精品解析：天津市益中学校2022-2023学年上学期九年级物理学科过程性评价卷

益中学校 2022-2023-1 九年级 物理学科阶段性学情调研试卷 本试卷分为第 I 卷（选择题）、第 II 卷（非选择题）两部分，共 100 分，与化学合场考试用时 120 分钟。 第 I 卷 1 至 2 页，第 II 卷 3 至 4 页。考生务必将答案涂写答题纸或答题卡的规定位置上，答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利! 第 I 卷（本卷共 13 道题，每题 3 分，共 39 分） 一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，请将你选择的答案涂在答题纸相应的位置。 1. 在图所示的各种现象中，主要说明分子间存在引力的是（　　） A. 图甲：公园里四溢的花香引来了长喙天蛾吸食花蜜 B. 图乙：把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数增大 C. 图丙：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开 D. 图丁：在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入密度比水大的硫酸铜水溶液，静放几天，原来明显的界面就逐渐变得模糊不清了 【答案】BC 【解析】 【详解】A．公园里四溢的花香是分子无规则运动形成的扩散现象，与分子间的引力没有关系；故A不符合题意； B．玻璃板水平接触水面时，弹簧测力计示数变大是因水分子与玻璃之间有引力，故B符合题意； C．将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个接触面的分子距离很小，会产生分子引力，就不容易拉开了，故C符合题意； D．硫酸铜水溶液原来明显的界面逐渐变得模糊不清是因为硫酸铜和水的分子无规则运动引起的扩散现象，与分子引力无关，故D不符合题意。 故选BC。 2. 分别将下列物体接在如图所示电路的 A、B两点间，闭合开关，能使灯泡发光的是（　　） A. 干木条 B. 铅笔芯 C. 塑料棒 D. 陶瓷棒 【答案】B 【解析】 【详解】A．干木条不易导电，属于绝缘体，不能使小灯泡发光，故A不符合题意； B．铅笔芯的制作材料是石墨，石墨容易导电，属于导体，能使小灯泡发光，故B符合题意； C．塑料棒不易导电，属于绝缘体，不能使小灯泡发光，故C不符合题意； D．陶瓷棒不易导电，属于绝缘体，不能使小灯泡发光，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示电路，开关闭合后两灯L1、L2均发光。以下说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数一定等于A1的示数 B. 电流表A的示数一定等于A1示数的2倍 C. 电压表V的示数一定小于V1的示数 D. 电压表V的示数一定等于V1的示数 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯L1、L2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过L1的电流，两电压表都测电源电压。 A．由并联电路的电流特点可知，干路电流一定大于支路电流，即电流表A的示数一定大于电流表A1的示数，故A错误； B．两灯泡的规格不一定相同，两灯泡的两端电压相同，由欧姆定律可知，通过两灯的电流不一定相等，因此电流表A的示数不一定等于电流表A1示数的2倍，故B错误； CD．由并联电路的电压特点可知，各支路两端的电压与电源电压相等，因此电压表V的示数一定等于电压表V1的示数，故C错误，D正确。 故选D。 4. 下列生活中常见的电流、电压的描述，符合实际的是（ ） A. 对人体的安全电压不高于36 V B. 家用电冰箱工作电流约10 mA C. 手机正常工作的电流约为10 A                             D. 一节干电池的电压为220 V 【答案】A 【解析】 【详解】A．对人体的安全电压不高于36 V，人体接触高于36V的电压，可能造成触电事故，故A符合题意； B．家用电冰箱工作电流约1A，故B不符合题意； C．手机正常工作的电流约为100m A，故C不符合题意； D．一节干电池的电压为1.5V，故D不符合题意。 故选A。 5. 如图是演示实验示意图，下列汽油机的四个冲程工作示意图中，与如图改变内能方式相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】图中是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧.是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程. A.图中,进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程，故错误； B.图中,排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程，故错误； C.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，汽油机的压缩冲程中将机械能转化为内能,因此与图中实验原理相同的是压缩冲程,故正确； D．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，故错误．  故选C 6. 如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿，两灯都不发光。电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是（　　） A. L1灯丝断了 B. L1短路 C. L2灯丝断了 D. L2短路 【答案】A 【解析】 【详解】如图，当开关S闭合后，L1、L2串联，电压表测L2两端电压，电流表测电路中电流； A．若L1灯丝断了，整个电路断路，两灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，故A符合题意； B．若L1短路，则L1不发光，L2发光，电流表、电压表都有示数，故B不符合题意； C．若L2灯丝断了，电压表和L1串联在了电路中，此时两灯都不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，故C不符合题意； D．若L2短路，则L1发光，L2不发光，电流表有示数，电压表短路无示数，故D不符合题意。 故选A。 7. 图 （a）所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ） A. 8V 2V B. 10V 2V C. 2V 8V D. 2V 10V 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图知，两电阻R1与R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R2两端的电压；电压表V1示数大于电压表V2示数，两个电压表指针偏转角度相同，则电压表V1量程是15V，电压表V2量程是3V； 电压表V1量程是15V，最小分度值是0.5V，由图（b）所示可知，电压表示数U1=10V； 电压表V2量程是3V，最小分度值是0.1V，由图（b）所示可知，电压表示数是2.0V； 则电阻R2两端的电压U2=UV2=2V，由串联电路特点知，电阻R1两端的电压U1=UV1﹣UV2=10V﹣2V=8V． 8. 取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（　　） A. 甲验电器带负电是因为它得到了电子 B. 甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥 C. 用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变 D. 用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电是电荷发生了转移，而不是创造了电荷，甲验电器带负电是因为它得到了电子，故A正确，不符合题意； B．验电器的制作原理是同种电荷相互排斥，所以验电器可以检验物体是否带电，故 B正确；不符合题意； C．用橡胶棒连接两金属球，由于橡胶棒是绝缘体， 甲验电器的负电荷不能转移到乙验电器，因此两个验电器金属箔片的张角都不会发生改变，故C错误，符合题意； D．用金属棒连接两金属球的瞬间，由于A带负电，B不带电，则A验电器的电子通过金属棒转移到B验电器，由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中所形成的电流方向由乙到甲，故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 如图所示，将滑动变阻器 R1 与定值电阻 R2 接入电源电压不变的电路中，闭合开关 S ，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置，电压表 V1、V2 示数的变化量分别为∆U1、∆ U2，下列说法正确的是（ ） A. V1 示数变大，V2 示数变小 B. V1 示数变大，∆ U1>∆ U2 C. V1 示数变小，V2 示数和电流表示数之比变小 D. V1 示数变大，V2 示数和电流表示数之比变大 【答案】A 【解析】 【分析】本题围绕串联电路动态变化，根据欧姆定律与串联电路电压规律，先分析电路结构与电阻变化，再推导电流、电压及变化量的关系。 【详解】AC.由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V1测两端电压，电压表V2测两端电压。滑片向右滑动时，接入阻值变大，根据串联电路分压的规律，V1示数变大，因为总电压不变，则V2示数变小,故A正确，C错误； B.由于两电压表的示数之和等于电源电压为一定值，故两电压表变化量相等，即，故B错误； D.V2 示数和电流表示数之比表示定值电阻阻值的大小，定值电阻阻值不变，则V2 示数和电流表示数之比不变，故D错误。 故选A。 10. 如图所示，电源电压不变，a、b、c为电流表或电压表。只闭合S1时，a表无示数，b表有示数，c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。则（　　） A. a表是电压表 B. 先闭合S1、S2，再闭合S3，a表示数无变化 C. S1、S2、S3都闭合，移动滑片P，a、b两表示数无变化 D. S1、S2、S3都闭合，b表示数除以a表示数等于电阻R1的阻值 【答案】C 【解析】 【详解】A．只闭合S1时，a、b两表串联，由a表无示数、b表有示数可知，a表应为电流表，b表应为电压表，c表在干路中有示数且示数随滑片P的移动发生变化，说明c表是电流表，此时只有R3的简单电路，电流表测量通过R3的电流，故A不符合题意； B．先闭合S1、S2，c电流表将R1和R2短路，只有R3的简单电路，a电流表和b电压表串联，a表示数为零，再闭合S3，R1、R2和R3并联，a电流表测量R1和R2的电流，a电流表有示数，故B不符合题意； CD．S1、S2、S3都闭合，R1、R2和R3并联，a电流表测量R1和R2的电流，电压表测量电源电压，移动滑片P，电压表示数不变，由并联电路的特点可知a表的示数不变，由欧姆定律可知b表示数除以a表示数等于电阻R1和R2的总阻值，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 二、多项选择题（本大题共 3 小题，每小题 3 分，共 9 分）每小题给出的四个选项中，均有多个符合题意，全部选对的得 3 分，选对但不全的得 1 分，不选或选错的得零分。 11. 下列说法正确的是 （ ） A. 冰熔化时温度不变，内能也不变 B. 内燃机消耗的燃料越多，其效率越高 C. 用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性 D. 同一物体，温度越高内能越大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．冰是晶体，在熔化时温度不变，但是不断吸热，它的内能增大，故A错误； B．热机效率是指内燃机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值，消耗燃料多只说明总能量大，若有用功占比低，效率也低，因此效率和消耗燃料多少没有直接关系，故B错误； C．用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性，跟其他物质比较，其他条件相同时，水的温度在降低时会放出更多的热量，故C正确； D．同一物体，质量不变，温度越高，分子无规则运动越剧烈，内能越大，故D正确。 故选CD。 12. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.25A”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表的示数变化范围是0.1A~0.25A C. 电压表的示数变化范围是1V~2.5V D. 滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω~50Ω 【答案】BC 【解析】 【详解】从图中可以看出，灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡电压。灯泡的额定电流已知，则由可得灯泡的电阻 A．从图中可以看出，滑动变阻器的滑片向右移动时，接入的电阻越大，通过电路电流越小，即电流表示数变小，不考虑灯泡阻值变化，根据可知灯泡两端的电压越小，即电压表示数变小，故A错误； B．为保证各用电器安全，电路电流最大为0.25A；当滑动变阻器接入电阻最大时，电路电流最小，此时电路总电阻为 电路的最小电流 因此电流表的示数变化范围是0.1A~0.25A，故B正确； C．电压表测小灯泡两端电压，小灯泡两端电压不允许超过额定电压，故电压表最大示数即小灯泡正常工作时的额定电压2.5V；不考虑灯泡阻值变化，电路最小电流为0.1A，由可得小灯泡两端电压，即电压表最小示数 所以电压表的示数变化范围是1V~2.5V，故C正确； D．当灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电阻最小，滑动变阻器接入电阻最小时的电压为 此时电路的电流 滑动变阻器接入最小电阻为 滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，所以滑动变阻器接入的最大电阻为50Ω，故D错误。 故选BC。 13. 如图甲所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器 R2 的滑片P从一端滑到另一端，R1、R2 的U-I关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是 （ ） A. 滑动变阻器R2的最大阻值为 B. R1的阻值为 C. D. 【答案】ABD 【解析】 【分析】对电路进行分析，从而得出定值电阻与滑动变阻器各自的U-I图像，根据欧姆定律和串联电路规律进行解答。 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压。定值电阻R1的电流与两端电压成正比，因此电流随电压增大而增大的图像是R1的U-I图，因此当电流为I1时，U3为滑动变阻器R2两端电压，U1为定值电阻R1两端电压。 A．当电流为I1时，滑动变阻器两端电压有最大值U3，即对应的最大阻值为，故A正确； B．当电流为I1时，滑动变阻器接入阻值最大，电源电压为① 当电流为I4时，滑动变阻器接入阻值为0，电源电压为② 解①②得，故B正确； CD．根据串联电路电压关系，由图乙可知，当电流为I1时，电源电压为 当电流为I2时，电源电压为 当电流为I4时，电源电压为 因此 当电流为I4时，滑动变阻器接入阻值为0，则③ 由图乙可知，当电流为I1时，定值电阻两端电压为 定值电阻的阻值为④ 解③④得 故C错误，D正确。 故选ABD。 第 II 卷（本卷共 12 道题，共 61 分） 三、填空题（本大题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分） 14. 如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中丙图表示物质处于_________态，物质从丙图变化到乙图时，组成物质的体积变大，分子间作用力________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 液 ②. 变小 【解析】 【详解】甲图分子排列规则紧密，是固态的分子结构；丙图分子间距比固态大，没有固定的排列秩序，分子间作用力较强，没有像固态那样的固定结构，符合液态的分子特征，因此丙是液态。 乙图分子极度分散、分子间距极大，是气态的分子结构。从丙（液态）变化到乙（气态）时，物质体积变大，分子间的距离显著增大，分子间的作用力会随分子间距增大而变小。 15. 甲乙丙三个轻质带电小球静止在如图所示的位置，已知甲球带正电，则乙球带______ 电，丙球带______。 【答案】 ①. 正 ②. 负电 【解析】 【详解】甲、乙相互排斥，说明甲、乙一定带同种电荷，甲带正电，则乙一定也带正电；丙、乙相互吸引，说明乙、丙所带电荷为异种电荷，乙带正电，则丙带负电。 16. 小明将铜片、锌片插入柠檬，制成柠檬电池．如图所示，闭合开关S，发光二极管发光，此装置的能量转化过程是________能转化为电能．由图可知铜片是柠檬电池的________极. 【答案】 ①. 化学 ②. 正 【解析】 【详解】[1]在如图所示的工作过程中，其能量转化方式主要是柠檬中的化学能转化为电能，再转化为二极管的光能； [2]由图可知铜片与二极管的正接线柱相连，所以铜片是柠檬电池的正极． 17. 某导体两端的电压为6V时，通过该导体的电流为0.3A，10s内通过该导体横截面的电荷量为________；若该导体两端的电压为0V时，其电阻为______________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]根据电流强度的定义式可知，通过该导体横截面的电荷量为 [2]由可得，该导体的电阻为 导体的电阻是本身的一种性质，与导体两端的电压无关，所以电压为0V时电阻不变，仍为。 18. “探究影响导体电阻大小的因素 ”的实验装置如图所示，四根电阻丝编号分别为 A 、B 、C 、D，其中 A 、B 材料不同，B 、C 、D 材料相同。 （1）实验中通过观察 _____________ 比较电阻丝电阻的大小。 （2）分别将编号为 _________ 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的长度有关。 【答案】（1）小灯泡亮度 （2）C 、D 【解析】 【小问1详解】 将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻的大小。 【小问2详解】 要探究导体的电阻与导体长度的关系，应控制材料和横截面积相同，而长度不同，因此应将编号为C 、D的电阻丝接入电路进行实验。 19. 如图中，甲、乙为两只相同的电压表或电流表，若断开开关，甲、乙两表示数之比为，通过的电流为，此时与______联。更换两表种类，闭合开关，两表均有示数，通过的电流为，则______。 【答案】 ①. 并 ②. 3∶1 【解析】 【详解】[1]根据题意，若断开开关，电流表有示数，由图知道，此时应是R1、R2并联，两电表分别与R1、R2串联，所以两表应是电流表，且电流表甲测量通过R1的电流，电流表乙测量通过R2的电流。 [2]根据并联电路的特点和欧姆定律知道，通过R1、R2的电流之比 所以 若更换两表种类，则两表应为电压表，由图可知，闭合开关，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点知道，电路中的总电阻 R=R1+R2=3R1 根据串联电路的电流特点和欧姆定律知道，通过R2的电流 则 四、综合题（本大题共6 小题，共 37 分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温由20℃升高到 80℃ ， 消耗了4.2 g酒精。已知：水的比热容为，酒精的热值为 ，求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 已知水的质量，根据公式  ，水吸收的热量 【小问2详解】 已知酒精的质量，根据公式，4.2g酒精完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 根据加热效率公式 ，酒精灯烧水时的热效率 21. 在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30Ω，开关S闭合、开关S1断开时，电流表的示数为0.4A；开关S、S1均闭合时，电流表的示数如图乙所示。求： （1）电源电压U； （2）电阻R1的阻值。 【答案】（1）12V （2）15Ω 【解析】 【小问1详解】 当开关S闭合、开关S1断开时，电路为电阻R2的简单电路，电流表测量通过R2的电流，电源电压为 【小问2详解】 当开关S、S1均闭合时，电阻R1和R2并联，电流表测量干路总电流，根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流必定大于支路电流0.4A。观察图乙的电流表，若选用0~0.6A量程，其读数为0.24A，小于0.4A，故电流表只能选用大量程，此时分度值为0.1A，示数为1.2A，由于并联电路各支路独立工作，互不影响，所以通过电阻R2的电流不变，仍为0.4A。根据并联电路的电流规律，通过电阻R1的电流 并联电路中各支路两端的电压相等，均等于电源电压，即 电阻R1的阻值为 22. 小明要测量电阻R（阻值约为5Ω）的阻值，实验小组利用的实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）请你帮助小明设计电路图，并用笔画线代替导线将图甲所示实物电路连接完整（滑动变阻器的滑片已经移到右端）； （2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，请你帮助小明设计一个表格，并把测量数据填入表中。 【答案】（1） （2） 实验次数 电压U/V 电流I/A R/Ω R的平均值/Ω 1 2 0.4 5 2 3 4 【解析】 【小问1详解】 在利用伏安法测量导体电阻时，应将电源、开关、电流表、待测电阻、滑动变阻器串联在一起，并把电压表与待测电阻并联。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，根据题意，滑动变阻器的滑片已经移到右端，因此应将滑动变阻器的左下方接线柱接入电路。 由图乙、丙可知，电流表和电压表均接入小量程，并注意让电流从两电表的正接线柱流入，负接线柱流出。据此完成作图。 【小问2详解】 实验中需要测量待测电阻两端电压、电路中电流，利用求出电阻，再求出电阻的平均值。图乙中电压表使用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，图丙中电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，待测电阻阻值为 实验过程中还应通过移动滑片的位置，测量定值电阻多组电压值和电流值，求出电阻的平均值来减小误差。 实验表格如下： 实验次数 电压U/V 电流I/A R/Ω R的平均值/Ω 1 2 0.4 5 2 3 4 23. 在“探究通过导体的电流跟导体两端的电压关系 ”的实验中。 （1）检查电路连接无误后，闭合开关试触，将滑动变阻器滑片从阻值最大端移到阻值最小端，观察电流表和电压表示数变化范围，发现最大电流值如图所示，接下来的操作是：_________； （2）上述问题解决后，进行实验收集到的实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻 R 相同 电压 U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 电流 I/A 0.20 0.28 0.36 0.44 0.52 0.60 则：①请在坐标纸上绘制出电流 I 与电压 U 的关系图像；_________ ②根据图像可得出实验结论是：_________。 （3）滑动变阻器在该实验中的作用是：__________。 【答案】（1）电流表改接小量程 （2） ①. ②. 电阻一定时，通过电阻的电流跟电阻两端电压成正比 （3）保护电路##改变定值电阻两端电压 【解析】 【小问1详解】 由图可知，电流表接大量程，最大电流为0.5A，小于0.6A，说明电流表量程选大了，测量结果不精确，所以应把电流表改接小量程。 【小问2详解】 [1]根据表中数据，在坐标系中找出对应的点，用线把这些点连接起来，据此作图。 [2]由图像可知，电流随电压的变化关系为过原点的直线，则根据该实验可得出的结论是：电阻一定时，通过电阻的电流跟电阻两端电压成正比。 【小问3详解】 探究通过导体的电流跟导体两端的电压关系的实验中，通过移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端电压测多组实验数据，所以滑动变阻器起到改变定值电阻两端电压的作用，除此之外，滑动变阻器还起到保护电路的作用。 24. “曹冲称象”的故事流传至今,他把船上的大象换成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重．人们把这种方法叫"等效替代法”．请你利用“等效替代法”测量待测电阻的阻值． 器材:待测电阻、一个标准的电阻箱(详见小资料)、若干开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表(电流表量程足够大)． 要求:(1)请画出你设计的实验电路图(电路不可重组、拆卸)______________； (2)写出实验步骤,并用字母表示需要测出的物理量______________--； (3)写出的表达式______________--． 【答案】 ①. ②. 第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；第二步：先只闭合开关S2，记下此时的电流表示数I，此时只有待测电阻接入电路；第三步：把S2断开,闭合S1，此时只有电阻箱接入电路，调节电阻箱电阻，使电流表示数也为I，记下此时电阻箱的阻值R ③. Rx=R 【解析】 【详解】(1)要等效，让电流表的示数相同．即要先让待测电阻接入电路，看下电流表示数；然后再让电阻箱接入电路，调到电流表示数相同．此时的电阻箱和电阻等效了，说明它们的阻值是相等的．基于这个考虑，可以把电阻箱和待测电阻并联，并分别用开关控制，具体如下图所示． (2)实验步骤：第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；第二步：先只闭合开关S2，记下此时的电流表示数I，此时只有待测电阻接入电路；第三步：把S2断开,闭合S1，此时只有电阻箱接入电路，调节电阻箱电阻，使电流表示数也为I，记下此时电阻箱的阻值R.(3)此时“等效”了,故待测电阻阻值与电阻箱阻值相等,即Rx＝R. 【点睛】因为题目中已经说明要求利用等效替代法来解决问题，也就是用这个标准的电阻箱（看得出电阻阻值）来代替待测电阻．那么，怎么判定是等效的？这就是利用电流表，电流表的示数相同，说明电阻箱和待测电阻起到的效果是一样的． 25. 物理老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，盒内由两个定值电阻连接而成，从盒内引出三根导线接在A、B、C三个接线柱。用图乙所示的电路来研究黑盒内电阻的连接情况，电压表指针无法调零，只能准确读出电压的变化。已知电源电压恒定不变，老师进行了如下的实验操作，请你解答相关的问题： （1）把A、C两个接线柱接到M、N之间，将滑动变阻器的滑片移至最左端时，闭合开关S，电流表示数为I1；将滑片移至最右端时，电流表示数为2I1，整个过程中电压表的示数变化了ΔU，求电源电压。 （2）先用导线把A、B接线柱连接起来，再将A、C接线柱接入M、N之间，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S，此时电流表的示数为6I1。 请结合（1）（2）的实验操作通过推理计算，在图乙中画出黑盒子内两个电阻的连接情况，并标明各电阻的阻值（用已知量表示）。 【答案】（1）2ΔU （2） 【解析】 【分析】（1）把A、C两个接线柱接到M、N之间，将滑动变阻器的滑片移至最左端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，将滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，根据欧姆定律得到电压表的示数，根据整个过程中电压表的示数变化量列出关系式可以得到电源电压； （2）根据欧姆定律可得电源电压，进一步计算此时接入电路的电阻，比较A、C两次接入电路的电阻大小可知盒内两电阻的连接方式，进一步计算两电阻的阻值。 【小问1详解】 由图可知电压表测A、C两端的电压，把A、C两个接线柱接到M、N之间，将滑动变阻器的滑片移至最左端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，闭合开关S，电流表示数为I1，电压表示数为，将滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电流表示数为2I1，根据欧姆定律可得电源电压，即电压表示数 整个过程中电压表的示数变化了ΔU，所以 即 则电源电压。 【小问2详解】 先用导线把A、B接线柱连接起来，再将A、C接线柱接入M、N之间，此时接入电路的电阻为RAC′，将滑动变阻器的滑片移至最右端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，闭合开关S，此时电流表的示数为6I1，根据欧姆定律可得电源电压 解得，由（1）可知，所以，即用导线把A、B接线柱连接起来，A、C之间的电阻变小，所以盒内两电阻串联，盒内两电阻的阻值分别为 如图： 也可能是其中一个接在AB间，另一个接在BC间，当AB连接时，两电阻并联；将AC接入电路中只有一个电阻接入电路，这个电阻的大小为 当AB连接时，两电阻并联，总电阻为 可解得，接在BC间的电阻为 黑盒子内两个电阻的连接情况，如图： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 益中学校 2022-2023-1 九年级 物理学科阶段性学情调研试卷 本试卷分为第 I 卷（选择题）、第 II 卷（非选择题）两部分，共 100 分，与化学合场考试用时 120 分钟。 第 I 卷 1 至 2 页，第 II 卷 3 至 4 页。考生务必将答案涂写答题纸或答题卡的规定位置上，答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利! 第 I 卷（本卷共 13 道题，每题 3 分，共 39 分） 一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，请将你选择的答案涂在答题纸相应的位置。 1. 在图所示的各种现象中，主要说明分子间存在引力的是（　　） A. 图甲：公园里四溢的花香引来了长喙天蛾吸食花蜜 B. 图乙：把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数增大 C. 图丙：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开 D. 图丁：在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入密度比水大的硫酸铜水溶液，静放几天，原来明显的界面就逐渐变得模糊不清了 2. 分别将下列物体接在如图所示电路的 A、B两点间，闭合开关，能使灯泡发光的是（　　） A. 干木条 B. 铅笔芯 C. 塑料棒 D. 陶瓷棒 3. 如图所示电路，开关闭合后两灯L1、L2均发光。以下说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数一定等于A1的示数 B. 电流表A的示数一定等于A1示数的2倍 C. 电压表V的示数一定小于V1的示数 D. 电压表V的示数一定等于V1的示数 4. 下列生活中常见的电流、电压的描述，符合实际的是（ ） A. 对人体的安全电压不高于36 V B. 家用电冰箱工作电流约10 mA C. 手机正常工作的电流约为10 A                             D. 一节干电池的电压为220 V 5. 如图是演示实验示意图，下列汽油机的四个冲程工作示意图中，与如图改变内能方式相同的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿，两灯都不发光。电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是（　　） A. L1灯丝断了 B. L1短路 C. L2灯丝断了 D. L2短路 7. 图 （a）所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ） A. 8V 2V B. 10V 2V C. 2V 8V D. 2V 10V 8. 取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（　　） A. 甲验电器带负电是因为它得到了电子 B. 甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥 C. 用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变 D. 用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲 9. 如图所示，将滑动变阻器 R1 与定值电阻 R2 接入电源电压不变的电路中，闭合开关 S ，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置，电压表 V1、V2 示数的变化量分别为∆U1、∆ U2，下列说法正确的是（ ） A. V1 示数变大，V2 示数变小 B. V1 示数变大，∆ U1>∆ U2 C. V1 示数变小，V2 示数和电流表示数之比变小 D. V1 示数变大，V2 示数和电流表示数之比变大 10. 如图所示，电源电压不变，a、b、c为电流表或电压表。只闭合S1时，a表无示数，b表有示数，c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。则（　　） A. a表是电压表 B. 先闭合S1、S2，再闭合S3，a表示数无变化 C. S1、S2、S3都闭合，移动滑片P，a、b两表示数无变化 D. S1、S2、S3都闭合，b表示数除以a表示数等于电阻R1的阻值 二、多项选择题（本大题共 3 小题，每小题 3 分，共 9 分）每小题给出的四个选项中，均有多个符合题意，全部选对的得 3 分，选对但不全的得 1 分，不选或选错的得零分。 11. 下列说法正确的是 （ ） A. 冰熔化时温度不变，内能也不变 B. 内燃机消耗的燃料越多，其效率越高 C. 用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性 D. 同一物体，温度越高内能越大 12. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.25A”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表的示数变化范围是0.1A~0.25A C. 电压表的示数变化范围是1V~2.5V D. 滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω~50Ω 13. 如图甲所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器 R2 的滑片P从一端滑到另一端，R1、R2 的U-I关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是 （ ） A. 滑动变阻器R2的最大阻值为 B. R1的阻值为 C. D. 第 II 卷（本卷共 12 道题，共 61 分） 三、填空题（本大题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分） 14. 如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中丙图表示物质处于_________态，物质从丙图变化到乙图时，组成物质的体积变大，分子间作用力________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 15. 甲乙丙三个轻质带电小球静止在如图所示的位置，已知甲球带正电，则乙球带______ 电，丙球带______。 16. 小明将铜片、锌片插入柠檬，制成柠檬电池．如图所示，闭合开关S，发光二极管发光，此装置的能量转化过程是________能转化为电能．由图可知铜片是柠檬电池的________极. 17. 某导体两端的电压为6V时，通过该导体的电流为0.3A，10s内通过该导体横截面的电荷量为________；若该导体两端的电压为0V时，其电阻为______________。 18. “探究影响导体电阻大小的因素 ”的实验装置如图所示，四根电阻丝编号分别为 A 、B 、C 、D，其中 A 、B 材料不同，B 、C 、D 材料相同。 （1）实验中通过观察 _____________ 比较电阻丝电阻的大小。 （2）分别将编号为 _________ 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的长度有关。 19. 如图中，甲、乙为两只相同的电压表或电流表，若断开开关，甲、乙两表示数之比为，通过的电流为，此时与______联。更换两表种类，闭合开关，两表均有示数，通过的电流为，则______。 四、综合题（本大题共6 小题，共 37 分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温由20℃升高到 80℃ ， 消耗了4.2 g酒精。已知：水的比热容为，酒精的热值为 ，求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率。 21. 在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30Ω，开关S闭合、开关S1断开时，电流表的示数为0.4A；开关S、S1均闭合时，电流表的示数如图乙所示。求： （1）电源电压U； （2）电阻R1的阻值。 22. 小明要测量电阻R（阻值约为5Ω）的阻值，实验小组利用的实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）请你帮助小明设计电路图，并用笔画线代替导线将图甲所示实物电路连接完整（滑动变阻器的滑片已经移到右端）； （2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，请你帮助小明设计一个表格，并把测量数据填入表中。 23. 在“探究通过导体的电流跟导体两端的电压关系 ”的实验中。 （1）检查电路连接无误后，闭合开关试触，将滑动变阻器滑片从阻值最大端移到阻值最小端，观察电流表和电压表示数变化范围，发现最大电流值如图所示，接下来的操作是：_________； （2）上述问题解决后，进行实验收集到的实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻 R 相同 电压 U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 电流 I/A 0.20 0.28 0.36 0.44 0.52 0.60 则：①请在坐标纸上绘制出电流 I 与电压 U 的关系图像；_________ ②根据图像可得出实验结论是：_________。 （3）滑动变阻器在该实验中的作用是：__________。 24. “曹冲称象”的故事流传至今,他把船上的大象换成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重．人们把这种方法叫"等效替代法”．请你利用“等效替代法”测量待测电阻的阻值． 器材:待测电阻、一个标准的电阻箱(详见小资料)、若干开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表(电流表量程足够大)． 要求:(1)请画出你设计的实验电路图(电路不可重组、拆卸)______________； (2)写出实验步骤,并用字母表示需要测出的物理量______________--； (3)写出的表达式______________--． 25. 物理老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，盒内由两个定值电阻连接而成，从盒内引出三根导线接在A、B、C三个接线柱。用图乙所示的电路来研究黑盒内电阻的连接情况，电压表指针无法调零，只能准确读出电压的变化。已知电源电压恒定不变，老师进行了如下的实验操作，请你解答相关的问题： （1）把A、C两个接线柱接到M、N之间，将滑动变阻器的滑片移至最左端时，闭合开关S，电流表示数为I1；将滑片移至最右端时，电流表示数为2I1，整个过程中电压表的示数变化了ΔU，求电源电压。 （2）先用导线把A、B接线柱连接起来，再将A、C接线柱接入M、N之间，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S，此时电流表的示数为6I1。 请结合（1）（2）的实验操作通过推理计算，在图乙中画出黑盒子内两个电阻的连接情况，并标明各电阻的阻值（用已知量表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $