精品解析：江苏省靖江市八校联盟2024-2025学年九年级上学期第二次独立测试物理试题

八校联盟2024-2025学年度第一学期阶段质量调研 九年级物理试题 请注意： 1． 本试卷分选择题和非选择题两个部分． 2． 所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上无效．（g=10N/kg） 第一部分 选择题（共24分） 一 、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 下列估测符合生活实际的是（　　） A. 教室里一盏节能灯的电功率约为100W B. 家用冰箱的工作电流约为1A C. 两节新干电池串联电压4V D. 中学生从一楼走上三楼做功约300J 2. 如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（ ） A. ②和③ B. ①和④ C. ①和③ D. ②和④ 3. 如图甲是某小区安装的垃圾桶“翻盖神器”，图乙是其原理示意图。使用时，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生，下列有关说法正确的是（　　） A. 装置中的滑轮是动滑轮 B. 装置中的滑轮起到了省力的作用 C. 绳子拉起桶盖时，桶盖可视为省力杠杆 D. 使用这个装置打开垃圾桶盖时，克服垃圾桶盖的重力做的功是额外功 4. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量，还可以发电。如图所示，几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管。水果在这里扮演了“电源”的角色，关于这个电路说法错误的是（　　） A. 水果电池将电能转化为化学能 B. 此时电路中有电流 C. 水果的作用是给电路提供电压 D. 把水果串联起来可以提高电压 5. 宾馆房间有门铃系统，当房客闭合开关S1，“请勿打扰”灯泡L发光，来访者即便闭合门铃开关S2，门铃R也不发声；只有在S1断开，S2闭合时，门铃才发出“叮咚”声。R的电阻远大于L的电阻。图中设计的电路图，跟该门铃系统功能吻合的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲、乙、丙、丁所示实验，涉及的研究对象分别是：①厚玻璃筒内气体； ②盒内气体； ③铁丝；④气缸内燃气。在发生下列物理过程时，以上研究对象的内能减小的有①下压活塞棉花燃烧 ②点火后盒盖飞出 ③被弯折的铁丝变热 ④火花塞点火后活塞向下运动（　　） A. ①④ B. ②④ C. ②③ D. ①③ 7. 同一物体先用动滑轮（如图甲）匀速提升，后沿倾角为30°的斜面（如图乙）匀速提升，两次提升高度均为h，两次拉力大小均为F，则这两次提升物体的机械效率比较（　　） A. 两者的机械效率一样高 B. 动滑轮的机械效率高 C. 斜面的机械效率高 D. 无法比较 8. 小明用如图所示实验装置探究影响电阻大小的因素，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。以下操作与判断正确的是（　　） A. 镍铬合金丝a和b未接入电路时，电阻均为零 B. 为准确比较两根合金丝的电阻，可以在电路中串联一只电压表 C. 利用此装置只能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系 D. 用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡暗一些 9. 如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P向左移动时下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变小 C. 电阻R1的电功率变小 D. 电压表与电流表示数的比值变小 10. 甲、乙、丙三个物体的质量关系为，当其吸收热量情况如图所示时，升高的温度关系为，则关于这三个物体，下列说法正确的是（　　） A. 乙的比热容最小 B. 甲、乙的比热容相等 C. 甲、乙的末温一定相等 D. 若三个物体的温度都降低1℃，丙放出的热量最少 11. 连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 通过L1的电流比L2大 B. 本实验器材可以探究串联电路电压的特点 C. L1对应的电压表示数比L2小 D. L1、L2规格是相同的 12. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R接入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示.则下列说法中正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率为3W B. 当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.85W C. 滑动变阻器的I﹣U图像与小灯泡的I﹣U图像相交且存在两个交点 D. 若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共28分） 13. 太阳能LED照明路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，并向灯杆下方蓄电池充电，将电能转化为______能储存起来，供路灯夜晚工作；LED灯具有节能环保等特点，额定电压为220V、额定功率为10W的LED灯泡，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约的电能，那么，这个LED灯与______W的白炽灯亮度相当。 14. 汽车应用了许多物理知识，请你解答： （1）汽油机是汽车的“心脏”，其中_____冲程将机械能转化为内能； （2）某汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该汽油机1min内对外做功_____次； （3）汽车在爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档。加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速。那么，在爬坡时减慢车速的目的是______； （4）汽油机在一段时间内消耗了100g汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量_____J（） 15. 如图所示，某城市安装一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，行人安全通过。红绿灯实际上是发光二极管，它是由____材料制成的。按钮相当于电路中的____；红灯和绿灯是____联的。 16. 某学校在操场上举办秋季运动会的开幕式。入场时，小明竖直举着九（1）班的班牌走在最前列，如图所示。若匀速前进时，班牌受到水平向后风的阻力为10N，作用在A点。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。她将图中C点作为支点，手对另一点施加的力为____N，这个力的方向是水平____（选填“向前”或“向后”）。若她将图中B点作为支点，手对另一点施加的力为____ N。 17. 如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等．小明将装有质量为2kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上．这时插座屏幕上的显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，插座屏幕上的显示如图丙所示，则电水壶的实际功率为______kW，电水壶在烧水过程中的效率为______%；已知电能表常数为3200imp/kW·h，则这段时间内电能表指示灯闪烁______次。[已知电费单价：0.5元/kW·h；c水＝4.2×103J/(kg·℃)] 18. 如图所示的实验装置，闭合两开关后，用酒精灯加热过程中发现，甲表示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）说明_________；乙表示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）说明_________。 19. 灯泡L与定值电阻R的I﹣U图像如图。定值电阻R的阻值是 ____Ω；当灯泡的实际功率为2.4W时，通过它的电流是____A；若将L与R串联在6V的电源上，电路消耗的总功率是____W。 20. “反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，在B点时速度最大，若不计空气的阻力，且绳子自然下垂的位置在C点下方。人向上运动过程中，到达B点瞬间，绳的拉力______人的重力（大于/小于/等于）；从A点运动至B点，人动能的变化量______（大于/小于/等于）绳子弹性势能的变化量；由B点运动至C点，人的机械能______。（填写变化情况） 21. 如图所示，一个密封盒的表面可见两个接线柱a和b、一只开关S2、两个定值电阻R1（标有“8Ω”字样）和R2（标识不清），盒内导线将它们连接起来。小明想探究它们的连接方式，连接如图所示的电路（电源电压恒为6V），做了两次实验，数据记录如表格所示。 实验序号 开关通断情况 电流表 I/A S1闭合，S2断开 0.6 S1、S2均闭合 3 （1）第一次试验中两个电阻的连接方式是____联，R2的阻值是____Ω； （2）第二次实验中，电流通过R2时30s所做功是____J。 三、解答题（本题有8小题，解答23、24题时应写出解答过程，共48分） 22. （1）如图甲所示，是一个钥匙形“瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图乙中O点为支点，A点为阻力作用点，请在B点画出所用最小的动力F1及对应的动力臂l1； （2）如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法； （3）按题目要求作图：如图所示，电冰箱内有一个通过冰箱门来控制的弹簧开关，当冰箱门打开时，弹簧弹起，开关闭合，冰箱内的小灯发光。请将下面的电路连接完整，使其能正确表示冰箱开门状态下其内部照明电路原理。（其中1、2、3为接线柱） 23. 如图，某同学用滑轮组提升重物，已知拉力为40N，在6s内将重90N的物体匀速提升3m，不计绳重和摩擦。在此过程中，则： （1）拉力F做的有用功是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）若绳子能承受的最大拉力是45N，请计算说明，使用该滑轮组能否提起重110N的物体？ 24. 图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24V 12W”字样，R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图乙所示。滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的阻值为12Ω时，灯正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。求： （1）灯泡的电阻； （2）电源电压； （3）光照强度在E1~E2之间，通过调节R2，灯泡实际功率变化范围。（灯泡两端的电压不能超过额定电压） 25. 小李为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置。让小球从斜面上由静止释放后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，实验数据如表所示: （弹簧原长为L0，弹簧长度L为小球碰撞弹簧后弹簧的最短长度，L0>L1>L2>L3） 实验次数 小球释放的高度h/cm 小球质量m/g 弹簧长度L/cm 1 4 10 L1 2 4 20 L2 3 6 20 L3 （1）实验中通过____反映小球动能大小；实验中小球压缩弹簧至最短的过程是将____能转化为____能； （2）比较实验2和实验3，可以探究小球的动能与____的关系； （3）小李在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回得越高，如果接触面绝对光滑，那么小球将 ； A. 上升到初始高度后静止 B. 能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动 C. 沿着斜面做匀速直线运动 D. 不能上升到初始高度，最终静止在平面上 （4）在（3）中用到一种科学方法，与下列哪个定律或原理的得出用到的方法相同 。 A. 阿基米德原理 B. 惯性定律 C. 杠杆原理 26. 小成同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，进行了如下操作： （1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于____（选填“平衡”或“非平衡”）状态，他应将杠杆的平衡螺母向 ____（填“左”或“右”）端调节，才能使杠杆在水平位置平衡； （2）杠杆水平平衡后，他在A点挂三个钩码，如图乙所示，那么B点挂 ____个相同的钩码，可使杠杆在水平位置重新平衡； （3）A点悬挂钩码不动，B点钩码摘除，在C点挂上已调好的弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。若改为沿虚线方向拉弹簧测力计，使杠杆水平平衡，测力计的示数将 ____（填“变大”“变小”或“不变”）； （4）图丙中的轻质杠杆全长1m，支点为杠杆的中点，小成在支点左侧某一固定位置挂一个重为G的物体，在支点右侧距离O点为L的位置施加竖直向下的力F使杠杆水平平衡，多次移动拉力位置并根据多次测量的F、L的数据，画出如图丁所示的图象。已知当F最小的时候，F与G的比为4:5，结合杠杆平衡条件，重物G的重力为____N。 27. 在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。 （1）加热过程中，两种液体吸收热量的多少可通过___________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较； （2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体___________（选填“a”或“b”）吸收的热量更多； （3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量___________（选填“相等”“不相等”），燃烧相同质量的燃料后应与图___________所示的实验相比较； （4）除了图中已经呈现的器材，两个实验都还要用到的其它测量工具是___________。 28. 小霞在伏安法测电阻的实验中，选用器材如下：电压为6V的电源、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1、待测电阻、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）小霞连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线连接有误，若此时闭合开关，电压表所测量的电压______（选填“会”或“不会”）超过它的量程。请将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； ______ （2）正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片移到最______（选填“左”或“右”）端，闭合开关，电流表的示数为0.2A，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是______； （3）排除故障后，小霞进行三次实验测出的电阻值分别为15.1Ω、15.0Ω、14.9Ω，待测电阻的阻值应为______Ω； （4）小霞将待测电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，测量其额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，通过分析发现实验无法完成，小霞发现实验桌上有三个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，可将其中______Ω的电阻串联在此电路中，即可完成实验； （5）闭合开关调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为______A，小灯泡的额定功率 P0为______W； （6）现有两只灯泡，与实验中（5）的灯泡规格相同，灯泡的U﹣I图像如图丙所示，将它们串联在2.5V电路中，两只灯泡消耗的总功率______ （选填“大于”、“等于”或“小于”）。 29. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，按如图甲的电路图正确连接电路，逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间，每次闭合开关前，滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。 （1）当接入的电阻R为5Ω时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数如图乙，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障是____；电源两端电压为____V； （2）排除故障后进行如下操作： ①闭合开关，记录电流表示数为0.3A； ②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数； ③当接入的电阻R分别为10Ω、15Ω时，闭合开关，重复步骤②； ④当接入的电阻R为RX时，闭合开关，电压表示数大于U0，记录电流表示数； ⑤利用测得的数据绘制出如图丙所示的图像。 此实验中，滑动变阻器的最大阻值为____Ω，RX的阻值为____Ω。 （3）为达到实验目的，若以上四个电阻都能为实验所用，则下列调整可行的是____（填序号，多选）。 ①换用最大阻值更小的滑动变阻器　　②换用最大阻值更大的滑动变阻器 ③增大电源电压 ④减小电源电压 ⑤增大U0 ⑥减小U0 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 八校联盟2024-2025学年度第一学期阶段质量调研 九年级物理试题 请注意： 1． 本试卷分选择题和非选择题两个部分． 2． 所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上无效．（g=10N/kg） 第一部分 选择题（共24分） 一 、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 下列估测符合生活实际的是（　　） A. 教室里一盏节能灯的电功率约为100W B. 家用冰箱的工作电流约为1A C. 两节新干电池串联电压为4V D. 中学生从一楼走上三楼做功约300J 【答案】B 【解析】 【详解】A．教室里一盏节能灯的电功率约为20W，故A不符合题意； B．家用冰箱的额定功率约为200W，工作电流约为 故B符合题意； C．一节新干电池电压为1.5V，两节新干电池串联电压为3V，故C不符合题意； D．中学生重力约为500N，从一楼走上三楼上升的高度约为6m，则做功约为 故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（ ） A. ②和③ B. ①和④ C. ①和③ D. ②和④ 【答案】C 【解析】 【详解】对物体做功的条件：对物体施加了力且在力的方向上移动了距离； ①捡起球的过程，手对实心球球施加了一个竖直向上的力，且在力的方向上移动了一段距离，则手对实心球做了功，①符合题意； ②停在空中时，手虽然对实心球施加了力，但并没有在力的方向上移动距离，故手没有对实心球做功，②不符合题意； ③挥动球的过程，手对实心球施加了一个水平方向的力，且在力的方向上移动了一段距离，则手对实心球做了功，③符合题意； ④球飞出去，脱离了手，手没有对实心球施加力，故手没有对实心球做功，④不符合题意； 综上所述，①和③符合题意。 故选C。 3. 如图甲是某小区安装的垃圾桶“翻盖神器”，图乙是其原理示意图。使用时，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生，下列有关说法正确的是（　　） A. 装置中的滑轮是动滑轮 B. 装置中的滑轮起到了省力的作用 C. 绳子拉起桶盖时，桶盖可视为省力杠杆 D. 使用这个装置打开垃圾桶盖时，克服垃圾桶盖的重力做的功是额外功 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，垃圾桶盖使用过程中，滑轮轴固定不动，所以该装置中的滑轮为定滑轮， 定滑轮实质相当于等臂杠杆，不省力，可以改变力的方向，故AB错误； C．由图可知，垃圾桶盖使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C正确； D．使用这个装置打开垃圾桶盖时，克服垃圾桶盖的重力做的功是有用功，不是额外功，故D错误。 故选 C。 4. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量，还可以发电。如图所示，几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管。水果在这里扮演了“电源”的角色，关于这个电路说法错误的是（　　） A. 水果电池将电能转化为化学能 B. 此时电路中有电流 C. 水果的作用是给电路提供电压 D. 把水果串联起来可以提高电压 【答案】A 【解析】 【详解】A．水果中储存的是化学能，水果电池将化学能转化为电能，故A错误，符合题意； B．二极管发光，说明此时电路中有电流，故B正确，不符合题意； C．水果在电路中相当于电源，电源的作用是给电路提供电压，故C正确，不符合题意； D．电池串联使用时，总电压等于各电池电压之和，把水果串联起来可以提高电压，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 宾馆房间有门铃系统，当房客闭合开关S1，“请勿打扰”灯泡L发光，来访者即便闭合门铃开关S2，门铃R也不发声；只有在S1断开，S2闭合时，门铃才发出“叮咚”声。R的电阻远大于L的电阻。图中设计的电路图，跟该门铃系统功能吻合的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．当房客闭合开关S1，只有“请勿打扰”灯泡L连入电路中，灯泡L发光；来访者闭合门铃开关S2，门铃R短路，R不发声；只有在S1断开，S2闭合时，灯与门铃串联，因R的电阻远大于L的电阻，故电源电压基本加在R的两端，门铃才发出“叮咚”声（灯的电压很小，故灯不发光），故A符合题意； Ｂ．当房客闭合开关S1，门铃R 连入电路中，门铃发出“叮咚”声，L不发光，故B不符合题意； C．当房客闭合开关S1，门铃R 连入电路中，门铃发出“叮咚”声，L不发光，故C不符合题意； D．当房客闭合开关S1，“请勿打扰”灯泡L发光，来访者闭合门铃开关S2，门铃R与灯并联，灯发光，门铃发出“叮咚”声，故D不符合题意。 故选A。 6. 如图甲、乙、丙、丁所示实验，涉及的研究对象分别是：①厚玻璃筒内气体； ②盒内气体； ③铁丝；④气缸内燃气。在发生下列物理过程时，以上研究对象的内能减小的有①下压活塞棉花燃烧 ②点火后盒盖飞出 ③被弯折的铁丝变热 ④火花塞点火后活塞向下运动（　　） A. ①④ B. ②④ C. ②③ D. ①③ 【答案】B 【解析】 【详解】图甲中，下压过程，活塞对筒内气体做功，机械能转化为内能，筒内气体的内能增大；图乙中，点火后，盒盖飞出，盒内气体对盒盖做功，内能转化为机械能，盒内气体的内能减小；图丙中，被弯折的铁丝变热，是手对铁丝做功，将机械能转化为内能，铁丝的内能增大；图丁中，火花塞点火后，气缸内燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，气缸内燃气的内能减小。研究对象内能减小的有②④，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 同一物体先用动滑轮（如图甲）匀速提升，后沿倾角为30°的斜面（如图乙）匀速提升，两次提升高度均为h，两次拉力大小均为F，则这两次提升物体的机械效率比较（　　） A. 两者的机械效率一样高 B. 动滑轮的机械效率高 C. 斜面的机械效率高 D. 无法比较 【答案】A 【解析】 【详解】两次提升同一物体时，提升物体的高度相同，根据W有用=Gh可知，有用功是相同的；由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端通过的距离为物体上升高度的2倍，即s=2h；倾角为30°的斜面，物体上升高度为h，则物体在斜面上通过的距离为2h，即s=2h；两次的拉力是相同的，两次拉力移动的距离也相同，根据W总=Fs可知，两次拉力所做的总功也相同；有用功相同，总功相同，则根据机械效率的公式 可知，两者的机械效率相同，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 小明用如图所示实验装置探究影响电阻大小因素，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。以下操作与判断正确的是（　　） A. 镍铬合金丝a和b未接入电路时，电阻均为零 B. 为准确比较两根合金丝的电阻，可以在电路中串联一只电压表 C. 利用此装置只能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系 D. 用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡暗一些 【答案】D 【解析】 【详解】A．电阻是导体自身的性质，无论是否接入电路，自身的性质不变，其电阻的大小不变，故A不符合题意； B．电压表需要并联在电路中，故B不符合题意； C．利用此装置不仅能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系，也可以探究导体电阻的大小与长度的关系，可以用同一根电阻丝，改变接入的长度即可，故C不符合题意； D．用夹子分别将a、b接入电路，接入a时，横截面积比b小，故a的电阻比b大，而电源电压相同，故电路中的接a时电流比较小，故接入a时小灯泡暗一些，故D符合题意。 故选D。 9. 如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P向左移动时下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变小 C. 电阻R1的电功率变小 D. 电压表与电流表示数的比值变小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测电路中的电流； AB．闭合开关S，当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则总电阻变小，根据I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，根据U＝IR可知，电阻R1两端的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，电阻R2两端的电压变小，即电压表示数变小，故AB错误； C．通过R1的电流变大，其两端的电压变大，根据P＝UI可知，电阻R1的电功率变大，故C错误； D．电压表与电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，电阻变小，比值变小，故D正确。 故选D。 10. 甲、乙、丙三个物体的质量关系为，当其吸收热量情况如图所示时，升高的温度关系为，则关于这三个物体，下列说法正确的是（　　） A. 乙的比热容最小 B. 甲、乙的比热容相等 C. 甲、乙的末温一定相等 D. 若三个物体的温度都降低1℃，丙放出的热量最少 【答案】A 【解析】 【详解】AD．由图知可知 由可知，甲与乙相比吸收热量、质量相同，因 则甲的比热容大于乙的比热容；乙与丙相比，乙吸收的热量为丙的一半，因 ， 则丙的比热容比乙的比热容大，即乙的比热容最小，若三个物体的温度都降低1℃，乙放出的热量最小，故A正确，D错误； BC．甲、乙吸收热量相同，质量相同，但温度变化量不同，故比热容不相等，由于初温未知，则末温无法计算，故BC错误。 故选A。 11. 连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 通过L1的电流比L2大 B. 本实验器材可以探究串联电路电压的特点 C. L1对应的电压表示数比L2小 D. L1、L2规格是相同的 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，灯与串联，根据串联电路电流规律，在串联电路中，电流是处处相等的。因此，通过和的电流是相同的。故A错误； B．由于电路中和是串联的，并且有两个电压表分别测量它们两端的电压，滑动变阻器可以改变电灯两的电压，因此这个电路确实可以用来探究串联电路电压的特点，故B正确； C．由于比亮，根据灯泡的亮度与实际功率的关系，的实际功率比大。在串联电路中，电流相等，因此功率大的灯泡两端的电压也大。根据可知，对应的电压表示数应该比大，而不是小，故C错误； D．通过两灯的电流相等，两端的电压要大于两端的电压，根据欧姆定律可知，灯泡的电阻大于灯泡的电阻，所以两灯的规格是不相同的，故D错误。 故选B。 12. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R接入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示.则下列说法中正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率为3W B. 当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.85W C. 滑动变阻器的I﹣U图像与小灯泡的I﹣U图像相交且存在两个交点 D. 若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。 A．根据串联电路电流特点和图乙可知，当电流为0.6A时，电压表示数为6V，而小灯泡L的额定电流为0.6A，因此小灯泡的额定功率为 故A错误； BC．由图乙可知，当电路中电流为0.6A时，灯泡两端电压为6V，由图丙可知，此时滑动变阻器阻值为10Ω，根据欧姆定律可知，滑动变阻器两端电压为 此时，滑动变阻器与灯泡两端电压都为6V，且通过灯泡和滑动变阻器的电流都为0.6A，滑动变阻器的I﹣U图像与小灯泡的I﹣U图像相交，且只有一个交点。根据串联电路电压特点可知，电源电压为 由图乙可知，当电流表示数为0.25A时，电压表示数为1V，即灯泡两端电压为1V，则滑动变阻器两端电压为12V-1V=11V，滑动变阻器消耗的电功率为 故BC错误； D．若将电压表量程换为0~3V，则灯泡两端电压最大为3V，由图乙可知，此时电路中电流为0.5A。根据串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压最小为 根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最小值为 因此滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω，故D正确。 故选D。 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（每空1分，共28分） 13. 太阳能LED照明路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为______能储存起来，供路灯夜晚工作；LED灯具有节能环保等特点，额定电压为220V、额定功率为10W的LED灯泡，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约的电能，那么，这个LED灯与______W的白炽灯亮度相当。 【答案】 ①. 化学 ②. 100 【解析】 【详解】[1]白天，蓄电池处于充电状态，将消耗的电能转化为化学能储存起来。 [2]设用电时间为t，LED灯泡消耗的电能 同等条件下，亮度相同时，白炽灯消耗的电能 白炽灯的额定功率 14 汽车应用了许多物理知识，请你解答： （1）汽油机是汽车的“心脏”，其中_____冲程将机械能转化为内能； （2）某汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该汽油机1min内对外做功_____次； （3）汽车在爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档。加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速。那么，在爬坡时减慢车速的目的是______； （4）汽油机在一段时间内消耗了100g汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量_____J（） 【答案】（1）压缩 （2）1500 （3）增大牵引力 （4） 【解析】 【小问1详解】 汽油机是汽车的“心脏”，压缩冲程中两个气门都关闭，活塞上行，压缩气缸内的气体，压缩冲程将机械能转化为内能。 【小问2详解】 某汽油机的飞轮转速为3000r/min，汽油机的飞轮转一圈为两个冲程，四个冲程为一个工作循环，飞轮做一次功，则该汽油机1min内对外做功1500次。 【小问3详解】 汽车爬坡时，加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速；由可知，爬坡时功率一定，速度减小，动力增大，因此在爬坡时减慢车速的目的是增大牵引力。 【小问4详解】 100g汽油完全燃烧可放出热量 15. 如图所示，某城市安装一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，行人安全通过。红绿灯实际上是发光二极管，它是由____材料制成的。按钮相当于电路中的____；红灯和绿灯是____联的。 【答案】 ①. 半导体 ②. 开关 ③. 并 【解析】 【详解】[1][2][3]红绿灯实际上是发光二极管，它是由半导体材料制成的，半导体的导电性能介于导体和半导体之间。按动按钮能使红灯亮起，按钮相当于电路中的开关；红灯和绿灯独立工作，互不影响，二者是并联的。 16. 某学校在操场上举办秋季运动会的开幕式。入场时，小明竖直举着九（1）班的班牌走在最前列，如图所示。若匀速前进时，班牌受到水平向后风的阻力为10N，作用在A点。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。她将图中C点作为支点，手对另一点施加的力为____N，这个力的方向是水平____（选填“向前”或“向后”）。若她将图中B点作为支点，手对另一点施加的力为____ N。 【答案】 ①. 30 ②. 向前 ③. 20 【解析】 【详解】[1]AC间的距离是BC间距离的3倍，即，所以， 若以C点作为支点，A点受到向后的力为阻力F2，AC为阻力臂LAC，B点受到的力为动力，BC为动力臂LBC，由杠杆的平衡条件得，手对B点施加的力为 将图中C点作为支点，手对另一点B点施加的力使班牌水平向前，因此这个力的方向是水平向前。 [2]若以B点作为支点，A点受到向后的力为阻力F2，AB为阻力臂LAB，A、C两点位于支点的两侧，要使杠杆平衡，则C点受到的力为动力，方向向后，BC为动力臂LBC，由杠杆的平衡条件得，手对C点施加的力为 17. 如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等．小明将装有质量为2kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上．这时插座屏幕上的显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，插座屏幕上的显示如图丙所示，则电水壶的实际功率为______kW，电水壶在烧水过程中的效率为______%；已知电能表常数为3200imp/kW·h，则这段时间内电能表指示灯闪烁______次。[已知电费单价：0.5元/kW·h；c水＝4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 ①. 2 ②. 52.5 ③. 1280 【解析】 【详解】[1]水吸收的热量为 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2kg×(100℃-10℃)=7.56×105J 由图乙、丙结合题意可得，这段时间内消耗的电能为 电水壶的实际功率为 [2]电水壶在烧水过程中的效率 [3]耗电为0.4kW·h时，电能表指示灯闪烁的次数 18. 如图所示的实验装置，闭合两开关后，用酒精灯加热过程中发现，甲表示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）说明_________；乙表示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）说明_________。 【答案】 ①. 变大 ②. 导体与绝缘体之间没有绝对界限 ③. 变小 ④. 灯丝电阻随温度升高而增大 【解析】 【详解】[1][2]玻璃是绝缘体，因此闭合开关后，甲表无示数，对玻璃加热后，玻璃的导电性能变强，因此左侧电路有电流，甲表示数变大，说明绝缘体与导体之间没有绝对的界限。 [3][4]灯丝是导体，加热后，温度升高，灯丝的电阻随着温度的升高而变大，因此乙表示数变小。 19. 灯泡L与定值电阻R的I﹣U图像如图。定值电阻R的阻值是 ____Ω；当灯泡的实际功率为2.4W时，通过它的电流是____A；若将L与R串联在6V的电源上，电路消耗的总功率是____W。 【答案】 ①. 10 ②. 0.6 ③. 2.4 【解析】 【详解】[1]由图像可知，R两端的电压为6V，通过的电流为0.6A，定值电阻R的阻值 [2]当灯泡的实际功率为2.4W时，由图线和可知，灯泡两端的电压为4V，通过它的电流是0.6A。 [3]若将L与R串联在6V的电源上，通过灯泡和定值电阻的电流相同，由图像可知，电流为0.4A时，灯泡两端的电压为2V，电阻R两端的电压为4V，电源电压 电路消耗的总功率 20. “反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，在B点时速度最大，若不计空气的阻力，且绳子自然下垂的位置在C点下方。人向上运动过程中，到达B点瞬间，绳的拉力______人的重力（大于/小于/等于）；从A点运动至B点，人动能的变化量______（大于/小于/等于）绳子弹性势能的变化量；由B点运动至C点，人的机械能______。（填写变化情况） 【答案】 ①. 等于 ②. 小于 ③. 先增大后不变 【解析】 【详解】[1][2][3]打开扣环，人从A点由静止释放，人的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，绳子的弹性势能变小，是弹性势能转化为动能和重力势能，所以人动能的变化量小于绳子弹性势能的变化量；到达B点之前，绳子的拉力大于重力，人向上做加速运动，到达B点时，速度最大，这说明此时的拉力和重力大小相等；B点到C点，因为弹性绳自然伸长在C点下方，因此B点到原长，弹力做功，弹性绳的弹性势能转化为人的机械能，人的机械能增大；但是在原长到C点，弹性绳弹力为零，不受空气阻力，人的机械能不变。因此答案为“先增大后不变”。 21. 如图所示，一个密封盒的表面可见两个接线柱a和b、一只开关S2、两个定值电阻R1（标有“8Ω”字样）和R2（标识不清），盒内导线将它们连接起来。小明想探究它们的连接方式，连接如图所示的电路（电源电压恒为6V），做了两次实验，数据记录如表格所示。 实验序号 开关通断情况 电流表 I/A S1闭合，S2断开 0.6 S1、S2均闭合 3 （1）第一次试验中两个电阻的连接方式是____联，R2的阻值是____Ω； （2）第二次实验中，电流通过R2时30s所做的功是____J。 【答案】（1） ①. 串 ②. 2 （2）540 【解析】 【小问1详解】 [1][2]第一次实验中，盒内总电阻为 总电阻比其中一个电阻阻值大，说明两个电阻是串联的。第二个电阻阻值为 【小问2详解】 第二次实验，盒内总电阻为 说明此时只有工作。其两端电压等于电源电压，则 三、解答题（本题有8小题，解答23、24题时应写出解答过程，共48分） 22. （1）如图甲所示，是一个钥匙形“瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图乙中O点为支点，A点为阻力作用点，请在B点画出所用最小的动力F1及对应的动力臂l1； （2）如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法； （3）按题目要求作图：如图所示，电冰箱内有一个通过冰箱门来控制的弹簧开关，当冰箱门打开时，弹簧弹起，开关闭合，冰箱内的小灯发光。请将下面的电路连接完整，使其能正确表示冰箱开门状态下其内部照明电路原理。（其中1、2、3为接线柱） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 连接OB即为最长的动力臂，根据杠杆平衡条件，此时动力最小，则过B点作垂直于OB向上的力即为所用最小的动力F1，作图如下： 【小问2详解】 以动滑轮的挂钩为起点绕绳，最终有效绳子段数为3，最省力，最后绳子绕过右侧的定滑轮改变力的方向，作图如下： 【小问3详解】 根据题意可知，关门时，弹簧受压，此时灯泡不亮，开关是处于断开状态；开门时，弹簧弹起恢复原状，灯泡亮，开关是处于闭合状态；故灯泡应该与2串联，电源的一端与3连接在一起，如图所示： 23. 如图，某同学用滑轮组提升重物，已知拉力为40N，在6s内将重90N的物体匀速提升3m，不计绳重和摩擦。在此过程中，则： （1）拉力F做的有用功是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）若绳子能承受的最大拉力是45N，请计算说明，使用该滑轮组能否提起重110N的物体？ 【答案】（1）270 J （2）75% （3）不能 【解析】 【小问1详解】 拉力做的有用功 【小问2详解】 图示中，滑轮组承重绳子为3根，物体匀速提升3m过程中，绳子自由端移动的距离，拉力做的总功，该滑轮组的机械效率 【小问3详解】 不计绳重及摩擦，则有，动滑轮的重力，绳子能承受的最大拉力为45N，则有，解得，该滑轮组能提起的物体的最大重力，所以不能提起重110N的物体。 24. 图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24V 12W”字样，R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图乙所示。滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的阻值为12Ω时，灯正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。求： （1）灯泡的电阻； （2）电源电压； （3）光照强度在E1~E2之间，通过调节R2，灯泡实际功率变化范围。（灯泡两端的电压不能超过额定电压） 【答案】（1）48Ω （2）36 V （3） 【解析】 【小问1详解】 灯泡的电阻为 【小问2详解】 分析电路可知，灯泡、、串联。由乙图可知，当光照强度为E1时，光敏电阻，灯泡正常发光，灯泡正常发光时的电流为 当光照强度为E1、R2连入电路的阻值为12Ω时，灯正常发光，则电源电压为 【小问3详解】 当光照强度为E1、R2连入电路的阻值为12Ω时，灯正常发光，则灯泡的最大功率为12W；当光照强度为E2、R2连入电路的阻值最大为30Ω时，电路总电阻最大，此时光敏电阻，根据，电路电流最小为 则灯泡的最小功率为 所以灯泡实际功率的变化范围为。 25. 小李为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置。让小球从斜面上由静止释放后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，实验数据如表所示: （弹簧原长为L0，弹簧长度L为小球碰撞弹簧后弹簧的最短长度，L0>L1>L2>L3） 实验次数 小球释放的高度h/cm 小球质量m/g 弹簧长度L/cm 1 4 10 L1 2 4 20 L2 3 6 20 L3 （1）实验中通过____反映小球动能的大小；实验中小球压缩弹簧至最短的过程是将____能转化为____能； （2）比较实验2和实验3，可以探究小球的动能与____的关系； （3）小李在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回得越高，如果接触面绝对光滑，那么小球将 ； A. 上升到初始高度后静止 B. 能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动 C. 沿着斜面做匀速直线运动 D. 不能上升到初始高度，最终静止在平面上 （4）在（3）中用到一种科学方法，与下列哪个定律或原理的得出用到的方法相同 。 A. 阿基米德原理 B. 惯性定律 C. 杠杆原理 【答案】（1） ①. 弹簧压缩的程度 ②. 动 ③. 弹性势 （2）速度 （3）B （4）B 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中应用转换法通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小。 [2][3]实验中小球压缩弹簧，小球的速度越来越小，动能减小，弹簧的形变程度越来越大，弹性势能增大，因此是将动能转化为弹性势能。 【小问2详解】 比较实验2和实验3，小球的质量相同，下落的高度不同，到达水平面的速度不同，可以探究小球的动能与速度的关系。 【小问3详解】 小李在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，小球运动过程中没有能量损耗，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动，这是推理法，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 小问4详解】 牛顿第一定律又称惯性定律，无法通过实验证明，也是通过推理法得到的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B 26. 小成同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，进行了如下操作： （1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于____（选填“平衡”或“非平衡”）状态，他应将杠杆的平衡螺母向 ____（填“左”或“右”）端调节，才能使杠杆在水平位置平衡； （2）杠杆水平平衡后，他在A点挂三个钩码，如图乙所示，那么B点挂 ____个相同的钩码，可使杠杆在水平位置重新平衡； （3）A点悬挂钩码不动，B点钩码摘除，在C点挂上已调好的弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。若改为沿虚线方向拉弹簧测力计，使杠杆水平平衡，测力计的示数将 ____（填“变大”“变小”或“不变”）； （4）图丙中的轻质杠杆全长1m，支点为杠杆的中点，小成在支点左侧某一固定位置挂一个重为G的物体，在支点右侧距离O点为L的位置施加竖直向下的力F使杠杆水平平衡，多次移动拉力位置并根据多次测量的F、L的数据，画出如图丁所示的图象。已知当F最小的时候，F与G的比为4:5，结合杠杆平衡条件，重物G的重力为____N。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左 （2）2 （3）变大 （4）1.25 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中，杠杆静止，是处于平衡状态。 [2]此时杠杆在右端下沉，说明右端偏重，应向左调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 设杠杆每小格的长度为L，每个钩码的重力为G，据杠杆的平衡条件有 解得：n=2，B点挂钩码的个数是2。 【小问3详解】 图乙中，测力计在C处竖直向上拉，杠杆处于水平平衡后，改为沿虚线方向拉测力计，此过程，阻力和阻力臂不变，测力计的拉力对应的动力臂减小，据杠杆的平衡条件知，动力增大，所以测力计的示数变大。 【小问4详解】 由图丁知，F=2N在图丙中位置时，对应的力臂，据杠杆的平衡条件有 即① 轻质杠杆全长1m，支点为杠杆的中点，则杠杆左右两侧的最大力臂l=0.5m，当F最小，则对应的动力臂最大，此时有② 解①②两式得重物G的重力。 27. 在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。 （1）加热过程中，两种液体吸收热量的多少可通过___________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较； （2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体___________（选填“a”或“b”）吸收的热量更多； （3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量___________（选填“相等”“不相等”），燃烧相同质量的燃料后应与图___________所示的实验相比较； （4）除了图中已经呈现的器材，两个实验都还要用到的其它测量工具是___________。 【答案】 ①. 加热时间 ②. b ③. 相等 ④. 甲 ⑤. 天平 【解析】 【详解】（1）[1]由于使用相同的酒精灯进行加热，所以，根据转换法可知，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间来比较。 （2）[2]分析图丙的图像可知：质量相等的a和b两种液体，在升高相同温度时，b的加热时间长，说明b吸收的热量较多。 （3）[3][4]利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。根据控制变量法可知要控制燃料的质量相等然后比较放出的热量的多少，由于燃烧时放出的热量是通过比较容器里的液体吸收的热量的多少判断的，所以图丁的相同装置中，向容器内倒入的液体种类、质量都相同，所以，由于图丁的相同装置的容器内倒入的液体是液体a，所以与其比较的装置中的液体种类相同、质量相等，所以，燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较。 （4）[5]观察图知，物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到相同的器材是天平。 28. 小霞在伏安法测电阻的实验中，选用器材如下：电压为6V的电源、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1、待测电阻、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）小霞连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线连接有误，若此时闭合开关，电压表所测量的电压______（选填“会”或“不会”）超过它的量程。请将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； ______ （2）正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片移到最______（选填“左”或“右”）端，闭合开关，电流表的示数为0.2A，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是______； （3）排除故障后，小霞进行三次实验测出的电阻值分别为15.1Ω、15.0Ω、14.9Ω，待测电阻的阻值应为______Ω； （4）小霞将待测电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，测量其额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，通过分析发现实验无法完成，小霞发现实验桌上有三个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，可将其中______Ω的电阻串联在此电路中，即可完成实验； （5）闭合开关调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为______A，小灯泡的额定功率 P0为______W； （6）现有两只灯泡，与实验中（5）的灯泡规格相同，灯泡的U﹣I图像如图丙所示，将它们串联在2.5V电路中，两只灯泡消耗的总功率______ （选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1） ①. 会 ②. （2） ①. 左 ②. 电压表断路 （3）15.0 （4）10 （5） ①. 0.24 ②. 0.6 （6）大于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]图甲中电压表测量电源电压，电源电压是6V，此时闭合开关电压表所测量的电压会超过量程，电压表应与定值电阻并联，如图所示： 【小问2详解】 [1]为保护电路，正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端。 [2]闭合开关，电流表的示数为0.2A，调节滑片发现电流表的示数发生变化，说明电路是通路，电压表的示数始终为零，则可能是电压表断路。 【小问3详解】 为减小误差，应求平均值，则待测电阻的阻值为 【小问4详解】 小灯泡正常发光时的电流为 电路总电阻为 则串联的定值电阻阻值至少为 串联的定值电阻阻值最大为 所以可将其中10Ω的电阻串联在此电路中，即可完成实验。 【小问5详解】 [1][2]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A，小灯泡的额定功率为 【小问6详解】 由图丙可知，灯泡的电阻随温度升高而变大。两个灯泡规格相同，串联在2.5V的电路中，根据串联分压原理，每个灯泡的电压是额定电压的，因为灯泡的电阻随温度升高而变大，所以每个灯泡的电阻小于其正常发光时的电阻，根据可知，每个灯泡的实际功率大于额定功率的，所以两只灯泡消耗的总功率大于。 29. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，按如图甲的电路图正确连接电路，逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间，每次闭合开关前，滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。 （1）当接入的电阻R为5Ω时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数如图乙，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障是____；电源两端电压为____V； （2）排除故障后进行如下操作： ①闭合开关，记录电流表示数为0.3A； ②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数； ③当接入的电阻R分别为10Ω、15Ω时，闭合开关，重复步骤②； ④当接入的电阻R为RX时，闭合开关，电压表示数大于U0，记录电流表示数； ⑤利用测得的数据绘制出如图丙所示的图像。 此实验中，滑动变阻器的最大阻值为____Ω，RX的阻值为____Ω。 （3）为达到实验目的，若以上四个电阻都能为实验所用，则下列调整可行的是____（填序号，多选）。 ①换用最大阻值更小的滑动变阻器　　②换用最大阻值更大的滑动变阻器 ③增大电源电压 ④减小电源电压 ⑤增大U0 ⑥减小U0 【答案】（1） ①. 电阻R断路 ②. 6 （2） ①. 15 ②. 45 （3）②④⑤ 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲电路中，定值电阻和滑动变阻器及电流表串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压。闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，移动滑片，两表指针保持不动，则可能是电路出现了断路，而电压表与电源是接通的，则可能是电压表并联部分断路了，所以故障可能是定值电阻R断路。 [2]此时电压表测电源电压，由图乙知，电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为6V。 【小问2详解】 [1]实验中，闭合开关前，滑片置于变阻器阻值最大处。闭合开关，变阻器的最大阻值与5欧定值电阻串联在电路，电流表示数为0.3A。电路的总电阻 变阻器的最大阻值。 [2]接入电阻为RX，因为每次闭合开关前，变阻器的滑片均移到阻值最大端，则闭合开关，RX与变阻器的最大阻值串联，由图丙知，此时通过电路的电流为0.1A，电路的总电阻 RX的阻值 【小问3详解】 由图丙知，每组对应的电流与电阻的乘积为 定值电阻两端的电压保持为3V不变，在电源电压不变时，变阻器两端的电压 为了让以上四个电阻都能为实验所用，接入RX时，有 解得变阻器接入电路的最大阻值至少为，由小题（2）知，实验中变阻器的最大阻值为15欧，所以换用最大阻值更大的滑动变阻器可达到目的； 变阻器、及定值电阻两端的电压不变时，有 解得，电源电压，减小电源电压可达到目的； 电源电压及变阻器都不变时，有 解得定值电阻两端的电压,增大U0可达到目的 综上所述，调整可行的是②④⑤。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$