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广东省汕头市潮南区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（A卷）
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这是一份广东省汕头市潮南区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（A卷），共25页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省汕头市潮南区九年级（上）期末物理试卷（A卷）
一、单项选择题。（每小题3分，共21分）
1．（3分）日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（ ）
A．照晒取暖 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热
2．（3分）如图所示是由微颗粒（直径为1～50nm）制备得到的新型防菌“纳米纸”，在“纳米纸”的表面，下列与此现象有关的说法正确的是（ ）
A．“油水不沾”的原因是组成“纳米纸”的分子间没有间隙
B．油分子与“纳米纸”分子间只有斥力，没有引力
C．细菌的无规则运动属于分子热运动
D．油分子间的引力能使纸面上靠得很近的两个小油滴自动结合成大油滴
3．（3分）用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是（ ）
A．试管中的水是靠热传递的方式增加内能的
B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C．酒精在燃烧过程中热值变得越来越小
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
4．（3分）导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（ ）
A．电流 B．电阻 C．电压 D．电功
5．（3分）“一盔一带 安全常在”，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，则产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路
7．（3分）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B．当电源电压为4V时、电流表示数为0.5A
C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W
D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W
二、填空题。（每空1分，共21分）
8．（3分）俗话说“酒香不怕巷子深”，这属于 现象；“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与 有关。一瓶酒精倒出一半后，它的比热容 。（选填“不变”、“变大”或“变小）
9．（3分）大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过 的方式增加内能的，喷水降温是利用了水的 ；载重汽车的一台单缸四冲程柴油机工作时，机械能转化为内能的是 冲程。
10．（3分）一节新干电池的电压为 伏；一般情况下，为了控制电灯的工作情况 一个电键；电灯和电风扇之间是 连接的。（后两空选填“串联”或“并联”）
11．（3分）汕头很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由 材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把 能直接转化成 能。
12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，再闭合开关S2，电压表的示数 （选填“变大”“不变”或“变小”），灯泡L1的亮度 （选填“变亮”“不变”或“变暗”）；电路的总功率 。
13．（3分）如图是小鹏家的电能表，他家同时工作用电器的总功率不能超过 W。电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越 。将电热水器单独接入电路，正常工作3min，电能表的转盘转150转 W。
14．（3分）用如图所示的装置探究电流产生的热量与 的关系。通电2min， （填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为 。
三、作图题。（2分+3分+2分＝7分）
15．（2分）在如图所示电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
16．（3分）某船上装有平衡警示电路，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。
当船水平时，M在a、b中间；当船左倾到一定程度时；当船右倾到一定程度时，红灯亮、电铃响。请完成电路图。
17．（2分）请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡。
四、实验题。（7分+6分+6分＝19分）
18．（7分）如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置，取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，实验数据记录如表格。
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
（1）选用相同电加热器加热的目的：使两种液体在相同时间内 。实验中通过比较 （选填“升高的温度”的“加热的时间”）比较两种液体吸收热量的多少。
（2）分析数据可知，当它们升高相同的温度时， （选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。
（3）于翔同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法 （选填“可行”或“不可行”）。
（4）若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则 （选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。
（5）若其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为 J/（kg•℃），这种液体在0～40s的时间内吸收的热量为 J。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
19．（6分）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
（1）实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小。
（2）实验中采用的研究方法是 和转换法。
（3）分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。
（4）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关。
（5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中。
A.电压表
B.电流表
C.滑动变阻器
（6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 代替小灯泡完成实验。
20．（6分）小明准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约个10Ω（电压为6V），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），导线若干，滑动变阻器两只：R1（10Ω、0.5A），R2（20Ω、0.5A）。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，则电路的故障可能是 。
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，则此时通过小灯泡的电流是 A。
（4）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器 。（选填“R1”或“R2”）
（5）小明根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为 W。
五、计算题。（6分+7分＝13分）
21．（6分）如图所示电路，电阻R1的阻值为10欧，闭合开关后，电流表示数为1.2安。
①求电源电压U；
②若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化0.4安，求R2的阻值。
22．（7分）中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在标准大气压下，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
（1）发热电阻R1的阻值。
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能。
（3）煮茶器中水的质量。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
六、综合能力题。（6分+7分+6分＝19分）
23．（6分）随着我国人民生活水平的提高，不少家庭都购买了汽车，汽车已经开始进入普通百姓家庭（如图甲所示），他把车里车外都观察了一遍。通过观察，小王发现汽车上很多部件都运用了物理知识。
（1）汽车的发动机是四冲程汽油机，其中 冲程将内能转化为机械能。
（2）如图乙所示，是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，图中的油量表实质是 表改装而成的，定值电阻R0的作用是 。
（3）如果小王家的汽车正常行驶100km需消耗5kg的汽油，这些汽油完全燃烧时所产生的热量是 J。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）
（4）若汽车以90kW的恒定功率启动并做匀速直线运动，运动过程中受到的阻力大小不变，运动的速度v与时间t的关系（如图丙所示），汽车发动机做功 J。汽车运动过程中受到的阻力是 N。
24．（7分）2021年，中国的航天事业令中华儿女为之自豪，请回答下列问题：
（1）图示为“长征五号”运载火箭，它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时，液态氢燃料在燃烧过程中 （选填“变大”、“变小”或“不变”），燃料燃烧时，把燃料的 能转化为内能，产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭做功 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过 （选填“热传递”或“做功”）使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池 较大的特性和水发生物态变化时，会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
（3）火箭在加速上升过程中，对于火箭搭载的卫星而言，机械能 （填“守恒”或“不守恒”）。
（4）火箭发动机在没有空气的环境中 （填“能”或“不能”）正常工作。
25．（6分）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，小珠查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网）
（1）小珠按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，电流表有示数。这表明雨水是 （选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中 的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化。
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，这说明a、b间接入电路的电阻 （选填“变大”或“变小”）。我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的 、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的。
（3）小珠设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，在图乙电路中，用笔画代替导线
2022-2023学年广东省汕头市潮南区九年级（上）期末物理试卷（A卷）
参考答案与试题解析
一、单项选择题。（每小题3分，共21分）
1．（3分）日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（ ）
A．照晒取暖 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热
【解答】解：
A、照晒取暖，故A错误；
B、摩擦生热，故B正确；
C、冰敷降温，故C错误；
D、炉火加热，故D错误。
故选：B。
2．（3分）如图所示是由微颗粒（直径为1～50nm）制备得到的新型防菌“纳米纸”，在“纳米纸”的表面，下列与此现象有关的说法正确的是（ ）
A．“油水不沾”的原因是组成“纳米纸”的分子间没有间隙
B．油分子与“纳米纸”分子间只有斥力，没有引力
C．细菌的无规则运动属于分子热运动
D．油分子间的引力能使纸面上靠得很近的两个小油滴自动结合成大油滴
【解答】解：A、任何分子之间都有空隙，故A错误；
B、分子间的引力和斥力是同时存在的；
C、细菌不是分子，故C错误；
D、因为分子间有引力，故D正确。
故选：D。
3．（3分）用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是（ ）
A．试管中的水是靠热传递的方式增加内能的
B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C．酒精在燃烧过程中热值变得越来越小
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
【解答】解：A、试管中的水是靠热传递的方式增加内能的；
B、水蒸气对木塞做功，故B错误；
C、燃料的热值是燃料的一种特性，与质量和燃烧情况等无关，故C错误；
D、水蒸气对木塞做功，所以水蒸气的内能减小。
故选A。
4．（3分）导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（ ）
A．电流 B．电阻 C．电压 D．电功
【解答】解：自由电子定向移动形成电流，电压是形成电流的原因，动力即为电压，A、B、D不符合题意。
故选：C。
5．（3分）“一盔一带 安全常在”，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，是串联在一起的，故A正确。
故选：A。
6．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，则产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路
【解答】解：两灯泡并联，电流表测量的是灯L1中电流，电压表测量的是灯L1、灯L5并联电路两端的电压，
A、灯L1断路，则电流表断路，故A不合题意；
BD、灯L1短路或灯L3短路，电源被短路，电压表无示数；
C、灯L2断路，则电压表直接测电源电压；L1支路不受影响，电流表示数不变。
故选：C。
7．（3分）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B．当电源电压为4V时、电流表示数为0.5A
C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W
D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W
【解答】解：A、定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线；
BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电源上时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，
由图象可知对应的电流：IL＝0.6A，IR＝0.1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝IL+IR＝5.3A+0.7A＝0.4A；
小灯泡L的实际功率：PL＝UIL＝6V×0.3A＝3.2W，故B；
D、如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，灯泡两端的电压为2V，串联电路总电压等于各部分电压之和L+UR＝2V+8V＝10V，恰好等于电源电压，电路中的电流等于0.8A，D正确。
故选：D。
二、填空题。（每空1分，共21分）
8．（3分）俗话说“酒香不怕巷子深”，这属于 扩散 现象；“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与 温度 有关。一瓶酒精倒出一半后，它的比热容 不变 。（选填“不变”、“变大”或“变小）
【解答】解：（1）酒分子不停地做无规则的运动，很远的人就能闻到酒香味；
（2）冷水温度较低，用冷水泡茶时，扩散较慢，所以“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与温度有关；
（3）比热容是物质的一种特性，与质量和体积大小无关，剩下的酒精的比热容不变。
故答案为：扩散；温度。
9．（3分）大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过 热传递 的方式增加内能的，喷水降温是利用了水的 比热容大 ；载重汽车的一台单缸四冲程柴油机工作时，机械能转化为内能的是 压缩 冲程。
【解答】解：（1）向刹车片和轮胎喷水降温，水吸收热量，这是通过热传递改变内能；
（2）水的比热容最大，和其它物质比较，所以用水来降温是利用了水具有较大的比热容的特点；
（3）内燃机的压缩冲程中机械能转化成内能。
故答案为：热传递；比热容大。
10．（3分）一节新干电池的电压为 1.5 伏；一般情况下，为了控制电灯的工作情况 串联 一个电键；电灯和电风扇之间是 并联 连接的。（后两空选填“串联”或“并联”）
【解答】解：一节新干电池的电压为1.5伏，电灯泡与电键是串联连接的，电灯和电风扇之间是并联连接的。
故答案为：4.5；串联。
11．（3分）汕头很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由 半导体 材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把 电 能直接转化成 光 能。
【解答】解：（1）二极管的制作材料为半导体；
（2）LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝，即把电能直接转化成光能。
故答案为：半导体；电；光。
12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，再闭合开关S2，电压表的示数 不变 （选填“变大”“不变”或“变小”），灯泡L1的亮度 不变 （选填“变亮”“不变”或“变暗”）；电路的总功率 增大 。
【解答】解：由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源两端的电压；
再闭合开关S3后，两灯泡并联，
由电源电压保持不变可知，电压表的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，灯泡L1的亮度不变。
根据并联电路的电流关系可知电路中的电流增大，根据P＝UI可知电路总功率增大。
故答案为：不变；不变。
13．（3分）如图是小鹏家的电能表，他家同时工作用电器的总功率不能超过 4400 W。电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越 大 。将电热水器单独接入电路，正常工作3min，电能表的转盘转150转 2000 W。
【解答】解：（1）他家同时工作用电器的最大总功率P大＝UI大＝220V×20A＝4400W；
（2）电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪表，转盘转得越快，则电路总功率越大；
（3）1500r/kW•h表示电路中用电器每消耗kW•h电能，电能表的转盘转过1500r，
则电能表的转盘转150r，电热水器消耗的电能W＝，
电热水器的电功率P＝＝＝2kW＝2000W。
故答案为：4400；大；2000。
14．（3分）用如图所示的装置探究电流产生的热量与 电阻 的关系。通电2min， 右 （填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为 1：2 。
【解答】解：由图知，R1与R2的阻值不同，串联时通过的电流和通电时间相同；
根据公式Q＝I6Rt可知，电流和通电时间相同时，因为R1＜R2，所以R5产生的热量比R1多，则右侧U形管液面高度变化更大；
＝＝＝＝，即R1与R2产生热量之比为：2：2。
故答案为：电阻；右；1：4。
三、作图题。（2分+3分+2分＝7分）
15．（2分）在如图所示电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
【解答】解：题目要求，开关S闭合时。
若右边圆圈内填入电流表，则左下方圆圈内只能填电压表，但此时导线将R2和电流表短路，所以右边圆圈内填入电压表；R1和R3并联接入电路，如图所示：
。
16．（3分）某船上装有平衡警示电路，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。
当船水平时，M在a、b中间；当船左倾到一定程度时；当船右倾到一定程度时，红灯亮、电铃响。请完成电路图。
【解答】解：当船左倾到一定程度时，绿灯亮，开关接a；
当船右倾到一定程度时，红灯亮，开关接b；
由题意可知，红灯与绿灯互不影响，它们是并联的，
不论开关接a还是接b，电铃都接入电路，电路图如图所示：
。
17．（2分）请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡。
【解答】解：
由题知，两灯并联，所在开关应在干路上，经过开关后应分成两支，且电流应从电流表的正接线柱流进，故应将L1的右侧与L2的左侧相连，L4的右侧或电流表的左侧接电源负极，如图所示：
四、实验题。（7分+6分+6分＝19分）
18．（7分）如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置，取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，实验数据记录如表格。
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
（1）选用相同电加热器加热的目的：使两种液体在相同时间内 吸收的热量相同 。实验中通过比较 加热的时间 （选填“升高的温度”的“加热的时间”）比较两种液体吸收热量的多少。
（2）分析数据可知，当它们升高相同的温度时， 甲 （选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。
（3）于翔同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法 不可行 （选填“可行”或“不可行”）。
（4）若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则 甲 （选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。
（5）若其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃），这种液体在0～40s的时间内吸收的热量为 8.4×103 J。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：（1）根据Q＝cmΔt，比较不同物质吸热的情况；选用两个相同规格的电加热器加热，则液体吸收的热量也是相同的；
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（2）分析表中数据可知，当它们从20℃升高到30℃时，乙用时20s，甲液体需要吸收的热量多，比热容大；
（3）由于甲乙的沸点不同，当两种液体都沸腾时，由Q＝cmΔt可知，该方法不可行；
（4）由（2）可知，甲的比热容大，甲液体冷却效果更好；
（5）水的比热容大，所以甲为水，在质量相同，比热容之比等于吸收热量之比甲：c乙＝Q甲：Q乙＝2：1，所以乙的比热容为：c乙＝c甲＝×4.2×104J/（kg•℃）＝2.1×102J/（kg•℃）；
这种液体在0～40s的时间内升高的温度为：20℃，
所以吸收的热量为：Q＝c乙mΔt＝2.8×103J/（kg•℃）×0.7kg×20℃＝8.4×108J。
故答案为：（1）吸收的热量相同；加热的时间；（3）不可行；（5）2.1×105；8.4×106。
19．（6分）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
（1）实验中通过观察 小灯泡的亮度 比较电阻丝电阻的大小。
（2）实验中采用的研究方法是 控制变量法 和转换法。
（3）分别将编号为 A、B 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。
（4）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 横截面积 有关。
（5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了 C 的工作原理中。
A.电压表
B.电流表
C.滑动变阻器
（6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 电流表 代替小灯泡完成实验。
【解答】解：（1）将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的；
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，要采用控制变量法的思想；
（3）要探究导体的电阻与导体材料的关系，应控制长度和横截面积相同，因此应将编号为A；
（4）如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验，但横截面积不同；
（5）如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验，但长度不同，导体长度越长，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中；
（6）发现小灯泡的亮度变化不明显，则电路的电流变化较小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
故答案为：（1）小灯泡的亮度；（2）控制变量法、B；（4）横截面积；（6）电流表。
20．（6分）小明准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约个10Ω（电压为6V），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），导线若干，滑动变阻器两只：R1（10Ω、0.5A），R2（20Ω、0.5A）。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，则电路的故障可能是 B 。
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，则此时通过小灯泡的电流是 0.14 A。
（4）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器 R2 。（选填“R1”或“R2”）
（5）小明根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为 0.625 W。
【解答】解：（1）原电路中，电流表与灯并联，是错误的，电压表与灯并联
（2）在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数、电压表、开关之间没有断路，故选：B；
（3）如图乙所示，电流表选用小量程，则此时通过小灯泡的电流是0.14A；
（4）灯的额定电压为2.8V，电阻约为10Ω，灯的额定电流约为：
I＝＝＝3.25A，
根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝＝＝＝14Ω＞10Ω2；
（5）根据画出的小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象，灯在额定电压下的电流为3.25A
P＝UI＝2.5V×5.25A＝0.625W。
故答案为：（1）见解答；（2）B；（4）R2；（5）4.625。
五、计算题。（6分+7分＝13分）
21．（6分）如图所示电路，电阻R1的阻值为10欧，闭合开关后，电流表示数为1.2安。
①求电源电压U；
②若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化0.4安，求R2的阻值。
【解答】解：①电路为只有R1的简单电路，电阻R1的阻值为10欧，闭合开关后，则电源电压：
U＝I8R1＝1.2A×10Ω＝12V；
②若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化0.4安，连接方式有两种：
一是将R2串联在电路中，电路中电流应减小0.4A
I串＝I1﹣0.4A＝1.2A﹣7.4A＝0.5A，
电路中总电阻为：
R总＝＝＝15Ω，
R8的阻值为：
R2＝R总﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝4Ω；
二是将R2并联在电路中，电路中电流应增加0.5A，增加的0.4A即为通过R2的电流，即I2＝0.4A，R2的阻值为：
R2＝＝＝30Ω。
答：①电源电压U＝12V；
②若将R2串联在电路中，R2的阻值为5Ω；
若将R8并联在电路中，R2的阻值为30Ω。
22．（7分）中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在标准大气压下，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
（1）发热电阻R1的阻值。
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能。
（3）煮茶器中水的质量。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大（比并联的总电阻大）可知，处于保温挡，
由P＝UI＝可得R1的电阻：
R8＝＝＝484Ω；
（2）由P＝可得
W＝P加热t＝900W×700s＝7.3×105J；
（3）由η＝可得
Q吸＝ηW＝80%×3.3×105J＝3.04×105J；
由Q吸＝cmΔt可求得煮茶器中水的质量：
m＝＝＝1.4kg。
答：（1）发热电阻R1的阻值为484Ω；
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能为6.3×105J；
（3）煮茶器中水的质量为1.5kg。
六、综合能力题。（6分+7分+6分＝19分）
23．（6分）随着我国人民生活水平的提高，不少家庭都购买了汽车，汽车已经开始进入普通百姓家庭（如图甲所示），他把车里车外都观察了一遍。通过观察，小王发现汽车上很多部件都运用了物理知识。
（1）汽车的发动机是四冲程汽油机，其中 做功 冲程将内能转化为机械能。
（2）如图乙所示，是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，图中的油量表实质是 电流 表改装而成的，定值电阻R0的作用是 保护电路 。
（3）如果小王家的汽车正常行驶100km需消耗5kg的汽油，这些汽油完全燃烧时所产生的热量是 2.3×108 J。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）
（4）若汽车以90kW的恒定功率启动并做匀速直线运动，运动过程中受到的阻力大小不变，运动的速度v与时间t的关系（如图丙所示），汽车发动机做功 9×105 J。汽车运动过程中受到的阻力是 3×103 N。
【解答】解：（1）汽油机的四个冲程是吸气、压缩、排气冲程，高温高压燃气推动活塞做功，向外提供动力；
（2）油量表串联在电路中，实际是一电流表，浮子位置升高，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电流表示数变大；
R0的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，保护电路；
（3）这些汽油完全燃烧时所产生的热量为：Q放＝mq＝5kg×3.6×107J/kg＝8.3×108J；
（4）轿车的功率P＝90kW＝4×104W，
则轿车发动机在0～10s时间内做功为：W＝Pt＝5×104W×10s＝9×108J；
由图示知轿车匀速运动时的速度v＝30m/s；
由P＝＝＝Fv得
f＝F＝＝＝3×102N。
故答案为：（1）做功；（2）电流；（3）2.3×107；（4）9×105；6×103。
24．（7分）2021年，中国的航天事业令中华儿女为之自豪，请回答下列问题：
（1）图示为“长征五号”运载火箭，它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时，液态氢燃料在燃烧过程中 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”），燃料燃烧时，把燃料的 化学 能转化为内能，产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭做功 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过 热传递 （选填“热传递”或“做功”）使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池 比热容 较大的特性和水发生物态变化时，会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
（3）火箭在加速上升过程中，对于火箭搭载的卫星而言，机械能 不守恒 （填“守恒”或“不守恒”）。
（4）火箭发动机在没有空气的环境中 能 （填“能”或“不能”）正常工作。
【解答】解：（1）因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，其热值保持不变；
燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能；
（2）火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递的方式使发射台温度急剧升高；
因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，水吸收的热量多，起到对发射台降温的作用；
（3）火箭在发射升空过程中，加速上升，动能增大，重力势能增大，故机械能不守恒；
（4）火箭发动机的燃料中有助燃剂，在没有空气的环境中仍然能正常工作。
故答案为：（1）不变；化学；（2）热传递；（3）不守恒。
25．（6分）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，小珠查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网）
（1）小珠按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，电流表有示数。这表明雨水是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中 电流表示数 的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化。
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，这说明a、b间接入电路的电阻 变小 （选填“变大”或“变小”）。我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的 材料 、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 横截面积 变化引起的。
（3）小珠设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，在图乙电路中，用笔画代替导线
【解答】解：
（1）由题可知，按照设计的电路图连接电路，电流表无示数，电流表有示数；
在该实验中，通过观察电路中的电流表示数（电流）的变化来判断变化电动机转速的变化；
（2）根据欧姆定律可知，电压一定时，故电流表的示数越大、b间接入电路的电阻变小；
影响导体电阻的大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积；
由图知，当雨水变深时，接入电路中金属网的横截面积发生变化、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
（3）图乙中，在检测网处并联一个开关，如图所示：
故答案为：（1）导体；电流表示数；材料；（3）如上图。
2022-2023学年广东省汕头市潮南区九年级（上）期末物理试卷（A卷）
一、单项选择题。（每小题3分，共21分）
1．（3分）日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（ ）
A．照晒取暖 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热
2．（3分）如图所示是由微颗粒（直径为1～50nm）制备得到的新型防菌“纳米纸”，在“纳米纸”的表面，下列与此现象有关的说法正确的是（ ）
A．“油水不沾”的原因是组成“纳米纸”的分子间没有间隙
B．油分子与“纳米纸”分子间只有斥力，没有引力
C．细菌的无规则运动属于分子热运动
D．油分子间的引力能使纸面上靠得很近的两个小油滴自动结合成大油滴
3．（3分）用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是（ ）
A．试管中的水是靠热传递的方式增加内能的
B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C．酒精在燃烧过程中热值变得越来越小
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
4．（3分）导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（ ）
A．电流 B．电阻 C．电压 D．电功
5．（3分）“一盔一带 安全常在”，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，则产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路
7．（3分）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B．当电源电压为4V时、电流表示数为0.5A
C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W
D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W
二、填空题。（每空1分，共21分）
8．（3分）俗话说“酒香不怕巷子深”，这属于 现象；“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与 有关。一瓶酒精倒出一半后，它的比热容 。（选填“不变”、“变大”或“变小）
9．（3分）大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过 的方式增加内能的，喷水降温是利用了水的 ；载重汽车的一台单缸四冲程柴油机工作时，机械能转化为内能的是 冲程。
10．（3分）一节新干电池的电压为 伏；一般情况下，为了控制电灯的工作情况 一个电键；电灯和电风扇之间是 连接的。（后两空选填“串联”或“并联”）
11．（3分）汕头很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由 材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把 能直接转化成 能。
12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，再闭合开关S2，电压表的示数 （选填“变大”“不变”或“变小”），灯泡L1的亮度 （选填“变亮”“不变”或“变暗”）；电路的总功率 。
13．（3分）如图是小鹏家的电能表，他家同时工作用电器的总功率不能超过 W。电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越 。将电热水器单独接入电路，正常工作3min，电能表的转盘转150转 W。
14．（3分）用如图所示的装置探究电流产生的热量与 的关系。通电2min， （填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为 。
三、作图题。（2分+3分+2分＝7分）
15．（2分）在如图所示电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
16．（3分）某船上装有平衡警示电路，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。
当船水平时，M在a、b中间；当船左倾到一定程度时；当船右倾到一定程度时，红灯亮、电铃响。请完成电路图。
17．（2分）请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡。
四、实验题。（7分+6分+6分＝19分）
18．（7分）如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置，取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，实验数据记录如表格。
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
（1）选用相同电加热器加热的目的：使两种液体在相同时间内 。实验中通过比较 （选填“升高的温度”的“加热的时间”）比较两种液体吸收热量的多少。
（2）分析数据可知，当它们升高相同的温度时， （选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。
（3）于翔同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法 （选填“可行”或“不可行”）。
（4）若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则 （选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。
（5）若其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为 J/（kg•℃），这种液体在0～40s的时间内吸收的热量为 J。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
19．（6分）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
（1）实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小。
（2）实验中采用的研究方法是 和转换法。
（3）分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。
（4）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关。
（5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中。
A.电压表
B.电流表
C.滑动变阻器
（6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 代替小灯泡完成实验。
20．（6分）小明准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约个10Ω（电压为6V），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），导线若干，滑动变阻器两只：R1（10Ω、0.5A），R2（20Ω、0.5A）。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，则电路的故障可能是 。
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，则此时通过小灯泡的电流是 A。
（4）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器 。（选填“R1”或“R2”）
（5）小明根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为 W。
五、计算题。（6分+7分＝13分）
21．（6分）如图所示电路，电阻R1的阻值为10欧，闭合开关后，电流表示数为1.2安。
①求电源电压U；
②若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化0.4安，求R2的阻值。
22．（7分）中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在标准大气压下，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
（1）发热电阻R1的阻值。
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能。
（3）煮茶器中水的质量。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
六、综合能力题。（6分+7分+6分＝19分）
23．（6分）随着我国人民生活水平的提高，不少家庭都购买了汽车，汽车已经开始进入普通百姓家庭（如图甲所示），他把车里车外都观察了一遍。通过观察，小王发现汽车上很多部件都运用了物理知识。
（1）汽车的发动机是四冲程汽油机，其中 冲程将内能转化为机械能。
（2）如图乙所示，是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，图中的油量表实质是 表改装而成的，定值电阻R0的作用是 。
（3）如果小王家的汽车正常行驶100km需消耗5kg的汽油，这些汽油完全燃烧时所产生的热量是 J。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）
（4）若汽车以90kW的恒定功率启动并做匀速直线运动，运动过程中受到的阻力大小不变，运动的速度v与时间t的关系（如图丙所示），汽车发动机做功 J。汽车运动过程中受到的阻力是 N。
24．（7分）2021年，中国的航天事业令中华儿女为之自豪，请回答下列问题：
（1）图示为“长征五号”运载火箭，它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时，液态氢燃料在燃烧过程中 （选填“变大”、“变小”或“不变”），燃料燃烧时，把燃料的 能转化为内能，产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭做功 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过 （选填“热传递”或“做功”）使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池 较大的特性和水发生物态变化时，会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
（3）火箭在加速上升过程中，对于火箭搭载的卫星而言，机械能 （填“守恒”或“不守恒”）。
（4）火箭发动机在没有空气的环境中 （填“能”或“不能”）正常工作。
25．（6分）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，小珠查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网）
（1）小珠按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，电流表有示数。这表明雨水是 （选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中 的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化。
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，这说明a、b间接入电路的电阻 （选填“变大”或“变小”）。我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的 、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的。
（3）小珠设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，在图乙电路中，用笔画代替导线
2022-2023学年广东省汕头市潮南区九年级（上）期末物理试卷（A卷）
参考答案与试题解析
一、单项选择题。（每小题3分，共21分）
1．（3分）日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（ ）
A．照晒取暖 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热
【解答】解：
A、照晒取暖，故A错误；
B、摩擦生热，故B正确；
C、冰敷降温，故C错误；
D、炉火加热，故D错误。
故选：B。
2．（3分）如图所示是由微颗粒（直径为1～50nm）制备得到的新型防菌“纳米纸”，在“纳米纸”的表面，下列与此现象有关的说法正确的是（ ）
A．“油水不沾”的原因是组成“纳米纸”的分子间没有间隙
B．油分子与“纳米纸”分子间只有斥力，没有引力
C．细菌的无规则运动属于分子热运动
D．油分子间的引力能使纸面上靠得很近的两个小油滴自动结合成大油滴
【解答】解：A、任何分子之间都有空隙，故A错误；
B、分子间的引力和斥力是同时存在的；
C、细菌不是分子，故C错误；
D、因为分子间有引力，故D正确。
故选：D。
3．（3分）用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是（ ）
A．试管中的水是靠热传递的方式增加内能的
B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C．酒精在燃烧过程中热值变得越来越小
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
【解答】解：A、试管中的水是靠热传递的方式增加内能的；
B、水蒸气对木塞做功，故B错误；
C、燃料的热值是燃料的一种特性，与质量和燃烧情况等无关，故C错误；
D、水蒸气对木塞做功，所以水蒸气的内能减小。
故选A。
4．（3分）导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（ ）
A．电流 B．电阻 C．电压 D．电功
【解答】解：自由电子定向移动形成电流，电压是形成电流的原因，动力即为电压，A、B、D不符合题意。
故选：C。
5．（3分）“一盔一带 安全常在”，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，是串联在一起的，故A正确。
故选：A。
6．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，则产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路
【解答】解：两灯泡并联，电流表测量的是灯L1中电流，电压表测量的是灯L1、灯L5并联电路两端的电压，
A、灯L1断路，则电流表断路，故A不合题意；
BD、灯L1短路或灯L3短路，电源被短路，电压表无示数；
C、灯L2断路，则电压表直接测电源电压；L1支路不受影响，电流表示数不变。
故选：C。
7．（3分）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B．当电源电压为4V时、电流表示数为0.5A
C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W
D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W
【解答】解：A、定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线；
BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电源上时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，
由图象可知对应的电流：IL＝0.6A，IR＝0.1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝IL+IR＝5.3A+0.7A＝0.4A；
小灯泡L的实际功率：PL＝UIL＝6V×0.3A＝3.2W，故B；
D、如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，灯泡两端的电压为2V，串联电路总电压等于各部分电压之和L+UR＝2V+8V＝10V，恰好等于电源电压，电路中的电流等于0.8A，D正确。
故选：D。
二、填空题。（每空1分，共21分）
8．（3分）俗话说“酒香不怕巷子深”，这属于 扩散 现象；“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与 温度 有关。一瓶酒精倒出一半后，它的比热容 不变 。（选填“不变”、“变大”或“变小）
【解答】解：（1）酒分子不停地做无规则的运动，很远的人就能闻到酒香味；
（2）冷水温度较低，用冷水泡茶时，扩散较慢，所以“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与温度有关；
（3）比热容是物质的一种特性，与质量和体积大小无关，剩下的酒精的比热容不变。
故答案为：扩散；温度。
9．（3分）大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过 热传递 的方式增加内能的，喷水降温是利用了水的 比热容大 ；载重汽车的一台单缸四冲程柴油机工作时，机械能转化为内能的是 压缩 冲程。
【解答】解：（1）向刹车片和轮胎喷水降温，水吸收热量，这是通过热传递改变内能；
（2）水的比热容最大，和其它物质比较，所以用水来降温是利用了水具有较大的比热容的特点；
（3）内燃机的压缩冲程中机械能转化成内能。
故答案为：热传递；比热容大。
10．（3分）一节新干电池的电压为 1.5 伏；一般情况下，为了控制电灯的工作情况 串联 一个电键；电灯和电风扇之间是 并联 连接的。（后两空选填“串联”或“并联”）
【解答】解：一节新干电池的电压为1.5伏，电灯泡与电键是串联连接的，电灯和电风扇之间是并联连接的。
故答案为：4.5；串联。
11．（3分）汕头很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由 半导体 材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把 电 能直接转化成 光 能。
【解答】解：（1）二极管的制作材料为半导体；
（2）LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝，即把电能直接转化成光能。
故答案为：半导体；电；光。
12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，再闭合开关S2，电压表的示数 不变 （选填“变大”“不变”或“变小”），灯泡L1的亮度 不变 （选填“变亮”“不变”或“变暗”）；电路的总功率 增大 。
【解答】解：由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源两端的电压；
再闭合开关S3后，两灯泡并联，
由电源电压保持不变可知，电压表的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，灯泡L1的亮度不变。
根据并联电路的电流关系可知电路中的电流增大，根据P＝UI可知电路总功率增大。
故答案为：不变；不变。
13．（3分）如图是小鹏家的电能表，他家同时工作用电器的总功率不能超过 4400 W。电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越 大 。将电热水器单独接入电路，正常工作3min，电能表的转盘转150转 2000 W。
【解答】解：（1）他家同时工作用电器的最大总功率P大＝UI大＝220V×20A＝4400W；
（2）电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪表，转盘转得越快，则电路总功率越大；
（3）1500r/kW•h表示电路中用电器每消耗kW•h电能，电能表的转盘转过1500r，
则电能表的转盘转150r，电热水器消耗的电能W＝，
电热水器的电功率P＝＝＝2kW＝2000W。
故答案为：4400；大；2000。
14．（3分）用如图所示的装置探究电流产生的热量与 电阻 的关系。通电2min， 右 （填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为 1：2 。
【解答】解：由图知，R1与R2的阻值不同，串联时通过的电流和通电时间相同；
根据公式Q＝I6Rt可知，电流和通电时间相同时，因为R1＜R2，所以R5产生的热量比R1多，则右侧U形管液面高度变化更大；
＝＝＝＝，即R1与R2产生热量之比为：2：2。
故答案为：电阻；右；1：4。
三、作图题。（2分+3分+2分＝7分）
15．（2分）在如图所示电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
【解答】解：题目要求，开关S闭合时。
若右边圆圈内填入电流表，则左下方圆圈内只能填电压表，但此时导线将R2和电流表短路，所以右边圆圈内填入电压表；R1和R3并联接入电路，如图所示：
。
16．（3分）某船上装有平衡警示电路，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。
当船水平时，M在a、b中间；当船左倾到一定程度时；当船右倾到一定程度时，红灯亮、电铃响。请完成电路图。
【解答】解：当船左倾到一定程度时，绿灯亮，开关接a；
当船右倾到一定程度时，红灯亮，开关接b；
由题意可知，红灯与绿灯互不影响，它们是并联的，
不论开关接a还是接b，电铃都接入电路，电路图如图所示：
。
17．（2分）请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡。
【解答】解：
由题知，两灯并联，所在开关应在干路上，经过开关后应分成两支，且电流应从电流表的正接线柱流进，故应将L1的右侧与L2的左侧相连，L4的右侧或电流表的左侧接电源负极，如图所示：
四、实验题。（7分+6分+6分＝19分）
18．（7分）如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置，取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，实验数据记录如表格。
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
（1）选用相同电加热器加热的目的：使两种液体在相同时间内 吸收的热量相同 。实验中通过比较 加热的时间 （选填“升高的温度”的“加热的时间”）比较两种液体吸收热量的多少。
（2）分析数据可知，当它们升高相同的温度时， 甲 （选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。
（3）于翔同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法 不可行 （选填“可行”或“不可行”）。
（4）若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则 甲 （选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。
（5）若其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃），这种液体在0～40s的时间内吸收的热量为 8.4×103 J。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：（1）根据Q＝cmΔt，比较不同物质吸热的情况；选用两个相同规格的电加热器加热，则液体吸收的热量也是相同的；
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（2）分析表中数据可知，当它们从20℃升高到30℃时，乙用时20s，甲液体需要吸收的热量多，比热容大；
（3）由于甲乙的沸点不同，当两种液体都沸腾时，由Q＝cmΔt可知，该方法不可行；
（4）由（2）可知，甲的比热容大，甲液体冷却效果更好；
（5）水的比热容大，所以甲为水，在质量相同，比热容之比等于吸收热量之比甲：c乙＝Q甲：Q乙＝2：1，所以乙的比热容为：c乙＝c甲＝×4.2×104J/（kg•℃）＝2.1×102J/（kg•℃）；
这种液体在0～40s的时间内升高的温度为：20℃，
所以吸收的热量为：Q＝c乙mΔt＝2.8×103J/（kg•℃）×0.7kg×20℃＝8.4×108J。
故答案为：（1）吸收的热量相同；加热的时间；（3）不可行；（5）2.1×105；8.4×106。
19．（6分）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
（1）实验中通过观察 小灯泡的亮度 比较电阻丝电阻的大小。
（2）实验中采用的研究方法是 控制变量法 和转换法。
（3）分别将编号为 A、B 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。
（4）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 横截面积 有关。
（5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了 C 的工作原理中。
A.电压表
B.电流表
C.滑动变阻器
（6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 电流表 代替小灯泡完成实验。
【解答】解：（1）将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的；
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，要采用控制变量法的思想；
（3）要探究导体的电阻与导体材料的关系，应控制长度和横截面积相同，因此应将编号为A；
（4）如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验，但横截面积不同；
（5）如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验，但长度不同，导体长度越长，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中；
（6）发现小灯泡的亮度变化不明显，则电路的电流变化较小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
故答案为：（1）小灯泡的亮度；（2）控制变量法、B；（4）横截面积；（6）电流表。
20．（6分）小明准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约个10Ω（电压为6V），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），导线若干，滑动变阻器两只：R1（10Ω、0.5A），R2（20Ω、0.5A）。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，则电路的故障可能是 B 。
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，则此时通过小灯泡的电流是 0.14 A。
（4）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器 R2 。（选填“R1”或“R2”）
（5）小明根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为 0.625 W。
【解答】解：（1）原电路中，电流表与灯并联，是错误的，电压表与灯并联
（2）在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数、电压表、开关之间没有断路，故选：B；
（3）如图乙所示，电流表选用小量程，则此时通过小灯泡的电流是0.14A；
（4）灯的额定电压为2.8V，电阻约为10Ω，灯的额定电流约为：
I＝＝＝3.25A，
根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝＝＝＝14Ω＞10Ω2；
（5）根据画出的小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象，灯在额定电压下的电流为3.25A
P＝UI＝2.5V×5.25A＝0.625W。
故答案为：（1）见解答；（2）B；（4）R2；（5）4.625。
五、计算题。（6分+7分＝13分）
21．（6分）如图所示电路，电阻R1的阻值为10欧，闭合开关后，电流表示数为1.2安。
①求电源电压U；
②若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化0.4安，求R2的阻值。
【解答】解：①电路为只有R1的简单电路，电阻R1的阻值为10欧，闭合开关后，则电源电压：
U＝I8R1＝1.2A×10Ω＝12V；
②若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化0.4安，连接方式有两种：
一是将R2串联在电路中，电路中电流应减小0.4A
I串＝I1﹣0.4A＝1.2A﹣7.4A＝0.5A，
电路中总电阻为：
R总＝＝＝15Ω，
R8的阻值为：
R2＝R总﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝4Ω；
二是将R2并联在电路中，电路中电流应增加0.5A，增加的0.4A即为通过R2的电流，即I2＝0.4A，R2的阻值为：
R2＝＝＝30Ω。
答：①电源电压U＝12V；
②若将R2串联在电路中，R2的阻值为5Ω；
若将R8并联在电路中，R2的阻值为30Ω。
22．（7分）中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在标准大气压下，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
（1）发热电阻R1的阻值。
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能。
（3）煮茶器中水的质量。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大（比并联的总电阻大）可知，处于保温挡，
由P＝UI＝可得R1的电阻：
R8＝＝＝484Ω；
（2）由P＝可得
W＝P加热t＝900W×700s＝7.3×105J；
（3）由η＝可得
Q吸＝ηW＝80%×3.3×105J＝3.04×105J；
由Q吸＝cmΔt可求得煮茶器中水的质量：
m＝＝＝1.4kg。
答：（1）发热电阻R1的阻值为484Ω；
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能为6.3×105J；
（3）煮茶器中水的质量为1.5kg。
六、综合能力题。（6分+7分+6分＝19分）
23．（6分）随着我国人民生活水平的提高，不少家庭都购买了汽车，汽车已经开始进入普通百姓家庭（如图甲所示），他把车里车外都观察了一遍。通过观察，小王发现汽车上很多部件都运用了物理知识。
（1）汽车的发动机是四冲程汽油机，其中 做功 冲程将内能转化为机械能。
（2）如图乙所示，是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，图中的油量表实质是 电流 表改装而成的，定值电阻R0的作用是 保护电路 。
（3）如果小王家的汽车正常行驶100km需消耗5kg的汽油，这些汽油完全燃烧时所产生的热量是 2.3×108 J。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）
（4）若汽车以90kW的恒定功率启动并做匀速直线运动，运动过程中受到的阻力大小不变，运动的速度v与时间t的关系（如图丙所示），汽车发动机做功 9×105 J。汽车运动过程中受到的阻力是 3×103 N。
【解答】解：（1）汽油机的四个冲程是吸气、压缩、排气冲程，高温高压燃气推动活塞做功，向外提供动力；
（2）油量表串联在电路中，实际是一电流表，浮子位置升高，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电流表示数变大；
R0的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，保护电路；
（3）这些汽油完全燃烧时所产生的热量为：Q放＝mq＝5kg×3.6×107J/kg＝8.3×108J；
（4）轿车的功率P＝90kW＝4×104W，
则轿车发动机在0～10s时间内做功为：W＝Pt＝5×104W×10s＝9×108J；
由图示知轿车匀速运动时的速度v＝30m/s；
由P＝＝＝Fv得
f＝F＝＝＝3×102N。
故答案为：（1）做功；（2）电流；（3）2.3×107；（4）9×105；6×103。
24．（7分）2021年，中国的航天事业令中华儿女为之自豪，请回答下列问题：
（1）图示为“长征五号”运载火箭，它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时，液态氢燃料在燃烧过程中 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”），燃料燃烧时，把燃料的 化学 能转化为内能，产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭做功 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过 热传递 （选填“热传递”或“做功”）使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池 比热容 较大的特性和水发生物态变化时，会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
（3）火箭在加速上升过程中，对于火箭搭载的卫星而言，机械能 不守恒 （填“守恒”或“不守恒”）。
（4）火箭发动机在没有空气的环境中 能 （填“能”或“不能”）正常工作。
【解答】解：（1）因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，其热值保持不变；
燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能；
（2）火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递的方式使发射台温度急剧升高；
因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，水吸收的热量多，起到对发射台降温的作用；
（3）火箭在发射升空过程中，加速上升，动能增大，重力势能增大，故机械能不守恒；
（4）火箭发动机的燃料中有助燃剂，在没有空气的环境中仍然能正常工作。
故答案为：（1）不变；化学；（2）热传递；（3）不守恒。
25．（6分）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，小珠查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网）
（1）小珠按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，电流表有示数。这表明雨水是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中 电流表示数 的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化。
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，这说明a、b间接入电路的电阻 变小 （选填“变大”或“变小”）。我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的 材料 、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 横截面积 变化引起的。
（3）小珠设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，在图乙电路中，用笔画代替导线
【解答】解：
（1）由题可知，按照设计的电路图连接电路，电流表无示数，电流表有示数；
在该实验中，通过观察电路中的电流表示数（电流）的变化来判断变化电动机转速的变化；
（2）根据欧姆定律可知，电压一定时，故电流表的示数越大、b间接入电路的电阻变小；
影响导体电阻的大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积；
由图知，当雨水变深时，接入电路中金属网的横截面积发生变化、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
（3）图乙中，在检测网处并联一个开关，如图所示：
故答案为：（1）导体；电流表示数；材料；（3）如上图。
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