精品解析：辽宁省营口市鲅鱼圈望海学校2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024~2025学年度上学期九年级期末质量监测 物理试卷 （本试卷共24道题满分80分 考试时长理化合卷共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A. 陶瓷杯 B. 壹圆硬币 C. 橡皮 D. 塑料吸管 2. 中秋佳节，阖家团圆。小明和父母一起做了一桌美食，对于做菜过程中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 很远就闻到菜香是扩散现象 B. 用铁锅炒菜是因为铁的比热容大 C. 砂锅煲汤是通过做功的方式增加内能 D. 菜的温度越高，所含有的热量就越多 3. 下列家用电器正常工作相同时间，消耗电能最多的是（　　） A. 电冰箱 B. 节能灯 C. 电水壶 D. 台式电脑 4. 图甲是无风情况下静止状态的气球，图乙是用带正电的a棒靠近气球时的情景，图丙是用b棒靠近气球时的情景，下列说法正确的是（　　） A. 气球可能不带电 B. 气球带负电 C. b棒可能不带电 D. b棒带正电 5. 如图是汽油机某个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 该冲程为做功冲程 B. 该冲程将机械能转化为内能 C. 该冲程将内能转化为机械能 D. 该冲程吸进气缸的是汽油和空气的混合物 6. 如图是一款血压测试仪的简化电路图。为可感知血压大小变化的可变电阻，其阻值随测试者血压的增大而增大；现将三个电表连入电路，要求由电表改造后的检测仪的示数也随血压的增大而增大。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 测试者血压增大时，电流表A示数变大 B. 血压变化时，电压表与电流表A示数之比不变 C. 测试者血压增大时，电压表示数不变 D. 电压表可以改装成检测仪 7. 关于温度、热量和内能，下列说法不正确的是（　　） A. 热胀冷缩中的“冷”指的是内能 B. 物体吸收热量，温度不一定升高 C. 摩擦生热实质是内能的转移 D. 物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能 8. 如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是（　　） A. 左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大 B. U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少 C. 两个电阻丝两端的电压相等 D. 图中的U形管不属于连通器 9. 甲图是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为1W，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关时，小灯泡L的电阻为4Ω； B. 再闭合开关时，电流表示数增加0.2A； C. 再闭合开关时，电路总功率为1.9W； D. 再闭合开关后，在1min内电阻R产生的热量为2.4J 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，实验过程及现象如图所示，分析可知物体的温度越________，分子的无规则运动越剧烈。若将冷水倒掉一些，对比原来这杯冷水，杯中剩余冷水的内能________。 11. 如图是同学们设计的“探究酒精、煤油热值”的实验装置。甲、乙装置完全相同，甲乙装置中水的质量和初温相同，酒精的质量________煤油的质量。燃料完全燃尽后，测得水的末温（均未达到沸点），则________。 12. 电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越________；小明家电能表的表盘上标有2000r/kWh字样，若家中只接一个额定功率为1200W的电水壶，该电水壶正常工作5min。电能转盘转了________转。 13. 如图所示为某实验小组用铜片、锌片、水果和发光二极管组成的电路，二极管此时正在发光。二极管消耗的电能是由水果的__能转化而来，现在只对调接在铜片和锌片上的导线，发现二极管不再发光，说明二极管具有__特性。 14. 如图所示，电源电压保持不变，电阻。要使、并联，应闭合开关________，此时电流表的示数为；若断开开关、，此时电流表的示数为；则________。 15. 如图a所示的电路，电源电压不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表示数随电流变化图像如图b，由图像可知：乙是电压表________（选填“”或“”）随电流变化的图像；电源电压为________V。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 请根据如图所示的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 17. 图甲是高铁车站的自动检票闸机口。乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，可检票通过。身份证系统相当于开关，人脸识别系统相当于开关，信息符合后开关自动闭合。请根据以上要求，将图乙中的模拟电路补充完整。 四、实验探究题（本题共4小题，共24分） 18. 某同学在厨房做饭，他发现用同样大小的火加热质量差不多的水和食用油，一个锅内的油热得冒烟，而另一个锅内的水却不怎么热，他想：为什么食用油升温这样快呢？是不是水和食用油吸热能力不同呢？于是他准备了两个完全相同的烧杯和电加热器进行实验，如图所示。并将实验数据记录在表格中。[水的比热容是] 温度/℃ 20 30 40 50 加热 水 0 40 80 120 时间/s 食用油 0 20 40 60 （1）该同学应该向两个烧杯中分别倒入________（选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油； （2）分析表中数据可知，当水和食用油都加热40s，食用油升温升得更多。此时水吸收的热量________食用油吸收的热量，________（选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强； （3）该同学通过计算得出了食用油的比热容为________； （4）利用实验结论，可以解释生活中的现象是：________。 A. 炸丸子要用油、煮饺子要用水 B. 夏天，洒水车在马路上洒水降温 C. 汽车发动机用水做冷却液 D. 用盐水腌鸡蛋，可使鸡蛋变咸 19. 兴趣小组的同学们“探究串、并联电路电流的规律”： （1）同学们用如图甲所示的电路“探究串联电路电流的规律”。连接电路时，开关应该处于________状态，闭合开关后，发现两个电流表指针偏转情况如图乙所示，其原因是________。 （2）某同学用如图丙所示的电路“探究并联电路电流的规律”。 ①测量干路电流，电流表应串联在丙图A、B、C中的________处。 ②同学们分别测出了A、B、C三处电流、、。为使结论更具有普遍性，接下来应该采取的操作是________，再进行实验。 A.改变开关位置 B.更换规格不同的灯泡 C.改变电流表位置 ③完成实验后，某同学又连接了如下图所示电路。闭合开关后，电流表、、的示数分别为0.7A、0.6A和0.4A，则通过灯泡的电流为________A，通过灯泡的电流为________A。 20. 某实验小组在“探究通过导体的电流和导体电阻的关系”的实验中，设计了图甲所示电路。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关、定值电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω、一个滑动变阻器，导线若干。 （1）按照设计的电路图连接电路，闭合开关之前，应该将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器的最________端。 （2）同学们根据设计的方案、将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据。 （3）断开开关，仅将定值电阻由5Ω更换为10Ω。闭合开关后，应向________调节滑片，同时需要观察________，直到电压表的示数为________V。 （4）换用20Ω的电阻，重复上述过程，同学们对数据进行处理，并绘制成图像，如图乙所示，据此得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。 （5）为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值不小于________Ω。 21. 兴趣小组测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率 （1）按图甲连接电路，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，电路中只有一个元件发生故障，则电路故障原因是________。 （2）故障排除后，进行实验并记录了实验数据如下表所示。其中第5次实验的电流表示数如图乙所示，则电流表的示数为________A，此时小灯泡的电阻为________Ω（结果保留两位有效数字）；从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻受________影响导致的。 次数 1 2 3 4 5 电压（U/V） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流（I/A） 0.18 0.30 0.38 0.44 电阻（R/Ω） 2.78 3.33 3.95 4.55 （3）小灯泡正常发光时的电功率为________W。 （4）某同学又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测出了未知定值电阻R的阻值，请你完成下列实验步骤： ①闭合开关，断开，读出电压表的示数； ②________，读出电压表的示数； ③待测电阻的阻值________（用、和表示）。 五、应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示为折叠卡式炉，采用某种气体作为燃料。壶中装入1L初温为20℃的水、用卡式炉加热至100℃，消耗了14g燃料，在此过程中加热效率为50%。【水的密度为，水的比热容为】求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）该气体燃料的热值。 23. 如图是某电热锅内部简化电路图，电源电压恒为220V，R1、R2是电热丝，R1的阻值为55Ω。开关S、S1同时闭合时是高温挡，只闭合开关S时是低温挡，低温挡功率为440W。试求： （1）低温挡工作时的电流是多少？ （2）R2的阻值是多少？ （3）高温挡工作5min，消耗的电能是多少？ 24. 小明在观察小轿车的车窗玻璃时发现，汽车的后挡风玻璃与其他玻璃有一处明显不同，就是后挡风玻璃上有一条条“细线”，如图甲所示。于是小明和项目组同学们开展了“探索细线的作用”的项目化学习活动。 【项目分解】 （一）运用物理知识解释“细线”的作用 （二）探究“细线”的除霜能力与哪些因素有关 【项目实施】 （一）运用物理知识解释“细线”的作用 项目组的同学咨询了维修店的工人师傅，得知这些“细线”是用来除霜的，汽车驾驶室有一个按键，当外界气温降低时，按下按键，玻璃上的“细线”由于电流的________效应而发热，开始除霜。 （二）探究“细线”的除霜能力与哪些因素有关 （1）学校从修配厂买来两块厚薄不同带“细线”的玻璃，同学们分别把两块玻璃上的接线柱接到图乙所示电路的M、N处进行实验。调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同。说明：厚薄不同玻璃中“细线”对电流的阻碍作用是________（选填“相同”或“不同”）的。 （2）分别取质量、初温相同的碎冰均匀放在面积相同的玻璃上，闭合开关，调节M、N两端的电压，记录冰块全部熔化所需的时间，相关数据如表所示： 次数 玻璃 冰块质量/g 电压/V 熔化时间/min 1 薄 100 6 3 2 薄 100 9 2 3 薄 100 12 1.5 4 厚 100 6 6 5 厚 100 9 4.5 6 厚 100 12 3 ①本实验是利用________表示除霜能力的强弱； ②比较1、2、3次实验，得出结论：在其他条件相同的情况下，电压越________，除霜能力越强。 【项目拓展】 完成前面的实验后，同学们又随机剪断了玻璃中的2根“细线”。然后把这块玻璃接入图乙电路中，发现电流表和电压表都有示数，这说明玻璃中的每根“细线”是________联的。通过分析可知：剪断前后，这块玻璃中其它的“细线”，每一根的除霜能力________（选填“不变”或“变小”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度上学期九年级期末质量监测 物理试卷 （本试卷共24道题满分80分 考试时长理化合卷共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A. 陶瓷杯 B. 壹圆硬币 C. 橡皮 D. 塑料吸管 【答案】B 【解析】 【详解】一般情况下，陶瓷、橡皮和塑料不容易导电，是绝缘体，而硬币的组成材料是金属，金属容易导电，是导体，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 中秋佳节，阖家团圆。小明和父母一起做了一桌美食，对于做菜过程中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 很远就闻到菜香是扩散现象 B. 用铁锅炒菜是因为铁的比热容大 C. 砂锅煲汤是通过做功的方式增加内能 D. 菜的温度越高，所含有的热量就越多 【答案】A 【解析】 【详解】A．很远就闻到菜香，是因为菜的香味分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，属于扩散现象，故A正确； B．用铁锅炒菜是因为铁的导热性好，能快速传递热量，使菜均匀受热，故B错误； C．砂锅煲汤是通过热传递的方式，火焰的热量传递给砂锅和汤，增加内能，故C错误； D．热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有”热量，故D错误。 故选A。 3. 下列家用电器正常工作相同时间，消耗电能最多的是（　　） A. 电冰箱 B. 节能灯 C. 电水壶 D. 台式电脑 【答案】C 【解析】 【详解】电冰箱的功率约为100W~200W；节能灯的功率约为10W；电水壶的功率较大，约为1500W~2000W；台式电脑的功率约为200W~300W。由此可见，电水壶的电功率最大，由可知，用电器正常工作相同时间，电热水壶消耗的电能最多，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4. 图甲是无风情况下静止状态的气球，图乙是用带正电的a棒靠近气球时的情景，图丙是用b棒靠近气球时的情景，下列说法正确的是（　　） A. 气球可能不带电 B. 气球带负电 C. b棒可能不带电 D. b棒带正电 【答案】C 【解析】 【详解】乙图中，a棒与气球是相互排斥的，因为同种电荷相互排斥，a棒带正电，所以气球带正电；气球与b棒相互靠近时，会吸引，因为异种电荷相互吸引且带电体有吸引轻小物体的性质，则b棒可能带负电，也可能不带电；故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 如图是汽油机某个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 该冲程为做功冲程 B. 该冲程将机械能转化为内能 C. 该冲程将内能转化为机械能 D. 该冲程吸进气缸的是汽油和空气的混合物 【答案】D 【解析】 【详解】图中进气门打开和排气门关闭，活塞在向下运动，这个冲程是进气冲程，该冲程中将汽油和空气的混合物吸入气缸，为下一个冲程做准备，不涉及能量转化，在四冲程汽油机中由飞轮的惯性，从而带动完成，故ABC错误，D正确。 故选 D。 6. 如图是一款血压测试仪的简化电路图。为可感知血压大小变化的可变电阻，其阻值随测试者血压的增大而增大；现将三个电表连入电路，要求由电表改造后的检测仪的示数也随血压的增大而增大。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 测试者血压增大时，电流表A示数变大 B. 血压变化时，电压表与电流表A示数之比不变 C. 测试者血压增大时，电压表示数不变 D. 电压表可以改装成检测仪 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，电阻和电阻串联在电路中，电压表测量两端的电压；电压表测量两端的电压 A．测试者血压增大时，可变电阻的阻值增大，电路的总电阻增大，所以电路中的电流减小，即电流表的示数变小，故A错误； B．电压表与电流表示数之比即为定值电阻的阻值，故血压变化时，电压表与电流表示数之比不变，故B正确； C．测试者血压增大时，增大，电路中电流减小。定值电阻两端的电压会减小。根据串联电路的电压规律 电源电压不变，减小，所以两端的电压会增大，即电压表的示数变大，故C错误； D．题目要求检测仪的示数随血压的增大而增大。当血压增大时，增大，电压表的示数会减小，不符合要求；而电压表的示数会增大，符合要求。因此，电压表可以改装成检测表，而电压表不可以，故D错误。 故选B。 7. 关于温度、热量和内能，下列说法不正确的是（　　） A. 热胀冷缩中的“冷”指的是内能 B. 物体吸收热量，温度不一定升高 C. 摩擦生热实质是内能的转移 D. 物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．热胀冷缩中的“冷”指的是温度降低，而非内能，故A错误，符合题意； B．物体吸收热量，温度不一定升高。例如晶体熔化时，吸收热量但温度保持不变（内能增加），故B正确，不符合题意； C．摩擦生热是通过做功的方式将机械能转化为内能，而非内能的转移（转移是指热传递），故C错误，符合题意； D．内能是物体的固有属性，一切物体在任何温度下都有内能，包括0℃的物体，故D错误，符合题意； 故选ACD。 8. 如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是（　　） A. 左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大 B. U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少 C. 两个电阻丝两端的电压相等 D. 图中的U形管不属于连通器 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．图中两个电阻丝串联，则左边容器电阻丝中的电流与右边容器电阻丝中的电流相等，两个电阻丝阻值不同，根据可知两个电阻丝两端的电压不相等，故AC错误； B．根据转换法，U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少，故B正确； D．图中的U形管一端密闭，不是连通器，故D正确。 故选BD。 9. 甲图是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为1W，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关时，小灯泡L的电阻为4Ω； B. 再闭合开关时，电流表示数增加0.2A； C. 再闭合开关时，电路总功率为1.9W； D. 再闭合开关后，在1min内电阻R产生的热量为2.4J 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图乙可知，只闭合S1时，该电路为灯L的简单电路，电流表测电路中的电流。由图甲可知，当灯L的电流为IL=0.5A，UL=2V时，灯L的实际功率为P= ULI L =2V0.5A=1W 符合题意，根据欧姆定律可知小灯泡L的电阻 故A正确； B．由图乙可知，闭合S1，再闭合S2时，L和R并联，电流表测干路电流。由并联电路的电压特点可知电源电压为U=UL=2V 则R两端的电压为UR=U=2V 由图甲可知，此时通过R的电流为IR=0.2A 因并联电路中各个支路可独立工作、互不影响，因此电流表示数增加了0.2A，故B正确； C．再闭合开关S2时，由并联电路电流的规律，电路总电流为I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A 则电路总功率为P总=UI=2V×0.7A=1.4W 故C错误； D．再闭合开关S2时，在1min内电阻R产生的热量为Q=URIRt=2V×0.2A×1×60s=24J 故D错误。 故选AB。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，实验过程及现象如图所示，分析可知物体的温度越________，分子的无规则运动越剧烈。若将冷水倒掉一些，对比原来这杯冷水，杯中剩余冷水的内能________。 【答案】 ①. 高 ②. 减小 【解析】 【详解】热水中墨水扩散更快，说明物体的温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 内能与物体的质量、温度等有关，将冷水倒掉一些，剩余冷水的质量减小，因此其内能减小。 11. 如图是同学们设计的“探究酒精、煤油热值”的实验装置。甲、乙装置完全相同，甲乙装置中水的质量和初温相同，酒精的质量________煤油的质量。燃料完全燃尽后，测得水的末温（均未达到沸点），则________。 【答案】 ①. 等于##= ②. ＜ 【解析】 【详解】[1][2]根据控制变量法，实验中应控制酒精、煤油的质量相同，燃料完全燃尽后，测得水的末温（均未达到沸点），说明煤油完全燃烧后放出的热量较多，根据可知煤油的热值较大。 12. 电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越________；小明家电能表的表盘上标有2000r/kWh字样，若家中只接一个额定功率为1200W的电水壶，该电水壶正常工作5min。电能转盘转了________转。 【答案】 ①. 大 ②. 200 【解析】 【详解】电能表是测量消耗电能多少的仪表，电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越大，耗电越快。 该电水壶消耗的电能为 则电能表转盘转数为 13. 如图所示为某实验小组用铜片、锌片、水果和发光二极管组成的电路，二极管此时正在发光。二极管消耗的电能是由水果的__能转化而来，现在只对调接在铜片和锌片上的导线，发现二极管不再发光，说明二极管具有__特性。 【答案】 ①. 化学 ②. 单向导电 【解析】 【13题详解】 [1]水果为电路提供电能，相当于电路中的电源。水果中的液体和插入的金属片发生化学反应，将它的化学能转化为电能，二极管消耗的电能是由水果的化学能转化而来的。 [2]二极管接线对调，其两端仍存在电压，没有电流，产生这种结果的原因是二极管的单向导电的特性。 14. 如图所示，电源电压保持不变，电阻。要使、并联，应闭合开关________，此时电流表的示数为；若断开开关、，此时电流表的示数为；则________。 【答案】 ①. S1、S2 ②. 4∶1 【解析】 【详解】[1]并联电路中，各用电器两端分别连接，电流有两条路径。要使R2、R3并联，需闭合开关S1、S2。此时R1被短路，电流从电源正极流出后，经电流表分为两条支路：一条经R2，另一条经R3，最终汇合回到负极。 [2]设电源电压为U。当S1、S2闭合时（、并联），并联电阻 根据欧姆定律，电流 当S1、S2断开时，R1、R2串联，串联电阻 根据欧姆定律，电流 则 15. 如图a所示的电路，电源电压不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表示数随电流变化图像如图b，由图像可知：乙是电压表________（选填“”或“”）随电流变化的图像；电源电压为________V。 【答案】 ①. V2 ②. 6 【解析】 【详解】[1]由图 a 可知，R1与滑动变阻器R2串联。电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路电流。判断乙对应的电压表串联电路中，当滑动变阻器的滑片移动时，R2的阻值变化会导致电流和电压变化，若电流增大，R1两端电压会增大（V1的示数增大）；同时，电源电压不变，因此R2两端电压U2会减小（V2的示数减小）。观察图 b，甲的电压随电流增大而增大，乙的电压随电流增大而减小，因此乙是电压表V2随电流变化的图像，甲是V1的图像。 [2]当电流 I=0.3A 时，乙（ V2）的示数为 0V ，说明此时 R2 的阻值为 0 ，电路中只有 R1工作。此时甲（ V1）的示数为 6V ，即电源电压 U=6V 。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 请根据如图所示的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】从电源正极出发，依次连接滑动变阻器、灯泡、开关，最后回到电源负极，形成一个串联电路，滑动变阻器向右移动时电阻变大，如图所示： 17. 图甲是高铁车站的自动检票闸机口。乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，可检票通过。身份证系统相当于开关，人脸识别系统相当于开关，信息符合后开关自动闭合。请根据以上要求，将图乙中的模拟电路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】只有当身份证系统和人脸识别系统都符合(即两个开关都闭合)时，闸机门的电动机M才会工作，所以两个开关S1、S2与电动机M是串联关系，如下图所示： 四、实验探究题（本题共4小题，共24分） 18. 某同学在厨房做饭，他发现用同样大小的火加热质量差不多的水和食用油，一个锅内的油热得冒烟，而另一个锅内的水却不怎么热，他想：为什么食用油升温这样快呢？是不是水和食用油吸热能力不同呢？于是他准备了两个完全相同的烧杯和电加热器进行实验，如图所示。并将实验数据记录在表格中。[水的比热容是] 温度/℃ 20 30 40 50 加热 水 0 40 80 120 时间/s 食用油 0 20 40 60 （1）该同学应该向两个烧杯中分别倒入________（选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油； （2）分析表中数据可知，当水和食用油都加热40s，食用油升温升得更多。此时水吸收的热量________食用油吸收的热量，________（选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强； （3）该同学通过计算得出了食用油的比热容为________； （4）利用实验结论，可以解释生活中的现象是：________。 A. 炸丸子要用油、煮饺子要用水 B. 夏天，洒水车在马路上洒水降温 C. 汽车发动机用水做冷却液 D. 用盐水腌鸡蛋，可使鸡蛋变咸 【答案】（1）质量 （2） ①. =##等于 ②. 水 （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 根据控制变量法可知，比较水和食用油吸热能力时，水和食用油的质量需要相同。 【小问2详解】 [1][2]实验中用相同的电加热器加热，相同时间内水和食用油吸收的热量相同，所以当水和食用油都加热40s，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，食用油升温升得多，所以水的吸热能力更强。 【小问3详解】 由表可知，质量相同的水和食用油升高相同的温度，加热时间之比为 则吸收热量之比为 根据可知，质量相同时，比热容和吸收热量成正比，所以水和食用油比热容之比为 则食用油的比热容为 【小问4详解】 A．炸丸子要用油，煮饺子要用水，是因为食用油的沸点比水的沸点高，故A不符合题意； B．夏天，洒水车在马路上洒水降温，是利用了水蒸发吸热原理，故B不符合题意； C．汽车发动机用水做冷却液，是因为水的比热容大，升高相同的温度，水吸收的热量多，故C符合题意； D．用盐水腌鸡蛋，可使鸡蛋变咸，是因为分子在不停的做无规则运动，属于扩散现象，故D不符合题意。 故选C。 19. 兴趣小组的同学们“探究串、并联电路电流的规律”： （1）同学们用如图甲所示的电路“探究串联电路电流的规律”。连接电路时，开关应该处于________状态，闭合开关后，发现两个电流表指针偏转情况如图乙所示，其原因是________。 （2）某同学用如图丙所示的电路“探究并联电路电流的规律”。 ①测量干路电流，电流表应串联在丙图A、B、C中的________处。 ②同学们分别测出了A、B、C三处电流、、。为使结论更具有普遍性，接下来应该采取的操作是________，再进行实验。 A.改变开关位置 B.更换规格不同的灯泡 C.改变电流表位置 ③完成实验后，某同学又连接了如下图所示电路。闭合开关后，电流表、、的示数分别为0.7A、0.6A和0.4A，则通过灯泡的电流为________A，通过灯泡的电流为________A。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 电流表所选量程不同 （2） ①. C ②. B ③. 0.1 ④. 0.2 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。 [2]由图乙可知，两个电流表指针偏转角度不同，右侧电流表所指刻度示数为左侧电流表的5倍，串联电路中电流处处相等，产生这一现象的原因是电流表所选量程不同。 【小问2详解】 [1]图丙中，C 点位于干路，A、B分别在两条支路上，因此测量干路电流时，电流表应串联在C处。 [2]为使结论更具普遍性，应更换规格不同的灯泡，从而改变电路中的电流，多次实验避免偶然性，改变开关位置或改变电流表位置都不能改变电路中电流，无法获得不同数据，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 [3][4]由电路图可知， L1、 L2、 L3并联。电流表 A1测干路电流， A2测 L2和 L3的总电流， A3测 L3的电流。 通过 L3的电流 I3=0.4 A ； 通过 L2的电流 I2=0.6 A−0.4 A=0.2 A 通过 L1的电流 I1=0.7 A−0.6 A=0.1 A 20. 某实验小组在“探究通过导体的电流和导体电阻的关系”的实验中，设计了图甲所示电路。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关、定值电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω、一个滑动变阻器，导线若干。 （1）按照设计的电路图连接电路，闭合开关之前，应该将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器的最________端。 （2）同学们根据设计的方案、将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据。 （3）断开开关，仅将定值电阻由5Ω更换为10Ω。闭合开关后，应向________调节滑片，同时需要观察________，直到电压表的示数为________V。 （4）换用20Ω的电阻，重复上述过程，同学们对数据进行处理，并绘制成图像，如图乙所示，据此得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。 （5）为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值不小于________Ω。 【答案】 ①. 右 ②. 右 ③. 电压表 ④. 2 ⑤. 反比 ⑥. 25 【解析】 【详解】（1）按照设计的电路图连接电路，为保护电路，闭合开关之前，应该将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器的阻值最大处，即最右端。 （3）由图乙可知，当定值电阻的阻值为5Ω，通过其的电流为0.40A，所以，此时电压表示数为 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω更换为10Ω，电阻变大，其分得的电压变大，即电压表示数变大；探究电流与电阻的关系实验中应控制电压电阻两端的电压不变，根据串联电路电压规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右调节，同时需要观察电压表示数，直到电压表的示数为2V。 （4）如图乙所示，电流与电阻的乘积为 电流与电阻的乘积一定，可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压规律，变阻器分得的电压为 当定值电阻阻值为20Ω时，根据串联分压原理则有 解得此时滑动变阻器的阻值为，故为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值不小于。 21. 兴趣小组测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率 （1）按图甲连接电路，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，电路中只有一个元件发生故障，则电路故障原因是________。 （2）故障排除后，进行实验并记录了实验数据如下表所示。其中第5次实验的电流表示数如图乙所示，则电流表的示数为________A，此时小灯泡的电阻为________Ω（结果保留两位有效数字）；从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻受________影响导致的。 次数 1 2 3 4 5 电压（U/V） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流（I/A） 0.18 0.30 0.38 0.44 电阻（R/Ω） 2.78 3.33 3.95 4.55 （3）小灯泡正常发光时的电功率为________W。 （4）某同学又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测出了未知定值电阻R的阻值，请你完成下列实验步骤： ①闭合开关，断开，读出电压表的示数； ②________，读出电压表的示数； ③待测电阻的阻值________（用、和表示）。 【答案】（1）小灯泡断路 （2） ①. 0.48 ②. 5.2 ③. 温度 （3）1.2 （4） ①. 闭合开关，闭合开关 ②. 【解析】 【分析】本实验考查的是利用“伏安法”测量小灯泡电功率的实验步骤与故障分析等，根据欧姆定律与电功率公式即可解答。 【小问1详解】 电压表有示数且接近电源电压，说明电压表两端到电源两极为通路；电流表无示数、小灯泡不亮，说明电路中存在断路，且故障元件为小灯泡。 【小问2详解】 由图知，电流表的测量范围为0~0.6A，分度值为0.02A，故示数为0.48A。查阅表格可知，第5次实验的电压，故此时小灯泡的电阻 灯丝电阻随温度升高而增大，不同电压下灯丝温度不同，故电阻值不同。 【小问3详解】 小灯泡额定电压为，查阅表格可知此时电流，故 【小问4详解】 步骤①中，R0与R串联，电压表测电源电压U1；步骤②中，S2闭合后，电压表测R0两端电压，电压表示数为U2，根据串联电路电压规律可知，R两端电压，根据串联电路电流规律可知，电路电流,故 五、应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示为折叠卡式炉，采用某种气体作为燃料。壶中装入1L初温为20℃的水、用卡式炉加热至100℃，消耗了14g燃料，在此过程中加热效率为50%。【水的密度为，水的比热容为】求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）该气体燃料的热值。 【答案】（1）1kg （2）3.36×10⁵J （3）4.8×10⁷J/kg 【解析】 【小问1详解】 壶中水的质量为 【小问2详解】 水吸收的热量为 【小问3详解】 燃料完全燃烧放出的热量 该燃料的热值为 23. 如图是某电热锅内部简化电路图，电源电压恒为220V，R1、R2是电热丝，R1的阻值为55Ω。开关S、S1同时闭合时是高温挡，只闭合开关S时是低温挡，低温挡功率为440W。试求： （1）低温挡工作时的电流是多少？ （2）R2的阻值是多少？ （3）高温挡工作5min，消耗的电能是多少？ 【答案】（1）2A；（2）110Ω；（3）3.96×105J 【解析】 【详解】解：（1）只闭合开关S时是低温挡，根据题意可知，低温挡电功率为440W，电源电压恒为220V，则此时电路中的电流 （2）电热锅处于低温挡时，电路中只接入电阻R2，则根据公式可得 （3）开关S、S1同时闭合时是高温挡，此时电阻R1的电功率 所以高温挡的电功率 P高=P1+P低=880W+440W=1320W 高温挡工作5min，消耗的电能 W=P高t=1320W×5×60s=3.96×105J 答：（1）低温挡工作时的电流是2A； （2）R2的阻值是110Ω； （3）高温挡工作5min，消耗的电能是3.96×105J。 24. 小明在观察小轿车的车窗玻璃时发现，汽车的后挡风玻璃与其他玻璃有一处明显不同，就是后挡风玻璃上有一条条“细线”，如图甲所示。于是小明和项目组同学们开展了“探索细线的作用”的项目化学习活动。 【项目分解】 （一）运用物理知识解释“细线”的作用 （二）探究“细线”的除霜能力与哪些因素有关 【项目实施】 （一）运用物理知识解释“细线”的作用 项目组的同学咨询了维修店的工人师傅，得知这些“细线”是用来除霜的，汽车驾驶室有一个按键，当外界气温降低时，按下按键，玻璃上的“细线”由于电流的________效应而发热，开始除霜。 （二）探究“细线”的除霜能力与哪些因素有关 （1）学校从修配厂买来两块厚薄不同带“细线”的玻璃，同学们分别把两块玻璃上的接线柱接到图乙所示电路的M、N处进行实验。调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同。说明：厚薄不同玻璃中“细线”对电流的阻碍作用是________（选填“相同”或“不同”）的。 （2）分别取质量、初温相同的碎冰均匀放在面积相同的玻璃上，闭合开关，调节M、N两端的电压，记录冰块全部熔化所需的时间，相关数据如表所示： 次数 玻璃 冰块质量/g 电压/V 熔化时间/min 1 薄 100 6 3 2 薄 100 9 2 3 薄 100 12 1.5 4 厚 100 6 6 5 厚 100 9 4.5 6 厚 100 12 3 ①本实验是利用________表示除霜能力的强弱； ②比较1、2、3次实验，得出结论：在其他条件相同的情况下，电压越________，除霜能力越强。 【项目拓展】 完成前面的实验后，同学们又随机剪断了玻璃中的2根“细线”。然后把这块玻璃接入图乙电路中，发现电流表和电压表都有示数，这说明玻璃中的每根“细线”是________联的。通过分析可知：剪断前后，这块玻璃中其它的“细线”，每一根的除霜能力________（选填“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 热 ②. 相同 ③. 熔化时间 ④. 大 ⑤. 并 ⑥. 不变 【解析】 【详解】当按下按键，“细线” 中有电流通过，由于电流的热效应而发热，从而熔化玻璃上的霜，达到除霜的目的。 根据欧姆定律，当电压表示数和电流表示数都相同时，两块玻璃上 “细线” 的电阻相同，说明厚薄不同玻璃中 “细线” 对电流的阻碍作用是相同的。 本实验冰块熔化时间越短，除霜能力越强，故通过冰块全部熔化所需的时间来表示除霜能力的强弱。 比较 1、2、3 次实验，冰块质量、玻璃厚度相同，电压越大，冰块熔化时间越短。说明在其他条件相同的情况下，电压越大，除霜能力越强。 串联电路各用电器相互影响，并联电路中各支路独立工作，剪断2根 “细线” 后，电流表和电压表仍有示数，说明各 “细线” 之间互不影响，是并联的。 剪断部分 “细线” 后，其他 “细线” 的电阻不变，根据焦耳定律，电压和电阻都不变，因此每一根 “细线” 的除霜能力不变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $