精品解析：安徽省滁州市定远县定远育才学校2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

定远育才学校2025-2026学年上学期九年级期末 物理试题 一、填空题：本大题共10小题，共20分。 1. 走近加油站，会闻到汽油的味道，这是______现象。秋冬季节工作人员进入加油站工作前，一般会手摸静电释放器（如图所示）将人体聚集的电荷导入大地，若人体带负电荷，则瞬间电流方向是从______（选填“静电释放器到人体”或“人体到静电释放器”）。 2. 若一辆小汽车一年行驶一万公里，消耗1t汽油，这次汽油完全燃烧放出________J的热量；某次行驶过程中，该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做功________次(q汽=4.6×107J/kg)。 3. 毛皮摩擦过的橡胶棒带__________（选填“正”或“负”）电荷。如图所示，将带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔由于带__________（选填“同种”或“异种”）电荷而张开一定的角度。 4. 如图是小壮同学连接的实物电路。在该实物电路中，开关S1位于___________（选填“干路”或“支路”）上；将开关S1、S2均闭合后，若小灯泡L2突然因为灯丝烧断而熄灭，则小灯泡L1___________（选填“能”或“不能”）继续发光。 5. 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：乙是电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将__________（选填“a和b”“b和c”或“a和c”）接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝连入电路中的__________来改变电阻的。 6. 如图甲所示为一款充电宝给两部手机充电，这两部手机是________（选填“串联”或“并联”）的；智能手机解锁可以通过密码和指纹进行解锁，乙图中的简单电路用小灯亮表示解锁，S1、S2分别表示密码和指纹解锁，_________图能模拟手机解锁。 7. 小宇想利用如图电路测量未知电阻Rx的阻值，已知，他先闭合开关S、S1，记下电压表的示数为12V；接着他再________（填开关的状态），记下电压表的示数为3V，则_________。 8. 如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极上，发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流______（选填“>”“=”或“<”）较细部分的电流，较______（选填“粗”或“细”）的部位先燃烧起来。 9. 如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后，______侧U形管液面高度的变化较大（选填“左”或“右”），如果通过甲容器中电阻丝的电流是，则乙容器中电阻丝在内产生的热量是______。 10. 小雷家电能表上月底的示数为816.6，本月底的示数如图所示，她家本月消耗电能为______。该电能表的转盘转过1500转时，消耗的电能为________。 二、单选题：本大题共7小题，共14分。 11. 为了比较豆浆和牛奶的吸热能力，小刚在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同的豆浆和牛奶，然后将两个塑料瓶同时浸入热水中，如图甲所示，并在图乙中绘制了两种液体温度随时间变化的图像。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 牛奶的吸热能力比豆浆强 B. 应使用体积相同的豆浆和牛奶进行实验 C. 加热相同时间，牛奶吸收的热量更多 D. 升高相同的温度，豆浆需加热较长的时间 12. 某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦及其它损耗总和为10%。已知汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法中正确的是（　　） A. 该汽油机工作的效率是25%，工作时汽油燃烧释放能量的75%转化为机械能 B. 若该汽油机消耗2kg汽油，获得的机械能为2.3107J C. 若该汽油机消耗2kg汽油，损失的能量为3.22107J D. 经过不断改进和创新，汽油机的效率可以提高到100% 13. 内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈。汽油的热值为，下列说法正确的是（ ） A. 图中所示的冲程是汽油机的做功冲程，工作时将机械能转化为内能 B. 图中所示的冲程汽缸内物质的内能减小，是通过做功的方式实现的 C. 该汽油机在1s内对外做功30次 D. 该汽油机完全燃烧5kg汽油，输出有用功 14. 有一款电加热座垫， 它有两个发热电阻R1、R2，只闭合开关S时，R1发热；S、S1都闭合时，R1、R2都发热；断开开关S，座垫停止发热。如图所示是根据上述电路特点设计的四个简化模拟电路图， 其中正确的是（　　） A. B. C. D. 15. 如图是电阻R和小灯泡L的I-U图像，由图像可知（　　） A. 甲为小灯泡L，阻值不变为5Ω B. 乙为定值电阻R，阻值为5Ω C. 若将电阻R和灯泡L并联接在4V的电源上，干路电流为0.8A D. 若将电阻R和灯泡L串联接入电路中，当电路中电流为0.4A时，电阻R和灯泡L的功率之比为4∶1 16. 合江荔枝名扬国内，果农可以用石墨烯制成的甜敏电阻检测荔枝的含糖量，甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。如图所示是检测荔枝含糖量的电路，电源电压不变。将甜敏电阻R附着在切开的荔枝上，当荔枝含糖量升高时（ ） A. 电流表和电压表的示数都增大 B. 电流表示数增大，电压表的示数减小 C. 电压表示数与电流表示数的比值不变 D. 电流表示数减小，电压表示数增大 17. 实践活动小组的同学设计了一个自动筛选超重物品的装置，检测装置的电路图如图-甲所示，当放在水平传送带上的物品经过装有压敏电阻的检测区时，超重的物品会被推离传送带，从而筛选出来。已知电源电压为24V且保持不变，定值电阻标有“”字样，压敏电阻的阻值与压力变化的关系如图-乙所示，电流表的量程为。当电路元件正常安全工作时，下列说法中正确的是（　　） A. 当物品的重力增大时，电流表的示数变小 B. 检测装置可将重为的物品筛选出来 C. 电路消耗的总电功率最大值为14.4W D. 若要将超过的物品筛选出来，则可适当增加的电阻值 三、实验探究题：本大题共3小题，共18分。 18. 在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： （1）实验中必须要选取______（选填“质量”或“体积”）相等的甲，乙两种液体； （2）选用规格______（选填“相同”或“不同”）的电加热器给甲和乙两种液体加热，这样做为了通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映吸收的热量； （3）根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图丙所示，加热相同的时间______液体升高的温度多，______液体的吸热能力更强（两空均选填“甲”或“乙”）； （4）若甲液体的比热容为，则乙液体的比热容为______。______（选填“甲”或“乙”）液体更适合做暖气的媒介。 19. 小一和小中同学利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”。实验器材：学生电源（电压未知），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为5Ω、10Ω、20Ω、35Ω），滑动变阻器的规格“50Ω 1A”，导线若干。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在______（选填“A”或“B”）端。在探究电流与电压关系时，小一和小中同学分别实验并绘制了如图乙的图像，图像实线的起点为刚闭合开关时的数据，由图可知他们使用的定值电阻大小______（选填“相等”或“不相等”），小一同学实验过程中存在的问题是______，计算可得电源电压为______V； （2）在探究电流与电阻的关系时，小一每次更换定值电阻R后，通过调节滑动变阻器的阻值，使______（选填“电流表”或“电压表”）的示数保持不变。他测得的数据如表所示。 实验序号 1 2 3 R/Ω 10 20 35 I/A 0.2 0.1 （3）若在做第3次实验时，小中将20Ω的定值电阻换成35Ω的电阻后，没有移动滑片P，立即闭合开关并记录了电流表的示数，这个示数是______A；接着他调节滑动变阻器，发现无法使电压表示数达到规定电压，为完成本次实验，小中可以在滑动变阻器旁（电压表外）串联一个阻值至少为______Ω的定值电阻。 20. 某小组探究电流与电压、电阻的关系。 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 … 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 … （1）请用笔画线代替导线将图（甲）中的电路连接完整； （2）开关闭合前，电压表指针出现如图（乙）所示的现象，应进行的操作是：___________； （3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针摆动至最右侧刻度线，可能是由于___________断路； （4）排除故障后继续实验，得到表中的实验数据，分析数据可初步得到结论：电阻一定时，通过导体中的电流与导体两端的电压成___________比； （5）为了使结论具有普遍性，接下来应改变___________进行多次实验； （6）实验结束后，小组同学利用图（丙）所示电路测量未知电阻Rx的阻值，电源电压恒定，R0阻值已知。实验步骤如下： ①断开S2，闭合S、S1将滑动变阻器的滑片滑到某一位置，读出电压表的示数为U1； ②断开S1，闭合S、S2保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表的示数为U2； ③用题中已知量的字母表示R的电阻：Rx=___________。 四、计算题：本大题共3小题，共18分。 21. 据有关资料介绍，汽车所用燃料的60%是消耗于汽车自身质量，汽车自身质量每降低100kg，每百公里油耗可减少0.7L。有一款汽车使用的是质量高达1185kg的钢质外壳，现在把它换成密度为6×103kg/m3等体积的镁合金材料，已知ρ钢=7.9×103kg/m3。求： （1）该汽车外壳换成等体积的镁合金材料质量可减少多少? （2）改装成镁合金材料后的汽车行驶500km，可以减少油耗是多少? 22. 如图，电源电压恒为，小灯泡上标有“”字样（忽略灯丝电阻变化），滑动变阻器铭牌上标有“”字样，定值电阻，电流表的量程为，电压表的量程为。 （1）求小灯泡的电阻； （2）只闭合时，在电路安全的前提下最大范围内移动滑动变阻器滑片，求电流表的示数变化范围； （3）任意闭合开关，移动滑片，保证电路安全的前提下，求整个电路的最小电功率。 23. 市场上一款便携式接USB接口的电热杯如图甲所示，具有搅拌和加热功能，方便冲泡速溶饮品。壶底有一个电热丝和温控开关，壶中水温升高到80℃后会自动断开。图乙是它的工作电路简化图。电热杯的额定电压是18V，搅拌功率为54W，加热额定功率是300W，电热杯的热效率70％。当电热杯正常工作时，指示灯的功率忽略不计。求： （1）仅搅拌时电热杯电路的电流； （2）电热丝的电阻； （3）使杯内350mL的水从20℃升高到80℃所用时间为多少？（，，g取10N/kg） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 定远育才学校2025-2026学年上学期九年级期末 物理试题 一、填空题：本大题共10小题，共20分。 1. 走近加油站，会闻到汽油的味道，这是______现象。秋冬季节工作人员进入加油站工作前，一般会手摸静电释放器（如图所示）将人体聚集的电荷导入大地，若人体带负电荷，则瞬间电流方向是从______（选填“静电释放器到人体”或“人体到静电释放器”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. 静电释放器到人体 【解析】 【详解】[1]走近加油站时，闻到汽油味，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。 [2]若人体带负电荷，则负电荷的定向移动方向是从人体到静电释放器，由于将正电荷定向移动的反方向规定为电流的方向，则瞬间电流方向是由静电释放器到人体。 2. 若一辆小汽车一年行驶一万公里，消耗1t汽油，这次汽油完全燃烧放出________J的热量；某次行驶过程中，该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做功________次(q汽=4.6×107J/kg)。 【答案】 ①. ②. 30 【解析】 【详解】[1]这次消耗的汽油为，根据公式可算出汽油完全燃烧放出的热量为 故汽油完全燃烧放出的热量为。 [2]该汽车汽油机曲轴的转速为，内燃机做一次功，曲轴转动两次，某次行驶过程中，该汽车汽油机曲轴1s内转动60次，则该汽车1s内汽油机对外做功30次。 3. 毛皮摩擦过的橡胶棒带__________（选填“正”或“负”）电荷。如图所示，将带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔由于带__________（选填“同种”或“异种”）电荷而张开一定的角度。 【答案】 ①. 负 ②. 同种 【解析】 【详解】[1]根据摩擦起电可知，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒由于得到电子而带负电。 [2]由题意可知，金属箔张开一定的角度，说明它们之间存在斥力，根据电荷间的相互作用可知，同种电荷相互排斥，所以金属箔由于带同种电荷而张开一定的角度。 4. 如图是小壮同学连接的实物电路。在该实物电路中，开关S1位于___________（选填“干路”或“支路”）上；将开关S1、S2均闭合后，若小灯泡L2突然因为灯丝烧断而熄灭，则小灯泡L1___________（选填“能”或“不能”）继续发光。 【答案】 ①. 干路 ②. 能 【解析】 【详解】[1][2]分析电路图可知，两个灯泡并联，开关开关S1位于干路上，开关S2在灯泡L2所在支路上；当开关S1、S2均闭合后，若小灯泡L2突然因为灯丝烧断而熄灭，因为并联电路用电器互不影响，因此灯泡L1能继续发光。 5. 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：乙是电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将__________（选填“a和b”“b和c”或“a和c”）接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝连入电路中的__________来改变电阻的。 【答案】 ①. b和c ②. 长度 【解析】 【详解】[1]灯泡亮度变亮时，说明电路中的电流变大，由可知，电源的电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器接入电路中的电阻应变小，由图可知，将b和c接线柱接入电路后，顺时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。 [2]顺时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其阻值变小，这是通过改变电阻丝连入电路中的长度来改变电阻大小的。 6. 如图甲所示为一款充电宝给两部手机充电，这两部手机是________（选填“串联”或“并联”）的；智能手机解锁可以通过密码和指纹进行解锁，乙图中的简单电路用小灯亮表示解锁，S1、S2分别表示密码和指纹解锁，_________图能模拟手机解锁。 【答案】 ①. 并联 ②. B 【解析】 【详解】[1]如图甲所示为一款充电宝给两部手机充电，两部手机互不影响，这两部手机是并联的。 [2]智能手机解锁可以通过密码和指纹进行解锁，乙图中的简单电路用小灯亮表示解锁，S1、S2分别表示密码和指纹解锁，B图能模拟手机解锁，因为密码和指纹任意一种解锁方式均可以将手机打开。 7. 小宇想利用如图电路测量未知电阻Rx的阻值，已知，他先闭合开关S、S1，记下电压表的示数为12V；接着他再________（填开关的状态），记下电压表的示数为3V，则_________。 【答案】 ①. 断开开关S1 ②. 30 【解析】 【详解】当闭合、​时，​被短路，电压表直接测电源电压，因此电源电压 断开、保持闭合，此时​与串联，电压表测​两端电压，即。 串联电路电流处处相等，电路电流 ​两端电压 未知电阻 8. 如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极上，发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流______（选填“>”“=”或“<”）较细部分的电流，较______（选填“粗”或“细”）的部位先燃烧起来。 【答案】 ①. = ②. 细 【解析】 【详解】[1]实验中铝箔纸较粗部分与较细部分串联，由串联电路的电流特点可知，通过它们的电流相等。 [2]由影响导体电阻的因素可知，较细部分的电阻大于较粗部分的电阻，由可知，相同时间内较细的部位产生的热量较多，因此较细的部位先达到燃点先燃烧起来。 9. 如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后，______侧U形管液面高度的变化较大（选填“左”或“右”），如果通过甲容器中电阻丝的电流是，则乙容器中电阻丝在内产生的热量是______。 【答案】 ①. 左 ②. 300 【解析】 【分析】 【详解】[1]分析图可知，甲、乙两容器中电阻大小相同，但是甲容器中的电阻接在干路上，乙容器中的电阻接在支路上，流过甲容器中电阻的电流大于乙容器中电阻的电流，通电相同时间，甲容器中电阻产生的热量多，与甲容器连接的左侧U形管液面高度的变化较大。 [2]通过甲容器中电阻丝的电流是，则流过乙容器中电阻的电流为1A，乙容器中电阻丝在内产生的热量 10. 小雷家电能表上月底的示数为816.6，本月底的示数如图所示，她家本月消耗电能为______。该电能表的转盘转过1500转时，消耗的电能为________。 【答案】 ①. 135 ②. 0.5 【解析】 【详解】由图可知本月底电能表示数为951.6 kW⋅h，上月底示数为816.6 kW⋅h，本月消耗电能等于两次读数之差  转盘转1500转时，消耗的电能为  二、单选题：本大题共7小题，共14分。 11. 为了比较豆浆和牛奶的吸热能力，小刚在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同的豆浆和牛奶，然后将两个塑料瓶同时浸入热水中，如图甲所示，并在图乙中绘制了两种液体温度随时间变化的图像。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 牛奶的吸热能力比豆浆强 B. 应使用体积相同的豆浆和牛奶进行实验 C. 加热相同时间，牛奶吸收的热量更多 D. 升高相同的温度，豆浆需加热较长的时间 【答案】A 【解析】 【详解】A． 加热相同时间，牛奶的温度变化小，说明牛奶的吸热能力比豆浆强，故A正确； B．应使用质量相同的豆浆和牛奶进行实验，故B错误； C．加热相同时间，吸收的热量一样多，故C错误； D．升高相同的温度，牛奶的吸热能力强，牛奶需加热较长的时间，故D错误。 故选A。 12. 某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦及其它损耗总和为10%。已知汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法中正确的是（　　） A. 该汽油机工作的效率是25%，工作时汽油燃烧释放能量的75%转化为机械能 B. 若该汽油机消耗2kg汽油，获得的机械能为2.3107J C. 若该汽油机消耗2kg汽油，损失的能量为3.22107J D. 经过不断改进和创新，汽油机的效率可以提高到100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽油机的工作效率为 η=100%-30%-35%-10%=25% 工作时汽油燃烧释放能量的25%转化为机械能，故A错误； BC．2kg汽油完全燃烧产生的热量为 Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J 获得的机械能为 W有用=ηQ放=25%×9.2×107J=2.3×107J 损失的能量为 Q损失= Q放- W有用=9.2×107J-2.3×107J=6.9×107J 故B正确，C错误； D．因为汽油机工作时，由于摩擦、散热等原因，总要有能量损失，所以汽油机的效率不可能到100%，故D错误。 故选B。 13. 内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈。汽油的热值为，下列说法正确的是（ ） A. 图中所示的冲程是汽油机的做功冲程，工作时将机械能转化为内能 B. 图中所示的冲程汽缸内物质的内能减小，是通过做功的方式实现的 C. 该汽油机在1s内对外做功30次 D. 该汽油机完全燃烧5kg汽油，输出有用功 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中所示冲程两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误； B．图示为压缩冲程，活塞 对气体做功，气体的内能应该是增加的，而不是减小，故B错误； C． 已知飞轮每分钟转1800圈，则每秒飞轮转速  四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次，因此1秒内对外做功 ，故C错误； D．完全燃烧5kg汽油放出的总热量  已知汽油机效率，则输出有用功： ，故D正确。 故选 D。 14. 有一款电加热座垫， 它有两个发热电阻R1、R2，只闭合开关S时，R1发热；S、S1都闭合时，R1、R2都发热；断开开关S，座垫停止发热。如图所示是根据上述电路特点设计的四个简化模拟电路图， 其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．只闭合开关S时，R1、R2串联，都发热，故A错误； B．只闭合开关S时，R1发热；S、S1都闭合时，R1、R2并联，都发热；断开开关S，R2仍可以发热，故B错误； C．只闭合开关S时，R1发热；S、S1都闭合时，R1、R2并联，都发热；断开开关S，因为S在干路，所以座垫停止发热，故C正确； D．只闭合开关S时，R2发热，R1不发热，故D错误。 故选C。 15. 如图是电阻R和小灯泡L的I-U图像，由图像可知（　　） A. 甲为小灯泡L，阻值不变为5Ω B. 乙为定值电阻R，阻值为5Ω C. 若将电阻R和灯泡L并联接在4V的电源上，干路电流为0.8A D. 若将电阻R和灯泡L串联接入电路中，当电路中电流为0.4A时，电阻R和灯泡L的功率之比为4∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图像看，甲的I−U图像不是直线，说明其电阻值随电压、电流变化，所以甲是小灯泡L。当电压、电流变化时，电阻也在变，不是固定的5Ω，故A不符合题意； B．乙的I−U图像是过原点的直线，表明乙是定值电阻R。当U=4V时，I=0.4A，则 故B不符合题意； C．若将电阻R和灯泡L并联接在4V的电源上，并联电路各支路电压相等且等于电源电压。 从图像中可知，当U = 4V时，通过甲的电流0.8A，通过乙的电流0.4A。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，可得干路电流 故C不符合题意； D．若将电阻R和灯泡L串联接入电路中，当电路中电流为0.4A时， 从图像中可知，此时电阻两端的电压4V，小灯泡两端的电压1V。电阻R和灯泡L的功率之比为 故D符合题意； 故选D。 16. 合江荔枝名扬国内，果农可以用石墨烯制成的甜敏电阻检测荔枝的含糖量，甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。如图所示是检测荔枝含糖量的电路，电源电压不变。将甜敏电阻R附着在切开的荔枝上，当荔枝含糖量升高时（ ） A. 电流表和电压表的示数都增大 B. 电流表示数增大，电压表的示数减小 C. 电压表示数与电流表示数的比值不变 D. 电流表示数减小，电压表示数增大 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．由电路图可知，定值电阻R1与甜敏电阻R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；根据题意知，将甜敏电阻R附着在荔枝上，当荔枝含糖量升高时，甜敏电阻R的阻值随之增大，由电阻的串联可知电路的总电阻增大，而电源电压不变，根据电路中的电流减小，电流表示数减小；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变小，电压表示数变小， 故ABD不符合题意； C．由可知电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值，R1的阻值不变，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故C符合题意。 故选C。 17. 实践活动小组的同学设计了一个自动筛选超重物品的装置，检测装置的电路图如图-甲所示，当放在水平传送带上的物品经过装有压敏电阻的检测区时，超重的物品会被推离传送带，从而筛选出来。已知电源电压为24V且保持不变，定值电阻标有“”字样，压敏电阻的阻值与压力变化的关系如图-乙所示，电流表的量程为。当电路元件正常安全工作时，下列说法中正确的是（　　） A. 当物品的重力增大时，电流表的示数变小 B. 检测装置可将重为的物品筛选出来 C. 电路消耗的总电功率最大值为14.4W D. 若要将超过的物品筛选出来，则可适当增加的电阻值 【答案】D 【解析】 【详解】 A．由压敏电阻的特性曲线可知，当物品的重力增大时，压敏电阻阻值越小，串联电路的总阻值减小，由可知，电流增大，故A错误； C．R1标有“20 Ω 0.4 A”，说明它的安全电流上限为0.4 A，对应的最大安全功率为，不可能达到14.4 W，故C错误。 B．若物体重力增大到25 N时，R2的电阻小于40Ω，电路中的电流 电路电流超过0.4 A，R1将超负荷工作，故B错误； D．当欲筛选出大于40 N的物品时，R₂会变得更小（约20 Ω），为保证R1不过载而又能触发剔除装置，需要增大R1的阻值以限制电流，故D正确。 故选D。 三、实验探究题：本大题共3小题，共18分。 18. 在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： （1）实验中必须要选取______（选填“质量”或“体积”）相等的甲，乙两种液体； （2）选用规格______（选填“相同”或“不同”）的电加热器给甲和乙两种液体加热，这样做为了通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映吸收的热量； （3）根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图丙所示，加热相同的时间______液体升高的温度多，______液体的吸热能力更强（两空均选填“甲”或“乙”）； （4）若甲液体的比热容为，则乙液体的比热容为______。______（选填“甲”或“乙”）液体更适合做暖气的媒介。 【答案】（1）质量 （2） ①. 相同 ②. 加热时间 （3） ①. 甲 ②. 乙 （4） ①. ②. 乙 【解析】 【小问1详解】 物质吸热的多少与物质的质量有关，“探究物质的吸热能力”的实验时，应保持两种液体的质量相同。 【小问2详解】 [1][2]不同物质吸热的多少不易直接观察，实验中选用相同的加热器，在相同时间产生的热量相同，可以通过加热时间间接反映物质吸热的多少，运用了转换法。 【小问3详解】 [1][2]如图所示，在加热5min后，甲乙两种液体上升的温度分别为， 故加热相同的时间即吸收相同的热量，甲液体升高的温度多，表明乙液体的吸热能力更强。 【小问4详解】 [1][2]加热相同的时间即吸收相同的热量即Q甲=Q乙，乙液体的比热容为 乙的比热容大，改变相同的温度，吸收或放出的热量更多，故乙液体更适合做暖气的媒介。 19. 小一和小中同学利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”。实验器材：学生电源（电压未知），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为5Ω、10Ω、20Ω、35Ω），滑动变阻器的规格“50Ω 1A”，导线若干。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在______（选填“A”或“B”）端。在探究电流与电压关系时，小一和小中同学分别实验并绘制了如图乙的图像，图像实线的起点为刚闭合开关时的数据，由图可知他们使用的定值电阻大小______（选填“相等”或“不相等”），小一同学实验过程中存在的问题是______，计算可得电源电压为______V； （2）在探究电流与电阻的关系时，小一每次更换定值电阻R后，通过调节滑动变阻器的阻值，使______（选填“电流表”或“电压表”）的示数保持不变。他测得的数据如表所示。 实验序号 1 2 3 R/Ω 10 20 35 I/A 0.2 0.1 （3）若在做第3次实验时，小中将20Ω的定值电阻换成35Ω的电阻后，没有移动滑片P，立即闭合开关并记录了电流表的示数，这个示数是______A；接着他调节滑动变阻器，发现无法使电压表示数达到规定电压，为完成本次实验，小中可以在滑动变阻器旁（电压表外）串联一个阻值至少为______Ω的定值电阻。 【答案】（1） ①. B ②. 不相等 ③. 电压为0时，电流为0.1A，电流表使用前没有调零 ④. 6 （2）电压表 （3） ①. 0.08 ②. 20 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值处保护电路，由图甲可知，滑片在B端时接入电阻最大，因此滑片在B端。 [2]由图乙：小中定值电阻 小一定值电阻 因此二者定值电阻不相等。 [3]题目说明实线起点是刚闭合开关时的数据，延长线段以后小一的图像不过原点，电压为0时，电流为0.1A，说明小一在电流表使用前没有调零。 [4]小中操作正确，刚闭合开关时滑动变阻器在最大阻值50Ω，此时数据为，，电源电压 【小问2详解】 探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压不变，因此调节滑动变阻器使电压表示数保持不变。 【小问3详解】 [1]由表格数据可知，实验控制定值电阻两端电压不变。第二次实验用20Ω电阻完成时，滑动变阻器分压 电流，此时滑动变阻器接入电阻 换成35Ω电阻后滑片不动，总电阻 电流 [2]要让35Ω电阻两端电压为2V，电路电流 滑动变阻器和串联电阻总共需要分压4V，总电阻 滑动变阻器最大阻值为50Ω，因此需要额外串联的定值电阻至少为 20. 某小组探究电流与电压、电阻的关系。 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 … 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 … （1）请用笔画线代替导线将图（甲）中的电路连接完整； （2）开关闭合前，电压表指针出现如图（乙）所示的现象，应进行的操作是：___________； （3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针摆动至最右侧刻度线，可能是由于___________断路； （4）排除故障后继续实验，得到表中的实验数据，分析数据可初步得到结论：电阻一定时，通过导体中的电流与导体两端的电压成___________比； （5）为了使结论具有普遍性，接下来应改变___________进行多次实验； （6）实验结束后，小组同学利用图（丙）所示电路测量未知电阻Rx的阻值，电源电压恒定，R0阻值已知。实验步骤如下： ①断开S2，闭合S、S1将滑动变阻器的滑片滑到某一位置，读出电压表的示数为U1； ②断开S1，闭合S、S2保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表的示数为U2； ③用题中已知量的字母表示R的电阻：Rx=___________。 【答案】（1） （2）对电压表进行调零 （3）电阻R0断路 （4）电阻的阻值 （5）正 （6） 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电压、电阻的关系时，电流表要串联在电路中，电压表应与用电器并联，测量用电器两端电压，如下图所示： 【小问2详解】 开关闭合前，发现电压表指针位置如图乙所示，电压表指针没有与零刻度线对齐，故他应进行的操作是对电压表进行调零。 【小问3详解】 电流表无示数，说明电路是断路，电压表指针摆动至最右侧刻度，图中电压表选择的小量程，即电压表示数为3V，即电源电压。说明电压表串联在了电路中，则故障原因可能是电阻R0断路。 【小问4详解】 由表格数据知，同一电阻，电压增大为原来的几倍，通过的电流增大为原来的几倍，即电压与电流的比值为定值。故可得出：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 【小问5详解】 为了使结论更具普遍性，仍需要继续进行实验，则接下来应改变电阻的阻值，即换用不同阻值的定值电阻进行多次实验。 【小问6详解】 断开S2，闭合S、S1将滑动变阻器的滑片滑到某一位置，此时R0、Rx、滑动变阻器R串联，电压表测量Rx两端电压，设通过Rx的电流为I，电压表的示数为U1，则有……① 断开S1，闭合S、S2保持滑动变阻器滑片位置不变，此时R0、Rx、滑动变阻器R串联，则通过Rx的电流仍为I，电压表测量Rx与R0两端的电压，电压表的示数为U2，则可得……② 联立①②解得。 四、计算题：本大题共3小题，共18分。 21. 据有关资料介绍，汽车所用燃料的60%是消耗于汽车自身质量，汽车自身质量每降低100kg，每百公里油耗可减少0.7L。有一款汽车使用的是质量高达1185kg的钢质外壳，现在把它换成密度为6×103kg/m3等体积的镁合金材料，已知ρ钢=7.9×103kg/m3。求： （1）该汽车外壳换成等体积的镁合金材料质量可减少多少? （2）改装成镁合金材料后的汽车行驶500km，可以减少油耗是多少? 【答案】（1） （2） 【解析】 【21题详解】 根据得钢质外壳的体积： 换成等体积的镁合金材料，汽车质量减少 【22题详解】 汽车自身质量每降低，每百公里油耗可减少，现在改装后的汽车减少了，行驶油耗可减少： 22. 如图，电源电压恒为，小灯泡上标有“”字样（忽略灯丝电阻变化），滑动变阻器铭牌上标有“”字样，定值电阻，电流表的量程为，电压表的量程为。 （1）求小灯泡的电阻； （2）只闭合时，在电路安全的前提下最大范围内移动滑动变阻器滑片，求电流表的示数变化范围； （3）任意闭合开关，移动滑片，保证电路安全的前提下，求整个电路的最小电功率。 【答案】（1） 小灯泡的电阻为10Ω。 （2） 电流表的示数变化范围为0.3A ~ 0.4A。 （3） 整个电路的最小电功率为4.05W。 【解析】 【小问1详解】 由小灯泡的铭牌“4V 1.6W”可知，小灯泡的电阻 【小问2详解】 只闭合开关S2时，滑动变阻器R2与小灯泡L串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。为了保证电路安全，电路中的电流需要满足以下条件： ① 电流表量程为0~0.6A，所以电路电流 ； ② 小灯泡的额定电流，所以电路电流； ③ 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路电流。 综合以上条件，电路中的最大电流不能超过0.4A。 当电流时，小灯泡两端电压 此时滑动变阻器两端的电压 因为14V小于电压表量程15V，所以电路中的最大电流为0.4A。 为了得到最小电流，应将滑动变阻器R2的阻值调大，使其两端电压增大。由于电压表量程0~15V，所以滑动变阻器两端的最大电压，此时，小灯泡两端的电压 电路中的最小电流 此时滑动变阻器接入电路的电阻为 在滑动变阻器的调节范围内。因此，电流表的示数变化范围为0.3A ~ 0.4A。 【小问3详解】 要使整个电路的电功率最小，根据P=UI，在电源电压U恒定的情况下，电路中的总电流I需最小。当总电流最小，电路的总电阻最大，根据等效电阻可知，当R1或R2与灯串联时，电阻变大。根据第（2）问分析可知，当R2与灯泡串联时，为了保证电路安全，需接入50Ω的电阻；当R1与灯泡串联时，R1可以接入70Ω，所以，当R1与灯泡串联时，电路中的电阻最大，电路中的电流最小为 整个电路的最小电功率为 23. 市场上一款便携式接USB接口的电热杯如图甲所示，具有搅拌和加热功能，方便冲泡速溶饮品。壶底有一个电热丝和温控开关，壶中水温升高到80℃后会自动断开。图乙是它的工作电路简化图。电热杯的额定电压是18V，搅拌功率为54W，加热额定功率是300W，电热杯的热效率70％。当电热杯正常工作时，指示灯的功率忽略不计。求： （1）仅搅拌时电热杯电路的电流； （2）电热丝的电阻； （3）使杯内350mL的水从20℃升高到80℃所用时间为多少？（，，g取10N/kg） 【答案】（1）3A （2） 1.08Ω （3） 420s 【解析】 【小问1详解】 分析电路图可知，当选择开关接B时，电路中只有电动机M工作，电热杯处于搅拌状态。根据电功率公式可得，仅搅拌时电路的电流 【小问2详解】 电热杯正常加热时，电热丝两端的电压等于额定电压为18V，加热额定功率为300W。 根据电功率公式可得，电热丝的电阻 【小问3详解】 已知水的体积 根据密度公式可得，水的质量为 水从20℃升高到80℃吸收的热量为 根据热效率公式可得，电热杯消耗的电能 加热时电热杯的功率为，根据电功公式可得，加热所需的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $