精品解析：湖南省长沙市长郡集团2024-2025学年上学期九年级第三次月考物理试卷

2024年秋季长郡集团九上第二次学情分析 物 理 一、选择题（本大题共12个小题， 共36分，1~10题为单选题， 每小题3分， 每小题只有一个选项符合题意， 11~12题为多选题， 每小题有两个选项符合题目要求， 全部选对得3分， 选对但不全的得2分， 有错选的得零分） 1. 如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型， 下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙、丙分别表示液体、气体、固体分子的排列情况 B. 甲图中的物质具有流动性， 但较难被压缩， 说明分子间只存在斥力 C. 乙图中分子相距最远， 分子间的作用力最小 D. 丙图中的分子是静止的 2. 点燃如图所示的走马灯底部蜡烛， 扇叶可以在热空气的驱动下转动起来。该过程与汽油机工作中能量转换相似的是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 3. 如图， 加油站工作人员提取油枪加油前， 手必须触摸静电释放器， 以清除身体上的静电， 确保安全。下列说法正确的是（　　） A. 静电释放器可由玻璃制成 B. 身体上的静电是人体与衣服摩擦过程创造的 C. 清除静电后， 人体上的正、负电荷全部消失 D. 若人体带负电， 清除静电时， 电流的方向是从大地流向静电释放器 4. 取还共享单车时，开关既控制锁车器，又控制发出提示音的蜂鸣器，开关只控制蜂鸣器；若蜂鸣器有故障，不影响锁车器正常工作。下列电路图符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 5. 勤思考、爱动手的小胖取半个橙子， 把铜片、铁片插入其中， 就制成了水果电池。用电压表测量水果电池的电压， 如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 铜片是水果电池的负极 B. 该水果电池的电压是3V C. 两个相同水果电池串联后可提供更高电压 D. 取不同种类水果制成的水果电池， 其电压一定是相同的 6. 如图是由两个小灯泡、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，L1发光较亮， L2发光较暗。下列说法正确的是（　　） A. 两灯发光亮度不同主要是由电流不同引起的 B. 若交换两灯的位置， 则闭合开关， L2发光较亮， L1发光较暗 C. 用一根导线将灯泡L2短接， 会看到L2熄灭了， L1仍发光 D. 若L1灯丝烧断了， L2仍能发光 7. 小明用如图所示实验装置“探究影响电阻大小的因素”，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a横截面积大。关于此实验，下列说法中正确的是（　　） A. 为了更准确的比较电阻大小，可以在电路中再并联接入一块电流表 B. 断开开关，镍铬合金丝a和b的电阻都为0 C. 用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡更亮 D. 利用此装置探究的是导体电阻大小与导体横截面积的关系 8. 如图， 甲为某调光台灯， 乙为该调光台灯用到的电位器结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱。转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是（　　） A. 电位器应与调光台灯的灯泡串联 B. 电位器和滑动变阻器的工作原理相同 C. 若只将A、B接入电路， 顺时针旋转滑片， 灯泡变亮 D. 若只将A、C接入电路， 顺时针旋转滑片， 灯泡亮度不变 9. 如图甲所示是灯泡L和电阻R的I-U图像，将灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压保持不变；只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。若再闭合开关S2，下列说法中正确的是（ ） A. 电流表示数变大，灯变亮 B. 电流表示数不变，灯亮度不变 C. 此时，L的电阻大于R的阻值 D. 若将L和R串联在5V的电源上，电流表的示数是0.2A 10. 小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯泡不亮。电流表无示数。接下来小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出：Uak=3V、Ukh=0V、Ugh=0V、Udg=3V、Uad=0V。如果电路只有一处故障，则下列说法正确的是（　　） A. 故障一定是电流表断路 B. 故障一定是灯泡处断路 C. 当电压表并联在dg间时灯泡发光，电流表有示数 D. 故障可能是滑动变阻器电阻丝断路或gf导线断路 11. 图甲是一种汽车油量表的简化电路图。加满油时， 浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端； 当油量减少到5L时， 油量表就会发出警告。油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示。已知电源电压恒为6V， 定值电阻R0的阻值为 100Ω， 下列说法正确的是（　　） A. 油量增加时，R0两端的电压减小 B. 油量减少时， 通过电路的电流增大 C. 当电路中电流为0.01A时， 油量为25L D. 当R0两端的电压是 0.6V， 油箱会报警 12. 如图甲所示， 电源电压保持不变， 闭合开关S， 滑动变阻器滑片P从b 点滑到a点过程中， 两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。滑片在b 点和a点时的接入阻值分别为Ra和 Rb，则下列说法正确的是（　　） A. Rb的电阻为10Ω B. 电源电压是10V C. 定值电阻R0的阻值是2Ω D. 图乙中线段dc表示电压表 V1随电流表示数变化的图像 二、填空题（本大题共5小题， 每空2分， 共22分） 13. 湘西腊肉在全国都比较出名，其做法是把新鲜的猪肉切成长块，每块3至5斤重。把食盐在锅中炒热，加拌适量的花椒粉。一块一块的用盐抹，然后一起腌制。腌制好后就把肉挂在火坑上面任其烟熏火烤。把食盐炒热是利用_______方式增加食盐的内能。腊肉腌制能让肉更加入味，利用了物理中的___________现象。 14. 如图所示，USB拓展器可将一个端口拓展至多个，接入端口的各用电设备可以独立工作，各用电设备之间是_______联的；通过拓展器给笔记本电脑充电过程中，笔记本电池相当于电路中的_______（选填“电源”或“用电器”）。 15. 定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中，电流表的示数为0.5A，通过R1的电流为0.3A，则通过R2的电流为______A；再将R1和R2串联在如图乙所示电路中，电源电压为5V，电压表示数为3V，则R1两端的电压为______V。 16. 使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是_______J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气_______m3。（水的比热容为4．2103J/（kg·℃），天然气热值为4.2107/m3） 17. 如图甲所示， 电源电压保持不变， 电阻R1的阻值为23Ω。只闭合开关S1， 将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左移动， 直至小灯泡正常发光。图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图像。小灯泡正常发光时的电流为________ A， 此时R2两端的电压为________ V； 接下来， 保持滑片位置不动， 断开S1、闭合S2，再将滑片向右移动， 电压表示数与电流表示数变化关系如图丙所示。则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。 三、实验探究题（本大题共4小题， 每空2分， 共28分） 18. 为了探究并联电路的电流规律， 小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）连接电路时， 开关应处于________状态； （2）图乙中， 电流表测量图甲中________（选填“A”、“B”或“C”）处电流； （3）电流表测量了C处电流的示数如图丙所示， 则电流表的示数为________ A； （4）小星接着测量其他两处电流并把数据记录在表中，如下表所示。同组的小王认为实验次数太少，应该更换________（选填“不同”或“相同”） 规格的小灯泡重复多次实验。 A 点的电流 IA/A B点的电流IB/A C 点的电流 IC/A 第一次测量 0.66 0.42 19. 如图甲是探究“串联电路电压规律”的实验电路。 （1）连接电路前， 小明发现电压表指针如图乙所示， 接下来他要对电压表进行的操作是________； （2）闭合开关， 电压表第1次测出灯 L1两端电压U1如图丙所示， 继续用电压表测出灯 L2两端电压 U2及总电压U， 更换灯泡经过多次实验，得到的数据记录如下表， 分析数据可得串联电路电压特点是：________（用公式表示）。 次数 U1/V U2/V U/V 1 1.8 3.0 2 2.0 1.0 3.0 3 1.7 1.3 3.0 20. 在电阻一定时， 探究电流与电压关系的实验中， 小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。 （1）闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于________（选填“A”或“B”）端； （2）正确连接电路后， 由于实验操作不规范， 发现电压表、电流表指针偏转情况分别如图乙所示， 则小凯正在进行的操作可能是 （填选项字母）； A. 将滑动变阻器滑片移动到最右端 B. 取下定值电阻 （3）小凯排除故障后， 闭合开关， 调节滑动变阻器， 得到的实验数据如下表所示； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 ①实验数据中有一组是拼凑的， 这组实验是第________组（填序号）； ②分析表格中的数据可以得出结论：________。 21. 小郡同学用如图甲所示的电路探究“电流与电阻之间的关系”。实验器材如下： 电源电压恒为4.5V，电流表、电压表各一个， 阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个， 滑动变阻器三个： R1（30Ω，1A） 、R2（30Ω， 0.3A） 、R3（20Ω， 0.5A），开关一个， 导线若干。 （1）请用笔画线代替导线， 在图甲中将实验电路连接完整； 要求： 滑片向右移动时， 电流表示数变大。_______ （2）小郡依次接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻， 并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R 图像，如图乙所示。通过观察发现： 在误差范围内， 图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，由此可以得出a、b两点间电压为_________V。 （3）小郡为顺利完成4次实验并得出结论，可知他选用的滑动变阻器是_________（选填“R1”“R2”或“R3”）； （4）当小郡改用30Ω的电阻做第5次实验时， 仍用（3）的滑动变阻器继续实验，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，若想顺利完成这5次实验，a、b两点间设定的电压范围为_________ V。 四、计算题（本大题共2小题， 共14分， 22题6分， 23题8分） 22. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1的阻值为20Ω，闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2后，电流表示数为0.7A。求： （1）电源电压U； （2）通过R2的电流I2； （3）R2阻值。 23. 如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“12V1A”（正常工作时的电压和电流）且不考虑灯丝电阻随温度的变化，滑动变阻器R2上标有“？Ω2A”（最大阻值不清晰）。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡正常发光；当只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Ra时电压表示数是 7.2V，Ra为滑动变阻器最大阻值的，此时电流表示数为I1；还是只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Rb=2Ra时，电压表的示数比刚才变化了1.2V，此时电流表示数为I2。求： （1）灯泡电阻； （2）题中两次电流表示数之比I1∶I2； （3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季长郡集团九上第二次学情分析 物 理 一、选择题（本大题共12个小题， 共36分，1~10题为单选题， 每小题3分， 每小题只有一个选项符合题意， 11~12题为多选题， 每小题有两个选项符合题目要求， 全部选对得3分， 选对但不全的得2分， 有错选的得零分） 1. 如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型， 下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙、丙分别表示液体、气体、固体分子的排列情况 B. 甲图中的物质具有流动性， 但较难被压缩， 说明分子间只存在斥力 C. 乙图中分子相距最远， 分子间的作用力最小 D. 丙图中的分子是静止的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．甲图分子没有固定的位置和形状，较难被压缩，故甲图表示液体分子的排列情况；乙图分子相距很远，容易被压缩，故乙图表示气体分子的排列情况；丙图分子具有一定的体积和形状，不容易被压缩和拉伸，故丙图表示固体分子的排列情况；故甲、乙、丙分别表示液体、气体、固体分子的排列情况，故A正确； B．分子之间既有引力又有斥力，图甲中的物质是液体，液体分子具有流动性， 较难被压缩，没有确定的形状，说明分子之间既有引力又有斥力，故B错误； C．乙图表示气体分子，气体分子相距很远，分子间的作用力十分微弱，最容易被压缩，故乙图中分子相距最远，分子间的作用力最小，故C正确； D．一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，丙图中的分子是固体分子，分子间有强大的作用力，但分子是运动的，故D错误。 故选AC。 2. 点燃如图所示的走马灯底部蜡烛， 扇叶可以在热空气的驱动下转动起来。该过程与汽油机工作中能量转换相似的是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】扇叶可以在热空气的驱动下转动起来，是内能转化为机械能，与汽油机工作中能量转换相似的是做功冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 如图， 加油站工作人员提取油枪加油前， 手必须触摸静电释放器， 以清除身体上的静电， 确保安全。下列说法正确的是（　　） A. 静电释放器可由玻璃制成 B. 身体上的静电是人体与衣服摩擦过程创造的 C. 清除静电后， 人体上的正、负电荷全部消失 D. 若人体带负电， 清除静电时， 电流的方向是从大地流向静电释放器 【答案】D 【解析】 【详解】A．为了将人体的静电释放掉，则静电释放器应该是导体，而玻璃是绝缘体，故A错误； B．人身体与衣物摩擦带电，是由于电荷发生了转移，而不是创造了电荷，故B错误； C．清除静电后，人体的所带的电荷发生转移，使人体正负电荷中和，人体内的正负电荷不会消失，故C错误； D．除静电时，人体、静电释放器和大地连通构成回路，人体的静电经静电释放器释放到大地，人体若带负电，则负电受到吸引而向大地移动，电流方向规定为正电荷的移动方向，所以清除静电时，电流方向是从大地流向静电释放器。故D正确。 故选D。 4. 取还共享单车时，开关既控制锁车器，又控制发出提示音的蜂鸣器，开关只控制蜂鸣器；若蜂鸣器有故障，不影响锁车器正常工作。下列电路图符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】开关S1既控制锁车器，又控制发出提示音的蜂鸣器，说明开关S1为总开关，开关S2只控制蜂鸣器，说明开关S2与蜂鸣器串联；若蜂鸣器有故障，不影响锁车器正常工作，说明蜂鸣器与锁车器并联。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 勤思考、爱动手的小胖取半个橙子， 把铜片、铁片插入其中， 就制成了水果电池。用电压表测量水果电池的电压， 如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 铜片是水果电池的负极 B. 该水果电池的电压是3V C. 两个相同水果电池串联后可提供更高电压 D. 取不同种类水果制成的水果电池， 其电压一定是相同的 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜片接电压表正接线柱，电压表正常偏转，所以铜片是水果电池的正极，故A错误； B．如图，该水果电池的电压是0.6V，故B错误； C．电池串联时，总电压等于每个电池的电压之和，两个相同水果电池串联后可提供更高电压，故C正确； D．不同的水果的酸碱性不同，取不同种类水果制成的水果电池， 其电压不一定是相同的，故D错误。 故选C。 6. 如图是由两个小灯泡、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，L1发光较亮， L2发光较暗。下列说法正确的是（　　） A. 两灯发光亮度不同主要是由电流不同引起的 B. 若交换两灯的位置， 则闭合开关， L2发光较亮， L1发光较暗 C. 用一根导线将灯泡L2短接， 会看到L2熄灭了， L1仍发光 D. 若L1灯丝烧断了， L2仍能发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，两灯串联，由串联电路中电流处处相等可知，两个灯泡的亮暗程度不同不是由电流不同引起的，故A错误； B．闭合开关，L1发光较亮，L2发光较暗，通过两灯的电流相等，交换两灯的位置后两灯的电流不变，L1发光仍较亮，故B错误； C．用一根导线将灯泡L2短接，L2不能发光，但L1仍然有电流通过，L1仍能发光，故C正确； D．若L1灯丝烧断了，电路处于断路状态，电路中没有电流通过， L2不能发光，故D错误。 故选C。 7. 小明用如图所示实验装置“探究影响电阻大小的因素”，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a横截面积大。关于此实验，下列说法中正确的是（　　） A. 为了更准确的比较电阻大小，可以在电路中再并联接入一块电流表 B. 断开开关，镍铬合金丝a和b的电阻都为0 C. 用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡更亮 D. 利用此装置探究的是导体电阻大小与导体横截面积的关系 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用电流表时需串联将其接入电路，故A错误； B．导体电阻的大小是其本身的一种固有属性，与其两端电压的大小无关，故B错误； C．由题干得，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a横截面积大，横截面积越大的，电阻越小，所以接入b时灯泡更亮，故C错误； D．控制材料和长度相同，只改变电阻丝的横截面积，是为了探究导体电阻大小与导体横截面积的关系，故D正确。 故选D。 8. 如图， 甲为某调光台灯， 乙为该调光台灯用到的电位器结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱。转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是（　　） A. 电位器应与调光台灯的灯泡串联 B. 电位器和滑动变阻器的工作原理相同 C. 若只将A、B接入电路， 顺时针旋转滑片， 灯泡变亮 D. 若只将A、C接入电路， 顺时针旋转滑片， 灯泡亮度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，图中电位器应与灯泡串联，转动滑片可调节灯泡亮度，故A正确，不符合题意； B．电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的，是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的，故B正确，不符合题意； C．若只将A、B接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变大，灯泡变暗，故C错误，符合题意； D．若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 如图甲所示是灯泡L和电阻R的I-U图像，将灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压保持不变；只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。若再闭合开关S2，下列说法中正确的是（ ） A. 电流表示数变大，灯变亮 B. 电流表示数不变，灯亮度不变 C. 此时，L的电阻大于R的阻值 D. 若将L和R串联在5V的电源上，电流表的示数是0.2A 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，只闭合S1时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流；再闭合开关S2时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。 AB．根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知，再闭合开关S2​时，通过L的电流不变，仍为0.5A，灯的亮度不变。由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于0.5A，即电流表的示数变大，故AB错误； C．由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为灯泡L的简单电路，由图像可知，当通过灯泡的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为4V，即电源电压为4V，此时，L的电阻为 再闭合开关S2时，灯泡L与电阻R并联，此时电阻R两端电压为4V，由图甲可知，电阻R电流为0.2A，此时，R的电阻为 故C错误； D．若将L和R串联在5V的电源上，若电流表的示数是0.2A，由图甲可知，此时灯泡两端的电压为1V，R两端的电压为4V，则电源电压为 故D正确。 故选D。 10. 小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯泡不亮。电流表无示数。接下来小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出：Uak=3V、Ukh=0V、Ugh=0V、Udg=3V、Uad=0V。如果电路只有一处故障，则下列说法正确的是（　　） A. 故障一定是电流表断路 B. 故障一定是灯泡处断路 C. 当电压表并联在dg间时灯泡发光，电流表有示数 D. 故障可能是滑动变阻器电阻丝断路或gf导线断路 【答案】D 【解析】 【详解】闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路发生了断路现象； A．Uak=3V，说明电源电压为3V；Ukh=0V，说明kh之外的电路断路，电流表完好，故A错误； B．Ugh=0V，说明gh之外有断路，灯泡完好，故B错误； CD．Uad=0V，说明ad之外电路有断路，ad之间电路完好，开关未发生断路；Udg=3V，说明dg之外的电路完好，dg之间发生断路，电压表并联在dg间，相当于将电压表串联在电路中，灯泡仍不能发光，故C错误，D正确。 故选D。 11. 图甲是一种汽车油量表的简化电路图。加满油时， 浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端； 当油量减少到5L时， 油量表就会发出警告。油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示。已知电源电压恒为6V， 定值电阻R0的阻值为 100Ω， 下列说法正确的是（　　） A. 油量增加时，R0两端的电压减小 B. 油量减少时， 通过电路的电流增大 C. 当电路中电流为0.01A时， 油量为25L D. 当R0两端的电压是 0.6V， 油箱会报警 【答案】CD 【解析】 【详解】如图甲所示，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，油量表串联在电路，为电流表； A．当油量增加时，浮标上浮，滑片下移，滑动变阻器R接入阻值减小，电路电流增大，根据 定值电阻R0两端的电压增大，故A错误； B．油量减少时，浮标下移，滑片上移，滑动变阻器R接入阻值增大，电路电流减小，故B错误； C．当电路中电流为0.01A时，电路总电阻为 变阻器接入电路的电阻 如图乙所示，可查得油量为25L，故C正确； D．当R0两端的电压是 0.6V时，电流为 电路总电阻为 变阻器接入电路的电阻 如图乙所示，可查得油量为5L，油箱会报警 ，故D正确。 故选CD。 12. 如图甲所示， 电源电压保持不变， 闭合开关S， 滑动变阻器滑片P从b 点滑到a点过程中， 两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。滑片在b 点和a点时的接入阻值分别为Ra和 Rb，则下列说法正确的是（　　） A. Rb的电阻为10Ω B. 电源电压是10V C. 定值电阻R0的阻值是2Ω D. 图乙中线段dc表示电压表 V1随电流表示数变化的图像 【答案】AC 【解析】 【详解】由电路图可知，电阻R0与变阻器串联，电压表V1测R0两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流； AD．滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小， 由可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，即V1的示数变大，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即V2的示数变小， 所以，图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，ec是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线。当滑片位于b点时，电流最小为1A；滑动变阻器的电压为10V，则 故A正确，D错误； BC．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小， 由图乙可知，电路中的最小电流I=1A，此时滑动变阻器两端的电压UR=10V，R0两端的电压U0=2V， 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=UR+U0=10V+2V=12V 定值电阻R0的阻值 故B错误，C正确。 故选AC。 二、填空题（本大题共5小题， 每空2分， 共22分） 13. 湘西腊肉在全国都比较出名，其做法是把新鲜的猪肉切成长块，每块3至5斤重。把食盐在锅中炒热，加拌适量的花椒粉。一块一块的用盐抹，然后一起腌制。腌制好后就把肉挂在火坑上面任其烟熏火烤。把食盐炒热是利用_______方式增加食盐的内能。腊肉腌制能让肉更加入味，利用了物理中的___________现象。 【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]把食盐炒热，食盐吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变食盐的内能。 [2]腊肉腌制能让肉更加入味，属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动。 14. 如图所示，USB拓展器可将一个端口拓展至多个，接入端口的各用电设备可以独立工作，各用电设备之间是_______联的；通过拓展器给笔记本电脑充电过程中，笔记本电池相当于电路中的_______（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 并 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]根据题意，接入端口的各用电设备可以独立工作，因此各用电设备之间是并联的。 [2]通过拓展器给笔记本电脑充电过程中，笔记本电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 15. 定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中，电流表的示数为0.5A，通过R1的电流为0.3A，则通过R2的电流为______A；再将R1和R2串联在如图乙所示电路中，电源电压为5V，电压表示数为3V，则R1两端的电压为______V。 【答案】 ①. 0.2 ②. 2 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，电阻R1、R2并联，电流表测量干路电流。通过R1的电流为0.3A，根据并联电路电流特点可知，通过R2的电流为 0.5A-0.3A=0.2A [2]由图乙可知，R1和R2串联，电压表测量R2两端的电压，根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压为 5V-3V=2V 16. 使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是_______J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气_______m3。（水的比热容为4．2103J/（kg·℃），天然气热值为4.2107/m3） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【分析】 【详解】[1] 水吸收的热量是 故水吸收的热量是。 [2] 若此过程的热效率为40%，则天然气的释放的热量为 则天然气的体积为 则天然气的体积为。 17. 如图甲所示， 电源电压保持不变， 电阻R1的阻值为23Ω。只闭合开关S1， 将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左移动， 直至小灯泡正常发光。图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图像。小灯泡正常发光时的电流为________ A， 此时R2两端的电压为________ V； 接下来， 保持滑片位置不动， 断开S1、闭合S2，再将滑片向右移动， 电压表示数与电流表示数变化关系如图丙所示。则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。 【答案】 ①. 0.5 ②. 1.5 ③. 13 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S1，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器左端接入电路，电流表测电流，图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图像，滑动变阻器最大阻值为20欧，当滑动变阻器接入阻值调为3欧时，灯泡正常发光，此时电流为0.5A。 [2]此时R2两端的电压为 [3]断开S1、闭合S2，定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器右端接入电路，电流表测电流，电压表测滑动变阻器两端电压，将滑片向右移时，滑动变阻器接入阻值减小，根据串联分压，电压表示数变小，因此调滑片前，电流应为0.2A且滑动变阻器接入阻值为 电源电压为 在图乙中，当电流为0.5A时，电路总电阻 灯电阻为 三、实验探究题（本大题共4小题， 每空2分， 共28分） 18. 为了探究并联电路的电流规律， 小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）连接电路时， 开关应处于________状态； （2）图乙中， 电流表测量图甲中________（选填“A”、“B”或“C”）处电流； （3）电流表测量了C处电流的示数如图丙所示， 则电流表的示数为________ A； （4）小星接着测量其他两处电流并把数据记录在表中，如下表所示。同组的小王认为实验次数太少，应该更换________（选填“不同”或“相同”） 规格的小灯泡重复多次实验。 A 点的电流 IA/A B点的电流IB/A C 点的电流 IC/A 第一次测量 0.66 0.42 【答案】（1）断开 （2）A （3）0.24 （4）不同 【解析】 【小问1详解】 连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。 【小问2详解】 由电流表用法：电流表与待测电路串联可知，在图乙中，电流表接在干路上，测量图甲中A处电流。 【小问3详解】 电流表测量了C处电流的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A。 【小问4详解】 为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量，其目的是寻找普遍规律，减小偶然性。 19. 如图甲是探究“串联电路电压规律”的实验电路。 （1）连接电路前， 小明发现电压表指针如图乙所示， 接下来他要对电压表进行的操作是________； （2）闭合开关， 电压表第1次测出灯 L1两端电压U1如图丙所示， 继续用电压表测出灯 L2两端电压 U2及总电压U， 更换灯泡经过多次实验，得到的数据记录如下表， 分析数据可得串联电路电压特点是：________（用公式表示）。 次数 U1/V U2/V U/V 1 1.8 3.0 2 2.0 1.0 3.0 3 1.7 1.3 3.0 【答案】（1）调零 （2）U=U1+U2 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，连接电路前，电压表的指针未在零刻度线处，因此接下来应该将电压表调零。 【小问2详解】 由图丙可知，电压表使用的小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V。由表格数据可知，总电压等于两个灯泡两端电压之和，因此可得串联电路电压特点是 U=U1+U2 20. 在电阻一定时， 探究电流与电压关系的实验中， 小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。 （1）闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于________（选填“A”或“B”）端； （2）正确连接电路后， 由于实验操作不规范， 发现电压表、电流表指针偏转情况分别如图乙所示， 则小凯正在进行的操作可能是 （填选项字母）； A. 将滑动变阻器滑片移动到最右端 B. 取下定值电阻 （3）小凯排除故障后， 闭合开关， 调节滑动变阻器， 得到的实验数据如下表所示； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 ①实验数据中有一组是拼凑的， 这组实验是第________组（填序号）； ②分析表格中的数据可以得出结论：________。 【答案】（1）A （2）B （3） ①. 6 ②. 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路阻值最大，如图，应使滑片在A端。 【小问2详解】 电压表、电流表指针偏转情况分别如图乙所示，即电压表示数为3V，等于电源电压，电流表示数为0，原因是电压表串联在电路，因此可能的操作是取下定值电阻，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]第6组数据是拼凑的，因为电源电压为3V，电压表示数不可能超过3V。 [2]分析表格中的数据可得电压与电流的比值为定值，故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 21. 小郡同学用如图甲所示的电路探究“电流与电阻之间的关系”。实验器材如下： 电源电压恒为4.5V，电流表、电压表各一个， 阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个， 滑动变阻器三个： R1（30Ω，1A） 、R2（30Ω， 0.3A） 、R3（20Ω， 0.5A），开关一个， 导线若干。 （1）请用笔画线代替导线， 在图甲中将实验电路连接完整； 要求： 滑片向右移动时， 电流表示数变大。_______ （2）小郡依次接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻， 并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R 图像，如图乙所示。通过观察发现： 在误差范围内， 图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，由此可以得出a、b两点间电压为_________V。 （3）小郡为顺利完成4次实验并得出结论，可知他选用的滑动变阻器是_________（选填“R1”“R2”或“R3”）； （4）当小郡改用30Ω的电阻做第5次实验时， 仍用（3）的滑动变阻器继续实验，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，若想顺利完成这5次实验，a、b两点间设定的电压范围为_________ V。 【答案】（1） （2）2 （3）R1 （4）2.25~3 【解析】 【小问1详解】 探究“电流与电阻之间的关系”时，应将滑动变阻器串联在电路中，滑片向右移动时， 电流表示数变大，由得，在电压一定时，电路的总电阻变小，即滑动变阻器连入电路的电阻变小，应选择右下接线柱，如图所示： 【小问2详解】 在误差范围内，图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，即U=IR不变，a、b两点间电压大小为 U0=IR=0.1A×20Ω=0.2A×10Ω=0.4A×5Ω=2V 【小问3详解】 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，当定值电阻的阻值增大时，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以当定值电阻的阻值最大，为20Ω时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，根据，得 滑动变阻器连入电路的阻值为R滑=25Ω，又由图像数据可知，电路中的电流可以大于0.3A，所以选用的滑动变阻器是R1。 【小问4详解】 根据电流表量程，电路的最大电流为0.6A，这时对应的电阻最小，故控制的最大电压为 U大=IRmin=0.6A×5Ω=3V 根据串联电路电压的规律和分压原理有 方程左边为一定值，右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大为30Ω时，对应的定值电阻电阻为30Ω，此时对应的电压表示数最小，所以有 解得U小=2.25V，即控制的最小电压为2.25V。故控制定值电阻两端的电压范围为2.25~3V。 四、计算题（本大题共2小题， 共14分， 22题6分， 23题8分） 22. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1的阻值为20Ω，闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2后，电流表示数为0.7A。求： （1）电源电压U； （2）通过R2的电流I2； （3）R2阻值。 【答案】（1）6V （2）0.4A （3）15Ω 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S1，单独工作，电流表测电路电流，则电源电压为 【小问2详解】 再闭合开关S2后，、并联，电流表测干路电流，根据并联电流规律，通过R2的电流为 【小问3详解】 R2阻值为 23. 如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“12V1A”（正常工作时的电压和电流）且不考虑灯丝电阻随温度的变化，滑动变阻器R2上标有“？Ω2A”（最大阻值不清晰）。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡正常发光；当只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Ra时电压表示数是 7.2V，Ra为滑动变阻器最大阻值的，此时电流表示数为I1；还是只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Rb=2Ra时，电压表的示数比刚才变化了1.2V，此时电流表示数为I2。求： （1）灯泡电阻； （2）题中两次电流表示数之比I1∶I2； （3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流。 【答案】（1）12 Ω （2）4∶3 （3）0.2 A 【解析】 【小问1详解】 灯L的规格为“12V1A”，则灯泡电阻为 【小问2详解】 当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，电路变为灯泡和滑动变阻器并联，电压表短路，电流表测干路电流，因为灯泡正常发光，所以灯泡正常工作的电压即为电源电压的大小，即电源电压U=12V。当只闭合开关S1，电路变为串联电路，电流表测串联电路的电流为I1，电压表测电阻R1和滑动变阻器左侧部分（即）的电压，设此时示数为U1，滑动变阻器的总电阻为R，此时灯泡两端的电压为 所以电流表测串联电路的电流为 ① 此时电阻R1和滑动变阻器左侧部分即的总电阻为 ② 只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Rb=2Ra，即 此时电压表的示数比刚才变化了1.2V，由串联电路中电压与电阻成正比，则电阻增大，对应的电压也增大，设此时电压为U2，则 此时灯泡两端的电压为 所以电流表测串联电路的电流为 ③ 此时电阻R1和滑动变阻器左侧部分即的总电阻为 ④ 由②④得，。由①③得，题中两次电流表示数之比为 【小问3详解】 由电路图可知，只有闭合S1，断开S2和S3（此时、和灯泡串联），滑动变阻器滑片移动到最右端时，整个电路工作时的电流最小，即此时电路的总电阻为 则整个电路工作时的最小电流为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $