福建省莆田市城厢区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份福建省莆田市城厢区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共33页。试卷主要包含了选择题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）能源是人类文明进步的重要物质基础，随着社会科技的发展，我们开发并利用了各种形式的能源（ ）
A．柴薪B．天然气C．太阳能D．电能
2．（2分）如图所示，下列四种用电器，其中主要是利用电流的热效应来工作的是（ ）
A．电脑B．节能灯
C．电烤箱D．电风扇
3．（2分）《中国诗词大会》节目以“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”为基本宗旨，通过对诗词知识的比拼及赏析，分享诗词之美，从古人的智慧和情怀中汲取营养，涵养心灵（ ）
A．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，表明温度越高分子的热运动越剧烈
B．“东风带雨逐西风，大地阳和暖气生”，大地变得温暖是太阳通过热传递的方式实现的
C．“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”，“落木萧萧下”是扩散现象
D．“荷风送香气，竹露滴清响”，人闻到荷花的香气是因为分子在不停地做无规则运动
4．（2分）甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细绳悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙两球一定都带电
B．甲球一定带电，乙球不一定带电
C．如果甲球带正电，那么丙球一定带负电
D．乙、丙两球靠近不一定相互吸引
5．（2分）生活中的许多现象都蕴含着丰富的物课知识，以下说法正确的是（ ）
A．寒冷的冬天人们会通过搓手来取暖，搓手是利用热传速的方式增大内能
B．用电烤箱加热食物是利用热传递的方式增大物体内能
C．天然气在燃气灶里燃烧越充分，天然气的热值越大
D．家用电热水壶的功率大多为1500W左右，因此电热水壶消耗的电能非常多
6．（2分）大多数汽车使用水来冷却发动机，依靠冷却液散热，冷却液的主要成分是水、防冻剂、添加剂等，是因为水的（ ）
A．热值大B．流动性大C．比热容大D．密度大
7．（2分）如图所示是四冲程汽油机工作时各冲程的示意图，其中与汽车刹车过程中能量转化相同的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（2分）如图所示甲为某手机无线充电时的场景，无线充电装置通过供电设备产生磁场，该磁场与手机中的接收线圈相互作用，电磁感应产生的电流可以供给手机充电。如图乙所示，下列实验现象中与手机无线充电原理一致的是（ ）
A．B．
C．D．
9．（2分）如图所示的电路中，闭合开关，甲、乙两灯均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，电流表示数增大，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯短路B．甲灯断路C．乙灯短路D．乙灯断路
10．（2分）家庭电路中有着各式各样的用电器，在日常使用中要注意安全用电。下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．在未断开电源开关的情况下，直接更换灯泡
B．家用电器电线绝缘皮破损了仍然继续使用
C．使用试电笔时，手不接触笔尖金属体，以免触电
D．家用电器起火时，先立即用水扑灭，再切断电源
11．（2分）有一种人脸识别智能门，当有人站到门前时开关S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别2闭合，电动机M工作打开房门。下列电路设计符合以上要求的是（ ）
A．B．
C．D．
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，忽略温度对小灯泡灯丝电阻的影响，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变大
B．电压表与电流表示数比值不变
C．灯泡L的亮度变亮
D．电流表示数变大
13．（2分）如图所示的电路中，已知电源电压恒为6V，R1、R2、R3均为定值电阻，R2阻值为15Ω。当开关S1断开，S2闭合时，R3两端电压为4V；当开关S1闭合，S2断开时，R1两端电压为2V。则R1：R3为（ ）
A．1：2B．3：2C．1：4D．5：3
14．（2分）实践基地芒果获丰收，为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，电源电压恒为12V，定值电阻R0为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化的关系如图丙。当电路电流小于0.15A时，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。下列说法正确的是（ ）
A．当芒果对检测装置的压力小于1N时，芒果将被推离传送带
B．若想挑选出所受的重力不小于2N的芒果，则电路电流应不小于0.25A
C．该装置的最小总功率为2.88W
D．芒果对检测装置的压力越大，电路中的电流越小
二、填空题k本题共6小题，每空1分，共12分。
15．（3分）2023年10月26日神舟十七号载人飞船成功发射升空，进入大气层时，飞船会遭受剧烈摩擦形成的高温。在该过程中， 能转化为 能，这是通过 的方式改变物体的内能。
16．（2分）库布其沙漠鄂尔多斯中北部新能源基地项目是在沙漠、戈壁、荒漠地区开发建设的全球大规模风电光伏基地项目，太阳电池组件是光伏发电系统的核心部分，它负责将 能转化为电能，若要长距离输送电能，则需要较高的输出电压 （选填“串联”或“并联”）的方式连接。
17．（1分）在生活、生产中有许多关于磁的应用，如图所示是一个磁悬浮地球仪，是利用 （选填“异名磁极相互吸引”或“同名磁极相互排斥”）的原理制成的。
18．（2分）我国航天事业处于世界先进水平。在空间站工作的航天员通过 与地面指挥中心进行信息的传递；地磁的南极在地理的北极附近，地理的两极和地磁的两极并不重合 发现的地磁偏角现象，比西方早400多年。
19．（2分）如图所示的电能表，1imp表示电能表指示灯闪烁1次。在某段时间内指示灯闪烁400次，则这段时间内消耗的电能为 kW•h，消耗的这些电能可供一盏“220V 20W”的节能灯正常工作 h。
20．（2分）如图所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，调节滑动变阻器，电压表示数为2.4V，电流表示数为0.12A，电压表示数为2V，电流表示数为0.20A V，R0的阻值为 Ω。
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（2分）请根据如图所示的实物图，画出对应的电路图。
22．（2分）小磁针静止时偏转方向如图所示，ab为接线柱，请标出通电螺线管中的电流方向和螺线管B端的磁极。
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．（4分）如图所示为电火锅，主要由发热电阻组成，在使用电火锅时会发现电火锅的发热电阻非常烫而连接插头的导线却几乎不发烫
五、实验题：本题共5小题，共30分。
24．（6分）在探究“串联电路的电压规律”的实验中，设计了如图所示的电路。
（1）实验前，应对所用的电压表进行 。
（2）按如图所示连接电路，闭合开关S后，观察到两个小灯泡，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是 。
A.通过这两个灯泡的电流大小不同；
B.发光微弱的灯泡的灯丝断了；
C.灯泡的规格不同；
D.发光微弱的灯泡被短路。
（3）若选用的电源电压恒为3V，则在测量小灯泡两端的电压时，电压表的量程应选用 （选填“0～3V”或“0～15V）。
（4）在不改变电源电压的情况下，为寻找普遍规律还需要 进行多次实验并记录数据。
（5）电路图中，A与B、B与C、及A与C之间的电压分别用UAB、UBC和UAC来表示，请画出实验数据记录表格。
25．（4分）为了比较水和煤油两种液体的吸热情况，采用了如图所示的实验装置。
（1）在两个相同的烧杯中，分别装入质量和初温相同的水和煤油用相同规格的酒精灯加热，是为了让水和煤油在相同时间受热过程中吸收的热量 。
（2）由表中数据可得，加热相同时间后，煤油的温度高于水的温度 的吸热能力更强。
（3）根据实验结论，冬天，你想自制电暖气，为了使电暖气温度快速升高，应选 作为供暖的介质，其理由是 。
26．（5分）小红在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验中，利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验。
（1）电流产生的热量无法直接测量和观察，利用如图甲、乙所示的装置，我们可以通过观察U形管两侧液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少 （填实验方法）。
（2）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，应该选用装置 （选填“甲”或“乙”），目的是要控制 和 相同。
（3）观察图乙的实验现象可以得出结论：电流通过导体产生的热量跟电流大小有关，在电阻和通电时间相同时，电流越大，所以图乙 （选填“左边”或“右边”）容器中导体产生的热量多。
27．（9分）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，部分器材选用如下：电压恒为3V的电源，阻值为0～20Ω的滑动变阻器
（1）用笔画线代替导线将如图甲中的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。连接电路时，开关应 。
（2）先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中 。
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，应向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙，通过导体的电流与导体的电阻成 。
（4）若要将25Ω电阻换成50Ω电阻，则滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
（5）若想用此实验电路探究电流与电压的关系，则滑动变阻器除了保护电路之外，其作用是 。
28．（6分）利用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时灯丝的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，无论怎样移动滑动变阻器滑片，两表示数均无变化，其原因可能是 。
A.灯泡短路；
B.小灯泡未与灯座拧紧；
C.滑动变阻器断路。
（2）故障排除后，移动滑动变阻器滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示 。要测量灯泡正常发光时的电流，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 V。
（3）若电流表坏了，可以用一只阻值合适的定值电阻R0来间接测量小灯泡正常发光时灯丝的电阻，电路图如图丙所示，操作步骤如下：
①闭合S1和S0，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额；
② ，断开S1，闭合S2和S0，记下此时电压表示数U1；则小灯泡正常发光时灯丝的电阻的表达式R＝ （用U额、U1和R0表示）。
六、计算题：本题共3小题，共22分。
29．（6分）如图所示，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，火箭使用的燃料中有偏二甲肼7J/kg，若完全燃烧10kg的偏二甲肼，求：
（1）10kg偏二甲肼完全燃烧放出的热量；
（2）若放出的热量能全部被水吸收，则一个标准大气压下，最多可将多少质量的水从温度为50℃烧至沸腾？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
30．（8分）某型号的电热毯有高温和低温两个挡，其内部电路原理图如图所示，当开关S闭合时，当开关S断开时，电热毯处于低温挡。已知电热毯的额定电压为220V1的阻值恒为400Ω，电热毯低温挡的功率P1为44W，家庭电路的电压U为220V。当电热毯正常工作时，求：
（1）电热毯高温挡功率P2；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）电热毯在高温挡下工作30min消耗的电能W。
31．（8分）蹦床是青少年喜爱的一种活动，如图甲所示，某物理兴趣小组设计了一种测定蹦床所受压力的装置，其阻值R与压力F的关系如图丙所示。已知电源电压为5V且保持不变，定值电阻R1＝3Ω，电压表的量程为0～3V。求：
（1）该装置的最小电功率。
（2）在满足该电路安全的前提下，可以测量的最大压力。
（3）若电压表量程不变，只在电路中添加一个定值电阻R0，使该装置可测量的最大压力增加到600N，该如何连接？添加的定值电阻R0的阻值为多少？
2023-2024学年福建省莆田市城厢区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2分）能源是人类文明进步的重要物质基础，随着社会科技的发展，我们开发并利用了各种形式的能源（ ）
A．柴薪B．天然气C．太阳能D．电能
【答案】D
【解答】解：ABC、柴薪、太阳能都是一次能源；
D、电能属于二次能源。
故选：D。
2．（2分）如图所示，下列四种用电器，其中主要是利用电流的热效应来工作的是（ ）
A．电脑B．节能灯
C．电烤箱D．电风扇
【答案】C
【解答】解：A、电脑工作时主要将电能转化为光能和声能；
B、节能灯工作时主要将电能转化为光能；
C、电烤箱工作时将电能转化为内能，故C符合题意；
D、电风扇工作时主要将电能转化为机械能。
故选：C。
3．（2分）《中国诗词大会》节目以“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”为基本宗旨，通过对诗词知识的比拼及赏析，分享诗词之美，从古人的智慧和情怀中汲取营养，涵养心灵（ ）
A．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，表明温度越高分子的热运动越剧烈
B．“东风带雨逐西风，大地阳和暖气生”，大地变得温暖是太阳通过热传递的方式实现的
C．“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”，“落木萧萧下”是扩散现象
D．“荷风送香气，竹露滴清响”，人闻到荷花的香气是因为分子在不停地做无规则运动
【答案】C
【解答】解：A、“花气袭人”描述的是扩散现象，分子的热运动越剧烈。
B、“暖气生”，内能增大，故B正确。
C、“落木萧萧下”属于机械运动，故C错误。
D、人闻到荷花的香气是因为分子在不停地做无规则运动。
故选：C。
4．（2分）甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细绳悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙两球一定都带电
B．甲球一定带电，乙球不一定带电
C．如果甲球带正电，那么丙球一定带负电
D．乙、丙两球靠近不一定相互吸引
【答案】B
【解答】解：由图可知甲和丙相互排斥，根据同种电荷相互排斥、丙两球一定都带电，那么丙球一定也带正电；
甲和乙相互吸引，根据异种电荷相互吸引和带电体的性质可知，也可能不带电；
由于甲、丙带同种电荷，则乙。
综上所述，ACD错误。
故选：B。
5．（2分）生活中的许多现象都蕴含着丰富的物课知识，以下说法正确的是（ ）
A．寒冷的冬天人们会通过搓手来取暖，搓手是利用热传速的方式增大内能
B．用电烤箱加热食物是利用热传递的方式增大物体内能
C．天然气在燃气灶里燃烧越充分，天然气的热值越大
D．家用电热水壶的功率大多为1500W左右，因此电热水壶消耗的电能非常多
【答案】B
【解答】解：A、搓手时将机械能转化为内能，故A错误；
B、用电烤箱加热食物是内能从电烤箱传递到食物，故B正确；
C、热值是燃料本身的一种特性，与燃料是否充分燃烧无关，天然气燃烧越充分时，故C错误；
D、家用电热水壶的功率大多为1500W左右，但不知道加热时间，故D错误。
故选：B。
6．（2分）大多数汽车使用水来冷却发动机，依靠冷却液散热，冷却液的主要成分是水、防冻剂、添加剂等，是因为水的（ ）
A．热值大B．流动性大C．比热容大D．密度大
【答案】C
【解答】解：由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，水放出的热量多。
故选：C。
7．（2分）如图所示是四冲程汽油机工作时各冲程的示意图，其中与汽车刹车过程中能量转化相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：汽车刹车过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能；
A、进气门开启，是吸气冲程；
B、两气门都关闭，汽缸容积变小，把机械能转化为内能；
C、两气门都关闭，汽缸容积变大，把内能转化为机械能；
D、排气门开启，是排气冲程。
故选：B。
8．（2分）如图所示甲为某手机无线充电时的场景，无线充电装置通过供电设备产生磁场，该磁场与手机中的接收线圈相互作用，电磁感应产生的电流可以供给手机充电。如图乙所示，下列实验现象中与手机无线充电原理一致的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解答】解：由题意可知，无线充电技术利用了电磁感应原理；
A、开关闭合后，做切割磁感应线运动，说明此时有感应电流产生，故A符合题意；
B、图中演示了磁极间的相互作用；
C、图中是奥斯特实验，故C不符合题意；
D、图中开关闭合后，通电导体在磁场中受到磁场力的作用发生运动。
故选：A。
9．（2分）如图所示的电路中，闭合开关，甲、乙两灯均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，电流表示数增大，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯短路B．甲灯断路C．乙灯短路D．乙灯断路
【答案】C
【解答】解：由图知，两灯泡串联，电压表测量灯泡乙两端的电压；
A、如果甲灯短路，电路中有电流，电压表与电源两端相连，故A不符合题意；
B、若甲灯断路，电流表没有示数，电压表没有示数；
C、若乙灯短路，即电压表示数减小到几乎零，由于乙灯泡被短路，电路中的电流增大，故C符合题意；
D、若乙灯断路，电流表没有示数，电压表与电源两端相连，故D不符合题意。
故选：C。
10．（2分）家庭电路中有着各式各样的用电器，在日常使用中要注意安全用电。下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．在未断开电源开关的情况下，直接更换灯泡
B．家用电器电线绝缘皮破损了仍然继续使用
C．使用试电笔时，手不接触笔尖金属体，以免触电
D．家用电器起火时，先立即用水扑灭，再切断电源
【答案】C
【解答】解：A．为用电安全，更换灯泡时必须断开开关；
B．为防止触电、老化的电线；
C．使用验电笔时，手要同时接触笔尾金属体；
D．当家用电器起火时，因为人在灭火时可能直接或间接接触火线，应先切断电源再灭火。
故选：C。
11．（2分）有一种人脸识别智能门，当有人站到门前时开关S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别2闭合，电动机M工作打开房门。下列电路设计符合以上要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解答】由题知，S1闭合，灯L发光，但不开锁2闭合，电动机M工作，这说明电动机与灯泡是并联的2控制电动机M，开关S1在干路中控制整个电路，故D正确。
故答案为：D。
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，忽略温度对小灯泡灯丝电阻的影响，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变大
B．电压表与电流表示数比值不变
C．灯泡L的亮度变亮
D．电流表示数变大
【答案】B
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流；
闭合开关，滑片向左移动时，电路中的总电阻变大可知，电流表A的示数变小；
根据U＝IR可知，灯泡两端电压变小；
根据R＝可知，忽略温度对灯丝电阻的影响；
因此灯泡电阻不变，通过灯泡的电流变小2R可知，灯泡的实际功率变小；
综上所述，B正确。
故选：B。
13．（2分）如图所示的电路中，已知电源电压恒为6V，R1、R2、R3均为定值电阻，R2阻值为15Ω。当开关S1断开，S2闭合时，R3两端电压为4V；当开关S1闭合，S2断开时，R1两端电压为2V。则R1：R3为（ ）
A．1：2B．3：2C．1：4D．5：3
【答案】A
【解答】解：当开关S1断开，S2闭合时，R6、R3串联接入电路，R3两端电压为6V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，此时R2两端的电压U2＝U﹣U6＝6V﹣4V＝4V，
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流I＝＝，即＝3＝30Ω，
开关S6闭合，S2断开时，R1、R6串联接入电路，R1两端电压为2V，
根据串联电路电压规律可得此时R4两端的电压U3′＝U﹣U1＝2V﹣2V＝4V，
根据串联电路电流特点结合欧姆定律可得此时通过电路的电流I′＝＝，即＝，解方程可得R1＝15Ω，
则R1：R8＝15Ω：30Ω＝1：2。
故选：A。
14．（2分）实践基地芒果获丰收，为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，电源电压恒为12V，定值电阻R0为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化的关系如图丙。当电路电流小于0.15A时，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。下列说法正确的是（ ）
A．当芒果对检测装置的压力小于1N时，芒果将被推离传送带
B．若想挑选出所受的重力不小于2N的芒果，则电路电流应不小于0.25A
C．该装置的最小总功率为2.88W
D．芒果对检测装置的压力越大，电路中的电流越小
【答案】A
【解答】解：A、当电路电流等于0.15A时
R总＝＝＝80Ω，
压敏电阻的阻值为：
R＝R总﹣R7＝80Ω﹣20Ω＝60Ω，
由图丙知当压敏电阻的阻值为60Ω时受到的压力为1N，
由于当电路电流小于0.15A时，电阻会大于60Ω，芒果将被推离传送带；
B、由图丙知当芒果的重力为7N时，电路中的电流为：
I′＝＝＝0.7A，
所以若想挑选出所受的重力不小于2N的芒果，则电路电流应不小于0.6A；
C、由图丙知压敏电阻最大为100Ω
I″＝＝＝0.8A，
装置的最小总功率为：
P＝UI＝12V×0.1A＝4.2W，故C错误；
D、由图丙知芒果对检测装置的压力越大，电路的总电阻越小知电路中的电流越大。
故选：A。
二、填空题k本题共6小题，每空1分，共12分。
15．（3分）2023年10月26日神舟十七号载人飞船成功发射升空，进入大气层时，飞船会遭受剧烈摩擦形成的高温。在该过程中， 机械 能转化为 内 能，这是通过 做功 的方式改变物体的内能。
【答案】机械；内；做功。
【解答】解：进入大气层时，飞船与空气摩擦做功，温度升高。
故答案为：机械；内；做功。
16．（2分）库布其沙漠鄂尔多斯中北部新能源基地项目是在沙漠、戈壁、荒漠地区开发建设的全球大规模风电光伏基地项目，太阳电池组件是光伏发电系统的核心部分，它负责将 太阳 能转化为电能，若要长距离输送电能，则需要较高的输出电压 串联 （选填“串联”或“并联”）的方式连接。
【答案】太阳；串联。
【解答】解：光伏发电使用的太阳能电池板是工作时将光能直接转化为电能；
需要较高的输出电压，太阳能光伏电池板要以串联的方式连接。
故答案为：太阳；串联。
17．（1分）在生活、生产中有许多关于磁的应用，如图所示是一个磁悬浮地球仪，是利用 同名磁极相互排斥 （选填“异名磁极相互吸引”或“同名磁极相互排斥”）的原理制成的。
【答案】同名磁极相互排斥。
【解答】解：由图可知，是一个磁悬浮地球仪，重力竖直向下，所以是利用同名磁极相互排斥的原理制成的；
故答案为：同名磁极相互排斥。
18．（2分）我国航天事业处于世界先进水平。在空间站工作的航天员通过 电磁波 与地面指挥中心进行信息的传递；地磁的南极在地理的北极附近，地理的两极和地磁的两极并不重合 沈括 发现的地磁偏角现象，比西方早400多年。
【答案】电磁波；沈括。
【解答】解：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；地磁的南极在地理的北极附近，这一现象是我国宋代学者沈括发现的地磁偏角；
故答案为：电磁波；沈括。
19．（2分）如图所示的电能表，1imp表示电能表指示灯闪烁1次。在某段时间内指示灯闪烁400次，则这段时间内消耗的电能为 0.25 kW•h，消耗的这些电能可供一盏“220V 20W”的节能灯正常工作 12.5 h。
【答案】0.25；12.5。
【解答】解：（1）1600imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁400次时用电器消耗的电能：
；
（2）由得，这些电能可供一只“220V 20W”的节能灯正常工作的时间为：
。
故答案为：0.25；12.7。
20．（2分）如图所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，调节滑动变阻器，电压表示数为2.4V，电流表示数为0.12A，电压表示数为2V，电流表示数为0.20A 3 V，R0的阻值为 5 Ω。
【答案】3；5。
【解答】解：闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得R0的阻值R0＝，代入数据可得＝；
则R4的阻值R0＝＝＝7Ω。
故答案为：3；5。
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（2分）请根据如图所示的实物图，画出对应的电路图。
【答案】
【解答】解：由实物图知，两灯并联1、电流表在干路上，开关S2在L2支路上，电路图如图所示：
。
22．（2分）小磁针静止时偏转方向如图所示，ab为接线柱，请标出通电螺线管中的电流方向和螺线管B端的磁极。
【答案】
【解答】解：因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，左侧为S极；
则由右手螺旋定则可知螺线管中电流由左侧流入，右侧流出
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．（4分）如图所示为电火锅，主要由发热电阻组成，在使用电火锅时会发现电火锅的发热电阻非常烫而连接插头的导线却几乎不发烫
【答案】发热电阻与导线串联，电流与通电时间相同，而发热电阻远远大于导线的电阻，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，发热电阻上产生的热量远远大于导线上产生的热量，所以电火锅的发热电阻非常烫而连接插头的导线却几乎不发烫
【解答】答：发热电阻与导线串联，电流与通电时间相同，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，发热电阻上产生的热量远远大于导线上产生的热量。
五、实验题：本题共5小题，共30分。
24．（6分）在探究“串联电路的电压规律”的实验中，设计了如图所示的电路。
（1）实验前，应对所用的电压表进行 调零 。
（2）按如图所示连接电路，闭合开关S后，观察到两个小灯泡，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是 C 。
A.通过这两个灯泡的电流大小不同；
B.发光微弱的灯泡的灯丝断了；
C.灯泡的规格不同；
D.发光微弱的灯泡被短路。
（3）若选用的电源电压恒为3V，则在测量小灯泡两端的电压时，电压表的量程应选用 0～3V （选填“0～3V”或“0～15V）。
（4）在不改变电源电压的情况下，为寻找普遍规律还需要 换不同规格的小灯泡 进行多次实验并记录数据。
（5）电路图中，A与B、B与C、及A与C之间的电压分别用UAB、UBC和UAC来表示，请画出实验数据记录表格。
【答案】（1）调零；（2）C；（3）0～3V；（4）换不同规格的小灯泡；（5）见解析。
【解答】解：（1）电压表在使用前需要调零；
（2）A．两灯串联，故A不符合题意；
B．两灯串联，若发光微弱的灯泡的灯丝断了，故B不符合题意；
C．灯泡的规格不同，在电流相同时，故C符合题意；
D．若灯被短路，故D不符合题意。
故选C；
（3）若电源电压恒为3V，在测量小灯泡两端的电压时；
（4）为寻找普遍规律还需要换不同规格的小灯泡多次试验；
（5）为了获得普遍的规律，实验中应换用不同规格的灯泡测量3次
故答案为：（1）调零；（2）C；（4）换不同规格的小灯泡。
25．（4分）为了比较水和煤油两种液体的吸热情况，采用了如图所示的实验装置。
（1）在两个相同的烧杯中，分别装入质量和初温相同的水和煤油用相同规格的酒精灯加热，是为了让水和煤油在相同时间受热过程中吸收的热量 相同 。
（2）由表中数据可得，加热相同时间后，煤油的温度高于水的温度 水 的吸热能力更强。
（3）根据实验结论，冬天，你想自制电暖气，为了使电暖气温度快速升高，应选 煤油 作为供暖的介质，其理由是 煤油的比热容较小，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，根据Q＝cmΔt可知，煤油升高的温度多 。
【答案】（1）相同；（2）水；（3）煤油；煤油的比热容较小，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，根据Q＝cmΔt可知，煤油升高的温度多
【解答】解：
（1）根据转换法，实验中选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内吸热相同；
（2）由表中数据，实验中发现水和煤油加热相同时间，根据比较吸热能力的方法；
（3）为了使电暖气温度快速升高，应选煤油作为供暖物质，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油升高的温度多。
故答案为：（1）相同；（2）水；煤油的比热容较小，根据Q＝cmΔt可知。
26．（5分）小红在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验中，利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验。
（1）电流产生的热量无法直接测量和观察，利用如图甲、乙所示的装置，我们可以通过观察U形管两侧液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少 转换法 （填实验方法）。
（2）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，应该选用装置 乙 （选填“甲”或“乙”），目的是要控制 通电时间 和 电阻阻值 相同。
（3）观察图乙的实验现象可以得出结论：电流通过导体产生的热量跟电流大小有关，在电阻和通电时间相同时，电流越大，所以图乙 左边 （选填“左边”或“右边”）容器中导体产生的热量多。
【答案】（1）转换法；（2）乙；通电时间；电阻阻值；（3）左边。
【解答】解：（1）容器内空气温度的变化不易观察，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；
（2）探究电流产生的热量与电流大小的关系，应控制通电时间和电阻阻值相同，在电阻和通电时间相同时，故图乙装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系；
（3）装置乙中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，即I右＝I左，两个6Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I5＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，由Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多。
故答案为：（1）转换法；（2）乙；电阻阻值。
27．（9分）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，部分器材选用如下：电压恒为3V的电源，阻值为0～20Ω的滑动变阻器
（1）用笔画线代替导线将如图甲中的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。连接电路时，开关应 断开 。
（2）先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中 电压表 。
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，应向 右 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 2 V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙，通过导体的电流与导体的电阻成 反比 。
（4）若要将25Ω电阻换成50Ω电阻，则滑动变阻器的最大阻值应不小于 25 Ω。
（5）若想用此实验电路探究电流与电压的关系，则滑动变阻器除了保护电路之外，其作用是 改变定值电阻两端电压 。
【答案】（1）图见上；断开；（2）电压表；（3）右；2；反比；（4）25；（5）改变定值电阻两端电压。
【解答】解：（1）要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中；连接电路时，为保护电路；
（2）探究电流与电阻的关系要控制电阻的电压不变，排除故障后，在移动滑动变阻器滑片的过程中；
（3）由图乙知，电阻的电流与电阻之积为 UV＝IR＝0.2A×10Ω＝7.1A×20Ω＝0.04A×50Ω＝5V，电阻增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，直至电压表示数为2V时；
（4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣6V＝1V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.2倍，当接入50Ω电阻时滑＝0.5倍×50Ω＝25Ω，若要将25Ω电阻换成50Ω电阻；
（5）探究电流与电压的关系，保持电阻一定。
故答案为：（1）图见上；断开；（3）右；4；（4）25。
28．（6分）利用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时灯丝的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，无论怎样移动滑动变阻器滑片，两表示数均无变化，其原因可能是 B 。
A.灯泡短路；
B.小灯泡未与灯座拧紧；
C.滑动变阻器断路。
（2）故障排除后，移动滑动变阻器滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示 1.8V 。要测量灯泡正常发光时的电流，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 2.5 V。
（3）若电流表坏了，可以用一只阻值合适的定值电阻R0来间接测量小灯泡正常发光时灯丝的电阻，电路图如图丙所示，操作步骤如下：
①闭合S1和S0，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额；
② 保持滑动变阻器滑片P不动 ，断开S1，闭合S2和S0，记下此时电压表示数U1；则小灯泡正常发光时灯丝的电阻的表达式R＝ （用U额、U1和R0表示）。
【答案】（1）B；（2）1.8V；右；2.5；（3）保持滑动变阻器滑片P不动；。
【解答】解：（1）闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表示数为零；电压表示数接近电源电压，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即出现此故障的原因可能是小灯泡断路；
（2）按照要求正确组装电路，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，分度值为0.1V；
灯在额定电压下正常发光，5.8V小于灯的额定电压2.2V，根据串联电路电压的规律，由分压原理，应将图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动；
（3）①闭合开关S0和S1，断开S8，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额；此时L、R0和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压；
②闭合开关S0和S4，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U1，电路的连接方式没有发生变化，电压表测L与R6的总电压；
R0两端的电压：U0＝U3﹣U额，电流：IL＝I0＝，
小灯泡正常发光时灯丝的电阻的表达式R＝＝。
故答案为：（1）B；（2）1.8V；右；（3）保持滑动变阻器滑片P不动；。
六、计算题：本题共3小题，共22分。
29．（6分）如图所示，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，火箭使用的燃料中有偏二甲肼7J/kg，若完全燃烧10kg的偏二甲肼，求：
（1）10kg偏二甲肼完全燃烧放出的热量；
（2）若放出的热量能全部被水吸收，则一个标准大气压下，最多可将多少质量的水从温度为50℃烧至沸腾？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】（1）10kg偏二甲肼完全燃烧放出的热量为4.2×108J；
（2）最多可将2×103kg质量的水从温度为50℃烧至沸腾
【解答】解：（1）完全燃烧10kg偏二甲肼放出的热量为：Q放＝mq＝10kg×4.2×104J/m3＝4.5×108J；
（2）由题可知，天放出的热量能全部被水吸收吸＝Q放＝4.8×108J；
由Q吸＝cmΔt可得，水的质量为：m'＝＝4kg。
答：（1）10kg偏二甲肼完全燃烧放出的热量为4.2×105J；
（2）最多可将2×103kg质量的水从温度为50℃烧至沸腾。
30．（8分）某型号的电热毯有高温和低温两个挡，其内部电路原理图如图所示，当开关S闭合时，当开关S断开时，电热毯处于低温挡。已知电热毯的额定电压为220V1的阻值恒为400Ω，电热毯低温挡的功率P1为44W，家庭电路的电压U为220V。当电热毯正常工作时，求：
（1）电热毯高温挡功率P2；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）电热毯在高温挡下工作30min消耗的电能W。
【答案】（1）电热毯高温挡功率P2为121W；
（2）定值电阻R2的阻值为700Ω；
（3）电热毯在高温挡下工作30min消耗的电能W为2.178×105J。
【解答】解：当开关S闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1，电阻较小，根据P＝，处于高温挡；
当开关S断开时，两电阻串联，根据P＝，处于低温挡；
（1）高温挡的功率为：
P高温＝＝＝121W；
（2）低温挡的总电阻为：
R总＝＝＝1100Ω，
定值电阻R2的阻值为：
R2＝R总﹣R3＝1100Ω﹣400＝700Ω；
（3）电热毯在高温挡下工作30min消耗的电能W为：
W＝P高温t＝121W×30×60s＝2.178×105J。
答：（1）电热毯高温挡功率P3为121W；
（2）定值电阻R2的阻值为700Ω；
（3）电热毯在高温挡下工作30min消耗的电能W为2.178×105J。
31．（8分）蹦床是青少年喜爱的一种活动，如图甲所示，某物理兴趣小组设计了一种测定蹦床所受压力的装置，其阻值R与压力F的关系如图丙所示。已知电源电压为5V且保持不变，定值电阻R1＝3Ω，电压表的量程为0～3V。求：
（1）该装置的最小电功率。
（2）在满足该电路安全的前提下，可以测量的最大压力。
（3）若电压表量程不变，只在电路中添加一个定值电阻R0，使该装置可测量的最大压力增加到600N，该如何连接？添加的定值电阻R0的阻值为多少？
【答案】（1）该装置的最小电功率为2.5W；
（2）在满足该电路安全的前提下，可以测量的最大压力为500N；
（3）为使该装置可测量的最大压力增加到600N，可以在电路中串联一个阻值为1Ω的定值电阻R0，或在R1两端并联一个阻值为3Ω的R0。
【解答】解：（1）由图乙可知，闭合开关1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；
由图丙可知，当R受到的压力为2时，最大阻值R＝7Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的最大阻值：R总大＝R+R1＝2Ω+3Ω＝10Ω，
由于电源电压不变，由P＝，此时电路中的总功率最小，
该装置的最小电功率：P小＝＝＝8.5W；
（2）根据电压表量程可知，R1两端的最大电压U5大＝3V，
此时电路中的电流：I大＝＝＝7A，
根据串联电路的电压特点可知，R两端的最小电压：U小＝U﹣U1大＝5V﹣2V＝2V，
由欧姆定律可知，R的最小阻值：R小＝＝＝2Ω。
由图丙可知，此时R受到的最大压力位500Ω；
（3）由图丙可知，R两端受到的压力越大，由欧姆定律可知，
当电压表的示数最大为3V时，电路中的最大电流：I大＝＝＝1A，
由欧姆定律可知，电路中的最小总电阻：R总小＝＝＝5Ω，
由图丙可知，当R受到的压力为600N时，
根据题意可知，R1的阻值为4Ω，电路中为了得到5Ω的总电阻0，
串联电路的电阻特点可知，定值电阻R6的阻值：R0＝R总小﹣R1﹣R′＝5Ω﹣3Ω﹣1Ω＝3Ω；
当压力为600N时，压敏电阻的阻值为1Ω，
根据串联电路的电压特点可知，压敏电阻两端的电压为UR′＝U﹣UV＝5V﹣2V＝2V，
电路中的电流为I＝＝＝2A，
由欧姆定律可知，与电压表并联的总电阻：R并＝＝＝1.5Ω，
根据并联电路电阻规律可得，R并＝＝＝1.4Ω，
解得：R0的阻值：R0＝2Ω。
答：（1）该装置的最小电功率为2.5W；
（2）在满足该电路安全的前提下，可以测量的最大压力为500N；
（3）为使该装置可测量的最大压力增加到600N，可以在电路中串联一个阻值为4Ω的定值电阻R0，或在R1两端并联一个阻值为3Ω的R0。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/3/11 17:59:44；用户：物色里；邮箱：17680465072；学号：48039009物质
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