精品解析：四川省达州市2024—2025学年九年级上学期期末教学质量调研联考物理试题

2024年达州市（7+3）九年级上期期末教学质量调研联考 物理化学生物 本试卷分为第Ⅰ卷（单项选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 考试时间150分钟，满分195分。 可能用到的相对原子质量：1H-1C-12N-14O-16Ca-40 温馨提示： 1.答题前，请考生务必将自己的姓名、座位号、考号用0.5毫米黑色签字笔填写在答题卡上，监考老师统一将条形码贴在答题卡规定的位置后，考生认真核对，确认无误。 2.选择题必须使用2B铅笔，在答题卡相应位置规范填涂。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题用0.5毫米黑色签字笔作答，作答必须写在答题卡的对应框内，超出答题区书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上的作答无效。 3.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷选择题（76分） 一、选择题（共28个小题，共76分。1-12小题为物理题，每小题3分。13-20小题为化学题，每小题3分。21-28小题为生物题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列有关热现象的说法正确的是（　　） A. 晶体熔化过程中，继续吸热，虽然温度不变，但内能变大 B. 热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多 C. 在空中飞行的足球只具有机械能，不具有内能 D. 家中厨房的吸盘挂钩能挂住厨具是由于分子具有引力 2. 三个相同的灯泡连接在电路中，亮度一样，则它们的连接关系是（　　） A 一定并联 B. 一定串联 C. 可能混联 D. 串联、并联都有可能，不可能是混联 3. 如图所示的电路，电源电压不变，对该电路的分析有：①将S1、S2、S3均闭合，L1、L2均发光②只将S1、S3闭合，L1、L2均发光③只将S2闭合，L1、L2均发光④只闭合S1、S2，两灯均发光。其中分析正确的是（　　） A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④ 4. 如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关S后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，两电表一只示数不变，一只示数变小，则产生这一现象的原因可能是（　　） A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路 5. 如图所示，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，则三只电表的示数变化情况是（　　） A. V1增大，V2增大，A减小 B. V1减小，V2增大，A减小 C. V1减小，V2减小，A不变 D. V1增大，V2减小，A增大 6. 将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（ ） A. 串联时，两灯都能正常发光 B. 串联时，甲灯比乙灯更亮 C. 并联时，通过两灯的电流相等 D. 并联时，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大 7. 如图所示电路，电源电压不变，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A；再把S2闭合发现电流表的示数变化了0.1A，当R1、R2同时工作时的电功率之比是（　　） A. 1︰2 B. 2︰1 C. 1︰3 D. 3︰1 8. 标有“6V；3W”的小灯泡，它的I-U关系如图所示。若把它与一只阻值为15的电阻串联接在某电源两端，整个电路消耗的功率为4.0W，则电源电压为（　　） A. 8V B. 10V C. 12V D. 14V 9. 如图所示，电源电压不变，开关S由闭合到断开，定值电阻R1消耗的电功率由64W变为25W，则电路中R2工作时消耗的电功率是（　　） A. 39W B. 89W C. 32W D. 15W 10. 小珍用如图所示的电路进行实验，R0为定值电阻，闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～2 A，电压表的示数变化范围是4～10 V，小珍通过推算，得出四个结论：①定值电阻R0的阻值为5 Ω；②变阻器连入电路的电阻变化范围2～20 Ω；③电源电压为15 V；④电路消耗的总功率的变化范围为6～24 W．上述结论中，正确的是() A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①③ 11. 如图所示的电路，各元件完好且电源电压不变，R1、R2为定值电阻，其中R1=12Ω，L标有“6V；6W”的字样。只闭合S1，电流表A1示数为0.5A；再闭合S2，电流表A1示数变为0.6A，忽略灯丝电阻变化，则（　　） A. 闭合S2后A2示数为0.5A，灯泡L正常发光 B. R2=10Ω C. 闭合S2前后，R1的电功率变化了1.32W D. 电路消耗的最大功率为4.5W 12. 如图中的实验说明的道理与其应用对应关系中正确的是（　　） A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④ 第Ⅱ卷非选择题（119分） 物理部分（54分） 二、填空题（每空1分，共23分） 13. 春天傍晚当你漫步在湿地公园中，可以闻到阵阵的花香，说明______。夏天傍晚当你漫步在湿地公园中又感觉比较凉爽，这是由于水的______大的缘故。 14. 冬天孩子们围着火炉取暖，这是利用___________的方式获取内能；而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩擦让手感到温暖，这是利用___________的方式增加了手的内能。 15. 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为2400转/分，该柴油机活塞1s对外做功______次。若其效率为50%，消耗4kg的柴油转化成的机械能是______J。（q柴油=4.3×107J/kg） 16. 如图所示，将开关S由闭合到断开，而电流表和电压表都有示数但不变，则电路的故障可能是________，排除故障后，再将开关S由闭合到断开，电压表与电流表变化示数的比值将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 17. 将R1=2Ω、R2=1Ω两电阻串联接在某一电源的两端，R1、R2电流之比I1∶I2=________，电压之比U1∶U2=________，此时电路的总电功率为P；再将它们并联后接入同一电源上，R1、R2电流之比I1'∶I2'=________，电压之比U1'∶U2'=________，此时电路的总电功率为P'；则P∶P'=________。 18. 如图所示，电源电压不变。当滑片从A点滑到B点时，R1两端的电压比为1∶2，变阻器两端电压比UA∶UB=4∶3。则前后通过A、B两点的电流之比IA∶IB=________，R2前后连入电路的电阻之比RA∶RB=________，R2前后消耗的电功率之比PA∶PB=________。 19. 如图所示，定值电阻R0为5Ω，滑动变阻器R的最大电阻为10Ω，电源电压为3.0V，将滑片从R的左端滑动到右端的过程中，电流表的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”），电压表的示数变化范围是________。 20. 如图所示的电路，甲、乙两只完全相同的烧瓶中装有质量相同、初温相同的煤油。闭合开关S后，将滑片移动到某一位置不动，过一会儿，观察甲、乙温度计示数升高的情况，这是探究电热的多少与________的关系。 21. 如图甲乙所示，均为电机模型，其中图________（选填“甲”或“乙”）为交流发电机模型，其工作原理是________；直流电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠________实现的。 22. 如图所示，电源电压U=6V，定值电阻R₁标有“12Ω；0.5A”的字样。当滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，电压表V的示数为U1，R消耗的电功率为P1；移动滑片到另一位置时，电压表V的示数变为U2，此时R消耗的功率为P2。要使U2=3U1，P1︰P2=1︰1，滑动变阻器的总电阻至少是______Ω。 三、作图题（每小题3分，共6分） 23. 小明在测定标有“3V”小灯泡的额定功率时，发现电压表损坏不能使用。于是老师就另外给了一个已知定值电阻和两只开关。请在下面的方框内帮小明画出能测定小灯泡的额定功率的电路图。 24. 请用笔画线代替导线连接实物图，要求：当滑片向右移动时，通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时的指向如图所示。 四、创新设计与实验探究（每空1分，共13分） 25. 小明同学想测定两个不同灯泡额定功率，他使用的器材有：电源（电压恒为6V）、量程0~0.6A的电流表、量程0~3V的电压表、规格为“8Ω；1A”的滑动变阻器、开关各一个，导线若干。已知灯泡L1和L2的额定电压分别为3V和4V，电阻都大约是5Ω。 （1）小明同学用如图所示的电路测量灯泡L1的额定功率。在闭合开关S之前，应把滑动变阻器的滑片置于最______端，闭合开关S后，向______（均选填“A”或“B”）端调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的读数等于________时，记下______的读数，即可算出灯泡L1的额定功率； （2）若仍用这个电路与器材测量灯泡L2的额定功率，存在两个隐患是：①______②______； （3）此时老师给小明添加了一个阻值为10Ω定值电阻R，并利用如图中的所有器材，说也能测出灯泡L2的额定功率，请你帮小明在上边的方框内画出实验的电路图______。 26. 小明利用图甲测定“6V”小灯泡的功率。已知灯泡电阻约为10Ω左右。另外有如下器材：电源（电压为9V）、学生用电流表、学生用电压表、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（20Ω；0.5A）、R2（50Ω；1A）、R3（100Ω；1A）。 （1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是________，正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近9V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是________。 （2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为________W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器________（选填“R1”“R2”或“R3”）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为28Ω，则此时所用的定值电阻为________Ω。 五、综合运用题（每小题6分，共12分；要有必要的文字说明、公式和计算过程，只写结果不得分） 27. 如图所示，电源电压18V保持不变，灯泡标有“6V；3W”的字样，滑动变阻器的最大阻值为100，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V（设灯丝电阻不变）。求： （1）灯丝电阻； （2）小灯泡的电功率最小值； （3）滑动变阻器消耗的电功率范围。 28. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为R1=20Ω，小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2均闭合且滑片P滑到最右端时，电流表A1、A2的示数之比为5：2；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡L的功率为10W。求： （1）电阻R2的阻值； （2）电压表V的最大示数； （3）整个电路能够消耗的最大电功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年达州市（7+3）九年级上期期末教学质量调研联考 物理化学生物 本试卷分为第Ⅰ卷（单项选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 考试时间150分钟，满分195分。 可能用到的相对原子质量：1H-1C-12N-14O-16Ca-40 温馨提示： 1.答题前，请考生务必将自己的姓名、座位号、考号用0.5毫米黑色签字笔填写在答题卡上，监考老师统一将条形码贴在答题卡规定的位置后，考生认真核对，确认无误。 2.选择题必须使用2B铅笔，在答题卡相应位置规范填涂。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题用0.5毫米黑色签字笔作答，作答必须写在答题卡的对应框内，超出答题区书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上的作答无效。 3.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷选择题（76分） 一、选择题（共28个小题，共76分。1-12小题为物理题，每小题3分。13-20小题为化学题，每小题3分。21-28小题为生物题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列有关热现象的说法正确的是（　　） A. 晶体在熔化过程中，继续吸热，虽然温度不变，但内能变大 B. 热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多 C. 在空中飞行的足球只具有机械能，不具有内能 D. 家中厨房吸盘挂钩能挂住厨具是由于分子具有引力 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶体在熔化过程中，继续吸热，虽然温度不变，但内能变大，属于通过热传递改变内能，故A正确； B．燃料完全燃烧放出的热量与热值和燃料的质量均有关系，热值大的燃料完全燃烧放出的热量不一定多，故B错误； C．一切物体都具有内能，所以在空中飞行的足球既然有机械能，也具有内能，故C错误； D．家中厨房的吸盘挂钩能挂住厨具是由于大气压的作用，故D错误。 故选A。 2. 三个相同的灯泡连接在电路中，亮度一样，则它们的连接关系是（　　） A. 一定并联 B. 一定串联 C. 可能是混联 D. 串联、并联都有可能，不可能是混联 【答案】D 【解析】 【详解】如果三灯串联，且灯泡是相同的，则流经灯泡的电流以及每个灯泡的分压都是相同的，由公式P=UI得，灯泡的实际功率相同，故亮度相同； 如果三个灯泡并联，且灯泡是相同的，则灯泡两端的电压和流经每只灯泡的电流都是相同的，由公式P=UI得，灯泡的实际功率相同，故亮度相同． 因此，三个相同的灯泡连接在电路中，亮度一样，则它们的连接关系可能是串联，也可能是并联． 若是混联时，肯定有在干路中的灯泡，有在支路中的灯泡，由于灯泡的规格相同，即R相同，干路中的电流一定大于支路中的电流，据P=I2R可知，所以干路中的灯泡一定比在支路中的灯泡亮，故不可能． 故选D． 3. 如图所示的电路，电源电压不变，对该电路的分析有：①将S1、S2、S3均闭合，L1、L2均发光②只将S1、S3闭合，L1、L2均发光③只将S2闭合，L1、L2均发光④只闭合S1、S2，两灯均发光。其中分析正确的是（　　） A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④ 【答案】B 【解析】 【详解】①当将S1、S2、S3均闭合时，电流从电源正极流出，经S2、S3直接回到电源负极，造成电源短路，L1、L2均不发光，故①错误。  ②只将S1、S3闭合，两灯并联，开关S1在干路上，控制整个电路；开关S3在L2所在支路，控制L2，当S1、S3闭合，L1、L2均发光，故②正确； ③只将S2闭合，电流从电源正极流出，依次经过L1、L2、S2回到电源负极，L1、L2串联，两灯均发光，故③正确。 ④只闭合S1、S2，L2被短路，电路为L1的简单电路，L1发光，L2不发光，故④错误。 故选B。 4. 如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关S后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，两电表一只示数不变，一只示数变小，则产生这一现象的原因可能是（　　） A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，两灯泡并联，电压表测电源电压，电流表测L2电流 AB．灯L1短路或灯L2短路，两灯都不发光，电流表示数会变大，电压表示数为0，故AB不符合题意； C．灯L1断路，电流表和电压表示数都不变，故C不符合题意； D．灯L2断路，电流表示数为0，是变小了，电压表示数不变，故D符合题意。 故选D。 5. 如图所示，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，则三只电表的示数变化情况是（　　） A. V1增大，V2增大，A减小 B. V1减小，V2增大，A减小 C. V1减小，V2减小，A不变 D. V1增大，V2减小，A增大 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表A串联在电路中，电压表V1并联在R1两端，电压表V2并联在R2两端，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据可知，当电源电压不变时，电路中的电流减小即电流表A的示数变小；根据可知，定值电阻R1两端的电压即电压表V1的示数变小；根据可知，滑动变阻器R2两端的电压即电压表V2的示数变大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6. 将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（ ） A. 串联时，两灯都能正常发光 B. 串联时，甲灯比乙灯更亮 C. 并联时，通过两灯的电流相等 D. 并联时，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大 【答案】D 【解析】 【详解】由I=得，R=，两灯泡额定电流相等，额定电压高的电阻大，即灯R甲＜R乙； A．两灯串联时，如两灯串联接入电路，电流相等，电阻大的分得的电压高，两灯的电压和为电源电压2.5V，故都不能正常发光；故A错误； B．由P=UI，I=可得P=I2R，R1＜R2，所以P甲＜P乙，L甲的实际功率小于L乙的实际功率，故B错误； C．两灯并联时，电压相等，R1＜R2，由I=可知，通过甲的电流大于乙的电流，故C错误； D．两灯并联时，电压相等，由P=UI，I=可得P=，R甲＜R乙；所以甲的实际功率大于乙的实际功率；故D正确． 7. 如图所示电路，电源电压不变，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A；再把S2闭合发现电流表的示数变化了0.1A，当R1、R2同时工作时的电功率之比是（　　） A. 1︰2 B. 2︰1 C. 1︰3 D. 3︰1 【答案】A 【解析】 【详解】由图得，只闭合开关S1时，R1、R2串联；再把S2闭合，R1被短路，电路为R2的简单电路，此时电路电阻变小，电路电流变大，此时电路电流为 由欧姆定律得， 则 则 当R1、R2同时工作时，两者串联，电流相等，由得，此时R1、R2的电功率之比是 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 标有“6V；3W”的小灯泡，它的I-U关系如图所示。若把它与一只阻值为15的电阻串联接在某电源两端，整个电路消耗的功率为4.0W，则电源电压为（　　） A. 8V B. 10V C. 12V D. 14V 【答案】B 【解析】 【详解】由图像可知，当灯泡电压为4V时，通过灯泡的电流为0.4A，因为是串联电路，通过电阻的电流是0.4A，电阻两端的电压为 此时电源电压为 此时电路电功率为 符合题目意思，所以此时电源电压为10V，故B符合题意，ABD不符合题意。 故选B。 9. 如图所示，电源电压不变，开关S由闭合到断开，定值电阻R1消耗的电功率由64W变为25W，则电路中R2工作时消耗的电功率是（　　） A. 39W B. 89W C. 32W D. 15W 【答案】D 【解析】 【详解】开关S由闭合到断开，电路由R1的简单电路变为阻R1、R2串联。电源电压不变，由得， 解得 则 则 电路中R2工作时消耗的电功率是 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10. 小珍用如图所示的电路进行实验，R0为定值电阻，闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～2 A，电压表的示数变化范围是4～10 V，小珍通过推算，得出四个结论：①定值电阻R0的阻值为5 Ω；②变阻器连入电路的电阻变化范围2～20 Ω；③电源电压为15 V；④电路消耗的总功率的变化范围为6～24 W．上述结论中，正确的是() A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①③ 【答案】C 【解析】 【详解】该电路图为串联电路，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测串联电路电流；电流表示数变化范围是0.5A～2A，电压表的示数变化范围4V～10V，根据串联电路的分压特点知，电压表的示数越大，滑动变阻器接入电路电阻越大，电路中电流越小，当电压表的示数为4V 时，电路中的电流为2A，当电压表的示数为10V时，电路中的电流为0.5A ，由，则滑动变阻器接入电路的阻值为 则变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω～20Ω，故②正确； 由串联电路电压特点及欧姆定律得：电源电压 U=U滑+IR0 当电压表的示数为4V，电路中的电流为2A时，有 U=4V+2A×R0 当电压表的示数为10V，电路中的电流为0.5A时，有 U=10V+0.5A×R0 解得 R0=4Ω，U=12V 故①③错误；由P=UI得，电路消耗的最大电功率 P最大=UI最大=12V×2A=24W 电路消耗的最小电功率 P最小=UI最小=12V×05A=6W 则电路消耗的总功率的变化范围为6W～24W，故④正确。 故选C。 11. 如图所示的电路，各元件完好且电源电压不变，R1、R2为定值电阻，其中R1=12Ω，L标有“6V；6W”的字样。只闭合S1，电流表A1示数为0.5A；再闭合S2，电流表A1示数变为0.6A，忽略灯丝电阻变化，则（　　） A. 闭合S2后A2示数为0.5A，灯泡L正常发光 B. R2=10Ω C. 闭合S2前后，R1的电功率变化了1.32W D. 电路消耗的最大功率为4.5W 【答案】C 【解析】 【详解】AB．灯泡L的电阻 只闭合S1，电阻R1和灯泡L串联，电流表A1和A2测量电路中的电流，电源电压U=I1(RL+R1)=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V 再闭合S2，电阻R2和灯泡L并联，再和电阻R1串联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过灯泡的电流，电阻R2和灯泡L并联的总电阻 干路中的电流 所以，R2=6Ω 再闭合S2，电流表A1示数变为0.6A，R1两端的电压U1=IR1=0.6A×12Ω=7.2V 由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压UL1=U-U1=9V-7.2V=1.8V 此时灯泡的两端的电压小于额定电压，灯泡不能正常发光，A2示数为 故AB不符合题意； C．只闭合S1，电流表A1示数为0.5A，R1的电功率P1=I12R1=(0.5A)2×12Ω=3W 再闭合S2，电流表A1示数变为0.6A，R1的电功率P′1=I2R1=(0.6A)2×12Ω=4.32W R1的电功率变化了ΔP1=P′1-P1=4.32W-3W=1.32W 故C符合题意； D．再闭合S2，电流表A1示数变为0.6A，此时电路中的电流最大，电路消耗的最大功率P大=UI=9V×0.6A=5.4W 故D不符合题意。 故选C。 12. 如图中的实验说明的道理与其应用对应关系中正确的是（　　） A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【详解】发动机的发电原理是电磁感应现象；白炽灯是利用电流的热效应工作的，验电器的工作原理是同种电荷相排斥；灯泡与变阻器串联，当变阻器接入电路中的电阻改变，灯泡的电压与电流改变，灯泡的电功率改变，灯泡的亮度改变，而内燃机做功冲程中将内能转化为机械能，故A正确，BCD错误。 故选A。 第Ⅱ卷非选择题（119分） 物理部分（54分） 二、填空题（每空1分，共23分） 13. 春天傍晚当你漫步在湿地公园中，可以闻到阵阵的花香，说明______。夏天傍晚当你漫步在湿地公园中又感觉比较凉爽，这是由于水的______大的缘故。 【答案】 ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. 比热容 【解析】 【详解】[1]春天傍晚当你漫步在湿地公园中，可以闻到阵阵的花香，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]夏天傍晚当你漫步在湿地公园中又感觉比较凉爽，这是因为水的比热容较大，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少。 14. 冬天孩子们围着火炉取暖，这是利用___________的方式获取内能；而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩擦让手感到温暖，这是利用___________的方式增加了手的内能。 【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 【解析】 【详解】[1][2]改变物体内能的方式有做功和热传递两种，围着火炉烤火是由于火炉的温度高于人体温度，通过热传递的方式改变物体的内能；双手反复摩擦让手感到温暖，是通过双手做功改变了手的内能，使手感到暖和。 15. 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为2400转/分，该柴油机活塞1s对外做功______次。若其效率为50%，消耗4kg的柴油转化成的机械能是______J。（q柴油=4.3×107J/kg） 【答案】 ①. 20 ②. 8.6×107 【解析】 【详解】[1]单缸四冲程柴油机，四个冲程为一个工作循环，飞轮转两周，做功一次。当飞轮转速为2400转/分，则1秒内转40圈，为20个工作循环，做功20次。 [2]消耗4kg的柴油放出的热量为 则转化成的机械能为 16. 如图所示，将开关S由闭合到断开，而电流表和电压表都有示数但不变，则电路的故障可能是________，排除故障后，再将开关S由闭合到断开，电压表与电流表变化示数的比值将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. R2短路 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]由图可知，开关S闭合时，R2被短路，电路为只有R1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中电流；开关S断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流；将开关S由闭合到断开，而电流表和电压表都有示数但不变，说明R2短路，相当于一条导线，两种情况下都是只有R1的简单电路，电流表和电压表测量的对象不变，故示数不变。 [2]排除故障后，再将开关S由闭合到断开，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，开关S闭合前后，电压表与电流表的比值均为R1的阻值，因此比值不变。 17. 将R1=2Ω、R2=1Ω两电阻串联接在某一电源的两端，R1、R2电流之比I1∶I2=________，电压之比U1∶U2=________，此时电路的总电功率为P；再将它们并联后接入同一电源上，R1、R2电流之比I1'∶I2'=________，电压之比U1'∶U2'=________，此时电路的总电功率为P'；则P∶P'=________。 【答案】 ①. 1∶1 ②. 2∶1 ③. 1∶2 ④. 1∶1 ⑤. 2∶9 【解析】 【详解】[1][2]串联电路的电流处处相等，将R1=2Ω、R2=1Ω两电阻串联接在某一电源的两端，R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶1 根据可知，R1、R2两端的电压之比U1∶U2=IR1∶IR2=R1∶R2=2Ω∶1Ω=2∶1 [3][4]并联电路各支路两端的电压相等，且等于电源电压，所以将它们并联后接入同一电源上，R1、R2的电压之比U1'∶U2'=1∶1。 根据可知，电流之比I1'∶I2'= [5]当串联时，电路的总电功率为 当并联时，电路的总电功率为 则P∶P'= 18. 如图所示，电源电压不变。当滑片从A点滑到B点时，R1两端的电压比为1∶2，变阻器两端电压比UA∶UB=4∶3。则前后通过A、B两点的电流之比IA∶IB=________，R2前后连入电路的电阻之比RA∶RB=________，R2前后消耗的电功率之比PA∶PB=________。 【答案】 ①. 1∶2 ②. 8∶3 ③. 2∶3 【解析】 【详解】[1]图中两电阻串联，串联电路中电流处处相等，则前后通过A、B两点的电流之比 [2]R2前后连入电路的电阻之比 [3]R2前后消耗的电功率之比 19. 如图所示，定值电阻R0为5Ω，滑动变阻器R的最大电阻为10Ω，电源电压为3.0V，将滑片从R的左端滑动到右端的过程中，电流表的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”），电压表的示数变化范围是________。 【答案】 ①. 不变 ②. 1V~3V 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，因为电压表相当于断路，所以该电路是定值电阻R0与滑动变阻器的最大阻值串联接入电路，电流表测量电路中的电流，无论怎么移动滑片，电路的总电阻都不变，所以电流表示数也不变。 [2]由电路图可知，电压表测量定值电阻R0与滑动变阻器滑片左侧部分电阻的总电压，当滑片位于最左端时，电压表示数最小，此时电压表测量定值电阻R0两端电压，由欧姆定律可知，电路中的电流为 则电压表的最小示数即定值电阻R0两端电压为Umin=U0=IR0=0.2A×5Ω=1V 滑片位于最右端时，电压表示数最大，此时电压表测量的是电路的总电压即电源电压，示数为3V，所以电压表的示数变化范围是1V~3V。 20. 如图所示的电路，甲、乙两只完全相同的烧瓶中装有质量相同、初温相同的煤油。闭合开关S后，将滑片移动到某一位置不动，过一会儿，观察甲、乙温度计示数升高的情况，这是探究电热的多少与________的关系。 【答案】电阻 【解析】 【详解】由图可知，两电阻串联，串联电路中电流处处相等，所以通过两电阻的电流相等，两电阻不同，通电时间相同，根据控制变量法可知，探究的是电热多少与电阻大小的关系。 21. 如图甲乙所示，均为电机模型，其中图________（选填“甲”或“乙”）为交流发电机模型，其工作原理是________；直流电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠________实现的。 【答案】 ①. 乙 ②. 电磁感应现象 ③. 换向器 【解析】 【详解】[1][2]由图乙可知，线圈转动时，灯泡会发光，说明电路中有电流产生，是因为线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，该图是交流发电机模型，发电机的原理是电磁感应现象。 [3]图中甲所示的是电动机的模型，电动机如果没有换向器，当线圈刚转过平衡位置时，受力方向与转动方向相反，所以不能持续的转动下去，有了换向器，当线圈刚转过平衡位置时，改变了线圈中的电流方向，使线圈的受方向也发生改变，此时受力方向与转动方向又一致了，故可以让线圈持续转动下去。 22. 如图所示，电源电压U=6V，定值电阻R₁标有“12Ω；0.5A”的字样。当滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，电压表V的示数为U1，R消耗的电功率为P1；移动滑片到另一位置时，电压表V的示数变为U2，此时R消耗的功率为P2。要使U2=3U1，P1︰P2=1︰1，滑动变阻器的总电阻至少是______Ω。 【答案】4 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与滑动变阻器R串联，电压表测R1两端的电压。 因为，且U2=3U1，所以两次电流之比 因为P=I2R，且P1=P2，所以I12R=I22R′ 所以……① 电源的电压不变，故电流与电阻成反比，即……② 联立①②得，R=36Ω，R'=4Ω。 故滑动变阻器的总电阻至少是4Ω。 三、作图题（每小题3分，共6分） 23. 小明在测定标有“3V”小灯泡的额定功率时，发现电压表损坏不能使用。于是老师就另外给了一个已知定值电阻和两只开关。请在下面的方框内帮小明画出能测定小灯泡的额定功率的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，因为电压表损坏，所以不能直接测量小灯泡两端电压，而根据并联电路的电压规律可知，并联的两个用电器电压相等，所以可以将已知阻值的定值电阻与小灯泡并联的方式将小灯泡两端电压调整为电源电压，如图所示： 首先闭合干路开关与横向放置的开关，此时定值电阻与小灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数与定值电阻阻值的乘积为3，则此时小灯泡两端电压为额定电压3V，记录下电流表的示数I1，然后断开所有开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，再闭合干路开关与竖向放置的开关，此时小灯泡与定值电阻的连接方式不变，电流表改为测干路电流，记录下电流表的示数I2，因为滑动变阻器滑片位置不变，所以根据并联电路的电流规律可得小灯泡的额定电流为I额=I2-I1，所以可得小灯泡的额定功率的表达式为P额=3V×（I2-I1）。 24. 请用笔画线代替导线连接实物图，要求：当滑片向右移动时，通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时的指向如图所示。 【答案】c 【解析】 【详解】根据小磁针静止时的位置可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，则由安培定则可知，电流应从通电螺线管的右端流入，即通电螺线管左接线柱接电源负极，右接线柱与滑动变阻器相连，而又因为要求当滑片向右移动时，通电螺线管的磁性增强，即电路中电流变大，所以应当将滑动变阻器右下接线柱通过开关与电源正极连接，左上接线柱与通电螺线管右接线柱连接，此时滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电路中的电流增大，通电螺线管的磁性增强。如下图所示： 四、创新设计与实验探究（每空1分，共13分） 25. 小明同学想测定两个不同灯泡的额定功率，他使用的器材有：电源（电压恒为6V）、量程0~0.6A的电流表、量程0~3V的电压表、规格为“8Ω；1A”的滑动变阻器、开关各一个，导线若干。已知灯泡L1和L2的额定电压分别为3V和4V，电阻都大约是5Ω。 （1）小明同学用如图所示的电路测量灯泡L1的额定功率。在闭合开关S之前，应把滑动变阻器的滑片置于最______端，闭合开关S后，向______（均选填“A”或“B”）端调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的读数等于________时，记下______的读数，即可算出灯泡L1的额定功率； （2）若仍用这个电路与器材测量灯泡L2的额定功率，存在两个隐患是：①______②______； （3）此时老师给小明添加了一个阻值为10Ω的定值电阻R，并利用如图中的所有器材，说也能测出灯泡L2的额定功率，请你帮小明在上边的方框内画出实验的电路图______。 【答案】（1） ①. B ②. A ③. 3V ④. 电流表 （2） ①. 电压表无法测额定电压4V ②. 电流表超过量程 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]为保护电路，在闭合开关S之前，应把滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即B端。 [2][3][4]的额定电流约为 直接闭合开关，此时电路中电流为 所以要测量灯泡L1的额定功率，闭合开关S后，应向A端调节滑动变阻器的滑片P，减小变阻器的阻值，从而增大电流，当电压表的读数等于3V时，记下电流表的读数，根据即可算出灯泡L1的额定功率。 【小问2详解】 [1][2]的额定电压为4V，额定电流约为，而电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，所以存在的隐患一个是电压表无法测额定电压4V，一个是电流表超过量程。 【小问3详解】 设计电路如下： 将电压表、定值电阻R与滑动变阻器并联，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表读数为2V时，根据串联分压可知L2此时电压为4V，即到达额定电压，这样解决了电压表量程小的问题；这时电流表的读数为，通过定值电阻R的电流为 则电流表的示数为 这样解决了电流表量程小的问题。 26. 小明利用图甲测定“6V”小灯泡的功率。已知灯泡电阻约为10Ω左右。另外有如下器材：电源（电压为9V）、学生用电流表、学生用电压表、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（20Ω；0.5A）、R2（50Ω；1A）、R3（100Ω；1A）。 （1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是________，正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近9V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是________。 （2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为________W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器________（选填“R1”“R2”或“R3”）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为28Ω，则此时所用的定值电阻为________Ω。 【答案】（1） ①. 调节电流表的指针归0 ②. 灯泡断路 （2） ①. 3 ②. 变大 （3） ①. R2 ②. 20 【解析】 【小问1详解】 [1]电流表指针没有指在零刻度线上，应先对电流表调零。 [2]电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，发观灯泡总不亮，且电流表无示数，说明电路中没有电流通过，故障未断路，电压表示数接近9V，说明电压表与电源接通，则故障原因可能是灯泡断路。 【小问2详解】 [1]由图象丙知，在额定电压6V时，通过灯泡电流为I=0.5A，所以灯泡的额定功率为P额=U额I=6V×0.5A=3W [2]由图象知，当电压为4V时，对应的电流为0.4A，电压与电流的比值为10Ω，当电压为6V时，对应的电流为0.5A，电压与电流比值大小为12Ω；所以，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。 【小问3详解】 [1]电源电压为6V；由图像知，电阻两端的电压保持不变，为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V 则变阻器两端的电压始终为U滑=6V-2.5V=3.5V 当电流值为0.5A时，变阻器的阻值最小 当电流值为0.1A时，变阻器连入电路中的阻值最大 所以变阻器应选用R2。 [2]若某次实验中，滑动变阻器连入的阻值为28Ω，根据分压原理，则所选定值电阻的阻值 五、综合运用题（每小题6分，共12分；要有必要的文字说明、公式和计算过程，只写结果不得分） 27. 如图所示，电源电压18V保持不变，灯泡标有“6V；3W”的字样，滑动变阻器的最大阻值为100，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V（设灯丝电阻不变）。求： （1）灯丝电阻； （2）小灯泡的电功率最小值； （3）滑动变阻器消耗的电功率范围。 【答案】（1）12Ω （2）0.75W （3）3.75~6W 【解析】 【小问1详解】 由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，灯泡电阻为 【小问2详解】 由式子可知，电阻不变，电压最小时，电路电功率最小，当电压表示数为15V时，小灯泡电压为最小，为 小灯泡的电功率最小值为 【小问3详解】 小灯泡正常工作时的电流为 电路中最大电流为0.5A，则电路中的最小电阻 得滑动变阻器的电阻 滑动变阻器的最大功率为 由于电压表的最高电压为15V，根据串联电路中，灯泡分得的电压至少为 灯泡的最小电流 亦为电路的最小电流，此时滑动变阻器的最小功率为 滑动变阻器消耗的电功率范围为3.75~6W。 28. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为R1=20Ω，小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2均闭合且滑片P滑到最右端时，电流表A1、A2的示数之比为5：2；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡L的功率为10W。求： （1）电阻R2的阻值； （2）电压表V的最大示数； （3）整个电路能够消耗最大电功率。 【答案】（1）30Ω （2）20V （3）60W 【解析】 【小问1详解】 当S1、S2均闭合且滑片P滑到最右端时，R1和R2并联，电流表A1测干路总电流，电流表A2测通过R2电流，电流表A1、A2的示数之比为5：2，根据并联电路中电流规律可知，通过电阻R1和R2的电流之比为 滑动变阻器最大值为R1=20Ω，结合欧姆定律可知，解得R2=30Ω 【小问2详解】 当S1、S2均断开时，R1和灯泡串联，滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡L的功率为10W，已知小灯泡的电阻为10Ω且保持不变，可得此时电路中电流为 则电源电压为 当电压表测电源电压时电压表的示数最大，为20V。 【小问3详解】 当只闭合S1且滑片P滑到最左端时，R1和灯泡并联，电路中电流最大，为 电路消耗的总功率最大，为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$