山东省聊城市阳谷县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)

这是一份山东省聊城市阳谷县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共35页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，作图题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省聊城市阳谷县九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）
1．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．破碎的玻璃无法复原是由于分子间存在斥力
B．泡在水里的一块冰糖过几天不见了说明分子在永不停息地做无规则运动
C．水结成冰是因为水分子停止了运动
D．1L大豆与1L小米混合后体积小于2L，是因为分子之间有间隙
2．（3分）一些物质的比热容[J/（kg•℃）]如下表：
水
4.2×103
铅
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
小明阅读了上表后，得出了如下结论，正确的是（　　）
A．在太阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
B．同种物质升高相同温度，吸收的热量一定相等
C．不同物质的比热容有可能大致相等
D．物质的比热容与物质的状态无关
3．（3分）如图所示为汽油机工作过程的几个乱序示意图，下列说法正确的是（　　）
A．图甲是压缩冲程，内能转化为机械能
B．靠惯性完成的冲程是图甲、图乙、图丁
C．该内燃机一个工作循环有四个冲程正确的顺序是乙、丁、甲、丙
D．图丁是做功冲程，大约有接近四分之一的内能转化为有用的机械能
4．（3分）下列关于原子核式结构的描述：①电子均匀分布在整个原子中；②原子核是由质子和中子构成的；③电子围绕着原子核作高速旋转；⑤原子的质量几乎都集中在原子核上；⑥原子核带负电．其中正确的是（　　）
A．②④⑥ B．②③⑤ C．①③⑤ D．①④⑤
5．（3分）李海骑车上学，他想设计一个能提醒收支架后锁车的电路。要求：当车的支架支起（开关S1闭合）时，蜂鸣器响起，提醒锁车：当车上锁（开关S2闭合）后，蜂鸣器停止发声。他设计了如图所示的四个电路，其中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（3分）关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是（　　）
A．当通过导体的电流是原来的2倍时，导体的电阻是原来的0.5倍
B．电路中只要有电压，就会有电流
C．横截面积相同的两段铜导线，长的铜导线电阻大（忽略温度的影响）
D．电流的方向总是由电源的正极流向负极
7．（3分）某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻“的实验，已知Rx为待测定值电阻，电源电压恒为6V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，下列说法不正确的是（　　）
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.22
0.29
0.40
0.50

A．第1次实验的数据不是他实验中实际测得的
B．对比第2、3次实验的数据可判定：待测电阻Rx的阻值并非严格不变
C．第4次实验时滑动变阻器接入电路电阻R与待测电阻Rx的阻值之比为1：2
D．为减小实验误差，可利用每次实验测得的U、I求出电阻R，再求其平均值
8．（3分）如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V 0.75W”，L2标有“4V 1W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　）

A．L2不能正常发光，但要比L1亮一些
B．电压表不能测量电源电压
C．电流表示数等于两灯电流大小之和
D．若电流表无示数，但L2发光且电压表有示数，则可能是L1开路
9．（3分）如图所示，电源电压为3V，R0的阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，a、b为滑动变阻器两个端点。闭合开关（　　）

A．若将滑片移动到a端，电路仍能正常工作
B．滑片在b端时，电流表A1示数为0.3A
C．滑片由b端向a端移动，电流表A2示数变大
D．滑片移动到中点时，电流表A1与A2示数比为2：1
10．（3分）如图甲所示电路，电源电源为5V，定值电阻R1和小灯泡R2的伏安特性曲线分别如图乙所示。下列说法中（　　）
①定值电阻R1阻值10Ω
②小灯泡的实际功率1.5W
③2min整个电路消耗的电能480J
④若将R1和R2串联后接在8V的电源两端，整个电路消耗的总功率是2.4W


A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有①②③正确 D．①②③④都正确
二、多项选择题（本题包括3个小题，每小题4分，共12分。每小题的选项中至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
（多选）11．（4分）关于图所示的四个情景，下列说法中正确的是（　　）

A．甲图中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B．乙图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体混合，这种扩散现象表明气体分子是运动的
C．丙图中活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程，该过程中是将机械能转化为内能
D．丁图，用酒精灯加热试管中的水至沸腾后，水蒸气将软木塞推出，该过程中的能量转化顺序为化学能——内能——机械能
（多选）12．（4分）图甲为定值电阻R和灯泡L的I﹣U图像。现将电阻R和灯泡L接在图乙所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电流表示数为0.3A。下列判断正确的是（　　）

A．电源电压是8V
B．电阻R的大小为2Ω
C．灯泡电阻随电压增大而减小
D．将电源电压变为原来的2倍时，电阻R两端电压小于原来的2倍
（多选）13．（4分）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V，6W”和“6V，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W
D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W
三、填空题（每空1分，共12分）
14．（2分）如图所示的电路中，电压表测量 　 　两端的电压（选填“电源”、“L1”、“L2”）；若电源电压为6V，电压表的示数为2V1两端的电压为 　 　V。

15．（2分）在天宫课堂中，王亚平老师将两个平板上的液滴靠得很近时，两个液滴会自动“搭接”或“液桥”（如图所示）　 　。在空间站中，航天员不用铅笔书写，因为在太空站失重环境下（石墨材料）导电性能极佳，进入电器会导致电路发生 　 　故障。

16．（2分）电光源的发明，照亮了人类生活的每一个角落。图甲所示的白炽灯是利用电流的 　 　（选填“热效应”“磁效应”或“化学效应”）使灯丝达到白炽状态而发光的，发光效率仅8%，更多能量都以内能的形式散失到周围环境中。现在用来照明的白炽灯已被图乙所示节能、环保的LED灯所替代　 　（选填“纳米材料”“超导材料”或“半导体材料”）制成的。

17．（2分）如图甲是小明家电能表8月30日显示的数字，图乙是9月30日显示的数字。小明家9月份消耗了 　 　kW•h的电能，如果其中200度电是峰时用电，其余为谷时用电，小明家这个月的电费是 　 　元。

峰谷电价
峰期
1.1元
谷期
0.4元
18．（2分）把一根粗细均匀、电阻为32Ω的电阻丝绕成一个圆环，并以如图所示的方式接入电压为6V的电源两端（导线和电流表内阻忽略不计），则该圆环在电路中的电阻值为　 　Ω，电流表示数为　 　A。

19．（2分）把标有“6V 3W”的和“6V 6W”的两个灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响　 　V，此时两灯消耗的总功率为 　 　W。
四、作图题（20题2分，21题2分，共4分）
20．（2分）小雨的房间里有两盏灯，两灯互不干扰。闭合S1，壁灯L1亮；闭合S2，房间吸项灯L2亮，再闭合开关S3，L2更亮。
现有一个电源、3个开关、2个灯泡、1个定值电阻和若干导线，请你设计上述电路，并将电路图画在方框内。

21．（2分）图中是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，将R1、R2、R3三电阻丝密封在三只完全相同的烧瓶内，且R1＝R3＝10Ω，R2＝5Ω，瓶内装入等质量的煤油，小梁选择了两个电阻进行探究电流产生热量与电阻关系

五、实验探究题（第22题6分，第23题6分，第24题7分，共19分）
22．（6分）在实验课上，为比较不同物质吸热的情况，各实验小组用如图甲所示的实验装置完成实验。（实验过程中水和食用油的温度均未达到沸点）

（1）小明设计的实验表格如下，在表格中横线处补全缺少的项目；
物质
质量/kg
初温/℃
　 　
升高的温度/℃
加热时间/min
水





食用油





（2）为了测量水和食用油的质量，小明先将天平放在水平桌面上，再用调好的天平测出质量相等的水和食用油；
（3）在实验甲中，小明选用了相同的电加热器。加热时间越长，物质吸收的热量越 　 　；
（4）小明通过实验甲发现在加热时间相同时，食用油的温度变化较大。根据这个现象可知：水和食用油相比较，　 　的吸热能力强；
（5）小明看到另一组同学在加热时间相同时，质量相等的水和食用油相比，水温始终比油温升得快。由此可判断出　 　（选填“大”或“小”）；
（6）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验
分析数据可知：热值较大的是 　 　（选填“煤油”或“酒精”）；
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
A杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
B杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
（7）通过实验数据直接计算出燃料的热值将 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。
23．（6分）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：

（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，则故障原因是：　 　；
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　 　（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 　 　，其数值为 　 　；
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 　 　。
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.再串联一个10Ω的电阻
D.将电压表改接到滑动变阻器两端
24．（7分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡，滑动变阻器、开关、导线若干

（1）请用笔画线代替导线，将图甲实物电路图连接完整（要求：滑片P向B端移动时小灯泡变亮）；
（2）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若测量小灯泡的额定功率　 　（选填“A”或“B”）端移动；
（3）小华在实验过程中，移动变阻器滑片时，小灯泡突然熄灭。经判断，在不拆开电路的情况下，他把一根导线接在电流表两端，可判断电路故障是 　 　；
（4）图丙是由实验数据作出的小灯泡的I﹣U图像，由图像可知不同电压下灯丝的阻值不同，原因是灯丝电阻随 　 　的变化而变化；小华认为把灯泡换成定值电阻，该实验装置可以用来“探究导体中的电流与电压的关系”　 　（选填“正确”或“错误”）的；
（5）由小灯泡的I﹣U图像可知小灯泡的额定功率是 　 　W；小华认为可以用第（2）问中图乙测得的数据算出灯泡的电阻RL，再根据公式P＝计算出灯泡的额定功率，如果按此方案　 　（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。
五、计算题（第25题6分，第26题9分，第27题8分，共23分）
25．（6分）一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶了3km，受到的阻力为1200N，燃烧了0.3kg汽油。（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）求：
（1）牵引力做了多少功；
（2）这些汽油完全燃烧放出的热量；
（3）发动机的效率。
26．（9分）如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 0.5A”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 1A”，电流表量程0∼0.6A，电压表量程0∼3V.求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R2的阻值；
（3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。

27．（8分）如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为110W，R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2＝48.4Ω，求：
（1）R1的阻值。
（2）加热挡的额定功率。
（3）若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是多少？
（4）不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？


2022-2023学年山东省聊城市阳谷县九年级（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10小题，每小题3分，共30分）
1．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．破碎的玻璃无法复原是由于分子间存在斥力
B．泡在水里的一块冰糖过几天不见了说明分子在永不停息地做无规则运动
C．水结成冰是因为水分子停止了运动
D．1L大豆与1L小米混合后体积小于2L，是因为分子之间有间隙
【解答】解：A、破碎的玻璃无法复原，分子力非常微弱，故A错误；
B、泡在水里的一块冰糖过几天不见了说明分子在永不停息地做无规则运动；
C、水结成冰，分子运动会缓慢，故C错误；
D、1 L大豆与1L小米混合后体积小于5 L，不是分子间的间隙。
故选：B。
2．（3分）一些物质的比热容[J/（kg•℃）]如下表：
水
4.2×103
铅
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
小明阅读了上表后，得出了如下结论，正确的是（　　）
A．在太阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
B．同种物质升高相同温度，吸收的热量一定相等
C．不同物质的比热容有可能大致相等
D．物质的比热容与物质的状态无关
【解答】解：
A、干泥土的比热容要小于湿泥土的比热容，在同等质量，干泥土的温度上升的高；
B、物体吸收热量的多少与物体的质量、升高的温度有关，吸收的热量不一定相同；
C、不同物质的比热容一般不同，如冰和煤油的比热容相同；
D、水和冰是同一种物质，说明比热容与物质的状态有关。
故选：C。
3．（3分）如图所示为汽油机工作过程的几个乱序示意图，下列说法正确的是（　　）
A．图甲是压缩冲程，内能转化为机械能
B．靠惯性完成的冲程是图甲、图乙、图丁
C．该内燃机一个工作循环有四个冲程正确的顺序是乙、丁、甲、丙
D．图丁是做功冲程，大约有接近四分之一的内能转化为有用的机械能
【解答】解：甲图中两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，气体流入汽缸；丙图中排气门开启，是排气冲程，活塞下行，是做功冲程；
A、图甲是压缩冲程，故A错误；
B、内燃机的一个工作循环有四个冲程，内能转化为机械能，依靠惯性完成、乙、丙，故B错误；
C、该内燃机一个工作循环有四个冲程正确的顺序是乙、甲、丁、丙；
D、汽油机的效率约为25%，大约有接近四分之一的内能转化为有用的机械能。
故选：D。
4．（3分）下列关于原子核式结构的描述：①电子均匀分布在整个原子中；②原子核是由质子和中子构成的；③电子围绕着原子核作高速旋转；⑤原子的质量几乎都集中在原子核上；⑥原子核带负电．其中正确的是（　　）
A．②④⑥ B．②③⑤ C．①③⑤ D．①④⑤
【解答】解：原子核式结构模型理论认为：
①原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成；
②原子核位于原子中心，是由质子和中子组成的，中子不带电，原子核整体带正电，但只占有原子核内极少空间；
③电子带负电，它是在不同的轨道上绕着原子核运动。
所以②③⑤正确，①④⑥错误。
故选：B。
5．（3分）李海骑车上学，他想设计一个能提醒收支架后锁车的电路。要求：当车的支架支起（开关S1闭合）时，蜂鸣器响起，提醒锁车：当车上锁（开关S2闭合）后，蜂鸣器停止发声。他设计了如图所示的四个电路，其中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
A、由图可知1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S2闭合时，蜂鸣器工作；
B、由图可知1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S4闭合时，蜂鸣器被短路了，故B符合题意；
C、由图可知1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S7闭合时，蜂鸣器工作；
D、由图可知1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S3闭合时，电源短路，故D不符合题意。
故选：B。
6．（3分）关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是（　　）
A．当通过导体的电流是原来的2倍时，导体的电阻是原来的0.5倍
B．电路中只要有电压，就会有电流
C．横截面积相同的两段铜导线，长的铜导线电阻大（忽略温度的影响）
D．电流的方向总是由电源的正极流向负极
【解答】解：A．电阻是导体对电流的阻碍作用，其大小与导体的材料、横截面积，导体电阻和导体两端的电压及通过导体的电流无关；
B．电路中有电压时若电路断路，故B错误；
C．电阻的大小与导体的材料、横截面积，若忽略温度的影响，长的导线电阻大；
D．在电源内部，在电源外部，故D错误。
故选：C。
7．（3分）某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻“的实验，已知Rx为待测定值电阻，电源电压恒为6V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，下列说法不正确的是（　　）
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.22
0.29
0.40
0.50

A．第1次实验的数据不是他实验中实际测得的
B．对比第2、3次实验的数据可判定：待测电阻Rx的阻值并非严格不变
C．第4次实验时滑动变阻器接入电路电阻R与待测电阻Rx的阻值之比为1：2
D．为减小实验误差，可利用每次实验测得的U、I求出电阻R，再求其平均值
【解答】解：A、由表中数据结合欧姆定律可得＝＝10Ω，
根据分压原理可知，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，
定值电阻两端的最小电压U最小＝×R＝，所以第1组数据不是本实验中测得的；
B、根据I＝得4＝＝≈3.1Ω3＝＝≈10.3Ω计算均为10Ω，序号“2”和“4”的待测电阻R相差不大，故B说法错误；
C、第“4”次实验中，则滑动变阻器两端的电压为U滑＝6V﹣8V＝2V，根据U滑：U定＝IR滑：IR定＝1：4，因为串联电路电流处处相等，故C说法正确；
D、在测定值电阻的阻值时，通常多次测量几组数据，故D说法正确。
综上所述B符合题意。
故选：B。
8．（3分）如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V 0.75W”，L2标有“4V 1W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　）

A．L2不能正常发光，但要比L1亮一些
B．电压表不能测量电源电压
C．电流表示数等于两灯电流大小之和
D．若电流表无示数，但L2发光且电压表有示数，则可能是L1开路
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S1、S2时，两灯泡并联8的电流，电压表测灯泡L2两端的电压；
A、由P＝UI＝，两灯泡的电阻分别为：R8＝＝＝12Ω，R2＝＝＝16Ω，
灯泡的实际电压等于额定电压时小灯泡正常发光，由并联电路的电压特点可知，因此灯泡L1正常发光，灯泡L4不能正常发光，
两灯泡的实际功率分别为：P1实＝P1＝6.75W，P2实＝＝＝8.5625W1实＞P2实，因此L4要比L1暗一些，故A错误；
B、由电路图可知1、S6时，两灯泡并联，因此电压表能测量电源电压；
C、电流表串联在L1的支路上，因此电流表只测通过灯泡L1的电流，故C错误；
D、L2发光且电压表有示数，所以电源和灯泡L2是正常的，电流表无示数，因此故障可能是L1开路，故D正确。
故选：D。
9．（3分）如图所示，电源电压为3V，R0的阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，a、b为滑动变阻器两个端点。闭合开关（　　）

A．若将滑片移动到a端，电路仍能正常工作
B．滑片在b端时，电流表A1示数为0.3A
C．滑片由b端向a端移动，电流表A2示数变大
D．滑片移动到中点时，电流表A1与A2示数比为2：1
【解答】解：由电路图知滑动变阻器与定值电阻并联，电流表A1测量干路的电流，电流表A2测量通过定值电阻的电流；
A、若将滑片移动到a端，相当于导线，电路不能正常工作；
B、滑片在b端时8并联，
通过定值电阻R0的电流为：
I0＝＝＝8.6A，
通过滑动变阻器R的电流为：
IR＝＝＝2.3A，
根据并联电路电流的规律知干路电流为：
I＝I0+IR＝8.6A+0.5A＝0.9A，故电流表A7示数为0.9A，故B错误；
C、由于并联电路各支路互不影响，通过定值电阻的电流不变7示数不变，故C错误；
D、滑片移动到中点时×10Ω＝2Ω0的阻值相等，由于并联电路各支路电压相等知通过两电阻的电流相同1与A8示数比为：＝＝＝，故D正确。
故选：D。
10．（3分）如图甲所示电路，电源电源为5V，定值电阻R1和小灯泡R2的伏安特性曲线分别如图乙所示。下列说法中（　　）
①定值电阻R1阻值10Ω
②小灯泡的实际功率1.5W
③2min整个电路消耗的电能480J
④若将R1和R2串联后接在8V的电源两端，整个电路消耗的总功率是2.4W


