精品解析：2024年江西省南昌市部分学校九年级中考一模考试物理试题

江西省2024届九年级结课评估 物理 说明：1．满分80分，作答时间为85分钟。 2．请按试题序号在答题卡相应位置作答，答在试题卷或其他位置无效。 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1. 2023年10月31日，“神舟十六号”飞船从空间站成功返回地球。返回舱穿过大气层加速下落过程中，重力势能______，动能______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 2. 传统军用雷达探测敌机主要是依靠不断地发射______（选填“超声波”或“电磁波”）信号；而战机的“隐身”则是依靠机身涂有能够______（选填“吸收”或“反射”）雷达波的特殊材料，并非人眼不可见的“光学隐身”。 3. 如图所示，这是一款便携式可调光台灯，充满电后可实现4~5小时的持续照明。给台灯充电时，台灯的电池相当于简单电路中的______；旋转底座上的旋钮可实现调光，则与旋钮联动的电路元件实质是一个______。 4. 有一种下水道疏通泡腾片，放入堵塞的管道中，再加入清水，泡腾片与水发生化学反应产生高温高压气体，通过气体的膨胀将管道疏通。泡腾片与水发生反应的过程中，化学能转化为______，管道疏通后气体的温度______。 5. 小明参观历史博物馆时看到一个推石磨的假人，给石磨内的线圈通电后，石磨转动并带动假人，看起来是假人在推石磨，如图所示。石磨能转动是因为通电线圈在磁场中受到______的作用；仅改变磁场方向，石磨转动的方向______（选填“改变”或“不变”）。 6. 东东家买了一个新的电热水壶，如图甲、乙分别是一种电热水壶的外形及内部电路图。电路中的R是电热丝，S是自动开关，①、②、③是底座上的三个接线点，则①接____________，③接____________（均选填“零线”“火线”或“大地”）。 7. 不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数降低，导致长度相等的劣质导线的电阻比标准导线的电阻______，相同时间内劣质导线产生的热量______（选填“多”或“少”），绝缘皮老化加快，有安全隐患。 8. 如图，电源电压保持不变，闭合开关，灯L与滑动变阻器R均工作，则甲表为______表；向右移动滑片P，乙表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。 9. 下面是某同学对一些物理量的估测，其中最符合实际的是（　　） A. 一节新干电池的电压约为1.5V B. 学生用计算器的工作电流约为0.5A C. 家用电视机的额定功率约为1500W D. 家用空调正常工作2h消耗的电能约为 10. 类比法是物理学习中常用的学习方法，类比水流，电路中电子的定向移动需要电池的某种高度差提供“动力”，如图所示，这种高度差表示的量是（　　） A. 电流 B. 电能 C. 电压 D. 电功率 11. 如图所示，用甲、乙两套装置将质量相同的物体匀速竖直提升，相同时间内绳端A、B移动的距离相同。所用的滑轮质量相等，忽略绳重和摩擦，在此过程中（　　） A. 两滑轮组绳端的拉力相等 B. 甲滑轮组做的总功比乙多 C. 两装置中拉力做功的功率相等 D. 甲滑轮组的机械效率比乙小 12. 保护环境、节约能源是我们每个人的责任，下列做法或说法正确的是（　　） A. 随着科技的发展，永动机一定会被造出来 B. 让家中的电视机长时间处于待机状态 C. 核电站使用过的核废料无放射性，不会污染环境 D. 能量在转化过程中是守恒的，但转化具有方向性，所以我们要节约能源 13. 小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。则（ ） A. 车牌识别成功后，电路中电磁铁的上端为N极 B. 若栏杆不能抬起，可通过增大电池的电压来调整 C. B端挂的铁柱可以用下端是N极的条形磁铁代替 D. 滑动变阻器的滑片P向上调整，栏杆更容易抬起 14. 如图是一款多功能养生壶及其简化电路图，R1和R2是两个加热电阻。此电热器有高温、中温、低温三个挡位。电路中电源电压U保持不变，下列说法正确的是（　　） A. S1闭合，S2在a处，电路中电流为 B. S1断开，S2在b处，电路的总功率是 C. S1断开，S2在a处，是中温挡 D. S1闭合，S2在b处，是高温挡 三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分） 15. 正午，某同学对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的容器放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发。[水的比热容是，焦炭的热值] （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）如果这些热量由完全燃烧的焦炭放出，需要燃烧多少kg的焦炭？ （3）若太阳照射到容器中水面的能量的功率为28W，水获取太阳能的效率是多大？ 16. 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯标有“”字样，设灯的阻值不随温度变化而变化。 （1）只闭合时，灯正常发光，则灯正常发光时的电阻是多大？ （2）只闭合时，定值电阻在内产生的热量是多少？ （3）整个电路消耗的最大电功率是多少？ 17. 如图甲是一种能显示时间、电压和电能的新型插座，图乙是一款电水壶，壶底有一个电热丝和温控开关，当水烧开后，温控开关会自动断开，电水壶的额定电压为220Ｖ，在壶中放入1.8kg的冷水后单独插在插座上加热，当水烧开后，插座屏幕上显示用电前、后示数如图丙所示。[已知：养生壶的加热效率为84%，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），当时的大气压为1标准大气压，电热丝电阻不随温度变化]求： （1）电水壶中电热丝的阻值； （2）电水壶的额定电功率； （3）冷水的初温。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题： （1）电流表使用前应先______，若小明使用如图甲所示的电流表直接测电流，若指针最后对准1.9A，则实际的电流值为______A。 （2）小林同学参观物理仪器室时看到一个表盘标有mV的仪表如图乙所示。它是测量______（填物理量名称）的仪表，分度值是______，该表的示数是______。 （3）如图丙所示，这是小明家的电能表表盘，则他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。春节期间，小明同爸妈回农村老家过年，出发前小明关闭家中其他用电器，仅让电冰箱（铭牌如图丁所示）工作，则仅此电冰箱正常工作八天，电能表的示数变为______。 19. 【实验名称】测量小灯泡的电阻 【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡、电压表、电流表、开关、滑动变阻器各一个，两节新干电池，导线若干。 【设计并进行实验】 （1）图甲是小明连接的部分实物电路，请你将电路补充完整，要求滑片向右移动时灯泡变亮______。 （2）电路连接好后，闭合开关，小明发现小灯泡不发光，电压表与电流表的示数均较小，则小灯泡不发光的原因可能是______。 （3）正确实验后，记录的部分数据如下表所示，第1次实验时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______。 次数 电压U/V 电流I/A 电阻 1 2.5 2 1.5 0.36 3 0.6 0.28 （4）小明根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，原因可能是______。 【拓展】实验后，同学们在交流讨论时，利用一个阻值已知的定值电阻代替电压表，设计了一个电路，如图丙所示，测出了该小灯泡的额定功率（电源电压保持不变）。请将实验步骤补充完整。 ①只闭合开关S和，调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为______； ②保持滑动变阻器滑片P位置不动，______，读出电流表示数为I； ③小灯泡额定电功率的表达式：______（用、、I表示）。 20. 【探究名称】探究热敏电阻阻值大小与温度的关系 【问题】小刚在电子元件店发现有热敏电阻卖，他想探究热敏电阻阻值大小与温度的关系，于是带回来一个热敏电阻并设计了图甲所示的装置进行探究，其中电源电压已知且恒定不变。 【证据】 （1）在组装实验器材时应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序。 （2）在选择烧杯中的液体时，有自来水、食盐水、煤油三种液体可供选择，你认为应该选择______，你的理由是______。 （3）点燃酒精灯，闭合开关进行实验，记录的数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 温度/℃ 15 20 25 30 35 40 电阻 50 45 40 35 30 20 【解释】 实验中热敏电阻的阻值是根据公式______计算得出的，通过分析实验数据可知，小刚带回来的这个热敏电阻的阻值随温度的升高而______。 【交流】 （4）实验中采用在烧杯中加热液体而不是直接用酒精灯加热的好处是______。 （5）小刚想用这个热敏电阻和一个电压表改装成一个指针式温度计，设计的电路如图乙所示，要能直接在电压表刻度盘上读出相应的温度，且电压表的示数随温度的升高而增大，则应在图乙中的______（选填“ab”“bc”或“ac”）两端接入电压表。 21. 【探究名称】探究电路短路的危害 【问题】小明在学习短路对家庭电路的危害后，想探究保险丝的工作原理及作用，于是和小华一起讨论并完成下列实验。 【证据】 （1）在图中，C、D间接上一段保险丝，A、B间接入电流表，其他部分按如图所示连接好电路。 （2）当开关闭合时，灯泡______（选填“发光”或“不发光”），电流表______（选填“有”或“无”）示数； （3）断开开关，C、D间保留保险丝，只在B、D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断； （4）小明找来一根细铜丝代替保险丝接在C、D之间，同时在B、D间接入一根较短的粗铜丝；闭合开关，发现电流表的示数超过量程，灯泡______（选填“发光”或“不发光”），细铜丝发热明显，粗铜丝发热不明显，电流表损坏。 【解释】分析以上实验现象可知，保险丝在电路中的作用是______，在没有保险丝的情况下，______（选填“能”或“不能”）用铜丝代替保险丝。 【交流】B、D间接入铜丝时，灯泡被短路，闭合开关的瞬间，线路中的电流很______（选填“大”或“小”），但是保险丝的电阻比导线大很多，在电流大小和通电时间相同时，产生的热量______，温度升高达到熔点而熔断。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省2024届九年级结课评估 物理 说明：1．满分80分，作答时间为85分钟。 2．请按试题序号在答题卡相应位置作答，答在试题卷或其他位置无效。 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1. 2023年10月31日，“神舟十六号”飞船从空间站成功返回地球。返回舱穿过大气层加速下落过程中，重力势能______，动能______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变小 ②. 变大 【解析】 【详解】[1][2]返回舱加速下落的过程中，质量不变，速度变大，高度变小，动能变大，重力势能变小。 2. 传统军用雷达探测敌机主要是依靠不断地发射______（选填“超声波”或“电磁波”）信号；而战机的“隐身”则是依靠机身涂有能够______（选填“吸收”或“反射”）雷达波的特殊材料，并非人眼不可见的“光学隐身”。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 吸收 【解析】 【详解】[1]传统军用雷达探测敌机主要是依靠不断地发射电磁波信号，然后接受反射回雷达的电磁波确定战机的位置。 [2]战机的“隐身”是靠材料和涂层对雷达发射的电磁波有良好的吸收作用，使电磁波不能反射回雷达，就避开了雷达的探测，并非人眼不可见的“光学隐身”。 3. 如图所示，这是一款便携式可调光台灯，充满电后可实现4~5小时的持续照明。给台灯充电时，台灯的电池相当于简单电路中的______；旋转底座上的旋钮可实现调光，则与旋钮联动的电路元件实质是一个______。 【答案】 ①. 用电器 ②. 滑动变阻器 【解析】 【详解】[1]给台灯充电时，电池消耗电能，台灯的电池相当于简单电路中的用电器。 [2]旋转底座上的旋钮可实现调光，则与旋钮联动的电路元件实质是一个滑动变阻器，它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻，从而达到改变电路中电流大小的目的。 4. 有一种下水道疏通泡腾片，放入堵塞的管道中，再加入清水，泡腾片与水发生化学反应产生高温高压气体，通过气体的膨胀将管道疏通。泡腾片与水发生反应的过程中，化学能转化为______，管道疏通后气体的温度______。 【答案】 ①. 内能 ②. 降低 【解析】 【详解】[1]泡腾片与水发生化学反应产生高温高压气体，所以此过程是化学能转化为内能。 [2]管道疏通过程，是气体膨胀对外做功，所以气体的内能减小，温度降低。 5. 小明参观历史博物馆时看到一个推石磨的假人，给石磨内的线圈通电后，石磨转动并带动假人，看起来是假人在推石磨，如图所示。石磨能转动是因为通电线圈在磁场中受到______的作用；仅改变磁场方向，石磨转动的方向______（选填“改变”或“不变”）。 【答案】 ①. 力 ②. 改变 【解析】 【详解】[1]通电后，石磨能转动，是因为通电导体在磁场中受到力的作用。 [2]通电导体在磁场中受到力的作用的方向与电流方向和磁场方向有关，仅改变磁场方向石磨转动方向改变。 6. 东东家买了一个新的电热水壶，如图甲、乙分别是一种电热水壶的外形及内部电路图。电路中的R是电热丝，S是自动开关，①、②、③是底座上的三个接线点，则①接____________，③接____________（均选填“零线”“火线”或“大地”）。 【答案】 ①. 大地 ②. 火线 【解析】 【详解】[1][2]开关应接在火线与电热丝之间，电热水壶的金属外壳应与地线相连，故③接火线，②接零线，因①与热水壶的外壳相连，则①接大地。 7. 不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数降低，导致长度相等的劣质导线的电阻比标准导线的电阻______，相同时间内劣质导线产生的热量______（选填“多”或“少”），绝缘皮老化加快，有安全隐患。 【答案】 ①. 大 ②. 多 【解析】 【详解】[1]将多芯铜导线的根数降低，相当于在材料和长度相同时，减少横截面积，所以导线的电阻会增大，劣质导线的电阻比标准导线的电阻大。 [2]据焦耳定律，在通电时间、电流相同的情况下，电阻越大，电流做功产生的热量越多，所以相同时间内劣质导线产生的热量比标准导线多。 8. 如图，电源电压保持不变，闭合开关，灯L与滑动变阻器R均工作，则甲表为______表；向右移动滑片P，乙表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 电压 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]由题知，灯L与滑动变阻器R均工作。由图可知，若乙为电流表，则会造成电源短路，故乙一定为电压表，此时若甲为电流表，会造成灯泡L短路，所以甲是电压表。 [2]两表都是电压表，电路为灯L与滑动变阻器R的串联电路，乙测电源电压，所以向右移动滑动变阻器，乙表示数不变。 二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。 9. 下面是某同学对一些物理量的估测，其中最符合实际的是（　　） A. 一节新干电池的电压约为1.5V B. 学生用计算器的工作电流约为0.5A C. 家用电视机的额定功率约为1500W D. 家用空调正常工作2h消耗的电能约为 【答案】A 【解析】 【详解】A．在日常生活中，一节新干电池电压为1.5V，故A符合题意； B．学生用计算器的工作电流约为0.5mA，故B不符合题意； C．家用台灯的电功率约为20W，故C不符合题意； D．家用空调的电功率在1kW左右，正常工作2h消耗的电能约为 W=Pt=1kW×2h=2kW·h 故D不符合题意。 故选A。 10. 类比法是物理学习中常用的学习方法，类比水流，电路中电子的定向移动需要电池的某种高度差提供“动力”，如图所示，这种高度差表示的量是（　　） A. 电流 B. 电能 C. 电压 D. 电功率 【答案】C 【解析】 【详解】电源是提供电压的装置，自由电子定向移动形成电流，电压是形成电流的原因。图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，动力即为电压，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11. 如图所示，用甲、乙两套装置将质量相同的物体匀速竖直提升，相同时间内绳端A、B移动的距离相同。所用的滑轮质量相等，忽略绳重和摩擦，在此过程中（　　） A. 两滑轮组绳端的拉力相等 B. 甲滑轮组做的总功比乙多 C. 两装置中拉力做功的功率相等 D. 甲滑轮组的机械效率比乙小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图示知，甲为动滑轮，忽略绳重和摩擦时，绳端拉力 乙为承重绳子为3根的滑轮组，绳端拉力 且滑轮质量相等，提升质量相同的物体，所以F甲>F乙，故A不符合题意； B．相同时间内绳端A、B移动的距离相同，据W=Fs知，甲滑轮组所做的总功比乙的多，故B符合题意； C．据，时间相同时，甲拉力所做的总功比乙的大，所以甲装置中拉力做功的功率比乙的大，故C不符合题意； D．不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率 所以两个滑轮组的机械效率相等，故D不符合题意。 故选B。 12. 保护环境、节约能源是我们每个人的责任，下列做法或说法正确的是（　　） A. 随着科技的发展，永动机一定会被造出来 B. 让家中的电视机长时间处于待机状态 C. 核电站使用过的核废料无放射性，不会污染环境 D. 能量在转化过程中是守恒的，但转化具有方向性，所以我们要节约能源 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一类永动机不能制成，因为违反能量守恒定律，第二类永动机不能制成因为违反热力学第二定律，总之永动机是不能制成的，故A错误； B．电视机处于待机状态时仍有部分元件在工作，如指示灯，仍会消耗电能，故B错误； C．核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的，核废料有放射性，会污染环境，故C错误； D．能量在转化过程中是守恒的，但转化具有方向性，如：消耗的内能不能收集起来再利用，所以我们要节约能源，故D正确。 故选D。 13. 小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。则（ ） A. 车牌识别成功后，电路中电磁铁的上端为N极 B. 若栏杆不能抬起，可通过增大电池的电压来调整 C. B端挂的铁柱可以用下端是N极的条形磁铁代替 D. 滑动变阻器的滑片P向上调整，栏杆更容易抬起 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．电流从电磁铁下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故A不符合题意； B．根据可知，电阻一定时，增大电源电压，电路的电流会变大，电磁铁的磁性增强，栏杆会更容易抬起，因此若栏杆不能抬起，可通过增大电池的电压进行改进，故B符合题意； C．由A选项可知，电磁铁的上端为S极，如果B端挂的铁柱用上端是S极、下端是N极的条形磁体代替，则开关S闭合时，电磁铁上端和条形磁体下端磁极不同，互相吸引，栏杆会抬起，因此B端挂的铁柱可以用下端是N极的条形磁铁代替，故C符合题意； D．滑动变阻器的滑片P向上调整后，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，根据可知，电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，栏杆更容易抬起，故D符合题意。 故选BCD。 14. 如图是一款多功能养生壶及其简化电路图，R1和R2是两个加热电阻。此电热器有高温、中温、低温三个挡位。电路中电源电压U保持不变，下列说法正确的是（　　） A. S1闭合，S2在a处，电路中电流为 B. S1断开，S2在b处，电路的总功率是 C. S1断开，S2在a处，是中温挡 D. S1闭合，S2在b处，是高温挡 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当S1闭合，S2在a处，R2被短路，电路为R1的简单电路，由欧姆定律可知，电路电流，故A正确； B．当S1断开，S2在b处，电路为断路，电路的总功率为0，故B错误； CD．由可知，电源电压一定时，总电阻越大，总功率越小，反之总功率越大；则当S1闭合，S2在a处时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中总电阻较小，总功率较小，为中温挡；当S1闭合，S2在b处，此时为R1和R2并联的电路，电路中的总电阻最小，总功率最大，为高温挡；当S1断开，S2在a处，此时为R1、R2串联的电路，电路中的总电阻最大，总功率最小，为低温挡；当S1断开，S2在b处，电路为断路；故C错误，D正确。 故选AD。 三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分） 15. 正午，某同学对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的容器放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发。[水的比热容是，焦炭的热值] （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）如果这些热量由完全燃烧的焦炭放出，需要燃烧多少kg的焦炭？ （3）若太阳照射到容器中水面的能量的功率为28W，水获取太阳能的效率是多大？ 【答案】（1）4200J （2） （3）25% 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 水吸收的热量由完全燃烧的焦炭放出，需要燃烧的焦炭的质量 【小问3详解】 太阳照射10min的能量 水获取的太阳能效率 16. 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯标有“”字样，设灯的阻值不随温度变化而变化。 （1）只闭合时，灯正常发光，则灯正常发光时的电阻是多大？ （2）只闭合时，定值电阻在内产生的热量是多少？ （3）整个电路消耗的最大电功率是多少？ 【答案】（1）15Ω；（2）86.4J；（3）1.5W 【解析】 【详解】解：（1）当只闭合时，电路中只有灯，因为灯正常发光，所以电源电压，根据得，灯正常发光时的电阻为 （2）当只闭合时，电阻与灯串联 根据串联电路特点 得，电路的总电阻为 根据欧姆定律得，电路中电流为 根据串联电路特点 得，电阻中电流，根据焦耳定律得，电阻在内产生的热量为 （3）由 可知，由于电压不变，当电路中总电阻最小时，整个电路消耗的电功率最大，所以开关、闭合、断开，灯泡与电阻并联时，整个电路消耗的电功率最大。 答：（1）只闭合 S3 时，灯 L 正常发光，则灯 L 正常发光时的电阻是15Ω； （2）只闭合 S1 时，定值电阻 R 在 10min 内产生的热量是86.4J； （3）整个电路消耗的最大电功率是1.5W。 17. 如图甲是一种能显示时间、电压和电能的新型插座，图乙是一款电水壶，壶底有一个电热丝和温控开关，当水烧开后，温控开关会自动断开，电水壶的额定电压为220Ｖ，在壶中放入1.8kg的冷水后单独插在插座上加热，当水烧开后，插座屏幕上显示用电前、后示数如图丙所示。[已知：养生壶的加热效率为84%，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），当时的大气压为1标准大气压，电热丝电阻不随温度变化]求： （1）电水壶中电热丝的阻值； （2）电水壶的额定电功率； （3）冷水的初温。 【答案】（1）40Ω；（2）1210W；（3）20℃ 【解析】 【详解】解：（1）由图丙可知，电水壶消耗的电能为 W=0.2kW•h=4.2×3.6×106J=7.4×105J 所用时间为 t=12min=0.2h 则电水壶的实际电功率为 　 U实=200V，由可知，电水壶中电热丝的阻值 （2）因为电热丝电阻不随温度变化，所以电水壶的额定电功率 （3）由可知 Q吸=ηW=84%×7.4×105J=6.048×105J 由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度 1标准大气压下水的沸点为100℃，则冷水的初温 t初=t末﹣Δt=100℃﹣80℃=20℃ 答：（1）电水壶中电热丝的阻值为40Ω； （2）电水壶的额定电功率为1210W； （3）冷水的初温为20℃。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题： （1）电流表使用前应先______，若小明使用如图甲所示的电流表直接测电流，若指针最后对准1.9A，则实际的电流值为______A。 （2）小林同学参观物理仪器室时看到一个表盘标有mV的仪表如图乙所示。它是测量______（填物理量名称）的仪表，分度值是______，该表的示数是______。 （3）如图丙所示，这是小明家的电能表表盘，则他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。春节期间，小明同爸妈回农村老家过年，出发前小明关闭家中其他用电器，仅让电冰箱（铭牌如图丁所示）工作，则仅此电冰箱正常工作八天，电能表的示数变为______。 【答案】（1） ①. 调零 ②. 1.8 （2） ①. 电压 ②. 10mV ③. 30mV （3） ①. 2200 ②. 35.6 【解析】 【小问1详解】 [1]如图甲，电流表在使用前指针在零刻线右侧，使用时应先调零，使指针指在零刻线上。 [2]若小明使用如图甲所示的电流表直接测电流，由图可知，连接了大量程，测的结果会比真实值大0.1A，若指针最后对准1.9A，则实际的电流值为 【小问2详解】 [1]如图丙所示，表盘标有mV的仪表，表示它所测物理量的单位是mV，mV是电压的单位，因此它是测量电压的仪表。 [2][3]一大格为100mV，又被分为10小格，每一小格是10mV，故分度值为10mV，使用时，与电压表的使用方法一样，应与被测部分并联，该表的示数是30mV。 【小问3详解】 [1]由图可知，额定电压220V，额定电流10A，则他家同时使用的用电器总功率不能超过 [2]如图甲所示，电能表的示数是31.6kW•h，由图乙可知，电冰箱一天消耗的电能为0.5kW•h，则电冰箱正常工作八天消耗的电能 所以电能表的示数变为 19. 【实验名称】测量小灯泡的电阻 【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡、电压表、电流表、开关、滑动变阻器各一个，两节新干电池，导线若干。 【设计并进行实验】 （1）图甲是小明连接的部分实物电路，请你将电路补充完整，要求滑片向右移动时灯泡变亮______。 （2）电路连接好后，闭合开关，小明发现小灯泡不发光，电压表与电流表的示数均较小，则小灯泡不发光的原因可能是______。 （3）正确实验后，记录的部分数据如下表所示，第1次实验时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______。 次数 电压U/V 电流I/A 电阻 1 2.5 2 1.5 0.36 3 0.6 0.28 （4）小明根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，原因可能是______。 【拓展】实验后，同学们在交流讨论时，利用一个阻值已知的定值电阻代替电压表，设计了一个电路，如图丙所示，测出了该小灯泡的额定功率（电源电压保持不变）。请将实验步骤补充完整。 ①只闭合开关S和，调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为______； ②保持滑动变阻器滑片P位置不动，______，读出电流表示数为I； ③小灯泡额定电功率的表达式：______（用、、I表示）。 【答案】（1） （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处；电流表、电压表均有示数，说明电路是完好的，灯泡不发光，可能是电路中电流太小，导致灯泡的实际功率太小，不足以使灯泡发光。 （3）5 （4） ①. 灯丝的电阻受温度的影响 ②. ③. 闭合开关S和 ④. 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，电流表接小量程，滑片向右移动时灯泡变亮，说明电路中的电流变大，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则滑动变阻器选择右下接线柱串联接入电路，如图： 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 由图乙可知，电流表接入电路的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，由表可知，灯泡正常发光时灯泡两端的电压为2.5V，根据欧姆定律可得此时灯泡的电阻 【小问4详解】 [1]由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻受温度的影响不是一个定值，随温度的升高而增大。 [2]只闭合开关S和，小灯泡与定值电阻并联，定值电阻两端的电压为，调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为。 [3]要想知道小灯泡的额定功率，就得知道在额定电压下通过小灯泡的电流，由并联电路电流规律知，还需测量干路电流，保持滑动变阻器滑片P位置不动，闭合开关S和，断开S2，读出电流表示数为I。 [4]根据题意可知，干路电流为I，通过滑动变阻器的电流为，由并联由路的电流规律可知，通过灯泡的电流为 则小灯泡的额定功率为 20. 【探究名称】探究热敏电阻阻值大小与温度的关系 【问题】小刚在电子元件店发现有热敏电阻卖，他想探究热敏电阻阻值大小与温度的关系，于是带回来一个热敏电阻并设计了图甲所示的装置进行探究，其中电源电压已知且恒定不变。 【证据】 （1）在组装实验器材时应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序。 （2）在选择烧杯中的液体时，有自来水、食盐水、煤油三种液体可供选择，你认为应该选择______，你的理由是______。 （3）点燃酒精灯，闭合开关进行实验，记录的数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 温度/℃ 15 20 25 30 35 40 电阻 50 45 40 35 30 20 【解释】 实验中热敏电阻的阻值是根据公式______计算得出的，通过分析实验数据可知，小刚带回来的这个热敏电阻的阻值随温度的升高而______。 【交流】 （4）实验中采用在烧杯中加热液体而不是直接用酒精灯加热的好处是______。 （5）小刚想用这个热敏电阻和一个电压表改装成一个指针式温度计，设计的电路如图乙所示，要能直接在电压表刻度盘上读出相应的温度，且电压表的示数随温度的升高而增大，则应在图乙中的______（选填“ab”“bc”或“ac”）两端接入电压表。 【答案】（1）自下而上 （2） ①. 煤油 ②. 因为导线和电阻组成了电路，因此烧杯中的液体应该为绝缘体，因此应该选择煤油。 （3） ①. ②. 减小 （4）使液体受热均匀 （5）ab 【解析】 【小问1详解】 因为酒精灯的外焰温度最高，实验时要用酒精灯外焰加热，安装器材时需要先确定石棉网的位置，因此需要自下而上安装实验器材。 【小问2详解】 [1][2]略。 【小问3详解】 [1][2]实验中热敏电阻的阻值是根据公式计算得出的，通过分析实验数据可知，随着温度的升高，电阻的阻值再减小，所以小刚带回来的这个热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，电路中的电流增大。 【小问4详解】 实验中采用了水浴加热法，在烧杯中加热液体而不是直接用酒精灯加热的好处是使液体受热均匀。 【小问5详解】 因为热敏电阻随温度的升高而减小，而电压表的读数随温度的升高而增大，因此电压表应该并联在定值电阻两端，即ab两端。 21. 【探究名称】探究电路短路的危害 【问题】小明在学习短路对家庭电路的危害后，想探究保险丝的工作原理及作用，于是和小华一起讨论并完成下列实验。 【证据】 （1）在图中，C、D间接上一段保险丝，A、B间接入电流表，其他部分按如图所示连接好电路。 （2）当开关闭合时，灯泡______（选填“发光”或“不发光”），电流表______（选填“有”或“无”）示数； （3）断开开关，C、D间保留保险丝，只在B、D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断； （4）小明找来一根细铜丝代替保险丝接在C、D之间，同时在B、D间接入一根较短的粗铜丝；闭合开关，发现电流表的示数超过量程，灯泡______（选填“发光”或“不发光”），细铜丝发热明显，粗铜丝发热不明显，电流表损坏。 【解释】分析以上实验现象可知，保险丝在电路中的作用是______，在没有保险丝的情况下，______（选填“能”或“不能”）用铜丝代替保险丝。 【交流】B、D间接入铜丝时，灯泡被短路，闭合开关的瞬间，线路中的电流很______（选填“大”或“小”），但是保险丝的电阻比导线大很多，在电流大小和通电时间相同时，产生的热量______，温度升高达到熔点而熔断。 【答案】 ①. 发光 ②. 有 ③. 不发光 ④. 保护电路 ⑤. 不能 ⑥. 大 ⑦. 多 【解析】 【详解】（2）[1][2]图示中，所有元件串联，开关闭合，电路通路，灯泡发光，电流表有示数。 （4）[3]在BD间接入一根较短的粗铜丝，即在小灯泡两端并联一根铜丝，则小灯泡被短路，不能发光。 [4]保险丝在电路中，可在电路电流过大时，自动熔断而切断电路，走到保护电路的作用。 [5]由第（4）小题知，用铜丝代替保险丝后，电流表损坏，所以不能用铜丝代替保险丝。 [6]BD间接入铜丝时，电路中的电流没有通过用电器，由电源正极出来直接回到电源负极，则电流很大。 [7]电阻丝是由电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作，比导线电阻大很多，在电流和通电时间相同时，产生的热量多，温度升高达到熔点而熔断。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $