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2023-2024学年贵州省中学物理九上期末考试模拟试题
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这是一份2023-2024学年贵州省中学物理九上期末考试模拟试题，共15页。试卷主要包含了下列物理量中估测合理的是，下列现象中属于扩散现象的是等内容，欢迎下载使用。
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、选择题
1．在如图所示的电路图中，能用电压表正确测出灯L2两端电压的是（ ）
A．B．C．D．
2．如下图甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如下图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．电源电压是6V
B．R2的最大阻值是20Ω
C．R1的电阻是10Ω
D．当滑片P移动中点时，10s内电流通过R1产生的热量是18J
3．质量相等、由不同物质组成的甲、乙两个物体，升高相等的温度时，甲吸收的热量比乙吸收的热量多，则（ ）
A．甲的比热容大于乙的比热容B．甲的比热容小于乙的比热容
C．甲与乙的比热容一样大D．无法比较甲、乙的比热容
4．下列过程中物体的内能减少的是( )
A．正在熔化的冰
B．正在大气层中下落的飞船返回舱
C．紧急刹车时汽车的轮胎
D．暖气片内循环的热水
5．如图所示是实验电路连接完毕后，滑动变阻器接入电路的四种情形，已经可以闭合开关进行实验的是
A．B．
C．D．
6．下列有关电流表的使用，不正确的是（ ）
A．电流表并联在被测电路中
B．电流表串联在被测电路中
C．被测电流不超过电流表的量程
D．电流从电流表“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出
7．无线充电是一种新技术，它的原理是：电流流过送电线圈产生磁场，手机内部的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电．受电线圈处的原理如下图中( )
A．B．
C．D．
8．下列物理量中估测合理的是
A．人骑自行车时的功率通常为200W左右
B．普通照明用的日光灯正常工作时电流约为10A
C．人体安全电压的大小为36V
D．普通电风扇正常工作时的电功率约为60W
9．如图所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变大
B．灯泡L变暗
C．电流表的示数变小
D．电路中的总功率变大
10．下列现象中属于扩散现象的是
A．乡村里炊烟袅袅升起B．花园里花香四溢
C．风起时花粉在花朵间传播D．冬日里雪花漫天飞舞
11．如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是
A．B．C．D．
12．如图所示，相同质量的水和煤油，用功率相同的电热器加热相同的时间后(都未沸腾)，以下说法正确的是（ ）
A．水的末温一定高
B．煤油的末温一定高
C．水吸收的热量一定多
D．煤油的温度变化量一定大
二、填空题
13．某同学把标有“6V 3W”的灯泡L1和“12V 9W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关后，其中一只灯泡能正常发光，另一只没有达到额定电压。由此可知电源电压为______V。（两灯泡的电阻不变）
14．如图甲所示，额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压为20V．灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W；当灯泡正常发光时，它100S内灯泡消耗的电能为_____ J；当灯泡两端电压为5V时，变阻器接入电路的阻值为_____Ω．
15．暑假，小明随爸爸去4S店保养车。小明爸爸问师傅“该换什么了?”师傅告诉小明爸爸“该换火花塞了”，通过此对话你判断他家的车用的机器是内燃机中的____________，在4s店车间里，他看到某单缸四冲程内燃机的飞轮上标有3000转/分钟，该内燃机按着这个转速工作时，1s对外做________次功。
16．在CES亚洲展会上，有一款“未来基因健身车”的自发电智能单车，如图所示，骑行时利用线圈在磁场中转动发电，发电的原理是__，发电过程__能转化为电能。该智能单车还能通过USB端口给手机充电，此时智能单车在电路中属于__（选填“电源”或“用电器”）。
三、实验题
17．（8分）在测量标有电压为 2.5 V的某小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等于2.5 V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如下表所示。
(1)请你根据表中电压和电流的数据计算每次的电阻，填在表格中_____；
(2)对比不同电压下小灯泡的电阻值，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论。答：_____。
18．（8分）为了比较水和煤油的吸热能力，某实验小组用甲图所示的两个装置完成实验。
（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、________（质量/体积）相同的水和煤油；
（2）实验中搅拌器的作用是：使液体________；实验通过比较________（加热时间/升高的温度）来比较水和煤油吸收热量的多少；
（3）实验中两液体温度随时间变化关系的图象如图乙所示，据图象可知甲液体的比热容_____乙液体的比热容（大于/小于/等于），表明甲液体是________（煤油/水）。
19．（8分）下列是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是由三只蓄电池组成，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样，电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V）：
(1)本实验的原理是：_________________；
(2)请用笔画线代替导线，把下图中的电路元件连接成实验电路；（要求：滑片P向左移时灯变亮，且连线不得交叉）
（_______）
(3)在测量小灯泡的额定功率时，应先调节________，使小灯泡两端电压为___________V，再测出电路中的______________，即可计算额定功率；若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2 倍，则实际功率为额定功率的_________倍；（假设电阻值不变）
(4)实际测量过程中小刚才发现电压表0~15V量程已损坏（另一量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮小刚重新设计新的电路图并画在下面的方框内；
（_______）
(5)小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为_____V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是______W；
(6)实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如下图甲、乙所示的两种情况。请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上。
甲现象存在的问题：_______________；
乙现象存在的问题：_______________。
四、作图题
20．（8分）如图所示，能自由转动的小磁针静止在通电螺线管的上方，请在图中括号内标出通电螺线管的N极或S极以及电源的正极或负极．
（______）
21．（8分）如图所示的硬质曲棒OAB可绕O点自由转动，请画出要使硬棒OAB在图中位置保持平衡时所需的最小力F的示意图．（保留作图痕迹）
（________）
五、计算题
22．（10分）某太阳能热水器有30支集热管，装水300升，每支集热管每小时接收太阳能约为4.2×106J，若吸收的太阳能的40% 被水吸收，则该热水器每小时水温能升高多少℃？[c水=4.2×103J/ (kg·°C)]
23．（12分）如图是某家用电热水器的电路图，温控开关S1可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻。热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
(1)R1的阻值为多大？
(2)水箱中装有质量为20kg，初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
(3)加热状态下，水温升高到55℃时，热水器正常工作了35min，求加热效率是多少？
参考答案
一、选择题
1、A
【详解】A．电压表并联在两端，测量两端的电压，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，故A符合题意；
B．电压表并联在和两个灯泡两端，测量两个灯泡两端的总电压，故 B不符合题意；
C．电压表并联在两端，电流从电压表的负接线柱流入，从正接线柱流出，所以电压表的接线柱接反了，故C不符合题意；
D．电压表并联在两端，测量两端的电压，故D不符合题意．
2、D
【解析】分析：由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1的两端电压。
（1）由图甲所示电路可知，滑片在a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图像读出电源的电压；
（2）当滑片位于b端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表的示数最小，根据图乙读出滑动变阻器的最大阻值，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值；
（3）当滑片在中点时，可以求出总电阻和总电流，然后根据求出通过R1产生的热量；
解答：由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1的两端电压。由图甲所示电路可知，当滑片在a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图像可知，电源电压U=6V，故A正确；当滑片位于b端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表的示数最小，由图乙所示图像可知，变阻器的最大阻值R2=20Ω，故B正确；电压表的最小示数U1=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：， R1的阻值：，故C正确； 当滑片P移动中点时，电路的总电阻，总电流为，10s内电流通过R1产生的热量是
，故D错误
故选：D。
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是从图像中读出滑动变阻器R2的阻值和对应电压表的示数。
3、A
【详解】质量相等、由不同物质组成的甲、乙两个物体，升高相等的温度时，甲吸收的热量比乙吸收的热量多，由Q=cm△t可知，甲的比热容大于乙的比热容，故A正确。
故选A。
4、D
【解析】A．正在熔化的冰，温度不变，质量也不变，但是在吸收热量，内能会变大，A项不合题意；
B．下落的飞船返回舱克服与大气层的空气摩擦做功，大气层温度升高，内能增大，B项不合题意；
C．紧急刹车时汽车的轮胎克服与地面摩擦做功，轮胎的温度升高，内能增大，C项不合题意；
D．暖气片内循环的热水会放出热量，温度降低，内能减小，选项D符合题意。
5、A
【详解】根据滑动变阻器的使用规则可知，滑动变阻器的接法按是一上一下的原则；在闭合开关前，应将滑动变阻器阻值应调至最大，由图知，A中滑片处于最大阻值位置，故A符合题意。
6、A
【解析】电流表的电阻很小，使用时若要测量哪个用电器的电流就与哪个用电器串联，A说法错误，符合题意；B说法正确，不符合题意；电流表使用时被测电流不能超过电流表的量程，否则就烧坏电流表，C说法正确；电流表使用时让电流从电流表“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出，否则电流表指针反向偏转，损坏电流表，D说法正确；答案选A。
7、B
【解析】由题，手机内部的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电．所以它是利用电磁感应原理工作的．
A．闭合开关后，电磁铁具有磁性，是电流的磁效应，故A不符合题意．
B．闭合开关，闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意为答案．
C．奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意．
D．通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，是电动机的原理，故D不符合题意．
【点睛】
知道无线充电器的原理是解答的关键．
8、D
【解析】A．人骑自行车时1s大约做功70J，所以功率接近70J/s=70W，故A不符合题意；
B．普通日光灯的额定功率为40W，正常工作电流约为：
I==≈0.18A=180mA，
故B不符合题意；
C．对人体的安全电压为不高于36V，故C不符合题意；
D．普通电风扇正常工作时的电功率约为60W，符合实际情况，故D符合题意。
9、D
【分析】本题考查含滑动变阻器的动态电路分析。首先分析电路图，明确各元件的连接方式，各电表测量的物理量，再根据欧姆定律和串联分压规律分析求解。
【详解】由图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电流表示数变大，灯泡变亮，电路的总功率变大，由串联分压规律可知，变阻器R阻值变小，电压表示数变小。故ABC项不正确，D项正确。
故选D。
10、B
【解析】A．乡村里炊烟袅袅升起是炊烟颗粒在运动属于机械运动，故A不符合题意；
B．花园里花香四溢是花香分子在不停的做无规则运动属于扩散运动，故B符合题意；
C．风起时花粉在花朵间传播是花粉颗粒在运动属于机械运动，故C不符合题意；
D．冬日里雪花漫天飞舞是雪花物体在运动属于机械运动，故D不符合题意。
11、B
【详解】A．图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，因此这是吸气冲程，不符合题意；
B．图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程，符合题意；
C．图中的气门关闭，活塞下行，因此这是做功冲程，不符合题意；
D．图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，因此这是排气冲程，不符合题意．
12、D
【详解】AB．因为不知道水和煤油的初温，所以无法判断水和煤油的末温高低，故AB都错误；
C．用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间，水和煤油吸收的热量相同，故C错误；
D．质量相同的水和煤油,因为水的比热容大于煤油的比热容,吸收相同的热量后，由Q吸=cm△t可知，水的温度升高的少，煤油的温度升高的多，故D正确。
二、填空题
13、14
【详解】由可得，两灯泡的电阻分别为
由P=UI得，正常工作时灯泡的电流分别为
因两灯泡串联在电路中，其中一只能正常发光，另一只没有达到额定电压，所以，串联在电路中的电流为0.5A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压
14、8 800 1
【解析】灯泡正常发光时电压等于其额定电压，由图象可知，此时通过灯泡的电流为0.4A，所以小灯泡的额定功率：；此时灯泡100s内灯泡消耗的电能：；由图象灯泡两端电压为5V时的电流：I′=0.2A，
由串联电路特点和欧姆定律可得变阻器接入电路的阻值： ．
故答案为8；800；1．
【点睛】本题考查串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是能从图象中找到有用的信息．
15、汽油机 25
【详解】[1]汽油机点火方式是点燃式，柴油机点火方式是压燃式。“该换火花塞了”，说明小明家的车是汽油机；
[2]该内燃机飞轮上标有3000转/分钟，即50转/秒，因单缸四冲程内燃机完成一个工作循环做功1次、飞轮转2周，所以该内燃机1s对外做25次功。
16、电磁感应 机械 电源
【详解】[1]骑行时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；
[2]在发电的过程中，机械能转化为电能；
[3]智能单车还能通过USB端口给手机充电，智能单车提供电能，相当于电路中的电源。
三、实验题
17、8.1；3.1；2 灯泡的电阻随两端的电压减小而减小
【详解】(1)[1]由表中数据可知，第2组数据可求得的电阻大小是
第6组数据可求得的电阻大小是
第7组数据可求得的电阻大小是
；
(2)[2]从表中数据可以看到，灯泡两端的电压越小，其电阻也越小。
18、质量 受热均匀 加热时间 小于 煤油
【详解】(1)[1]根据比较不同物质质量的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油；
(2)[2]实验中搅拌器可以使液体受热均匀；
[3]根据转换法，实验通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少；
(3)[4][5]在质量和吸收热量相同，比热容小的温度变化快，实验中用相同的酒精灯加热，加热时间相等时，甲和乙吸收相同的热量，甲的温度升高得快，所以甲的比热容小，因为水比煤油的比热容大，所以甲是煤油。
19、 滑动变阻器的滑片 3.8 电流 1.44 2.2 1.52 电流表的正负接线柱接反了 电流表的量程选择过小
【详解】(1)[1]本实验是用伏安法测电功率，其原理是：。
(2)[2]由知，要测小灯泡的额定功率，需测小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，电压表应与小灯泡并联，因小灯泡额定电压是3.8V，故电压表应选0～15V的量程，滑片P向左移时灯变亮，说明变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流增大，小灯泡的实际功率增大，故应将变阻器左下接线柱与小灯泡的右接线柱相连，如下电路图所示。
(3)[3][4][5]滑动变阻器在电路的作用是：一是保护电路，二是改变小灯泡两端的电压，从而改变通过小灯泡的电流，额定功率指的是：在额定电压下工作时的功率，要测小灯泡的额定功率，故应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，再测出电路中的电流。
[6]由可得，小灯泡的额定功率为
小灯泡的实际功率为
因小灯泡的电阻不变
故
(4)[7]因电压表0~15V量程已损坏，故电压表的只能选择0～3V的量程；又因电源由三只蓄电池组成，每只蓄池的电压为2V，故电源电压为6V；又因小灯泡的额定电压为3.8V，大于3V，所以不能用电压表直接测小灯泡两端的电压；由串联电路电压的特点知，小灯泡两端的电压为3.8V时，滑动变阻器分得的电压为2.2V，小于3V，故用电压表测滑动变阻器两端的电压，使它等于2.2V，来间接测小灯泡的额定电压，电路图如下。
(5)[8][9]小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.2V，由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据可得，小灯泡的额定功率
(6)[10]由图甲知，指针指在了0刻度的左边，故甲现象存在的问题是：电流表的正负接线柱接反了。
[11]由图乙知，指针偏转的角度较小，故乙现象存在的问题是：电流表的量程选择过大。
四、作图题
20、略
【解析】从图可知，小磁针的左端是S极，右端为N极，所以通电螺线管该处的磁场方向即小磁针N极的方向，由此可知：通电螺线管的左端是N极，右端是S极．
根据安培定则，用右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的右端流入，即电源的右端为正极，左端是负极．如图所示：
21、
【详解】由题意知，最长的力臂为OB，连接OB，则F与OB垂直，又因为G使杠杆沿逆时针转动，所以F应使杠杆沿顺时针转动，因此F方向应垂直OB向上。如下图所示：
五、计算题
22、40°C
【详解】由题可知30支集热管吸收的太阳能为：
Q=4.2×106J×30=1.26×108J，
吸收的太阳能的40% 被水吸收，则水吸收的热量为：
Q水=1.26×108J×40%=5.04×107J，
太阳能热水器有30支集热管，装水300升，根据可得水的质量为：
，
利用Q=cm△t可知道该热水器每小时水温能升高的温度
；
答：该热水器每小时水温能升高40°C。
23、 (1)24.2Ω；(2)2.52×106J；(3)60%
【详解】(1)当开关S接a时，电路为R1的简单电路，此时电路的电阻较小，由P=可知电路的总功率最大，是加热状态，R1的阻值
R1==24.2Ω
(2)水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(55℃-25℃)=2.52×106J
(3)加热35分钟消耗的电能
W=P加热t′=2000W×35×60s=4.2×106J
则加热效率
η==60%
答：(1)R1的阻值为24.2Ω；
(2)水需要吸收2.52×106J热量；
(3)加热效率是60%。
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
明亮
不很亮
不亮
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流 I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
算出的电阻R/Ω
8.9
7.1
6.2
4.7
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、选择题
1．在如图所示的电路图中，能用电压表正确测出灯L2两端电压的是（ ）
A．B．C．D．
2．如下图甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如下图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．电源电压是6V
B．R2的最大阻值是20Ω
C．R1的电阻是10Ω
D．当滑片P移动中点时，10s内电流通过R1产生的热量是18J
3．质量相等、由不同物质组成的甲、乙两个物体，升高相等的温度时，甲吸收的热量比乙吸收的热量多，则（ ）
A．甲的比热容大于乙的比热容B．甲的比热容小于乙的比热容
C．甲与乙的比热容一样大D．无法比较甲、乙的比热容
4．下列过程中物体的内能减少的是( )
A．正在熔化的冰
B．正在大气层中下落的飞船返回舱
C．紧急刹车时汽车的轮胎
D．暖气片内循环的热水
5．如图所示是实验电路连接完毕后，滑动变阻器接入电路的四种情形，已经可以闭合开关进行实验的是
A．B．
C．D．
6．下列有关电流表的使用，不正确的是（ ）
A．电流表并联在被测电路中
B．电流表串联在被测电路中
C．被测电流不超过电流表的量程
D．电流从电流表“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出
7．无线充电是一种新技术，它的原理是：电流流过送电线圈产生磁场，手机内部的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电．受电线圈处的原理如下图中( )
A．B．
C．D．
8．下列物理量中估测合理的是
A．人骑自行车时的功率通常为200W左右
B．普通照明用的日光灯正常工作时电流约为10A
C．人体安全电压的大小为36V
D．普通电风扇正常工作时的电功率约为60W
9．如图所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变大
B．灯泡L变暗
C．电流表的示数变小
D．电路中的总功率变大
10．下列现象中属于扩散现象的是
A．乡村里炊烟袅袅升起B．花园里花香四溢
C．风起时花粉在花朵间传播D．冬日里雪花漫天飞舞
11．如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是
A．B．C．D．
12．如图所示，相同质量的水和煤油，用功率相同的电热器加热相同的时间后(都未沸腾)，以下说法正确的是（ ）
A．水的末温一定高
B．煤油的末温一定高
C．水吸收的热量一定多
D．煤油的温度变化量一定大
二、填空题
13．某同学把标有“6V 3W”的灯泡L1和“12V 9W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关后，其中一只灯泡能正常发光，另一只没有达到额定电压。由此可知电源电压为______V。（两灯泡的电阻不变）
14．如图甲所示，额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压为20V．灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W；当灯泡正常发光时，它100S内灯泡消耗的电能为_____ J；当灯泡两端电压为5V时，变阻器接入电路的阻值为_____Ω．
15．暑假，小明随爸爸去4S店保养车。小明爸爸问师傅“该换什么了?”师傅告诉小明爸爸“该换火花塞了”，通过此对话你判断他家的车用的机器是内燃机中的____________，在4s店车间里，他看到某单缸四冲程内燃机的飞轮上标有3000转/分钟，该内燃机按着这个转速工作时，1s对外做________次功。
16．在CES亚洲展会上，有一款“未来基因健身车”的自发电智能单车，如图所示，骑行时利用线圈在磁场中转动发电，发电的原理是__，发电过程__能转化为电能。该智能单车还能通过USB端口给手机充电，此时智能单车在电路中属于__（选填“电源”或“用电器”）。
三、实验题
17．（8分）在测量标有电压为 2.5 V的某小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等于2.5 V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如下表所示。
(1)请你根据表中电压和电流的数据计算每次的电阻，填在表格中_____；
(2)对比不同电压下小灯泡的电阻值，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论。答：_____。
18．（8分）为了比较水和煤油的吸热能力，某实验小组用甲图所示的两个装置完成实验。
（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、________（质量/体积）相同的水和煤油；
（2）实验中搅拌器的作用是：使液体________；实验通过比较________（加热时间/升高的温度）来比较水和煤油吸收热量的多少；
（3）实验中两液体温度随时间变化关系的图象如图乙所示，据图象可知甲液体的比热容_____乙液体的比热容（大于/小于/等于），表明甲液体是________（煤油/水）。
19．（8分）下列是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是由三只蓄电池组成，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样，电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V）：
(1)本实验的原理是：_________________；
(2)请用笔画线代替导线，把下图中的电路元件连接成实验电路；（要求：滑片P向左移时灯变亮，且连线不得交叉）
（_______）
(3)在测量小灯泡的额定功率时，应先调节________，使小灯泡两端电压为___________V，再测出电路中的______________，即可计算额定功率；若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2 倍，则实际功率为额定功率的_________倍；（假设电阻值不变）
(4)实际测量过程中小刚才发现电压表0~15V量程已损坏（另一量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮小刚重新设计新的电路图并画在下面的方框内；
（_______）
(5)小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为_____V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是______W；
(6)实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如下图甲、乙所示的两种情况。请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上。
甲现象存在的问题：_______________；
乙现象存在的问题：_______________。
四、作图题
20．（8分）如图所示，能自由转动的小磁针静止在通电螺线管的上方，请在图中括号内标出通电螺线管的N极或S极以及电源的正极或负极．
（______）
21．（8分）如图所示的硬质曲棒OAB可绕O点自由转动，请画出要使硬棒OAB在图中位置保持平衡时所需的最小力F的示意图．（保留作图痕迹）
（________）
五、计算题
22．（10分）某太阳能热水器有30支集热管，装水300升，每支集热管每小时接收太阳能约为4.2×106J，若吸收的太阳能的40% 被水吸收，则该热水器每小时水温能升高多少℃？[c水=4.2×103J/ (kg·°C)]
23．（12分）如图是某家用电热水器的电路图，温控开关S1可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻。热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
(1)R1的阻值为多大？
(2)水箱中装有质量为20kg，初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
(3)加热状态下，水温升高到55℃时，热水器正常工作了35min，求加热效率是多少？
参考答案
一、选择题
1、A
【详解】A．电压表并联在两端，测量两端的电压，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，故A符合题意；
B．电压表并联在和两个灯泡两端，测量两个灯泡两端的总电压，故 B不符合题意；
C．电压表并联在两端，电流从电压表的负接线柱流入，从正接线柱流出，所以电压表的接线柱接反了，故C不符合题意；
D．电压表并联在两端，测量两端的电压，故D不符合题意．
2、D
【解析】分析：由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1的两端电压。
（1）由图甲所示电路可知，滑片在a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图像读出电源的电压；
（2）当滑片位于b端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表的示数最小，根据图乙读出滑动变阻器的最大阻值，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值；
（3）当滑片在中点时，可以求出总电阻和总电流，然后根据求出通过R1产生的热量；
解答：由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1的两端电压。由图甲所示电路可知，当滑片在a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图像可知，电源电压U=6V，故A正确；当滑片位于b端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表的示数最小，由图乙所示图像可知，变阻器的最大阻值R2=20Ω，故B正确；电压表的最小示数U1=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：， R1的阻值：，故C正确； 当滑片P移动中点时，电路的总电阻，总电流为，10s内电流通过R1产生的热量是
，故D错误
故选：D。
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是从图像中读出滑动变阻器R2的阻值和对应电压表的示数。
3、A
【详解】质量相等、由不同物质组成的甲、乙两个物体，升高相等的温度时，甲吸收的热量比乙吸收的热量多，由Q=cm△t可知，甲的比热容大于乙的比热容，故A正确。
故选A。
4、D
【解析】A．正在熔化的冰，温度不变，质量也不变，但是在吸收热量，内能会变大，A项不合题意；
B．下落的飞船返回舱克服与大气层的空气摩擦做功，大气层温度升高，内能增大，B项不合题意；
C．紧急刹车时汽车的轮胎克服与地面摩擦做功，轮胎的温度升高，内能增大，C项不合题意；
D．暖气片内循环的热水会放出热量，温度降低，内能减小，选项D符合题意。
5、A
【详解】根据滑动变阻器的使用规则可知，滑动变阻器的接法按是一上一下的原则；在闭合开关前，应将滑动变阻器阻值应调至最大，由图知，A中滑片处于最大阻值位置，故A符合题意。
6、A
【解析】电流表的电阻很小，使用时若要测量哪个用电器的电流就与哪个用电器串联，A说法错误，符合题意；B说法正确，不符合题意；电流表使用时被测电流不能超过电流表的量程，否则就烧坏电流表，C说法正确；电流表使用时让电流从电流表“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出，否则电流表指针反向偏转，损坏电流表，D说法正确；答案选A。
7、B
【解析】由题，手机内部的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电．所以它是利用电磁感应原理工作的．
A．闭合开关后，电磁铁具有磁性，是电流的磁效应，故A不符合题意．
B．闭合开关，闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意为答案．
C．奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意．
D．通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，是电动机的原理，故D不符合题意．
【点睛】
知道无线充电器的原理是解答的关键．
8、D
【解析】A．人骑自行车时1s大约做功70J，所以功率接近70J/s=70W，故A不符合题意；
B．普通日光灯的额定功率为40W，正常工作电流约为：
I==≈0.18A=180mA，
故B不符合题意；
C．对人体的安全电压为不高于36V，故C不符合题意；
D．普通电风扇正常工作时的电功率约为60W，符合实际情况，故D符合题意。
9、D
【分析】本题考查含滑动变阻器的动态电路分析。首先分析电路图，明确各元件的连接方式，各电表测量的物理量，再根据欧姆定律和串联分压规律分析求解。
【详解】由图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电流表示数变大，灯泡变亮，电路的总功率变大，由串联分压规律可知，变阻器R阻值变小，电压表示数变小。故ABC项不正确，D项正确。
故选D。
10、B
【解析】A．乡村里炊烟袅袅升起是炊烟颗粒在运动属于机械运动，故A不符合题意；
B．花园里花香四溢是花香分子在不停的做无规则运动属于扩散运动，故B符合题意；
C．风起时花粉在花朵间传播是花粉颗粒在运动属于机械运动，故C不符合题意；
D．冬日里雪花漫天飞舞是雪花物体在运动属于机械运动，故D不符合题意。
11、B
【详解】A．图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，因此这是吸气冲程，不符合题意；
B．图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程，符合题意；
C．图中的气门关闭，活塞下行，因此这是做功冲程，不符合题意；
D．图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，因此这是排气冲程，不符合题意．
12、D
【详解】AB．因为不知道水和煤油的初温，所以无法判断水和煤油的末温高低，故AB都错误；
C．用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间，水和煤油吸收的热量相同，故C错误；
D．质量相同的水和煤油,因为水的比热容大于煤油的比热容,吸收相同的热量后，由Q吸=cm△t可知，水的温度升高的少，煤油的温度升高的多，故D正确。
二、填空题
13、14
【详解】由可得，两灯泡的电阻分别为
由P=UI得，正常工作时灯泡的电流分别为
因两灯泡串联在电路中，其中一只能正常发光，另一只没有达到额定电压，所以，串联在电路中的电流为0.5A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压
14、8 800 1
【解析】灯泡正常发光时电压等于其额定电压，由图象可知，此时通过灯泡的电流为0.4A，所以小灯泡的额定功率：；此时灯泡100s内灯泡消耗的电能：；由图象灯泡两端电压为5V时的电流：I′=0.2A，
由串联电路特点和欧姆定律可得变阻器接入电路的阻值： ．
故答案为8；800；1．
【点睛】本题考查串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是能从图象中找到有用的信息．
15、汽油机 25
【详解】[1]汽油机点火方式是点燃式，柴油机点火方式是压燃式。“该换火花塞了”，说明小明家的车是汽油机；
[2]该内燃机飞轮上标有3000转/分钟，即50转/秒，因单缸四冲程内燃机完成一个工作循环做功1次、飞轮转2周，所以该内燃机1s对外做25次功。
16、电磁感应 机械 电源
【详解】[1]骑行时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；
[2]在发电的过程中，机械能转化为电能；
[3]智能单车还能通过USB端口给手机充电，智能单车提供电能，相当于电路中的电源。
三、实验题
17、8.1；3.1；2 灯泡的电阻随两端的电压减小而减小
【详解】(1)[1]由表中数据可知，第2组数据可求得的电阻大小是
第6组数据可求得的电阻大小是
第7组数据可求得的电阻大小是
；
(2)[2]从表中数据可以看到，灯泡两端的电压越小，其电阻也越小。
18、质量 受热均匀 加热时间 小于 煤油
【详解】(1)[1]根据比较不同物质质量的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油；
(2)[2]实验中搅拌器可以使液体受热均匀；
[3]根据转换法，实验通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少；
(3)[4][5]在质量和吸收热量相同，比热容小的温度变化快，实验中用相同的酒精灯加热，加热时间相等时，甲和乙吸收相同的热量，甲的温度升高得快，所以甲的比热容小，因为水比煤油的比热容大，所以甲是煤油。
19、 滑动变阻器的滑片 3.8 电流 1.44 2.2 1.52 电流表的正负接线柱接反了 电流表的量程选择过小
【详解】(1)[1]本实验是用伏安法测电功率，其原理是：。
(2)[2]由知，要测小灯泡的额定功率，需测小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，电压表应与小灯泡并联，因小灯泡额定电压是3.8V，故电压表应选0～15V的量程，滑片P向左移时灯变亮，说明变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流增大，小灯泡的实际功率增大，故应将变阻器左下接线柱与小灯泡的右接线柱相连，如下电路图所示。
(3)[3][4][5]滑动变阻器在电路的作用是：一是保护电路，二是改变小灯泡两端的电压，从而改变通过小灯泡的电流，额定功率指的是：在额定电压下工作时的功率，要测小灯泡的额定功率，故应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，再测出电路中的电流。
[6]由可得，小灯泡的额定功率为
小灯泡的实际功率为
因小灯泡的电阻不变
故
(4)[7]因电压表0~15V量程已损坏，故电压表的只能选择0～3V的量程；又因电源由三只蓄电池组成，每只蓄池的电压为2V，故电源电压为6V；又因小灯泡的额定电压为3.8V，大于3V，所以不能用电压表直接测小灯泡两端的电压；由串联电路电压的特点知，小灯泡两端的电压为3.8V时，滑动变阻器分得的电压为2.2V，小于3V，故用电压表测滑动变阻器两端的电压，使它等于2.2V，来间接测小灯泡的额定电压，电路图如下。
(5)[8][9]小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.2V，由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据可得，小灯泡的额定功率
(6)[10]由图甲知，指针指在了0刻度的左边，故甲现象存在的问题是：电流表的正负接线柱接反了。
[11]由图乙知，指针偏转的角度较小，故乙现象存在的问题是：电流表的量程选择过大。
四、作图题
20、略
【解析】从图可知，小磁针的左端是S极，右端为N极，所以通电螺线管该处的磁场方向即小磁针N极的方向，由此可知：通电螺线管的左端是N极，右端是S极．
根据安培定则，用右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的右端流入，即电源的右端为正极，左端是负极．如图所示：
21、
【详解】由题意知，最长的力臂为OB，连接OB，则F与OB垂直，又因为G使杠杆沿逆时针转动，所以F应使杠杆沿顺时针转动，因此F方向应垂直OB向上。如下图所示：
五、计算题
22、40°C
【详解】由题可知30支集热管吸收的太阳能为：
Q=4.2×106J×30=1.26×108J，
吸收的太阳能的40% 被水吸收，则水吸收的热量为：
Q水=1.26×108J×40%=5.04×107J，
太阳能热水器有30支集热管，装水300升，根据可得水的质量为：
，
利用Q=cm△t可知道该热水器每小时水温能升高的温度
；
答：该热水器每小时水温能升高40°C。
23、 (1)24.2Ω；(2)2.52×106J；(3)60%
【详解】(1)当开关S接a时，电路为R1的简单电路，此时电路的电阻较小，由P=可知电路的总功率最大，是加热状态，R1的阻值
R1==24.2Ω
(2)水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(55℃-25℃)=2.52×106J
(3)加热35分钟消耗的电能
W=P加热t′=2000W×35×60s=4.2×106J
则加热效率
η==60%
答：(1)R1的阻值为24.2Ω；
(2)水需要吸收2.52×106J热量；
(3)加热效率是60%。
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
明亮
不很亮
不亮
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流 I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
算出的电阻R/Ω
8.9
7.1
6.2
4.7
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