精品解析：四川省成都市树德实验中学2024-2025学年九年级上学期12月考物理试卷

2024—2025学年度（上期）12月作业反馈 九年级物理 注意事项： 1.全卷分A卷和B卷，A卷满分100分，B卷满分20分；考试时间90分钟。 2.在作答前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号涂在答题卷上。考试结束，只交答题卷。 3.A卷和B卷的选择题部分必须用2B铅笔在答题卷上填涂；非选择题请用黑色签字笔在答题卷上各题目对应答题区域内作答；字体工整、笔迹清楚，超出答题区域书写的答案无效。 4.请保持答题卷面清洁，不得折叠、污染、破损等。 A卷 第I卷（选择题） 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1. 农历五月初五是中华民族的传统节日——端午节，吃粽子、赛龙舟、戴香囊是端午节的传统习俗。煮粽子时，粽香四溢说明（　　） A. 分子之间存在斥力 B. 分子之间存在引力 C. 分子在不停地做无规则运动 D. 分子之间存在空隙 2. 2024年10月22日，我国使用“长征六号”运载火箭，成功将“天平三号”卫星发射升空，发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A. 火箭上升时外壳温度升高，内能增大 B. 燃料在燃烧过程中，其热值逐渐变小 C. 火箭上升时外壳温度升高，所含热量增多 D. 火箭的发动机在工作过程中效率可达100% 3. 下列数据错误的是（　　） A. 一节新干电池的电压1.5V B. 教室内电风扇的正常工作电压为220V C. 人体的安全电压36V D. 家用空调正常工作的电流5A 4. 关于电流、电压和电阻，忽略温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 只有自由电子定向移动才能形成电流 B. 导体两端电压越大，导体的电阻越大 C. 导体中有电流，导体两端一定有电压 D. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小 5. 下列有关电流表和电压表的说法，错误的是（　　） A. 电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联 B. 使用前均需要检查指针是否对准零刻度线 C. 使用两种电表时，均要注意选择量程 D. 电路断开后，电路中没有电流了，因此电源电压也没有了 6. 下面电路图中，闭合开关后，灯泡都能正常发光的是（　　） A. B. C. D. 7. 东汉时期的哲学家王充在《论衡•乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。这个词的意思就是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜子、干草等的微小屑末（芥）。这一记述说明（　　） A. 自然界只存在一种电荷 B. 摩擦起电的实质是创造了电荷 C. 同种电荷相互吸引 D. 带电体能吸引轻小物体 8. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 树叶尖端指向地磁南极 B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端 C. 树叶周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引 9. 关于内能、热量和热值，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体也具有内能 B. 物体的温度越高，它所含的热量就越多 C. 热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多 D. 物体的机械能增加，其内能也一定增加 10. 某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是（　　） A. 导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电 B. 导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流 C. 导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关 D. 磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关 11. 如图所示的现象中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，验电器的金属箔片张开，是因为异种电荷相互吸引 B. 图乙中，放在通电导线下方的小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 C. 图丙中，导体运动时灵敏电流计指针发生偏转，这与电动机的工作原理相同 D. 图丁中，闭合开关后，向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性会增强 12. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁。人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 13. 如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（　　） A. U甲＝U乙，Q甲＝Q乙 B. U甲<U乙，Q甲>Q乙 C. U甲<U乙，Q甲<Q乙 D. U甲>U乙，Q甲<Q乙 14. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是（　　） A. 灯L1发生了断路 B. 灯L1发生了短路 C. 灯L2出现断路 D. 灯L2出现短路 15. 有A、B两个小灯泡，分别标有“6V、6W”和“6V、3W”，经实验测得它们的特性曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） ①把它们并联在3V的电源下，A灯比B灯亮 ②把它们串联在3V的电源下，两灯一样亮 ③把它们串联起来使其中一盏灯正常发光，另一灯不超过其额定电压，电源电压为8V ④把它们串联在8V的电源下，A灯的电功率为3W A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②③ 第Ⅱ卷（非选择题） 二、填空题（每空2分，共36分） 16. 如图为某款运动手表和其匹配的圆形磁吸充电器，手表内和充电器内均有磁体，只有转动手表至特定的位置时，手表和充电器之间才能相互“吸附”，给手表充电。这种相互“吸附”的原理是______，手表充电时将电能转化为______能储存在手表电池中。 17. 如图所示，铁屑在条形磁体周围有规律地分布着。磁体两端的铁屑比较密，说明其磁性________（选填“强”、“弱”）。仿照这个规律，人们画成了如图2，图中的曲线叫________。 18. 生物“冰”是一种冰块的升级替代产品，主要成分为高分子聚合物和吸水树脂，可用于长距离冷藏运输，使物品保持其低温状态。生物“冰”的“保温”效果更好，是因为其比热容和冰相比更 _____。生物“冰”还可用于高烧降温退热，消炎止痛，冷敷美容，这些是通过 _____的方式改变物体的内能。 19. 单缸四冲程汽油机工作过程中，将机械能转化为内能的是______冲程；汽油机转速是3000r/min，它1s中对外做功______次。 20. 如图所示为新款电动自行车，将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下车子就通电了，扭转把手就能行驶。这个车钥匙其实就是一个__________；给电动车充电时，电瓶相当于电路中的__________（选填“电源”、“用电器”）。 21. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置。当电流表示数越大时，滑动变阻器连入电路的阻值_______（选填“越大”或“越小”），表明油箱内油量_______（选填“越多”或“越少”）。 22. 如图甲所示的电路中，闭合开关S，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，则灯泡L1与L2两端的电压之比U1∶U2=__________，通过灯泡L1的电流__________A。 23. 在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是______ V，电阻R2的阻值是______ Ω。 24. 如图所示为一款电热壶的电路简图，电热丝R1、R2的阻值分别为44、396。电热壶有加热和保温两挡，当开关S1闭合，S2__________时，电热壶处于加热挡位；当电热壶处于保温挡位时，5min内电流通过电热丝R1产生的热量是__________J。 三、作图与计算题（共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 25. 如图甲是磁悬浮地球仪。地球仪内有磁体，底座内装有电磁铁，原理如图乙所示。闭合开关，请在图中标出通电螺线管的S极和地球仪内磁体A端的极性。 26. 根据实物图在虚线框内画出电路图。 27. 氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措，一大批氢能自行车、氢能汽车相继问世。氢气的热值取1.43×108J/kg。 （1）求完全燃烧10g的氢气放出的热量； （2）若这些热量的20%被5kg的液体吸收，使其温度升高20℃，求该液体的比热容。 28. 如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“9V 6W”，定值电阻，滑动变阻器R2上标有“ 1A”，电压表的量程选用“0~3V”。断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。 （1）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，1min内电路消耗的电能是多少？ （2）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？ 四、实验与探究题（每空2分，共18分） 29. 探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置如图所示。 （1）要完成该探究实验，除了图甲所示的器材外，还需要的测量工具是天平、秒表和__________。 （2）实验中取初温和质量相同的A、B两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。A、B两种液体吸收热量的多少无法用测量工具测出来，本实验是通过比较__________的长短来比较吸收热量的多少。 （3）根据图乙，如果要从A、B两种液体中选择汽车的冷却液，应该选择__________。 30. 如图是“探究串联电路电流特点”的电路图。 电流表的位置 A B C 电流I/A 1.5 0.3 0.3 （1）连接电路前应保证开关处于__________状态。 （2）小德闭合开关，发现L1灯亮，但L2灯不亮，电流表有示数，则L2灯不亮的可能原因是__________。 （3）如表是小德实验中记录的一组数据。此数据中有一处明显的错误，造成此错误的原因可能是__________。 31. 用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为6伏，定值电阻R备有5欧、10欧、20欧各一个。 （1）连好电路后，若将电流表和电压表在电路中的位置交换，则闭合开关，会发现两表中只有_______表有示数。 （2）闭合开关，移动滑片P，完成5欧的定值电阻实验。断开开关，不改变滑动变阻器滑片的位置，将5欧的电阻换成10欧的电阻。闭合开关后，为保证电压表示数与更换前相同，滑片P应向__________（选填“左”或“右”）端滑动。 （3）实验中依次接入定值电阻，调节滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流I与电阻倒数变化的图像乙，由图乙可知：每次控制定值电阻两端的电压均为___________V。 B卷（共20分） 一、不定项选择题（每小题2分，共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求；有的小题有二个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错的得0分） 32. 中国古代玩具“饮水鸟”被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”，如图所示。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚（乙醚极易汽化），乙醚吸收空气中的热量汽化后，球内气压增大将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移“低头喝水”，如图乙，此时上下球连通气压相同，乙醚流回下球，恢复甲图状态，如此反复。下列说法正确的是（　　） A. 下球中乙醚汽化的过程，是通过做功的方式改变了内能大小 B. 饮水鸟是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律 C. 球内气压增大将乙醚压入上球的过程是外界对气体做功的过程 D. 若空气温度很低，饮水鸟内的乙醚汽化太慢，饮水鸟会慢慢地停下来 33. 如图所示是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，当有人乘梯时，压敏电阻受压阻值变化，从而改变线圈中电流，引起电磁铁磁性强弱变化，使得电磁继电器动触点的位置变动，电动机转速加快；当没有人乘梯时，电动机转速减慢减少耗电。下列选项正确的是（　　） A. 没有人乘梯时，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱 B. R的阻值随压力的增大而增大 C. 电动机的工作原理是电磁感应 D. 电磁铁的工作原理与发电机的工作原理相同 34. 如图甲，在绝热的容器（容器内部不与容器外部发生热传递）中装有20°C的水A，其质量为mA；把一瓶90°C、质量为mB的水B放入绝热容器后，利用温度传感器测量它们的温度变化，得到图乙中的曲线。水B从90℃下降到80℃需要1min，放出的热量为Q1，从80℃下降到70℃需要3.8min，放出的热量为Q2。忽略瓶子吸收（或放出）的热量，下列说法正确的是（　　） A. B. 水B的内能传递给了水A使其温度上升 C. 若最终水A和水B的温度都是70℃，则 D. 从0到3min的时间内，水A吸收的热量为QA，水B放出的热量为QB，则 35. 如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（　　） A. a是电流表 B. 闭合S1、S2、S3，A1的示数小于A2的示数 C. 只闭合S1，P向左滑动，A1的示数减小，a的示数减小 D. 只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变 36. 图甲电路中，电源电压U不变，灯泡L标有“6V；0.2A”字样，忽略灯泡电阻变化。电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，在保障电路安全的前提下，移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示：当断开S1，闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示；调节开关电路总功率的最大值为Pm，则（　　） A. U=6V B. I1=0.5A C. R1=20 D. Pm=2.4W 二、综合题（共10分） 37. 如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动接触良好的金属滑片，S为自动控制开关。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量， （1）如图，电子秤的刻度表是由_________表改装而来，此电表示数变大时，所称物体质量____________。 （2）电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体，请说明如此设计的妙处？________。 （3）在对此款电子秤电路图的讨论交流中，甲同学提出了如下设计条件：①电表刻度随所称物体质量均匀变化，②所称物体质量越大电表示数大。乙同学根据甲同学的要求对该电子秤的结构进行了改进设计，如图。下列电路图中满足条件①②且最合理的是（　　） A. B. C. D. 38. 如图甲所示的电路，电源电压4.5V不变。R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“；1A”字样，其铭牌上所标的最大阻值模糊不清，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。先闭合开关S、S1，断开S2、S3，将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到最左端；再闭合开关S、S2、S3，断开S1，在保证电路安全的前提下最大范围移动滑动变阻器，灯泡电阻变化不可忽略。两次实验中电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。求： （1）闭合开关S、S1，断开S2、S3，工作1分钟，电路消耗的电能。 （2）该电路的最大功率与最小功率之比， （3）用定值电阻R3替换R1，再闭合开关S、S1、S3，断开S2，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R2接入电路电阻最小值为aΩ，最大值为（a+7.5）Ω。请计算替换电阻R3阻值多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度（上期）12月作业反馈 九年级物理 注意事项： 1.全卷分A卷和B卷，A卷满分100分，B卷满分20分；考试时间90分钟。 2.在作答前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号涂在答题卷上。考试结束，只交答题卷。 3.A卷和B卷的选择题部分必须用2B铅笔在答题卷上填涂；非选择题请用黑色签字笔在答题卷上各题目对应答题区域内作答；字体工整、笔迹清楚，超出答题区域书写的答案无效。 4.请保持答题卷面清洁，不得折叠、污染、破损等。 A卷 第I卷（选择题） 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1. 农历五月初五是中华民族的传统节日——端午节，吃粽子、赛龙舟、戴香囊是端午节的传统习俗。煮粽子时，粽香四溢说明（　　） A. 分子之间存在斥力 B. 分子之间存在引力 C. 分子在不停地做无规则运动 D. 分子之间存在空隙 【答案】C 【解析】 【详解】煮粽子时，粽香四溢是香味分子进入到空气中发生扩散的结果，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 2024年10月22日，我国使用“长征六号”运载火箭，成功将“天平三号”卫星发射升空，发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A. 火箭上升时外壳温度升高，内能增大 B. 燃料在燃烧过程中，其热值逐渐变小 C. 火箭上升时外壳温度升高，所含热量增多 D. 火箭的发动机在工作过程中效率可达100% 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭上升的过程中，克服摩擦力做功，温度升高，内能增大，故A正确； B．热值是燃料本身的一种性质，与质量的大小无关，故燃料在燃烧过程中，其热值不变，故B错误； C．热量为过程量，不能用“含有”描述，故C错误； D．使用任何机械都会有额外功，效率都不能达到100%，故D错误。 故选A。 3. 下列数据错误的是（　　） A. 一节新干电池的电压1.5V B. 教室内电风扇的正常工作电压为220V C. 人体的安全电压36V D. 家用空调正常工作的电流5A 【答案】C 【解析】 【详解】A．生活中常见的一节新干电池的电压1.5V，故A正确，不符合题意； B．我国家庭电路电压为220V，教室内电灯和电风扇是并联接入家庭电路的，两端电压相等，所以电风扇的正常工作电压为220V，故B正确，不符合题意； C．人体的安全电压是不高于36V，故C错误，符合题意； D．家用空调正常工作的电流比较大，约为5A，故D正确，不符合题意。 故选C 。 4. 关于电流、电压和电阻，忽略温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 只有自由电子定向移动才能形成电流 B. 导体两端电压越大，导体的电阻越大 C. 导体中有电流，导体两端一定有电压 D. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．正负电荷的定向移动都可以形成电流，故A错误； BD．导体的电阻与它的材料、长度、粗细有关，与它两端电压及通过它的电流无关，故BD错误； C．电压是形成电流的原因，导体中有电流，导体两端一定有电压，故C正确。 故选C。 5. 下列有关电流表和电压表的说法，错误的是（　　） A. 电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联 B. 使用前均需要检查指针是否对准零刻度线 C. 使用两种电表时，均要注意选择量程 D. 电路断开后，电路中没有电流了，因此电源电压也没有了 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电流表和电压表的使用，电流表与被测用电器串联；电压表与被测用电器并联，故A正确，不符合题意； B．使用前均要检查指针是否对准零刻度线，否则要进行调零，故B正确，不符合题意； C．所测电流或电压不要超过量程，在不超过量程的情况下，应选择小一些的量程，故C正确，不符合题意； D．电路有持续电流必须满足两个条件，一是要有电源，二是电路必须是闭合回路，则电路断开后，电路中没有电流了，但电源还是有电压的，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 下面电路图中，闭合开关后，灯泡都能正常发光的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关后，右侧的灯泡被短路，不会发光，故A不符合题意； B．闭合开关后，灯被短路，引起电源短路，故B不符合题意； C．闭合开关，两灯并联，两灯都为通路，都能发光，故C符合题意； D．图中电路短路，闭合开关，不能使灯泡都发光，故D不符合题意。 故选C。 7. 东汉时期的哲学家王充在《论衡•乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。这个词的意思就是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜子、干草等的微小屑末（芥）。这一记述说明（　　） A. 自然界只存在一种电荷 B. 摩擦起电的实质是创造了电荷 C. 同种电荷相互吸引 D. 带电体能吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．自然界是存在两种电荷，正电荷和负电荷，故A不符合题意； B．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故B不符合题意； C．同种电荷相互排斥，而甲壳能吸引芥菜子、干草等的微小屑末，说明不是同种电荷，故C不符合题意； D．带电体可以吸引轻小物体，所以经过摩擦带电的甲壳能吸引芥菜子、干草等的微小屑末，故D符合题意。 故选D。 8. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 树叶尖端指向地磁南极 B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端 C. 树叶周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引 【答案】D 【解析】 【详解】A．对地球是一个大的磁体，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，故A错误； B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误； C．树叶上放有自制指南针，因此树叶周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误； D．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故D正确。 故选D。 9. 关于内能、热量和热值，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体也具有内能 B. 物体的温度越高，它所含的热量就越多 C. 热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多 D. 物体的机械能增加，其内能也一定增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．任何物体都有内能，0℃的冰也具有内能，故A正确； B．在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是一个过程量，不能说含有热量，故B错误； C．根据Q放=mq可知，燃料完全燃烧放出的热量的多少与燃料的质量和热值有关，由于不知道燃料的质量，热值大的燃料完全燃烧，放出的热量不一定多，故C错误； D．物体的内能与机械能没有关系，同一个物体的机械能增加，其内能不一定增加，故D错误。 故选 A。 10. 某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是（　　） A. 导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电 B. 导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流 C. 导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关 D. 磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导线不切割磁感线时，磁不能生电，故A不符合题意； B．导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中不切割磁感线运动时，不会产生感应电流，故B不符合题意； C．导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线切割磁感线时运动的方向有关，故C符合题意； D．磁体的S极在上时，使导线ab向左运动：N极在上时，使导线ab向右运动，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，不能说明感应电流的方向与磁场方向无关，因为没有保持导线ab的运动方向不变，故D不符合题意。 故选C。 11. 如图所示的现象中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，验电器的金属箔片张开，是因为异种电荷相互吸引 B. 图乙中，放在通电导线下方的小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 C. 图丙中，导体运动时灵敏电流计指针发生偏转，这与电动机的工作原理相同 D. 图丁中，闭合开关后，向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性会增强 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电荷间的作用规律可知，图甲中，验电器的金属箔片张开，是因为同种电荷相互排斥，故A错误； B．图乙中，放在通电导线下方的小磁针发生偏转，是因为电流的磁效应，说明电流周围存在磁场，故B正确； C．图丙中，导体做切割磁感线运动时，灵敏电流计指针发生偏转，是电磁感应现象，这与发动机的工作原理相同，故C错误； D．图丁中，闭合开关后，向右移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性会减弱，故D错误。 故选B。 12. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁。人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据要求密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁。人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。说明在干路，控制整个电路通断，开关控制电动机的通断，灯L单独在一条支路上，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13. 如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（　　） A. U甲＝U乙，Q甲＝Q乙 B. U甲<U乙，Q甲>Q乙 C. U甲<U乙，Q甲<Q乙 D. U甲>U乙，Q甲<Q乙 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，甲、乙电阻丝串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知，通过甲、乙电阻丝的电流相等，根据题意可知，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值，由U=IR可知，甲电阻丝两端的电压小于乙电阻丝两端的电压，即 U甲<U乙 由焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内，甲电阻丝产生的热量小于乙电阻丝产生的热量，即 Q甲<Q乙 故选C。 14. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是（　　） A. 灯L1发生了断路 B. 灯L1发生了短路 C. 灯L2出现断路 D. 灯L2出现短路 【答案】B 【解析】 【详解】A．如果灯L1断路，电流表断路示数为零，电压表示数为零，故A不符合题意； B．如果灯L1短路，在电源电压一定时电路总电阻减小，由知电流表示数增大，电压表测量电源电压，示数也增大，故B符合题意； C．如果灯L2断路，电压表与灯L1串联接入电路，电流表无示数、电压表示数增大，故C不符合题意； D．如果灯L2短路，电压表无示数，在电源电压一定时电路总电阻减小，由知电流表示数增大，故D不符合题意。 故选B。 15. 有A、B两个小灯泡，分别标有“6V、6W”和“6V、3W”，经实验测得它们的特性曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） ①把它们并联在3V的电源下，A灯比B灯亮 ②把它们串联在3V的电源下，两灯一样亮 ③把它们串联起来使其中一盏灯正常发光，另一灯不超过其额定电压，电源电压为8V ④把它们串联在8V的电源下，A灯的电功率为3W A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②③ 【答案】B 【解析】 【详解】①．将A、B两灯并联在3V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以 由图像知道，通过两灯泡的电流分别为IA=0.7A、IB=0.3A，由P=UI知道，A灯的实际功率大，故A灯比B灯亮，故①正确； ②．由图像知道，两灯泡串联时通过的电流相等，但两灯泡两端的电压不同，由P=UI知道，两灯泡的实际功率不相等，亮度不同，故②错误； ③．由图知道，A灯泡的额定电流为1.0A，B灯泡的额定电流为0.5A，因为两灯串联，所以电路的电流为I=0.5A，由图像知道，此时灯泡A、B两端的电压分别为UA=2V、UB=6V，电源电压为 故③正确； ④．由题意知道，两灯泡串联，则电流相等，且两个灯泡两端的总电压等于8V，由图像知道，当B灯泡两端等于6V，另一个灯泡A两端的电压为2V，通过的电流均为0.5A时符合，则A灯泡消耗的总功率为 故④错误。 综上所述，故B正确，ACD错误。 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、填空题（每空2分，共36分） 16. 如图为某款运动手表和其匹配的圆形磁吸充电器，手表内和充电器内均有磁体，只有转动手表至特定的位置时，手表和充电器之间才能相互“吸附”，给手表充电。这种相互“吸附”的原理是______，手表充电时将电能转化为______能储存在手表电池中。 【答案】 ①. 异名磁极相互吸引 ②. 化学 【解析】 【详解】[1]两个磁体相互吸附，是异名磁极相互吸引。 [2]手机充电时消耗电能，手机中的电池发生化学变化，是电能转化为化学能。 17. 如图所示，铁屑在条形磁体周围有规律地分布着。磁体两端的铁屑比较密，说明其磁性________（选填“强”、“弱”）。仿照这个规律，人们画成了如图2，图中的曲线叫________。 【答案】 ①. 强 ②. 磁感线 【解析】 【详解】[1]铁屑在条形磁体周围有规律地分布着，说明磁体周围存在着磁场；磁体两端的铁屑比较密，说明其磁性强。 [2]人们为了形象地描述磁场的性质引入了磁感线，图2中所画的就是磁体周围的磁感线。 18. 生物“冰”是一种冰块的升级替代产品，主要成分为高分子聚合物和吸水树脂，可用于长距离冷藏运输，使物品保持其低温状态。生物“冰”的“保温”效果更好，是因为其比热容和冰相比更 _____。生物“冰”还可用于高烧降温退热，消炎止痛，冷敷美容，这些是通过 _____的方式改变物体的内能。 【答案】 ①. 大 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]据Q吸=cm(t-t0)知，在质量和温度变化相同时，比热容大的物质吸收的热量更多，而生物“冰”的保温效果比冰的好，是因为它的比热容比冰的大。 [2]生物“冰”用于高烧降温、冷敷美容，是通过热传递将热量带走，从而改变物体的内能。 19. 单缸四冲程汽油机工作过程中，将机械能转化为内能的是______冲程；汽油机转速是3000r/min，它1s中对外做功______次。 【答案】 ①. 压缩 ②. 25 【解析】 【详解】[1]四冲程汽油机工作过程中做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是机械能转化为内能。因此将机械能转化为内能的是压缩冲程。 [2]汽油机转速是 汽油机飞轮每转2圈经历一个工作循环，完成四个冲程，对外做功一次，所以汽油机每秒钟转50圈，可完成100个冲程，对外做25次功。 20. 如图所示为新款电动自行车，将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下车子就通电了，扭转把手就能行驶。这个车钥匙其实就是一个__________；给电动车充电时，电瓶相当于电路中的__________（选填“电源”、“用电器”）。 【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]这个车钥匙可以控制电路的通断，其实就是一个开关。 [2]给电动车充电时，电瓶需要消耗电能，相当于电路中的用电器。 21. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置。当电流表示数越大时，滑动变阻器连入电路的阻值_______（选填“越大”或“越小”），表明油箱内油量_______（选填“越多”或“越少”）。 【答案】 ①. 越小 ②. 越多 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，当电流表示数越大时，由欧姆定律可知，电路中总电阻越小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器连入电路的电阻越小。说明滑动变阻器连入电路的有效长度越小，即滑片下移，则油箱内油量越多。 22. 如图甲所示的电路中，闭合开关S，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，则灯泡L1与L2两端的电压之比U1∶U2=__________，通过灯泡L1的电流__________A。 【答案】 ①. 1∶1 ②. 1.2 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，两灯泡并联，则灯泡L1与L2两端的电压之比 U1∶U2=1∶1 [2]电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，所以，干路电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数 I=1.5A L2支路电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数 I2=0.3A 则灯L1中的电流 I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A 23. 在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是______ V，电阻R2的阻值是______ Ω。 【答案】 ①. 6 ②. 20 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，电源的电压U=6V。 [2]当S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙可知，电阻R1的两端电压为2V，由串联电路电压的规律可知R2两端的电压 U2=U-U1=6V-2V=4V 电路中的电流I=0.2A，R2的阻值 24. 如图所示为一款电热壶的电路简图，电热丝R1、R2的阻值分别为44、396。电热壶有加热和保温两挡，当开关S1闭合，S2__________时，电热壶处于加热挡位；当电热壶处于保温挡位时，5min内电流通过电热丝R1产生的热量是__________J。 【答案】 ①. 闭合 ②. 3300 【解析】 【详解】[1]由图可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电热壶处于保温挡；当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热壶处于加热挡。 [2]根据串联电路的电阻特点可知，保温挡工作时，电路中的总电阻 R=R1+R2=44Ω+396Ω=440Ω 电热壶保温挡工作时电路中的电流 当电热壶处于保温挡位时，5min内电流通过电电热丝R1产生的热量 Q=I2 R1t=(0.5A)2×44Ω×5×60s=3300J 三、作图与计算题（共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 25. 如图甲是磁悬浮地球仪。地球仪内有磁体，底座内装有电磁铁，原理如图乙所示。闭合开关，请在图中标出通电螺线管的S极和地球仪内磁体A端的极性。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，电流从上方后面流入电磁铁，根据安培定则，伸出右手使大拇指指向电磁铁的上端，即N极，电磁铁的下端为S极；已知通电后电磁铁的上端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，条形磁体下端A为N极，如图所示： 26. 根据实物图在虚线框内画出电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，两灯泡并联，电流表A2与灯泡L2在同一支路，电流表A1在干路，开关在干路，电路图如图所示： 27. 氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措，一大批氢能自行车、氢能汽车相继问世。氢气的热值取1.43×108J/kg。 （1）求完全燃烧10g的氢气放出的热量； （2）若这些热量的20%被5kg的液体吸收，使其温度升高20℃，求该液体的比热容。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 完全燃烧10g的氢气放出的热量为 【小问2详解】 液体吸收的热量为 该液体的比热容 28. 如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“9V 6W”，定值电阻，滑动变阻器R2上标有“ 1A”，电压表的量程选用“0~3V”。断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。 （1）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，1min内电路消耗的电能是多少？ （2）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？ 【答案】（1）414J （2）0.6W 【解析】 【小问1详解】 当断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端时，电路中只有小灯泡工作，且灯泡刚好正常发光，此时小灯泡两端电压等于电源电压，即电源电压 U=UL=9V 将滑片P移到B端，三个开关都闭合时，此时小灯泡和R1并联，则R1两端电压 U1=U=UL=9V 小灯泡的功率PL=6W，R1的功率为 1min内电路消耗的电能为 【小问2详解】 断开S1，闭合S和S2，此时R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，当电压表示数最大为3V时，此时滑动变阻器接入阻值最大，电路中电流最小，又串联电路中电流处处相等，则 电路消耗的最小功率为 四、实验与探究题（每空2分，共18分） 29. 探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置如图所示。 （1）要完成该探究实验，除了图甲所示的器材外，还需要的测量工具是天平、秒表和__________。 （2）实验中取初温和质量相同的A、B两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。A、B两种液体吸收热量的多少无法用测量工具测出来，本实验是通过比较__________的长短来比较吸收热量的多少。 （3）根据图乙，如果要从A、B两种液体中选择汽车的冷却液，应该选择__________。 【答案】（1）温度计 （2）加热时间 （3）B 【解析】 【小问1详解】 实验中要测量液体的温度，所以，还需要的测量工具是天平、秒表和温度计。 【小问2详解】 实验中，用相同热源对液体进行加热，相同热源在相同时间内放出相等的热量，本实验是通过比较加热时间的长短来比较吸收热量的多少。 【小问3详解】 由图像可知，加热相同时间，质量相等的两种液体吸收相等热量，B液体温度变化较小，表明B液体的吸热能力较强，如果要从A、B两种液体中选择汽车的冷却液，应该选择B液体。 30. 如图是“探究串联电路电流特点”的电路图。 电流表的位置 A B C 电流I/A 1.5 0.3 0.3 （1）连接电路前应保证开关处于__________状态。 （2）小德闭合开关，发现L1灯亮，但L2灯不亮，电流表有示数，则L2灯不亮的可能原因是__________。 （3）如表是小德实验中记录的一组数据。此数据中有一处明显的错误，造成此错误的原因可能是__________。 【答案】（1）断开 （2）L2短路 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，连接电路前应保证开关处于断开状态。 【小问2详解】 闭合开关，发现L1灯亮，电流表有示数，说明L1无故障且电流是通路，而L2灯不亮，则L2灯不亮的可能原因是L2短路。 【小问3详解】 串联电路中各处电流相等，由表中数据可知，B、C处电流相等，A处电流是B处电流的5倍，结合电流表结构分析可知，造成此错误的原因可能是，电流表选择0~0.6A量程，但是按0~3A量程读数。 31. 用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为6伏，定值电阻R备有5欧、10欧、20欧各一个。 （1）连好电路后，若将电流表和电压表在电路中的位置交换，则闭合开关，会发现两表中只有_______表有示数。 （2）闭合开关，移动滑片P，完成5欧的定值电阻实验。断开开关，不改变滑动变阻器滑片的位置，将5欧的电阻换成10欧的电阻。闭合开关后，为保证电压表示数与更换前相同，滑片P应向__________（选填“左”或“右”）端滑动。 （3）实验中依次接入定值电阻，调节滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流I与电阻倒数变化的图像乙，由图乙可知：每次控制定值电阻两端的电压均为___________V。 【答案】（1）电压 （2）左 （3）2 【解析】 【小问1详解】 连好电路后，若将电流表和电压表在电路中的位置交换，即把电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，故电流表示数为0，因电压表与电源连通测电源电压，则闭合开关，会发现两表中只有电压表有示数。 【小问2详解】 闭合开关，移动滑片P，完成5欧的定值电阻实验。断开开关，不改变滑动变阻器滑片的位置，将5欧的电阻换成10欧的电阻，电阻变大，闭合开关后，由分压原理可知，电压表示数变大，为保证电压表示数与更换前相同，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻应变大，即滑片P应向左端滑动。 【小问3详解】 实验中依次接入定值电阻，调节滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流I与电阻倒数变化的图像乙，由图乙可知，每次控制定值电阻两端的电压均为 B卷（共20分） 一、不定项选择题（每小题2分，共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求；有的小题有二个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错的得0分） 32. 中国古代玩具“饮水鸟”被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”，如图所示。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚（乙醚极易汽化），乙醚吸收空气中的热量汽化后，球内气压增大将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移“低头喝水”，如图乙，此时上下球连通气压相同，乙醚流回下球，恢复甲图状态，如此反复。下列说法正确的是（　　） A. 下球中乙醚汽化的过程，是通过做功的方式改变了内能大小 B. 饮水鸟是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律 C. 球内气压增大将乙醚压入上球的过程是外界对气体做功的过程 D. 若空气温度很低，饮水鸟内的乙醚汽化太慢，饮水鸟会慢慢地停下来 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醚汽化的过程是需要吸收热量的，是通过热传递的方式改变了内能大小，故A错误； B．根据能量守恒定律可知，在整个过程中，饮水鸟器械间以及与空气间有摩擦，这些会产生能量损失，但能量总量不变，如果对饮水鸟没有能量补充（不吸收空气中的热量），其最终会停下来，所以饮水鸟不是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律，故B错误； C．乙醚汽化，下球内气压增大，将乙醚压入上球，此时没有外界对气体做功，故C错误； D．若空气温度很低，饮水鸟内的乙醚汽化太慢，气压变小，很难将乙醚压入上球，饮水鸟的重心不能上移，饮水鸟会慢慢地停下来，故D正确。 故选D 。 33. 如图所示是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，当有人乘梯时，压敏电阻受压阻值变化，从而改变线圈中电流，引起电磁铁磁性强弱变化，使得电磁继电器动触点的位置变动，电动机转速加快；当没有人乘梯时，电动机转速减慢减少耗电。下列选项正确的是（　　） A. 没有人乘梯时，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱 B. R的阻值随压力的增大而增大 C. 电动机的工作原理是电磁感应 D. 电磁铁的工作原理与发电机的工作原理相同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题意可知，没有人乘梯时，压力小，电动机转速减慢减少耗电，即工作电路中电流小，电阻大，动触点与静触点1接触，电动机与R1串联，说明电磁铁磁性弱，控制电路电流减小，电阻大，即R的阻值随压力的减小而增大，故A正确，B错误； C．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，不是电磁感应，故C错误； D．电磁铁的工作原理是电流的磁效应即电生磁，发电机的工作原理是电磁感应现象即磁生电，因此它们的工作原理不相同，故D错误。 故选A。 34. 如图甲，在绝热的容器（容器内部不与容器外部发生热传递）中装有20°C的水A，其质量为mA；把一瓶90°C、质量为mB的水B放入绝热容器后，利用温度传感器测量它们的温度变化，得到图乙中的曲线。水B从90℃下降到80℃需要1min，放出的热量为Q1，从80℃下降到70℃需要3.8min，放出的热量为Q2。忽略瓶子吸收（或放出）的热量，下列说法正确的是（　　） A. B. 水B的内能传递给了水A使其温度上升 C. 若最终水A和水B的温度都是70℃，则 D. 从0到3min的时间内，水A吸收的热量为QA，水B放出的热量为QB，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．水从90℃下降到80℃放出的热量 水从80℃下降到70℃放出的热量 所以，故A错误； B．水B的温度高，放出热量，水A的温度低，吸收热量，水B的热量传递给了水A，水A吸收热量使得水A内能增加，温度升高，故B错误； C．热水B和冷水A，经过热传递后，最终温度都为70℃，此时，即 化简的 故C正确； D．绝热的容器，热传递过程中没有热量损失，所以A吸收的热量等于B放出的热量，故，故D错误。 故选C。 35. 如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（　　） A. a是电流表 B. 闭合S1、S2、S3，A1的示数小于A2的示数 C. 只闭合S1，P向左滑动，A1的示数减小，a的示数减小 D. 只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由电路图可知，当S1与S2闭合时，电表a与电源串联，若a为电流表，会造成电源短路，故a不是电流表，即a是电压表，故A错误； B．闭合S1、S2、S3时，R2与滑动变阻器并联，R1和A1被短路，电流表A2测量通过滑动变阻器的电流，所以A1的示数小于A2的示数，故B正确； C．只闭合S1，R1和滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流；P向左滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表A1示数变小；滑动变阻器电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端电压变大，所以a示数变大，故C错误； D．只闭合S1，R1和滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2，串联电路中总电压等于各分电压之和，由欧姆定律可得电压表a示数的变化量 ΔU2=U滑-U滑′=(U-I1R1)-(U-I2R1)=(I2-I1) R1=ΔI R1 则有 即a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值等于R1的阻值，保持不变，故D正确。 故选BD。 36. 图甲电路中，电源电压U不变，灯泡L标有“6V；0.2A”字样，忽略灯泡电阻变化。电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，在保障电路安全的前提下，移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示：当断开S1，闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示；调节开关电路总功率的最大值为Pm，则（　　） A. U=6V B. I1=0.5A C. R1=20 D. Pm=2.4W 【答案】AB 【解析】 【详解】A．只闭合开关S、S1，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片P位于最右端，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，小灯泡恰好正常发光，电源电压即为灯泡正常工作时电压6V，故A符合题意； BC．灯泡L标有“6V 0.2A”字样，忽略灯泡电阻变化，灯泡的电阻 由乙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最小，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电压表量程0～3V，根据串联分压原理可知电压表示数为3V，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 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 U=U2+UL=3V+I′RL 即 解得 R=30Ω 当断开S1，闭合S、S2、S3时，定值电阻和滑动变阻器并联接入电路，电流表测干路电流，由乙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最大，通过电路的最大电流为0.6A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律可得干路电流 即 解得 R1=15Ω 滑动变阻器接入电路的电阻为2R时，通过电路的电流 故B符合题意，C不符合题意； D．当断开S1闭合S、S2、S3时，定值电阻和滑动变阻器并联接入电路，电流表测干路电流，电路总功率P=UI，电源电压U不变，即当电流表量程达到最大值0.6A时，电路总功率的最大为 Pm=UI=6V×0.6A=3.6W 故D不符合题意。 故选AB。 二、综合题（共10分） 37. 如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动接触良好的金属滑片，S为自动控制开关。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量， （1）如图，电子秤的刻度表是由_________表改装而来，此电表示数变大时，所称物体质量____________。 （2）电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体，请说明如此设计的妙处？________。 （3）在对此款电子秤电路图的讨论交流中，甲同学提出了如下设计条件：①电表刻度随所称物体质量均匀变化，②所称物体质量越大电表示数大。乙同学根据甲同学的要求对该电子秤的结构进行了改进设计，如图。下列电路图中满足条件①②且最合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 电流 ②. 变大 （2）由于A端是绝缘体，电子秤刻度表示数为0，则电路处于断路 （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图可知：电子秤刻度表串联在电路中，则电子秤刻度表应该是电流表，当盘中放入物体质量变大时，滑片下移，变阻器连入电路的电阻变小，由欧姆定律可知，电流变大，即它的示数变大。 【小问2详解】 金属片P和AB构成了一个滑动变阻器，闭合开关S，秤盘内不放物体时，滑片在A端，由于A端是绝缘体，则电路处于断路，电子秤刻度表示数为0，同时使电路处于不工作状态。 【小问3详解】 在弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力成正比；由知，AP部分电阻与质量成正比，所以AP部分电阻与所称物体质量正比；要使测量仪（电表示数）的刻度均匀，则电表示数应与所称物体质量成正比； A．图中R0与滑动变阻器串联，电压表测RPB两端电压，所称物体质量越大时RPB的电阻减小，根据串联电路的分压特点知电压表示数减小，故A不符合题意； B．图中R0与滑动变阻器串联，电流表并联在滑动变阻器两端，对滑动变阻器短路，故滑片的移动对电流表示数没有影响，故B不符合题意； C．图中R0与滑动变阻器串联，电压表测RAP两端电压，滑动变阻器相当于定值电阻接入电路中，滑片移动时不能改变电路中电阻，电源电压一定，由知，电路中电流不变，由知，RAP两端电压与P的上部分电阻成正比，即电压表与重物质量成正比，故C符合题意； D．图中R0与滑动变阻器串联，电压表测RPB两端电压，滑动变阻器相当于定值电阻接入电路中，滑片移动时不能改变电路中电阻，电源电压一定，由知，电路中电流不变，由知，RAP两端电压与P的下部分电阻成正比，即电压表示数越大，重物质量越小，故D不符合题意。 故选C。 38. 如图甲所示的电路，电源电压4.5V不变。R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“；1A”字样，其铭牌上所标的最大阻值模糊不清，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。先闭合开关S、S1，断开S2、S3，将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到最左端；再闭合开关S、S2、S3，断开S1，在保证电路安全的前提下最大范围移动滑动变阻器，灯泡电阻变化不可忽略。两次实验中电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。求： （1）闭合开关S、S1，断开S2、S3，工作1分钟，电路消耗的电能。 （2）该电路的最大功率与最小功率之比， （3）用定值电阻R3替换R1，再闭合开关S、S1、S3，断开S2，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R2接入电路电阻最小值为aΩ，最大值为（a+7.5）Ω。请计算替换电阻R3阻值多大。 【答案】（1）27J （2）6∶1 （3）5Ω 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S、S1断开S2、S3，分析电路可知，R1与R2串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器滑片左侧电阻的电压，根据欧姆定律可知，将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到最左端，总电阻不变，因此电流不变，电压表示数变化，因此图乙中下面图像为此时电流表与电压表示数的关系；由图像可知，当电压表示数为3V时，滑动变阻器阻值，R2的最大值 此时R1两端电压为 则定值电阻R1的阻值为 电路工作1分钟，消耗的电能 【小问2详解】 闭合开关S、S2、S3，断开S1，滑片滑到最左端时，只有灯泡接入电路，灯泡两端的电压可达到4.5V，此时通过灯泡的电流最大为0.3A，则小灯泡的最大电功率为 当所有开关均闭合，且变阻器滑片移到最左端时，灯泡和定值电阻R1并联，定值电阻R1的电功率 则此时电路的电功率最大为 由图乙可知，电路中的最小电流为0.1A，此时变阻器的最大阻值与电阻R1串联，则电路的最小电功率 则该电路的最大与最小功率之比为 【小问3详解】 闭合开关S、S1、S3，断开S2，R1、R2串联，定值电阻R3替换R1，R2、R3串联，在保证电路安全的前提下，电流表示数最大为0.6A时，R2最小值为aΩ，此时电源电压 ① 当电压表最大示数为3V时，根据串联电路电流处处相等可得 ② 联立①②解得 ， 替换电阻R3阻值为5Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $