精品解析：江苏省盐城市大丰区实验初级中学教育集团2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

大丰区实验初中教育集团2023年秋学期 九年级物理课堂限时作业 一、选择题。（共12题，每题2分，共24分） 1. “给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一个类型的是（　　） A. 筷子 B. 托盘天平 C. 压蒜器 D. 食品夹 2. 根据你的生活经验，下列数值中最接近实际情况的是（　　） A. 将一个鸡蛋举高1m做功约2J B. 泰州地区6月份的平均气温约为40℃ C. 一节新干电池的电压为2V D. 家用滚筒洗衣机正常工作时的功率可达1800W 3. 如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖（对着没人的方向），瓶盖弹出数米远，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（　　） A. 用力拧瓶下部时瓶内气体内能减少，温度升高 B. 用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加，温度降低 C. 瓶盖弹出时气体内能减小，温度降低，水蒸气液化 D. 瓶盖弹出时气体内能增加，温度降低，水蒸气液化 4. 用相同的电加热器加热相同质量的水和煤油的过程中，水和煤油的温度随时间变化的图像如图所示，关于这一过程，下列说法正确的是（　　） A. 煤油的温度高于水的温度，所以煤油的比热容大 B. 20min后水的温度不变的过程中将不再吸收热量 C. 煤油的温度升高的较快，说明煤油比热容比水比热容小 D. 8min时间内煤油吸收的热量比水吸收的热量多 5. 两个小灯泡串联接入电路，通电后它们的亮度不一样，经测量较亮的灯泡的电流如图所示，则通过较暗灯泡的电流是（　　） A 等于0.4A B. 等于2A C. 小于0.4A D. 小于2A 6. 手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 每次发声的时间间隔相等 B. 整个过程中乒乓球的机械能不变 C. 乒乓球每次弹起时的动能依次减小 D. 乒乓球每次与台面碰撞最大形变程度相同 7. 如图电源电压为6V，开关闭合后，电灯L1、L2均不发光，用电压表逐段测量，结果是Uab=0V，Uad=6V，Ubc=0V，Ucd=6V。由此可判断此电路的故障可能是（　　） A. L1断路 B. L2断路 C L1短路 D. 滑动变阻器断路 8. 为方便居民日常生活，滨海县城多个小区配备了自动售货机，可通过手机扫码（闭合S1）或投币（闭合S2）两种方法启动电动机完成自动售货。当光线较暗时，光控开关S3自动闭合，灯泡开始照明。符合上述情境的电路设计是（　　） A. B. C. D. 9. 小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是用他身边的器材自制的简易调光灯电路，下列说法正确的是（　　） A. 该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系 B. 该实验装置不可以探究导体电阻与导体长度的关系 C. 闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度变亮 D. 夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更粗的铅笔芯来做实验 10. 电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度．其原理是：光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升．若电源电压不变，R0是定值电阻，如图所示电路图中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 11. 图是小明家上月月初和月末的电能表表盘示意图，表盘上“1600 imp/(kW·h)”表示用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁1600次．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2 min，指示灯闪烁32次．下列选项正确的是 A. 小明家干路中的电流不得超过10 A B. 小明家上月消耗的电能为911 kW·h C. 小明家使用的电饭锅消耗的电能为0.02 kW·h，合7.2×104 J D. 指示灯每小时闪烁1600次 12. 在测量阻值约为5Ω的定值电阻Rx的实验中，小红在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计如下电路测出该电阻的值。如图所示四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是（　　） A. B. C. D. 二、填空题。（共8题，每空1分，共24分） 13. 独轮车是生活中搬运泥土的轻便工具。如图所示，独轮车可看作是一个_________（省力/费力）杠杆；在图乙所示位置时，作用在A点的力沿_________（竖直向上/垂直OA向上）方向最小，为了更轻便，可以把车厢内泥土适当向_________（左/右）移动。 14. 如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m，用了5s，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg，提升重物做的有用功为__________J，拉力的功率为__________W，若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5.2×103J，则动滑轮的质量为__________kg。 15. 如图是四冲程汽油机的__________冲程。如果该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功__________次；若汽油机某次工作消耗汽油0.21kg，这些汽油完全燃烧，被92kg、初温为10℃的水全部吸收，则水温升高到__________℃。（q汽油=4.6×107J/kg、c水= 4.2×103 J/(kg·℃) 16. “新冠”疫情防控要求：来自中高风险地区的人员，需要隔离，为此综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器，电路板固定于大门，条带左端插在两电池之间，右端固定于门框。如图乙所示，大门一旦被打开，灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件_________的作用，具有优异的_________（选填“导电”或“绝缘”）性。某次测试发现，把大门打开，电铃响而灯不亮，故障可能是灯处发生_________。 17. 如图是检测酒精浓度测试仪原理图，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。定值电阻R1的阻值为______Ω。当酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为______W；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______W。 18. 电能表是测量 ___________的仪表，小明家上次查看电能表的读数为，本次查看时电能表读数如图所示，则他家这段时间内消耗的电能为 ___________度；若只让一个标有“220V，1000W”的电热水器正常工作12min，则电能表的铝盘转 ___________转。 19. 如图，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω；1A”，小灯泡L标有“2.5V；0.5A”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过正常发光时的电流及电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是__________、电压表示数变化范围是__________、电流表示数变化范围是__________。 20. 为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图像乙所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。绳子挡住了射向R1的红外线时，信号处理器示数为___________V，R1的阻值会变为原来的___________倍，R1消耗的电功率变为原来的___________倍 三、解答题。（共7题，21题6分，22题6分，23题9分，24题8分，25题7分，26题6分，27题10分。共52分） 21. 作图题： （1）疫情期间，停课不停学，鼠标成为了一部分师生上课的必选装备，如图甲所示。鼠标的左、右键均可以看成杠杆，当我们的手指在B点按下鼠标左键时，A端向下移动并按压其下方的金属弹片使电路接通完成操作任务，请在简图乙中画出在B点按下鼠标左键时所需要的最小动力F1的示意图以及A端所受阻力F2的示意图； （2）如图所示，小球从a位置释放，先后经过b、c、d三个位置（空气阻力不能忽略），请在小球机械能最小的位置标1，动能最大的位置标2； （3）在图中，在电源、电流表、电压表三个元件中选择两个，并将其符号正确填进电路的空缺处。要求电键S闭合后：（a）电流方向如图所示；（b）向右移动滑动变阻器的滑片P，电表的示数变小，小灯泡亮度变小。 22. 2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。在救援过程中，利用如图所示的滑轮组在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求此过程中： （1）滑轮组对海豚做的有用功； （2）拉力做的总功及总功率； （3）滑轮组的机械效率。 23. 如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求： （1）灯泡正常工作时的电阻； （2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？ （3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。 24. 学习是需要温故知新，小明再次回顾了杠杆和热学实验。 （1）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：__________； （2）如甲图所示，杠杆处于平衡状态。若杠杆的两侧同时增加一个钩码，那么杠杆的_________（选填“右“或“左”）端下沉； （3）在乙图中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，测力计的示数要_____（选填“变小”“不变”或“变大”）； （4）如果忽略杠杆自重对实验的影响，则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧测力计对杠杆的最小拉力为_____。 （5）小明同学用图丁所示的实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”。设计实验时，小明选择用加热烧杯内水的方法给试管中的物质加热，这样做不仅能让试管中的碎冰受热均匀，而且冰的温度升高较__________（选填“快”或“慢”），便于记录各时刻的温度和观察各时刻碎冰的状态。 （6）从图戊可知水的凝固点是__________，还可知，0～t1与t5～t6两段时间相等，升高的温度却不同，请根据所学知识分析原因是__________。 （7）比较t4与t5时刻的内能，__________时刻试管内物质的内能较小。 25. 小明同学在做“测量小灯泡的额定功率”的实验中，选用如图1所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；（要求滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大）_____ （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是_________； （3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为_________W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡发光较暗，此时小灯泡的实际功率_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率； （4）同组的小亮同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图1中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图3是小亮根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知小亮将定值电阻R两端的电压控制为_____V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器的滑片应向_____（选填“左”或“右”）端移动，直到滑动变阻器接入电路中的阻值为_______Ω。 26. 朵朵和同学们在做电学实验过程中： （1）朵朵和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中__________这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压__________（选填“改变”或“保持不变”）。 （2）朵朵连完电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：电路存在__________。 （3）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向__________（选填“A”或“B”）端移动。 （4）朵朵和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是她借助一个10Ω的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下： ①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为__________A时，小灯泡恰好正常发光； ②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I。 ③P灯＝__________（用已知量和测量值表示，数值要求带单位）。 27. 小明在研究家里的“超级快充”充电器时，可快速把“3.6V 4400mAh”的电池充满，极大方便了人们的使用。通过阅读说明书，小明知道了原来在充电器的内部存在降压变压器使充电器输出电压为4.4V。可将变压器原理简化为：原线圈匝数n1，副线圈匝数n2，若输入电压U1，输出电压U2，则由关系式为：。有没有升压的变压器呢?小明通过查阅资料知道提高电压可以很有效的降低电能在输电线上的损耗。2020年7月我国1100千伏特高压输电线路从新疆到安徽，全线贯通，创造了超高压输电的记录，为我国构建清洁低碳、安全高效的能源体系作出了贡献。 　　 电池名称 锂离子电池 充电电压 4.4 工作电压 3.6 电量 4400mA （1）充电器为手机充电时，电流通过电池，将电能转化为______能，若原线圈的匝数为1100圈，要使充电器的输出电压为4.4V，副线圈匝数为______圈； （2）一个标注“输出4.4V 10A”的快速充电器，假设充电效率为90%，选用快速充电器将电池从零充满需要的时间为______s； （3）我国正在实验1500kV的特高压输电技术，若甲乙两地原来用500kV的超高压输电，现用1500kV的特高压输电，当输电功率相同时，则线路上的功率损耗为原来的______倍； （4）由电厂向用户输电，输送的功率P一定，关于输电电压U与输电电流的I的关系图像正确的是______。 A．B．C．D． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大丰区实验初中教育集团2023年秋学期 九年级物理课堂限时作业 一、选择题。（共12题，每题2分，共24分） 1. “给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一个类型的是（　　） A. 筷子 B. 托盘天平 C. 压蒜器 D. 食品夹 【答案】C 【解析】 【详解】A．“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球”，说明使用的杠杆是省力杠杆。筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故A不符合题意； B．天平是等臂杠杆，故B不符合题意； C．压蒜器在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故C符合题意； D．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故D不符合题意。 故选C。 2. 根据你的生活经验，下列数值中最接近实际情况的是（　　） A. 将一个鸡蛋举高1m做功约2J B. 泰州地区6月份的平均气温约为40℃ C. 一节新干电池的电压为2V D. 家用滚筒洗衣机正常工作时的功率可达1800W 【答案】D 【解析】 【详解】A．一个鸡蛋重约0.5N，举高1m做功约为 W=Gh=0.5N×1m=0.5J 故A不符合题意； B．泰州地区6月份的平均气温约为25℃左右。故B不符合题意； C．一节新干电池的电压为1.5V。故C不符合题意； D．家用滚筒洗衣机正常工作时的功率可达1800W，大约1小时消耗2度电。故D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖（对着没人的方向），瓶盖弹出数米远，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（　　） A. 用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少，温度升高 B. 用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加，温度降低 C. 瓶盖弹出时气体内能减小，温度降低，水蒸气液化 D. 瓶盖弹出时气体内能增加，温度降低，水蒸气液化 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．用力拧瓶的下部时，瓶子的体积变小，此时压缩瓶内气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体内能增加，温度升高，故AB错误； CD．当瓶盖弹出时瓶内及瓶口有白雾，这是因为瓶内气体对外做功，内能减小，水蒸气遇冷，液化形成了小水滴，故C正确，D错误。 故选C。 4. 用相同的电加热器加热相同质量的水和煤油的过程中，水和煤油的温度随时间变化的图像如图所示，关于这一过程，下列说法正确的是（　　） A. 煤油的温度高于水的温度，所以煤油的比热容大 B. 20min后水的温度不变的过程中将不再吸收热量 C. 煤油的温度升高的较快，说明煤油比热容比水比热容小 D. 8min时间内煤油吸收的热量比水吸收的热量多 【答案】C 【解析】 【详解】AC．通电相同时间时，水和煤油吸收热量相同，煤油升高的温度比水快，说明水的吸热能力更强，煤油的比热容比水小，故A错误，C正确； B．20min后，水已经沸腾，水沸腾过程中，吸收热量，但温度不变，故B错误； D．相同时间内，水和煤油吸收的热量是相同，故D错误。 故选C。 5. 两个小灯泡串联接入电路，通电后它们的亮度不一样，经测量较亮的灯泡的电流如图所示，则通过较暗灯泡的电流是（　　） A. 等于0.4A B. 等于2A C. 小于0.4A D. 小于2A 【答案】A 【解析】 【详解】由图示知，电流表所用量程为小量程，对应的分度值为0.02A，示数为0.4A。两个灯泡串联在电路中，则通过两灯泡的电流相同，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 每次发声的时间间隔相等 B. 整个过程中乒乓球的机械能不变 C. 乒乓球每次弹起时的动能依次减小 D. 乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，第1次碰撞的时间是1.12s，第2次碰撞的时间是1.58s，第3次碰撞的时间是2.00s，第4次碰撞的时间是2.40s，第5次碰撞的时间是2.78s，第1、2次时间间隔为0.4s，第2、3次时间间隔为0.42s，第3、4次时间间隔为0.4s，第4、5次时间间隔为0.38s，每次发声的时间间隔不相等，故A错误； BC．整个过程中乒乓球和空气摩擦，并且与台面碰撞，它机械能减小，所以每次弹起时的动能减小，故B错误，C正确； D．由于乒乓球的机械能减小，乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小，乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度不同，故D错误。 故选C。 7. 如图电源电压为6V，开关闭合后，电灯L1、L2均不发光，用电压表逐段测量，结果是Uab=0V，Uad=6V，Ubc=0V，Ucd=6V。由此可判断此电路的故障可能是（　　） A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. 滑动变阻器断路 【答案】D 【解析】 【详解】由图知道，该电路为串联电路，由于闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路；当用电压表逐段测量时，Uab=0V，Uad=6V，Ubc=0V ，Ucd=6V；由于Uad=6V，即为电源电压，Ucd=6V，说明电压表与电源两端相连，cd以外的地方没有断路，因此cd之间出现断路故障，即滑动变阻器断路。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8. 为方便居民日常生活，滨海县城多个小区配备了自动售货机，可通过手机扫码（闭合S1）或投币（闭合S2）两种方法启动电动机完成自动售货。当光线较暗时，光控开关S3自动闭合，灯泡开始照明。符合上述情境的电路设计是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】开关与被控制的用电器并联，由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，说明两开关并联共同控制电动机；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9. 小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是用他身边的器材自制的简易调光灯电路，下列说法正确的是（　　） A. 该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系 B. 该实验装置不可以探究导体电阻与导体长度的关系 C. 闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度变亮 D. 夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更粗的铅笔芯来做实验 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据实物图可知，实验中移动夹子A，铅笔芯接入电路中的长度改变，铅笔芯的材料、横截面积、温度不变，所以探究的是导体电阻与导体长度的关系；由于材料不变，所以不能探究电阻与材料的关系，故AB错误； C．闭合开关，夹子A向右移动的过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻变小，根据欧姆定律可知，通过灯泡的电流变大，灯泡亮度变亮，故C正确； D．夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，这说明铅笔芯的电阻变化较小，他应该调换更细的铅笔芯来做实验，故D错误。 故选C。 10. 电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度．其原理是：光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升．若电源电压不变，R0是定值电阻，如图所示电路图中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．电路图，光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接，根据串联电路的分压原理知：阻值变小，分得的电压也变小，而光敏电阻Rx的阻值随光照的增强会变小，所以在光照增强时，电路中的光敏电阻Rx两端的电压变小，定值电阻R0两端的电压变大；而光照增强时，应使玻璃透明度下降；玻璃透明度在玻璃两端的电压降低时会下降；所以玻璃应与两端电压变小的电阻并联，即玻璃应与光敏电阻Rx并联；所以A选项符合要求； CD．玻璃与电源并联，它两端的电压不变，不符合题干的要求． 11. 图是小明家上月月初和月末的电能表表盘示意图，表盘上“1600 imp/(kW·h)”表示用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁1600次．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2 min，指示灯闪烁32次．下列选项正确的是 A. 小明家干路中的电流不得超过10 A B. 小明家上月消耗的电能为911 kW·h C. 小明家使用的电饭锅消耗的电能为0.02 kW·h，合7.2×104 J D. 指示灯每小时闪烁1600次 【答案】C 【解析】 【详解】“10(20)A”是表示该电能表平时允许干路通过的最大电流为10 A，在短时间内允许通过的最大电流为20 A，故A错误；上月月初电能表示数为5546.7 kW·h，月末电能表示数为5637.8kW·h，小明家上月消耗的电能为5637.8kW·h-5546.7 kW·h=91.1 kW·h，故B错误； 表盘上“1600 imp/(kW·h)”表示用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁1600次，每消耗0.000625 kW·h，指示灯闪烁1次，只让电饭锅单独工作2 min，即120s，指示灯闪烁32次,消耗电能0.000625 kW·h∙32=0.02 kW·h，1 kW·h=3.6×106J，所以0.02 kW·h＝0.02×3.6×106J=7.2×104J，故C正确；表盘上“1600 imp/(kW·h)”表示用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁1600次，并不指指示灯每小时闪烁1600次，故D错误． 12. 在测量阻值约为5Ω的定值电阻Rx的实验中，小红在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计如下电路测出该电阻的值。如图所示四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量Rx两端的电压；根据串联电路总电压等于各分电压之和，可求出R0两端的电压，根据求出通过R0的电流，根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0，根据可求待测电阻阻值，故A不符合题意； B．由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测R0的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S闭合时R0、Rx并联，电流表测总电流，R0的电压始终为电源电压保持不变，由并联电路电流特点可求得通过Rx的电流，并且Rx两端电压等于电源电压，所以可以根据可求待测电阻阻值，故B不符合题意； C．由电路图可知，当开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当开关S断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联可以求出Rx阻值，故C不符合题意； D．开关S闭合时，Rx短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中电流，所以不能计算出Rx的值，故D符合题意。 故选D。 二、填空题。（共8题，每空1分，共24分） 13. 独轮车是生活中搬运泥土的轻便工具。如图所示，独轮车可看作是一个_________（省力/费力）杠杆；在图乙所示位置时，作用在A点的力沿_________（竖直向上/垂直OA向上）方向最小，为了更轻便，可以把车厢内泥土适当向_________（左/右）移动。 【答案】 ①. 省力 ②. 垂直于OA向上 ③. 左 【解析】 【详解】[1]因为独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 [2]根据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，当动力臂最长时，最省力，故当在A点垂直于OA的方向上用力，此时动力臂最长，最省力。 [3]为了更轻便，可以把车厢内泥土适当向左移动，减小了阻力臂，动力也会减小，能达到省力的目的。 14. 如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m，用了5s，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg，提升重物做的有用功为__________J，拉力的功率为__________W，若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5.2×103J，则动滑轮的质量为__________kg。 【答案】 ①. 2.4×104 ②. 6×103 ③. 40 【解析】 【详解】[1]提升重物做的有用功 W有=Gh=1.2×104N×2m=2.4×104J [2]由可知，拉力做的总功 拉力做功的功率 [3]总的额外功 W额=W总-W有=3×104J-2.4×104J=6×103J 则克服动滑轮重力做的额外功 W动=W额-Wf=6×103J-5.2×103J=800J 由W动=G动h可知，动滑轮的重力 由G=mg可知，动滑轮的质量 15. 如图是四冲程汽油机的__________冲程。如果该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功__________次；若汽油机某次工作消耗汽油0.21kg，这些汽油完全燃烧，被92kg、初温为10℃的水全部吸收，则水温升高到__________℃。（q汽油=4.6×107J/kg、c水= 4.2×103 J/(kg·℃) 【答案】 ① 做功 ②. 30 ③. 35 【解析】 【详解】[1]从图中可以看出，两气门关闭，火花塞点火，活塞向下移动，可以判断这个冲程是做功冲程。 [2]汽油机完成一个工作循环，经历四个冲程，飞轮转动两周，燃气对外做功一次。飞轮的转速是3600r/min即60r/s,所以汽油机每秒钟对外做功30次。 [3]汽油完全燃烧放出的热量是 Q放=m油q汽油=0.21kg×4.6×107J/kg=9.66×106J 根据可知，水温升高的温度 水的末温 t=Δt+t0=25℃+10℃=35℃ 16. “新冠”疫情防控要求：来自中高风险地区的人员，需要隔离，为此综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器，电路板固定于大门，条带左端插在两电池之间，右端固定于门框。如图乙所示，大门一旦被打开，灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件_________的作用，具有优异的_________（选填“导电”或“绝缘”）性。某次测试发现，把大门打开，电铃响而灯不亮，故障可能是灯处发生_________。 【答案】 ①. 开关 ②. 绝缘 ③. 断路 【解析】 【详解】[1]条带左端插在两电池之间，电路中没有电流，大门一旦被打开，条带从两电池之间拔出，电路中有电流，所以条带控制电路中电流的通断，相当于开关。 [2]条带左端插在两电池之间，电路中没有电流，所以条带是良好的绝缘体。 [3]把大门打开，电铃响而灯不亮，灯与电铃并联，如果灯短路，电铃也被短路，不符合题意；如果灯断路，灯不亮，对另一条支路没有影响，符合题意，所以灯断路。 17. 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。定值电阻R1的阻值为______Ω。当酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为______W；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______W。 【答案】 ①. 20 ②. 0.8 ③. 0.8 【解析】 【详解】[1][2]分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。当酒精浓度为0时，R2＝60Ω，此时电压表示数为2V，根据串联电压规律，此时电压为 此时电流为 则定值电阻R1的阻值为 电路消耗的总功率为 [3]若电流表示数达到0.2A时，电路消耗的总功率为 此时功率为 则此时R2消耗的电功率为 18. 电能表是测量 ___________的仪表，小明家上次查看电能表的读数为，本次查看时电能表读数如图所示，则他家这段时间内消耗的电能为 ___________度；若只让一个标有“220V，1000W”的电热水器正常工作12min，则电能表的铝盘转 ___________转。 【答案】 ①. 消耗的电能 ②. 15.5 ③. 500 【解析】 【详解】[1]电能表的作用是测量消耗电能的多少，所以电能表是测量消耗电能的仪表。 [2]他家在这段时间内消耗的电能 W=931.6kWh﹣916.1kWh=15.5kWh =15.5度 [3]2500R/(kWh)表示电路中用电器每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转2500转，只让一个标有“220V,1000W”的电热水器正常工作12min，其消耗的电能 W1=Pt=1000W×12min=1kw×0.2h=0.2kWh 电能表的转盘转过的圈数 n=0.2kWh×2500R/(kWh)=500R 19. 如图，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω；1A”，小灯泡L标有“2.5V；0.5A”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过正常发光时的电流及电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是__________、电压表示数变化范围是__________、电流表示数变化范围是__________。 【答案】 ①. 4Ω～10Ω ②. 2V～3V ③. 0.5A～0.3A 【解析】 【详解】为保证电路安全，电路中最大电流为0.5A，此时，小灯电阻为 变阻器两端电压为 变阻器连入电路中电阻为 当变阻器连入电路电阻较大，电路中电流较小，但变阻器两端电压越来越大，为保证安全，其两端电压最大为3V，此时小灯两端电压为 电流中电流为 变阻器连入电路中电阻为 故变阻器连入电路的阻值变化范围为4Ω～10Ω，电压表示数变化范围为2V～3V，电流表示数变化范围为0.5A～0.3A。 20. 为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图像乙所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。绳子挡住了射向R1的红外线时，信号处理器示数为___________V，R1的阻值会变为原来的___________倍，R1消耗的电功率变为原来的___________倍 【答案】 ①. 2 ②. 5 ③. 【解析】 【详解】[1]由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端的电压。当绳子挡住红外线时，电阻增大，根据串联电路的分压原理知，R1分得电压增大，R2分得电压减小，所以AB间电压为较小电压2V，信号处理器示数为2V。自动计数器会计数一次，即AB间电压为2V计数一次。 [2]由串联电路的分压原理有 R1=5R2 由题知，当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，R1分得电压增大，R2分得电压减小 由串联电路的分压原理有 即 解得：R1=5R2； 当射向R1的激光没有被挡时，R1阻值变小，R1分得电压减小，R2分得电压增大，由图象知，此时 U2'=UAB'=6V 由串联电路的分压原理有 即 解得：R1'=R2； 因此R1=5R’，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍。 [3]当AB间电压为6V时，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压 U1 '=U-U '2=12V-6V=6V 由串联分压可知 R1'=R2 消耗的电功率为 当AB间电压为2V时，R1两端的电压 U1=U-U2=12V-2V=10V 此时 R1=5R2 消耗的电功率为 所以功率变为原来的 三、解答题。（共7题，21题6分，22题6分，23题9分，24题8分，25题7分，26题6分，27题10分。共52分） 21. 作图题： （1）疫情期间，停课不停学，鼠标成为了一部分师生上课的必选装备，如图甲所示。鼠标的左、右键均可以看成杠杆，当我们的手指在B点按下鼠标左键时，A端向下移动并按压其下方的金属弹片使电路接通完成操作任务，请在简图乙中画出在B点按下鼠标左键时所需要的最小动力F1的示意图以及A端所受阻力F2的示意图； （2）如图所示，小球从a位置释放，先后经过b、c、d三个位置（空气阻力不能忽略），请在小球机械能最小的位置标1，动能最大的位置标2； （3）在图中，在电源、电流表、电压表三个元件中选择两个，并将其符号正确填进电路的空缺处。要求电键S闭合后：（a）电流方向如图所示；（b）向右移动滑动变阻器的滑片P，电表的示数变小，小灯泡亮度变小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 O是支点，动力F1作用在B点，当OB为动力臂时，动力臂是最大的，在阻力、阻力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的；动力的方向垂直于OB向下，据此做出动力F1的示意图；金属弹片对杠杆的力为阻力F2，从作用点A向上画出阻力F2的示意图，如图所示： 【小问2详解】 小球从a位置释放，在下落过程中，由于空气阻力不能忽略，小球需要克服空气阻力做功，机械能会不断减小。所以经过的位置越靠后，机械能越小，d位置是最后经过的，因此机械能最小，标1。小球从a到b的过程中，高度降低，重力势能转化为动能，速度不断增大，重力势能减小，动能增大；从b到d的过程中，小球受到空气阻力和重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，所以在b位置时动能最大，标2，如图所示： 【小问3详解】 从题目条件可知，完整的电路需要可以提供电压的电源，所以，三个元件中需一定选择电源，若左边空缺处为电源，右边空缺处为电流表时，此时小灯泡和滑动变阻器并联，根据并联电路的特点可知，移动变阻器的滑片对小灯泡的亮度不影响，此情况不符合题意；若左边空缺处为电源，右边空缺处为电压表时，同理小灯泡的亮暗不受变阻器的影响，故不符合题意；若右边空缺处为电源，左边空缺处为电流表时，此时小灯泡被短路，小灯泡不亮，不符合题意；若右边空缺处为电源，左边空缺处为电压表时，此时小灯泡和变阻器串联，电压表测的是小灯泡的两端电压，当向右移动滑动变阻器的滑片P，变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路电流变小，小灯泡亮度变小，小灯泡两端电压变小，电表（电压表）示数变小，符合题意；由于电流方向是从小灯泡的右端流向左端，所以，电源的正极方向应向下，如图所示： 22. 2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。在救援过程中，利用如图所示的滑轮组在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求此过程中： （1）滑轮组对海豚做的有用功； （2）拉力做的总功及总功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）3600J；（2）4000J，100W；（3）90% 【解析】 【详解】解：（1）海豚的重力为 滑轮组对海豚做的有用功为 （2）该滑轮组由4段绳子承担重物和动滑轮的重，所以拉力方向上通过的距离为 拉力做的总功为 总功率为 （3）滑轮组的机械效率为 答：（1）滑轮组对海豚做的有用功为3600J； （2）拉力做的总功为4000J，总功率为100W； （3）滑轮组额机械效率为90%。 23. 