期末测试(B卷·能力提升)(原卷版+解析)-2022-2023学年九年级物理全一册名校单元双测AB卷(人教版)2

2022-2023学年上学期期末测试卷B卷（人教版）九年级物理（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3分，共30分。1．如图所示，荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇一摇荷叶，水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法，正确的是（）第1题图第4题图第5题图A．当水珠静止不动时，水珠中的水分子也静止不动B．很小的水珠就是一个水分子C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力D．两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，说明分子之间存在引力2．2021年5月，“天问一号2探测器成功在火星着陆，下列有关“天问一号”的说法错误的是（）A．“天问一号”与地面控制中心联系是通过电磁波传递信息B．“天问一号”的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能C．“天问一号”在着陆火星减速下降过程中机械能不变D．“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作，说明力可以改变物体的运动状态3．东汉思想家王充在《论衡》中记载了“顿牟掇（duō）芥（gài）”这一物理现象，即用毛皮擦拭过的龟壳能吸引芥菜籽粉末。关于这一现象下列说法正确的是（

）A．芥菜籽由于带有电荷吸引龟壳 B．龟壳与芥菜籽带有异种电荷C．摩擦过的龟壳能吸引轻小物体 D．龟壳与芥菜籽带有同种电荷4．利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为La=Lb==，横截面积关系为Sa=Sb=Sc=，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上，下列说法正确的是（）A．选用a和b进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系B．选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系C．选用a和c进行实验，可以探究导体电阻跟横截面积的关系D．选用b和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系5．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（图乙）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸，R2被压缩，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。下列有关分析错误的是（）A．通过R1和R2的电流相等 B．R2的电阻减小C．R1两端的电压小于R2两端的电压 D．R1和R2两端电压的差值越大，A端受到的压力越大6．如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（）第6题图第7题图A．①是V1示数和R1的关系图线 B．供电设备两端的电压保持不变C．电路中电流随R1的增大而减小 D．电路总功率随R1的增大而增大7．家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（）A．甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电B．乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的C．丙图：手握紧试电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光D．丁图：当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线8．如图是小红练习使用电流表、电压表时连接的电路，他用的电源电压为6V，电阻R1=10Ω，电阻R2=20Ω。以下描述正确的是（）第8题图第9题图第14题图A．a、b处接入电流表，在c处接入电压表，电压表示数为4VB．a、b处接入电流表，在c处接入电压表，a、b处电流表示数之比为1∶3C．a、b处接入电压表，在c处接入电流表，a、b处电压表示数之比为3∶1D．a、c处接入电压表，在b处接入电流表，电流表示数为0.9A9．图甲是某型号热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理）。图乙是用Rt做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6V~1.2V之间调节，R0为100Ω的定值电阻。该电路工作原理是∶将Rt放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持2mA不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是（）A．温度计表盘上显示30°C时，电源电压为0.68VB．该热敏电阻温度计的测温范围为2.5°C~40°CC．该电路Rt允许接入的阻值范围为200Ω~520ΩD．该电路中Rt工作时功率范围为1.2mW~2.4mW10．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（）A．1：1 B．1：2 C．3：2 D．2：1二、填空题。（每空2分，共20分）11．磨菜刀时要不断浇水，是因为克服菜刀与石头摩擦时做功而产生热量使刀的内能增加，温度升高，刀口硬度变小，对刀口不利；浇水是利用_____方式使菜刀的温度降低。12．在一段平直的公路上汽车匀速行驶1h，行驶的平均功率为21KW，效率为30%，这段时间内汽车至少消耗______L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）。13．随着人们物质生活的提高，汽车逐渐进入寻常百姓家，细心的同学会发现，汽车前面的两个大灯，同时亮，同时熄灭，则这两个大灯属于___联。14．如图所示的电路中，三只灯泡完全相同，电流从P端流向Q端。若电表1、2均为电压表，PQ间电压不变，电路无故障时表1示数为1V，则当L2突然短路时表1示数变为______V。15．定值电阻R1和R2分别如图甲、乙连接，定值电阻R1和R2两端电流与电压的图像如丙所示，则①I3=______A；②U2_____U4（选填“>”“<”或“=”）。第15题图第16题图第17题图16．如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其I—U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为___________W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2.，已知U1∶U1′=5∶4，P1∶P2=4∶1，则R2的最大阻值是___________Ω。17．劳动课上，同学们开展了“使用测电笔辨别火线和零线”的活动。如图所示，测电笔的氖管发光，说明被检测的插孔与______相连，此时，测电笔与人体之间的连接方式是______联。三、实验探究题（每空2分，共26分）18．小明同学在探究水的沸腾特点的实验时，采用如图甲所示的装置对水加热，并根据实验数据绘制了水温随加热时间变化的图线，如图乙实线所示。第18题图第19题图（1）由实验可知，该实验室所在地点的大气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压；（2）水沸腾时，某一气泡由A处上升至B处，请在图丙中画出气泡在B处大体的形状______；（3）小红同学使用了与小明相同的装置进行实验，他们装置中的水在相同时间内吸收的热量相同，只是小红的装置中水的质量较少，小红同学在图乙中作出水温随加热时间变化的图像可能是图中的虚线______；A．a

B．b

C．c

D．d（4）实验中，酒精的化学能转化为内能并传递给石棉网、烧杯、水及周围的空气等，此过程遵循能量守恒定律，但能量却不能反过来传递与转化，这是因为，能量的转化与转移具有______。19．小芳同学用如图甲所示电路“探究并联电路中电流的特点”。（1）当闭合开关试触时，发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因______；（2）排除故障后，某次实验时电流表的示数如图丁所示，则电流表的示数为______A；（3）用电流表分别测出电路中三个位置的电流来寻找规律，以下所取组合不合适的是______。A．E、A、D

B．E、B、CC．F、C、D

D．F、A、D20．小明做“探究电流与电阻关系”实验。实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30Ω0.5A”）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。（1）小明连接好如图甲所示的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最_____（选填“左”或“右”）端，闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了_____（选填“短路”或“断路”）故障；（2）排除故障后，多次改变R的阻值，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R的变化图象；①由图象可得：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；②该实验采用的研究方法是______；（3）为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端的电压可调范围为______V；（4）在使用10Ω和20Ω电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为______。四、计算题：本题共3小题，共24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．(9分)一辆油电混合动力轿车，仅凭汽油发动机提供动力，使这辆车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了140s，共消耗燃油400g，此时汽车动能为2×105J。当驾驶员看到前方有停车检查标志，立即松开汽车的加速踏板（油门），并启动储能装置将动能转化为电能，以达到使轿车减速的目的。轿车从开始减速至停下这一段时间内，共有1.2×105J的电能储存到蓄电池中。已知：汽油发动机输出功率为3×104W，燃油的热值为4.2×107J/kg，求：（1）轿车以20m/s的速度匀速行驶时所受阻力的大小？（2）汽车匀速行驶时，汽油发动机的效率？（3）减速过程中存储装置的储能效率？（储存的电能占减少动能的比例）22．(6分)如图所示电路中，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡L标有“4V

2W”字样。滑动变阻器的滑片P滑到某一位置，把滑动变阻器分为左右两部分，且右边电阻比左边电阻小3Ω。只闭合开关S1，电压表V1的示数为U1；只闭合开关S2，电压表V2的示数为U2，两次灯泡均正常发光，且U1：U2=4：3，求：（1）灯泡正常发光时的电流；（2）滑动变阻器的总电阻。23．(9分)如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V

6W”的字样，R0为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求∶（1）小灯泡L正常工作时的电流，及小灯泡正常工作10s消耗的电能；（2）R0的电阻；（3）当滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc∶Pb=33∶35，且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。（结果保留二位小数）2022-2023学年上学期期末测试卷B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3分，共30分。1．如图所示，荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇一摇荷叶，水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法，正确的是（）A．当水珠静止不动时，水珠中的水分子也静止不动B．很小的水珠就是一个水分子C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力D．两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，说明分子之间存在引力【答案】D【解析】A．当水珠静止不动时，水珠中的水分子在做无规则运动，故A错误；B．很小的水珠由大量的水分子组成的，故B错误；C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间既有斥力，也有引力，故C错误；D．两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，分子之间存在引力，才会聚集成一个大水珠，故说明分子之间存在引力，故D正确。故选D。2．2021年5月，“天问一号2探测器成功在火星着陆，下列有关“天问一号”的说法错误的是（）A．“天问一号”与地面控制中心联系是通过电磁波传递信息B．“天问一号”的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能C．“天问一号”在着陆火星减速下降过程中机械能不变D．“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作，说明力可以改变物体的运动状态【答案】C【解析】A．电磁波可以在真空中传播，所以天问一号与地面控制中心联系是通过电磁波传递的信息，故A正确，A不符合题意；B．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，故B正确，B不符合题意；C．天问一号在着陆火星减速下降过程中质量不变，速度变慢，所以动能减小，高度减小，所以重力势能减小，所以机械能减小，故C错误，C符合题意；D．“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作，此时天问一号的运动方向的改变利用的是力可以改变物体的运动状态，故D正确，D不符合题意。故选C。3．东汉思想家王充在《论衡》中记载了“顿牟掇（duō）芥（gài）”这一物理现象，即用毛皮擦拭过的龟壳能吸引芥菜籽粉末。关于这一现象下列说法正确的是（

）A．芥菜籽由于带有电荷吸引龟壳 B．龟壳与芥菜籽带有异种电荷C．摩擦过的龟壳能吸引轻小物体 D．龟壳与芥菜籽带有同种电荷【答案】C【解析】ABC．摩擦起电是指用摩擦的方法使物体带电，带电体的基本性质是能吸引轻小物体，用毛皮擦拭过的龟壳带了电荷，能够吸引轻小物体芥菜籽粉末，故C正确；AB错误；D．同种电荷相互排斥，故D错误。故选C。4．利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为La=Lb==，横截面积关系为Sa=Sb=Sc=，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上，下列说法正确的是（）A．选用a和b进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系B．选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系C．选用a和c进行实验，可以探究导体电阻跟横截面积的关系D．选用b和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系【答案】A【解析】a、b、c、d四根合金丝，a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝，长度关系为横截面积关系为A．选用a和b进行实验，a和b长度相同，横截面相同，材料不同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟导体材料的关系，故A正确；B．选用c和d进行实验，c和d长度相同，横截面不相同，材料相同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟导体横截面的关系，故B错误；C．选用a和c进行实验，a和c长度不相同，横截面相同，材料不同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟长度的关系，故C错误；D．选用b和d进行实验，b和d长度不相同，横截面不相同，材料不同，有多个变量，无法得出结果，故D错误。故选A。5．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（图乙）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸，R2被压缩，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。下列有关分析错误的是（）A．通过R1和R2的电流相等 B．R2的电阻减小C．R1两端的电压小于R2两端的电压 D．R1和R2两端电压的差值越大，A端受到的压力越大【答案】C【解析】A．由图可知，两个电阻串联，在串联电路中，各处的电流是相同的，所以通过两个电阻的电流相同，故A正确，不符合题意；B．在压力的作用下，横梁向下弯曲，R1被拉伸，R2被压缩，即R1变长，横截面积变小，电阻变大；R2变短，横截面积变大，电阻变小，故B正确，不符合题意；C．发生形变后，R1的电阻大于R2的电阻，通过两个电阻的电流相同，根据U=IR可知，R1两端的电压大于R2两端的电压，故C错误，符合题意；D．根据欧姆定律可知，R1和R2两端电压的差值越大，说明R1和R2的阻值的差值越大，所以R1被拉伸的更长，R2被压缩的越短，从而说明A端受到的压力越大，故D正确，不符合题意。故选C。6．如图1所示，是电阻箱，是定值电阻。闭合开关S，改变的阻值，两电压表示数与关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（）A．①是V1示数和的关系图线 B．供电设备两端的电压保持不变C．电路中电流随的增大而减小 D．电路总功率随的增大而增大【答案】D【解析】A．V1测电阻箱电压，V2测电阻箱和定值电阻总电压，①不从原点开始，应该包含定值电阻电压，所以①表示V2，②表示V1，故A不符合题意；B．V2测总电压，由图可知，供电设备电压变大，故B不符合题意；CD．两电压表示数之差等于定值电阻的电压，图线①和②相互平行，说明定值电阻两端电压不变，根据，通过定值电阻的电流大小不变，则电路中电流不变。供电设备电压变大，根据P=UI，电路总功率随的增大而增大，故C不符合题意，D符合题意。故选D。7．家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（）A．甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电B．乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的C．丙图：手握紧试电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光D．丁图：当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线【答案】D【解析】A．甲图中甲站在干燥的木桌上触摸火线时，构不成通路，不会发生触电事故，乙站在地上触摸零线，也不会发生触电事故，故A错误；B．乙图中家庭电路元件的连接顺序是错误的，总开关的位置和保险盒的位置应该变换一下才是正确的，故B错误；C．丙图中手握紧试电笔的金属杆（电流没有经过试电笔内的大电阻），接触接火线的插孔，会发生触电事故，正确使用应该是手接触试电笔的金属笔尾，故C错误；D．丁图中当人触电时，为避免二次触电，在安全的情况下应及时切断电源或用干木棒挑开电源线，再实施救援，故D正确。故选D。8．如图是小红练习使用电流表、电压表时连接的电路，他用的电源电压为6V，电阻R1=10Ω，电阻R2=20Ω。以下描述正确的是（）A．a、b处接入电流表，在c处接入电压表，电压表示数为4VB．a、b处接入电流表，在c处接入电压表，a、b处电流表示数之比为1∶3C．a、b处接入电压表，在c处接入电流表，a、b处电压表示数之比为3∶1D．a、c处接入电压表，在b处接入电流表，电流表示数为0.9A【答案】B【解析】由图可知，a、b处接入电流表，在c处接入电压表，R1R2并联，根据并联电路电压规律，c处电压表示数等于电源电压，即6V。a处电流表测通过R2的电流，b处电流表测总电流，则a、b处电流表示数之比为=故A错误，B正确。a、b处接入电压表，在c处接入电流表，R1R2串联，a处电压表测R1R2的总电压，即电源电压，b处电压表测R2的电压，串联电路电流处处相等，所以电压表示数之比为=电流表示数为I=故CD错误。故选B。9．图甲是某型号热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理）。图乙是用Rt做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6V~1.2V之间调节，R0为100Ω的定值电阻。该电路工作原理是∶将Rt放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持2mA不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是（）A．温度计表盘上显示30°C时，电源电压为0.68VB．该热敏电阻温度计的测温范围为2.5°C~40°CC．该电路Rt允许接入的阻值范围为200Ω~520ΩD．该电路中Rt工作时功率范围为1.2mW~2.4mW【答案】B【解析】A．由图甲知道，温度计表盘上显示30°C时，Rt=280Ω，由图乙知道，此时电路总电阻根据题意，由欧姆定律知道，电源电压故A错误；BC．由图甲知道，热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的关系是①当电源电压为0.6V时，电路的总电阻由串联电路电阻的规律知道，该热敏电阻的阻值把代入①解得t=40℃当电源电压为1.2V时，电路的总电阻解得此时该热敏电阻的阻值解得t′=2.5℃该热敏电阻温度计的测温范围为2.5°C~40°C，该电路Rt允许接入的阻值范围为200Ω~500Ω，故B正确，C错误；D．由知道，当时，该热敏电阻的阻值的功率当时，该热敏电阻的阻值的功率即该电路中Rt工作时功率范围为0.8mW~2mW，故D错误。故选B。10．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（）A．1：1 B．1：2 C．3：2 D．2：1【答案】A【解析】由题意可知，=2===由Q吸=cmΔt可得，甲乙物质吸收的热量之比===由Q放=mq可得，两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比====由=100可得，两加热器利用热能的效率====故A符合题意；BCD不符合题意。故选A。二、填空题。（每空2分，共20分）11．磨菜刀时要不断浇水，是因为克服菜刀与石头摩擦时做功而产生热量使刀的内能增加，温度升高，刀口硬度变小，对刀口不利；浇水是利用_____方式使菜刀的温度降低。【答案】热传递【解析】向菜刀浇水，是为了让水吸收热量，使菜刀温度降低，这是利用热传递的方式使菜刀的温度降低。12．在一段平直的公路上汽车匀速行驶1h，行驶的平均功率为21KW，效率为30%，这段时间内汽车至少消耗______L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）。【答案】7.2【解析】由题意可知，汽车行驶的平均功率汽车匀速行驶时间t=1h=3600s，则汽车牵引力做的功为结合机械效率得汽油完全燃烧释放的热量汽油的热值为3.5×107J/L，则需要燃烧汽油的体积为13．随着人们物质生活的提高，汽车逐渐进入寻常百姓家，细心的同学会发现，汽车前面的两个大灯，同时亮，同时熄灭，则这两个大灯属于___联。【答案】并【解析】汽车前面的两个大灯若其中一个坏了不亮，另一个仍能正常发光，两盏灯可以独立工作且互不影响所以它们是并联的。14．如图所示的电路中，三只灯泡完全相同，电流从P端流向Q端。若电表1、2均为电压表，PQ间电压不变，电路无故障时表1示数为1V，则当L2突然短路时表1示数变为______V。【答案】0.75【解析】电表1、2均为电压表，则三只灯泡串联，表1测量灯泡L1和L2的电压之和，由于三只灯泡完全一样，设无故障时一只灯泡两端电压为U0，则此时表1示数为则一只灯泡两端电压为0.5V，PQ间电压为则当L2突然短路时，只有L1和L2接入电路，电压表1测量L1两端的电压，即PQ间电压的一半，此时表1示数为15．定值电阻R1和R2分别如图甲、乙连接，定值电阻R1和R2两端电流与电压的图像如丙所示，则①I3=______A；②U2_____U4（选填“>”“<”或“=”）。【答案】

4

<【解析】[1][2]由图丙知，当电流为4A时，R1、R2两端的电压分别为2V和4V，则两电阻的阻值分为由图甲知，两电阻串联在电路中，据串联电路的电压特点有U甲:U2=(R1+R2):R2即6V:U2=(1Ω+0.5Ω):0.5Ω解得U2=2V由图乙知，两电阻并联在电路中，据并联电路的电压特点知U4=U乙=4V所以U2<U4在乙电路中，通过R1支路的电流16．如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其I—U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为___________W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2.，已知U1∶U1′=5∶4，P1∶P2=4∶1，则R2的最大阻值是___________Ω。【答案】

0.625

20【解析】[1]小灯泡的额定电压为2.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡正常发光时的功率为[2]所有开关都闭合，R1与R2并联，小灯泡被短路，电流表测干路电流。滑片P位于变阻器R2的最右端，此时R2接入阻值最大。根据并联电路特点可知，定值电阻R1两端的电压等于电源电压为U1，即U=U1①电路的总功率为②只闭合S1，R1与灯泡L串联，电流表示数为0.2A，由乙图可知，此时灯泡两端的电压UL=1V，根据串联电路电压特点可得，电源电压为U=U1′+UL=I′R1+1V③又已知U1：U1′=5∶4④由①③④可得U=U1=5VR1的电阻为只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，电路中最大电流为0.25A，电路中的总电阻为小灯泡正常发光时的电阻为R2此时接入电路中的电阻为R2=R总-RL=20Ω-10Ω=10Ω变阻器R2的功率P2，为P2=I大2R2=（0.25A）2×10Ω=0.625W由于P1∶P2=4∶1所以电功率P1为P1=4×0.625W=2.5W将U=5V、R1=20Ω、P1=2.5W带入②式得解得R2大=20Ω。17．劳动课上，同学们开展了“使用测电笔辨别火线和零线”的活动。如图所示，测电笔的氖管发光，说明被检测的插孔与______相连，此时，测电笔与人体之间的连接方式是______联。【答案】

火

串【解析】[1]火线是带电的，零线不带电，所以测电笔的氖管发光，说明被检测的插孔与火线相连。[2]当测电笔氖管发光时，火线、测电笔、人体和大地形成通路，所以测电笔与人体之间的连接方式是串联。三、实验探究题（每空2分，共26分）18．小明同学在探究水的沸腾特点的实验时，采用如图甲所示的装置对水加热，并根据实验数据绘制了水温随加热时间变化的图线，如图乙实线所示。（1）由实验可知，该实验室所在地点的大气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压；（2）水沸腾时，某一气泡由A处上升至B处，请在图丙中画出气泡在B处大体的形状______；（3）小红同学使用了与小明相同的装置进行实验，他们装置中的水在相同时间内吸收的热量相同，只是小红的装置中水的质量较少，小红同学在图乙中作出水温随加热时间变化的图像可能是图中的虚线______；A．a

B．b

C．c

D．d（4）实验中，酒精的化学能转化为内能并传递给石棉网、烧杯、水及周围的空气等，此过程遵循能量守恒定律，但能量却不能反过来传递与转化，这是因为，能量的转化与转移具有______。【答案】

小于

见解析

B

方向性【解析】（1）[1]一标准大气压下，水的沸点是100℃，并且水的沸点随气压的降低而降低，图乙中水的沸点是98℃，说明该实验室所在地点的大气压小于一个标准大气压。（2）[2]沸腾是在水的内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象，沸腾时，气泡在上升过程中越来越大，所以气泡在B处体积比A处大，大体的形状如图所示：（3）[3]水在相同时间内吸收的热量相同，小红的装置中水的质量较少，加热到水沸腾的时间较短，由于气压不变，水的沸点不变，所以水温随加热时间变化的图像可能是图中的虚线b，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。（4）[4]酒精的化学能转化为内能并传递给石棉网、烧杯、水及周围的空气等，此过程遵循能量守恒定律，但能量却不能反过来传递与转化，这是因为能量的转化和转移具有方向性。19．小芳同学用如图甲所示电路“探究并联电路中电流的特点”。（1）当闭合开关试触时，发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因______；（2）排除故障后，某次实验时电流表的示数如图丁所示，则电流表的示数为______A；（3）用电流表分别测出电路中三个位置的电流来寻找规律，以下所取组合不合适的是______。A．E、A、D

B．E、B、CC．F、C、D

D．F、A、D【答案】

电流表的接线柱接反了

0.24

C【解析】（1）[1]在闭合开关试触时，由图丙知，电流表的指针反向偏转，则是电流表的正负接线柱接反了。（2）[2]由图丁知，电流表选用小量程，对应分度值为0.02A，示数为0.24A。（3）[3]在探究并联电路中的电流特点时，需要测量各支路的电流及干路的电流，要测量灯L1支路的电流，应将电流表接在A或B点，要测量灯L2支路的电流，应将电流表接在C或D点，要测量干路的电流，应将电流表接在E或F点。所以不合适的组合是F、C、D，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。20．小明做“探究电流与电阻关系”实验。实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30Ω0.5A”）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。（1）小明连接好如图甲所示的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最______（选填“左”或“右”）端，闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了______（选填“短路”或“断路”）故障；（2）排除故障后，多次改变R的阻值，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R的变化图象；①由图象可得：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；②该实验采用的研究方法是______；（3）为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端的电压可调范围为______V；（4）在使用10Ω和20Ω电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为______。【答案】

左

断路

反比

控制变量法

2.4～2.5

21【解析】（1）[1]小明连接好如图甲所示的电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，即最左端。[2]若定值电阻短路，则电压表示数为0；若定值电阻为断路，则电压表串联在电路中，电压表测电源电压，电压表示数接近电源电压，故闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了断路故障。（2）①[3]由图乙知，因电流与电压之积为一定值2.5V，故可得：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。②[4]研究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变，故该实验采用的研究方法是控制变量法。（3）[5]定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路电压的规律及分压原理有方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，即故电压表控制的最小示数为U1＝2.4V由于滑动变阻器的规格为“30Ω0.5A”，所以电路的最大电流为0.5A，由欧姆定律，因此定值电阻两端允许的最大电压：U最大=I最大R1=0.5A×5Ω=2.5V因此，为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端的电压可调范围为2.4～2.5V。（4）[6]实验中，定值电阻的电压保持不变，使用10Ω和20Ω电阻实验时，由欧姆定律可知，电路的电流之比为21，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，根据，在电压不变时，电功率与电流成正比，故使用10Ω和20Ω电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为21。四、计算题：本题共3小题，共24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