上学期物理期中测试卷（高效培优·期中）物理新教材沪科版九年级全一册

九年级期中模拟测试 (全卷共四个大题，满分100分，时间90分钟) 注意事项: 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。 一、选择题（本题共13个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共39分。） 1．下列数据最符合实际的是（     ） A．人感觉舒适的环境温度为 B．人体的安全电压不高于 C．学生做电学实验时，所使用导线的电阻约为 D．实验室所用小灯泡的正常发光电流约 2．生活中有很多有趣的物理现象和有用知识，下列相关描述错误的是（     ） A．空中的铁花从“绽放”到“凋谢”，铁水凝固成铁屑，其温度一直降低 B．在冰雕节中，冰雕艺术品在一天天变小，是冰的升华现象 C．浴室中，根据水蒸气液化放热，可以判断附有小水珠的水管是冷水管 D．游泳结束，该同学缩成一团，是通过减小面积从而减慢蒸发 3．下列关于电流、电压、电阻关系的说法中正确的是（　　） A．导体的电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关 B．导体两端没有电压，也可以产生持续的电流 C．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 D．一个导体的电阻跟导体两端电压成正比，跟通过导体的电流成反比 4．西晋时期张华撰写的《博物志》记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳（梳子与头发摩擦后相互吸引）、解结（头发“炸开”）有光者，亦有咤声。”下列分析正确的是（     ） A．“有光、有咤声”是摩擦时创造了电荷 B．若梳子带负电，是在相互摩擦过程中失去了正电荷 C．“解结”（头发“炸开”）是头发带上同种电荷相互排斥的结果 D．若头发带正电，则其原子核束缚电子的能力比梳子强，得到了电子。 5．下表是一些物质的比热容，下列说法正确的是（     ） 物质 单位：J/（kg·℃） 物质 单位：J/（kg·℃） 水 4.2×103 铁 0.46×103 冰 2.1×103 铝 0.88×103 A．1 kg水的比热容跟2 kg冰的比热容相等 B．1 kg水的内能是4.2×103 J C．质量相等的铁块和铝块吸收相同的热量，铝块的温度变化较大 D．质量相等的铁块和铝块升高相同的温度，铝块吸收的热量较多 6．现代智能手机通常支持多种解锁方式，如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等，我们可以任选一种方式解锁，表示数字解锁开关，表示图案解锁开关，表示指纹解锁开关，灯泡L发光表示手机解锁成功，则下列模拟电路中符合上述要求的是（     ） A． B． C． D． 7．如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，滑动变阻器的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油量的多少，油量表是由电流表改装的。则（     ） A．当油量表示数变大时，油量减少 B．当油量减小时，电路中电流变大 C．油量增加，滑动变阻器接入电路阻值增大 D．定值电阻，在电路中起到保护电路的作用 8．如下图所示为甲、乙两种物质温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（     ） A．乙物质在段不吸热，所以温度不变 B．甲物质是晶体，乙物质是非晶体 C．乙物质在段时处于固液共存状态 D．乙物质的凝固点为 9．小明用如图所示的器材“探究影响导体电阻大小的因素”。A、B为长度相同的镍铬合金丝，B的横截面积比A的大。关于此实验，下列说法正确的是（     ） A．在电路中把小灯泡换为电流表，无法完成该实验 B．小灯泡越亮，表示所接入的镍铬合金丝的电阻越大 C．利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系 D．比较小灯泡的亮暗程度来间接比较导体电阻的大小应用了转换法 10．两个相同的小灯泡，单独接在两节干电池组成的电源两端都能发光。当其连接成如图所示的电路，闭合开关后，小灯泡和也都发光，下列说法正确的是（     ） A．用一根导线接在A、B两点，会损坏灯泡 B．过了一会，两个灯泡都熄灭了，可能是因为短路 C．此时小灯泡比亮，因为通过的电流大于通过的电流 D．用一根导线接在小灯泡两端，熄灭，仍然亮 11．如图是小汽车的某款发动机工作原理示意图，点燃发动机的酒精炉后，活塞来回运动就会使车运动起来，甲、乙两款这种发动机的能量参数如图所示，下列分析正确的是（     ） ①气体推动活塞A运动时，气体的内能增大 ②发动机热气缸内部的气体推动活塞A向外运动，把内能转化为机械能 ③应选择性能更优的甲款发动机 ④应选择性能更优的乙款发动机 ⑤要想提高发动机热机效率，可以让发动机工作更长时间 A．①②④ B．③⑤ C．②③ D．②⑤ 12．如图甲所示电路，电源电压保持不变，已知灯、正常发光时的电压分别为和。图乙是、的图像。当只闭合开关、，电流表的示数为；当只闭合开关、，电流表的示数为。下列说法正确的是（     ） A．电源电压是 B．电阻的阻值为 C．正常工作时，的电阻大于的电阻 D．若闭合开关、、，可能被烧坏 13．如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，电压表量程为0~3 V，电流表量程为0~0.6 A，在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（     ） A．电源电压为6 V B．定值电阻阻值为20 Ω C．时，电压表示数为2.5 V D．电流表示数变化范围为0.2~0.6 A 二、填空题（本题共8个小题，每空1分，共18分。） 14．在物理实验中，常采用的研究方法有“控制变量法”“等效替代法”“类比法”“转换法”“模型法”“归纳法”等。比较不同物质的吸热能力，用“加热时间”比较“吸收热量”多少，主要采用了_________；学习电压时，借助“水压”认识“电压”，主要采用了_________；研究电阻的串、并联时，引入“总电阻”的概念，主要采用了_________。 15．用酒精灯给烧杯中的水加热时，观察到如图所示的现象，则此时甲图烧杯中的水________（选填“未”或“已经”）沸腾，乙图是________（选填“晶体”或“非晶体”）的熔化图像。 16．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入0.2kg的水，测得初始温度为45℃。如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为__________℃，则水吸收的热量为__________J，若此过程完全燃烧了3.5g的酒精，则酒精灯的加热效率为__________。［水的比热容，酒精热值］ 17．如图所示的电路，若要使和并联，则应闭合开关______；当闭合开关、，断开开关时，______（选填“发光”或“不发光”）。 18．闭合如图甲所示电路中的开关S，两灯泡均发光，两个电压表指针偏转如图乙所示，则该电路的电源电压为__________V，小灯泡两端的电压为__________V。 19．如图所示，当开关闭合后，三个灯泡均发光。电流表的示数为，电流表的示数为，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，电流表、的示数均不变，则交换的两个灯泡为__________（选填“和”，“和”或“和”），电流表的示数为__________。 20．如图甲所示体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2最大阻值为15Ω，闭合开关，当推动推板使滑动变阻器的滑块向左移动，把电压表改装成的测量仪表盘，它的刻度分布_________（选填“均匀”“不均匀”），如果电流表读数为0.5A，则电源电压为_________V。 21．如图甲所示电路，电源电压保持不变，已知R₃的阻值为20Ω，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，R₁上标有“XXΩ0.5A”。闭合开关S₁，断开S₃，S₂接a，保持滑片P₂在R₂的最右端，最大范围地移动R₁的滑片P₁，此过程中电压表与电流表的示数关系如图乙所示。电源电压为____________V，若断开S₁，闭合S₃，S₂接a，保持滑片P₂在R₂的最左端，在安全范围内移动滑片P₁，电压表示数范围为____________V。 三、实验探究题（本题共3个小题，22小题6分，23小题8分，24小题9分，共23分。） 22．（1）在“研究水沸腾”的实验中，某同学根据实验数据画出如下图所示的图像。由图可知，在第___________水开始沸腾，此时水面上方气压___________（填“大于”“小于”或“等于”）标准大气压，在段水___________（填“吸收”或“不吸收”）热量。 （2）小华用下图所示的两套装置做“比较酒精和汽油的热值大小”的实验。 ①甲烧杯中装入一定质量的水，乙烧杯中装入初温和质量都与甲烧杯中相同的___________（选填“水”或“另一种液体”），燃料盒中装入质量相等的酒精和汽油。 ②燃料完全燃烧后，通过比较___________（选填“加热时间”或“温度计升高的示数”）来比较两种燃料放出热量的多少，进而比较出燃料热值大小。 ③甲装置中，水的质量为，比热容为，酒精质量为，酒精燃烧完后水温升高（水未沸腾），不计热量损失则可粗略计算出酒精的热值为___________（用所给字母表示）。 23．在“探究串联电路中电流、电压的特点”时，设计实验如图所示。 (1)探究一：串联电路中电流的特点 ①实验中应选择规格__________的小灯泡，目的是____________________。 ②第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，则电流为__________A。 ③实验数据记录如下表，分析数据可得：串联电路中，电流__________。 实验序号 1 0.18 0.18 0.18 2 0.32 0.32 3 0.50 0.50 0.50 (2)探究二：串联电路中电压的特点 ①用电压表测量灯泡两端的电压时，电压表应与灯泡__________联。 ②根据图丙连接实物图，闭合开关后发现发光，不发光，可能的原因是__________（填字母）。 A．灯丝断了                 B．通过的电流比的小 C．被短路                    D．电压表被短路 ③用电压表正确测量灯泡两端的电压之后__________（选填“能”或“不能”）只将A点的导线接到C点测两端的电压，理由是______________________________。 24．某小组同学利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压恒为4.5V。 (1)图甲电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接。 (2)为了安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______ （选填“A”或“B”）端。 (3)闭合开关时，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是____________ 。 (4)排除故障后进行实验，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，为____________ A，则小灯泡正常发光时的电阻为__________ Ω（保留一位小数）。 (5)本实验装置________ （选填“能”或“不能”）用来探究电流与电压的关系，原因是__________________________ 。 (6)实验结束后，老师布置了一个设计性作业，如果在上面的实验过程中电流表损坏不能使用，要求利用电压表和一个阻值已知为R0的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路，请将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S1，将开关S2拨到“2”，调节滑动变阻器，使电压表示数为__________ V； ②保持滑片位置不变，将开关S2拨到“1”，电压表示数为U； ③则小灯泡正常发光时的电阻R＝_______ （用已知量和测量量表示）。 四、论述计算题（本题共3个小题，25小题6分，26 小题7分，27小题7分，共20分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 25．如图所示的电路，闭合开关后，电流表的示数为0.32A，电压表的示数为1.3V，电压表的示数为1.4V，求： (1)通过灯泡的电流； (2)灯泡两端的电压； (3)电压表V的示数。 26．如图甲所示为四缸发动机，其工作原理：内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。 (1)小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图丙所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机效率? (2)某台四缸发动机，其输出功率随转速变化如图丁所示，转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，当发动机的转速为3000r/min时，该发动机一次做功多少? (3)若某台以汽油为燃料的汽车，其发动机相关数据如表所示。（汽车排气量是指发动机汽缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比）。当发动机输出最大功率时，热机效率为多少? 1min内工作循环 n次 93#汽油 汽缸内汽油和空气的混合密度 ρ（kg/m3） 排气量 V（L） 汽油热值 q（J/kg） 发动机最大功率 P（kW） 空燃比 17:1 27．如图所示，电源电压保持不变，已知定值电阻的阻值均为，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关、，电流表示数为；将滑动变阻器的滑片移至最左端，闭合开关、、、，电流表的示数为，求： (1)电源电压； (2)滑动变阻器的最大阻值； (3)若只闭合开关、、，将滑动变阻器的滑片移至某一位置且保持滑片位置不变，此时电流表的示数为，断开，电流表示数变化了，接着用小灯泡替换、、中的某一个电表，闭合开关、、，电流表的示数为，已知与之比为，则此时灯泡的电阻是多少？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级期中模拟测试 (全卷共四个大题，满分100分，时间90分钟) 注意事项: 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。 一、选择题（本题共13个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共39分。） 1．下列数据最符合实际的是（     ） A．人感觉舒适的环境温度为 B．人体的安全电压不高于 C．学生做电学实验时，所使用导线的电阻约为 D．实验室所用小灯泡的正常发光电流约 【答案】D 【解析】A．人感觉舒适的环境温度约为，不符合实际，故A不符合题意； B．人体安全电压不高于，不符合实际，故B不符合题意； C．学生电学实验用的导线电阻很小，远小于，阻值过大，不符合实际，故C不符合题意； D． 实验室常用小灯泡正常发光时电流大约为，符合实际，故D符合题意。 故选D。 2．生活中有很多有趣的物理现象和有用知识，下列相关描述错误的是（     ） A．空中的铁花从“绽放”到“凋谢”，铁水凝固成铁屑，其温度一直降低 B．在冰雕节中，冰雕艺术品在一天天变小，是冰的升华现象 C．浴室中，根据水蒸气液化放热，可以判断附有小水珠的水管是冷水管 D．游泳结束，该同学缩成一团，是通过减小面积从而减慢蒸发 【答案】A 【解析】A．铁是晶体，晶体在凝固过程中会持续放热，但温度保持在凝固点不变，全部凝固为固态铁之后，温度才会继续降低，因此“铁水凝固成铁屑的过程中温度一直降低”的描述是错误的，故A错误，符合题意； B．冰雕一天天变小，是固态冰直接变为气态水蒸气，属于升华现象，故B正确，不符合题意； C．浴室中温度较高的水蒸气遇到温度更低的冷水管，会遇冷液化形成小水珠，因此附有水珠的是冷水管，故C正确，不符合题意； D．游泳后缩成一团，减小了身体表面水的蒸发面积，可以减慢蒸发速度，减少热量快速流失，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．下列关于电流、电压、电阻关系的说法中正确的是（　　） A．导体的电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关 B．导体两端没有电压，也可以产生持续的电流 C．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 D．一个导体的电阻跟导体两端电压成正比，跟通过导体的电流成反比 【答案】A 【解析】A．导体的电阻是导体本身的固有属性，仅由材料、长度、横截面积、温度决定，与两端电压、通过的电流均无关，故A正确； B．持续电流产生的必要条件是电路两端有电压且电路闭合，无电压时不可能产生持续电流，故B错误； CD．公式是电阻的计算式，并非决定式，电阻大小不随电流、电压的变化而变化，故CD错误。 故选A。 4．西晋时期张华撰写的《博物志》记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳（梳子与头发摩擦后相互吸引）、解结（头发“炸开”）有光者，亦有咤声。”下列分析正确的是（     ） A．“有光、有咤声”是摩擦时创造了电荷 B．若梳子带负电，是在相互摩擦过程中失去了正电荷 C．“解结”（头发“炸开”）是头发带上同种电荷相互排斥的结果 D．若头发带正电，则其原子核束缚电子的能力比梳子强，得到了电子。 【答案】C 【解析】A．摩擦起电的本质是电荷转移，并非创造电荷，故A错误； B．摩擦起电过程中仅核外电子发生转移，梳子带负电是得到了电子，故B错误； C．同种电荷相互排斥，“解结”是头发带上同种电荷相互排斥导致的，故C正确； D．头发带正电是失去电子的结果，说明其原子核束缚电子的能力比梳子弱，故D错误。 故选C。 5．下表是一些物质的比热容，下列说法正确的是（     ） 物质 单位：J/（kg·℃） 物质 单位：J/（kg·℃） 水 4.2×103 铁 0.46×103 冰 2.1×103 铝 0.88×103 A．1 kg水的比热容跟2 kg冰的比热容相等 B．1 kg水的内能是4.2×103 J C．质量相等的铁块和铝块吸收相同的热量，铝块的温度变化较大 D．质量相等的铁块和铝块升高相同的温度，铝块吸收的热量较多 【答案】D 【解析】A．比热容是物质的固有特性，只和物质的种类、状态有关，和质量无关。由表格可知，水的比热容为，冰的比热容为，二者数值不相等，故A错误； B ．比热容的物理意义是1kg的某种物质温度升高/降低1℃时，吸收/放出的热量，不是1kg物质的内能大小，内能还和温度、分子状态等诸多因素有关，故B错误； C．根据吸热公式，变形得。质量和吸收热量相同时，比热容越小，温度变化越大。铁的比热容比铝小，因此铁块的温度变化更大，故C错误； D．根据吸热公式，质量和升高温度相同时，比热容越大，吸收的热量越多。铝的比热容大于铁，因此铝块吸收的热量更多，故D正确。 故选D。 6．现代智能手机通常支持多种解锁方式，如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等，我们可以任选一种方式解锁，表示数字解锁开关，表示图案解锁开关，表示指纹解锁开关，灯泡L发光表示手机解锁成功，则下列模拟电路中符合上述要求的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】由题意“任选一种方式解锁”可知，、、 闭合任意一个，灯泡L均发光，故三个开关应并联，再和灯泡、电源串联，任意一个开关闭合都能接通电路让灯泡发光。 故选 B。 7．如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，滑动变阻器的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油量的多少，油量表是由电流表改装的。则（     ） A．当油量表示数变大时，油量减少 B．当油量减小时，电路中电流变大 C．油量增加，滑动变阻器接入电路阻值增大 D．定值电阻，在电路中起到保护电路的作用 【答案】D 【解析】A. 电路中R1与R2串联，电流表测串联电路中的电流。油量表示数变大即电路电流 变大，由 可知总电阻变小，R2为定值电阻，阻值不变，则 接入电路阻值变小，滑片下移，浮标上升，油箱内油量增加，故A不符合题意； B. 油箱内油量减小，浮标下降，滑片上移， 接入阻值变大，由 可知，电路中电流变小，故B不符合题意； C. 油量增加，浮标上升，滑片下移， 接入电路阻值减小，故C错误； D. 定值电阻R2可以起到避免电路短路，当R1接入电路的电阻值过小时起到保护电路的作用，故D正确。 故选D。 8．如下图所示为甲、乙两种物质温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（     ） A．乙物质在段不吸热，所以温度不变 B．甲物质是晶体，乙物质是非晶体 C．乙物质在段时处于固液共存状态 D．乙物质的凝固点为 【答案】D 【解析】A．乙物质在BC段温度保持180℃不变，为晶体熔化过程，熔化过程需持续吸热，故A错误； B．甲物质温度随加热时间持续升高，无固定熔点，为非晶体；乙物质在BC段温度保持不变，有固定熔点，为晶体，故B错误； C．乙的AB段温度还未达到熔点，还没开始熔化，物质处于固态，故C错误； D．乙物质熔化时温度保持180℃不变，熔点为180℃，同种晶体的凝固点等于熔点，故凝固点为180℃，故D正确。 故选D。 9．小明用如图所示的器材“探究影响导体电阻大小的因素”。A、B为长度相同的镍铬合金丝，B的横截面积比A的大。关于此实验，下列说法正确的是（     ） A．在电路中把小灯泡换为电流表，无法完成该实验 B．小灯泡越亮，表示所接入的镍铬合金丝的电阻越大 C．利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系 D．比较小灯泡的亮暗程度来间接比较导体电阻的大小应用了转换法 【答案】D 【解析】A．电阻对电流有阻碍左右，把小灯泡换成电流表，可以通过电流大小判断电阻大小，可以完成实验，故A错误； B．小灯泡越亮，电路电流越大，说明接入合金丝电阻越小，故B错误； C．利用夹子改变接入合金丝的长度，还可探究电阻与长度的关系，故C错误； D．电阻大小看不见，通过灯泡亮暗（电流大小）间接反映电阻大小，应用了转换法，故D正确。 故选D 10．两个相同的小灯泡，单独接在两节干电池组成的电源两端都能发光。当其连接成如图所示的电路，闭合开关后，小灯泡和也都发光，下列说法正确的是（     ） A．用一根导线接在A、B两点，会损坏灯泡 B．过了一会，两个灯泡都熄灭了，可能是因为短路 C．此时小灯泡比亮，因为通过的电流大于通过的电流 D．用一根导线接在小灯泡两端，熄灭，仍然亮 【答案】D 【解析】A． 用导线接在A、B两点，电源被短路，会损坏电源，灯泡不会损坏，故A错误； B．若短路，电路变为的简单电路，仍然亮，不会都熄灭，故B错误； C．串联电路电流处处相等，通过两灯电流相等，故C错误； D．用导线接在两端，被短路无电流通过而熄灭，电路变为的简单电路，仍然亮，故D正确。 故选D。 11．如图是小汽车的某款发动机工作原理示意图，点燃发动机的酒精炉后，活塞来回运动就会使车运动起来，甲、乙两款这种发动机的能量参数如图所示，下列分析正确的是（     ） ①气体推动活塞A运动时，气体的内能增大 ②发动机热气缸内部的气体推动活塞A向外运动，把内能转化为机械能 ③应选择性能更优的甲款发动机 ④应选择性能更优的乙款发动机 ⑤要想提高发动机热机效率，可以让发动机工作更长时间 A．①②④ B．③⑤ C．②③ D．②⑤ 【答案】C 【解析】①②．气体推动活塞A运动时，气体对外做功，内能转化为机械能，气体的内能减小，故①错误，②正确； ③④．甲款发动机的热机效率 乙款发动机的热机效率 因为 ，所以甲款发动机性能更优，故③正确，④错误； ⑤．热机效率与工作时间无关，让发动机工作更长时间不能提高热机效率，故⑤错误。 故选C。 12．如图甲所示电路，电源电压保持不变，已知灯、正常发光时的电压分别为和。图乙是、的图像。当只闭合开关、，电流表的示数为；当只闭合开关、，电流表的示数为。下列说法正确的是（     ） A．电源电压是 B．电阻的阻值为 C．正常工作时，的电阻大于的电阻 D．若闭合开关、、，可能被烧坏 【答案】D 【解析】A．只闭合、时，被短路，灯、串联，电流，由图乙可知此时，，根据串联电路电压规律可知电源电压 ，故A错误； B．只闭合、时，灯被短路，灯与串联，电流，由图乙可知此时，电阻两端电压为 则电阻，故B错误； C．灯正常发光时的电阻 灯正常发光时电阻 则，故C错误； D．闭合、、时，灯、被短路，电路中只有，其两端电压等于电源电压，因为，所以可能被烧坏，故D正确。 故选D。 13．如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，电压表量程为0~3 V，电流表量程为0~0.6 A，在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（     ） A．电源电压为6 V B．定值电阻阻值为20 Ω C．时，电压表示数为2.5 V D．电流表示数变化范围为0.2~0.6 A 【答案】A 【解析】AB．由电路图可知，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 由图乙可知，当时，，当时，。 根据串联电路电压规律，电源电压不变，则 ① ② ①②式联立解得，，故A正确，B错误； C. 当时，电路电流 电压表示数，故C错误； D. 为保证电路安全，电压表示数最大为，此时电路电流最大 小于电流表最大量程，当阻值最大为时，电路电流最小 所以电流表示数变化范围为，故D错误。 故选A。 二、填空题（本题共8个小题，每空1分，共18分。） 14．在物理实验中，常采用的研究方法有“控制变量法”“等效替代法”“类比法”“转换法”“模型法”“归纳法”等。比较不同物质的吸热能力，用“加热时间”比较“吸收热量”多少，主要采用了_________；学习电压时，借助“水压”认识“电压”，主要采用了_________；研究电阻的串、并联时，引入“总电阻”的概念，主要采用了_________。 【答案】转换法 类比法 等效替代法 【解析】用加热时间反映吸收热量多少，是将不易直接测量的物理量转换为易测量的物理量，采用转换法；借助水压认识电压，是将抽象的物理量与具象的同类物理量类比，采用类比法；引入总电阻概念时，总电阻与串并联电阻的作用效果相同，采用等效替代法。 15．用酒精灯给烧杯中的水加热时，观察到如图所示的现象，则此时甲图烧杯中的水________（选填“未”或“已经”）沸腾，乙图是________（选填“晶体”或“非晶体”）的熔化图像。 【答案】已经 晶体 【解析】水沸腾的特征是整个容器内的水温度一致，气泡上升过程中，周围的水不断汽化补充到气泡中，气泡会逐渐变大。甲图里的气泡从下到上体积逐渐增大，符合水沸腾时的气泡特点，因此此时烧杯中的水已经沸腾。 晶体熔化时温度保持不变，乙图的熔化图像存在温度恒定的阶段，符合晶体熔化的特点，故为晶体的熔化图像。 16．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入0.2kg的水，测得初始温度为45℃。如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为__________℃，则水吸收的热量为__________J，若此过程完全燃烧了3.5g的酒精，则酒精灯的加热效率为__________。［水的比热容，酒精热值］ 【答案】95 40% 【解析】由图可知，温度计分度值为1℃，温度计的示数为95℃。 水升高的温度为 水吸收的热量为 酒精完全燃烧放出的热量为 酒精灯的加热效率为 17．如图所示的电路，若要使和并联，则应闭合开关______；当闭合开关、，断开开关时，______（选填“发光”或“不发光”）。 【答案】、 不发光 【解析】由并联电路特点可知，闭合、时，与两端分别接电源两极，形成并联电路。 闭合、、断开时，被导线短路，故不发光。 18．闭合如图甲所示电路中的开关S，两灯泡均发光，两个电压表指针偏转如图乙所示，则该电路的电源电压为__________V，小灯泡两端的电压为__________V。 【答案】6 4.3 【解析】由图甲可知，L1与L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。 因串联电路中总电压大于各部分电路电压，故V1使用量程，示数为6V；V2使用量程，示数为1.7V。 则电源电压为 L1两端电压为 由串联电路电压规律可得，L2两端电压为 19．如图所示，当开关闭合后，三个灯泡均发光。电流表的示数为，电流表的示数为，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，电流表、的示数均不变，则交换的两个灯泡为__________（选填“和”，“和”或“和”），电流表的示数为__________。 【答案】和 2.5 【解析】由题图可知，三灯并联；电流表测干路电流，电流表测灯和的总电流，电流表测灯和的总电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则， 交换某两个灯泡后，再次闭合开关，、的示数均不变，并联电路各支路两端电压相等。 ①若互换的灯泡为和，电流表、的示数均不变，则，由欧姆定律可得 则 电流表的示数为 ②若互换的灯泡为和，电流表、的示数均不变，则，由欧姆定律可得 则，这种情况不会出现； ③若互换的灯泡为和，电流表、的示数均不变，则，由欧姆定律可得，根据并联电路电流规律可知电流表和电流表的示数相等，这种情况不符合题意。 综上可知，交换的两个灯泡为和，电流表的示数为。 20．如图甲所示体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2最大阻值为15Ω，闭合开关，当推动推板使滑动变阻器的滑块向左移动，把电压表改装成的测量仪表盘，它的刻度分布_________（选填“均匀”“不均匀”），如果电流表读数为0.5A，则电源电压为_________V。 【答案】均匀 12.5 【解析】电压表相当于断路，图乙中定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，滑片移动时电路总电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，而推动推板使滑动变阻器的滑块向左移动，电压表所测部分的电阻变大，由可知，电压表示数变大，且电阻与长度成正比，故电流不变时，电压与长度成正比，因而刻度均匀。 电路总电阻 电源电压 21．如图甲所示电路，电源电压保持不变，已知R₃的阻值为20Ω，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，R₁上标有“XXΩ0.5A”。闭合开关S₁，断开S₃，S₂接a，保持滑片P₂在R₂的最右端，最大范围地移动R₁的滑片P₁，此过程中电压表与电流表的示数关系如图乙所示。电源电压为____________V，若断开S₁，闭合S₃，S₂接a，保持滑片P₂在R₂的最左端，在安全范围内移动滑片P₁，电压表示数范围为____________V。 【答案】12 【解析】闭合，断开，接a，在最右端时，被短路，与串联，电压表测电源电压，由图乙可知电源电压。 当电流最大时，接入电阻为0，总电阻等于的阻值 当电流最小时，接入最大阻值，总电阻最大 则的最大阻值 断开，闭合，接a，在最左端时，被短路，与串联，电压表测两端电压。因额定电流为0.5A，小于电流表量程0.6A，故电路最大电流，此时接入电阻最小，电压表示数最小为 当接入最大阻值时，电路电流最小，即 则电压表示数最大 故电压表示数范围为。 三、实验探究题（本题共3个小题，22小题6分，23小题8分，24小题9分，共23分。） 22．（1）在“研究水沸腾”的实验中，某同学根据实验数据画出如下图所示的图像。由图可知，在第___________水开始沸腾，此时水面上方气压___________（填“大于”“小于”或“等于”）标准大气压，在段水___________（填“吸收”或“不吸收”）热量。 （2）小华用下图所示的两套装置做“比较酒精和汽油的热值大小”的实验。 ①甲烧杯中装入一定质量的水，乙烧杯中装入初温和质量都与甲烧杯中相同的___________（选填“水”或“另一种液体”），燃料盒中装入质量相等的酒精和汽油。 ②燃料完全燃烧后，通过比较___________（选填“加热时间”或“温度计升高的示数”）来比较两种燃料放出热量的多少，进而比较出燃料热值大小。 ③甲装置中，水的质量为，比热容为，酒精质量为，酒精燃烧完后水温升高（水未沸腾），不计热量损失则可粗略计算出酒精的热值为___________（用所给字母表示）。 【答案】（1）4 小于 吸收 （2）①水 ②温度计升高的示数 ③ 【解析】（1）水沸腾的特点是继续吸热、温度保持不变，对应图像中温度不再上升的拐点就是沸腾的起始点，由图可知第4min后水温保持95℃不变，因此水在第4min开始沸腾。 标准大气压下，水的沸点是100℃，且气压越低，液体的沸点越低。本次实验中水的沸点为95℃，低于100℃，说明此时水面上方气压小于标准大气压。 液体沸腾的必要条件是持续吸热、温度不变，因此BC段水处于沸腾状态，仍然吸收热量。 （2）①本实验采用控制变量法，要通过吸热升温情况反映燃料放热多少，需要保证两杯中的吸热物质是同种、初温和质量均相同的物质，因此乙烧杯也装入水。 ②燃料完全燃烧放出的热量无法直接测量，实验中用相同的水作为吸热介质，水的质量、比热容都相同时，吸收的热量越多，升高的温度就越大，因此通过比较温度计升高的示数来间接比较燃料放热多少，这是转换法的应用。加热时间是反映相同热源放热多少的物理量，本实验中酒精和汽油是不同热源，不能用加热时间比较放热。 ③不计热量损失时，酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，即；水吸收的热量为 燃料放热公式为 联立可得酒精热值 23．在“探究串联电路中电流、电压的特点”时，设计实验如图所示。 (1)探究一：串联电路中电流的特点 ①实验中应选择规格__________的小灯泡，目的是____________________。 ②第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，则电流为__________A。 ③实验数据记录如下表，分析数据可得：串联电路中，电流__________。 实验序号 1 0.18 0.18 0.18 2 0.32 0.32 3 0.50 0.50 0.50 (2)探究二：串联电路中电压的特点 ①用电压表测量灯泡两端的电压时，电压表应与灯泡__________联。 ②根据图丙连接实物图，闭合开关后发现发光，不发光，可能的原因是__________（填字母）。 A．灯丝断了                 B．通过的电流比的小 C．被短路                    D．电压表被短路 ③用电压表正确测量灯泡两端的电压之后__________（选填“能”或“不能”）只将A点的导线接到C点测两端的电压，理由是______________________________。 【答案】(1)不同 避免偶然性，使结论更具普遍性 0.32 处处相等 (2)并 C 不能 电压表的正负接线柱接反了 【解析】（1）为了避免实验偶然性，使结论更具普遍性，应使用不同规格的灯泡进行实验； 如图乙所示，电流表选择的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，故示数为0.32A； 分析表格数据可知，串联电路中A、B、C三点处电流大小相等，故可得：串联电路中，电流处处相等。 （2）根据电压表的使用注意事项，电压表应与待测电路并联，故电压表应与灯泡并联； 如图丙所示，和串联，电流处处相等，闭合开关后发现发光，说明电路是通路，不发光，说明被短路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 如图丙所示，若仅将A点的导线接到C点，会造成电压表正负接线柱接反，电压表指针反向偏转，损坏电压表，所以不能。 24．某小组同学利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压恒为4.5V。 (1)图甲电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接。 (2)为了安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______ （选填“A”或“B”）端。 (3)闭合开关时，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是____________ 。 (4)排除故障后进行实验，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，为____________ A，则小灯泡正常发光时的电阻为__________ Ω（保留一位小数）。 (5)本实验装置________ （选填“能”或“不能”）用来探究电流与电压的关系，原因是__________________________ 。 (6)实验结束后，老师布置了一个设计性作业，如果在上面的实验过程中电流表损坏不能使用，要求利用电压表和一个阻值已知为R0的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路，请将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S1，将开关S2拨到“2”，调节滑动变阻器，使电压表示数为__________ V； ②保持滑片位置不变，将开关S2拨到“1”，电压表示数为U； ③则小灯泡正常发光时的电阻R＝_______ （用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) (2)A (3)灯泡断路 (4)0.32 7.8 (5)不能 灯丝电阻随着温度的变化 (6)2.5 【解析】（1）由图甲，电流表并联在小灯泡两端，电压表串联在电路中，这是错误的。图甲中错误的导线是滑动变阻器的右下接线柱连接小灯泡右接线柱的那根导线，在这根导线上打“×”，再将小灯泡右接线柱与电压表的“-”接线柱用导线连接，让电流表串联在电路中、电压表并联在小灯泡两端，修正后电路符合伏安法测电阻的连接要求。 （2）为了保护电路，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即左侧的A端。 （3）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，而电压表示数接近电源电压，与电源相通，故电压表的测量对象这部分电路断路，即灯泡断路。 （4）由图乙，电流表接量程，分度值为0.02A，读数为0.32A。 根据欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为 （5）灯丝电阻随着温度的变化，不能保持不变，而探究电流与电压的关系，根据控制变量法，必须控制电阻不变，故本实验装置不能用来探究电流与电压的关系。 （6）①该步骤目的是让小灯泡正常发光，因此调节滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压2.5V； ②保持滑片不动，开关拨到1时电压表测小灯泡和定值电阻的总电压U，因此定值电阻两端电压为 串联电路电流相等，小灯泡正常工作的电流 ③代入欧姆定律得小灯泡正常发光电阻 四、论述计算题（本题共3个小题，25小题6分，26 小题7分，27小题7分，共20分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 25．如图所示的电路，闭合开关后，电流表的示数为0.32A，电压表的示数为1.3V，电压表的示数为1.4V，求： (1)通过灯泡的电流； (2)灯泡两端的电压； (3)电压表V的示数。 【答案】(1)0.32A (2)1.3V (3)2.7V 【解析】（1）由图可知，两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电压表V测电源电压，因为串联电路中电流处处相等，所以通过的电流 （2）电压表的示数为1.3V，则两端的电压。 （3）电压表的示数为1.4V，则两端的电压，因串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和，所以电压表V的示数 26．如图甲所示为四缸发动机，其工作原理：内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。 (1)小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图丙所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机效率? (2)某台四缸发动机，其输出功率随转速变化如图丁所示，转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，当发动机的转速为3000r/min时，该发动机一次做功多少? (3)若某台以汽油为燃料的汽车，其发动机相关数据如表所示。（汽车排气量是指发动机汽缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比）。当发动机输出最大功率时，热机效率为多少? 1min内工作循环 n次 93#汽油 汽缸内汽油和空气的混合密度 ρ（kg/m3） 排气量 V（L） 汽油热值 q（J/kg） 发动机最大功率 P（kW） 空燃比 17:1 【答案】(1)30% (2)600J (3) 【解析】（1）由能量流向图可知，该内燃机效率 （2）当发动机转速为时，由图丁可知输出功率 1min内发动机做的总功为 飞轮每半周有一个汽缸做功，即每转对应2次做功，1min内做功次数为 一次做功的大小为 （3）发动机以最大功率工作时，1min内做的有用功为 每个工作循环吸入混合气体的体积等于排气量，即 每个工作循环混合气体的质量为 空燃比为，汽油质量占混合气体总质量的，每个工作循环消耗汽油的质量为 1min内消耗汽油的总质量为 1min内汽油完全燃烧放出的热量为 热机效率为 27．如图所示，电源电压保持不变，已知定值电阻的阻值均为，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关、，电流表示数为；将滑动变阻器的滑片移至最左端，闭合开关、、、，电流表的示数为，求： (1)电源电压； (2)滑动变阻器的最大阻值； (3)若只闭合开关、、，将滑动变阻器的滑片移至某一位置且保持滑片位置不变，此时电流表的示数为，断开，电流表示数变化了，接着用小灯泡替换、、中的某一个电表，闭合开关、、，电流表的示数为，已知与之比为，则此时灯泡的电阻是多少？ 【答案】(1)5V (2)50Ω (3)12.5Ω 【分析】（1）先分析电路，再根据欧姆定律进行相关计算；（2）用灯泡进行替换时，分析每一种情况是否符合题意，进行判断，再结合串并联电路中电流的规律及欧姆定律进行计算。 【解析】（1）闭合、时，将滑动变阻器滑片移至最右端，滑动变阻器接入阻值为0，相当于的简单电路，电流表A测电路电流。 根据欧姆定律，电源电压 （2）闭合开关、、、，被短路，与并联，电流表A测量干路电流。滑片处于最左端时，接入的阻值最大，通过的电流为 根据并联电路中电流的规律，通过的电流为 的最大阻值为 （3）只闭合、、时，与接入电路的电阻并联，测支路电流，电流表测干路电流。断开后电路只剩，干路电流的变化量等于原支路的电流，即。 此时的电流 因此的示数 由得 若替换V1，闭合开关、、，灯泡L和R1都被短路，断路，只有R3接入电路，此时电流表A的示数为0.2A，不符合题意； 若替换A1，闭合开关、、，短路，灯泡L和R3串联，电流表A的示数会变小，小于0.2A，不符合题意； 若替换V2，闭合开关、、，R1短路，灯泡L和R3并联，A测干路电流，电流表A的示数一定大于0.2A，所以灯泡L替换V2符合题意。根据并联电路中电流的规律，通过灯泡的电流为 灯泡电阻为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $