精品解析：北京市第五中学分校2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题（解析版）(1)_北京初中期末题_C605-京七八九_B京物理八九_物理_北京九上物理

北京五中分校 2023～2024 学年度第一学期期中考试 初三物理 一、单项选择题（下列各小题中只有一个选项符合题意。每小题2分，共24分） 1. 通常情况下，如图所示物体中属于绝缘体的是（ ） A. 课桌的木制桌面 B. 鲜树枝 C. 雨水 D. 铅笔芯 【答案】A 【解析】 【详解】A．课桌的木制桌面是干燥的木材，不容易导电，是绝缘体，故A符合题意； B．鲜树枝中含有大量水分，容易导电，是导体，故B不符合题意； C．雨水中有很多杂质，容易导电，是导体，故C不符合题意； D．铅笔芯是由石墨和粘土制成的，石墨是良好的导体，所以铅笔芯容易导电，是导体，故D不符合题意。 故选A。 2. 通过热传递的方式使（加“.”）物体内能减小的是（ ） A. 人在院子里晒太阳 B. 给杯中 的饮料加冰块 C. 给妈妈用热水泡脚 D. 操场上同学搓搓手 【答案】B 【解析】 【详解】A．人在院子里晒太阳，人吸收太阳辐射的热量，内能增加，故A不符合题意； B．给杯中的饮料加冰块，冰熔化过程中吸收热量，饮料将热量传递给冰块，内能减小，温度降低，故B符合题意； C．给妈妈用热水泡脚，热水放出热量，脚吸收热量，温度升高，内能增加，故C不符合题意； D．操场上同学搓搓手，通过摩擦做功，将机械能转化为内能，手的内能增加，温度升高，故 D不符合题 意。 故选B。 3. 在图所示的四个电路中，开关S闭合后，会导致电源短路的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关闭合后，两灯泡顺次连接，故两灯泡串联，故A不符合题意； B．开关断开时，两灯泡串联，开关闭合后，将其中一个灯泡短路，即为另一个灯泡的基本电路，故B不 符合题意。 C．开关闭合后，两灯泡并列连接，故两灯泡并联，故C不符合题意； D．开关断开后，两灯泡并联连接；开关闭合后，导线直接将电源两极连接起来，故形成了电源短路，D 符合题意； 故选D。 4. 如图所示，取两个相同的验电器甲和乙，将丝绸摩擦过的玻璃棒迅速接触验电器甲，使甲带电，乙不带 电。用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来。下列说法中正确的是（ ） A. 甲中的两金属箔张开一定的角度，是因为两金属箔带有异种电荷B. 甲中的电荷通过金属棒流向乙，甲、乙带上异种电荷 C. 乙中的电荷通过金属棒流向甲，甲金属箔的张角增大 D. 金属棒接触两验电器的瞬间，电流的方向从甲流向乙 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电荷间相互作用的规律，同种电荷相互排斥，甲中的两金属箔张开一定的角度，是因为 两金属箔带有同种电荷，故A错误； BCD．甲带正电，失去了电子，当甲乙用带有绝缘手柄的金属棒连接起来时，乙中部分电子转移到甲，即 乙中的电荷通过金属棒流向甲，甲得到电子，所带正电减少，甲金属箔的张角减小，乙失去电子也带上正 电，金属棒中的负电荷由乙流向甲，根据电流方向的规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，故金属棒 接触两验电器的瞬间，电流的方向从甲流向乙，故BC错误，D正确。 故选D。 5. “一盔一带·安全常在”小佳想制作一款智能头盔。平时将头盔锁在前篓里，先转动钥匙（S）取出头 1 盔戴上，再转动电动车钥匙（S），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ） 2 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意知道，当电动车上的信号接收器（S）接收到信号，再转动电动车钥匙（S），车才能 1 2 正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故A符合题意，BCD不符合题 意。 故选A。6. 如图所示是我国“华为”公司研发的“无线快充”设备。当把手机放在底座上充电时，不到半小时就能 把手机电池容量充至一半以上，极大地方便了人们的使用。以下说法错误的是（ ） A. 充电过程中，手机电池相当于电路中的用电器 B. 手机电池充电过程中，电能转化为化学能 C. 手机电池内部的电阻为零 D. 手机使用过程中，手机电池相当于电源 【答案】C 【解析】 【详解】A．充电过程中，手机电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故A正确，不符合题意； B．手机电池充电过程中，消耗电能，电池将电能转化为化学能储存起来，故B正确，不符合题意； C．手机电池内部也有一定的电阻，电阻不为零，故C错误，符合题意； D．手机使用过程中，手机电池提供电能，相当于电源，故D正确，不符合题意。 故选C。 7. 关于内能、热量和热值，下列说法正确的是（ ） A. 0℃的物体没有内能 B. 热传递过程中，能量可能从内能小的物体向内能大的物体转移 C. 热值大的燃料完全燃烧时放出的热量一定多 D. 物体的内能增加，一定是吸收了热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的物体也具有内能，故A错误； B．热传递过程中，能量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，温度高的物体不一定内能大，所以， 能量可能从内能小的物体向内能大的物体转移，故B正确； 的 C．燃料燃烧放出 热量与燃料的热值、质量都有关系，质量大小关系未知，热值大的燃料完全燃烧时 放出的热量不一定多，故C错误；D．物体的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故D错误。 故选B。 8. 如图所示电路中，关于灯泡L、L、L 的连接方式，说法不正确的是（ ） 1 2 3 A. S、S 都断开时，L、L 串联 1 2 1 3 B. S、S 都闭合时，L、L 并联 1 2 2 3 C. S 断开、S 闭合时，L、L 串联 2 1 1 3 D. S 断开、S 闭合时，只有L 能发光 2 1 3 【答案】C 【解析】 【详解】A．S 、S 都断开时，电流从电源正极出发，经过灯泡L 、L 回到电源负极，所以灯泡L 、L 串 1 2 3 1 1 3 联，故A正确，不符合题意； B．S 、S 都闭合时，电流从电源正极出发分为两支，一支经灯泡L ，另一支经开关S 、灯泡L ，然后两 1 2 3 2 2 支汇合，共同经S 回到负极，则L、L 并联，故B正确，不符合题意； 1 2 3 CD．S 断开、S 闭合时，灯泡L 断路，灯泡L 短路，电流经过灯泡L ，此时只有灯泡L 工作，故C错误， 2 1 2 1 3 3 符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 9. 小明分析比热容表中的数据，得出了一些结论，其中正确的是（ ） 水 干泥土 冰 铜 煤油 铅 水银 砂石 A. 冰熔化过程中比热容变大，温度不变，所以熔化过程中冰和水的内能总量保持不变 B. 质量为1kg的铜，温度升高1℃时，含有的热量为C. 质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，水温升高得较小，所以沿海地区昼夜温差比同纬度的内陆地 区要小 D. 液体的比热容都比固体的比热容大 【答案】C 【解析】 【详解】A．冰熔化时温度不变，但是要吸收热量，所以熔化过程中冰和水的内能总量不同，故A错误； B．热量是过程量，不能用含有来进行描述，质量为1kg的铜，温度升高1℃时，吸收的热量为 ，故B错误； C．水的比热容比干泥土大，质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，水温升高得较小，放出相等热量， 水温降低得小，所以沿海地区昼夜温差比同纬度的内陆地区要小，故C正确； D．液体的比热容不一定比固体的比热容大，如水银的比热容比铜的比热容小，故D错误。 故选C。 10. 如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时 （ ） A. 电压表示数变大，电流表示数变小，灯泡变暗 B. 电压表示数变小，电流表示数变大，灯泡变亮 C. 电压表示数变小，电流表示数变小，灯泡变暗 D. 电压表示数变大，电流表示数变大，灯泡变亮 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时 ，滑动变阻器的电 阻变大，滑动变阻器与灯泡是串联，所以总电阻变大，电源电压不变，所以电流表的示数变小。根据 U =RI，灯泡的电阻不变，电流变小，所以灯泡的电压变小，根据串联电路电压特点，总电压等于所有用电 器两端电压之和，所以滑动变阻器两端电压增大。所以电压表的示数变大。灯泡的亮与暗是由灯泡的实际 电功率决定，根据P =I2 R，灯泡的电阻不变，电流变大，所以灯泡的实际电功率变大，灯泡变亮。 故选B。11. 如图是两个定值电阻 、 的内部结构图， 、 所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同， 分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈， 的电阻丝比 的电阻丝细。将 、 并联在电路中通电工作，下列说法正确的是（ ） A. 的阻值小于 的阻值 B. 的电功率大于 的电功率 C. 通过 的电流小于通过 的电流 D. 两端的电压大于 两端的电压 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻丝R 与R 的材料相同，R 比R 更长、更细，所以R 的电阻比R 的电阻更大，故A错误； 1 2 1 2 1 2 BD．由于 、 并联在电路中，R 两端的电压等于R 两端的电压，R 的电阻比R 的电阻更大，根据 1 2 1 2 可知，R 的电功率小于R 的电功率，故BD错误； 1 2 C．由于R 两端的电压等于R 两端的电压，R 的电阻比R 的电阻更大，根据欧姆定律可知，通过R 的电 1 2 1 2 1 流小于通过R 的电流，故C正确。 2 故选C。 12. 如图甲所示，电源电压保持3V不变，电阻R 和R，的I-U图象如图乙所示，S、S 均闭合，下列说法 1 2 1 2 正确的是（ ） A. R 的阻值比R 的阻值大 B. R、R 的电功率之比为1∶2 1 2 1 2C. 若断开S，电流表的示数变化0.6A D. 若断开S，电路总电功率为1.8W 2 2 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，当S、S 均闭合时，两电阻并联，电流表测量干路的电流；电源电压为3V，由并 1 2 联电路的电压特点可知，两电阻两端的电压均为3V；由图乙知，当电压为3V时，通过R 的电流为 1 0.6A，通过R 的电流为0.3A。 2 A．R 的阻值 1 R 的阻值 2 所以R 的阻值比R 的阻值小，故A错误； 1 2 B．R、R 的电功率之比为 1 2 故B错误； C．S、S 均闭合时，电流表的示数 1 2 I=I+I=0.6A+0.3A=0.9A 1 2 若断开S，只有电阻R 接入电路，电流表测通过R 的电流，此时电流表的示数为 2 1 1 I’=I=0.6A 1 所以若断开S，电流表的示数变化为 2 ∆I= I-I’= 0.9A -0.6A=0.3A 故C错误； D．若断开S，只有电阻R 接入电路，则此时电路的总电功率为 2 1 P=UI =3V×0.6A=1.8W 1 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每 小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 下列说法中正确的是（ ）A. 图甲中，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面使玻璃板水平接触水面，向上拉玻璃板弹簧测力计示 数变大，说明分子间存在引力 B. 图乙中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明气体分子是运动的 C. 图丙中，猛地下压活塞时，管中的硝化棉没有燃烧，可断定管内空气内能没有增大，温度没有升高 D. 图丁所示的汽油机的工作冲程中，先将化学能转化为内能，再把内能转化为机械能 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．图甲中，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面使玻璃板水平接触水面，向上拉玻璃板弹簧 测力计示数变大，是因为水面对玻璃板有向下的作用力，说明分子间存在引力，故A正确； B．图乙中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，说明气体分子是运动的，故B正 确； C．图丙中，猛地下压活塞时，活塞对管内的气体做了功，管内的空气内能增大，温度升高，管中的硝化 棉没有燃烧，是因为温度没有达到它的燃点，故C错误； D．图丁所示，汽油机的两个气门关闭，活塞下行，是做功冲程，汽油燃烧将化学能转化为内能，再把内 能转化为机械能，推动活塞对外做功，故D正确。 故选ABD。 14. 关于欧姆定律表达式 的几种理解，下列说法正确的是（ ） A. 当导体的电阻R一定时，通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比 B. 当导体两端的电压U一定时，通过导体的电流I与导体的电阻R成反比 C. 由 可得 ，表示当导体两端的电压U增大时，导体的电阻R增大 D. 由 可得 ，表示当通过导体的电流I减小时，导体的电阻R增大 【答案】AB 【解析】【详解】A．根据欧姆定律可知，电阻一定，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故A正确； B．根据欧姆定律可知，在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故B正确； CD．因为电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通 过的电流无关，故CD错误。 故选AB。 15. 司机酒后驾驶存在许多安全隐患。某物理兴趣小组设计了一种简易酒精浓度检测仪，其电路原理图如 图甲所示。R 是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K变化的关系如图乙所示，R为滑动变阻器，检测前通 1 过调节滑动变阻器对检测仪进行“调零”，此时电流表的示数为0.1A，调零后滑动变阻器的位置不变，电 源电压为12V并且保持不变，查阅到相关资料如表1所示。下列说法中正确的是（ ） 表1 >血液酒精浓度M=呼气酒精浓度 K×2200 >非酒驾（M<20mg/100mL） 酒驾（20mg/100mL≤M≤80mg/100mL） 醉驾（M>80mg/100mL） A. 当呼气酒精浓度增加时，电流表的示数变大 B. 对检测仪“调零”时，R 接入电路的电阻为10Ω 2 C. 检测时，当电流表示数为0.15A时，司机属于非酒驾 D. 检测时，若电流表示数为0.3A，司机属于醉驾 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当呼气酒精浓度增加时，气敏电阻R 的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，根据 ， 1 电流表的示数变大，故A正确；B．对检测仪“调零”时，电路中的电流为0.1A，则总电阻为 从图乙可知，当酒精的浓度为零时，气敏电阻R 的阻值为100Ω，R 接入电路的电阻为 1 2 故B错误； C．检测时，当电流表示数为0.15A时，则总电阻为 气敏电阻R 的阻值为 1 如图乙所示，当气敏电阻的阻值为60Ω，酒精的浓度K值为10×10-3mg/100mL，血液酒精浓度M 司机属于酒驾，故C错误； D．检测时，若电流表示数为0.3A，则总电阻为 气敏电阻R 的阻值为 1 如图乙所示，当气敏电阻的阻值为20Ω，酒精的浓度K值为40×10-3mg/100mL，血液酒精浓度M 司机属于醉驾，故D正确。 故选AD。 三、实验解答题（16—23题每空1分，24题3分，共29分） 16. 测量是初中生学习物理的基本技能，仪器读数也是能力表现的重要方面。如图 1所示的电阻箱的示数 为______ ；如图2所示家庭已消耗的电能为______ 。【答案】 ①. 2036 ②. 931.6 【解析】 【详解】[1]如图1所示的电阻箱的示数为 [2]如图 2 所示，电能表的单位是 ，表盘最后一位为小数点的下一位，家庭已消耗的电能为 。 17. 在探究“串联电路的电流特点的实验中，小阳设计了如图所示的电路图进行实验： （1）实验中，他选择的两个小灯泡的规格应该是______（选填“相同”或“不相同”）的； （2）实验步骤： 的 ①断开开关，将电流表接在电路中 A点，闭合开关，读出并记录电流表示数I 于表格中； A 的 ②断开开关，将电流表依次接在电路中 B点和C点，闭合开关，读出并记录B点和C点处电流表示 数I 、I 于表格中； B C ③更换小灯泡，仿照步骤①②，再做5组实验，将每次的电流I 、I 、I 记录在表格中； A B C ④分析表格中的数据，可得出结论是：______； 用电流表测量通过灯泡的电流时，将电流表与灯泡串联，此时电流表示数等于通过灯泡的电流大小，依据的就是上述结论。 I /A I /A I /A A B C 0.18 0.18 0.18 0.22 0.22 0.22 0.26 0.26 0.26 0.30 0.30 0.30 0.34 0.34 0.34 0.38 0.38 0.38 【答案】 ①. 不相同 ②. 在串联电路中，各处的电流都相等 【解析】 【详解】（1）[1]为了使实验得出的结论具有普遍性，避免结论的偶然性，实验中，他选择的两个小灯泡 的规格应该是不相同的。 的 （2）[2]由表中数据可以看出，每一组数据中，三个不同 点测得的电流大小都相等，所以可得出结论： 在串联电路中，各处的电流都相等。 18. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图所示。通常有两种方案： 方案一：取质量相等的两种物质，使它们吸收相同的热量，比较温度的变化； 方案二：取质量相等的两种物质，使它们升高相同的温度，比较吸收的热量； （1）为了便于开展实验探究，热源相同时，我们将方案中的“吸收热量”转换为______（选填“升高的 温度”或“加热的时间”）来观察； （2）下表是小宇探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据； ①分析表中信息，小宇采用的是______（选填“方案一”或“方案二”）； ②分析表中信息，推测可知，______液体的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）； ③如果甲、乙液体都可作为发动机的冷却液，从物质吸热能力的角度考虑，选______液体冷却效果更好。初温 末温 加热时间 液体种类 液体质量m/g 甲 10 30 40 6 乙 10 30 40 3 【答案】 ①. 加热的时间 ②. 方案二 ③. 甲 ④. 甲 【解析】 【详解】（1）[1]为了便于开展实验探究，热源相同时，热源在相同时间内放出的热量相等，则两种液体 在相同时间内吸热的热量相等，我们将方案中的“吸收热量”转换为加热的时间来观察。 （2）[2]分析表中信息，小宇记录的是两种液体升高相同温度时所用的时间，而加热时间反映了吸收热量 的多少，所以采用的是方案二。 [3]分析表中信息，升高相同温度时，甲液体加热时间较长，则甲液体吸收的热量较多，所以甲液体的吸热 能力更强。 [4]甲液体的吸收能力较强，相同质量的甲液体和乙相比，升高相同温度时可以吸收更多热量，达到更好的 冷却效果，所以，从物质吸热能力的角度考虑，选甲液体冷却效果更好。 19. 某物理兴趣小组在探究影响导体电阻大小的因素的实验中，选择了下表中的四种不同规格的电阻丝， 分别将电阻丝接入如图所示电路中的a、b两点间，闭合开关进行实验，电源电压恒定。忽略温度对电阻丝 电阻变化的影响，请完成下列问题： 横截面积/ 编号 材料 长度/m mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）该实验是通过_______来比较不同的电阻丝的电阻大小；（2）分别将A和_______两电阻丝接入图电路中a、b两点间，可以探究导体的电阻大小跟横截面积是否 有关； （3）若选用A和D两电阻丝分别接入图电路中a、b两点间，闭合开关，发现电流表示数不同。可得到的 结论是_______。 【答案】 ①. 电流表示数 ②. C ③. 导体的电阻大小与导体的材料有关 【解析】 【详解】（1）[1]实验中通过电流表示数的变化来比较导体电阻的大小，电流表的示数越大，说明导体的 电阻越小。 （2）[2]探究导体的电阻大小跟横截面积是否有关，保持材料和长度相同，改变导体的横截面积，选择A 和C两根电阻丝。 （3）[3]选用A和D两电阻丝分别接入图电路中a、b两点间，长度和横截面积相同，材料不同，闭合开关， 发现电流表示数不同，说明导体的电阻大小与导体的材料有关。 20. 为了测量定值电阻的阻值，小华把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了图 所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的小伟急忙拦住他，说接线错了。经检查，小伟发现只要改接一根 导线就可以。 （1）请把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上，______并在虚线框内画 出相应的正确电路图______； （2）小华和小伟按照正确的电路进行实验。实验步骤如下： ①断开开关，将图中滑动变阻器的滑片P置于最______（选填“左”或“右”）端； ②移动滑动变阻器的滑片到合适的位置，记录电压表和电流表示数U和I于表格中； ③移动滑动变阻器的滑片的位置，仿照步骤②再做2次实验； ④根据公式______，算出每次的电阻阻值大小并记录。实验中，多次测量的目的是______； A．求平均值以减小实验误差 B．归纳得出普遍规律 （3）在完成定值电阻的阻值测量后，小华和小伟将电路中的定值电阻换为小灯泡，测量了小灯泡的电阻， 并绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像（图）。小灯泡正常发光时的电压为2.5V，则小灯泡正常发光时 的电阻为______Ω。小伟想利用现在更换为小灯泡的电路，继续探究电流与电压的关系，小华认为不可行。请你分析小华认为不可行的理由是______； （4）完成上述实验后，小华和小伟又在缺少电压表的情况下，设计出了一个测量未知定值电阻的电路， 如图所示。请完成以下测量步骤及R 的表达式： x ①闭合开关S，断开开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I=0.25A； 1 2 1 ②闭合开关S，断开开关S，不改变滑动变阻器的滑片的位置，记下电流表示数为I； 2 1 ③R=______（用图像提供的信息以及测量过程中物理量的符号表示）。 x 【答案】 ①. ②. ③. 左 ④. ⑤. A ⑥. 10 ⑦. 见详解 ⑧. 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据实验要求，电压表应与定值电阻并联，电流表串联在电路中，故应将定值电阻右 端与电流表连接的导线改接到滑动变阻器上端接线柱上，如图所示[2]根据改正后的实物图可知，电流从电源正极出发，依次经过开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器回到 负极，电压表与定值电阻并联，如图所示 （2）①[3]断开开关，为防止电路中电流过大损坏电路元件，滑动变阻器在闭合开关前应接入最大阻值， 故将图中滑动变阻器的滑片P置于最左端。 ④[4][5]根据欧姆定律可知，电阻等于两端电压与对应的电流的比，故根据公式 ，算出每次的电阻 阻值大小并记录。由于一次测量计算的电阻误差较大，应多次测量求平均值以减小误差，故A符合题意， B不符合题意。 故选A。 （3）[6]小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为 [7]根据控制变量法，探究电流与电压的关系，应保持电阻一定，改变电压，而灯泡的灯丝电阻会随温度 的改变而改变，故不能完成探究电流与电压的关系的实验。 （4）[8]①闭合开关S ，断开开关S ，L与R 并联，电流表测L电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表 1 2 x 示数为I=0.25A；此时灯泡正常发光，两端电压为U =2.5V。根据并联电路电压的规律，R 两端电压也为 1 额 x U= U =2.5V x 额 ②闭合开关S，断开开关S，L与R 并联，电流表测R 与 L并联后的总电流，不改变滑动变阻器的滑片的 2 1 x x 位置，记下电流表示数为I；则通过R 的电流为 x ③R 的电阻为 x21. 小乐为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的电路。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于最大阻值处； （2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表示数接近于 电源电压。出现这种现象的原因是______； （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所 示。由此可知，此时通过小灯泡的电流为______A；小灯泡的额定功率为______W。 【答案】 ①. 小灯泡断路 ②. 0.3 ③. 0.75 【解析】 【详解】（2）[1]闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表 示数接近于电源电压。出现这种现象的原因是小灯泡断路，导致电压表和滑动变阻器串联，电压表测电源 电压，电压表示数接近于电源电压；由于电压表电阻很大，电路可看作断路，电流表无示数。 （3）[2]由图乙可知，电流表选择的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [3]小灯泡的额定功率为 22. 如图甲所示，小刚利用西红柿、铜片、锌片自制了一个装置，点亮了发光二极管。在此基础上，小刚 进一步实验探究： （1）铜片、锌片插入到西红柿的深度为2cm，用电压表测出两金属片间的电压为0.4V，如图乙所示； （2）两金属片插入到西红柿中的深度仍为2cm，减小两金属片间的距离，用电压表测出两金属片间的电压为0.6V，如图丙所示。小刚利用实验探究的问题是：______。 【答案】用西红柿、铜片、锌片制成的电池的电源电压是否与两金属片之间的距离有关？ 【解析】 【详解】（2）由题意可知，两次实验中金属片的材料、所用蔬菜的种类以及插入的深度都不变，只有金 属片之间的距离改变了，测量的实验数据是金属片之间的电压，根据控制变量法的原则可知探究的问题是 用西红柿、铜片、锌片制成的电池的电源电压是否与两金属片之间的距离有关。 23. 实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、已调好的电流表和电压表、开关、滑动变阻器各一个， 阻值已知的定值电阻（阻值不同）多个，导线若干。小东想用以上器材设计实验证明：“当导体两端电压 一定时，通过导体的电流大小与导体电阻阻值成反比”。断开开关S，他连接了如图所示的电路，滑动变 阻器调到阻值最大处，其中R为定值电阻。然后按如下步骤完成实验。 ①闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当的位置，电压表的示数为U，读出此时电流表的示数I，并把 R、I记录在表格中。 ②调节滑动变阻器的滑片P到另一位置，读出此时电流表的示数I，R、I记录在表格中。 ③仿照步骤②，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。 请回答下列问题： （1）小东实验过程中存在的问题：___________。 （2）请你针对小东实验过程中存在的问题，写出改正措施：___________。 （3）画出实验数据记录表格。（ ） 【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]研究电流与电阻的关系，保持电压不变，改变电阻，实验中没有保持电阻两端的电压不 变，没有改变电阻的阻值。 （2）[2]将②改为改变电阻的阻值（或更换其他阻值的电阻），调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数 仍为U，读出此时电流表的示数I，把R、I记录在表格中。 （3）[3]表格中需要有电压、电阻和电流，如下表所示 次数 1 2 3 4 5 6U/V R/Ω I/A 24. 小强在学习电学知识时进行探究学习：在电路中串联接入不同数目的电阻分别进行实验。他观察发现， 每多接入一个电阻，电路中电流表的示数就减小一些，于是他得出结论：电路中接入的电阻数目增多了， 这个电路中的电流一定会减小。现有电源、开关、若干导线、电流表、阻值不同的定值电阻 R 、R 、R ， 1 2 3 请利用上述器材设计一个实验说明小强的结论是错误的。要求： （1）画出实验电路图； （2）写出实验步骤，并依据实验现象简要说明小强的结论是错误的。 【答案】（1） ；（2）见详解 【解析】 【详解】（1）根据实验要求，将电源、开关、电流表串联在电路中，定值电阻依次接入ab之间，如图所 示 （2）首先在图中a、b两点间接入一个电阻，观察电流表的示数；然后再以并联方式接入两个电阻，观察 电流表的示数；再依此方式并联接入三个电阻，观察电流表的示数；发现电流表的示数是变大的。这种现 象说明小明的结论是错误的。 四、科普阅读题（共4分） 25. 请阅读《白炽灯、节能灯与LED灯》并回答问题。 白炽灯、节能灯与LED灯1879年，爱迪生发明了白炽灯泡，从此人类开启了崭新的“光明时代”。白炽灯泡的灯丝是由熔点达 3410℃金属钨制作的，它是利用电流的热效应来工作的，其灯丝发光时温度可达2000℃。为防止灯丝在高 温下氧化，在制作灯泡时要抽真空，在制作大功率灯泡时，还要把灯泡内充入稀有气体氦等，主要是为了 防止灯丝在高温下升华。白炽灯寿命一般在1000小时左右，白炽灯工作时将大量的电能转化为内能，只有 大约5%的电能转为光能。白炽灯使用寿命短、发光效率低，废弃的灯泡对环境也会造成污染，因此我国 在2017年明令停止销售白炽灯泡。 节能灯，又称为荧光灯。1939年“荧光灯”正式诞生，荧光灯的原理是：灯管内的低压汞蒸气导电时产生 的带外线，照射到灯管壁涂层中的荧光粉上，激发荧光粉产生柔和的可见光。荧光灯的寿命可到8000小时 以上，荧光灯发光时产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分之一。节能灯的发光效率比白炽灯泡要高。由 于灯管内的含有水银，水银有毒，所以废弃的节能灯对环境会造成污染。 进入21世纪，LED（LightEmittingDiode）灯成为照明舞台上新的主角。LED灯又叫发光二极管。发光二 极管只是二极管中的一种，二极管的电路图符号是“ ”，当电流从二极管的正极（+）流进 二极管时，二极管导通；而电流从二极管的负极（-）流入时，二极管断路，不会有电流通过二极管。LED 光源属于冷光源，不存在灯丝发光发热、光衰等缺点，可以直接把电能转化为光能。LED灯的发光放率接 近100%。LED灯寿命较长，大约是荧光灯的10倍或白炽灯的100倍，且照明效果更加稳定。LED灯发光 时没有红外线和紫外线辐射，废弃的LED灯可回收，没有污染，可以安全触摸，是安全、环保的照明光源。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）白炽灯的灯丝用金属钨制成，是利用了金属钨具有______； A.较大的密度 B.较小的比热容 C.较高的熔点 （2）为了探究发光二极管的导电性，连接了图甲、图乙两个电路，闭合开关S，关于灯泡、发光二极管的 发光情况以及电压表示数的判断正确的是______； A.图甲中，灯泡和LED不发光，电压表有示数 B.图乙中，灯泡发光，LED不发光，电压表有示数C.图甲中，灯泡和LED都发光，电压表无示数 D.图乙中，灯泡不发光，LED发光，电压表无示数 （3）将标有“220V，15W”的LED灯和“220V，15W”的白炽灯分别接入电压为220V的家庭电路中， 发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，下列说法中正确的是______； A．通过LED灯的电流大于通过白炽灯的电流 B．LED灯的实际功率大于白炽灯的实际功率 C．相同时间内LED灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能 （4）4W的LED灯和40W的白炽灯正常发光时亮度相同，学校为了节约能源，将教室内的照明灯由20盏 40W的白炽灯全部换成等量4W的LED灯。假设每天照明10h，使用LED灯后，每个教室每月（30天） 可以节约电能______kW·h。 【答案】 ①. C ②. A ③. C ④. 216 【解析】 【详解】（1）[1]因为白炽灯工作时灯丝温度非常高，所以选取钨丝做灯丝是利用了其熔点高的特性，故 选C。 （2）[2]根据阅读材料的描述以及电路图可知，在图甲中电源电压正极与发光二极管的负极相连，电流从 其负极流入，则此时发光二极管断路，小灯泡和LED灯都不会发光，电压表相当于直接测量电源电压，其 示数接近电源电压；图乙中，电流从发光二极管正极流入，此时发光二极管导通，小灯泡与LED灯都能正 常发光，电压表有示数，测量LED灯两端的电压。 故选A。 （3）[3]由题意可知，LED灯语白炽灯的额定电压与额定功率都相同，且都接入电压为其额定电压 220V 的家庭电路中，由电功率公式 P=UI 可知，通过两者的电流也相同，故A错误；因为两者的电压都为额定电压，所以其实际功率也都为额定功 率15W，所以实际功率相同，工作相同时间消耗的电能也相同，故B错误，C正确。 故选C。 （4）[4]由题意可知，每月使用白炽灯消耗的电能为 W=nPt=20×0.04kW×10h×30=240kW·h 1 1 每月使用LED灯消耗的电能为 W=nPt=20×0.004kW×10h×30=24kW·h 2 2 则使用LED灯节省的电能为 ΔW=W-W=240kW·h-24kW·h=216kW·h 1 2 五、计算题（26题3分、27题4分）26. 在冬天，为了使室内保持一定温度，暖气片每小时需放出 的热量，若流入暖气片的水温是 50℃，流出时的水温是25℃，求每天（全天供暖）需要有多少千克50℃的热水流过暖气片。［水的比热容 为 ］ 【答案】 【解析】 【详解】解：每小时需要流过暖气片的热水的质量为 每天需要流过暖气片的热水的质量为 答：每天（全天供暖）需要有 千克50℃的热水流过暖气片。 27. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V，1.8W”的字样，定值电阻R的阻值为10Ω。设灯 丝电阻保持不变。求： （1）灯丝电阻； （2）当开关S 闭合、S 断开，电流表示数为0.4A时，灯L两端电压； 1 2 （3）当开关S、S 均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。 1 2 【答案】（1） ；（2） ；（3） 【解析】 【详解】解：（1）灯丝电阻为 （2）当开关S 闭合、S 断开时，小灯泡和定值电阻串联；电流表示数为0.4A时，灯L两端电压为 1 2（3）当开关S 闭合、S 断开时，电路总电阻为 1 2 电源电压为 当开关S 、S 均闭合时，小灯泡被短路，只有电阻 接入电路，电流表测电路中的电流，则 消耗的电功 1 2 率为 答：（1）灯丝电阻为 ； （2）当开关S 闭合、S 断开，电流表示数为0.4A时，灯L两端电压为 ； 1 2 （3）当开关S、S 均闭合时，定值电阻R消耗的电功率为 。 1 2