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福建省福州市台江区福州八中2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（12月份）
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这是一份福建省福州市台江区福州八中2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（12月份），共34页。试卷主要包含了选择题，填空作图题，作图题，简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．库仑（C）B．伏特（V）C．焦耳（J）D．瓦特（W）
2．（2分）物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，错误的是（ ）
A．教室内电风扇的电压大约220V
B．家用空调正常工作的电流约5A
C．对人体的安全电压大约是36V
D．教室里一盏日光灯的电流约为0.2A
3．（2分）一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这位记者混淆的两个概念是（ ）
A．电功 电能B．时间 电功率
C．电功 电量D．电能 电功率
4．（2分）干燥的天气开汽车门有时会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车可消除静电。下列说法正确的是（ ）
A．静电消除器前端是绝缘体
B．汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦创造了电荷
C．汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘
D．若汽车带的是负电，则瞬间电流方向是由汽车流向消除器
5．（2分）用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，A比B的横截面积大，如图所示，则（ ）
A．RA＞RBB．RA＝RBC．IA＝IBD．IA＞IB
6．（2分）标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间，产生热量最多是（ ）
A．电风扇B．电视机C．电烙铁D．节能灯
7．（2分）周末，佳聪同学用电热水壶烧水时，闭合开关发现电热丝R不工作了，同时电热丝R工作；断开开关，电热丝R不工作。佳聪同学设计的该电热水壶的模拟电路，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（2分）如图甲所示是一种检测天然气泄漏的电路。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示（ ）
A．天然气浓度增大时，电压表示数变小
B．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小
C．天然气浓度减小时，电流表示数变大
D．天然气浓度减小时，电压表示数与电流表示数的比值不变
9．（2分）如图甲电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光1指针的位置，如果电流表A2读数是0.5A，则下列说法错误的是（ ）
A．电流表A1一定连接“3A”接线柱
B．灯泡L1和L2并联
C．电流表A1的读数是0.3A
D．通过灯L1的电流为1A
10．（2分）小茜家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小茜闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。她断开开关S，她将观察到（ ）（假设故障只有一处）
A．只有测试左面的孔时测电笔才发光
B．只有测试右面的孔时测电笔才发光
C．测试两孔时测电笔都发光
D．测试两孔时测电笔都不发光
11．（2分）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3.8V的电源上，下列判断正确的是（ ）
A．L1的电阻大于L2的电阻
B．L2的亮度比L1的亮度大
C．两只灯泡亮度相同
D．灯泡L2会正常发光
12．（2分）用“220V，800W”的电热壶烧水，若不考虑能量损失，在32min内可将一壶水烧开，若将该壶接在220V电源上时（ ）
A．8 minB．16 minC．64 minD．128 min
13．（2分）如图所示的电路中，电源两端电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“50Ω 0.5A”，电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”。开关S闭合后，在保证元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数的最大值为0.5A
B．电压表示数的最小值为1V
C．滑动变阻器连入电路的最小阻值为2Ω
D．滑动变阻器连入电路的最大阻值为20Ω
14．（2分）如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1，下列说法中正确的是（ ）
A．两电阻的阻值之比为R1：R2＝2：1
B．两图中电源的电压之比为U1：U2＝3：2
C．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙＝2：1
D．两图电路的总功率之比为P甲：P乙＝3：1
二、填空作图题（本大题有6小题，每空1分，共12分）
15．（2分）家里的用电器是 联的；如图所示，用测电笔辨别插座中的火线和零线，正确的是 。
16．（2分）如图电能表示数为 kW•h。小彬家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次 W。
17．（2分）如图所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象。将L和R串联接在电压为4V的电源两端，则此时L的电阻约为 Ω（保留一位小数）；若小灯泡的额定电压为3V，将L和R并联接在另一电源两端，则电路总电流为 A。
18．（2分）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V，热水箱容量为1kg。其电路原理如图甲，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，当饮水机处于保温挡时1的电流 A；当饮水机处于加热挡阶段消耗的电能 J。
19．（2分）如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡L标有“4V 2W”的字样（忽略小灯泡电阻的变化），移动滑动变阻器的滑片，得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。小灯泡的电阻为 Ω；滑动变阻器的最大电功率P1为 W。
20．（2分）小明用如图甲所示的电路研究电路的特点，闭合开关S，灯L恰好正常发光。滑动变阻器由粗细一致的电阻线均匀缠绕而成，电流表A1的示数I1与电流表A2的示数I2的变化关系如图乙所示，电源电压为9V且保持不变。通电1min，灯L消耗的电能为 J，滑动变阻器线圈的总长度为 cm。
三、作图题（本大题有2小题，每小题各2分，共4分）
21．（2分）如图所示，在虚线框内填入小灯泡L1和电表（电压表或电流表）的电路元件符号，使灯L1与L2串联，且开关S闭合后两灯均能发光，电表有示数。
22．（2分）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
四、简答题（4分）
23．（4分）随着人们生活水平的不断提高，家里的大功率用电器越来越多，例如电磁灶、空调和电热水器等。某一天，一会儿，家中的空气开关突然跳闸。请你用所学的物理知识解释，容易烧坏电线引起火灾”的原因。
五、实验探究题（本大题有6小题，每空1分，共32分）
24．（3分）在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关：
A.导体的材料
B.导体的长度
C.导体的横截面积
为了验证上述猜想，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铬合金导体
（1）实验前开关应处于 状态。
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想 （选填猜想因素选项“A”“B”或“C”）。
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时 有关。
25．（5分）如图物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下：
猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关
猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关
为了验证猜想一和猜想二。在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压
①为了验证猜想一，保持 不变，改变水果种类，多次实验后 （选填“正确”或“错误”）的。
②分析数据水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板材料是 。
③图中与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的 极；若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池 联。
26．（6分）如图1所示，是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中镍铬丝横截面积相同
（1）电阻丝R1 R2（选填“＜”、“＝”或“＞”）；
（2）通电一定时间后，发现 瓶中的温度计示数更高，由此得出的实验结论是：电流相等，通电时间相同时 有关。
（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，常选用图2做实验，是因为空气具有 较小的特点；
（4）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，乙装置中R3突然发生了开路，则与左侧容器相连的U形管中的液面上升的速度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
27．（7分）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，其读数为 A，则未知电阻 Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值，这是为了减小测量带来的 。
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，滑动变阻器最大阻值为R，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S， 读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx＝ （用已知和测量出的物理量符号表示）。
28．（5分）如图甲同学们探究“电流与电阻的关系”，使用的实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。
（1）当他们将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（2）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其数值为 ；
（3）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 ；
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
（4）如图图象中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 。
A.电流表示数I与R阻值的关系
B.电压表示数U与R阻值的关系
C.变阻器接入电路阻值Rr与R阻值的关系
D.电阻的功率PR与R阻值的关系
29．（6分）做“测量小灯泡额定功率”的实验（灯泡的额定电压U额＝2.5V，灯丝电阻阻值不变）。
（1）连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率为 W。
（2）同组的小月同学设计了一个电路，如图丙，也测出了该小灯泡正常发光时的功率，正确操作步骤如下：
①闭合开关S和 ，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1＝ A；
②闭合开关S和 ，断开开关 ，保持滑动变阻器滑片位置不劫，读出电流表示数为I2；
③小灯泡的额定电功率表达式为P额＝ （用物理量符号表示）。
六、计算题（本大题有3小题，共20分）
30．（4分）如图所示电路中电源电压不变，灯泡L上标有“6V 3W”字样，电阻R的阻值为8Ω，灯泡正常发光。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压。
31．（6分）如图是家用电吹风的工作原理简图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风。已知此电吹风的热风挡额定功率为1100W，通过电动机的电流为1A。某段时间电吹风在热风挡正常工作
（1）电路的总电流。
（2）电热丝的电阻。
（3）电动机线圈的电阻为2Ω，通电100s产生的热量。
32．（10分）某科技小组设计了一个监测水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动。当水位上升时，当电压表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表示数变化关系如图丙。求：
（1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1A，则电压表示数为多少？
（2）电源电压和R0的阻值。
（3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，则警戒水位为多少米？
2023-2024学年福建省福州市台江区福州八中九年级（上）月考物理试卷（12月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（每空2分，共28分）
1．（2分）在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．库仑（C）B．伏特（V）C．焦耳（J）D．瓦特（W）
【答案】C
【解答】解：A、库仑，是电量的单位；
B、伏特，是电压的单位；
C、焦耳，是电功的单位；
D、瓦特，是电功率的单位。
故选：C。
2．（2分）物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，错误的是（ ）
A．教室内电风扇的电压大约220V
B．家用空调正常工作的电流约5A
C．对人体的安全电压大约是36V
D．教室里一盏日光灯的电流约为0.2A
【答案】C
【解答】解：A、我国照明电路的电压为220V，故A不符合题意；
B、家用空调工作时的电流比较大，故B不符合题意；
C、对人体的安全电压不高于36V；
D、教室里一盏日光灯的电流约为0.2A。
故选：C。
3．（2分）一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这位记者混淆的两个概念是（ ）
A．电功 电能B．时间 电功率
C．电功 电量D．电能 电功率
【答案】D
【解答】解：某工厂上半年共节电5000kW•h，即节省的电能是5000kW•h，500W是指电吹风的电功率。
故选：D。
4．（2分）干燥的天气开汽车门有时会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车可消除静电。下列说法正确的是（ ）
A．静电消除器前端是绝缘体
B．汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦创造了电荷
C．汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘
D．若汽车带的是负电，则瞬间电流方向是由汽车流向消除器
【答案】C
【解答】解：A．手拿静电消除器接触汽车会消除静电，金属能导电，故A不符合题意；
B．根据摩擦起电的实质可知，而不是创造了电荷；
C．汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象，带电体具有吸引轻小物体的性质，故C符合题意；
D．若汽车带的是负电，而负电荷定向移动方向与电流方向相反，故D不符合题意。
故选：C。
5．（2分）用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，A比B的横截面积大，如图所示，则（ ）
A．RA＞RBB．RA＝RBC．IA＝IBD．IA＞IB
【答案】C
【解答】解：
（1）导体A和B由同种材料制成、长度相同，则RA＜RB；
（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，即IA＝IB。
故选：C。
6．（2分）标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间，产生热量最多是（ ）
A．电风扇B．电视机C．电烙铁D．节能灯
【答案】C
【解答】解：∵U＝220V，
∴四种用电器的实际功率：
P＝P额＝40W；
又∵W＝Pt
∴四种用电器消耗的电能相同；
∵电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电视机将一部分电能转化为光能，节能灯把大部分电能转化为光能。
∴产生热量最多的是电烙铁。
故选：C。
7．（2分）周末，佳聪同学用电热水壶烧水时，闭合开关发现电热丝R不工作了，同时电热丝R工作；断开开关，电热丝R不工作。佳聪同学设计的该电热水壶的模拟电路，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：
由题意知，闭合开关；断开开关，说明开关同时控制R和L，指示灯L仍然亮，即R与L并联。
即R与L并联，开关在干路上。
故选：C。
8．（2分）如图甲所示是一种检测天然气泄漏的电路。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示（ ）
A．天然气浓度增大时，电压表示数变小
B．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小
C．天然气浓度减小时，电流表示数变大
D．天然气浓度减小时，电压表示数与电流表示数的比值不变
【答案】D
【解答】解：
由图甲可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中电流。
AB、由图乙可知，电路中总电阻减小，由欧姆定律可得电路中电流增大；
由U8＝IR0可知，定值电阻R0两端的电压会增大，即电压表的示数会变大；
根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大；
CD、由图乙可知，电路中总电阻增大，即电流表示数减小；
R3为定值电阻，其阻值不变，电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，即电压表示数与电流表示数的比值不变。
故选：D。
9．（2分）如图甲电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光1指针的位置，如果电流表A2读数是0.5A，则下列说法错误的是（ ）
A．电流表A1一定连接“3A”接线柱
B．灯泡L1和L2并联
C．电流表A1的读数是0.3A
D．通过灯L1的电流为1A
【答案】C
【解答】解：B、由图甲知1后分成两支，一支通过L1，另一支通过L7和A2，所以两灯并联，电流表A1测干路电流，电流表A7测L2的电流，故B正确；
ACD、因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和2读数是5.5A，即通过L2的电流为I6＝0.5A，
则电流表A2应选择0～3A量程，由图乙知，A6读数为1.5A，即干路中的电流为I＝3.5A，
所以通过L1的电流为I6＝I﹣I2＝1.5A﹣0.5A＝5A，故A，C错误。
故选：C。
10．（2分）小茜家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小茜闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。她断开开关S，她将观察到（ ）（假设故障只有一处）
A．只有测试左面的孔时测电笔才发光
B．只有测试右面的孔时测电笔才发光
C．测试两孔时测电笔都发光
D．测试两孔时测电笔都不发光
【答案】B
【解答】解：
（1）闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了、零线不能构成通路，也可能是零线断路；
（2）灯泡熄灭后（灯泡的开关是闭合的），用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，这说明左孔和右孔都与火线相连，右孔和火线相连（如图中绿色的划线）；左孔通过灯泡，测电笔的氖管也发光；
（3）经过（2）中的分析可知，灯泡亮了一段时间后熄灭；
（4）当断开开关时，切断了左孔和火线的连接，氖管不会再发光，氖管照常发光，ACD不符合题意。
故选：B。
11．（2分）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3.8V的电源上，下列判断正确的是（ ）
A．L1的电阻大于L2的电阻
B．L2的亮度比L1的亮度大
C．两只灯泡亮度相同
D．灯泡L2会正常发光
【答案】B
【解答】解：（1）由两灯的铭牌可知，两灯的额定电流相同2的额定电压较大，根据R＝1＜R3，故A错误；
因为串联电路中电流处处相等，由P＝I2R可知，灯泡L1的实际功率小于灯泡L7的实际功率，所以L2的亮度比L1的亮度大，故B正确；
（2）小灯泡L3的电阻为：
R1＝＝≈8.5Ω，
小灯泡L2的电阻为：
R2＝＝≈12.3Ω，
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＝7.3Ω+12.7Ω＝21Ω，
将两灯泡串联接在33.8V的电源上，则通过电路的电流为：
I＝＝≈2.18A，两只灯泡都没有在额定电流下工作，故D错误。
故选：B。
12．（2分）用“220V，800W”的电热壶烧水，若不考虑能量损失，在32min内可将一壶水烧开，若将该壶接在220V电源上时（ ）
A．8 minB．16 minC．64 minD．128 min
【答案】A
【解答】解：烧开同样一壶水消耗的电能相等，设电热壶的电阻为R，
则根据W＝UIt＝t可得：
t1＝t2，
即：
t2＝t2，
解得：
t6＝t8＝×32min＝8min。
故选：A。
13．（2分）如图所示的电路中，电源两端电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“50Ω 0.5A”，电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”。开关S闭合后，在保证元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数的最大值为0.5A
B．电压表示数的最小值为1V
C．滑动变阻器连入电路的最小阻值为2Ω
D．滑动变阻器连入电路的最大阻值为20Ω
【答案】B
【解答】解：由图可知，定值电阻R1跟滑动变阻器R2串联，电压表测量定值电阻两端的电压；
电源两端电压为5V保持不变，定值电阻为10Ω2的铭牌上标有“50Ω 0.4A”，
由题意知，当电压表的最大测量值为3V时1两端的电压U7＝3V，电路中的电流I1＝I＝I7＝＝＝0.3A＜6.5A
串联电路各处电流相等，因此电路中的最大电流为0.5A；
滑动变阻器接入电路中的最小电阻R2＝＝＝10Ω；
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1′＝＝＝8.1A；
电压表示数也为最小值，即U1′＝I7′R1＝0.3A×10Ω＝1V，故B正确；
由上述可知，滑动变阻器的阻值变化范围为10Ω～50Ω。
故选：B。
14．（2分）如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1，下列说法中正确的是（ ）
A．两电阻的阻值之比为R1：R2＝2：1
B．两图中电源的电压之比为U1：U2＝3：2
C．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙＝2：1
D．两图电路的总功率之比为P甲：P乙＝3：1
【答案】C
【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，由图乙可知，R2、R2并联；
A．乙图中流过R1、R4的电流之比为2：1，根据并联电路的分流规律可知5：R2＝1：2，故A错误；
B．甲图中1：R2＝2：2，根据串联电路的分压规律可知，两图中R1两端的电压相等，结合串并联电路的电压规律4：U2＝3：7，故B错误；
C．甲图中，两图中电源的电压之比为U1：U2＝7：1，所以R2在两图中的电压之比为3：1，根据欧姆定律2的电流之比为I5甲：I2乙＝2：5，故C正确；
D．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I7乙＝2：1，乙图中流过R2、R2的电流之比为2：4，甲、乙两图的整个电路电流之比为2：32：U2＝3：4，所以功率之比为
，故D错误。
故选：C。
二、填空作图题（本大题有6小题，每空1分，共12分）
15．（2分）家里的用电器是 并 联的；如图所示，用测电笔辨别插座中的火线和零线，正确的是 乙 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由于家庭电路中各用电器互不影响，因此是并联连接；
（2）乙图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体，接触火线时氖管发光。
故答案为：并联；乙。
16．（2分）如图电能表示数为 219.6 kW•h。小彬家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次 1200 W。
【答案】219.6；1200。
【解答】解：电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，由图可知 kW•h；
3200 imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，
则指示灯闪烁320次时，空调消耗的电能：
W＝kW•h＝0.4kW•h，
空调的实际电功率：
P＝＝＝1.2kW＝1200W。
故答案为：219.2；1200。
17．（2分）如图所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象。将L和R串联接在电压为4V的电源两端，则此时L的电阻约为 6.7 Ω（保留一位小数）；若小灯泡的额定电压为3V，将L和R并联接在另一电源两端，则电路总电流为 0.45 A。
【答案】6.7；0.45
【解答】解：当L和R串联时，由于串联电路各处的电流相等，
由图象可知，当电路中的电流为0.15A，
根据串联电路的电压规律可得，电源电压U＝UL+UR＝1V+5V＝4V，符合题意，
根据欧姆定律可得，此时L的电阻：RL＝＝≈6.7Ω；
当L和R并联时，由于并联电路各支路两端的电压相等，
所以小灯泡正常发光时R两端的电压等于小灯泡的额定电压，为8V，
由图象可知通过R与L的电流分别为0.15A和0.3A，
根据并联电路的电流规律可得，电路的总电流：I＝IR+IL＝0.15A+0.2A＝0.45A。
故答案为：6.5；0.45。
18．（2分）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V，热水箱容量为1kg。其电路原理如图甲，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，当饮水机处于保温挡时1的电流 0.5 A；当饮水机处于加热挡阶段消耗的电能 2.97×105 J。
【答案】0.5；2.97×105。
【解答】解：由图加可知，当开关S、S0都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，由P＝，电路中的总功率最大；
当开关S闭合、S0断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，饮水机处于保温挡；
由图乙可知，饮水机保温挡的功率P保＝110W，
由P＝UI可知，当饮水机处于保温挡时1的电流：I1＝＝＝4.5A；
由图乙可知，饮水机加热挡的功率P加＝990W，工作时间t＝5min＝300s，
由P＝可知加t＝990W×300s＝6.97×105J。
故答案为：0.2；2.97×105。
19．（2分）如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡L标有“4V 2W”的字样（忽略小灯泡电阻的变化），移动滑动变阻器的滑片，得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。小灯泡的电阻为 8 Ω；滑动变阻器的最大电功率P1为 1.125 W。
【答案】8；1.125；
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，电压表测R两端的电压。
（1）由P＝可得L＝＝＝4Ω；
（2）因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，
由图乙知，当R＝8Ω时1最大，此时电路中的电流：
I＝＝＝＝4.375A，
滑动变阻器的电功率：P1＝I2R＝（2.375A）2×8Ω＝2.125W。
故答案为：8；1.125；
20．（2分）小明用如图甲所示的电路研究电路的特点，闭合开关S，灯L恰好正常发光。滑动变阻器由粗细一致的电阻线均匀缠绕而成，电流表A1的示数I1与电流表A2的示数I2的变化关系如图乙所示，电源电压为9V且保持不变。通电1min，灯L消耗的电能为 108 J，滑动变阻器线圈的总长度为 12 cm。
【答案】108；12。
【解答】解：从图中可以看出，滑动变阻器与灯泡并联1测量干路电流，电流表A2测量滑动变阻器中的电流，
从乙图中可以看出，在a点5示数为0.5A时，A2示数为0.3A，所以通过灯泡的电流IL＝I﹣Ia＝4.5A﹣0.4A＝0.2A，
通电5min，灯L消耗的电能为：W＝UIt＝9V×0.7A×60s＝108J；
变阻器滑片由a端移动到b点的过程中，电流表A2的变化范围0.5A～0.9A，
则由欧姆定律可知：滑动变阻器的最大阻值R＝＝＝30Ω，Rb＝＝＝10Ω，
所以变阻器线圈的总长度为×30Ω＝12cm。
故答案为：108；12。
三、作图题（本大题有2小题，每小题各2分，共4分）
21．（2分）如图所示，在虚线框内填入小灯泡L1和电表（电压表或电流表）的电路元件符号，使灯L1与L2串联，且开关S闭合后两灯均能发光，电表有示数。
【答案】
【解答】解：灯L1与L2串联，且开关S闭合后两灯均能发光，先后经过两个灯泡，经过开关5后再与右侧的元件串联后回到电源负极，所以右侧元件为灯L1；左侧元件与电源并联，为电压表
。
22．（2分）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线，为了用电的安全，如图所示：
四、简答题（4分）
23．（4分）随着人们生活水平的不断提高，家里的大功率用电器越来越多，例如电磁灶、空调和电热水器等。某一天，一会儿，家中的空气开关突然跳闸。请你用所学的物理知识解释，容易烧坏电线引起火灾”的原因。
【答案】家庭电路中，同时接入多个大功率用电器，电路中的总功率变大，根据公式P＝UI知，电源电压不变时，电路电流变大，引起空气开关跳闸；同时，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电线电阻和通电时间一定时，电路电流变大，电线上产生的热量会增多，使电线的温度急剧升高，容易烧坏电线引起火灾。
【解答】答：家庭电路中，同时接入多个大功率用电器，根据公式P＝UI知，电路电流变大；同时2Rt可知，在电线电阻和通电时间一定时，电线上产生的热量会增多，容易烧坏电线引起火灾。
五、实验探究题（本大题有6小题，每空1分，共32分）
24．（3分）在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关：
A.导体的材料
B.导体的长度
C.导体的横截面积
为了验证上述猜想，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铬合金导体
（1）实验前开关应处于 断开 状态。
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想 B （选填猜想因素选项“A”“B”或“C”）。
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时 材料 有关。
【答案】（1）断开；（2）B；（3）材料。
【解答】解：（1）连接电路时，为了保护电路；
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，①②的材料，长度不同，即验证猜想B；
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间、横截面积相同，探究的是导体电阻大小与材料的关系，可知在导体的长度和横截面积相同时。
故答案为：（1）断开；（2）B。
25．（5分）如图物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下：
猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关
猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关
为了验证猜想一和猜想二。在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压
①为了验证猜想一，保持 极板的材料 不变，改变水果种类，多次实验后 正确 （选填“正确”或“错误”）的。
②分析数据水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板材料是 铜−锌 。
③图中与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的 正 极；若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池 串 联。
【答案】①极板的材料；正确；②铜−锌；③正；串
【解答】解：①验证猜想一，保持极板材料不变，表格中电压发生变化；
②分析数据可知，当水果种类相同时，说明效果最好的材料是铜−锌材料；
③电压表标有“3”字样的接线柱是正接线柱，所以与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的正极，可将多个水果电池串联。
故答案为：①极板的材料；正确；③正；串。
26．（6分）如图1所示，是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中镍铬丝横截面积相同
（1）电阻丝R1 ＞ R2（选填“＜”、“＝”或“＞”）；
（2）通电一定时间后，发现 甲 瓶中的温度计示数更高，由此得出的实验结论是：电流相等，通电时间相同时 电阻 有关。
（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，常选用图2做实验，是因为空气具有 比热容 较小的特点；
（4）甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 的关系，乙装置中R3突然发生了开路，则与左侧容器相连的U形管中的液面上升的速度将 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）＞；（2）甲；电阻；（3）比热容；（4）电阻；变小。
【解答】解：
（1）影响电阻大小的因素：材料、长度、温度，但甲瓶中的镍铬丝（R1）长度大于乙瓶中的镍铬丝（R2）长度，所以R5大于R2；
（2）通电一定时间后，发现甲瓶中的温度计示数更高，由此得出的实验结论是：电流相等，电流产生的热量与电阻有关；
（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，常选用图2做实验，加热易于看到升温。
（4）甲实验中采用两电阻串联的方式，目的是为了控制两电阻丝中的电流；探究电流产生的热量与电阻有关。
乙装置中R4突然发生了开路，使得整个电路的电阻变大，则左侧容器中的电阻电流减小。
故答案为：（1）＞；（2）甲；（3）比热容；变小。
27．（7分）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 右 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V 定值电阻Rx断路 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，其读数为 0.16A A，则未知电阻 10 Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值，这是为了减小测量带来的 误差 。
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，滑动变阻器最大阻值为R，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S， 滑片P移到b端时 读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx＝ •R0 （用已知和测量出的物理量符号表示）。
【答案】（1）右；（2）定值电阻Rx断路；（3）0.16A；10；误差；（4）②滑片P移到b端时；③•R0。
【解答】解：（1）为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，所以故障为定值电阻Rx断路；
（3）由图乙可知，电流表的量程为0～8.6A，电流为0.16A，
电阻R＝＝＝10Ω；
实验中，多次测量求平均值可以减小误差；
（4）①闭合开关S，滑片P移到a端时5；
②闭合开关S，滑片P移到b端时2；
③在①中，电压表测电源电压U1；
在②中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，变阻器的电压为：
U滑＝U4﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流：
I＝＝，
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻：
Rx＝＝＝•R0。
故答案为：（1）右；（2）定值电阻Rx断路；（3）7.16A；误差；③•R0。
28．（5分）如图甲同学们探究“电流与电阻的关系”，使用的实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。
（1）当他们将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 右 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（2）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，其中阴影部分面积表示的物理量是 电阻两端的电压 ，其数值为 3V ；
（3）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 B ；
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
（4）如图图象中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 C 。
A.电流表示数I与R阻值的关系
B.电压表示数U与R阻值的关系
C.变阻器接入电路阻值Rr与R阻值的关系
D.电阻的功率PR与R阻值的关系
【答案】（1）右；（2）电阻两端的电压；3V；（3）B；（4）C。
【解答】解：（1）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻；
探究电流与电阻的实验中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，由分压原理，所以滑片应向右端移动；
（2）根据画出I﹣R图象（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，由欧姆定律得，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压；
（3）A、设电源电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则＝，即，所以降低电源电压可以完成这次实验；
B、为了能完成这次实验，即，解得滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验；
C.将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻的电压，对改变定值电阻的电压大小没有影响，都不能使电压表示数达到原来的数值，故C不符合题意。
故选：B；
（4）A、因电压表示数不变，故电流随R的变化关系为反比例函数；
B、换用不同的电阻时，故B错误；
C、定值电阻的电压为3VV＝4.5V﹣3V＝5.5V，由分压原理可知，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线；
D、根据P＝UI＝R＝，即电阻的电功率与R之积为一定值，故D错误。
故选：C。
故答案为：（1）右；（2）电阻两端的电压；（3）B。
29．（6分）做“测量小灯泡额定功率”的实验（灯泡的额定电压U额＝2.5V，灯丝电阻阻值不变）。
（1）连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率为 0.75 W。
（2）同组的小月同学设计了一个电路，如图丙，也测出了该小灯泡正常发光时的功率，正确操作步骤如下：
①闭合开关S和 S2 ，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1＝ 0.1 A；
②闭合开关S和 S1 ，断开开关 S2 ，保持滑动变阻器滑片位置不劫，读出电流表示数为I2；
③小灯泡的额定电功率表达式为P额＝ U额（I2﹣I1） （用物理量符号表示）。
【答案】（1）0.75；（2）①S2；0.1；②S1；S2；③U额（I2﹣I1）
【解答】解：（1）排除故障后如图甲，闭合开关，直到电压表示数为2.5V时为止，电流表选用小量程，其示数为3.3A；
（2）实验步骤：
①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I6＝0.1A；
②闭合开关S和S3，断开开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为I2；
③在步骤①中，电流表测定值电阻的电流，定值电阻的电压为：
U＝I2R＝0.1A×25Ω＝7.5V，
根据并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压；
在步骤②中，电流表测R与灯并联的总电流，各电阻的电压和电阻大小不变，由并联电路电流的规律L＝I2﹣I8，
小灯泡额定功率表达式为：P额＝U额IL＝U额（I2﹣I1）。
故答案为：（1）2.75；（2）①S2；0.5；②S1；S2；③U额（I3﹣I1）。
六、计算题（本大题有3小题，共20分）
30．（4分）如图所示电路中电源电压不变，灯泡L上标有“6V 3W”字样，电阻R的阻值为8Ω，灯泡正常发光。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由P＝可得L＝＝＝12Ω；
（2）由P＝UI可知，通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.6A，
由图知，灯泡和电阻R串联L＝0.5A，
由I＝可得R＝IR＝4.5A×8Ω＝4V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，
所以电源电压：U＝UR+UL＝4V+6V＝10V。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）电源电压为10V。
31．（6分）如图是家用电吹风的工作原理简图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风。已知此电吹风的热风挡额定功率为1100W，通过电动机的电流为1A。某段时间电吹风在热风挡正常工作
（1）电路的总电流。
（2）电热丝的电阻。
（3）电动机线圈的电阻为2Ω，通电100s产生的热量。
【答案】（1）电路的总电流为5A；
（2）电热丝的电阻为55Ω；
（3）电动机线圈的电阻为2Ω，通电100s产生的热量为200J。
【解答】解：（1）由图可知电吹风在热风挡正常工作时，电动机和电热丝并联，
由P＝UI可知，电路中的总电流：I＝＝；
（2）根据并联电路的电流特点可知，通过电热丝的电流：IR＝I﹣IM＝5A﹣1A＝3A，
由I＝可知＝＝55Ω；
（3）电动机线圈的电阻为2Ω，通电100s产生的热量：Q＝IM8RMt＝（1A）2×6Ω×100s＝200J。
答：（1）电路的总电流为5A；
（2）电热丝的电阻为55Ω；
（3）电动机线圈的电阻为2Ω，通电100s产生的热量为200J。
32．（10分）某科技小组设计了一个监测水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动。当水位上升时，当电压表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表示数变化关系如图丙。求：
（1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1A，则电压表示数为多少？
（2）电源电压和R0的阻值。
（3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，则警戒水位为多少米？
【答案】（1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1A，电压表示数为6V；
（2）电源电压为9V，R0的阻值为30Ω；
（3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，警戒水位为190m。
【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，则电压表示数为：UP＝IRP＝0.1A×60Ω＝2V；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，由丙图可知通过电路的最大电流为0.6A，
根据欧姆定律可得电源电压：U＝IR0＝0.8A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因串联电路总电压等于各部分电压之和，通过电路的电流为0.3A时P+I′R0＝6V+3.1A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
联立①②可得：R7＝30Ω，U＝9V；
（3）当电压表的示数为3V时，定值电阻两端的电压：U2＝U﹣UP′＝9V﹣3V＝3V，
此时通过定值电阻的电流：I0＝＝＝0.4A，
串联电路各处电流相等，此时滑动变阻器接入电路的阻值：RP′＝＝＝15Ω，
由乙图可知滑动变阻器的长度为195m﹣175m，滑片位于最下端时水位的高度为175m，
，浮子上升的距离：ΔL＝×（195m﹣175m）＝15m。
答：（1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.3A；
（2）电源电压为9V，R0的阻值为30Ω；
（3）当电压表的示数为6V时，报警装置发出警报。实验
序号
水果
种类
两极板间电压U/V
铁﹣锌
铁﹣铜
侗﹣锌
1
苹果
0.6
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
1.1
实验
序号
水果
种类
两极板间电压U/V
铁﹣锌
铁﹣铜
侗﹣锌
1
苹果
0.6
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
1.1
1．（2分）在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．库仑（C）B．伏特（V）C．焦耳（J）D．瓦特（W）
2．（2分）物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，错误的是（ ）
A．教室内电风扇的电压大约220V
B．家用空调正常工作的电流约5A
C．对人体的安全电压大约是36V
D．教室里一盏日光灯的电流约为0.2A
3．（2分）一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这位记者混淆的两个概念是（ ）
A．电功 电能B．时间 电功率
C．电功 电量D．电能 电功率
4．（2分）干燥的天气开汽车门有时会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车可消除静电。下列说法正确的是（ ）
A．静电消除器前端是绝缘体
B．汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦创造了电荷
C．汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘
D．若汽车带的是负电，则瞬间电流方向是由汽车流向消除器
5．（2分）用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，A比B的横截面积大，如图所示，则（ ）
A．RA＞RBB．RA＝RBC．IA＝IBD．IA＞IB
6．（2分）标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间，产生热量最多是（ ）
A．电风扇B．电视机C．电烙铁D．节能灯
7．（2分）周末，佳聪同学用电热水壶烧水时，闭合开关发现电热丝R不工作了，同时电热丝R工作；断开开关，电热丝R不工作。佳聪同学设计的该电热水壶的模拟电路，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（2分）如图甲所示是一种检测天然气泄漏的电路。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示（ ）
A．天然气浓度增大时，电压表示数变小
B．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小
C．天然气浓度减小时，电流表示数变大
D．天然气浓度减小时，电压表示数与电流表示数的比值不变
9．（2分）如图甲电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光1指针的位置，如果电流表A2读数是0.5A，则下列说法错误的是（ ）
A．电流表A1一定连接“3A”接线柱
B．灯泡L1和L2并联
C．电流表A1的读数是0.3A
D．通过灯L1的电流为1A
10．（2分）小茜家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小茜闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。她断开开关S，她将观察到（ ）（假设故障只有一处）
A．只有测试左面的孔时测电笔才发光
B．只有测试右面的孔时测电笔才发光
C．测试两孔时测电笔都发光
D．测试两孔时测电笔都不发光
11．（2分）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3.8V的电源上，下列判断正确的是（ ）
A．L1的电阻大于L2的电阻
B．L2的亮度比L1的亮度大
C．两只灯泡亮度相同
D．灯泡L2会正常发光
12．（2分）用“220V，800W”的电热壶烧水，若不考虑能量损失，在32min内可将一壶水烧开，若将该壶接在220V电源上时（ ）
A．8 minB．16 minC．64 minD．128 min
13．（2分）如图所示的电路中，电源两端电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“50Ω 0.5A”，电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”。开关S闭合后，在保证元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数的最大值为0.5A
B．电压表示数的最小值为1V
C．滑动变阻器连入电路的最小阻值为2Ω
D．滑动变阻器连入电路的最大阻值为20Ω
14．（2分）如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1，下列说法中正确的是（ ）
A．两电阻的阻值之比为R1：R2＝2：1
B．两图中电源的电压之比为U1：U2＝3：2
C．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙＝2：1
D．两图电路的总功率之比为P甲：P乙＝3：1
二、填空作图题（本大题有6小题，每空1分，共12分）
15．（2分）家里的用电器是 联的；如图所示，用测电笔辨别插座中的火线和零线，正确的是 。
16．（2分）如图电能表示数为 kW•h。小彬家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次 W。
17．（2分）如图所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象。将L和R串联接在电压为4V的电源两端，则此时L的电阻约为 Ω（保留一位小数）；若小灯泡的额定电压为3V，将L和R并联接在另一电源两端，则电路总电流为 A。
18．（2分）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V，热水箱容量为1kg。其电路原理如图甲，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，当饮水机处于保温挡时1的电流 A；当饮水机处于加热挡阶段消耗的电能 J。
19．（2分）如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡L标有“4V 2W”的字样（忽略小灯泡电阻的变化），移动滑动变阻器的滑片，得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。小灯泡的电阻为 Ω；滑动变阻器的最大电功率P1为 W。
20．（2分）小明用如图甲所示的电路研究电路的特点，闭合开关S，灯L恰好正常发光。滑动变阻器由粗细一致的电阻线均匀缠绕而成，电流表A1的示数I1与电流表A2的示数I2的变化关系如图乙所示，电源电压为9V且保持不变。通电1min，灯L消耗的电能为 J，滑动变阻器线圈的总长度为 cm。
三、作图题（本大题有2小题，每小题各2分，共4分）
21．（2分）如图所示，在虚线框内填入小灯泡L1和电表（电压表或电流表）的电路元件符号，使灯L1与L2串联，且开关S闭合后两灯均能发光，电表有示数。
22．（2分）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
四、简答题（4分）
23．（4分）随着人们生活水平的不断提高，家里的大功率用电器越来越多，例如电磁灶、空调和电热水器等。某一天，一会儿，家中的空气开关突然跳闸。请你用所学的物理知识解释，容易烧坏电线引起火灾”的原因。
五、实验探究题（本大题有6小题，每空1分，共32分）
24．（3分）在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关：
A.导体的材料
B.导体的长度
C.导体的横截面积
为了验证上述猜想，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铬合金导体
（1）实验前开关应处于 状态。
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想 （选填猜想因素选项“A”“B”或“C”）。
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时 有关。
25．（5分）如图物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下：
猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关
猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关
为了验证猜想一和猜想二。在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压
①为了验证猜想一，保持 不变，改变水果种类，多次实验后 （选填“正确”或“错误”）的。
②分析数据水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板材料是 。
③图中与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的 极；若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池 联。
26．（6分）如图1所示，是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中镍铬丝横截面积相同
（1）电阻丝R1 R2（选填“＜”、“＝”或“＞”）；
（2）通电一定时间后，发现 瓶中的温度计示数更高，由此得出的实验结论是：电流相等，通电时间相同时 有关。
（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，常选用图2做实验，是因为空气具有 较小的特点；
（4）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，乙装置中R3突然发生了开路，则与左侧容器相连的U形管中的液面上升的速度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
27．（7分）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，其读数为 A，则未知电阻 Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值，这是为了减小测量带来的 。
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，滑动变阻器最大阻值为R，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S， 读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx＝ （用已知和测量出的物理量符号表示）。
28．（5分）如图甲同学们探究“电流与电阻的关系”，使用的实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。
（1）当他们将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（2）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其数值为 ；
（3）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 ；
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
（4）如图图象中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 。
A.电流表示数I与R阻值的关系
B.电压表示数U与R阻值的关系
C.变阻器接入电路阻值Rr与R阻值的关系
D.电阻的功率PR与R阻值的关系
29．（6分）做“测量小灯泡额定功率”的实验（灯泡的额定电压U额＝2.5V，灯丝电阻阻值不变）。
（1）连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率为 W。
（2）同组的小月同学设计了一个电路，如图丙，也测出了该小灯泡正常发光时的功率，正确操作步骤如下：
①闭合开关S和 ，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1＝ A；
②闭合开关S和 ，断开开关 ，保持滑动变阻器滑片位置不劫，读出电流表示数为I2；
③小灯泡的额定电功率表达式为P额＝ （用物理量符号表示）。
六、计算题（本大题有3小题，共20分）
30．（4分）如图所示电路中电源电压不变，灯泡L上标有“6V 3W”字样，电阻R的阻值为8Ω，灯泡正常发光。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压。
31．（6分）如图是家用电吹风的工作原理简图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风。已知此电吹风的热风挡额定功率为1100W，通过电动机的电流为1A。某段时间电吹风在热风挡正常工作
（1）电路的总电流。
（2）电热丝的电阻。
（3）电动机线圈的电阻为2Ω，通电100s产生的热量。
32．（10分）某科技小组设计了一个监测水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动。当水位上升时，当电压表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表示数变化关系如图丙。求：
（1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1A，则电压表示数为多少？
（2）电源电压和R0的阻值。
（3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，则警戒水位为多少米？
2023-2024学年福建省福州市台江区福州八中九年级（上）月考物理试卷（12月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（每空2分，共28分）
1．（2分）在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．库仑（C）B．伏特（V）C．焦耳（J）D．瓦特（W）
【答案】C
【解答】解：A、库仑，是电量的单位；
B、伏特，是电压的单位；
C、焦耳，是电功的单位；
D、瓦特，是电功率的单位。
故选：C。
2．（2分）物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，错误的是（ ）
A．教室内电风扇的电压大约220V
B．家用空调正常工作的电流约5A
C．对人体的安全电压大约是36V
D．教室里一盏日光灯的电流约为0.2A
【答案】C
【解答】解：A、我国照明电路的电压为220V，故A不符合题意；
B、家用空调工作时的电流比较大，故B不符合题意；
C、对人体的安全电压不高于36V；
D、教室里一盏日光灯的电流约为0.2A。
故选：C。
3．（2分）一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这位记者混淆的两个概念是（ ）
A．电功 电能B．时间 电功率
C．电功 电量D．电能 电功率
【答案】D
【解答】解：某工厂上半年共节电5000kW•h，即节省的电能是5000kW•h，500W是指电吹风的电功率。
故选：D。
4．（2分）干燥的天气开汽车门有时会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车可消除静电。下列说法正确的是（ ）
A．静电消除器前端是绝缘体
B．汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦创造了电荷
C．汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘
D．若汽车带的是负电，则瞬间电流方向是由汽车流向消除器
【答案】C
【解答】解：A．手拿静电消除器接触汽车会消除静电，金属能导电，故A不符合题意；
B．根据摩擦起电的实质可知，而不是创造了电荷；
C．汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象，带电体具有吸引轻小物体的性质，故C符合题意；
D．若汽车带的是负电，而负电荷定向移动方向与电流方向相反，故D不符合题意。
故选：C。
5．（2分）用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，A比B的横截面积大，如图所示，则（ ）
A．RA＞RBB．RA＝RBC．IA＝IBD．IA＞IB
【答案】C
【解答】解：
（1）导体A和B由同种材料制成、长度相同，则RA＜RB；
（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，即IA＝IB。
故选：C。
6．（2分）标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间，产生热量最多是（ ）
A．电风扇B．电视机C．电烙铁D．节能灯
【答案】C
【解答】解：∵U＝220V，
∴四种用电器的实际功率：
P＝P额＝40W；
又∵W＝Pt
∴四种用电器消耗的电能相同；
∵电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电视机将一部分电能转化为光能，节能灯把大部分电能转化为光能。
∴产生热量最多的是电烙铁。
故选：C。
7．（2分）周末，佳聪同学用电热水壶烧水时，闭合开关发现电热丝R不工作了，同时电热丝R工作；断开开关，电热丝R不工作。佳聪同学设计的该电热水壶的模拟电路，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：
由题意知，闭合开关；断开开关，说明开关同时控制R和L，指示灯L仍然亮，即R与L并联。
即R与L并联，开关在干路上。
故选：C。
8．（2分）如图甲所示是一种检测天然气泄漏的电路。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示（ ）
A．天然气浓度增大时，电压表示数变小
B．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小
C．天然气浓度减小时，电流表示数变大
D．天然气浓度减小时，电压表示数与电流表示数的比值不变
【答案】D
【解答】解：
由图甲可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中电流。
AB、由图乙可知，电路中总电阻减小，由欧姆定律可得电路中电流增大；
由U8＝IR0可知，定值电阻R0两端的电压会增大，即电压表的示数会变大；
根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大；
CD、由图乙可知，电路中总电阻增大，即电流表示数减小；
R3为定值电阻，其阻值不变，电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，即电压表示数与电流表示数的比值不变。
故选：D。
9．（2分）如图甲电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光1指针的位置，如果电流表A2读数是0.5A，则下列说法错误的是（ ）
A．电流表A1一定连接“3A”接线柱
B．灯泡L1和L2并联
C．电流表A1的读数是0.3A
D．通过灯L1的电流为1A
【答案】C
【解答】解：B、由图甲知1后分成两支，一支通过L1，另一支通过L7和A2，所以两灯并联，电流表A1测干路电流，电流表A7测L2的电流，故B正确；
ACD、因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和2读数是5.5A，即通过L2的电流为I6＝0.5A，
则电流表A2应选择0～3A量程，由图乙知，A6读数为1.5A，即干路中的电流为I＝3.5A，
所以通过L1的电流为I6＝I﹣I2＝1.5A﹣0.5A＝5A，故A，C错误。
故选：C。
10．（2分）小茜家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小茜闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。她断开开关S，她将观察到（ ）（假设故障只有一处）
A．只有测试左面的孔时测电笔才发光
B．只有测试右面的孔时测电笔才发光
C．测试两孔时测电笔都发光
D．测试两孔时测电笔都不发光
【答案】B
【解答】解：
（1）闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了、零线不能构成通路，也可能是零线断路；
（2）灯泡熄灭后（灯泡的开关是闭合的），用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，这说明左孔和右孔都与火线相连，右孔和火线相连（如图中绿色的划线）；左孔通过灯泡，测电笔的氖管也发光；
（3）经过（2）中的分析可知，灯泡亮了一段时间后熄灭；
（4）当断开开关时，切断了左孔和火线的连接，氖管不会再发光，氖管照常发光，ACD不符合题意。
故选：B。
11．（2分）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3.8V的电源上，下列判断正确的是（ ）
A．L1的电阻大于L2的电阻
B．L2的亮度比L1的亮度大
C．两只灯泡亮度相同
D．灯泡L2会正常发光
【答案】B
【解答】解：（1）由两灯的铭牌可知，两灯的额定电流相同2的额定电压较大，根据R＝1＜R3，故A错误；
因为串联电路中电流处处相等，由P＝I2R可知，灯泡L1的实际功率小于灯泡L7的实际功率，所以L2的亮度比L1的亮度大，故B正确；
（2）小灯泡L3的电阻为：
R1＝＝≈8.5Ω，
小灯泡L2的电阻为：
R2＝＝≈12.3Ω，
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＝7.3Ω+12.7Ω＝21Ω，
将两灯泡串联接在33.8V的电源上，则通过电路的电流为：
I＝＝≈2.18A，两只灯泡都没有在额定电流下工作，故D错误。
故选：B。
12．（2分）用“220V，800W”的电热壶烧水，若不考虑能量损失，在32min内可将一壶水烧开，若将该壶接在220V电源上时（ ）
A．8 minB．16 minC．64 minD．128 min
【答案】A
【解答】解：烧开同样一壶水消耗的电能相等，设电热壶的电阻为R，
则根据W＝UIt＝t可得：
t1＝t2，
即：
t2＝t2，
解得：
t6＝t8＝×32min＝8min。
故选：A。
13．（2分）如图所示的电路中，电源两端电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“50Ω 0.5A”，电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”。开关S闭合后，在保证元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数的最大值为0.5A
B．电压表示数的最小值为1V
C．滑动变阻器连入电路的最小阻值为2Ω
D．滑动变阻器连入电路的最大阻值为20Ω
【答案】B
【解答】解：由图可知，定值电阻R1跟滑动变阻器R2串联，电压表测量定值电阻两端的电压；
电源两端电压为5V保持不变，定值电阻为10Ω2的铭牌上标有“50Ω 0.4A”，
由题意知，当电压表的最大测量值为3V时1两端的电压U7＝3V，电路中的电流I1＝I＝I7＝＝＝0.3A＜6.5A
串联电路各处电流相等，因此电路中的最大电流为0.5A；
滑动变阻器接入电路中的最小电阻R2＝＝＝10Ω；
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1′＝＝＝8.1A；
电压表示数也为最小值，即U1′＝I7′R1＝0.3A×10Ω＝1V，故B正确；
由上述可知，滑动变阻器的阻值变化范围为10Ω～50Ω。
故选：B。
14．（2分）如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1，下列说法中正确的是（ ）
A．两电阻的阻值之比为R1：R2＝2：1
B．两图中电源的电压之比为U1：U2＝3：2
C．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙＝2：1
D．两图电路的总功率之比为P甲：P乙＝3：1
【答案】C
【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，由图乙可知，R2、R2并联；
A．乙图中流过R1、R4的电流之比为2：1，根据并联电路的分流规律可知5：R2＝1：2，故A错误；
B．甲图中1：R2＝2：2，根据串联电路的分压规律可知，两图中R1两端的电压相等，结合串并联电路的电压规律4：U2＝3：7，故B错误；
C．甲图中，两图中电源的电压之比为U1：U2＝7：1，所以R2在两图中的电压之比为3：1，根据欧姆定律2的电流之比为I5甲：I2乙＝2：5，故C正确；
D．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I7乙＝2：1，乙图中流过R2、R2的电流之比为2：4，甲、乙两图的整个电路电流之比为2：32：U2＝3：4，所以功率之比为
，故D错误。
故选：C。
二、填空作图题（本大题有6小题，每空1分，共12分）
15．（2分）家里的用电器是 并 联的；如图所示，用测电笔辨别插座中的火线和零线，正确的是 乙 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由于家庭电路中各用电器互不影响，因此是并联连接；
（2）乙图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体，接触火线时氖管发光。
故答案为：并联；乙。
16．（2分）如图电能表示数为 219.6 kW•h。小彬家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次 1200 W。
【答案】219.6；1200。
【解答】解：电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，由图可知 kW•h；
3200 imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，
则指示灯闪烁320次时，空调消耗的电能：
W＝kW•h＝0.4kW•h，
空调的实际电功率：
P＝＝＝1.2kW＝1200W。
故答案为：219.2；1200。
17．（2分）如图所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象。将L和R串联接在电压为4V的电源两端，则此时L的电阻约为 6.7 Ω（保留一位小数）；若小灯泡的额定电压为3V，将L和R并联接在另一电源两端，则电路总电流为 0.45 A。
【答案】6.7；0.45
【解答】解：当L和R串联时，由于串联电路各处的电流相等，
由图象可知，当电路中的电流为0.15A，
根据串联电路的电压规律可得，电源电压U＝UL+UR＝1V+5V＝4V，符合题意，
根据欧姆定律可得，此时L的电阻：RL＝＝≈6.7Ω；
当L和R并联时，由于并联电路各支路两端的电压相等，
所以小灯泡正常发光时R两端的电压等于小灯泡的额定电压，为8V，
由图象可知通过R与L的电流分别为0.15A和0.3A，
根据并联电路的电流规律可得，电路的总电流：I＝IR+IL＝0.15A+0.2A＝0.45A。
故答案为：6.5；0.45。
18．（2分）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V，热水箱容量为1kg。其电路原理如图甲，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，当饮水机处于保温挡时1的电流 0.5 A；当饮水机处于加热挡阶段消耗的电能 2.97×105 J。
【答案】0.5；2.97×105。
【解答】解：由图加可知，当开关S、S0都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，由P＝，电路中的总功率最大；
当开关S闭合、S0断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，饮水机处于保温挡；
由图乙可知，饮水机保温挡的功率P保＝110W，
由P＝UI可知，当饮水机处于保温挡时1的电流：I1＝＝＝4.5A；
由图乙可知，饮水机加热挡的功率P加＝990W，工作时间t＝5min＝300s，
由P＝可知加t＝990W×300s＝6.97×105J。
故答案为：0.2；2.97×105。
19．（2分）如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡L标有“4V 2W”的字样（忽略小灯泡电阻的变化），移动滑动变阻器的滑片，得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。小灯泡的电阻为 8 Ω；滑动变阻器的最大电功率P1为 1.125 W。
【答案】8；1.125；
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，电压表测R两端的电压。
（1）由P＝可得L＝＝＝4Ω；
（2）因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，
由图乙知，当R＝8Ω时1最大，此时电路中的电流：
I＝＝＝＝4.375A，
滑动变阻器的电功率：P1＝I2R＝（2.375A）2×8Ω＝2.125W。
故答案为：8；1.125；
20．（2分）小明用如图甲所示的电路研究电路的特点，闭合开关S，灯L恰好正常发光。滑动变阻器由粗细一致的电阻线均匀缠绕而成，电流表A1的示数I1与电流表A2的示数I2的变化关系如图乙所示，电源电压为9V且保持不变。通电1min，灯L消耗的电能为 108 J，滑动变阻器线圈的总长度为 12 cm。
【答案】108；12。
【解答】解：从图中可以看出，滑动变阻器与灯泡并联1测量干路电流，电流表A2测量滑动变阻器中的电流，
从乙图中可以看出，在a点5示数为0.5A时，A2示数为0.3A，所以通过灯泡的电流IL＝I﹣Ia＝4.5A﹣0.4A＝0.2A，
通电5min，灯L消耗的电能为：W＝UIt＝9V×0.7A×60s＝108J；
变阻器滑片由a端移动到b点的过程中，电流表A2的变化范围0.5A～0.9A，
则由欧姆定律可知：滑动变阻器的最大阻值R＝＝＝30Ω，Rb＝＝＝10Ω，
所以变阻器线圈的总长度为×30Ω＝12cm。
故答案为：108；12。
三、作图题（本大题有2小题，每小题各2分，共4分）
21．（2分）如图所示，在虚线框内填入小灯泡L1和电表（电压表或电流表）的电路元件符号，使灯L1与L2串联，且开关S闭合后两灯均能发光，电表有示数。
【答案】
【解答】解：灯L1与L2串联，且开关S闭合后两灯均能发光，先后经过两个灯泡，经过开关5后再与右侧的元件串联后回到电源负极，所以右侧元件为灯L1；左侧元件与电源并联，为电压表
。
22．（2分）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线，为了用电的安全，如图所示：
四、简答题（4分）
23．（4分）随着人们生活水平的不断提高，家里的大功率用电器越来越多，例如电磁灶、空调和电热水器等。某一天，一会儿，家中的空气开关突然跳闸。请你用所学的物理知识解释，容易烧坏电线引起火灾”的原因。
【答案】家庭电路中，同时接入多个大功率用电器，电路中的总功率变大，根据公式P＝UI知，电源电压不变时，电路电流变大，引起空气开关跳闸；同时，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电线电阻和通电时间一定时，电路电流变大，电线上产生的热量会增多，使电线的温度急剧升高，容易烧坏电线引起火灾。
【解答】答：家庭电路中，同时接入多个大功率用电器，根据公式P＝UI知，电路电流变大；同时2Rt可知，在电线电阻和通电时间一定时，电线上产生的热量会增多，容易烧坏电线引起火灾。
五、实验探究题（本大题有6小题，每空1分，共32分）
24．（3分）在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关：
A.导体的材料
B.导体的长度
C.导体的横截面积
为了验证上述猜想，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铬合金导体
（1）实验前开关应处于 断开 状态。
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想 B （选填猜想因素选项“A”“B”或“C”）。
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时 材料 有关。
【答案】（1）断开；（2）B；（3）材料。
【解答】解：（1）连接电路时，为了保护电路；
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，①②的材料，长度不同，即验证猜想B；
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间、横截面积相同，探究的是导体电阻大小与材料的关系，可知在导体的长度和横截面积相同时。
故答案为：（1）断开；（2）B。
25．（5分）如图物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下：
猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关
猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关
为了验证猜想一和猜想二。在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压
①为了验证猜想一，保持 极板的材料 不变，改变水果种类，多次实验后 正确 （选填“正确”或“错误”）的。
②分析数据水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板材料是 铜−锌 。
③图中与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的 正 极；若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池 串 联。
【答案】①极板的材料；正确；②铜−锌；③正；串
【解答】解：①验证猜想一，保持极板材料不变，表格中电压发生变化；
②分析数据可知，当水果种类相同时，说明效果最好的材料是铜−锌材料；
③电压表标有“3”字样的接线柱是正接线柱，所以与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的正极，可将多个水果电池串联。
故答案为：①极板的材料；正确；③正；串。
26．（6分）如图1所示，是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中镍铬丝横截面积相同
（1）电阻丝R1 ＞ R2（选填“＜”、“＝”或“＞”）；
（2）通电一定时间后，发现 甲 瓶中的温度计示数更高，由此得出的实验结论是：电流相等，通电时间相同时 电阻 有关。
（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，常选用图2做实验，是因为空气具有 比热容 较小的特点；
（4）甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 的关系，乙装置中R3突然发生了开路，则与左侧容器相连的U形管中的液面上升的速度将 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）＞；（2）甲；电阻；（3）比热容；（4）电阻；变小。
【解答】解：
（1）影响电阻大小的因素：材料、长度、温度，但甲瓶中的镍铬丝（R1）长度大于乙瓶中的镍铬丝（R2）长度，所以R5大于R2；
（2）通电一定时间后，发现甲瓶中的温度计示数更高，由此得出的实验结论是：电流相等，电流产生的热量与电阻有关；
（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，常选用图2做实验，加热易于看到升温。
（4）甲实验中采用两电阻串联的方式，目的是为了控制两电阻丝中的电流；探究电流产生的热量与电阻有关。
乙装置中R4突然发生了开路，使得整个电路的电阻变大，则左侧容器中的电阻电流减小。
故答案为：（1）＞；（2）甲；（3）比热容；变小。
27．（7分）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 右 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V 定值电阻Rx断路 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，其读数为 0.16A A，则未知电阻 10 Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值，这是为了减小测量带来的 误差 。
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，滑动变阻器最大阻值为R，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S， 滑片P移到b端时 读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx＝ •R0 （用已知和测量出的物理量符号表示）。
【答案】（1）右；（2）定值电阻Rx断路；（3）0.16A；10；误差；（4）②滑片P移到b端时；③•R0。
【解答】解：（1）为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，所以故障为定值电阻Rx断路；
（3）由图乙可知，电流表的量程为0～8.6A，电流为0.16A，
电阻R＝＝＝10Ω；
实验中，多次测量求平均值可以减小误差；
（4）①闭合开关S，滑片P移到a端时5；
②闭合开关S，滑片P移到b端时2；
③在①中，电压表测电源电压U1；
在②中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，变阻器的电压为：
U滑＝U4﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流：
I＝＝，
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻：
Rx＝＝＝•R0。
故答案为：（1）右；（2）定值电阻Rx断路；（3）7.16A；误差；③•R0。
28．（5分）如图甲同学们探究“电流与电阻的关系”，使用的实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。
（1）当他们将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 右 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（2）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，其中阴影部分面积表示的物理量是 电阻两端的电压 ，其数值为 3V ；
（3）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 B ；
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
（4）如图图象中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 C 。
A.电流表示数I与R阻值的关系
B.电压表示数U与R阻值的关系
C.变阻器接入电路阻值Rr与R阻值的关系
D.电阻的功率PR与R阻值的关系
【答案】（1）右；（2）电阻两端的电压；3V；（3）B；（4）C。
【解答】解：（1）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻；
探究电流与电阻的实验中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，由分压原理，所以滑片应向右端移动；
（2）根据画出I﹣R图象（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，由欧姆定律得，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压；
（3）A、设电源电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则＝，即，所以降低电源电压可以完成这次实验；
B、为了能完成这次实验，即，解得滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验；
C.将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻的电压，对改变定值电阻的电压大小没有影响，都不能使电压表示数达到原来的数值，故C不符合题意。
故选：B；
（4）A、因电压表示数不变，故电流随R的变化关系为反比例函数；
B、换用不同的电阻时，故B错误；
C、定值电阻的电压为3VV＝4.5V﹣3V＝5.5V，由分压原理可知，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线；
D、根据P＝UI＝R＝，即电阻的电功率与R之积为一定值，故D错误。
故选：C。
故答案为：（1）右；（2）电阻两端的电压；（3）B。
29．（6分）做“测量小灯泡额定功率”的实验（灯泡的额定电压U额＝2.5V，灯丝电阻阻值不变）。
（1）连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率为 0.75 W。
（2）同组的小月同学设计了一个电路，如图丙，也测出了该小灯泡正常发光时的功率，正确操作步骤如下：
①闭合开关S和 S2 ，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1＝ 0.1 A；
②闭合开关S和 S1 ，断开开关 S2 ，保持滑动变阻器滑片位置不劫，读出电流表示数为I2；
③小灯泡的额定电功率表达式为P额＝ U额（I2﹣I1） （用物理量符号表示）。
【答案】（1）0.75；（2）①S2；0.1；②S1；S2；③U额（I2﹣I1）
【解答】解：（1）排除故障后如图甲，闭合开关，直到电压表示数为2.5V时为止，电流表选用小量程，其示数为3.3A；
（2）实验步骤：
①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I6＝0.1A；
②闭合开关S和S3，断开开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为I2；
③在步骤①中，电流表测定值电阻的电流，定值电阻的电压为：
U＝I2R＝0.1A×25Ω＝7.5V，
根据并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压；
在步骤②中，电流表测R与灯并联的总电流，各电阻的电压和电阻大小不变，由并联电路电流的规律L＝I2﹣I8，
小灯泡额定功率表达式为：P额＝U额IL＝U额（I2﹣I1）。
故答案为：（1）2.75；（2）①S2；0.5；②S1；S2；③U额（I3﹣I1）。
六、计算题（本大题有3小题，共20分）
30．（4分）如图所示电路中电源电压不变，灯泡L上标有“6V 3W”字样，电阻R的阻值为8Ω，灯泡正常发光。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由P＝可得L＝＝＝12Ω；
（2）由P＝UI可知，通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.6A，
由图知，灯泡和电阻R串联L＝0.5A，
由I＝可得R＝IR＝4.5A×8Ω＝4V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，
所以电源电压：U＝UR+UL＝4V+6V＝10V。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）电源电压为10V。
31．（6分）如图是家用电吹风的工作原理简图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风。已知此电吹风的热风挡额定功率为1100W，通过电动机的电流为1A。某段时间电吹风在热风挡正常工作
（1）电路的总电流。
（2）电热丝的电阻。
（3）电动机线圈的电阻为2Ω，通电100s产生的热量。
【答案】（1）电路的总电流为5A；
（2）电热丝的电阻为55Ω；
（3）电动机线圈的电阻为2Ω，通电100s产生的热量为200J。
【解答】解：（1）由图可知电吹风在热风挡正常工作时，电动机和电热丝并联，
由P＝UI可知，电路中的总电流：I＝＝；
（2）根据并联电路的电流特点可知，通过电热丝的电流：IR＝I﹣IM＝5A﹣1A＝3A，
由I＝可知＝＝55Ω；
（3）电动机线圈的电阻为2Ω，通电100s产生的热量：Q＝IM8RMt＝（1A）2×6Ω×100s＝200J。
答：（1）电路的总电流为5A；
（2）电热丝的电阻为55Ω；
（3）电动机线圈的电阻为2Ω，通电100s产生的热量为200J。
32．（10分）某科技小组设计了一个监测水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动。当水位上升时，当电压表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表示数变化关系如图丙。求：
（1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1A，则电压表示数为多少？
（2）电源电压和R0的阻值。
（3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，则警戒水位为多少米？
【答案】（1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1A，电压表示数为6V；
（2）电源电压为9V，R0的阻值为30Ω；
（3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，警戒水位为190m。
【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，则电压表示数为：UP＝IRP＝0.1A×60Ω＝2V；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，由丙图可知通过电路的最大电流为0.6A，
根据欧姆定律可得电源电压：U＝IR0＝0.8A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因串联电路总电压等于各部分电压之和，通过电路的电流为0.3A时P+I′R0＝6V+3.1A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
联立①②可得：R7＝30Ω，U＝9V；
（3）当电压表的示数为3V时，定值电阻两端的电压：U2＝U﹣UP′＝9V﹣3V＝3V，
此时通过定值电阻的电流：I0＝＝＝0.4A，
串联电路各处电流相等，此时滑动变阻器接入电路的阻值：RP′＝＝＝15Ω，
由乙图可知滑动变阻器的长度为195m﹣175m，滑片位于最下端时水位的高度为175m，
，浮子上升的距离：ΔL＝×（195m﹣175m）＝15m。
答：（1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.3A；
（2）电源电压为9V，R0的阻值为30Ω；
（3）当电压表的示数为6V时，报警装置发出警报。实验
序号
水果
种类
两极板间电压U/V
铁﹣锌
铁﹣铜
侗﹣锌
1
苹果
0.6
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
1.1
实验
序号
水果
种类
两极板间电压U/V
铁﹣锌
铁﹣铜
侗﹣锌
1
苹果
0.6
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
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