1、根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是（ ） A教室里一只灯管中的电流约为 2A B手机电池的电压约为 38V C液晶电视机的电功率约为 100W D家里电饭锅工作 1 小时耗电约为 10kWh 2 （3 分）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，如图所示，已知丙带正电，则（ ） A甲、乙均带正电 B甲、乙均带负电 C乙带正电，甲一定带负电 D乙带正电，甲可能不带电 3 （3 分）如图所示是汽油机的四个冲程，其中属于使汽车获得动力的冲程是（ ） A B C D 4 （3 分）关于内能和温度的关系，下列说法正确的是（ ） 第 2 页（共 31 页） A0的冰块内能为零 B物体温度升高
2、时内能增加 C温度高的物体，内能一定大 D物体内能增加，温度一定升高 5 （3 分）利用如图所示的滑轮组，在 20s 时间内将重为 20N 的物体匀速提升了 2m，所用 拉力 F 为 12.5N下列判断正确的是（ ） A绳子自由端移动的速度为 0.1m/s B该滑轮组的机械效率为 75% C此段时间内，拉力做功为 40J D拉力做功的功率为 2.5W 6 （3 分）皮球从某一高度释放，落地后反弹上升，上升的最大高度比释放时的高度低一些。 在此过程中，下列说法中正确的是（ ） A皮球下降过程中动能增大，重力势能增大 B皮球运动过程中机械能减小 C皮球上升过程中动能增大，重力势能增大 D皮球运动过
3、程中机械能不变 7 （3 分）下列四幅图中能说明电动机工作原理的是（ ） A B 第 3 页（共 31 页） C D 8 （3 分）在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有 一根，其他器材足够，下面实验探究活动中他不可能完成的是（ ） A探究导体电阻与长度的关系 B探究导体电阻与横截面积的关系 C探究导体电阻与材料的关系 D探究导体电阻与温度的关系 9 （3 分）在用伏安法测未知电阻 Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定 值电阻 R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（ ） A B C 第 4 页（共 31 页） D 10 （3 分）甲醛对
4、人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。 “创 新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。电源电压恒为 3V，R0为 10 的定值电阻，R 为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在 50 以下为轻度污染， 50100 间为中度污染，100 以上为重度污染，以下分析正确的是（ ） A污染指数越小，电压表示数越大 B电压表示数为 1V 时，属于重度污染 C污染指数越大，电路中消耗的总功率越小 D污染指数为 50 时，电压表示数为 2.5V 二、实验探究（本大题共二、实验探究（本大题共 5 个小题，个小题，11 小题小题 5 分，分，12 小题小题 7 分，分，13
5、 小题小题 4 分，分，14 小题小题 6 分，分，15 小题小题 3 分，共分，共 25 分）分） 11 （5 分）如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： （1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和煤油（水煤油） 。选用 相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 。 （2）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示，根据图象可判断出 a 物质是 ； 第 5 页（共 31 页） 吸热能力强。 （3）本实验采用的物理研究方法是 法。 12 （7 分）小明同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为 6V 保持不变，所用小 灯泡的额定电压为 2.5V，小灯泡的电阻约为 10。 （1
6、）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片 P 向右滑动时 小灯泡变亮。 （2）闭合开关 S 前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到最 端（选填“左“或“右” ） 。 （3）闭合开关 S 后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操 作的是 （填序号） A检查电路是否断路 B检查电路是否短路 C移动滑动变阻器的滑片 P，观察小灯泡是否发光 （4）移动滑动变阻器的滑片 P，眼睛应注视 表的示数，然后读出另一表的示数， 并做好数据记录。图乙的 UI 图象是根据多组实验数据绘制的，根据图象可得小灯泡的 额定功率为 W。 （5）小明完成实验后，同组的小亮想利用该实验器
7、材自己重新实验测量小灯泡的额定功 率，却发现电压表已经损坏。但发现实验桌上有还一个定值电阻 R0，他思考后有了主意， 并利用现有的器材也测量出了小灯泡的额定功率，请你也利用现有器材完成实验，并将 你设计的电路图画在下面的方框内。 第 6 页（共 31 页） 13 （4 分）小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡 皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。 ”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹 性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水 平距离，数据如下表： 次数 橡皮条 橡皮条宽/cm 橡皮条长/cm 弹射的水平距离 /m 1 a
8、 0.50 20.00 10.10 2 b 0.50 30.00 8.20 3 c 1.00 20.00 14.00 请回答以下问题： （1）实验中，是通过比较 来间接反映橡皮条的弹性势能大小； （2）比较第 1 次和第 2 次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的 有关； （3）比较第 1 次和第 3 次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条 的 有关； （4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是 A、窄而长的 B、宽而长的 C、窄而短的 D、宽而短的。 14 （6 分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有
9、：电源、 开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上 述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）根据图示的情况可知， （填“甲”或“乙” ）的磁性强，依据是 ， 说明电流一定时，电磁铁的 ，磁性越强。 第 7 页（共 31 页） （2）当滑片 P 向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减 少” ）说明 ，电磁铁的磁性越强。 （3）电磁铁在生活和实际中有着广泛的应用。以下利用电磁铁的特点工作的是 A电热水壶 B模型电动机 C电磁继电器 D手摇发电机 15 （3 分）小明在网上学习时看到这样一个结论：干电池不能新旧混用，否则
10、会使输出电 压变低，他想验证这个结论是否正确，他准备了 1 节旧电池、2 节新电池、2 只规格相同 的小灯泡、磁铁、塑料瓶、开关、导线若干。请你从中选取合适的器材完成验证过程。 （1）写出你选用的实验器材： 。 （2）你验证的过程： 。 三、综合应用（本大题共三、综合应用（本大题共 8 个小题，个小题，16 小题小题 2 分，分，17 小题小题 2 分，分，18 小题小题 4 分，分，19 小题小题 2 分、分、20 小题小题 3 分，分，21 小题小题 4 分、分、22 小题小题 3 分、分、23 小题小题 5 分，共分，共 25 分）温馨提示：分）温馨提示：22、23 小题，解题过程要有必
11、要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分 16 （2 分）英国物理学家 经长达 10 年的科学探索，发现了电磁感应现象，开辟了 电气化时代。根据该现象，人们制成了 （选填“电动机”或“发电机” ） 。 17 （2 分）我们在分析电路时，通常不考虑电压表和电流表对电路的影响，对电压表来说， 忽略了它的次要因素 ，突出了它的主要因素 。 18 （4 分）阅读短文，回答问题 阳光动力 2 号 如图所示，是进行过环球飞行的全球最大的太阳能飞机“阳光动力 2 号” 。它的翼展达到 了 72m，比一种大型波音飞机的翼展还要
12、宽 3.5m；机长 22.4m，接近一个篮球场的长度。 但由于它的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料制造，因此，它的质量只有 2300kg，与 一辆中型轿车相差无几。 “阳光动力 2 号”上面共贴敷了 17248 片太阳能电池。这些电池可以产生最大 70kW 的 功率，这些电力输送给四台电动机带动螺旋桨给飞机提供动力。 白天， 它会爬升到 9000m 的高空以避开气流并最大化利用太阳能， 而夜晚则半滑翔飞行， 第 8 页（共 31 页） 逐渐降低到 1500m 高度，其速度并不大，因此夜里对能源的需求也大大减少。 （1） “阳光动力 2 号”吸收 能转化为 能，电能再转化为飞机需要的其他 形式的
13、能量。 （2） 机身上的太阳能电池以最大功率工作， 在 30min 的时间内产生 kWh 的电能。 （3） “阳光动力 2 号”从白天航行转为夜里航行过程中，它的重力势能 。 （填“逐 渐增大” 、 “不变”或“逐渐减小” ） 19 （2 分） “辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动 舰载机在两秒钟内达到起飞速度。 （1）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮均为 （选填“定滑轮”或“动滑轮” ） 。 （2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 （选填“增大”或“减小” ） ，同时 推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。 20 （3 分）根据图中通电螺线管的 N 极，标出磁
14、感线方向、小磁针的 N 极，并在括号内标 出电源的正、负极。 21 （4 分）今年我县的冬天较冷，某些家户的供暖效果不太好，而采用大功率电暖气取暖， 细心的小明发现当在台灯旁边的插座上接入一个大功率电暖气时，台灯会变暗，请你帮 小明分析其原因是什么？ 22 （3 分）为了减轻对环境的污染，我县自去年开始煤改气工程，家户取暖做饭都使用天 第 9 页（共 31 页） 然气，某物理兴趣小组的同学，用天然气做燃料给 10kg 的水加热，同时他们绘制了如图 所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在 6min 内完全燃烧了 0.2m3的天然气，水 的比热容为 4.2103J/（kg） ，天然气的热值约为
15、 4.2107J/m3。 求： （1）0.2m3天然气完全燃烧产生的热量； （2）经过 6min 时间加热，水所吸收的热量； （3）天然气烧水时的热效率。 23 （5 分）随着电器化时代的到来，家用电器已广泛应用到我们的生活中。某家庭煲汤用 电热锅简化电路如图所示，电热锅额定电压为 220V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分 别为 80、404。 （1）接通电源，当锅内温度达到 100时，开关 S2自动断开，开关 S1仍闭合，电热锅 处于 （选填： “小火”炖煮状态或“大火”加热状态） （2）电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态 15 分钟，消耗的电能是多少焦耳？ （3）电热锅在额定电压下
16、，处于“小火”炖煮状态时，电功率多大？ （4）为测量在用电高峰期电热锅工作时的实际功率，小明将家中其它用电器全部关闭， 让电热锅在“大火”加热状态下工作，观察到标有“2000r/kWh”字样的电能表在 6 分 钟内转了 100 转，则电热锅这时的实际功率是多少？ 第 10 页（共 31 页） 2018-2019 学年山西省晋城市陵川县九年级（上）期末物理试卷学年山西省晋城市陵川县九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题（本大题共一、选择题（本大题共 10 个小题，每小题个小题，每小题 3 分，共分，共 30 分在每个小题给出的四个选项中，分在每个小题给出的四个
17、选项中， 只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑）只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1 （3 分）根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是（ ） A教室里一只灯管中的电流约为 2A B手机电池的电压约为 38V C液晶电视机的电功率约为 100W D家里电饭锅工作 1 小时耗电约为 10kWh 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进 行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。 【解答】解： A、教室里一只灯的电功率为 40W，管中的电流 I0.2A，故 A 不符合实际； B、手机电池的电压约为 3.7V 左右，故
18、 B 不符合实际； C、液晶电视机的电功率约为 100W 左右，故 C 符合实际； D、家里电饭锅的功率约 1000W，工作 1 小时耗电能约 WPt1kW1h1kWh，故 D 不符合实际。 故选：C。 【点评】对日常生活中的速度、质量、长度、温度等进行准确的估测，是要求初中学生 掌握的一种基本能力，平时注意观察，结合所学知识多加思考，逐渐培养这方面的能力。 2 （3 分）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，如图所示，已知丙带正电，则（ ） A甲、乙均带正电 B甲、乙均带负电 C乙带正电，甲一定带负电 D乙带正电，甲可能不带电 第 11 页（共 31 页） 【分析】 （1）同种电荷相互排斥，
19、异种电荷相互吸引。 （2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。 【解答】解：乙、丙相互排斥，说明乙、丙一定带同种电荷，丙带正电，则乙一定也带 正电；甲、乙相互吸引，说明甲带负电或不带电。 故选：D。 【点评】带电体吸引不带电体，排斥带同种电荷，吸引可能带异种电荷，其中之一带电。 注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。 3 （3 分）如图所示是汽油机的四个冲程，其中属于使汽车获得动力的冲程是（ ） A B C D 【分析】四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在内燃机的四个冲程中 有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中
20、内能转 化为机械能，在此冲程汽车获得动力。 【解答】解：A、进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，属于排气冲程，不符合题意； B、进气门关闭、排气门关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，内能转化成机械能，使汽 车获得动力，符合题意； C、进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，属于吸气冲程，不符合题意； D、进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了学生对内燃机四个冲程的掌握，辨别四个冲程主要从气门的开关和 活塞的上下运动情况方面对比，难度不大。 第 12 页（共 31 页） 4 （3 分）关于内能和温度的关系，下列说法正确的是（ ） A0的冰块
