精品解析：河南省漯河市郾城区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024~2025学年度上期期中教学质量检测试卷 九年级物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 如图1所示的电路，电源电压恒为3V，当开关闭合时灯L1、L2都发光，两电流表的指针的位置如图2所示。此时两灯是______（选填“串联”或“并联"）的，灯L1两端的电压为____________V，通过灯L2的电流为_________A。 2. 一只瓶子内装一些铁屑。 我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过__________方法， 后者是通过_________方法来增大铁屑的内能。 3. 小明在探究冰熔化特点时，用酒精灯加热50g的冰，每4分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g，冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知：冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为___________J，0.2g酒精完全燃烧放出的热量为___________J，CD段酒精灯的加热效率为___________%。（c水=4.2×103J/（kg·℃），q酒精=3×107J/kg） 4. 将电阻R1和R2串联在电路中，若R1和R2两端的电压之比为2︰1，则R1和R2的阻值之比为______，若把它们并联在电路中，则干路电流与通过R2的电流之比为______。 5. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，则电源电压为______V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大了0.5A，则R 2的阻值是______Ω。 6. 在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系“时，利用记录的实验数据画出如图所示的图像。由图像可得，导体甲的阻值是______Ω；将导体甲、乙并联接到电压为3V的电源上，则干路中的电流为______A。 二、选择题（本题共8小题，每题2分，共16分） 7. 2023年10月31日，神舟十六号返回舱进入大气层，与大气摩擦后形成由高温“火球”进入黑障区。如图所示。下列改变内能的方式与“火球”的形成相同的是（　　） A. 用柴火把壶中的水烧开 B. 反复锤打铁片、铁片变热 C. 热鸡蛋放在冷水中冷却 D. 炒菜时、铁锅热得烫手 8. 水是生命之源，下面有关水的说法正确的是（ ） A. 水的内能增加，可能是从外界吸收了热量 B. 水的温度越高，所含的热量越多 C. 水在凝固过程中，温度不变，内能不变 D. 北方冬天菜窖里放几桶水，可防止菜不冻坏，这是利用水的比热容大的特性 9. 小红同学阅读了下表后，得出了一些结论，其中正确的是（　　） 一些物质的比热容c/[] 水 4.2×103 干泥土 0.84×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 铅 0.13×103 A. 同一物质发生物态变化后，比热容不变 B. 一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C. 质量相等的铜块和铅块，放出相同的热量，铜块降低的温度少 D. 质量相等的水和煤油，温度都升高1℃，水吸收的热量少 10. 一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成，其中制成发光二极管的材料是（　　） A. 导体 B. 半导体 C. 超导体 D. 绝缘体 11. 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 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，移动滑动变阻器R1的滑片，观察到这两个电表中，只有一个电表的示数发生变化。该电路的故障可能是( ) A. 电压表V1断路 B. R1被短接 C. R2被短接 D. R2断路 13. 在学习并联电路时，有同学按照下图连接好电路闭合开关后，发现L1不亮，L2能发光，请你帮助他推测其可能出现的故障是（　　） A. L1灯座短路 B. 导线2断路 C. 导线3断路 D. L2的灯丝断开了 14. 以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是（　　） A. 物体内能增大，温度一定升高 B. 物体温度升高，一定吸收了热量 C. 物体温度升高，内能一定增大 D. 物体内能增大，一定吸收了热量 三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 15. 根据下面的实物图画出与之对应的电路图． 16. 请把电路补充完整。已知电源电压3V。要求：电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮。 四、实验探究题（本题共3小题，共18分） 17. 在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验中应量取___________（填“质量相等”或“体积相等”）的水和食用油，分别倒入相同的烧杯中。液体的量要适当，至少要能___________加热器的发热体，太多则实验耗时较长； （2）实验中，两烧杯内放入___________（填“规格相同”或“规格不同”）的加热器，这样可以保证在相同的时间内，水和食用油吸收的热量___________； （3）实验中记录的数据如表所示，分析实验数据可知：___________的吸热能力较强，物理学中用比热容表示不同物质吸热能力的不同，上述实验中，水和食用油的比热容之比为___________。 加热时间/min 0 1 2 3 4 水的温度/℃ 20 24 28 32 36 食用油的温度/℃ 20 28 36 44 52 18. “探究电流与电阻、电压的关系”实验，某实验小组设计了如图所示电路。其中电路中的各元件参数为：电源电压6V，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器“20Ω1A”。 （1）这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置； （2）①小明将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻5Ω两端的电压为1.5V，记录电流表的示数； ②若滑动变阻器的滑片位置没有改变，小明将5Ω电阻换成10Ω电阻，接下来应该将滑片___________（填“左”或“右”）移动，直到观察到电压表示数为1.5V时，记录电流表示数； ③小明将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关，重复实验，得到表一中的数据，分析表中数据，可得出：___________； 表一 表二 电阻R/Ω 5 10 15 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.3 0.15 0.10 电流I/A 0.3 0.2 0.15 （3）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明一样的结论，其原因___________。 （4）某同学在实验的过程中，根据实验数据在图甲中画出了甲、乙、丙三个电阻的U-I图像，在乙中画出了图像，根据图甲可知三个导体中阻值最大的是___________（填“甲”“乙”或“丙”），图乙中阴影部分的面积表示___________。 19. 如图甲所示，某实验小组用电压表、电流表做“测量小灯泡电阻”的实验，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器向右移动时，灯泡变暗，且连线不得交叉）。 （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为___________V，此时小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为___________Ω。继续移动滑片，测出在不同电压下小灯泡的电阻，发现各次测得的小灯泡的电阻不是定值，其主要原因是___________。 （3）小明设计了图丙所示的电路图，已知定值电阻R。的阻值，现在要测量小灯泡正常发光时的电阻，请你帮他完成实验： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V； ②___________，读出电压表的示数记为U； ③小灯泡正常发光时的电阻表达式R=___________。（用已知量和测量表示） 五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分） 20. 太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小张家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，其中太阳辐射功率是指1h内投射到面积上的太阳能。求： 太阳照射时间/h 装水量/kg 吸热板面积/m2 水升高的温度/℃ 水的比热容 水的密度 太阳辐射功率 10 100 2 50 （1）水在10h内吸收的热量； （2）若水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少的天然气？（，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收） （3）该太阳能热水器的能量转化效率。 21. 某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图甲所示．迎风板与一轻质弹簧一端连接，穿在光滑的金属杆上，弹簧由绝缘材料制成，均匀金属杆的阻值随长度均匀变化，工作时迎风板总是正对风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆 M 端相连，右端导线接在迎风板上 N 点并可随迎风板在金属杆上滑动，两端导线与金属杆均接触良好．已知电源电压恒为 4.5V，定值电阻 R=1.0Ω．金属杆接入电路中的电阻 Rx 与迎风板所承受风力 F 的关系如图乙所示． （1）若在电路中接人一个电压表，使电压表示数随风力的增大而增大，请在图甲中适当位置画出电压表； （2）无风时，求电压表的示数； （3）如果电压表的量程为 0～3V，求该装置所能测量的最大风力． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度上期期中教学质量检测试卷 九年级物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 如图1所示的电路，电源电压恒为3V，当开关闭合时灯L1、L2都发光，两电流表的指针的位置如图2所示。此时两灯是______（选填“串联”或“并联"）的，灯L1两端的电压为____________V，通过灯L2的电流为_________A。 【答案】 ①. 并联 ②. 3 ③. 0.4 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，闭合开关后，电流从正极流出，经电流表A2后分成两支：一支经L1，另一支流经A1、L2后与流经L1的电流汇合，经开关流回电源负极，故两灯是并联的。 [2]根据并联电路电压特点可知，灯L1两端的电压为等于电源电压，为3V。 [3]电流表A1测通过L2的电流，由于接是小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。 2. 一只瓶子内装一些铁屑。 我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过__________方法， 后者是通过_________方法来增大铁屑的内能。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]用力晃动塑料瓶，对塑料瓶和铁屑做功，将机械能转化为内能，使铁屑的内能增加，温度升高。 [2]给装铁屑的瓶子加热，使铁屑的内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式改变铁屑的内能。 3. 小明在探究冰熔化特点时，用酒精灯加热50g的冰，每4分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g，冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知：冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为___________J，0.2g酒精完全燃烧放出的热量为___________J，CD段酒精灯的加热效率为___________%。（c水=4.2×103J/（kg·℃），q酒精=3×107J/kg） 【答案】 ①. 1050 ②. 6000 ③. 17.5 【解析】 【详解】[1]冰熔化过程中温度不变，完全熔化成水后温度才会上升，也就是图中的8min～12min，此时段，水温从0℃上升到5℃，水温升高了5℃，冰化成水后质量不变 m水=m冰=50g=5×10-2kg 所以4min内水吸收的热量为 Q吸=c水m水Δt水=4.2×103J/（kg•℃）×5×10-2kg×5℃=1050J [2]每4分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g，放出的热量为 Q放=m酒精q酒精=0.2×10-3kg×3×107J/kg=6000J [3]4min燃烧酒精0.2g，又因为4min水吸热Q吸=1050J，所以CD段酒精灯的加热效率为 4. 将电阻R1和R2串联在电路中，若R1和R2两端的电压之比为2︰1，则R1和R2的阻值之比为______，若把它们并联在电路中，则干路电流与通过R2的电流之比为______。 【答案】 ①. 2:1 ②. 3:2 【解析】 【详解】串联电路中电流处处相等，则有 即 [2]并联电路中各支路两端电压相等，则有 即 则干路电流与通过R2的电流之比为 5. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，则电源电压为______V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大了0.5A，则R 2的阻值是______Ω。 【答案】 ①. 6 ②. 12 【解析】 【分析】 【详解】[1]只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，由可得电源电压 [2]当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.6A，而电流表的示数增大了0.5A，即通过R2的电流 因为并联电路各支路两端的电压相等，由可得R2的电阻 6. 在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系“时，利用记录的实验数据画出如图所示的图像。由图像可得，导体甲的阻值是______Ω；将导体甲、乙并联接到电压为3V的电源上，则干路中的电流为______A。 【答案】 ①. 5 ②. 0.9 【解析】 【详解】[1]由图像可知，当U甲＝2V时，I甲＝0.4A，由可得 [2]将导体甲、乙并联接到电压为3V的电源上时，它们两端的电压均为3V，由图像可知，通过两导体的电流分别为0.6A、0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路中的电流为 二、选择题（本题共8小题，每题2分，共16分） 7. 2023年10月31日，神舟十六号返回舱进入大气层，与大气摩擦后形成由高温“火球”进入黑障区。如图所示。下列改变内能的方式与“火球”的形成相同的是（　　） A. 用柴火把壶中的水烧开 B. 反复锤打铁片、铁片变热 C. 热鸡蛋放在冷水中冷却 D. 炒菜时、铁锅热得烫手 【答案】B 【解析】 【详解】“火球”的形成，是由于返回舱克服与大气的摩擦力做功，这是做功改变内能；用柴火把壶中的水烧开，这是通过热传递改变内能；反复锤打铁片，铁片变热，这是通过做功改变内能；热鸡蛋放在冷水中冷却，这是通过热传递改变内能；炒菜时，铁锅热得烫手，这是通过热传递改变内能；综上所述，与“火球”的形成相同的是反复锤打铁片；故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8. 水是生命之源，下面有关水的说法正确的是（ ） A. 水的内能增加，可能是从外界吸收了热量 B. 水的温度越高，所含的热量越多 C. 水在凝固过程中，温度不变，内能不变 D. 北方冬天菜窖里放几桶水，可防止菜不冻坏，这是利用水的比热容大的特性 【答案】A 【解析】 【详解】A．水的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可 能是外界对水做了功，故A正确； B．热量是一个过 程量，不能说含有多少热量，故B错误； C．水在凝固过程中，温度不变，但是放热，所以内能减 小，故C错误； D．北方冬天菜窖里放几桶水，可防止 菜不冻坏，这是利用水凝固放热，故D错误。 故选A。 9. 小红同学阅读了下表后，得出了一些结论，其中正确的是（　　） 一些物质的比热容c/[] 水 4.2×103 干泥土 0.84×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 铅 0.13×103 A. 同一物质发生物态变化后，比热容不变 B. 一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C. 质量相等的铜块和铅块，放出相同的热量，铜块降低的温度少 D. 质量相等的水和煤油，温度都升高1℃，水吸收的热量少 【答案】C 【解析】 【详解】A．比热容是物质的特性，不同物质的比热容不同，比热容还和物质的状态有关，同种物质状态发生改变后，比热容也不同，由表知冰和水的比热容不同，故A错误； B．比热容是物质的特性，与物质的种类和状态有关，与物体质量无关，一桶水的比热容与一杯水的比热容相等，故B错误； C．铜的比热容比铅大，根据可知，质量相等的铜块和铅块，放出相同的热量，铜块降低的温度少，故C正确； D．水的比热容比煤油大，根据可知，质量相等的水和煤油，温度都升高1℃，水吸收的热量多，故D错误。 故选C。 10. 一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成，其中制成发光二极管的材料是（　　） A. 导体 B. 半导体 C. 超导体 D. 绝缘体 【答案】B 【解析】 【详解】二极管是由半导体制成的，超导体主要特点是无电阻，绝缘体不导电不可用于折叠屏． 11. 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】 【详解】AB．由图知道，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，一支经电流表甲、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； C．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； D．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，所以，乙、甲两电表示数的比值不等于L1的阻值，故D错误． 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，移动滑动变阻器R1的滑片，观察到这两个电表中，只有一个电表的示数发生变化。该电路的故障可能是( ) A. 电压表V1断路 B. R1被短接 C. R2被短接 D. R2断路 【答案】C 【解析】 【详解】A．若电压表V1断路，闭合开关S，电压表V2和电流表A的指针都会发生偏转，移动滑动变阻器R1的滑片，两个电表中的示数都发生变化，故A不符合题意； B．若R1被短接，电压表V1、V2和电流表A，在闭合开关S后，三个电表的指针都会发生偏转，故B不符合题意； C．若R2被短接，闭合开关S，电压表V2没有示数，电压表V1和电流表A的指针都会发生偏转，移动滑动变阻器R1的滑片，电压表V1示数不变，电流表示数发生变化，故C符合题意； D．若R2断路，闭合开关S，电流表A没有示数，电压表V1、V2测电源电压，指针都会发生偏转，移动滑动变阻器R1的滑片，两电压表示数都没有发生变化，故D不符合题意； 13. 在学习并联电路时，有同学按照下图连接好电路闭合开关后，发现L1不亮，L2能发光，请你帮助他推测其可能出现的故障是（　　） A. L1灯座短路 B. 导线2断路 C. 导线3断路 D. L2的灯丝断开了 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图，两灯泡并联；若L1灯座短路，电流从电源正极不经过用电器流向负极，会形成电源短路，烧坏电源，电路不能正常工作，故A不符合题意； B．若导线2开路，则整个电路开路，用电器均不能工作，故B不符合题意； C．若导线3断路，则L1断路，由于并联电路互不影响，可知L2正常发光，L1不发光，故C符合题意； D．若 L2的灯丝断开了，则L2不发光，L1发光，故D不符合题意。 故选C。 14. 以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是（　　） A. 物体内能增大，温度一定升高 B. 物体温度升高，一定吸收了热量 C. 物体温度升高，内能一定增大 D. 物体内能增大，一定吸收了热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故A错误； B．物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故B错误； C．同一物体，质量不变，温度升高，内能增大，故C正确； D．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故D错误。 故选C。 三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 15. 根据下面的实物图画出与之对应的电路图． 【答案】 【解析】 【详解】分析实物图，开关S和电流表A1位于干路，开关S1控制灯L1，电流表A2也与L1串联； 另一支路为L2灯，据此画出电路图如下： 【点睛】读懂实物图是关键，实物图看起来没有电路图有条理，可以根据电流的走向进行逐一分辨，弄清楚各个元件的连接关系，再画出电路图． 16. 请把电路补充完整。已知电源电压3V。要求：电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮。 【答案】 【解析】 【详解】电源电压为3V，由串联电路的电压特点知，灯泡两端电压不会高于3V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联；变阻器滑片向右滑时灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，所以变阻器应选择右下接线柱并与灯泡串联。如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，共18分） 17. 在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验中应量取___________（填“质量相等”或“体积相等”）的水和食用油，分别倒入相同的烧杯中。液体的量要适当，至少要能___________加热器的发热体，太多则实验耗时较长； （2）实验中，两烧杯内放入___________（填“规格相同”或“规格不同”）的加热器，这样可以保证在相同的时间内，水和食用油吸收的热量___________； （3）实验中记录的数据如表所示，分析实验数据可知：___________的吸热能力较强，物理学中用比热容表示不同物质吸热能力的不同，上述实验中，水和食用油的比热容之比为___________。 加热时间/min 0 1 2 3 4 水的温度/℃ 20 24 28 32 36 食用油的温度/℃ 20 28 36 44 52 【答案】（1） ①. 质量相同 ②. 浸没 （2） ①. 规格相同 ②. 相同 （3） ①. 水 ②. 2∶1 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据比较不同物质的吸热能力，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的水和食用油；分别倒入相同的烧杯中。液体的量要适当，至少要能浸没加热器的发热体，太多则实验耗时较长。 【小问2详解】 [1][2]根据转换法知道，实验中，两烧杯内放入规格相同，这样相同时间内释放的热量相同，可以保证在相同的时间内，水和食用油吸收的热量相同。 【小问3详解】 [1]由表中数据知道，加热4分钟，水升高的温度为 36℃-20℃=16℃ 食用油升高的温度为 52℃-20℃=32℃ 故水的吸热能力较强，物理学中用比热容表示不同物质吸热能力的不同。 [2]由知道，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，上述实验中，水和食用油的比热容之比为 18. “探究电流与电阻、电压的关系”实验，某实验小组设计了如图所示电路。其中电路中的各元件参数为：电源电压6V，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器“20Ω1A”。 （1）这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置； （2）①小明将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻5Ω两端的电压为1.5V，记录电流表的示数； ②若滑动变阻器的滑片位置没有改变，小明将5Ω电阻换成10Ω电阻，接下来应该将滑片___________（填“左”或“右”）移动，直到观察到电压表示数为1.5V时，记录电流表示数； ③小明将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关，重复实验，得到表一中的数据，分析表中数据，可得出：___________； 表一 表二 电阻R/Ω 5 10 15 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.3 0.15 0.10 电流I/A 0.3 0.2 0.15 （3）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明一样的结论，其原因___________。 （4）某同学在实验的过程中，根据实验数据在图甲中画出了甲、乙、丙三个电阻的U-I图像，在乙中画出了图像，根据图甲可知三个导体中阻值最大的是___________（填“甲”“乙”或“丙”），图乙中阴影部分的面积表示___________。 【答案】（1） （2） ①. 左 ②. 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻反比 （3）没有控制电阻两端的电压相等 （4） ①. 甲 ②. 电压 【解析】 【小问1详解】 电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如下图 【小问2详解】 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P置于阻值最大的位置，即左端； ②[1]根据串分压的知识，将5Ω电阻换成10Ω电阻，电压表的示数变大，为保持电压表的示数不变，则应增大滑动变阻器的阻值，由图知道，应将滑片向左滑动。 ③[2]由表一中数据，电流与电阻之积为 即为一定值，故可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻反比。 【小问3详解】 探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变；由表二数据知道 即电阻的电压是变化的，故他无法得到与小明相同的结论，其原因是没有控制电阻两端的电压相等。 【小问4详解】 [1]由图甲图知道，加同样电压（3V）时，I甲=0.15A，I乙=0.3A，I丙=0.6A，即 由知道 故甲导体的阻值最大。 [2]图乙图中阴影部分面积，等于电流与电阻之积，因U=IR，故表示的物理量是定值电阻两端的电压。 19. 如图甲所示，某实验小组用电压表、电流表做“测量小灯泡电阻”的实验，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器向右移动时，灯泡变暗，且连线不得交叉）。 （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为___________V，此时小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为___________Ω。继续移动滑片，测出在不同电压下小灯泡的电阻，发现各次测得的小灯泡的电阻不是定值，其主要原因是___________。 （3）小明设计了图丙所示的电路图，已知定值电阻R。的阻值，现在要测量小灯泡正常发光时的电阻，请你帮他完成实验： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V； ②___________，读出电压表的示数记为U； ③小灯泡正常发光时的电阻表达式R=___________。（用已知量和测量表示） 【答案】（1） （2） ①. 2.5 ②. 12.5 ③. 灯丝的电阻与温度有关##灯丝电阻随温度升高而增大 （3） ①. 保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S、S2，断开开关S1 ②. 【解析】 【小问1详解】 因为小灯泡的额定电压是2.5 V，所以电压表应使用0~3V量程与灯泡并联，题目中要求滑动变阻器向右移动时，灯泡变暗，即滑动变阻器向右移动时，其接入电路的阻值变大，则滑动变阻器“左”下接线柱应接入电路，如图所示 【小问2详解】 [1]小灯泡正常发光时的电压为2.5V，闭合开关，要使灯泡正常发光，需移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V。 [2]电流表使用的量程是0 ~0.6 A，分度值是0.02 A，所以电流表的示数是0.2A，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，所以此时小灯泡的电阻为 [3]由于灯丝的电阻与温度有关，所以小灯泡发光后由于温度升高，电阻变大，故实验结果发现小灯泡各次测得的阻值不是定值。 【小问3详解】 [1][2]闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时小灯泡正常发光；保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表的示数记为U，此时电压表测量小灯泡L和定值电阻R0的总电压U，定值电阻两端的电压 电路中的电流 小灯泡正常发光时的电阻 五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分） 20. 太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小张家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，其中太阳辐射功率是指1h内投射到面积上的太阳能。求： 太阳照射时间/h 装水量/kg 吸热板面积/m2 水升高的温度/℃ 水的比热容 水的密度 太阳辐射功率 10 100 2 50 （1）水在10h内吸收的热量； （2）若水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少的天然气？（，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收） （3）该太阳能热水器的能量转化效率。 【答案】（1）；（2）0.25m3；（3）50% 【解析】 【详解】解：（1）水在10h内吸收的热量 （2）由题知 需要天然气的体积 （3）10h太阳能热水器吸收的太阳能为 该太阳能热水器的能量转化效率 答：（1）水在10h内吸收的热量为； （2）若水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧的天然气； （3）该太阳能热水器的能量转化效率为50%。 21. 某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图甲所示．迎风板与一轻质弹簧一端连接，穿在光滑的金属杆上，弹簧由绝缘材料制成，均匀金属杆的阻值随长度均匀变化，工作时迎风板总是正对风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆 M 端相连，右端导线接在迎风板上 N 点并可随迎风板在金属杆上滑动，两端导线与金属杆均接触良好．已知电源电压恒为 4.5V，定值电阻 R=1.0Ω．金属杆接入电路中的电阻 Rx 与迎风板所承受风力 F 的关系如图乙所示． （1）若在电路中接人一个电压表，使电压表示数随风力的增大而增大，请在图甲中适当位置画出电压表； （2）无风时，求电压表的示数； （3）如果电压表的量程为 0～3V，求该装置所能测量的最大风力． 【答案】（1） （2）1V （3）720N 【解析】 【详解】(1)要使电压表示数随风力的增大而增大，电压表应与定值电阻R并联，如下图甲所示； (2)无风时，定值电阻R与金属杆串联，由图可知，此时金属杆接入电路中的电阻Rx为3.5Ω， ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和， ∴根据欧姆定律可得，电路中的电流： I===1A R两端电压就是电压表的示数： UR=IR=1A×1Ω=1V (3)当电压表示数为3V时，R两端电压U1=3V， ∵串联电路中总电压等于各分电压之和， ∴金属杆两端电压： Ux=U−U1=4.5V−3V=1.5V 电路中的电流： I总===3A 金属杆电阻： R1===0.5Ω 分析图象可知最大风力为720N． 答：(1)电压表的位置如上图所示； (2)无风时，电路中的电流为1A，电压表的示数为1V； (3)如果电压表的量程为0∼3V，该装置所能测量的最大风力为720N． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $