精品解析：四川省绵阳市游仙区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024-2025学年度绵阳市游仙区期末教学质量监测 （九年级物理） 一、选择题（每题3分，共39分） 1. 下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 走到花园闻到花香 B. 大雪纷飞 C. 扫地时，灰尘漫天飞 D. 烧废纸时看到烟雾在空中弥漫 2. 关于做功、热传递和内能，以下说法正确的是（　　） A. 晶体发生物态变化的过程中，由于温度没有变化，所以内能不变 B. 对物体做功，物体的内能一定增加 C. 物体向外传递了热量，内能一定减少 D. 物体对外做功的同时，又吸收了热量，内能可能不变 3. 下列有关内燃机的说法中不正确的是（　　） A. 单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程 B. 内燃机的大量使用会造成环境污染 C. 转速为1800r/min的内燃机每小时对外做功3600次 D. 内燃机的做功冲程将内能转化成机械能 4. 下列关于电荷的说法中正确的是（ ） A. 摩擦起电的实质是创造了电荷 B. 金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向 C. 带负电的橡胶棒能吸引纸屑是由于异种电荷相互吸引 D. 验电器工作原理是同种电荷相互排斥 5. 小明发现家里的空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，此时影响导线电阻大小的因素是（　　） A. 长度 B. 横截面积 C. 通过的电流 D. 家庭电路的电压 6. 在“伏安法”测电阻的实验中，滑动变阻器不能起到的作用（　　） A. 改变待测电阻两端的电压 B. 改变待测电阻的电流 C. 改变待测电阻的阻值 D. 保护电路 7. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V1示数变大、电流表示数变小 B. 电压表V2示数不变、电流表示数变大 C. 电压表V2示数和电流表示数比值不变 D. 电路的总功率变大 8. 如图所示，电源电压不变，定值电阻的阻值R1<R2。闭合开关S1，将S2接1，小灯泡正常发光，当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），下列说法正确的是（    ） A. 电压表示数变大，小灯泡发光变亮 B. 电压表示数变小，小灯泡发光变暗 C. 电压表示数变大，小灯泡发光变暗 D. 电压表示数变小，小灯泡发光变亮 9. 如图所示，灯泡L1、L2分别标有“2.5V 2W”“2.5V 4W”字样，电源电压不变，开关S闭合。①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光。灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（　　） A. 电功率较大，亮度较亮 B. 电功率较小，亮度较暗 C. 电功率相同，亮度相同 D. 电功率较大，亮度较暗 10. 灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示．现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（ ） A. 灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V B. 当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V C. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大 D. 为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W 11. 我省多所学校都开展了“安全用电进校园”活动，普及安全用电常识。对于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（　　） A. 使用试电笔时，人体要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体 B. 控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间 C. 家庭电路中空气开关“跳闸”，可能是电路短路引起的 D. 安全用电要做到不接触高压带电体，不靠近低压带电体 12. 有甲、乙两种物质，质量之比是2∶1，升高相同的温度吸收的热量之比是3∶1，那么，甲乙两种物质的比热容之比是（　　） A 2比1 B. 1∶2 C. 3∶2 D. 2∶3 13. 如图甲所示是充电式暖宝宝，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻（阻值不变），该充电式暖宝宝可以通过S1、S2、S3三个开关的断开与闭合实现三个挡位（高温、中温、低温）的变化，只闭合S2时，该挡对应功率为22W；只闭合S1时，该挡对应功率为44W。则下列说法正确的是（　　） A. 用暖宝宝暖手是通过做功的方式增加手的内能 B. R2的阻值为2200Ω C. 低温挡和高温挡的功率之比为1∶4 D. 中温挡发热100s产生的热量为2200J 二、填空题（每空2分，共20分） 14. 如图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机，该柴油机为单缸四冲程内燃机，输出功率为。正常工作，柴油机输出的有用功为______ J，若效率为40%，这段时间消耗柴油______kg。 15. 如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻？小红设计了如图所示的电路。电源电压不变，已知R1阻值为R0，在闭合S的情况下，断开S1时电压表的读数是U1，闭合S1时电压表的示数是U2，则电源电压为______，被测电阻R2=______。 16. 为了保护孩子们的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，其中教室前排的三盏灯总是同时亮，同时灭，发现其中一盏灯坏了，另外两盏仍能正常发光，则这三盏LED护眼灯的连接方式是 ___________。LED灯发光效率高，其发光时主要将电能转化为 ___________能。 17. 如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻．闭合开关S，调节滑动变阻器R′，发现电流表示数从0.1A变为0.3A，电压表示数改变了4V．由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值__（选填“变大”或“变小”），定值电阻R的电功率变化了__W． 18. 如图甲是家庭电路中常见的三孔插座，在安装时最上面的插孔应该是与_________相连的，这样当带有三脚插头的用电器插入插座时，避免了漏电或触电事故的发生。 现在家庭电路中都装有以下两种保护装置： A.漏电保护断路器（图乙）　　B.空气断路器（图丙） 当发生如第一问的不安全情况时保护装置_________（填字母）将首先切断电源保护电器和人身安全。 三、实验，探究题（每空2分，共22分） 19. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）如图甲，闭合开关前，应将滑片移到最_________端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超量程，出现这种故障的原因是_________； A. 开关短路 B. 灯泡短路 C. 电压表断路 D. 灯泡断路 （3）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻为_________Ω（保留一位小数）； （4）现有三个滑动变阻器，甲：“10Ω 2A”，乙“20Ω 1A”和丙“50Ω 0.2A”。为了实验的顺利进行，小明应在其中选择_________（选填“甲”、“乙”或“丙”）滑动变阻器接入电路； 在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。实验电路如图甲： 20. 闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于_________（选填“左”或“右”）端。 21. 移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为_________W。 22. 连好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，小灯泡不发光，电压表的示数为零，进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：①小灯泡短路；②小灯泡的灯丝断了；③滑动变阻器断路。根据故障现象，猜想_________（填序号，下同）是错误的。观察到电流表有示数，则猜想_________是正确的。 23. 【实验名称】探究电流与电阻的关系。 【实验器材】电压恒定的电源、三个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω）、实验室常用电压表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干。 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 20 0.1 【提出问题】通过导体的电流跟导体的电阻存在怎样的关系呢？ 【设计实验】如图所示，是小明同学设计该实验未连接完的实物电路图，请你用笔画线代替导线完成电路的连接（导线不能交叉），且使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大________。 【进行实验】移动滑动变阻器滑片P使电压表示数达到某个设定值时，停止移动滑片，记录此时电流表的示数，并将实验数据记录在设计好的表格内。再把R的阻值由5Ω换成10Ω，为保证电压表示数与更换前相同，滑动变阻器接入电路的阻值应相应_________（选填“调大”、“调小”或“不变”）； 【分析与论证】小明同学根据表格中的数据得出结论：在导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成反比； 【交流与评估】由表格中的数据可知，小明同学在每次实验时，当电压表示数达到某个设定值时，停止移动滑片，这个设定值是_________V。 四、计算题（22题8分，23题11分，共19分，解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 24. 如图是某种小型家用电热水器的简化电路图，开关S可根据水温切换成加热和保温两种状态，R1、R2都是发热电阻，热水器主要参数如表。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。 额定电压 220V 容积 20L 加热功率 1100W 保温功率 100W （1）在上述加热状态下，正常工作5min将产生多少热量？ （2）水箱中装满初温为25℃水，加热使水温度升高到50℃，水需要吸收多少热量？ （3）R2的阻值为多大？ 25. 如图甲、乙所示是某调温型电烤箱及其简化电路图，它的额定工作电压为，和均为电烤箱中的加热元件，的阻值为，低温挡电烤箱的电功率为。 （1）发热电阻的阻值是多少； （2）高温挡的电功率是多少； （3）小关发现傍晚用电高峰时，电烤箱加热时间比平时要长，她猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是她想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，她关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在2分钟内电能表的转盘转了100转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际功率为多少？ （4）则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（不考虑尾阻值随温度的变化） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度绵阳市游仙区期末教学质量监测 （九年级物理） 一、选择题（每题3分，共39分） 1. 下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 走到花园闻到花香 B. 大雪纷飞 C. 扫地时，灰尘漫天飞 D. 烧废纸时看到烟雾在空中弥漫 【答案】A 【解析】 【详解】A．这些分子在空气中不断地运动，扩散到我们的鼻子附近，所以我们能够闻到花香，故A符合题意； B．雪花是水的晶体，是宏观可见的物体，不是分子。因此，大雪纷飞不能说明分子在不停地做无规则运动，故B不符合题意； C．灰尘颗粒也是宏观可见的物体，不是分子。所以，这个现象也不能说明分子在不停地做无规则运动，故C不符合题意； D．虽然其中包含了气体分子的运动，但烟雾主要是固体小颗粒的运动，这些颗粒是宏观可见的，不是分子，因此，这个现象也不能直接说明分子在不停地做无规则运动，故D不符合题意。 故选A。 2. 关于做功、热传递和内能，以下说法正确的是（　　） A. 晶体发生物态变化的过程中，由于温度没有变化，所以内能不变 B. 对物体做功，物体的内能一定增加 C. 物体向外传递了热量，内能一定减少 D. 物体对外做功的同时，又吸收了热量，内能可能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．在晶体发生物态变化的过程中，虽然温度没有变化，但因为它吸收（或放出）了热量，所以内能变大（变小），故A错误； B．外界对物体做功，做功可能使物体形变或发生机械运动，故物体的内能不一定增加，故B错误； C．物体向外传递了热量，若同时外界对物体做功，内能不一定减小，故C错误； C．物体对外做功，内能变小，同时，又吸收了热量，内能变大，故内能可能不变，故D正确。 故选D。 3. 下列有关内燃机的说法中不正确的是（　　） A. 单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程 B. 内燃机的大量使用会造成环境污染 C. 转速为1800r/min的内燃机每小时对外做功3600次 D. 内燃机的做功冲程将内能转化成机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．单缸四冲程内燃机工作时，只有做功冲程对外做功，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程，故A正确，不符合题意； B．内燃机的大量使用，会产生较多的尾气，造成环境污染，故B正确，不符合题意； C．一台四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，则每小时飞轮的转数是 由于四冲程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，因此该汽油机每小时对外做功的次数为 故C不正确，符合题意； D．根据能量的转化特点可知，在内燃机的做功冲程中，是将内能转化为机械能，故D正确，不符合题意。 故选C。 4. 下列关于电荷的说法中正确的是（ ） A. 摩擦起电的实质是创造了电荷 B. 金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向 C. 带负电的橡胶棒能吸引纸屑是由于异种电荷相互吸引 D. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥 【答案】D 【解析】 【详解】A．电荷不会凭空产生，也不会凭空消失。摩擦起电的原因是电荷的转移，故A错误； B．物理中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。导体中的电子是负电荷，其定向移动的反方向才是电流的方向，故B错误； C．带电物体能够吸引轻质物体，纸屑被吸住是因为质量很轻，带电体具有吸引轻小物体的性质，故C错误； D．验电器与带电物体接触后，使验电器带电，且验电器各处所带电性相同，两片金属箔因带同种电荷而相互排斥、张开，故D正确； 故选D 5. 小明发现家里空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，此时影响导线电阻大小的因素是（　　） A. 长度 B. 横截面积 C. 通过的电流 D. 家庭电路的电压 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，因为空调线的横截面积大，电阻小，故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6. 在“伏安法”测电阻的实验中，滑动变阻器不能起到的作用（　　） A. 改变待测电阻两端的电压 B. 改变待测电阻的电流 C. 改变待测电阻的阻值 D. 保护电路 【答案】C 【解析】 【详解】连接电路时，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，作用是保护电路；实验中通过移动滑动变阻器接入电路的阻值来改变通过待测电阻的电流和待测电阻两端的电压，获得多组数据，求平均值以减小误差；实验要测量待测电阻的阻值，待测电阻的阻值不可变，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V1示数变大、电流表示数变小 B. 电压表V2示数不变、电流表示数变大 C. 电压表V2示数和电流表示数的比值不变 D. 电路的总功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变；滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，定值电阻R1两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器R2两端的电压变小，即电压表V2的示数变小；由电压表V2示数变小、电流表示数变大可知，电压表V2示数和电流表的比值变小；由P＝UI可知，电路消耗的总功率变大。综上可知，ABC错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，电源电压不变，定值电阻的阻值R1<R2。闭合开关S1，将S2接1，小灯泡正常发光，当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），下列说法正确的是（    ） A. 电压表示数变大，小灯泡发光变亮 B. 电压表示数变小，小灯泡发光变暗 C. 电压表示数变大，小灯泡发光变暗 D. 电压表示数变小，小灯泡发光变亮 【答案】C 【解析】 【详解】闭合开关S1，将S2接1，小灯泡与定值电阻R1串联，此时小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压等于其额定电压；当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），小灯泡与定值电阻R2串联，由于定值电阻的阻值 根据串联电路的分压作用知定值电阻R2两端的电压变大，电压表的示数变大，由串联电路电压的规律知小灯泡两端的电压变小，其实际电压小于小灯泡的额定电压，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡变暗，故C正确，ABD错误。 故选C。 9. 如图所示，灯泡L1、L2分别标有“2.5V 2W”“2.5V 4W”字样，电源电压不变，开关S闭合。①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光。灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（　　） A. 电功率较大，亮度较亮 B. 电功率较小，亮度较暗 C. 电功率相同，亮度相同 D. 电功率较大，亮度较暗 【答案】A 【解析】 【详解】L1、L2的额定电压相同，L1的额定功率小于L2额定功率，由可得，L1电阻大于L2电阻，即R1>R2。在开关S闭合的前提下，只闭合S1，灯泡L1、L串联接入电路，只闭合S2，灯泡L2、L串联接入电路；因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，且R1>R2，所以R总1>R总2；由欧姆定律可知，前、后两次电路中的电流大小关系为I1<I2，即电路②中的电流大；因灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，所以根据公式P=I2R可知，灯泡L在②中比在①中的电功率大，亮度较亮。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示．现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（ ） A. 灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V B. 当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V C. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大 D. 为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A灯泡正常发光时，两端的电压为6V，电压表测滑动变阻器两端电压，则此时电压表的示数为 10V-6V=4V 故A错； B由甲图可知，当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，所以此时电压表的示数为 10V-1V=9V 故B正确； C当电压表示数增大时，小灯泡两端的电压是减小的，由甲图可知，小灯泡的电阻随两端电压的减小而减小，故C错误； D灯泡额定电流为1A，电流表的量程为“0～0.6A”，所以电路中的最大电流为0.6A，所以电路中消耗的最大功率为 P=UI=10V×0.6A=6W 故D错误。 故选B。 11. 我省多所学校都开展了“安全用电进校园”活动，普及安全用电常识。对于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（　　） A. 使用试电笔时，人体要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体 B. 控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间 C. 家庭电路中空气开关“跳闸”，可能是电路短路引起的 D. 安全用电要做到不接触高压带电体，不靠近低压带电体 【答案】D 【解析】 【详解】A．测电笔时，手必须要接触笔尾金属体，这样才能使测电笔发挥作用，为避免有触电危险，不能接触笔尖金属体，故A正确，不符合题意； B．家庭电路的开关应该装在火线上，断开开关时可以避免触电，故B正确，不符合题意； C．家庭电路中空气开关“跳闸”，可能是电路短路引起的，也可能是由于用电器的总功率过大，故C正确，不符合题意； D．安全用电要做到不靠近高压带电体，不接触低压带电体，故D错误，符合题意。 故选D。 12. 有甲、乙两种物质，质量之比是2∶1，升高相同的温度吸收的热量之比是3∶1，那么，甲乙两种物质的比热容之比是（　　） A. 2比1 B. 1∶2 C. 3∶2 D. 2∶3 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，m甲:m乙=2:1，Q甲:Q乙=3:1，Δt甲:Δt乙=1:1， 由Q吸=cm△t可知，甲、乙两种物质的比热容之比 ===3:2 故选C。 13. 如图甲所示是充电式暖宝宝，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻（阻值不变），该充电式暖宝宝可以通过S1、S2、S3三个开关的断开与闭合实现三个挡位（高温、中温、低温）的变化，只闭合S2时，该挡对应功率为22W；只闭合S1时，该挡对应功率为44W。则下列说法正确的是（　　） A. 用暖宝宝暖手是通过做功的方式增加手的内能 B. R2的阻值为2200Ω C. 低温挡和高温挡的功率之比为1∶4 D. 中温挡发热100s产生的热量为2200J 【答案】C 【解析】 【详解】A．用暖宝宝暖手是通过热传递的方式增加手的内能，故A错误； B．只闭合开关S2时，R1与R2串联，只闭合S1时，电路为R1的简单电路， 当同时闭合S1、S3时，R1与R2并联，因为两电阻并联时，电路的总电阻最小，两电阻串联时，电路的总电阻最大，由可知，两电阻并联时，电路总功率最大，为高温档，即同时闭合S1、S3时为高温档；两电阻串联时，即只闭合开关S2时，为低温档；只闭合S1时，为中温档。只闭合开关S2时，R1与R2串联，对应电功率是22W，根据可得电路的总电阻是 只闭合S1时，电路为R1的简单电路，对应电功率是44W，根据可得的R1为 所以R2的阻值为 故B错误； C．R1与R2并联的总电阻 高温档的功率 低温档和高温档的功率之比 故C正确； 根据可得，中温挡发热100s产生的热量为 故D错误。 故选C。 二、填空题（每空2分，共20分） 14. 如图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机，该柴油机为单缸四冲程内燃机，输出功率为。正常工作，柴油机输出的有用功为______ J，若效率为40%，这段时间消耗柴油______kg。 【答案】 ①. ②. 0.03 【解析】 【详解】[1]已知柴油机的输出功率 工作时间 由可知柴油机输出的有用功为 [2]已知柴油机效率，由可知柴油完全燃烧放出的热量为 由可知消耗的柴油质量为 15. 如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻？小红设计了如图所示的电路。电源电压不变，已知R1阻值为R0，在闭合S的情况下，断开S1时电压表的读数是U1，闭合S1时电压表的示数是U2，则电源电压为______，被测电阻R2=______。 【答案】 ①. U2 ②. 【解析】 【分析】 【详解】[1][2]由电路图知，两电阻串联在电路中，S一直闭合，断开S1时，电压表测R1两端的电压，则电路中的电流 闭合S1时，电压表测源电压，所以电源电压为U2。此时，R2两端的电压 UR=U2-U1 那么，被测电阻 16. 为了保护孩子们的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，其中教室前排的三盏灯总是同时亮，同时灭，发现其中一盏灯坏了，另外两盏仍能正常发光，则这三盏LED护眼灯的连接方式是 ___________。LED灯发光效率高，其发光时主要将电能转化为 ___________能。 【答案】 ①. 并联 ②. 光 【解析】 【详解】[1]根据题意可知，教室前排的三盏灯总是同时亮，同时灭，发现其中一盏灯坏了，另外两盏仍能正常发光，由此可知，这三盏灯工作时互不影响，所以是并联的。 [2]LED灯发光效率高，是因为LED灯发光时将绝大部分电能转换为光能，而白炽灯发光时将电能转换为内能，内能转换为光能，转化为光能的效率低。 17. 如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻．闭合开关S，调节滑动变阻器R′，发现电流表示数从0.1A变为0.3A，电压表示数改变了4V．由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值__（选填“变大”或“变小”），定值电阻R的电功率变化了__W． 【答案】 ①. 变小 ②. 1.6 【解析】 【详解】由I=可知，电流表示数从0.1A变为0.3A时，电路中的电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻变小； 当电路中的电流I=0.1A时，电源的电压U=IR+U滑=0.1R+U滑； 当电路中的电流I′=0.3A时，电源的电压U=I′R+U滑′=0.3R+U滑′； 因电压表示数改变了4V， 所以U滑﹣U滑′=（U﹣0.1R）﹣（U﹣0.3R）=4V， 解得：R=20Ω； 定值电阻R电功率的变化量： △P=（I′）2R﹣I2R=（0.3A）2×20Ω﹣（0.1A）2×20Ω=1.6W． 18. 如图甲是家庭电路中常见的三孔插座，在安装时最上面的插孔应该是与_________相连的，这样当带有三脚插头的用电器插入插座时，避免了漏电或触电事故的发生。 现在家庭电路中都装有以下两种保护装置： A.漏电保护断路器（图乙）　　B.空气断路器（图丙） 当发生如第一问的不安全情况时保护装置_________（填字母）将首先切断电源保护电器和人身安全。 【答案】 ①. 地线 ②. A 【解析】 【详解】[1]在安装三孔插座时，最上面的插孔应该与地线相连的，这样当带有三脚插头的用电器插入插座时，可避免漏电或触电事故的发生。 [2]当漏电导致火线和零线中的电流不一致时，漏电保护断路器会自动切断电路，故选A。 三、实验，探究题（每空2分，共22分） 19. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）如图甲，闭合开关前，应将滑片移到最_________端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超量程，出现这种故障的原因是_________； A. 开关短路 B. 灯泡短路 C. 电压表断路 D. 灯泡断路 （3）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻为_________Ω（保留一位小数）； （4）现有三个滑动变阻器，甲：“10Ω 2A”，乙“20Ω 1A”和丙“50Ω 0.2A”。为了实验的顺利进行，小明应在其中选择_________（选填“甲”、“乙”或“丙”）滑动变阻器接入电路； 【答案】（1）右 （2）D （3）8.3 （4）乙 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，在闭合开关前，应将滑片移到阻值最大处，即最右端。 【小问2详解】 闭合开关，电路为串联，发现灯泡不亮，电流表没有示数，说明电路可能发生了断路故障；电压表示数超量程，说明电压表测量的电源电压，则与电压表并联之外的部分没有断路，所以电路故障是灯泡断路。故选D。 【小问3详解】 由图乙可知，电流表接的小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A。此时小灯泡正常发光，两端的电压为额定电压2.5V，此时小灯泡的电阻为 【小问4详解】 当电压表示数为2.5V时，滑动变阻器两端电压为U滑=U-U额=6V-2.5V=3.5V 此时电路中的电流为0.3A，则滑动变阻器接入电路的阻值为 由于甲滑动变阻器的最大电阻10Ω<11.7Ω，所以甲滑动变阻器不能满足实验要求；当小灯泡正常发光时，电路中的电流0.3A，超过丙滑动变阻器允许通过的最大电流，所以丙滑动变阻器不能满足实验要求。故选用乙滑动变阻器。 在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。实验电路如图甲： 20. 闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于_________（选填“左”或“右”）端。 21. 移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为_________W。 22. 连好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，小灯泡不发光，电压表的示数为零，进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：①小灯泡短路；②小灯泡的灯丝断了；③滑动变阻器断路。根据故障现象，猜想_________（填序号，下同）是错误的。观察到电流表有示数，则猜想_________是正确的。 【答案】20. 左 21. 0.65 22. ②，① 【解析】 【20题详解】 为了保护电路，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即最左端。 【21题详解】 移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则小灯泡额定功率为PL=ULIL=2.5V×0.26A=0.65W。 【22题详解】 [1][2]①连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，如果小灯泡短路，小灯泡不发光，相当于一根导线，电压表示数为0，电流表有示数，这种情况可能； ②如果小灯泡的灯丝断了，灯泡不发光，电压表与电源连通测电源电压，电压表示数接近电源电压，这种情况不可能； ③如果滑动变阻器断路，整个电路断路中，电压表、电流表均无示数，小灯泡不发光，这种情况可能； 所以，连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，电路中出现小灯泡不发光，电压表示数为零，猜想②是错误；若观察到电流表有示数，则猜想①是正确的。 23. 【实验名称】探究电流与电阻的关系。 【实验器材】电压恒定的电源、三个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω）、实验室常用电压表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干。 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 20 0.1 【提出问题】通过导体的电流跟导体的电阻存在怎样的关系呢？ 【设计实验】如图所示，是小明同学设计该实验未连接完的实物电路图，请你用笔画线代替导线完成电路的连接（导线不能交叉），且使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大________。 【进行实验】移动滑动变阻器滑片P使电压表示数达到某个设定值时，停止移动滑片，记录此时电流表的示数，并将实验数据记录在设计好的表格内。再把R的阻值由5Ω换成10Ω，为保证电压表示数与更换前相同，滑动变阻器接入电路的阻值应相应_________（选填“调大”、“调小”或“不变”）； 【分析与论证】小明同学根据表格中的数据得出结论：在导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成反比； 【交流与评估】由表格中的数据可知，小明同学在每次实验时，当电压表示数达到某个设定值时，停止移动滑片，这个设定值是_________V。 【答案】 ①. ②. 调大 ③. 2 【解析】 【详解】[1]【设计实验】 本实验中，变阻器按一下一上连入电路中，要求使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大，可知变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示： [2]【进行实验】 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值应相应调大。 [3]【交流与评估】 由表格中的数据可知，电流与电阻之积为UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V，这个设定值是2V。 四、计算题（22题8分，23题11分，共19分，解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 24. 如图是某种小型家用电热水器的简化电路图，开关S可根据水温切换成加热和保温两种状态，R1、R2都是发热电阻，热水器主要参数如表。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。 额定电压 220V 容积 20L 加热功率 1100W 保温功率 100W （1）在上述加热状态下，正常工作5min将产生多少热量？ （2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使水温度升高到50℃，水需要吸收多少热量？ （3）R2的阻值为多大？ 【答案】（1）3.3×105J （2）2.1×106J （3）48.4Ω 【解析】 【小问1详解】 由得，正常工作5min将产生的热量为 【小问2详解】 由得，水的质量为 则水吸收的热量 【小问3详解】 由图知加热时两个开关都闭合，两电阻并联，此时电路电阻较小，由得，电路电功率较大，为加热挡；只闭合开关S，只有电阻R1工作，此时电路电阻较大，由得，电路电功率较小，为加热挡。则加热挡R2的功率为 R2的阻值为 25. 如图甲、乙所示是某调温型电烤箱及其简化电路图，它的额定工作电压为，和均为电烤箱中的加热元件，的阻值为，低温挡电烤箱的电功率为。 （1）发热电阻的阻值是多少； （2）高温挡的电功率是多少； （3）小关发现傍晚用电高峰时，电烤箱加热时间比平时要长，她猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是她想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，她关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在2分钟内电能表的转盘转了100转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际功率为多少？ （4）则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（不考虑尾阻值随温度的变化） 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】解：（1）根据可知，电源电压一定，故总电阻越大，电功率越小，当开关S2断开，两电阻串联，总电阻最大，电功率最小，为低温档，此时的总电阻为 发热电阻的阻值是 （2）当开关S2闭合，只有R1工作，电阻变小，总功率变大，为高温档，故高温档的电功率是 （3）发现在2分钟内电能表的转盘转了100转，电能表的铭牌如图丙所示，每消耗一度电，转盘转动3000r，则这2分钟内电烤箱消耗的电能为 则用电高峰时家庭电路的实际功率为 （4）用电高峰时家庭电路的实际电压为 答：（1）发热电阻的阻值是40Ω； （2）高温挡的电功率是1210W； （3）用电高峰时家庭电路的实际功率为1000W； （4）用电高峰时家庭电路的实际电压为200V。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$