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192，重庆一中2023-2024学年九年级上学期物理阶段性消化作业六
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这是一份192，重庆一中2023-2024学年九年级上学期物理阶段性消化作业六，共23页。试卷主要包含了01AD， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
（全卷共四个大题 满分80分 与化学共用120分钟）
注意事项：
1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答；
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项；
3.考试结束，由监考人员将答题卡收回。
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1. 下列数据最符合实际情况的是（ ）
A. 人体感觉比较舒适的室温为40℃B. 教室内日光灯的额定功率约为30W
C. 客厅的空调正常工作的电流约为0.01AD. 家庭电路中220V的电压对人体是安全的
【答案】B
【解析】
【详解】A．人体感觉比较舒适的室温在25℃左右，故A不符合题意；
B．教室内日光灯的额定功率在30W左右，故B符合题意；
C．客厅的空调正常工作的电流在5A左右，故C不符合题意；
D．人体的安全电压是不高于36V，故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示自然现象中，属于液化现象的是（ ）
A. 草叶上的露珠B. 寒冬树上的雾凇
C. 冰雪消融D. 冬天屋檐上的冰挂
【答案】A
【解析】
【详解】A．露珠是气态的水变成小水滴，是气态变成液态的过程，是液化现象，故A符合题意；
B．雾凇是气态的水蒸气直接变成小冰晶附着在树枝上，是气态变成固态的过程，是凝华现象，故B不符您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高合题意；
C．湖面上的冰化成水，是固态变成液态的过程，是熔化现象，故C不符合题意；
D．冬天屋檐上的冰挂，是雪熔化后的水流到屋檐上又发生了凝固，形成固态的冰，故D不符合题意。
故选A。
3. 关于电学的知识中，下列说法正确的是（ ）
A. 电能表是测量电功的仪表
B. 摩擦起电的本质是正电荷的转移
C. 电功率大的用电器一定比电功率小的用电器消耗的电能多
D. 加在定值电阻两端的电压越大，电流越大，它的阻值也越大
【答案】A
【解析】
【详解】A．电流做了多少的功，用电器就消耗多少的电能，电能表是测量电功的仪表，故A正确；
B．摩擦起电的本质是电子的转移，故B错误；
C．电功率大的用电器消耗电能快，但不一定消耗电能多，因为消耗电能的多少还和通电时间有关，故C错误；
D．电阻是导体本身的一种性质，与电流和电压无关，故D错误。
故选A。
4. 在放学回家的路上有便于盲人行走的盲道设计，但过马路时红绿灯并没有声音的提示，疯狂物理小组利用所学知识设计了一个带有铃声的交通信号灯。要求各用电器之间互不影响，绿灯亮时电铃1响，红灯亮时电铃2响，下图电路设计中符合上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．电路为串联电路，各用电器会相互影响，故A不符合题意；
B．电路中控制红灯和电铃2支路，控制绿灯和电铃1支路，符合“绿灯亮的同时电铃 1 响，红灯亮的同时电铃 2 响”的要求，但各支路中的信号灯和电铃是串联的，会相互影响，故B不符合题意；
C．电路中控制红灯和电铃2支路，控制绿灯和电铃1支路，符合“绿灯亮的同时电铃 1 响，红灯亮的同时电铃 2 响”的要求，且各支路中的信号灯和电铃是并联的，不会相互影响，故C符合题意；
D．电路中、都在干路上，当两开关同时闭合时，所有用电器全部同时工作；当断开任意一各开关是，所有用电器都不能工作，故D不符合题意。
故选C。
5. 下列说法正确的是（ ）
A. 同一物体内能增大，温度一定升高
B. 燃料未完全燃烧时的热值小于其完全燃烧时的热值
C. 汽油机工作时的压缩冲程，是将内能转化为机械能
D. 质量和初温均相同的水和酒精（c水>c酒），放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度
【答案】D
【解析】
【详解】A．同一物体内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，吸收热量，内能增加，但温度保持不变，故A错误；
B．热值为物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，故B错误；
C．汽油机工作时的压缩冲程，是将机械能转化为内能，故C错误；
D．根据
质量和初温均相同的水和酒精（c水>c酒），放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度，故D正确。
故选D。
6. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R1的滑片P位于中点，当开关S闭合，滑动变阻器R1的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电路的总功率保持不变
B. 滑动变阻器R1的电功率变小
C. 电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
D. 电流表 A2的示数与电流表A1的示数的差值保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．当开关S闭合，R1、R2并联，滑动变阻器R1的滑片P向左移动时，R1的阻值增大，电路中总电阻增大，根据
可知，电路的总功率变小，故A错误；
B．R1、R2并联，支路电压等于电源电压，滑动变阻器R1的滑片P向左移动时，R1的阻值增大，通过R1的电流减小，R1两端电压保持不变，根据
可知，滑动变阻器R1的电功率变小，故B正确；
C．由电路图可知，电压表V测量R2两端电压，电流表A1测通过R2的电流，R2为定值电阻，所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变，故C错误；
D．当开关S闭合，R1、R2并联，电流表 A2测干路电流，电流表A1测通过R2的电流，滑动变阻器R1的滑片P向左移动时，R1的阻值增大，通过R1的电流减小，根据并联电路中干路电流等于各支路电流总和可知，电流表A1示数保持不变，电流表 A2的示数变小，电流表 A2的示数与电流表A1的示数的差值变小，故D错误。
故选B。
7. 如图所示的电路图中，电源电压恒为6V。电阻恒为10Ω的小灯泡L标有“2.025W”字样，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，闭合开关S，在保证各元件安全工作的情况下。下列说法中正确的是（ ）
A. 电路中电流的变化范围为0.2A~0.6AB. 小灯泡的功率范围为0.4W~2.025W
C. 滑动变阻器的取值范围是10Ω~20ΩD. 整个电路的功率范围为1.2W~2.7W
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，小灯泡额定电压为
A．当滑动变阻器取最大值时，电路中电流最小为
因小灯泡额定电压为4.5V，电压表量程为0~3V，故电路中最大电流为
故电流范围是0.2A~0.3A，故A错误；
B．小灯泡最小功率为
小灯泡最大功率为
故小灯泡电功率范围是0.4W~0.9W，故B错误；
C．当电流最大时，滑动变阻器阻值为
当电流最小时，滑动变阻器阻值为，故C正确；
D．整个电路最大功率为
整个电路最小功率为
故D错误。
故选C。
8. 如图所示的电路中，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（不计灯泡电阻随温度的变化），滑动变阻器标有字样“13Ω 1A”，定值电阻，电流表的量程为0~0.6A，两个电压表的量程均为0~3V。在保证各元件安全工作的情况下，下列说法中不正确的是（ ）
A. 只闭合开关S和，滑动变阻器滑片向右移动，表示数的变化量与A表示数的变化量的比值不变
B. 只闭合开关S和，小灯泡L的最大功率与最小功率的比值为9:4
C. 只闭合开关S、和，滑动变阻器的取值范围为10Ω~13Ω
D. 任意闭合开关，整个电路的最大功率与最小功率的比值为69:25
【答案】B
【解析】
【详解】由实物图可得电路图如图所示：
A．由电路图可知，只闭合开关S和，L与R1串联，V2测L两端电压，V1测R1两端电压，电流表测电路中电流，当滑动变阻器滑片向右移动，R1接入电路的阻值减小，当电压表示数为时，电流表示数为
当电压表示数由变为时，电流表示数为
电流表示数变化量为
表示数的变化量与A表示数的变化量的比值为
因此表示数的变化量与A表示数的变化量的比值不变。故A正确，不符合题意；
B．只闭合开关S和，L与R1串联，小灯泡的电阻为
两个电压表均选择小量程，因此电压表示数最大为3V时，灯泡的功率最大，则小灯泡的最大功率为
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，则
小灯泡的最小功率为
则灯泡L的最大功率与最小功率的比值为
故B错误，符合题意；
C．只闭合开关S、S1和S3，灯泡L被短路，R1、R2并联，在保证各元件安全工作的情况下，电路中电流最大为0.6A时，滑动变阻器R1接入电路中的电阻最小，此时通过R2的电流
通过R1的电流
此时R1接入电路的电阻为
则滑动变阻器的取值范围为10~13Ω，故C正确，不符合题意；
D．任意闭合开关，根据可知，在电源电压一定时，当电路中电流最大时，电功率最大，当电路中电流最小时，电功率最小，当R1、R2并联，调节滑动变阻器R1接入电路中电阻最小，使得电路中最大的电流为0.6A，此时电路中的最大电功率
当灯泡L、R1串联时，电路中电阻最大，电流最小，此时电路中最小功率
则整个电路的最大功率与最小功率之比为
故D正确，不符合题意。
故选B。
二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分。）
9. 人们为了纪念意大利物理学家___________在电学方面的伟大贡献，用他的名字作为电压的单位名称。正在给手机充电的充电宝相当于是电源，此过程中充电宝将___________能转化为电能。
【答案】 ①. 伏特 ②. 化学
【解析】
【详解】[1]电压单位是伏特，简称伏，用V表示，是人们为了纪念意大利物理学家伏特在电学方面的伟大贡献。
[2]正在给手机充电的充电宝可以提供电能，相当于是电源，此过程中通过化学变化，充电宝将化学能转化为电能。
10. 茶叶在沸水中成长，茶香袅然飘起。酷爱品茶的小明用电热壶将质量2kg、初温为48℃的水烧至98℃用于沏茶，这个过程中水吸收的热量为___________J；打开沏好的热茶，顿时茶香四溢，“白气”飘飘，“白气”是杯内水蒸气___________（选填“吸热”或“放热”）液化形成的小水滴。[]
【答案】 ①. ②. 放热
【解析】
【详解】[1]由题意
[2]白气时杯内水蒸气遇到周围冷的空气，液化放热形成的小液滴。
11. 如图所示是小月家的电能表及某月月初时的示数，该月月末的示数是，则他家本月消耗的电能为___________kW·h；若该电能表转盘在10min时间内转了200转，则这段时间内他家的用电器消耗的电功率为___________W。
【答案】 ①. 80 ②. 400
【解析】
【详解】[1]由题意可知，小月家某月月初时消耗的电能为1389.5kW·h，该月月末的示数是1469.5kW·h，则他家本月消耗的电能为
1469.5kW·h-1389.5kW·h=80kW·h
[2]若该电能表转盘在10min时间内转了200转，消耗的电能
则这段时间内他家的用电器消耗的电功率
12. 现有两只小灯泡，标有“6V 3W”的字样，标有“10V 10W”的字样，不计灯泡电阻随温度的变化。若把它们串联在电路中，闭合开关后，恰好只有一只灯泡能持续正常发光，则灯泡___________（选填“”或“”）较亮，另一只灯泡通电10s消耗的电能是___________J。
【答案】 ①. ②. 25
【解析】
【详解】[1]L1的额定电流
L2的额定电流
因，因此若恰好只有一只灯泡能持续正常发光，则灯泡L1正常发光，且L1较亮。
[2]两灯泡串联，则通过L2的电流为0.5A，L2的电阻为
则L2通电10s消耗的电能是
13. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，使电压表的示数为10V，定值电阻的功率为2.5W；再次调节滑片至另一位置，使电压表的示数为5V，消耗的功率为10W。则的阻值为___________Ω，电源电压___________V。
【答案】 ①. 10 ②. 15
【解析】
【详解】[1][2]定值电阻R0的功率为2.5W，设此时电压为，R0消耗的功率为10W时，电压表示数从10V变成5V，则电压增加5V，由题意有
解得，，则电源电压为
14. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表的示数为I；接着将滑动变阻器的滑片P移动至最左端，电压表V1的示数变为U1′，电压表V2的示数变为U2′，电流表的示数变为I′。已知U1∶U1′=2∶1，U2∶U2′=1∶3，在此过程中定值电阻R1的电功率变化了2.88W，则I∶I′=___________；现断开开关S1，将电压表V1替换成电流表后，将滑动变阻器的滑片P置于最右端，再闭合所有开关，此时电路的总功率是___________W。
【答案】 ①. 1∶3 ②. 37.8
【解析】
【详解】[1]将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时，R2接入阻值最大，闭合开关S1，三电阻串联，电压表V1测R1、R2两端的电压，V2测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得
U1=I（R1+R2）
U2=IR3
将滑动变阻器的滑片P移动至最左端时，R2接入的电阻为0，电路中R1与R3串联，电压表V1测R1两端的电压，V2仍测R3两端的电压，根据欧姆定律可得
U1′=I′R1
U2′=I′R3
由于U1∶U1′=2∶1，U2∶U2′=1∶3，所以得
U1∶U1′= I（R1+R2）∶I′R1=2∶1…………①
U2∶U2′= IR3∶I′R3=1∶3…………②
解②得I∶I′=1∶3。
[2]设电源电压为U，将I∶I′=1∶3代入①得， R2=5R1…………③
由于在此过程中定值电阻R1的电功率变化了2.88W，所以
ΔP=I′2 R1-I2R1=（3I）2R1- I2R1=2.88W
解得，I2R1=0.36W，即
…………④
由U1∶U1′=2∶1得，，又U2∶U2′=1∶3，所以，则，又R2=5R1，R1、R2两端的电压分别为
，
R3两端的电压即
R1、R3的电阻比为
即，将R2=5R1、代入④可得
解得。现断开开关S1，将电压表V1替换成电流表后，将滑动变阻器的滑片P置于最右端，再闭合所有开关，三电阻并联，电路的总功率为
…………⑤
将代入⑤得，P=37.8W
三、实验探究题（本题共3个小题，其中第15题6分、第16题8分、第17题8分，共22分。）
15. 为了比较水和食用油的吸热能力，小平用如图所示的实验装置进行了实验，记录的实验数据如下表：
（1）用火焰相同的酒精灯加热5min，水和食用油吸收的热量是___________（选填“相同”或“不相同”）的。由表中数据可知___________（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强；
（2）若小平实验时，发现水的实际质量小于食用油的质量，其他数据均与表中测量值相符，则___________（选填“能”或“不能”）得出水和食用油的比热容大小关系；
（3）继续给图中的水加热，直至烧杯内的水沸腾，并从90℃开始记录并绘制图像如图所示，可得出水在沸腾时的温度___________（选填“升高”、“降低”或“不变”）；当地的大气压___________1个标准大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）；沸腾后停止加热，水将___________（选填“能”或“不能”）继续沸腾。
【答案】 ①. 相同 ②. 水 ③. 能 ④. 不变 ⑤. 小于 ⑥. 不能
【解析】
【详解】（1）[1][2]用相同的火焰加热相同时间，水和食用油吸收热量相同，水的温度升高更小，说明升高相同的温度，水需要吸收更多的热量，所以水的吸热能力更强。
（2）[3]水的质量小于食用油的质量，但温度上升幅度却更小，所以能根据得出水的比热容大于食用油的比热容。
（3）[4][5][6]由图可知，水沸腾时温度不变，因为沸点低于100℃，所以当地大气压小于一个标准大气压，沸腾后停止加热，水不能继续沸腾，因为不能继续吸热。
16. 小燕利用图甲的电路测量一只小灯泡的额定功率（额定电压为2.5V），电源电压恒为6V。若实验室只有：（50Ω 0.5A）、（100Ω 0.5A）、（150Ω 0.1A）三种规格的滑动变阻器可供选择。
（1）在正确连接电路且操作正确的情况下，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能的原因是灯泡___________（选填“开路”或“短路”）；
（2）排除故障后，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置时，电压表的示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动。小燕将记录的实验数据绘制成如图丙所示的I-U图像，可计算出小灯泡的额定功率是___________W，她选择的滑动变阻器是___________（选填“”、“”或“”）；
（3）根据欧姆定律知识可知该小灯泡的电阻随其两端电压的增大而___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若将该灯泡与阻值为20Ω的定值电阻串联接入电源电压为4V的电路中，小灯泡的实际功率为___________W；
（4）根据实验测得的结果绘制该小灯泡的电功率、电路的总功率、灯泡两端电压、滑动变阻器两端电压、滑动变阻器的电流关系的图像，下列正确的是___________；
A. B.
C. D.
（5）小燕还想设计用单表测量该灯泡额定功率的实验方案，但发现电源意外损坏了，于是她找来一个电压未知的电源（电压恒定），利用电阻箱、阻值已知的定值电阻和几个开关。设计了如图所示的电路图。她的操作步骤如下：
①闭合开关S、，调节电阻箱，使电压表的示数为灯泡的额定电压；
②在保持电阻箱阻值不变的情况下，闭合开关S、，此时电压表示数为U；
③该小灯泡的额定功率___________（用字母、和U表达）。
【答案】 ①. 短路 ②. B ③. 0.5 ④. ⑤. 增大 ⑥. 0.15 ⑦. C ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明电流没有经过电压表，故原因是灯泡断路造成的。
（2）[2]由题知，小灯泡额定电压为2.5V，电压表读数为2.2V，若要测量额定功率，应将小灯泡电压增大，故需要减小滑动变阻器电压，应减小滑动变阻器电阻，即滑片向B移动。
[3]由图可知，电压为2.5V时，电流为0.2A，故额定功率为
[4]由图可知，电路中最小电流为0.1A，小灯泡电压为0.5V，则小灯泡此时电阻为
此时电路中总电阻为
此时滑动变阻器电阻为
即滑动变阻器需要55Ω，允许通过0.2A的电流，故R2符合要求。
故选R2。
（3）[5]由图可得，电压为0.5V时，小灯泡电阻为5Ω，电压为2.5V时，小灯泡电阻为
故小灯泡两端电压增大时，小灯泡温度升高，电阻增大。
[6]由图像可知，当电流为0.15A时，小灯泡电压为1V，小灯泡和电阻串联时，两端总电压为
满足题意，故小灯泡功率为
（4）[7]A．超纲不会分析
B．超纲不会分析
C．超纲不会分析
D．由题意
当时，小灯泡电压等于电源电压，超出额定电压，小灯泡会损坏，故D错误。
（5）[8]由图可知，电路为串联电路，U1为小灯泡和R1的总电压，故R1的电压为
此时电流为
小灯泡额定功率为
17. 小越同学利用如图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，六个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω），一个规格为“14Ω，1A”的滑动变阻器，导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小；___________
（2）在“探究电流与电压的关系”时，小越根据实验所测得的数据，描绘成的I-U图像如图丙所示。由图像可得出此实验的结论为：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与这段导体两端的电压成___________比；同时由图像可知___________（选填“>”、“＜”或“=”）；
（3）在做“探究电流与电阻的关系”的实验时，每次更换定值电阻R后，都要调节滑动变阻器的阻值，使___________（选填“电流表”或“电压表”）的示数保持不变；
（4）五组实验测得的数据如右表格所示（未按实际实验顺序排列），小越同学发现阻值为___________Ω这组实验数据是错误的，经回忆是前一次实验完成后一直未移动滑动变阻器的滑片，便直接记录了电流表的读数。那么，在这组实验的前一次实验中，小越同学用的是阻值为___________Ω的定值电阻；
（5）小越同学将30Ω的定值电阻接入电路，发现无论怎样移动滑片电压表的示数都无法达到3V，为了重新将6个定值电阻接入电路完成探究“探究电流与电阻的关系”的实验，她想到了两个方案，方案一：保持电压表示数仍为3V，将一个定值电阻与滑动变阻器串联，串联的定值电阻的阻值范围是___________Ω。方案二：保持电路结构不变，仅将电源更换成一个电压能随时连续调节的电源，在完成以上六组实验的过程中，这个可调电源电压能够调到的最大值为___________V。
【答案】 ①. ②. 正 ③. < ④. 电压表 ⑤. 25 ⑥. 10 ⑦. 1~2.5 ⑧. 4.4
【解析】
【详解】（1）[1]要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小，则滑动变阻器向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，因此应将A接线柱接入电路，如图所示：
（2）[2]由图丙可知，当电阻一定时，随着导体两端电压的增大，通过导体的电流也增大，因此可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。
[3]由图像可知，当电压相同时，有，由可知，。
（3）[4]根据控制变量法的要求可知，在做“探究电流与电阻的关系”的实验时，应控制定值电阻两端的电压一定，即保持电压表的示数不变。
（4）[5]由表格数据可知，前4次，定值电阻两端的电压都为
当定值电阻的为25Ω时，定值电阻两端电压为
因此阻值为25Ω的定值电阻的数据是错误的。
[6]当定值电阻为25Ω时，电路中电流为0.15A，电路中总电阻为
滑动变阻器接入电路的阻值为
因实验中要保持定值电阻两端的电压为3V不变，则上一组实验中，滑动变阻器承担的电压为
上一组实验中电路中电流为
由表格数据可知，上一组使用的是10Ω的电阻。
（5）[7]小越同学将30Ω的定值电阻接入电路，发现无论怎样移动滑片电压表的示数都无法达到3V，是因为滑动变阻器的最大阻值太小，分担的电压太小，因此可以串联一个定值电阻来分担电压，当使用30Ω的定值电阻时，根据串联分压特点可知
即
解得。当使用5Ω的定值电阻时，若滑动变阻器接入电路的阻值为0，则有
解得。因此串联定值电阻的阻值范围是1~2.5Ω。
[8]当使用30Ω的电阻时，根据串联分压原理，有
解得。则这个可调电源电压能够调到的最大值为4.4V。
四、论述与计算题（18题6分，19题8分，20题8分，共22分。解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式，只写出最后答案的不能得分。）
18. 如图是我国自行研制建造的AG600鲲龙水陆两栖飞机，在森林灭火、海洋巡察和领海安全等方面发挥重要作用，若在执行某次飞行任务中，该飞机沿直线匀速行驶了10min，消耗了120kg航空燃油，飞机发动机功率为4×106W，已知航空燃油的热值，求该飞机此过程中
（1）发动机所做的功；
（2）发动机的效率。
【答案】（1）2.4×109J；（2）40%
【解析】
【详解】解：（1）飞机沿直线匀速行驶了10min，发动机功率为4×106W，发动机所做的功
（2）消耗了120kg航空燃油放出的热量为
发动机的效率为
答：（1）发动机所做的功为2.4×109J；
（2）发动机的效率为40％。
19. 在如图所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为15Ω，灯泡L上标有“4V 1.6W”的字样，不计灯泡电阻随温度的变化，电流表量程为0~0.6A、电压表量程为0~3V。当开关、闭合，断开，此时电路的总功率为2.4W。当只闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移动到距离最左端1/3处时，电流表的示数为0.15A。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）只闭合开关时，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡L的最大功率与最小功率之比。
【答案】（1）10Ω；（2）90Ω；（3）25∶1
【解析】
【详解】解：（1）灯泡的电阻为
（2）、闭合，断开，只有接入电路，此时电路的总功率为2.4W，则电源电压为
只闭合，灯泡和串联，电流表的示数为0.15A，则总电阻为
则滑动变阻器的最大阻值为
（3）电压表量程为0~3V，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡L的电压最大为3V时，灯泡L的功率最大，最大功率为
当滑动变阻器的阻值最大为90Ω时，电路中电流最小，灯泡L的功率最小，最小功率为
则灯泡L的最大功率与最小功率之比为
答：（1）灯泡的电阻为10Ω；
（2）滑动变阻器最大阻值为90Ω；
（3）只闭合开关时，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡L的最大功率与最小功率之比为25∶1。
20. 小玉同学在一次科技活动中了解到两种特殊性能的电阻器，一种是电阻值随入射光的强弱而改变的光敏电阻；另一种是其电阻值会发生周期性变化的电阻（即图甲中的）。小玉利用这两种特殊的电阻器给家里的花园设计了一款感应氛围灯，它由光照控制电路和发光电路组成，电路结构如图甲所示。在光照控制电路中，电源电压恒为36V，定值电阻，是起保护作用的定值电阻，是光敏电阻，它的电阻值随光照强度变化的关系如下表所示。“电压监视器”是由量程为0~15V的电压表改装而成，当光照强度低于100lx（“光照强度”是用于指示光照强弱的物理量，单位“lx”），两端的电压低于临界值时，将触发光控开关闭合，氛围灯L亮起。当光照强度为时，电压表的示数刚好达到最大值。求：
（1）的阻值；
（2）当光照强度为100lx时，电阻的电功率；
（3）在发光电路中，电源电压恒定，灯泡L的规格为“6V；3W”，不计灯丝电阻随温度的变化，的阻值随时间周期性变化的规律如图乙，在的影响下，灯泡L会在正常发光和微弱发光之间交替闪烁发光。发光电路工作60s，发光电路消耗的总电能是多少J。
【答案】（1）；（2）16.2W；（3）175J
【解析】
【详解】答：（1）光照控制电路中，、、串联，根据分压原理可得
代入数据得
解得。
（2）当光照强度100lx时，光敏电阻阻值为9.5Ω，电路电流
电阻的电功率
（3）发光电路中，与灯泡L串联，灯泡正常发光时的电流
灯泡电阻
电源电压
当R4=2Ω时，消耗的电能
当R4=6Ω时，消耗的电能
发光电路消耗的总电能
答：（1）的阻值为5.5Ω；
（2）当光照强度为100lx时，电阻的电功率为16.2W；
（3）发光电路工作60s，发光电路消耗的总电能是175J。物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
400
25
5
45
食用油
400
25
5
65
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
0.15
光照强度/lx
100
光敏电阻阻值/Ω
1.5
2
4
9.5
（全卷共四个大题 满分80分 与化学共用120分钟）
注意事项：
1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答；
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项；
3.考试结束，由监考人员将答题卡收回。
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1. 下列数据最符合实际情况的是（ ）
A. 人体感觉比较舒适的室温为40℃B. 教室内日光灯的额定功率约为30W
C. 客厅的空调正常工作的电流约为0.01AD. 家庭电路中220V的电压对人体是安全的
【答案】B
【解析】
【详解】A．人体感觉比较舒适的室温在25℃左右，故A不符合题意；
B．教室内日光灯的额定功率在30W左右，故B符合题意；
C．客厅的空调正常工作的电流在5A左右，故C不符合题意；
D．人体的安全电压是不高于36V，故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示自然现象中，属于液化现象的是（ ）
A. 草叶上的露珠B. 寒冬树上的雾凇
C. 冰雪消融D. 冬天屋檐上的冰挂
【答案】A
【解析】
【详解】A．露珠是气态的水变成小水滴，是气态变成液态的过程，是液化现象，故A符合题意；
B．雾凇是气态的水蒸气直接变成小冰晶附着在树枝上，是气态变成固态的过程，是凝华现象，故B不符您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高合题意；
C．湖面上的冰化成水，是固态变成液态的过程，是熔化现象，故C不符合题意；
D．冬天屋檐上的冰挂，是雪熔化后的水流到屋檐上又发生了凝固，形成固态的冰，故D不符合题意。
故选A。
3. 关于电学的知识中，下列说法正确的是（ ）
A. 电能表是测量电功的仪表
B. 摩擦起电的本质是正电荷的转移
C. 电功率大的用电器一定比电功率小的用电器消耗的电能多
D. 加在定值电阻两端的电压越大，电流越大，它的阻值也越大
【答案】A
【解析】
【详解】A．电流做了多少的功，用电器就消耗多少的电能，电能表是测量电功的仪表，故A正确；
B．摩擦起电的本质是电子的转移，故B错误；
C．电功率大的用电器消耗电能快，但不一定消耗电能多，因为消耗电能的多少还和通电时间有关，故C错误；
D．电阻是导体本身的一种性质，与电流和电压无关，故D错误。
故选A。
4. 在放学回家的路上有便于盲人行走的盲道设计，但过马路时红绿灯并没有声音的提示，疯狂物理小组利用所学知识设计了一个带有铃声的交通信号灯。要求各用电器之间互不影响，绿灯亮时电铃1响，红灯亮时电铃2响，下图电路设计中符合上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．电路为串联电路，各用电器会相互影响，故A不符合题意；
B．电路中控制红灯和电铃2支路，控制绿灯和电铃1支路，符合“绿灯亮的同时电铃 1 响，红灯亮的同时电铃 2 响”的要求，但各支路中的信号灯和电铃是串联的，会相互影响，故B不符合题意；
C．电路中控制红灯和电铃2支路，控制绿灯和电铃1支路，符合“绿灯亮的同时电铃 1 响，红灯亮的同时电铃 2 响”的要求，且各支路中的信号灯和电铃是并联的，不会相互影响，故C符合题意；
D．电路中、都在干路上，当两开关同时闭合时，所有用电器全部同时工作；当断开任意一各开关是，所有用电器都不能工作，故D不符合题意。
故选C。
5. 下列说法正确的是（ ）
A. 同一物体内能增大，温度一定升高
B. 燃料未完全燃烧时的热值小于其完全燃烧时的热值
C. 汽油机工作时的压缩冲程，是将内能转化为机械能
D. 质量和初温均相同的水和酒精（c水>c酒），放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度
【答案】D
【解析】
【详解】A．同一物体内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，吸收热量，内能增加，但温度保持不变，故A错误；
B．热值为物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，故B错误；
C．汽油机工作时的压缩冲程，是将机械能转化为内能，故C错误；
D．根据
质量和初温均相同的水和酒精（c水>c酒），放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度，故D正确。
故选D。
6. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R1的滑片P位于中点，当开关S闭合，滑动变阻器R1的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电路的总功率保持不变
B. 滑动变阻器R1的电功率变小
C. 电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
D. 电流表 A2的示数与电流表A1的示数的差值保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．当开关S闭合，R1、R2并联，滑动变阻器R1的滑片P向左移动时，R1的阻值增大，电路中总电阻增大，根据
可知，电路的总功率变小，故A错误；
B．R1、R2并联，支路电压等于电源电压，滑动变阻器R1的滑片P向左移动时，R1的阻值增大，通过R1的电流减小，R1两端电压保持不变，根据
可知，滑动变阻器R1的电功率变小，故B正确；
C．由电路图可知，电压表V测量R2两端电压，电流表A1测通过R2的电流，R2为定值电阻，所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变，故C错误；
D．当开关S闭合，R1、R2并联，电流表 A2测干路电流，电流表A1测通过R2的电流，滑动变阻器R1的滑片P向左移动时，R1的阻值增大，通过R1的电流减小，根据并联电路中干路电流等于各支路电流总和可知，电流表A1示数保持不变，电流表 A2的示数变小，电流表 A2的示数与电流表A1的示数的差值变小，故D错误。
故选B。
7. 如图所示的电路图中，电源电压恒为6V。电阻恒为10Ω的小灯泡L标有“2.025W”字样，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，闭合开关S，在保证各元件安全工作的情况下。下列说法中正确的是（ ）
A. 电路中电流的变化范围为0.2A~0.6AB. 小灯泡的功率范围为0.4W~2.025W
C. 滑动变阻器的取值范围是10Ω~20ΩD. 整个电路的功率范围为1.2W~2.7W
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，小灯泡额定电压为
A．当滑动变阻器取最大值时，电路中电流最小为
因小灯泡额定电压为4.5V，电压表量程为0~3V，故电路中最大电流为
故电流范围是0.2A~0.3A，故A错误；
B．小灯泡最小功率为
小灯泡最大功率为
故小灯泡电功率范围是0.4W~0.9W，故B错误；
C．当电流最大时，滑动变阻器阻值为
当电流最小时，滑动变阻器阻值为，故C正确；
D．整个电路最大功率为
整个电路最小功率为
故D错误。
故选C。
8. 如图所示的电路中，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（不计灯泡电阻随温度的变化），滑动变阻器标有字样“13Ω 1A”，定值电阻，电流表的量程为0~0.6A，两个电压表的量程均为0~3V。在保证各元件安全工作的情况下，下列说法中不正确的是（ ）
A. 只闭合开关S和，滑动变阻器滑片向右移动，表示数的变化量与A表示数的变化量的比值不变
B. 只闭合开关S和，小灯泡L的最大功率与最小功率的比值为9:4
C. 只闭合开关S、和，滑动变阻器的取值范围为10Ω~13Ω
D. 任意闭合开关，整个电路的最大功率与最小功率的比值为69:25
【答案】B
【解析】
【详解】由实物图可得电路图如图所示：
A．由电路图可知，只闭合开关S和，L与R1串联，V2测L两端电压，V1测R1两端电压，电流表测电路中电流，当滑动变阻器滑片向右移动，R1接入电路的阻值减小，当电压表示数为时，电流表示数为
当电压表示数由变为时，电流表示数为
电流表示数变化量为
表示数的变化量与A表示数的变化量的比值为
因此表示数的变化量与A表示数的变化量的比值不变。故A正确，不符合题意；
B．只闭合开关S和，L与R1串联，小灯泡的电阻为
两个电压表均选择小量程，因此电压表示数最大为3V时，灯泡的功率最大，则小灯泡的最大功率为
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，则
小灯泡的最小功率为
则灯泡L的最大功率与最小功率的比值为
故B错误，符合题意；
C．只闭合开关S、S1和S3，灯泡L被短路，R1、R2并联，在保证各元件安全工作的情况下，电路中电流最大为0.6A时，滑动变阻器R1接入电路中的电阻最小，此时通过R2的电流
通过R1的电流
此时R1接入电路的电阻为
则滑动变阻器的取值范围为10~13Ω，故C正确，不符合题意；
D．任意闭合开关，根据可知，在电源电压一定时，当电路中电流最大时，电功率最大，当电路中电流最小时，电功率最小，当R1、R2并联，调节滑动变阻器R1接入电路中电阻最小，使得电路中最大的电流为0.6A，此时电路中的最大电功率
当灯泡L、R1串联时，电路中电阻最大，电流最小，此时电路中最小功率
则整个电路的最大功率与最小功率之比为
故D正确，不符合题意。
故选B。
二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分。）
9. 人们为了纪念意大利物理学家___________在电学方面的伟大贡献，用他的名字作为电压的单位名称。正在给手机充电的充电宝相当于是电源，此过程中充电宝将___________能转化为电能。
【答案】 ①. 伏特 ②. 化学
【解析】
【详解】[1]电压单位是伏特，简称伏，用V表示，是人们为了纪念意大利物理学家伏特在电学方面的伟大贡献。
[2]正在给手机充电的充电宝可以提供电能，相当于是电源，此过程中通过化学变化，充电宝将化学能转化为电能。
10. 茶叶在沸水中成长，茶香袅然飘起。酷爱品茶的小明用电热壶将质量2kg、初温为48℃的水烧至98℃用于沏茶，这个过程中水吸收的热量为___________J；打开沏好的热茶，顿时茶香四溢，“白气”飘飘，“白气”是杯内水蒸气___________（选填“吸热”或“放热”）液化形成的小水滴。[]
【答案】 ①. ②. 放热
【解析】
【详解】[1]由题意
[2]白气时杯内水蒸气遇到周围冷的空气，液化放热形成的小液滴。
11. 如图所示是小月家的电能表及某月月初时的示数，该月月末的示数是，则他家本月消耗的电能为___________kW·h；若该电能表转盘在10min时间内转了200转，则这段时间内他家的用电器消耗的电功率为___________W。
【答案】 ①. 80 ②. 400
【解析】
【详解】[1]由题意可知，小月家某月月初时消耗的电能为1389.5kW·h，该月月末的示数是1469.5kW·h，则他家本月消耗的电能为
1469.5kW·h-1389.5kW·h=80kW·h
[2]若该电能表转盘在10min时间内转了200转，消耗的电能
则这段时间内他家的用电器消耗的电功率
12. 现有两只小灯泡，标有“6V 3W”的字样，标有“10V 10W”的字样，不计灯泡电阻随温度的变化。若把它们串联在电路中，闭合开关后，恰好只有一只灯泡能持续正常发光，则灯泡___________（选填“”或“”）较亮，另一只灯泡通电10s消耗的电能是___________J。
【答案】 ①. ②. 25
【解析】
【详解】[1]L1的额定电流
L2的额定电流
因，因此若恰好只有一只灯泡能持续正常发光，则灯泡L1正常发光，且L1较亮。
[2]两灯泡串联，则通过L2的电流为0.5A，L2的电阻为
则L2通电10s消耗的电能是
13. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，使电压表的示数为10V，定值电阻的功率为2.5W；再次调节滑片至另一位置，使电压表的示数为5V，消耗的功率为10W。则的阻值为___________Ω，电源电压___________V。
【答案】 ①. 10 ②. 15
【解析】
【详解】[1][2]定值电阻R0的功率为2.5W，设此时电压为，R0消耗的功率为10W时，电压表示数从10V变成5V，则电压增加5V，由题意有
解得，，则电源电压为
14. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表的示数为I；接着将滑动变阻器的滑片P移动至最左端，电压表V1的示数变为U1′，电压表V2的示数变为U2′，电流表的示数变为I′。已知U1∶U1′=2∶1，U2∶U2′=1∶3，在此过程中定值电阻R1的电功率变化了2.88W，则I∶I′=___________；现断开开关S1，将电压表V1替换成电流表后，将滑动变阻器的滑片P置于最右端，再闭合所有开关，此时电路的总功率是___________W。
【答案】 ①. 1∶3 ②. 37.8
【解析】
【详解】[1]将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时，R2接入阻值最大，闭合开关S1，三电阻串联，电压表V1测R1、R2两端的电压，V2测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得
U1=I（R1+R2）
U2=IR3
将滑动变阻器的滑片P移动至最左端时，R2接入的电阻为0，电路中R1与R3串联，电压表V1测R1两端的电压，V2仍测R3两端的电压，根据欧姆定律可得
U1′=I′R1
U2′=I′R3
由于U1∶U1′=2∶1，U2∶U2′=1∶3，所以得
U1∶U1′= I（R1+R2）∶I′R1=2∶1…………①
U2∶U2′= IR3∶I′R3=1∶3…………②
解②得I∶I′=1∶3。
[2]设电源电压为U，将I∶I′=1∶3代入①得， R2=5R1…………③
由于在此过程中定值电阻R1的电功率变化了2.88W，所以
ΔP=I′2 R1-I2R1=（3I）2R1- I2R1=2.88W
解得，I2R1=0.36W，即
…………④
由U1∶U1′=2∶1得，，又U2∶U2′=1∶3，所以，则，又R2=5R1，R1、R2两端的电压分别为
，
R3两端的电压即
R1、R3的电阻比为
即，将R2=5R1、代入④可得
解得。现断开开关S1，将电压表V1替换成电流表后，将滑动变阻器的滑片P置于最右端，再闭合所有开关，三电阻并联，电路的总功率为
…………⑤
将代入⑤得，P=37.8W
三、实验探究题（本题共3个小题，其中第15题6分、第16题8分、第17题8分，共22分。）
15. 为了比较水和食用油的吸热能力，小平用如图所示的实验装置进行了实验，记录的实验数据如下表：
（1）用火焰相同的酒精灯加热5min，水和食用油吸收的热量是___________（选填“相同”或“不相同”）的。由表中数据可知___________（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强；
（2）若小平实验时，发现水的实际质量小于食用油的质量，其他数据均与表中测量值相符，则___________（选填“能”或“不能”）得出水和食用油的比热容大小关系；
（3）继续给图中的水加热，直至烧杯内的水沸腾，并从90℃开始记录并绘制图像如图所示，可得出水在沸腾时的温度___________（选填“升高”、“降低”或“不变”）；当地的大气压___________1个标准大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）；沸腾后停止加热，水将___________（选填“能”或“不能”）继续沸腾。
【答案】 ①. 相同 ②. 水 ③. 能 ④. 不变 ⑤. 小于 ⑥. 不能
【解析】
【详解】（1）[1][2]用相同的火焰加热相同时间，水和食用油吸收热量相同，水的温度升高更小，说明升高相同的温度，水需要吸收更多的热量，所以水的吸热能力更强。
（2）[3]水的质量小于食用油的质量，但温度上升幅度却更小，所以能根据得出水的比热容大于食用油的比热容。
（3）[4][5][6]由图可知，水沸腾时温度不变，因为沸点低于100℃，所以当地大气压小于一个标准大气压，沸腾后停止加热，水不能继续沸腾，因为不能继续吸热。
16. 小燕利用图甲的电路测量一只小灯泡的额定功率（额定电压为2.5V），电源电压恒为6V。若实验室只有：（50Ω 0.5A）、（100Ω 0.5A）、（150Ω 0.1A）三种规格的滑动变阻器可供选择。
（1）在正确连接电路且操作正确的情况下，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能的原因是灯泡___________（选填“开路”或“短路”）；
（2）排除故障后，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置时，电压表的示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动。小燕将记录的实验数据绘制成如图丙所示的I-U图像，可计算出小灯泡的额定功率是___________W，她选择的滑动变阻器是___________（选填“”、“”或“”）；
（3）根据欧姆定律知识可知该小灯泡的电阻随其两端电压的增大而___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若将该灯泡与阻值为20Ω的定值电阻串联接入电源电压为4V的电路中，小灯泡的实际功率为___________W；
（4）根据实验测得的结果绘制该小灯泡的电功率、电路的总功率、灯泡两端电压、滑动变阻器两端电压、滑动变阻器的电流关系的图像，下列正确的是___________；
A. B.
C. D.
（5）小燕还想设计用单表测量该灯泡额定功率的实验方案，但发现电源意外损坏了，于是她找来一个电压未知的电源（电压恒定），利用电阻箱、阻值已知的定值电阻和几个开关。设计了如图所示的电路图。她的操作步骤如下：
①闭合开关S、，调节电阻箱，使电压表的示数为灯泡的额定电压；
②在保持电阻箱阻值不变的情况下，闭合开关S、，此时电压表示数为U；
③该小灯泡的额定功率___________（用字母、和U表达）。
【答案】 ①. 短路 ②. B ③. 0.5 ④. ⑤. 增大 ⑥. 0.15 ⑦. C ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明电流没有经过电压表，故原因是灯泡断路造成的。
（2）[2]由题知，小灯泡额定电压为2.5V，电压表读数为2.2V，若要测量额定功率，应将小灯泡电压增大，故需要减小滑动变阻器电压，应减小滑动变阻器电阻，即滑片向B移动。
[3]由图可知，电压为2.5V时，电流为0.2A，故额定功率为
[4]由图可知，电路中最小电流为0.1A，小灯泡电压为0.5V，则小灯泡此时电阻为
此时电路中总电阻为
此时滑动变阻器电阻为
即滑动变阻器需要55Ω，允许通过0.2A的电流，故R2符合要求。
故选R2。
（3）[5]由图可得，电压为0.5V时，小灯泡电阻为5Ω，电压为2.5V时，小灯泡电阻为
故小灯泡两端电压增大时，小灯泡温度升高，电阻增大。
[6]由图像可知，当电流为0.15A时，小灯泡电压为1V，小灯泡和电阻串联时，两端总电压为
满足题意，故小灯泡功率为
（4）[7]A．超纲不会分析
B．超纲不会分析
C．超纲不会分析
D．由题意
当时，小灯泡电压等于电源电压，超出额定电压，小灯泡会损坏，故D错误。
（5）[8]由图可知，电路为串联电路，U1为小灯泡和R1的总电压，故R1的电压为
此时电流为
小灯泡额定功率为
17. 小越同学利用如图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，六个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω），一个规格为“14Ω，1A”的滑动变阻器，导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小；___________
（2）在“探究电流与电压的关系”时，小越根据实验所测得的数据，描绘成的I-U图像如图丙所示。由图像可得出此实验的结论为：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与这段导体两端的电压成___________比；同时由图像可知___________（选填“>”、“＜”或“=”）；
（3）在做“探究电流与电阻的关系”的实验时，每次更换定值电阻R后，都要调节滑动变阻器的阻值，使___________（选填“电流表”或“电压表”）的示数保持不变；
（4）五组实验测得的数据如右表格所示（未按实际实验顺序排列），小越同学发现阻值为___________Ω这组实验数据是错误的，经回忆是前一次实验完成后一直未移动滑动变阻器的滑片，便直接记录了电流表的读数。那么，在这组实验的前一次实验中，小越同学用的是阻值为___________Ω的定值电阻；
（5）小越同学将30Ω的定值电阻接入电路，发现无论怎样移动滑片电压表的示数都无法达到3V，为了重新将6个定值电阻接入电路完成探究“探究电流与电阻的关系”的实验，她想到了两个方案，方案一：保持电压表示数仍为3V，将一个定值电阻与滑动变阻器串联，串联的定值电阻的阻值范围是___________Ω。方案二：保持电路结构不变，仅将电源更换成一个电压能随时连续调节的电源，在完成以上六组实验的过程中，这个可调电源电压能够调到的最大值为___________V。
【答案】 ①. ②. 正 ③. < ④. 电压表 ⑤. 25 ⑥. 10 ⑦. 1~2.5 ⑧. 4.4
【解析】
【详解】（1）[1]要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小，则滑动变阻器向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，因此应将A接线柱接入电路，如图所示：
（2）[2]由图丙可知，当电阻一定时，随着导体两端电压的增大，通过导体的电流也增大，因此可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。
[3]由图像可知，当电压相同时，有，由可知，。
（3）[4]根据控制变量法的要求可知，在做“探究电流与电阻的关系”的实验时，应控制定值电阻两端的电压一定，即保持电压表的示数不变。
（4）[5]由表格数据可知，前4次，定值电阻两端的电压都为
当定值电阻的为25Ω时，定值电阻两端电压为
因此阻值为25Ω的定值电阻的数据是错误的。
[6]当定值电阻为25Ω时，电路中电流为0.15A，电路中总电阻为
滑动变阻器接入电路的阻值为
因实验中要保持定值电阻两端的电压为3V不变，则上一组实验中，滑动变阻器承担的电压为
上一组实验中电路中电流为
由表格数据可知，上一组使用的是10Ω的电阻。
（5）[7]小越同学将30Ω的定值电阻接入电路，发现无论怎样移动滑片电压表的示数都无法达到3V，是因为滑动变阻器的最大阻值太小，分担的电压太小，因此可以串联一个定值电阻来分担电压，当使用30Ω的定值电阻时，根据串联分压特点可知
即
解得。当使用5Ω的定值电阻时，若滑动变阻器接入电路的阻值为0，则有
解得。因此串联定值电阻的阻值范围是1~2.5Ω。
[8]当使用30Ω的电阻时，根据串联分压原理，有
解得。则这个可调电源电压能够调到的最大值为4.4V。
四、论述与计算题（18题6分，19题8分，20题8分，共22分。解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式，只写出最后答案的不能得分。）
18. 如图是我国自行研制建造的AG600鲲龙水陆两栖飞机，在森林灭火、海洋巡察和领海安全等方面发挥重要作用，若在执行某次飞行任务中，该飞机沿直线匀速行驶了10min，消耗了120kg航空燃油，飞机发动机功率为4×106W，已知航空燃油的热值，求该飞机此过程中
（1）发动机所做的功；
（2）发动机的效率。
【答案】（1）2.4×109J；（2）40%
【解析】
【详解】解：（1）飞机沿直线匀速行驶了10min，发动机功率为4×106W，发动机所做的功
（2）消耗了120kg航空燃油放出的热量为
发动机的效率为
答：（1）发动机所做的功为2.4×109J；
（2）发动机的效率为40％。
19. 在如图所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为15Ω，灯泡L上标有“4V 1.6W”的字样，不计灯泡电阻随温度的变化，电流表量程为0~0.6A、电压表量程为0~3V。当开关、闭合，断开，此时电路的总功率为2.4W。当只闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移动到距离最左端1/3处时，电流表的示数为0.15A。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）只闭合开关时，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡L的最大功率与最小功率之比。
【答案】（1）10Ω；（2）90Ω；（3）25∶1
【解析】
【详解】解：（1）灯泡的电阻为
（2）、闭合，断开，只有接入电路，此时电路的总功率为2.4W，则电源电压为
只闭合，灯泡和串联，电流表的示数为0.15A，则总电阻为
则滑动变阻器的最大阻值为
（3）电压表量程为0~3V，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡L的电压最大为3V时，灯泡L的功率最大，最大功率为
当滑动变阻器的阻值最大为90Ω时，电路中电流最小，灯泡L的功率最小，最小功率为
则灯泡L的最大功率与最小功率之比为
答：（1）灯泡的电阻为10Ω；
（2）滑动变阻器最大阻值为90Ω；
（3）只闭合开关时，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡L的最大功率与最小功率之比为25∶1。
20. 小玉同学在一次科技活动中了解到两种特殊性能的电阻器，一种是电阻值随入射光的强弱而改变的光敏电阻；另一种是其电阻值会发生周期性变化的电阻（即图甲中的）。小玉利用这两种特殊的电阻器给家里的花园设计了一款感应氛围灯，它由光照控制电路和发光电路组成，电路结构如图甲所示。在光照控制电路中，电源电压恒为36V，定值电阻，是起保护作用的定值电阻，是光敏电阻，它的电阻值随光照强度变化的关系如下表所示。“电压监视器”是由量程为0~15V的电压表改装而成，当光照强度低于100lx（“光照强度”是用于指示光照强弱的物理量，单位“lx”），两端的电压低于临界值时，将触发光控开关闭合，氛围灯L亮起。当光照强度为时，电压表的示数刚好达到最大值。求：
（1）的阻值；
（2）当光照强度为100lx时，电阻的电功率；
（3）在发光电路中，电源电压恒定，灯泡L的规格为“6V；3W”，不计灯丝电阻随温度的变化，的阻值随时间周期性变化的规律如图乙，在的影响下，灯泡L会在正常发光和微弱发光之间交替闪烁发光。发光电路工作60s，发光电路消耗的总电能是多少J。
【答案】（1）；（2）16.2W；（3）175J
【解析】
【详解】答：（1）光照控制电路中，、、串联，根据分压原理可得
代入数据得
解得。
（2）当光照强度100lx时，光敏电阻阻值为9.5Ω，电路电流
电阻的电功率
（3）发光电路中，与灯泡L串联，灯泡正常发光时的电流
灯泡电阻
电源电压
当R4=2Ω时，消耗的电能
当R4=6Ω时，消耗的电能
发光电路消耗的总电能
答：（1）的阻值为5.5Ω；
（2）当光照强度为100lx时，电阻的电功率为16.2W；
（3）发光电路工作60s，发光电路消耗的总电能是175J。物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
400
25
5
45
食用油
400
25
5
65
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
0.15
光照强度/lx
100
光敏电阻阻值/Ω
1.5
2
4
9.5
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