2023-2024学年辽宁省沈阳市东北育才学校九年级上学期第一次月考物理试卷

这是一份2023-2024学年辽宁省沈阳市东北育才学校九年级上学期第一次月考物理试卷，共2页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，正确的是（ ）
A．教室内电风扇的电压大约20V
B．家用空调正常工作的电流约5A
C．对人体的安全电压大约是36V
D．家用电冰箱正常工作时的功率约为500W
2．（2分）如图所示，下列说法中正确的有几个（ ）
（1）图甲：注射器中的水很难压缩，说明水分子间存在较大的斥力
（2）图乙：热水中的墨水比冷水中扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈
（3）图丙：晃动试管中的沙子后，温度计示数升高，说明对物体做功可以增大物体的内能
（4）图丁：海边白天出现海陆风，是因为水的比热容比砂石的大
A．1个B．2个C．3个D．4个
3．（2分）门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，当卡片信息或人脸信息符合时，电动机转动打开闸门。下列能达到这种效果的电路图是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2分）如图所示，在“用电流表测电流”的实验中，电路的其它部分都已连接完毕（ ）
A．M与b接线柱相连且闭合开关时，电流表测量干路电流
B．M与b接线柱相连且闭合开关时，L1和L2串联
C．M与a接线柱相连且闭合开关时，发生短路故障
D．M从a接线柱改接到b接线柱，闭合开关时电流表示数减小
5．（2分）如图是由一个小灯泡、一个LED、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，小灯泡和LED发光。下列说法错误的是（ ）
A．LED灯主要是由半导体材料制成的
B．小灯泡和LED发光时，流过它们的电流相等
C．用导线接在小灯泡的两端，小灯泡被短接而熄灭，LED发光
D．将LED的较长引脚与较短引脚对调，LED熄灭，小灯泡发光
6．（2分）如图的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.4V，那么下列说法中错误的是（ ）
A．可知电源两端电压为6V
B．可知L1两端电压为3.4V
C．将电压表V2换成电流表，闭合开关，则L1亮，L2不亮
D．将电压表V1换成电流表，闭合开关，电路短路
（多选）7．（2分）随着人民生活水平的不断提高，小汽车已进入了千家万户，如图所示是一款四冲程小汽车汽油机工作的一个冲程（ ）
A．该冲程是汽油机的压缩冲程，工作时将机械能转化为内能
B．该冲程气缸内物质的内能增大，是通过做功的方式实现的
C．汽油机飞轮转速若为1200r/min，则ls内完成20个冲程
D．汽油机的效率可达到50%
（多选）8．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当R1滑片向右滑时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数不变
B．电压表V与电流表A1的示数比值变大
C．电流表A2的示数不变
D．电压表V与电流表A2的示数乘积变大
（多选）9．（2分）如图甲所示，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V2的规格为“50Ω 0.5A”，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P（部分图象），在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．R1的阻值为10Ω
C．滑动变阻器可以调到的最大阻值是20Ω
D．滑动变阻器可以调到的最小阻值是10Ω
（多选）10．（2分）如图是小明家上月初和月末的电能表的表盘，下列选项中正确的是（ ）
A．此表是用来测量用电器消耗电功率
B．小明家上月消耗的电能为91.1kW•h
C．小明家标有“220V 1000W”的电热水器和标有“220V 1500W”的空调能同时使用
D．断开其它用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅消耗的电能为2000J
二、填空题（每空一分，共18分）
11．（2分）端午节是我国首个入选世界非物质文化遗产的节日，端午食粽的风俗由来已久。煮粽子时闻到粽子的香味是 现象，改变粽子内能的方式是 。
12．（3分）火箭发射利用液氢做燃料是利用了它的 大；发射时发射塔下方利用水降温是利用了它的 的性质；火箭加速升空的过程中和汽油机 冲程相同。
13．（3分）如图是脱下外衣后小明的头发“炸开”了，这是因为头发带了 （填“同种”或“异种”）电荷。由于日常活动时衣物间相互摩擦使衣服带了电，这是 现象，如果电流方向是小明到外衣，那么外衣带的是 （填“正电”或“负电”）。
14．（2分）如图所示，将两段材料和长度均相同的导体A和B接入电路中，其中A比B粗A和RB，则RA RB。闭合开关后，它们两端的电压UA和UB，则UA UB。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）
15．（1分）如图所示，电源电压不变，当开关S闭合，两表的示数之比U甲：U乙＝5：3，当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时甲：I乙是 。
16．（2分）如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I﹣U关系图像。如图乙，把L和R并联到电压为4V的电路两端，则A1和A2的读数之比为 ；若把L和R串联到电压为5V的电路两端，L两端的电压是 V。
17．（3分）如图所示是一种输液报警器，它主要由电源、光电非接触式探测仪、蜂鸣器和音量旋钮等装置组成。当输液管内无药液时，光电非接触式探测仪会接通电路，来提醒病人和护士。光电非接触式探测仪的作用相当于电路中的
，它和蜂鸣器应 （填“串联”或“并联”）在电路中。若调节音量旋钮使报警声变大，则应 （填“增大”或“减小”）音量旋钮接入电路的电阻。
18．（2分）将一个硅二极管和阻值为23Ω的定值电阻串联，闭合开关，二极管导通，电流表的示数为0.1A。则电源电压为 V，定值电阻消耗的电功率为 W。
三、计算题（每题9分，共18分）
19．（9分）燃气灶烧水时，把体积为5L初温为20℃的水加热到70℃共燃烧了0.05kg天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/kg，g＝10N/kg。求：
（1）水的质量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水时的效率。
20．（9分）如图所示，电源电压不变。当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6V。当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.3A，求：
（1）电源电压是多少？
（2）R1和R2的电阻值？
（3）当S1、S3断开，S2闭合时，工作1min电路消耗的电能是多少焦？
四、综合题（共24分）
21．（7分）探究不同物质吸热能力
如图甲、乙所示，在两个相同的烧杯中加入初温、质量都相同的水和食用油。
（1）实验过程中水和食用油吸热多少是通过 来反映时。
（2）根据图象可判断，a物质的比热容较，a物质是 （填“水”或“食用油”），a和b的比热容之比ca：cb＝ 。
（3）下列事实能用上述实验结果解释的是 。
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽
B.鸭蛋浸泡在盐水里一段时间后会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变黑
D.沿海地区昼夜温差比内陆地区小
（4）烧杯中的水第3min的内能 （填“大于”、“等于”或“小于”）第2min时水的内能。
（5）烧杯中的食用油在第2min时的比热容 （填“大于”、“等于”或“小于”）第1min时的比热容。
22．（6分）小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。
（1）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数 （选填“断路”或“短路”）。
（2）排除故障后，闭合开关，开始实验。
①实验时，先接入5Ω的电阻，移动滑片P，电压表的示数为 V，再将5Ω更换为10Ω的电阻，保持滑动变阻器接入的阻值不变 （选填“变大”“变小”或“不变”），为使实验正常进行，应将滑片P向 （选填“a”或“b”）端移动，再换接15Ω的电阻，重复实验
②分析实验数据可得出结论： 。
（3）实验中电源电压为6V，R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是 Ω。
23．（7分）小亮和小雨做“测小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡正常发光时电压为2.5V。
（1）如图甲所示是小亮连接的实验电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，正确连接实物图。
（2）改正之后，小亮的实验过程如下：闭合开关，发现小灯泡仍不亮，接下来他应进行的操作是 。
（3）小亮设计的记录表格，请你指出表格中的问题： ；第3次实验时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。（结果保留一位小数）
（4）爱探究的小雨对实验进行了拓展，他设计了如图丙所示的两种方案测定值电阻R的阻值，请你评估分析两种方案中可行的是方案 ；利用可行的方案，他的实验操作如下：
①闭合S和S1读出电流表示数为I1
②闭合S，断开S1读出电流表示数为I2
则定值电阻的阻值R＝ （用已知量和测量量的字母表示）。
24．（4分）为了节约能源保护环境，电动汽车进入了越来越多的家庭。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识，比如
（1）如图1中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，用笔画线代表导线将图2中旋钮变阻器接入电路M、N处。
（2）汽车中有如图3所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触， 灯亮；当汽车急剃车时， 灯亮（均填“红”或“绿”）。
（3）某课外小组通过调研得知电池容量为60kW•h。经工作人员测试，单台充电桩充满60kW•h电池总耗时为10h，充电桩端供电电压220V，请你回忆滑轮组机械效率的相关知识，算出充电桩充电的效率为 。（保留小数点后一位数字）
2023-2024学年辽宁省沈阳市东北育才学校九年级（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（1-6题每题只有一个选项正确，7-10题每题有多个选项正确，每题2分，共20分）
1．（2分）物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，正确的是（ ）
A．教室内电风扇的电压大约20V
B．家用空调正常工作的电流约5A
C．对人体的安全电压大约是36V
D．家用电冰箱正常工作时的功率约为500W
【答案】B
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、我国照明电路的电压为220V，故A错误；
B、家用空调工作时的电流比较大，故B正确；
C、对人体的安全电压是不高于36V；
D、家用电冰箱正常工作时的功率约为200W。
故选：B。
2．（2分）如图所示，下列说法中正确的有几个（ ）
（1）图甲：注射器中的水很难压缩，说明水分子间存在较大的斥力
（2）图乙：热水中的墨水比冷水中扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈
（3）图丙：晃动试管中的沙子后，温度计示数升高，说明对物体做功可以增大物体的内能
（4）图丁：海边白天出现海陆风，是因为水的比热容比砂石的大
A．1个B．2个C．3个D．4个
【答案】D
【分析】（1）物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力；
（2）分子的无规则运动又叫热运动，分子的无规则运动的快慢与温度有关；
（3）改变物体内能的方法有做功和热传递；
（4）常见物质中，水的比热容较大。
【解答】解：（1）图甲中，注射器中的水之所以很难压缩，故（1）正确；
（2）图乙中，扩散的快慢跟温度有关，扩散越快，说明温度越高，故（2）正确；
（3）图丙中，晃动试管中的沙子后，温度计示数升高，故（3）正确；
（4）图丁中，海边白天总是出现海陆风，陆地气温高，气压减小造成的；
综上所述，四个都是正确的。
故选D。
3．（2分）门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，当卡片信息或人脸信息符合时，电动机转动打开闸门。下列能达到这种效果的电路图是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【分析】（1）串联电路的各个用电器相互影响。
（2）并联电路的各个用电器互不影响。
【解答】解：门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，说明人脸信息开关和卡片信息开关是互不影响的，电动机安装在干路中，ABC不符合题意。
故选：D。
4．（2分）如图所示，在“用电流表测电流”的实验中，电路的其它部分都已连接完毕（ ）
A．M与b接线柱相连且闭合开关时，电流表测量干路电流
B．M与b接线柱相连且闭合开关时，L1和L2串联
C．M与a接线柱相连且闭合开关时，发生短路故障
D．M从a接线柱改接到b接线柱，闭合开关时电流表示数减小
【答案】A
【分析】（1）根据串联电路中电流只有一条路径，并联电路中电流有多条路径可判断电路的性质。
（2）电流表的正确使用方法是：与被测用电器串联；电流必须从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；所测量的电流不能超过电流表的量程；绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上；
【解答】解：AB、M与b连接，两灯并联，故A正确；
C、M与a连接且闭合开关时，电流表测L2电流，不会发生短路故障；
D、M先接a，电流表先测通过L2的电流，再测总电流，故D错误。
故选：A。
5．（2分）如图是由一个小灯泡、一个LED、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，小灯泡和LED发光。下列说法错误的是（ ）
A．LED灯主要是由半导体材料制成的
B．小灯泡和LED发光时，流过它们的电流相等
C．用导线接在小灯泡的两端，小灯泡被短接而熄灭，LED发光
D．将LED的较长引脚与较短引脚对调，LED熄灭，小灯泡发光
【答案】D
【分析】（1）发光二极管由半导体材料制成，发光二极管具有单向导电的特性，在接入时，应使电流从较长的接线脚流入，从较短接线脚流出；
（2）串联电路中电流处处相等；
（3）将用电器两端用导线直接连接，会造成用电器短路，用电器不能工作。
【解答】解：A、由二极管的单向导电性可知，因为闭合开关，所以电路中干电池左侧为电池正极；
B、由图可知，因为串联电路中电流处处相等，流过它们的电流相等；
C、用一根导线接在小灯泡的两端，经过LED后，灯泡被短路，所以看到小灯泡熄灭了，故C正确；
D、将A，二极管具有单向导电性，LED和小灯泡均不发光。
故选：D。
6．（2分）如图的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.4V，那么下列说法中错误的是（ ）
A．可知电源两端电压为6V
B．可知L1两端电压为3.4V
C．将电压表V2换成电流表，闭合开关，则L1亮，L2不亮
D．将电压表V1换成电流表，闭合开关，电路短路
【答案】B
【分析】（1）闭合开关，两灯串联，电压表V1测电源电压，V2测L2两端电压，根据串联电路的电压规律可得L1两端电压；
（2）导线将用电器两端相连时，用电器会被短路，被短路的用电器没有电流通过，不能工作；电流从正极出发不经用电器回负极，会造成电源短路。
电流表相当于导线。
【解答】解：AB、由图知，两灯串联1测电源电压，V2测L8两端电压，即电源电压U＝6V，L2两端电压U2＝3.4V，
根据串联电路的电压规律可得，L5两端电压U1＝U﹣U2＝4V﹣3.4V＝5.6V，故A正确；
C、将电压表V2换成电流表，在开关闭合后，灯泡L8被短路，则L1亮，L2不亮，故C正确；
D、将电压表V2换成电流表，闭合开关、开关回负极，会造成电源短路。
故选：B。
（多选）7．（2分）随着人民生活水平的不断提高，小汽车已进入了千家万户，如图所示是一款四冲程小汽车汽油机工作的一个冲程（ ）
A．该冲程是汽油机的压缩冲程，工作时将机械能转化为内能
B．该冲程气缸内物质的内能增大，是通过做功的方式实现的
C．汽油机飞轮转速若为1200r/min，则ls内完成20个冲程
D．汽油机的效率可达到50%
【答案】AB
【分析】（1）图中两个阀门都关闭，活塞上移，据此判断是哪个冲程；
（2）压缩冲程中，活塞上移，压缩缸内物质，对缸内物质做功，使气缸内物质的内能增大；
（3）汽油机的飞轮转1转完成2个冲程；
（4）汽油机在工作时，废气带走大部分能量，还有其他能量损失，效率不能达到50%。
【解答】解：A、图中两个阀门都关闭，表明该冲程是压缩冲程；
B、压缩冲程中，这是通过做功的方式，故B正确；
C、汽油机的飞轮转1转完成2个冲程，则ls内完成的冲程数n＝，故C错误；
D、汽油机在工作时，还有热量损失，所以它的效率不能达到50%。
故选：AB。
（多选）8．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当R1滑片向右滑时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数不变
B．电压表V与电流表A1的示数比值变大
C．电流表A2的示数不变
D．电压表V与电流表A2的示数乘积变大
【答案】ABC
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，电压表测电源两端的电压；
根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流的变化，然后得出电压表V的示数与电流表A2的示数乘积变化；根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R1的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后分析电压表V示数与电流表A1示数的比值的变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A4测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，电压表测电源两端的电压；
ACD、因电源电压保持不变，滑片移动时；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时6的电流不变，即电流表A2的示数不变，则电压表V的示数与电流表A2示数的乘积不变，故D错误；
B、当R4滑片向右滑时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由I＝，通过R1的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流变小1的示数变小，所以电压表V与电流表A3示数的比值变大，故B正确。
故选：ABC。
（多选）9．（2分）如图甲所示，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V2的规格为“50Ω 0.5A”，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P（部分图象），在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．R1的阻值为10Ω
C．滑动变阻器可以调到的最大阻值是20Ω
D．滑动变阻器可以调到的最小阻值是10Ω
【答案】AB
【分析】根据图象，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围。
【解答】解：
由甲图可知，R1与R2串联，电压表测R5两端的电压，
根据串联电路的特点和欧姆定律，由图乙信息可知电源电压：
U＝U2+IR1＝2V+0.1A×R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U＝U2′+I′R1＝7V+0.3A×R8﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②解得：U＝6V，R1＝10Ω，故A；
根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，由于电源电压小于电压表的所用量程的最大值，即R滑大＝50Ω，故C不正确。
由滑动变阻器R3的规格为“50Ω 0.5A”可知，当移动滑片使电流表示数达到I大＝5.5A时，变阻器接入电路的电阻最小
R滑小＝＝＝＝6Ω；
故选：AB。
（多选）10．（2分）如图是小明家上月初和月末的电能表的表盘，下列选项中正确的是（ ）
A．此表是用来测量用电器消耗电功率
B．小明家上月消耗的电能为91.1kW•h
C．小明家标有“220V 1000W”的电热水器和标有“220V 1500W”的空调能同时使用
D．断开其它用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅消耗的电能为2000J
【答案】BC
【分析】（1）电能表是用来测量消耗电能的仪表；
（2）某月消耗电能的测量：月末的电能表示数减去月初的电能表的示数，注意：电能表的读数时，数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h；
（3）220V表示电能表的工作电压，20A表示电能表的额定最大电流，根据P＝UI计算出电路中允许接入用电器的最大总功率，据此判断电热水器和空调能否同时使用；
（4）1600imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1600次，据此可求指示灯闪烁32次，电饭锅消耗的电能。
【解答】解：A、电能表是用来测量消耗电能的仪表，故A错误；
B、由图可知，上月初电能表示数为5546.7kW•h，故B正确；
C、“220V 20A”表示电能表的工作电压为220V，电路中接入用电器的最大总功率P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W，电热水器和空调的总功率P＝1000W+1500W＝2500W＜4400W，故C正确；
D、1600imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，
则指示灯闪烁32次，电饭锅消耗的电能：W′＝2J＝7.2××105J，故D错误。
故选：BC。
二、填空题（每空一分，共18分）
11．（2分）端午节是我国首个入选世界非物质文化遗产的节日，端午食粽的风俗由来已久。煮粽子时闻到粽子的香味是 扩散 现象，改变粽子内能的方式是 热传递 。
【答案】扩散；热传递。
【分析】不同物质接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散；改变内能的方法：做功和热传递。
【解答】解：能闻到粽子的香味是由于分子不停地做无规则运动产生的扩散现象；
煮粽子的过程是利用热传递的方法改变粽子的内能。
故答案为：扩散；热传递。
12．（3分）火箭发射利用液氢做燃料是利用了它的 热值 大；发射时发射塔下方利用水降温是利用了它的 比热容比较大 的性质；火箭加速升空的过程中和汽油机 做功 冲程相同。
【答案】热值；比热容比较大；做功
【分析】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，可以释放出更多的热量；
物质的比热容越大，在质量和升高温度相同时，吸收热量多；
汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】解：由于受燃料体积的限制，火箭采用液态氢作为燃料；
因为水的比热容比较大，在质量相同，可以吸收更多的热量；
汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功；火箭发射时是将内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相同。
故答案为：热值；比热容比较大。
13．（3分）如图是脱下外衣后小明的头发“炸开”了，这是因为头发带了 同种 （填“同种”或“异种”）电荷。由于日常活动时衣物间相互摩擦使衣服带了电，这是 摩擦起电 现象，如果电流方向是小明到外衣，那么外衣带的是 负电 （填“正电”或“负电”）。
【答案】同种；摩擦起电；负电。
【分析】（1）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）物体间摩擦后，若能够吸引轻小物体，说明物体带了电，这种通过摩擦使物体带电的现象，叫摩擦起电。
（3）规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解：（1）脱下外衣后小明的头发“炸开”了，这是因为头发带了同种电荷相互排斥造成的。
（2）由于日常活动时衣物间相互摩擦使衣服带了电，这是摩擦起电现象；
（3）如果电流方向是小明到外衣，那么电子移动的方向是外衣到小明，因此。
故答案为：同种；摩擦起电。
14．（2分）如图所示，将两段材料和长度均相同的导体A和B接入电路中，其中A比B粗A和RB，则RA ＜ RB。闭合开关后，它们两端的电压UA和UB，则UA ＜ UB。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】＜；＜。
【分析】（1）影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度，其它条件相同，导体的横截面积越大，电阻越小；
（2）串联电路电流的特点：串联电路中，电流处处相等，根据欧姆定律变形公式U＝IR即可比较出电压大小关系。
【解答】解：
因为两段导体的材料和长度均相同，A比B粗，即RA＜RB；
由图知，A、B串联，即IA＝IB；
因为RA＜RB、IA＝IB，所以UA＝IARA＜UB＝IBRB。
故答案为：＜；＜。
15．（1分）如图所示，电源电压不变，当开关S闭合，两表的示数之比U甲：U乙＝5：3，当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时甲：I乙是 2：5 。
【答案】2：5。
【分析】由电路图可知，当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比，再根据并联电路的电流特点求出两表示数之比。
【解答】解：当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲电压表测电源的电压2两端的电压，
已知U甲：U乙＝5：7，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1、R2两端的电压之比：
＝＝＝，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝，两电阻的阻值之比：
＝＝＝；
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，电流表甲测通过R5支路的电流，电流表乙测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R1、R2两支路的电流之比：
＝＝＝，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，两表示数之比：
＝＝＝。
故答案为：2：5。
16．（2分）如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I﹣U关系图像。如图乙，把L和R并联到电压为4V的电路两端，则A1和A2的读数之比为 1：3 ；若把L和R串联到电压为5V的电路两端，L两端的电压是 1 V。
【答案】1：3；1
【分析】（1）并联电路中各支路两端的电压相等，将小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为4V的电路中时，它们两端的电压均为4V，由图像可知对应的电流；
根据右图可知，闭合开关后，L、R并联，电流表A1测量通过R的电流，电流表A2测量干路电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和得出干路电流，进而得出A1和A2的读数之比；
（2）把L和R串联到电压为5V的电路两端，根据串联电路的电流处处相等，从图中可知，当电路中的电流为0.4A时，L、R两端的电压分别为1V、4V，总电压为5V，符合题目要求，据此得出L两端的电压。
【解答】解：（1）并联电路中各支路两端的电压相等，
将小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为4V的电路中时，它们两端的电压均为4V，
由图像可知对应的电流：
IL＝3.8A，IR＝0.2A；
根据右图可知，闭合开关后，L，电流表A1测量通过R的电流，电流表A2测量干路电流，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
干路电流：
I＝IL+IR＝8.8A+0.6A＝1.2A；
则A8和A2的读数之比为：＝＝；
（2）把L和R串联到电压为5V的电路两端，根据串联电路的电流处处相等，当电路中的电流为2.4A时，L、4V，符合题目要求。
故答案为：8：3；1。
17．（3分）如图所示是一种输液报警器，它主要由电源、光电非接触式探测仪、蜂鸣器和音量旋钮等装置组成。当输液管内无药液时，光电非接触式探测仪会接通电路，来提醒病人和护士。光电非接触式探测仪的作用相当于电路中的
开关 ，它和蜂鸣器应 串联 （填“串联”或“并联”）在电路中。若调节音量旋钮使报警声变大，则应 减小 （填“增大”或“减小”）音量旋钮接入电路的电阻。
【答案】开关；串联；减小
【分析】一个完整的电路由电源、导线、用电器和开关组成；串联电路电流的路径只有一条；音量旋钮相当于滑动变阻器。
【解答】解：光电非接触式探测仪能控制电路的通与断，其作用相当于电路中的开关。若调节音量旋钮使报警声变大，即应减小音量旋钮接入电路的电阻。
故答案为：开关；串联。
18．（2分）将一个硅二极管和阻值为23Ω的定值电阻串联，闭合开关，二极管导通，电流表的示数为0.1A。则电源电压为 3 V，定值电阻消耗的电功率为 0.23 W。
【答案】3；0.23。
【分析】由电路图可知，定值电阻R与二极管串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源两端的电压，根据P＝UI求出此时定值电阻的电功率。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与二极管串联，
根据欧姆定律可得定值电阻两端的电压：UR＝IR＝0.1A×23Ω＝6.3V；
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源两端的电压：U＝UR+U管＝2.5V+0.7V＝5V；
定值电阻的电功率：P＝URI＝2.3V×3.1A＝0.23W。
故答案为：7；0.23。
三、计算题（每题9分，共18分）
19．（9分）燃气灶烧水时，把体积为5L初温为20℃的水加热到70℃共燃烧了0.05kg天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/kg，g＝10N/kg。求：
（1）水的质量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水时的效率。
【答案】（1）水的质量为5kg；
（2）水吸收的热量为1.05×106J；
（3）燃气灶烧水的效率为50%。
【分析】（1）利用密度计算公式求得水的质量；
（2）由热量公式可以求出水吸收的热量；
（3）由燃烧值公式可以求出天然气完全燃烧释放的热量，由效率公式求出燃气灶烧水的效率。
【解答】解：（1）水的质量m＝ρV＝1.0×107kg/m3×5×10﹣3m3＝5kg；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t7）＝4.2×107J/（kg•℃）×5kg×（70℃﹣20℃）＝1.05×102J，
（3）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝0.05kg×4.7×107J/kg＝2.2×106J；
燃气灶的效率：
η＝＝×100%＝50%。
答：（1）水的质量为5kg；
（2）水吸收的热量为6.05×106J；
（3）燃气灶烧水的效率为50%。
20．（9分）如图所示，电源电压不变。当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6V。当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.3A，求：
（1）电源电压是多少？
（2）R1和R2的电阻值？
（3）当S1、S3断开，S2闭合时，工作1min电路消耗的电能是多少焦？
【答案】（1）电源电压是6V；
（2）R1＝20Ω，R2＝30Ω；
（3）当S1、S3断开，S2闭合时，工作1min电路消耗的电能是43.2W。
【分析】（1）分析开关转换时电路的连接，并画出等效电路图：当S2、S3闭合，S1断开时，电阻R短路，电路中只有R2，电压表示数即电源电压；
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表A测总电流，电流表A1测通过R1的电流；根据并联电路电流的规律可得，通过R2的电流，根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算R1、R2的值为多少：
（3）当S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电压表测R2的电压，根据串联电路电阻规律计算此时电路的总电阻，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流，进一步计算工作1min电路消耗的电能。
【解答】解：
（1）当S2、S3闭合，S2断开时，电阻R短路2，如上图1所示，电压表示数为3V；
（2）当S1、S3闭合，S7断开时，两电阻并联，电流表A测总电流1测通过R1的电流；
根据并联电路电流的规律可得，通过R6的电流：I2＝I﹣I1＝8.5A﹣0.8A＝0.2A，
并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可得R7的电阻：
R1＝＝20Ω，
R5的电阻：
R2＝＝30Ω；
（3）当S8、S3断开，S2闭合时，两电阻串联2的电压，如上图3所示，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时电路的总电阻：R＝R1+R3＝30Ω+20Ω＝50Ω，由欧姆定律可得此时通过电路的电流：
I＝，
工作3min电路消耗的电能是：
Q＝I2Rt＝（0.12A）3×50Ω×60s＝43.2W；
故答案为：（1）电源电压是6V；
（2）R7＝30Ω，R2＝20Ω；
（3）当S1、S8断开，S2闭合时，工作1min电路消耗的电能是43.6W。
四、综合题（共24分）
21．（7分）探究不同物质吸热能力
如图甲、乙所示，在两个相同的烧杯中加入初温、质量都相同的水和食用油。
（1）实验过程中水和食用油吸热多少是通过 加热时间 来反映时。
（2）根据图象可判断，a物质的比热容较，a物质是 水 （填“水”或“食用油”），a和b的比热容之比ca：cb＝ 2：1 。
（3）下列事实能用上述实验结果解释的是 D 。
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽
B.鸭蛋浸泡在盐水里一段时间后会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变黑
D.沿海地区昼夜温差比内陆地区小
（4）烧杯中的水第3min的内能 大于 （填“大于”、“等于”或“小于”）第2min时水的内能。
（5）烧杯中的食用油在第2min时的比热容 等于 （填“大于”、“等于”或“小于”）第1min时的比热容。
【答案】（1）加热时间；（2）水；2：1；（3）D；（4）大于；（5）等于。
【分析】（1）根据转换法，使用相同的加热器通过加热时间长短来反映吸热多少；
（2）比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
根Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出a和b的比热容之比；
（3）分析选项，找出符合题意的答案；
（4）水吸热温度升高，内能变大，改变内能的方法是做功和热传递，据此回答；
（5）根据比热容是物质的一种特性分析回答。
【解答】解：（1））根据转换法，实验中食用油和水吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的；
（2）根据图丙可知，升高20℃，a，由转换法，根据比较吸热能力的方法，比热容大；
根Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，a和b的比热容之比ca：cb＝2：1；
（3）A、夏天给教室洒水，这是由于水蒸发吸热造成的；
B、用盐水腌蛋，这是因为分子是在永不停息地运动；
C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色，故C不符合题意；
D、相同质量的水和干泥土相比较，由于水的比热容大（水的吸热能力大），而干泥土温度变化快，故D符合题意。
故选：D；
（4）水吸热内能变大，烧杯中的水第4min的内能大于第2min时水的内能。
（5）比热容是物质的一种特性，不随质量，故烧杯中的煤油在第2min时的比热容等于第7min时的比热容。
故答案为：（1）加热时间；（2）水；（3）D；（5）等于。
22．（6分）小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。
（1）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数 短路 （选填“断路”或“短路”）。
（2）排除故障后，闭合开关，开始实验。
①实验时，先接入5Ω的电阻，移动滑片P，电压表的示数为 3 V，再将5Ω更换为10Ω的电阻，保持滑动变阻器接入的阻值不变 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），为使实验正常进行，应将滑片P向 a （选填“a”或“b”）端移动，再换接15Ω的电阻，重复实验
②分析实验数据可得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 。
（3）实验中电源电压为6V，R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是 15 Ω。
【答案】（1）短路；（2）①3；变大；a；②电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；（3）15。
【分析】（1）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，据此分析故障可能的原因；
（2）①由图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表的电路中的电流，根据欧姆定律求出电压表的示数，根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
②根据表中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入15Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解：（1）电流表有示数，说明电路不是断路，可能是与电压表并联的定值电阻R短路了；
（2）①由图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表的电路中的电流，
由欧姆定律可知，电压表的示数：U＝IR＝0.6A×3Ω＝3V，
根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，为了保持定值电阻两端电压不变，由串联分压的分压原理可知，所以滑片应向a端移动；
②由表中数据可知，导体的电阻增大，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，通过导体的电流与其电阻成反比；
（3）实验中使用的定值电阻阻值最大为15Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝8V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×15Ω＝15Ω，即滑动变阻器的阻值至少是15Ω。
故答案为：（1）短路；（2）①3；a；②电压一定时；（3）15。
23．（7分）小亮和小雨做“测小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡正常发光时电压为2.5V。
（1）如图甲所示是小亮连接的实验电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，正确连接实物图。
（2）改正之后，小亮的实验过程如下：闭合开关，发现小灯泡仍不亮，接下来他应进行的操作是 移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 。
（3）小亮设计的记录表格，请你指出表格中的问题： 求小灯泡电阻的平均值是错误的 ；第3次实验时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 5.2 Ω。（结果保留一位小数）
（4）爱探究的小雨对实验进行了拓展，他设计了如图丙所示的两种方案测定值电阻R的阻值，请你评估分析两种方案中可行的是方案 二 ；利用可行的方案，他的实验操作如下：
①闭合S和S1读出电流表示数为I1
②闭合S，断开S1读出电流表示数为I2
则定值电阻的阻值R＝ （用已知量和测量量的字母表示）。
【答案】（1）见上图；（2）移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光；（3）求小灯泡电阻的平均值是错误的；5.2；（4）二；。
【分析】（1）小灯泡与电流表串联，电压表与灯泡并联，电压表测灯泡两端的电压；
（2）连好电路后，闭合开关，但电流表、电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，据此分析接下来应进行的操作；
（3）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，实验表格中设计了求小灯泡电阻的平均值是错误的；
根据电流表接入电路的量程和分度值读数，根据欧姆定律计算此时灯泡的电阻；
（4）方案一：
闭合两个开关，两电阻并联接入电路，电流表测通过定值电阻的电流，只闭合开关S，电路为定值电阻的简单电路，电流表测通过定值电阻的电流，根据U＝IR可计算电源电压，但无法计算通过待测电阻的电流，故不能测出待测电阻的阻值；
方案二：
闭合两个开关，电路为定值电阻的简单电路，电流表测通过定值电阻的电流，根据U＝IR可计算电源电压，只闭合开关S，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，根据U＝IR计算定值电阻两端的电压，根据串联电路电压规律计算待测电阻两端的电压，根据R＝计算待测电阻的阻值。
【解答】解：（1）小灯泡与电流表串联，电压表与灯泡并联，如图所示：
；
（2）连好电路后，闭合开关、电压表均有示数，发现小灯泡不亮，接下来应进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片；
（3）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，实验表格中设计了求小灯泡电阻的平均值是错误的；
小灯泡在额定电压下正常发光，图甲中电流表选用小量程，电流表分度值为0.02A，
根据欧姆定律可得此时灯泡的电阻：RL＝＝≈5.4Ω；
（4）方案一：
闭合两个开关，两电阻并联接入电路，只闭合开关S，电流表测通过定值电阻的电流，但无法计算通过待测电阻的电流；
方案二：
闭合两个开关，电路为定值电阻的简单电路，根据U＝IR可计算电源电压，两电阻串联接入电路，根据U＝IR计算定值电阻两端的电压，根据R＝；
两种方案中可行的是方案二；
①闭合S和S1，读出电流表示数为I1，则电源电压U＝I6R0，
②闭合S，断开S1，读出电流表示数为I6，则定值电阻两端的电压U0＝I2R6，
根据串联电路电压规律可知待测电阻两端的电压：UR＝U﹣U0＝I1R6﹣I2R0，
根据欧姆定律可得待测电阻的阻值R＝＝。
故答案为：（1）见上图；（2）移动滑动变阻器的滑片；（3）求小灯泡电阻的平均值是错误的；（4）二；。
24．（4分）为了节约能源保护环境，电动汽车进入了越来越多的家庭。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识，比如
（1）如图1中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，用笔画线代表导线将图2中旋钮变阻器接入电路M、N处。
（2）汽车中有如图3所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触， 绿 灯亮；当汽车急剃车时， 红 灯亮（均填“红”或“绿”）。
（3）某课外小组通过调研得知电池容量为60kW•h。经工作人员测试，单台充电桩充满60kW•h电池总耗时为10h，充电桩端供电电压220V，请你回忆滑轮组机械效率的相关知识，算出充电桩充电的效率为 90.9% 。（保留小数点后一位数字）
【答案】（1）见上图；（2）绿；红；（3）90.9%。
【分析】（1）驾驶员踩下“油门”，电路中变阻器阻值减小，则应把O、E接入电路，据此作图；
（2）当车的运动状态发生变化时，滑块由于惯性还要保持原来的状态，会使不同的触头接触，从而使不同的灯亮；
（3）根据W＝UIt计算充电桩充电时消耗的电能；根据效率公式计算充电桩充电的效率。
【解答】解：（1）驾驶员踩下“油门”，电路中变阻器阻值减小、E接入电路；
；
（2）当汽车向前启动时，滑块由于惯性，使绿灯与电源组成闭合电路；
当汽车急刹车时，由于惯性，使红灯与电源组成闭合电路；
（3）充电桩充电时消耗的电能：W＝UIt＝220V×30A×10×3600s＝2.376×108J；
充电桩充电的效率：η＝×100%＝。
故答案为：（1）见上图；（2）绿；红。实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.2
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.6
0.28
2
0.36
3
2.5
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.2
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.6
0.28
2
0.36
3
2.5