21、内能为零 B物体温度升高时内能增加 C温度高的物体，内能一定大 D物体内能增加，温度一定升高 【分析】一切物体都有内能。内能与物体的温度、质量、物态等有关；物体的内能发生 变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化。 【解答】解： A、一切物体都有内能，0的冰块内能也不为零，故 A 错误； B、同一物体，温度升高时，内能增加，故 B 正确； C、内能与物体的温度、质量、物态等有关，温度高的物体，质量不确定，其内能不一定 大，故 C 错误； D、物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化，因此，物 体内能增加，温度不一定升高，如冰的熔化过程，故 D 错误。 故选：B
22、。 【点评】本题主要考查学生对温度、内能根的理解，以及内能与温度之间的关系等和了 解和掌握。 5 （3 分）利用如图所示的滑轮组，在 20s 时间内将重为 20N 的物体匀速提升了 2m，所用 拉力 F 为 12.5N下列判断正确的是（ ） A绳子自由端移动的速度为 0.1m/s B该滑轮组的机械效率为 75% C此段时间内，拉力做功为 40J 第 13 页（共 31 页） D拉力做功的功率为 2.5W 【分析】根据图象可知，n2，绳子自由端移动的距离 s2h； （1）利用速度公式 v求出绳子自由端移动的速度； （2）滑轮组的机械效率 ； （3）利用 WFs 求出拉力做的功； （4）利用 P求
23、拉力做功的功率。 【解答】解： 由图知，n2，绳子自由端移动的距离：s2h22m4m； A、绳子自由端移动的速度：v0.2m/s，故 A 错误； B、滑轮组的机械效率：100%80%，故 B 错误； C、拉力做的功：W总Fs12.5N4m50J，故 C 错误； D、拉力做功的功率：P2.5W，故 D 正确。 故选：D。 【点评】本题考查了使用滑轮组时绳子自由端移动速度、总功、机械效率、功率的计算， 根据题图确定 n 的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用 公式计算是关键。 6 （3 分）皮球从某一高度释放，落地后反弹上升，上升的最大高度比释放时的高度低一些。 在此过程中
24、，下列说法中正确的是（ ） A皮球下降过程中动能增大，重力势能增大 B皮球运动过程中机械能减小 C皮球上升过程中动能增大，重力势能增大 D皮球运动过程中机械能不变 【分析】 （1）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因 素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化 时，根据各自的影响因素进行分析。 第 14 页（共 31 页） （2）皮球落地后反弹上升，上升的最大高度比释放时的高度低一些，说明有一部分机械 能转化为了内能。 【解答】解：A、皮球下降过程中质量不变，速度变大，动能增大，高度降低，重力势能 减小。故 A 错误； BD、皮球从
25、某一高度释放，落地后反弹上升，上升的最大高度比释放时的高度低一些， 皮球上升过程中，高度增大，所以重力势能增加，皮球的机械能一部分转化为了内能， 所以在整个运动过程中的机械能减少。故 B 正确，D 错误； C、皮球上升过程中质量不变，速度变小，动能减小，高度增加，重力势能增大。故 C 错误。 故选：B。 【点评】解决此类题目的关键是知道物体的机械能包括物体的动能和重力势能，重力势 能与物体所在高度有关，摩擦力对物体做功，会有一部分机械能转化为内能。 7 （3 分）下列四幅图中能说明电动机工作原理的是（ ） A B C D 【分析】要解答本题需掌握：电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用
26、的原 理制成的。 【解答】解：电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，故排除 A； 而 B、D 分别是研究电磁铁磁性的强弱和奥斯特实验； C 是验证通电导体在磁场中受力转动的实验，也就是验证电动机工作原理的实验。 故选：C。 【点评】电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观 察图形中有无电源是此题的解题关键。 8 （3 分）在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有 第 15 页（共 31 页） 一根，其他器材足够，下面实验探究活动中他不可能完成的是（ ） A探究导体电阻与长度的关系 B探究导体电阻与横截面积的关系 C探究
27、导体电阻与材料的关系 D探究导体电阻与温度的关系 【分析】导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关，当探究影 响导体电阻大小的因素时，应控制其它的因素不变，只改变该因素看电阻如何变化就可 以。 【解答】解：A、当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导 体的长度，能够完成，不符合题意； B、 当探究导体电阻与横截面积的关系时， 可控制长度和材料不变， 改变导体的横截面积， 能够完成，不符合题意； C、 当探究导体电阻与材料的关系时， 可控制长度和横截面积不变， 因为只有一个金属丝， 所以无法改变材料，不能够完成，符合题意； D、探究导体电阻与温度的关系，可
28、控制长度、材料和横截面积不变，改变温度，能够完 成，不符合题意； 故选：C。 【点评】解决此类影响导体的电阻与多因素有关时，应采用控制变量法进行分析。 9 （3 分）在用伏安法测未知电阻 Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定 值电阻 R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（ ） A B 第 16 页（共 31 页） C D 【分析】根据欧姆定律及串并联电路的电压、电流规律，分析是否能够得出电阻两端的 电压及通过电阻的电流，便可得出结论。 【解答】解：A、当开关 S1、S2闭合时，R1被短路，电压表的示数等于电源电压； 再断开开关 S2时，电压表测量 Rx两端的电压，则可
29、计算出 R1两端的电压，即可计算出 电路中的电流，从而可计算出被测电阻的阻值，A 能测出，不符合题意； B、电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不可知被测电阻的电压和电流，不 能测出其阻值，B 符合题意； C、只闭合 S2可测出通过被测电阻的电流，两个开关都闭合，可测出干路电流，则可计 算出 R1的电流，由 UIR 可得 R1两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等的关 系可得被测电阻两端的电压，从而计算出待测电阻的阻值，故 C 能测出，不符合题意； D、当 S1闭合，S2断开时，电流表测出通过 R1的电流，由 UIR 可计算出电源电压； 当两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电
30、流，则可根据并联电路的电流规律计 算出通过 Rx的电流，从而计算出 Rx的阻值，故 D 能测出，不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了测量电阻的特殊方法分析，关键分析能够根据开关的开合得出电阻 两端的电压及通过电阻的电流。 10 （3 分）甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。 “创 新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。电源电压恒为 3V，R0为 10 的定值电阻，R 为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在 50 以下为轻度污染， 50100 间为中度污染，100 以上为重度污染，以下分析正确的是（ ） 第 17 页（共 31 页） A污
31、染指数越小，电压表示数越大 B电压表示数为 1V 时，属于重度污染 C污染指数越大，电路中消耗的总功率越小 D污染指数为 50 时，电压表示数为 2.5V 【分析】 （1）由图象可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大，根据串联电路的分压 特点分析电压表示数变化； （2）根据欧姆定律求出电路中电流，根据串联电路的分压特点求出可变电阻两端电压， 再根据欧姆定律求出可变电阻连入电路中的阻值，根据图象分析污染程度； （3）由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，根据 P分析电路总功率 的变化； （4）由图象可知，污染指数为 50 时，可变电阻连入电路中的阻值，根据分压特点求出 电压表示数。 【解
32、答】解： （1）由图象可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大，根据串联电路的 分压特点可知，可变电阻分担的电压越大，则定值电阻分担的电压越小，即电压表示数 越小，故 A 错误； （2）电路中电流 I0.1A， 可变电阻两端电压 URUU03V1V2V， 根据欧姆定律可得： 可变电阻连入电路中的阻值 R20， 由图象可知，电阻为 20 时，污染指数为 150，属于重度污染，故 B 正确； （3）由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，电路总电阻越小，根据 P 可知，电源电压不变，总电阻越小，总功率越大，故 C 错误； 第 18 页（共 31 页） （4）由图象可知，污染指数为 50 时，可
33、变电阻连入电路中的阻值为 50，根据串联电 路的分压特点：，即， 解得：R0两端电压 U00.5V，即电压表示数为 0.5V，故 D 错误。 故选：B。 【点评】此题主要考查的是学生对欧姆定律、串联电路的分压特点的理解和掌握，读懂 图象是解决此题的关键。 二、实验探究（本大题共二、实验探究（本大题共 5 个小题，个小题，11 小题小题 5 分，分，12 小题小题 7 分，分，13 小题小题 4 分，分，14 小题小题 6 分，分，15 小题小题 3 分，共分，共 25 分）分） 11 （5 分）如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： （1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、 质量 相同的水
34、和煤油（水煤油） 。选用 相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 吸收相同的热量 。 （2）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示，根据图象可判断出 a 物质是 水 ； 水 吸热能力强。 （3）本实验采用的物理研究方法是 控制变量 法。 【分析】 （1）在实验中，为了增加实验的准确性，需要采用控制变量法，即保持水的初 温、环境因素、水的质量不变等。相同的电加热器在相同时间产生的热量相同； （2）水与煤油相比，水的比热容更大，吸热能力更强，吸收相同的热量，温度变化更小， 根据乙图分析即可。 （3）实验中用到了控制变量法和转换法。 【解答】解： （1）实验课题是探究不同物质的吸热能力，所以要
35、保持水和煤油的质量相同。 （2）选用相同的电加热器目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量。水和煤油 相比，水的比热容较大，同样受热的情况下，温度变化较慢，由乙图知，a 为水； 第 19 页（共 31 页） 若相同质量的水和煤油升高相同的温度，水吸收热量更多，水的吸热能力更强。 （3）用能直接观察的温度计示数显示不能直接观察的热量变化，采用的是“转换法” ； 实验中要控制加热情况相同，水和煤油的质量等相同，用到了控制变量法。 故答案为： （1）质量；吸收相同的热量； （2）水；水； （3）控制变量。 【点评】实验方法的渗透考查基本上在每个实验题中都有所涉及（特别是控制变量法和 转换法） ，
36、同学们要多注意对实验方法的应用。 12 （7 分）小明同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为 6V 保持不变，所用小 灯泡的额定电压为 2.5V，小灯泡的电阻约为 10。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片 P 向右滑动时 小灯泡变亮。 （2）闭合开关 S 前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到最 左 端（选填“左“或“右” ） 。 （3）闭合开关 S 后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操 作的是 C （填序号） A检查电路是否断路 B检查电路是否短路 C移动滑动变阻器的滑片 P，观察小灯泡是否发光 （4）移动滑动变阻器的滑片 P，
37、眼睛应注视 电压 表的示数，然后读出另一表的示数， 并做好数据记录。图乙的 UI 图象是根据多组实验数据绘制的，根据图象可得小灯泡的 额定功率为 0.5 W。 （5）小明完成实验后，同组的小亮想利用该实验器材自己重新实验测量小灯泡的额定功 率，却发现电压表已经损坏。但发现实验桌上有还一个定值电阻 R0，他思考后有了主意， 并利用现有的器材也测量出了小灯泡的额定功率，请你也利用现有器材完成实验，并将 你设计的电路图画在下面的方框内。 第 20 页（共 31 页） 【分析】 （1）所用小灯泡的额定电压为 2.5V，小灯泡的电阻约为 10，由欧姆定律求出 灯的额定电流确定电流表选用小量程串联在电路中
38、；根据滑动变阻器滑片 P 向右滑动时 小灯泡变亮确定变阻器右下接线柱连入电路中； （2）闭合开关 S 前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大处； （3）闭合开关 S 后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，则电路为通路，说 明电路的电阻过大，据此分析； （4）灯在额定电压下正常发光；根据图乙的 UI 图象知灯在额定电压的电流，根据 P UI 求出小灯泡的额定功率为； （5）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电 阻 R 应起到电压表的测量作用，故将 R 与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的 滑片使电流表示数为 I1时，由并联电路电压的规律，灯的
39、电压为 2.5V，灯正常 发光；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与 R 并联的总电流，因电路 的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路 电流的规律求出灯的额定电流，根据 PUI 写出灯的额定功率的表达式。 【解答】解： （1）所用小灯泡的额定电压为 2.5V，小灯泡的电阻约为 10，由欧姆定律，灯的额定电 流约为： I0.25A，电流表选用小量程串联在电路中， 要求滑动变阻器滑片 P 向右滑动时小灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器右下接 线柱连入电路中，如下左所示： 第 21 页（共 31 页） （2）闭合开关 S 前，应将滑动变阻器的滑片
40、 P 移到阻值最大处，即最左端； （3）闭合开关 S 后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，则电路为通路，说 明电路的电阻过大，接下来首先应该操作的是移动滑动变阻器的滑片 P，观察小灯泡是 否发光，选 C； （4）灯在额定电压下正常发光，故移动滑动变阻器的滑片 P，眼睛应注视电压表的示数， 然后读出另一表的示数，并做好数据记录； 根据图乙的 UI 图象知，灯在额定电压的电流为 0.2A，故小灯泡的额定功率为： PLULIL2.5V0.2A0.5 W； （5）根据分析，设计的电路图如上右所示： 故答案为： （1）如上左所示； （2）左； （3）C； （4）电压； 0.5； （5）如上右所
41、示。 【点评】本题测灯的额定功率，考查电路连接、注意事项、操作过程和设计实验方案的 能力。 13 （4 分）小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡 皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。 ”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹 性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水 平距离，数据如下表： 次数 橡皮条 橡皮条宽/cm 橡皮条长/cm 弹射的水平距离 /m 1 a 0.50 20.00 10.10 2 b 0.50 30.00 8.20 3 c 1.00 20.00 14.00 请回答以下问题： 第 22 页（共 31 页）
42、（1） 实验中， 是通过比较 弹珠被弹射的水平距离 来间接反映橡皮条的弹性势能大小； （2）比较第 1 次和第 2 次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的 长度 有关； （3）比较第 1 次和第 3 次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条 的 宽度 有关； （4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是 D A、窄而长的 B、宽而长的 C、窄而短的 D、宽而短的。 【分析】 （1）具有弹性的物体发生弹性形变时，具有弹性势能。弹性势能的大小跟物体 发生弹性形变大小有关，弹性形变越大，具有的弹性势能越大。 （2） （3） （4）根据表格
43、中的数据，利用控制变量法分析。 【解答】解： （1）弹弓弹性势能的大小是通过弹珠射出的距离来表示，射出的越远，弹 弓的弹性势能越大。 （2）比较第 1 次和第 2 次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条宽度相同，长度不同， 弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关； （3）比较第 1 次和第 3 次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮长度相同，条宽不同，弹 珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关； （4）由以上可知，弹性势能的大小与宽度、长度有关；在拉伸相同的伸长量时，宽度越 宽，弹性势能越大，长度越短，弹性势能越大，故弹性势能最大的橡皮条是宽而短的， 故选 D。 故
44、答案为： （1）弹珠被弹射的水平距离； （2）长度； （3）宽度； （4）D。 【点评】 （1）能用控制变量法研究具有弹性的物体弹性势能大小的影响因素。 （2）掌握弹性势能大小跟物体的弹性形变大小有关，弹性形变越大，具有的弹性势能越 大。 14 （6 分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、 开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上 述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）根据图示的情况可知， 乙 （填“甲”或“乙” ）的磁性强，依据是 乙吸引大 头针的个数多 ，说明电流一定时，电磁铁的 线圈匝数越多 ，
45、磁性越强。 第 23 页（共 31 页） （2）当滑片 P 向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 增加 （填“增加”或“减 少” ）说明 电流越大 ，电磁铁的磁性越强。 （3）电磁铁在生活和实际中有着广泛的应用。以下利用电磁铁的特点工作的是 C A电热水壶 B模型电动机 C电磁继电器 D手摇发电机 【分析】 （1）电磁铁的磁性强弱不能用眼睛直接观察，而是通过电磁铁吸引大头针的多 少来反映电磁铁磁性的强弱，电磁铁吸引大头针越多，电磁铁磁性越强。 （2）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多。在电流一定时，线圈的匝数越 多，电磁铁磁性越强；在线圈一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。 （3）
46、知道电磁继电器是利用电磁铁的原理工作的，其主要组成部分是电磁铁。 【解答】解： （1）由图可知，甲乙两电磁铁串联在一起，则通过的电流相等，乙电磁铁吸引大头针的 个数比甲多，所以乙电磁铁的磁性强；而乙电磁铁的线圈匝数较多，这说明：在电流一 定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 （2）当滑动变阻器滑片向左移动时，线圈匝数不变，变阻器接入电路的电阻变小，电流 变大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都会增加，这说明：在线圈匝数一定时，电流越 大，电磁铁的磁性越强。 （3）A、电热水壶是利用电流的热效应工作的，故 A 不符合题意。 B、模型电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故 B 不符合题
47、意。 C、电磁继电器的主要组成部分是电磁铁，是利用电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性的 原理工作的，故 C 符合题意。 D、手摇发电机是根据电磁感应原理制成的，故 D 不符合题意。 故选 C。 故答案为： （1）乙；乙吸引大头针的个数多；线圈匝数越多； （2）增加；电流越大； （3） C。 【点评】掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强 第 24 页（共 31 页） 弱跟各因素之间的关系。 15 （3 分）小明在网上学习时看到这样一个结论：干电池不能新旧混用，否则会使输出电 压变低，他想验证这个结论是否正确，他准备了 1 节旧电池、2 节新电池、2 只规格相同 的小灯泡、磁铁、塑料瓶、开关、导线若干。请你从中选取合适的器材完成验证过程。 （1）写出你选用的实验器材： 1 节旧电池、2 节新电池、2 只小灯泡、2 个开关、导线 若干 。 （2） 你验证的过程： 分别将小灯泡和开关组成串联电路 A 和 B， A 组串联 1 节新电池， B 组串联 1 节新电池和 1 节旧电池，闭合两组电路中的开关，比较 2 个小灯泡的亮暗程 度，若 A 组小灯泡比 B 组小灯泡亮，就说明结论是正确的，否则结论就是错误的 。 【分析】 （1）一个完整的电路有四部分组成：开关、导线、用电器和电源；据此选择实 验器材； （2）本实验探究的是干电池不
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