2021-2022学年人教版九年级物理全一册 期末模拟卷1（word版 含答案）

这是一份2021-2022学年人教版九年级物理全一册 期末模拟卷1（word版 含答案），共30页。试卷主要包含了下列说法中错误的是，如图所示是小明家的电能表等内容，欢迎下载使用。
人教版九年级物理第一学期期末模拟卷
一．选择题（共8小题）
1．南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是﹣25℃。一天，南极的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话，他们的部分说法如下，其中正确的是（　　）

A．豆豆：冰山的温度低，所含热量少
B．丁丁：这里太冷了，冰山肯定没有内能了
C．豆豆：我们一起跳舞吧，这样能暖和一些
D．丁丁：唉，反正我现在一点温度也没有了，冻死喽
2．2020年1月18日，第十届江苏“台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。这个过程发生的能量转化与四冲程汽油机冲程图中相同的是（　　）

A． B． C． D．
3．下列说法中错误的是（　　）
A．电冰箱的压缩机跟冰箱内的照明灯泡之间是并联的
B．夜晚成千只点亮的灯泡映出高大建筑物的轮廓，这些灯泡都是并联的
C．一条大街上的路灯总是同时亮，同时灭，它们一定都是串联的
D．一电路中的两盏灯原本都发光，其中一盏灯的灯丝断后，另一盏灯也无法点亮，这两盏灯一定是串联的
4．如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息做出的判断，正确的是（　　）

A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为2.5A
B．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V
C．电阻乙是定值电阻
D．将甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们的干路电流为0.5A
5．小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起油盘表的示数发生变化。下列说法中正确的是（　　）

A．油量表示数变小时，表明油箱中的油量减少
B．油量表示数变小时，电阻R0两端电压变大
C．油量表可以是电压表
D．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
6．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大。若故障只发生在灯L或电阻R上，则（　　）

A．灯L断路 B．电阻R断路 C．灯L短路 D．电阻R短路
7．如图所示是小明家的电能表。将一个“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能
B．该用电器的实际功率为1200W
C．该用电器12min消耗电能0.2kW•h
D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW
8．如图，2只相同的烧瓶，瓶寒上各插入1支温度计，瓶内装有电阻丝，电阻丝的阻值分别为R1、R2；在2只烧瓶中装入煤油或水，两电阻丝接入相应电路，无法完成的实验是（　　）

A．探究Q与I、R、t的关系时，烧瓶中装入等质量的煤油，若R1＜R2且串联，探究电热与电阻大小的关系
B．探究Q与I、R、t的关系时，烧瓶中装入等质量的煤油，若R1＜R2且并联，探究电热与电流大小的关系
C．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1＝R2且串联，比较水和煤油的吸热能力
D．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1＝R2且串联，粗略测量煤油的比热容
二．多选题（共5小题）
9．如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时（烧杯内的液体均未沸腾），温度计示数为T甲＞T乙＞T丙。下列正确的是（　　）

A．选择甲、乙，可以用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
B．选择甲、丙，可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
C．液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有ca＞cb
D．燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有q1＞q2
10．如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是（　　）

A．A金属箔张角变小，说明它失去电子
B．B金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷
C．正电荷从A向B定向移动，形成瞬间电流
D．自由电子从B向A定向移动，形成瞬间电流
11．如图所示，当开关S闭合，下列说法正确的是（　　）

A．若L1、L2串联，则②表为电流表，①③表为电压表
B．若L1、L2串联，则①②表为电流表，③表为电压表
C．若L1、L2并联，则①③表为电流表，②表为电压表
D．若①②表为电流表，开关S闭合，L1、L2都能发光
12．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 0.5A”字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。当开关S闭合，为保证电路安全，下列说法中正确的是（　　）

A．滑动变阻器的阻值变化范围是0～50Ω
B．滑动变阻器的阻值变化范围是10～50Ω
C．电流表的示数变化范围为0.1～0.6A
D．电压表的示数变化范围为1～3V
13．如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是（　　）

A．电路中的最小电流为1.5A
B．滑片P在中点时，9s内滑动变阻器R消耗的电能为48J
C．R先后两次消耗的电功率之比为8：9
D．R1先后两次消耗的电功率之比为4：3
三．作图题（共2小题）
14．根据图甲的电路图，请你用笔画线代替导线在图乙中连接实物电路。


15．根据如图的电路在方框内画出电路图。

四．实验探究题（共3小题）
16．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应量取质量 　 　（选填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格相同的电加热器加热。
（2）实验中，通过 　 　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
（3）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是 　 　（选填“小明”、“小芳”或“都可行”）。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（4）分析上表数据得 　 　（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力强，要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择 　 　（选填“甲”或“乙”）液体较为合理。
（5）物质的吸热能力与物质质量、加热器的规格是否有关？答：　 　。

17．小明在实验室做“测量定值电阻Rx的阻值”实验，所使用的电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为R，待测电阻Rx的阻值约为10Ω。
（1）如图甲是小明连接的实验电路。
①闭合开关，电压表 　 　示数，电流表 　 　示数（均填“有”或“无”）。
②该电路导线连接存在错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图。
（2）正确连接电路后，闭合开关。调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.26A时，电压表的示数如图乙所示。
①则待测电阻Rx＝　 　Ω。
②为了使测量值更接近真实值，应将滑片向 　 　（填“C”或“D”）端移动，进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，来减小误差。
（3）小明又设计了图丙所示电路，也测出了Rx的阻值。实验步骤如下：
①按照电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
②　 　（填开关的通断情况），适当移动滑动变阻器的滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1。
③　 　（填开关的通断情况），读出电压表的示数U2和电流表的示数I2，此时电压表示数U2＞U1。
④计算待测电阻Rx＝　 　（用字母表示）。
18．小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小明没有连接完的电路，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。
（2）若小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，则原因可能是 　 　。
（3）若小明闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，而电压表有较大的偏转，则电路出现的故障可能是 　 　。
（4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 　 　W。灯泡正常发光时的电阻为 　 　Ω。
（5）实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω；
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示为 　 　A，则定值电阻的阻值为 　 　Ω；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关，滑动变阻器滑片应向 　 　（选填“左”或“右”）移动；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于 　 　Ω。
五．计算题（共2小题）
19．随着人们生活水平的提高，小汽车已普遍进入我们的家庭。国庆长假期间，小明和爸爸驾车出去旅游，汽车在一段平直且限速120km/h的高速公路上匀速行驶15km，消耗汽油2L，发动机实际输出功率为50.4kW，汽油机效率为35%，请你帮小明解决下列问题：（假如汽油完全燃烧，ρ汽油＝0.8×103kg/m3；q汽油＝4.5×107J/kg）
（1）2L汽油完全燃烧能放出的热量；
（2）汽车在这段路面行驶过程中，受到的阻力；
（3）通过计算说明小明的爸爸是否在超速驾驶。
20．如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有加热和保温两挡，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上，用加热挡工作时，电路的总功率为1000W；用保温挡工作时，电路的总功率为440W。求：
（1）电饭煲在保温挡时，开关S应 　 　（选填“闭合”或“断开”）。
（2）电热丝R0的阻值是多少？
（3）用电高峰时，实际电压只有额定电压的90%，电饭锅加热状态的实际功率。

六．综合能力题（共1小题）
21．1911年，荷兰物理学家昂尼斯（1853～1926）发现，水银的电阻率（表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻）并不象预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到4.15K附近时，水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体。
超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度（或临界温度）TC。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度为0.012K，锌为0.75K，铝为1.196K，铅为7.193K。20世纪80年代初，米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性，他们的小组对一些材料进行了试验，于1986年在镧﹣钡﹣铜﹣氧化物中发现了TC＝35K的超导电性。1987年，中国、美国、日本等国科学家在钡﹣钇﹣铜氧化物中发现TC处于液氮温区有超导电性，使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。2009年10月10日，美国科学家合成物质（Tl4Ba），将超导温度提高到254K，仅比冰的熔点低19℃，对于推广超导的实际应用具有极大的意义。
（1）通过本文的描述，“电阻率”是描述材料 　 　（选填“导电性能”或“导热性能”）的物理量。
（2）超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的 　 　，通常用符号TC来表示。
（3）2009年10月10日，美国科学家合成的物质（Tl4Ba）若温度在 　 　℃以下，电阻率几乎为零。
（4）请你设想超导现象在未来生活的应用（举一例即可） 　 　。

人教版九年级物理第一学期期末模拟卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是﹣25℃。一天，南极的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话，他们的部分说法如下，其中正确的是（　　）

A．豆豆：冰山的温度低，所含热量少
B．丁丁：这里太冷了，冰山肯定没有内能了
C．豆豆：我们一起跳舞吧，这样能暖和一些
D．丁丁：唉，反正我现在一点温度也没有了，冻死喽
【解答】解：A、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误；
B、一切物体都有内能，故B错误；
C、跳舞时，机械能转化为内能，说明做功可以改变物体的内能，故C正确；
D、温度是指物体的冷热程度，因此无论多低的温度，也有具体的数值，故D错误。
故选：C。
2．2020年1月18日，第十届江苏“台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。这个过程发生的能量转化与四冲程汽油机冲程图中相同的是（　　）

A． B． C． D．
【解答】解：A、两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能；
B、进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程，此冲程没有能量转化；
C、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能；
D、进气门关闭，排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，此冲程没有能量转化；
点燃蜡烛时，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动，运动的热空气推动扇叶转动，运动的热空气对外做功，将内能转化为机械能，该冲程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
故选：A。
3．下列说法中错误的是（　　）
A．电冰箱的压缩机跟冰箱内的照明灯泡之间是并联的
B．夜晚成千只点亮的灯泡映出高大建筑物的轮廓，这些灯泡都是并联的
C．一条大街上的路灯总是同时亮，同时灭，它们一定都是串联的
D．一电路中的两盏灯原本都发光，其中一盏灯的灯丝断后，另一盏灯也无法点亮，这两盏灯一定是串联的
【解答】解：
A、电冰箱的压缩机跟冰箱内的照明灯泡工作时互不影响，是并联的，故A正确；
B、夜晚成千只点亮的灯泡映出高大建筑物的轮廓，但其中一盏灯泡不亮时，其他灯泡仍然能发光，所以这些灯泡都是并联的，故B正确；
C、街道的路灯同时亮，同时灭，但如果一只灯泡损坏时其余的灯泡还可以继续工作，因此各路灯是并联的，故C错误；
D、一条电路中的两盏电灯原本都发光，其中一盏灯的灯丝断了，另一盏灯也同时不亮，这表明两盏灯相互影响，所以这两盏灯一定是串联的，故D正确。
故选：C。
4．如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息做出的判断，正确的是（　　）

A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为2.5A
B．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V
C．电阻乙是定值电阻
D．将甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们的干路电流为0.5A
【解答】解：
A．由图象可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误；
B．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过两电阻的电流均为0.3A，
由图象可知此时U甲＝1.5V、U乙＝0.5V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压：U＝U甲+U乙＝1.5V+0.5V＝2V，故B正确；
C、由图象知，通过电阻乙的电流与其两端电压不成正比，所以它不是定值电阻，故C错误；
D、将甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们两端的电压均为2.5V，
由图象可知此时I甲′＝I乙′＝0.5A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流：
I＝I甲′+I乙″＝0.5A+0.5A＝1.0A，故D错误。
故选：B。
5．小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起油盘表的示数发生变化。下列说法中正确的是（　　）

A．油量表示数变小时，表明油箱中的油量减少
B．油量表示数变小时，电阻R0两端电压变大
C．油量表可以是电压表
D．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联；
C、由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，油量表串联接入电路中，为电流表，故C错误；
AB、油量表示数变小时，表明电路中的电流变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑片上移，则表明油箱中的油量减少，由U＝IR可知，电阻R0两端电压变小，故A正确，B错误；
D、由题和电路图可知，当油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，变阻器R连入电路的电阻变大，故D错误。
故选：A。
6．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大。若故障只发生在灯L或电阻R上，则（　　）

A．灯L断路 B．电阻R断路 C．灯L短路 D．电阻R短路
【解答】解：A、如果灯L断路，整个电路断路，所以电流表示数减小为零，电压表示数也是零，故A错误；
B、如果电阻R断路，灯泡不发光，电流表示数变小；此时电压表测的是电源电压，与原来只测R的电压相比，电压表的示数变大，故B正确；
C、如果灯L短路，灯不亮，电路总电阻减小，所以电流表示数增大；同时电路中只有定值电阻R，故此时电压表测得是R的电压或是电源电压，故其示数也会增大，故C错误；
D、如果电阻R短路，灯泡是通路，灯泡能发光，故D错误；
故选：B。
7．如图所示是小明家的电能表。将一个“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能
B．该用电器的实际功率为1200W
C．该用电器12min消耗电能0.2kW•h
D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW
【解答】解：
A、电能表读数时，最后一位是小数，单位是kW•h，则图中电能表的读数是1123.4kW•h，表示家中已经消耗1123.4kW•h的电能，故A错误；
BC、2500r/（kW•h）表示电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2500转，
该用电器工作12min、转盘转500转时，该用电器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.2kW•h，
t＝12min＝0.2h，
该用电器的电功率：
P＝＝＝1kW＝1000W，故B错误、C正确；
D、“10（20）A”中20A是指这个电能表平时工作时允许通过的最大电流，该电能表允许接入的用电器总功率不能超过P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W＝4.4kW，故D错误。
故选：C。
8．如图，2只相同的烧瓶，瓶寒上各插入1支温度计，瓶内装有电阻丝，电阻丝的阻值分别为R1、R2；在2只烧瓶中装入煤油或水，两电阻丝接入相应电路，无法完成的实验是（　　）

A．探究Q与I、R、t的关系时，烧瓶中装入等质量的煤油，若R1＜R2且串联，探究电热与电阻大小的关系
B．探究Q与I、R、t的关系时，烧瓶中装入等质量的煤油，若R1＜R2且并联，探究电热与电流大小的关系
C．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1＝R2且串联，比较水和煤油的吸热能力
D．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1＝R2且串联，粗略测量煤油的比热容
【解答】解：A、要探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”，应控制电流相同、通电时间相同、液体的质量、种类相同，而电阻的大小不同，所以当烧瓶中装入等质量的煤油，若R1＜R2且串联时，可以探究电热与电阻大小的关系，故A可以完成；
B、要探究“电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”，应控制电阻相同、通电时间相同、液体种类和质量相同，而电流的大小不同，所以当烧瓶中装入等质量的煤油，若R1＜R2且并联，不能探究电热与电流大小的关系，故B无法完成；
C、在探究水和煤油的吸热能力时，采用的是控制变量法，需要控制水和煤油的质量和初温相同，实验中需要将阻值相同的两电阻丝串联，这样保证电热丝在相同时间内放出的热量相同，通过比较升高的温度来比较水和煤油的吸热能力，故C可以完成；
D、若R1＝R2且串联，两电阻的电流和电阻相同，根据Q＝I2Rt知在相同时间内电流产生的热量相同，可以让相同质量的水和食用油吸收相同的热量，则能粗略测量食用油的比热容，故D可以完成。
故选：B。
二．多选题（共5小题）
9．如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时（烧杯内的液体均未沸腾），温度计示数为T甲＞T乙＞T丙。下列正确的是（　　）

A．选择甲、乙，可以用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
B．选择甲、丙，可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
C．液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有ca＞cb
D．燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有q1＞q2
【解答】解：
A、选择甲、乙，液体的质量和种类相同，燃料的种类不同，可以探究热值的大小；实验中燃烧相同的时间，无法判定燃料燃烧的质量的大小，所以无法根据液体升高的温度来反映燃料热值的大小，故A错误；
B、选择甲、丙，燃料的种类相同，液体的质量相同，种类不同，可以探究比热容的大小，实验中用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，故B正确；
C、甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，燃料燃尽时释放的热量相等，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa＝Qb，甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T丙，则△t甲＞△t丙，即△ta＞△tb，因为Qa＝Qb，m相等，由c＝可知，ca＜cb，故C错误；
D、甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，加热质量相同的同种液体，液体温度升高的越高，则表明燃料放出的热量越多，燃料的热值越大，由于T甲＞T乙，所以q1＞q2，故D正确。
故选：BD。
10．如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是（　　）

A．A金属箔张角变小，说明它失去电子
B．B金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷
C．正电荷从A向B定向移动，形成瞬间电流
D．自由电子从B向A定向移动，形成瞬间电流
【解答】解：
A、A带正电（缺少电子），B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，电子由B转移到A，即A得到电子，则A所带正电荷减少，A金属箔张角变小，故A错误；
B、验电器的工作原理为同种电荷相互排斥；B金属箔张角变大，说明两金属箔由于失去电子带上同种电荷（正电荷）相互排斥而张开，故B正确；
C、由前面分析可知，电子由B转移到A，而不是正电荷由A向B定向移动，故C错误；
D、由前面分析可知，电子从B向A定向移动，形成瞬间电流；故D正确；
故选：BD。
11．如图所示，当开关S闭合，下列说法正确的是（　　）

A．若L1、L2串联，则②表为电流表，①③表为电压表
B．若L1、L2串联，则①②表为电流表，③表为电压表
C．若L1、L2并联，则①③表为电流表，②表为电压表
D．若①②表为电流表，开关S闭合，L1、L2都能发光
【解答】解：
AB、若L1、L2串联，则电流的路径只有一条，电流向后经过两个灯泡，所以②表为电流表，①③表为电压表，故A正确，B错误；
C、若L1、L2并联，则电流的路径有两条，电流分别流入两个灯泡，则①③表为电流表，②表为电压表，故C正确；
D、若①②表为电流表，开关S闭合，电源的两端被导线相连，电源短路，L1、L2都不能发光，故D错误。
故选：AC。
12．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 0.5A”字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。当开关S闭合，为保证电路安全，下列说法中正确的是（　　）

A．滑动变阻器的阻值变化范围是0～50Ω
B．滑动变阻器的阻值变化范围是10～50Ω
C．电流表的示数变化范围为0.1～0.6A
D．电压表的示数变化范围为1～3V
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
当电压表的示数U1＝3V时，电路中的电流是最大的：Imax＝＝＝0.3A，
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小：R2min＝＝＝＝10Ω；
当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流最小，最小电流为：Imin＝＝＝0.1A；
电压表的示数为：U'1＝IminR1＝0.1A×10Ω＝1V；
综上所述，滑动变阻器的阻值变化范围是10～50Ω；电流表的示数变化范围为0.1～0.3A；电压表的示数变化范围为1～3V；故BD正确。
故选：BD。
13．如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是（　　）

A．电路中的最小电流为1.5A
B．滑片P在中点时，9s内滑动变阻器R消耗的电能为48J
C．R先后两次消耗的电功率之比为8：9
D．R1先后两次消耗的电功率之比为4：3
【解答】解：根据电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流；
根据串联电路分压原理知，滑片从中点到b端时，R连入阻值增大，它分得电压增大，即电压表示数增大了2V，此时电压表示数为4V+2V＝6V；
所以U1＝U﹣UR＝12V﹣6V＝6V，
由Q＝W＝t可得：R1＝t＝×10s＝6Ω；
A、当滑片在b点时，电路中电阻最大，电流最小，电路中的最小电流：I最小＝I1＝＝＝1A，故A错误；
B、滑片在中点时，电路中的电流：I＝I1′＝＝＝A，
9s内滑动变阻器R消耗的电能：WR＝URIt＝4V×A×9s＝48J，故B正确；
C、由P＝UI可得，R先后两次消耗的电功率之比：＝＝＝，故C正确；
D、由P＝UI可得，R1先后两次消耗的电功率之比：＝＝＝，故D错误。
故选：BC。
三．作图题（共2小题）
14．根据图甲的电路图，请你用笔画线代替导线在图乙中连接实物电路。


【解答】解：由电路图可知，该电路为并联电路；开关S1在干路上控制整个电路，S2只控制L2，根据电路图连接实物图如下所示：

15．根据如图的电路在方框内画出电路图。

【解答】解：由实物电路图可知，灯L1与L2并联，其中开关S1控制灯泡L1，开关S2控制灯泡L2，电路图如下图所示。

四．实验探究题（共3小题）
16．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应量取质量 　相等　（选填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格相同的电加热器加热。
（2）实验中，通过 　加热时间　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
（3）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是 　都可行　（选填“小明”、“小芳”或“都可行”）。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（4）分析上表数据得 　甲　（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力强，要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择 　甲　（选填“甲”或“乙”）液体较为合理。
（5）物质的吸热能力与物质质量、加热器的规格是否有关？答：　无关　。

【解答】解：（1）探究物质吸热能力实验，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；
（2）用相同的电加热器加热，加热相同的时间，放出的热量就是相等的，甲和乙吸收的热量也就是相等的，所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
（3）比较甲、乙两种液体吸热本领的大小，可以加热相同的时间，观察两种液体温度的变化量，温度变化量越大说明吸热能力弱；也可以加热到相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强，因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力；
（4）由表格中的数据可知，在相同的时间内，吸收相同的热量，甲的温度升的低，乙的温度升的高，则甲的吸热能力强；根据Q＝cmΔt，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷却液，甲的吸热能力强，甲的比热容大，故甲做冷却液更好；
（5）物质的吸热能力是物质本身的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质质量、加热器的规格无关。
故答案为：（1）相等；（2）加热时间；（3）都可行；（4）甲；甲；（5）无关。
17．小明在实验室做“测量定值电阻Rx的阻值”实验，所使用的电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为R，待测电阻Rx的阻值约为10Ω。
（1）如图甲是小明连接的实验电路。
①闭合开关，电压表 　有　示数，电流表 　无　示数（均填“有”或“无”）。
②该电路导线连接存在错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图。
（2）正确连接电路后，闭合开关。调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.26A时，电压表的示数如图乙所示。
①则待测电阻Rx＝　10　Ω。
②为了使测量值更接近真实值，应将滑片向 　C　（填“C”或“D”）端移动，进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，来减小误差。
（3）小明又设计了图丙所示电路，也测出了Rx的阻值。实验步骤如下：
①按照电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
②　闭合开关S1，S2　（填开关的通断情况），适当移动滑动变阻器的滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1。
③　闭合开关S1，断开S2　（填开关的通断情况），读出电压表的示数U2和电流表的示数I2，此时电压表示数U2＞U1。
④计算待测电阻Rx＝　﹣　（用字母表示）。
【解答】解：（1）①如图所示是小明连接的实验电路中，电流表与电压表串联后并联在待测电阻Rx的两端，因电流表内阻很小，相当于短路，故闭合开关，电压表有示数，电流表无示数；
②在电路中，电流表应与待测电阻Rx串联，电压表与待测电阻Rx并联，且电压表和电流表均采用“正进负出”的连接方式，故错误导线和电路的正确连接如图所示：
（2）①如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.6V，此时通过的电流为0.26A，根据欧姆定律可得待测电阻Rx的阻值为：Rx＝＝＝10Ω；
②为了使测量值更接近真实值并保护电路安全，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片向C端移动，进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，以减小实验误差；
（3）①按照电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
②闭合开关S1，S2，Rx被短路，R0和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R0两端的电压，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1，由欧姆定律可知定值电阻和电流表的总电阻R0＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ；
③闭合开关S1，断开S2，滑动变阻器、R0和Rx串联，电流表测量电路电流，电压表测量Rx和R0两端的电压，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2，由欧姆定律可知测待测电阻和定值电阻串联的总电阻：Rx0＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ；
④定值电阻的电流表内阻不变，Ⅱ﹣Ⅰ得待测电阻：Rx＝﹣。
故答案为：（1）①有；无；②如图所示；（2）①10；②C；（3）②闭合开关S1，S2；③闭合开关S1，断开S2；④﹣。
18．小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小明没有连接完的电路，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。
（2）若小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，则原因可能是 　滑动变阻器接入电路的接线柱全部是下面的两端接线柱　。
（3）若小明闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，而电压表有较大的偏转，则电路出现的故障可能是 　灯泡断路　。
（4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 　0.5　W。灯泡正常发光时的电阻为 　12.5　Ω。
（5）实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω；
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示为 　0.4　A，则定值电阻的阻值为 　5　Ω；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关，滑动变阻器滑片应向 　左　（选填“左”或“右”）移动；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于 　40　Ω。
【解答】解：（1）由实验原理可知，电压表与小灯泡并联，因为小灯泡正常发光时的电压为2.5V，所以电压表选用0～3V的量程，电流表与小灯泡串联，由图乙知电流表选用0～0.6A的量程，由此连接电路如图所示：

（2）由小灯泡发光较暗，移动滑片，灯泡亮度不变，说明滑动变阻器接入电路的阻值较大且保持不变，所以原因是滑动变阻器接入电路的接线柱全部是下面的两端接线柱；
（3）经分析，小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表有示数，则故障可能是灯泡断路；
（4）由图乙知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，小灯泡的额定功率：
P额定＝U额定I额定＝2.5V×0.2A＝0.5W；
小灯泡正常发光的电阻为：
R＝＝＝12.5Ω；
（5）①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，由欧姆定律I＝知定值电阻的阻值为：
R1＝＝＝5Ω；
②根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V；
电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝2×20Ω＝40Ω，故为了完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω。
故答案为：（1）电路连接如图所示；（2）滑动变阻器接入电路的接线柱全部是下面的两端接线柱；（3）灯泡断路；（4）0.5；12.5；（5）①0.4；5；②）左；40。
五．计算题（共2小题）
19．随着人们生活水平的提高，小汽车已普遍进入我们的家庭。国庆长假期间，小明和爸爸驾车出去旅游，汽车在一段平直且限速120km/h的高速公路上匀速行驶15km，消耗汽油2L，发动机实际输出功率为50.4kW，汽油机效率为35%，请你帮小明解决下列问题：（假如汽油完全燃烧，ρ汽油＝0.8×103kg/m3；q汽油＝4.5×107J/kg）
（1）2L汽油完全燃烧能放出的热量；
（2）汽车在这段路面行驶过程中，受到的阻力；
（3）通过计算说明小明的爸爸是否在超速驾驶。
【解答】解：（1）2L汽油的质量为：m＝ρ汽油V＝0.8×103kg/m3×2×10﹣3m3＝1.6kg，
则汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝q汽油m＝4.5×107J/kg×1.6kg＝7.2×107J；
（2）已知汽油机的效率为η＝35%，
由η＝可知汽车发动机做的有用功为：W＝Q放η＝7.2×107J×35%＝2.52×107J，
由W＝Fs可知汽车发动机的牵引力为：F＝＝＝1680N，
由二力平衡的条件可知汽车受到的阻力为：f＝F＝1680N；
（3）根据P＝可知汽车行驶的速度为：v＝＝＝30m/s＝108km/h＜120km/h，因此小明的爸爸没有超速驾驶。
答：（1）2L汽油完全燃烧能放出的热量为7.2×107J；
（2）汽车在这段路面行驶过程中，受到的阻力为1680N；
（3）通过计算说明小明的爸爸没有超速驾驶。
20．如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有加热和保温两挡，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上，用加热挡工作时，电路的总功率为1000W；用保温挡工作时，电路的总功率为440W。求：
（1）电饭煲在保温挡时，开关S应 　断开　（选填“闭合”或“断开”）。
（2）电热丝R0的阻值是多少？
（3）用电高峰时，实际电压只有额定电压的90%，电饭锅加热状态的实际功率。

【解答】解：（1）由P＝知，电压一定时，P与R成反比，
由电路图知，开关S断开时，R0与R串联，电路的总电阻等于两电阻之和，电阻最大，电路的电功率最小；
由于开关S与R并联，则当开关S闭合时，电阻R被短路，只有电热丝R0连入电路，电路中的电阻最小，电路的电功率最大；
所以电饭煲在高温挡时，开关S应闭合，电饭煲在保温挡时，开关S应断开；
（2）由P＝得，电热丝R0的阻值是：R0＝＝48.4Ω；
（3）用电高峰时，实际电压只有额定电压的90%，此时：U实＝90%U额＝0.9×220V＝198V，
电饭锅加热状态的实际功率：P实＝＝＝810W。
答：（1）断开；
（2）电热丝R0的阻值是48.4Ω；
（3）用电高峰时，实际电压只有额定电压的90%，电饭锅加热状态的实际功率为810W。
六．综合能力题（共1小题）
21．1911年，荷兰物理学家昂尼斯（1853～1926）发现，水银的电阻率（表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻）并不象预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到4.15K附近时，水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体。
超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度（或临界温度）TC。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度为0.012K，锌为0.75K，铝为1.196K，铅为7.193K。20世纪80年代初，米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性，他们的小组对一些材料进行了试验，于1986年在镧﹣钡﹣铜﹣氧化物中发现了TC＝35K的超导电性。1987年，中国、美国、日本等国科学家在钡﹣钇﹣铜氧化物中发现TC处于液氮温区有超导电性，使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。2009年10月10日，美国科学家合成物质（Tl4Ba），将超导温度提高到254K，仅比冰的熔点低19℃，对于推广超导的实际应用具有极大的意义。
（1）通过本文的描述，“电阻率”是描述材料 　导电性能　（选填“导电性能”或“导热性能”）的物理量。
（2）超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的 　临界温度　，通常用符号TC来表示。
（3）2009年10月10日，美国科学家合成的物质（Tl4Ba）若温度在 　﹣19　℃以下，电阻率几乎为零。
（4）请你设想超导现象在未来生活的应用（举一例即可） 　输电　。
【解答】解：
（1）电阻率是表征材料导电性能的物理量；
（2）导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，这种特性称超导性，导体电阻转变为零时的温度称为超导临界温度；
（3）分析材料可知，美国科学家合成物质（Tl4Ba），将超导温度提高到254K，仅比冰的熔点低19℃，电阻率几乎为零，冰的熔点为0℃，则254K＝﹣19℃；
（4）根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，电阻为零时，电热为零，电能就不会转化为热白白的散失了。所以用超导材料传输电能可以减少热损耗。
故答案为：（1）导电性能；（2）临界温度；（3）﹣19；（4）输电。
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日期：2021/12/29 18:04:50；用户：思考乐中学部；邮箱：zhangmian@qq.com；学号：21487918