2023-2024学年广东省惠州市惠东县九年级（上）期中物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年广东省惠州市惠东县九年级（上）期中物理试卷（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 914.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-12 14:14:25 | ||
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文档简介
2023-2024学年广东省惠州市惠东县九年级（上）期中物理试卷
一、单项选择题：（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）下列四位物理学家中，以其名字命名功的单位的是（ ）
A．牛顿 B．帕斯卡 C．瓦特 D．焦耳
2．（3分）下列说法中，正确的是（ ）
A．物体温度高时比温度低时含的热量多
B．温度从温度高的物体向温度低的物体传递
C．热量从温度高的物体向温度低的物体传递
D．热量从热量多的物体向热量少的物体传递
3．（3分）用带丝绸摩擦的玻璃棒去靠近一个轻质小球，二者互相吸引，则小球（ ）
A．一定带负电 B．一定带正电
C．不带电或带负电 D．不带电或带正电
4．（3分）小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则（ ）
A．两表都会被烧坏
B．电流表不会被烧坏，电压表可能被烧坏
C．两表都不会被烧坏
D．电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏
5．（3分）“风力测试仪”的原理如图所示。电源电压恒定不变，L为小灯泡，AB为阻值均匀电阻丝。闭合开关S，有风时，重物受风力的作用而发生偏转。则下面说法中正确的是（ ）
A．风力越大，灯泡越亮
B．风力越大，灯泡越暗
C．风力越大，AB连入电路的电阻值越大
D．AB连入电路的电阻值与风力大小无关
6．（3分）如图所示，无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（ ）
A．动能不变，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能增大
D．动能增大，重力势能减小
7．（3分）自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮，如图所示。想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，驾驶台上的指示灯亮，以提醒司机有人下车。下列电路图能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题：（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）家庭电路电压为 V，对人体安全电压是不高于 V，滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的 来改变电阻的。
9．（3分）如图所示，“钻木”能“取火”，说明 可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明 可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是 。
10．（3分）如图所示，工人用250N的拉力，将重600N的建筑材料提升到1m高的楼顶上，绳子自由端移动了 m，拉力做的功是 J，此时滑轮组机械效率是 。
11．（3分）如图所示为冬天人们常用的一种电热暖手宝，其内部液体通常采用水，这是利用水的 大的属性，使保暖时间更长。当袋内0.5kg的水由30℃加热至70℃，需要吸收的热量为 J，为了使用时更加安全，它的内部采用了双重温控保护开关，两个温控开关是 （选填“串联”或“并联”）起来使用的。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
12．（3分）如图为宾馆房间的取电房卡。将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的 ；给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的 ；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的 。
13．（3分）如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，则RAB RBC，IAB IBC，UAB UBC。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
14．（3分）如图1所示的电路中，电灯L1的电阻为10Ω，开关闭合后，V1、V2的示数分别如图2所示，则V1的示数为 V，L2两端的电压为 V，通过L1的电流为 A。
三、作图题（本大题3小题，2分+3分+2分，共7分）
15．（2分）请根据如图所示的电路，在虚线框内画出其对应的电路图。
16．（3分）在如图所示电路的〇中填入电表符号，使之成为正确的电路图。
17．（2分）如图所示，小石利用实验室器材设计了一个调光灯电路，其中R是保护电阻，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡的亮度变大。请你用笔画线代替导线完成实物图连接。
四.实验题（本大题3小题，共20分）
18．（6分）在探究物体动能大小与质量的关系时，利用如图所示的装置，让不同质量的钢球，从同一斜面同一高度由静止滚下，撞击水平面上的木块。
（1）实验中，通过观察木块被撞击后移动的 比较小球动能的大小。
（2）通过观察甲、乙两图的实验现象，可得出结论：在 相同时，物体的 越大，动能越大。（均选填“速度”或“质量”）。
（3）如果水平面是光滑的，木块受到钢球撞击后将做 运动。
（4）通过分析发现，如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车， （选“大卡车”或“小轿车”）的动能大，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要 （选填“大”或“小”）。
19．（7分）（1）如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为 V：当使用较大量程时，图中指针位置的示数为 V。
（2）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个小灯泡组成了如图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
①连接电路前开关应该要 。
②实验中应选取规格 （选填“相同”或“不同”）灯泡进行实验。
③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，说明电流从电流表的 （选填“正”或“负”）接线柱流入；小红排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图丙所示，则所测的电流值为 A；实验时小红发现L1较亮，L2铰暗，则通过灯L1的电流 （选填“大于”、“小于”或“等于”）L2的电流。
20．（7分）小华想探究“通过导体的电流跟什么因素有关”，采用了如图甲、乙所示电路进行实验，电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）如图乙所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至 端（选填“A”或“B”）；滑动变阻器的作用除了改变定值电阻两端的电压外，还起到了 的作用。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是 （选填字母）；
A.滑动变阻器短路
B.电流表断路
C.电阻R短路
D.电阻R断路
（3）排除故障后，小华又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论： ；
（4）上述（3）的实验中：①当小华在图乙中用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数；
②为完成整个实验，小华应选取的滑动变阻器的规格为 （选填字母）。
A.“20Ω，1.0A”
B.“50Ω，1.0A”
五.计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）智能机器人已经进入千家万户。如图所示是某款扫地机器人，某次工作时，扫地机器人在10s内匀速直线运动了5m，牵引力大小为40N，求：
（1）扫地机器人的速度；
（2）牵引力所做的功；
（3）牵引力的功率。
22．（7分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
六.综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．（6分）学习电路后，小明和同学们对家里的小彩灯串和电吹风机进行了研究，请你和他们一起参与活动。
如图甲、乙是一把既能吹冷风又能吹热风的电吹风及其简化电路，图乙中A是电热丝，B是电动机。将插头插入家庭电路的插座中。
（1）若只闭合开关S1，电吹风吹出的是 风；若将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是 风（以上均选填“热”或“冷”），此时电热丝和电动机是 联。
（2）当只闭合开关S1时，检测到插头处电流为1.2A，然后再把S2闭合，检测到插头处电流变为3A，则电热丝A中的电流IA是 A。
（3）图丙为小彩灯，同学们发现小彩灯里面共有20个灯泡，并且都是 联的（选填“串”或“并”）。他们检测到电路的总电流为200mA，则通过第2个小灯泡中的电流 A。
24．（6分）近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。
（1）如图所示，汽车汽油机个气缸正常工作四个冲程的顺序是 （对图甲 A、B、C、D重新排序）。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为 J。
（2）A图所示是汽油机的 冲程。此冲程活塞向上运动，压缩混合气做功，混合气的温度 （选填“升高”或“降低”），内能 （选填“增加”或“减少”）。
（3）如图乙所示为汽油机的能流图，汽油机效率的关系式可表示为η＝ ×100%（关系式用图中的 E、E1、E2、E3、E4表示）。
25．（6分）阅读下面短文，回答问题：
据报道：顺德每天产生的污水量接近90万吨，污水处理厂会产生大量的沼气。沼气的主要成分甲烷（CH4）是一种无色无味的气体燃料。甲烷气体浓度（甲烷气体在空气中的体积分数）在5%～15%范围内，遇到明火会发生爆炸。污水处理厂沼气报警系统的重要组成部分：气体传感器，它使用的材料是二氧化锡。二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小，使用简单电路即可将电阻的变化转换为甲烷气体浓度相对应的电信号。某只二氧化锡电阻Rx的相关信息如表所示
甲烷气体浓度（%） 0 20 40 60 80 100
Rx（Ω） 25 20 15 10 7 5
（1）甲烷气体燃烧是 能转化为 能。
（2）林山同学利用如图所示电路图制作成甲烷气体浓度检测仪（电压为6V的电源、R0是阻值为15Ω的定值电阻，Rx是二氧化锡电阻），电流表选择 （选填“0～0.6A”或“0～3A”）的量程。当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）如果某污水处理厂利用该甲烷气体浓度检测仪检测甲烷气体的浓度，当电流表的示数为0.2A时，此时甲烷气体浓度大约是 ，一旦遇到明火， （选填“会”或“不会”）发生爆炸。
2023-2024学年广东省惠州市惠东县九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）下列四位物理学家中，以其名字命名功的单位的是（ ）
A．牛顿 B．帕斯卡 C．瓦特 D．焦耳
【分析】物理学上的很多单位都是以科学家的名字命名的，例如安培、牛顿、瓦特、库仑、欧姆、焦耳等。
【解答】解：A、以牛顿的名字命名了力的单位，不合题意；
B、以帕斯卡的名字命名了压强的单位，不合题意；
C、以瓦特的名字命名了功率的单位，不合题意；
D、以焦耳的名字命名了功、能和热量的单位，符合题意。
故选：D。
【点评】此题主要考查的是学生对物理常识的了解和掌握，基础性题目。
2．（3分）下列说法中，正确的是（ ）
A．物体温度高时比温度低时含的热量多
B．温度从温度高的物体向温度低的物体传递
C．热量从温度高的物体向温度低的物体传递
D．热量从热量多的物体向热量少的物体传递
【分析】热量是过程量，就是说热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量。
【解答】解：A、热量只可以说“吸收”或“放出”，不可以说含有，故A错误；
B、在热传递过程中传递的是热量不是温度，故B错误；
C、热传递的条件是有温度差，热量从温度高的物体向温度低的物体传递，故C正确；
D、热量从温度高的物体向温度低的物体传递，故D错误。
故选：C。
【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对热量、内能概念和理解，以及热传递条件的把所握。
3．（3分）用带丝绸摩擦的玻璃棒去靠近一个轻质小球，二者互相吸引，则小球（ ）
A．一定带负电 B．一定带正电
C．不带电或带负电 D．不带电或带正电
【分析】带电体有吸引轻小物体的性质；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：因丝绸原子核束缚电子的能力强，用丝绸摩擦玻璃棒时玻璃棒上的电子会转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子带正电；
用丝绸摩擦的玻璃棒去靠近一个轻质小球，二者互相吸引，则小球可能带负电，也可能不带电。
故选：C。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用，知道丝绸摩擦的玻璃棒带正电及电荷间的相互作用是正确解题的关键。
4．（3分）小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则（ ）
A．两表都会被烧坏
B．电流表不会被烧坏，电压表可能被烧坏
C．两表都不会被烧坏
D．电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏
【分析】电流表的电阻很小，相当于一段导线，将电压表和电流表位置接反了，电流表直接接到电源两极上，电路就是短路。
【解答】解：将电压表和电流表位置接反了，如图所示，将开关闭合，电流表直接接到电源两极上，造成电源短路；通过电流表的电流会很大，电流表将被烧坏；由于是电源短路，没有电流通过电压表，所以，电压表不会烧坏。
故选：D。
【点评】解答本题要知道电压表和电流表的使用，电压表电阻很大，相当于断路，电流表电阻很小，相当于导线。
5．（3分）“风力测试仪”的原理如图所示。电源电压恒定不变，L为小灯泡，AB为阻值均匀电阻丝。闭合开关S，有风时，重物受风力的作用而发生偏转。则下面说法中正确的是（ ）
A．风力越大，灯泡越亮
B．风力越大，灯泡越暗
C．风力越大，AB连入电路的电阻值越大
D．AB连入电路的电阻值与风力大小无关
【分析】AB和重物共同组成滑动变阻器，而灯泡与滑动变阻器串联，当风力增大时，通过重物偏转的方向分析电阻丝AB接入电路中电阻的大小变化，然后利用欧姆定律分析电路中电流的变化，根据电流的变化判断灯泡的亮度。
【解答】解：风力大小决定重物偏转角度大小的变化，当风力增大时，重物向左偏转，偏转的角度增大，AB接入电路的电阻变小，即电路的总电阻减小，由I＝可得，电路中的电流减小，则灯泡越亮。
故选：A。
【点评】解答此题需要掌握：欧姆定律的应用以及滑动变阻器的正确使用；并会将理论知识应用到实际生活当中，真正体会从物理走向生活的理念。
6．（3分）如图所示，无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（ ）
A．动能不变，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能增大
D．动能增大，重力势能减小
【分析】动能大小和物体的质量、运动速度有关；重力势能和物体的质量、高度有关。据此做出判断。
【解答】解：火箭匀速升空的过程中，火箭的质量不变，速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大；故选项BCD错误，选项A正确。
故选：A。
【点评】此题主要考查的是学生对动能、重力势能、机械能影响因素的理解和掌握，基础性题目。
7．（3分）自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮，如图所示。想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，驾驶台上的指示灯亮，以提醒司机有人下车。下列电路图能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】按下任何一个下车按钮时驾驶台上的指示灯亮，说明两个开关并联共同控制灯泡。
【解答】解：
A．两个开关串联，即两个开关必须同时闭合灯泡才亮，故A不符合题意；
B．图中两个开关并联后共同控制电灯，即任何一个开关闭合后，电灯都能发光，故B符合题意；
C．图中两个开关若同时闭合，会造成电源短路，故C不符合题意；
D、图中其上面开关闭合后，会形成电源短路，故D不符合题意；
故选：B。
【点评】解答此类题目时要充分理解题目中的要求，然后根据串并联电路的特点，灵活的判断开关的连接方式即可得到合适的电路。
二、填空题：（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）家庭电路电压为 220 V，对人体安全电压是不高于 36 V，滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的 长度 来改变电阻的。
【分析】根据照明电压和对人体的安全电压来分析；滑动变阻器是靠改变电阻线的长度来改变电阻大小的。
【解答】解：家庭电路电压为220V，对人体安全电压是不高于36V，滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电阻的。
故答案为：220；36；长度。
【点评】本题考查的是常见的电压值和滑动变阻器的基本原理。
9．（3分）如图所示，“钻木”能“取火”，说明 做功 可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明 热传递 可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是 等效的 。
【分析】①改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分；
②做功和热传递对于改变物体内能是等效的。
【解答】解：
钻木取火，是克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点而燃烧，属于做功改变物体的内能；
“烤火”能“取暖”，是手从火吸收热量，使自己温度升高、内能增加，属于热传递改变物体的内能。
无论是“钻木”，还是“烤火”，都能使物体温度升高，内能增加，所以对于改变内能是等效的。
故答案为：做功；热传递；等效的。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式：做功和热传递，二者是等效的。
10．（3分）如图所示，工人用250N的拉力，将重600N的建筑材料提升到1m高的楼顶上，绳子自由端移动了 3 m，拉力做的功是 750 J，此时滑轮组机械效率是 80% 。
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用s＝nh求出绳子自由端移动距离；
（2）根据W总＝Fs求出拉力做的功；
（3）根据W有＝Gh求出工人做的有用功，利用η＝求出此时滑轮组机械效率。
【解答】解：由图可知，n＝3，绳子自由端移动距离为：
s＝nh＝3×1m＝3m；
拉力做的功为：
W总＝Fs＝250N×3m＝750J；
工人做的有用功为：
W有＝Gh＝600N×1m＝600J，
则此时滑轮组机械效率为：
η＝＝×100%＝80%。
故答案为：3；750；80%。
【点评】本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
11．（3分）如图所示为冬天人们常用的一种电热暖手宝，其内部液体通常采用水，这是利用水的 比热容大 大的属性，使保暖时间更长。当袋内0.5kg的水由30℃加热至70℃，需要吸收的热量为 8.4×104 J，为了使用时更加安全，它的内部采用了双重温控保护开关，两个温控开关是 串联 （选填“串联”或“并联”）起来使用的。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【分析】（1）对水的比热容大的理解：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；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；
（3）为了更安全，电热暖手宝采用双重温控保护开关，只要有一处温度过高就自动切断电路，两个开关应该是串联。
【解答】解：因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手宝内部液体通常采用水；
水吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（70℃﹣30℃）＝8.4×104J；
电热暖手宝采用双重温控保护开关，两个开关相互影响的，只有同时闭合才行，故应该是串联。
故答案为：比热容大；8.4×104；串联。
【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题，涉及到经常用的电热暖手宝原理和结构的有关问题，便于激发学生探究物理现象的兴趣，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。
12．（3分）如图为宾馆房间的取电房卡。将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的 开关 ；给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的 用电器 ；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的 电源 。
【分析】（1）开关的作用是控制电路的通断，串联电路中开关控制所有用电器，并联电路中干路的开关控制所有用电器，支路的开关控制本支路用电器。
（2）电路的基本组成：电源、用电器、开关、导线，用电器工作时消耗电能转化为其他形式的能，电源工作时将其他形式的能转化为电能。
【解答】解：
（1）房卡可以控制用电器的工作，插入插槽中，房间内的用电器才能工作，所以房卡相当于家庭电路中的开关；
（2）给充电宝充电时，充电宝消耗电能，转化为化学能，充电宝相当于简单电路中的用电器；
充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，此时充电宝相当于简单电路中的电源。
故答案为：开关；用电器；电源。
【点评】本题考查了电路中开关、用电器、电源的作用，属于基础题目。
13．（3分）如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，则RAB ＞ RBC，IAB ＝ IBC，UAB ＞ UBC。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
【分析】（1）AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小；
（2）根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系；
（3）根据U＝IR可知电压关系。
【解答】解：（1）已知导体AB和BC由同种材料制成、长度相同，
由图可知导体AB横截面积比BC的小，所以RAB＞RBC；
（2）因为两段导体串联，
所以通过两导体的电流相等，即IAB＝IBC；
（3）由欧姆定律得U＝IR可知，UAB＞UBC；
故答案为：＞；＝；＞。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素和欧姆定律的应用，关键是串联电路电流特点的灵活运用。
14．（3分）如图1所示的电路中，电灯L1的电阻为10Ω，开关闭合后，V1、V2的示数分别如图2所示，则V1的示数为 5.5 V，L2两端的电压为 2.5 V，通过L1的电流为 0.3 A。
【分析】（1）电压表的正确读数：确定电压表使用的量程，确定每一个大格和每一个小格代表的示数。
（2）知道电阻和电压，根据欧姆定律计算电流。
（3）串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。
【解答】解：（1）如图，灯泡L1和L2是串联的，串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。电压表V1是测量L1和L2两端的总电压，电压表V2是测量L2两端的电压，电压表V2的示数小于电压表V1的示数，但是电压表V2指针偏转比电压表V1指针偏转大，所以电压表V1使用的是的0～15V的量程，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，示数是5.5V．电压表V2使用的是的0～3V的量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数是2.5V。
（2）U1＝U﹣U2＝5.5V﹣2.5V＝3V
故答案为：5.5；2.5；0.3。
【点评】（1）掌握电压表的正确读数。
（2）掌握欧姆定律的计算。
（3）掌握串联电路的电压、电流和电阻的特点。
三、作图题（本大题3小题，2分+3分+2分，共7分）
15．（2分）请根据如图所示的电路，在虚线框内画出其对应的电路图。
【分析】由实物图分析电路中的连接方式以及电压表作用，再画出电路图。
【解答】解：由实物图可知，电路为灯泡的简单电路，电压表测L两端电压，由此画出电路图如图所示：
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路连接情况是关键，要注意电路图与实物图要对应。
16．（3分）在如图所示电路的〇中填入电表符号，使之成为正确的电路图。
【分析】根据电流表是串联使用，电压表是并联使用分析。与电源正极相连的电表是电流表，与L2串联的也是电流表，与L1并联的是电压表。
【解答】解：最上面的电表串联在干路中，所以是电流表；
最下面与L2串联的也是电流表；
中间与L1并联的是电压表，故电路图如下：
【点评】此题主要考查的是学生对电流表和电压表正确使用方法的了解和掌握，基础性题目。
17．（2分）如图所示，小石利用实验室器材设计了一个调光灯电路，其中R是保护电阻，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡的亮度变大。请你用笔画线代替导线完成实物图连接。
【分析】根据题意可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡的亮度变大，说明通过灯泡的电流变大，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，据此分析滑动变阻器的连接方式，然后连接实物图。
【解答】解：根据题意可知，要想设计一个调光灯电路，则滑动变阻器应该与灯泡串联接入电路中；滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡的亮度变大，说明滑片向左移动时滑动变阻器连入电路中的阻值变小，故选用滑动变阻器左下接线柱接入电路，如图所示：
【点评】本题考查了实物电路的连接，明确滑动变阻器的连接方式是解题的关键。
四.实验题（本大题3小题，共20分）
18．（6分）在探究物体动能大小与质量的关系时，利用如图所示的装置，让不同质量的钢球，从同一斜面同一高度由静止滚下，撞击水平面上的木块。
（1）实验中，通过观察木块被撞击后移动的 距离 比较小球动能的大小。
（2）通过观察甲、乙两图的实验现象，可得出结论：在 速度 相同时，物体的 质量 越大，动能越大。（均选填“速度”或“质量”）。
（3）如果水平面是光滑的，木块受到钢球撞击后将做 匀速直线 运动。
（4）通过分析发现，如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车， 大卡车 （选“大卡车”或“小轿车”）的动能大，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要 小 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；
（2）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；
（3）如果水平面是光滑的，木块运动时不受摩擦力作用，木块受到钢球撞击后将做匀速直线运动；
（4）动能大小与质量有关，在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大。
【解答】解：（1）实验中通过观察木块被撞击后移动距离的大小来间接判断小球动能的大小，实验方法为转换法；
（2）观察图可以发现，不同质量的钢球从斜面的同一高度滚下，钢球达到斜面底端时的速度相同，钢球的质量越大，钢球推动木块移动的距离越大，因此实验的结论是：在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大；
（3）如果水平面是光滑的，木块运动时不受摩擦力作用，木块受到钢球撞击后将做匀速直线运动；
（4）严禁超速超载，在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大，所以如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车，大卡车动能大；因此“禁止超载”就是通过限制车辆装载货物的质量，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要小。
故答案为：（1）距离；（2）速度；质量；（3）匀速直线；（4）大卡车；小。
【点评】该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考。
19．（7分）（1）如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为 1.8 V：当使用较大量程时，图中指针位置的示数为 9 V。
（2）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个小灯泡组成了如图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
①连接电路前开关应该要 断开 。
②实验中应选取规格 不同 （选填“相同”或“不同”）灯泡进行实验。
③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，说明电流从电流表的 负 （选填“正”或“负”）接线柱流入；小红排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图丙所示，则所测的电流值为 0.3 A；实验时小红发现L1较亮，L2铰暗，则通过灯L1的电流 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）L2的电流。
【分析】（1）根据电压表表盘上的数字分析电压表的量程和分度值，然后根据指针的位置读数；
（2）①为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
②为得出普遍性的规律要用不同规格的灯泡多次测量；
③电流要从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；根据电流表的量程确定分度值，根据指针的位置读数；串联电路中各处的电流相等，灯的亮度由灯的实际功率决定，根据P＝I2R，实验时小明发现L1较亮，L2较暗，是因为L1的电阻较大。
【解答】解：（1）当使用较小量程，即0～3V量程时，分度值为0.1V，图中指针位置的示数为1.8V；当使用较大量程，即0～15V量程时，分度值为0.5V，图中指针位置的示数为9V；
（2）①为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
②为了避免偶然性，寻找普遍规律，实验中应选择规格不同的小灯泡，测出多组数据；
③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，这说明电流的正负接线柱接反了，即电流从电流表的负接线柱流入了；
由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
因为两灯泡串联，所以通过灯L1的电流等于L2的电流。
故答案为：（1）1.8；9；（2）①断开；②不同；③负；0.3；等于。
【点评】本题探究串联电路的电流特点，考查注意事项、归纳法的运用、电流表读数等，本题的难度不大。
20．（7分）小华想探究“通过导体的电流跟什么因素有关”，采用了如图甲、乙所示电路进行实验，电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）如图乙所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至 A 端（选填“A”或“B”）；滑动变阻器的作用除了改变定值电阻两端的电压外，还起到了 改变定值电阻两端电压 的作用。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是 D （选填字母）；
A.滑动变阻器短路
B.电流表断路
C.电阻R短路
D.电阻R断路
（3）排除故障后，小华又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论： 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ；
（4）上述（3）的实验中：①当小华在图乙中用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 A （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 2 V时，读出电流表的示数；
②为完成整个实验，小华应选取的滑动变阻器的规格为 B （选填字母）。
A.“20Ω，1.0A”
B.“50Ω，1.0A”
【分析】（1）为了保护电路，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处；探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，据此分析滑动变阻器的作用；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）由图丙求出电流和电阻的乘积分析回答；
（4）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
②根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解：（1）为了保护电路，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即A端；
探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了改变定值电阻两端电压的作用；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即出现的故障可能是定值电阻R断路，故选D；
（3）由图丙可知，电流与电阻的乘积为UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V，为一定值，故由图像可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）①实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向A端移动滑片，直至电压表示数为2V时，读出电流表的示数；
由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V不变；
②定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω，即所选择的变阻器的最大阻值不能小于40Ω，故选B。
故答案为：（1）A；改变定值电阻两端电压；（2）D；（3）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）①A；2；②B。
【点评】本题探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验，考查了电路连接、注意事项、滑动变阻器的作用和电路故障，同时考查了电流与电阻的关系实验。
五.计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）智能机器人已经进入千家万户。如图所示是某款扫地机器人，某次工作时，扫地机器人在10s内匀速直线运动了5m，牵引力大小为40N，求：
（1）扫地机器人的速度；
（2）牵引力所做的功；
（3）牵引力的功率。
【分析】（1）根据速度公式得出扫地机器人的速度；
（2）根据W＝Fs得出牵引力所做的功；
（3）根据P＝得出牵引力的功率。
【解答】解：（1）扫地机器人的速度v＝＝＝0.5m/s；
（2）牵引力所做的功W＝Fs＝40N×5m＝200J；
（3）牵引力的功率P＝＝＝20W。
答；（1）扫地机器人的速度为0.5m/s；
（2）牵引力所做的功为200J；
（3）牵引力的功率为20W。
【点评】本题考查速度、功、功率的计算，难度不大。
22．（7分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
【分析】（1）电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流，由串联电路的特点可求出通过电阻R2的电流；
（2）已知电阻R1的阻值、流过R1的电流，由欧姆定律可求出电阻R1两端的电压，即电源电压；
（3）已知电源电压、流过R2的电流，由欧姆定律可求出电阻R2的阻值。
【解答】解：S闭合，R1、R2并联，电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。
（1）由并联电路的特点知，通过电阻R2的电流I2＝IA﹣IA1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
答：通过电阻R2的电流是0.2A。
（2）电源电压U＝IA1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
答：电源电压是3V。
（3）电阻R2的阻值R2＝＝＝15Ω；
答：电阻R2的阻值是15Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点、欧姆定律，是一道基础题；分析清楚电路结构是正确解题的前提，熟练掌握并灵活应用并联电路特点、欧姆定律是解题的关键。
六.综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．（6分）学习电路后，小明和同学们对家里的小彩灯串和电吹风机进行了研究，请你和他们一起参与活动。
如图甲、乙是一把既能吹冷风又能吹热风的电吹风及其简化电路，图乙中A是电热丝，B是电动机。将插头插入家庭电路的插座中。
（1）若只闭合开关S1，电吹风吹出的是 冷 风；若将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是 热 风（以上均选填“热”或“冷”），此时电热丝和电动机是 并 联。
（2）当只闭合开关S1时，检测到插头处电流为1.2A，然后再把S2闭合，检测到插头处电流变为3A，则电热丝A中的电流IA是 1.8 A。
（3）图丙为小彩灯，同学们发现小彩灯里面共有20个灯泡，并且都是 串 联的（选填“串”或“并”）。他们检测到电路的总电流为200mA，则通过第2个小灯泡中的电流 0.2 A。
【分析】（1）解决此题可以根据串并联电路的特点，依据题意结合电路图分析是哪部分连入电路，有电流经过的部分，才能正常工作。
（2）并联电路电流等于各个支路电流之和。
（3）串联电路中电流处处相等。
【解答】解：（1）若只闭合开关Sl，吹风机与电源串联，电流只经过吹风机，所以电吹风吹出的是冷风；若将开关Sl、S2都闭合，吹风机和电热丝并联，电流分两路分别经过吹风机和电热丝，则电吹风吹出的是热风；
（2）当只闭合开关S1时，电路为电动机的简单电路，再把S2闭合，电动机和电热丝同时接入电路，根据并联电路电流特点可知，电热丝的电流为：
I丝＝I﹣IM＝3A﹣1.2A＝1.8A；
（3）串联电路电流规律：在串联电路中处处电流相等。因为小灯泡是串联的，所以在该电路中，各处电流都相等，即通过每一只小灯泡的电流和电源插头处的电流都相等，都为200mA，即0.2A。
故答案为：（1）冷；热；并；（2）1.8；（3）串；0.2。
【点评】对于这类结合生活中的电器考查电路连接情况的题目，要结合串并联电路的特点进行分析。
24．（6分）近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。
（1）如图所示，汽车汽油机个气缸正常工作四个冲程的顺序是 BADC （对图甲 A、B、C、D重新排序）。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为 4.6×106 J。
（2）A图所示是汽油机的 压缩 冲程。此冲程活塞向上运动，压缩混合气做功，混合气的温度 升高 （选填“升高”或“降低”），内能 增加 （选填“增加”或“减少”）。
（3）如图乙所示为汽油机的能流图，汽油机效率的关系式可表示为η＝ ×100%（关系式用图中的 E、E1、E2、E3、E4表示）。
【分析】（1）内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，根据气阀开闭和活塞移动情况确定冲程的名称，并排出正确顺序；利用Q放＝mq求出100g汽油完全燃烧放出的热量；
（2）根据（1）确定A图所示汽油机的冲程；其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
（3）热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值。
【解答】解：（1）A中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二个冲程；
B中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一个冲程；
C中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四个冲程；
D中的两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三个冲程；
故先后顺序为：BADC；
100g汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝0.1kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J；
（2）由（1）可知，A图所示是汽油机的压缩冲程；在汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩混合气体做功，混合气体的温度升高，内能增加；
（3）由能流图可知：燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，所以内燃机的效率η＝×100%。
故答案为：（1）BADC；4.6×106；（2）压缩；升高；增加；（3）。
【点评】本题考查了内燃机四冲程的特点、改变内能的方式以及效率的计算等，根据气阀开闭和活塞移动情况确定冲程的名称是关键。
25．（6分）阅读下面短文，回答问题：
据报道：顺德每天产生的污水量接近90万吨，污水处理厂会产生大量的沼气。沼气的主要成分甲烷（CH4）是一种无色无味的气体燃料。甲烷气体浓度（甲烷气体在空气中的体积分数）在5%～15%范围内，遇到明火会发生爆炸。污水处理厂沼气报警系统的重要组成部分：气体传感器，它使用的材料是二氧化锡。二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小，使用简单电路即可将电阻的变化转换为甲烷气体浓度相对应的电信号。某只二氧化锡电阻Rx的相关信息如表所示
甲烷气体浓度（%） 0 20 40 60 80 100
Rx（Ω） 25 20 15 10 7 5
（1）甲烷气体燃烧是 化学 能转化为 内 能。
（2）林山同学利用如图所示电路图制作成甲烷气体浓度检测仪（电压为6V的电源、R0是阻值为15Ω的定值电阻，Rx是二氧化锡电阻），电流表选择 0～0.6A （选填“0～0.6A”或“0～3A”）的量程。当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）如果某污水处理厂利用该甲烷气体浓度检测仪检测甲烷气体的浓度，当电流表的示数为0.2A时，此时甲烷气体浓度大约是 40% ，一旦遇到明火， 不会 （选填“会”或“不会”）发生爆炸。
【分析】（1）燃料燃烧时化学能转化为内能；
（2）由电路图可知，Rx与R0串联，电流表测电路中的电流，根据表格数据可知甲烷气体浓度增大时二氧化锡制成的电阻阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；已知电源电压和R0的阻值，利用欧姆定律可估测电流的大小，从而判断出所选用的电流表的量程；
（3）根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，总电阻减去R0的阻值，就是Rx的阻值，查表得出甲烷气体的浓度，从而判断出遇到明火，是否会发生爆炸。
【解答】解：（1）甲烷气体燃烧是化学能转化为内能；
（2）由电路图可知，Rx与R0串联，电流表测电路中的电流，
由表格数据可知，当甲烷气体浓度增大时，二氧化锡电阻阻值变小，电路中总电阻变小，
由I＝可知，电源电压不变时，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为15Ω，则电路电流一定小于I＝＝＝0.4A，所以电流表量程选0～0.6A；
（3）当电流表的示数为0.2A时，电路的总电阻：
R＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时二氧化锡电阻：
Rx′＝R﹣R0＝30Ω﹣15Ω＝15Ω，
由表格数据可知，甲烷的浓度约是40%，一旦遇到明火，不会发生爆炸。
故答案为：（1）化学；内；（2）0～0.6A；变大；（3）40%；不会。
【点评】本题考查了能量的转化和串联电路的特点以及欧姆定律的应用，从表格中获取有用的信息是关键。
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一、单项选择题：（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）下列四位物理学家中，以其名字命名功的单位的是（ ）
A．牛顿 B．帕斯卡 C．瓦特 D．焦耳
2．（3分）下列说法中，正确的是（ ）
A．物体温度高时比温度低时含的热量多
B．温度从温度高的物体向温度低的物体传递
C．热量从温度高的物体向温度低的物体传递
D．热量从热量多的物体向热量少的物体传递
3．（3分）用带丝绸摩擦的玻璃棒去靠近一个轻质小球，二者互相吸引，则小球（ ）
A．一定带负电 B．一定带正电
C．不带电或带负电 D．不带电或带正电
4．（3分）小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则（ ）
A．两表都会被烧坏
B．电流表不会被烧坏，电压表可能被烧坏
C．两表都不会被烧坏
D．电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏
5．（3分）“风力测试仪”的原理如图所示。电源电压恒定不变，L为小灯泡，AB为阻值均匀电阻丝。闭合开关S，有风时，重物受风力的作用而发生偏转。则下面说法中正确的是（ ）
A．风力越大，灯泡越亮
B．风力越大，灯泡越暗
C．风力越大，AB连入电路的电阻值越大
D．AB连入电路的电阻值与风力大小无关
6．（3分）如图所示，无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（ ）
A．动能不变，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能增大
D．动能增大，重力势能减小
7．（3分）自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮，如图所示。想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，驾驶台上的指示灯亮，以提醒司机有人下车。下列电路图能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题：（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）家庭电路电压为 V，对人体安全电压是不高于 V，滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的 来改变电阻的。
9．（3分）如图所示，“钻木”能“取火”，说明 可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明 可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是 。
10．（3分）如图所示，工人用250N的拉力，将重600N的建筑材料提升到1m高的楼顶上，绳子自由端移动了 m，拉力做的功是 J，此时滑轮组机械效率是 。
11．（3分）如图所示为冬天人们常用的一种电热暖手宝，其内部液体通常采用水，这是利用水的 大的属性，使保暖时间更长。当袋内0.5kg的水由30℃加热至70℃，需要吸收的热量为 J，为了使用时更加安全，它的内部采用了双重温控保护开关，两个温控开关是 （选填“串联”或“并联”）起来使用的。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
12．（3分）如图为宾馆房间的取电房卡。将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的 ；给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的 ；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的 。
13．（3分）如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，则RAB RBC，IAB IBC，UAB UBC。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
14．（3分）如图1所示的电路中，电灯L1的电阻为10Ω，开关闭合后，V1、V2的示数分别如图2所示，则V1的示数为 V，L2两端的电压为 V，通过L1的电流为 A。
三、作图题（本大题3小题，2分+3分+2分，共7分）
15．（2分）请根据如图所示的电路，在虚线框内画出其对应的电路图。
16．（3分）在如图所示电路的〇中填入电表符号，使之成为正确的电路图。
17．（2分）如图所示，小石利用实验室器材设计了一个调光灯电路，其中R是保护电阻，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡的亮度变大。请你用笔画线代替导线完成实物图连接。
四.实验题（本大题3小题，共20分）
18．（6分）在探究物体动能大小与质量的关系时，利用如图所示的装置，让不同质量的钢球，从同一斜面同一高度由静止滚下，撞击水平面上的木块。
（1）实验中，通过观察木块被撞击后移动的 比较小球动能的大小。
（2）通过观察甲、乙两图的实验现象，可得出结论：在 相同时，物体的 越大，动能越大。（均选填“速度”或“质量”）。
（3）如果水平面是光滑的，木块受到钢球撞击后将做 运动。
（4）通过分析发现，如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车， （选“大卡车”或“小轿车”）的动能大，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要 （选填“大”或“小”）。
19．（7分）（1）如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为 V：当使用较大量程时，图中指针位置的示数为 V。
（2）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个小灯泡组成了如图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
①连接电路前开关应该要 。
②实验中应选取规格 （选填“相同”或“不同”）灯泡进行实验。
③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，说明电流从电流表的 （选填“正”或“负”）接线柱流入；小红排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图丙所示，则所测的电流值为 A；实验时小红发现L1较亮，L2铰暗，则通过灯L1的电流 （选填“大于”、“小于”或“等于”）L2的电流。
20．（7分）小华想探究“通过导体的电流跟什么因素有关”，采用了如图甲、乙所示电路进行实验，电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）如图乙所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至 端（选填“A”或“B”）；滑动变阻器的作用除了改变定值电阻两端的电压外，还起到了 的作用。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是 （选填字母）；
A.滑动变阻器短路
B.电流表断路
C.电阻R短路
D.电阻R断路
（3）排除故障后，小华又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论： ；
（4）上述（3）的实验中：①当小华在图乙中用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数；
②为完成整个实验，小华应选取的滑动变阻器的规格为 （选填字母）。
A.“20Ω，1.0A”
B.“50Ω，1.0A”
五.计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）智能机器人已经进入千家万户。如图所示是某款扫地机器人，某次工作时，扫地机器人在10s内匀速直线运动了5m，牵引力大小为40N，求：
（1）扫地机器人的速度；
（2）牵引力所做的功；
（3）牵引力的功率。
22．（7分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
六.综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．（6分）学习电路后，小明和同学们对家里的小彩灯串和电吹风机进行了研究，请你和他们一起参与活动。
如图甲、乙是一把既能吹冷风又能吹热风的电吹风及其简化电路，图乙中A是电热丝，B是电动机。将插头插入家庭电路的插座中。
（1）若只闭合开关S1，电吹风吹出的是 风；若将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是 风（以上均选填“热”或“冷”），此时电热丝和电动机是 联。
（2）当只闭合开关S1时，检测到插头处电流为1.2A，然后再把S2闭合，检测到插头处电流变为3A，则电热丝A中的电流IA是 A。
（3）图丙为小彩灯，同学们发现小彩灯里面共有20个灯泡，并且都是 联的（选填“串”或“并”）。他们检测到电路的总电流为200mA，则通过第2个小灯泡中的电流 A。
24．（6分）近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。
（1）如图所示，汽车汽油机个气缸正常工作四个冲程的顺序是 （对图甲 A、B、C、D重新排序）。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为 J。
（2）A图所示是汽油机的 冲程。此冲程活塞向上运动，压缩混合气做功，混合气的温度 （选填“升高”或“降低”），内能 （选填“增加”或“减少”）。
（3）如图乙所示为汽油机的能流图，汽油机效率的关系式可表示为η＝ ×100%（关系式用图中的 E、E1、E2、E3、E4表示）。
25．（6分）阅读下面短文，回答问题：
据报道：顺德每天产生的污水量接近90万吨，污水处理厂会产生大量的沼气。沼气的主要成分甲烷（CH4）是一种无色无味的气体燃料。甲烷气体浓度（甲烷气体在空气中的体积分数）在5%～15%范围内，遇到明火会发生爆炸。污水处理厂沼气报警系统的重要组成部分：气体传感器，它使用的材料是二氧化锡。二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小，使用简单电路即可将电阻的变化转换为甲烷气体浓度相对应的电信号。某只二氧化锡电阻Rx的相关信息如表所示
甲烷气体浓度（%） 0 20 40 60 80 100
Rx（Ω） 25 20 15 10 7 5
（1）甲烷气体燃烧是 能转化为 能。
（2）林山同学利用如图所示电路图制作成甲烷气体浓度检测仪（电压为6V的电源、R0是阻值为15Ω的定值电阻，Rx是二氧化锡电阻），电流表选择 （选填“0～0.6A”或“0～3A”）的量程。当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）如果某污水处理厂利用该甲烷气体浓度检测仪检测甲烷气体的浓度，当电流表的示数为0.2A时，此时甲烷气体浓度大约是 ，一旦遇到明火， （选填“会”或“不会”）发生爆炸。
2023-2024学年广东省惠州市惠东县九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）下列四位物理学家中，以其名字命名功的单位的是（ ）
A．牛顿 B．帕斯卡 C．瓦特 D．焦耳
【分析】物理学上的很多单位都是以科学家的名字命名的，例如安培、牛顿、瓦特、库仑、欧姆、焦耳等。
【解答】解：A、以牛顿的名字命名了力的单位，不合题意；
B、以帕斯卡的名字命名了压强的单位，不合题意；
C、以瓦特的名字命名了功率的单位，不合题意；
D、以焦耳的名字命名了功、能和热量的单位，符合题意。
故选：D。
【点评】此题主要考查的是学生对物理常识的了解和掌握，基础性题目。
2．（3分）下列说法中，正确的是（ ）
A．物体温度高时比温度低时含的热量多
B．温度从温度高的物体向温度低的物体传递
C．热量从温度高的物体向温度低的物体传递
D．热量从热量多的物体向热量少的物体传递
【分析】热量是过程量，就是说热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量。
【解答】解：A、热量只可以说“吸收”或“放出”，不可以说含有，故A错误；
B、在热传递过程中传递的是热量不是温度，故B错误；
C、热传递的条件是有温度差，热量从温度高的物体向温度低的物体传递，故C正确；
D、热量从温度高的物体向温度低的物体传递，故D错误。
故选：C。
【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对热量、内能概念和理解，以及热传递条件的把所握。
3．（3分）用带丝绸摩擦的玻璃棒去靠近一个轻质小球，二者互相吸引，则小球（ ）
A．一定带负电 B．一定带正电
C．不带电或带负电 D．不带电或带正电
【分析】带电体有吸引轻小物体的性质；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：因丝绸原子核束缚电子的能力强，用丝绸摩擦玻璃棒时玻璃棒上的电子会转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子带正电；
用丝绸摩擦的玻璃棒去靠近一个轻质小球，二者互相吸引，则小球可能带负电，也可能不带电。
故选：C。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用，知道丝绸摩擦的玻璃棒带正电及电荷间的相互作用是正确解题的关键。
4．（3分）小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则（ ）
A．两表都会被烧坏
B．电流表不会被烧坏，电压表可能被烧坏
C．两表都不会被烧坏
D．电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏
【分析】电流表的电阻很小，相当于一段导线，将电压表和电流表位置接反了，电流表直接接到电源两极上，电路就是短路。
【解答】解：将电压表和电流表位置接反了，如图所示，将开关闭合，电流表直接接到电源两极上，造成电源短路；通过电流表的电流会很大，电流表将被烧坏；由于是电源短路，没有电流通过电压表，所以，电压表不会烧坏。
故选：D。
【点评】解答本题要知道电压表和电流表的使用，电压表电阻很大，相当于断路，电流表电阻很小，相当于导线。
5．（3分）“风力测试仪”的原理如图所示。电源电压恒定不变，L为小灯泡，AB为阻值均匀电阻丝。闭合开关S，有风时，重物受风力的作用而发生偏转。则下面说法中正确的是（ ）
A．风力越大，灯泡越亮
B．风力越大，灯泡越暗
C．风力越大，AB连入电路的电阻值越大
D．AB连入电路的电阻值与风力大小无关
【分析】AB和重物共同组成滑动变阻器，而灯泡与滑动变阻器串联，当风力增大时，通过重物偏转的方向分析电阻丝AB接入电路中电阻的大小变化，然后利用欧姆定律分析电路中电流的变化，根据电流的变化判断灯泡的亮度。
【解答】解：风力大小决定重物偏转角度大小的变化，当风力增大时，重物向左偏转，偏转的角度增大，AB接入电路的电阻变小，即电路的总电阻减小，由I＝可得，电路中的电流减小，则灯泡越亮。
故选：A。
【点评】解答此题需要掌握：欧姆定律的应用以及滑动变阻器的正确使用；并会将理论知识应用到实际生活当中，真正体会从物理走向生活的理念。
6．（3分）如图所示，无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（ ）
A．动能不变，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能增大
D．动能增大，重力势能减小
【分析】动能大小和物体的质量、运动速度有关；重力势能和物体的质量、高度有关。据此做出判断。
【解答】解：火箭匀速升空的过程中，火箭的质量不变，速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大；故选项BCD错误，选项A正确。
故选：A。
【点评】此题主要考查的是学生对动能、重力势能、机械能影响因素的理解和掌握，基础性题目。
7．（3分）自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮，如图所示。想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，驾驶台上的指示灯亮，以提醒司机有人下车。下列电路图能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】按下任何一个下车按钮时驾驶台上的指示灯亮，说明两个开关并联共同控制灯泡。
【解答】解：
A．两个开关串联，即两个开关必须同时闭合灯泡才亮，故A不符合题意；
B．图中两个开关并联后共同控制电灯，即任何一个开关闭合后，电灯都能发光，故B符合题意；
C．图中两个开关若同时闭合，会造成电源短路，故C不符合题意；
D、图中其上面开关闭合后，会形成电源短路，故D不符合题意；
故选：B。
【点评】解答此类题目时要充分理解题目中的要求，然后根据串并联电路的特点，灵活的判断开关的连接方式即可得到合适的电路。
二、填空题：（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）家庭电路电压为 220 V，对人体安全电压是不高于 36 V，滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的 长度 来改变电阻的。
【分析】根据照明电压和对人体的安全电压来分析；滑动变阻器是靠改变电阻线的长度来改变电阻大小的。
【解答】解：家庭电路电压为220V，对人体安全电压是不高于36V，滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电阻的。
故答案为：220；36；长度。
【点评】本题考查的是常见的电压值和滑动变阻器的基本原理。
9．（3分）如图所示，“钻木”能“取火”，说明 做功 可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明 热传递 可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是 等效的 。
【分析】①改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分；
②做功和热传递对于改变物体内能是等效的。
【解答】解：
钻木取火，是克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点而燃烧，属于做功改变物体的内能；
“烤火”能“取暖”，是手从火吸收热量，使自己温度升高、内能增加，属于热传递改变物体的内能。
无论是“钻木”，还是“烤火”，都能使物体温度升高，内能增加，所以对于改变内能是等效的。
故答案为：做功；热传递；等效的。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式：做功和热传递，二者是等效的。
10．（3分）如图所示，工人用250N的拉力，将重600N的建筑材料提升到1m高的楼顶上，绳子自由端移动了 3 m，拉力做的功是 750 J，此时滑轮组机械效率是 80% 。
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用s＝nh求出绳子自由端移动距离；
（2）根据W总＝Fs求出拉力做的功；
（3）根据W有＝Gh求出工人做的有用功，利用η＝求出此时滑轮组机械效率。
【解答】解：由图可知，n＝3，绳子自由端移动距离为：
s＝nh＝3×1m＝3m；
拉力做的功为：
W总＝Fs＝250N×3m＝750J；
工人做的有用功为：
W有＝Gh＝600N×1m＝600J，
则此时滑轮组机械效率为：
η＝＝×100%＝80%。
故答案为：3；750；80%。
【点评】本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
11．（3分）如图所示为冬天人们常用的一种电热暖手宝，其内部液体通常采用水，这是利用水的 比热容大 大的属性，使保暖时间更长。当袋内0.5kg的水由30℃加热至70℃，需要吸收的热量为 8.4×104 J，为了使用时更加安全，它的内部采用了双重温控保护开关，两个温控开关是 串联 （选填“串联”或“并联”）起来使用的。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【分析】（1）对水的比热容大的理解：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；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；
（3）为了更安全，电热暖手宝采用双重温控保护开关，只要有一处温度过高就自动切断电路，两个开关应该是串联。
【解答】解：因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手宝内部液体通常采用水；
水吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（70℃﹣30℃）＝8.4×104J；
电热暖手宝采用双重温控保护开关，两个开关相互影响的，只有同时闭合才行，故应该是串联。
故答案为：比热容大；8.4×104；串联。
【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题，涉及到经常用的电热暖手宝原理和结构的有关问题，便于激发学生探究物理现象的兴趣，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。
12．（3分）如图为宾馆房间的取电房卡。将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的 开关 ；给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的 用电器 ；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的 电源 。
【分析】（1）开关的作用是控制电路的通断，串联电路中开关控制所有用电器，并联电路中干路的开关控制所有用电器，支路的开关控制本支路用电器。
（2）电路的基本组成：电源、用电器、开关、导线，用电器工作时消耗电能转化为其他形式的能，电源工作时将其他形式的能转化为电能。
【解答】解：
（1）房卡可以控制用电器的工作，插入插槽中，房间内的用电器才能工作，所以房卡相当于家庭电路中的开关；
（2）给充电宝充电时，充电宝消耗电能，转化为化学能，充电宝相当于简单电路中的用电器；
充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，此时充电宝相当于简单电路中的电源。
故答案为：开关；用电器；电源。
【点评】本题考查了电路中开关、用电器、电源的作用，属于基础题目。
13．（3分）如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，则RAB ＞ RBC，IAB ＝ IBC，UAB ＞ UBC。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
【分析】（1）AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小；
（2）根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系；
（3）根据U＝IR可知电压关系。
【解答】解：（1）已知导体AB和BC由同种材料制成、长度相同，
由图可知导体AB横截面积比BC的小，所以RAB＞RBC；
（2）因为两段导体串联，
所以通过两导体的电流相等，即IAB＝IBC；
（3）由欧姆定律得U＝IR可知，UAB＞UBC；
故答案为：＞；＝；＞。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素和欧姆定律的应用，关键是串联电路电流特点的灵活运用。
14．（3分）如图1所示的电路中，电灯L1的电阻为10Ω，开关闭合后，V1、V2的示数分别如图2所示，则V1的示数为 5.5 V，L2两端的电压为 2.5 V，通过L1的电流为 0.3 A。
【分析】（1）电压表的正确读数：确定电压表使用的量程，确定每一个大格和每一个小格代表的示数。
（2）知道电阻和电压，根据欧姆定律计算电流。
（3）串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。
【解答】解：（1）如图，灯泡L1和L2是串联的，串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。电压表V1是测量L1和L2两端的总电压，电压表V2是测量L2两端的电压，电压表V2的示数小于电压表V1的示数，但是电压表V2指针偏转比电压表V1指针偏转大，所以电压表V1使用的是的0～15V的量程，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，示数是5.5V．电压表V2使用的是的0～3V的量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数是2.5V。
（2）U1＝U﹣U2＝5.5V﹣2.5V＝3V
故答案为：5.5；2.5；0.3。
【点评】（1）掌握电压表的正确读数。
（2）掌握欧姆定律的计算。
（3）掌握串联电路的电压、电流和电阻的特点。
三、作图题（本大题3小题，2分+3分+2分，共7分）
15．（2分）请根据如图所示的电路，在虚线框内画出其对应的电路图。
【分析】由实物图分析电路中的连接方式以及电压表作用，再画出电路图。
【解答】解：由实物图可知，电路为灯泡的简单电路，电压表测L两端电压，由此画出电路图如图所示：
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路连接情况是关键，要注意电路图与实物图要对应。
16．（3分）在如图所示电路的〇中填入电表符号，使之成为正确的电路图。
【分析】根据电流表是串联使用，电压表是并联使用分析。与电源正极相连的电表是电流表，与L2串联的也是电流表，与L1并联的是电压表。
【解答】解：最上面的电表串联在干路中，所以是电流表；
最下面与L2串联的也是电流表；
中间与L1并联的是电压表，故电路图如下：
【点评】此题主要考查的是学生对电流表和电压表正确使用方法的了解和掌握，基础性题目。
17．（2分）如图所示，小石利用实验室器材设计了一个调光灯电路，其中R是保护电阻，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡的亮度变大。请你用笔画线代替导线完成实物图连接。
【分析】根据题意可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡的亮度变大，说明通过灯泡的电流变大，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，据此分析滑动变阻器的连接方式，然后连接实物图。
【解答】解：根据题意可知，要想设计一个调光灯电路，则滑动变阻器应该与灯泡串联接入电路中；滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡的亮度变大，说明滑片向左移动时滑动变阻器连入电路中的阻值变小，故选用滑动变阻器左下接线柱接入电路，如图所示：
【点评】本题考查了实物电路的连接，明确滑动变阻器的连接方式是解题的关键。
四.实验题（本大题3小题，共20分）
18．（6分）在探究物体动能大小与质量的关系时，利用如图所示的装置，让不同质量的钢球，从同一斜面同一高度由静止滚下，撞击水平面上的木块。
（1）实验中，通过观察木块被撞击后移动的 距离 比较小球动能的大小。
（2）通过观察甲、乙两图的实验现象，可得出结论：在 速度 相同时，物体的 质量 越大，动能越大。（均选填“速度”或“质量”）。
（3）如果水平面是光滑的，木块受到钢球撞击后将做 匀速直线 运动。
（4）通过分析发现，如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车， 大卡车 （选“大卡车”或“小轿车”）的动能大，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要 小 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；
（2）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；
（3）如果水平面是光滑的，木块运动时不受摩擦力作用，木块受到钢球撞击后将做匀速直线运动；
（4）动能大小与质量有关，在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大。
【解答】解：（1）实验中通过观察木块被撞击后移动距离的大小来间接判断小球动能的大小，实验方法为转换法；
（2）观察图可以发现，不同质量的钢球从斜面的同一高度滚下，钢球达到斜面底端时的速度相同，钢球的质量越大，钢球推动木块移动的距离越大，因此实验的结论是：在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大；
（3）如果水平面是光滑的，木块运动时不受摩擦力作用，木块受到钢球撞击后将做匀速直线运动；
（4）严禁超速超载，在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大，所以如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车，大卡车动能大；因此“禁止超载”就是通过限制车辆装载货物的质量，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要小。
故答案为：（1）距离；（2）速度；质量；（3）匀速直线；（4）大卡车；小。
【点评】该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考。
19．（7分）（1）如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为 1.8 V：当使用较大量程时，图中指针位置的示数为 9 V。
（2）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个小灯泡组成了如图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
①连接电路前开关应该要 断开 。
②实验中应选取规格 不同 （选填“相同”或“不同”）灯泡进行实验。
③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，说明电流从电流表的 负 （选填“正”或“负”）接线柱流入；小红排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图丙所示，则所测的电流值为 0.3 A；实验时小红发现L1较亮，L2铰暗，则通过灯L1的电流 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）L2的电流。
【分析】（1）根据电压表表盘上的数字分析电压表的量程和分度值，然后根据指针的位置读数；
（2）①为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
②为得出普遍性的规律要用不同规格的灯泡多次测量；
③电流要从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；根据电流表的量程确定分度值，根据指针的位置读数；串联电路中各处的电流相等，灯的亮度由灯的实际功率决定，根据P＝I2R，实验时小明发现L1较亮，L2较暗，是因为L1的电阻较大。
【解答】解：（1）当使用较小量程，即0～3V量程时，分度值为0.1V，图中指针位置的示数为1.8V；当使用较大量程，即0～15V量程时，分度值为0.5V，图中指针位置的示数为9V；
（2）①为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
②为了避免偶然性，寻找普遍规律，实验中应选择规格不同的小灯泡，测出多组数据；
③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，这说明电流的正负接线柱接反了，即电流从电流表的负接线柱流入了；
由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
因为两灯泡串联，所以通过灯L1的电流等于L2的电流。
故答案为：（1）1.8；9；（2）①断开；②不同；③负；0.3；等于。
【点评】本题探究串联电路的电流特点，考查注意事项、归纳法的运用、电流表读数等，本题的难度不大。
20．（7分）小华想探究“通过导体的电流跟什么因素有关”，采用了如图甲、乙所示电路进行实验，电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）如图乙所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至 A 端（选填“A”或“B”）；滑动变阻器的作用除了改变定值电阻两端的电压外，还起到了 改变定值电阻两端电压 的作用。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是 D （选填字母）；
A.滑动变阻器短路
B.电流表断路
C.电阻R短路
D.电阻R断路
（3）排除故障后，小华又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论： 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ；
（4）上述（3）的实验中：①当小华在图乙中用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 A （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 2 V时，读出电流表的示数；
②为完成整个实验，小华应选取的滑动变阻器的规格为 B （选填字母）。
A.“20Ω，1.0A”
B.“50Ω，1.0A”
【分析】（1）为了保护电路，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处；探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，据此分析滑动变阻器的作用；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）由图丙求出电流和电阻的乘积分析回答；
（4）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
②根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解：（1）为了保护电路，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即A端；
探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了改变定值电阻两端电压的作用；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即出现的故障可能是定值电阻R断路，故选D；
（3）由图丙可知，电流与电阻的乘积为UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V，为一定值，故由图像可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）①实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向A端移动滑片，直至电压表示数为2V时，读出电流表的示数；
由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V不变；
②定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω，即所选择的变阻器的最大阻值不能小于40Ω，故选B。
故答案为：（1）A；改变定值电阻两端电压；（2）D；（3）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）①A；2；②B。
【点评】本题探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验，考查了电路连接、注意事项、滑动变阻器的作用和电路故障，同时考查了电流与电阻的关系实验。
五.计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）智能机器人已经进入千家万户。如图所示是某款扫地机器人，某次工作时，扫地机器人在10s内匀速直线运动了5m，牵引力大小为40N，求：
（1）扫地机器人的速度；
（2）牵引力所做的功；
（3）牵引力的功率。
【分析】（1）根据速度公式得出扫地机器人的速度；
（2）根据W＝Fs得出牵引力所做的功；
（3）根据P＝得出牵引力的功率。
【解答】解：（1）扫地机器人的速度v＝＝＝0.5m/s；
（2）牵引力所做的功W＝Fs＝40N×5m＝200J；
（3）牵引力的功率P＝＝＝20W。
答；（1）扫地机器人的速度为0.5m/s；
（2）牵引力所做的功为200J；
（3）牵引力的功率为20W。
【点评】本题考查速度、功、功率的计算，难度不大。
22．（7分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
【分析】（1）电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流，由串联电路的特点可求出通过电阻R2的电流；
（2）已知电阻R1的阻值、流过R1的电流，由欧姆定律可求出电阻R1两端的电压，即电源电压；
（3）已知电源电压、流过R2的电流，由欧姆定律可求出电阻R2的阻值。
【解答】解：S闭合，R1、R2并联，电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。
（1）由并联电路的特点知，通过电阻R2的电流I2＝IA﹣IA1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
答：通过电阻R2的电流是0.2A。
（2）电源电压U＝IA1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
答：电源电压是3V。
（3）电阻R2的阻值R2＝＝＝15Ω；
答：电阻R2的阻值是15Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点、欧姆定律，是一道基础题；分析清楚电路结构是正确解题的前提，熟练掌握并灵活应用并联电路特点、欧姆定律是解题的关键。
六.综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．（6分）学习电路后，小明和同学们对家里的小彩灯串和电吹风机进行了研究，请你和他们一起参与活动。
如图甲、乙是一把既能吹冷风又能吹热风的电吹风及其简化电路，图乙中A是电热丝，B是电动机。将插头插入家庭电路的插座中。
（1）若只闭合开关S1，电吹风吹出的是 冷 风；若将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是 热 风（以上均选填“热”或“冷”），此时电热丝和电动机是 并 联。
（2）当只闭合开关S1时，检测到插头处电流为1.2A，然后再把S2闭合，检测到插头处电流变为3A，则电热丝A中的电流IA是 1.8 A。
（3）图丙为小彩灯，同学们发现小彩灯里面共有20个灯泡，并且都是 串 联的（选填“串”或“并”）。他们检测到电路的总电流为200mA，则通过第2个小灯泡中的电流 0.2 A。
【分析】（1）解决此题可以根据串并联电路的特点，依据题意结合电路图分析是哪部分连入电路，有电流经过的部分，才能正常工作。
（2）并联电路电流等于各个支路电流之和。
（3）串联电路中电流处处相等。
【解答】解：（1）若只闭合开关Sl，吹风机与电源串联，电流只经过吹风机，所以电吹风吹出的是冷风；若将开关Sl、S2都闭合，吹风机和电热丝并联，电流分两路分别经过吹风机和电热丝，则电吹风吹出的是热风；
（2）当只闭合开关S1时，电路为电动机的简单电路，再把S2闭合，电动机和电热丝同时接入电路，根据并联电路电流特点可知，电热丝的电流为：
I丝＝I﹣IM＝3A﹣1.2A＝1.8A；
（3）串联电路电流规律：在串联电路中处处电流相等。因为小灯泡是串联的，所以在该电路中，各处电流都相等，即通过每一只小灯泡的电流和电源插头处的电流都相等，都为200mA，即0.2A。
故答案为：（1）冷；热；并；（2）1.8；（3）串；0.2。
【点评】对于这类结合生活中的电器考查电路连接情况的题目，要结合串并联电路的特点进行分析。
24．（6分）近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。
（1）如图所示，汽车汽油机个气缸正常工作四个冲程的顺序是 BADC （对图甲 A、B、C、D重新排序）。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为 4.6×106 J。
（2）A图所示是汽油机的 压缩 冲程。此冲程活塞向上运动，压缩混合气做功，混合气的温度 升高 （选填“升高”或“降低”），内能 增加 （选填“增加”或“减少”）。
（3）如图乙所示为汽油机的能流图，汽油机效率的关系式可表示为η＝ ×100%（关系式用图中的 E、E1、E2、E3、E4表示）。
【分析】（1）内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，根据气阀开闭和活塞移动情况确定冲程的名称，并排出正确顺序；利用Q放＝mq求出100g汽油完全燃烧放出的热量；
（2）根据（1）确定A图所示汽油机的冲程；其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
（3）热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值。
【解答】解：（1）A中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二个冲程；
B中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一个冲程；
C中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四个冲程；
D中的两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三个冲程；
故先后顺序为：BADC；
100g汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝0.1kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J；
（2）由（1）可知，A图所示是汽油机的压缩冲程；在汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩混合气体做功，混合气体的温度升高，内能增加；
（3）由能流图可知：燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，所以内燃机的效率η＝×100%。
故答案为：（1）BADC；4.6×106；（2）压缩；升高；增加；（3）。
【点评】本题考查了内燃机四冲程的特点、改变内能的方式以及效率的计算等，根据气阀开闭和活塞移动情况确定冲程的名称是关键。
25．（6分）阅读下面短文，回答问题：
据报道：顺德每天产生的污水量接近90万吨，污水处理厂会产生大量的沼气。沼气的主要成分甲烷（CH4）是一种无色无味的气体燃料。甲烷气体浓度（甲烷气体在空气中的体积分数）在5%～15%范围内，遇到明火会发生爆炸。污水处理厂沼气报警系统的重要组成部分：气体传感器，它使用的材料是二氧化锡。二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小，使用简单电路即可将电阻的变化转换为甲烷气体浓度相对应的电信号。某只二氧化锡电阻Rx的相关信息如表所示
甲烷气体浓度（%） 0 20 40 60 80 100
Rx（Ω） 25 20 15 10 7 5
（1）甲烷气体燃烧是 化学 能转化为 内 能。
（2）林山同学利用如图所示电路图制作成甲烷气体浓度检测仪（电压为6V的电源、R0是阻值为15Ω的定值电阻，Rx是二氧化锡电阻），电流表选择 0～0.6A （选填“0～0.6A”或“0～3A”）的量程。当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）如果某污水处理厂利用该甲烷气体浓度检测仪检测甲烷气体的浓度，当电流表的示数为0.2A时，此时甲烷气体浓度大约是 40% ，一旦遇到明火， 不会 （选填“会”或“不会”）发生爆炸。
【分析】（1）燃料燃烧时化学能转化为内能；
（2）由电路图可知，Rx与R0串联，电流表测电路中的电流，根据表格数据可知甲烷气体浓度增大时二氧化锡制成的电阻阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；已知电源电压和R0的阻值，利用欧姆定律可估测电流的大小，从而判断出所选用的电流表的量程；
（3）根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，总电阻减去R0的阻值，就是Rx的阻值，查表得出甲烷气体的浓度，从而判断出遇到明火，是否会发生爆炸。
【解答】解：（1）甲烷气体燃烧是化学能转化为内能；
（2）由电路图可知，Rx与R0串联，电流表测电路中的电流，
由表格数据可知，当甲烷气体浓度增大时，二氧化锡电阻阻值变小，电路中总电阻变小，
由I＝可知，电源电压不变时，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为15Ω，则电路电流一定小于I＝＝＝0.4A，所以电流表量程选0～0.6A；
（3）当电流表的示数为0.2A时，电路的总电阻：
R＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时二氧化锡电阻：
Rx′＝R﹣R0＝30Ω﹣15Ω＝15Ω，
由表格数据可知，甲烷的浓度约是40%，一旦遇到明火，不会发生爆炸。
故答案为：（1）化学；内；（2）0～0.6A；变大；（3）40%；不会。
【点评】本题考查了能量的转化和串联电路的特点以及欧姆定律的应用，从表格中获取有用的信息是关键。
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