与电压关系的实验中，______（选填“能”或“不能”）用热敏电阻R1代替定值电阻； （2）测温时，保持R2两端电压为0.20V，R1端的电压随温度升高而 ______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）某次测温时，V1表盘上显示的温度是30℃，此时电路中电流为______A，电源电压为______V。 【答案】 ①. 负 ②. 520 ③. 不能 ④. 变小 ⑤. 2×10﹣3 ⑥. 0.76 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，所以热敏电阻R1为负温度系数热敏电阻。 [2]在标准大气压下，将热敏电阻R1放入冰水混合物中时，热敏电阻R1的温度为0℃，其阻值为520Ω。 [3]探究电流与电压关系时，应控制电阻的阻值不变，由于热敏电阻R1的阻值会随温度的升高而变小，不能保持电阻不变，所以探究电流与电压关系的实验中不能用热敏电阻R1代替定值电阻。 （2）[4]由图丙可知，热敏电阻R1与定值电阻R2串联，测温时，保持定值电阻R2两端电压为0.20V时，即电路中的电流保持2mA不变，由于热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，根据可知，当热敏电阻R1的温度升高时，通过热敏电阻R1的电流不变，热敏电阻R1的阻值变小，热敏电阻R1两端的电压变小，即热敏电阻R1两端的电压随温度升高而变小。 （3）[5]由题意可知，电路中的电流保持不变 [6]当V1表盘上显示的温度是30℃，由图乙可知，热敏电阻 此时热敏电阻R1两端的电压 此时电源电压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $