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河北省滦南县2023-2024学年九年级上学期期末质量监测物理试题
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这是一份河北省滦南县2023-2024学年九年级上学期期末质量监测物理试题，共19页。试卷主要包含了 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷共6页，总分100分，作答时间80分钟。
2.所有答案均在答题卡上作答，在本试卷或草稿纸上作答无效。答题前，请仔细阅读答题卡上的“注意事项”，按照“注意事项”的规定答题。
3.答选择题时，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；答非选择题时，请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。
一、选择题（本大题共10小题，共30分。18小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题3分；9，10小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. “天宫课堂”在充满趣味的教育中，让我们掌握科学知识，树立航天强国的梦想。我国航天员在“天宫课堂”向我们传递信息是通过（ ）
A. 超声波B. 电磁波C. 次声波D. 红外线
【答案】B
【解析】
【详解】AC．超声波、次声波属于声音，而声音的传播需要介质，太空中没有空气，不能传声，所以不能利用超声波或次声波来传递航天员与地面的信息。故AC不符合题意；
B．电磁波可以在真空中传播，航天员与地面的互动利用电磁波来传递信息，故B符合题意；
D．红外线与紫外线属于不可见光，虽然可以在真空中传播，但不是用来传递信息的，故D不符合题意。
故选B。
2. 电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事例中，属于防止电热危害的是（ ）
A. 用电饭锅煮饭B. 用电熨斗熨衣服
C. 冬天用电暖器取暖D. 电脑使用微型风扇散热
【答案】D
【解析】
【详解】A．电饭锅是利用了电流的热效应，把电能转化为内能，从而给食物加热，故A不符合题意；
B．电熨斗熨衣服的原理是利用电流的热效应，将电能转换成热能，使熨烫头接触衣物表面，将热量传递给衣物，使衣物表面变得平整，故B不符合题意；
C．电暖器的工作原理是利用电流的热效应，主要是将电能转化为热能，通过发热元件将热能散发出来，从而实现取暖的效果。故C不符合题意；
D．电脑使用微型风扇散热，把热量散去，防止电热对电脑的电子器件伤害，属于防止电热危害，故D符合题意。
故选D。
3. 为避免引发安全事故，运输汽油的油罐车尾部需挂一条拖在地上的链子，下列最适合用来制作这种链子的材料是（ ）
A. 橡胶B. 塑料C. 硅D. 铁
【答案】D
【解析】
【详解】运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放，因此它的材料必须是导电能力强的物体，而橡胶、塑料是绝缘体，硅是半导体，铁是导体。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4. 图是磁悬浮地球仪摆件，地球仪悬浮在空中是因为（ ）
A 同名磁极相互排斥B. 同种电荷相互排斥
C. 分子间存在斥力D. 受地磁场的作用
【答案】A
【解析】
【详解】磁悬浮地球仪的球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. 生活中，我们应“珍爱生命，安全用电”。下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 更换灯泡前，先切断电源B. 用铜线代替保险丝
C. 用电器工作时着火，立即用水灭火D. 用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
【答案】A
【解析】
【详解】A．更换灯泡之前必须断开开关，切断电源，否则可能会触电，故A符合题意；
B．铜丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，故B不符合题意；
C．用电器工作时着火，若先用水灭火，再切断电源时，生活用水容易导电，容易让人发生触电事故，应立即切割电源，再救火，故C不符合题意；
D．生活用水是导体，并且具有流动性，一旦与火线相连，人就会发生触电事故，因此不能用湿毛巾擦正在发光的电灯，故D不符合题意。
故选A。
6. 随着科技的发展，机器人已进入人们的日常生活中，机器人的动力装置是电动机。如图所示，能说明电动机工作原理的是（ ）
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【详解】电动机在工作的过程中会消耗电能，电能主要转化为机械能，其工作原理是通电导体在磁场中受力运动，即磁场对电流的作用；
A．该实验是奥斯特实验，探索的是通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．该实验探索是闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流，是发电机工作原理，故B不符合题意；
C．该实验探索的是通电导体在磁场中受力现象，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D．该实验探索的是闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流，是发电机工作原理，故D不符合题意。
故选C。
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 导体两端的电压越大，导体的电阻越大
B. 对物体做功，物体内能会增大
C. 电能属于一次清洁能源
D. 燃料燃烧越充分，燃料的热值越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．导体的电阻是导体的一种性质，与通过导体的电流和导体两端的电压无关，故A错误；
B．做功和热传递都可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体内能会增大，故B正确；
C．生活中的电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源，故C错误；
D．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，故D错误。
故选B。
8. 图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高增加时（ ）
A. 电流表的示数变小
B. 电压表的示数变大
C. 电压表的示数与电流表的示数比值变大
