江西省上饶市余干县2022届九年级物理上学期期中试题含解析新人教版

2022-2022学年江西省上饶市余干县九年级（上）期中物理试卷一、填空题（共20分，每空1分）1．美丽的鄂州“襟江抱湖枕名山”，素有“百湖之市”的美誉．市区及周边的湖泊，可以大大减弱该地区的“热岛效应”，这是利用了水的__________大的特性；春夏季节，漫步在洋澜湖畔，可以闻到阵阵的花香，从物理学的角度来讲，这是__________现象．古诗“花气袭人知骤暖”的意思是，从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高．从物理学的角度分析，这是因为温度越高，__________．2．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的__________很大；以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使__________kg的水从20℃加热至60℃．[q煤气=4.2×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]．3．父亲节那天，小明给父亲启啤酒时，发现瓶口出现“白雾”，这是瓶内的气体冲出时，内能转化为__________能，使气体的内能减小，温度降低，水蒸气__________而产生的现象．这个现象说明__________可以改变物体的内能．4．用与头发摩擦过的塑料尺靠近与毛皮摩擦过的橡胶棒，发现二者相互排斥说明塑料尺通过摩擦带了__________（填“正”或“负”）电荷，塑料尺不容易被拉长，是因为分子间存在__________．5．工厂里经常使用静电除尘技术，用一块带电的金属板，把浮尘吸附在金属板上．静电除尘的原理是__________．6．我们在考试时许多学科要用到2B铅笔填涂机读卡，电脑可以直接读取机读卡上的答案，是因为2B铅笔中的石墨是__________（选填“导体”或“绝缘体”），若使用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变__________（选填“强”或“弱”），这样可能使电脑无法识别．7．红外线电暖器中有一个自动断电的安全装置，如图所示，当红外线电暖器倾倒时，它__________电路；直立时，它__________电路．（选填“断开”或“闭合”）8．如图所示电路中，当__________闭合时，L1、L2并联；当__________闭合时，电路会发生短路，损坏电源．\n9．滑动变阻器是通过改变__________来改变电阻的．如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，小灯泡变亮，那么可以将滑动变阻器的C接线柱与__________接线柱接在电路的M、N两端．10．一个小灯泡正常发光时的电阻为10Ω，正常发光时通过的电流为0.3A，若把它接在电压为12V的电源上正常使用时，需要__________联一个__________Ω的电阻．二、选择题（共20分）11．关于分子，下列说法正确的是()A．有的物质分子间无论距离大小都只存在引力B．水结冰后分子会保持静止C．“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动D．“沙尘暴起，尘土满天”说明分子在不停地运动12．实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧．根据该实验现象得出的下列结论正确的是()A．气体比液体更容易被压缩B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧D．外界对物体做功时，物体的内能会增加13．用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为()\nA．5.04×105JB．4.2×105JC．2.52×105JD．条件不足，不能计算14．小云家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇和照明灯的电路连接如图所示，下列说法中不正确的是()A．换气扇和照明灯不能同时工作B．换气扇和照明灯只能同时工作C．换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等D．换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等15．如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮．出现这一现象的原因可能是()A．灯泡L2灯丝断了B．滑动变阻器短路了C．灯泡L2短路了D．滑动变阻器接触不良16．假期小明到博物馆参观时，发现许多名贵的古董没有保护罩，直接陈列在展台上，管理员向游客们介绍他们的双重防盗系统，只要有人靠近展台，就会触发隐藏在展台周围踏板下面的开关S1，报警铃就会响起；只要将古董取走，无论人是否靠近展台，都会触发藏在古董底部的开关S2，报警铃也会响起．爱动脑筋的小明设计了一些防盗电路，能实现以上功能的电路图为()A．踩踏板时S1闭合，取古董时S2闭合\nB．踩踏板时S1闭合，取古董时S2断开C．踩踏板时S1断开，取古董时S2断开D．踩踏板时S1断开，取古董时S2闭合三、简答与计算题（17小题4分，18、19小题5分，20小题6分，共20分）17．如图是两个电阻并联的示意图，请根据影响电阻大小的因素，在图中“等号”的右边画出两个电阻并联后的等效电阻，并说明并联电路的等效电阻小于各并联导体电阻的道理．18．有一根烧红的铁钉，质量是2g，放出920J的热量后，温度降低到20℃，求铁钉的初温．[c铁=0.46×103J/（kg•℃）]．19．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：（1）煤完全燃烧产生的热量；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率．\n20．两个灯泡并联，将两个电流表分别接入如图甲所示的两个位置测量，此时电流表A1和A2读数分别如图乙所示，求：（1）电流表A1和A2读数．（2）通过灯泡L1的电流．（3）通过灯泡L2的电流．四、实验题.（每小题各8分，共16分）21．某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热．液体次数质量m/kg升高的温度△t/℃加热的时间t/min甲10.15120.110230.2104乙40.110150.120260.2204（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些．这位同学的判断是否正确？__________请说明理由：__________．（2）分析第2、3次或第5、6次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的__________越大，吸收的热量就越__________．（选填：“多”或“少”）（3）通过比较第2、4次实验数据可知，__________的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）．22．三个探究小组的同学选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”．所接电路图如图甲所示．\n（1）在连接电路时，开关应该__________；（2）第一小组的同学实验时根据电流表A1指针偏转角度较A2小，如图乙所示，他们判断“串联电路中各处的电流不等”．请你指出造成他判断错误的原因是：__________．（3）第二小组的同学闭合电路后发现：灯L2的亮度比灯L1的亮度大．则下列说法正确的是__________；A．灯L2中的电流较大，所以L2更亮B．电流从电源正极出来先通过灯L2，所以L2更亮C．两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同所致（4）第三小组同学闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光．对此现象，同学们有以下几种猜想：①灯L2灯丝断了；②灯L2的灯座短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小；④灯L2也工作，但L2的电压比L1的电压小．以上猜想可能的有__________（选填序号）．五、探究题.（共24分，每小题各8分）23．一实验小组用如图1所示的器材探究“串联电路的电压关系”．用三节干电池串联供电，他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2，其中L1电阻值已知，L2电阻值未知．（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路．要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压．（2）小明用电压表测量L1两端电压时，直接选用0﹣3V的量程，小悦说这样不行，规范的操作方法应该是__________．（3）在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表检测L1两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是__________．（4）他们排除故障后继续实验，得出一组实验数据如下表．为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应__________．L1两端电压U1（V）L2两端电压U2（V）电路两端总电压U总（V）1.52.84.3（5）另一实验小组的小宝根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图象，如图2所示，请你根据该图象写出电压U2和U1的关系式：U2=__________．\n24．小徐和小静探究“并联电路电压的关系”，小徐先按如图甲所示的电路图连接成图乙的实物图（电压表尚未连接）．（1）小静一眼就看出了小徐连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现__________（选填“断路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能会造成滑动变阻器或__________损坏．（2）小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了．她的做法可能是__________（写出一种即可）．（3）接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表．实验过程中，通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图丁所示，则电压表V的示数是__________V．（4）在电路中串联滑动变阻器的作用是__________，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于__________端（填“左”或“右”）；（5）该实验的结论是__________．25．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如下实验：（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、__________、__________有关．（2）实验时，同学们用下图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之问，探究情况如下表：序号材料长度（m）横截面积（mm2）灯泡亮度a铜丝11较亮b镍铬合金丝10.5最暗c铜丝10.5较暗d铜丝0.51最亮当选用__________两根金属丝，可探究导体电阻跟导体横截面积的关系，得到的结论是：__________．（3）如图乙的实验，可探究导体电阻与__________的关系．\n2022-2022学年江西省上饶市余干县九年级（上）期中物理试卷一、填空题（共20分，每空1分）1．美丽的鄂州“襟江抱湖枕名山”，素有“百湖之市”的美誉．市区及周边的湖泊，可以大大减弱该地区的“热岛效应”，这是利用了水的比热容大的特性；春夏季节，漫步在洋澜湖畔，可以闻到阵阵的花香，从物理学的角度来讲，这是扩散现象．古诗“花气袭人知骤暖”的意思是，从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高．从物理学的角度分析，这是因为温度越高，分子做无规则运动越剧烈．【考点】水的比热容的特点及应用；扩散现象．【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值．【分析】（1）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析；（2）闻到花香属于扩散现象是分子运动的结果．【解答】解：（1）湖泊水多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和其他物质（沙石、土壤等）比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，对周围气温起到很好的调节作用，可以大大减弱该地区的“热岛效应”；（2）闻到阵阵花香，是香气分子运动到了我们身边，是分子不停地做无规则的运动的结果，这属于扩散现象；温度越高，分子做无规则运动越剧烈故答案为：比热容；扩散；分子做无规则运动越剧烈．【点评】本题考查了水的比热容较大的特点、分子的运动的知识，难度不大，但综合性强、密切联系生活，属于中考的热点．2．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使2500kg的水从20℃加热至60℃．[q煤气=4.2×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]．【考点】燃料的热值；热平衡方程的应用．【专题】计算题；比热容、热机、热值．【分析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，据此回答；（2）利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量；由题知，Q吸=Q放，而Q吸=cm△t，知道水的比热容、水的初温和末温，可求水的质量．【解答】解：（1）在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；（2）1kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq煤气=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放′=Q放×10=4.2×l07J×10=4.2×l08J；由题知，Q吸=Q放′=4.2×l08J，∵Q吸=cm△t，∴水的质量：\nm===2500kg．故答案为：热值；2500．【点评】本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．3．父亲节那天，小明给父亲启啤酒时，发现瓶口出现“白雾”，这是瓶内的气体冲出时，内能转化为机械能，使气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化而产生的现象．这个现象说明做功可以改变物体的内能．【考点】做功改变物体内能；液化及液化现象．【专题】汽化和液化、升华和凝华．【分析】改变物体内能的两种方法：做功、热传递．对物体做功，物体的内能增加，机械能转化为内能；物体对外做功，物体的内能减少，内能转化为机械能．物质由气态变成液态的过程称为液化．【解答】解：开启啤酒时，瓶子内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，水蒸气液化成“白雾”，这个现象说明做功可改变物体的内能．故答案为：机械；液化；做功．【点评】做功改变内能的实质就是内能和其它形式能的转化，物体对外做功，内能减少，温度降低．4．用与头发摩擦过的塑料尺靠近与毛皮摩擦过的橡胶棒，发现二者相互排斥说明塑料尺通过摩擦带了负（填“正”或“负”）电荷，塑料尺不容易被拉长，是因为分子间存在引力．【考点】电荷间的相互作用规律；分子间的作用力．【专题】应用题；分子热运动、内能；电流和电路．【分析】带电物体能吸引轻小物体；组成物质的分子间存在相互作用的引力与斥力．【解答】解：被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷，用与头发摩擦过的塑料尺靠近与毛皮摩擦过的橡胶棒，发现二者相互排斥，因同种电荷相互排斥，说明塑料尺带负电；由于组成物质的分子间存在引力，所以塑料尺不容易被拉长．故答案为：负；引力．【点评】本题涉及的知识点较多，是一道综合题，但难度不大，掌握基础知识即可正确解题．5．工厂里经常使用静电除尘技术，用一块带电的金属板，把浮尘吸附在金属板上．静电除尘的原理是带电体能够吸引轻小物体．【考点】物体带电情况的判断．【专题】电流和电路．【分析】根据带电体能够吸引轻小物体分析静电除尘的原理．【解答】解：静电除尘技术，用一块带电的金属板，把浮尘吸附在金属板上．因此静电除尘的原理是带电体能够吸引轻小物体．故答案为：带电体能够吸引轻小物体．【点评】本题考查带电体的性质，关键是记住带电体能够吸引轻小物体．\n6．我们在考试时许多学科要用到2B铅笔填涂机读卡，电脑可以直接读取机读卡上的答案，是因为2B铅笔中的石墨是导体（选填“导体”或“绝缘体”），若使用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变弱（选填“强”或“弱”），这样可能使电脑无法识别．【考点】导体；影响电阻大小的因素．【分析】根据石墨是导体来分析．【解答】解：当用2B铅笔中的石墨填涂机读卡时，由于石墨是导体，会使读卡机形成通路而识别，当用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变弱而无法使读卡机形成通路而识别．故本题答案为：导体；弱．【点评】本题考查了石墨的应用．7．红外线电暖器中有一个自动断电的安全装置，如图所示，当红外线电暖器倾倒时，它断开电路；直立时，它闭合电路．（选填“断开”或“闭合”）【考点】电路的三种状态．【专题】应用题；电流和电路．【分析】善于导电的是物体是导体，不善于导电的物体是绝缘体．处处连通的电路是通路，也叫闭合电路，断开的电路是断路．【解答】解：如图，当红外线电暖器倾倒时，铜球处断开，两根导线有一根绝缘棒连接，绝缘棒不善于导电，电路处于断开状态，电路是断路；直立时，铜球处连通，电路处处连通，电路处于闭合状态．故答案为：断开；闭合．【点评】掌握导体和绝缘体的区别以及电路的三种状态：通路、断路、短路．8．如图所示电路中，当S1S3闭合时，L1、L2并联；当S2S3闭合时，电路会发生短路，损坏电源．【考点】电路的三种状态；电路的基本连接方式．【专题】图析法．【分析】所谓并联，就是各用电器两端分别连在一起，每条支路上都只有一个用电器；所谓电源短路，就是电流不经过用电器，电源两极直接相连．\n【解答】解：要让两灯并联，就必须让两灯的两端并列连接在一起，L1和L2分别在两条支路上．由图可知，当开关S1和S3都闭合时，电流从正极出发分成了两条路，一条经过L1和S1回到负极，一条经过S3、L2和S1回到负极，所以L1和L2分别在两条支路上，两灯为并联；要让电源短路，就必须让电流不经过用电器．由图可知，当开关S2和S3都闭合时，电流不经过用电器，导线直接把电源两极连在一起，电路发生了短路．故答案为S1S3；S2S3．【点评】解答此类题时，要根据串联、并联和短路的定义或特征并结合电流法去分析．9．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．如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，小灯泡变亮，那么可以将滑动变阻器的C接线柱与A接线柱接在电路的M、N两端．【考点】滑动变阻器的使用．【专题】应用题．【分析】（1）滑动变阻器的工作原理是靠改变接入电路电阻丝的长度，来改变电阻大小的；它的正确接法是“一上一下”．（2）滑动变阻器接入电路的阻值是由下方接线柱决定的：若滑片靠近下方接线柱，电阻减小；若远离下方接线柱，电阻变大．【解答】解：（1）滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的；（2）滑片P向A端滑动时，灯泡变亮，说明电路中电流变大；根据欧姆定律可知，在电源电压不变时，电流变大，滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以滑动变阻器的C接线柱与A接线柱接在电路的M、N两端．故答案为：接入电路中电阻丝的长度；A．【点评】本题考查了滑动变阻器的原理和正确连接的方法，能根据滑动变阻器的原理按要求正确接入电路是解决本题的关键．10．一个小灯泡正常发光时的电阻为10Ω，正常发光时通过的电流为0.3A，若把它接在电压为12V的电源上正常使用时，需要串联一个30Ω的电阻．【考点】欧姆定律的应用．【专题】应用题；电路和欧姆定律．【分析】知道灯泡正常发光时的电阻和电流，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电压，当电源的电压大于灯泡正常发光时的电压时应串联一个电阻分压，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出串联电阻的阻值．【解答】解：由I=可得，灯泡正常发光时的电压：UL=ILRL=0.3A×10Ω=3V，因电源电压大于灯泡正常发光时的电压，所以，应在电路上串联一电阻分得多余的电压使灯正常发光；因串联电路中总电压等于各分电压之和，\n所以，串联电阻两端的电压：UR=U﹣UL=12V﹣3V=9V，因串联电路中各处的电流相等，所以，串联电阻的阻值：R====30Ω．故答案为：串；30．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，知道串联电路的分压特点是关键．二、选择题（共20分）11．关于分子，下列说法正确的是()A．有的物质分子间无论距离大小都只存在引力B．水结冰后分子会保持静止C．“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动D．“沙尘暴起，尘土满天”说明分子在不停地运动【考点】分子动理论的基本观点；分子的运动．【专题】分子热运动、内能．【分析】物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则，分子间存在相互作用的引力与斥力，分子很小，不能用肉眼直接观察到．【解答】解：A、组成物质的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，故A错误；B、水结冰后，分子仍然不停地做无规则的运动，故B错误；C、酒精分子不停地做无规则的运动，通过扩散空气中充满酒精分子，“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动，故C正确；D、组成物质的分子很小，不能用肉眼直接观察到，沙尘与尘土是固体小颗粒，不是分子，故D错误；故选C．【点评】本题考查了分子动理论的应用，掌握分子动理论的内容是正确解题的关键．12．实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧．根据该实验现象得出的下列结论正确的是()A．气体比液体更容易被压缩B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧D．外界对物体做功时，物体的内能会增加【考点】做功改变物体内能．\n【专题】分子热运动、内能．【分析】做功可以改变物体的内能；当外界对物体做功时，物体的内能增大；当物体对外界做功时，物体的内能就会减小．【解答】解：用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来．此实验说明了：外界对物体做功，物体的内能增加．故选D．【点评】解决此类问题要结合做功可以改变物体的内能进行分析解答．当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小．13．用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为()A．5.04×105JB．4.2×105JC．2.52×105JD．条件不足，不能计算【考点】热量的计算．【专题】比热容、热机、热值．【分析】由题知物质甲和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍．根据吸热公式Q=c吸m△t判断两物质的比热容之间的关系，从而得出物质甲的比热容．由图象确定甲10min升高的温度，然后根据Q吸=cm△t求出甲物质吸收的热量．【解答】解：由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min．所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸=2Q甲吸．由热量计算公式Q=cm△t得：c=，所以c水=2c甲．又因为c水=4.2×103J/（kg•℃），所以c甲=2.1×103J/（kg•℃），甲物质10min升高了60℃，Q甲吸=c甲m甲△t甲=2.1×103J/（kg•℃）×2kg×60℃=2.52×105J．故选C．【点评】较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些．有图象的要合理利用图象．解决此题的关键就是能得出质量相同的物质甲和水升高相同的温度水需要吸收的热量是甲的2倍．\n14．小云家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇和照明灯的电路连接如图所示，下列说法中不正确的是()A．换气扇和照明灯不能同时工作B．换气扇和照明灯只能同时工作C．换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等D．换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等【考点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律．【专题】电流和电路．【分析】并联电路的特点：在并联电路中，从电源正极流出的电流在分支处要分为两路，每一路都有电流流过，因此即使某一支路断开，但另一支路仍会与干路构成通路．并联电路中各支路两端的电压相等．【解答】解：AB、两电器并联并且都有单独开关控制，则通过电键的控制两用电器可以单独工作，也可以同时工作，故AB错误；C、由欧姆定律可知，只有换气扇和照明灯规格相同时，通过它们的电流才会相等，故C错误；D、由并联电路的特点可知工作时两端的电压一定相等，故D正确．故选D．【点评】本题考查并联电路的应用及特点，要结合串联和并联特点进行分析．15．如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮．出现这一现象的原因可能是()A．灯泡L2灯丝断了B．滑动变阻器短路了C．灯泡L2短路了D．滑动变阻器接触不良【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．【专题】压轴题；电流和电路．【分析】在串联电路中，若只有一个用电器工作，则电路中不能发生断路，可能是另一个用电器发生了短路而造成的．知道接触不良也是断路的一种．若发生断路，则整个电路都不会有电流，所有的用电器都不会工作．【解答】解：A、若灯泡L2灯丝断了，则L1也不能发光，所以A错误；B、若滑动变阻器短路了，则滑动变阻器不会引起L1亮度的变化，所以B错误；C、若灯L2短路了，则L2不亮，L1照常发光，所以C正确；\nD、若滑动变阻器接触不良，则整个电路断路，两灯都不亮，所以D错误．故选C．【点评】此题考查了电路故障的分析，首先掌握短路和断路的含义，才能根据题目中给出的情况作出判断．16．假期小明到博物馆参观时，发现许多名贵的古董没有保护罩，直接陈列在展台上，管理员向游客们介绍他们的双重防盗系统，只要有人靠近展台，就会触发隐藏在展台周围踏板下面的开关S1，报警铃就会响起；只要将古董取走，无论人是否靠近展台，都会触发藏在古董底部的开关S2，报警铃也会响起．爱动脑筋的小明设计了一些防盗电路，能实现以上功能的电路图为()A．踩踏板时S1闭合，取古董时S2闭合B．踩踏板时S1闭合，取古董时S2断开C．踩踏板时S1断开，取古董时S2断开D．踩踏板时S1断开，取古董时S2闭合【考点】串、并联电路的设计．【专题】压轴题；电流和电路．【分析】根据题意可知，开关S1、S2都够控制电铃，当踩踏板时，电铃工作；取古董时，电铃工作，开关S1踩踏板，开关S2代表取古董．逐个分析各选项的电路，只要符合题意要求就是正确的电路图．【解答】解：A、根据电路图可知，当踩踏板时，S1闭合，电铃工作；当取古董时，S2闭合，电铃也能够工作，符合题意；B、由电路可知，当踩踏板时，S1闭合，电铃工作；当取古董时，S2断开，电铃不能工作，不符合题意；C、由电路可知，已知踩踏板时S1断开，取古董时S2断开，当没有踩或取时，两个开关都闭合，电铃被短路，不能工作；由于两个开关串联，则当踩踏板时，S1断开，电铃与电阻串联，电铃工作；当取古董时，S2断开，电铃与电阻串联，电铃工作，符合题意；\nD、由电路可知，已知踩踏板时S1断开，取古董时S2闭合，当没有踩或取时，开关都闭合，电铃被短路，当踩踏板时S1断开，电铃与电阻串联，电铃工作；当取古董时，S2闭合，电铃被短路，电铃不能工作，不符合题意．故选AC．【点评】本题考查电路的设计具有一定的难度，解本类题时，只需要根据已知电路，根据开关的状态与题中现象对应即可，符合则正确，否则不正确．三、简答与计算题（17小题4分，18、19小题5分，20小题6分，共20分）17．如图是两个电阻并联的示意图，请根据影响电阻大小的因素，在图中“等号”的右边画出两个电阻并联后的等效电阻，并说明并联电路的等效电阻小于各并联导体电阻的道理．【考点】电阻的并联．【专题】应用题；证明题；定量思想；电压和电阻．【分析】导体电阻的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，在材料、横截面积一定时，长度越长，电阻越大；在材料、长度一定，横截面积越大，电阻越小．【解答】解：两个电阻并联后的总电阻示意图如图所示：把两个电阻并联起来，相当于增加了导体的横截面积，在材料、长度不变时，总电阻变小，所以，并联电路的等效电阻小于各并联导体的电阻．【点评】本题考查了影响电阻大小的因素、并联电路中总电阻与各分电阻的关系，是一道基础题目．18．有一根烧红的铁钉，质量是2g，放出920J的热量后，温度降低到20℃，求铁钉的初温．[c铁=0.46×103J/（kg•℃）]．【考点】热量的计算．【专题】比热容、热机、热值．【分析】知道铁钉的质量、铁的比热容、铁钉放出的热量、铁钉的末温，利用放热公式Q放=cm△t=cm（t0﹣t）求铁钉原来的温度．【解答】解：铁钉放出的热量：Q放=cm△t=cm（t0﹣t）即：920J=0.46×103J/（kg•℃）×2×10﹣3kg×（t0﹣20℃）解得：t0=1020℃．答：铁钉的初温为1020℃．【点评】本题考查了学生对放热公式Q放=cm△t的掌握和运用，属于基础题目，注意温度降低了（△t）与降低到（末温）的区别．\n19．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：（1）煤完全燃烧产生的热量；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率．【考点】热平衡方程的应用．【专题】压轴题；比热容、热机、热值．【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；（2）由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；（3）烧水时的热效率（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）．【解答】解：（1）煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J；（2）Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（80℃﹣20℃）=2.52×106J；（3）煤炉烧水时的热效率η=×100%=×100%=4.2%．答：（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%．【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键．20．两个灯泡并联，将两个电流表分别接入如图甲所示的两个位置测量，此时电流表A1和A2读数分别如图乙所示，求：（1）电流表A1和A2读数．（2）通过灯泡L1的电流．（3）通过灯泡L2的电流．【考点】并联电路的电流规律．【专题】电流和电路．\n【分析】由电路图可知，A2测干路电流，A1测L1支路的电流；然后观察图乙中电流表指针偏角大小，根据并联中电流特点即可确定电流表量程，根据电流表量程读出图乙中电流表的示数，进一步得出通过灯泡L2的电流．【解答】解（1）比较图乙中电流表A1和A2可知，A1电流表的指针偏角要大一些，而A2是干路电流，根据并联电路中干路电流大于支路电流可知，电流表A1所选的量程是0～0.6A，电流表A2所选的量程是0～3A；则电流表A1的量程0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；电流表A2所选的量程是0～3A，分度值为0.1A，示数为0.7A；（2）因为电流表A1测L1支路的电流，所以通过灯泡L1的电流为0.24A；（3）∵并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，∴通过灯泡L2的电流I2=I﹣I1=0.7A﹣0.24A=0.46A．答：（1）电流表A1和A2读数分别为0.24A和0.7A；（2）通过灯泡L1的电流为0.24A；（3）通过灯泡L2的电流为0.46A．【点评】本题考查了电流表的使用方法和读数方法及并联电路中电流特点的运用，同时也考查了学生处理和分析数据得出结论的能力．四、实验题.（每小题各8分，共16分）21．某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热．液体次数质量m/kg升高的温度△t/℃加热的时间t/min甲10.15120.110230.2104乙40.110150.120260.2204（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些．这位同学的判断是否正确？不正确请说明理由：实验中使用的电加热器相同，加热相同的时间，甲乙两种液体吸收的热量相等．（2）分析第2、3次或第5、6次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的质量越大，吸收的热量就越多．（选填：“多”或“少”）（3）通过比较第2、4次实验数据可知，甲的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）．【考点】控制变量法与探究性实验方案；比热容的概念．【专题】实验题；探究型实验综合题．\n【分析】（1）用相同的电加热器给液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多，可以根据加热时间的长短判断液体吸收热量的多少．（2）根据控制变量法的要求分析表中实验序号为第2、3或第5、6的实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论．（3）根据控制变量法的要求分析表中实验序号为2、4的实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论．【解答】解：（1）用相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，因此该同学的判断是错误的．（2）由表中第2、3次或第5、6次实验数据可知，液体的种类和液体升高的温度相等而液体质量不同，液体质量越大，需要的加热时间越长，液体吸收的热量越多，由此可得：同种物质升高相同温度时，物质的质量越大，吸收的热量就越多．（3）由表中第2、4次实验数据可知，液体质量和升高的温度相等而液体种类不同，甲液体的加热时间比乙液体的加热时间长，甲液体比乙液体吸收的热量多，由此可得：甲的吸热能力更强．故答案为：（1）不正确；实验中使用的电加热器相同，加热相同的时间，甲乙两种液体吸收的热量相等；（2）质量；多；（3）甲．【点评】本题考查了实验数据分析，应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题．22．三个探究小组的同学选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”．所接电路图如图甲所示．（1）在连接电路时，开关应该断开；（2）第一小组的同学实验时根据电流表A1指针偏转角度较A2小，如图乙所示，他们判断“串联电路中各处的电流不等”．请你指出造成他判断错误的原因是：电流表所选量程不同．（3）第二小组的同学闭合电路后发现：灯L2的亮度比灯L1的亮度大．则下列说法正确的是C；A．灯L2中的电流较大，所以L2更亮B．电流从电源正极出来先通过灯L2，所以L2更亮C．两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同所致（4）第三小组同学闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光．对此现象，同学们有以下几种猜想：①灯L2灯丝断了；②灯L2的灯座短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小；④灯L2也工作，但L2的电压比L1的电压小．以上猜想可能的有②④（选填序号）．【考点】探究串并联电路中的电流特点实验；串联电路的电流规律．【专题】实验题．【分析】（1）连接过程中开关应该为断开状态，防止某处短路，烧坏电路元件；（2）没有注意观察电流表的量程时，当选用A1的量程较小时，会出现电流表A1指针偏转较A2小；\n（3）根据串联电流的电流特点可知电路中各处的电流相等，根据P=I2R结合灯泡的亮暗可知两灯泡的电阻不同；（4）L1发光，L2不发光说明电路有短路的情况，但不会有断路，或者灯L2的实际功率太小而不发光，据此分析选项进行解答．【解答】解：（1）连接电路时，保护电路的开关应断开；（2）串联电路中，电流是处处相等，当出现电流表A1指针偏转较A2小，说明没有没有注意观察电流表的量程，两个电流表的量程不一致造成的；（3）串联电路中各处的电流相等，根据P=I2R结合灯泡的亮暗可知两灯泡的电阻不同，即两灯规格不同；（4）A、灯L2灯丝断了，电路断路，灯泡L1不发光，故①不符合题意；B、灯L2的灯座短路，灯L1发光，L2不发光，故②符合题意；C、灯L2也工作时，但L2中电流和L1中电流相等，根据P=UI可知L2不发光的原因可能是灯L2两端的电压太小，即L2的电压比L1的电压小，故③不正确，④符合题意．故答案为：（1）断开；（2）电流表所选量程不同；（3）C；（4）②④．【点评】本题考查了探究并联电路电流特点的实验的操作，关键是电路现象的分析，注意要使结果具有代表性，就要用不同的规格的灯泡，多做几次实验．五、探究题.（共24分，每小题各8分）23．一实验小组用如图1所示的器材探究“串联电路的电压关系”．用三节干电池串联供电，他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2，其中L1电阻值已知，L2电阻值未知．（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路．要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压．（2）小明用电压表测量L1两端电压时，直接选用0﹣3V的量程，小悦说这样不行，规范的操作方法应该是先用0﹣15V量程进行试触，若电压低于3V，则选用0﹣3V量程进行测量．（3）在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表检测L1两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是L1断路．（4）他们排除故障后继续实验，得出一组实验数据如下表．为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应更换灯泡规格多次实验．L1两端电压U1（V）L2两端电压U2（V）电路两端总电压U总（V）1.52.84.3（5）另一实验小组的小宝根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图象，如图2所示，请你根据该图象写出电压U2和U1的关系式：U2=9﹣U1．【考点】探究串、并联电路中的电压规律实验．【专题】探究型实验综合题．\n【分析】（1）两灯泡、开关、电源组成串联电路，电压表并联在两灯泡两端，连线时注意电压表正负接线柱不要接反；（2）因为电源电压大于3V，在测量电压前，应先用15V量程，测一下L1两端电压，若电压小于3V，再用3V量程；（3）亮灯熄灭说明电路存在断路；电压表测L2两端电压时，电压表示数为零，可能是L2短路或L2之外的电路存在断路；电压表测L1电压时，电压表有示数且等于电源电压，说明此时电压表与电源两极相连接，L1之外电路不存在断路；综合分析可知：电路故障是灯泡L1断路；（4）为了得出普遍规律，应进行多次实验；（5）由图象找出两电压间的关系，结合串联电路特点，求出电压U2和U1的关系式．【解答】解：（1）两灯泡、开关、电源组成串联电路，电压表并联在两灯泡两端，电路图如图所示；（2）小明用电压表测量L1两端电压时，直接选用0﹣3V的量程，小悦说这样不行，规范的操作方法应该是：先用0﹣15V量程进行判断，若电压低于3V，则选用0﹣3V量程进行测量；（3）在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表检测L1两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是：灯泡L1断路；（4）为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应进行多次测量；（5）由由图象可得：当U1=3V时，U2=6V；当U1=4V时，U2=5V；当U1=5V时，U2=4V；当U1=6V时，U2=3V；由此可知，它们串联的总电压为9V；根据串联电路电压规律可得：U1+U2=9V，所以U2=9V﹣U1；故答案为：（1）见上图；（2）先用0﹣15V量程进行试触，若电压低于3V，则选用0﹣3V量程进行测量；（3）L1断路；（4）更换灯泡规格多次实验；（5）9﹣U1．【点评】本题是一道实验题，考查了：连接电路图、连接电路的注意事项、电路故障分析、根据图象求串联电路电压规律等问题，涉及的内容较多；连接电路图时，要注意电压表正负接线柱不能接反，注意电压表量程的选择；第（6）的解题关键是分析图象，由图象获取所需信息．24．小徐和小静探究“并联电路电压的关系”，小徐先按如图甲所示的电路图连接成图乙的实物图（电压表尚未连接）．（1）小静一眼就看出了小徐连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现短路（选填“断路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能会造成滑动变阻器或电源损坏．（2）小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了．她的做法可能是将导线①由C改接到D（写出一种即可）．（3）接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表．实验过程中，通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图丁所示，则电压表V的示数是2.5V．\n（4）在电路中串联滑动变阻器的作用是改变灯泡两端的电压，多获得几次数据，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于左端（填“左”或“右”）；（5）该实验的结论是并联电路各支路的电压相等．【考点】探究串、并联电路中的电压规律实验．【专题】实验探究题；电压和电阻；探究型实验综合题．【分析】（1）焦耳定律内容：电流流过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比．（2）电压表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．（3）滑动变阻器的作用是改变用电器两端的电压．【解答】解：（1）根据焦耳定律，在电阻一定，通电时间一定时，电流越大，产生的电热越多．如图连接，AC导线把两个小灯泡都短路了，会造成电路中电流增大，烧坏电源或滑动变阻器．（2）只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，将导线②的上端A改接到B或D，也可以将导线①的右端C改接到B或D，就使电路连接正确了．（3）电压表使用的0﹣3V的量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数为2.5V．（4）实验中使用滑动变阻器改变灯泡两端的电压，多获得几次数据，使实验结论更具有普遍性．（5）由实验可知，并联电路各支路两端的电压相等．故答案为：（1）短路；电源；（2）将导线①由C改接到D；（3）2.5；（4）改变灯泡两端的电压，多获得几次数据；左；（5）并联电路各支路的电压相等．【点评】（1）掌握焦耳定律的内容．避免电路中的短路现象，短路时电阻很小，电压一定，电流很大，根据焦耳定律，产生的电热越多，容易烧坏电源．（2）掌握电压表和电流表的正确读数．（3）掌握滑动变阻器的原理、作用、使用方法．（4）探究串联和并联电路的电压、电流的特点时，一般采用相同规格的灯泡和不同规格的灯泡测量多组数据，总结的结论才具有普遍性．25．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如下实验：（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、长度、温度有关．（2）实验时，同学们用下图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之问，探究情况如下表：序号材料长度（m）横截面积（mm2）灯泡亮度a铜丝11较亮b镍铬合金丝10.5最暗c铜丝10.5较暗d铜丝0.51最亮当选用a和c两根金属丝，可探究导体电阻跟导体横截面积的关系，得到的结论是：当导体长度、材料、温度相同时，导体横截面积越小，电阻越大．（3）如图乙的实验，可探究导体电阻与温度的关系．\n【考点】影响电阻大小的因素．【专题】压轴题；实验探究题；控制变量法．【分析】（1）影响导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积，另外还有温度；在研究时要采用控制变量法的思想，探究导体电阻跟导体横截面积的关系时，要控制材料、长度和温度相同；（2）图乙中，用酒精灯加热电阻丝，观察灯泡的亮度变化，是探究电阻与温度的关系．【解答】解：（1）影响电阻大小的因素可以猜想有：材料、长度、横截面积、温度；（2）探究导体电阻跟导体横截面积的关系，必须控制导体的材料、长度相等，横截面积不相等，因此符合条件的有a和c两根电阻丝；比较灯泡的亮度不同，可以得出的结论是：当导体长度、材料、温度相同时，导体横截面积越小，电阻越大．（3）在图乙的实验中，对电阻丝加热，观察灯泡亮度的变化，因此探究的是电阻与温度的关系．故答案为：（1）长度；温度．（2）a和c；当导体长度、材料、温度相同时，导体横截面积越小，电阻越大．（3）温度．【点评】用控制变量法探究影响电阻大小的关系时，注意相同因素和不同因素，这是解决这类实验探究题的关键．