2021-2022学年人教版九年级物理上学期期末模拟卷（word版 含答案）

这是一份2021-2022学年人教版九年级物理上学期期末模拟卷（word版 含答案），共30页。
2021-2022学年人教版九年级物理第一学期期末模拟卷
一．选择题（共8小题）
1．内江的腊肉、香肠很受市民的青睐，火锅更是以麻、辣、鲜、香吸引着众多食客，以下说法正确的是（　　）
A．在较远的地方就能闻到火锅味，说明分子只在高温下运动
B．在腌制腊肉时，要把盐涂抹均匀，是因为盐不会扩散
C．灌制好香肠后，要晾在通风的地方，是为了防止水分蒸发
D．往火锅里加入食材，食材温度升高，它的内能增加
2．如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　）


A．该内燃机汽缸顶部有喷油嘴
B．飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒钟做功15次
C．一个工作循环的正确顺序是：乙甲丁丙
D．丁图冲程内能转化为机械能，机器获取动力
3．如图甲所示，验电器A带负电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把验电器 A、B两金属球连接起来（如图乙所示），下列说法正确的是（　　）

A．A中负电荷通过金属棒流向B，同时B中正电荷通过金属棒流向A
B．A中负电荷通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大
C．A中正电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小
D．金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大
4．关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）
A．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B．由公式R＝可知，导体的电阻只与电压和电流有关
C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与电流成反比
D．高效节能的LED灯，其核心元件发光二极管的主要材料是半导体
5．如图所示电路中，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．电压表V1示数变大
B．电压表V2示数变大
C．电流表A示数变大
D．电压表V1与电流表A示数之比变大
6．同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时，将记录的数据作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是（　　）

A．导体甲、乙的电阻都随两端电压的增大而增大
B．导体甲的电阻大于乙的电阻
C．将导体甲与乙串联后接入电路，甲的电压大
D．将导体甲与乙并联后接入电路，甲的电流大
7．假期小明一家出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭.小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h，过了7天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　）

A．这段时间冰箱消耗的电能是70kW•h
B．冰箱每天平均工作的时间为1h
C．冰箱正常工作1h电能表的转盘转过120转
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
8．将“12V 6W”和“12V 12W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　）
A．电源电压为24 V时，两灯均正常发光
B．电路中允许通过的最大电流为1 A
C．灯泡L2的亮度比灯泡L1的大
D．两灯的最大总功率为9 W
二．多选题（共5小题）
9．依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　）
物质
比热容c/[J•（kg•℃）﹣1]
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A．内陆地区昼夜温差比沿海地区明显，因为砂石比热容较小
B．水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多
C．水的比热容表示水温度升高1℃吸收热量是4.2×103J
D．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
10．如图所示的电路中，开关S闭合后，小灯泡L1、L2正常发光，则下列说法正确的是（　　）

A．L1和L2在电路中串联
B．L1和L2在电路中并联
C．甲是电流表，乙是电压表
D．甲是电压表，乙是电压表
11．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）
A．R1的阻值为20Ω
B．电源电压为18V
C．滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
D．图线A是电阻R1的U﹣I关系图象
12．如图甲所示电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R的规格为“40Ω，1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～15V”，小灯泡L上标有“3V0.9W”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　）

A．电压表的最大示数是8V
B．电流表的最大示数是0.3A
C．小灯泡 L的最小功率是0.5W
D．电路的最大功率是2.7W
13．小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示。针对该实验过程，下列结果正确的是（　　）

A．小灯泡的额定功率为6.25W
B．小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D．电路消耗的最小功率为0.45W
三．作图题（共2小题）
14．在如图中请你以笔代线电路图连接好实物路。（其中A的量程为0～0.6A，V的量程为0～3V，导线不能交叉）

15．请根据实物图在边框框中画出电路图。

四．实验探究题（共3小题）
16．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应量取质量 　 　（选填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格相同的电加热器加热。
（2）实验中，通过 　 　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
（3）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是 　 　（选填“小明”、“小芳”或“都可行”）。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（4）分析上表数据得 　 　（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力强，要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择 　 　（选填“甲”或“乙”）液体较为合理。
（5）物质的吸热能力与物质质量、加热器的规格是否有关？答：　 　。

17．小明同学在伏安法测电阻Rx的实验中，连接了如图甲所示的电路：
（1）甲图中有一条导线连接错误，请在连接错误的导线上画上“×”，并用笔画线将错误改正过来。
（2）本实验的原理是 　 　。
（3）调节滑动变阻器进行多次测量，某次测量时电压表示数如图所示，此时电流表示数为0.2A，则本次测得的待测电阻Rx＝　 　Ω。先测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是 　 　。
（4）用图甲所示的器材，还可以做哪些实验探究？试举一例。 　 　。
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是 　 　。
（6）某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，他们利用一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个，设计了如图丙所示的电路，也测出了待测电阻Rx的阻值（电流表量程符合要求，电源电压未知）。他们的实验步骤如下：
①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；
②只闭合开关S、S2，记录电流表的示数为I2；
③待测电阻阻值的表达式为Rx＝　 　（用测得量和已知量的字母表示）。
18．要测量一个额定电压为4.5V小灯泡的电功率，小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω.现有器材：电源（电压恒为8V），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，1A）。请完成下列问题：

（1）滑动变阻器应选用 　 　，连接电路时开关要 　 　。
（2）选出合适的滑动变阻器后，某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 　 　端（选填“a”或“b”）。闭合开关后，逐渐向另一端移动滑片P，观察到的现象是 　 　。（多选）
A.小灯泡变亮，电压表示数变大
B.小灯泡变亮，电流表示数变大
C.小灯泡不发光，电流表示数接近0
D.小灯泡不发光，电压表示数接近8V
（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该条错误导线打上“×”号：并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
（4）线路改正后，移动滑片P，当电压表的示数为 　 　V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，图中示数为 　 　，则该小灯泡的额定功率为 　 　W。
五．计算题（共2小题）
19．2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量有50%用来做有用功，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？
20．.电饭锅是家中常用的用电器，下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）。
（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？
（2）电阻R2的阻值是多少？
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
880W
保温
44W
（3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10（20A）；3000r/（kW•h）”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？

六．综合能力题（共1小题）
21．1911年，荷兰物理学家昂尼斯（1853～1926）发现，水银的电阻率（表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻）并不象预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到4.15K附近时，水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体。
超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度（或临界温度）TC。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度为0.012K，锌为0.75K，铝为1.196K，铅为7.193K。20世纪80年代初，米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性，他们的小组对一些材料进行了试验，于1986年在镧﹣钡﹣铜﹣氧化物中发现了TC＝35K的超导电性。1987年，中国、美国、日本等国科学家在钡﹣钇﹣铜氧化物中发现TC处于液氮温区有超导电性，使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。2009年10月10日，美国科学家合成物质（Tl4Ba），将超导温度提高到254K，仅比冰的熔点低19℃，对于推广超导的实际应用具有极大的意义。
（1）通过本文的描述，“电阻率”是描述材料 　 　（选填“导电性能”或“导热性能”）的物理量。
（2）超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的 　 　，通常用符号TC来表示。
（3）2009年10月10日，美国科学家合成的物质（Tl4Ba）若温度在 　 　℃以下，电阻率几乎为零。
（4）请你设想超导现象在未来生活的应用（举一例即可） 　 　。

2021-2022学年人教版九年级物理第一学期期末模拟卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．内江的腊肉、香肠很受市民的青睐，火锅更是以麻、辣、鲜、香吸引着众多食客，以下说法正确的是（　　）
A．在较远的地方就能闻到火锅味，说明分子只在高温下运动
B．在腌制腊肉时，要把盐涂抹均匀，是因为盐不会扩散
C．灌制好香肠后，要晾在通风的地方，是为了防止水分蒸发
D．往火锅里加入食材，食材温度升高，它的内能增加
【解答】解：
A、在较远的地方就能闻到火锅味，说明分子在不断的运动，故A错误；
B、在腌制腊肉时，要把盐涂抹均匀，是因为盐扩散慢，故B错误；
C、灌制好香肠后，要晾在通风的地方，是为了加快水分的蒸发，故C错误；
D、往火锅里加入食材，食材吸收热量，温度升高，内能会增加，故D正确。
故选：D。
2．如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　）


A．该内燃机汽缸顶部有喷油嘴
B．飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒钟做功15次
C．一个工作循环的正确顺序是：乙甲丁丙
D．丁图冲程内能转化为机械能，机器获取动力
【解答】解：甲图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；
A、由图可知，内燃机的顶部有个火花塞，所以该内燃机是汽油机，故A错误；
B、四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，则该飞轮1s转30圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转30圈，共15个工作循环，共60个冲程，共做功15次，故B正确；
C、四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙，故C错误；
D、丁图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能；机器获取动力的是做功冲程，故D错误。
故选：B。
3．如图甲所示，验电器A带负电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把验电器 A、B两金属球连接起来（如图乙所示），下列说法正确的是（　　）

A．A中负电荷通过金属棒流向B，同时B中正电荷通过金属棒流向A
B．A中负电荷通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大
C．A中正电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小
D．金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大
【解答】解：ABC、当金属棒把验电器A、B两金属球相连时，金属内部有大量的自由电子，金属导电靠的是自由电子，由于验电器A带负电，根据同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引可知，A验电器上的电子从A移动到B，A金属箔的张角减小，B金属箔的张角增大，故AC错误，B正确；
D、由于电子带的是负电，而正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以电流方向与电子定向移动的方向相反，有瞬间电流产生，电流方向由B到A，B金属箔的张角增大，故D错误。
故选：B。
4．关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）
A．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B．由公式R＝可知，导体的电阻只与电压和电流有关
C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与电流成反比
D．高效节能的LED灯，其核心元件发光二极管的主要材料是半导体
【解答】解：A、导体容易导电，同时对电流有阻碍作用，故A错误；
B、导体的电阻与电压和电流无关，故B错误；
C、导体的电阻与导体两端的电压和电流无关，故C错误；
D、LED灯，其核心元件发光二极管的主要材料是半导体，故D正确。
故选：D。
5．如图所示电路中，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．电压表V1示数变大
B．电压表V2示数变大
C．电流表A示数变大
D．电压表V1与电流表A示数之比变大
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测串R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路电流；
AB、滑片向右端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器的分压变大，即电压表V2示数变大；根据串联电路的电压关系可知，R1两端的电压变小，即电压表V1示数变小，故A错误，B正确；
C、滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故C错误；
D、根据R＝可知，电压表V1与电流表A示数之比为R1的阻值，R1为定值电阻，所以电压表V1与电流表A示数之比不变，故D错误。
故选：B。
6．同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时，将记录的数据作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是（　　）

A．导体甲、乙的电阻都随两端电压的增大而增大
B．导体甲的电阻大于乙的电阻
C．将导体甲与乙串联后接入电路，甲的电压大
D．将导体甲与乙并联后接入电路，甲的电流大
【解答】解：A、由图象可知，通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数，即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比，由欧姆定律可知它们的电阻都是定值，故A错误；
B、由图象，当通过甲、乙的电流都0.2A时，乙两端电压大于甲，由欧姆定律可知乙的电阻大于甲，故B错误；
C、将导体甲与乙串联后接入电路，串联电路各处电流相等，由U＝IR可知电阻大，其两端的电压就大，所以乙的电压大，故C错误；
D、将导体甲与乙并联后接入电路，并联电路各支路两端电压相等，由I＝可知电阻小，通过电阻的电流就大，所以甲的电流大，故D正确。
故选：D。
7．假期小明一家出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭.小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h，过了7天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　）

A．这段时间冰箱消耗的电能是70kW•h
B．冰箱每天平均工作的时间为1h
C．冰箱正常工作1h电能表的转盘转过120转
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
【解答】解：
A、由图知，小明回到家时电能表的读数为2028.6kW•h，而离开家时电能表的示数为2021.6kW•h，则在这7天内所消耗的电能W＝2028.6kW•h﹣2021.6kW•h＝7kW•h，故A错误；
B、冰箱的电功率为：P＝200W＝0.2kW，由W＝Pt可得t＝＝＝35h，则每天工作的时间为＝5h，故B错误；
C、冰箱正常工作1h消耗的电能为：W'＝Pt'＝0.2kW×1h＝0.2kW•h，电能表的转盘转过0.2kW•h×600r/kW•h＝120转，故C正确；
D、再有其它家电和冰箱一同正常工作时，总功率增加，则电能表转盘的转速增大，故D错误。
故选：C。
8．将“12V 6W”和“12V 12W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　）
A．电源电压为24 V时，两灯均正常发光
B．电路中允许通过的最大电流为1 A
C．灯泡L2的亮度比灯泡L1的大
D．两灯的最大总功率为9 W
【解答】解：根据P＝可知：
灯泡L1的电阻为：R1＝＝＝24Ω，
灯泡L2的电阻为：R2＝＝＝12Ω，
R1：R2＝24Ω：12Ω＝2：1。
A、灯泡L1和L2串联后接在电源两端，串联电路中电流处处相等，根据串联电路分压原理可知：U1：U2＝R1：R2＝2：1，已知电源电压为24V，即U1+U2＝24V，所以U1＝16V，U2＝8V，两灯的电压都不等于其额定电压，所以两灯都不能正常发光，故A错误；
B、根据P＝UI可知灯泡L1的额定电流为：I1＝＝＝0.5A，灯泡L2的额定电流为：I2＝＝＝1A，为了保证电路安全，电路中允许通过的最大电流应为0.5A，故B错误；
C、灯L1的实际功率P1实＝I2R1，灯L2的实际功率P2实＝I2R2，因R1：R2＝2：1，且通过两灯泡的电流相等，故P2实＜P1实，故灯泡L2的亮度比灯泡L1的小，故C错误；
D、因为电路中允许通过的最大电流为0.5A，串联电路的总功率为：P＝P1+P2＝I12R1+I12R2＝I12（R1+R2）＝（0.5A）2×（12Ω+24Ω）＝9W，故D正确。
故选：D。
二．多选题（共5小题）
9．依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　）
物质
比热容c/[J•（kg•℃）﹣1]
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A．内陆地区昼夜温差比沿海地区明显，因为砂石比热容较小
B．水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多
C．水的比热容表示水温度升高1℃吸收热量是4.2×103J
D．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
【解答】解：
A.水比沙石的比热容大，水的吸热能力强，在吸收和放出相同的热量时，水的温度变化值更小，沙石的温度变化值大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大，故A正确；
B.由表格数据可知，水的比热容大于砂石的比热容，由Δt＝可知，水和砂石放出相等热量，由于质量关系未知，所以无法比较降低的温度关系，故B错误；
C.由表格数据可知，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它表示1kg的水温度每升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量是4.2×103J，故C错误；
D.由表格数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，由Δt＝可知，质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多，故D正确。
故选：AD。
10．如图所示的电路中，开关S闭合后，小灯泡L1、L2正常发光，则下列说法正确的是（　　）

A．L1和L2在电路中串联
B．L1和L2在电路中并联
C．甲是电流表，乙是电压表
D．甲是电压表，乙是电压表
【解答】解：由图可知，乙表和L1的两端被导线相连，若乙为电流表，则灯泡L1会被短路，所以乙为电压表；
若甲为电压表，则通过L1无电流，故甲只能为电流表；则开关S闭合后，小灯泡L1、L2均正常发光，此时L1和L2在电路中并联，故BC正确，AD错误。
故选：BC。
11．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）
A．R1的阻值为20Ω
B．电源电压为18V
C．滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
D．图线A是电阻R1的U﹣I关系图象
【解答】解：
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
D、当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，
由图象可知，A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图象，B为电阻R1的I﹣U图象，故D错误；
ABC、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由I﹣U图象可知，电路中的最小电流I＝0.2A，R1两端的电压U1＝4V，R2两端的电压U2＝14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压：U＝U1+U2＝14V+4V＝18V，故B正确；
由I＝可得，定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝20Ω，
滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝70Ω，故AC正确。
故选：ABC。
12．如图甲所示电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R的规格为“40Ω，1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～15V”，小灯泡L上标有“3V0.9W”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　）

A．电压表的最大示数是8V
B．电流表的最大示数是0.3A
C．小灯泡 L的最小功率是0.5W
D．电路的最大功率是2.7W
【解答】解：由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A、假设电压表的最大示数是8V，则此时灯泡两端的电压最小为UL＝U﹣U滑＝9V﹣8V＝1V，
由图象可知，此时通过灯泡的电流为I＝0.15A，则根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的电阻为：
R滑＝＝＝53.3Ω＞40Ω，所以，电压表最大示数不是8V，故A错误；
BD、为保证电路安全，当灯泡正常工作时电路中的电流最大，由图象可知灯泡正常工作时的电流为0.3A，则电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A；故B正确；
则电路的最大功率是：P＝UI＝9V×0.3A＝2.7W，故D正确；
C、由图乙可知，灯泡两端的电压为2V时流过小灯泡的电流是0.25A此时灯泡的功率是：PL＝ULIL＝2V×0.25A＝0.5W，
所以，当灯泡的功率为0.5W时电路中电流为I＝0.25A，根据串联电路的特点和欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻为：
R滑′＝＝＝＝28Ω＜40Ω，所以，滑动变阻器的电阻没有全部连入电路，故小灯泡 L的最小功率不是0.5W，故C错误。
故选：BD。
13．小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示。针对该实验过程，下列结果正确的是（　　）

A．小灯泡的额定功率为6.25W
B．小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D．电路消耗的最小功率为0.45W
【解答】解：A、由图乙可知，当灯泡在额定电压U额＝2.5V时，通过灯泡的额定电流为I额＝0.4A，小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.4A＝1W，故A错误；
B、由I＝可知，小灯泡正常工作的电阻：RL＝＝＝6.25Ω，故B错误；
C、当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的阻值最大，由图乙可知，灯L与滑动变阻器R串联，电路中最小的电流：I小＝IL′＝IR′＝0.1A，此时小灯泡两端的电压：UL′＝0.5V；
由I＝可知，电路的总电阻：R总＝＝＝45Ω，小灯泡此时的电阻：RL′＝＝＝5Ω，滑动变阻器的最大阻值：R大＝R总﹣RL′＝45Ω﹣5Ω＝40Ω，故C正确；
D、电源电压不变，当电路中的电流最小I小＝0.1A时，电路消耗的电功率最小：P小＝UI小＝4.5V×0.1A＝0.45W，故D正确。
故选：CD。
三．作图题（共2小题）
14．在如图中请你以笔代线电路图连接好实物路。（其中A的量程为0～0.6A，V的量程为0～3V，导线不能交叉）

【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，且A的量程为0～0.6A，V的量程为0～3V，
从电源的正极出发，依次串联开关、灯L2、灯L1、电流表A回到电源的负极，然后把电压表V并联在L2两端，如下图所示：

15．请根据实物图在边框框中画出电路图。

【解答】解：电流从电源正极出发经开关S分三支，分别经灯泡L1、灯泡L2、灯泡L3，然后共同回到电源负极；如图所示：

四．实验探究题（共3小题）
16．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应量取质量 　相等　（选填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格相同的电加热器加热。
（2）实验中，通过 　加热时间　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
（3）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是 　都可行　（选填“小明”、“小芳”或“都可行”）。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（4）分析上表数据得 　甲　（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力强，要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择 　甲　（选填“甲”或“乙”）液体较为合理。
（5）物质的吸热能力与物质质量、加热器的规格是否有关？答：　无关　。

【解答】解：（1）探究物质吸热能力实验，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；
（2）用相同的电加热器加热，加热相同的时间，放出的热量就是相等的，甲和乙吸收的热量也就是相等的，所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
（3）比较甲、乙两种液体吸热本领的大小，可以加热相同的时间，观察两种液体温度的变化量，温度变化量越大说明吸热能力弱；也可以加热到相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强，因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力；
（4）由表格中的数据可知，在相同的时间内，吸收相同的热量，甲的温度升的低，乙的温度升的高，则甲的吸热能力强；根据Q＝cmΔt，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷却液，甲的吸热能力强，甲的比热容大，故甲做冷却液更好；
（5）物质的吸热能力是物质本身的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质质量、加热器的规格无关。
故答案为：（1）相等；（2）加热时间；（3）都可行；（4）甲；甲；（5）无关。
17．小明同学在伏安法测电阻Rx的实验中，连接了如图甲所示的电路：
（1）甲图中有一条导线连接错误，请在连接错误的导线上画上“×”，并用笔画线将错误改正过来。
（2）本实验的原理是 　R＝　。
（3）调节滑动变阻器进行多次测量，某次测量时电压表示数如图所示，此时电流表示数为0.2A，则本次测得的待测电阻Rx＝　9　Ω。先测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是 　减小误差　。
（4）用图甲所示的器材，还可以做哪些实验探究？试举一例。 　探究电流与电压、电阻的关系　。
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是 　灯泡的电阻随温度的升高而增大　。
（6）某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，他们利用一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个，设计了如图丙所示的电路，也测出了待测电阻Rx的阻值（电流表量程符合要求，电源电压未知）。他们的实验步骤如下：
①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；
②只闭合开关S、S2，记录电流表的示数为I2；
③待测电阻阻值的表达式为Rx＝　　（用测得量和已知量的字母表示）。
【解答】解：（1）由电路图知，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中，
电流表与电压表连接错误，电压表应与灯泡并联，电流表应串联在电路中，电路如图所示：

（2）本实验的原理是R＝；
（3）电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，此时电流表示数为0.2A，根据欧姆定律可知本次测得的待测电阻Rx＝＝＝9Ω；先测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的减小误差；
（4）用图甲所示的器材，还可以做探究电流与电压关系的实验；
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（6）①正确连接电路，只闭合开关S、S1，两电阻并联，电流表测量干路电流，记录电流表的示数为I1；
②只闭合开关S、S2，两电阻并联，电流表测量通过Rx的电流，记录电流表的示数为I2；
③根据并联电路的电流特点可知通过R0的电流I0＝I1﹣I2，
根据欧姆定律可知电源电压U＝I0R0＝（I1﹣I2）R0，
待测电阻阻值的表达式为Rx＝＝。
故答案为：（1）如图；（2）R＝；（3）9；减小误差；（4）探究电流与电压、电阻关系的实验；（5）灯泡的电阻随温度的升高而增大；（6）。
18．要测量一个额定电压为4.5V小灯泡的电功率，小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω.现有器材：电源（电压恒为8V），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，1A）。请完成下列问题：

（1）滑动变阻器应选用 　R2　，连接电路时开关要 　断开　。
（2）选出合适的滑动变阻器后，某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 　a　端（选填“a”或“b”）。闭合开关后，逐渐向另一端移动滑片P，观察到的现象是 　CD　。（多选）
A.小灯泡变亮，电压表示数变大
B.小灯泡变亮，电流表示数变大
C.小灯泡不发光，电流表示数接近0
D.小灯泡不发光，电压表示数接近8V
（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该条错误导线打上“×”号：并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
（4）线路改正后，移动滑片P，当电压表的示数为 　4.5　V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，图中示数为 　0.4A　，则该小灯泡的额定功率为 　1.8　W。
【解答】解：（1）灯泡的额定电压为4.5V，小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律计算灯泡的额定电流为：，电源电压8V，当灯泡正常发光时，由串联电路的规律和欧姆定律计算变阻器的电阻为：，变阻器的额定电阻应大于7.8Ω，故选择变阻器R2；为了保护电路元件，连接电路时开关处于断开状态；
（2）为了保护电路元件，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最大电阻处，即滑片P移至滑片P移至a端；如图甲所示的实验电路，电流表与灯泡并联，造成灯泡的短路，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表串联在电路中，测量的是电源电压；
故选：CD；
（3）如图甲所示的实验电路，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，故正确的电路连接如图所示：

（4）小灯泡正常发光，灯泡的电压为额定电压4.5V，如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A，由P＝UI计算灯泡的额定功率为：P＝UI＝4.5V×0.4A＝1.8W；
故答案为：（1）R2；断开；（2）a；CD；（3）如图所示；（4）4.5；0.4A；1.8。
五．计算题（共2小题）
19．2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量有50%用来做有用功，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？
【解答】解：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝mq氢＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；
（2）这些热量全部被吸收，则Q吸＝Q放＝4.2×107J；
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝＝100℃；
水的末温：t＝t0+Δt＝15℃+100℃＝115℃；
由于水沸腾时的温度为100℃，且水沸腾时温度不变，所以水的最高温度为100℃，故水升高的温度应为：100℃﹣15℃＝85℃；
（3）由η＝可知，公交车做的有用功：W有＝ηQ放＝50%×4.2×107J＝2.1×107J；
公交车的功率：P＝140kW＝1.4×105W，由P＝可知，公交车匀速行驶的时间：t＝＝＝150s。
答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
（2）水升高的温度为85℃；
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶150s。
20．.电饭锅是家中常用的用电器，下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）。
（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？
（2）电阻R2的阻值是多少？
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
880W
保温
44W
（3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10（20A）；3000r/（kW•h）”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？

【解答】解：
（1）由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率P＝880W，
由P＝UI可得总电流：
I＝＝＝4A；
（2）当S、S0闭合时，R1和R2并联，电路总电阻较小；当S闭合、S0断开时，电路中只有R2，电路总电阻较大；由P＝可知，当S、S0闭合时，电功率较大，为加热挡；当S闭合、S0断开时，电功率较小，为保温挡；P保温＝44W，由P＝可得：
R2＝＝＝1100Ω；
（3）3000r/（kW•h）表示电饭锅每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，
则电能表转盘转200r消耗的电能：
W＝kW•h＝kW•h，
电饭锅此时的实际加热功率：
P实＝＝＝0.8kW＝800W。
答：（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是4A；
（2）电阻R2的阻值是1100Ω；
（3）电饭锅此时的实际加热功率是800W。
六．综合能力题（共1小题）
21．1911年，荷兰物理学家昂尼斯（1853～1926）发现，水银的电阻率（表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻）并不象预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到4.15K附近时，水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体。
超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度（或临界温度）TC。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度为0.012K，锌为0.75K，铝为1.196K，铅为7.193K。20世纪80年代初，米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性，他们的小组对一些材料进行了试验，于1986年在镧﹣钡﹣铜﹣氧化物中发现了TC＝35K的超导电性。1987年，中国、美国、日本等国科学家在钡﹣钇﹣铜氧化物中发现TC处于液氮温区有超导电性，使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。2009年10月10日，美国科学家合成物质（Tl4Ba），将超导温度提高到254K，仅比冰的熔点低19℃，对于推广超导的实际应用具有极大的意义。
（1）通过本文的描述，“电阻率”是描述材料 　导电性能　（选填“导电性能”或“导热性能”）的物理量。
（2）超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的 　临界温度　，通常用符号TC来表示。
（3）2009年10月10日，美国科学家合成的物质（Tl4Ba）若温度在 　﹣19　℃以下，电阻率几乎为零。
（4）请你设想超导现象在未来生活的应用（举一例即可） 　输电　。
【解答】解：
（1）电阻率是表征材料导电性能的物理量；
（2）导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，这种特性称超导性，导体电阻转变为零时的温度称为超导临界温度；
（3）分析材料可知，美国科学家合成物质（Tl4Ba），将超导温度提高到254K，仅比冰的熔点低19℃，电阻率几乎为零，冰的熔点为0℃，则254K＝﹣19℃；
（4）根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，电阻为零时，电热为零，电能就不会转化为热白白的散失了。所以用超导材料传输电能可以减少热损耗。
故答案为：（1）导电性能；（2）临界温度；（3）﹣19；（4）输电。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2021/12/30 21:55:37；用户：思考乐中学部；邮箱：zhangmian@qq.com；学号：21487918