北京市九年级下学期开学模拟测试物理练习卷-A4

这是一份北京市九年级下学期开学模拟测试物理练习卷-A4，共28页。
A．锯条锯木头时，锯条温度升高
B．两手搓一搓，手的温度会升高
C．热水倒入杯子，杯子温度升高
D．反复弯折铁丝，铁丝温度升高
2．（2024秋•西城区校级期中）在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B，用甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，在相同时间内甲电加热器放出热量大于乙电加热器放出热量。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法正确的是（ ）
A．液体A的沸点等于液体B的沸点
B．相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
C．若两种液体质量mA＜mB，则液体A比热容大于液体B比热容
D．若两种液体比热容相等，则液体质量mA＜mB
3．（2024秋•西城区校级期中）如图所示，是四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（ ）
A．吸气冲程，机械能转化为内能
B．压缩冲程，机械能转化为内能
C．排气冲程，内能转化为机械能
D．做功冲程，内能转化为机械能
4．（2024秋•西城区校级期中）下列说法正确的是（ ）
A．铁块很难被压缩，说明分子间存在引力和斥力
B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大
C．热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大
D．物体吸收热量，温度一定升高
5．（2024•西城区校级模拟）如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是（ ）
A．瓷筒B．金属杆C．电阻丝D．金属滑片
6．（2024秋•西城区校级期中）某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路，要求：开关断开时，电灯和电铃均不工作；开关闭合时，灯亮铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作。如图所示的电路中，符合设计要求的是（ ）
A．B．
C．D．
7．（2024秋•西城区期末）如图所示的电路中，L1和L2为规格相同的小灯泡。闭合开关S，灯L1不发光、L2发光，电压表无示数。若电路中只有一处故障，则电路故障是（ ）
A．灯L1短路B．电压表损坏
C．灯L1断路D．导线ab断路
8．（2024秋•通州区期中）晓彤在“探究影响电阻大小的因素”时，从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及四根不同的合金丝，组成如图所示电路，合金丝的参数如下表所示。下列说法不正确的是（ ）
A．选用a、b两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其横截面积是否有关
B．选用b、c两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其长度是否有关
C．选用c、d两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其材料是否有关
D．选用a、c两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其长度是否有关
9．（2022秋•石景山区期末）某科技小组设计了一个监测水位变化的装置，其原理如图所示。电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R接触良好，当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。下列说法正确的是（ ）
A．当水位升高时，电流表的示数变大，电压表的示数变大
B．当水位升高时，电压表示数与电流表示数的比值变大
C．当水位降低时，电流表的示数变小，电压表的示数变大
D．电流表示数越小，代表水位越高
10．（2024秋•朝阳区期末）如图所示，是小阳设计的厨房出现一定浓度的可燃气体（或烟雾）时触发报警的电路图，电源两端的电压保持不变，电阻R1是气敏电阻，其阻值随着可燃气体（或烟雾）浓度的增加而减小。当厨房中可燃气体（或烟雾）积累到一定浓度时，电压表示数将达到某一值U，就会触发报警。改变电位器R2的阻值，可以实现可燃气体（或烟雾）在不同浓度时触发报警。下列说法正确的是（ ）
A．R2的阻值不变，随着可燃气体浓度增加，通过R1的电流减小
B．R2的阻值不变，随着可燃气体浓度的增加，电压表示数减小
C．为了避免厨房存在微量烟雾时触发报警，应减小R2的阻值
D．若只将电源电压变大，则可燃气体的浓度更高时触发报警
11．（2024春•顺义区校级月考）如图所示，为电子拉力计的简化原理电路图。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起，同方向升降。在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，弹簧伸长量越大。闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数随拉力增大而减小
B．电压表的示数随拉力增大而增大
C．随拉力增大，定值电阻R0消耗的电功率增大
D．随拉力增大，滑动变阻器接入电路的电阻增大
12．（2022•北京模拟）将灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路，电源电压不变。图乙是灯泡L和电阻R的I﹣U图像。下列说法中正确的是（ ）
A．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数变大，灯泡L变亮
B．当灯泡L的实际功率为1W时，电源电压为3V
C．当灯泡L的实际功率为1W时，电流表示数一定为0.5A
D．若将灯泡L和电阻R串联接在9V的电源两端，电路消耗的总功率为5.4W
二．填空题（共8小题）
13．（2024•北京模拟）（1）如图1所示，物体A的长度是 cm。
（2）小明家一周前、后电能表示数如图2所示，请写出“本周一中午”电能表的读数 kW•h，假如小明家所在地区每度电的电费是0.5元，如果小明每周都使用这么多的电，那么小明在电卡中预存209元，则能用 周。
14．（2024秋•海淀区校级期中）一个半圆形的薄电阻片，如图（a）所示夹在两导体板之间时，测得电阻值为R，则如图（b）夹在两导体板之间时测得的电阻为 。
15．（2024秋•西城区校级期中）如图所示，顺时针旋动电位器的滑片时，若电位器接入电路的电阻值变大，则应接 接线柱。
16．（2024秋•海淀区校级期中）如图甲所示是实验室新增设的“手蓄电池”演示实验装置，它的结构原理如图乙所示。某同学在实验过程中发现，当左手电极材料为铁时，如果右手电极材料为铝，灵敏电流计指针向右偏转，而如果右手电极材料为铜时，灵敏电流计指针向左偏。针对以上现象，提出一个可探究的科学问题： 。
17．（2024秋•昌平区校级月考）用质量相同的A、B两种燃料分别将质量为2kg的水从20℃加热到80℃，燃料完全燃烧时放出的热量之比QA：QB＝5：3，A、B两种燃料的热值之比为 ，2kg水吸收的热量为 J。[水的比热容]
18．（2024秋•北京期中）在炎炎夏日的午后，来海边游玩的小瑞发现沙滩很烫而海水却很清凉，这是因为海水的比热容较 （选填“大”或“小”）；在实验室使用酒精加热的过程中，剩余酒精的热值将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19．（2024秋•朝阳区校级月考）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子，下面的瓶子颜色逐渐变淡，最后颜色均匀的充满两个瓶子。此现象表明： 。
20．（2024秋•朝阳区校级月考）如图所示，某同学用滴管向一个装有水的烧杯中滴入一滴红墨水，一段时间后，可以看到： ，这属于扩散现象。
三．实验探究题（共2小题）
21．（2024秋•东城区校级期中）为了“探究不同物质的吸热能力”，某小组利用规格相同的电加热器给水和煤油加热，如图所示。（忽略热量损失）
（1）为了完成该实验，除了图中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 。
（2）甲、乙液体吸收热量的多少可通过 来反映（填“温度计示数”或“加热时间”）。
（3）判断吸热能力的方法可以为：将质量相等的水和煤油加热相同时间，则水吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，再通过图像丙去比较二者升高温度的多少，就可以判断出 的吸热能力强（选填“水”、“煤油”）。
22．（2024秋•北京期中）小明在探究并联电路中电流的关系，他设计的电路如图甲所示。
（1）在使用电流表测电流时，小明试触时发现电流表的指针偏转如图乙所示，根据你的分析，你认为原因可能是： 。
（2）在实验过程中他连接了如图丙所示的电路，闭合开关后，观察到灯L2 （选填“发光”或“不发光”）。请在图丙上只改动一根导线，使灯L1、L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯L2中的电流，开关控制所有用电器。（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔画线代替导线将改动后的导线画出，导线不允许交叉）
（3）他改正错误后把电流表分别接入图甲电路中的A、B、C处，将测出的电流记录在表中。通过分析。得出的结论是：并联电路中 ，在实验中可以通过改变 来改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验。
四．计算题（共2小题）
23．（2024秋•东城区校级月考）现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，如图所示，已知这种燃料的热值是2.0×103J/kg，若小火锅中质量为1kg的热场的温度从50℃升高到100℃，共消耗40g固体酒精，[汤的比热容近似为水的比热容，c＝4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）小火锅中热汤吸收的热量；
（2）40g固体酒精完全燃烧所释放的热量；
（3）这个小火锅烧汤的热效率。
24．（2024秋•西城区校级期中）移动插座为现代生活带来了很多便利。移动插座是接在家庭电路中使用的。在移动插座上有一个指示灯，它是一个发光二极管，发光二极管正常工作时其两端电压为2V，I＝10mA，家庭电路的电压为220V，为使指示灯正常工作，需给指示灯串联一个保护电阻。求：保护电阻的阻值。
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2024秋•西城区期末）2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。当返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦，舱外温度升高，其内能增加。在下列实例中（加“•”）物体内能改变方式与它完全不同的是（ ）
A．锯条锯木头时，锯条温度升高
B．两手搓一搓，手的温度会升高
C．热水倒入杯子，杯子温度升高
D．反复弯折铁丝，铁丝温度升高
【考点】做功改变物体的内能．
【专题】应用题；分子热运动、内能；应用能力．
【答案】C
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：神舟十六号载人飞船返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦，舱外温度升高，其内能增加，是通过克服摩擦做功来改变内能的。
ABD、锯条锯木头时，锯条温度升高，两手搓一搓，手的温度会升高，反复弯折铁丝，铁丝温度升高，都是克服摩擦做功，锯条、手和铁丝温度升高，是通过做功改变物体的内能，故ABD不合题意；
C、热水倒入杯子，杯子温度升高，是通过热传递来改变物体内能的，故C符合题意。
故选：C。
【点评】本题通过生活中的实例，考查了做功和热传递改变物体内能的分析，属热学基础题。
2．（2024秋•西城区校级期中）在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B，用甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，在相同时间内甲电加热器放出热量大于乙电加热器放出热量。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法正确的是（ ）
A．液体A的沸点等于液体B的沸点
B．相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
C．若两种液体质量mA＜mB，则液体A比热容大于液体B比热容
D．若两种液体比热容相等，则液体质量mA＜mB
【考点】比热容的计算公式；沸点及气压影响液体沸点．
【专题】比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）由图可知，液体A的沸点大于液体B的沸点；
（2）甲电加热器每秒放出的热量大于乙电加热器每秒放出的热量，所以相同时间内液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量；若两种液体比热容相等，根据Q＝cmΔt可知液体质量大小关系；
（3）根据Q＝cmΔt能够求得液体A的比热容和液体B的比热容的关系。
【解答】解：A、由图可知，液体A的沸点大于液体B的沸点，故A错误；
BD、因为甲电加热器每秒放出的热量大于乙电加热器每秒放出的热量，所以相同时间内液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量，故B错误；
若两种液体比热容相等，根据Q＝cmΔt可知液体质量mA＞mB，故D错误。
C、因为相同时间内液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量，即QA＞QB；cAmAΔtA＞cBmBΔtB；在B沸腾之前ΔtA＝ΔtB；因此cAmA＞cBmB，又因为质量mA＜mB，可得cA＞cB，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查比热容，图像分析能力，热量公式的应用。
3．（2024秋•西城区校级期中）如图所示，是四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（ ）
A．吸气冲程，机械能转化为内能
B．压缩冲程，机械能转化为内能
C．排气冲程，内能转化为机械能
D．做功冲程，内能转化为机械能
【考点】四冲程的判断；四冲程的能量转化．
【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力．
【答案】B
【分析】内燃机是热机的一种，是燃料在汽缸内燃烧的热机．内燃机分为汽油机和柴油机．
（1）汽油机的工作原理：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能．
（2）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图．
①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸．
②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高．
③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功．
④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸．
（3）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能．
【解答】解：压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高，压缩冲程：机械能→内能。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查四冲程判断及能量转化，属于基础题。
4．（2024秋•西城区校级期中）下列说法正确的是（ ）
A．铁块很难被压缩，说明分子间存在引力和斥力
B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大
C．热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大
D．物体吸收热量，温度一定升高
【考点】热机的效率的概念；分子间作用力的现象；温度、内能、热量的关系；燃料热值的概念．
【专题】比热容、热机、热值；获取知识解决问题能力．
【答案】C
【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。
分子间存在相互作用的引力和斥力，当分子间的距离大于平衡距离时，表现为引力；分子间的距离小于平衡距离时，表现为斥力。
热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小，也就是说，热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。
【解答】解：A.铁块很难被压缩，说明分子间存在斥力，故A错误；
B.热值是燃料的属性，与其燃料完全燃烧时放出的热量多少无关，故B错误；
C.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大，故C正确；
D.物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体的熔化过过程吸收热量但温度不变，故D错误；
故选：C。
【点评】此题主要考查了热机的效率、燃料热值、分子间作用力等知识点。
5．（2024•西城区校级模拟）如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是（ ）
A．瓷筒B．金属杆C．电阻丝D．金属滑片
【考点】常见的导体与绝缘体．
【专题】电压和电阻；应用能力．
【答案】A
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
【解答】解：组成滑动变阻器的金属杆（滑片导轨）、金属滑片和电阻丝，都容易导电，属于导体；
瓷筒，用陶瓷制成，不容易导电，属于绝缘体。
故选：A。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的区别。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背。如塑料、橡胶、陶瓷等常用来制作用电器的外壳，以防止触电，它们都是绝缘体；而电线芯用金属来做，因为金属容易导电，是导体。
6．（2024秋•西城区校级期中）某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路，要求：开关断开时，电灯和电铃均不工作；开关闭合时，灯亮铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作。如图所示的电路中，符合设计要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【考点】串并联电路的设计．
【专题】定性思想；电流和电路；应用能力．
【答案】C
【分析】根据题意分析灯泡和电铃的连接方式、开关的作用，然后画出电路图。
【解答】解：由题意可知：开关断开时，电灯和电铃均不工作；开关闭合时，灯亮铃响，说明开关是总开关；即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作。说明电灯和电铃能够独立工作，是并联，故C符合题意。
故选：C。
【点评】解答此类题目时要充分理解题目中的要求，然后根据串并联电路的不同作用，灵活选用开关即可得到合适的电路。
7．（2024秋•西城区期末）如图所示的电路中，L1和L2为规格相同的小灯泡。闭合开关S，灯L1不发光、L2发光，电压表无示数。若电路中只有一处故障，则电路故障是（ ）
A．灯L1短路B．电压表损坏
C．灯L1断路D．导线ab断路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【专题】电压和电阻；分析、综合能力．
【答案】A
【分析】如图是两个灯泡串联的线路，电压表测量L1电压，常见的电路故障有：断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因。
【解答】解：如图是两个灯泡串联的线路，电压表测量L1电压，
A、如果灯泡L1短路，则灯泡L1不发光，灯泡L2发光，电压表被短路，无示数，故A正确；
B、如果电压表损坏，电压表无示数，两个灯不受影响，都应该发光，故B错误；
C、如果灯泡L1断路，则灯泡L1、L2都不发光，电压表有示数，故C错误；
D、如果导线ab断路，整个电路断路，灯泡都不亮，电压表无示数，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查串联电路的故障，属于中档题。
8．（2024秋•通州区期中）晓彤在“探究影响电阻大小的因素”时，从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及四根不同的合金丝，组成如图所示电路，合金丝的参数如下表所示。下列说法不正确的是（ ）
A．选用a、b两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其横截面积是否有关
B．选用b、c两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其长度是否有关
C．选用c、d两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其材料是否有关
D．选用a、c两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其长度是否有关
【考点】探究影响电阻大小的因素．
【专题】电压和电阻；分析、综合能力．
【答案】D
【分析】影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度，在比较两根导线电阻大小关系时，一定要在其他三个因素都相同的情况下，通过比较其中的某一个因素，才能比较出两根电阻的大小关系，否则是很难比较出来的。
【解答】解：A、根据表格可知，a、b的材料和长度相同，而横截面积不同，所以可探究合金丝的电阻与其横截面积是否有关，故A正确；
B、根据表格可知，b、c的材料和横截面积相同，而长度不同，所以可探究合金丝的电阻与其长度是否有关，故B正确。
C、根据表格可知，c、d的材料不同，长度和横截面积相同，所以可以探究合金丝的电阻与其材料是否有关，故C正确；
D、根据表格可知，a、c的材料相同，但长度和横截面积都不同，所以不可以探究合金丝的电阻与其长度是否有关，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查了用控制变量法探究影响电阻大小的因素，是一道好题。
9．（2022秋•石景山区期末）某科技小组设计了一个监测水位变化的装置，其原理如图所示。电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R接触良好，当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。下列说法正确的是（ ）
A．当水位升高时，电流表的示数变大，电压表的示数变大
B．当水位升高时，电压表示数与电流表示数的比值变大
C．当水位降低时，电流表的示数变小，电压表的示数变大
D．电流表示数越小，代表水位越高
【考点】动态电路的分析．
【专题】应用题；欧姆定律；应用能力．
【答案】C
【分析】根据电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流；
由图可知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表示数变化；根据滑动变阻器接入电路中电阻的变化分析电路总电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化；根据R＝分析电压表与电流表示数比值的变化。
【解答】解：根据电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流；
ABC、当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，电压表示数变大；滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据R＝可知，电压表示数与电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，所以比值变小；同理可知，当水位降低时，电流表的示数变小，电压表的示数变大，故C正确、AB错误；
D、电流表示数越小，根据欧姆定律可知，电路中的电阻越大，滑动变阻器接入电路的电阻变大，代表水位越低，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。
10．（2024秋•朝阳区期末）如图所示，是小阳设计的厨房出现一定浓度的可燃气体（或烟雾）时触发报警的电路图，电源两端的电压保持不变，电阻R1是气敏电阻，其阻值随着可燃气体（或烟雾）浓度的增加而减小。当厨房中可燃气体（或烟雾）积累到一定浓度时，电压表示数将达到某一值U，就会触发报警。改变电位器R2的阻值，可以实现可燃气体（或烟雾）在不同浓度时触发报警。下列说法正确的是（ ）
A．R2的阻值不变，随着可燃气体浓度增加，通过R1的电流减小
B．R2的阻值不变，随着可燃气体浓度的增加，电压表示数减小
C．为了避免厨房存在微量烟雾时触发报警，应减小R2的阻值
D．若只将电源电压变大，则可燃气体的浓度更高时触发报警
【考点】动态电路的分析．
【专题】定性思想；电路变化分析综合题；应用能力．
【答案】C
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压；
（1）R2的阻值不变，随着可燃气体浓度增加，电阻R1的电阻减小，电路的总电阻减小，由I＝判断出通过R1电流的好；
（2）根据串联电路的分压作用和欧姆定律分析解答；
（3）若只将电源电压变大，由I＝可知电路中电流的变化，要使滑动变阻器两端的电压不变，电路中的电流也不变，根据欧姆定律判断出电阻R1的电阻值的变化，由气敏电阻与浓度的关系判断出触发报警时的浓度。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压；
AB、R2的阻值不变，随着可燃气体浓度增加，电阻R1的电阻减小，电路的总电阻减小，由I＝知通过R1的电流增大，由U＝IR知R2两端的电压变大，电压表的示数变大，故AB错误；
C、烟雾较小时，其阻值大于较大时的阻值，其两端电压也比较大时的大，要使电压增大到触发报警，需要增加电路电流，电源电压不变，由欧姆定律知需要减小电路的总电阻，由串联电阻规律知需要减小R2的阻值，故C正确；
D、若只将电源电压变大，由I＝可知电路中的电流变大，要使滑动变阻器两端的电压不变，电路中的电流也不变，所以电阻R1的电阻值需要增大，
可燃气体（或烟雾）浓度需要减小，即可燃气体的浓度更低时触发报警，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，难度较大。
11．（2024春•顺义区校级月考）如图所示，为电子拉力计的简化原理电路图。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起，同方向升降。在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，弹簧伸长量越大。闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数随拉力增大而减小
B．电压表的示数随拉力增大而增大
C．随拉力增大，定值电阻R0消耗的电功率增大
D．随拉力增大，滑动变阻器接入电路的电阻增大
【考点】动态电路中电功率的变化；动态电路的分析．
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【答案】C
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据拉力增大时滑片移动的方向可知AP部分电阻丝的长度变化，从而得出接入电路中电阻的变化；
（2）知道拉力增大时变阻器接入电路中的电阻变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（3）知道拉力增大时变阻器接入电路中的电阻变化，根据串联电路的分压特点可知变阻器两端的电压变化，从而得出电压表示数的变化；
（4）知道拉力增大时电路中电流的变化，根据P＝UI＝I2R判断定值电阻R0消耗的电功率变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
AD．当拉力增大时，滑片上移，AP部分电阻丝的长度减小，则接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流增大，则电流表的示数增大，故AD错误；
B．当拉力增大时，变阻器接入电路中的电阻减小，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压减小，则电压表的示数减小，故B错误；
C．当拉力增大时，变阻器接入电路中的电阻减小，电路中的电流增大，由P＝UI＝I2R可知，定值电阻R0消耗的电功率增大，故C正确。
故答案为：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电压表所测的电路元件是关键。
12．（2022•北京模拟）将灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路，电源电压不变。图乙是灯泡L和电阻R的I﹣U图像。下列说法中正确的是（ ）
A．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数变大，灯泡L变亮
B．当灯泡L的实际功率为1W时，电源电压为3V
C．当灯泡L的实际功率为1W时，电流表示数一定为0.5A
D．若将灯泡L和电阻R串联接在9V的电源两端，电路消耗的总功率为5.4W
【考点】小灯泡实际功率的比较；欧姆定律在图像中的应用．
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，再闭合开关S2时，灯泡和电阻并联，根据并联电路各支路互不影响的特点和并联电路电流规律可知电流表示数的变化以及灯泡亮度的变化；
（2）当灯泡L的实际功率为1W时，根据P＝UI、结合图像读出灯泡两端电压和此时通过灯泡的电流，据此得出电源的电压，再根据并联电路特点分析电流表的示数；
（3）根据图像读出一组定值电阻两端电压和通过的电流，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值，当电路电流为0.6A时，根据图像读出灯泡两端电压，根据欧姆定律求出定值电阻两端电压，再结合串联电路电压规律得出电源电压，比较可知电源电压为9V时电路电流，再根据P＝UI求出电路消耗的总功率。
【解答】解：
A、只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，再闭合开关S2时，灯泡和电阻并联；
因并联电路各支路互不影响，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以再闭合开关S2时，电流表示数变大，灯泡的亮度不变，故A错误；
BC、当灯泡L的实际功率为1W时，由P＝UI和图像可知，此时灯泡两端电压为2V，通过灯泡的电流为0.5A，因此电源的电压为2V；
因并联电路中各支路互不影响，因此灯泡与电阻R并联时，电流表的示数一定大于0.5A，故BC错误；
D、由图像可知，当定值电阻两端电压为3V时，通过的电流为0.3A，
由I＝可得，定值电阻的阻值：R＝＝＝10Ω，
当电路电流为0.6A时，由图像可知，此时灯泡两端电压为3V，
定值电阻两端电压：UR′＝IR＝0.6A×10Ω＝6V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝UL+UR′＝3V+6V＝9V，符合将灯泡L和电阻R串联接在9V的电源两端；
故此时电路消耗的总功率：P＝UI＝9V×0.6A＝5.4W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。
二．填空题（共8小题）
13．（2024•北京模拟）（1）如图1所示，物体A的长度是 3.10 cm。
（2）小明家一周前、后电能表示数如图2所示，请写出“本周一中午”电能表的读数 823.3 kW•h，假如小明家所在地区每度电的电费是0.5元，如果小明每周都使用这么多的电，那么小明在电卡中预存209元，则能用 10 周。
【考点】电能表的计算；测量物块的长度；电能表的读数．
【专题】应用题；电能和电功率；长度、时间、速度；应用能力．
【答案】3.10；823.3；10
【分析】（1）明确刻度尺的分度值，读出末端刻度值，减去起始刻度值即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
（2）电能表读数时，注意：电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h；小明家一周消耗的电能等于本周一中午和上周一中午电能表的示数之差；知道电价，可求一周应交电费，进而求出209元能用的周数。
【解答】解：（1）由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，测量的起始所对刻度值是0.00cm，物体的末端所对的刻度值为3.10cm，所以物体的长度为：L＝3.10cm﹣0.00cm＝3.10cm。
（2）电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h，上周一中午、本周一中午电能表的示数分别为：781.5kW•h、823.3kW•h，
小明家一周消耗的电能：823.3kW•h﹣781.5kW•h＝41.8kW•h＝41.8度，
一周应交电费：
0.5元/度×41.8度＝20.9元，
209元能用的周数：
n＝＝10周。
故答案为：3.10；823.3；10。
【点评】本题考查了刻度尺和电能表的读数、消耗电能的计算，属于基础题目。
14．（2024秋•海淀区校级期中）一个半圆形的薄电阻片，如图（a）所示夹在两导体板之间时，测得电阻值为R，则如图（b）夹在两导体板之间时测得的电阻为 4R 。
【考点】电阻的并联；电阻的串联．
【专题】电压和电阻；应用能力．
【答案】4R。
【分析】串联电路总电阻R＝R1+R2，并联电路的总电阻＝。
【解答】解：设一个工圆薄金属片的电阻为R0，图a为两个工圆薄金属片并联，R1＝R0＝R，而图b为两个一圆薄金属片串联，R2＝2R0＝4R。
故答案为：4R。
【点评】本题主要考查学生串、并联电路电阻的关系，难度适中。
15．（2024秋•西城区校级期中）如图所示，顺时针旋动电位器的滑片时，若电位器接入电路的电阻值变大，则应接 A、B 接线柱。
【考点】滑动变阻器的使用．
【专题】应用题；电压和电阻；应用能力．
【答案】A、B
【分析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
【解答】解：顺时针旋动电位器的滑片时，若电位器接入电路的电阻值变大，则电阻丝的长度变大，所以应接A、B接线柱。
故答案为：A、B。
【点评】本题考查了滑动变阻器的接法，难度不大。
16．（2024秋•海淀区校级期中）如图甲所示是实验室新增设的“手蓄电池”演示实验装置，它的结构原理如图乙所示。某同学在实验过程中发现，当左手电极材料为铁时，如果右手电极材料为铝，灵敏电流计指针向右偏转，而如果右手电极材料为铜时，灵敏电流计指针向左偏。针对以上现象，提出一个可探究的科学问题： 电源的正负极与电极材料是否有关 。
【考点】电流的方向．
【专题】电流和电路；分析、综合能力．
【答案】电源的正负极与电极材料是否有关。
【分析】结合灵敏电流计指针偏转方向判断电流方向，据此提出问题。
【解答】解：当左手电极材料为铁时，如果右手电极材料为铝，灵敏电流计指针向右偏转，电流由左流向右，而如果右手电极材料为铜时，灵敏电流计指针向左偏，电流由右流向左，可知电极材料不同时，电源的正负极不同，可探究电源的正负极与电极材料的关系。
故答案为：电源的正负极与电极材料是否有关。
【点评】此题考查了电流方向及科学探究的环节，属于基础知识。
17．（2024秋•昌平区校级月考）用质量相同的A、B两种燃料分别将质量为2kg的水从20℃加热到80℃，燃料完全燃烧时放出的热量之比QA：QB＝5：3，A、B两种燃料的热值之比为 5：3 ，2kg水吸收的热量为 5.04×105 J。[水的比热容]
【考点】固体和液体的热值计算；利用比热容的公式计算热量．
【专题】计算题；比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】5：3；5.04×105。
【分析】（1）根据Q放＝qm可分析出燃料的热值关系；
（2）根据Q吸＝c水m水（t﹣t0）求出2kg水吸收的热量。
【解答】解：A、B两种燃料质量相同，根据Q放＝qm可知，热值和完全燃烧时放出的热量成正比，燃料完全燃烧时放出的热量之比QA：QB＝5：3，所以A、B两种燃料的热值之比为5：3；
根据Q吸＝c水m水（t﹣t0）可知，2kg水吸收的热量为：
。
故答案为：5：3；5.04×105。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式和吸热公式的应用，因条件已给出，难度不大。
18．（2024秋•北京期中）在炎炎夏日的午后，来海边游玩的小瑞发现沙滩很烫而海水却很清凉，这是因为海水的比热容较 大 （选填“大”或“小”）；在实验室使用酒精加热的过程中，剩余酒精的热值将 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【考点】燃料热值的影响因素；水的比热容特点及实际应用．
【专题】比热容、热机、热值；理解能力．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）水的比热容大，在吸收和放出相同热量时，与同质量的其他物质相比，其温度变化小；
（2）燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出的热量和燃烧情况无关。
【解答】解：海水的比热容比沙子的比热容大，同样受热的情况下，水的温度变化比沙小，因此海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉。
燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以酒精用掉一部分后，剩余酒精的热值不变。
故答案为：大；不变。
【点评】本题考查水的比热容较大和热值的应用，难度不大。
19．（2024秋•朝阳区校级月考）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子，下面的瓶子颜色逐渐变淡，最后颜色均匀的充满两个瓶子。此现象表明： 分子在永不停息地做无规则运动 。
【考点】分子的热运动．
【专题】分子热运动、内能；理解能力．
【答案】分子在永不停息地做无规则运动。
【分析】分子在永不停息地做无规则运动。
【解答】解：抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子，下面的瓶子颜色逐渐变淡，最后颜色均匀的充满两个瓶子，这说明空气分子和二氧化氮气体都在不停地运动。
故答案为：分子在永不停息地做无规则运动。
【点评】本题考查了分子运动，属于基础题。
20．（2024秋•朝阳区校级月考）如图所示，某同学用滴管向一个装有水的烧杯中滴入一滴红墨水，一段时间后，可以看到： 红墨水在水中慢慢扩散，水逐渐变红 ，这属于扩散现象。
【考点】扩散现象．
【专题】分子热运动、内能；理解能力．
【答案】红墨水在水中慢慢扩散，水逐渐变红。
【分析】不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：某同学用滴管向一个装有水的烧杯中滴入一滴红墨水，一段时间后，可以看到：红墨水在水中慢慢扩散，水逐渐变红，说明了分子在不停地做无规则运动，这属于扩散现象。
故答案为：红墨水在水中慢慢扩散，水逐渐变红。
【点评】本题考查扩散现象，属于基础题。
三．实验探究题（共2小题）
21．（2024秋•东城区校级期中）为了“探究不同物质的吸热能力”，某小组利用规格相同的电加热器给水和煤油加热，如图所示。（忽略热量损失）
（1）为了完成该实验，除了图中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 停表 。
（2）甲、乙液体吸收热量的多少可通过 加热时间 来反映（填“温度计示数”或“加热时间”）。
（3）判断吸热能力的方法可以为：将质量相等的水和煤油加热相同时间，则水吸收的热量 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，再通过图像丙去比较二者升高温度的多少，就可以判断出 水 的吸热能力强（选填“水”、“煤油”）。
【考点】比较不同物质吸热的情况．
【专题】比热容、热机、热值；理解能力．
【答案】（1）停表；（2）加热时间； （3）等于； （4）水。
【分析】（1）比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同；
实验中不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，据此分析故还需要的测量工具；
（2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（3）根据比较吸热能力的两种方法分析回答。
【解答】解：（1）比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相等的水和香醋两种液体；我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法，实验中不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，故还需要增加秒表；
（2）根据转换法，本实验中，液体吸收热量的多少可以通过加热时间来反映；
（3）加热4min，加热时间相同，根据转换法可知，相同时间内水和煤油吸收的热量的相同；
由图丙可知，加热相同时间，煤油的温度升高的多，水的温度升高的少，所以水的吸热能力更强。
故答案为：（1）停表；（2）加热时间； （3）等于； （4）水。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
22．（2024秋•北京期中）小明在探究并联电路中电流的关系，他设计的电路如图甲所示。
（1）在使用电流表测电流时，小明试触时发现电流表的指针偏转如图乙所示，根据你的分析，你认为原因可能是： 电流从电流表负接线柱流入了 。
（2）在实验过程中他连接了如图丙所示的电路，闭合开关后，观察到灯L2 不发光 （选填“发光”或“不发光”）。请在图丙上只改动一根导线，使灯L1、L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯L2中的电流，开关控制所有用电器。（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔画线代替导线将改动后的导线画出，导线不允许交叉）
（3）他改正错误后把电流表分别接入图甲电路中的A、B、C处，将测出的电流记录在表中。通过分析。得出的结论是：并联电路中 干路电流等于各支路电流之和 ，在实验中可以通过改变 电源电压 来改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验。
【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．
【专题】实验题；电流和电路；实验基本能力．
【答案】（1）电流从电流表负接线柱流入了；（2）不发光；见解析中的图；（3）干路电流等于各支路电流之和；电源电压。
【分析】（1）根据指针反向偏转分析；
（2）连接电路时，不允许不经过用电器直接连接到电源两极，电流表与待测电路串联，开关与控制的用电器串联；
（3）分析表中数据得出的结论，在电阻不变的条件下，改变电压可改变电流大小。
【解答】解：（1）在使用电流表测电流时，小明试触时发现电流表的指针偏转如图乙所示，即指针反向偏转，原因可能是：电流从电流表负接线柱流入了；
（2）在实验过程中他连接了如图丙所示的电路，电流表A1不经过用电器直接连接到电源两极，闭合开关后，观察到灯L2不发光。要求灯L1、L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A1接在干路中，电流表A2测灯L2中的电流，电流表A2与L2串联，开关控制所有用电器，开关接在干路上，如下所示：
（3）分析表中数据得出的结论是：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，在实验中可以通过改变电源电压来改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验。
故答案为：（1）电流从电流表负接线柱流入了；（2）不发光；见解析中的图；（3）干路电流等于各支路电流之和；电源电压。
【点评】本题探究并联电路中电流的关系，考查注意事项、电路和数据分析等知识。
四．计算题（共2小题）
23．（2024秋•东城区校级月考）现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，如图所示，已知这种燃料的热值是2.0×103J/kg，若小火锅中质量为1kg的热场的温度从50℃升高到100℃，共消耗40g固体酒精，[汤的比热容近似为水的比热容，c＝4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）小火锅中热汤吸收的热量；
（2）40g固体酒精完全燃烧所释放的热量；
（3）这个小火锅烧汤的热效率。
【考点】固体和液体的热值计算；能量的利用效率；利用比热容的公式计算热量．
【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】（1）小火锅中汤吸收的热量为2.1×105J；
（2）完全燃烧40g固体酒精完全燃烧所释放的热量为8×105J；
（3）这个小火锅烧汤的效率为26.25%。
【分析】（1）知道汤的比热容、质量、初温和末温，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算汤吸收的热量（有用能量）；
（2）已知“固态酒精”的质量、热值，利用公式Q放＝mq求这些“固体酒精”完全燃烧放出的热量（总能量）；
（3）小火锅烧汤的效率等于汤吸收的热量与“固体酒精”完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：（1）汤吸收的热量：
Q吸＝c汤m汤（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣50℃）＝2.1×105J；
（2）“固体酒精”完全燃烧放出的热量：
Q放＝m酒精q＝0.04kg×2.0×107J/kg＝8×105J；
（3）小火锅烧汤的效率：
η＝＝×100%＝26.25%。
答：（1）小火锅中汤吸收的热量为2.1×105J；
（2）完全燃烧40g固体酒精完全燃烧所释放的热量为8×105J；
（3）这个小火锅烧汤的效率为26.25%。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和热效率公式的应用，属于基础题目。
24．（2024秋•西城区校级期中）移动插座为现代生活带来了很多便利。移动插座是接在家庭电路中使用的。在移动插座上有一个指示灯，它是一个发光二极管，发光二极管正常工作时其两端电压为2V，I＝10mA，家庭电路的电压为220V，为使指示灯正常工作，需给指示灯串联一个保护电阻。求：保护电阻的阻值。
【考点】欧姆定律的应用；串联电路中的电流规律；串联电路中的电压规律．
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【答案】保护电阻的阻值是21800Ω。
【分析】先根据题意求出电阻两端的最大电压，再根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出定值电阻的阻值。
【解答】解：因电阻与二极管串联，所以通过二者的电流均为I＝10mA＝0.01A，
电阻两端的电压：UR＝U﹣UD＝220V﹣2V＝218V，
根据欧姆定律知，定值电阻的阻值：R＝＝＝21800Ω。
答：保护电阻的阻值是21800Ω。
合金丝
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.3
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
镍铬合金丝
0.5
0.1
d
锰铜合金丝
0.5
0.1
IA/A
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
0.28
IB/A
0.16
0.20
0.24
0.28
0.30
0.32
（IA+IB）/A
0.34
0.40
0.46
0.52
0.56
0.60
IC/A
0.34
0.40
0.46
0.52
0.56
0.60
合金丝
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.3
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
镍铬合金丝
0.5
0.1
d
锰铜合金丝
0.5
0.1
IA/A
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
0.28
IB/A
0.16
0.20
0.24
0.28
0.30
0.32
（IA+IB）/A
0.34
0.40
0.46
0.52
0.56
0.60
IC/A
0.34
0.40
0.46
0.52
0.56
0.60