精品解析：重庆市云阳县第二初级中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年重庆市云阳二中教育集团九年级（上）月考 物理试卷（12月份） 一、选择题（每题只有一个选项合理，每小题3分，共24分） 1. 以下估计最合理的是（ ） A. 人体的正常体温为39℃ B. 一节新干电池的电压为3V C. 家用电风扇正常工作电流为5A D. 在一个标准大气压下纯水的凝固点是0℃ 2. 下列现象中，通过热传递改变物体内能的是（　　） A. 用锯锯木头，锯条发热 B. 用砂轮磨菜刀，菜刀的温度升高 C. 两手相互摩擦，手发热 D. 用火炉烧水，水的温度升高 3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体含有热量多 B. 物体的内能增加，温度一定升高 C. 物体的温度升高，内能一定增加 D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 4. 如图所示的物态变化过程中，吸收热量的是 A. 春天，冰雪消融 B. 夏天，薄雾缥缈 C. 秋天，露水晶莹 D. 冬天，霜打枝头 5. 如图所示，下列判断正确的是（　　） A. S1、S3闭合，S2断开，L1、L2并联 B. S2、S3闭合，S1断开，L1、L2串联 C. S2闭合，S1、S3断开，L1、L2并联 D. S1闭合，S2、S3断开，L1、L2串联 6. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能发光，甲、乙两个电压表的示数之比是2∶3。若将电压表改接为电流表，开关S断开时，甲、乙两个电流表示数之比是（　　） A. 2∶1 B. 3∶1 C. 2∶3 D. 1∶1 8. 创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V，定值电阻R0阻值为15Ω，电压表的量程为0~3V。下列分析正确的是（　　） A. 粉尘浓度越小，R的阻值越小 B. 电压表示数随粉尘浓度增大而减小 C. 电流表的最大示数为0.3A D. 电路可测的最大粉尘浓度为14mg/m3 二、填空题（每空1分，共12分） 9. 为了纪念科学家______________，人们将他的名字作为电压的单位；电荷的定向移动形成___________。 10. 国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源——天然气。天然气燃烧时，可以将______能转化为内能。已知天然气的热值为4×107J/m3，则每输送100m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了______J的能量。 11. 用两个相同的电热器给装在相同烧杯中的质量相同的物质甲和乙加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图。由图像可以看出______液体的温度升高得较快，已知甲的比热容是1.8×103J/（kg•℃），因此物质乙的比热容为______J/（kg•℃）。 12. 如图所示，验电器的工作原理为______，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器，发现验电器的两个金属箔片张开，该过程中的电流方向为______。 13. 两种电学元件L与R的I-U关系图像如图所示，将L与R并联在电源两端的电压恒定为4V的电路中，干路中的电流为___________A；若将L与R串联在电源两端的电压恒定为5V的电路中，L两端的电压为___________V。 14. 如图所示，电源电压保持不变，电流表A的量程为0~3A，电压表V1的量程为0~15V，电压表V2的量程为0~3V，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样，灯丝电阻不随温度变化而变化。只闭合开关S2、S3且R2的滑片在最左端时，电流表的示数为0.75A，此时灯泡L正常发光；只闭合开关S1、S2时，将R1滑片置于最左端，R2的滑片位于最右端，此时电压表V1示数恰好是电压表V2示数的两倍，则R2的最大阻值为______Ω。只闭合开关S3时，在安全范围内电流表A示数的最小值为______A。 三、实验探究（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 如图甲是小开做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，烧杯中装有水，试管中装有碎冰。 （1）如图甲，实验装置安装的顺序是_______（选填“自下而上”或“自上而下”）；除了图甲中的测量工具以外，实验还需要的测量工具是_______； （2）小开测得温度随时间的变化图像如图乙，第时试管内物质处于_______（选填“固态”液态”或“固液共存态”）；试管内物质在第的内能_______（选填“大于”“小于”或“等于”）第的内能； （3）甲装置中，若酒精灯持续加热足够长的时间，试管中的水_______（填“能’或“不能”）沸腾；由乙图可知冰的比热容_______（选填“小于”“大于”或“等于”）水的比热容。 16. 小宇利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：学生电源（调至4V不变），电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路______； （2）如图乙所示，连接电路时，开关必须______，且应将滑动变阻器的滑片移到最______端； （3）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，若某用电器发生故障，故障原因可能是______； （4）实验中将四个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可得出结论：当______一定时，电流与电阻成反比； （5）上述实验过程中，当用10Ω的电阻去替换5Ω电阻时，此时需将滑动变阻器向______边调节，直到电压表示数为______V。若滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”，为完成整个实验，其他条件不变的情况下，只需将电源电压调至______范围即可。 17. 如图是小明测量电阻的实验电路图，电源为两节新干电池。 （1）为了测量准确，检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）小明改变电阻Rx两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。 实验次数 1 2 3 4 电压表示数U/V 0.6 1.2 1.8 电流表示数I/A 0.12 0.24 0.36 0.48 其中第四次实验时电压表示数如图乙所示为___________V，分析数据可得：Rx=___________Ω。 （3）在此实验中改变电阻Rx两端的电压是通过调节___________来实现的。以上实验器材还可以用来探究 ___________（选填：“电流与电阻”“电流与电压”）的关系。 （4）此实验中多次测量的目的与下面 实验中多次测量的目的相同。 A. 探究电流与电阻的关系 B. 测量物体的长度 C. 探究电流与电压的关系 （5）上述实验完成后，他们想测量另一个铭牌模糊不清的定值电阻器Rx的阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，滑动变阻器R的最大阻值为R0），请将他们的实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S，_____________________，读出电流表的示数为I2； ③电阻阻值Rx=___________（用I1、I2和R0表示）。 四、解答题（本题共3个小题，第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分） 18. 如图所示，把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来。闭合开关S后，电流表的示数为0.4A。求： （1）电源电压； （2）通过电阻R1的电流。 19. 为建设两型社会，充分利用水稻秸秆、牲畜粪便等发酵生成沼气，沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料，沼气的热值是2.4×107J/m3，现要使50kg、20℃的水温度升高到100℃，。求： （1）水需要吸收的热量； （2）如果沼气燃烧释放的热量有40%被水吸收，需要完全燃烧多少m3的沼气； （3）这些沼气燃烧释放的热量能使一个标准大气压下的125kg初温为30℃的水温度升高多少摄氏度？ 20. 如图所示，电源电压恒为18V不变，小灯泡L上标有“6V，0.5A”字样（假设灯丝电阻不变），定值电阻R0＝20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”。求： （1）小灯泡的电阻； （2）断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，当电压表示数为10V时，求滑动变阻器的阻值； （3）断开S1，闭合S、S2，为了电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年重庆市云阳二中教育集团九年级（上）月考 物理试卷（12月份） 一、选择题（每题只有一个选项合理，每小题3分，共24分） 1. 以下估计最合理的是（ ） A. 人体的正常体温为39℃ B. 一节新干电池的电压为3V C. 家用电风扇正常工作电流为5A D. 在一个标准大气压下纯水的凝固点是0℃ 【答案】D 【解析】 【详解】A．人体的正常体温为37℃，故A不符合题意； B．一节新干电池的电压为1.5V，故B不符合题意； C．家用电风扇正常工作电流为0.3A，故C不符合题意； D．摄氏温标规定，在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，所以，在一个标准大气压下纯水的凝固点是0℃，故D符合题意。 故选D。 2. 下列现象中，通过热传递改变物体内能的是（　　） A. 用锯锯木头，锯条发热 B. 用砂轮磨菜刀，菜刀的温度升高 C. 两手相互摩擦，手发热 D. 用火炉烧水，水的温度升高 【答案】D 【解析】 【详解】A．用锯锯木头，克服摩擦力做功，机械能转化成内能，从而使锯条发热，这是通过做功的方式改变内能，故A不符合题意； B．用砂轮磨菜刀，克服摩擦力做功，机械能转化成内能，从而使菜刀的温度升高，这是通过做功的方式改变内能，故B不符合题意； C．两手相互摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化成内能，从而使手发热，这是通过做功的方式改变内能，故C不符合题意； D．用火炉烧水，水吸收热量，温度升高，热量由火转移到水中，是能量的转移，是通过热传递来改变水的内能的，故D符合题意。 故选D。 3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体含有热量多 B. 物体的内能增加，温度一定升高 C. 物体的温度升高，内能一定增加 D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 【答案】C 【解析】 【详解】A．热量是一个过程量，不能说物体含有热量的多少，故A错误； B．一个物体内能增加，温度有可能不变，例如晶体的熔化过程，吸收热量，但温度不变，故B错误； C．一个物体温度升高，其分子无规则运动更剧烈，其分子动能增加，所以内能一定增加，故C正确； D．发生热传递时热量是由高温物体转移到低温物体，若内能小的物体比内能大的物体温度高，则内能小的物体也可以将热量传递给内能大的物体，故D错误。 故选C。 4. 如图所示的物态变化过程中，吸收热量的是 A. 春天，冰雪消融 B. 夏天，薄雾缥缈 C. 秋天，露水晶莹 D. 冬天，霜打枝头 【答案】A 【解析】 【详解】A. 春天，冰雪消融，是固态的冰变成液态的水，是熔化过程，熔化吸收热量，故A符合题意； B. 夏天，薄雾缥缈，雾是空气中的水蒸气遇冷变成的小水珠，是液化过程，液化放热，故B不符合题意； C. 秋天，露水晶莹，露水是空气中的水蒸气遇冷变成的小水珠，是液化过程，液化放热，故C不符合题意； D. 冬天，霜打枝头，霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，是凝华过程，凝华放热，故D不符合题意． 5. 如图所示，下列判断正确的是（　　） A. S1、S3闭合，S2断开，L1、L2并联 B. S2、S3闭合，S1断开，L1、L2串联 C. S2闭合，S1、S3断开，L1、L2并联 D. S1闭合，S2、S3断开，L1、L2串联 【答案】A 【解析】 【详解】A．若S1、S3闭合，S2断开，L1和L2并列连接，电流的路径有两条，开关S3在干路控制整个电路，开关S1和L1在同一个支路，因此L1和L2是并联，故A正确； B．开关S2、S3闭合，S1断开，L1被短路，电路为只有L2工作的简单电路，故B错误； C．若S2闭合，S1、S3断开，L1和L2顺次连接，电流的路径只有一条，因此L1、L2是串联，故C错误； D．开关S1闭合，S2、S3断开，电路处于断路状态，两灯泡都不发光，故D错误。 故选A。 6. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，密码开关和指纹开关并联，均能打开锁，因此电动机在干路中。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能发光，甲、乙两个电压表的示数之比是2∶3。若将电压表改接为电流表，开关S断开时，甲、乙两个电流表示数之比是（　　） A. 2∶1 B. 3∶1 C. 2∶3 D. 1∶1 【答案】B 【解析】 【详解】开关S闭合后，灯L1、L2都能发光，则甲、乙电表均为电压表，此时两灯泡串联，电压表甲测L2两端的电压，电压表乙测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且 所以，两灯泡两端的电压之比为 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由欧姆定律的变形公式可得，两灯泡的阻值之比为 若将电压表改接为电流表，开关S断开时，两灯泡并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测L2支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，由可得，通过两灯泡的电流之比为 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两电流表的示数之比为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8. 创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V，定值电阻R0阻值为15Ω，电压表的量程为0~3V。下列分析正确的是（　　） A. 粉尘浓度越小，R的阻值越小 B. 电压表示数随粉尘浓度增大而减小 C. 电流表的最大示数为0.3A D. 电路可测的最大粉尘浓度为14mg/m3 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，随着粉尘浓度的减小，R电阻变大，所以粉尘浓度越小，R的阻值越大，故A错误； B．由图甲可知电路为串联电路，电压表测量R0两端电压，由图乙可知随着粉尘浓度增大，R电阻减小，依据串联分压特点可知，R两端电压减小，依据串联电路电压规律可知，电源电压不变，R两端电压减小，R0两端电压增大，电压表示数增大，所以电压表示数随粉尘浓度增大而增大，故B错误； CD．因为电压表的量程为0~3V，所以当定值电阻R0两端电压达到电压表量程的最大值3V时，R两端电压最小，根据串联分压特点可知，此时R阻值最小，由欧姆定律得此时电路中的电流最大，即 此时的总电阻最小，即传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据可得此时的总电阻为 因为定值电阻R0的阻值为15Ω，所以此时传感器R的阻值为5Ω，由图乙知此时对应的粉尘度为14mg/m3，所以电路可测的最大粉尘度为14mg/m3，故C错误，D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共12分） 9. 为了纪念科学家______________，人们将他的名字作为电压的单位；电荷的定向移动形成___________。 【答案】 ①. 伏特 ②. 电流 【解析】 【详解】[1]很多物理量的单位是以科学家名字来命名的，伏特最早发明了电池，为了纪念科学家伏特，人们将他的名字作为电压的单位。 [2]电荷的定向移动形成电流，正、负电荷的定向移动都可形成电流，物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。 10. 国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源——天然气。天然气燃烧时，可以将______能转化为内能。已知天然气的热值为4×107J/m3，则每输送100m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了______J的能量。 【答案】 ①. 化学 ②. 4×109 【解析】 【详解】[1]天然气燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化成内能。 [2]每输送100m3的天然气，完全燃烧后产生的能量 Q=qV=4×107J/m3×100m3=4×109J 11. 用两个相同的电热器给装在相同烧杯中的质量相同的物质甲和乙加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图。由图像可以看出______液体的温度升高得较快，已知甲的比热容是1.8×103J/（kg•℃），因此物质乙的比热容为______J/（kg•℃）。 【答案】 ①. 甲 ②. 2.4×103 【解析】 【详解】[1]根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知，在质量和吸收热量一定时，温度的变化值和比热容成反比； 用相同的电加热器加热4min时间，甲和乙吸收的热量相同；由图像知，甲的温度变化值 乙的温度变化值 故甲液体的温度升高得较快。 [2]根据Q吸＝cm（t﹣t0）得，，乙的比热容 12. 如图所示，验电器的工作原理为______，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器，发现验电器的两个金属箔片张开，该过程中的电流方向为______。 【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 从A到B 【解析】 【详解】[1]验电器的工作原理为同种电荷相互排斥，两片金属箔因带同种电荷，相互排斥而分开。 [2]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器，发现验电器的两个金属箔片张开，此时金属箔上的电子经过金属杆向玻璃棒转移，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以该过程中的电流方向为从A到B。 13. 两种电学元件L与R的I-U关系图像如图所示，将L与R并联在电源两端的电压恒定为4V的电路中，干路中的电流为___________A；若将L与R串联在电源两端的电压恒定为5V的电路中，L两端的电压为___________V。 【答案】 ①. 1.2 ②. 1 【解析】 【详解】[1]由I-U图像可知，的阻值为 若将它们并联在电源电压为4V的电路中，由并联电路电压特点可知，L和R两端的电压都为4V，由图像可知，此时 由并联电路电流特点可知，干路电流 [2]若将它们串联在电源电压为5V的电路中，则串联电路中电流处处相等，由图像可知，当电路中电流为0.4A时 电源两端的电压为 符合题意，故若将它们串联在电源电压为5V的电路中，L两端的电压为1V。 14. 如图所示，电源电压保持不变，电流表A的量程为0~3A，电压表V1的量程为0~15V，电压表V2的量程为0~3V，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样，灯丝电阻不随温度变化而变化。只闭合开关S2、S3且R2的滑片在最左端时，电流表的示数为0.75A，此时灯泡L正常发光；只闭合开关S1、S2时，将R1滑片置于最左端，R2的滑片位于最右端，此时电压表V1示数恰好是电压表V2示数的两倍，则R2的最大阻值为______Ω。只闭合开关S3时，在安全范围内电流表A示数的最小值为______A。 【答案】 ①. 24 ②. 0.25 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S2、S3且R2的滑片在最左端时，定值电阻和灯泡并联，电流表测干路电流。此时灯泡L正常发光，则电源电压为6V，此时灯泡电流为0.5A，根据并联电流规律，电流为 则阻值为 只闭合开关S1、S2时，将R1滑片置于最左端，R2的滑片位于最右端，此时定值电阻和的最大阻值串联，电压表测电源电压，电压表测电压。电压表V1示数恰好是电压表V2示数的两倍，则和的电压相等，串联电流相等，根据可知定值电阻和的最大阻值相等，则R2的最大阻值为 [2]只闭合开关S3时，灯泡和变阻器串联，电压表测电压，电流表测电路电流。电压表V2的量程为0~3V，则当电压表示数最大为3V时，变阻器阻值最大，电路中电流最小。根据串联电压规律，此时灯泡电压为 则在安全范围内电流表A示数的最小值为 三、实验探究（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 如图甲是小开做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，烧杯中装有水，试管中装有碎冰。 （1）如图甲，实验装置安装的顺序是_______（选填“自下而上”或“自上而下”）；除了图甲中的测量工具以外，实验还需要的测量工具是_______； （2）小开测得温度随时间的变化图像如图乙，第时试管内物质处于_______（选填“固态”液态”或“固液共存态”）；试管内物质在第的内能_______（选填“大于”“小于”或“等于”）第的内能； （3）甲装置中，若酒精灯持续加热足够长的时间，试管中的水_______（填“能’或“不能”）沸腾；由乙图可知冰的比热容_______（选填“小于”“大于”或“等于”）水的比热容。 【答案】 ①. 自下而上 ②. 停表 ③. 液态 ④. 小于 ⑤. 不能 ⑥. 小于 【解析】 【详解】（1）[1][2]如图甲，实验时要用酒精灯的外焰加热，应先根据外焰的高度固定限免铁架的高度，因此实验装置安装的顺序是自下而上；除了图甲中的测量工具温度计，实验还需要的测量时间的工具，即停表。 （2）[3]由温度随时间的变化图像可知，冰在4min开始熔化，10min时熔化结束，熔化结束后接续加热，液体的温度继续升高，第时试管内物质处于液态。 [4]物质在时处于熔化过程，温度不变，但需要不断吸热，因此试管内物质在第的内能小于第的内能。 （3）[5]甲装置中，若酒精灯持续加热足够长的时间，烧杯中的水沸腾，沸腾时水需要继续吸热，但温度保持不变；试管中的水与烧杯中的水都到达沸点时，试管中得水不能从烧杯中继续吸收热量，所以试管中的水不能沸腾。 [6]冰化成水后质量不变，由乙图可知，冰和水升高相同的温度时，水需要的加热时间更长，吸收的热量更多，因由可知，冰的比热容小于水的比热容。 16. 小宇利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：学生电源（调至4V不变），电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路______； （2）如图乙所示，连接电路时，开关必须______，且应将滑动变阻器的滑片移到最______端； （3）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，若某用电器发生故障，故障原因可能是______； （4）实验中将四个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可得出结论：当______一定时，电流与电阻成反比； （5）上述实验过程中，当用10Ω的电阻去替换5Ω电阻时，此时需将滑动变阻器向______边调节，直到电压表示数为______V。若滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”，为完成整个实验，其他条件不变的情况下，只需将电源电压调至______范围即可。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 左 （3）定值电阻短路 （4）电压 （5） ①. 左 ②. 2 ③. 【解析】 【小问1详解】 由图甲知，电压表测定值电阻R两端的电压，图乙中应将电压表并联在定值电阻两端，作图如下： 【小问2详解】 [1][2]在连接电路时，为了保护电路，开关应断开，变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最左端。 【小问3详解】 实验电路为串联连接，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能是电压表并联部分电路短路，所以故障可能是定值电阻短路。 【小问4详解】 由图丙知，每组对应电流与电阻数据的乘积为 为一个定值，所以可得：当电压一定，电流与电阻成反比。 【小问5详解】 [1][2]当用10Ω的电阻去替换5Ω电阻时，定值电阻阻值变大，根据串联分压原理，定值电阻的电压变大。探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻的电压不变，则应增大变阻器的电压，则应增大变阻器的阻值，所以需将滑动变阻器向左边调节，直到电压表示数为2V。 [3]若滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”，将20Ω的电阻接入电路，变阻器阻值调到最大，根据串联分压原理则有 解得电源电压，则电源电压范围为。 17. 如图是小明测量电阻的实验电路图，电源为两节新干电池。 （1）为了测量准确，检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）小明改变电阻Rx两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。 实验次数 1 2 3 4 电压表示数U/V 0.6 1.2 1.8 电流表示数I/A 0.12 0.24 0.36 0.48 其中第四次实验时电压表示数如图乙所示为___________V，分析数据可得：Rx=___________Ω。 （3）在此实验中改变电阻Rx两端的电压是通过调节___________来实现的。以上实验器材还可以用来探究 ___________（选填：“电流与电阻”“电流与电压”）的关系。 （4）此实验中多次测量的目的与下面 实验中多次测量的目的相同。 A. 探究电流与电阻的关系 B. 测量物体的长度 C. 探究电流与电压的关系 （5）上述实验完成后，他们想测量另一个铭牌模糊不清的定值电阻器Rx的阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，滑动变阻器R的最大阻值为R0），请将他们的实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S，_____________________，读出电流表的示数为I2； ③电阻阻值Rx=___________（用I1、I2和R0表示）。 【答案】（1） （2） ①. 2.4 ②. 5 （3） ①. 滑动变阻器 ②. 电流与电压 （4）B （5） ①. 将滑动变阻器的滑片移至最右端 ②. 【解析】 【小问1详解】 电源为两节新干电池，电源电压为3V，电压表使用量程过大，应使用0~3V量程。电路如下： 【小问2详解】 [1]电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为2.4V。 [2]电阻阻值为 【小问3详解】 [1]滑动变阻器串联在电路中，调节滑动变阻器滑片，可以改变定值电阻两端电压。 [2]在电阻不变的情况下，可以用本装置测得多组电流、电压值，探究电流与电压关系；实验中只有一个定值电阻，不能在电压一定时改变电阻值，不能探究电流与电阻的关系。 【小问4详解】 A．本实验中多次测量是为了计算平均值减小误差。探究电流与电阻关系时多次测量是为了获得普遍规律。故A不符合题意； B．测量物体长度时多次测量是为了求平均值减小误差。故B符合题意； C．探究电流与电压关系时多次为了获得普遍规律。故C不符合题意。 故选B。 【小问5详解】 [1]本实验中缺少电压表，不能测量电压。可以将变阻器最大阻值作为已知，结合测量出来的电流计算相应电压值。故此项为：将滑动变阻器的滑片移至最右端。 [2]变阻器滑片在最左端时，只有待测电阻连入电路，有 滑片在变阻器最右端时，变阻器连入电路阻值最大，有 根据上述两式得，电阻阻值为 四、解答题（本题共3个小题，第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分） 18. 如图所示，把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来。闭合开关S后，电流表的示数为0.4A。求： （1）电源电压； （2）通过电阻R1的电流。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 如图，两电阻并联，电流表测R2支路的电路。电源电压为 【小问2详解】 通过电阻R1的电流 19. 为建设两型社会，充分利用水稻秸秆、牲畜粪便等发酵生成沼气，沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料，沼气的热值是2.4×107J/m3，现要使50kg、20℃的水温度升高到100℃，。求： （1）水需要吸收的热量； （2）如果沼气燃烧释放的热量有40%被水吸收，需要完全燃烧多少m3的沼气； （3）这些沼气燃烧释放的热量能使一个标准大气压下的125kg初温为30℃的水温度升高多少摄氏度？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水需要吸收的热量 【小问2详解】 沼气完全燃烧放出的热量为 需要完全燃烧沼气的体积为 【小问3详解】 水有末温为 一个标准大气压下，水的沸点为100℃，水沸腾时温度保持不变，所以，水的实际末温为100℃，水升高的温度为 20. 如图所示，电源电压恒为18V不变，小灯泡L上标有“6V，0.5A”字样（假设灯丝电阻不变），定值电阻R0＝20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”。求： （1）小灯泡的电阻； （2）断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，当电压表示数为10V时，求滑动变阻器的阻值； （3）断开S1，闭合S、S2，为了电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围。 【答案】（1）12Ω （2）25Ω （3）24Ω～60Ω 【解析】 【小问1详解】 由题可知，小灯泡的额定电压，额定电流，根据欧姆定律可得，小灯泡的电阻为 【小问2详解】 断开S2，闭合S、S1，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测R两端电压，两端电压UR=10V，电路总电压为18V。根据串联电路分压可知，此时两端电压 电路中的电流 则滑动变阻器的阻值 【小问3详解】 断开S1，闭合S、S2，此时灯L与R串联，电压表测R两端电压。若要保证电路安全，则需要同时满足：电流不超过灯泡的额定电流0.5A、滑动变阻器两端电压不超过15V。则当电流不超过0.5A时，电路的总电阻 由串联电路电阻关系可知，此时滑动变阻器的阻值 当滑动变阻器两端电压不超过15V时，由串联电路电压关系可知，灯两端的电压 则电路中的电流 滑动变阻器的电阻 综上所述，滑动变阻器接入电路的阻值范围应是24Ω～60Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $