精品解析：黑龙江省绥化市第四中学2024-2025学年九年级上学期期末检测物理试卷

初四物理期末质量检测试题 一、选择题（共20分。1-8每小题只有一个正确选项，每小题2分；9-10每小题有两个或两个以上正确选项，选项不全但正确的得1分，有错误选项不得分，每小题2分） 1. 吃酸汤火锅时，香气四溢，下列现象中原理与其相同的是（ ） A. 尘土飞扬 B. 小雨纷纷 C. 余音绕梁 D. 油茶飘香 2. 曾侯乙墓曾出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器，它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层，外为一方鉴，内装一方壶。方鉴的盖中有方孔，刚好套在内方壶的口上。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛食物或冰冻酒水。下列关于保温器中蕴含的物理知识下列说法正确的是（　　） A. 方鉴中的冰温度很低所以没有内能 B. 壶内的食物是通过热传递的方式减少内能 C. 壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块，自身内能增加 D. 冰块受热熔化成水的过程中内能不变 3. 充电器是现代人生活中不可或缺的功效型电子产品，如图是使用三合一充电器同时给三部手机充电的场景。若拔掉其中一部手机后，另外两部手机的连接方式以及通过充电器的总电流将（ ） A. 并联 变小 B. 并联 变大 C. 串联 变小 D. 串联 变大 4. 轿厢是电梯用以承载、运送人员和物资的箱形空间，一般由轿底、轿壁、轿顶、轿门等主要部件构成。通常，在轿门左右两侧轿壁各有一排楼层选择按钮，分别相当于开关S1和开关S2。进入电梯的人无论按下哪一侧轿壁上同一楼层的按钮，都会使该楼层指示灯L亮起，下列设计的电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，A、B是由同种材料制成的导体，二者长度相等，当开关闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（　　） A. 导体A、B的电阻RA＞RB B. 通过导体A、B的电流IA＞IB C. 导体A、B两端的电压UA＝UB D. 电流通过导体A、B所做的功WA＜WB 6. 由欧姆定律变形，可得。下列说法正确的是（ ） A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比 B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比 C. 导体电阻跟通过它的电流和它两端的电压无关 D. 以上说法都不正确 7. 下列用电器正常工作时的电功率最接近200W的是（　　） A. 家用空调 B. 电热水壶 C. 电脑 D. 节能灯 8. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　） ①图甲该装置只能探究电流产生的热量与电阻的关系； ②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少； ③图乙实验中，右边容器外的电阻丝放入容器内，可以探究中电流产生的热量与电阻的关系； ④图乙实验中，通电一段时间后，左右两侧容器内电流产生的热量之比为2︰1 A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有②③④ D. 只有①②④ 9. 如图所示是一种太阳能背包，它的前面有一块太阳能电池板，书包里有一蓄电池，可以给手机、小风扇等电子产品供电。下列关于该背包的说法正确的是（ ） A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能 B. 给蓄电池充电是将内能转化为化学能 C. 蓄电池放电时将化学能转化为电能 D. 小风扇工作时将电能主要转化为机械能 10. 如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20Ω；1A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A。下列说法正确的是（　　） A. 电阻R1的阻值为30Ω B. 电源电压为15V C. 在加满油后，1min内电阻R1产生的热量为450J D. 电阻R1最小功率为7.5W 二、填空题（每空1分，共16分） 11. 在金属、人体、橡胶、塑料、大地、盐水、石墨和油中，通常情况下属于导体的是______，属于绝缘体的有______。 12. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒，它们会相互______这说明______。 13. 早晨小威妈妈用豆浆机打豆浆,从开始加热到豆浆煮熟的过程中豆浆的内能_____(填“增大”、 “减小”或“不变”)，煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在_______________． 14. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下图表示 ___________ 冲程。若飞轮转速是 1200r/min，该汽油机每秒钟内完成 ___________ 个冲程。 15. 如图1所示，若甲、乙均为电流表，断开开关S，与______联；若甲、乙均为电压表，闭合开关S，两电压表的读数均如图2所示，则两端的电压为______V。 16. 两只定值电阻，甲标有“10Ω、0.8A”，乙标有“20Ω、0.6A”，把它们串联在同一电路中，在不损坏电阻的情况下，电路两端允许加的最大电压为________V，把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为________A。 17. 程程家电能表如图所示，她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以再接入______盏“220V 60W“的白炽灯同时工作；程程将某家用电器单独接在该电能表上正常工作10min电能表上的转盘转了320转，该家用电器的额定功率是_______W。 18. 如图甲是某组件的电路原理图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表与电流表示数变化图线如图乙，则R1为______Ω，电源电压为______V。 三、作图与实验探究题（19、20题每题2分、21题4分、22题5分、23题4分、24题4分、25题4分、26题5分） 19. 如图所示，在〇内填入电流表或电压表，闭合开关后，两灯泡都能发光。 20. 如图所示，请在线框内画出与实物图相对应的电路图。 21. 为了比较水和沙石的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲、乙所示的实验； （1）实验时应选取___________（选填“质量”或“体积”）和初温相同水和沙石； （2）在此实验中，如果要使水和沙石的最后温度相同，就要给___________加热更长的时间，此时水吸收的热量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）沙石吸收的热量； （3）通过实验发现，在相同加热时间内，水升高的温度比沙石的小，说明___________的吸热性能更好。 22. 小明探究“电流与电阻的关系”。实验器材为：6V蓄电池、开关S，电压表、电流表、滑动变阻器（40Ω 2A）、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。 （1）连接电路时，开关应__________：滑动变阻器滑片应滑到__________处（选填“A”或“B”）； （2）闭合开关S发现电流表有示数、电压表无示数，则电路故障不可能是___________ A. R0处发生短路； B. R0处发生断路； C. 导线EG断路； （3）排除故障后，小明先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V：再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，此时应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”或“B”）端移动才能拿使电压表示数仍为2V； （4）小红再分别将定值电阻15Ω、20Ω连入，根据实验所得的数据绘制出I-R图像，但她发现：当他接入阻值为25Ω的定值电阻时，无论怎么移动滑片都无法使电压表示数为2V了。为了完成5次实验，滑动变阻器的最大值应不小于___________Ω。 23. 小明利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为，横截面积关系为，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上。 （1）小明分别将a和c两合金丝先后接入电路，观察到灯泡变暗了，由此可知，其他条件一定时，导体的长度越______，其电阻越大； （2）探究导体电阻大小与横截面积的关系，应选择序号______和______的两根合金丝来探究； （3）小明发现当两根合金丝的电阻差别很小时，灯泡的亮度变化不容易观察出来，为了能够更好地反映出电阻的变化，可以在如图电路中串联接入______。 24. 小明用如图甲所示的装置做“探究串联电路中电压的规律”的实验。 （1）某次测量时，电压表示数如图乙所示，则此时灯L1两端的电压为______V； （2）闭合开关后，小明发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3 V，则电路中出现的故障可能是L1发生了______故障； （3）排除故障后，小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，闭合开关测量灯L2两端的电压。小明的做法是否正确：______；理由是______。 25. 小明利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）闭合开关前，电流表的指针指在零刻度线左侧，原因是______。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表的示数为0.5A，由这组数据计算出Rx的阻值为______Ω； （3）接下来小明继续调节滑动变阻器，测量并记录多组实验数据。小明这样多次测量的目的是______； （4）小明认为用一块电流表和一个已知阻值的定值电阻R0也能测出未知电阻Rx的阻值，于是他又设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1； ③求未知电阻Rx的表达式为：Rx=______。（用R0、I、I1表示） 26. 小亮同学做测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为10Ω，已经连接了如下图所示的部分电路。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整；______。 （2）当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的电流为______A，功率是______W； （3）小亮移动滑片又测量了两次数据后发现，三次测得的灯泡的电阻相差较大，与其他同学交流也是同样的情况，由此总结得出：当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流增大，灯泡的亮度变______（选填“亮”或“暗”），灯泡的实际功率随电压的增大而增大，灯泡的亮度由灯泡的______决定的。 四、计算题（27题6分，28题8分） 27. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107J／kg．求： (1)煤完全燃烧产生的热量： (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率． 28. 在如图所示的电路中，电源电压U=6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），R1为定值电阻，R2是滑动变阻器且标有“20Ω 1A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A。求： （1）小灯泡L的电阻RL； （2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为3V，R1工作5分钟消耗的电能； （3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初四物理期末质量检测试题 一、选择题（共20分。1-8每小题只有一个正确选项，每小题2分；9-10每小题有两个或两个以上正确选项，选项不全但正确的得1分，有错误选项不得分，每小题2分） 1. 吃酸汤火锅时，香气四溢，下列现象中的原理与其相同的是（ ） A. 尘土飞扬 B. 小雨纷纷 C. 余音绕梁 D. 油茶飘香 【答案】D 【解析】 【详解】火锅香气四溢，是分子运动导致的扩散现象。 A．尘土飞扬是尘土微粒的机械运动导致的。故A不符合题意； B．小雨纷纷是雨滴的机械运动导致的，故B不符合题意； C．是声波在空气中传播并遇到障碍物反射形成的声学现象，与分子运动无关，故C不符合题意； D．油茶飘香，是油茶分子运动导致的扩散现象。故D符合题意。 故选D 2. 曾侯乙墓曾出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器，它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层，外为一方鉴，内装一方壶。方鉴的盖中有方孔，刚好套在内方壶的口上。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛食物或冰冻酒水。下列关于保温器中蕴含的物理知识下列说法正确的是（　　） A. 方鉴中的冰温度很低所以没有内能 B. 壶内的食物是通过热传递的方式减少内能 C. 壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块，自身内能增加 D. 冰块受热熔化成水的过程中内能不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体都有内能，方鉴中的冰温度即使很低，也有内能，故A错误； B．壶内的食物放出热量，温度降低，是通过热传递的方式减少内能，故B正确； C．壶内的食物将热量传给方鉴中的冰块，自身内能减少，故C错误； D．冰块受热熔化成水的过程中吸收热量， 内能增加，故D错误。 故选B。 3. 充电器是现代人生活中不可或缺的功效型电子产品，如图是使用三合一充电器同时给三部手机充电的场景。若拔掉其中一部手机后，另外两部手机的连接方式以及通过充电器的总电流将（ ） A. 并联 变小 B. 并联 变大 C. 串联 变小 D. 串联 变大 【答案】A 【解析】 【详解】三部手机充电时，互不影响，所以其它两部手机在电路中的连接方式为并联；三部手机分别在不同支路中，若拔掉其中一部手机，则少了一条工作的支路，根据并联电路中干路电流等于支路电流之和可知，通过充电器的总电流会变小。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 轿厢是电梯用以承载、运送人员和物资的箱形空间，一般由轿底、轿壁、轿顶、轿门等主要部件构成。通常，在轿门左右两侧轿壁各有一排楼层选择按钮，分别相当于开关S1和开关S2。进入电梯的人无论按下哪一侧轿壁上同一楼层的按钮，都会使该楼层指示灯L亮起，下列设计的电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】为了设计满足题目要求的电路，我们需要确保无论按下轿门哪一侧的同一楼层按钮，楼层指示灯L都会亮起。这提示我们，两个开关S1和S2应该并联连接，并且都与指示灯L串联。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 如图所示，A、B是由同种材料制成的导体，二者长度相等，当开关闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（　　） A. 导体A、B的电阻RA＞RB B. 通过导体A、B的电流IA＞IB C. 导体A、B两端的电压UA＝UB D. 电流通过导体A、B所做的功WA＜WB 【答案】D 【解析】 【详解】A．导体A、B材料相同，长度相等，导体A的横截面积大于导体B的横截面积，则导体A的电阻RA小于导体B电阻RB，即RA＜RB，故A错误； B．由图可知A、B串联接入电路，通过导体A的电流等于通过导体B的电流，即IA＝IB，故B错误； C．由于IA＝IB，RA＜RB，根据U＝IR可知UA＜UB，故C错误； D．由于UA＜UB，IA＝IB，tA＝tB，根据可知电流通过导体A、B所做的功WA＜WB，故D正确。 故选D。 6. 由欧姆定律变形，可得。下列说法正确的是（ ） A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比 B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比 C. 导体电阻跟通过它的电流和它两端的电压无关 D. 以上说法都不正确 【答案】C 【解析】 【详解】电阻是导体本身的一种特性，影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积和温度。它不会随着电压、电流的变化而变化。由欧姆定律变形，可得，只是用计算电阻的大小，故C正确，ABD错误。 故选C。 7. 下列用电器正常工作时的电功率最接近200W的是（　　） A. 家用空调 B. 电热水壶 C. 电脑 D. 节能灯 【答案】C 【解析】 【详解】家用空调器的功率在1000 W以上，电热水壶在800 W左右，电脑的电功率在200 W左右，节能灯的功率大约为40 W，故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 8. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　） ①图甲该装置只能探究电流产生的热量与电阻的关系； ②U形管中液面高度变化反映电阻丝产生热量的多少； ③图乙实验中，右边容器外的电阻丝放入容器内，可以探究中电流产生的热量与电阻的关系； ④图乙实验中，通电一段时间后，左右两侧容器内电流产生的热量之比为2︰1 A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有②③④ D. 只有①②④ 【答案】B 【解析】 【详解】①图甲装置中，两个电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系；实验中通过控制开关闭合的时间，可以探究电流产生的热量与通电时间的关系，故①错误； ②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②正确； ③把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热；根据并联电路的电阻规律可得，右瓶中两根5欧姆电阻丝并联的总电阻为2.5欧姆，小于5欧姆，即左瓶中的电阻大于右瓶中的电阻；两瓶内电阻丝的总电阻不相等，通电时间相等，电流相等，故可以探究的是电流产生的热量跟电阻的关系，故③正确； ④根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过乙中右侧两电阻的电流相等，根据并联、串联电路电流的规律，通过乙中容器内两电阻的电流之比为2︰1；根据可知，在电阻和通电时间相同的条件下，产生的热量与电流的平方成正比，故图乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内电流通过导体产生的热量之比为4︰1，故④错误。 故选B。 9. 如图所示是一种太阳能背包，它的前面有一块太阳能电池板，书包里有一蓄电池，可以给手机、小风扇等电子产品供电。下列关于该背包的说法正确的是（ ） A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能 B. 给蓄电池充电是将内能转化为化学能 C. 蓄电池放电时将化学能转化为电能 D. 小风扇工作时将电能主要转化为机械能 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．太阳能电池板通过光伏效应将太阳辐射的太阳能直接转化为电能，故A正确； B．给蓄电池充电时是将电能转化为化学能储存，并非将内能转化为化学能，故B错误； C．蓄电池放电时通过化学反应将储存的化学能转化为电能输出，故C正确； D．小风扇工作时，电动机将输入的电能转化为扇叶转动的机械能，故D正确。 故选ACD。 10. 如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20Ω；1A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A。下列说法正确的是（　　） A. 电阻R1的阻值为30Ω B. 电源电压为15V C. 在加满油后，1min内电阻R1产生的热量为450J D. 电阻R1最小功率7.5W 【答案】ABC 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流； AB．当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得，电源的电压为 当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，则电源的电压 因电源的电压不变，则 解得 R1＝30Ω 电源的电压为 故AB正确； C．在加满油后，浮球位置最高，此时滑片位于b端，则1min内电阻R1产生的热量为 故C正确； D．当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知，此时电路中电流最小，则电阻R1的功率最小为 故D错误。 故选ABC。 二、填空题（每空1分，共16分） 11. 在金属、人体、橡胶、塑料、大地、盐水、石墨和油中，通常情况下属于导体的是______，属于绝缘体的有______。 【答案】 ①. 金属、人体、大地、盐水、石墨 ②. 橡胶、塑料、油 【解析】 【详解】[1][2]在通常情况下，属于导体的是金属、人体、大地、盐水、石墨；属于绝缘体的有橡胶、塑料、油。 导体是容易导电的物体，金属中有大量自由电子，人体、大地能导电，盐水（溶液）中有自由移动的离子，石墨也具有良好的导电性；绝缘体是不容易导电的物体，橡胶、塑料、油内部几乎没有可以自由移动的电荷，难以导电。 12. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒，它们会相互______这说明______。 【答案】 ①. 吸引 ②. 异种电荷互相吸引 【解析】 【详解】[1]实验表明：丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒，它们会相互吸引。 [2]同种电荷相互排斥。玻璃棒与橡胶棒不排斥，说明它们带的是异种电荷。从实验现象可以推导出：异种电荷相互吸引。 13. 早晨小威的妈妈用豆浆机打豆浆,从开始加热到豆浆煮熟的过程中豆浆的内能_____(填“增大”、 “减小”或“不变”)，煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在_______________． 【答案】 ①. 增大 ②. 分子在不停做无规则运动 【解析】 【详解】[1]早晨小威的妈妈用豆浆机打豆浆，从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的温度逐渐升高，即其内能增大； [2]煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在永不停息地运动造成的． 14. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下图表示 ___________ 冲程。若飞轮转速是 1200r/min，该汽油机每秒钟内完成 ___________ 个冲程。 【答案】 ①. 做功 ②. 40 【解析】 【详解】[1]如图所示，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断是做功冲程。 [2]汽油机的一个工作循环有四个冲程，飞轮转速是 1200r/min=20r/s 表示每秒飞轮转动20圈，要经过40个冲程。 15. 如图1所示，若甲、乙均为电流表，断开开关S，与______联；若甲、乙均为电压表，闭合开关S，两电压表的读数均如图2所示，则两端的电压为______V。 【答案】 ①. 并 ②. 6 【解析】 【详解】[1]若甲、乙均为电流表，断开开关S，电流分别经过两个定值电阻回到电源的负极，此时电路是并联的。 [2]若甲、乙均为电压表，闭合开关S，电路为两电阻串联，电压表甲测电源电压，使用大量程，读数为7.5V；乙测两端电压，读数用小量程，读数为1.5V，根据串联电路中电压规律可得，两端电压为 16. 两只定值电阻，甲标有“10Ω、0.8A”，乙标有“20Ω、0.6A”，把它们串联在同一电路中，在不损坏电阻的情况下，电路两端允许加的最大电压为________V，把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为________A。 【答案】 ①. 18 ②. 1.2 【解析】 【详解】[1]由题意可知，甲电阻允许通过的最大电流为0.8A，乙电阻允许通过的最大电流为0.6A。由串联电路的电流特点可知，在不损坏电阻的情况下，两电阻串联时，电路中的最大电流为0.6A。由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路两端允许加的最大电压 [2]由欧姆定律可知，两电阻允许加载的最大电压分别为 由并联电路的电压特点可知，在不损坏电阻的情况下，两电阻并联时，两电阻两端的电压为8V。由欧姆定律可知，此时通过两电阻的电流分别为 由并联电路的电流特点可知，干路中允许通过的最大电流 17. 程程家的电能表如图所示，她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以再接入______盏“220V 60W“的白炽灯同时工作；程程将某家用电器单独接在该电能表上正常工作10min电能表上的转盘转了320转，该家用电器的额定功率是_______W。 【答案】 ①. 50 ②. 600 【解析】 【分析】 【详解】[1]由电能表的参数可知，工作电压为220V，允许通过的最大电流为30A，则根据可得，电能表允许接入用电器的最大总功率 则最多还可以同时连接用电器的功率为 所以还可以装入的白炽灯数量为 [2]电能表中的表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过3200转，故电能表上的转盘转320转时，用电器消耗的电能 根据可得，该用电器的实际功率 由于该用电器在这10min内是正常工作的，所以这段时间该用电器的实际功率等于额定功率，故该家用电器的额定功率 18. 如图甲是某组件的电路原理图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表与电流表示数变化图线如图乙，则R1为______Ω，电源电压为______V。 【答案】 ①. 10 ②. 6 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流Ib＝0.2A，R2两端的电压U2＝4V，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时电源电压 当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，由图乙可知Ia＝0.6A，则电源的电压 由①②可得：R1＝10Ω，U＝6V。 三、作图与实验探究题（19、20题每题2分、21题4分、22题5分、23题4分、24题4分、25题4分、26题5分） 19. 如图所示，在〇内填入电流表或电压表，闭合开关后，两灯泡都能发光。 【答案】 【解析】 【详解】若甲为电流表，将对电源短路，则甲应为电压表；甲为电压表，若乙为电压表，则电路断路，则乙应为电流表，此时两灯泡并联，都能发光，如图所示： 20. 如图所示，请在线框内画出与实物图相对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】根据实物图可知，两灯并联，电流从电源正极流出经过开关后开始分支，一支路经过开关、灯泡，另一支路经过灯泡，开关，然后两路汇合共同回到电源负极，如图所示： 根据实物图明确电流的流向，确定两灯的连接方式、开关的位置，据此画出相应的电路图，要注意电路图与实物图的元件顺序要对应。 本题考查了根据实物图画电路图，分析清楚实物电路图的结构是正确画出电路图的前提与关键，要注意电路图与实物图的元件顺序要一致。 21. 为了比较水和沙石的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲、乙所示的实验； （1）实验时应选取___________（选填“质量”或“体积”）和初温相同的水和沙石； （2）在此实验中，如果要使水和沙石的最后温度相同，就要给___________加热更长的时间，此时水吸收的热量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）沙石吸收的热量； （3）通过实验发现，在相同加热时间内，水升高的温度比沙石的小，说明___________的吸热性能更好。 【答案】（1）质量 （2） ①. 水 ②. 大于 （3）水 【解析】 【小问1详解】 实验时采取控制变量法，需要控制影响吸收热量的关键性物理量质量相同，故实验时应选取质量相同的水和沙石。 【小问2详解】 [1]在此实验中，加热相同时间，水和沙石吸收的热量相同，水升温比较慢，沙石升温比较快，如果要使水和沙石的最后温度相同，就要给水加热时间更长。 [2]加热相同时间，水和沙石吸收的热量相同，水的加热时间比较长，吸收的热量比较多。 【小问3详解】 [1]在相同加热时间内，吸收相同的热量，水升高的温度比沙石的小，说明水的吸热能力比较强，还可以吸收热量。 22. 小明探究“电流与电阻的关系”。实验器材为：6V蓄电池、开关S，电压表、电流表、滑动变阻器（40Ω 2A）、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。 （1）连接电路时，开关应__________：滑动变阻器滑片应滑到__________处（选填“A”或“B”）； （2）闭合开关S发现电流表有示数、电压表无示数，则电路故障不可能是___________ A. R0处发生短路； B. R0处发生断路； C. 导线EG断路； （3）排除故障后，小明先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V：再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，此时应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”或“B”）端移动才能拿使电压表示数仍为2V； （4）小红再分别将定值电阻15Ω、20Ω连入，根据实验所得的数据绘制出I-R图像，但她发现：当他接入阻值为25Ω的定值电阻时，无论怎么移动滑片都无法使电压表示数为2V了。为了完成5次实验，滑动变阻器的最大值应不小于___________Ω。 【答案】（1） ①. 断开 ②. B （2）B （3）B  （4）   50 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了保护电路，连接电路时，应该断开开关；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处，即B端。 【小问2详解】 A．若R0处发生短路，电压表也被短路而没有示数，此时电路为通路，电流表有示数，故A不符合题意； B．若R0处发生断路，则电流表没有示数，此时电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故B符合题意； C．导线EG断路，串联电路为通路，电流表有示数，电压表没有连入电路中，则电压表没有示数，故C不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 根据串联分压原理可知，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻，电阻增大，其分得的电压增大，此时电压表的示数会大于2V；在探究电流与电阻的实验中应控制定值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，由分压原理知，需增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V。 【小问4详解】 接入阻值为25Ω的定值电阻时，根据串联分压原理则有 解得此时变阻器的阻值R滑应为50Ω，而滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，所以电压表的示数无法达到实验要求值的原因是滑动变阻器的最大阻值太小。为了完成5次实验，滑动变阻器的最大值应不小于50Ω。 23. 小明利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为，横截面积关系为，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上。 （1）小明分别将a和c两合金丝先后接入电路，观察到灯泡变暗了，由此可知，其他条件一定时，导体的长度越______，其电阻越大； （2）探究导体电阻大小与横截面积的关系，应选择序号______和______的两根合金丝来探究； （3）小明发现当两根合金丝的电阻差别很小时，灯泡的亮度变化不容易观察出来，为了能够更好地反映出电阻的变化，可以在如图电路中串联接入______。 【答案】（1）长 （2） ①. c ②. d （3）电流表 【解析】 【小问1详解】 序号为a、c的两合金丝材料、横截面积相同，长度不同且c合金丝较长，将a和c两合金丝依次接入电路，长度变长，电阻变大，观察到灯泡变暗，实验中根据灯泡的亮度反映电阻的大小，可知电阻变大。由此可知，其他条件一定时，导体的长度越长，其电阻越大。 【小问2详解】 [1][2]探究导体电阻大小与横截面积的关系，需要控制导体的长度、材料相同，横截面积不同，故应选择序号为c、d的两根合金丝来探究。 【小问3详解】 两根合金丝的电阻差别很小时，先后接入电路，电路中的电流差别较小，灯泡的亮度变化不大，可将电流表串联接入电路，通过电流表的示数反映合金丝电阻的大小。 24. 小明用如图甲所示的装置做“探究串联电路中电压的规律”的实验。 （1）某次测量时，电压表的示数如图乙所示，则此时灯L1两端的电压为______V； （2）闭合开关后，小明发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3 V，则电路中出现的故障可能是L1发生了______故障； （3）排除故障后，小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，闭合开关测量灯L2两端的电压。小明的做法是否正确：______；理由是______。 【答案】（1）1.9 （2）断路 （3） ①. 不正确 ②. 电压表正负接线柱接反了 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，电压表选用量程是0~3V，分度值是0.1V，由图乙可知此时电压表的示数是1.9V。 【小问2详解】 闭合开关后，灯L1、L2均不发光，说明电路发生断路，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，则灯L1发生断路。 【小问3详解】 [1][2]如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，则电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出，电压表的正负接线柱接反了，故小明的做法是错误的。 25. 小明利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）闭合开关前，电流表的指针指在零刻度线左侧，原因是______。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表的示数为0.5A，由这组数据计算出Rx的阻值为______Ω； （3）接下来小明继续调节滑动变阻器，测量并记录多组实验数据。小明这样多次测量的目的是______； （4）小明认为用一块电流表和一个已知阻值的定值电阻R0也能测出未知电阻Rx的阻值，于是他又设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1； ③求未知电阻Rx的表达式为：Rx=______。（用R0、I、I1表示） 【答案】（1）电流表没有调零 （2）4 （3）减小误差 （4） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，还没有电流通过电流表，指针未发生偏转，而电流表的指针指在零刻度线左侧，说明电流表没有调零。 【小问2详解】 根据欧姆定律公式可得，Rx阻值为 【小问3详解】 由于电阻是定值，多次测量取平均值可以减小误差，故小明继续调节滑动变阻器，测量并记录多组实验数据，是为了减小误差。 【小问4详解】 闭合S、S1时，Rx和R0并联，电流表测量干路中的电流，此时电流表的示数为I； 闭合S、断开S1时，R0被断路，只有Rx接入电路，此时电流表的示数为I1，可知闭合S、S1时，通过R0的电流为I0=I-I1 由欧姆定律知，电源电压为U=I0R0=(I-I1)R0 Rx的表达式为 26. 小亮同学做测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为10Ω，已经连接了如下图所示的部分电路。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整；______。 （2）当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的电流为______A，功率是______W； （3）小亮移动滑片又测量了两次数据后发现，三次测得的灯泡的电阻相差较大，与其他同学交流也是同样的情况，由此总结得出：当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流增大，灯泡的亮度变______（选填“亮”或“暗”），灯泡的实际功率随电压的增大而增大，灯泡的亮度由灯泡的______决定的。 【答案】（1） （2） ①. 0.3 ②. 0.75 （3） ①. 亮 ②. 实际功率 【解析】 【小问1详解】 用伏安法测量小灯泡的电功率时，电压表应并联在小灯泡两端，测小灯泡两端的电压，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程，作图如下： 【小问2详解】 [1]由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数0.3A。通过小灯泡的电流为0.3A。 [2]小灯泡的功率 【小问3详解】 [1]当灯泡两端的电压增大，通过的电流也增大，据P=UI知，灯泡实际功率变大，亮度变亮。 [2]小灯泡的实际功率不同，亮度也不同，所以灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。 四、计算题（27题6分，28题8分） 27. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107J／kg．求： (1)煤完全燃烧产生的热量： (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率． 【答案】(1) 6×l07J(2) 252×106J(3) 4.2% 【解析】 【分析】(1)由煤的质量与热值即可计算出煤完全燃烧放出的热量；（2）由图像可知，水加热6min时间内其温度升高60℃，再由热量的计算公式计算可得；（3）烧水的效率等于水吸收的热量除煤全燃烧放出的热量． 【详解】(1)由热值的计算公式得Q放=mq=2kg×3×107J／kg=6×l07J； (2)Q吸=cm△t=4.2×103J／(kg℃)×10kg×60℃=2.52×106J (3) 烧水时的热效率η==4.2％ 28. 在如图所示的电路中，电源电压U=6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），R1为定值电阻，R2是滑动变阻器且标有“20Ω 1A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A。求： （1）小灯泡L的电阻RL； （2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为3V，R1工作5分钟消耗的电能； （3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。 【答案】（1）10Ω；（2）270J；（3） 【解析】 【详解】解：（1）小灯泡的电阻 （2）当开关S1闭合S2断开时，电阻与小灯泡L串联，电阻的电压 流过的电流 工作5分钟消耗的电能 （3）当开关断开闭合，小灯泡L与滑动变阻器串联，小灯泡的额定电流 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，灯泡允许通过的最大电流0.4A，此时电路允许通过的最大电流，小灯泡的最大功率 当滑动变阻器阻值最大时，通过小灯泡的最小电流 小灯泡的最小功率 所以：小灯泡电功率的变化范围为。 答：（1）小灯泡L的电阻为； （2）工作5分钟消耗的电能为270J； （3）小灯泡电功率的变化范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $