精品解析：湖北省十堰市十堰市实验中学教联体联考2024-2025学年九年级上学期12月月考物理•化学试题-初中物理

九年级综合考试物理试题（三） 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 以下几条摘录是出自某同学在学习“内能”一章时的课堂笔记，其中不正确的是（　　） A. 扩散现象不能在固体之间发生 B. 分子间的引力和斥力是同时存在的 C. 物体吸收热量，温度不一定升高 D. 摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能 2. 如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图冲程活塞运动时，燃气内能变大 B. 乙图冲程能获得动力 C. 丙图冲程存在化学能转化为内能的过程 D. 丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程 3. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强 B. 摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上 C. 验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷 D. 金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反 4. 通常情况下，下列几组材料中都是导体的是（ ） A. 铜、石墨、纯水 B. 大地、塑料、油 C 汞、石墨、硫酸铜溶液 D. 铝、陶瓷、硅 5. 有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将（　　） A. 一定大于R B. 一定等于R C. 一定小于R D. 以上结果都有可能 6. 如图所示，电源电压恒定，灯丝电阻不变，闭合开关S，当滑片P向右滑动时，下列说法错误的是（　　） A. 电流表A的示数变大 B. 电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小 C. 电压表V1的示数与电流表A的示数乘积增大，灯泡变亮 D. 当滑片滑到最右端时，电压表V2的示数接近电源电压 7. 家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（　　） A. 甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电 B. 乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的 C. 丙图：手握紧试电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光 D. 丁图：当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线 8. 下列安全警示语与物理知识不对应的是（ ） A. 车厢内“请系好安全带”——物体具有惯性 B. 公路上“冰雪路面，加装防滑链”——滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关 C. 包装上“刀口锋利，小心割伤”——压强大小与受力面积有关 D. 宿舍内“禁用大功率用电器”——家庭电路中短路会导致熔丝熔断 9. 标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示．若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为（　　） A. 3W B. 3.3W C. 3.6W D. 5W 10. 小明用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ） A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω B. 电流表示数的变化范围是0~0.5A C. 灯泡的最小功率是0.162W D. 该电路的最大总功率是2.7W 二、填空题（1分×17=17分） 11. 太阳能电池把太阳能转化为______能；炒菜时，是通过______方式使菜的内能增加，附近能闻到菜香是______现象。将3cm3水和3cm3酒精注入一个量杯，摇晃后发现，水和酒精的总体积小于6cm3，这说明分子间有______。 12. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在滑杆的右端，从电流表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．当油面上升时，电流表的示数______，定值电阻R0两端的电压______．（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 13. 如图所示的电路中，电源电压不变，。某同学误将一电流表并联在两端，闭合开关后，读得电流表示数为0.8A，则电源电压______V；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是______V，每只电阻消耗的电功率是______W，电流在每只电阻上每分钟产生的热量为______J。 14. 一台电动机正常工作时，两端的电压为220 V，通过线圈的电流为10 A，若此线圈的电阻为2 Ω，那么它的电功率是_______W，这台电动机1 min内产生的热量是_______J．这台电动机的效率是_______． 15. 家用保险丝是由电阻率_____、熔点_____的铅锑合金制成的 16. 甲灯泡标有“220V 15W”字样，乙灯泡标有“220V 100W” 的字样。将两灯泡串联在220V的电路中，_______灯更亮一些；若将两灯并联在220V的电路中，_______灯更亮一些。 三、作图题（3分+3分=6分） 17. 如图，一个质地均匀的正方体物体浸没在水中静止，请在图中画出物体所受力的示意图。 （ ） 18. 请用笔画线代替导线，将开关和灯泡正确连入家庭电路。 四、实验探究题（3分+9分+5分=17分） 19. 探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管中的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。 （1）如图所示的是探究电流产生的热量跟______的关系，通电一段时间______（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多； （2）本实验采用的探究方法是______法和转换法。 20. 小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。 （1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整______。 （2）为保证电路安全，连接电路时，开关应______，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于______端（填“A”或“B”）。 （3）小彬将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是定值电阻______（选填“断路”或“短路”）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为______A。 （4）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持______表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。接着将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，继续实验并记录数据。 （5）实验记录的多组数据如上图丙表所示。分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成______比。 21. 小明想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯和额定电压是3.8V的灯，先后接在电源电压恒为6V的电路中开始探究。 （1）若小明连接电路后闭合开关，灯几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的______（选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路； （2）小明排除故障后，按图所示的电路继续进行实验：闭合开关，滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使灯发光，测出灯的相关物理量，记录和计算结果如下表： 次数 电压/V 电流/A 实际功率/W 电阻/Ω 1 1.6 0.20 0.32 8.00 2 2.5 0.24 0.60 10.42 3 2.8 0.26 073 10.77 （3）小明注意到灯的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是：小灯泡的实际功率越______，亮度就越亮； （4）用替换重复上面实验，需要改变______表的量程，他发现灯的亮度变化规律与灯相似。若此时电压表的大量程损坏了，只能使用电压表的小量程，要想测出的额定功率，在不添加任何器材的情况下，操作方法是：______。 五、计算题（4分+6分=10分） 22. 小明家电能表上个月底表盘数字是1262.5kW·h，这个月底表盘数字如图所示。 （1）可知他家本月用电______度； （2）若他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为多少？ 23. 如图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图乙所示，、均为电热丝，其额定电压为220V，电熨斗正常工作时低温和高温挡的电功率分别为880W和1980W。（电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化） （1）电熨斗高温挡状态下正常工作5min消耗多少J电能？ （2）在低温挡状态下正常工作时电路中的电流是多大？ （3）电热丝的电阻是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九年级综合考试物理试题（三） 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 以下几条摘录是出自某同学在学习“内能”一章时的课堂笔记，其中不正确的是（　　） A. 扩散现象不能在固体之间发生 B. 分子间的引力和斥力是同时存在的 C. 物体吸收热量，温度不一定升高 D. 摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能 【答案】A 【解析】 【详解】解：A、固体、液体、气体都能发生扩散现象，故A错误；B、分子间同时存在引力和斥力，故B正确；C、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化过程，故C正确；D、摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能，将机械能转化为内能，故D正确．故选A． 点睛：（1）固体、液体、气体都能发生扩散现象；（2）分子间存在相互作用的引力和斥力；（3）晶体熔化时，吸热但温度不变；（4）做功和热传递都可以改变物体的内能． 2. 如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图冲程活塞运动时，燃气内能变大 B. 乙图冲程能获得动力 C. 丙图冲程存在化学能转化为内能的过程 D. 丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将燃气的内能转化为机械能，故燃气的内能减小，故A错误； B．乙图中进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程，而获得动力的是做功冲程，故B错误； C．丙图中排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程，而做功冲程存在化学能转化为内能的过程，故C错误； D．丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 3. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 毛皮原子核束缚电子的能力比橡胶棒强 B. 摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上 C. 验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷 D. 金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中，毛皮原子核束缚电子的能力弱，失去电子而带正电，故A错误； B． 摩擦过程中毛皮失去电子而橡胶棒得到电子，毛皮上的电子转移到橡胶棒，故B正确； C． 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，橡胶棒有多余电子；橡胶棒接触验电器的金属球时，电子由橡胶棒向验电器转移，两箔片带了负电荷，故C错误； D． 橡胶棒接触验电器的金属球，金属球上与两箔片上的都带了负电荷，电荷电性相同，故D错误。 故选B。 4. 通常情况下，下列几组材料中都是导体的是（ ） A. 铜、石墨、纯水 B. 大地、塑料、油 C. 汞、石墨、硫酸铜溶液 D. 铝、陶瓷、硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜、石墨是导体，纯水是绝缘体，故A不符合题意； B．大地是导体，塑料、油绝缘体，故B不符合题意； C．汞、石墨、硫酸铜溶液都容易导电，都导体，故C符合题意； D．铝是导体，陶瓷是绝缘体，硅是半导体，故D不符合题意。 故选C。 5. 有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将（　　） A. 一定大于R B. 一定等于R C. 一定小于R D. 以上结果都有可能 【答案】C 【解析】 【详解】因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和，所以并联电路总电阻小于任一电阻值，即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值，由于较小的电阻小于R，因此两个电阻并联后总电阻将一定小于R。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6. 如图所示，电源电压恒定，灯丝电阻不变，闭合开关S，当滑片P向右滑动时，下列说法错误的是（　　） A. 电流表A的示数变大 B. 电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小 C. 电压表V1示数与电流表A的示数乘积增大，灯泡变亮 D. 当滑片滑到最右端时，电压表V2的示数接近电源电压 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测灯泡L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压。 A．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据可知，当电源电压不变时，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A正确，不符合题意； B．电压表V2的示数与电流表A的示数之比等于滑动变阻器接入的电阻大小，由于滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，所以电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小，故B正确，不符合题意； C．由于滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，根据正比分压可知，滑动变阻器R分得的电压变小，则灯泡L分得的电压变大，又由于灯丝电阻不变，所以根据可知，灯泡的功率变大，灯泡变亮，而电压表V1的示数与电流表A的示数乘积即为灯泡的功率，所以电压表V1的示数与电流表A的示数乘积增大，灯泡变亮，故C正确，不符合题意； D．当滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入阻值为零，所以电压表V2的示数为零，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（　　） A. 甲图：甲站在干燥木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电 B. 乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的 C. 丙图：手握紧试电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光 D. 丁图：当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中甲站在干燥的木桌上触摸火线时，构不成通路，不会发生触电事故，乙站在地上触摸零线，也不会发生触电事故，故A错误； B．乙图中家庭电路元件的连接顺序是错误的，总开关的位置和保险盒的位置应该变换一下才是正确的，故B错误； C．丙图中手握紧试电笔的金属杆（电流没有经过试电笔内的大电阻），接触接火线的插孔，会发生触电事故，正确使用应该是手接触试电笔的金属笔尾，故C错误； D．丁图中当人触电时，为避免二次触电，在安全的情况下应及时切断电源或用干木棒挑开电源线，再实施救援，故D正确。 故选D。 8. 下列安全警示语与物理知识不对应的是（ ） A. 车厢内“请系好安全带”——物体具有惯性 B. 公路上“冰雪路面，加装防滑链”——滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关 C. 包装上“刀口锋利，小心割伤”——压强大小与受力面积有关 D. 宿舍内“禁用大功率用电器”——家庭电路中短路会导致熔丝熔断 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车突然减速时，司机或车内的乘客由于惯性会继续向前运动，有可能碰到车身而受伤，系好安全带可以防止由于惯性带来的危害，故A不符合题意； B．冰雪路面较光滑，摩擦力较小，加装防滑链是在压力一定时增大了接触面粗糙程度，可以增大摩擦，使行车更安全，故B不符合题意； C．刀口锋利，在压力一定时，受力面积较小，对手的压强较大，更容易将手割伤，故C不符合题意； D．禁用大功率用电器，是因为家庭电路中会因为总功率过大导致总电流过大，从而使熔丝熔断，故D符合题意。 故选D。 9. 标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示．若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为（　　） A. 3W B. 3.3W C. 3.6W D. 5W 【答案】C 【解析】 【分析】从图象上可以看出当电源电压为4V时，通过灯泡的电流为I1=0.4A，根据公式I= 可求通过电阻的电流，进一步求出总电流，根据公式P=UI可求整个电路消耗的功率． 【详解】读图可知，当电源电压为4V时，通过灯泡的电流为： I1=0.4A， 通过电阻的电流： I2== =0.5A， 电路总电流： I=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A， 则整个电路消耗的功率为： P=UI=4V×0.9A=3.6W． 故选C． 【点睛】本题考查并联电流和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是并联电路电流的规律，还要学会从题目所给信息中找到有用的数据． 10. 小明用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ） A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω B. 电流表示数的变化范围是0~0.5A C. 灯泡的最小功率是0.162W D. 该电路的最大总功率是2.7W 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据灯泡的规格可得，灯泡允许通过的最大电流为 灯泡的电阻为 结合电流表和变阻器规格上电流的要求可知，电路中允许通过的最大电流为Imax=0.5A，此时此时电路中的总电阻最小，总电阻为 变阻器接入电路中的最小电阻为 则滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4~20Ω； 当变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中的最大电阻为 电路中的最小电流为 电流表示数的变化范围是0.18~0.5A，故AB错误； C．当电路中电流最小时，根据可得，灯泡的最小功率是 故C正确； D．当电路中电流最大时，根据可知，该电路的最大总功率是 故D错误。 故选C。 二、填空题（1分×17=17分） 11. 太阳能电池把太阳能转化为______能；炒菜时，是通过______的方式使菜的内能增加，附近能闻到菜香是______现象。将3cm3水和3cm3酒精注入一个量杯，摇晃后发现，水和酒精的总体积小于6cm3，这说明分子间有______。 【答案】 ①. 电 ②. 热传递 ③. 扩散 ④. 间隙 【解析】 【详解】[1]太阳能电池工作时，消耗太阳能，把太阳能直接转化为电能。 [2]炒菜时，菜吸收热量，是通过热传递的方式使菜的内能增加。 [3]附近能闻到菜香是扩散现象，是由于分子不停做无规则运动造成的。 [4]将3cm3水和3cm3酒精注入一个量杯，摇晃后发现，水和酒精的总体积小于6cm3，这说明分子间有间隙，水分子酒精分子占据了彼此分子的间隙，导致总体积变小。 12. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在滑杆的右端，从电流表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．当油面上升时，电流表的示数______，定值电阻R0两端的电压______．（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 【解析】 【详解】由图示可知，定值电阻与滑动变阻器是串联的，当油面上升时，浮子会上移，此时杠杆右端的指针会向下滑动，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由于总电压不变，所以电流变大，电流示数会变大，根据欧姆定律可知，定值电阻R0两端的电压也变大． 13. 如图所示的电路中，电源电压不变，。某同学误将一电流表并联在两端，闭合开关后，读得电流表示数为0.8A，则电源电压______V；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是______V，每只电阻消耗的电功率是______W，电流在每只电阻上每分钟产生的热量为______J。 【答案】 ①. 9.6 ②. 3.2 ③. 1.7 ④. 102.4 【解析】 【详解】[1]当电流表并联在两端时点路如图所示： 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压 [2]电流表换成了电压表时电路如图所示： 电路中的电流 电压表的示数 [3]每只电阻消耗的电功率 [4]电流每分钟在每只电阻上产生的热量 14. 一台电动机正常工作时，两端的电压为220 V，通过线圈的电流为10 A，若此线圈的电阻为2 Ω，那么它的电功率是_______W，这台电动机1 min内产生的热量是_______J．这台电动机的效率是_______． 【答案】 ①. 2200 ②. 1.2×104 ③. 90.9% 【解析】 【详解】电动机的电功率P总=UI=220V×10A=2200W 这台电动机1min内产生的热量Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×60s=1.2×104J 线圈消耗的功率P圈=I2R=（10A）2×2Ω=200W 输出功率P出=P总-P圈=2200W-200W=2000W， 这台电动机的效率是η=P出/P总="2000W" /2200W =90.9% 15. 家用保险丝是由电阻率_____、熔点_____的铅锑合金制成的 【答案】 ①. 大 ②. 低 【解析】 【详解】保险丝是由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成，其作用是当电路中有过大电流通过时，熔丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路． 16. 甲灯泡标有“220V 15W”字样，乙灯泡标有“220V 100W” 的字样。将两灯泡串联在220V的电路中，_______灯更亮一些；若将两灯并联在220V的电路中，_______灯更亮一些。 【答案】 ①. 甲 ②. 乙 【解析】 【详解】[1][2]由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率小，由可知，甲灯泡的电阻较大；两灯串联在电路中时，电流相等，则由P=I2R可知，电阻较大的甲灯泡的实际功率较大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，因此甲灯更亮一些；而并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡均正常发光，所以，并联在220V电源上时，乙灯泡的实际功率较大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，乙灯泡较亮。 三、作图题（3分+3分=6分） 17. 如图，一个质地均匀的正方体物体浸没在水中静止，请在图中画出物体所受力的示意图。 （ ） 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】物体受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力作用，如图所示： ． 18. 请用笔画线代替导线，将开关和灯泡正确连入家庭电路。 【答案】 【解析】 【详解】开关要控制火线，火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，如下图所示： 四、实验探究题（3分+9分+5分=17分） 19. 探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管中的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。 （1）如图所示是探究电流产生的热量跟______的关系，通电一段时间______（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多； （2）本实验采用的探究方法是______法和转换法。 【答案】（1） ①. 电流 ②. 左瓶 （2）控制变量 【解析】 【小问1详解】 [1]如图的装置中，右边两个5Ω的电阻并联后与左边5Ω的电阻再串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知 I右＝I内+I外 比较可知I左＞I内，两瓶中电阻相等（均为5Ω），通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系。 [2]通电一段时间后，由于电阻相同、通电时间相同，I左＞I内，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多。 【小问2详解】 由（1）可知，当探究电流产生的热量跟电流的关系时，需控制电阻、通电时间相同，电流不同，这是控制变量法的应用；实验中，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少，这是转换法的应用。 20. 小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。 （1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整______。 （2）为保证电路安全，连接电路时，开关应______，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于______端（填“A”或“B”）。 （3）小彬将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是定值电阻______（选填“断路”或“短路”）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为______A。 （4）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持______表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。接着将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，继续实验并记录数据。 （5）实验记录的多组数据如上图丙表所示。分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成______比。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. A （3） ①. 断路 ②. 0.36 （4） ①. 电压 ②. A （5）反 【解析】 【小问1详解】 电源电压恒为3V，故电压表选用小量程，将电压表并联在定值电阻两端，变阻器上下各选一个接线柱与定值电阻串联在电路中。如图所示∶ 【小问2详解】 [1]为了保护电路，连接电路时应将开关断开。 [2]闭合开关前应把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，即A端。 【小问3详解】 [1]闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的部分电路断路了，即电路中的故障可能是定值电阻断路。 [2]闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.36A。 【小问4详解】 [1]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，即电压表示数不变。 [2]根据串联电路电压的规律，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值故应把变阻器滑片向A移动，直到电压表示数与原来相同，并记录此时电流表示数。 【小问5详解】 由表中数据可知，当电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 21. 小明想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯和额定电压是3.8V的灯，先后接在电源电压恒为6V的电路中开始探究。 （1）若小明连接电路后闭合开关，灯几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的______（选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路； （2）小明排除故障后，按图所示的电路继续进行实验：闭合开关，滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使灯发光，测出灯的相关物理量，记录和计算结果如下表： 次数 电压/V 电流/A 实际功率/W 电阻/Ω 1 1.6 0.20 0.32 8.00 2 2.5 0.24 0.60 10.42 3 2.8 0.26 0.73 10.77 （3）小明注意到灯的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是：小灯泡的实际功率越______，亮度就越亮； （4）用替换重复上面的实验，需要改变______表的量程，他发现灯的亮度变化规律与灯相似。若此时电压表的大量程损坏了，只能使用电压表的小量程，要想测出的额定功率，在不添加任何器材的情况下，操作方法是：______。 【答案】（1）AB （2）B （3）大 （4） ①. 电压 ②. 将电压表并联在变阻器两端 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，移动滑片P也不能改变灯的亮度，即电路中的电流不变，说明变阻器同时使用上接线柱或同时使用下接线柱，灯几乎不发光，此时电路中的电阻最大，则同时使用了下接线柱，即AB接线柱接入了电路。 【小问2详解】 闭合开关前，为了保护电路，变阻器应移至阻值最大处，即B端。 【小问3详解】 表格数据中，灯泡越亮对应灯泡的实际电功率越大，则可得结论为：当小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮。 【小问4详解】 [1]已知灯泡L2的额定电压是3.8V，因此用替换重复上面的实验，需要改变电压表的量程。 [2]电源电压是6V，L2的额定电压是3.8V，根据串联电路电压规律可得，变阻器两端电压为 若只能使用电压表的小量程，变阻器两端电压未超过小量程，因此要想测出的额定功率，在不添加任何器材的情况下，将电压表并联在变阻器两端。 五、计算题（4分+6分=10分） 22. 小明家电能表上个月底表盘数字是1262.5kW·h，这个月底表盘数字如图所示。 （1）可知他家本月用电______度； （2）若他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为多少？ 【答案】（1）100 （2） 【解析】 【小问1详解】 电能表示数最后一位为小数位，图中电能表示数为1362.5 kW·h，他家本月用电为 1362.5 kW·h-1262.5 kW·h=100 kW·h 【小问2详解】 电水壶消耗的电能为 电水壶的实际功率为 23. 如图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图乙所示，、均为电热丝，其额定电压为220V，电熨斗正常工作时低温和高温挡的电功率分别为880W和1980W。（电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化） （1）电熨斗在高温挡状态下正常工作5min消耗多少J电能？ （2）在低温挡状态下正常工作时电路中的电流是多大？ （3）电热丝的电阻是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题干可知，高温挡的电功率为1980W，则正常工作 消耗的电能 【小问2详解】 根据题干可知，低温挡的电功率为880W，低温挡工作时的电流 【小问3详解】 分析题干和电路图，低温挡时只闭合开关S1，只有定值电阻R1工作，高温挡时闭合开关S1和S2，定值电阻R1和R2并联，根据分析可知 则根据并联电路电功率的关系式可知 根据电功率的变形式可知，电热丝R2的电阻 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$