精品解析：北京北师大实验学校2023-2024学年九年级上学期物理12月月考试卷

北师大附属实验中学2023-2024学年度第一学期 综合练习一 一、单项选择题 1. 在国际单位制中，电功率的单位是 A. 伏特（V） B. 欧姆（Ω） C. 焦耳（J） D. 瓦特（W） 2. 如图所示的四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是 A. 抽油烟机 B. 电冰箱 C. 电暖气 D. 电视机 3. 如图所示的是四冲程汽油机的工作示意图，其中属于做功冲程的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示的事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ） A. 锯木头锯条发热 B. 划火柴火柴燃烧 C. 烧水时水温升高 D. 铁丝来回弯折处发热 5. 下列说法中正确的是（ ） A. 质量是1 g的燃料燃烧后放出的热量，叫做这种燃料的热值 B. 物体的温度不变，它的内能可能变大 C. 热机做的有用功越多，热机效率就一定越高 D. 燃料在燃烧时，将化学能转化为电能 6. 关于欧姆定律表达式的几种理解，下列说法中正确的是 A. 由可得，表示当导体两端电压增大时，导体电阻增大 B. 由可得，表示当通过导体的电流减小时，导体电阻增大 C. 表示导体两端电压增大时，通过导体的电流也一定增大 D. 表示在导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体电阻成反比 7. 关于电功和电功率，下列说法中正确的是（　　） A. 电功率是表示电流做功快慢的物理量 B. 电流通过用电器所做的功越多，电功率一定越大 C. 额定功率越大的用电器，电流通过它所做的电功一定越多 D. 用电器工作时的电功率一定等于它的额定功率 8. 冰的比热容为，下列说法正确的是（ ） A. 质量为2kg的冰，其比热容为 B. 质量为1kg，温度为的冰放出的热量，温度降低约 C. 质量为1kg，温度为的冰吸收的热量，温度一定升高 D. 质量为2kg的冰温度升高，吸收的热量为 9. 下列说法中正确的是 A. 电风扇工作时，扇页的机械能是由电能转化的 B. 电动汽车在行驶过程中，发生的能量转化主要是将机械能转化为电能 C. 干电池给小灯泡供电时，发生的能量转化主要是电能转化为化学能 D. 在被阳光照射时，太阳能电池将电能转化为化学能 10. 如图所示，闭合开关S1 、S2后，灯L1、L2均发光。一段时间后，只有一盏灯熄灭，电流表A的示数变为零，则下列判断正确的是（　　） A. 电路的故障可能是灯L1短路 B. 电路的故障可能是灯L2断路 C. 两灯发光时，L1、L2为并联 D. 两灯发光时，L1、L2为串联 11. 汽车超载是发生交通事故的重要原因之一，为了交通安全，很多路段上设置了汽车超载监测站。图是某监测站称重秤的模拟装置图，下列说法正确的是（　　） A. 称重表既可用电压表，也可用电流表 B. 当车辆越轻时，通过定值电阻R0的电流越小 C. 当车辆越重时，电路消耗的电功率越大 D. 当车辆越重时，称重表的示数越大 12. 如图所示的是某实验小组设计的测量未知电阻阻值的电路，其中电源电压未知且保持不变，电阻阻值已知。在不拆改电路的前提下，能够测出阻值的是（　　） A. B. C. D. 13. 如图所示电路中，电源电压恒定，R1:R2=2:1。S闭合后，若通过R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2两端的电压分别为U1、U2；R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2；电路消耗的总功率为P总。则下列说法正确的是（　　） A. I1:I2=2:1 B. U1:U2=2:1 C. P1:P2=2:1 D. P1:P总=1:3 14. 标有“12 V 3 W”和“6 V 3 W”的两个小灯泡，采用串联的方式接在0～20 V电压可调的学生电源两极上。若灯丝电阻不受温度影响，灯的实际电功率不得超过其额定电功率，则两灯消耗的总电功率最大为（ ） A. 6 W B. 3.75 W C. 3 W D. 9 W 二、多项选择题 15. 下列说法中正确的是（ ） A. 金属导体中电流方向跟自由电子定向移动方向相反 B. 导体容易导电，是因为导体中有大量的自由电子 C. 电阻中有电流通过时，电阻两端一定有电压 D. 电灯两端有电压时，电灯中一定有电流 16. 关于图所示的四个情景，下列说法中正确的是（ ） A. 红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈 B. 两个铅块没有被重物拉开说明分子间只存在引力 C. 抽出玻璃板，两瓶内气体会混合在一起，说明气体间可以发生扩散现象 D. 将一定量水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙 17. 图所示的电路中，R为定值电阻，电源两端电压随电路中电阻的变化而改变，所用器材满足实验要求。在不拆改电路且不添加器材的情况下，利用这个电路能完成下列实验目的的是（　　） A. 探究当电路中的电流一定时，电阻两端的电压与电阻成正比 B. 探究当电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 C. 探究当电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比 D. 测量定值电阻R的阻值大小 18. 如表所示，是小强家的电暖气的铭牌。该电暖气有高温和低温两个挡位。若电暖气始终在额定电压下工作，则下列说法中正确的是（ ） **电暖气 型号：**** 额定电压：220 V 额定频率：50 Hz 额定功率 高温挡 1100 W 低温挡 550 W A. 电暖气在高温挡时，消耗的电能较多 B. 电暖气在高、低温挡，电路中的电流比为 C. 当电暖气在低温挡时，接入电路的总电阻为88 Ω D. 当电暖气在高温挡时，每小时消耗的电能为1100 kW·h 三、实验题 19. （1）如图所示，电能表的示数为___________kW·h； （2）如图所示，电阻箱的示数为___________Ω。 20. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关（开关控制电灯）和三孔插座接入家庭电路中。 21. 用试电笔可以辨别家庭电路中的火线与零线，如图所示的手拿试电笔方法正确的是______（选填“甲”或“乙”）图。 22. 图甲所示为两个验电器A、B，其中验电器A的金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后，金属箔张开了一定角度的原因是金属箔带上了___________(选填“同种”或“异种”)电荷。现用一金属棒连接验电器A、B的金属球，出现了如图乙所示的现象，由此可见有部分电荷_____________________。(选填“从A转移到B”或“从B转移到A”) 23. 中国科技馆“探索与发现”A展厅中有一件展品为“自制变压器” （如图所示），它向参观者展示了变压器的工作原理。电缆的一头已经和电压表的一个接线柱固定连好，小亮拿起电缆的另一头输出端与电压表的另一接线柱相连，发现电压表指针偏转了。 小强也来体验，他将电缆在金属柱上又多绕了几圈，然后再与电压表的另一接线柱相连，发现此时电压表指针的偏转角度与小亮体验时有所不同。根据上述情景，请你提出一个可以探究的科学问题________。 24. 在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小东提出了如下猜想： ①导体的电阻可能与导体的长度有关； ②导体的电阻可能与导体的横截面积有关； ③导体的电阻可能与导体的材料有关。 小东在实验室选了编号为A、B、C、D的四根电阻丝，如图甲所示(S表示横截面积)。他在如图乙所示的电路中的M、N两点间分别接上图甲中的电阻丝。闭合开关，通过观察___________比较导体电阻的大小。实验中，为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关，他应该选用编号为________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。 25. 如图甲、乙所示是小岩探究不同物质的吸热情况的实验装置。其中两个相同的烧杯中分别盛有初温相同、质量相等的水和煤油，两个完全相同的电热器和两支温度计分别浸没在液体中的适当位置。 （1）学习电学后，小岩明白了“两个电热器每秒放出的热量相等”的含义，即它们在工作中___________（选填字母）是相同的。 A. 电功 B. 电功率 C. 电热 D. 电压 （2）为了使液体能够均匀受热，请你提出一条合理建议：___________。 （3）小岩将所测的实验数据记录到如下的实验表格中： 实验序号 液体名称 液体质量m/g 初温/℃ 末温t/℃ 升温/℃ 加热时间t/min 1 水 100 20 41 21 5 2 煤油 100 20 59 39 5 她根据表中的数据绘制的对比图，如图丙所示。请判断A液体是___________（选填“水”或“煤油”）。 （4）小岩测出电加热器两端电压、通过电加热器的电流以及通电时间，依据电功的公式___________计算出电加热器消耗的电能，即电加热器的散热Q，并用Q与本实验所测的某组数据计算出了该液体的比热容。请你判断小岩用此方法计算出的液体的比热容会___________（选填“偏大”或“偏小”）。 26. 小红测量标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡在正常工作时的电阻。实验室提供了如下器材： A．电池组（电压6 V）、开关、导线； B．电流表（0-3 A）； C．电流表（0-0.6 A）； D．电压表（0-3 V）； E．电压表（0-15 V）； F．滑动变阻器（0-10Ω，允许通过的最大电流2 A）； G．滑动变阻器（0-50Ω，允许通过的最大电流1.5 A）； （1）为了使测量过程安全且结果准确，在选择了A组器材后，电流表应选用___________，电压表应选用___________，滑动变阻器应选用___________。（填写所选器材的字母代号） （2）请根据要求在如图虚线框内画出实验电路图。 （3）闭合开关后把滑动变阻器的滑片从某一位置移动到另一位置的过程中，测量数据如下表所示，当电压表示数为3.0 V时，电流表的示数如图1所示。请你在图2所示的坐标系中画出电压为3 V时的数据点，并描绘出小灯泡的关系图像。 【提示：在依据实验数据绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线，而应依据数据点的整体分布趋势，描绘出一条直线或平滑曲线，让尽可能多的点在图线上，或让数据点比较均匀地分布在图线两旁，这样绘制出的图线比图上的任何一个数据点更适合作为进行分析预测的依据。】 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.8 I/A 0.12 0.16 0.18 0.21 0.22 0.25 （4）根据图2绘制的图像可知，该小灯泡的电阻随电压的增大，电流增大，温度升高而___________。 27. 为了探究电流通过导体产生热量与电流大小是否有关，某同学选择的实验器材有：如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入等质量的煤油和阻值均为R的电热丝（电阻值不随温度变化），调零的电流表、电压不变的电源、滑动变阻器各一个，导线若干。实验中用煤油升高的温度的大小表示电流通过电热丝R产生热量的多少，该同学设计的实验电路如图所示。 （1）为了完成该同学的探究实验，还需添加的测量仪器是：___________； （2）以下是该同学的主要实验步骤，请你帮她补充完整； ①断开开关，将装置甲及电路元件按电路图连接电路， ②观察并记录温度计的示数，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，记录电流表的示数为，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S； ③用装置乙替换电路中的装置甲，观察并记录温度计的示数，闭合开关，___________，记录电流表的示数为，通电时间为___________min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S； ④利用公式___________（用测量的物理量的符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。 （3）请帮助该同学设计一个记录实验数据的表格。 四、计算题 28. 物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝和，设计成高、中、低三个挡位的电热器，电路如图所示，其中。在正常工作情况下，用三个挡位分别给同一容器中质量相同的水加热，加热过程中水均未沸腾。求： 电热器挡位 额定电压/V 额定功率/W 水升高的温度/℃ 加热时间/min 高温 220 10 6 中温 8 8 低温 100 4 9 （1）的阻值； （2）中温挡的额定功率； （3）利用高温挡加热时，电热器内的水温度每升高1℃消耗的电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北师大附属实验中学2023-2024学年度第一学期 综合练习一 一、单项选择题 1. 在国际单位制中，电功率的单位是 A. 伏特（V） B. 欧姆（Ω） C. 焦耳（J） D. 瓦特（W） 【答案】D 【解析】 【分析】对每个选项中的单位进行分析，明确各自对应的物理量，然后确定符合题意的选项． 【详解】A．在国际单位制中，伏特（V）是电压的单位，不符合题意； B．在国际单位制中，欧姆（Ω）是电阻的单位，不符合题意； C．在国际单位制中，焦耳（J）是电功的单位，不符合题意； D．在国际单位制中，瓦特（W）是电功率的单位，符合题意． 故选D． 2. 如图所示的四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是 A. 抽油烟机 B. 电冰箱 C. 电暖气 D. 电视机 【答案】C 【解析】 【详解】AB．抽油烟机和电冰箱工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，不符合题意； C．电暖气工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应，符合题意； D．电视机工作时主要转化为声能、光能以及少部分内能，不是利用了电流的热效应，不符合题意。 3. 如图所示的是四冲程汽油机的工作示意图，其中属于做功冲程的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意； B．两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故B不符合题意； C．两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞发出电火花，属于做功冲程，故C符合题意； D．排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 4. 如图所示的事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ） A. 锯木头锯条发热 B. 划火柴火柴燃烧 C. 烧水时水温升高 D. 铁丝来回弯折处发热 【答案】C 【解析】 【详解】A．锯木头锯条发热，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故A不符合题意； B．划火柴火柴燃烧，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故B不符合题意； C．烧水时水温升高，水从热源吸收热量，内能增加，属于热传递改变内能，故C符合题意； D．铁丝来回弯折处发热，对铁丝做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故D不符合题意。 故选C。 5. 下列说法中正确的是（ ） A. 质量是1 g的燃料燃烧后放出的热量，叫做这种燃料的热值 B. 物体的温度不变，它的内能可能变大 C. 热机做的有用功越多，热机效率就一定越高 D. 燃料在燃烧时，将化学能转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．热值定义为1kg（或1m³）燃料完全燃烧放出的热量，选项未提及完全燃烧且质量单位错误，故A错误； B．晶体熔化过程中持续吸热、温度不变，内能增大，故B正确； C．热机效率，效率由有用功和燃料完全燃烧释放的总热量共同决定，仅有用功多无法确定效率高低，故C错误； D．燃料燃烧时的能量转化为化学能转化为内能，故D错误。 故选B。 6. 关于欧姆定律表达式的几种理解，下列说法中正确的是 A. 由可得，表示当导体两端电压增大时，导体电阻增大 B. 由可得，表示当通过导体的电流减小时，导体电阻增大 C. 表示导体两端电压增大时，通过导体的电流也一定增大 D. 表示在导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体电阻成反比 【答案】D 【解析】 【详解】AB．导体的电阻是导体的一种性质，导体的电阻大小与加在它两端的电压和通过它的电流大小均无关，故AB错误； C．表示电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故C错误； D．当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故D正确。 7. 关于电功和电功率，下列说法中正确的是（　　） A. 电功率是表示电流做功快慢的物理量 B. 电流通过用电器所做的功越多，电功率一定越大 C. 额定功率越大的用电器，电流通过它所做的电功一定越多 D. 用电器工作时的电功率一定等于它的额定功率 【答案】A 【解析】 【详解】A．功率是表示电流做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故A正确； B．电功率的大小与电能多少和通电时间都有关系，时间不确定，用电器消耗的电能多，电功率不一定大，故B错误； C．由于时间不确定，实际电压不确定，额定功率大的用电器，消耗的电能不一定越多，故C错误； D．用电器只有在额定电压下的功率才等于它的额定功率，故D错误。 故选A。 8. 冰的比热容为，下列说法正确的是（ ） A. 质量为2kg的冰，其比热容为 B. 质量为1kg，温度为的冰放出的热量，温度降低约 C. 质量为1kg，温度为的冰吸收的热量，温度一定升高 D. 质量为2kg的冰温度升高，吸收的热量为 【答案】B 【解析】 【详解】A.比热容是物质固有属性，与质量无关，2kg冰的比热容仍为，故A错误； B.由得降温幅度 的冰放热降温仍为固态，温度可降低10℃，故B正确； C.冰是晶体，0℃为其熔点，吸热时首先发生熔化，熔化过程温度保持0℃不变，温度不会升高，故C错误； D.吸收热量 热量单位为J，选项单位错误，故D错误。 故选B。 9. 下列说法中正确的是 A. 电风扇工作时，扇页的机械能是由电能转化的 B. 电动汽车在行驶过程中，发生的能量转化主要是将机械能转化为电能 C. 干电池给小灯泡供电时，发生的能量转化主要是电能转化为化学能 D. 在被阳光照射时，太阳能电池将电能转化为化学能 【答案】A 【解析】 【分析】各种形式的能量是可以相互转化的，认清物体具有的能量形式进行判断． 【详解】电风扇工作时将电能转化为机械能，故A正确；电动汽车在行驶过程中，主要是将电能转化为机械能，故B错误；干电池给小灯泡供电时，主要是化学能转化为电能，故C错误；在被阳光照射时，太阳能电池是将光能转化为电能，故D错误，故选A． 10. 如图所示，闭合开关S1 、S2后，灯L1、L2均发光。一段时间后，只有一盏灯熄灭，电流表A的示数变为零，则下列判断正确的是（　　） A. 电路的故障可能是灯L1短路 B. 电路的故障可能是灯L2断路 C. 两灯发光时，L1、L2为并联 D. 两灯发光时，L1、L2为串联 【答案】C 【解析】 【详解】A．如果灯L1短路，该支路短路，整个电路短路，两灯都不亮，电流表读数很大，故A错误； B．如果灯L2断路，电路变成串联电路，L1正常工作，电流表读数不为零，故B错误； CD．电路为并联电路，开关S2在干路，两灯泡并联，且开关S1与L2串联，电流表测量通过L1电流。电流表A的示数变为零，说明L1支路没有电流通过，为L1断路，故C正确 ，D错误。 故选C。 11. 汽车超载是发生交通事故的重要原因之一，为了交通安全，很多路段上设置了汽车超载监测站。图是某监测站称重秤的模拟装置图，下列说法正确的是（　　） A. 称重表既可用电压表，也可用电流表 B. 当车辆越轻时，通过定值电阻R0的电流越小 C. 当车辆越重时，电路消耗的电功率越大 D. 当车辆越重时，称重表的示数越大 【答案】D 【解析】 【详解】由图分析可知，称重表为电压表，此时电路为串联电路。当车辆越重，滑动变阻器阻值变大，电路电流越小。根据串联电路的分压原理，称重表读数变大，由公式可知，电阻越大，电路消耗电功率越小。 故选D。 12. 如图所示的是某实验小组设计的测量未知电阻阻值的电路，其中电源电压未知且保持不变，电阻阻值已知。在不拆改电路的前提下，能够测出阻值的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合，电压表测电源电压，电流表测支路电流，但无法测出支路电流，由可知无法求出阻值，故A不符合题意； B．图中为电阻箱。闭合、断开，调节滑片至某位置，电压表示数为；断开、闭合，保持滑片位置不变，调节电阻箱使电压表示数仍为。根据串联电路分压原理，此时阻值，故B符合题意； C．闭合、，断开，电压表测两端电压，电流从右向左流，电压表上端接正极；闭合 、，断开，电压表上端接负极，正负接线柱反接，在不拆改电路的前提下，无法测量两端电压，也无法进一步计算阻值，故C不符合题意； D．图中为滑动变阻器（最大阻值已知）。但滑动变阻器滑片的接法使电流表短路，无法测量电流，也无法求出阻值，故D不符合题意。 故选B。 13. 如图所示电路中，电源电压恒定，R1:R2=2:1。S闭合后，若通过R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2两端的电压分别为U1、U2；R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2；电路消耗的总功率为P总。则下列说法正确的是（　　） A. I1:I2=2:1 B. U1:U2=2:1 C. P1:P2=2:1 D. P1:P总=1:3 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图知，两个电阻并联在电路中，且R1:R2=2:1，据并联电路的特点有，两电阻两端的电压相等，通过两电阻R1、R2的电流 I1:I2=1:2 据P=UI知，两电阻R1、R2消耗的电功率 P1:P2=1:2 那么 P1:P总=1:3 故ABC错误，D正确。 故选D。 14. 标有“12 V 3 W”和“6 V 3 W”的两个小灯泡，采用串联的方式接在0～20 V电压可调的学生电源两极上。若灯丝电阻不受温度影响，灯的实际电功率不得超过其额定电功率，则两灯消耗的总电功率最大为（ ） A. 6 W B. 3.75 W C. 3 W D. 9 W 【答案】B 【解析】 【详解】首先计算两灯额定电流，由得： 串联电路电流处处相等，为保证两灯实际功率不超额定功率，电路最大工作电流 再计算两灯电阻，由得： 电路总电阻 最大总功率 故本题选B。 二、多项选择题 15. 下列说法中正确的是（ ） A. 金属导体中电流方向跟自由电子定向移动方向相反 B. 导体容易导电，是因为导体中有大量的自由电子 C. 电阻中有电流通过时，电阻两端一定有电压 D. 电灯两端有电压时，电灯中一定有电流 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，而金属导体中定向移动的是带负电的自由电子，因此金属导体中电流方向跟自由电子定向移动方向相反，故A正确； B．导体容易导电，是因为导体内部有大量的自由电荷，金属导体中的自由电荷是自由电子，而酸、碱、盐的水溶液中的自由电荷是正、负离子，故B错误； C．电压是形成电流的原因，电阻中有电流通过时，根据欧姆定律的变形公式，电阻两端一定有电压，故C正确； D．电灯两端有电压时，如果电路是断路，电灯中就不会有电流，即产生电流的条件是电路两端有电压且电路是通路，故D错误。 故选AC 。 16. 关于图所示的四个情景，下列说法中正确的是（ ） A. 红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈 B. 两个铅块没有被重物拉开说明分子间只存在引力 C. 抽出玻璃板，两瓶内气体会混合在一起，说明气体间可以发生扩散现象 D. 将一定量水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．从图中可以看到，红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈，A正确； B．两个铅块没有被重物拉开说明分子间存在引力，但也存在斥力，只是分子间表现出引力而已，B错误； C．不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，抽出玻璃板，两瓶内气体会混合在一起，说明气体间可以发生扩散现象，C正确； D．将一定量水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙，D正确。 17. 图所示的电路中，R为定值电阻，电源两端电压随电路中电阻的变化而改变，所用器材满足实验要求。在不拆改电路且不添加器材的情况下，利用这个电路能完成下列实验目的的是（　　） A. 探究当电路中的电流一定时，电阻两端的电压与电阻成正比 B. 探究当电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 C. 探究当电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比 D. 测量定值电阻R的阻值大小 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．在不拆改电路且不添加器材的情况下，也就意味着定值电阻R大小不变，电压表测的是R两端的电压，当电路中的电流一定时，根据可知电阻两端的电压大小也不变，不能探究当电路中的电流一定时，电阻两端的电压与电阻成正比，A项不合题意； B．当电阻一定时，可以通过调节滑动变阻器的阻值，让电压表和电流表的示数不一样，这样可以探究当电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，选项B符合题意； C．因为定值电阻R大小不变，当电阻两端电压一定时，根据可知通过电阻的电流大小不变，不能探究当电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比，C项不合题意； D．电压表测的是定值电阻R两端的电压，电流表测的是流过定值电阻R的电流，根据可知定值电阻R的阻值大小，选项D符合题意。 18. 如表所示，是小强家的电暖气的铭牌。该电暖气有高温和低温两个挡位。若电暖气始终在额定电压下工作，则下列说法中正确的是（ ） **电暖气 型号：**** 额定电压：220 V 额定频率：50 Hz 额定功率 高温挡 1100 W 低温挡 550 W A. 电暖气在高温挡时，消耗的电能较多 B. 电暖气在高、低温挡，电路中的电流比为 C. 当电暖气在低温挡时，接入电路的总电阻为88 Ω D. 当电暖气在高温挡时，每小时消耗的电能为1100 kW·h 【答案】BC 【解析】 【详解】A. 消耗电能，电能大小与功率、工作时间均有关，未给出工作时间无法比较，故A错误； B. 由得，额定电压相同的情况下，电流比，故B正确； C. 由得低温挡总电阻，故C正确； D. 高温挡功率，每小时消耗电能，与选项数值不符，故D错误。 故选BC。 三、实验题 19. （1）如图所示，电能表的示数为___________kW·h； （2）如图所示，电阻箱的示数为___________Ω。 【答案】（1）2020.1 （2）360 【解析】 【小问1详解】 电能表的最后一位是小数位，读数为2020.1kW·h。 【小问2详解】 如图所示，读数为 20. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关（开关控制电灯）和三孔插座接入家庭电路中。 【答案】 【解析】 【详解】家庭电路中三孔插座满足“左零右火上接地”的接线准则；开关与灯泡之间串联，且为了电路安全，开关接火线，经过灯泡，由灯泡接零线，据此作图。 21. 用试电笔可以辨别家庭电路中的火线与零线，如图所示的手拿试电笔方法正确的是______（选填“甲”或“乙”）图。 【答案】甲 【解析】 【详解】正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线；手千万不要接触笔尖金属体。因此甲图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体；乙图的使用方法是错误的，测电笔接触火线或零线，氖管都不发光。 22. 图甲所示为两个验电器A、B，其中验电器A的金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后，金属箔张开了一定角度的原因是金属箔带上了___________(选填“同种”或“异种”)电荷。现用一金属棒连接验电器A、B的金属球，出现了如图乙所示的现象，由此可见有部分电荷_____________________。(选填“从A转移到B”或“从B转移到A”) 【答案】 ①. 同种 ②. 从B转移到A 【解析】 【详解】[1]根据同种电荷互相排斥可知，金属箔张开了一定角度，即两块金属箔互相排斥，那么金属箔带上了同种电荷； [2]丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电，那么可知验电器A带上正电，从图乙可以看到，验电器B也张开了一定角度，而验电器A张开的角度变小，说明验电器B带上了正电，那么应该是有部分负电荷从B转移到A。 23. 中国科技馆“探索与发现”A展厅中有一件展品为“自制变压器” （如图所示），它向参观者展示了变压器的工作原理。电缆的一头已经和电压表的一个接线柱固定连好，小亮拿起电缆的另一头输出端与电压表的另一接线柱相连，发现电压表指针偏转了。 小强也来体验，他将电缆在金属柱上又多绕了几圈，然后再与电压表的另一接线柱相连，发现此时电压表指针的偏转角度与小亮体验时有所不同。根据上述情景，请你提出一个可以探究的科学问题________。 【答案】电压的大小与导线的圈数有关吗 【解析】 【详解】电缆的两头分别与电压表的正负接线柱相连，则电缆可看作是闭合电路的一部分导体。拿起电缆绕在展台上的直立金属柱上，相当于做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电压表示数发生变化，说明导体两端产生了电压；将电缆在金属柱上多绕几圈，电压表读数由又增大了，说明产生电压的大小可能与导线的圈数有关。故可提出：电压的大小与导线的圈数有关吗？ 24. 在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小东提出了如下猜想： ①导体的电阻可能与导体的长度有关； ②导体的电阻可能与导体的横截面积有关； ③导体的电阻可能与导体的材料有关。 小东在实验室选了编号为A、B、C、D的四根电阻丝，如图甲所示(S表示横截面积)。他在如图乙所示的电路中的M、N两点间分别接上图甲中的电阻丝。闭合开关，通过观察___________比较导体电阻的大小。实验中，为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关，他应该选用编号为________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。 【答案】 ①. 电流表示数 ②. B、C 【解析】 【详解】[1]根据欧姆定律可知，电源电压不变，通过观察电流表的示数大小，比较导体电阻的大小； [2]为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应该保持导体的长度和材料一样，从图甲可以看到，B、C两根电阻丝都是同一种材料镍铬合金丝，长度也相同，横截面积不同，一个是S，另一个是2S，所以可以选B、C两根电阻丝分别接入电路进行实验。 25. 如图甲、乙所示是小岩探究不同物质的吸热情况的实验装置。其中两个相同的烧杯中分别盛有初温相同、质量相等的水和煤油，两个完全相同的电热器和两支温度计分别浸没在液体中的适当位置。 （1）学习电学后，小岩明白了“两个电热器每秒放出的热量相等”的含义，即它们在工作中___________（选填字母）是相同的。 A. 电功 B. 电功率 C. 电热 D. 电压 （2）为了使液体能够均匀受热，请你提出一条合理建议：___________。 （3）小岩将所测的实验数据记录到如下的实验表格中： 实验序号 液体名称 液体质量m/g 初温/℃ 末温t/℃ 升温/℃ 加热时间t/min 1 水 100 20 41 21 5 2 煤油 100 20 59 39 5 她根据表中的数据绘制的对比图，如图丙所示。请判断A液体是___________（选填“水”或“煤油”）。 （4）小岩测出电加热器两端电压、通过电加热器的电流以及通电时间，依据电功的公式___________计算出电加热器消耗的电能，即电加热器的散热Q，并用Q与本实验所测的某组数据计算出了该液体的比热容。请你判断小岩用此方法计算出的液体的比热容会___________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）B （2）加热过程中用玻璃棒搅拌水和煤油 （3）水 （4） ①. UIt ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 “每秒放出的热量相等”指单位时间内放热相同，电功率的物理意义就是单位时间内电流做的功，对应电热器单位时间放热的多少。 【小问2详解】 该实验中若液体受热不均，会导致不同位置温度差异大，温度测量结果不准。通过玻璃棒持续搅拌液体，能让液体各部分的热量快速传递，实现均匀受热。 【小问3详解】 质量相等的水和煤油加热相同时间（吸收相等热量），水的比热容更大，温度升高得更慢。从图丙可见A的升温更小，因此A是水。 【小问4详解】 根据电功的定义，电流在某段电路中做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积，即。 实验中电加热器消耗的电能，并不会全部被液体吸收，存在部分热量散失到空气、被烧杯吸收等损耗，也就是液体实际吸收的热量。 根据比热容计算公式，小岩误将电加热器消耗的总电能直接当作液体吸收的热量代入公式计算，使用了比真实吸热更大的数值来计算比热容，在液体质量、升温测量准确的前提下，最终得到的比热容结果会比真实值偏大。 26. 小红测量标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡在正常工作时的电阻。实验室提供了如下器材： A．电池组（电压6 V）、开关、导线； B．电流表（0-3 A）； C．电流表（0-0.6 A）； D．电压表（0-3 V）； E．电压表（0-15 V）； F．滑动变阻器（0-10Ω，允许通过的最大电流2 A）； G．滑动变阻器（0-50Ω，允许通过的最大电流1.5 A）； （1）为了使测量过程安全且结果准确，在选择了A组器材后，电流表应选用___________，电压表应选用___________，滑动变阻器应选用___________。（填写所选器材的字母代号） （2）请根据要求在如图虚线框内画出实验电路图。 （3）闭合开关后把滑动变阻器的滑片从某一位置移动到另一位置的过程中，测量数据如下表所示，当电压表示数为3.0 V时，电流表的示数如图1所示。请你在图2所示的坐标系中画出电压为3 V时的数据点，并描绘出小灯泡的关系图像。 【提示：在依据实验数据绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线，而应依据数据点的整体分布趋势，描绘出一条直线或平滑曲线，让尽可能多的点在图线上，或让数据点比较均匀地分布在图线两旁，这样绘制出的图线比图上的任何一个数据点更适合作为进行分析预测的依据。】 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.8 I/A 0.12 0.16 0.18 0.21 0.22 0.25 （4）根据图2绘制的图像可知，该小灯泡的电阻随电压的增大，电流增大，温度升高而___________。 【答案】（1） ①. C ②. E ③. G （2） （3） （4）增大 【解析】 【小问1详解】 小灯泡额定电流，电流表选C（0~0.6A）； 灯泡额定电压，电压表选E（0~15V）； 灯泡正常工作时，滑动变阻器分压 滑动变阻器应接入阻值 若要测量灯泡电压低至0.5V的实验数据，滑动变阻器需要分担电压5.5V，对应所需最大阻值约为，大于F的最大阻值10Ω，因此滑动变阻器应选G。 【小问2详解】 原理：伏安法测小灯泡电阻；电路组成：电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表串联；电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器采用一上一下接法，如图所示。 【小问3详解】 电流表接，分度值，电压时电流读数。描点：、、、、、、。注意：不要连成折线，画一条平滑曲线，点均匀分布在线两侧，如图所示。 【小问4详解】 根据图像，电阻 ，随着电压增大，电流增大但增速放缓，导致增大，即电阻增大。 27. 为了探究电流通过导体产生热量与电流大小是否有关，某同学选择的实验器材有：如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入等质量的煤油和阻值均为R的电热丝（电阻值不随温度变化），调零的电流表、电压不变的电源、滑动变阻器各一个，导线若干。实验中用煤油升高的温度的大小表示电流通过电热丝R产生热量的多少，该同学设计的实验电路如图所示。 （1）为了完成该同学的探究实验，还需添加的测量仪器是：___________； （2）以下是该同学的主要实验步骤，请你帮她补充完整； ①断开开关，将装置甲及电路元件按电路图连接电路， ②观察并记录温度计的示数，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，记录电流表的示数为，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S； ③用装置乙替换电路中的装置甲，观察并记录温度计的示数，闭合开关，___________，记录电流表的示数为，通电时间为___________min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S； ④利用公式___________（用测量的物理量的符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。 （3）请帮助该同学设计一个记录实验数据的表格。 【答案】（1）秒表 （2） ①. 调节滑动变阻器的滑片到另一位置，改变电流大小 ②. 2 ③. （3） 实验次数 1 2 电热丝电阻 电流 煤油初温 煤油末温 煤油升高的温度 通电时间t/min 【解析】 【小问1详解】 探究电流产生热量与电流大小的关系时，需要控制通电时间相同，因此需要添加秒表来测量通电时间。 【小问2详解】 本实验采用控制变量法，探究热量和电流的关系时，必须保证电热丝阻值、通电时间完全相同，仅改变电流的大小，替换装置乙后，要调节滑动变阻器改变电路电流，记录电流表的示数为。 为控制通电时间一致，第二次实验的通电时间也必须为2min，记录此时温度计的示数t。 煤油升高的温度是末温减去初温，因此 【小问3详解】 表格需要记录实验中所有待测量：两次实验的电阻值、电流值、煤油的初始温度、末温度、通电时间，以及最终计算得到的升高温度。 四、计算题 28. 物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝和，设计成高、中、低三个挡位的电热器，电路如图所示，其中。在正常工作情况下，用三个挡位分别给同一容器中质量相同的水加热，加热过程中水均未沸腾。求： 电热器挡位 额定电压/V 额定功率/W 水升高的温度/℃ 加热时间/min 高温 220 10 6 中温 8 8 低温 100 4 9 （1）的阻值； （2）中温挡的额定功率； （3）利用高温挡加热时，电热器内的水温度每升高1℃消耗的电能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据可知，电源电压固定，当总电阻越小时，总功率越大，为高温挡；故两个电阻并联时，为高温挡；比大，单独接入电路时，根据可知，只有接入时，为低温挡；只有接入时，为中温挡； 闭合、断开时，只有R1接入电路，的阻值为 【小问2详解】 断开、闭合时，只有工作，的阻值为 中温挡的额定功率 【小问3详解】 、都闭合时，处于高温挡，高温功率为 高温挡工作6 min消耗的电能 水升高1℃消耗的电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $