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江西省九江市永修县虬津片区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试卷
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这是一份江西省九江市永修县虬津片区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试卷，共21页。试卷主要包含了填空题，计算题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）我国家庭电路电压是 V，用电器的开关要安装在 （选填“火线”、“零线”或“地线”）上。
2．（2分）在城市的规划建设中我们常看到“湿地公园”的身影。这是因为水的 比较大，在质量和吸热相同的情况下，温度变化 （选填“大”或“小”），能够较好地调节气温的变化。
3．（2分）小越参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 J/kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
4．（2分）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是 V，R1与R2的电阻之比为 。
5．（2分）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则电源电压为 V，变阻器的最大阻值为 Ω。
6．（2分）郝齐家的电能表如图所示，已知电源电压为220V，他关闭家里的其它所有用电器，观察到电能表转盘3min刚好转了150转，则该电热水壶的额定功率为 W。经较长时间使用后，电热水壶的电阻丝会变细，则电热水壶的实际功率会 。
7．（2分）丹麦科学家 首次通过实验发现电流周围存在着磁场。现有一小磁针在通电螺线管附近处于静止状态，如图所示，由此可判断通电螺线管所接电源的D端是 极。
8．（2分）2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌勇夺两金一银，成为了历史上第一位能拿到三个自由式滑雪项目奖牌的运动员，在此过程中重力势能 （选填“增大”或“减小”），重力势能转化为 。（不计空气阻力）
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9．（2分）下列说法符合实际情况的是（ ）
A．教室里日光灯的额定功率为1kW
B．我国家用电冰箱工作电压为220V
C．一节干电池的电压为2V
D．家用测电笔内电阻约为20Ω
10．（2分）下列关于内能和能量守恒定律的说法中，正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．能量既可以凭空消失，也可以凭空产生
C．0℃的冰熔化成0℃的水，它的内能没有变化
D．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
11．（2分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端（ ）
A．24Ω 0.67WB．20Ω 0.96W
C．24Ω 0.96WD．20Ω 0.8W
12．（2分）如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻1、S2，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为N极
B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强
C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
（多选）13．（3分）如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s（ ）
A．物体与地面间的滑动摩擦力为100N
B．拉力F做的功为200J
C．额外功的功率是8W
D．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
（多选）14．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，断开开关S3，当滑片P向左滑动时（ ）
A．灯泡L2亮度变亮，电流表示数减小
B．灯泡L1亮度不变，电压表示数增大
C．电流表示数不变，电压表示数增大
D．电流表示数不变，电压表示数不变
三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分）
15．（6分）周末，小惠一家人驾车出门旅行，已知该汽油小汽车以20m/s的速度匀速行驶时4W，发动机的效率为30%。若汽车以此速度行驶2.7×104m，求：
（1）行驶时间是多少？
（2）牵引力做的功是多少？
（3）消耗汽油的质量是多少？（汽油的热值q汽＝4.5×107J/kg）
16．（8分）在如图所示的电路中，R1、R2为两个阻值相等的电阻。闭合电键S前，电流表A2的示数为0.3安，R1消耗的功率为0.9瓦。求：
（1）电阻R1两端的电压。
（2）电阻R1的阻值。
（3）电源电压。
（4）闭合电键S后，电流表A1、A2的示数。
17．（8分）学习了电学知识之后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画出电饭锅的电路原理图如图所示
（1）R1、R2中哪个是加热电阻？要使电饭锅加热，开关S闭合还是断开？
（2）电饭锅正常加热时，电路的电流是多大？
（3）电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？保温时，R1、R2产生的电热之比是多少？
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．（7分）亲爱的同学，你会正确使用下列仪器吗？
（1）如图所示，这是某地区的一种仪表表盘，它是 表，尝试将表盘度数填入横线上 。此表能否在我国家庭电路中直接使用 。
（2）荣荣同学利用电压表探究水果电池电压的大小，如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池 的装置。闭合开关前，电压表的指针如图所示，这是因为 ，调整后再闭合开关，电压表的指针如图所示，则这个柠檬电池的正极是 片（选填“A”或“B”），电压是 V。
19．（7分）小明用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）连接电路时开关S应 ，滑动变阻器的滑片应移动到最 （选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.4V，其读数为 A，待测电阻Rx的阻值为 Ω。
（3）同组的小诺在测额定电压为3.8V的小灯泡L正常发光时的电阻，设计了如图丙所示的电路图并选用相关的器材连接实物图，其中电源电压恒为U（大于3.8V）
①闭合开关S和S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 A；
②闭合开关S和S1，断开S2， ，记录电流表示数为0.58A；
③小诺测出小灯泡正常发光时的电阻RL＝ Ω。
20．（7分）郝齐为了探究不同液体饮料的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的饮料A、B，用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图所示的实验
（1）该实验需要的测量工具有 、 和秒表；
（2）在实验中，郝齐采用的实验方法是使饮料A、B都 相同的温度，通过比较加热 的多少来反映物质吸收热量的多少；
（3）分析表中的数据可知，当温度都升高30℃，两种饮料吸收的热量QA吸 QB吸（选填“＞”或“＜”），这表明饮料 的吸热能力强。
21．（7分）小惠在“测定小灯泡的功率”的实验如图甲，恒压电源为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 ，电流表应该选择 （选填“0～0.6A”或“0～3A”）量程；
（2）小惠移动滑片P，当电压表示数如图乙时，则此时灯泡消耗的实际功率 额定功率（选填“＞”“＜”或“＝”），小惠继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组数据（丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（3）进一步分析图丙可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”），灯丝电阻变化的主要原因是 。
（4）小城同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：
①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，电压表示数为U；
③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P＝ （用已知和所测量的物理量符号表示）。
2023-2024学年江西省九江市永修县虬津片区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）
1．（2分）我国家庭电路电压是 220 V，用电器的开关要安装在 火线 （选填“火线”、“零线”或“地线”）上。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）家庭电路的电压是220V。
（2）家庭电路中，开关控制电灯时，另一端和火线相连，又能在更换灯泡时，切断火线。
故答案为：220；火线。
2．（2分）在城市的规划建设中我们常看到“湿地公园”的身影。这是因为水的 比热容 比较大，在质量和吸热相同的情况下，温度变化 小 （选填“大”或“小”），能够较好地调节气温的变化。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：水的比热容较大，水和其它物质相比，水的温度变化小。
故答案为：比热容；小。
3．（2分）小越参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 1.2×107 J/kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由Q放＝mq可得，q＝＝7J/kg；
（2）热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，干木柴的热值仍为1.4×107J/kg。
故答案为：1.4×107；不变。
4．（2分）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是 6 V，R1与R2的电阻之比为 4：1 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表V3测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，
所以，电压表V6的量程为0～15V，分度值为0.8V，
电压表V1的量程为0～7V，分度值为0.1V4两端的电压U2＝1.7V，
根据串联电路的电压特点可得，R1两端的电压：U1＝U﹣U8＝7.5V﹣3.5V＝6V；
因串联电路中各处的电流相等，
所以由U＝IR可得，R6、R2的阻值之比等于其两端的电压之比，即：＝＝。
故答案为：8；4：1。
5．（2分）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则电源电压为 12 V，变阻器的最大阻值为 9 Ω。
【答案】12；9。
【解答】解：（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，此时电压表测电源两端的电压，
由图象可知，电源的电压U＝UL＝12V；
（2）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，由图象可知L′＝3V，电路中的电流I′＝3.0A，
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：
UR＝U﹣UL′＝12V﹣3V＝3V，
由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：
R＝＝＝9Ω。
故答案为：12；9。
6．（2分）郝齐家的电能表如图所示，已知电源电压为220V，他关闭家里的其它所有用电器，观察到电能表转盘3min刚好转了150转，则该电热水壶的额定功率为 1000 W。经较长时间使用后，电热水壶的电阻丝会变细，则电热水壶的实际功率会 变小 。
【答案】1000；变小。
【解答】解：电能表每转3000转消耗1千瓦时的电能，转了150转消耗的电能W＝5J，
该电热水壶的额定功率＝1000W；
电热水壶的电阻丝会变细，则电阻会变大可知。
故答案为：1000；变小。
7．（2分）丹麦科学家 奥斯特 首次通过实验发现电流周围存在着磁场。现有一小磁针在通电螺线管附近处于静止状态，如图所示，由此可判断通电螺线管所接电源的D端是 负 极。
【答案】奥斯特；负。
【解答】解：丹麦物理学家奥斯特发现，将导体放在小磁针上方时，从而提出了电流的磁效应；
由图可知，小磁针静止时，由同名磁极相互排斥，A端为S极，电流应由右端流入，D端为负极。
故答案为：奥斯特；负。
8．（2分）2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌勇夺两金一银，成为了历史上第一位能拿到三个自由式滑雪项目奖牌的运动员，在此过程中重力势能 减小 （选填“增大”或“减小”），重力势能转化为 动能 。（不计空气阻力）
【答案】减小；动能
【解答】解：她在空中加速下落的过程中，质量不变，动能增大，高度减小；是重力势能转化为动能。
故答案为：减小；动能。
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9．（2分）下列说法符合实际情况的是（ ）
A．教室里日光灯的额定功率为1kW
B．我国家用电冰箱工作电压为220V
C．一节干电池的电压为2V
D．家用测电笔内电阻约为20Ω
【答案】B
【解答】解：A．教室里普通日光灯的额定功率约为40W，故A不正确；
B．我国家庭电路的电压是220V，故B正确；
C．一节新的干电池的电压约为1.5V；
D．家用测电笔内电阻很大约为2×106Ω，故D不正确。
故选：B。
10．（2分）下列关于内能和能量守恒定律的说法中，正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．能量既可以凭空消失，也可以凭空产生
C．0℃的冰熔化成0℃的水，它的内能没有变化
D．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
【答案】D
【解答】解：A、由于热量是一个过程量，故A错误；
B、根据能量守恒定律可知、也不会凭空消失；
C、冰熔化过程要吸热，它的内能变大；
D、根据能量守恒定律可知，能量的总量保持不变。
故选：D。
11．（2分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端（ ）
A．24Ω 0.67WB．20Ω 0.96W
C．24Ω 0.96WD．20Ω 0.8W
【答案】D
【解答】解：把这种规格的三只灯泡串联接在12V的电源两端，则每只灯泡两端的电压都为4V，
从图像上可以看出，此时电路电流为0.8A，
由欧姆定律得，每只灯泡的电阻：
R＝＝＝20Ω；
则每只灯泡的实际功率：
P实＝UI＝4V×0.4A＝0.8W，故ABC 错误。
故选：D。
12．（2分）如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻1、S2，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为N极
B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强
C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
【答案】D
【解答】解：
A、利用安培定则判断电磁铁的左端为N极，故A错误。
B、当滑片P向右滑动时，根据欧姆定律可知，电磁铁的磁性减弱。
CD、当滑片P向左滑动时，根据欧姆定律可知，电磁铁的磁性增强，指示灯所在电路的总电阻变小，通过指示灯的电流变大，故C错误。
故选：D。
（多选）13．（3分）如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s（ ）
A．物体与地面间的滑动摩擦力为100N
B．拉力F做的功为200J
C．额外功的功率是8W
D．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
【答案】BC
【解答】解：B、根据图示可知，物体移动的距离s物＝vt＝0.1m/s×10s＝7m，绳子自由端移动的距离s绳＝2×1m＝5m，拉力F做的功W总＝Fs绳＝100N×2m＝200J，故B正确；
A、物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，W有用＝W总η＝200J×60%＝120J，物体与地面间的滑动摩擦力f＝＝，故A错误；
C、额外功W额＝W总﹣W有用＝200J﹣120J＝80J，额外功的功率P＝＝，故C正确；
D、绳子自由端移动的速度v′＝＝，故D错误。
故选：BC。
（多选）14．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，断开开关S3，当滑片P向左滑动时（ ）
A．灯泡L2亮度变亮，电流表示数减小
B．灯泡L1亮度不变，电压表示数增大
C．电流表示数不变，电压表示数增大
D．电流表示数不变，电压表示数不变
【答案】BC
【解答】解：
（1）闭合开关S1、S2，断开开关S6，变阻器与灯L1串联，电压表测P以右电阻丝的电压；因电压表接在滑片处，滑片移动不影响接入电路中电阻的大小，电路的电流不变，故A错误；
（2）电路的电流不变，根据P＝I2R可知，灯L2的实际功率不变，则L1的亮度不变；滑片P向左滑动时，由U＝IR可知，BC正确；
故选：BC。
三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分）
15．（6分）周末，小惠一家人驾车出门旅行，已知该汽油小汽车以20m/s的速度匀速行驶时4W，发动机的效率为30%。若汽车以此速度行驶2.7×104m，求：
（1）行驶时间是多少？
（2）牵引力做的功是多少？
（3）消耗汽油的质量是多少？（汽油的热值q汽＝4.5×107J/kg）
【答案】（1）行驶时间是1350s；
（2）牵引力做的功为2.7×107J；
（3）消耗汽油的质量2kg。
【解答】解：（1）行驶时间t＝＝1350s；
（2）因为牵引力的功率P＝＝＝Fv＝＝1000N；
牵引力做的功W＝Fs＝1000N×2.7×102m＝2.7×108J；
（3）汽油燃烧放出的热量Q放＝＝＝6×107J；
消耗汽油的质量m＝＝＝2kg。
答：（1）行驶时间是1350s；
（2）牵引力做的功为5.7×107J；
（3）消耗汽油的质量4kg。
16．（8分）在如图所示的电路中，R1、R2为两个阻值相等的电阻。闭合电键S前，电流表A2的示数为0.3安，R1消耗的功率为0.9瓦。求：
（1）电阻R1两端的电压。
（2）电阻R1的阻值。
（3）电源电压。
（4）闭合电键S后，电流表A1、A2的示数。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）电阻R1两端的电压为：U1＝＝＝7V；
（2）电阻R1的阻值为：R1＝＝＝10Ω；
（3）∵R1＝R7，
∴电源的电压为：U＝I1（R1+R4）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝7V；
（4）闭合电键S后，R2被短路，
电路中的电流为：I＝＝＝0.6A，
所以电流表A2、A2的示数为0.2A。
答：（1）电阻R1两端的电压为3V。
（2）电阻R7的阻值为10Ω。
（3）电源电压为6V。
（4）闭合电键S后，电流表A1、A2的示数均为0.6A。
17．（8分）学习了电学知识之后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画出电饭锅的电路原理图如图所示
（1）R1、R2中哪个是加热电阻？要使电饭锅加热，开关S闭合还是断开？
（2）电饭锅正常加热时，电路的电流是多大？
（3）电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？保温时，R1、R2产生的电热之比是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】已知：U额＝220V P热＝1100W P温＝44W
求：（2）I热＝？（3）R1＝？R2＝？＝？
解：（1）电源电压是220V不变，根据电功率的导出式P＝知，R6就短路，只有R1工作，当S断开，总电阻为R1+R8，
由于S闭合时比断开时电路中总电阻小，故电功率大，需要S闭合1是加热电阻。
（2）∵P＝UI
∴加热状态下通过R1的电流为I热＝＝＝4A；
（3）∵I＝
∴电阻R1的阻值为R1＝＝＝44Ω
∵P＝
∴保温状态下电路的总电阻为R串＝＝＝1100Ω
电阻R2的阻值为R2＝R串﹣R4＝1100Ω﹣44Ω＝1056Ω；
保温时，R1、R2产生的电热之比为＝＝＝＝。
答：（1）R5是加热电阻；要使电饭锅加热；
（2）电饭锅正常加热时，电路的电流是5A；
（3）电路中电阻R1、R4的阻值各是44Ω、1056Ω，R1、R2产生的电热之比是4：24。
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．（7分）亲爱的同学，你会正确使用下列仪器吗？
（1）如图所示，这是某地区的一种仪表表盘，它是 电能 表，尝试将表盘度数填入横线上 5435.7kW•h 。此表能否在我国家庭电路中直接使用 不能 。
（2）荣荣同学利用电压表探究水果电池电压的大小，如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池 电能 的装置。闭合开关前，电压表的指针如图所示，这是因为 电压表没有调零 ，调整后再闭合开关，电压表的指针如图所示，则这个柠檬电池的正极是 A 片（选填“A”或“B”），电压是 0.1 V。
【答案】（1）电能；5435.7kW•h；不能；（2）电能；电压表没有调零；A；0.1。
【解答】解：（1）图中有单位kW•h，可知是电能表。根据指针的位置可得其示数为5435.7kW•h，我国家庭电路的电压为220V；
（2）水果电池是提供电能的装置；闭合开关前，这是因为电压表没有调零，电压表指针向左偏，即电流从负接线柱流进，故A片为柠檬电池的正极。
故答案为：（1）电能；5435.7kW•h （2）电能；A；6.1。
19．（7分）小明用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）连接电路时开关S应 断开 ，滑动变阻器的滑片应移动到最 右 （选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.4V，其读数为 0.24 A，待测电阻Rx的阻值为 10 Ω。
（3）同组的小诺在测额定电压为3.8V的小灯泡L正常发光时的电阻，设计了如图丙所示的电路图并选用相关的器材连接实物图，其中电源电压恒为U（大于3.8V）
①闭合开关S和S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 0.38 A；
②闭合开关S和S1，断开S2， 保持滑动变阻器的滑片不动 ，记录电流表示数为0.58A；
③小诺测出小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 19 Ω。
【答案】（1）断开；右；（2）0.2410（3）①0.38；②保持滑动变阻器的滑片不动；③19。
【解答】解：（1）在连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）电流表接入电路的量程为0～0.5A，每一小格表示0.02A，由欧姆定律可得待测电阻Rx＝＝10Ω；
（3）①闭合开关S和S2，断开S3，此时小灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联，电流表测定值电阻所在支路的电流，使电流表的示数为＝，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S和S3，断开S2，电路依然为小灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联，此时电流表测干路电流，此时小灯泡正常发光，由于并联电路互不影响即分流特点可知额＝I﹣＝0.58A﹣8.38A＝0.2AL＝。
故答案为：（1）断开；右；（2）0.2410（3）①0.38；③19。
20．（7分）郝齐为了探究不同液体饮料的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的饮料A、B，用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图所示的实验
（1）该实验需要的测量工具有 天平 、 温度计 和秒表；
（2）在实验中，郝齐采用的实验方法是使饮料A、B都 升高 相同的温度，通过比较加热 时间 的多少来反映物质吸收热量的多少；
（3）分析表中的数据可知，当温度都升高30℃，两种饮料吸收的热量QA吸 ＞ QB吸（选填“＞”或“＜”），这表明饮料 A 的吸热能力强。
【答案】（1）天平；温度计；（2）升高；时间；（3）＞；A。
【解答】解：（1）实验需要控制两种饮料的质量相同，所以需要天平称量质量，所以还需要温度计。
（2）由表中数据可知，实验是要控制两种饮料的温度变化量相同。
吸收的热量不易测量，实验通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少。
（3）由表中数据可知，温度都升高30℃，说明A吸收的热量更多，比热容大。
故答案为：（1）天平；温度计；时间；A。
21．（7分）小惠在“测定小灯泡的功率”的实验如图甲，恒压电源为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 断开 ，电流表应该选择 0～0.6A （选填“0～0.6A”或“0～3A”）量程；
（2）小惠移动滑片P，当电压表示数如图乙时，则此时灯泡消耗的实际功率 小于 额定功率（选填“＞”“＜”或“＝”），小惠继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组数据（丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W；
（3）进一步分析图丙可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），灯丝电阻变化的主要原因是 灯丝电阻随温度的升高而变大 。
（4）小城同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：
①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，电压表示数为U；
③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P＝ （用已知和所测量的物理量符号表示）。
【答案】（1）0～0.6A；（2）小于；0.5； （3）增大；灯丝电阻随温度的升高而变大；（4）③。
【解答】解：（1）在连接电路时，开关应断开；灯泡的额定电流大约为I＝，则电流表的量程选2～0.6A；
（2）由图乙电压表可知，其量程为5～3V，示数为2.3V，而灯的额定电压为2.5V，则灯的实际功率小于灯的额定功率；
由图丙知，小灯泡两端电压为6.5V时，灯泡额定功率：P＝U'I＝2.6V×0.2A＝8.5W；
（3）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，根据P＝UI，灯丝的温度升高，故灯丝电阻逐渐增大；
（4）①闭合开关，调节滑动变阻器滑片P额，此时电压表测灯的电压，灯正常发光；
②然后保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，此时电压表测灯与R0两端的总电压，
因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，此时定值电阻的电压：U3＝U﹣U额；
由欧姆定律和串联电路的电流特点可知，通过小灯泡的电流：IL＝I0＝，
则小灯泡的额定功率：P额＝ULIL＝。
故答案为：（1）5～0.6A；（2）小于； （3）增大；（4）③。额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
44W
最大容积
3L
饮料
质量/g
温度升高10℃加热时间/s
温度升高20℃加热时间/s
温度升高30℃加热时间/s
A
300
220
420
680
B
300
180
290
510
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
44W
最大容积
3L
饮料
质量/g
温度升高10℃加热时间/s
温度升高20℃加热时间/s
温度升高30℃加热时间/s
A
300
220
420
680
B
300
180
290
510
1．（2分）我国家庭电路电压是 V，用电器的开关要安装在 （选填“火线”、“零线”或“地线”）上。
2．（2分）在城市的规划建设中我们常看到“湿地公园”的身影。这是因为水的 比较大，在质量和吸热相同的情况下，温度变化 （选填“大”或“小”），能够较好地调节气温的变化。
3．（2分）小越参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 J/kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
4．（2分）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是 V，R1与R2的电阻之比为 。
5．（2分）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则电源电压为 V，变阻器的最大阻值为 Ω。
6．（2分）郝齐家的电能表如图所示，已知电源电压为220V，他关闭家里的其它所有用电器，观察到电能表转盘3min刚好转了150转，则该电热水壶的额定功率为 W。经较长时间使用后，电热水壶的电阻丝会变细，则电热水壶的实际功率会 。
7．（2分）丹麦科学家 首次通过实验发现电流周围存在着磁场。现有一小磁针在通电螺线管附近处于静止状态，如图所示，由此可判断通电螺线管所接电源的D端是 极。
8．（2分）2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌勇夺两金一银，成为了历史上第一位能拿到三个自由式滑雪项目奖牌的运动员，在此过程中重力势能 （选填“增大”或“减小”），重力势能转化为 。（不计空气阻力）
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9．（2分）下列说法符合实际情况的是（ ）
A．教室里日光灯的额定功率为1kW
B．我国家用电冰箱工作电压为220V
C．一节干电池的电压为2V
D．家用测电笔内电阻约为20Ω
10．（2分）下列关于内能和能量守恒定律的说法中，正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．能量既可以凭空消失，也可以凭空产生
C．0℃的冰熔化成0℃的水，它的内能没有变化
D．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
11．（2分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端（ ）
A．24Ω 0.67WB．20Ω 0.96W
C．24Ω 0.96WD．20Ω 0.8W
12．（2分）如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻1、S2，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为N极
B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强
C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
（多选）13．（3分）如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s（ ）
A．物体与地面间的滑动摩擦力为100N
B．拉力F做的功为200J
C．额外功的功率是8W
D．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
（多选）14．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，断开开关S3，当滑片P向左滑动时（ ）
A．灯泡L2亮度变亮，电流表示数减小
B．灯泡L1亮度不变，电压表示数增大
C．电流表示数不变，电压表示数增大
D．电流表示数不变，电压表示数不变
三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分）
15．（6分）周末，小惠一家人驾车出门旅行，已知该汽油小汽车以20m/s的速度匀速行驶时4W，发动机的效率为30%。若汽车以此速度行驶2.7×104m，求：
（1）行驶时间是多少？
（2）牵引力做的功是多少？
（3）消耗汽油的质量是多少？（汽油的热值q汽＝4.5×107J/kg）
16．（8分）在如图所示的电路中，R1、R2为两个阻值相等的电阻。闭合电键S前，电流表A2的示数为0.3安，R1消耗的功率为0.9瓦。求：
（1）电阻R1两端的电压。
（2）电阻R1的阻值。
（3）电源电压。
（4）闭合电键S后，电流表A1、A2的示数。
17．（8分）学习了电学知识之后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画出电饭锅的电路原理图如图所示
（1）R1、R2中哪个是加热电阻？要使电饭锅加热，开关S闭合还是断开？
（2）电饭锅正常加热时，电路的电流是多大？
（3）电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？保温时，R1、R2产生的电热之比是多少？
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．（7分）亲爱的同学，你会正确使用下列仪器吗？
（1）如图所示，这是某地区的一种仪表表盘，它是 表，尝试将表盘度数填入横线上 。此表能否在我国家庭电路中直接使用 。
（2）荣荣同学利用电压表探究水果电池电压的大小，如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池 的装置。闭合开关前，电压表的指针如图所示，这是因为 ，调整后再闭合开关，电压表的指针如图所示，则这个柠檬电池的正极是 片（选填“A”或“B”），电压是 V。
19．（7分）小明用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）连接电路时开关S应 ，滑动变阻器的滑片应移动到最 （选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.4V，其读数为 A，待测电阻Rx的阻值为 Ω。
（3）同组的小诺在测额定电压为3.8V的小灯泡L正常发光时的电阻，设计了如图丙所示的电路图并选用相关的器材连接实物图，其中电源电压恒为U（大于3.8V）
①闭合开关S和S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 A；
②闭合开关S和S1，断开S2， ，记录电流表示数为0.58A；
③小诺测出小灯泡正常发光时的电阻RL＝ Ω。
20．（7分）郝齐为了探究不同液体饮料的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的饮料A、B，用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图所示的实验
（1）该实验需要的测量工具有 、 和秒表；
（2）在实验中，郝齐采用的实验方法是使饮料A、B都 相同的温度，通过比较加热 的多少来反映物质吸收热量的多少；
（3）分析表中的数据可知，当温度都升高30℃，两种饮料吸收的热量QA吸 QB吸（选填“＞”或“＜”），这表明饮料 的吸热能力强。
21．（7分）小惠在“测定小灯泡的功率”的实验如图甲，恒压电源为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 ，电流表应该选择 （选填“0～0.6A”或“0～3A”）量程；
（2）小惠移动滑片P，当电压表示数如图乙时，则此时灯泡消耗的实际功率 额定功率（选填“＞”“＜”或“＝”），小惠继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组数据（丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（3）进一步分析图丙可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”），灯丝电阻变化的主要原因是 。
（4）小城同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：
①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，电压表示数为U；
③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P＝ （用已知和所测量的物理量符号表示）。
2023-2024学年江西省九江市永修县虬津片区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）
1．（2分）我国家庭电路电压是 220 V，用电器的开关要安装在 火线 （选填“火线”、“零线”或“地线”）上。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）家庭电路的电压是220V。
（2）家庭电路中，开关控制电灯时，另一端和火线相连，又能在更换灯泡时，切断火线。
故答案为：220；火线。
2．（2分）在城市的规划建设中我们常看到“湿地公园”的身影。这是因为水的 比热容 比较大，在质量和吸热相同的情况下，温度变化 小 （选填“大”或“小”），能够较好地调节气温的变化。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：水的比热容较大，水和其它物质相比，水的温度变化小。
故答案为：比热容；小。
3．（2分）小越参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 1.2×107 J/kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由Q放＝mq可得，q＝＝7J/kg；
（2）热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，干木柴的热值仍为1.4×107J/kg。
故答案为：1.4×107；不变。
4．（2分）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是 6 V，R1与R2的电阻之比为 4：1 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表V3测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，
所以，电压表V6的量程为0～15V，分度值为0.8V，
电压表V1的量程为0～7V，分度值为0.1V4两端的电压U2＝1.7V，
根据串联电路的电压特点可得，R1两端的电压：U1＝U﹣U8＝7.5V﹣3.5V＝6V；
因串联电路中各处的电流相等，
所以由U＝IR可得，R6、R2的阻值之比等于其两端的电压之比，即：＝＝。
故答案为：8；4：1。
5．（2分）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则电源电压为 12 V，变阻器的最大阻值为 9 Ω。
【答案】12；9。
【解答】解：（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，此时电压表测电源两端的电压，
由图象可知，电源的电压U＝UL＝12V；
（2）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，由图象可知L′＝3V，电路中的电流I′＝3.0A，
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：
UR＝U﹣UL′＝12V﹣3V＝3V，
由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：
R＝＝＝9Ω。
故答案为：12；9。
6．（2分）郝齐家的电能表如图所示，已知电源电压为220V，他关闭家里的其它所有用电器，观察到电能表转盘3min刚好转了150转，则该电热水壶的额定功率为 1000 W。经较长时间使用后，电热水壶的电阻丝会变细，则电热水壶的实际功率会 变小 。
【答案】1000；变小。
【解答】解：电能表每转3000转消耗1千瓦时的电能，转了150转消耗的电能W＝5J，
该电热水壶的额定功率＝1000W；
电热水壶的电阻丝会变细，则电阻会变大可知。
故答案为：1000；变小。
7．（2分）丹麦科学家 奥斯特 首次通过实验发现电流周围存在着磁场。现有一小磁针在通电螺线管附近处于静止状态，如图所示，由此可判断通电螺线管所接电源的D端是 负 极。
【答案】奥斯特；负。
【解答】解：丹麦物理学家奥斯特发现，将导体放在小磁针上方时，从而提出了电流的磁效应；
由图可知，小磁针静止时，由同名磁极相互排斥，A端为S极，电流应由右端流入，D端为负极。
故答案为：奥斯特；负。
8．（2分）2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌勇夺两金一银，成为了历史上第一位能拿到三个自由式滑雪项目奖牌的运动员，在此过程中重力势能 减小 （选填“增大”或“减小”），重力势能转化为 动能 。（不计空气阻力）
【答案】减小；动能
【解答】解：她在空中加速下落的过程中，质量不变，动能增大，高度减小；是重力势能转化为动能。
故答案为：减小；动能。
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9．（2分）下列说法符合实际情况的是（ ）
A．教室里日光灯的额定功率为1kW
B．我国家用电冰箱工作电压为220V
C．一节干电池的电压为2V
D．家用测电笔内电阻约为20Ω
【答案】B
【解答】解：A．教室里普通日光灯的额定功率约为40W，故A不正确；
B．我国家庭电路的电压是220V，故B正确；
C．一节新的干电池的电压约为1.5V；
D．家用测电笔内电阻很大约为2×106Ω，故D不正确。
故选：B。
10．（2分）下列关于内能和能量守恒定律的说法中，正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．能量既可以凭空消失，也可以凭空产生
C．0℃的冰熔化成0℃的水，它的内能没有变化
D．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
【答案】D
【解答】解：A、由于热量是一个过程量，故A错误；
B、根据能量守恒定律可知、也不会凭空消失；
C、冰熔化过程要吸热，它的内能变大；
D、根据能量守恒定律可知，能量的总量保持不变。
故选：D。
11．（2分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端（ ）
A．24Ω 0.67WB．20Ω 0.96W
C．24Ω 0.96WD．20Ω 0.8W
【答案】D
【解答】解：把这种规格的三只灯泡串联接在12V的电源两端，则每只灯泡两端的电压都为4V，
从图像上可以看出，此时电路电流为0.8A，
由欧姆定律得，每只灯泡的电阻：
R＝＝＝20Ω；
则每只灯泡的实际功率：
P实＝UI＝4V×0.4A＝0.8W，故ABC 错误。
故选：D。
12．（2分）如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻1、S2，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为N极
B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强
C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
【答案】D
【解答】解：
A、利用安培定则判断电磁铁的左端为N极，故A错误。
B、当滑片P向右滑动时，根据欧姆定律可知，电磁铁的磁性减弱。
CD、当滑片P向左滑动时，根据欧姆定律可知，电磁铁的磁性增强，指示灯所在电路的总电阻变小，通过指示灯的电流变大，故C错误。
故选：D。
（多选）13．（3分）如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s（ ）
A．物体与地面间的滑动摩擦力为100N
B．拉力F做的功为200J
C．额外功的功率是8W
D．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
【答案】BC
【解答】解：B、根据图示可知，物体移动的距离s物＝vt＝0.1m/s×10s＝7m，绳子自由端移动的距离s绳＝2×1m＝5m，拉力F做的功W总＝Fs绳＝100N×2m＝200J，故B正确；
A、物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，W有用＝W总η＝200J×60%＝120J，物体与地面间的滑动摩擦力f＝＝，故A错误；
C、额外功W额＝W总﹣W有用＝200J﹣120J＝80J，额外功的功率P＝＝，故C正确；
D、绳子自由端移动的速度v′＝＝，故D错误。
故选：BC。
（多选）14．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，断开开关S3，当滑片P向左滑动时（ ）
A．灯泡L2亮度变亮，电流表示数减小
B．灯泡L1亮度不变，电压表示数增大
C．电流表示数不变，电压表示数增大
D．电流表示数不变，电压表示数不变
【答案】BC
【解答】解：
（1）闭合开关S1、S2，断开开关S6，变阻器与灯L1串联，电压表测P以右电阻丝的电压；因电压表接在滑片处，滑片移动不影响接入电路中电阻的大小，电路的电流不变，故A错误；
（2）电路的电流不变，根据P＝I2R可知，灯L2的实际功率不变，则L1的亮度不变；滑片P向左滑动时，由U＝IR可知，BC正确；
故选：BC。
三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分）
15．（6分）周末，小惠一家人驾车出门旅行，已知该汽油小汽车以20m/s的速度匀速行驶时4W，发动机的效率为30%。若汽车以此速度行驶2.7×104m，求：
（1）行驶时间是多少？
（2）牵引力做的功是多少？
（3）消耗汽油的质量是多少？（汽油的热值q汽＝4.5×107J/kg）
【答案】（1）行驶时间是1350s；
（2）牵引力做的功为2.7×107J；
（3）消耗汽油的质量2kg。
【解答】解：（1）行驶时间t＝＝1350s；
（2）因为牵引力的功率P＝＝＝Fv＝＝1000N；
牵引力做的功W＝Fs＝1000N×2.7×102m＝2.7×108J；
（3）汽油燃烧放出的热量Q放＝＝＝6×107J；
消耗汽油的质量m＝＝＝2kg。
答：（1）行驶时间是1350s；
（2）牵引力做的功为5.7×107J；
（3）消耗汽油的质量4kg。
16．（8分）在如图所示的电路中，R1、R2为两个阻值相等的电阻。闭合电键S前，电流表A2的示数为0.3安，R1消耗的功率为0.9瓦。求：
（1）电阻R1两端的电压。
（2）电阻R1的阻值。
（3）电源电压。
（4）闭合电键S后，电流表A1、A2的示数。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）电阻R1两端的电压为：U1＝＝＝7V；
（2）电阻R1的阻值为：R1＝＝＝10Ω；
（3）∵R1＝R7，
∴电源的电压为：U＝I1（R1+R4）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝7V；
（4）闭合电键S后，R2被短路，
电路中的电流为：I＝＝＝0.6A，
所以电流表A2、A2的示数为0.2A。
答：（1）电阻R1两端的电压为3V。
（2）电阻R7的阻值为10Ω。
（3）电源电压为6V。
（4）闭合电键S后，电流表A1、A2的示数均为0.6A。
17．（8分）学习了电学知识之后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画出电饭锅的电路原理图如图所示
（1）R1、R2中哪个是加热电阻？要使电饭锅加热，开关S闭合还是断开？
（2）电饭锅正常加热时，电路的电流是多大？
（3）电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？保温时，R1、R2产生的电热之比是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】已知：U额＝220V P热＝1100W P温＝44W
求：（2）I热＝？（3）R1＝？R2＝？＝？
解：（1）电源电压是220V不变，根据电功率的导出式P＝知，R6就短路，只有R1工作，当S断开，总电阻为R1+R8，
由于S闭合时比断开时电路中总电阻小，故电功率大，需要S闭合1是加热电阻。
（2）∵P＝UI
∴加热状态下通过R1的电流为I热＝＝＝4A；
（3）∵I＝
∴电阻R1的阻值为R1＝＝＝44Ω
∵P＝
∴保温状态下电路的总电阻为R串＝＝＝1100Ω
电阻R2的阻值为R2＝R串﹣R4＝1100Ω﹣44Ω＝1056Ω；
保温时，R1、R2产生的电热之比为＝＝＝＝。
答：（1）R5是加热电阻；要使电饭锅加热；
（2）电饭锅正常加热时，电路的电流是5A；
（3）电路中电阻R1、R4的阻值各是44Ω、1056Ω，R1、R2产生的电热之比是4：24。
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．（7分）亲爱的同学，你会正确使用下列仪器吗？
（1）如图所示，这是某地区的一种仪表表盘，它是 电能 表，尝试将表盘度数填入横线上 5435.7kW•h 。此表能否在我国家庭电路中直接使用 不能 。
（2）荣荣同学利用电压表探究水果电池电压的大小，如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池 电能 的装置。闭合开关前，电压表的指针如图所示，这是因为 电压表没有调零 ，调整后再闭合开关，电压表的指针如图所示，则这个柠檬电池的正极是 A 片（选填“A”或“B”），电压是 0.1 V。
【答案】（1）电能；5435.7kW•h；不能；（2）电能；电压表没有调零；A；0.1。
【解答】解：（1）图中有单位kW•h，可知是电能表。根据指针的位置可得其示数为5435.7kW•h，我国家庭电路的电压为220V；
（2）水果电池是提供电能的装置；闭合开关前，这是因为电压表没有调零，电压表指针向左偏，即电流从负接线柱流进，故A片为柠檬电池的正极。
故答案为：（1）电能；5435.7kW•h （2）电能；A；6.1。
19．（7分）小明用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）连接电路时开关S应 断开 ，滑动变阻器的滑片应移动到最 右 （选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.4V，其读数为 0.24 A，待测电阻Rx的阻值为 10 Ω。
（3）同组的小诺在测额定电压为3.8V的小灯泡L正常发光时的电阻，设计了如图丙所示的电路图并选用相关的器材连接实物图，其中电源电压恒为U（大于3.8V）
①闭合开关S和S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 0.38 A；
②闭合开关S和S1，断开S2， 保持滑动变阻器的滑片不动 ，记录电流表示数为0.58A；
③小诺测出小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 19 Ω。
【答案】（1）断开；右；（2）0.2410（3）①0.38；②保持滑动变阻器的滑片不动；③19。
【解答】解：（1）在连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）电流表接入电路的量程为0～0.5A，每一小格表示0.02A，由欧姆定律可得待测电阻Rx＝＝10Ω；
（3）①闭合开关S和S2，断开S3，此时小灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联，电流表测定值电阻所在支路的电流，使电流表的示数为＝，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S和S3，断开S2，电路依然为小灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联，此时电流表测干路电流，此时小灯泡正常发光，由于并联电路互不影响即分流特点可知额＝I﹣＝0.58A﹣8.38A＝0.2AL＝。
故答案为：（1）断开；右；（2）0.2410（3）①0.38；③19。
20．（7分）郝齐为了探究不同液体饮料的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的饮料A、B，用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图所示的实验
（1）该实验需要的测量工具有 天平 、 温度计 和秒表；
（2）在实验中，郝齐采用的实验方法是使饮料A、B都 升高 相同的温度，通过比较加热 时间 的多少来反映物质吸收热量的多少；
（3）分析表中的数据可知，当温度都升高30℃，两种饮料吸收的热量QA吸 ＞ QB吸（选填“＞”或“＜”），这表明饮料 A 的吸热能力强。
【答案】（1）天平；温度计；（2）升高；时间；（3）＞；A。
【解答】解：（1）实验需要控制两种饮料的质量相同，所以需要天平称量质量，所以还需要温度计。
（2）由表中数据可知，实验是要控制两种饮料的温度变化量相同。
吸收的热量不易测量，实验通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少。
（3）由表中数据可知，温度都升高30℃，说明A吸收的热量更多，比热容大。
故答案为：（1）天平；温度计；时间；A。
21．（7分）小惠在“测定小灯泡的功率”的实验如图甲，恒压电源为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 断开 ，电流表应该选择 0～0.6A （选填“0～0.6A”或“0～3A”）量程；
（2）小惠移动滑片P，当电压表示数如图乙时，则此时灯泡消耗的实际功率 小于 额定功率（选填“＞”“＜”或“＝”），小惠继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组数据（丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W；
（3）进一步分析图丙可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），灯丝电阻变化的主要原因是 灯丝电阻随温度的升高而变大 。
（4）小城同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：
①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，电压表示数为U；
③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P＝ （用已知和所测量的物理量符号表示）。
【答案】（1）0～0.6A；（2）小于；0.5； （3）增大；灯丝电阻随温度的升高而变大；（4）③。
【解答】解：（1）在连接电路时，开关应断开；灯泡的额定电流大约为I＝，则电流表的量程选2～0.6A；
（2）由图乙电压表可知，其量程为5～3V，示数为2.3V，而灯的额定电压为2.5V，则灯的实际功率小于灯的额定功率；
由图丙知，小灯泡两端电压为6.5V时，灯泡额定功率：P＝U'I＝2.6V×0.2A＝8.5W；
（3）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，根据P＝UI，灯丝的温度升高，故灯丝电阻逐渐增大；
（4）①闭合开关，调节滑动变阻器滑片P额，此时电压表测灯的电压，灯正常发光；
②然后保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，此时电压表测灯与R0两端的总电压，
因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，此时定值电阻的电压：U3＝U﹣U额；
由欧姆定律和串联电路的电流特点可知，通过小灯泡的电流：IL＝I0＝，
则小灯泡的额定功率：P额＝ULIL＝。
故答案为：（1）5～0.6A；（2）小于； （3）增大；（4）③。额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
44W
最大容积
3L
饮料
质量/g
温度升高10℃加热时间/s
温度升高20℃加热时间/s
温度升高30℃加热时间/s
A
300
220
420
680
B
300
180
290
510
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
44W
最大容积
3L
饮料
质量/g
温度升高10℃加热时间/s
温度升高20℃加热时间/s
温度升高30℃加热时间/s
A
300
220
420
680
B
300
180
290
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