长春市农安县2015-2016年九年级上期末物理试卷含答案解析

吉林省长春市农安县 2015年 九年级（上）期末物理试卷 .（解析版） 一、单项选择题 1下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ） A铜钥匙 B橡皮擦 C陶瓷杯 D木筷子 2下列现象中，能表明分子在不停地做无规则运动的是（ ） A濛濛细雨从空中下落 B擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞 C水和酒精混合后体积变小 D炒菜时，满屋飘香 3中央电视台的 “三星智力快车 ”节目介绍说，蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉，以下说法正确的是（ ） A蜜蜂带负 电 B蜜蜂带正电 C空气不带电 D空气带负电 4避雷针工作时，尖端不断向空中释放电子，那么避雷针中的电流方向是（ ） A从尖端流向地面 B从地面流向尖端 C没有电流 D是任意的，没有规定 5下面是小明同学的 ”物理学习笔记 “中的摘录，其中正确的是（ ） A物体的内能增大，温度一定升高 B 0 的冰没有内能 C燃料的热值与燃料的质量没有关系 D吸收热量较多的物体，温度一定较高 6在实际问题中，要改变金属丝的电阻，实际可行的方法是（ ） A改变导线的横截面积 B改变导线的长度 C改变制成导线的材料 D改变通过导线的电流 7如图所示， 两只相同的小灯泡， a、 b 是电流表或电压表闭合开关 S 后，若两灯都能发光，则（ ） A a、 b 均为电流表 B a、 b 均为电压表 C a 为电流表， b 为电压表 D a 为电压表， b 为电流表 8如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光用试电笔检测 A 点氖管发光，检测 B 点氖管不发光发生这一现象的原因可能是（ ） A灯泡短路 B灯丝断了 C开关接触不良 D插座短路 9某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计你认为（ ） A此设计可行，称重表由电流表改装 B此设计可行，称重表由电压表改装 C此设计不可行，当车辆越重时电路中电流越小 D此设计不可行，电路中的 有作用 10如图所示，设电源电压保持不变， R 是一个定值电阻， 在 a、 b 两点间接入一个标有 “3V 2W”功灯泡 恰能正常发光；若在 a、 b 两点间换接入标有 “3V 3W”的灯泡 该灯泡（ ） A也能正常发光，其消耗的电功率等于 2W B也能正常发光，其消耗的电功率等于 3W C不能正常发光，其消耗的电功率小于 3W D不能正常发光，其消耗的电功率大于 3W 二、填空题 11夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，说明分子在 _；荷叶上的两滴露珠接触后台成一滴表明分子间有 _力 12目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过 _的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为 _能 13教室中的投影仪正常工作的电压为 _伏，投影仪和旁边的电脑是 _（选填 “串联 ”或 “并联 ”）连接的教室中的用电器同时使用的越多，电路中的总电阻 _（选填 “越大 ”、 “不变 ”或 “越小 ”） 14如图是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的 _，从而减小了导线的 _，以达到减少输电线上电能损失的目的 15如图所示的是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收的热量与温度变化情况的图象，请根据图象中提供的信息判断， _液体的比热容较大；如果要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，你认为选择 _液体更好 16春天来临，为了避免蚊虫的侵扰，许多家庭都会使用电热灭蚊器图甲为某品牌电热灭蚊器的简化电路，其中指 示灯的电阻不随温度变化 （ 1）电热灭蚊器是根据 _原理制成的 （ 2）某次使用时，通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示，则热敏发热体两端电压的变化情况为 _ 三、计算题（共 10 分） 17小丽需用温度为 40 的水泡脚，便把 90 的热水与 100 的水混合，设混合过程没有热量损失，问：需要 90 的热水多少 18把一个标有 “10V 3W”小灯泡和定值电阻 R 串联后接在电压为 12V 的电源上（如图所示），小灯泡恰 能正常工作通过计算回答： （ 1）通过小灯泡的电流是多少？ （ 2）串联在电路中的定值电阻的阻值多大？ （ 3）该电路工作 10s，定值电阻产生的热量是多少？ 四、综合题（共 28 分） 19近年来，我市新增了不少新能源公交车，在公交车后门的两侧扶手上，各装有一个按钮（相当于一个开关），想要下车的乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的指示灯都会发光提醒司机有乘客需要下车请设计一个符合要求的电路图（已画出指示灯和电源，如图所示） 20物理兴趣小组做 “探究导体电阻大小与导体长度的关系 ”实验他们在如图所示电路中的A、 B 两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下表 序号 材料 长度 横截面积 1 碳钢合金丝 L S 2 镍铬合金丝 2L S 3 镍铬合金丝 L 2S 4 镍铬合金丝 2L 2S （ 1）他们应选择序号为 _的两根电阻丝来研究； （ 2）实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接入电 路的电阻丝的阻值较 _（选填 “大 ”或 “小 ”）； （ 3）从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体 _的关系 （ 4）本实验主要用到的物理方法是 _， _ 21某实验小组想探究并联电路中电流的规律，晓丹同学猜想：并联电路中各支路电流相等她设计了如图所示的电路，准备测量 a、 b、 c 三处的电流，并从实验室取来电流表 3 只、灯泡 2 只、开关 1 个、电池和导线若干进行实验 （ 1）画好 电路图后，晓丹同学开始连接电路，在连接电路过程中，开关应该是 _的 检查电路连接无误后，她开始实验，并读出电流表示数记录在表格中 丹同学分析数据后得出结论：并联电路中各支路电流相等 （ 2）晓丹得出错误的实验结论，主要原因是 _ （ 3）请你对接下来的实验提出改进措施（一条即可） _ （ 4）晓丹同学在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同组的小刚同学 同时发现，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来造成这种现象的原因是 _ 22夏天中午海边的沙子很热但海水却很凉；傍晚海边的沙子较凉但海水却叫暖和，对此，同学们提出如下猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明和小华所在的两探究小组都做了如图所示的实验： （ 1）设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 _ A采用完全相同的加热方式 B酒精灯里所 加酒精量相同 C取相同质量的水和沙子 D盛放水沙子的容器相同 （ 2）水和沙子吸热的多少是通过 _来反映的（选填 “温度计示数 ”或 “加热时间 ”） （ 3）两小组获得的实验结论分别是： 等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短； 等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多你认为上述结论能验证实验猜想的是 _（选填 “仅是 ”、 “仅是 ”或 “和 ”） （ 4）探究过程中也有部分同学提出猜想：可能是中午海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高，你认为上述猜想 是否正确 _（填 “正确 ”或 “错误 ”），理由：_ 23小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关于是，找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图甲所示电路图进行探究电源电压恒为 灯泡的额定电压 （ 1）请用笔画代替导线，把图乙中的电路按图甲的电路图连接完整，使滑片 P 向右移动时灯的亮度变亮 （ 2）连接电路闭合开关，小 灯泡闪亮一下就熄灭检查发现小灯泡的灯丝已烧断分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为 _（填 “最大值 ”或 “最小值 ”），导致电流过大而形成的 （ 3）断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确的操作调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丙中绘制 U I 图象则小灯泡的额定功率为 _ W （ 4）根据图丙中图象初步判断，小灯泡的电阻与灯丝的 _有关家用白炽灯在开灯的瞬间与步骤（ 2）中小灯泡形成过大电流的原因 _（填 “相同 ”或 “不同 ”） 24小明 同学想 “探究电流跟电阻的关系 ”于是他找来了一些器材，开始了科学探究已知电源电压为 6V 且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为 5、 10、 15、 20、 25 （ 1）他首先连接了如图甲所示的电路图闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于 _端（填“左 ”或 “右 ”）端 （ 2）他先用 5电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 将 5电阻换成 10电阻，他没有改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将_（ 填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”） 时应滑动变阻器的滑片向 _（填 “左 ”或 “右 ”）移动，使电压表示数仍为 3）将 10电阻换成 15电阻，闭合开关后发现：当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如图乙所示出现上述情况的原因可能是 _ A滑动变阻器最大阻值太大 B滑动变阻器最大阻值太小 C滑动变阻器断路 D定阻电阻短路 （ 4）更换部分实验器材，完成继续整个探究实验后，用测得的数据绘 制了如图丙的图象，根据该图象可以得出的结论是： _ 25为测量电阻 师提供了以下器材：待测电阻 知阻值的定值电阻 压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干从中选择器材按下述要求完成实验 （ 1）将所设计的电路图画在方框内； （ 2）写出实验步骤； （ 3）利用测得数据写出待测电阻 _ 参考答案与试题解析 一、单项选择题 1下列物品中，通常情况下属于导 体的是（ ） A铜钥匙 B橡皮擦 C陶瓷杯 D木筷子 【考点】 导体 【分析】 容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体根据导体和绝缘体的定义即可作出判断 【解答】 解：常见的导体包括：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等 选项中，只有铜钥匙容易导电是导体，橡皮擦、陶瓷杯、木筷子都是绝缘体故 符合题意， A 符合题意 故选 A 【点评】 对于常见的导体和绝缘体的记忆，不要死记硬背，要根据生活中哪些地面用什么导体来导电，用什么绝缘体来绝缘等 2下列现象中，能表明分子在不停地 做无规则运动的是（ ） A濛濛细雨从空中下落 B擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞 C水和酒精混合后体积变小 D炒菜时，满屋飘香 【考点】 扩散现象；机械运动；宏观热现象和分子热运动的联系；分子动理论的基本观点；分子的运动 【分析】 扩散现象说明了： 构成物体的分子在不停的做无规则运动，温度越高，运动越快； 分子之间有间隙； 分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象 【解答】 解： A、濛濛细雨从空中下落是小雨滴的机械运动，不是分子的运动此选项不符合题意 B、粉笔灰在空中飞舞是固体 小颗粒的机械运动，不属于分子运动此选项不符合题意 C、因为分子间有间隙，所以水和酒精的分子分别运动到了对方分子的间隙中，使得水和酒精混合后体积变小该选项主要说明分子间有间隙，不符合题意 D、炒菜时，芳香油分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，由于炒菜时温度很高，所以分子的扩散速度加快，故 “满屋飘香 ”此选项符合题意 故选 D 【点评】 本题主要考查学生对分子运动和物质运动的区别的了解和掌握，是一道基础题 3中央电视台的 “三星智力快车 ”节目介绍说，蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就 可以吸引带正电的花粉，以下说法正确的是（ ） A蜜蜂带负电 B蜜蜂带正电 C空气不带电 D空气带负电 【考点】 静电现象；物体带电情况的判断 【分析】 （ 1）自然界中只有两种电荷，正电荷和负电荷； （ 2）电荷之间的作用规律是：异种电荷互相吸引，同种电荷互相排斥 【解答】 解：由于蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉，根据异种电荷互相吸引，同种电荷互相排斥的规律因此蜜蜂带负电 故选 A 【点评】 本题考查了电荷的种类和电荷间的相互作用规律，比较简单 4避雷针工作时， 尖端不断向空中释放电子，那么避雷针中的电流方向是（ ） A从尖端流向地面 B从地面流向尖端 C没有电流 D是任意的，没有规定 【考点】 电流的方向 【分析】 物理学中规定：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；在金属导体中的电流是由自由电子的定向移动形成的，而电子是带负电；那么它的电流方向就和自由电子的定向移动方向相反 【解答】 解：物理学中规定：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，避雷针的尖端不断地向空中释放电子，电子运动的方向与电流的方向相反，所以电流的方向应该是从尖端流向地面； 故选 A 【点评】 本题考查电流方向的规定，一定要注意负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的 5下面是小明同学的 ”物理学习笔记 “中的摘录，其中正确的是（ ） A物体的内能增大，温度一定升高 B 0 的冰没有内能 C燃料的热值与燃料的质量没有关系 D吸收热量较多的物体，温度一定较高 【考点】 温度、热量与内能的关系；燃料的热值 【分析】 A、物体温度升高，内能一定增加；物体内能增加，温度不一定升高，可能状态发生变化； B、一切物体在任何温度下都具有内能； C、热值是燃料本身的一种特性，决定于燃料的种类； D、掌握温度与吸热之间的关系此题可以根据 Q 吸 = Q 吸 = t= ，温度的升高不仅与吸收的热量有关，还与物体的质量及种类（比热容）有关 【解答】 解： A、冰在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但温度保持不变此选项错误； B、 0 的冰温度较低，但分子仍然是运动的，所以具有内能此选项错误； C、燃料的热值仅与种类有关，与质量及放出热量多少没有关系此选项正确； D、根据 Q 吸 =t 得 t= ，物体升高的温度与物体吸收的热量多少及比热容和质量有关，且物体的温度还与物体的初温有关此选项错误 故选 C 【点评】 此题考查的是我们对热现象、内能有关规律的掌握，难度不大，涵盖的知识点较多，打牢基础是正确判断的关键 6在实际问题中，要改变金属丝的电阻，实际可行的方法是（ ） A改变导线的横截面积 B改变导线的长度 C改变制成导线的材料 D改变通过导线的电流 【考点】 影响电阻大小的因素 【分析】 导体的电阻与导体的材料、导体的长度、横截面积有关，通过改变长度而改变电阻最为 方便 【解答】 解：导体的电阻与导体的长度、横截面积及材料有关；故改变电阻大小可以通过：改变导体的材料；改变导体的长度及改变横截面积来实行； 相比较来说，改变导体的长度最为简单，最可行； 故选 B 【点评】 本题考查影响电阻大小的因素，应明确导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比 7如图所示， 两只相同的小灯泡， a、 b 是电流表或电压表闭合开关 S 后，若两灯都能发光，则（ ） A a、 b 均为电流表 B a、 b 均为电压表 C a 为电流表， b 为电压表 D a 为电压表， b 为电流表 【考点】 电流表的使用；电压表的使用 【分析】 分两种情况对电路进行分析，即串联电路或并联电路，然后根据电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；电压表与被测用电器并联，在电路中相当于开路分析 a、b 的类别 【解答】 解：如果两个灯泡串联，无论 a、 b 是什么仪表， 会被短路，故电路不可能为串联；那么两个灯泡的连接方式一定为并联，所以为了使灯 确发光， a 处相当于导线，即电流表； b 处不能形成通路，否则会形成电源短路，故 b 处为电压表 故选 C 【点评】 解答本题需要掌握：压表和电流表的正确使用方法；电压表和电流表的在电路中的作用；本题根据电压表和电流表在电路中的作用进行分析更简单些 8如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光用试电笔检测 A 点氖管发光，检测 B 点氖管不发光发生这一现象的原因可能是（ ） A灯泡短路 B灯丝断了 C开关接触不良 D插座短路 【考点】 家庭电路的故障分析 【分析】 试电笔在使用时，应将笔尖接 触导线，手接触笔尾的金属体，这样就可以形成回路，如果是火线，氖管会发光 【解答】 解： 灯泡短路、插座短路，会使火线和零线连接，造成短路，使保险丝烧断或跳闸，用试电笔测 A 点氖管不会发光，故 ； B、灯丝断了，开关闭合后， A 点连接火线，可以使氖管发光； B 点与零线相连，不会使氖管发光，符合题意，故 B 正确； C、开关接触不良， A 点不能连接火线，不会使氖管发光，故 C 错； 故选 B 【点评】 本题考查家庭电路故障的分析，相对比较简单，属于基础题 9某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同 学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计你认为（ ） A此设计可行，称重表由电流表改装 B此设计可行，称重表由电压表改装 C此设计不可行，当车辆越重时电路中电流越小 D此设计不可行，电路中的 有作用 【考点】 电流表的使用；重力；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用 【分析】 （ 1）分析电路图，根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表； （ 2）根据电路中滑片的滑动方向情况对选项逐一分析后，选择正确答案 【 解答】 解： A、称重表与电阻串联，应为电流表，该说法正确； B、称重表与电阻是串联的，如果为电压表时，两个电阻只是起导线的作用，电压表测量电源电压，示数不改变，该说法错误； C、当车辆越重时，滑片向下滑， R 的阻值变小，电路的电流变大，所以称重表的示数越大，该说法错误； D、当物体很重，滑片滑到最下端，如果没有电阻 造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的 有保护称重表的作用，该说法错误 故选 A 【点评】 此题是一道力学和电学的综合题，注意两点： （ 1）称重表与电阻串联，称重表可以是电流表，也可 以是电压表，但为电压表时，示数不改变； （ 2）如把称重表改成电压表，电压表应与电阻 样符合物体越重，示数越大的规律 10如图所示，设电源电压保持不变， R 是一个定值电阻，在 a、 b 两点间接入一个标有 “3V 2W”功灯泡 恰能正常发光；若在 a、 b 两点间换接入标有 “3V 3W”的灯泡 该灯泡（ ） A也能正常发光，其消耗的电功率等于 2W B也能正常发光，其消耗的电功率等于 3W C不能正常发光，其消耗的电功率小于 3W D不能正常发光，其消耗的电功率大于 3W 【考点】 电功率的计算；电阻的串联 【分析】 由铭牌可以比较 丝电阻的大小关系，当接入 正常发光电压为 3V，当接入 因电阻变小而分压变小，加在 端的电压小于额定电压而不能正常工作 【解答】 解：由铭牌及 可知，额定电压相同， 以 当接入 正常发光， V， 当接入 ，因为 以： V， 所以当接入 ，所加电压小于额定电压，其实际功率 小于额定功率（ 3W），不能正常发光 故选 C 【点评】 理解两个电阻串联，当其中一个电阻减小时，分压减小 二、填空题 11夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，说明分子在 做无规则运动 ；荷叶上的两滴露珠接触后台成一滴表明分子间有 引 力 【考点】 扩散现象；分子间的作用力 【分析】 要解答本题需掌握：分子动理论的基本知识和力的作用效果 （ 1）分子永不停息地做无规则运动 （ 2）分子间有相互作用的力 【解答】 解：（ 1）荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，是扩散现象，说明分子在做无规则运动 （ 2）荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴，是由于分子间引力的作用 故答案为：做无规则运动；引 【点评】 本题主要考查学生对：分子动理论的基本知识和扩散现象的理解和掌握，是中招的热点 12目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过 做功 的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为 汽车的机械 能 【考点】 做功改变物体内能 【分析】 本题抓住做功改变物体内能做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，物体内能会增加 【解答】 解：汽车使用前需 要压缩储存气体，压缩气体做功，物体内能会增加开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能又转化为机械能； 故答案为：做功；汽车的机械 【点评】 本题考查了做功改变物体内能的方式，还要记住能量的相互转化 13教室中的投影仪正常工作的电压为 220 伏，投影仪和旁边的电脑是 并联 （选填 “串联 ”或 “并联 ”）连接的教室中的用电器同时使用的越多，电路中的总电阻 越小 （选填 “越大 ”、 “不变 ”或 “越小 ”） 【考点】 家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法；串联电路和并联电路的辨别；电阻的并联 【分析】 （ 1） 我国家庭电路的电压是 220V，所以在家庭电路中工作的用电器，正常工作电压基本都是 220V； （ 2）家庭电路中各用电器之间是并联的，用电器和控制本用电器的开关是串联的； （ 3）用电器并联相当于增大导体横截面积 【解答】 解： （ 1）投影仪工作在家庭电路中，故正常工作电压为 220V； （ 2）投影仪和电脑是家庭电路中不同的用电器，故它们之间是并联； （ 3）教室里同时工作的并联的用电器越多，横截面积越大，所以电阻就越小 故答案为： 220；并联；越小 【点评】 （ 1）常见的电压：我国照明电路 220V；一节干电池 节铅蓄电池 2V；一节手机电池 人安全电压不高于 36V （ 2）家庭电路中不同的用电器之间并联；用电器和开关串联 （ 3）并联总电阻小于任何一个分电阻，并联越多，总电阻越小；串联总电阻大于任何一个分电阻，串联越多，总电阻越大 14如图是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的 横截面积 ，从而减小了导线的 电阻 ，以达到减少输电线上电能损失的目的 【考点】 影响电阻大小的因素 【分析】 将四根导线并列的连接在一起等效成一根导线，相对于其中的任何一根导线，从外形上看，很容易得出其横截面积的变化 根据导体的横截面积与电阻的关系，从而可以确定横截面积的变化造成导体的电阻如何变化 【解答】 解：四根导线并联在一起，等效成一根导线，相对于其中的任何一根导线，其横截面积变大了 导体的电阻大小与导体的横截面积有关，在其他因素不变的情况下，其电阻的大小与导体的横截面积成反比所以横截面积增大，导体的电阻减小 故答案为：横截面积；电阻 【点评】 导体的 电阻大小有四个因素有关：材料；长度；横截面积；温度研究导体的电阻变化时，要用到控制变量法，在此题中，通过四根导线的并联，改变了导体的横截面积从而改变了导体的电阻值 15如图所示的是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收的热量与温度变化情况的图象，请根据图象中提供的信息判断， 乙 液体的比热容较大；如果要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，你认为选择 乙 液体更好 【考点】 比热容的概念 【分析】 根据吸收热量的公式 Q=t，质量 相等的甲、乙液体，吸收相同的热量，比热容较大的物质，温度升高的就小，比热容大的，就更适合做冷却液 【解答】 解：（ 1）根据比热容的概念可知，比热容大的物体每升高（或降低） 1 所吸收（或放出）的热量就大，根据图象判断甲、乙液体，每升高 1 ，哪一个需要吸收的热量多，吸收热量多的比热容就大；可以看出乙比热容大； （ 2）根据 Q=t，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷却液故乙做冷却液更好 故答案是：乙；乙 【点评】 考查了比热容的概念的知识点，理解比热容大的液体做冷却液更好些 16春天来临，为了避免蚊虫的侵扰，许多家庭都会使用电热灭蚊器图甲为某品牌电热灭蚊器的简化电路，其中指示灯的电阻不随温度变化 （ 1）电热灭蚊器是根据 电流的热效应 原理制成的 （ 2）某次使用时，通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示，则热敏发热体两端电压的变化情况为 先变大后不变 【考点】 电路的动态分析 【分析】 （ 1）电热灭蚊器通电时，消耗电能得到内能； （ 2）由图甲指示灯与热敏发热体串联，根据欧姆定律和串联电路的电压特点分析热敏发 热体两端电压的变化情况 【解答】 解： （ 1）电热灭蚊器通电时，消耗电能得到内能，是根据电流的热效应来工作的； （ 2）由甲图可知，指示灯与热敏发热体串联，由乙图，通过热敏发热体的电流与使用时间的关系是先变小后不变， 当热敏发热体的电流变小时指示灯电流也变小，由 U=知指示灯两灯电压变小，由串联电路的电压特点可知热敏发热体电压变大；当热敏发热体电流不变时，电路中电流不变，其两端电压也不变所以热敏发热体两端电压先变大后不变 故答案为：（ 1）电流的热效应；（ 2）先变大后不变 【点评】 本题考查了串联电路的 特点和欧姆定律的应用，关键从图象判断出电路中电流变化情况 三、计算题（共 10 分） 17小丽需用温度为 40 的水泡脚，便把 90 的热水与 100 的水混合，设混合过程没有热量损失，问：需要 90 的热水多少 【考点】 热平衡方程的应用 【分析】 由题意可知，若不计热量损失，放出的热量等于吸收的热量，利用热量的计算公式计算 【解答】 解：设需要 90 的热水质量为 20 水质量为 题意得： Q 吸 =Q 放 ， 所以， t1= 因 c1=以， = =4 答：需要 90 的热水 4 【点评】 本题考查了学生对吸热公式和放热公式的掌握和运用，利用好热平衡方程 Q 吸 =Q 放是本题的关键 18把一个标有 “10V 3W”小灯泡和定值电阻 R 串联后接在电压为 12V 的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作通过计算回答： （ 1）通过小灯泡的电流是多少？ （ 2）串联在电路中的定值电阻的阻值多大？ （ 3）该电路工作 10s，定值电阻产生的热量是多少？ 【考点】 电功率与电压、电流的关系；欧姆定律的应用；焦耳定律的计算公式及其应用 【分析】 （ 1）已知灯泡额定电压和额定功率，利用 I= 得到灯泡正常发光的电流； （ 2）已知灯泡额定电压和额定功率，可以得到灯泡电阻；已知电源电压和电路电流，可以得到电路总电阻；已知电路总电阻和灯泡电阻，可以得到定值电阻阻值； （ 3）已知定值电阻阻值、电路电流和通电时间，利用焦耳定律得到产生的热量 【解答】 解： （ 1）因为 P= 所 以灯泡正常发光的电流为 I= = = （ 2）因为 P= ， 所以灯泡电阻为 = 串联电路总电阻为 R 总 = = =40， 定值电阻的阻值为 R=R 总 0 （ 3）定值电阻产生的热量为 Q= 2 10s= 答： （ 1）通过小灯泡的电流是 （ 2）串联在电路中的定值电阻的阻值是 （ 3）该电路工作 10s，定值电阻产生的热量是 【点评】 本题是比较简单的计算题，考查了欧姆定律、焦耳定律、串联电路的电流和电阻的特点，难度不大，是一道基础题 四、综合题（共 28 分） 19近年来，我市新增了不少新能源公交车，在公交车后门的两 侧扶手上，各装有一个按钮（相当于一个开关），想要下车的乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的指示灯都会发光提醒司机有乘客需要下车请设计一个符合要求的电路图（已画出指示灯和电源，如图所示） 【考点】 串、并联电路的设计 【分析】 根据 “乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的指示灯都会发光 ”结合串并联电路特点判断两个开关的连接方式 【解答】 解：只要按下任何一个按钮，指示灯都会发光，说明这两个开关互不影响，是并联的； 如图所示： 【点评】 本题考查了两个开关的连接方式的判断，解题时要抓住关键字词 “任何一个 ”判断两开关为并联 20物理兴趣小组做 “探究导体电阻大小与导体长度的关系 ”实验他们在如图所示电路中的A、 B 两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下表 序号 材料 长度 横截面积 1 碳钢合金丝 L S 2 镍铬合金丝 2L S 3 镍铬合金丝 L 2S 4 镍铬合金丝 2L 2S （ 1）他们应选择序号为 3、 4 的两根电 阻丝来研究； （ 2）实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的阻值较 大 （选填 “大 ”或 “小 ”）； （ 3）从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体 横截面积 的关系 （ 4）本实验主要用到的物理方法是 控制变量法 ， 转化法 【考点】 影响电阻大小的因素 【分析】 （ 1）要探究导体电阻大小与导体长度的关系，应该选择除了长度以外其余的因素都相同的两根电阻 丝； （ 2）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比； （ 3）电阻大小决定于导体的材料、长度和横截面积要探究电阻与材料的关系，必须保证两根电阻丝的长度和横截面积都相同；要探究电阻与横截面积的关系，必须保证两根电阻丝的材料和长度都相同 （ 4）把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；将不容易观察出的现象转换为容易观察到的现象角转换法 【解答】 解：（ 1）要探究导体电阻大小与导体长度的关系，根据控制变量法的思路，应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝从表格 中可知，序号 3 和序号 4 的材料、横截面积都相同，所以应选择序号 3 与序号 4 的两根电阻丝来研究； （ 2）第二次的示数小于第一次的示数，表明第二次的电流小于第一次的电流，说明第二次接入电路的电阻丝的阻值大于第一次接入电路的电阻丝的阻值； （ 3）从表中所给电阻丝的规格看，材料都相同，长度和横截面积不完全相同，而序号 2 和4 的材料、长度都相同，只有横截面积不同，故可以 2、 4 探究电阻与横截面积的关系； （ 4）把多因素问题变成多个单因素问题，然后分别加以研究，最后再综合起来，这种方法叫控制变量法研究电阻与长度、材料以及横截 面积的关系时才用了这种方法； 通过流过导体的电流大小来表示电阻的大小，应用了转换法 故答案为：（ 1） 3、 4；（ 2）大；（ 3）横截面积；（ 4）控制变量法、转化法 【点评】 本题主要考查影响电阻大小的因素以及学生对控制变量法、转换法的掌握，是一道比较好的实验探究题 21某实验小组想探究并联电路中电流的规律，晓丹同学猜想：并联电路中各支路电流相等她设计了如图所示的电路，准备测量 a、 b、 c 三处的电流，并从实验室取来电流表 3 只、灯泡 2 只、开关 1 个、电池和导线若干进行实验 （ 1）画好电路图后，晓丹同学开始 连接电路，在连接电路过程中，开关应该是 断开 的 检查电路连接无误后，她开始实验，并读出电流表示数记录在表格中 丹同学分析数据后得出结论：并联电路中各支路电流相等 （ 2）晓丹得出错误的实验结论，主要原因是 选用相同规格的灯泡进行实验 （ 3）请你对接下来的实验提出改进措施（一条即可） 换用不同规格的灯泡进行实验，且在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压进行多次实验 （ 4）晓丹同学在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角 度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同组的小刚同学同时发现，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来造成这种现象的原因是 灯丝的电阻随着温度的升高而增大刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电流减小 【考点】 探究串并联电路中的电流特点实验 【分析】 （ 1）为保护电路，连接电路时要断开开关 （ 2）（ 3）为得出普遍结论，应采用不同规格的灯泡做实验 （ 4）灯丝电阻受温 度影响，随温度升高而增大，据此分析答题 【解答】 解：（ 1）为保护电路安全，在连接电路过程中，开关应该是断开 （ 2）两灯泡并联，灯泡两端电压相同，通过灯泡的电流相等，这说明所选用的灯泡规格相同，从而得出了错误的结论，为得出普遍结论，应采用不同规格的灯泡进行实验 （ 3）为得出普遍结论，换用不同规格的灯泡进行实验，且在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压进行多次实验 （ 4）灯丝的电阻随着温度的升高而增大，刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大，电流表指针偏角较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大 ，电路电流减小，电流表示数减小，最后达到稳定 故答案为：（ 1）断开；（ 2）选用相同规格的灯泡进行实验；（ 3）换用不同规格的灯泡进行实验，且在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压进行多次实验；（ 4）灯丝的电阻随着温度的升高而增大刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电流减小 【点评】 本题考查了实验注意事项、实验数据分析，要掌握实验注意事项，为得出普遍结论，要采用不同规格的实验器材进行多次实验，测出多组实验数据，然后得出结论 22夏天中午海边的沙子很热 但海水却很凉；傍晚海边的沙子较凉但海水却叫暖和，对此，同学们提出如下猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明和小华所在的两探究小组都做了如图所示的实验： （ 1）设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 B A采用完全相同的加热方式 B酒精灯里所加酒精量相同 C取相同质量的水和沙子 D盛放水沙子的容器相同 （ 2）水和沙子吸热的多少是通过 加热时间 来反映的（选填 “温度计示数 ”或 “加热时间 ”） （ 3）两小组获得的实验结论分别是： 等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短； 等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多你认为上述结论能验证实验猜想的是 和 （选填 “仅是 ”、 “仅是 ”或 “和 ”） （ 4）探究过程中也有部分同学提出猜想：可能是中午海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高，你认为上述猜想是否正确 错误 （填 “正确 ”或 “错误 ”），理由： 海水在晚上也蒸发而沙子不蒸发，照此推理晚上应该海水凉而沙子暖和，这与事实不符 【考点】 探 究比热容的实验 【分析】 （ 1）探究物质比热容的大小需要控制的变量包括：吸收的热量，不同物质的质量，加热的时间和加热的方式 （ 2）实验采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，沙子和水吸收的热量就多，因此实验中用酒精灯加热时间表示水和沙子吸热的多少 （ 3）沙子与水吸放热能力的比较必须符合控制变量法的要求，注意结论所描述的条件是否严密，再确定结论能否验证猜想 （ 4）中午海水比沙子凉的主要原因是比热容大造成的，而不是因为水蒸发吸热，因为傍晚水同样在蒸发吸热，温度却要比沙子高 【解答】 解：（ 1）用控制变量法 进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以 B 选项多余，故选 B （ 2）由于是相同的酒精灯加热，即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少 （ 3） “等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短 ”，说明水的吸热能力比沙子强 “等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子温度上升得多 ”，同样说明了水的吸热能力比沙子强因为均说明 “沙子吸热升温或放热降温都比水快 ”，故两条实验结论均能验证实验猜想，故应选择 “和 ” （ 4）因为蒸发吸热不是海水温度低的主要原因，其主要原因是海水的比热容大比如傍晚时海水同样在蒸发吸热，其温度却比沙子高；海水在晚上也蒸发而沙子不蒸发，照此推理晚上应该海水凉而沙子暖和，这与事实不符，则该猜想是错误的 故答案为：（ 1） B；（ 2）加热时间；（ 3） 和 ；（ 4）错误；海水在晚上也蒸发而沙子不蒸发，照此推理晚上应该海水凉而沙子暖和，这与事实不符 【点评】 此题考查了我们对于实验数据的分析能力，还一定注意应用控制变量法来考虑我们要能够根据相关的实验数据得出需要的结论，并能够将这些知识应用于生活 23小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关于是，找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图甲所示电路图进行探究电源电压恒为 灯泡的额定电压 （ 1）请用笔画代替导线，把图乙中的电路按图甲的电路图连接完整，使滑片 P 向右移动时灯的亮度变亮 （ 2）连接电路闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭检查发现小灯泡的灯丝已烧断分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为 最小值 （填 “最大值 ”或 “最小值 ”），导致电流过大而形成的 （ 3）断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确的操作调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丙中绘制 U I 图象则小灯泡的额定功率为 W （ 4）根据图丙中图象初步判断，小灯泡的电阻与灯丝的 温度 有关家用白炽灯在开灯的瞬间与步骤（ 2）中小灯泡形成过大电流的原因 不同 （填 “相同 ”或 “不同 ”） 【考点】 伏安法测电阻的探究实验 【分析】 （ 1）在连接电路过程中，开关要断开，滑动变阻器采用 “一上一下 ”的接法，电压表、电流表注意电流方向 和合适的量程； （ 2）为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器接入电路电阻要最大； （ 3）已知灯泡额定电压和额定电流，利用公式 P=到额定功率； （ 4）导体电阻与温度有关，一般说，温度升高电阻增大 【解答】 解： （ 1）由图知，需要将电压表和滑动变阻器接入电路已知灯泡额定电压为 以电压表选择 0 3V 量程，用导线将 “3”和灯泡左侧接线柱连接；要使滑动变阻器滑片右移灯泡变亮，说明电路电阻减小，滑动变阻器要连接右下角的接线柱，用导线将右下角的接线柱与电源负极相连电路连接如下： （ 2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭，说明电路连接关系是正确的，小灯泡熄灭灯丝烧断，原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为最小值，导致电流过大而形成的； （ 3）小灯泡两端的电压为 ，正常发光，由 U I 图象知，对应的电流大小为 灯泡的额定功率为 P= （ 4）图线 b 是灯泡的 U I 图象，是一条曲线，并且电流增大的程度小于电压，说明其电阻是变化的，并且随电压的增大而增大，原因是电压越高，实际功率越大，温度 越高，电阻越大； 家用白炽灯在刚闭合电路的瞬间容易烧坏，原因是刚开始工作时，灯丝温度较低，电阻较小，通过的电流较大 故答案为： （ 1）实物