精品解析：四川省南充市高坪中学2023-2024学年九年级上学期第三次月考物理试题

高坪中学2023年秋季初2021级（初三）第三次质量监测 物 理 试 卷 一、选择题（本大题共12小题，1-10小题为单选题，每小题3分；11-12小题为多选题，每小题4分，多选、错选不得分，少选得2分，共38分） 1. 春节期间，南充人民很喜欢“贴春联”、“挂灯笼”、“放鞭炮”和“做香肠”等活动。下列关于这些春节习俗中所涉及的物理知识描述错误的是（　　） A. 用胶水将春联贴在门框上，是利用了分子之间的引力 B. 开关闭合后，灯笼内灯丝中的自由电子定向移动形成电流 C. 放鞭炮后，产生的有害气体会向周围扩散，对环境有很大的影响 D. 在将香肠片蒸熟的过程中，温度越高香肠片运动得越剧烈 2. 关于图所示的热现象，说法正确的是（　　） A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能 B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能 C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能 D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能 3. 下列有关热和能的说法中正确的是（ ） A. 内能可以从高温物体转移到低温物体 B. 汽油机工作时压缩冲程中内能最大 C. 物体内能增大，一定从外界吸收了热量 D. 燃料的热值越大，内燃机效率越高 4. 关于电现象，下列说法正确是（　　） A. 带电的物体能够吸引轻小物体 B. 一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后带正电 C. 同种电荷互相吸引，异种电荷互相排斥 D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒得到了正电荷 5. 下列关于常见电流值和电压值的表述错误的是（　　） A. 家用冰箱的电流约为 B. 家庭节能灯中的电流约为 C. 手机锂电池的电压约是 D. 电脑USB接口电压为 6. 某同学看到一条通电导线某处绝缘皮因损坏而裸露，为防止触电事故，他想临时将损坏处包起来，可是，他手边没有绝缘胶带，他可以选用下列材料中的（ ） A. 锡箔纸 B. 塑料纸 C. 湿布条 D. 废铁片 7. 小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　） A. 该电路中的电表是电流表 B. 温度变化时两端电压不变 C. 温度升高时电路中电流变大 D. 温度降低时电路的总功率变大 8. 如图所示电路，电阻R1标有“6Ω lA”，R2标有“3Ω 1．2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程0~15V，在a、b间接入电压可调的直流电源．闭合开关s后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过( ) A. 9V 1A B. 3.6V 1.8A C. 9.6V lA D. 3.6V 0.6A 9. 关于标有“6V 9W”的灯泡L1 和标有“3V 9W”的灯泡L2，下列说法正确的是 A. L1和 L2都正常发光时，它们消耗的电功率不同 B. 将它们串联在9V的电源上，它们都能正常发光 C. 将它们串联在6V的电源上，L2消耗的电功率较大 D. 将它们并联在3V的电源上，L1消耗的电功率较小 10. 如图所示是一个迷你音响实物图片和铭牌。对于该音响，下列说法正确的是（ ） 额定功率 5W 电源 锂电池 频率范围 100Hz-20kHz 额定电压 3V A. 音响正常工作时每秒消耗电能5J B. 音响在5V电压下正常工作 C. 锂电池工作时，将电能转化为化学能 D. 音响正常工作时电流是0.6A 11. 已知小灯泡的额定电压U和定值电阻R的阻值，下列哪些电路能准确快速地测得小灯泡的额定功率（　　） A. B. C. D. 12. 如图，电源电压不变，定值电阻R1＝20Ω，小灯泡L标有“8V 4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，正确的是（　　） A. 电源电压为10V B. R2的最大阻值为24Ω C. 开关都闭合时，R2的最大功率为26.8W D. 在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6W 二、填空题（本大题共6小题，每空2分，满分24分） 13. 汽车发动机内汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时汽油的热值______，发动机的效率_____（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14. 小华家有一个额定电压为220V、额定电流为5A的电热水壶，该电热水壶正常工作42s产生的热量为________J，这些热量的80%被质量为1kg初温20℃的水吸收，水升高的温度为________℃[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 15. 如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，电流表量程0~0.6A、电压表量程0~3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为___________J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示，当断开S1闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1=___________A（忽略小灯泡电阻变化）。 16. 如图所示电路中，灯泡L标有“3V 0.6W”，定值电阻R阻值为10Ω，当开关S闭合时，灯泡L恰好正常发光，则此时电流表的示数为___________A，通电lmin灯泡L消耗的电能为___________J。 17. 如图所示，小明家电能表的示数为 ______；若该电能表的转盘在内转了300转，则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为 _______ J 18. 元件A、B的I—U图像如图所示。如果把元件A、B串联后接在某电源的两端，测得电路中电流为，则此时两元件的电阻______ ；如果把元件A、B并联后接在另一电源的两端，测得元件A两端的电压为，则此时电路的总功率为 ____ W。 三、作图与实验探究题（本大题共5小题，19、20题共4分，21、22、23每空1分，共14分。） 19. 图是测量小灯泡电阻阻值实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。 20. 电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作。下图中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开。请你把图中的各元件件符号连接成符合要求的电路图。 21. 用如下图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V，定值电阻R备有（5Ω、10Ω、20Ω、40Ω）各一个。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最_____（选填“左“或“右”）端； （2）将5Ω的定值电阻接人电路闭合开关，移动滑片P发现电流表示数始终为零，电压表示数不为零，其原因可能是 _______（填选项）； A. 定值电阻R短路 B. 定值电阻R断路 C. 滑动变阻器短路 （3）不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关后，为保证电压表示数与更换前相同，滑片P应向_____（选填“左”或“右”）端滑动； （4）实验中依次接入定值电阻，调节滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流I与电阻倒数变化的图像乙，为完成整个实验，应该选择__________（填选项）种规格的滑动变阻器。 A. 50Ω 1.0A B. 100Ω 1.2A C. 200Ω 0.6A 22. 小宇用图甲所示电路测量小灯泡的电阻： (1)如图甲所示，是小宇同学连接最后一根导线的场景，请指出他所犯的两个错误： ____________ 、 ___________ ； (2)改正错误后，继续进行实验。第2次测量时，电压表的示数如图乙所示，请帮他完成下表中第2次实验数据的记录与处理； 次数 电压 电流 电阻 1 1.0 0.24 4.17 2 _________ 0.30 _________ 3 2.0 0.32 6.25 (3)经过三次测量，得出三组数据后，小宇发现小灯泡的电阻差距很大，而且呈现逐渐变大的趋势，产生这种现象的原因是小灯泡的电阻受到了 ______ 影响。 23. 学完焦耳定律后，小萱同学找来了几个小型电加热器、一些水和食用油，自主设计了一个如图所示的实验，来验证“影响电热的因素”和比较“不同物质的吸热能力”。图中两小型电加热器串联，水中电加热器的规格为“12V40W”，食用油中电加热器的规格为℃“12V20W”，不考虑温度对加热器电阻的影响。 (1)通电后杯中的水由20升高到23，后水温再升高到26 ，由此可以得出：导体的电阻和通过导体的电流一定时， _______ ，导体上产生的电热越多。 (2)如果要想验证电加热器产生的电热与电阻大小的关系，且要尽可能地缩短实验的时间，应将 _____ 杯（选填“左”或“右”）中的液体换成100g的 ______ 。 (3)如果想比较水和油的吸热能力，也要尽可能地缩短实验的时间，应将 ______ 杯（选填“左”或“右”）中的加热装置换成规格为“ _________ ”的加热器。 四、计算题（本大题共2小题，24题9分，25题11分，共20分，要求写出必要的文字说明，主要的计算步骤和明确的答案。） 24. 有一个电热水壶，其铭牌数据如表所示。在1个标准大气压下，它在额定电压下加热7min刚好把质量为1kg、初温为20℃的水烧开。[c水=4.2×103J/（kg•℃），电热丝的阻值保持不变，求： 额定电压 220V 额定功率 1000W 频率 50Hz （1）水吸收的热量是多少？ （2）电热水壶在7min内所消耗电能是多少？ （3）由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为198V，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？（计算结果保留到整数） 25. 如图所示，电源电压为且保持不变，定值电阻为，滑动变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为“0~”，小灯泡上标有“”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路能长时间安全工作，求： (1)小灯泡正常工作时的电阻。 (2)当S、、都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值。 (3)当S闭合，、都断开时，电路最小功率和最大功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高坪中学2023年秋季初2021级（初三）第三次质量监测 物 理 试 卷 一、选择题（本大题共12小题，1-10小题为单选题，每小题3分；11-12小题为多选题，每小题4分，多选、错选不得分，少选得2分，共38分） 1. 春节期间，南充人民很喜欢“贴春联”、“挂灯笼”、“放鞭炮”和“做香肠”等活动。下列关于这些春节习俗中所涉及的物理知识描述错误的是（　　） A. 用胶水将春联贴在门框上，是利用了分子之间的引力 B. 开关闭合后，灯笼内灯丝中的自由电子定向移动形成电流 C. 放鞭炮后，产生的有害气体会向周围扩散，对环境有很大的影响 D. 在将香肠片蒸熟的过程中，温度越高香肠片运动得越剧烈 【答案】D 【解析】 【详解】A．用胶水将春联贴在门框上，是利用了分子之间的引力，故A正确但不符合题意； B．金属能导电是因为金属内部有大量的自由电子，当开关闭合后，灯笼内灯丝中的自由电子定向移动形成电流，故B正确但不符合题意； C．由于分子的无规则运动，放鞭炮后，产生的有害气体会向周围扩散，对环境有很大的影响，故C正确但不符合题意； D．在将香肠片蒸熟的过程中，温度越高香肠片内的分子运动得越剧烈，不是香肠片运动得越剧烈，故D错误但符合题意。 故选D。 2. 关于图所示的热现象，说法正确的是（　　） A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能 B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能 C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能 D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．不管物体温度高低，都具有内能，一切物体都具有内能，故A错误； B．冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能，此过程中将机械能转化为内能，故B错误； C．用湿毛巾冷敷降温，湿毛巾从人体吸收热量，使人体降温，内能减小，所以是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确； D．向下压活塞，对筒内空气做功，空气内能增加，温度升高，将机械能转化为内能；汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化不同，故D错误。 故选C。 3. 下列有关热和能的说法中正确的是（ ） A. 内能可以从高温物体转移到低温物体 B 汽油机工作时压缩冲程中内能最大 C. 物体内能增大，一定从外界吸收了热量 D. 燃料的热值越大，内燃机效率越高 【答案】A 【解析】 【详解】A．做功和热传递都可以改变内能，热传递的传递方向是从高温物体到低温物体，内能可以从高温物体转移到低温物体，故A正确，符合题意； B．汽油机工作时做功冲程中内能最大，燃料燃烧推动活塞做功，故B不正确，不符合题意； C．物体内能增大，可以从外界吸收了热量，也可以是外界对物体做了功，故C不正确，不符合题意； D．内燃机效率是转化为机械能的能量和燃料完全燃烧所释放出的能量的比值，与燃料的热值大小无关，故D不正确，不符合题意． 4. 关于电现象，下列说法正确的是（　　） A. 带电的物体能够吸引轻小物体 B. 一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后带正电 C. 同种电荷互相吸引，异种电荷互相排斥 D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒得到了正电荷 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据带电体的性质可知，带电的物体能够吸引轻小物体，故A正确； B．一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后带负电，故B错误； C．电荷间的相互作用是同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，故C错误； D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒对电子的束缚能力弱，失去电子，故D错误。 故选A。 5. 下列关于常见电流值和电压值的表述错误的是（　　） A. 家用冰箱的电流约为 B. 家庭节能灯中的电流约为 C. 手机锂电池的电压约是 D. 电脑USB接口的电压为 【答案】B 【解析】 【详解】A．家用冰箱功率在200W左右，家庭电路电压为220V，根据公式P=UI，冰箱电流在1A左右为正常值，故A正确但不符合题意； B．如果家庭节能灯中的电流约为，则 此功率值远低于正常家庭节能灯，故B错误但符合题意； C．手机锂电池电压约为3.7V，故C正确但不符合题意； D．USB接口电压为5V，故D正确但不符合题意。 故选B。 6. 某同学看到一条通电导线某处绝缘皮因损坏而裸露，为防止触电事故，他想临时将损坏处包起来，可是，他手边没有绝缘胶带，他可以选用下列材料中的（ ） A. 锡箔纸 B. 塑料纸 C. 湿布条 D. 废铁片 【答案】B 【解析】 【详解】由于塑料纸是绝缘体，而锡箔纸、湿布条、废铁片都是导体，故只能用塑料纸来包导线．