精品解析：北京市北京师范大学附属中学2023-2024学年九年级上学期物理统练10

北京师大附中2023~2024学年度第一学期初三物理 统练10 2023.12.20 一、单项选择题（下列各题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2分） 1. 在国际单位制中，电功的单位是（ ） A. 伏特（V） B. 安培（A） C. 焦耳（J） D. 欧姆（Ω） 【答案】C 【解析】 【详解】A．伏特（V）是电压的国际单位，故A不符合题意； B．安培（A）是电流的国际单位，故B不符合题意； C．焦耳（J）是功、能量、电功的国际单位，故C符合题意； D．欧姆（Ω）是电阻的国际单位，故D不符合题意。 故选C。 2. 现代生活离不开电，树立安全用电的意识非常重要。在图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（　　） A. 用绝缘棒挑开通电的裸导线 B. 继续使用绝缘皮损坏的导线 C. 在电线上晾湿衣服 D. 在高压电线下放风筝 【答案】A 【解析】 【详解】A．绝缘棒是绝缘体，不导电，所以用绝缘棒挑开通电的裸导线人是安全的，故A符合题意； B．绝缘皮能够防止人接触电线而引发的触电危险，因此不能使用绝缘皮损坏的导线，故B不符合题意； C．水是导体，在电线上晾湿衣服，容易通过水这种导体触电，故C不符合题意； D．高压线的电压很高，对于高压输电设备，人应不靠近，更不能接触，人在高压线下放风筝易发生高压触电事故，故D不符合题意。 故选A。 3. 在如图所示的家用电器中，消耗电能主要是用来产生热量的是（　　） A. 电熨斗 B. 台式电风扇 C. 电视机 D. 笔记本电脑 【答案】A 【解析】 【详解】A．电熨斗是利用电流的热效应工作的，其主要作用是产生热量来熨烫衣物，它在工作时主要是将电能转化为内能，故A符合题意； B．台式电风扇内部有电动机，其主要作用是带动扇叶转动产生风，所以它在工作时主要是将电能转化为机械能，故B不符合题意； C．电视机的主要作用是产生图像和声音，所以它在工作时主要是将电能转化为光能和声能，故C不符合题意； D．笔记本电脑的主要作用是处理信息、显示图像和发出声音，所以它在工作时主要是将电能转化为光能、声能等，故D不符合题意。 故选A。 4. 在如图所示的家庭电路中，插座、灯泡（及其开关）的连线正确的是（　　） A. 两孔插座 B. 三孔插座 C. 灯泡甲 D. 灯泡乙 【答案】D 【解析】 【详解】AB．两孔插座或三孔插座中，左孔应接零线，右孔应接火线，故AB不符合题意； CD．灯泡的接法中，开关接火线，灯泡接零线，因此乙灯泡接法正确，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 5. 在如图所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近15W的是（　　） A. 台灯 B. 电烤炉 C. 微波炉 D. 空调 【答案】A 【解析】 【详解】A．台灯的额定功率大约15W，故A符合题意； B．电烤炉正常工作时的功率是左右，故B不符合题意； C．微波炉正常工作时的电功率约为，故C不符合题意； D．空调正常工作时的电功率约为，故D不符合题意。 故选A。 6. 家庭电路中的保险丝突然熔断，发生这一现象的原因可能是（　　） A. 电路的总电阻变大 B. 电路的总功率变大 C. 大功率用电器停止工作 D. 用电器发生断路 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据可得，电压不变，当电阻变大时，电路中电流就会变小，所以不会熔断保险丝，故不A符合题意； B．根据可得，电路中用电器过多，可能总功率过大，电压不变，电流过大，会熔断保险丝，故B符合题意； C．当电路中大功率用电器停止工作时，总功率变小，电路的电压不变，则通过干路的电流也变小，所以不会熔断保险丝，故C不符合题意； D．电路如果断路，电路中没有电流，不会熔断保险丝，故D不符合题意。 故选B。 7. 如图所示为一种试电笔的构造图，下列说法中正确的是（　　） A. 使用试电笔时手可以接触金属笔尖 B. 使用试电笔时手不要接触金属笔卡 C. 试电笔中的电阻可以用铁丝代替 D. 正确使用试电笔，若氖管发光则说明接触的是火线 【答案】D 【解析】 【详解】AB．手不要接触试电笔前端的金属体笔尖，必须接触试电笔末端的金属体笔卡，使电源和大地之间形成通路，故AB错误； CD．在使用试电笔时，试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是，此时试电笔的高值电阻分担的电压很大，人体分担的电压很小，通过人体的电流很小，氖管发光，不会发生触电事故，因此不能用铁丝代替试电笔中的电阻，而零线与大地之间无电压，所以氖管不发光，故C错误，D正确。 故选D。 8. 关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（　　） A. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 B. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定 C. 通过导体的电流一定时，导体的电阻跟它两端的电压成正比 D. 导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．导体的电阻是导体自身的性质，与自身的材料、长度、横截面积有关，与导体两端的电压和流过导体的电流无关，故ABC错误； D．由可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比，故D正确。 故选D。 9. 下列关于电功率的说法中正确的是（　　） A. 电功率是表示电流做功多少的物理量 B. 电流通过用电器做的电功越多，电功率就越大 C. 用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大 D. 额定功率大的用电器一定比额定功率小的用电器消耗的电能多 【答案】C 【解析】 【详解】A．电功率是表示消耗电能快慢的物理量，而不是表示电流做功多少的物理量，故A错误； B．根据电功率的定义式可知，消耗的电能与时间的比值越大，电功率越大，电流通过用电器做的电功越多，电功率不一定越大，故B错误； C．电功率表示用电器单位时间内消耗的电能多少，根据电功率的定义式可知，用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大，故C正确； D．额定功率大的用电器，实际功率不一定大，故电流做功不一定快，再根据，做功的时间未知，电流做功也就不一定多，用电器消耗的电能不一定多，故D错误。 故选C。 10. 甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲的电阻小于乙的电阻 B. 两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多 C. 若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W D. 若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多 【答案】D 【解析】 【详解】A．两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，根据 P=UI= 的变形式 可知，甲的功率较小 ，其电阻较大，故A错误； B．两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，由图知甲的额定功率较小，根据W=Pt可知，相同时间内甲消耗的电能较少，故B错误； C．乙的电阻 将乙接入110V的电路中，它的实际功率 故C错误； D．两电加热器串联后接在220V的电路中时通过它们的电流相等，甲的电阻大，由P=I2R可知，甲的实际功率较大，相同时间内甲产生的热量较多，故D正确。 故选D。 11. 如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是（ ） A. 电压表的示数变大 B. 电灯L的亮度变暗 C. 电流表的示数变小 D. 电路总功率变小 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表测L支路电流，电流表测干路电流，电压表V测电源电压。滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻变大。 A．电压表测电源电压，因电源电压不变，故电压表示数不变，故A错误。 BC．并联电路各支路互不影响，L两端电压为。由可知，因、不变，故不变，即示数不变；由可知，灯泡实际功率不变，亮度不变，故BC错误。 D．变阻器支路电流，因不变、变大，故变小。干路电流 因不变、变小，故变小。由可知，因不变、变小，故电路总功率变小，故D正确。 故选D。 12. 小希按照图所示电路进行实验，闭合开关S后发现小灯泡L不发光。他猜测电路中某处可能发生断路故障，于是用一只电压表查找故障的位置，测查记录如下表所示。若电路中只有一处发生断路故障，则断路的位置是（　　） 电压表接入点 a、b a、c a、d a、e 电压表示数 A. a、b之间 B. b、c之间 C. c、d之间 D. d、e之间 【答案】B 【解析】 【详解】闭合开关后发现小灯泡不发光，说明电路出现了断路现象； A．若a、b断路，则电压表所在的电路是通路，电压表有示数，与题意不符，故A不符合题意； B．若b、c之间，则电压表接a、b时，电压表所在的支路断路，没有示数，电压表接在a、d及a、e之间都是通路，电压表有示数，故B符合题意； C．若c、d之间断路，则电压表接a、c时，没有示数，故C不符合题意； D．若d、e之间断路，则电压表接在a、c时，没有示数，故D不符合题意。 故选。 13. 把阻值为6Ω的定值电阻R0和标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R连接在电源两端电压恒为4.5V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”。在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是（　　） A. 电路中的最大电流为0.6A B. 定值电阻R0的实际功率的最大值为 1.5W C. 电路的总功率的最大值为2.7W D. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 1.5Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电路图知定值电阻与滑动变阻器串联在电路中，变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表所选的量程为0~0.6A，测电路中的电流，电压表所选量程为0~3V，测R0两端的电压，所以当R0两端电压为3V时，电路中的电流最大，最大电流 故A错误； B．定值电阻的实际最大功率 P0=U0I=3V×0.5A=1.5W 故B正确； C．电路中通过的电流最大时，电路的总功率最大，最大总功率 P=UI=4.5V×0.5A=2.25W 故C错误； D．据欧姆定律知，当电路中的电流最大时，电路中的总电阻最小，即此时变阻器接入电路的阻值最小，最小阻值 故D错误。 故选B。 14. 如图所示的电路中，电源两端电压为，且保持不变，甲、乙是电表（电压表或电流表），灯泡L1标有“3V 3W”、灯泡L2标有“6V 6W”。闭合开关S，两灯均发光。若不计灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（　　） A. 甲表为电压表，且示数为 B. 乙表为电流表，且示数为 C. 通电，该电路消耗的电能为 D. 该电路的实际功率为两灯额定功率之和 【答案】C 【解析】 【详解】根据灯泡L1标有“3V 3W”、灯泡L2标有“6V 6W”，可计算两个灯泡的电阻为 AB．若乙为电流表，则灯泡L2会被短路，所以乙为电压表，测量的是灯泡L2两端的电压；若甲为电压表，则灯泡L2不会发光，故甲为电流表，测量的是灯泡L2的电流，故AB错误； CD．在知道两个电表情况下及两灯的发光情况可以推断，两个灯泡并联接入电路，且两灯两端的电压为U=3V；由于灯泡L1两端电压等于额定电压3V，则灯泡L1实际功率为 P1′=P1=3W 灯泡L2两端电压为U=3V，其实际功率为 P2′= 则电路的总功率为 P=P1+P2′=3W+1.5W=4.5W 通电时间t=1min，消耗电能为 W=Pt=4.5W×60s=270J 故C正确，D错误。 故选C。 15. 在如图甲所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中，通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的I-U图像如图乙所示。已知小灯泡的额定电压为12V，下列说法中正确的是（　　） A. 在电压表示数变小的过程中，电路消耗的总功率不断变大 B. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω C. 滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡的电功率变化了9W D. 滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了21W 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，在电压表示数变小的过程中，由图乙可知，电路中的电流变小，根据 电路消耗的总功率不断变小，故A错误； B．当滑片P在a端时，滑动变阻器的最大阻值最大，最大阻值为 故B正确； C．滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡两端的电压变大，电流变大，根据小灯泡的电功率大，变化了 故C错误； D．滑片P滑至b端时，电路中只有灯泡，故灯泡两端的电压12V就是电源电压，滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了 故D错误.。 故选B。 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 16. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中错误的是（　　） A. 试电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的 B. 电能表是测量电流通过用电器所做电功的仪表 C. 对人体安全的电压是不高于220V D. 家庭电路中，一个开关控制多盏照明灯，则这些照明灯一定是串联的 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．试电笔可以用来测试物体是否带电，不能测试出是带正电还是负电，故A错误，符合题意； B．电能表是测量用电器一段时间内消耗的电能的仪表，用电器消耗多少电能，电流通过用电器就做多少电功，故B正确，不符合题意； C．对人体安全的电压是不高于36V，故C错误，符合题意； D．家庭电路中，一个开关控制多盏照明灯，若开关是干路开关，这些照明灯并联，也能受开关控制，故D错误，符合题意。 故选ACD。 17. 如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度升高 B. 下压活塞的过程中，筒内气体内能减小 C. 下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功 D. 下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．迅速压下活塞，此时活塞对筒内的空气做功，空气的内能变大，温度升高，空气和棉花之间发生热传递，使得棉花的温度升高，达到着火点，发生燃烧，故AC正确，B错误； D．下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，故D错误。 故选AC。 18. 下列说法中正确的是 A. 风力发电机可以将机械能转化为电能 B. 太阳能电池可以将太阳能转化为电能 C. 电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能 D. 电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．风力发电机发电时，可以将风的机械能转化为电能，故正确； B．太阳能电池工作时，可以将太阳能转化为电能，故正确； C．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为内能，故错误； D．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能，使空气流动，故正确． 19. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（ ） A. 物体的内能增加，温度可能不变 B. 物体的温度升高了，表明它一定吸收了热量 C. 把烧红的铁块放到冷水中，铁块的内能减少 D. 把生鸡蛋放到沸水中，水将温度传给鸡蛋 【答案】AC 【解析】 【详解】A．晶体熔化时吸热、内能增加但温度保持熔点不变，因此内能增加温度可能不变，故A正确； B．改变内能的方式有做功和热传递两种，物体温度升高内能增加，可能是外界对物体做功，也可能是吸收热量，并非一定吸收热量，故B错误； C．烧红的铁块温度远高于冷水，把铁块放入冷水中时，铁块会向冷水放出热量，自身内能减少，故C正确； D．热传递过程中传递的是热量，温度是状态量不能被传递，故D错误。 故选AC。 20. 小东同学利用如图所示的器材，做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验。实验板上固定了号电阻丝，在每根电阻丝的旁边分别标注了电阻丝的材料、长度及横截面积。则下列说法中正确的是（　　） A. 选用号电阻丝，可探究导体电阻跟材料是否有关 B. 选用号电阻丝，可探究导体电阻跟长度是否有关 C. 选用号电阻丝，可探究导体电阻跟长度是否有关 D. 选用号电阻丝，可探究导体电阻跟横截面积是否有关 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据控制变量法，要探究导体电阻跟材料的关系，需要选择不同材料，而长度和横截面积相同的导体，由图可知1和2号电阻丝符合要求，故A正确； B．根据控制变量法，要探究导体电阻跟长度的关系，需要选择不同长度，而材料和横截面积相同的导体，由图可知1和4号电阻丝不符合要求，故B错误； C．根据控制变量法，要探究导体电阻跟长度的关系，需要选择不同长度，而材料和横截面积相同的导体，由图可知3和4号电阻丝符合要求，故C正确； D．根据控制变量法，要探究导体电阻跟横截面积的关系，需要选择不同横截面积，而材料和长度相同的导体，由图可知1和3号电阻丝符合要求，故D正确。 故选ACD。 三、实验解答题（每图、每空2分，共48分） 21. （1）如图所示电阻箱的示数为______Ω。 （2）如图所示电能表的示数为______。 【答案】（1）5169 （2）2035.8 【解析】 【小问1详解】 电阻箱的读数方法是，将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后数值加在一起就是电阻箱连入电路中的阻值。如图，该电阻箱的示数为 【小问2详解】 电能表表盘上最后一个框内的数字为小数位，单位为kW⋅h，图中示数为2035.8kW·h。 22. 请用笔画线代替导线，将如图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】试题分析：三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔接火线；电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套，如上图所示． 【考点定位】家庭电路 23. 在使用试电笔时，要用指尖抵住试电笔上端的金属帽，手指________（选填“能”或“不能”）触碰笔尖的金属部分；当笔尖插入如图所示的插孔中时，氖管发光，说明此插孔中连接的是_________（选填“火线”、“零线”或“地线”）。 【答案】 ①. 不能 ②. 火线 【解析】 【详解】[1]使用试电笔辨别火线、零线时，一定要用手指接触笔尾金属体，,但不能用手接触试电笔前端的金属体，否则会造成触电事故。 [2]只有当有电流通过时，电笔才发光，图中笔尖插入插座的插孔中，氖管发光，证明此处与火线相连。 24. 如图所示，在A、B、C三套实验装置中，酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、铁架台的规格分别相同，在三个烧杯中所装液体的质量都相等。请回答下列问题： （1）为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验，除了图中所给的实验器材之外，还需要补充的一个测量仪器是___________。 （2）___________两套实验装置可以做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”。 （3）如图所示，是根据实验数据所绘制的图像，其中_________（选填“a”或“b”是水的温度随时间变化的图像。在此实验中，若使初温相同、质量相等的两杯液体吸收相等的热量，两杯液体所能达到的温度___________（选填“相同”或“不同”）。 【答案】 ①. 停表 ②. B、C ③. a ④. 不同 【解析】 【详解】（1）[1]为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验，除了需要测温度，还需要测量时间，故需补充的一个测量仪器是停表。 （2）[2]“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，根据控制变量的要求，需用相同的加热装置，给质量相同的不同种物质加热相同的时间，比较两种物质升高的温度，从而得出结论，故B、C两套实验装置可以完成这个实验。 （3）[3]根据实验数据所绘制的图像可知，两套装置加热相同的时间，相同质量的水和煤油吸收的热量相同，其中a的温度变化较小，根据可知，a的比热容较大，因水的比热容大于煤油的比热容，故其中a是水的温度随时间变化的图像。 [4]在此实验中，若使初温相同、质量相等的两杯液体吸收相等的热量，因为水的比热容大于煤油的比热容，根据可知，两杯液体所能达到的温度不同，煤油达到的温度高。 25. 小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 （1）如图所示是小华连接的实物电路，电路的连接有一处错误，请你在错接的导线上画×，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线。______ （2）小华改正错误的电路连接后，进行实验。她闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到______端。（选填“左”或“右”） （3）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图甲、乙所示，则此时通过小灯泡的电流为______A，小灯泡的额定功率为______W；小灯泡正常发光时的电阻RL=______Ω。（结果保留一位小数） （4）小华在实验中，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组电压值和电流值，之后她计算出小灯泡的平均功率。你认为小华的做法是否正确？请简要说明原因：______。 【答案】 ①. ②. 右 ③. 0.3 ④. 0.75 ⑤. 8.3 ⑥. 不正确，理由见解析。 【解析】 【详解】（1）[1] 图中并联在灯泡和滑动变阻器两端，根据实验原理，电压表应该并联在小灯泡两端测小灯泡的电压，所以将电压表的正接线柱与滑动变阻器右上接线柱相连的导线，改接到左下接线柱即可，如下图所示： （2）[2]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端，目的是当开关闭合时电路中电流最小，起到保护电路的作用，由于图中滑动变阻器接的是左下接线柱，所以滑片移到最右端时接入电路的电阻最大。 （3）[3]电流表接的是小量程，分度值为0.02A，指针指在0.3A，所以通过小灯泡的电流为0.3A。 [4]已知小灯泡的额定电压为2.5V，根据P=UI可知，小灯泡的额定功率 [5]根据“伏安法”测电阻的原理，小灯泡正常发光时的电阻 （4）[6]不正确，因为小灯泡的实际功率会随着实际电压的增大而增大，小灯泡的实际功率是一个变化的量，求平均值没有意义，所以不能求平均值。 26. 小英想探究通过导体的电流与导体电阻的关系，她利用干电池、电流表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，连接电路如图所示。小英闭合开关S，读出电流表的示数，将电阻R的阻值及电流表的示数记录在实验数据表格中；断开开关S，将电阻R换为不同阻值的电阻，仿照上述步骤再做两次实验，并将每次的电阻值及电流表的示数记录在实验数据表格中。 5 10 15 0.42 0.24 0.18 （1）小英由实验数据得出结论：当导体的电阻增大时，通过该导体的电流减小。小英认为该实验顺利达到了探究目的；同组的小强认为：这个实验不能实现探究目的。请你写出小英的实验不能实现探究目的的原因___________； （2）请你添加适当的实验器材，画出能够实现探究目的的电路图；（ ） （3）利用你设计的电路图，还能进行其他的探究实验，例如：探究___________的关系。 【答案】 ①. 见解析 ②. ③. 导体的电流与导体两端电压 【解析】 【详解】（1）[1]要探究通过导体的电流与导体电阻的关系，实验应保持电阻两端的电压不变。实验中并未控制电阻两端的电压保持不变，因此，小英的实验不能达到探究的目的。 （2）[2]在电路中串联一个滑动变阻器，并在电阻两端并联一个电压表，滑动滑片位置，保证电压表示数保持不变，作图如下。 （3）[3]选一定值电阻，改变滑动变阻器滑片位置，探究导体的电流与导体两端电压的关系。 27. 小亮同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图甲所示的电路。在图甲、乙中有三个相同的透明容器，其中密封着等量的空气，三个容器中都有一根电阻丝，电阻丝的阻值分别为和。在C容器的外部有一根的电阻丝和透明容器内的电阻丝并联。 （1）小亮利用图甲所示的电路进行实验，他所探究的问题是：___________； （2）该实验中利用U形管中液面高度的变化来反映___________； （3）若用图乙的装置替换图甲中___________（选填“A”或“B”）密封容器进行实验，可以探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关。在C容器外部并联电阻，作用是___________。 【答案】 ①. 电流通过导体产生的热量与电阻的关系 ②. 电阻丝产生的热量多少 ③. B ④. 使图乙装置替换图甲装置后，通过左右两个透明容器中的的电阻丝时的电流不同 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，两端导体串联，电阻不同，通过电流、通电时间相等，根据控制变量法可知小亮同学想探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关，即探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。 （2）[2]U形管液面的高度发生变化，是因为气体的热胀冷缩，因此U行管的液面高度变化可以反映电阻丝产生的热量多少。 （3）[3]若探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关，需保持其他条件不变，根据可知，电阻大小需相同，故需用图乙的装置替换图甲中B。 [4]因为图乙串联在电路中，根据通过串联电路的电流处处相等可知，，由干路电流大于支路电流可知，在C容器外部并联电阻后，通过乙图中电阻丝的电流较小。 28. 实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一块、开关一个、阻值已知的电阻四个（且）、导线若干。请你选用上述器材，设计一个实验证明“当通过电阻的电流保持不变时，电阻的阻值越大，电阻消耗的电功率越大”。要求： （1）画出实验电路图； （2）画出实验数据记录表。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设计一个实验证明“当通过电阻的电流保持不变时，电阻的阻值越大，电阻消耗的电功率越大”，故实验需要控制电流相同，改变电阻的大小，因此可以将3个不同阻值的电阻串联，根据可知，要知道电功率的大小，还需要测量各电阻两端的电压，可以将电压表分别并联在定值电阻两端，据此画出电路图。 【小问2详解】 本实验需要记录的数据有电阻的大小、电流的大小、电压的大小、电功率，据此作出表格。 四、科普阅读题（共4分） 29. 请根据上述材料，回答问题： 电热水器 电热水器是利用电对水加热，使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。市面上某款储水式电热水器如图所示，其铭牌上的部分信息如表1所示。 表1储水式电热水器 额定升数： 60L 产品尺寸（a*b*c）: 760×485×455mm 额定功率： 2200W 能效等级： 1级 市面上某款快热式电热水器如图所示，其铭牌上的部分信息如表2所示。 表2快热式电热水器 额定功率：8000W 温度范围：30-55℃ 额定压力：0.6MPa 防水等级：IPX4 产品尺寸（a*b*c）:266×78×448mm 防电墙：专利防电墙 储水式电热水器安装简单、方便，功率相对较小，对电线要求低，一般家庭都能安装使用。但因为带一个大容积的水箱，要有承重墙才能装，且影响室内的美观。使用前需较长时间预热，且达到预设温度后额定容量的水被快速用完了，不能再连续使用；如果水箱中被加热的水没用完，这些热水会慢慢冷却，造成浪费。 快热式电热水器是一种快速加热流水，并且能通过电路控制水温，使水温达到适合人体洗浴温度的热水器。因为没有水箱，所以它具有体积小，重量轻，省空间易安装的特点，且不需要提前预热，也没有储水式热水器未用的剩余热水的能量消耗，真正做到了节能省水。一般来说，快热式电热水器比储水式电热水器省电15%～30%。但快热式电热水器普遍功率较大，安装需要横截面积较大的铜芯线和不低于30A的电能表，因此家庭选择此电热水器时，要考虑是否满足安装要求。 （1）根据储水式电热水器的铭牌可知，若家庭电路正常工作电压为220V，该电热水器正常工作时的电流是______A。 （2）对照两种热水器的铭牌可知：快热式电热水器相比储水式电热水器，它的_______（选填“电功”或“电功率”）明显大一些。 （3）根据储水式电热水器的铭牌可知，使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热30min，则消耗______kW·h电能。 （4）2021年，碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告。已知每节约1度电相当于减少排放1.1kg的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后，发现一个月仅此一项用电比原来节省电能8kW·h，请计算由此相当于减排二氧化碳约_______kg。 【答案】 ①. 10 ②. 电功率 ③. ④. 8.8 【解析】 【详解】（1）[1]储水式电热水器的铭牌可知，若家庭电路正常工作电压为220V，该电热水器正常工作时的电流是 （2）[2]由于储水式的电热水器的电功率是2200W，而快充式热水的电功率为8000W，快热式电热水器比储水式电热水器省电15%～30%，故是快热式电热水器相比储水式电热水器，它的电功率大一些，电功小一些。 （3）[3]使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热30min，则消耗电能为 （4）[4]相当于减排二氧化碳约 五、计算题（共8分，30题3分，31题5分） 30. 在如图所示的电路中，电源两端的电压恒为15V，白炽灯泡L的规格为“12V 3W”，若其灯丝电阻值保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，灯泡正常工作。求： （1）电阻R的阻值； （2）电路的总功率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】解：（1）因串联电路总电压等于等部分电压之和，故定值电阻R两端的电压 串联电路各处电流相等，根据，电路电流 根据欧姆定律，电阻R的阻值 （2）根据，电路的总功率 答：（1）电阻R的阻值为； （2）电路的总功率为。 31. 如图所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V，工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝，R1的阻值为96.8Ω，高温挡的功率为900W。 （1）求高温挡工作时通过电暖气的电流（保留1位小数）； （2）请分析说明当只闭合开关S1时，电暖气处于高温挡还是低温挡； （3）求电阻丝R2的阻值。 【答案】（1）4.1A；（2）低温挡；（3） 【解析】 【详解】解：（1）高温挡工作时通过电暖气的电流 （2）当只闭合开关S1时，只有R1工作，而当两开关都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据，电功率最大，为高温挡，故只闭合开关S1时，只有R1工作，电暖气处于低温挡。 （3）低温挡的功率为 电阻丝R2的功率为 电阻丝R2的阻值 答：（1）高温挡工作时通过电暖气的电流为； （2）只闭合开关S1时，电暖气处于低温挡； （3）电阻丝R2的阻值为。 六、附加题（共10分） 32. 下图是小刚测量未知电阻RX的实验电路，电源两端电压不变且未知，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电压表的示数为U1；当开关S、S2闭合、S1断开时，电压表的示数为U2。则下列四个选项中，RX的表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电压表测电源电压，示数为U1，当开关S、S2闭合、S1断开时，电压表测RX电压示数为U2，R0两端电压为 U0=U1-U2 电路中的电流为 RX的电阻为 故选B。 33. 把标有“6V 3W”的小灯泡L（设灯丝电阻不变）与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连在电源电压恒为18V的电路中，如图所示。电压表的量程为“0~15V”。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 电路中允许通过的最大电流为0.5A B. 小灯泡L 消耗电功率的最小值为0.75W C. 滑动变阻器允许调节的范围是24~100Ω D. 电路总电功率的最大为9W 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压。由可得，灯泡正常发光时的电流 则电路中的最大电流 故A正确； D．则电路最大总电功率 故D正确； BC．因串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，所以此时滑动变阻器两端的电压 则根据可得，变阻器接入电路中的最小阻值 由可得，灯泡的电阻 根据电压表的量程可知，当电压表的示数UR大=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知，此时灯泡两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最小电流 则泡L消耗的最小电功率 故B正确； 由可得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值 则滑动变阻器允许调节的范围是24~60Ω，故C错误。 故选ABD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京师大附中2023~2024学年度第一学期初三物理 统练10 2023.12.20 一、单项选择题（下列各题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2分） 1. 在国际单位制中，电功的单位是（ ） A. 伏特（V） B. 安培（A） C. 焦耳（J） D. 欧姆（Ω） 2. 现代生活离不开电，树立安全用电的意识非常重要。在图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（　　） A. 用绝缘棒挑开通电的裸导线 B. 继续使用绝缘皮损坏的导线 C. 在电线上晾湿衣服 D. 在高压电线下放风筝 3. 在如图所示的家用电器中，消耗电能主要是用来产生热量的是（　　） A. 电熨斗 B. 台式电风扇 C. 电视机 D. 笔记本电脑 4. 在如图所示的家庭电路中，插座、灯泡（及其开关）的连线正确的是（　　） A. 两孔插座 B. 三孔插座 C. 灯泡甲 D. 灯泡乙 5. 在如图所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近15W的是（　　） A. 台灯 B. 电烤炉 C. 微波炉 D. 空调 6. 家庭电路中的保险丝突然熔断，发生这一现象的原因可能是（　　） A. 电路的总电阻变大 B. 电路的总功率变大 C. 大功率用电器停止工作 D. 用电器发生断路 7. 如图所示为一种试电笔的构造图，下列说法中正确的是（　　） A. 使用试电笔时手可以接触金属笔尖 B. 使用试电笔时手不要接触金属笔卡 C. 试电笔中的电阻可以用铁丝代替 D. 正确使用试电笔，若氖管发光则说明接触的是火线 8. 关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（　　） A. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 B. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定 C. 通过导体的电流一定时，导体的电阻跟它两端的电压成正比 D. 导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比 9. 下列关于电功率的说法中正确的是（　　） A. 电功率是表示电流做功多少的物理量 B. 电流通过用电器做的电功越多，电功率就越大 C. 用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大 D. 额定功率大的用电器一定比额定功率小的用电器消耗的电能多 10. 甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲的电阻小于乙的电阻 B. 两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多 C. 若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W D. 若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多 11. 如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是（ ） A. 电压表的示数变大 B. 电灯L的亮度变暗 C. 电流表的示数变小 D. 电路总功率变小 12. 小希按照图所示电路进行实验，闭合开关S后发现小灯泡L不发光。他猜测电路中某处可能发生断路故障，于是用一只电压表查找故障的位置，测查记录如下表所示。若电路中只有一处发生断路故障，则断路的位置是（　　） 电压表接入点 a、b a、c a、d a、e 电压表示数 A. a、b之间 B. b、c之间 C. c、d之间 D. d、e之间 13. 把阻值为6Ω的定值电阻R0和标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R连接在电源两端电压恒为4.5V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”。在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是（　　） A. 电路中的最大电流为0.6A B. 定值电阻R0的实际功率的最大值为 1.5W C. 电路的总功率的最大值为2.7W D. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 1.5Ω 14. 如图所示的电路中，电源两端电压为，且保持不变，甲、乙是电表（电压表或电流表），灯泡L1标有“3V 3W”、灯泡L2标有“6V 6W”。闭合开关S，两灯均发光。若不计灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（　　） A. 甲表为电压表，且示数为 B. 乙表为电流表，且示数为 C. 通电，该电路消耗的电能为 D. 该电路的实际功率为两灯额定功率之和 15. 在如图甲所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中，通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的I-U图像如图乙所示。已知小灯泡的额定电压为12V，下列说法中正确的是（　　） A. 在电压表示数变小的过程中，电路消耗的总功率不断变大 B. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω C. 滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡的电功率变化了9W D. 滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了21W 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 16. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中错误的是（　　） A. 试电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的 B. 电能表是测量电流通过用电器所做电功的仪表 C. 对人体安全的电压是不高于220V D. 家庭电路中，一个开关控制多盏照明灯，则这些照明灯一定是串联的 17. 如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度升高 B. 下压活塞的过程中，筒内气体内能减小 C. 下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功 D. 下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能 18. 下列说法中正确的是 A. 风力发电机可以将机械能转化为电能 B. 太阳能电池可以将太阳能转化为电能 C. 电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能 D. 电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能 19. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（ ） A. 物体的内能增加，温度可能不变 B. 物体的温度升高了，表明它一定吸收了热量 C. 把烧红的铁块放到冷水中，铁块的内能减少 D. 把生鸡蛋放到沸水中，水将温度传给鸡蛋 20. 小东同学利用如图所示的器材，做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验。实验板上固定了号电阻丝，在每根电阻丝的旁边分别标注了电阻丝的材料、长度及横截面积。则下列说法中正确的是（　　） A. 选用号电阻丝，可探究导体电阻跟材料是否有关 B. 选用号电阻丝，可探究导体电阻跟长度是否有关 C. 选用号电阻丝，可探究导体电阻跟长度是否有关 D. 选用号电阻丝，可探究导体电阻跟横截面积是否有关 三、实验解答题（每图、每空2分，共48分） 21. （1）如图所示电阻箱的示数为______Ω。 （2）如图所示电能表的示数为______。 22. 请用笔画线代替导线，将如图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中． （ ） 23. 在使用试电笔时，要用指尖抵住试电笔上端的金属帽，手指________（选填“能”或“不能”）触碰笔尖的金属部分；当笔尖插入如图所示的插孔中时，氖管发光，说明此插孔中连接的是_________（选填“火线”、“零线”或“地线”）。 24. 如图所示，在A、B、C三套实验装置中，酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、铁架台的规格分别相同，在三个烧杯中所装液体的质量都相等。请回答下列问题： （1）为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验，除了图中所给的实验器材之外，还需要补充的一个测量仪器是___________。 （2）___________两套实验装置可以做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”。 （3）如图所示，是根据实验数据所绘制的图像，其中_________（选填“a”或“b”是水的温度随时间变化的图像。在此实验中，若使初温相同、质量相等的两杯液体吸收相等的热量，两杯液体所能达到的温度___________（选填“相同”或“不同”）。 25. 小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 （1）如图所示是小华连接的实物电路，电路的连接有一处错误，请你在错接的导线上画×，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线。______ （2）小华改正错误的电路连接后，进行实验。她闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到______端。（选填“左”或“右”） （3）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图甲、乙所示，则此时通过小灯泡的电流为______A，小灯泡的额定功率为______W；小灯泡正常发光时的电阻RL=______Ω。（结果保留一位小数） （4）小华在实验中，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组电压值和电流值，之后她计算出小灯泡的平均功率。你认为小华的做法是否正确？请简要说明原因：______。 26. 小英想探究通过导体的电流与导体电阻的关系，她利用干电池、电流表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，连接电路如图所示。小英闭合开关S，读出电流表的示数，将电阻R的阻值及电流表的示数记录在实验数据表格中；断开开关S，将电阻R换为不同阻值的电阻，仿照上述步骤再做两次实验，并将每次的电阻值及电流表的示数记录在实验数据表格中。 5 10 15 0.42 0.24 0.18 （1）小英由实验数据得出结论：当导体的电阻增大时，通过该导体的电流减小。小英认为该实验顺利达到了探究目的；同组的小强认为：这个实验不能实现探究目的。请你写出小英的实验不能实现探究目的的原因___________； （2）请你添加适当的实验器材，画出能够实现探究目的的电路图；（ ） （3）利用你设计的电路图，还能进行其他的探究实验，例如：探究___________的关系。 27. 小亮同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图甲所示的电路。在图甲、乙中有三个相同的透明容器，其中密封着等量的空气，三个容器中都有一根电阻丝，电阻丝的阻值分别为和。在C容器的外部有一根的电阻丝和透明容器内的电阻丝并联。 （1）小亮利用图甲所示的电路进行实验，他所探究的问题是：___________； （2）该实验中利用U形管中液面高度的变化来反映___________； （3）若用图乙的装置替换图甲中___________（选填“A”或“B”）密封容器进行实验，可以探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关。在C容器外部并联电阻，作用是___________。 28. 实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一块、开关一个、阻值已知的电阻四个（且）、导线若干。请你选用上述器材，设计一个实验证明“当通过电阻的电流保持不变时，电阻的阻值越大，电阻消耗的电功率越大”。要求： （1）画出实验电路图； （2）画出实验数据记录表。 四、科普阅读题（共4分） 29. 请根据上述材料，回答问题： 电热水器 电热水器是利用电对水加热，使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。市面上某款储水式电热水器如图所示，其铭牌上的部分信息如表1所示。 表1储水式电热水器 额定升数： 60L 产品尺寸（a*b*c）: 760×485×455mm 额定功率： 2200W 能效等级： 1级 市面上某款快热式电热水器如图所示，其铭牌上的部分信息如表2所示。 表2快热式电热水器 额定功率：8000W 温度范围：30-55℃ 额定压力：0.6MPa 防水等级：IPX4 产品尺寸（a*b*c）:266×78×448mm 防电墙：专利防电墙 储水式电热水器安装简单、方便，功率相对较小，对电线要求低，一般家庭都能安装使用。但因为带一个大容积的水箱，要有承重墙才能装，且影响室内的美观。使用前需较长时间预热，且达到预设温度后额定容量的水被快速用完了，不能再连续使用；如果水箱中被加热的水没用完，这些热水会慢慢冷却，造成浪费。 快热式电热水器是一种快速加热流水，并且能通过电路控制水温，使水温达到适合人体洗浴温度的热水器。因为没有水箱，所以它具有体积小，重量轻，省空间易安装的特点，且不需要提前预热，也没有储水式热水器未用的剩余热水的能量消耗，真正做到了节能省水。一般来说，快热式电热水器比储水式电热水器省电15%～30%。但快热式电热水器普遍功率较大，安装需要横截面积较大的铜芯线和不低于30A的电能表，因此家庭选择此电热水器时，要考虑是否满足安装要求。 （1）根据储水式电热水器的铭牌可知，若家庭电路正常工作电压为220V，该电热水器正常工作时的电流是______A。 （2）对照两种热水器的铭牌可知：快热式电热水器相比储水式电热水器，它的_______（选填“电功”或“电功率”）明显大一些。 （3）根据储水式电热水器的铭牌可知，使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热30min，则消耗______kW·h电能。 （4）2021年，碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告。已知每节约1度电相当于减少排放1.1kg的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后，发现一个月仅此一项用电比原来节省电能8kW·h，请计算由此相当于减排二氧化碳约_______kg。 五、计算题（共8分，30题3分，31题5分） 30. 在如图所示的电路中，电源两端的电压恒为15V，白炽灯泡L的规格为“12V 3W”，若其灯丝电阻值保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，灯泡正常工作。求： （1）电阻R的阻值； （2）电路的总功率。 31. 如图所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V，工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝，R1的阻值为96.8Ω，高温挡的功率为900W。 （1）求高温挡工作时通过电暖气的电流（保留1位小数）； （2）请分析说明当只闭合开关S1时，电暖气处于高温挡还是低温挡； （3）求电阻丝R2的阻值。 六、附加题（共10分） 32. 下图是小刚测量未知电阻RX的实验电路，电源两端电压不变且未知，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电压表的示数为U1；当开关S、S2闭合、S1断开时，电压表的示数为U2。则下列四个选项中，RX的表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 33. 把标有“6V 3W”的小灯泡L（设灯丝电阻不变）与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连在电源电压恒为18V的电路中，如图所示。电压表的量程为“0~15V”。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 电路中允许通过的最大电流为0.5A B. 小灯泡L 消耗电功率的最小值为0.75W C. 滑动变阻器允许调节的范围是24~100Ω D. 电路总电功率的最大为9W 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $