九年级物理上学期期中试卷（含解析） 新人教版36 (2)

2015-2016学年重庆市巴川小班实验中学九年级（上）期中物理试卷一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分）1如图所示的家用电器中，说法错误的是（）A家用台灯的功率约为25WB电烤炉正常工作的电流为10mAC微波炉的额定功率约为1000WD家用电饭锅加热时的电压为220V2如图所示，将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富下列说法中不正确的是（）A附近能闻到肉香说明了分子在不停地做无规则的运动B炒锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容较大这一特性C在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过热传递实现的D在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加3以下说法中正确的是（）A电源是提供电能的装置B家庭电路中的电脑和电视是串联的C电流都是自由电子定向移动形成的D家庭电路中的电能表是测量电功率的仪表4关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A物体的温度越高，所含热量越多B物体温度降到足够低时，内能可能为零C内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体D物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变5如图所示的电路中，下列说法错误的是（）AS2、S3闭合，S1断开，灯L1发光BS1、S2闭合，S3断开，灯L1发光CS1、S3断开，S2闭合，灯L1、L2串联DS1、S3闭合，S2断开，灯L1、L2并联6如图所示的电路中，电源电压为3V，当开关S1、S2都闭合时，则（）A电压表示数为3VB电流表将被烧坏C灯L1亮，灯L2不亮D两只灯泡都将被烧坏7如图是某品牌的抽油烟机，主要部件是照明灯和抽气扇（电动机），它们可以独立工作，互不影响，抽气扇有“强吸”和“弱吸”两个档位，功率大小不同下列电路图中符合要求的是（）ABCD8标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的小型电加热器R，它们电流与电压变化的关系如图甲所示现将它们连入图乙所示电路中，闭合开关S，其中一用电器正常工作，下列说法正确的是（）A灯泡的电阻与电压和电流有关B电源电压为10.5VC如果电源电压减小5V时，电压表与电流表示数的比值变小D如果电源电压减小5V时，通过灯泡的电流为0.3A二、填空题（本题共7个小题，每空1分，共14分）9PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，雾霾天气时，颗粒物在空中运动，很难自然沉降到地面，细小的颗粒物可以直接进入血管对人体造成多种疾病因此PM2.5颗粒物在空气中的运动（选填“属于”或“不属于”）分子运动汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水的比热容较（选填“大”或“小”）的性质10某导体两端的电压为5V时，通过它的电流是0.5A，则该导体的电阻是，如果将导体两端电压增大到10V，通过导体的电流为A11用两个相同的电热器给质量都为500g的物质甲和水加热，（假设电热器放出的热量全部被甲和水吸收），它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断水在20min内吸收的热量为J，甲物体的比热容为J/（Kg）（C水=4.2103J/（Kg）12两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，则电源电压是V若把它们并联在2V的电源上，则电路在1分钟内消耗的总电能为J13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向右移动则电压表示数；电压表V与电流表A2的示数之比（选填“变大”、“不变”或“变小”）14一天晚上，小华在爷爷家发现爷爷家的电度表在10min内转了60转如图所示，小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为kW如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/kWh假设爷爷家平时用电时，用电器的总功率和此时总功率相同，平均每天用电4h，一个月按30天计算，爷爷家一个月的电费是元15如图所示电路中，电源电压为30V，定值电阻为30，滑动变阻器标有“60，1.5A”字样，电流表量程为“03A”，在确保电路安全使用的情况下，电路消耗的最大功率为W，滑动变阻器接入的最小阻值为三、实验与探究题（16题5分，17题5分，18题10分，共20分）16小陈用如图12所示的实验装置探究水和煤油比热容的大小在两个相同的烧杯中加入初温和相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯同时进行加热，每隔一分钟记录一次温度，记录的数据如下表：加热时间/min01234温度/煤油2022242628水2021222324（1）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同加热时间内煤油和水相同（2）分析实验数据可知，对于质量相等的煤油和水，若使煤油和水两者升高相同的温度，则吸收的热量较多则煤油的比热容水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）（3）下列现象可用比热容知识来解释的是A夏天在教室洒水，感到凉爽 B金属勺装有塑料手柄 C沙漠地区昼夜温差较大17在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时，小吴老师引导同学们做了如下实验：（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、长度、温度、等有关（2）实验时，若想探究导体的长度对导体电阻的影响，可选如图1所示的图（3）测量时将所测得的数据进行处理后，作出了电阻丝的电阻与电阻丝的长度的关系图象，如图2甲所示分析图象可得出，导体的电阻与长度的关系是（4）在实验过程中小黄组的电流表损坏了，但聪明的小黄同学就将探测的电阻丝接入图2乙中的AB两点之间，并通过观察灯泡的亮度来粗略比较电阻大小，这种物理研究方法叫法（5）小黄组的同学觉得通过观察小灯泡的亮度来比较电阻大小时，认为观察不明显，于是小黄组的同学找老师换来新的小量程电流表分别对图2乙的电路作了如下的改进：其中小兵同学把灯泡更换为电流表；小勇同学在原电路中串联入电流表，你认为同学的改进更好一些（忽略灯丝电阻变化）18小良同学利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5、10、15、20、25（1）请你用笔画线代替导线，把如图甲所示的实验电路补充完整（2）连接好电路后，应将滑动变阻器滑片滑到（填“A”或“B”）端定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是（写出一种）（3）小良同学一共做了三次实验，先分别将5和10的电阻接上时，调节滑动变阻器到某一位置，记录下对应的电流表示数，又将15的电阻接上，直接读出电流表的读数并进行记录，如图乙所示为接15电阻时电流表的示数为A，可是将实验的实际数据填入上表，分析上表中数据发现其结论与欧姆定律不相符，原因是次数电阻（）电流（A）150.402100.20315（4）发现问题并改正后，小良同学重做实验，当把电阻由10换成15时，保持滑片的位置不变，则电压表的示数会 （选填“变大”、“不变”或“变小”），为了保持电压表的示数不变，他接下来的操作应将滑片向（选填“A”或“B”）端移动才能正确完成探究实验（5）小良同学在探究电流与电阻的关系时，电源电压保持不变，他不断改变电阻的阻值，如正确操作的话，应可以绘制IR坐标图应如图中的图（6）为完成整个实验，应选取滑动变阻器A20 2A B20 0.5A C50 0.3A D50 0.5A（7）空闲之余，小良仍用前面实验用的电源，又做了几次实验，实验时保持滑动变阻器的滑片在某一位置不动，有了新的发现：可以将电流表改成直接读出电阻值的欧姆表，请你帮他刻出0.10A处标为次数12345电阻R/5101520电流I/A0.400.300.240.200.10四、论述计算题（要求写出必要的文字说明和公式，仅写出答案不能得分，19小题6分，20小题8分，21小题8分，共22分）19如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20只闭合开关S，电流表的示数为0.3A；当同时闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.5A求：（1）电源电压；（2）电阻R2的阻值20如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示求：（1）滑动变阻器R的最大阻值；（2）电源电压；（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，1min内电阻R0消耗的电能21如图，定值电阻R0=20，L上标有“6V 0.5A”字样，电流表量程为00.6A，电压表量程为015V，变阻器R的最大电阻为100只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于b点时，电压表示数Ub=8V（灯丝电阻不随温度变化） 求：（1）小灯泡的电阻；（2）电源电压；（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，滑动变阻器接入的阻值范围为多少？2015-2016学年重庆市巴川小班实验中学九年级（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分）1如图所示的家用电器中，说法错误的是（）A家用台灯的功率约为25WB电烤炉正常工作的电流为10mAC微波炉的额定功率约为1000WD家用电饭锅加热时的电压为220V【考点】电功率；家用电器【分析】根据我们对各个选项中涉及到的功率、电流和电压了解分析判断，其中对于B选项电流大小是多少，我们是有些陌生，不过我们可以借助我们比较熟悉的电功率来进行分析【解答】解：A、家用台灯的功率一般在40W以内，约为25W，故A正确；B、电烤炉的功率在1500W左右，正常工作的电流I=6.8A，10mA太小，故B错；C、微波炉的额定功率约为1000W，正确；D、家用电饭锅加热时的电压为220V，正确故选B2如图所示，将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富下列说法中不正确的是（）A附近能闻到肉香说明了分子在不停地做无规则的运动B炒锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容较大这一特性C在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过热传递实现的D在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加【考点】热传递改变物体内能；温度、热量与内能的关系；分子的运动【分析】（1）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，据此判断；（2）铁善于导热，这是用来做成锅的主要原因；（3）做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移；（4）一定质量的物体，温度升高时，内能增加【解答】解：A、在附近就能闻到肉香，体现了分子在不停地做无规则的运动，故A正确；B、炒锅一般用铁制造，主要是利用了铁善于导热这一特性，与比热容无关，故B错误；C、在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过热传递实现的，故C正确；D、在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加，故D正确故选B3以下说法中正确的是（）A电源是提供电能的装置B家庭电路中的电脑和电视是串联的C电流都是自由电子定向移动形成的D家庭电路中的电能表是测量电功率的仪表【考点】电源及其能量转化；电流的形成；串联电路和并联电路的辨别；电功的测量【分析】（1）电源是提供电能的装置，把其他形式的能转化成电能，用电器是消耗电能的装置，把电能转化成其他形式的能；（2）并联的用电器 是互不影响的；（3）电流是由于电荷的定向移动形成的，故形成电流，可以是正电荷、可以是负电荷，也可以是正负电荷同时移动形成的；（4）电能表是用来测量电能的仪表；【解答】解：A、电源是提供电能的装置，把其他形式的能转化成电能，故A正确；B、家庭电路中的用电器是互不影响的，所以电脑和电视是并联的，故B错误；C、电流是由于电荷的定向移动形成的，故形成电流，可以是正电荷、可以是负电荷，也可以是正负电荷同时移动形成的，故C错误；D、家庭电路中的电能表是测量电功的仪表，故D错误；故选A4关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A物体的温度越高，所含热量越多B物体温度降到足够低时，内能可能为零C内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体D物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变【考点】温度、热量与内能的关系【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关（2）热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同（3）热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰【解答】解：A、热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰，故A错误；B、一切物体都具有内能，所以物体温度降到足够低时，内能也不会为零，故B错误；C、内能小的物体可能温度高，内能大的物体可能温度低，因此内能小的物体可能将热量传给内能大的物体，故C正确；D、物体的内能与物体的质量、状态以及温度有关，则温度不变，物体的内能可能改变，如冰熔化，吸收热量，内能增加，温度不变，故D错误故选C5如图所示的电路中，下列说法错误的是（）AS2、S3闭合，S1断开，灯L1发光BS1、S2闭合，S3断开，灯L1发光CS1、S3断开，S2闭合，灯L1、L2串联DS1、S3闭合，S2断开，灯L1、L2并联【考点】电路的基本连接方式【分析】电路的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间首尾相接；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间并列连接【解答】解：A、当S2、S3闭合，S1断开，电流经L1、S3回负极，L2被短路故只有灯L1发光，故A正确；B、当S1、S2闭合，S3断开，电流经S1、L2回负极，L1被短路只有灯L2发光，灯L1不发光，故B错误；C、S1、S3断开，S2闭合，电流经L1、S2、L2回负极，则灯L1、L2串联，故C正确；D、S1、S3闭合，S2断开，电流分别经L1、S3；S1、L2，然后共同回负极，则灯L1、L2并联，故D正确故选B6如图所示的电路中，电源电压为3V，当开关S1、S2都闭合时，则（）A电压表示数为3VB电流表将被烧坏C灯L1亮，灯L2不亮D两只灯泡都将被烧坏【考点】电路的三种状态【分析】由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，两灯泡和电压表被短路，电流从正极出发，经电流表后，直接回到电源的负极；然后根据短路特点得出电路现象【解答】解：（1）由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，两灯泡和电压表被短路，电流从正极出发，经电流表后，直接回到电源的负极，因为用电器短路时，不能工作，所以两灯泡不亮且不会被烧坏，电压表无示数，故ACD不正确，（2）因为电源短路时，电流过大，会烧坏电源和电流表，所以电流表将被烧坏，故B正确故选B7如图是某品牌的抽油烟机，主要部件是照明灯和抽气扇（电动机），它们可以独立工作，互不影响，抽气扇有“强吸”和“弱吸”两个档位，功率大小不同下列电路图中符合要求的是（）ABCD【考点】电路的基本连接方式【分析】由题意可知，照明灯和排气扇都能各自独立工作，说明它们的连接方式是并联；并且抽气扇有“强吸”和“弱吸”两个档位，说明开关可以改变抽气扇支路电阻的大小【解答】解：因为照明灯与排气扇相互不影响，能独立工作，故应使照明灯与排气扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关；故BD错误；又因为抽气扇有“强吸”和“弱吸”两个档位，所以抽气扇与电阻串联，其中开关与电阻并联，故A正确，C错误故选A8标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的小型电加热器R，它们电流与电压变化的关系如图甲所示现将它们连入图乙所示电路中，闭合开关S，其中一用电器正常工作，下列说法正确的是（）A灯泡的电阻与电压和电流有关B电源电压为10.5VC如果电源电压减小5V时，电压表与电流表示数的比值变小D如果电源电压减小5V时，通过灯泡的电流为0.3A【考点】欧姆定律的应用【分析】由图甲图象可知，通过灯泡的电流大于通过R的电流，而两灯串联电流相等，其中一用电器正常工作时，只能让R正常工作；再根据图甲找出此时电流对应的灯泡、R两端的电压（电压表的示数）；根据串联电路两端电压等于各部分电压之和即可求出电源电压，根据图象求得电路中电流为0.3A时，两用电器两端电压，然后可知此时电源电压【解答】解：A、由图象可知，灯泡的电阻与电压和电流有无关，电阻与温度有关，故A错误；B、由图象可知，L正常发光的电流为0.8A，R的正常发光电流为0.6A，因串联电路各处的电流相等，所以，两灯串联在电路中，只有一个正常工作时，则一定是R；此时电路中的电流I=0.6A；由图甲可知L两端的电压U1=3V，R两端的电压U2=6V；则电源电压U=U1+U2=3V+6V=9V，故B错误；C、已知R是定值电阻，电压表测R两端电压，R与L串联，如果电源电压减小5V时，由R=可知，电压表与电流表示数的比值不变，D、如果电源电压减小5V时，则电源电压为9V5V=4V，即R与L两端电压之和为4V，由甲图可知，当电路中的电流为0.3A时，灯泡两端电压为1V，R两端电压为3V，则R与L两端电压之和为4V，故D正确故选D二、填空题（本题共7个小题，每空1分，共14分）9PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，雾霾天气时，颗粒物在空中运动，很难自然沉降到地面，细小的颗粒物可以直接进入血管对人体造成多种疾病因此PM2.5颗粒物在空气中的运动不属于（选填“属于”或“不属于”）分子运动汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水的比热容较大（选填“大”或“小”）的性质【考点】水的比热容的特点及应用；分子的热运动【分析】（1）物理学中把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动分子在不停的做无规则运动，并且温度越高扩散越快，分子的这种运动又叫做分子热运动；（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析【解答】解：（1）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们在空中做无规则运动，是机械运动，不属于分子的运动；（2）汽车发动机工作时产生大量的热，这些热如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点（相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多）把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高故答案为：不属于；大10某导体两端的电压为5V时，通过它的电流是0.5A，则该导体的电阻是10，如果将导体两端电压增大到10V，通过导体的电流为1A【考点】欧姆定律的应用【分析】根据欧姆定律可计算导体的电阻，导体的电阻是不变的，进一步根据欧姆定律计算电压增大后的电流【解答】解：（1）导体的电阻：R=10（2）电阻是导体的本质特性，不会随电流，电压的变化而变化，将导体两端电压增大到10V，通过导体的电流：I=1A故答案为：10；1A11用两个相同的电热器给质量都为500g的物质甲和水加热，（假设电热器放出的热量全部被甲和水吸收），它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断水在20min内吸收的热量为1.26105J，甲物体的比热容为2.1103J/（Kg）（C水=4.2103J/（Kg）【考点】热量的计算【分析】（1）知道水的质量、水的比热容，由图象得出水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cmt求水吸收的热量（2）由图象知物质甲和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.5kg（600）=1.26105J；（2）由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60需要20min，物质甲温度升高60需要10min所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸=2Q甲吸由热量计算公式Q=cmt，得：c=所以c水=2c甲故c甲=c水=4.2103J/（kg）=2.1103J/（kg）故答案为：1.26105；2.1103J/（kg）12两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，则电源电压是3.5V若把它们并联在2V的电源上，则电路在1分钟内消耗的总电能为84J【考点】欧姆定律的应用；电功的计算【分析】（1）两元件串联时通过它们的电流相等，根据图象读出两元件对应的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；（2）两元件并联时它们两端的电压相等，根据图象读出通过的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流，利用P=UI求出电路在1分钟内消耗的总电能【解答】解：（1）两元件串联，电路中的电流I=0.3A时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两元件的电流均为0.3A，由图象可知，两元件两端的电压分别UA=1.5V，UB=2.0V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=UA+UB=1.5V+2.0V=3.5V；（2）两元件并联在2V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压UA=UB=U=2V，由图象可知，通过两元件的电流IA=0.4A，IB=0.3A，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：I=IA+IB=0.4A+0.3A=0.7A，电路在1分钟内消耗的总电能：W=UIt=2V0.7A60s=84J故答案为：3.5；8413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向右移动则电压表示数不变；电压表V与电流表A2的示数之比变大（选填“变大”、“不变”或“变小”）【考点】欧姆定律的应用；电路的动态分析【分析】由电路图可知，R1和R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R2电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步判断电压表V与电流表A2的示数之比变化【解答】解：由电路图可知，R1和R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流因电源两端的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表示数不变；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R1的电流不变，滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，由I=可知，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小，则电压表V与电流表A2的示数之比变大故答案为：不变；变大14一天晚上，小华在爷爷家发现爷爷家的电度表在10min内转了60转如图所示，小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为0.5kW如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/kWh假设爷爷家平时用电时，用电器的总功率和此时总功率相同，平均每天用电4h，一个月按30天计算，爷爷家一个月的电费是30元【考点】电能表参数的理解与电能的求法【分析】（1）根据电能表参数的含义，结合题意可先计算消耗的电能，再利用电功率公式计算用电器电功率的大小（2）据公式W=Pt计算出电能，而后再计算出多少钱来即可；【解答】解：（1）由电能表的参数可知，电能表每转1r，电路中消耗kWh的电能，电能表转60r，电路中消耗电能为：W=60kWh=kWht=10min=h，所以用电器的功率为：P=0.5kW（2）若按上述功率，小明爷爷家一个月消耗的电能是：W=Pt=0.5kW4h30=60kWh；故需要交的电费是：60kWh0.5元/kWh=30元；故答案为：0.5；3015如图所示电路中，电源电压为30V，定值电阻为30，滑动变阻器标有“60，1.5A”字样，电流表量程为“03A”，在确保电路安全使用的情况下，电路消耗的最大功率为75W，滑动变阻器接入的最小阻值为20【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表的示数最大时通过变阻器的电流，然后与滑动变阻器允许通过的最大电流1.5A，相比较确定通过的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值，然后根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流，利用P=UI求出电路消耗的最大功率【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R的电流：IR=1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，当电流表的示数IA=3A时，通过滑动变阻器的电流：I滑=IAIR=3A1A=2A，因滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A，所以，通过滑动变阻器的最大电流I滑大=1.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，最小为：R滑小=20，电路的最大电流：I=I滑大+IR=1.5A+1A=2.5A，电路消耗的最大功率：P=UI=30V2.5A=75W故答案为：75；20三、实验与探究题（16题5分，17题5分，18题10分，共20分）16小陈用如图12所示的实验装置探究水和煤油比热容的大小在两个相同的烧杯中加入初温和质量相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯同时进行加热，每隔一分钟记录一次温度，记录的数据如下表：加热时间/min01234温度/煤油2022242628水2021222324（1）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同加热时间内煤油和水吸收的热量相同（2）分析实验数据可知，对于质量相等的煤油和水，若使煤油和水两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多则煤油的比热容煤油水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）（3）下列现象可用比热容知识来解释的是CA夏天在教室洒水，感到凉爽 B金属勺装有塑料手柄 C沙漠地区昼夜温差较大【考点】探究比热容的实验【分析】探究水与煤油的比热容大小实验，要控制水与煤油的质量相等；（1）用相同的酒精灯对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等（2）相同质量的液体吸收相等的热量，液体升高的温度越低，液体比热容越大，分析表中实验数据然后答题；（3）分析各现象，跟各现象的原理答题【解答】解：探究水和煤油比热容的大小在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯同时进行加热（1）用相同的酒精灯对水与煤油加热，在相等时间内，水与煤油吸收的热量相等，可以用加热时间反应液体吸收热量的多少（2）由表中实验数据可知，如果要使水和煤油升高相同的温度，就要给水加热更长时间，此时，水吸收的热量大于煤油吸收的热量；相同质量的煤油和水，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，说明水的比热容比煤油大（3）A、夏天在教室洒水，水蒸发吸收热量，使教室温度降低，感到凉爽，与比热容无关，故A错误；B、由与金属是热的良导体，塑料是热的不良导体，为防止烫手，金属勺上要装有塑料手柄，与比热容无关，故B错误；C、由于沙子的比热容较小，沙子受阳光照射时升温快，日落后沙子降温快，因此沙漠地区昼夜温差较大，故C正确，故选C；故答案为：质量；（1）吸收的热量；（2）水；煤油；（3）C17在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时，小吴老师引导同学们做了如下实验：（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、长度、温度、横截面积等有关（2）实验时，若想探究导体的长度对导体电阻的影响，可选如图1所示的乙图（3）测量时将所测得的数据进行处理后，作出了电阻丝的电阻与电阻丝的长度的关系图象，如图2甲所示分析图象可得出，导体的电阻与长度的关系是导体的电阻与长度成正比（4）在实验过程中小黄组的电流表损坏了，但聪明的小黄同学就将探测的电阻丝接入图2乙中的AB两点之间，并通过观察灯泡的亮度来粗略比较电阻大小，这种物理研究方法叫转换法（5）小黄组的同学觉得通过观察小灯泡的亮度来比较电阻大小时，认为观察不明显，于是小黄组的同学找老师换来新的小量程电流表分别对图2乙的电路作了如下的改进：其中小兵同学把灯泡更换为电流表；小勇同学在原电路中串联入电流表，你认为小勇同学的改进更好一些（忽略灯丝电阻变化）【考点】影响电阻大小的因素【分析】（1）影响导体电阻大小的因素有材料、横截面积、长度以及温度；（2）探究导体电阻大小与导体长度的关系时，应控制导体的材料和横截面积都相同；（3）从图象上还可以看出，导体的电阻与长度成正比；（4）转换法是中学物理中把直接测量有困难的量转换成便于测量的量来研究的一种重要的研究方法，也就是借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质，形象直观；（5）电路的总电阻越大，电路中的电流会越小，电路以及电路中的各元件越安全，因此根据保护电路的思路进行分析【解答】解：（1）影响导体电阻大小的因素有材料、横截面积、长度以及温度；（2）探究导体的长度对导体电阻的影响，要保持导体的材料、横截面积相同，改变导体的长度，所以应选用乙图进行探究；（3）分析图象可得出，导体的电阻与长度的关系是成正比；（4）将电阻丝接入A、B两点间，闭合开关，电阻的大小转换为灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小，这种方法叫转换法；（5）将灯泡换为电流表，当电路中电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；在原电路中串联一个电流表，灯泡可以起到保护电路的作用因此小勇同学的方案更好，可以起到保护电路的作用故答案为：（1）横截面积；（2）乙；（3）导体的电阻与长度成正比；（4）转换；（5）小勇18小良同学利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5、10、15、20、25（1）请你用笔画线代替导线，把如图甲所示的实验电路补充完整（2）连接好电路后，应将滑动变阻器滑片滑到A（填“A”或“B”）端定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻R1短路（写出一种）（3）小良同学一共做了三次实验，先分别将5和10的电阻接上时，调节滑动变阻器到某一位置，记录下对应的电流表示数，又将15的电阻接上，直接读出电流表的读数并进行记录，如图乙所示为接15电阻时电流表的示数为0.24A，可是将实验的实际数据填入上表，分析上表中数据发现其结论与欧姆定律不相符，原因是没有控制电压表示数不变次数电阻（）电流（A）150.402100.20315（4）发现问题并改正后，小良同学重做实验，当把电阻由10换成15时，保持滑片的位置不变，则电压表的示数会变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”），为了保持电压表的示数不变，他接下来的操作应将滑片向A（选填“A”或“B”）端移动才能正确完成探究实验（5）小良同学在探究电流与电阻的关系时，电源电压保持不变，他不断改变电阻的阻值，如正确操作的话，应可以绘制IR坐标图应如图中的D图（6）为完成整个实验，应选取D滑动变阻器A20 2A B20 0.5A C50 0.3A D50 0.5A（7）空闲之余，小良仍用前面实验用的电源，又做了几次实验，实验时保持滑动变阻器的滑片在某一位置不动，有了新的发现：可以将电流表改成直接读出电阻值的欧姆表，请你帮他刻出0.10A处标为50次数12345电阻R/5101520电流I/A0.400.300.240.200.10【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【分析】（1）先确定电压表量程，再将电压表并联在定值电阻两端连接好电路；（2）为保护电路，应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处；根据电流表和电压表有示数进行分析具体原因；（3）根据电流表量程和分度值读出示数；分析表中数据发现其结论与欧姆定律不相符，原因是没有控制电压表示数不变；（4）将10电阻换成15电阻，根据分压原理，确定电压表示数的变化；研究电流与电阻的关系时，应控制电阻的电压不变，根据串联电路电压的规律和分压原理确定滑片移动的方向；（5）电压一定时，电流与电阻成反比，据此判断；（6）根据串联分压特点进行分析解答；（7）根据电源电压和滑动变阻器的阻值不变结合欧姆定律及串联电路的电流、电压特点得出0.1A时的电阻值【解答】解：（1）根据题意，电压表应该选03V量程，将电压表并联在定值电阻两端连接电路如下图：（2）为保护电路，应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，即A端；电流表有示数，电压表无示数，说明与电压表并联部分发生短路，即定值电阻R1短路；（3）由乙图知，电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；分析表中数据可知，小良将15的电阻接上时，没有移动滑片，使电压表示数保持不变，故结论与欧姆定律不相符；（4）将10电阻换成15电阻，根据分压原理，定值电阻的电压变大，故电压表示数变大；要控制电压表示数不变，应减小电压表的示数而增大变阻器的电压，根据分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的阻值，将滑片向A端滑动，才能正确完成探究实验；（5）根据欧姆定律可知，电压一定时，电流与电阻成反比，故绘制IR坐标图应如D图；（6）由题意可知，电阻两端的电压为2V，则滑动变阻器两端的电压为4V，当25的电阻接上时，根据串联分压特点可知，此时滑动变阻器的阻值应为50，又因为当5的电阻接上时，电流为0.4A，故应选择“50 0.5A”的滑动变阻器；（7）根据电源电压和滑动变阻器的阻值不变，由表格中1、2数据知：I1（R滑+R1）=I2（R滑+R2），即0.4A（R滑+5）=0.3A（R滑+10），解得R滑=10，由表格中数据值，I5=0.1A，则R总=60，则阻值R5=R总R滑=6010=50故答案为：（1）如图；（2）A；定值电阻R1短路；（3）0.24；没有控制电压表示数不变；（4）变大；A；（5）D；（6）D；（7）50四、论述计算题（要求写出必要的文字说明和公式，仅写出答案不能得分，19小题6分，20小题8分，21小题8分，共22分）19如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20只闭合开关S，电流表的示数为0.3A；当同时闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.5A求：（1）电源电压；（2）电阻R2的阻值【考点】欧姆定律的应用【分析】（1）只闭合开关S，只有R1连入电路，由欧姆定律计算R1两端的电压，即为电源电压；（2）再闭合S1时，R2并联入电路中，电流表示数变化的0.5A，计算出通过R2的电流，然后根据R=就可以算出R2的阻值【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合S，只有R1接入电路，此时电流表的示数即为通过R1的电流，所以I1=0.3A，由欧姆定律可得，电源电压：U=U1=I1R1=0.3A20=6V；（2）闭合S和S1，R1和R2并联，电流表测干路电流，示数为0.5A，并联电路中各支路间互不影响，所以R1的电流不变，仍为0.3A由并联电路的电流特点可得通过R2的电流：I2=II1=0.5A0.3A=0.2A，由并联电路的电压特点和欧姆定律得：R2=30答：（1）电源电压U为6V；（2）电阻R2的阻值为3020如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示求：（1）滑动变阻器R的最大阻值；（2）电源电压；（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，1min内电阻R0消耗的电能【考点】欧姆定律的应用；电功的计算【分析】（1）由图知，当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，根据图乙得出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，根据图乙读出电路中的最大电流，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压；（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用W=I2Rt求出1min内电阻R0消耗的电能【解答】解：（1）由图甲可知，当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I最小=0.4A，UR=8.0V，由I=可得，滑动变阻器的最大阻值：R=20；（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U=I最小（R0+R）=0.4A（R0+20），由图乙知，当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I最大=1.2A，则电源的电压：U=I大R0=1.2AR0，因电源的电压不变，所以，0.4A（R0+20）=1.2AR0，解得：R0=10，电源的电压U=I大R0=1.2A10=12V；（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电路中的电流：I=0.6A，1min内电阻R0消耗的电能：W0=I2R0t=（0.6A）21060s=216J答：（1）滑动变阻器R的最大阻值为20；（2）R0的阻值为10，电源的电压为12V；（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，1min内电阻R0消耗的电能216J21如图，定值电阻R0=20，L上标有“6V 0.5A”字样，电流表量程为00.6A，电压表量程为015V，变阻器R的最大电阻为100只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于b点时，电压表示数Ub=8V（灯丝电阻不随温度变化） 求：（1）小灯泡的电阻；（2）电源电压；（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，滑动变阻器接入的阻值范围为多少？【考点】欧姆定律的应用【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定电流，根据I=计算小灯泡的电阻；（2）只闭合S2，R0与变阻器R串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片置于b点时，根据欧姆定律先计算出R的电流，即电路中电流，再计算R0两端电压，从而计算出电源的电压；（3）只闭合S1时，L与R2串联，根据电表量程和灯泡正常工作时的电压、电流，运用欧姆定律计算滑动变阻器接入的阻值范围【解答】解：（1）由题知，灯泡的额定电压和额定电流，由I=可得小灯泡的电阻：RL=12；（2）只闭合S2，R0与变阻器R串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片置于b点时，UR=8V，由图象可知此时R连入阻值为16，由串联电路特点和欧姆定律可得电路中电流：I=I0=IR=0.5A，所以R0两端电压：U0=I0R0=0.5A20=10V，由串联电路的电压特点可得，电源的电压：U=U0+UR=10V+8V=18V；（3）只闭合S1时，L与R2串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常工作的电流：I额=0.5A，电流表量程00.6 A，所以电路中最大电流：Imax=0.5A，此时变阻器连入阻值最小，由串联电路特点和欧姆定律可得：Rmin=RL=12=24，电压表量程为015V，灯泡两端电压最小，UL=18V15V=3V，此时电路中电流最小，变阻器连入阻值最大，Rmax=60，所以滑动变阻器接入的阻值范围：2460答：（1）小灯泡的电阻为12；（2）电源电压18V；（3）只闭合S1时，滑动变阻器接入的阻值范围为2460