精品解析：辽宁省沈阳市大东区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024-2025学年度（上）九年期末学情诊断物理学科 （本试卷共24道题，满分80分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共9小题，每小题2分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1. 如图所示为目前流行的一种自热火锅使用的简单说明。该自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，生成氢氧化钙，并放出大量的热，从而加热上层食材，使食材温度升高。下列有关自热火锅的说法正确的是（　　） A. 食材温度升高是通过做功的方式使其内能增加的 B. 食材在被加热的过程中，食材中所含有的热量增加 C 食材未经自热火锅加热前无内能，经自热火锅加热后有内能 D. 温度升高后的食材香味更浓郁，是因为分子热运动快慢与温度有关 2. 有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带负电，将甲与乙、丙靠近时，它们互相作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（ ） A. 乙球一定带负电，丙球可能带正电 B. 乙球一定不带电，丙球可能带负电 C. 乙球一定带正电，丙球可能不带电 D. 乙球可能带负电，丙球一定带正电 3. 小明设计了一款电动玩具警车。当只闭合开关时，只有警示灯L发光；当只闭合开关时，电动机M工作，玩具警车运动。则以下设计符合要求的是（ ） A. 图甲 B. 图乙 C. 图丙 D. 图丁 4. 小明将一张口香糖包装锡纸剪成中间狭窄的条形如图甲所示，接着将锡纸的两端分别压在干电池的正、负极上，随后锡纸中间部分竟然快速燃烧起来，如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 锡纸中间狭窄的部分横截面积小，电阻小 B. 图乙中锡纸两端的电压为0V C. 锡纸能燃烧的原因是将内能转化为电能 D. 图乙中现象可以大致说明短路带来的危害 5. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，在保证电路安全前提下，向左移动滑动变阻器的滑片P的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电流表的示数变小，电压表V的示数不变 B. 电流表的示数不变，电压表V的示数不变 C. 电压表V示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表V示数与电流表示数的比值不变 6. 如图所示是停车场安装的新能源汽车充电桩，下列做法符合安全用电要求的是（ ） A. 安装充电桩时，不必连接地线 B. 安装充电桩时，要装漏电保护器 C. 维修充电桩时，不必断开电源开关 D. 若充电线绝缘皮破损，仍可以继续使用一段时间 7. 关于热值与热机，下列说法正确的是（ ） A. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量无关 B. 做相同的有用功，效率越高的热机，消耗的总能量越少 C. 在热机使用中，减少各种能量损失可以提高热机的效率 D. 燃料不能完全燃烧是因为燃料的热值变小了 8. 如图所示电路，电源电压保持不变，当开关断开、闭合时，电流表的示数为，电压表的示数为；将电压表、电流表的位置互换，当开关、都闭合时，电压表示数为，电流表示数为。已知，则下列说法正确的是（ ） A. B. C. 电表位置互换后，电压表与电流表的比值较之前变大 D. 电表位置互换后，若再将与互换位置，当开关、都闭合时，电流表示数 9. 如图所示电路，电源电压为4.5V保持不变，定值电阻为10Ω，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样，两个电压表的量程均为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ） A. 电流表A的示数变化范围为0.15~0.6A B. 滑动变阻器的阻值的取值范围为5Ω~20Ω C. 电压表的示数变化范围为0~3V D. 定值电阻的电功率的变化范围为0.225W~0.9W 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 10. 如图所示为汽油机的______冲程，在这个冲程中，活塞是通过______的方式使气缸内物质内能增大的。 11. 我国手机芯片的研发和生产迅速发展，芯片的主要材料是__________（选填“半导体”或“超导体”），某型号手机具有“反向充电”功能，当给其它手机充电时，该手机相当于电路中的__________（选填“电源”或“用电器”）。 12. 某小区的门禁电路主要由门外的刷卡器、门内的按钮开关和电子锁组成（如图所示），无论是刷卡还是按动按钮开关，均可单独控制电子锁中电流的通断。若将电子锁看作用电器，则刷卡器相当于电路中的______，刷卡器与按钮开关的连接方式是______。 13. 当某导体两端的电压是6V时，通过它的电流是0.3A，则该导体的电阻是__Ω；当它两端电压为0V时，该导体的电阻为__Ω。 14. 两个分别标有“12Ω 0.5A”和“8Ω 0.6A”字样的定值电阻，将它们串联在电路中时，允许的最大电源电压为______V；将它们并联在电路中时，干路允许的最大电流是______A。 15. 用如图所示的装置可探究电流产生热量与___________（填“电流”或“电阻”）的关系，若将R3更换为10Ω的电阻，___________（填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 16. 小明用如图所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻，经检查发现电路连接存在错误，若图中只有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接。 17. 如图所示，是小明家将要在墙上安装的一个带有USB接口的三孔插座，其内部简化电路如图乙所示。当闭合开关S时，指示灯发光，插座和USB接口才能正常使用。请你在图中将未完成的电路补充完整。 四、实验题：本题共4小题，共24分。 18. 图甲是“探究串联电路的电压关系”的实验。 （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择______（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡； （2）根据图甲连接好电路，闭合开关，发现L1、L2均不发光，电流表、电压表都没示数，则电路中出现的故障可能L2是发生了______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，重新闭合开关，电压表指针偏转幅度较小，如图乙所示，为了使测量结果更准确，接下来应该______； （4）测出L1两端的电压后，应该断开开关，拆下电压表，改装在B、C之间，测量L2两端的电压。但某同学认为这样操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。老师指出该同学的办法是错误的，原因是______。 19. 如图所示是小明所在的小组在做“探究电流与电压的关系”的实验电路，他们选用的器材如下：电源（两节新的干电池）、定值电阻R（阻值为5Ω），滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”）、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移动到______（填“最左”或“最右”）端，使其接入电路的阻值最大； （2）检查电路无误后，闭合开关，进行实验，小明将相关数据记录如下表所示： 物理量 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 056 在交流讨论过程中，同组的小亮指出表格中有一次数据不是真实的实验测量结果，小亮说法的正确吗？______（填“正确”或“错误”）。你认为小亮所指出的是第______次，判断的理由是______； （3）根据表中记录的正确数据分析可以得到的结论是：当______一定时，通过导体的电流与导体两端电压成______比； （4）该小组进一步处理正确数据后发现：电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值。为进一步论证此发现，他们提出两种收集数据的方案，具体如下： 方案一：收集阻值为5Ω的几个小组的数据； 方案二：收集阻值不同的几个小组的数据。 你认为方案______更合理。 20. 小明所在班级的同学们在实验室测量定值电阻的阻值。 （1）小明连接了如图甲所示电路，连接电路时，开关断开，将变阻器滑片调至最大阻值处； （2）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针均指在“0”刻度线处不偏转； （3）小明用一根导线在图甲中先后连接接线柱E与F、F与A时，电压表和电流表示数都为0，连接接线柱A与D时，电压表和电流表指针均明显偏转，则电路的故障可能是______； （4）排除故障后，进行实验，将测量及计算数据记录如下表： 物理量 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.16 0.26 电阻R/Ω 94 9.6 第2次实验时，电流表示数如图乙所示，为______A，对应的电阻值为______Ω； （5）根据三次实验数据可得定值电阻=______（结果保留一位小数）； （6）另一个小组实验中电流表突然损坏，小组同学们经过讨论设计了一种实验方案也可测出的阻值。电路如图丙所示，电源（由三节旧的干电池串联组成）电压未知且保持不变，a、b为滑动变阻器左、右两个端点，滑动变阻器最大阻值已知为。请你帮助他们把以下步骤补充完整： ①按照电路图连接实物，连接电路过程中，断开开关S，移动变阻器滑片至b端； ②闭合开关S，读出此时电压表示数为； ③变阻器滑片______（填“保持不动”、“移动至某一位置”或“移动至a端”），读出此时表示数； ④则待测电阻=______（用已知量和测量出的物理量符号表示）。 21. 小明所在班级的同学们在实验室做“测量小灯泡的电功率”的实验： （1）第一小组的器材如下：电源（电压为3V且保持不变）、开关一个、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡一个、滑动变阻器（20Ω 1A）一个、导线若干。他们连接了如图甲所示电路。 ①闭合开关前，移动变阻器滑片至最大阻值处，其作用是______；闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是______； ②问题解决后，第一小组的同学闭合开关后，移动变阻器的滑片，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W； ③第一小组的同学在实验中还发现，随着小灯泡两端电压的增大，电压表与电流表示数的比值变大，原因是______； （2）第二小组与第一小组实验器材相同，做实验时，连接好电路最后一根导线，灯泡就发出耀眼的光。发生此状况的原因除了在连接电路过程中，开关未断开之外，还因为______； （3）第三小组的同学在准备进行实验时，发现本组的电压表坏了，他们可用的实验器材如下：电源（电压为3V且保持不变）、开关三个、电流表一只、额定电压已知为的小灯泡一个、滑动变阻器（20Ω 1A）一个、定值电阻（已知阻值为）一个、导线若干。 同学们设计了如图丁所示电路，也顺利完成了实验。请你帮助他们把以下步骤补充完整： ①先闭合开关S、，断开开关，移动变阻器滑片，使电流表的示数为______（用已知量符号表示）； ②保持变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、，断开开关，读出电流表的示数为I； ③则小灯泡额定功率=______（用已知量和测量出的物理量符号表示）。 五、综合应用题：本题共3小题，共22分。 22. 如图甲所示是一种电热水龙头，如图乙所示是它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知、都是电热丝，，温水挡的电功率是2.2kW。请回答或求解下列问题： （1）温水挡出水时，电路中的电流是多大？ （2）扇形开关S同时接触2、3两个触点时，流出的水为______（填“冷水”、“温水”或“热水”）； （3）出热水时的总功率是多少？ 23. 如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0~3A，、是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求： （1）灯泡正常发光时的电阻多大？ （2）若闭合开关，断开开关、，变阻器滑片移动至最右端，调节电源电压，使其中一只灯泡正常发光，则此时电源电压多大？ （3）若闭合开关、，断开开关，变阻器滑片移动至最左端，调节电源电压，使小灯泡、均正常发光，则通电3min电路消耗的总电能是多少？ 24. 在跨学科实践活动中，小明所在的项目化学习小组进行如下活动： 【项目分解】（1）设计一种电子量角器； （2）制作电子量角器。 【项目实施】 （1）设计一种电子量角器 如图甲所示，小明把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB（电阻丝AB的阻值为30Ω）弯曲成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心转动的金属滑片（OP的阻值忽略不计），P与AB接触良好，OA与OP的夹角为θ，即。 （2）制作电子量角器 ①小明将如图甲所示装置接入如图乙所示电路，电源电压为6V且保持不变，，电压表量程为0~3V，转动滑片OP，电压表的示数随之改变； ②当转动OP使角度θ为90°时，电压表的示数为______V； ③多次转动OP，记录角度θ与对应的电压表示数，用θ的角度值替换对应的电压表盘上的刻度值，小明完成了对电压表的改造，制作了电子量角器。 ④当电流表读数为0.15A时，由电压表改造成的电子量角器的指针所指的角度值是______度。 【项目评估】 能否去掉电路中的定值电阻？______（填“能”或“不能”）。 请说明理由：______。 【项目拓展】 同组的小亮发现改造后的电子量角器表盘上角度刻度值分布不均匀，请你帮助他在图丙中将电路补画完整，使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布，且θ（）增大时，指针所指角度的刻度值增大_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度（上）九年期末学情诊断物理学科 （本试卷共24道题，满分80分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共9小题，每小题2分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1. 如图所示为目前流行的一种自热火锅使用的简单说明。该自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，生成氢氧化钙，并放出大量的热，从而加热上层食材，使食材温度升高。下列有关自热火锅的说法正确的是（　　） A. 食材温度升高是通过做功的方式使其内能增加的 B. 食材在被加热的过程中，食材中所含有的热量增加 C. 食材未经自热火锅加热前无内能，经自热火锅加热后有内能 D. 温度升高后的食材香味更浓郁，是因为分子热运动快慢与温度有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．食物被加热的过程中，食物吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式使其内能增加的，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有，故B错误； C．一切物体在任何情况下都具有内能，故C错误； D．食物被加热后，香味更浓郁，这是因为温度越高，分子热运动越剧烈，故D正确。 故选D。 2. 有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带负电，将甲与乙、丙靠近时，它们互相作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（ ） A. 乙球一定带负电，丙球可能带正电 B. 乙球一定不带电，丙球可能带负电 C. 乙球一定带正电，丙球可能不带电 D. 乙球可能带负电，丙球一定带正电 【答案】A 【解析】 【详解】BCD．甲、乙相互排斥，带同种电荷，甲球带负电，则乙球一定带负电，故BCD错误； A．甲球与丙球相互吸引，甲球带负电，则丙球可能带正电，可能不带电，故A正确。 故选A。 3. 小明设计了一款电动玩具警车。当只闭合开关时，只有警示灯L发光；当只闭合开关时，电动机M工作，玩具警车运动。则以下设计符合要求的是（ ） A. 图甲 B. 图乙 C. 图丙 D. 图丁 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，只闭合开关S1，警示灯L发光；再闭合开关S2，电动机工作。这说明警示灯和电动机可以独立工作，互不影响，所以该电路为并联电路。图乙电路中S1控制L，S2控制电动机M，符合要求，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 小明将一张口香糖包装锡纸剪成中间狭窄的条形如图甲所示，接着将锡纸的两端分别压在干电池的正、负极上，随后锡纸中间部分竟然快速燃烧起来，如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 锡纸中间狭窄的部分横截面积小，电阻小 B. 图乙中锡纸两端的电压为0V C. 锡纸能燃烧的原因是将内能转化为电能 D. 图乙中现象可以大致说明短路带来的危害 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据影响电阻大小因素可知，锡纸剪成中间狭窄形状，中间部分横截面积小，电阻大，故A错误； B．一节干电池的电压是1.5V，所以锡纸两端的电压为1.5V，故B错误； C．当电流通过锡纸时，电流做功而消耗电能，产生了热量，是电能转化为内能，故C错误； D．锡纸中间部分竟然快速燃烧起来，所以图乙中现象可以大致说明短路带来的危害，故D正确。 故选D。 5. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，在保证电路安全前提下，向左移动滑动变阻器的滑片P的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电流表的示数变小，电压表V的示数不变 B. 电流表的示数不变，电压表V的示数不变 C. 电压表V示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表V示数与电流表示数的比值不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表A1测干路的电流，A2测滑动变阻器所在支路的电流，电压表测量电源的电压，向左移动滑动变阻器的滑片P的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器所在的支路的电流变大，定值电阻R1所在的支路的电流不变，电流表的示数变大，电压表V的示数不变，故A错误； B．向左移动滑动变阻器的滑片P的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器所在的支路的电流变大，即电流表的示数变大，电压表V的示数不变，故B错误； C．向左移动滑动变阻器的滑片P的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器所在的支路的电流变大，定值电阻R1所在的支路的电流不变，电流表的示数变大，电压表V的示数不变，则电压表V示数与电流表示数的比值变小，故C正确； D．向左移动滑动变阻器的滑片P的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器所在的支路的电流变大，即电流表的示数变大，电压表V的示数不变，电压表V示数与电流表示数的变小，故D错误。 故选C 6. 如图所示是停车场安装的新能源汽车充电桩，下列做法符合安全用电要求的是（ ） A. 安装充电桩时，不必连接地线 B. 安装充电桩时，要装漏电保护器 C. 维修充电桩时，不必断开电源开关 D. 若充电线绝缘皮破损，仍可以继续使用一段时间 【答案】B 【解析】 【详解】A．安装充电桩时，为了确保人的安全，防止触电或漏电事故的发生，需要接地线，故A不符合题意； B．充电桩的电功率较大，为了用电安全，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故B符合题意； C．维修充电桩时，必须断开电源开关，防止触电，故C不符合题意； D．绝缘皮破损的充电线继续使用，可能会发生漏电事故，导致触电事故发生，故D不符合题意。 故选B。 7. 关于热值与热机，下列说法正确的是（ ） A. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量无关 B. 做相同的有用功，效率越高的热机，消耗的总能量越少 C. 在热机使用中，减少各种能量损失可以提高热机的效率 D. 燃料不能完全燃烧是因为燃料的热值变小了 【答案】ABC 【解析】 【详解】AD．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故A正确，D错误； B．热机的效率定义为有用功与总能量之比。当有用功相同时，效率越高的热机，其总能量消耗就越少，故B正确； C．热机的效率受到多种因素的影响，包括燃料的不完全燃烧、热机的散热、废气带走的能量等。减少这些能量损失，就可以提高热机的效率。，故C正确。 故选ABC。 8. 如图所示电路，电源电压保持不变，当开关断开、闭合时，电流表的示数为，电压表的示数为；将电压表、电流表的位置互换，当开关、都闭合时，电压表示数为，电流表示数为。已知，则下列说法正确的是（ ） A. B. C. 电表位置互换后，电压表与电流表的比值较之前变大 D. 电表位置互换后，若再将与互换位置，当开关、都闭合时，电流表示数 【答案】ABD 【解析】 【详解】S1断开，闭合时，与串联，电压表测电源电压U，则 U=U1，电表位置互换，、都闭合时，与并联，电流表测通过的电流，电压表测电源电压U，则，U2=U。 A．，故A正确； B．已知 则 解得 故B正确； C．交换位置前，根据可知电压表与电流表的比值为 交换位置后，根据可知电压表与电流表的比值为，因 则电表位置互换后，电压表与电流表的比值较之前变小，故C错误； D．由 可知，电表位置互换后，若再将R1与R2互换位置，当开关S1、S2都闭合时，电流表测通过R1的电流，电压表测电源电压，则电流表示数为 故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示电路，电源电压为4.5V保持不变，定值电阻为10Ω，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样，两个电压表的量程均为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ） A. 电流表A的示数变化范围为0.15~0.6A B. 滑动变阻器的阻值的取值范围为5Ω~20Ω C. 电压表的示数变化范围为0~3V D. 定值电阻的电功率的变化范围为0.225W~0.9W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当电压表V1的示数达到3V时，电路中最大电流 故A错误； BC．电路中电流最大时，电压表V2的最小示数 此时R2接入电路的最小电阻 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大（R 2max =20Ω）时，电路中的最小电流 此时电压表V2的最大示数 故B正确，C错误； D．定值电阻R1 的最小电功率 定值电阻R1 最大电功率 故D正确。 故选BD。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 10. 如图所示为汽油机的______冲程，在这个冲程中，活塞是通过______的方式使气缸内物质内能增大的。 【答案】 ①. 压缩 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]排气门、进气门均关闭，活塞向上运动，该冲程为压缩冲程。 [2]压缩冲程中，活塞向上压缩，通过做功的方式改变气缸中物质的内能。 11. 我国手机芯片的研发和生产迅速发展，芯片的主要材料是__________（选填“半导体”或“超导体”），某型号手机具有“反向充电”功能，当给其它手机充电时，该手机相当于电路中的__________（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 半导体 ②. 电源 【解析】 【详解】[1]手机芯片的主要材料是硅、锗等，属于半导体。 [2]当给其它手机充电时，该手机相当于电路中的电源，提供电能。 12. 某小区的门禁电路主要由门外的刷卡器、门内的按钮开关和电子锁组成（如图所示），无论是刷卡还是按动按钮开关，均可单独控制电子锁中电流的通断。若将电子锁看作用电器，则刷卡器相当于电路中的______，刷卡器与按钮开关的连接方式是______。 【答案】 ①. 开关 ②. 并联 【解析】 【详解】[1]若将电子锁看作用电器，则刷卡器相当于电路中的开关，控制电子锁的电流的通断。 [2]无论是刷卡还是按动按钮开关，均可单独控制电子锁中电流的通断，说明刷卡器与按钮开关互不影响，连接方式是并联。 13. 当某导体两端的电压是6V时，通过它的电流是0.3A，则该导体的电阻是__Ω；当它两端电压为0V时，该导体的电阻为__Ω。 【答案】 ①. 20 ②. 20 【解析】 【详解】[1]由可知该导体的电阻是 [2]导体的电阻是本身的一种属性，与两端电压或通过的电流无关，当它两端电压为0V时，该导体的电阻仍为20Ω。 14. 两个分别标有“12Ω 0.5A”和“8Ω 0.6A”字样的定值电阻，将它们串联在电路中时，允许的最大电源电压为______V；将它们并联在电路中时，干路允许的最大电流是______A。 【答案】 ①. 10 ②. 1 【解析】 【详解】[1]因串联电路中各处的电流相等，所以，当两个电阻串联时，电路中的最大电流应为0.5A，由电阻的串联和欧姆定律可得，该电路两端所加的最大电压为 [2]根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压分别为 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，该电路两端所加的最大电压为4.8V，则干路允许的最大电流是 15. 用如图所示的装置可探究电流产生热量与___________（填“电流”或“电阻”）的关系，若将R3更换为10Ω的电阻，___________（填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。 【答案】 ①. 电流 ②. 仍能 【解析】 【详解】[1]实验中，研究的是容器中电阻产生的热量，图中，容器中电阻阻值相同，R1接在支路中，R2接在干路中，通过它们的电流不相等，所以，用如图所示的装置可探究电流产生热量与电流的关系。 [2]若将R3更换为10Ω的电阻，通过R1、R2的电流仍不相等，仍能完成该实验探究。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 16. 小明用如图所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻，经检查发现电路连接存在错误，若图中只有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接。 【答案】 【解析】 【详解】在测小灯泡正常发光时电阻实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表应该测小灯泡两端的电压，所以电压表应并联在灯泡两端，如下图所示： 17. 如图所示，是小明家将要在墙上安装的一个带有USB接口的三孔插座，其内部简化电路如图乙所示。当闭合开关S时，指示灯发光，插座和USB接口才能正常使用。请你在图中将未完成的电路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，开关S控制整个电路，所以开关S在干路上；插座、USB接口与指示灯互不影响，所以插座、USB接口与指示灯并联；如下图所示： 四、实验题：本题共4小题，共24分。 18. 图甲是“探究串联电路的电压关系”的实验。 （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择______（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡； （2）根据图甲连接好电路，闭合开关，发现L1、L2均不发光，电流表、电压表都没示数，则电路中出现的故障可能L2是发生了______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，重新闭合开关，电压表指针偏转幅度较小，如图乙所示，为了使测量结果更准确，接下来应该______； （4）测出L1两端的电压后，应该断开开关，拆下电压表，改装在B、C之间，测量L2两端的电压。但某同学认为这样操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。老师指出该同学的办法是错误的，原因是______。 【答案】 ①. 不相同 ②. 断路 ③. 断开开关，电压表换用0﹣3V的量程 ④. 电压表的正负接线柱接反了 【解析】 【详解】（1）[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实验。 （2）[2]闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。 （3）[3]由图可知，测量时，电压表指针偏转角度太小，说明选用的量程过大，测量误差较大；为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，电压表换用0﹣3V的量程。 （4）[4]因已测量出L1的电压，故与A点相连的为电压表的负接线柱，与B点相连的为电压表的正接线柱；在测L2两端的电压时，如果电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，则电流从电压表负接线柱流入了，即电压表的正负接线柱接反了，故不正确。 19. 如图所示是小明所在的小组在做“探究电流与电压的关系”的实验电路，他们选用的器材如下：电源（两节新的干电池）、定值电阻R（阻值为5Ω），滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”）、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移动到______（填“最左”或“最右”）端，使其接入电路的阻值最大； （2）检查电路无误后，闭合开关，进行实验，小明将相关数据记录如下表所示： 物理量 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.56 在交流讨论过程中，同组的小亮指出表格中有一次数据不是真实的实验测量结果，小亮说法的正确吗？______（填“正确”或“错误”）。你认为小亮所指出的是第______次，判断的理由是______； （3）根据表中记录的正确数据分析可以得到的结论是：当______一定时，通过导体的电流与导体两端电压成______比； （4）该小组进一步处理正确数据后发现：电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值。为进一步论证此发现，他们提出两种收集数据的方案，具体如下： 方案一：收集阻值为5Ω的几个小组的数据； 方案二：收集阻值不同的几个小组的数据。 你认为方案______更合理。 【答案】（1）最右 （2） ①. 正确 ②. 1 ③. 最小电流应不小于0.12A （3） ①. 电阻 ②. 电压 （4）二 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移动到阻值最大处，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端，使其阻值最大。 【小问2详解】 [1][2][3]电路中电流最大为 电路中电流最大为 因此电路中电流范围为，因此小亮说法正确，他所指的是第1次数据不是真实测量结果，原因是电流最小值不会小于0.12A。 【小问3详解】 [1][2]由表格中数据知，当电阻一定时，导体的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大几倍，故可得结论：当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比。 【小问4详解】 如果实验只是用同一种电阻做，则实验得到的数据具有特殊性，使得结论不具有普遍性，因此实验方案二更合理。 20. 小明所在班级的同学们在实验室测量定值电阻的阻值。 （1）小明连接了如图甲所示电路，连接电路时，开关断开，将变阻器滑片调至最大阻值处； （2）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针均指在“0”刻度线处不偏转； （3）小明用一根导线在图甲中先后连接接线柱E与F、F与A时，电压表和电流表示数都为0，连接接线柱A与D时，电压表和电流表指针均明显偏转，则电路的故障可能是______； （4）排除故障后，进行实验，将测量及计算数据记录如下表： 物理量 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.16 0.26 电阻R/Ω 9.4 9.6 第2次实验时，电流表示数如图乙所示，为______A，对应的电阻值为______Ω； （5）根据三次实验数据可得定值电阻=______（结果保留一位小数）； （6）另一个小组实验中电流表突然损坏，小组同学们经过讨论设计了一种实验方案也可测出的阻值。电路如图丙所示，电源（由三节旧的干电池串联组成）电压未知且保持不变，a、b为滑动变阻器左、右两个端点，滑动变阻器最大阻值已知为。请你帮助他们把以下步骤补充完整： ①按照电路图连接实物，连接电路过程中，断开开关S，移动变阻器滑片至b端； ②闭合开关S，读出此时电压表示数为； ③变阻器滑片______（填“保持不动”、“移动至某一位置”或“移动至a端”），读出此时表示数为； ④则待测电阻=______（用已知量和测量出的物理量符号表示）。 【答案】 ①. 滑动变阻器断路 ②. 0.2 ③. 10.0 ④. 9.7 ⑤. 移动至a端 ⑥. 【解析】 【详解】（3）[1]实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转，则电路有断路，用一根导线在图甲中先后连接接线柱E与F、F与A时，电压表和电流表示数都为0，则说明接线柱E与F、F与A之外有断路；连接接线柱A与D时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是变阻器断路。 （4）[2][3]第2次测量时，电流表示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，则对应的电阻值为 （5）[4]为减小误差，应求平均值，则定值电阻阻值为 （6）[5][6]①按照电路图连接实物，连接电路过程中，断开开关S，移动变阻器滑片至b端； ②闭合开关S，则此时和变阻器最大阻值串联，电压表测电压，读出此时电压表示数为； ③变阻器滑片移动至a端，单独接入电路，电压表测电源电压，读出此时表示数为； ④根据串联分压原理，和变阻器最大阻值串联时，电压为，则有 解得待测电阻阻值为 21. 小明所在班级的同学们在实验室做“测量小灯泡的电功率”的实验： （1）第一小组的器材如下：电源（电压为3V且保持不变）、开关一个、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡一个、滑动变阻器（20Ω 1A）一个、导线若干。他们连接了如图甲所示电路。 ①闭合开关前，移动变阻器滑片至最大阻值处，其作用是______；闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是______； ②问题解决后，第一小组的同学闭合开关后，移动变阻器的滑片，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W； ③第一小组同学在实验中还发现，随着小灯泡两端电压的增大，电压表与电流表示数的比值变大，原因是______； （2）第二小组与第一小组实验器材相同，做实验时，连接好电路最后一根导线，灯泡就发出耀眼的光。发生此状况的原因除了在连接电路过程中，开关未断开之外，还因为______； （3）第三小组的同学在准备进行实验时，发现本组的电压表坏了，他们可用的实验器材如下：电源（电压为3V且保持不变）、开关三个、电流表一只、额定电压已知为的小灯泡一个、滑动变阻器（20Ω 1A）一个、定值电阻（已知阻值为）一个、导线若干。 同学们设计了如图丁所示电路，也顺利完成了实验。请你帮助他们把以下步骤补充完整： ①先闭合开关S、，断开开关，移动变阻器滑片，使电流表的示数为______（用已知量符号表示）； ②保持变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、，断开开关，读出电流表的示数为I； ③则小灯泡的额定功率=______（用已知量和测量出的物理量符号表示）。 【答案】（1） ①. 保护电路 ②. 电流表未调零 ③. 0.625 ④. 小灯泡电阻随温度的升高而增大 （2）滑动变阻器滑片没有调到阻值最大处 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①[1]闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移动至阻值最大处，使电路中电流较小，保证电路中的元件不会损坏。 [2]闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，即指针反偏，说明电流表未调零。 ②[3]由图丙可知，当灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 ③[4]电压表与电流表示数的比值变大，由欧姆定律知灯泡的电阻变大，灯的电阻变大原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大。 【小问2详解】 连接好电路最后一根导线，灯泡就发出耀眼的光，说明连接电路时开关未断开，且滑动变阻器滑片没有移动到阻值最大处，使得电路中总电阻较小，电流较大。 【小问3详解】 [1][2]由图丁可知，当闭合开关S、S1，断开S2，R0与灯泡并联，电流表测R0支路的电流，并联电路中各支路电压相等，则调节滑动变阻器，使电流表的示数等于灯泡的额定电流，即，此时灯泡正常发光，保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，电流表测干路电流，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流 则小灯泡的额定功率 五、综合应用题：本题共3小题，共22分。 22. 如图甲所示是一种电热水龙头，如图乙所示是它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知、都是电热丝，，温水挡的电功率是2.2kW。请回答或求解下列问题： （1）温水挡出水时，电路中的电流是多大？ （2）扇形开关S同时接触2、3两个触点时，流出的水为______（填“冷水”、“温水”或“热水”）； （3）出热水时的总功率是多少？ 【答案】（1）10A （2）热水 （3）3080W 【解析】 【小问1详解】 温水挡出水时，电路中的电流是 【小问2详解】 由电路图可知，当开关接1、2时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大，根据可知此时功率最小，此时是温水挡；当开关接2、3时，电阻R1和R2并联接入电路，电路电阻最变小，根据可知此时功率最大，所以此时是热水挡。因此扇形开关S同时接触2、3两个触点时，流出的水为热水。 【小问3详解】 出热水时，电路的总功率为 23. 如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0~3A，、是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求： （1）灯泡正常发光时的电阻多大？ （2）若闭合开关，断开开关、，变阻器滑片移动至最右端，调节电源电压，使其中一只灯泡正常发光，则此时电源电压多大？ （3）若闭合开关、，断开开关，变阻器滑片移动至最左端，调节电源电压，使小灯泡、均正常发光，则通电3min电路消耗的总电能是多少？ 【答案】（1）5Ω （2）16V （3）2160J 【解析】 【小问1详解】 解：L1的额定电压是6V，由图乙可知，L1正常发光时的电流I1=1.2A，则L1正常发光时的电阻为 【小问2详解】 根据电路图可知，闭合开关S3，断开开关S1、S2，L1和L2及滑动变阻器串联。由图乙可知，当电压一定时，L2允许通过的电流小于L1允许通过的电流，变阻器滑片移动至最右端，调节电源电压，使其中一只灯泡正常发光，只能L2正常发光，由图像乙可知，此时串联电路电流为 由图乙可知，此时两灯泡电压分别为 ， 滑动变阻器两端的电压为 根据串联电路的电压规律可知，此时电源电压为 【小问3详解】 闭合开关、，断开开关，两灯泡并联，变阻器滑片移动至最左端，调节电源电压，使小灯泡、均正常发光，则电源的电压为6V，通过小灯泡L1的电流为1.2A。小灯泡L2的电流为0.8A，则电路的总电流为 则通电3min电路消耗的总电能为 24. 在跨学科实践活动中，小明所在的项目化学习小组进行如下活动： 【项目分解】（1）设计一种电子量角器； （2）制作电子量角器。 【项目实施】 （1）设计一种电子量角器 如图甲所示，小明把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB（电阻丝AB的阻值为30Ω）弯曲成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心转动的金属滑片（OP的阻值忽略不计），P与AB接触良好，OA与OP的夹角为θ，即。 （2）制作电子量角器 ①小明将如图甲所示装置接入如图乙所示电路，电源电压为6V且保持不变，，电压表量程为0~3V，转动滑片OP，电压表的示数随之改变； ②当转动OP使角度θ为90°时，电压表的示数为______V； ③多次转动OP，记录角度θ与对应的电压表示数，用θ的角度值替换对应的电压表盘上的刻度值，小明完成了对电压表的改造，制作了电子量角器。 ④当电流表读数为0.15A时，由电压表改造成的电子量角器的指针所指的角度值是______度。 【项目评估】 能否去掉电路中的定值电阻？______（填“能”或“不能”）。 请说明理由：______。 【项目拓展】 同组的小亮发现改造后的电子量角器表盘上角度刻度值分布不均匀，请你帮助他在图丙中将电路补画完整，使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布，且θ（）增大时，指针所指角度的刻度值增大_________。 【答案】 ①. 2 ②. 60 ③. 不能 ④. 见详解 ⑤. 见详解 【解析】 【详解】（2）[1]由图知，当转动OP使角θ为90°时，电阻丝AB的一半和定值电阻串联接入电路，电压表测这段电阻丝两端的电压， 此时电阻丝接入电路的电阻 根据电阻的串联和欧姆定律可得此时电路中的电流 此时电压表的示数 [2]当电流表读数为0.15A时，电路的总电阻 由串联电路的电阻特点可得此时电阻丝接入电路的电阻 R′=R总′-R0=40Ω-30Ω=10Ω 因为电阻丝接入电路的电阻越大，所测的角度越大，且电阻丝接入电路的电阻最大为30Ω时，所测角度最大为180°， 则电压表改造成的电子量角器的指针所指的角度值是 [3][4]若去掉电路中的定值电阻R0，当电阻丝接入电路的电阻为0时，电源被短路；当电阻丝接入电路的电阻越大时，电阻丝两端的电压越大，且电压表所测的最大电压3V小于电源电压6V，此时又会损坏电压表，所以不能去掉电路中的R0，即：定值电阻串联在电路中，能防止电路中的电流过大，能防止电压表的示数超过其量程，起保护电路的作用。 [5]由题知，电压表上标注的刻度要均匀，由UV=IR可知电压表示数UV与电阻丝接入电路的电阻R成正比，则电路中的电流不变，所以AB间的电阻丝应全部接入电路，又因θ（）增大时，指针所指角度的刻度值增大，即电压表示数增大，所以电压表应并联接在A、O两点间，如下图所示： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $