山东省临沂市2025-2026学年九年级上学期期末物理自测模拟卷（二）

山东省临沂市2025-2026学年九年级上学期期末物理自测模拟卷（二） 一、单选题：本大题共15小题，共30分。 1.下列物理量最接近生活实际的是（　　） A．人体的安全电压不高于220V B．人体感觉舒适的洗澡水温度约为90℃ C．家用电视机正常工作时的电流约为0.5A D．家用空调正常工作时的电功率约为200W 2. 两套完全相同的如图甲所示的加热装置，两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体，它们的加热时间-温度曲线如图乙所示，在35min内M物质从固体熔化成了液体，N物质始终是固体，则下列说法正确的是（　　） A．这种“水浴法”加热的优点是被加热物质受热比较均匀，且升温较快 B．由图乙知，M、N的熔化过程要吸收热量 C．由图乙知，M熔化过程经历了25min D．由图乙知，M是晶体，N是非晶体 3. 如图所示，是临汾特色面食——牛肉丸子面。关于烹制牛肉丸子面的过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．牛肉丸子面香气扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动 B．煮面过程中，主要是通过做功的方式增大面的内能 C．煮面过程中，主要是锅传热给面，是因为锅的内能比面的内能大 D．用铁锅煮面，是利用了铁的比热容较大的性质 4.内能、热量、比热容、热值是热学中几个重要的概念，下列说法正确的是（　　） A．内能小的物体可以将热量传给内能大的物体 B．温度越高，含有的热量越多 C．比热容与物质吸收的热量成正比 D．燃料燃烧的越充分，其热值越大 4. 如图是某同学在跨学科实践活动中“制作的调光灯”，用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中，当A左右移动时，小灯泡亮度会发生变化，下列说法正确的是（　　） A．铅笔芯电阻一定比铜丝电阻大 B．将P向右滑动时，灯泡的亮度变亮 C．实验过程中电阻变化的主要因素是横截面积 D．为使灯泡亮度变化更明显，应选用长度较长的铅笔芯 6. 如图所示的电路，以下说法正确的是（　　） A．闭合开关S、S1后，灯L1、L2串联 B．闭合开关S、S1后，电流表A2示数等于A1的示数 C．闭合开关S、S1后，电流表A1测L1的电流 D．先闭合开关S、S1，之后再断开开关S1，则电流表A1无示数，电流表A2示数变小 7. 如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（　　） A．该条形磁体的左端为N极，右端为S极 B．a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同 C．置于a点的小磁针，静止时南极指向左侧 D．磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线 8. 图甲为某款磁悬浮音箱，并且通过调节底座上的旋钮来调节音箱悬浮的高度，经了解，其内部结构如图乙所示：音箱底部有一块磁体，底座内部有一个电磁铁。则（　　） A．底座内电磁铁的上端为N极 B．底座内电源的左端为负极 C．将滑片P向右调节，音箱能悬浮的位置升高，电磁铁对磁体的作用力变大 D．将滑片P向左调节，音箱能悬浮的位置降低，电磁铁对磁体的作用力不变 9. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示（设小灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（　　） A．乙灯的实际功率一定是60W B．将乙灯接入110V电路，它的实际功率为30W C．若两灯串联在220V的电路中，则乙灯较暗 D．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 10．如图所示，将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中，用导线连接，闭合开关，发光二极管发光。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关时，水果中发生的能量转化是电能转化为化学能 B．在该电路中，经过开关S的电流大于经过发光二极管电流 C．该电路中，水果相当于电源，且右端为正极 D．将二极管正负极对调，二极管仍然发光 11．关于下列四幅图，说法正确的一项是（　　） A．甲图用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，小灯泡L的亮度会变亮 B．乙图将电位器AB两接线柱接入电路中，滑片顺时针旋转时，电路电流变大 C．丙图在“伏安法测定值电阻的阻值”实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律 D．丁图若已经接在这个电能表上的用电器总功率是1600W，则还能再连接一个1000W的空调 12．在地铁进站刷卡时，交通卡在闸机上刷过时，闸机的检测器就会产生感应电流，然后读出交通相关信息，如图所示中的工作原理与进站刷卡时原理相同的是（　　） A． B． C． D． 13．如图4为一种电子握力计的工作原理示意图，电源电压不变，握力显示表由电流表改装而成，定值电阻R2阻值为6Ω；不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻，R1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.2～0.6A，则下列说法正确的是（　　） A．R1连入电路的最大阻值是18Ω B．施加的力越大，R1消耗的功率越小 C．将电流表直接换成电压表也能测量握力的大小 D．电路消耗的总功率变化范围是0.72W～2.16W 14．某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”。两个透明容器中都有一段电阻丝且密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．本实验U形管出现液面高度差是由于液体的热胀冷缩 B．图甲实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象 C．实验装置无法探究电流产生的热量与通电时间的关系 D．图乙中右边透明容器中电阻丝阻值为10Ω，可以探究电流产生的热量与电流的关系 15．如图甲所示，电源电压保持不变。R和R2为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．线段dc表示的是电压表V2随电流表变化情况 B．电源电压为18V C．R的阻值为1Ω D．滑片P从b点滑到a点的过程中，电路的最大功率为48W 2． 填空作图题（共3小题共16分） 16．请根据图中小磁针静止时的指向，分别标出通电螺线管左端的极性（“N”或“S”）和电源右端的极性（“+”或“﹣”）。 17.（1）如图1甲、乙所示是小明家11月底与12月底电能表的表盘情况，小明家12月份一共用了________ 　 kW•h的电；表盘上“3200imp/（kW•h）”表示每用电1kW•h指示灯闪烁3200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，则该家用电器6min消耗的电能是 　________ J； （2）在探究灯泡的电功率跟电压、电流的关系时，设计了如图2所示的电路，用该电路可以探究电功率与 ________ 的关系，因为电路控制了 ________相等； （3）用如图3所示的装置探究电流产生的热量与 ________ 的关系。通电2min，________ （填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为 ________。 18．如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。 （1）应选用________ （选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计。 （2）当温度达到________ ℃时电铃响。此时电磁铁右端是________ 极，若将控制电路电源正负极对调　________ （选填“会”或“不会”）影响其报警作用；滑片P向左移动时，电磁铁磁性变________ 。 （3）报警器中温度计和电磁铁　串　 联在电路中，该温度计在电路中的作用相当于一个________。 三．实验探究题（共5小题，每空1分，共35分） 19．在标准大气压下，做“观察水的沸腾特点”实验时，A、B、C三个实验小组的同学分别从图中甲、乙两套实验装置中任选一套来完成实验。 （1）A组同学从水温升高到90℃时开始记录数据，以后每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾5min为止，实验数据如表，分析表中的数据可知，A组同学选择的是 ________ （选填“甲”或“乙”）套装置，安装实验器材时，应按照 ________ （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 温度 90 92 94 96 98 100 101 102 102 102 102 102 （2）B、C两组同学都选择了另外一套实验装置，这两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图丙所示，由图像可知，水沸腾时的特点是：________________。得到a、b两种不同图像的原因是 ________ （填字母）； A.水的质量不同 B.水的初始温度不同 （3）A组同学观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图己，则图 ________ 是水在沸腾时的情况； （4）实验后，A组的同学对大家提出了这样的疑问：如果不对水加热，能让水重新沸腾吗？老师马上将一杯停止沸腾的水放进能抽气的密闭玻璃罩中，如图丁，接通抽气机电源，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来。通过分析，同学们知道了发生此现象的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压减小，水的沸点 ________（选填“升高”“不变”或“降低”），因此在不加热的情况下，水能重新沸腾； （5）如图戊，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管D中，试管D放在装冷水的容器E内，过一段时间，观察到试管D中产生的现象是：________ （选填“水蒸气”“小水珠”“小冰晶”）越来越多，同时看到温度计F的示数 ________（选填“降低”、“升高”或“不变”）； （6）各小组进行交流发现，好多组出现了水的沸点不同，且最大相差4℃，他们就此现象提出猜想，你认为合理的是 ________（填选项）。 A.教室内大气压不同 B.酒精灯火焰不同 C.温度计不准确 20．如图是某实验小组探究“电流与电压、电阻的关系”的实验，电源电压保持6V不变。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到最 ________ 端。 （2）在“探究电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图像，如图乙可知定值电阻R为________ Ω，分析图像可得结论：当电阻一定时，________________________________ 。 （3）在“探究电流与电阻的关系”时，选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻进行探究。当把10Ω电阻更换为15Ω时，为保持定值电阻两端________ 一定，滑动变阻器滑片P应向________（选填“A”或“B”）端滑动，同时记下对应的电流值。 （4）实验时小华向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压的关系”的实验探究，老师指出这个实验操作不可行，原因是 ________________________ 。 21．在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（三个烧瓶中均装有质量相等的煤油） （1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小楚设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝并插入一支温度计，该实验通过比较___________ 的变化，来比较相同时间内不同电流产生的热量多少； （2）小楚先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作，获得第二组数据（如表所示）； 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出：电阻和通电时间相等时，电流越________ ，其产生的热量越多； （3）若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中________ （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲中的烧瓶电阻________（选填“串联”或“并联”）； （4）小陈提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”实验，则她应选择图乙中________ （选填“A”或“B”）烧瓶与图甲中的烧瓶________________ （选填“串联”、“并联”或“串联、并联均可”），并将其中一烧瓶中的煤油换成等________ 的水，水和煤油吸热的多少可以通过________________（选填“温度升高量”或“加热时间”）来比较。 22．小明和他的学习小组在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。 （1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板面上均匀地洒满铁屑、闭合开关并 ________ 玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。可见，通电螺线管外部磁场与 ________ 的磁场相似； （2）为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，同学们把小磁针放在螺线管四周不同的位置闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向如图乙所示（涂黑的一端是N极），则此时通电螺线管的A端为 ________极（选填“N”或“S”）。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与 ________ 有关； （3）根据以上图中的实验现象推断，通电螺线管的内部 ________（选填“有”或“没有”）磁场，依据是：________________________ 。 23．小明连接了如图甲所示的电路“测量小灯泡的电阻”，小灯泡正常发光时的电压为2.5V。 （1）闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近电源电压，灯泡不亮。请你分析电路故障原因可能是（________） A．灯泡断路 B．灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 （2）闭合开关S，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I﹣U图像，根据图像可得出小灯泡正常发光时的电阻为 ________ Ω；（结果保留一位小数） （3）________ （选填“能”或“不能”）用如图甲的电路“探究电流与电压的关系”； （4）接下来测未知电阻Rx阻值，若电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出Rx的阻值，实验电路如图所示（滑动变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知且不变）。请将下列相关实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1； ②将滑动变阻器的滑片P移到 ________端，记录电流表示数I2； ③待测电阻Rx的阻值表达式：Rx＝________________ （用已知量和所测量的符号表示）。 四．计算题（共3小题19分） 24．如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min，消耗汽油0.3kg。已知清扫车行驶过程中的牵引力所做有用功为4.05×106J，汽油的热值为4.5×107J/kg。求： （1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量； （2）在此过程中清扫车发动机的效率； （3）假设此过程中，汽油完全燃烧，除了做有用功外，其余能量全部用来加热水。在不考虑其它热损失的情况下，可使初温为20℃、质量为45kg的水温度升高多少℃？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 25．如图所示，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数为0.3A。求： （1）电源电压； （2）电阻R1的阻值； （3）整个电路通电50s消耗的电能。 26.如图甲所示为一款电热中药壶，其简化电路原理图如图乙所示，额定电压为220V，它具有加热和保温两挡，R1和R2均为发热电阻（电阻值不随温度变化），S为电源开关，S1为自动温控开关。如图丙是电热中药壶一次正常工作过程的电功率P与时间t的关系图象。[c中药液取4.0×103J/（kg•℃）]求： （1）电热中药壶将2kg中药液从20℃加热至100℃，求中药吸收的热量； （2）电阻R2的阻值； （3）电热中药壶正常工作10min内消耗的电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省临沂市2025-2026学年九年级上学期期末物理自测模拟卷（二） 一、单选题：本大题共15小题，共30分。 1.下列物理量最接近生活实际的是（　　） A．人体的安全电压不高于220V B．人体感觉舒适的洗澡水温度约为90℃ C．家用电视机正常工作时的电流约为0.5A D．家用空调正常工作时的电功率约为200W 【答案】C 【解析】A、人体的安全电压不高于36V，故A不符合实际； B、人体感觉舒适的洗澡水温度约为40℃，故B不符合实际； C、家用电视机正常工作时的电流约为0.5A，故C符合实际； D、家用空调正常工作时的电功率约为1000W～2000W，故D不符合实际。 故选：C。 2. 两套完全相同的如图甲所示的加热装置，两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体，它们的加热时间-温度曲线如图乙所示，在35min内M物质从固体熔化成了液体，N物质始终是固体，则下列说法正确的是（　　） A．这种“水浴法”加热的优点是被加热物质受热比较均匀，且升温较快 B．由图乙知，M、N的熔化过程要吸收热量 C．由图乙知，M熔化过程经历了25min D．由图乙知，M是晶体，N是非晶体 【答案】B 【解析】A、这种“水浴法”加热的优点是被加热物质受热比较均匀，且升温较慢，故A错误； B、由图乙知，M、N的熔化过程要吸收热量，故B正确； C、由图乙知，M熔化过程经历了15min,故C错误； D、由图乙知，M和N熔化时都有固定的熔点，它们都是晶体，故D错误。 故选：B。 3. 如图所示，是临汾特色面食——牛肉丸子面。关于烹制牛肉丸子面的过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．牛肉丸子面香气扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动 B．煮面过程中，主要是通过做功的方式增大面的内能 C．煮面过程中，主要是锅传热给面，是因为锅的内能比面的内能大 D．用铁锅煮面，是利用了铁的比热容较大的性质 【答案】A 【解析】A．牛肉丸子面香气扑鼻，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．煮面过程中，面从热水中吸收热量，内能增大，温度升高，主要是通过热传递的方式增大面的内能，故B错误； C．热传递的条件是物体存在温差，热传递的方向是从高温物体到低温物体，锅能将热量传递给面，是因为锅的温度比面的温度高，故C错误； D．用铁锅煮面，是利用了铁的导热性较好的性质，与比热容无关，故D错误。 故选：A。 4.内能、热量、比热容、热值是热学中几个重要的概念，下列说法正确的是（　　） A．内能小的物体可以将热量传给内能大的物体 B．温度越高，含有的热量越多 C．比热容与物质吸收的热量成正比 D．燃料燃烧的越充分，其热值越大 【答案】A 【解析】A、热传递过程中，内能由温度高的物体向温度低的物体传递，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故A正确； B、热量是过程量，不能说含有多少，故B错误； C、比热容是物质的一种特性，只跟物质的种类和状态有关，与物质质量、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关，故C错误； D、热值的大小与燃烧情况无关，故D错误。 故选：A。 4. 如图是某同学在跨学科实践活动中“制作的调光灯”，用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中，当A左右移动时，小灯泡亮度会发生变化，下列说法正确的是（　　） A．铅笔芯电阻一定比铜丝电阻大 B．将P向右滑动时，灯泡的亮度变亮 C．实验过程中电阻变化的主要因素是横截面积 D．为使灯泡亮度变化更明显，应选用长度较长的铅笔芯 【答案】D 【解析】A．电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积共同决定。铅笔芯的材料是石墨，其电阻率比铜大得多。但在不确定长度和横截面积的情况下，不能断定铅笔芯的电阻一定比铜丝大，故A错误； B．从电路图可知，铅笔芯与灯泡串联，接入电路的电阻是A、P两点之间的铅笔芯。当P向右滑动时，接入电路的铅笔芯的长度变长，即电阻增大，根据串联电路规律，即欧姆定律可知，电路中电流减小，灯泡两端电压减小，实际功率减小，亮度变暗，故B错误； C．实验中，通过移动回形针的位置来改变接入电路的铅笔芯的长度，从而改变其电阻值。在这个过程中，铅笔芯的材料和横截面积是保持不变的，故C错误； D．选用长度较长的铅笔芯，其电阻的最大值更大，电阻的可调范围（0到最大电阻）就更大，从而使电路中电流的变化范围更大，灯泡亮度的变化也就更明显，故D正确。  故选：D。 6. 如图所示的电路，以下说法正确的是（　　） A．闭合开关S、S1后，灯L1、L2串联 B．闭合开关S、S1后，电流表A2示数等于A1的示数 C．闭合开关S、S1后，电流表A1测L1的电流 D．先闭合开关S、S1，之后再断开开关S1，则电流表A1无示数，电流表A2示数变小 【答案】C 【解析】ABC、由实物图可知，闭合开关S、S1后，L1与L2并列连接即为并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2的示数大于电流表A1的示数，故AB错误、C正确； D．断开开关S1后，电路为L1的简单电路，两电流表均测通过L1的电流；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过L1的电流不变，即电流表A1的示数不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以断开S1后，电路的总电流变小，则电流表A2示数变小，故D错误。 故选：C。 7. 如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（　　） A．该条形磁体的左端为N极，右端为S极 B．a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同 C．置于a点的小磁针，静止时南极指向左侧 D．磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线 【答案】D 【解析】 A、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，构成闭合曲线，由图该条形磁体的右端为N极，左端为S极，所以A说法错误； B、磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故a处磁场比b处弱，所以B说法错误。 C、小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁感线方向一致，所以a处的小磁针静止时南极应指向右侧，所以C说法错误； D、磁感线不是真实存在的，而是为了研究方便假想的线，所以D说法正确。 故选：D。 8. 图甲为某款磁悬浮音箱，并且通过调节底座上的旋钮来调节音箱悬浮的高度，经了解，其内部结构如图乙所示：音箱底部有一块磁体，底座内部有一个电磁铁。则（　　） A．底座内电磁铁的上端为N极 B．底座内电源的左端为负极 C．将滑片P向右调节，音箱能悬浮的位置升高，电磁铁对磁体的作用力变大 D．将滑片P向左调节，音箱能悬浮的位置降低，电磁铁对磁体的作用力不变 【答案】C 【解析】AB．根据磁悬浮蓝牙音箱工作原理可知，电磁铁上端与音箱下端是相互排斥，可知螺线管上端为S极，再由安培定则和图示可知，电源的左端是正极，故AB不符合题意； C．滑片P向右滑动，滑动变阻器接入的电阻会变小，电路中的电流会变大，通电螺线管的磁性变强，音箱受到的电磁铁的斥力会变强，音箱会上升，故C符合题意； D．滑片P向左滑动，滑动变阻器接入的电阻会变大，电路中的电流会变小，通电螺线管的磁性变弱，音箱受到的电磁铁的斥力会变弱，音箱会下降，故D不符合题意。 故选：C。 9. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示（设小灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（　　） A．乙灯的实际功率一定是60W B．将乙灯接入110V电路，它的实际功率为30W C．若两灯串联在220V的电路中，则乙灯较暗 D．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 【答案】C 【解析】A、乙灯的额定功率是60W，在不同电压下实际功率不同，由灯的实际功率不一定是60W，故A错误； B．由灯泡的铭牌可知，乙灯泡的额定功率为60W，实际电压是额定电压的一半，根据 可知，电阻不变，电功率变为原来的，为15W，故B错误； C．根据可得，可知两灯泡的额定电压相同，甲的额定电功率小，则甲灯泡的电阻大，串联时，电路中电流是相等的，根据P=I2R可知，电阻越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，因此串联时，甲灯泡亮，乙灯暗，故C正确； D．两灯均正常发光时，两灯的实际功率等于额定功率，则乙的实际功率大，但不知通电时间，无法比较两灯消耗电能的大小关系，故D错误。 故选：C。 10．如图所示，将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中，用导线连接，闭合开关，发光二极管发光。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关时，水果中发生的能量转化是电能转化为化学能 B．在该电路中，经过开关S的电流大于经过发光二极管电流 C．该电路中，水果相当于电源，且右端为正极 D．将二极管正负极对调，二极管仍然发光 【答案】C 【解析】A．水果为电路提供了电能，发生的能量转化是化学能转化为电能，故A错误； B．在该电路中，开关S和二极管串联，由串联电路的电流特点可知，通过开关S的电流等于通过发光二极管电流，故B错误； C．该电路中，水果将化学能转化为电能，相当于电路中的电源，二极管发光时，电流从正接线柱流入，负接线柱流出，所以水果电池的右端为正极，故C正确； D．发光二极管具有单向导电性，将二极管正负极对调，二极管不能发光，故D错误。 故选：C。 11．关于下列四幅图，说法正确的一项是（　　） A．甲图用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，小灯泡L的亮度会变亮 B．乙图将电位器AB两接线柱接入电路中，滑片顺时针旋转时，电路电流变大 C．丙图在“伏安法测定值电阻的阻值”实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律 D．丁图若已经接在这个电能表上的用电器总功率是1600W，则还能再连接一个1000W的空调 【答案】D 【解析】 A、闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，小灯泡L的亮度明显变暗，故A错误； B、电位器接入电路中是AB两接线柱，滑片顺时针旋转时，电阻丝接入电路中的长度变长，电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，故B错误； C、丙图在“伏安法测定值电阻的阻值”实验中，多次测量的目的是为了求平均值减小误差，故C错误； D、由电能表参数可知，该电能表允许接入用电器的最大总功率为P最大＝UI最大＝220V×40A＝8800W， 此时还可以接入用电器的总功率为P接＝P最大﹣P已接＝8800W﹣1600W＝7200W，所以还能再连接一个1000W的空调，故D正确。 故选：D。 12．在地铁进站刷卡时，交通卡在闸机上刷过时，闸机的检测器就会产生感应电流，然后读出交通相关信息，如图所示中的工作原理与进站刷卡时原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象； A、如图是奥斯特实验，即反映电流周围存在着磁场，故A不符合题意； B、如图是电磁继电器，其主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意； C、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应选项，故C符合题意； D、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故D不符合题意。 故选：C。 13．如图4为一种电子握力计的工作原理示意图，电源电压不变，握力显示表由电流表改装而成，定值电阻R2阻值为6Ω；不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻，R1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.2～0.6A，则下列说法正确的是（　　） A．R1连入电路的最大阻值是18Ω B．施加的力越大，R1消耗的功率越小 C．将电流表直接换成电压表也能测量握力的大小 D．电路消耗的总功率变化范围是0.72W～2.16W 【答案】D 【解析】由电路图可知，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流； AD、已知通过电路的电流最大为0.6A，由欧姆定律可知电源电压是U＝U2＝I最大R2＝0.6A×6Ω＝3.6V， 电路最大电功率P＝UI＝3.6V×0.6A＝2.16W， 由电路图可知，握力最大时，滑动变阻器阻值全部接入电路，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻最大，由欧姆定律可知电路中电流最小，则施加的力越大，电路中电流越小，故A错误； 由题意可知此时电路中电流为0.2A，电路的最小功率P′＝UI′＝3.6V×0.2A＝0.72W， 则电路消耗的总功率变化范围是0.72～2.16W，故D正确； 根据欧姆定律可得此时电路总电阻R18Ω； 滑动变阻器接入电路的最大阻值R1＝R﹣R2＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，故A错误； B、滑动变阻器的功率为：P＝I2R1R1，当R1＝R2＝6Ω时，滑动变阻器的功率最大，最大为P，所以施加的力越大，R1消耗的功率先变大再变小，故B错误； C、若将电流表换成电压表，整条电路的电流几乎为零，不能测量握力的大小，故C错误。 故选：D。 14．某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”。两个透明容器中都有一段电阻丝且密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．本实验U形管出现液面高度差是由于液体的热胀冷缩 B．图甲实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象 C．实验装置无法探究电流产生的热量与通电时间的关系 D．图乙中右边透明容器中电阻丝阻值为10Ω，可以探究电流产生的热量与电流的关系 【答案】B 【解析】A、U形管内液面高度变化是由容器内气体受热膨胀引起的，故A错误；B、图甲中两电阻串联，电阻不同，通过两电阻的电流相同，10Ω电阻产生的热量更多，电炉丝与和它相连的导线也是电阻不同，电流相同，电炉丝电阻更大，产生的热量更多，故B正确； C、观察其中的一个容器中的U形管在不同时间内液面高度差的变化，可探究电流产生的热量与通电时间的关系，故C错误； D、乙实验是研究电流产生的热量与电流的关系，通过它们的电流不同、通电时间都相同和电阻要相同，右边容器中的电阻要等于左边容器中的电阻5Ω，故D错误； 故选：B。 15．如图甲所示，电源电压保持不变。R和R2为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．线段dc表示的是电压表V2随电流表变化情况 B．电源电压为18V C．R的阻值为1Ω D．滑片P从b点滑到a点的过程中，电路的最大功率为48W 【答案】C 【解析】由图甲知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。 A\滑片P从b点滑到a点的过程中，R1连入阻值变小，电路中总电阻变小， 由I可知，电路中电流变大，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小， 综上可知，图乙中，dc段表示V1的示数随电流表示数的变化的图线，ec段表示V2的示数随电流表示数变化的图线，故A 错误； BC、当滑片位于b点时，接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小， 由图乙可知，电路中的最小电流I小＝1A，R1两端的电压U1＝12V，R2两端的电压U2＝2V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U＝U1+U2+I小R＝12V+2V+1A×R， 当滑片位于a点时，接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，电路消耗的总功率最大， 由图乙可知，电路中的最大电流I大＝3A，R1两端的电压U1′＝6V，R2两端的电压U2′＝6V， 则电源的电压： U＝U1′+U2′+I大R＝6V+6V+3A×R， 因电源的电压不变， 所以，2V+12V+1A×R＝6V+6V+3A×R， 解得：R＝1Ω， 电源的电压：U＝U1+U2+IR＝2V+12V+1A×1Ω＝15V，故B错误，C正确； D、电路消耗的最大总功率： P大＝UI大＝15V×3A＝45W，故D错误。 故选：C。 2． 填空作图题（共3小题，共16分） 16．请根据图中小磁针静止时的指向，分别标出通电螺线管左端的极性（“N”或“S”）和电源右端的极性（“+”或“﹣”）。 【答案】见解析 【解析】根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管右端为N极，左端为S极，根据安培定则可知，电流从右端流入，左端流出，故电源右端为正极， 故答案为： 17.（1）如图1甲、乙所示是小明家11月底与12月底电能表的表盘情况，小明家12月份一共用了 　10.6　 kW•h的电；表盘上“3200imp/（kW•h）”表示每用电1kW•h指示灯闪烁3200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，则该家用电器6min消耗的电能是 　3.6×105 J； （2）在探究灯泡的电功率跟电压、电流的关系时，设计了如图2所示的电路，用该电路可以探究电功率与 　电压　 的关系，因为电路控制了 　电流　 相等； （3）用如图3所示的装置探究电流产生的热量与 　电阻　 的关系。通电2min，　右　 （填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为 　1：2　 。 【答案】（1）10.6；3.6×105；（2）电压；电流；（3）电阻；右；1：2。 【解析】（1）小明家12月份消耗的电能：W＝W2﹣W1＝772.8kW•h﹣762.2kW•h＝10.6kW•h； 用电器消耗的电能：W0.1kW•h＝3.6×105J； （2）图2中小灯泡串联，通过它们的电流相同，小灯泡两端的电压不同，用该电路可以探究电功率与电压的关系； （3）由图知，R1与R2的阻值不同，串联时通过的电流和通电时间相同，所以探究的是电流产生热量与电阻大小的关系； 根据公式Q＝I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻成正比，因为R1＜R2，所以R2产生的热量比R1多，则右侧U形管液面高度变化更大； ，即R1与R2产生热量之比为：1：2。 故答案为：（1）10.6；3.6×105；（2）电压；电流；（3）电阻；右；1：2。 18．如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。 （1）应选用　水银　 （选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计。 （2）当温度达到　74　 ℃时电铃响。此时电磁铁右端是　N　 极，若将控制电路电源正负极对调　不会　 （选填“会”或“不会”）影响其报警作用；滑片P向左移动时，电磁铁磁性变　强　 。 （3）报警器中温度计和电磁铁　串　 联在电路中，该温度计在电路中的作用相当于一个　开关　 。 【答案】（1）水银；（2）74；N；不会；强；（3）串；开关。 【解析】（1）应选用水银温度计，因为水银是导体； （2）当温度达到74℃时控制电路接通，电磁铁有磁性吸引衔铁而工作电路接通，则电铃响。此时，根据安拉定则可知电磁铁右端是N极，若将控制电路电源正负极对调不会影响其报警作用即不影响磁性有无，滑片P向左移动时，电流变大，电磁铁磁性变强； （3）报警器中温度计和电磁铁串联在电路中，该温度计在电路中的作用相当于一个开关。 故答案为：（1）水银；（2）74；N；不会；强；（3）串；开关。 三．实验探究题（共5小题，每空1分，共35分） 19．在标准大气压下，做“观察水的沸腾特点”实验时，A、B、C三个实验小组的同学分别从图中甲、乙两套实验装置中任选一套来完成实验。 （1）A组同学从水温升高到90℃时开始记录数据，以后每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾5min为止，实验数据如表，分析表中的数据可知，A组同学选择的是 　乙　 （选填“甲”或“乙”）套装置，安装实验器材时，应按照 　自下而上　 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 温度 90 92 94 96 98 100 101 102 102 102 102 102 （2）B、C两组同学都选择了另外一套实验装置，这两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图丙所示，由图像可知，水沸腾时的特点是：　持续吸热，温度不变　 。得到a、b两种不同图像的原因是 　A　 （填字母）； A.水的质量不同 B.水的初始温度不同 （3）A组同学观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图己，则图 　a　 是水在沸腾时的情况； （4）实验后，A组的同学对大家提出了这样的疑问：如果不对水加热，能让水重新沸腾吗？老师马上将一杯停止沸腾的水放进能抽气的密闭玻璃罩中，如图丁，接通抽气机电源，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来。通过分析，同学们知道了发生此现象的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压减小，水的沸点 　降低　 （选填“升高”“不变”或“降低”），因此在不加热的情况下，水能重新沸腾； （5）如图戊，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管D中，试管D放在装冷水的容器E内，过一段时间，观察到试管D中产生的现象是：　小水珠　 （选填“水蒸气”“小水珠”“小冰晶”）越来越多，同时看到温度计F的示数 　升高　 （选填“降低”、“升高”或“不变”）； （6）各小组进行交流发现，好多组出现了水的沸点不同，且最大相差4℃，他们就此现象提出猜想，你认为合理的是 　C　 （填选项）。 A.教室内大气压不同 B.酒精灯火焰不同 C.温度计不准确 【答案】（1）乙；自下而上；（2）持续吸热，温度不变；A；（3）a；（4）降低；（5）小水珠；升高；（6）C。 【解析】（1）标准大气压下水的沸点为100℃，A组数据中水温最后稳定在102℃，说明装置会使水面气压高于标准大气压，推测乙装置是加盖密封的（加盖会增大内部气压，提高沸点），甲装置无盖或开口大，沸点接近100℃。安装器材应自下而上，先固定酒精灯位置，再调整石棉网、烧杯、温度计，确保酒精灯外焰加热、温度计位置正确。 （2）水沸腾的特点是达到沸点后，持续吸热但温度保持不变。B、C装置相同（无盖，沸点 100℃），a、b图像沸点相同但沸腾时刻不同，初始温度不同会导致起始升温段平行，而质量不同会使升温速率与沸腾时间差异，故选A。 （3）沸腾时，水上下温度均匀，气泡上升时受到的水压减小，且不断有新蒸汽加入，气泡体积逐渐变大；沸腾前，上层水温低，气泡上升时水蒸气遇冷液化，体积变小，故选a。 （4）液体沸点与气压相关，气压减小，沸点降低。抽气使玻璃罩内气压减小，水的沸点随之降低，原本停止沸腾的水（温度高于降低后的沸点）无需加热即可重新沸腾。 （5）烧瓶内的水蒸气通入冷试管D中，遇冷液化形成小水珠；液化过程会放出热量，被容器E中的水吸收，使温度计F的示数升高。 （6）教室内大气压差异极小，不足以导致沸点相差4℃（A不合理）；酒精灯火焰不同影响加热速率，不改变沸点（B不合理）；温度计不准确会直接导致测量的沸点数据出现较大差异，符合题意（C合理）。故选C。 故答案为：（1）乙；自下而上；（2）持续吸热，温度不变；A；（3）a；（4）降低；（5）小水珠；升高；（6）C。 20．如图是某实验小组探究“电流与电压、电阻的关系”的实验，电源电压保持6V不变。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到最 　左　 端。 （2）在“探究电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图像，如图乙可知定值电阻R为 　10　 Ω，分析图像可得结论：当电阻一定时，　通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 。 （3）在“探究电流与电阻的关系”时，选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻进行探究。当把10Ω电阻更换为15Ω时，为保持定值电阻两端 　电压　 一定，滑动变阻器滑片P应向 　A　 （选填“A”或“B”）端滑动，同时记下对应的电流值。 （4）实验时小华向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压的关系”的实验探究，老师指出这个实验操作不可行，原因是 　小灯泡的电阻会变化　 。 【答案】（1）左； （2）10；通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （3）电压；A； （4）小灯泡的电阻会变化。 【解析】（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处。实物图中滑动变阻器滑片P与B之间的电阻丝接入电路，当滑片移到最左端（A端）时接入电路中的电阻丝长度最大，电阻最大。所以闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到最左端； （2）①图乙是定值电阻的电流与电压关系图像。由图像中任取一组电压、电流值可求出定值电阻的阻值为； ②由图像可知，当导体两端的电压增大时，通过导体的电流增大，且导体两端的电压与通过导体的电流的比值保持不变，故可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （3）①研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压不变； ②实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，为控制定值电阻两端电压不变，在电源电压不变时，要增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器接入电路中的阻值，故应把滑动变阻器滑片向A端滑动； （4）探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻会随温度的变化而变化，所以不能用小灯泡做此实验。 故答案为：（1）左； （2）10；通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （3）电压；A； （4）小灯泡的电阻会变化。 21．在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（三个烧瓶中均装有质量相等的煤油） （1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小楚设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝并插入一支温度计，该实验通过比较　温度计示数　 的变化，来比较相同时间内不同电流产生的热量多少； （2）小楚先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作，获得第二组数据（如表所示）； 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出：电阻和通电时间相等时，电流越　大　 ，其产生的热量越多； （3）若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中　B　 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲中的烧瓶电阻　串联　 （选填“串联”或“并联”）； （4）小陈提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”实验，则她应选择图乙中　A　 （选填“A”或“B”）烧瓶与图甲中的烧瓶　串联、并联均可　 （选填“串联”、“并联”或“串联、并联均可”），并将其中一烧瓶中的煤油换成等　质量　 的水，水和煤油吸热的多少可以通过　加热时间　 （选填“温度升高量”或“加热时间”）来比较。 【答案】（1）温度计示数；（2）大；（3）B；串联；（4）A；串联、并联均可；质量；加热时间。 【解析】（1）电流通过导体时会产生热量，电流产生的热量不能用眼睛直接观察，煤油吸收热量，温度会上升，导体通电放出的热量越多，煤油吸热温度升高越大，故可以根据温度计示数的变化来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。 （2）对比数据可知，电流增大了，通电相同的时间，电阻的大小相同，电流大的，温度计示数升高大，说明电流增大时，电流通过导体产生的热量多，故结论为电阻和通电时间相等时，电流越大，导体产生的热量越多。 （3）若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，需要控制电流大小和通电时间相同，使导体的电阻不同。选择图乙中的B烧瓶中的电阻与图甲中的烧瓶中的电阻串联符合实验要求。 （4）要比较水和煤油比热容的大小，实验中应使用相同的热源，保证相同时间内产生热量相同，所以选择乙图中A烧瓶（与甲图烧瓶中的电阻相同，使通电时间和电流相同，则相同时间内两烧瓶中的电阻产生的热量相同）。 串联时两电阻相等，电流相等，根据Q＝I2Rt，相同时间产生的热量相同；并联时两电阻相等，电压相等，根据，通过两电阻的电流还是相等。相同时间产生的热量相同。故串联、并联均可。 根据控制变量法，应将其中一个烧瓶中的煤油换成等质量的水。 相同加热装置，相同时间放出的热量相同，故水和煤油吸热的多少可以通过加热时间来比较，加热时间越长，吸热越多。 故答案为：（1）温度计示数；（2）大；（3）B；串联；（4）A；串联、并联均可；质量；加热时间。 22．小明和他的学习小组在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。 （1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板面上均匀地洒满铁屑、闭合开关并 　轻敲　 玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。可见，通电螺线管外部磁场与 　条形磁体　 的磁场相似； （2）为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，同学们把小磁针放在螺线管四周不同的位置闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向如图乙所示（涂黑的一端是N极），则此时通电螺线管的A端为 　N　 极（选填“N”或“S”）。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与 　电流方向　 有关； （3）根据以上图中的实验现象推断，通电螺线管的内部 　有　 （选填“有”或“没有”）磁场，依据是：　铁屑在螺线管内部的分布是有规律的　 。 【答案】（1）轻敲；条形磁体；（2）N；电流方向；（3）有；铁屑在螺线管内部的分布是有规律的。 【解析】（1）在玻璃板面上均匀地洒满铁屑、闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑被磁化后分布情况如图甲所示。可见，通电螺线管外部磁场与条形磁铁的磁场相似； （2）则此时通电螺线管的A端为N极，因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关； （3）根据以上图中的实验现象推断，通电螺线管的内部有磁场，依据是：铁屑在螺线管内部的分布是有规律的。 故答案为：（1）轻敲；条形磁体；（2）N；电流方向；（3）有；铁屑在螺线管内部的分布是有规律的。 23．小明连接了如图甲所示的电路“测量小灯泡的电阻”，小灯泡正常发光时的电压为2.5V。 （1）闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近电源电压，灯泡不亮。请你分析电路故障原因可能是（ 　A　 ） A．灯泡断路 B．灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 （2）闭合开关S，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I﹣U图像，根据图像可得出小灯泡正常发光时的电阻为 　8.3　 Ω；（结果保留一位小数） （3）　不能　 （选填“能”或“不能”）用如图甲的电路“探究电流与电压的关系”； （4）接下来测未知电阻Rx阻值，若电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出Rx的阻值，实验电路如图所示（滑动变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知且不变）。请将下列相关实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1； ②将滑动变阻器的滑片P移到 　b　 端，记录电流表示数I2； ③待测电阻Rx的阻值表达式：Rx＝ 　　 （用已知量和所测量的符号表示）。 【答案】（1）A； （2）8.3； （3）不能； （4）b；。 【解析】（1）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数且示数接近电源电压，电压表与电源连通，可能的故障原因是灯泡断路。 （2）小灯泡正常发光时的电压为2.5V，由图乙中图像读出，曲线在U＝2.5V对应的电流I＝0.3A，根据欧姆定律可求得，小灯泡正常发光时的电阻 （3）要“探究电流与电压的关系”，根据控制变量法，应该控制电阻阻值不变，改变电压，看电流的变化；而根据图乙中图像，小灯泡电阻大小随着电压的变化而改变，不是定值，所以不能用如图甲的电路“探究电流与电压的关系”。 （4）在电压表缺失的情况下用单安法测未知电阻Rx阻值。步骤①中，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，测得滑动变阻器最大阻值和未知电阻并联的干路电流I1；步骤②中，应为测单个用电器的电流，故应将滑动变阻器的滑片P移到b端，使Rx被短路，测得只有滑动变阻器最大阻值接入电路时的电流I2。 根据并联电路的电流特点可知，两次实验中，滑动变阻器两端电压均等于电源电压，步骤①中，根据欧姆定律，有 步骤②中，滑动变阻器的接入阻值不变，所以有 两式联立消去U，可得待测电阻的阻值为。 故答案为：（1）A； （2）8.3； （3）不能； （4）b；。 四．计算题（共3小题19分） 24．如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min，消耗汽油0.3kg。已知清扫车行驶过程中的牵引力所做有用功为4.05×106J，汽油的热值为4.5×107J/kg。求： （1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量； （2）在此过程中清扫车发动机的效率； （3）假设此过程中，汽油完全燃烧，除了做有用功外，其余能量全部用来加热水。在不考虑其它热损失的情况下，可使初温为20℃、质量为45kg的水温度升高多少℃？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】（1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量为1.35×107J； （2）在此过程中清扫车发动机的效率为30%； （3）在不考虑其它热损失的情况下，可使初温为20℃、质量为45kg的水温度升高50℃。 【解析】（1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量为： Q放＝mq＝0.3kg×4.5×107J/kg＝1.35×107J； （2）在此过程中清扫车发动机的效率为： η100%100%＝30%； （3）在此过程中，发动机所做额外功： W额＝Q放﹣W＝1.35×107J﹣4.05×106J＝9.45×106J， 水吸收的热量为： Q吸＝W额＝9.45×106J， 水升高的温度为： Δt50℃。 答：（1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量为1.35×107J； （2）在此过程中清扫车发动机的效率为30%； （3）在不考虑其它热损失的情况下，可使初温为20℃、质量为45kg的水温度升高50℃。 25．如图所示，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数为0.3A。求： （1）电源电压； （2）电阻R1的阻值； （3）整个电路通电50s消耗的电能。 【答案】（1）电源电压是3V； （2）电阻R1的阻值是5Ω； （3）整个电路通电50s消耗的电能为135J。 【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流。 （1）因并联电路中各支路两端的电压相等， 电源的电压：U＝U2＝I2R2＝0.3A×10Ω＝3V； （2）电阻R1的阻值：R15Ω， （3）根据并联电路的电流特点可知干路电流I＝I1+I2＝0.3A+0.6A＝0.9A， 整个电路通电50s消耗的电能W＝UIt＝3V×0.9A×50s＝135J。 答：（1）电源电压是3V； （2）电阻R1的阻值是5Ω； （3）整个电路通电50s消耗的电能为135J。 26．如图甲所示为一款电热中药壶，其简化电路原理图如图乙所示，额定电压为220V，它具有加热和保温两挡，R1和R2均为发热电阻（电阻值不随温度变化），S为电源开关，S1为自动温控开关。如图丙是电热中药壶一次正常工作过程的电功率P与时间t的关系图象。[c中药液取4.0×103J/（kg•℃）]求： （1）电热中药壶将2kg中药液从20℃加热至100℃，求中药吸收的热量； （2）电阻R2的阻值； （3）电热中药壶正常工作10min内消耗的电能。 【答案】（1）吸收的热量为6.4×105J； （2）R2的阻值为1056Ω； （3）消耗的电能为343200J。 【解析】（1）由题意可得，中药吸收的热量为 ； （2）由得，当S、S1闭合，R2被短接，电路中的总电阻最小，为高温挡，结合图丙则有， ， 当只闭合S，R1、R2串联，电路中的总电阻大，为低温挡，则有 ， 电阻R2的阻值为： R2＝R总﹣R1＝1100Ω﹣44Ω＝1056Ω； （3）由题意及图丙得，高低挡所运行的时间都为5min，则有t＝t高＝t低＝5×60s＝300s， 电热中药壶正常工作10min内消耗的电能： W＝Pt＝（P高+P低）t＝（1100W+44W）×300s＝343200J。 答：（1）吸收的热量为6.4×105J； （2）R2的阻值为1056Ω； （3）消耗的电能为343200J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $