湖南省长沙市北雅中学2023-2024学年九年级下学期开学考试物理试卷

这是一份湖南省长沙市北雅中学2023-2024学年九年级下学期开学考试物理试卷，共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）下列估测值最接近生活实际的是（ ）
A．分子的直径约为1mm
B．一节新干电池的电压约为1.5V
C．家用空调正常工作电流约为0.2A
D．对人体安全的电压约为36V
2．（3分）如图所示是婷婷在家做的色香味美的蛋炒饭，其制作过程中所涉及的物理知识下列说法正确的是（ ）
A．炒鸡蛋时会产生油烟，说明分子在做无规则运动
B．蛋炒饭放凉后分子热运动速度变慢
C．蛋炒饭主要是通过做功的方式增加内能
D．刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是因为它含有的热量多
3．（3分）2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”（ ）
A．火箭加速升空时，动能转化为重力势能
B．火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的比热容大的特点
C．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
D．返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能
4．（3分）某同学仔细观察家中的四种电器，发现它们上面都标有“220V 150W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间（ ）
A．暖手宝B．电视机C．电冰箱D．抽油烟机
5．（3分）某同学设计了道路井盖移动报警电路。当井盖没有被移动，井盖开关S闭合，警示灯L不亮，井盖开关S断开，警示灯L发光，R0为保护电阻。图中符合设计要求的电路图是（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）如图所示下列关于静电现象，说法正确的是（ ）
A．如图甲：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
B．如图乙：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
C．如图丙：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒会得到电子
D．如图丁：摩擦后的梳子能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
7．（3分）图甲是身高测量仪，体检者站在绝缘平台上，能自动显示身高0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片P随身高的增高而上滑。下列有关分析，正确的是（ ）
A．电流表示数显示身高，身高越高示数越大
B．电压表示数显示身高，身高越高示数越大
C．身高越高，R0消耗的电功率越小
D．身高越高，电路消耗的总功率越大
8．（3分）新能源汽车越来越普及，如图所示为湖南长沙新能源汽车号牌专用标识，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，其工作原理是如图所示实验中的（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（3分）将“6V 3W”和“6V 6W”的灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光
B．两只灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些
C．灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1A
D．灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率是1.5W
10．（3分）如图是电阻甲和乙的U﹣I图像，小明对图像信息做出的判断，正确的是（ ）
A．乙是定值电阻
B．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V
D．将甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们的干路电流为0.5A
（多选）11．（3分）随着人们生活水平的逐步提高，家用电器的不断增多，在家庭电路中（ ）
A．为防止烧坏保险丝，可以用铜丝替代保险丝
B．灯与控制它的开关是串联的，与插座是并联的
C．为了确保用电安全，日常生活中要不接触低压带电体，不靠近高压带电体
D．为避免发生触电事故，家中所有用电器的外壳一定要接地
（多选）12．（3分）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，亮亮想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大，符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题（每空2分，共22分）
13．（4分）我省永州市有着丰富的风力资源。煤炭、核能、天然气、太阳能中与风能同属于可再生能源的是 。我国成功发射北斗导航卫星，具有定位、导航和通信功能，它传递信息利用 。（选填“超声波”或“次声波”或“电磁波”或“激光”）
14．（4分）小宇家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.5元/度计算，小宇家4月份应缴纳电费 元。小宇家里新添加一台空调，让其单独工作5min，电能表的转盘转了300转 W。
15．（6分）如图所示，GMR是巨磁电阻，它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。开关S1闭合，电磁铁左端为 （选填“N”或“S”）极，再闭合S2，滑片向右移动，电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），指示灯变 （选填“亮”或“暗”）。
16．（4分）地暖用水作供暖介质是利用了水的比热容大的性质。若每小时有600kg的水流入房间，流出房间的水温度降低了5℃，则水每小时向房间放出的热量为 J（c水＝4.2×103J/（kg•℃）），这是通过 （填“热传递”或“做功”）的方式增大了房间内空气的内能。
17．（4分）如图的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V，定值电阻R1标有“5Ω，1.5A”，滑动变阻器R2上标有“20Ω，2A”的字样，两表的量程分别是0～3A和0～15V。闭合S1、S2、S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时通过灯L的电流为 A。当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，则电源电压可调的电压的范围为 V。
三、实验题（每空2分，共28分）
18．（6分）为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入两种液体A、B，并且用相同的装置加热
（1）实验中，应保证两烧杯中液体 相等，可以通过比较 来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）通过实验得出液体A、液体B的实验数据描点得到图像如图乙所示，如果A、B两种液体作为电动机冷却液使用，应选 液体作为冷却液效果更佳。
19．（6分）在“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （选填“增加”或“减少”）；
（2）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强。
20．（4分）某同学用如图甲所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。
（1）实验中通过观察 来比较电流通过导体所产生热量的多少；
（2）电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热的现象可以用图 （填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
21．（6分）现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压一定时
（1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转 。
（3）排除故障后，实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数，利用描点法得到如图乙所示的电流随电阻R变化的图象。由图象可得出结论 。
22．（6分）为了“测量小灯泡的电功率”，威威和亮亮所在的物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗）。
（2）当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表指针停在2.5V处，此时电流表的示数如图乙所示 W。
（3）威威认为利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，亮亮却认为这种想法是错误的，理由是 。
四、计算题（第23题6分，第24题8分，共14分）
23．（6分）如图甲是一款煲汤用的电热锅，乙图是它的简化电路图。该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。R1、R2均为电热丝，R2的阻值为55Ω，保温挡时的总功率是440W。问：
（1）保温挡时电路中的电流是多少？
（2）高温挡时的电功率是多少？
（3）R1的阻值为多大？
24．（8分）如图所示，电源电压恒定为18V，灯L的规格为“24V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A。在电路安全的前提下3时，电流表示数为I1，电路中的总功率为P1；当只闭合S1、S4时，将滑动变阻器的滑片从某一位置滑到另一位置，电压表V2的示数变化是电压表V1示数变化的1.5倍；当闭合S1、S2、S3、S4时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P2，此时电流表示数为I2。已知P1：P2＝6：13，求：
（1）灯L的电阻；
（2）I1：I2；
（3）保证电路安全，通过控制开关的通断使该电路达到最小电功率P3，求出P3的值。
2023-2024学年湖南省长沙市北雅中学九年级（下）入学物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。第1-10题为单选题，11-12题为双选题，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有错选得0分）
1．（3分）下列估测值最接近生活实际的是（ ）
A．分子的直径约为1mm
B．一节新干电池的电压约为1.5V
C．家用空调正常工作电流约为0.2A
D．对人体安全的电压约为36V
【答案】B
【解答】解：A、物质是由分子组成的﹣10m＝10﹣7mm，故A不符合实际；
B、一节新干电池的电压为1.4V；
C、家用空调工作功率在1100W左右，通过的电流：I＝，故C不符合实际；
D、对人体安全的电压不高于36V。
故选：B。
2．（3分）如图所示是婷婷在家做的色香味美的蛋炒饭，其制作过程中所涉及的物理知识下列说法正确的是（ ）
A．炒鸡蛋时会产生油烟，说明分子在做无规则运动
B．蛋炒饭放凉后分子热运动速度变慢
C．蛋炒饭主要是通过做功的方式增加内能
D．刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是因为它含有的热量多
【答案】B
【解答】解：
A、油烟不是分子，这是油烟的机械运动，故A错误；
B、蛋炒饭放凉后，分子热运动速度变慢；
C、蛋炒饭主要是通过传递的方式改变物体的内能；
D、刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是水蒸气液化形成的，不能说含有热量。
故选：B。
3．（3分）2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”（ ）
A．火箭加速升空时，动能转化为重力势能
B．火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的比热容大的特点
C．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
D．返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能
【答案】D
【解答】解：A、火箭加速升空过程中，火箭的动能和势能都增大，但不是动能转化为重力势能；
B、火箭燃料具有较高的热值，火箭燃料可以释放更多的热量，故B错误；
C、燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量，故C错误；
D、返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能。
故选：D。
4．（3分）某同学仔细观察家中的四种电器，发现它们上面都标有“220V 150W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间（ ）
A．暖手宝B．电视机C．电冰箱D．抽油烟机
【答案】A
【解答】解：家中的电视机、暖手宝，它们上都标有“220V ，若它们都在额定电压下工作相同的时间，四种电器消耗的电能相同；抽油烟机主要是把电能转化为机械能；电冰箱主要是把电能直接转化为机械能，所以暖手宝产生的热量最多。
故选：A。
5．（3分）某同学设计了道路井盖移动报警电路。当井盖没有被移动，井盖开关S闭合，警示灯L不亮，井盖开关S断开，警示灯L发光，R0为保护电阻。图中符合设计要求的电路图是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：由图知，
A、闭合开关；断开开关，故A不符合题意；
B、闭合开关；断开开关，灯泡能够发光；
C、闭合开关；断开开关，故C不符合题意；
D、无论开关是否闭合，故D不符合题意。
故选：B。
6．（3分）如图所示下列关于静电现象，说法正确的是（ ）
A．如图甲：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
B．如图乙：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
C．如图丙：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒会得到电子
D．如图丁：摩擦后的梳子能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【解答】解：A.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故A错误。
B.用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷，一个不带电；
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，玻璃棒失去电子，故C错误；
D.摩擦后的气球带了电，能够吸引轻小物体，故D正确；
故选：D。
7．（3分）图甲是身高测量仪，体检者站在绝缘平台上，能自动显示身高0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片P随身高的增高而上滑。下列有关分析，正确的是（ ）
A．电流表示数显示身高，身高越高示数越大
B．电压表示数显示身高，身高越高示数越大
C．身高越高，R0消耗的电功率越小
D．身高越高，电路消耗的总功率越大
【答案】B
【解答】解：
由电路图可知，R与R0串联在电路中，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压；
A、因电压表在电路中相当于断路，滑动变阻器接入电路中的电阻不变；
身高越高时，滑片会向上移动，电路的总电阻不变，电路中的电流不变，故A错误；
B、电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，滑片下方电阻丝的阻值越大，所以应该用电压表示数显示身高，故B正确；
C、身高越高时、R0的阻值不变，则根据P＝I4R可知R0消耗的电功率不变，故C错误；
D、身高越高时，电路中电流不变，电路消耗的总功率不变。
故选：B。
8．（3分）新能源汽车越来越普及，如图所示为湖南长沙新能源汽车号牌专用标识，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，其工作原理是如图所示实验中的（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解答】解：A、该装置说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，这种现象叫电磁感应，故A不符合题意；
B、该装置说明通电导体在磁场中受到力的作用；
C、该装置可以探究影响电磁铁磁性强弱的因素；
D、该装置说明通电导体的周围磁场。
故选：B。
9．（3分）将“6V 3W”和“6V 6W”的灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光
B．两只灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些
C．灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1A
D．灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率是1.5W
【答案】D
【解答】解：由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I额1＝＝＝2.5A，I额2＝＝＝1A，
由I＝可得
R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝6Ω。
（1）因为串联电路中电流处处相等，但两灯泡的额定电流不相等，故A错误；
（2）由串联电路的电流特点知，两灯串联后，L1额定电流较小，电路中的最大电流I＝I额5＝0.5A，故C错误；
灯泡的亮暗取决于实际功率，串联时两灯电流相等8R可知，L1的电阻大，实际功率大，故B错误；
灯泡L1正常发光时，灯泡L6的实际功率：
P2＝I2R5＝（0.5A）8×6Ω＝1.8W，故D正确。
故选：D。
10．（3分）如图是电阻甲和乙的U﹣I图像，小明对图像信息做出的判断，正确的是（ ）
A．乙是定值电阻
B．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V
D．将甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们的干路电流为0.5A
【答案】C
【解答】解：A、电阻一定时，由图象可知，而乙的U﹣I图线是曲线，而乙的电阻阻值是变化，故A错误；
B、由图象可知，通过它的电流为0.1A；
C、若将甲和乙串联，所以此时两个电阻的电流都是2.3A，乙两端电压为0.3V，所以它们两端的总电压U＝U甲+U乙＝1.5V+4.5V＝2V，故C正确；
D、若甲和乙并联，且等于电源电压，当电压为2.5V时，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以它们的干路电流I＝I甲+I乙＝0.6A+0.5A＝4A，故D错误。
故选：C。
（多选）11．（3分）随着人们生活水平的逐步提高，家用电器的不断增多，在家庭电路中（ ）
A．为防止烧坏保险丝，可以用铜丝替代保险丝
B．灯与控制它的开关是串联的，与插座是并联的
C．为了确保用电安全，日常生活中要不接触低压带电体，不靠近高压带电体
D．为避免发生触电事故，家中所有用电器的外壳一定要接地
【答案】BC
【解答】解：
A、险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，切断电路；将保险丝用铜丝替换，当电路中电流过大时，故A错误；
B、开关控制灯，家庭电路中各支路互不影响，故B正确；
C、为了确保用电安全，不要接触低压带电体，不靠近高压带电体，可能会出现高压电弧触电；
D、金属外壳的用电器的外壳一定要接地；没有金属外壳的用电器，故D错误。
故选：BC。
（多选）12．（3分）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，亮亮想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大，符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】AC
【解答】解：AB．由电路图可知0并联，电流表测压敏电阻的电流，压敏电阻的阻值减小，电流表的示数增大；
B．由电路图可知0并联，电流表测定值电阻的电流，根据并联电路各支路互不影响可知，故B不符合要求；
C．由电路图可知5串联，电压表测R0两端的电压；当压力增大时，压敏电阻分得的电压减小，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大；
D．由电路图可知2串联，电压表测压敏电阻两端的电压，压敏电阻的阻值减小，电压表的示数减小。
故选：AC。
二、填空题（每空2分，共22分）
13．（4分）我省永州市有着丰富的风力资源。煤炭、核能、天然气、太阳能中与风能同属于可再生能源的是 太阳能 。我国成功发射北斗导航卫星，具有定位、导航和通信功能，它传递信息利用 电磁波 。（选填“超声波”或“次声波”或“电磁波”或“激光”）
【答案】太阳能；电磁波。
【解答】解：煤炭、核能，短期内不能从自然界得到补充；
太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，和风能同属于可再生能源；
北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能。
故答案为：太阳能；电磁波。
14．（4分）小宇家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.5元/度计算，小宇家4月份应缴纳电费 120 元。小宇家里新添加一台空调，让其单独工作5min，电能表的转盘转了300转 1200 W。
【答案】120；1200
【解答】解：（1）小宇家4月份消耗的电能：6262.3kW•h﹣6022.8kW•h＝240kW•h＝240度，
应缴电费：0.5元/度×240度＝120元；
（2）3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗4kW•h的电能，电能表的铝盘转动3000r，
电能表的转盘转300r时，空调消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h，
空调的电功率：
P＝＝＝6.2kW＝1200W。
故答案为：120；1200。
15．（6分）如图所示，GMR是巨磁电阻，它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。开关S1闭合，电磁铁左端为 N （选填“N”或“S”）极，再闭合S2，滑片向右移动，电磁铁的磁性 减弱 （选填“增强”或“减弱”），指示灯变 暗 （选填“亮”或“暗”）。
【答案】N；减弱；暗。
【解答】解：开关S1闭合，电流从电磁铁的右端流入，由安培定则可知、右端为S极。
开关S1和S4同时闭合，滑片向右移动，左侧电路中的电流变小，则GMR的电阻变大，通过指示灯的电流变小。
故答案为：N；减弱；暗。
16．（4分）地暖用水作供暖介质是利用了水的比热容大的性质。若每小时有600kg的水流入房间，流出房间的水温度降低了5℃，则水每小时向房间放出的热量为 1.26×107 J（c水＝4.2×103J/（kg•℃）），这是通过 热传递 （填“热传递”或“做功”）的方式增大了房间内空气的内能。
【答案】1.26×107；热传递。
【解答】解：
水每小时向房间放出热量：Q放＝c水mΔt＝4.2×108J/（kg•℃）×600kg×5℃＝1.26×107J；
水向房间内的空气放出热量，使空气的内能增加，这是通过热传递的方式增大空气的内能。
故答案为：1.26×107；热传递。
17．（4分）如图的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V，定值电阻R1标有“5Ω，1.5A”，滑动变阻器R2上标有“20Ω，2A”的字样，两表的量程分别是0～3A和0～15V。闭合S1、S2、S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时通过灯L的电流为 1 A。当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，则电源电压可调的电压的范围为 5～25 V。
【答案】1；5～25。
【解答】解：（1）闭合S1、S2、S2时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，
因额定电压下灯泡正常发光，
所以，由P＝UI可得
IL＝＝＝1A；
（2）当只闭合开关S2时，R6与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且两表的量程分别是2～3A和0～15V，
所以，当电压表的示数U7＝15V且电路中的电流I＝2A时，电源的电压最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝，电源的最大电压：
U大＝IR1+U8＝2A×5Ω+15V＝25V，
因保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的三分之一，
①当滑动变阻器接入电路中的电阻最大（电路中电流最小）且电压表的示数U7′＝5V时，电源的电压可能最小，
此时电路中的电流：
I′＝＝＝0.25A，
此时R3两端的电压：
U1′＝I′R1＝3.25A×5Ω＝1.25V，
则电源的最小电压：
U小5＝U1′+U2′＝4.25V+5V＝6.25V；
②当电流表示数为I'＝5A，同时电压表示数为0（即变阻器滑片在最左端）时，
U小2＝I'R3＝1A×5Ω＝8V；
因为U小1＞U小2，所以U小＝U小7＝5V，
故电源电压可调的电压的范围为5～25V。
故答案为：2；5～25。
三、实验题（每空2分，共28分）
18．（6分）为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入两种液体A、B，并且用相同的装置加热
（1）实验中，应保证两烧杯中液体 质量 相等，可以通过比较 加热时间 来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）通过实验得出液体A、液体B的实验数据描点得到图像如图乙所示，如果A、B两种液体作为电动机冷却液使用，应选 A 液体作为冷却液效果更佳。
【答案】（1）质量；加热时间；（2）A。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，应保证两烧杯中液体质量相等，可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。
（2）根据液体A、液体B的图像可知，B升温高，A液体比热容大，在质量和升高的温度相同时，故A液体更适合作发动机的冷却液。
故答案为：（1）质量；加热时间。
19．（6分）在“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 增加 （选填“增加”或“减少”）；
（2）根据图示的情境可知， 甲 （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， 匝数越多 ，电磁铁磁性越强。
【答案】（1）增加；（2）甲；匝数越多。
【解答】解：（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的总电阻变小，发现电磁铁甲，说明电流越大。
（2）根据图示的情境可知，由串联电路电流的规律，甲缠绕的线圈的匝数多，说明甲的磁性强，线圈匝数越多。
故答案为：（1）增加；（2）甲。
20．（4分）某同学用如图甲所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。
（1）实验中通过观察 U形管液面的高度差 来比较电流通过导体所产生热量的多少；
（2）电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热的现象可以用图 甲 （填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
【答案】（1）U形管液面高度差；（2）甲。
【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内空气温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映；
（2）电炉丝和导线串联接入电路，通过它们的电流相同，图甲中两电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相同，电炉丝热得发红。
故答案为：（1）U形管液面高度差；（2）甲。
21．（6分）现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压一定时
（1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最 左 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转 定值电阻断路 。
（3）排除故障后，实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数，利用描点法得到如图乙所示的电流随电阻R变化的图象。由图象可得出结论 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【答案】（1）左；（2）定值电阻断路；（3）导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解：（1）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处；
（2）闭合开关，发现电流表没有示数，电压表示数始终接近电源电压，即定值电阻断路；
（3）由图乙中数据，电流与电阻之积为：
U＝IR＝0.4A×4Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.1A×20Ω＝8V，为一定值，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）左；（2）定值电阻断路，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
22．（6分）为了“测量小灯泡的电功率”，威威和亮亮所在的物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗）。
（2）当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表指针停在2.5V处，此时电流表的示数如图乙所示 0.65 W。
（3）威威认为利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，亮亮却认为这种想法是错误的，理由是 探究导体中电流和导体两端电压的关系，应保证导体的电阻不变，而灯泡电阻随温度的升高而增大，故不能利用该电路探究导体中电流和导体两端电压的关系 。
【答案】（1）如上图；（2）0.65；（3）探究导体中电流和导体两端电压的关系，应保证导体的电阻不变，而灯泡电阻随温度的升高而增大，故不能利用该电路探究导体中电流和导体两端电压的关系。
【解答】解：（1）电压表并联在灯泡两端，根据灯泡的额定电压可知电压表选用小量程；
滑动变阻器串联使用，选择“一上一下”两个接线柱，灯泡变暗，根据欧姆定律可知总电阻变大，因此滑动变阻器选用B接线柱与开关串联
（2）当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表指针停在2.5V处，电流表选用小量程，示数为8.26A；
（3）探究导体中电流和导体两端电压的关系，应保证导体的电阻不变，故不能利用该电路探究导体中电流和导体两端电压的关系。
故答案为：（1）如上图；（2）0.65，应保证导体的电阻不变，故不能利用该电路探究导体中电流和导体两端电压的关系。
四、计算题（第23题6分，第24题8分，共14分）
23．（6分）如图甲是一款煲汤用的电热锅，乙图是它的简化电路图。该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。R1、R2均为电热丝，R2的阻值为55Ω，保温挡时的总功率是440W。问：
（1）保温挡时电路中的电流是多少？
（2）高温挡时的电功率是多少？
（3）R1的阻值为多大？
【答案】（1）保温挡时电路中的电流是2A；
（2）高温挡时的电功率是880W；
（3）R1的阻值为55Ω。
【解答】解：（1）根据P＝UI可知保温挡时电路中的电流I＝＝＝2A；
（2）两开关均闭合时，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据P＝，该电热锅处于高温挡可知P高温＝＝＝880W；
（3）只闭合开关S1时，两电阻串联，电源电压不变可知总功率较小；根据P＝串＝＝＝110Ω，
根据电阻串联的特点可知R2＝R串﹣R1＝110Ω﹣55Ω＝55Ω。
答：（1）保温挡时电路中的电流是7A；
（2）高温挡时的电功率是880W；
（3）R1的阻值为55Ω。
24．（8分）如图所示，电源电压恒定为18V，灯L的规格为“24V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A。在电路安全的前提下3时，电流表示数为I1，电路中的总功率为P1；当只闭合S1、S4时，将滑动变阻器的滑片从某一位置滑到另一位置，电压表V2的示数变化是电压表V1示数变化的1.5倍；当闭合S1、S2、S3、S4时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P2，此时电流表示数为I2。已知P1：P2＝6：13，求：
（1）灯L的电阻；
（2）I1：I2；
（3）保证电路安全，通过控制开关的通断使该电路达到最小电功率P3，求出P3的值。
【答案】（1）灯L的电阻为36Ω；
（2）I1：I2为6：13；
（3）保证电路安全，通过控制开关的通断使该电路达到最小电功率P3，P3的值为2W。
【解答】解：（1）由＝可得灯泡的电阻为：
RL＝＝＝36Ω；
（2）只闭合S3时，只有灯泡连入电路
I1＝，
当闭合S1、S2、S2、S4时，电阻R1、滑动变阻器和灯泡并联，电流表测量干路的电流
I5＝，
所以：＝＝＝；
（3）只闭合S3、S4时，电阻R1、滑动变阻器和灯泡串联，V7测量R1和R2的总电压，V2测量R2和灯泡L的总电压，
根据串联电路电压的规律可知，V1示数的变化量等于灯泡L两端电压的变化量，即ΔUV2＝ΔUL，
V2示数的变化量等于电阻R1两端电压的变化量，即ΔUV2＝ΔU1，
由题意可知，电压表V2的示数变化是电压表V6示数变化的1.5倍，所以ΔU4＝1.5ΔUL﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由欧姆定律可知，对阻值不变的导体来说，R定值＝，
其中ΔU为该导体两端电压的变化量，ΔI为通过电流的变化量，
所以根据上面的规律结合①式可得，ΔI×R5＝1.5ΔI×RL，则R7＝1.5RL＝7.5×36Ω＝54Ω，
只闭合S3时，只有灯泡连入电路
P6＝＝＝2W，
当闭合S1、S2、S4、S4时，电阻R1、滑动变阻器和灯泡并联，要使总功率最小，此时电路中的最小总功率为P4，且P1：P2＝7：13，
则P2＝＝＝19.2W，
因灯泡两端电压仍然为18V，则灯泡消耗的功率不变，
此时R1消耗的功率为：PR1＝＝＝7W，
则变阻器R2消耗的功率：PR2＝P5﹣PR1﹣PL＝19.5W﹣5W﹣9W＝4.3W，
由P＝可得变阻器R2的最大阻值：R5＝＝＝72Ω，
在保证电路安全情况下，该电路的总功率要最小，所以电阻R5、滑动变阻器和灯泡应串联，
当变阻器接入电路的阻值最大为72欧时，电路中的最小电流：
I小＝＝＝，
因R1＝54Ω、R7＝72Ω，RL＝36Ω，
所以由串联分压的规律可知，R1和R2的总电压大于R8和RL的总电压，即V1示数较大，
则UV1大＝I小（R4+R2）＝A×（54Ω+72Ω）＝14V＜15V，
此时该电路的总功率最小，则P3＝UI小＝18V×＝2W。
答：（1）灯L的电阻为36Ω；
（2）I1：I4为6：13；
（3）保证电路安全，通过控制开关的通断使该电路达到最小电功率P3，P2的值为2W。
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：2024/3/11 18:01:24