精品解析：陕西省咸阳市实验中学2023-2024学年九年级上学期段性检测（一）物理试题

咸阳市实验中学2023~2024学年度第一学期阶段性检测（一） 九年级物理 注意事项： 1.本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共6页，总分80分。考试时间80分钟。 2.领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级和准考证号，同时用2 B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A或B）。 3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4.答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。 5.考试结束，本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 科学家的每次重大发现，都有力地推进了人类文明的进程．最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系的物理学家是（　　） A. 安培 B. 欧姆 C. 伏特 D. 牛顿 2. 目前，制造手机芯片的材料主要为（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 3. 2023跳水世界杯西安站，中国队9金2银包揽全部金牌。如图，运动员从10 m跳台下落过程中，运动员的（ ） A. 动能不变，重力势能减小 B. 动能增大，重力势能不变 C. 动能增大，机械能减小 D. 动能转化为重力势能 4. 下列说法错误的是（ ） A. 原子是由原子核和核外电子构成的 B. 负电荷定向移动也能形成电流 C. 只要有电压，电路中就一定有电流 D. 用电器是将电能转化为其他形式的能的装置 5. 如图，这是一种静电除尘掸。打扫卫生的时候用掸子头在物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来，避免扬尘。下列说法正确的是（　　） A. 掸子头与物体摩擦创造了电荷 B. 掸子头与物体摩擦后能吸引轻小物体 C. 掸子头能够吸附灰尘和头发，与验电器的原理相同 D. 用金属丝制作掸子头，吸尘效果最好 6. 糖炒板栗是人们冬季喜爱的美食。如图所示，在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石，关于糖炒板栗，下列说法正确的是（ ） A. 板栗香气的浓烈程度与板栗的温度无关 B. 用砂石和板栗同炒能提高效率是因为砂石的比热容大 C. 炒板栗时，热量总是从低温的板栗向高温的铁锅转移 D. 板栗炸裂时的能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 7. 如图所示的电路，若电流表A1、A2都是好的，但当闭合开关以后，A1的指针向右偏转的角度很大，A2的指针向右偏转的角度很小，这可能是（　　） A. 电流先通过A1后再通过A2，故A1的示数大于A2 B. A2的正、负接线柱接反了 C. 通过A1和A2的电流不相等 D. A2所接的量程大于A1所接的量程 8. 小融为宿舍设计了一套防盗报警装置,她在宿舍的门和窗户内倒分别安装了红外感应开关S1和S2,晚上睡前或者同学外出时闭合开关S3,报警装置启动;当有人从门或者窗户非法闯入时,红外感应开关就会自动闭合,警铃大响,R为保护电阻,图中设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 9. 用相同的加热器对甲、乙、丙三种物质同时持续加热（乙、丙为液体），其温度随时间变化的关系图像如图所示。下列说法正确的是（） A. 0~5min，甲吸收的热量大于乙吸收的热量 B. 甲物质在5min~11min内温度不变，内能不变 C. 若乙、丙两物质是同种物质，则质量一定相等 D. 甲物质固体时和液体时的比热容之比为c固:c液=1:2 10. 小明利用如图甲所示电路探究通过导体的电流跟电阻的关系，电源电压恒为3V，根据测量数据得到如图乙所示图像。下列说法正确的是（ ） A. 实验中电压表的示数保持1V不变 B. 当R的电阻为15Ω时，通过R的电流为0.2A C. 将R从10Ω换成5Ω后，应将滑动变阻器的滑片P向左移 D. 分析图像可得结论：电压一定时，导体的电阻与电流成反比 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（本大题共7小题，计22分） 11. 如图所示，是一款可调节亮度的充电台灯。用于调节亮度的电位器应与台灯的灯泡___________（选填“串联”或“并联”）；给台灯充电时，其内置电池相当于电路中的___________；台灯的塑料外壳属于___________（选填“导体”或“绝缘体”）。 12. 导体两端的电压是6V，通过它的电流是0.3A，该导体的电阻是 ______；若流过该导体的电流为零，则导体的电阻是 ______。 13. 课余时间，小明用气球进行实验： （1）如图（a）所示，用丝绸摩擦气球后，发现气球温度升高了，则气球的内能___________，这个过程中，他是通过___________方式改变气球的内能； （2）如图（b）所示，将两只用丝绸摩擦过的气球悬挂起来并相互靠近，发现两只气球会相互___________，这是因为两只气球在摩擦后带上了___________电荷。 14. 如图是单缸四冲程汽油机的___________冲程示意图，如果这台汽油机的飞轮转速是1800 r/min，则该汽油机每秒对外做功___________次。请写出一条提高热机效率的措施：_______________________________________________________。 15. 如图所示的电路，当开关S1、S2、S3均闭合时，电路______；当开关S2闭合，S1、S3均断开时，L1与L2______（选填“串联”或“并联”）；当开关S2、S3闭合，S1断开时，电路中只有______工作。 16. 燃烧秸秆是造成雾霾天气的原因之一，为保护环境，在市郊建起了加工秸秆制成秸秆煤发电的工厂。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出___________J的热量；若这些热量被质量为100kg，初温为20的水吸收，则在标准大气压下可使水温升高到___________ 。该电厂年发电量可达，与发电效率为20%的同等规模的火电厂相比，除可减少CO2的排放量，每年还能节约___________kg标准煤。[，，] 17. （1）如图甲所示，在圆圈内填入正确的电表符号，使开关闭合后两灯都能发光。 （2）请根据如图乙所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 18. 按要求填空。 （1）如图甲所示，电阻箱的示数为___________Ω。 （2）如图乙所示，这是水和酒精混合前后的实验现象，说明了分子间存在___________。 （3）如图丙所示，为了研究气体的扩散，应选择___________（选填“A”或“B”）实验装置更合理。 （空气<二氧化氮） （4）如图丁所示，将大小相同的小球A和B（mA>mB）从同一高度同时由静止释放，则小球___________（选填“A”或“B”）落到沙地后陷入沙地的深度更深。 19. 小明组装了如图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 20 80 菜籽油 20 50 （1）为了保证实验结论可靠，小明选择了两套相同装置，在实验中除了要控制A、B两烧杯内水的初温及质量相等，也要控制煤油和菜籽油的______相等； （2）实验中测得的数据如上表所示，根据数据可知______的热值较大； （3）小明还想利用该实验测量出煤油的热值，除了图中装置以外，还要使用的测量仪器是______。利用此实验方法计算出煤油的热值将比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 20. 小明选用两节新干电池，多个小灯泡，一个电压表来探究串联电路电压的特点。 （1）连接电路时，开关应处于___________状态。 （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关前，发现电压表指针偏转情况如图乙所示，出现这种情况的原因是___________。 （3）小明解决好上述问题后，闭合开关，电路中小灯泡L1、L2都不亮，电压表有示数，则电路中的故障可能是___________。 （4）排除故障后，闭合开关，用电压表分别测出图甲中A与B、B与C、A与C两点间的电压UAB、UBC、UAC，接下来，小明换用___________（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡进行实验，并将数据记录在表中。 次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 1.0 1.8 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 分析表中的数据，可得出实验结论：___________（用公式表示）；本实验多次测量的目的是___________。 （5）小明发现三次实验中，AC之间的电压都是2.8 V，小于电源电压。于是小明用更精密的电压表测量电路中导线两端的电压，测出其中一段导线间的电压大约为0.05 V，由此得知导线分压可能是造成此现象的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较___________（选填 “粗”或“细”）的导线。 21. 小明和同学们在“探究电流和电压关系”的实验中，电源电压保持3 V不变。 （1）小明和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图1甲、乙、丙所示。 ①探究电流与电压关系时，应保持___________不变，图1甲中，因为___________，所以不能用于该实验探究。 ②由图1乙改进为图1丙是因为用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压___________（选填“改变”或“保持不变”）。 （2）请用笔画线代替导线，帮助小明按图1丙将图2甲中实物电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大。 （3）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I-U图像如图2乙所示。由图像可得： ①实验中所用定值电阻R的阻值为___________Ω。 ②实验结论：___________。 ③结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于___________Ω。 四、综合题（本大题共2小题，计16分） 22. 如图甲所示电路中，电源电压恒为6 V，电阻R1为15Ω，同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数如图乙所示。求： （1）通过电阻R2的电流； （2）电阻R2的阻值； （3）若断开S2，电流表的示数___________，R1两端的电压___________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 23. 氢能源具有清洁、高效、可持续以及资源丰富的特点，被誉为21世纪的终极能源。已知水的比热容为，氢燃料的热值为 1.4×108J/kg。 （1）火箭发射升空时，用氢做燃料，是因为氢的___________大。燃料燃烧时燃料的化学能转化为___________能，再转化为火箭的机械能。 （2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的80%被水吸收，水的温度升高 80°C（水未沸腾），则水的质量是多少？ （3）如图所示的氢能源环卫车，以42kW的恒定功率匀速行驶，燃烧0.9kg的氢燃料能使该车匀速行驶25min，该车发动机的效率为多少？（假设燃料完全燃烧） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 咸阳市实验中学2023~2024学年度第一学期阶段性检测（一） 九年级物理 注意事项： 1.本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共6页，总分80分。考试时间80分钟。 2.领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级和准考证号，同时用2 B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A或B）。 3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4.答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。 5.考试结束，本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 科学家的每次重大发现，都有力地推进了人类文明的进程．最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系的物理学家是（　　） A. 安培 B. 欧姆 C. 伏特 D. 牛顿 【答案】B 【解析】 【详解】最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系的科学家是欧姆。安培发现了安培定则，伏特发明了“伏特电堆”电池，牛顿在力学做出了极大的贡献，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 目前，制造手机芯片的材料主要为（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 【答案】C 【解析】 【详解】手机电脑的芯片的原料是晶圆，而晶圆的主要成分是硅，硅属于半导体材料，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 2023跳水世界杯西安站，中国队9金2银包揽全部金牌。如图，运动员从10 m跳台下落过程中，运动员的（ ） A. 动能不变，重力势能减小 B. 动能增大，重力势能不变 C. 动能增大，机械能减小 D. 动能转化为重力势能 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．运动员下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故ABD不符合题意； C．运动员下落过程中，速度增大，动能增大；由于克服空气阻力做功，机械能减小，故C符合题意。 故选C。 4. 下列说法错误的是（ ） A. 原子是由原子核和核外电子构成的 B. 负电荷定向移动也能形成电流 C. 只要有电压，电路中就一定有电流 D. 用电器是将电能转化为其他形式的能的装置 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子由原子核和核外电子构成，故A正确，不符合题意； B．电荷的定向移动形成电流，负电荷定向移动可形成电流，故B正确，不符合题意 ； C．电路形成持续电流需要同时满足有电压、电路为通路两个条件，仅存在电压时若电路断路，无电流产生，故C错误，符合题意； D．用电器工作时将电能转化为其他形式的能，故D正确，不符合题意。 本题选择描述错误的，故选C。 5. 如图，这是一种静电除尘掸。打扫卫生的时候用掸子头在物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来，避免扬尘。下列说法正确的是（　　） A. 掸子头与物体摩擦创造了电荷 B. 掸子头与物体摩擦后能吸引轻小物体 C. 掸子头能够吸附灰尘和头发，与验电器的原理相同 D. 用金属丝制作掸子头，吸尘效果最好 【答案】B 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质是电荷发生转移，掸子头与物体摩擦转移了电荷，故A错误； B．带电体能吸引轻小物体，掸子头与物体摩擦后带电能吸引轻小物体，故B正确； C．掸子头能够吸附灰尘和头发是利用带电体能吸引轻小物体，与验电器的原理不同，故C错误； D．用金属丝制作掸子头，金属丝会导电，吸尘效果不好，故D错误。 故选B。 6. 糖炒板栗是人们冬季喜爱的美食。如图所示，在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石，关于糖炒板栗，下列说法正确的是（ ） A. 板栗香气的浓烈程度与板栗的温度无关 B. 用砂石和板栗同炒能提高效率是因为砂石的比热容大 C. 炒板栗时，热量总是从低温的板栗向高温的铁锅转移 D. 板栗炸裂时的能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度越高分子热运动越剧烈，板栗香气扩散越快，故A错误； B．砂石比热容较小，吸收相同热量升温较快，故B错误； C．热传递时热量总是从高温物体传向低温物体，即从铁锅传向板栗，故C错误； D．板栗炸裂时内部气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，汽油机做功冲程也是内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 7. 如图所示的电路，若电流表A1、A2都是好的，但当闭合开关以后，A1的指针向右偏转的角度很大，A2的指针向右偏转的角度很小，这可能是（　　） A. 电流先通过A1后再通过A2，故A1的示数大于A2 B. A2的正、负接线柱接反了 C. 通过A1和A2的电流不相等 D. A2所接的量程大于A1所接的量程 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于串联电路电流是相等的，所以A1的示数等于A2的示数，故A错误； B．A1、A2都是向右偏转，则正负接线柱都是正确的，因此B错误； C．该电路为串联电路，电流表A1、A2测的都是同一电灯的电流，所以测得的电流相等，因此C错误； D．A1、A2应示数相同，但两个表向右偏转的角度不同，说明所用量程不同，由于A2的指针向右偏转的角度很小，则A2所接的量程大于A1所接的量程。 故选D。 【点睛】串联电路中，电流是处处相等的，故据此分析即可判断。 8. 小融为宿舍设计了一套防盗报警装置,她在宿舍的门和窗户内倒分别安装了红外感应开关S1和S2,晚上睡前或者同学外出时闭合开关S3,报警装置启动;当有人从门或者窗户非法闯入时,红外感应开关就会自动闭合,警铃大响,R为保护电阻,图中设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】经分析可知，开关S1和S2并联，开关S3和电铃、保护电阻R均位于干路． A．由电路图可知，闭合开关S3后，只有开关S1和S2同时闭合时，警铃才可能响，故A不符合题意； B．由电路图可知，闭合开关S3后，开关S1和S2只要闭合一个或同时闭合，警铃均能响，故B符合题意； C．由电路图可知，闭合开关S3后，警铃响，闭合开关S1和S2中任意一个时都不响，故C不符合题意； D．由电路图可知，闭合开关S3后，警铃响，开关S1和S2是否闭合都不影响警铃，故D不符合题意． 9. 用相同的加热器对甲、乙、丙三种物质同时持续加热（乙、丙为液体），其温度随时间变化的关系图像如图所示。下列说法正确的是（） A. 0~5min，甲吸收的热量大于乙吸收的热量 B. 甲物质在5min~11min内温度不变，内能不变 C. 若乙、丙两物质是同种物质，则质量一定相等 D. 甲物质固体时和液体时的比热容之比为c固:c液=1:2 【答案】D 【解析】 【详解】A．用相同加热器加热，相同时间内吸收热量相同。0~5min加热时间相同，甲、乙吸收热量相等，故A错误； B．甲在5min~11min处于熔化过程，持续吸热，温度不变但内能增加，故B错误； C．若乙、丙两物质是同种物质，乙、丙初温均为30℃，末温均为50℃，温度变化量，乙加热5min，丙加热7min，乙吸收的热量少，根据知，乙的质量小，即乙的质量小于丙的质量，故C错误； D．甲固体阶段0~5min，升高的温度 液体阶段11~13min，升高的温度 甲固态时从30℃加热到80℃所用时间与液态时从80℃加热到90℃所用时间之比 因为使用的加热器相同，所以吸收的热量之比 即 又因为， 所以甲物质固态时和液态时的比热容之比 故D正确。 故选D。 10. 小明利用如图甲所示电路探究通过导体的电流跟电阻的关系，电源电压恒为3V，根据测量数据得到如图乙所示图像。下列说法正确的是（ ） A. 实验中电压表的示数保持1V不变 B. 当R的电阻为15Ω时，通过R的电流为0.2A C. 将R从10Ω换成5Ω后，应将滑动变阻器的滑片P向左移 D. 分析图像可得结论：电压一定时，导体的电阻与电流成反比 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，电压表示数保持，故A错误； B．当时，通过的电流，故B错误； C．根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成5Ω的电阻，电阻减小，其分得的电压减小；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应减小滑动变阻器分得的电压，由串联分压的原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变，故C正确； D．由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故D错误。 故选C。 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（本大题共7小题，计22分） 11. 如图所示，是一款可调节亮度的充电台灯。用于调节亮度的电位器应与台灯的灯泡___________（选填“串联”或“并联”）；给台灯充电时，其内置电池相当于电路中的___________；台灯的塑料外壳属于___________（选填“导体”或“绝缘体”）。 【答案】 ①. 串联 ②. 用电器 ③. 绝缘体 【解析】 【详解】电位器调节灯泡亮度的本质是通过改变自身电阻来改变电路的电流，只有电位器和灯泡串联时，才能通过改变总电阻来控制电路电流，从而调节灯泡亮度；充电时电池消耗电能，故相当于电路中的用电器；塑料不易导电，故台灯的塑料外壳属于绝缘体。 12. 导体两端的电压是6V，通过它的电流是0.3A，该导体的电阻是 ______；若流过该导体的电流为零，则导体的电阻是 ______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]导体两端的电压是6V，通过它的电流是0.3A，由可得导体的电阻 [2]电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关，与导体的电阻与导体两端的电压、通过的电流无关，所以流过该导体的电流为零时，导体的电阻不变，仍为。 13. 课余时间，小明用气球进行实验： （1）如图（a）所示，用丝绸摩擦气球后，发现气球温度升高了，则气球的内能___________，这个过程中，他是通过___________方式改变气球的内能； （2）如图（b）所示，将两只用丝绸摩擦过的气球悬挂起来并相互靠近，发现两只气球会相互___________，这是因为两只气球在摩擦后带上了___________电荷。 【答案】 ①. 增加 ②. 做功 ③. 相斥 ④. 同种 【解析】 【详解】（1）[1][2]用丝绸摩擦气球，需要克服摩擦做功，气球的内能增大，温度升高。这是通过做功的方式改变内能。 （2）[3][4]两只用丝绸摩擦过的气球带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥，于是两个气球靠近会相互排斥。 14. 如图是单缸四冲程汽油机的___________冲程示意图，如果这台汽油机的飞轮转速是1800 r/min，则该汽油机每秒对外做功___________次。请写出一条提高热机效率的措施：_______________________________________________________。 【答案】 ①. 压缩 ②. 15 ③. 尽量使燃料充分燃烧##保证良好润滑减少摩擦 【解析】 【详解】由图中两气门均关闭、活塞向上运动，可知该冲程为压缩冲程。 飞轮转速 因四冲程汽油机飞轮每转2周对外做功1次，故每秒对外做功次数为 提高热机效率可从使燃料充分燃烧、减少热量损失、减小机械摩擦等角度作答，合理即可。 15. 如图所示的电路，当开关S1、S2、S3均闭合时，电路______；当开关S2闭合，S1、S3均断开时，L1与L2______（选填“串联”或“并联”）；当开关S2、S3闭合，S1断开时，电路中只有______工作。 【答案】 ①. 短路 ②. 串联 ③. L1 【解析】 【详解】[1]闭合的开关相当于导线，故当开关S1、S2、S3均闭合时，相当于用导线直接把电源两极连接起来，电路短路。 [2]由图可知，当开关S2闭合，S1、S3均断开时，电流依次经过灯泡L2、开关S2、灯泡L1回负极，则灯L1和L2串联。 [3]当开关S2、S3闭合，S1断开时为L1的简单电路，L2被短路，故电路中只有L1工作。 16. 燃烧秸秆是造成雾霾天气的原因之一，为保护环境，在市郊建起了加工秸秆制成秸秆煤发电的工厂。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出___________J的热量；若这些热量被质量为100kg，初温为20的水吸收，则在标准大气压下可使水温升高到___________ 。该电厂年发电量可达，与发电效率为20%的同等规模的火电厂相比，除可减少CO2的排放量，每年还能节约___________kg标准煤。[，，] 【答案】 ①. ②. 45 ③. 【解析】 【详解】完全燃烧秸秆煤放出的热量为 水吸收的热量 水升高的温度为 水的末温为 因45℃低于标准大气压下水的沸点，故末温为45℃。 火电厂燃烧标准煤放出的总热量为 所需标准煤的质量为 17. （1）如图甲所示，在圆圈内填入正确的电表符号，使开关闭合后两灯都能发光。 （2）请根据如图乙所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电流表相当于导线，必须串联在电路中；电压表相当于开路，必须并联在用电器两端。 若左侧圆圈填电压表，会造成整个电路开路，两灯都不工作，因此左侧必须是电流表；若右侧圆圈填电流表，会直接把右侧灯泡短路，无法发光，因此右侧圆圈必须是电压表。此时两个灯泡串联，开关闭合后两灯都能发光。 【小问2详解】 分析实物图时应当先忽略电压表，搞清电流的流向。电流从电源正极流出，经过开关后，先后经过灯泡和，之后流过电流表，回到电源负极。电压表并联在灯泡和组成的整体的两端。绘制电路图时先绘制好电压表以外的电路元件，最后再绘制电压表即可。 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 18. 按要求填空。 （1）如图甲所示，电阻箱的示数为___________Ω。 （2）如图乙所示，这是水和酒精混合前后的实验现象，说明了分子间存在___________。 （3）如图丙所示，为了研究气体的扩散，应选择___________（选填“A”或“B”）实验装置更合理。 （空气<二氧化氮） （4）如图丁所示，将大小相同的小球A和B（mA>mB）从同一高度同时由静止释放，则小球___________（选填“A”或“B”）落到沙地后陷入沙地的深度更深。 【答案】（1）328 （2）间隙 （3）B （4）A 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，电阻箱的示数 【小问2详解】 如图乙所示，这是水和酒精混合前后的实验现象，混合后总体积减小了，说明了分子间存在间隙。 【小问3详解】 因为二氧化氮的密度大于空气的密度，所以将二氧化氮放上面，由于重力的作用，红棕色的二氧化氮也会进入到下方的瓶子中，不能说明分子在不停地做无规则运动， 因此应将二氧化氮放在下面，故B实验装置更合理。 【小问4详解】 将大小相同的小球A和B（mA＞mB）从同一高度同时由静止释放，物体的质量越大，具有的重力势能就越大，所以小球A的重力势能更大，陷入沙地深度更深。 19. 小明组装了如图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 20 80 菜籽油 20 50 （1）为了保证实验结论可靠，小明选择了两套相同装置，在实验中除了要控制A、B两烧杯内水的初温及质量相等，也要控制煤油和菜籽油的______相等； （2）实验中测得的数据如上表所示，根据数据可知______的热值较大； （3）小明还想利用该实验测量出煤油的热值，除了图中装置以外，还要使用的测量仪器是______。利用此实验方法计算出煤油的热值将比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 ①. 质量 ②. 煤油 ③. 天平 ④. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，所以在实验中除了要控制A、B两烧杯内水的初温及质量相等，也要控制煤油和菜籽油的质量相等。 （2）[2] 煤油和菜籽油的质量相等，由图表数据可知煤油使得水升温更多，说明煤油燃烧放出的热量更多，根据可知煤油的热值较大。 （3）[3]要控制质量相等，需要用天平来测量。 [4]由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，使Q放大于Q吸，所以依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。 20. 小明选用两节新干电池，多个小灯泡，一个电压表来探究串联电路电压的特点。 （1）连接电路时，开关应处于___________状态。 （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关前，发现电压表指针偏转情况如图乙所示，出现这种情况的原因是___________。 （3）小明解决好上述问题后，闭合开关，电路中小灯泡L1、L2都不亮，电压表有示数，则电路中的故障可能是___________。 （4）排除故障后，闭合开关，用电压表分别测出图甲中A与B、B与C、A与C两点间的电压UAB、UBC、UAC，接下来，小明换用___________（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡进行实验，并将数据记录在表中。 次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 1.0 1.8 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 分析表中的数据，可得出实验结论：___________（用公式表示）；本实验多次测量的目的是___________。 （5）小明发现三次实验中，AC之间的电压都是2.8 V，小于电源电压。于是小明用更精密的电压表测量电路中导线两端的电压，测出其中一段导线间的电压大约为0.05 V，由此得知导线分压可能是造成此现象的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较___________（选填 “粗”或“细”）的导线。 【答案】（1）断开 （2）电压表没有调零 （3）灯L1断路 （4） ①. 不同 ②. ③. 寻找普遍规律 （5）细 【解析】 【小问1详解】 连接电路时开关必须处于断开状态，目的是防止接线短路损坏电路元件。 【小问2详解】 闭合开关前电路未接通，出现指针偏转，说明电压表在使用前没有进行调零，初始指针就偏离了零刻度线。 【小问3详解】 两灯都不亮说明电路大概率是断路故障，而电压表有示数，说明电压表两端可以连通到电源两极，因此故障是与电压表并联的​发生断路，此时电压表相当于串联在电路中，示数接近电源电压。 【小问4详解】 探究串联电路电压特点时，必须换用不同规格的灯泡多次实验，避免用相同灯泡得到的特殊结果；从表格数据可总结出串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，即​；本实验多次测量是为了排除偶然性，得到普遍适用的实验规律。 【小问5详解】 根据电阻的影响因素：在材料、长度相同时，导线越细，横截面积越小，电阻越大，串联电路中电阻越大分压越大，因此选择更细的导线可以让导线分压更明显，便于观察实验现象。 21. 小明和同学们在“探究电流和电压关系”的实验中，电源电压保持3 V不变。 （1）小明和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图1甲、乙、丙所示。 ①探究电流与电压关系时，应保持___________不变，图1甲中，因为___________，所以不能用于该实验探究。 ②由图1乙改进为图1丙是因为用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压___________（选填“改变”或“保持不变”）。 （2）请用笔画线代替导线，帮助小明按图1丙将图2甲中实物电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大。 （3）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I-U图像如图2乙所示。由图像可得： ①实验中所用定值电阻R的阻值为___________Ω。 ②实验结论：___________。 ③结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于___________Ω。 【答案】（1） ①. 电阻 ②. 灯丝的电阻随温度的升高而增大（合理即可） ③. 改变 （2） （3） ①. 5 ②. 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ③. 25 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电压的关系，根据控制变量要求，必须保持电阻的阻值不变；图甲中用的是小灯泡，小灯泡发光时灯丝温度会随电压、电流变化而明显改变，导致自身电阻发生变化，无法控制电阻恒定，因此不能完成该实验。 本实验需要多次改变定值电阻两端的电压，得到多组数据寻找普遍规律，滑动变阻器除了保护电路，还可以调节滑片，改变自身接入电阻，从而改变定值电阻两端的电压。 【小问2详解】 滑片向B滑动时电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻要变小，因此必须选择滑动变阻器的B接线柱接入电路，将开关右端和滑动变阻器B接线柱相连即可满足要求。 【小问3详解】 从I-U图像任取一组数据，当时，得 该I-U图像是过原点的直线，说明电阻一定时，导体中的电流和导体两端的电压成正比。 电源电压为3V，当定值电阻两端电压取最小的0.5V时，滑动变阻器需要分担的电压为 此时电路电流为0.1A，因此滑动变阻器接入的电阻至少为 即滑动变阻器最大阻值不能小于25Ω。 四、综合题（本大题共2小题，计16分） 22. 如图甲所示电路中，电源电压恒为6 V，电阻R1为15Ω，同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数如图乙所示。求： （1）通过电阻R2的电流； （2）电阻R2的阻值； （3）若断开S2，电流表的示数___________，R1两端的电压___________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】（1） （2） （3） ①. 变小 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 同时闭合开关、时，与并联，电流表测干路电流。由图乙可知，电流表量程为，分度值为，其示数 根据并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，结合欧姆定律可知通过的电流 根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，可得通过的电流 【小问2详解】 的阻值 【小问3详解】 若断开​，电路中只有，总电阻变大。根据（不变），可知干路电流变小，即电流表示数变小。 因为电源电压不变，两端的电压等于电源电压，所以两端电压不变。 23. 氢能源具有清洁、高效、可持续以及资源丰富的特点，被誉为21世纪的终极能源。已知水的比热容为，氢燃料的热值为 1.4×108J/kg。 （1）火箭发射升空时，用氢做燃料，是因为氢的___________大。燃料燃烧时燃料的化学能转化为___________能，再转化为火箭的机械能。 （2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的80%被水吸收，水的温度升高 80°C（水未沸腾），则水的质量是多少？ （3）如图所示的氢能源环卫车，以42kW的恒定功率匀速行驶，燃烧0.9kg的氢燃料能使该车匀速行驶25min，该车发动机的效率为多少？（假设燃料完全燃烧） 【答案】（1） ①. 热值 ②. 内 （2） ； （3） 【解析】 【小问1详解】 火箭用氢做燃料，是因为氢的热值大，与其它燃料相比，消耗相同的质量时，氢完全燃烧放出的热量多。 燃料燃烧时，放出大量的热，将化学能转化为内能，内能再转化为火箭的机械能。 【小问2详解】 氢燃料完全燃烧，放出的热量为 水吸收的热量为 水的质量 【小问3详解】 环卫车以恒定功率匀速行驶，发动机做的有用功为 氢燃料完全燃烧放出的总热量 ，发动机的效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $