江西省赣州市大余县部分学校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（12月份）

2023-2024学年江西省赣州市大余县部分学校九年级（上）月考物理试卷（12月份） 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1．（2分）吸烟危害大，吸烟不仅污染室内环境，还会影响自身及他人的身体健康。在室内吸烟，这是 　 　现象，该现象说明分子在不停地做 　 　运动。 2．（2分）在发射纸火箭的活动中，将纸火箭发射筒内充满气体，按下发射气阀，火箭飞出，同时看到下端管口出现了明显的“白气”。发射过程中筒内气体的内能 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），这个过程中的能量转化与汽油机的 　 　（选填“压缩”或“做功”）冲程相同。 3．（2分）如图为某调光小台灯的铭牌，它的亮度可以通过调节旋钮来控制。旋钮相当于一个 　 　，它是通过改变连入电路的 　 　大小来调节台灯亮度的。 4．（2分）两个相同的验电器A和B，A带负电，B不带电，则电荷移动的方向 　 　，电流方向是 　 　（填“从A到B”或“B到A”）。 5．（2分）如图所示，小明送给奶奶一个电动足部按摩器，它可以对足底进行加热、按摩。按摩器发热将电能转化为 　 　能，对足底加热时，足底温度升高　 　的方式改变足底的内能。 6．（2分）小华同学将规格为“3V，3W”和“3V，0.5W”的甲、乙两个灯泡串联接入电路，闭合开关，实际功率较大的是 　 　灯，甲灯的额定功率 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 7．（2分）某同学设计了一个数显弹簧秤，其内部构造图如图所示。其中，电源电压不变，R1是定值电阻，当向秤盘上添加重物时，电压表的示数 　 　，电阻R2的电功率 　 　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 8．（2分）如图所示电路，L1、L2、L3是三只完全相同的小灯泡（设灯丝电阻不随温度的变化发生变化），闭合开关，小灯泡L2最亮，L3最暗；若电阻丝R2，R3是粗细相同的镍铬合金丝，由上述现象可知，R2的长度 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）R3的长度；若小灯泡L2断路，则小灯泡L1（或L3）的亮度将 　 　（选填“变亮”、“变暗”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2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．（2分）“估测”是物理学中常用的测量方法，下面是某同学对生活中一些物理量的估测，其中最符合实际的是（　　） A．一节干电池的电压是36V B．微波炉的额定功率约为1000W C．家用节能灯工作一晚消耗电能约1kW•h D．把物理书从地面捡到课桌上所做的功大约为100J 10．（2分）随着科技的发展，电脑CPU的运算能力越来越强。电脑CPU工作时会不断发热，为了保证CPU不被烧坏，外接电风扇（用M表示）工作辅助降温（　　） A． B． C． D． 11．（2分）小明学习了滑动变阻器的知识后，决定将自己的台灯改为调光式，于是他买了“1W，装在了台灯（灯泡为“PZ220﹣60”）上，一开灯，但电位器一会儿就冒起烟了，吓得他赶快扯下了插头。分析他失败的原因是（　　） A．电位器连接时被短路 B．电位器的额定功率偏小 C．电位器的额定功率偏大 D．电位器电阻偏小，应换用20kΩ的 12．（2分）如图所示，这是小亮设计的电子拉力计的简化电路，电表a为拉力显示表，下列说法正确的是（　　） A．图中a表和b表是同种类型的电表 B．定值电阻两端的电压变小 C．a表应是电流表，其示数变小 D．此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩 （多选）13．（3分）地铁时代的到来，为我们的出行和生活带来了便利。下列有关说法正确的是（　　） A．挖隧道时，盾构机的刀盘旋转温度升高，是通过热传递的方式改变内能的 B．用冷却水给滚刀降温，利用了水比热容较小的性质 C．图乙中，地铁进站时动能转化为重力势能，起到自然刹车作用 D．地铁出站时，储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用 （多选）14．（3分）如图所示的电路中，只闭合开关S时，电流表的示数为I，电路消耗的总功率为P。再闭合开关S1时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变大 B．电压表示数和电流表示数的比值不变 C．若移动滑片，使电流表示数为I时，电压表示数仍为U D．若移动滑片，使电流表示数为I时，电路消耗的总功率仍为P 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．（6分）在新能源汽车的发展中，氢燃料汽车也是备受推崇的一种。某氢燃料新能源汽车满载时的重力为2×105N，某次满载后在水平路面上匀速直线行驶1200m，用时2min，汽车所受阻力是其总重力的。（氢的热值是1.4×108J/kg） （1）求汽车消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量。 （2）求汽车发动机的效率。 （3）根据你所了解的知识，说一说使用氢燃料汽车的好处。 16．（8分）如图所示，当只闭合S3时，电流表示数为0.3A；同时闭合S1和S3，断开S2时，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A。求： （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）如果只闭合S2，1min内整个电路中的电流做的功。 17．（8分）如图所示，电源电压为9V，当闭合S、S1，断开S2时，调节变阻器滑片P，使电压表的示数为5V，小灯泡L正常发光，则： （1）小灯泡的额定功率是多少W？ （2）若保持滑片P位置不动，闭合S、S2断开S1时，电流表示数增大0.5A，则定值电阻R0的阻值为多少Ω？此时电压表的示数为多少V？ 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18．（7分）亲爱的同学，你会使用下列仪器吗？ （1）如图甲所示，电压表的示数是 　 　V，如果读数时指针不停抖动，可能的原因是 　 　。 （2）图乙是插入式电阻箱的结构示意图。当把插头插入时，插头就会把该电阻短路。该插入式电阻箱的最大电阻值是 　 　Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 　 　Ω。 （3）小明同学家中电能表九月初示数如图丙所示，月底示数为，则这个月他家里用电 　 　kW•h。小明为了测一个正在工作的电饭锅的实际电功率，他首先要 　 　，观察到此时他家标有“3000r/（kW•h）”的字样的电能表1min转过90圈，则这个电饭锅工作时的实际功率为 　 　W。 19．（7分）【探究名称】探究电流与电阻的关系： 【问题】图甲是小芳的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω，2A” 【证据】（1）按照甲图所示的电路图，请把图乙的实物电路补充完整，电流表示数增大。 （2）闭合开关，电流表、电压表都无示数，调节滑动变阻器；经检查，电源、导线和开关都无问题。其原因可能是 　 　。 （3）电路连接正确后，小芳先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻两端电压为 　 　V。小芳断开开关，将5Ω的定值电阻换成了10Ω的定值电阻，然后准备闭合开关后再向 　 　（选填“左”或“右”）移动滑片，直至电压表示数与上一次电压表示数相同。但同组同学立即制止了她的做法，他认为小芳在实验操作上须更加规范　 　。 【解释】实验中多次更换电阻重复操作，记录数据如表一，分析表中数据可得出结论：电压一定时　 　比。 表一：小芳实验数据： 实验次序 1 2 3 4 5 R/Ω 2 5 10 20 30 I/A 1.20 0.48 0.24 0.12 0.08 表二：小星实验数据： 实验次序 1 2 3 R/Ω 5 10 25 I/A 0.40 0.30 0.18 【交流】另一小组成员小星得出的实验数据如表二，分析表中数据可发现其与正确结论不符，其原因是 　 　。 20．（7分）【实验名称】测量定值电阻的阻值： 【实验原理】小明同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值，该实验的原理是 　 　。 【实验步骤】（1）如图甲所示，这是小明设计的实验电路图，应先 　 　开关，并将滑动变阻器的滑片P移到最 　 　（选填“左”或“右”）端。 （2）图乙是小明根据电路图连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，导线不得交叉。 （3）改正错误后，小明闭合开关，发现向左移动滑片时，电压表示数不变，则电路此时存在的故障可能是 　 　。 （4）排除故障后，进行多次测量，其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示。根据表格的三次实验数据可得，Rx的阻值为 　 　Ω。（结果保留一位小数） 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.31 0.41 电阻Rx/Ω 4.8 4.9 Rx的平均值/Ω 【交流评估】将电阻Rx换成小灯泡重复上述实验，发现三次实验所测小灯泡的阻值相差较大，原因可能是 　 　。 21．（7分）【探究名称】探究影响导体电阻大小的因素： 【问题】同学们设计了如图所示的装置，探究影响导体电阻大小的因素，并提出以下猜想。 猜想一：导体的电阻与导体的材料有关。 猜想二：导体的电阻与导体的长度有关。 猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关。 【证据】（1）为了验证猜想一，应选用合金丝 　 　和 　 　进行实验。（均填写字母） （2）选用合金丝B和C分别接入电路，是为了验证猜想 　 　（选填“一”、“二”或“三”）。 （3）实验中，分别将4根合金丝接入电路，闭合开关，记录实验数据如下表。 编号 材料 长度l/m 横截面积S/mm2 电流I/A A 锰铜合金丝 0.5 0.8 0.4 B 镍铬合金丝 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金丝 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金丝 1.0 0.4 0.08 【解释】分析实验数据可知，导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积都有关，在其他因素相同时，电阻越 　 　，横截面积越大，电阻越 　 　。 【交流】（1）在上述探究过程中，总要控制某些因素，进而寻找另外一些因素的关系，这种研究方法叫 　 　。 （2）某同学在一次实验中，将合金丝A与电流表串联，用酒精灯对合金丝A加热后，说明导体电阻的大小还可能与 　 　有关。 2023-2024学年江西省赣州市大余县部分学校九年级（上）月考物理试卷（12月份） 参考答案与试题解析 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1．（2分）吸烟危害大，吸烟不仅污染室内环境，还会影响自身及他人的身体健康。在室内吸烟，这是 　扩散　现象，该现象说明分子在不停地做 　无规则　运动。 【答案】扩散；无规则。 【解答】解：闻到烟味属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 故答案为：扩散；无规则。 2．（2分）在发射纸火箭的活动中，将纸火箭发射筒内充满气体，按下发射气阀，火箭飞出，同时看到下端管口出现了明显的“白气”。发射过程中筒内气体的内能 　减小　（选填“增大”、“减小”或“不变”），这个过程中的能量转化与汽油机的 　做功　（选填“压缩”或“做功”）冲程相同。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：按下发射气阀，筒内气体对筒身与纸火箭做功，温度降低，汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。 故答案为：减小；做功。 3．（2分）如图为某调光小台灯的铭牌，它的亮度可以通过调节旋钮来控制。旋钮相当于一个 　滑动变阻器　，它是通过改变连入电路的 　电阻　大小来调节台灯亮度的。 【答案】滑动变阻器；电阻。 【解答】解：由题意可知，调光小台灯的调节旋钮的实质是一个滑动变阻器。 故答案为：滑动变阻器；电阻。 4．（2分）两个相同的验电器A和B，A带负电，B不带电，则电荷移动的方向 　从A到B　，电流方向是 　B到A　（填“从A到B”或“B到A”）。 【答案】从A到B；B到A。 【解答】解：A带负电，B不带电，瞬间A上的部分负电荷会转移到B上，验电器A的张角减小，因此电流方向是由B到A。 故答案为：从A到B；B到A。 5．（2分）如图所示，小明送给奶奶一个电动足部按摩器，它可以对足底进行加热、按摩。按摩器发热将电能转化为 　内　能，对足底加热时，足底温度升高　热传递　的方式改变足底的内能。 【答案】内；热传递。 【解答】解：按摩器发热利用了电流的热效应，将电能转化为内能，足底温度升高。 故答案为：内；热传递。 6．（2分）小华同学将规格为“3V，3W”和“3V，0.5W”的甲、乙两个灯泡串联接入电路，闭合开关，实际功率较大的是 　乙　灯，甲灯的额定功率 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：两个灯泡的额定电压相同，额定功率不同可知； 两个灯泡串联接入电路中，通过两个灯泡的电流是相同的2R可知，“2V 3W”灯泡的实际功率要远小于“3V 4.5W”灯泡的实际功率； 额定功率是指用电器正常工作时的功率，不管是串联还是并联，甲。 故答案为：乙；不变。 7．（2分）某同学设计了一个数显弹簧秤，其内部构造图如图所示。其中，电源电压不变，R1是定值电阻，当向秤盘上添加重物时，电压表的示数 　变大　，电阻R2的电功率 　不变　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】变大；不变。 【解答】解：由电路图知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R8滑片上方电阻两端的电压， 因电压表的电阻很大，相当于断路，由I＝；当向秤盘上添加重物时，则与电压表并联部分的电阻变大； 因电路中的电流不变，滑动变阻器连入电路的电阻不变2R可知电阻R2的电功率不变。 故答案为：变大；不变。 8．（2分）如图所示电路，L1、L2、L3是三只完全相同的小灯泡（设灯丝电阻不随温度的变化发生变化），闭合开关，小灯泡L2最亮，L3最暗；若电阻丝R2，R3是粗细相同的镍铬合金丝，由上述现象可知，R2的长度 　小于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）R3的长度；若小灯泡L2断路，则小灯泡L1（或L3）的亮度将 　不变　（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 【答案】小于；不变。 【解答】解：灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，闭合开关2最亮，L3最暗，由P＝UI＝I3R可知，通过L3的电流最小，由I＝，该支路的总电阻最大，由串联电路的电阻规律可知，R3阻值最大， 若R8、R3是粗细相同、长度不同的镍铬合金丝3阻值最大，由此可知，R4的长度小于R3的长度； 因为并联电路中各用电器互不影响，所以若小灯泡L2断路，则小灯泡L6 （或L3）的亮度将不变。 故答案为：小于；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2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．（2分）“估测”是物理学中常用的测量方法，下面是某同学对生活中一些物理量的估测，其中最符合实际的是（　　） A．一节干电池的电压是36V B．微波炉的额定功率约为1000W C．家用节能灯工作一晚消耗电能约1kW•h D．把物理书从地面捡到课桌上所做的功大约为100J 【答案】B 【解答】解：A、一节干电池的电压是1.5V； B、微波炉有不同规格，故B正确； C、家用节能灯的工作电流一般为5.1A。工作一晚12h消耗的电能约为W＝UIt＝220V×0.5A×12×3600s＝9.504×105J＝4.264kW•h＝0.264度，故C错误； D、物理课本的质量大约是m＝200g＝0.2kg．课桌的高度大约是0.8m，故D错误。 故选：B。 10．（2分）随着科技的发展，电脑CPU的运算能力越来越强。电脑CPU工作时会不断发热，为了保证CPU不被烧坏，外接电风扇（用M表示）工作辅助降温（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：由题意可知电动机和CPU可以独立工作、互不影响，当温度上升到某一值时，即温度升高到某一值时，说明电动机晚工作，可控制所有用电器，只控制电动机。 故选：A。 11．（2分）小明学习了滑动变阻器的知识后，决定将自己的台灯改为调光式，于是他买了“1W，装在了台灯（灯泡为“PZ220﹣60”）上，一开灯，但电位器一会儿就冒起烟了，吓得他赶快扯下了插头。分析他失败的原因是（　　） A．电位器连接时被短路 B．电位器的额定功率偏小 C．电位器的额定功率偏大 D．电位器电阻偏小，应换用20kΩ的 【答案】B 【解答】解：由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流： I＝＝≈0.27A， 由P＝I2R可得，电位器允许通过的最大电流： I′＝＝＝0.0005A， 因为I≥I′，所以，允许通过的电流太小。 如果电位器连接时被短路，开始就不能起到调节作用。 故选：B。 12．（2分）如图所示，这是小亮设计的电子拉力计的简化电路，电表a为拉力显示表，下列说法正确的是（　　） A．图中a表和b表是同种类型的电表 B．定值电阻两端的电压变小 C．a表应是电流表，其示数变小 D．此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩 【答案】D 【解答】解：ABC、由电路图可知；a串联接入电路中；b与滑动变阻器并联； 在向右拉动金属拉环的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电流表示数变大； 根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，故ABC错误； D、此电路设计中，电流表示数增大，所以用电流表示数反映测量成绩。 故选：D。 （多选）13．（3分）地铁时代的到来，为我们的出行和生活带来了便利。下列有关说法正确的是（　　） A．挖隧道时，盾构机的刀盘旋转温度升高，是通过热传递的方式改变内能的 B．用冷却水给滚刀降温，利用了水比热容较小的性质 C．图乙中，地铁进站时动能转化为重力势能，起到自然刹车作用 D．地铁出站时，储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用 【答案】CD 【解答】解：A、挖隧道时，通过做功的方式改变物体的内能； B、用冷却水给滚刀降温，故B错误； C、图乙中，速度减小，动能转化为重力势能； D、地铁出站时储存的重力势能又转化为动能。 故选：CD。 （多选）14．（3分）如图所示的电路中，只闭合开关S时，电流表的示数为I，电路消耗的总功率为P。再闭合开关S1时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变大 B．电压表示数和电流表示数的比值不变 C．若移动滑片，使电流表示数为I时，电压表示数仍为U D．若移动滑片，使电流表示数为I时，电路消耗的总功率仍为P 【答案】ABD 【解答】解：A、由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R3的电压，小于电源电压；再闭合开关S1时，R1被短路，电压表示数测量电源电压，根据欧姆定律I＝知，电流表示数变大； B、电压表示数和电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑动变阻器接入电路的电阻不变，故B正确； C、只闭合开关S时6的电压，再闭合开关S1时，电压表示数测量电源电压，使电流表示数为I时，所以电压表示数变大； D、若移动滑片，电源电压不变，根据P＝U电源I可知，总功率不变，故D正确。 故选：ABD。 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．（6分）在新能源汽车的发展中，氢燃料汽车也是备受推崇的一种。某氢燃料新能源汽车满载时的重力为2×105N，某次满载后在水平路面上匀速直线行驶1200m，用时2min，汽车所受阻力是其总重力的。（氢的热值是1.4×108J/kg） （1）求汽车消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量。 （2）求汽车发动机的效率。 （3）根据你所了解的知识，说一说使用氢燃料汽车的好处。 【答案】（1）汽车消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量为2.8×107J； （2）汽车发动机的效率为60%； （3）氢燃料具备的优点有空气污染少。 【解答】解：（1）汽车消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量为： Q放＝m氢q＝0.2kg×7.4×108J/kg＝5.8×107J； （2）汽车在水平路面上匀速直线行驶所受阻力为： f＝G＝0.07×2×108N＝1.4×103N， 公交车做匀速直线运动，受到平衡力作用4N； 牵引力做的有用功为：W有用＝Fs＝1.7×104N×1200m＝1.68×107J； 汽车发动机的效率为：η＝×100%＝； （3）氢燃料燃烧后的生成物是水，所以氢燃料具备的优点有空气污染少。 答：（1）汽车消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.8×107J； （2）汽车发动机的效率为60%； （3）氢燃料具备的优点有空气污染少。 16．（8分）如图所示，当只闭合S3时，电流表示数为0.3A；同时闭合S1和S3，断开S2时，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A。求： （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）如果只闭合S2，1min内整个电路中的电流做的功。 【答案】（1）电源电压为6V； （2）R2的阻值为30Ω； （3）1min内整个电路中的电流做的功为43.2J。 【解答】解：（1）由图可知，当只闭合S3时，电路中只有R1工作，电流表示数为4.3A1的电流I2＝0.3A； 同时闭合S8和S3，断开S2时，R8、R2并联，根据并联电路的电压特点可知，所以电源电压U＝6V； （2）电流表测量干路电流，由于R3的阻值和两端电压不变，所以通过R1的电流不变， 根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I7＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝3.2A， R2的阻值：R8＝＝＝30Ω； （3）R1的阻值：R6＝＝＝20Ω； 如果只闭合S2，R5、R2串联， 根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R＝R1+R2＝20Ω+30Ω＝50Ω， 电路中的电流：I′＝＝＝0.12A。 6min内整个电路中的电流做的功W＝UI′t＝6V×0.12A×3×60s＝43.2J。 答：（1）电源电压为6V； （2）R7的阻值为30Ω； （3）1min内整个电路中的电流做的功为43.2J。 17．（8分）如图所示，电源电压为9V，当闭合S、S1，断开S2时，调节变阻器滑片P，使电压表的示数为5V，小灯泡L正常发光，则： （1）小灯泡的额定功率是多少W？ （2）若保持滑片P位置不动，闭合S、S2断开S1时，电流表示数增大0.5A，则定值电阻R0的阻值为多少Ω？此时电压表的示数为多少V？ 【答案】（1）小灯泡的额定功率是4W； （2）若保持滑片P位置不动，闭合S、S2断开S1时，电流表示数增大0.5A，则定值电阻R0的阻值为1Ω，此时电压表的示数为7.5V。 【解答】解： （1）当闭合S、S1，断开S2时，灯泡L与变阻器R串联，电流表测电路中的电流， 调节滑片P，使电压表示数为5V，小灯泡正常发光， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，小灯泡正常发光时两端的电压： UL＝U﹣UR＝9V﹣5V＝3V， 则小灯泡的额定功率： PL＝ULI＝4V×1A＝8W； （2）此时变阻器接入电路中的电阻： R＝＝＝2Ω， 若保持滑片P位置不动，闭合S、S2，断开S1时，R与R5串联，电流表测电路中的电流， 由电流表示数增大0.5A可知，此时电路中的电流I′＝7.5A， 则此时电路中的总电阻： R总＝＝＝6Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，定值电阻R5的阻值： R0＝R总﹣R＝6Ω﹣7Ω＝1Ω， 接入电路中的电阻两端电压UR′＝I′R＝1.2A×5Ω＝7.8V，即此时电压表的示数为7.5V。 答：（1）小灯泡的额定功率是8W； （2）若保持滑片P位置不动，闭合S、S2断开S1时，电流表示数增大8.5A0的阻值为2Ω，此时电压表的示数为7.5V。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18．（7分）亲爱的同学，你会使用下列仪器吗？ （1）如图甲所示，电压表的示数是 　2.5　V，如果读数时指针不停抖动，可能的原因是 　电路中某处接触不良　。 （2）图乙是插入式电阻箱的结构示意图。当把插头插入时，插头就会把该电阻短路。该插入式电阻箱的最大电阻值是 　15　Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 　7　Ω。 （3）小明同学家中电能表九月初示数如图丙所示，月底示数为，则这个月他家里用电 　122　kW•h。小明为了测一个正在工作的电饭锅的实际电功率，他首先要 　关闭家中其他电器　，观察到此时他家标有“3000r/（kW•h）”的字样的电能表1min转过90圈，则这个电饭锅工作时的实际功率为 　1800　W。 【答案】（1）2.5；电路中某处接触不良 （2）15；7 （3）122；关闭家中其他电器；1800 【解答】解：（1）如图甲所示，电压表选用小量程，如果读数时指针不停抖动； （2）当5个铜塞都拔出时，此时5根电阻丝串联， 它的最大电阻值是：R＝6Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω＝15Ω； 当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路，由图可知，A。 （3）由图知，则这个月家里用电量为：2144.1kW•h﹣2022.2kW•h＝122kW•h。 小明为了测一个正在工作的电饭锅的实际电功率，他首先要关闭家中其他所有电器； 电能表1min转过90圈，消耗的电能为：W＝， 则这个电饭锅工作时的实际功率为P＝＝＝1800W。 故答案为： （1）2.6；电路中某处接触不良 （2）15；7 （3）122；关闭家中其他电器 19．（7分）【探究名称】探究电流与电阻的关系： 【问题】图甲是小芳的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω，2A” 【证据】（1）按照甲图所示的电路图，请把图乙的实物电路补充完整，电流表示数增大。 （2）闭合开关，电流表、电压表都无示数，调节滑动变阻器；经检查，电源、导线和开关都无问题。其原因可能是 　滑动变阻器断路或电流表断路　。 （3）电路连接正确后，小芳先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻两端电压为 　2　V。小芳断开开关，将5Ω的定值电阻换成了10Ω的定值电阻，然后准备闭合开关后再向 　右　（选填“左”或“右”）移动滑片，直至电压表示数与上一次电压表示数相同。但同组同学立即制止了她的做法，他认为小芳在实验操作上须更加规范　将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，再闭合开关，进行实验　。 【解释】实验中多次更换电阻重复操作，记录数据如表一，分析表中数据可得出结论：电压一定时　反　比。 表一：小芳实验数据： 实验次序 1 2 3 4 5 R/Ω 2 5 10 20 30 I/A 1.20 0.48 0.24 0.12 0.08 表二：小星实验数据： 实验次序 1 2 3 R/Ω 5 10 25 I/A 0.40 0.30 0.18 【交流】另一小组成员小星得出的实验数据如表二，分析表中数据可发现其与正确结论不符，其原因是 　没有保证定值电阻两端电压不变　。 【答案】（1）见解答；（2）滑动变阻器断路或电流表断路；（3）2；右；将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，再闭合开关，进行实验； 【解释】反 【交流】没有保证定值电阻两端电压不变 【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大，应该接入左下接线柱 （2）闭合开关，电流表，说明电路中没有电流，调节滑动变阻器，排除电源，则滑动变阻器断路或电流表断路； （3）电流表示数为0.4A，电阻为5Ω，故保持不变的电压为2V.将5Ω的定值电阻换成了10Ω的定值电阻，大于4V为了控制定值电阻两端电压为2V不变，根据分压原理，故滑动变阻器应该向右边移动，再闭合开关。 【解释】分析表一中数据，每次的电流与电阻的乘积都等于2.7V，通过导体的电流与电阻成反比。 【交流】分析表二，可以发现多次实验中，即没有保证定值电阻两端电压不变。 故答案为：（1）见解答；（2）滑动变阻器断路或电流表断路；右；将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，进行实验； 【解释】反 【交流】没有保证定值电阻两端电压不变 20．（7分）【实验名称】测量定值电阻的阻值： 【实验原理】小明同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值，该实验的原理是 　　。 【实验步骤】（1）如图甲所示，这是小明设计的实验电路图，应先 　断开　开关，并将滑动变阻器的滑片P移到最 　右　（选填“左”或“右”）端。 （2）图乙是小明根据电路图连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，导线不得交叉。 （3）改正错误后，小明闭合开关，发现向左移动滑片时，电压表示数不变，则电路此时存在的故障可能是 　Rx断路　。 （4）排除故障后，进行多次测量，其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示。根据表格的三次实验数据可得，Rx的阻值为 　4.9　Ω。（结果保留一位小数） 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.31 0.41 电阻Rx/Ω 4.8 4.9 Rx的平均值/Ω 【交流评估】将电阻Rx换成小灯泡重复上述实验，发现三次实验所测小灯泡的阻值相差较大，原因可能是 　灯丝电阻随温度的变化而变化　。 【答案】（1）；（2）（3）右；Rx断路；（4）4.9；灯丝电阻随温度的变化而变化。 【解答】解：【实验原理】 小明同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。伏安法测电阻的原理是欧姆定律，U是电阻两端的电压。 【实验步骤】 （1）在连接电路时，为了保护电路中的元件。同时，即最右端，避免电流过大损坏元件。 （2）观察图乙，发现电压表并联在了滑动变阻器和定值电阻两端。电压表应该并联在被测电阻Rx两端x两端的电压。因此，并将电压表的负接线柱改接到定值电阻Rx的右端接线柱上，如图所示： （3）改正错误后，小明闭合开关，电流表无示数，这通常意味着电路中存在断路。由于电压表仍然有示数，因此断路应该发生在定值电阻Rx处，即Rx断路。 （4）排除故障后，进行多次测量，电流表的示数如图丙所示，分度值为0.02A。根据欧姆定律，第三次实验的电阻为 Rx3＝ Rx的阻值为 Rx＝＝7.9Ω 【交流评估】 将电阻Rx换成小灯泡重复上述实验，发现三次实验所测小灯泡的阻值相差较大，在三次实验中，其温度也不同。 故答案为：（1）；（2）（3）右；Rx断路；（4）4.6。 21．（7分）【探究名称】探究影响导体电阻大小的因素： 【问题】同学们设计了如图所示的装置，探究影响导体电阻大小的因素，并提出以下猜想。 猜想一：导体的电阻与导体的材料有关。 猜想二：导体的电阻与导体的长度有关。 猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关。 【证据】（1）为了验证猜想一，应选用合金丝 　A　和 　B　进行实验。（均填写字母） （2）选用合金丝B和C分别接入电路，是为了验证猜想 　三　（选填“一”、“二”或“三”）。 （3）实验中，分别将4根合金丝接入电路，闭合开关，记录实验数据如下表。 编号 材料 长度l/m 横截面积S/mm2 电流I/A A 锰铜合金丝 0.5 0.8 0.4 B 镍铬合金丝 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金丝 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金丝 1.0 0.4 0.08 【解释】分析实验数据可知，导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积都有关，在其他因素相同时，电阻越 　大　，横截面积越大，电阻越 　小　。 【交流】（1）在上述探究过程中，总要控制某些因素，进而寻找另外一些因素的关系，这种研究方法叫 　控制变量法　。 （2）某同学在一次实验中，将合金丝A与电流表串联，用酒精灯对合金丝A加热后，说明导体电阻的大小还可能与 　温度　有关。 【答案】（1）A；B；（2）三；（3）大；小。【交流】（1）控制变量法；（2）温度。 【解答】解：（1）为了验证猜想一，导体的电阻与导体的材料有关，应控制长度，应选用合金丝A。（均填写字母） （2）选用合金丝B和C分别接入电路，材料和长度相同，是为了验证猜想三。 （3）分析实验数据可知，导体的电阻与导体的材料、横截面积都有关， 对比CD可知，在其他因素相同时，电阻越大，横截面积越大。 【交流】（1）在上述探究过程中，总要控制某些因素，进而寻找另外一些因素的关系。 （2）某同学在一次实验中，将合金丝A与电流表串联，温度改变，发现电流表的示数变小了，说明导体电阻的大小还可能与温度有关。 故答案为：（1）A；B；（2）三；小。【交流】（1）控制变量法。 学科网（北京）股份有限公司 $$