黑龙江省大庆市2021-2022学年九年级上学期期中物理试卷（word版 含答案）

这是一份黑龙江省大庆市2021-2022学年九年级上学期期中物理试卷（word版 含答案），共38页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列物理量最接近实际的是
A．在现阶段，家用轿车汽油机的效率可达
B．正常工作的日光灯中电流约为
C．教室里正常工作的空调的电流大约为
D．一节新的干电池的电压是
2．（2分）如图，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则
A．物件一定带负电B．物件一定不带电
C．小液滴可能不带电D．小液滴一定带同种电荷
3．（2分）用相同的电加热器分别对质量相等的和两种液体加热（不计热量损失），如图是和的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是
A．的比热容与的比热容之比为
B．的比热容与的比热容之比为
C．都加热时间，和吸收热量之比为
D．和升高相同的温度，吸收热量之比为
4．（2分）今年“五一”假期，铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜，铁路部门有明确规定：在高铁线路两侧各500米范围内，不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网（高压电路）上，会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能解释上述现象的是
A．
B．
C．
D．
5．（2分）有一种智能锁，需要通过“密码人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是
A．B．
C．D．
6．（2分）如图所示，电源电压恒定。当开关、闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比；当开关闭合、断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为
A．B．C．D．
7．（2分）如图是两个电阻的图线，则、所表示的电阻及电阻串联和并联后的图线所在的区域分别是
A．表示电阻大的图线，两电阻并联后图线在区域1
B．表示电阻小的图线，两电阻串联后图线在区域3
C．表示电阻小的图线，两电阻并联后图线在区域2
D．表示电阻大的图线，两电阻串联后图线在区域3
8．（2分）下列现象中，属于用热传递的方式改变物体内能的是
A．菜刀在砂轮上磨得发烫B．水蒸气会把壶盖顶起来
C．两手互相摩擦时手发热D．在炉子上烧开水
9．（2分）如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为，已知，则下列说法正确的是
A．当滑片移动到端时，闭合、，通过与的电流之比是
B．当滑片移动到端时，闭合、，通过与的电流之比是
C．当滑片移动到端时，只闭合，滑动变阻器两端的电压与两端的电压之比是
D．当滑片移动到端时，只闭合，滑动变阻器两端的电压与两端的电压之比是
10．（2分）如图所示，是检查酒驾的电路原理图，图中是定值电阻，是酒精传感器，其电阻与酒精气体的浓度成反比。测量时，当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高时，下列判断正确的是
A．电压表 的示数减小
B．电压表 的示数减小
C．当电流表 的示数减小
D．电压表与电流表 的示数之比减小
11．（2分）如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮。用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光。用试电笔检测点氖管发光，检测点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是
A．灯丝断了B．灯泡短路C．开关接触不良D．插座短路
12．（2分）如图所示，是定值电阻和小灯泡中电流随电压变化的图象，由图象可知
A．乙是小灯泡的—图象
B．定值电阻的阻值为
C．定值电阻和小灯泡并联接在的电源上，干路中的电流是
D．定值电阻和小灯泡串联接在的电源上，电路中的电流是
13．（2分）日常用电中，下列各种做法符合安全用电原则的是
A．用湿抹布去除插座和灯泡上的污垢
B．发现有人触电应快速用手将人拉开
C．用电器的金属外壳要保证良好接地
D．用铜丝代替保险丝
14．（2分）以下四种电路，电源电压不变且未知，是已知阻值的定值电阻，在不拆改电路的情况下，能测出未知电阻阻值的电路是
A．B．
C．D．
15．（2分）如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“”关系图象如图2所示。则下列判断正确的是
A．电源电压为
B．变阻器滑片在中点时，电流表示数为
C．滑动变阻器的阻值变化范围为
D．定值电阻的阻值为
二、填空题（每空1分，共24分）
16．（2分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 方法使沙子内能增大，泡沫塑料的作用是 。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 大。
17．（2分）如图所示是四冲程汽油机工作状态的示意图，由图可以看出，此时它正处在 冲程，此时它的能量转化情况与 相同（选填“①”或“②”
18．（2分）我国家庭电路的电压是 ，对人体安全的电压是 。
19．（3分）家里的电灯、电视机、电冰箱等都是 联在电路中的；控制电灯的开关与电灯是 联的。家庭电路的火线和零线可以用试电笔来判别，如图甲、乙中的两种握法，正确的是 。
20．（2分）为避免点燃烟花时造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。为完善设计方案，还需要在 （填“”或“” 处安装一个开关，断开此开关时，指示灯熄灭，整个装置停止工作。点燃烟花前，定时器在电路中应处于 （填“通路”或“断路” 状态，目的是进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害。
21．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，．宇宇同学误将一电流表并联在两端，闭合开关后，读得电流表示数为，则电源电压 ；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是 。
22．（2分）一种节日彩灯由55只相同的彩灯串联接到的家庭电路中，55只彩灯同时发光时测得电源插头处的电流是，那么通过第40只彩灯的电流是 ，第40只彩灯两端的电压是 。
23．（2分）如图所示的电路，电源电压恒为，电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻阻值，滑动变阻器的最大阻值，闭合开关，移动滑片的过程中，滑动变阻器允许的调节范围是 ，电流表的变化范围是 。
24．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值与定值电阻的阻值相等，闭合开关，当滑片在最左端时，电压表示数为，此时电流表示数为，当滑片在最端时，电流表示数为。则电源电压为 ，定值电阻的阻值为 ，电流表示数 。
25．（2分）当某导体两端电压是时，通过它的电流是，则该导体的电阻是 ；当它两端电压为0时，该导体的电阻为 。
26．（3分）已知两个电阻、阻值之比是，把它们串联接入电路中，电流之比是 ；若把它们并联接入电路中，通过、的电流之比是 ，此时、两端电压之比是 。
三、作图题（6分）
27．（3分）在方框内画出对应的电路图
28．（3分）如图所示的元件正确连入电路中家庭电路。要求：开关控制灯泡、三孔插座带保险丝。
四、实验题（每空1分，共25分）
29．（6分）在“探究并联电路中电流特点”的实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路：
（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮，但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小明灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的，小明的方法是 的（选填“正确”或“错误” ；
（2）他用电流表分别在、、三处测得电流表数据如下表所示，其中第2次测量处的电流时，电流表的示数如图丙所示，则示数为 。比较下表中的数据，可以初步得出结论，并联电路中 ；
（3）要使实验结论更具普遍性，同学们讨论了以下三种方案：
方案甲：反复断开，闭合开关，测出各电流值；
方案乙：更换不同规格的灯泡，测出各电流值；
方案丙：增加电池节数，测出各电流值。
以上三种方案，你认为不可行的是方案 （选填“甲”、“乙”或“丙” ；
（4）小明还思考，若两端允许最大的电压，两端允许最大的电压，其中，把这两灯并联起来接在某一电源，在安全的前提下，则电源电压允许的最大值为 （选填“”、“ ”或“” ；
（5）小明同学在实验过程中发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同时还发现，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是 。
30．（5分）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在、两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表所示：
（1）实验中应通过观察 来比较电阻的大小，这种实验方法叫 ；
（2）选用编号为、的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系；
（3）选用编号为、的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系；
（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为 的两根电阻丝进行实验。
31．（7分）在测量未知阻值的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。
（1）在连接电路时，开关应处于 状态。图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 条（从图中选填导线序号）；改正错误后再进行实验，开关闭合前应将滑动变阻器滑片移到最 （选填“左”或“右” 端。
（2）小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则其示数为 ，未知电阻 。
（3）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻的阻值，实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到端，记录电流表示数；
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到 端，记录电流表示数；
③写出待测电阻的表达式： （用已知量和测量量符号表示）。
32．（7分）如图甲是小明在探究“电流与电阻的关系”时设计电路图，电源电压恒为，电压表、电流表无损坏，有阻值为、、的定值电阻3个，且实验时控制定值电阻两端的电压为，滑动变阻器规格为“”。
（1）正确连接电路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 。
（2）排除故障后进行实验，当每次更换电阻后，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察 （选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器” 。保持滑动变阻器的滑片位置不便，将的电阻换成的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右” 端移动，直到电压表的示数为 为止；
（3）小明将实验数据记录在表格中，其中有一组数据是拼凑的，这组数据在第 次实验中，理由是实验中所用的滑动变阻器的最大阻值太 （填大或小）。
（4）在不更换滑动变阻器的情况下可以采取 方案完成这组拼凑数据所对应的实验。
降低定值电阻两端的电压
降低电源电压
选用更大阻值的定值电阻。
五、计算题（15分）
33．（7分）如图所示，电源电压恒定，的阻值为，的阻值为。当闭合，、断开时，电流表的示数为。求：
（1）电源电压；
（2）当、、都闭合时，电流表的示数，则的阻值是多大？
34．（8分）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为，定值电阻的阻值为，电流表的量程为，电压表的量程为。湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为（图中未画出）。在电路安全工作的前提下，求：
（1）当电流表的示数为时，接入电路中的阻值是多少？
（2）当电压表示数为时，通过的电流是多少？
（3）装置能监测湿度的最大值是百分之多少？
参考答案与解析
一、选择题（每题只有一个答案，每题2分，共30分）
1．（2分）下列物理量最接近实际的是
A．在现阶段，家用轿车汽油机的效率可达
B．正常工作的日光灯中电流约为
C．教室里正常工作的空调的电流大约为
D．一节新的干电池的电压是
【解答】解：
、由于燃料无法完全燃烧，燃烧过程中释放的内能不可能全部转化为机械能，同时克服摩擦、机械散热等，所以家用轿车汽油机的效率很低，一般不超过，故不符合实际；
、日光灯的额定功率在左右，正常工作的电流在左右，则电流约为，即，故符合实际；
、空调的额定功率在左右，正常工作的电流在左右中，故不符合实际；
、一节新的干电池的电压是，故不符合实际。
故选：。
2．（2分）如图，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则
A．物件一定带负电B．物件一定不带电
C．小液滴可能不带电D．小液滴一定带同种电荷
【解答】解：喷枪喷出的涂料小液滴相互排斥而散开，所以带同种电荷；
涂料小液滴被喷涂的物件吸引，物件有两种可能：①与涂料小液滴带异种电荷，因异种电荷相互吸引；②不带电，带电的小液滴吸附在不带电的物件表面；
综上分析，正确，错误。
故选：。
3．（2分）用相同的电加热器分别对质量相等的和两种液体加热（不计热量损失），如图是和的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是
A．的比热容与的比热容之比为
B．的比热容与的比热容之比为
C．都加热时间，和吸收热量之比为
D．和升高相同的温度，吸收热量之比为
【解答】解：、由于、液体质量相等，初温相同，用相同的加热器加热相同的时间，表示、吸收的热量相同，温度升高了△，温度升高了△，根据△可得，的比热容，的比热容，，故、均错误；
、用相同的加热器加热相同的时间，表示、吸收的热量相同，由此可知，都加热，、吸收的热量相同，即、吸收的热量之比，故正确；
、由于、液体质量相等，初温相同，当、升高相同的温度，吸收的热量△，吸收的热量△，、吸收的热量之比△△，故错误。
故选：。
4．（2分）今年“五一”假期，铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜，铁路部门有明确规定：在高铁线路两侧各500米范围内，不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网（高压电路）上，会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能解释上述现象的是
A．
B．
C．
D．
【解答】解：家庭电路中，火线与零线直接连接或火线与大地直接连接，会造成短路。图中风筝线导致火线与地面连接，造成短路。
故错误，正确。
故选：。
5．（2分）有一种智能锁，需要通过“密码人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是
A．B．
C．D．
【解答】解：
根据题意知，闭合，灯发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时闭合，即、同时闭合，电动机才工作。
、由图知，只闭合时，灯被短路而不发光，同时闭合和时，电源会被短路，不符合题意；
、由图知，只闭合时，电路断路，灯不亮，再闭合时，电动机就工作，不符合题意；
、由图知，只闭合时，灯发光，再闭合时，电动机工作，符合题意；
、由图知，只闭合时，灯不发光，不符合题意。
故选：。
6．（2分）如图所示，电源电压恒定。当开关、闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比；当开关闭合、断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为
A．B．C．D．
【解答】解：
由电路图可知，当开关、闭合，甲乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源的电压，乙测两端的电压，
由串联电路电流相等和可得：，
则：，
所以，；
当闭合、断开，甲乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测支路的电流，乙测干路电流，
由并联电路中各支路两端的电压相等和可得，两电流表的示数之比：
。
故选：。
7．（2分）如图是两个电阻的图线，则、所表示的电阻及电阻串联和并联后的图线所在的区域分别是
A．表示电阻大的图线，两电阻并联后图线在区域1
B．表示电阻小的图线，两电阻串联后图线在区域3
C．表示电阻小的图线，两电阻并联后图线在区域2
D．表示电阻大的图线，两电阻串联后图线在区域3
【解答】解：加同样电压时，，所以由可得，，故导体的阻值大，、串联后总电阻大于任何一个分电阻，故图象应该在区域3，、并联后总电阻比任何一个分电阻都小，故图象应该在区域1，故正确。
故选：。
8．（2分）下列现象中，属于用热传递的方式改变物体内能的是
A．菜刀在砂轮上磨得发烫B．水蒸气会把壶盖顶起来
C．两手互相摩擦时手发热D．在炉子上烧开水
【解答】解：、菜刀在砂轮上磨得发烫，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，不符合题意；
、水蒸气会把壶盖顶起来，是水蒸气膨胀做功，将内能转化为机械能，属于做功改变物体的内能，不符合题意；
、两手互相摩擦时手发热，是由于克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，不符合题意；
、在炉子上烧开水，利用火焰直接加热，使物体的温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能，符合题意。
故选：。
9．（2分）如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为，已知，则下列说法正确的是
A．当滑片移动到端时，闭合、，通过与的电流之比是
B．当滑片移动到端时，闭合、，通过与的电流之比是
C．当滑片移动到端时，只闭合，滑动变阻器两端的电压与两端的电压之比是
D．当滑片移动到端时，只闭合，滑动变阻器两端的电压与两端的电压之比是
【解答】解：、当滑片移动到端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，闭合、，和并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，，由欧姆定律可得通过与的电流之比为，故错误；
、当滑片移动到端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，只闭合，和串联接入电路，由串联电路分压原理可得滑动变阻器两端的电压与两端的电压之比：，故正确；
、当滑片移动到端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，只闭合，和串联接入电路，由串联电路分压原理可得滑动变阻器两端的电压与两端的电压之比：，故错误。
故选：。
10．（2分）如图所示，是检查酒驾的电路原理图，图中是定值电阻，是酒精传感器，其电阻与酒精气体的浓度成反比。测量时，当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高时，下列判断正确的是
A．电压表 的示数减小
B．电压表 的示数减小
C．当电流表 的示数减小
D．电压表与电流表 的示数之比减小
【解答】解：由电路图可知，与串联，电流表测电路中的电流，测两端的电压，测两端的电压；
由题意可知，酒精气体浓度越大时的阻值越小，电路中的总电阻越小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
根据可知，两端的电压变大，即的示数变大；
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，两端的电压减小，即的示数变小；
根据可知，电压表与电流表的示数之比为的阻值，保持不变；
综上所述，正确，错误。
故选：。
11．（2分）如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮。用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光。用试电笔检测点氖管发光，检测点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是
A．灯丝断了B．灯泡短路C．开关接触不良D．插座短路
【解答】解：用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光，说明右孔连接的是火线，电路连接正常；用试电笔检测点氖管发光，检测点氖管不发光，说明在、两点之间出现了断路，可能灯丝断了。
故选：。
12．（2分）如图所示，是定值电阻和小灯泡中电流随电压变化的图象，由图象可知
A．乙是小灯泡的—图象
B．定值电阻的阻值为
C．定值电阻和小灯泡并联接在的电源上，干路中的电流是
D．定值电阻和小灯泡串联接在的电源上，电路中的电流是
【解答】解：（1）由图象可知乙为定值电阻的图像，当时，，
由欧姆定律可得，电阻的阻值：，故错误；
（2）将和并联在电源电压为的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且支路电压等于电源电压，所以它们两端的电压均为，
由图象可知对应的电流：，，
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：
，故正确；
（3）串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为时，灯泡两端的电压为，定值电阻两端的电压为，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压：，故错误。
故选：。
13．（2分）日常用电中，下列各种做法符合安全用电原则的是
A．用湿抹布去除插座和灯泡上的污垢
B．发现有人触电应快速用手将人拉开
C．用电器的金属外壳要保证良好接地
D．用铜丝代替保险丝
【解答】解：、湿抹布能导电，用湿抹布擦拭亮着的台灯，容易造成触电，不符合安全用电原则，故错误；
、当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，这样自己也会触电，符合安全用电原则，故错误；
、金属外壳的电冰箱的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故，符合安全用电的原则，故正确；
、用铜丝代替保险丝，发生事故时不能及时熔断，不符合安全用电原则，故错误。
故选：。
14．（2分）以下四种电路，电源电压不变且未知，是已知阻值的定值电阻，在不拆改电路的情况下，能测出未知电阻阻值的电路是
A．B．
C．D．
【解答】解：、只闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流；两开关都闭合时只有接入电路中，电流表测此时电路中电流，根据欧姆定律可得电源电压，解方程可求出的阻值，故正确；
、只闭合时，电路是只有的基本电路，电流表测量通过的电流；再闭合，两只电阻并联，电流表测量干路电流，根据欧姆定律可得电源电压，解方程可求出的阻值，故正确；
、闭合开关，两只电阻串联，开关由一侧拨到另一侧时，会导致电压表的正负接线柱接反造成电压表指针向左偏转，故不能测出阻值，故错误；
、闭合开关、，断开，两只电阻串联，电压表测量电源电压为；闭合、，断开，电压表测量电阻两端电压，根据串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得，解方程可求出的阻值，故正确。
故选：。
15．（2分）如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“”关系图象如图2所示。则下列判断正确的是
A．电源电压为
B．变阻器滑片在中点时，电流表示数为
C．滑动变阻器的阻值变化范围为
D．定值电阻的阻值为
【解答】解：、当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小：，电阻的电压，滑动变阻器两端的电压；
所以电源电压，故不正确；
、变阻器滑片在中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为，此时、的阻值相同，分得的电压相同，从图上看，此时电流表的示数为，故正确；
、滑动变阻器的阻值最大为，所以滑动变阻器的阻值变化范围为，故不正确；
、定值电阻的阻值为，故不正确。
故选：。
二、填空题（每空1分，共24分）
16．（2分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 做功 方法使沙子内能增大，泡沫塑料的作用是 。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 大。
【解答】解：（1）迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用做功方法使沙子内能增大；
（2）空气、塑料、水瓶塞、泡沫、木头导热性能差，是热的不良导体，泡沫塑料的作用是保温；
（3）水的比热容大，在质量相同、水吸收相同的热量，温度升高的低，温度变化不明显。
故答案为：做功；保温；比热容。
17．（2分）如图所示是四冲程汽油机工作状态的示意图，由图可以看出，此时它正处在 压缩 冲程，此时它的能量转化情况与 相同（选填“①”或“②”
【解答】解：两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，机械能转化为内能；
①图钻木取火，克服摩擦做功，机械能转化为内能；
②图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；
因此与压缩冲程原理相同的是①实验。
故答案为：压缩；①。
18．（2分）我国家庭电路的电压是 220 ，对人体安全的电压是 。
【解答】解：我国家庭电路的电压是，对人体的安全电压不高于。
故答案为：220；不高于36。
19．（3分）家里的电灯、电视机、电冰箱等都是 并 联在电路中的；控制电灯的开关与电灯是 联的。家庭电路的火线和零线可以用试电笔来判别，如图甲、乙中的两种握法，正确的是 。
【解答】解：因为家庭电路中的电冰箱、电视机、电灯等用电器之间既可以单独工作又互不影响，因此家庭电路中它们之间的连接方式是并联；控制电灯的开关与电灯是串联的；图甲中电笔的笔尖接触电源，由于手与笔尾的金属体接触，因此电源、测电笔、人体与大地可以形成通路；而图乙中手没有接触笔尾的金属体，因此不会和大地形成通路，故甲图握法正确。
故答案为：并；串；甲。
20．（2分）为避免点燃烟花时造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。为完善设计方案，还需要在 （填“”或“” 处安装一个开关，断开此开关时，指示灯熄灭，整个装置停止工作。点燃烟花前，定时器在电路中应处于 （填“通路”或“断路” 状态，目的是进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害。
【解答】解：
（1）由题知，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，所以，该开关应与指示灯串联，同时能控制整个电路；由电路图可知，开关应安装在处；
（2）由电路图可知，定时器与点火器并联；点放烟花前，只有定时器是通路时（相当于一根导线），才能将点火器短路，使点火器不能工作；否则，在进行倒计时，点火器工作会点燃烟花造成人员伤害。
故答案为：；通路。
21．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，．宇宇同学误将一电流表并联在两端，闭合开关后，读得电流表示数为，则电源电压 6 ；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是 。
【解答】解：（1）由电路图可知，当电流表并联在两端时，、串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由可得，电源的电压：
；
（2）电流表换成了电压表时，三电阻串联，电压表测两端的电压，
此时电路中的电流：
，
由可得，电压表的示数：
。
故答案为：6；2。
22．（2分）一种节日彩灯由55只相同的彩灯串联接到的家庭电路中，55只彩灯同时发光时测得电源插头处的电流是，那么通过第40只彩灯的电流是 500 ，第40只彩灯两端的电压是 。
【解答】解：（1）由题知，节日彩灯上的小灯泡是串联的，由于串联电路中电流处处相等，若电源插头处的电流是，那么，通过第40只彩灯的电流；
（2）家庭电路中的电压是，因为串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和，所以将55只小灯泡（串联）接到家庭电路中，每只小彩灯两端的工作电压为。
故答案为：500；4。
23．（2分）如图所示的电路，电源电压恒为，电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻阻值，滑动变阻器的最大阻值，闭合开关，移动滑片的过程中，滑动变阻器允许的调节范围是 ，电流表的变化范围是 。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
当电流表的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，
当电压表的示数时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压：，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：，
故电流表的变化范围是；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：，则滑动变阻器的阻值变化范围为。
故答案为：；。
24．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值与定值电阻的阻值相等，闭合开关，当滑片在最左端时，电压表示数为，此时电流表示数为，当滑片在最端时，电流表示数为。则电源电压为 12 ，定值电阻的阻值为 ，电流表示数 。
【解答】解：电路中、串联，电流表测量电路中的电流，电压表测两端的电压，，在端时，则两端的电压，故电源电压为；
在端时，，根据欧姆定律，定值电阻；
、在电路中定值电阻，所以。
答案为：12；20；。
25．（2分）当某导体两端电压是时，通过它的电流是，则该导体的电阻是 60 ；当它两端电压为0时，该导体的电阻为 。
【解答】解：由可得，导体的电阻：
，
电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通导体过的电流无关，
所以当它两端电压为0时，导体的电阻仍为不变。
故答案为：60；60。
26．（3分）已知两个电阻、阻值之比是，把它们串联接入电路中，电流之比是 ；若把它们并联接入电路中，通过、的电流之比是 ，此时、两端电压之比是 。
【解答】解：
（1）因串联电路处处电流相等，所以电阻、串联时，通过它们的电流之比为；
（2）因并联电路中各支路两端电压相等，所以电阻、并联时，它们两端电压之比为，
由可得，通过、的电流之比：。
故答案为：；；。
三、作图题（6分）
27．（3分）在方框内画出对应的电路图
【解答】解：由实物图知，灯泡与滑动变阻器串联后再与并联，开关在干路上控制整个电路，电路图如图所示：
。
28．（3分）如图所示的元件正确连入电路中家庭电路。要求：开关控制灯泡、三孔插座带保险丝。
【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全；
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；保险丝接在火线上，如图所示：
四、实验题（每空1分，共25分）
29．（6分）在“探究并联电路中电流特点”的实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路：
（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮，但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小明灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的，小明的方法是 错误 的（选填“正确”或“错误” ；
（2）他用电流表分别在、、三处测得电流表数据如下表所示，其中第2次测量处的电流时，电流表的示数如图丙所示，则示数为 。比较下表中的数据，可以初步得出结论，并联电路中 ；
（3）要使实验结论更具普遍性，同学们讨论了以下三种方案：
方案甲：反复断开，闭合开关，测出各电流值；
方案乙：更换不同规格的灯泡，测出各电流值；
方案丙：增加电池节数，测出各电流值。
以上三种方案，你认为不可行的是方案 （选填“甲”、“乙”或“丙” ；
（4）小明还思考，若两端允许最大的电压，两端允许最大的电压，其中，把这两灯并联起来接在某一电源，在安全的前提下，则电源电压允许的最大值为 （选填“”、“ ”或“” ；
（5）小明同学在实验过程中发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同时还发现，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是 。
【解答】解：（1）若两灯泡串联，拆开一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；若两灯泡并联时，拆开干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭，所以，根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的，即小明的方法是错误的；
（2）由图丙知电流表的量程为，分度值为，示数为；
由表格数据知并联电路中干路的电流等于各支路电流的和；
（3）方案乙和方案丙：换用不同的规格的小灯泡，或者增加电池的节数（改变电源电压），测出电源电压和灯泡、两端的电压，可以得到串联电路电压关系的普遍性的规律；而方案甲中反复断开，闭合开关，测出的数据相同，只是一组数据，得出的结论不具有普遍性，不可行，即不可行的是方案甲；
（4）并联电路两端的电压与额定电压较小的相等，由于，所以把这两灯并联起来接在某一电源，在安全的前提下，则电源电压允许的最大值为；
（5）灯丝的电阻随着温度的升高而增大，刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大，电流表指针偏角较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，最后达到稳定；灯的亮度取决于灯的实际功率，根据，闭合开关瞬间，灯的电阻小，实际功率大，灯泡亮度较大，紧接温度升高后，电阻变大，实际功率变小，变暗一点后，亮度才稳定下来。
故答案为：（1）错误；（2）0.24；干路的电流等于各支路电流的和；（3）甲；（4）；（5）灯丝的电阻随着温度的升高而增大。
30．（5分）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在、两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表所示：
（1）实验中应通过观察 电流表的示数 来比较电阻的大小，这种实验方法叫 ；
（2）选用编号为、的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系；
（3）选用编号为、的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系；
（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为 的两根电阻丝进行实验。
【解答】解：（1）电阻是对电流的阻碍作用，电阻越大，电流表的示数越小，通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小，应用了转换的思想，叫转换法；
（2）观察表中、实验组，材料和横截面积相同、长度不同，探究导体电阻大小与长度的关系；
（3）察表中、实验组，材料和长度相同、横截面积不同，探究导体电阻大小与横截面积的关系；
（4）要探究导体电阻大小与导体材料的关系，变量是材料，控制长度和横截面积相同，观察表中、两组符合条件。
故答案为：（1）电流表的示数；转换法；（2）长度；（3）横截面积；（4）、。
31．（7分）在测量未知阻值的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。
（1）在连接电路时，开关应处于 断开 状态。图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 条（从图中选填导线序号）；改正错误后再进行实验，开关闭合前应将滑动变阻器滑片移到最 （选填“左”或“右” 端。
（2）小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则其示数为 ，未知电阻 。
（3）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻的阻值，实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到端，记录电流表示数；
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到 端，记录电流表示数；
③写出待测电阻的表达式： （用已知量和测量量符号表示）。
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2；
开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为，电流为，
由欧姆定律得未知电阻：；
（3）实验步骤：
①闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到端，记录电流表示数；
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到端，记录电流表示数；
③在①中，两电阻并联，电流表测干路的电流；
在②中，待测电阻短路，为变阻器最大电阻的简单电路，电流表测电路的电流；
由得电源电压为：；
根据并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律可知通过待测电阻的电流：
，
由得待测电阻的表达式：。
故答案为：（1）断开；2；左；（2）0.3；8；（3）②；③。
32．（7分）如图甲是小明在探究“电流与电阻的关系”时设计电路图，电源电压恒为，电压表、电流表无损坏，有阻值为、、的定值电阻3个，且实验时控制定值电阻两端的电压为，滑动变阻器规格为“”。
（1）正确连接电路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 定值电阻短路 。
（2）排除故障后进行实验，当每次更换电阻后，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察 （选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器” 。保持滑动变阻器的滑片位置不便，将的电阻换成的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右” 端移动，直到电压表的示数为 为止；
（3）小明将实验数据记录在表格中，其中有一组数据是拼凑的，这组数据在第 次实验中，理由是实验中所用的滑动变阻器的最大阻值太 （填大或小）。
（4）在不更换滑动变阻器的情况下可以采取 方案完成这组拼凑数据所对应的实验。
降低定值电阻两端的电压
降低电源电压
选用更大阻值的定值电阻。
【解答】解：（1）电流表有示数，说明电路故障为短路，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路或与电压表并联以外的电路出现了断路，综上分析，电路故障是与压表并联的电路短路，即定值电阻短路；
（2）探究“电流与电阻关系”时要控制定值电阻两端的电压不变，每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察电压表示数；
探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，实验中控制定值电阻两端的电压为，根据串联分压原理可知，将定值电阻由改换成的电阻，定值电阻增大，其分得的电压增大，要控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数仍为；
（4）根据表中第3组数据，由欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路的电阻应为：
，第3组数据是拼凑的，理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太小；
（4）、若降低定值电阻两端电压，则由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压更大，由分压原理知，需要变阻器连入电路的电阻更大，所以不可行；
、由串联电路电压的规律和分压原理：，
代入数据单位，，解之得：，
故在不更换滑动变阻器的情况下，因现有变阻器的最大电阻较小，为完成实验，电源电压最大，所以降低电源电压可以顺利完成实验，可行；
．因定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器两端的电压也不变，由分压原理，若选用更大阻值的定值电阻，则需要变阻器连入的电阻更大，不可行。
故答案为：（1）定值电阻短路；（2）电压表；左；；（3）3；小；（4）。
五、计算题（15分）
33．（7分）如图所示，电源电压恒定，的阻值为，的阻值为。当闭合，、断开时，电流表的示数为。求：
（1）电源电压；
（2）当、、都闭合时，电流表的示数，则的阻值是多大？
【解答】解：（1）当闭合，、断开时，开路，、串联，电流表测量电路电流；
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以由可知，电源电压为：；
（2）当、、都闭合时，被短路，、并联，电流表测干路中的电流；
因并联电路中各支路两端电压相等，所以通过的电流：，
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过的电流：，
则的电阻为：。
答：（1）电源电压为；
（2）的电阻为。
34．（8分）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为，定值电阻的阻值为，电流表的量程为，电压表的量程为。湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为（图中未画出）。在电路安全工作的前提下，求：
（1）当电流表的示数为时，接入电路中的阻值是多少？
（2）当电压表示数为时，通过的电流是多少？
（3）装置能监测湿度的最大值是百分之多少？
【解答】解：由电路图可知，定值电阻与湿敏电阻串联，电压表测量湿敏电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）当电流表的示数为时，由可得，定值电阻两端电压：；
根据串联电路电压的规律可知：；
因串联电路中，各处电流都相等，所以接入电路中的阻值：；
（2）当电压表示数为时，由串联电路电压的规律可得，定值电阻的电压：；
通过的电流：；
（3）由图丙可知，监测湿度越大，其电阻越大，电压表示数越大，
因电压表的量程为，故当电压表示数为时，监测湿度有最大值，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以定值电阻两端电压：，
此时电路电流：，
则：接入电路中的阻值：，
由图象可知，装置能监测湿度的最大值是。
答：（1）当电流表的示数为时，接入电路中的阻值为。
（2）当电压表示数为时，通过的电流是；
（3）装置能监测湿度最大值为。
实验次数
处的电流
处的电流
处的电流
1
0.1
0.12
0.22
2
0.22
0.46
3
0.26
0.30
0.56
编号
材料
长度
横截面积
镍铬合金
0.5
0.5
镍铬合金
1.0
0.5
镍铬合金
0.5
1.0
锰铜合金
0.5
0.5
实验次数
1
2
3
电阻
5
10
20
电流
0.8
0.4
0.2
实验次数
处的电流
处的电流
处的电流
1
0.1
0.12
0.22
2
0.22
0.46
3
0.26
0.30
0.56
编号
材料
长度
横截面积
镍铬合金
0.5
0.5
镍铬合金
1.0
0.5
镍铬合金
0.5
1.0
锰铜合金
0.5
0.5
实验次数
1
2
3
电阻
5
10
20
电流
0.8
0.4
0.2