如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求： （1）灯泡正常工作时的电阻； （2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？ （3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。 【答案】（1）6Ω；（2）0.75A，3.375W；（3）3Ω~12Ω 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）根据得，灯泡正常工作时电阻 （2）当开关 S、S1、S2闭合，S3断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联，当滑片处于最右端时,滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω，此时通过 R1的电流 通过滑动变阻器R2的电流 电路中的总电流，即电流表示数为 I=I1+I2=0.45A+0.3A=0.75A 此时电路总功率 P总=UI=4.5V×0.75A=3.375W （3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压，灯泡的额定电流 因为灯泡额定电流I额=0.5A，电流表量程为 0~3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 I最大=I额=0.5A 此时滑动变阻器 R2阻值最小，则电路最小总电阻 滑动变阻器R2最小阻值 R2最小=R最小-RL=9Ω-6Ω=3Ω 因为电压表量程为 0~3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流 滑动变阻器R2最大阻值 综上所述滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω～12Ω。 答：（1）灯泡正常工作时电阻为6Ω； （2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.75A，电路总功率为3.375W； （3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω~12Ω。 24. 学习是需要温故知新，小明再次回顾了杠杆和热学实验。 （1）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：__________； （2）如甲图所示，杠杆处于平衡状态。若杠杆的两侧同时增加一个钩码，那么杠杆的_________（选填“右“或“左”）端下沉； （3）在乙图中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，测力计的示数要_____（选填“变小”“不变”或“变大”）； （4）如果忽略杠杆自重对实验的影响，则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧测力计对杠杆的最小拉力为_____。 （5）小明同学用图丁所示的实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”。设计实验时，小明选择用加热烧杯内水的方法给试管中的物质加热，这样做不仅能让试管中的碎冰受热均匀，而且冰的温度升高较__________（选填“快”或“慢”），便于记录各时刻的温度和观察各时刻碎冰的状态。 （6）从图戊可知水的凝固点是__________，还可知，0～t1与t5～t6两段时间相等，升高的温度却不同，请根据所学知识分析原因是__________。 （7）比较t4与t5时刻的内能，__________时刻试管内物质的内能较小。 【答案】（1）便于测量力臂和消除杠杆自重对实验的影响 （2）左 （3）变大 （4）1.2N （5）慢 （6） ①. 0℃ ②. 固态和液体的比热容不同 （7）t4 【解析】 【小问1详解】 用悬挂重物的方式对杠杆施加动力与阻力，当杠杆有水平位置平衡时，力臂和杠杆重合在一起，便于测量力臂。 【小问2详解】 以一个钩码重力作为一个力的单位，以杠杆上一格作为长度单位，当两端各增加一个钩码后，左端力和力臂的乘积为 右端力和力臂的乘积为 左端力与力臂乘积大于右端，故杠杆左端下沉。 【小问3详解】 当将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向时，弹簧拉力力臂减小，为了保持力与力臂乘积不变，就要增加拉力。 【小问4详解】 杠杆平衡时，要使作用力最小，就要使其力臂最大。当测力计拉力作用点在杠杆最左端或最右端时，其力臂为10个小格，有 【小问5详解】 这种加热方法为水浴法。用水浴法加热物体时，由于水比热容较大，且质量也较大，水的温度升高较慢，被加热物体温度升高也较慢。且水将被加热物体包围，加热比较均匀。 【小问6详解】 [1]图戊为冰的熔化图像，读图可知，冰在熔化时温度保持在0℃不变，故其熔点为0℃。 [2]前一段时间为冰吸热温度升高，后一段时间为水吸热温度升高。二者质量相等，在相同时间内吸收的热量也相等，因为水的比热容大于冰的比热容，根据可知，水升温较慢。 【小问7详解】 加热时间越长，物质吸收的热量越多，内能增加得就越多。故t4时刻物质内能小。 25. 小明同学在做“测量小灯泡的额定功率”的实验中，选用如图1所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；（要求滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大）_____ （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是_________； （3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为_________W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡发光较暗，此时小灯泡的实际功率_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率； （4）同组的小亮同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图1中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图3是小亮根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知小亮将定值电阻R两端的电压控制为_____V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器的滑片应向_____（选填“左”或“右”）端移动，直到滑动变阻器接入电路中的阻值为_______Ω。 【答案】 ①. ②. 灯泡短路 ③. 1.14 ④. 小于 ⑤. 3 ⑥. 左 ⑦. 10 【解析】 【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大，说明变阻器连入阻值变小，所以应选择B接线柱，将其串联入电路中，如图所示： （2）[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路中是通路，小灯泡始终不发光且电压表无示数，故障的原因可能是灯泡短路了。 （3）[3]由图乙知，电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，灯泡正常发光时通过的电流为0.3A，小灯泡的额定功率为 P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W [4]电压表测量小灯泡的电压，此时小灯泡的电压为3V，小于额定电压，且小灯泡发光较暗，此时小灯泡的实际功率小于额定功率。 （4）[5]探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变，由图像知，当接入10Ω定值电阻时，通过的电流为0.3A，所以定值电阻R两端的电压控制为 U＝IR＝0.3A×10Ω＝3V [6]当定值电阻由5Ω换为10Ω时，由串联电路的分压原理知，定值电阻两端分得电压增大，应增大变阻器连入电路的阻值，增大其分得电压以减小定值两端电压，所以滑片应向左端移动。 [7]由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器连入阻值 26. 朵朵和同学们在做电学实验过程中： （1）朵朵和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中__________这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压__________（选填“改变”或“保持不变”）。 （2）朵朵连完电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：电路存在__________。 （3）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向__________（选填“A”或“B”）端移动。 （4）朵朵和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是她借助一个10Ω的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下： ①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为__________A时，小灯泡恰好正常发光； ②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I。 ③P灯＝__________（用已知量和测量值表示，数值要求带单位）。 【答案】（1） ①. 电阻 ②. 改变 （2）接触不良 （3）B （4） ①. 0.2 ②. 2V×（I﹣0.2A） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]探究电流与电压关系的实验中，要保持电阻一定，灯泡的电阻会随着温度的变化而变化，所以选择定值电阻为研究对象；给定值电阻串联一个滑动变阻器，是为了便于利用串联分压原则改变定值电阻两端的电压。 【小问2详解】 闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动，即电流和电压不稳定，应该是开关或滑动变阻器等元件存在接触不良的故障。 【小问3详解】 探究电流与电阻的关系时，要保持定值电阻两端电压不变，当定值电阻的阻值从5Ω电阻换成10Ω时，如滑动变阻器阻值不变，则根据串联分压原则，定值电阻分得的电压会变多，所以当定值电阻阻值增大时，滑动变阻器的阻值需要增大，来保持定值电阻两端电压不变，即滑动变阻器滑片向B端移动。 【小问4详解】 [1]只闭合开关S1、S2，小灯泡与定值电阻R并联后与滑动变阻器串，电流表测量通过定值电阻R的电流，根据并联电路电压的规律可知，要想灯泡正常发光，则需要 此时电流表的示数为 [2]只闭合开关S1、S3，小灯泡与定值电阻R并联后与滑动变阻器串，电流表测量灯泡与电阻的总电流，开关的变化只改变了电流表接入电路的位置，并没有影响灯泡和电阻的连接方式以及通过的电流和其两端电压，根据并联电路电流规律可知，通过灯泡的电流 根据测小灯泡电功率的原理可知，灯泡的功率 27. 小明在研究家里的“超级快充”充电器时，可快速把“3.6V 4400mAh”的电池充满，极大方便了人们的使用。通过阅读说明书，小明知道了原来在充电器的内部存在降压变压器使充电器输出电压为4.4V。可将变压器原理简化为：原线圈匝数n1，副线圈匝数n2，若输入电压U1，输出电压U2，则由关系式为：。有没有升压的变压器呢?小明通过查阅资料知道提高电压可以很有效的降低电能在输电线上的损耗。2020年7月我国1100千伏特高压输电线路从新疆到安徽，全线贯通，创造了超高压输电的记录，为我国构建清洁低碳、安全高效的能源体系作出了贡献。 　　 电池名称 锂离子电池 充电电压 4.4 工作电压 3.6 电量 4400mA （1）充电器为手机充电时，电流通过电池，将电能转化为______能，若原线圈的匝数为1100圈，要使充电器的输出电压为4.4V，副线圈匝数为______圈； （2）一个标注“输出4.4V 10A”的快速充电器，假设充电效率为90%，选用快速充电器将电池从零充满需要的时间为______s； （3）我国正在实验1500kV的特高压输电技术，若甲乙两地原来用500kV的超高压输电，现用1500kV的特高压输电，当输电功率相同时，则线路上的功率损耗为原来的______倍； （4）由电厂向用户输电，输送的功率P一定，关于输电电压U与输电电流的I的关系图像正确的是______。 A．B．C．D． 【答案】 ①. 化学 ②. 22 ③. 1440 ④. ⑤. C 【解析】 【详解】（1）[1]充电器为手机充电时，使电池内部发生化学变化，从而储存能量，因此充电器为手机充电时，电流通过电池，将电能转化为化学能。 [2]原线圈匝数为1100圈，要使充电器的输出电压为4.4V，输入电压为220V，由可知，故副线圈匝数为 （2）[3]由题可知，电池储存的电能为 W=UIt=3.6V×4.4A×3600s=57024J 因为充电效率为90%，消耗的电能为 选用“输出4.4V 10A”快速充电器将电池从零充满需要的时间为 （3）[4]由P=UI可知，当输出功率P相同时，电压由500kV提高到1500kV，输出电压增加到了原来的3倍，则电流减小为原来的。线路上功率的损耗是由于电流的热效应产生的。则 线路的电阻R一定，电流减小为原来的，则损耗的功率减小到原来的。即当输电功率相同时，则线路上的功率损耗为原来的倍。 （4）[5]由P=UI可知，当输出功率相同时，输出的电压与输出电流成反比。四个选项的图中，C选项中的图为反比例函数图像。故C正确，ABD错误。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$