安徽省阜阳市颍州区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份安徽省阜阳市颍州区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共29页。试卷主要包含了填空题，单选题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢，表明 。
2．（2分）在城市的规划建设中我们常看到“湿地公园”的身影。这是因为水的 比较大，在质量和吸热相同的情况下，温度变化 （选填“大”或“小”），能够较好地调节气温的变化。
3．（2分）“收官之作，星耀全球”。2020年6月22日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。燃料燃烧时，将化学能转化为 能。能量的转化过程中，能量的总量是 （选填“增大”“减小”或“不变”）的。
4．（2分）一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 J/kg；干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
5．（2分）如图所示，将塑料撕成丝状，用毛皮分别摩擦丝状塑料和PVC（塑料）管，然后将丝状塑料放在PVC管上方，丝状塑料就会悬在空中，形状像章鱼——静电章鱼。它的形成原因是塑料和PVC管分别带上了 （选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥，在毛皮和塑料摩擦过程中，电子从毛皮转移到塑料，摩擦后的塑料带 电荷。
6．（2分）为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 联的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 材料制成。
7．（2分）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是 V，R1与R2的电阻之比为 。
8．（2分）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P在左右两端间滑动的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则电源电压为 V，变阻器的最大阻值为 Ω。
9．（2分）华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A。现有华为某一型号的电池，容量为4200mAh（其中“mA”为电流的单位“毫安”，“h”为时间的单位“小时”），假设充电器始终以最大充电电流充电，且把电池充满，只需要 min。如果将此电池电量全部用完，然后停下家里其它用电器，只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/（kW•h）”字样的电能表转了63转，则充电消耗的电能为 kW•h。
10．（2分）如图所示实验装置，可以用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 的关系，若通过R1的电流是1A，1min内电流通过电阻R2产生的热量是 J。
二、单选题（本大题共7小题，共14分）
11．（2分）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5﹣6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（ ）
A．切西红柿的锋利刀刃可以增大压力
B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C．天然气燃烧时将化学能转化为内能
D．炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变
12．（2分）礼花喷射器结构如图所示，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时，转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。下列分析正确的是（ ）
A．罐内气体的内能增加
B．该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
C．气罐内壁温度升高
D．罐内气体通过热传递方式改变了其内能
13．（2分）2022年北京冬奥会开幕式第一个节目《立春》令人印象深刻，表演中用到393根9.5米长柔性发光杆。一会发出绿光代表绿草（如图左），随后又发出白光组成蒲公英（如图右）。据悉，杆上有两个开关，一个是总开关，另一个开关用来控制发出白光和绿光。下列电路设计能实现的是（
A．B．
C．D．
14．（2分）如图所示，电源电压U恒定，闭合开关，L1、L2两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现象的原因可能是（ ）
A．L1短路B．L2短路C．L1断路D．L2断路
15．（2分）如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则（ ）
A．不挂物体时，电压表示数为电源电压
B．所挂物体越重，电流表示数越大
C．所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大
D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
16．（2分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为（ ）
A．24Ω 0.67WB．20Ω 0.96W
C．24Ω 0.96WD．20Ω 0.8W
17．（2分）如图所示，滑动变阻器在电学实验中起到重要的作用，除保护电路外，它还能改变电路中的电流和电压，下列试验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法正确的是（ ）
A．在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中，其主要作用是为了多次测量，得出普遍规律
B．在“测量小灯泡功率”的实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差
C．在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律
D．在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，求平均值，减小误差
三、实验探究题（本大题共3小题，第18题4分，第19题6分，第20题8分，共18分）
18．（4分）在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中通过比较 来比较酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少。
（2）根据表格中记录的实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中，热值较大的是 。
19．（6分）小明利用图甲的电路做“探究电流与电压关系”的实验。
（1）连接电路前，小明发现电流表指针如图乙所示，接下来应该进行的操作是 。
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，某时刻电压表的示数如图丙，则电压表读数为 V；继续调节变阻器滑片，进行多次实验，记录电流表示数I和电压表示数U，绘出U﹣I图像，如丁图中的a所示，由图得出的结论是，在电阻一定时， 。
（3）电路中定值电阻R的U﹣I图像实际是丁图中的b，a与b不重合有差异的原因是 （选填“A”或“B”）。
A.电流表的分压作用
B.电压表的分流作用
20．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验室提供的实验器材如下：
A.待测小灯泡一个（额定电压3.8V，电阻约为10Ω）
B.电源一个（电压6V）
C.电流表一个（量程0～0.6A和0～3A）
D.电压表一个（量程0～3V和0～15V）
E.滑动变阻器R（最大阻值10Ω，额定电流1A）
F.开关一个，导线若干
（1）图甲是已经完成部分连线的实物电路图，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求当滑动变阻器的滑片P向C端移动时，接入电路的电阻变小）；
（2）电路连接完成之后，在开关S闭合之前，从安全性原则出发，应将滑动变阻器的滑片P置于 端（选填“C”或“D”）；
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光，电压表有示数但电流表无明显示数，且移动滑动变阻器滑片P时，两表示数均无显著变化。造成这一现象的原因可能是 ；
A.小灯泡发生短路
B.小灯泡发生断路
C.滑动变阻器发生短路
D.滑动变阻器发生断路
（4）排除故障继续实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表读数U＝3.8V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则可以求得小灯泡的额定功率P0＝ W。
四、计算题（本大题共3小题，每小题6分，共18分）
21．（6分）电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了800m，已知他和电动车的总重力为860N，轮胎和地面的总接触面积为20cm2。假定骑行过程中电动车的牵引力恒为50N，在此骑行过程中，求：
（1）牵引力做的功；
（2）电动车对水平路面的压强。
22．（6分）创建生态文明城市需要我们共同关注环境。空气质量指数是环境监测的重要指标，空气质量等级是按照空气质量指数划分的，如表所示。
某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图甲所示，已知电源电压U＝18V，R0是定值电阻，气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示（R与A成反比），当空气质量指数A为100时，电压表示数为12V。求：
（1）定值电阻R0的阻值；
（2）判断电压表示数为9V时对应的空气质量等级。
23．（6分）如图1所示为某款家用电热取暖器，它有一个可调温控开关S，可以通过旋钮设定取暖器工作时的最高温度，当取暖器的表面温度达到设定温度时，温控开关自动断开，当温度降到某数值温控开关又会自动闭合；两个挡位开关S1和S2，可以独立操作，分别控制电热丝R1和R2的工作状态，其内部电路可简化为图2所示，工作参数如表。求：
（1）电热丝R1的阻值；
（2）该款取暖器以最大功率工作时，通过它的电流。
2023-2024学年安徽省阜阳市颍州区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共20分）
1．（2分）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢，表明 分子在不停地做无规则运动 。
【分析】（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递；
（2）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
【解答】解：用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能；
食物的香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：热传递；分子在不停地做无规则运动。
【点评】本题考查了与热学相关的多个知识点，联系生活中的现象，能用相关热学知识做出解释是解答的关键。
2．（2分）在城市的规划建设中我们常看到“湿地公园”的身影。这是因为水的 比热容 比较大，在质量和吸热相同的情况下，温度变化 小 （选填“大”或“小”），能够较好地调节气温的变化。
【分析】水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低得少。
【解答】解：水的比热容较大，水和其它物质相比，吸收相同的热量，水的温度变化小，能够较好地调节气温的变化。
故答案为：比热容；小。
【点评】本题主要考查比热容知识解释简单的自然现象，难度不大，学习中注意相关基础知识的积累。
3．（2分）“收官之作，星耀全球”。2020年6月22日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。燃料燃烧时，将化学能转化为 内 能。能量的转化过程中，能量的总量是 不变 （选填“增大”“减小”或“不变”）的。
【分析】燃料具有化学能，在燃烧过程中，将化学能转化为内能；能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
【解答】解：燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能；根据能量守恒定律可知，能量的转化过程中，能量的总量是不变的。
故答案为：内；不变。
【点评】本题考查了能量的转化和能量守恒定律，属于基础题。
4．（2分）一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 1.2×107 J/kg；干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】知道干木材完全燃烧放出的热量和干木柴的质量，利用Q放＝mq计算出干木柴的热值；燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出的热量和燃烧情况无关。
【解答】解：由Q放＝mq可知，干木柴的热值：q＝＝＝1.2×107J/kg；
燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值不变。
故答案为：1.2×107；不变。
【点评】本题考查燃料热值公式的应用、对热值概念的理解，是一道基础题。
5．（2分）如图所示，将塑料撕成丝状，用毛皮分别摩擦丝状塑料和PVC（塑料）管，然后将丝状塑料放在PVC管上方，丝状塑料就会悬在空中，形状像章鱼——静电章鱼。它的形成原因是塑料和PVC管分别带上了 同种 （选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥，在毛皮和塑料摩擦过程中，电子从毛皮转移到塑料，摩擦后的塑料带 负 电荷。
【分析】（1）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移。
【解答】解：“静电章鱼”，它的形成原因是塑料和PVC管分别带上了同种电荷相互排斥，在毛皮和塑料摩擦过程中，电子从毛皮转移到塑料，则摩擦后的塑料由于多余电子而带负电。
故答案为：同种；负。
【点评】理解电荷间的作用规律和摩擦起电的实质，可解答此题。
6．（2分）为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 并 联的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 半导体 材料制成。
【分析】家庭电路中的用电器是并联的；LED灯是由半导体材料制成的。
【解答】解：如图所示的LED护眼灯，每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的。
LED是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料。
故答案为：并；半导体。
【点评】本题考查了电路的连接方式、半导体材料的应用，属于基础题。
7．（2分）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是 6 V，R1与R2的电阻之比为 4：1 。
【分析】由电路图可知，R1、R2串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点结合两只电压表指针的偏转角度相同得出量程，根据分度值读出示数并求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1、R2阻值之比。
【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，
所以，电压表V2的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源电压U＝7.5V，
电压表V1的量程为0～3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2＝1.5V，
根据串联电路的电压特点可得，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V；
因串联电路中各处的电流相等，
所以由U＝IR可得，R1、R2的阻值之比等于其两端的电压之比，即：＝＝＝4：1。
故答案为：6；4：1。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程是关键。
8．（2分）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P在左右两端间滑动的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则电源电压为 12 V，变阻器的最大阻值为 9 Ω。
【分析】（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，电流表的示数最大，根据图象读出灯泡两端的电压即为电源的电压；
（2）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，根据图象读出灯泡两端电压和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，电流表的示数最大，
由图象可知，电源的电压U＝UL＝12V；
（2）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，由图象可知，灯泡两端的电压UL′＝3V，电路中的电流I′＝1.0A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
UR＝U﹣UL′＝12V﹣3V＝9V，
由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：
R＝＝＝9Ω。
故答案为：12；9。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
9．（2分）华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A。现有华为某一型号的电池，容量为4200mAh（其中“mA”为电流的单位“毫安”，“h”为时间的单位“小时”），假设充电器始终以最大充电电流充电，且把电池充满，只需要 50.4 min。如果将此电池电量全部用完，然后停下家里其它用电器，只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/（kW•h）”字样的电能表转了63转，则充电消耗的电能为 0.021 kW•h。
【分析】（1）利用I＝的变形公式所需时间；
（2）“3000revs/（kW•h）”所表示的物理意义：电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r；求出转盘转63圈消耗的电能。
【解答】解：
（1）已知I＝5A＝5×103mA，
由I＝可得，t＝＝＝0.84h＝50.4min，
“3000revs/（kW•h）”表示电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，
则电能表转盘转动63圈消耗的电能：
W＝kW•h＝0.021kW•h。
故答案为：50.4；0.021。
【点评】本题考查了电流定义式的应用以及电能表参数的物理含义，要注意从提干中获取有用的信息。
10．（2分）如图所示实验装置，可以用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 电流 的关系，若通过R1的电流是1A，1min内电流通过电阻R2产生的热量是 75 J。
【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，由控制变量法分析实验的探究目的；电流产生的热量直接运用焦耳定律Q＝I2Rt计算。
【解答】解：装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串、并联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流等于通过左边容器中电阻的电流，即两容器中电阻的阻值相同（均为5Ω），但通过它们的电流不同，所以这是探究电流产生热量与电流的关系；
通过R1的电流是1A，也就是干路电流为1A，所以通过右侧容器中R2的电流为×1A＝0.5A，
由焦耳定律可得，电流通过R2产生的热量：
Q2＝I2R2t＝（0.5A）2×5Ω×60s＝75J。
故答案为：电流；75。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握以及焦耳定律的应用，注意控制变量法的运用。
二、单选题（本大题共7小题，共14分）
11．（2分）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5﹣6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（ ）
A．切西红柿的锋利刀刃可以增大压力
B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C．天然气燃烧时将化学能转化为内能
D．炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变
【分析】（1）锋利刀刃说明受力面积减小，在压力一定的情况下可以增大压强；
（2）铁的导热能力强；
（3）天然气燃烧释放热量，是化学能向内能的转化；
（4）生鸡蛋变成熟鸡蛋是因为吸收热量，内能增大。
【解答】解：A、切西红柿时，锋利的刀刃说明受力面积减小，在压力一定的情况下，可以增大压强，故A错误；
B、用铁锅炒菜是因为铁的导热能力强，故B错误；
C、天然气燃烧是化学能转化为内能的过程，故C正确；
D、炒菜过程中，鸡蛋吸热增加了内能，故D错误。
故选：C。
【点评】本题注重物理知识与实际生活的联系，是一道综合题。
12．（2分）礼花喷射器结构如图所示，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时，转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。下列分析正确的是（ ）
A．罐内气体的内能增加
B．该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
C．气罐内壁温度升高
D．罐内气体通过热传递方式改变了其内能
【分析】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递；气体对外做功，内能减少，温度降低；
（2）汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】解：ACD、在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能；罐内气体内能减少，气罐内壁温度降低，故ACD错误；
B、汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，也是将内能转化为机械能，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了做功改变物体内能和汽油机的工作原理等知识的理解和应用，主要是考查方式是将理论与现象对应起来。
13．（2分）2022年北京冬奥会开幕式第一个节目《立春》令人印象深刻，表演中用到393根9.5米长柔性发光杆。一会发出绿光代表绿草（如图左），随后又发出白光组成蒲公英（如图右）。据悉，杆上有两个开关，一个是总开关，另一个开关用来控制发出白光和绿光。下列电路设计能实现的是（
A．B．
C．D．
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式和两盏灯泡的连接方式。
【解答】解：根据题意可知，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英，这说明两个灯泡可以独立工作，是并联的；干路中有一个开关，另一个开关用来控制发出白光和绿光，所以这个开关是一个单刀双掷开关，根据选项可知，B图正确。
故选：B。
【点评】本题考查了电路图的设计，明确单刀双掷开关的作用是解题的关键。
14．（2分）如图所示，电源电压U恒定，闭合开关，L1、L2两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现象的原因可能是（ ）
A．L1短路B．L2短路C．L1断路D．L2断路
【分析】对于故障问题，可以进行假设选项正确，然后进行推断，推出的结论和题干相符，假设正确，否则假设错误。
【解答】解：
由图知，两个灯泡是并联的，电流表测量L1的电流，电压表测量L2的电压，也就是测量整个电路的电压（并联电路中各支路的电压等于电源电压）；
根据题意可知，原来L1、L2两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数；过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变；
AB、如果L1短路或L2短路，整个电路都会短路，电源会被烧坏，电压表的示数减小为0，故AB都错误。
C、如果L1断路，电流表会没有示数，不符合题意，所以假设错误，故C错误。
D、如果L2断路，L2不发光，L1的支路没有问题，L1仍然发光，电流表示数不变，此时电压表测量电源电压，其示数也不变，故D正确。
故选：D。
【点评】对于故障问题，根据电流表有无示数判断电路是通路还是断路，电流表有示数电路是通路，电流表无示数是断路，然后通过电压表来判断电路故障的具体情况。
15．（2分）如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则（ ）
A．不挂物体时，电压表示数为电源电压
B．所挂物体越重，电流表示数越大
C．所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大
D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
【分析】由图知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、不挂物体时，变阻器连入电路的电阻为0，据此分析；
B、所挂物体越重，变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，由欧姆定律分析电路中电流的变化；
C、所挂物体越轻，变阻器连入电路的电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律分析电路中电流的变化，根据P＝UI分析电路消耗的总功率；
D、所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻变化，由欧姆定律分析电压表示数与电流表示数的比值的变化。
【解答】解：
由图知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、不挂物体时，滑片P在R2最上端，变阻器连入电路的电阻为0，则电压表示数为0，故A错误；
B、所挂物体越重，滑片P向下移动的距离越大，变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流越小，即电流表示数越小，故B错误；
C、同理可知，所挂物体越轻，变阻器连入电路的电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，根据P＝UI，电路消耗的总功率越大，故C正确；
D、所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻发生变化；由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻，所以该比值会发生变化，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是电路的分析。
16．（2分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为（ ）
A．24Ω 0.67WB．20Ω 0.96W
C．24Ω 0.96WD．20Ω 0.8W
【分析】三只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，三只灯泡两端的电压相等，
再从图像上找到对应的电压和电流，根据相应的公式分别算出每只灯泡的实际电阻和实际功率。
【解答】解：把这种规格的三只灯泡串联接在12V的电源两端，则每只灯泡两端的电压都为4V，
从图像上可以看出，此时电路电流为0.2A，
由欧姆定律得，每只灯泡的电阻：
R＝＝＝20Ω；
则每只灯泡的实际功率：
P实＝UI＝4V×0.2A＝0.8W，故ABC 错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电阻和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是根据图像得出相应的数据，重点记住串联电路电流、电压和电阻的规律；
本题最容易出错的是根据灯泡的额定电压和额定功率求灯泡的电阻，因为灯泡的电阻是变化的，不是固定不变的。
17．（2分）如图所示，滑动变阻器在电学实验中起到重要的作用，除保护电路外，它还能改变电路中的电流和电压，下列试验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法正确的是（ ）
A．在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中，其主要作用是为了多次测量，得出普遍规律
B．在“测量小灯泡功率”的实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差
C．在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律
D．在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，求平均值，减小误差
【分析】滑动变阻器的原理：改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流。在不同的实验中，滑动变阻器的实际作用会有所不同。
【解答】解：
A、在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中，其主要作用是为了多次测量，求平均值，减小实验误差，故A错误；
B、在“测量小灯泡功率”的实验中，其主要作用是改变灯泡两端的电压，测量不同情况下灯泡的电功率，得出小灯泡的亮度与实际功率的关系，不能多次测量求平均值，故B错误；
C、在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律，故C正确；
D、在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，得出普遍规律，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了滑动变阻器在不同电学实验中的作用，要注意在实验中，有时需要多次测量得出普遍规律，有时需要多次测量求平均值。而有时也不能求平均值。
三、实验探究题（本大题共3小题，第18题4分，第19题6分，第20题8分，共18分）
18．（4分）在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中通过比较 水升高的温度 来比较酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少。
（2）根据表格中记录的实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中，热值较大的是 酒精 。
【分析】（1）实验中通过水升高的温度来比较不同燃料放出热量的多少；
（2）通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道酒精和碎纸片燃烧放出热量的关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值的关系。
【解答】解：
（1）实验中，用酒精和碎纸片燃烧给水加热，可通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少；
（2）由题意和表格数据可知，相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高15℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高5℃，由热值定义可知酒精的热值较大。
故答案为：（1）水升高的温度；（2）酒精。
【点评】用相同质量的酒精和碎纸片燃烧加热水，通过水温的变化比较水吸热多少，通过水吸热多少比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热的多少，即热值的大小。
19．（6分）小明利用图甲的电路做“探究电流与电压关系”的实验。
（1）连接电路前，小明发现电流表指针如图乙所示，接下来应该进行的操作是 校零 。
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，某时刻电压表的示数如图丙，则电压表读数为 2.4 V；继续调节变阻器滑片，进行多次实验，记录电流表示数I和电压表示数U，绘出U﹣I图像，如丁图中的a所示，由图得出的结论是，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）电路中定值电阻R的U﹣I图像实际是丁图中的b，a与b不重合有差异的原因是 B （选填“A”或“B”）。
A.电流表的分压作用
B.电压表的分流作用
【分析】（1）连接电路前，电流表的指针在0刻度线右侧，所以电流表使用前需校零；
（2）根据电压表接入电路的量程和分度值读出电压表的示数；根据丁图中的a的特征分析图像得出结论；
（3）电路中定值电阻R的U﹣I图像实际是丁图中的b，根据图可知电压相同时测得的电流变化，结合并联电路干路电流等于各支路电流之和分析。
【解答】解：（1）连接电路前，电流表的指针在0刻度线右侧，所以电流表使用前需校零；
（2）电压表接入电路的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以电压表的示数为2.4V；丁图中的a是一条过原点的直线，所以由图得出的结论是，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）电路中定值电阻R的U﹣I图像实际是丙图中的b，由图知，电压相同时，测得的电流偏大，结合并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表示数大于通过电阻R的电流，故a与b不重合有差异的原因是电压表的分流作用，选B。
故答案为：（1）校零；（2）2.4；通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）B。
【点评】本题考查电流表的使用、电压表的读数、并联电路电流特点和欧姆定律，学生应会根据图像得出正确结论。
20．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验室提供的实验器材如下：
A.待测小灯泡一个（额定电压3.8V，电阻约为10Ω）
B.电源一个（电压6V）
C.电流表一个（量程0～0.6A和0～3A）
D.电压表一个（量程0～3V和0～15V）
E.滑动变阻器R（最大阻值10Ω，额定电流1A）
F.开关一个，导线若干
（1）图甲是已经完成部分连线的实物电路图，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求当滑动变阻器的滑片P向C端移动时，接入电路的电阻变小）；
（2）电路连接完成之后，在开关S闭合之前，从安全性原则出发，应将滑动变阻器的滑片P置于 D 端（选填“C”或“D”）；
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光，电压表有示数但电流表无明显示数，且移动滑动变阻器滑片P时，两表示数均无显著变化。造成这一现象的原因可能是 B ；
A.小灯泡发生短路
B.小灯泡发生断路
C.滑动变阻器发生短路
D.滑动变阻器发生断路
（4）排除故障继续实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表读数U＝3.8V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则可以求得小灯泡的额定功率P0＝ 1.14 W。
【分析】（1）该实验的电路属于串联电路，小灯泡、电流表、滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联。由题知，待测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω，根据I＝计算出小灯泡正常发光时的额定电流大约是多少，根据该电流值选择电流表的量程。题目要求当滑动变阻器的滑片P向C端移动时，接入电路的电阻变小，结合图甲分析滑动变阻器的连线情况；
（2）为了保护电路，在开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于其阻值最大处，结合第1问中的电路图分析滑动变阻器滑片P置于的位置；
（3）根据电压表和电流表的示数情况，小灯泡的发光情况，结合电路图分析电路故障；
（4）先根据图乙读出电流表的示数，再根据P＝UI计算出小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）该实验的电路属于串联电路，小灯泡、电流表、滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联；
由题知，待测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω，则小灯泡的额定电流大约为：I额＝＝＝0.38A，为了电流测量值更准确，所以电流表应该选择0～0.6A的量程；
要求当滑动变阻器的滑片P向C端移动时，接入电路的电阻变小，根据图甲知，滑动变阻器应该选择C处的接线柱，则完整的电路连接图如下：
（2）为了保护电路，在开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于其阻值最大处，由电路图知，滑动变阻器的滑片P应该置于D端；
（3）该实验的电路属于串联电路，电流表与小灯泡和滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联。当小灯泡不发光，且电流表无明显示数时，电路中发生了断路，而电压表有示数，且移动滑动变阻器滑片P时，两表示数均无显著变化，则原因是与电压表并联的小灯泡发生了断路，故B正确；
（4）由于电流表选择的是0～0.6A的量程，则图乙中电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为：
P0＝U额I额′＝3.8V×0.3A＝1.14W。
故答案为：（1）见解析；（2）D；（3）B；（4）1.14。
【点评】测量小灯泡的电功率的实验，属于中考重点实验，需熟练掌握实验过程和实验原理，本题综合性较强，难度适中。
四、计算题（本大题共3小题，每小题6分，共18分）
21．（6分）电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了800m，已知他和电动车的总重力为860N，轮胎和地面的总接触面积为20cm2。假定骑行过程中电动车的牵引力恒为50N，在此骑行过程中，求：
（1）牵引力做的功；
（2）电动车对水平路面的压强。
【分析】（1）根据功的计算公式可得；
（2）电动车对水平路面的压力等于人和电动车的总重力；根据p＝求出自行车对水平路面的压强。
【解答】解：（1）牵引力做的功：
W＝Fs＝50N×800m＝40000J；
（2）电动车对水平路面的压力：
F＝G总＝860N；
电动车对水平路面的压强：
p＝＝＝4.3×105Pa；
答：（1）牵引力做的功40000J；
（2）电动车对水平路面的压强4.3×105Pa。
【点评】本题考查了压力和压强、功的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，属于基础题。
22．（6分）创建生态文明城市需要我们共同关注环境。空气质量指数是环境监测的重要指标，空气质量等级是按照空气质量指数划分的，如表所示。
某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图甲所示，已知电源电压U＝18V，R0是定值电阻，气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示（R与A成反比），当空气质量指数A为100时，电压表示数为12V。求：
（1）定值电阻R0的阻值；
（2）判断电压表示数为9V时对应的空气质量等级。
【分析】（1）由电路图可知，定值电阻R0和气敏电阻R串联，电压表测量R0两端的电压。由图乙可知，当空气质量指数A为100时R的阻值，根据串联电路的电压规律求得R两端的电压，根据欧姆定律求得通过R的电流，根据串联电路的电流规律可知通过R0的电流，根据欧姆定律求得R0的阻值；
（2）当电压表示数为9V时，根据欧姆定律求得通过R0的电流，即电路中的电流；根据串联电路的电压规律和欧姆定律求得R的阻值，结合图乙和表中数据可知空气质量等级。
【解答】解：（1）由电路图可知，定值电阻R0和气敏电阻R串联，电压表测量R0两端的电压。由图乙可知，当空气质量指数A为100时，R的阻值为60Ω，
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，
所以此时R两端的电压为：UR＝U﹣U0＝18V﹣12V＝6V，
因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流为：I0＝IR＝＝＝0.1A，
定值电阻R0的阻值为：R0＝＝＝120Ω；
（2）当电压表示数为9V时，通过R0和R的电流为：
IR′＝I0′＝＝＝0.075A，
R两端的电压为：UR′＝U﹣U0′＝18V﹣9V＝9V＝U0′，
由U＝IR可知，此时R的阻值为：R′＝R0＝120Ω，
由图乙可知，此时的空气质量指数为50，由表中数据可知，此时的空气质量等级为优。
答：（1）定值电阻R0的阻值为120Ω；
（2）电压表示数为9V时对应的空气质量等级为优。
【点评】本题考查欧姆定律和串联电路的电流、电压规律的应用，根据图像获取相关信息是关键之一。
23．（6分）如图1所示为某款家用电热取暖器，它有一个可调温控开关S，可以通过旋钮设定取暖器工作时的最高温度，当取暖器的表面温度达到设定温度时，温控开关自动断开，当温度降到某数值温控开关又会自动闭合；两个挡位开关S1和S2，可以独立操作，分别控制电热丝R1和R2的工作状态，其内部电路可简化为图2所示，工作参数如表。求：
（1）电热丝R1的阻值；
（2）该款取暖器以最大功率工作时，通过它的电流。
【分析】（1）已知电热丝R1的额定功率为550W，根据P＝可知R1的阻值；
（2）三个开关都闭合时，两电阻并联，根据电阻并联的特点可知总电阻最小，电源电压不变，根据P＝可知总功率最大，
该款取暖器以最大功率工作时，根据P＝P1+P2得出总功率，根据P＝UI可知通过它的电流。
【解答】解：（1）根据P＝可知R1＝＝＝88Ω；
（2）三个开关都闭合时，两电阻并联，根据电阻并联的特点可知总电阻最小，电源电压不变，根据P＝可知总功率最大，
该款取暖器以最大功率工作时，总功率P＝P1+P2＝550W+1100W＝1650W，
根据P＝UI可知通过它的电流I＝＝＝7.5A。
答：（1）电热丝R1的阻值为88Ω；
（2）该款取暖器以最大功率工作时，通过它的电流为7.5A。
【点评】本题考查电功率的计算，关键是电路分析，难度不大。
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：2024/1/18 7:15:03；用户：弓长手辰；邮箱：fy6597646@163.cm；学号：714312燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
20
35
碎纸片
20
25
空气质量指数A
0﹣50
51﹣100
101﹣150
151﹣200
201﹣300
＞300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
额定电压
220V
额定功率
电热丝R1
550W
电热丝R2
1100W
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
20
35
碎纸片
20
25
空气质量指数A
0﹣50
51﹣100
101﹣150
151﹣200
201﹣300
＞300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
额定电压
220V
额定功率
电热丝R1
550W
电热丝R2
1100W