最新人教版九年级物理上册单元测试题全套（含答案）
第十三章 内能
(时间:45 分钟 满分:100 分)
一、选择题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)
1.机场安检过程中,防爆犬功不可没,即使隔着多层包装,防爆犬也能嗅出炸药的气味,这说明组成炸药的
分子( )
A.一直处于静止状态
B.处于永不停息的运动中
C.相互之间存在排斥力
D.相互之间存在吸引力
2.固体、液体和气体的分子之间的相互作用力从弱到强的排列顺序是( )
A.固体、液体、气体 B.液体、气体、固体
C.气体、固体、液体 D.气体、液体、固体
3.《舌尖上的中国Ⅱ》的热播,引起了人们对饮食文化的关注.四川的腊肉、香肠受到人们的青睐,火锅更
是以麻、辣、鲜、香吸引着众多食客,以下说法正确的是( )
A.在比较远的地方就能闻到火锅味,说明分子只在高温下运动
B.在腌制腊肉时,要把盐涂抹均匀,是因为盐不会扩散
C.灌制好香肠后,要晾在通风的地方,是为了防止水分蒸发
D 往火锅里加入食材,食材温度升高,它的内能增加
4.如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像.下列说法正确的是( )
A.t4 时刻物体内能为零B.t2、t3 时刻物体内能相等
C.t2 时刻物体内能比 t3 时刻小
D.t1 时刻物体分子动能比 t3 时刻大
5.下列说法中正确的是( )
A.汽车开过乡间公路,路面扬起灰尘,这些灰尘是由分子运动引起的
B.分别滴在热水和冷水中的墨水,它们的扩散速度相同
C.10 mL 酒精和 10 mL 水混合后的总体积小于 20 mL,这是由于分子间有空隙
D.水、水蒸气、冰三种物态分子间的距离都是相同的
6.下列现象中,属于用热传递的方法改变物体内能的是( )
A.刚从蒸笼里拿出的馒头,放一阵子变凉了
B.冬天天冷,通过搓手发热取暖
C.用锤子敲打石头时,锤子发热
D.给自行车车胎打气,打气筒壁变热了
7.关于热现象,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体比温度低的物体内能多
B.热量只能由内能多的物体转移到内能少的物体
C.物体内所有分子都在不停地做无规则运动
D.分子间相互作用的引力和斥力不能同时存在
8.滇池是昆明的母亲湖,春城之所以冬无严寒夏无酷暑,与滇池息息相关,所以保护滇池,人人有责.滇池对
昆明气候的调节作用,主要是因为( )
A.水具有较大的比热容 B.水具有较大的密度
C.水具有较大的内能 D.水具有较高的温度
9.下表是一些物质的比热容 [J/(kg·℃)]:水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
沙石 0.92×103 铜 0.39×103
根据表中数据,下列判断正确的是( )
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100 g 水的比热容是 50 g 水的比热容的两倍
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
10.用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔 1 min 记录一次数据,如表所示,则该
液体的比热容为[已知 c 水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )
加热时间/min 0 1 2
水的温度/℃ 20 26 32
液体的温度/℃ 20 34 48
A.0.9×103 J/(kg·℃)
B.1.8×103 J/(kg·℃)
C.3.6×103 J/(kg·℃)
D.1.2×103 J/(kg·℃)
二、填空题(每空 2 分,共 32 分)
11.“虎纠好味道”电视节目介绍了特色美食——福州鱼丸.煮鱼丸时,通过 的方式改变了鱼丸的
内能;我们能闻到阵阵鱼丸的香味,这是因为分子在永不停息地 .
12.给电热壶通电,电热壶温度升高,这是通过 的方式改变电热壶的内能的;而手感觉到热,则是通
过 的方式改变手的内能的;从实质上讲,前者是能的 ,后者是能的 .
13.在“研究水的沸腾”实验中:
(1)实验所用的温度计是利用液体 的性质制成的.为了完成本次实验,不能选用酒精温度计是因为酒精的沸点 (填“大于”或“小于”)100 ℃.
(2)将烧杯中质量为 0.5 kg、初温为 78 ℃的热水加热至沸腾时,温度计的示数如图(乙)所示,则水的沸点是
℃.该过程烧杯中的水吸收的热量至少是 J.[c 水=4.2×103 J/(kg·℃)]
14.汽车紧急刹车时,由于汽车具有 ,车轮在地面滑行一段距离后留下黑色印迹,路上的行人闻到刺
鼻的橡胶味,这说明橡胶分子在 ;同时发现轮胎的温度升高,这是通过 方式使轮胎
的内能增加.
15.比热容是物质的一种属性,一些物质的比热容见下表.
物质 水 煤油 沙石 干泥土
比热容
c/J·(kg·℃)-1
4.2×103 2.1×103 0.92×103 0.84×103
1 kg 的水温度升高 1 ℃,需吸收 的热量.相同质量的水和沙石,若吸收或放出同样多热量,温
度变化较大的是 ,据此可解释沙漠地区的昼夜温差较沿海地区的要 (填“大”或
“小”).
三、简答题(共 4 分)
16.请你利用学过的物理知识解释两位同学的取暖方式有何不同.
四、实验探究题(17 题 5 分,18 题 8 分,19 题 4 分,共 17 分)
17.如图所示,在厚玻璃瓶中盛有少量的水,用塞子塞紧,通过塞子上的细管往瓶里打气,一会儿塞子会跳起.(1)当塞子跳起时,会看到 ,这一现象可以说明 时,内能 ,温度 .
(2)该实验在瓶内盛少量水的目的是 .
18.实验探究和推理都是科学研究的基本方法.由于推理性结论具有一定的事实和理论依据,所以在科学研
究中,有时就运用它来初步解释相关问题——同学们也来尝试一下:
在图中,(a)杯中水量较少,(b)、(c)、(d)的水量相同,比较各杯中水的内能的大小:
(1) 杯中水的内能最大,因为 .
(2) 两杯中水的内能不好比较,因为 .
19.如图,在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热.
(1)加热相同时间后,分别测量两者的温度,发现沙子的温度明显高于水,这是因为 ;加热时搅拌沙
子,目的是 .
(2)在两烧杯上方分别盖上玻璃片,过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠,用手摸两个玻璃片,
发现装 (填“沙子”或“水”)烧杯上方的玻璃片温度比较高,原因是 .
五、计算题(20 题 8 分,21 题 9 分,共 17 分)
20.有一根烧红的铁钉,质量是 2 g,放出 920 J 的热量后,温度降低到 20℃,求铁钉的初温.[c 铁=0.46×103 J/(kg·℃)]
21.一瀑布高 70 m,水从瀑布顶上流下,假设水的重力做的功全部转化成内能,其中 60%被水吸收,水温能升
高多少摄氏度?[c 水=4.2×103 J/(kg·℃),取 g=10 N/kg]答案
1.B 解析:分子处于永不停息的运动中,炸药分子能扩散到包装外,防爆犬可以将其识别出来.
2.D 解析:固体分子间距离最小,作用力最大,液体次之,气体最小.故选 D.
3. D 解析:分子在任何温度下都在不停地运动着,A 说法错误;在任何温度下盐分子都会进行扩散运动,B 说
法错误;香肠放在通风的地方,是增大表面的空气流速,使蒸发加快,C 说法错误;火锅中加入食材,食材温度
升高,内能增加,D 说法正确.
4. D 解析:内能指的是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,所以内能不可能为零,A
项错误;从图像上可以看出,该图像是晶体的凝固过程,晶体在凝固过程中,不断放出热量,内能减少,t3 时刻
的内能小于 t2 时刻的内能,B、C 项错误;t1 时刻的温度大于 t3 时刻的温度,温度越高,分子无规则运动的动
能越大,D 项正确.
5. C 解析:选项 A,路面扬起灰尘,是灰尘颗粒的机械运动,不是分子运动,不符合题意;选项 B,温度越高,分
子运动得越剧烈,所以墨水在热水中扩散的快一些,不符合题意;选项 C,10 mL 酒精和 10 mL 水混合后的总体
积小于 20 mL,这说明分子间存在着空隙,符合题意;选项 D,水、水蒸气、冰三种物态分子间的距离都是不同
的,水蒸气的分子间距最大,不符合题意.本题答案为 C.
6. A 解析:馒头放一段时间变凉,其热量传递给周围空气,属于热传递改变内能,A 项正确;B、C、D 项都是
机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能.
7. C 解析:物体的内能与温度、质量、状态有关,高温物体的内能不一定比低温物体的内能大,A 项错;热量
是在热传递过程中内能转移多少的量度,它从高温物体转移到低温物体,并不取决于内能的多少,B 项错;组
成物体的分子在永不停息地做无规则运动,分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,C 项正确,D 项错.
8. A 解析:水的比热容较大,一定质量的水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多,这一点有利
于调节气候.夏天,阳光照在滇池水面上,水的温度在升高的同时吸收大量的热,使滇池附近的温度不会升
得太高,所以人们住在滇池边上并不觉得特别热;冬天,气温降低,水的温度在降低的同时放出大量的热,使
滇池附近的温度不会降得太低,所以人们住在滇池边上并不觉得特别冷.
9. C 解析:从表中看出水和冰的比热容不相等,说明了比热容与物质的状态有关,A 说法错误;比热容是物质
的一种性质与其质量无关,B 说法错误;根据 Q=cmΔt 可知,质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,由于铝
的比热容大,其温度变化小,C 说法正确;水缸破裂是因为水凝固为冰,其密度变小,体积变大造成的,D 说法错误.
10. B 解析:取两种液体都加热了 1 分钟为研究对象,用相同的电加热器加热,在相同的时间内,吸收的热量
是相等的.
Q 水=Q 液
c 水 mΔt 水=c 液 mΔt 液
Δ푡水
Δ푡液
=푐液
푐水
26℃ - 20℃
34℃ - 20℃= 푐液
4.2 × 103 J/(kg·℃),
解得 c 液=1.8×103 J/(kg·℃).
11. 热传递 运动 解析:煮鱼丸是通过热传递的方式改变内能的;闻到鱼丸的香味是因为分子在永不
停息地做无规则运动.
12.做功 热传递 转化 转移
解析:做功改变内能的实质是能量发生转化,如给电热壶通电,电能转化为内能;热传递改变内能的实质是能
量发生转移,如手感觉热、电热壶的内能转移到手上,使手温度升高.
13. 热胀冷缩 小于 98 4.2×104
解析:(1)液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的;酒精的沸点是 78 ℃,小于水的沸点,所以在水还没
沸腾时,酒精就已经沸腾变成气体,不能再利用液体热胀冷缩的性质测温度了;(2)图(乙)中温度计示数为
98 ℃ , 即 水 的 沸 点 ; 水 吸 收 的 热 量 为 :Q 吸 =c 水 m(t-t0)=4.2×103 J/(kg· ℃ )×0.5 kg×(98 ℃
-78 ℃)=4.2×104 J.
14. 不停地做无规则的运动 做功
解析:汽车紧急刹车时,由于汽车具有惯性,汽车要保持原来的运动状态继续前进,所以车轮在地面滑行一段
距离后留下黑色印迹;橡胶分子不停地做无规则的运动,使空间充满橡胶分子,因此路上的行人闻到刺鼻的
橡胶味;刹车时,轮胎与地面间发生摩擦,摩擦力要做功,使轮胎的温度升高,内能增加,这是通过做功方式使
轮胎的内能增加.
15. 4.2×103 J 沙石 大解析:由比热容的物理意义知 1 kg 的水温度升高 1 ℃,需吸收 4.2×10 3 J 的热量.利用热量的计算公式
Q=cmΔt 可知,在质量相等、吸热也相同的情况下,谁的比热容小,它的温度变化就大.由表中数据可知:沙石
的比热容小于水的比热容,所以相同质量的水和沙石,若吸收或放出同样多热量,温度变化较大的是沙石.
因为沙漠地区表面多为沙石,所以沙漠地区的昼夜温差较沿海地区的要大.
16.解析:改变内能有两种方式:做功和热传递.“哈气”取暖是通过热传递使手的内能增大,温度升高;“搓
手”是通过摩擦做功的方式使手的内能增加,温度升高.
答案:“哈气”是通过热传递的方式使手的内能增加,温度升高;“搓手”是通过克服摩擦做功使手的内能
增加,温度升高.
17. 瓶口周围有“白气”产生 做功 减小 降低 使水产生更多的水蒸气,使实验效果更明
显
解析:瓶内空气膨胀对塞子做功,内能减小,温度降低,瓶内空气中的水蒸气液化形成小水珠,即“白气”;瓶
内盛少量水,水蒸发,使瓶内有较多的水蒸气.
18. (d) 物体的内能与质量和温度有关,质量越大,温度越高,内能越大,而(d)杯中水最多,温度最高
(a)(b) 内能与质量和温度都有关,(b)杯水比(a)杯水的质量大,但是温度比(a)杯水低,没有控制变
量,不好比较
解析:同种物质的内能主要由质量和温度决定,质量越大,温度越高,内能越大.
19. 沙子的比热容小 使沙子受热均匀 水 水蒸气液化放热
解析:(1)加热相同时间,沙子温度明显高于水是因为沙子的比热容小,加热时搅拌沙子,目的是使沙子受热
均匀.
(2)给水加热会产生大量的水蒸气,水蒸气遇到玻璃片会液化变成小水珠,而液化要放热,所以水上方的玻
璃片温度高.
20.解析:m=2 g=2×10-3 kg,根据热量公式
Q 放=c 铁 m(t0-t)可得
t0= 푄放
푐铁m+t
= 920J
0.46 × 103 J/(kg·℃) × 2 × 10-3 kg
+20℃=1 020 ℃.
答案:1 020 ℃
21.解析:设水的质量为 m,重力做的功 W=mgh,
由 W×60%=Q 吸,Q 吸=c 水 mΔt 知,
Δt=푔h × 60%
푐水
= 10N/kg × 70m × 60%
4.2 × 103 J/(kg·℃)
=0.1 ℃.
答案:0.1 ℃
第十四章 内能的利用
(时间:45 分钟 满分:100 分)
一、选择题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)
1.某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是( )
A.热机 B.电动机 C.发电机 D.电热水器
2.“可燃冰”作为新型能源,有巨大的开发潜力.同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的
数十倍.这表示“可燃冰”的( )
A.热量很大 B.温度很高
C.热值很大 D.比热容很大
3.关于热值的下列说法中正确的是( )
A.燃料燃烧时,随着不断放热,它的热值越来越小B.采取措施使燃料燃烧更充分,就可以提高燃料的热值
C.任何燃料实际燃烧时放出的热量,都比按热值计算出来的数值小
D.煤油的热值比酒精大,就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
4.对热学概念的理解,下列说法正确的是( )
A.水的比热容是 4.2×103 J/(kg•℃),表示 1 kg 的水温度升高(降低)1 ℃吸收(放出)4.2×103 J 的热量
B.热量是指物体具有能量的多少
C.温度高的物体具有的内能一定多
D.热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多
5.某热机的效率为 20%,这表明做 100 J 的有用功时( )
A.要消耗 20 J 的燃料内能
B.要向外散失 80 J 的热量
C.要消耗燃烧后能放出 500 J 内能的燃料
D.要消耗 80 J 的燃料内能
6.为了提高热机的效率,技术人员正在尝试用一种不易传热又耐磨、耐高温的陶瓷材料制作发动机的零件,
这样做的好处是( )
A.可以使这种新热机的效率达到 100%
B.不能提高热机的效率,但可以增大其功率
C.可以减轻热机的重量,且可以增大热机的功率
D.可以提高热机效率
7.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧.根
据该实验现象,下列结论正确的是( )A.棉花燃烧过程是化学能转化为内能
B.活塞下压过程中,气体的内能减小
C.气体容易被压缩,是因为气体分子间距离较小
D.活塞下压过程的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同
8.用打桩机打桩,打桩锤从 5 m 高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这说明( )
A.机械能守恒 B.动能守恒 C.势能守恒 D.能量守恒
9.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法,正确的是( )
①在压缩冲程中,是机械能转化为内能;②在做功冲程中,是内能转化为机械能;③只有做功冲程是燃气对外
做功;④汽油机和柴油机的点火方式相同.
A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有①②③
10.在下面四幅图所表示的情景中,属于内能转化为机械能的是( )
二、填空题(每空 2 分,共 30 分)
11.汽车是我们生活中常用的交通工具,汽油机是汽车的动力设备.单缸汽油机工作的四个冲程中,将内能
转化为机械能的是 冲程;主要利用惯性来工作的冲程有 、 、 .
12.汽车发动机熄火后,在平直的公路上行驶的越来越慢,在这个过程中,汽车的 能的一部分转化
为车轮和地面的 能.此时能量转化遵循 定律.
13.用打气筒给气球打气,经测量发现球皮表面温度升高,这一现象说明对气体 ,气体内能增大.气球在下落过程中,它的重力势能将 .
14.夏天空调工作时,将室内能量转移到室外,是因为消耗了 能,才能把热量转移出来,从而使室内变凉
爽,在空调工作时 (填“遵守”或“不遵守”)能量守恒定律.
15.在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!你及时捡起气球会发现它的嘴部温度 (填
“变高”“变低”或“无变化”).当气球内气体喷出来时,发生的能量转化情况是 .
16.有台柴油机在一个工作循环中消耗了 10 g 柴油(热值 q=3.3×107 J/kg),这些柴油完全燃烧产生的热量
是 J;若这台柴油机的效率为 40%,则一个工作循环中输出的有用机械能为 J.
三、实验探究题(共 12 分)
17.(1)某同学用如图装置测酒精的热值.加热前酒精灯的质量为 m1,加热一段时间后变为 m2;烧杯中水的质
量 为 M, 水 的 初 温 t1, 末 温 t2, 水 的 比 热 容 用 c 表 示 . 用 以 上 符 号 表 达 该 同 学 测 酒 精 热 值 的 计 算
式: .该同学测算发现,测量值比课本中的“标准值”小很多,请你写一条产
生该误差的原因: .
(2)有一种“涡轮增压”(T 型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L 型)更
节能,排气更清洁.同样的汽油(97#)加在 T 型轿车内比加在 L 型轿车内热值 .(填“更大”或“一样
大”或“更小”)
四、简答题(共 8 分)
18.某校师生在学习了能量的转化与守恒以后,组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率.他们发现
学校的一个老式锅炉烧水时,经常冒出大量的黑烟,且烧水时锅炉周围的温度很高,锅炉的效率很低.
(1)请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因,并提出相应的改进措施.
(2)要减少烟气带走的热量,可以采用什么办法?五、计算题(每小题 10 分,共 20 分)
19.把 5 kg 40 ℃的水烧开,需要完全燃烧多少 kg 的干木柴?[已知干木柴的热值为 1.2×107 J/kg,水的比
热容为 4.2×103 J/(kg•℃),外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收]
20.莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样,其中“T”就是“涡轮增压”,是利用高温、高压的废气去冲
击“废气涡轮”高速旋转,来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转,从而增加进气量并增大进气气压,使汽油燃烧更充分,燃气压强更大,同时也减少了废气中的有害物质,达到提高发动机的效率和减少废气污染的
目的.这辆汽车的最低油耗可达 0.2 kg/(kW•h),已知汽油的热值为 4.6×107 J/kg.
[温馨提示:最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量;0.2 kg/(kW•h)表示获得 1 kW•h 能量消耗
0.2 kg 汽油.]
(1)0.2 kg 的汽油完全燃烧时放出的热量为多少?
(2)该汽车发动机的效率最高可达多少?(结果保留整数)答案：
1. A 解析:由题图知机器把内能主要转化为机械能,符合热机的能量转化特点.
2. C 解析:相同条件下,“可燃冰”释放出的热量是煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大,C 正确;而
热量是内能转移的多少,温度指物体的冷热程度,比热容指物体吸热放热的能力,故 A、B、D 均错.
3. C 解析:燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、是否燃烧无关,因此选项 A、B 错;由于实际燃烧
时都不是完全燃烧,所以任何燃料实际燃烧时放出的热量,都比按热值计算出来的数值小,选项 C 对;煤油的
热值比酒精大,同质量的煤油完全燃烧放出的热量比酒精多,选项 D 错.
4. A 解析:水的比热容 c 水=4.2×103J/(kg•℃),它表示 1 kg 的水温度升高(降低)1 ℃吸收(放出)的热量
是 4.2×103 J,所以 A 选项正确;热量是指物体在热传递过程中能量改变的多少,因此热量只能说“吸收或
放出”,不能说“具有或含有”,所以 B 选项错误;内能的大小与物体的温度有关,同一物体温度越高,内能
越大,但不同物体这一结论不一定成立,所以 C 选项错误;燃料完全燃烧放出的热量与燃料的热值和质量有
关,热值大的燃料完全燃烧放出的热量不一定多,所以 D 选项错误.
5. C 解析:热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放出的能量之比.热机的效率为 20%,做
100 J 的有用功,需燃料燃烧放出 500 J 的内能,选项 C 对.
6. D 解析:采用不易传热又耐磨、耐高温的陶瓷材料制作发动机的零件,能减少热量散失,提高热机效率,选
项 D 正确.
7. A 解析:棉花燃烧过程是化学能转化为内能,A 说法正确;下压活塞时,活塞压缩气体做功,机械能转化为
内能,气体的内能增大,此能量转化情况与内燃机压缩冲程相同,故 B、D 错误;气体容易被压缩,是因为气体
分子间距离较大,分子间的作用力表现为引力,故 C 错误.故选 A.
8. D 解析:打桩锤落下,动能增加,势能减小,机械能转化为内能,机械能减小,能量守恒.
9. D 解析:在压缩冲程中,是机械能转化为内能,①对;在做功冲程中,是内能转化为机械能,②对;只有做功
冲程是燃气对外做功,③对;汽油机的点火方式是点燃式,柴油机的点火方式是压燃式,④错.
10. C 解析:滚摆是动能与势能的相互转化;射箭是弹性势能与动能的相互转化;水蒸气膨胀对木塞做功是内能转化为机械能;钻木取火是机械能转化为内能.
11. 做功 吸气冲程 压缩冲程 排气冲程
解析:在汽油机的一个工作循环中,只有做功冲程获得动力,其他三个冲程靠惯性完成.
12. 机械 内 能量守恒
解析:汽车行驶的越来越慢,车轮和地面变热,机械能减少,一部分转化为车轮和地面的内能,总能量保持不
变.
13. 做功 减小
解析:打气筒给气球打气,气筒对气体做功,气体的温度升高,内能增大,即机械能转化为内能.气球在下落
过程中,高度降低,它的重力势能将减小.
14. 电 遵守
15. 变低 内能转化为机械能
解析:当球内气体喷出来时,气体会对外做功,气球的内能减少,温度降低,气体的内能转化为气球的机械能.
16. 3.3×105 1.32×105
解析:Q 放=mq=10×10-3 kg×3.3×107 J/kg
=3.3×105 J,因η= ,则 E 有=η•Q 放=40%×3.3×105 J=1.32×105 J.
17. （1）q= 由于加热的过程中,存在热损失,酒精完全燃烧放出的热量并没有全部被水吸收 （2）
一样大
解析:(1)根据酒精完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,水吸收的热量 Q 吸=cM(t2-t1),酒精灯放出的热
量 Q 放=Q 吸=cM(t2-t1),燃烧酒精的质量 m=m1-m2,根据 Q 放=mq 知酒精的热值 q= = ;测量值比课本中的“标
准值”小很多,是因为没有考虑在加热过程中热量的散失;
(2)热值是燃料的一种特性,和燃料是否充分燃烧无关,所以同样的汽油(97#)的热值是一样大的.
18. 答案:(1)锅炉效率低的原因:
①锅炉冒出大量的黑烟,说明煤燃烧不完全;
②锅炉周围的温度很高,说明锅炉向周围散失的热量太多.改进措施:尽量使燃料燃烧充分.
(2)利用烟气携带的热量对其他的水进行预加热,综合利用内能.
19. 答案:0.105 kg
解析:在标准大气压下,水的沸点是 100 ℃,即水烧开时的温度为 100 ℃,Q 吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg•℃)
×5 kg×(100 ℃-40 ℃)
=1.26×106 J。
因为 Q 吸=Q 放，所以干木柴的质量 m′= = =0.105 kg.
20. 答案:(1)9.2×106 J (2)39 %
解析:(1)0.2 kg 汽油完全燃烧时放出的热量为
Q=mq=0.2 kg×4.6×107 J/kg=9.2×106 J.
(2)完全燃烧 0.2 kg 的汽油发动机获得的最大有用功的能量为
W 有用=1 kW•h=1 000 W×3 600 s=3.6×106 J.
所以汽车发动机的最大效率为
η= ×100 %= ×100 %≈39 %.
第十五章 电流和电路
一、选择题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)
1.小明拿塑料尺靠近被丝绸摩擦过的玻璃棒,发现它们相互吸引.此实验说明塑料尺( )
A.一定带正电
B.一定带负电
C.一定不带电
D.可能带负电,也可能不带电2.如果一个验电器的两个金属箔片因带电而张开,则这两个金属箔片一定( )
A.带正电荷 B.带负电荷
C.带同种电荷 D.带异种电荷
3.小青把以下物品分成两类:①铅笔芯、铜钱、盐水;②塑料尺、橡皮擦、油.他分成两类后的物品分别属
于( )
A.固体和液体 B.导体和绝缘体
C.金属和非金属 D.晶体和非晶体
4.下列关于各元器件连接的说法,正确的是( )
A.教室里的电灯和控制它的开关之间是并联的
B.家庭里的各用电器是串联在电路中的
C.手电筒里的电池是串联的
D.电学实验中电流表与被测用电器是并联的
5.如图所示的电路图对应的实物图是( )
6.小轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯.四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个
开关断开),指示灯就发光提醒.如图所示四个电路中,能体现该装置工作原理的是( )7.小云观察到他家里的电冰箱冷藏室里有一盏照明灯和小风扇,他看到:当冰箱门打开时,照明灯亮而风扇
停转;当冰箱门关闭时,照明灯熄而风扇转.为此他设计了下列四个电路图,其中 L 为照明灯,M 为风扇,S 为
单刀双掷开关.设计合理的是( )
8.在图中的四个电路图中,与实物图对应的是( )
9.如图所示,开关 S 闭合后,电流表 A1 的示数为 0.4 A,电流表 A2 的示数为 1.2 A,则通过 L1 和 L2 的电流分别
为( )
A.0.8 A,0.4 A B.0.4 A,1.2 A C.0.4 A,0.8 A D.1.2 A,0.4 A
10.电灯 L1 和 L2 串联后接入电路,用电流表测电路中的电流,闭合开关后,发现电流表的示数为零,那么可能
出现的问题是( )
A.电灯 L1 被短路B.电灯 L2 被短路
C.有一盏灯的灯丝断了
D.电流表正负接线柱接反了
二、填空题(每空 2 分,共 20 分)
11.家庭电路中经常出现的故障有:灯泡的灯丝断了、灯头内的电线断了、灯头或开关等处的接线松动.这
些现象都属于 .而如图所示的情况属于 .
12.早在公元前 600 年,人们发现了摩擦起电现象,摩擦起电的实质
是 的 转 移 ;1733 年 , 科 学 家 经 过 实 验 区 分 出 两 种 电 荷 , 并 总 结 出 电 荷 间 的 作 用 规 律
是 .
13.在电路中,若发生如图所示的现象,则可能在 A、B 间连接了 (写出 2 种).
14.如图所示的电路,开关闭合时电流表甲测量的是通过 (填“L1” L2”或“L1 和 L2”),电流表乙测量
的是通过 的电流(填“L 1”“L2”或“L 1 和 L2”).L1 和 L2 两只灯泡是 关系(填“串联”或“并
联”).
15.如图所示,在电路中要使电灯 L1 和 L2 并联,应闭合开关 .为了防止电路出现短路,不能同时闭合开
关 . 三、作图题(16 题 6 分,17 题 9 分,18 题 9 分,共 24 分)
16.近年来,我市新增了不少新能源公交车,在公交车后门的两侧扶手上,各装有一个按钮(相当于一个开关),
想要下车的乘客只要按下任何一个按钮,装在驾驶台上的指示灯都会发光,提醒司机有乘客需要下车.请设
计一个符合要求的电路图.(已画出指示灯和电源,如图所示)
17.如图(甲)是电吹风的电路图,图(乙)是电路元件实物图,选择开关绕 O 点转动,可分别置于 OAB、OBC、OCD
三个位置,使电吹风分别处于“热风挡”、“冷风挡”、“停止”三个状态.请根据图(甲)的电路图将图(乙)的
实物电路图补画完整.
18.在用电流表研究并联电路中电流关系的实验中,小明同学测出干路中电流为 0.5A,通过灯泡 L1的电流是
0.24 A.现要测量灯泡 L2中的电流,小磊同学连接了如图所示的电路,你认为该电路是否符合要求?如果不符
合要求,请在图中进行改正(用笔画线作为导线,在需要拆掉的导线上划“×”)四、实验探究题(每小题 13 分,共 26 分)
19.小林用如图所示的电路研究串联电路中电流的特点,闭合开关 S 后,发现灯 L1 较亮,灯 L2 较暗.他对这一
现象的解释是:电流从电源正极出发,经过灯 L1、灯 L2,电流逐渐变小,所以灯 L1 较亮,灯 L2 较暗.小欢认为
小林的解释是错误的,她只利用图中的器材设计了一个实验,并根据实验现象说明小林的解释是错误的.请
你完成下列问题:
(1)在虚线框中,画出小欢所设计的实验电路图.
(2)根据实验现象简要说明小林的解释是错误的.
20.如图所示是某实验中的三个电路图,请仔细观察后回答:
(1)该实验探究的问题是 ; (2)你的结论是 ;
(3)小明同学探究出的结论是:在并联电路中,干路电流大于任何一条支路的电流.小宁的结论是:在并联电
路中,干路电流等于各条支路电流之和.请你评估一下,谁得出的结论更加确切?为什么?
答案
1.D 解析:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,塑料尺不带电它们有相互的吸引力,带负电也有相互的吸引力,故
选 D.
2.C 解析:验电器是根据同种电荷相互排斥制成的,带正电的金属箔片因带电而张开;带负电的金属箔片也因
带电而张开,所以选 C.
3.B 解析:①类物体都是导体,②类物体都是绝缘体.
4.C 解析:逐项分析如下
选项 分析 结论
A 教室里的电灯和控制它的开关之间是串联的 错误
B 家庭里的各用电器是并联在电路中的 错误
C 手电筒里的电池是串联的 正确D 电流表与被测用电器是串联的 错误
5.A 解析:先分析实物图,即从电源正极出发,沿连线寻找电路的通路,回到电源的负极,确定电路路径条数
以及各元件的连接方式和顺序,然后将实物与元件符号对应起来.
A 图中,电流路径有两条,分别是正极→开关→L1→负极、正极→开关→L2→负极,符合电路图要求,该选项
正确;B 图中,电流路径只有一条,是正极→开关→L1→L2→负极,是串联电路,不符合电路图要求,该选项不
正确;C 图中,电流路径只有一条,是正极→开关→L1→负极,灯 L2 被短接,不符合电路图要求,该选项不正确;D
图中,电流路径有两条,分别是正极→L2→负极、正极→开关→L1→负极,开关只控制灯 L1,不符合电路图要
求,该选项不正确.本题答案为 A.
6.D 解析:只要有一个开关没有闭合,灯就发光,这四个开关闭合时灯泡就熄灭,说明这四个开关闭合时能
够让灯泡短路,只有 D 图符合要求.
7.C 解析:当冰箱门打开时灯亮而风扇停止转动,关闭时则灯熄而电风扇转动,说明照明灯和风扇在不同支
路中,且冰箱门相当于一个单刀双掷开关,故设计合理的电路图为 C.
8.A 解析:由实物电路图可知,电流从电源正极出发后,先通过开关,然后分成两个支路,一条通过电流表 A、
灯 L1 回到电源负极,另一条流经灯 L2 再回到电源负极,故电路图 A 与实物电路图相符.
9.A 解析:两灯并联,电流表 A1 测 L2 的电流,电流表 A2 测干路电流,通过 L1 的电流为 1.2 A-0.4 A=0.8 A.
10.C 解析:两灯 L1、L2 串联,用电流表测电路中的电流.若电灯 L1 或 L2 被短路,则另一盏灯仍发光,电流表仍
有示数,故 A、B 选项不符合题意;若电流表正负接线柱接反了,则电流表指针会反转,不会为零,故 D 选项不
符合题意;若其中一盏灯的灯丝断了,则电路为断路,电路中电流变为零,故 C 选项符合题意.
11. 断路 短路
解析:“灯丝断了” “电线断了” “接线松动”都表明电路中出现了断路;题图中所示情况是两根导线直
接相连,是短路现象.
12.电子 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
解析:两个物体摩擦的过程中,原子核对核外电子束缚能力弱的物体容易失去电子,即电子由原子核对核外
电子束缚能力弱的物质转移到原子核对核外电子束缚能力强的物质上,失去电子的物质带正电,得到电子
的物质带负电,即摩擦起电的实质是电子的转移;电荷间的作用规律是同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸
引.
13. 电流表或闭合的开关解析:电流表发热,电池要完,灯泡不亮,说明电路发生了短路,A、B 间接入电流表或闭合的开关都会让电路
发生短路.
14. L2 L1 和 L2 并联
解析：分析电路时,可以从电源的正极沿着电流的方向进行.题图中电流从正极经开关后分为两个支路:一
个支路中有灯 L1,另一支路中电流表甲与灯 L2 串联.两路电流汇合后流经电流表乙回到电源负极.因而可以
判断:两灯并联,电流表甲在 L2 所在的支路上,电流表乙在干路上.
15. S1、S3S2、S3
解析:要使两灯并联,电流应分别流经两个支路,因而应闭合 S1、S3;当同时闭合 S2、S3 时,电路出现短路.
16. 答案:如图所示
解析:根据“乘客只要按下任何一个按钮,装在驾驶台上的指示灯都会发光”,说明这两个开关互不影响,是
并联的,指示灯在干路上.
17. 答案:如图所示
解析:根据电路图可知,将 A 接线柱与电热丝的下方接线柱相连,B 接线柱与电动机的一个接线柱相连,并将
电动机的另一接线柱与电热丝的上方接线柱相连.
18.如图所示19. (1)如图所示.
(2)将灯 L1、L2 的位置调换后,如果仍然是灯 L1 较亮,灯 L2 较暗,就说明小林的解释是错误的.
解析:要想解释小林的说法是错误的,只要调换 L1、L2 的位置,使 L2 靠近电源正极,观察 L1、L2 的亮暗即可.
20. 答案:(1)并联电路中干路总电流与各支路电流的关系
(2)并联电路中总电流等于各支路电流的和(合理即可)
(3)小宁同学的结论更加确切,他总结出了干路电流与支路电流之间的数量关系,含有小明同学的结论.
解析:从实验的电路图可以看出,灯 L1 和 L2 并联,三次实验中,电流表分别测量的是两条支路中的电流和干
路中的电流,因此该实验探究的是并联电路中干路中的电流与各支路中电流的关系.根据各支路电流都要
通过干路,干路中电流应该等于各条支路的电流之和.所以小宁和小明得出的结论都是正确的,小宁的结论
给出了干路电流与支路电流之间确切的数量关系,其中也包含了小明同学的结论,因此小宁同学的结论更
加确切.
第十六章 电压 电阻
(时间:45 分钟 满分:100 分)
一、选择题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)
1.下列电表示数为 1.4 伏的是( )2.用电压表较为准确地测量一节蓄电池的电压时,正确的方法是( )
A.蓄电池的两极分别接在电压表的“-”、“15”接线柱上
B.蓄电池的两极分别接在电压表的“-”、“3”接线柱上
C.以上两种接法效果相同
D.以上两种接法都不行
3.下列电路元件的连接图中,正确的是( )
4.如图所示的电路,L1 和 L2 是相同的灯泡,闭合开关后,L1 不亮,L2 发光,电路故障可能是( )
A.L1 断路 B.L1 短路 C.电压表断路 D.电压表短路
5.如图所示的电路中,当开关 S 闭合后( )
A.若 a 表是电流表,b 表是电压表,则电阻 R1、R2 并联
B.若 a 表是电流表,b 表是电压表,则电阻 R1、R2 串联
C.若 a 表是电压表,b 表是电流表,则电阻 R1、R2 并联
D.若 a 表是电压表,b 表是电流表,则电阻 R1、R2 串联
6.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S,电路正常工作,过了一会儿,灯 L 熄灭,有一个电表示数变小,另一个电表示数变大.则下列判断正确的是( )
A.电阻 R 断路 B.电阻 R 短路 C.灯 L 断路 D.灯 L 短路
7.一根铝导线电阻是 R,要使连入电路中的导线电阻变大,可采取( )
A.将这根铝导线拉长后接入电路中
B.将这根铝导线对折后接入电路中
C.降低导线两端的电压或增大通过导线的电流
D.用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路中
8.在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路
中,如图所示,则这是用来研究 ( )
A.导体电阻与横截面积的关系
B.导体电阻与材料的关系
C.导体电阻与长度的关系
D.导体电阻与温度的关系
9.如图所示是小明厨房安装的抽油烟机和照明灯的连接电路图.下列说法正确的是( )
A.抽油烟机和照明灯只能同时工作B.抽油烟机和照明灯工作时,它们两端的电压一定相等
C.抽油烟机和照明灯工作时,通过它们的电流一定相等
D.抽油烟机和照明灯工作时,通过它们的电流一定不相等
10.小青在探究“怎样用变阻器改变灯泡的亮度”时,连接的电路如图所示.闭合开关后,灯泡不亮,她用电
压表进行电路故障检测,测试结果如表所示,则电路中的故障可能是( )
测试点 a、f c、d e、f
电压表示数 有示数 无示数 有示数
A. 开关断路 B. 开关被短接 C. 变阻器断路 D. 灯泡断路
二、填空题(每空 2 分,共 36 分)
11.将如图所示的学校实验室常用的电压表接入电路时,应先用 量程试触,若电压表示数小于
时,再改用电压表的 量程.测电压时,如果发现表的指针向左偏,原因是 .图中的电压表当
使用较小量程时,指针位置的示数为 V;当使用较大量程时,指针位置的示数为 V.
12.如图所示,开关闭合后,电压表 V 1 的示数为 2.4 V,电压表 V2 的示数为 6 V,则灯 L1 两端的电压为
V,灯 L2 两端的电压为 V. 13. 如图是常用手电筒的剖面图, 筒内每节干电池的电压为 1.5 V. 按下按键前, 小灯泡不亮, 电路为
(填“通路” “短路”或“断路”);按下按键后,小灯泡发光,它两端的电压为 V.
14.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小跟导体的材料、 、 、温度有关.
15.如图(甲)所示是滑动变阻器的结构示意图,它的铭牌上标有“10 Ω 1.5 A”,其中 10 Ω表
示 ,1.5 A 表示 .若将 A、D 接入电路中,滑片 P 向 端移动时,接入电路中的电阻将减
小,如果将 接入电路,也能达到同样的效果.(乙)图中,M、N 间接入(甲)图中的滑动变阻器,当 M
与 A、N 与 B 相连接,滑片向右端移动,接入电路的电阻将 ( 填“变大” “变小”或“不变”),这是
因为将滑动变阻器当成 接在电路中.
三、实验探究题(16 题 6 分,17 题 6 分,18 题 8 分,共 20 分)
16.探究小实验:某物理实验小组的同学听完老师讲完滑动变阻器的知识,想根据滑动变阻器的原理,设计一
个风力测定仪,可粗略地反映风力的大小,请回答下列问题:
(1)根据如图所示的实验原理图画出电路图;
(2)说明工作原理;
(3)若要提高该装置反映风力的性能,可在电路中串联一个 .
17.如图所示,是某同学用电压表测灯 L2 两端电压的实物图,其中的三处错误是:(1) ;
(2) ;
(3) .
18.在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时,有多个灯泡可供选择,小明把两只灯泡 L1、L2 串联起来
接到电源上,如图所示:
(1)当分别把电压表连在图中 AB 两点、BC 两点及 AC 两点时,闭合开关后测得的数据是:U AB=0,UBC=12
V,UAC=12 V,则故障可能是 .
(2)故障排除后,实验正常进行,通过测量得到了两组实验数据如表:
实验
次数
AB 间电压
U1/V
BC 间电压
U2/V
AC 间电压
U3/V
1 4 8 12
2 6 6 12
分析两组实验数据,可得出: .
四、计算题(19 题 4 分,20 题 10 分,共 14 分)
19.在班级迎新年晚会的会场布置中,王鑫同学负责在教室照明电路中安装装饰彩灯的工作.已知每只灯泡
两端能承受的电压为 6 V,那么这些小灯泡应怎样连接?至少需要多少只这样的小灯泡?
20.如图所示,电源电压保持不变,当开关 S 断开时,V1 的示数为 7 V,V2 的示数为 9 V;当开关 S 闭合后,V1 的
示数为 11 V,V2 的示数为 6 V,求:
(1)S 断开时,每盏灯的电压及电源电压为多少?
(2)S 闭合时,每盏灯的电压是多少?答案：
1. D 解析:图 A、B 测出的是电流,分别为 0.28 A 和 1.4 A;图 C、D 测出的是电压,分别为 7 V 和 1.4 V,D 图正
确.
2. B 解析:一节蓄电池的电压约为 2 V,选用 0～3 V 量程较准确.
3. B 解析:图 A 开关闭合后造成电源短路,图 C 电压表的正负接线柱接反了;图 D 开关闭合后电流表并联接
在电源两端,电压表与被测用电器串联,电源和电流表都有可能被烧坏,故选 B.
4. B 解析:A.若 L1 断路,则整个电路不能工作,即 L1、L2 均不发光,不符合题意;B.若 L1 短路,则电路为 L2 的
基本电路,L1 不亮,L2 发光,符合题意;C.若电压表断路,电路仍为 L1、L2 的串联电路,故 L1、L2 均发光,不符
合题意;D.若电压表短路,则灯泡 L2 也被短路,电路为 L1 的基本电路,L1 发光,L2 不发光,不符合题意.
5. A 解析:分析电路时电流表看成导线,电压表看成断路,若 a 表是电流表,b 表是电压表,电源产生的电流从
正极 负极,电流路径有两条,R1 与 R2 并联,A 项正确,B 项错;若 a 表是电压表,b 表是电流
表,R1 被开关所在支路短路,只有 R2 接入电路,C、D 项错.
6. A 解析:两表一个示数变大,另一示数变小有两种可能:
①电流表示数变大,电压表示数变小,则应该是电路中电阻 R 局部短路,导致总电阻变小,电压表示数为零,
而灯泡中电流增大,即灯泡变亮,而已知灯泡熄灭,所以此可能不存在;
②电压表示数变大,电流表示数变小,则应该是电路中电阻R断路,电流表示数为零,电压表示数为电源电压,
此时电路中电流为零,灯泡熄灭.
7. A 解析:铝导线拉长后长度变长、横截面积变小,电阻增大,A 对;将这根铝导线对折后接入电路中,长度减
小、横截面积增大,电阻减小,B 错;电阻与电压和电流无关,C 错;相同长度、横截面积的铜导线电阻小于铝
导线的电阻,D 错.
8. C 解析:由题可知,这两根电阻丝材料、横截面积相同,长度不同,是在研究导体电阻与长度的关系.
9. B 解析:观察电路图可知,抽油烟机和照明灯并联,分别由一个开关控制.所以抽油烟机和照明灯可以同时
工作,也可以单独工作,A 错;在并联电路中,各支路两端的电压都相等,所以抽油烟机和照明灯工作时,它们两端的电压一定相等,B 正确;由于抽油烟机与照明灯是并联,且不知道两者的电阻是否相同,所以不能确定
通过它们的电流是否一定相等,故 C、D 均错.
10. C 解析:电压表接 c、d 无示数,说明从 c 经开关到电源或从 d 经滑动变阻器到电源有断路;电压表接 e、f
有示数,说明从 e 经灯泡、开关到电源是通的,所以电路中的故障应是变阻器断路,C 对.
11.0～15 V 3 V 0～3 V 正负接线柱接反 0.6 3
解析:为防止测量时超过电压表的量程,应先用较大量程试触,若指针偏转较小,为使测量结果更准确,应改
接小量程.
12. 2.4 3.6
解析:将电压表“去掉”后分析电路,这是两灯的串联电路,电压表 V1 并联在灯 L1 的两端,测量的是灯 L1 两
端的电压,电压表 V2 并联在两灯串联电路的两端,测量的是两灯串联电路的总电压,故灯 L1 两端的电压为
2.4 V,灯 L2 两端的电压为 6 V-2.4 V=3.6 V.
13. 断路 3
解析:手电筒的构造中,按键相当于电路的开关,按下按键前,开关处于断开状态,此时电路为断路,电路中没
有电流,小灯泡不亮;按下按键后,电路闭合,电路中有持续电流,小灯泡发光.此时供电的电源为两节干电池,
故小灯泡两端的电压为 3 V.
14.长度 横截面积
解析:铭牌上标有的电阻值是滑动变阻器的最大电阻,标的电流值是滑动变阻器允许通过的最大电流;将 A、D
接入电路中,连入电路的电阻丝是 AP 部分,滑片 P 向 A 端移动时,接入电路中的电阻将减小,如果将 A、C 接
入电路,连入电路的电阻丝部分也是 AP 部分,也能达到同样的效果;当 M 与 A、N 与 B 相连接,电阻丝全部接
入电路中,滑片移动,不能改变电阻的大小,相当于定值电阻.
15. 滑动变阻器的最大电阻为 10 Ω 允许通过的最大电流是 1.5 A
A A、C 不变 定值电阻
16.解析:(1)根据实验原理图分析可知,灯泡与弧形电阻 AB 串联,P 向右滑动时,连入电路中的电阻变大,由
此可画出电路图.
(2)工作原理:金属杆 OC 与受风板连接,与弧形电阻组合在一起相当于一个滑动变阻器,并与灯、开关、电
源组成串联电路,当无风时金属杆 OC 竖直,风力越强,风吹受风板使金属杆 OC 偏转的角度越大,连入电路的电阻 PB 越小,灯就越亮,因此通过灯泡的亮度可以粗略地反映风力的大小.
(3)当风力变化时,金属杆 OC 在弧形电阻 AB 上滑动,改变连入电路的电阻大小,从而改变电路中的电流,改
变灯泡的亮度,所以如果在电路中串联一个电流表,则电流表的示数能更准确地反映风力的大小情况.
答案:(1)
(2)见解析
(3)电流表
17.解析:从电压表接入电路是否并联、正负接线柱的接法、量程选择等方面考虑.由于电源电压只有 3 V,
所以电压表应选择 0～3 V 量程.
答案:(1)电压表并接在一根导线的两端
(2)正负接线柱接线反了
(3)应选用 0～3 V 量程
18.L1 短路(或 L2 断路) 串联电路中,总电压等于各部分电路电压之和
19.解析:(1)若 L1 短路,L2 发光,则并联在 AB 间的电压表被短路,示数为零,其他两个电压表都测电源电压;
若 L2 断路,两灯都不亮,电压表连在 AB 间时无法与电源连通,故示数为零;(2)分析数据可知:U3=U1+U2.
20.解析:照明电路的电压是 220 V,彩色小灯泡串联连接,应需要 220÷6≈36.7=37(只).
答案:小灯泡应串联 至少需要 37 只小灯泡解析:由电路图可知,当开关 S 闭合时,电压表 V1 测的是电源电
压,即 U=11 V.
(1)当 S 断开时,L1、L2、L3 串联,电压表 V1 测的是 L1、L2 两端的电压,电压表 V2 测的是 L1、L3 两端的电压,
即有:
U1+U2+U3=11 V,U1+U2=7 V,U1+U3=9 V,解得:
U1=5 V,U2=2 V,U3=4 V.
(2)当 S 闭合时,L1、L2 串联,L3 被短路,V1 测的是 L1、L2 两端的电压,即电源电压为 11 V,V2 测的是 L1 两端的
电压为 6 V,因而当 S 闭合时,L1 两端的电压为 U1′=6 V,L2 两端的电压 U2′=U-U1′=11 V-6 V=5 V,L3 两端的电压 U3′=0.
答案:(1)5 V 2 V 4 V 11 V
(2)6 V 5 V 0
第十七章 欧姆定律
一、选择题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)
1.如图所示,电路中电流为 0.2 A.如果给原来的电池再串联一节相同电池,那么电路中的电流变为( )
A.0.8 A B.0.4 A C.0.2 A D.0.1 A
2.从欧姆定律导出公式 R=푈
퐼 ,下列说法中正确的是( )
A.当电压 U 增大为原来的 2 倍时,电阻 R 也增大为原来的 2 倍
B.当电流 I 增大为原来的 2 倍时,电阻 R 减小为原来的二分之一
C.通过导体的电流若为零,其电阻也为零
D.即使导体两端的电压为零,其电阻也不为零
3.如图所示的电路,电源电压恒定,开关 S1 闭合,S2 断开.要使电压表和电流表的示数均增大,下列操作一定
可行的是( )
A.滑动变阻器的滑片 P 向右移
B.滑动变阻器的滑片 P 向左移
C.滑动变阻器的滑片 P 不动,S1 由闭合到断开D.滑动变阻器的滑片 P 不动,S2 由断开到闭合
4.如图所示,电源电压不变,闭合开关 S1、S2,电压表示数为 6 V,电流表示数为 0.6 A,断开 S2 后,电压表示数
为 2 V,则 R2 的电阻和电源电压分别是( )
A.10 Ω 9 V B.20 Ω 6 V C.20 Ω 9 V D.10 Ω 6 V
5.小明同学按照如图所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”,当开关闭合时,灯 L1 亮,灯 L2 不亮,
电流表和电压表均有示数,则故障原因可能是( )
A.L1 断路 B.L1 被短接 C.L2 断路 D.L2 被短接
6.我国法律规定,驾驶员醉驾要负刑事责任.为了判断驾驶员是否酒后驾车,交警需要用酒精测试仪对驾驶
员进行检测.小林设计了一种酒精测试仪的电路,如图所示.图中 R 为定值电阻;Q 为酒精气敏元件,它在电
路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大.电源两端的电压不变,闭合
开关 S,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,则下列判断中正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
7.在如图所示的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,发现两只电表中有一只电表的示数明显变小,另一只
电表的示数明显变大.下列判断中正确的是( )A.可能是灯 L 断路
B.一定是灯 L 被短接
C.可能是滑动变阻器 R 断路
D.一定是滑动变阻器 R 的滑片向左滑动
8.现在两个电阻 R1、R2,且 R1>R2,则图中总阻值最小的是( )
9.甲和乙两灯泡的额定电压均为 6 V,若甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图所示,现将两灯
串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,则电源电压最大为( )
A.6 V B.8 V C.10 V C.12 V
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合 S、S1,断开 S2 时,电压表示数为 5 V,闭合 S、S2,断
开 S1 时,电压表示数为 7 V,则 R∶R2 为( )
A.3∶2 B.1∶1 C.7∶5 D.5∶7
二、填空题(每空 2 分,共 24 分)
11.(1)德国物理学家欧姆经过大量的实验研究,得出了电流与电压、电阻的关系:导体中的电流跟导体两端
的电压成 ,跟导体的电阻成 . (2)如图所示,是小明自制的一个柠檬电池,当他把一只阻值为 4 Ω的小灯泡接入电路中时,测得通过小灯泡
的电流为 0.2 A,小明由此计算出柠檬电池两端的电压约为 V.
12.为了探究电阻串联与分电阻的关系,在图中,应分别将 (选填“(甲)、(乙)”“(甲)、(丙)”或
“(乙)、(丙)”)两次接入(丁)图中.实验结论是通过观察并比较两次接入并且闭合开关后灯泡的亮暗程度
来得到的.灯泡亮的那次,表明接入的电阻 (填“大”“小”或“相等”) .
13.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如(甲)图所示,R 为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓
度 β变化的曲线如图(乙)所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变.当有害尾气浓度 β增大时,气敏电阻 R
的阻值将 ,电压表的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”),定值电阻 R 0 作用
是 .
14.如图所示为分别测量小灯泡 L 和定值电阻 R 后得到的 I U 关系图线.由图可知,随着电压的升高,L 的阻
值逐渐变 ,R 的阻值为 Ω.
15.在如图所示的电路中,电阻 R1=6 Ω,R2=8 Ω,电源电压及定值电阻 R 的阻值未知.当开关 S 接位置 1 时,
电流表的示数为 0.4 A,则此时 R1 两端的电压是 V;当开关 S 接位置 2 时,电流表的示数将大于
A 且小于 0.4 A. 三、作图题(共 6 分)
16.实验室内所用导线通常都很短,导线的电阻忽略不计.但长距离输电需要两条输电线,输电线的电阻则
不能忽略不计.当输电线某处发生短路时,整个输电线路的电阻会发生改变.已知每米输电线的电阻是 R0.
(1)请你利用学过的电学知识,在如图所示的虚线框内为检修人员设计一个检修电路(器材和仪表任选),可
以根据仪表的示数进行有关的计算,以确定输电线短路的位置,便于检修人员迅速赶往短路所在位置排除
故障.
(2)计算“短路点与测量点之间的距离”的表达式为: .
四、实验探究题(17 题 8 分,18 题 10 分,共 18 分)
17.在探究“电流与电阻的关系”实验中,
(1)连接电路时,开关应当 .
(2)小新将实物连接成如图(甲)所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正.
(3)将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2 V,电流表示数如图(乙)
所示,为 A,则 R 的阻值为 Ω. (4)换上 10 Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将 (填“变大”或“变小”),此时应将滑片 P
向 (填“A”或“B”)端移动,使电阻两端电压
为 V.
(5)小芳同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因
可能是 .
18.利用如图所示的电路可测量未知电阻 RX 的阻值,其中 R 为已知电阻.
(1)请将电压表连入电路,使电路完整.
(2)当开关 S1、S2 闭合时,电压表示数 U1=6 V;当开关 S1 闭合、S2 断开时,电压表示数 U2=4 V.已知 R=10 Ω,
则电源电压 U= V,RX= Ω.
(3)实验中若由于某个元件出现故障(短路或断路),导致电压表的示数 U 1=U2=6 V,则该元件及故障可能
是 .
五、计算题(19 题 10 分,20 题 12 分,共 22 分)
19. 如图所示,电路中电源电压为 6 V.闭合开关 S,电压表示数为 4 V,电流表示数为 0.4 A.求 R1、R2 的阻值.
