广东省韶关市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份广东省韶关市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共32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。

1．（3分）下列成语所描述的现象中，能说明分子在永不停息地做无规则运动的是（ ）
A．花香四溢B．雾气腾腾C．尘土飞扬D．大雪纷飞
2．（3分）在下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A．寒冷的冬天，双手互搓，手的温度升高。
B．将冰冻食物放在水中解冻，水变凉。
C．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低。
D．夏天，阳光曝晒广场上的石凳，石凳温度升高。
3．（3分）小明做热学实验时将一瓶煤油用去一半，则剩下的一半（ ）
A．比热容不变，热值变为原来的一半
B．比热容和热值都没有发生变化
C．热值不变，比热容变为原来的一半
D．比热容和热值都变为原来的一半
4．（3分）如图为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况。下列说法中正确的是（ ）
A．用丝绸摩擦玻璃棒，丝绸会失去电子
B．用丝绸摩擦橡胶棒，橡胶棒带正电
C．用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的玻璃棒带的是异种电荷
D．用丝绸摩擦过的橡胶棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是同种电荷
5．（3分）家用电吹风挡位按顺序分为空挡、冷风挡和热风挡三个挡位，其中冷风挡只有电动机工作，热风挡电动机和电热丝（也就是电阻）（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（3分）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
7．（3分）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，R1是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数减小
B．电流表A2的示数减小
C．电流表A2与A1示数之差不变
D．电压表V与电流表A1示数之比增大
二、填空题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）
8．（3分）2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日”。茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界。泡茶时能闻到浓浓茶香 现象；用开水泡茶，茶香更浓 有关。茶汤很难被压缩，这说明分子间存在 （选填“引力”或“斥力”）。
9．（3分）如图1所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，对筒内空气做了 ，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚着火点。如图2是汽油机工作时各冲程的示意图，其中与图1实验相同的是 。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内对外做功 次。
10．（3分）毛皮摩擦过的橡胶棒带 电，如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球 ，接触瞬间电流的方向是 （选填“从金属球到金属箔”或“从金属箔到金属球”）。
11．（3分）如图1所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于一个 （选填“电源”或“开关”）接在电路中。如图2所示，恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置起爆前定时开关S是闭合的，定时开关S就会自动断开，为使引爆装置停止工作 （填“a”或“b”）处剪断导线，拆除前起爆器上 （填“有”或“没有”）电流通过。
12．（3分）如图所示，电压表读数是 V；电流表读数是 A。电阻箱接入电路中的电阻为 Ω。
13．（3分）小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.5元，则本周小明家应付电费 元。1度电可使一盏“220V 20W”的灯正常工作 h；这盏灯正常工作10h，电能表的铝盘转 转。
14．（3分）如图所示，图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像，将它们按图乙所示接入电路中，若只闭合开关S，电路中的电流是 A，若再闭合S1后，电流表的示数变化了 A，电路的总功率为 W。
三、作图题（共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，两个灯泡都能发光。
16．（2分）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，请完成该电路的连接。
17．（3分）如图1所示由实物电路，请在图2所示方框内画出对应的电路图。
四、实验题（第16小题6分，第17小题7分，第18小题7分，共20分）
18．（6分）小林同学为了探究不同物质的吸热能力，选用了如图甲所示的装置进行实验，在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油，根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。
（1）若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将图甲装置中的 （选填“A处向上”、“B处向下”）适度调整；
（2）烧杯内水和煤油两种液体的 （选填“质量”或“体积”）应当相等；
（3）若加热时间相同，则水吸收的热量 煤油吸收的热量。据图乙可知，水的吸热能力 煤油的吸热能力（前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”），因此通常选择 作为汽车发动机冷却液（选填“水”或“煤油”）；
（4）若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），根据图乙中的数据可知，煤油的比热容为 J/（kg•℃）。
19．（7分）如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。（乙装置中左端的电阻为R1，右端容器内的电阻为R2，容器外的电阻为R3）
（1）如图甲，两个容器中的电阻丝串联的目的是使通过两个电阻丝的 相同，该装置可用来探究电流通过导体产生的热量与 的关系；通电一段时间后，与 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差大。
（2）用U形管中液面的高度差来反映两容器内电阻丝放出热量的多少，应用的实验方法是 。
（3）采用图乙所示实验装置，可以得出结论：在电阻和通电时间相同时， 越大，产生的热量越 （选填“多”或“少”）。
（4）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与断路前相比较 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．（7分）现有下列器材：蓄电池6V恒定、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（若干），如图甲，利用这些器材探究“电压不变时，实验中多次换用不同阻值的定值电阻，并调节滑动变阻器的滑片，读出对应于不同阻值的电流表示数，并记于表格中。
（1）闭合开关之前，电压表指针如图乙所示，则要进行的操作是 。
（2）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，则故障原因是 。
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器断路
C.电阻短路
D.电阻断路
（3）在做完第一次实验后，接下来的操作是：断开开关，将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻 （选填：“变大”、“变小”或“不变”），此时需要将滑动变阻器的滑片向 端（选填：“A”或“B”）滑动，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。
（4）为完成整个实验，应该选取 规格的滑动变阻器（选填字母）。
A.50Ω 1.0A
B.50Ω 0.5A
C.20Ω 1.0A
D.20Ω 0.5A
（5）如果滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，为同样完成上面六组实验，应选择最大电压值不超过 V的电源。
五、计算题（第19小题6分，第20小题7分，共13分）
21．（6分）把质量为10kg的水，从20℃加热到100℃，若用焦炭加热
（1）水吸收的热量是多少？
（2）这些焦炭完全燃烧放出的热量是多少？
（3）煤炉的效率是多少？（焦炭的热值3.0×107J/kg）
22．（7分）如图所示为某家用电水壶的简化电路图，下表为铭牌的部分参数，R1、R2为发热丝，其中R2＝40Ω。求：
（1）电水壶的加热功率；
（2）电水壶处于保温挡时，正常工作5min消耗的电能；
（3）R1的阻值。
六、综合能力题（第21小题7分，第22小题6分，第23小题5分，共18分）
23．（7分）如图所示，下列三个实验都是同学们做过的实验，请你回答：
（1）图A是探究气体扩散现象的实验，抽掉玻璃板后，过一会儿将观察到两瓶颜色都变成红棕色，正确的做法是：将两瓶 。
（2）图B中，当向上拉测力计时，观察到测力计示数会 ，这说明了 。
（3）如图C所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，水蒸气会把软木塞冲出在这个过程中，燃料的 能转化为 能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时 能转化为塞子的 能。
24．（6分）小雪用如图所示的实验器材探究“电阻的大小与哪些因素有关”，其中电源电压恒定，灯丝电阻的变化忽略不计。她提出以下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关；
②导体的电阻与导体的横截面积有关；
③导体的电阻与导体的材料有关。
（1）在连接电路的过程中，开关应该 ；
（2）实验中小雪通过观察 来比较金属丝电阻的大小更准确；
（3）为了实验安全，电路甲中的小灯泡 （选填“能”或“不能”）用导线代替；
（4）小雪分别将图乙中的四根金属丝的两端接到电路甲中M、N处，并将测得的电流值记在了表格中；为了验证猜想② 两个电流值；比较表格中B和C两个电流值，是为了验证猜想 ；
（5）通过实验发现锰铜合金和镍铬合金导电性能较好的材料是 。
25．（5分）阅读短文，回答问题：
白炽灯是一种热辐射光源，电流通过灯丝（钨丝制成）后会使灯丝加热到白炽状态。现在家庭中多数的白炽灯被LED灯替代
（一）多功能计量插座是一种新型插座，它由数字显示屏和普通插座等几个部分组成，它不仅可以给用电器供电，操作简单、读数快捷，如图1是一款多功能计量插座测量一盏标有“220V 100W”白炽灯的情形。小明将白炽灯接入家庭电路中（电源电压恒定），同时，用多功能计量插座记录了白炽灯从刚接入电路到一段时间以后的电功率，如图2所示，通过观察图象可以看出，20s后状态稳定。问：
（1）白炽灯工作原理是利用电流的 效应；
（2）白炽灯接入电路的前15s内，电功率逐渐降低，主要原因是灯泡的电阻随温度的升高而 （选填“增大”或“减小”），由P＝可知；
（3）小明还发现白炽灯泡的灯丝断了，灯丝重新“搭接”使用时，搭接处非常容易烧断。分析原因 ；
A.灯丝搭接后总长度变短，电阻变小，电压相同的情况下，根据焦耳定律，产生的热量变多
B.灯丝搭接处电阻要比灯丝其他部分的电阻大，电流通电时间相同的情况下，根据焦耳定律
（4）小明接着用多功能计量插座测出另一款LED灯的实际功率，他通过比较发现LED灯的额定功率和实际功率比该白炽灯低很多，但LED灯却更亮 （选填“更高”、“更低”或“相同”）；
（5）若有a、b、c、d四个标有“2.5V 0.3A”的小灯泡，小明要把它们接在5V的电路中使用，设计了两种电路如图4甲和图乙，请你帮助小明分析， （选填“甲”或“乙”）图接法更好。
2023-2024学年广东省韶关市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑）
1．（3分）下列成语所描述的现象中，能说明分子在永不停息地做无规则运动的是（ ）
A．花香四溢B．雾气腾腾C．尘土飞扬D．大雪纷飞
【答案】A
【解答】解：A、能够闻到花香，故A符合题意；
B、雾气腾腾，是机械运动，故B不符合题意；
C、尘土飞扬是肉眼能看得见的机械运动，故C不符合题意；
D、大雪纷飞是肉眼能看得见的机械运动，故D不符合题意。
故选：A。
2．（3分）在下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A．寒冷的冬天，双手互搓，手的温度升高。
B．将冰冻食物放在水中解冻，水变凉。
C．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低。
D．夏天，阳光曝晒广场上的石凳，石凳温度升高。
【答案】A
【解答】解：
A、寒冷的冬天，手的温度升高，属于通过做功改变物体的内能；
B、将冰冻食物放在水中解冻，属于通过热传递改变物体的内能；
C、刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，属于通过热传递改变物体的内能；
D、阳光曝晒广场上的石凳，属于通过热传递改变物体的内能。
故选：A。
3．（3分）小明做热学实验时将一瓶煤油用去一半，则剩下的一半（ ）
A．比热容不变，热值变为原来的一半
B．比热容和热值都没有发生变化
C．热值不变，比热容变为原来的一半
D．比热容和热值都变为原来的一半
【答案】B
【解答】解：比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热，所以剩下的煤油的比热容不变；
燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量m和体积V无关。
故选：B。
4．（3分）如图为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况。下列说法中正确的是（ ）
A．用丝绸摩擦玻璃棒，丝绸会失去电子
B．用丝绸摩擦橡胶棒，橡胶棒带正电
C．用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的玻璃棒带的是异种电荷
D．用丝绸摩擦过的橡胶棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是同种电荷
【答案】D
【解答】解：A、丝绸摩擦玻璃棒，故A错误；
B、丝绸摩擦橡胶棒，故B错误；
C、丝绸，都会得到电子带负电，故C错误；
D、丝绸，都会失去电子带正电，故D正确。
故选：D。
5．（3分）家用电吹风挡位按顺序分为空挡、冷风挡和热风挡三个挡位，其中冷风挡只有电动机工作，热风挡电动机和电热丝（也就是电阻）（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解答】解：由图可知，此时四个图中开关的初始挡位为空挡；
A．由图可知，电热丝和电动机串联，出热风，则电动机两端的电压要小于电源电压，只有电热丝工作，故A错误；
B．由图可知，电动机接入电路；开关打到热风挡时，同时工作，由于是串联，故B错误；
C．由图可知，电热丝和电动机串联，出热风，则电动机两端的电压要小于电源电压，只有电动机工作，故C错误；
D．由图可知，电动机接入电路；开关打到热风挡时，电动机两端电压等于电源电压，故D正确；
故选：D。
6．（3分）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
【答案】B
【解答】解：A、闭合开关前，即其电阻最大位置；
B、闭合开关后，并不一定是小灯泡灯丝断了；
C、当电压表示数为2.5V时，可算出小灯泡的额定功率；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，小灯泡越亮。
故选：B。
7．（3分）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，R1是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数减小
B．电流表A2的示数减小
C．电流表A2与A1示数之差不变
D．电压表V与电流表A1示数之比增大
【答案】C
【解答】解：根据图示可知，两个电阻并联，电流表A1测量通过R的电流，电流表A2测量干路中的电流；
A、由于电源电压不变，故A错误；
B、开关S闭合，根据图乙可知，根据欧姆定律可知，电流表A8示数变大；并联电路各支路互不影响1的电流不变；根据并联电路的电流规律可知，电流表A2的示数变大，故B错误；
C、根据并联电路的电流规律可知6与A1示数之差为通过R1的电流，所以电流表A7与A1示数之差不变，故C正确；
D、因电压表V示数不变1示数变大，则电压表V与电流表A8示数之比变小，故D错误。
故选：C。
二、填空题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）
8．（3分）2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日”。茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界。泡茶时能闻到浓浓茶香 扩散 现象；用开水泡茶，茶香更浓 温度 有关。茶汤很难被压缩，这说明分子间存在 斥力 （选填“引力”或“斥力”）。
【答案】扩散；温度；斥力。
【解答】解：泡茶时能闻到茶香，是茶叶的香味分子运动到了空气中；用开水冲泡后，分子运动速度加快，所以茶香更浓。
茶汤很难被压缩，这说明分子间存在斥力。
故答案为：扩散；温度。
9．（3分）如图1所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，对筒内空气做了 功 ，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚着火点。如图2是汽油机工作时各冲程的示意图，其中与图1实验相同的是 B 。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内对外做功 15 次。
【答案】功；B；15
【解答】解：（1）下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，使其气体的内能增加，当温度升高达到棉花的着火点时。
（2）由图可见：
A、进气门打开，活塞向下运动；
B、进气门排气门都关闭，因此该冲程是压缩冲程；
C、进气门排气门都关闭，因此该冲程是做功冲程；
D、进气门关闭，活塞向上运动；
从能量转化的角度看，其中与图1实验相同的是压缩冲程。
（3）内燃机完成1个工作循环，完成四个冲程，对外做功2次，
1800r/min＝30r/s，即每秒完成15个工作循环，对外做功15次。
故答案为：功；B；15
10．（3分）毛皮摩擦过的橡胶棒带 负 电，如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球 同种电荷相互排斥 ，接触瞬间电流的方向是 从金属箔到金属球 （选填“从金属球到金属箔”或“从金属箔到金属球”）。
【答案】负；同种电荷相互排斥；从金属箔到金属球。
【解答】解：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电（多余电子），用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开一定角度，因为电子带负电。
故答案为：负；同种电荷相互排斥。
11．（3分）如图1所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于一个 开关 （选填“电源”或“开关”）接在电路中。如图2所示，恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置起爆前定时开关S是闭合的，定时开关S就会自动断开，为使引爆装置停止工作 a （填“a”或“b”）处剪断导线，拆除前起爆器上 没有 （填“有”或“没有”）电流通过。
【答案】开关；a；没有。
【解答】解：只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电，所以房卡相当于电路中的开关。
如图乙，拆除前，当开关S闭合时，起爆器不工作。
为使引爆装置停止工作，要使起爆器和电源断开，起爆器和电源构成通路，如果拆除a，起爆器不能工作。
故答案为：开关；a；没有。
12．（3分）如图所示，电压表读数是 7.5 V；电流表读数是 0.28 A。电阻箱接入电路中的电阻为 4688 Ω。
【答案】7.5；0.28；4688。
【解答】解：电压表选择0～15V，每一个大格代表5V，示数为6.5V；
电流表选择0～4.6A，每一个大格代表0.6A，示数为0.28A；
电阻箱的阻值R＝4×1000Ω+3×100Ω+8×10Ω+8×8Ω＝4688Ω。
故答案为：7.5；6.28。
13．（3分）小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.5元，则本周小明家应付电费 20 元。1度电可使一盏“220V 20W”的灯正常工作 50 h；这盏灯正常工作10h，电能表的铝盘转 120 转。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）小明家这周共消耗的电能：
W＝781.5kW•h﹣741.5kW•h＝40kW•h，
他家7周需要付的电费：
40kW•h×0.5元/kW•h＝20元；
（2）6度＝1kW•h，由P＝
t＝＝＝50h；
（3）该灯正常工作10h消耗的电能：
W″＝Pt＝20×10﹣6kW×10h＝0.2kW•h，
电能表的铝盘转数：
n＝600r/（kW•h）×2.2kW•h＝120r。
故答案为：20；50。
14．（3分）如图所示，图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像，将它们按图乙所示接入电路中，若只闭合开关S，电路中的电流是 0.5 A，若再闭合S1后，电流表的示数变化了 0.2 A，电路的总功率为 1.4 W。
【答案】0.5；0.2；1.4。
【解答】解：（1）由图知，只闭合S时，电流表测电流；
电源的电压是2V，由图像可知，即电路中的电流是0.8A；
（2）当再闭合开关S1时，灯泡L与定值电阻R并联；
由图像可知电压为2V时，通过电阻的电流为：IR＝2.2A，干路电流等于支路电流之和，电流表的示数I＝IL+IR＝0.3A；则电流表示数的变化量：ΔI＝IR＝0.2A；
（3）干路电流等于支路电流之和，所以干路电流为：I＝IL+IR＝5.5A+0.6A＝0.7A，电路消耗的总功率：P′＝UI＝5V×0.7A＝4.4W。
故答案为：0.7；0.2。
三、作图题（共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，两个灯泡都能发光。
【答案】
【解答】解：根据电路图可知，左侧的电表串联接入电路中；右侧的电表并联接入电路中，如图所示：
16．（2分）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，请完成该电路的连接。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，由I＝，电源电压一定时，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，
由图可知，将b和c两接线柱接入电路后，电阻丝连入电路中的长度变短，电路中的电流变大，如图所示：
17．（3分）如图1所示由实物电路，请在图2所示方框内画出对应的电路图。
【答案】
【解答】解：由实物图知，两灯并联1在干路上，S2在L5支路上，电路图如图所示：
。
四、实验题（第16小题6分，第17小题7分，第18小题7分，共20分）
18．（6分）小林同学为了探究不同物质的吸热能力，选用了如图甲所示的装置进行实验，在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油，根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。
（1）若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将图甲装置中的 A处向上 （选填“A处向上”、“B处向下”）适度调整；
（2）烧杯内水和煤油两种液体的 质量 （选填“质量”或“体积”）应当相等；
（3）若加热时间相同，则水吸收的热量 等于 煤油吸收的热量。据图乙可知，水的吸热能力 大于 煤油的吸热能力（前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”），因此通常选择 水 作为汽车发动机冷却液（选填“水”或“煤油”）；
（4）若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），根据图乙中的数据可知，煤油的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。
【答案】（1）A处向上；（2）质量；（3）等于；大于；水；（4）2.1×103
【解答】解：
（1）甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，因为需要用酒精灯的外焰加热，使得温度计的液泡浸没在液体中且不接触烧杯底部；
（2）探究物质吸热能力的实验中，需要控制不同物质的质量相同、初温都相同的水和煤油；
（3）用相同的酒精灯加热，相同时间内酒精灯放出的热量相同；
让质量相同的不同物质加热相同的时间，看温度的变化值，比热容较小，说明了水的比热容大于煤油的比热容；
水的比热容大于煤油的比热容，质量相同且升高温度相同时，所以发动机选择水作为冷却液；
（4）根据图象可知，质量相同时，根据Q＝cmΔt可知，水的比热容为4.2×107J/（kg•℃），所以煤油的比热容为3J/（kg•℃）＝2.1×106J/（kg•℃）。
故答案为：（1）A处向上；（2）质量；大于；水3。
19．（7分）如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。（乙装置中左端的电阻为R1，右端容器内的电阻为R2，容器外的电阻为R3）
（1）如图甲，两个容器中的电阻丝串联的目的是使通过两个电阻丝的 电流 相同，该装置可用来探究电流通过导体产生的热量与 电阻 的关系；通电一段时间后，与 右 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差大。
（2）用U形管中液面的高度差来反映两容器内电阻丝放出热量的多少，应用的实验方法是 转换法 。
（3）采用图乙所示实验装置，可以得出结论：在电阻和通电时间相同时， 电流 越大，产生的热量越 多 （选填“多”或“少”）。
（4）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与断路前相比较 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）电流；电阻；右；（2）转换法；（3）电流；多；（4）变小。
【解答】解：（1）由图甲可知，左右容器内的电阻丝串联，两电阻阻值不同；由焦耳定律可知，电阻越大，所以与右侧容器相连的U形管中液面的高度差大；
（2）电流通过导体产生的热量不易观察，但容器内空气温度升高时，推动U形管中的液体上升，这是转换法；
（3）由图乙可知，右边容器内的电阻丝与容器外的电阻丝并联后，左右容器内的电阻丝阻值和通电时间相同，由控制变量法可知，改变的物理量是通过它们的电流，多次实验，由此得到的结论是：导体电阻相同时，相同时间内产生的热量越多；
（4）如果乙装置中R3发生了断路，则两容器中的电阻串联，电路的电阻变大，保证通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，左侧电阻产生热量变小，U形管中液面的高度差将变小。
故答案为：（1）电流；电阻；右；（3）电流；多。
20．（7分）现有下列器材：蓄电池6V恒定、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（若干），如图甲，利用这些器材探究“电压不变时，实验中多次换用不同阻值的定值电阻，并调节滑动变阻器的滑片，读出对应于不同阻值的电流表示数，并记于表格中。
（1）闭合开关之前，电压表指针如图乙所示，则要进行的操作是 校零 。
（2）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，则故障原因是 C 。
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器断路
C.电阻短路
D.电阻断路
（3）在做完第一次实验后，接下来的操作是：断开开关，将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻 变大 （选填：“变大”、“变小”或“不变”），此时需要将滑动变阻器的滑片向 A 端（选填：“A”或“B”）滑动，使电压表示数为 3 V时，读出电流表的示数。
（4）为完成整个实验，应该选取 A 规格的滑动变阻器（选填字母）。
A.50Ω 1.0A
B.50Ω 0.5A
C.20Ω 1.0A
D.20Ω 0.5A
（5）如果滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，为同样完成上面六组实验，应选择最大电压值不超过 7 V的电源。
【答案】（1）校零；（2）C；（3）变大；A；3；（4）A；（5）7。
【解答】解：（1）闭合开关之前，电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是校零；
（2）闭合开关发现电流表有示数，说明电路是通路，说明定值电阻R被短路；
故选：C；
（3）由表中第一组实验数据可知，定值电阻两端电压为UV＝IR＝0.60A×5Ω＝6V；
将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻，电阻两端的电压表变大，应将滑动变阻器的滑片滑到A端移动，增大滑动变阻器的分压，读出电流表的示数。
（4）滑动变阻器两端电压U滑＝U﹣UV＝6V﹣8V＝3V，测最后一组实验数据时滑＝＝＝30Ω，因此滑动变阻器应选A；
（5）由串联电路的规律及分压原理有：＝，
即＝，故U′＝8V，应选择最大电压值不超过7V的电源。
故答案为：（1）校零；（2）C；A；3；（4）A。
五、计算题（第19小题6分，第20小题7分，共13分）
21．（6分）把质量为10kg的水，从20℃加热到100℃，若用焦炭加热
（1）水吸收的热量是多少？
（2）这些焦炭完全燃烧放出的热量是多少？
（3）煤炉的效率是多少？（焦炭的热值3.0×107J/kg）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）m水＝10kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×104J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×106J；
（2）焦炭完全燃烧产生的热量：
Q放＝mq＝6.5kg×3.7×107J/kg＝1.2×107J；
（3）煤炉的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）水吸收的热量是3.36×104J；
（2）这些焦炭完全燃烧放出的热量是1.5×108J；
（3）煤炉的效率是22.4%。
22．（7分）如图所示为某家用电水壶的简化电路图，下表为铭牌的部分参数，R1、R2为发热丝，其中R2＝40Ω。求：
（1）电水壶的加热功率；
（2）电水壶处于保温挡时，正常工作5min消耗的电能；
（3）R1的阻值。
【答案】（1）电水壶的加热功率为1210W；
（2）正常工作5min消耗的电能为1.2×104J；
（3）R1的阻值为1170Ω。
【解答】解：（1）当开关S1闭合，S2接4时，电路中只有R2接入电路，此时电路处于加热挡，
当开关S1闭合，S7接2时，电路中R1、R8串联接入电路，此时电路处于保温挡；
电水壶加热功率为P加热＝＝＝1210W；
（2）电水壶处于保温挡时，正常工作5min消耗的电能W＝P保温t＝40W×5×60s＝4.2×104J；
（3）电路处于保温挡时，电路总电阻R总＝＝＝1210Ω，
则R1的阻值R3＝R总﹣R2＝1210Ω﹣40Ω＝1170Ω。
答：（1）电水壶的加热功率为1210W；
（2）正常工作5min消耗的电能为4.2×104J；
（3）R4的阻值为1170Ω。
六、综合能力题（第21小题7分，第22小题6分，第23小题5分，共18分）
23．（7分）如图所示，下列三个实验都是同学们做过的实验，请你回答：
（1）图A是探究气体扩散现象的实验，抽掉玻璃板后，过一会儿将观察到两瓶颜色都变成红棕色，正确的做法是：将两瓶 位置互换 。
（2）图B中，当向上拉测力计时，观察到测力计示数会 变大 ，这说明了 分子间存在引力 。
（3）如图C所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，水蒸气会把软木塞冲出在这个过程中，燃料的 化学 能转化为 内 能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时 内 能转化为塞子的 机械 能。
【答案】（1）位置互换；（2）变大；分子间存在引力；（3）化学；内；内；机械。
【解答】解：（1）如图所示，抽掉玻璃板后。将盛有二氧化氮气体容器瓶放在上方，因为二氧化氮的密度大于空气的密度，要使实验具有说服力；
（2）当向上拉测力计时，观察到测力计示数会变大；
（3）在试管中装些水，用酒精灯加热的过程中，这些内能传递给试管中的水，产生大量的水蒸气，大于外界的大气压，即对塞子做功。
故答案为：（1）位置互换；（2）变大；（3）化学；内；内。
24．（6分）小雪用如图所示的实验器材探究“电阻的大小与哪些因素有关”，其中电源电压恒定，灯丝电阻的变化忽略不计。她提出以下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关；
②导体的电阻与导体的横截面积有关；
③导体的电阻与导体的材料有关。
（1）在连接电路的过程中，开关应该 断开 ；
（2）实验中小雪通过观察 电流表示数 来比较金属丝电阻的大小更准确；
（3）为了实验安全，电路甲中的小灯泡 不能 （选填“能”或“不能”）用导线代替；
（4）小雪分别将图乙中的四根金属丝的两端接到电路甲中M、N处，并将测得的电流值记在了表格中；为了验证猜想② D 两个电流值；比较表格中B和C两个电流值，是为了验证猜想 ① ；
（5）通过实验发现锰铜合金和镍铬合金导电性能较好的材料是 锰铜合金 。
【答案】（1）断开；（2）电流表示数；（3）不能；（4）D；①；（5）锰铜合金。
【解答】解：
（1）在连接电路的过程中，开关应该断开；
（2）在M、N之间分别接上不同的导体，更能反映导体电阻的大小；
（3）电流表的内阻很小，应与被测电路串联，当接入的电阻较小时，会超过电流表的量程，因此电路甲中的小灯泡不能用导线代替；
（4）为了验证猜想②，即导体的电阻与导体的横截面积有关，而横截面积不同，即比较B和D对应的两个电流值；
B和C中金属丝的横截面积和材料相同，C是弯曲的，其长度不同，因此比较表格中B和C两个电流值；
（5）A、B两金属丝的长度和横截面积都相同，由表中AB数据可以看出，故锰铜合金的导电性能较好。
故答案为：（1）断开；（2）电流表示数；（4）D；①。
25．（5分）阅读短文，回答问题：
白炽灯是一种热辐射光源，电流通过灯丝（钨丝制成）后会使灯丝加热到白炽状态。现在家庭中多数的白炽灯被LED灯替代
（一）多功能计量插座是一种新型插座，它由数字显示屏和普通插座等几个部分组成，它不仅可以给用电器供电，操作简单、读数快捷，如图1是一款多功能计量插座测量一盏标有“220V 100W”白炽灯的情形。小明将白炽灯接入家庭电路中（电源电压恒定），同时，用多功能计量插座记录了白炽灯从刚接入电路到一段时间以后的电功率，如图2所示，通过观察图象可以看出，20s后状态稳定。问：
（1）白炽灯工作原理是利用电流的 热 效应；
（2）白炽灯接入电路的前15s内，电功率逐渐降低，主要原因是灯泡的电阻随温度的升高而 增大 （选填“增大”或“减小”），由P＝可知；
（3）小明还发现白炽灯泡的灯丝断了，灯丝重新“搭接”使用时，搭接处非常容易烧断。分析原因 B ；
A.灯丝搭接后总长度变短，电阻变小，电压相同的情况下，根据焦耳定律，产生的热量变多
B.灯丝搭接处电阻要比灯丝其他部分的电阻大，电流通电时间相同的情况下，根据焦耳定律
（4）小明接着用多功能计量插座测出另一款LED灯的实际功率，他通过比较发现LED灯的额定功率和实际功率比该白炽灯低很多，但LED灯却更亮 更高 （选填“更高”、“更低”或“相同”）；
（5）若有a、b、c、d四个标有“2.5V 0.3A”的小灯泡，小明要把它们接在5V的电路中使用，设计了两种电路如图4甲和图乙，请你帮助小明分析， 甲 （选填“甲”或“乙”）图接法更好。
【答案】（1）热；（2）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（3）B；（4）更高；（5）甲；甲电路中，若有一个灯泡烧坏了，只会影响与它串联的灯泡，还有两个灯泡能发光；乙电路中，若有一个灯泡烧坏了，会导致与它并联的灯泡的电压增大，则与之并联的灯泡会烧坏，所有灯泡都不能发光。
【解答】解：（1）白炽灯工作原理是利用电流的热效应。
（2）白炽灯接入电路的前15s内，电功率逐渐降低，根据P＝，电功率会变小。
（3）灯丝断了，灯丝重新“搭接”使用时，是因为灯丝搭接处电阻要比灯丝其他部分的电阻大，根据焦耳定律。
（4）LED灯的发光效率比白炽灯效率更高，产生相同的光能需要消耗的电能较少。
（5）甲电路中，若有一个灯泡烧坏了，还有两个灯泡能发光，若有一个灯泡烧坏了，由分压规律可知会导致与它并联的灯泡的电压增大，所有灯泡都不能发光。
故答案为：（1）热；（2）增大；（4）更高；甲电路中，只会影响与它串联的灯泡；乙电路中，会导致与它并联的灯泡的电压增大，所有灯泡都不能发光。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
0.10
型号
SDS﹣15X05
容量
1L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
加热功率
？W
保温功率
40W
导体
A
B
C
D
电流
0.3A
0.26A
0.16A
0.4A
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
0.10
型号
SDS﹣15X05
容量
1L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
加热功率
？W
保温功率
40W
导体
A
B
C
D
电流
0.3A
0.26A
0.16A
0.4A