精品解析：辽宁省盘锦市双台子区学校联考2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024—2025学年度第一学期双台子区一中九年级第三次月考物理试卷 一．选择题 （本题包括9小题，共18分，1—6为单选，7—9为多选，每小题2分，漏选得1分，错选得0分） 1. 下列情况中不属于防止电热危害的是（ ） A. 电视机的后盖有许多孔 B. 家电长时间停用，隔段时间应通电一次 C. 电动机外壳有许多散热片 D. 电脑主板的CPU上有小风扇 2. 如图所示是工厂、加油站里常见的静电清除杆。当工人进行静电清除时，需站在杆旁手摸清除杆顶部的黑色圆球，可将人体与衣物摩擦所带电荷导入大地。对于清除静电的过程，下列说法正确的是（　　） A. 静电清除杆上的黑色圆球是绝缘体 B. 人体与衣物摩擦带电的过程是创造电荷的过程 C. 若人体带负电，除电过程中电流从大地流向人体 D. 清除身体上的静电后，人体的电荷将全部消失 3. 下列关于温度、内能和热量的描述中正确的是（　　） A. 外界对物体做功，物体内能一定增大 B. 物体吸收了热量，内能增加，温度一定升高 C. 在热传递过程中，热量可以从内能少的物体转移到内能多的物体 D. 100°C的水蒸气具有的内能一定比100°C水具有的内能大 4. 关于家庭电路，下列说法正确的是（　　） A. 当电流过大时，漏电保护器会自动切断电路 B. 各用电器之间是串联的 C. 控制用电器的开关应该安装在火线与用电器之间 D. 电能表测量的是家庭电路的总功率 5. 如图所示，当开关闭合时，电压表V1、V2的示数分别为10V和4V，电动机线圈的电阻为2Ω，R是阻值为4Ω的定值电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为3A B. 电动机两端的电压为4V C. 电动机1min产生的热量为120J D. 电动机1min消耗的电能为240J 6. 灯泡L与定值电阻RI-R图像如图所示。若将L与R并联，闭合开关，当干路电流为1A时，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡的电阻是10Ω B. 定值电阻两端的电压是8V C. 工作1min时，电路消耗电能为24J D. 灯泡的实际功率为2.4W 7. 如图所示电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动。下列说法正确的是（ ） A. 电流表的示数变小 B. 电压表V的示数变大 C. 电流表与电流表示数的差不变 D. 电压表V与电流表示数的比值变小 8. 如图所示，是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变，两个电阻R1、R2其中一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，电压表示数为U0时，油箱中的油量为警戒油量。当电压表示数小于U0时，就会触发报警。下列说法正确的是（　　） A. R2为压敏电阻 B. 随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变小 C. 若换用阻值更小的定值电阻，警戒油量将变小 D. 要使警戒油量变小，可换用电压更大的电源 9. 如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻的变化），滑动变阻器R规格为“30Ω 1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”．闭合开关S，在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是 A. 电路中最大电流为0.6A B. 电路的最大功率为2.25W C. 电压表示数变化范围为1～3V D. 滑动变阻器阻值变化范围为3～30Ω 二.填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示，这是小明在妈妈的帮助下制作的“拔丝红薯”，制作的“拔丝红薯”闻起来甜香浓郁，在制作过程中，红薯的内能________（填“增大”、“减小”或“不变”）；夹起一块红薯就会拉出很长的丝，是因为分子间存在________。 11. 如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为___________。 12. 如图甲所示的电路中，电源电压为9V，灯泡L和定值电阻R的I-U图像如图乙所示，定值电阻R的电阻为___________Ω，闭合开关S，灯泡L和R消耗的功率之比P1：P2=___________。 13. 小明用去一部分水，热水器中水的比热容______（选填“变大”“变小”或“不变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的______。 14. 如图甲，电源电压不变，闭合开关S，滑片P从b端移动到a端的过程中，小灯泡的I-U关系如图乙所示。滑片P移到a端时，小灯泡恰好正常发光，此时通过小灯泡的电流是______A。该电路总功率的最小值为______W。 15. 灯泡L1标有“12V，12W”，L2标有“12V，6W”，当它们串联时，电路两端允许加的最大电压是 ______ ｡如果把两灯泡分别串联或并联接入同一电源下（电源电压不变），L1和L2串联时两灯泡的总功率记为P1，并联时两灯泡的总功率记为P2，那么P1∶P2= ______ 。（忽略灯丝电阻的变化，灯泡的实际电压不能超过额定电压） 三.作图题（每题2分，共4分） 16. 在家庭电路中安装开关、白炽灯泡和三孔插座各一个，要求开关只控制灯泡，灯泡不工作时插座也可以使用，图中部分电路已连接，请完成下列连接。 17. 根据图所示的电路实物图，在方框内画出对应的电路图。 四.实验探究题（本题共4小题，每空1分，共24分） 18. 为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）实验中应控制两种燃料________（选填“燃烧的时间”或“质量”）相同。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过________（选填“加热的时间”或“水升高的温度”）来反映的； （2）燃烧相同质量的燃料，记录燃烧时间和对应的水温；燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由图丙可知，燃料1燃烧5min放出的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量；热值较大的燃料是燃料________（选填“1”或“2”）；假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为________。 19. 用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。电源电压为6V不变，滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“10Ω，3A”“20Ω，0.5A”“36Ω，1A”字样），电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_____（选填“A”或“B”）端。 （2）闭合开关后，电流表和电压表都无示数，移动滑片P，两表指针不偏转。将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，若电路中只有一处故障，则故障可能为____________。 （3）分别接入五个不同阻值的电阻，保持电源电压6V不变，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，绘制了如图乙所示图像并得出结论： ①实验中选取的滑动变阻器是_____________（填“10Ω，3A”“20Ω，0.5A”或“36Ω，1A”），结合所选的滑动变阻器，把五个定值电阻分别接入电路完成实验，电阻两端控制不变的电压最小是________V。 ②如图当把10Ω的电阻接入电路，控制电阻两端的电压不变，此时滑动变阻器的电功率是__W。 （4）实验结束后，想利用10Ω的定值电阻，按照1V、2V、3V的三组电压值，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，你选择更换的是：　 　。 A. 更换电压范围在3~5V的电源 B. 更换最大阻值不小于50Ω的滑动变阻器 20. 生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图甲、乙两组实验装置：将a、b、c、d 四段电阻丝分别密封在完全相同的容器内，每个容器内封闭等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。将电阻丝e与图乙中电阻丝d 并联置于容器外，五段电阻丝中b为10Ω，其余均为5Ω。 （1）实验中通过观察U形管中______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫______； （2）甲装置可探究电流产生的热量与________的关系；图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻e的作用是________； （3）生活中我们发现；电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。其中_______装置能够解释这一现象； （4）乙装置通电一段时间______ （填“左容器”或“右容器”）内电阻丝产生的热量多； （5）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝都放入容器内，接通电源比较两容器内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟______ 的关系。 21. 在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉；_______ （2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 _________W； （3）利用上述器材，在不改变电路的情况下，小华认为还可以继续探究电流与电压的关系，他的想法是_______的（选填“正确”或“错误”）； （4）小强也想测灯泡的额定功率，老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，电源电压未知。小强设计的电路图如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。 ①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 ________A； ②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A；将滑动变阻器的滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A，则电源电压为_____V； ③小灯泡的额定功率：P额=________W。 五.综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 在如图所示电路中，电源电压保持不变。已知R1=10，滑动变阻器R3标有“20Ω2A”字样，电流表A1选择量程0~3A，A2选择量程0~0.6A，当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表A1的示数为0.2A，电压表V的示数为6V，求： (1)电阻R2的阻值； (2)当只闭合开关S1，滑片P在最右端时，1min内电流通过R2产生的热量； (3)当开关S1、S2和S3都闭合时，该电路消耗的最大电功率。 23. 如图甲乙所示是小明家的调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，和均为电烤箱中的加热元件，的阻值为70Ω。当只闭合时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。求： （1）低温挡工作时，电路中的电流是多少； （2）电烤箱高温挡功率是多少； （3）小明发现傍晚用电高峰时，使用同一用电器电能表表盘转速会变慢。若傍晚用电高峰期电压为200V时，关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作2分钟，电能表的铭牌如图丙所示，求电能表转动的圈数。（不考虑电阻值随温度的变化） 七、科普阅读题 24. 阅读下列材料，回答问题。 智能机器人常被用于校园红外测温及校园消毒（如图甲所示）。机器人配备了3台高清摄像头和红外热成像测温仪，若检测到人体温度异常，机器人会发出警报信号。机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，将消毒液雾化后再吹散到空气中进行消杀。当剩余电量不足时，机器人会主动寻找充电器充电。如图乙是它简化的智能测温报警电路，报警器电阻不计，热敏电阻的阻值随温度变化规律如图丙所示。如表为智能机器人的部分参数： 电池工作电压 18V 电池容量 4000mAh 报警电流 行进速度 满载时消毒液质量 10kg 空载净重 20kg （1）制造智能机器人芯片所使用的材料是______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）； （2）机器人电量不足时，它会以最大速度朝着充电器匀速直线前进，如果它距离充电器72m，则到达充电器至少需要______； （3）以下机器人工作的原理中正确的是______； A.高清摄像头利用了凸透镜成倒立缩小虚像原理 B.红外测温仪工作时发出红外线射向人体再反射回测温仪内进行测温 C.在水平路面上匀速行驶的机器人正在喷雾消毒时，其动能减小 D.听到“体温正常”才可以进入，说明声音可以传递能量 （4）机器人电池充满电时，储存的电能是______J； （5）当所测温度达到或超过时，要求报警电路系统报警，则闭合开关前，应该将滑动变阻器的阻值至少调到______； （6）红外线测温仪测量的是人体皮肤表面的温度，而人体皮肤表面温度比腋下温度要略低，所以要将该电路报警温度调低一点，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期双台子区一中九年级第三次月考物理试卷 一．选择题 （本题包括9小题，共18分，1—6为单选，7—9为多选，每小题2分，漏选得1分，错选得0分） 1. 下列情况中不属于防止电热危害的是（ ） A. 电视机的后盖有许多孔 B. 家电长时间停用，隔段时间应通电一次 C. 电动机外壳有许多散热片 D. 电脑主板的CPU上有小风扇 【答案】B 【解析】 【详解】A．电视机的机壳上有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉，故A不符合题意； B．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次防止家电受潮，再次使用时被损坏，故B符合题意； C．电动机外壳有许多散热片，可以用来散热，故C不符合题意； D．过多的热量会影响计算机CPU的正常工作，CPU上有风扇，这都是为了散失热量，故D不符合题意。 故选B. 2. 如图所示是工厂、加油站里常见的静电清除杆。当工人进行静电清除时，需站在杆旁手摸清除杆顶部的黑色圆球，可将人体与衣物摩擦所带电荷导入大地。对于清除静电的过程，下列说法正确的是（　　） A. 静电清除杆上的黑色圆球是绝缘体 B. 人体与衣物摩擦带电的过程是创造电荷的过程 C. 若人体带负电，除电过程中电流从大地流向人体 D. 清除身体上的静电后，人体的电荷将全部消失 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，静电清除杆上的黑色圆球是导体，故A错误； B．摩擦起电的实质是电子的转移，所以人体与衣物摩擦带电是因为电子发生了转移，故B错误； C．若人体带负电，电子定向移动的方向是黑色圆球流向大地，除电过程中电流从大地流向黑色圆球，故C正确； D．清除身上静电后，人体会去掉多余的电荷，但人体的原子内还有正、负电荷，故D错误。 故选C。 3. 下列关于温度、内能和热量的描述中正确的是（　　） A. 外界对物体做功，物体内能一定增大 B. 物体吸收了热量，内能增加，温度一定升高 C. 在热传递过程中，热量可以从内能少的物体转移到内能多的物体 D. 100°C的水蒸气具有的内能一定比100°C水具有的内能大 【答案】C 【解析】 【详解】A．外界对物体做功，改变的能量不一定是内能，比如拉着物体竖直上升，重力势能增加。物体内能没有变化，故A错误； B．物体吸收了热量，内能增加，温度不一定升高，比如晶体的熔化过程和液体沸腾过程。故B错误； C．热量从温度高的物体向温度低的物体转移的过程中，我们称之为热传递；而内能的大小跟温度、质量等有关系，则温度高的物体，内能可能小，反之，温度低的物体，内能也可能大。所以在热传递过程中，热量可以从内能少的物体转移到内能多的物体。故C正确； D．内能不仅与温度、状态有关，还与质量有关，所以100°C的水蒸气具有的内能不一定比100°C水具有的内能大，故D错误。 故选C。 4. 关于家庭电路，下列说法正确的是（　　） A. 当电流过大时，漏电保护器会自动切断电路 B. 各用电器之间是串联的 C. 控制用电器的开关应该安装在火线与用电器之间 D. 电能表测量的是家庭电路的总功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故A错误； B．在家庭电路中各用电器都互不影响，能独立工作，它们是并联的，故B错误； C．开关应接在用电器和火线之间，这样在断开开关时，用电器才不会带电，故C正确； D．电能表测量的是家庭电路的总电能，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，当开关闭合时，电压表V1、V2的示数分别为10V和4V，电动机线圈的电阻为2Ω，R是阻值为4Ω的定值电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为3A B. 电动机两端的电压为4V C. 电动机1min产生的热量为120J D. 电动机1min消耗的电能为240J 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，电阻R和电动机串联，电压表V1测电源电压，V2测R两端的电压。 A．由题意可知，电阻R两端的电压为4V，电阻R为4Ω，则电路中的电流为 故A错误； B．由电路图可知，电阻R和电动机串联，电压表V1测电源电压，为10V，V2测R两端的电压，为4V，所以电动机两端的电压为 UM=U-UR=10V-4V=6V 故B错误； C．电动机1min产生的热量为 Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×60s=120J 故C正确； D．电动机消耗的电功率为 PM=UMI=6V×1A=6W 电动机1min消耗的电能为 WM=PMt=6W×1×60s=360J 故D错误。 故选C。 6. 灯泡L与定值电阻R的I-R图像如图所示。若将L与R并联，闭合开关，当干路电流为1A时，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡的电阻是10Ω B. 定值电阻两端的电压是8V C. 工作1min时，电路消耗的电能为24J D. 灯泡的实际功率为2.4W 【答案】D 【解析】 【详解】AB．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则闭合开关，当干路电流为1A时，流经L与R的电流分别为IL=0.6A，IR=0.4A，灯泡L和定值电阻两端的电压都为4V，此时灯泡的电阻 故AB错误； C．工作1min时，电路消耗的总电能 W=UIt=4V×1A×1×60s=240J 故C错误； D．灯泡的实际功率 P实=ULIL=4V×0.6A=2.4W 故D正确。 故选D。 7. 如图所示电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动。下列说法正确的是（ ） A. 电流表的示数变小 B. 电压表V的示数变大 C. 电流表与电流表示数的差不变 D. 电压表V与电流表示数的比值变小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，两电阻并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测滑动变阻器支路的电流，电源的电压保持不变，移动滑片时，电压表V的示数不变，并联电路中各支路独立工作、互不影响，移动滑片时，通过定值电阻的电流不变，将滑动变阻器的滑片由中点向左移动过程中，接入电路中的电阻变大，根据可知，该支路的电流变小，即电路表A2的示数变小，并联电路中干路电流等于各支路电路之和，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故A正确，B错误； C．电流表A1与电流表A2示数的差等于通过定值电阻的电流，则电流表A1与电流表A2示数的差值不变，故C正确； D．电压表的示数不变，电流表A2的示数变小，电压表V与电流表A2示数的比值变大，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变，两个电阻R1、R2其中一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，电压表示数为U0时，油箱中的油量为警戒油量。当电压表示数小于U0时，就会触发报警。下列说法正确的是（　　） A. R2为压敏电阻 B. 随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变小 C. 若换用阻值更小的定值电阻，警戒油量将变小 D. 要使警戒油量变小，可换用电压更大的电源 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．随着油箱的油量减少，压敏电阻增大，总电阻增大，电源电压不变，故通过定值电阻的电流变小，定值电阻两端的电压变小，压敏电阻两端的电压增大，而题文要求，当电压表示数小于U0时，报警，说明随着油量的减小，电压表的示数变小，故电压表测量的是定值电阻两端的电压，故R1为定值电阻，R2为压敏电阻，故A正确； B．随着油箱的油量减少，压敏电阻增大，总电阻增大，电源电压不变，故通过定值电阻的电流变小，故B正确； C．由于警戒的电压值为U0保持不变，压敏电阻两端的电压也不变，若换用阻值更小的定值电阻，压敏电阻也需要更小， 警戒油量将增大，故C错误； D．要使警戒油量变小，可换用电压更大的电源，则压敏电阻需要分担更多的电压，压敏电阻阻值变大，则油量变小，故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻的变化），滑动变阻器R规格为“30Ω 1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”．闭合开关S，在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是 A. 电路中最大电流为0.6A B. 电路的最大功率为2.25W C. 电压表示数变化范围为1～3V D. 滑动变阻器阻值变化范围为3～30Ω 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由电路图可知，灯泡与变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．由P＝UI可得，灯泡的额定电流： ， 因串联电路中各处的电流相等，且变阻器R允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，所以，为不损坏电路元件，电路中最大电流： Imax＝I额＝0.5A， 故A错误； B．电路最大功率： Pmax＝UImax＝4.5V×0.5A＝2.25W， 故B正确； CD．由灯泡的铭牌可知，灯泡的电压最大3V，此时电流最大为0.5A，变阻器接入电路的阻值最小，此时滑动变阻器的电压： U滑小＝U﹣UL大＝4.5V﹣3V＝1.5V， 则滑动变阻器接入电路的最小阻值： ， 当滑动变阻器接入电路的阻值最大为30Ω时，电路中电流最小，灯泡的电压最小，灯泡的电阻： ， 电路中的最小电流： ， 灯泡两端的最小电压（电压表的最小示数）： Umin＝Imin×RL＝0.125A×6Ω＝0.75V， 所以电压表示数变化范围为0.75V～3V，滑动变阻器阻值变化范围为3Ω～30Ω，故C错误，D正确． 二.填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示，这是小明在妈妈的帮助下制作的“拔丝红薯”，制作的“拔丝红薯”闻起来甜香浓郁，在制作过程中，红薯的内能________（填“增大”、“减小”或“不变”）；夹起一块红薯就会拉出很长的丝，是因为分子间存在________。 【答案】 ①. 增大 ②. 引力 【解析】 【详解】[1]在制作过程中，红薯吸收热量，内能增大，温度升高，是通过热传递的方式改变的。 [2]分子间存在相互作用的引力，在分子间引力作用下，使得夹起一块地瓜时就会拉出很长的丝而不断开。 11. 如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为___________。 【答案】 ①. 压缩 ②. 1800 【解析】 【详解】[1]图中的进气门和排气门关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程。 [2]四冲程汽油机在1s内对外做功15次，则汽油机1min做功900次，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以汽油机的飞轮1min内飞轮转1800次，即该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min。 12. 如图甲所示的电路中，电源电压为9V，灯泡L和定值电阻R的I-U图像如图乙所示，定值电阻R的电阻为___________Ω，闭合开关S，灯泡L和R消耗的功率之比P1：P2=___________。 【答案】 ①. 15 ②. 1∶2 【解析】 【详解】[1] 由图甲可知，灯牌L和定值电阻R串联，根据串联电路电流处处相等及串联电路电压特点可知，当电流为0.4A时，灯泡L两端的电压为3V，电阻R两端的电源为6V，已知电源电压为9V，则 即串联电路总电压等于各用电器电压之和，故定值电阻R的阻值为 [2] 根据公式 可知，灯泡L和R消耗的功率之比为 13. 小明用去一部分水，热水器中水的比热容______（选填“变大”“变小”或“不变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的______。 【答案】 ①. 不变 ②. 比热容大 【解析】 【详解】[1][2]比热容是物质的一种特性，只与物质的种类及状态有关，与物质的质量大小无关，小明用去一部分水，热水器中水的比热容不变。根据可知，沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，故使得沿海地区一天内气温变化要小，内陆地区一天内气温变化要大。 14. 如图甲，电源电压不变，闭合开关S，滑片P从b端移动到a端的过程中，小灯泡的I-U关系如图乙所示。滑片P移到a端时，小灯泡恰好正常发光，此时通过小灯泡的电流是______A。该电路总功率的最小值为______W。 【答案】 ①. 1 ②. 6 【解析】 【详解】[1][2] 滑片P移到a端时，电路中电阻最小，电流最大，电路中只有灯泡，小灯泡恰好正常发光，由乙图可知，此时灯泡电流为1A，电压为12V，则电源电压为12V；滑片P在b端时，电路中电阻最大，电流最小为0.5A，则该电路总功率的最小值为 15. 灯泡L1标有“12V，12W”，L2标有“12V，6W”，当它们串联时，电路两端允许加的最大电压是 ______ ｡如果把两灯泡分别串联或并联接入同一电源下（电源电压不变），L1和L2串联时两灯泡的总功率记为P1，并联时两灯泡的总功率记为P2，那么P1∶P2= ______ 。（忽略灯丝电阻的变化，灯泡的实际电压不能超过额定电压） 【答案】 ①. 18V ②. 2∶9 【解析】 【详解】[1]两灯泡的额定电流分别为 两灯泡的电阻分别为 因串联电路中各处的电流相等，所以，两灯串联时，电路中的最大电流I=I2=0.5A，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以，电路两端允许加的最大电压 U=I(R1+R2)）=0.5A×(12Ω+24Ω)=18V [2]L1和L2串联时两灯泡的总功率 并联时两灯泡的总电阻 总功率 三.作图题（每题2分，共4分） 16. 在家庭电路中安装开关、白炽灯泡和三孔插座各一个，要求开关只控制灯泡，灯泡不工作时插座也可以使用，图中部分电路已连接，请完成下列连接。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可得，开关和灯泡串联，插座单独使用，且开关应接在火线上、三孔插座的接法是“左零右火中接地”，具体电路图如下所示： 17. 根据图所示的电路实物图，在方框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图可知，定值电阻和滑动变阻器并联，开关在干路上控制整个电路，电流表A1在干路上，电流表A2与滑动变阻器串联。电路图如图所示： 四.实验探究题（本题共4小题，每空1分，共24分） 18. 为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）实验中应控制两种燃料________（选填“燃烧的时间”或“质量”）相同。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过________（选填“加热的时间”或“水升高的温度”）来反映的； （2）燃烧相同质量的燃料，记录燃烧时间和对应的水温；燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由图丙可知，燃料1燃烧5min放出的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量；热值较大的燃料是燃料________（选填“1”或“2”）；假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为________。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 水升高的温度 （2） ① 大于 ②. 1 ③. 3∶2 【解析】 小问1详解】 [1][1]应控制两种燃料的质量相同，这样它们才能放出可比较的热量。这是因为燃料的热值是单位质量燃料完全燃烧所放出的热量，所以只有在质量相同的情况下，才能比较不同燃料的热值。 [2]燃料释放的热量越多，被加热的水吸收的热量越多，水升高的温度越高，实验中燃料完全燃烧放出热量的多少是通过升高的温度来反映的。 小问2详解】 [1]读图丙知道，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了5min，燃料2燃烧了15min，则可知甲图中水升温更多，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。 [2]由于燃料1在较短时间内放出了更多的热量，所以燃料1的热值较大。 [3]实验中忽略热量的散失，且两杯水的质量、比热容均相同，则由知道，二者放出的热量之比为 燃料的质量相同，由知道，燃料1与燃料2的热值之比为 19. 用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。电源电压为6V不变，滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“10Ω，3A”“20Ω，0.5A”“36Ω，1A”字样），电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_____（选填“A”或“B”）端。 （2）闭合开关后，电流表和电压表都无示数，移动滑片P，两表指针不偏转。将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，若电路中只有一处故障，则故障可能为____________。 （3）分别接入五个不同阻值的电阻，保持电源电压6V不变，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，绘制了如图乙所示图像并得出结论： ①实验中选取的滑动变阻器是_____________（填“10Ω，3A”“20Ω，0.5A”或“36Ω，1A”），结合所选的滑动变阻器，把五个定值电阻分别接入电路完成实验，电阻两端控制不变的电压最小是________V。 ②如图当把10Ω的电阻接入电路，控制电阻两端的电压不变，此时滑动变阻器的电功率是__W。 （4）实验结束后，想利用10Ω的定值电阻，按照1V、2V、3V的三组电压值，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，你选择更换的是：　 　。 A. 更换电压范围在3~5V的电源 B. 更换最大阻值不小于50Ω的滑动变阻器 【答案】（1）B （2）导线BC间断路 （3） ①. “36Ω 1A” ②. 1.5 ③. 0.864 （4）B 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的B端。 【小问2详解】 闭合开关后，电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数为0，说明电压表与电源没有连通；将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电流表指针不偏转，说明电压表并联部分以外仍是断路；试触B点，电压表指针偏转，说明此时电压表与电源连通，若电路中只有一处故障，则可能是导线BC断路。 【小问3详解】 [1]①由欧姆定律可知，当电路中电流最小时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由图像可知，电路中的最小电流为0.2A，此时定值定值的阻值为12Ω，由欧姆定律可知 滑动变阻器接入电路的最大电阻 由图像可知，电路中的最大电流为0.6A，故实验中选取的滑动变阻器是“36Ω1A。 [2]研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 根据分压原理有 即 ……① 因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为定值，右边也为一定值，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式知，方程左边为一定值，右边也为一定值，因此当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得 解得 即把五个定值电阻分别接入电路完成实验，电阻两端控制不变的电压最小是1.5V。 [3]由图像可知，电阻两端的电压 由欧姆定律可知，当把10Ω的电阻接入电路时，电路中电流 由串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压 则此时滑动变阻器的电功率 【小问4详解】 已知电源电压为6V，第1次实验时电压表示数最小为1V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的最大电压为 由串联电路电流处处相等与欧姆定律得 即 解得 即更换一个最大阻值不小于50Ω的滑动变阻器。 20. 生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图甲、乙两组实验装置：将a、b、c、d 四段电阻丝分别密封在完全相同的容器内，每个容器内封闭等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。将电阻丝e与图乙中电阻丝d 并联置于容器外，五段电阻丝中b为10Ω，其余均为5Ω。 （1）实验中通过观察U形管中______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫______； （2）甲装置可探究电流产生的热量与________的关系；图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻e的作用是________； （3）生活中我们发现；电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。其中_______装置能够解释这一现象； （4）乙装置通电一段时间______ （填“左容器”或“右容器”）内的电阻丝产生的热量多； （5）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝都放入容器内，接通电源比较两容器内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟______ 的关系。 【答案】（1） ①. 液面高度差 ②. 转换法 （2） ①. 电阻 ②. 使通过电阻c、d的电流不相等 （3）甲 （4）左容器 （5）电阻 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，空气容易膨胀，便于观察；通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。 【小问2详解】 [1]由甲图可知，两段阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同，探究电流产生的热量与导体电阻大小的关系。 [2]图乙中，电阻e和d并联后再和电阻c串联，根据串联电路电流特点和并联电路电流规律可知通过电阻c和d的电流不同，因此乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是改变右侧电阻的电流，使通过电阻c、d中的电流不相等。 【小问3详解】 图甲中，探究电流产生的热量与导体电阻大小的关系，通过一段时间，b容器中电流产生的热量较多，该容器的电阻最大，故结论为：当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；电炉丝与导线串联，电炉丝电阻较大，导线电阻非常小，电流和通电时间相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，说明电流产生的热量与导体电阻大小的关系；故图甲装置能够解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”。 【小问4详解】 乙装置中，在电阻和通电时间相同时，由串并联电路电流的规律可知通过电阻c的电流越较大，产生的热量较多，所以左瓶内的电阻丝产生的热量多。 【小问5详解】 让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热；根据并联电路的电阻规律可得，右瓶中两根5Ω电阻丝并联的总电阻为2.5Ω，小于5Ω，即R左>R右；两瓶内电阻丝的总电阻不相等，通电时间相等，电流相等，故探究的是电流产生的热量跟电阻的关系。 21. 在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉；_______ （2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 _________W； （3）利用上述器材，在不改变电路的情况下，小华认为还可以继续探究电流与电压的关系，他的想法是_______的（选填“正确”或“错误”）； （4）小强也想测灯泡的额定功率，老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，电源电压未知。小强设计的电路图如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。 ①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 ________A； ②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A；将滑动变阻器的滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A，则电源电压为_____V； ③小灯泡的额定功率：P额=________W。 【答案】 ① ②. 0.75 ③. 错误 ④. 0.3 ⑤. 6 ⑥. 0.9 【解析】 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0~3V的量程，滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入的阻值减小，则左下接线柱接入电路，如图所示： （2）[2]电流表示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W （3）[3]探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不能用来探究电流与电压的关系，故小华的想法是错误的。 （4）①[4]闭合开关S、S2，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光（如下面图1）； ②[5]保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，此时定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表示数为0.2A（如下面图2）；将滑动变阻器的滑片P移到最左端，此时电路为定值电阻R0的简单电路（如下面图3），电流表的示数为0.3A，则电源电压为 U′=I″R0=0.3A×20Ω=6V ③[6][图2中定值电阻两端的电压 U0=I′R0=0.2A×20Ω=4V 此时滑动变阻器接入电路的阻值 图1和图2中变阻器接入电路的阻值相同，则灯泡正常发光时变阻器两端的电压 U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V 则灯泡正常发光时灯泡两端的电压 UL=U′-U滑=6V-3V=3V 小灯泡的额定功率 P额=ULI=3V×0.3A=0.9W 五.综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。已知R1=10，滑动变阻器R3标有“20Ω2A”字样，电流表A1选择量程0~3A，A2选择量程0~0.6A，当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表A1的示数为0.2A，电压表V的示数为6V，求： (1)电阻R2的阻值； (2)当只闭合开关S1，滑片P在最右端时，1min内电流通过R2产生的热量； (3)当开关S1、S2和S3都闭合时，该电路消耗的最大电功率。 【答案】(1)30；(2)25.92J；(3)7.2W 【解析】 【详解】(1)当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片在最左端时，为的简单电路，电流表A1测电路的电流电流表，电压表测电源电压，A1的示数为0.2A，电压表V的示数为6V，由欧姆定律得，电阻的阻值 (2)当只闭合开关S1，滑片在最右端时，与变阻器的最大电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流为 1min内电流通过产生的热量 (3)当开关S1、S2和S3都闭合时，与变阻器并联，A2测变阻器的电流，A1测干路电流， 由欧姆定律得，通过的电流为 因电流表A1选择量程0~3A，A2选择量程0~0.6A，当A2示数最大时，该电路消耗的电功率最大；此时变阻器连入电路的电阻为 由并联电路电流的规律得，干路电流为 该电路消耗的最大电功率 答：(1)电阻的阻值为； (2)当只闭合开关S1，滑片P在最右端时，1min内电流通过产生的热量为25.92J； (3)当开关S1、S2和S3都闭合时，该电路消耗的最大电功率为7.2W。 23. 如图甲乙所示是小明家的调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，和均为电烤箱中的加热元件，的阻值为70Ω。当只闭合时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。求： （1）低温挡工作时，电路中的电流是多少； （2）电烤箱高温挡功率是多少； （3）小明发现傍晚用电高峰时，使用同一用电器电能表表盘转速会变慢。若傍晚用电高峰期电压为200V时，关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作2分钟，电能表的铭牌如图丙所示，求电能表转动的圈数。（不考虑电阻值随温度的变化） 【答案】（1）2A；（2）1210W；（3）100r 【解析】 【详解】解：（1）低温挡工作时电路中的电流 （2）当只闭合时，串联，处于低温挡，此时电路的总电阻为 根据串联电路的电阻关系可知，发热电阻的阻值 当闭合，只有接入电路为高温挡，高温挡功率 （3）当实际电压为，电烤箱高温挡的实际功率为 电烤箱2min消耗的电能 电能表转的圈数 答：（1）低温挡工作时，电路中的电流为2A； （2）电烤箱高温挡功率是1210W； （3）电能表转动的圈数是100r。 七、科普阅读题 24. 阅读下列材料，回答问题。 智能机器人常被用于校园红外测温及校园消毒（如图甲所示）。机器人配备了3台高清摄像头和红外热成像测温仪，若检测到人体温度异常，机器人会发出警报信号。机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，将消毒液雾化后再吹散到空气中进行消杀。当剩余电量不足时，机器人会主动寻找充电器充电。如图乙是它简化的智能测温报警电路，报警器电阻不计，热敏电阻的阻值随温度变化规律如图丙所示。如表为智能机器人的部分参数： 电池工作电压 18V 电池容量 4000mAh 报警电流 行进速度 满载时消毒液质量 10kg 空载净重 20kg （1）制造智能机器人芯片所使用的材料是______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）； （2）机器人电量不足时，它会以最大速度朝着充电器匀速直线前进，如果它距离充电器72m，则到达充电器至少需要______； （3）以下机器人工作的原理中正确的是______； A.高清摄像头利用了凸透镜成倒立缩小虚像的原理 B.红外测温仪工作时发出红外线射向人体再反射回测温仪内进行测温 C.在水平路面上匀速行驶的机器人正在喷雾消毒时，其动能减小 D.听到“体温正常”才可以进入，说明声音可以传递能量 （4）机器人电池充满电时，储存的电能是______J； （5）当所测温度达到或超过时，要求报警电路系统报警，则闭合开关前，应该将滑动变阻器的阻值至少调到______； （6）红外线测温仪测量的是人体皮肤表面的温度，而人体皮肤表面温度比腋下温度要略低，所以要将该电路报警温度调低一点，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动。 【答案】 ①. 半导体 ②. 2 ③. C ④. ⑤. 200 ⑥. 左 【解析】 【详解】（1）[1]制造智能机器人芯片所使用的材料是半导体材料。 （2）[2]机器人的最大速度为，运动的路程为，根据速度公式可知到达充电器需要的时间为 （3）[3] A．摄像头相当于照相机，成倒立、缩小的实像，故A错误； B．温度高于绝对零度的任何物体都能发出红外线，红外测温仪接收人体发射的红外线进行测温，故B错误； C．影响动能大小的因素有物体的质量和速度，水平路面上匀速行驶的机器人运动速度不变，但随着喷雾消毒的进行质量在减小，故动能减小，故C正确； D．听到“体温正常”才可以进入，说明声音可以传递信息，故D错误。 故选C。 （4）[4]机器人的电池容量为4000mAh，电压，则充满电时存储的电能大小为 （5）[5]由乙图可知热敏电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压，最小报警电流为 由欧姆定律可知达到最小报警电流时的电路总电阻为 由丙图可知温度到达时热敏电阻的阻值为，由串联电路的总电阻等于各电阻之和可知，此时滑动变阻器的阻值为 故闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到处。 （6）[6]由丙图可知，报警温度调低时热敏电阻的阻值增大，而最小报警电流的大小不变，则电路总电阻不变，由串联电路电阻为各电阻之和可知，此时应减小滑动变阻器接入电路中的电阻大小，故滑动变阻器滑片应向左移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $