1、下列事例中，哪一个事例不能表明物体的分子在不停地做无规则的运动（ ） A衣箱中的卫生球变小了，衣服上充满了卫生球的气味 B在皮肤上擦点酒精，立即就能闻到酒精的味道 C在墙角堆煤，过一段时间，墙表面及其内部靠近表面的一浅层都变黑了 D看到雪花在空中飞舞 2 （3 分）做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，如图不属于做功改变物体内能的是 （ ） A两手摩擦能发热 B 烧热水水变热 C 锯木材锯子发热 D 钻木取火 3 （3 分）如图所示，是根据研究物质比热容实验时绘制的图象，实验中两种不同的物质质 量相同，初温度相同，选用的加热器相同，根据图象可知（ ） A若加热相同时间，a 物质吸收的热量多，
2、比热容小 B若吸收的热量相同，b 物质温度升高的多，比热容大 C若加热时间相同，b 物质的末温度高，比热容小 D若吸收的热量相同，b 物质末温度低，比热容大 第 2 页（共 28 页） 4 （3 分）如图所示为汽油机的四个冲程示意图，按照吸气、压缩、做功、排气的顺序工作 时的正确排序为（ ） A甲乙丙丁 B乙丙甲丁 C丁乙丙甲 D甲丙丁乙 5 （3 分）家庭电路中，某用电器正常工作 15min 消耗电能 0.3kWh，该用电器可能是下列 的哪一个（ ） A洗衣机 B电视机 C空调 D白炽灯 6 （3 分）关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ） A温度高的物体，内能一定大 B对物体做功，物
3、体的内能一定增大 C晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，内能增加 D物体的温度越高，所含的热量越多 7 （3 分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ） A连接电路时，开关必须和零线相连 B家中保险丝烧断了，一定是发生了短路 C有人触电时，用干燥的竹竿或木棍将电线拨开 D用测电笔辨别火线和零线时，手不能接触测电笔上的任何金属 8 （3 分）如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明等功能。当开关 Sl闭合、S2断开时，只有 灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关 Sl和 S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和 照明作用。下列电路设计符合这种要求的是（ ） 第 3 页（共 28 页） A B C
4、 D 9 （3 分）如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零 线； 丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。 此时， 丁站在地面上用手去拉丙。 则 （ ） A甲、乙都会触电 B甲、丙都会触电 C乙、丁都会触电 D丙、丁都会触电 10 （3 分）灯泡 L 上标有“2.5V”的字样，它的电阻随它两端电压的变化关系图象如图所 示，下列说法正确的是（ ） A灯丝的电阻随电压的增大而减小 B灯泡 L 正常发光时的电阻是 8 C灯泡 L 的额定电流是 0.2A D灯泡 L 的额定功率是 0.625W 二、填空题（每空二、填空题（每空 2 分，共分，共 12 分）分） 11 （4
5、分）科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，德国物理学家 最先通过实 第 4 页（共 28 页） 验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：为了纪念他作出的 杰出贡献，人们将他的名字命名为 的单位。 12 （4 分）水煮花生是一道风味小吃。煮花生过程中，通过 （填“做功”或“热传 递” ）方式使其内能增大；利用 （填“机械”或“热” ）运动使花生仁具有各种调 料味。 13 （4 分）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器滑片从 b 点滑到 a 点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。 （1）图乙中 （填“dc”或“ec” ）表示电压表 V2的示数随
6、电流表示数变化的图 象。 （2）该过程中电路消耗的总功率最大值为 W。 三、作图与简答题（三、作图与简答题（14 题题 4 分，分，15 题题 4 分，共分，共 8 分）分） 14 （2 分）为方便夜间开锁，有人发明了“感应照孔门把手” ，只有夜间且有人摸门把手时， 锁孔旁的 LED 灯才亮。它利用感应开关 S1（有人摸把手，S1闭合；无人摸把手，S1断 开）以及光敏开关 S2（白天，S2断开；夜间，S2闭合）控制电路，达到目的。请完成电 路连接。 15 （2 分）如图所示，是家庭电路的部分电路元件，请按照安全用电的原则，将其正确连 入电路。 16 （4 分）家用电器的电源线通常是用铜导线制成
7、，空调等大功率用电器的电源线明显比 第 5 页（共 28 页） 台灯等小功率用电器的电源线粗一些。请解释大功率用电器的电源线较粗的主要原因。 四、实验题（四、实验题（16 题题 6 分，分，17 题题 8 分，分，18 题题 14 分，分，19 题题 8 分，分，20 题题 4 分，共分，共 40 分）分） 17 （6 分）用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点时； （1）实验中应选择规格 （填“相同”或“不相同” ）的灯泡。 （2）用电压表分别测出 L1和 L2两端电压及串联总电压的值分别为 U1、U2、U，经过多 次实验，得到的数据记录在如下表中。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是
8、 （用公式写出） 。 实验次数 U1/V U2/V U/V 1 2.3 0.7 3.0 2 2.0 1.0 3.0 3 1.7 1.3 3.0 （3）进行多次实验的主要目的是 （填“寻找普遍规律”或“减小实验误差” ） 。 18 （8 分）小明同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用图所示 的实验装置。请仔细观察甲、乙两图。 （1）实验是通过观察两个 U 形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的 多少。 （2）你认为甲图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）乙图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。 （4）通电一段时间，发现其
9、中一个 U 形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能 是 。 第 6 页（共 28 页） 19 （14 分）如图所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是由三只蓄电池组成， 小灯泡额定电压是 3.8V，其灯丝电阻约为 10，滑动变阻器标有“10、1A”字样，电 流表（00.6A、03A） ，电压表（03V、015V） 。 （1）本实验的原理是： ； （2）请用笔画线代替导线，把图 1 中的电路元件连接成实验电路。 （要求：滑片 P 向左 移时灯变亮，且连线不得交叉） ； （3）在测量小灯泡的额定功率时，应先调节 ，使小灯泡两端电压为 V， 再测出电路中的 ，即可计算出额定功率； （4
10、）实际测量过程中小刚才发现电压表 015V 量程已损坏（另一量程完好） ，但他仍想 利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮小刚重新设计新的电路图并画在图 2 的方 框内； （5） 小刚按重新设计的电路图继续实验， 调节滑动变阻器滑片， 使电压表示数为 V 时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图 3 所示，则小灯泡的额定功率是 W； （6）实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如图 4、5 所示的两种情况。请分析在 使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上。 甲现象存在的问题： ； 乙现象存在的问题： 。 20 （8 分）阅读短文，回答问题 阳光动力 2 号 如图所示，是进行过环球飞行
11、的全球最大的太阳能飞机“阳光动力 2 号” 。它的翼展达到 第 7 页（共 28 页） 了 72m，比一种大型波音飞机的翼展还要宽 3.5m；机长 22.4m，接近一个篮球场的长度。 但由于它的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料制造，因此，它的质量只有 2300kg，与 一辆中型轿车相差无几。 “阳光动力 2 号”上面共贴敷了 17248 片太阳能电池。这些电池可以产生最大 70kW 的 功率，这些电力输送给四台电动机带动螺旋桨给飞机提供动力。 白天， 它会爬升到 9000m 的高空以避开气流并最大化利用太阳能， 而夜晚则半滑翔飞行， 逐渐降低到 1500m 高度，其速度并不大，因此夜里对能源的
12、需求也大大减少。 （1） “阳光动力 2 号”吸收 能转化为 能，电能再转化为飞机需要的其他 形式的能量。 （2） 机身上的太阳能电池以最大功率工作， 在 30min 的时间内产生 kWh 的电能。 （3） “阳光动力 2 号”从白天航行转为夜里航行过程中，它的重力势能 。 （填“逐 渐增大” 、 “不变”或“逐渐减小” ） 21 （4 分）小明在网上学习时看到这样一个结论：干电池不能新旧混用，否则会使输出电 压变低，他想验证这个结论是否正确，他准备了 1 节旧电池、2 节新电池、2 只规格相同 的小灯泡、磁铁、塑料瓶、开关、导线若干。请你从中选取合适的器材完成验证过程。 （1）写出你选用的实
13、验器材： 。 （2）你验证的过程： 。 五、计算题（每题五、计算题（每题 5 分，共分，共 10 分）分） 22 （5 分）某同学家新购买了一台电热水器，热水器的铭牌如表所示，求： 额定功率 2000W 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定容量 30L （1）该热水器正常工作时的电阻； 第 8 页（共 28 页） （2） 热水器注满水， 通电后把水从 20加热到 80， 需要吸收多少热量？ （1L10 3m3， 水的密度 1.0103kg/m3 水的比热容 c水4.2103J/kg） （3）电热水器正常工作应加热多少分钟？ 23 （5 分）小峻家中有一个足浴盆，其部分铭牌信息如图甲所示
14、，图乙为足浴盆的工作电 路，R1、R2均为电热丝，当开关 S 接 a、b 触点时，足浴盆的挡位不同。求： （1）额定加热电流。 （2）R1、R2的阻值各为多少欧？ （3） 在用电高峰期， 小峻关闭家中其他用电器， 只让足浴盆通电使其处于加热状态， 1min 电能表（如图丙所示）的转盘转了 30 转，则足浴盆加热的实际电功率为多少？ 第 9 页（共 28 页） 2019-2020 学年山西省晋中市灵石县九年级（上）期末物理试卷学年山西省晋中市灵石县九年级（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（每题只有一个选项，每小题一、选择题（每题只有一个选项，每小题 3 分，共分
15、，共 30 分）分） 1 （3 分）下列事例中，哪一个事例不能表明物体的分子在不停地做无规则的运动（ ） A衣箱中的卫生球变小了，衣服上充满了卫生球的气味 B在皮肤上擦点酒精，立即就能闻到酒精的味道 C在墙角堆煤，过一段时间，墙表面及其内部靠近表面的一浅层都变黑了 D看到雪花在空中飞舞 【分析】不同的物体相互接触后，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。扩散现象不但说 明了分子在不停地做无规则运动，还体现了分子之间有间隙。 【解答】解：A、衣箱中的卫生球变小了，衣服上充满了卫生球的气味，说明卫生球分子 在不停地做无规则的运动，所以该选项不符合题意。 B、在皮肤上擦点酒精，立即就能闻到酒精的味道，说明
16、酒精分子不断的运动，所以该选 项不符合题意。 C、在墙角堆煤，过一段时间，墙表面及其内部靠近表面的一浅层都变黑了，说明煤炭分 子不断的运动，所以该选项不符合题意。 D、分子很小，不能直接用眼睛看到，所以雪花在空中飞舞，不能说明分子在不停地做无 规则运动，所以该选项符合题意。 故选：D。 【点评】能否判断常见的扩散现象是本题的解题关键。 2 （3 分）做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，如图不属于做功改变物体内能的是 （ ） A两手摩擦能发热 B 烧热水水变热 第 10 页（共 28 页） C 锯木材锯子发热 D 钻木取火 【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；热
17、传递过程 是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：A、两手摩擦做功，机械能转化成内能，手的温度升高，是通过做功的方式 改变物体的内能，不符合题意； B、烧热水是通过热传递的方式改变物体的内能，使水的温度升高，符合题意； C、锯木头时，锯和木头相互摩擦做功，机械能转化成内能，锯子发热，是通过做功的方 式改变物体的内能，不符合题意； D、 钻木取火， 利用了摩擦生热， 机械能转化成内能， 是通过做功的方式改变物体的内能， 不符合题意； 故选：B。 【点评】本题考查改变物体内能的方式，解决此类问题要抓住：做功是能量的转化过程， 热传递是能量的转移过程。 3 （3 分）如图所示，是
18、根据研究物质比热容实验时绘制的图象，实验中两种不同的物质质 量相同，初温度相同，选用的加热器相同，根据图象可知（ ） A若加热相同时间，a 物质吸收的热量多，比热容小 B若吸收的热量相同，b 物质温度升高的多，比热容大 C若加热时间相同，b 物质的末温度高，比热容小 D若吸收的热量相同，b 物质末温度低，比热容大 【分析】由图中 a、b 两种物质的末温大小，可比较两种物质升高的温度关系，根据条件 第 11 页（共 28 页） 判断两种物质吸收 Q 的关系，根据 c，确定比热容 c 的大小。 【解答】解： AC、若加热相同时间，因为选用的加热器相同，所以两种物质吸收的热量相同，故 A 错 误；
19、加热相同时间，由图可知，b 物质的末温度低，故 C 错误； BD、若吸收的热量相同，因为选用的加热器相同，所以加热时间是相同的，由图可知， 加热时间相同时，b 物质末温度低，b 物质温度升高的少；两种不同的物质质量相同，根 据 c可知，b 物质的比热容大，故 B 错误，D 正确； 故选：D。 【点评】本题考查根据 c讨论比较不同物质比热容的大小，关键要分清题中变化 的量和不变的量。体现了物理与数学知识的融合，有一定难度。 4 （3 分）如图所示为汽油机的四个冲程示意图，按照吸气、压缩、做功、排气的顺序工作 时的正确排序为（ ） A甲乙丙丁 B乙丙甲丁 C丁乙丙甲 D甲丙丁乙 【分析】要解决此题
20、首先要掌握内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，同 时需要掌握内燃机四冲程的特点。 【解答】解：甲图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程； 乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程； 丙图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程； 丁图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程； 故正确的顺序是甲、丙、丁、乙。 故选：D。 【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断，要结合气门和活塞运动情况进行判断。 第 12 页（共 28 页） 5 （3 分）家庭电路中，某用电器正常工作 15min 消耗电能 0.3kWh，该用电器可能是下列 的哪
21、一个（ ） A洗衣机 B电视机 C空调 D白炽灯 【分析】已知 15min 内消耗的电能是 0.3KWh，根据 P求出用电器的功率，则由家 电的功率知识可判断为哪种用电器。 【解答】解：该用电器的电功率： P1.2kW， 以上四种家用电器中，功率超过 1000W 的只有空调。 故选：C。 【点评】本题考查了电功率公式的运用，也是一估测题，对于估测题要注意将自己不熟 悉的物理量换算成自己熟悉的物理量再进行判断。 6 （3 分）关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ） A温度高的物体，内能一定大 B对物体做功，物体的内能一定增大 C晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，内能增加 D物体的温度越
22、高，所含的热量越多 【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）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。 （3）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化。 （4）热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量。 【解答】解：A、内能与质量、温度、状态有关，仅温度一个因素不能决定内能的多少， 故 A 错误； B、对物体做功的同时，物体可能对外发生热传递，因此物体的内能不一定增大，故 B 错误； C、晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，内能增加，说法正确； D、热量是发生热传递时，物体吸收或放出的能量，不是物体含有的；故 D 错误。 故选
23、：C。 【点评】本题主要考查学生对温度、内能、热量的关系的了解和掌握，特别注意热量是 第 13 页（共 28 页） 发生热传递时，物体吸收或放出的能量，不是物体含有的。 7 （3 分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ） A连接电路时，开关必须和零线相连 B家中保险丝烧断了，一定是发生了短路 C有人触电时，用干燥的竹竿或木棍将电线拨开 D用测电笔辨别火线和零线时，手不能接触测电笔上的任何金属 【分析】 （1）开关控制家用电器时，开关和用电器之间是串联的，并且接在火线上，断 开开关时，切断火线，防止发生触电事故； （2）保险丝烧断的原因有两个：发生短路；家用电器的总功率过大； （3）
24、当有人触电时，可用干燥的竹竿或木棍将电线拨开； （4） 使用测电笔辨别火线和零线时， 笔尖金属体接触要鉴别的导线， 手接触笔尾金属体。 【解答】解：A、控制家用电器的开关必须接在火线上，断开开关，切断火线，防止触电 事故。故 A 错误； B、保险丝烧断的原因有两个：发生短路；家用电器的总功率过大，故 B 错误； C、干燥的竹竿或木棍是良好的绝缘体，当有人触电时，可用干燥的竹竿或木棍将电线拨 开，这样不但拨开了电线，也防止施救的人触电，故 C 正确； D、使用测电笔辨别火线和零线时，笔尖金属体接触要鉴别的导线，手接触笔尾金属体。 氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。故 D 错误。 故选：C。
25、【点评】本题考查家庭电路电流过大的原因、家庭电路故障的能力、测电笔的使用方法、 以及触电时的急救措施，是一道好题。 8 （3 分）如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明等功能。当开关 Sl闭合、S2断开时，只有 灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关 Sl和 S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和 照明作用。下列电路设计符合这种要求的是（ ） 第 14 页（共 28 页） A B C D 【分析】串联电路的特点是各用电器之间相互影响，并联电路的特点是互不影响。再根 据开关的作用来判断符合要求的电路图。 【解答】解： A、图中开关 S2闭合时，电路发生电源短路，这是不允许的，故 A 错误； B、图中两开
26、关闭合时，灭蚊网和灯串联，它们都工作；当 S1闭合、S2断开时，灯泡和 灭蚊网都不工作，与题意描述不符，故 B 错误； C、图中灭蚊网和灯泡并联，工作时互不影响，S1闭合、S2断开时，灯泡亮，灭蚊网不 工作，与题意描述不符，故 C 错误； D、图中灭蚊网和灯泡并联，S1闭合、S2断开时，只有灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开 关 S1和 S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电同时工作，符合题意描述的要求。故 D 正确。 故选：D。 【点评】此题主要考查的是串并联电路的特点以及开关的作用，用排除法可以得出正确 的答案，基础性题目，比较简单。 9 （3 分）如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地
27、上一只手接触到零 线； 丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。 此时， 丁站在地面上用手去拉丙。 则 （ ） A甲、乙都会触电 B甲、丙都会触电 第 15 页（共 28 页） C乙、丁都会触电 D丙、丁都会触电 【分析】触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电； 家庭电路的触电事故有两种：单相触电和双相触电。单相触电是站在地上和火线接触或 间接接触火线；双相触电是人体一端接触火线，一端接触零线。 【解答】解：甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发 生触电； 乙站在地上一只手接触到零线，因此零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体， 不会发生触电； 丙
28、站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可 以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电。 综上所述，甲、乙都不会触电，丙、丁都会触电。 故选：D。 【点评】此题考查的是触电的两种类型和家庭电路的连接，掌握触电的实质是：人体直 接或间接跟火线接触造成的。 10 （3 分）灯泡 L 上标有“2.5V”的字样，它的电阻随它两端电压的变化关系图象如图所 示，下列说法正确的是（ ） A灯丝的电阻随电压的增大而减小 B灯泡 L 正常发光时的电阻是 8 C灯泡 L 的额定电流是 0.2A D灯泡 L 的额定功率是 0.625W 【分析】 （1）由图象可知灯丝的电阻随电
29、压的变化； （2）额定电压下灯泡正常发光，根据图象读出此时灯泡的电阻，根据欧姆定律求出灯泡 的额定电流，利用 PUI 求出灯泡的额定功率。 【解答】解： （1）由图象可知，灯丝的电阻随电压的增大先增大后不变，故 A 错误； （2）额定电压下灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压 U2.5V， 第 16 页（共 28 页） 由图象可知，灯泡正常发光时的电阻 R10，故 B 错误； 则灯泡的额定电流： I0.25A，故 C 错误； 灯泡的额定功率： PUI2.5V0.25A0.625W，故 D 正确。 故选：D。 【点评】本题考查了欧姆定律和电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键， 要注意额定电
30、压下灯泡正常发光。 二、填空题（每空二、填空题（每空 2 分，共分，共 12 分）分） 11 （4 分）科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，德国物理学家 欧姆 最先通过 实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：为了纪念他作出 的杰出贡献，人们将他的名字命名为 电阻 的单位。 【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定 量关系，即：欧姆定律；电阻的单位是欧姆。 【解答】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间 的定量关系，即：欧姆定律； 为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位； 故答案为：欧姆；电
31、阻。 【点评】本题考查了学生对物理学史相关知识的了解，基础性题目。 12 （4 分）水煮花生是一道风味小吃。煮花生过程中，通过 热传递 （填“做功”或“热 传递” ）方式使其内能增大；利用 热 （填“机械”或“热” ）运动使花生仁具有各种 调料味。 【分析】 （1）做功和热传递都能改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的 转移； （2）扩散现象是由物质分子的无规则运动引起的，据此分析。 【解答】解： （1）煮花生过程中，花生吸收热量、温度升高，是通过热传递的方式使其 内能增大的； （2）使花生仁具有各种调料味的过程是扩散现象，是分子在不停地做无规则的热运动。 故答案为：热传递；热。 第
32、 17 页（共 28 页） 【点评】本题主要考查了改变物体内能的方法，以及对分子热运动的了解，属基础知识 的考查。 13 （4 分）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器滑片从 b 点滑到 a 点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。 （1）图乙中 dc （填“dc”或“ec” ）表示电压表 V2的示数随电流表示数变化的图象。 （2）该过程中电路消耗的总功率最大值为 36 W。 【分析】滑动变阻器 R 和电阻 R0串联，电压表 V1测 R0两端电压，V2测 R 两端电压， 电流表测电路中电流。 （1）滑片 P 从 b 点滑到 a 点的过程中，滑动变阻器连入电路
33、的电阻变小，电路中的电流 变大，根据串联电路的分压原理可知：滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大； 据此可判断出图乙中 dc，ec 分别是哪一个电压表的示数随电流表示数变化的图线； （2）从图象可以看出，滑片 P 在 b 点、a 点的电压表示数与电流值，根据串联电路的电 压特点求出电源的电压，利用 PUI 求出总功率最大值。 【解答】解： 由电路图知，滑动变阻器 R 和电阻 R0串联，电压表 V1测 R0两端电压，V2测 R 两端电 压，电流表测电路中电流。 （1）滑动变器的滑片 P 从 b 点滑到 a 点的过程中，滑动变阻器 R 连入电路的电阻变小， 电路中的电流变大，根据串联电路的
34、分压原理可知：滑动变阻器两端的电压变小，R2两 端的电压变大；所以图乙中 dc 是表示电压表 V2的示数随电流表示数变化的图线，ec 是 表示电压表 V1的示数随电流表示数变化的图线； （2）由电路图知，P 在 b 点时，电路中电阻最大，电流最小， 由图象可以看出，滑片 P 在 b 点时电流 Ib1A，U12V、U210V， 所以电源电压：UU1+U22V+10V12V， 滑片 P 在 a 点时，电路中电阻最小，电流最大，所以电流 Ia3A， 第 18 页（共 28 页） 所以电路消粍的总功率最大值 PUIa12V3A36W。 故答案为： （1）dc；36。 【点评】本题考查串联电路电流和电压
35、的规律以及欧姆定律和电功率公式的应用，要明 白电路各个用电器的连接情况。在电学中，有些题目的信息是通过图象给出的，要能将 电路图与图象结合起来并从中获取有用信息。 三、作图与简答题（三、作图与简答题（14 题题 4 分，分，15 题题 4 分，共分，共 8 分）分） 14 （2 分）为方便夜间开锁，有人发明了“感应照孔门把手” ，只有夜间且有人摸门把手时， 锁孔旁的 LED 灯才亮。它利用感应开关 S1（有人摸把手，S1闭合；无人摸把手，S1断 开）以及光敏开关 S2（白天，S2断开；夜间，S2闭合）控制电路，达到目的。请完成电 路连接。 【分析】只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的 LED 灯
36、才亮，否则 LED 灯不亮，说明 感应开关 S1、光敏开关 S2不能独立工作、即为串联，共同控制 LED 灯，据此进行解答。 【解答】解：由题意可知，感应开关 S1、光敏开关 S2串联共同控制 LED 灯，如下图所 示： 【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出两开关的连接方式是关键。 15 （2 分）如图所示，是家庭电路的部分电路元件，请按照安全用电的原则，将其正确连 入电路。 【分析】开关和电灯的接法：火线首先接入开关，再接入灯泡顶端的金属点；零线直接 接在灯泡的螺旋套上。 【解答】解： 开关和灯泡的接法：火线先进入开关，再接灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺 第 19 页（共
37、 28 页） 旋套上；这样在断开开关时，能切断火线，更换灯泡时不会触电，如图： 【点评】掌握家庭电路中灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、电能表、保险丝的接法。 16 （4 分）家用电器的电源线通常是用铜导线制成，空调等大功率用电器的电源线明显比 台灯等小功率用电器的电源线粗一些。请解释大功率用电器的电源线较粗的主要原因。 【分析】导体电阻大小跟导体的长度、横截面积、材料有关。在横截面积和材料一定时， 导体越长，导体电阻越大；在导体的长度和材料一定时，导体的横截面积越大，导体的 电阻越小；在导体的长度和横截面积一定时，材料不同，电阻大小不同； 根据 QI2Rt 得，电流产生热量跟电阻成正比，电阻越
38、大，电流产生的热量越多，容易 发生火灾。 【解答】答：家用电器的电压相同，由 PUI 可知，大功率用电器工作时，导线中的电 流较大； 材料、长度相同的粗导线的电阻小于细导线，由 QI 2Rt 可知，在通电时间和电流相同 时，粗导线产生的热量比细导线少，升温少，比较安全。 【点评】本题考查了焦耳定律知识的应用，体现了物理和生活的密切关系，学好物理， 服务于生活。 四、实验题（四、实验题（16 题题 6 分，分，17 题题 8 分，分，18 题题 14 分，分，19 题题 8 分，分，20 题题 4 分，共分，共 40 分）分） 17 （6 分）用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点时； （1）
39、实验中应选择规格 不相同 （填“相同”或“不相同” ）的灯泡。 （2）用电压表分别测出 L1和 L2两端电压及串联总电压的值分别为 U1、U2、U，经过多 次实验，得到的数据记录在如下表中。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是 U U1+U2 （用公式写出） 。 实验次数 U1/V U2/V U/V 1 2.3 0.7 3.0 2 2.0 1.0 3.0 3 1.7 1.3 3.0 第 20 页（共 28 页） （3）进行多次实验的主要目的是 寻找普遍规律 （填“寻找普遍规律”或“减小实验 误差” ） 。 【分析】有表格可知所选灯泡规格不同，如相同则所分电压相同；分析表格数据可得 U U1
40、+U2；目的寻找规律。 【解答】解： （1）选择不同规格避免实验结果偶然性，故应选择不相同； （2）有表格次数 1：2.3V+0.7V3.0V；次数 2：2.0V+1.0V3.0V；次数 3：1.7V+1.3V 3.0V；综合可得 UU1+U2； （3）多次实验分析数据是为了寻找普遍规律。 故答案为： （1）不相同； （2）UU1+U2 （3）寻找普遍规律。 【点评】熟练掌握基本实验技能及分析数据表格的能力。 18 （8 分）小明同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用图所示 的实验装置。请仔细观察甲、乙两图。 （1） 实验是通过观察两个 U 形管中 液面高度 的变化来比较电
41、流通过电阻丝产生的热 量的多少。 （2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 电阻 的关系。 （3）乙图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 电流 的关系。 （4）通电一段时间，发现其中一个 U 形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能 是 气密性不好 。 【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 第 21 页（共 28 页） 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
42、，控制电阻和通电时间相同； （4）可从漏气、橡胶管没有扎住等方面进行分析。 【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 U 形管中 液面高度的变化来反映，这种研究方法叫转换法； （2）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制 变量法，是探究电流产生热量跟电阻的关系； （3）图乙装置中两个 5 的电阻并联后再与一个 5 的电阻串联，根据串联电路的电流 特点可知，右端两个电阻的总电流和通过左端电阻的电流相等，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
43、是 5，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，是探究电流 产生热量跟电流的关系；得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻 的电流越大，电流产生的热量越多； （4）由 QI2Rt 可知，两根电阻丝在相同时间内产生的热量不同，则 U 形玻璃管中应该 出现液面高度差；而其中一个 U 形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒 有可能漏气。 故答案为： （1）液面高度； （2）电阻； （3）电流； （4）气密性不好。 【点评】本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素 之间的关系的实验。 19 （14 分）如图所示，是测量小灯泡电功率的实物元件
44、图，其中电源是由三只蓄电池组成， 小灯泡额定电压是 3.8V，其灯丝电阻约为 10，滑动变阻器标有“10、1A”字样，电 流表（00.6A、03A） ，电压表（03V、015V） 。 第 22 页（共 28 页） （1）本实验的原理是： PUI ； （2）请用笔画线代替导线，把图 1 中的电路元件连接成实验电路。 （要求：滑片 P 向左 移时灯变亮，且连线不得交叉） ； （3）在测量小灯泡的额定功率时，应先调节 滑动变阻器的滑片 ，使小灯泡两端电压 为 3.8 V，再测出电路中的 电流 ，即可计算出额定功率； （4）实际测量过程中小刚才发现电压表 015V 量程已损坏（另一量程完好） ，但他仍
45、想 利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮小刚重新设计新的电路图并画在图 2 的方 框内； （5）小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为 3.8 V 时， 小灯泡正常发光， 此时电流表示数如图 3 所示， 则小灯泡的额定功率是 1.52 W； （6）实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如图 4、5 所示的两种情况。请分析在 使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上。 甲现象存在的问题： 电流表正负接线柱接反 ； 乙现象存在的问题： 电流表所选量程过大 。 【分析】 （1）测量小灯泡电功率的实验原理是 PUI； （2）根据实验原理连接电路，根据灯泡规格选择
46、电表量程，由滑片 P 向左移时灯变亮， 确定变阻器的接线柱； （3）灯泡电压等于额定电压时正常发光，读出电流表示数，由 PUI 计算灯泡的额定功 率； （4） 可根据串联电路电压特点计算， 若滑动变阻器与电压表并联时是否超过电压表的 3v 第 23 页（共 28 页） 量程，若不超过可设计电压表与滑动变阻器并联的电路来完成灯泡额定功率的测量； （5）根据设计的电路图可知：滑动变阻器的电压为 2.2V 时，灯泡电压为额定电压，正 常发光，读出此时电流表示数，利用公式 PUI 计算就可； （6）当仪表的正负接线柱接反后，指针将反向偏转；当仪表量程太大时，仪表的指针偏 转角度会很小；当仪表的量程太小
47、时，仪表的指针偏转角度会很大。 【解答】解： （1）本实验的原理是：PUI； （2）由实验原理知，测灯泡的电功率需要用电压表与灯泡并联测其电压，由灯泡额定电 压为 3.8V 知，电压表应使用 015V 量程； 灯泡正常发光的电流约为：I0.38A，所以电流表应使用 00.6A 量程； 滑动变阻器应一上一下串联入电路中，滑片 P 向左移时灯变亮，说明电路中电流变大， 电阻减小，所以应将其左下接线柱接入电路中。如图所示： ； （3）测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到额 定电压 3.8V，再测出电流表的示数，根据 PUI 即可算出小灯泡的额定功率为； （4）三只蓄
48、电池的电压为 6V，当灯泡在额定电压下工作时，根据串联电路电压特点可 知：滑动变阻器分担的电压为 6V3.8V2.2V，没有超过电压表的 3v 量程，所以可设 计电压表与滑阻串联的电路来完成灯泡额定功率的测量。电路如下图： （5） 电源为三只蓄电池电压为 6V， 根据串联电路电压特点可知： 滑动变阻器电压为 2.2V 时，灯泡电压为额定电压 3.8V，正常发光，此时读出电流表读数 0.4A，则 PUI3.8V 第 24 页（共 28 页） 0.4A1.52W； （6）甲的问题：电流表指针反转，所以电流表正负接线柱接反； 乙的问题：电流表指针偏转角度太小，所以电流表所选量程过大。 故答案为： （1）PUI； （2）电路连接如上图所示： （3）滑动变阻器的滑片；3.8；电流； （4）电路图如上图所示： （5）3.8；1.52； （6）电流表正负接线柱接反；电流表所选量程 过大。 【点评】本题是测量小灯泡电功率的实验，考查了实验原理、实物图的连接、实验操作 及电功
