精品解析：河南省许昌市禹州市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024—2025学年上学期期末质量检测试卷 九年级 物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 为了纪念物理学家的杰出贡献，常以他们的名字命名物理量的单位．如:以安培命名电流的单位，以 _________ 命名 _________ 的单位。 2. “花石羊肉汤”以其独具特色的风味、肥而不腻的口感吸引着八方来宾，是禹州历史悠久的地方风味名吃，如图所示。当一碗色、香、味俱佳的“花石羊肉汤”端上餐桌时，香飘四溢，这是______现象；喝一口热气腾腾的“花石羊肉汤”，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，这是通过______的方式改变了舌尖的内能，如图所用的陶瓷碗是______（填“导体”或“绝缘体”）。 3. 如图所示，开关闭合，指示灯亮，小明用测电笔接触插座B孔，氖管发光，则B孔接的是______线；若指示灯损坏不影响插孔和USB供电模块正常工作，则指示灯与USB供电模块的连接方式是______，同时使用的家用电器越多，电路中的总电流越______。 4. 小明用相同的酒精灯分别对质量均为100g的水和另一种液体进行加热，8min内均消耗了0.35g的酒精，得到的实验数据如图所示，则另一种液体的比热容______（填“大于”“等于”或“小于”）水的比热容，0.35g酒精完全燃烧释放的热量为______J。（酒精的热值为） 5. 小明发明了一种自动拍照装置，其电路原理如图甲所示，图乙是压敏电阻阻值随着压力的变化图像，闭合开关S，当有人踩在压敏电阻R上时，电磁铁的磁性______（填“变强”“变弱”或“不变”），______（填“照相机”或“灯”）开始工作。 6. 2024年11月第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举办，月球背面月壤样品首次亮相，月球是一个无风、无雨、无水、无气、冷热剧变（白天月球表面温度可达150℃，而夜晚会降至-180℃）的天体，与地球环境截然不同。假如你是设计师，请发挥想象力思考：与制造在地球上使用的汽车相比，制造一辆可以在月球表面使用的月球车，应该注意什么？请写出一条合理的注意事项：______（合理即可）。假如你穿着自己设计制作的宇航服在月球上漫步，宇航服应具备的功能有：______（写出一条即可）。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分．第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 小军在厨房帮妈妈做饭时，发现家里的炒锅选用木头做把手，这是因为（ ） A. 木头的导电性差 B. 木头的导热性差 C. 木头无磁性 D. 木头的热值低 8. 如图所示，搭载神舟十九号载人飞船长征二号F遥十九运载火箭点火发射。神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功，浩瀚太空首次迎来中国“90后”访客。下列说法正确的是（ ） A. 用液态氢作为燃料，主要原因是液态氢的比热容较大 B. 汽油机的做功冲程与火箭发射过程中的能量转化相同 C. 神舟十九号飞船加速上升过程中机械能保持不变 D. 随着科技发展，火箭发动机的热机效率可达到100% 9. 安全教育已越来越被学校和社会各界重视。下列有关安全用电的说法正确的是（ ） A. 私拉电线为电动汽车充电 B. 在楼道内给电动车充电 C. 进户线安装了空气开关 D. 充电时线路起火，迅速用冷水浇灭 10. 某中学的智慧校园门禁系统可以使用刷脸（S）、校园卡（）或保卫室控制（）开门。使用时，三者单独闭合都可以使电机转动打开门锁，下列电路中符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示，在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是“盐水电池”。将电压表接到铜片和锌片上，观察到电压表指针偏转情况如图所示，则下列说法不正确的是（ ） A. “盐水电池”的铜片相当于电源的正极 B. 导线中的自由电荷从锌片经电压表流向铜片 C. “盐水电池”工作时将化学能转化为电能 D. 为了得到更高的电压，可以把若干个“盐水电池”并联 12. 如图是动圈式话筒构造示意图。当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中．下列实验与这一现象的原理相同的是（ ） A. B. C. D. 13. 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ） A. 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 B. 将和换成10Ω的电阻丝，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 C. 该实验装置利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝产生热量的多少 D. 若通过的电流为2A，通电1min，产生的热量为300J 14. 如图是地磅的简化电路。车辆开上地磅，弹簧会被压缩（弹簧始终处于弹性限度内），滑动变阻器R的滑片P会向下移动．当电路的电流（为某一定值）时，电铃会发出警示声（电铃电阻很小，可将电铃视为一条导线），表明车辆超重了，电源电压保持不变，电流表可反映车辆的质量值，为保护电阻。下列说法正确的是（ ） A. 车辆质量越大，电流表的示数越大 B. 当地磅上无车辆时，电路中总功率最大 C. 若更换阻值更小的保护电阻，地磅的报警质量值将变小 D. 若换用电压更小的电源，地磅的报警质量值将变小 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向，标出电源左端的极性（用“+”或“-”表示）和静止的小磁针靠近通电螺线管一端的极性（用“N”或“S”表示）。 16. 请将图中吊扇及调速开关按照安全用电原则接入家庭电路。（要求：调速开关控制吊扇转速，且当调速开关滑片逆时针转动时，吊扇风速减慢） 四、实验探究题（本题共3小题，第17题6分，第18题4分，第19题8分，共18分） 17. 小明设计了如图甲所示的电路来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。 （1）小明在连接电路时，开关应处于______（填“闭合”或“断开”）状态。 （2）小明发现闭合开关前，电流表的指针如图乙所示，其原因可能是______。 （3）小明测出了灯支路上的电流，然后他把电流表依次接入电路中的B、C处，分别测出灯支路上的电流、干路电流I，两次测量时电流表的指针偏转情况都如图丙所示，则______A，______A。 （4）小明由此数据得出并联电路中于路电流和各支路电流的关系是______（填关系式）。但是同组的小华却认为小明的做法是不科学的，理由是______。 18. 小明学习了电磁知识后，用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 （1）为了完成实验，AB棒的材料应选择______（填“铁”“铜”或“陶瓷”）； （2）小明发现，如果开关处于______状态，无论磁体怎样放置、AB棒怎样运动，灵敏电流计指针均不偏转，这说明电路闭合是产生感应电流的必要条件； （3）小明进行了以下5次操作，发现序号为①③④的操作过程中灵敏电流计指针发生偏转，这说明______是产生感应电流的必要条件； （4）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显，为使实验现象更明显，可选择______（填序号）方法。 A. 改变磁场方向 B. 换用磁性更强磁铁 19. 小明想测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整，要求闭合开关滑片左移时，灯变亮________。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V且保持不变．为了排除故障，接下来的操作合理的是______（填写正确的字母选项）。 A. 将开关两端的接线柱拧紧 B. 将小灯泡与底座拧紧 C. 将电流表两端的接线柱拧紧 （3）排除故障后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为______V。为使小灯泡正常发光，小明应将滑片向______移。经过多次测量，小明绘制了小灯泡的图像，如图丙所示，则该小灯泡正常发光时的电阻为______Ω；他还发现图像是曲线，原因是______。 （4）在没有电流表的情况下，小华认为用图丁所示的实验电路也可以测出小灯泡正常发光时的电阻，已知小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合开关S、，调节滑片的位置，使电压表示数为； ②保持滑片的位置不变，只闭合开关______，记录电压表示数为； ③计算小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡正常发光时的电阻为______（用已知量和测量量表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分） 20. 小明设计了一台简易体重计，表盘由电压表改装而成，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所受压力关系如图乙所示。闭合开关S，当体重计空载时，电压表的示数为3V，踏板重力不计，求： （1）体重计空载时电路中的电流； （2）电源电压； （3）体重为600N的同学站在体重计上时，定值电阻的电功率。 21. 小明购买了一支如图甲所示的3D打印笔，这是一支能在空气中书写的笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的PLA塑料丝，塑料丝在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状．此3D打印笔有快、慢两个挡位，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中快挡打印30s，电能表指示灯闪烁2次，刚好将4g的塑料丝从20℃加热到260℃，已知该3D打印笔慢挡打印功率为20W，、是用于发热的定值电阻，塑料丝的比热容为。求： （1）3D打印笔在快挡时，打印30s，塑料丝吸收的热量； （2）的阻值； （3）3D打印笔在快挡时打印30s，3D打印笔消耗的电能转化为塑料丝的内能的效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年上学期期末质量检测试卷 九年级 物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 为了纪念物理学家的杰出贡献，常以他们的名字命名物理量的单位．如:以安培命名电流的单位，以 _________ 命名 _________ 的单位。 【答案】 ①. 欧姆 ②. 电阻 【解析】 【分析】 【详解】[1][2]答案不唯一，比如瓦特命名为功率的单位，比如焦耳命名为能量的单位，比如牛顿命名为力的单位，比如欧姆命名为电阻的单位等。 2. “花石羊肉汤”以其独具特色的风味、肥而不腻的口感吸引着八方来宾，是禹州历史悠久的地方风味名吃，如图所示。当一碗色、香、味俱佳的“花石羊肉汤”端上餐桌时，香飘四溢，这是______现象；喝一口热气腾腾的“花石羊肉汤”，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，这是通过______的方式改变了舌尖的内能，如图所用的陶瓷碗是______（填“导体”或“绝缘体”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 绝缘体 【解析】 【详解】[1]“花石羊肉汤”端到餐桌时，香飘四溢，这是因为分子在不停地做无规则运动，是扩散现象。 [2]舌尖与“花石羊肉汤”存在温度差，舌尖吸收羊肉汤放出的热量，这是通过热传递的方式改变了舌尖的内能。 [3]陶瓷是绝缘体，不容易导电，故图中的陶瓷碗是绝缘体。 3. 如图所示，开关闭合，指示灯亮，小明用测电笔接触插座B孔，氖管发光，则B孔接的是______线；若指示灯损坏不影响插孔和USB供电模块正常工作，则指示灯与USB供电模块的连接方式是______，同时使用的家用电器越多，电路中的总电流越______。 【答案】 ①. 火 ②. 并联 ③. 大 【解析】 【详解】[1]用测电笔接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光，故用测电笔接触插座B孔，氖管发光，说明B孔接的是火线。 [2]指示灯损坏不影响插孔和USB供电模块正常工作，说明指示灯与USB供电模块互不影响，故两者的连接方式是并联。 [3]根据并联电路电流规律可知，同时使用的家用电器越多，并联的支路越多，电路中的总电流越大。 4. 小明用相同的酒精灯分别对质量均为100g的水和另一种液体进行加热，8min内均消耗了0.35g的酒精，得到的实验数据如图所示，则另一种液体的比热容______（填“大于”“等于”或“小于”）水的比热容，0.35g酒精完全燃烧释放的热量为______J。（酒精的热值为） 【答案】 ①. 小于 ②. 【解析】 【详解】[1]由图可知，加热相同时间，两种液体吸收热量相同，当质量相同时，另一种液体温度升高得多，由公式可知，其比热容小于水的比热容。 [2]酒精完全燃烧释放的热量 5. 小明发明了一种自动拍照装置，其电路原理如图甲所示，图乙是压敏电阻阻值随着压力的变化图像，闭合开关S，当有人踩在压敏电阻R上时，电磁铁的磁性______（填“变强”“变弱”或“不变”），______（填“照相机”或“灯”）开始工作。 【答案】 ①. 变强 ②. 照相机 【解析】 【详解】[1][2]由图乙可知，压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小。当有人踩在压敏电阻R上时，压力变大，压敏电阻阻值变小，根据欧姆定律得电磁铁电路电流变大，电磁铁磁性变强，衔铁被吸下，照相机开始工作。 6. 2024年11月第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举办，月球背面月壤样品首次亮相，月球是一个无风、无雨、无水、无气、冷热剧变（白天月球表面温度可达150℃，而夜晚会降至-180℃）的天体，与地球环境截然不同。假如你是设计师，请发挥想象力思考：与制造在地球上使用的汽车相比，制造一辆可以在月球表面使用的月球车，应该注意什么？请写出一条合理的注意事项：______（合理即可）。假如你穿着自己设计制作的宇航服在月球上漫步，宇航服应具备的功能有：______（写出一条即可）。 【答案】 ①. 使用电作动力，不能使用燃油车 ②. 防寒 【解析】 【详解】[1]因为月球表面无氧气，所以设计月球车时应使用电作为动力，不能使用燃油车；因为月球表面有极端温差，所以设计月球车时，应使用热胀冷缩程度小的材料。 [2]由题意知，白天月球表面温度可达150℃，而夜晚会降至-180℃，因此宇航服应具备隔热防寒的功能；由于太空中是真空，所以宇航服必须能供氧保证宇航员有氧呼吸，能抗辐射，能维持压强等。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分．第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 小军在厨房帮妈妈做饭时，发现家里的炒锅选用木头做把手，这是因为（ ） A. 木头的导电性差 B. 木头的导热性差 C. 木头无磁性 D. 木头的热值低 【答案】B 【解析】 【详解】铁锅的把手是用木头做的，是因为木头有良好的隔热性，所以利用木头的导热性差，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8. 如图所示，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭点火发射。神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功，浩瀚太空首次迎来中国“90后”访客。下列说法正确的是（ ） A. 用液态氢作为燃料，主要原因是液态氢的比热容较大 B. 汽油机的做功冲程与火箭发射过程中的能量转化相同 C. 神舟十九号飞船加速上升过程中机械能保持不变 D. 随着科技的发展，火箭发动机的热机效率可达到100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于液态氢的热值较大，相同条件下燃烧时放出的热量较多，所以火箭使用液态氢作燃料，故A错误； B．汽油机的做功冲程与火箭发射过程均是内能转化为机械能，能量转化相同，故B正确； C．飞船在加速升空的过程中，其质量不变，速度增大，所以动能增大；同时高度增加，所以重力势能增大，机械能是动能和势能之和，因此机械能也增大，故C错误； D．火箭发动机工作过程中，由于燃料不完全燃烧、存在热损失等原因，热机效率不可能达到100%，故D错误。 故选B。 9. 安全教育已越来越被学校和社会各界重视。下列有关安全用电的说法正确的是（ ） A. 私拉电线为电动汽车充电 B. 在楼道内给电动车充电 C. 进户线安装了空气开关 D. 充电时线路起火，迅速用冷水浇灭 【答案】C 【解析】 【详解】A．私拉电线为电动汽车充电，接线不当可能会引发火灾，因此不安全，故A错误； B．在楼道内给电动车充电，容易引发火灾，故B错误； C．进户线安装了空气开关，在电路过载或短路时及时断开电路，保护安全，故C正确； D．充电时线路起火，首先切断电源以免触电，为了避免电气设备与线路短路，注意不能用冷水灭火，故D错误。 故选C。 10. 某中学的智慧校园门禁系统可以使用刷脸（S）、校园卡（）或保卫室控制（）开门。使用时，三者单独闭合都可以使电机转动打开门锁，下列电路中符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用时S、和三者单独闭合都可以使电机转动打开门锁，可知S、和并联再与电机串联，故A符合题意； B．若选用此图，要求必须刷脸，刷脸成功后，校园卡或者保卫室可以实现开门，故B不符合题意； C．若选用此图，要求必须刷脸，刷脸成功后，若使用校园卡，会造成电源短路，故C不符合题意； D．若选用此图，使用时S、和都闭合开关，才能打开校门，故D不符合题意。 故选A。 11. 如图所示，在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是“盐水电池”。将电压表接到铜片和锌片上，观察到电压表指针偏转情况如图所示，则下列说法不正确的是（ ） A. “盐水电池”的铜片相当于电源的正极 B. 导线中的自由电荷从锌片经电压表流向铜片 C. “盐水电池”工作时将化学能转化为电能 D. 为了得到更高的电压，可以把若干个“盐水电池”并联 【答案】D 【解析】 【详解】A．电压表的正接线柱接“盐水电池”的铜片，铜片相当于电源的正极，故A正确，A不符合题意； B．导线中的电流从铜片经电压表流向锌片，导线中的自由电荷是电子，电流方向与电子定向移动方向相反，自由电荷从锌片经电压表流向铜片，故B正确，B不符合题意； C．“盐水电池”工作时，将盐水的化学能转化为电能，故C正确，C不符合题意； D．为了得到更高的电压，可以把若干个“盐水电池”串联，故D错误，D符合题意。 故选D。 12. 如图是动圈式话筒构造示意图。当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中．下列实验与这一现象的原理相同的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】话筒运用的是电磁感应的原理，即闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动，产生的感应电流； A．验电器的原理是同种电荷相互排斥，故A不符合题意； B．给导体通电，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在着磁场，故B不符合题意； C．此装置是探究通电导线在磁场中受力而运动，是电动机的原理，故C不符合题意； D．实验原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是一种电磁感应现象，故D符合题意。 故选D。 13. 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ） A. 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 B. 将和换成10Ω的电阻丝，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 C. 该实验装置利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝产生热量的多少 D. 若通过的电流为2A，通电1min，产生的热量为300J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知和并联再与串联，则，根据焦耳定律可知，通电一段时间后，左侧容器中密封着的空气比右侧容器中密封着的空气吸收的热量多，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故A正确； B．探究电流产生的热量与电阻的关系时，应控制通过和的电流相等，电阻不同，但此时通过和的电流不同，电阻不同，无法探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误； C．根据实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故C错误； D．若通过的电流为2A，因为，则通过的电流为1A，通电1min，产生的热量 故D正确。 故选AD。 14. 如图是地磅的简化电路。车辆开上地磅，弹簧会被压缩（弹簧始终处于弹性限度内），滑动变阻器R的滑片P会向下移动．当电路的电流（为某一定值）时，电铃会发出警示声（电铃电阻很小，可将电铃视为一条导线），表明车辆超重了，电源电压保持不变，电流表可反映车辆的质量值，为保护电阻。下列说法正确的是（ ） A. 车辆质量越大，电流表的示数越大 B. 当地磅上无车辆时，电路中总功率最大 C. 若更换阻值更小的保护电阻，地磅的报警质量值将变小 D. 若换用电压更小的电源，地磅的报警质量值将变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．车辆质量越大，滑动变阻器R的滑片P向下移动的距离越大，滑动变阻器R连入电路的电阻越小，电路总电阻越小，根据欧姆定律得电流越大，电流表的示数越大，故A正确； B．当地磅上无车辆时，滑动变阻器R连入电路的电阻最大，电路总电阻最大，根据欧姆定律得电流最小，根据得此时电路中总功率最小，故B错误； C．电铃发出警示声时，电路总阻值，若更换阻值更小的保护电阻，报警时滑动变阻器接入电路的阻值变大，车辆质量变小，即地磅的报警质量值将变小，故C正确； D．若换用电压更小的电源，由可知，报警时滑动变阻器接入电路的阻值变小，地磅的报警质量值更大，故D错误。 故选AC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向，标出电源左端的极性（用“+”或“-”表示）和静止的小磁针靠近通电螺线管一端的极性（用“N”或“S”表示）。 【答案】 【解析】 【详解】根据磁感线的方向从北极（N）出发，回到南极（S），故该通电螺线管的右上端为N极，根据异名磁极相互吸引可判断小磁针靠近通电螺线管一端为S极。右端螺线管上端为N极，根据安培定则，可得电源的左端为正极，如图所示： 16. 请将图中吊扇及调速开关按照安全用电原则接入家庭电路。（要求：调速开关控制吊扇的转速，且当调速开关滑片逆时针转动时，吊扇风速减慢） 【答案】 【解析】 【详解】调速开关能控制吊扇的转速，则调速开关应与吊扇串联，根据安全用电原则，调速开关应接在火线上；调速开关滑片逆时针转动时，吊扇风速减慢，说明接入电路的电阻值增大，应将中间和左侧接线柱接入电路；为保证用电的安全，吊扇的金属外壳应接地，如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题6分，第18题4分，第19题8分，共18分） 17. 小明设计了如图甲所示的电路来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。 （1）小明在连接电路时，开关应处于______（填“闭合”或“断开”）状态。 （2）小明发现闭合开关前，电流表的指针如图乙所示，其原因可能是______。 （3）小明测出了灯支路上的电流，然后他把电流表依次接入电路中的B、C处，分别测出灯支路上的电流、干路电流I，两次测量时电流表的指针偏转情况都如图丙所示，则______A，______A。 （4）小明由此数据得出并联电路中于路电流和各支路电流的关系是______（填关系式）。但是同组的小华却认为小明的做法是不科学的，理由是______。 【答案】（1）断开 （2）电流表未调零 （3） ①. 0.3 ②. 1.5 （4） ①. ②. 小明只进行一次实验，得出的结论不具有普遍性 【解析】 【小问1详解】 为了安全，连接电路时，开关应处于断开状态。 【小问2详解】 闭合开关前，电流表的指针没有在零刻度线处，其原因可能是电流表没有调零。 【小问3详解】 [1][2]在B处测出的电流值为灯支路上的电流，在C处测出的电流值为干路电流I，干路电流大于支路电流，在图丙中，因指针偏转角度相同，测干路电流时应选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，则I=1.5A，测通过L2支路的电流选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则I2=0.3A。 小问4详解】 [1]由数据可得1.5A=1.2A+0.3A 可得出结论为，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是 [2]小明做法的不科学之处是：只做一次实验，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性。 18. 小明学习了电磁知识后，用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 （1）为了完成实验，AB棒的材料应选择______（填“铁”“铜”或“陶瓷”）； （2）小明发现，如果开关处于______状态，无论磁体怎样放置、AB棒怎样运动，灵敏电流计指针均不偏转，这说明电路闭合是产生感应电流的必要条件； （3）小明进行了以下5次操作，发现序号为①③④的操作过程中灵敏电流计指针发生偏转，这说明______是产生感应电流的必要条件； （4）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显，为使实验现象更明显，可选择______（填序号）方法。 A. 改变磁场方向 B. 换用磁性更强的磁铁 【答案】（1）铜 （2）断开 （3）导体在磁场中做切割磁感线运动 （4）B 【解析】 【小问1详解】 探究感应电流产生的条件时，AB棒应选择导体，故不能选择陶瓷材料作为AB棒的材料进行实验；因为磁体能够吸引磁性材料，因此通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁；铜是导体，又不是磁性材料，故选铜作为AB棒的材料。 【小问2详解】 如果开关处于断开状态，无论磁体怎样放置、AB棒怎样运动，电路中都不会产生感应电流，灵敏电流计指针均不偏转，由此可知，电路闭合是产生感应电流的必要条件。 【小问3详解】 操作过程①，磁体不动，AB棒水平向右运动，AB棒做切割磁感线运动；操作过程②，磁体不动，AB棒竖直向上运动，AB棒没有做切割磁感线运动；操作过程③，磁体不动，AB棒斜向上运动，AB棒做切割磁感线运动；操作过程④，AB棒不动，磁体水平向左运动，相对于磁体AB棒做切割磁感线运动；操作过程⑤，AB棒不动，磁体竖直向上运动，AB棒没有做切割磁感线运动，序号为①③④的操作过程中灵敏电流计指针发生偏转，由此可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动是产生感应电流的必要条件。 【小问4详解】 A．改变磁场方向，只能改变灵敏电流计指针偏转方向，不能使实验现象更明显，故A不符合题意； B．换用磁性更强的磁铁，灵敏电流计指针偏转角度变大，可以使实验现象更明显，故B符合题意。 故选B。 19. 小明想测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整，要求闭合开关滑片左移时，灯变亮________。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V且保持不变．为了排除故障，接下来的操作合理的是______（填写正确的字母选项）。 A. 将开关两端的接线柱拧紧 B. 将小灯泡与底座拧紧 C. 将电流表两端的接线柱拧紧 （3）排除故障后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为______V。为使小灯泡正常发光，小明应将滑片向______移。经过多次测量，小明绘制了小灯泡的图像，如图丙所示，则该小灯泡正常发光时的电阻为______Ω；他还发现图像是曲线，原因是______。 （4）在没有电流表的情况下，小华认为用图丁所示的实验电路也可以测出小灯泡正常发光时的电阻，已知小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合开关S、，调节滑片位置，使电压表示数为； ②保持滑片的位置不变，只闭合开关______，记录电压表示数为； ③计算小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡正常发光时的电阻为______（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1） （2）B （3） ①. 1.5 ②. 左 ③. 5 ④. 通过小灯泡的电流与电压不成正比（或小灯泡的阻值不是定值） （4） ①. S和 ②. 【解析】 【小问1详解】 要求闭合开关滑片左移，灯变亮，电阻变小，灯才会变亮，所以导线接滑动变阻器左端的下接线柱，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，说明电路某处出现断路；电压表的示数接近3V保持不变，说明与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的那部分电路出现断路，即小灯泡可能断路，为了排除故障，接下来的操作合理的是将小灯泡与底座拧紧，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]电压表量程是0~3V，分度值为0.1V，故电压表的读数是1.5V。 [2]此时小灯泡两端电压1.5V比额定电压2.5V小，要增大灯泡两端的电压，根据串联电路分压特点可知，应使滑动变阻器连入电路的电阻变小，故将滑片左移才能让小灯泡两端电压变大。 [3]小灯泡正常发光时电压为2.5V，由图丙可知电流为0.5A，根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻 [4]小灯泡的图像是曲线，原因是通过小灯泡的电流与电压不成正比（或小灯泡的阻值不是定值）。 【小问4详解】 [1][2]实验步骤①中只闭合S、，由图丁可知此时电路为小灯泡L、定值电阻R和滑动变阻器的串联电路，调节滑片的位置，使电压表示数为，此时灯泡正常发光，实验步骤②中保持滑片的位置不变，只闭合开关S和，记录电压表示数为，此时所有用电器串联，电压表测量灯泡L和电阻R两端的总电压，小灯泡正常发光时通过小灯泡L的电流等于通过定值电阻R的电流，定值电阻R两端的电压为 根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时通过定值电阻R的电流为 则小灯泡正常发光时的电阻为 五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分） 20. 小明设计了一台简易体重计，表盘由电压表改装而成，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所受压力的关系如图乙所示。闭合开关S，当体重计空载时，电压表的示数为3V，踏板重力不计，求： （1）体重计空载时电路中的电流； （2）电源电压； （3）体重为600N的同学站在体重计上时，定值电阻的电功率。 【答案】（1）0.1A （2）12V （3）2.7W 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，压敏电阻R和定值电阻串联，电压表所测电压为定值电阻两端的电压，当体重计空载时，电压表的示数为3V，根据可得，电路中的电流为 【小问2详解】 体重计空载时，压敏电阻受到的压力为0，由图乙可知此时压敏电阻阻值，压敏电阻R两端的电压为 根据串联电路电压规律可得，电源电压 【小问3详解】 体重为600N的同学站在体重计上时，同学对压敏电阻R的压力为600N，即压敏电阻受到的压力为600N，由图乙可知压敏电阻阻值，此时串联电路的总电阻为 根据欧姆定律可得，此时串联电路中的电流为 此时定值电阻的功率为 21. 小明购买了一支如图甲所示的3D打印笔，这是一支能在空气中书写的笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的PLA塑料丝，塑料丝在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状．此3D打印笔有快、慢两个挡位，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中快挡打印30s，电能表指示灯闪烁2次，刚好将4g的塑料丝从20℃加热到260℃，已知该3D打印笔慢挡打印功率为20W，、是用于发热的定值电阻，塑料丝的比热容为。求： （1）3D打印笔在快挡时，打印30s，塑料丝吸收的热量； （2）的阻值； （3）3D打印笔在快挡时打印30s，3D打印笔消耗的电能转化为塑料丝的内能的效率。 【答案】（1）1920J； （2）1815Ω； （3）80% 【解析】 【小问1详解】 快挡打印30s，刚好将4g的塑料丝从20℃加热到260℃，塑料丝吸收的热量 【小问2详解】 当开关S接触头2、3时，电路为的简单电路，为快挡位，快挡打印30s，电能表指示灯闪烁2次，由图丙可知消耗的电能 快挡功率 由得 当开关S接触头1、2时，电路为和的串联电路，为慢挡位，根据得 则 【小问3详解】 3D打印笔在快挡时消耗的电能转化为塑料丝的内能的效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$