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河南省新乡市获嘉县史庄镇第一初级中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试题（原卷版+解析版）
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1. 新型冠状病毒可用“84消毒水”进行喷杀，在喷杀过程中，我们会闻到“84消毒水”的气味，这说明分子在不停地做无规则___________。胶水能把“七步洗手法”的宣传画粘在墙上，是由于分子间存在 ___________力。
【答案】 ①. 运动 ②. 引
【解析】
【详解】[1]我们闻到“84消毒水”的气味属于扩散现象，这说明分子在不停地做无规则运动。
[2]分子间存在相互作用的引力和斥力，胶水能把“七步洗手法”的宣传画粘在墙上，是由于分子间存在引力。
2. 如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压6V，R1、R2的阻值分别为3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。保温鞋在低温挡工作时的电功率是___________W，它的高温挡工作1min产生的热量是___________J。
【答案】 ①. 6 ②. 1080
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，开关S接触a，电路断路；开关S接触b、c两个触点时，电路为R2的简单电路，电路的电功率
开关S接触c、d两个触点时，R1与R2并联，电路的功率为
开关S接触d、e两个触点时，电路为R1的简单电路，电路的电功率
综上可知，保暖鞋在低温挡工作时的电功率6W。
[2]它的高温挡工作1min产生的热量
3. 有一台电动机，额定电压3V，额定电流1A，电动机线圈电阻0.5Ω。这台电动机正常工作1min，消耗的电能为_______J。产生的热量为_______J，输出的机械能为_______J。
【答案】 ① 180 ②. 30 ③. 150
【解析】
【分析】根据，求出消耗的电能；根据 求出在1min内电流产生的热量；消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【详解】[1]这台电动机正常工作，电动机1min消耗的电能
[2]产生的电热
[3]输出的机械能
【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算，关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
4. 给电动车充电过程中，车载蓄电池相当于______（选填“用电器”或“电源”）｡某电动自行车的电池上面标明电压为36V、容量为10000mA·h，它充满电后，储存的电能约为______J｡
【答案】 ①. 用电器 ②.
【解析】
【详解】[1]车载蓄电池在充电过程中，消耗电能，相当于是用电器。
[2]电池的容量为
根据可知，充满电后，储存的电能约为
5. 如图所示的电表,它的示数是____________；这个电表允许接入的电路中同时工作的用电器的总功率为_______，当电表的转盘转动30圈，电路中消耗的电能是___________．
【答案】 ①. 2818.7kW·h ②. 2200W ③. 0.01kW·h
【解析】
【详解】该电能表示数为2818.7kW·h．
根据铭牌“220V 10（20）A”可知电能表允许通过的最大电流为10A．所以允许接入的电路中同时工作的用电器的总功率
“3000r/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转3000转．所以当电表的转盘转动30圈，电路中消耗的电能是 ．
6. 如图所示，电源电压不变，R2=40Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.2A；若再闭合S1，电流表示数是0.6A，则电源电压为 ___________V，开关都闭合时，通过R1和R2的电流之比为 ___________。
【答案】 ①. 16 ②. 1︰2
【解析】
【详解】[1]当闭合开关S，断开开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，I1=0.2A。再闭合S1后，R1和R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以电源的电压
[2]当开关都闭合时通过R1和R2的电流之比
二、选择题（16分，7-12题为单选题，13、14为双选题）
7. 下列关于热机、热值的说法正确的是
A. 汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件
B. 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，单位是kg/J
C. 柴油机工作的效率是35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功
D. 四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽油机和柴油机构造不同．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴．故A错误；
B．单位质量的燃料完全燃烧时释放出的热量是燃料的热值，所以热值的单位是J/kg．故B错误；
C．柴油机的效率为35%，说明它工作时柴油完全燃烧放出的热量的35%转化为有用功．故C错误；
D．四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程．故D正确．
8. 下列说法正确是（ ）
A. 在并联电路中，不论灯泡电阻是大是小，每个灯泡两端的电压都相等
B. 使用电压表时，它的两个接线柱不允许不通过用电器直接与电源两极相连
C. 只要电路两端接上电压表，则电路中一定有电流通过
D. 电流表和电压表都有一定的量程，使用时应注意选择量程，量程越大越好
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．并联电路支路电压都等于电源电压，故A正确；
B．电压表可以直接并联在电源两端，它的两个接线柱允许不通过用电器直接与电源两极相连，故B错误；
C．当电压表并联在导线两端时，示数为零；故C错误；
D．电流表和电压表都有一定的量程，使用时应注意选择量程，量程合适即可，并不是越大越好，故D错误。
故选A。
9. 如图所示的电路中，甲、乙、丙是连接在电路中的三只电学仪表．闭合开关S后，灯L1、L2均正常发光．则
A. 甲是电流表，乙、丙是电压表 B. 甲是电压表，乙、丙是电流表
C. 乙是电流表，甲、丙是电压表 D. 乙是电压表，甲、丙是电流表
【答案】B
【解析】
【详解】A．如果甲是电流表，则两灯泡被短路，两灯泡都不能发光，故A错误；
B．如果甲是电压表，则它测量电源电压，乙、丙是电流表，分别测量干路和L2支路的电流，灯泡并联正常发光，故B正确；
C．如果丙是电压表，则电路断路，两灯都不能发光，故C错误；
D．如果乙是电压表，则灯L2断路，不能发光，故D错误；
故选B．
10. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，先后将两个电阻R1和R2以并联和串联的方式分别放入甲、乙、丙、丁容器中，其中R1>R2，若通电相同时间，则这四个容器中的水温从低到高的顺序是（ ）
A. 甲、乙、丙、丁B. 丁、丙、甲、乙
C. 丙、丁、乙、甲D. 甲、乙、丁、丙
【答案】B
【解析】
【详解】甲乙中两电阻并联，两端电压相同，两电阻功率分别为
由于R1>R2，则P2>P1；丙丁中两电阻串联，电路中的电流相同，两电阻功率分别为
则P3>P4；由于
则通电相同时间后，根据可知
W2>W1>W3>W4
则这四个容器中的水温从低到高的顺序是丁、丙、甲、乙。
故选B。
11. 将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联，接在3V的电源上，下列判断正确的是（ 灯丝的电阻保持不变）（ ）
A. L1的电阻大于L2的电阻B. L1的亮度比L2的亮度更小
C. 两只灯泡都正常发光D. 两只灯泡实际功率相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由两灯的铭牌可知，两灯的额定电流相同，灯泡L2的额定电压较大，由知道，R1＜R2，故A错误；
BD．由于串联电路中电流处处相等，由知道，灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，故B正确、D错误；
C．已知小灯泡L1的规格为“2.5V 0.3A”，则该灯泡的电阻
小灯泡L2的规格为“3.8V 0.3A”，则该灯泡的电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻为
R=R1+R2=8.3Ω+12.7Ω=21Ω
将两灯泡串联接在3V的电源上，则通过电路的电流为
即两只灯泡都没有在额定电流下工作，所以都不能正常发光，故C错误。
故选B。
12. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动，则下列说法中，不正确的是（ ）
A. 电流表的示数变大B. 电压表的示数变大
C. 电阻R1消耗的电功率变小D. 整个电路消耗的电功率变大
【答案】C
【解析】
【分析】由电路图知道，R1与R2 串联，电压表测量的是R1 两端的电压，电流表测量的是电路中的电流．根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，结合欧姆定律讨论电路中电流的变化和R1 两端的电压变化，再由P=UI确定R1消耗电功率的变化和整个电路消耗电功率的变化即可．
【详解】由电路图知道，R1与R2 串联，电压表测量的是R1 两端的电压，电流表测量的是电路中的电流．当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，则接入电路中的电阻变小，即电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；由U=IR知道，R1 两端的电压将变大，即电压表的示数变大，故B正确；由P=UI知道，电阻R1 消耗的电功率变大，且整个电路消耗的电功率变大，故C错误、D正确，故选C．
13. 关于灯L1“2.5V，10W”和灯L2“3.8V，3.6W”，下列说法中不正确的是（ ）
A. 两灯电阻R1>R2B. 正常工作时，两灯电流I1＜I2
C. 两灯串联时，实际功率P1＜P2D. 两灯并联时，实际功率P1>P2
【答案】AB
【解析】
【详解】A．灯L1的电阻
灯L2的电阻
两灯电阻R1B．正常工作时灯L1的电流
正常工作时灯L2的电流
正常工作时，两灯电流I1>I2，故B错误，符合题意；
C．两灯串联时，电流相等，R1＜R2，由得实际功率P1＜P2，故C正确，不符合题意；
D．两灯并联时，电压相等，R1＜R2，由得实际功率P1>P2，故D正确，不符合题意。
故选AB。
14. 如图所示的电路，电源电压为12V，灯泡L1标有“6V， 3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V，2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，也正常发光。先后两种情况下（ ）
A. L1、L2电阻之比为3︰2B. 电流表示数之比为3︰2
C. 电压表示数之比为4︰3D. 变阻器功率之比为3︰4
【答案】AD
【解析】
【详解】闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，L1正常发光时，通过电路的电流
灯泡的电阻
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的功率为
L2正常发光时，通过电路的电流
灯泡的电阻
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的功率为
A．L1、L2电阻之比为
故A符合题意；
B．电流表示数之比
故B不符合题意；
C．电压表示数之比为
故C不符合题意；
D．变阻器功率之比为
故D符合题意。
故选AD。
三、画图题（4分，每题2分）
15. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔接火线；电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套，如图所示：
16. 如图甲所示，插线板上开关控制指示灯和插孔，若指示灯开路，插孔仍可正常使用。请在乙图中画出插线板上开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通。
【答案】
【解析】
【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联。如果两者并联，开关接在干路上。由题中信息可知，指示灯损坏，插孔仍可正常使用，说明灯泡和插座之间互不影响，所以两者是并联的。开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。如图所示：
四、实验探究题
17. 学习了热值之后，小聪设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值大小，如图所示，
（1）为了保证实验结论的可靠性，实验过程中燃料的质量_________（选填“相等”或“不相等”），两个烧杯中水的质量______（选填“相等”或“不相等”），此种物理实验方法是：__________；
（2）实验过程中，点燃两盏灯直至燃料完全燃烧后，通过比较__________（选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来比较燃料燃烧放出的热量的多少，从而比较两种燃料热值的大小。此过程用了________（填物理实验方法）；
（3）通过实验测得的燃料热值比真实值偏小，是因为____________；
（4）实验时，在燃料燃烧过程中，水已经沸腾了，此实验是否能达到目的________？请说明理由__________。
【答案】 ①. 相等 ②. 相等 ③. 控制变量法 ④. 温度计示数的变化 ⑤. 转换法 ⑥. 实验过程中有热量的损失 ⑦. 不能达到目的 ⑧. 因水沸腾时，吸收热量，但温度不再升高，从温度的变化不能反映放出热量的多少
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]比较两种燃料的热值大小时，根据控制变量法可知，需要控制两种燃料的质量相同，两个烧杯中水的质量相等。
（2）[4][5]点燃后加热质量相等的同种液体，需等待燃料全部燃烧，根据转换法可知，通过观察温度计示数的变化来比较两种燃料的热值大小。
（3）[6]因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失等原因，所以测量出的热值比实际值要小。
（4）[7][8]燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则无法根据水升高的温度来判定吸热的多少，也无法判断燃料燃烧放热的多少，所以该实验不能比较两种燃料热值的大小。
18. 小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，他在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源、电流表、电压表各一只，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整；（ ）
（2）闭合开关，小明同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，则可能存在的故障是___________；
A．R短路
B．R断路
C．变阻器的滑片接触不良
D．变阻器短路
（3）故障排除后，小明同学先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 ___________端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 ___________V；
（4）小明同学再把5Ω的电阻换接入电路中，来探究“电流与电压的关系”。她通过调节滑动变阻器的滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值，却说其中有一次是错误的数据。请你帮她分析一下，出错的是第 ___________次；
（5）实验结束后，小明同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，原因是 ___________。
【答案】 ①. ②. B ③. 右 ④. 2 ⑤. 1 ⑥. 灯丝的电阻受温度影响
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲所示电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表测量定值电阻两端的电压，故应用导线将滑动变阻器上端接线柱与电流表负接线柱相连，再用导线将电压表负接线柱与定值电阻左侧接线柱相连，由于电源电压只有3V，故定值电阻右接线柱与电压表3V接线柱相连，如图所示：
（2）[2]电流表指针无偏转，电路可能存在断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源两极相连，则电路故障是R断路。
故选B。
（3）[3][4]探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压保持不变，将阻值为10Ω的电阻换成阻值为20Ω的电阻，此时电压表示数为2.4V，由串联分压的特点可知，应增大滑动变阻器连入电路的阻值，故应将滑片向右移，直至电压表示数回到2V。
（4）[5]已知滑动变阻器（20Ω，1A）、电源电压为3V，由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，定值电阻为5Ω，由表中信息可知，第1次实验中定值电阻两端的电压为0.5V，则滑动变阻器两端的电压为2.5V，电路中电流为0.1A，则此时滑动变阻器要连入电路的阻值为
大于滑动变阻器的最大阻值，所以出错的数据是第1次数据。
（5）[6]由于灯丝的电阻受温度的影响，即灯泡的电阻不是一个定值，但在探究电流与电压的关系时，要控制电阻阻值不变，所以不能用小灯泡做此实验。
19. 小明做“探究电流与电压的关系”实验。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整（要求：导线不能交叉，滑片P 向B 端移动时，电路中的电流变大）。（ ）
（2）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障原因可能是定值电阻R ___________（选填“短路”或“断路”）。
（3）小明排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。
①当电压表示数为1.2 V时，电流表示数（图乙）是___________ A。
②根据实验数据分析可得结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成___________ ；
【答案】 ①. ②. 断路 ③. 0.24 ④. 正比
【解析】
【详解】（1）[1]在探究电流与电压的关系时，滑动变阻器应串联在电路中，滑片向B端移动时，电路中的电流变大，说明此时变阻器接入电路的阻值变小，所以B端接线柱接入电路中，电压表需要并联在定值电阻两端，如图所示：
（2） [2]在串联电路中，闭合开关，电流表无示数，说明电路出现了断路，而电压表有示数，说明电压表与电源是接通的，则定值电阻R断路。
（3） ①[3]由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。
②[4]分析表中数据可知，电压表增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
五、综合计算题
20. 如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图，S是温控开关，R2为调节电阻，其阻值为176Ω，R1是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌如表所示。求：
（1）现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量；
（2）若饮水机正常工作的加热效率为90%，需加热的时间；（计算结果保留整数）
（3）当饮水机处于保温状态时，R1的功率。（计算结果保留整数）
【答案】（1）5.04×105J；（2）255s；（3）27W
【解析】
【详解】解：（1）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量
（2）加热消耗的电能
加热时间
（3）由图可知，当开关S断开时，R1、R2串联，电路中的总功率最小，为保温时的电路；当开关闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，饮水机处于加热状态。R1的阻值
根据串联电路电阻特点可知，保温状态时，电路的总电阻
保温状态时，电路中的电流
当饮水机处于保温状态时，R1的功率
答：（1）现将质量为8.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量为5.04×105J；
（2）若饮水机正常工作的加热效率为90%，需加热的时间为255s；
（3）当饮水机处于保温状态时，R1的功率为27W。
21. 如图所示电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V1.5W”字样。当S1、S2都闭合时，小灯泡正常工作，电流表示数为0.8A；当开关S1、S2都断开时，电路中消耗的总功率为0.6W。求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）开关S1、S2都断开时，电阻R2通电1min所产生的热量。
【答案】（1）；（2）；（3）12J
【解析】
【详解】解：（1）小灯泡正常发光时，小灯泡L正常发光时的电阻
（2）由题意知，小灯泡正常发光时，电源电压
U=3V
流过灯泡电流
流过电阻R1的电流
I1=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A
定值电阻R1的阻值
（3）当开关都断开时，R1与R2串联，通过电阻R2的电流是
定值电阻R1两端的电压
U1=I2RL=0.2A×10Ω=2V
电阻R2两端的电压
U2=U-U1=3V-2V=1V
这是纯电阻电路，电阻R2通电1min所产生的热量等于其消耗的电能，即
Q=W=U2I2t=1V×0.2A×60s=12J
答：（1）小灯泡L正常发光时的电阻；
（2）定值电阻R1阻值是；
（3）开关S1、S2都断开时，电阻R2通电1min所产生的热量是12J。实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
实验次数
1
2
3
4
5
电压 U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流 I/A
0.30
0.36
0.40
0.48
铭牌
额定电压
220V
加热功率
2200W
1. 新型冠状病毒可用“84消毒水”进行喷杀，在喷杀过程中，我们会闻到“84消毒水”的气味，这说明分子在不停地做无规则___________。胶水能把“七步洗手法”的宣传画粘在墙上，是由于分子间存在 ___________力。
【答案】 ①. 运动 ②. 引
【解析】
【详解】[1]我们闻到“84消毒水”的气味属于扩散现象，这说明分子在不停地做无规则运动。
[2]分子间存在相互作用的引力和斥力，胶水能把“七步洗手法”的宣传画粘在墙上，是由于分子间存在引力。
2. 如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压6V，R1、R2的阻值分别为3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。保温鞋在低温挡工作时的电功率是___________W，它的高温挡工作1min产生的热量是___________J。
【答案】 ①. 6 ②. 1080
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，开关S接触a，电路断路；开关S接触b、c两个触点时，电路为R2的简单电路，电路的电功率
开关S接触c、d两个触点时，R1与R2并联，电路的功率为
开关S接触d、e两个触点时，电路为R1的简单电路，电路的电功率
综上可知，保暖鞋在低温挡工作时的电功率6W。
[2]它的高温挡工作1min产生的热量
3. 有一台电动机，额定电压3V，额定电流1A，电动机线圈电阻0.5Ω。这台电动机正常工作1min，消耗的电能为_______J。产生的热量为_______J，输出的机械能为_______J。
【答案】 ① 180 ②. 30 ③. 150
【解析】
【分析】根据，求出消耗的电能；根据 求出在1min内电流产生的热量；消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【详解】[1]这台电动机正常工作，电动机1min消耗的电能
[2]产生的电热
[3]输出的机械能
【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算，关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
4. 给电动车充电过程中，车载蓄电池相当于______（选填“用电器”或“电源”）｡某电动自行车的电池上面标明电压为36V、容量为10000mA·h，它充满电后，储存的电能约为______J｡
【答案】 ①. 用电器 ②.
【解析】
【详解】[1]车载蓄电池在充电过程中，消耗电能，相当于是用电器。
[2]电池的容量为
根据可知，充满电后，储存的电能约为
5. 如图所示的电表,它的示数是____________；这个电表允许接入的电路中同时工作的用电器的总功率为_______，当电表的转盘转动30圈，电路中消耗的电能是___________．
【答案】 ①. 2818.7kW·h ②. 2200W ③. 0.01kW·h
【解析】
【详解】该电能表示数为2818.7kW·h．
根据铭牌“220V 10（20）A”可知电能表允许通过的最大电流为10A．所以允许接入的电路中同时工作的用电器的总功率
“3000r/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转3000转．所以当电表的转盘转动30圈，电路中消耗的电能是 ．
6. 如图所示，电源电压不变，R2=40Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.2A；若再闭合S1，电流表示数是0.6A，则电源电压为 ___________V，开关都闭合时，通过R1和R2的电流之比为 ___________。
【答案】 ①. 16 ②. 1︰2
【解析】
【详解】[1]当闭合开关S，断开开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，I1=0.2A。再闭合S1后，R1和R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以电源的电压
[2]当开关都闭合时通过R1和R2的电流之比
二、选择题（16分，7-12题为单选题，13、14为双选题）
7. 下列关于热机、热值的说法正确的是
A. 汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件
B. 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，单位是kg/J
C. 柴油机工作的效率是35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功
D. 四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽油机和柴油机构造不同．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴．故A错误；
B．单位质量的燃料完全燃烧时释放出的热量是燃料的热值，所以热值的单位是J/kg．故B错误；
C．柴油机的效率为35%，说明它工作时柴油完全燃烧放出的热量的35%转化为有用功．故C错误；
D．四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程．故D正确．
8. 下列说法正确是（ ）
A. 在并联电路中，不论灯泡电阻是大是小，每个灯泡两端的电压都相等
B. 使用电压表时，它的两个接线柱不允许不通过用电器直接与电源两极相连
C. 只要电路两端接上电压表，则电路中一定有电流通过
D. 电流表和电压表都有一定的量程，使用时应注意选择量程，量程越大越好
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．并联电路支路电压都等于电源电压，故A正确；
B．电压表可以直接并联在电源两端，它的两个接线柱允许不通过用电器直接与电源两极相连，故B错误；
C．当电压表并联在导线两端时，示数为零；故C错误；
D．电流表和电压表都有一定的量程，使用时应注意选择量程，量程合适即可，并不是越大越好，故D错误。
故选A。
9. 如图所示的电路中，甲、乙、丙是连接在电路中的三只电学仪表．闭合开关S后，灯L1、L2均正常发光．则
A. 甲是电流表，乙、丙是电压表 B. 甲是电压表，乙、丙是电流表
C. 乙是电流表，甲、丙是电压表 D. 乙是电压表，甲、丙是电流表
【答案】B
【解析】
【详解】A．如果甲是电流表，则两灯泡被短路，两灯泡都不能发光，故A错误；
B．如果甲是电压表，则它测量电源电压，乙、丙是电流表，分别测量干路和L2支路的电流，灯泡并联正常发光，故B正确；
C．如果丙是电压表，则电路断路，两灯都不能发光，故C错误；
D．如果乙是电压表，则灯L2断路，不能发光，故D错误；
故选B．
10. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，先后将两个电阻R1和R2以并联和串联的方式分别放入甲、乙、丙、丁容器中，其中R1>R2，若通电相同时间，则这四个容器中的水温从低到高的顺序是（ ）
A. 甲、乙、丙、丁B. 丁、丙、甲、乙
C. 丙、丁、乙、甲D. 甲、乙、丁、丙
【答案】B
【解析】
【详解】甲乙中两电阻并联，两端电压相同，两电阻功率分别为
由于R1>R2，则P2>P1；丙丁中两电阻串联，电路中的电流相同，两电阻功率分别为
则P3>P4；由于
则通电相同时间后，根据可知
W2>W1>W3>W4
则这四个容器中的水温从低到高的顺序是丁、丙、甲、乙。
故选B。
11. 将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联，接在3V的电源上，下列判断正确的是（ 灯丝的电阻保持不变）（ ）
A. L1的电阻大于L2的电阻B. L1的亮度比L2的亮度更小
C. 两只灯泡都正常发光D. 两只灯泡实际功率相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由两灯的铭牌可知，两灯的额定电流相同，灯泡L2的额定电压较大，由知道，R1＜R2，故A错误；
BD．由于串联电路中电流处处相等，由知道，灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，故B正确、D错误；
C．已知小灯泡L1的规格为“2.5V 0.3A”，则该灯泡的电阻
小灯泡L2的规格为“3.8V 0.3A”，则该灯泡的电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻为
R=R1+R2=8.3Ω+12.7Ω=21Ω
将两灯泡串联接在3V的电源上，则通过电路的电流为
即两只灯泡都没有在额定电流下工作，所以都不能正常发光，故C错误。
故选B。
12. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动，则下列说法中，不正确的是（ ）
A. 电流表的示数变大B. 电压表的示数变大
C. 电阻R1消耗的电功率变小D. 整个电路消耗的电功率变大
【答案】C
【解析】
【分析】由电路图知道，R1与R2 串联，电压表测量的是R1 两端的电压，电流表测量的是电路中的电流．根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，结合欧姆定律讨论电路中电流的变化和R1 两端的电压变化，再由P=UI确定R1消耗电功率的变化和整个电路消耗电功率的变化即可．
【详解】由电路图知道，R1与R2 串联，电压表测量的是R1 两端的电压，电流表测量的是电路中的电流．当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，则接入电路中的电阻变小，即电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；由U=IR知道，R1 两端的电压将变大，即电压表的示数变大，故B正确；由P=UI知道，电阻R1 消耗的电功率变大，且整个电路消耗的电功率变大，故C错误、D正确，故选C．
13. 关于灯L1“2.5V，10W”和灯L2“3.8V，3.6W”，下列说法中不正确的是（ ）
A. 两灯电阻R1>R2B. 正常工作时，两灯电流I1＜I2
C. 两灯串联时，实际功率P1＜P2D. 两灯并联时，实际功率P1>P2
【答案】AB
【解析】
【详解】A．灯L1的电阻
灯L2的电阻
两灯电阻R1
正常工作时灯L2的电流
正常工作时，两灯电流I1>I2，故B错误，符合题意；
C．两灯串联时，电流相等，R1＜R2，由得实际功率P1＜P2，故C正确，不符合题意；
D．两灯并联时，电压相等，R1＜R2，由得实际功率P1>P2，故D正确，不符合题意。
故选AB。
14. 如图所示的电路，电源电压为12V，灯泡L1标有“6V， 3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V，2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，也正常发光。先后两种情况下（ ）
A. L1、L2电阻之比为3︰2B. 电流表示数之比为3︰2
C. 电压表示数之比为4︰3D. 变阻器功率之比为3︰4
【答案】AD
【解析】
【详解】闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，L1正常发光时，通过电路的电流
灯泡的电阻
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的功率为
L2正常发光时，通过电路的电流
灯泡的电阻
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的功率为
A．L1、L2电阻之比为
故A符合题意；
B．电流表示数之比
故B不符合题意；
C．电压表示数之比为
故C不符合题意；
D．变阻器功率之比为
故D符合题意。
故选AD。
三、画图题（4分，每题2分）
15. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔接火线；电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套，如图所示：
16. 如图甲所示，插线板上开关控制指示灯和插孔，若指示灯开路，插孔仍可正常使用。请在乙图中画出插线板上开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通。
【答案】
【解析】
【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联。如果两者并联，开关接在干路上。由题中信息可知，指示灯损坏，插孔仍可正常使用，说明灯泡和插座之间互不影响，所以两者是并联的。开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。如图所示：
四、实验探究题
17. 学习了热值之后，小聪设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值大小，如图所示，
（1）为了保证实验结论的可靠性，实验过程中燃料的质量_________（选填“相等”或“不相等”），两个烧杯中水的质量______（选填“相等”或“不相等”），此种物理实验方法是：__________；
（2）实验过程中，点燃两盏灯直至燃料完全燃烧后，通过比较__________（选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来比较燃料燃烧放出的热量的多少，从而比较两种燃料热值的大小。此过程用了________（填物理实验方法）；
（3）通过实验测得的燃料热值比真实值偏小，是因为____________；
（4）实验时，在燃料燃烧过程中，水已经沸腾了，此实验是否能达到目的________？请说明理由__________。
【答案】 ①. 相等 ②. 相等 ③. 控制变量法 ④. 温度计示数的变化 ⑤. 转换法 ⑥. 实验过程中有热量的损失 ⑦. 不能达到目的 ⑧. 因水沸腾时，吸收热量，但温度不再升高，从温度的变化不能反映放出热量的多少
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]比较两种燃料的热值大小时，根据控制变量法可知，需要控制两种燃料的质量相同，两个烧杯中水的质量相等。
（2）[4][5]点燃后加热质量相等的同种液体，需等待燃料全部燃烧，根据转换法可知，通过观察温度计示数的变化来比较两种燃料的热值大小。
（3）[6]因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失等原因，所以测量出的热值比实际值要小。
（4）[7][8]燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则无法根据水升高的温度来判定吸热的多少，也无法判断燃料燃烧放热的多少，所以该实验不能比较两种燃料热值的大小。
18. 小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，他在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源、电流表、电压表各一只，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整；（ ）
（2）闭合开关，小明同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，则可能存在的故障是___________；
A．R短路
B．R断路
C．变阻器的滑片接触不良
D．变阻器短路
（3）故障排除后，小明同学先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 ___________端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 ___________V；
（4）小明同学再把5Ω的电阻换接入电路中，来探究“电流与电压的关系”。她通过调节滑动变阻器的滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值，却说其中有一次是错误的数据。请你帮她分析一下，出错的是第 ___________次；
（5）实验结束后，小明同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，原因是 ___________。
【答案】 ①. ②. B ③. 右 ④. 2 ⑤. 1 ⑥. 灯丝的电阻受温度影响
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲所示电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表测量定值电阻两端的电压，故应用导线将滑动变阻器上端接线柱与电流表负接线柱相连，再用导线将电压表负接线柱与定值电阻左侧接线柱相连，由于电源电压只有3V，故定值电阻右接线柱与电压表3V接线柱相连，如图所示：
（2）[2]电流表指针无偏转，电路可能存在断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源两极相连，则电路故障是R断路。
故选B。
（3）[3][4]探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压保持不变，将阻值为10Ω的电阻换成阻值为20Ω的电阻，此时电压表示数为2.4V，由串联分压的特点可知，应增大滑动变阻器连入电路的阻值，故应将滑片向右移，直至电压表示数回到2V。
（4）[5]已知滑动变阻器（20Ω，1A）、电源电压为3V，由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，定值电阻为5Ω，由表中信息可知，第1次实验中定值电阻两端的电压为0.5V，则滑动变阻器两端的电压为2.5V，电路中电流为0.1A，则此时滑动变阻器要连入电路的阻值为
大于滑动变阻器的最大阻值，所以出错的数据是第1次数据。
（5）[6]由于灯丝的电阻受温度的影响，即灯泡的电阻不是一个定值，但在探究电流与电压的关系时，要控制电阻阻值不变，所以不能用小灯泡做此实验。
19. 小明做“探究电流与电压的关系”实验。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整（要求：导线不能交叉，滑片P 向B 端移动时，电路中的电流变大）。（ ）
（2）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障原因可能是定值电阻R ___________（选填“短路”或“断路”）。
（3）小明排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。
①当电压表示数为1.2 V时，电流表示数（图乙）是___________ A。
②根据实验数据分析可得结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成___________ ；
【答案】 ①. ②. 断路 ③. 0.24 ④. 正比
【解析】
【详解】（1）[1]在探究电流与电压的关系时，滑动变阻器应串联在电路中，滑片向B端移动时，电路中的电流变大，说明此时变阻器接入电路的阻值变小，所以B端接线柱接入电路中，电压表需要并联在定值电阻两端，如图所示：
（2） [2]在串联电路中，闭合开关，电流表无示数，说明电路出现了断路，而电压表有示数，说明电压表与电源是接通的，则定值电阻R断路。
（3） ①[3]由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。
②[4]分析表中数据可知，电压表增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
五、综合计算题
20. 如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图，S是温控开关，R2为调节电阻，其阻值为176Ω，R1是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌如表所示。求：
（1）现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量；
（2）若饮水机正常工作的加热效率为90%，需加热的时间；（计算结果保留整数）
（3）当饮水机处于保温状态时，R1的功率。（计算结果保留整数）
【答案】（1）5.04×105J；（2）255s；（3）27W
【解析】
【详解】解：（1）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量
（2）加热消耗的电能
加热时间
（3）由图可知，当开关S断开时，R1、R2串联，电路中的总功率最小，为保温时的电路；当开关闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，饮水机处于加热状态。R1的阻值
根据串联电路电阻特点可知，保温状态时，电路的总电阻
保温状态时，电路中的电流
当饮水机处于保温状态时，R1的功率
答：（1）现将质量为8.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量为5.04×105J；
（2）若饮水机正常工作的加热效率为90%，需加热的时间为255s；
（3）当饮水机处于保温状态时，R1的功率为27W。
21. 如图所示电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V1.5W”字样。当S1、S2都闭合时，小灯泡正常工作，电流表示数为0.8A；当开关S1、S2都断开时，电路中消耗的总功率为0.6W。求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）开关S1、S2都断开时，电阻R2通电1min所产生的热量。
【答案】（1）；（2）；（3）12J
【解析】
【详解】解：（1）小灯泡正常发光时，小灯泡L正常发光时的电阻
（2）由题意知，小灯泡正常发光时，电源电压
U=3V
流过灯泡电流
流过电阻R1的电流
I1=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A
定值电阻R1的阻值
（3）当开关都断开时，R1与R2串联，通过电阻R2的电流是
定值电阻R1两端的电压
U1=I2RL=0.2A×10Ω=2V
电阻R2两端的电压
U2=U-U1=3V-2V=1V
这是纯电阻电路，电阻R2通电1min所产生的热量等于其消耗的电能，即
Q=W=U2I2t=1V×0.2A×60s=12J
答：（1）小灯泡L正常发光时的电阻；
（2）定值电阻R1阻值是；
（3）开关S1、S2都断开时，电阻R2通电1min所产生的热量是12J。实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
实验次数
1
2
3
4
5
电压 U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流 I/A
0.30
0.36
0.40
0.48
铭牌
额定电压
220V
加热功率
2200W
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