江苏省南京市2024-2025学年九年级上学期综合模拟测试物理练习卷

江苏省南京市2024-2025学年九年级上学期综合模拟测试物理练习卷 一．选择题（共12小题） 1．（2024秋•建邺区月考）物理学是一门严谨的学科，下列现象与推断都正确的是（　　） A．现象：海波吸热，温度上升，推断：海波是晶体 B．现象：水和煤油持续在同一热源下吸热，水温度升高得快，推断：此情景中的煤油比热容高 C．现象：飞机在滑行过程中速度逐渐加快，推断：飞机在滑行过程中地面的支持力小于其对地面的压力 D．现象：在使用相同滑轮组成的定滑轮和动滑轮抬升相同物体时，用动滑轮人手用的力小，推断：此情境中的动滑轮比定滑轮省力 2．（2024秋•鼓楼区校级月考）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A．0℃冰的内能为0 B．物体的温度越高，所含热量越多 C．物体的温度不变，内能一定不变 D．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体 3．（2024•南京模拟）如图所示的热机工作的一个工作循环，其四个冲程的顺序应当是（　　） A．乙、甲、丁、丙 B．甲、乙、丙、丁 C．乙、丁、丙、甲 D．甲、丙、丁、乙 4．（2022秋•玄武区期中）将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（　　） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 5．（2024秋•秦淮区校级月考）关于电源和用电器，下列说法中正确的是（　　） A．电动车行驶时电动机是电源 B．电源是把其他形式能转化为电能的装置 C．用电器是产生电能的装置 D．充电电池只能做电源，不能做用电器 6．（2024秋•秦淮区校级月考）如图所示为某同学连接的电路，仅改变一根导线使两灯并联，下列做法：①仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至C； ②仅将导线c与D接线柱相连的一端改接至C； ③仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至C； ④仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至E。 可行的是（　　） A．仅①③ B．仅②④ C．仅①③④ D．①②③④ 7．（2024秋•秦淮区校级月考）下列说法中正确的是（　　） A．如果灯两端有电压，则此灯中就一定有电流 B．如果通过两灯的电流相等，则它们一定是串联 C．如果通过两灯的电流相等，则它们可能是并联 D．如果两灯并联，则它们两端的电压可能相等 8．（2024秋•秦淮区校级月考）如图所示电路，电源电压恒定。闭合开关S1、S2，小灯泡L1、L2均发光。电压表V的示数为6V，电流表A1和A2的指针均如图乙所示。以下说法错误的是（　　） A．电压表测量小灯泡L1两端的电压 B．电流表A2测量干路电流，通过小灯泡L1的电流为1.2A C．取下小灯泡L1时，电流表A1示数变大，电流表A2示数不变，电压表示数不变 D．若只断开开关S2，则电表A1、A2和V的示数分别变为0A、1.2A、0V 9．（2021秋•鼓楼区校级期末）在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像，据图像分析，下列判断正确的是（　　） A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比 B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件总电压是2.5V D．若甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，甲、乙电阻之比为1：2 10．（2024秋•建邺区校级月考）小华给学校食堂设计了一个测量烟雾浓度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，烟雾感应电阻R的阻值随烟雾浓度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．烟雾浓度越大，烟雾感应电阻R的阻值越大 B．烟雾浓度越大，电压表示数越小 C．当烟雾浓度为50%时，电压表的示数为3V D．当电路中电流为0.2A时，烟雾浓度为40% 11．（2024秋•建邺区月考）一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个定值电阻R1和一个电阻箱R2的旋钮，盒内没有其他用电器。小明想探究R1和R2的连接方式，连接了如图所示的电路，电源电压恒定，做了三次实验，数据记录如表格所示，则下列说法正确的是（　　） 实验序号 变阻器电阻R/Ω 电流表示数I/A ① 5 0.6 ② 10 0.4 ③ 20 0.3 A．R1和R2是串联在一起的 B．电源电压是12V C．R1的阻值是5Ω D．第一次实验电阻箱R2工作1min产生48J热量 12．（2024•江宁区校级三模）如图甲所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，下列说法中正确的是（　　） A．曲线甲是灯泡的I﹣U图象 B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω C．小灯泡正常发光时的电阻为25Ω D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1 二．填空题（共8小题） 13．（2024•江宁区校级二模）某太阳能热水器装有100kg温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到80℃．热水器内的水吸收了　 　J热量，水是通过　 　的方式改变内能。若上述这些热量由天然气燃烧提供，则需要完全燃烧　 　m3的天然气，不考虑能量损失，天然气的热值为4×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 14．（2024秋•建邺区期中）如图所示为汽油机的 　 　冲程，若该汽油机飞轮转速为3600r/min，输出功率为25kW，则该汽油机每分钟对外做功 　 　次，对外做功 　 　J。 15．（2024秋•建邺区期中）冬季多用水取暖，主要是利用水 　 　的性质。某家庭暖气管道中装有1t水，当水温达到15℃时开始加热，一段时间后，水温升高至61℃，此过程中水吸收了 　 　J的热量。这是通过 　 　的方式改变了水的内能。若这些热量由某液态燃料完全燃烧获得，其加热效率为42%，则所需燃料的质量为 　 　g。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q燃料＝2.3×107J/kg] 16．（2024秋•秦淮区校级月考）如图甲所示，当 　 　（填写开关的闭合和断开情况）时，灯L1、L2并联，电流表A1、A2的示数如图乙、丙所示，则通过灯泡L1的电流是 　 　A；只闭合开关S1、S2时，灯 　 　发光；当同时闭合开关 　 　时，会造成电源短路，应坚决避免。 17．（2024秋•秦淮区校级月考）如图所示，闭合开关S1、S2后小灯泡L1和L2均正常发光，两电表示数不为0，突然电路出现一处故障导致其中一只灯泡熄灭。若L1熄灭，则电流表示数 　 　零，电压表示数 　 　零，若再断开S2，电压表示数 　 　零。（均选填“为”、“不为”或“可能为”） 18．（2024秋•建邺区期中）图甲所示电路电源电压恒定，仅闭合开关S1，此时电压表V1示数如图乙所示为 　 　V，电流表A1的示数如图丙所示为 　 　A；再闭合S2，电流表A1的示数变化了0.2A，此时通过L1的电流为 　 　A，L2的电流为 　 　A，电压表V2的示数 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 19．（2024秋•建邺区校级月考）如图2所示，电源电压恒定。闭合开关S1、S2，电压表示数为9V，电流表示数为1.5A；断开开关S2，电压表示数为6V．则R1的阻值是　 　，R2的阻值是　 　。 20．（2024•六合区校级二模）小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2V 2W”的小灯泡和一个定值电阻R0连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为6V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2A～1A的范围内变化（小灯泡的电阻不随温度变化），且电路元件始终完好。则：小灯泡正常工作时的电流为 　 　A，定值电阻R0与小灯泡是 　 　联，定值电阻R0的阻值为 　 　Ω，滑动变阻器R的最大阻值为 　 　Ω。 三．实验探究题（共3小题） 21．（2021春•鼓楼区月考）盈盈同学设计一组实验（如图），请同学们一齐观察实验并完成填空： （1）如图1所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满，封闭管口，并将玻璃管反复翻转，观察液面的位置，发现液体总体积变小，说明分子间存在 　 　。 （2）如图2所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 　 　（选填“上”或“下”）方。 （3）根据 　 　瓶（填“上”或“下”）内的气体颜色会变红现象可知气体发生了扩散。 （4）若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃，则在 　 　（选填序号）温度下气体扩散最快。 （5）如图3所示，盈盈同学把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数 　 　，离开水面后 　 　（均选填“变大”、“变小”或“不变”），说明了 　 　。 22．（2024秋•秦淮区期中）在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图甲所示的电路。 （1）连接电路时，开关应 　 　。 （2）图甲中，闭合开关，会出现的电路故障是 　 　。 （3）只改动一根导线，将图甲中的电路连接正确，在要改动的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线完成电路连接。 （4）闭合开关，电流表指针如图乙所示，出现这种现象的可能原因是 　 　。 （5）如图丙是同组的小明实验电路的一部分，通过灯泡的电流为0.1A，电流表示数如图丁，小明想知道：每根导线中的电流大小是多少？方向如何？下列说法正确的是 　 　（选填序号）。 A.通过导线FG的电流大小为1.6A，方向为G到F B.若通过导线BC的电流方向为B到C，则通过导线AB的电流大小为0.22A，方向为A到B C.若通过导线BC的电流方向为C到B，则通过导线AB的电流大小为0.42A，方向为B到A D.通过导线AB的电流大小等于通过导线BC的电流大小 23．（2024秋•建邺区校级月考）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，电路如图甲所示，电源电压恒为6V。电压表、电流表完好无损，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻5个。 （1）小桐根据图甲所示电路图，将图乙中的实验器材连接成实验电路，小言在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议改线。 ①请在接错的那根线上打“×”； ②另画一根导线，使电路连接正确。 （2）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表示数很大，电流表无示数，其原因可能是 　 　。 （3）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中，图中阴影部分面积表示的物理量是 　 　。 （4）分析实验数据，可得出实验结论：　 　。 四．计算题（共2小题） 24．（2023•秦淮区开学）某公交汽车以天然气为燃料，该车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶10min，消耗的天然气为4.5m3，汽车发动机提供的牵引力为6000N。已知天然气的热值是4×107J/m3，试求： （1）汽车发动机做的功是多少J？ （2）所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是多少J？ （3）发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是多大？ 25．（2023•鼓楼区校级模拟）某兴趣小组设计了一个监测湖水水位的报警装置，其原理如图1。电源电压恒定，电阻R0的阻值为30Ω；R是竖直放置的长条形电阻片。浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动、AP与R组成滑动变阻器。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。已知滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，电压表示数与电流表示数的U﹣I图像如图2所示。 （1）求滑动变阻器的最大阻值。 （2）求电源电压和电路的最小功率。 （3）滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，记录下几组水位和对应的电流表示数，数据如下表。当电流表的示数为0.25 A时，水位达到警戒值，求警戒水位。 水位h/cm 10 15 20 30 电流I/A 0.1 0.12 0.15 0.3 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 1．（2024秋•建邺区月考）物理学是一门严谨的学科，下列现象与推断都正确的是（　　） A．现象：海波吸热，温度上升，推断：海波是晶体 B．现象：水和煤油持续在同一热源下吸热，水温度升高得快，推断：此情景中的煤油比热容高 C．现象：飞机在滑行过程中速度逐渐加快，推断：飞机在滑行过程中地面的支持力小于其对地面的压力 D．现象：在使用相同滑轮组成的定滑轮和动滑轮抬升相同物体时，用动滑轮人手用的力小，推断：此情境中的动滑轮比定滑轮省力 【考点】比热容的概念；相互作用力的大小相等、方向相反；定滑轮不省力；动滑轮省一半力；晶体熔化的特点． 【专题】其他综合题；获取知识解决问题能力． 【答案】D 【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化，晶体在熔化过程中需要吸热，但温度保持不变。 比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。 相互作用力作用在两个物体上，各自产生效果，不能抵消，虽然大小相等，但效果不一定相同。 使用定滑轮不省力但能改变力的方向；使用动滑轮能省一半力。 【解答】解：A.海波吸热，温度上升，无法确定海波是晶体，故A错误； B.水和煤油持续在同一热源下吸热，水温度升高得快，因为它们的质量未知，无法推断谁的比热容高，故B错误； C.飞机在滑行过程中速度逐渐加快，此时飞机在滑行过程中地面的支持力等于其对地面的压力，因为这两个力是相互作用力，故C错误； D.在使用相同滑轮组成的定滑轮和动滑轮抬升相同物体时，用动滑轮人手用的力小，可知动滑轮比定滑轮省力，故D正确； 故选：D。 【点评】本题主要考查了晶体的特点，比热容的概念，力的相互性，定动滑轮的特点等知识点。 2．（2024秋•鼓楼区校级月考）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A．0℃冰的内能为0 B．物体的温度越高，所含热量越多 C．物体的温度不变，内能一定不变 D．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体 【考点】温度、内能、热量的关系． 【专题】定性思想；分子热运动、内能；理解能力． 【答案】D 【分析】（1）一切物体都具有内能； （2）热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或者具有热量； （3）晶体熔化时吸收热量，内能增加，温度不变； （4）热传递的条件是存在温度差。 【解答】解：A．一切物体都具有内能，0℃冰也有内能，故A错误； B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误； C、晶体熔化时吸收热量，内能增加，温度不变，故C错误； D．热传递过程中，温度高的物体把热量传向温度低的物体，最终达到温度相同，因此物体的内能相同，温度可能不同，内能相同的物体接触时可能发生热传递，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了内能与热量、温度的关系以及热传递现象，难度不大。 3．（2024•南京模拟）如图所示的热机工作的一个工作循环，其四个冲程的顺序应当是（　　） A．乙、甲、丁、丙 B．甲、乙、丙、丁 C．乙、丁、丙、甲 D．甲、丙、丁、乙 【考点】四冲程的顺序；内燃机的四个冲程． 【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】D 【分析】解答这类试题，一定要先把每个冲程的特点把握好。吸气冲程是活塞向下运动，进气门开，排气门关闭；压缩冲程是活塞向上运动，两个气门全关闭；做功冲程是两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动；排气冲程是活塞向上运动，进气门关闭，排气门开启。 【解答】解：甲、活塞向下运动，进气门开启，排气门关闭。吸气冲程。 乙、活塞向上运动排气门开启，进气门关闭，排气冲程。 丙、活塞向上运动，两气门关闭，压缩冲程。 丁、活塞向下运动，两个气门都关闭，做功冲程 其四个冲程的顺序应当是甲、丙、丁、乙，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 【点评】把握好各个冲程的特点是解题的关键。 4．（2022秋•玄武区期中）将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（　　） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 【考点】做功改变物体的内能． 【专题】应用题；分子热运动、内能；应用能力． 【答案】B 【分析】做功可以改变物体的内能，对物体做功的过程中，机械能转化为内能，物体内能增加；物体对外做功，内能转化为机械能，物体内能减小。 【解答】解： 反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高，机械能转化为内能，使铁丝内能增加； 甲、用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程机械能转化为内能； 乙、酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，使盒盖飞出去，内能转化为盒盖的机械能； 丙、汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，内能转化为机械能； 丁、冬天搓手取暖，是利用做功的方式改变内能的； 所以，与铁丝弯折处的温度会升高的能量转化相同的是甲和丁，故B正确。 故选：B。 【点评】此题考查了做功改变物体内能两种情况，需要注意的是：对物体做功，物体内能增加，物体对外做功，物体内能减小。 5．（2024秋•秦淮区校级月考）关于电源和用电器，下列说法中正确的是（　　） A．电动车行驶时电动机是电源 B．电源是把其他形式能转化为电能的装置 C．用电器是产生电能的装置 D．充电电池只能做电源，不能做用电器 【考点】电源的作用． 【专题】应用题；电流和电路；理解能力． 【答案】B 【分析】电源的作用是把其他形式的能量转化为电能；用电器消耗电能，把电能转化为其他形式的能量。据此进行判断。 【解答】解：A、电动车在行驶时是消耗电能的设备，故A错误； B、电源是把其他形式的能量转化为电能的装置，故B正确； C、用电器是把电能转化为其它形式能量的装置，故C错误； D、充电电池在充电时消耗电能，是用电器，在放电时把其他形式的能量转化为电能，是电源，故D错误。 故选：B。 【点评】此题考查了电路的组成，特别是对电源和用电器的理解，属基础题目。 6．（2024秋•秦淮区校级月考）如图所示为某同学连接的电路，仅改变一根导线使两灯并联，下列做法：①仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至C； ②仅将导线c与D接线柱相连的一端改接至C； ③仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至C； ④仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至E。 可行的是（　　） A．仅①③ B．仅②④ C．仅①③④ D．①②③④ 【考点】串联和并联的概念与辨析． 【专题】应用题；电流和电路；理解能力． 【答案】C 【分析】并联电路中各用电器是并联接在电路的两端之间，电流有多条流通路径。 【解答】解：若要使电路中的两灯L1和L2并联，电流从电源正极流出，分两路分别进入灯泡，则必须将导线b与D接线柱相连的一端改接至C或E；或者将导线e与F接线柱相连的一端改接至C或E，因此①③④可行，②不可行。 故选：C。 【点评】本题考查了串联和并联的概念与辨析，基础题。 7．（2024秋•秦淮区校级月考）下列说法中正确的是（　　） A．如果灯两端有电压，则此灯中就一定有电流 B．如果通过两灯的电流相等，则它们一定是串联 C．如果通过两灯的电流相等，则它们可能是并联 D．如果两灯并联，则它们两端的电压可能相等 【考点】并联电路中的电压规律；串联和并联的概念与辨析；串联电路中的电流规律；电压的作用． 【专题】电流和电路；电压和电阻；应用能力． 【答案】C 【分析】（1）电路两端有电压，且电路连通时，电路中才有电流； （2）两灯串联时，通过两灯的电流相等；若两灯规格相同，则两灯并联时，通过两灯的电流也相等； （3）并联电路各支路两端的电压相等。 【解答】解：A、电路两端有电压，且电路连通时，电路中才有电流，所以如果灯两端有电压，则此灯中不一定有电流，故A错误； BC、串联电路中各处的电流相等，所以两灯串联时，通过两灯的电流相等；若两灯规格相同，则两灯并联时，通过两灯的电流也相等，故B错误、C正确； D、并联电路各支路两端的电压相等，如果两灯并联，则它们两端的电压一定相等，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查电流的形成条件和串、并联电路的电流、电压规律，难度不大。 8．（2024秋•秦淮区校级月考）如图所示电路，电源电压恒定。闭合开关S1、S2，小灯泡L1、L2均发光。电压表V的示数为6V，电流表A1和A2的指针均如图乙所示。以下说法错误的是（　　） A．电压表测量小灯泡L1两端的电压 B．电流表A2测量干路电流，通过小灯泡L1的电流为1.2A C．取下小灯泡L1时，电流表A1示数变大，电流表A2示数不变，电压表示数不变 D．若只断开开关S2，则电表A1、A2和V的示数分别变为0A、1.2A、0V 【考点】判断电压表测量的对象；判断电流表测量的对象；运用并联电路中的电流规律计算． 【专题】电流和电路；电压和电阻；应用能力． 【答案】C 【分析】（1）当闭合开关S1、S2时，两灯泡并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L2支路的电流，电压表测并联电路两端电压；开关S1控制干路，S2控制L2支路； （2）当闭合开关S1、断开S2时，L2支路被断开，电压表也被断开，小灯泡L1工作正常，此时电流表A1只测通过小灯泡L1电流； （3）根据并联电路的电流、电压特点结合电流表的示数进行解答。 【解答】解：AB、闭合开关S1、S2时，小灯泡L1和L2并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L2支路的电流，根据并联电路电流规律知，干路电流大于支路电流，且指针位置相同，则电流表A2使用的是大量程，示数为1.5A，电流表A1用小量程，示数为0.3A，根据并联电路电流的特点可得通过小灯泡L1的电流是：1.5A−0.3A＝1.2A，故AB正确； C、取下小灯泡L1时，L1支路断路，电流表A1示数不变，电流表A2示数变小，电压表示数不变，故C错误； D、当闭合开关S1、断开S2时，L2和电压表所在支路断路，可知电流表A1无示数，电压表无示数，小灯泡L1工作正常，电流表A2只测通过小灯泡L1电流，所以此时电流表A2的示数为1.2A，故D正确； 故选：C。 【点评】本题考查了并联电路的特点以及电流表和电压表的使用方法，分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置是关键。 9．（2021秋•鼓楼区校级期末）在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像，据图像分析，下列判断正确的是（　　） A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比 B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件总电压是2.5V D．若甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，甲、乙电阻之比为1：2 【考点】探究电流与电压的关系． 【专题】计算题；欧姆定律；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图像甲乙电阻的变化； （2）若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时通过它们的电流相等，根据图像读出两元件两端的电压，根据串联电路的电压特点求出甲、乙两元件总电压； （3）若甲、乙元件并联后，接到2V的电路中它们两端的电压相等，根据图像读出通过两元件的电流，根据欧姆定律可知甲、乙电阻之比。 【解答】解：AB、由图像可知，乙元件中电流与两端电压图像不是过原点直线，说明乙元件的电流与电压不成正比，即乙元件不是定值电阻，故AB错误； C、若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，由串联电路中各处的电流相等可知通过两元件的电流均为0.2A， 由图像可知，两元件两端的电压U甲＝1V、U乙＝2V，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，甲、乙两元件总电压U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，故C错误； D．若甲、乙元件并联后，接到2V的电路中，根据并联电路中各支路两端的电压相等可知，两元件两端的电压均为2V， 由图像可知，通过两元件的电流分别为I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，根据欧姆定律可知甲、乙电阻之比：＝＝＝＝，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图像中获取有用的信息是关键。 10．（2024秋•建邺区校级月考）小华给学校食堂设计了一个测量烟雾浓度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，烟雾感应电阻R的阻值随烟雾浓度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．烟雾浓度越大，烟雾感应电阻R的阻值越大 B．烟雾浓度越大，电压表示数越小 C．当烟雾浓度为50%时，电压表的示数为3V D．当电路中电流为0.2A时，烟雾浓度为40% 【考点】欧姆定律的应用． 【专题】欧姆定律；分析、综合能力． 【答案】C 【分析】（1）由图乙可知，空气湿度越大时，湿敏电阻R的阻值变化情况； （2）由图甲知，定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，根据串联电路电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流变化，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变化情况，即电压表示数的变化情况； （3）由图乙知，当空气湿度为50%时，湿敏电阻R的阻值，根据串联电路电阻特点和欧姆定律可求出电路中的电流，根据欧姆定律求定值电阻两端的电压，即电压表的示数； （4）当电路中电流为0.2A时，根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出湿敏电阻的阻值，根据图乙可知此时的空气湿度。 【解答】解：A．由图乙知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故A错误； B．由图甲知，定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，电路的总电阻越大，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压越大，即电压表示数越大，故B错误； C．由图乙知，当空气湿度为50%时，湿敏电阻R的阻值为20Ω， 则电路总电流：I＝＝＝0.15A， R0两端的电压：UV＝IR0＝0.15A×20Ω＝3V， 即电压表的示数为3V，故C正确； D．当电路电流为0.2A时，此时电路总电阻：R总＝＝＝30Ω， 湿敏电阻R的阻值：R′＝R总﹣R0＝30Ω﹣20Ω＝10Ω， 由图乙知，此时空气的湿度为80%，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，根据图像得出有用信息是关键之一。 11．（2024秋•建邺区月考）一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个定值电阻R1和一个电阻箱R2的旋钮，盒内没有其他用电器。小明想探究R1和R2的连接方式，连接了如图所示的电路，电源电压恒定，做了三次实验，数据记录如表格所示，则下列说法正确的是（　　） 实验序号 变阻器电阻R/Ω 电流表示数I/A ① 5 0.6 ② 10 0.4 ③ 20 0.3 A．R1和R2是串联在一起的 B．电源电压是12V C．R1的阻值是5Ω D．第一次实验电阻箱R2工作1min产生48J热量 【考点】焦耳定律的简单计算；串联和并联的概念与辨析；欧姆定律的应用． 【专题】欧姆定律；电与热、生活用电；分析、综合能力． 【答案】D 【分析】（1）根据串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律确定电路的连接方式； （2）根据欧姆定律计算电源电压和定值电阻的阻值； （3）根据焦耳定律计算第一次实验中电阻箱R2工作1min产生的热量。 【解答】解：A、若R1和R2串联，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得电源电压：U＝I（R1+R2），代入数据可得： 0.6A×（R1+5Ω）＝0.4A×（R1+10Ω）或0.4A×（R1+10Ω）＝0.3A×（R1+20Ω）， 解得定值电阻的阻值不同，故两电阻并联接入电路，故A错误； BC、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：I＝+， 代入数据可得：0.6A＝+，或0.4A＝+， 联立解得：U＝2V，R1＝10Ω，故BC错误； D、第一次实验中通过电阻箱的电流：I＝＝＝0.4A， 电阻箱R2工作1min产生的热量是：Q＝I2R2t＝（0.4A）2×5Ω×60s＝48J，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查串、并联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，正确判断电路的连接方式是关键。 12．（2024•江宁区校级三模）如图甲所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，下列说法中正确的是（　　） A．曲线甲是灯泡的I﹣U图象 B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω C．小灯泡正常发光时的电阻为25Ω D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1 【考点】电功率的比例计算；欧姆定律的应用；电阻和灯泡的伏安特性曲线． 【专题】电能和电功率；应用能力． 【答案】C 【分析】由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，能够知道电压表V1测R两端的电压，电压表V2测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。 当滑片位于最右端时，根据图乙读出电路中的最小电流且灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即为所求得的数据，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，利用P＝UI求出此时电路的最小总功率； 当滑片从最右端向左滑动到a点时，根据串联电路的电压和电阻的关系，判断出R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，根据图乙读出灯泡正常发光时的电流和变阻器两端的电压求出滑片在a点时的电阻； 求出小灯泡两端电压，利用P＝UI求出小灯泡的额定功率和小灯泡与滑动变阻器的功率之比。 【解答】解：当滑片从最大值向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图乙中甲曲线是变阻器R的I﹣U图象，乙曲线是灯泡的I﹣U图象； 电路中的通过电流为0.3A时，滑动变阻器R两端的电压和小灯泡两端的电压均为6V，则电源电压为12V。当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′＝0.4A，变阻器两端的电压UR′＝2V，根据串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U'R＝12V﹣2V＝10V由图乙可知，电路中的通过电流为0.3A时，变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的最大阻值： ， 根据欧姆定律可知小灯泡的正常发光时的电阻为： ， 滑片在a点时，根据P＝UI可知器与小灯泡的功率之比： ， 故C正确，ABD错误。 故选：C。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。 二．填空题（共8小题） 13．（2024•江宁区校级二模）某太阳能热水器装有100kg温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到80℃．热水器内的水吸收了　2.52×107　J热量，水是通过　热传递　的方式改变内能。若上述这些热量由天然气燃烧提供，则需要完全燃烧　0.63　m3的天然气，不考虑能量损失，天然气的热值为4×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 【考点】利用比热容的公式计算热量；热传递改变物体的内能． 【专题】计算题；功和能综合题；应用能力． 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求热水器内的水吸收的热量； （2）改变物体内能的方法有二：一是做功，二是热传递（热从高温物体或物体的高温部分传给低温物体或物体的低温部分）； （3）由Q＝qV的变形公式可以求出天然气的体积。 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×107J； （2）水从太阳光中吸收热量，内能增加、温度升高，这是通过热传递的方式改变内能的； （3）不考虑能量损失，Q放＝Q吸＝2.52×107J， 由Q放＝qV可得，需要完全燃烧天然气的体积： V＝＝＝0.63m3。 故答案为：2.52×107；热传递；0.63。 【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cmΔt、燃料完全放热公式Q放＝Vq以及效率公式的掌握和运用，计算时注意气体燃料热值的单位是J/m3。 14．（2024秋•建邺区期中）如图所示为汽油机的 　做功　冲程，若该汽油机飞轮转速为3600r/min，输出功率为25kW，则该汽油机每分钟对外做功 　1800　次，对外做功 　1.5×106　J。 【考点】四冲程的判断；做功的次数；功的简单计算． 【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力． 【答案】做功；1800；1.5×106J。 【分析】（1）汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气冲程，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定哪个冲程，同时还可参考火花塞的状态进行判断； （2）在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 【解答】解：进气门和排气门都关闭，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功是做功冲程，若该汽油机飞轮转速为3600r/min，则该汽油机每分钟对外做功1800次，输出功率为25kW，每分钟对外做功W＝Pt＝25×103W×60s＝1.5×106J。 故答案为：做功；1800；1.5×106J。 【点评】本题考查四冲程的判断及做功次数和功的计算，属于基础题。 15．（2024秋•建邺区期中）冬季多用水取暖，主要是利用水 　比热容大　的性质。某家庭暖气管道中装有1t水，当水温达到15℃时开始加热，一段时间后，水温升高至61℃，此过程中水吸收了 　1.932×108　J的热量。这是通过 　热传递　的方式改变了水的内能。若这些热量由某液态燃料完全燃烧获得，其加热效率为42%，则所需燃料的质量为 　20000　g。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q燃料＝2.3×107J/kg] 【考点】固体和液体的热值计算；热传递改变物体的内能；水的比热容特点及实际应用；利用比热容的公式计算热量． 【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】比热容大；1.932×108；热传递；20000。 【分析】（1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少； （2）已知水的质量与初末温度，由热量公式可以求出水吸收的热量； （3）改变内能的方法：一是做功，二是热传递； （4）由题知，Q放＝，利用Q放＝mq求出所需燃料的质量。 【解答】解：（1）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以人们喜欢用水来取暖； （2）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1×103kg×（61℃﹣15℃）＝1.932×108J； （3）水吸收热量，内能增加，温度升高，因此该过程是通过热传递的方式增加内能的； （4）由题知，燃料完全燃烧放出的热量： Q放＝＝＝4.6×108J， 由Q放＝mq知，所需燃料的质量： m′＝＝＝20kg＝20000g。 故答案为：比热容大；1.932×108；热传递；20000。 【点评】本题考查学生对比热容大、改变内能的方法、燃料完全燃烧放出热量公式、吸热公式、效率公式的掌握和运用，此类型的题目需要根据实际情况具体分析。 16．（2024秋•秦淮区校级月考）如图甲所示，当 　开关S1、S3闭合，S2断开　（填写开关的闭合和断开情况）时，灯L1、L2并联，电流表A1、A2的示数如图乙、丙所示，则通过灯泡L1的电流是 　1　A；只闭合开关S1、S2时，灯 　L2　发光；当同时闭合开关 　S1、S2、S3　时，会造成电源短路，应坚决避免。 【考点】运用并联电路中的电流规律计算；串联和并联的概念与辨析；电流表的读数． 【专题】电流和电路；应用能力． 【答案】开关S1、S3闭合，S2断开；1；L2；S1、S2、S3 【分析】当开关S1、S3闭合，S2断开时，两灯并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过L2的电流。由图乙和图丙可知两表指针偏转角度的关系，根据并联电路的电流规律判断两表的量程，并读数，进一步求通过L1的电流； 只闭合开关S1、S2时，灯L1短路，灯L2通路，正常工作； 当三个开关同时闭合时，会造成电源短路，易损坏电源。 【解答】解：当开关S1、S3闭合，S2断开时，两灯并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过L2的电流。由图乙和图丙可知，电流表A1的指针偏转角度小于电流表A2的指针偏转角度， 由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，则电流表A1的示数大于电流表A2的示数，所以电流表A1选择的是大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，即干路中的电流I＝1.5A， 电流表A2选择的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，即通过L2的电流I2＝0.5A， 所以通过L1的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.5A＝1A； 只闭合开关S1、S2时，灯L1短路，灯L2通路，灯L1不能发光，L2发光； 当S1、S2、S3同时闭合时，会造成电源短路，易损坏电源，应坚决避免。 故答案为：开关S1、S3闭合，S2断开；1；L2；S1、S2、S3。 【点评】本题考查电路的状态和并联电路的电流规律，明确两表的量程是关键。 17．（2024秋•秦淮区校级月考）如图所示，闭合开关S1、S2后小灯泡L1和L2均正常发光，两电表示数不为0，突然电路出现一处故障导致其中一只灯泡熄灭。若L1熄灭，则电流表示数 　为　零，电压表示数 　不为　零，若再断开S2，电压表示数 　不为　零。（均选填“为”、“不为”或“可能为”） 【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用． 【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力． 【答案】为；不为；不为 【分析】根据实物图知，两灯泡并联，电流表测量L1的电流，电压表测量电源电压，根据并联互不影响分析电路故障。 【解答】解：根据实物图知，两灯泡并联，电流表测量L1的电流，电压表测量电源电压，突然电路出现一处故障导致一灯泡熄灭， 若L1熄灭，L2亮，则L1断路，电压表测量电源电压，则电压表示数不为0，电流表测量L1的电流，示数为0；再断开S2，电压表示数仍等于电源电压，不为0。 故答案为：为；不为；不为。 【点评】本题考查并联电路的故障分析，属于基础题。 18．（2024秋•建邺区期中）图甲所示电路电源电压恒定，仅闭合开关S1，此时电压表V1示数如图乙所示为 　6　V，电流表A1的示数如图丙所示为 　0.34　A；再闭合S2，电流表A1的示数变化了0.2A，此时通过L1的电流为 　0.34　A，L2的电流为 　0.2　A，电压表V2的示数 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【考点】电压表的读数；电流表的读数；运用并联电路中的电流规律计算． 【专题】电压和电阻；应用能力． 【答案】6；0.34；0.34；0.2；不变。 【分析】根据电路的组成状况和电表的位置判断示数的变化。 【解答】解：仅闭合开关S1，此时只有灯泡L1接入电路，电压表测量电源电压；电压表V1示数如图乙所示为6V，电流表A1的示数如图丙所示为0.34A； 再闭合S2，此时两个灯泡并联，电流表A1的示数变化了0.2A，则干路中的电流为0.34A+0.2A＝0.54A， 此时通过L1的电流为0.34A，L2的电流为0.2A，电压表V2的示数不变。 故答案为：6；0.34；0.34；0.2；不变。 【点评】本题考查的是电压表和电流表的使用规则；会判断电路的组成；知道并联电路的电流规律。 19．（2024秋•建邺区校级月考）如图2所示，电源电压恒定。闭合开关S1、S2，电压表示数为9V，电流表示数为1.5A；断开开关S2，电压表示数为6V．则R1的阻值是　6Ω　，R2的阻值是　3Ω　。 【考点】欧姆定律的多状态计算；欧姆定律的应用． 【专题】应用题；电流和电路． 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）由电路图可知，闭合开关S1、S2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，根据欧姆定律可得R1的阻值； （2）闭合开关S1、断开开关S2，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R2的阻值。 【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S1、S2时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流， 由I＝可得，R1的阻值： R1＝＝＝6Ω； （2）闭合开关S1、断开开关S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2两端的电压： U2＝U﹣U1＝9V﹣6V＝3V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，＝，即＝， 解得：R2＝3Ω。 故答案为：6Ω；3Ω。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和电压表所测电路元件的判断。 20．（2024•六合区校级二模）小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2V 2W”的小灯泡和一个定值电阻R0连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为6V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2A～1A的范围内变化（小灯泡的电阻不随温度变化），且电路元件始终完好。则：小灯泡正常工作时的电流为 　1　A，定值电阻R0与小灯泡是 　串　联，定值电阻R0的阻值为 　4　Ω，滑动变阻器R的最大阻值为 　24　Ω。 【考点】电功率P＝UI的简单计算；欧姆定律的简单计算． 【专题】应用题；电能和电功率；应用能力． 【答案】1；串；4；24。 【分析】（1）知道小灯泡的额定电压、额定功率，利用P＝UI计算小灯泡正常工作时的电流； （2）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路总电阻最小，通过电路的电流最大，利用欧姆定律计算电路总电阻最小值、灯丝电阻，比较得出小灯泡与定值电阻R0是串联接入电路中，根据串联电路的特点求出定值电阻R0的阻值； （3）当通过电路的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，利用欧姆定律计算电路总电阻最大值，根据串联电路的特点计算滑动变阻器R的最大阻值。 【解答】解：（1）由P＝UI可得小灯泡正常工作时的电流： ； （2）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路总电阻最小，通过电路的电流最大，由欧姆定律知道，电路总电阻最小为： ， 灯泡电阻为： ， 所以小灯泡与定值电阻R0是串联接入电路中，定值电阻R0的阻值为： R0＝R总小﹣RL＝6Ω﹣2Ω＝4Ω； （3）当通过电路的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可得电路总电阻最大为： ， 滑动变阻器R的最大阻值为： R滑大＝R总大﹣R0﹣RL＝30Ω﹣4Ω﹣2Ω＝24Ω。 故答案为：1；串；4；24。 【点评】本题考查了电功率公式、欧姆定律、串联电路特点的应用，属于基础题目。 三．实验探究题（共3小题） 21．（2021春•鼓楼区月考）盈盈同学设计一组实验（如图），请同学们一齐观察实验并完成填空： （1）如图1所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满，封闭管口，并将玻璃管反复翻转，观察液面的位置，发现液体总体积变小，说明分子间存在 　间隙　。 （2）如图2所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 　下　（选填“上”或“下”）方。 （3）根据 　上　瓶（填“上”或“下”）内的气体颜色会变红现象可知气体发生了扩散。 （4）若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃，则在 　④　（选填序号）温度下气体扩散最快。 （5）如图3所示，盈盈同学把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数 　变大　，离开水面后 　变小　（均选填“变大”、“变小”或“不变”），说明了 　分子间存在引力　。 【考点】分子动理论的基本观点；分子间有间隙． 【专题】粒子与宇宙、材料世界；实验基本能力． 【答案】（1）间隙（或空隙）；（2）下；（3）上；（4）④；（5）变大；变小；分子间存在引力。 【分析】（1）物质由分子组成，组成物质的分子间存在间隙； （2）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大； （3）分子是在永不停息地做无规则运动； （4）分子的无规则运动与温度有关，温度越高运动越剧烈； （5）分子间存在相互作用的引力和斥力。 【解答】解：（1）因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了； （2）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，因此必须放在下面的瓶子中，避免由于重力使气体向下落，分不清是重力还是扩散； （3）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，因此必须放在下面的瓶子中。将两个瓶口对在一起，二氧化氮气体分子会向空气中运动，所扩散现象说明了气体分子在不停地做无规则运动； （4）温度越高，运动速度越快，所以④的气体扩散最快； （5）因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。 故答案为：（1）间隙（或空隙）；（2）下；（3）上；（4）④；（5）变大；变小；分子间存在引力。 【点评】本题考查分子动理论的基本知识，注重物理规律在生产生活中的应用，要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。 22．（2024秋•秦淮区期中）在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图甲所示的电路。 （1）连接电路时，开关应 　断开　。 （2）图甲中，闭合开关，会出现的电路故障是 　电源短路　。 （3）只改动一根导线，将图甲中的电路连接正确，在要改动的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线完成电路连接。 （4）闭合开关，电流表指针如图乙所示，出现这种现象的可能原因是 　电流表的正负接线柱接反　。 （5）如图丙是同组的小明实验电路的一部分，通过灯泡的电流为0.1A，电流表示数如图丁，小明想知道：每根导线中的电流大小是多少？方向如何？下列说法正确的是 　C　（选填序号）。 A.通过导线FG的电流大小为1.6A，方向为G到F B.若通过导线BC的电流方向为B到C，则通过导线AB的电流大小为0.22A，方向为A到B C.若通过导线BC的电流方向为C到B，则通过导线AB的电流大小为0.42A，方向为B到A D.通过导线AB的电流大小等于通过导线BC的电流大小 【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系． 【专题】定性思想；探究型实验综合题；科学探究能力． 【答案】（1）断开；（2）电源短路；（3）见解答图；（4）电流表的正负接线柱接反；（5）C。 【分析】（1）连接电路时，为了电路安全，开关处于断开状态； （2）（3）图甲中，直接将导线连接在电源两端了，造成电源短路，改接电路将两灯并联； （4）（5）电流表的使用规则是：①串联在电路中；②电流由正接线柱流入，负接线柱流出；③所测电流不能超过电流表的量程；④绝对不允许将电流表直接连在电源的两极上； 并联电路中电流的规律：干路电流等于各支路电流之和，即I＝I1+I2。 【解答】解：（1）连接电路时，为了电路安全，开关处于断开状态； （2）（3）图甲中，直接将导线连接在电源两端了，造成电源短路，可将两灯并联，如下所示： ； （4）闭合开关后，电流表指针如图乙所示，指针反偏，出现这种现象的原因电流表的正负接线柱接反； （5）A、电流表接线柱B上标有“﹣”，则F接线柱应标有“0.6”，电流从G到F，由图知，电流表和FG中电流大小为0.32A，故A错误； B、通过导线BC的电流方向为由B到C，灯泡中电流为0.1A，电流表中电流方向从F到B，则电流表示数大于BC的电流，所以电流表在干路，AB在支路上； 由并联电路中电流的规律I＝I1+I2，则通过导线AB的电流大小一定为0.32A﹣0.1A＝0.22A，方向为由B到A；故B错误； C、若通过导线BC的电流方向为由C到B，则电流表在另一个支路，AB在干路； 通过导线AB的电流大小一定为0.32A+0.1A＝0.42A，方向为由B到A；故C正确； D、由BC选项分析知，通过导线AB的电流大小与通过导线BC的电流大小不相等，故D错误； 故选：C。 故答案为：（1）断开；（2）电源短路；（3）见解答图；（4）电流表的正负接线柱接反；（5）C。 【点评】本题考查了连接电路时的注意事项，电路连接、电路故障分析，电流表的使用与示数读取，并联电路中电流的特点。 23．（2024秋•建邺区校级月考）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，电路如图甲所示，电源电压恒为6V。电压表、电流表完好无损，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻5个。 （1）小桐根据图甲所示电路图，将图乙中的实验器材连接成实验电路，小言在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议改线。 ①请在接错的那根线上打“×”； ②另画一根导线，使电路连接正确。 （2）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表示数很大，电流表无示数，其原因可能是 　R断路了　。 （3）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中，图中阴影部分面积表示的物理量是 　电压　。 （4）分析实验数据，可得出实验结论：　电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　。 【考点】探究电流与电阻的关系． 【专题】实验题；欧姆定律；科学探究能力． 【答案】（1）；（2）R断路了；（3）电压；（4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【分析】（1）分析实物图连接错误之处，根据电路图连接实物图； （2）电流表无示数，电路可能有断路，电压表示数很大，可能是与电压表并联部分出现的断路，据此分析； （3）图中阴影部分“面积”等于电流与电阻之积，根据欧姆定律分析； （4）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。 【解答】解：（1）由电路图知，电压表应测定值电阻两端的电压，而实物图中，电压表测的是电源电压，应将电压表“3”接线柱接滑动变阻器左下接线柱改接到R的右侧接线柱，如图所示： ； （2）电流表无示数，电路可能有断路，电压表示数很大，可能是与电压表并联部分出现的断路，所以故障可能是R断路了； （3）图中阴影部分“面积”等于电流与电阻之积，根据U＝IR，故表示的物理量是电压； （4）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 故答案为：（1）见上图；（2）R断路了；（3）电压；（4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【点评】本题是探究电流与电阻关系的实验，考查电路连接、故障分析、数据分析以及实验结论的总结等知识，都是常见的问题，要掌握好。 四．计算题（共2小题） 24．（2023•秦淮区开学）某公交汽车以天然气为燃料，该车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶10min，消耗的天然气为4.5m3，汽车发动机提供的牵引力为6000N。已知天然气的热值是4×107J/m3，试求： （1）汽车发动机做的功是多少J？ （2）所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是多少J？ （3）发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是多大？ 【考点】热机的效率公式与计算；功的简单计算；气体的热值计算． 【专题】计算题；电和热综合题；应用能力． 【答案】（1）汽车发动机做的功是5.4×107J； （2）所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是1.8×108J； （3）发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是30%。 【分析】（1）已知该车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶10min，由速度公式变形可求得路程，由W＝Fs可求得汽车发动机做的功； （2）已知消耗的天然气为4.5m3，天然气的热值是4×107J/m3，与Q＝Vq可求得天然气完全燃烧所放出的热量； （3）由η＝×100%可求得内能转化为机械能的效率。 【解答】解：（1）由v＝可得，该车在平直公路上行驶的路程 s＝vt＝15m/s×10×60s＝9000m， 汽车发动机做的功W＝Fs＝6000N×9000m＝5.4×107J； （2）天然气完全燃烧所放出的热量Q＝Vq＝4.5m3×4×107J/m3＝1.8×108J； （3）天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率 η＝×100%＝×100%＝30%。 答：（1）汽车发动机做的功是5.4×107J； （2）所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是1.8×108J； （3）发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是30%。 【点评】本题为力学和热学综合计算题，考查了速度公式、功的公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，是一道综合性较强的题目。 25．（2023•鼓楼区校级模拟）某兴趣小组设计了一个监测湖水水位的报警装置，其原理如图1。电源电压恒定，电阻R0的阻值为30Ω；R是竖直放置的长条形电阻片。浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动、AP与R组成滑动变阻器。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。已知滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，电压表示数与电流表示数的U﹣I图像如图2所示。 （1）求滑动变阻器的最大阻值。 （2）求电源电压和电路的最小功率。 （3）滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，记录下几组水位和对应的电流表示数，数据如下表。当电流表的示数为0.25 A时，水位达到警戒值，求警戒水位。 水位h/cm 10 15 20 30 电流I/A 0.1 0.12 0.15 0.3 【考点】电功率的综合计算；欧姆定律在图像中的应用． 【专题】电能和电功率；分析、综合能力． 【答案】（1）滑动变阻器的最大阻值60Ω。 （2）求电源电压是9V，电路的最小功率是0.9W。 （3）警戒水位是28cm。 【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流， 当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电流表示数为0.1A，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大电阻； （2）通过电路的最小电流为0.1A时，根据串联电路电压规律结合欧姆定律计算电源电压，根据最小电流计算电路的最小功率； （3）当电流表的示数分别为0.25 A、0.3A时，根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的阻值，滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，分析电阻改变与水位的关系，由此关系得出0.25 A时的水位高度。 【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流， 当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电流表示数为0.1A，则电压表示数为6V：此时滑动变阻器的最大值为R＝＝＝60Ω； （2）根据串联电路的总电压等于各部分电压之和，通过电路的电流为0.1A时，根据欧姆定律可得电源电压：U＝UP+I′R0＝6V+0.1A×30Ω＝9V； 电路的最小功率P＝UI＝9V×0.1A＝0.9W； （3）当电路中的电流为0.3A时， 电路的总电阻R总＝＝＝30Ω； 滑动变阻器的电阻滑动变阻器接入电路的电阻为R滑＝R总﹣R0＝30Ω﹣30Ω＝0； 根据滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化， 则从0.1A到0.3A，电阻减小了60Ω，水位上升了30cm﹣10cm＝20cm，电阻每减小3Ω，水位升高1cm； 当电路中的电流为0.25A时， 电路的总电阻R'总＝＝＝36Ω； 滑动变阻器的电阻滑动变阻器接入电路的电阻为R'滑＝R'总﹣R0＝36Ω﹣30Ω＝6Ω； 根据电阻每减小3Ω，水位升高1cm得； 此时电阻比0.3A时的电阻大6Ω，说明水位30cm小2cm；因而此时的水位为28cm，即警戒水位是28cm。 答：（1）滑动变阻器的最大阻值60Ω。 （2）求电源电压是9V，电路的最小功率是0.9W。 （3）警戒水位是28cm。 【点评】本题考查了电功率公式和欧姆定律的应用，要求学生能够结合图像和表格数据找到有用的信息，并能灵活运用所学的公式进行计算。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$