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【情境化·新趨勢(shì)】初中物理滬科2024版九全冊(cè)單元期中期末素養(yǎng)提升卷
【情境化·新趨勢(shì)】初中物理滬科2024版九全冊(cè)上學(xué)期期末素養(yǎng)提升卷（02）
（滿分100分，答題時(shí)間90分鐘）
一、單項(xiàng)選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的）
1. 沂蒙山區(qū)地處中緯度區(qū)、屬溫帶季風(fēng)區(qū)大陸性氣候，氣溫適宜，四季分明，物態(tài)變化萬(wàn)千。下列物態(tài)變化，需要吸收熱量的是（　　）
A．冰雪消融 B．霧繞山巒 C．霜滿枝頭 D．滴水成冰
2. 質(zhì)量均為0.5kg的水和另一種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，它們溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。已知水的比熱容，。下列說(shuō)法中（　　）
①甲物質(zhì)是水
②0-12min乙溫度降低了20℃
③0-12min甲放出了的熱量
④乙物質(zhì)的比熱容為
A. 只有①②正確 B. 只有②④正確 C. 只有①③正確 D. 只有①④正確
3. 如圖所示，用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒a去接觸不帶電的驗(yàn)電器的金屬球b時(shí)，金屬球b也帶上了負(fù)電，下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A. a上的一些電子轉(zhuǎn)移到b上，瞬時(shí)電流方向b→a
B. b上的一些電子轉(zhuǎn)移到a上，瞬時(shí)電流方向a→b
C. b上的一些原子核轉(zhuǎn)移到a上，瞬時(shí)電流方向b→a
D. a上的一些原子核轉(zhuǎn)移到b上，瞬時(shí)電流方向a→b
4. 某同學(xué)利用表格中的幾種導(dǎo)體探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素。下列說(shuō)法正確的是（　　）
導(dǎo)體代號(hào) 長(zhǎng)度m 橫截面積/mm2 材料
① 1.0 0.2 錳銅
② 1.0 0.4 錳銅
③ 0.5 0.4 錳銅
④ 1.0 0.4 鎳鉻合金
A. 為檢驗(yàn)“導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)”的猜想，應(yīng)選用導(dǎo)體①與②
B. 為檢驗(yàn)“導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)”的猜想，應(yīng)選用導(dǎo)體①與③
C. 為檢驗(yàn)“導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體橫截面積有關(guān)”的猜想，應(yīng)選用導(dǎo)體①與④
D. 為檢驗(yàn)“導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料有關(guān)”的猜想，應(yīng)選用導(dǎo)體②與④
5. 在如圖所示電路中，電源電壓恒為12V，定值電阻R1的阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50Ω2A”的字樣，電流表的量程為0～3A。閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端（R2=50Ω）移動(dòng)到連入電路中的電阻值為20Ω處，電流表的示數(shù)從I1變?yōu)镮2，則I2與I1之差為（　　）
A. 2.40A B. 2.64A C. 0.36A D. 4.40A
6．如圖所示分別是小燈泡L和電阻R的U﹣I圖象，由圖象可知，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．電阻R的阻值為5Ω
B．當(dāng)L與R并聯(lián)，電源電壓為1.0V時(shí)，則干路上的電流為0.6A
C．當(dāng)L與R串聯(lián)，電流為0.4A時(shí)，則電源電壓為2.0V
D．當(dāng)L與R串聯(lián)，電流為0.4A時(shí)，則電路消耗的總功率為1.2W
7. 如圖是電能表表盤(pán)示意圖，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A. 電能表是用來(lái)測(cè)電功率的儀器
B. 此時(shí)電能表的讀數(shù)為61985kW·h
C. 這個(gè)電能表通過(guò)的電流一定為 10A
D. 這個(gè)電能表應(yīng)該在 220V的電路中使用
8. 現(xiàn)有“6V 3W”和“12V 6W”字樣的甲、乙兩只燈泡，不考慮燈絲電阻的變化，下列說(shuō)法正確的
是（　　）
A. 通電時(shí)間相同時(shí)，甲燈泡消耗的電能一定比乙燈泡少
B. 通電時(shí)間相同時(shí)，電流通過(guò)乙燈泡比甲燈泡做功一定快
C. 兩只燈泡串聯(lián)工作時(shí)，甲燈泡產(chǎn)生的熱量一定比乙燈泡少
D. 兩只燈泡并聯(lián)工作時(shí)，干路中允許通過(guò)的最大電流為1A
9. 學(xué)習(xí)家庭電路相關(guān)知識(shí)后，小浩對(duì)設(shè)計(jì)的如圖所示家庭電路及其使用的下列認(rèn)識(shí)，正確的是（　　）
A. 圖中兩盞燈泡與其對(duì)應(yīng)控制開(kāi)關(guān)的連接都是正確的
B. 電冰箱的插頭地線插腳脫落，仍可插入插座P長(zhǎng)期使用
C. 如果燈泡L2不能正常工作，則插座Q也一定不能正常工作
D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，正確使用驗(yàn)電筆檢查燈泡L2兩端接線柱，氖管都不會(huì)發(fā)光
10. 如圖1所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片從端滑到端，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖2所示，下列說(shuō)法不正確的是（　　）
A．電源電壓是；
B．定值電阻的阻值是；
C．滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是；
D．若電壓表的示數(shù)為時(shí)，則電路的總功率為
二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題3分，共9分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)是符合題意的，選對(duì)但不全得2分，有選錯(cuò)的得0分，全選對(duì)的得3分）
11. 汽車是現(xiàn)代生活中最常見(jiàn)的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）
A．甲圖是壓縮沖程，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高
B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是28%
C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會(huì)降低燃料的熱值
D．增加廢氣帶走的熱量可以提高熱機(jī)的效率
12. 如圖，電路中電源電壓恒為4.5V，滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“25Ω；1A”字樣，燈泡L的額定電流為0.3A。燈泡L工作時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。通電過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）
電流I/A 0.30 0.25 0.20 0.12
電阻/Ω 10.0 8.0 7.5 5.0
A. 滑片向右滑動(dòng)，燈泡亮度增加
B. 滑片在最右端時(shí)，燈泡的阻值是5Ω~7.5Ω之間的某值
C. 當(dāng)R接入電路的阻值為10Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.5V
D. 為使滑片在最左端時(shí)燈泡正常發(fā)光，應(yīng)在電路中串聯(lián)一個(gè)5Ω電阻
13. 如圖所示的電路，電源電壓保持不變。小燈泡的額定電壓為6V，滑動(dòng)變阻器銘牌標(biāo)有“50Ω 1A”字樣，電流表選用0~3A量程。先閉合開(kāi)關(guān)、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光；保持開(kāi)關(guān)閉合，再閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為30Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為0.8A。則保持開(kāi)關(guān)、都閉合，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，使用過(guò)程中元件完好，在保證電路安全的情況下，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A. 將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，小燈泡實(shí)際功率不變
B. 滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍是2.5~50Ω
C. 通過(guò)電流表的電流最小值為0.72A
D. 電路的總功率最大值為9.6W
三、填空題（本大題有8小題，每空1分，共21分）
14. 小華在探究“不同物質(zhì)的吸熱能力”時(shí)，用相同的電加熱器對(duì)質(zhì)量均為1kg的水和另一種液體同時(shí)進(jìn)行加熱（不考慮熱損失）。已知液體的比熱容小于水的比熱容，通過(guò)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，分析圖像可知：水在5min內(nèi)吸收的熱量為_(kāi)_____J，液體的比熱容為_(kāi)____。
15.如圖甲所示，混合動(dòng)力汽車由一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)和一臺(tái)電機(jī)組成，混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，蓄電池通過(guò)電機(jī)向車輪輸送能量；當(dāng)需要高速行駛或蓄電池儲(chǔ)存電能過(guò)低時(shí)，向車輪輸送能量，并通過(guò)電機(jī)給蓄電池充電。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
（1）該混合動(dòng)力汽車的內(nèi)燃機(jī)是一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，如圖乙是汽油機(jī)的 沖程，此沖程是利用 方式改變內(nèi)能；
（2）若飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，則每秒對(duì)外做功 次；
（3）駕駛員踩剎車踏板時(shí)，可以通過(guò)車輪帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電，再將產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為 能儲(chǔ)存在蓄電池中；
（4）假設(shè)一輛發(fā)動(dòng)機(jī)效率為30%的汽車一年消耗燃油400kg，將發(fā)動(dòng)機(jī)的效率從30%提高到40%每年可以節(jié)省汽油 kg。
16. 閉合如圖甲所示電路的開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端移到最左端的過(guò)程中，電壓表與電流表的示數(shù)變化的圖象如圖乙所示。則定值電阻的阻值為_(kāi)_______Ω，電源電壓為_(kāi)_______V．
17. 成都的冬天比較濕冷，有的家庭使用了如圖所示的電暖氣片取暖。電暖氣片是利用電流的________效應(yīng)來(lái)工作的，電暖氣片使用水來(lái)進(jìn)行加熱，是利用了水的比熱容________的特點(diǎn)（選填“較大”或“較小”）。
18. 小明觀察到家里的電能表如圖所示。他只將一個(gè)電熱水器接入家庭電路正常工作，觀察到電能表指示燈閃爍80次用時(shí)48秒，則這段時(shí)間內(nèi)，電熱水器消耗的電能為_(kāi)_____J，電熱水器電阻絲阻值為_(kāi)___Ω；該熱水器連續(xù)工作30min，電能表示數(shù)將變?yōu)開(kāi)_____kW·h。
19. 如圖所示電路中，電源兩端電壓恒為6V，小燈泡L標(biāo)有“4V 2W”，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω 1.5A”，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，電路工作時(shí)不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全，閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)_______（選填“變大”“變小”或“不變”）；滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為_(kāi)______Ω。
20. 如圖所示，電源電壓恒為4V、小燈泡標(biāo)有“2.5V；1W”的字（電阻不變），滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω；1A”的字樣，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V。閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某處時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，則小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_______W；在保證電路安全使用的情況下，繼續(xù)移動(dòng)滑片，設(shè)移動(dòng)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器的電功率為P1，小燈泡的電功率P2，的最大值為a、最小值為b，則=________。
21. 燈泡L的I-U圖像如圖甲所示，電阻R1的阻值是10Ω，電源電壓是8V。在圖乙所示的電路中，若只閉合S1和S2時(shí)，電壓表的示數(shù)是2V，此時(shí)電路中的電流是______A；若只閉合S1和S3時(shí)，電壓表的示數(shù)是4V，10s內(nèi)電流通過(guò)電阻R2產(chǎn)生的熱量是______J；若將電壓表?yè)Q成電流表，閉合S1、S2和S3時(shí)，電流表的示數(shù)是______A。
四、作圖與簡(jiǎn)答題（本大題有2小題，每小題2分,共4分）
22. 如圖所示，請(qǐng)用筆畫(huà)線表示導(dǎo)線，將電燈和插座接入家庭電路中。
23. 電動(dòng)汽車，綠色環(huán)保，在方便出行的同時(shí)也存在安全隱患，多起火災(zāi)是由于不規(guī)范充電引起的，為了安全，我們一定要規(guī)范充電。如圖甲為某品牌電動(dòng)汽車直流充電樁，充電電壓400V，充電時(shí)功率P與儲(chǔ)能比H（電池當(dāng)前儲(chǔ)能占充滿狀態(tài)儲(chǔ)能的百分比）的關(guān)系如圖像乙，在AB、BC、CD、DE四段充電過(guò)程中，哪段過(guò)程最容易使導(dǎo)線升溫、老化，甚至引起火災(zāi)？說(shuō)出你的理由。
五、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題有3小題，每空1分，作圖每個(gè)2分，共18分）
24．（5分）某興趣小組利用一次性紙杯研究水沸騰前和沸騰時(shí)溫度隨時(shí)間變化的情況，裝置如圖甲所示。
（1）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使用酒精燈的 焰對(duì)紙杯加熱。加熱過(guò)程中，某時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)的水溫為 ℃；
（2）當(dāng)水溫升高到90℃后，每隔30s記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，并將記錄的數(shù)據(jù)繪制成如圖丙所示的圖像。由圖像可知，沸騰時(shí)水的溫度特點(diǎn)為 ；
（3）水沸騰時(shí)有大量氣泡產(chǎn)生，此時(shí)氣泡中的主要成分是 ；
（4）取下溫度計(jì)，繼續(xù)加熱，在水燒干之前紙杯沒(méi)有被燒壞，主要原因是水沸騰需要 ，使紙杯的溫度低于著火點(diǎn)。
25. （5分）小明利用圖甲所示電路測(cè)量未知電阻RX阻值，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器銘牌標(biāo)有“30Ω 2A”字樣，RX的阻值約為。
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整________（要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大）；
（2）閉合開(kāi)關(guān)，兩電表均無(wú)示數(shù)；將電壓表改接在變阻器兩端時(shí)，兩電表均無(wú)示數(shù)；將電壓表改接在開(kāi)關(guān)兩端時(shí)，電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)。則電路故障是_______；
（3）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P至某一位置，此時(shí)電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)如圖乙所示，則未知電阻RX=__________Ω；
（4）小明利用圖甲電路測(cè)量另一未知電阻RX′，將RX′正確接入電路，但發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)滑片P，電流表示數(shù)幾乎為0，電壓表示數(shù)接近，經(jīng)判斷得知RX′阻值較大，利用該電路無(wú)法測(cè)出RX′阻值。小明查閱資料獲知，電壓表相當(dāng)于一個(gè)能顯示自身兩端電壓的定值電阻，且阻值較大，于是他找了一個(gè)2kΩ的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，電源電壓恒為3V。閉合開(kāi)關(guān)，并進(jìn)行了如下操作：
①S1接1時(shí)，記錄電壓表示數(shù)為2.5V；
②S2接2時(shí)，記錄電壓表示數(shù)為2V；
③計(jì)算待測(cè)電阻RX′=__________Ω。
26.（8分）在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，選用的小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣，額定電流約為0.3A，電源電壓恒為6V，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲電路連接完整__________；（導(dǎo)線不允許交叉）
（2）現(xiàn)有規(guī)格為A“”、B“”和C“”的三個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇，應(yīng)選擇__________（選填字母）滑動(dòng)變阻器接入電路才能順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是__________和調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓及通過(guò)的電流；
（3）電路連接完成后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光很暗，這時(shí)眼睛應(yīng)該看著__________（選填“電流表”或“電壓表”）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_(kāi)_________W；
（4）實(shí)驗(yàn)中改變小燈泡兩端的電壓，多次測(cè)量的目的是__________；
（5）測(cè)得小燈泡的額定功率后，把小燈泡兩端的電壓調(diào)為額定電壓的一半，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的功率大于其額定功率的四分之一，請(qǐng)對(duì)其加以分析：__________。
六、計(jì)算及綜合能力題（本大題有2小題，共18分）
27. （9分）如圖所示的電路，定值電阻的阻值為10Ω，定值電阻的阻值為20Ω，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表A的示數(shù)為0.10A。求：
（1）電阻兩端的電壓；
（2）電源電壓；
（3）整個(gè)電路在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。
28．（9分）如圖所示，R1=30Ω，小燈泡L正常工作電壓為3V，正常工作電流為0.3A，電源電壓保持不變。（不考慮燈絲電阻變化）求：
（1）S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，求電源電壓；
（2）S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，求電流表的示數(shù)；
（3）S1、S2都閉合時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?.6A，求R2的阻值。
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（滿分100分，答題時(shí)間90分鐘）
一、單項(xiàng)選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的）
1. 沂蒙山區(qū)地處中緯度區(qū)、屬溫帶季風(fēng)區(qū)大陸性氣候，氣溫適宜，四季分明，物態(tài)變化萬(wàn)千。下列物態(tài)變化，需要吸收熱量的是（　　）
A．冰雪消融 B．霧繞山巒 C．霜滿枝頭 D．滴水成冰
【答案】A
【解析】A．冰雪消融，物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，是熔化現(xiàn)象，需要吸收熱量，故A符合題意；
B．霧繞山巒，霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠，是液化現(xiàn)象，需要放出熱量，故B不符合題意；
C．霜滿枝頭，霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的小冰晶，凝華需要放出熱量，故C不符合題意；
D．滴水成冰，物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，是凝固現(xiàn)象，需要放出熱量，故D不符合題意。故選A。
2. 質(zhì)量均為0.5kg的水和另一種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，它們溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。已知水的比熱容，。下列說(shuō)法中（　　）
①甲物質(zhì)是水
②0-12min乙溫度降低了20℃
③0-12min甲放出了的熱量
④乙物質(zhì)的比熱容為
A. 只有①②正確 B. 只有②④正確
C. 只有①③正確 D. 只有①④正確
【答案】D
【解析】①時(shí)間相等時(shí)，兩種液體放出的熱量相等，由圖像可知，乙液體的溫度降低的快，甲液體溫度降低慢；根據(jù)Q放=cmΔt可知，在質(zhì)量相等、放熱也相同的情況下，誰(shuí)的溫度降低得快，它的比熱容小；所以，甲液體的比熱容大，若A、B兩種液體中，一種物質(zhì)是水，則一定是甲物質(zhì)，故①正確；
②由圖可知，0~12min乙的溫度從60℃降低至20℃，所以乙的溫度降低
Δt乙=60℃-20℃=40℃
故②錯(cuò)誤；
③0~12min甲放出的熱量
Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J
故③錯(cuò)誤；
④由題知，而水和液體的質(zhì)量相同，即m水=m乙，而水和另種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，即Q水放=Q乙放，則
c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙
結(jié)合圖像可得，0~12min水放出的熱量，即另一種液體放出的熱量
Q水放=Q乙放=4.2×104J
則另一種液體的比熱容
故④正確，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。
3. 如圖所示，用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒a去接觸不帶電的驗(yàn)電器的金屬球b時(shí)，金屬球b也帶上了負(fù)電，下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A. a上的一些電子轉(zhuǎn)移到b上，瞬時(shí)電流方向b→a
B. b上的一些電子轉(zhuǎn)移到a上，瞬時(shí)電流方向a→b
C. b上的一些原子核轉(zhuǎn)移到a上，瞬時(shí)電流方向b→a
D. a上的一些原子核轉(zhuǎn)移到b上，瞬時(shí)電流方向a→b
【答案】A　
【解析】由題圖可知，帶負(fù)電的物體帶有多余電子，當(dāng)接觸不帶電的驗(yàn)電器的金屬球b時(shí)，a上多余電子的一部分轉(zhuǎn)移到b上；電流的方向與電子定向移動(dòng)的方向相反，因此瞬時(shí)電流方向?yàn)閎→a。
4. 某同學(xué)利用表格中的幾種導(dǎo)體探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素。下列說(shuō)法正確的是（　　）
導(dǎo)體代號(hào) 長(zhǎng)度m 橫截面積/mm2 材料
① 1.0 0.2 錳銅
② 1.0 0.4 錳銅
③ 0.5 0.4 錳銅
④ 1.0 0.4 鎳鉻合金
A. 為檢驗(yàn)“導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)”的猜想，應(yīng)選用導(dǎo)體①與②
B. 為檢驗(yàn)“導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)”的猜想，應(yīng)選用導(dǎo)體①與③
C. 為檢驗(yàn)“導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體橫截面積有關(guān)”的猜想，應(yīng)選用導(dǎo)體①與④
D. 為檢驗(yàn)“導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料有關(guān)”的猜想，應(yīng)選用導(dǎo)體②與④
【答案】D
【解析】AB．為檢驗(yàn)“導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)”的猜想，應(yīng)控制導(dǎo)體的材料和橫截面積相同，長(zhǎng)度不同，應(yīng)選用導(dǎo)體②和③，故AB錯(cuò)誤；
C．為檢驗(yàn)“導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體橫截面積有關(guān)”的猜想，應(yīng)控制導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度相同，橫截面積不同，應(yīng)選用導(dǎo)體①和②，故C錯(cuò)誤；
D．為檢驗(yàn)“導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料有關(guān)”的猜想，應(yīng)控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積相同，材料不同，應(yīng)選用導(dǎo)體②與④，故D正確、故選D
5. 在如圖所示電路中，電源電壓恒為12V，定值電阻R1的阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50Ω2A”的字樣，電流表的量程為0～3A。閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端（R2=50Ω）移動(dòng)到連入電路中的電阻值為20Ω處，電流表的示數(shù)從I1變?yōu)镮2，則I2與I1之差為（　　）
A. 2.40A B. 2.64A C. 0.36A D. 4.40A
【答案】C
【解析】根據(jù)電路圖可知，電阻R1和R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路的電流，R1和R2兩端的電壓等于電源電壓，又電源電壓恒為12V，由歐姆定律可得，R1所在支路的電流不變，滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端到連入電路中的電阻值為20Ω處的過(guò)程中，只有R2所在的支路的電流有變化，滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端時(shí)，通過(guò)R2的電流為
滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻值為20Ω處時(shí)，通過(guò)R2的電流為
由于電流表的示數(shù)從I1變?yōu)镮2，則I2與I1之差為
故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
6．如圖所示分別是小燈泡L和電阻R的U﹣I圖象，由圖象可知，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．電阻R的阻值為5Ω
B．當(dāng)L與R并聯(lián)，電源電壓為1.0V時(shí)，則干路上的電流為0.6A
C．當(dāng)L與R串聯(lián)，電流為0.4A時(shí)，則電源電壓為2.0V
D．當(dāng)L與R串聯(lián)，電流為0.4A時(shí)，則電路消耗的總功率為1.2W
【答案】C
【解析】A、由圖象可知，R對(duì)應(yīng)電流與電壓成正比，而L對(duì)應(yīng)的電流與電壓不成正比，因
此R為定值電阻，L電阻的阻值是變化的，由圖甲可知，當(dāng)UR＝3V時(shí)，IR＝0.6A
由I＝可知，甲的電阻：R＝＝＝5Ω，故A正確；
B、因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，由圖甲可知，當(dāng)并聯(lián)電路兩端電壓為1V時(shí)，通過(guò)R的電流為0.2A，通過(guò)L的電流為0.4A，則干路電流為0.2A+0.4A＝0.6A，故B正確；
CD、因串聯(lián)電路各處電流相等，根據(jù)圖可知，當(dāng)電路電流為0.4A時(shí)，R兩端電壓為2V，L兩端電壓為1V，而串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以總電壓U＝2V+1V＝3V，故C錯(cuò)誤；
電路消耗的總功率：P＝UI＝3V×0.4A＝1.2W，故D正確。
7. 如圖是電能表表盤(pán)示意圖，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A. 電能表是用來(lái)測(cè)電功率的儀器
B. 此時(shí)電能表的讀數(shù)為61985kW·h
C. 這個(gè)電能表通過(guò)的電流一定為 10A
D. 這個(gè)電能表應(yīng)該在 220V的電路中使用
【答案】D
【解析】A．電能表是用來(lái)測(cè)量電路消耗電能(電流做功)的儀器，故A錯(cuò)誤；
B．電能表最后一位是小數(shù)，故電能表的讀數(shù)為，故B錯(cuò)誤；
C．10A表示電能表可以通過(guò)的最大電流為10A，故C錯(cuò)誤；
D．“220V”表示此電能表應(yīng)該在220V的電路中使用，故D正確。故選D。
8. 現(xiàn)有“6V 3W”和“12V 6W”字樣的甲、乙兩只燈泡，不考慮燈絲電阻的變化，下列說(shuō)法正確的
是（　　）
A. 通電時(shí)間相同時(shí)，甲燈泡消耗的電能一定比乙燈泡少
B. 通電時(shí)間相同時(shí)，電流通過(guò)乙燈泡比甲燈泡做功一定快
C. 兩只燈泡串聯(lián)工作時(shí)，甲燈泡產(chǎn)生的熱量一定比乙燈泡少
D. 兩只燈泡并聯(lián)工作時(shí)，干路中允許通過(guò)的最大電流為1A
【答案】C
【解析】A．在額定電壓下工作時(shí)，通電時(shí)間相同時(shí)，據(jù)W=Pt知，甲燈泡消耗電能一定比乙燈泡的少，但不是在額定電壓下工作時(shí)，無(wú)法比較兩燈消耗電能的多少，故A錯(cuò)誤；
B．電功率是指電流做功快慢的物理量，在額定電壓下工作時(shí)，電流通過(guò)甲燈做功一定比乙燈慢，但不是在額定電壓下工作時(shí)，無(wú)法比較電流通過(guò)兩燈做功的快慢，故B錯(cuò)誤；
C．由題意知，兩燈的額定電壓分別為6V和12V，額定功率分別為3W和6W，據(jù) 知，兩燈的電阻
，
即R甲D．由題意知，兩燈正常工作時(shí)通過(guò)的電流分別為
，
兩燈并聯(lián)時(shí)，燈兩端的電壓相等，最大電壓為6V，甲燈正常工作，通過(guò)乙燈的電流
允許通過(guò)干路的最大電流
I=I甲+I乙實(shí)=0.5A+0.25A=0.75A
故D錯(cuò)誤。故選C。
9. 學(xué)習(xí)家庭電路相關(guān)知識(shí)后，小浩對(duì)設(shè)計(jì)的如圖所示家庭電路及其使用的下列認(rèn)識(shí)，正確的是（　　）
A. 圖中兩盞燈泡與其對(duì)應(yīng)控制開(kāi)關(guān)的連接都是正確的
B. 電冰箱的插頭地線插腳脫落，仍可插入插座P長(zhǎng)期使用
C. 如果燈泡L2不能正常工作，則插座Q也一定不能正常工作
D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，正確使用驗(yàn)電筆檢查燈泡L2兩端接線柱，氖管都不會(huì)發(fā)光
【答案】D
【解析】A．為了保證用電安全，控制燈泡的開(kāi)關(guān)應(yīng)連接在火線與燈泡之間，即開(kāi)關(guān)應(yīng)控制火線，圖中S1控制的是零線，故A錯(cuò)誤；
B．電冰箱的插頭地線插腳脫落，插入插座P，若電冰箱漏電，會(huì)引起觸電事故，故B錯(cuò)誤；
C．燈泡L2、插座Q是并聯(lián)的，如果燈泡L2不能正常工作，插座Q還可以正常工作，故C錯(cuò)誤；
D．圖中S2控制的是火線，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，燈L2不帶電，若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，正確使用驗(yàn)電筆檢查燈泡L2兩端接線柱，氖管都不會(huì)發(fā)光，故D正確。故選D。
10. 如圖1所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片從端滑到端，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖2所示，下列說(shuō)法不正確的是（　　）
A．電源電壓是；
B．定值電阻的阻值是；
C．滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是；
D．若電壓表的示數(shù)為時(shí)，則電路的總功率為
【答案】C
【解析】A．滑動(dòng)變阻器的滑片滑到端，滑動(dòng)變阻器阻值為0，此時(shí)定值電阻的電壓等于電源電壓，由圖2可知，此時(shí)定值電阻的電壓為9V，所以電源電壓為9V，故A正確，A不符合題意；
B．當(dāng)定值電阻電壓為9V時(shí)，通過(guò)的電流為1.5A，則定值電阻的阻值
故B正確，B不符合題意；
C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于b端，此時(shí)其阻值最大，由圖2可知，定值電阻的電壓為3V，電流為0.5A，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值
所以滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是，故C錯(cuò)誤，C符合題意；
D．若電壓表的示數(shù)為時(shí)，此時(shí)電路中的電流
則電路的總功率為
故D正確，D不符合題意。故選C。
二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題3分，共9分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)是符合題意的，選對(duì)但不全得2分，有選錯(cuò)的得0分，全選對(duì)的得3分）
11. 汽車是現(xiàn)代生活中最常見(jiàn)的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）
A．甲圖是壓縮沖程，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高
B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是28%
C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會(huì)降低燃料的熱值
D．增加廢氣帶走的熱量可以提高熱機(jī)的效率
【答案】A
【解析】A．甲圖兩氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，是壓縮沖程，故A正確；
B. 由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是
，
故B正確；
C．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)，與燃燒是否充分無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．熱機(jī)效率是有用功與總功的比，增加廢氣帶走的熱量會(huì)降低熱機(jī)的效率，要提高熱機(jī)的效率應(yīng)減小廢氣帶走的熱量，故D錯(cuò)誤。故選AB。
12. 如圖，電路中電源電壓恒為4.5V，滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“25Ω；1A”字樣，燈泡L的額定電流為0.3A。燈泡L工作時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。通電過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）
電流I/A 0.30 0.25 0.20 0.12
電阻/Ω 10.0 8.0 7.5 5.0
A. 滑片向右滑動(dòng)，燈泡亮度增加
B. 滑片在最右端時(shí)，燈泡的阻值是5Ω~7.5Ω之間的某值
C. 當(dāng)R接入電路的阻值為10Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.5V
D. 為使滑片在最左端時(shí)燈泡正常發(fā)光，應(yīng)在電路中串聯(lián)一個(gè)5Ω電阻
【答案】CD
【解析】A．由圖可知，滑片向右移動(dòng)時(shí)接入電路阻值增大，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流減小，所以燈泡變暗，故A錯(cuò)誤；
B．滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部接入電路，即接入電路阻值為25Ω，當(dāng)燈泡的電阻為5Ω時(shí)，電路中的電流為
與題中表格數(shù)據(jù)不符合；當(dāng)燈泡的電阻為7.5Ω時(shí)，電路中電流為
與題中表格數(shù)據(jù)不符合；所以燈泡的電阻不是5Ω~7.5Ω之間的某值，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)R接入電路的阻值為10Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.5V，電路中電流為
由表格數(shù)據(jù)可知此時(shí)燈泡電阻8.Ω，則燈泡兩端電壓為
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可知電源電壓為
符合題中條件，故C正確；
D．滑片在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻為零，由題意及表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)兩端電壓為
根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律，可知串聯(lián)的電阻需要分1.5V的電壓，串聯(lián)電路電流處處相等，則串聯(lián)的電阻的阻值為
故D正確。故選CD。
13. 如圖所示的電路，電源電壓保持不變。小燈泡的額定電壓為6V，滑動(dòng)變阻器銘牌標(biāo)有“50Ω 1A”字樣，電流表選用0~3A量程。先閉合開(kāi)關(guān)、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光；保持開(kāi)關(guān)閉合，再閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為30Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為0.8A。則保持開(kāi)關(guān)、都閉合，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，使用過(guò)程中元件完好，在保證電路安全的情況下，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A. 將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，小燈泡實(shí)際功率不變
B. 滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍是2.5~50Ω
C. 通過(guò)電流表的電流最小值為0.72A
D. 電路的總功率最大值為9.6W
【答案】ACD
【解析】A．先閉合開(kāi)關(guān)S1 、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2 ，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，說(shuō)明燈泡兩端的電壓為6V，電源電壓等于燈泡的額定電壓；保持開(kāi)關(guān)S1 閉合，再閉合開(kāi)關(guān)S2 ，燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為30Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為0.8A，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過(guò)燈泡的電流
由 可得，燈泡的電阻
將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，接入電路中的電阻變大，由可知，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，燈泡兩端的電壓和通過(guò)的電流不變，實(shí)際功率不變，故A正確；
B．滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值
滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω，所以，滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍是6Ω～50Ω，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，干路電流最小，所以，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最小電流為
通過(guò)電流表的電流最小值為
I總小 =I小+I=0.12A+0.6A=0.72A
即電流表的示數(shù)最小為0.72A，故C正確；
D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小時(shí)，滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，此時(shí)通過(guò)電路的總電流為
電路的總功率最大，則電路的最大總功率
故D正確。
故選ACD。
三、填空題（本大題有8小題，每空1分，共21分）
14. 小華在探究“不同物質(zhì)的吸熱能力”時(shí)，用相同的電加熱器對(duì)質(zhì)量均為1kg的水和另一種液體同時(shí)進(jìn)行加熱（不考慮熱損失）。已知液體的比熱容小于水的比熱容，通過(guò)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，分析圖像可知：水在5min內(nèi)吸收的熱量為_(kāi)_____J，液體的比熱容為_(kāi)____。
【答案】
【解析】根據(jù)及圖像可得，水在20min內(nèi)吸收的熱量為
則水在5min內(nèi)吸收的熱量為
根據(jù)及圖像可得，液體和水在15min內(nèi)吸收的熱量相同，可得液體的比熱容為
15.如圖甲所示，混合動(dòng)力汽車由一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)和一臺(tái)電機(jī)組成，混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，蓄電池通過(guò)電機(jī)向車輪輸送能量；當(dāng)需要高速行駛或蓄電池儲(chǔ)存電能過(guò)低時(shí)，向車輪輸送能量，并通過(guò)電機(jī)給蓄電池充電。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
（1）該混合動(dòng)力汽車的內(nèi)燃機(jī)是一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，如圖乙是汽油機(jī)的 沖程，此沖程是利用 方式改變內(nèi)能；
（2）若飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，則每秒對(duì)外做功 次；
（3）駕駛員踩剎車踏板時(shí)，可以通過(guò)車輪帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電，再將產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為 能儲(chǔ)存在蓄電池中；
（4）假設(shè)一輛發(fā)動(dòng)機(jī)效率為30%的汽車一年消耗燃油400kg，將發(fā)動(dòng)機(jī)的效率從30%提高到40%每年可以節(jié)省汽油 kg。
【答案】（1） 做功 做功 （2） 20 （3） 化學(xué)（4） 100
【解析】（1）兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，為做功沖程。
在做功沖程中，高溫、高壓的燃?xì)鈱?duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
（2）四沖程內(nèi)燃機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min=40r/s，即汽油機(jī)飛輪每秒轉(zhuǎn)40圈，對(duì)外做功20次。
（3）駕駛員踩剎車踏板時(shí)，可以通過(guò)車輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再將產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在蓄電池中。
（4）設(shè)每年可以節(jié)省汽油x%，有用功相同，根據(jù)W有=Q放η和Q放=mq，則有mq×30%=m×(1－x%)q×40%
解得x%=25%，即可以節(jié)省25%的汽油，所以節(jié)省的汽油的質(zhì)量為Δm=25%×400kg=100k
16. 閉合如圖甲所示電路的開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端移到最左端的過(guò)程中，電壓表與電流表的示數(shù)變化的圖象如圖乙所示。則定值電阻的阻值為_(kāi)_______Ω，電源電壓為_(kāi)_______V．
【答案】 3 1.5
【解析】由圖知，兩電阻串聯(lián)，電壓表 測(cè)量滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓，電流表測(cè)量電路的電流；滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端移到最左端的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值從最大變?yōu)?，從而使電路中的總電阻變小，電路中的電流變大，根據(jù)串聯(lián)分壓可知，R兩端的電壓變小直至0。由圖像可知：當(dāng)電路中的電流為0.1A時(shí)，電壓表的示數(shù)為1.2V，電源電壓為
…….①
當(dāng)電路中的電流為0.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為0，電源電壓為
…….②
聯(lián)結(jié)①②，解得
17. 成都的冬天比較濕冷，有的家庭使用了如圖所示的電暖氣片取暖。電暖氣片是利用電流的________效應(yīng)來(lái)工作的，電暖氣片使用水來(lái)進(jìn)行加熱，是利用了水的比熱容________的特點(diǎn)（選填“較大”或“較小”）。
【答案】熱；較大。
【解析】電暖氣片工作的時(shí)候?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為內(nèi)能，加熱暖氣片中的水，是利用電流的熱效應(yīng)工作的；
由于水的比熱容比較大，相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比，降低相同的溫度時(shí)放出的熱量多，所以在冬天，電暖氣片使用水來(lái)進(jìn)行加熱，是利用了水的比熱容大的特點(diǎn)。
18. 小明觀察到家里的電能表如圖所示。他只將一個(gè)電熱水器接入家庭電路正常工作，觀察到電能表指示燈閃爍80次用時(shí)48秒，則這段時(shí)間內(nèi)，電熱水器消耗的電能為_(kāi)_____J，電熱水器電阻絲阻值為_(kāi)___Ω；該熱水器連續(xù)工作30min，電能表示數(shù)將變?yōu)開(kāi)_____kW·h。
【答案】 9.6×104 24.2 5219.1
【解析】48秒內(nèi)電熱水器消耗的電能為
由式子和W=Pt可得電熱水器電阻絲阻值為
熱水器的電功率
該熱水器連續(xù)工作30min消耗的電能
W＝Pt＝2kW×0.5h＝1kW·h
電能表示數(shù)將變?yōu)?br/>5218.1kW·h+1kW·h＝5219.1kW·h
19. 如圖所示電路中，電源兩端電壓恒為6V，小燈泡L標(biāo)有“4V 2W”，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω 1.5A”，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，電路工作時(shí)不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全，閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)_______（選填“變大”“變小”或“不變”）；滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為_(kāi)______Ω。
【答案】 變小 4-8
【解析】根據(jù)電路圖可知，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器的電壓，當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，則整個(gè)電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路的電流變大，電路工作時(shí)不考慮燈絲電阻變化，則燈泡兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電壓表示數(shù)變小。
由于小燈泡L標(biāo)有“4V 2W”，所以小燈泡L的額定電流為
電流表可以正常工作，電壓表可以正常工作，根據(jù)可得，小燈泡的電阻為
當(dāng)電路中的電流為燈泡的額定電流時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最小，則有
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為
當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路安全，此時(shí)電路的電流為
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為
滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為4-8Ω。
20. 如圖所示，電源電壓恒為4V、小燈泡標(biāo)有“2.5V；1W”的字（電阻不變），滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω；1A”的字樣，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V。閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某處時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，則小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_______W；在保證電路安全使用的情況下，繼續(xù)移動(dòng)滑片，設(shè)移動(dòng)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器的電功率為P1，小燈泡的電功率P2，的最大值為a、最小值為b，則=________。
【答案】 0.25 5
【解析】由電路圖可知，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器到某處，由題意得，此時(shí)電路的電流為I=0.2A，因?yàn)樾襞莸碾娮璨蛔儯雀鶕?jù)小燈泡的規(guī)格可得
則小燈泡的電阻
故小燈泡的實(shí)際功率
P實(shí)=I2RL=(0.2A)2×6.25Ω=0.25W
由于電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V，保證電路安全使用的情況下，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，接入滑動(dòng)變阻器的阻值最大，此時(shí)電路中的電流最小，小燈泡的電功率最小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)及歐姆定律可得電路此時(shí)的電流
此時(shí)滑動(dòng)變阻器電功率
P1=URI1=3V×0.16A=0.48W
小燈泡的電功率
P2=I12RL=(0.16A)2×6.25Ω=0.16W
此時(shí)
因?yàn)樾襞莸念~定電流為0.4A，所以電路通過(guò)的最大電流為0.4A，此時(shí)接入滑動(dòng)變阻器的阻值最小，電路中的電流最大，小燈泡的電功率最大，所以小燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V，電流為0.4A，電功率為P2'=1W，根據(jù)串聯(lián)分壓可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓
UR'=4V-2.5V=1.5V
滑動(dòng)變阻器電功率
P1'=UR'I2=1.5V×0.4A=0.6W
則
所以最大值a=3、最小值b=0.6，則
21. 燈泡L的I-U圖像如圖甲所示，電阻R1的阻值是10Ω，電源電壓是8V。在圖乙所示的電路中，若只閉合S1和S2時(shí)，電壓表的示數(shù)是2V，此時(shí)電路中的電流是______A；若只閉合S1和S3時(shí)，電壓表的示數(shù)是4V，10s內(nèi)電流通過(guò)電阻R2產(chǎn)生的熱量是______J；若將電壓表?yè)Q成電流表，閉合S1、S2和S3時(shí)，電流表的示數(shù)是______A。
【答案】 0.6 32 2.4
【解析】只閉合S1和S2時(shí)，定值電阻R1和燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓，電壓表示數(shù)是2V，由圖象可知，通過(guò)燈泡的電流是0.6A，即此時(shí)電路中的電流是0.6A。
只閉合S1和S3時(shí)，定值電阻R2和燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓，電壓表示數(shù)是4V，由圖象可知，通過(guò)燈泡的電流是0.8A，即此時(shí)電路電流是0.8A，電源電壓是8V，根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓之和，所以定值電阻R2兩端的電壓為U2=U-UL=8V-4V=4V
所以定值電阻R2的阻值為
R2==5Ω
10s內(nèi)電流通過(guò)電阻R2產(chǎn)生的熱量
Q=I2R2t=(0.8A)2×5Ω×10s=32J
若將電壓表?yè)Q成電流表，閉合S1、S2和S3時(shí)，定值電阻R1和R2并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，電源電壓是8V，電流表的示數(shù)
I總=I1+I2=
四、作圖與簡(jiǎn)答題（本大題有2小題，每小題2分,共4分）
22. 如圖所示，請(qǐng)用筆畫(huà)線表示導(dǎo)線，將電燈和插座接入家庭電路中。
【答案】如圖所示
【解析】開(kāi)關(guān)接在燈泡與火線直接，控制燈泡，燈泡的另一側(cè)接零線，插座的右孔接火線。
23. 電動(dòng)汽車，綠色環(huán)保，在方便出行的同時(shí)也存在安全隱患，多起火災(zāi)是由于不規(guī)范充電引起的，為了安全，我們一定要規(guī)范充電。如圖甲為某品牌電動(dòng)汽車直流充電樁，充電電壓400V，充電時(shí)功率P與儲(chǔ)能比H（電池當(dāng)前儲(chǔ)能占充滿狀態(tài)儲(chǔ)能的百分比）的關(guān)系如圖像乙，在AB、BC、CD、DE四段充電過(guò)程中，哪段過(guò)程最容易使導(dǎo)線升溫、老化，甚至引起火災(zāi)？說(shuō)出你的理由。
【答案】見(jiàn)解析
【解析】由圖乙可知，BC段電功率最大，由可知，電壓不變，電路中的電流最大，由Q=I2Rt可知導(dǎo)線中的熱量較多，使導(dǎo)線升溫、老化，甚至引起火災(zāi)。
五、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題有3小題，每空1分，作圖每個(gè)2分，共18分）
24．（5分）某興趣小組利用一次性紙杯研究水沸騰前和沸騰時(shí)溫度隨時(shí)間變化的情況，裝置如圖甲所示。
（1）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使用酒精燈的 焰對(duì)紙杯加熱。加熱過(guò)程中，某時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)的水溫為 ℃；
（2）當(dāng)水溫升高到90℃后，每隔30s記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，并將記錄的數(shù)據(jù)繪制成如圖丙所示的圖像。由圖像可知，沸騰時(shí)水的溫度特點(diǎn)為 ；
（3）水沸騰時(shí)有大量氣泡產(chǎn)生，此時(shí)氣泡中的主要成分是 ；
（4）取下溫度計(jì)，繼續(xù)加熱，在水燒干之前紙杯沒(méi)有被燒壞，主要原因是水沸騰需要 ，使紙杯的溫度低于著火點(diǎn)。
【答案】（1） 外 66 （2） 溫度保持不變（3） 水蒸氣（4） 吸熱
【解析】（1）酒精燈外焰的溫度最高，所以加熱時(shí)應(yīng)使用酒精燈的外焰加熱。
由圖乙知溫度計(jì)的分度值是1℃，液柱在零刻度線上方，因此該溫度計(jì)的示數(shù)是66℃。
（2）圖丙所示的圖像中，水沸騰時(shí)圖線變得平直，溫度不再上升，因此水在沸騰過(guò)程中吸收熱量，溫度保持不變。
（3）當(dāng)水沸騰時(shí)，水中產(chǎn)生大量的氣泡，氣泡上升、變大，到水面破裂開(kāi)來(lái)，放出大量的水蒸氣，所以氣泡內(nèi)的主要成分是水蒸氣。
（4）因?yàn)樵谝粯?biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，沸騰過(guò)程中吸收熱量，溫度不變，并且水的沸點(diǎn)低于紙的著火點(diǎn)，所以紙杯沒(méi)有燃燒。
25. （5分）小明利用圖甲所示電路測(cè)量未知電阻RX阻值，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器銘牌標(biāo)有“30Ω 2A”字樣，RX的阻值約為。
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整________（要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大）；
（2）閉合開(kāi)關(guān)，兩電表均無(wú)示數(shù)；將電壓表改接在變阻器兩端時(shí)，兩電表均無(wú)示數(shù)；將電壓表改接在開(kāi)關(guān)兩端時(shí)，電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)。則電路故障是_______；
（3）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P至某一位置，此時(shí)電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)如圖乙所示，則未知電阻RX=__________Ω；
（4）小明利用圖甲電路測(cè)量另一未知電阻RX′，將RX′正確接入電路，但發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)滑片P，電流表示數(shù)幾乎為0，電壓表示數(shù)接近，經(jīng)判斷得知RX′阻值較大，利用該電路無(wú)法測(cè)出RX′阻值。小明查閱資料獲知，電壓表相當(dāng)于一個(gè)能顯示自身兩端電壓的定值電阻，且阻值較大，于是他找了一個(gè)2kΩ的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，電源電壓恒為3V。閉合開(kāi)關(guān)，并進(jìn)行了如下操作：
①S1接1時(shí)，記錄電壓表示數(shù)為2.5V；
②S2接2時(shí)，記錄電壓表示數(shù)為2V；
③計(jì)算待測(cè)電阻RX′=__________Ω。
【答案】 （1） （2）開(kāi)關(guān)斷路或接觸不良 （3）9 （4）5000
【解析】（1）電源電壓為3V，則電路中的電流
由電路圖知，電流要串聯(lián)在電路中，選用小量程。滑動(dòng)變阻器應(yīng)一上一下與電流表串聯(lián)，滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，電源電壓不變，據(jù)歐姆定律知，電路中的總電阻變小，變阻器接入電路的阻值變小，所以變阻器下端應(yīng)接在左端。作圖如下：
（2）由電路圖知，電壓表測(cè)未知電阻兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，閉合開(kāi)關(guān)，兩電表無(wú)示數(shù)，則電路中出現(xiàn)斷路。則電壓表并聯(lián)之外的電路出現(xiàn)斷路。將電壓表并聯(lián)在變阻器兩端，現(xiàn)電表仍無(wú)示數(shù)，則未知電阻及變阻器之外的電路有斷開(kāi)。將電壓表并聯(lián)在開(kāi)關(guān)端，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明此時(shí)電壓表并聯(lián)之外的電路是接通的，所以出現(xiàn)斷路的是開(kāi)關(guān)。
（3）實(shí)驗(yàn)中，電流表選用小量程，對(duì)應(yīng)的分度值為0.02A，由圖乙知，電流表的示數(shù)為0.3A。未知電阻的阻值
（4）由圖丙知，開(kāi)關(guān)S1接1時(shí)，電壓表與R0串聯(lián)連接，R0兩端的電壓
U0=U-UV=3V-2.5V=0.5V
電路中的電流
電壓表電阻
開(kāi)關(guān)拉2時(shí)，電壓表與RX串聯(lián)連接，此時(shí)電路中的電流
RX兩端的電壓UX=U-UV′=3V-2V=1V
RX的阻值
26.（8分）在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，選用的小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣，額定電流約為0.3A，電源電壓恒為6V，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲電路連接完整__________；（導(dǎo)線不允許交叉）
（2）現(xiàn)有規(guī)格為A“”、B“”和C“”的三個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇，應(yīng)選擇__________（選填字母）滑動(dòng)變阻器接入電路才能順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是__________和調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓及通過(guò)的電流；
（3）電路連接完成后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光很暗，這時(shí)眼睛應(yīng)該看著__________（選填“電流表”或“電壓表”）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_(kāi)_________W；
（4）實(shí)驗(yàn)中改變小燈泡兩端的電壓，多次測(cè)量的目的是__________；
（5）測(cè)得小燈泡的額定功率后，把小燈泡兩端的電壓調(diào)為額定電壓的一半，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的功率大于其額定功率的四分之一，請(qǐng)對(duì)其加以分析：__________。
【答案】 （1） 或
（2）B 保護(hù)電路 （3） 電壓表 0.65 （4） 尋找普遍規(guī)律 （5）見(jiàn)解析
【解析】（1）要測(cè)量小燈泡的電功率，小燈泡與滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)連接，電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表應(yīng)并聯(lián)在小燈泡的兩端，小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程，作圖如下：
>或
（2）小燈泡的額定電流約為0.3A>0.2A，C變阻器不符合題意；小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為
此時(shí)變阻器兩端的電壓
U變=U總-U=6V-2.5V=3.5V
據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)有
解得，變阻器應(yīng)接入電路的阻值，R大大于10歐，而小于20歐，所以應(yīng)選擇B變阻器。
實(shí)驗(yàn)中，為了保護(hù)電路，在閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)置于變阻器阻值最大位置處。
（3）小燈泡發(fā)光較暗時(shí)，說(shuō)明未正常發(fā)光，移動(dòng)滑片時(shí)，應(yīng)觀察電壓表，直到其示數(shù)為2.5V。
由圖書(shū)知，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A。小燈泡的額定功率
（4）為得到更具普遍性的結(jié)論，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
（5）根據(jù)可知，若燈絲電阻不變，實(shí)際電壓為額定電壓一半時(shí)，實(shí)際功率恰好等于額定功率的四分之一；當(dāng)實(shí)際電壓低于額定電壓時(shí)，燈絲溫度降低。電阻減小，所以此時(shí)實(shí)際功率大于額定功率的四分之一。
六、計(jì)算及綜合能力題（本大題有2小題，共18分）
27. （9分）如圖所示的電路，定值電阻的阻值為10Ω，定值電阻的阻值為20Ω，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表A的示數(shù)為0.10A。求：
（1）電阻兩端的電壓；
（2）電源電壓；
（3）整個(gè)電路在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。
【答案】（1）1V；（2）3V；（3）
【解析】（1）分析電路可知，、串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流。電阻兩端的電壓為
（2）電源電壓為
（3）整個(gè)電路在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為
答：（1）電阻兩端的電壓為1V；
（2）電源電壓為3V；
（3）整個(gè)電路在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為。
28．（9分）如圖所示，R1=30Ω，小燈泡L正常工作電壓為3V，正常工作電流為0.3A，電源電壓保持不變。（不考慮燈絲電阻變化）求：
（1）S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，求電源電壓；
（2）S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，求電流表的示數(shù)；
（3）S1、S2都閉合時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?.6A，求R2的阻值。
【答案】（1）12V；（2）0.4A；（3）
【解析】（1）當(dāng)S1和S3都斷開(kāi)時(shí)，R2斷路，R1和燈L串聯(lián)，燈L正常發(fā)光，燈泡兩端電壓為
電源電壓為
（2）當(dāng)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，燈L短路，電路中只有R1，此時(shí)電路中電流表的示數(shù)為
（3）當(dāng)S1和S2都閉合時(shí)，燈L短路，R1和R2并聯(lián)，通過(guò)R2的電流為
R2的阻值為
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