D. 定值电阻R0消耗的电功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。当被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度变短，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小；故AB错误；
C．由上述可知，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，因此电压表的示数与电流表的示数比值为滑动变阻器的阻值，当被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度变短，滑动变阻器接入电路的阻值变小，因此电压表的示数与电流表的示数比值变小，故C错误；
D．通过定值电阻R0的电流变大，定值电阻R0阻值不变，根据P=I2R可知，定值电阻R0消耗的功率变大，故D正确。
故选D。
9. 近年来我国在科技领域取得了辉煌成就。下列说法正确的是（ ）
A. “华龙一号”核反应堆利用核聚变释放核能
B. “长征五号”运载火箭使用液氢是因为液氢的热值较大
C. 白鹤滩水电站是利用可再生能源发电的
D. “魔方Ⅲ”超级计算机的芯片是用超导体材料制成的
【答案】BC
【解析】
【详解】A．目前人类掌握了可控核裂变，所以“华龙一号”核反应堆利用核裂变释放核能，故A错误；
B．“长征五号”运载火箭使用液氢作为燃料是因为液氢的热值较大，在燃料质量相等时可以放出更多的热量，故B正确；
C．由于水资源是可再生能源，所以白鹤滩水电站是利用可再生能源发电的，故C正确；
D．半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，“魔方Ⅲ”超级计算机的芯片是用半导体制成的，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合S1，滑片P移动到左端，电路安全，电流表示数为I1；再闭合S2，电流表示数为I2，I2＞I1。下列说法正确的是（ ）
A. 甲是电流表，乙是电压表
B. 只闭合S1，滑片P向右移动时，电表甲的示数变小
C. 闭合S1、S2，滑片P向左移动时，电表乙的示数变小
D. 将滑片P移到右端，先闭合S1，电路消耗的总功率为P1；再闭合S2，电路消耗的总功率为P2，P1＜P2
【答案】BD
【解析】
【详解】A．只闭合S1，滑片P移动到左端，电流表示数为I1；若甲为电流表，则此时电源会被短路，故甲为电压表；由于电压表接入电路中时相当于是断路，若乙为电压表，闭合开关S2，整个电路的总电阻不变，电流表示数不变，不符合题意，所以乙是电流表，故A错误；
B．只闭合S1，该电路为串联电路，电压表甲测量的是R1、R2两端的电压，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U＝IR可知，R1、R2两端的电压变小，即电表甲的示数变小，故B正确；
C．闭合S1、S2，电路为R1的简单电路，R2、滑动变阻器被短路，移动滑片，电路中的电流不变，乙表示数不变，故C错误；
D．将滑片移到右端，先闭合S1，三个电阻串联接入电路中；再闭合S2，R0、R2被短路，根据串联电路的电阻关系可知，此时电路的总电阻变小，根据公式可知，电路消耗的功率会变大，即P1＜P2，故D正确。
故选BD。
二、填空及作图题（本大题共8小题，第15题作图2分，其余每空1分，共24分）
11. 有一种迷你屏幕由25个LED串联而成，将其插头插入我国家庭电路插座中，通过插头处的电流为，则每一个LED两端的电压为______V，通过每一个LED的电流为______A；家中客厅里的吸顶灯比卧室里的床头灯亮，则吸顶灯两端电压______（选填“大于”、“小于”或“等于”）床头灯两端电压。
【答案】 ①. 8.8 ②. 0.2 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]25个LED串联接入我国家庭电路中，我国家庭电路中电压为220V，则每一个LED两端的电压
[2]由串联电路电流规律可知，串联电路中处处电流相等，因为小灯泡是串联的，所以各处电流都相等，都为200mA，合0.2A。
[3]吸顶灯、床头灯都是家用电器，各家用电器都是并联的，并联电路各支路两端电压相等，故吸顶灯两端电压与床头灯两端电压相等。
12. 端午食粽是我国端午节的一个习俗，煮粽子过程中是通过______的方式增加了粽子的内能，闻到阵阵粽香味，这是______现象；粽叶很难拉断说明分子之间存在______。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 ③. 引力
【解析】
【详解】[1]煮粽子过程中，粽子从热源处吸收热量，温度升高，内能增大，因此是通过热传递的方式增加了粽子的内能。
[2]由于分子在不停地做无规则运动，所以我们会闻到粽子的香味，这就是扩散现象。
[3]分子间存在相互作用的引力和斥力，因此粽叶很难拉断说明分子之间存在引力。
13. 如图所示电路，闭合开关S后，电磁铁a端为______极，将变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性将______（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。
【答案】 ①. S ②. 减弱
【解析】
【详解】[1]如图所示，当闭合开关S，电流从左边的导线流入电磁铁，根据安培定则可判断出a端为S极，b端为N极。
[2]将滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱。
14. 兴趣活动中，同学们自制了几个水果电池，如图所示，用导线将电压表的两个接线柱分别接在水果电池的铜片和锌片上，电压表指针发生了偏转，由此可知锌片是水果电池的______极；本次兴趣活动中，需要3V的电源，在没有其他电源的情况下，可采取的方法是______。
【答案】 ①. 负 ②. 将三个水果电池串联起来
【解析】
【详解】[1]因为通过电压表的电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，由图可知，锌片与电压表负接线柱相连接，故锌片是水果电池的负极。
[2]由图可知，电压表接小量程，分度值为0.1V，其示数为0.5V，故需要3V的电源，在没有其他电源的情况下，根据串联电路电压规律，可采取的方法是将三个水果电池串联起来。
15. 小明观察到自家照明电路中两只白炽灯的额定功率字样模糊，其中甲灯灯丝细而长，乙灯灯丝短而粗，则______灯的额定功率大。其中一个灯的灯丝断了，若搭接后使用，灯的发光比原来______（选填“亮”或“喑”）。如图所示，插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请在遵守安全用电原则的前提下，用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中______。
【答案】 ①.
乙 ②. 亮 ③.
【解析】
【详解】[1]相同材料的导体，横截面积越大长度越短，电阻越小，横截面积越小长度越长，电阻越大，故甲灯的电阻大于乙灯电阻；由知，在电压相同时，电阻越大额定功率越小，故乙灯的额定功率大。
[2]灯丝断了，搭接导致灯丝变短，电阻变小，由知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。
[3]根据安全用电原则，白炽灯顶端接火线，开关接在火线和灯泡之间，三孔插座连接方法：左零右火上接地，如下图所示：
16. 图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。电路中的作用是______；当油量减少时，油量表的示数将______，油箱中燃油的热值将______。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 保护电路 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]闭合开关，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，当流量过少时，R接入电路的电阻为0，如果没有定值电阻R0，电路会短路，定值电阻R0的作用是可以防止电路短路，保护电路。
[2]油量表和滑动变阻器并联，所以油量表由电压表改装而成；当油量减少时，浮子位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知，通过电路的电流变大，根据可知，定值电阻两端电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变小，即油量表示数变小。
[3]热值是燃料的一种属性，与燃料种类有关，与燃料的质量无关；因此油箱中燃油的热值将不变。
17. 将标有“”的灯泡接在电压恒为6V的电源上，为使灯泡正常工作，需要______一个______的定值电阻，此定值电阻消耗的功率为______W。
【答案】 ①. 串联 ②. 4 ③. 1
【解析】
【详解】[1][2]根据串联电路的分压特点可知，要使小灯泡在6V的电源上正常发光，则应串联一个电阻，此时小灯泡两端的电压为4V，由于串联电路中各处的电流相等，则灯泡正常发光时电路中的电流
由于串联电路中总电压等于各分电压之和，则串联电阻两端电压
UR=U-UL=6V-4V=2V
根据欧姆定律可得，串联电阻的阻值
[3]此时电阻消耗的电功率
18. 如图甲所示，在老师的指导下，小明用试电笔试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，试电笔的氛管发光，说明该插孔连接的是______（选填“火线”或“零线”），此时______（选填“有”或“没有”）电流通过小明的身体。某天，小明在家关闭家中其他用电器，只将电热水並单独接在电路中，发现家中如图乙所示的电能表的转盘在内转60圈，则该电热水壶的实际功率是______W。电热水壶中质量为、初温为的水的温度升高到，水吸收的热量是______。
【答案】 ①. 火线 ②. 有 ③. 1200 ④.
【解析】
【详解】[1][2]当笔尖接触火线时，电流会经笔尖、氖管、大电阻、笔尾、人体导向大地，形成通路．氖管会发光，这一过程中，人体会成为电路的一部分，会有微弱的电流通过。
[3]电能表上“3000r/（kW·h）”表示电路每消耗1kW·h，转盘转动3000r，电能表的转盘在1min内转60圈，则消耗的电能为
根据可得，该电热水壶的实际功率是
[4]根据可得，水吸收的热量是
三、实验探究题（本题共3小题，19题8分，20题10分，21题18分，共36分）
19. 小李利用图所示的装置探究感应电流产生的条件。
（1）开关闭合后，将AB棒沿着水平方向向右运动时，观察到灵敏电流计指针______（选填“偏转”或“不偏转”）；
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向与（1）中相反，可采取的具体措施是______（填选项）；
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）英国物理学家______通过该实验现象发现了电磁感应，并根据此现象制成了______（选填“发电机”或“电动机”），使人类进入电气化时代。
【答案】 ①. 偏转 ②. B ③. 法拉第 ④. 发电机
【解析】
【详解】（1）[1]开关闭合后，将AB棒沿着水平方向向右运动时，导线做切割磁感线运动，电路中有感应电流产生，则灵敏电流计的指针发生偏转。
（2）[2]由于电磁感应产生的电流方向与导体运动方向和磁极方向有关，同时改变磁极方向和导体水平运动的方向，电流方向不变，所以将磁铁两极对调或者AB棒水平向左运动，产生感应电流的方向变化，则电流计的指针偏转方向与（1）中相反，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[3][4]根据物理学史可知，英国物理学家法拉第通过该实验现象发现了电磁感应，并根据此现象制成了发电机。
20. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，小明利用电压恒为的电源，5个定值电阻（阻值分别为，，，，）、滑动变阻器（规格为“”）、电压表和电流表做了如下实验。
（1）小明连接的电路如图甲所示，检查电路时发现连接有问题，只需改动一根导线，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将正确的电路连接好（导线不允许交叉）______；
（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现电流表的指针几乎没有偏转，电压表示数接近电源电压，出现这种现象的原因可能是______；
（3）小明按设计的方案进行实验，设计的实验记录表格如下：
①图乙是第2次实验时电流表的示数，示数为______A；
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为______；
（4）小明根据实验数据描绘出了如图丙所示的图像，可以得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。
【答案】 ①. ②. 定值电阻断路 ③. 0.2 ④. 30 ⑤. 反比
【解析】
【详解】（1）[1]探究通过导体的电流与电阻的关系的实验中，滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联，故正确接法如图
（2）[2]闭合开关S后，电流表无示数，说明电路故障为断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为定值电阻断路。
（3）①[3]电流表接入0~0.6A量程，分度值为0.02A，故示数为0.2A。
②[4]因为电源电压为3V，定值电阻换用大阻值电阻30Ω时，探究通过导体的电流与电阻的关系，定值电阻两端的电压应保持不变，由第2组数据可知，定值电阻两端的电压
滑动变阻器两端的电压
此时需要的滑动变阻器的阻值
滑动变阻器的最大阻值是10Ω，不能满足实验要求；因此无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为30Ω。
（4）[5]由图丙可知，电流I与电阻的倒数成正比，可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
21. 实验小组在做“测量小灯泡的额定功率”实验中，准备了以下器材：电压恒为的学生电源、小灯泡（额定电压为，正常发光时的电阻约为）、电流表、电压表、滑动变阻器（“”，“”）、开关、若干导线。
（1）图甲是小明连接的部分实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不允许交叉）______；
（2）小明将最后一根导线连接好，发现小灯泡没有发光，但电流表、电压表有较小示数，出现这一现象的原因有：①______；②______接下来应进行的操作是______（填选项）；
A.检查开关是否闭合
B.检查小灯泡是否断路
C.移动滑动变阻器滑片
（3）正确进行操作时，观察到电压表的示数如图乙所示，为______V；此时应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若小灯泡正常工作时电流表示数为，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）为了完成本次实验，小组同学应选择的滑动变阻器为______（选填“”或“”）；
【拓展】有一灯泡的额定电压已知，但额定功率标识模糊。实验小组讨论后，选择了一个阻值已知的定值电阻，增加开关，使用电压未知且恒定的电源，设计了如图所示的实验方案，在不拆接电路的前提下，能正确测出灯泡额定功率的是______（填选项）。
A. B.
C D.
【答案】 ①. ②. 连接电路时开关未断开 ③. 滑动变阻器接人电路的阻值过大（或小奵泡的实际电功率太小） ④. C ⑤. 1.9 ⑥. B ⑦. 0.6 ⑧. ⑨. BC
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压2.5V，电阻大约10Ω，通过灯泡的电流
由此可知，电流表与灯泡串联，电流表接小量程，电压表接小量程，电路连接如图
（2）[2][3][4]连接好电路后，电流表有较小示数，则电路为通路，电压表也有较小示数，而小灯泡没有发光，说明电路的电流过小，电路总电阻过大，由此可判断出现这一现象的原因是：①连接电路时开关没有断开；②滑动变阻器接入电路阻值过大，因此接下来的操作应该是调节滑动变阻器滑片到合适位置，即选C。
（3）[5][6]由图乙知，电压表使用0~3V量程，分度值0.1V，电压表示数1.9V；要测量小灯泡的额定功率，灯泡两端的电压应为2.5V，因此需增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器的电阻，应将图甲中滑片P向B端移动，直到电压表的示数为2.5V。
[7]小灯泡的额定功率大小
（4）[8]根据小灯泡的额定电压2.5V，电阻大约10Ω，已知电源电压恒为6V，灯正常发光时变阻器两端的电压为
根据串联分压原理可得，滑动变阻器的值
由此可知应选择滑动变阻器的型号为R2。
拓展
[9]A．连接好电路，闭合开关S2，灯泡、滑动变阻器、R0串联，电压表测R0两端的电压，无法确定电压表示数为多大时灯泡正常发光，故A不符合题意；
B．连接好电路，闭合开关S2，灯泡、滑动变阻器、R0串联，电压表测灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定；断开S2，闭合S1，滑动变阻器的划片不动，此时电压表测灯泡和R0两端的电压，读出电压表示数，可计算出R0两端的电压和电路中的电流，利用可计算出灯泡的额定功率，故B符合题意；
C．如图，灯泡与电阻R0并联，S2接上端时，通过调节滑动变阻器使得通过R0的电流为，此时灯泡两端的电压为额定电压，再通过改变开关S2的位置，测得通过灯泡和R0的总电流，从而得到通过灯泡的电流，利用可计算出灯泡的额定功率，故C符合题意；
D．如图，当开关闭合在不同位置时，电路的结构发生变化，无法保证灯泡两端的电压为额定电压，故D不符合题意。
故选BC。
四、计算应用题（本大题2小题，22题5分，23题5分，共10分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
22. 为确保居民生活环境的健康安全，环卫部门使用如图所示的雾炮车向空中喷水雾，使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。该雾炮车的发动机是柴油机，空载时的质量为。当某次水喷洒完后空载返回时，沿水平路面以的速度匀速前进了，消耗柴油，雾炮车在平直地面上匀速行驶时受到的阻力恒为。（）求：
（1）雾炮车克服阻力做功的功率；
（2）雾炮车柴油机的热机效率。
【答案】（1）；（2）31.25%
【解析】
【详解】解：（1）雾炮车克服阻力做的功
雾炮车行驶的时间
雾炮车克服阻力做功的功率
（2）柴油完全燃烧放出的热量
雾炮车柴油机的热机效率
答：（1）雾炮车克服阻力做功的功率为2.5×104W；
（2）雾炮车柴油机的热机效率为31.25%。
23. 如图甲，电源两端的电压恒为4V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，灯L上标有“2.5V”字样，灯电功率随电压变化的关系如图乙。电压表、电流表量程足够大，求：
（1）灯正常工作时的电阻多大？
（2）开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，电压表示数为3V，则R2在20s内产生的热量为多大？
（3）开关S1断开、S2闭合，改变滑片P的位置，电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为6︰1，则R1的电阻为多大？
【答案】（1）8.3Ω；（2）12J；（3）3Ω
【解析】
【详解】解：（1）由图像知，灯泡两端电压为2.5V时正常工作，所以灯泡的额定电功率为0.75W，则灯泡正常工作时的电阻
（2）由电路图知，开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，L与R2串联，且R2连入的阻值为其最大值，电压表测R2两端电压，串联电路电压规律可知，灯泡两端电压
UL=U-U2=4V-3V=1V
由图像知，此时通过灯泡的实际功率P实=0.2W，由P=UI可得，通过灯泡的电流
由串联电路电流特点可知，通过R2的电流
I2=IL=0.2A
所以R2在20s内产生的热量
Q2=W2=U2I2t=3V×0.2A×20s=12J
（3）R2的最大值
由电路图知，开关S1断开、S2闭合时，电压表、电流表量程足够大，当滑片在左端时，只有R1连入电路，此时电路的总电阻最小，功率最大，则有
①
当滑片在右端时，R1与R2串联，且R2连入的阻值为其最大值，此时电路的总电阻最大，功率最小，则有
②
电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为6︰1，则有
解得
R1=3Ω
答：（1）灯正常工作时的电阻8.3Ω；
（2）开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，R2在20s内产生的热量为12J；
（3）R1的电阻为3Ω。实验次数
1
2
3
4
5
5
10
15
20
30
I/A
注意事项：
1.本试卷共6页，总分100分，作答时间80分钟。
2.所有答案均在答题卡上作答，在本试卷或草稿纸上作答无效。答题前，请仔细阅读答题卡上的“注意事项”，按照“注意事项”的规定答题。
3.答选择题时，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；答非选择题时，请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。
一、选择题（本大题共10小题，共30分。18小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题3分；9，10小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. “天宫课堂”在充满趣味的教育中，让我们掌握科学知识，树立航天强国的梦想。我国航天员在“天宫课堂”向我们传递信息是通过（ ）
A. 超声波B. 电磁波C. 次声波D. 红外线
【答案】B
【解析】
【详解】AC．超声波、次声波属于声音，而声音的传播需要介质，太空中没有空气，不能传声，所以不能利用超声波或次声波来传递航天员与地面的信息。故AC不符合题意；
B．电磁波可以在真空中传播，航天员与地面的互动利用电磁波来传递信息，故B符合题意；
D．红外线与紫外线属于不可见光，虽然可以在真空中传播，但不是用来传递信息的，故D不符合题意。
故选B。
2. 电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事例中，属于防止电热危害的是（ ）
A. 用电饭锅煮饭B. 用电熨斗熨衣服
C. 冬天用电暖器取暖D. 电脑使用微型风扇散热
【答案】D
【解析】
【详解】A．电饭锅是利用了电流的热效应，把电能转化为内能，从而给食物加热，故A不符合题意；
B．电熨斗熨衣服的原理是利用电流的热效应，将电能转换成热能，使熨烫头接触衣物表面，将热量传递给衣物，使衣物表面变得平整，故B不符合题意；
C．电暖器的工作原理是利用电流的热效应，主要是将电能转化为热能，通过发热元件将热能散发出来，从而实现取暖的效果。故C不符合题意；
D．电脑使用微型风扇散热，把热量散去，防止电热对电脑的电子器件伤害，属于防止电热危害，故D符合题意。
故选D。
3. 为避免引发安全事故，运输汽油的油罐车尾部需挂一条拖在地上的链子，下列最适合用来制作这种链子的材料是（ ）
A. 橡胶B. 塑料C. 硅D. 铁
【答案】D
【解析】
【详解】运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放，因此它的材料必须是导电能力强的物体，而橡胶、塑料是绝缘体，硅是半导体，铁是导体。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4. 图是磁悬浮地球仪摆件，地球仪悬浮在空中是因为（ ）
A 同名磁极相互排斥B. 同种电荷相互排斥
C. 分子间存在斥力D. 受地磁场的作用
【答案】A
【解析】
【详解】磁悬浮地球仪的球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. 生活中，我们应“珍爱生命，安全用电”。下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 更换灯泡前，先切断电源B. 用铜线代替保险丝
C. 用电器工作时着火，立即用水灭火D. 用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
【答案】A
【解析】
【详解】A．更换灯泡之前必须断开开关，切断电源，否则可能会触电，故A符合题意；
B．铜丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，故B不符合题意；
C．用电器工作时着火，若先用水灭火，再切断电源时，生活用水容易导电，容易让人发生触电事故，应立即切割电源，再救火，故C不符合题意；
D．生活用水是导体，并且具有流动性，一旦与火线相连，人就会发生触电事故，因此不能用湿毛巾擦正在发光的电灯，故D不符合题意。
故选A。
6. 随着科技的发展，机器人已进入人们的日常生活中，机器人的动力装置是电动机。如图所示，能说明电动机工作原理的是（ ）
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【详解】电动机在工作的过程中会消耗电能，电能主要转化为机械能，其工作原理是通电导体在磁场中受力运动，即磁场对电流的作用；
A．该实验是奥斯特实验，探索的是通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．该实验探索是闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流，是发电机工作原理，故B不符合题意；
C．该实验探索的是通电导体在磁场中受力现象，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D．该实验探索的是闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流，是发电机工作原理，故D不符合题意。
故选C。
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 导体两端的电压越大，导体的电阻越大
B. 对物体做功，物体内能会增大
C. 电能属于一次清洁能源
D. 燃料燃烧越充分，燃料的热值越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．导体的电阻是导体的一种性质，与通过导体的电流和导体两端的电压无关，故A错误；
B．做功和热传递都可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体内能会增大，故B正确；
C．生活中的电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源，故C错误；
D．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，故D错误。
故选B。
8. 图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高增加时（ ）
A. 电流表的示数变小
B. 电压表的示数变大
C. 电压表的示数与电流表的示数比值变大
D. 定值电阻R0消耗的电功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。当被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度变短，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小；故AB错误；
C．由上述可知，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，因此电压表的示数与电流表的示数比值为滑动变阻器的阻值，当被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度变短，滑动变阻器接入电路的阻值变小，因此电压表的示数与电流表的示数比值变小，故C错误；
D．通过定值电阻R0的电流变大，定值电阻R0阻值不变，根据P=I2R可知，定值电阻R0消耗的功率变大，故D正确。
故选D。
9. 近年来我国在科技领域取得了辉煌成就。下列说法正确的是（ ）
A. “华龙一号”核反应堆利用核聚变释放核能
B. “长征五号”运载火箭使用液氢是因为液氢的热值较大
C. 白鹤滩水电站是利用可再生能源发电的
D. “魔方Ⅲ”超级计算机的芯片是用超导体材料制成的
【答案】BC
【解析】
【详解】A．目前人类掌握了可控核裂变，所以“华龙一号”核反应堆利用核裂变释放核能，故A错误；
B．“长征五号”运载火箭使用液氢作为燃料是因为液氢的热值较大，在燃料质量相等时可以放出更多的热量，故B正确；
C．由于水资源是可再生能源，所以白鹤滩水电站是利用可再生能源发电的，故C正确；
D．半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，“魔方Ⅲ”超级计算机的芯片是用半导体制成的，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合S1，滑片P移动到左端，电路安全，电流表示数为I1；再闭合S2，电流表示数为I2，I2＞I1。下列说法正确的是（ ）
A. 甲是电流表，乙是电压表
B. 只闭合S1，滑片P向右移动时，电表甲的示数变小
C. 闭合S1、S2，滑片P向左移动时，电表乙的示数变小
D. 将滑片P移到右端，先闭合S1，电路消耗的总功率为P1；再闭合S2，电路消耗的总功率为P2，P1＜P2
【答案】BD
【解析】
【详解】A．只闭合S1，滑片P移动到左端，电流表示数为I1；若甲为电流表，则此时电源会被短路，故甲为电压表；由于电压表接入电路中时相当于是断路，若乙为电压表，闭合开关S2，整个电路的总电阻不变，电流表示数不变，不符合题意，所以乙是电流表，故A错误；
B．只闭合S1，该电路为串联电路，电压表甲测量的是R1、R2两端的电压，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U＝IR可知，R1、R2两端的电压变小，即电表甲的示数变小，故B正确；
C．闭合S1、S2，电路为R1的简单电路，R2、滑动变阻器被短路，移动滑片，电路中的电流不变，乙表示数不变，故C错误；
D．将滑片移到右端，先闭合S1，三个电阻串联接入电路中；再闭合S2，R0、R2被短路，根据串联电路的电阻关系可知，此时电路的总电阻变小，根据公式可知，电路消耗的功率会变大，即P1＜P2，故D正确。
故选BD。
二、填空及作图题（本大题共8小题，第15题作图2分，其余每空1分，共24分）
11. 有一种迷你屏幕由25个LED串联而成，将其插头插入我国家庭电路插座中，通过插头处的电流为，则每一个LED两端的电压为______V，通过每一个LED的电流为______A；家中客厅里的吸顶灯比卧室里的床头灯亮，则吸顶灯两端电压______（选填“大于”、“小于”或“等于”）床头灯两端电压。
【答案】 ①. 8.8 ②. 0.2 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]25个LED串联接入我国家庭电路中，我国家庭电路中电压为220V，则每一个LED两端的电压
[2]由串联电路电流规律可知，串联电路中处处电流相等，因为小灯泡是串联的，所以各处电流都相等，都为200mA，合0.2A。
[3]吸顶灯、床头灯都是家用电器，各家用电器都是并联的，并联电路各支路两端电压相等，故吸顶灯两端电压与床头灯两端电压相等。
12. 端午食粽是我国端午节的一个习俗，煮粽子过程中是通过______的方式增加了粽子的内能，闻到阵阵粽香味，这是______现象；粽叶很难拉断说明分子之间存在______。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 ③. 引力
【解析】
【详解】[1]煮粽子过程中，粽子从热源处吸收热量，温度升高，内能增大，因此是通过热传递的方式增加了粽子的内能。
[2]由于分子在不停地做无规则运动，所以我们会闻到粽子的香味，这就是扩散现象。
[3]分子间存在相互作用的引力和斥力，因此粽叶很难拉断说明分子之间存在引力。
13. 如图所示电路，闭合开关S后，电磁铁a端为______极，将变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性将______（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。
【答案】 ①. S ②. 减弱
【解析】
【详解】[1]如图所示，当闭合开关S，电流从左边的导线流入电磁铁，根据安培定则可判断出a端为S极，b端为N极。
[2]将滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱。
14. 兴趣活动中，同学们自制了几个水果电池，如图所示，用导线将电压表的两个接线柱分别接在水果电池的铜片和锌片上，电压表指针发生了偏转，由此可知锌片是水果电池的______极；本次兴趣活动中，需要3V的电源，在没有其他电源的情况下，可采取的方法是______。
【答案】 ①. 负 ②. 将三个水果电池串联起来
【解析】
【详解】[1]因为通过电压表的电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，由图可知，锌片与电压表负接线柱相连接，故锌片是水果电池的负极。
[2]由图可知，电压表接小量程，分度值为0.1V，其示数为0.5V，故需要3V的电源，在没有其他电源的情况下，根据串联电路电压规律，可采取的方法是将三个水果电池串联起来。
15. 小明观察到自家照明电路中两只白炽灯的额定功率字样模糊，其中甲灯灯丝细而长，乙灯灯丝短而粗，则______灯的额定功率大。其中一个灯的灯丝断了，若搭接后使用，灯的发光比原来______（选填“亮”或“喑”）。如图所示，插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请在遵守安全用电原则的前提下，用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中______。
【答案】 ①.
乙 ②. 亮 ③.
【解析】
【详解】[1]相同材料的导体，横截面积越大长度越短，电阻越小，横截面积越小长度越长，电阻越大，故甲灯的电阻大于乙灯电阻；由知，在电压相同时，电阻越大额定功率越小，故乙灯的额定功率大。
[2]灯丝断了，搭接导致灯丝变短，电阻变小，由知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。
[3]根据安全用电原则，白炽灯顶端接火线，开关接在火线和灯泡之间，三孔插座连接方法：左零右火上接地，如下图所示：
16. 图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。电路中的作用是______；当油量减少时，油量表的示数将______，油箱中燃油的热值将______。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 保护电路 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]闭合开关，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，当流量过少时，R接入电路的电阻为0，如果没有定值电阻R0，电路会短路，定值电阻R0的作用是可以防止电路短路，保护电路。
[2]油量表和滑动变阻器并联，所以油量表由电压表改装而成；当油量减少时，浮子位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知，通过电路的电流变大，根据可知，定值电阻两端电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变小，即油量表示数变小。
[3]热值是燃料的一种属性，与燃料种类有关，与燃料的质量无关；因此油箱中燃油的热值将不变。
17. 将标有“”的灯泡接在电压恒为6V的电源上，为使灯泡正常工作，需要______一个______的定值电阻，此定值电阻消耗的功率为______W。
【答案】 ①. 串联 ②. 4 ③. 1
【解析】
【详解】[1][2]根据串联电路的分压特点可知，要使小灯泡在6V的电源上正常发光，则应串联一个电阻，此时小灯泡两端的电压为4V，由于串联电路中各处的电流相等，则灯泡正常发光时电路中的电流
由于串联电路中总电压等于各分电压之和，则串联电阻两端电压
UR=U-UL=6V-4V=2V
根据欧姆定律可得，串联电阻的阻值
[3]此时电阻消耗的电功率
18. 如图甲所示，在老师的指导下，小明用试电笔试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，试电笔的氛管发光，说明该插孔连接的是______（选填“火线”或“零线”），此时______（选填“有”或“没有”）电流通过小明的身体。某天，小明在家关闭家中其他用电器，只将电热水並单独接在电路中，发现家中如图乙所示的电能表的转盘在内转60圈，则该电热水壶的实际功率是______W。电热水壶中质量为、初温为的水的温度升高到，水吸收的热量是______。
【答案】 ①. 火线 ②. 有 ③. 1200 ④.
【解析】
【详解】[1][2]当笔尖接触火线时，电流会经笔尖、氖管、大电阻、笔尾、人体导向大地，形成通路．氖管会发光，这一过程中，人体会成为电路的一部分，会有微弱的电流通过。
[3]电能表上“3000r/（kW·h）”表示电路每消耗1kW·h，转盘转动3000r，电能表的转盘在1min内转60圈，则消耗的电能为
根据可得，该电热水壶的实际功率是
[4]根据可得，水吸收的热量是
三、实验探究题（本题共3小题，19题8分，20题10分，21题18分，共36分）
19. 小李利用图所示的装置探究感应电流产生的条件。
（1）开关闭合后，将AB棒沿着水平方向向右运动时，观察到灵敏电流计指针______（选填“偏转”或“不偏转”）；
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向与（1）中相反，可采取的具体措施是______（填选项）；
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）英国物理学家______通过该实验现象发现了电磁感应，并根据此现象制成了______（选填“发电机”或“电动机”），使人类进入电气化时代。
【答案】 ①. 偏转 ②. B ③. 法拉第 ④. 发电机
【解析】
【详解】（1）[1]开关闭合后，将AB棒沿着水平方向向右运动时，导线做切割磁感线运动，电路中有感应电流产生，则灵敏电流计的指针发生偏转。
（2）[2]由于电磁感应产生的电流方向与导体运动方向和磁极方向有关，同时改变磁极方向和导体水平运动的方向，电流方向不变，所以将磁铁两极对调或者AB棒水平向左运动，产生感应电流的方向变化，则电流计的指针偏转方向与（1）中相反，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[3][4]根据物理学史可知，英国物理学家法拉第通过该实验现象发现了电磁感应，并根据此现象制成了发电机。
20. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，小明利用电压恒为的电源，5个定值电阻（阻值分别为，，，，）、滑动变阻器（规格为“”）、电压表和电流表做了如下实验。
（1）小明连接的电路如图甲所示，检查电路时发现连接有问题，只需改动一根导线，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将正确的电路连接好（导线不允许交叉）______；
（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现电流表的指针几乎没有偏转，电压表示数接近电源电压，出现这种现象的原因可能是______；
（3）小明按设计的方案进行实验，设计的实验记录表格如下：
①图乙是第2次实验时电流表的示数，示数为______A；
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为______；
（4）小明根据实验数据描绘出了如图丙所示的图像，可以得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。
【答案】 ①. ②. 定值电阻断路 ③. 0.2 ④. 30 ⑤. 反比
【解析】
【详解】（1）[1]探究通过导体的电流与电阻的关系的实验中，滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联，故正确接法如图
（2）[2]闭合开关S后，电流表无示数，说明电路故障为断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为定值电阻断路。
（3）①[3]电流表接入0~0.6A量程，分度值为0.02A，故示数为0.2A。
②[4]因为电源电压为3V，定值电阻换用大阻值电阻30Ω时，探究通过导体的电流与电阻的关系，定值电阻两端的电压应保持不变，由第2组数据可知，定值电阻两端的电压
滑动变阻器两端的电压
此时需要的滑动变阻器的阻值
滑动变阻器的最大阻值是10Ω，不能满足实验要求；因此无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为30Ω。
（4）[5]由图丙可知，电流I与电阻的倒数成正比，可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
21. 实验小组在做“测量小灯泡的额定功率”实验中，准备了以下器材：电压恒为的学生电源、小灯泡（额定电压为，正常发光时的电阻约为）、电流表、电压表、滑动变阻器（“”，“”）、开关、若干导线。
（1）图甲是小明连接的部分实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不允许交叉）______；
（2）小明将最后一根导线连接好，发现小灯泡没有发光，但电流表、电压表有较小示数，出现这一现象的原因有：①______；②______接下来应进行的操作是______（填选项）；
A.检查开关是否闭合
B.检查小灯泡是否断路
C.移动滑动变阻器滑片
（3）正确进行操作时，观察到电压表的示数如图乙所示，为______V；此时应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若小灯泡正常工作时电流表示数为，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）为了完成本次实验，小组同学应选择的滑动变阻器为______（选填“”或“”）；
【拓展】有一灯泡的额定电压已知，但额定功率标识模糊。实验小组讨论后，选择了一个阻值已知的定值电阻，增加开关，使用电压未知且恒定的电源，设计了如图所示的实验方案，在不拆接电路的前提下，能正确测出灯泡额定功率的是______（填选项）。
A. B.
C D.
【答案】 ①. ②. 连接电路时开关未断开 ③. 滑动变阻器接人电路的阻值过大（或小奵泡的实际电功率太小） ④. C ⑤. 1.9 ⑥. B ⑦. 0.6 ⑧. ⑨. BC
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压2.5V，电阻大约10Ω，通过灯泡的电流
由此可知，电流表与灯泡串联，电流表接小量程，电压表接小量程，电路连接如图
（2）[2][3][4]连接好电路后，电流表有较小示数，则电路为通路，电压表也有较小示数，而小灯泡没有发光，说明电路的电流过小，电路总电阻过大，由此可判断出现这一现象的原因是：①连接电路时开关没有断开；②滑动变阻器接入电路阻值过大，因此接下来的操作应该是调节滑动变阻器滑片到合适位置，即选C。
（3）[5][6]由图乙知，电压表使用0~3V量程，分度值0.1V，电压表示数1.9V；要测量小灯泡的额定功率，灯泡两端的电压应为2.5V，因此需增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器的电阻，应将图甲中滑片P向B端移动，直到电压表的示数为2.5V。
[7]小灯泡的额定功率大小
（4）[8]根据小灯泡的额定电压2.5V，电阻大约10Ω，已知电源电压恒为6V，灯正常发光时变阻器两端的电压为
根据串联分压原理可得，滑动变阻器的值
由此可知应选择滑动变阻器的型号为R2。
拓展
[9]A．连接好电路，闭合开关S2，灯泡、滑动变阻器、R0串联，电压表测R0两端的电压，无法确定电压表示数为多大时灯泡正常发光，故A不符合题意；
B．连接好电路，闭合开关S2，灯泡、滑动变阻器、R0串联，电压表测灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定；断开S2，闭合S1，滑动变阻器的划片不动，此时电压表测灯泡和R0两端的电压，读出电压表示数，可计算出R0两端的电压和电路中的电流，利用可计算出灯泡的额定功率，故B符合题意；
C．如图，灯泡与电阻R0并联，S2接上端时，通过调节滑动变阻器使得通过R0的电流为，此时灯泡两端的电压为额定电压，再通过改变开关S2的位置，测得通过灯泡和R0的总电流，从而得到通过灯泡的电流，利用可计算出灯泡的额定功率，故C符合题意；
D．如图，当开关闭合在不同位置时，电路的结构发生变化，无法保证灯泡两端的电压为额定电压，故D不符合题意。
故选BC。
四、计算应用题（本大题2小题，22题5分，23题5分，共10分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
22. 为确保居民生活环境的健康安全，环卫部门使用如图所示的雾炮车向空中喷水雾，使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。该雾炮车的发动机是柴油机，空载时的质量为。当某次水喷洒完后空载返回时，沿水平路面以的速度匀速前进了，消耗柴油，雾炮车在平直地面上匀速行驶时受到的阻力恒为。（）求：
（1）雾炮车克服阻力做功的功率；
（2）雾炮车柴油机的热机效率。
【答案】（1）；（2）31.25%
【解析】
【详解】解：（1）雾炮车克服阻力做的功
雾炮车行驶的时间
雾炮车克服阻力做功的功率
（2）柴油完全燃烧放出的热量
雾炮车柴油机的热机效率
答：（1）雾炮车克服阻力做功的功率为2.5×104W；
（2）雾炮车柴油机的热机效率为31.25%。
23. 如图甲，电源两端的电压恒为4V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，灯L上标有“2.5V”字样，灯电功率随电压变化的关系如图乙。电压表、电流表量程足够大，求：
（1）灯正常工作时的电阻多大？
（2）开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，电压表示数为3V，则R2在20s内产生的热量为多大？
（3）开关S1断开、S2闭合，改变滑片P的位置，电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为6︰1，则R1的电阻为多大？
【答案】（1）8.3Ω；（2）12J；（3）3Ω
【解析】
【详解】解：（1）由图像知，灯泡两端电压为2.5V时正常工作，所以灯泡的额定电功率为0.75W，则灯泡正常工作时的电阻
（2）由电路图知，开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，L与R2串联，且R2连入的阻值为其最大值，电压表测R2两端电压，串联电路电压规律可知，灯泡两端电压
UL=U-U2=4V-3V=1V
由图像知，此时通过灯泡的实际功率P实=0.2W，由P=UI可得，通过灯泡的电流
由串联电路电流特点可知，通过R2的电流
I2=IL=0.2A
所以R2在20s内产生的热量
Q2=W2=U2I2t=3V×0.2A×20s=12J
（3）R2的最大值
由电路图知，开关S1断开、S2闭合时，电压表、电流表量程足够大，当滑片在左端时，只有R1连入电路，此时电路的总电阻最小，功率最大，则有
①
当滑片在右端时，R1与R2串联，且R2连入的阻值为其最大值，此时电路的总电阻最大，功率最小，则有
②
电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为6︰1，则有
解得
R1=3Ω
答：（1）灯正常工作时的电阻8.3Ω；
（2）开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，R2在20s内产生的热量为12J；
（3）R1的电阻为3Ω。实验次数
1
2
3
4
5
5
10
15
20
30
I/A
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