天津市和平區(qū)2017屆九年級上期末物理試卷含答案解析

第 1 頁（共 37 頁） 2016年天津市和平區(qū)九年級（上）期末物理試卷 一、選擇題（每小題 3 分，共 30 分） 1通過可直接感知的現(xiàn)象，推測無法直接感知的物理規(guī)律，這是物理學中常用的探究方法下列推測合理又符合事實的是（ ） A現(xiàn)象：物體的溫度升高了；推測：物體一定吸收了熱量 B現(xiàn)象：靠近帶電體的輕小物體被吸引；推測：輕小物體一定帶電 C現(xiàn)象：閉合電路中的小燈泡不發(fā)光；推測：電路中一定沒有電流通過 D現(xiàn)象：墨水擴散到水中；推測：物質的分子間一定有間隙 2下列事件中在改變物體內能的方式上與其他三項不同的是（ ） A 搓手取暖 B 玩滑梯，臀部發(fā)熱 C 放大鏡聚光烤焦紙片 D 壓縮空氣 3下列有關電流、電壓、電阻、電功率的數(shù)值與實際不相符的是（ ） A我國的家庭電路的電壓為 220V B家用空氣凈化器的電功率約為 2000W C半導體收音機的工作電流約為 50 2 頁（共 37 頁） D實驗室用 1m 長普通銅導線的電阻約為 帶正電的甲金屬球和不帶電的乙金屬球接觸后，乙球也帶了電，這是由于（ ） A甲球上的部分質子轉移到乙球上 B甲球上的部分電子轉移到乙球上 C乙球上的部分電子轉移到甲球上 D乙球上的部分原子轉移到甲球上 5 “珍愛生命、注意安全 ”是人們在日常生活中必須具有的意識關于安全用電，正確的做法是（ ） A發(fā)現(xiàn)有人觸電時，立即用手把他拉開 B為了清潔衛(wèi)生，應經(jīng)常用濕抹布擦拭正在工作的臺燈 C家里的空氣開關跳閘，立即合上空氣開關恢復供電 D用試電筆辨別火線和零 線，手接觸筆尾的金屬體 6有人發(fā)明了一種 “發(fā)電地板 ”，如圖所示發(fā)電地板的主要部件由永磁體和線圈組成，行人或車輛通過時，擠壓地板使永磁體和線圈發(fā)生相對運動，使能發(fā)電該發(fā)電地板的工作原理與下列哪個選項的實驗原理相同（ ） A B C D 7 “陽光動力 2 號 ”飛機上裝有平衡警示電路，其中 S 為正對駕駛員的重力開關，金屬片 M 可繞 O 點自由轉動當機翼水平時， M 在 a、 b 中間當飛機嚴重左側時，綠燈亮、電鈴響；當飛機嚴重右傾時，紅燈亮、電鈴響圖中符合這一要求的電路是（ ） A B 第 3 頁（共 37 頁） C D 8某學習小 組在一次實驗中利用電壓表和電流表測量出了多組數(shù)據(jù)，并記錄如表中，請根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，分析圖中，判斷出他們實驗時所使用的電路圖可能是（ ） U/V B C D 9如圖所示的電路中，電源電壓不變，只閉合開關 ，電壓表 與 的示數(shù)之比為 3： 1，只閉合開關 ，電壓表 與 的示數(shù)之比為 5： 3，則 2 的電阻之比為（ ） A 4： 3 B 1： 3 C 1： 5 D 5： 9 10如圖所示的電路中， 滑動變阻器， 定值電阻，且 U 為電壓恒定的電源當開關 S 閉合后，滑動變阻器的滑片 P 向右滑動時，流過三個電流表 、 、 的電流將發(fā)生變化，其變化量的絕對值分別為 阻 端的電壓也發(fā)生變化，其變化量的絕對值分別為 下列說法中正確 的是（ ） 第 4 頁（共 37 頁） A 、多項選擇題 (本大題共 3 小題，每小題 3 分，共 9 分） 11下列關于電和磁的說法正確的是（ ） A奧斯特實驗表明了磁能生電 B電磁鐵的磁性強弱與通過其中的電流大小有關 C發(fā)電機是將電能轉化為機械能的裝置 D電動機是根據(jù)電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的 12燈 有 “12V 6W”，燈 有 “6V 6W”， 如圖所示，兩燈串聯(lián)后接在電壓為U 的電路中，要保證每個燈泡的實際電壓不超過它的額定電壓，則（ ） A兩燈實際功率之比為 4： 1 B當電壓 U 為 18V 時，燈 正常發(fā)光 C燈 端電壓與電壓 U 之比為 1： 5 D電壓 U 的最大值為 15V 13如圖甲所示電路，電源電壓不變， 定值電阻， 滑動變阻器閉合開關，將滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中，電路中電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)的關系如圖乙所示，則在滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中 ，以下說法不正確的是（ ） A電路總功率的最小值為 電路總功率的最大值為 定值電阻電功率的最小值為 5 頁（共 37 頁） D定值電阻電功率的變化量的大小為 、填空題 (本大題共 6 小題，每小題 4 分，共 24 分） 14用如圖所示的裝置可以探究通電螺線管外部磁場的方向 （ 1）選用小磁針是為了 （ 2）實驗過程中，把電池的正負極位置對調，這樣操作是為了研究 和 是否有關 15小明學習了電能表的知識后，回到家里觀察電能表的示數(shù)是 ，過一段時間后，小明家電能表的示數(shù)如圖所示，則小明家這段時間消耗的電能是 kWh；若小明只讓家中一個用電器工作，觀察到 1能表的轉盤轉了 30 轉，則該用電器的功率是 16如圖，是宿遷市區(qū)一交通道路上使用的風光互補 燈外形圖和電路原理圖，該電路中兩只 是并聯(lián)的，燈上標有 “24V 60W”字樣則 兩個 正常發(fā)光時，通過光控開關 S 的電流為 A；如果用這種路燈替換發(fā)光亮度相同的 420 瓦的傳統(tǒng)路燈，那么 500 套風光互補路燈每天工作 10 小時可節(jié)約電能 J 17小亮利用兩個密閉容器中裝有質量相等的空氣的裝置（如圖所示）進行實驗，探究 “電流產生的熱量與哪些因素有關 ” 第 6 頁（共 37 頁） （ 1）在圖（乙）中兩密閉容器中的電阻絲阻值一樣，但在其中一容器外并聯(lián)了一個阻值相同的電阻絲，此裝置研究的是 （ 2）在此實驗中電流產生的熱量不易觀察，都是通過觀察 來比 較電流通過電阻絲產生的熱量多少 18空氣污染指數(shù)（ 英文縮寫）是一種反映和評價空氣質量的方法，便于直觀表征空氣質量狀況和空氣污染的程度某興趣小組為了檢測空氣質量的指數(shù)，設計了如圖甲所示的檢測電路 R 為氣敏電阻，其電阻的倒數(shù)與空氣質量指數(shù)的關系如圖乙所示，已知電源電壓為 12V 保持不變， ，當電壓表示數(shù)為 4V 時，氣敏電阻 R 的阻值是 ，此時空氣質量指數(shù)是 （ 19在如圖所示的電路中，已知電源電壓 U 和定值電阻的阻值 （ 1）若在 a、 b 間接入一個未知電阻 合開關，測得電壓表的示數(shù)為 由已知量和測得量可以推出 電功率 （ 2）若在 a、 b 間接入一個滑動變阻器，當滑動變阻器的滑片 P 從一端滑到另一端時，已知電路消耗的總功率的變化量的大小為 P，則電壓表示數(shù)的變化量 | U|= 第 7 頁（共 37 頁） 四、綜合題 (本大題共 6 小題，共 37 分） 20如圖甲是某同學家的水 族箱，箱內盛水 40L，為了讓熱帶魚有一個舒適的生活環(huán)境，箱內裝有一個 “220V 200W”的電加熱棒給水加熱，當水溫升到設定值時，加熱棒便自動停止工作，待水溫自然冷卻到一定溫度后再次加熱，使箱內水溫穩(wěn)定在一定范圍之內，水溫隨時間變化圖象如圖乙所示求： （ 1）水族箱內水吸收的熱量； C 水 =103J/（ ） （ 2）電加熱棒給水加熱時的效率 21如圖所示，開關閉合后，位于螺線管附近的小磁針 N 極指向下，請在螺線管上畫出導線的繞向并標明線 圈中電流的方向 22如圖所示，是直流電鈴的原理圖，請你完成電路連接，使得通電時電鈴能夠連續(xù)發(fā)聲 23教室里有兩盞白熾燈和一個插座，要求：開關同時控制兩盞燈，插座單獨使用請你在圖中連接電路圖 24如圖所示，電源電壓為 保持不變，已知滑動變阻器的最大阻值為 25，第 8 頁（共 37 頁） 定值電阻 20，小燈泡上標有 “6V 3W”字樣， 求： （ 1）燈泡的電阻和正常工作時的電流各是多少？ （ 2）當 S 閉合， 斷開時，要使燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器連入電路中的阻值為多大？ （ 3）當 S、 閉合時，調節(jié)滑動變阻器滑片到何處時，整個電路消耗的總功率最??？這個最小功率是多少？ 25某實驗小組的同學用如圖所示的器材測量小燈泡的電功率，并探究小燈泡的亮度與實際功率的關系已知待測小燈泡的額定電壓為 燈泡的額定功率估計在 右 （ 1）請用筆畫出導線完成測小燈泡額定功率時的電路的連接； （ 2）在虛線框中畫出相應的電路圖； （ 3）設計出記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的表格，并填寫測量時需要的電壓值 26小明聽物理老師講過 “干電池內部其實是有電阻的，分析電路時可以把干電池看成是由一個電壓為 U、電阻為 0 的理想電源與一個電阻值為 r 的電阻串聯(lián)而成 ”，如圖所示，老師提供給小明的器材有：一節(jié)待測的干電池（電壓未知），一第 9 頁（共 37 頁） 個電流表，兩個開關，兩個已知阻值的定值電阻 線若干請你幫助小明利用提供的器材設計實驗，測量這節(jié)干 電池內部的電阻 r要求： （ 1）畫出實驗電路圖； （ 2）根據(jù)你設計的電路寫出主要的實驗步驟和需測量的物理量； （ 3）推導出電阻 r 的數(shù)學表達式（用已知量和測量量表示） 27如圖所示，一個最大阻值為 滑動變阻器與一個阻值為 定值電阻串聯(lián)在電壓恒為 U 的電路中 （ 1）求電路消耗的最大功率 （ 2）請你計算推導出滑動變阻器消耗的電功率最大值 （溫馨提示：推導過程中需要的物理量請?zhí)崆霸O定） 第 10 頁（共 37 頁） 2016年天津市和平區(qū)九年級（上）期末物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題（每小題 3 分，共 30 分） 1通過可直接感知的現(xiàn)象，推測無法直接感知的物理規(guī)律，這是物理學中常用的探究方法下列推測合理又符合事實的是（ ） A現(xiàn)象：物體的溫度升高了；推測：物體一定吸收了熱量 B現(xiàn)象：靠近帶電體的輕小物體被吸引；推測：輕小物體一定帶電 C現(xiàn)象：閉合電路中的小燈泡不發(fā)光；推測：電路中一定沒有電流通過 D現(xiàn)象：墨水擴散到水中；推測：物質的分子間一定有間隙 【考點】 物理學方法 【分析】 解決此題應該掌握： 改變內能的兩種方式是做功和熱傳遞； 帶電體具有吸引輕小物體的性質； 燈泡的亮度取決于實際功率； 掌握分子動理論 【解答】 解： A、物體的溫度升高了，可能是吸收了熱量，也可能是別的物體對它做了功，故 A 錯誤； B、帶電體具有吸引輕小物體的性質，輕小物體不帶電也會被吸引，故 B 錯誤； C、閉合電路中的小燈泡不發(fā)光，有可能是電流太小，導致小燈泡的功率太小，看不出發(fā)光，故 C 錯誤； D、墨水擴散到水中，是因為物質的分子間有間隙，分子運動到間隙中的緣故，故 D 正確； 故選： D 2下列事件中 在改變物體內能的方式上與其他三項不同的是（ ） A 第 11 頁（共 37 頁） 搓手取暖 B 玩滑梯，臀部發(fā)熱 C 放大鏡聚光烤焦紙片 D 壓縮空氣 【考點】 熱傳遞改變物體內能 【分析】 改變物體內能的方式有兩種：做功和熱傳遞 做功的實質是能量轉化的過程，即：內能和其他形式能的相互轉化 熱傳遞的實質是 能量轉移的過程，發(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差 【解答】 解： 手取暖、玩滑梯以及壓縮空氣都是克服摩擦做功使手的內能增加的； C、放大鏡聚光烤焦紙片是通過熱傳遞使紙的內能增加的； 顯然 C 選項與其它三個選項改變物體內能的方式不同 故選 C 3下列有關電流、電壓、電阻、電功率的數(shù)值與實際不相符的是（ ） A我國的家庭電路的電壓為 220V B家用空氣凈化器的電功率約為 2000W C半導體收音機的工作電流約為 50實驗室用 1m 長普通銅導線的電阻約為 考點】 家庭電路工作電壓、零 線火線的辨別方法；電流的大?。浑娮?；電功率 【分析】 （ 1）我國的家庭電路的電壓為 220V； 第 12 頁（共 37 頁） （ 2）家用空氣凈化器的電功率并不大，在幾百瓦左右； （ 3）半導體收音機的工作電流很小，遠小于 1A； （ 4）根據(jù)對實驗室導線的電阻作出估測 【解答】 解： A、我國的家庭電路的電壓為 220V，故 A 與實際相符； B、家用空氣凈化器的電功率并不大，在幾百瓦左右約，不可能達到 2000W，故B 與實際不符； C、半導體收音機的工作電流很小，在 50右，故 C 與實際相符； D、實驗室用 1m 長普通銅導線的電阻約為 右，故 D 與實際相符 故選 B 4帶正電的甲金屬球和不帶電的乙金屬球接觸后，乙球也帶了電，這是由于（ ） A甲球上的部分質子轉移到乙球上 B甲球上的部分電子轉移到乙球上 C乙球上的部分電子轉移到甲球上 D乙球上的部分原子轉移到甲球上 【考點】 物體帶電現(xiàn)象 【分析】 （ 1）一般情況下，原子內部原子核上帶的正電荷和電子帶的負電荷是相等的，整個原子對外不顯電性，稱為中性； （ 2）物體帶正電，就說明多余正電荷，物體帶負電，就說明多余負電荷；帶電體接觸時，發(fā)生轉移的是只有電子，也就是負電荷 【解答】 解：質 子和原子不會發(fā)生轉移，發(fā)生轉移的只有電子，或者酸堿鹽水溶液中發(fā)生轉移的是陰陽離子 甲帶的是正電，所以甲是缺少電子的，因此在和不帶電的乙相互接觸的時候，乙的電子會轉移給甲，從而乙也缺少了電子，帶上了正電 故選 C 5 “珍愛生命、注意安全 ”是人們在日常生活中必須具有的意識關于安全用電，正確的做法是（ ） 第 13 頁（共 37 頁） A發(fā)現(xiàn)有人觸電時，立即用手把他拉開 B為了清潔衛(wèi)生，應經(jīng)常用濕抹布擦拭正在工作的臺燈 C家里的空氣開關跳閘，立即合上空氣開關恢復供電 D用試電筆辨別火線和零線，手接觸筆尾的金屬體 【考點】 安全用電原則 【分析】 （ 1）發(fā)現(xiàn)有人觸電，應立即切斷電源； （ 2）正在發(fā)光的白熾燈或日光燈是和火線相連接的帶電體，濕布是容易導電的物體； （ 3）空氣開關跳閘，原因是電路有短路或漏電現(xiàn)象，應先檢修，檢查沒有問題后再使空氣開關復位； （ 4）使用測電筆時，手要接觸筆尾的金屬體 【解答】 解： A、發(fā)現(xiàn)有人觸電時，應立即切斷電源或用絕緣體把導線挑開，不能直接用手拉開此選項錯誤； B、濕布是容易導電的物體，用濕布擦拭正在發(fā)光的白熾燈或其它用電器時，容易引起人體觸電此選項錯誤； C、因為電路有短路或漏電現(xiàn)象，空氣 開關才跳閘，所以應先檢修，檢查沒有問題后再使空氣開關復位此選項錯誤； D、使用試電筆辨別火線和零線時，手必須接觸筆尾的金屬體，手不能接觸筆尖金屬體此選項正確 故選 D 6有人發(fā)明了一種 “發(fā)電地板 ”，如圖所示發(fā)電地板的主要部件由永磁體和線圈組成，行人或車輛通過時，擠壓地板使永磁體和線圈發(fā)生相對運動，使能發(fā)電該發(fā)電地板的工作原理與下列哪個選項的實驗原理相同（ ） 第 14 頁（共 37 頁） A B C D 【考點】 電磁感應 【分析】 根據(jù)題意可知，發(fā)電地板的原理為電磁感應現(xiàn)象，逐個對每個選項中裝置的原理進行分析，找出符合題意的選項 【解答】 解： A、該圖是奧斯特實驗，即通電導體周圍存在磁場；不合題意； B、該圖是電磁感應原理，即閉合回路中的一部分導體做切割磁感線運動，產生電流的現(xiàn)象；符合題意； C、該圖是電動機的原理圖，即通電導體在磁場中 受力運動；不合題意； D、該圖是探究電磁鐵磁性強弱與匝數(shù)的關系；不合題意 故選 B 7 “陽光動力 2 號 ”飛機上裝有平衡警示電路，其中 S 為正對駕駛員的重力開關，金屬片 M 可繞 O 點自由轉動當機翼水平時， M 在 a、 b 中間當飛機嚴重左側時，綠燈亮、電鈴響；當飛機嚴重右傾時，紅燈亮、電鈴響圖中符合這一要求的電路是（ ） A B C D 【考點】 串、并聯(lián)電路的設計 【分析】 串聯(lián)的各電路元件相互影響，不能獨立工作，并聯(lián)的各電路元件互不影響，能獨立工作；根據(jù)題意判斷各電路元件的連接方式， 【解答】 解：由題可知，當飛機嚴重左傾時，綠燈亮、電鈴響，開關接 a，綠燈與電鈴接入電路；當飛機嚴重右傾時，紅燈亮、電鈴響，開關接 b，紅燈與電鈴第 15 頁（共 37 頁） 接入電路；紅燈與綠燈互不影響，能獨立工作，它們是并聯(lián)的，不論開關接 b，電鈴都接入電路，因此電鈴串聯(lián)在干路中故 D 選項符合要求 故選 D 8某學習小 組在一次實驗中利用電壓表和電流表測量出了多組數(shù)據(jù)，并記錄如表中，請根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，分析圖中，判斷出他們實驗時所使用的電路圖可能是（ ） U/V B C D 【考點】 歐姆定律的應用 【分析】 通過表格分析可知，電壓表的示數(shù)減小時，電流是隨著增大，但電壓和電流的比值發(fā)生改變 【解答】 解： 據(jù)電路圖可知，電壓表測電源的電壓，示數(shù)不變，故 符合題意； C、根據(jù)電路圖可知，電壓表測量滑動變阻器兩端電壓，電流表測量電路中的電流，當電壓表示數(shù)變大時，說明變阻器接入電路的阻值增大，則電流表示數(shù)減小，且比值改變，故 C 符合題意； D、根據(jù)電路圖可知，電壓表測量定值電阻兩端電壓，當電壓表示數(shù)變小時，電流表示數(shù)也變小，且比值不變，故 D 不符 合題意 故選 C 9如圖所示的電路中，電源電壓不變，只閉合開關 ，電壓表 與 的示數(shù)之比為 3： 1，只閉合開關 ，電壓表 與 的示數(shù)之比為 5： 3，則 2 的電阻之比為（ ） 第 16 頁（共 37 頁） A 4： 3 B 1： 3 C 1： 5 D 5： 9 【考點】 歐姆定律的應用 【分析】 只閉合開關 ，電阻 聯(lián)，電壓表 電源電壓，電壓表電阻 端電壓； 只閉合開關 ，電阻 聯(lián)，電壓表 電源電壓，電壓表 電阻端電壓； 根據(jù)串聯(lián)電路的電流處處相等的特點和歐姆定律先得出電阻 比值， 再得出電阻 比值，最后即可得出 電阻之比 【解答】 解：只閉合開關 ，電阻 聯(lián)，電壓表 電源電壓，電壓表 電阻 端電壓； 因為電壓表 數(shù)之比為 3： 1，即 U： ： 1，則 ： 1， 根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知： 1： ： 1， 則： 只閉合開關 ，電阻 聯(lián)，電壓表 電源電壓，電壓表 電阻端電壓； 因為電壓表 數(shù)之比為 5： 3，即 U： ： 3，則 3： 2， 根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知： 2： 3： 2， 則 所以， ： 3 故選 A 10如圖所示的電路中， 滑動變阻器， 定值電阻，且 U 為電壓恒定的電源當開關 S 閉合后，滑動變阻器的滑片 P 向右滑動時，流過三個電流表 、 、 的電流將發(fā)生變化，其變化量的絕對值分別為 阻 端的電壓也發(fā)生變化，其變化量的絕對值分別為 17 頁（共 37 頁） 下列說法中正 確的是（ ） A 考點】 歐姆定律的應用 【分析】 根據(jù)電路圖可知， 聯(lián)后與 聯(lián)，電流表 量 的電流，電流表 量 的電流（即干路電流），電流表 量 的電流； （ 1）根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等可知 關系，據(jù)此判斷 項是否正確； （ 2）先根據(jù)滑片移動的方向確定電路總電阻的變化，然后根據(jù)歐姆定律 可知干路電流的變化，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律可知通過 流的變化，最后并聯(lián)電路電流規(guī)律可知 關系 【解答】 解： 根據(jù)電路圖可知， 聯(lián)后與 聯(lián)，電流表 量 的電流，電流表量 的電流（即干路電流），電流表 量 的電流； 聯(lián)，所以它們的電壓始終相等，無論滑片如何移動， 變化量相等，因此 體可看作串聯(lián)電路，串聯(lián)電路中各部分電壓之和等于電源電壓，而電源電壓不變，因此 誤； 因為 I= 可知， 電阻當滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，電路中的總電阻變大，由歐姆定律可知，干路電流變小； 由 U=知， 端電壓變小，則并聯(lián)電路部分兩端電壓變大，由歐姆定律可知，通過 電流變大； 因為干路電流等于各支路電流之和，通過 電流變大、干路電流變小，所以通過滑動變阻器 的電流變小，并且通過變阻器 的電流減小得更多，則 綜上分析并結合并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知： 第 18 頁（共 37 頁） 故選 A 二、多項選擇題 (本大題共 3 小題，每小題 3 分，共 9 分） 11下列關于電和磁的說法正確的是（ ） A奧斯特實驗表明了磁能生電 B電磁鐵的磁性強弱與通過其中的電流大小有關 C發(fā)電機是將電能轉化為機械能的裝置 D電動機是根據(jù)電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的 【考點】 通電直導線周圍的磁場；影響電磁鐵磁性強弱的因素；磁場對通電導線的作用；電磁感應 【分析】 （ 1）奧斯特實驗證明電流周圍存在磁場； （ 2）電磁鐵的磁性強弱與電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無鐵芯有關； （ 3）發(fā)電機 工作時消耗機械能得到電能； （ 4）電動機是根據(jù)通電導體在磁場中受到力的作用的原理制成的 【解答】 解： A、奧斯特實驗證明電流周圍存在磁場，故 A 錯誤； B、電磁鐵的磁性強弱可以通過改變電流大小來控制，故 B 正確； C、發(fā)電機是將機械能轉化為電能的裝置，故 C 錯誤； D、電動機是根據(jù)通電導體在磁場中受到力的作用來工作的，故 D 正確 故選 12燈 有 “12V 6W”，燈 有 “6V 6W”，如圖所示，兩燈串聯(lián)后接在電壓為U 的電路中，要保證每個燈泡的實際電壓不超過它的額定電壓，則（ ） A兩燈實際功率之比為 4： 1 B當電壓 U 為 18V 時，燈 正常發(fā)光 C燈 端電壓與電壓 U 之比為 1： 5 D電壓 U 的最大值為 15V 【考點】 歐姆定律的應用；電功率與電壓、電流的關系 第 19 頁（共 37 頁） 【分析】 （ 1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式 I= 分別求出兩燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻； （ 2）兩燈串聯(lián)后接在電壓為 U 的電路中，通過的最大電流只能是兩個燈泡額定電流中最小的，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電 流和額的電流相等判斷兩燈泡是否可以同時正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和 P=斷兩燈泡的實際功率之比，再根據(jù)歐姆定律得出燈 端電壓與總電壓 U 之比，最后根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源電壓的最大值 【解答】 解：（ 1）根據(jù) P=得，兩燈泡的額定電流分別為： = = =1A， 由 I= 可得，兩燈泡的電阻分別為： = =24， = =6； （ 2）兩燈串聯(lián)后接在電壓為 U 的電路中， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且要保證每個燈泡的實際電壓不超過它的額定電壓， 所以，電路中的最大電流 I= 此時，燈 常發(fā)光，燈 能正常發(fā)光，即兩燈泡不可能同時正常發(fā)光，故 由 P=得，兩燈泡的實際功率之比： = = = = ，故 A 正確； 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，燈 端電壓與電壓 U 之比： = = = = ，故 C 正確； 電源電壓的最大值： U=I（ 2） =（ 24+6） =15V，故 D 正確 故選 第 20 頁（共 37 頁） 13如圖甲所示電路，電源電壓不變， 定值電阻， 滑動變阻器閉合開關，將滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中，電路中電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)的關系如圖乙所示，則在滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中，以下說法不正確的是（ ） A電路總功率的最小值為 電路總功率的最大值為 定值電阻電功率的最小值為 定值電阻電功率的變化量的大小為 考點】 電功率的計算；歐姆定律的應用 【分析】 由電路圖可知，定值電阻 滑動變阻器 聯(lián)，電壓表測 端的電壓，電流表測電路中 的電流 （ 1）當 入電路中的電阻為零時，電路中的電流最大，根據(jù)圖象讀出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓；當 入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律表示出電源的電壓，根據(jù)電源的電壓不變得出等式即可求出 阻值，進一步求出電源的電壓； （ 2）根據(jù) P=出電路的最大和最小電功率，根據(jù) P=出定值電阻電功率的最大和最小總功率，然后求出定值電阻電功率的變化量 【解答】 解：由電路圖可知，定值電阻 滑動變阻器 聯(lián)，電壓表測 流表測電路中的電流 （ 1）當 入電路中的電阻為零時，電路中的電流最大， 由圖象可知，電路中的最大電流 I 大 = 由 I= 可得，電源的電壓： 第 21 頁（共 37 頁） U=I 大 當 入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大， 由圖象可知，電路中的最小電流 I 小 =壓表的最大示數(shù) 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，電源的電壓： U=I 小 2= 因電源的電壓不變， 所以， 解得： ， 電源的電壓 U=I 大 5=6V； （ 2）電路總功率的最小值 P 小 = =6V A 正確； 電路總功率的最大值 P 大 = =6V B 錯誤； 定值電阻電功率的最小值 =I 小 2 2 5= C 錯誤； 定值電阻電功率的最小值 =I 大 2 2 5= 定值電阻電功率的變化量 1 大 = D 正確 故選 三、填空題 (本大題共 6 小題，每小題 4 分，共 24 分） 14用如圖所示的裝置可以探究通電螺線管外部磁場的方向 （ 1）選用小磁針是為了 顯示磁場方向 （ 2）實驗過程中，把電池的正負極位置對調，這樣操作是為了研究 通電螺線管外部磁場方向 和 電流方向 是否有關 【考點】 通電螺線管的磁場 【分析】 （ 1）小磁針放入磁場，小磁針靜止時 N 極指向和該點磁場方向相同； （ 2）通通電直螺線管的磁場方向可 能也跟電流方向有關，所以要改變電流方向，觀察小磁針受力情況 【解答】 解：（ 1）因為小磁針放入磁場，小磁針靜止時 N 極指向和該點磁場方第 22 頁（共 37 頁） 向相同，所以實驗中使用小磁針是為了指示磁場方向，從而判斷該點的磁場方向； （ 2）把電池正負極對調，改變了電流方向，閉合開關后，會發(fā)現(xiàn)小磁針指示磁場方向改變了，此現(xiàn)象說明磁場方向和電流方向有關因此這樣操作是為了研究通電螺線管外部磁場方向和電流方向是否有關 故答案為：（ 1）顯示磁場方向； （ 2）通電螺線管外部磁場方向；電流方向 15小明學習了電能表的知識后，回到家里觀察 電能表的示數(shù)是 ，過一段時間后，小明家電能表的示數(shù)如圖所示，則小明家這段時間消耗的電能是 18.2 kWh；若小明只讓家中一個用電器工作，觀察到 1能表的轉盤轉了30 轉，則該用電器的功率是 1.2 【考點】 電功率的計算；電能表參數(shù)的理解與電能的求法 【分析】 （ 1）電能表顯示的數(shù)字中最后一位是小數(shù)，單位為 kWh，兩次示數(shù)之差即為小明家這段時間消耗的電能； （ 2） 1500r/（ kWh）表示的含義是：每消耗 1kWh 的電能，電能表的轉盤轉1500 轉，據(jù)此求出電能表的轉盤轉過 30r 消耗的電能，根據(jù) P= 求出該用電器的功率 【解答】 解：（ 1）開始時電能表的讀數(shù)為 h，h， 小明家這段時間消耗的電能 W=h h=h； （ 2）電能表的轉盤轉了 30r 消耗的電能： W= kWh=h， 她家所有用電器的總功率： 第 23 頁（共 37 頁） P= = = 故答案為： 16如圖，是宿遷市區(qū)一交通道路上使用的風光互補 燈外形圖和電路原理圖，該電路中兩只 是并聯(lián)的，燈上標有 “24V 60W”字樣則兩個 正常發(fā)光時，通過光控開關 S 的電流為 5 A；如果用這種路燈替換發(fā)光亮度相同的 420瓦的傳統(tǒng)路燈，那么 500套風光互補路燈每天工作 10小時可節(jié)約電能 109 J 【考點】 電功率與電壓、電流的關系；電功率與電能、時間的關系 【分析】 （ 1）兩個 并聯(lián)，正常發(fā)光時的功率和額定功率相等，根據(jù) P=的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過光控開關 S 的電流； （ 2）根據(jù) W=出節(jié)約的電能 【解答】 解：（ 1）兩個 并聯(lián)且正常發(fā)光，通過每個 的電流 I= =并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過光控開關 S 的電流 I 總 =I+I=A； （ 2） 500 套風光互補路燈每天工作 10 小時可節(jié)約電能 W=0010h=1500kWh=1500 106J=109J 答：（ 1）通過光控開關 S 的電流為 5A； （ 2） 500 套風光互補路燈每天工作 10 小時可節(jié)約電能 109J 17小亮利用兩個密閉容器中裝有質量相等的空氣的裝置（如圖所示）進行實驗，探究 “電流產生的熱量與哪些因素有關 ” （ 1）在圖（乙）中兩 密閉容器中的電阻絲阻值一樣，但在其中一容器外并聯(lián)了第 24 頁（共 37 頁） 一個阻值相同的電阻絲，此裝置研究的是 電流產生的熱量與電流的關系 （ 2）在此實驗中電流產生的熱量不易觀察，都是通過觀察 U 型管液面高度的變化 來比較電流通過電阻絲產生的熱量多少 【考點】 焦耳定律 【分析】 （ 1）根據(jù) Q=t，當物體的質量和比熱相同時，物體的溫度升高越多，物體吸收熱量越多； 電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關探究電流產生熱量跟電流關系時，控制電阻和通電時間不變 ；探究電流產生熱量跟電阻關系時，控制通電時間和電流不變；探究電流產生熱量跟通電時間關系時，控制電流和電阻不變 （ 2）電流產生的熱量不能用眼睛直接觀察，通過液面高度差的變化來反映，這屬于轉換法 【解答】 解： （ 1）兩個密閉容器中裝有質量相同的空氣，空氣的質量和比熱相同，根據(jù) Q=t，溫度變化量相同，空氣吸收熱量相同；相同時間內，空氣溫度升高越快，空氣吸收熱量越多，電流產生熱量越多； 圖 1 中，兩個電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時間相同，電阻不同，所以探究是電流產生熱量跟電阻大小關系； 圖 2 中，兩個相同 的電阻串聯(lián)在電路中，通電時間和電阻相同，當給其中一個并聯(lián)一個電阻時，電阻的電流改變，探究電流產生熱量跟電流關系 （ 2）電流產生的熱量不便于用眼睛直接觀察和測量，通過 U 形管內液柱的高度差來反映，這種方法是初中物理常用的轉換法 故答案為：（ 1）電流產生的熱量與電流的關系；（ 2） U 型管液面高度的變化 18空氣污染指數(shù)（ 英文縮寫）是一種反映和評價空氣質量的方法，便于直觀表征空氣質量狀況和空氣污染的程度某興趣小組為了第 25 頁（共 37 頁） 檢測空氣質量的指數(shù)，設計了如圖甲所示的 檢測電路 R 為氣敏電阻，其電阻的倒數(shù)與空氣質量指數(shù)的關系如圖乙所示，已知電源電壓為 12V 保持不變， ，當電壓表示數(shù)為 4V 時，氣敏電阻 R 的阻值是 10 ，此時空氣質量指數(shù)是 25 （ 【考點】 歐姆定律的應用 【分析】 由電路圖可知， R 串聯(lián)，電壓表測 端的電壓當電壓表示數(shù)為 4V 時，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出 R 兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出 R 的阻值，然后求出 ，根據(jù)圖乙可知此時空氣質量指數(shù) 【解答】 解：由電路圖可知， R 串聯(lián)，電壓表測 端的電壓 當電壓表示數(shù)為 4V 時， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等， 所以，電路中的電流： I= = = 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以， R 兩端的電壓： 2V 4V=8V， 則 R 的阻值： R= = =10， 則 = =1，由圖乙可知，空氣質量指數(shù)為 25 故答案為： 10； 25 第 26 頁（共 37 頁） 19在如圖所示的電路中，已知電源電壓 U 和定值電阻的阻值 （ 1）若在 a、 b 間接入一個未知電阻 合開關，測得電壓表的示數(shù)為 由已知量和測得量可以推出 電功率 （ 2）若在 a、 b 間接入一個滑動變阻器，當滑動變阻器的滑片 P 從一端滑到另一端時，已知電路消耗的總功率的變化量的大小為 P，則電壓表示數(shù)的變化量 | U|= 【考點】 電功率的計算；歐姆定律的應用 【分析】 （ 1）在 a、 b 間接入一個未知電阻 ， 聯(lián)，電壓表測 端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出 端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，利用 P=出 電功率； （ 2）在 a、 b 間接入一個滑動變阻器，當滑動變阻器接入電路中的阻值為零時，電壓表的示數(shù)為零，電路的總功率最大，根據(jù) P=求出電路的最大功率；當滑動變阻器接入電路中的阻值最大時，電壓表的示數(shù)最大，電路的總功率最小，根據(jù)的串聯(lián)和 P=求出電路消耗的最小總功率，根據(jù) “電路消耗的總功率的變化量的大小為 P”求出滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定 律求出滑動變阻器兩端的電壓，即為電壓表示數(shù)的變化量 【解答】 解：（ 1）在 a、 b 間接入一個未知電阻 ， 聯(lián)，電壓表測端的電壓， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以， 端的電壓： 因串聯(lián)電路中各處的電流相等， 所以，電路中的電流： 第 27 頁（共 37 頁） I= = ， 則 電功率： x = ； （ 2）在 a、 b 間接入一個滑動變阻器， 當滑動變阻器接入電路中的阻值為零時，電壓表的示數(shù)為零，電路的總功率最大， 則 P 大 = ， 當滑動變阻器接入電路中的阻值最大時，電壓表的示數(shù)最大，電路的總功率最小， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，電路消耗的最小總功率： P 小 = ， 因電路消耗的總功率的變化量的大小為 P， 所以， P=P 大 P 小 = ， 整理可得： R 滑 = ， 此時電路中的電流： I= = = ， 電壓表的最大示數(shù)即電壓表示數(shù)的變化量： R 滑 = = 故答案為：（ 1） ；（ 2） 四、綜合題 (本大題共 6 小題，共 37 分） 第 28 頁（共 37 頁） 20如圖甲是某同學家的水族箱，箱內盛水 40L，為了讓熱帶魚有一個舒適的生活環(huán)境，箱內裝有一個 “220V 200W”的電加熱棒給水加熱，當水溫升到設定值時，加熱棒便自動停止工作，待水溫自然冷卻到一定溫度后再次加熱，使箱內水 溫穩(wěn)定在一定范圍之內，水溫隨時間變化圖象如圖乙所示求： （ 1）水族箱內水吸收的熱量； C 水 =103J/（ ） （ 2）電加熱棒給水加熱時的效率 【考點】 電功與熱量的綜合計算；能量利用效率 【分析】 （ 1）由 m=V 求水的質量，由圖乙可知溫度的變化，根據(jù) Q 吸 =t出水吸收的熱量； （ 2）應用 W=出消耗的電能，應用效率公式可以求出電加熱棒給水加熱時的效率 【解答】 解：（ 1） 40L 水的質量 m=V=103kg/40 10 30 由圖可知，加熱過程中溫度由 22 加熱到 28 ， 水吸收的熱量： Q 吸 =t =103J/（ ） 40（ 28 22 ）=106J； （ 2）加熱時間為 100耗的電能： W=00W 100 60s=106J， 電加熱棒給水加熱時的效率： = 100%= 100%=84% 答：（ 1）在一次加熱過程 中水從 22 升高到 28 需要吸收 106J 的熱量； （ 2）電加熱棒給水加熱時的效率為 84% 21如圖所示，開關閉合后，位于螺線管附近的小磁針 N 極指向下，請在螺線第 29 頁（共 37 頁） 管上畫出導線的繞向并標明線圈中電流的方向 【考點】 通電螺線管的極性和電流方向的判斷 【分析】 （ 1）根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，判斷螺線管的磁極 （ 2）根據(jù)安培定則繞出螺線管的繞法 【解答】 解：（ 1）根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可以判斷螺線管的上 端是 N 極，下端是 S 極 （ 2）用右手握住螺線管，大拇指指向 N 極，四指就是電流方向，可以判斷電流從螺線管的上端流入如圖： 22如圖所示，是直流電鈴的原理圖，請你完成電路連接，使得通電時電鈴能夠連續(xù)發(fā)聲 【考點】 電磁繼電器的組成、原理和特點 【分析】 這是一個利用電磁繼電器進行控制的電路，電磁鐵通電時有磁性，斷電時無磁性，電鈴就是利用電磁鐵的這個特性工作的 【解答】 解：通電時，電磁鐵有 電流通過，產生了磁性，把小錘下方的彈性片吸過來，使小錘打擊電鈴發(fā)出聲音，同時電路斷開，電磁鐵失去了磁性，小錘又被彈回，電路閉合，不斷重復，電鈴便發(fā)出連續(xù)擊打聲了答案如圖所示： 第 30 頁（共 37 頁） 23教室里有兩盞白熾燈和一個插座，要求：開關同時控制兩盞燈，插座單獨使用請你在圖中連接電路圖 【考點】 家庭電路的連接 【分析】 先確定各用電器的連接方式，然后確定開關的接線方式，最后根據(jù)家庭電路的正確連接方法 完成電路 【解答】 解：燈泡與插座并聯(lián)，開關控制兩個燈泡，從安全角度考慮，開關與火線相連，電路圖如下： 24如圖所示，電源電壓為 保持不變，已知滑動變阻器的最大阻值為 25，定值電阻 20，小燈泡上標有 “6V 3W”字樣，求： （ 1）燈泡的電阻和正常工作時的電流各是多少？ （ 2）當 S 閉合， 斷開時，要使燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器連入電路中的阻值為多大？ （ 3）當 S、 閉合時，調節(jié)滑動變阻器滑片到何處時，整個電路 消耗的總功率最??？這個最小功率是多少？ 第 31 頁（共 37 頁） 【考點】 歐姆定律的應用；電功率的計算 【分析】 （ 1）由題意知，燈泡額定電壓是 6V，額定功率是 3W，由電功率的變形公式可以求出燈泡的電阻與燈泡正常工作時的電流 （ 2）由電路圖知，當 S 閉合， 斷開時，滑動變阻器