精品解析：河南省鲁山县2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试卷

鲁山县2022~2023学年上学期期中调研试卷 九年级物理 （时间∶60分钟 满分∶70分） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱”的气候特征，造成这种气候的主要原因是砂石的 ______。“花气袭人知骤暖，鹊声窗树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的名句，诗句中的“花气袭人”是 ______现象，“知骤暖”说明温度越高，花香分子的运动越 ______。 2. 汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与______（选填“乙”或“丙”）图相同，若该汽油机飞轮的转速是，则汽油机每秒钟对外做功______次。 3. 如图所示是工厂、加油站里常见的静电清除杆。当工人进行静电清除时，只需站在杆旁手摸清除杆顶部的黑色圆球即可，若人体带负电，则清除静电时清除杆上的瞬时电流方向为____________（选填“由上到下”或“由下到上”）。摩擦起电的实质是_______的转移。 4. 如图甲所示的电路图中，电源电压保持不变，，为滑动变阻器。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，则电源电压为______V；滑片滑到中点时，电流表的示数为______A。 5. 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。水果在此电路中起到_______的作用，若想让二极管更亮，可将多个水果_______（选填“串”或“并”）联接在电路中，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，由于二极管具有单向导电性，这说明________。 6. 如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置，它是根据改变电阻丝接入电路中的___________来改变接入电路中的电阻。乙图为电位器的内部结构图，a、b、c是它的三个接线柱，若将a和b二个接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮时灯泡发光亮度变___________。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（　　） A. 减肥期间不宜吃大量巧克力，是因为巧克力含有的热量较多 B. 物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 C. 物体机械能增加，则内能一定增加 D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 8. 如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉会燃烧起来｡如图所示汽油机的四个冲程中与活塞压缩气体的能量转化相同的是（　　） A. B. C. D. 9. 2022年6月5日上午，神舟十四号载人飞船搭载长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，3名航天员将在太空进行为期6个月的科学实验探究和生活，长征二号F遥运载火箭用了液态氢作燃料。下列说法正确的是（　　） A. 火箭选用液态氢作燃料、是因为液态氢具有较大的热值 B. 火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能 C. 火箭加速升空的过程中，航天员的机械能保持不变 D. 载人飞船进入预定轨道稳定运行时，处于平衡状态 10. 在城市建设中，在一些交叉路口临时性放置了如图所示的可移动式红绿灯，用来保证交通安全。下列有关说法中正确的是（　　） A. 红、绿灯是发光二极管，主要制造材料为超导体 B. 太阳能电池板把电能转化为太阳能 C. 红灯与绿灯交替发光，它们连接的方式为并联 D. 白天，蓄电池储能过程中，蓄电池相当于电路中的电源 11. 如图所示电路中，闭合开关后，R1或R２其中有一处出现了故障，以下分析正确的是 A. 若电流表无示数，电压表有示数，则R1断路 B. 若电流表无示数，电压表有示数，则R2短路 C. 若电流表有示数，电压表无示数，则R1断路 D. 若电流表有示数，电压表无示数，则R2短路 12. 如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S， 滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A 的示数变小 B. 电压表 的示数变大 C. 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大 D. 电压表V1示数与电流表A示数的比值变小 13. 下列关于汽油机和柴油机的主要区别，其中错误的是（　　） A. 柴油机的上部是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞 B. 在压缩冲程中，柴油机对空气的压缩程度比汽油机对空气的压缩程度低 C. 柴油机和汽油机的一个工作循环都是由4个冲程组成，压缩冲程把内能转化为机械能 D. 柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 14. 甲醛对人体的危害非常严重。“追梦”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图所示。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50~100间为中度污染，100以上为重度污染。以下分析正确的是（　　） A. 污染指数越大，电压表示数越大 B. 污染指数越小，电路中电流越大 C. 电压表示数为1V时，属于中度污染 D. 污染指数为50时，电压表示数为0.5V 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 根据如图所示的实物连接图，在虚线框中画出相应的电路图。 16. 以笔画线代替导线，完成图中的电路连接，使滑片向右滑动时灯泡变亮。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题5分，第18题6分，第19题7分，共18分） 17. 如图，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。 （1）比较不同物质的比热容，应选择______两个装置，实验中，通过______反映吸收热量的多少； （2）为了比较不同燃料的燃烧放热本领强弱，应选择______两个装置进行实验。实验中，通过______间接反映不同燃料燃烧放出热量的多少； （3）在物理学中，我们用热值这个物理量来表示燃料燃烧放热本领的强弱，它可以利用其中的一个实验装置测出，但利用此方法计算出来将比真实值______。（填“偏小”或“偏大”）。 18. 有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅了相关资料后，自制了如题图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如题图乙所示的模拟电路进行探究。 （1）小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中______的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化； （2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在______（选填“变大”或“变小”），我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的______、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的； （3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网______（选填“串联”或“并联”）。 19. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V 的电源，标有“100Ω 1A”的滑动变阻器，阻值不同的定值电阻若干，电路图如图甲所示。 （1）按照图甲将图乙补画完整。 （2）按图甲连接电路后，闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片P移到_______（选填“A”或“B”）端，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R和上，则电路故障是________。 （3）排除故障后，将的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，读出电压表示数。将的电阻换成10Ω的电阻，接下来的操作是：闭合开关，此时电流表的示数如图丙所示为________A，将滑动变阻器的滑片P向_______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数与上一步电压表示数相同。 （4）分别将其他电阻依次替换R，重复（3）实验，根据所测数据绘制出如图丁所示的I-R图像，该图像难以判定I与R的关系，小明根据数据作出了的图像，发现是一条过原点的直线，由此得出结论：电压一定时，电流与电阻成_______。 五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分） 20. 如下图所示是乡镇道路两旁安装的“风光互补路灯”。其顶部装有发电机，中间有太阳能电池板。当无风有光时，可以通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者也可同时发电，日夜为蓄电池充电。1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.6×109J，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），煤炭的热值为3×107J/kg。问： （1）若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供，则每台这样的路灯每年至少可节约多少千克煤炭？ （2）若每台路灯每年节约能量14%被水吸收，在标准大气压下，可将多少千克的水由20℃加热到沸腾？ 21. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变．当S1、S2断开，S3闭合时，电流表示数为0.45A， （1）求电源电压； （2）S1断开，S2、S3闭合时，电流表示数为0.75A，求R2的阻值； （3）S2、S3断开，S1闭合时，求电流表示数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 鲁山县2022~2023学年上学期期中调研试卷 九年级物理 （时间∶60分钟 满分∶70分） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱”的气候特征，造成这种气候的主要原因是砂石的 ______。“花气袭人知骤暖，鹊声窗树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的名句，诗句中的“花气袭人”是 ______现象，“知骤暖”说明温度越高，花香分子的运动越 ______。 【答案】 ①. 比热容小 ②. 扩散 ③. 剧烈 【解析】 【详解】[1]“早穿皮袄午穿纱”说明沙漠地区的昼夜温差大，说明在同样受热和受冷的情况下，砂石的温度变化大，说明砂石的吸放热的能力差，而比热容就是反映这种能力的一个物理量。 [2][3]诗句中的“花气袭人”是指花朵分泌的芳香油分子不停地做无规则运动，这是扩散现象；温度越高，花香分子的运动越剧烈。 2. 汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与______（选填“乙”或“丙”）图相同，若该汽油机飞轮的转速是，则汽油机每秒钟对外做功______次。 【答案】 ①. 乙 ②. 30 【解析】 【详解】[1]图甲所示冲程中，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，故此冲程为汽油机的做功冲程，在此过程中，燃气的内能转化为活塞的机械能；图乙中，高温水蒸气将塞子冲出时，将内能转化为机械能；图丙中，活塞压缩筒内气体，机械能转化为内能，使气体内能增加，温度升高。对比三图所示情景的能量转化情况可知，图甲所示冲程的能量转化情况与乙图所示情景的能量转化相同。 [2]汽油机的一个工作循环中，经历四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次，因为该汽油机飞轮的转速是 所以飞轮每秒转动60周，则汽油机每秒钟对外做功30次。 3. 如图所示是工厂、加油站里常见的静电清除杆。当工人进行静电清除时，只需站在杆旁手摸清除杆顶部的黑色圆球即可，若人体带负电，则清除静电时清除杆上的瞬时电流方向为____________（选填“由上到下”或“由下到上”）。摩擦起电的实质是_______的转移。 【答案】 ①. 由下到上 ②. 电子 【解析】 【详解】若人体带负电，手摸清除杆顶部的黑色圆球时负电荷就会由上到下定向移动，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，所以瞬时电流方向为由下到上； 摩擦起电并不是创造了新的电荷，只是由于不同的原子核对核外电子的束缚能力不同，在摩擦时电子从束缚能力弱的原子转移到束缚能力强的原子上，从而带电，因此摩擦起电的实质是电子的转移。 4. 如图甲所示的电路图中，电源电压保持不变，，为滑动变阻器。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，则电源电压为______V；滑片滑到中点时，电流表的示数为______A。 【答案】 ①. 6 ②. 0.3 【解析】 【详解】[1]分析电路可知，、串联，电流表测电路电流，电压表测电压。P在a端时，阻值为0，此时电路中电流最大，由图乙可知此时电流为0.6A，则电源电压为 [2]P在b端时，滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流最小为0.2A，电压表示数为4V，则滑动变阻器最大阻值为 则当滑片滑到中点时，电流表的示数为 5. 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。水果在此电路中起到_______的作用，若想让二极管更亮，可将多个水果_______（选填“串”或“并”）联接在电路中，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，由于二极管具有单向导电性，这说明________。 【答案】 ①. 电源 ②. 串 ③. 电路的电流方向发生了变化 【解析】 【详解】[1]水果可以为电路提供电压，让二极管发光，因此在电路中相当于电源。 [2]想要二极管更亮，需要提高电路总电压、增大电流；电池串联时总电压等于各电池电压之和，因此将多个水果串联，能提高总电压，使二极管更亮。 [3]二极管只允许特定方向的电流通过（单向导电性），对调铜片、锌片的导线后二极管不再发光，说明电路的电流方向发生了变化。 6. 如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置，它是根据改变电阻丝接入电路中的___________来改变接入电路中的电阻。乙图为电位器的内部结构图，a、b、c是它的三个接线柱，若将a和b二个接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮时灯泡发光亮度变___________。 【答案】 ①. 长度 ②. 暗 【解析】 【详解】[1]电位器是通过改变电阻丝接入电路中的长度来改变电阻丝接入电路中的电阻从而改变台灯亮度。 [2]乙图中将a和b二个接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮时，电阻变大，则电流变小，灯泡变暗。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（　　） A. 减肥期间不宜吃大量巧克力，是因为巧克力含有的热量较多 B. 物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 C. 物体机械能增加，则内能一定增加 D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是过程量，只能在传递过程中体现，不能用含有热量来描述，故A错误； B．物体温度升高，表明分子热运动更剧烈，内能增加，可以是吸收热量，也可能是对内做了功，故B错误； C．机械能是物体宏观的动能与势能的总和，内能是物体所有分子动能与势能的总和，机械能与内能是两种不同形式的能，机械能的改变不一定影响内能，故C错误； D．热传递是从高温物体向低温物体传递，主要取决于温差，内能小的物体也可能温度高，将热量传递给内能大但温度低的物体，故D正确。 故选D。 8. 如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉会燃烧起来｡如图所示汽油机的四个冲程中与活塞压缩气体的能量转化相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似；图中进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，故A不符合题意； B．图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能，故B符合题意； C．图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，故C不符合题意； D．图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，故D不符合题意。 故选B。 9. 2022年6月5日上午，神舟十四号载人飞船搭载长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，3名航天员将在太空进行为期6个月的科学实验探究和生活，长征二号F遥运载火箭用了液态氢作燃料。下列说法正确的是（　　） A. 火箭选用液态氢作燃料、是因为液态氢具有较大的热值 B. 火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能 C. 火箭加速升空的过程中，航天员的机械能保持不变 D. 载人飞船进入预定轨道稳定运行时，处于平衡状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较大的热值，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的液态氢释放的热量更多，故A正确； B．火箭加速升空的过程中，火箭的质量不变，速度变大，故其动能变大，火箭的高度升高，故其重力势能变大，可知不是火箭的动能转化为重力势能，故B错误； C．火箭加速升空的过程中，航天员的速度变大，高度升高，且质量不变，故可知航天员的动能和重力势能均变大，则航天员的机械能变大，故C错误； D．载人飞船进入预定轨道稳定运行时，会围绕地球做圆周运动，其速度方向发生变化，故其运动状态发生改变，处于非平衡状态，故D错误。 故选A。 10. 在城市建设中，在一些交叉路口临时性放置了如图所示的可移动式红绿灯，用来保证交通安全。下列有关说法中正确的是（　　） A. 红、绿灯是发光二极管，主要制造材料为超导体 B. 太阳能电池板把电能转化为太阳能 C. 红灯与绿灯交替发光，它们连接的方式为并联 D. 白天，蓄电池储能过程中，蓄电池相当于电路中的电源 【答案】C 【解析】 【详解】A．发光二极管的主要制造材料是半导体，不是超导体，故A错误； B．太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能，能量转化方向描述错误，故B错误； C．红灯、绿灯可以独立工作、交替发光，工作时互不影响，符合并联电路的特点，因此连接方式为并联，故C正确； D．白天蓄电池储能是充电过程，此时蓄电池消耗电能，相当于电路中的用电器，不是电源，故D错误。 故选C。 11. 如图所示电路中，闭合开关后，R1或R２其中有一处出现了故障，以下分析正确的是 A. 若电流表无示数，电压表有示数，则R1断路 B. 若电流表无示数，电压表有示数，则R2短路 C. 若电流表有示数，电压表无示数，则R1断路 D. 若电流表有示数，电压表无示数，则R2短路 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示的电路中，电阻R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流． 若电流表无示数，则说明电路断路，电压表有示数，即R1断路，A正确，符合题意为答案． 若R2短路，电路是连通的，则电流表有示数，且电压表示数为电源电压，故B错误． 串联电路只有一条路径，若R1断路，电流表无示数，故C错误． 若电流表有示数，则电路是连通的，电压表无示数，则R1短路，故D错误． 12. 如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S， 滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A 的示数变小 B. 电压表 的示数变大 C. 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大 D. 电压表V1示数与电流表A示数的比值变小 【答案】D 【解析】 【分析】分析各电表测量对象及滑动变阻器阻值变化情况，再根据欧姆定律逐步分析各电表示数变化情况和变化关系。 【详解】AB．由电路图可知，电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表V1测电阻R2和滑动变阻器R1的电压，电压表V2测滑动变阻器R1的电压，电流表A测电路电流。当R1滑片向左移动时，R1电阻变小，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，即电流表示数变大，R2分到的电压变大，再根据串联电路各用电器电压之和等于电源电压可得到R1两端的电压变小，即电压表V2示数变小，故AB错误； C．电阻R2和滑动变阻器R1串联，因此电流表的示数亦为通过R1的电流，电压表V2测滑动变阻器R1的电压，因此根据可知，电压表V2示数与电流表A示数的比值实则为滑动变阻器R1的阻值，向左移动滑片，R1阻值减小，因此电压表V2示数与电流表A示数的比值减小，故C错误； D．电压表V1的示数不变，始终是电源电压，滑片向左移动，R1阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流即电流表示数变大，故电压表V1示数与电流表A示数的比值变小，故D正确。 故选D。 13. 下列关于汽油机和柴油机的主要区别，其中错误的是（　　） A. 柴油机的上部是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞 B. 在压缩冲程中，柴油机对空气的压缩程度比汽油机对空气的压缩程度低 C. 柴油机和汽油机的一个工作循环都是由4个冲程组成，压缩冲程把内能转化为机械能 D. 柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 【答案】BC 【解析】 【详解】A．柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的汽缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A正确，不符合题意； B．柴油机靠压缩空气使空气温度升高，达到柴油的燃点，因此对空气的压缩程度应比汽油机更高，故B错误，符合题意； C．柴油机和汽油机一个工作循环都是由4个冲程组成，压缩冲程把机械能转化为内能，故C错误，符合题意； D．在吸气冲程，柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故D正确，不符合题意。 故选BC。 14. 甲醛对人体的危害非常严重。“追梦”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图所示。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50~100间为中度污染，100以上为重度污染。以下分析正确的是（　　） A. 污染指数越大，电压表示数越大 B. 污染指数越小，电路中电流越大 C. 电压表示数为1V时，属于中度污染 D. 污染指数为50时，电压表示数为0.5V 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图甲可知两电阻串联，电压表测定值电阻的电压，电流表测电路的电流；由图像可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，根据分压原理可知，可变电阻分担的电压越小，根据串联电路电压的规律，则定值电阻分担的电压越大，即电压表示数越大，故A正确； B．污染指数越小，可变电阻的阻值越大，电路的总电阻越大，根据欧姆定律可知电路中电流越小，故B错误； C．电压表示数为1V时，电路中电流 根据串联电路电压的规律，可变电阻两端电压 UR=U-U0=3V-1V=2V 由串联电路的规律及欧姆定律，则可变电阻连入电路中的阻值 由图像可知，电阻为20Ω时，污染指数为150，属于重度污染，故C错误； D、由图像可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为50Ω，可变电阻的阻值为定值电阻阻值的5倍；根据串联电路的分压原理，可变电阻的电压为定值电阻的5倍，即 UR′=5U0′ 因串联电路的总电压等于各部分电压之和，则 UR′+U0′=U 即 5U0′+U0′=6U0′=U 所以R0两端电压 即电压表示数为0.5V，故D正确。 故选AD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 根据如图所示的实物连接图，在虚线框中画出相应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】分析实物图，电流从电源正极出发，依次经过电流表、灯泡L1、开关、L2，然后回到电源负极，电压表并联在灯泡L1和电流表、开关两端，如图所示： 16. 以笔画线代替导线，完成图中的电路连接，使滑片向右滑动时灯泡变亮。 【答案】 【解析】 【详解】如图，滑片向右滑动时灯泡变亮，说明滑动变阻器和灯泡串联，滑片向右滑电路中的电阻变小，即滑动变阻器的电阻变小，因此滑动变阻器应接入右下接线柱；电源两节电池，电压为3V，电路中串联了滑动变阻器，电流表电流较小，应接量程，连接电路如图： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题5分，第18题6分，第19题7分，共18分） 17. 如图，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。 （1）比较不同物质的比热容，应选择______两个装置，实验中，通过______反映吸收热量的多少； （2）为了比较不同燃料的燃烧放热本领强弱，应选择______两个装置进行实验。实验中，通过______间接反映不同燃料燃烧放出热量的多少； （3）在物理学中，我们用热值这个物理量来表示燃料燃烧放热本领的强弱，它可以利用其中的一个实验装置测出，但利用此方法计算出来将比真实值______。（填“偏小”或“偏大”）。 【答案】 ①. AB ②. 加热时间 ③. BC ④. 液体升高的温度 ⑤. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1][2]比较不同物质的比热容，应选相同加热条件，即燃料相同，相同质量的不同液体，故选AB两个装置，本实验中，吸热多少看加热时间长短。 （2）[3][4]比较不同燃料的燃烧放热本领强弱，应选相同质量的相同液体，不同燃料，故选BC装置进行实验。本实验中燃料放热多少看液体升高的温度。 （3）[5]在本实验中，有热量损失，有燃烧不完全等原因，会造成液体吸热偏小，因此计算出来的热值偏小。 18. 有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅了相关资料后，自制了如题图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如题图乙所示的模拟电路进行探究。 （1）小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中______的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化； （2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在______（选填“变大”或“变小”），我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的______、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的； （3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网______（选填“串联”或“并联”）。 【答案】 ①. 导体 ②. 电流表示数 ③. 变小 ④. 材料 ⑤. 横截面积 ⑥. 并联 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]从图中可以看出，电动机与检测网串联，电流表测量电路电流，没有雨水时，检测网开路，小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，说明雨水能将电路接通，表明雨水是导体。小华通过观察电路中电流表示数的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化。电流表的示数越大，电动机的转数越大，雨刮器刮水的速度越大。 （2）[3]由欧姆定律可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，a、b间接入电路的电阻在变小。 [4][5]导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关。从图中可以看出，金属网浸入雨水中的深度越深，金属网的材料不变、长度不变、接入电路中的横截面积变大，因此a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。 （3）[6]检测网与电动机串联，无雨时，检测网开路，电动机无法工作，故无雨时要使电动机工作，应该让开关与检测网并联，在无雨时，闭合开关，电动机通路，就能正常工作。 19. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V 的电源，标有“100Ω 1A”的滑动变阻器，阻值不同的定值电阻若干，电路图如图甲所示。 （1）按照图甲将图乙补画完整。 （2）按图甲连接电路后，闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片P移到_______（选填“A”或“B”）端，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R和上，则电路故障是________。 （3）排除故障后，将的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，读出电压表示数。将的电阻换成10Ω的电阻，接下来的操作是：闭合开关，此时电流表的示数如图丙所示为________A，将滑动变阻器的滑片P向_______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数与上一步电压表示数相同。 （4）分别将其他电阻依次替换R，重复（3）实验，根据所测数据绘制出如图丁所示的I-R图像，该图像难以判定I与R的关系，小明根据数据作出了的图像，发现是一条过原点的直线，由此得出结论：电压一定时，电流与电阻成_______。 【答案】（1） （2） ①. B ②. R短路 （3） ①. 0.3 ②. B （4）反比 【解析】 【小问1详解】 按照甲图，将电压表并联在定值电阻两端，保证电流“正进负出”，即把电压表的对应接线柱连接到定值电阻两端，使电压表测量定值电阻两端电压，滑动变阻器要“一上一下”接入电路，据此作图。 【小问2详解】 [1][2]闭合开关前，滑动变阻器需要调到最大阻值处。本题滑动变阻器接右下A接线柱，滑片移到B端时接入电阻最大； 电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，说明和电压表并联的定值电阻短路，电压表被短路，因此无示数。 【小问3详解】 [1]电流表接量程，分度值为，读数为。 [2]探究电流与电阻的关系时，需要保持定值电阻两端电压不变。换成更大的电阻后，根据串联分压规律，定值电阻分压变大，需要增大滑动变阻器的接入电阻来分压，使定值电阻电压回到原来的数值，因此滑片向电阻更大的B端移动。 【小问4详解】 若作出的图像是过原点的直线，说明与成正比，即电压一定时，电流与电阻成反比。 五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分） 20. 如下图所示是乡镇道路两旁安装的“风光互补路灯”。其顶部装有发电机，中间有太阳能电池板。当无风有光时，可以通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者也可同时发电，日夜为蓄电池充电。1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.6×109J，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），煤炭的热值为3×107J/kg。问： （1）若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供，则每台这样的路灯每年至少可节约多少千克煤炭？ （2）若每台路灯每年节约能量14%被水吸收，在标准大气压下，可将多少千克的水由20℃加热到沸腾？ 【答案】（1）120kg；（2）1500kg 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）由Q放=mq可得，每台这样的路灯每年至少可节约煤炭的质量 （2）由题意可知，水吸收的热量 Q吸=3.6×109J×14%=5.04×108J 可加热到沸腾水的质量 答：（1）若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供，则每台这样的路灯每年至少可节约120千克煤炭； （2）若每台路灯每年节约能量14%被水吸收，在标准大气压下，可将1500千克的水由20℃加热到沸腾。 21. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变．当S1、S2断开，S3闭合时，电流表示数为0.45A， （1）求电源电压； （2）S1断开，S2、S3闭合时，电流表示数为0.75A，求R2的阻值； （3）S2、S3断开，S1闭合时，求电流表示数。 【答案】（1）9V；（2）30Ω；（3）0.18A 【解析】 【详解】解：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简单电路，I1＝0.45A，则由欧姆定律，可得到电源电压 U＝I1R1＝0.45A×20Ω＝9V （2）当S1断开，S2、S3闭合时，R1、R2并联，电流表测总电流，因R1两端的电压不变，所以通过它的电流仍为0.45A，根据并联电路电流的规律，R2的电流 I2＝I−I1＝0.75A−0.45A＝0.3A 由欧姆定律 (3)当S2、S3断开，S1闭合时，R1、R2串联，根据电阻的串联规律和电流规律，由欧姆定律，电路电流 即电流表示数为0.18A。 答：（1）电源电压是9V； （2）R2的阻值是30Ω； （3）S2、S3断开，S1闭合时，电流表示数是0.18A。 【点睛】（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简单电路，由欧姆定律可得出电源电压； （2）当S1断开，S2、S3闭合时，R1、R2并联，则由并联电路的电流规律可得出流过R2的电流，则由欧姆定律可得出R2的阻值； （3）当S2、S3断开，S1闭合时，两电阻串联，由电阻的串联求总电阻，由欧姆定律可得出电路中电流。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $