精品解析：广东省梅州市学艺中学2025-2026学年九年级上学期第三次学情调查物理试题

梅州市学艺中学2025-2026学年度九年级第一学期第三次学情调查 物理 时间：80分钟满分：100分 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1. 下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（　　） A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 电脑 D. 电饭煲 2. 如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时，也能使电灯发光的是（　　） A. 金属钥匙 B. 木制牙签 C. 塑料尺 D. 玻璃杯 3. 下列单家用电器中，正常单独工作1小时，耗电接近是（ ） A. 电视机 B. 电冰箱 C. 空调 D. 台灯 4. 天涯海角是三亚有名的景点，如图所示，“南天一柱”这一地标性的石头，与海水相映生辉，下列说法正确的是（ ） A. 春光明媚，石头表面通过热传递温度升高 B. 炎炎夏日，石头升温比江水慢 C. 秋风萧瑟，石头含有的热量变小 D. 凛冽寒冬，石头内能可能等于零 5. 小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器。每多关闭一个家用电器，家庭电路里干路的电流将（　　） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定 6. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当文物放在展示平台上时，闭合开关S，灯泡亮、电铃不响，当把文物搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开。下列分析正确的是（ ） A. 文物在展台上时，电铃被断路 B. 文物在展台上时，电灯不亮、电铃不响 C. 文物搬离展台时，电灯亮、电铃响 D. 文物搬离展台时，电铃被短路 7. 手机屏幕能随光照强度自动调节亮度，如图所示是它的电路原理图，光敏电阻R的阻值随光照的强度的变大而减小；保持电压不变，闭合开关S，当光照强度变大时，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L变暗，电压表示数变大 B. 灯泡L变亮，电压表示数变小 C. 灯泡L变暗，电流表示数变大 D. 灯泡L变亮，电流表示数变小 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 如图所示为我国古老的医疗技法——刮痧，当刮痧板在身体上刮动时，身体会感觉到热，这是通过___________方式增加内能，温度升高；刮痧时要在皮肤上涂一些药油，当体表温度升高后，药物渗入人体的速度___________ （选填加快、减慢或不变）；在刮痧的过程中人们能闻到刺鼻的药味，这属于___________现象 9. 如图所示的是无线蓝牙耳机及其收纳盒，耳机没电时，可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电，此时收纳盒相当于电路中的______，耳机相当于电路中的______，两只耳机同时充电时，它们的电路连接方式是______联。 10. 如图，小丽用气球在头发上蹭几下，头发就随着气球飘起来，这表明摩擦后头发丝和气球带上了______（选填“同种”或“异种”）电荷；经检验气球所带的电荷为负电荷，说明在摩擦的过程中，气球______（选填“失去”或“得到”）了电子。说明气球束缚电子的本领较______（选填“强”或“弱”） 11. 无线鼠标采用无线技术与计算机通信，省却了电线的束缚，提高了操作的便捷性，小张有一标有“1.5V15mA”字样（如图）的无线光电鼠标，将接收器插入电脑，就可用鼠标操控电脑了。该鼠标正常工作时的电压是____________V，鼠标工作时部分____________能转化成光能，鼠标外壳材料的导电性____________（选填“好”或“差”）。 12. 如题图示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，且滑杆P可绕支点O自由转动，为定值电阻，图中油量表实质上是一个________（选填“电流表”或“电压表”）改装的；当油量减少时，油量表示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；在电路中的作用是________（选填“加满油”或“用完油”）时起到保护作用。 13. 图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。 14. C如图甲是小肖在社团课上使用的。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，该打印笔正常工作电压为220V，，，两个电阻都是用于发热的电热丝，同时闭合开关S、时，打印笔处于________挡；慢挡的电功率是________W；使用快挡10s，打印笔产生的热量为________J。 三、作图题（共7分） 15. （1）如图所示，在里填上适当的电表符号，要求使电路成为串联电路。 （2）如图所示的实物电路，请画出所对应的电路图。 （3）中国高铁技术世界领先，高铁给人们的出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证（相当于闭合）和人脸识别（相当于闭合），方可开启闸机。请根据上述要求将如图所示的电路连接完整。 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共20分） 16. （1）如图所示，图甲中电压表的分度值为________V，其读数为________V；图乙中电流表的读数为________A。 （2）小明家11月底和12月底电能表表盘的示意图分别如图丙、丁所示，11月底电能表的读数为________kW·h，则小明家12月消耗的电能是________kW·h，接在这个电能表上的用电器同时工作的总功率不允许超过________W。 17. 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这种方法，下列实验中采用的探究方法与此相同的是______（填字母）； A. 探究真空不能传声 B. 探究电流与电压、电阻的关系 C. 探究光的传播时，引入“光线” D. 探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小 （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多，是另一瓶内电阻丝产生热量的______倍； （5）图乙装置中，为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成______（选填“”或“”）。 18. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大。 （2）连接电路时，开关应____________；实验过程中，他将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是定值电阻R____________； （3）电路连接正确后，读取5Ω电阻的电压、电流的示数。接着断开开关，将5Ω电阻更换成10Ω电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向____________端移动，直至电压表示数为____________V，并记下此时电流表的示数； （4）图乙是根据实验数据画出的定值电阻I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是____________； （5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施中可行的是____________。 A. 调高电源电压 B. 更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器 C. 将电压表改接到滑动变阻器两端 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 小红一家到某基地露营时，用火炉将体积为2L、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了100g木炭。已知水的比热容为，水的密度，求： （1）水的质量； （2）水吸收的热量； （3）若木炭完全燃烧放出的热量完全被水吸收，求木炭的热值。 20. 如图甲所示为一个有监测湿度大小功能的超声波加湿器，如图乙所示为其湿度监测装置的简化电路图。电源电压为6V，定值电阻为30Ω，湿敏电阻的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。求： （1）当电压表示数为1.5V时，求电流表的示数为多少？ （2）当湿度为50%时，整个电路的电功率是多少？ （3）电流表示数为0.15A时，此时湿度为多少？ 六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共18分） 21. 如图甲所示是简易电子秤原理图，它利用电压表的示数来测物体的质量，托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，弹簧置于绝缘底座上。不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内，电源电压恒定。当盘中没有放物体时，滑片P在滑动变阻器的最上端，电压表的示数为0.当称量物体的质量时，滑片P在物体对电子秤的压力作用下向下端滑动，此过程中： （1）变阻器连入电路的电阻____________，电流表的示数____________，电压表的示数____________（填“变大”“变小”或“不变”）； （2）经研究分析得出被测物体的质量与电压表的示数满足如乙图所示的关系，可判断出被测物体质量m与电压U成____________比，当电压为3V时，被测物体的质量为____________kg，这样把电压对应的质量刻在电压表的刻度盘上，就可以直接读出被测物体的质量。若电压表的示数为1V，则被测物体的质量是____________kg。 22. 如图所示是保温箱的简易图，图中L是温度传感器，电阻不计，作用相当于一个开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热；当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内的温度保持在一定范围内，将温度传感器L和一段阻值为32Ω的电热丝接入电源电压恒为24V的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化）。 （1）电热丝要选用电阻率大、熔点____________（选填“高”或“低”）的材料，保温箱的外壳要选用的材料是____________（选填“热的不良导体”或“热的良导体”）； （2）电路工作时，通过电热丝的电流是____________A，电热丝工作1分钟产生的热量是____________J； （3）为了保证某种菌种的培养，保温箱的发热功率需调整为12W，在不改变电源电压和原电热丝的情况下，应在箱内____________（选填“串”或“并”）联一段阻值为____________Ω的电热丝。 23. 如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电．它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%），为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电．设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J（即为1.2×103W/m2），电池板对蓄电池充电的功率为60W．蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时．不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗．则： （1）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为_______能的过程． （2）白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关_________． （3）10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为________W． （4）要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电_______小时，若充电电压为20V，则充电电流为______A． （5）该百叶窗电池板的面积为_______m2． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 梅州市学艺中学2025-2026学年度九年级第一学期第三次学情调查 物理 时间：80分钟满分：100分 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1. 下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（　　） A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 电脑 D. 电饭煲 【答案】D 【解析】 【详解】利用电流的热效应工作的用电器将电能转化为内能。 A．电冰箱将电能转化为内能与机械能，故A不符合题意； B．洗衣机主要将电能转化为机械能，故B不符合题意； C．电脑将电能转声能与光能等，故C不符合题意； D．电饭煲将电能转化为内能，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时，也能使电灯发光的是（　　） A. 金属钥匙 B. 木制牙签 C. 塑料尺 D. 玻璃杯 【答案】A 【解析】 【详解】由题意知，因为人体是导体，会触发开关闭合，电灯发光。一般情况下，金属钥匙是导体，接触时能使电灯发光，木制牙签、塑料尺和玻璃杯是绝缘体，接触时不能使电灯发光。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 下列单家用电器中，正常单独工作1小时，耗电接近是（ ） A. 电视机 B. 电冰箱 C. 空调 D. 台灯 【答案】C 【解析】 【详解】A．电视机的电功率约为200W=0.2kW，正常单独工作1小时，耗电约为 W1=P1t=0.2kW×1h=0.2kW·h 故A不符合题意； B．电冰箱的电功率约为200W=0.2kW，正常单独工作1小时，耗电约为 W2=P2t=0.2kW×1h=0.2kW·h 故B不符合题意； C．空调的电功率约为1000W=1kW，正常单独工作1小时，耗电约为 W3=P3t=1kW×1h=1kW·h 故C符合题意； D．台灯的电功率约为40W=0.04kW，正常单独工作1小时，耗电约为 W4=P4t=0.04kW×1h=0.04kW·h 故D不符合题意。 故选C。 4. 天涯海角是三亚有名的景点，如图所示，“南天一柱”这一地标性的石头，与海水相映生辉，下列说法正确的是（ ） A. 春光明媚，石头表面通过热传递温度升高 B. 炎炎夏日，石头升温比江水慢 C. 秋风萧瑟，石头含有的热量变小 D. 凛冽寒冬，石头内能可能等于零 【答案】A 【解析】 【详解】A．春光明媚，太阳光照射到石头上，石头吸收太阳的能量，属于热传递的方式改变石头内能增加，温度升高，故A正确； B．石头的比热容比水的比热容小。根据吸热公式 可知，在质量和吸收的热量相同时，比热容越小的物质，温度升高越多，石头升温越快，故B错误； C．热量是在热传递过程中转移能量的多少，是一个过程量，我们不能说物体“含有”多少热量。只能说“吸收”或“放出”，故C错误； D．内能是物体内部分子动能和势能的总和。物质是由分子构成的，分子在不停地做无规则运动，故石头的内能不为零，故D错误。 故选A。 5. 小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器。每多关闭一个家用电器，家庭电路里干路的电流将（　　） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联；并联电路各支路互不影响，由于干路中的电流等于各支路电流之和，所以每多关闭一个家用电器，干路中的电流变小，即总电流变小。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当文物放在展示平台上时，闭合开关S，灯泡亮、电铃不响，当把文物搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开。下列分析正确的是（ ） A. 文物在展台上时，电铃被断路 B. 文物在展台上时，电灯不亮、电铃不响 C. 文物搬离展台时，电灯亮、电铃响 D. 文物搬离展台时，电铃被短路 【答案】C 【解析】 【详解】AB．文物在展台上时，金属片B被文物压住，与A、C连通，导线并联在电铃两端，电铃被短路，此时只有灯泡接入电路，因此现象是灯泡亮、电铃不响，故AB错误； CD．文物搬离展台时，弹簧将金属片B弹起，B与A、C分开，短路电铃的导线断开，电流会依次经过电铃和灯泡，电铃与灯泡串联接入电路，因此现象是电灯亮、电铃响，故C正确，D错误。 故选C。 7. 手机屏幕能随光照强度自动调节亮度，如图所示是它的电路原理图，光敏电阻R的阻值随光照的强度的变大而减小；保持电压不变，闭合开关S，当光照强度变大时，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L变暗，电压表示数变大 B. 灯泡L变亮，电压表示数变小 C. 灯泡L变暗，电流表示数变大 D. 灯泡L变亮，电流表示数变小 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量光敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。由题意可知，当环境光照强度变大时，光敏电阻R的阻值变小，则电路的总电阻变小，根据可知，电路中电流变大，电流表示数变大；由U=IR可知，灯L两端的电压变大，由串联电路电压规律可知，光敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小；灯两端的电压变大，通过的电流变大，由P=UI可知，灯的实际功率变大，灯泡变亮，故ACD错误，B正确。 故选B。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 如图所示为我国古老的医疗技法——刮痧，当刮痧板在身体上刮动时，身体会感觉到热，这是通过___________方式增加内能，温度升高；刮痧时要在皮肤上涂一些药油，当体表温度升高后，药物渗入人体的速度___________ （选填加快、减慢或不变）；在刮痧的过程中人们能闻到刺鼻的药味，这属于___________现象 【答案】 ①. 做功 ②. 加快 ③. 扩散 【解析】 【详解】[1]刮痧板在身体上刮动，这是通过做功方式增加内能，使温度升高，而身体感觉到热。 [2]刮痧时要在皮肤上涂一些药油，当体表温度升高后，药物由于分子热运动加剧而加快渗入人体。 [3]在刮痧的过程中人们能闻到刺鼻的药味，是分子做无规则运动的结果，属于扩散现象。 9. 如图所示的是无线蓝牙耳机及其收纳盒，耳机没电时，可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电，此时收纳盒相当于电路中的______，耳机相当于电路中的______，两只耳机同时充电时，它们的电路连接方式是______联。 【答案】 ①. 电源 ②. 用电器 ③. 并 【解析】 【详解】[1][2]耳机没电时，可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电，此时收纳盒提供电能，相当于电路中的电源。耳机消耗电能，相当于电路中的用电器。 [3]两只耳机同时充电时，互不影响，它们的电路连接方式是并联。 10. 如图，小丽用气球在头发上蹭几下，头发就随着气球飘起来，这表明摩擦后头发丝和气球带上了______（选填“同种”或“异种”）电荷；经检验气球所带的电荷为负电荷，说明在摩擦的过程中，气球______（选填“失去”或“得到”）了电子。说明气球束缚电子的本领较______（选填“强”或“弱”） 【答案】 ①. 异种 ②. 得到 ③. 强 【解析】 【详解】[1]头发随气球飘起来，是因为摩擦后头发丝和气球带上异种电荷，异种电荷相互吸引。 [2][3]气球带负电，说明在摩擦过程中，气球得到了电子（电子带负电）。得到电子说明气球束缚电子的本领较强，更容易从其他物体（头发）那里获得电子 11. 无线鼠标采用无线技术与计算机通信，省却了电线的束缚，提高了操作的便捷性，小张有一标有“1.5V15mA”字样（如图）的无线光电鼠标，将接收器插入电脑，就可用鼠标操控电脑了。该鼠标正常工作时的电压是____________V，鼠标工作时部分____________能转化成光能，鼠标外壳材料的导电性____________（选填“好”或“差”）。 【答案】 ①. 1.5 ②. 电 ③. 差 【解析】 【详解】由鼠标铭牌“1.5V 15mA”可知，1.5V是鼠标的额定电压，即正常工作时的电压；鼠标工作时消耗电能，光电鼠标需要发出检测光线，因此部分电能转化为光能；鼠标外壳需要防止漏电，保证使用安全，一般为绝缘体，因此导电性差。 12. 如题图示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，且滑杆P可绕支点O自由转动，为定值电阻，图中油量表实质上是一个________（选填“电流表”或“电压表”）改装的；当油量减少时，油量表示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；在电路中的作用是________（选填“加满油”或“用完油”）时起到保护作用。 【答案】 ①. 电流表 ②. 变小 ③. 加满油 【解析】 【详解】[1]由图可知，油量表串联在电路中，所以油量表实质是一个电流表改装的。 [2]当油量减少时，浮标下降，滑杆 P 上移，滑动变阻器 接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律 ，电路中的电流变小，所以油量表示数变小。 [3]当加满油时，滑动变阻器 接入电路的电阻最小，电路中电流最大，在此时起到限制电流，保护电路的作用。 13. 图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。 【答案】 ①. 2 ②. 0.45 ③. 0.5 【解析】 【详解】[1]定值电阻R与灯泡L并联，根据并联电路电压规律 电流表接在定值电阻R支路上，且示数为0.2A 故电源电压为2V。 [2]由甲图可知，当灯泡电压为2V时，电流为0.25A，故干路电流为 [3] 此时灯泡L的电功率 14. C如图甲是小肖在社团课上使用的。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，该打印笔正常工作电压为220V，，，两个电阻都是用于发热的电热丝，同时闭合开关S、时，打印笔处于________挡；慢挡的电功率是________W；使用快挡10s，打印笔产生的热量为________J。 【答案】 ①. 快 ②. 22 ③. 660 【解析】 【详解】由图可知，开关控制整个电路，开关控制所在支路。当开关、同时闭合时，与并联，电路的总电阻较小，由可知，电路的总功率较大，因此打印笔处于快挡。慢挡时，开关闭合、断开，只有工作，则慢挡的电功率为 快挡时，与同时工作，快挡的总功率为 打印笔产生的热量为 三、作图题（共7分） 15. （1）如图所示，在里填上适当的电表符号，要求使电路成为串联电路。 （2）如图所示的实物电路，请画出所对应的电路图。 （3）中国高铁技术世界领先，高铁给人们的出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证（相当于闭合）和人脸识别（相当于闭合），方可开启闸机。请根据上述要求将如图所示的电路连接完整。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电流表相当于导线，串联在电路中；电压表相当于开路，并联在电路中。要得到串联电路，电流只能有一条路径，且依次经过开关S、、回到电源负极。故上方中间的填电流表A，左下角和右上方都填电压表V。 【小问2详解】 分析实物电路可得，和并联，开关在干路控制整个电路，在​支路只控制，电流表和​串联，测量的电流。 【小问3详解】 要求必须同时闭合和才能启动电动机，说明两个开关互相影响，需要串联在电路中。 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共20分） 16. （1）如图所示，图甲中电压表的分度值为________V，其读数为________V；图乙中电流表的读数为________A。 （2）小明家11月底和12月底电能表表盘的示意图分别如图丙、丁所示，11月底电能表的读数为________kW·h，则小明家12月消耗的电能是________kW·h，接在这个电能表上的用电器同时工作的总功率不允许超过________W。 【答案】（1） ①. 0.1 ②. 2.4 ③. 0.28 （2） ①. 5588.4 ②. 125 ③. 4400## 【解析】 【小问1详解】 甲电压表：接线柱接量程，该量程下分度值为0.1V，读数为2.4V。 乙电流表：接线柱接量程，该量程分度值为0.02A，指针位置对应读数为0.28A。 【小问2详解】 电能表读数规则：最后一位是小数位，单位为，因此11月底读数为。 12月底读数为，12月消耗电能为两次读数之差 电能表额定电压220V，允许通过的最大电流为20A，因此允许的最大总功率 17. 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这种方法，下列实验中采用的探究方法与此相同的是______（填字母）； A. 探究真空不能传声 B. 探究电流与电压、电阻的关系 C. 探究光的传播时，引入“光线” D. 探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小 （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多，是另一瓶内电阻丝产生热量的______倍； （5）图乙装置中，为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成______（选填“”或“”）。 【答案】（1） ①. 液面高度差 ②. D （2）乙 （3）甲 （4） ①. 左瓶 ②. 4 （5） 【解析】 【小问1详解】 [1]电流通过电阻丝产生热量，容器中空气体积变大，推动U形管中液面产生高度差。电流产生的热量越多，U形管中液面高度差越大。所以实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这运用的是转换法。 [2]A．探究真空不能传声，用的是科学推理法。故A不符合题意； B．探究电流与电压、电阻的关系，主要应用的是控制变量法。故B不符合题意； C．研究光的传播时引入光线，是模型法。故C不符合题意； D．用木块移动的距离间接反映动能的大小，是转换法。故D符合题意。 故选D。 【小问2详解】 根据控制变量法，探究电热与电流大小关系，要使容器中电阻丝中电流大小不等。乙中通过容器外电阻丝分流作用，使两个容器中电阻丝通过的电流大小不等，且两个容器中电阻丝电阻大小相等。故乙合适。 【小问3详解】 电炉丝与导线串联，电流大小相等，由于二者电阻不等，导致电热不等。故甲能解释这一现象。 【小问4详解】 [1][2]右瓶内外电阻丝电阻相同，故通过它们的电流相同，根据串并联电流规律可知，左瓶内电阻丝中电流是右瓶中电阻丝中电流的2倍。因两瓶中电阻丝电阻相同，通电时间相同，左瓶中电流大，根据可知，左瓶中的电阻丝产生的热量多，且是另一瓶内电阻丝产生热量的4倍。 【小问5详解】 两个容器中电流差别越大，现象越明显。根据并联部分中支路电流与电阻成反比可知，容器外的电阻越小，分流越大，则容器中电热丝中电流越小。故应选用的电阻来分流。 18. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大。 （2）连接电路时，开关应____________；实验过程中，他将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是定值电阻R____________； （3）电路连接正确后，读取5Ω电阻的电压、电流的示数。接着断开开关，将5Ω电阻更换成10Ω电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向____________端移动，直至电压表示数为____________V，并记下此时电流表的示数； （4）图乙是根据实验数据画出的定值电阻I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是____________； （5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施中可行的是____________。 A. 调高电源电压 B. 更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器 C. 将电压表改接到滑动变阻器两端 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 断路 （3） ①. 右 ②. 3 （4）定值电阻R两端的电压 （5）B 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器按要求“一上一下”接线，滑片向右移动时电阻变大，说明接入电阻丝变长，因此将滑动变阻器的左下接线柱A接入串联电路。 【小问2详解】 连接电路时，开关应断开； 电流表无示数说明电路断路，电压表接近电源电压说明电压表连通电源，因此故障是定值电阻R断路。 【小问3详解】 将5Ω电阻更换为10Ω电阻后，定值电阻分压变大，需要增大滑动变阻器的电阻来分压，让定值电阻电压回到控制值，因此滑片向右移动； 由图乙得，实验控制定值电阻电压 因此直至电压表示数为3V。 【小问4详解】 I-R图像中，阴影面积是横纵坐标乘积，根据，因此阴影面积表示的物理量是定值电阻两端的电压。 【小问5详解】 当接入50Ω定值电阻，要保持定值电阻电压为3V，电源电压4.5V，滑动变阻器需要分压 根据欧姆定律和串联电路电流规律，可得滑动变阻器需要的最大阻值至少为 大于变阻器的最大电阻，因此实验中，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值， A. 调高电源电压，会让滑动变阻器需要分压更大，所需最大阻值更大，无法完成，故A不符合题意； B. 更换最大阻值30Ω的滑动变阻器，满足的要求，故B符合题意； C. 改接电压表到滑动变阻器，仍然需要滑动变阻器电压达到1.5V，达不到要求，故C不符合题意。 故选B。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 小红一家到某基地露营时，用火炉将体积为2L、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了100g木炭。已知水的比热容为，水的密度，求： （1）水的质量； （2）水吸收的热量； （3）若木炭完全燃烧放出的热量完全被水吸收，求木炭的热值。 【答案】（1）2kg （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水的质量 【小问2详解】 水吸收的热量 【小问3详解】 根据题意可知，木炭完全燃烧放出的热量 木炭的热值 20. 如图甲所示为一个有监测湿度大小功能的超声波加湿器，如图乙所示为其湿度监测装置的简化电路图。电源电压为6V，定值电阻为30Ω，湿敏电阻的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。求： （1）当电压表示数为1.5V时，求电流表的示数为多少？ （2）当湿度为50%时，整个电路的电功率是多少？ （3）电流表示数为0.15A时，此时湿度为多少？ 【答案】（1）0.15A （2）0.6W （3）10% 【解析】 【小问1详解】 由图可知，R1与R2串联，电流表测串联电路的电流，电压表测R2两端电压，则 根据欧姆定律可得，电流表的示数为 【小问2详解】 由图丙可知，当湿度为50%时，湿敏电阻R2的阻值为30Ω，根据欧姆定律可得，电流表的示数为 整个电路的电功率 【小问3详解】 电流表示数为时，此时电路的总电阻为 此时湿敏电阻 查图丙可得，此时的湿度为10%。 六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共18分） 21. 如图甲所示是简易电子秤原理图，它利用电压表的示数来测物体的质量，托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，弹簧置于绝缘底座上。不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内，电源电压恒定。当盘中没有放物体时，滑片P在滑动变阻器的最上端，电压表的示数为0.当称量物体的质量时，滑片P在物体对电子秤的压力作用下向下端滑动，此过程中： （1）变阻器连入电路的电阻____________，电流表的示数____________，电压表的示数____________（填“变大”“变小”或“不变”）； （2）经研究分析得出被测物体的质量与电压表的示数满足如乙图所示的关系，可判断出被测物体质量m与电压U成____________比，当电压为3V时，被测物体的质量为____________kg，这样把电压对应的质量刻在电压表的刻度盘上，就可以直接读出被测物体的质量。若电压表的示数为1V，则被测物体的质量是____________kg。 【答案】（1） ①. 不变 ②. 不变 ③. 变大 （2） ①. 正 ②. 1.5 ③. 0.5 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，滑动变阻器的全部电阻都接入电路，滑片移动不会改变接入电路的总电阻，因此变阻器连入电路的电阻不变；电源电压恒定，总电阻不变，根据欧姆定律，电路中电流不变，因此电流表示数不变。 电压表测量滑片上方电阻两端的电压，滑片向下滑动时，滑片上方的电阻阻值变大，电路电流不变，根据，可知电压表的示数变大。 【小问2详解】 由乙图可知，图像是过原点的倾斜直线，因此被测物体质量m与电压U成正比；由图乙直接可得，电压为3V时，被测物体质量为1.5kg。 因为m与U成正比，则满足，当电压表的示数为1V时，则被测物体的质量 22. 如图所示是保温箱的简易图，图中L是温度传感器，电阻不计，作用相当于一个开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热；当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内的温度保持在一定范围内，将温度传感器L和一段阻值为32Ω的电热丝接入电源电压恒为24V的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化）。 （1）电热丝要选用电阻率大、熔点____________（选填“高”或“低”）的材料，保温箱的外壳要选用的材料是____________（选填“热的不良导体”或“热的良导体”）； （2）电路工作时，通过电热丝的电流是____________A，电热丝工作1分钟产生的热量是____________J； （3）为了保证某种菌种的培养，保温箱的发热功率需调整为12W，在不改变电源电压和原电热丝的情况下，应在箱内____________（选填“串”或“并”）联一段阻值为____________Ω的电热丝。 【答案】（1） ①. 高 ②. 热的不良导体 （2） ①. 0.75 ②. 1080## （3） ①. 串 ②. 16 【解析】 【小问1详解】 电热丝工作时持续发热，需要在高温下不熔断，因此必须选用熔点高的材料； 保温箱需要减少箱内热量向外散失，所以外壳要选用热的不良导体，减慢热传递。 【小问2详解】 已知电源电压，电热丝电阻，通过电热丝的电流 电热丝工作1分钟产生的热量 【小问3详解】 原电热丝的功率 现在需要将总功率降低到12W，电源电压不变，总电阻 串联的电阻阻值 故应串联一段阻值为16Ω的电热丝。 23. 如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电．它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%），为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电．设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J（即为1.2×103W/m2），电池板对蓄电池充电的功率为60W．蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时．不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗．则： （1）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为_______能的过程． （2）白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关_________． （3）10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为________W． （4）要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电_______小时，若充电电压为20V，则充电电流为______A． （5）该百叶窗电池板的面积为_______m2． 【答案】 ①. 化学 ②. S1 ③. 30 ④. 1.5 ⑤. 3 ⑥. 0.5 【解析】 【详解】（1）电池板对蓄电池充电时，是将电能转化为化学能的过程； （2）由图乙知，要给蓄电池充电，需要闭合开关S1； （3）一盏节能灯正常工作时消耗的电功率为3W，则10盏同样的节能灯正常工作时的总电功率为10×3W=30W； （4）因为蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时，说明充满电后的蓄电池具有的能量为：W=nPt=10×3W×6×3600s=6.48×105J， 当蓄电池的电量只有一半时，若要给蓄电池充满电，则需要充电能量为W=0.5×6.48×105J=3.24×105J， 又由得电池板需对蓄电池充电的时间为:， 若充电电压为U=20V，则充电电流为； （5）太阳的辐射功率为，设太阳辐射到每平方米电池板的功率为P1，则百叶窗电池板的面积为． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $