精品解析：黑龙江省哈尔滨市道里区第一一三中学校2023-2024学年九年级上学期12月份基础知识竞赛物理试题

哈113中学2023-2024学年度上学期九年级 基础知识竞赛物理试卷 一、选择题：（2×12=24分） 1. 下列物理量不是以“焦耳”为单位的是（　　） A. 电功 B. 电能 C. 电热 D. 电功率 2. 下列说法中不正确的是（　　） A. 冰在熔化过程中，比热容变大、内能增加 B. 内能反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度 C. 内能少的物体也可能将热量传递给内能多的物体 D. 燃料的热值与燃料的质量、是否完全燃烧都没有关系 3. 单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程说法不正确的是（　　） A. 甲是做功冲程，将内能转化为机械能 B. 乙是吸气冲程，只将空气吸入汽缸 C. 丙是排气冲程，靠飞轮的动能来完成 D. 丁是压缩冲程，汽缸内气体的内能增加 4. 关于下列物理量的估测，错误的是（ ） A. 分子的直径约为10-2m B. “2.5V 0.3A”小灯泡正常发光的电阻为8.3Ω C. 1度电可供“220V 40W”白炽灯正常工作25h D. 家中常用的电饭锅正常工作的电功率可达1000W 5. 关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（　　） A. 铜、铁和铝都能够被磁体所吸引 B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线 C. 磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的 D. 物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向 6. 如图所示，开关S闭合后，灯L1、L2均不亮，小亮用一根导线检查电路故障。当她将导线接在L1两端时，两灯都不亮；将导线连接在灯L2两端时，L1亮而L2不亮。则电路故障可能是（ ） A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路 7. 小云家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇和照明灯的电路连接如图所示，下列说法中正确的是 A. 换气扇和照明灯不能同时工作 B. 换气扇和照明灯只能同时工作 C. 换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等 D. 换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等 8. 如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，下列说法中不正确的是（　　） A. 甲是定值电阻，乙的阻值是变化的 B. 当乙两端电压为2V时，R乙＝10Ω C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电路总功率为0.4W D. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W 9. 同学们要应用如图所示的装置（R1＝R2）、若干节干电池、开关、导线和停表探究电热跟电流的关系，提出的下列说法错误的是（　　） A. 为了使实验现象明显一些，应该选用粗一些的玻璃管 B. 实验时通过比较相同时间，红色液柱上升的高度比较电热的多少 C. 实验时应该将1、2两装置分别接到电池节数不同的电源上 D. 只用装置1和给出的器材也能完成探究 10. 如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器滑片P向左移动时，图中的电磁铁（ ） A. a端是N极，磁性增强 B. b端是N极，磁性增强 C. a端是S极，磁性减弱 D. b端是S极，磁性减弱 11. 在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电阻R1的阻值为10Ω B. 滑片P移到b端时，R2两端的电压为6V C. 滑片P移到a端时，R1消耗的功率为0.2W D. 当滑片P移到中点时，通过R2的电流为0.3A 12. 如图所示电路，电源电压恒定，灯L标有“6V 0.5A”，（灯丝电阻不随温度改变）闭合开关S、S1，滑片移至a端时，电流表示数为1.1A，灯泡正常发光；当断开S1，滑片移至b端时，下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 灯L的额定功率为6W C. 滑动变阻器最大阻值10Ω D. 电路中的电流为0.25A 二、非选择题： （46分） 13. 医生在给小祝同学打针时，先用酒精擦在他的皮肤上消毒；小祝感到皮肤比较凉，是因为酒精___吸热的缘故；同时他闻到酒精的气味，这是___现象． 14. 完全燃烧42g酒精放出的热量是_____J，如果这些热量完全被水吸收，则可使质量为5kg、温度为20℃的水温度升高到_____℃。[酒精的热值：3.0×107J/kg，水的比热容：4.2×103J/（kg•℃）] 15. 如图所示，要使两灯泡串联，应闭合开关______，如果同时闭合开关S1和S2，则两灯泡的发光情况是______。 16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S由断开到闭合时，电流表的示数将_____，电压表与电流表示数的比值将_______(以上两空均填“变大”、“变小”或“不变”) 17. 把易拉罐剪开，做成一个如图所示的热风车，下面放一只点燃的蜡烛，燃烧产生的高温气体将_______ （选填“向上运动”、“向下运动”或“绕蜡烛旋转”），运动的热空气便推动热风车转动。这种热风车工作时的能量转化情况是_______ 18. 如图所示，分别将两个带电小球用绝缘丝线悬挂起来，这一现象表明_____ ，利用这一原理可以制成______来检测物体是否带电。 19. 一只灯泡灯丝断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮。解释产生这种现象的原因是________ 20. 有两个电阻：R1=3Ω，R2=4Ω，若将它们串联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之比W1:W2=____；若将它们并联在电路中，则在相同时间内产生的热量之比Q1:Q2=__． 21. 如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω，闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流通过R1做功功率为______W，定值电阻R2的阻值为______Ω。 22. 在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω；若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个________Ω的电阻。 23. 防控疫情期间，为了严格控制外来车辆出入小区，很多小区安装了门禁系统，如图甲所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆，若是小区内部车辆，则由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆。请依照上面的叙述，补全图乙中的模拟电路图。 24. 如图所示的是通电螺线管，请在图中标出： （ ） （1）磁感线的方向. （2）电源的“”“”极. 25. 在探究“物体的吸热能力”过程中，晓彤和小雪进行了如下研究。 （1）在讨论“水的吸热与哪些因素有关”时，通过自己烧水的经验认识到：烧开一壶水比烧开半壶水（初温相同）所用的时间长，同学们可以猜想________ ；该经验中水吸热的多少是通过__________来体现的。 （2）晓彤和小雪用如图所示装置实验探究“比较不同物质的吸热能力”。 ①该装置是“自下而上”进行组装的，这种组装方式的目的是__________ 。 ②晓彤和小雪利用该装置分别给质量、初温相同的水和铁砂加热，将实验数据记录在如下表格中，分析表格数据，得出的实验结论是：水的吸热能力比铁砂强。请你写出得出该实验结论的分析论证过程__________。 材料 升高10℃所需时间/s 升高20℃所需时间/s 升高30℃所需时间/s 水 54 110 167 铁砂 11 23 36 26. 小源在研究导体中电流与导体两端电压的关系时，除了电源（3V）、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外，还有可供选择的：A.定值电阻B.小灯泡。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （1）用笔画线完成图甲中的实物电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 （2）为了完成研究需要选择器材________ （填序号“A”或“B”）。 （3）分析表中实验数据可以得出的结论是：_______。 （4）小源将额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡接入电路后，想测该小灯泡的额定功率。则在图甲电路中必须改动的地方是：①_____ ；②_______ 。 27. 物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源（可选电压为4.5V、6V），规格为“20Ω2A”的滑动变阻器一个，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W）一个，电压表、电流表各一个，开关、导线若干。 （1）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为________V，小灯泡的额定功率为________W； （2）变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18A，电压表示数如图乙所示为________V，此时小灯泡的电阻为________Ω； （3）实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为R0的定值电阻和电压表V1、V2等器材，测量额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表________ （选填“V1”或“V2”）的示数 为U额，同时读出另一个电压表的示数，记为U； ②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率P额=________。 28. 孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖.她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的电热箱，电热箱的规格如下表.求： （1）电热箱内发热丝的电阻； （2）正常工作0.5h，电热箱消耗的电能； （3）一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通电热箱，发现家中如图所示的电能表表盘在5min内恰好转了100圈，电热箱的实际功率是多少?（电热箱的电阻不变）通过计算发现实际功率小于额定功率，说明原因? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈113中学2023-2024学年度上学期九年级 基础知识竞赛物理试卷 一、选择题：（2×12=24分） 1. 下列物理量不是以“焦耳”为单位的是（　　） A. 电功 B. 电能 C. 电热 D. 电功率 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．焦耳是英国著名的物理学家，在能量和热学研究领域取得卓著的成就，物理学把焦耳做为功和能量的基本单位，所以电功、电能和电热的基本单位都是焦耳，ABC选项不符合题意； D．瓦特是电功率的基本单位，选项符合题意。 故选D。 2. 下列说法中不正确的是（　　） A. 冰在熔化过程中，比热容变大、内能增加 B. 内能反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度 C. 内能少的物体也可能将热量传递给内能多的物体 D. 燃料的热值与燃料的质量、是否完全燃烧都没有关系 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰在熔化过程中，要继续吸收热量，而温度保持不变，但内能在增加；比热容与物质的种类和物质所处的状态有关，当冰熔化成水后，其比热容变大，选项正确不符合题意； B．温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度，内能是所有分子热运动的动能和分子势能的总和，选项不正确符合题意； C．内能少的物体，温度有可能高，所以内能少的物体也可能将热量传递给内能多的物体，选项正确不符合题意； D．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧都无关，选项正确不符合题意。 故选B。 3. 单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程说法不正确的是（　　） A. 甲是做功冲程，将内能转化为机械能 B. 乙是吸气冲程，只将空气吸入汽缸 C. 丙是排气冲程，靠飞轮的动能来完成 D. 丁是压缩冲程，汽缸内气体的内能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，选项正确不符合题意； B．乙图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，将汽油和空气的混合物吸入汽缸，选项不正确符合题意； C．丙图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，靠飞轮的动能来完成，选项正确不符合题意； D．丁图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，汽缸内气体的内能增加，选项正确不符合题意。 故选B。 4. 关于下列物理量的估测，错误的是（ ） A. 分子的直径约为10-2m B. “2.5V 0.3A”小灯泡正常发光的电阻为8.3Ω C. 1度电可供“220V 40W”白炽灯正常工作25h D. 家中常用的电饭锅正常工作的电功率可达1000W 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子直径数量级为，远小于，故A错误； B．由欧姆定律得，故B正确； C．1度电即，白炽灯额定功率，正常工作时间，故C正确； D．家用电饭锅额定功率通常为800~1500W，可达1000W，故D正确。 本题选择错误的，故选A。 5. 关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（　　） A. 铜、铁和铝都能够被磁体所吸引 B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线 C. 磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的 D. 物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜和铝都不是磁性材料，磁体都不能吸引，A不符合题意； B．磁感线在磁场中不是真实存在的，只是为了便于研究磁场，人为画的一些曲线，B不符合题意； C．磁体间的相互作用是通过磁场发生的，C符合题意； D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，小磁针静止时S极所指的方向与该点磁场的方向相反，D不符合题意． 6. 如图所示，开关S闭合后，灯L1、L2均不亮，小亮用一根导线检查电路故障。当她将导线接在L1两端时，两灯都不亮；将导线连接在灯L2两端时，L1亮而L2不亮。则电路故障可能是（ ） A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，两灯串联。开关S闭合后，两灯均不亮，说明电路中某处发生了断路。 A．如果灯L1短路，电路仍是通路，灯L2会发光，与题干中“L1、L2均不亮”的现象不符，故A错误； B．如果灯L2短路，电路仍是通路，灯L1会发光，与题干中“L1、L2均不亮”的现象不符，故B错误。 C．如果灯L1断路，当用导线接在L1两端时，导线会接通L1的断路处，使电路形成通路，此时L2应该会发光，与题干中“将导线接在L₁两端时，两灯都不亮”的现象不符，故C错误；、 D．如果灯L2断路，则整个电路断路，L1和L2都不亮。当用导线接在L1两端时，电路在L2处仍然是断路，所以两灯还是不亮；当将导线连接在灯L2两端时，导线将L2的断路处接通，电路形成通路，电流流过L1，所以L1会发光，而L2被导线短路，没有电流通过，所以L2不亮，与题干描述的所有现象都相符，故D正确。 故选D。 7. 小云家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇和照明灯的电路连接如图所示，下列说法中正确的是 A. 换气扇和照明灯不能同时工作 B. 换气扇和照明灯只能同时工作 C. 换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等 D. 换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等 【答案】D 【解析】 【详解】AB、两电器并联并且都有单独开关控制，则通过电键的控制两用电器可以单独工作，也可以同时工作，故AB错误； C、由于两电器功率不同，则电流不一定相同；故C错误； D、由并联电路的特点可知工作时两端的电压一定相等，故D正确． 故选D． 8. 如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，下列说法中不正确的是（　　） A. 甲是定值电阻，乙的阻值是变化的 B. 当乙两端电压为2V时，R乙＝10Ω C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电路总功率为0.4W D. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，甲对应的电流与电压成正比，乙对应的电流与电压不成正比， 根据欧姆定律可知，甲是定值电阻，乙不是定值电阻，选项正确不符合题意； B．由图像可知，当乙两端电压为2V时，通过的电流为0.2A， 由可得: ， 选项正确不符合题意； C．甲、乙串联在电路中时，通过两电阻的电流相等， 当电路电流为0.2A时，由图像可知，U甲＝1V，U乙＝2V，因串联电路的总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压： ， 电路的总功率： ， 选项不正确符合题意； D．甲、乙并联在电路中时，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V时，由图像可知，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流： ， 电路总功率： ， 选项正确不符合题意。 故选C。 9. 同学们要应用如图所示的装置（R1＝R2）、若干节干电池、开关、导线和停表探究电热跟电流的关系，提出的下列说法错误的是（　　） A. 为了使实验现象明显一些，应该选用粗一些的玻璃管 B. 实验时通过比较相同时间，红色液柱上升的高度比较电热的多少 C. 实验时应该将1、2两装置分别接到电池节数不同的电源上 D. 只用装置1和给出的器材也能完成探究 【答案】A 【解析】 【详解】A．为了使实验现象明显一些，应该选用细一些的玻璃管，玻璃管越细，液柱上升的高度越高，实验现象越明显，选项不正确符合题意； B．实验时通过比较红色液柱上升的高度比较电热的大小，上升的高度越大，表明吸收的热量越多，这是转换法的应用，选项正确不符合题意； C．实验时应该将1、2两装置分别接到电池节数不同的电源上，这样通过两电阻的电流大小不同，可以探究电热跟电流关系，选项正确不符合题意； D．只用装置1和给出的器材也能完成探究，通过改变电池的节数可以探究电热跟电流关系，选项正确不符合题意。 故选A。 10. 如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器滑片P向左移动时，图中的电磁铁（ ） A. a端是N极，磁性增强 B. b端是N极，磁性增强 C. a端是S极，磁性减弱 D. b端是S极，磁性减弱 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，电流从电磁铁的左端流入，根据安培定则，右手握住螺线管，四指弯曲的方向与电流方向一致，则大拇指所指的b端为电磁铁的N极，a端为电磁铁的S极；滑动变阻器向左移动时，接入电路的阻值变小，由欧姆定律 可知，电路中的电流变大，则电磁铁磁性增强。 故选B。 11. 在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电阻R1的阻值为10Ω B. 滑片P移到b端时，R2两端的电压为6V C. 滑片P移到a端时，R1消耗的功率为0.2W D. 当滑片P移到中点时，通过R2的电流为0.3A 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当时，电压表示数为，即电源电压；当时，电压表示数，此时电路电流 电阻的阻值，故A正确； B．滑片P移到b端时，，电压表示数，两端电压，故B错误； C．滑片P移到a端时，，电压表示数，消耗的功率，故C错误； D．当滑片P移到中点时，电阻的阻值 通过的电流，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示电路，电源电压恒定，灯L标有“6V 0.5A”，（灯丝电阻不随温度改变）闭合开关S、S1，滑片移至a端时，电流表示数为1.1A，灯泡正常发光；当断开S1，滑片移至b端时，下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 灯L的额定功率为6W C. 滑动变阻器最大阻值10Ω D. 电路中的电流为0.25A 【答案】AC 【解析】 【详解】A．闭合S、，滑片移至a端时灯L与滑动变阻器并联，灯正常发光，则电源电压，故A正确； B．灯L的额定功率，故B错误； C．通过滑动变阻器的电流 滑动变阻器最大阻值，故C正确； D．灯丝电阻 断开，滑片移至b端时灯L与滑动变阻器串联，电路电流，故D错误。 故选AC。 二、非选择题： （46分） 13. 医生在给小祝同学打针时，先用酒精擦在他的皮肤上消毒；小祝感到皮肤比较凉，是因为酒精___吸热的缘故；同时他闻到酒精的气味，这是___现象． 【答案】 ①. 蒸发##汽化 ②. 扩散 【解析】 【详解】用酒精擦在他的皮肤上消毒时，他感到皮肤比较凉，是因为酒精要蒸发（汽化），蒸发过程要从身体上吸热，使皮肤的温度降低； 他闻到酒精的气味，是由于酒精分子在空气中发生了扩散现象。 14. 完全燃烧42g酒精放出的热量是_____J，如果这些热量完全被水吸收，则可使质量为5kg、温度为20℃的水温度升高到_____℃。[酒精的热值：3.0×107J/kg，水的比热容：4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】 ①. 1.26×106 ②. 80 【解析】 【详解】[1]酒精完全燃烧释放的热量 Q放=mq=0.042kg×3.0×107J/kg=1.26×106J 酒精完全燃烧释放的热量为1.26×106J。 [2]因为Q吸=cmt=Q放，所以 t===60℃ 水的末温 t=t0+t =20℃+60℃=80℃ 则水的温度可以升高到80℃。 15. 如图所示，要使两灯泡串联，应闭合开关______，如果同时闭合开关S1和S2，则两灯泡的发光情况是______。 【答案】 ①. S2 ②. L1不发光L2发光 【解析】 【详解】[1]由图可知，只闭合开关S2时，电流的路径只有一条，灯泡L1和L2串联接入电路中。 [2]如果同时闭合开关S1和S2，电路为L2的基本电路，灯泡L1被短路，因此灯泡L2发光，L1不发光。 16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S由断开到闭合时，电流表的示数将_____，电压表与电流表示数的比值将_______(以上两空均填“变大”、“变小”或“不变”) 【答案】 ①. 变大 ②. 不变 【解析】 【详解】开关断开，定值电阻和灯泡串联总电阻等于二者之和，开关闭合，灯泡被短路，电路只有一个定值电阻，总电阻变小，电源电压不变所以总电流变大．开关断开闭合前后，电压表测量的都是定值电阻的电压，电流表测量的也是流过定值电阻的电流，根据欧姆定律，导体两端的电压和电流之比等于电阻，而定值电阻阻值不变，所以比值不变． 17. 把易拉罐剪开，做成一个如图所示的热风车，下面放一只点燃的蜡烛，燃烧产生的高温气体将_______ （选填“向上运动”、“向下运动”或“绕蜡烛旋转”），运动的热空气便推动热风车转动。这种热风车工作时的能量转化情况是_______ 【答案】 ①. 向上运动 ②. 内能转化为机械能 【解析】 【详解】因高温气体密度小于周围冷空气，故向上运动。热空气推动热风车转动，内能转化为机械能。 18. 如图所示，分别将两个带电小球用绝缘丝线悬挂起来，这一现象表明_____ ，利用这一原理可以制成______来检测物体是否带电。 【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 验电器 【解析】 【详解】由两带同种电荷的小球相互排斥的现象，可知同种电荷相互排斥；利用同种电荷相互排斥的原理可制成验电器，用于检测物体是否带电。 19. 一只灯泡灯丝断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮。解释产生这种现象的原因是________ 【答案】 断了的灯丝搭在一起后，灯丝电阻减小；根据，灯泡的实际功率变大，因此灯泡会更亮。 【解析】 【详解】断了的灯丝搭在一起后，灯丝长度变短，在材料、横截面积和温度不变时，灯丝电阻减小；家庭电路电压恒定，根据，灯泡的实际功率变大；灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，因此灯泡会更亮。 20. 有两个电阻：R1=3Ω，R2=4Ω，若将它们串联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之比W1:W2=____；若将它们并联在电路中，则在相同时间内产生的热量之比Q1:Q2=__． 【答案】 ①. 3:4 ②. 4:3 【解析】 【详解】[1]两个电阻串联时，电流和通电时间相同，由纯电阻电路中，W=UIt=I2Rt，可知它们消耗的电能之比W1:W2=R1:R2=3:4； [2]两个电阻并联时，电压和通电时间相同，由纯电阻电路中，Q =I2Rt=，可知它们在相同时间内产生的热量之比Q1:Q2=R2:R1=4:3． 21. 如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω，闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流通过R1做功功率为______W，定值电阻R2的阻值为______Ω。 【答案】 ①. 1.8 ②. 10 【解析】 【详解】[1]由图可知，两个电阻并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2测量干路中的电流。由题意知R1＝20Ω，R1两端的电压等于电源的电压，所以由欧姆定律计算得流过R1的电流I1为 I1＝＝0.3A R1做功功率为 P1＝I12R1＝(0.3A)2×20Ω＝1.8W [2]由并联电路的电流关系计算得流过R2的电流为 I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A 由欧姆定律得R2的阻值 R2＝＝10Ω 22. 在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω；若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个________Ω的电阻。 【答案】 ①. 5 ②. 1.5 【解析】 【详解】[1]由于R1为定值电阻，电流与电压成正比，则电流与电压的图像是正比例函数图像，所以图乙中①②图像是灯泡和滑动变阻器的图像，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，则滑动变阻器的阻值减小，由串联分压可知，滑动变阻器的电压逐渐减小，灯泡两端电压逐渐增大，所以①为灯泡的图像，②为滑动变阻器的图像，滑动滑片P，直至灯泡L正常发光，由①可知，灯泡电压增大至2.5V为止，所以小灯泡正常发光时的电压为2.5V，由图像①可知，灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以小灯泡正常发光时的电阻 [2]由于电源电压不变，所以滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，由乙图中数据可知，电源电压 ③ 滑动变阻器R2的滑片P滑至灯泡正常发光时，由乙图中数据可知，电源电压 ④ 联合③④解得 R=2.5Ω，U=4.5V 若R2的滑片可任意滑动，则滑动变阻器R2的滑片P滑至最左端时，滑动变阻器R2的阻值为0，灯泡正常发光的电流为0.5A，则需要串联一个电阻 23. 防控疫情期间，为了严格控制外来车辆出入小区，很多小区安装了门禁系统，如图甲所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆，若是小区内部车辆，则由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆。请依照上面的叙述，补全图乙中的模拟电路图。 【答案】。 【解析】 【详解】由题意知，若是小区内部车辆，由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后，再与电动机串联，电路图如图所示： 24. 如图所示的是通电螺线管，请在图中标出： （ ） （1）磁感线的方向. （2）电源的“”“”极. 【答案】 【解析】 【详解】(1)在磁体的外部，磁感线都是从磁体的N极出来回到S极，所以磁感线方向都向左的． (2)根据安培定则，大拇指指向N极，四指的指向即为电流方向，所以外部电流方向向下，即电源左端为正极，右端为负极．如下图所示： 25. 在探究“物体的吸热能力”过程中，晓彤和小雪进行了如下研究。 （1）在讨论“水的吸热与哪些因素有关”时，通过自己烧水的经验认识到：烧开一壶水比烧开半壶水（初温相同）所用的时间长，同学们可以猜想________ ；该经验中水吸热的多少是通过__________来体现的。 （2）晓彤和小雪用如图所示装置实验探究“比较不同物质的吸热能力”。 ①该装置是“自下而上”进行组装的，这种组装方式的目的是__________ 。 ②晓彤和小雪利用该装置分别给质量、初温相同的水和铁砂加热，将实验数据记录在如下表格中，分析表格数据，得出的实验结论是：水的吸热能力比铁砂强。请你写出得出该实验结论的分析论证过程__________。 材料 升高10℃所需时间/s 升高20℃所需时间/s 升高30℃所需时间/s 水 54 110 167 铁砂 11 23 36 【答案】（1） ①. 同种物质升高相同温度时，质量越大，吸收的热量越多 ②. 加热时间的长短 （2） ①. 保证酒精灯外焰加热 ②. 质量相同的水和铁砂，升高相同温度时，水的加热时间更长，吸收热量更多，所以水的吸热能力比铁砂强 【解析】 【小问1详解】 初温相同的一壶水和半壶水烧开后末温都是100℃，升高温度相同，质量更大的水加热时间更长、吸热更多，由此得到对应猜想同种物质升高相同温度时，质量越大，吸收的热量越多。 本实验中使用相同热源，相同时间内放出的热量相同，因此可以把水吸收热量的多少转换为容易测量的加热时间长短，这是初中物理常用的转换法。 【小问2详解】 该实验装置先调整下方酒精灯的高度，保证用温度最高的外焰加热，再依次向上调整容器、温度计的位置，能避免后续调整时需要反复改动下方器材，保证实验操作规范合理。 本实验控制了水和铁砂的质量、初温都相同，从表格数据能看出：升高相同温度时，水的加热时间远大于铁砂，相同热源下加热时间越长代表吸收热量越多，而吸热能力的定义就是“质量相同的不同物质升高相同温度时吸收热量的多少”，因此可推得水的吸热能力更强。 26. 小源在研究导体中电流与导体两端电压的关系时，除了电源（3V）、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外，还有可供选择的：A.定值电阻B.小灯泡。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （1）用笔画线完成图甲中的实物电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 （2）为了完成研究需要选择器材________ （填序号“A”或“B”）。 （3）分析表中实验数据可以得出的结论是：_______。 （4）小源将额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡接入电路后，想测该小灯泡的额定功率。则在图甲电路中必须改动的地方是：①_____ ；②_______ 。 【答案】（1） （2）A （3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （4） ①. 增加一节干电池 ②. 把电压表的量程从0～3V更换为0～15V量程 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器需遵循“一上一下”接线规则，要让接入阻值最大，需将开关的右接线柱连接到滑动变阻器左下方的接线柱，此时滑动变阻器全部电阻丝接入电路，初始阻值最大。据此作图。 【小问2详解】 探究电流与导体两端电压的关系时，需要控制导体的电阻保持不变。小灯泡的灯丝电阻会随温度升高而明显变大，无法控制电阻恒定；而定值电阻的阻值几乎不随温度变化，能满足实验控制变量的要求，因此选A。 【小问3详解】 表格数据中，每组的电压与电流的比值都为5Ω，是定值，说明电阻不变时，电流随电压成倍数增大，可以得出的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问4详解】 ① 增加一节干电池，将电源更换为电压大于3.8V的电源（原电源仅3V，小于小灯泡额定电压3.8V，无法让灯泡达到额定电压）； ② 把电压表的量程从0～3V更换为0～15V量程（小灯泡额定电压3.8V超过了原电压表的0～3V量程，原有量程无法完成测量）。 27. 物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源（可选电压为4.5V、6V），规格为“20Ω2A”的滑动变阻器一个，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W）一个，电压表、电流表各一个，开关、导线若干。 （1）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为________V，小灯泡的额定功率为________W； （2）变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18A，电压表示数如图乙所示为________V，此时小灯泡的电阻为________Ω； （3）实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为R0的定值电阻和电压表V1、V2等器材，测量额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表________ （选填“V1”或“V2”）的示数 为U额，同时读出另一个电压表的示数，记为U； ②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率P额=________。 【答案】（1） ①. 4.5 ②. 0.5 （2） ①. 1.8 ②. 10 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 小灯泡额定电压，额定功率小于，根据，可得小灯泡额定电流 滑片在滑动变阻器中点时，接入电阻 此时小灯泡正常发光，电路电流等于，滑动变阻器分得的电压 根据串联电路电压规律，电源电压 因此可选的电源中只能选。 此时滑动变阻器的实际电压 电路电流 小灯泡额定功率 【小问2详解】 电压表选用量程，分度值，读数为。 根据欧姆定律，此时小灯泡电阻 【小问3详解】 图丙中灯泡与定值电阻​串联，并联在小灯泡两端，因此移动滑片使的示数为，保证小灯泡正常发光。 测量灯泡和的总电压，因此​两端的电压为 电路的额定电流 因此小灯泡额定功率 28. 孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖.她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的电热箱，电热箱的规格如下表.求： （1）电热箱内发热丝的电阻； （2）正常工作0.5h，电热箱消耗的电能； （3）一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通电热箱，发现家中如图所示的电能表表盘在5min内恰好转了100圈，电热箱的实际功率是多少?（电热箱的电阻不变）通过计算发现实际功率小于额定功率，说明原因? 【答案】（1） （2） （3） ；原因是实际电压低于额定电压，发热丝电阻不变，由可知实际功率小于额定功率 【解析】 【小问1详解】 由得，发热丝电阻 【小问2详解】 电热箱正常工作消耗的电能 【小问3详解】 由题图可知，电热箱消耗的实际电能 实际功率 因发热丝电阻不变，实际电压低于额定电压，由可知，实际功率小于额定功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $