陕西省宝鸡市渭滨区2021-2022学年九年级（上）期末考试物理试题题号一二三四五总分得分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单选题1．在2021年宝鸡市中考体育考试中，小宇同学进行了实心球测试。关于实心球运动的几个阶段，下列说法正确的是（ ）A．小宇捡起实心球，并缓慢举高的过程中，实心球的重力势能增大B．小宇将实心球用力投出后，实心球在空中运动过程中，实心球的机械能增大C．小宇将实心球用力投出后，实心球在空中最高点时机械能最大D．实心球落地后在水平地面上滚动一段距离停止，实心球在地面滚动阶段机械能不变【答案】A【详解】A．重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大，因此小宇缓慢举起实心球的过程中质量不变但高度越来越高，所以重力势能增大，故A正确；BC．小宇将实心球用力投出后，实心球在空中运动过程中，若考虑空气阻力，因有一部分机械能转化为内能，机械能会减小；若不考虑空气阻力，机械能在空中任意位置都将保持不变，故BC错误；D．实心球落地后在水平地面上滚动的过程中，由于克服与地面的摩擦而做功，有一部分机械能转化为内能，因此机械能将越来越小，直到减小为零，停止运动，故D错误。故选A。【点睛】27
2．下列说法图文解释正确的是（ ）A．用无人机水平匀速喷洒消毒液时，无人机的重力势能不变B．由于沙石的比热容比海水的小，导致沙漠地区的昼夜温差比沿海地区大C．1kg的汽油在汽缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值D．天宫空间站上的太阳能电池将化学能转化为电能为空间站提供动力【答案】B【详解】A．重力势能的大小取决于物体的质量和被举高的高度，用无人机水平匀速喷洒消毒液时，高度没变，但质量减小，因此重力势能减小，故A错误；B．沙石的比热容比海水的小，白天温度升高时，砂石吸收热量温度很快升高，夜晚温度降低，砂石放出热量温度很快降低，因此沙漠地区的昼夜温差比沿海地区大，故B正确；C．1kg的汽油完全燃烧放出的热量才是汽油的热值，故C错误；D．太阳能电池将光能转化为电能，故D错误。故选B。3．羊肉泡馍是陕西的有名小吃，它的烹饪方法非常的精细，而且它的调料注重味道鲜美。下列对羊肉泡馍制作过程中的分析不正确的是（ ）A．羊肉煮熟前具有内能B．羊肉在快要炖熟时香味四溢是由于分子永不停息做无规则运动27
C．烙制羊肉泡馍的饼是用做功的方法使饼的内能增大的D．羊肉泡馍在冷却的过程中，通过热传递方式改变了内能【答案】C【详解】A．由分子动理论可知，物质由大量分子构成，分子在永不停息做无规则运动。故任何物体在任何情况下都具有内能。因此羊肉煮熟前具有内能是正确的，故A正确，不符合题意；B．羊肉在快要炖熟时香味四溢，属于扩散现象，由于气体分子永不停息做无规则运动。故B正确，不符合题意；C．烙制羊肉泡馍的饼是用热传递的方法使饼的内能增大的，故C错误，符合题意；D．羊肉泡馍在冷却的过程中，热量由羊肉泡馍传递到了周围的空气当中，因此是通过热传递方式改变了内能，故D正确，不符合题意。故选C。4．如图所示，某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上电，则下列说法正确的是（ ）A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电B．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→bC．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向b→aD．a上的一些正电荷转移到b上，瞬时电流方向a→b【答案】B【详解】A．用丝绸摩擦的玻璃棒，玻璃棒失去电子带正电，故A错误；BCD．用丝绸摩擦过的玻璃棒a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b上的一部分电子会转移到a上，因为电流方向与负电荷定向移动的方向相反，所以瞬时电流的方向是a→b。故B正确，CD错误。故选B。5．常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S327
将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能．若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是A．B．C．D．【答案】C【详解】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路，所以S1、S2并联，开关S3断开手机解锁功能暂停，说明S3位于电路干路．故C项符合题意；6．如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是（）A．通过灯L1的电流为1.5AB．通过灯L1的电流为0.3AC．通过灯L2的电流为1.2AD．通过灯L2的电流为0.3A【答案】D【详解】27
由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，所以，干路电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数I=1.5A，L2支路电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，通过L2中的电流示数I2=0.3A，则灯L1中的电流I1=I—I2=1.5A-0.3A=1.2A故ABC错误，D正确。故选D。7．下列有关安全用电的说法正确的是（ ）A．微波炉可以通过双孔插座接入家庭电路B．控制电灯的开关，要连接在零线和电灯之间C．电动车充电桩在安装时都要装漏电保护器D．教室总开关跳闸，一定是电路出现了短路【答案】C【详解】A．国家标准规定，带有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地，所以微波炉有金属外壳，通过双孔插座接入家庭电路，分别是火线和零线，没有接地，故A错误；B．开关接在火线上，断开开关后电灯上没有电，更换电灯时安全；若开关接在零线上，断开开关后电灯上仍有电，更换电灯时易发生触电，所以控制电灯的开关，必须接在火线上，故B错误；C．漏电保护器主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身保护，具有过载和短路保护作用，所以为了充电安全都要装漏电保护器，故C正确；D．用电器总功率过大引起电流过大或电路短路都会引起总开关跳闸，所以教室总开关跳闸可能是电路出现了短路，故D错误。故选C。8．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片向右移动时（ ）27
A．电压表的示数变小B．电流表的示数变大C．小灯泡L变亮D．电压表示数与电流表示数的比值变大【答案】D【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测L支路的电流，电流表测变阻器支路的电流，电压表测电源两端的电压，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故A不符合题意；B．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过灯泡的电流和灯泡的实际功率不变，即电流表的示数和灯泡L的亮度均不变，故B不符合题意；C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过灯泡的电流和灯泡的实际功率不变，即电流表的示数和灯泡L的亮度均不变，故C不符合题意；D．当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由的变形式可知，电压表示数与电流表示数的比值等于接入电路中的阻值，则其比值变大，故D符合题意。故选D。9．如图所示分别是小宇家电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）27
A．该电能表上用电器实际消耗的功率为1.1kWB．该电能表的指示灯每小时最多闪烁14080次C．该电能表正常工作电流为5AD．该电能表在家庭电路中应和其它用电器并联【答案】B【详解】A．电能表是测量电功的仪表，无法直接测量用电器的实际功率，故A错误；B．由电能表参数可知，电路中用电器的总功率最大为每小时电路消耗的电功最多为该电能表的指示灯每小时最多闪烁的次数为故B正确；C．电能表正常工作的电流为5A，短时间内允许通过的最大电流为20A，故C错误；D．该电能表在家庭电路中应串联在干路上，故D错误。故选B。10．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（ ）27
A．只有①B．只有②C．只有②③D．只有②③④【答案】D【详解】①S接1和2时电流方向改变，电压表会出现反偏，故①不可行；②闭合S1，两电阻串联，测出Rx电压，再闭合S2，测出电源电压，可计算出R0电压，根据计算出电流，根据计算Rx电阻，故②可行；③闭合S1，两电阻串联，测出电流，根据U=IR可推导出总电压，再闭合S2，R0短路，测出电流，根据U=IR可推导出总电压，两次总电压相同，解方程可得Rx电阻，故③可行；④闭合S1，S接1，Rx和R串联，将R阻值调到0，测得电流，S接2，R0和R串联，将R阻值调到0，测得电流，两次电源电压相等，可解得Rx电阻，，故④可行。故选D。11．如图所示，在2021春晚舞台设置154块超高清LED（发光二极管）大屏幕分布于观众席后区上方，形似“穹顶”，下面说法正确的是（ ）A．154块LED屏幕是串联在一起的B．LED发光时，几乎不发热，属于超导体材料C．LED具有单向导电性，利用它可以判断电源正负极D．LED工作时主要将电能转化为内能【答案】C【详解】A．154块LED屏幕是并联在一起的，故A错误；BC．LED（发光二极管）的导电性能介于导体和绝缘体之间，属于半导体材料，具有单向导电性，利用它可以判断电源正负极，LED（发光二极管）本身的发热量极低，故C正确，B错误；D．LED工作时主要将电能转化为光能，同时产生一小部分内能，故D错误。故选C。27
12．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，某同学设计了如图所示的甲、乙两装置。将两段阻值不同的电阻丝（R1<R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。下列说法不正确的是（ ）A．甲图中R1的功率大于乙图中R1的功率B．甲装置可探究电流产生的热量与电阻大小是否有关C．比较A与C体积大小变化就可探究产生的热量与电流大小的关系D．相同时间里，气球的膨胀程度由大到小顺序为CDBA【答案】A【详解】A．甲中两电阻串联，通过两个电阻的电流相等，因为R1<R2由P=I2R可知P1＜P2故A错误，符合题意；B．甲中两电阻串联，通过两个电阻的电流相同，而电阻不同，故研究的是热量与电阻的关系，故B正确，不符合题意；C．甲中两电阻串联，乙中两电阻并联，由欧姆定律可知A、C两容器中的电流不同，而两电阻丝的电阻相同，故探究的应是产生的热量与电流大小的关系，故C正确，不符合题意；D．乙装置中R1、R2并联，电源电压不变，时间相同时，根据Q=可知，电阻越小产生的热量越多，因此QC＞QD甲装置中R1、R2串联，通过R1、R2的电流相同，时间相同时，根据Q=I2Rt可知，电阻越大产生的热量越多，因此QB＞QA电源电压不变，由串联电路电压的规律可知甲图中R227
两端的电压小于电源电压，乙图中R2两端的电压等于电源电压，根据Q=可知，甲图中R2产生的热量小于乙图中R2产生的热量，所以QB＞QD故膨胀大小顺序为CDBA，故D正确，不符合题意。故选A。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、填空题13．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射取得圆满成功。如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的______大，火箭发射升空时相当于热机的______冲程，这个过程中火箭的机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）。【答案】热值做功不守恒【详解】[1]火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同热量的液态氢和其他燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。[2][3]火箭发射升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能。其能量转化与热机的做功冲程相同。因为有内能不断转化为火箭的机械能，所以这个过程中火箭的机械能不守恒。14．如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于______现象会积累过多电荷，为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯应是______（填“导体”或“绝缘体”）。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向______（填“向上”或“向下”）。27
【答案】摩擦起电导体向上【详解】[1]用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电，运油车卸油时，快速流出的油和油罐在摩擦过程中发生了摩擦起电现象，产生大量的静电。[2]为防止发生事故，用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，将运油车上的电荷导入大地来消除静电，因此“绳子”芯应为导体。[3]电子经静电消除器上的接地线流向大地，电流方向与电子定向移动的方向相反，所以接地线中的电流方向向上。15．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：______（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为______J/(kg·)。【答案】甲【详解】[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的多，甲液体温度降低少；根据热量的计算公式可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，温度降低得多的液体比热容较小；即甲液体的比热容大，由于水的比热容比其它液体大，所以甲液体是水。[2]由图可知液体的初温是60，放热15分钟后甲液体的末温是40，则水放出的热27
量:由题知而水和乙液体的质量相同，即，相同时间乙放出的热量等于甲放出的热量解得16．如图所示，铅笔芯与滑动变阻器串联接在电压恒为6V的电路中，闭合开关，滑动变阻器的滑片从A端向B端移动，电流表和电压表示数变化情况如图所示，由图像可知，当滑动变阻器两端电压为1V时，滑动变阻器消耗的功率为________W，此时，铅笔芯两端的电压是________V，铅笔芯的电阻是________Ω。在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中，铅笔芯的电阻________（填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】0.5510变大【详解】[1]因为滑动变阻器和铅笔芯串联，所以当滑动变阻器两端电压为1V时，由图2可知通过滑动变阻器的电流为0.5A，所以滑动变阻器消耗的电功率P=UI=1V×0.5A=0.5W[2][3]铅笔芯两端的电压可由串联电路电压规律求得，即所以铅笔芯的电阻为[4]同理可得当滑动变阻器两端电压为3V时，通过滑动变阻器的电流为0.25A，铅笔芯两端的电压27
所以铅笔芯的电阻为所以在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中，铅笔芯电阻不断变小。17．（1）充电宝是一种方便携带的大容量随身电源，如图是某锂聚合物电芯充电宝的铭牌，标有“电池容量：20000mA·h，3.7V，**W·h”，其中铭牌中空缺的地方应该标注“______W·h”。（2）LED灯被称为第四代绿色光源，因其具有高节能性而被广泛使用。经查：一颗白光LED的正常工作电压3.2V、电流20mA，小军打算用这种LED制作过年夜的灯帽，再用（1）中的充电宝供电。若灯帽需要20颗LED并联成一个灯组，还需要______（串联或并联）一个阻值为______Ω的电阻；不计充电宝及其它部分的功率损耗，整个灯帽正常工作的总功率为______W。【答案】74串联1.251.48【详解】（1）[1]在20000mA·h标记中，mA是电流的单位，h是时间的单位，3.7V表示电压，W·h表示电能。因而这个充电宝共有电能W=UIt=3.7V×20000×10-3A×1h=74W·h（2）[2]因为并联电路各个用电器的电压相等，所以20颗LED并联成一个灯组，其两端的电压都为3.2V。由于（1）充电宝的电压为3.7V大于LED灯的额定电压，所以需要串联一个电阻起到分压的作用。[3]已知小灯泡的额定电流为20mA，根据并联电路的电流特点可知，20颗LED并联成一个灯组的电流为I=20×20mA=20×0.02A=0.4A根据串联电路的电压特点可知，串联电阻两端的电压为U串=U-U额=3.7V-3.2V=0.5V根据欧姆定律，串联电阻的阻值为27
[4]不计充电宝及其它部分的功率损耗，整个灯帽正常工作的总功率为PL=UI=3.7V×0.4A=1.48W18．如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如图乙所示，、是电热丝，当断开，接a时，电火锅为______挡；当闭合，接b时，电火锅为______挡；当只有______（选填“”或“”）接入电路时，电火锅为______挡。【答案】低温高温中温【详解】[1]由图乙可知，当断开，接a端时，R1和R2串联，此时电路的总电阻最大，由可知，此时总功率最小，则该电火锅选用低温档工作。[2]由图乙可知，当闭合，接b端时，R1和R2并联，此时电路的总电阻最小，由可知，此时总功率最大，则该电火锅选用高温档工作。[3][4]由图乙可知，当断开，接b端时，只有R2接入电路中，此时电路的总电阻介于高温挡和低温挡的电阻之间，由可知，此时总功率不大不小，则此时电火锅为中温档。27
评卷人得分三、实验题19．小宇设计了图甲所示电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。（1）先将电阻箱阻值调到_______（选填“最大”、“最小”或“任意值”）再闭合开关S1；（2）将S2掷向a，调节电阻箱阻值，发现电压表示数始终较大接近电源电压，则该故障的原因可能是_______。排除故障后，使电压表示数U1=2.5V，再将S2掷向b，电压表示数U2=5.8V，电阻箱示数R如图乙所示，R=______Ω，则该小灯泡的额定功率为_______W。【答案】最大L断路6.61.25【详解】（1）[1]为保护电路元件不会损坏，闭合开关前，应先将电阻箱调到最大阻值处，在闭合开关S1。（2）[2]电压表示数始终较大接近电源电压，则有可能是灯泡L断路，电压表相当于接在电源两端，测电源电压。[3][4]使电压表示数U1=2.5V，再将S2掷向b，电压表示数U2=5.8V，则电阻箱两端的电压U=U2-U1=5.8V-2.5V=3.3V此时电阻箱上的读数R=6.6Ω，所以通过电阻箱的电流因小灯泡很电阻箱串联，根据串联电路中电流处处相等的特点可知，小灯泡的额定电流IL=I=0.5A小灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.5A=1.25W20．.按要求完成下列实验内容：27
（1）如图-1实验中，控制牛奶和豆浆的初温相同、质量相同、_______相同即吸收的热量相同，比较它们升高的温度，判断谁的吸热本领大；（2）如图－2所示，迅速下压活塞，硝化棉立即燃烧，表明______可以改变物体的内能；（3）如图-3所示，当两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时，二者相互_______。（4）如图-4甲中S是单刀双掷开关，当S接在a时测R1两端电压如图—4乙，读数为_______，当S接在b时能否测出R2两端电压？_______，为什么？答________【答案】加热时间做功排斥2.4V不能因为电压表正负接线柱接反了【详解】（1）[1]物体吸收热量的多少跟物体的质量多少、温度升高的多少以及物质的比热容大小有关；所以要比较牛奶与豆浆的比热容的大小，应控制牛奶和豆浆的质量相同，吸收热量的多少（加热时间）相同，比较温度的变化量来判断比热容的大小，或者控制牛奶和豆浆的质量相同，温度的变化量相同，比较加热时间的长短来判断比热容的大小。在探究物体吸收热量的多少与什么因素有关的实验中，采用相同的热源，要使吸收热量相同，即加热时间相同。（2）[2]迅速下压活塞，硝化棉立即燃烧，是将机械能转化为空气的内能从而使硝化棉燃烧，这表明做功可以改变物体的内能。（3）[3]用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷，同种电荷相互排斥，所以这两橡胶棒相互排斥。（4）[4]电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，所以读数是2.4V。[5][6]当S接在b时不能测出R2两端电压，因为此时电流从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出，正负接线柱接反了。【点睛】21．小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验，用一条没有弹性的细绳吊着一个实心铁球制成单摆，将一滑块放到滑槽上并使之左27
端刚好在悬点O的正下方，小明进行了以下三步实验操作：步骤一：将铁球挪到a点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s1；步骤二：把滑块摆放到原处，将小球挪到b点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s2；步骤三：换一等体积的实心铝球，将铝球挪到b点位置静止释放，打到摆放在原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s3。（1）小明同学进行“步骤一”和“步骤二”的实验，是想探究动能大小与_______的关系.（2）该实验中物体的动能是指_______（选填序号）。A．小球在撞击滑块前的平均动能B．小球撞击滑块时的动能C．小球撞击滑块后的动能D．滑块的动能（3）请你根据已学的知识判断，s2和s3的大小关系是：s2_________（选填“大于”“小于”或“等于”）s3，由此可得出结论：_______。（4）物理学的研究方法有很多，如“控制变量法”、“模型法”、“类比法”、“转换法”和“等效替代法”等，本实验设计时利用了________和控制变量法。【答案】速度B大于速度相同时，物体质量越大，动能越大转换法【详解】（1）[1]物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。铁球下摆的高度决定了铁球到达悬点O的正下方时的速度大小，小明同学进行“步骤一”和“步骤二”的实验中，铁球下摆的高度不同，故铁球到达悬点O的正下方时的速度，而实验中铁球的质量不变，故是想探究动能大小与速度的关系。（2）[2]根据转换法，通过比较滑块在滑槽上滑行的距离来比较小钢球到达水平面时的动能的大小，即小球撞击滑块时的动能，故ACD不符合题意，B符合题意。27
故选B。（3）[3][4]步骤二和三中，铁球到达悬点O的正下方时的速度相同，步骤三中换一等体积的实心铝球，因铁球的密度大，根据密度公式可得故铁球的质量大，铁球的动能大，步骤二中滑块滑行的距离大，故s2和s3的大小关系是：s2大于s3，由此可得出结论：速度相同时，物体质量越大，动能越大。（4）[5]根据（2）本实验设计时利用了转换法和控制变量法。22．为探究导体电阻大小的影响因素，某同学利用同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝（不考虑温度对电阻的影响）进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，电源电压6V恒定不变，如图1所示。连接电路，分别接入电阻丝a、b、c，闭合开关后电流表的三次示数如图2所示。（1）根据示数可以得出以下结论：①电阻大小不仅跟导体横截面积有关，还跟导体_______有关；②_______电阻丝的阻值最小（选填“a”“b”“c”）；（2）该同学在整个实验中除了控制温度保持不变外，还应控制_____不变，才能通过电流大小来比较导体的电阻大小；（3）于是该同学添加了器材，连接了图3所示的电路探究“导体中的电流与电阻关系”。①将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片27
P应向______（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值；②小丽在换用20Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小丽的做法：________；③小丽完成上述操作绘制了图4图像后又选了一个2Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是________；④小丽根据实验数据得出I-R变化的图像，如图4所示：则小丽实验时U0=________V，实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于_______Ω；⑤小丽在得出I-R图像之后，又画出了如图5所示的I—图像，得出结论，电流与电阻成反比。请对此做出评价并说明理由：_________。【答案】长度c电压d把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验电流表换0~3A量程2.430说法错误，应该说在电压一定时，电流与电阻成反比【详解】（1）[1]①由电流表示数可知，当分别把长短、粗细不同的电阻丝接入电路时，电流大小都不同，说明导体的电阻不仅和导体的横截面积有关，还和导体的长度有关。[2]②由图2可知，当电路中接入电阻丝c时，电流表示数最大，因此，c电阻丝的阻值最小。（2）[3]因为电压和电阻都会影响电流的大小，因此，整个实验中除了控制温度保持不变外，还应控制电压不变才能通过电流大小来比较导体的电阻大小。（3）①[4]本实验中定值电阻和滑动变阻器是串联关系，且定值电阻和滑动变阻器两端电压分配不变，根据串联电路的分压原理，定值电阻和滑动变阻器的阻值之比也不变，将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的定值电阻接入a、b间时，滑动变阻器的阻值也会变大，所以滑片应向d端移动。②[5]根据串联电路电阻的特点，可以将5Ω和15Ω的电阻串联起来代替20Ω的电阻。③[6]由图4可知，当电阻为2Ω时，电流会超过0.6A，因此电路需要作出调整的是电流表的量程换用0~3A量程。④[7][8]由图4可知，此实验中定值电阻两端的电压为U0=0.48A×5Ω=0.24A×10Ω=0.12A×20Ω=2.4V根据串联电路的分压原理可知，当定值电阻阻值增大时，滑动变阻器电阻也要增大，才能保持定值电阻两端电压不变，因此当定值电阻接入20Ω时，滑动变阻器电阻最大，由图四可知此时电路中电流为0.12A；滑动变阻器两端的电压为UP=U-U0=6V-2.4V=3.6V27
所以，滑动变阻器的电阻为⑤[8]电流的大小同时与电压和电阻有关，只有在导体两端电压不变的条件下才能得到图4、图5的图像，因此小丽对结论的表达不准确，应改为：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。23．用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻，实验中电源电压3V不变。（1）如图1所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的导线连接好成完整电路；______（2）闭合开关前，应向_______端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小；（3）测量过程中，某一次的电流值如图2所示，则电流值是_______A。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；换相同规格的灯泡，重测的数据如下表格，并绘出U-I图像如图4的A所示；27
电压/V0.51.01.52.02.53.0电流/A0.100.160.200.230.250.27电阻/Ω5.06.37.58.710.011.1平均电阻/Ω8.1（4）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？_______,说出你的理由______；（作出判断并说出理由）（5）通过调节滑动变阻器的滑片，多次测量，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的U—I关系图像（如图4的A），发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______（选填“变大”、“变小”或“不变”），说明_______；（6）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的U-I图像如图4的B所示。你认为错误的原因可能是_______。（7）上述探究结束后，该组同学选择电源和两只灯泡L1“2.5V0.3A”和L2“3.8V0.3A”，设计的电路如图3所示，探究“电功率跟电流、电压的关系”；①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系，通过______判断来电功率的大小；②为了探究电功率与电流的关系，小明认为，利用图3电路只要通过移动滑动变阻器，改变电流观察灯L1或L2亮度的变化，即可得出结论。则小明同学的方案________（选填“合理”或“不合理”），理由：________；【答案】B0.28变大不同意灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值变大灯丝温度升高，电阻增大电压表接在了滑动变阻器两端灯的亮暗不合理小明方案中电压与电流同时在改变，未控制电压一定【详解】（1）[1]用伏安法测量小灯泡的电阻，分析图1电路可知，电压表应测量灯泡两端的电27
压，则电压表并联在待测灯泡的两端，故电压表的负接线柱连接在灯泡的左接线柱。连接滑动变阻器的方式为“一上一下”，通过滑动滑片来调节滑动变阻器接入电路电阻的大小，故可将滑动变阻器上方两端的接线柱任意一个与小灯泡的右端接线柱连接，如图所示：。（2）[2]闭合开关前，应使电路中电流最小，以保护电路，根据欧姆定律可知，此时可以通过将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处来尽可能减小电路电流，所以闭合开关前，应向B调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。（3）[3]如图2所示，电流表选择的量程为“0~0.6A”，分度值为0.02A，故该电流表此时的读数为0.28A。[4]电压表并联在灯泡的两端，若灯泡的灯丝突然被烧断，则相当于电压表直接串联在电路中，此时电压表的示数接近电源电压，故电压表的示数会变大。（4）[5][6]小张根据多组实验中的电压和电流值计算得出电阻值，然后计算出几个电阻值的平均值，以此作为小灯泡的电阻值，这是错误的，因为灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值。（5）[7]如图4中的A所示，当电压为0.5V时，电流为0.1A，此时电压与电流之比当电压为1V时，电流为0.15A，此时电压与电流之比当电压为2.5V时，电流为0.25A，此时电压与电流之比由上可知，图4中的A，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比在变大，这是由于灯丝的电阻受温度影响，灯丝温度升高，电阻增大。（6）[9]根据对图4中A的分析，同理可得，在图4中的B，电压与电流之比逐渐减小。当电压表接在了滑动变阻器两端时，滑动变阻器接入电路的阻值越大，电压表示数越大，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流越小，所以电压与电流之比逐渐减小。27
（7）[10]在“探究电功率与电压的关系”实验中，可以直接通过电灯泡的明暗来比较电功率的大小。[11][12]实验时为了探究电功率与电流的关系，根据控制变量法，在该实验中应该只能改变电流，其他因素应保持不变。小明认为，利用图3电路只要通过移动滑动变阻器，改变电流观察灯L1或L2亮度的变化，即可得出结论，但移动滑动变阻器时，电压和电流同时在改变，变量不单一，无法探究电功率与电流的关系。评卷人得分四、作图题24．某教室天花板上有多组“220V15W”的节能灯，均符合安全用电要求，且一个开关同时控制两盏灯，每盏灯都能正常发光，请将图中的灯泡和开关连入电路。【答案】【详解】电路中的两盏灯应并联，一个开关同时控制两盏灯，每盏灯都能正常发光，开关一定要接在干路，并且开关要接在火线与灯泡之间才符合安全用电的原则，如图27
评卷人得分五、综合题25．如图是一款全动力太阳能汽车，太阳能电池板通过光电转化储能在动力蓄电池中，用来推动汽车的电动机，是真正的零排放。已知：太阳能电池板输出参数为“200V？A”，有效面积为6m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J（即为1.2×103W/m2）。问：（1）动力蓄电池给该汽车供电时将______能转化为电能；（2）若太阳能电池板的光电转换效率为25%，则太阳能电池板输出电流是多少？（______）（3）若某一次行驶中太阳能汽车消耗电能4.6kW·h，全部转化为前进需要的机械能，则若用效率为25%的燃油汽车需要消耗多少质量的汽油？（汽油热值为4.6×107J/kg）（______）【答案】化学9A1.44kg【详解】解：（1）动力蓄电池给该汽车供电时，其内部发生化学变化产生电能，因此是将化学能转化为电能。（2）由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J知P总=1.2×103J/m2×6m2=7.2×103W由得由P=UI得（3）消耗电能W1=4.6kW·h=4.6×3.6×106J=1.656×107J由得27
则消耗汽油的质量答：（1）动力蓄电池给该汽车供电时将化学能转化为电能；（2）太阳能电池板输出电流是9A；（3）若用效率为25%的燃油汽车需要消耗1.44kg的汽油。26．多功能早餐机（如图—1）具有精细烤、煮、蒸、煎、营养量化等功能，深受人们认可和欢迎。图—2是RS-KG12B早餐机的简化电路图，电热管R1在烤箱区底部，电热管R2在煎煮区底部。右表是它铭牌相关重要参数。（结果保留两位小数）（1）早餐机电源插头的E插脚必须接烤箱的_____，分析电路图，闭合S1，当S2接_____时，早餐机只在煎煮区工作。（2）求早餐机正常工作时烤箱电热管R1的阻值？（____________）（3）要把煮锅满锅水从20℃加热到100℃，需要吸收多少热量（____________）？煮锅正常工作时至少需要加热多长时间？（____________）（ρ水=1×103kg/m3，）（4）某一天，小明妈妈只接通早餐机烤箱烤面包，小明断开家中其他用电器，发现家中标着“”字样的电能表指示灯在1min内闪了27次，则烤箱区的实际功率为多少？（____________）产品名称：早餐机产品型号：RS-KG12B额定电压:220V~50Hz烤箱区功率：500W烤箱容量：6L煎煮区功率：680W煮锅容量：1.5L总功率：1180W（烤箱区＋煎煮区）产品重量：5.1KG产品配置：烤箱、煮锅、蒸笼、煎盘、烤盘27
【答案】金属外壳3、496.8Ω5.04×105J74.18s450W【详解】解：（1）[1]为了用电安全，大功率、带金属外壳的用电器必须用三线插口，使金属外壳接地；早餐机电源插头的E插脚必须接烤箱的金属外壳，使金属外壳接地，防止触电事故发生。[2]闭合S1，当S2接3、4时，煎煮区底部的电热管R2接入电路，早餐机只在煎煮区工作。（2）[3]由P＝UI和I＝得电热管R1的阻值（3）[4]由得，煮锅满锅水的质量满锅水吸收的热量[5]若电流做的功全部转化为水的内能由得，煮锅至少需要的加热时间（4）[6]电能表指示灯闪27次时，烤箱消耗的电能此烤箱的实际功率27
答：（1）早餐机电源插头的E插脚必须接烤箱的金属外壳，分析电路图，闭合S1，当S2接3、4时，早餐机只在煎煮区工作。（2）求早餐机正常工作时烤箱电热管R1的阻值为96.8Ω；（3）要把煮锅满锅水从20℃加热到100℃，需要吸收热量5.04×105J，煮锅正常工作时至少需要加热74.18s；（4）烤箱区的实际功率为450W。27
