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山东省宁津县苗场中学2023-2024学年九年级下学期开学第一次摸底考试物理试题（原卷版+解析版）
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1. 把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作．该电路工作10s定值电阻产生的热量是
A. 60JB. 36JC. 30JD. 6J
【答案】D
【解析】
【详解】灯泡正常发光时的电流：IL==0.3A；因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光， R两端的电压：UR=U-UL=12V-10V=2V，因串联电路中各处的电流相等，该电路工作10s定值电阻产生的热量：Q=W=URIt=2V×0.3A×10s=6J．
2. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小榕设计了如图所示的电路图．实验中电源两端电压保持6V不变，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，电压表示数保持2V不变．为完成实验，应选取的滑动变阻器的规格为
A. 10Ω 2AB. 20Ω 1AC. 30Ω 2AD. 50Ω 1A
【答案】D
【解析】
【详解】由图知定值电阻和滑动变阻器串联，根据串联电路的分压原理可知，电压表示数保持2V不变，则滑动变阻器两端的电压是4V,则R滑与R的比值是，当定值电阻阻值为20欧时 滑动变阻器连入电路的阻值最大是40欧，所以ABC都不符合要求，故D正确．
3. 如图所示是根据研究物质比热容实验时绘制的图像，实验中两种不同的物质质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，根据图象可知（ ）
A. 若加热相同时间，a物质吸收的热量多，比热容小
B. 若吸收的热量相同，b物质温度升高的多，比热容大
C. 若加热相同时间，b物质的末温度高，比热容小
D. 若吸收的热量相同，b物质末温度低，比热容大
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意可知，加热相同的时间，吸收的热量相同，故A不符合题意；
BCD．吸收的热量相同，根据转换法可知，加热相同的时间，a物质温度升高多，比热容小，b物质末温度低，比热容大，故BC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4. 如图中有关能量转化说法正确的是（ ）
A. 甲与丙都是内能转化为机械能
B. 乙是把机械能转化为内能，内能在减少
C. 甲与丁都是内能转化为机械能
D. 甲是把机械能转为内能，内能在增加
【答案】A
【解析】
【详解】甲是对试管内的水加热，使其温度升高，内能增大，当内能增大到一定程度，就把塞子推出来，即内能转化成机械能。乙是活塞压缩棉花做功，使其内能增大，机械能转化成内能。丙是汽油瞬间燃烧，产生高温高压燃气，燃气推动活塞做功，内能转化成机械能。丁是对气体做功，气体内能增加，将机械能转化为内能，故BCD错误，A正确。
故选A。
5. “践行低碳环保，倡导绿色出行”，常德市城区共享单车、共享电动车、电动公共汽车为市民绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来源于电动机，前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．若后门没有关好，汽车可以行驶，后门关好后，电动机短路，无法行驶，故A不符合题意；
B．若后门没有关好，汽车可以行驶，后门关好后，电动机短路，无法行驶，故B不符合题意；
C．只有前门和后门同时关上，故C符合题意；
D．前门或者后门只要关上一个，汽车就行驶，故D不满足题意。
故选C。
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 通电时间越短，电功率就越大
B. 用电器的电功率越大，消耗的电能就越多
C. 用电器的功率越大，通电时间越长，消耗的电能就越多
D. 以上说法都是正确的
【答案】C
【解析】
【详解】AD．电功率是描述电流做功快慢的物理量，由可知，仅根据通电时间无法判断电功率的大小，故AD错误；
B．由可得W=Pt，不知道电流做功时间，用电器的电功率越大，消耗的电能不一定越多，故B错误；
C．由W=Pt可知，用电器的功率越大，通电时间越长，消耗的电能就越多，故C正确；
故选C。
7. 将一盏220V、60W的白炽灯，一台220V、60W的电风扇，一只220V、60W的小电暖手炉，同时接在220V的电压下，则相同时间内消耗的电能（ ）
A. 电风扇最多B. 白炽灯最多C. 暖手炉最多D. 一样多
【答案】D
【解析】
【详解】因为电功（电能）为，白炽灯、电风扇、电暖手炉的电功率相同，通电时间相同。所以它们消耗的电能相同。故A、B、C项不符合题意，D项符合题意。
8. 小明家的电能表的盘面标有“”，他要用这个电能表来测一台电冰箱的实际功率．为此他在其他用电器都关闭的条件下，测得电冰箱启动工作0.5h后自动停机的过程中，电能表转盘转300r，则该电冰箱在此时间工作时的实际功率为（ ）
A. 0.12kWB. 1. 2kwC. 53kWD. 350kW
【答案】B
【解析】
【详解】电能表转盘转过300转消耗的电能
，
该电冰箱在此时间工作时消耗的实际功率
．
故B符合题意，ACD不符合题意．
9. 如图所示的电路中，电阻阻值。开关S闭合后，电阻、两端的电压分别为、。通过、的电流分别为、，下列判断正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A B．并联电路，各支路的电压等于电源电压，故A错误，B正确；
C D．根据可知，电阻大的电流小，，故，故CD错误。
故选B。
10. 如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电压表和电流表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯L1短路B. 灯L2短路C. 灯L1断路D. 灯L2断路
【答案】D
【解析】
【详解】由实物图可知，该电路是灯L1和L2并联电路，电压表测L2两端的电压，电流表测流过灯L1的电流。一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电压表和电流表的示数都不变。电流表示数不变说明灯泡L1未发生故障，故灯L2熄灭，电压表示数不变说明灯泡L2断路，电压表测电路两端的电压，仍等于电源电压。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11. 如图所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（ ）
A. 汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油
B. 活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
C. 该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D. 甲压缩冲程，将内能转化为机械能；丁是做功冲程，将机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物，故A错误；
B．在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，故B错误；
CD．甲中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，将机械能转化为内能，是第二冲程；乙中的进气门打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；丙中的排气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；丁中的两个气门都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，将内能转化为机械能，是第三冲程；四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙，故C正确，D错误。
故选C。
12. 如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R1为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6 A．闭合开关，调节滑动变阻器，在不损坏各电路元件的前提下，下列说法正确的是
A. 电路中通过的最小电流是0.18A
B. 电路消耗的最大功率为4.5W
C. 滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是2.5～10Ω
D. 滑动变阻器R2消耗的功率最大为20W
【答案】C
【解析】
【详解】A.电压表量程为0～3V，当电压表示数为3V时，电路中通过的电流最小，此时R1的电压为1.5V，故电路中通过的最小电流I＝＝0.3A,故A错误；
B.电流表量程为0～0.6 A，当电流等于0.6A时，电路消耗的功率最大，P＝UI＝＝2.7W,故B错误；
当电流表示数为I1＝0.6A时，电阻R1两端电压为U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V；滑动变阻器两端的电压U2＝U-U1＝4.5V-3V＝1.5V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小＝＝2.5Ω；当电压表示数最大为U大＝3V时，R1两端电压为U3＝U-U大＝4.5V-3V＝1.5V，电路电流为I＝＝0.3A；滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大＝＝10Ω,所以R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω．故C正确；
D. 设滑动变阻器的阻值为R时，其消耗的电功率最大，则串联电路的电流为I＝,滑动变阻器消耗的电功率为P＝（）2R＝；当R＝5Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大为P＝1.0125W,故D错误．故选C.
二、填空题（14分）
13. 在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用______方法使沙子内能增大，如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的______大。
【答案】 ① 做功 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]迅速振动瓶子几十次，细沙克服摩擦力做功，内能增大，温度升高，这是用做功方法使沙子内能增大。
[2]如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的比热容大，吸收相同热量后，升高温度小，因此升温不明显。
14. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒内完成______个冲程，做功______次。
【答案】 ①. 80 ②. 20
【解析】
【详解】[1][2]已知飞轮转速为
因为单缸四冲程汽油机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，所以该汽油机1s完成20个工作循环，80个冲程，对外做功20次。
15. 我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的________大：火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢的________大．
【答案】 ①. 比热容 ②. 热值
【解析】
【详解】比热容越大，说明物质的吸放热能力就越强，北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容较大，在相同条件水可以放出更多的热量；火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量．
16. 教室里的日光灯、家里的各个家用电器都是___________连接的。日光灯和控制它的开关是___________连接的。给手机充电时，手机电池是___________（用电器/电源）。
【答案】 ①. 并联 ②. 串联 ③. 用电器
【解析】
【分析】
【详解】[1]教室里的日光灯、家里的各个家用电器工作时互不影响，都可以独立工作，是并联连接的。
[2]开关要对日光灯起到控制作用，应该与日光灯串联连接。
[3]给手机充电时，手机电池消耗电能，相当于用电器。
17. 火箭用液态氢作为燃料，因为氢的_______较大；柴油的热值是3.3×107J/kg，它表示的物理意义是________。
【答案】 ①. 热值 ②. 1kg柴油完全燃烧放出3.3×107J热量
【解析】
【详解】[1]火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，对比其他燃料，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
[2]柴油的热值是3.3×107J/kg，它表示的物理意义是1kg柴油完全燃烧时放出的热量是3.3×107J。
18. 某台汽油机飞轮的转速为1200r/min，在1s内，汽油机完成了___________个工作循环。若这台汽油机改用天然气做燃料，完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为___________J，若这些热量的30%被水吸收，可以将4kg的水由20℃加热到___________℃。[q天然气=4.2×107J/m3，]
【答案】 ①. 10 ②. 2.94×106 ③. 72.5
【解析】
【详解】（1）[1]四冲程汽油机的飞轮转速为，即在1s内飞轮转20r，因为飞轮转2r完成一个工作循环，所以在1s内，汽油机完成了10个工作循环。
（2）[2]完全燃烧0.07m3天然气释放的热量
（3）[3]由得，水吸收的热量
由得水的末温
三、作图实验与探究题（共32分）
19. 某额定电压为220V的电动扶梯（已接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1（有人时闭合、无人时断开）及可见光开关S2（白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制．请在图中按要求正确完成电路连接．
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】同时闭合工作，为串联
【详解】由题意分析可得，当有人且在白天时电动扶梯才会工作，故开关应串联，且应满足安全用电，开关接火线，如图
20. 根据如图所示的实物图，请在虚线框中画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知，电动机M与小灯泡并联，电压表并联在电源的两端，测电源电压；开关S1在干路上，控制整个电路的通与断；S2在电动机所在的支路上，控制电动机的通与断，电路图如图所示：
21. 在探究“串联电路电压的规律”实验中：
（1）要用电压表测L2两端的电压，连接电路如图甲所示，图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上划“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确．
（ ）
（2） 他们在测量L2两端的电压时，发现电压表示数变为0，则电路故障可能是灯______断路 或灯_______短路。
【答案】 ①. 见解析 ②. L1 ③. L2
【解析】
【详解】(1)[1]图中两灯泡相当于并联，且电压表与灯泡L1串联了，电压表应该与灯泡L2并联，应将L2接开关的导线改接到L1的右端接线柱上(或电压表的负接线柱上)，如图所示：
(2)[2][3]电压表示数为零，说明L2两端没有电压，可能是由于L1断路或L2短路。
22. 探究磁与电的联系。
如左图所示，是灵敏电流计的内部结构，小红同学参加课外实践活动，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似，出于好奇，她利用如右图所示的装置进行了下面的实验｡
【进行实验】用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时，另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转｡
【交流】拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中______运动，产生了感应电流｡于是，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，它在______中受到力的作用，带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于______机｡
【答案】 ①. 做切割磁感线 ②. 磁场 ③. 发电
【解析】
【详解】[1][2]拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，由于左侧灵敏电流计和右侧灵敏电流计相连，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，在磁场中受到力的作用，从而带动指针偏转。
[3]右侧灵敏电流计产生感应电流，属于电磁感应现象，相当于发电机。
23. 某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入______mL的煤油；
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线______（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值______（填“变大”“不变”或“变小”）；
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
【答案】 ①. 300 ②. ① ③. 不变 ④. 大于
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由于水和煤油的质量相同，根据密度公式得
解得
(2)[2]水的比热容比煤油的比热容大，所以根据公式可知，吸收相同的热量，煤油的温度升高的大。故图线①可以反映煤油的温度随时间的变化规律。
[3]热值是物质本身的属性，因此加热过程中，煤油的热值不变。
(3)[4]根据公式得
可知，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。
24. 在“测量小灯泡的功率”的实验中，灯泡的额定电压为2.5V，电源由两节新干电池组成．
（1）按甲图，用笔画线将乙图连接完整___________．
（2）正确连接好电路，闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是__________．排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需__________．
（3）甲组同学在电压表的示数达到2V时，为使灯泡正常发光，应将滑片向________________（左/右）移动．
（5）观察小灯泡在不同电压下的亮度，读出电压表，电流表示数，实验记录见表：
①由表格可知：该小灯泡额定功率为____________________．
②当小灯泡两端电压为3V时，小灯泡偏亮，小明担心灯丝会烧断，于是立即断开开关，未读取电流表示数．同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图丙所示，则通过小灯泡的电流为________A，小灯泡的实际功率为_________________W．
（6）本实验电路除了能测出小灯泡的功率，小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值，小华认为还能探究电流与电压的关系，你认为______________同学的观点是错误的，理由是：_____________．
【答案】 ①. ②. 灯泡断路 ③. 滑动变阻器滑片向左移动 ④. 滑片向左移动 ⑤. 0.5W ⑥. 0.22 ⑦. 0.66W ⑧. 小华 ⑨. 小灯泡的电阻受温度的影响
【解析】
【详解】(1)连接电路时开关应断开；要求滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电阻变小，迎接左下端接线柱；连接实物如图：
(2)灯泡不亮，电路存在断路或灯泡短路；电流表指针不动，则电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，因此与电压表并联的灯泡断路；排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，说明电路中的电流很小，灯两端电压太小，滑动变阻器连入电路中的电阻太大，为了增大灯两端的电压，就要减小变阻器两端的电压，根据分压原理，要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，只需将滑动变阻器滑片向左移动，使连入电路的电阻变小．（3）甲组同学在电压表的示数达到2V时，为使灯泡正常发光，即灯的两端电压为2.5V，根据串联电路的分压特点．灯两端得电压变大，滑动变阻器两端的电压要减小，即滑动变阻器电阻变小，所以应将滑片向左移动．(4)根据表格数据可知，小灯泡的额定功率电流表选用的是小量程，电流表小量程的分度值为0.02A，电流表示数为0.22A，小灯泡的实际功率：P=UI=3V×0.22A=0.66W；根据欧姆定律，能测出小灯泡灯丝的阻值；灯丝的电阻不是一个定值，而是随温度的升高而变大，而在探究电流与电压的关系时，要保持电阻大小不变，改变电压，记录对应的电流，所以小华的观点是错误的．
四、计算题（本大题包括2小题，共18分）
25. 一只小灯泡的铭牌上标有“6V 3W”字样，若将该小灯泡接在8V电源上，为使小灯泡正常发光应该采取什么措施（请通过计算说明）？
【答案】串联一个阻值为4Ω电阻
【解析】
【详解】灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，串联电阻两端的电压：
UR=U−UL=8V−6V=2V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可得，电路中的电流：
I===0.5A，
由I=可得，串联电阻的阻值：
R===4Ω。
答：应串联一个4Ω的电阻。
26. 如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2.5A．求：
(1)电源电压；
(2)电阻R1的阻值；
(3)只闭合开关S1，灯泡L的电功率。
【答案】(1)6V (2)4Ω (3)2.16W
【解析】
【详解】(1)根据题意知道，当断开S1，闭合S2、S3，灯泡L与R1并联，此时小灯泡刚好正常发光，由并联电路的特点知道，电源电压是
U=UL额=6V；
(2)小灯泡正常发光时，此时通过灯泡的电流是
因为并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流是
I1=I–IL=2.5A–1A=1.5A
所以，R1的阻值是
(3)小灯泡正常发光时，由知小灯泡的电阻是
只闭合开关S1，小灯泡L与R1串联
R总=R1+RL=4Ω+6Ω=10Ω
所以通过小灯泡L的电流是
由得
答：(1)电源电压为6V；
(2)电阻R1的阻值为4Ω；
(3)灯泡L的电功率为2.16。实验序号
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
实际功率P/W
1
2
0.18
偏暗
0.36
2
2.5
0.2
正常发光
3
3
偏亮
1. 把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作．该电路工作10s定值电阻产生的热量是
A. 60JB. 36JC. 30JD. 6J
【答案】D
【解析】
【详解】灯泡正常发光时的电流：IL==0.3A；因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光， R两端的电压：UR=U-UL=12V-10V=2V，因串联电路中各处的电流相等，该电路工作10s定值电阻产生的热量：Q=W=URIt=2V×0.3A×10s=6J．
2. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小榕设计了如图所示的电路图．实验中电源两端电压保持6V不变，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，电压表示数保持2V不变．为完成实验，应选取的滑动变阻器的规格为
A. 10Ω 2AB. 20Ω 1AC. 30Ω 2AD. 50Ω 1A
【答案】D
【解析】
【详解】由图知定值电阻和滑动变阻器串联，根据串联电路的分压原理可知，电压表示数保持2V不变，则滑动变阻器两端的电压是4V,则R滑与R的比值是，当定值电阻阻值为20欧时 滑动变阻器连入电路的阻值最大是40欧，所以ABC都不符合要求，故D正确．
3. 如图所示是根据研究物质比热容实验时绘制的图像，实验中两种不同的物质质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，根据图象可知（ ）
A. 若加热相同时间，a物质吸收的热量多，比热容小
B. 若吸收的热量相同，b物质温度升高的多，比热容大
C. 若加热相同时间，b物质的末温度高，比热容小
D. 若吸收的热量相同，b物质末温度低，比热容大
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意可知，加热相同的时间，吸收的热量相同，故A不符合题意；
BCD．吸收的热量相同，根据转换法可知，加热相同的时间，a物质温度升高多，比热容小，b物质末温度低，比热容大，故BC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4. 如图中有关能量转化说法正确的是（ ）
A. 甲与丙都是内能转化为机械能
B. 乙是把机械能转化为内能，内能在减少
C. 甲与丁都是内能转化为机械能
D. 甲是把机械能转为内能，内能在增加
【答案】A
【解析】
【详解】甲是对试管内的水加热，使其温度升高，内能增大，当内能增大到一定程度，就把塞子推出来，即内能转化成机械能。乙是活塞压缩棉花做功，使其内能增大，机械能转化成内能。丙是汽油瞬间燃烧，产生高温高压燃气，燃气推动活塞做功，内能转化成机械能。丁是对气体做功，气体内能增加，将机械能转化为内能，故BCD错误，A正确。
故选A。
5. “践行低碳环保，倡导绿色出行”，常德市城区共享单车、共享电动车、电动公共汽车为市民绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来源于电动机，前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．若后门没有关好，汽车可以行驶，后门关好后，电动机短路，无法行驶，故A不符合题意；
B．若后门没有关好，汽车可以行驶，后门关好后，电动机短路，无法行驶，故B不符合题意；
C．只有前门和后门同时关上，故C符合题意；
D．前门或者后门只要关上一个，汽车就行驶，故D不满足题意。
故选C。
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 通电时间越短，电功率就越大
B. 用电器的电功率越大，消耗的电能就越多
C. 用电器的功率越大，通电时间越长，消耗的电能就越多
D. 以上说法都是正确的
【答案】C
【解析】
【详解】AD．电功率是描述电流做功快慢的物理量，由可知，仅根据通电时间无法判断电功率的大小，故AD错误；
B．由可得W=Pt，不知道电流做功时间，用电器的电功率越大，消耗的电能不一定越多，故B错误；
C．由W=Pt可知，用电器的功率越大，通电时间越长，消耗的电能就越多，故C正确；
故选C。
7. 将一盏220V、60W的白炽灯，一台220V、60W的电风扇，一只220V、60W的小电暖手炉，同时接在220V的电压下，则相同时间内消耗的电能（ ）
A. 电风扇最多B. 白炽灯最多C. 暖手炉最多D. 一样多
【答案】D
【解析】
【详解】因为电功（电能）为，白炽灯、电风扇、电暖手炉的电功率相同，通电时间相同。所以它们消耗的电能相同。故A、B、C项不符合题意，D项符合题意。
8. 小明家的电能表的盘面标有“”，他要用这个电能表来测一台电冰箱的实际功率．为此他在其他用电器都关闭的条件下，测得电冰箱启动工作0.5h后自动停机的过程中，电能表转盘转300r，则该电冰箱在此时间工作时的实际功率为（ ）
A. 0.12kWB. 1. 2kwC. 53kWD. 350kW
【答案】B
【解析】
【详解】电能表转盘转过300转消耗的电能
，
该电冰箱在此时间工作时消耗的实际功率
．
故B符合题意，ACD不符合题意．
9. 如图所示的电路中，电阻阻值。开关S闭合后，电阻、两端的电压分别为、。通过、的电流分别为、，下列判断正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A B．并联电路，各支路的电压等于电源电压，故A错误，B正确；
C D．根据可知，电阻大的电流小，，故，故CD错误。
故选B。
10. 如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电压表和电流表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯L1短路B. 灯L2短路C. 灯L1断路D. 灯L2断路
【答案】D
【解析】
【详解】由实物图可知，该电路是灯L1和L2并联电路，电压表测L2两端的电压，电流表测流过灯L1的电流。一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电压表和电流表的示数都不变。电流表示数不变说明灯泡L1未发生故障，故灯L2熄灭，电压表示数不变说明灯泡L2断路，电压表测电路两端的电压，仍等于电源电压。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11. 如图所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（ ）
A. 汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油
B. 活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
C. 该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D. 甲压缩冲程，将内能转化为机械能；丁是做功冲程，将机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物，故A错误；
B．在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，故B错误；
CD．甲中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，将机械能转化为内能，是第二冲程；乙中的进气门打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；丙中的排气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；丁中的两个气门都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，将内能转化为机械能，是第三冲程；四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙，故C正确，D错误。
故选C。
12. 如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R1为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6 A．闭合开关，调节滑动变阻器，在不损坏各电路元件的前提下，下列说法正确的是
A. 电路中通过的最小电流是0.18A
B. 电路消耗的最大功率为4.5W
C. 滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是2.5～10Ω
D. 滑动变阻器R2消耗的功率最大为20W
【答案】C
【解析】
【详解】A.电压表量程为0～3V，当电压表示数为3V时，电路中通过的电流最小，此时R1的电压为1.5V，故电路中通过的最小电流I＝＝0.3A,故A错误；
B.电流表量程为0～0.6 A，当电流等于0.6A时，电路消耗的功率最大，P＝UI＝＝2.7W,故B错误；
当电流表示数为I1＝0.6A时，电阻R1两端电压为U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V；滑动变阻器两端的电压U2＝U-U1＝4.5V-3V＝1.5V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小＝＝2.5Ω；当电压表示数最大为U大＝3V时，R1两端电压为U3＝U-U大＝4.5V-3V＝1.5V，电路电流为I＝＝0.3A；滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大＝＝10Ω,所以R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω．故C正确；
D. 设滑动变阻器的阻值为R时，其消耗的电功率最大，则串联电路的电流为I＝,滑动变阻器消耗的电功率为P＝（）2R＝；当R＝5Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大为P＝1.0125W,故D错误．故选C.
二、填空题（14分）
13. 在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用______方法使沙子内能增大，如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的______大。
【答案】 ① 做功 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]迅速振动瓶子几十次，细沙克服摩擦力做功，内能增大，温度升高，这是用做功方法使沙子内能增大。
[2]如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的比热容大，吸收相同热量后，升高温度小，因此升温不明显。
14. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒内完成______个冲程，做功______次。
【答案】 ①. 80 ②. 20
【解析】
【详解】[1][2]已知飞轮转速为
因为单缸四冲程汽油机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，所以该汽油机1s完成20个工作循环，80个冲程，对外做功20次。
15. 我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的________大：火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢的________大．
【答案】 ①. 比热容 ②. 热值
【解析】
【详解】比热容越大，说明物质的吸放热能力就越强，北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容较大，在相同条件水可以放出更多的热量；火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量．
16. 教室里的日光灯、家里的各个家用电器都是___________连接的。日光灯和控制它的开关是___________连接的。给手机充电时，手机电池是___________（用电器/电源）。
【答案】 ①. 并联 ②. 串联 ③. 用电器
【解析】
【分析】
【详解】[1]教室里的日光灯、家里的各个家用电器工作时互不影响，都可以独立工作，是并联连接的。
[2]开关要对日光灯起到控制作用，应该与日光灯串联连接。
[3]给手机充电时，手机电池消耗电能，相当于用电器。
17. 火箭用液态氢作为燃料，因为氢的_______较大；柴油的热值是3.3×107J/kg，它表示的物理意义是________。
【答案】 ①. 热值 ②. 1kg柴油完全燃烧放出3.3×107J热量
【解析】
【详解】[1]火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，对比其他燃料，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
[2]柴油的热值是3.3×107J/kg，它表示的物理意义是1kg柴油完全燃烧时放出的热量是3.3×107J。
18. 某台汽油机飞轮的转速为1200r/min，在1s内，汽油机完成了___________个工作循环。若这台汽油机改用天然气做燃料，完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为___________J，若这些热量的30%被水吸收，可以将4kg的水由20℃加热到___________℃。[q天然气=4.2×107J/m3，]
【答案】 ①. 10 ②. 2.94×106 ③. 72.5
【解析】
【详解】（1）[1]四冲程汽油机的飞轮转速为，即在1s内飞轮转20r，因为飞轮转2r完成一个工作循环，所以在1s内，汽油机完成了10个工作循环。
（2）[2]完全燃烧0.07m3天然气释放的热量
（3）[3]由得，水吸收的热量
由得水的末温
三、作图实验与探究题（共32分）
19. 某额定电压为220V的电动扶梯（已接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1（有人时闭合、无人时断开）及可见光开关S2（白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制．请在图中按要求正确完成电路连接．
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】同时闭合工作，为串联
【详解】由题意分析可得，当有人且在白天时电动扶梯才会工作，故开关应串联，且应满足安全用电，开关接火线，如图
20. 根据如图所示的实物图，请在虚线框中画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知，电动机M与小灯泡并联，电压表并联在电源的两端，测电源电压；开关S1在干路上，控制整个电路的通与断；S2在电动机所在的支路上，控制电动机的通与断，电路图如图所示：
21. 在探究“串联电路电压的规律”实验中：
（1）要用电压表测L2两端的电压，连接电路如图甲所示，图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上划“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确．
（ ）
（2） 他们在测量L2两端的电压时，发现电压表示数变为0，则电路故障可能是灯______断路 或灯_______短路。
【答案】 ①. 见解析 ②. L1 ③. L2
【解析】
【详解】(1)[1]图中两灯泡相当于并联，且电压表与灯泡L1串联了，电压表应该与灯泡L2并联，应将L2接开关的导线改接到L1的右端接线柱上(或电压表的负接线柱上)，如图所示：
(2)[2][3]电压表示数为零，说明L2两端没有电压，可能是由于L1断路或L2短路。
22. 探究磁与电的联系。
如左图所示，是灵敏电流计的内部结构，小红同学参加课外实践活动，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似，出于好奇，她利用如右图所示的装置进行了下面的实验｡
【进行实验】用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时，另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转｡
【交流】拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中______运动，产生了感应电流｡于是，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，它在______中受到力的作用，带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于______机｡
【答案】 ①. 做切割磁感线 ②. 磁场 ③. 发电
【解析】
【详解】[1][2]拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，由于左侧灵敏电流计和右侧灵敏电流计相连，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，在磁场中受到力的作用，从而带动指针偏转。
[3]右侧灵敏电流计产生感应电流，属于电磁感应现象，相当于发电机。
23. 某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入______mL的煤油；
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线______（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值______（填“变大”“不变”或“变小”）；
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
【答案】 ①. 300 ②. ① ③. 不变 ④. 大于
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由于水和煤油的质量相同，根据密度公式得
解得
(2)[2]水的比热容比煤油的比热容大，所以根据公式可知，吸收相同的热量，煤油的温度升高的大。故图线①可以反映煤油的温度随时间的变化规律。
[3]热值是物质本身的属性，因此加热过程中，煤油的热值不变。
(3)[4]根据公式得
可知，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。
24. 在“测量小灯泡的功率”的实验中，灯泡的额定电压为2.5V，电源由两节新干电池组成．
（1）按甲图，用笔画线将乙图连接完整___________．
（2）正确连接好电路，闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是__________．排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需__________．
（3）甲组同学在电压表的示数达到2V时，为使灯泡正常发光，应将滑片向________________（左/右）移动．
（5）观察小灯泡在不同电压下的亮度，读出电压表，电流表示数，实验记录见表：
①由表格可知：该小灯泡额定功率为____________________．
②当小灯泡两端电压为3V时，小灯泡偏亮，小明担心灯丝会烧断，于是立即断开开关，未读取电流表示数．同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图丙所示，则通过小灯泡的电流为________A，小灯泡的实际功率为_________________W．
（6）本实验电路除了能测出小灯泡的功率，小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值，小华认为还能探究电流与电压的关系，你认为______________同学的观点是错误的，理由是：_____________．
【答案】 ①. ②. 灯泡断路 ③. 滑动变阻器滑片向左移动 ④. 滑片向左移动 ⑤. 0.5W ⑥. 0.22 ⑦. 0.66W ⑧. 小华 ⑨. 小灯泡的电阻受温度的影响
【解析】
【详解】(1)连接电路时开关应断开；要求滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电阻变小，迎接左下端接线柱；连接实物如图：
(2)灯泡不亮，电路存在断路或灯泡短路；电流表指针不动，则电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，因此与电压表并联的灯泡断路；排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，说明电路中的电流很小，灯两端电压太小，滑动变阻器连入电路中的电阻太大，为了增大灯两端的电压，就要减小变阻器两端的电压，根据分压原理，要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，只需将滑动变阻器滑片向左移动，使连入电路的电阻变小．（3）甲组同学在电压表的示数达到2V时，为使灯泡正常发光，即灯的两端电压为2.5V，根据串联电路的分压特点．灯两端得电压变大，滑动变阻器两端的电压要减小，即滑动变阻器电阻变小，所以应将滑片向左移动．(4)根据表格数据可知，小灯泡的额定功率电流表选用的是小量程，电流表小量程的分度值为0.02A，电流表示数为0.22A，小灯泡的实际功率：P=UI=3V×0.22A=0.66W；根据欧姆定律，能测出小灯泡灯丝的阻值；灯丝的电阻不是一个定值，而是随温度的升高而变大，而在探究电流与电压的关系时，要保持电阻大小不变，改变电压，记录对应的电流，所以小华的观点是错误的．
四、计算题（本大题包括2小题，共18分）
25. 一只小灯泡的铭牌上标有“6V 3W”字样，若将该小灯泡接在8V电源上，为使小灯泡正常发光应该采取什么措施（请通过计算说明）？
【答案】串联一个阻值为4Ω电阻
【解析】
【详解】灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，串联电阻两端的电压：
UR=U−UL=8V−6V=2V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可得，电路中的电流：
I===0.5A，
由I=可得，串联电阻的阻值：
R===4Ω。
答：应串联一个4Ω的电阻。
26. 如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2.5A．求：
(1)电源电压；
(2)电阻R1的阻值；
(3)只闭合开关S1，灯泡L的电功率。
【答案】(1)6V (2)4Ω (3)2.16W
【解析】
【详解】(1)根据题意知道，当断开S1，闭合S2、S3，灯泡L与R1并联，此时小灯泡刚好正常发光，由并联电路的特点知道，电源电压是
U=UL额=6V；
(2)小灯泡正常发光时，此时通过灯泡的电流是
因为并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流是
I1=I–IL=2.5A–1A=1.5A
所以，R1的阻值是
(3)小灯泡正常发光时，由知小灯泡的电阻是
只闭合开关S1，小灯泡L与R1串联
R总=R1+RL=4Ω+6Ω=10Ω
所以通过小灯泡L的电流是
由得
答：(1)电源电压为6V；
(2)电阻R1的阻值为4Ω；
(3)灯泡L的电功率为2.16。实验序号
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
实际功率P/W
1
2
0.18
偏暗
0.36
2
2.5
0.2
正常发光
3
3
偏亮
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