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湖南省衡阳市衡南县冠市联合学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份湖南省衡阳市衡南县冠市联合学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共34页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，填空与作图题，实验探究题，综合计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖南省衡阳市衡南县冠市联合学校九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
1．（3分）估测图中的几种用电器的电学参数正确的是（ ）
A．风扇的正常工作电压为1.5V
B．笔记本电脑正常工作电流约1A
C．台灯的正常工作的电功率约20mW
D．电饭锅的功率约1000W
2．（3分）道州北宋时期，理学鼻祖周敦颐先生的《爱莲说》：“予独爱莲之出淤泥而不染，濯清
涟而不妖，中通外直，不蔓不枝，亭亭净植，可远观而不可亵玩焉。”在远处就能闻到花香的原理是（ ）
A．花香的分子间存在斥力 B．花香的分子间存在引力
C．花香的分子在做热运动 D．花香的分子间存在空隙
3．（3分）如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
B．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C．丁图冲程能量转化：内能转化为机械能
D．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
4．（3分）下列关于串并联的判断中正确的是（ ）
A．马路边的路灯，因为同时亮同时灭，所以它们是串联的
B．教室内一个开关可同时控制两盏灯，这两盏灯是串联的
C．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
D．家庭电路中的照明灯和其他用电器，使用时候互不影响，它们是并联的
5．（3分）下列有关生活用电的说法中，正确的是（ ）
A．更换灯泡或维修家庭电路时，可以不用断开电源
B．为了防止因漏电而造成触电事故，微波炉的外壳应与地线相连
C．在触电事故现场，可以用手去将触电同伴拉开后，再切断电源
D．为防止触电，在使用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触笔尾的金属体
6．（3分）2022冬奥会闭幕式，通过丰富的科技手段和艺术化诠释，以简约风格展现了中国式的浪漫。如图所示，雪花火炬台缓缓降落。当闭合开关S1时，舞台灯亮起，再闭合开关S2时，电动机才能启动控制火炬台降落；若舞台灯不亮，电路设计符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（3分）关于下图所示的四个情境，下列说法中正确的是（ ）
A．如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引
B．如图乙自由电子的定向移动方向为电流方向
C．如图丙开关闭合后，用导线触接L2两端时，L1发光，L2不发光
D．如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来，B的金属箔不会张开
8．（3分）某同学做“探究串联电路的电压关系”的实验，她按如图（a）所示连接电路。闭合开关后ab，Ubc、Uac三处电压，关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（ ）
A．实验中需要两个规格相同的小灯泡
B．测出Uab间电压后，保持a不动，将b改接到c，可以测出Uac
C．连接好电路，闭合开关后电压表示数如图b所示的情况，则应将电压表指针校零
D．实验时若发现ab和ac两端电压相等，且不为0，可能是a、b之间发生了短路
9．（3分）关于下列热学实验说法正确的是（ ）
A．甲图气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动
B．乙图两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，是因为铅柱的分子之间存在斥力
C．丙图用电加热器给食用油加热，随着温度的升高，食用油的内能增加
D．丁图水蒸气的压力把塞子推出去，水蒸气的内能增加
10．（3分）在如图所示的电路中，通过灯泡L1的电流为0.7A，电流表A2的示数为0.5A。下列判断正确的是（ ）
A．电流表A1只测通过L1的电流
B．电流表A1的示数为1.2A
C．电流表A2测通过L1和L2的总电流
D．通过灯泡L2的电流为0.2A
11．（3分）如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数逐渐变小
B．压力传感器R两端电压逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大
D．电路消耗的总功率逐渐变大
12．（3分）如图甲所示，电源电压恒为4.5V。图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图象。闭合开关S后，电流表示数为0.2A（ ）
A．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
B．定值电阻R的阻值为15Ω
C．此时小灯泡L的电功率为0.9W
D．通电10s整个电路消耗的电能为90J
二、双项选择题（本题4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，只有2是正确的.全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有错选的得0分。把正确的答案要求填入答题卡相应的位置）
（多选）13．（3分）阅读了某汽车汽油机的说明书后，将汽油机的能量流向制成如图，下列回答正确的是（ ）
A．该汽油机的效率为30%
B．汽油机被广泛的应用在坦克、轮船和火车上
C．该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小
D．用水循环来降低汽油机的温度，主要是利用水的比热容大的特性
（多选）14．（3分）如图甲为可调亮度的台灯，如图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，b与金属片相连。当转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上同向滑动，下列分析正确的是（ ）
A．若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时，灯泡变亮
B．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时，灯泡变暗
C．若只将a、c接入电路，逆时针转动旋钮时，灯泡亮度不变
D．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时，灯泡变暗
（多选）15．（3分）探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验如图所示，两个透明容器中密封着等质量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管内液面高度变化是由管中液体热胀冷缩引起的
B．图甲是探究电流产生的热量与电流关系的实验
C．图乙中通电一段时间后右边U形管内液面高度差比左边小
D．图甲中通电一段时间后左、右两个容器内电阻丝产生的热量之比为4：1
（多选）16．（3分）为了增强学生体质，潍坊市将坐位体前屈作为中考体育考试项目之一，坐位体前屈测试仪原理如图所示，R1的电阻为30Ω，其中电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，推挡板P在B端时，电流表的示数为0.05A；推挡板P在A端时（ ）
A．电阻丝R2的最大阻值为60Ω
B．挡板P在A端时电压表的示数为4.5V
C．电流表示数的大小能反映被测试者的成绩
D．电压表示数为3V时，被测试者的成绩是20cm
三、填空与作图题（本题5个小题，第17、18题每题2分，19、20、21题每空1分，共12分）
17．（2分）请你在图中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整，要求：
①滑动变阻滑片向左移动时，灯变亮，电流表示数变大；
②电压表测量灯两端电压。
18．（2分）在如图所示的家庭电路中，用笔画线代替导线将三孔插座和带开关的灯泡满足安全用电要求接入电路中。
19．（2分）湖南岳阳气温持续升高，鱼塘水温高达45℃以上。为了拯救鱼苗，鱼塘主采用多种方法如设置遮阳网、打水井等，于是便想出了一个奇招：向鱼塘投放100块冰用于降温，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能。若城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时就能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg，在阳光照射下水温升高2℃，湖水吸收的热量为 J。【已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
20．（2分）如图所示的电路中，电源电压为12V，闭合开关后，电压表的示数为8V，则电阻R2的阻值是 Ω，此时R1连入电路的阻值为 Ω。
21．（4分）油电混合动力汽车即燃料（汽油，柴油）和电能的混合，由电动机作为发动机的辅助动力驱动汽车，现在我国油电混合动力汽车的技术有了很大的提升。
（1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池中能量的转化情况是 。
（2）汽车的座椅有通风和加热功能，通风功能由电动机带动风扇完成，加热功能由电加热丝通电产生热量完成，因此它们是 联的。
（3）座椅加热有“快”和“慢”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，若选择“快”挡应将选择开关置于 （选填“1”或“2”）的位置；若R2＝10Ω，选择“快”挡时通电100s，电流通过R2产生的热量为 J。
四、实验探究题（本题3个小题，第22题6分，第23题6分，第24题8分，共20分）
22．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验时要观察 （填“加热时间”或“升高的温度”，下同）比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验，实验时通过观察 反映物体吸热的多少；
（2）比较不同物质的比热容，选用如图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），质量相等的a和b，升高相同的温度， 需要加热更长时间，液体a的比热容 液体b的比热容（填“＞”或“＜”）。
23．（6分）现有下列器材：学生电源（电压恒为6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究电流与电阻的关系。
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 端（选填“左”或“右”）；
（2）实验中依次接入5个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，分析图中数据可以得出结论： ；
（3）按电路图连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是 。
（4）换用完好的15Ω的电阻做完实验后，接着换用25Ω的电阻接入电路，闭合开关 （选填“左”或“右”）移动滑片，读出电流表的示数如图丙所示，为 A；
（5）为完成整个实验，应该选取下面哪种规格的滑动变阻器？ （填字母）。
A.20Ω，1.0A
B.50Ω，1.0A
C.100Ω，0.5A
24．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V
（1）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表的示数变大）；
（2）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，则电路的故障可能是 ；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示 V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I﹣U图像，小灯泡的额定功率为 W，可知小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；
（5）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为U额），R0阻值已知。
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用字母表示），此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用字母U额、I、R0表示）。
五、综合计算题（本题3个小题，第25题6分，第26题6分，第27题8分，共20分）
25．（6分）如图所示，电阻R1的阻值为30Ω，当开关闭合时，电流表A的示数为0.6A1的示数为0.2A，求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R2的电流；
（3）电阻R2的阻值。
26．（6分）2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
27．（8分）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率），将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
2022-2023学年湖南省衡阳市衡南县冠市联合学校九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
1．（3分）估测图中的几种用电器的电学参数正确的是（ ）
A．风扇的正常工作电压为1.5V
B．笔记本电脑正常工作电流约1A
C．台灯的正常工作的电功率约20mW
D．电饭锅的功率约1000W
【解答】解：A、风扇的正常工作电压为220V；；
B、笔记本电脑正常工作电流约为0.5A；
C、台灯的正常工作的电功率约为20W左右；
D、电饭锅的电功率较大，故D正确；
故选：D。
2．（3分）道州北宋时期，理学鼻祖周敦颐先生的《爱莲说》：“予独爱莲之出淤泥而不染，濯清
涟而不妖，中通外直，不蔓不枝，亭亭净植，可远观而不可亵玩焉。”在远处就能闻到花香的原理是（ ）
A．花香的分子间存在斥力 B．花香的分子间存在引力
C．花香的分子在做热运动 D．花香的分子间存在空隙
【解答】解：在很远处就能闻到花香，是因为花香的分子在空气中的扩散现象。
故选：C。
3．（3分）如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
B．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C．丁图冲程能量转化：内能转化为机械能
D．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
【解答】解：A、甲图中两气门都关闭，活塞下行，是做功冲程；
乙图中进气门开启，排气门关闭，是吸气冲程；
丙图中排气门开启，进气门关闭，是排气冲程；
丁图中两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程；
所以正确的排序是乙、丁、甲、丙，故A错误；
B、内燃机的一个工作循环有四个冲程，内能转化为机械能，依靠飞轮惯性完成、丙、丁，故B错误；
C、丁图是压缩冲程，故C错误；
D、四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，因为一个工作循环飞轮转2圈，做功1次，共25个工作循环，共做功25次。
故选：D。
4．（3分）下列关于串并联的判断中正确的是（ ）
A．马路边的路灯，因为同时亮同时灭，所以它们是串联的
B．教室内一个开关可同时控制两盏灯，这两盏灯是串联的
C．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
D．家庭电路中的照明灯和其他用电器，使用时候互不影响，它们是并联的
【解答】解：A．马路边的路灯同时亮，但如果一只损坏其余的还可以继续工作，故A错误；
B．教室内一个开关是总开关，其他灯可以继续发光，故B错误；
C．很多宾馆采用房卡插卡取电，故C错误；
D．家庭电路中的照明灯和其他用电器，它们是并联的。
故选：D。
5．（3分）下列有关生活用电的说法中，正确的是（ ）
A．更换灯泡或维修家庭电路时，可以不用断开电源
B．为了防止因漏电而造成触电事故，微波炉的外壳应与地线相连
C．在触电事故现场，可以用手去将触电同伴拉开后，再切断电源
D．为防止触电，在使用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触笔尾的金属体
【解答】解：A、为了操作方便，更换灯泡或维修电路时要先断开电源；
B、为了防止因漏电而造成触电事故，故B正确；
C、有人触电时，再把人拉开；
D、使用测电笔时，用笔尖接触被检测导线，故D错误。
故选：B。
6．（3分）2022冬奥会闭幕式，通过丰富的科技手段和艺术化诠释，以简约风格展现了中国式的浪漫。如图所示，雪花火炬台缓缓降落。当闭合开关S1时，舞台灯亮起，再闭合开关S2时，电动机才能启动控制火炬台降落；若舞台灯不亮，电路设计符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：当电源开关S1闭合时舞台灯亮起，此时电动机不工作2自动闭合，电动机才能启动，即两者是并联的，电动机也不能启动8在干路上，S2在电动机支路上，由各选项电路图知。
故选：D。
7．（3分）关于下图所示的四个情境，下列说法中正确的是（ ）
A．如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引
B．如图乙自由电子的定向移动方向为电流方向
C．如图丙开关闭合后，用导线触接L2两端时，L1发光，L2不发光
D．如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来，B的金属箔不会张开
【解答】解：
A、用毛皮摩擦过的两根橡胶棒靠近时，所以它们会互相排斥；
B、自由电子的定向移动方向与电流方向相反；
C、用导线触接L2两端时，L2被短路，所以L8发光，L2不发光，故C正确；
D、由图可知，说明A带电，说明B不带电，
用金属棒棒把验电器A和B连接起来，由于金属棒是导体，所以B带电，故D错误。
故选：C。
8．（3分）某同学做“探究串联电路的电压关系”的实验，她按如图（a）所示连接电路。闭合开关后ab，Ubc、Uac三处电压，关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（ ）
A．实验中需要两个规格相同的小灯泡
B．测出Uab间电压后，保持a不动，将b改接到c，可以测出Uac
C．连接好电路，闭合开关后电压表示数如图b所示的情况，则应将电压表指针校零
D．实验时若发现ab和ac两端电压相等，且不为0，可能是a、b之间发生了短路
【解答】解：A、为得出普遍性的规律，故A错误；
B、测出Uab间电压后，保持a不动，此时电压表接法仍然正确ac，故B正确；
C、连接好电路，即反向偏转，应连接到电压表正负接线柱的导线对调；
D、当a，ab间的电压为0。
故选：B。
9．（3分）关于下列热学实验说法正确的是（ ）
A．甲图气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动
B．乙图两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，是因为铅柱的分子之间存在斥力
C．丙图用电加热器给食用油加热，随着温度的升高，食用油的内能增加
D．丁图水蒸气的压力把塞子推出去，水蒸气的内能增加
【解答】解：A、甲图气体扩散实验中除了二氧化氮分子在不停地做无规则运动，故A错误；
B、乙图两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，故B错误；
C、丙图用电加热器给食用油加热，温度升高，故C正确；
D、在塞子被冲出试管口的过程中，故水蒸气的内能减小。
故选：C。
10．（3分）在如图所示的电路中，通过灯泡L1的电流为0.7A，电流表A2的示数为0.5A。下列判断正确的是（ ）
A．电流表A1只测通过L1的电流
B．电流表A1的示数为1.2A
C．电流表A2测通过L1和L2的总电流
D．通过灯泡L2的电流为0.2A
【解答】解：读图可知，电路为并联电路1测干路电流，电流表A2测灯泡L7的电流。
AB、电流表A1测干路电流，其示数为两支路的电流之和，故A错误；
CD、电流表A2测灯泡L3的电流，其示数为0.5A。
故选：B。
11．（3分）如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数逐渐变小
B．压力传感器R两端电压逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大
D．电路消耗的总功率逐渐变大
【解答】解：由电路图知，R与R1串联，电流表测电路中电流1两端电压，在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，阻值减小。
A、由串联电路的电阻特点知，电源电压一定可知，故A错误；
B、压力传感器R的阻值减小，压力传感器R两端电压逐渐变小；
C、电压表V与电流表A示数的比值大小等于定值电阻R3的阻值，所以两表的比值不变；
D、电源电压不变，由P＝UI可知，故D正确。
故选：D。
12．（3分）如图甲所示，电源电压恒为4.5V。图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图象。闭合开关S后，电流表示数为0.2A（ ）
A．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
B．定值电阻R的阻值为15Ω
C．此时小灯泡L的电功率为0.9W
D．通电10s整个电路消耗的电能为90J
【解答】解：由电路图可知，L与R串联；
A、由图像可知，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比；
B、由图象可知，灯泡两端的电压UL＝1.5V，
由串联电路的电压特点可知，电阻R两端的电压：UR＝U﹣UL＝4.5V﹣1.6V＝3V，
则电阻R的阻值：R＝＝＝15Ω；
C、此时小灯泡L的电功率：PL＝ULI＝1.2V×0.2A＝2.3W，故C错误；
D、通电10s整个电路消耗的电能：W＝UIt＝4.2V×0.2A×10s＝3J。
故选：B。
二、双项选择题（本题4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，只有2是正确的.全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有错选的得0分。把正确的答案要求填入答题卡相应的位置）
（多选）13．（3分）阅读了某汽车汽油机的说明书后，将汽油机的能量流向制成如图，下列回答正确的是（ ）
A．该汽油机的效率为30%
B．汽油机被广泛的应用在坦克、轮船和火车上
C．该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小
D．用水循环来降低汽油机的温度，主要是利用水的比热容大的特性
【解答】解：A、据图可知，废气占了33%，摩擦和辐射占了7%，即该汽油机的效率为30%；
B、柴油机被广泛的应用在坦克，故B错误；
C、燃料的热值是燃料本身的性质，与燃料是否我燃烧无关，但是汽油的热值不变；
D、用水循环来降低汽油机的温度，相同质量的水和其它物质相比，吸收的热量多。
故选：AD。
（多选）14．（3分）如图甲为可调亮度的台灯，如图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，b与金属片相连。当转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上同向滑动，下列分析正确的是（ ）
A．若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时，灯泡变亮
B．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时，灯泡变暗
C．若只将a、c接入电路，逆时针转动旋钮时，灯泡亮度不变
D．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时，灯泡变暗
【解答】解：AB、若只将b，则滑片右边的电阻丝接入电路，电位器接入电路的电阻变小，灯泡变亮，电位器接入电路的电阻变大，灯泡变暗、B错误；
C、若只将a，则电位器的全部电阻丝都接入电路，所以不能改变灯泡的亮度；
D、若只将a，则滑片左边的电阻丝接入电路，电位器接入电路的电阻变大，灯泡变暗。
故选：CD。
（多选）15．（3分）探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验如图所示，两个透明容器中密封着等质量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管内液面高度变化是由管中液体热胀冷缩引起的
B．图甲是探究电流产生的热量与电流关系的实验
C．图乙中通电一段时间后右边U形管内液面高度差比左边小
D．图甲中通电一段时间后左、右两个容器内电阻丝产生的热量之比为4：1
【解答】解：
A．U形管内液面高度变化是透明容器中空气热胀冷缩引起的；
B．图甲中，右边两个电阻丝并联后又与左边电阻丝串联，根据并联电路中电流的特点可知，所以图甲是探究电流产生的热量与电流关系的实验；
C．图乙中，右边电阻丝的阻值大于左边电阻丝的阻值，根据串联电路中电流的特点可知；根据Q＝I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电流产生的热量越多，故C错误；
D．图甲中，两个电阻丝的阻值均为5Ω，右边两个电阻丝两端的电压相等，通过右边两个电阻丝的电流相等，根据并联电路中电流的特点可知，即I左＝2I右；
又R左＝R右＝5Ω，根据Q＝I2Rt可知，通电一段时间后左
Q左：Q右＝I左7R左t：I右2R右t＝I左2：I右4＝4：1，故D正确。
故选：BD。
（多选）16．（3分）为了增强学生体质，潍坊市将坐位体前屈作为中考体育考试项目之一，坐位体前屈测试仪原理如图所示，R1的电阻为30Ω，其中电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，推挡板P在B端时，电流表的示数为0.05A；推挡板P在A端时（ ）
A．电阻丝R2的最大阻值为60Ω
B．挡板P在A端时电压表的示数为4.5V
C．电流表示数的大小能反映被测试者的成绩
D．电压表示数为3V时，被测试者的成绩是20cm
【解答】解：A、由图可知，推挡板P在B端时，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，
此时电流表的示数为7.05A，即电路中的电流为I＝0.05A，
由I＝可知此时电路总电阻为：R＝＝，已知R1＝30Ω，
由串联电路的电阻特点可知R2的最大阻值为：R4＝R﹣R1＝120Ω﹣30Ω＝90Ω，故A错误；
B、挡板在A端时2最大阻值两端的电压，移动挡板时不会改变R7接入电路的阻值，即不会改变电路中的电流；
则挡板P在A端时，R2两端的电压为：U2＝IR3＝0.05A×90Ω＝4.2V，即电压表示数为4.5V；
C、在测试过程中电流表示数不会变化，故C错误；
D、当电压表示数为3V时2的阻值为：R2′＝＝＝60Ω，
根据题意有：，解得L＝20cm，被测试者的成绩是20cm。
故选：BD。
三、填空与作图题（本题5个小题，第17、18题每题2分，19、20、21题每空1分，共12分）
17．（2分）请你在图中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整，要求：
①滑动变阻滑片向左移动时，灯变亮，电流表示数变大；
②电压表测量灯两端电压。
【解答】解：滑动变阻滑片向左移动时，灯变亮，说明滑片左移时，变阻器连入电路的阻值变小，且使变阻器、电流表串联在电路中，实物图连接如图所示：
。
18．（2分）在如图所示的家庭电路中，用笔画线代替导线将三孔插座和带开关的灯泡满足安全用电要求接入电路中。
【解答】解：由图知，三根电线分别为火线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；
安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线。如图所示：
19．（2分）湖南岳阳气温持续升高，鱼塘水温高达45℃以上。为了拯救鱼苗，鱼塘主采用多种方法如设置遮阳网、打水井等，于是便想出了一个奇招：向鱼塘投放100块冰用于降温，这是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能。若城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时就能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg，在阳光照射下水温升高2℃，湖水吸收的热量为 8.4×1010 J。【已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
【解答】解：冰块从水中吸收的热量，使鱼塘中水的温度降低；
湖水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×102J/（kg•℃）×1.0×102kg×2℃＝8.8×1010J。
故答案为：热传递；8.4×1010。
20．（2分）如图所示的电路中，电源电压为12V，闭合开关后，电压表的示数为8V，则电阻R2的阻值是 10 Ω，此时R1连入电路的阻值为 20 Ω。
【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压U2，电流表测电路中的电流；
电阻R2两端的电压U2＝U﹣U3＝12V﹣8V＝4V，
电阻R4的阻值R2＝＝＝10Ω，
此时R3连入电路的阻值R1＝＝＝20Ω。
故答案为：10；20。
21．（4分）油电混合动力汽车即燃料（汽油，柴油）和电能的混合，由电动机作为发动机的辅助动力驱动汽车，现在我国油电混合动力汽车的技术有了很大的提升。
（1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池中能量的转化情况是 电能转化为化学能 。
（2）汽车的座椅有通风和加热功能，通风功能由电动机带动风扇完成，加热功能由电加热丝通电产生热量完成，因此它们是 并 联的。
（3）座椅加热有“快”和“慢”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，若选择“快”挡应将选择开关置于 2 （选填“1”或“2”）的位置；若R2＝10Ω，选择“快”挡时通电100s，电流通过R2产生的热量为 1440 J。
【解答】解：（1）当给车载蓄电池充电时，蓄电池内的能量转化过程是电能转化为化学能；
（2）电动机和电加热丝能独立工作，互不影响；
（3）由图知，当座椅的旋钮开关处于图示1位置时，此时电路中电阻大知，电路消耗的功率最小；
当座椅的旋钮开关处于图示6位置时，只有电阻R2工作，此时电路中电阻小知，电路消耗的功率最大；
由串联电路特点和欧姆定律可得，通过R2电流：
I＝＝＝1.2A，
通电100s，电流通过R2产生的热量：
Q2＝I5R2t＝（1.7A）2×10Ω×100s＝1440J。
故答案为：（1）电能转化为化学能；（2）并；1440。
四、实验探究题（本题3个小题，第22题6分，第23题6分，第24题8分，共20分）
22．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 甲、乙 两图进行实验，实验时要观察 升高的温度 （填“加热时间”或“升高的温度”，下同）比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择 甲、丙 两图进行实验，实验时通过观察 加热时间 反映物体吸热的多少；
（2）比较不同物质的比热容，选用如图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），质量相等的a和b，升高相同的温度， b 需要加热更长时间，液体a的比热容 ＜ 液体b的比热容（填“＞”或“＜”）。
【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同、乙两图进行实验，同时点燃燃料后；
比较不同物质的比热容，应控制物质的质量，故应甲；实验中通过加热时间反映吸收热量的多少；
（2）由图丁可知，质量相同的a，升高相同的温度，吸收的热量少，液体a的比热容小于液体b的比热容。
故答案为：（1）甲、乙；升高的温度；甲、丙；（2）b；＜。
23．（6分）现有下列器材：学生电源（电压恒为6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究电流与电阻的关系。
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 右 端（选填“左”或“右”）；
（2）实验中依次接入5个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，分析图中数据可以得出结论： 在电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比 ；
（3）按电路图连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是 定值电阻断路 。
（4）换用完好的15Ω的电阻做完实验后，接着换用25Ω的电阻接入电路，闭合开关 右 （选填“左”或“右”）移动滑片，读出电流表的示数如图丙所示，为 0.12 A；
（5）为完成整个实验，应该选取下面哪种规格的滑动变阻器？ B （填字母）。
A.20Ω，1.0A
B.50Ω，1.0A
C.100Ω，0.5A
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关实验前，由图知，所以滑片应移到阻值最大的右端；
（2）由图乙图像可知，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）电流表无示数，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，故电路存在的故障可能是定值电阻断路；
（4）由图象可知，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×30Ω＝…＝6.6A×5Ω＝5V；
由图像可知，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；
由欧姆定律可知，电路中的最大电流：I最大＝＝＝4.6A，由图丙可知，示数为0.12A；
（5）定值电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝2V，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＝8×30Ω＝30Ω＞20Ω，由（4）可知，故选B。
故答案为：（1）右；（2）在电压一定时；（3）定值电阻断路；0.12。
24．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V
（1）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表的示数变大）；
（2）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，则电路的故障可能是 小灯泡断路 ；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示 1.9 V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向 B （选填“A”或“B”）端移动；
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I﹣U图像，小灯泡的额定功率为 0.625 W，可知小灯泡正常发光时的电阻是 10 Ω；
（5）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为U额），R0阻值已知。
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用字母表示），此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ U额×（I﹣） （用字母U额、I、R0表示）。
【解答】解：（1）滑动变阻器选用“一上一下”两个接线柱串联接入电路，且变阻器的滑片P向B移动时电流表的示数变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，如图：
；
（2）实验过程中，小明发现小灯泡不发光，电压表示数接近4.5V，而电压表有示数而且等于电源电压，电路出现的故障是小灯泡断路；
（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P；
电压表选用小量程，分度值为7.1V；小灯泡的额定电压为2.6V，应让灯泡两端的电压变大，根据串联分压特点可知，滑片P应向B端移动；
（4）由丙图可知，小灯泡正常发光时，小灯泡正常工作时的电功率为：
P＝UI＝2.5V×5.25A＝0.625W；
小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝＝10Ω；
（5）实验步骤：
①断开开关S3，闭合开关S6、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S3，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③在步骤①中，灯泡L与电阻R8并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器滑片P，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知额，灯正常发光；
在步骤②中，灯泡L与电阻R8仍并联，电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流；因电路的连接关系没有改变，灯仍正常发光，灯的额定电流为：
I额＝I﹣，灯的额定功率的表达式：
P额＝U额I额＝U额×（I﹣）。
故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；B；（4）0.625；（5））①额×（I﹣）。
五、综合计算题（本题3个小题，第25题6分，第26题6分，第27题8分，共20分）
25．（6分）如图所示，电阻R1的阻值为30Ω，当开关闭合时，电流表A的示数为0.6A1的示数为0.2A，求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R2的电流；
（3）电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）由图可知，电阻R1、R2并联接入电路，电流表A测量干路中的电流3测量电阻R1的电流，
电阻R1两端的电压U8＝I1R1＝6.2A×30Ω＝6V，
电源电压U＝U6＝6V；
（2）通过电阻R2的电流I3＝I﹣I1＝0.2A﹣0.2A＝4.4A；
（3）电阻R2两端的电压U3＝U1＝6V，电阻R2的阻值R2＝＝＝15Ω。
答：（1）电源电压是6V；
（2）通过电阻R2的电流是2.4A；
（3）电阻R2的阻值是15Ω。
26．（6分）2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
（1）通过R2的电流：I0＝＝＝2A；
（2）由图乙可知，舱体内气压为1.3×105Pa时，压敏电阻R的阻值R＝10Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝10Ω+100Ω＝110Ω，
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：I＝I3＝2A；
由欧姆定律可知，电源电压：U＝IR总＝2A×110Ω＝220V，
则工作10min，电路消耗的总电能：W＝UIt＝220V×3A×10×60s＝2.64×105J；
（3）此时电路中的电流：I'＝I6'＝＝＝2.76A，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总'＝＝＝125Ω，
则压敏电阻的阻值：R'＝R总'﹣R0＝125Ω﹣100Ω＝25Ω，
由图乙可知，此时舱内的气压值为5.6×105Pa＝7×104Pa。
答：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为5A；
（2）舱体不漏气时，工作10min5J；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。
27．（8分）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率），将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
【解答】解：（1）“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h电能，电能表转盘转3000圈，转盘在5min内转了22转
W＝＝kW•h，
电饭锅处于“保温”状态时的功率为：
P保温＝＝＝0.088kW＝88W；
（2）由电路图知，S断开时两电阻串联，功率较小，
当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，为加热状态，
由P＝可得R1的电阻：
R1＝＝＝40Ω，
由P＝可得R3、R2的总电阻为：
R总＝＝＝550Ω，
R2的电阻为：
R2＝R总﹣R4＝550Ω﹣40Ω＝510Ω；
（3）水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×102J/（kg•℃）×2.2kg×（100℃﹣23℃）＝2.1148×105J；
用时700s消耗的电能为：
W′＝P加热t′＝1210W×700s＝8.47×105J，
该电饭锅的热效率为：
η＝×100%＝，故该电饭锅的热效率值达到三级能效。
答：（1）该电饭锅的保温功率为88W；
（2）电阻R3、R2的阻值分别为40Ω、510Ω；
（3）该电饭锅的热效率值达到三级能效。
2022-2023学年湖南省衡阳市衡南县冠市联合学校九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
1．（3分）估测图中的几种用电器的电学参数正确的是（ ）
A．风扇的正常工作电压为1.5V
B．笔记本电脑正常工作电流约1A
C．台灯的正常工作的电功率约20mW
D．电饭锅的功率约1000W
2．（3分）道州北宋时期，理学鼻祖周敦颐先生的《爱莲说》：“予独爱莲之出淤泥而不染，濯清
涟而不妖，中通外直，不蔓不枝，亭亭净植，可远观而不可亵玩焉。”在远处就能闻到花香的原理是（ ）
A．花香的分子间存在斥力 B．花香的分子间存在引力
C．花香的分子在做热运动 D．花香的分子间存在空隙
3．（3分）如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
B．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C．丁图冲程能量转化：内能转化为机械能
D．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
4．（3分）下列关于串并联的判断中正确的是（ ）
A．马路边的路灯，因为同时亮同时灭，所以它们是串联的
B．教室内一个开关可同时控制两盏灯，这两盏灯是串联的
C．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
D．家庭电路中的照明灯和其他用电器，使用时候互不影响，它们是并联的
5．（3分）下列有关生活用电的说法中，正确的是（ ）
A．更换灯泡或维修家庭电路时，可以不用断开电源
B．为了防止因漏电而造成触电事故，微波炉的外壳应与地线相连
C．在触电事故现场，可以用手去将触电同伴拉开后，再切断电源
D．为防止触电，在使用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触笔尾的金属体
6．（3分）2022冬奥会闭幕式，通过丰富的科技手段和艺术化诠释，以简约风格展现了中国式的浪漫。如图所示，雪花火炬台缓缓降落。当闭合开关S1时，舞台灯亮起，再闭合开关S2时，电动机才能启动控制火炬台降落；若舞台灯不亮，电路设计符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（3分）关于下图所示的四个情境，下列说法中正确的是（ ）
A．如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引
B．如图乙自由电子的定向移动方向为电流方向
C．如图丙开关闭合后，用导线触接L2两端时，L1发光，L2不发光
D．如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来，B的金属箔不会张开
8．（3分）某同学做“探究串联电路的电压关系”的实验，她按如图（a）所示连接电路。闭合开关后ab，Ubc、Uac三处电压，关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（ ）
A．实验中需要两个规格相同的小灯泡
B．测出Uab间电压后，保持a不动，将b改接到c，可以测出Uac
C．连接好电路，闭合开关后电压表示数如图b所示的情况，则应将电压表指针校零
D．实验时若发现ab和ac两端电压相等，且不为0，可能是a、b之间发生了短路
9．（3分）关于下列热学实验说法正确的是（ ）
A．甲图气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动
B．乙图两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，是因为铅柱的分子之间存在斥力
C．丙图用电加热器给食用油加热，随着温度的升高，食用油的内能增加
D．丁图水蒸气的压力把塞子推出去，水蒸气的内能增加
10．（3分）在如图所示的电路中，通过灯泡L1的电流为0.7A，电流表A2的示数为0.5A。下列判断正确的是（ ）
A．电流表A1只测通过L1的电流
B．电流表A1的示数为1.2A
C．电流表A2测通过L1和L2的总电流
D．通过灯泡L2的电流为0.2A
11．（3分）如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数逐渐变小
B．压力传感器R两端电压逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大
D．电路消耗的总功率逐渐变大
12．（3分）如图甲所示，电源电压恒为4.5V。图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图象。闭合开关S后，电流表示数为0.2A（ ）
A．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
B．定值电阻R的阻值为15Ω
C．此时小灯泡L的电功率为0.9W
D．通电10s整个电路消耗的电能为90J
二、双项选择题（本题4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，只有2是正确的.全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有错选的得0分。把正确的答案要求填入答题卡相应的位置）
（多选）13．（3分）阅读了某汽车汽油机的说明书后，将汽油机的能量流向制成如图，下列回答正确的是（ ）
A．该汽油机的效率为30%
B．汽油机被广泛的应用在坦克、轮船和火车上
C．该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小
D．用水循环来降低汽油机的温度，主要是利用水的比热容大的特性
（多选）14．（3分）如图甲为可调亮度的台灯，如图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，b与金属片相连。当转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上同向滑动，下列分析正确的是（ ）
A．若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时，灯泡变亮
B．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时，灯泡变暗
C．若只将a、c接入电路，逆时针转动旋钮时，灯泡亮度不变
D．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时，灯泡变暗
（多选）15．（3分）探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验如图所示，两个透明容器中密封着等质量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管内液面高度变化是由管中液体热胀冷缩引起的
B．图甲是探究电流产生的热量与电流关系的实验
C．图乙中通电一段时间后右边U形管内液面高度差比左边小
D．图甲中通电一段时间后左、右两个容器内电阻丝产生的热量之比为4：1
（多选）16．（3分）为了增强学生体质，潍坊市将坐位体前屈作为中考体育考试项目之一，坐位体前屈测试仪原理如图所示，R1的电阻为30Ω，其中电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，推挡板P在B端时，电流表的示数为0.05A；推挡板P在A端时（ ）
A．电阻丝R2的最大阻值为60Ω
B．挡板P在A端时电压表的示数为4.5V
C．电流表示数的大小能反映被测试者的成绩
D．电压表示数为3V时，被测试者的成绩是20cm
三、填空与作图题（本题5个小题，第17、18题每题2分，19、20、21题每空1分，共12分）
17．（2分）请你在图中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整，要求：
①滑动变阻滑片向左移动时，灯变亮，电流表示数变大；
②电压表测量灯两端电压。
18．（2分）在如图所示的家庭电路中，用笔画线代替导线将三孔插座和带开关的灯泡满足安全用电要求接入电路中。
19．（2分）湖南岳阳气温持续升高，鱼塘水温高达45℃以上。为了拯救鱼苗，鱼塘主采用多种方法如设置遮阳网、打水井等，于是便想出了一个奇招：向鱼塘投放100块冰用于降温，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能。若城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时就能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg，在阳光照射下水温升高2℃，湖水吸收的热量为 J。【已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
20．（2分）如图所示的电路中，电源电压为12V，闭合开关后，电压表的示数为8V，则电阻R2的阻值是 Ω，此时R1连入电路的阻值为 Ω。
21．（4分）油电混合动力汽车即燃料（汽油，柴油）和电能的混合，由电动机作为发动机的辅助动力驱动汽车，现在我国油电混合动力汽车的技术有了很大的提升。
（1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池中能量的转化情况是 。
（2）汽车的座椅有通风和加热功能，通风功能由电动机带动风扇完成，加热功能由电加热丝通电产生热量完成，因此它们是 联的。
（3）座椅加热有“快”和“慢”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，若选择“快”挡应将选择开关置于 （选填“1”或“2”）的位置；若R2＝10Ω，选择“快”挡时通电100s，电流通过R2产生的热量为 J。
四、实验探究题（本题3个小题，第22题6分，第23题6分，第24题8分，共20分）
22．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验时要观察 （填“加热时间”或“升高的温度”，下同）比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验，实验时通过观察 反映物体吸热的多少；
（2）比较不同物质的比热容，选用如图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），质量相等的a和b，升高相同的温度， 需要加热更长时间，液体a的比热容 液体b的比热容（填“＞”或“＜”）。
23．（6分）现有下列器材：学生电源（电压恒为6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究电流与电阻的关系。
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 端（选填“左”或“右”）；
（2）实验中依次接入5个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，分析图中数据可以得出结论： ；
（3）按电路图连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是 。
（4）换用完好的15Ω的电阻做完实验后，接着换用25Ω的电阻接入电路，闭合开关 （选填“左”或“右”）移动滑片，读出电流表的示数如图丙所示，为 A；
（5）为完成整个实验，应该选取下面哪种规格的滑动变阻器？ （填字母）。
A.20Ω，1.0A
B.50Ω，1.0A
C.100Ω，0.5A
24．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V
（1）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表的示数变大）；
（2）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，则电路的故障可能是 ；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示 V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I﹣U图像，小灯泡的额定功率为 W，可知小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；
（5）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为U额），R0阻值已知。
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用字母表示），此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用字母U额、I、R0表示）。
五、综合计算题（本题3个小题，第25题6分，第26题6分，第27题8分，共20分）
25．（6分）如图所示，电阻R1的阻值为30Ω，当开关闭合时，电流表A的示数为0.6A1的示数为0.2A，求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R2的电流；
（3）电阻R2的阻值。
26．（6分）2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
27．（8分）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率），将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
2022-2023学年湖南省衡阳市衡南县冠市联合学校九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
1．（3分）估测图中的几种用电器的电学参数正确的是（ ）
A．风扇的正常工作电压为1.5V
B．笔记本电脑正常工作电流约1A
C．台灯的正常工作的电功率约20mW
D．电饭锅的功率约1000W
【解答】解：A、风扇的正常工作电压为220V；；
B、笔记本电脑正常工作电流约为0.5A；
C、台灯的正常工作的电功率约为20W左右；
D、电饭锅的电功率较大，故D正确；
故选：D。
2．（3分）道州北宋时期，理学鼻祖周敦颐先生的《爱莲说》：“予独爱莲之出淤泥而不染，濯清
涟而不妖，中通外直，不蔓不枝，亭亭净植，可远观而不可亵玩焉。”在远处就能闻到花香的原理是（ ）
A．花香的分子间存在斥力 B．花香的分子间存在引力
C．花香的分子在做热运动 D．花香的分子间存在空隙
【解答】解：在很远处就能闻到花香，是因为花香的分子在空气中的扩散现象。
故选：C。
3．（3分）如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
B．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C．丁图冲程能量转化：内能转化为机械能
D．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
【解答】解：A、甲图中两气门都关闭，活塞下行，是做功冲程；
乙图中进气门开启，排气门关闭，是吸气冲程；
丙图中排气门开启，进气门关闭，是排气冲程；
丁图中两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程；
所以正确的排序是乙、丁、甲、丙，故A错误；
B、内燃机的一个工作循环有四个冲程，内能转化为机械能，依靠飞轮惯性完成、丙、丁，故B错误；
C、丁图是压缩冲程，故C错误；
D、四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，因为一个工作循环飞轮转2圈，做功1次，共25个工作循环，共做功25次。
故选：D。
4．（3分）下列关于串并联的判断中正确的是（ ）
A．马路边的路灯，因为同时亮同时灭，所以它们是串联的
B．教室内一个开关可同时控制两盏灯，这两盏灯是串联的
C．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
D．家庭电路中的照明灯和其他用电器，使用时候互不影响，它们是并联的
【解答】解：A．马路边的路灯同时亮，但如果一只损坏其余的还可以继续工作，故A错误；
B．教室内一个开关是总开关，其他灯可以继续发光，故B错误；
C．很多宾馆采用房卡插卡取电，故C错误；
D．家庭电路中的照明灯和其他用电器，它们是并联的。
故选：D。
5．（3分）下列有关生活用电的说法中，正确的是（ ）
A．更换灯泡或维修家庭电路时，可以不用断开电源
B．为了防止因漏电而造成触电事故，微波炉的外壳应与地线相连
C．在触电事故现场，可以用手去将触电同伴拉开后，再切断电源
D．为防止触电，在使用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触笔尾的金属体
【解答】解：A、为了操作方便，更换灯泡或维修电路时要先断开电源；
B、为了防止因漏电而造成触电事故，故B正确；
C、有人触电时，再把人拉开；
D、使用测电笔时，用笔尖接触被检测导线，故D错误。
故选：B。
6．（3分）2022冬奥会闭幕式，通过丰富的科技手段和艺术化诠释，以简约风格展现了中国式的浪漫。如图所示，雪花火炬台缓缓降落。当闭合开关S1时，舞台灯亮起，再闭合开关S2时，电动机才能启动控制火炬台降落；若舞台灯不亮，电路设计符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：当电源开关S1闭合时舞台灯亮起，此时电动机不工作2自动闭合，电动机才能启动，即两者是并联的，电动机也不能启动8在干路上，S2在电动机支路上，由各选项电路图知。
故选：D。
7．（3分）关于下图所示的四个情境，下列说法中正确的是（ ）
A．如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引
B．如图乙自由电子的定向移动方向为电流方向
C．如图丙开关闭合后，用导线触接L2两端时，L1发光，L2不发光
D．如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来，B的金属箔不会张开
【解答】解：
A、用毛皮摩擦过的两根橡胶棒靠近时，所以它们会互相排斥；
B、自由电子的定向移动方向与电流方向相反；
C、用导线触接L2两端时，L2被短路，所以L8发光，L2不发光，故C正确；
D、由图可知，说明A带电，说明B不带电，
用金属棒棒把验电器A和B连接起来，由于金属棒是导体，所以B带电，故D错误。
故选：C。
8．（3分）某同学做“探究串联电路的电压关系”的实验，她按如图（a）所示连接电路。闭合开关后ab，Ubc、Uac三处电压，关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（ ）
A．实验中需要两个规格相同的小灯泡
B．测出Uab间电压后，保持a不动，将b改接到c，可以测出Uac
C．连接好电路，闭合开关后电压表示数如图b所示的情况，则应将电压表指针校零
D．实验时若发现ab和ac两端电压相等，且不为0，可能是a、b之间发生了短路
【解答】解：A、为得出普遍性的规律，故A错误；
B、测出Uab间电压后，保持a不动，此时电压表接法仍然正确ac，故B正确；
C、连接好电路，即反向偏转，应连接到电压表正负接线柱的导线对调；
D、当a，ab间的电压为0。
故选：B。
9．（3分）关于下列热学实验说法正确的是（ ）
A．甲图气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动
B．乙图两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，是因为铅柱的分子之间存在斥力
C．丙图用电加热器给食用油加热，随着温度的升高，食用油的内能增加
D．丁图水蒸气的压力把塞子推出去，水蒸气的内能增加
【解答】解：A、甲图气体扩散实验中除了二氧化氮分子在不停地做无规则运动，故A错误；
B、乙图两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，故B错误；
C、丙图用电加热器给食用油加热，温度升高，故C正确；
D、在塞子被冲出试管口的过程中，故水蒸气的内能减小。
故选：C。
10．（3分）在如图所示的电路中，通过灯泡L1的电流为0.7A，电流表A2的示数为0.5A。下列判断正确的是（ ）
A．电流表A1只测通过L1的电流
B．电流表A1的示数为1.2A
C．电流表A2测通过L1和L2的总电流
D．通过灯泡L2的电流为0.2A
【解答】解：读图可知，电路为并联电路1测干路电流，电流表A2测灯泡L7的电流。
AB、电流表A1测干路电流，其示数为两支路的电流之和，故A错误；
CD、电流表A2测灯泡L3的电流，其示数为0.5A。
故选：B。
11．（3分）如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数逐渐变小
B．压力传感器R两端电压逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大
D．电路消耗的总功率逐渐变大
【解答】解：由电路图知，R与R1串联，电流表测电路中电流1两端电压，在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，阻值减小。
A、由串联电路的电阻特点知，电源电压一定可知，故A错误；
B、压力传感器R的阻值减小，压力传感器R两端电压逐渐变小；
C、电压表V与电流表A示数的比值大小等于定值电阻R3的阻值，所以两表的比值不变；
D、电源电压不变，由P＝UI可知，故D正确。
故选：D。
12．（3分）如图甲所示，电源电压恒为4.5V。图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图象。闭合开关S后，电流表示数为0.2A（ ）
A．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
B．定值电阻R的阻值为15Ω
C．此时小灯泡L的电功率为0.9W
D．通电10s整个电路消耗的电能为90J
【解答】解：由电路图可知，L与R串联；
A、由图像可知，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比；
B、由图象可知，灯泡两端的电压UL＝1.5V，
由串联电路的电压特点可知，电阻R两端的电压：UR＝U﹣UL＝4.5V﹣1.6V＝3V，
则电阻R的阻值：R＝＝＝15Ω；
C、此时小灯泡L的电功率：PL＝ULI＝1.2V×0.2A＝2.3W，故C错误；
D、通电10s整个电路消耗的电能：W＝UIt＝4.2V×0.2A×10s＝3J。
故选：B。
二、双项选择题（本题4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，只有2是正确的.全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有错选的得0分。把正确的答案要求填入答题卡相应的位置）
（多选）13．（3分）阅读了某汽车汽油机的说明书后，将汽油机的能量流向制成如图，下列回答正确的是（ ）
A．该汽油机的效率为30%
B．汽油机被广泛的应用在坦克、轮船和火车上
C．该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小
D．用水循环来降低汽油机的温度，主要是利用水的比热容大的特性
【解答】解：A、据图可知，废气占了33%，摩擦和辐射占了7%，即该汽油机的效率为30%；
B、柴油机被广泛的应用在坦克，故B错误；
C、燃料的热值是燃料本身的性质，与燃料是否我燃烧无关，但是汽油的热值不变；
D、用水循环来降低汽油机的温度，相同质量的水和其它物质相比，吸收的热量多。
故选：AD。
（多选）14．（3分）如图甲为可调亮度的台灯，如图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，b与金属片相连。当转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上同向滑动，下列分析正确的是（ ）
A．若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时，灯泡变亮
B．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时，灯泡变暗
C．若只将a、c接入电路，逆时针转动旋钮时，灯泡亮度不变
D．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时，灯泡变暗
【解答】解：AB、若只将b，则滑片右边的电阻丝接入电路，电位器接入电路的电阻变小，灯泡变亮，电位器接入电路的电阻变大，灯泡变暗、B错误；
C、若只将a，则电位器的全部电阻丝都接入电路，所以不能改变灯泡的亮度；
D、若只将a，则滑片左边的电阻丝接入电路，电位器接入电路的电阻变大，灯泡变暗。
故选：CD。
（多选）15．（3分）探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验如图所示，两个透明容器中密封着等质量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管内液面高度变化是由管中液体热胀冷缩引起的
B．图甲是探究电流产生的热量与电流关系的实验
C．图乙中通电一段时间后右边U形管内液面高度差比左边小
D．图甲中通电一段时间后左、右两个容器内电阻丝产生的热量之比为4：1
【解答】解：
A．U形管内液面高度变化是透明容器中空气热胀冷缩引起的；
B．图甲中，右边两个电阻丝并联后又与左边电阻丝串联，根据并联电路中电流的特点可知，所以图甲是探究电流产生的热量与电流关系的实验；
C．图乙中，右边电阻丝的阻值大于左边电阻丝的阻值，根据串联电路中电流的特点可知；根据Q＝I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电流产生的热量越多，故C错误；
D．图甲中，两个电阻丝的阻值均为5Ω，右边两个电阻丝两端的电压相等，通过右边两个电阻丝的电流相等，根据并联电路中电流的特点可知，即I左＝2I右；
又R左＝R右＝5Ω，根据Q＝I2Rt可知，通电一段时间后左
Q左：Q右＝I左7R左t：I右2R右t＝I左2：I右4＝4：1，故D正确。
故选：BD。
（多选）16．（3分）为了增强学生体质，潍坊市将坐位体前屈作为中考体育考试项目之一，坐位体前屈测试仪原理如图所示，R1的电阻为30Ω，其中电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，推挡板P在B端时，电流表的示数为0.05A；推挡板P在A端时（ ）
A．电阻丝R2的最大阻值为60Ω
B．挡板P在A端时电压表的示数为4.5V
C．电流表示数的大小能反映被测试者的成绩
D．电压表示数为3V时，被测试者的成绩是20cm
【解答】解：A、由图可知，推挡板P在B端时，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，
此时电流表的示数为7.05A，即电路中的电流为I＝0.05A，
由I＝可知此时电路总电阻为：R＝＝，已知R1＝30Ω，
由串联电路的电阻特点可知R2的最大阻值为：R4＝R﹣R1＝120Ω﹣30Ω＝90Ω，故A错误；
B、挡板在A端时2最大阻值两端的电压，移动挡板时不会改变R7接入电路的阻值，即不会改变电路中的电流；
则挡板P在A端时，R2两端的电压为：U2＝IR3＝0.05A×90Ω＝4.2V，即电压表示数为4.5V；
C、在测试过程中电流表示数不会变化，故C错误；
D、当电压表示数为3V时2的阻值为：R2′＝＝＝60Ω，
根据题意有：，解得L＝20cm，被测试者的成绩是20cm。
故选：BD。
三、填空与作图题（本题5个小题，第17、18题每题2分，19、20、21题每空1分，共12分）
17．（2分）请你在图中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整，要求：
①滑动变阻滑片向左移动时，灯变亮，电流表示数变大；
②电压表测量灯两端电压。
【解答】解：滑动变阻滑片向左移动时，灯变亮，说明滑片左移时，变阻器连入电路的阻值变小，且使变阻器、电流表串联在电路中，实物图连接如图所示：
。
18．（2分）在如图所示的家庭电路中，用笔画线代替导线将三孔插座和带开关的灯泡满足安全用电要求接入电路中。
【解答】解：由图知，三根电线分别为火线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；
安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线。如图所示：
19．（2分）湖南岳阳气温持续升高，鱼塘水温高达45℃以上。为了拯救鱼苗，鱼塘主采用多种方法如设置遮阳网、打水井等，于是便想出了一个奇招：向鱼塘投放100块冰用于降温，这是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能。若城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时就能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg，在阳光照射下水温升高2℃，湖水吸收的热量为 8.4×1010 J。【已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
【解答】解：冰块从水中吸收的热量，使鱼塘中水的温度降低；
湖水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×102J/（kg•℃）×1.0×102kg×2℃＝8.8×1010J。
故答案为：热传递；8.4×1010。
20．（2分）如图所示的电路中，电源电压为12V，闭合开关后，电压表的示数为8V，则电阻R2的阻值是 10 Ω，此时R1连入电路的阻值为 20 Ω。
【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压U2，电流表测电路中的电流；
电阻R2两端的电压U2＝U﹣U3＝12V﹣8V＝4V，
电阻R4的阻值R2＝＝＝10Ω，
此时R3连入电路的阻值R1＝＝＝20Ω。
故答案为：10；20。
21．（4分）油电混合动力汽车即燃料（汽油，柴油）和电能的混合，由电动机作为发动机的辅助动力驱动汽车，现在我国油电混合动力汽车的技术有了很大的提升。
（1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池中能量的转化情况是 电能转化为化学能 。
（2）汽车的座椅有通风和加热功能，通风功能由电动机带动风扇完成，加热功能由电加热丝通电产生热量完成，因此它们是 并 联的。
（3）座椅加热有“快”和“慢”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，若选择“快”挡应将选择开关置于 2 （选填“1”或“2”）的位置；若R2＝10Ω，选择“快”挡时通电100s，电流通过R2产生的热量为 1440 J。
【解答】解：（1）当给车载蓄电池充电时，蓄电池内的能量转化过程是电能转化为化学能；
（2）电动机和电加热丝能独立工作，互不影响；
（3）由图知，当座椅的旋钮开关处于图示1位置时，此时电路中电阻大知，电路消耗的功率最小；
当座椅的旋钮开关处于图示6位置时，只有电阻R2工作，此时电路中电阻小知，电路消耗的功率最大；
由串联电路特点和欧姆定律可得，通过R2电流：
I＝＝＝1.2A，
通电100s，电流通过R2产生的热量：
Q2＝I5R2t＝（1.7A）2×10Ω×100s＝1440J。
故答案为：（1）电能转化为化学能；（2）并；1440。
四、实验探究题（本题3个小题，第22题6分，第23题6分，第24题8分，共20分）
22．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 甲、乙 两图进行实验，实验时要观察 升高的温度 （填“加热时间”或“升高的温度”，下同）比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择 甲、丙 两图进行实验，实验时通过观察 加热时间 反映物体吸热的多少；
（2）比较不同物质的比热容，选用如图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），质量相等的a和b，升高相同的温度， b 需要加热更长时间，液体a的比热容 ＜ 液体b的比热容（填“＞”或“＜”）。
【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同、乙两图进行实验，同时点燃燃料后；
比较不同物质的比热容，应控制物质的质量，故应甲；实验中通过加热时间反映吸收热量的多少；
（2）由图丁可知，质量相同的a，升高相同的温度，吸收的热量少，液体a的比热容小于液体b的比热容。
故答案为：（1）甲、乙；升高的温度；甲、丙；（2）b；＜。
23．（6分）现有下列器材：学生电源（电压恒为6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究电流与电阻的关系。
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 右 端（选填“左”或“右”）；
（2）实验中依次接入5个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，分析图中数据可以得出结论： 在电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比 ；
（3）按电路图连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是 定值电阻断路 。
（4）换用完好的15Ω的电阻做完实验后，接着换用25Ω的电阻接入电路，闭合开关 右 （选填“左”或“右”）移动滑片，读出电流表的示数如图丙所示，为 0.12 A；
（5）为完成整个实验，应该选取下面哪种规格的滑动变阻器？ B （填字母）。
A.20Ω，1.0A
B.50Ω，1.0A
C.100Ω，0.5A
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关实验前，由图知，所以滑片应移到阻值最大的右端；
（2）由图乙图像可知，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）电流表无示数，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，故电路存在的故障可能是定值电阻断路；
（4）由图象可知，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×30Ω＝…＝6.6A×5Ω＝5V；
由图像可知，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；
由欧姆定律可知，电路中的最大电流：I最大＝＝＝4.6A，由图丙可知，示数为0.12A；
（5）定值电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝2V，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＝8×30Ω＝30Ω＞20Ω，由（4）可知，故选B。
故答案为：（1）右；（2）在电压一定时；（3）定值电阻断路；0.12。
24．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V
（1）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表的示数变大）；
（2）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，则电路的故障可能是 小灯泡断路 ；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示 1.9 V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向 B （选填“A”或“B”）端移动；
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I﹣U图像，小灯泡的额定功率为 0.625 W，可知小灯泡正常发光时的电阻是 10 Ω；
（5）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为U额），R0阻值已知。
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用字母表示），此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ U额×（I﹣） （用字母U额、I、R0表示）。
【解答】解：（1）滑动变阻器选用“一上一下”两个接线柱串联接入电路，且变阻器的滑片P向B移动时电流表的示数变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，如图：
；
（2）实验过程中，小明发现小灯泡不发光，电压表示数接近4.5V，而电压表有示数而且等于电源电压，电路出现的故障是小灯泡断路；
（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P；
电压表选用小量程，分度值为7.1V；小灯泡的额定电压为2.6V，应让灯泡两端的电压变大，根据串联分压特点可知，滑片P应向B端移动；
（4）由丙图可知，小灯泡正常发光时，小灯泡正常工作时的电功率为：
P＝UI＝2.5V×5.25A＝0.625W；
小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝＝10Ω；
（5）实验步骤：
①断开开关S3，闭合开关S6、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S3，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③在步骤①中，灯泡L与电阻R8并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器滑片P，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知额，灯正常发光；
在步骤②中，灯泡L与电阻R8仍并联，电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流；因电路的连接关系没有改变，灯仍正常发光，灯的额定电流为：
I额＝I﹣，灯的额定功率的表达式：
P额＝U额I额＝U额×（I﹣）。
故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；B；（4）0.625；（5））①额×（I﹣）。
五、综合计算题（本题3个小题，第25题6分，第26题6分，第27题8分，共20分）
25．（6分）如图所示，电阻R1的阻值为30Ω，当开关闭合时，电流表A的示数为0.6A1的示数为0.2A，求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R2的电流；
（3）电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）由图可知，电阻R1、R2并联接入电路，电流表A测量干路中的电流3测量电阻R1的电流，
电阻R1两端的电压U8＝I1R1＝6.2A×30Ω＝6V，
电源电压U＝U6＝6V；
（2）通过电阻R2的电流I3＝I﹣I1＝0.2A﹣0.2A＝4.4A；
（3）电阻R2两端的电压U3＝U1＝6V，电阻R2的阻值R2＝＝＝15Ω。
答：（1）电源电压是6V；
（2）通过电阻R2的电流是2.4A；
（3）电阻R2的阻值是15Ω。
26．（6分）2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
（1）通过R2的电流：I0＝＝＝2A；
（2）由图乙可知，舱体内气压为1.3×105Pa时，压敏电阻R的阻值R＝10Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝10Ω+100Ω＝110Ω，
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：I＝I3＝2A；
由欧姆定律可知，电源电压：U＝IR总＝2A×110Ω＝220V，
则工作10min，电路消耗的总电能：W＝UIt＝220V×3A×10×60s＝2.64×105J；
（3）此时电路中的电流：I'＝I6'＝＝＝2.76A，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总'＝＝＝125Ω，
则压敏电阻的阻值：R'＝R总'﹣R0＝125Ω﹣100Ω＝25Ω，
由图乙可知，此时舱内的气压值为5.6×105Pa＝7×104Pa。
答：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为5A；
（2）舱体不漏气时，工作10min5J；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。
27．（8分）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率），将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
【解答】解：（1）“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h电能，电能表转盘转3000圈，转盘在5min内转了22转
W＝＝kW•h，
电饭锅处于“保温”状态时的功率为：
P保温＝＝＝0.088kW＝88W；
（2）由电路图知，S断开时两电阻串联，功率较小，
当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，为加热状态，
由P＝可得R1的电阻：
R1＝＝＝40Ω，
由P＝可得R3、R2的总电阻为：
R总＝＝＝550Ω，
R2的电阻为：
R2＝R总﹣R4＝550Ω﹣40Ω＝510Ω；
（3）水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×102J/（kg•℃）×2.2kg×（100℃﹣23℃）＝2.1148×105J；
用时700s消耗的电能为：
W′＝P加热t′＝1210W×700s＝8.47×105J，
该电饭锅的热效率为：
η＝×100%＝，故该电饭锅的热效率值达到三级能效。
答：（1）该电饭锅的保温功率为88W；
（2）电阻R3、R2的阻值分别为40Ω、510Ω；
（3）该电饭锅的热效率值达到三级能效。
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