精品解析：江苏省泰州市靖江市滨江学校2024-—2025学年九年级上学期12月月考物理试题

靖江市滨江学校2024-2025学年度第一学期学业水平调研 九年级物理 （满分：100分 考试时间：90分钟）（g=10N/kg） 请注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两个部分。 2.所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上无效。 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（每题4个选项中只有1个符合题意，每题2分，共24分） 1. 下列说法中符合实际的是（　　） A. 一节新的干电池电压为2V B. 家庭柜式空调中的电流约为10A C. 人体安全电压为36V D. 手机电池电压约为220V 2. 如图所示的杠杆中，使用时利用了其省距离特点的是（　　） A. 开瓶器 B. 扳手 C. 核桃钳 D. 食品夹 3. 如图，学生丹丹从地上拿起一个鸡蛋，并用大约2s的时间将它匀速举过头顶，在这2s 时间内，丹丹做功的功率约为 A. 0.25W B. 0.5W C. 1W D. 2W 4. 有关温度、热量、内能的说法，正确的是（　　） A. 物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 B. 物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加 C. 物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 D. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 5. 某款电子垃圾桶可以将湿的厨余垃圾变干，作为动物饲料。将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶，电路检测到桶内垃圾湿时，就吹风，吹风过程中：当桶内温度低时，吹热风；当桶内温度高时，吹冷风……直至垃圾变干，之后，整个电路结束工作。开关在垃圾湿时闭合、干时断开；开关在桶内温度低时闭合、温度高时断开。下列电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 6. 汽车是常见的交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ） A. 甲图中活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度降低 B. 乙图中汽油机的效率是30% C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，汽油的热值越小 D. 冬天汽车都会利用废气中的余热给车内供暖，该举措提高了燃料的利用率 7. 如图所示是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。AB是同一高度两点，C为第一次反弹达到的最高点，则下列说法正确的是（ ） A. ABC三点的机械能相等 B. 从A到C点过程中，重力势能转化为动能 C. A点的动能大于B点的动能 D. C点的动能为零 8. 如图电路，电源电压6V，电阻R1规格为“10Ω 0.5A”，变阻器R2最大阻值为20Ω，电压表量程0--3V，电流表量程0--0.6A．则 A. 电压表测的是电阻R1两端的电压； B. 滑片P向左移动时，电流表、电压表示数都变小； C. 为保证各元件安全，变阻器变阻范围为2---10Ω D. 为保证各元件安全，电流表变化范围为0.3---0.6A 9. 如图所示，闭合开关S1，两个标有“3.8V”字样的小灯泡L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到小灯泡的发光情况是（　　） A. L1不亮、L2变亮 B. L1变亮、L2不亮 C. L1变暗、L2变亮 D. L1、L2亮度不变 10. 下图是电阻甲和乙的I-U图象。小明对图象信息作出的判断，正确的是（　　） A. 当甲两端电压为1V时，通过它的电流为0.3A B. 当乙两端电压为2.5V时，其电阻值为10Ω C. 将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V D. 将甲和乙并联，若电压为2V，则它们的干路电流为0.4A 11. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m。F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 0~10s内，推力做的功为1500J B. 0~10s内，箱子所受摩擦力为100N C. 斜面的机械效率为75% D. 10~20s内，推力F的功率为80W 12. 如图甲，R0为定值电阻，灯L标有“3V 1.5W”字样，电源电压U总保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路的电阻改变了∆R，电路消耗的总功率改变了∆P，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是（ ） A. ∆R为6.5Ω B. ∆P为1.3W C. U总为11V D. OA是R0的图像 第二部分：非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共27分） 13. 如图是小朋友玩蹦蹦床的情景，小孩在空中上升的过程中动能_________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。落到蹦蹦床后下降到最低点时小孩的重力势能_________（选填“最大”、“最小”或“为零”），蹦蹦床的_________能最大。 14. 如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，盒内气体的内能_____（选填“增大”、“不变”或“减小”），这与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成_______个工作循环。 15. 如图所示是电吹风的简化电路图，A是风扇的电动机、B是电热丝.要吹冷风应闭合开关____，吹热风应闭合开关____，此时A与B___联在电路中. 16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，电压表V的示数______，电压表V的示数与电流表的示数之比______，电表的示数与电流表的示数之差______。（均填“变大”、“变小”或“不变”） 17. 如图所示，工人用滑轮组运送货物上楼，滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，每个滑轮重100N，货物重800N。现工人用400N的拉力拉绳，货物不动，则货物对地面的压力是_______N；若工人体重500N，能够举起最多800N的重物，此工人最多一次性能匀速运送_______N的货物，滑轮组机械效率是_______。 18. 如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，物块G重40N，∠α=∠β=30°。在B点作用一个竖直向上的拉力F=_______N时，能使杠杆在水平位置平衡，F在转至虚线①所示位置的过程中，大小将变_______，F在①位置时是_______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；在F转动至①位置或②位置时，使杠杆水平平衡的拉力分别为F1、F2，则拉力F1、F2的大小关系为F1_______F2。（选填“>”、“<”或“=”） 19. 如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接，电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，定值电阻的阻值为R0。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。 （1）闭合开关S，车辆总质量越大时，电流表的示数________，电压表的示数________； （2）在称量时，当滑片P在最下端时，电压表的示数为0.8U，则R0︰R=________。 20. LED灯具有节能、环保等特点，额定电压为220V、额定功率为22W的LED灯泡该灯泡的额定电流是_____A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是_____kW·h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约78%的电能，则这个LED灯与功率为_____W的白炽灯亮度相当。 21. 小良家的电能表如图所示，此时电能表的读数为________，他关闭了家中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作6min，则电能表的转盘转了________转。 三、作图题（每小题2分，共6分） 22. （1）如图所示，杠杆OB可绕O点自由转动，请作出使杠杆在图示位置保持平衡的最小力F1及阻力臂l2的示意图； （2）小明用一个电源、两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路； （3）如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补画完整。要求：电压表测量灯泡两端的电压，滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮。 四、计算题（每小题6分，共12分） 23. 某油电混合动力汽车沿平直公路以的速度匀速行驶，从A处到B处用时，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为。设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取。 （1）求A、B两地间的距离。 （2）求在上述行驶过程中： ①牵引力对汽车所做的功。 ②消耗的汽油质量。 （3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能。若这些电能可供功率为的用电器持续工作。求汽车在B处时的动能。 24. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A；断开S2后，电压表示数变为2V，则 （1）电源电压为多少； （2）R2的电阻为多大； （3）开关什么状态时电路消耗的功率最大，最大功率为多大？ 五、实验题（每空1分，共31分） 25. 如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。 （1）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和 ___________。 （2）实验过程中通过 ___________反映两种液体吸热的多少。 （3）关于该实验的变量控制，下列做法和要求中一定需要的有哪些 ___________。 A. 液体升高相同的温度 B. 使用相同的容器 C. 烧杯中分别装入相同体积的不同液体 D. 相同质量的燃料 E. 加热时火焰大小尽量相同 F. 液体吸收相同的热量 （4）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙，由图像可知 ___________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强，煤油的比热容是 ___________J/（kg•℃）。若水的质量为100g，则在前20min内水吸收的热量为 ___________J。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （5）实验结束后，小明又找来了一些冰块，探究了冰熔化过程中温度变化规律，并根据测得的数据绘制了如图丁所示的图像，在BC阶段中C点处物质的内能 ___________（填“大于”“小于”或“等于”）B点处物质的内能；由图丁可以看出AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间更长，其原因是___________。 （6）另一小组的同学用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像（如图戊）。不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是 ___________。 A. 若ma=mb，则ca>cb B. 若ma=mb，则ca=cb C. 若ca=cb，则ma<mb D. 若ca=cb，则ma>mb 26. 如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，请回答下列问题： （1）实验中通过观察____________________来比较小球动能的大小； （2）让相同质量的小球从斜面的不同高度处由静止释放，到达水平面时的速度_______（选填“相等”或“不相等”），该操作是探究物体动能大小与__________的关系； （3）实验中，小球碰撞木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E0，木块克服摩擦力所做的功为W，则E0________W（选填“>”、“<”或“=”）； （4）若水平面绝对光滑，该实验__________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 27. 小明用如图所示装置探究影响导体电阻大小的因素。图中电源两端电压不变，实验板上固定了A、B、C和D四根金属丝： （1）在探究电阻与导体材料的关系时，应选择______两根金属丝分别连入电路，比较实验现象得出结论； （2）当分别将A、B两根金属丝连入电路中时，发现小灯泡在连入B金属丝时比连入A金属丝时暗，由此可得出实验结论：当导体的其他条件相同时，长度越长，电阻______； （3）当分别将A、C两根金属丝连入电路中时，发现小灯泡的亮暗对比并不明显，为了解决这一问题，应在电路中串联一个______（填电学元件）；此时不再通过小灯泡的亮度来比较电阻大小，______（选填“可以”或“不可以”）把小灯泡拆除。 28. 小明用图甲电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”； （1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最________（选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关，小明发现：无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变，已知导线及各接线柱连接完好，则电路中_______出现了______故障，故障排除后，移动滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图乙中图线甲所示，从而得出结论； （3）实验结束后，小明应先断开开关，再拆除_______两端的导线，在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图丙所示： ①小明遗漏的实验操作是__________________________________； ②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小华的实验结论一致。遗漏的实验操作并未影响结论，你认为其原因是________________________； ③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图乙中的图线__________（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 29. 小明用以下实验器材测家用手电筒的灯泡正常工作时的电阻：电源（电压4.5V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为8Ω），滑动变阻器R1“5Ω，1A”、滑动变阻器变阻器R2“20Ω，0.2A”、滑动变阻器R3“50Ω，0.5A”： （1）实验应选用滑动变阻器________（选填“R1”、“R2”或“R3”）； （2）连接完电路后闭合开关，移动滑片至某一位置，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡两端电压为________V；为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动； （3）图丙是根据实验数据画出的小灯泡的电压与通过它的电流的关系图象，则小灯泡正常工作时的电阻是______Ω； （4）取下小灯泡，小明将阻值为10Ω、20Ω、30Ω三个定值电阻分别接入电路中原灯泡位置，想利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，控制电压一定时，实验中不能选取的电压值是 （选填序号）； A. 1.5V B. 2V C. 2.5V （5）小明还想测一个未知电阻的阻值，可是电压表却损坏了，小明利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丁所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变）。请将下列相关实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数为I2； ③写出待测电阻的表达式：Rx=________（用已知量R0、I1、I2表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 靖江市滨江学校2024-2025学年度第一学期学业水平调研 九年级物理 （满分：100分 考试时间：90分钟）（g=10N/kg） 请注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两个部分。 2.所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上无效。 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（每题4个选项中只有1个符合题意，每题2分，共24分） 1. 下列说法中符合实际的是（　　） A. 一节新的干电池电压为2V B. 家庭柜式空调中的电流约为10A C. 人体安全电压为36V D. 手机电池电压约为220V 【答案】B 【解析】 【详解】A．一节新干电池的电压是1.5V，故A不符合题意； B．家庭柜式空调中的电流大约为10A左右，故B符合题意； C．人体安全电压不高于36V，故C不符合题意； D．手机电池的电压约为3.7V，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示的杠杆中，使用时利用了其省距离特点的是（　　） A. 开瓶器 B. 扳手 C. 核桃钳 D. 食品夹 【答案】D 【解析】 【详解】A．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故A不符合题意； B．扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故B不符合题意； C．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故C不符合题意； D．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，故D符合题意。 故选D。 3. 如图，学生丹丹从地上拿起一个鸡蛋，并用大约2s的时间将它匀速举过头顶，在这2s 时间内，丹丹做功的功率约为 A. 0.25W B. 0.5W C. 1W D. 2W 【答案】B 【解析】 【详解】一个鸡蛋的重力约为0.5N，鸡蛋上升的高度约为2m，把它匀速举过头顶时所做的功：W=Gh=0.5N×2m=1J，丹丹做功的功率约为：P=W/t=1J/2s=0.5W，故选B 4. 有关温度、热量、内能的说法，正确的是（　　） A. 物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 B. 物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加 C. 物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 D. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体的熔化过程，故A错误； BC．物体温度升高，内能一定是增加的，但不一定吸收热量，还可以通过做功，故B正确，C错误； D．热传递是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。 故选B。 5. 某款电子垃圾桶可以将湿的厨余垃圾变干，作为动物饲料。将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶，电路检测到桶内垃圾湿时，就吹风，吹风过程中：当桶内温度低时，吹热风；当桶内温度高时，吹冷风……直至垃圾变干，之后，整个电路结束工作。开关在垃圾湿时闭合、干时断开；开关在桶内温度低时闭合、温度高时断开。下列电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶，电路检测到桶内垃圾湿时，就吹风，吹风过程中：当桶内温度低时，吹热风；当桶内温度高时，吹冷风，即在这个电路中，吹风电机M和加热电阻R是并联的，且加热电阻R要受开关S温控控制，而开关S湿控要控制整个电路，则应接在干路中。 故选B。 6. 汽车是常见的交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ） A. 甲图中活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度降低 B. 乙图中汽油机的效率是30% C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，汽油的热值越小 D. 冬天汽车都会利用废气中的余热给车内供暖，该举措提高了燃料的利用率 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高，故A错误； B．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用机械能所占比例为：100%-36%-30%-6%=28%，即该汽油机的效率为28%，故B错误； C．燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此汽油机工作时汽油没有完全燃烧，汽油的热值不变，同时冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，燃料的热值也不变，故C错误； D．汽车的尾气含有大量的内能，为节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的利用率，故D正确。 故选D。 7. 如图所示是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。AB是同一高度两点，C为第一次反弹达到的最高点，则下列说法正确的是（ ） A. ABC三点的机械能相等 B. 从A到C点过程中，重力势能转化为动能 C. A点的动能大于B点的动能 D. C点的动能为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．球与地面碰撞，会有一部分机械能转化为内能，所以与地面碰撞以后，机械能会减小，即B点机械能小于C、A两点机械能。故A错误； B．此过程中小球上升，是动能转化为重力势能。故B错误； C．经过碰撞后，B点机械能小于A点机械能。两点高度相等，小球质量不变，在此两点的重力势能相等。而机械能等于势能与动能的和，故B点动能小于A点动能。故C正确； D．小球不是竖直弹起，小球在C点时，还要向右运动，即具有水平方向上的速度，故此时小球动能不为0，故D错误。 故选C。 8. 如图电路，电源电压6V，电阻R1规格为“10Ω 0.5A”，变阻器R2最大阻值为20Ω，电压表量程0--3V，电流表量程0--0.6A．则 A. 电压表测的是电阻R1两端的电压； B. 滑片P向左移动时，电流表、电压表示数都变小； C. 为保证各元件安全，变阻器变阻范围为2---10Ω D. 为保证各元件安全，电流表变化范围为0.3---0.6A 【答案】C 【解析】 【分析】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表并联在R2两端测其电压，电流表测电路中的电流．（2）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化；（3）比较电流表的量程和电阻R1允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案． 【详解】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，故A错误； (2)当滑片P向左移动时,R2连入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR可知,电阻R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以,变阻器R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误； (3)因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0∼0.6A,电阻R1允许通过的最大电流为0.5A，所以,电路中的最大电流I大=0.5A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻：R===12Ω，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2小=R−R1=12Ω−10Ω=2Ω；当电压表的示数U2=3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时R1两端的电压：U1=U−U2=6V−3V=3V，电路中的最小电流：I小===0.3A，变阻器接入电路中的最大阻值：R2大===10Ω，所以，为保证各元件安全，变阻器变阻范围为2∼10Ω，电流表变化范围为0.3∼0.5A，故C正确、D错误． 故选C. 9. 如图所示，闭合开关S1，两个标有“3.8V”字样的小灯泡L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到小灯泡的发光情况是（　　） A. L1不亮、L2变亮 B. L1变亮、L2不亮 C. L1变暗、L2变亮 D. L1、L2亮度不变 【答案】A 【解析】 【详解】闭合开关S1，该电路为串联电路，电灯L1、L2都能发光；再闭合开关S2，灯泡L1的两端被导线相连，则灯泡L1被短路，L1不发光，通过灯泡L2电流变大，L2更亮，因此BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 10. 下图是电阻甲和乙的I-U图象。小明对图象信息作出的判断，正确的是（　　） A. 当甲两端电压为1V时，通过它的电流为0.3A B. 当乙两端电压为2.5V时，其电阻值为10Ω C. 将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V D. 将甲和乙并联，若电压为2V，则它们的干路电流为0.4A 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像知道，当甲两端电压为1V时，通过它的电流为0.2A，故A错误； B．由图像知道，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A，由知道，此时乙的阻值 故B错误； C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过两电阻的电流均为0.3A，由图像知道，此时 U甲=1.5V U乙=0.5V 由串联电路中总电压等于各分电压之和知道，它们两端的电压 故C正确； D．若甲和乙并联，若电压为2V，则它们两端的电压均为2V，由图像知道，此时 I甲=0.4A I乙=0.5A， 由并联电路中干路电流等于各支路电流之和知道，干路电流 故D错误。 故选C。 11. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m。F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 0~10s内，推力做的功为1500J B. 0~10s内，箱子所受摩擦力为100N C. 斜面的机械效率为75% D. 10~20s内，推力F的功率为80W 【答案】B 【解析】 【详解】A．0~10s内，由图乙可知，箱子运动的距离是3m，由图丙可知此时推力为600N，推力F做的功为 W总=Fs=600N×3m=1800J 故A错误； B．0~10s内，有用功 W有=Gh=1000N×1.5m=1500J 额外功 W额=W总-W有=1800J-1500J=300J 箱子所受摩擦力为 故B正确； C．斜面的机械效率 故C错误； D．10~20s内，箱子运动的速度为 10~20s内，由图丙可知推力是200N，由 可知推力的功率 P=F′v=200N×0.5m/s=100W 故D错误。 故选B。 12. 如图甲，R0为定值电阻，灯L标有“3V 1.5W”字样，电源电压U总保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路的电阻改变了∆R，电路消耗的总功率改变了∆P，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是（ ） A. ∆R为6.5Ω B. ∆P为1.3W C. U总为11V D. OA是R0的图像 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图甲知道，闭合开关，灯与滑动变阻器、定值电阻串联，电压表V1测量L两端的电压，电压表测V2灯泡和滑动变阻器两端的总电压，电流表测通过电路的电流，串联电路各处电流相等，当变阻器接入电路的阻值不为零时，由串联电路的电压特点知道，电压表V2的示数大于电压表V1的示数；由P=UI知道，灯泡正常发光时的电流 灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以通过该电路的最大电流为0.5A，且灯泡的电阻是变化的，所以，综合以上分析可知，BC为电压表V1随电流表示数变化的图像，AB为电压表V2随电流表示数变化的图像。根据题意和图像知道，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，电流从0.4A增大为0.5A，说明变阻器的滑片是向左移动的，滑片移到最左端时，灯泡L和定值电阻R0串联，此时灯泡正常发光，两电压表都测灯泡两端的电压，即为3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压 ① 滑片在中间某一位置时，灯泡、滑动变阻器和定值电阻R0串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表测V2灯泡和滑动变阻器两端的总电压，此时通过电路的电流为0.4A，灯泡两端的电压为2V，灯泡和滑动变阻器两端的总电压为5V，此时变阻器接入电路的阻值为 即 故A错误； C．根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压 ② 联立①②可得 R0=20Ω U总=13V 故C错误； BD．电路消耗的总功率的变化量为 而OA图像对应的电阻值为 所以OA不是R0的U-I图像，综上分析知道， B正确， D错误。 故选B。 第二部分：非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共27分） 13. 如图是小朋友玩蹦蹦床的情景，小孩在空中上升的过程中动能_________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。落到蹦蹦床后下降到最低点时小孩的重力势能_________（选填“最大”、“最小”或“为零”），蹦蹦床的_________能最大。 【答案】 ①. 减小 ②. 最小 ③. 弹性势 【解析】 【详解】[1]小孩在空中上升的过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小。 [2]落到蹦蹦床后下降到最低点时，小孩的质量不变，高度是最低的，所以重力势能最小，此时小孩与地面之间有一定的高度，所以重力势能不为零。 [3]由于小孩落到蹦蹦床后，下降到最低点时，此时蹦蹦床的弹性形变程度最大，所以蹦蹦床的弹性势能最大。 14. 如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，盒内气体的内能_____（选填“增大”、“不变”或“减小”），这与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成_______个工作循环。 【答案】 ①. 减小 ②. 做功 ③. 20 【解析】 【详解】[1][2]点燃盒内酒精，盒内气体对盒盖做功，盒盖被打出去，盒内气体内能减小，该过程将内能转化为机械能，汽油机的做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，因此盒盖被打出去的过程与汽油机做功冲程的能量转化相同。 [3]汽油机的转速为2400r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动40圈；一个工作循环中，曲轴转两圈，完成4个冲程，对外做功一次，故汽油机在1s内完成80个冲程，对外做功20次。 15. 如图所示是电吹风的简化电路图，A是风扇的电动机、B是电热丝.要吹冷风应闭合开关____，吹热风应闭合开关____，此时A与B___联在电路中. 【答案】 ①. S1 ②. S1和S2 ③. 并联 【解析】 【分析】吹风机A的作用是吹出风，电热丝B的作用是产生热，只有A工作时吹出的风是冷风，A和B同时工作时吹出的是热风． 【详解】这是A和B组成的并联电路,S1在干路上,S2在B所在的支路上． 当S1闭合,S2断开时，B所在支路没有接通，只有A工作，吹出的是冷风； 当S1和S2都闭合时，A与B并联，同时工作，吹出的是热风； 当S2闭合,S1断开时，A. B两用电器都不工作． 16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，电压表V的示数______，电压表V的示数与电流表的示数之比______，电表的示数与电流表的示数之差______。（均填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 不变 ②. 不变 ③. 变小 【解析】 【分析】 【详解】[1][2]由图示知，电阻R1与滑动变阻器R2并联在电路中，电流表A2测R1支路的电流，A1测干路的电流，电压表测电源电压，那么滑片向左移动时，电压表V的示数不变，R1的阻值不变，电压表V的示数与电流表A2的示数之比等于R1，所以这个比值不变。 [3]滑片向左移动时，R1支路的工作不受影响，其电流不变，即A2的示数不变，而变阻器接入电路的阻值变大，那么此支路的电流变小，那么干路的电流变小，即A1的示数变小，所以A1的示数与A2的示数之差变小。 17. 如图所示，工人用滑轮组运送货物上楼，滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，每个滑轮重100N，货物重800N。现工人用400N的拉力拉绳，货物不动，则货物对地面的压力是_______N；若工人体重500N，能够举起最多800N的重物，此工人最多一次性能匀速运送_______N的货物，滑轮组机械效率是_______。 【答案】 ①. 100 ②. 900 ③. 90% 【解析】 【详解】[1]由图可知动滑轮上有两段绳子，所以拉力为总重力的一半，则货物受到竖直向上的拉力大小为 货物在竖直方向受到竖直向上的支持力、竖直向上的拉力、竖直向下的重力，货物处于静止状态，则受力平衡，所以 货物对地面的压力与地面多货物的支持力是一对相互作用力，所以货物对地面的压力为 [2]工人体重500N，则绳端的拉力最大为500N，所以货物的最大重力为 [3]滑轮组机械效率是 18. 如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，物块G重40N，∠α=∠β=30°。在B点作用一个竖直向上的拉力F=_______N时，能使杠杆在水平位置平衡，F在转至虚线①所示位置的过程中，大小将变_______，F在①位置时是_______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；在F转动至①位置或②位置时，使杠杆水平平衡的拉力分别为F1、F2，则拉力F1、F2的大小关系为F1_______F2。（选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 ①. 20 ②. 大 ③. 等臂 ④. = 【解析】 【详解】[1]图示中，据杠杆的平衡条件得 即 解得，在B点作用一个竖起身上的拉力，其大小F=20N。 [2]F转到虚线①位置的过程中，对应的力臂变小，而A点的作用力及对应的力臂不变，据杠杆的平衡条件知，F变大。 [3]F在①位置时，对应的力臂为 等于物块对杠杆的力臂，即动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。 [4]因为，所以F1和F2对应的力臂相等，而阻力及阻力臂保持不变，则F1=F2。 19. 如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接，电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，定值电阻的阻值为R0。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。 （1）闭合开关S，车辆总质量越大时，电流表的示数________，电压表的示数________； （2）在称量时，当滑片P在最下端时，电压表的示数为0.8U，则R0︰R=________。 【答案】（1） ①. 不变 ②. 变大 （2）1︰4 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图，R和R0串联，且R接入了两个下接线柱，相当于一个定值电阻，电压表测量滑片以上部分电阻两端的电压；当车辆重质量越大时，滑片下移，电压表测量部分的电阻变大，由串联分压原理可知，电压表示数变大；由于滑动变阻器阻值未发生变化，所以电流表示数不变。 当滑片P在最下端时，电压表测量整个滑动变阻器的两端的电压，电压表的示数为0.8U，由串联电路中电压的规律知，R0两端的电压为 U0＝U－0.8U＝0.2U 由串联分压原理知，R0和R的比值为 20. LED灯具有节能、环保等特点，额定电压为220V、额定功率为22W的LED灯泡该灯泡的额定电流是_____A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是_____kW·h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约78%的电能，则这个LED灯与功率为_____W的白炽灯亮度相当。 【答案】 ①. 0.1 ②. 3.3 ③. 100 【解析】 【详解】[1]该灯泡的额定电流是 [2]若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是 [3]设两种灯泡正常发光的时间为t，由得LED灯消耗的电能为 白炽灯消耗的电能为W2=P2t，在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约78%的电能，即 解得 则这个LED灯与功率为100W的白炽灯亮度相当。 21. 小良家的电能表如图所示，此时电能表的读数为________，他关闭了家中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作6min，则电能表的转盘转了________转。 【答案】 ①. 4353.6 ②. 600 【解析】 【详解】[1]由图可知，电能表最后一位为小数位，此时电能表的读数为。 [2]正常工作6min，电水壶消耗电能 电能表的转盘转了 电能表的转盘转了600转。 三、作图题（每小题2分，共6分） 22. （1）如图所示，杠杆OB可绕O点自由转动，请作出使杠杆在图示位置保持平衡的最小力F1及阻力臂l2的示意图； （2）小明用一个电源、两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路； （3）如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补画完整。要求：电压表测量灯泡两端的电压，滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 连接OB，过点B作垂直OB向上的动力，此时OB即为最长的动力臂，根据杠杆平衡条件可知即为使杠杆在图示位置保持平衡的最小力；悬挂重物的绳子对杠杆竖直向下的拉力即为阻力，过支点O作阻力作用线的垂线段即为阻力臂l2，作图如下： 【小问2详解】 无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯，这说明楼上开关和楼下开关是串联的，且两开关之间有两条电流的路径。作图如下： 【小问3详解】 滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮，则电流变大，变阻器阻值变小，所以变阻器应选择右下接线柱串联到电路中。电压表测量灯泡两端的电压，电源电压为3V，则电压表应选用小量程与灯泡并联，作图如下： 四、计算题（每小题6分，共12分） 23. 某油电混合动力汽车沿平直公路以的速度匀速行驶，从A处到B处用时，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为。设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取。 （1）求A、B两地间的距离。 （2）求在上述行驶过程中： ①牵引力对汽车所做的功。 ②消耗的汽油质量。 （3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能。若这些电能可供功率为的用电器持续工作。求汽车在B处时的动能。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B两地间的距离 【小问2详解】 ①汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力等于阻力，即 牵引力所做的功 ②汽油燃烧放出的热量 消耗的汽油质量 【小问3详解】 用电器消耗的电能 汽车在B处时的动能 24. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A；断开S2后，电压表示数变为2V，则 （1）电源电压为多少； （2）R2的电阻为多大； （3）开关什么状态时电路消耗的功率最大，最大功率为多大？ 【答案】（1）3V；（2）5Ω；（3）闭合开关S1、S2时，此时电路的功率最大，0.9W 【解析】 【详解】解：（1）闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1，如图1所示： 则电压表测量的是电源电压，而电压表示数为3V，则电源电压为 U=3V （2）因为此时电路中的电流为 I1=0.3A 所以电阻R1的阻值为 当断开S2后，电阻R1和电阻R2串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，如图2所示： 因为 U1=2V R1=10Ω 所以此时电路中的电流为 而电源电压为 U=3V 电阻R2两端的电压为 U2=U-U1=3V-2V=1V 则电阻R2的阻值为 （3）闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，此时电路的功率最大 答：（1）电源电压为3V； （2）R2的电阻为5Ω； （3）闭合开关S1、S2时，此时电路的功率最大，为0.9W。 五、实验题（每空1分，共31分） 25. 如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。 （1）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和 ___________。 （2）实验过程中通过 ___________反映两种液体吸热的多少。 （3）关于该实验的变量控制，下列做法和要求中一定需要的有哪些 ___________。 A. 液体升高相同的温度 B. 使用相同的容器 C. 烧杯中分别装入相同体积的不同液体 D. 相同质量的燃料 E. 加热时火焰大小尽量相同 F. 液体吸收相同的热量 （4）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙，由图像可知 ___________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强，煤油的比热容是 ___________J/（kg•℃）。若水的质量为100g，则在前20min内水吸收的热量为 ___________J。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （5）实验结束后，小明又找来了一些冰块，探究了冰熔化过程中温度变化规律，并根据测得的数据绘制了如图丁所示的图像，在BC阶段中C点处物质的内能 ___________（填“大于”“小于”或“等于”）B点处物质的内能；由图丁可以看出AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间更长，其原因是___________。 （6）另一小组的同学用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像（如图戊）。不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是 ___________。 A. 若ma=mb，则ca>cb B. 若ma=mb，则ca=cb C. 若ca=cb，则ma<mb D. 若ca=cb，则ma>mb 【答案】（1）天平 （2）加热时间 （3）BE （4） ①. 水 ②. 2.1×103 ③. 1.26×104 （5） ①. 大于 ②. 水的比热容大于冰的比热容 （6）C 【解析】 【小问1详解】 根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，因此除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和天平。 【小问2详解】 根据转换法，实验过程中通过加热时间长短反映两种液体吸热的多少。 【小问3详解】 AF．在探究水和煤油吸热能力的大小时，可以使液体升高相同的温度，比较加热时间，或者加热相同时间比较升高的温度，故AF没有必要； BDE．为了使实验中加热相同时间，液体吸收相同的热量，容器应该相同，加热时火焰的大小尽量相同，燃料的质量可以不同，也可以相同，故BE有必要，D没有必要； C．若烧杯中装入体积相同的不同液体，因密度不同，根据可知，则质量不同，实验中要控制不同物质质量相同，故C没有必要，故BE符合题意。 故选BE。 【小问4详解】 [1]由图丙可知，水和煤油从68℃升高到98℃，即升高相同的温度，煤油用了10min，水用了20min，水用的时间时煤油的二倍，吸收热量的多少是煤油的二倍，水吸收热量多，说明水的吸热能力强。 [2]根据可知，水和煤油质量相等，升高温度相等，水吸收的热量是煤油的二倍，水的比热容是煤油的二倍，即煤油的比热容为 [3]若水的质量为100g，则在前20min内水吸收的热量为 【小问5详解】 [1]BC阶段是熔化过程，在熔化过程中要不断吸热，所以C点处物质的内能大于B点处物质的内能。 [2]冰熔化成水后质量不变，图中AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间更长，说明水吸收的热量更多，根据可知，其原因是水的比热容比冰大。 【小问6详解】 AB．若ma=mb，吸收相同的热量，a升高的温度较高，由可知，ca<cb，故AB错误； CD．若ca=cb，吸收相同的热量，a升高的温度较高，由可知，ma<mb，故C正确，D错误。 故选C。 26. 如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，请回答下列问题： （1）实验中通过观察____________________来比较小球动能的大小； （2）让相同质量的小球从斜面的不同高度处由静止释放，到达水平面时的速度_______（选填“相等”或“不相等”），该操作是探究物体动能大小与__________的关系； （3）实验中，小球碰撞木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E0，木块克服摩擦力所做的功为W，则E0________W（选填“>”、“<”或“=”）； （4）若水平面绝对光滑，该实验__________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 【答案】（1）木块移动的距离 （2） ①. 不相等 ②. 速度 （3）> （4）不能 【解析】 【小问1详解】 实验中通过观察木块被撞击后移动的距离长短来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。 【小问2详解】 [1][2]让相同质量的小球从斜面的不同高度处由静止释放，控制质量相同，使下滑高度不同，故到达水平面时的速度不相等，故图中的装置能探究动能大小与速度的关系。 【小问3详解】 碰撞前一瞬间小球的动能为E0，与木块碰撞后，一部分转移给木块克服摩擦做功为W，另一部分小球自身克服摩擦做功W1，所以E0>W。 【小问4详解】 如果水平面绝对光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法比较木块被撞击后移动的距离，该实验装置不能达到探究目的。 27. 小明用如图所示装置探究影响导体电阻大小的因素。图中电源两端电压不变，实验板上固定了A、B、C和D四根金属丝： （1）在探究电阻与导体材料的关系时，应选择______两根金属丝分别连入电路，比较实验现象得出结论； （2）当分别将A、B两根金属丝连入电路中时，发现小灯泡在连入B金属丝时比连入A金属丝时暗，由此可得出实验结论：当导体的其他条件相同时，长度越长，电阻______； （3）当分别将A、C两根金属丝连入电路中时，发现小灯泡的亮暗对比并不明显，为了解决这一问题，应在电路中串联一个______（填电学元件）；此时不再通过小灯泡的亮度来比较电阻大小，______（选填“可以”或“不可以”）把小灯泡拆除。 【答案】（1）AD （2）越大 （3） ①. 电流表 ②. 不可以 【解析】 【小问1详解】 探究电阻与导体材料的关系时，应选择长度和横截面积均相等的金属丝，由题目可知金属丝A、D的长度、横截面积均相同，材料分别为镍铬合金丝和铜丝，故选择金属丝A、D探究电阻与导体材料的关系。 【小问2详解】 A、B两根金属丝材料。横截面积均相同，B长度更长，实验时发现接B灯泡更暗，电流更小，则电阻更大。由此可得出实验结论：当导体的其他条件相同时，长度越长，导体的电阻越大。 【小问3详解】 [1][2]当分别将A、C两根金属丝连入电路中时，A、C两根金属丝的电阻相差不大，发现小灯泡的亮暗对比并不明显，在电路中串联一个电流表，通过观察电流表示数大小就可判断金属丝电阻的大小。虽然此时不再通过小灯泡的亮度来比较电阻大小，但拆掉灯泡后，电路的电阻较小，有可能易造成短路，或者烧坏电路元件，所以不可以把小灯泡拆除。 28. 小明用图甲电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”； （1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最________（选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关，小明发现：无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变，已知导线及各接线柱连接完好，则电路中_______出现了______故障，故障排除后，移动滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图乙中图线甲所示，从而得出结论； （3）实验结束后，小明应先断开开关，再拆除_______两端的导线，在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图丙所示： ①小明遗漏的实验操作是__________________________________； ②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小华的实验结论一致。遗漏的实验操作并未影响结论，你认为其原因是________________________； ③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图乙中的图线__________（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 【答案】（1）右 （2） ①. 定值电阻 ②. 断路 （3） ①. 电源 ②. 电压表未调零 ③. 实验时定值电阻两端电压保持为定值 ④. 乙 【解析】 【小问1详解】 开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，根据图甲中的滑动变阻器接法可知，滑动变阻器的滑片应置于最右端。 【小问2详解】 无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，说明电路中存在断路故障，电压表指针有明显偏转且保持不变，说明电压表与电源两极是连通的，已知导线及各接线柱连接完好，可以判断是电路中定值电阻出现了断路故障。 【小问3详解】 [1]实验结束后，为了电路安全，应先断开开关，再拆除电源两端的导线，避免在拆除过程中发生触电或短路等危险情况。 [2]在整理器材时，没有电流通过电压表，发现电压表指针位置发生偏转，即电压表指针没有指向零刻度线，说明在实验前遗漏了将电压表指针调零的实验操作。 [3]探究电流与电阻的关系实验中，控制定值电阻两端的电压保持不变，所以电压表指针没有调零，不影响实验结论。 [4]图丙中电压表指针指示在零刻度线右侧，所以此时定值电阻两端的电压其实小于2V，按正确操作重新进行实验，定值电阻两端的电压增大到2V，由串联分压的特点可知，定值电阻两端的电压变大，说明滑动变阻器连入电路的阻值减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，定值电阻阻值一定，即横坐标一定，对应的电流更大，所以他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图中的图线乙。 29. 小明用以下实验器材测家用手电筒的灯泡正常工作时的电阻：电源（电压4.5V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为8Ω），滑动变阻器R1“5Ω，1A”、滑动变阻器变阻器R2“20Ω，0.2A”、滑动变阻器R3“50Ω，0.5A”： （1）实验应选用滑动变阻器________（选填“R1”、“R2”或“R3”）； （2）连接完电路后闭合开关，移动滑片至某一位置，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡两端电压为________V；为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动； （3）图丙是根据实验数据画出的小灯泡的电压与通过它的电流的关系图象，则小灯泡正常工作时的电阻是______Ω； （4）取下小灯泡，小明将阻值为10Ω、20Ω、30Ω三个定值电阻分别接入电路中原灯泡位置，想利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，控制电压一定时，实验中不能选取的电压值是 （选填序号）； A. 1.5V B. 2V C. 2.5V （5）小明还想测一个未知电阻的阻值，可是电压表却损坏了，小明利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丁所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变）。请将下列相关实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数为I2； ③写出待测电阻的表达式：Rx=________（用已知量R0、I1、I2表示）。 【答案】（1）R3 （2） ①. 2.3 ②. 左 （3）10 （4）A （5） 【解析】 【小问1详解】 电源电压4.5V，额定电压为2.5V的灯泡，电阻约为8Ω，正常发光时的电流大小约为 电流小于0.5A，而大于0.2A，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 根据欧姆定律的变形公式，变阻器连入电路中的电阻为 故选用“50Ω，0.5A”的R3。 【小问2详解】 [1]图甲中电压表选用小量程，分度值为0.1V，此时小灯泡两端电压为2.3V。 [2]灯在额定电压2.5V时正常发光，应增大灯的电压，由串联电路电压的规律可知应减小变阻器的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路的电阻值，故将滑动变阻器的滑片向左移动。 【小问3详解】 根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过其的电流的关系图像可知，灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，小灯泡正常工作时小灯泡的电阻为 【小问4详解】 由串联电路的规律及分压原理可得 探究“电压一定时，电流与电阻的关系”时，需控制定值电阻两端的电压（）为一定值，故上式方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，定值电阻的电压最小，即 解得电阻两端控制的最小电压为 故控制电压一定时，不可以选取的电压值是1.5V。 故选A。 【小问5详解】 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，电流表测电路的总电流；将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，此时R0两端电压仍等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流与①中通过R0的电流相等，均为I2，根据并联电路的电流特点可得①中通过待测电阻的电流为 因并联电路各支路电压相等，则待测电阻两端的电压为 故待测电阻阻值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $