2022-2022学年甘肃省张掖市临泽二中九年级（上）期中物理试卷一、单项选择题（每小题3分，共30分，）1．下列应用属于太阳能转化为电能的是（ ）A．太阳能热水器B．太阳能路灯C．太阳灶D．植物的光合作用 2．如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法正确的是（ ）A．动能逐渐增大，机械能增大B．势能逐渐减小，机械能减小C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小 3．下列关于热现象的说法，错误的是（ ）A．五月，牡丹园花香四溢，说明分子在做无规则的运动B．两手摩擦，手会发热，说明做功可以改变物体的内能C．“白气”是水蒸气遇冷液化形成的D．物质由固态变为液态的过程中，温度一定不变 4．现在许多家庭采用了“水地暖”取暖．其原理是用不高于60℃的热水，在铺设于地板下的管道内循环流动，加热整个地板，通过地板以热传递方式向室内供热．利用热水为热媒，主要是因为水的（ ）A．流动性强B．沸点高C．比热容大D．密度大 5．我市正进行农村电网改造，对此下列分析错误的是（ ）A．如果用超导材料作为输电线，可大大降低输电过程中的电能损耗B．当输电电压增大时，输电线电阻也随着增大C．输电线中的电流是自由电子定向移动形成的D．改造时把细输电线换成粗输电线，可以减小输电线的电阻 6．把一个轻质的小球靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒时，它们相互排斥，则这个小球（ ）A．一定不带电B．一定带负电C．一定带正电D．可能不带电 7．现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（ ）20\nA．B．C．D． 8．如图所示电路中，闭合开关S，灯泡发光，电路正常．若将电压表与电流表交换位置，电路可能出现的情况是（ ）A．电流表、电压表被烧毁B．电压表示数接近电源电压C．灯泡正常发光D．电流表有示数 9．教室里有多盏电灯，每多开一盏，则教室内电路的（ ）A．总电阻变大B．总电压变大C．总电流变大D．都变大 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．电压表示数变大，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．电压表示数变小，电流表示数变大，灯泡变亮 二．填空题（每空1分，共20分）11．如图所示，小明从滑梯高处加速下滑，臀部有热乎乎的感觉，这过程中小明的动能 ，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．20\n 12．把100mL水和100mL酒精混合在一起，结果总体积小于200mL，说明 ．固体和液体很难被压缩，说明了 ．2 13．某电阻两端的电压为3V时，通过的电流为0.5A，则该电阻的阻值是 Ω，若该电阻两端电压为0，其阻值是 Ω． 14．如图所示电路，电源电压为3V，小灯泡L1和L2的连接方式为 联；L1两端的电压为 V；若L1损坏，则L2 （填“能”或“不能”）正常发光． 15．如图所示，小灯泡的电阻为10Ω，滑动变阻器R的阻值范围为“0～20Ω”，则小灯泡和滑动变阻器串联后电阻的最大值是 Ω；闭合开关后，变阻滑片由b往a移动，小灯泡的亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）． 16．王师傅想要得到一个20Ω的电阻，他可以用一个15Ω的电阻与 Ω的电阻 得到；也可以用一个25Ω的与 Ω的电阻并联得到． 17．小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变．当天然气发生泄漏时，人们能闻到臭鸡蛋的气味，说明 ．若天然气浓度增大，则电压表的示数会 ，电流表的示数会 （选填“变大”或“变小”）． 18．LED灯是一种新型的高效节能光源，其核心元件是发光二极管，它是用 材料制成的；原子是由 和电子组成的． 19．如图所示，电阻箱的示数为 ．20\n 20．三个电阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒定为U的电路中，某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端，如图，发现电流表的示数为1.5A，据此可知电源电压U为 V． 三、作图实验题（共25分）21．请根据图甲中所示的实物图，在图乙中画出对应的电路图． 22．在做“影响电阻大小的因素”实验时，需要在电压相同的条件下，比较通过不同导线的电流，分析归纳出决定电阻大小的因素，下表是几种实验用导线的参数．导线代号ABCDEFG长度/m1.00.51.51.01.21.50.5横截面积/mm23.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜镍铬丝（1）为研究电阻与导体材料有关，应在表中选用导线C和导线 ．（2）为研究电阻与导体的长度有关，应在上表中选用导线C和导线 ．（3）在上表中选用导线A和导线D，可以研究电阻与导线 的关系． 23．（16分）（2022•广东模拟）在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电路．20\n（1）连接实验电路的过程中开关应 ，滑动变阻器的滑片应在 处．（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数变大）．（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察 （选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为 V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动．（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表 示数，电流表 示数（两空均选填“有”或“无”）．（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I﹣U图象（不计小灯泡电阻随温度的变化）．由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω． 四、计算题（4小题，共25分）24．某小灯泡正常工作电压为6V，灯泡电阻4Ω，现有电压为15V的电源，应串联一个多大电阻才能使此灯正常工作呢？ 25．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3．求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）该热水器工作时的效率． 26．如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，电阻R2=12Ω，电流表A1的示数0.5A，试求：（1）电源电压；（2）电流表A的示数． 27．如图，R1=4欧，R2=6欧，求：（1）S断开时，表V的读数是2.4V，电源电压是多少？（2）S闭合时，表A的读数．20\n 2022-2022学年甘肃省张掖市临泽二中九年级（上）期中物理试卷参考答案与试题解析 一、单项选择题（每小题3分，共30分，）1．下列应用属于太阳能转化为电能的是（ ）A．太阳能热水器B．太阳能路灯C．太阳灶D．植物的光合作用【考点】能量的相互转化．【专题】能源的利用与发展．【分析】明确选项中的各设置或现象中消耗太阳能后获得的是哪种形式的能量，再逐一做出判断．【解答】解：A、太阳能热水器是将太阳能转化为内能的装置，不合题意；B、太阳能路灯消耗太阳能，最终转化为电能，供路灯发光，符合题意；C、太阳灶是将太阳能转化为内能的装置，不合题意；D、植物的光合作用是将太阳能转化为化学能，储存在植物体内，不合题意．故选B．【点评】明确各个利用太阳能的装置或现象中所发生的能量转化，是解答本题的关键． 2．如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法正确的是（ ）A．动能逐渐增大，机械能增大B．势能逐渐减小，机械能减小C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小【考点】动能和势能的大小变化．【专题】应用题；机械能及其转化．【分析】根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化，动能和势能统称为机械能．【解答】解：当卫星从远地点向近地点运动时，卫星质量不变，所处高度减小，重力势能减小；但运动的速度增大，动能增大．减小的重力势能等于增加的动能，也就是说在能量的转化过程中，机械能的总量保持不变．20\n故选C．【点评】对于能量的转化必定是一种能量减少另一种能量增加，并且减少的能量转化为增加的能量． 3．下列关于热现象的说法，错误的是（ ）A．五月，牡丹园花香四溢，说明分子在做无规则的运动B．两手摩擦，手会发热，说明做功可以改变物体的内能C．“白气”是水蒸气遇冷液化形成的D．物质由固态变为液态的过程中，温度一定不变【考点】分子的热运动；晶体和非晶体的区别；液化及液化现象；做功改变物体内能．【专题】热和能．【分析】分子是构成物质的基本微粒之一，分子永不停息地做无规则运动；改变物体内能的方式是做功和热传递；物质有气态变为液态属于液化；物质从固态变为液态是熔化，晶体有熔点，非晶体没有熔点．【解答】解：A、牡丹园花香四溢，说明分子在做无规则的运动，属于扩散现象，故A正确；B、两手摩擦，手会发热，该现象是通过做功改变物体的内能，故B正确；C、白气”是水蒸汽遇冷液化形成的小水滴，故C正确；D、晶体由固态变为液态的过程中，温度不变，非晶体由固态变为液态的过程中，温度升高，故D错误．故选：D．【点评】本题考查分子的运动、晶体和非晶体、液化及做功改变物体内能，知识点较多，属于中等题． 4．现在许多家庭采用了“水地暖”取暖．其原理是用不高于60℃的热水，在铺设于地板下的管道内循环流动，加热整个地板，通过地板以热传递方式向室内供热．利用热水为热媒，主要是因为水的（ ）A．流动性强B．沸点高C．比热容大D．密度大【考点】水的比热容的特点及应用．【专题】比热容、热机、热值．【分析】水的比热容大：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．【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，放出的热量多，所以“水地暖”利用热水为热媒；故选C．【点评】关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区昼夜温差小、城市的“热岛效应”等． 5．我市正进行农村电网改造，对此下列分析错误的是（ ）A．如果用超导材料作为输电线，可大大降低输电过程中的电能损耗B．当输电电压增大时，输电线电阻也随着增大C．输电线中的电流是自由电子定向移动形成的D．改造时把细输电线换成粗输电线，可以减小输电线的电阻【考点】超导体的特点；电流的形成；电阻．20\n【专题】电流和电路．【分析】超导体的电阻为零，电流流过超导体时不会产生热量，凡是利用电流热效应工作的设备，都不能使用超导体．超导体适合制作输电导线和电动机线圈等；影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积，当材料和长度都一定时，导线的横截面积越大，导线的电阻值就会越小．【解答】解：A、如果用超导材料作为输电线，可大大降低输电过程中的电能损耗，所以利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，故A正确；B、影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积，当输电电压增大时，输电线电阻不变，故B错误；C、输电线中的电流是自由电子定向移动形成的，但金属导体中的自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故C叙述正确；D、将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的材料、长度不变，横截面积变大，故其阻值变小，故D叙述正确．故选：B．【点评】本题考查超导材料的特点及电流和电阻的大小，属于中等题． 6．把一个轻质的小球靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒时，它们相互排斥，则这个小球（ ）A．一定不带电B．一定带负电C．一定带正电D．可能不带电【考点】物体带电情况的判断．【分析】（1）自然界存在两种电荷，正电荷和负电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电．（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．排斥的物体一定是带有同种电荷，吸引的物体可能带有异种电荷，也可能是带电体吸引不带电体．【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，把一个轻质的小球靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒时，它们相互排斥，则这个小球一定和玻璃棒带相同的电荷，所以小球带正电．故选C．【点评】掌握正电荷和负电荷的规定，掌握电荷间的作用． 7．现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（ ）A．B．C．D．【考点】电路图及元件符号．【专题】电流和电路．【分析】根据生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联，然后分析选项得出答案．20\n【解答】解：A、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故A不正确；B、只闭合开关S1时红灯亮，只闭合开关S2时绿灯亮，两灯独立工作，互不影响，故B正确；C、两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光，任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光，故C不正确；D、当只闭合开关S2时，两灯泡都发光；只闭合S1时绿灯亮．故D不正确．故选B．【点评】本题考查了电路图的设计，关键是知道红绿交通信号灯两灯泡不会同时亮，要注意从选项中找出最符合题意的答案． 8．如图所示电路中，闭合开关S，灯泡发光，电路正常．若将电压表与电流表交换位置，电路可能出现的情况是（ ）A．电流表、电压表被烧毁B．电压表示数接近电源电压C．灯泡正常发光D．电流表有示数【考点】欧姆定律的应用．【专题】欧姆定律．【分析】电压表内阻较大，故电压表在电路中相当于断路，应并联在电路中；而电流表内阻较小，在电路中相当于短路，故电流表应串联在电路中；根据电路及互换后两表的接法可知出现的情况．【解答】解：由图可知，电压表并联灯泡的两端，测量的是电源的电压，电流表测电路中电流；当两表互换后，则电压表串接在电路中，因其内阻过大，则由欧姆定律可得，电路中有很小电流的，故电流表示数接近为零，灯泡不亮；而此时相当于电压表并联在电源两端，故测量的仍为电源电压，故电压表示数接近电源电压．ACD错误，B正确．故选B．【点评】本题考查电流表、电压表正确的连接和性质，关键是能利用欧姆定律进行分析电路中电流及电压的变化． 9．教室里有多盏电灯，每多开一盏，则教室内电路的（ ）A．总电阻变大B．总电压变大C．总电流变大D．都变大【考点】电阻的并联；欧姆定律的变形公式．【专题】电压和电阻；欧姆定律．【分析】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；并联电路两端电压相等；总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和．【解答】解：教室内各灯的连接方式为并联，因此多开一盏灯，将多一条支路，根据并联电路特点可知，总电流增大，总电压不变，总电阻减小．故选C．20\n【点评】本题考查并联电路电压、电流及电阻的特点，比较简单． 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．电压表示数变大，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．电压表示数变小，电流表示数变大，灯泡变亮【考点】欧姆定律的应用．【专题】欧姆定律．【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题．【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻R变小，电源电压U不变，由I=可知，电路电流变大，电流表示数变大；滑动变阻器接入电路的阻值减小，滑动变阻器分压减小，电压表示数减小；电源电压不变，滑动变阻器两端电压减小，则与滑动变阻器串联的灯泡电压变大，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，故灯泡变亮，故ABC错误，D正确；故选D．【点评】本题考查了电路的动态分析，关键是滑片移动时接入电路电阻变化的分析和知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小． 二．填空题（每空1分，共20分）11．如图所示，小明从滑梯高处加速下滑，臀部有热乎乎的感觉，这过程中小明的动能 增大 ，机械能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．【考点】动能和势能的大小变化．【专题】应用题；能源的利用与发展．【分析】（1）解决此题要知道动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大；重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大；（2）存在摩擦阻力的情况下，人的一部分机械能会转化为内能．20\n【解答】解：小明从滑梯上滑下，其质量不变，速度变快，动能变大；同时其质量不变，高度减小，故重力势能变小；该过程中，人克服摩擦力做功，所以一部分机械能转化成了内能，故机械能减小；故答案为：增大；减小．【点评】知道动能和重力势能大小的影响因素是解决该题的关键． 12．把100mL水和100mL酒精混合在一起，结果总体积小于200mL，说明 分子间有空隙 ．固体和液体很难被压缩，说明了 分子间存在斥力 ．2【考点】分子动理论的基本观点．【专题】分子热运动、内能．【分析】物质是由分子组成的，组成物质的分子都在不停地做无规则运动，分子力存在引力和斥力，分子间有间隙．【解答】解：水与酒精混合，总体积会变小，是因为分子间有间隙；固体、液体很难被压缩，是因为分子间存在相互作用的斥力．故答案为：分子间有空隙；分子间存在斥力．【点评】本题考查学生对分子动理论知识的理解和掌握，属于基础题目． 13．某电阻两端的电压为3V时，通过的电流为0.5A，则该电阻的阻值是 6 Ω，若该电阻两端电压为0，其阻值是 6 Ω．【考点】欧姆定律的变形公式．【专题】欧姆定律．【分析】（1）已知电阻两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出电阻的阻值；（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关．【解答】解：由I=可得，电阻的阻值：R===6Ω，因为电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以它两端电压变为0V，导体的电阻仍为6Ω不变．故答案为：6；6．【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，是一道基础题目． 14．如图所示电路，电源电压为3V，小灯泡L1和L2的连接方式为 并 联；L1两端的电压为 3 V；若L1损坏，则L2 能 （填“能”或“不能”）正常发光．【考点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电压规律．【专题】电流和电路；电压和电阻．20\n【分析】按照电流的路径来分析两个灯泡的连接方式；并联电路两端电压相等，并联电路中各支路用电器互不影响．【解答】解：电流从电源的正极出发，分别经过两个灯泡回到电源负极，因此小灯泡L1和L2并联连接；因为两灯泡并联，电源电压为3V，所以L1两端的电压为3V；因为并联电路中各支路用电器互不影响，所以L1损坏时，L2能正常发光．故答案为：并；3；能．【点评】本题综合考查了串并联电路的辨别以及并联电路的特点，属于基础题． 15．如图所示，小灯泡的电阻为10Ω，滑动变阻器R的阻值范围为“0～20Ω”，则小灯泡和滑动变阻器串联后电阻的最大值是 30 Ω；闭合开关后，变阻滑片由b往a移动，小灯泡的亮度 变亮 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）．【考点】电阻的串联；欧姆定律的应用．【专题】电压和电阻；欧姆定律．【分析】根据串联电路的电阻特点，可计算出两者串联后电阻的最大值；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化．【解答】解：由图：L与R串联，当滑片滑到最右端时，R连入阻值最大，所以串联后电阻的最大值：R最大=RL+R=10Ω+20Ω=30Ω；滑动变阻器的滑片由b向a移动的过程中，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I=可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大；由U=IR可知，灯泡两端的电压增大，因为P=UI，灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮．故答案为：30；变亮．【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的应用，要注意的灯泡的亮暗取决于实际功率的大小． 16．王师傅想要得到一个20Ω的电阻，他可以用一个15Ω的电阻与 5 Ω的电阻 串联 得到；也可以用一个25Ω的与 100 Ω的电阻并联得到．【考点】电阻的串联；电阻的并联．【专题】电压和电阻．【分析】串联电路的总电阻等于各部分电阻之和；并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和．【解答】解：因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以要得到20Ω的电阻，则需要15Ω的电阻与5Ω的电阻串联；20\n因为并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，则由=+可得，=+⇒R2=100Ω．故答案为：5；串联；100．【点评】牢记串并联电路总电阻与分电阻的关系是正确解答本题的关键所在． 17．小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变．当天然气发生泄漏时，人们能闻到臭鸡蛋的气味，说明 分子在做永不停息的无规则运动 ．若天然气浓度增大，则电压表的示数会 变大 ，电流表的示数会 变大 （选填“变大”或“变小”）．【考点】欧姆定律的应用；扩散现象．【专题】分子热运动、内能；电路变化分析综合题．【分析】（1）分子在不停地做无规则运动，所以我们能闻到气体的气味；（2）由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知气敏电阻的性质，由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化及R0两端电压的变化．【解答】解：（1）人们能闻到臭鸡蛋的气味，是因为气体分子扩散到空间任何一个位置，说明了分子是在做无规则运动；（2）由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，当天然气浓度增大时，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，定值电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会变大．故答案为：分子在做永不停息的无规则运动；变大；变大．【点评】本题考查了分子动理论和欧姆定律的应用，从图中得出气敏电阻的阻值与温度的变化关系是本题的突破口． 18．LED灯是一种新型的高效节能光源，其核心元件是发光二极管，它是用 半导体 材料制成的；原子是由 原子核 和电子组成的．【考点】半导体的作用；原子的核式模型．【专题】简答题；粒子与宇宙、材料世界．【分析】制作二极管的主要材料是半导体材料，常用的有：硅、锗等材料．物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成，质子和中子都是由夸克组成，【解答】解：制作发光二极管的主要材料是半导体材料．原子是由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成．故答案为：半导体；原子核．20\n【点评】本题考查了二极管由什么材料制成和人类对于原子的认识历程，应明确人的认识是随着一些新的发现而逐步深入的． 19．如图所示，电阻箱的示数为 6868Ω ．【考点】变阻器．【专题】压轴题．【分析】用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数．【解答】解：该电阻箱的示数为：6×1000+8×100+6×10+8×1=6868Ω故答案为：6868Ω．【点评】在计算电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对应的倍数． 20．三个电阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒定为U的电路中，某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端，如图，发现电流表的示数为1.5A，据此可知电源电压U为 30 V．【考点】欧姆定律的应用．【专题】计算题；电路和欧姆定律．【分析】电流表与电阻R2并联时，电阻R2被短路，电流表与电阻R1、R3串联接入电路，由串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压．【解答】解：由电路图可知，电流表与电阻R2并联时，电阻R2被短路，电流表与电阻R1、R3串联接入电路，电流表测电路电流，此时电路电流I=1.5A，电源电压U=U1+U3=IR1+IR3=1.5A×10Ω+1.5A×10Ω=30V；故答案为：30．【点评】明确各电路元件的连接方式、熟练应用串联电路特点及欧姆定律是正确解题的关键． 三、作图实验题（共25分）21．请根据图甲中所示的实物图，在图乙中画出对应的电路图．20\n【考点】根据实物图画电路图．【专题】电流和电路．【分析】先分析各元件的连接方式，然后用导线将各元件依次连接起来，根据实物图完成电路图即可．【解答】解：根据实物图可知，从正极出发经S、电流表A2分两条支路，一支路灯泡L1；另一支路经灯泡L2、电流表A1，然后两路汇合共同回到电源负极；如下图所示：【点评】本题考查根据实物图画电路图，关键是会判断两灯泡的连接方式和开关的位置． 22．在做“影响电阻大小的因素”实验时，需要在电压相同的条件下，比较通过不同导线的电流，分析归纳出决定电阻大小的因素，下表是几种实验用导线的参数．导线代号ABCDEFG长度/m1.00.51.51.01.21.50.5横截面积/mm23.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜镍铬丝（1）为研究电阻与导体材料有关，应在表中选用导线C和导线 F ．（2）为研究电阻与导体的长度有关，应在上表中选用导线C和导线 G ．（3）在上表中选用导线A和导线D，可以研究电阻与导线 横截面积 的关系．【考点】影响电阻大小的因素．【专题】控制变量法；探究型实验综合题．【分析】电阻大小与多个因素有关，包括导体的长度、材料、横截面积和温度，探究的过程需要按照控制变量法来进行：（1）要研究电阻与导体材料是否有关，根据控制变量法的思路应选取长度、横截面积相同，材料不同的两根导线；（2）要研究电阻与导体的长度是否有关，根据控制变量法的思路应选取材料、横截面积相同，长度不同的两根导线；（3）要研究电阻与横截面积是否有关，根据控制变量法的思路应选取材料、长度相同，横截面积不同的两根导线．【解答】解：（1）要研究电阻与导体材料有关，应使用导线的长度、横截面积都相同，材料不同的导线，从表中数据可以看出，导线C和导线F的长度和横截面积相同，材料不同，因此选择导线C、F．20\n（2）要研究电阻与导体长度有关，应使用导线材料、横截面积都相同，长度不同的导线，从表中数据可以看出，导线C和导线G的材料和横截面积相同，长度不同，因此选择导线C、G．（3）从表中数据可以看出，导线A和导线D的材料和长度相同，横截面积不同，因此选用导线A和导线D可探究电阻和横截面积的关系．故答案为：（1）F；（2）G；（3）横截面积．【点评】解答本题需要用控制变量法的思想去分析，控制变量法是物理实验中经常采用的研究方法． 23．（16分）（2022•广东模拟）在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电路．（1）连接实验电路的过程中开关应 断开 ，滑动变阻器的滑片应在 阻值最大 处．（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数变大）．（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察 电压表 （选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为 1.8 V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向 A （选填“A”或“B”）端移动．（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表 有 示数，电流表 无 示数（两空均选填“有”或“无”）．（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I﹣U图象（不计小灯泡电阻随温度的变化）．由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是 10 Ω．【考点】伏安法测电阻的探究实验．【专题】测量型实验综合题．【分析】（1）为防止电路中电流过大，在连接电路时，开关应该断开；闭合开关前，将滑片移至最大阻值处；（2）掌握滑动变阻器的连接方式：一上一下；（3）要测量小灯泡正常发光时的电阻，需使小灯泡两端的电压等于额定电压；确定电压表的量程后读出电压表的数值，根据串联电路分压的知识或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化，得出滑片移动的方向；（4）掌握断路的概念及特点，若串联电路发生断路，则电路中不会有电流，用电器不工作，断路处的电压为电源电压；（5）根据图象确定额定电压下的电流，根据公式R=计算出电阻的阻值．【解答】解：（1）连接实物图时，开关要处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，烧坏元件；闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；20\n（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数变大，则变阻器的阻值应变小，下面接左边的A接线柱，如图所示：（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化；由图乙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表示数为1.8V，灯泡两端的电压为1.8V；要使灯泡两端电压由1.8增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻减小，滑动变阻器连入电路的部分减小，滑片向A端移动．（4）实验时若将小灯泡从灯座中取走，此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联，由于电压表的电阻太大，电路中的电流几乎为零，因此电流表无示数，而电压表有示数（几乎为电源电压）．（5）由图象可知，当小灯泡L正常发光时的电压为2.5V，由图象可知对应的电流为0.25A；因此小灯泡正常发光时的电阻是R===10Ω．故答案为：（1）断开；阻值最大；（2）如上图；（3）电压表；1.8；A；（4）有；无；（5）10．【点评】本题考查了实物图的连接、滑动变阻器的使用、电压表的读数、电路故障的判断、功率的计算等．其中实物图的连接在实验题中出现的频率很高，一定要掌握． 四、计算题（4小题，共25分）24．某小灯泡正常工作电压为6V，灯泡电阻4Ω，现有电压为15V的电源，应串联一个多大电阻才能使此灯正常工作呢？【考点】欧姆定律的应用．【专题】欧姆定律．【分析】由题意可知，灯泡与电阻串联，根据额定电压下灯泡正常工作和欧姆定律求出电路中的电流，再根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出串联电阻的阻值．【解答】解：灯泡正常工作电压U灯=6V，电源电压15V高于其额定电压，串联电路有分压作用，所以应给灯泡串联一个电阻，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I=I灯===1.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压：UR=U﹣U灯=15V﹣6V=9V，则串联电阻的阻值：20\nR===6Ω．答：应串联一个6Ω电阻才能使此灯正常工作．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道灯泡正常工作时两端的电压和额定电压相等． 25．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3．求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）该热水器工作时的效率．【考点】热量的计算．【专题】计算题；比热容、热机、热值．【分析】（1）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；（2）由Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率．【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J；（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃﹣20℃）=1.26×107J；（3）燃气灶的效率：η=×100%=×100%≈39.4%．答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J；（2）水吸收的热量为1.26×107J；（3）该热水器工作时的效率是39.4%．【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q吸=cm△t=cm（t﹣t0）和效率公式的掌握和运用，属于基础题目． 26．如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，电阻R2=12Ω，电流表A1的示数0.5A，试求：（1）电源电压；（2）电流表A的示数．【考点】欧姆定律的应用．【专题】欧姆定律．20\n【分析】（1）由图可知，两电阻并联，A表测干路电流，A1测R2的电流，根据并联电路电压特点和欧姆定律计算电源电压；（2）【解答】解：（1）由图可知，R1与R2并联，并联电路中各支路电压与电源电压都相等，由I=得电源电压：U=U1=U2=I2R2=0.5A×12Ω=6V；（2）通过R1的电流：I1===1A，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数：I=I1+I2=1A+0.5A=1.5A．答：（1）电源电压为6V；（2）电流表A的示数1.5A．【点评】本题考查并联电路电流和电压特点以及欧姆定律的应用，正确分析电路结构，明确两电流表测谁的电流是关键． 27．如图，R1=4欧，R2=6欧，求：（1）S断开时，表V的读数是2.4V，电源电压是多少？（2）S闭合时，表A的读数．【考点】欧姆定律的应用．【专题】欧姆定律．【分析】（1）由图可知，S断开时，两电阻串联，电压表测R1两端电压，根据串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流，从而计算电源电压；（2）S闭合时，只有R1连入电路，根据欧姆定律计算表A的读数．【解答】解：（1）由图可知，S断开时，两电阻串联，电压表测R1两端电压，根据串联电路中电流处处相等，所以I=I1===0.6A，所以电源电压：U=IR=I（R1+R2）=0.6A×（4Ω+6Ω）=6V；（2）S闭合时，只有R1连入电路，R2短路，A表测电路中电流，电流表A的示数：20\nI′===1.5A．答：（1）电源电压是6V；（2）S闭合时，表A的读数为1.5A．【点评】本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用，关键是正确分析开关中不同状态下的电路连接状态，属于一道基础题．20
