精品解析：重庆市渝中区重庆市巴蜀中学校2024-2025学年九年级下学期开学物理试题

初三物理 （全卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟） 一、选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，8小题，共24分） 1. 对下列物理量的估计，最接近实际的是（ ） A. 教室日光灯正常发光时的电流约为10A B. 挂式空调的额定功率约为1000W C. 人体的安全电压为36V D. 人体在干燥状态下的电阻约100Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．教室日光灯正常发光时的电流约为0.2A，远小于10A，故 A 不符合题意； B．挂式空调的额定功率约为1000W，符合实际情况，故 B 符合题意； C．人体的安全电压为不高于36V，并非就是36V，故 C 不符合题意； D．人体在干燥状态下的电阻约为，远大于100Ω，故 D 不符合题意。 故选 B。 2. 对如图中的电现象，下列解释正确的是（ ） A. 甲：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒得到电子 B. 乙：A中正电荷可以通过金属棒流向B，使B中的金属箔张开 C. 丙：摩擦后的气球能吸引细水流，是因为气球带了电荷 D. 丁：用细绳悬挂的轻质泡沫小球相互排斥，则两小球一定带有异种电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，这是因为玻璃棒上的一部分电子转移到了丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，故A错误； B．乙图中，A带正电，B不带电，用金属棒连接A和B时，B中的自由电子会通过金属棒流向A，从而使B因失去电子而带上正电，金属箔张开，故B错误； C．丙图中，摩擦后的气球带了电，带电体具有吸引轻小物体的性质，所以带电的气球能吸引细水流，故C正确； D．丁图中，两个小球相互排斥，两个小球一定带有同种电荷，故D错误。 故选C。 3. 关于磁现象，下列说法正确的是（ ） A. 磁场是真实存在的物质 B. 两个钢棒相互吸引，则它们一定都具有磁性 C. 地磁北极在地理的北极附近，二者并不重合 D. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁场是磁体周围真实存在的一种特殊物质，故 A 正确； B．两个钢棒相互吸引，可能是一个有磁性、一个没有磁性，不一定都具有磁性，故 B 错误； C．地磁北极在地理的南极附近，二者并不重合，故 C 错误； D．撒在磁体周围的铁屑只能显示磁场的分布情况，不能直接判断各点的磁场方向，故 D 错误。 故选 A。 4. 如图，不少室内停车场安装有车位指示器，利用了超声波探测器探测与障碍物的距离变化从而控制开关、通断（、同时只有一个闭合）。当探测器检测到车位被占用，红灯亮；车位未被占用时，绿灯亮．下列电路能实现上述要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意，红灯和绿灯独立工作，所以两灯并联连接，对应的感应开关串联在对应的支路上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. “福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。当电磁弹射器内的导体通入强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载机弹出。下列实验与电磁弹射工作原理相同的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当电磁弹射器内的导体通入强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载机弹出，说明电磁弹射工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。 A．图中有电源，闭合开关后，通电导体棒在磁场中受力而运动，与电磁弹射工作原理相同，故A符合题意； B．图中通电螺线管的原理是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故C不符合题意； D．图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应现象，故D不符合题意。 故选A。 6. 下列有关家庭电路和安全用电知识的说法，正确的是（ ） A. 甲：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，两人都会触电 B. 乙：保险盒和总开关的连接顺序接反了 C. 丙：使用试电笔时手必须握紧金属笔尖 D. 丁：当人触电时，可用金属杆挑开电源线 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，只有乙会形成通路触电，甲不会触电，故 A 错误； B．家庭电路中总开关应接在保险盒前面，图中保险盒和总开关的连接顺序接反了，故 B 正确； C．使用试电笔时，手应接触试电笔尾部金属体，不能接触金属笔尖，否则会触电，故 C 错误； D．当人触电时，应先切断电源或用干燥的绝缘杆挑开电源线，不能用金属杆，金属杆导电会造成施救者触电，故 D 错误。 故选 B。 7. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从最上端向下端滑动时，电表A、、和的示数分别用、、、表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示，、、（）消耗的电功率分别用、、表示，下列判断不正确的是（ ） A. 和变小，和变大 B. 不变，和变大 C. 、和均不变 D. 和均变小，先变大后变小 【答案】D 【解析】 【分析】由电路图可知，R1、R2、R3串联，V1测R1两端电压，V2测R2两端的电压，V3 测R1、R2的总电压，电流表测电路中电流；根据滑动变阻器的滑片的移动判断电路中电阻的变化，根据欧姆定律判断电路中电流的变化，利用判断电阻R1、R3的电功率的变化，最后利用欧姆定律判断电压和电流的比值，以及电压的变化量和电流变化量的比值变化关系。 【详解】由电路图可知，R1、R2、R3串联，V1测R1两端电压，V2测R2两端的电压，V3测R1、R2的总电压，电流表测电路中电流；当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，R2电阻变大，电路中总电阻变大； A．电路中总电阻变大，则电路中电流变小，根据可知，U1变小、R3的电压变小，根据串联电路电压规律可知，U2变大，R1、R2的总电压变大，即变大，故A正确，不符合题意； BC．，R1是定值电阻，故不变，，也不变，，R2电阻变大，故变大，根据串联电路电压规律可知 可得 即 故保持不变， 故变大， 可得 故，所以保持不变，故BC正确，不符合题意； D．电路中电流变小，根据可知，和均变小，变阻器的功率 设R1、R3串联的电阻为，则上式为 故当时，滑动变阻器电功率最大，由于 所以滑片P下滑时，一直增大，故D错误，符合题意。 故选D。 8. 如图甲电路中，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，忽略灯泡电阻变化．电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V．只闭合开关、，滑片P位于最右端时，小灯泡恰好正常发光；在电路安全的前提下移动滑片P，电流表示数与关系如图乙所示．当断开，闭合S、、时，电流表示数与的关系如图乙所示，电路总功率的最大值为，则下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】只闭合开关、，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片P位于最右端，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为灯泡的简单电路，灯泡两端电压等于电源电压；根据欧姆定律计算灯泡的电阻，由乙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最小，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电压表量程0~3V，根据串联分压原理可知电压表示数，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流，根据串联电路规律结合欧姆定律可得电源电压及R的值。 当断开，闭合S、、时，定值电阻和滑动变阻器并联接入电路，电流表测干路电流，由乙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最大为0.6A，根据并联电路电流规律结合欧姆定律可得的值，关键并联电路电流规律结合欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的电阻为2R时通过电路的电流可得的值；电路总功率，电源电压不变，电流表测干路电流，即当电流表量程达到最大值时总功率最大。 【详解】A．只闭合开关、，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片P位于最右端，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，小灯泡恰好正常发光，电源电压即为灯泡正常工作时电压6V，故A错误； BC．灯泡L标有“6V 3W”字样，忽略灯泡电阻变化，灯泡的电阻 由乙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最小，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器允许接入电路的电阻最大，电压表此时示数最大为3V，即滑动变阻器两端的电压，电源电压为6V，易知小灯泡的电压也是3V，串联电路中的电流为 则 当断开，闭合S、、时，定值电阻和滑动变阻器并联接入电路，电流表测干路电流，由乙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最大，通过电路的最大电流为0.6A，此时通过滑动变阻器的电流 并联电路干路电流等于各支路电流之和，那么通过定值电阻的电流 那么定值电阻的阻值 滑动变阻器接入电路的电阻为2R时，通过滑动变阻器的电流 电路中总电流 故B正确，C错误； D．当断开，闭合S、、时，定值电阻和滑动变阻器并联接入电路，电流表测干路电流，电源电压不变，即当电流表量程达到最大值0.6A时，电路总功率的最大为 故D错误。 故选B。 二、填空与作图题（本题共6个小题，每空、图1分，共12分．） 9. 物理学不断推动人类社会进步．公元854年中国人利用指南针的S极总是大致指向地理的_____方（选填：南或北），开辟了从浙江温州到达日本嘉值岛的航海路线；1831年法拉第发现了_____现象，从而让人类进入真正的电气化时代． 【答案】 ①. 南 ②. 电磁感应 【解析】 【详解】[1]地球本身是一个大磁体，其地理北极附近是地磁场的S极，地理南极附近是地磁场的N极。因此，指南针静止时，N极大致指向地理的北方，S极大致指向地理的南方。 [2]1831年法拉第发现了电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。电磁感应现象的发现，使人类大规模用电成为可能，从而让人类进入真正的电气化时代。 10. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，则干路电流为_____A；若将L与一个10Ω的定值电阻串联在电源电压为3V的电路中，则L阻值为_____Ω。 【答案】 ①. 0.6 ②. 5 【解析】 【详解】[1]若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，L和R的电压均为3V，由图像可知通过灯L的电流为，通过R的电流为，则干路电流为 [2]在原图像中画出电阻值为10Ω的电阻的电压与电流关系图线，如图所示： 若将L与一个10Ω的定值电阻串联，分析图像可知，当电路中的电流为时，电阻值为10Ω的定值电阻两端的电压为，灯L两端的电压为，电源总电压 符合题意，灯L此时的阻值 11. 如图甲所示为某体重秤的原理图，电源电压是12V，阻值为20Ω。人站在水平的压力传感器上时，压力传感器电阻与所受压力的关系如图乙所示。当体重秤上人的体重越大，电流表的示数将_____（选填“越大”“越小”或“不变”），当质量为60kg的同学独自站在体重秤上时，电压表的示数为_____V。 【答案】 ①. 越大 ②. 8 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，压力传感器与定值电阻串联，电流表测电路总电流。人的体重越大，压力传感器受到的压力越大，根据图乙可得，压力越大，的阻值越小。 串联总电阻 减小则总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流变大，因此电流表的示数越大。 [2]质量为的同学对传感器的压力等于自身重力  结合图乙，当时，压力传感器的阻值。 此时电路总电阻  电路电流  电压表测两端电压，因此电压表示数 12. 标有“6V 3W”的字样，标有“10V 10W”的字样，不计灯泡电阻随温度的变化．把它们串联在电路中，闭合开关后，恰好只有一只灯泡能正常发光，另一灯两端电压低于其额定电压，则灯泡_____更亮，较暗的那只灯的实际电功率为_____W。 【答案】 ①. ②. 2.5 【解析】 【详解】根据可知，的额定电流 的额定电流 串联电路中，电流相等，因此若恰好只有一只灯泡能正常发光，应该是灯泡正常发光，电路中电流为0.5A，此时的功率为3W。的阻值 则的实际功率为 决定灯泡亮度的是实际电功率，故灯泡更亮。 13. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定功率为5W，电压表量程为，电流表量程为，在保证电路各元件安全的前提下，先只闭合开关S、，将滑片P从最右端的点向左最大范围移动到点，再断开开关，闭合开关，将滑片P从点向右移动到最右端；图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图像，则电源电压为_____V；将L与交换位置，任意闭合其中2个开关，在电路安全且有电流前提下最大范围移动滑片，则L与的最小功率之差为_____W。 【答案】 ①. 12 ②. 0.28 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S、S1时，R1与L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑片P从最右端的点向左最大范围移动到点的过程中，R1接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，由可知，灯泡两端的电压增大，滑动变阻器两端的电压减小；由乙图可知，曲线为电流表与电压表示数的关系图像；当滑片在a点时，滑动变阻器接入的电阻最小，两端的电压最小为2V，此时电路中的电流最大，为，灯泡正常发光，小灯泡的额定功率为5W，灯泡两端的电压为 10V为灯泡的额定电压，电源电压 [2]只闭合开关S、S1时，滑片P在b端时，电路中的最小电流为0.25A，R1的最大电阻 再断开开关，闭合开关，R1的最大电阻值与R2串联，电路中的总电阻不变，电流不变，电流表与电压表示数的关系图像为直线，电路的总电阻为 R2的电阻值 将L与交换位置，只闭合开关S、S1时，R1与R2串联，当R1接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由直线图像可知，此时电路中的电流为0.3A，R2的最小功率为 闭合开关S、，断开开关，R1的最大电阻值与灯泡L串联，此时相当于滑片P在最右端时和灯泡串联，电路中的最小电流为0.25A，由曲线图像可知，此时小灯泡两端电压为 灯泡L的最小功率 在电路安全且有电流前提下最大范围移动滑片，则L与的最小功率之差为 14. （1）图甲所示为家庭电路的部分简图，请在两个方框内画出灯泡和开关的元件符号． （2）图乙已画出条形磁体与通电螺线管之间的磁感线分布情况中的一条．请在括号中标出电源右侧的极性（用“＋”或“－”表示）． 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图，线路中有保险丝的导线为火线，故上方线条为火线。考虑用电安全，开关应接在火线和用电器之间，所以开关一端接火线，另一端接灯泡，灯泡的另一端接到零线。如图所示： 【小问2详解】 由图乙，根据磁感线分布特点，磁感线连接磁体与通电螺线管，则磁体右侧与通电螺线管左侧互为异名磁极，已知磁体右侧为S极，则通电螺线管左侧为N极，根据右手螺旋定则，电流从通电螺线管右侧流入，左侧流出，故电源右侧为正极。如图所示： 三、实验探究题（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，设计了如图所示甲、乙两组实验装置． （1）实验中通过观察U形管中_____的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；在研究许多物理问题时都会用到该方法，下列实验中采用的探究方法与此相同的是______ A.探究电磁铁磁性大小时，用吸引的大头针数量反映电磁铁的磁性大小 B.探究电流与电压、电阻关系 C.描述磁场的分布时，引入“磁感线” （2）利用图_____（选填“甲”或“乙”）装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系； （3）生活中电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红而导线却几乎不发热．其中图_____（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象； （4）图乙装置通电一段时间，_____（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量更多； （5）图乙装置，为了使两侧U形管实验现象对比更明显，可以将的阻值换成_____（选填“2.5Ω”或“10Ω”）． 【答案】（1） ①. 液面高度差 ②. A （2）乙 （3）甲 （4）左瓶 （5）2.5Ω 【解析】 【小问1详解】 [1]电阻丝密封在容器中，电流通过电阻丝产生的热量越多，容器内空气膨胀越明显，则U形管液面高度差就越大，所以实验中通过U形管中液面高度差的变化来比较电阻丝产生的热量的多少。这种实验探究方法叫转换法。 [2]A．探究电磁铁磁性大小时，用吸引大头针数量反映电磁铁的磁性大小，采用了转换法，故A符合题意； B．探究电流与电压、电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压一定，采用的是控制变量法，故B不符合题意； C．描述磁场的分布时，引入“磁感线”，采用了理想模型法，故C不符合题意； 故选A。 【小问2详解】 探究电流产生的热量与电流的大小，应控制通电时间和电阻阻值相同，通过电阻的电流不同；乙装置中，在电阻和通电时间相同时，通过容器内电阻的电流大小不同，故图乙装置内探究电流产生的热量与电流大小的关系。 【小问3详解】 图甲中，两电阻串联，通过两电阻的电流相等，两个电阻的阻值不同，由甲图可得通过导体的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，导体产生的热量越多；电炉丝与导线串联，电炉丝电阻较大，导线电阻非常小，电流和通电时间相同，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热，说明电流产生的热量与导体电阻阻值的大小有关，故甲装置能够解释这一现象。 【小问4详解】 图乙装置中，两电阻丝阻值相同，通电时间相同，左侧密闭容器内的电阻丝电流大，右侧密闭容器内电阻丝的电流小，根据焦耳定律可知，左侧密闭容器内的电阻丝产生的热量多。 【小问5详解】 为了使实验现象更明显，可使通过R1、R2的电流差别更大，应将R3的阻值换成更小的，这样R3分得的电流较大，通过R2的电流更小，产生热量更少，两个U形管液面高度差差别更大，现象越明显，因此应换成2.5Ω的电阻。 16. 某物理小组的同学为探究“电流与电压的关系”，准备了以下器材：2节新干电池（每节电池的电压恒为1.5V）、电流表和电压表各一个、滑动变阻器（20Ω，1A）、开关、导线若干。 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.1 0.2 0.4 0.5 （1）按图甲连接好电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到_____（选填“最左端”或“最右端”）；闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，则故障原因可能是_____（选填“滑动变阻器”或“定值电阻”）断路； （2）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，实验数据如表所示，第三次实验的电流表示数如图乙所示为_____A．小明根据表中数据得出实验结论：_____； （3）同组的小巴同学在检查数据时发现有一组数据有拼凑的嫌疑，无法由当前的电路测量得出，这组数据是第_____次的实验数据； （4）小巴还想探究“电流与电阻的关系”，于是他又找来了一个电阻箱（0～999Ω的整数）；①在完成表格中第3次实验后，断开开关，保持滑片位置不动，仅将定值电阻更换成电阻箱，调节电阻箱的阻值为10Ω．闭合开关，记下此时电压表示数为； ②将电阻箱调节为50Ω进行实验，小巴发现无论怎样移动滑片都无法使电压表示数为，为完成本次实验，小明应更换一个电压不高于_____V电源；或在电路中串联一个阻值范围在_____之间的定值电阻； ③为了获得普遍规律，现改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器，使电阻箱两端电压为，利用原有的实验器材，且不改变电路连接，最多可重复实验_____次。 【答案】（1） ①. 最左端 ②. 滑动变阻器 （2） ①. 0.3 ②. 导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （3）1 （4） ①. 2.8 ②. ③. 37 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器滑到最大值，即滑片移到最左端。 [2]闭合开关，若定值电阻断路，则电流表无示数，电压表有示数，不符合题意；若滑动变阻器断路，此时整个电路断路，电流表和电压表都无示数；则故障原因可能是滑动变阻器断路。 【小问2详解】 [1]如图乙，电流表需用测量范围，分度值为0.02A，读数为0.3A。 [2]根据表中数据可得 即定值电阻两端的电压与电流的比值为定值，可得结论为导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问3详解】 实验所用滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻R为5Ω，电路中的最小电流为 表格中第1组数据的电流为0.1A，因此第1组实验数据是拼凑的。 小问4详解】 ①在完成表格中第3次实验后，电阻两端的电压为1.5V，电路中的电流为0.3A，此时滑动变阻器的电阻 断开开关，保持滑片位置不动，仅将定值电阻更换成电阻箱，调节电阻箱的阻值为10Ω，闭合开关，电路中的电流 记下此时电压表示数为 ②[1]为完成本次实验，当时，保持电阻箱两端的电压为2V不变，滑动变阻器两端的最大电压应为 电源电压应为 因此小明应更换一个电压不高于2.8V的电源。 [2]将电阻箱调节为50Ω进行实验，此时滑动变阻器的值应为 实验所用滑动变阻器的最大阻值为20Ω，不能满足实验要求，要完成实验需在电路中串联一个电阻，串联电阻的最小值为 当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，串联电阻的阻值最大，最大值为25Ω，因此在电路中串联一个阻值范围在之间的定值电阻。 ③[3]为了获得普遍规律，现改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器，使电阻箱两端电压为，由于滑动变阻器的最大值为20Ω，实验时接入电路的电阻箱的最大值为 因不改变电路连接，则电路中电流的最大值为0.6A， 此时电阻箱的阻值 电阻箱的阻值为整数，因此电阻箱的最小阻值为4Ω，最大阻值为40Ω，若不考虑电流表读数的准确性，电阻箱电阻为范围内的任何一个整数，都能重复实验，最多可重复实验37次。 17. 小杨想测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的功率和电阻，将学生电源调到电压为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”； （1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）排除问题后继续实验，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为_____Ω；为使灯泡正常发光，应将滑片向_____（选填“左”或“右”）移动，同时眼睛注视_____（选填“电流表”或“电压表”）； （3）根据测得的数据绘制了小灯泡的关系图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出灯泡的额定功率是_____W；小林分析发现小灯泡的电阻发生改变，这是因为小灯泡的_____发生变化，从而导致电阻发生改变； （4）完成上述实验后，另有同学设计了如图所示的电路，测量额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻，电源电压未知但恒定不变，滑动变阻器的最大阻值未知；滑动变阻器的最大阻值已知为，实验方案如下： ①按电路图连接电路； ②只闭合开关，移动的滑片，使电流表的示数为，灯泡正常发光； ③断开，闭合开关，移动_____（选填“”或“”）的滑片，使电流表的示数为； ④保持的滑片位置不动，将的滑片移到最左端，电流表的示数为，再将的滑片移到最右端，电流表的示数为； 由此可求得，小灯泡正常发光时的电阻表达式_____（用、、表示）。 【答案】（1） （2） ①. 5 ②. 右 ③. 电压表 （3） ①. 1 ②. 灯丝温度 （4） ①. R2 ②. 【解析】 【小问1详解】 测量灯泡正常发光时的电功率的实验中，滑动变阻器、灯泡、电流表串联，电压表接在当灯泡两端，如图甲，连接灯泡右端的接线柱和电压表的负接线柱即可，如图所示： 【小问2详解】 [1]如图乙，电流表选用测量范围，分度值为0.02A，读数为0.3A，电压表的示数为1.5V时，此时小灯泡的电阻 [2][3]灯泡的额定电压为2.5V，为使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，由可知，应增大电路中的电流，即减小滑动变阻器的电阻，应将滑片向右移动，同时眼睛注视电压表，直到电压表的示数为2.5V。 【小问3详解】 [1]由小灯泡的关系图像可知，灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.4A，灯泡的额定功率是 [2]由图像可知，小灯泡的电阻发生改变，这是因为小灯泡灯丝温度发生变化，从而导致电阻发生变化。 【小问4详解】 [1]只闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，移动的滑片，使电流表的示数为，灯泡正常发光； 断开，闭合开关，两个滑动变阻器串联，保持R1滑片的位置不变，移动的滑片，使电流表的示数为； [2]保持的滑片位置不动，将的滑片移到最左端，电路为R2的简单电路，电流表的示数为，电源电压为 再将的滑片移到最右端，两个电阻串联，电流表的示数为，电源电压 联立以上两式解得 由②③可知，电路中的电流相同，R1的阻值相同，因此电阻R2P的电阻值等于灯泡的电阻值，小灯泡正常发光时的电阻表达式 四、论述计算题（18题6分，19题8分，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给分） 18. 在如图所示电路中，电阻R1的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A，电流表A的示数为0.6A，求： (1)电源电压； (2)10s内电路消耗的电能。 【答案】(1)6V；(2)36J 【解析】 【详解】解：(1)由图可知，电流表A测总电流，A1测R2的电流，则流过R1的电流 电源电压 (2)10s内电路消耗的电能 答：(1)电源电源是6V。 (2)10s内电路消耗的电能是36J。 19. 如图甲所示，某学校新安装的电热直饮机，它利用内部的电热丝将水烧开，打开水龙头即可有开水饮用，同时还有保温功能。图乙是它的简化电路图（、均为电热丝），各项参数如下表所示。求： 电热直饮机参数 热水温度：100℃ 额定电压：220V 热胆容积：11L 保温功率：110W 频率：50Hz 加热功率：1210W （1）该电热直饮机处于正常加热状态时的电流； （2）电阻丝阻值； （3）关闭其他所有用电器，单独让电热直饮机加热挡工作6min，这段时间内电能表的指示灯闪烁了200次，电能表的表盘上标有“”的字样，则该电路的实际电压为多少V？ 【答案】（1） 5.5A （2） 400Ω （3） 200V 【解析】 【小问1详解】 由 可得，正常加热状态时的电流 【小问2详解】 分析电路图可知，当开关 S1、S2都闭合时，电路中只有电热丝 R2工作，根据可知此时电路功率较大，电热直饮机处于加热状态，由可得，电热丝 R2的阻值 当开关 S2闭合、S1断开时，电热丝 R1和 R2串联，根据可知此时电路功率较小，电热直饮机处于保温状态，电路的总电阻 电热丝 R2 的阻值 【小问3详解】 电能表的指示灯闪烁200次消耗的实际电能 实际功率 由可得，该电路的实际电压 20. 图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，控制电路中的电流减小到，衔铁向上弹起，自动断开开关，电热丝标有“220V 1000W”，指示灯L标有“2V 0.1A”，为保护电阻，忽略温度对指示灯L和电阻的影响。求： （1）当工作电路电压为220V时，为使指示灯L正常发光，保护电阻的阻值为多大？ （2）若通过指示灯的实际电流为0.08A，则此时电热丝的实际功率为多少W？ （3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器接入电路的阻值来设置加热温度，电阻置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃时，即的阻值调为100Ω，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热，则当的阻值调为110Ω时，对应的加热温度设定为多少℃？ 【答案】（1） 2180Ω （2） 640W （3） 100℃ 【解析】 【分析】利用串联电路电压规律以及欧姆定律可得保护电阻值值； 利用、得到指示灯、电热丝阻值，利用串联电路电阻关系和欧姆定律即可得出通过指示灯两端的电压，再利用功率公式可得指示电热丝消耗的功率； 由于衔铁被吸下时的电流不变，电源电压也不变，则总电阻不变，利用欧姆定律求得电路总电阻，利用串联电路的电阻关系求得此时R2的阻值，结合图丙得出设定温度。 【小问1详解】 指示灯L与保护电阻串联在工作电路中，工作电路电压。为使指示灯L正常发光，其两端电压应为额定电压，通过的电流为额定电流，保护电阻两端的电压为 保护电阻的阻值为 【小问2详解】 电热丝的电阻为 指示灯L的电阻为 指示灯支路的总电阻为 当通过指示灯的实际电流时，工作电路的实际电压为 由于电热丝与指示灯支路并联，所以两端的实际电压也为176V。此时电热丝的实际功率为 【小问3详解】 控制电路中，和串联。当温度达到设定值时，控制电路中的电流减小到，衔铁弹起，停止加热。当加热温度设定为150℃时，。由图丙可知，此时的阻值为30Ω。设控制电路的电源电压为，可得临界电流 当的阻值调为时，设对应的加热温度为，此时的阻值为。在温度达到时，电流同样减小到，则有 由于电源电压和临界电流不变，所以电路的总电阻不变，即 解得由图丙可知，当的阻值为20Ω时，对应的温度为100℃。因此，对应的加热温度设定为100℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三物理 （全卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟） 一、选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，8小题，共24分） 1. 对下列物理量的估计，最接近实际的是（ ） A. 教室日光灯正常发光时的电流约为10A B. 挂式空调的额定功率约为1000W C. 人体的安全电压为36V D. 人体在干燥状态下的电阻约100Ω 2. 对如图中的电现象，下列解释正确的是（ ） A. 甲：被丝绸摩擦过玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒得到电子 B. 乙：A中正电荷可以通过金属棒流向B，使B中金属箔张开 C. 丙：摩擦后的气球能吸引细水流，是因为气球带了电荷 D. 丁：用细绳悬挂的轻质泡沫小球相互排斥，则两小球一定带有异种电荷 3. 关于磁现象，下列说法正确的是（ ） A. 磁场是真实存在的物质 B. 两个钢棒相互吸引，则它们一定都具有磁性 C. 地磁北极在地理的北极附近，二者并不重合 D. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 4. 如图，不少室内停车场安装有车位指示器，利用了超声波探测器探测与障碍物的距离变化从而控制开关、通断（、同时只有一个闭合）。当探测器检测到车位被占用，红灯亮；车位未被占用时，绿灯亮．下列电路能实现上述要求的是（ ） A. B. C. D. 5. “福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。当电磁弹射器内的导体通入强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载机弹出。下列实验与电磁弹射工作原理相同的是（ ） A. B. C. D. 6. 下列有关家庭电路和安全用电知识的说法，正确的是（ ） A. 甲：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，两人都会触电 B. 乙：保险盒和总开关的连接顺序接反了 C. 丙：使用试电笔时手必须握紧金属笔尖 D. 丁：当人触电时，可用金属杆挑开电源线 7. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从最上端向下端滑动时，电表A、、和的示数分别用、、、表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示，、、（）消耗的电功率分别用、、表示，下列判断不正确的是（ ） A. 和变小，和变大 B. 不变，和变大 C. 、和均不变 D. 和均变小，先变大后变小 8. 如图甲电路中，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，忽略灯泡电阻变化．电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V．只闭合开关、，滑片P位于最右端时，小灯泡恰好正常发光；在电路安全的前提下移动滑片P，电流表示数与关系如图乙所示．当断开，闭合S、、时，电流表示数与的关系如图乙所示，电路总功率的最大值为，则下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 二、填空与作图题（本题共6个小题，每空、图1分，共12分．） 9. 物理学不断推动人类社会进步．公元854年中国人利用指南针的S极总是大致指向地理的_____方（选填：南或北），开辟了从浙江温州到达日本嘉值岛的航海路线；1831年法拉第发现了_____现象，从而让人类进入真正的电气化时代． 10. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，则干路电流为_____A；若将L与一个10Ω的定值电阻串联在电源电压为3V的电路中，则L阻值为_____Ω。 11. 如图甲所示为某体重秤的原理图，电源电压是12V，阻值为20Ω。人站在水平的压力传感器上时，压力传感器电阻与所受压力的关系如图乙所示。当体重秤上人的体重越大，电流表的示数将_____（选填“越大”“越小”或“不变”），当质量为60kg的同学独自站在体重秤上时，电压表的示数为_____V。 12. 标有“6V 3W”的字样，标有“10V 10W”的字样，不计灯泡电阻随温度的变化．把它们串联在电路中，闭合开关后，恰好只有一只灯泡能正常发光，另一灯两端电压低于其额定电压，则灯泡_____更亮，较暗的那只灯的实际电功率为_____W。 13. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡额定功率为5W，电压表量程为，电流表量程为，在保证电路各元件安全的前提下，先只闭合开关S、，将滑片P从最右端的点向左最大范围移动到点，再断开开关，闭合开关，将滑片P从点向右移动到最右端；图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图像，则电源电压为_____V；将L与交换位置，任意闭合其中2个开关，在电路安全且有电流前提下最大范围移动滑片，则L与的最小功率之差为_____W。 14. （1）图甲所示为家庭电路的部分简图，请在两个方框内画出灯泡和开关的元件符号． （2）图乙已画出条形磁体与通电螺线管之间的磁感线分布情况中的一条．请在括号中标出电源右侧的极性（用“＋”或“－”表示）． 三、实验探究题（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，设计了如图所示甲、乙两组实验装置． （1）实验中通过观察U形管中_____的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；在研究许多物理问题时都会用到该方法，下列实验中采用的探究方法与此相同的是______ A.探究电磁铁磁性大小时，用吸引的大头针数量反映电磁铁的磁性大小 B.探究电流与电压、电阻的关系 C.描述磁场的分布时，引入“磁感线” （2）利用图_____（选填“甲”或“乙”）装置可探究电流产生热量与电流大小的关系； （3）生活中电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红而导线却几乎不发热．其中图_____（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象； （4）图乙装置通电一段时间，_____（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量更多； （5）图乙装置，为了使两侧U形管实验现象对比更明显，可以将阻值换成_____（选填“2.5Ω”或“10Ω”）． 16. 某物理小组的同学为探究“电流与电压的关系”，准备了以下器材：2节新干电池（每节电池的电压恒为1.5V）、电流表和电压表各一个、滑动变阻器（20Ω，1A）、开关、导线若干。 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.1 0.2 0.4 0.5 （1）按图甲连接好电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到_____（选填“最左端”或“最右端”）；闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，则故障原因可能是_____（选填“滑动变阻器”或“定值电阻”）断路； （2）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，实验数据如表所示，第三次实验的电流表示数如图乙所示为_____A．小明根据表中数据得出实验结论：_____； （3）同组的小巴同学在检查数据时发现有一组数据有拼凑的嫌疑，无法由当前的电路测量得出，这组数据是第_____次的实验数据； （4）小巴还想探究“电流与电阻的关系”，于是他又找来了一个电阻箱（0～999Ω的整数）；①在完成表格中第3次实验后，断开开关，保持滑片位置不动，仅将定值电阻更换成电阻箱，调节电阻箱的阻值为10Ω．闭合开关，记下此时电压表示数为； ②将电阻箱调节为50Ω进行实验，小巴发现无论怎样移动滑片都无法使电压表示数为，为完成本次实验，小明应更换一个电压不高于_____V的电源；或在电路中串联一个阻值范围在_____之间的定值电阻； ③为了获得普遍规律，现改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器，使电阻箱两端电压为，利用原有的实验器材，且不改变电路连接，最多可重复实验_____次。 17. 小杨想测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的功率和电阻，将学生电源调到电压为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”； （1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）排除问题后继续实验，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为_____Ω；为使灯泡正常发光，应将滑片向_____（选填“左”或“右”）移动，同时眼睛注视_____（选填“电流表”或“电压表”）； （3）根据测得的数据绘制了小灯泡的关系图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出灯泡的额定功率是_____W；小林分析发现小灯泡的电阻发生改变，这是因为小灯泡的_____发生变化，从而导致电阻发生改变； （4）完成上述实验后，另有同学设计了如图所示的电路，测量额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻，电源电压未知但恒定不变，滑动变阻器的最大阻值未知；滑动变阻器的最大阻值已知为，实验方案如下： ①按电路图连接电路； ②只闭合开关，移动的滑片，使电流表的示数为，灯泡正常发光； ③断开，闭合开关，移动_____（选填“”或“”）的滑片，使电流表的示数为； ④保持的滑片位置不动，将的滑片移到最左端，电流表的示数为，再将的滑片移到最右端，电流表的示数为； 由此可求得，小灯泡正常发光时的电阻表达式_____（用、、表示）。 四、论述计算题（18题6分，19题8分，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给分） 18. 在如图所示电路中，电阻R1的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A，电流表A的示数为0.6A，求： (1)电源电压； (2)10s内电路消耗的电能。 19. 如图甲所示，某学校新安装的电热直饮机，它利用内部的电热丝将水烧开，打开水龙头即可有开水饮用，同时还有保温功能。图乙是它的简化电路图（、均为电热丝），各项参数如下表所示。求： 电热直饮机参数 热水温度：100℃ 额定电压：220V 热胆容积：11L 保温功率：110W 频率：50Hz 加热功率：1210W （1）该电热直饮机处于正常加热状态时的电流； （2）电阻丝的阻值； （3）关闭其他所有用电器，单独让电热直饮机加热挡工作6min，这段时间内电能表的指示灯闪烁了200次，电能表的表盘上标有“”的字样，则该电路的实际电压为多少V？ 20. 图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，控制电路中的电流减小到，衔铁向上弹起，自动断开开关，电热丝标有“220V 1000W”，指示灯L标有“2V 0.1A”，为保护电阻，忽略温度对指示灯L和电阻的影响。求： （1）当工作电路电压为220V时，为使指示灯L正常发光，保护电阻的阻值为多大？ （2）若通过指示灯的实际电流为0.08A，则此时电热丝的实际功率为多少W？ （3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器接入电路的阻值来设置加热温度，电阻置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃时，即的阻值调为100Ω，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热，则当的阻值调为110Ω时，对应的加热温度设定为多少℃？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $