2016-2017学年黑龙江省齐齐哈尔市长青一中九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（第1-3题每空1分，其它每空2分，共27分）
1．安装在浴室内的某种防雾镜，内部有电热丝加热，使镜面的温度比室温略高，从而防止水蒸气在镜子表面发生 现象，使镜面模糊不清；松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉．这是因为球内气体对外做功，导致内能 ．（ 选填：“增大”或“减小”）
2．两盆水里面都有一些没熔化的冰块，甲盆放在阳光下，乙盆放在阴凉处，在盆内冰块均未熔化完前，两
盆水的温度相比 ．（ 选填：“甲盆高”、“乙盆高”或“一样高”）
3．标有“36V 40W”的灯泡甲和“36V 60W”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现 灯泡的灯丝较粗；
若将这两灯泡串联在36V的电源上均发光，则 灯泡更亮一些．（ 两空均选填：“甲”或“乙”）
4．在相距30km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m长的输电线电阻为0.01Ω．现输电线在某处发 生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的 示数为3V时，电流表示数为30mA．则短路位置距甲地的距离为 km．
5．电动机在工作时会产生大量的热，因此利用油对电动机降温．已知电动机正常工作的电压为220V，电阻为5Ω，通过的电流为10A，则5min内电动机产生的热量为 J；产生热量的80%被油吸收，这些热量可以使质量为4kg的油温度上升 ℃．[c油=2.0×103J/（kg•℃]．
6．如图所示的是某地下停车场烟雾报警船的简化原理图．电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻及的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流
减小至某一数值时报警器开始报警．当有烟雾遮挡射向光敏电阻及的激光时，电压表示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，R0应选用 （选填“更大”或“更小”）阻值的电阻．
7．如图是灯L和电阻R的电流随电压变化图象，电阻R的阻值为 Ω，若将他们串联接在电压为2.5V的电源两端，则电路中灯此时的电阻为 Ω．
8．小敏家里有一个电吹风，该电吹风工作原理如图甲所示，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风．
（1）小敏在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中，为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能，他把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图乙记录了下来．请你帮他算一算，这次吹干头发的全过程中电吹风总共消耗的电能是 J．
（2）该电吹风的电热丝在工作时的电阻值是 Ω．（保留两位小数）
9．如图所示，是某同学用“伏安法”测量定值电阻R（阻值未知）实验电路图．如果电流表的内阻为RA，示数为I；电压表的内阻为RV，示数为U，则通过待测电阻R的电流为 ，待测电阻R的阻值为 ．
二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
10．下列说法中正确的是（ ）
A．一杯水的比热容比一桶水的比热容小
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．组成物质的分子之间，只存在引力，不存在斥力
D．物体的温度不变时，内能也可能发生改变
11．如图所示，是有关家庭用电中的几个实例，其中，对图中实例的描述正确的是（ ）
A．甲图中测电笔的使用方法是错误的
B．乙图中电路的接法是正确的
C．丙图中有关家庭用电中电路的连接是错误的
D．丁图中用湿手接触台灯的做法是正确的
12．将杯中的液态氮（沸点为﹣196℃）倒入盛有奶浆的碗制作冰淇淋，观察到杯中液态氮沸腾，杯外壁出现白霜，则（ ）
A．杯中液态氮放热
B．杯中液态氮温度不断上升
C．杯中液态氮不断吸热，温度保持﹣196℃
D．白霜是空气中水蒸气液化形成的
13．如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表和电流表的示数都增大，电路总功率变大
B．电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数增大，电压表示数变大，灯泡变亮
D．电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变
14．标有“1A 6W”的灯L1和“2A 6W”的灯L2并联接入电路中，如图所示．让其中一个灯泡正常发光，另 一个灯泡的实际功率不能超过额定功率，则电路中干路电流和两灯消耗的实际总功率分别是（ ）
A．3A 12W B．2.5A 7.5W C．2.5A 9W D．3A 9W
15．实验室中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成．在图甲中是满偏电流（即小量程电流表允许通过 的最大电流）为Ig=3mA的电流表，其电阻Rg=10Ω，现借助一个定值电阻R0与其并联把它改装为一个量程为3A的电流表（ 即干路中的电流为3A ），如图乙所示．下列判断中正确的是（ ）
A．达到满偏时小量程电流表两端电压0.03 V，R0约100000Ω
B．达到满偏时小量程电流表两端电压0.03 V，R0约0.01Ω
C．达到满偏时小量程电流表两端电压30V，R0约100000Ω
D．达到满偏时小量程电流表两端电压30V，R0约0.01Ω
16．一只电阻两端的电压由3V增大到4V时，通过该电阻的电流增加了0.25A，则该电阻消耗的电功率增加了（ ）
A．0.25W B．1.75W C．0.75W D．1W
三、实验与作图题（每空2分，共24分）
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．如图甲所示是小敏常用的一个插线板．他在使用时发现：插线板上的开关断开时指示灯不发光，插孔不
能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏了，开关闭合
时插孔也能提供工作电压．
（1）根据上述现象，你认为插线板的指示灯和开关的连接方式是 ．
（2）请你在图乙中已有连线的基础上画出插线板开关、指示灯和插孔与电源线的连接方式．（ 图乙中三
根导线自上而下分别是火线、零线和地线 ）
18．探究“电流产生的热量跟什么因素有关”时，两实验小组分别采用如图A、B所示的装置．
（1）第一小组在两个相同烧瓶中分别装入等质量的媒油，铝丝的电阻较小．接通电路后，他们发现甲烧瓶中煤油的温度比乙烧瓶中煤油的温度升高得慢，这一步探究所得的结论是： ．
（2）第二小组接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液
面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少．如图B所示是探究电流产生的热量跟电流的关系，通
电一段时间后 （ 选填：“丙瓶”或“丁瓶”）内的电阻丝产生的热量多．
19．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为
2.5V，正常发光时灯丝电
阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω．
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接．
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是 （ 选填：“小灯泡开路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处开路”）．
（3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 （ 选填：“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W．
（4）此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率，其电路如图丙所示，R0=10Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为 A时，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率．
（5）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于 Ω．
20．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是（ ）
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．小明家上月消耗的电能为911kW•h
C．小明家干路中的电流不得超过10A
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
四、计算与简答题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题6分，共18分．解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分．）
21．汽车总质量为1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速度在平直路面上
匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30%，汽油的热值为4.6×107 J/kg（ 假设汽油完
全燃烧，g取10N/kg ）．求：
（1）汽车静止时对路面的压强．
（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
（3）若汽车按这种方式行驶，某次全程往返250km，牵引力做的功是多少？至少要加多少质量的汽油？
22．小敏家电热水器的简化电路图如图所示，Sl是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开．R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝．使用时，手动闭合开关Sl，电热水器开始工作．电热水器部分参数如表所示．
额定电压
220V
频率
50Hz
保温功率
220W
加热功率
1980W
水箱容量
50L
设定温度
40℃
（1）电热丝R1的阻值是多少？
（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？
（3）假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min
，则电热水器的效率是多少？[水的比热容为4.2×l03 J/（kg•℃）]．
23．小敏决定把现有的一只电流表改造成一只专门测量电阻的仪表．为此，他选择了一个电压稳定的电源E与电流表A及一个定值电阻R0串联，如图甲所示．使用时，只要在M、N间接入待测电阻Rx，即可由电流表的示数间接推算出待测电阻的阻值．（ 图中未画出Rx ）
（1）设电源E的电压为U、定值电阻的阻值为R0、电流表的示数I，请写出计算待测电阻Rx的表达式：Rx= ．
（2）若所用的电源电压为3V，当他把M、N直接连接起来时，为使电流表的示数最大，他选用的定值电
阻的阻值应为多少？
（3）请根据（2）中电源、定值电阻的数据，通过计算判断在电流表表盘的0.2A处标上相应的电阻值应为多少？
2016-2017学年黑龙江省齐齐哈尔市长青一中九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（第1-3题每空1分，其它每空2分，共27分）
1．安装在浴室内的某种防雾镜，内部有电热丝加热，使镜面的温度比室温略高，从而防止水蒸气在镜子表面发生 液化 现象，使镜面模糊不清；松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉．这是因为球内气体对外做功，导致内能 减小 ．（ 选填：“增大”或“减小”）
【考点】液化及液化现象；做功改变物体内能．
【分析】（1）物质由气态变成液态的过程叫液化，液化是放热的；液化的方法有两种：降低温度和压缩体积；
（2）物体对外界做功，物体的内能减小，温度降低；
【解答】解：
（1）镜子上结雾，指的是镜子上出现的小水珠，它是由浴室里的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的小水珠，使镜面模糊不清；
为了避免水蒸气的液化，防雾镜在背面装有电热丝，只要接通其电路，提高镜面的温度，空气中的水蒸气遇到温度较高的镜面，不能放热液化，所以能避免发生结雾现象；
（2）松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体对外界做功，本身的内能减小，温度降低．
故答案为：液化；减小．
2．两盆水里面都有一些没熔化的冰块，甲盆放在阳光下，乙盆放在阴凉处，在盆内冰块均未熔化完前，两
盆水的温度相比 一样高 ．（ 选填：“甲盆高”、“乙盆高”或“一样高”）
【考点】熔化与熔化吸热特点．
【分析】一个标准大气压下，冰水混合物的温度是0℃
；气压相同，冰水混合物的温度相同．
【解答】解：无论冰水混合物放在阳光下，还是放在阴凉处，气压相同，都是冰水混合物，温度是相同．
故答案为：一样高．
3．标有“36V 40W”的灯泡甲和“36V 60W”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现 乙 灯泡的灯丝较粗；
若将这两灯泡串联在36V的电源上均发光，则 甲 灯泡更亮一些．（ 两空均选填：“甲”或“乙”）
【考点】电功率与电压、电流的关系；影响电阻大小的因素．
【分析】（1）由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率，可利用公式R=判断出甲、乙两个灯泡电阻的大小关系；
导体电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，同种材料的导体长度相同时，横截面积越小，电阻越大；横截面积越大，电阻越小；
（2）两灯泡串联时，通过它们的电流相等，利用公式P=I2R判断出两灯泡实际功率的大小关系，进一步判断两灯泡的亮暗关系．
【解答】解：
（1）由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，额定功率P甲＜P乙，
由P=知R=，所以两灯泡的电阻：R甲＞R乙；
导体材料和长度相同，导体的电阻与横截面积有关，横截面积越大，电阻越小，
所以两灯泡钨丝长短一样时，甲灯泡的电阻较大，则灯丝较细；乙灯的电阻较小，则灯丝较粗；
（2）两灯泡串联在220V的电源上时，因为串联电路中各处的电流相等，由P=I2R可知，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮．
故答案为：乙；甲．
4．在相距30km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m长的输电线电阻为0.01Ω．现输电线在某处发 生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的 示数为3V
时，电流表示数为30mA．则短路位置距甲地的距离为 5 km．
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，电压表测导线两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出导线的电阻，再根据输电线每1m长的电阻为0.01Ω求出导线的长度，然后除以2即为短路位置离甲地的距离．
【解答】解：由I=可得，导线的电阻：
R===100Ω，
因输电线每1m长的电阻为0.01Ω，
所以，导线的长度：
L==10000m=10km，
则短路位置离甲地的距离：
s===5km．
故答案为：5．
5．电动机在工作时会产生大量的热，因此利用油对电动机降温．已知电动机正常工作的电压为220V，电阻为5Ω，通过的电流为10A，则5min内电动机产生的热量为 1.5×105 J；产生热量的80%被油吸收，这些热量可以使质量为4kg的油温度上升 15 ℃．[c油=2.0×103J/（kg•℃]．
【考点】电功与热量的综合计算．
【分析】根据Q=I2Rt求解产生的热量；根据吸收的热量和吸热公式求出上升的温度．
【解答】解：电动机产生的热量：
Q=I2Rt=（10A）2×5Ω×5×60s=1.5×105J；
由Q=cm△t可得：
△t===15℃．
故答案为：1.5×105；15．
6．如图所示的是某地下停车场烟雾报警船的简化原理图．电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻及的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警．当有烟雾遮挡射向光敏电阻及的激光时，电压表示数 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，R0应选用 更大 （选填“更大”或“更小”）阻值的电阻．
【考点】电路的动态分析．
【分析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；根据题意得出减弱光敏电阻的光照强度（有烟雾遮挡射向光敏电阻）时电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化；
要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明当电路中电流增大到某一数值时报警器开始报警，由欧姆定律可知电路中的电阻必须减小到某一数值，据此可知R0的阻值变化．
【解答】解：
由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
因为有烟雾遮挡射向光敏电阻时光敏电阻的光照强度将减弱，而光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，闭合开关，有烟雾遮挡射向光敏电阻时，光敏电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变小；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R
两端的电压变大，即电压表的示数变大；
要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，电路电流变大，如要保持电流不变则应换用更大的电阻以保持在一定的光照下能及时报警，因此R0应选用更大阻值的电阻．
故答案为：增大；更大．
7．如图是灯L和电阻R的电流随电压变化图象，电阻R的阻值为 20 Ω，若将他们串联接在电压为2.5V的电源两端，则电路中灯此时的电阻为 5 Ω．
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由R的图线中，找到某一电压下对应的电流值，利用I=计算R的电阻大小；
R与L串联，根据串联电路的电流和电压特点，由图象找到此时灯两端电压和通过的电路，从而计算其电阻值．
【解答】解：
由R的图线，通过R的电流与两端电压成正比，当UR=4V时，通过的电流IR=0.2A，
根据I=得电阻R的阻值：R===20Ω；
若R与L串联在电压为2.5V的电源两端时，I=IR′=IL，且满足U=UR′+UL=2.5V，
由此从图象可以发现，当I=0.1A时，UR′=2V，UL=0.5V，符合串联电路的电流和电压特点，
所以此时灯泡电阻：RL===5Ω．
故答案为：20；5．
8
．小敏家里有一个电吹风，该电吹风工作原理如图甲所示，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风．
（1）小敏在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中，为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能，他把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图乙记录了下来．请你帮他算一算，这次吹干头发的全过程中电吹风总共消耗的电能是 1.02×105 J．
（2）该电吹风的电热丝在工作时的电阻值是 69.14 Ω．（保留两位小数）
【考点】电功的计算．
【分析】（l）由图象得出吹热风和吹凉风时的功率和时间，然后根据W=Pt分别计算出电吹风工作时吹热风和吹凉风时消耗的电能，求其和即可得出这次吹干头发的全过程中电吹风总共消耗的电能；
（2）由图象可知电热丝和电动机的总功率，进而得出电热丝工作的时的功率，根据P=的变形公式R=计算出电热丝工作时的电阻值．
【解答】解：（l）根据功率随时间的变化关系图象可知：
P热=800W，t1=2min=120s，
P凉=100W，t2=3min﹣2min=1min=60s，
W总=W热+W凉
=P热t1+P凉t2
=800W×120s+100W×60s
=1.02×105J．
（2）电热丝的功率：
P=P热﹣P凉=800W﹣100W=700W．
由P=可得，电阻丝的阻值：
R==≈69.14Ω．
故答案为：（1）1.02×105J．（2）69.14．
9．如图所示，是某同学用“伏安法”测量定值电阻R（阻值未知）实验电路图．如果电流表的内阻为RA，示数为I；电压表的内阻为RV，示数为U，则通过待测电阻R的电流为 I﹣ ，待测电阻R的阻值为 ．
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】考虑电流表内阻，可以看出，这是一个由定值电阻与电压表并联再与电流表串联组成的“混联”电路．根据并联电路总电流等于支路电流之和，各支路两端电压相等分析、求解．
【解答】解：
因为R与V并联，V的示数为U，
所以根据欧姆定律，通过V的电流为IV=，
所以通过待测电阻的电流为IR=I﹣IV=I﹣；
待测电阻阻值为R==．
故答案为：I﹣；．
二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
10．下列说法中正确的是（ ）
A．一杯水的比热容比一桶水的比热容小
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．组成物质的分子之间，只存在引力，不存在斥力
D．物体的温度不变时，内能也可能发生改变
【考点】比热容的概念；热量的概念；分子间的作用力．
【分析】（1）单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容；比热容是物质的一种特性，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关；
（2）热量是过程量，就是说，热量只存在热传递中，只能说吸收或放出热量；热量不是状态量，不能说含有热量；
（3）分子间的引力和斥力是同时存在的；
（4）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关．
【解答】解：A、比热容是物质的一种特性，不管是一桶水还是一杯水，都是水，物质的种类没有改变，所以比热容也是保持不变的，故A错误；
B、热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，故B错误；
C、物质的分子之间有相互的引力和斥力，故C错误；
D、晶体在熔化时要吸热，温度不变，但内能增加，故D正确．
故选：D．
11．如图所示，是有关家庭用电中的几个实例，其中，对图中实例的描述正确的是（ ）
A．甲图中测电笔的使用方法是错误的
B．乙图中电路的接法是正确的
C．丙图中有关家庭用电中电路的连接是错误的
D．丁图中用湿手接触台灯的做法是正确的
【考点】家庭电路的连接；测电笔的使用；安全用电原则．
【分析】（1）使用测电笔时，手应该接触笔尾的金属体，不能碰笔尖；
（2）为了安全，保险丝应该接在火线上；
（3）在连接灯泡时，从安全用电的角度分析，开关应该接在火线和用电器之间；
（4）水是导体，所以湿手接触台灯的做法是很危险的．
【解答】解：A、此题中，手碰到了笔尖，会使得人触电，故A说法正确；
B、理论上说：火线是有电的，所以从安全用电的角度分析，保险丝应该接在火线上，故B说法错误；
C、据图可以看出，灯泡的开关接在了火线和用电器之间，其两孔插座的接法也是正确的，故C说法错误；
D、水是导体，所以湿手接触台灯的做法是很危险的，故D说法错误；
故选A．
12．将杯中的液态氮（沸点为﹣196℃）倒入盛有奶浆的碗制作冰淇淋，观察到杯中液态氮沸腾，杯外壁出现白霜，则（ ）
A．杯中液态氮放热
B．杯中液态氮温度不断上升
C．杯中液态氮不断吸热，温度保持﹣196℃
D．白霜是空气中水蒸气液化形成的
【考点】升华和凝华的定义和特点．
【分析】①物质由液态变成气态的过程叫汽化，包括蒸发和沸腾两种方式．汽化是吸热过程；
②物质在沸腾过程中吸收热量，温度保持不变；
③物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，凝华过程放出热量．
【解答】解：
A、液态氮的沸点为﹣196℃，在常温下立即沸腾，此时会吸收热量．此选项错误；
BC、液态氮的沸点为﹣196℃，沸腾过程中液态氮迅速成为气体，吸收热量温度保持不变．C选项正确、B选项错误；
D、液态氮沸腾过程中吸收大量的热，使奶浆和杯子的温度急速降低，空气中的水蒸气遇到温度很低的杯子，在其表面凝华形成霜．此选项错误．
故选C．
13．如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表和电流表的示数都增大，电路总功率变大
B．电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数增大，电压表示数变大，灯泡变亮
D．电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变
【考点】电路的动态分析；欧姆定律的应用；实际功率．
【分析】在识别电路时，可将电压表所在支路视为断路，电流表所在支路视为短路．上图中滑动变阻器与灯并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电压表测滑动变阻两端的电压，然后根据并联电路的特点和欧姆定律进行讨论．
【解答】解：等效电路如右图所示：
A、B、由图可知，电压表测滑动变阻器的电压，即电源电压，保持不变；滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻R滑增大，根据欧姆定律，通过的电流减小；
电路的总功率P总=P滑+P灯=+，因R滑增大，R灯不变，灯和滑动变阻两端的电压都等于电源电压，所以，电路的总功率P总变小，A、B均错误；
C、D、小灯泡的亮度取决于灯的实际电功率，由上面的分析知P实=保持不变，故灯的亮度不变．综上，只有D正确．
故选D．
14．标有“1A 6W”的灯L1和“2A 6W”的灯L2并联接入电路中，如图所示．让其中一个灯泡正常发光，另 一个灯泡的实际功率不能超过额定功率，则电路中干路电流和两灯消耗的实际总功率分别是（ ）
A．3A 12W B．2.5A 7.5W C．2.5A 9W D．3A 9W
【考点】电功率的计算．
【分析】由电功率公式可以求出灯泡的额定电压，由欧姆定律求出灯泡电阻；
并联电压相等，并联电压应等于较小的额定电压，应用并联电路特点与欧姆定律求出干路电流，然后应用电功率公式求出消耗的实际总功率．
【解答】解：
由P=UI可知，两灯的额定电压：
U1===6V，
U2===3V，
由I=可知，灯泡电阻：
R1===6Ω，
R2===1.5Ω，
由图知，两灯泡并联，并联电路中各支路两端的电压相等，且让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，
所加最大电压：U=U2=3V，
通过干路的电流：I=+=+=2.5A，
两灯消耗的实际总功率：P=UI=3V×2.5A=7.5W．
故选B．
15．实验室中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成．在图甲中是满偏电流（即小量程电流表允许通过 的最大电流）为Ig=3mA的电流表，其电阻Rg=10Ω，现借助一个定值电阻R0与其并联把它改装为一个量程为3A的电流表（ 即干路中的电流为3A ），如图乙所示．下列判断中正确的是（ ）
A．达到满偏时小量程电流表两端电压0.03 V，R0约100000Ω
B．达到满偏时小量程电流表两端电压0.03 V，R0约0.01Ω
C．达到满偏时小量程电流表两端电压30V，R0约100000Ω
D．达到满偏时小量程电流表两端电压30V，R0约0.01Ω
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】先根据欧姆定律计算小量程电流表满偏时两端的电压；根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律得出等式即可求出R0的阻值．
【解答】解：
由图乙知，改装后Rg与R0并联，
当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，
由I=可得，小量程电流表两端的电压：
Ug=IgRg=3×10﹣3A×10Ω=0.03V；
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R0的电流：
I0=I﹣Ig=3A﹣3×10﹣3A=2.997A，
并联电路中各支路两端的电压相等，
所以电阻R0的阻值：
R0===≈0.01Ω．
故选B．
16．一只电阻两端的电压由3V增大到4V时，通过该电阻的电流增加了0.25A，则该电阻消耗的电功率增加了（ ）
A．0.25W B．1.75W C．0.75W D．1W
【考点】电功率的计算．
【分析】根据欧姆定律表示出两种情况下电路中的电流得出等式求出电阻R的阻值，再根据P=求出两种情况下电阻R消耗的电功率，进一步求出该电阻R所消耗电功率的变化．
【解答】解：根据欧姆定律可得：
当U=3V时，电路中的电流I1==，
当U′=4V时，电路中的电流I2==，
则﹣=0.25A，
解得：R=4Ω，
该电阻R所消耗电功率的变化：
PR′﹣PR=﹣=﹣=1.75W．
故选B．
三、实验与作图题（每空2分，共24分）
17．如图甲所示是小敏常用的一个插线板．他在使用时发现：插线板上的开关断开时指示灯不发光，插孔不
能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏了，开关闭合
时插孔也能提供工作电压．
（1）根据上述现象，你认为插线板的指示灯和开关的连接方式是 串联 ．
（2）请你在图乙中已有连线的基础上画出插线板开关、指示灯和插孔与电源线的连接方式．（ 图乙中三
根导线自上而下分别是火线、零线和地线 ）
【考点】家庭电路的连接．
【分析】（1）干路开关控制所有的用电器．并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响．
（2）根据电路工作的需要，使用电器之间并联，使开关可以控制用电器，据此进行连接．
【解答】解：
（1）插线板上的开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏了，开关闭合时插孔也能提供工作电压．说明开关同时控制指示灯和插座互不影响，指示灯和插座是并联的．所以插线板的指示灯由开关进行控制，所以它们之间是串联的；
（2）插线板开关应该同时控制指示灯和插孔，指示灯和插孔应该并联，从火线先进开关，再分别连接指示灯和插孔，并且插孔注意左零右火，如图所示：
．
故答案为：（1）串联；（2）见上图．
18．探究“电流产生的热量跟什么因素有关”时，两实验小组分别采用如图A、B所示的装置．
（1）第一小组在两个相同烧瓶中分别装入等质量的媒油，铝丝的电阻较小．接通电路后，他们发现甲烧瓶中煤油的温度比乙烧瓶中煤油的温度升高得慢，这一步探究所得的结论是： 在电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少 ．
（2）第二小组接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液
面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少．如图B所示是探究电流产生的热量跟电流的关系，通
电一段时间后 丙瓶 （ 选填：“丙瓶”或“丁瓶”）内的电阻丝产生的热量多．
【考点】焦耳定律．
【分析】（1）电流通过电阻丝产生热量，被煤油吸收，煤油的温度升高，是通过温度计的示数变化反应电流产生热量的多少；电流产生的热量越多、煤油吸收的热量越多、煤油温度越高；
（2）根据图中电流的大小分析．
【解答】解：（1）甲乙中电阻丝的阻值不同，通过的电流和通电时间相同，产生的热量不同，所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系，甲烧瓶中煤油的温度比乙烧瓶中煤油的温度升高得慢故结论为：在电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少；
（2）如图的装置中，右边两个5Ω的电阻并联后与左边5Ω的电阻再串联；
根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=I左，
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知I右=I内+I外，比较可知I左＞I内；
两瓶中电阻相等（均为5Ω），通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系；
通电一段时间后，由于电阻相同、通电时间相同、I左＞I内，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，丙瓶内的电阻丝产生的热量多．
故答案为：（1）在电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少；（2）丙瓶．
19．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电
阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω．
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接．
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是 小灯泡开路 （ 选填：“小灯泡开路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处开路”）．
（3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 A （ 选填：“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 电压表 示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 0.6 W．
（4）此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率，其电路如图丙所示，R0=10Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为 0.25 A时，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率．
（5）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R
，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于 20 Ω．
【考点】电功率的测量；探究电流与电压、电阻的关系实验．
【分析】（1）根据灯的额定电压确定电压表量程，与灯并联；求出灯正常发光时的电流大小，确定电流表量程，串联在电路中；变阻器接线柱按一下一上的原则接入电路中；
（2）发现小灯泡不发光，电流表无示数，电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路之外的电路是连通的，与电压表并联的灯开路了；
（3）灯在额定电压下正常工作，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律和分压原理，确定滑片移动方向，同时视线注意电压表示数，当电压表为2.5V时，灯正常发光时；根据电流表选用小量程读数，
根据P=UI求灯的额定功率；
（4）此题用到了双安法测电功率．要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电路两端电压相等和利用欧姆定律计算电流即可．
【解答】解：（1）因灯的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程，灯正常发光时的电流I==0.25A，所以电流表选用小量程，变阻器接线柱按一下一上的原则接入电路中，如下图所示：
（2）经分析，同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是小灯泡开路了而导致电压表串联在电路中了；
（3）灯在额定电压下正常工作，电压表示数为1.8V小于2.5V，所以应增大灯的电压，减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻，滑片向A端移动，同时视线注意电压表示数，当电压表为2.5V时，灯正常发光时，如图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，
则小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，根据并联电路两端电压相等，则定值电阻两端电压也等于2.5V，又知R0=10Ω，故电流表A2的示数为I2==0.25A；
（5）电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为4V，是定值电阻两端电压的两倍，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为40欧姆，因此定值电阻最大阻值为20欧姆．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）小灯泡开路；
（3）A；电压表；0.6A；
（4）0.25；
（5）20．
20．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是（ ）
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．小明家上月消耗的电能为911kW•h
C．小明家干路中的电流不得超过10A
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
【考点】电能表参数的理解与电能的求法．
【分析】从电能表表盘可得到的信息：①电能表指示灯闪烁的快慢反映了电路消耗电能的多少；②电能表读数时，最后一位是小数，单位kW•h；③根据10（20）A的含义判断；
④1600imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，据此求出指示灯闪烁32次消耗的电能，然后根据P=求出电饭锅的功率．
【解答】解：
A、因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，因此指示灯闪烁越快，电能表所在电路的总功率越大，故A错误；
B、小明家上月消耗的电能为：5637.8kW•h﹣5546.7kW•h=91.1kW•h，故B错误；
C、因为电能表允许通过的最大电流为20A，因此小明家干路中的电流不得超过20A，故C错误；
D、指示灯闪烁32次消耗的电能：W=kW•h=0.02kW•h；
电饭锅的功率：P===0.6kW=600W．
故选D．
四、计算与简答题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题6分，共18分．解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分．）
21．汽车总质量为1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速度在平直路面上
匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30%，汽油的热值为4.6×107 J/kg（ 假设汽油完
全燃烧，g取10N/kg ）．求：
（1）汽车静止时对路面的压强．
（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
（3）若汽车按这种方式行驶，某次全程往返250km，牵引力做的功是多少？至少要加多少质量的汽油？
【考点】压强的大小及其计算；功的计算；功率的计算．
【分析】（1）汽车静止时对路面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，根据p=求出对地面的压强；
（2）根据P===Fv求出汽车以90km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率；
（3）已知牵引力和行驶的路程，利用W=Fs得到牵引力所做的功；已知牵引力所做的功和发动机的效率，利用效率公式求出汽油放出的热量，利用m=得到汽油的质量．
【解答】解：（1）汽车静止时对地面的压力：
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，
汽车静止时对地面的压强：
p===2×105Pa；
（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率：
P=F牵v=1000N×m/s=2.5×104W；
（3）牵引力所做的功：
W=F牵s=1000N×250×103m=2.5×108J，
由η=×100%可得，汽油放出的热量：
Q放===×108J，
由Q放=mq可得，需要汽油的质量：
m′==≈18.12kg．
答：（1）汽车静止时对路面的压强为2×105Pa；
（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为2.5×104W；
（3）若汽车按这种方式行驶，某次全程往返250km，牵引力做的功是2.5×108J，至少要加18.12kg的汽油．
22．小敏家电热水器的简化电路图如图所示，Sl是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开．R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝．使用时，手动闭合开关Sl，电热水器开始工作．电热水器部分参数如表所示．
额定电压
220V
频率
50Hz
保温功率
220W
加热功率
1980W
水箱容量
50L
设定温度
40℃
（1）电热丝R1的阻值是多少？
（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？
（3）假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是多少？[水的比热容为4.2×l03 J/（kg•℃）]．
【考点】电功与热量的综合计算．
【分析】（1）当开关S1闭合时，热水器处于保温状态，利用P=求出电热丝的电阻；
（2）当两开关都处于闭合状态时，两电阻并联，处于加热状态，加热功率减去保温状态即为R2的功率，根据P=UI求出加热时流过电热丝R2的电流；
（3）知道水的质量，根据m=ρV求出水的质量，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，根据W=Pt求出消耗的电能，根据η=×100%求出电热水器的效率．
【解答】解：（1）当只有S1闭合时，R1单独工作，用电器处于保温状态，
由P=可得，电热丝R1的阻值：
R1===220Ω；
（2）当两开关都处于闭合状态时，两电阻并联，处于加热状态，
则R2的功率：
P2=P加热﹣P保温=1980W﹣220W=1760W，
由P=UI可得电热丝R2的电流：
I2===8A；
（3）水的体积：
V=50L=50dm3=0.05m3，
由ρ=得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，
水吸收的热量为：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（40℃﹣20℃）=4.2×106J，
由P=可得消耗的电能为：
W=P加热t=1980W×50×60s=5.94×106J，
热水器的效率为：
η=×100%=×100%≈70.7%．
答：（1）电热丝R1的阻值是220Ω；
（2）加热时流过电热丝R2的电流是8A；
（3）假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是70.7%．
23．小敏决定把现有的一只电流表改造成一只专门测量电阻的仪表．为此，他选择了一个电压稳定的电源E与电流表A及一个定值电阻R0串联，如图甲所示．使用时，只要在M、N间接入待测电阻Rx，即可由电流表的示数间接推算出待测电阻的阻值．（ 图中未画出Rx ）
（1）设电源E的电压为U、定值电阻的阻值为R0、电流表的示数I，请写出计算待测电阻Rx的表达式：Rx= ﹣R0 ．
（2）若所用的电源电压为3V，当他把M、N直接连接起来时，为使电流表的示数最大，他选用的定值电
阻的阻值应为多少？
（3）请根据（2）中电源、定值电阻的数据，通过计算判断在电流表表盘的0.2A处标上相应的电阻值应为多少？
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）由电路图可知，R0和待测电阻R串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联特点得出Rx的阻值；
（2）当把M、N直接连接起来时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流为0.6A，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；
（3）先把R0的阻值和电源的电压代入Rx中的表达式，再把电流表的示数代入即可得出对应的电阻值．
【解答】解：
（1）由图甲知，R0和待测电阻R串联，
由欧姆定律知，电路中的总电阻为：
R总=，
由串联电路电阻特点知：
Rx=R总﹣R0=﹣R0；
（2）当把M、N直接连接起来时，电路为R0的简单电路，此时电路中电流最大I最大=0.6A，
R0的阻值为：
R0===5Ω；
（3）把R0=5Ω，U=3V、I=0.2A代入Rx=R总﹣R0=﹣R0得，
R=﹣5Ω=10Ω，
电流表表盘的0.2A处标上相应的电阻值应为10Ω．
答：（1）﹣R0；
（2）电源电压为3V，当他把M、N直接连接起来时，为使电流表的示数最大，他选用的定值电阻的阻值应为5Ω；
（3）电流表表盘的0.2A处标上相应的电阻值应为10Ω．
2017年2月5日
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