故选B. 7. 小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　） A. 该电路中的电表是电流表 B. 温度变化时两端电压不变 C. 温度升高时电路中电流变大 D. 温度降低时电路总功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，由于电表并联在热敏电阻R1的两端，因此该电表为电压表，故A错误； BC．当热敏电阻的温度升高时，热敏电阻的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，定值电阻R2 两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，热敏电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故BC错误； D．温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电源电压不变，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 故选D。 8. 如图所示电路，电阻R1标有“6Ω lA”，R2标有“3Ω 1．2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程0~15V，在a、b间接入电压可调的直流电源．闭合开关s后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过( ) A. 9V 1A B. 3.6V 1.8A C. 9.6V lA D. 3.6V 0.6A 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，电阻R1和R2并联，电流表A1测量干路总电流， 电流表A2测量通过R2的电流，电压表V测量电源电压； ①∵电阻R1标有“6Ω 1A”，R2标有“3Ω 1.2A”， ∴电阻R1两端允许的最大电压为U1=I1R1=1A×6Ω=6V； 电阻R2两端允许的最大电压为U2=I2R2=1.2A×3Ω=3.6V； 因为两电阻并联，两支路电压相等，因为U1＞U2， 因此为了保护电阻R2，电源电压U不能超过3.6V． ②此时通过电阻R1的电流为I1=U/R=3.6/6=0.6A 此时通过电阻R2的电流为其额定电流I2=1.2A， 电流表A1测量干路总电流，它的示数为I=I1+I2=0.6A+1.2A=1.8A． 9. 关于标有“6V 9W”的灯泡L1 和标有“3V 9W”的灯泡L2，下列说法正确的是 A. L1和 L2都正常发光时，它们消耗的电功率不同 B. 将它们串联在9V的电源上，它们都能正常发光 C. 将它们串联在6V的电源上，L2消耗的电功率较大 D. 将它们并联在3V的电源上，L1消耗的电功率较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．当两灯都正常发光时，说明正常工作，功率都为各自额定功率，都是9W，A不符合题意； B．根据可知，L1电阻为4Ω，L2电阻为1Ω，若串联在9V电源上，则L1分压大于6V，L2分压小于3V，两灯都不正常发光，B不符合题意； C．若串联在6V电源上，通过两灯电流一样，则L1功率较大，C不符合题意； D．若并联在3V电源上，则L2正常工作，功率9W，L1电压小于额定电压，功率小于9W，D符合题意． 10. 如图所示是一个迷你音响实物图片和铭牌。对于该音响，下列说法正确的是（ ） 额定功率 5W 电源 锂电池 频率范围 100Hz-20kHz 额定电压 3V A. 音响正常工作时每秒消耗电能5J B. 音响在5V电压下正常工作 C. 锂电池工作时，将电能转化为化学能 D. 音响正常工作时电流是0.6A 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据得，音响正常工作时每秒消耗电能为 故A正确； B．由铭牌知，音响的额定电压为3V，故B错误； C．锂电池工作时，将化学能转化为电能，故C错误； D．由公式知，音响正常工作时的电流是： 故D错误。 故选A。 11. 已知小灯泡的额定电压U和定值电阻R的阻值，下列哪些电路能准确快速地测得小灯泡的额定功率（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．此图电压表测量灯泡两端的电压，电流表测流过灯泡的电流，滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压使灯泡正常工作，最后用可计算出灯泡的额定功率，故A符合题意； B．此图无法调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯泡正常发光时的电流，故无法测出灯泡的额定功率，故B不符合题意； C．此图只闭合上面开关，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器的滑片可使灯泡正常发光；保持滑片位置不动，只闭合下面开关，电压表测灯泡和定值电阻总电压，利用串联分压可计算出定值电阻两端的电压，再由计算出流过定值电阻的电流，由串联等流获得灯泡正常发光的电流，最后用可计算出灯泡的额定功率，故C符合题意； D．此图无法单独测量灯泡两端的电压，所以不能调节灯泡两端的电压达到其额定电压值，也无法测出灯泡正常发光时的电流，故无法测出灯泡的额定功率，故D不符合题意。 故选AC。 12. 如图，电源电压不变，定值电阻R1＝20Ω，小灯泡L标有“8V 4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，正确的是（　　） A. 电源电压为10V B. R2的最大阻值为24Ω C. 开关都闭合时，R2的最大功率为26.8W D. 在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6W 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据灯泡的规格可得，灯泡的电阻为 当只闭合开关S，电路为变阻器和灯泡串联，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，根据灯泡规格可知，此时电路中的电流为 可得--------① 则未移动滑片前，电路中的电流 且此时变阻器接入电路中的阻值最大，可得-------② 联立①②解得，U=12V，故A错误，B正确； C．开关都闭合时，电路为变阻器与定值电阻并联，灯泡被短路，定值电阻R1支路的电流为 电流表测干路电流，已知电流表允许通过的最大电流为3A，则变阻器R2的最大电流为 R2的最大功率为 故C错误； D．在电流表有示数的情况下，根据可知，当电路中电流最小时，电路中总功率最小，而要电流最小，电路中电阻则需最大，因此只闭合开关S，且变阻器移至阻值最大处时，电路中的电阻最大，则电路消耗的总功率最小值为 故D正确。 故选BD。 二、填空题（本大题共6小题，每空2分，满分24分） 13. 汽车发动机内汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时汽油的热值______，发动机的效率_____（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ① 不变 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]燃料的热值是燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比，与燃料有无充分燃烧无关，汽油燃烧不充分时汽油的热值不变。 [2]热机效率指的是热机所做的有用功占燃料完全燃烧释放的热量的百分比，当汽车发动机内汽油燃烧不充分时，这个比值变小，故发动机的效率变小。 14. 小华家有一个额定电压为220V、额定电流为5A的电热水壶，该电热水壶正常工作42s产生的热量为________J，这些热量的80%被质量为1kg初温20℃的水吸收，水升高的温度为________℃[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 【答案】 ①. 46200 ②. 8.8 【解析】 【详解】[1]该电热水壶正常工作42s产生的热量为 [2]这些热量的80%被质量为1kg初温20℃的水吸收，则水吸收的热量为 水升高的温度为 15. 如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，电流表量程0~0.6A、电压表量程0~3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为___________J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示，当断开S1闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1=___________A（忽略小灯泡电阻变化）。 【答案】 ①. 18 ②. 0.45 【解析】 【详解】[1]如图甲所示电路中，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，电路中只有灯泡L接入电路，此时灯泡正常发光，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，则小灯泡10s内消耗的电能为 [2]由上可知，电路中只有灯泡L接入电路中，此时灯泡正常发光，说明电源电压为 再移动滑片P，小灯泡电阻不变，灯泡L与R2一起串联在电路中，电流表测电路中的电流，此时电压表测量R2两端的电压，其中灯泡电阻为 电流表示数与R2关系如图乙a所示，随着电阻R2增大，电流表示数减小，电压表示数增大，在保障电路安全的前提下，当电压表示数U2最大为3V时，此时利用串联电路电流相等可知 则此时滑动变阻器接入电路的电阻为 当断开S1闭合S、S2、S3时，灯泡L被短路，定值电阻R1与R2并联在电路中，电流表测量干路上的电流，此时当R2电阻为20Ω时，电路中电流最大，在保障电路安全的前提下，此时最大电流为0.6A，其中通过R2电阻的电流为 通过R1的电流为 可以求出定值电阻R1电阻为 如图乙b所示，随着电阻R2增大，电流表示数减小，当滑动变阻器阻值为 此时该支路的电流为 则此时对应干路上的电流 此时图中总电流I1示数为0.45A。 16. 如图所示电路中，灯泡L标有“3V 0.6W”，定值电阻R阻值为10Ω，当开关S闭合时，灯泡L恰好正常发光，则此时电流表的示数为___________A，通电lmin灯泡L消耗的电能为___________J。 【答案】 ①. 0.5 ②. 36 【解析】 【详解】[1]由电路图知道，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，由P=UI知道，灯泡L正常发光的电流 因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡L正常发光，所以，电源的电压 U=UL=3V 由知道，通过定值电阻的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表的示数为 I = IR+IL=0.2A+0.3A=0.5A [2]由 知道，通电lmin灯泡L消耗的电能 17. 如图所示，小明家电能表的示数为 ______；若该电能表的转盘在内转了300转，则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为 _______ J 【答案】 ①. 2021.1 ②. 【解析】 【详解】[1]电能表最后一位示数是小数位，单位是kW•h，则电能表的示数为2021.1kW•h。 [2]3000r/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，则电能表的转盘转300转，用电器消耗的电能为 18. 元件A、B的I—U图像如图所示。如果把元件A、B串联后接在某电源的两端，测得电路中电流为，则此时两元件的电阻______ ；如果把元件A、B并联后接在另一电源的两端，测得元件A两端的电压为，则此时电路的总功率为 ____ W。 【答案】 ①. 1∶2 ②. 0.6 【解析】 【详解】[1]串联电路中，电流处处相等，将元件A和B串联，当通过电路的电流为0.1A时 IA=IB=0.1A 由元件A和B中的电流与其两端电压的关系图象可知 UA=1V，UB=2V 此时两元件的电阻 [2]把元件A、B并联后接在另一电源的两端，元件A两端的电压为，由并联电路电压的规律可知B两端的电压是2V，由图可知 IA′= 0.2A，IB′=0.1A 此时电路的总功率为 P=UI=U(IA′+IB′)=2V×(0.2A+0.1A)=0.6W 三、作图与实验探究题（本大题共5小题，19、20题共4分，21、22、23每空1分，共14分。） 19. 图是测量小灯泡电阻阻值的实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。 【答案】 【解析】 【详解】测量小灯泡电阻阻值的实验中，除电压表外其余电路元件串联，电压表并在小灯泡两端。滑动变阻器一上一下接入电路，由图可知，电压表测的是电源电压，所以需要将滑动变阻器D接线柱与电压表正接线柱相连的导线画“×”，从滑动变阻器B（或小灯泡右端）接线柱引线到电压表正接线柱即可，作图如下： 20. 电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作。下图中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开。请你把图中的各元件件符号连接成符合要求的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由题知压强过大时开关自动断开温度过高时开关自动断开，发热器都会停止工作，则两开关串联共同控制发热器，电路图如图所示： 21. 用如下图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V，定值电阻R备有（5Ω、10Ω、20Ω、40Ω）各一个。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最_____（选填“左“或“右”）端； （2）将5Ω的定值电阻接人电路闭合开关，移动滑片P发现电流表示数始终为零，电压表示数不为零，其原因可能是 _______（填选项）； A. 定值电阻R短路 B. 定值电阻R断路 C. 滑动变阻器短路 （3）不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关后，为保证电压表示数与更换前相同，滑片P应向_____（选填“左”或“右”）端滑动； （4）实验中依次接入定值电阻，调节滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流I与电阻倒数变化的图像乙，为完成整个实验，应该选择__________（填选项）种规格的滑动变阻器。 A. 50Ω 1.0A B. 100Ω 1.2A C. 200Ω 0.6A 【答案】（1）左 （2）B （3）左 （4）B 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，为了保护电路，变阻器应移至阻值最大处，即最左端。 【小问2详解】 据甲图可知，电路是串联的，电流表示数始终为零，说明电路发生断路，电压表有示数，则可能是定值电阻发生断路，电压表串联接入电路，因此有示数，故B符合题意。 故选B。 【小问3详解】 将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，电压表的示数会变大，为保证电压表示数与更换前相同，应增加变阻器两端电压，即变阻器的阻值变大，滑片P应向左端滑动。 【小问4详解】 据乙图可知，当定值电阻阻值为5Ω时，电路中的电流为0.4A，则定值电阻两端电压为 根据串联分压原理可得 已知电源电压为6V，据乙图可知，定值电阻的最大阻值为 定值电阻最大阻值为40Ω，带入上式中可得 解得，因此变阻器的规格选择“100Ω 1.2A”即可，故B符合题意。 故选B。 22. 小宇用图甲所示电路测量小灯泡的电阻： (1)如图甲所示，是小宇同学连接最后一根导线的场景，请指出他所犯的两个错误： ____________ 、 ___________ ； (2)改正错误后，继续进行实验。第2次测量时，电压表的示数如图乙所示，请帮他完成下表中第2次实验数据的记录与处理； 次数 电压 电流 电阻 1 1.0 0.24 4.17 2 _________ 0.30 _________ 3 2.0 0.32 6.25 (3)经过三次测量，得出三组数据后，小宇发现小灯泡的电阻差距很大，而且呈现逐渐变大的趋势，产生这种现象的原因是小灯泡的电阻受到了 ______ 影响。 【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. 1.5 ④. 5 ⑤. 温度 【解析】 【详解】(1)[1][2]由图甲可知，连接电路前，开关没有断开，滑动变阻器的滑片没有移动到阻值最大处。 (2)[3]由图乙可知，电压表的量程是0-3V，分度值是0.1V，电压表的示数是1.5V。 [4]电阻 =5Ω (3)[5]由表格数据知，小灯泡的电阻差距很大，而且呈现逐渐变大的趋势，原因是小灯泡两端的电压变大时，电流变大，根据P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，温度升高，电阻变大，即小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 23. 学完焦耳定律后，小萱同学找来了几个小型电加热器、一些水和食用油，自主设计了一个如图所示的实验，来验证“影响电热的因素”和比较“不同物质的吸热能力”。图中两小型电加热器串联，水中电加热器的规格为“12V40W”，食用油中电加热器的规格为℃“12V20W”，不考虑温度对加热器电阻的影响。 (1)通电后杯中的水由20升高到23，后水温再升高到26 ，由此可以得出：导体的电阻和通过导体的电流一定时， _______ ，导体上产生的电热越多。 (2)如果要想验证电加热器产生的电热与电阻大小的关系，且要尽可能地缩短实验的时间，应将 _____ 杯（选填“左”或“右”）中的液体换成100g的 ______ 。 (3)如果想比较水和油吸热能力，也要尽可能地缩短实验的时间，应将 ______ 杯（选填“左”或“右”）中的加热装置换成规格为“ _________ ”的加热器。 【答案】 ①. 加热时间越长 ②. 左 ③. 食用油 ④. 右 ⑤. 12V40W 【解析】 【详解】(1)[1]根据公式Q=I2Rt，通电 后杯中的水由20升高到23， 后水温再升高到26，电阻和电流一定，加热时间越长，产生的热量越多。 (2)[2]要探究某一物理量，就要控制除此之外其他物理量和条件不变，探究热量与电阻大小关系，就是电阻大小不同，其他相同，即两个不同规格的加热器，电阻不同；而题中此时，除加热器规格不同外，两杯中液体种类也不一样，依据控制变量思想，两侧液体种类应一致；而题目中还要求缩短实验时间，则选吸热能力较弱的食用油，即把左杯中的水换成100克的食用油。 (3)[3]由于是纯电阻，P=UI=I2R，则Q=I2Rt=Pt，P越大，产生的热越多，加热越快，所以选择12V40W规格的加热器，即把右杯中的加热器换成12V40W的。 四、计算题（本大题共2小题，24题9分，25题11分，共20分，要求写出必要的文字说明，主要的计算步骤和明确的答案。） 24. 有一个电热水壶，其铭牌数据如表所示。在1个标准大气压下，它在额定电压下加热7min刚好把质量为1kg、初温为20℃的水烧开。[c水=4.2×103J/（kg•℃），电热丝的阻值保持不变，求： 额定电压 220V 额定功率 1000W 频率 50Hz （1）水吸收的热量是多少？ （2）电热水壶在7min内所消耗的电能是多少？ （3）由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为198V，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？（计算结果保留到整数） 【答案】（1）3.36×105J；（2）4.2×105J；（3）519s 【解析】 【详解】解：（1）在1个标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J （2）电热水壶在7min内所消耗的电能W=Pt′=1000W×7×60s=4.2×105J （3）要把同样一壶水烧开，水吸收的热量不变，若电热水壶的热效率不变，则消耗的电能相同，由可得，电热水壶的电阻 由可得，实际电压为198V时需要的加热时间 25. 如图所示，电源电压为且保持不变，定值电阻为，滑动变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为“0~”，小灯泡上标有“”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路能长时间安全工作，求： (1)小灯泡正常工作时的电阻。 (2)当S、、都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值。 (3)当S闭合，、都断开时，电路的最小功率和最大功率。 【答案】(1)；(2)；(3)4.8W；12W 【解析】 【详解】解：(1)小灯泡正常工作的电流是 小灯泡正常工作时的电阻 (2)当S、、都闭合时，被短路，滑动变阻器和灯泡并联，因为滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值是 (3)当S闭合，、都断开时，定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器连入电路电阻最大时电路的功率最小 当滑动变阻器阻值减小时，电路中的最大电流是1A，此时电路的功率最大 答：(1)小灯泡正常工作时的电阻； (2)当S、、都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是； (3)当S闭合，、都断开时，电路的最小功率是4.8W，最大功率是12W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$