精品解析：山东省威海荣成市16校联盟（五四制）2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024-2025第一学期物理阶段质量检测题 一、选择题（1-10为单选题，11、12为多选题，共26分） 1. 下列数据中最接近生活实际的是（　　） A. 我国家庭电路的电压是380V B. 洗衣机的额定功率为2000W C. 1个电子所带的电荷量是C D. 教室里的灯管中的电流约为0. 2A 2. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，在飞行中就可以吸引带正电的花粉，说法正确的是（ ） A. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中 B. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，创造了新的电荷 C. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，飞行中的蜜蜂得到了电子 D. 飞行中的蜜蜂吸引花粉的原因与验电器的工作原理相同 3. 有“石墨烯之父”之称的诺贝尔奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈•海姆教授，研究石墨烯的特性时，用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯，用石墨烯制成湿敏电阻Rx附着在叶片上，从外部检测植物含水量的变化（电源电压恒定），R0为定值电阻，Rx的阻值随植物含水量的变化如图乙，以下说法正确的是（　　） A. 电路中连接定值电阻R0没有作用，是多余的 B. 石墨烯的电阻随树叶的湿度增加而减小 C. 当树叶的湿度减小时，电路消耗的电功率变大 D. 当树叶的湿度增加时，电压表的示数变小 4. 如图是一款平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具，当电源开关S1闭合时指示灯亮起；人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动开始运动，紧急情况时S1自动断开，电动机停止工作。下列电路图中，与其原理相符的是（ ） A. B. C. D. 5. 将一只“6V 3W”的小灯泡与一个阻值为的电阻串联后接到12V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率（　　） A. 大于3W B. 等于3W C. 小于3W D. 无法确定 6. 某同学做电学实验时，电路如图所示，已知他所用电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源电压6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R0为10Ω，S闭合后，在实验操作无误的情况下，在电流表和电压表安全情况下，以下正确的说法是（　　） A. 电流表的最大示数为0.6A B. 滑动变阻器消耗的最小功率为0W C. 电压表的最小示数为1V D. 电阻R0消耗的最大功率为1.8W 7. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变 B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 8. 在中学生创新实践大赛中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的电子报警电路，如图所示。其中电源电压恒为12V，定值电阻R2的阻值为30Ω，压敏电阻R1的阻值随压力F的变化如下表所示。下列说法正确的是（　　） 压力F/N 0 15 30 45 60 75 90 电阻R1/Ω 90 75 60 45 30 15 0 A. 当压力增大时，电流表示数变小 B. 当压力减小时，电路消耗的总功率变大 C. 当压力大小为30N时，电压表示数为8V D. 当电流表示数为0.2A时，压力大小为45N 9. 如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．下列说法正确的是（ ） A. 甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B. 甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 C. 乙实验是为了研究电流产生热量与电流的关系 D. 乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 10. 我国科学家成功研制出单体面积最大的“发电玻璃”，它是在绝缘的普通玻璃上均匀涂抹4μm厚的碲化镉光电薄膜，由此制成可发电且完全透明的半导体材料。这种“发电玻璃”即便在光线很弱的情况下也能通过光电转化产生电能。下列不能使用“发电玻璃”的是（　　） A. 高压输电线 B. 光伏玻璃幕墙 C. 智能风光互补路灯 D. 太阳能智能窗 11. 如图所示是灯泡L的I－U图像。结合图像分析，下列选项正确的是（　　） A. 通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B. 当通过灯泡L的电流为0.3 A时，其实际功率为0.72 W C. 将两个完全相同的灯泡L串联在2.4 V的电源两端，电路的总功率为0.48 W D. 将灯泡L和18Ω定值电阻并联在3.6 V的电源两端，电路的总电阻为6Ω 12. 如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为2V。以下说法正确的是（　　） A. 若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大 B. 定值电阻R1的阻值为20Ω C. 酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.8W D. 若电流表示数达到0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.6W 二、填空题（每空1分，共16分） 13. 如图所示是一款消防应急照明灯，当外部电路有电时应急灯不亮，外部电路停电时应急灯正常发光，则外部电路有电时控制应急灯的开关应该 _____ （选填“断开”或“闭合”）．小明同学想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的，他将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是 ______ （选填“串联”或“并联”） 14. 某取暖器广告宣称“持续工作一天用不了一度电”，请根据说明书判断，该取暖器的广告宣传是___________（选填“真实”或“虚假”）的；关闭其它用电器，将该取暖器接入电路，发现36s内电能表转25r，这段时间取暖器消耗的电能为___________ J。 15. 现有两电热丝，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联起来，电路两端的总电压最大不允许超过___________V；把它们并联起来，通电10s后，甲、乙两电热丝产生的总热量最多为___________J。 16. 如图所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为U，输电线的总电阻为r，当乙地用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压______（选填“升高”、“降低”、“不变”），输电线上因发热而损失的功率______（选填“增大”、“减小”）。 17. 某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”挡时，电饭锅处于___________（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温与加热时总功率之比为1︰20，则电阻R0和R1的比值为___________。 18. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则R1的阻值为__Ω．当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的___点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）． 19. 如图某品牌电吹风，其铭牌上标有“220V；1100W”的字样。测得电动机的额定功率为100W。要使电吹风送冷风，选择开关应放在_________（A、B或C）位置，吹冷风3min消耗的电能为_______J。 20. 烤肉串时，为让肉串受热均匀，味道更好，部分店家使用了一种新型电烧烤炉，这种烧烤炉可在电热丝烤肉串的同时，由电动机带动肉串缓慢转动，简化电路如图所示，其中电热丝R的阻值为55Ω，电动机的额定功率为22W，该烧烤炉正常工作时，通过电热丝R的电流为 ___________A；电动机10min消耗的电能为 ___________J。 三、实验与探究题（24题6分，25题5分，26题9分，共20分） 21. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如图甲，实验电路如图乙所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)为了验证上述猜想①，应该选用编号为____两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想____（填序号）； (2)分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：导体的电阻与___有关； (3)有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化_________（选填“明显”或“不明显”）； (4)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就_____了输电线的电阻，从而可以_________输电线上的电能损失。（均选填“增大”或“减小”） 22. 小明利用如图甲所示的电路，探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（“10Ω 2A”“20Ω 2A”），导线若干。 （1）按图甲正确连好电路并规范操作后，闭合开关，小明发现，两电表的指针处于图乙所示的位置，则电路故障可能是___________； （2）排除故障后，多次改变R的阻值，当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是___________； （3）上述问题解决后顺利实验，根据实验数据画出如图丙所示的Ⅰ-R图像。 （4）在上述实验中，小明先用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，接着将10Ω的电阻接入电路，闭合开关发现电压表的示数变___________，他应该将滑动变阻器的滑片向___________移动，使电压表示数为___________V；这两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比为___________。 23. 实验室购买了一批规格为“2.5V0.5W”的小灯泡，某同学利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。 （1）为完成实验，请在图1中用笔画线代替导线讲实验电路连接完整（连线不得交叉）（ ） ； （2）该同学正确连接好电路后，闭合开关前，发现电压表指针偏转如图2中所示，其原因是 ___________； （3）解决上述问题后，却发现小灯泡不亮，可是电流表和电压表的指针都有偏转，原因可能是 ___________； （4）调节滑片，测出的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图3所示，则此时通过小灯泡的电流为 ___________A； 试验次数 第一次 第二次 第三次 电压U/V 2 2.5 3 电流I/A 0.28 0.32 灯泡亮度 亮 很亮 非常亮 （5）分析这几组数据，你认为该小灯泡 ___________（选填“合格”或“不合格”），你判断的依据是 ___________； （6）若这种灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡钨丝的长度与合格产品相比是 ___________（选填“更长”或“更短”）。用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是 ___________； （7）该同学通过实验还发现：小灯泡的 ___________越大，小灯泡越亮。 四、综合计算题（本题共3小题，24题9分，25题10，26题8分，共27分。要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分，） 24. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R0=10Ω，小灯泡L上标有“6V 10W”字样，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻R的滑片P移到最右端时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.2A，求： （1）小灯泡L正常发光时的电阻； （2）滑动变阻器R的最大电阻值和电源电压； （3）当开关S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数为0.15A，小灯泡L消耗的电功率。 25. 电子体重秤原理如图所示，R0为定值电阻，R是电阻值随所受压力大小发生变化的可变电阻，更换电压表（量程为3V）的表盘后可直接显示人体质量大小。已知R的电阻与所受压力F变化的关系如图像所示。设踏板的质量忽略不计，电源电压保持9V不变，g=10N/kg。 （1）空载时，电压表示数为1V，求R0的电阻值； （2）该体重秤的量程是多大？ （3）如果保持体重秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使体重秤的量程增大到110kg。计算说明应使用多大的电阻？如何连接？ 26. 图甲为某款电热扇，具有高温、低温两挡功能，其简易电路图如乙所示，R1和R2均为阻值不变的电热丝，R1的阻值为121Ω，电动机工作时可使电热扇往复转动。电热扇部分参数如下表所示。求： 额定电压 220V 高温挡加热功率 800W 电动机功率 22W 电动机线圈电阻 1Ω （1）电动机不工作时，电热扇处于低温挡时的功率； （2）R2的阻值； （3）电动机正常工作10min，线圈产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025第一学期物理阶段质量检测题 一、选择题（1-10为单选题，11、12为多选题，共26分） 1. 下列数据中最接近生活实际的是（　　） A. 我国家庭电路的电压是380V B. 洗衣机的额定功率为2000W C. 1个电子所带的电荷量是C D. 教室里的灯管中的电流约为0. 2A 【答案】D 【解析】 【详解】A．不同国家的生活用电电压可能不同，我国家庭电路的电压为220V，故A不符合题意； B．洗衣机的额定功率在200~500W左右，故B不符合题意； C．1个电子所带的电荷量是1.6×10−19C，故C不符合题意； D．教室里一只灯的电功率约为40W，工作时电流约为0. 2A，故D符合题意。 故选D。 2. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，在飞行中就可以吸引带正电的花粉，说法正确的是（ ） A. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中 B. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，创造了新的电荷 C. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，飞行中的蜜蜂得到了电子 D. 飞行中的蜜蜂吸引花粉的原因与验电器的工作原理相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．正电荷自身不会移动，故A错误； B．摩擦起电的实质是得失电子，不会创造新的电荷，故B错误； CD．蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，且蜜蜂在飞行中可以吸引带正电的花粉，根据异种电荷相互吸引，蜜蜂带负电；蜜蜂带负电的原因是：蜜蜂飞行与空气摩擦，空气中的一些电子转移到蜜蜂身上，蜜蜂得到电子而带负电，空气因失去电子带正电；验电器的原理是同种电荷相互排斥，所以飞行中的蜜蜂吸引花粉的原因与验电器的工作原理不同。故C正确，D错误。 故选C。 3. 有“石墨烯之父”之称的诺贝尔奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈•海姆教授，研究石墨烯的特性时，用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯，用石墨烯制成湿敏电阻Rx附着在叶片上，从外部检测植物含水量的变化（电源电压恒定），R0为定值电阻，Rx的阻值随植物含水量的变化如图乙，以下说法正确的是（　　） A. 电路中连接定值电阻R0没有作用，是多余的 B. 石墨烯的电阻随树叶的湿度增加而减小 C. 当树叶的湿度减小时，电路消耗的电功率变大 D. 当树叶的湿度增加时，电压表的示数变小 【答案】C 【解析】 【详解】由甲图可知，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压。 A．当Rx的阻值过小时，电路中连接的定值电阻R0可以避免电路中的电流过大，起到保护作用，故A错误； B．由乙图可知，湿度越大，Rx阻值越大，所以石墨烯的电阻随树叶的湿度增加而增加，故B错误； C．当树叶的湿度减小时，Rx阻值减小，由串联电路电阻规律可知，电路总电阻变小，由可知，当电压一定时，电路总电阻越小，电路中的总功率越大，故C正确； D．当树叶的湿度增加时，Rx阻值变大，由串联分压原理可知，Rx两端的电压变大，由甲图可知电压表测Rx两端的电压，所以电压表的示数变大，故D错误。 故选C。 4. 如图是一款平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具，当电源开关S1闭合时指示灯亮起；人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动开始运动，紧急情况时S1自动断开，电动机停止工作。下列电路图中，与其原理相符的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，当开关S2闭合时，电源会被短路，电动机不工作，故A不符合题意； B．由图可知，灯与电动机并联在电路中，开关S1接在干路上，开关S2接在电动机所在支路，当开关S1闭合，灯亮，开关S1、S2同时闭合时，电动机工作，当开关S1断开时，电动机不工作，故B符合题意； C．由图可知，灯与电动机并联在电路中，开关S1接在电动机所在支路，开关S2接在灯所在支路，当开关S2闭合，灯亮，当开关S1闭合，电动机工作，故C不符合题意； D．由图可知，灯与电动机串联在电路中，开关S1、S2串联在电路中，只有当两个开关同时闭合时，灯才会亮，电动机才会工作，故D不符合题意。 故选B。 5. 将一只“6V 3W”的小灯泡与一个阻值为的电阻串联后接到12V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率（　　） A. 大于3W B. 等于3W C. 小于3W D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知小灯泡电阻为 小灯泡与一个阻值为的电阻串联，所以电路的电流为 所以小灯泡的实际功率为 故选B。 6. 某同学做电学实验时，电路如图所示，已知他所用的电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源电压6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R0为10Ω，S闭合后，在实验操作无误的情况下，在电流表和电压表安全情况下，以下正确的说法是（　　） A. 电流表的最大示数为0.6A B. 滑动变阻器消耗的最小功率为0W C. 电压表的最小示数为1V D. 电阻R0消耗的最大功率为1.8W 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流。 A．因为电源的电压大于电压表的最大示数，所以根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时电路中的电流最大，此时定值电阻消耗的电功率最大，电路中的最大电流 故A错误； B．电路中的电流 滑动变阻器消耗的电功率 当R滑=10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大；由数学中知识可知，当R滑=50Ω时变阻器消耗的功率最小 故B错误； C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最小，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流 电压表最小示数 Umin=IminR0=0.1A×10Ω=1V 故 C正确； D．因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压 U滑=U-Umax=6V-3V=3V 电阻R0消耗的最大功率 Pmax=UmaxImax=3V×0.3A=0.9W 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变 B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时，电流和电压之间的关系，故A错误； B．探究电流与电阻关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，得出电压一定时，电流与电阻之间的关系，故B错误； C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确； D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系；不同电压时电功率不同，不可以求平均电功率，故D错误。 故选C。 8. 在中学生创新实践大赛中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的电子报警电路，如图所示。其中电源电压恒为12V，定值电阻R2的阻值为30Ω，压敏电阻R1的阻值随压力F的变化如下表所示。下列说法正确的是（　　） 压力F/N 0 15 30 45 60 75 90 电阻R1/Ω 90 75 60 45 30 15 0 A. 当压力增大时，电流表示数变小 B. 当压力减小时，电路消耗的总功率变大 C. 当压力大小为30N时，电压表示数为8V D. 当电流表示数为0.2A时，压力大小为45N 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，由表中数据可知，压力增大时，电阻R1的阻值减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，即电流表示数增大，故A错误； B．由表中数据可知，压力减小时，电阻R1的阻值增大，电路的总电阻增大，由欧姆定律可知电路中的电流减小，由P=UI可知电路消耗的总功率减小，故B错误； C．由表中数据可知，当压力大小为30N时，电阻R1=60Ω，定值电阻R2的阻值为30Ω，电路中的电流为 电压表示数为 故C正确； D．当电流表示数为0.2A时，电路的总电阻 电阻R1的阻值 R′1=R-R2=60Ω-30Ω=30Ω 由表中数据可知压力大小为60N，故D错误。 故选C。 9. 如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．下列说法正确的是（ ） A. 甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B. 甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 D. 乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 【答案】B 【解析】 【详解】图甲装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联， 根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电流相等，也就是说两容器内的电阻相等，但电流不相等，所以不能研究电流产生的热量与电阻的关系，A错误；同时根据，左侧电流大，产生的热量多，故B正确； 图乙，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系，C错误；根据右侧电阻大，产生的热量多，所以右侧U形管中液面的高度差比左侧的大． 故选B． 10. 我国科学家成功研制出单体面积最大的“发电玻璃”，它是在绝缘的普通玻璃上均匀涂抹4μm厚的碲化镉光电薄膜，由此制成可发电且完全透明的半导体材料。这种“发电玻璃”即便在光线很弱的情况下也能通过光电转化产生电能。下列不能使用“发电玻璃”的是（　　） A. 高压输电线 B. 光伏玻璃幕墙 C. 智能风光互补路灯 D. 太阳能智能窗 【答案】A 【解析】 【详解】A．半导体可以导电，若将这种材料用在高压输电线容易触电，很危险，所以高压输电线不能使用“发电玻璃”，故A符合题意； BCD．这种“发电玻璃”即便在光线很弱的情况下也能通过光电转化产生电能，可以用于光伏玻璃幕墙、智能风光互补路灯和太阳能智能窗等，能够产生更多电能，节约能源，故BCD不符合题意。 故选A。 11. 如图所示是灯泡L的I－U图像。结合图像分析，下列选项正确的是（　　） A. 通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B. 当通过灯泡L的电流为0.3 A时，其实际功率为0.72 W C. 将两个完全相同的灯泡L串联在2.4 V的电源两端，电路的总功率为0.48 W D. 将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6 V的电源两端，电路的总电阻为6Ω 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图可知，灯泡L的I－U图像是一条曲线，说明通过它的电流与电压不成正比关系，故A错误； B．当通过灯泡L的电流为0.3 A时，由图可知，灯泡L两端的电压略小于2.4V，根据可知，其实际功率略小于0.72 W，故B错误； C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，根据串联分压的规律，各小灯泡分得的电压为1.2V，由图像可知，此时电路中的电流为0.2A，则电路的总功率为 故C正确； D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，由图可知，此时小灯泡的电流为0.4A，根据欧姆定律，定值电阻的电流为 电路的总电阻为 故D正确。 故选CD。 12. 如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为2V。以下说法正确的是（　　） A. 若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大 B. 定值电阻R1的阻值为20Ω C. 酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.8W D. 若电流表示数达到0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.6W 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，随着酒精气体浓度的增大，传感器R2的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大（电流表示数变大），由U=IR可知定值电阻R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确； BC．由题知，当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为U1=2V，根据串联电路电压的规律可知R2两端电压 电路中的电流 由欧姆定律可得定值电阻R1的阻值 此时电路消耗的总功率为 故BC正确； D．当电流表示数达到时，此时R1两端的电压 由串联电路电压规律可得，此时R2两端的电压 此时R2消耗的电功率为 故D错误。 故选ABC。 二、填空题（每空1分，共16分） 13. 如图所示是一款消防应急照明灯，当外部电路有电时应急灯不亮，外部电路停电时应急灯正常发光，则外部电路有电时控制应急灯的开关应该 _____ （选填“断开”或“闭合”）．小明同学想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的，他将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是 ______ （选填“串联”或“并联”） 【答案】 ①. 断开 ②. 并联 【解析】 【详解】[1]当外部电路有电时应急灯不亮，所以此时控制应急灯的开关应该是断开的； [2]由于应急灯的两个灯泡能独立发光，互相不受影响，所以它们两个是并联的关系． 14. 某取暖器广告宣称“持续工作一天用不了一度电”，请根据说明书判断，该取暖器的广告宣传是___________（选填“真实”或“虚假”）的；关闭其它用电器，将该取暖器接入电路，发现36s内电能表转25r，这段时间取暖器消耗的电能为___________ J。 【答案】 ①. 虚假 ②. 3.6×104 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，额定功率P=1210W， 取暖器持续工作一天消耗的电能 W=Pt=1210×10-3kW×24h=29.04kW•h 29.04kW•h>1kW•h，所以该取暖器的广告宣传是虚假的。 [2]从电能表的铭牌上可以看出每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘转动2500r，电能表表盘转动25r，取暖器消耗的电能 15. 现有两电热丝，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联起来，电路两端的总电压最大不允许超过___________V；把它们并联起来，通电10s后，甲、乙两电热丝产生的总热量最多为___________J。 【答案】 ①. 15 ②. 135 【解析】 【详解】[1]根据串联电路的电流规律可知，串联电路电流处处相等，甲标有“10Ω 1A”，说明允许通过甲的最大电流为1A；乙标有“15Ω 0.6A”，说明允许通过乙的最大电流为0.6A；把它们串联起来，则此时电路允许通过的最大电流为0.6A，根据串联电路特点和欧姆定律可得，电路两端的总电压不允许超过 [2]甲的两端最大电压为 乙的两端最大电压为 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电热丝并联时，电路中的最大电压为 此时电路的总电阻为 所以，把它们并联起来，通电10s后，甲、乙两电热丝产生的总热量最多为 16. 如图所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为U，输电线的总电阻为r，当乙地用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压______（选填“升高”、“降低”、“不变”），输电线上因发热而损失的功率______（选填“增大”、“减小”）。 【答案】 ①. 降低 ②. 增大 【解析】 【详解】[1][2]当用户使用的用电器增多时，干路中的电流变大，根据U=IR可知，导线分担的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，用电器两端的电压降低；干路中的电流变大，根据公式P=I2R可知，输电线上因发热而损失的功率增大。 17. 某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”挡时，电饭锅处于___________（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温与加热时总功率之比为1︰20，则电阻R0和R1的比值为___________。 【答案】 ①. 保温 ②. 1︰19 【解析】 【详解】[1]当开关S置于“1”挡时，电路为两电阻串联，此时电路中电阻最大，根据可知，电路中电功率最小，电饭锅处于保温状态。 [2]当开关S置于“2”挡时，电路只有定值电阻R0，此时电路中电阻最小，根据可知，电路中电功率最大，电饭锅处于加热状态，若电饭锅保温与加热时总功率之比为1︰20，即 解得 18. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则R1的阻值为__Ω．当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的___点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）． 【答案】 ①. 10 ②. B 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，由图象可知此时电路中的电流Ia=0．2A，R2两端的电压U2=4V，由可得 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 U=IaR1+U2=0．2A×R1+4V------------① 当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图象可知这时电路中电流为Ib=0．6A，电源电压加在R1上，则 U=IbR1=0．6A×R1 --------------② 解①②得：R1=10Ω，U=6V； [2]当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为 则电流表的示数为 由图象可知：电流表示数为0．3A时对应的点是B． 19. 如图某品牌电吹风，其铭牌上标有“220V；1100W”的字样。测得电动机的额定功率为100W。要使电吹风送冷风，选择开关应放在_________（A、B或C）位置，吹冷风3min消耗的电能为_______J。 【答案】 ①. B ②. 1.8×104 【解析】 【详解】[1]根据电路图可知，当吹冷风时，只有电动机工作，故开关置于B位置。 [2]吹冷风3min消耗的电能 W=P冷风t=100W×3×60s=1.8×104J 20. 烤肉串时，为让肉串受热均匀，味道更好，部分店家使用了一种新型电烧烤炉，这种烧烤炉可在电热丝烤肉串的同时，由电动机带动肉串缓慢转动，简化电路如图所示，其中电热丝R的阻值为55Ω，电动机的额定功率为22W，该烧烤炉正常工作时，通过电热丝R的电流为 ___________A；电动机10min消耗的电能为 ___________J。 【答案】 ①. 4 ②. 1.32×104 【解析】 【详解】[1]通过电热丝R的电流 [2]由可得，可得，电动机10min消耗的电能 三、实验与探究题（24题6分，25题5分，26题9分，共20分） 21. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如图甲，实验电路如图乙所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 05 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 05 (1)为了验证上述猜想①，应该选用编号为____两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想____（填序号）； (2)分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：导体的电阻与___有关； (3)有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化_________（选填“明显”或“不明显”）； (4)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就_____了输电线的电阻，从而可以_________输电线上的电能损失。（均选填“增大”或“减小”） 【答案】 ①. AB ②. ② ③. 材料 ④. 不明显 ⑤. 减小 ⑥. 减小 【解析】 【详解】(1)[1]要探究导体的电阻与导体的长度有关，应保持材料相同、横截面积相同，而选择长度不同的两根导线，故应选择A、B两根导线。 [2]A、C两根导线，材料相同，长度相同，而横截面积不同，故是为了验证猜想②。 (2)[3] A和D两电阻丝，长度相同、横截面积相同，而材料不同，当接入电路时，电流表的示数不同说明两电阻丝的电阻不同，故可得初步结论：导体的电阻与导体的材料有关。 (3)[4]因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显，故用灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况是不可取的。 (4)[5][6]将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，在保持材料相同、长度相同，而增大横截面积的方法来减小输电线的电阻，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。 22. 小明利用如图甲所示的电路，探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（“10Ω 2A”“20Ω 2A”），导线若干。 （1）按图甲正确连好电路并规范操作后，闭合开关，小明发现，两电表的指针处于图乙所示的位置，则电路故障可能是___________； （2）排除故障后，多次改变R的阻值，当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是___________； （3）上述问题解决后顺利实验，根据实验数据画出如图丙所示的Ⅰ-R图像。 （4）在上述实验中，小明先用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，接着将10Ω的电阻接入电路，闭合开关发现电压表的示数变___________，他应该将滑动变阻器的滑片向___________移动，使电压表示数为___________V；这两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比为___________。 【答案】 ①. 定值电阻断路 ②. 10Ω 2A ③. 大 ④. A端 ⑤. 2.5 ⑥. 2︰1 【解析】 【详解】（1）[1]由乙图可知，左表为电压表，示数满偏，说明电压表与电源连通；右边为电流表示为0，说明电路断路或总电阻很大，由此可知，与电压表并联的定值电阻断路了。 （2）[2]当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω 2A”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流 电压表的最小示数 U小=IR=0.18A×15Ω=2.7V>2.5V 所以，他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是“10Ω 2A”。 （4）[3][4][5]在探究导体的电流跟电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压不变，由图丙可知，电阻两端电压为 U=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V 当小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，根据串联分压可知，电压表的示数变大，为保持电阻两端的电压不变，应增加变阻器分得的电压，根据分压原理可知，应增大变阻器连入电路中的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向A端移动，使电压表示数为2.5V。 [6]由于定值电阻两端电压保持2.5V不变，所以滑动变阻器两端电压为 U滑=U-UR=4.5V-2.5V=2V 由图丙可知，当定值电阻接入5Ω的电阻时，电流为0.5A；当定值电阻接入10Ω的电阻时，电流为0.25A；因此根据P=UI可知两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比 23. 实验室购买了一批规格为“2.5V0.5W”的小灯泡，某同学利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。 （1）为完成实验，请在图1中用笔画线代替导线讲实验电路连接完整（连线不得交叉）（ ） ； （2）该同学正确连接好电路后，闭合开关前，发现电压表指针偏转如图2中所示，其原因是 ___________； （3）解决上述问题后，却发现小灯泡不亮，可是电流表和电压表的指针都有偏转，原因可能是 ___________； （4）调节滑片，测出的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图3所示，则此时通过小灯泡的电流为 ___________A； 试验次数 第一次 第二次 第三次 电压U/V 2 2.5 3 电流I/A 0.28 0.32 灯泡亮度 亮 很亮 非常亮 （5）分析这几组数据，你认为该小灯泡 ___________（选填“合格”或“不合格”），你判断的依据是 ___________； （6）若这种灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡钨丝的长度与合格产品相比是 ___________（选填“更长”或“更短”）。用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是 ___________； （7）该同学通过实验还发现：小灯泡的 ___________越大，小灯泡越亮。 【答案】 ①. ②. 电压表指针没有调零 ③. 变阻器连入电路中的电阻过大 ④. 0.3 ⑤. 不合格 ⑥. 在额定电压的条件下小灯泡的实际电功率大于额定功率 ⑦. 更短 ⑧. 小灯泡容易烧坏 ⑨. 实际功率 【解析】 【详解】（1）[1]变阻器接线柱按照一下一上接入电路中与灯串联，电流表与灯串联接入电路中，如下所示 （2）[2]该同学正确连接好电路后，闭合开关前，电压表指针应该指向0刻度，但是电压表此时的偏转如图2中所示，最可能的原因就是电压表使用前指针没有调零。 （3）[3]解决上述问题后，电流表和电压表的指针都有偏转，说明电路为通路，却发现小灯泡不亮，则电路中的电流过小，原因可能是变阻器连入电路中的电阻过大。 （4）[4]小灯泡的电压为额定电压2.5V时，电流表的示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则此时通过小灯泡的电流为0.3A。 （5）[5][6]这个灯泡的实际功率为 因在额定电压下小灯泡的实际功率为 所以，该小灯泡不合格。 （6）[7][8]因，由的变形式可知，这个小灯泡内钨丝的电阻小于合格产品的电阻；因导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关，且材料相同、横截面积相同时，长度越小，电阻越小；所以，这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比更短；用这只小灯泡做实验时，在相同电压下小灯泡的实际功率偏大，所以小灯泡容易烧坏。 （7）[9]由表中数据知，灯的电压越大，电流越大，根据，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮。 四、综合计算题（本题共3小题，24题9分，25题10，26题8分，共27分。要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分，） 24. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R0=10Ω，小灯泡L上标有“6V 10W”字样，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻R的滑片P移到最右端时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.2A，求： （1）小灯泡L正常发光时的电阻； （2）滑动变阻器R的最大电阻值和电源电压； （3）当开关S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数为0.15A，小灯泡L消耗的电功率。 【答案】(1)3.6Ω；(2)20Ω，6V；(3)0.675W 【解析】 【分析】 【详解】解：(1)由得，小灯泡L正常发光时的电阻为 (2)当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻R的滑片P移到最右端时，此时滑动变阻器接在电路中电阻最大，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大电阻为 此时定值电阻两端电压为 电源电压为 (3)当开关S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片P移到中点时，此时滑动变阻器的电阻的阻值为最大阻值的一半，电流表的示数为0.15A，此时滑动变阻器两端的电压为 此时灯泡两端的电压为 小灯泡L消耗的电功率 答：(1)小灯泡L正常发光时的电阻为3.6Ω； (2)滑动变阻器R的最大电阻值为20Ω，电源电压为6V； (3)小灯泡L消耗的电功率为0.675W。 25. 电子体重秤原理如图所示，R0为定值电阻，R是电阻值随所受压力大小发生变化的可变电阻，更换电压表（量程为3V）的表盘后可直接显示人体质量大小。已知R的电阻与所受压力F变化的关系如图像所示。设踏板的质量忽略不计，电源电压保持9V不变，g=10N/kg。 （1）空载时，电压表的示数为1V，求R0的电阻值； （2）该体重秤的量程是多大？ （3）如果保持体重秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使体重秤的量程增大到110kg。计算说明应使用多大的电阻？如何连接？ 【答案】（1） （2） （3）应串联一个的定值电阻 【解析】 【小问1详解】 分析电路可知，和串联，电压表测电压。空载时，电压表的示数为1V，此时压力为零，由图像可知。根据串联分压原理则有 解得。 【小问2详解】 当压力变大时，阻值变小，根据串联分压原理，则电压减小，则电压变大。电压表量程为3V，则当电压表示数为3V时，压力最大。根据串联分压原理，则有 解得此时可变电阻，由图像可知此时最大压力，则该体重秤所测的最大质量为 所以该体重秤的量程为。 【小问3详解】 如果保持体重秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使体重秤的量程增大到110kg，此时压力为 由图像可知此时，此时电流为 总电阻为 所以应串联一个定值电阻，阻值为 26. 图甲为某款电热扇，具有高温、低温两挡功能，其简易电路图如乙所示，R1和R2均为阻值不变的电热丝，R1的阻值为121Ω，电动机工作时可使电热扇往复转动。电热扇部分参数如下表所示。求： 额定电压 220V 高温挡加热功率 800W 电动机功率 22W 电动机线圈电阻 1Ω （1）电动机不工作时，电热扇处于低温挡时的功率； （2）R2的阻值； （3）电动机正常工作10min，线圈产生的热量。 【答案】（1）400W；（2）121Ω；（3）6J 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，电动机不工作时，当开关S1放在2、3位置时只有电阻R1工作时，电阻较大，由可知电功率较小，处于低温挡；当开关S1放在3、4位置时两电阻并联，总电阻较小，由可知电功率较大，处于高温挡；电热扇处于低温挡时的功率为 （2）当电热扇处于高温挡时，电阻R1和R2并联，根据并联电路电功率的规律知，R2的电功率为 P2=P高-P低=800W-400W=400W R2的阻值为 （3）根据P=UI知，电动机的电流 电动机正常工作10min内部线圈产生的热量 Q=I2RMt=(0.1A)2×1Ω×10×60s=6J 答：（1）电动机不工作时，电热扇处于低温挡时的功率为400W； （2）R2的阻值为121Ω； （3）电动机正常工作10min，线圈产生的热量为6J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$