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2020-2021年安徽省淮南市西部地区九年级上学期物理12月联考试卷附答案
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这是一份2020-2021年安徽省淮南市西部地区九年级上学期物理12月联考试卷附答案，共10页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验题，综合题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.徐老师参加自行车比赛，他在水平路面上5min匀速骑行了3km。假设车所受阻力约为人和车总重力的0.02倍，徐老师的质量为60kg，那么他的骑行功率和以下哪个值最接近〔 〕
A. 5W B. 15W C. 150W D. 1500W
2.如以下图，当摆线自然下正时，小球在B点。现将小球拉到A点，然后释放。小球将从A摆向B，再由B摆向C。以下判断正确的选项是〔 〕
A. 小球在A点时，重力势能和动能都最大
B. 小球在B点时，重力势能和动能都最大
C. 小球从A到B的过程中，重力势能减小，动能增大
D. 小球从B到C的过程中，重力势能减小，动能增大
3.如以下图，利用斜面提升重物时，能够提高斜面机械效率的是〔 〕
A. 斜面不变，增大物体的质量 B. 减小物体与斜面间的粗糙程度
C. 斜面倾角不变，增大斜面高度 D. 斜面倾角不变，增大斜面长度
4.以下现象中，通过热传递改变物体内能的是〔 〕
A. 古人通过钻木取火 B. 流星与大气层摩擦，发光发热
C. 天冷时，两手相互搓揉，手掌发热 D. 制作牛肉汤时，把牛肉等食物放入汤中烫热
5.如以下图的电路中，当开关S闭合，两灯均正常发光，甲、乙两电表的示数也正常，那么甲、乙分别为〔 〕
A. 甲和乙都是电流表 B. 甲和乙都是电压表
C. 甲是电压表，乙是电流表 D. 甲是电流表，乙是电压表
6.如以下图的电路中，闭合开关S，灯L1 ， L2都不发光，电流表没有示数。为了找出其中的原因，现用电压表进行检测，结果是：a、b间的电压和b、c间的电压都为0，而a、d间的电压和c、d间的电压都为3V，那么电路故障可能是〔 〕
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
7.如以下图的电路中，电源电压不变，R为光敏电阻，当光照射的强度增大时，其阻值变小，假设不考虑灯丝电阻的变化，当开关S闭合，有人经过通道遮蔽光线时〔 〕
A. R两端的电压变大 B. 通过R的电流变大 C. 通过L的电流变大 D. 电流表的示数变大
二、填空题
8.我国探月工程嫦娥五号探测器于2021年11月24日成功发射，开启我国首次地外天体采样返回之旅。探测器质量为8.2t，当探测器上升1000m时，其重力势能增加________。
9.在学校组织的户外拓展活动攀岩工程中，体重为600N的林老师用3min攀到距地面15m的顶端，在此过程中他克服重力做功的平均功率为________W。
10.2021年11月6日我国成功发射全球第一颗6G试验卫星“电子科技大学号〞。当卫星在火箭的推力下加速上升时，卫星的机械能________〔填“守恒〞或“不守恒〞〕。
11.近年来，我市局部地区将禁止燃放烟花爆竹，使空气质量明显改善。燃放烟花爆竹造成的烟尘________〔填“属于〞或“不属于〞〕分子的无规那么运动。
12.为了打造绿色淮南，我市将一些塌陷区修建成湿地公园和人工湖，这一举措不仅美化了居住环境，而且还可有效调节气温。湿地和人工湖能调节气温，是因为水的________较大。
13.科技改变生活，有一种LED节能灯是利用半导体材料制作的发光二极管发光的。电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有________导电性〔填“双向〞或“单向〞〕。
14.如以下图电路中，电阻R=5Ω，灯L标有“3V，0.3A〞字样。当灯L正常发光时，AB两端电压U为________。
15.如以下图，R0的电阻值，Rx的电阻值未知。要想知道Rx两端的电压值，应将电流表测出图中________〔填“a〞或“b〞〕处的电流值。
16.在物理学中用电阻率来表示各种物质电阻特性的物理量。某种物质所制成的原件〔常温下20℃〕的电阻与横截面积的乘积与长度的比值叫做这种物质的电阻率，用ρ表示。假设某原件的长度为L，横截面积为S，电阻率为ρ，那么该原件电阻为R=________。
17.如图为甲导体的电流和电压变化规律的图像，物理学中叫伏安特性图像。由图可知，甲导体的电阻值的大小为________。
三、实验题
18.杨杨同学利用如图实验装置探究串联电路中电压的规律。请答复以下问题：
〔1〕当杨杨连接好如图电路，闭合开关，两灯都发光，读出电压表示数。为了测出灯L2两端的电压，杨杨在保持连接电压表的a导线不动的情况下，只将b导线与L1连接的一头改接到灯L2左端的接线柱，那么他________〔填“能〞或“不能〞〕测出灯L2两端的电压；
〔2〕杨杨通过实验正确地测出灯L1两端的电压U1=1.5V，灯L2两端的电压U2=1.5V，电路总电压U=3V。要想进一步探究串联电路的电压的规律，那么杨杨下一步应该做的是：________，再测出几组电压值。
19.小栋同学用如以下图的电路探究I与U、R间关系，电源电压保持不变。
〔1〕为了探究I与U的关系，小栋先将一个定值电阻R接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数分别为1V、2V、3V，读出电流表的示数，得到右表实验数据。那么他所用的电阻R的值为________Ω。
〔2〕分析上表数据可得到的结论是: ________。
〔3〕假设做同一个实验的小梁同学所用的电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω，1A〞字样。为了研究I与R间关系，他先将10Ω的电阻R接在a、b之间时，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当他将20Ω的电阻接在a、b之间时，无能怎样移动滑动变阻器，电压表示数都无法到达1.5V，其原因可能是〔______〕
A.滑动变阻器阻值太小
B.a、b间发生断路
C.20Ω的阻值太小
D.滑动变阻器被短路
20.为了测量一只标有“0.5A〞字样的小灯泡发光时的电阻，小柯同学连接了如图甲所示的实物电路，图中灯泡和各器件均完好。试完成以下问题：
〔1〕请你用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压。
〔2〕当连好电路，闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片应移到________〔填“C〞或“D〞〕端。
〔3〕实验中，小柯同学发现：当电流表的示数为0.5A时，小灯泡正常发光，电压表的指针指在如图乙所示的位置时，那么此小灯泡正常发光时的电阻值是________。
四、综合题
21.如以下图，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R1的阻值。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为I1；当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为I2。请你完成以下问题：
〔1〕试推证R2的电阻值为 ；
〔2〕假设图中R1=15Ω，I1=0.2A，I2=0.5A，那么R2的阻值多大?
五、计算题
22.如以下图，是常用的电压表内部电路的示意图，它是由小量程的电流表G改装而成的。电流表G也是一个电阻，同样遵从欧姆定律。图中电流表G的满偏电流〔允许通过的最大电流〕为Ig=5mA，电阻为Rg=10Ω。将a、b接线柱接入电路，当电流表G满偏，a、b间电压为3V，此时a、b间〔虚线框内〕相当一个量程为0～3V的电压表；而将a、c接线柱接入电路，a、c间相当一个量程更大的电压表。试求：
〔1〕电阻R1的阻值是多大?
〔2〕假设图中R2=2400Ω，当电流表G满偏时，a、c间电压是多大?
23.某公交汽车以天然气为燃料，该车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶10min，消耗的天然气为4.5m3 ， 汽车发动机提供的牵引力为6000N。天然气的热值是4×107J/m3 ， 试求：
〔1〕汽车发动机做的功是多少J?
〔2〕所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是多少J?
〔3〕发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是多大?
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】徐老师的质量为60kg，整车质量约为20kg，人与车的总重力
匀速骑行驶受到的阻力
骑自行车克服阻力所做的功
骑行时做功的功率
160W和150W最接近，
故答案为：C。
【分析】结合自行车受到的阻力与重力的关系求解阻力，自行车匀速运动，水平受力平衡，牵引力等于阻力，再结合骑行的速度利用公式P=Fv求解功率即可。
2.【解析】【解答】A．A点为左侧最高点，此时速度为0，所以重力势能最大，动能最小，A不符合题意；
B．B点为最低点，此时速度最大，所以重力势能最小，动能最大，B不符合题意；
C．小球从A到B的过程中，铁球的质量不变，高度减小，速度增大，所以重力势能减小，动能增大，C符合题意；
D．小球从B到C的过程中，铁球的质量不变，高度增大，速度减小，所以重力势能增大，动能减小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
3.【解析】【解答】A．增加物体质量，同时摩擦力也会增加，额外功增加，机械效率不一定增加，A不符合题意；
B．减小接触面粗糙程度，可以减小摩擦力从而减小额外功，提高机械效率，B符合题意；
CD．改变斜面高度或改变斜面长度，都没有减小额外功，所以不能提高机械效率，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】用斜面提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率表达式，结合表达式分析求解即可。
4.【解析】【解答】A．古人通过钻木取火，是摩擦生热，属做功改变物体的内能，不合题意；
B．流星与大气层摩擦，发光发热，是摩擦生热，属做功改变物体的内能，不合题意；
C．两手相互搓揉，手掌发热是手相互摩擦做功，机械能转化为内能，手的温度升高，不合题意；
D．制作牛肉汤时，把牛肉等食物放入汤中烫热，属热传递改变物体的内能，符合题意。
故答案为：D。
【分析】热传递可以改变物体的内能，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加，其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
5.【解析】【解答】A．假设甲和乙都是电流表，那么灯泡L2的被短路，灯泡L2不会发光，A选项错误；
B．假设甲和乙都是电压表，那么电压表相当于断路，电路中没有电流通过，两个灯泡都不发光，B选项错误；
C．假设甲是电压表，乙是电流表，两灯串联，都发光，C选项正确；
D．假设甲是电流表，那么灯泡L2的被短路，灯泡L2不会发光，D选项错误。
故答案为： C。
【分析】电压表并联在电路中，与谁并联就测量谁两端的电压；电流表可以测量电路中的电流，应串联使用，与哪个用电器串联，就测量流过那个用电器的电流。
6.【解析】【解答】闭合开关S，灯L1 ， L2都不发光，电路中有断路，a、b间的电压和b、c间的电压都为0，c到电源负极或a到电源正极之间有断路，a、d间的电压和c、d间的电压都为3V，a、d两点到电源正负极的连接是连通的，c、d两点到电源正负极的连接是连通的，故灯L2断路，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分析电路结构，两个小灯泡是串联关系，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可。
7.【解析】【解答】图中灯L、光敏电阻R串联，当光照射的强度增大时R阻值变小，当光照射的强度减小时R阻值变大，当有人经过通道遮蔽光线时，光照射的强度减小，R阻值变大，由电阻的串联规律，电路的电阻变大，由欧姆定律 得，电路的电流变小，通过灯L、R的电流变小，又根据U=IR，灯L两端电压变小，由串联电路电压的规律，R两端的电压变大，
故答案为：A。
【分析】光线变暗，电阻的阻值变大，总电路的电阻变大，电流变小，光敏电阻分得的电压变大。
二、填空题
8.【解析】【解答】重力势能增加量E=W=Gh=mgh=8.2×103kg×10N/kg×1000m=8.2×107J
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
9.【解析】【解答】林老师的体重G=600N，林老师克服重力做的功为W=Gh=600N×15m=9000J
林老师做功的平均功率为
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
10.【解析】【解答】火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，所以动能增大；同时高度增大，所以重力势能增大；火箭的动能和势能均能大，所以机械能不守恒。
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，火箭在下落过程中受到空气摩擦力，故机械能不守恒。
11.【解析】【解答】燃烧烟花炮竹释放的烟尘是固体小颗粒，不属于分子。
【分析】分子在永不停息的做无规那么运动，温度越高，分子运动越剧烈；但是烟尘不属于分子，不能反映分子的运动。
12.【解析】【解答】湿地和人工湖能调节气温，是利用水的比热容比拟大，在同样吸放热的情况下，其温度变化较小。
【分析】水的比热容大，相同质量的物体吸收相同的热量，比热容大的物体温度升高的慢，相同质量的物体释放相同的热量，比热容大的物体温度降低的慢。
13.【解析】【解答】利用半导体材料可以制作发光二极管，简称LED，电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，为通路；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，相当于断路，这说明发光二极管具有单向导电性。
【分析】二极管是由半导体材料组成的，具有单向导电性。
14.【解析】【解答】灯L和电阻R串联，灯正常发光时，总电流
所以电阻R两端电压为
所以总电压为
【分析】结合灯泡的电压与电流求解灯泡的电阻，灯泡与定制电阻串联，串联分压，结合灯泡与定值电阻的阻值求解各自的电压，相加即为总电压。
15.【解析】【解答】两个电阻并联，由并联电路电压的规律可知Rx和R0两端的电压相等，即Ux=U0=I0R0
R0的电阻值，需要电流表测量通过R0的电流，将电流表测出图中b处的电流值。
【分析】两个电阻并联，电压相等，结合定值电阻R0的阻值和电流求解电压，即为电阻Rx的电压。
16.【解析】【解答】由题意电阻与横截面积的乘积与长度的比值叫做这种物质的电阻率，假设某原件的长度为L，横截面积为S，电阻率为ρ，得电阻率的表达式为
故该原件电阻为
【分析】结合题目给出的电阻率的定义，根据对应的字母求解电阻率的表达式，根据电阻率的表达式求解电阻的表达式。
17.【解析】【解答】由图可知当导体两端电压为3V时，通过的电流为0.3A，故由 可得电阻为10Ω。
【分析】结合用电器的电流和电压，利用欧姆定律求解用电器两端的电阻即可。
三、实验题
18.【解析】【解答】(1)图中的电路是个串联电路，电压表原来能正确测灯泡L1两端的电压，现测灯泡L2两端的电压时，只将b导线与L1右端相连的导线改接到灯L2左端的接线柱上，此时电压表的正负接线柱接反，不能测出灯L2两端的电压。(2)实验中只测了一组数据，得出的结论具有偶然性，不具普遍性，下一步应该做的是：更换不同规律的灯泡屡次进行实验。
【分析】〔1〕固定a线，将b线接到另一侧，会使得电压表正负接线柱接反；
〔2〕为了使实验结论更具有普遍性，应该换不同规格的灯泡再进行试验。
19.【解析】【解答】(1)根据欧姆定律，算出三次电阻值取平均值
所以电阻为 (2)由表中数据可知，保持电阻不变时，电流与电压成正比。(3) A．接20Ω电阻时，如电压表示数为1.5V，那么此时电路中电流为
此时滑动变阻器应分压
因为串联电路，所以滑动变阻器需要阻值为
所以滑动变阻器最大阻值也达不到要求，A符合题意；
B．a、b间发生断路时，电压表示数恒为3V，B不符合题意；
C．由上面分析知，20Ω阻值不是过小，而是较大，C不符合题意；
D．滑动变阻器短路，电压表示数恒为3V，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】〔1〕结合电阻的电流和电压，利用欧姆定律求解电阻两端的电阻即可；
〔2〕探究电流与电压的关系，得到的结论是电阻一定时，电流和电压成正比；
〔3〕定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，滑动变阻器电阻太小，会使得分压太小。
20.【解析】【解答】(1)电流表和小灯泡串联，电压表和小灯泡并联。
；(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应处于阻值最大处，滑动变阻器下面接了A端，所以滑片应处于D端。(3)由电压表知，此时灯两端电压为2.5V，所以
【分析】〔1〕电压表并联在电路中，与谁并联就测量谁两端的电压；电流表可以测量电路中的电流，应串联使用，与哪个用电器串联，就测量流过那个用电器的电流；
〔2〕为了保证电路平安，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端；
〔3〕结合用电器的电流和电压，利用欧姆定律求解用电器两端的电阻即可。
四、综合题
21.【解析】【分析】〔1〕并联分流，结合干路电流和其中一条支路电流求解流过电阻R2的电流，利用电阻R1求解电阻R2的电压，结合欧姆定律求解电阻即可；
〔2〕结合第一问求解的R2的表达式求解具体数值。
五、计算题
22.【解析】【分析】〔1〕表头与定值电阻串联，串联分压，结合电阻R1分得的电压与此时的电流求解电阻即可；
〔2〕同理，结合电阻R1和R1的电阻之和，结合电流利用欧姆定律求解电压即可。
23.【解析】【分析】〔1〕结合发动的牵引力乘以汽车移动的距离即为牵引力做功，其中汽车移动的距离利用速度乘以时间求解；
〔2〕结合天然气的热值和体积，两者相乘即为天然气燃烧释放的热量；
〔3〕天然气燃烧释放的热量为总功，牵引力做功为有用功，有用功除以总功即为热机效率。次数
U(V)
I(A)
1
1
0.2
2
2
0.4
3
3
0.6
1.徐老师参加自行车比赛，他在水平路面上5min匀速骑行了3km。假设车所受阻力约为人和车总重力的0.02倍，徐老师的质量为60kg，那么他的骑行功率和以下哪个值最接近〔 〕
A. 5W B. 15W C. 150W D. 1500W
2.如以下图，当摆线自然下正时，小球在B点。现将小球拉到A点，然后释放。小球将从A摆向B，再由B摆向C。以下判断正确的选项是〔 〕
A. 小球在A点时，重力势能和动能都最大
B. 小球在B点时，重力势能和动能都最大
C. 小球从A到B的过程中，重力势能减小，动能增大
D. 小球从B到C的过程中，重力势能减小，动能增大
3.如以下图，利用斜面提升重物时，能够提高斜面机械效率的是〔 〕
A. 斜面不变，增大物体的质量 B. 减小物体与斜面间的粗糙程度
C. 斜面倾角不变，增大斜面高度 D. 斜面倾角不变，增大斜面长度
4.以下现象中，通过热传递改变物体内能的是〔 〕
A. 古人通过钻木取火 B. 流星与大气层摩擦，发光发热
C. 天冷时，两手相互搓揉，手掌发热 D. 制作牛肉汤时，把牛肉等食物放入汤中烫热
5.如以下图的电路中，当开关S闭合，两灯均正常发光，甲、乙两电表的示数也正常，那么甲、乙分别为〔 〕
A. 甲和乙都是电流表 B. 甲和乙都是电压表
C. 甲是电压表，乙是电流表 D. 甲是电流表，乙是电压表
6.如以下图的电路中，闭合开关S，灯L1 ， L2都不发光，电流表没有示数。为了找出其中的原因，现用电压表进行检测，结果是：a、b间的电压和b、c间的电压都为0，而a、d间的电压和c、d间的电压都为3V，那么电路故障可能是〔 〕
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
7.如以下图的电路中，电源电压不变，R为光敏电阻，当光照射的强度增大时，其阻值变小，假设不考虑灯丝电阻的变化，当开关S闭合，有人经过通道遮蔽光线时〔 〕
A. R两端的电压变大 B. 通过R的电流变大 C. 通过L的电流变大 D. 电流表的示数变大
二、填空题
8.我国探月工程嫦娥五号探测器于2021年11月24日成功发射，开启我国首次地外天体采样返回之旅。探测器质量为8.2t，当探测器上升1000m时，其重力势能增加________。
9.在学校组织的户外拓展活动攀岩工程中，体重为600N的林老师用3min攀到距地面15m的顶端，在此过程中他克服重力做功的平均功率为________W。
10.2021年11月6日我国成功发射全球第一颗6G试验卫星“电子科技大学号〞。当卫星在火箭的推力下加速上升时，卫星的机械能________〔填“守恒〞或“不守恒〞〕。
11.近年来，我市局部地区将禁止燃放烟花爆竹，使空气质量明显改善。燃放烟花爆竹造成的烟尘________〔填“属于〞或“不属于〞〕分子的无规那么运动。
12.为了打造绿色淮南，我市将一些塌陷区修建成湿地公园和人工湖，这一举措不仅美化了居住环境，而且还可有效调节气温。湿地和人工湖能调节气温，是因为水的________较大。
13.科技改变生活，有一种LED节能灯是利用半导体材料制作的发光二极管发光的。电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有________导电性〔填“双向〞或“单向〞〕。
14.如以下图电路中，电阻R=5Ω，灯L标有“3V，0.3A〞字样。当灯L正常发光时，AB两端电压U为________。
15.如以下图，R0的电阻值，Rx的电阻值未知。要想知道Rx两端的电压值，应将电流表测出图中________〔填“a〞或“b〞〕处的电流值。
16.在物理学中用电阻率来表示各种物质电阻特性的物理量。某种物质所制成的原件〔常温下20℃〕的电阻与横截面积的乘积与长度的比值叫做这种物质的电阻率，用ρ表示。假设某原件的长度为L，横截面积为S，电阻率为ρ，那么该原件电阻为R=________。
17.如图为甲导体的电流和电压变化规律的图像，物理学中叫伏安特性图像。由图可知，甲导体的电阻值的大小为________。
三、实验题
18.杨杨同学利用如图实验装置探究串联电路中电压的规律。请答复以下问题：
〔1〕当杨杨连接好如图电路，闭合开关，两灯都发光，读出电压表示数。为了测出灯L2两端的电压，杨杨在保持连接电压表的a导线不动的情况下，只将b导线与L1连接的一头改接到灯L2左端的接线柱，那么他________〔填“能〞或“不能〞〕测出灯L2两端的电压；
〔2〕杨杨通过实验正确地测出灯L1两端的电压U1=1.5V，灯L2两端的电压U2=1.5V，电路总电压U=3V。要想进一步探究串联电路的电压的规律，那么杨杨下一步应该做的是：________，再测出几组电压值。
19.小栋同学用如以下图的电路探究I与U、R间关系，电源电压保持不变。
〔1〕为了探究I与U的关系，小栋先将一个定值电阻R接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数分别为1V、2V、3V，读出电流表的示数，得到右表实验数据。那么他所用的电阻R的值为________Ω。
〔2〕分析上表数据可得到的结论是: ________。
〔3〕假设做同一个实验的小梁同学所用的电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω，1A〞字样。为了研究I与R间关系，他先将10Ω的电阻R接在a、b之间时，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当他将20Ω的电阻接在a、b之间时，无能怎样移动滑动变阻器，电压表示数都无法到达1.5V，其原因可能是〔______〕
A.滑动变阻器阻值太小
B.a、b间发生断路
C.20Ω的阻值太小
D.滑动变阻器被短路
20.为了测量一只标有“0.5A〞字样的小灯泡发光时的电阻，小柯同学连接了如图甲所示的实物电路，图中灯泡和各器件均完好。试完成以下问题：
〔1〕请你用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压。
〔2〕当连好电路，闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片应移到________〔填“C〞或“D〞〕端。
〔3〕实验中，小柯同学发现：当电流表的示数为0.5A时，小灯泡正常发光，电压表的指针指在如图乙所示的位置时，那么此小灯泡正常发光时的电阻值是________。
四、综合题
21.如以下图，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R1的阻值。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为I1；当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为I2。请你完成以下问题：
〔1〕试推证R2的电阻值为 ；
〔2〕假设图中R1=15Ω，I1=0.2A，I2=0.5A，那么R2的阻值多大?
五、计算题
22.如以下图，是常用的电压表内部电路的示意图，它是由小量程的电流表G改装而成的。电流表G也是一个电阻，同样遵从欧姆定律。图中电流表G的满偏电流〔允许通过的最大电流〕为Ig=5mA，电阻为Rg=10Ω。将a、b接线柱接入电路，当电流表G满偏，a、b间电压为3V，此时a、b间〔虚线框内〕相当一个量程为0～3V的电压表；而将a、c接线柱接入电路，a、c间相当一个量程更大的电压表。试求：
〔1〕电阻R1的阻值是多大?
〔2〕假设图中R2=2400Ω，当电流表G满偏时，a、c间电压是多大?
23.某公交汽车以天然气为燃料，该车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶10min，消耗的天然气为4.5m3 ， 汽车发动机提供的牵引力为6000N。天然气的热值是4×107J/m3 ， 试求：
〔1〕汽车发动机做的功是多少J?
〔2〕所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是多少J?
〔3〕发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是多大?
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】徐老师的质量为60kg，整车质量约为20kg，人与车的总重力
匀速骑行驶受到的阻力
骑自行车克服阻力所做的功
骑行时做功的功率
160W和150W最接近，
故答案为：C。
【分析】结合自行车受到的阻力与重力的关系求解阻力，自行车匀速运动，水平受力平衡，牵引力等于阻力，再结合骑行的速度利用公式P=Fv求解功率即可。
2.【解析】【解答】A．A点为左侧最高点，此时速度为0，所以重力势能最大，动能最小，A不符合题意；
B．B点为最低点，此时速度最大，所以重力势能最小，动能最大，B不符合题意；
C．小球从A到B的过程中，铁球的质量不变，高度减小，速度增大，所以重力势能减小，动能增大，C符合题意；
D．小球从B到C的过程中，铁球的质量不变，高度增大，速度减小，所以重力势能增大，动能减小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
3.【解析】【解答】A．增加物体质量，同时摩擦力也会增加，额外功增加，机械效率不一定增加，A不符合题意；
B．减小接触面粗糙程度，可以减小摩擦力从而减小额外功，提高机械效率，B符合题意；
CD．改变斜面高度或改变斜面长度，都没有减小额外功，所以不能提高机械效率，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】用斜面提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率表达式，结合表达式分析求解即可。
4.【解析】【解答】A．古人通过钻木取火，是摩擦生热，属做功改变物体的内能，不合题意；
B．流星与大气层摩擦，发光发热，是摩擦生热，属做功改变物体的内能，不合题意；
C．两手相互搓揉，手掌发热是手相互摩擦做功，机械能转化为内能，手的温度升高，不合题意；
D．制作牛肉汤时，把牛肉等食物放入汤中烫热，属热传递改变物体的内能，符合题意。
故答案为：D。
【分析】热传递可以改变物体的内能，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加，其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
5.【解析】【解答】A．假设甲和乙都是电流表，那么灯泡L2的被短路，灯泡L2不会发光，A选项错误；
B．假设甲和乙都是电压表，那么电压表相当于断路，电路中没有电流通过，两个灯泡都不发光，B选项错误；
C．假设甲是电压表，乙是电流表，两灯串联，都发光，C选项正确；
D．假设甲是电流表，那么灯泡L2的被短路，灯泡L2不会发光，D选项错误。
故答案为： C。
【分析】电压表并联在电路中，与谁并联就测量谁两端的电压；电流表可以测量电路中的电流，应串联使用，与哪个用电器串联，就测量流过那个用电器的电流。
6.【解析】【解答】闭合开关S，灯L1 ， L2都不发光，电路中有断路，a、b间的电压和b、c间的电压都为0，c到电源负极或a到电源正极之间有断路，a、d间的电压和c、d间的电压都为3V，a、d两点到电源正负极的连接是连通的，c、d两点到电源正负极的连接是连通的，故灯L2断路，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分析电路结构，两个小灯泡是串联关系，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可。
7.【解析】【解答】图中灯L、光敏电阻R串联，当光照射的强度增大时R阻值变小，当光照射的强度减小时R阻值变大，当有人经过通道遮蔽光线时，光照射的强度减小，R阻值变大，由电阻的串联规律，电路的电阻变大，由欧姆定律 得，电路的电流变小，通过灯L、R的电流变小，又根据U=IR，灯L两端电压变小，由串联电路电压的规律，R两端的电压变大，
故答案为：A。
【分析】光线变暗，电阻的阻值变大，总电路的电阻变大，电流变小，光敏电阻分得的电压变大。
二、填空题
8.【解析】【解答】重力势能增加量E=W=Gh=mgh=8.2×103kg×10N/kg×1000m=8.2×107J
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
9.【解析】【解答】林老师的体重G=600N，林老师克服重力做的功为W=Gh=600N×15m=9000J
林老师做功的平均功率为
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
10.【解析】【解答】火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，所以动能增大；同时高度增大，所以重力势能增大；火箭的动能和势能均能大，所以机械能不守恒。
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，火箭在下落过程中受到空气摩擦力，故机械能不守恒。
11.【解析】【解答】燃烧烟花炮竹释放的烟尘是固体小颗粒，不属于分子。
【分析】分子在永不停息的做无规那么运动，温度越高，分子运动越剧烈；但是烟尘不属于分子，不能反映分子的运动。
12.【解析】【解答】湿地和人工湖能调节气温，是利用水的比热容比拟大，在同样吸放热的情况下，其温度变化较小。
【分析】水的比热容大，相同质量的物体吸收相同的热量，比热容大的物体温度升高的慢，相同质量的物体释放相同的热量，比热容大的物体温度降低的慢。
13.【解析】【解答】利用半导体材料可以制作发光二极管，简称LED，电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，为通路；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，相当于断路，这说明发光二极管具有单向导电性。
【分析】二极管是由半导体材料组成的，具有单向导电性。
14.【解析】【解答】灯L和电阻R串联，灯正常发光时，总电流
所以电阻R两端电压为
所以总电压为
【分析】结合灯泡的电压与电流求解灯泡的电阻，灯泡与定制电阻串联，串联分压，结合灯泡与定值电阻的阻值求解各自的电压，相加即为总电压。
15.【解析】【解答】两个电阻并联，由并联电路电压的规律可知Rx和R0两端的电压相等，即Ux=U0=I0R0
R0的电阻值，需要电流表测量通过R0的电流，将电流表测出图中b处的电流值。
【分析】两个电阻并联，电压相等，结合定值电阻R0的阻值和电流求解电压，即为电阻Rx的电压。
16.【解析】【解答】由题意电阻与横截面积的乘积与长度的比值叫做这种物质的电阻率，假设某原件的长度为L，横截面积为S，电阻率为ρ，得电阻率的表达式为
故该原件电阻为
【分析】结合题目给出的电阻率的定义，根据对应的字母求解电阻率的表达式，根据电阻率的表达式求解电阻的表达式。
17.【解析】【解答】由图可知当导体两端电压为3V时，通过的电流为0.3A，故由 可得电阻为10Ω。
【分析】结合用电器的电流和电压，利用欧姆定律求解用电器两端的电阻即可。
三、实验题
18.【解析】【解答】(1)图中的电路是个串联电路，电压表原来能正确测灯泡L1两端的电压，现测灯泡L2两端的电压时，只将b导线与L1右端相连的导线改接到灯L2左端的接线柱上，此时电压表的正负接线柱接反，不能测出灯L2两端的电压。(2)实验中只测了一组数据，得出的结论具有偶然性，不具普遍性，下一步应该做的是：更换不同规律的灯泡屡次进行实验。
【分析】〔1〕固定a线，将b线接到另一侧，会使得电压表正负接线柱接反；
〔2〕为了使实验结论更具有普遍性，应该换不同规格的灯泡再进行试验。
19.【解析】【解答】(1)根据欧姆定律，算出三次电阻值取平均值
所以电阻为 (2)由表中数据可知，保持电阻不变时，电流与电压成正比。(3) A．接20Ω电阻时，如电压表示数为1.5V，那么此时电路中电流为
此时滑动变阻器应分压
因为串联电路，所以滑动变阻器需要阻值为
所以滑动变阻器最大阻值也达不到要求，A符合题意；
B．a、b间发生断路时，电压表示数恒为3V，B不符合题意；
C．由上面分析知，20Ω阻值不是过小，而是较大，C不符合题意；
D．滑动变阻器短路，电压表示数恒为3V，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】〔1〕结合电阻的电流和电压，利用欧姆定律求解电阻两端的电阻即可；
〔2〕探究电流与电压的关系，得到的结论是电阻一定时，电流和电压成正比；
〔3〕定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，滑动变阻器电阻太小，会使得分压太小。
20.【解析】【解答】(1)电流表和小灯泡串联，电压表和小灯泡并联。
；(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应处于阻值最大处，滑动变阻器下面接了A端，所以滑片应处于D端。(3)由电压表知，此时灯两端电压为2.5V，所以
【分析】〔1〕电压表并联在电路中，与谁并联就测量谁两端的电压；电流表可以测量电路中的电流，应串联使用，与哪个用电器串联，就测量流过那个用电器的电流；
〔2〕为了保证电路平安，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端；
〔3〕结合用电器的电流和电压，利用欧姆定律求解用电器两端的电阻即可。
四、综合题
21.【解析】【分析】〔1〕并联分流，结合干路电流和其中一条支路电流求解流过电阻R2的电流，利用电阻R1求解电阻R2的电压，结合欧姆定律求解电阻即可；
〔2〕结合第一问求解的R2的表达式求解具体数值。
五、计算题
22.【解析】【分析】〔1〕表头与定值电阻串联，串联分压，结合电阻R1分得的电压与此时的电流求解电阻即可；
〔2〕同理，结合电阻R1和R1的电阻之和，结合电流利用欧姆定律求解电压即可。
23.【解析】【分析】〔1〕结合发动的牵引力乘以汽车移动的距离即为牵引力做功，其中汽车移动的距离利用速度乘以时间求解；
〔2〕结合天然气的热值和体积，两者相乘即为天然气燃烧释放的热量；
〔3〕天然气燃烧释放的热量为总功，牵引力做功为有用功，有用功除以总功即为热机效率。次数
U(V)
I(A)
1
1
0.2
2
2
0.4
3
3
0.6
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