2023---2024学年人教版九年级物理全册期末达标检测试卷 (2)

这是一份2023---2024学年人教版九年级物理全册期末达标检测试卷 (2)，共22页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，简答题，作图题，实验探究题，综合计算题等内容，欢迎下载使用。

期末达标检测试卷02
说明：本试卷满分100分，考试时间90分钟
一、单项选择题（共12道小题，每小题2分，满分24分）
1.甲铁块质量是乙铁块的3倍，它们吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为（ ）
A．1：1，1：3 B．1：3，1：3 C．1：1，3：1 D．3：1，3：1
【答案】A
【解析】根据热量公式Q=cm△t来分析，都是铁块比热容相同，吸收了相等的热量，甲铁块的质量是乙铁块质量的3倍，则甲、乙两铁块升高的温度之比是 1：2。
比热容是物质的特性，甲乙两铁块物质种类相同，比热容相同，
即比热容之比c甲：c乙=1：1；
两铁块吸收热量之比Q甲：Q乙=1：1，
质量之比m甲：m乙=3：1，
由Q吸=cm△t得，甲、乙两铁块升高的温度之比：
△t甲：△t乙=Q甲/ c甲m甲：Q乙/ c乙m乙=1：3。
2．（2019•成都）如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（　　）

A．该冲程是做功冲程
B．该冲程机械能转化为内能
C．这种汽车对环境没有污染
D．此发动机的效率可达90%
【答案】A
【解析】AB、图中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以该冲程是做功冲程，其能量转化是内能转化为机械能；故A正确，B错误；
C.该汽车的燃料是汽油，排放的尾气会污染空气，故C错误；
D.汽油机的效率在20%﹣30%左右，不可能达到90%，故D错误。
3.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球（如图所示），发现验电器的两个金属箔片张开。以下说法正确的是（ ）

A．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子
B．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子
C．验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷
D．橡胶棒接触验电器的金属球时，电子向橡胶棒转移
【答案】B
A.摩擦起电现象是通过摩擦的方式使电荷发生了转移，而不是创造了电子；故A错误；
B.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒原子核束缚电子的能力强，容易得到电子带负电，故B正确；
C.验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷，同种电荷相互排斥，故C错误；
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，有多余电子，橡胶棒接触验电器的金属球时，电子由验电器向橡胶棒转移，故D错误。
4.如图所示，汽车装有日间行车灯可以提高行车安全，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起：再闭合S2车前大灯L2也亮起。符合这一情况的电路图是（ ）


A B C D
【答案】D
【解析】由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，近灯光L2也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，据此分析选项得出答案。
A．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意；
B．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，故B不符合题意；
C．由电路图可知，只闭合S1时，近灯光L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，故C不符合题意；
D．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，近灯光L2亮，故D符合题意。
5.如图电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）

A．两个电流表的示数都变大 B．两个电流表的示数都变小
C．电流表A1示数不变，电流表A2示数变大 D．电流表A1示数不变，电流表A2示数变小
【答案】D
【解析】（1）由图知，两电阻并联，电流表A1测R1的电流，A2测总电流：
因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过定值电阻R1的电流不变，即电流表A1示数不变，故AB错误；
（2）当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过变阻器的电流变小，因通过R1的电流不变，根据并联电路的电流规律可知，总电流变小，即电流表A2示数变小，故D正确，C错误。
6.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，两灯都能正常工作，灯L1，L2的电阻之比为R1：R2=1：2，此时甲、乙两电表的示数之比为（ ）

A．2：1 B．1：2 C．3：2 D．2：3
【答案】D
【解析】乙表与电源连接，故为电压表，甲表不能是电流表，否则S闭合时，将灯短路，不发光，故两表都为电压表，甲表测L2的电压，乙表测电源电压，两灯串联，灯L1、L2的电阻之比为R1：R2=1：2，根据分压原理，L2的电压为灯L1的2倍，即2UL1，根据串联电路电压的规律，总电压为：U=UL1+2UL1=3UL1，
甲、乙两电表的示数之比为2UL1：3UL1=2：3．只有D正确。
7.酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量，还可以发电呢！如图所示，几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管！水果在这里扮演了“电源”的角色。关于这个电路说法错误的是（ ）

A.水果的作用是给电路提供电压 B.此时电路中有电荷在发生定向移动
C.水果中储存的是电能 D.把水果串起来可以提高电压
【答案】C
【解析】水果在这里扮演了“电源”的角色，作用是给电路提供电压，故A正确；电荷的定向移动形成电流，此时电路中有电流通过，所以有电荷在发生定向移动，故B正确；水果中储存的是化学能而不是电能，故C错误；与干电池组一样，把水果串联起来，可以提高电压，故D正确。
8.下图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（ ）

【答案】D
【解析】(1)若滑动变阻器都接上面的接线柱，滑动变阻器被短路；若滑动变阻器都接下面的接线柱，滑动变阻器相当于定值电阻．
(2)滑动变阻器应“一上一下”接入电路．
(3)当滑片P向右滑动时，A图连入电路的电阻变大，D图连入电路的电阻变小。

9.利用物理实验结论能够解释一些设备在生产生活中的实际应用，也能解释一些工具工作原理。下图各实验的结论中，不能解释对应的生活应用或工作原理的是（ ）



A.做功冲程 B．照相机 C．僵持的“人象大战” D．滑动变阻器
【答案】A
【解析】A．压缩空气，对空气做功，空气内能变大；内燃机的做功冲程中，燃气对外做功，内能减小，两图中内能大小大小变化不同，故A错误；
B．物距在二倍焦距之外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故B正确；
C．上图探究的是二力平衡的条件；僵持的“人象大战”中，绳子处于静止状态是，受到的是平衡力，是同一个知识点，故C正确；
D．影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积，上图可以探究长度与电阻的关系，滑动变阻器就是利用改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的，故D正确。
10.下列电表示数为1.4V的是 （ 　）
V
1
10
15
2
3
0
5
0
3
15
－
0
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
0.6
3
－
A
0
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
0.
6
3
－
A
V
1
10
15
2
3
0
5
0
3
15
－



A B C D
【答案】D
【解析】要知道电压表如何读数，先观察其哪两个接线柱能接入电路导体两端，可以马上确定使用的量程；然后看电压表一个大格代表的数值，一个小格的分度值，根据指针的位置就会确定电压表读数。
电表示数为1.4V，是指电压表的读数。根据表盘上标的字母，可以立即判断A、B错误。正确选项在C、D里。具体是哪个需要逐个分析，对于C图，电压表使用0——15V量程，读数需要观察上面刻度，一个大格表示5V，大格之间有10个小格，每个小格表示0.5V，指针指向的刻度也就是这个电压表读数，为5V+4×0.5V=7V；对于D图，电压表量程为0——3V，一个大格表示1V,一个大格平均10等分，一个小格为0.1V。选项D对应的电压表读数为1V+4×0.1V=1.4V。
11.小明在“探究串联电压规律”的实验中，按如图的电路图连接实物，闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab=0；Ubc=0；Ucd=6V；如果电路只有一处故障，则故障可能为（ ）

A．L1断路 B．L1短路
C．L2断路 D．L2短路
【答案】C
【解析】 Uab=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ubc=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ucd=6V，电压表外部连通，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极连通；电压表所并联的灯泡L2断路。
12.在如图的电路中，闭合开关S，电压表V的示数恒为6V，电流表的示数为0.5A，电压表V2的示数为4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为0.3A。则下列物理量的结果计算错误的是（ ）

A.R1的阻值为4Ω
B.滑动变阻器的最大电阻值为16Ω
C.电路消耗的最小总功率为1.8W
D.当滑动变阻器的滑片移至最左端时，R1在5min内消耗的电能为2.7×104J
【答案】D
【解析】（1）闭合开关S，电压表V的示数恒为6V，表明电源电压U=6V，电流表的示数为0.5A，表明流经R1的电流I1=0.5A，这时电压表V2的示数为4V。
则R1的两端电压U1=U-U2=6V-4V=2V
根据欧姆定律：R1=U1/I1=2V/0.5A=4Ω.选项A不符合题意；
（2）当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，滑动变阻器的最大电阻值为R2，
流经其的电流为I2=0.3A，等于电路总电流。这时电路中R1和R2串联，电源电压U=6V
对总电路而言利用欧姆定律得：U=I2（R1+R2），代入数据有
6V=0.3A（4Ω+R2）
解得R2=16Ω. 选项B不符合题意；
（3）电路电源电压一定，根据P=U2/（R1+R2）知道，总电阻R=（R1+R2）最大时，电功率最小，只有R2=16Ω时电路消耗的总功率最小，为
P=U2/（R1+R2）=（6V）2/（4Ω+16Ω）=1.8W. 选项C不符合题意；
（4）当滑动变阻器的滑片移至最左端时，电路只有一个电阻R1在工作。R1在5min内消耗的电能为W=Q=U2t/R1=（6V）2×300s/4Ω=2.7×103J。选项D符合题意。
答题技巧：就是先确定电路是哪个电阻或者哪两个电阻的连接，是串联还是并联，再根据串并联电路电压、电流特点求出研究对象的电压、电流，根据欧姆定律列出等式，进行求解。以电源电压为不变量作为基础，利用P=U2/R 和W=Q=U2t/R进行相应电功率、焦耳热的讨论求解。
二、填空题（共8道小题，每空1分，满分17分）
13.水的比热容为c水=4.2×103J/（kg•℃），其物理意义是1kg的水温度升高1℃，需要吸收的热量为______J。______kg的水温度由20℃升高到25℃，水吸收的热量为1.05×105J。
【答案】4.2×103J。 5.
【解析】比热容的物理含义是单位质量的某种物质，温度升高或者降低1℃时，所需吸收或者放出的热量。已知水的比热、升高的温度、吸收的热量，利用Q=cm△t计算水的质量。
m=Q吸/c（t﹣t0）=1.05×105J/4.2×103J/（kg•℃）×（25℃﹣20℃）=5kg
14． （2019•德阳）用天燃气烧水，水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机
的　　冲程的能量转化相同；在标准大气压下用天燃气把3kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了　　J的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】做功；1.008×106。
【解析】（1）水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能；
（2）在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×106J。
15．（2019•宜昌）汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为　　能，这些能量不能自动地用来驱动汽车；而有些新能源汽车有“动能回收装置”，即在刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为　　能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车。
【答案】内；电。
【解析】汽车刹车时，由于要克服摩擦做功（摩擦生热），则汽车的动能会转化为内能；
刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为电能并为电池充电。
16.如图所示电压表的分度值为________V,示数是____V.

【答案】0.1V, 2.4
【解析】首先判断出电压表的量程，再分析出它的最小刻度，最后根据指针的位置读出示数。如图所示电压表使用的小量程。分度值为0.1V；指针位于第二大格右侧的第四小格，所以电压表的示数为2.4V。
17.如图所示，在探究并联电路的电流、电压关系时，小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中，用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC．用电压表测出两个灯泡和电源两端电压分别为UB 、UC 、 U。则IA、IB、IC三者之间的关系是______________；UB 、UC 、U三者之间的关系是______________.

【答案】IA=IB+IC ； U=UB =UC
【解析】并联电路中，各个支路电流之和等于干路电流，得到IA=IB+IC ；
并联电路中，各个支路两端电压等于电源电压，得到U=UB =UC 。
18.在如图所示的电路中，AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察电流表的示数，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫转换法。请你说出另外一个初中阶段你学习过应用转换法研究问题的实例：_____。该电路展示的情景是研究导体电阻大小与导体_____的关系。

【答案】横截面积。用扩散现象证实一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
【解析】本题考查转换法。通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事物，这时物理学常用的方法。让学生知道在研究合金线电阻的大小问题时，通过观察电流表的示数的变化，可以比较出合金线电阻的大小，也就是通过一个能够观察出数据的物理量大小来反映出要研究的物理量的大小，这种研究方法叫转换法。初中阶段学过应用这种方法的实例很多，比如通过物体陷入沙子的深度，来反映沙子受到的压强的大小；奥斯特实验可证明电流周围有磁场；扩散现象可证明分子做无规则运动。
该电路给出AB和CD两根镍铬合金线，材料相同，长度相同，但粗细不同。然而每一根合金线都可以分别接入电路中，分别测量出流经其电流的大小，也就知道其电阻的大小。所以该图情景是研究导体电阻大小与导体横截面积的关系。
19. “地球一小时”节能活动是指在每年的三月最后一个周六晚上自愿关灯一小时。2019年将熄灯仪式时间定为3月24日20:30。若郑州市区有5万个家庭响应号召，每个家庭的照明功率如果为60W，那么关灯一小时可节约度的电能，相当于kg热值为3.0×107J/kg的标准煤完全燃烧所释放出的热量。这样的举措可以起到了在美丽的黑暗瞬间中展示他们对节能减排、应对全球气候变化无声的支持。
【答案】 3000，360。
【解析】（1）W=Pt=5×104×60×10-3 kW×1h=3000kW h=3000度
（2）Q=W=3000kWh=3×106W×3600s=1.08×1010J
根据Q=mq得到
m=Q/q=W/q=1.08×1010J/3.0×107J/kg =360kg
熄灯一小时，5万个家庭节约的能量是可观的，减少了二氧化碳的排放，应对了气候的变化，为遏制全球变暖做出积极贡献。
20.如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1=25Ω，R2=50Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光，电源电压是V：当S1闭合，S2断开时，电流表的示数是A：当S1、S2都闭合时，R2通电1分钟产生的热量为J（不考虑温度对电阻的影响）。

【答案】10；0.4；120
【解析】当S1、S2都断开时，小灯泡L与R1串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”由P=UI可求电路中电流，再根据欧姆定律求出R1两端的电压，电源的电压等于小灯泡两端电压与R1两端电压之和；当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R2断开，只有R1接入电路，根据欧姆定律可求电流表示数；当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据Q= Q= U2t/ R可求R2通电1分钟产生的热量。
当S1、S2都断开时，小灯泡L与R1串联，小灯泡正常发光，据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”，电路中的电流：
I=IL= PL / UL = 0.75W /2.5V =0.3A，
由I=U/R可得R1两端的电压，
U1=IR1=0.3A×25Ω=7.5V，
电源的电压等于小灯泡两端电压与R1两端电压之和，
U=U1+UL=2.5V+7.5V=10V；
当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R2断开，只有R1接入电路，由I=U/R可得电流表示数：
I′=U/ R1=10V/25Ω=0.4A；
当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，R2通电1分钟产生的热量：
Q= Q= U2t/ R2=（10V）2×60s/ 50Ω=120J。
三、简答题（每小题5分，共10分）
21．海鲜粥是北部湾地区的一道家常美食．煮好的粥香气扑鼻，这是什么现象？而且粥的温度越高，香气就越浓，这是为什么？当我们对着热粥表面吹气时，粥就凉得更快，这又是为什么？请你用物理知识说明其中的道理．
【答案】（1）煮好的粥香气扑鼻，是粥的芳香分子扩散到空气中，是扩散现象，扩散现象表明分子不停地做无规则运动．且温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，粥的香气就越浓；
（2）当我们对着热粥表面吹气时，加快了茶水上方空气的流动，从而加快了茶水的蒸发，蒸发吸热，所以凉的更快．
【解析】不同物质组成的物体相互接触时，彼此进入对方的现象是扩散现象，扩散现象表明分子不停地做无规则运动；分子运动速度和物体的温度有关系，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快；蒸发是物质由液态变为气态的汽化现象、汽化吸热；影响蒸发快慢的因素；液体的温度、液体表面积、液体上方空气流动速度．
22．某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。
（1）请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。
（2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？
【答案】（1）锅炉效率低的原因：
①锅炉冒出大量的黑烟，说明煤燃烧不完全；
②锅炉周围的温度很高，说明锅炉向周围散失的热量太多。
（2）改进措施：尽量使燃料燃烧充分；利用烟气携带的热量对其他的水进行预加热，综合利用内能。
【解析】在当今的低耗、高效的形式下，锅炉效率低是社会关注的焦点问题。在本题中，师生通过共同调查研究，发现了锅炉效率低的主要原因表现症状：经常冒出大量的黑烟；锅炉周围的温度很高。针对这两种表现，通过分析，揭示其效率低的原因：燃烧问题和散热问题。发现问题，分析问题，如何解决问题呢？烟气带走热量，是普遍存在的问题，让同学们提出解决方案，渗透、融合了情感态度价值观的教育，可谓是一箭双雕。
四、作图题（每题4分，共8分）
23.有人发明了“感应照孔门把手”只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，从而方使夜间开锁，它利用感应开关S1（有人摸门把手时，S1闭合；无人摸门把手，S1断开）以及光敏开关S2（天暗时S2闭合，天亮时S2断开）控制电路，达到目的。请根据上述描述，完成电路连接。

【答案】如图所示。

【解析】只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，否则灯不亮，说明感应开关S1、光敏开关S2不能独立工作、即为串联，共同控制灯，据此进行解答。
由题意可知，感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制灯。
24.请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。

【答案】如图所示。

【解析】首先要弄清电阻和滑动变阻器及与开关的关系，经过观察分析它们是和电流表是串联的。电压表与电阻并联，测其两端电压。这样从电源正极开始一次画出开关、电流表、电阻、滑动变阻器、回到电源负极，用笔画先连接。然后画电压表与电子并联。
五、实验探究题（共4道题，第25题6分，第26题6分，第27题5分，第28题8分，共计25分）
25.在“探究影响导体电阻大小的因素”时，某实验小组想利用图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、橫截面积、材料有关的猜想进行实验验证：

（1）为验证“导体电阻跟长度有关”，下表中可选用的三种导体是（填导体代号）；
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
（2）若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察也可以判断导体电阻大小，但不足之处是。
【答案】（1）B、D、E；（2）灯泡的亮度；当电路中电阻变化不大时，凭灯泡的亮暗不易区分。
【解析】（1）为了研究导体电阻与导体长度的关系，则需使导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用的三种导体是B、D、E；
（2）实验中可通过通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小，但是当电路中电阻变化不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分，所以不科学。
26.在探究“电流与电阻关系”的实验中，设计的实物电路如图，
（1）用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：①滑片向右移动，电流表示数变大；②连线不允许交又）。
（2）某同学连好最后一根导线发现两表均有示数，造成这一现象的原因可能是：
（3）实验时，首先接入的是5Ω电阻，当滑片移动到某一位置时，电流表示数为0.5A，记下两表读数；接下来换用10Ω电阻继续实验，须向（选填填“左”或“右”）移动滑片，同时眼睛注视（选填“电压表”或“电流表”），直到其示数为时，记下电流表示数。
（4）换用其他电阻进行多次实验，得得到多组数据，通过分析数据，能得到的实验结论是：当电压一定时，通过电阻的电流与电阻成比。

【答案】（1）见解析；（2）闭合开关前，开关没有断开；（3）左；电压表；2.5V；（4）反。
【解析】（1）滑片向右移动，电流表示数变大，即电阻变小，故P以右电阻丝连入电路中，电压表与R并联，如下所示：

（2）某同学连好最后一根导线发现两表均有示数，造成这一现象的原因可能是：闭合开关前，开关没有断开；
（3）接入的是5Ω电阻，当滑片移动到某一位置时，电流表示数为0.5A，根据欧姆定律，电压表示数：
U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持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，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右左端移动，同时眼睛注视电压表直到其示数为2.5V时，记下电流表示数；
（4）换用其他电阻进行多次实验，得得到多组数据，通过分析数据，能得到的实验结论是：当电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比。
27．（2019贵州省黔东南州）小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路进行探究：
（1）请用笔画线代替导线，根据图1所示电路图，将图2所示实物图连接完整。
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的　 　（选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路。
（3）小雷排除故障后，按图1所示的电路继续进行实验：闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数
电压U/V
电流I/A
实际功率P/W
电阻R/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.0
0.22
0.44
9.09
3
2.5
0.24
0.60
10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越　 　（选填“大”或“小”）；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变　 　表的量程，结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似；
（5）有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是其忽略了　 　的影响。

【答案】（1）见图；（2）AB；（3）大；（4）电压；（5）灯丝的电阻随温度升高而增大。
【解析】（1）电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，如下图所示：

（2）闭合开关，灯L1几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱。
（3）从实验1→实验2→实验3，灯泡越来越亮，灯泡实际功率越大；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，L2的额定电压是3.8V，需要改变电压表的量程；
（5）灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，该同学忽略了温度对电阻的影响。
28.小亮同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，设计了如图甲所示的电路图。小灯泡上标有“3.8V 0.3A”字样，电源电压为6V。请完成下列问题：

（1）图乙是小亮连接的电路。连接电路时，断开开关，并将滑动变阻器滑片P调到____端（选填“左”、“右”）。
（2）针对乙电路实物图，按正确的顺序操作，但闭合开关后小灯泡亮，电压表指针在刻度盘右侧，偏离最右侧的刻度线。要清除出现的故障，你的做法是 　。
（3）小亮的实验方案和操作过程均正确，实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图丙所示。电压表的示数为_____V,但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差偏____，解决这一问题的措施是_____________。

丙 丁
（4）某次测量，电流表与电压表的示数如图丁所示，小灯泡的电阻为_______。
（5）小亮分别测出了几组小灯泡的电压和电流值。从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，影响其变化的主要因素是_______。若实验中，不计温度的影响，在如图甲的电路中，当滑动变阻器接入电路的电阻为7.5 Ώ时，流经小灯泡的电流为_______。
【答案】（1）右。（2）只需把导线与接线柱“3”连接的那端改接在接线柱“15”上。
（3）10，大， 电流表改用小量程。（4）12.5Ώ.（5）温度。0.3A。
【解析】（1）连接电路时，断开开关，将滑动变阻器的最大阻值接入电路中，这样闭合开关时电路电流最小可以保护用电器。
（2）灯泡亮说明电路没有断路，电压表指针在刻度盘右侧，偏离最右侧的刻度线，说明电压表使用的量程小了。应该改为使用0——15V的量程。只需把导线与接线柱“3”连接的那端改接在接线柱“15”上。
（3）电压表所用的量程为0—15V，一表盘上面的刻度为读数依据。一个大格代表5V, 每一个大格被平分10等份，每一个小格代表0.5V,指针正好过20个小格，2个大格，为10V.
使用电流表的量程大了，电流表指针偏转过小，读数不方便，误差就会偏大。
（4）由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A；
电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为3.5V.
滑动变阻器两端的电压Up=U﹣UL=6V﹣3.5V=2.5V
则小灯泡的电阻R=U/I=3.5V/0.28A=12.5Ω
（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以不同电压时灯丝的温度不同，电阻不同。
根据串联电路电阻特点可知R总=R滑+R0=7.5Ω+12.5Ω=20Ω
总电压U=6V
电流为I=U/ R总=6V/20Ω=0.3A
串联电路电流特点知流经小灯泡的电流为0.3A
六、综合计算题（第29题6分、第30题10分，共计16分）
29.在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值为3.0×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；
（3）炉子烧水的效率。
【答案】（1）水吸收的热量是3.36×106J；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是1.5×107J；
（3）炉子烧水的效率是22.4%。
【解析】（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，即需将水加热至100℃，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣20℃）=3.36×106J；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：
Q放=mq=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J；
（3）炉子烧水的效率：
η= Q吸/Q放×100%=22.4%。
30.在如图的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R0为50Ω，滑动变阻器的最大值为
50Ω，小灯泡上标有“6V”字样，不考虑灯丝电阻变化．
求：（1）若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电流表示数．
（2）若开关S闭合，S1、S2都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电流表的
示数为0.4A，则小灯泡的额定电流．

【答案】（1）0.48A（2）0.6A
【解析】（1）若开关S、S1、S2都闭合，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，当滑片P在b端时，根据欧姆定律和并联电路的电流特点即可求出干路电流，即为电流表示数；
（2）若开关S闭合，S1、S2都断开，L和滑动变阻器R串联，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，然后根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据公式R=U/I可求灯泡的电阻，再根据欧姆定律求出额定电压下的额定电流。
（1）若开关S、S1、S2都闭合，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，
当滑片P在b端时，滑动变阻器R接入阻值最大为50Ω，
则通过R的电流：IR=U/R=12V/50Ω=0.24A，
通过R0的电流：I0=U/R0=12V/50Ω=0.24A，
所以，电流表示数为I=I0+IR=0.24A+0.24A=0.48A；
（2）若开关S闭合，S1、S2都断开，L和滑动变阻器R串联，
由I=U/R可得此时滑动变阻器两端的电压：
UR=I′R′=0.4A×20Ω=8V，
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL=U﹣UR=12V﹣8V=4V，
由I=U/R可得灯泡的电阻：
RL=UL/I′=4V/0.4A=10Ω，
则灯泡的额定电压为：U额=6V
灯泡的额定电流为I额=U额/RL= 6V/10Ω=0.6A