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河南省周口市郸城县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题
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这是一份河南省周口市郸城县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题，共15页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
考试范围：第12章--第17章；考试时间：60分钟；满分：70分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、填空题（每空1分，共17分）
1. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，成功将航天员汤洪波、唐胜杰和江新林送入太空。
（1）如图，火箭发射时，高温火焰向下喷射到发射塔底部的水池中，利用水的________（填物态变化名称）来________（选填“吸收”或“放出”）巨大的热量，火箭升空瞬间，伴有迅速扩展的庞大“白色气团”，它的主要组成部分是________（选填“水蒸气”或“小水珠”）；
（2）长征火箭是以氢、氧作为燃料的，为了减小火箭的体积，主要采用________的方法使气态氢、氧液化后储存在燃料室中。
【答案】 ①. 汽化 ②. 吸收 ③. 小水珠 ④. 压缩体积
【解析】
【详解】（1）[1][2]火箭发射时，高温火焰向下喷射到发射塔底部的水池中，利用水的汽化来吸收巨大的热量。
[3]火箭升空瞬间，伴有迅速扩展的庞大“白色气团”，它的主要组成部分液化后的小水珠。
（2）[4]液化的方式有降低温度和压缩体积。长征火箭以氢、氧作为燃料，为减小火箭的体积，主要采用压缩体积的方法使气态氢、氧液化后储存在燃料室中。
2. 如图所示是柴油机工作时的四个冲程，其一个工作循环的正确排列顺序是 ___________；若飞轮的转速为1800r/min，该柴油机每秒对外做功 ___________次。
【答案】 ①. 丁、甲、丙、乙 ②. 15
【解析】
【详解】[1]甲图：气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程；
乙图：排气门打开，活塞向上运动，排气冲程；
丙图：气门都关闭，活塞向下运行，是做功冲程；
丁图：进气门打开，活塞向下运行，是吸气冲程；
所以顺序是丁、甲、丙、乙。
[2]四冲程内燃机的四个冲程为一个工作循环，一个工作循环中只有做功冲程对外做功，活塞往复两次，曲轴转动两周。四冲程柴油机的转速为1800r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动30r，曲轴转动两周，1s内曲轴转动30r对外做功15次。
3. 物理课上老师将毛皮摩擦过的塑料细丝抛向空中，并将毛皮摩擦过的塑料管放置在塑料丝下方，塑料丝悬浮在空中，如图所示，这说明塑料管与塑料丝带上了同种电荷相互 _______。若毛皮束缚电子能力弱，则塑料管带 _____电。
【答案】 ①. 排斥 ②. 负
【解析】
【详解】[1]如图所示，因为塑料管与塑料丝带上了同种电荷相互排斥，所以塑料丝悬浮在空中。
[2]根据摩擦起电的实质可知，毛皮束缚电子能力弱，则在摩擦的过程中，毛皮失去电子，塑料管得到电子，则塑料管带负电。
4. 在“用电流表测电流”的实验中，某同学连接成如图甲所示的电路。当开关闭合后，两灯都发光，两个电流表的指针所指位置均为如图乙所示，则电流表A1选用的量程是______，通过灯L1的电流为______A。
【答案】 ①. 0~3A ②. 1.2
【解析】
【详解】[1]由图甲知，两灯并联在电路中，电流表A1测干路电流，A2测通过L2的电流。据并联电路的电流特点知，两个电流表的指针所指位置相同时，是所选的量程不同，A1选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，A2选用小量程，即0~3A，分度值为0.02A，示数为0.3A。
[2]通过L1的电流
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
5. 如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知______是小灯泡的电流-电压图象，定值电阻的阻值为______Ω，把定值电阻R 和小灯泡L并联接在4V 的电源上，干路中的电流是______A。
【答案】 ①. 甲 ②. 10 ③. 1.2
【解析】
【详解】[1]小灯泡的电阻是变化的，故小灯泡的I—U图像是曲线。由图象可知，甲图像的电阻是变化的，为小灯泡的I-U图像；乙图像的电阻保持不变，乙为定值电阻的图像。
[2]根据图象可知，当定值电阻两端的电压是4V时，通过定值电阻的电流是0.4A，则定值电阻的阻值为
[3]把定值电阻R 和小灯泡L并联接在4V 的电源上，由图象可知，通过定值电阻R 和小灯泡L的电流分别是0.4A，0.8A，根据干路电流的规律可知，干电路中的电流是
0.4A+0.8A=1.2A
6. 如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电___________。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次。该用电器在上述时间内消耗的电能为___________。
【答案】 ①. 5546.7 ②. 0.02
【解析】
【详解】[1]电能表表盘上显示的数据为已使用的电量，最后一位数字是小数，单位是，因此该表盘上显示已用电。
[2]表示每消耗的电能，指示灯闪烁1600次，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为
7. 如图所示，A为螺线管，B为悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，当开关S由闭合改为断开时，电流表A的示数将______，弹簧测力计的示数将______。（两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】 ①. 变小 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]由图可知，开关S闭合时，该电路为并联电路；开关S断开时，只有接入电路中；当开关S由闭合改为断开关时，根据并联电路的电流关系可知，电路中的电流变小，电流表示数变小。
[2]通过螺线管的电流减小，螺线管的磁性变弱；根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，同名磁极相互排斥，所以螺线管与条形磁体之间的排斥力减小，弹簧测力计示数将变大。
二、选择题（每题2分，共14分。其中8-12题是单选题，13-14题是双选题）
8. 关于如图所示温度计，下列说法不正确的是（ ）
A. 它的分度值为
B. 它的示数是
C. 它不能离开被测物体读数
D. 它是根据液体热胀冷缩的规律制成的
【答案】C
【解析】
【详解】AB．图中温度计一大格为，分为10个小格，一小格代表的值即分度值为，示数为，故AB正确，不符合题意；
C．如图所示的温度计的玻璃泡上方有一个缩口，所以是体温计，液柱不能自动下降回玻璃泡，能离开被测物体读数，故C错误，符合题意；
D．体温计是根据液体的热胀冷缩的规律制成的，故D正确，不符合题意。
故选C。
9. 2022年2月4日晚北京冬奥会开幕式热情洋溢、创意无限，采用了二十四节气来进行倒计时。如图所示节气中蕴含的物理知识描述正确的是（ ）
A. 二月立春雨水连，“雨水”的形成是汽化现象
B. 九月白露接秋分，“白露”的形成是升华现象
C. 寒露霜降十月全，“霜降”的形成是凝华现象
D. 大雪冬至迎新年，“大雪”的形成是凝固现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．雨主要是水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；
B．露是水蒸气冷液液化形成的，故B错误；
C．霜是由空气中的水蒸气急剧降温凝华形成的小冰晶，故C正确；
D．雪是由空气中的水蒸气凝华形成的，故D错误。
故选C。
10. 关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的温度越高，含有的热量就越多
B. 物体的内能增加，温度一定升高
C. 一个物体吸收热量时，温度不一定升高
D. 两个内能相同的物体相互接触时，一定不会发生热传递
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体的温度越高，内能越大，内能是状态量，而热量是过程量，不是状态量，不能说含有热量，故A错误；
B．物体内能增加，温度不一定升高，比如晶体在熔化过程，吸收热量，内能增加但温度不变，故B错误；
C．晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但温度不变，故C正确；
D．热传递过程中，两物体内能相同时，但温度可能不同，就会发生热传递，故D错误。
故选C。
11. 下列关于比热容、热值和热机效率的描述，正确的是（ ）
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大其热值
B. 比热容是反映物质吸热多少的物理量
C. 水的比热容是，表示水升高吸收的热量是
D. 甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量相同的燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大
【答案】D
【解析】
【详解】A．热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分无关，故A错误；
B．比热容是反映物质吸热放热能力的物理量，故B错误；
C．水的比热容是，表示1kg的水升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J，该选项中没有说明是1kg的水，故C错误；
D．燃烧质量相同的燃料，放出的热量相同，甲柴油机的效率比乙的效率高，由可知，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大，故D正确。
故选D。
12. 将一只“6V 3W”的小灯泡（灯的电阻不随温度变化）与一个阻值为15Ω的电阻串联后接到9V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率（ ）
A. 小于3WB. 等于3WC. 大于3WD. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知小灯泡的电阻为
小灯泡与一个阻值为15Ω的电阻串联，所以电路的电流为
所以小灯泡的实际功率为
则小灯泡的实际功率小于3W。
故选A。
13. 如图所示，电源电压恒定不变，当S闭合，滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数逐渐变大
B. 小灯泡亮度越来越亮
C. 电路消耗的总功率变大
D. 电压表示数与电流表示数比值变大
【答案】AD
【解析】
【详解】由图知，灯泡L与变阻器R串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。
ABC．滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由串联电路的电阻规律知道，电路的总电阻变大，则电流表的示数变小；由U=IR可知，灯泡两端电压变小，则R两端电压变大；灯泡两端电压变小，电流变小，由P=UI可得，灯泡的实际功率变小，亮度变暗；电源电压恒定不变，电流变小，由P=UI可得，电路消耗的总功率变小，故A正确，BC错误；
D．电压表示数与电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则电压表示数与电流表示数的比值变大。故D正确。
故选AD。
14. 如图所示，是研究电磁铁实验，下列说法正确的是（ ）
A. 该实验用到了控制变量的物理思想
B. 乙铁钉的上端是S极
C. 比较图中甲、乙吸引大头针的数量可知磁性强弱与电流大小的关系
D. 滑动变阻器的滑片左移，电磁铁吸引大头针的数量增多
【答案】AD
【解析】
【详解】AC．图中甲、乙两个电磁铁串联，所以通过的电流相等；线圈的匝数不同，所以探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，实验中采用的是控制变量法，故A正确，C错误；
B．乙铁钉被磁化后，磁性与螺线管磁性相同，根据安培定则可知，乙的上端为N极，故B错误；
D．滑动变阻器的滑片左移，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流增大，电磁铁磁性增强，电磁铁吸引大头针的数量增多，故D正确。
故选AD。
三、作图题（每题2分，共4分）
15. 如图，小明家要安装一盏“220V，40W”的电灯，要求：开关S控制灯泡，电路连接要符合安全用电原则，按要求将图中元件用笔画线代替导线连起来。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；控制灯泡的开关应接在火线与灯泡的顶端金属点间，灯泡的螺旋套与零线连接，作图如下：
16. 请按要求完成下列作图：如图所示，按照小磁针N极所示方向标出通电螺线管磁感线方向，并在括号中标出电源的“+”或“-”极。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针N极指向左，根据异名磁极相互吸引，则通电螺线管右端为S极，左端为N极，磁场的方向是从N极出发回到S极，所以图中磁感线的方向是向右；再根据安培定则，让右手四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的方向是通电螺线管的N极，可以判断出电源的右端是正极，据此作图如下：
四、实验探究题（每空1分，共22分）
17. 如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表：
（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的________（选填“质量”或“体积”）相等；
（2）本实验中通过比较________的多少来反映物质吸收热量的多少，这种科学探究方法称为____法；
（3）本实验是通过比较________来反映水和煤油吸热能力的强弱，分析数据可知________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强；
（4）汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水_______的性质。
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 转换 ④. 水和煤油升高的温度 ⑤. 水 ⑥. 比热容大
【解析】
【详解】（1）[1]由于物质吸热多少与质量有关，所以比较水和煤油的吸热能力，需要控制水和煤油的质量相等。
（2）[2][3]本实验用相同加热器加热，相同时间内，电加热器发热相同，物质吸收热量相同，可以通过比较加热时间来反映物质吸收热量的多少。这种方法叫转换法。
（3）[4]由于水和煤油吸收热量的多少无法直接测量，利用转换法，通过比较水和煤油升高的温度来反映水和煤油吸热能力的强弱。
[5]分析数据可知，质量相同的水和煤油加热相同的时间，吸收相同的热量，水的温度升高的较慢，表明水的吸热能力较强。
（4）[6]汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水比热容大的性质，在质量相同、升高的温度相同的情况下，水吸收的热量较多，降温效果较好。
18. 小明用图甲所示的“伏安法”测未知电阻的阻值，电源电压保持不变。
（1）该实验原理为 _____；
（2）小明连接好电路的最后一根导线时，电流表指针立即发生偏转，造成这一现象的原因是 _____；如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该调到最 _____（左/右）端。
（3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，读数为 _____A，被测电阻R的阻值为 _____Ω；
（4）另一组的小刚用相同的器材连接电路并进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丙所示的U﹣I图像。小明发现小刚绘制的U﹣I图像和自己绘制的U﹣I图像不同，你认为小刚在实验操作中出现的问题是 _____；在本实验中多次测量求平均值的目的是 _____。
（5）小红在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器，并设计了如图丁所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验：
①闭合开关S，调节滑片位于最左端时，读出电流表的示数为I1；
②闭合开关S，_____，读出电流表示数为I2；
③未知电阻的阻值：Rx=_____。（用字母表示）
【答案】 ①. ②. 开关没有断开 ③. 右 ④. 0.3 ⑤. 10 ⑥. 将电压表接在滑动变阻器两端 ⑦. 减小实验误差 ⑧. 调节到滑片至最右端时 ⑨.
【解析】
【详解】（1）[1]用电流表测量通过未知电阻R的电流，用电压表测量未知电阻R两端的电压，根据求出待测电阻的阻值，因此，本实验的原理是。
（2）[2][3]小明连接好电路的最后一根导线时，电流表指针立即发生偏转，说明电路是通路，造成这一现象的原因是连接电路时开关没有断开；为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，如图甲所示，滑动变阻器的滑片P应移至最最右端。
（3）[4][5]由图乙所示可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，电压表示数为3V，被测电阻R的阻值为
（4）[6][7]图中待测电阻与变阻器串联，当变阻器连入电路的电阻变小时，由欧姆定律可知电路的电流变大，根据U=IR，待测电阻两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知变阻器的电压变小，而丙图所示的U-I图像中电流增大时电压减小，这说明小刚在实验操作中出现的问题是将电压表并联在滑动变阻器两端；本次实验测量未知电阻的阻值，多次测量求平均值可以减小实验误差。
（5）②③[8][9]如图丁，当滑片在最左端时，此时电路中只有Rx工作，则有电源电压U=I1Rx，当滑片在最右端时，滑动变阻器的阻值最大为R，此时R与Rx串联工作，则电源电压为U=I2(R0+Rx)，联立可得
19. 如图甲、乙所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。
（1）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，选择______（选填“甲”或“乙”）图装置进行实验，两电阻产生热量的多少可以通过观察______来比较；
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后根据图甲可以得出结论：____________；
（3）家用电暖器，发热管热的发红，而串联的电源线却不热，主要是因为发热管的______比电源线的大；
（4）完成上述试验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，装置如图丙所示，A、B两个电阻丝的电阻应该是______（选填“相同”或“不同”）的；
（5）两个烧瓶中分别加入初温相同、______相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
【答案】 ①. 乙 ②. U形管液面高度变化 ③. 在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 ④. 电阻 ⑤. 相同 ⑥. 质量 ⑦. 水
【解析】
【详解】（1）[1]探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，要控制通过相同阻值电阻中的电流不同，所以选图乙装置进行实验。
[2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少。
（2）[3]图甲中两不同的电阻串联，电流和通电时间相同，可以得出结论是在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
（3）[4]电源线的电阻远小于发热管的电阻，发热管和电源线串联，通过的电流相等，由可知，电流通过电源线产生的热量很少，电流通过发热管产生的热量比较多。
（4）[5]根据实验目的可知，为保证不同物质能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝的阻值必须相等。
（5）[6]根据控制变量法可知，要选择初温相同、质量相等的水和煤油进行实验。
[7]根据实验现象可知，煤油的温度更高，因此升高相同的温度，水的加热时间长，说明水的吸热能力更强。
五、计算题（共13分，其中20题8分，21题5分）
20. 一辆氢气动力试验汽车，10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气，汽车发动机提供的牵引力为1.05×103N。（氢气的热值取1.4×108J/kg，g取10N/kg）。求：
（1）氢气完全燃烧放出的热量为多少；
（2）牵引力做功的功率；
（3）汽车发动机的效率。
【答案】（1）；（2）；（3）60%
【解析】
【详解】解∶（1）氢气完全燃烧放出的热量
（2）牵引力所做的功
牵引力做功的功率
（3）汽车发动机的效率
答∶（1）氢气完全燃烧放出的热量为；
（2）牵引力做功的功率为；
（3）汽车发动机的效率为60%。
21. 如图甲所示的某电热饮水机，其简化电路图为图乙，如表是它的有关参数，当电源开关S闭合后，有加热和保温两种工作状态（电机内温控开关S0自动控制）。【，，1L=1dm3】求：
（1）R1的阻值；
（2）不计热量损失，将2L水从20℃加热至75℃所需时间。
【答案】（1）44Ω；（2）420s
【解析】
【详解】解：（1）由图乙知，两个开关都闭合时，电路中只有R1工作，电路的电阻较小，据知，电功率较大，为加热状态；开关S闭合，S0断开，两个电阻串联，电路的总电阻较大，据知，电功率较小，为保温状态。R1的阻值
（2）水的质量
吸收的热量
不计热量损失，加热水需要的时间
答：（1）R1的阻值为44Ω；
（2）不计热量损失，将2L水从20℃加热至75℃所需时间420s。物质
初温/
加热时间/
末温/
水
20
4
30
煤油
20
4
40
电热饮水机
型号：BS-LS20
额定加热功率：1100W
容积：2L
额定保温功率：40W
考试范围：第12章--第17章；考试时间：60分钟；满分：70分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、填空题（每空1分，共17分）
1. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，成功将航天员汤洪波、唐胜杰和江新林送入太空。
（1）如图，火箭发射时，高温火焰向下喷射到发射塔底部的水池中，利用水的________（填物态变化名称）来________（选填“吸收”或“放出”）巨大的热量，火箭升空瞬间，伴有迅速扩展的庞大“白色气团”，它的主要组成部分是________（选填“水蒸气”或“小水珠”）；
（2）长征火箭是以氢、氧作为燃料的，为了减小火箭的体积，主要采用________的方法使气态氢、氧液化后储存在燃料室中。
【答案】 ①. 汽化 ②. 吸收 ③. 小水珠 ④. 压缩体积
【解析】
【详解】（1）[1][2]火箭发射时，高温火焰向下喷射到发射塔底部的水池中，利用水的汽化来吸收巨大的热量。
[3]火箭升空瞬间，伴有迅速扩展的庞大“白色气团”，它的主要组成部分液化后的小水珠。
（2）[4]液化的方式有降低温度和压缩体积。长征火箭以氢、氧作为燃料，为减小火箭的体积，主要采用压缩体积的方法使气态氢、氧液化后储存在燃料室中。
2. 如图所示是柴油机工作时的四个冲程，其一个工作循环的正确排列顺序是 ___________；若飞轮的转速为1800r/min，该柴油机每秒对外做功 ___________次。
【答案】 ①. 丁、甲、丙、乙 ②. 15
【解析】
【详解】[1]甲图：气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程；
乙图：排气门打开，活塞向上运动，排气冲程；
丙图：气门都关闭，活塞向下运行，是做功冲程；
丁图：进气门打开，活塞向下运行，是吸气冲程；
所以顺序是丁、甲、丙、乙。
[2]四冲程内燃机的四个冲程为一个工作循环，一个工作循环中只有做功冲程对外做功，活塞往复两次，曲轴转动两周。四冲程柴油机的转速为1800r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动30r，曲轴转动两周，1s内曲轴转动30r对外做功15次。
3. 物理课上老师将毛皮摩擦过的塑料细丝抛向空中，并将毛皮摩擦过的塑料管放置在塑料丝下方，塑料丝悬浮在空中，如图所示，这说明塑料管与塑料丝带上了同种电荷相互 _______。若毛皮束缚电子能力弱，则塑料管带 _____电。
【答案】 ①. 排斥 ②. 负
【解析】
【详解】[1]如图所示，因为塑料管与塑料丝带上了同种电荷相互排斥，所以塑料丝悬浮在空中。
[2]根据摩擦起电的实质可知，毛皮束缚电子能力弱，则在摩擦的过程中，毛皮失去电子，塑料管得到电子，则塑料管带负电。
4. 在“用电流表测电流”的实验中，某同学连接成如图甲所示的电路。当开关闭合后，两灯都发光，两个电流表的指针所指位置均为如图乙所示，则电流表A1选用的量程是______，通过灯L1的电流为______A。
【答案】 ①. 0~3A ②. 1.2
【解析】
【详解】[1]由图甲知，两灯并联在电路中，电流表A1测干路电流，A2测通过L2的电流。据并联电路的电流特点知，两个电流表的指针所指位置相同时，是所选的量程不同，A1选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，A2选用小量程，即0~3A，分度值为0.02A，示数为0.3A。
[2]通过L1的电流
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
5. 如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知______是小灯泡的电流-电压图象，定值电阻的阻值为______Ω，把定值电阻R 和小灯泡L并联接在4V 的电源上，干路中的电流是______A。
【答案】 ①. 甲 ②. 10 ③. 1.2
【解析】
【详解】[1]小灯泡的电阻是变化的，故小灯泡的I—U图像是曲线。由图象可知，甲图像的电阻是变化的，为小灯泡的I-U图像；乙图像的电阻保持不变，乙为定值电阻的图像。
[2]根据图象可知，当定值电阻两端的电压是4V时，通过定值电阻的电流是0.4A，则定值电阻的阻值为
[3]把定值电阻R 和小灯泡L并联接在4V 的电源上，由图象可知，通过定值电阻R 和小灯泡L的电流分别是0.4A，0.8A，根据干路电流的规律可知，干电路中的电流是
0.4A+0.8A=1.2A
6. 如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电___________。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次。该用电器在上述时间内消耗的电能为___________。
【答案】 ①. 5546.7 ②. 0.02
【解析】
【详解】[1]电能表表盘上显示的数据为已使用的电量，最后一位数字是小数，单位是，因此该表盘上显示已用电。
[2]表示每消耗的电能，指示灯闪烁1600次，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为
7. 如图所示，A为螺线管，B为悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，当开关S由闭合改为断开时，电流表A的示数将______，弹簧测力计的示数将______。（两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】 ①. 变小 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]由图可知，开关S闭合时，该电路为并联电路；开关S断开时，只有接入电路中；当开关S由闭合改为断开关时，根据并联电路的电流关系可知，电路中的电流变小，电流表示数变小。
[2]通过螺线管的电流减小，螺线管的磁性变弱；根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，同名磁极相互排斥，所以螺线管与条形磁体之间的排斥力减小，弹簧测力计示数将变大。
二、选择题（每题2分，共14分。其中8-12题是单选题，13-14题是双选题）
8. 关于如图所示温度计，下列说法不正确的是（ ）
A. 它的分度值为
B. 它的示数是
C. 它不能离开被测物体读数
D. 它是根据液体热胀冷缩的规律制成的
【答案】C
【解析】
【详解】AB．图中温度计一大格为，分为10个小格，一小格代表的值即分度值为，示数为，故AB正确，不符合题意；
C．如图所示的温度计的玻璃泡上方有一个缩口，所以是体温计，液柱不能自动下降回玻璃泡，能离开被测物体读数，故C错误，符合题意；
D．体温计是根据液体的热胀冷缩的规律制成的，故D正确，不符合题意。
故选C。
9. 2022年2月4日晚北京冬奥会开幕式热情洋溢、创意无限，采用了二十四节气来进行倒计时。如图所示节气中蕴含的物理知识描述正确的是（ ）
A. 二月立春雨水连，“雨水”的形成是汽化现象
B. 九月白露接秋分，“白露”的形成是升华现象
C. 寒露霜降十月全，“霜降”的形成是凝华现象
D. 大雪冬至迎新年，“大雪”的形成是凝固现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．雨主要是水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；
B．露是水蒸气冷液液化形成的，故B错误；
C．霜是由空气中的水蒸气急剧降温凝华形成的小冰晶，故C正确；
D．雪是由空气中的水蒸气凝华形成的，故D错误。
故选C。
10. 关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的温度越高，含有的热量就越多
B. 物体的内能增加，温度一定升高
C. 一个物体吸收热量时，温度不一定升高
D. 两个内能相同的物体相互接触时，一定不会发生热传递
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体的温度越高，内能越大，内能是状态量，而热量是过程量，不是状态量，不能说含有热量，故A错误；
B．物体内能增加，温度不一定升高，比如晶体在熔化过程，吸收热量，内能增加但温度不变，故B错误；
C．晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但温度不变，故C正确；
D．热传递过程中，两物体内能相同时，但温度可能不同，就会发生热传递，故D错误。
故选C。
11. 下列关于比热容、热值和热机效率的描述，正确的是（ ）
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大其热值
B. 比热容是反映物质吸热多少的物理量
C. 水的比热容是，表示水升高吸收的热量是
D. 甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量相同的燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大
【答案】D
【解析】
【详解】A．热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分无关，故A错误；
B．比热容是反映物质吸热放热能力的物理量，故B错误；
C．水的比热容是，表示1kg的水升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J，该选项中没有说明是1kg的水，故C错误；
D．燃烧质量相同的燃料，放出的热量相同，甲柴油机的效率比乙的效率高，由可知，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大，故D正确。
故选D。
12. 将一只“6V 3W”的小灯泡（灯的电阻不随温度变化）与一个阻值为15Ω的电阻串联后接到9V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率（ ）
A. 小于3WB. 等于3WC. 大于3WD. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知小灯泡的电阻为
小灯泡与一个阻值为15Ω的电阻串联，所以电路的电流为
所以小灯泡的实际功率为
则小灯泡的实际功率小于3W。
故选A。
13. 如图所示，电源电压恒定不变，当S闭合，滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数逐渐变大
B. 小灯泡亮度越来越亮
C. 电路消耗的总功率变大
D. 电压表示数与电流表示数比值变大
【答案】AD
【解析】
【详解】由图知，灯泡L与变阻器R串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。
ABC．滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由串联电路的电阻规律知道，电路的总电阻变大，则电流表的示数变小；由U=IR可知，灯泡两端电压变小，则R两端电压变大；灯泡两端电压变小，电流变小，由P=UI可得，灯泡的实际功率变小，亮度变暗；电源电压恒定不变，电流变小，由P=UI可得，电路消耗的总功率变小，故A正确，BC错误；
D．电压表示数与电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则电压表示数与电流表示数的比值变大。故D正确。
故选AD。
14. 如图所示，是研究电磁铁实验，下列说法正确的是（ ）
A. 该实验用到了控制变量的物理思想
B. 乙铁钉的上端是S极
C. 比较图中甲、乙吸引大头针的数量可知磁性强弱与电流大小的关系
D. 滑动变阻器的滑片左移，电磁铁吸引大头针的数量增多
【答案】AD
【解析】
【详解】AC．图中甲、乙两个电磁铁串联，所以通过的电流相等；线圈的匝数不同，所以探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，实验中采用的是控制变量法，故A正确，C错误；
B．乙铁钉被磁化后，磁性与螺线管磁性相同，根据安培定则可知，乙的上端为N极，故B错误；
D．滑动变阻器的滑片左移，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流增大，电磁铁磁性增强，电磁铁吸引大头针的数量增多，故D正确。
故选AD。
三、作图题（每题2分，共4分）
15. 如图，小明家要安装一盏“220V，40W”的电灯，要求：开关S控制灯泡，电路连接要符合安全用电原则，按要求将图中元件用笔画线代替导线连起来。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；控制灯泡的开关应接在火线与灯泡的顶端金属点间，灯泡的螺旋套与零线连接，作图如下：
16. 请按要求完成下列作图：如图所示，按照小磁针N极所示方向标出通电螺线管磁感线方向，并在括号中标出电源的“+”或“-”极。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针N极指向左，根据异名磁极相互吸引，则通电螺线管右端为S极，左端为N极，磁场的方向是从N极出发回到S极，所以图中磁感线的方向是向右；再根据安培定则，让右手四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的方向是通电螺线管的N极，可以判断出电源的右端是正极，据此作图如下：
四、实验探究题（每空1分，共22分）
17. 如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表：
（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的________（选填“质量”或“体积”）相等；
（2）本实验中通过比较________的多少来反映物质吸收热量的多少，这种科学探究方法称为____法；
（3）本实验是通过比较________来反映水和煤油吸热能力的强弱，分析数据可知________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强；
（4）汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水_______的性质。
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 转换 ④. 水和煤油升高的温度 ⑤. 水 ⑥. 比热容大
【解析】
【详解】（1）[1]由于物质吸热多少与质量有关，所以比较水和煤油的吸热能力，需要控制水和煤油的质量相等。
（2）[2][3]本实验用相同加热器加热，相同时间内，电加热器发热相同，物质吸收热量相同，可以通过比较加热时间来反映物质吸收热量的多少。这种方法叫转换法。
（3）[4]由于水和煤油吸收热量的多少无法直接测量，利用转换法，通过比较水和煤油升高的温度来反映水和煤油吸热能力的强弱。
[5]分析数据可知，质量相同的水和煤油加热相同的时间，吸收相同的热量，水的温度升高的较慢，表明水的吸热能力较强。
（4）[6]汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水比热容大的性质，在质量相同、升高的温度相同的情况下，水吸收的热量较多，降温效果较好。
18. 小明用图甲所示的“伏安法”测未知电阻的阻值，电源电压保持不变。
（1）该实验原理为 _____；
（2）小明连接好电路的最后一根导线时，电流表指针立即发生偏转，造成这一现象的原因是 _____；如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该调到最 _____（左/右）端。
（3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，读数为 _____A，被测电阻R的阻值为 _____Ω；
（4）另一组的小刚用相同的器材连接电路并进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丙所示的U﹣I图像。小明发现小刚绘制的U﹣I图像和自己绘制的U﹣I图像不同，你认为小刚在实验操作中出现的问题是 _____；在本实验中多次测量求平均值的目的是 _____。
（5）小红在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器，并设计了如图丁所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验：
①闭合开关S，调节滑片位于最左端时，读出电流表的示数为I1；
②闭合开关S，_____，读出电流表示数为I2；
③未知电阻的阻值：Rx=_____。（用字母表示）
【答案】 ①. ②. 开关没有断开 ③. 右 ④. 0.3 ⑤. 10 ⑥. 将电压表接在滑动变阻器两端 ⑦. 减小实验误差 ⑧. 调节到滑片至最右端时 ⑨.
【解析】
【详解】（1）[1]用电流表测量通过未知电阻R的电流，用电压表测量未知电阻R两端的电压，根据求出待测电阻的阻值，因此，本实验的原理是。
（2）[2][3]小明连接好电路的最后一根导线时，电流表指针立即发生偏转，说明电路是通路，造成这一现象的原因是连接电路时开关没有断开；为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，如图甲所示，滑动变阻器的滑片P应移至最最右端。
（3）[4][5]由图乙所示可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，电压表示数为3V，被测电阻R的阻值为
（4）[6][7]图中待测电阻与变阻器串联，当变阻器连入电路的电阻变小时，由欧姆定律可知电路的电流变大，根据U=IR，待测电阻两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知变阻器的电压变小，而丙图所示的U-I图像中电流增大时电压减小，这说明小刚在实验操作中出现的问题是将电压表并联在滑动变阻器两端；本次实验测量未知电阻的阻值，多次测量求平均值可以减小实验误差。
（5）②③[8][9]如图丁，当滑片在最左端时，此时电路中只有Rx工作，则有电源电压U=I1Rx，当滑片在最右端时，滑动变阻器的阻值最大为R，此时R与Rx串联工作，则电源电压为U=I2(R0+Rx)，联立可得
19. 如图甲、乙所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。
（1）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，选择______（选填“甲”或“乙”）图装置进行实验，两电阻产生热量的多少可以通过观察______来比较；
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后根据图甲可以得出结论：____________；
（3）家用电暖器，发热管热的发红，而串联的电源线却不热，主要是因为发热管的______比电源线的大；
（4）完成上述试验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，装置如图丙所示，A、B两个电阻丝的电阻应该是______（选填“相同”或“不同”）的；
（5）两个烧瓶中分别加入初温相同、______相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
【答案】 ①. 乙 ②. U形管液面高度变化 ③. 在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 ④. 电阻 ⑤. 相同 ⑥. 质量 ⑦. 水
【解析】
【详解】（1）[1]探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，要控制通过相同阻值电阻中的电流不同，所以选图乙装置进行实验。
[2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少。
（2）[3]图甲中两不同的电阻串联，电流和通电时间相同，可以得出结论是在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
（3）[4]电源线的电阻远小于发热管的电阻，发热管和电源线串联，通过的电流相等，由可知，电流通过电源线产生的热量很少，电流通过发热管产生的热量比较多。
（4）[5]根据实验目的可知，为保证不同物质能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝的阻值必须相等。
（5）[6]根据控制变量法可知，要选择初温相同、质量相等的水和煤油进行实验。
[7]根据实验现象可知，煤油的温度更高，因此升高相同的温度，水的加热时间长，说明水的吸热能力更强。
五、计算题（共13分，其中20题8分，21题5分）
20. 一辆氢气动力试验汽车，10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气，汽车发动机提供的牵引力为1.05×103N。（氢气的热值取1.4×108J/kg，g取10N/kg）。求：
（1）氢气完全燃烧放出的热量为多少；
（2）牵引力做功的功率；
（3）汽车发动机的效率。
【答案】（1）；（2）；（3）60%
【解析】
【详解】解∶（1）氢气完全燃烧放出的热量
（2）牵引力所做的功
牵引力做功的功率
（3）汽车发动机的效率
答∶（1）氢气完全燃烧放出的热量为；
（2）牵引力做功的功率为；
（3）汽车发动机的效率为60%。
21. 如图甲所示的某电热饮水机，其简化电路图为图乙，如表是它的有关参数，当电源开关S闭合后，有加热和保温两种工作状态（电机内温控开关S0自动控制）。【，，1L=1dm3】求：
（1）R1的阻值；
（2）不计热量损失，将2L水从20℃加热至75℃所需时间。
【答案】（1）44Ω；（2）420s
【解析】
【详解】解：（1）由图乙知，两个开关都闭合时，电路中只有R1工作，电路的电阻较小，据知，电功率较大，为加热状态；开关S闭合，S0断开，两个电阻串联，电路的总电阻较大，据知，电功率较小，为保温状态。R1的阻值
（2）水的质量
吸收的热量
不计热量损失，加热水需要的时间
答：（1）R1的阻值为44Ω；
（2）不计热量损失，将2L水从20℃加热至75℃所需时间420s。物质
初温/
加热时间/
末温/
水
20
4
30
煤油
20
4
40
电热饮水机
型号：BS-LS20
额定加热功率：1100W
容积：2L
额定保温功率：40W
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