精品解析：重庆市第一中学校2024-2025学年九年级下学期入学考物理试题

重庆一中初2025届24-25学年度下期开学寒假作业完成质量抽测 物理学科试题 （满分：80分考试时间：与化学共用120分钟） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。 4.全卷取，水的密度。 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。） 1. 根据生活经验，下列数据最接近实际情况的是（　　） A. 一台电视机工作的电流约为10A B. 家用电热水壶的加热功率约为10W C. 人体感觉舒适的室温约为 D. 家庭电路220V的电压对人体是安全的 2. 下列关于热学和热机的相关说法正确的是（　　） A. 冰熔化成水，它的质量不变，比热容变大 B. 在相同温度下，1kg的冰比1kg的水含有的热量多 C. 燃料完全燃烧时热值较大，不完全燃烧时热值较小 D. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 3. 下列电学基础知识说法正确的是（　　） A. 家用电能表是测量电功率的仪表 B. 家用电热水器的发热体用的是超导材料 C. 实际功率大的用电器消耗的电能不一定多 D. 电流是电荷定向移动形成的，电流的方向与电荷定向移动方向一定相同 4. 在洛阳龙门高铁站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。下列电路中，符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 5. “生命宝贵，安全第一”是同学们应具有安全意识，下列说法不符合安全用电原则的是（　　） A. 使用测电笔时，手指必须按住笔尾金属体 B. 空气开关会在家庭电路中电流过大时“跳闸” C. 漏电保护器，会在插座被短路时迅速切断电流 D. 家用电器着火时，先切断电源，再用灭火器灭火 6. 有关电与磁，如图所示，说法中正确的是（　　） A. 图甲：地磁场的极在地理的北极附近 B. 图乙：滑片P向左移动，能吸引更多铁钉，说明电磁铁的磁性强弱与电阻大小有关 C. 图丙：只对调磁极，闭合开关，通电导体在磁场中的受力方向不会发生改变 D. 图丁：该实验过程中，主要将机械能转化为电能，是发电机的基本原理 7. 在如图所示电路中，闭合开关S，滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等且为，电路正常工作。若使电压表示数与电流表示数的比值比原先小，现对电路分别进行如下操作：①向左移动滑片P；②增大电源电压；③减小电源电压；④用阻值为的电阻替换，并向右移动滑片P。其中可行的操作有（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 8. 如图所示，电源电压为9V，、为定值电阻，，为滑动变阻器，其铭牌上标有“？ 2A”字样。将滑动变阻器的滑片调至最左端，当只闭合开关时，电流表A的示数为0.3A；当只闭合开关，滑动变阻器的滑片移到中点时，电压表的示数为3V；电压表、接入电路的量程分别为0~3V、0~15V，电流表A、所选量程分别为0~3A、0~0.6A；下列计算错误的是（　　） A. 滑动变阻器的最大阻值 B. 只闭合开关时，在保障各电路元件安全的情况下电流表的示数变化0.24A～0.4A C. 只闭合开关、时，在保障各电路元件安全的情况下变阻器接入电路的阻值范围是 D. 通过改变电路连接情况，在保障各电路元件安全的情况下电流表A的最大示数和最小示数的比值为12.5 二、填空作图题（本题共6个小题，每空1分，每图分，共12分。） 9. 物理学家______做了大量的实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。我们可以捧着电暖手器取暖，这是利用______（选填“做功”或“热传递”）的方法改变手的内能。 10. 大年夜，2025架无人机拼出闪烁山茶花，绽放在山城的两江四岸（如图）。无人机先闭合开关让LED灯发光，再闭合开关启动电动机升空，则LED灯和电动机在电路中是______（选填“串”或“并”）联的。已知无人机电池充满电可释放电能1kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150W和50W，两系统同时工作时，无人机至多持续工作______h就需要更换电池。 11. 艾依使用电热水壶烧水时，壶内发热丝发热使壶体发烫，而与壶连接的导线发热却并不明显，这是因为壶内发热丝的______（选填“电流”或“电阻”）比连接的导线大；将电热水壶单独连接在电路中使用时，发现电能表（如图所示）上的指示灯在360s内闪烁了160次，则该热水壶消耗的实际功率为______W。 12. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变，为定值电阻，为滑动变阻器（、为其两端点），闭合开关，当滑片移至、两端点间的某一位置时，电流表示数为0.4A，消耗的电功率为1.6W；当滑片在端点时，电流表示数变化了0.3A，消耗的电功率为1W，则的阻值为______，在滑片从端移到端的过程中，电路消耗的总功率变化了______W。 13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡上标有“6V 3.6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），则灯泡的电阻为______。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为，消耗的功率为；接着将滑片移到最左端，再闭合开关，此时消耗的功率为，电流表的示数变化了0.75A；当只闭合开关、，滑片在中点时，此时电压表的示数是3V，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为，已知，；通过开关的通断和滑片的移动，电路消耗的最小总功率为______W。 14. 按要求完成下列作图； （1）如图甲所示是拉线开关控制的白炽灯，请用笔画线代替导线把电路连接完整； （2）如图乙所示，闭合开关，在图中“（　　）”内标出小磁针静止时的磁极（用符号表示）。 三、实验探究题（本题共3个小题，每空1分，补线1分，共22分。） 15. 甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）甲、乙实验中，通过观察______ 来反映电阻产生热量的多少。 （2）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择______ （选填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越______ （选填“大”或“小”）电流通过导体时产生的热量越多。 （3）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比值Q左∶Q右=______ 。 （4）完成上述实验后，小明同学又设计了如图丙所示实验装置，探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，其中A，B两个电阻丝的电阻应该是______ （选填“相同”或“不同”）的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明______ （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 16. 艾依中找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清。他选用图所示器材测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒为6V。 数据序号 1 2 3 4 5 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.16 0.20 0.22 025 （1）图甲所示的电路中有2段导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路补画完整。要求：滑片P向A端移动时灯泡发光变亮，连线不交叉。 （2）艾依中连接电路并检查后，将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合开关S，缓慢移动滑片P，眼睛注视着________（选填“电压”或“电流”）表，并将测得的数据记录在表中，当电压表的示数为1.5V时应向__________（选填“A”或“B”）端移动滑片P使其正常发光；当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电功率为________W。 （3）结合实验现象艾依中发现，灯泡亮度由__________（选填“额定”或“实际”）功率决定；通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是____________。 （4）其他小组同学在没有电压表的情况下，利用电流表和定值电阻，设计了如图的实验电路测小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值为，实验步骤如下： ①只闭合开关S、，调节滑变，使电流表示数为____，此时小灯泡正常发光； ②只闭合开关S、，保持滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I； ③测得小灯泡的额定电功率________（用、I和表示）。 17. 艾依中在探究电流与电压关系时，依次设计了三次实验电路（如图所示），并最终使用图丙所示电路完成了实验。 （1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中______这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压______（选填“改变”或“保持不变”）。 （2）用图丙做实验时，闭合开关后，艾依中发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是______。（填序号） ①定值电阻开路 ②定值电阻短路 ③滑动变阻器开路 ④与开关相连的导线接触不良 （3）排除故障后继续实验，艾依中根据实验数据画出图丁所示图像，可得结论：电阻一定时，电流跟电压成______（选填“正”或“反”）比。 （4）艾依中用、、、、的定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为，滑动变阻器标有“”。 ①他将的定值电阻代替图丙中的接入电路，不改变其它电路元件，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为。 ②接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下的定值电阻换成的定值电阻，则闭合开关后，他应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动使电压表的示数为，这两次实验滑动变阻器的功率之比为______。 ③当用的定值电阻替换的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为，于是艾依中想通过更换电源电压来完成以上组实验，则可更换电源电压的最大值为______，同时他______（选填“需要”或“不需要”）重新测量、和这次的实验数据。 四、计算论述题（本题共3个小题，18题6分，19题8分，20小题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得分。） 18. 《天工开物》中详细记载了火井制盐（如图）的过程：“西川有火井……，但以长竹剖开去节，合缝漆布，一头插入井底，其上曲接，以口紧对釜脐，注卤水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸。”回答下列问题： （1）天然气（）完全燃烧放出的热量为多少？ （2）若的天然气通过卤井给卤水（含盐的水）加热，已知卤井的热效率为，则可使多少千克卤水从升高到？ 19. 艾依中家买了一个三挡位的多功能电热锅，电热锅加热板部分的简化电路如图甲所示，、是用来发热的定值电阻，可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换，电热锅的相关参数如表格所示，问： 额定电压 高温挡功率 中温挡功率 低温挡功率 （1）中温挡时电热锅内发热电阻阻值是多少？ （2）若在用电高峰期，电热锅在中温挡单独工作30min时使图乙中的电能表表盘转动972r，则家庭电路的实际电压为多少？ （3）在额定电压下，电热锅高温挡的功率是多少？ 20. 如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1=20Ω、R2=10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0-15V，V2的量程为0-3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。 （1）求滑片置于A时，通过R2的电流； （2）求电源电压； （3）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，使电路中的电流保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求：R0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 $ 重庆一中初2025届24-25学年度下期开学寒假作业完成质量抽测 物理学科试题 （满分：80分考试时间：与化学共用120分钟） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。 4.全卷取，水的密度。 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。） 1. 根据生活经验，下列数据最接近实际情况的是（　　） A. 一台电视机工作的电流约为10A B. 家用电热水壶的加热功率约为10W C. 人体感觉舒适的室温约为 D. 家庭电路220V的电压对人体是安全的 【答案】C 【解析】 【详解】A．一台电视机工作的电流约为1A，故A不符合题意； B．家用电热水壶的加热功率约为1000W，故B不符合题意； C．人体感觉舒适的室温约为，故C符合题意； D．人体的安全电压不高于36V，家庭电路220V的电压对人体是有危险的，故D不符合题意。 故选C。 2. 下列关于热学和热机的相关说法正确的是（　　） A. 冰熔化成水，它的质量不变，比热容变大 B. 在相同温度下，1kg的冰比1kg的水含有的热量多 C. 燃料完全燃烧时热值较大，不完全燃烧时热值较小 D. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 【答案】A 【解析】 【详解】A．质量是物体本身的属性，冰熔化成水，状态改变，质量不变；冰的比热容约为，水的比热容约为，所以比热容变大，故A正确； B．热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说“含有”热量，故B错误； C．热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃烧是否完全无关，故C错误； D．发生热传递时，传递的是热量，而不是温度，温度是物体的冷热程度，故D错误。 故选A。 3. 下列电学基础知识说法正确的是（　　） A. 家用电能表是测量电功率的仪表 B. 家用电热水器的发热体用的是超导材料 C. 实际功率大的用电器消耗的电能不一定多 D. 电流是电荷定向移动形成的，电流的方向与电荷定向移动方向一定相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．家用电能表是测量消耗电能仪表，不是测量电功率的，故A错误； B．电热水器的发热体一般用电阻较大的材料制成的，超导材料的电阻为零，不能用作电热水器的发热体，故B错误； C．根据公式，消耗的电能由实际功率和工作时间共同决定；实际功率大的用电器，如果工作时间很短，消耗的电能不一定多，故C正确； D．电流是电荷定向移动形成的，但电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反，故D错误。 故选C。 4. 在洛阳龙门高铁站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。下列电路中，符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】身份证和人脸识别系统都相当于开关，两个信息都符合后电动机才自动打开，即两个开关都闭合后，电动机才能工作，故两个开关应和电动机串联接入电路中，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5. “生命宝贵，安全第一”是同学们应具有的安全意识，下列说法不符合安全用电原则的是（　　） A. 使用测电笔时，手指必须按住笔尾金属体 B. 空气开关会在家庭电路中电流过大时“跳闸” C. 漏电保护器，会在插座被短路时迅速切断电流 D. 家用电器着火时，先切断电源，再用灭火器灭火 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用测电笔时，手指必须按住笔尾金属体，这样才能形成通路，使氖管发光，从而辨别火线和零线，该做法符合安全用电原则，故A不符合题意； B．空气开关会在家庭电路中电流过大时“跳闸”，这是它的保护功能，能够在电路出现短路或用电器总功率过大等导致电流过大的情况时，自动切断电路，保护电路安全，符合安全用电原则，故B不符合题意； C．漏电保护器的作用是在发生漏电时迅速切断电路，而插座被短路时，是空气开关会跳闸切断电路，不是漏电保护器迅速切断电流，该说法不符合安全用电原则，故C符合题意； D．家用电器着火时，先切断电源，再用灭火器灭火，这样可以避免在灭火过程中发生触电事故，故D不符合题意。 故选C。 6. 有关电与磁，如图所示，说法中正确的是（　　） A. 图甲：地磁场的极在地理的北极附近 B. 图乙：滑片P向左移动，能吸引更多铁钉，说明电磁铁的磁性强弱与电阻大小有关 C. 图丙：只对调磁极，闭合开关，通电导体在磁场中的受力方向不会发生改变 D. 图丁：该实验过程中，主要将机械能转化为电能，是发电机的基本原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．地磁的N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，故A错误； B．滑片左移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强能吸引更多铁钉，该现象说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关，故B错误； C．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向有关，只对调磁极，磁场方向改变，受力方向一定会发生改变，故C错误； D．图丁是电磁感应实验装置，闭合开关后导体切割磁感线产生感应电流，工作过程中将机械能转化为电能，是发电机的基本工作原理，故D正确。 故选D。 7. 在如图所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等且为，电路正常工作。若使电压表示数与电流表示数的比值比原先小，现对电路分别进行如下操作：①向左移动滑片P；②增大电源电压；③减小电源电压；④用阻值为的电阻替换，并向右移动滑片P。其中可行的操作有（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】B 【解析】 【详解】分析电路可知，、并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。 ①向左移动滑片P，阻值变小，根据，电流变大，根据并联电流规律，电流表示数变大，电源电压不变，则电压表示数不变，所以电压表示数与电流表示数的比值变小； ②③根据，电压表示数与电流表示数的比值即为电路的总电阻，增大或减小电源电压，、阻值不变，则电路的总电阻不变，所以电压表示数与电流表示数的比值不变； ④并联电路的总电阻为 滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等且为，则总电阻为 用阻值为的电阻替换，并向右移动滑片P，则滑动变阻器接入电路的阻值大于，则总电阻小于，电路的总电阻变小，则电压表示数与电流表示数的比值变小。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8. 如图所示，电源电压为9V，、为定值电阻，，为滑动变阻器，其铭牌上标有“？ 2A”字样。将滑动变阻器的滑片调至最左端，当只闭合开关时，电流表A的示数为0.3A；当只闭合开关，滑动变阻器的滑片移到中点时，电压表的示数为3V；电压表、接入电路的量程分别为0~3V、0~15V，电流表A、所选量程分别为0~3A、0~0.6A；下列计算错误的是（　　） A. 滑动变阻器的最大阻值 B. 只闭合开关时，在保障各电路元件安全的情况下电流表的示数变化0.24A～0.4A C. 只闭合开关、时，在保障各电路元件安全的情况下变阻器接入电路的阻值范围是 D. 通过改变电路的连接情况，在保障各电路元件安全的情况下电流表A的最大示数和最小示数的比值为12.5 【答案】D 【解析】 【详解】A．电源电压为9V ，将滑动变阻器R3的滑片调至最左端，当只闭合开关S3时，电路中只有R3，电流表A的示数为0.3A，则滑动变阻器R3的最大阻值 故A正确； B．当只闭合开关，此时R3和R1串联，电压表测量R1的电压，电压表测量R3的电压。滑片在中点，滑动变阻器此时电阻为15Ω，电压表的示数为3V，指针满偏，此时电流最大，由串联分压可知，此时滑动变阻器的电压时 电流最大值为 此时总电阻为 R1的电阻为 当滑片在最左边时电流最小值为 所以电流表的示数变化0.24A～0.4A，故B正确； C．只闭合开关、时，此时R3和R2并联，电流表A测量干路，电流表测量R2电流。此时R2电流是 电流表A量程是0~3A，根据并联电流规律，滑动变阻器还允许2.6A电流，但是滑动变阻器允许的最大电流是2A，故滑动变阻器的最小值是 所以变阻器接入电路的阻值范围是 4.5 Ω ~ 30 Ω，故C正确； D．综上所述， 通过改变电路的连接情况，当只闭合开关S1，当滑片在最左边时电流最小值为0.24A；只闭合开关、时，滑动变阻器阻值为4.5Ω时，电流最大为2.4A， 故电流表A的最大示数和最小示数的比值为 故D错误。 选D。 二、填空作图题（本题共6个小题，每空1分，每图分，共12分。） 9. 物理学家______做了大量的实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。我们可以捧着电暖手器取暖，这是利用______（选填“做功”或“热传递”）的方法改变手的内能。 【答案】 ①. 焦耳 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]在物理学中，英国物理学家焦耳做了大量实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。 [2]改变物体内能的方式有做功和热传递。做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。捧着电暖手器取暖时，手从电暖手器吸收热量，内能增加，这是能量的转移，属于热传递的方法改变手的内能。 10. 大年夜，2025架无人机拼出闪烁的山茶花，绽放在山城的两江四岸（如图）。无人机先闭合开关让LED灯发光，再闭合开关启动电动机升空，则LED灯和电动机在电路中是______（选填“串”或“并”）联的。已知无人机电池充满电可释放电能1kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150W和50W，两系统同时工作时，无人机至多持续工作______h就需要更换电池。 【答案】 ①. 并 ②. 5 【解析】 【详解】[1]因为无人机先闭合开关让LED灯发光，再闭合开关启动电动机升空，这表明LED灯和电动机能够独立工作，互不影响。在电路中，并联电路的用电器可以独立工作，所以LED灯和电动机在电路中是并联的。 [2]已知动力和照明系统的电功率分别为和，则两系统同时工作时的总功率 无人机电池充满电可释放电能，根据公式，变形可得 11. 艾依使用电热水壶烧水时，壶内发热丝发热使壶体发烫，而与壶连接的导线发热却并不明显，这是因为壶内发热丝的______（选填“电流”或“电阻”）比连接的导线大；将电热水壶单独连接在电路中使用时，发现电能表（如图所示）上的指示灯在360s内闪烁了160次，则该热水壶消耗的实际功率为______W。 【答案】 ①. 电阻 ②. 1000 【解析】 【详解】[1]发热丝与导线串联，电流和通电时间相同，因为壶内发热丝的电阻比连接的导线大，根据焦耳定律可知，在其它条件相同时，电阻越大，发热丝产生的热量越多，所以使用电热水壶烧水时，壶内发热丝发热使壶体发烫，而与壶连接的导线发热却并不明显。 [2]该热水壶消耗的电能为 则该热水壶消耗的实际功率为 12. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变，为定值电阻，为滑动变阻器（、为其两端点），闭合开关，当滑片移至、两端点间的某一位置时，电流表示数为0.4A，消耗的电功率为1.6W；当滑片在端点时，电流表示数变化了0.3A，消耗的电功率为1W，则的阻值为______，在滑片从端移到端的过程中，电路消耗的总功率变化了______W。 【答案】 ①. 20 ②. 6 【解析】 【详解】[1]据图可知，闭合开关，电路是R0和R串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。当电流表示数为0.4A，此时电路中的总电阻为 滑动变阻器接入电路中的阻值为 此时消耗的电功率① 当滑片在端点时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的电流变小，则电路中的电流变为 此时电路中的总电阻为 滑动变阻器接入电路中的阻值为 此时消耗的电功率② 联立①②解得，。 [2]在滑片在端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时电路中的电流 在滑片从端移到端的过程中，电路消耗的总功率变化了 13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡上标有“6V 3.6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），则灯泡的电阻为______。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为，消耗的功率为；接着将滑片移到最左端，再闭合开关，此时消耗的功率为，电流表的示数变化了0.75A；当只闭合开关、，滑片在中点时，此时电压表的示数是3V，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为，已知，；通过开关的通断和滑片的移动，电路消耗的最小总功率为______W。 【答案】 ①. 10 ②. 0.6 【解析】 【详解】[1]灯泡上标有“6V 3.6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）,因此灯泡的电阻 [2] 当只闭合开关，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，三个电阻和灯泡串联，电路中的总阻值最大，由可知，此时电路的电功率最小。 根据题意分析电路在不同状态下的连接方式： ① 当只闭合开关S1，滑片P在最右端时，滑动变阻器R1的阻值最大，此时R1、R2串联。电流表示数为，滑动变阻器两端的电压，R2消耗的功率 ②当只闭合开关、，滑片在中点时，灯泡与滑动变阻器的一半串联，电压表测灯泡两端的电压，，则滑动变阻器两端的电压 电流表示数为， 由可得，，则 ③闭合开关，将滑片移到最左端，再闭合开关时，滑动变阻器阻值为0，电阻、并联。此时消耗的功率为 电流表的示数变化了0.75A，此时电路中的电流 由可得，，即，解得 由可得，，则， 因此，连接方式①中，两端的电压与滑动变阻器两端的电压均为3V，由串联分压规律可知， 根据欧姆定律， 则连接方式③中，通过的电流为 通过电流为 则电阻的阻值为 综上，最小电功率为 14. 按要求完成下列作图； （1）如图甲所示是拉线开关控制的白炽灯，请用笔画线代替导线把电路连接完整； （2）如图乙所示，闭合开关，在图中“（　　）”内标出小磁针静止时的磁极（用符号表示）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 火线进入开关，再进入灯泡顶端金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全。 【小问2详解】 根据图中电源的正、负极可以确定，螺线管中的电流是从左侧流入，根据安培定则可知，螺线管左端为S极，右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的右端为N极，左端为S极。 三、实验探究题（本题共3个小题，每空1分，补线1分，共22分。） 15. 甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）甲、乙实验中，通过观察______ 来反映电阻产生热量的多少。 （2）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择______ （选填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越______ （选填“大”或“小”）电流通过导体时产生的热量越多。 （3）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比值Q左∶Q右=______ 。 （4）完成上述实验后，小明同学又设计了如图丙所示实验装置，探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，其中A，B两个电阻丝的电阻应该是______ （选填“相同”或“不同”）的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明______ （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 【答案】 ①. U形管液面高度差 ②. 乙 ③. 大 ④. 4∶1 ⑤. 相同 ⑥. 水 【解析】 【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气盒内温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。 （2）[2][3]图乙中所研究的两电阻阻值相同，通电时间相同，但电流不同，可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；左侧液柱更高，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体时产生的热量越多。 （3）[4]容器右侧两个的电阻并联，再与左侧电阻串联，根据并联电路各支路两端电压相等和欧姆定律可知，支路中电流相等，即，通电时间相同，电阻大小相同，由可知，电阻和时间一定时，电阻产生热量与电流的平方成正比，故左侧容器U形管的液面高度差较大；左、右两侧容器中电阻产生热量之比为 ∶∶∶1 （4）[5]为保证不同物质能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝的阻值必须相等。 [6]通电一段时间后，煤油的温度更高，因此升高相同的温度，水的加热时间长，说明水的吸热能力更强。 16. 艾依中找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清。他选用图所示器材测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒为6V。 数据序号 1 2 3 4 5 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.16 0.20 0.22 0.25 （1）图甲所示的电路中有2段导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路补画完整。要求：滑片P向A端移动时灯泡发光变亮，连线不交叉。 （2）艾依中连接电路并检查后，将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合开关S，缓慢移动滑片P，眼睛注视着________（选填“电压”或“电流”）表，并将测得的数据记录在表中，当电压表的示数为1.5V时应向__________（选填“A”或“B”）端移动滑片P使其正常发光；当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电功率为________W。 （3）结合实验现象艾依中发现，灯泡亮度由__________（选填“额定”或“实际”）功率决定；通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是____________。 （4）其他小组同学在没有电压表的情况下，利用电流表和定值电阻，设计了如图的实验电路测小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值为，实验步骤如下： ①只闭合开关S、，调节滑变，使电流表示数为____，此时小灯泡正常发光； ②只闭合开关S、，保持滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I； ③测得小灯泡的额定电功率________（用、I和表示）。 【答案】（1） （2） ①. 电压 ②. A ③. 0.7 （3） ①. 实际 ②. 灯丝的电阻随温度升高而增大 （4） ①.  ②. 【解析】 【小问1详解】 滑片P向A端移动时灯泡发光变亮，说明电流变大，则变阻器阻值变小，所以变阻器应选择右下接线柱串联到电路中，电压表应与灯泡并联，如图所示： 【小问2详解】 [1]测量额定功率时，移动滑片需要注视电压表，使灯泡两端电压达到额定电压。 [2]电压表示数1.5V小于额定电压2.5V，根据串联分压规律，需要减小滑动变阻器接入电阻，因此向 A 端移动滑片。 [3]图乙电流表选0~0.6A量程，分度值0.28A，读数为0.3A，因此小灯泡额定功率 【小问3详解】 [1]灯泡亮度由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。 [2]小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大，灯泡电压越大，灯丝温度越高，电阻越大，因此通过灯泡的电流与两端电压不成正比。 【小问4详解】 [1]只闭合S、，灯泡与并联，并联电路电压相等，电流表测的电流，要让灯泡正常发光，则两端电压也为，因此电流表示数应为。 [2]只闭合S、时，电流表测灯泡和的总电流，因此灯泡的额定电流为，因此额定功率 17. 艾依中在探究电流与电压关系时，依次设计了三次实验电路（如图所示），并最终使用图丙所示电路完成了实验。 （1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中______这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压______（选填“改变”或“保持不变”）。 （2）用图丙做实验时，闭合开关后，艾依中发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是______。（填序号） ①定值电阻开路 ②定值电阻短路 ③滑动变阻器开路 ④与开关相连的导线接触不良 （3）排除故障后继续实验，艾依中根据实验数据画出图丁所示图像，可得结论：电阻一定时，电流跟电压成______（选填“正”或“反”）比。 （4）艾依中用、、、、的定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为，滑动变阻器标有“”。 ①他将的定值电阻代替图丙中的接入电路，不改变其它电路元件，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为。 ②接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下的定值电阻换成的定值电阻，则闭合开关后，他应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动使电压表的示数为，这两次实验滑动变阻器的功率之比为______。 ③当用的定值电阻替换的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为，于是艾依中想通过更换电源电压来完成以上组实验，则可更换电源电压的最大值为______，同时他______（选填“需要”或“不需要”）重新测量、和这次的实验数据。 【答案】（1） ①. 电阻 ②. 改变 （2）① （3）正 （4） ①. 左 ②. 2∶1 ③. 2.2 ④. 不需要 【解析】 【分析】 【小问1详解】 探究电流与电压关系需控制电阻不变，由于小灯泡灯丝电阻会随温度升高而增大，所以应将其更换为定值电阻；图丙中的滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节自身阻值从而改变电阻R两端的电压。 【小问2详解】 图丙闭合开关后，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，说明可能是电压表的测量对象断路（或开路），即定值电阻断路（或开路），故选①。 【小问3详解】 分析图像可知，电流随电压的增大而增大，且电压与电流的比值是一个定值，可得结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端电压成正比。 【小问4详解】 ②探究电流与电阻的关系需保持定值电阻两端电压不变，故由可知，定值电阻的阻值增大，滑动变阻器的阻值也需要增大，所以应将滑动变阻器的滑片向左移；由可知，两次实验滑动变阻器的功率之比为 ③由于受到滑动变阻器最大阻值30Ω的限制，定值电阻的阻值大小不能超过15Ω，要想用最大阻值为25Ω的定值电阻完成实验，要保证25Ω的定值电阻接入电路时，滑动变阻器的最大值恰好也接入电路，此时电源电压的值即为所需求得的电源电压最大值，，故，；定值电阻两端的电压恒为1V，所以不需要重新测量。 【点睛】 四、计算论述题（本题共3个小题，18题6分，19题8分，20小题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得分。） 18. 《天工开物》中详细记载了火井制盐（如图）过程：“西川有火井……，但以长竹剖开去节，合缝漆布，一头插入井底，其上曲接，以口紧对釜脐，注卤水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸。”回答下列问题： （1）天然气（）完全燃烧放出的热量为多少？ （2）若的天然气通过卤井给卤水（含盐的水）加热，已知卤井的热效率为，则可使多少千克卤水从升高到？ 【答案】（1） （2）100kg 【解析】 【小问1详解】 天然气完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 由题意得，故 19. 艾依中家买了一个三挡位的多功能电热锅，电热锅加热板部分的简化电路如图甲所示，、是用来发热的定值电阻，可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换，电热锅的相关参数如表格所示，问： 额定电压 高温挡功率 中温挡功率 低温挡功率 （1）中温挡时电热锅内发热电阻阻值是多少？ （2）若在用电高峰期，电热锅在中温挡单独工作30min时使图乙中的电能表表盘转动972r，则家庭电路的实际电压为多少？ （3）在额定电压下，电热锅高温挡的功率是多少？ 【答案】（1）60.5Ω （2）198V （3）1600W 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，旋转开关接1时，电路中串联了一个和；旋转开关接2时，仅接入电路；旋转开关接3时，电路中并联了一个和。根据电功率公式可得，旋转开关接1时，电路中的总电阻最大，为低温挡。旋转开关接3时，电路中的总电阻最小，为高温挡。旋转开关接2时，为中温挡。中温挡时发热电阻的阻值 【小问2详解】 电热锅在中温挡工作时，单独工作30min电能表表盘转动了972r，根据电能表参数可得，消耗的电能 电热锅的实际功率 由于电阻不随电压变化，中温挡时，电路中的电阻，根据电功率公式，家庭电路的实际电压 【小问3详解】 低温挡时电路的总电阻 根据串联电路电阻特点 ，的阻值 高温挡时， 电路中的总电阻 额定电压下，电热锅高温挡的功率 20. 如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1=20Ω、R2=10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0-15V，V2的量程为0-3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。 （1）求滑片置于A时，通过R2的电流； （2）求电源电压； （3）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，使电路中的电流保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求：R0接入电路的阻值范围。 【答案】（1）0.2A （2）18V （3）10～20Ω 【解析】 【小问1详解】 由图可知，、和串联，电压表测和两端总电压，电压表测两端电压；闭合开关，滑动变阻器的滑片置于某一位置时，电压表的示数为14V，的示数为2V，根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知，通过的电流为： 【小问2详解】 两端电压为： 则电源电压为： 【小问3详解】 当电压表满偏时，即，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电压规律可知，两端电压为 此时电路中的电流为： 两端电压： 滑动变阻器两端电压为： 则滑动变阻器接入电路的最大阻值为： 当电压表满偏时，即，滑动变阻器接入电路的阻值最小； 此时电路中的电流为： 电路的总电阻为： 则滑动变阻器接入电路的最小阻值为： 故在替换前的阻值变化范围为； 用最大阻值为的滑动变阻器替换电阻，要使电路中的电流最大，当电压表满偏时，电路中的电流最大，此时电路中的电流为，电路的总电阻为； 根据电阻的串联可知， 即 因仅可以在替换前的范围内变化，当时，； 当电压表满偏时，根据串联分压原理可知， 代入数据 即 因 解得。 故接入电路的阻值范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $