2026-2027学年上学期人教版九年级物理第13章-第17章自主期中练习卷

2026-2027学年第一学期人教版九年级物理第13章-第17章自主期中练习卷 一、单选题（共21分） 1．（本题3分）陕南是我国著名的绿茶产区，当地常用紫砂茶具泡茶。下列说法正确的是（　　） A．水烧开后温度不再升高，内能不变 B．茶水慢慢变凉，是通过热传递的方式将温度传递给了空气 C．壶嘴冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气 D．茶香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动 2．（本题3分）《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程，大致分为“制模一熔炼一浇铸一脱模一打磨”五个步骤。下列说法中正确的是 （     ） A．加热时使用鼓风机可以提高燃料热值 B．熔炼过程中，铜熔化时内能保持不变 C．打磨的过程中，通过做功的方式增大了打磨工具的内能 D．浇铸的过程中，铜所含热量不断减少 3．（本题3分）用一条塑料横幅在同学头顶上来回拖动几次，再抬高横幅，出现如图所示的情形。针对图示情形，下列说法正确的是（　　） A．摩擦后，横幅和头发带上了同种电荷 B．若头发带正电，则它得到了电子 C．摩擦后横幅和头发带电，是摩擦过程创造了电荷 D．头发成“怒发冲冠”状是因为带同种电荷相互排斥 4．（本题3分）使用空气炸锅（如图所示）时发现：仅闭合定时开关时产生冷风，同时闭合定时开关和温控开关时产生热风，则其电路可能是（　　）    A．   B．   C． D．   5．（本题3分）在如图所示的电路中，当开关S闭合后，电压表示数为9V，当开关S断开时，电压表示数为4V，则此时灯L1和L2两端的电压分别为（  ） A．4V   5V B．5V   4V C．9V   4V D．4V   9V 6．（本题3分）如图所示为汽油机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．甲图是吸气冲程，吸入的成分只有空气 B．乙图是做功冲程，当飞轮转速是1800r/min时，汽油机1秒对外做功15次 C．丙图是排气冲程，将机械能转化为内能的过程 D．丁图是压缩冲程，将内能转化为机械能的过程 7．（本题3分）云冈石窟开凿于1500年以前，与敦煌莫高窟、洛阳龙门石窟并称为中国三大石刻艺术宝库。保护石窟是一项长期的工程，其中治理石窟渗水更是非常艰巨的任务。为此舒舒所在的物理兴趣小组尝试设计了一个测量空气湿度的电路图（如图甲），其中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大 B．空气湿度越大，电压表示数越小 C．空气湿度越大，电路中的电流值越小 D．当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50% 二、填空题（共21分） 8．（本题3分）如图为某款儿童用的驱蚊手环，刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道，这是_______现象，说明_______；温度越高气味越明显，是因为温度越高，分子无规则运动越_______。 9．（本题3分）散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较_______（选填“大”或“小”）的性质。如果散热器中装有3kg 的水，当温度升高了20℃时，它吸收了_______J的热量，水的内能_______（选填“增加”、“不变”、或“减少”，）。 10．（本题3分）小明将塑料尺在衣服上摩擦了几下，然后把尺子接近悬挂的泡沫塑料小球时，起初泡沫塑料小球靠近塑料尺，这个现象表明带电体具有______的性质；一会儿泡沫塑料小球又自动远离塑料尺，这是因为小球带上了______的电荷出现了______的现象而离开。 11．（本题3分）使用充电器给平板电脑充电时，电脑的内置电池相当于是一个________ （选填“电源”或“用电器”）；小明发现，平板电脑使用一段时间后温度会升高，其内能_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。为了提高平板电脑的散热性能，其外壳应采用导热性能_____ 的材料（选填“好”或“差”）。 12．（本题3分）如图所示的电路中滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻线的______，从而改变接入电路中______的大小；闭合开关前，滑片P置于______端（选填“A”或“B”），把滑片P向A端移动时，接入电路的电阻______（选填“变大”或“变小”），灯泡的亮度______（选填“变亮”或“变暗”）。 13．（本题3分）如图甲所示的电路中，定值电阻R2的阻值为10Ω，当开关S闭合后，电流表A1、A2的指针偏转均如图乙所示，则通过电阻R1的电流为______A，电源电压是______V，R1与R2的电压之比为______；若R1断开，电流表A2的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14．（本题3分）小明学习了电学知识，课后完成了两个小制作： (1)他仿制了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图甲所示。此电池的正极是______（锌板/银板），需要______节这样的电堆串联才能达到一节干电池的电压； (2)他又设计了如图乙所示的开门报警器，电路板固定于大门，条带左端插在两电池之间，右端固定于门框，大门一旦被打开，如图丙所示，灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件______的作用，具有优异的______（导电/绝缘）性。 三、作图题（共7分） 15．（本题7分）作图题 (1)根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成图乙所示电路的连接（电流表、电压表均选小量程）。 (2)请你在图中电路中补画电流表或电压表符号，使得开关闭合后，电路中各元件均正常工作。 (3)汽车的座椅和安全带插口相当于开关，人坐在座椅上时，座椅开关闭合，红灯、绿灯都发光；再将安全带插入插口时，插口开关闭合，红灯熄灭，绿灯发光。只将安全带插入插口时，两灯都不发光。请将如图所示的元件连接成一个符合要求的电路图。 四、实验题（共21分） 16．（本题7分）小恒用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲所示），来探究“水和煤油的吸热能力”： （1）在实验中水和煤油吸收的热量可以用______（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较。 （2）根据实验数据，小恒作出了水和煤油温度随加热时间变化的图像（如图乙所示），由图乙可知，要使水和煤油的最后温度相同，就要给______加热更长的时间，此时水吸收的热量______煤吸收的热量（选填“大于”“小于”或“等于”）。若水和煤油都从68℃升高到98℃时，它们吸收热量的比值为______，煤油的比热容是______J/（kg·℃）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （3）如果使两种液体升高相同的温度，但要缩短加热的时间，可法采取的做法是______。 17．（本题7分）小华和同学们为探究“电流与电压的关系”，进行了以下实验。 (1)图甲是小华正在连接的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整______（要求：滑片P向A端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大）；同组同学发现连接过程中有一处错误，请你指出来：______。 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“A”或“B”）。 (3)闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，则故障可能的原因是______。 (4)小华排除故障后，改变R两端电压进行多次实验，并将数据记录在下表中。若完成第2次实验后，想要得到第3次实验数据，应将滑片P向______端移动；第3次实验时的电流值如图乙所示，为______A。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 (5)分析表格数据，可得电流与电压的关系是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；本实验所用电阻的阻值为______Ω。 18．（本题7分）在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 (2)正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填“A”或“B”）端。闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是___________。 (3)排除故障后。移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示。则通过小灯泡的电流为 ______A，小灯泡正常发光时的电阻约为 _____Ω。（结果保留一位小数） (4)经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的I-U图像如图丙所示，该图像不是一条直线的原因是灯丝电阻受_______的影响。 五、计算题（共13分） 19．（本题7分）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5L的水加热到沸腾，水温升高了，[]，在此过程中，求： (1)水吸收的热量； (2)采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，求完全燃烧煤的质量。 20．（本题6分）如图所示的电路中，电源电压为，电阻的阻值为。当开关、闭合时，电流表A的示数为。求： (1)通过电阻的电流； (2)电流表的示数。 六、综合题（共8分） 21．（本题8分）在医院住院的病人，输液时需要经常观察输液袋内药液剩余情况。病人需要护理时，只要闭合床头开关就能及时通知值班室里的护士。呼叫电路应该怎样设计呢？能不能利用输液报警器来解决输液袋的监视问题。小明进行了模拟设计。 （1）如图1所示，是小明设计的输液报警器示意图，当输液袋内的药液流完时，蜂鸣器会发出报警声来提醒病人和护士。图中滑片P可在AB段滑动，滑片滑到C点时蜂鸣器报警。分析报警电路可知，虚线框内电路的__________（选填“AC”“AB”或“BC”）段应该用绝缘材料制成； （2）若输液时药液的温度不变，随着输液袋内药液的减少，袋内剩余药液的比热容__________，内能__________。（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （3）小明以一个病房只有一张病床为例，设计了如图2甲所示的电路。该电路__________（选填“能”或“不能”）达到呼叫目的； （4）当一个病房有三张病床时，小明设计了如图2乙和丙所示的两种电路。对比这两个电路，图丙所示电路的优点是__________； （5）若图2甲中的白炽灯、电铃、开关是连接在家庭电路中，请你根据安全用电原则，按图2甲所示的电路图将图3所示的实物连接完整________。 七、科普阅读题（共9分） 22．（本题9分）阅读短文，并回答问题。 第四代电光源-----LED光源 如题1图是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。题2图是LED的元件符号。 由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用题3图所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个正常发光时电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，画出-图象，如4图所示。 (1)LED灯主要由 ________ (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低。 (2)如3图所示，闭合开关，二极管发光，电流表与电压表均有示数，此时若将滑片P慢慢向右移动时，下列说法正确的是 ( ) A．电流表示数变小，电压表示数变大，二极管变暗 B．电流表示数变大，电压表示数变大，二极管变亮 C．电流表示数变小，电压表示数变小，二极管变暗 D．电流表示数变大，电压表示数变小，二极管变亮 (3)在3图中，闭合开关S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开开关S，将二极管的正负极接线柱对调后再闭合开关S，LED ________ （选填“能”或“不能”）发光；此时电流表的示数为 ________ A，电压表的示数为 __________ V。 (4)由4图可知，二极管正常发光时的电阻是 __________ Ω。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第一学期人教版九年级物理第13章-第17章自主期中练习卷 一、单选题（共21分） 1．（本题3分）陕南是我国著名的绿茶产区，当地常用紫砂茶具泡茶。下列说法正确的是（　　） A．水烧开后温度不再升高，内能不变 B．茶水慢慢变凉，是通过热传递的方式将温度传递给了空气 C．壶嘴冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气 D．茶香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【详解】A．水烧开（沸腾）时温度不变，但会持续吸收热量，内能增大，故A错误； B．茶水变凉是通过热传递改变内能，传递的是热量，故B错误； C．水蒸气是肉眼不可见的，壶嘴冒出的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误； D．茶香四溢是茶香分子扩散到空气中的扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 2．（本题3分）《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程，大致分为“制模一熔炼一浇铸一脱模一打磨”五个步骤。下列说法中正确的是 （     ） A．加热时使用鼓风机可以提高燃料热值 B．熔炼过程中，铜熔化时内能保持不变 C．打磨的过程中，通过做功的方式增大了打磨工具的内能 D．浇铸的过程中，铜所含热量不断减少 【答案】C 【详解】A．热值是燃料的固有特性，仅与燃料的种类有关，与是否使用鼓风机无关，故A错误； B．铜属于晶体，熔化过程中持续吸收热量，温度不变，但内能会增加，故B错误； C．打磨过程中，打磨工具与铜钟之间存在摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使打磨工具的内能增大，这是通过做功的方式改变内能，故C正确； D．热量是一个过程量，只能描述物体吸收或放出热量，不能说物体“所含热量”，故D错误。 故选C。 3．（本题3分）用一条塑料横幅在同学头顶上来回拖动几次，再抬高横幅，出现如图所示的情形。针对图示情形，下列说法正确的是（　　） A．摩擦后，横幅和头发带上了同种电荷 B．若头发带正电，则它得到了电子 C．摩擦后横幅和头发带电，是摩擦过程创造了电荷 D．头发成“怒发冲冠”状是因为带同种电荷相互排斥 【答案】D 【详解】A．塑料横幅和头发摩擦时发生电子转移，一方得到电子、一方失去电子，因此横幅和头发带异种电荷，故A错误； B．电子带负电，物体失去电子才会带正电，因此头发带正电是它失去了电子，故B错误； C．摩擦起电只是电荷发生转移，总电荷不变，并没有创造新电荷，故C错误； D．摩擦后所有头发带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，因此头发散开呈现“怒发冲冠”的状态，故D正确。 故选D。 4．（本题3分）使用空气炸锅（如图所示）时发现：仅闭合定时开关时产生冷风，同时闭合定时开关和温控开关时产生热风，则其电路可能是（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】A．由题图可知，仅闭合定时开关时，发热管和电动机同时工作，因此产生的是热风，故A不符合题意； BC．由题图可知，仅闭合温控开关时，发热管工作而电动机不工作，只有发热管发热而不吹风，故BC不符合题意； D．由题图可知，仅闭合定时开关时，电动机工作，吹冷风；再闭合温控开关时，发热管发热，吹热风，不会只发热不吹风，故D符合题意。 故选D。 5．（本题3分）在如图所示的电路中，当开关S闭合后，电压表示数为9V，当开关S断开时，电压表示数为4V，则此时灯L1和L2两端的电压分别为（  ） A．4V   5V B．5V   4V C．9V   4V D．4V   9V 【答案】A 【详解】由图知道，当开关S闭合后，灯泡L2发生短路，即此时电压表测的是L1两端的电压，同时也是电源电压，此时电压表的示数是9V，即电源电压是9V；当开关断开时，两灯泡串联，且电压表测L1两端的电压，此时电压表示数为4V，故L1两端的电压是4V，由串联电路中总电压是各用电器电压之和的规律知道，此时L2两端的电压应是 U2=U-U1=9V-4V=5V 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．（本题3分）如图所示为汽油机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．甲图是吸气冲程，吸入的成分只有空气 B．乙图是做功冲程，当飞轮转速是1800r/min时，汽油机1秒对外做功15次 C．丙图是排气冲程，将机械能转化为内能的过程 D．丁图是压缩冲程，将内能转化为机械能的过程 【答案】B 【详解】A．甲图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸，故A错误； B．乙图中气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，转速是1800r/min，所以此汽油机每秒钟转30圈，可完成15个工作循环，对外做功15次，故B正确； C．丙图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程，没有能量的转化，故C错误； D．丁图中气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，故D错误。 故选B。 7．（本题3分）云冈石窟开凿于1500年以前，与敦煌莫高窟、洛阳龙门石窟并称为中国三大石刻艺术宝库。保护石窟是一项长期的工程，其中治理石窟渗水更是非常艰巨的任务。为此舒舒所在的物理兴趣小组尝试设计了一个测量空气湿度的电路图（如图甲），其中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大 B．空气湿度越大，电压表示数越小 C．空气湿度越大，电路中的电流值越小 D．当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50% 【答案】D 【详解】由电路图知两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压； A．由图乙知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故A错误； B．定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，根据串联分压原理知，湿敏电阻R两端的电压减小，定值电阻R0两端的电压增大，即电压表示数增大，故B错误； C．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，电路的总电阻越小，由知电路中的电流值越大，故C错误； D．电路中电流为0.15A时，根据欧姆定律得电路中的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，湿敏电阻的阻值为 由图乙知，对应的湿度为50%，故D正确。 故选D。 二、填空题（共21分） 8．（本题3分）如图为某款儿童用的驱蚊手环，刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道，这是_______现象，说明_______；温度越高气味越明显，是因为温度越高，分子无规则运动越_______。 【答案】 扩散 分子在不停地做无规则运动 剧烈 【详解】【小题1】[1][2][3]“刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道” ，这是气体分子扩散到空气中的现象，属于扩散现象。其说明了分子在不停地做无规则运动，并且这种运动受到温度的影响，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 9．（本题3分）散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较_______（选填“大”或“小”）的性质。如果散热器中装有3kg 的水，当温度升高了20℃时，它吸收了_______J的热量，水的内能_______（选填“增加”、“不变”、或“减少”，）。 【答案】 大 2.52×105 增加 【详解】[1]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂。 [2][3]水吸收的热量为 Q=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×3kg×20℃=2.52×105J 水吸收热量，温度升高，其内能增加。 10．（本题3分）小明将塑料尺在衣服上摩擦了几下，然后把尺子接近悬挂的泡沫塑料小球时，起初泡沫塑料小球靠近塑料尺，这个现象表明带电体具有______的性质；一会儿泡沫塑料小球又自动远离塑料尺，这是因为小球带上了______的电荷出现了______的现象而离开。 【答案】 吸引轻小物体 同种 排斥 【详解】[1]塑料尺与衣服摩擦，摩擦起电，此时的塑料尺带了电荷，接近悬挂的泡沫塑料小球时，起初泡沫塑料小球靠近塑料尺，表明带电体具有吸引轻小物体的性质。 [2][3]两者接触后，小球与塑料尺带了同种电荷，同种电荷相互排斥，所以小球会被塑料尺排斥开。 11．（本题3分）使用充电器给平板电脑充电时，电脑的内置电池相当于是一个________ （选填“电源”或“用电器”）；小明发现，平板电脑使用一段时间后温度会升高，其内能_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。为了提高平板电脑的散热性能，其外壳应采用导热性能_____ 的材料（选填“好”或“差”）。 【答案】 用电器 变大 好 【详解】【小题1】电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置。充电时电池消耗电能，将其转化为化学能，因此相当于用电器。 内能与物体温度相关，同一物体温度升高时，分子热运动更剧烈，内能会变大。 要提高电脑的散热性能需要材料能快速传递热量，所以外壳应采用导热性能好的材料。 12．（本题3分）如图所示的电路中滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻线的______，从而改变接入电路中______的大小；闭合开关前，滑片P置于______端（选填“A”或“B”），把滑片P向A端移动时，接入电路的电阻______（选填“变大”或“变小”），灯泡的亮度______（选填“变亮”或“变暗”）。 【答案】 长度 电阻 B 变小 变亮 【详解】[1][2]电路中滑动变阻器的原理是在电阻材料和电阻横截面积不变时，通过改变接入电路中电阻线的长度，改变接入电路中的电阻。 [3]闭合开关前，滑片应置于阻值最大处，由图得，滑片P置于B端。 [4]把滑片P向A端移动时，接入电路的电阻丝长度变短，接入电路的电阻变小。 [5]由图得，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器接入电路中电阻变小时，滑动变阻器分到电压变小，灯泡分到电压变大，电路中总电阻变小，电路中电流变大，灯泡功率变大，灯泡变亮。 13．（本题3分）如图甲所示的电路中，定值电阻R2的阻值为10Ω，当开关S闭合后，电流表A1、A2的指针偏转均如图乙所示，则通过电阻R1的电流为______A，电源电压是______V，R1与R2的电压之比为______；若R1断开，电流表A2的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 0.96A 2.4V 1∶1 不变 【详解】[1]由电路图可知电流表A1测量的是干路中的总电流示数较大为1.2A，电流表A2测量的是流经电阻R2的电流较小为0.24A，则通过电阻R1的电流为 [2]定值电阻R2的阻值为10Ω，则电源电压是 [3]由电路图可知，两电阻并联，电压相等，R1与R2的电压之比为1∶1。 [4]并联电路各支路发生断路互不影响，故R1断开，电流表A2的示数不变。 14．（本题3分）小明学习了电学知识，课后完成了两个小制作： (1)他仿制了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图甲所示。此电池的正极是______（锌板/银板），需要______节这样的电堆串联才能达到一节干电池的电压； (2)他又设计了如图乙所示的开门报警器，电路板固定于大门，条带左端插在两电池之间，右端固定于门框，大门一旦被打开，如图丙所示，灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件______的作用，具有优异的______（导电/绝缘）性。 【答案】(1) 银板 3 (2) 开关 绝缘 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，银板与电压表的正接线柱相连，是电池的正极；电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为0.5V，一节干电池电压为1.5V，所以需要3节这样的电堆串联才能达到一节干电池的电压。 （2）[1][2]条带是绝缘体，具有优异的绝缘性能；插入两节电池的中间，相当于切断电路；因此条带在电路中起到了开关的作用，图乙中大门打开，条带抽出，相当于闭合开关，灯与电铃并联在电路中，灯亮、电铃响。 三、作图题（共7分） 15．（本题7分）作图题 (1)根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成图乙所示电路的连接（电流表、电压表均选小量程）。 (2)请你在图中电路中补画电流表或电压表符号，使得开关闭合后，电路中各元件均正常工作。 (3)汽车的座椅和安全带插口相当于开关，人坐在座椅上时，座椅开关闭合，红灯、绿灯都发光；再将安全带插入插口时，插口开关闭合，红灯熄灭，绿灯发光。只将安全带插入插口时，两灯都不发光。请将如图所示的元件连接成一个符合要求的电路图。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图甲知，电路是串联的，电压表测R两端电压，并联在定值电阻两端，通常电压表和电流表选择小量程，且滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，因此滑动变阻器的左下接线柱接入电路，如下图所示： （2）图中若下方圈为电流表，会短路左侧定值电阻，因此下方圈为电压表（V）；若上方圈为电压表，左侧定值电阻无电流通过，因此上方圈为电流表（A）。此时电路是两定值电阻并联，作图如下所示： （3）根据题意将安全带插入插口时，相当于安全带插口开关闭合，红灯L1熄灭，说明安全带插口开关将红灯L1短路了，即安全带插口开关与红灯并联，此时绿灯仍发光，说明绿灯在干路上；而只将安全带插入插口时，即只闭合安全带插口开关，两灯都不发光，说明座椅开关在干路上，故电路图如下图所示： 四、实验题（共21分） 16．（本题7分）小恒用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲所示），来探究“水和煤油的吸热能力”： （1）在实验中水和煤油吸收的热量可以用______（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较。 （2）根据实验数据，小恒作出了水和煤油温度随加热时间变化的图像（如图乙所示），由图乙可知，要使水和煤油的最后温度相同，就要给______加热更长的时间，此时水吸收的热量______煤吸收的热量（选填“大于”“小于”或“等于”）。若水和煤油都从68℃升高到98℃时，它们吸收热量的比值为______，煤油的比热容是______J/（kg·℃）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （3）如果使两种液体升高相同的温度，但要缩短加热的时间，可法采取的做法是______。 【答案】 加热的时间 水 大于 2∶1 2.1×103/2100 适当减小两种液体的质量 【详解】（1）[1]根据转换法，在实验中水和煤油吸收的热量可以用加热的时间来比较。 （2）[2]根据作出的水和煤油温度随加热时间变化的图像可知，如果要使水和煤油的最后温度相同，都为98℃，水需加热20min，煤油只需加热10min，所以水需要加热的时间更长。 [3]加热时间越长，吸收的热量越多，所以水吸收的热量多。 [4]若水和煤油都从68℃升高到98℃时，加热时间分别为20分钟和10分钟，所以它们吸收热量的比值为2︰1。 [5]在质量和升高的温度相同的情况下，煤油吸收的热量为水吸收热量的，由可知，煤油的比热容是水比热容的 ，故煤油的比热容为 （3）[6]如果使两种液体升高相同的温度，但要缩短加热的时间，由可知，可以适当减小水和煤油的质量。 17．（本题7分）小华和同学们为探究“电流与电压的关系”，进行了以下实验。 (1)图甲是小华正在连接的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整______（要求：滑片P向A端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大）；同组同学发现连接过程中有一处错误，请你指出来：______。 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“A”或“B”）。 (3)闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，则故障可能的原因是______。 (4)小华排除故障后，改变R两端电压进行多次实验，并将数据记录在下表中。若完成第2次实验后，想要得到第3次实验数据，应将滑片P向______端移动；第3次实验时的电流值如图乙所示，为______A。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 (5)分析表格数据，可得电流与电压的关系是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；本实验所用电阻的阻值为______Ω。 【答案】(1) 开关闭合 (2)A (3)电阻R断路 (4) B 0.30 (5) 正比 5 【详解】（1）滑片P向A端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器应选用右下接线柱B与开关串联在电路中。 连接电路时，开关要断开，图甲中连接电路时，开关闭合，是错误的。 （2）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即滑片置于A端。 （3）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即其原因可能是电阻R断路。 （4）完成第2次实验后，想要得到第3次实验数据，定值电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，根据串联分压的原理可知减小变阻器连入电路的电阻，应将滑片P向B端移动。 由图甲可知，电流表选用小量程，由图乙可知，电流表的分度值为0.02A，示数为0.30A。 （5）由表中数据可得，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 由表中数据可知定值电阻的阻值为 18．（本题7分）在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 (2)正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填“A”或“B”）端。闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是___________。 (3)排除故障后。移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示。则通过小灯泡的电流为 ______A，小灯泡正常发光时的电阻约为 _____Ω。（结果保留一位小数） (4)经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的I-U图像如图丙所示，该图像不是一条直线的原因是灯丝电阻受_______的影响。 【答案】(1) (2) A 与电压表并联的小灯泡短路了 (3) 0.28 8.9 (4)受灯丝温度的影响 【详解】（1）实验中电流表要测电路中的电流，额定电压为2.5V的待测小灯泡,电压表要测小灯泡两端的电压，接电压表小量程，故电流表应与小灯泡串联，电压表应与小灯泡并联，据此作图。 （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由题图甲可知，滑动变阻器滑片右侧电阻接入电路，所以滑片应移到阻值最大的A端。 电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是与电压表并联的小灯泡短路了。 （3）由题图乙可知，电流表选用量程，分度值为，示数为； 此时小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光时的电阻为 （4）由题图丙可知，小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流不成正比，因此可得出结论：小灯泡的灯丝电阻受灯丝温度的影响。 五、计算题（共13分） 19．（本题7分）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5L的水加热到沸腾，水温升高了，[]，在此过程中，求： (1)水吸收的热量； (2)采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，求完全燃烧煤的质量。 【答案】(1)8.4×105J (2)0.28kg 【详解】（1）已知水的密度为，水的质量为 水吸收的热量为 （2）完全燃烧煤放出的热量为 需要完全燃烧煤的质量为 20．（本题6分）如图所示的电路中，电源电压为，电阻的阻值为。当开关、闭合时，电流表A的示数为。求： (1)通过电阻的电流； (2)电流表的示数。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）并联电路中各支路两端电压等于电源电压，因此 根据欧姆定律，可计算通过的电流 （2）电流表A接在干路，测量电路的总电流；电流表和串联，测量通过的支路电流。根据并联电路的电流规律，干路总电流等于各支路电流之和，因此 即的示数为。 六、综合题（共8分） 21．（本题8分）在医院住院的病人，输液时需要经常观察输液袋内药液剩余情况。病人需要护理时，只要闭合床头开关就能及时通知值班室里的护士。呼叫电路应该怎样设计呢？能不能利用输液报警器来解决输液袋的监视问题。小明进行了模拟设计。 （1）如图1所示，是小明设计的输液报警器示意图，当输液袋内的药液流完时，蜂鸣器会发出报警声来提醒病人和护士。图中滑片P可在AB段滑动，滑片滑到C点时蜂鸣器报警。分析报警电路可知，虚线框内电路的__________（选填“AC”“AB”或“BC”）段应该用绝缘材料制成； （2）若输液时药液的温度不变，随着输液袋内药液的减少，袋内剩余药液的比热容__________，内能__________。（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （3）小明以一个病房只有一张病床为例，设计了如图2甲所示的电路。该电路__________（选填“能”或“不能”）达到呼叫目的； （4）当一个病房有三张病床时，小明设计了如图2乙和丙所示的两种电路。对比这两个电路，图丙所示电路的优点是__________； （5）若图2甲中的白炽灯、电铃、开关是连接在家庭电路中，请你根据安全用电原则，按图2甲所示的电路图将图3所示的实物连接完整________。 【答案】 AC 不变 减小 能 能够确定发出呼叫的床位 见解析 【详解】（1）[1]由图知，随着药液袋重力减小，弹簧因受到的拉力减小而缩短，滑片P向上滑动。当输液袋内的药液流完时，蜂鸣器会发出报警声，说明滑片滑到C点，此时BC段连入电路，且使蜂鸣器电路成为通路，故BC段是导体；滑片P不滑到C点时（在AC间），蜂鸣器电路是断路，不报警，故AC段是绝缘体。 （2）[2]比热容是物质本身的一种特性，与质量无关，所以袋内剩余药液的比热容不变。 [3]输液时药液的温度不变，但袋内剩余药液的质量减少，其内能减小。 （3）[4]由图甲知，一个病房只有一张病床，所以只要闭合开关，铃响灯亮，能达到呼叫目的。 （4）[5]由图乙可，三个开关闭合其中的任意一个开关，铃响灯亮，但无法确定是哪个床位呼叫；由图丙知，每个床位都有对应的一个灯，闭合床头开关，铃响且对应的灯亮，根据亮的灯可以确定是哪个床位呼叫。 （5）[6]由图2甲知，灯泡与电铃并联，开关在干路上；为了安全，开关先接在火线上，再接入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，实物图连接如图所示： 七、科普阅读题（共9分） 22．（本题9分）阅读短文，并回答问题。 第四代电光源-----LED光源 如题1图是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。题2图是LED的元件符号。 由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用题3图所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个正常发光时电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，画出-图象，如4图所示。 (1)LED灯主要由 ________ (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低。 (2)如3图所示，闭合开关，二极管发光，电流表与电压表均有示数，此时若将滑片P慢慢向右移动时，下列说法正确的是 ( ) A．电流表示数变小，电压表示数变大，二极管变暗 B．电流表示数变大，电压表示数变大，二极管变亮 C．电流表示数变小，电压表示数变小，二极管变暗 D．电流表示数变大，电压表示数变小，二极管变亮 (3)在3图中，闭合开关S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开开关S，将二极管的正负极接线柱对调后再闭合开关S，LED ________ （选填“能”或“不能”）发光；此时电流表的示数为 ________ A，电压表的示数为 __________ V。 (4)由4图可知，二极管正常发光时的电阻是 __________ Ω。 【答案】 半导体 C 不能 0 4.5 150 【详解】(1)[1]由材料可知：二极管是由半导体做成的器件，发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点； (2)[2]由图可知二极管和滑动变阻器串联，电压表测量二极管两端电压，滑片P慢慢向右移动，滑动变阻器电阻阻值逐渐变大，电路中电流变小，二极管亮度变暗，根据U=IR可知电流变小，所以电压变小，故选C； (3)[3][4[5]]闭合开关S，LED发光，断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光，此时电压表示数为电源电压4.5 V，电流表的示数为0； (4)[6]由4图可知，二极管两端电压为3V时，电路中电流 I=20mA=0.02A 因此正常发光时的电阻是 150Ω 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $