九年级物理上学期期末试卷（含解析） 新人教版911

2015-2016学年重庆一中九年级（上）期末物理试卷一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）1下列估测数据最符合实际情况的是（）A重庆冬天平均气温在20左右B家用微波炉的额定功率约为1000WC对人体的安全电压不高于220VD我国提供给家庭电路的电压是380V2如图所示的自然现象中，属于液化现象的是（）A草叶上的露珠B寒冬树上的雾凇C冰雪消融D冬天屋檐上的冰挂3下列说法正确的是（）A同一物体内能增大，温度一定升高B质量和初温相同的水和酒精（c水c酒精），放出相同的热量后，水的温度低于酒精的温度C导体两端的电压为零时，导体的电阻为零D导体两端的电压越高，通过这段导体的电流就越大4如图所示的做法中，符合安全用电原则的是（）A电线上晾衣服B电灯和开关的连接C带金属外壳的用电器使用合格的三孔插座D使用绝缘皮破损的导线5如图所示，电源电压为6V，灯泡L1和L2均标有“6V 6W”的字样当开关S闭合时，若灯泡上L1和L2均正常发光，则电路图中里的电表分别是（）A为电压表，为电流表B为电流表，为电压表C为电压表，为电流表D均为电流表6如图所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作下图中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开下图分别表示S1、S2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是（）ABCD7如图所示的电路中，电源电压为18V，定值电阻R为10，滑动变阻器标有“20 1A”字样，电压表选用的量程是015V，在各电路元件正常使用的情况下，则（）A电压表的最小示数为5VB电路消耗的最小功率为9WC电路消耗的最大功率为18WD滑动变阻器接入电路的最小阻值为28如图所示，电源电压恒定不变，下列说法正确的是（）A当S1闭合S2断开时电压表没有示数B当先闭合S1，再闭合S2后，滑动变阻器的滑片不动，电压表与电流表A2示数的比值变大C当S1、S2都闭合时，滑动变阻器的滑片向左移动过程中，灯泡变暗，电流表A1变小D当S1、S2都闭合时，滑动变阻器的滑片向左移动过程中，电流表A2和A1的差值变小二、填空题（每空1分，共12分）9如图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面气体推动活塞对外做功时是将能转化为机械能；“啄木鸟”中用到了柴油机，若柴油机完全燃烧的柴油放出的热量有40%转化为有用功，则完全燃烧50kg柴油对外做的有用功是J（柴油的热值是4.3107J/kg）10长毛狗在家中的沙发上玩耍，淘气的小明用干燥的毯子将它包裹起来并来回摩擦，结果小狗的长毛竖了起来，像一只可爱的刺猬，如图所示，狗毛是因为摩擦带上了 （填“同种”或“异种”）电荷而互相排斥的在实验室中用到的（填“验电器”或“试电笔”）就是利用这一原理制成的仪器11下课后王老师去关闭微机房的总电闸时，发现如图所示的电能表转盘在缓慢地转动，他利用手表估测了一下，2分钟转盘转了5转，那么2分钟内用电器消耗了焦耳的电能；经检查发现，原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态则一台电脑显示器的待机功率约为瓦12如图甲所示，灯泡L的电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R消耗的功率P与自身电阻R的关系如图丙所示，则电源电压为V；当流过灯泡电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值为13如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“6V？W”，L2上标有“9V？W”当闭合开关S、S1，滑片P在最左端时，电压表示数为9V，L1此时的实际功率是额定功率的；当闭合开关S、S2，P在中点时，电压表示数为4V；若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.25A设灯丝电阻不随温度改变，则：L1的额定功率为W；滑动变阻器的最大阻值142015年12月26日，期待已久的成渝高铁正式开通，使重庆到成都的时间缩短为一个半小时成渝高铁采用国内技术最先进、乘坐最舒适、运营时速最快的CRH380D型高速动车组（如图所示），其设计为8编组4动4拖，采用铝合金鼓型车体，列车全长215.3米，功率10，000kW，运营最高速度380km/h，设计最高速度420km/hCRH380D型高速动车组车厢由6条隐藏式LED灯带提供照明；顶端设有镜瑶式信息显示屏，显示车厢号、停站信息和车速；座椅背面下方还有折叠式脚踏板及220V两孔、三孔交流电插座；专门设有一个供残疾人士使用的厕所，内设多个紧急求救按钮；感应热水水龙头；可感应烟雾的自动滑门；高速动车组在高速行驶中遭遇了巨大的横风，列车会敏锐地察觉，迅速自动降低车速，以保障安全请你根据描述和图片写出CRH380D高速动车在运行中涉及的有关热学和电学的物理现象以及对应的物理知识（不得与示例重复）示例：物理现象：动车高速运行；物理知识：将电能转化为机械能作答：物理现象：；物理知识：三、实验探究题（按要求作答，15题6分，16题8分，17题8分，共22分）15小明同学对冰加热，冰熔化成水直至沸腾在此过程中他通过测量绘制了温度随时间变化的图象，如图甲所示（1）水沸腾时，小明观察到温度计的示数如图乙所示，则水的沸点是，说明当时的大气压1个标准大气压（选填“高于”、“低于”或“等于”）（2）冰在熔化过程中温度（选填“升高”、“降低”或“不变”），在图14甲中BC段物质处于（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”），其中C点内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点内能（3）从图象上看出在01min比45min升温快，这是由于冰的比热容比水的比热容（选填“大”或“小”）16学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格实验老师提供了以下器材：待测小灯泡、滑动变阻器一个、电流表、电压表、蓄电池（电压为6V）、开关、导线（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整（2）连接实物电路图时，开关S应该（选填“断开”或“闭合”）（3）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数为0，经检查电表完好，则故障可能是（4）小明更换器材后完成实验，测出多组实验数据，作出“UI”关系图象如图丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为W，该小灯泡（选填“符合”或“不符合”）制造规格（5）由“UI”图象可知，当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻是；进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而（选填“增大”、“减少”或“不变”）17如图甲所示，是某班物理小组的同学们在探究“电流与电阻的关系”时连接的电路电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20 2A”字样，现有阻值分别为10，15，20，45的定值电阻四个（1）图甲所示的电路是按照事先设计的电路图来连接的，但小组中的小明同学在设计实验电路时只画出了一部分电路图，如图乙所示，请你根据图甲的电路连接情况在虚线框内帮助小明同学把电路图补充完整（2）让10电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，读出电流表示数，记录数据于下表中；（3）将10电阻换成15电阻，闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为V时，记录电流表示数；（4）再将15电阻分别换成20和45的电阻，重复步骤（3）；（5）实验中记录关于定值电阻和电流表的多组数据如下表所示在分析数据的基础上得出正确结论是：（6）实验结柬后小组还与老师进行了交流，老师分析表中数据后发现有一组数据是编造的，请你指出第组数据是编造的，理由是（7）学习了欧姆定律后，小组的同学们发现该实验装置还可以用来测量电阻的阻值，实验时也需要利用滑动变阻器进行多次测量，你认为在这两个实验中多次测量的目的是（选填“相同”或“不同”）的实验次定值电阻（）电流表示数（A）1100.182150.123200.094450.01四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）18如图所示电路，电源电压为20V，R1=10，闭合开关S1电流表示数为2.5A求：（1）通过R2的电流：（2）通电10s的时间内，R1消耗的电能19如图所示的电路电源电压保持不变电灯L上标有“6V 9W”字样，当开关S1闭合，S2断开时，电灯恰好正常发光，电压表读数为3V，求：（1）电源电压；（2）电阻R0的阻值：（3）当开关S1、S2都闭合时，电阻R0消耗的功率20小强在冬天给奶奶买了一张普通的电热毯，额定电压为220V，电热毯由发热电阻R1和R2组成（两个电阻的阻值都不变），R1=1936如图甲、乙所示，利用开关S接通不同的触点a、b可以使电热毯分为慢热档和快热档，快热档的额定电功率为100W求：（1）电热毯慢热档的电功率；（2）奶奶在使用时一般是先用快热档位，因为升温快，升到合适温度后再手动调到慢热档位，这样睡觉时也不会觉得太热，小强觉得这样做很麻烦，于是就设计了一个能调节和自动控制温度的温控电路，如图乙所示，电源电压为12V，Rt为热敏电阻（安装在电热毯内），其阻值随温度变化的图线如图丙所示，R是一个最大阻值为10k的滑动变阻器，当温控电路的两接入点c，d间的电压Ucd小于3V时，温控电路将使开关S自动接通触点b，当Ucd大于4V时，温控电路将使开关S自动接通触点a小强想通过调节滑动变阻器的阻值来达到调节温度的作用，假设要控制温度不超过30，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为多大？（3）在第（2）问中，若把滑动变阻器的滑片调到中点，求此时电热毯的温度可以被控制的范围2015-2016学年重庆一中九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）1下列估测数据最符合实际情况的是（）A重庆冬天平均气温在20左右B家用微波炉的额定功率约为1000WC对人体的安全电压不高于220VD我国提供给家庭电路的电压是380V【考点】温度；电压；电功率【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个【解答】解：A、重庆，有时称为“火炉”之城，重庆市区12月份的平均气温应该在0左右故A不符合实际；B、家用微波炉的额定功率约为1000W左右故符合实际；C、对人体的安全电压不高于36V故C不符合实际；D、我国提供给家庭电路的电压是220V故D不符合实际故选B2如图所示的自然现象中，属于液化现象的是（）A草叶上的露珠B寒冬树上的雾凇C冰雪消融D冬天屋檐上的冰挂【考点】液化及液化现象【分析】（1）在一定条件下，物体的三种状态固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；（2）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固（3）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华【解答】解：A、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，故A正确；B、雾凇是固态小冰晶，是空气中的水蒸气放热凝华形成的；故B错误；C、初春，皑皑的白雪开始消融，是由固态变为液态的熔化过程；故C错误；D、冰挂是固态的，是液态水凝固形成的；故D错误；故选：A3下列说法正确的是（）A同一物体内能增大，温度一定升高B质量和初温相同的水和酒精（c水c酒精），放出相同的热量后，水的温度低于酒精的温度C导体两端的电压为零时，导体的电阻为零D导体两端的电压越高，通过这段导体的电流就越大【考点】温度、热量与内能的关系；比热容的概念；电压；电阻【分析】A、物体吸收热量，内能增大，温度可能升高，也可能不变B、因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多C、影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度；与导体两端电压、通过的电流无关；D、欧姆定律：导体中的电流与其两端的电压成正比，与其电阻成反比【解答】解：A、物体内能增大，温度不一定升高，例如，晶体熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故A错误；B、质量相同、初温相同的水和酒精，放出相同的热量；因为Q=cmt，而水的比热容大，所以由t=可知，水的温度变化小，故水的末温高一些，而酒精的末温低一些，故B错误；C、电阻是导体本身的一种属性，与所加电压无关，故C错误D、由欧姆定律可知，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，故D正确故选D4如图所示的做法中，符合安全用电原则的是（）A电线上晾衣服B电灯和开关的连接C带金属外壳的用电器使用合格的三孔插座D使用绝缘皮破损的导线【考点】安全用电原则【分析】生活用水属于导体；家庭电路中，开关与控制的灯泡串联，且要接在火线上；灯泡的螺旋套应与零线相连；用电器的金属外壳必须接地；导线的外皮起到绝缘的作用，如果有人接触时，不会发生触电事故【解答】解：A、湿衣服属于导体，在电线上晾衣服，非常容易发生触电事故不符合安全用电原则；B、开关与灯泡串联，且接在火线上，灯泡的螺旋套与零线相连不符合安全用电原则；C、三孔插痤中有一个孔是用来连接地线的，让有金属外壳的用电器的外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故符合安全用电原则；D、导线的绝缘皮破损后，人接触会有危险，因此需要及时更换不符合安全用电原则故选C5如图所示，电源电压为6V，灯泡L1和L2均标有“6V 6W”的字样当开关S闭合时，若灯泡上L1和L2均正常发光，则电路图中里的电表分别是（）A为电压表，为电流表B为电流表，为电压表C为电压表，为电流表D均为电流表【考点】并联电路的电压规律；电流表的使用；电压表的使用【分析】两灯泡的额定电压均为6V且电源的电压为6V，要使两灯泡均正常发光，则两灯泡应并联；并联电路中各支路独立工作、互不影响，根据电流表串联在电路中、电压表并联再电路中确定两电表的类型【解答】解：由灯泡的铭牌可知，两灯泡正常发光时的电压均为6V，且电源的电压为6V，因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以两灯泡的连接方式为并联，因为电压表的电阻很大相当于断路、电流表相当于短路，即电流表串联在电路中、电压表并联再电路中，所以为电流表，为电压表故选B6如图所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作下图中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开下图分别表示S1、S2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是（）ABCD【考点】串、并联电路的设计【分析】由题意可知，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开，两者都会造成发热器停止工作，说明两开关串联共同控制发热器【解答】解：A、两个开关断开任何一个时，发热器都会停止工作，故A符合题意；B、两个开关断开任何一个时，发热器还会正常工作，故B不符合题意；CD、两开关都闭合时，发热体会短路，不工作，故CD不符合题意；故选A7如图所示的电路中，电源电压为18V，定值电阻R为10，滑动变阻器标有“20 1A”字样，电压表选用的量程是015V，在各电路元件正常使用的情况下，则（）A电压表的最小示数为5VB电路消耗的最小功率为9WC电路消耗的最大功率为18WD滑动变阻器接入电路的最小阻值为2【考点】欧姆定律的应用【分析】（1）因为电压表量程为“015V”，所以R两端电压最大是15V；求出此时电路中的电流，再与滑动变阻器的最大电流1A比较，得出电路中的最大电流，根据串联电路的特点和欧姆定律求滑动变阻器的最小阻值，根据根据P=UI求功率；（2）根据滑动变阻器的最大阻值，利用串联电路的特点和欧姆定律求出电路的最小电流和R两端的最小电压【解答】解：由电路图可知，R与滑动变阻器串联，电压表测R两端电压（1）因为电压表量程为“015V”，所以当UR=15V时，IR =1.5A，由于此时电流大于滑动变阻器的最大电流1A，由串联电路的电流处处相等可知电路中的最大电流为：Imax=IR =1A，电路消耗的最大功率：Pmax=UImax=18V1A=18W，故C正确；根据串联电路的电压特点可知：U滑min=UUR=18V1A10=8V，根据欧姆定律得：R滑min=8；故D错误；（2）当滑动变阻器全部连入电路时，则根据电阻的串联特点得：R总max=R+R滑=10+20=30，电路中最小电流：Imin=0.6A，根据欧姆定律此时电压表的示数最小：URmin=IminR=0.6A10=6V，故A错误电路消耗的最小功率Pmin=UImin=18V0.6A=10.8W，故B错误故选C8如图所示，电源电压恒定不变，下列说法正确的是（）A当S1闭合S2断开时电压表没有示数B当先闭合S1，再闭合S2后，滑动变阻器的滑片不动，电压表与电流表A2示数的比值变大C当S1、S2都闭合时，滑动变阻器的滑片向左移动过程中，灯泡变暗，电流表A1变小D当S1、S2都闭合时，滑动变阻器的滑片向左移动过程中，电流表A2和A1的差值变小【考点】电路的动态分析；欧姆定律的应用【分析】（1）当S1闭合S2断开时，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表A2测电路中的电流，电压表测电源的电压；（2）当闭合S1、S2时，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A1测L支路的电流，电流表A2测干路电流，根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据并联电路的电流特点可知电流表A2示数的变化，然后得出电压表与电流表A2示数的比值变化；（3）当S1、S2都闭合时，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灯泡电流和实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化，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滑动变阻器电流的变化，再根据并联电路的电流特点判断电流表A2和A1的差值变化【解答】解：（1）当S1闭合S2断开时，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表A2测电路中的电流，电压表测电源的电压，所以电流表A2、电压表V有示数，故A错误；（2）当闭合S1、S2时，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A1测L支路的电流，电流表A2测干路电流，因电源的电压不变，所以，当先闭合S1，再闭合S2后，电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑动变阻器的滑片不动，通过滑动变阻器的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A2示数变大，所以，电压表与电流表A2示数的比值变小，故B错误；（3）当S1、S2都闭合时，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A1测L支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流不变，灯泡的实际功率不变，即灯泡变暗不变、电流表A1不变，故C错误；滑动变阻器的滑片向左移动过程中，接入电路中的电阻变大，由I=可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A2和A1的差值即通过滑动变阻器的电流变小，故D正确故选D二、填空题（每空1分，共12分）9如图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面气体推动活塞对外做功时是将内能转化为机械能；“啄木鸟”中用到了柴油机，若柴油机完全燃烧的柴油放出的热量有40%转化为有用功，则完全燃烧50kg柴油对外做的有用功是8.6108J（柴油的热值是4.3107J/kg）【考点】有关热机的计算【分析】（1）做功可以改变物体的内能，以及能量之间的转化；（2）完全燃烧燃料产生的能量可以利用公式Q=qm进行计算，根据=求出有用功【解答】解：（1）气体推动活塞，气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能；（2）完全燃烧50kg柴油产生的热量Q放=qm=4.3107J/kg50kg=2.15109J；根据=可知，柴油对外做的有用功：W=Q=2.15109J40%=8.6108J故答案为：内；8.610810长毛狗在家中的沙发上玩耍，淘气的小明用干燥的毯子将它包裹起来并来回摩擦，结果小狗的长毛竖了起来，像一只可爱的刺猬，如图所示，狗毛是因为摩擦带上了同种 （填“同种”或“异种”）电荷而互相排斥的在实验室中用到的验电器（填“验电器”或“试电笔”）就是利用这一原理制成的仪器【考点】验电器的原理及使用；电荷间的相互作用规律【分析】摩擦可使物体带电，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的【解答】解：狗毛是因为摩擦带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，所以小狗的长毛竖了起来，像一只可爱的刺猬；实验室中的验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来制成的故答案为：同种；验电器11下课后王老师去关闭微机房的总电闸时，发现如图所示的电能表转盘在缓慢地转动，他利用手表估测了一下，2分钟转盘转了5转，那么2分钟内用电器消耗了7200焦耳的电能；经检查发现，原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态则一台电脑显示器的待机功率约为3瓦【考点】电能表参数的理解与电能的求法【分析】根据“2500r/kWh”的含义（电路中每消耗1kWh的电能，电能表转2500转）求出2min内消耗的电能（电流做的功），再利用电功率求一台电脑显示器的待机功率【解答】解：2min用电器消耗的电能：W=0.002kWh=0.0023.6106J=7200J；20台电脑的待机功率：P=60W；每台电脑的待机功率：P=3W故答案为：7200；312如图甲所示，灯泡L的电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R消耗的功率P与自身电阻R的关系如图丙所示，则电源电压为8V；当流过灯泡电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值为70【考点】欧姆定律的应用【分析】（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，根据图象读出L两端的电压即为电源的电压；（2）根据图象读出流过灯泡电流为0.1A时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻【解答】解：（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知，L两端的最大电压为8V，即电源的电压U=8V；（2）由图象可知，流过灯泡电流为0.1A时，灯泡两端的电压UL=1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR=UUL=8V1V=7V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：R=70故答案为：8；7013如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“6V？W”，L2上标有“9V？W”当闭合开关S、S1，滑片P在最左端时，电压表示数为9V，L1此时的实际功率是额定功率的；当闭合开关S、S2，P在中点时，电压表示数为4V；若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.25A设灯丝电阻不随温度改变，则：L1的额定功率为3W；滑动变阻器的最大阻值36【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【分析】（1）当闭合开关S、S1，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡L1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据P=表示出此时灯泡L1的功率以及额定功率之比即可求出L1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器最大阻值与L1的关系，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；（2）当闭合开关S、S2，P在中点时，灯泡L2与变阻器最大阻值的一半串联，电压表测变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压，根据串联电路的电流特点求出L2与滑动变阻器最大阻值的关系；（3）将L1和L2串联后接在该电源上时，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据滑动变阻器的最大阻值与L1、L2的阻值关系得出滑动变阻器的最大阻值，进一步求出L1的电阻，利用P=求出L1的额定功率【解答】解：（1）设滑动变阻器的最大阻值为R，当闭合开关S、S1，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡L1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，因L1此时的实际功率是额定功率的，所以，由P=可得：=，则灯泡L1两端的电压：U1实=U1额=6V=3V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=可得：=，即R1=R，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=UR+U1实=9V+3V=12V；（2）当闭合开关S、S2，P在中点时，灯泡L2与R串联，电压表测变阻器两端的电压，此时L2两端的电压：U2=UUR=12V4V=8V，则=，即R2=R；（3）将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中的总电阻：R总=48，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R总=R1+R2=R+R=R=48，解得：R=36，L1的电阻：R1=R=36=12，L1的额定功率：P1=3W故答案为：3；36142015年12月26日，期待已久的成渝高铁正式开通，使重庆到成都的时间缩短为一个半小时成渝高铁采用国内技术最先进、乘坐最舒适、运营时速最快的CRH380D型高速动车组（如图所示），其设计为8编组4动4拖，采用铝合金鼓型车体，列车全长215.3米，功率10，000kW，运营最高速度380km/h，设计最高速度420km/hCRH380D型高速动车组车厢由6条隐藏式LED灯带提供照明；顶端设有镜瑶式信息显示屏，显示车厢号、停站信息和车速；座椅背面下方还有折叠式脚踏板及220V两孔、三孔交流电插座；专门设有一个供残疾人士使用的厕所，内设多个紧急求救按钮；感应热水水龙头；可感应烟雾的自动滑门；高速动车组在高速行驶中遭遇了巨大的横风，列车会敏锐地察觉，迅速自动降低车速，以保障安全请你根据描述和图片写出CRH380D高速动车在运行中涉及的有关热学和电学的物理现象以及对应的物理知识（不得与示例重复）示例：物理现象：动车高速运行；物理知识：将电能转化为机械能作答：物理现象：LED灯带提供照明；物理知识：LED灯由半导体材料制成，工作时将电能转化为光能【考点】物理常识【分析】结合材料中的描述和已有的知识，可对材料中所涉及的物理知识提出相关的问题并做出解答【解答】解：高速动车在运行中涉及的物理现象及对应的知识有：物理现象：LED灯带提供照明；物理知识：LED灯由半导体材料制成，工作时将电能转化为光能物理现象：感应热水水龙头；物理知识：热水的产生是电能转化为内能的结果；物理现象：220V两孔、三孔交流电插座；物理知识：插座之间是并联连接的故答案为：物理现象：LED灯带提供照明；物理知识：LED灯由半导体材料制成，工作时将电能转化为光能（合理即可）三、实验探究题（按要求作答，15题6分，16题8分，17题8分，共22分）15小明同学对冰加热，冰熔化成水直至沸腾在此过程中他通过测量绘制了温度随时间变化的图象，如图甲所示（1）水沸腾时，小明观察到温度计的示数如图乙所示，则水的沸点是98，说明当时的大气压低于1个标准大气压（选填“高于”、“低于”或“等于”）（2）冰在熔化过程中温度不变（选填“升高”、“降低”或“不变”），在图14甲中BC段物质处于固液共存态（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”），其中C点内能大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点内能（3）从图象上看出在01min比45min升温快，这是由于冰的比热容比水的比热容小（选填“大”或“小”）【考点】探究水的沸腾实验；熔化和凝固的探究实验【分析】（1）要正确的读数一定要先认清温度计的分度值要解决此题需要知道水的沸点与大气压的关系：气压越高，沸点越高；（2）晶体在熔化时吸热但保持熔点温度不变，处于固液共存状态，由于此过程仍然吸热，故其内能增加；（3）判断冰在固态时的比热容大还是在液态时的比热容大，实质就是让你比较其吸热能力的大小，由于同一酒精灯的加热情况是相同的，故判断在相同的时间内其各自的升温快慢即可【解答】解：（1）从图中可知，温度计的分度值是1，所以温度计的示数是98水的沸点与大气压有关，气压越高沸点越高实验中水的沸点低于100，所以可能是气压低于标准大气压（2）由图象可以看出，从第1分钟到第4分钟冰的温度保持在0不变，这个温度就是冰的熔点，说明冰是晶体，此过程冰波处于固液混合状态；冰在熔化过程中，吸热但温度不升高，其内能应增加；故其中C点内能 大于B点内能（3）由于酒精灯的加热情况是相同的，所以在相同的时间内其所吸收的热量相等，由于冰熔化后升温比熔化前升温要缓慢一些，所以冰的比热容比水的比热容要小故答案为：（1）98；低于；（2）不变；固液共存态；大于；（3）小16学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格实验老师提供了以下器材：待测小灯泡、滑动变阻器一个、电流表、电压表、蓄电池（电压为6V）、开关、导线（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整（2）连接实物电路图时，开关S应该断开（选填“断开”或“闭合”）（3）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数为0，经检查电表完好，则故障可能是小灯泡断路（4）小明更换器材后完成实验，测出多组实验数据，作出“UI”关系图象如图丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为0.75W，该小灯泡符合（选填“符合”或“不符合”）制造规格（5）由“UI”图象可知，当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻是5；进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而增大（选填“增大”、“减少”或“不变”）【考点】电功率的测量【分析】（1）根据电路图连接实物图，把电流表与滑动变阻器串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，小灯泡右接线柱与电压表的负接线柱相连；（2）为了保护电路元件，在连接电路时，开关要断开；（3）开关闭合时，发现电压表有示数，说明电压表两接线柱之间与电源是通路，而电流表无示数说明电路某处出现断路，灯泡不亮，说明故障出现在灯泡处，由此判断电路的故障；（4）先根据图丙读出灯泡两端电压等于额定电压对应的电流，然后利用P=UI求出小灯泡的额定功率；据此判断灯泡是否合乎规格；（5）根据图丙读出灯泡两端电压为0.5V时对应的电流，利用R=求出灯泡的电阻；灯丝的电阻随温度升高而增大【解答】解：（1）把电流表的负接线柱与滑动变阻器的D接线柱相连，灯泡的右接线柱与电压表负接线柱相连，如下图所示：（2）在连接电路时，开关应该处于断开状态；（3）开关闭合时，发现电压表有示数，说明电压表两接线柱与电源之间是通路，而电流表无示数说明电路某处出现断路，灯泡不亮，说明故障出现在灯泡处，由此判断电路的故障为小灯泡断路；（4）根据图丙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V0.3A=0.75W，由此判断该小灯泡符合制造规格；（5）根据图丙可知，灯泡两端电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.1A，根据I=可知，灯丝的电阻：R=5；因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以当小灯泡电压增大时，灯丝温度升高，灯丝电阻将增大故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；（3）小灯泡断路；（4）0.75；符合；（5）5；增大17如图甲所示，是某班物理小组的同学们在探究“电流与电阻的关系”时连接的电路电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20 2A”字样，现有阻值分别为10，15，20，45的定值电阻四个（1）图甲所示的电路是按照事先设计的电路图来连接的，但小组中的小明同学在设计实验电路时只画出了一部分电路图，如图乙所示，请你根据图甲的电路连接情况在虚线框内帮助小明同学把电路图补充完整（2）让10电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，读出电流表示数，记录数据于下表中；（3）将10电阻换成15电阻，闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向右（选填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为1.8V时，记录电流表示数；（4）再将15电阻分别换成20和45的电阻，重复步骤（3）；（5）实验中记录关于定值电阻和电流表的多组数据如下表所示在分析数据的基础上得出正确结论是：在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）实验结柬后小组还与老师进行了交流，老师分析表中数据后发现有一组数据是编造的，请你指出第4组数据是编造的，理由是通过计算，若完成第四组实验数据，要求滑动变阻器的电阻应调节到30，大于现有滑动变阻器的最大电阻值（7）学习了欧姆定律后，小组的同学们发现该实验装置还可以用来测量电阻的阻值，实验时也需要利用滑动变阻器进行多次测量，你认为在这两个实验中多次测量的目的是不同（选填“相同”或“不同”）的实验次定值电阻（）电流表示数（A）1100.182150.123200.094450.01【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用【分析】（1）根据实物图画出对应的电路图；（3）由欧姆定律求出电压表的数，根据分压原理确定电压表的示数变化，探究“电流与电阻的关系时，应保持不同电阻的电压不变，根据串联电路电压的规律和分压原理判断滑片移动的方向；（5）纵向比较表中前3组数据得出结论；（6）根据串联电路电压的规律和分压原理，求出当定值电阻为45时，变阻器最大阻值至少为多少，并与现有变阻器的规格作比较；（7）根据两个实验中多次测量的目的分析作答【解答】解：（1）根据实物图画出对应的电路图，各元件先后顺序不变，如下图所示；（3）由表格数据可知，在第1次实验中，电压表的示数为U=IR=0.18A10=1.8V，将10电阻换成15电阻时，根据分压原理可知，电压表示数将增大，为保持电压表示数不变（应使电压表示数减小为原来的电压值），根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向右移动，直到电压表示数为1.8V；（5）纵向比较表中前3组数据可知，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，所以得出的结论是：在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）因电压表示数为1.8V保持不变，所以，变阻器要分得的电压为3V1.8V=1.2V的电压，变阻器的电压为定值电阻的，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为R定最大=45=30，即变阻器的最大阻值至少为30，而现有变阻器的最大阻值为20，所以使用45的定值电阻，在现有条件下是无法完成实验的，所以第4组数据是编造的；（7）探究“电流与电阻的关系”时，多次测量是为了得出具有普遍性的规律，避免实验的偶然性；而测量电阻的实验中，多次测量是为了取平均值减小误差，所以两个实验多次测量的目的是不同的故答案为：（1）如上图所示；（3）右； 1.8；（5）在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）4；通过计算，若完成第四组实验数据时，要求滑动变阻器的电阻应调节到30，大于滑动变阻器的最大电阻值；（7）不同四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）18如图所示电路，电源电压为20V，R1=10，闭合开关S1电流表示数为2.5A求：（1）通过R2的电流：（2）通电10s的时间内，R1消耗的电能【考点】欧姆定律的应用；电功的计算【分析】由电路图可知，两电阻并联，电流表测干路电流（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，利用并联电路的电流特点求出通过R2的电流；（2）根据W=UIt求出通电10s的时间内R1消耗的电能【解答】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表测干路电流（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流：I1=2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流：I2=II1=2.5A2A=0.5A；（2）通电10s的时间内R1消耗的电能：W1=UI1t=20V2A10s=400J答：（1）通过R2的电流为0.5A；（2）通电10s的时间内，R1消耗的电能为400J19如图所示的电路电源电压保持不变电灯L上标有“6V 9W”字样，当开关S1闭合，S2断开时，电灯恰好正常发光，电压表读数为3V，求：（1）电源电压；（2）电阻R0的阻值：（3）当开关S1、S2都闭合时，电阻R0消耗的功率【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【分析】（1）由图当S1闭合，S2断开时，L与R0串联，电压表测R0两端电压，电灯恰好正常发光，由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压；（2）由P=UI计算电流，由欧姆定律计算R0的阻值；（3）当开关S1、S2都闭合时，电路中只有连入电路，由P=计算R0消耗的功率【解答】解：（1）当S1闭合，S2断开时，L与R0串联，电灯恰好正常发光，所以UL=U额=6V，由串联电路电压特点可得电源电压：U=UL+U0=6V+3V=9V；（2）灯泡正常发光，由P=UI可得电路中电流：I=I0=IL=1.5A，由I=可得R0的阻值：R0=2；（3）当开关S1、S2都闭合时，L短路，电路中只有连入电路，R0消耗的功率：P0=40.5W答：（1）电源电压为9V；（2）电阻R0的阻值为2：（3）当开关S1、S2都闭合时，电阻R0消耗的功率为40.5W20小强在冬天给奶奶买了一张普通的电热毯，额定电压为220V，电热毯由发热电阻R1和R2组成（两个电阻的阻值都不变），R1=1936如图甲、乙所示，利用开关S接通不同的触点a、b可以使电热毯分为慢热档和快热档，快热档的额定电功率为100W求：（1）电热毯慢热档的电功率；（2）奶奶在使用时一般是先用快热档位，因为升温快，升到合适温度后再手动调到慢热档位，这样睡觉时也不会觉得太热，小强觉得这样做很麻烦，于是就设计了一个能调节和自动控制温度的温控电路，如图乙所示，电源电压为12V，Rt为热敏电阻（安装在电热毯内），其阻值随温度变化的图线如图丙所示，R是一个最大阻值为10k的滑动变阻器，当温控电路的两接入点c，d间的电压Ucd小于3V时，温控电路将使开关S自动接通触点b，当Ucd大于4V时，温控电路将使开关S自动接通触点a小强想通过调节滑动变阻器的阻值来达到调节温度的作用，假设要控制温度不超过30，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为多大？（3）在第（2）问中，若把滑动变阻器的滑片调到中点，求此时电热毯的温度可以被控制的范围【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【分析】（1）由电路图可知，开关S接b时，电路为R2的简单电路，电路中的电阻最小，根据P=可知，电热毯的功率最大，处于快热档，根据R=求出R2的阻值；开关S接a时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，功率最小，电热毯处于慢热状态，根据电阻的串联和P=求出电热毯慢热档的电功率；（2）由题意可知，当Ucd=4V时，电热毯的温度为30，根据串联电路的电压特点求出Rt两端的电压，根据图象读出Rt的阻值，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出此时滑动变阻器接入电路的阻值；（3）把滑动变阻器的滑片调到中点，当Ucd=4V时电热毯的温度最高，当Ucd=3V时电热毯的温度最低，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出热敏电阻的阻值，从图象中读出对应的温度，然后得出答案【解答】解：（1）由电路图可知，开关S接b时，电路为R2的简单电路，电热毯处于快热档，由P=可得，R2的阻值：R2=484；开关S接a时，R1与R2串联，电热毯处于慢热状态，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电热毯慢热档的电功率：P=20W；（2）由题意可知，当Ucd=4V时，电热毯的温度为30，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，Rt两端的电压：Ut=UUcd=12V4V=8V，由图象可知，热敏电阻Rt=15k=1.5104，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=可得，电路中的电流：I=，即=，解得：R=7.5103=7.5k；（3）把滑动变阻器的滑片调到中点，接入电路中的电阻R=5k=5103，当Ucd=4V时电热毯的温度最高，此时Rt两端的电压Ut=8V，此时电路中的电流：I=，即=，解得：Rt=1104=10k，由图象可知，电热毯的最高温度为45，当Ucd=3V时电热毯的温度最低，此时Rt两端的电压：Ut=UUcd=12V3V=9V，此时电路中的电流：I=，即=，解得：Rt=1.5104=15k，由图象可知，电热毯的最高温度为30，所以，电热毯的温度可以被控制的范围为3045答：（1）电热毯慢热档的电功率为20W；（2）要控制温度不超过30，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为7.5k；（3）若把滑动变阻器的滑片调到中点，此时电热毯的温度可以被控制的范围为3045