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安徽省安庆市太湖县2023-2024学年九年级下学期期末教学质量监测物理试题（解析版）
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这是一份安徽省安庆市太湖县2023-2024学年九年级下学期期末教学质量监测物理试题（解析版），共18页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、填空题（每空2分，共20分）
1. 如图是我国古代工匠发明的省油灯，灯壁内有中空夹层，夹层内贮水。灯点燃后，由于水的________较大，可通过吸热，减慢灯油的蒸发，达到省油的效果。
【答案】比热容
【解析】
【详解】在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的较慢些，灯油汽化较慢，达到省油的目的
2. 一台四冲程汽油机1s时间内完成了80个冲程，则汽油机曲轴的转速为______r/min。
【答案】2400
【解析】
【详解】汽油机的一个工作循环包含四个冲程，飞轮转两周。一台四冲程汽油机1s时间内完成了80个冲程，则汽油机曲轴的转速为
40r/s=2400r/min
3. 甲、乙两种纳米材料相互摩擦后，甲的上表面和乙的下表面聚集不同性质的电荷。如图所示，将相互摩擦后的甲、乙接入电路中，电路中产生电流，则甲、乙整体上相当于电路中的______（填元件名称）。
【答案】电源
【解析】
【详解】将甲、乙接入电路后产生电流，表明电路中有电压，电源是提供电压的装置，故甲、乙整体上相当于电路中的电源。
4. 用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后，再用带绝缘手柄的铜棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连，如图，瞬时电流的方向由______（选填“A到B”或“B到A”）
【答案】B到A
【解析】
【详解】与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后，部分负电荷转移到验电器A，验电器A带负电；再用带绝缘手柄的铜棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连，带负电的电子由验电器A通过铜棒向验电器B移动，正电荷定向移动的方向为电流方向，所以，瞬时电流的方向由B到A。
5. 如图所示的电路中，电源电压为3V，开关闭合时，电压表示数为1V，灯泡两端的电压为______V。
【答案】1
【解析】
【详解】如图，开关闭合后，两灯串联，电压表测L2两端电压，电压表示数为1V，则灯泡两端的电压为1V。
6. 如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，则R2的阻值为______Ω。
【答案】30
【解析】
【详解】由电路图可知，只闭合开关S1，只有R1接入电路中，电源电压
同时闭合开关S1、S2，R1、R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点，经过R2的电流
由并联电路电压特点，R2两端的电压
则R2的阻值
7. 两个电阻的规格分别为“10Ω 0.4A”和“15Ω 0.2A”；如果把它们串联起来使用，电路两端允许加的最大电压是______V。
【答案】5
【解析】
【详解】根据串联电路电流规律可知，当两电阻串联时，电路中最大电流为0.2A，电路两端允许加的最大电压是
8. 如图甲所示电路中，当开关S闭合后，两电流表指针偏转均如图乙所示，则通过两灯泡的电流比I₁∶I₂=___________
【答案】4:1
【解析】
【详解】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路的电流，A2测量L2的电流，已知两只电流表的指针偏转幅度相同，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的量程为0-3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，电流表A2的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，通过L2的电流I2=0.3A，则通过L1的电流为
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
通过L1、L2两灯泡的电流比为
I1:I2=1.2A:0.3A=4:1
9. 如图所示，电源电压19V且恒定不变，小灯泡L正常发光时的电压为6V，图乙是小灯泡L的图像，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V；为定值电阻，滑动变阻器的铭牌标注“20Ω 2A”。闭合开关S和，保证各电器元件安全的前提下，滑动变阻器的调节范围是______Ω。
【答案】13~18.75
【解析】
【详解】闭合开关S和S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压。电流表测量电路中的电流，由图乙可知，小灯泡允许通过的最大电流为1A，则电路中最大电流为1A，此时小灯泡两端的电压为6V，滑动变阻器阻值最小，最小阻值为
由串联电路分压特点可知，滑动变阻器阻值越大，其两端分到的电压越大，由于电压表量程为0~15V，故滑动变阻器两端最大电压为15V，此时小灯泡两端的电压为
UL'=U-Umax=19V-15V=4V
由图乙可知，此时电路中电流为Imin=0.8A，故滑动变阻器最大值为
故滑动变阻器的取值范围为13~18.75Ω。
10. 如图，电源电压为6V并保持不变，定值电阻R为10Ω，滑动变阻器R'标有“20Ω 0.5A”字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，闭合开关，移动滑片P的过程中，为保证电路元件安全，定值电阻R的最大功率为______W。
【答案】0.9
【解析】
【详解】当电流为0.5A时，定值电阻两端的电压为
UR＝ImaxR＝0.5A×10Ω＝5V＞3V
故当电压表的示数为3V时，定值电阻R的功率最大，最大值为
二、选择题（每小题2分，共14分）
11. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 0℃的水不具有内能
B. 温度越高的物体，含有的热量越多
C. 物体温度保持不变，内能一定不变
D. 两个内能相同的物体相互接触时，也可能发生热传递
【答案】D
【解析】
【详解】A．一切物体都具有内能，不管温度多低，所以0℃的水也具有内能，故A错误；
B．热量是一个过程量，不能说物体“含有”热量，故B错误；
C．物体温度保持不变，内能也可能改变，如晶体在熔化过程中，吸热热量，温度保持不变，内能增加，故C错误；
D．发生热传递的条件是物体间存在温度差，两个物体内能相同，温度可能不同，所以在它们相互接触时，也可以发生热传递，故D正确。
12. 以下是小巴同学做的有关电学的笔记，描述正确的是（ ）
A. 绝缘体无论在什么情况下都不能导电
B. 串联的两盏灯，越亮的那盏灯流过的电流越大
C. 电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因
D. 在电源外部，电流的方向是从电源的负极流出经过用电器流向正极
【答案】C
【解析】
【详解】A．绝缘体在某些条件下也会转变为导体，如常温下的玻璃是绝缘体，但烧红的玻璃是导体，故A错误；
B．串联电路电流处处相等，故B错误；
C．能向外输出电流的装置称为电源，电压是形成电流的原因，但并不是有电压就一定会有电流，电路中有电流还需要形成闭合回路，故C正确；
D．在电源外部，电流的方向是从电源的正极流出经过用电器流向负极，故D错误。
故选C。
13. 电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示。可知，A、B串联后，当电路中的电流为0.1A时，电源电压为多少V？若将A、B并联后接在2V的电源两端，干路中的电流为多少A？以下答案正确的是（ ）
A. 3；0.6B. 1；0.4C. 2；0.4D. 2；0.6
【答案】D
【解析】
【详解】串联电路中，电流处处相等，A、B串联后，当电路中的电流为0.1A时，A、B的电流均为0.1A，A、B的电压分别为0.5V、1.5V，则电源电压
并联电路中，各支路两端的电压相等，将A、B并联后接在2V的电源两端，则A、B的电压均为2V，A、B的电流分别为0.4A、0.2A，则干路中的电流为
故ABC错误，D正确。
故选D。
14. 实验是初中物理学习的重要途径，如图是电学中重要的实验电路图，利用此电路图可以完成多个初中电学实验。若电源电压保持不变，温度对灯丝电阻的影响不可忽略，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A. 若探究电流与电阻关系，定值电阻R由10Ω换成5Ω后，为完成实验，应将滑片左移
B. 若要测量定值电阻R的值，可移动滑片记录多组数据，算出多个电阻值求其平均值，可以减小误差
C. 若将定值电阻R换成小灯泡，可以探究电流与电压的关系
D. 上述三个实验中，滑动变阻器的作用都是改变电阻两端的电压和通过的电流
【答案】B
【解析】
【详解】A．若探究电流与电阻关系，定值电阻R由10Ω换成5Ω后，根据分压原理，电阻两端的电压变小，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要减小滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动，故A错误；
B．若要测量定值电阻R的值，为减小误差，可移动滑片记录多组数据，算出多个电阻值求其平均值，故B正确；
C．探究电流与电压的关系，应控制定值电阻的阻值不变，灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，故C错误；
D．探究电流与电阻关系，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变；探究电流与电压的关系，和测量定值电阻R的阻值，滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流，故D错误。
故选B。
15. 如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由最上端向中点滑动时。下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A1示数变大B. 灯泡L的亮度变大
C. 电流表A2示数不变D. 电压表V示数变小
【答案】A
【解析】
【详解】开关闭合后，L与滑动变阻器并联，A1测滑动变阻器电流，A2测干路电流，电压表测电源电压，保持不变，当滑动变阻器的滑片P由最上端向中点滑动时，接入电阻变小，该支路电阻变小，根据欧姆定律，该支路电流变大，A1表示数变大，根据并联电路电压、电流的规律，L支路电流不变，L亮度不变，总电流变大，故A2表示数变大。故A正确，BCD错误。
故选A
16. 为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。电动汽车中，利用接入电路的旋钮变阻器，可控制汽车中电动机的转速，下图中OEF为变阻器的三个接线柱。当驾驶员踩下“油门”时车速仪示数增大，车速仪可由电路中的电压表或电流表改装而成。下列说法正确的是（ ）
A. 车速仪是由电压表改装而成
B. 车速仪中定值电阻R0工作时会消耗电能，可以不用接入电路
C. 踩下油门过程中，电压表的示数与电流表的示数比值增大
D. 踩下油门的过程中，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】分析电路可知，变阻器和R0串联，电压表测变阻器的电压。
AC．踩下油门的过程中，变阻器的电阻变小，根据串联电路的分压规律，变阻器的电压减小，即电压表示数减小；变阻器的电阻变小，则电路总电阻变小，根据可知电流变大，即电流表示数变大。当驾驶员踩下油门时车速仪示数增大，所以车速仪是由电流表改装而成；所以电压表的示数与电流表的示数比值变小。故AC错误；
B．定值电阻R0可以防止电路中电流过大，烧坏仪表，起到保护电路的作用，故B错误；
D．由于串联电路的分压作用，电压表的示数变化量即为定值电阻电压的变化量。对于定值电阻R0，设某时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有
①
设另一时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有
②
②-①则有
则有
因为是定值电阻，所以踩下油门的过程中，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变。故D正确。
故选D。
17. 如图，电源电压恒为，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，灯泡上标有“；”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“；”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中（ ）
A. 电流表的示数最大为
B. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为
C. 电路消耗的最大总功率为
D. 灯泡消耗的最小功率为
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由可得，灯泡的额定电流
故A错误；
B．因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0到0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A
所以，电路中的最大电流
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，由可得，灯泡的电阻和电路的总电阻分别为
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
故B正确；
C．电路消耗的最大总功率
故C错误；
D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小电流
则灯泡消耗的最小功率
故D错误。
故选B。
三、实验探究题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分）
18. 在“比较酒精和碎纸片的热值”实验中，小明用如图甲所示的装置进行实验，图中燃烧皿、烧杯a和b、温度计均完全相同，烧杯中盛有相同质量的水。实验时，分别点燃放在两个燃烧皿中的酒精和碎纸片，通过石棉网给烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全烧尽。
实验中通过比较______来反映酒精和碎纸片燃烧放出的热量多少的。小明记下了各个时刻a、b烧杯中水的温度，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断______的热值较大。
【答案】 ①. 水升高的温度 ②. 酒精
【解析】
【详解】[1] 实验中，使质量相同的酒精和碎纸片完全燃烧，加热质量相同的水，通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量多少，使用了转换法。
[2] 由图乙可知，酒精和碎纸片完全燃烧时，烧杯a中水的温度升高的较多，说明质量相同的酒精和碎纸片完全燃烧后，酒精放出的热量多，因此酒精的热值较大。
19. 科技小组用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求________：
①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；
②连线不能交叉。
（2）闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则电阻R的阻值是______Ω；
（3）另一小组的同学利用已知电阻，设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值，主要实验步骤如下：
①闭合开关和，电压表的示数为；
②只断开开关，电压表的示数为；
③由此可得电阻_________（以上两空均用字母、、表示）。
【答案】（1） （2）5
（3）
【解析】
【小问1详解】
要求滑片P向B端移动时，电流表示数变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电路的总电阻变大，变阻器连入电路的电阻变大，滑片P向B端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以选择左下接线柱串联接入电路，如图：
【小问2详解】
由图乙可知，电流表选用小量程，分度值是0.02A，示数为0.5A，根据欧姆定律可得R的阻值为
【小问3详解】
闭合开关S1和S2，只有Rx的简单电路，电压表的示数为U1，电压表测量电源电压；只断开开关S2，两个电阻串联，电压表的示数为U2，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压
U0=U1-U2
通过R0的电流
串联电路各处电流相等，由串联电路电流特点可知，通过Rx的电流为
Rx的阻值为
20. 小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线_________；
（2）小丽同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大。接下来正确的操作是______；
A. 检查电路是否短路
B. 更换电流表
C. 检查小灯泡是否接触良好或损坏
D. 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）小丽根据测量的多组电压、电流值画出的小灯泡的图像如图乙所示，用该实验装置能否探究电流与电压的关系并说明理由____________。
【答案】（1） （2）C
（3）见解析
【解析】
【小问1详解】
原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
<>
【小问2详解】
正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路是断路，但电压表示数较大，电压表与电源相通，说明与电压表并联的小灯泡断路，接下来应检查小灯泡是否接触良好或损坏，故选C。
【小问3详解】
由图乙可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，用该实验装置不能探究电流与电压的关系。
四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分）
21. 如图所示，我国自主研制的大型水陆两栖灭火机“鲲龙”号在进行低空投水表演，若航行1200s，飞机消耗航空燃油900kg，发动机的平均功率为，航空燃油的热值为。求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）发动机所做的功；
（3）发动机的效率。
【答案】（1）；（2）；（3）40%
【解析】
【详解】解：（1）消耗航空燃油完全燃烧放出的热量
（2）发动机做的功
（3）发动机的效率
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为；
（2）发动机所做的功为；
（3）发动机的效率为40%。
22. 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。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）当环境湿度为时，湿敏电阻的阻值是多少？
（2）当电流表的示数为时，电压表的示数是多少？
（3）当电压表示数为时，通过的电流是多少？空气中的湿度是多少？
【答案】（1）30Ω；（2）8V；（3）0.15A，50%。
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可如，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；由图丙可知，当环境湿度为20%时，湿敏电阻R的阻值是30Ω。
（2）当电流表的示数为0.2A时，电路总电阻为
湿敏电阻R的阻值为
电压表的示数是
（3）当电压表示数为9V时，电路中电流为
湿敏电阻R的阻值为
由丙图可知，空气中的湿度是50%。
答：（1）当环境湿度为20%时，湿敏电阻R的阻值是30Ω；
（2）当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数是8V；
（3）当电压表示数为9V时，通过R0的电流是0.15A，空气中的湿度是50%。
23. 如图1所示是小明家厨房新装的即热式电热水龙头，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，而且可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小。其部分参数如下表所示（忽略温度对电阻的影响）：
（1）该水龙头正常工作时电路中的电流多大？该水龙头正常工作时的电阻多大？
（2）该产品的电气技术参数中规定：合格产品的电功率偏差应小于或等于200W。小明将该款水龙头单独接在220V电路中工作时，观察到如图2所示的电能表的铝盘在5分钟内转了120圈。则该水龙头是不是合格产品？
（3）在（2）的条件下1.5kg的水由25℃升高到了35℃，求加热效率？
【答案】（1）10A；22Ω；（2）该水龙头合格；（3）8.75%
【解析】
【详解】解：（1）由参数表可知，加热水龙头的额定功率为2000W，额定电压为220V，由P=UI可得，该水龙头正常工作时电路中的电流为
由可得，水龙头正常工作时的电阻为
（2）由图2知，600r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的铝盘转过600转，铝盘5分钟内转过120转，则水龙头消耗的电能为
水龙头的实际电功率为
电功率偏差
根据题意可知，该水龙头是合格的。
（3）由Q吸=cmΔt可得，水吸收的热量为
则水龙头的加热效率为
答：（1）该水龙头正常工作时电路中的电流为10A；该水龙头正常工作时的电阻为22Ω；
（2）该水龙头合格；
（3）水龙头的加热效率为8.75%。额定电压
220V
额定功率
2200W
最高水温
35℃
一、填空题（每空2分，共20分）
1. 如图是我国古代工匠发明的省油灯，灯壁内有中空夹层，夹层内贮水。灯点燃后，由于水的________较大，可通过吸热，减慢灯油的蒸发，达到省油的效果。
【答案】比热容
【解析】
【详解】在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的较慢些，灯油汽化较慢，达到省油的目的
2. 一台四冲程汽油机1s时间内完成了80个冲程，则汽油机曲轴的转速为______r/min。
【答案】2400
【解析】
【详解】汽油机的一个工作循环包含四个冲程，飞轮转两周。一台四冲程汽油机1s时间内完成了80个冲程，则汽油机曲轴的转速为
40r/s=2400r/min
3. 甲、乙两种纳米材料相互摩擦后，甲的上表面和乙的下表面聚集不同性质的电荷。如图所示，将相互摩擦后的甲、乙接入电路中，电路中产生电流，则甲、乙整体上相当于电路中的______（填元件名称）。
【答案】电源
【解析】
【详解】将甲、乙接入电路后产生电流，表明电路中有电压，电源是提供电压的装置，故甲、乙整体上相当于电路中的电源。
4. 用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后，再用带绝缘手柄的铜棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连，如图，瞬时电流的方向由______（选填“A到B”或“B到A”）
【答案】B到A
【解析】
【详解】与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后，部分负电荷转移到验电器A，验电器A带负电；再用带绝缘手柄的铜棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连，带负电的电子由验电器A通过铜棒向验电器B移动，正电荷定向移动的方向为电流方向，所以，瞬时电流的方向由B到A。
5. 如图所示的电路中，电源电压为3V，开关闭合时，电压表示数为1V，灯泡两端的电压为______V。
【答案】1
【解析】
【详解】如图，开关闭合后，两灯串联，电压表测L2两端电压，电压表示数为1V，则灯泡两端的电压为1V。
6. 如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，则R2的阻值为______Ω。
【答案】30
【解析】
【详解】由电路图可知，只闭合开关S1，只有R1接入电路中，电源电压
同时闭合开关S1、S2，R1、R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点，经过R2的电流
由并联电路电压特点，R2两端的电压
则R2的阻值
7. 两个电阻的规格分别为“10Ω 0.4A”和“15Ω 0.2A”；如果把它们串联起来使用，电路两端允许加的最大电压是______V。
【答案】5
【解析】
【详解】根据串联电路电流规律可知，当两电阻串联时，电路中最大电流为0.2A，电路两端允许加的最大电压是
8. 如图甲所示电路中，当开关S闭合后，两电流表指针偏转均如图乙所示，则通过两灯泡的电流比I₁∶I₂=___________
【答案】4:1
【解析】
【详解】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路的电流，A2测量L2的电流，已知两只电流表的指针偏转幅度相同，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的量程为0-3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，电流表A2的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，通过L2的电流I2=0.3A，则通过L1的电流为
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
通过L1、L2两灯泡的电流比为
I1:I2=1.2A:0.3A=4:1
9. 如图所示，电源电压19V且恒定不变，小灯泡L正常发光时的电压为6V，图乙是小灯泡L的图像，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V；为定值电阻，滑动变阻器的铭牌标注“20Ω 2A”。闭合开关S和，保证各电器元件安全的前提下，滑动变阻器的调节范围是______Ω。
【答案】13~18.75
【解析】
【详解】闭合开关S和S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压。电流表测量电路中的电流，由图乙可知，小灯泡允许通过的最大电流为1A，则电路中最大电流为1A，此时小灯泡两端的电压为6V，滑动变阻器阻值最小，最小阻值为
由串联电路分压特点可知，滑动变阻器阻值越大，其两端分到的电压越大，由于电压表量程为0~15V，故滑动变阻器两端最大电压为15V，此时小灯泡两端的电压为
UL'=U-Umax=19V-15V=4V
由图乙可知，此时电路中电流为Imin=0.8A，故滑动变阻器最大值为
故滑动变阻器的取值范围为13~18.75Ω。
10. 如图，电源电压为6V并保持不变，定值电阻R为10Ω，滑动变阻器R'标有“20Ω 0.5A”字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，闭合开关，移动滑片P的过程中，为保证电路元件安全，定值电阻R的最大功率为______W。
【答案】0.9
【解析】
【详解】当电流为0.5A时，定值电阻两端的电压为
UR＝ImaxR＝0.5A×10Ω＝5V＞3V
故当电压表的示数为3V时，定值电阻R的功率最大，最大值为
二、选择题（每小题2分，共14分）
11. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 0℃的水不具有内能
B. 温度越高的物体，含有的热量越多
C. 物体温度保持不变，内能一定不变
D. 两个内能相同的物体相互接触时，也可能发生热传递
【答案】D
【解析】
【详解】A．一切物体都具有内能，不管温度多低，所以0℃的水也具有内能，故A错误；
B．热量是一个过程量，不能说物体“含有”热量，故B错误；
C．物体温度保持不变，内能也可能改变，如晶体在熔化过程中，吸热热量，温度保持不变，内能增加，故C错误；
D．发生热传递的条件是物体间存在温度差，两个物体内能相同，温度可能不同，所以在它们相互接触时，也可以发生热传递，故D正确。
12. 以下是小巴同学做的有关电学的笔记，描述正确的是（ ）
A. 绝缘体无论在什么情况下都不能导电
B. 串联的两盏灯，越亮的那盏灯流过的电流越大
C. 电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因
D. 在电源外部，电流的方向是从电源的负极流出经过用电器流向正极
【答案】C
【解析】
【详解】A．绝缘体在某些条件下也会转变为导体，如常温下的玻璃是绝缘体，但烧红的玻璃是导体，故A错误；
B．串联电路电流处处相等，故B错误；
C．能向外输出电流的装置称为电源，电压是形成电流的原因，但并不是有电压就一定会有电流，电路中有电流还需要形成闭合回路，故C正确；
D．在电源外部，电流的方向是从电源的正极流出经过用电器流向负极，故D错误。
故选C。
13. 电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示。可知，A、B串联后，当电路中的电流为0.1A时，电源电压为多少V？若将A、B并联后接在2V的电源两端，干路中的电流为多少A？以下答案正确的是（ ）
A. 3；0.6B. 1；0.4C. 2；0.4D. 2；0.6
【答案】D
【解析】
【详解】串联电路中，电流处处相等，A、B串联后，当电路中的电流为0.1A时，A、B的电流均为0.1A，A、B的电压分别为0.5V、1.5V，则电源电压
并联电路中，各支路两端的电压相等，将A、B并联后接在2V的电源两端，则A、B的电压均为2V，A、B的电流分别为0.4A、0.2A，则干路中的电流为
故ABC错误，D正确。
故选D。
14. 实验是初中物理学习的重要途径，如图是电学中重要的实验电路图，利用此电路图可以完成多个初中电学实验。若电源电压保持不变，温度对灯丝电阻的影响不可忽略，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A. 若探究电流与电阻关系，定值电阻R由10Ω换成5Ω后，为完成实验，应将滑片左移
B. 若要测量定值电阻R的值，可移动滑片记录多组数据，算出多个电阻值求其平均值，可以减小误差
C. 若将定值电阻R换成小灯泡，可以探究电流与电压的关系
D. 上述三个实验中，滑动变阻器的作用都是改变电阻两端的电压和通过的电流
【答案】B
【解析】
【详解】A．若探究电流与电阻关系，定值电阻R由10Ω换成5Ω后，根据分压原理，电阻两端的电压变小，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要减小滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动，故A错误；
B．若要测量定值电阻R的值，为减小误差，可移动滑片记录多组数据，算出多个电阻值求其平均值，故B正确；
C．探究电流与电压的关系，应控制定值电阻的阻值不变，灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，故C错误；
D．探究电流与电阻关系，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变；探究电流与电压的关系，和测量定值电阻R的阻值，滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流，故D错误。
故选B。
15. 如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由最上端向中点滑动时。下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A1示数变大B. 灯泡L的亮度变大
C. 电流表A2示数不变D. 电压表V示数变小
【答案】A
【解析】
【详解】开关闭合后，L与滑动变阻器并联，A1测滑动变阻器电流，A2测干路电流，电压表测电源电压，保持不变，当滑动变阻器的滑片P由最上端向中点滑动时，接入电阻变小，该支路电阻变小，根据欧姆定律，该支路电流变大，A1表示数变大，根据并联电路电压、电流的规律，L支路电流不变，L亮度不变，总电流变大，故A2表示数变大。故A正确，BCD错误。
故选A
16. 为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。电动汽车中，利用接入电路的旋钮变阻器，可控制汽车中电动机的转速，下图中OEF为变阻器的三个接线柱。当驾驶员踩下“油门”时车速仪示数增大，车速仪可由电路中的电压表或电流表改装而成。下列说法正确的是（ ）
A. 车速仪是由电压表改装而成
B. 车速仪中定值电阻R0工作时会消耗电能，可以不用接入电路
C. 踩下油门过程中，电压表的示数与电流表的示数比值增大
D. 踩下油门的过程中，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】分析电路可知，变阻器和R0串联，电压表测变阻器的电压。
AC．踩下油门的过程中，变阻器的电阻变小，根据串联电路的分压规律，变阻器的电压减小，即电压表示数减小；变阻器的电阻变小，则电路总电阻变小，根据可知电流变大，即电流表示数变大。当驾驶员踩下油门时车速仪示数增大，所以车速仪是由电流表改装而成；所以电压表的示数与电流表的示数比值变小。故AC错误；
B．定值电阻R0可以防止电路中电流过大，烧坏仪表，起到保护电路的作用，故B错误；
D．由于串联电路的分压作用，电压表的示数变化量即为定值电阻电压的变化量。对于定值电阻R0，设某时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有
①
设另一时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有
②
②-①则有
则有
因为是定值电阻，所以踩下油门的过程中，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变。故D正确。
故选D。
17. 如图，电源电压恒为，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，灯泡上标有“；”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“；”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中（ ）
A. 电流表的示数最大为
B. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为
C. 电路消耗的最大总功率为
D. 灯泡消耗的最小功率为
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由可得，灯泡的额定电流
故A错误；
B．因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0到0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A
所以，电路中的最大电流
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，由可得，灯泡的电阻和电路的总电阻分别为
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
故B正确；
C．电路消耗的最大总功率
故C错误；
D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小电流
则灯泡消耗的最小功率
故D错误。
故选B。
三、实验探究题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分）
18. 在“比较酒精和碎纸片的热值”实验中，小明用如图甲所示的装置进行实验，图中燃烧皿、烧杯a和b、温度计均完全相同，烧杯中盛有相同质量的水。实验时，分别点燃放在两个燃烧皿中的酒精和碎纸片，通过石棉网给烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全烧尽。
实验中通过比较______来反映酒精和碎纸片燃烧放出的热量多少的。小明记下了各个时刻a、b烧杯中水的温度，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断______的热值较大。
【答案】 ①. 水升高的温度 ②. 酒精
【解析】
【详解】[1] 实验中，使质量相同的酒精和碎纸片完全燃烧，加热质量相同的水，通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量多少，使用了转换法。
[2] 由图乙可知，酒精和碎纸片完全燃烧时，烧杯a中水的温度升高的较多，说明质量相同的酒精和碎纸片完全燃烧后，酒精放出的热量多，因此酒精的热值较大。
19. 科技小组用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求________：
①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；
②连线不能交叉。
（2）闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则电阻R的阻值是______Ω；
（3）另一小组的同学利用已知电阻，设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值，主要实验步骤如下：
①闭合开关和，电压表的示数为；
②只断开开关，电压表的示数为；
③由此可得电阻_________（以上两空均用字母、、表示）。
【答案】（1） （2）5
（3）
【解析】
【小问1详解】
要求滑片P向B端移动时，电流表示数变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电路的总电阻变大，变阻器连入电路的电阻变大，滑片P向B端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以选择左下接线柱串联接入电路，如图：
【小问2详解】
由图乙可知，电流表选用小量程，分度值是0.02A，示数为0.5A，根据欧姆定律可得R的阻值为
【小问3详解】
闭合开关S1和S2，只有Rx的简单电路，电压表的示数为U1，电压表测量电源电压；只断开开关S2，两个电阻串联，电压表的示数为U2，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压
U0=U1-U2
通过R0的电流
串联电路各处电流相等，由串联电路电流特点可知，通过Rx的电流为
Rx的阻值为
20. 小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线_________；
（2）小丽同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大。接下来正确的操作是______；
A. 检查电路是否短路
B. 更换电流表
C. 检查小灯泡是否接触良好或损坏
D. 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）小丽根据测量的多组电压、电流值画出的小灯泡的图像如图乙所示，用该实验装置能否探究电流与电压的关系并说明理由____________。
【答案】（1） （2）C
（3）见解析
【解析】
【小问1详解】
原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
<>
【小问2详解】
正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路是断路，但电压表示数较大，电压表与电源相通，说明与电压表并联的小灯泡断路，接下来应检查小灯泡是否接触良好或损坏，故选C。
【小问3详解】
由图乙可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，用该实验装置不能探究电流与电压的关系。
四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分）
21. 如图所示，我国自主研制的大型水陆两栖灭火机“鲲龙”号在进行低空投水表演，若航行1200s，飞机消耗航空燃油900kg，发动机的平均功率为，航空燃油的热值为。求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）发动机所做的功；
（3）发动机的效率。
【答案】（1）；（2）；（3）40%
【解析】
【详解】解：（1）消耗航空燃油完全燃烧放出的热量
（2）发动机做的功
（3）发动机的效率
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为；
（2）发动机所做的功为；
（3）发动机的效率为40%。
22. 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。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）当环境湿度为时，湿敏电阻的阻值是多少？
（2）当电流表的示数为时，电压表的示数是多少？
（3）当电压表示数为时，通过的电流是多少？空气中的湿度是多少？
【答案】（1）30Ω；（2）8V；（3）0.15A，50%。
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可如，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；由图丙可知，当环境湿度为20%时，湿敏电阻R的阻值是30Ω。
（2）当电流表的示数为0.2A时，电路总电阻为
湿敏电阻R的阻值为
电压表的示数是
（3）当电压表示数为9V时，电路中电流为
湿敏电阻R的阻值为
由丙图可知，空气中的湿度是50%。
答：（1）当环境湿度为20%时，湿敏电阻R的阻值是30Ω；
（2）当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数是8V；
（3）当电压表示数为9V时，通过R0的电流是0.15A，空气中的湿度是50%。
23. 如图1所示是小明家厨房新装的即热式电热水龙头，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，而且可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小。其部分参数如下表所示（忽略温度对电阻的影响）：
（1）该水龙头正常工作时电路中的电流多大？该水龙头正常工作时的电阻多大？
（2）该产品的电气技术参数中规定：合格产品的电功率偏差应小于或等于200W。小明将该款水龙头单独接在220V电路中工作时，观察到如图2所示的电能表的铝盘在5分钟内转了120圈。则该水龙头是不是合格产品？
（3）在（2）的条件下1.5kg的水由25℃升高到了35℃，求加热效率？
【答案】（1）10A；22Ω；（2）该水龙头合格；（3）8.75%
【解析】
【详解】解：（1）由参数表可知，加热水龙头的额定功率为2000W，额定电压为220V，由P=UI可得，该水龙头正常工作时电路中的电流为
由可得，水龙头正常工作时的电阻为
（2）由图2知，600r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的铝盘转过600转，铝盘5分钟内转过120转，则水龙头消耗的电能为
水龙头的实际电功率为
电功率偏差
根据题意可知，该水龙头是合格的。
（3）由Q吸=cmΔt可得，水吸收的热量为
则水龙头的加热效率为
答：（1）该水龙头正常工作时电路中的电流为10A；该水龙头正常工作时的电阻为22Ω；
（2）该水龙头合格；
（3）水龙头的加热效率为8.75%。额定电压
220V
额定功率
2200W
最高水温
35℃
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