A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有①②③正确 D．①②③④都正确
【解答】解：（1）将R1和R2并联接在3V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，它们两端的电压均为5V，I1＝3.5A，I2＝8.3A，
定值电阻R1的阻值R3＝＝＝10Ω；
小灯泡的实际功率P2＝UI3＝5V×0.2A＝1.5W，故②正确；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I＝I4+I2＝0.4A+0.3A＝5.8A，
则2min整个电路消耗的电能：W＝UIt＝7V×0.8A×8×60s＝480J，故③正确；
（2）将R1和R2串联后接在2V的电源两端时，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，由图像可知、U1′＝3V、U3′＝5V时符合，
整个电路消耗的总功率P＝U′I′＝8V×7.3A＝2.8W，故④正确。
故选：D。
二、多项选择题（本题包括3个小题，每小题4分，共12分。每小题的选项中至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
（多选）11．（4分）关于图所示的四个情景，下列说法中正确的是（　　）

A．甲图中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B．乙图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体混合，这种扩散现象表明气体分子是运动的
C．丙图中活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程，该过程中是将机械能转化为内能
D．丁图，用酒精灯加热试管中的水至沸腾后，水蒸气将软木塞推出，该过程中的能量转化顺序为化学能——内能——机械能
【解答】解：A、物体内能的大小与温度、状态等因素有关，故A错误；
B、图中抽去玻璃板后，这是扩散现象，故B正确；
C、图中两气门关闭，是内燃机的做功冲程，故C错误；
D、图中酒精灯加热试管，试管中的水沸腾后，即水蒸气对瓶塞做功，故D正确。
故选：BD。
（多选）12．（4分）图甲为定值电阻R和灯泡L的I﹣U图像。现将电阻R和灯泡L接在图乙所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电流表示数为0.3A。下列判断正确的是（　　）

A．电源电压是8V
B．电阻R的大小为2Ω
C．灯泡电阻随电压增大而减小
D．将电源电压变为原来的2倍时，电阻R两端电压小于原来的2倍
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与灯泡L串联。
因定值电阻R的I﹣U图像是正比例函数，
所以，下面的图线是定值电阻R的I﹣U图像。
A、由图甲可知，定值电阻和灯泡两端的电压分别为UL＝2V、UR＝6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝UL+UR＝7V+6V＝8V，故A正确；
B、由I＝，定值电阻的阻值R＝＝，故B错误；
C、由图甲可知、8V，通过的电流分别为0.3A、8.8A，
由R＝可知、10Ω，
则灯泡电阻随电压增大而增大，故C错误；
D、将电源电压变为原来的2倍即电源的电压U′＝16V时，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U′＝UL′+I′R，即16V＝UL′+I′×20Ω，
由图甲可知，当电路中的电流为5.5A时，定值电阻R两端的电压为10V，
当电路中的电流为0.6A时，灯泡两端的电压为6V，电源的电压为18V，
综上可知，电源的电压为16V时，定值电阻两端的电压位于10V～12V之间，
则电阻R两端电压小于原来的2倍，故D正确。
故选：AD。
（多选）13．（4分）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V，6W”和“6V，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W
D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W
【解答】解：A．由P＝UI＝，甲、乙两灯的电阻之比：＝＝＝＝，
只闭合S1时，甲、乙两灯串联，
所以，由P＝UI＝I5R可得，甲、乙两灯的实际功率之比：＝＝＝；
B．只闭合S2、S5时，甲、乙两灯并联，
则两灯两端的实际电压为：U甲＝U乙＝U＝6V，所以两灯均正常发光，
此时甲、乙两灯的实际功率和额定功率相等＝＝＝，故B正确；
CD．只闭合S4、S2时，甲灯被短路，
由U乙＝U＝6V可知，乙灯正常发光乙＝8W，故C错误。
故选：BD。
三、填空题（每空1分，共12分）
14．（2分）如图所示的电路中，电压表测量 　L2　两端的电压（选填“电源”、“L1”、“L2”）；若电源电压为6V，电压表的示数为2V1两端的电压为 　4　V。

【解答】解：
由电路图知，两个灯泡串联2两端电压，
电源电压U＝6V，电压表的示数U4＝2V，
由串联电路的电压规律可得，灯泡L1两端的电压：
U8＝U﹣U2＝6V﹣6V＝4V。
故答案为：L2；3。
15．（2分）在天宫课堂中，王亚平老师将两个平板上的液滴靠得很近时，两个液滴会自动“搭接”或“液桥”（如图所示）　引力　。在空间站中，航天员不用铅笔书写，因为在太空站失重环境下（石墨材料）导电性能极佳，进入电器会导致电路发生 　短路　故障。

【解答】解：（1）由题意可知，两个平板上的液滴靠得很近时，这表明分子间存在引力；
（2）由于飞溅的铅笔芯颗粒（石墨材料）具有极佳的导电性，进入电器会导致电路发生短路故障。
故答案为：引力；短路。
16．（2分）电光源的发明，照亮了人类生活的每一个角落。图甲所示的白炽灯是利用电流的 　热效应　（选填“热效应”“磁效应”或“化学效应”）使灯丝达到白炽状态而发光的，发光效率仅8%，更多能量都以内能的形式散失到周围环境中。现在用来照明的白炽灯已被图乙所示节能、环保的LED灯所替代　半导体材料　（选填“纳米材料”“超导材料”或“半导体材料”）制成的。

【解答】解：（1）白炽灯是利用电流的热效应工作的，当电流通过灯丝时；
（2）LED灯主要是由半导体材料制成的。
故答案为：热效应；半导体材料。
17．（2分）如图甲是小明家电能表8月30日显示的数字，图乙是9月30日显示的数字。小明家9月份消耗了 　212.5　kW•h的电能，如果其中200度电是峰时用电，其余为谷时用电，小明家这个月的电费是 　225　元。

峰谷电价
峰期
1.1元
谷期
0.4元
【解答】解：9月份消耗的电能W＝3754.8kW•h﹣3542.4kW•h＝212.5kW•h；
200度电是峰时用电，则此时间段的电费为：200kW•h×1.3元/kW•h＝220元；
谷期的电费为：（212.5kW•h﹣200kW•h）×0.8元/kW•h＝5元；
这个月应交电费220元+5元＝225元。
故答案为：212.5；225。
18．（2分）把一根粗细均匀、电阻为32Ω的电阻丝绕成一个圆环，并以如图所示的方式接入电压为6V的电源两端（导线和电流表内阻忽略不计），则该圆环在电路中的电阻值为　6　Ω，电流表示数为　1　A。

【解答】解：
（1）设整个电阻丝的阻值为R，且R＝32Ω，
根据电路图可知，R与，电流表测量干路的电流，
根据并联电路电阻规律可得电路中的总电阻：
R总＝＝R＝；
（2）电流表的示数为：
I＝＝＝1A。
故答案为：5；1。
19．（2分）把标有“6V 3W”的和“6V 6W”的两个灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响　9　V，此时两灯消耗的总功率为 　4.5　W。
【解答】解：由P＝可得1＝＝＝12Ω；
R4＝＝＝6Ω；
两灯泡的额定电流分别为I1＝＝＝0.5A，I4＝＝＝1A，
因串联电路中各处的电流相等，且一个灯泡正常发光，电路中的电流I＝I2＝0.5A；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电源两端电压U＝IR串＝5.5A×（12Ω+6Ω）＝8V；
所以，整个电路此时消耗的总功率P＝I2R串＝（0.4A）2×（6Ω+12Ω）＝2.5W。
故答案为：9；6.5。
四、作图题（20题2分，21题2分，共4分）
20．（2分）小雨的房间里有两盏灯，两灯互不干扰。闭合S1，壁灯L1亮；闭合S2，房间吸项灯L2亮，再闭合开关S3，L2更亮。
现有一个电源、3个开关、2个灯泡、1个定值电阻和若干导线，请你设计上述电路，并将电路图画在方框内。

【解答】解：由题意可知，两灯互不影响。
当S1闭合时，壁灯L1亮；S8闭合，房间吸顶灯L2亮，再闭合开关S3，L6更亮，这说明电路中的电流变大，定值电阻和房间吸顶灯L2串联，闭合开关S3时，定值电阻被短路6亮变大，开关S2控制房间吸顶灯L2，设计电路图如下：

21．（2分）图中是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，将R1、R2、R3三电阻丝密封在三只完全相同的烧瓶内，且R1＝R3＝10Ω，R2＝5Ω，瓶内装入等质量的煤油，小梁选择了两个电阻进行探究电流产生热量与电阻关系

【解答】解：小梁选择了两个电阻进行探究电流产生热量与电阻关系，要控制电流和通电时间相等，由串联电路各处的电流相等2和R3两电阻串联连入电路中（也可将R2和R2两电阻串联连入电路中），如下所示：

五、实验探究题（第22题6分，第23题6分，第24题7分，共19分）
22．（6分）在实验课上，为比较不同物质吸热的情况，各实验小组用如图甲所示的实验装置完成实验。（实验过程中水和食用油的温度均未达到沸点）

（1）小明设计的实验表格如下，在表格中横线处补全缺少的项目；
物质
质量/kg
初温/℃
　末温/℃　
升高的温度/℃
加热时间/min
水





食用油





（2）为了测量水和食用油的质量，小明先将天平放在水平桌面上，再用调好的天平测出质量相等的水和食用油；
（3）在实验甲中，小明选用了相同的电加热器。加热时间越长，物质吸收的热量越 　多　；
（4）小明通过实验甲发现在加热时间相同时，食用油的温度变化较大。根据这个现象可知：水和食用油相比较，　水　的吸热能力强；
（5）小明看到另一组同学在加热时间相同时，质量相等的水和食用油相比，水温始终比油温升得快。由此可判断出　大　（选填“大”或“小”）；
（6）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验
分析数据可知：热值较大的是 　煤油　（选填“煤油”或“酒精”）；
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
A杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
B杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
（7）通过实验数据直接计算出燃料的热值将 　偏小　（选填“偏大”或“偏小”）。
【解答】解：（1）比较不同物质吸热的情况，实验中取相同质量的水和食用油，比较加热时间，比较升高的温度，末温度以及升高的温度；
（3）实验中使用相同的加热器，根据转换法，加热时间越长；
（4）小明通过实验发现在加热时间相同时，即吸收相同的热量，食用油的温度变化较大；
（5）质量相等的水和食用油，水温始终比油温升得快，根据Q＝cm△t，根据P＝＝知；
（6）由表格中的数据可知，加热时间相同，A杯水的温度升高的快一些，则A杯中的水吸收的热量多，根据q＝；
（7）在实验的过程中，由于存在热量的散失。
故答案为：（1）末温/℃；（3）多；（5）大；（7）偏小。
23．（6分）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：

（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，则故障原因是：　定值电阻断路　；
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　右　（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 　电阻两端的电压　，其数值为 　3V　；
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 　C　。
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.再串联一个10Ω的电阻
D.将电压表改接到滑动变阻器两端
【解答】解：（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，要求滑片向右移动时电阻变大，如下图所示：
；
（2）若电流表没有示数，说明电路可能断路，说明故障为与电压表并联的定值电阻断路；
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻；
探究电流与电阻的实验中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，由分压原理，所以滑片应向右端移动；
（4）根据画出I﹣R图象（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，由欧姆定律得，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压；
（5）A、设电源电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则＝，即＝，解得电源电压为：U＝4.2V，故A错误；
BC、为了能完成这次实验
＝，即＝，解得滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验；
再串联一个电阻的阻值可以为：30Ω﹣20Ω＝10Ω，故C正确；
D.将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻的电压，对改变定值电阻的电压大小没有影响，都不能使电压表示数达到原来的数值，故D不符合题意。
故选：C。
故答案为：（1）见解答；（2）定值电阻断路；（4）电阻两端的电压；（5）C。
24．（7分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡，滑动变阻器、开关、导线若干

（1）请用笔画线代替导线，将图甲实物电路图连接完整（要求：滑片P向B端移动时小灯泡变亮）；
（2）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若测量小灯泡的额定功率　B　（选填“A”或“B”）端移动；
（3）小华在实验过程中，移动变阻器滑片时，小灯泡突然熄灭。经判断，在不拆开电路的情况下，他把一根导线接在电流表两端，可判断电路故障是 　小灯泡被烧坏　；
（4）图丙是由实验数据作出的小灯泡的I﹣U图像，由图像可知不同电压下灯丝的阻值不同，原因是灯丝电阻随 　温度　的变化而变化；小华认为把灯泡换成定值电阻，该实验装置可以用来“探究导体中的电流与电压的关系”　正确　（选填“正确”或“错误”）的；
（5）由小灯泡的I﹣U图像可知小灯泡的额定功率是 　0.625　W；小华认为可以用第（2）问中图乙测得的数据算出灯泡的电阻RL，再根据公式P＝计算出灯泡的额定功率，如果按此方案　偏大　（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。
【解答】解：（1）滑片P向B端移动时小灯泡变亮，说明电路中的电流变大，故滑动变阻器应选右下方接线柱与开关连接
；
（2）由图乙可知，电压表的量程为0～3V，示数为6V，应使电压表的示数达到2.5V，由串联分压可知，即滑片P应向B端移动；
（3）由题知，电路故障是小灯泡或电流表被烧坏，当导线接在电流表的两端时，说明电路是断路，即小灯泡被烧坏；
（4）由图丙可知，当灯泡两端电压增大时，根据P＝UI可知，灯丝的温度升高；
把灯泡换成定值电阻，则可控制电阻不变，所以说法正确；
（5）由图像可知，灯泡两端的电压等于额定电压4.5V时，则灯泡的额定功率为：
P额＝U额I额＝2.2V×0.25A＝0.625W；
由图丙可知，灯泡两端的电压为6V时，此时灯泡的电阻为：
RL＝＝≈8.4Ω，
灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流等于5.25A
R＝＝＝10Ω，
若用第（2）小问中所测得数据算出灯泡的电阻RL，即此时灯泡的电阻小于灯泡正常发光时的电阻，再根据P＝，按此方案算出灯泡的额定功率比真实值偏大。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；（4）温度；（5）0.625。
五、计算题（第25题6分，第26题9分，第27题8分，共23分）
25．（6分）一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶了3km，受到的阻力为1200N，燃烧了0.3kg汽油。（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）求：
（1）牵引力做了多少功；
（2）这些汽油完全燃烧放出的热量；
（3）发动机的效率。
【解答】解：（1）已知汽车匀速行驶时受到的阻力为f＝1200N，
由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为：F＝f＝1200N，
则牵引力做的功为：W＝Fs＝1200N×3×103m＝6.6×106J；
（2）这些汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝7.6×107J/kg×8.3kg＝1.38×102J；
（3）发动机的效率为：η＝＝≈26.1%。
答：（1）牵引力做了3.8×106J的功；
（2）这些汽油完全燃烧放出的热量为1.38×107J；
（3）发动机的效率为26.1%。
26．（9分）如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 0.5A”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 1A”，电流表量程0∼0.6A，电压表量程0∼3V.求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R2的阻值；
（3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。

【解答】解：（1）由题知，灯的额定电压为5V，
根据I＝知，
小灯泡的电阻为：
RL＝＝＝10Ω；
（2）只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，滑动变阻器R2的最大电阻与定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，
此时电路的电流为：
I＝＝＝0.2A，
根据串联电路电压的规律知，
定值电阻R2两端的电压为：
U2＝U﹣U4＝6V﹣2V＝5V，
定值电阻R2的阻值为：
R2＝＝＝40Ω；
（3）只闭合开关S和S2，滑动变阻器R1和灯泡L串联，电压表测变阻器的电压，
因为小灯泡的额定电流为8.5A，电流表量程为0﹣4.6A，电路中的最大电流为I大＝0.5A，此时灯正常发光，变阻器有最小阻值，
由图乙知，灯泡的电压为5V，滑动变阻器R1的最小阻值：
R滑小＝﹣RL＝﹣10Ω＝7Ω；
因电压表的量程为0～3V，电压表的最大示数为U大＝2V时，变阻器连入电路中的电阻最大，
由串联电路电压的规律知灯的电压：
UL′＝U﹣U大＝6V﹣3V＝6V，
此时的电流为：
I′＝＝＝0.3A，
由欧姆定律和串联电路电流的规律，变阻器连入电路中的最大电阻：
R滑大＝＝＝10Ω，
故滑动变阻器R1允许的取值范围是2Ω～10Ω。
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
（2）定值电阻R7的阻值为40Ω；
（3）滑动变阻器R1允许的取值范围是2Ω～10Ω。
27．（8分）如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为110W，R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2＝48.4Ω，求：
（1）R1的阻值。
（2）加热挡的额定功率。
（3）若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是多少？
（4）不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？

【解答】解：（1）由电路图可知，旋转开关接2时1的简单电路，电热壶处于保温挡，
由P＝UI＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝440Ω；
（2）旋转开关接3时，R4与R2并联，电热壶处于加热挡，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻R2的电功率：P4＝＝＝1000W，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，加热挡的额定功率：P加热＝P保温+P2＝110W+1000W＝1110W；
（3）电热壶内装有水的体积：V＝5L＝1dm3＝3×10﹣3m3，
由ρ＝可得4kg/m3×1×10﹣2m3＝1kg，
则水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t4）＝4.2×104J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×102J；
（4）不计热量损失的情况下，消耗的电能：W＝Q吸＝3.15×105J，
则电热壶的实际加热功率：P加热′＝＝＝1050W。
答：（1）R1的阻值为440Ω；
（2）加热挡的额定功率为1110W；
（3）水吸收的热量是3.15×104J；
（4）电热壶的实际加热功率是1050W。