精品解析：吉林省长春市榆树市2024-2025学年九年级上学期期末质量监测物理试题

榆树市2024-2025学年度第一学期期末质量监测 九年级物理 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分，其中1-8题只有一项最符合题意，9-10题有多个选项符合题意，全对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1. 法国物理学家安培由于在电学方面做出的巨大贡献，被后人称为“电学中的牛顿”。下列物理量用安培作为单位的是（　　） A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电功 2. 我国四大发明中哪一项发明运用到了磁的特性（　　） A. 指南针 B. 火药 C. 造纸术 D. 印刷术 3. 下列四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A. 洗衣机 B. 电风扇 C. 电烤箱 D. 电视机 4. 我国科学家研制出新型材料——砷化铌纳米带，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能，是由于该材料具有很强的（　　） A. 弹性 B. 磁性 C. 导热性 D. 导电性 5. 下列现象，可以说明构成物质的分子在运动的是（　　） A. 大雪漫天飞舞 B. 扫地尘土飞扬 C. 玫瑰花香四溢 D. 病毒飞沫传染 6. “安全用电，人人有责”是人们必备的安全意识。下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 用湿手触摸开关 B. 洗衣机的金属外壳要接地线 C. 控制灯开关要接在零线上 D. 同时使用多个大功率用电器 7. 下列实例中，属于热传递方式增加物体内能的是（ ） A. 烈日下的路面变得很烫 B. 相互摩擦后手掌发热 C. 铁条经反复锤打后升温 D. 小流星进入大气层时燃烧 8. 2020年，我市在红绿灯路口安装了违法闯红灯的高清自动识别抓拍系统。如果行人指示信号灯为红灯（开关S1闭合）时，仍有行人在斑马线上过马路，这套系统会使开关S2闭合，自动将行人的图像拍摄下来，曝光违法行人。下列电路图符合上述要求的是（　　） A. B. C D. 9. 把标有“220V；40W”和“220V；25W”字样甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上，下列说法正确的是（　　） A. 两盏灯的总功率等于65W B. 甲灯两端电压小于乙灯两端电压 C. 两盏灯总功率小于25W D. 甲的亮度大于乙灯亮度 10. 在如图所示的电路中，电源电压不变，M为电子集成元件，其阻值与两端所加的电压成正比，（即），式中k为常数）且遵循欧姆定律，L是小灯泡（其电阻不随温度变化），R为滑动变阻器，现闭合开关S，R使其接入电路的电阻值逐渐减小，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡Ｌ变亮 B. 电路总功率不变 C. 元件M的电阻变大 D. 元件M与变阻器R电阻的变化量相等 二、非选择题（本大题12小题共50分，22题（3）4分，其余每空各1分） 11. 现代社会离不开电。 （1）我国家庭电路的电压为_____V； （2）家庭电路中电灯和电风扇之间是_____联的； （3）家里每多开一盏电灯，则家庭电路中总电阻会_____（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）长时间使用后的电风扇扇叶会吸附很多灰尘，是因为扇叶转动时和空气之间发生_____现象，同时也说明带电体具有_____的性质。 12. 如图所示，能自由转动的司南静止时，它的长柄指向南方，说明长柄是磁体的_____极（选填“北”或“南”），司南之所以能指向南北方向，是由于受到_____的作用，磁偏角是由我国宋代学者_____最先发现的。 13. 塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过___________方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机___________冲程的能量转化情况相同。 14. 一导体两端加4V的电压时，通过它的电流是0.5A。当通过它的电流为0.3A时，它两端的电压为________V；当通过它的电流为0时，它的电阻为________Ω。 15. 如图所示是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的___________，从而减小了导线的___________，以达到减少输电线上电能损失的目的，这个装置应该是___________（填“导体”或“绝缘体”）。 16. 下表所示的是某电冰箱的主要技术参数。 使用环境温度 额定电压 额定功率 耗电量 10~38℃ 220V 110W 1.1kW·h/24h 该电冰箱正常工作10天后用电_____kW·h，如果电冰箱每次启动只工作20min，那么该电冰箱一昼夜约启动_____次。（一昼夜为24h） 17. 如图是汽车座椅的加热电路，、是电热丝，旋钮式开关可绕O点转动，若选择“高温”挡，应将开关转至_____（选填“1”或“2”）位置；已知电源电压为，阻值为14，“低温”挡功率为，阻值为_____，当“高温”挡通电100s时间，产生的热量为_____J。 18. 小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中，设计了如图甲所示的实验电路图，并连接了如图乙所示的实验电路。 0.22A 0.22A 0.44A （1）在图乙所示的实验电路中，电流表是_____（选填“串联”或“并联”）在被测电路中的。闭合开关S，电流表测量的是对应图甲中的_____（选填“A”、“B”或“C”）点的电流。 （2）图表是他们在实验中得到的实验数据，、、分别表示通过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。他们得出的结论是否正确？_____（选填“是”或“否”）原因是他们采用规格_____（选填“相同”或“不同”）的灯泡做实验了，若想得到关于并联电路电流的普遍规律，接下来进行的操作应该是：_____。 19. 利用图1所示的实验器材测量小灯泡正常发光时的电阻，电源为3节新干电池串联，小灯泡额定电压为。 （1）小明同学连接了如图1所示的电路，检查后发现接错了一根导线，请在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线______； （2）正确连接电路后进行实验，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片移到最______边（选填“左”或“右”）；闭合开关，电压表、电流表的示数分别为1.5V、0.3A。他继续移动变阻器的滑片，观察到当灯泡正常发光时，滑动变阻器的滑片P恰好在中点上，则小灯泡正常发光时的电阻是______； （3）他继续向右移动滑动变阻器的滑片，观察到灯泡亮度越来越______，经分析可得出，小灯泡的亮度是由______决定的；图2中能合理反映小灯泡灯丝电阻变化曲线的图像是______（选填“A”、“B”或“C”），选择该图像的原因是由于灯丝电阻随______的升高而______。（选填“增大”或“减小”） 20. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察U形管两测液面的_____来比较电流通过导体产生热量的多少； （2）若探究电流产生的热量与电阻的关系应选择_____两个装置； （3）甲、丙两装置可探究电流产生的热量与_____的关系，其中电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流_____（选填“相等”或“不相等”）； （4）通电相同的时间乙装置产生的热量是丙的_____倍； 21. 在探究电流与电阻的关系实验中，小明小组所选的器材有：电源电压恒为、标有“；0.5A”字样的滑动变阻器、定值电阻若干、电流表（选用量程0~0.6A）、电压表（选用量程0~3V）、开关和若干导线，利用如图甲所示电路进行探究。 （1）连接实物时开关应_____； （2）本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外，主要作用是_____； （3）正确连接电路后，分别将和定值电阻先后接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数均为1.2V时，记下每次对应的电流表示数，若以上操作中滑动变阻器电阻的变化量为，则为_____； （4）图乙是根据实验数据绘出的图象，分析图象可得：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____； （5）根据现有器材，为了保证电路中各元件的安全，且四个电阻单独接入电路都可完成实验则定值电阻两端的电压不能高于_____V。 22. 在中学生科技创新大赛中，某参赛小组设计了一种测定风力大小装置如图甲所示，迎风板与压敏电阻连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为12V，定值电阻R为。 （1）开关闭合后，无风时，电压表的示数是_____V，定值电阻R电功率是_____W； （2）当风力增大时，电流表的示数将会_____（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）如果电压表的量程为0~8V，该装置所能测量的最大风力是多少________？（要求写出必要的文字说明，表达式和最后结果，只写结果不给分）； （4）为了增大该装置所能测量的最大风力应_____定值电阻R（选填“增大”“减小”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 榆树市2024-2025学年度第一学期期末质量监测 九年级物理 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分，其中1-8题只有一项最符合题意，9-10题有多个选项符合题意，全对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1. 法国物理学家安培由于在电学方面做出的巨大贡献，被后人称为“电学中的牛顿”。下列物理量用安培作为单位的是（　　） A 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电功 【答案】A 【解析】 【详解】A．电流的单位是安培，这是为了纪念法国物理学家安培在电流研究方面的突出贡献。安培在电磁学领域有着深入的研究，他提出了安培定律等重要理论，因此被后人尊称为“电学中的牛顿”，故A符合题意； B．电压的单位是伏特，这是为了纪念意大利物理学家伏特在电学方面的贡献，故B不符合题意； C．电阻的单位是欧姆，这是为了纪念德国物理学家欧姆在电阻研究方面的贡献，故C不符合题意； D．电功的单位是焦耳，这是为了纪念英国物理学家焦耳在能量研究方面的贡献，他提出了焦耳定律等重要理论，故D不符合题意。 故选A。 2. 我国四大发明中哪一项发明运用到了磁的特性（　　） A. 指南针 B. 火药 C. 造纸术 D. 印刷术 【答案】A 【解析】 【详解】地球的周围存在磁场，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，由于异名磁极相互吸引，故指南针静止时指向南方的是它的S极，指向北方的是它的N极，指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3. 下列四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A. 洗衣机 B. 电风扇 C. 电烤箱 D. 电视机 【答案】C 【解析】 【详解】AB．洗衣机、电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故AB不符合题意； C．电烤箱工作主要将电能转化为内能，来加热食物，是利用电流的热效应工作的，故C符合题意； D．电视机主要把电能转化光能、声能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。 故选C。 4. 我国科学家研制出新型材料——砷化铌纳米带，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能，是由于该材料具有很强的（　　） A. 弹性 B. 磁性 C. 导热性 D. 导电性 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体受力时发生形变，不受力时，能自动恢复原状的性质叫做弹性，跟电子元件的发热无关，故A不符合题意； B．能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，跟电子元件的发热无关，故B不符合题意； CD．根据焦耳定律可知，当电流和通电时间相同时候，电阻越小导体产生的热量越少，该材料具有很强的导电性，电阻较小，能够有效减少发热，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 5. 下列现象，可以说明构成物质的分子在运动的是（　　） A. 大雪漫天飞舞 B. 扫地尘土飞扬 C. 玫瑰花香四溢 D. 病毒飞沫传染 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．大雪漫天飞舞、扫地尘土飞扬、病毒飞沫传染中运动的物质都不是分子，属于宏观的机械运动，故ABD不符合题意； C．玫瑰花香四溢是香味分子无规则热运动形成的，说明构成物质的分子在做无规则的运动，故C符合题意。 故选C。 6. “安全用电，人人有责”是人们必备的安全意识。下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 用湿手触摸开关 B. 洗衣机的金属外壳要接地线 C. 控制灯的开关要接在零线上 D. 同时使用多个大功率用电器 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于生活用水是导体，用湿手触摸开关，易发生触电事故，故A不符合题意； B．大功率或带有金属外壳的用电器，应使金属外壳接地，避免漏电时，危及人身安全，故B符合题意； C．在家庭电路中，火线带电，零线不带电，为了用电安全，控制灯的开关要接在火线上，故C不符合题意； D．一个插座同时使用多个大功率用电器，插座电功率过大，由得，电线的电流过大，通电时间相同时，导线产生的热量过多，容易引起火灾，故D不符合题意。 故选B。 7. 下列实例中，属于热传递方式增加物体内能的是（ ） A. 烈日下的路面变得很烫 B. 相互摩擦后手掌发热 C. 铁条经反复锤打后升温 D. 小流星进入大气层时燃烧 【答案】A 【解析】 【详解】A．烈日下的路面变得很烫是因为太阳把热量传递给了路面，属于热传递改变物体的内能，故A符合题意； B．相互摩擦后手掌发热属于做功改变物体的内能，故B不符合题意； C．铁条经反复锤打后升温属于做功改变物体的内能，故C不符合题意； D．小流星经大气层时燃烧属于做功改变物体的内能，故D不符合题意。 故选A。 8. 2020年，我市在红绿灯路口安装了违法闯红灯的高清自动识别抓拍系统。如果行人指示信号灯为红灯（开关S1闭合）时，仍有行人在斑马线上过马路，这套系统会使开关S2闭合，自动将行人的图像拍摄下来，曝光违法行人。下列电路图符合上述要求的是（　　） A B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，指示灯和电控相机并联，S1控制干路，开关S2控制电控相机。 A．由电路图可知，只有红灯且有行人在斑马线上过马路时，电控照相机才工作，故A不符合题意； B．由电路图可知，指示信号灯为红灯时，电控照相机就工作，故B不符合题意； C．由电路图可知，指示信号灯为红灯时，S1、S2都需要闭合，否则灯不亮，此时电控照相机也在一起工作，故C不符合题意； D．由电路图可知，指示信号灯为红灯时S1闭合，仍有行人在斑马线上过马路时S2闭合电控，此时照相机才工作，否则不工作，故D符合题意。 故选D。 9. 把标有“220V；40W”和“220V；25W”字样的甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上，下列说法正确的是（　　） A. 两盏灯的总功率等于65W B. 甲灯两端电压小于乙灯两端电压 C. 两盏灯的总功率小于25W D. 甲的亮度大于乙灯亮度 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．根据可得，甲、乙两灯泡的电阻为， 甲、乙两盏灯串联的电阻为R=R甲+R乙=1210Ω+1936Ω=3146Ω 两盏灯的总功率为 故A错误，C正确； B．两灯泡串联时，通过两灯泡的电流相等，因乙灯泡的电阻大，根据欧姆定律变形公式U=IR，乙灯两端电压大，故B正确； D．通过两灯的电流相等，乙灯泡的电阻大，由P=I2R可知，乙灯泡的实际功率大，乙灯比甲灯亮，故D错误。 故选BC。 10. 在如图所示的电路中，电源电压不变，M为电子集成元件，其阻值与两端所加的电压成正比，（即），式中k为常数）且遵循欧姆定律，L是小灯泡（其电阻不随温度变化），R为滑动变阻器，现闭合开关S，R使其接入电路的电阻值逐渐减小，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡Ｌ变亮 B. 电路总功率不变 C. 元件M的电阻变大 D. 元件M与变阻器R电阻的变化量相等 【答案】BCD 【解析】 【详解】据图可知，电路为电子集成元件M、小灯泡、滑动变阻器R串联； AB．因电子集成元件M的阻值与两端所加的电压成正比，且遵循欧姆定律，根据这个特征可知，如果元件M两端电压升高时，电阻成比例增大，所以通过M的电流不变，即电流为定值；当调节R使其接入电路的电阻值逐渐减小时，由于集成元件M的调节性能，电路中的电流不变，由于灯泡电阻不变，根据可知，灯泡的亮度不变，电源电压不变，根据可知，电路中的总电功率不变，故A错误，B正确； CD．由于电路中的电流不变，根据可知，电路中的总电阻不变，由于灯泡的电阻不变，变阻器接入电路中的电阻变小，则元件M的电阻变大，且变阻器电阻的减小量等于元件M电阻的增加量，故CD正确。 故选BCD。 二、非选择题（本大题12小题共50分，22题（3）4分，其余每空各1分） 11. 现代社会离不开电。 （1）我国家庭电路电压为_____V； （2）家庭电路中电灯和电风扇之间是_____联的； （3）家里每多开一盏电灯，则家庭电路中总电阻会_____（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）长时间使用后的电风扇扇叶会吸附很多灰尘，是因为扇叶转动时和空气之间发生_____现象，同时也说明带电体具有_____的性质。 【答案】（1）220 （2）并 （3）变小 （4） ①. 摩擦起电 ②. 吸引轻小物体 【解析】 【小问1详解】 常见电压中，我国家庭电路的电压为220V。 【小问2详解】 家庭电路中，电灯和电风扇的工作互不影响，是并联连接。 【小问3详解】 各用电器之间是并联连接，据并联电路的电阻特点知，每多开一盏灯，电路中的总电阻会减小。 【小问4详解】 [1][2]扇叶转动时，与空气之间摩擦，带上电荷，即出现摩擦起电现象，带电的扇叶会吸附很多灰尘，是因为带电体能吸引轻小物体。 12. 如图所示，能自由转动的司南静止时，它的长柄指向南方，说明长柄是磁体的_____极（选填“北”或“南”），司南之所以能指向南北方向，是由于受到_____的作用，磁偏角是由我国宋代学者_____最先发现的。 【答案】 ①. 南 ②. 地磁场 ③. 沈括 【解析】 【详解】[1][2]地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其长柄指向地理南方，而地磁的北极在地理的南方附近，根据磁极间相互作用可知，长柄是磁体的南极。 [3]沈括在《梦溪笔谈》中记载与验证了磁针“能指南，然常微偏东”，即地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合，存在磁偏角。 13. 塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过___________方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机___________冲程的能量转化情况相同。 【答案】 ①. 做功 ②. 做功 【解析】 【详解】[1][2]用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，把机械能转化为内能，使瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过做功方式改变瓶内气体的内能；当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这是瓶内气体对瓶盖做功，把气体的内能转化为瓶盖的机械能，内燃机的做功冲程中将内能转化为机械能，所以这一过程与内燃机的做功冲程的能量转化情况相同。 14. 一导体两端加4V的电压时，通过它的电流是0.5A。当通过它的电流为0.3A时，它两端的电压为________V；当通过它的电流为0时，它的电阻为________Ω。 【答案】 ①. 2.4 ②. 8 【解析】 【详解】[1][2]导体两端加4V的电压时，通过它的电流是0.5A，则导体的阻值 由于电阻导体自身的一种性质，与电压、电流无关，所以当通过它的电流为0时，此时它的电阻仍为8Ω。当通过导体的电流为0.3A时，导体两端的电压 15. 如图所示是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的___________，从而减小了导线的___________，以达到减少输电线上电能损失的目的，这个装置应该是___________（填“导体”或“绝缘体”）。 【答案】 ①. 横截面积 ②. 电阻 ③. 导体 【解析】 【详解】[1][2]在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小，可以减少输电线上电能的损失，图示装置是导体，它把四根导线固定在一起，四根导线并联，增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小。 [3]这个装置是导电装置，应该是导体。 16. 下表所示的是某电冰箱的主要技术参数。 使用环境温度 额定电压 额定功率 耗电量 10~38℃ 220V 110W 1.1kW·h/24h 该电冰箱正常工作10天后用电_____kW·h，如果电冰箱每次启动只工作20min，那么该电冰箱一昼夜约启动_____次。（一昼夜为24h） 【答案】 ①. 11 ②. 30 【解析】 【详解】[1]由题意知，电冰箱的耗电量1.1kW·h/24h，所以电冰箱正常工作10天消耗的电能为W=1.1kW·h×10=11kW·h [2]电冰箱实际一天工作时间为 由于电冰箱每次启动只工作20min，所以电冰箱一昼夜启动的次数为 17. 如图是汽车座椅的加热电路，、是电热丝，旋钮式开关可绕O点转动，若选择“高温”挡，应将开关转至_____（选填“1”或“2”）位置；已知电源电压为，阻值为14，“低温”挡功率为，阻值为_____，当“高温”挡通电100s时间，产生的热量为_____J。 【答案】 ①. 2 ②. 10 ③. 1440 【解析】 【详解】[1]根据可知，总电阻越小，功率越大，当旋钮开关旋到2时，此时只有R2接入电路，电阻比较小，为高温挡；当旋钮开关旋到1时，此时R1和R2串联，电阻比较大，为低温挡。 [2]“低温”挡时R1和R2串联，功率为6W，此时的总电阻为 则R2的阻值为R2=R-R1=24Ω-14Ω=10Ω [3]R2的阻值为10Ω，在“高温”挡通电100s时间，产生的热量为 18. 小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中，设计了如图甲所示的实验电路图，并连接了如图乙所示的实验电路。 0.22A 0.22A 0.44A （1）在图乙所示的实验电路中，电流表是_____（选填“串联”或“并联”）在被测电路中的。闭合开关S，电流表测量的是对应图甲中的_____（选填“A”、“B”或“C”）点的电流。 （2）图表是他们在实验中得到的实验数据，、、分别表示通过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。他们得出的结论是否正确？_____（选填“是”或“否”）原因是他们采用规格_____（选填“相同”或“不同”）的灯泡做实验了，若想得到关于并联电路电流的普遍规律，接下来进行的操作应该是：_____。 【答案】（1） ①. 串联 ②. C （2） ①. 否 ②. 相同 ③. 更换不同规格的小灯泡多次实验寻找普遍规律 【解析】 【小问1详解】 [1]在图乙所示的实验电路中，电流表相当于导线，应串联在被测电路中。 [2]由图乙可知，闭合开关S，电流表测量干路电路，即对应图甲中的C点的电流。 【小问2详解】 [1][2][3]他们根据数据得出：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等，这个结论是不正确的，因为只进行了一次实验，且选用两盏规格相同的灯泡，结果有偶然性，若想得到关于并联电路电流的普适规律，还需选用规格不同的灯泡，并重复实验。 19. 利用图1所示的实验器材测量小灯泡正常发光时的电阻，电源为3节新干电池串联，小灯泡额定电压为。 （1）小明同学连接了如图1所示的电路，检查后发现接错了一根导线，请在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线______； （2）正确连接电路后进行实验，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片移到最______边（选填“左”或“右”）；闭合开关，电压表、电流表的示数分别为1.5V、0.3A。他继续移动变阻器的滑片，观察到当灯泡正常发光时，滑动变阻器的滑片P恰好在中点上，则小灯泡正常发光时的电阻是______； （3）他继续向右移动滑动变阻器的滑片，观察到灯泡亮度越来越______，经分析可得出，小灯泡的亮度是由______决定的；图2中能合理反映小灯泡灯丝电阻变化曲线的图像是______（选填“A”、“B”或“C”），选择该图像的原因是由于灯丝电阻随______的升高而______。（选填“增大”或“减小”） 【答案】（1） （2） ①. 左 ②. 6.25 （3） ①. 亮 ②. 实际功率 ③. B ④. 温度 ⑤. 增大 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡的电阻，小灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表与小灯泡并联。应把小灯泡与滑动变阻器连接的导线改接到电源负极，如图所示： 【小问2详解】 [1]为保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的阻值要调到最大，即滑片移到最左边。 [2]电源是3节新干电池串联，电压为4.5V，闭合开关，电压表、电流表的示数分别为1.5V、0.3A，滑动变阻器两端电压为4.5V-1.5V=3V 则滑动变阻器的最大阻值为 他继续移动变阻器的滑片，观察到当灯泡正常发光时，滑动变阻器的滑片P恰好在中点上，滑动变阻器此时连入电路的阻值为5Ω，两端电压为4.5V-2.5V=2V 根据串联分压原理可得，解得小灯泡正常发光时的电阻RL=6.25。 【小问3详解】 [1][2]他继续向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器连入电路的阻值减小，根据欧姆定律及串联分压原理可知，灯泡两端的电压及通过灯泡的电流变大，根据公式P=UI可知，灯泡电功率变大，观察到灯泡亮度越来越亮，说明小灯泡的亮度是由实际电功率决定的。 [3][4][5]随着小灯泡两端电压的升高，亮度越来越亮，灯丝温度越来越高，灯丝电阻随温度的升高而增大，图2中A表示灯泡电阻不变，B表示灯泡电阻随电压升高而增大，C表示灯泡电阻随电压升高而减小。故图2中能合理反映小灯泡灯丝电阻变化曲线的图像是B。 20. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察U形管两测液面的_____来比较电流通过导体产生热量的多少； （2）若探究电流产生的热量与电阻的关系应选择_____两个装置； （3）甲、丙两装置可探究电流产生的热量与_____的关系，其中电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流_____（选填“相等”或“不相等”）； （4）通电相同的时间乙装置产生的热量是丙的_____倍； 【答案】（1）高度差 （2）甲乙 （3） ①. 电流 ②. 不相等 （4）8 【解析】 【小问1详解】 利用转换法，通过观察U形管液面高度差，就可比较电阻丝产生的热量的多少。 【小问2详解】 根据控制变量法的思想，要想探究电流产生的热量与电阻的关系，应控制电流和通电时间相同，而电阻不同，甲、乙两个装置中两个不同阻值的电阻串联，电流和通电时间相等，可以探究电流产生的热量与电阻的关系。 【小问3详解】 [1][2]丙中两电阻并联后再与甲、乙容器的电阻串联，甲、丙容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过甲容器中电阻的电流大于通过丙容器中电阻的电流，而通电时间相同，故甲、丙两装置可探究电流产生的热量与电流的关系，其中电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等。 【小问4详解】 图丙容器外并联5Ω电阻，则两个5Ω电阻的总电流与图乙中10Ω的电流相等，所以乙图密封容器中的电流为图丙密封容器电流的2倍，乙图密封容器中的电阻为图丙密封容器电阻的2倍，通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，乙图密封容器中的电阻丝产生的热量为丙图密闭容器中的电阻丝产生热量的8倍，即Q乙=8Q丙。 21. 在探究电流与电阻的关系实验中，小明小组所选的器材有：电源电压恒为、标有“；0.5A”字样的滑动变阻器、定值电阻若干、电流表（选用量程0~0.6A）、电压表（选用量程0~3V）、开关和若干导线，利用如图甲所示电路进行探究。 （1）连接实物时开关应_____； （2）本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外，主要作用是_____； （3）正确连接电路后，分别将和定值电阻先后接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数均为1.2V时，记下每次对应的电流表示数，若以上操作中滑动变阻器电阻的变化量为，则为_____； （4）图乙是根据实验数据绘出的图象，分析图象可得：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____； （5）根据现有器材，为了保证电路中各元件的安全，且四个电阻单独接入电路都可完成实验则定值电阻两端的电压不能高于_____V。 【答案】（1）断开 （2）控制定值电阻两端电压不变 （3）15 （4）反比 （5）2.5 【解析】 【小问1详解】 连接电路时，为保护电路，开关应断开。 【小问2详解】 探究电流与电阻的关系实验中，需要保持定值电阻两端电压不变，因此变阻器在实验中的作用是保持定值电阻两端电压不变。 【小问3详解】 当电阻接入电路中时，电路中的电流为 电路中的总电阻为 变阻器接入电路中的阻值为 将和定值电阻先后接入电路，滑动变阻器电阻的变化量为，根据串联分压原理可知 解得。 【小问4详解】 乙图中，电流与电阻的乘积是定值，且当电阻越大时，电流越小，因此可得结论为：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问5详解】 根据变阻器的规格可知，电路中允许通过的最大电流为0.5A，则定值电阻两端的电压设定的最大值为 22. 在中学生科技创新大赛中，某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置如图甲所示，迎风板与压敏电阻连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为12V，定值电阻R为。 （1）开关闭合后，无风时，电压表的示数是_____V，定值电阻R电功率是_____W； （2）当风力增大时，电流表的示数将会_____（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）如果电压表的量程为0~8V，该装置所能测量的最大风力是多少________？（要求写出必要的文字说明，表达式和最后结果，只写结果不给分）； （4）为了增大该装置所能测量的最大风力应_____定值电阻R（选填“增大”“减小”）。 【答案】（1） ①. 3 ②. 2.25 （2）变大 （3）见解析 （4）减小 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由甲电路图可知，Rx与R串联，电压表测R两端的电压，当无风时，电阻Rx=12Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流 R两端的电压即电压表的示数是U=IR=0.75A×4Ω=3V 定值电阻R电功率P=UI=3V×0.75A=2.25W 【小问2详解】 由图乙可知，风力增大时，Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流变大，电流表的示数将会变大。 【小问3详解】 电路中电流最大时，电压表的示数最大，最大示数为8V，此时电路中的电流 压敏电阻的阻值 当压敏电阻为2Ω时，对应的风力为500N。 【小问4详解】 风力越大，Rx的阻值越小，由于R两端的最大电压一定，电源电压不变时，Rx两端的最小电压也不变。所以为了增大该装置所能测量的最大风力，在不改变电压表量程的情况下，由串联电路的分压规律可知：应减小定值电阻R的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $