陕西省西安国际港务区铁一中陆港初级中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份陕西省西安国际港务区铁一中陆港初级中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共31页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列估测中最接近实际的是（ ）
A．电饭锅加热时的电流约0.02A
B．将一个鸡蛋举过头顶大约做功50J
C．人体的安全电压约220V
D．中学生步行上楼的功率约为150W
2．（2分）我们用扫把扫地，左手握住柄的末端，右手向前推扫柄时（ ）
A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．都不正确
3．（2分）中秋佳节小明和家人做月饼，有关做月饼过程中的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．刚从箱冷冻室取出的月饼馅没有内能
B．月饼在烘焙的过程中内能增大
C．月饼内能增大是通过做功方式来实现的
D．月饼在温度升高过程中含有的热量越来越多
4．（2分）我国优秀青年科学家曹原研究发现：当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时，石墨烯的电阻会突然变为0。此时的石墨烯材料属于（ ）
A．超导体B．绝缘体C．半导体D．导体
5．（2分）如图，电源电压不变。闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数且等于电源电压。下列分析正确的是（ ）
A．灯泡不亮是因为灯泡处存在断路
B．灯泡不亮是因为灯泡短路
C．灯泡不亮是因为滑动变阻器断路
D．灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
6．（2分）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，下列关于小球滚动过程的分析正确的是（ ）
A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A、B两点具有的动能相同
C．小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC
D．整个过程中小球在B点时的机械能最小
7．（2分）关于如图所示的电路下列说法正确的是（ ）
A．当S1、S2都闭合时，灯L1、L3发光
B．只闭合S2，灯L1、L3不发光
C．只让灯L3发光，应该只闭合S1
D．当S1、S2都断开时，灯L2、L3发光
8．（2分）如图所示，工人用200N的力将重350N的物体匀速提升2m，共用了10秒（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离是6m
B．动滑轮的重是5N
C．工人做功的功率是40W
D．滑轮组的机械效率是87.5%
9．（2分）在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，用酒精灯将水加热一段时间，瓶口有白雾产生。如图所示，其中正确的是（ ）
A．酒精燃烧越充分，其热值越大
B．试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能增大
C．加热过程中水的比热容变大，内能增大
D．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
10．（2分）如图甲所示，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系如图乙中线段AB所示。则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（ ）
A．6V、15ΩB．6V、30ΩC．9V、15ΩD．9V、30Ω
二.填空与作图题（共7道题，共计22分）
11．（3分）在标准大气压下，使用煤气灶将2kg水从20℃加热70℃，水吸收的热量是 J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧 kg的煤气。未使用完的煤气的热值会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值q煤气＝4.2×107J/kg]
12．（2分）如图所示的电路中，甲、乙两个导体材料和长度相同、横截面积不同。已知S甲＜S乙，闭合开关后，通过甲、乙的电流I甲 I乙，电压U甲 U乙（两空均填“大于”、“小于”或“等于”）。
13．（4分）如图是关于电阻R甲、R乙的电流与电压关系的图象，并联在2V电压下则R甲 R乙（选填“＞”、“＝”或“＜”），其中R甲＝ Ω；R甲、R乙串联在3V电压时的电流为 A；R甲、R乙并联在1V电压时的干路电流为 A。
14．（2分）某同学接成如图所示的电路，当开关闭合后，两灯都发光，则通过灯L1的电流为 ，则通过灯L2的电流为 。
15．（3分）电阻是导体的一种性质，没有电流通过时，导体的电阻 （选填“为零”或“不为零”）。如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是整个电路的电压不变，石墨的温度 ，电阻 ，通过触发装置的电流会增大，从而发出警报。
16．（4分）三个定值电阻串联后接在电压恒定的电源两端，其阻值R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝15Ω．某同学将一只电流表接在R2两端，如图所示，发现其示数为1.5A2的电流为 A，电路的总电阻是 Ω．若将电流表的位置改接一只电压表，则电路的总电阻是 Ω，电压表的示数为 V。
17．（2分）图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，F2为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1。
18．（2分）如图1所示，根据电路实物图，在图2虚线框内画出对应的电路图。
三.实验探究题（共4小题，共计22分）
19．（4分）（1）如图1所示是热机的 冲程。
（2）如图2，摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，本实验中通过 反映小球撞击木块C前的动能大小；这种研究方法叫 （选填“控制变量法”或“转换法”）。他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：质量相同时，小球的 （选填“速度”、“高度”或“质量”）越大，动能越大。
20．（6分）小明用如图甲的实验器材探究“电流与电阻的关系”。其中电源为可调节电压的学生电源，滑动变阻器的规格为“10Ω、1A”字样，还配有阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整。
（2）小明将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数 。
（3）排除故障后，小明依次完成实验，记录部分数据如表。
①由1、2、3次实验数据可得出的初步结论是 。
②第4次实验时，小明用15Ω定值电阻代替20Ω后，直接读出电流表示数如图乙所示。由此可知此时接入电路中的滑动变阻器的阻值为 Ω，为得到正确数据，小明应将滑动变阻器的滑片调至第3次实验时滑片位置的 侧。
③继续完成第5次实验，小明将图甲滑动变阻器的滑片移至最右端时，依然无法达到实验要求。请你分析出现这样的现象的原因： 。
21．（6分）小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.4V，则待测电阻的阻值为 Ω。
（2）滑动变阻器的滑片向左移动后电压表示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；电压表与电流表的比值 （选填“变大”或“变小”或“不变”）。
（3）实验中，多次改变滑动变阻器滑片的位置，与下列实验作用相同的是 。
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
（4）完成实验后，小亮按照老师的要求，设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个阻值为R0的定值电阻和一块电流表等器材，用如图丙所示电路进行测量，电源电压恒定但未知。步骤如下：
①闭合开关，记录电流表的示数为I1。
②断开开关，将电流表接入 （填电学元件）的右侧。闭合开关，记录电流表的示数为I2。
③用I1、I2和R0写出Rx的表达式：Rx＝ 。
22．（6分）如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体质量和初温也相同。
（1）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择 两图进行实验；还需要的测量器材为秒表和 ；
②不同物质吸热的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；
③如图丁，若液体B的比热容是2.1×103J/（kg•℃），液体A的比热容是 J/（kg•℃）。
（2）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。
（3）燃料完全燃烧放出的热量，是通过 来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）。
四.计算题（共2道题，共计16分）
23．（8分）如图所示是我国新装配的水陆两用坦克，配备的是柴油发动机，在水中的最大行驶速度为5m/s，输出功率为430kW。求：
（1）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程是多少？
（2）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min，该坦克发动机所做的功是多少？
（3）该坦克发动机的牵引力为多大？
（4）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗多少千克柴油？（柴油的热值q＝4.3×107J/kg）
24．（8分）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出），求：
（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？
（2）当电压表示数为10V时，通过R0的电流是多少？
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是多少？
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，共计20分）
1．（2分）下列估测中最接近实际的是（ ）
A．电饭锅加热时的电流约0.02A
B．将一个鸡蛋举过头顶大约做功50J
C．人体的安全电压约220V
D．中学生步行上楼的功率约为150W
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解：A、家用电饭锅的额定功率约为880W＝＝4A；
B、一个鸡蛋的质量约50g；中学生身高约1.8m，中学生将一个鸡蛋从地面拾起缓缓举过头顶；故B不符合实际；
C、对人体的安全电压不高于36V；
D、中学生的体重在500N左右，功率约为P＝＝＝，故D符合实际。
故选：D。
【点评】本题考查了对电流、功、电压、功率的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2．（2分）我们用扫把扫地，左手握住柄的末端，右手向前推扫柄时（ ）
A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．都不正确
【分析】（1）动力臂比阻力臂长的杠杆是省力杠杆。
（2）动力臂比阻力臂短的杠杆是费力杠杆。
（3）动力臂和阻力臂相等的是等臂杠杆。
【解答】解：我们用扫把扫地，左手握住柄的末端，扫把的动力臂比阻力臂短，故B符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查的是杠杆的分类，在具体的实例中能够区分省力杠杆和费力杠杆。
3．（2分）中秋佳节小明和家人做月饼，有关做月饼过程中的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．刚从箱冷冻室取出的月饼馅没有内能
B．月饼在烘焙的过程中内能增大
C．月饼内能增大是通过做功方式来实现的
D．月饼在温度升高过程中含有的热量越来越多
【分析】（1）任何物体都有内能；
（2）物体的温度升高，内能变大；
（3）改变物体内能的方式：做功、热传递；
（4）热量是过程量。
【解答】解：
A、任何物体都有内能，故A错误；
B、月饼在烘焙的过程中温度升高，故B正确；
C、月饼内能增大是通过吸收热量来实现的，故C正确；
D、热量是过程量，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了内能、热量的概念、改变内能的方法以及热传递的有关知识，难度不大。
4．（2分）我国优秀青年科学家曹原研究发现：当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时，石墨烯的电阻会突然变为0。此时的石墨烯材料属于（ ）
A．超导体B．绝缘体C．半导体D．导体
【分析】在特定条件下电阻为零的是超导体。
【解答】解：超导材料是一种电阻为零的材料，当两层平行石墨烯堆成约1.1°的“魔角”时，故知此现象中的石墨烯是超导体，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查超导材料的特点，属于基础题目。
5．（2分）如图，电源电压不变。闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数且等于电源电压。下列分析正确的是（ ）
A．灯泡不亮是因为灯泡处存在断路
B．灯泡不亮是因为灯泡短路
C．灯泡不亮是因为滑动变阻器断路
D．灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
【分析】由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R两端的电压。判断电路故障时，首先根据电流表示数来判断，电流表有示数说明电路是通路，电流表无示数说明电路是断路，当电路是断路时，再根据电压表判断断路的具体位置，电压表有示数说明与电压表并联之外的电路是连通的，与电压表并联的部分电路是断开的，电压表无示数说明与电压表并联之外的电路是断开的。
【解答】解：由图可知，灯泡与变阻器串联，电流表测量电路中的电流，发现小灯泡不亮，说明电路是断路，说明电压表并联的部分电路断路，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了电路故障的判断，属于电学基础题。
6．（2分）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，下列关于小球滚动过程的分析正确的是（ ）
A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A、B两点具有的动能相同
C．小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC
D．整个过程中小球在B点时的机械能最小
【分析】（1）做功的条件是：有力，且沿力的方向运动一段距离；
（2）由于受到的阻力，所以小球下落过程中，有机械能的损失
【解答】解：A、小球受到竖直向下的重力的作用，移动了距离，因为是粗糙的弧形轨道，要克服摩擦力做功；
B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，所以小球下落过程中，故在A，故B错误；
C、小球运动过程中，机械能减小，故小球在A、BA＞νB＞νC，故C正确；
D、小球在运动的过程中克服摩擦做功，整个过程中小球在C点时的机械能最小。
故选：C。
【点评】此题考查了力是改变物体运动状态的原因、能量的转化和运动快慢的分析，是一道综合题目。
7．（2分）关于如图所示的电路下列说法正确的是（ ）
A．当S1、S2都闭合时，灯L1、L3发光
B．只闭合S2，灯L1、L3不发光
C．只让灯L3发光，应该只闭合S1
D．当S1、S2都断开时，灯L2、L3发光
【分析】串联电路是指将所有用电器逐个顺次连接起来的电路，并且串联电路中电流只有一条通路；
并联电路是指将所有用电器并列连接起来的电路，并且并联电路中电流有两条或多条通路。
【解答】解：A、当开关S1、S2都闭合时，L5被短路，灯L2、L3并联，因此灯L6、L3发光，故A错误；
B、只闭合S2，灯L6、L3并联，灯L1串联在干路上，故L7、L2、L3都发光，故B错误；
C、闭合S2将L1短路，只有灯L3连入电路，所以只有灯L6发光，故C正确；
D、当开关S1、S2都断开时，灯L3、L3串联，L2断路，因此灯L7、L3发光，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联和并联电路的特点。本题主要是根据题目中的开关组合判断电路的连接情况。
8．（2分）如图所示，工人用200N的力将重350N的物体匀速提升2m，共用了10秒（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离是6m
B．动滑轮的重是5N
C．工人做功的功率是40W
D．滑轮组的机械效率是87.5%
【分析】（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，利用s＝2h求拉力端移动的距离；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F＝（G+G轮），据此求动滑轮的重力；
（3）求出拉力端移动的距离，利用W＝Fs求拉力做功，知道时间，利用功率公式求拉力做功功率；
（4）利用W＝Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率。
【解答】解：A、由图知，s＝2h＝2×8m＝4m，故A错误；
B、不计摩擦和绳重（G+G轮），则动滑轮的重力G轮＝2F﹣G＝2×200N﹣350N＝50N，故B错误；
C、拉力端移动的距离s＝3m总＝Fs＝200N×4m＝800J，P＝＝，故C错误；
D、W有用＝Gh＝350N×2m＝700J，
滑轮组的机械效率η＝×100%＝，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了使用滑轮组动滑轮重力、有用功、总功、功率、机械效率的计算，求动滑轮重力要利用好：不计摩擦和绳重，拉力F＝（G+G轮）。
9．（2分）在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，用酒精灯将水加热一段时间，瓶口有白雾产生。如图所示，其中正确的是（ ）
A．酒精燃烧越充分，其热值越大
B．试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能增大
C．加热过程中水的比热容变大，内能增大
D．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
【分析】（1）燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；
（2）对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功内能减少；
（3）比热容是物质本身的一种特性，反映了物体的吸热或放热能力，大小只与物质种类有关，与其它因素没有关系；
（4）做功和热传递都能改变物体的内能。
【解答】解：A、燃料的热值是燃料的一种特性，与质量和燃烧情况等无关，其热值不变；
B、试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小；
C、比热容是物质本身的一种特性，大小只与物质种类和状态有关，因此加热过程中水的比热容不变，故C错误；
D、对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的。
故选：D。
【点评】本题考查了热值、比热容、能量的转化和改变物体内能的方法，属于综合性题目。
10．（2分）如图甲所示，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系如图乙中线段AB所示。则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（ ）
A．6V、15ΩB．6V、30ΩC．9V、15ΩD．9V、30Ω
【分析】由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器滑片P在b端时，接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，根据图象读出电路中的最大电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流和电压表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压。
【解答】解：由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R5两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器滑片P在b端时，接入电路中的电阻为0时1的简单电路，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的电流I7＝0.6A，
由I＝可得
U＝I5R1＝0.8A×R1，
当滑动变阻器滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，
由图乙可知，电路中的电流I2＝2.2A，R2两端的电压U3＝4V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R2＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U＝I2（R5+R2）＝0.5A×（R1+30Ω），
因电源的电压不变，
所以，0.5A×R1＝0.6A×（R1+30Ω），
解得：R1＝15Ω，
电源的电压U＝I5R1＝0.8A×15Ω＝9V，故D正确。
故选：D。
【点评】本题是欧姆定律的典型应用——动态电路的分析计算，解题的关键是：在U﹣I图线中分别找出变阻器在电阻最大、最小时的电压值和电流值，应用欧姆定律求解出待求的物理量。
二.填空与作图题（共7道题，共计22分）
11．（3分）在标准大气压下，使用煤气灶将2kg水从20℃加热70℃，水吸收的热量是 4.2×105 J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧 0.01 kg的煤气。未使用完的煤气的热值会 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值q煤气＝4.2×107J/kg]
【分析】根据Q吸＝cmΔt求水吸收的热量，不计热量损失，根据Q吸＝Q放＝mq计算需要完全燃烧煤气的质量；
热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
【解答】解：水吸收的热量：
Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.4×105J；
不计热量损失，根据Q吸＝Q放＝mq，所以需要完全燃烧煤气的质量：
m＝＝＝5.01kg；
热值是燃料的一种特性，其大小取决于物质的种类，放出的热量，即未使用完的煤气的热值不变。
故答案为：4.2×105；0.01；不变。
【点评】本题主要考查了吸热公式、燃料燃烧放热公式的应用以及热值概念的理解，有一定综合性，但难度不大。
12．（2分）如图所示的电路中，甲、乙两个导体材料和长度相同、横截面积不同。已知S甲＜S乙，闭合开关后，通过甲、乙的电流I甲 小于 I乙，电压U甲 等于 U乙（两空均填“大于”、“小于”或“等于”）。
【分析】由电路图可知，甲、乙两导体并联，根据并联电路的电压特点可知它们两端的电压关系；
根据影响电阻的因素判断出甲、乙的电阻大小，利用欧姆定律可知通过两导体的电流关系。
【解答】解：由电路图可知，甲、乙两导体并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，甲、乙两端的电压U甲＝U乙；
由于甲、乙两个导体材料和长度相同，S甲＜S乙，
则根据材料和长度相同时导体的电阻与横截面积成反比可知：R甲＞R乙，
根据I＝可知：I甲＜I乙。
故答案为：小于；等于。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用以及影响电阻大小的因素，会比较两者的电阻大小是关键。
13．（4分）如图是关于电阻R甲、R乙的电流与电压关系的图象，并联在2V电压下则R甲 ＞ R乙（选填“＞”、“＝”或“＜”），其中R甲＝ 5 Ω；R甲、R乙串联在3V电压时的电流为 0.4 A；R甲、R乙并联在1V电压时的干路电流为 0.6 A。
【分析】（1）由图象可知，当甲、乙两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律比较此时两电阻的阻值关系；
（2）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；
（3）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流。
【解答】解：
由图象可知，当甲，通过甲的电流为0.4A，由I＝可知甲＞R乙；R甲＝＝＝5Ω；
甲、乙串联在电路中，通过甲，由图象可知，U甲＝1V，U乙＝2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和甲+U乙＝2V+2V＝3V；
甲、乙并联在电路中，两电阻两端的电压均为4V，I甲′＝0.2A，I乙′＝3.4A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和甲′+I乙′＝0.3A+0.4A＝2.6A。
故答案为：＞；5；6.4。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据图象得出相关的信息。
14．（2分）某同学接成如图所示的电路，当开关闭合后，两灯都发光，则通过灯L1的电流为 0.32A ，则通过灯L2的电流为 1.28A 。
【分析】由电路图知，两灯并联，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量L1支路的电流，根据并联电路的电流规律确定两电流表的量程，再读数，从而得到两灯的电流。
【解答】解：
由电路图可知，两灯并联2测量干路电流，电流表A1测量L3支路的电流，
由并联电路电流规律知，干路电流大于支路电流2测量的示数大于电流表A1的示数，而两个电流表的指针指在同一位置，
则A2选用的是大量程，由图可知干路电流为I＝1.6A，
A3选择的是小量程，所以L1的电流为I1＝2.32A，
所以通过灯L2的电流：I2＝I﹣I7＝1.6A﹣6.32A＝1.28A。
故答案为：0.32A；8.28A。
【点评】本题考查并联电路的电流规律和电流表的读数，关键是确定两电流表的量程。
15．（3分）电阻是导体的一种性质，没有电流通过时，导体的电阻 不为零 （选填“为零”或“不为零”）。如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是整个电路的电压不变，石墨的温度 升高 ，电阻 变小 ，通过触发装置的电流会增大，从而发出警报。
【分析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
【解答】解：电阻是导体的一种性质，没有电流通过时。当有火烧到警报器的触发装置后，电阻变小，从而发出警报。
故答案为：不为零；升高。
【点评】深入理解电阻概念和影响电阻的因素，是解答此题的关键。
16．（4分）三个定值电阻串联后接在电压恒定的电源两端，其阻值R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝15Ω．某同学将一只电流表接在R2两端，如图所示，发现其示数为1.5A2的电流为 0 A，电路的总电阻是 20 Ω．若将电流表的位置改接一只电压表，则电路的总电阻是 30 Ω，电压表的示数为 10 V。
【分析】（1）将一只电流表接在R2的两端时，R2被短路，R1和R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
（2）将电流表的位置改接一只电压表时，三电阻串联，电压表测R2两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再利用欧姆定律求出电压表的示数。
【解答】解：（1）将一只电流表接在R2的两端时，R2被短路，R2和R3串联，电流表测电路中的电流，
则通过R2的电流7A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以此时电路的总电阻为：R＝R1+R3＝7Ω+15Ω＝20Ω；
由I＝得电源的电压：
U＝I（R1+R3）＝7.5A×（5Ω+15Ω）＝30V；
（2）将电流表的位置改接一只电压表时，三电阻串联2两端的电压，
所以此时电路的总电阻为：R′＝R1+R2+R6＝5Ω+10Ω+15Ω＝30Ω；
则电路中的电流：
I′＝＝＝1A，
所以，电压表的示数：
U4＝I′R2＝1A×10Ω＝10V。
故答案为：3；20；10。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道接电流表和电压表时电路的连接有何不同。
17．（2分）图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，F2为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1。
【分析】根据杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下1，如图所示：。
答：。
【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
18．（2分）如图1所示，根据电路实物图，在图2虚线框内画出对应的电路图。
【分析】根据实物图分析电路的连接情况，以及开关、电流表、电压表的位置，据此画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，开关、滑动变阻器，电压表并联在灯泡两端
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式是关键。
三.实验探究题（共4小题，共计22分）
19．（4分）（1）如图1所示是热机的 压缩 冲程。
（2）如图2，摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，本实验中通过 木块滑行的距离 反映小球撞击木块C前的动能大小；这种研究方法叫 转换法 （选填“控制变量法”或“转换法”）。他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：质量相同时，小球的 速度 （选填“速度”、“高度”或“质量”）越大，动能越大。
【分析】（1）根据气门的闭合情况、活塞的运动方向分析是哪个冲程；
（2）实验中根据小木块被撞的距离比较出动能的大小；动能的大小与质量、速度有关，据此分析。
【解答】解：（1）根据图示可知，两个气门关闭，为压缩冲程；
（2）本实验就是通过木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这是转换法的应用；
图丙中小球滑下的高度高，撞击木块时的速度大，动能越大，小球的速度越大。
故答案为：（1）压缩；（2）木块滑行的距离；速度。
【点评】本题考查了内燃机的工作过程、影响动能大小的因素，属于基础题。
20．（6分）小明用如图甲的实验器材探究“电流与电阻的关系”。其中电源为可调节电压的学生电源，滑动变阻器的规格为“10Ω、1A”字样，还配有阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整。
（2）小明将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数 电阻R短路 。
（3）排除故障后，小明依次完成实验，记录部分数据如表。
①由1、2、3次实验数据可得出的初步结论是 在电压一定时，电流与电阻成反比 。
②第4次实验时，小明用15Ω定值电阻代替20Ω后，直接读出电流表示数如图乙所示。由此可知此时接入电路中的滑动变阻器的阻值为 10 Ω，为得到正确数据，小明应将滑动变阻器的滑片调至第3次实验时滑片位置的 左 侧。
③继续完成第5次实验，小明将图甲滑动变阻器的滑片移至最右端时，依然无法达到实验要求。请你分析出现这样的现象的原因： 电源电压太高或变阻器的最大电阻太小 。
【分析】（1）电流表串联接入电路，电流从“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，由此连图；
（2）若电流表有示数，说明电路是接通的；若电压表无示数，说明电压表与电源没有连通，或者与电压表并联的电路短路了；
（3）①横向比较表中数据得出结论；
②由表中第3次实验数据知，根据串联电路的规律和欧姆定律，得出电源电压表达式；
小明用15Ω定值电阻代替20Ω，直接读出电流表示数（滑片位置不动）如图乙所示，根据电流表的量程确定分度值读数，根据串联电路的规律和欧姆定律，得出电源电压表达式，列方程组从而得出电源电压大小；
为保证实验探究的合理性，即控制电压表示数不变，根据串联电路电压的规律和分压原理确定滑动变阻器的滑片移动方向；
③研究电流与电阻关系实验时，要控制电阻的电压不变，第5次实验时，将最大电阻接入电路，电压表示数变大，小明将滑动变阻器调到最大值时，大于2V，说明电源电压太高或变阻器的最大电阻太小。
【解答】解：（1）电流表串联接入电路，电流从“+”接线柱流入，如下图：
；
（2）将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，说明电路是通路，则故障可能是R短路或电压表断路；
（3）①由1、3、3次实验数据知
U＝IR＝0.3A×5Ω＝0.3A×10Ω＝0.1A×20Ω＝5V；即电流与电阻之积为一定值，电流与电阻成反比；
②由表中第3次实验数据知，当电阻为20Ω时，设变阻器连入电路的电阻为R滑，
根据串联电路的规律和欧姆定律，电源电压：
U＝（R3+R滑）I4＝（20Ω+R滑）×0.1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
小明用15Ω定值电阻代替20Ω，直接读出电流表示数（滑片位置不动）如图乙所示，分度值为6.02A，
根据串联电路的规律和欧姆定律，电源电压：
U＝（R4+R滑）I4＝（15Ω+R滑）×2.12A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①②得：U＝3V，R滑＝10Ω；
为保证实验探究的合理性，即控制电压表示数不变，根据串联电路电压的规律，由分压原理，小明应在将滑动变阻器的滑片调至第3次实验时滑片位置的左侧；
③研究电流与电阻关系实验时，要控制电阻的电压不变，将25Ω电阻接入电路，小明将滑动变阻器调到最大值时即等于10Ω时，即大于4V。
故答案为：（1）见解答图； （2）电阻R短路，电流与电阻成反比；左；③电源电压太高或变阻器的最大电阻太小。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”，考查了电路连接、控制变量法、故障分析、数据分析、操作过程和串联电路的规律及欧姆定律的运用，最后一问难度较大。
21．（6分）小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.4V，则待测电阻的阻值为 10 Ω。
（2）滑动变阻器的滑片向左移动后电压表示数将 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；电压表与电流表的比值 不变 （选填“变大”或“变小”或“不变”）。
（3）实验中，多次改变滑动变阻器滑片的位置，与下列实验作用相同的是 A 。
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
（4）完成实验后，小亮按照老师的要求，设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个阻值为R0的定值电阻和一块电流表等器材，用如图丙所示电路进行测量，电源电压恒定但未知。步骤如下：
①闭合开关，记录电流表的示数为I1。
②断开开关，将电流表接入 R0 （填电学元件）的右侧。闭合开关，记录电流表的示数为I2。
③用I1、I2和R0写出Rx的表达式：Rx＝ 。
【分析】（1）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出此电阻；
（2）使滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻变小，由欧姆定律和电源电压不变可判断电流大小，由电流和电阻值可判断Rx两端电压的变化；
（3）实验中，多次改变滑动变阻器滑片的位置，改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流；
（4）可根据并联电路电压特点，以及欧姆定律公式的运用来求解。
【解答】解：
（1）电流表的示数如图乙，电流表选用小量程，电流为0.24A，则待测电阻的阻值为：
Rx＝＝＝10Ω；
（2）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻变小，电源电压不变，所以电流变大；
根据Ux＝IRx，Rx阻值不变，电流变大x变大，故电压表示数变大；
由图知电压表与电流表的比值为定值电阻Rx的阻值，所以电压表与电流表的比值为电压表与电流表的比值不变；
（3）实验中，多次改变滑动变阻器滑片的位置；
A、在探究电流与电压的关系时，改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流；
B、在探究电流与电阻的关系时，保持定值电阻两端的电压不变；
故选：A；
（4）①闭合开关，记录电流表的示数为I1，可计算出Rx两端电压U＝I7Rx；
根据并联电路电压特点，R0两端的电压等于Rx两端电压；
②断开开关，将电流表改接到图中R0的右侧，闭合开关7，则电源电压为I2R0；
③由欧姆定律得，Rx的表达式为：Rx＝＝。
故答案为：（1）10；（2）增大；（3）A5；。
【点评】本题测量定值电阻的阻值，考查注意事项有开关、滑动变阻器的作用、电表读数以及特殊的方法测量电阻等知识。
22．（6分）如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体质量和初温也相同。
（1）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择 甲、丙 两图进行实验；还需要的测量器材为秒表和 天平 ；
②不同物质吸热的多少是通过 加热时间 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；
③如图丁，若液体B的比热容是2.1×103J/（kg•℃），液体A的比热容是 1.05×103 J/（kg•℃）。
（2）比较不同燃料的热值，应选择 甲、乙 两图进行实验。
（3）燃料完全燃烧放出的热量，是通过 温度计上升示数 来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）。
【分析】（1）比较不同物质吸热升温的特点，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由Δt＝比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小；
利用热量计算公式Q吸＝cm（t﹣t0）求解；
（2）（3）为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q＝cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据q＝，可知燃料热值越大。
【解答】解：（1）①比较不同物质吸热升温的特点，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），比较质量和初温相同的液体升高的温度、丙两图进行实验，故还需要的测量器材有秒表和天平；
②实验加热的时间越长，相同燃料燃烧的质量越多，液体吸收的热量就越多。
③根据热量计算公式，液体A和液体B吸收的热量分别为：
QA＝cAmAΔt，
QB＝cBmBΔt，
根据题意，烧杯内液体质量相同A＝mB；由图丁可知，升高相同温度时液体B吸收的热量是液体A吸收热量的2倍A＝QB；两种液体升高的温度相同Δt＝（80℃﹣20℃）＝60℃；
得：2cAmAΔt＝cBmBΔt，
解得：cA＝＝＝1.05×103J/（kg•℃）；
（2）比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，液体升温越高，这种燃料热值越大、乙两图进行实验。
故答案为：（1）①甲、丙；天平；③4.05×103；（2）甲、乙；温度计上升示数。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念、转换法、控制变量法的了解和掌握，分析时利用好控制变量法是解决关键。
四.计算题（共2道题，共计16分）
23．（8分）如图所示是我国新装配的水陆两用坦克，配备的是柴油发动机，在水中的最大行驶速度为5m/s，输出功率为430kW。求：
（1）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程是多少？
（2）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min，该坦克发动机所做的功是多少？
（3）该坦克发动机的牵引力为多大？
（4）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗多少千克柴油？（柴油的热值q＝4.3×107J/kg）
【分析】（1）根据s＝vt计算该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程；
（2）根据W＝Pt计算该坦克发动机所做的功；
（3）根据F＝计算该坦克发动机的牵引力；
（4）根据Q放＝计算消耗的柴油完全燃烧放出的热量，根据m＝计算消耗的柴油的质量。
【解答】解：（1）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程s＝vt＝5m/s×10×60s＝3000m；
（2）该坦克发动机所做的功W＝Pt＝430×103W×10×60s＝6.58×108J；
（3）该坦克发动机的牵引力F＝＝＝7.6×104N；
（4）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗的柴油完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝6.45×108J，
消耗柴油的质量m＝＝＝15kg。
答：（1）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程是3000m；
（2）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min，该坦克发动机所做的功是3.58×108J；
（3）该坦克发动机的牵引力为8.7×104N；
（4）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗15kg的柴油。
【点评】本题考查了路程的计算、功和功率的公式及其变形公式的应用、燃料完全燃烧放出的热量和热机效率公式的应用，属于基础题。
24．（8分）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出），求：
（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？
（2）当电压表示数为10V时，通过R0的电流是多少？
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是多少？
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）当电流表的示数为0.2A时，利用欧姆定律即可求定值电阻R0两端电压，然后根据串联电路的电压特点及欧姆定律求出R接入电路中的阻值；
（2）当电压表示数为10V时，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，利用欧姆定律求出通过R0的电流；
（3）由图丙知，当空气的湿度达到50%时湿敏电阻R的阻值，根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出电路电流，再根据欧姆定律求出湿敏电阻R的电压，即电压表的示数。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压；
（1）当电流表的示数为0.5A时，由I＝，定值电阻R0两端电压：U0＝IR2＝0.2A×20Ω＝4V；
根据串联电路电压的规律可知：UR＝U﹣U0＝12V﹣4V＝8V；
因串联电路中，各处电流都相等＝＝40Ω；
（2）当电压表示数为10V时，由串联电路电压的规律可得0′＝U﹣UR′＝12V﹣10V＝2V；
通过R3的电流：I0＝＝＝0.7A；
（3）由图丙可知，当空气的湿度达到50%时，
此时电路电流：I′＝＝＝0.15A，
故R两端的电压：UR″＝I′R′＝7.15A×60Ω＝9V。
答：（1）当电流表的示数为0.3A时，R接入电路中的阻值为40Ω。
（2）当电压表示数为8V时，通过R0的电流是3.1A；
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是9V。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
20
15
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
20
15
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1