初中物理九年级全册期中模拟卷二含解析新版 人教版

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1 期中模拟卷（二） （能力提升卷） 班级： 姓名： 学号： 分数： （考试时间：90 分钟 面卷分值：100 分） 一．选择题（每题只有一个选项符合题目要求，共 15 小题，每小题 2 分，本大题共 30 分） 1. （2019 湖南娄底市）学习了分子动理论之后，小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列 总结中不正确的是（ ） A．“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关 B．人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染 C．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力 D．“破镜不能重圆”是分子间的距离太大，作用力变得十分微弱 【答案】C 【解析】A 选项中，花气袭人说明扩散现象很明显，这是因为分子运动更剧烈导致的，温度越高分子热运动 更剧烈；故 A 正确，不能选 A。 B 选项中，一切分子都在不停地做无规则运动，故黏合剂中的甲醛也会有扩散到空气中，从而造成环境污染； 故 B 正确，不能选 B; C 选项中，胶带揭下纸上的错字，是人施加外力的结果不是分子间的斥力导致的；故 C 错误。应选 C； D 选项中，分子间距离越大，分子间作用力越小；当分子间的间距大于分子直径 10 倍时候，分子间的作用 力已经微弱到几乎可以忽略。故 D 正确，不能选 D; 2.（2019 四川绵阳）如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞 子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法，正确的是（ ） A.向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能减少 B.向瓶内打气，气体对外界做功，气体内能增加 C.塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少 D.塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变 2 【答案】C 【解析】A 选项中，向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能增加，故 A 错； B 选项中，向瓶内打气，是外界对气体做功，故 B 错； C 选项中，塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少是对的，故应选 C； D 选项中，塞子从瓶口冲出，是气体对外界做功，气体内能减少，故 D 错。 3.(2019 江苏苏州)如图甲所示，将质量相等的冰和烛蜡分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯 中加热绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示.下列说法正确的是( ) A.图甲中的实验装置，安装时应按照“由上到下”的顺序 B.图甲中两试管放在同一烧杯中加热，可以控制相同时间内冰和烛蜡吸收的热量相同 C.由图乙可知，A 图线对应物质的内能先增大后不变再增大 D.由图乙可知，B 图线对应的物质是冰 【答案】B 【解析】A 选项图甲中，酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡 要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以应按照“由下到上”的顺序安装，故 A 错误； B 选项图甲中两试管放在同一烧杯中加热，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：可以控制相同 时间内冰和蜡烛吸收的热量相同，且物质受热均匀，故 B 正确； C 选项由图乙可知，A 图线对应物质有固定的熔点，是晶体，晶体在熔化前后以及熔化过程中都要吸热，所 以该物质的内能一直增大，故 C 错误； D 选项由图乙可知，B 图线对应的物质没有固定的熔点，为非晶体，不是冰，故 D 错误。 4.(2019 常德市)前不久，据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说，“水氢发动机”可以用水来制 取氢气，从而为发动机提供高能燃料。中央电视台对此作了专题报道，认为目前的技术尚不成熟，所谓的 “水氢发动机”要真正投入实用还有长的路要走。对此，下列分析不正确的是( ) A．氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一 B．氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大 3 C．“水氢发动机”是利用内能做功的机械 D．目前利用水制取氢气耗能高，因此“水氢发动机”的效率很高 【答案】D 【解析】A 选项，“水氢发动机”可以用水来制取氢气，将水分解成氢气和氧气，在给车辆提供动力的同时 排放物还无污染，无限循环。故 A 选项正确。 B 选项，氢气的热值为 1.4×108J/m3，而且氢气燃烧无污染，氢气是发动机的一种理想燃料。故 B 选项正 确。 C 选项，“水氢发动机”是一种热机，是内能转化为机械能的机器。故 C 选项正确。 D 选项，水制取氢气能源消耗高，转换效率很低。故 D 选项错误。应选 D. 5.（2019 湖北鄂州市）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，如果丙带正电 荷，则甲（ ） A. 一定带正电荷 B. 一定带负电荷 C. 可能带负电荷 D. 可能带正电荷 【答案】C 【解析】如图乙、丙相互排斥，因为同种电荷排斥，已知丙带正电荷，所以乙也带正电； 如图所示，乙、丙相互排斥，因为同种电荷排斥，已知丙带正电荷，所以乙也带正电； 如图所示，甲、乙相互吸引，因为异种电荷相互吸引，所以甲可能带负电； 又因为带电体有吸引轻小物体的性质，所以甲也可能不带电。 故 C 正确，ABD 错误。 6.（2019 常德）小强把台灯的插头插在插座上，插座上有一个开关 S1 和一个指示灯 L1，台灯开关和灯泡用 S2、L2 表示。当只闭合 S2 时，台灯不发光；只闭合 S1 时，指示灯发光，再闭合 S2 时，台灯发光；如果指示 灯损坏，S1 和 S2 都闭合时，台灯也能发光。下图中设计的电路符合要求的是( ) 【答案】D 4 【解析】A 选项，当闭合开关 Sl、断开 S2 时，指示灯 L1 不亮，故 A 选项不符合题意。 B 选项，当闭合开关 S2、断开 S1 时，台灯 L2 亮，故 B 选项不符合题意。 C 选项，当闭合开关 S2、断开 S1 时，两灯泡都亮，故 C 选项不符合题意。 D 选项，当闭合开关 Sl、断开 S2 时，指示灯 L1 亮，当闭合开关 S2、断开 S1 时，两灯泡都不亮，当 Sl、 S2 都闭合时，两灯泡都亮，图中两灯并联，所以如果指示灯 L1 损坏，台灯 L2 不受影响，还能发光，故 D 选项符合题意。 7．（2019 天津）如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压 表指针偏转明显。则故障原因可能是（ ） A． 1L 短路 B． 1L 断路 C． 2L 短路 D． 2L 断路 【答案】A 【解析】A.选项中。如果 L1 短路，L2 还有电流通过，能发光。而且电压表有示数，故 A 符合题意； B.选项中，L1 断路的话，整个电路全断路，没有小灯泡会亮，故 B 错； C.选项中，如果 L2 短路，电压表也会短路，不会有示数，故 C 错； D.选项中，L2 断路的话，整个电路全断路，没有小灯泡会亮，故 D 错； 8.（2019 济宁市）小明利用一红一绿两个发光二极管（符号: ）制作了一个神奇的装置:当电流从该装 置一端流入时发红光,从另一端流入时发绿光。图各选项中,符合该装置内部结构的可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为二极管具有单向导电性，当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路 接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；根据题意可知，电流从其一端 流入时发红光，从其另一端流入时发绿光，所以两二极管并联，且发红光二极管的正接线柱、负接线柱和 发绿光二极管的正接线柱、负接线柱不在同一端，所以 ABC 图错误，D 图正确。 9.（2019 福建省）如图电源电压恒定，R1= 12Ω R2=6Ω R3 是定值电阻。闭合开关 S1，单刀双掷开关 S2 接 a 5 时电流表的示数为 0.6 A，接 b 时电流表的示数可能为（ ） A. 0.3 A B. 0.6 A C. 0.9 A D. 1.2 A 【答案】C 【解析】由电路图可知，闭合开关 S1，单刀双掷开关 S2 接 a 时电流表的示数为 0.6 A， R1 与 R3 串联，电 流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，由 UI R  可得，电路中电流是： 1 3 3 0.6A 12 U U R R R   (1)；接 b 时, R2 与 R3 串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数是： 2 2 3 36 U UI R R R   (2)，如图电源电压 U 恒定，电阻 R3 恒定，分析等式(1) (2)可知，C 选项正确。 10.(2019 四川达州市)如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关 S 闭合后灯 L1、L2 都能发光，下列说法中正 确的是（ ） A．灯 L1、L2 是串联在电路中的 B．甲一定是电流表，乙一定是电压表 C．当 L2 短路时 L1 仍能发光 D．乙、甲两电表示数的比值与 L1 的阻值相等 【答案】B 【解析】（1）读图可知，开关 S 闭合后，要使灯 L1 和 L2 都能发光只有并联才行，因为电压表要并联在电 路中，电流表要串联在电路中，所以电流从正极出发分两支，一支经灯泡 L2 回负极，另一支经电流表甲、 灯 L1 回负极，所以甲一定是电流表，乙一定是电压表，故 A 错误，B 正确。 （2）因为甲是电流表，当 L2 短路时，发生电源短路，L1 不能发光，故 C 错误； （3）乙是电压表，测量 L2 两端电压，甲是电流表，测量干路上的电流，因此乙、甲两电表示数的比值不 等于 L1 的阻值，故 D 错误。 6 11.（2019 四川自贡市）所示电路，当闭合开关 S 后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻 R1 和 R2 两端的电压分别为（ ） A．8V 2V B．10V 2V C．2V 8V D．2V 10V 【答案】A 【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表 V1 测电源的电压，电压表 V2 测 R2 两端的电压，因串联电路中 总电压等于各分电压之和，且两电压表指针位置相同确定量程，所以，电压表 V1 的量程为 0～15V，分度值 为 0.5V，则电源的电压 U＝10V，电压表 V2 的量程为 0～3V，分度值为 0.1V，则 R2 两端的电压 U2＝2V，故 CD 错误 则 R1 两端的电压：U1＝U﹣U2＝10V﹣2V＝8V，A 正确，B 错误。 12.(2019 湖北宜昌市)用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻 R 两端电压，设计了三 种方案。 甲：多节干电池串联接入 MN； 乙：电池与滑动变阻器串联接入 MN； 丙：电池先后与不同定值电阻 R′串联接入 MN。可行的方案是（ ） A．仅有甲 B．仅有乙 C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行 【答案】D 【解析】研究电流跟电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，则 甲：多节干电池串联接入 MN 时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R 两端的电压发生变化， 方法可行； 乙：电池与滑动变阻器串联接入 MN 时，移动滑动变阻器滑片 P 改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的 电流和 R 两端的电压，方法可行； 丙：电池先后与不同定值电阻 R′串联接入 MN，定值电阻 R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻 R 两 7 端的电压不同，方法可行；综上可知，甲、乙、丙三种方案均可行。 13.（ 2019 乐山市）小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时， 为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据题意知道，当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长 量减小，所以滑片会向上移动； 由 A 图知道，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改 变变阻器连入电路的电阻，所以，电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变， 故 A 不符合要求； 由 B 图知道，变阻器下部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移 动，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电路的分压特点知道，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数 变大，故 B 不符合要求； 由 C 图知道，变阻器上部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移 动，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电路的分压特点知道，变阻器两端的电压变小，即电压表示数变 小，故 C 符合要求； 由 D 图知道，变阻器下部分与灯泡并联，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以，当袋中药液量 减少时，电压表的示数不变，故 D 不符合要求。 14.（2019 湖南衡阳市）如图所示，电源电压 U＝2V 不变，R＝4Ω，虚线框内所有电阻均未知。闭合开关， 电流表示数为 1A．如果用一个 2Ω的定值电阻替换 R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为 （ ） 8 A．2A B．1.5A C．1.2A D．0.5A 【答案】：B 【解析】由 I 可得，并联的总电阻：R 并 2Ω， 虚线框内所有电阻的等效电阻为 R′，由并联电路电阻的特点： ，代入数据， ，解得 R′＝4Ω； 用一个 2Ω的定值电阻替换 R，虚线框内的电阻均保持不变，此时并联的总电阻 R″： ，代入数据， ，解得，R″ Ω， 电流表示数将变为：I′ 1.5A， 15.（2019 山东泰安 ）某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0 是已知阻值的定值电阻。 在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻 Rx 阻值的电路是（ ） A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以 【答案】D 【解析】由图知，①只闭合 S1 时，电路是只有 R0 的基本电路，电流表测量通过 R0 的电流 I0；再闭合 S2，两 只电阻并联，电流表测量干路电流 I，根据电源电压不变列式 I0R0＝（I﹣I0）Rx 可求出 Rx 的阻值，故能测出 Rx 阻值； ②只闭合 S2 时，两电阻串联，电流表测电路中电流 I1；两开关都闭合时只有 R0 接入电路中，电流表测此时 电路中电流 I0，根据电源电压不变列式 I1（R0+Rx）＝I 0R 0 可求出 Rx 的阻值，故能测出 Rx 阻值； ③闭合开关 S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为 U；闭合 S，断开 S2，闭合 S1，电压表测量电阻 R0 两端电压 U0，根据电路电流相等列式 ＝ 可求出 Rx 的阻值，故能测出 Rx 阻值； 9 ④闭合开关 S，S1 接 1，两只电阻串联，电压表测量 R0 两端电压为 U0；S1 接 2，电压表测量 Rx 两端电压为 Ux， 根据电路电流相等列式 ＝ 可求出 Rx 的阻值，故能测出 Rx 阻值。 二．填空题（共 16 个空，每空 1 分，本大题共 16 分） 16. (2019 江西)当液体温度升高时，其分子__________加剧，以至于于表层中有更多的分子脱离液体分子 的束缚跑到空气中去。气体分子间距很大，相互作用力很小，表现为气体没有固定的__________和体积。 【答案】 （1） 无规则运动 ；（2） 形状。 【解析】分子不停地无规则运动，温度越高，运动越剧烈，以致于表层中有更多的分子脱离液体分子的束 缚跑到空气中去，即蒸发得越快； 分子间的作用力与分子间距离有关，分子间距离越大，分子间的作用力越小，气体分子间距较大，相互作 用力很小，表现为气体没有固定的形状和体积。 17.（2019 四川眉山市）发动机是汽车的核心部件，某汽车发动机是以 92 号汽油为燃料的内燃机，其一 个工作循环的四个冲程如图所示，表中给出了发动机的相关数据（空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比）。 1min 内完成的 工作循环数 2400 次 汽缸内汽油和空气 混合气体的密度 1.3kg/m3 汽缸的工作容积 2.0L 汽油的热值 4.6×107J/kg 发动机最大功率 82.8kW 空燃比 12：1 单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时，图中四个冲程的顺序是______，燃料完全燃烧放出的热量是 ______J。 【答案】（1）乙甲丁丙；（2） 9.2×103 【解析】（1）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程； 乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程； 丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程； 10 丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程； 故排序为：乙甲丁丙。其中做功冲程内燃机给汽车提供动力。 （2）汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积， 即 V=V 容=2L=2×10-3m， 由ρ= 得，汽油和空气混合气体的质量：m=ρV=1.3kg/m3×2×10-3m3=2.6×10-3kg， 因为空燃比是 12：1，所以汽油的质量：m 汽油= m= ×2.6×10-3kg=2×10-4kg， 完成一个工作循环时，汽油燃烧释放的热量：Q 放=m 汽油 q=2×10-4kg×4.6×107J/kg=9.2×103J。 18.（2019 湖北省宜昌）客厅有三组六盏相同的白炽灯，由一个开关控制，其中有一盏不亮，另五盏正常 发光（如图所示）。已知家庭电路电压为 220V，每只灯工作时电阻为 1100Ω，则此时通过开关的电流为 A，不亮的那一盏灯 （选填：断路、被短接）了。 【答案】（1）1；（2）断路。 【解析】家庭电路中，由于另五盏正常发光，说明六盏白炽灯工作时互不影响，故六盏白炽灯并联连接； 由一个开关控制，则开关串联在干路上，由于六盏白炽灯相同，且五盏正常发光，则： 干路电流 I＝5I1＝ 220 V5 5 5 0.2 A 1 A1100 U R      ； 由于不亮的灯泡对其它灯泡没有产生影响，故这盏灯泡是发生断路现象。 19．（2018 绥化）如图所示，将长度、粗细相同的 A、B 两根合金丝分别接入电路中，闭合开关，比较电 流表的示数，可说明导体电阻的大小与导体的_______是否有关。如果只用一根镍铬合金丝，可探究导体电 阻的大小与导体的_______是否有关。（A、B、C 三根合金丝均可拆卸） 【答案】（1）材料；（2）长度（或横截面积）。 【解析】由题和图示可知，A、B 两根合金丝的粗细相同，长度相同，材料不同，因此可借助于电流表来探 11 究导体的电阻跟导体的材料的关系。只用一根镍铬合金丝，实验时，通过改变连入镍铬合金丝长度，此时 横截面积和材料不变，可以探究导体电阻与长度的关系；也可以将镍铬合金丝对折起来使用，改变连入电 阻丝横截面积，控制长度和材料不变，可以探究导体电阻与横截面积的关系。 20.(2019 浙江金华市)小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体 重力的大小，如图所示。 （1）当秤盘不放任何重物时，滑片 P 恰好处于 a 点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示 数将______（填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）一段时间后，在秤盘放 2 牛重的钩码时，表盘读数比 2 牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都 不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的（填字母）。 A．R1 短路 B．R1 断路 C．R2 短路 D．R2 断路 【答案】（1）增大；（2） A； 【解析】（1）由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测滑片上面部分电阻丝 aP 两端的电压； 由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器 R2 始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时， 电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变； 当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片向下移，电阻丝 aP 的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据 U=IR 可知，电阻丝 aP 两端的电压增大，即电压表的示数增大； （2）由题知，一段时间后，电压表表盘的读数比标注的值要大，且换不同重的钩码反复试验，每次读数都 不同；因两个电阻串联，电压表有示数（且物重不同时电压表示数不同），说明电路是通路，所以电阻 R1 和电阻 R2 不可能断路，故 BD 错误； 电压表测滑片上面部分电阻丝 aP 两端的电压，在秤盘放 2 牛重的钩码时，表盘读数比 2 牛大，即电压表示 数变大，根据 U=IR 可知电路中电流变大，说明电路的电阻变小，因此 R1 或 R2 出现短路，如果 R2 短路，根据 U=IR 可知电压表示数为 0，不符合题意，所以故障只能是 R1 短路，故 A 正确，C 错误。 21.（2019 福建）如图为某种灯泡的电流 I 与电压 U 的关系图象。若有 6 只这种灯泡串联接在电压为 6V 的 电源上，通过灯泡的电流为 A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为 6V 的电源上，总电流为 12 1.5A，则该电阻的阻值为 。 【答案】 (1). 0.2 ； (2). 6。 【解析】【详解】有 6 只这种灯泡串联接在电压为 6 V 的电源上，每只灯泡两端电压是 1 V，由电流 I 与电 压 U 的关系图象可得，灯泡的电流为 0.2A；把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为 6 V 的电源上，由电 流 I 与电压 U 的关系图象可得，灯泡的电流为 0.5A，由并联电路的电流特点可知，流过电阻的电流是： I=1.5A-0.5A=1A，该电阻的阻值为： . 22.（2019 云南昆明市）如图甲所示的电路中，电源电压为 9V 保持不变，G 为灵敏电流计，其内电阻为 Rg 保持不变：R 为热敏电阻，其电阻与温度的关系如图乙所示。闭合开关，当热敏电阻所在的环境温度等于 20℃时，电流计的示数是 2mA。则当电流计的示数是 9mA 时，热敏电阻的阻值是________Ω，它所在的环境 温度是________℃。 【答案】 (1). 500 ； (2). 140。 【解析】第一空．由图象知，20℃时热敏电阻的阻值 R=4000Ω，由串联电路特点及欧姆定律得： U=I1（R+Rg），即：9.0V=0.002A×（4000Ω+Rg），解得：Rg=500Ω； 第二空．当电流 I2=9mA=0.009A 时，由串联电路特点及欧姆定律得： U=I2（R′+Rg）即：9.0V=0.009A×（R′+500Ω）解得：R′=500Ω； 由图象知，此时热敏电阻的温度 t=140℃。 23.（2019 青岛市）如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图。电源电压保持不变，R1 为定值电阻，R2 为酒精气 体敏感电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。闭合开关，驾驶员呼出的气体中酒精浓度 越大，R2 的阻值______，电压表示数________。当电压表示达到一定值时，检测仪发出报警信号。 13 【答案】 (1). 越小 ； (2). 变大。 【解析】第一空．分析乙图可得，电阻 R2 阻值随酒精气体浓度增大而减小； 第二空．由图像分析电阻与酒精气体浓度关系，浓度越大电阻越小，则驾驶员呼出酒精气体浓 度增大时，电阻变小，R2 分得电压变小，R1 分得电压变大，电压表测量 R1 电压，则示数变大。 三．作图题(每小题 2 分，本大题共 6 分) 24.（2019 青岛市）有一种声光自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音时，电路接通灯亮，且只有夜晚 天黑之后灯才能亮，白天无论发出多大的声音，灯也不亮。 如图，现有灯 L、声控开关 （有声音时开关闭合）和光控开关 （光线暗时开关闭合），请设计并连接满 足上述要求的电路。 【答案】: 【解析】由题意得，需两个开关同时闭合时灯泡才能发光，则开关应串联。 25.（2019 贵阳）如图所示是未完成连接的实物图，请用笔画线代替导线完成该电路的连接。要求：两灯 并联。开关 S 在干路上，电流表只通过 L1 的电流，导线不能交叉。 14 【答案】： 【解析】根据题意知道，两灯并联，开关 S 在干路上，电流表只通过 L1 的电流，所以电流表在 L1 的支路 上，在不确定电流大小的情况下，电流表选用大量程与灯串联，故电路如下所示： 26.(2019 上海市）在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭 合电键 S 后，向右移动滑动变阻器的滑片 P，小灯泡 L 亮度不变，电流表的示数变小。 【解答】由题知，闭合电键 S 后，向右移动滑动变阻器的滑片 P，小灯泡 L 亮度不变，说明变阻器与灯泡在 工作时互不影响；因为并联电路中各支路互不影响，所以变阻器与灯泡应并联； 向右移动滑片 P，电流表示数变小，说明变阻器连入电路的阻值变大，故应将变阻器的左下接线柱接入电路 中，且图中灯泡与电流表的 0.6 接线柱相连，所以电流表应测干路电流。实物连接如图所示： 15 四．实验探究题（27 题 6 分；28 题、29 题各 10 分； 30 题，每题 8 分，本大题共 34 分） 27.(2019 四川南充)如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置： （1）两个相同的烧杯中装有 相同且初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯对它们加热。 （2）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（见图乙）。 由图乙可知，杯中的水和煤油，升高相同的温度时，吸收的热量 （填“相同”或“不相同”），计 算出煤油的比热容是 J/（kg•℃）。[c 水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】（1）质量；（2）不相同；（3）2.1×103. 【解析】（1）要探究“不同物质吸热规律”，需要控制物质的质量和热源相同，所以要使水和煤油质量和 初温相同，用相同的酒精灯对它们加热； （2）由图乙知，升高相同的温度，水用的时间是煤油的 2 倍，即水吸收的热量是煤油的 2 倍， 根据 c 可知，在质量、升温相同的情况下，比热容与 Q 成正比，故煤油的比热容：c 煤油=1/2.c 水 =1/2×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。 28.（2019 山东淄博市）在“探究并联电路中的电流关系”实验中。 （1）小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上 16 打上“×”，并改正。 （2）连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为 0.46A，请在图乙中画出指针的位置（O 为指针转轴）。 （3）小明换用不同规格的灯泡，多次改变电表位置，将测量数据记录在下表中。 实验次数 支路电流 I1/A 支路电流 I2/A 干路电流 I 总/A 1 0.30 0.16 0.46 2 0.20 0.20 0.40 3 0.24 0.34 0.58 分析数据得出结论：在并联电路中__________________，。 （4）第 1 次实验发现，灯泡 L1 比 L2 亮，则灯泡 L1 的电阻________灯泡 L2 的电阻；若两灯泡灯丝长度相同， ________的灯丝更细。 【答案】 (1). 如图 ; (2). 如图: (3). 干路电流等于各支路电流之和 ； (4). 小于 ； (5). L2。 【解析】（1）原电路中，两灯短路了，改正后如图所示： （2）电流表分度值为 0.02A，连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为 0.46A，指针的位置如图所 示； 17 （3）分析数据得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 （4）第 1 次实验发现，灯泡 L1 比 L2 亮，根据并联电路各支路电压相等，则灯泡 L1 的电阻小于灯泡 L2 的 电阻；（5）由影响电阻大小的因素可知，若两灯泡灯丝长度相同，L2 的灯丝更细。 29.（2019 内蒙古通辽市）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标 有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为 5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。 （1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。 （2）排除故障后，小明将 5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到 （选填 a”或“b”） 端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数 为 A。 （3）接下来断开开关，取下 5Ω的定值电阻，分别把它换成 10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动 变阻器，控制 （选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表 中： 实验次数 1 2 3 电阻 R/Ω 5 10 20 电流 I/A 0.2 0.1 （4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 （5）小明想用一块电流表和一个定值电阻 R0 测未知电阻 Rx 的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的 电路图，并进行如下实验操作： ①闭合 S、S1，此时电流表的示数为 I； ②闭合 S、断开 S1，此时电流表的示数为 I1； ③求未知电阻 Rx 的表达式为：Rx＝ 。（用 R0、I、I1 表示） 【答案】：（1）如图所示 ； （2）b；0.4；（3）电压表；（4）反比；（5）③ 。 18 【解析】（1）电压表与定值电阻并联且正进负出，如图所示： （2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大即 b 端，小明同学首先将 5Ω定值电阻接入电路，将滑片 P 滑到 b 端，再闭合开关，调节滑片 P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，电流表选用 小量程，分度值为 0.02A，示数 0.4A； （3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，电压表示数 U＝IR＝ 0.4A×5Ω＝2V，小明同学应该断开开关，并且将滑动变阻器阻值调到最大，然后将 5Ω的电阻替换为 10Ω．闭 合开关，调节滑片 P，使电压表示数为 2V，将电流表示数记录在表格中。 （4）由表格中数据发现：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故在电压一定时，电流与电 阻成反比。 （5）②闭合 S、断开 S1，此时为只有 Rx 工作的电路，电流表测量 Rx 的电流，示数为 I1，可测出电源电压 U ＝I1Rx，①闭合 S、S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为 I， 根据并联电路电流的规律知，R1 的电流：I1＝I﹣I1，则电源电压为 U＝（I﹣I1）R1 根据电源电压相等知：U＝U＝I1Rx＝（I﹣I1）R1 未知电阻 Rx 的表达式为：Rx＝ 。 30.(2019 四川广安市)学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为 3V，待测小灯泡的额定 电压为 2.5V。 （1）请用笔划线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，要求：①滑片 P 向右移动时，电流表示数变小； ②连线不能交又； （2）检查电路无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能 19 是 。 A．电压表短路 B．电压表断路 C．滑动变阻器短路 D．小灯泡断路 （3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片 P 移到某一位置时、电压表示数如图乙所示，要测量小 灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”）。 （4）通过移动滑动变阻器的滑片 P 记录了多组数据，并作出了如图丙所示的 I﹣U 图象，由图可知小灯泡 正常发光时的电阻为 Ω。 【答案】：（1）如图 ；（2）D；（3）左；（4）12.5Ω。 【解析】 （1）向右移动滑片，电流表的示数变小，在电源电压一定时，电路的总电阻变大，滑动变阻器的电阻变大， 接线柱要接入左端的 A 接线柱。如图。 （2）闭合开关，灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路是断路，电压表有示数，说明电灯断路，故选 D。 （3）电压表选择 0﹣3V，每一个大格代表 1V，每一个小格代表 0.1V，所以电压表读数是 2.1V，小灯泡的 额定电压为 2.5V，要使小灯泡正常发光，电压表的示数要变大，滑动变阻器两端的电压要减小，滑动变阻 器的电阻要减小，所以滑动变阻器的滑片向左滑动。 （4）由图象知，小灯泡正常工作的电压是 2.5V，电流是 0.2A，所以，R＝ ＝ ＝12.5Ω 五．计算题（31 题 5 分；32 题 9 分，本大题共 14 分） 31.(2019 湖北省宜昌）近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器 4000 多台。如图所 示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为 3m2，假设某天有效光照时间为 6h，每平方米太阳的平均辐射功 20 率为 2.4×106J/h，将热水器内初温为 15℃的水温度升高到 70℃．（太阳能热水器的工作效率为 50%） （1）家用燃气热水器的工作效率为 60%，把相同质量的水从 15℃加热到 70℃，使用太阳能热水器可节约多 少千克液化石油气？（液化石油气的热值为 4×107J/kg） （2）人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用 将太阳能转化为电能； 还有“光化转换”，即通过 将太阳能转化为化学能。 【答案】（1）使用太阳能热水器可节约 0.9 千克液化石油气； （2）太阳能电池（光伏电池）；光合作用（植物）。 【解析】解：（1）太阳能热水器接收太阳能： W 太＝2.4×106J/（hm2）×6h×3m2＝4.32×107J， 太阳能热水器的工作效率为 50%，由η100%得，水吸收的热量： Q 吸＝η1W 太＝50%×4.32×107J＝2.16×107J， 都把相同质量的水从 15℃加热到 70℃，则水吸收的热量相同，且家用燃气热水器的工作效率为 60%， 则由η100%得，液化石油气完全燃烧放出的热量：Q 放 3.6×107J， 由 Q＝mq 得，需要燃烧液化石油气的质量：m=0.9kg， 所以，使用太阳能热水器可节约 0.9kg 液化石油气。 （2）“光电转换”是通过太阳能电池（光伏电池）把太阳能转化为电能； “光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能。 32.（2019 江西省）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为 0～0.6A，电压表的量程为 0～15V， R1=20Ω，滑动变阻器 R2 的规格为“100Ω 1A”。 (1)闭合开关 S1，断开开关 S2、S3，电流表示数为 0.4A，求电源电压； (2)闭合开关 S3，断开开关 S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为 4V,求 R3 的阻值； 21 (3)闭合开关 S1、S2 和 S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器 R2 的阻值取值范图. 【答案】（1）8V（2）50Ω（3）40Ω～100Ω 【解析】解： (1)闭合开关 S1，断开开关 S2、S3，电路为只有 R1 的简单电路，此时 I=0.4A，则电源电压： U=IR1=0.4A 20Ω=8V； (2) 闭合开关 S3，断开开关 S1、S2，R2 和 R3 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，即 U 滑=4V，滑动变阻器 滑片置于中点位置时，R3= =50Ω,此时电路中的电流为：I’= = =0.08A, R3 两端电压为 U3=U-U 滑=8V-4V=4V,则 R3 的阻值为：R3= = =50Ω; (3)闭合开关 S1、S2 和 S3，R1 和 R3 并联，电流表的量程为 0～0.6A，因此电路中最大电流为 0.6A，由(1)知， 通过 R1 的电流为 0.4A，则通过 R2 的电流为 I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A, 则滑动变阻器 R2 的最小取值为：Rmin= = =40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时，电流表和电压表都是安 全的，因此滑动变阻器 R2 的阻值取值范图为 40Ω～100Ω。