精品解析：陕西省西安市雁塔区西安交大附中2025-2026学年九年级上学期第二次月考物理试题

初三年级物理练习（二） 注意事项： 本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共4页，总分80分。 考试时间80分钟。 一、选择题（共10小题，计20分。第1~8题为单选题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意；第9、10题为多选题，每小题2分，每小题有两个选项符合题意） 1. 下列常见的家用电器中，正常工作时功率接近10W的是（ ） A. 节能灯 B. 电暖器 C. 电饭锅 D. 空调 2. 某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（　　） A. 电饭煲 B. 白炽灯 C. 电热水器 D. 电风扇 3. 在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，当B夹子左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置的说法中正确的是（ ） A. 将铅笔芯换成塑料吸管，灯泡也能亮起 B. 本实验可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小 C. 他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更粗的铅笔芯来做实验 D. 增加一节干电池，灯泡会更亮，说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小了 4. 下列关于电学知识的说法正确的是（ ） A. 用电器工作时的电功率越大，电流做功越快 B. 额定功率大的用电器，实际功率一定大 C. 电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程 D. 同一家庭电路中同时工作的家用电器越多，总电阻会越大 5. 关于下列四幅图，说法正确的一项是（　　） A. 甲图用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，小灯泡的亮度会变亮 B. 乙图将电位器两接线柱接入电路中，滑片顺时针旋转时，电路电流变大 C. 丙图在“伏安法测定值电阻的阻值”实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律 D. 丁图若已经接在这个电能表上的用电器总功率是，则还能再连接一个的空调 6. 如图所示的电路中，若闭合开关S1、S2，小灯泡均能正常发光，电流表和电压表均有示数，下列对电路分析正确的是（　　） A. 电压表只能测量灯L2两端电压 B. 若S1、S2都闭合，电流表测量干路电流 C. 若先闭合S1，再闭合S2，电流表示数变大 D. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数变大 7. 如图是探究“电流通过导体时产生热量多少跟什么因素有关”的实验装置，下列分析正确的是（ ） A. 必须把甲、乙两图的实验装置接在电压相同的电源两端进行实验 B. 甲图通电一段时间后，左侧形管中液面的高度差比右侧的大 C. 通电后，乙图左右两个容器中的电阻产生的热量之比为4∶1 D. “电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象应该用乙图的实验结论来解释 8. 如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示，有关电热膜说法错误的是（ ） A. 如图乙，其内部结构导电墨线间以并联的方式连接 B. 如图丙，当温度到达t0并继续升温时，其功率会急剧减小 C. 某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丁中A部分，这根导电墨线的电阻会增大 D. 将图戊中一块电热膜接入电路，正常工作时金属导线中A、B处电流关系为IA=IB 9. 如图所示，桌面上有两个小灯泡和一个开关，桌面下只有一个电源，它们的连接电路在桌面下，无法看到。闭合开关，两灯同时发光，下列能判断两灯一定为串联的是（ ） A. 断开开关，两灯同时熄灭 B. 通过两个灯泡的电流一样 C. 用导线短接其中一个，被短接的不发光，另一个仍能发光 D. 取下一个灯泡，另一个灯泡就熄灭 10. 今年汛期，西安多地发生强降雨，导致河流水位上涨．我校科技小组设计了一个监测水位的装置如图-1所示，电路中电源电压保持不变，为定值电阻，是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值），浮子可带动金属滑杆，即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值．接入电路的阻值随水位的变化关系如图-2所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图-3所示．下列说法正确的是（ ） A. 当水位升高时，电流表示数增大，电压表示数减小 B. 定值电阻为 C. 该电路工作过程中，水位不断上升至警戒水位时，电路总功率范围为 D. 当水位达到警戒值时，电流表的示数为，电压表示数为 二、填空与作图题（共6小题，计20分） 11. 人体安全电压不高于__________V；夜晚在户外开展施工活动时，可利用无人机悬停在空中进行照明，如图所示。无人机先让LED灯发光，再启动电动机升空，LED灯主要由__________（选填“半导体”“导体”或“超导体”）材料构成；已知无人机电池的额定电压为，电池容量为7000 mA·h，则该无人机的电池充满电后储存的电能为__________J。 12. 小明逛夜市时，发现一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡．小明认为这与物理课上所学知识矛盾，于是买了一个灯泡回家测试。小明猜想灯泡遇水就亮的原因是：灯泡内部装有提供能量的__________（填电路元件的名称），灯泡遇水形成__________（选填“通路”“短路”或“断路”）；小明观察到灯泡底部结构由a、b、c三部分组成，如图甲所示，a、c为金属，b为塑料。如图乙，将灯泡缓慢浸入水中，观察灯泡发光情况，收集到证据如表。小明将灯泡取出并擦干，不放入水中，再用一根导线同时接触灯泡底部__________（选填“a”或“b”）和c两部分，灯泡发光。 水面对应的位置 a b c 灯泡的发光情况 不发光 不发光 发光 13. 已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V。甲、乙两灯的U-I关系如图所示，则乙灯的额定功率是_______W。确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是_______V，两灯并联在3V电路中时使用，甲、乙两灯的电阻之比 _______。 14. 如图是汽车座椅的加热电路，R1、R2是电热丝，旋钮式开关可绕O点转动，若选择“低温”挡，应将开关转至______（选填“1”或“2”）位置；已知电源电压为24V，R1阻值是32Ω，若“低温”挡功率为12W，则电路中的电流是______A；若选择“高温”挡，通电100s时间，电路产生的热量为______J。 15. 图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙所示，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。则每升高1℃，R的阻值增大___________Ω，通过R的电流为___________mA，环境温度为30℃时，电压表的示数为___________mV，若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更___________（选填“大”或“小”）的恒流源。 16. （1）如图甲，根据实物图画出对应的电路图，标注灯泡和。 （2）如图乙，小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电阻、开关和组成。闭合开关，当井盖未被移动时，相当于开关闭合，警示灯不亮；当井盖被移动时，相当于开关断开，警示灯发光提醒路人。请根据以上要求，将图中的电路补充完整。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请你应用所学的物理知识解答下列问题。 （1）用图甲电路探究“影响电阻大小因素”的实验时，图中两根金属丝的长度、粗细均相同。接入某根金属丝后，若小灯泡较亮，则接入电路的金属丝是__________（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）；该实验用到了转换法和__________法。 （2）如图乙所示为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所选功能的测量范围是__________，其分度值是__________。 18. 小林和小郭对“探究串联电路电压规律”的实验进行了改进。器材有恒为6 V的电源，一个开关，两只灯泡和，两只相同电压表和（量程均为和），导线若干。实验步骤如下： （1）闭合开关后，小林发现电压表和指针偏转角度相同，则灯泡和两端电压分别为________和________； （2）小郭用图示电路测出了间和间的电压，为了进一步测量间电压，断开开关，接下来应该__________。 A. 保持B不动，将电压表连线由A改接到C B. 保持C不动，将电压表连线由A改接到B （3）实验结束后，小林在未断开开关的情况下拧下灯泡，可能会出现的现象是__________。 A. 灯泡变得更亮随后熄灭 B. 灯泡不亮，电压表示数几乎相同 C. 灯泡不亮，电压表示数是的一半，电压表示数等于电源电压 19. 探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新干电池（电压为）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（、、、、），开关一个，导线若干。小静等同学设计了图甲所示的电路图： （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电流表示数变小。 （2）闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是定值电阻__________。 （3）排除故障后，先用的定值电阻完成实验，读电流表示数时滑片位置在E点，再用的定值电阻完成实验，读电流表示数时滑片位置在点，两点在图乙中均未画出，则可推理出点在E点的__________（选填“左”或“右”）边。 （4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的图像，其中阴影部分面积表示的物理量是__________________，其数值为__________。 （5）实验中，在接入的定值电阻后，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，小静采取的措施可行的是__________（多选）。 A. 调高电源电压 B. 更换一个最大阻值为的滑动变阻器 C. 将电压表改接到滑动变阻器两端 D. 将前次实验用过的的定值电阻串联在电源与开关间 （6）下列图像中不能大致反映本实验中各物理量之间关系的一项是__________。 A. 电流表示数与变阻器RP接入阻值的关系 B. 电压表示数与变阻器RP接入阻值的关系 C. 变阻器接入电路阻值与R阻值的关系 D. 电阻R的功率与阻值R的关系 20. 学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。 （1）利用图甲所示电路探究热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律： ①连接电路的过程中，将电阻箱的阻值调到最大，起到______的作用； ②将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1，断开S2，记录电流表示数I0，然后闭合S2，断开S1，调节电阻箱R0直至电流表示数为______，此时； ③将热敏电阻置于不同温度的环境中，重复步骤②，测得的数据如表： 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值/Ω 2800 1800 1200 800 600 由表中数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而______； （2）根据上述探究结果，设计报警电路。 实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻、电阻箱R0（0~9999Ω）、数字电压表（时报警）、数字电流表（时报警）、开关一个、导线若干。设计要求：小屋温度或时都有一个电表报警。 ①虚线框中的电路图丙是学习小组设计的报警电路，但它不能完全满足要求，应将电压表并联在______（选填“”或“”）的两端即可； ②设计的电路中，电阻箱R0应调为______Ω。当温度降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为______mA； ③若要提高低温的报警温度，同时适当降低高温的报警温度，可以采取的措施是______。 四、综合题（共3小题，计18分） 21. 如图所示的电路中，闭合开关后电流表的示数为，的示数为，电阻的阻值为。求： （1）通过电阻的电流； （2）电源电压。 22. 如图甲所示是一架电烧烤炉，下表是电烧烤炉铭牌的信息，说明书显示只有一根加热管，请求解以下问题。 电烧烤炉铭牌 额定电压 220V 额定功率 2200W 温控范围 质量 15kg （1）电烧烤炉是利用电流的_______效应工作的。 （2）电烧烤炉正常工作时的电流和加热管的电阻。 （3）若烤制0.5kg肉串从20℃升温至80℃，需要正常工作5min，则该过程中电烧烤炉的效率为多少（精确到0.1%）。[已知] （4）小明爸爸感觉烤制时间太长，想增大电烧烤炉的功率，小明想到家里有一台废弃的电烤箱，铭牌上标有“额定电压220V，加热管额定功率：上管1200W、下管800W”字样，他拆出某个加热管对原电烧烤炉进行了合理改装，并且只让改装后的电烧烤炉单独工作时，家里的电能表如图乙所示，4min内脉冲灯闪烁了320imp。请在丙图虚线框里画出小明改装方案的电路图，并在所选加热管的电阻旁标明是上管还是下管。 23. 小明为了控制灯泡的亮度，设计了图甲所示电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“6 V 6 W”字样（灯泡电阻不随温度变化），滑动变阻器R最大阻值为。将滑片P置于端，闭合开关，缓慢移动滑片，当滑片位于端时，灯泡恰好正常发光。 （1）电源电压为_______； （2）滑片移动过程中，灯泡发光时，滑动变阻器也消耗电能，若规定：灯泡的电功率占电路总功率的百分比叫做电路的效率，用表示。计算当电流表示数为时，电路的效率； （3）若将该滑动变阻器连接成如图乙所示电路，电源电压，当滑片位于、之间某位置时（不包括、两点），电路消耗的电功率最小，则最小电功率是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三年级物理练习（二） 注意事项： 本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共4页，总分80分。 考试时间80分钟。 一、选择题（共10小题，计20分。第1~8题为单选题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意；第9、10题为多选题，每小题2分，每小题有两个选项符合题意） 1. 下列常见的家用电器中，正常工作时功率接近10W的是（ ） A. 节能灯 B. 电暖器 C. 电饭锅 D. 空调 【答案】A 【解析】 【详解】A．节能灯的功率较小，一般在10W左右；故A符合题意； B．电暖器的功率较大，一般在1000W左右；故B不符合题意； C．电饭锅的功率一般在800W左右；故C不符合题意； D．空调器是耗电较多的用电器，其功率一般在1000W以上，故D不符合题意。 故选A。 2. 某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（　　） A. 电饭煲 B. 白炽灯 C. 电热水器 D. 电风扇 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，该用电器工作时，少部分电能转化为内能，大部分电能转化为机械能。 AC．电饭煲和电热水器工作时，将全部电能转化为内能，故AC不符合题意； B．白炽灯工作时，将部分电能转化为光能，部分电能转化为内能，故B不符合题意； D．电风扇工作时，大部分电能转化为机械能，并产生少部分内能，故D符合题意。 故选D。 3. 在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，当B夹子左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置的说法中正确的是（ ） A. 将铅笔芯换成塑料吸管，灯泡也能亮起 B. 本实验可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小 C. 他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更粗的铅笔芯来做实验 D. 增加一节干电池，灯泡会更亮，说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小了 【答案】B 【解析】 【详解】A．塑料吸管是绝缘体，几乎不能导电，接入电路后电路处于断路状态，灯泡无法亮起，故A错误； B．该实验中接入电路的电阻大小无法直接观察，在电源电压不变时，电路电阻越大电流越小，灯泡就越暗；电阻越小电流越大，灯泡就越亮，因此可以通过灯泡的亮暗间接反映接入铅笔芯的电阻大小，故B正确； C．灯泡亮度变化不明显，说明铅笔芯接入长度变化时电阻变化量太小。根据电阻的影响因素，在长度、材料不变时，铅笔芯越粗电阻越小，更换更粗的铅笔芯会让电阻变化量更小，亮度变化会更不明显；应该换用更细的铅笔芯，相同长度变化下电阻的变化量更大，电流变化更显著，亮度变化才会更明显，故C错误； D．导体的电阻是自身的属性，只和材料、长度、横截面积、温度有关，和两端的电压大小无关，故D错误。 故选B。 4. 下列关于电学知识的说法正确的是（ ） A. 用电器工作时的电功率越大，电流做功越快 B. 额定功率大的用电器，实际功率一定大 C. 电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程 D. 同一家庭电路中同时工作的家用电器越多，总电阻会越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，用电器工作时电功率越大，电流做功越快，故A正确； B．额定功率是用电器在额定电压下的固定功率，实际功率是用电器在实际工作电压下的功率，实际功率大小取决于实际电压，和额定功率没有必然的大小关系，额定功率大的用电器实际工作电压低时，实际功率也会很小，故B错误； C．电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，选项描述能量转化方向相反，故C错误； D．家庭电路中所有家用电器都是并联的，并联电路的总电阻随并联支路增多而减小，同时工作的电器越多相当于并联的电阻越多，总电阻会越小，故D错误。 故选A。 5. 关于下列四幅图，说法正确的一项是（　　） A. 甲图用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，小灯泡的亮度会变亮 B. 乙图将电位器两接线柱接入电路中，滑片顺时针旋转时，电路电流变大 C. 丙图在“伏安法测定值电阻的阻值”实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律 D. 丁图若已经接在这个电能表上的用电器总功率是，则还能再连接一个的空调 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属导体的电阻随温度升高而增大，用酒精灯加热钨丝后，钨丝电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律 则电路电流变小，小灯泡实际功率变小，亮度变暗，故A错误； B．接AB两接线柱时，接入电路的是A到滑片之间的电阻丝；滑片顺时针旋转时，接入电阻丝长度变长，总电阻变大，电源电压不变，根据 知电路电流变小，故B错误； C．伏安法测定值电阻阻值实验中，定值电阻阻值是固定值，多次测量的目的是计算平均值减小实验误差，故C错误； D．由电能表参数可知，工作电压220V，允许通过的最大电流40A，电能表允许的最大总功率  接入空调后总功率  因此可以再接入该空调，故D正确。 故选D。 6. 如图所示的电路中，若闭合开关S1、S2，小灯泡均能正常发光，电流表和电压表均有示数，下列对电路分析正确的是（　　） A. 电压表只能测量灯L2两端电压 B. 若S1、S2都闭合，电流表测量干路电流 C. 若先闭合S1，再闭合S2，电流表示数变大 D. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合S1、S2，该电路为并联电路；开关S1接在干路中，控制整个电路；电流表测量灯泡L1的电流，电压表即能测量灯L2两端电压，又能测量灯L1两端电压或电源电压，故AB错误； CD．若先闭合S1，该电路为L1的简单电路，电流表测量通过L1的电流，由于S2断开，电压表与导线并联，示数为0；再闭合S2，该电路为并联电路，电流表测量通过L1的电流，根据并联电路可独立工作、互不影响可知，电流表示数不变；此时电压表测量电源电压，电压表的示数变大，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图是探究“电流通过导体时产生热量多少跟什么因素有关”的实验装置，下列分析正确的是（ ） A. 必须把甲、乙两图的实验装置接在电压相同的电源两端进行实验 B. 甲图通电一段时间后，左侧形管中液面的高度差比右侧的大 C. 通电后，乙图左右两个容器中的电阻产生的热量之比为4∶1 D. “电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象应该用乙图的实验结论来解释 【答案】C 【解析】 【详解】A． 甲图探究电流产生热量与电阻的关系，乙图探究电流产生热量与电流的关系，两实验装置无需接在电压相同的电源两端，故A错误； B． 甲图中两电阻串联，电流和通电时间相同，左边电阻产生的热量 右边电阻产生的热量 因为，所以，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大，故B错误； C．乙图中左侧电阻在干路，电流为，右侧容器内电阻与外部电阻并联，通过右侧容器内电阻的电流为，，通电时间相同，，故C正确； D．电炉丝与导线串联，电流相同，通电时间相同，，由可知，应用甲图实验结论解释，故D错误。 故选C。 8. 如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示，有关电热膜说法错误的是（ ） A. 如图乙，其内部结构导电墨线间以并联的方式连接 B. 如图丙，当温度到达t0并继续升温时，其功率会急剧减小 C. 某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丁中A部分，这根导电墨线的电阻会增大 D. 将图戊中一块电热膜接入电路，正常工作时金属导线中A、B处电流关系为IA=IB 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，各条导电墨线是并列连接的，所以各导电墨线是并联的，故A正确，不符合题意； B．由图丙可知，导电墨线的电阻随温度的变化而变化，当温度到达t0并继续升温时，电阻会急剧增大，根据可知，发热功率会急剧减小，故B正确，不符合题意； C．在其他条件相同时，电阻的横截面积越小，电阻越大，图丁中A部分的凹形会使横截面积变小，所以电阻会增大，故C正确，不符合题意； D．已知墨线是并联的，如图戊中，设通过每条墨线的电流是I，则A处是三根导电墨线并联，电流是3I，B处是9根导电墨线并联，电流是9I，所以A处的电流小于B处的电流，故D错误，符合题意。 故选D。 9. 如图所示，桌面上有两个小灯泡和一个开关，桌面下只有一个电源，它们的连接电路在桌面下，无法看到。闭合开关，两灯同时发光，下列能判断两灯一定为串联的是（ ） A. 断开开关，两灯同时熄灭 B. 通过两个灯泡的电流一样 C. 用导线短接其中一个，被短接的不发光，另一个仍能发光 D. 取下一个灯泡，另一个灯泡就熄灭 【答案】CD 【解析】 【详解】A．若两个灯泡并联，开关在干路，断开开关，两个灯泡均熄灭，不能判断两灯一定是串联的，故A不符合题意； B．若两个灯泡并联，灯泡的规格相同，灯泡两端的电压相同，通过两个灯泡的电流相等，不能判断两灯一定是串联的，故B不符合题意； C．用导线短接其中一个，被短接的不发光，另一个仍能发光，则电路一定是串联；若是并联，用导线短接其中一个，被短接的不发光，另一个也不能发光，此时电源短路，故C符合题意； D．并联电路中各支路独立工作，互不影响，取下一个灯泡，另一个灯泡就熄灭，说明两灯相互影响，则可以判断两灯一定是串联的，故D符合题意。 故选CD。 10. 今年汛期，西安多地发生强降雨，导致河流水位上涨．我校科技小组设计了一个监测水位的装置如图-1所示，电路中电源电压保持不变，为定值电阻，是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值），浮子可带动金属滑杆，即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值．接入电路的阻值随水位的变化关系如图-2所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图-3所示．下列说法正确的是（ ） A. 当水位升高时，电流表示数增大，电压表示数减小 B. 定值电阻为 C. 该电路工作过程中，水位不断上升至警戒水位时，电路总功率范围为 D. 当水位达到警戒值时，电流表的示数为，电压表示数为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．水位升高时，滑片上移，减小，电路总电阻减小，由可知电流表示数增大，由可知电压表示数增大，故A错误； B．由图-3可知，当两端电压时，电流，由欧姆定律可得，定值电阻，故B正确； C．水位最低时，滑动变阻器接入最大阻值，电路总电阻最大，电流最小，根据串联电路特点，电源电压 由图-2可知达到警戒水位时，电源电压不变，由可知，越大，电路总电阻越大，总功率越小，所以由减小至，电路最小总功率 电路最大总功率 总功率范围为，故C错误； D．达到警戒水位时，由欧姆定律可得，电流 电压表示数，故D正确。 故选BD。 二、填空与作图题（共6小题，计20分） 11. 人体安全电压不高于__________V；夜晚在户外开展施工活动时，可利用无人机悬停在空中进行照明，如图所示。无人机先让LED灯发光，再启动电动机升空，LED灯主要由__________（选填“半导体”“导体”或“超导体”）材料构成；已知无人机电池的额定电压为，电池容量为7000 mA·h，则该无人机的电池充满电后储存的电能为__________J。 【答案】 ①. 36 ②. 半导体 ③. 【解析】 【详解】对人体来说，安全电压不高于36V。 LED是发光二极管的简称，二极管的核心制作材料是半导体，这类材料的导电特性可以实现电能直接转化为光能，符合LED的工作原理。 电池储存的电能为 12. 小明逛夜市时，发现一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡．小明认为这与物理课上所学知识矛盾，于是买了一个灯泡回家测试。小明猜想灯泡遇水就亮的原因是：灯泡内部装有提供能量的__________（填电路元件的名称），灯泡遇水形成__________（选填“通路”“短路”或“断路”）；小明观察到灯泡底部结构由a、b、c三部分组成，如图甲所示，a、c为金属，b为塑料。如图乙，将灯泡缓慢浸入水中，观察灯泡发光情况，收集到证据如表。小明将灯泡取出并擦干，不放入水中，再用一根导线同时接触灯泡底部__________（选填“a”或“b”）和c两部分，灯泡发光。 水面对应的位置 a b c 灯泡的发光情况 不发光 不发光 发光 【答案】 ①. 电源/电池 ②. 通路 ③. a 【解析】 【详解】灯泡遇水就亮的原因是：灯泡内部装有提供能量的电池，灯泡遇水形成通路。 由题目可知a、c为金属是导体，b为塑料是绝缘体，根据表格记录可知水面对应位置到达c灯泡发光，因此用一根导线同时接触灯泡底部a和c两部分，形成通路，电路中有电流，灯泡发光。 13. 已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V。甲、乙两灯的U-I关系如图所示，则乙灯的额定功率是_______W。确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是_______V，两灯并联在3V电路中时使用，甲、乙两灯的电阻之比 _______。 【答案】 ①. 1.8 ②. 8 ③. 【解析】 【详解】[1]由图象可知，当乙灯的额定电压为3V时，通过的电流为0.6A，则乙灯的额定功率 [2]根据P=UI可得甲灯的额定电流 两灯串联使用，考虑电路安全，电路中的最大电流为0.5A，由图象可知，此时乙灯的两端电压为2V，根据串联电路电压规律可知此时电路两端最大电压为 [3]两灯泡并联时，电路两端的最大电压为3V，由图象可知此时通过甲、乙的电流分别为0.3A、0.6A，并联是支路两端电压相等，根据有 则甲、乙两灯的电阻之比 14. 如图是汽车座椅的加热电路，R1、R2是电热丝，旋钮式开关可绕O点转动，若选择“低温”挡，应将开关转至______（选填“1”或“2”）位置；已知电源电压为24V，R1阻值是32Ω，若“低温”挡功率为12W，则电路中的电流是______A；若选择“高温”挡，通电100s时间，电路产生的热量为______J。 【答案】 ①. 1 ②. 0.5 ③. 3600 【解析】 【详解】[1]由图知道，当旋钮开关转至1时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点，此时电路中的总电阻最大，由知道，电路中总功率最小，汽车座椅处于低温挡。 [2]当旋钮开关转至2时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，汽车座椅处于高温挡；由P=UI知道，低温挡时电路中的电流 [3]由知道，低温挡时电路中的总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值 选择“高温”挡，通电100s时间，R2产生的热量 15. 图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙所示，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。则每升高1℃，R的阻值增大___________Ω，通过R的电流为___________mA，环境温度为30℃时，电压表的示数为___________mV，若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更___________（选填“大”或“小”）的恒流源。 【答案】 ①. 0.4 ②. 2 ③. 224 ④. 大 【解析】 【详解】由图丙可知，图线为一条倾斜直线，则电阻R的阻值与温度t成正比。由图 丙图像可知，温度从20℃上升到40℃，热敏电阻的电阻由108Ω增大到116Ω，即温度每升高20℃，电阻增大8Ω，则温度每升高1℃，热敏电阻增大的阻值为 温度从20℃上升到30℃时，热敏电阻增加的阻值为 由图可知，20℃时R的阻值为108Ω，则30℃时热敏电阻的阻值为 由题意可知，电路中的电流不变，则有 代入数据得 解得， 为了增大该装置的灵敏度，应该在温度变化量相同时，电压的变化量更大，根据欧姆定律变形公式可知，电流I越大，电压U变化量越大，装置更灵敏。故应该换一个电流值更大的恒流源。 16. （1）如图甲，根据实物图画出对应的电路图，标注灯泡和。 （2）如图乙，小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电阻、开关和组成。闭合开关，当井盖未被移动时，相当于开关闭合，警示灯不亮；当井盖被移动时，相当于开关断开，警示灯发光提醒路人。请根据以上要求，将图中的电路补充完整。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 分析实物图，电流从电源正极出发，依次经过电流表、灯、开关、灯，最后回到电源负极，电流只有一条路径，因此灯、串联，电压表测两端电压，并联在灯泡L1两端，据此作图。 【小问2详解】 根据题意可知，当井盖没有被移动，开关闭合，警示灯不亮；当井盖被移动，开关断开，警示灯L发光，这说明开关闭合时，把警示灯短路了，所以开关与警示灯是并联的，和开关S在干路上。据此作图。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请你应用所学的物理知识解答下列问题。 （1）用图甲电路探究“影响电阻大小因素”的实验时，图中两根金属丝的长度、粗细均相同。接入某根金属丝后，若小灯泡较亮，则接入电路的金属丝是__________（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）；该实验用到了转换法和__________法。 （2）如图乙所示为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所选功能的测量范围是__________，其分度值是__________。 【答案】（1） ①. 铜丝 ②. 控制变量 （2） ①. 0~2.5 V ②. 0.1 V 【解析】 【小问1详解】 导体的电阻大小和材料有关，在长度、横截面积相同时，铜的导电性远好于镍铬合金，铜丝的电阻更小。电路中金属丝电阻越小，电路电流越大，小灯泡就越亮，所以小灯泡较亮时接入的是铜丝。 影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积、温度，探究其中一个因素对电阻的影响时，需要控制其他因素保持不变，这种实验方法是控制变量法，本实验同时通过灯泡亮度反映电阻大小，用到了转换法。 【小问2详解】 由图乙的接线可知，电表接在“-”和“2.5V”接线柱上，因此当前选择的是电压测量功能，量程为。 该量程下表盘的最大示数对应，表盘到之间共有25个小格，因此每个小格代表的电压值为 即分度值为。 18. 小林和小郭对“探究串联电路电压规律”的实验进行了改进。器材有恒为6 V的电源，一个开关，两只灯泡和，两只相同电压表和（量程均为和），导线若干。实验步骤如下： （1）闭合开关后，小林发现电压表和指针偏转角度相同，则灯泡和两端电压分别为________和________； （2）小郭用图示电路测出了间和间的电压，为了进一步测量间电压，断开开关，接下来应该__________。 A. 保持B不动，将电压表连线由A改接到C B. 保持C不动，将电压表连线由A改接到B （3）实验结束后，小林在未断开开关的情况下拧下灯泡，可能会出现的现象是__________。 A. 灯泡变得更亮随后熄灭 B. 灯泡不亮，电压表示数几乎相同 C. 灯泡不亮，电压表示数是的一半，电压表示数等于电源电压 【答案】（1） ①. 1.2 ②. 4.8 （2）B （3）B 【解析】 【小问1详解】 灯、串联，电压表测两端电压，电压表测电源电压，闭合开关后，电源电压为6V，因此电压表的示数为6V，量程为0~15V，分度值为0.5V，由此可得电压表指针偏转的格数为格，电压表的量程是0~3V，分度值为0.1V，指针偏转角度与电压表相同，因此电压表的示数，也就是灯泡两端的电压为 根据串联电路电压的特点，可得灯泡两端的电压为 【小问2详解】 电压表在使用过程中，应将正接线柱接电源正极，负接线柱接电源负极，由电路图可知，要想测BC间电压，可以将电压表的连线由A改接到B，或者直接将电压表的连线由A改接到B，B改接到C，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 电路串联，拧下灯泡后，电路断路，灯泡不亮，电压表串联接入电路，测电源电压，电压表仍测电源电压，因此两个电压表的示数几乎相同。故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 19. 探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新干电池（电压为）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（、、、、），开关一个，导线若干。小静等同学设计了图甲所示的电路图： （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电流表示数变小。 （2）闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是定值电阻__________。 （3）排除故障后，先用的定值电阻完成实验，读电流表示数时滑片位置在E点，再用的定值电阻完成实验，读电流表示数时滑片位置在点，两点在图乙中均未画出，则可推理出点在E点的__________（选填“左”或“右”）边。 （4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的图像，其中阴影部分面积表示的物理量是__________________，其数值为__________。 （5）实验中，在接入的定值电阻后，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，小静采取的措施可行的是__________（多选）。 A. 调高电源电压 B. 更换一个最大阻值为的滑动变阻器 C. 将电压表改接到滑动变阻器两端 D. 将前次实验用过的的定值电阻串联在电源与开关间 （6）下列图像中不能大致反映本实验中各物理量之间关系的一项是__________。 A. 电流表示数与变阻器RP接入阻值的关系 B. 电压表示数与变阻器RP接入阻值的关系 C. 变阻器接入电路阻值与R阻值的关系 D. 电阻R的功率与阻值R的关系 【答案】（1） （2）短路 （3）右 （4） ①. 电阻两端的电压 ②. （5）BD （6）B 【解析】 【小问1详解】 滑片向右移动时电流变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻要变大，因此必须接左下接线柱A，滑片右移时接入的电阻丝长度变长，电阻增大，电流减小。 【小问2详解】 电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联的定值电阻短路，导致电压表也被短路无示数。 【小问3详解】 探究电流与电阻关系要控制定值电阻两端电压不变。把5Ω电阻换成10Ω电阻后，根据串联分压规律，定值电阻分压会变大，为了让它的电压回落至原来的控制值，需要增大滑动变阻器的分压，也就是增大滑动变阻器接入的电阻，因此滑片要向右移动，F点在E点的右边。 【小问4详解】 I-R图像中横坐标是电阻R，纵坐标是电流I，阴影面积是，根据欧姆定律，代表定值电阻两端的电压；代入、，计算得 【小问5详解】 A．设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则 代入数据得 解得电源电压为，所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意； BD．为了能完成这次实验，由串联分压可得 代入数据得 解得滑动变阻器的最大电阻为，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验；将前次实验用过的的定值电阻串联在电源与开关间，则滑动变阻器与串联电阻的总阻值为 可以完成这次实验；故BD符合题意； C．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故C不符合题意； 故选BD。 【小问6详解】 A．电流表示数与变阻器RP接入电阻的关系式为 由于电源电压U、定值电阻两端的电压UV保持不变，因此I与RP成反比，为反比例函数，故A不符合题意； B．由于定值电阻两端的电压保持不变，因此电压表的示数与变阻器RP接入电阻的图像为平行于RP轴的直线，故B符合题意； C．由即可得，，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的倾斜直线，故C不符合题意； D．根据可得，定值电阻的功率为 即电阻的电功率与R乘积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D不符合题意。 故选B。 20. 学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。 （1）利用图甲所示电路探究热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律： ①连接电路的过程中，将电阻箱的阻值调到最大，起到______的作用； ②将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1，断开S2，记录电流表示数I0，然后闭合S2，断开S1，调节电阻箱R0直至电流表示数为______，此时； ③将热敏电阻置于不同温度的环境中，重复步骤②，测得的数据如表： 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值/Ω 2800 1800 1200 800 600 由表中数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而______； （2）根据上述探究结果，设计报警电路。 实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻、电阻箱R0（0~9999Ω）、数字电压表（时报警）、数字电流表（时报警）、开关一个、导线若干。设计要求：小屋温度或时都有一个电表报警。 ①虚线框中的电路图丙是学习小组设计的报警电路，但它不能完全满足要求，应将电压表并联在______（选填“”或“”）的两端即可； ②设计的电路中，电阻箱R0应调为______Ω。当温度降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为______mA； ③若要提高低温的报警温度，同时适当降低高温的报警温度，可以采取的措施是______。 【答案】（1） ①. 保护电路 ②. I0 ③. 减小 （2） ①. ②. 1200 ③. 4 ④. 减小电阻箱R0的阻值 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路的过程中，将电阻箱的阻值调到最大，可以减小电流，保护电路。 [2]将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1，断开S2，热敏电阻单独接入电路，电流表测电路电流，记录电流表示数I0；然后闭合S2，断开S1，此时电阻箱单独接入电路，电流表测电路电流，调节电阻箱R0直至电流表示数为I0；根据等效替代法则有。 [3]分析数据可得：温度越高，热敏电阻的阻值越小，即热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 【小问2详解】 [1]图丙中与串联，电流表测电路中电流。当温度过高时，此时热敏电阻阻值减小，电路中电流增大会触发电流表报警，但温度过低时，热敏电阻阻值变大，根据串联分压原理，热敏电阻分得的电压增大，电压过大会触发电压表报警，所以应将电压表并联在两端。 [2]由题意可知，当温度升高到时电路报警，由题表可知，此时，此时电路中的电流为，由欧姆定律可知此时热敏电阻的电压为 由串联电路的电压特点可知电阻箱两端的电压 则电阻箱阻值 [3]当温度降低到时电路报警，此时两端的电压为，此时，由欧姆定律可知，此时电路中电流为 [4]若要提高低温的报警温度，热敏电阻阻值减小了，此时报警电压不变，根据串联分压原理，故需要减小电阻箱的阻值，同时报警电流不变，电流的总电阻也不变，电阻箱的阻值减小了，报警时热敏电阻阻值会增大，对应的温度降低，即使得高温的报警温度降低。 四、综合题（共3小题，计18分） 21. 如图所示的电路中，闭合开关后电流表的示数为，的示数为，电阻的阻值为。求： （1）通过电阻的电流； （2）电源电压。 【答案】（1） 0.4A （2） 4V 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，电阻R1和R2并联，电流表A测量干路电流I，电流表A1测量通过R1的支路电流I1，根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，即 I = I1+I2，故通过电阻R₂的电流I2= I - I1= 0.6A - 0.2A = 0.4A 【小问2详解】 根据并联电路的电压特点，电源电压U等于各支路两端的电压，即 U = U1= U2。根据欧姆定律 可知，R1两端的电压U1= I1R1= 0.2A × 20Ω = 4V 故电源电压U=U1= 4V 22. 如图甲所示是一架电烧烤炉，下表是电烧烤炉铭牌的信息，说明书显示只有一根加热管，请求解以下问题。 电烧烤炉铭牌 额定电压 220V 额定功率 2200W 温控范围 质量 15kg （1）电烧烤炉是利用电流的_______效应工作的。 （2）电烧烤炉正常工作时的电流和加热管的电阻。 （3）若烤制0.5kg肉串从20℃升温至80℃，需要正常工作5min，则该过程中电烧烤炉的效率为多少（精确到0.1%）。[已知] （4）小明爸爸感觉烤制时间太长，想增大电烧烤炉的功率，小明想到家里有一台废弃的电烤箱，铭牌上标有“额定电压220V，加热管额定功率：上管1200W、下管800W”字样，他拆出某个加热管对原电烧烤炉进行了合理改装，并且只让改装后的电烧烤炉单独工作时，家里的电能表如图乙所示，4min内脉冲灯闪烁了320imp。请在丙图虚线框里画出小明改装方案的电路图，并在所选加热管的电阻旁标明是上管还是下管。 【答案】（1）热 （2）10A， （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 电烧烤炉工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的。 【小问2详解】 电烧烤炉正常工作，电压、功率均为额定值。 由得，正常工作电流 由得，加热管电阻 【小问3详解】 电烧烤炉正常工作，肉串吸热升温。 肉串吸收的热量 电烧烤炉消耗的电能 电烧烤炉的效率 【小问4详解】 改装后电烧烤炉单独接在220V电路中工作。 改装后电路消耗的电能 工作时间 改装后的总功率 因要增大功率，故需并联加热管，并联总功率等于各用电器功率之和，大于原功率；串联总电阻变大，总功率变小，不符合要求。并联加热管的功率 由铭牌可知，下管额定功率为800W、额定电压220V，并联时正常工作，符合要求。 故改装方案为原加热管与下管并联，如图所示： 23. 小明为了控制灯泡的亮度，设计了图甲所示电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“6 V 6 W”字样（灯泡电阻不随温度变化），滑动变阻器R最大阻值为。将滑片P置于端，闭合开关，缓慢移动滑片，当滑片位于端时，灯泡恰好正常发光。 （1）电源电压为_______； （2）滑片移动过程中，灯泡发光时，滑动变阻器也消耗电能，若规定：灯泡的电功率占电路总功率的百分比叫做电路的效率，用表示。计算当电流表示数为时，电路的效率； （3）若将该滑动变阻器连接成如图乙所示电路，电源电压，当滑片位于、之间某位置时（不包括、两点），电路消耗的电功率最小，则最小电功率是__________。 【答案】（1）6 （2） （3）1.8 【解析】 【小问1详解】 滑片P位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路为灯泡单独接入的简单电路，灯泡正常发光。电源电压 【小问2详解】 滑动变阻器与灯泡L串联，电路电流。灯泡电阻 灯泡的电功率 电路总功率 电路的效率 【小问3详解】 图乙中，滑动变阻器的Pa段与Pb段并联，当并联总电阻最大时，电路总功率最小。因（定值），当时，并联总电阻最大。此时 最大并联电阻 最小电功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $