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2019-2020学年山西省九年级(上)期末物理试卷(含详细解答)

1、“秋叶未尽,寒意初起。 ”太原市在 11 月 1 日开始冬季供暖。供暖系统中采用水 作介质利用了水的( ) A比热容大 B热值大 C热量多 D内能多 2 (3 分)关于热现象下列说法正确的是( ) A随着科技的进步,热机的效率可达 100% B物体的温度越高,所含的热量越多 C不同燃料在完全燃烧时放出热量越多,其热值越大 D汽油机的压缩冲程通过做功的方式增大燃料混合物的内能 3 (3 分)周末,小明帮爸爸擦汽车发现擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,且与毛皮摩 擦过的橡胶棒相互排斥,这是由于( ) A摩擦过程中干毛巾创造了电荷 B干毛巾的电子转移到玻璃上 C干毛巾和橡胶棒带同种电荷相互排斥 D车

2、玻璃束缚电子的能力比较强 4 (3 分) “珍爱生命,远离危险!”下列做法符合安全用电原则的是( ) A用铜丝替代保险丝 B更换灯泡时断开电源开关 C开关接在灯泡和零线之间 D使用试电笔时手接触笔尖金属体 5 (3 分)如图所示的电路中,下列说法中正确的是( ) A若同时闭合 S1、S2,R1、R2并联在电路中 B若同时闭合 S1、S2,则电路会发生短路 第 2 页(共 31 页) C若同时闭合 S2、S3,则 R1、R2串联 D若只闭合 S1,则 R1、R2并联 6 (3 分)小明同学在探究“串联电路电压规律”的实验,电路图如图所示,闭合开关两灯 同时发光,过了一会两灯突然都熄灭,小明急忙观

3、察电压表发现电压表有示数。则电路 故障可能是( ) A灯 L1短路 B灯 L1断路 C灯 L2短路 D灯 L2断路 7 (3 分)在物理实践活动中,小亮同学利用家中墙壁上的插座改装成一只壁灯,经测试原 插座安装规范,小亮设计的外墙面板插座接照明灯的电路图符合安全用电原则的是 ( ) A B C D 8 (3 分)标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流与两端电压的变化规律如图所示。某 次实验时小明将三只这样规格的小灯泡串联接在了电压 12V 的电源两端,则此时每只小 灯泡的电阻及实际功率为( ) A20 0.67W B24 0.67W C20 0.8W D24 0.8W 第 3 页(共 3

4、1 页) 9 (3 分)随着我国经济的飞速发展,汽车已经进入寻常百姓家。如图所示是一种能自动显 示汽车油箱内油面高度的装置 R1为定值电阻, R2的滑片连在杠杆的一端。 下列说法正确 的是( ) A为简化电路,定值电阻 R1可以去掉 B当油面下降时,油量表示数增大 C当油面下降时,定值电阻 R1消耗的功率变大 D若换用电压表改装成油量表且要求油面升高时示数变大,可将电压表并联在 R1两端 10 (3 分)家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要,设计了调整温度的多挡开关。使用 时,转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。如图甲所示的是电熨斗的电 路图,电热丝 R1R2110(其电阻不随温度

5、变化而变化) 。旋转开关可以改变 1、2、3、 4 四个接点的连接情况,如图乙、丙、丁所示。下列说法正确的是( ) A如图乙所示的连接为高温挡,其额定功率为 440W B如图丙所示的连接为高温挡,其额定功率为 880W C如图丁所示的连接为低温挡,其额定功率为 220W D若将 1 与 2、3 与 4 分别连接起来为高温挡,5min 内产生的热量为 2.64105J 二、实验探究(本大题共二、实验探究(本大题共 5 个小题个小题 11 小题小题 6 分,分,12 小题小题 5 分,分,13 小题小题 7 分,分,14 小题小题 3 分,分, 15 小题小题 3 分,共分,共 2 分)分) 11

6、 (6 分)小明在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中。 (1)请你用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整。 (请勿更改原有导线,导线 不得交叉) 。 第 4 页(共 31 页) (2)在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持 不变,此时滑动变 阻器的作用是 。 (3)在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,得到实验数据记录如表。 实验序号 1 2 3 4 电阻 R/ 5 10 15 20 电流 I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 根据实验数据,请在如图乙所示的坐标中画出电流随电阻变化的图象。 12 (5 分)小亮同学在“伏安法”测电阻的实验中,实验电路图如图甲所示。 (1

7、)在连接实物电路的过程中开关必须 。 (2)实验过程中,突然电流、电压表均无示数则电路故障可能是 。 (3)排除故障后,继续实验,观察到某次实验中电流表示数为 0.3A,电压表示数如图乙 所示,则被测电阻 Rx 。 (4)若滑动变阻器的最大阻值为 R 被测电阻的阻值为 Rx,实验过程中电流表突然烧坏, 不能正常使用了,小亮灵机一动,想出一个方法,应用现有的器材,也测出电阻 Rx的阻 值。实验步骤如下: 将滑动变阻器滑到 A 端,闭合开关 S 读出电压表的读数记为 U; ; 则被测电阻 Rx的阻值为:Rx (写出表达式) 。 第 5 页(共 31 页) 13 (7 分)小明用两节新干电池测小灯泡

8、的功率电路如图甲所示,小灯泡额定电压为 2.5V, 滑动变阻器规格为“20 2A” 。 (1)请在图甲中,用笔画线代替导线将电路连接完整。 (2)请你为实验需要测量和计算的物理量设计一个数据记录的表格。 (3)当电压表的示数达到 2V 时,电流表的示数如图乙所示,其读数为 A,此时, 灯泡的实际功率为 W; 为使灯泡正常发光, 应将滑片向 (填 “左” 或 “右” ) 移动。 14 (3 分)小梦同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关时,采 用了如图所示的实验装置,其中 a、b、c、d 四个相同的容器密闭着等量空气将 1、2 和 3、 4 导线分别接到电源两端。 (1)实验

9、中通过观察 U 形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 (2)如图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。 (3)如图乙所示的实验装置在通电一段时间后, (选填“c”或“d” )容器中电 流产生的热量多。 第 6 页(共 31 页) 15 (3 分)小明在家中找到一个发光二极管,但从外观上无法判断出正负极,请你帮他选 择合适的器材,并设计一个实验方案判断出发光二极管的正负极。 (温馨提示:注意实验 的可操作性) (1)实验器材: ; (2)实验步骤: ; (3)实验结论 。 三、综合应用(本大题共三、综合应用(本大题共 9 个小题个小题16.17,18.19 小题

10、各小题各 2 分分 20,21 小题各小题各 4 分,分,22 小题小题 2 分,分,23、24 小题各小题各 4 分,共分,共 26 分)温馨提示:分)温馨提示:23、24 小题解题过程要有必要的文字说明、小题解题过程要有必要的文字说明、 计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分 16 (2 分)现代生活常采用天然气作燃料,是利用了天然气的 大。天然气是无色无 味比空气轻的爆炸性气体,日常生活生产中在加压下输送和使用,易造成泄露,引起爆 炸、着火危险。为了及时发现天然气泄露,加入四氢噻吩 THT(ScentinelTMT)的方式 进行加臭,这样泄露的天然气

11、远远都能闻到臭味,这是 现象。 17 (2 分)小明在家看电视,突然断电,发现空气开关跳闸。原来是楼上邻居家水管漏水, 水流入小明家的插座中,因为流入插座的水是 (选填“导体”或“绝缘体” ) ,使 电路发生 路,导致空气开关跳闸。 18 (2 分)如图甲所示是小明家的电能表如图乙所示是小明在 11 月 1 日和 12 月 1 日两次 读出的电能表示数,这段时间他家用电 度。周末,小明测量家中卧室空调的电功 率,他关闭其他家用电器,只让被测空调单独工作他观察到 1min 电能表的铝盘转了 50 圈,则此空调的实际功率为 W。 19 (2 分)家庭电路中,电冰箱、电饭煲、日光灯等家用电器的连接方

12、式是 联。如 图所示的 A 点是灯头接导线的螺丝(灯丝完好) ,当电路中的开关 S 断开时,站在地面 上的人用手接触电路中的 A 点 (选填“会”或“不会” )触电。 第 7 页(共 31 页) 20 (4 分)阅读短文,回答问题 科技让生活更美好 我国现在有很多智能生活家具展,它向我们展示了人类未来智能生活的场景。 智能房间里物品通过无线网络连接起来,以实现智能化识别和管理。比如:室内的触摸 板能够自动调节整个房间的光亮、室内温度等,先进的声控和指纹技术,可以实现进门 不用钥匙,留言不用纸笔,墙上有耳,随时待命。 智能家居里重要的一项内容是 LED 智能照明系统。 LED 智能照明系统利用现

13、代网络通信 技术,将照明线路中的设备连接到一起进行控制,实现了照明的单点控制、集中控制、 运行监控等功能。所有的灯都可以独立控制,可调节任何一只灯的亮度和色温。如果有 一只灯出现了故障,系统会自动告诉我们这个灯有问题了。 LED 智能照明是人类人造照明发展的新阶段。 自 1882 年爱迪生发明白炽灯以来, 人造照 明光源经历了白炽灯、荧光灯等阶段。近几年正迈向以白光 LED 为主的半导体照明光源 阶段。发光二极管(LED)发明于 20 世纪 60 年代,长期以来其基本用途是作为收录机 等电子设备的指示灯,人们之所以没有将发光二极管用于照明,主要是因为之前发光二 极管通常只能发出红色光或黄色光,

14、要想获得白色光,还必须制造出能发出蓝光的发光 二极管,这样,红、黄、蓝三种光“混合”后,就能产生出白光了。直到 1993 年科学家 发现了一种新型半导体材料一氮化镓,氮化镓在经过适当处理后就能发出蓝光,至 此发光二极管获得突破。白光 LED 具有低电压、低能耗、长寿命、高可靠性等优点。 智能照明系统的白光 LED 能节约电力资源,节约电能对环境保护有直接的意义。比如一 个会场的灯,不用每一盏亮度都相同,通过照明控制系统使离窗户近的灯稍暗一点,离 窗户远的没有自然光的地方的灯稍亮一些。 (1)LED 智能照明系统中,各只灯的连接方式是 (选填“串联”或“并联” ) 。 白炽灯用久后,其玻璃泡会变

15、黑,亮度变暗,是因为白炽灯的实际功率 (填“变 大” “变小”或“不变” ) 。 (2)一种新型半导体材料 在经过适当处理后就能发出蓝光,标志发光二极管获 得突破。 第 8 页(共 31 页) (3)结合生活实际请你举出一个生活中应用 LED 灯的实例 。 21 (4 分)周末小亮随父母回老家看望爷爷和奶奶,写完作业后,妈妈让小亮帮忙去给家 中的电动车充电,小亮拿出活动线板后发现导线的绝缘层已严重老化,非常危险,于是 决定说服奶奶赶快换用新的导线。请你用所学的物理知识向小亮的奶奶说明绝缘层老化 导线的危害! 。 22 (2 分)请在遵守安全用电原则的前提下将开关、灯泡和带保险丝的三孔插座正确连

16、入 如图所示的家庭电路中。 23 (4 分)如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡 L 标有“10V 5W”的字样(灯丝的 电阻不变) ,定值电阻 R230当开关 S1、S2都断开和闭合时,接入电路中的电流表 的示数均为 0.2A求 (1)小灯泡 L 灯丝的电阻; (2)电源电压; (3)开关 S1、S2都闭合时,定值电阻 R1的阻值和定值电阻 R1在 5min 内产生的热量。 24 (4 分) “尊老爱幼是中华民族的优良传统!”冬天,小明用爸爸买的足浴桶(如图所示) 盛好水给爷爷泡脚,通过泡脚刺激足部的穴位、反射区和经络,从而达到养生的目的。 小明查阅说明书知道,家中的足浴桶由加热系统和按摩

17、系统两部分组成,其部分参数如 表。小明在给爷爷泡脚的同时,估测足浴桶的加热效率。在足浴桶中加入 5kg、10的自 第 9 页(共 31 页) 来水,足浴桶正常加热 15min 后水温升高到 40求c水4.2103J/(kg) 型号 06C28A 额定电压 220V 加热功率 1000W 电动机功率 22W (1)足浴桶只启动按摩系统时,通过足浴桶的电流; (2)足浴桶中的水吸收的热量; (3)足浴桶的加热效率。 第 10 页(共 31 页) 2019-2020 学年山西省九年级(上)期末物理试卷学年山西省九年级(上)期末物理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题(本大题共一、选

18、择题(本大题共 10 个小题每小题个小题每小题 3 分,共分,共 30 分在每小题给出的四个选项中,只分在每小题给出的四个选项中,只 有一项符合题目要求)有一项符合题目要求) 1 (3 分) “秋叶未尽,寒意初起。 ”太原市在 11 月 1 日开始冬季供暖。供暖系统中采用水 作介质利用了水的( ) A比热容大 B热值大 C热量多 D内能多 【分析】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: 因为水的比热容大,和质量相同的其它物质相比,降低相同的温度时,水放出的热量多; 冬天取暖用水

19、作介质就是利用水的这个特性;故 A 正确。 故选:A。 【点评】本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握。 2 (3 分)关于热现象下列说法正确的是( ) A随着科技的进步,热机的效率可达 100% B物体的温度越高,所含的热量越多 C不同燃料在完全燃烧时放出热量越多,其热值越大 D汽油机的压缩冲程通过做功的方式增大燃料混合物的内能 【分析】 (1)热机工作时,要散失热量、要克服摩擦做功,用来做有用功的那部分能量 与燃料完全燃烧放出的热量之比叫热机的效率。 (2)热量是在热传递的过程中内能改变的多少,是一过程量; (3)热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的种类有关,而与燃料的质

20、量大小无关; (4)在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体使其内能增大、温度升高。 【解答】解: A、热机工作时,要散失热量、要克服摩擦做功,使得燃料完全燃烧放出的热量并不能全 用来做有用功,所以热机的效率总小于 100%,故 A 错误; B、热量是在热传递的过程中内能改变的多少,是一过程量,不能说物体含有热量多少, 第 11 页(共 31 页) 故 B 错误; C、热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的质量大小无关,燃料在燃烧过程中热值大小 不变,故 C 错误; D、在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体使其内能增大、温度升高,故 D 正确。 故选:D。 【点评】本题考查了学生对热值、热机效率、热量、

21、汽油机工作原理等知识的了解与掌 握,属于基础题目。 3 (3 分)周末,小明帮爸爸擦汽车发现擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,且与毛皮摩 擦过的橡胶棒相互排斥,这是由于( ) A摩擦过程中干毛巾创造了电荷 B干毛巾的电子转移到玻璃上 C干毛巾和橡胶棒带同种电荷相互排斥 D车玻璃束缚电子的能力比较强 【分析】 (1)摩擦起电的实质是电荷的转移,束缚电子能力比较强的得到电子,带负电; 束缚电子能力比较弱的失去电子,带正电; (2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 【解答】解:A、摩擦起电不是创造了电荷,它的实质是电荷从一个物体转移到另一个物 体,使正、负电荷分开;故 A 错误; BC、与毛皮摩

22、擦过的橡胶棒带负电荷,干毛巾与橡胶棒相互排斥, 因同种电荷相互排斥, 所以干毛巾带负电荷,车玻璃带正电荷,车玻璃上的电子转移到干毛巾上;故 B 错误, C 正确; D、车玻璃的电子转移到干毛巾上,说明车玻璃束缚电子的能力比较弱;故 D 错误。 故选:C。 【点评】解决本题的关键知道不管哪种带电方式,电荷并未创生,也未消失,电荷总量 保持不变。摩擦起电、接触起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体,感应起电的 实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分。 4 (3 分) “珍爱生命,远离危险!”下列做法符合安全用电原则的是( ) A用铜丝替代保险丝 B更换灯泡时断开电源开关 C开关接在灯泡和零线之间

23、 第 12 页(共 31 页) D使用试电笔时手接触笔尖金属体 【分析】 (1)家庭电路中保险丝的作用是在电流过大时能自动切断电源,防止火灾发生; (2)更换灯泡、搬动电器时不要带电操作,要切断电源; (3)开关接在火线和灯泡之间更安全; (4)使用试电笔时,笔尖金属体接触导线,手接触笔尾金属体。 【解答】解:A、铜丝的电阻很小并且熔点很高,产生的电热很少,即使电流很大,铜丝 也不会熔断,不能起到保险作用。故 A 不符合安全用电原则; B、更换灯泡时容易碰到金属部分,切断电源可以保证金属部分不带电。故 B 符合安全 用电原则; C、开关接在灯泡和零线之间,当断开开关,火线和灯泡还处于连接状态,

24、人接触灯泡就 是间接接触火线,容易发生触电。故 C 不符合安全用电原则; D、使用试电笔时,手一定不能接触笔尖金属体,如果测电笔接触火线,手接触笔尖金属 体会发生触电事故。故 D 不符合安全用电原则。 故选:B。 【点评】本题考查了保险丝的作用、更换灯泡的注意事项、开关和灯的连接方法、测电 笔的使用方法,属于基础题目。 5 (3 分)如图所示的电路中,下列说法中正确的是( ) A若同时闭合 S1、S2,R1、R2并联在电路中 B若同时闭合 S1、S2,则电路会发生短路 C若同时闭合 S2、S3,则 R1、R2串联 D若只闭合 S1,则 R1、R2并联 【分析】在串联电路中,电流的路径只有一条;

25、并联电路中电流的路径有多条,根据开 关的闭合情况判定电路的连接方式。 【解答】解: AB、若同时闭合 S1、S2,R2的两端被导线相连,被短路,不接入电路中,只有 R1接在 电路中,故 A 错误,B 正确; 第 13 页(共 31 页) C、若同时闭合 S2、S3,电流的路径有两条,故 R1、R2是并联的,故 C 错误; D、若只闭合 S1,电流的路径只有一条,即 R1、R2是串联在一起的,故 D 错误。 故选:B。 【点评】本题考查了电路的连接方式,属于基础知识。 6 (3 分)小明同学在探究“串联电路电压规律”的实验,电路图如图所示,闭合开关两灯 同时发光,过了一会两灯突然都熄灭,小明急忙

26、观察电压表发现电压表有示数。则电路 故障可能是( ) A灯 L1短路 B灯 L1断路 C灯 L2短路 D灯 L2断路 【分析】开关闭合后,过了一会两灯突然都熄灭,电压表的指针有明显的偏转,说明电 压表的正负接线柱与电源两极相连。 【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电压表测量灯泡 L2两端的电压;闭合开关 两灯同时发光,过了一会两灯突然都熄灭,说明电路出现了断路现象,电压表有示数, 说明电压表的正负接线柱与电源的正负极是接通的,则故障是灯 L2断路,此时电压表测 量的是电源的电压。 故选:D。 【点评】本题考查了根据电压表的示数情况判断串联电路的故障,电压表有示数,说明 开路在电压表的两接

27、线柱之间。 7 (3 分)在物理实践活动中,小亮同学利用家中墙壁上的插座改装成一只壁灯,经测试原 插座安装规范,小亮设计的外墙面板插座接照明灯的电路图符合安全用电原则的是 ( ) A B 第 14 页(共 31 页) C D 【分析】家庭电路中电路连接的要求: (1) 在只有一个用电器的电路中, 开关要控制该用电器就要与该用电器串联。 如果并联, 不但不能控制该用电器,在开关闭合时还会造成电源短路。 (2)两孔插座连接的要求:左零右火(左边接零线,右边接火线) 。 (3)在家庭电路中,为了电路安全开关要接在火线与用电器之间。 【解答】解: (1)在只有一个用电器的电路中,开关要控制该用电器就要

28、与该用电器串 联;如果开关与用电器并联,不但不能控制该用电器,在开关闭合时还会造成电源短路。 (2)两孔插座连接的要求:左零右火(左边接零线,右边接火线) 。 (3)在家庭电路中,为了用电安全,开关要接在火线与用电器之间。 A、开关与灯泡串联能控制该灯泡,且开关接在火线与用电器之间,符合安全用电原则, 故 A 符合安全用电原则; B、开关与灯泡并联,开关闭合时会造成电源短路,故 B 不符合安全用电原则; C、开关接在灯泡与零线之间,故 C 不符合安全用电原则; D、开关与灯泡并联,开关闭合时会造成电源短路,故 D 不符合安全用电原则。 故选:A。 【点评】该题考查了家庭电路中插座、用电器与开关

29、的连接,属于基本技能的考查。 8 (3 分)标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流与两端电压的变化规律如图所示。某 次实验时小明将三只这样规格的小灯泡串联接在了电压 12V 的电源两端,则此时每只小 灯泡的电阻及实际功率为( ) A20 0.67W B24 0.67W C20 0.8W D24 0.8W 【分析】在串联电路中,当各电阻的阻值都相同时,它们两端分得的电压也相等,据此 第 15 页(共 31 页) 求出这三只灯泡串联时每只灯泡两端的电压, 根据图象找出灯泡两端实际电压对应的电流,根据欧姆定律和求出每只灯泡的电阻,根 据 PUI 求出每只灯泡的实际功率。 【解答】解:三只规格相

30、同的灯泡串联时,它们的电阻相等, 由串联电路的分压特点可知,三灯泡两端分得的电压相等, 则每只灯泡两端的电压都为 U4V, 由图象可知,当 U4V 时,I0.2A, 由 I可得,每只小灯泡的电阻: R20,故 BD 错误; 则每只小灯泡的实际电功率: PUI4V0.2A0.8W,故 A 错误,C 正确。 故选:C。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡的电 阻是变化的。 9 (3 分)随着我国经济的飞速发展,汽车已经进入寻常百姓家。如图所示是一种能自动显 示汽车油箱内油面高度的装置 R1为定值电阻, R2的滑片连在杠杆的一端。 下列说法正确 的是( ) A为

31、简化电路,定值电阻 R1可以去掉 B当油面下降时,油量表示数增大 C当油面下降时,定值电阻 R1消耗的功率变大 D若换用电压表改装成油量表且要求油面升高时示数变大,可将电压表并联在 R1两端 【分析】由图知,定值电阻 R1与滑动变阻器 R2串联,油量表串联在电路中,为电流表; (1)根据 R1的作用分析; (2) (3)油面下降时,滑动变阻器接入电路的电阻会发生变化,根据电阻的变化判定电 路中电流的变化;根据公式 PI2R 判定功率的变化; (4)电压表应并联在电路中;油面升高时,根据每个电阻两端电压的变化判定电压表与 第 16 页(共 31 页) 谁并联。 【解答】解:由图知,定值电阻 R1

32、与滑动变阻器 R2串联,油量表串联在电路中,所以 油量表是由电流表改装而成的; A、由图知,若去掉定值电阻 R1,当 R2的电阻为零时,会造成电源短路,所以电路中串 联电阻 R1能起到保护电路的作用,则电阻 R1不能去掉,故 A 错误; BC、当油面下降时,浮标下降,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电 阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,即油量表的示数会减小,故 B 错误; 电路中的电流减小,根据公式 PI2R 可知,定值电阻 R1消耗的功率变小,故 C 错误; D、油面升高时,浮标上升,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变 小,根据欧姆定律可知,电路中的

33、电流变大,根据 UIR 可知,定值电阻 R1两端的电压 变大;电源电压不变,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压会减小; 所以电压表应并联在 R1两端,才能满足要求油面升高时示数变大,故 D 正确。 故选:D。 【点评】本题考查了油量表改装电表的判断和工作原理、电路电阻的作用等问题,分析 清楚电路结构、掌握滑动变阻器的作用是正确解题的关键。 10 (3 分)家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要,设计了调整温度的多挡开关。使用 时,转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。如图甲所示的是电熨斗的电 路图,电热丝 R1R2110(其电阻不随温度变化而变化) 。旋转开关可以改变 1

34、、2、3、 4 四个接点的连接情况,如图乙、丙、丁所示。下列说法正确的是( ) A如图乙所示的连接为高温挡,其额定功率为 440W B如图丙所示的连接为高温挡,其额定功率为 880W C如图丁所示的连接为低温挡,其额定功率为 220W D若将 1 与 2、3 与 4 分别连接起来为高温挡,5min 内产生的热量为 2.64105J 【分析】根据图甲结合选项分析电路的连接方式,根据电阻的串并联比较总电阻的大小, 第 17 页(共 31 页) 根据 PUI可知,电源的电压一定时,电路的总电阻越小,电路的总功率越大,电 熨斗处于高温档, 同理可知电路中的总电阻最大时处于低温档, 根据并联电路的特点和

35、 P UI求出高温档的功率,根据电阻的串联和 PUI求出低温档的功率。 【解答】解:由图可知,乙中 R1与 R2并联,丙中为 R2的简单电路,丁中 R1与 R2串联, 将 1 与 2、3 与 4 分别连接起来时为 R1的简单电路, 因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻, 所以,图乙中总电阻最小,图丁中总电阻最大, 电源的电压一定,由 PUI可知,图乙中总功率最大,电熨斗处于高温档,即“图 丙所示的连接、将 1 与 2、3 与 4 分别连接起来”均不是高温档,故 BD 错误; 同理可知,图丁中电熨斗处于低温档, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,高温档

36、的额定功率:P高+880W,故 A 错误; 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,低温档的额定功率:P低220W,故 C 正确。 故选:C。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清旋转开关处于不同位置 时电路的连接方式是关键,要注意对于选择题来说只要选项中有一处错误即可判断本选 项错误。 二、实验探究(本大题共二、实验探究(本大题共 5 个小题个小题 11 小题小题 6 分,分,12 小题小题 5 分,分,13 小题小题 7 分,分,14 小题小题 3 分,分, 15 小题小题 3 分,共分,共 2 分)分) 11 (6 分)小明在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中

37、。 (1)请你用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整。 (请勿更改原有导线,导线 不得交叉) 。 第 18 页(共 31 页) (2)在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持 电阻 不变,此时滑动变 阻器的作用是 改变电阻的电压和电流 。 (3)在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,得到实验数据记录如表。 实验序号 1 2 3 4 电阻 R/ 5 10 15 20 电流 I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 根据实验数据,请在如图乙所示的坐标中画出电流随电阻变化的图象。 【分析】 (1)变阻器按一上一下接入电路中,电压表与电阻并联; (2)在探究通过导体的电流与导体两端电压关

38、系时,应保持电阻不变,为得出普遍性的 结论,要多次测量,分析滑动变阻器的作用; (3)根据描点法作图。 【解答】解: (1)变阻器按一上一下接入电路中,电压表与电阻并联,如下左图所示: (2)在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持电阻不变,为得出普遍性的 结论,要多次测量, 故此时滑动变阻器的作用是改变电阻的电压和电流。 第 19 页(共 31 页) (3)根据表中数据,在坐标系中找出对应的点,用平滑的曲线连接,如上右图所示: 故答案为: (1)如上左图所示; (2)电阻;改变电阻的电压和电流; (3)如上右图所示。 【点评】本题是探究电流与电压、电阻的关系的实验,考查电路连接、控制

39、变量法和归 纳法的运用及描点法作图,属于常考命题点,难度不大。 12 (5 分)小亮同学在“伏安法”测电阻的实验中,实验电路图如图甲所示。 (1)在连接实物电路的过程中开关必须 断开 。 (2)实验过程中,突然电流、电压表均无示数则电路故障可能是 电流表或变阻器断 路 。 (3)排除故障后,继续实验,观察到某次实验中电流表示数为 0.3A,电压表示数如图乙 所示,则被测电阻 Rx 8 。 (4)若滑动变阻器的最大阻值为 R 被测电阻的阻值为 Rx,实验过程中电流表突然烧坏, 不能正常使用了,小亮灵机一动,想出一个方法,应用现有的器材,也测出电阻 Rx的阻 值。实验步骤如下: 将滑动变阻器滑到

40、A 端,闭合开关 S 读出电压表的读数记为 U; 将滑动变阻器滑片移动到 B 端,闭合开关 S,读出电压表的读数记为 U ; 则被测电阻 Rx的阻值为:Rx R (写出表达式) 。 【分析】 (1)为保护电路,在连接实物电路的过程中开关必须断开; (2)实验过程中,突然电流、电压表均无示数,则整个电路断路,据此分析; (3)根据电压表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律求出被测电阻: (4)实验步骤: 分别将滑动变阻器滑到 A 端和 B,读出电压表的示数,由串联电路电压的规律及分压原 理得出被测电阻 Rx的阻值。 【解答】解: (1)在连接实物电路的过程中开关必须断开; (2)实验过程中,突然

41、电流、电压表均无示数,则整个电路断路,电路故障可能是电流 第 20 页(共 31 页) 表或变阻器断路; (3)排除故障后,继续实验,观察到某次实验中电流表示数为 0.3A,电压表示数如图乙 所示,电压表选用小量程,分度值为 0.1V,电压为 2.4V,由欧姆定律,则被测电阻: Rx8; (4)实验步骤: 将滑动变阻器滑片移动到 A 端,闭合开关 S 读出电压表的读数记为 U; 将滑动变阻器滑片移动到 B 端,闭合开关 S,读出电压表的读数记为 U; 在中,变阻器连入电路的电阻为 0,电压表测电源电压 U; 在中,R 与待测电阻串联,电压表测待测电阻的电压 U,由串联电路电压的规律及 分压原理

42、: , 则被测电阻 Rx的阻值为: RxR。 故答案为: (1)断开; (2)电流表或变阻器断路; (3)8; (4)将滑动变阻器滑片移动 到 B 端,闭合开关 S,读出电压表的读数记为 U;R。 【点评】本题用伏安法测电阻的实验,考查注意事项、故障分析、电压表读数、电阻计 算及设计方案测电阻的能力。 13 (7 分)小明用两节新干电池测小灯泡的功率电路如图甲所示,小灯泡额定电压为 2.5V, 滑动变阻器规格为“20 2A” 。 (1)请在图甲中,用笔画线代替导线将电路连接完整。 (2)请你为实验需要测量和计算的物理量设计一个数据记录的表格。 (3) 当电压表的示数达到 2V 时, 电流表的示

43、数如图乙所示, 其读数为 0.24 A, 此时, 灯泡的实际功率为 0.48 W; 为使灯泡正常发光, 应将滑片向 右 (填 “左” 或 “右” ) 第 21 页(共 31 页) 移动。 【分析】 (1)灯与电流表串联,根据小灯泡额定电压为 2.5V 确定电压表选用小量程与灯 并联; (2)根据 PUI,要分别测量出灯的电压和电流,根据要求,要分别测量灯的电压低于 额定电压,等于额定电压和高于额定电压下的电流大小,据此设计表格; (3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电 压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向。 【解答】解: (1)灯

44、与电流表串联,小灯泡额定电压为 2.5V,故电压表选用小量程与灯 并联,如下所示: (2)根据 PUI,要分别测量出灯的电压和电流,根据要求,要分别测量灯的电压低于 额定电压,等于额定电压和高于额定电压下的电流大小,如下表所示: 电压 U/V 电流 I/A 功率 P/W 2 2.5 3 (3) 灯在额定电压下正常发光, 图中电流表选用小量程, 分度值为 0.02A, 示数为 0.24A, 灯的实际功率: 第 22 页(共 31 页) PUI2V0.24A0.48W; 因 2V 小于灯的额定电压 2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变 阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入

45、电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直 到电压表示数为额定电压。 故答案为: (1)如上图所示; (2)如上表所示; (3)0.24;0.48;右。 【点评】本题测小灯泡的功率,考查电路连接、表格设计及电流表读数和功率的计算及 操作过程。 14 (3 分)小梦同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关时,采 用了如图所示的实验装置,其中 a、b、c、d 四个相同的容器密闭着等量空气将 1、2 和 3、 4 导线分别接到电源两端。 (1) 实验中通过观察 U 形管中 液面高度 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多 少。 (2)如图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与

46、电阻 的关系。 (3)如图乙所示的实验装置在通电一段时间后, c (选填“c”或“d” )容器中电流 产生的热量多。 【分析】 (1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过 液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法; (2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电阻 关系时,控制通电时间和电流不变; (3)探究电流产生热量跟电流关系时,控制电阻和通电时间相同。 【解答】解: (1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以 通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法; (2)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相

47、同,通电时间相同,电阻不同,运用控制 变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系; 第 23 页(共 31 页) (3)图乙装置中一个 5 的电阻与两个 5 的电阻并联后再串联, 根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即 I右 I左,两个 5 的电阻并联,根据并联电路的电流特点知 I右I内+I外,所以,I左I内,烧 瓶内的电阻值都是 5,阻值相等,通电时间相等,电流不同,运用控制变量法,探究电 流产生热量跟电流的关系;通过一段时间,c 容器中电流产生的热量多。 故答案为: (1)液面高度; (2)电阻; (3)c。 【点评】本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流

48、产生热量多少和各影响因素 之间的关系的实验。 15 (3 分)小明在家中找到一个发光二极管,但从外观上无法判断出正负极,请你帮他选 择合适的器材,并设计一个实验方案判断出发光二极管的正负极。 (温馨提示:注意实验 的可操作性) (1)实验器材: 蓄电池、发光二极管、开关、导线 ; (2)实验步骤: 将蓄电池、发光二极管、开关用导线串联 ; (3)实验结论 若二极管发光,则与电源正极相连的为二极管的正极;反之,为二极管 的负极 。 【分析】将蓄电池、发光二极管用导线串联。若二极管发光,则与电源正极相连的为二 极管的正极;反之,为二极管的负极,据此分析回答。 【解答】解: (1)实验器材:蓄电池、发光二极管、开关、导线; (2)实验步骤:将蓄电池、发光二极管、开关用导线串联; (3)实验结论:若二极管发光,则与电源正极相连的为二极管的正极;反之,为二极管 的负极。