精品解析：河北省秦皇岛市卢龙县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024—2025学年度第一学期期末质量检测 九年级物理试卷 满分：60考试时间：60分钟 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中只有一项最符合题意。） 1. 将带正电的玻璃棒靠近泡沫球，出现如图所示的情形。若改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球，下列推断正确的是（ ） A. 若相互吸引，则泡沫球带正电 B. 若相互吸引，则泡沫球不带电 C. 若相互排斥，则泡沫球带正电 D. 若相互排斥，则泡沫球不带电 2. 下图所涉及的物理知识正确的是（ ） A. 如图现象中，同时工作的用电器过多，不会使家庭电路电路过大 B. 如图是开关与电灯的连接 C. 空气推动塞子时，内能增大 D. 如图说明同种电荷相互吸引 3. 关于电现象，下列说法正确的是（　　） A. 电阻与电压成正比，与电流成反比 B. 太阳能电池将太阳能转化为化学能 C. 二极管具有单向导电性 D. 摩擦起电的实质是创造了电荷 4. 为避免引发安全事故，运输汽油的油罐车尾部需挂一条拖在地上的链子，下列最适合用来制作这种链子的材料是（　　） A. 橡胶 B. 塑料 C. 硅 D. 铁 5. 关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（　　） A. 的铁块，不具有内能 B. 温度相同的两杯水，它们的内能可能不同 C. 铝块内能增加，一定吸收热量 D. 冰块熔化时温度不变，内能一定不变 6. 近年来我国在科技领域取得了辉煌成就。下列说法正确的是（　　） A. “华龙一号”核反应堆利用核聚变释放核能 B. “魔方Ⅲ”超级计算机的芯片是用超导体材料制成的 C. 白鹤滩水电站是利用不可再生能源发电的 D. “长征五号”运载火箭使用液氢是因为液氢的热值较大 7. 如图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高降低时，说法错误的是（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 电压表的示数与电流表的示数比值变大 D. 定值电阻R0消耗的电功率变大 8. 图中关于电与磁的说法错误的是（　　） A. 甲：改变电路中电流的方向，小磁针偏转的方向也会相反 B. 乙：接通电源后，当小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性 C. 丙：开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针将逆时针旋转90° D. 丁：闭合开关后，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关 9. 在如图所示的电路中，小磁针在螺线管内部，根据小磁针静止时的指向可知 A. a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B. b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 C. a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极 D. b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极 10. 如图所示的电路中，电源电压不变。只闭合开关S1，滑片P移动到最左端，电路安全，电流表示数为I1；再闭合开关S2，电流表示数为I2，且。下列说法正确的是（　　） A. 甲是电流表，乙是电压表 B. 只闭合开关S1，滑片P向右移动时，电表甲的示数变大 C. 闭合S1、S2，滑片P向左移动时，电表乙的示数变小 D. 将滑片P移到右端，先闭合开关S1，电路消耗的总功率为P1，再闭合开关S2，电路消耗的总功率为P2，则 二、填空题（本大题共10小题，共40分） 11. 下图是学校楼道中安装的应急照明灯。外部供电线路有电时，应急灯不亮，供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电时，蓄电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）；供电线路停电时，应急灯正常发光，取下其中的一个灯泡，另一个灯泡仍然发光，说明应急灯的两个灯泡是______（选填“串”或“并”）联的。 12. 如图所示是小华家电能表的信息，他家可以同时使用的用电器总功率不能超过______W，这些用电器并联在电路中；若小华断开其它用电器，只让家中的电热水器正常工作30min，电能表的转盘转______转。 13. 某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。当S闭合，S1断开时，电水壶处于 ___________挡，加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时400s。此过程中电水壶的效率η=___________%。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] 14. 如图是“探究什么情况下磁可以生电”装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。 （1）实验中，灵敏电流计的作用是判断电路中有无电流和判断______； （2）选择导体AB的材料时，最好选择______（选填“铜棒”或“铁棒”）。 15. 如图是“探究什么情况下磁可以生电”装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。某小组对实验进行完善后，观察并记录数据，可知闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中会产生感应电流；若将图中的灵敏电流计换成______，则可探究磁场对电流的作用。 16. 小明在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，连接了如图所示的电路。主要实验步骤如下： ①选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数为I。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S； ②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S； 根据以上实验步骤，回答下列问题： （1）实验中，用______判断电磁铁磁性的强弱； （2）请写出实验步骤中存在的问题：______； （3）请你针对（2）中存在的问题，写出改正的步骤：②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，______，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S； （4）用该实装置还能探究电磁铁磁性强弱与______是否有关； （5）电磁铁磁性强弱除与上述因素有关外，还与______有关。 17. 实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中，用到的实验器材有：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为12Ω）、滑动变阻器、开关和若干导线。 （1）请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整（导线不能交叉）______； （2）电路连接完整，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到______（填“左”或“右”）端； （3）小组同学将电路连接无误后闭合开关，观察到小灯泡不亮且电流表有示数、电压表示无数，电路中只有一处故障，则故障可能是______； （4）排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.8V，此时应将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W； 【拓展】实验中电压表意外损坏，小组同学讨论后，选用阻值为的定值电阻进行实验，设计如图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为______； ②保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、S2，读出电流表的示数为； ③小灯泡的额定功率表达式：______。（用表示） 18. 小明同学使用可调电压的电源，四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电压表、电流表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。 （1）小明连接如图甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （2）排除故障后，当接入5Ω定值电阻时，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数如图乙所示。依次更换定值电阻进行实验，当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持______V不变，此时滑动变阻器接入电路的电阻恰好达到最大值； （3）将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时，为完成实验，应该将电源电压调______（选填“大”或“小”），使电压表示数恢复到控制电压，通过分析实验数据得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比； （4）小明在完成上述实验后，想测量小灯泡两端电压为（）时的电阻。他取来一个小灯泡L，已知其额定电压为、额定电流为，连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为，电源电压未知。请完成下列实验步骤： ①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为______时，小灯泡L正常发光； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为U1。接着调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为______，则小灯泡L两端电压达到； ③接着断开开S2，闭合开关S1，读出电压表示数为； ④小灯泡L两端电压为时的电阻表达式为R=______（用所测物理量字母和已知物理量字母表示）。 19. 如图所示电路，电阻的阻值为20Ω，闭合开关后，电流表示数为0.6A。 （1）求电源电压U； （2）若在电路中接入一个电阻，使得接入前后电流表的示数变化0.5A，求的阻值。 20. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则： （1）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？ （2）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？（燃油的热值为） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期期末质量检测 九年级物理试卷 满分：60考试时间：60分钟 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中只有一项最符合题意。） 1. 将带正电的玻璃棒靠近泡沫球，出现如图所示的情形。若改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球，下列推断正确的是（ ） A. 若相互吸引，则泡沫球带正电 B. 若相互吸引，则泡沫球不带电 C. 若相互排斥，则泡沫球带正电 D. 若相互排斥，则泡沫球不带电 【答案】B 【解析】 【详解】本题中玻璃棒带正电，吸引泡沫球，说明泡沫球可能带负电，也可能不带电。如果改用带负电的橡胶棒靠近小球，若泡沫小球不带电，则泡沫小球会被吸引；如果泡沫小球带负电，则小球会被排斥。 故选B。 2. 下图所涉及的物理知识正确的是（ ） A. 如图现象中，同时工作的用电器过多，不会使家庭电路电路过大 B. 如图是开关与电灯的连接 C. 空气推动塞子时，内能增大 D. 如图说明同种电荷相互吸引 【答案】B 【解析】 【详解】A．同时工作的用电器过多时，总功率大，根据知，会使家庭电路电流过大总电流大，故A项错误； B．火线应该开关相连，开关再与用电器连接，这样开关断开时，用电器就不会有电流，符合安全用电的要求；故B项正确； C．空气膨胀做功，推动塞子，空气的内能减少，是通过做功的方法使内能转化为机械能；故C项错误； D．从题图中悬挂的玻璃棒运动的方向可以看出，同种电荷相互排斥；故D项错误； 3. 关于电现象，下列说法正确的是（　　） A. 电阻与电压成正比，与电流成反比 B. 太阳能电池将太阳能转化为化学能 C. 二极管具有单向导电性 D. 摩擦起电的实质是创造了电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻是导体的属性，与导体两端电压和通过的电流无关，故A错误； B．太阳能电池将太阳能转化为电能，故B错误； C．二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性，故C正确； D．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故D错误。 故选C。 4. 为避免引发安全事故，运输汽油的油罐车尾部需挂一条拖在地上的链子，下列最适合用来制作这种链子的材料是（　　） A. 橡胶 B. 塑料 C. 硅 D. 铁 【答案】D 【解析】 【详解】运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放，因此它的材料必须是导电能力强的物体，而橡胶、塑料是绝缘体，硅是半导体，铁是导体。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5. 关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（　　） A. 的铁块，不具有内能 B. 温度相同的两杯水，它们的内能可能不同 C. 铝块内能增加，一定吸收热量 D. 冰块熔化时温度不变，内能一定不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体都具有内能，故A错误； B．温度相同的两杯水，质量未知，故它们的内能可能相同，也可能不同，故B正确； C．铝块的内能增加，可能是外界对其做功，也可能是吸收了热量，故C错误； D．冰块熔化时温度不变，但是不断吸热，其内能增加，故D错误。 故选B。 6. 近年来我国在科技领域取得了辉煌成就。下列说法正确的是（　　） A. “华龙一号”核反应堆利用核聚变释放核能 B. “魔方Ⅲ”超级计算机的芯片是用超导体材料制成的 C. 白鹤滩水电站是利用不可再生能源发电的 D. “长征五号”运载火箭使用液氢是因为液氢的热值较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．“华龙一号”核反应堆利用核裂变释放核能，故A错误； B．“魔方Ⅲ”超级计算机的芯片是用半导体材料制成的，具有单向导电性，故B错误； C．由于水能属于可再生能源，因此白鹤滩水电站是利用可再生能源发电的，故C错误； D．“长征五号”运载火箭使用液氢是因为液氢的热值较大，相同情况下燃烧放出的热量多，故D正确。 故选D。 7. 如图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高降低时，说法错误的是（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 电压表的示数与电流表的示数比值变大 D. 定值电阻R0消耗的电功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，电路为定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流； AB．当被测身高降低时，滑片会向下移动，滑动变阻器R连入电路中的电阻会变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变小，根据串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB正确，不符合题意； C．由上述分析可知，电压表的示数与电流表的示数比值等于滑动变阻器两端的电压与其电流之比，根据可得，比值为滑动变阻器的阻值，故被测身高降低时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表的示数与电流表的示数比值变大，故C正确，不符合题意； D．由上述分析可知，通过定值电阻R0的电流变小，定值电阻R0阻值不变，根据P=I2R可知，定值电阻R0消耗的功率变小，故D错误，符合题意。 故选D。 8. 图中关于电与磁的说法错误的是（　　） A. 甲：改变电路中电流的方向，小磁针偏转的方向也会相反 B. 乙：接通电源后，当小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性 C. 丙：开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针将逆时针旋转90° D. 丁：闭合开关后，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关，故A正确，不符合题意； B．接通电源后，当小锤击打铃碗时，衔铁与电路断开，电路开路，没有电流，所以电磁铁没有磁性，故B错误，符合题意； C．开关闭合后，根据安培定则，通电螺线管右侧为N极，小磁针的S极将会偏向通电螺线管的N极，故C正确，不符合题意； D．甲、乙串联，电流相同，但匝数不同，吸引大头针树木不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故D正确，不符合题意。 故选B。 9. 在如图所示的电路中，小磁针在螺线管内部，根据小磁针静止时的指向可知 A. a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B. b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 C. a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极 D. b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极 【答案】A 【解析】 【分析】根据小磁针的指向，通过安培定则判断出螺线管电流的流向，从而知道电源的正负极．螺线管等效为条形磁铁，根据内部磁场的方向得出螺线管的极性． 【详解】通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向左端，可知，螺线管内部的磁场方向水平向左，根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，则c端为电源的正极，d端为负极，内部的磁场由b指向a，则a端是通电螺线管的N极，故A正确，BCD错误． 故选A. 10. 如图所示的电路中，电源电压不变。只闭合开关S1，滑片P移动到最左端，电路安全，电流表示数为I1；再闭合开关S2，电流表示数为I2，且。下列说法正确的是（　　） A. 甲是电流表，乙是电压表 B. 只闭合开关S1，滑片P向右移动时，电表甲的示数变大 C. 闭合S1、S2，滑片P向左移动时，电表乙的示数变小 D. 将滑片P移到右端，先闭合开关S1，电路消耗的总功率为P1，再闭合开关S2，电路消耗的总功率为P2，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．只闭合S1，滑片P移动到左端，电流表示数为I1；若甲为电流表，则此时电源会被短路，故甲为电压表；由于电压表接入电路中时相当于是断路，若乙为电压表，闭合开关S2，整个电路的总电阻不变，电流表示数不变，不符合题意，所以乙是电流表，故A错误； B．只闭合S1，该电路为串联电路，电压表甲测量的是R1、R2两端的电压，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，R1、R2两端的电压变小，即电表甲的示数变小，故B错误； C．闭合S1、S2，电路为R1的简单电路，R2、滑动变阻器被短路，移动滑片，电路中的电流不变，乙表示数不变，故C错误； D．将滑片移到右端，先闭合S1，三个电阻串联接入电路中；再闭合S2，R0、R2被短路，根据串联电路的电阻关系可知，此时电路的总电阻变小，根据公式可知，电路消耗的功率会变大，即P1<P2，故D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共10小题，共40分） 11. 下图是学校楼道中安装的应急照明灯。外部供电线路有电时，应急灯不亮，供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电时，蓄电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）；供电线路停电时，应急灯正常发光，取下其中的一个灯泡，另一个灯泡仍然发光，说明应急灯的两个灯泡是______（选填“串”或“并”）联的。 【答案】 ①. 用电器 ②. 并 【解析】 【详解】[1]电池充电时，消耗电能，充电过程将电能转化为化学能存储起来，所以电池相当于电路中的用电器。 [2]应急灯取下其中的一个灯泡，另一个灯泡仍然发光，说明两灯的工作互不影响，根据串并联电路的连接特点，可以断定其连接方式是并联。 12. 如图所示是小华家电能表的信息，他家可以同时使用的用电器总功率不能超过______W，这些用电器并联在电路中；若小华断开其它用电器，只让家中的电热水器正常工作30min，电能表的转盘转______转。 【答案】 ①. 4400 ②. 2700 【解析】 【详解】[1]根据电能表的表盘示数可知，允许通过的最大电流为20A，电压为220V，则他家可以同时使用的用电器总功率不能超过 [2]的电热水器正常工作30min，消耗的电能为 根据电能表可知，每消耗的电能，电能表表盘转3000r，则的电热水器正常工作30min，电能表的转盘转过的转数为 13. 某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。当S闭合，S1断开时，电水壶处于 ___________挡，加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时400s。此过程中电水壶的效率η=___________%。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】 ①. 保温 ②. 70 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，开关S闭合、S1断开时，两电阻串联，当开关S、S1闭合时，电路为电阻R1的简单电路，因串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由 可知，电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电水壶为高温挡；两电阻串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电水壶为低温挡。 [2]将1kg、20°C的水加热到100°C，水吸收的热量 电水壶消耗的电能 电水壶的效率 14. 如图是“探究什么情况下磁可以生电”装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。 （1）实验中，灵敏电流计的作用是判断电路中有无电流和判断______； （2）选择导体AB的材料时，最好选择______（选填“铜棒”或“铁棒”）。 【答案】（1）电流的方向和大小 （2）铜棒 【解析】 【小问1详解】 该实验中，当电路有电流时，灵敏电流计指针发生偏转，而当电路中电流方向不同时，指针的偏转方向则不同，当电路中电流大小不同时，指针偏转的角度则不同，所以实验中灵敏电流计的作用是判断电路中是否有电流，判断产生感应电流的方向和大小。 【小问2详解】 探究“感应电流产生的条件”，在选择导体AB的材料时，不能选择铁棒，因为铁棒会被磁化，影响实验效果，而铜棒不会被磁化，所以选铜棒。 15. 如图是“探究什么情况下磁可以生电”装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。某小组对实验进行完善后，观察并记录数据，可知闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中会产生感应电流；若将图中的灵敏电流计换成______，则可探究磁场对电流的作用。 【答案】 ①. 切割磁感线 ②. 电源 【解析】 【详解】[1]通过实验发现，导体AB在蹄形磁体的磁场中左右运动时，灵敏电流计的指针发生偏转，即电路中有电流产生，所以可得出的实验结论是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。 [2]探究磁场对电流的作用时，导体中需要有电流通过，所以电路中需要有电源，故将图中的灵敏电流计换成电源，则可探究磁场对电流的作用。 16. 小明在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，连接了如图所示的电路。主要实验步骤如下： ①选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数为I。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S； ②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S； 根据以上实验步骤，回答下列问题： （1）实验中，用______判断电磁铁磁性的强弱； （2）请写出实验步骤中存在的问题：______； （3）请你针对（2）中存在的问题，写出改正的步骤：②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，______，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S； （4）用该实装置还能探究电磁铁磁性强弱与______是否有关； （5）电磁铁磁性强弱除与上述因素有关外，还与______有关。 【答案】（1）吸引大头针的个数 （2）没有控制两次电磁铁中的电流相同 （3）调节滑动变阻器使电路中的电流仍为I （4）电流 （5）有无铁芯 【解析】 【小问1详解】 电磁铁磁性的强弱是看不见，摸不着的，转化成看得见的电磁铁吸引大头针数目，所以用吸引大头针的个数来判断电磁铁磁性的强弱。 【小问2详解】 电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关，①②两步骤中，将a、c和a、b分别接入电路K、M之间，线圈匝数不同，目的是探究匝数与电磁铁磁性的关系，而没有控制两次电流大小相同，所以实验步骤中存在的问题是：没有控制两次电磁铁中的电流相同。 【小问3详解】 根据（2）的分析，将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器使电路中的电流仍为I，观察电磁铁下端吸引大头针数目的多少。 【小问4详解】 保持a、c接入电路K、M之间，即保持线圈匝数不变，移动滑动变阻器的滑片，改变电流大小，观察不同电流时，电磁铁吸引大头针数目的多少，判断磁性强弱，所以用该实装置还能探究电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关。 【小问5详解】 由于铁芯在磁场中被磁化后的磁场方向与通电螺线管的磁场方向一致，所以电磁铁中有无铁芯会影响电磁铁磁性强弱，所以电磁铁磁性强弱还与有无铁芯有关。 17. 实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中，用到的实验器材有：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为12Ω）、滑动变阻器、开关和若干导线。 （1）请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整（导线不能交叉）______； （2）电路连接完整，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到______（填“左”或“右”）端； （3）小组同学将电路连接无误后闭合开关，观察到小灯泡不亮且电流表有示数、电压表示无数，电路中只有一处故障，则故障可能是______； （4）排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.8V，此时应将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W； 【拓展】实验中电压表意外损坏，小组同学讨论后，选用阻值为的定值电阻进行实验，设计如图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为______； ②保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、S2，读出电流表的示数为； ③小灯泡的额定功率表达式：______。（用表示） 【答案】（1） （2）左 （3）灯泡短路 （4） ①. 右 ②. 0.5 ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 根据实验，电路是串联电路，电压表测灯泡两端电压，已知灯泡的额定电压是2.5V，因此电压表使用小量程并联在灯泡两端；已知灯泡正常发光时灯丝的电阻约为12Ω，电路中的电流为 电流表选用小量程串联在电路中测电路中的电流，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关S前，为了保护电路，变阻器应移至阻值最大处，即左端。 【小问3详解】 串联电路中有电流，说明电路是通路，灯泡不亮，电压表示无数，则可能是灯泡发生短路，电压表相当于测导线电压，因此无示数。 【小问4详解】 [1]闭合开关，电压表示数为1.8V，为了使灯泡正常发光，灯泡两端电压需要变大，根据串联电压规律，变阻器两端电压要变小，由串联分压原理可知，变阻器的阻值需要变小，即滑片向右移动。 [2]已知电流表选择小量程，分度值是0.02A，乙图中电流表的读数为0.2A，则小灯泡的额定功率为 [3][4]丙图中，闭合开关S、S1，断开开关S2，电路为灯泡和定值电阻并联，再与变阻器串联，电流表测定值电阻支路电流，根据并联电路中电压特点可知，若灯泡正常发光，灯泡和定值电阻两端电压均为U额，则电流表的示数为 持滑动变阻器的滑片P不动，电路连接方式不变，只闭合开关S、S2，此时电流表测灯泡和定值电阻的总电流，此时电流表的示数为，则灯泡的额定电流为 小灯泡的额定功率表达式为 18. 小明同学使用可调电压的电源，四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电压表、电流表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。 （1）小明连接如图甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （2）排除故障后，当接入5Ω定值电阻时，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数如图乙所示。依次更换定值电阻进行实验，当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持______V不变，此时滑动变阻器接入电路的电阻恰好达到最大值； （3）将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时，为完成实验，应该将电源电压调______（选填“大”或“小”），使电压表示数恢复到控制电压，通过分析实验数据得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比； （4）小明在完成上述实验后，想测量小灯泡两端电压为（）时的电阻。他取来一个小灯泡L，已知其额定电压为、额定电流为，连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为，电源电压未知。请完成下列实验步骤： ①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为______时，小灯泡L正常发光； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为U1。接着调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为______，则小灯泡L两端电压达到； ③接着断开开S2，闭合开关S1，读出电压表示数为； ④小灯泡L两端电压为时的电阻表达式为R=______（用所测物理量字母和已知物理量字母表示）。 【答案】（1） （2）2 （3） ①. 小 ②. 反 （4） ①. I额R0 ②. U1+U额-U0 ③. 【解析】 【小问1详解】 电路中应当将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，将电压表并联在定值电阻两端，分析电路图可知，图中定值电阻和电压表被短路，所以修改后正确电路图，如下图所示： 【小问2详解】 由图乙可知，当接入5Ω定值电阻时，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表所示为0.4A，则通过5Ω定值电阻的电流为0.4A；因为探究电流与电阻的关系时，保持定值电阻两端电压不变，则接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表保持不变示数 【小问3详解】 [1]接入20Ω电阻时，滑动变阻器接入电路的电阻恰好达到最大值，则电源电压 根据串联分压可知，将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时 解得滑动变阻器两端电压 根据串联电路电压的特点可知 由于 所以应将电源电压调小。 [2]通过分析实验数据可知，电流随电阻的增大而减小，电流与电阻的乘积不变，所以可以得出结论是在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 ①[1]分析电路图可知，只闭合开关S、S1，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表测定值电阻两端电压，为了使灯泡正常工作，根据串联电路电流的特点，使电压表示数为。 ②[2]保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表测定值电阻和滑动变阻器两端电压，读出电压表示数为U1；根据串联电路电压的特点可知，电源电压为U1+U额；接着调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数 UV=U1+U额-U0 则小灯泡L两端电压达到U0。 ④[3]接着断开开关S2，闭合开关S1，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表再次测定值电阻两端电压，读出电压表示数为U2；根据欧姆定律及串联电路电流的特点可知，此时小灯泡的电流 小灯泡L两端电压为U0时的电阻 19. 如图所示电路，电阻的阻值为20Ω，闭合开关后，电流表示数为0.6A。 （1）求电源电压U； （2）若在电路中接入一个电阻，使得接入前后电流表的示数变化0.5A，求的阻值。 【答案】（1）12V；（2）， 【解析】 【详解】解：（1）电路为的简单电路，电流表测电路电流，由欧姆定律知，电源电压为 （2）在电路中接入一个电阻，使得接入前后电流表的示数变化0.5A，若接入后电路中的电流减小为0.1A，由欧姆定律知，则应串联接入，此时的总电阻为 的阻值为 在电路中接入一个电阻，使得接入前后电流表的示数变化0.5A，若接入后电路中的电流增大为1.1A，由欧姆定律知，则应并联接入，由并联电路得电流特点知，通过的电流为0.5A，则的电阻为 答：（1）电源电压为12V； （2）若串联接入，为；若并联接入，为。 20. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则： （1）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？ （2）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？（燃油的热值为） 【答案】（1） （2） （3）40% 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力为900N，因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车受到的牵引力 汽车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，行驶的距离为 该汽车测试行驶中牵引力做的功为 【小问2详解】 内燃机消耗燃油2.5kg，燃油放出的热量为 【小问3详解】 蓄电池增加的电能为 有效利用的能量为 故内燃机的效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $