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人教版九年级物理全一册名校单元双测AB卷期末测试(A卷·夯实基础)(原卷版+解析)
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这是一份人教版九年级物理全一册名校单元双测AB卷期末测试(A卷·夯实基础)(原卷版+解析)，共14页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，测试范围，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
2．测试范围：人教版九年级全一册：第十三章——第十九章。
第Ⅰ卷
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共30分。
1.祝融号火星车运用了比铝还轻的新型复合材料，满足了火星车轻量化的要求。“比铝还轻”反应了这种材料（ ）
A．密度小 B．导电性强 C．导热性好 D．弹性大
2．2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，神十二安全降落在东风着陆场预定区域（如图所示为飞船返回过程模拟示意图）。下列有关说法正确的是（ ）
第2题图 第8题图 第9题图 第10题图
A．火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能
B．反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能
C．在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能
D．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
3．用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，此过程中（ ）
A．通过摩擦创造了电荷B．吸管和纸巾带同种电荷
C．正电荷在吸管和纸巾间转移D．负电荷在吸管和纸巾间转移
4．下列说法正确的是（ ）
A．一节干电池的电压是6 V B．教室内一个开关能控制一排日光灯，这些日光灯一定是串联的
C．绝缘体不容易导电但能带电 D．不能把电压表的正负接线柱与一节干电池的正负极直接相连
5．以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A．连接电路时，应先闭合开关 B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
6．节能灯工作时几乎不发热，而一盏60W白炽灯工作时，热到烫手。一盏10W节能灯的发光亮度与一盏60W白炽灯的发光亮度相当，则60W白炽灯的发光效率大约是（ ）
A．90%B．83%C．42%D．17%
7．下列关于安全用电常识说法错误的是（ ）
A．三脚插头较长的那只脚无用 B．保险装置、插座、家用电器达到使用寿命应及时更换
C．更换家庭电路中的灯泡、搬动用电器前应断开电源开关 D．当家庭电路起火时，应先断开电路再灭火
8．如图所示，是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是（ ）
A．火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象 B．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C．火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓 D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
9．传感器在生产生活中有着广泛的应用，一部普通智能手机中就有十几种，传感器能感受声音、图像、压力、磁场等各种信息，压力传感器的核心部件为压敏电阻。某同学设计的压力传感器如图所示，R0为定值电阻，和R为压敏电阻且阻值随压力增大而减小，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．压力为0时，电压表示数为0 B．压力变大时，电压表示数变大
C．压力变大时，电压表示数变小 D．压力变大时，电流表示数变小
10．如图所示是家用电吹风的工作原理图，圆弧形触片可置于A、B、C三处，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风，下列说法正确的是（ ）
A．电风扇工作时将机械能转化为电能 B．电热丝选材时要选择导电性能好的铜丝
C．圆弧形触片置于A处时电风扇和电热丝串联 D．圆弧形触片置于B处时电吹风吹凉风
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．如图所示，摩擦焊接技术是将两金属紧压在一起反向高速旋转，通过剧烈摩擦使两者接触面温度迅速升高熔化，这是利用______的方式增大焊接面的内能，当降温冷却后从而实现金属焊接。
第11题图 第13题图 第14题图
12．科学中普遍存在着“系统与模型”。内燃机可看作一个动力系统，工作时将化学能转化为内能，内能再转化为 _____。
13．1821年，德国物理学家塞贝克发现，把两根铜丝和一根铁丝串联成闭合电路，并使得铜丝和铁丝的两个连接点温度不同，闭合电路中产生了电流，如图所示，塞贝克把这种电流叫做“热电流”，则电路中是由______能转化为电能。
14．已知一节干电池的电压为1.5V，小明同学将三节同样的干电池的正极与正极连接在一起，负极与负极连接在一起，并联起来组成电池组使用（如图甲所示）。他不知道这样连接起来后电池组电压是多少，于是就用电压表测量这个电池组两端的电压，电压表示数如图乙所示。根据实验现象，可以初步得出电池并联使用后的电压规律为：___________。
15．针对新冠疫情，我国采取了各项措施，例如图甲所示，在公共场所的入口设有自动测温设备，当人通过时，可以显示出人的体温，受其启发，小明同学为学校的图书馆设计了“自动测温门”，电路如图乙所示，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙所示，电源电压不变，则被测者体温越高，电流表的示数______（选填“越大”或“越小”），电压表的示数______（选填“越大”或“越小”）。
第15题图 第16题图 第17题图
16．小明家的电水壶额定功率为2000W，让这个电水壶正常工作3min，电水壶消耗的能是______kW·h。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有这个电水壶单独工作，则这3min内电能表转盘转动______圈。
17．家庭电路中用试电笔来检测火线和零线，正确使用试电笔的方法为图______所示。在如图丙所示的电路中，闭合开关后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则电路故障是______。
三、实验探究题（每空2分，共22分）
18．观察图所示的四个热学实验，回答下列问题：
（1）甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于________现象。
（2）乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与________有关。
（3）丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在________。
（4）丁图中，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的________能。
19．在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有:电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）和开关各一个，定值电阻五个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。
（1）将图甲实验电路连接完整；______ ；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最______端；
（3）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，其中阴影面积的物理意义是______，其数值为______。
20．同学们在测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，所用的实验器材如下图甲所示，其中电源电压恒为9V，待测小灯泡电阻约为12Ω。
（1）实验室滑动变阻器有甲“20Ω 0.5A”、乙“10Ω 1A”两种规格，同学们应选用规格为______（选填甲或乙）的滑动变阻器；
（2）当滑片向右移动时灯泡变亮，请将图甲中电路图连接完整______；
（3）闭合开关后，移动滑片至小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
四、计算题：本题共3小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
21．(7分)我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙-600”，可以承担大型灭火、水上救援等任务。如图所示，质量为40t的“鲲龙-600”吸起12t的水静止在水面上。
（1）求此时“鲲龙-600”所受的浮力及排开水的体积；（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）“鲲龙-600”以10m/s的速度匀速直线飞行60s，消耗航空燃油50kg，发动机的效率为40%，求“鲲龙-600”发动机的牵引力。（q燃油=4.2×107J/kg）
22．(9分)实验室里常用欧姆表来直接测量电阻。如图所示是一种欧姆表的简化电路，它由表头 G（即小量程电流表，内阻Rg=50Ω，最大刻度值Ig=10mA）、电源（输出电压 U=3V）、变阻器R1和定值电阻 R2（阻值为 100Ω）等组成。使用时，在A、B间接入待测电阻R，表头指针即可指示出 Rx的大小。
（1）使用前，需先将A、B间断开，调节R1接入电路的阻值，使表头 G满偏（指针指在最大刻度处），求R1此时接入电路的阻值；
（2）保持R1接入电路的阻值不变，在A、B间接人一个待测电阻Rx，此时表头 G的指针偏转到最大刻度的一半，求此时R1两端的电压；
（3）求上述待测电阻 Rx的阻值。
23．(12分)如图所示是一款电火锅的简化电路图，额定电压为220V，当开关S0闭合后，锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状态，已知R2的电阻为48.4Ω，小火加热功率为1000W。求∶
（1）电火锅大火加热的功率。
（2）用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃吸收的热量。[c汤=4×103J/（kg·℃）]
（3）若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间。
2023-2024学年上学期期末测试卷A卷（人教版）
九年级全一册 物理·全解全析
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共30分。
1．祝融号火星车运用了比铝还轻的新型复合材料，满足了火星车轻量化的要求。“比铝还轻”反应了这种材料（ ）
A．密度小B．导电性强
C．导热性好D．弹性大
答案:A
解析：“比铝还轻”指的是用这种材料制成相同体积物体，这种材料制成的物体质量小，说明这种材料的密度小，故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
2．2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，神十二安全降落在东风着陆场预定区域（如图所示为飞船返回过程模拟示意图）。下列有关说法正确的是（ ）
A．火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能
B．反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能
C．在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能
D．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
答案:C
解析：A．燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，故A错误；
B．反推发动机点火后，发动机将内能转化为机械能，故B错误；
C．在大气层内的降落过程中，火箭与空气摩擦做功，机械能转化成内能，故C正确；
D．火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故D错误。
故选C。
3．用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，此过程中（ ）
A．通过摩擦创造了电荷B．吸管和纸巾带同种电荷
C．正电荷在吸管和纸巾间转移D．负电荷在吸管和纸巾间转移
答案:D
解析：A．摩擦起电的实质是电子的转移，故A不符合题意；
B．吸管和纸巾带不同种电荷，故B不符合题意；
CD．电子在吸管和纸巾间转移，带负电，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．下列说法正确的是（ ）
A．一节干电池的电压是6 V
B．教室内一个开关能控制一排日光灯，这些日光灯一定是串联的
C．绝缘体不容易导电但能带电
D．不能把电压表的正负接线柱与一节干电池的正负极直接相连
答案:C
解析：A．一节干电池的电压是1.5V，故A错误；
B．教室内日光灯是并联的，因为它们工作时，相互不影响，如果某盏灯管烧坏，其余灯管仍能发光，一个开关能控制一排日光灯，说明开关在干路，故B错误；
C．绝缘体不容易导电但能带电，如橡胶棒与毛皮摩擦后带负电，故C正确；
D．电压表在使用时，可以直接连在电源的正负极上，这样做的目的是测量电源提供的电压值，故D错误。
故选C。
5．以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A．连接电路时，应先闭合开关
B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
答案:C
解析：AC．为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故A错误、C正确；
B．连接电表时，为了防止电流过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B错误；
D．“伏安法测导体电阻”的实验中，由可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用求出电阻的阻值，多次实验求出多个电阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。
故选C。
6．节能灯工作时几乎不发热，而一盏60W白炽灯工作时，热到烫手。一盏10W节能灯的发光亮度与一盏60W白炽灯的发光亮度相当，则60W白炽灯的发光效率大约是（ ）
A．90%B．83%C．42%D．17%
答案:D
解析：60W白炽灯的发光效率大约是
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．下列关于安全用电常识说法错误的是（ ）
A．三脚插头较长的那只脚无用
B．保险装置、插座、家用电器达到使用寿命应及时更换
C．更换家庭电路中的灯泡、搬动用电器前应断开电源开关
D．当家庭电路起火时，应先断开电路再灭火
答案:A
解析：A．三脚插头较长的那只脚是接地线的，把用电器接入电路的同时把用电器的外壳与大地连接起来，防止因外壳带电引发触电事故，所以三脚插头较长的那只脚是有用的，故A错误，符合题意；
B．保险装置、插座、家用电器都是有寿命的，达到使用寿命应及时更换，否则会发生安全事故，出现人体触电或者引发火灾，故B正确，不符合题意；
C．更换家庭电路中的灯泡、搬动用电器前，为了防止人体触电，应断开电源开关，故C正确，不符合题意；
D．当家庭电路起火时，应先断开电路再灭火，不能先灭火，再断开电路，否则会人体触电，故D正确，不符合题意。
故选A。
8．如图所示，是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是（ ）
A．火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C．火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
答案:D
解析：A．火箭发射时，高温的火焰向下喷射，大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出，这些“白气”产生的原因是：水池内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成，故A错误；
B．火箭上升过程中，速度增大、高度增大，则火箭的动能增大，重力势能增大，机械能增大，将燃料的化学能转化为机械能，故B错误；
C．火箭喷出燃气后周围空气温度升高，分子的热运动加剧，故C错误；
D．燃气主要通过热传递使周围的空气温度升高，内能增大，故D正确。
故选D。
9．传感器在生产生活中有着广泛的应用，一部普通智能手机中就有十几种，传感器能感受声音、图像、压力、磁场等各种信息，压力传感器的核心部件为压敏电阻。某同学设计的压力传感器如图所示，R0为定值电阻，和R为压敏电阻且阻值随压力增大而减小，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．压力为0时，电压表示数为0
B．压力变大时，电压表示数变大
C．压力变大时，电压表示数变小
D．压力变大时，电流表示数变小
答案:C
解析：A．如图所示，定值电阻R0和压敏电阻R串联，电压表测量压敏电阻R两端的电压，由题意知，压敏电阻R的阻值随压力增大而减小，压力为0时，压敏电阻R的阻值最大，电压表示数不为0，故A错误；
BCD．压力变大时，压敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的总电流增大，加在定值电阻R0两端的电压变大，电压表的示数变小，故BD错误，C正确。
故选C。
10．如图所示是家用电吹风的工作原理图，圆弧形触片可置于A、B、C三处，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风，下列说法正确的是（ ）
A．电风扇工作时将机械能转化为电能
B．电热丝选材时要选择导电性能好的铜丝
C．圆弧形触片置于A处时电风扇和电热丝串联
D．圆弧形触片置于B处时电吹风吹凉风
答案:D
解析：A．电风扇工作时将电能主要转化为机械能，故A错误；
B．根据焦耳定律可知，电流产生的热量与导体的电阻、通电时间、电流的大小有关；选择电热丝时，电热丝要有一定的电阻值，而铜丝的导电性较好，同种情况下的电阻很小，容易造成电路短路，故B错误；
C．圆弧形触片置于A处时，电流的路径有两条，电风扇和电热丝并联，故C错误；
D．圆弧形触片置于B处时，只有电动机接入电路，电吹风吹凉风，故D正确。
故选D。
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．如图所示，摩擦焊接技术是将两金属紧压在一起反向高速旋转，通过剧烈摩擦使两者接触面温度迅速升高熔化，这是利用______的方式增大焊接面的内能，当降温冷却后从而实现金属焊接。
答案:做功
解析：将两金属紧压在一起反向高速旋转时，剧烈摩擦使焊件温度迅速升高，此过程机械能转化为内能，是通过做功的方法改变物体的内能的。
12．科学中普遍存在着“系统与模型”。内燃机可看作一个动力系统，工作时将化学能转化为内能，内能再转化为 _____。
答案:机械能
解析：内燃机可看作一个动力系统，燃料中储存由化学能，在做功冲程中燃料燃烧产生高温高压的气体，是将燃料的化学能转化为燃气的内能，燃气推动活塞向下运动做外做功，是将燃气的内能再转化为机械能。故内燃机工作时将化学能转化为内能，内能再转化为机械能。
13．1821年，德国物理学家塞贝克发现，把两根铜丝和一根铁丝串联成闭合电路，并使得铜丝和铁丝的两个连接点温度不同，闭合电路中产生了电流，如图所示，塞贝克把这种电流叫做“热电流”，则电路中是由______能转化为电能。
答案:内
解析：根据题意可知，两点间有不同的温度，B处需要酒精灯加热，使其内能增大，故从能量转化角度，热电偶消耗了内能，转化成了电能。
14．已知一节干电池的电压为1.5V，小明同学将三节同样的干电池的正极与正极连接在一起，负极与负极连接在一起，并联起来组成电池组使用（如图甲所示）。他不知道这样连接起来后电池组电压是多少，于是就用电压表测量这个电池组两端的电压，电压表示数如图乙所示。根据实验现象，可以初步得出电池并联使用后的电压规律为：___________。
答案:见解析
解析：由题知，三节同样的干电池并联起来使用，由图乙知，电压表使用0～15V量程，分度值0.5V，所以三节干电池并联起来后的电压为1.5V，根据实验现象可知：同样的干电池并联起来后的电压与每节干电池电压相同。
15．针对新冠疫情，我国采取了各项措施，例如图甲所示，在公共场所的入口设有自动测温设备，当人通过时，可以显示出人的体温，受其启发，小明同学为学校的图书馆设计了“自动测温门”，电路如图乙所示，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙所示，电源电压不变，则被测者体温越高，电流表的示数______（选填“越大”或“越小”），电压表的示数______（选填“越大”或“越小”）。
答案: 越大 越小
解析：[1][2]由电路图可知定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测Rt两端的电压，电流表测电路中的电流。由图丙可知，被测者体温越高，Rt的阻值变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变大，由串联电路的电压特点知，Rt两端的电压变小，即电压表的示数变小。
16．小明家的电水壶额定功率为2000W，让这个电水壶正常工作3min，电水壶消耗的能是______kW·h。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有这个电水壶单独工作，则这3min内电能表转盘转动______圈。
答案: 0.1 300
解析：[1]电水壶额定功率为
P=2000W=2kW
工作时间为
由W=Pt可得电水壶消耗的电能是
[2]由图可知，用电器消耗1 kW·h电能，电能表表盘转动3000r，所以若家中用电器消耗电能为0.1kW·h，电能表转盘转动圈数为
17．家庭电路中用试电笔来检测火线和零线，正确使用试电笔的方法为图______所示。在如图丙所示的电路中，闭合开关后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则电路故障是______。
答案: 甲 CD间断路
解析：（1）常用测电笔辨别火线和零线，使用测电笔时，笔尖接触电线，人必须接触笔尾金属体，这样电流经过试电笔、人体、大地构成回路，正确使用试电笔的方法为甲图。
（2）开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，三点氖管均发光，这说明从火线到ABC点之间的电路都是完好的，而试电笔测试D点时氖管不发光，这说明C点到D之间的导线出现断路。
三、实验探究题（每空2分，共22分）
18．观察图所示的四个热学实验，回答下列问题：
（1）甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于________现象。
（2）乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与________有关。
（3）丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在________。
（4）丁图中，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的________能。
答案: 扩散 温度 引力 机械
解析：（1）[1]抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动。
（2）[2]在冷水杯和热水杯中滴入两滴红墨水，由于热水的温度高，故分子运动剧烈，会看到热水中的墨水扩散的快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
（3）[3]两个铅块相互压紧后，能悬挂重物而不分开，是分子间引力发挥了主要作用。
（4）[4]试管内的水沸腾后，水蒸气将橡胶塞推出的过程中，对橡胶塞做功，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
19．在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有:电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）和开关各一个，定值电阻五个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。
（1）将图甲实验电路连接完整；______ ；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最______端；
（3）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，其中阴影面积的物理意义是______，其数值为______。
答案: 左 定值电阻两端电压 2.5V
解析：（1）[1]探究电流与电阻的关系，电流表测定值电阻的电流，电压表测定值电阻两端电压，滑动变阻器起调节电压作用，因此电流表、定值电阻与滑动变阻器应串联，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，滑片应滑动到阻值最大一端，最左端。
（3）[3][4]如图在I-R图中，曲线是定值电阻两端电压一定时，电流随电阻的变化而变化，其阴影面积可表示为长与宽的乘积，长为定值电阻的电流，宽为定值电阻的阻值，因此
根据欧姆定律变形可知
因此阴影面积的物理意义是定值电阻两端电压，其数值为
20．同学们在测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，所用的实验器材如下图甲所示，其中电源电压恒为9V，待测小灯泡电阻约为12Ω。
（1）实验室滑动变阻器有甲“20Ω 0.5A”、乙“10Ω 1A”两种规格，同学们应选用规格为______（选填甲或乙）的滑动变阻器；
（2）当滑片向右移动时灯泡变亮，请将图甲中电路图连接完整______；
（3）闭合开关后，移动滑片至小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
答案: 甲 见解析 1.14
解析：（1）[1]测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，故灯泡的电压需要控制在3.8V，而电源电压为9V，那么滑动变阻器需要分担的电压为
根据串联电路，电压之比即为电阻之比，那么滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器的阻值为
故选甲滑动变阻器。
（2）[2]当滑片向右移动时灯泡变亮，故滑动变阻器需要接右边下面的接线柱，故用导线将开关和滑动变阻器的右下方接线柱接好，另外电压表并联在小灯泡两端，由于额定电压为3.8V，故需要选择大量程，故用一根导线将灯泡的右端接线柱和电压表的正15V接线柱相连，故如下图所示
（3）[3]电流表的示数如图乙所示，选择小量程，分度值为0.02A，此时的读数为0.3A，故小灯泡的额定功率为
四、计算题：本题共3小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
21．(7分)我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙-600”，可以承担大型灭火、水上救援等任务。如图所示，质量为40t的“鲲龙-600”吸起12t的水静止在水面上。
（1）求此时“鲲龙-600”所受的浮力及排开水的体积；（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）“鲲龙-600”以10m/s的速度匀速直线飞行60s，消耗航空燃油50kg，发动机的效率为40%，求“鲲龙-600”发动机的牵引力。（q燃油=4.2×107J/kg）
答案:（1）4×105N，40m3；（2）1.4×106N
解析：解：（1）飞机静止在水面上时处于漂浮状态，根据浮沉条件可知，浮力等于重力，则飞机受到的浮力
F浮=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N
根据阿基米德原理可知，此时排开水的体积
（2）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq燃油=50kg×4.2×107J/kg=2.1×109J
发动机的效率为40%，飞机发动机做的功
W=ηQ放=40%×2.1×109J=8.4×108J
以10m/s的速度匀速直线飞行60s，它在此过程中飞行的路程
s=vt=10m/s×60s=600m
则发动机的牵引力
答：（1）飞机所受的浮力为4×105N，排开水的体积为40m3；
（2）发动机的牵引力为1.4×106N。
22．(9分)实验室里常用欧姆表来直接测量电阻。如图所示是一种欧姆表的简化电路，它由表头 G（即小量程电流表，内阻Rg=50Ω，最大刻度值Ig=10mA）、电源（输出电压 U=3V）、变阻器R1和定值电阻 R2（阻值为 100Ω）等组成。使用时，在A、B间接入待测电阻R，表头指针即可指示出 Rx的大小。
（1）使用前，需先将A、B间断开，调节R1接入电路的阻值，使表头 G满偏（指针指在最大刻度处），求R1此时接入电路的阻值；
（2）保持R1接入电路的阻值不变，在A、B间接人一个待测电阻Rx，此时表头 G的指针偏转到最大刻度的一半，求此时R1两端的电压；
（3）求上述待测电阻 Rx的阻值。
答案:（1）150Ω；（2）2.25V；（3）75Ω
解析：解：（1）A、B间断开时，R1、R2和Rg串联总电阻
R1的电阻为
（2）通过表头G和R2的电流
表头G和R2两端的总电压
R1两端的电压
（3）干路电流
通过Rx的电流
待测电阻
答：（1）R1此时接入电路的阻值为150Ω；
（2）此时R1两端的电压为2.25V；
（3）上述待测电阻 Rx的阻值为75Ω。
23．(12分)如图所示是一款电火锅的简化电路图，额定电压为220V，当开关S0闭合后，锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状态，已知R2的电阻为48.4Ω，小火加热功率为1000W。求∶
（1）电火锅大火加热的功率。
（2）用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃吸收的热量。[c汤=4×103J/（kg·℃）]
（3）若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间。
答案:（1）2000W；（2）；（3）320s
解析：解：（1）只闭合开关S0， R1单独工作，为小火；同时闭合开关S0、S， R1与R2并联，为大火，R2工作的功率为
大火功率为
（2）用大火将2kg清汤从20°C加热到100°C吸收的热量
（3）若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间
答：（1）电火锅大火加热的功率是2000W；
（2）用大火将2kg清汤从20°C加热到100°C吸收的热量是；
（3）若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要320s。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
2．测试范围：人教版九年级全一册：第十三章——第十九章。
第Ⅰ卷
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共30分。
1.祝融号火星车运用了比铝还轻的新型复合材料，满足了火星车轻量化的要求。“比铝还轻”反应了这种材料（ ）
A．密度小 B．导电性强 C．导热性好 D．弹性大
2．2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，神十二安全降落在东风着陆场预定区域（如图所示为飞船返回过程模拟示意图）。下列有关说法正确的是（ ）
第2题图 第8题图 第9题图 第10题图
A．火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能
B．反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能
C．在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能
D．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
3．用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，此过程中（ ）
A．通过摩擦创造了电荷B．吸管和纸巾带同种电荷
C．正电荷在吸管和纸巾间转移D．负电荷在吸管和纸巾间转移
4．下列说法正确的是（ ）
A．一节干电池的电压是6 V B．教室内一个开关能控制一排日光灯，这些日光灯一定是串联的
C．绝缘体不容易导电但能带电 D．不能把电压表的正负接线柱与一节干电池的正负极直接相连
5．以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A．连接电路时，应先闭合开关 B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
6．节能灯工作时几乎不发热，而一盏60W白炽灯工作时，热到烫手。一盏10W节能灯的发光亮度与一盏60W白炽灯的发光亮度相当，则60W白炽灯的发光效率大约是（ ）
A．90%B．83%C．42%D．17%
7．下列关于安全用电常识说法错误的是（ ）
A．三脚插头较长的那只脚无用 B．保险装置、插座、家用电器达到使用寿命应及时更换
C．更换家庭电路中的灯泡、搬动用电器前应断开电源开关 D．当家庭电路起火时，应先断开电路再灭火
8．如图所示，是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是（ ）
A．火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象 B．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C．火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓 D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
9．传感器在生产生活中有着广泛的应用，一部普通智能手机中就有十几种，传感器能感受声音、图像、压力、磁场等各种信息，压力传感器的核心部件为压敏电阻。某同学设计的压力传感器如图所示，R0为定值电阻，和R为压敏电阻且阻值随压力增大而减小，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．压力为0时，电压表示数为0 B．压力变大时，电压表示数变大
C．压力变大时，电压表示数变小 D．压力变大时，电流表示数变小
10．如图所示是家用电吹风的工作原理图，圆弧形触片可置于A、B、C三处，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风，下列说法正确的是（ ）
A．电风扇工作时将机械能转化为电能 B．电热丝选材时要选择导电性能好的铜丝
C．圆弧形触片置于A处时电风扇和电热丝串联 D．圆弧形触片置于B处时电吹风吹凉风
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．如图所示，摩擦焊接技术是将两金属紧压在一起反向高速旋转，通过剧烈摩擦使两者接触面温度迅速升高熔化，这是利用______的方式增大焊接面的内能，当降温冷却后从而实现金属焊接。
第11题图 第13题图 第14题图
12．科学中普遍存在着“系统与模型”。内燃机可看作一个动力系统，工作时将化学能转化为内能，内能再转化为 _____。
13．1821年，德国物理学家塞贝克发现，把两根铜丝和一根铁丝串联成闭合电路，并使得铜丝和铁丝的两个连接点温度不同，闭合电路中产生了电流，如图所示，塞贝克把这种电流叫做“热电流”，则电路中是由______能转化为电能。
14．已知一节干电池的电压为1.5V，小明同学将三节同样的干电池的正极与正极连接在一起，负极与负极连接在一起，并联起来组成电池组使用（如图甲所示）。他不知道这样连接起来后电池组电压是多少，于是就用电压表测量这个电池组两端的电压，电压表示数如图乙所示。根据实验现象，可以初步得出电池并联使用后的电压规律为：___________。
15．针对新冠疫情，我国采取了各项措施，例如图甲所示，在公共场所的入口设有自动测温设备，当人通过时，可以显示出人的体温，受其启发，小明同学为学校的图书馆设计了“自动测温门”，电路如图乙所示，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙所示，电源电压不变，则被测者体温越高，电流表的示数______（选填“越大”或“越小”），电压表的示数______（选填“越大”或“越小”）。
第15题图 第16题图 第17题图
16．小明家的电水壶额定功率为2000W，让这个电水壶正常工作3min，电水壶消耗的能是______kW·h。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有这个电水壶单独工作，则这3min内电能表转盘转动______圈。
17．家庭电路中用试电笔来检测火线和零线，正确使用试电笔的方法为图______所示。在如图丙所示的电路中，闭合开关后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则电路故障是______。
三、实验探究题（每空2分，共22分）
18．观察图所示的四个热学实验，回答下列问题：
（1）甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于________现象。
（2）乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与________有关。
（3）丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在________。
（4）丁图中，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的________能。
19．在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有:电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）和开关各一个，定值电阻五个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。
（1）将图甲实验电路连接完整；______ ；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最______端；
（3）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，其中阴影面积的物理意义是______，其数值为______。
20．同学们在测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，所用的实验器材如下图甲所示，其中电源电压恒为9V，待测小灯泡电阻约为12Ω。
（1）实验室滑动变阻器有甲“20Ω 0.5A”、乙“10Ω 1A”两种规格，同学们应选用规格为______（选填甲或乙）的滑动变阻器；
（2）当滑片向右移动时灯泡变亮，请将图甲中电路图连接完整______；
（3）闭合开关后，移动滑片至小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
四、计算题：本题共3小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
21．(7分)我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙-600”，可以承担大型灭火、水上救援等任务。如图所示，质量为40t的“鲲龙-600”吸起12t的水静止在水面上。
（1）求此时“鲲龙-600”所受的浮力及排开水的体积；（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）“鲲龙-600”以10m/s的速度匀速直线飞行60s，消耗航空燃油50kg，发动机的效率为40%，求“鲲龙-600”发动机的牵引力。（q燃油=4.2×107J/kg）
22．(9分)实验室里常用欧姆表来直接测量电阻。如图所示是一种欧姆表的简化电路，它由表头 G（即小量程电流表，内阻Rg=50Ω，最大刻度值Ig=10mA）、电源（输出电压 U=3V）、变阻器R1和定值电阻 R2（阻值为 100Ω）等组成。使用时，在A、B间接入待测电阻R，表头指针即可指示出 Rx的大小。
（1）使用前，需先将A、B间断开，调节R1接入电路的阻值，使表头 G满偏（指针指在最大刻度处），求R1此时接入电路的阻值；
（2）保持R1接入电路的阻值不变，在A、B间接人一个待测电阻Rx，此时表头 G的指针偏转到最大刻度的一半，求此时R1两端的电压；
（3）求上述待测电阻 Rx的阻值。
23．(12分)如图所示是一款电火锅的简化电路图，额定电压为220V，当开关S0闭合后，锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状态，已知R2的电阻为48.4Ω，小火加热功率为1000W。求∶
（1）电火锅大火加热的功率。
（2）用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃吸收的热量。[c汤=4×103J/（kg·℃）]
（3）若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间。
2023-2024学年上学期期末测试卷A卷（人教版）
九年级全一册 物理·全解全析
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共30分。
1．祝融号火星车运用了比铝还轻的新型复合材料，满足了火星车轻量化的要求。“比铝还轻”反应了这种材料（ ）
A．密度小B．导电性强
C．导热性好D．弹性大
答案:A
解析：“比铝还轻”指的是用这种材料制成相同体积物体，这种材料制成的物体质量小，说明这种材料的密度小，故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
2．2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，神十二安全降落在东风着陆场预定区域（如图所示为飞船返回过程模拟示意图）。下列有关说法正确的是（ ）
A．火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能
B．反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能
C．在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能
D．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
答案:C
解析：A．燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，故A错误；
B．反推发动机点火后，发动机将内能转化为机械能，故B错误；
C．在大气层内的降落过程中，火箭与空气摩擦做功，机械能转化成内能，故C正确；
D．火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故D错误。
故选C。
3．用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，此过程中（ ）
A．通过摩擦创造了电荷B．吸管和纸巾带同种电荷
C．正电荷在吸管和纸巾间转移D．负电荷在吸管和纸巾间转移
答案:D
解析：A．摩擦起电的实质是电子的转移，故A不符合题意；
B．吸管和纸巾带不同种电荷，故B不符合题意；
CD．电子在吸管和纸巾间转移，带负电，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．下列说法正确的是（ ）
A．一节干电池的电压是6 V
B．教室内一个开关能控制一排日光灯，这些日光灯一定是串联的
C．绝缘体不容易导电但能带电
D．不能把电压表的正负接线柱与一节干电池的正负极直接相连
答案:C
解析：A．一节干电池的电压是1.5V，故A错误；
B．教室内日光灯是并联的，因为它们工作时，相互不影响，如果某盏灯管烧坏，其余灯管仍能发光，一个开关能控制一排日光灯，说明开关在干路，故B错误；
C．绝缘体不容易导电但能带电，如橡胶棒与毛皮摩擦后带负电，故C正确；
D．电压表在使用时，可以直接连在电源的正负极上，这样做的目的是测量电源提供的电压值，故D错误。
故选C。
5．以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A．连接电路时，应先闭合开关
B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
答案:C
解析：AC．为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故A错误、C正确；
B．连接电表时，为了防止电流过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B错误；
D．“伏安法测导体电阻”的实验中，由可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用求出电阻的阻值，多次实验求出多个电阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。
故选C。
6．节能灯工作时几乎不发热，而一盏60W白炽灯工作时，热到烫手。一盏10W节能灯的发光亮度与一盏60W白炽灯的发光亮度相当，则60W白炽灯的发光效率大约是（ ）
A．90%B．83%C．42%D．17%
答案:D
解析：60W白炽灯的发光效率大约是
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．下列关于安全用电常识说法错误的是（ ）
A．三脚插头较长的那只脚无用
B．保险装置、插座、家用电器达到使用寿命应及时更换
C．更换家庭电路中的灯泡、搬动用电器前应断开电源开关
D．当家庭电路起火时，应先断开电路再灭火
答案:A
解析：A．三脚插头较长的那只脚是接地线的，把用电器接入电路的同时把用电器的外壳与大地连接起来，防止因外壳带电引发触电事故，所以三脚插头较长的那只脚是有用的，故A错误，符合题意；
B．保险装置、插座、家用电器都是有寿命的，达到使用寿命应及时更换，否则会发生安全事故，出现人体触电或者引发火灾，故B正确，不符合题意；
C．更换家庭电路中的灯泡、搬动用电器前，为了防止人体触电，应断开电源开关，故C正确，不符合题意；
D．当家庭电路起火时，应先断开电路再灭火，不能先灭火，再断开电路，否则会人体触电，故D正确，不符合题意。
故选A。
8．如图所示，是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是（ ）
A．火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C．火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
答案:D
解析：A．火箭发射时，高温的火焰向下喷射，大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出，这些“白气”产生的原因是：水池内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成，故A错误；
B．火箭上升过程中，速度增大、高度增大，则火箭的动能增大，重力势能增大，机械能增大，将燃料的化学能转化为机械能，故B错误；
C．火箭喷出燃气后周围空气温度升高，分子的热运动加剧，故C错误；
D．燃气主要通过热传递使周围的空气温度升高，内能增大，故D正确。
故选D。
9．传感器在生产生活中有着广泛的应用，一部普通智能手机中就有十几种，传感器能感受声音、图像、压力、磁场等各种信息，压力传感器的核心部件为压敏电阻。某同学设计的压力传感器如图所示，R0为定值电阻，和R为压敏电阻且阻值随压力增大而减小，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．压力为0时，电压表示数为0
B．压力变大时，电压表示数变大
C．压力变大时，电压表示数变小
D．压力变大时，电流表示数变小
答案:C
解析：A．如图所示，定值电阻R0和压敏电阻R串联，电压表测量压敏电阻R两端的电压，由题意知，压敏电阻R的阻值随压力增大而减小，压力为0时，压敏电阻R的阻值最大，电压表示数不为0，故A错误；
BCD．压力变大时，压敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的总电流增大，加在定值电阻R0两端的电压变大，电压表的示数变小，故BD错误，C正确。
故选C。
10．如图所示是家用电吹风的工作原理图，圆弧形触片可置于A、B、C三处，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风，下列说法正确的是（ ）
A．电风扇工作时将机械能转化为电能
B．电热丝选材时要选择导电性能好的铜丝
C．圆弧形触片置于A处时电风扇和电热丝串联
D．圆弧形触片置于B处时电吹风吹凉风
答案:D
解析：A．电风扇工作时将电能主要转化为机械能，故A错误；
B．根据焦耳定律可知，电流产生的热量与导体的电阻、通电时间、电流的大小有关；选择电热丝时，电热丝要有一定的电阻值，而铜丝的导电性较好，同种情况下的电阻很小，容易造成电路短路，故B错误；
C．圆弧形触片置于A处时，电流的路径有两条，电风扇和电热丝并联，故C错误；
D．圆弧形触片置于B处时，只有电动机接入电路，电吹风吹凉风，故D正确。
故选D。
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．如图所示，摩擦焊接技术是将两金属紧压在一起反向高速旋转，通过剧烈摩擦使两者接触面温度迅速升高熔化，这是利用______的方式增大焊接面的内能，当降温冷却后从而实现金属焊接。
答案:做功
解析：将两金属紧压在一起反向高速旋转时，剧烈摩擦使焊件温度迅速升高，此过程机械能转化为内能，是通过做功的方法改变物体的内能的。
12．科学中普遍存在着“系统与模型”。内燃机可看作一个动力系统，工作时将化学能转化为内能，内能再转化为 _____。
答案:机械能
解析：内燃机可看作一个动力系统，燃料中储存由化学能，在做功冲程中燃料燃烧产生高温高压的气体，是将燃料的化学能转化为燃气的内能，燃气推动活塞向下运动做外做功，是将燃气的内能再转化为机械能。故内燃机工作时将化学能转化为内能，内能再转化为机械能。
13．1821年，德国物理学家塞贝克发现，把两根铜丝和一根铁丝串联成闭合电路，并使得铜丝和铁丝的两个连接点温度不同，闭合电路中产生了电流，如图所示，塞贝克把这种电流叫做“热电流”，则电路中是由______能转化为电能。
答案:内
解析：根据题意可知，两点间有不同的温度，B处需要酒精灯加热，使其内能增大，故从能量转化角度，热电偶消耗了内能，转化成了电能。
14．已知一节干电池的电压为1.5V，小明同学将三节同样的干电池的正极与正极连接在一起，负极与负极连接在一起，并联起来组成电池组使用（如图甲所示）。他不知道这样连接起来后电池组电压是多少，于是就用电压表测量这个电池组两端的电压，电压表示数如图乙所示。根据实验现象，可以初步得出电池并联使用后的电压规律为：___________。
答案:见解析
解析：由题知，三节同样的干电池并联起来使用，由图乙知，电压表使用0～15V量程，分度值0.5V，所以三节干电池并联起来后的电压为1.5V，根据实验现象可知：同样的干电池并联起来后的电压与每节干电池电压相同。
15．针对新冠疫情，我国采取了各项措施，例如图甲所示，在公共场所的入口设有自动测温设备，当人通过时，可以显示出人的体温，受其启发，小明同学为学校的图书馆设计了“自动测温门”，电路如图乙所示，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙所示，电源电压不变，则被测者体温越高，电流表的示数______（选填“越大”或“越小”），电压表的示数______（选填“越大”或“越小”）。
答案: 越大 越小
解析：[1][2]由电路图可知定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测Rt两端的电压，电流表测电路中的电流。由图丙可知，被测者体温越高，Rt的阻值变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变大，由串联电路的电压特点知，Rt两端的电压变小，即电压表的示数变小。
16．小明家的电水壶额定功率为2000W，让这个电水壶正常工作3min，电水壶消耗的能是______kW·h。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有这个电水壶单独工作，则这3min内电能表转盘转动______圈。
答案: 0.1 300
解析：[1]电水壶额定功率为
P=2000W=2kW
工作时间为
由W=Pt可得电水壶消耗的电能是
[2]由图可知，用电器消耗1 kW·h电能，电能表表盘转动3000r，所以若家中用电器消耗电能为0.1kW·h，电能表转盘转动圈数为
17．家庭电路中用试电笔来检测火线和零线，正确使用试电笔的方法为图______所示。在如图丙所示的电路中，闭合开关后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则电路故障是______。
答案: 甲 CD间断路
解析：（1）常用测电笔辨别火线和零线，使用测电笔时，笔尖接触电线，人必须接触笔尾金属体，这样电流经过试电笔、人体、大地构成回路，正确使用试电笔的方法为甲图。
（2）开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，三点氖管均发光，这说明从火线到ABC点之间的电路都是完好的，而试电笔测试D点时氖管不发光，这说明C点到D之间的导线出现断路。
三、实验探究题（每空2分，共22分）
18．观察图所示的四个热学实验，回答下列问题：
（1）甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于________现象。
（2）乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与________有关。
（3）丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在________。
（4）丁图中，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的________能。
答案: 扩散 温度 引力 机械
解析：（1）[1]抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动。
（2）[2]在冷水杯和热水杯中滴入两滴红墨水，由于热水的温度高，故分子运动剧烈，会看到热水中的墨水扩散的快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
（3）[3]两个铅块相互压紧后，能悬挂重物而不分开，是分子间引力发挥了主要作用。
（4）[4]试管内的水沸腾后，水蒸气将橡胶塞推出的过程中，对橡胶塞做功，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
19．在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有:电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）和开关各一个，定值电阻五个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。
（1）将图甲实验电路连接完整；______ ；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最______端；
（3）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，其中阴影面积的物理意义是______，其数值为______。
答案: 左 定值电阻两端电压 2.5V
解析：（1）[1]探究电流与电阻的关系，电流表测定值电阻的电流，电压表测定值电阻两端电压，滑动变阻器起调节电压作用，因此电流表、定值电阻与滑动变阻器应串联，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，滑片应滑动到阻值最大一端，最左端。
（3）[3][4]如图在I-R图中，曲线是定值电阻两端电压一定时，电流随电阻的变化而变化，其阴影面积可表示为长与宽的乘积，长为定值电阻的电流，宽为定值电阻的阻值，因此
根据欧姆定律变形可知
因此阴影面积的物理意义是定值电阻两端电压，其数值为
20．同学们在测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，所用的实验器材如下图甲所示，其中电源电压恒为9V，待测小灯泡电阻约为12Ω。
（1）实验室滑动变阻器有甲“20Ω 0.5A”、乙“10Ω 1A”两种规格，同学们应选用规格为______（选填甲或乙）的滑动变阻器；
（2）当滑片向右移动时灯泡变亮，请将图甲中电路图连接完整______；
（3）闭合开关后，移动滑片至小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
答案: 甲 见解析 1.14
解析：（1）[1]测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，故灯泡的电压需要控制在3.8V，而电源电压为9V，那么滑动变阻器需要分担的电压为
根据串联电路，电压之比即为电阻之比，那么滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器的阻值为
故选甲滑动变阻器。
（2）[2]当滑片向右移动时灯泡变亮，故滑动变阻器需要接右边下面的接线柱，故用导线将开关和滑动变阻器的右下方接线柱接好，另外电压表并联在小灯泡两端，由于额定电压为3.8V，故需要选择大量程，故用一根导线将灯泡的右端接线柱和电压表的正15V接线柱相连，故如下图所示
（3）[3]电流表的示数如图乙所示，选择小量程，分度值为0.02A，此时的读数为0.3A，故小灯泡的额定功率为
四、计算题：本题共3小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
21．(7分)我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙-600”，可以承担大型灭火、水上救援等任务。如图所示，质量为40t的“鲲龙-600”吸起12t的水静止在水面上。
（1）求此时“鲲龙-600”所受的浮力及排开水的体积；（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）“鲲龙-600”以10m/s的速度匀速直线飞行60s，消耗航空燃油50kg，发动机的效率为40%，求“鲲龙-600”发动机的牵引力。（q燃油=4.2×107J/kg）
答案:（1）4×105N，40m3；（2）1.4×106N
解析：解：（1）飞机静止在水面上时处于漂浮状态，根据浮沉条件可知，浮力等于重力，则飞机受到的浮力
F浮=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N
根据阿基米德原理可知，此时排开水的体积
（2）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq燃油=50kg×4.2×107J/kg=2.1×109J
发动机的效率为40%，飞机发动机做的功
W=ηQ放=40%×2.1×109J=8.4×108J
以10m/s的速度匀速直线飞行60s，它在此过程中飞行的路程
s=vt=10m/s×60s=600m
则发动机的牵引力
答：（1）飞机所受的浮力为4×105N，排开水的体积为40m3；
（2）发动机的牵引力为1.4×106N。
22．(9分)实验室里常用欧姆表来直接测量电阻。如图所示是一种欧姆表的简化电路，它由表头 G（即小量程电流表，内阻Rg=50Ω，最大刻度值Ig=10mA）、电源（输出电压 U=3V）、变阻器R1和定值电阻 R2（阻值为 100Ω）等组成。使用时，在A、B间接入待测电阻R，表头指针即可指示出 Rx的大小。
（1）使用前，需先将A、B间断开，调节R1接入电路的阻值，使表头 G满偏（指针指在最大刻度处），求R1此时接入电路的阻值；
（2）保持R1接入电路的阻值不变，在A、B间接人一个待测电阻Rx，此时表头 G的指针偏转到最大刻度的一半，求此时R1两端的电压；
（3）求上述待测电阻 Rx的阻值。
答案:（1）150Ω；（2）2.25V；（3）75Ω
解析：解：（1）A、B间断开时，R1、R2和Rg串联总电阻
R1的电阻为
（2）通过表头G和R2的电流
表头G和R2两端的总电压
R1两端的电压
（3）干路电流
通过Rx的电流
待测电阻
答：（1）R1此时接入电路的阻值为150Ω；
（2）此时R1两端的电压为2.25V；
（3）上述待测电阻 Rx的阻值为75Ω。
23．(12分)如图所示是一款电火锅的简化电路图，额定电压为220V，当开关S0闭合后，锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状态，已知R2的电阻为48.4Ω，小火加热功率为1000W。求∶
（1）电火锅大火加热的功率。
（2）用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃吸收的热量。[c汤=4×103J/（kg·℃）]
（3）若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间。
答案:（1）2000W；（2）；（3）320s
解析：解：（1）只闭合开关S0， R1单独工作，为小火；同时闭合开关S0、S， R1与R2并联，为大火，R2工作的功率为
大火功率为
（2）用大火将2kg清汤从20°C加热到100°C吸收的热量
（3）若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间
答：（1）电火锅大火加热的功率是2000W；
（2）用大火将2kg清汤从20°C加热到100°C吸收的热量是；
（3）若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要320s。
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