20.为反对浪费,响应“光盘行动”,小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”.餐盘放在载盘台上,若盘内
剩余食物的质量达到或超过规定值,人一旦离开餐桌,提示器就会发出提示音,其原理图如图所示.电源电
压 3 V 不变,提示器的电阻 R0恒为 50 Ω,传感器 R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示.开关
S 闭合后,问:载盘台所载
质量 m/g
100 110 120 130 140 150 160 …
传感器
R1/Ω
100 90 80 70 60 50 40 …
(1)根据表中数据,当载盘台所载质量是 100 g 时,R1 的阻值是多少?电路中的电流是多少?
(2)当电路中的电流达到 0.03 A 时,提示器会发出提示音,若空餐盘质量为 100 g,此时盘内剩余食物的质量
是多少?参考答案及解析
第Ⅰ卷(选择题,共 30 分)
一、选择题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)
1. B 解析:由欧姆定律知 I=푈
푅,如果给原来的电池串联一节相同的电池,此时 U′=2U,则电路中的电流 I′
=푈'
푅 =2푈
푅 =2I=2×0.2 A=0.4 A.
2. D 解析:电阻是导体本身的性质,与导体两端的电压和导体中的电流无关,公式 R=푈
퐼 只是给出了计算电
阻的方法.
3. D 解析:当开关 S1 闭合、S2 断开时,定值电阻 R1 与滑动变阻器 R2 串联,电流表测串联电路中的电流,电
压表测 R2 两端的电压;当滑片 P 向右移动,R2 连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,电流表的示数变小,
电压表的示数变大,故 A 错;当滑片向左移动时,R2 连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电流表的示数
变大,电压表的示数变小,故 B 错;当滑片 P 不动,S1 由闭合到断开,电路会断路,此时电流表示数为零,电压
表示数最大,故 C 错,当滑片 P 不动,S2 由断开到闭合时,电阻 R1 被短路,电流表和电压表的示数均增大,故
D 正确.
4. B 解析:闭合开关 S1、S2 时,电阻 R2 被短接,电压表测电源电压,因此电源电压为 6 V,R1= 6V
0.6A=10 Ω;当
S2 断开后,电压表测电阻 R1 两端的电压 U1=2 V,电阻 R1、R2 串联,根据串联电路电压规律可知 U2=U-U1=6 V-2
V=4 V,由串联电路电流规律可知 I2=I1=푈1
푅1
= 2V
10Ω=0.2 A,则 R2=푈2
퐼2
= 4V
0.2A=20 Ω.
5. D 解析:串联电路中一灯亮一灯不亮,则可能不亮的灯泡被短接了,即 L2被短接,电流表有示数,说明电
路故障不可能是断路,电压表有示数,说明电压表所测电路部分没有短路,综合判断,所以是L 2被短接.故选D.
6. C 解析:已知酒精气敏元件 Q 的阻值随被测的酒精气体的浓度的增大而增大,当 Q 所测酒精气体的浓
度增大时,其阻值变大,Q 与 R 串联在电路中,则整个串联电路的电阻变大,根据欧姆定律 I=푈
푅可知电路中的
电流变小,电流表示数变小;由 U=IR 可知,R 的阻值不变,则其两端电压会变小,电压表示数变小,故选 C. 7. A 解析:若灯 L 断路,则电流表示数为零,即示数变小,电压表示数约为电源电压,即示数变大,A 对;若
灯 L 被短接,电压表也被短接,示数为零,即示数变小,电路中电阻变小,电流变大,即电流表示数变大,故灯
L 被短接是“可能是”,但不是“一定是”,B 错;若滑动变阻器 R 断路,则两表示数都为零,即示数都减小,C
错;若滑动变阻器向左滑动,连入电路中的电阻减小,电路中电流增大,灯 L 两端电压增大,即两表示数变大,D
错.
8. C 解析:两电阻并联的总电阻小于任何一个分电阻.
9. B 解析:由图像可知,甲和乙正常工作电流分别为 1.0 A、0.5 A,将两灯串联后,要使其中一盏灯正常发
光,为保护电路,则只能让正常工作电流为 0.5 A 的灯泡正常发光,所以此时电路中的电流为 0.5 A;又由图像
可知,当电路中的电流为 0.5 A 时,甲灯两端的电压为 2 V,乙灯两端的电压为 6 V,根据串联电路电压的规律
可知,电源电压 U=2 V+6 V=8 V.
10. A 解析:当闭合 S、S1,断开 S2 时,R1 与 R 组成串联电路,电压表测 R 两端电压,串联电路电流处处相等,
则5V
푅 = 푈
푅1 + R, ①
当闭合 S、S2,断开 S1 时,R2 与 R 串联,电压表仍测 R 两端的电压,串联电路各处电流相等,则 7V
푅 = 푈
푅2 + R ,②
由于 R1=2R2, ③.
由①②③式可解得 R∶R2=3∶2.
第Ⅱ卷(非选择题,共 70 分)
二、填空题(每空 2 分,共 24 分)
11.(1) 正比 反比 (2) 0.8 V
12. (甲)、(乙) 小
13. 变小 变小 保护电路
14. 大 10
15. 2.4 0.3
三、作图题(共 6 分)
16.解析:(1)如图电压表并联在导线两端,电流表串联在电路中.(2)电流表的示数为 I,电压表的示数为 U,
导线的电阻 R=푈
퐼 ,所以导线的长度为 s= 푅
푅0
= 푈
퐼푅0
,
导线的长度是两地距离的 2 倍,所以两地的距离是导线长度的一半,
两地距离为 L=푠
2= 푈
2퐼푅0
.
答案:(1)见解析图 (2)L= 푈
2퐼푅0
四、实验探究题(17 题 8 分,18 题 10 分,共 18 分)
17.解析:(1)连接电路的过程中,开关应处于断开状态.
(2)电压表应该和定值电阻并联,测量定值电阻两端的电压.改正后的电路图如图所示:
(3)电流表接的是 0～0.6 A 的量程,分度值为 0.02 A,此时电流表的示数为 0.4 A;电阻 R 的阻值为 R=푈
퐼 = 2V
0.4A
=5 Ω.
(4)电阻由 5 Ω换成 10 Ω后,电阻值变大,其两端的电压会变大.此时,应该让滑动变阻器的滑片向 A 端滑动,
让其阻值变大,其两端的电压变大一些,那么,定值电阻两端的电压就会变小,直到电阻两端的电压变为 2 V
为止.
(5)电流表无示数,电压表有示数,此时的电路故障应该是:电压表所测量的部分电路出现了断路,即定值电
阻断路.
答案:(1)断开 (2)见解析图
(3)0.4 5 (4)变大 A 2
(5)定值电阻断路18.解析:(1)由电路图可知,可以用电压表先测出电源电压,然后再测出电阻两端电压,然后再根据串联电路
特点及欧姆定律求出待测电阻阻值,电压表与待测电阻并联.
(2)由电路图可知,当开关 S1、S2 闭合时,电压表测电源电压,电压表示数 U1=6 V,则电源电压 U=U1=6 V;
当开关 S1 闭合、S2 断开时,电压表测待测电阻两端电压,电压表示数 U2=4 V,此时电路电流:
I=푈푅
푅 =푈1 - 푈2
푅 =6V - 4V
10Ω =0.2 A,由 I=푈
푅可知,待测电阻阻值:RX=푈2
퐼 = 4V
0.2 A=20 Ω.
(3)电压表的示数 U1=U2=6 V,说明两种情况:一是电压表都测电源电压,二是定值电阻两端电压为零,则电阻
R 发生短路.
答案:(1)见解析 (2)6 20 (3)R 短路
五、计算题(19 题 10 分,20 题 12 分,共 22 分)
19.解析:该电路是电阻 R1、R2 的串联电路,电压表测电阻 R1 两端的电压.
R1=푈1
퐼 = 4V
0.4A=10 Ω,
R2=푈2
퐼 =푈 - 푈1
퐼 =6V - 4V
0.4A =5 Ω.
答案:R1 阻值为 10 Ω,R2 阻值为 5 Ω.
20.解析:(1)由表可知,R1=100 Ω,
R=R1+R0=100 Ω+50 Ω=150 Ω,电路中的电流 I=푈
푅= 3V
150 Ω=0.02 A.
(2)当电路中的电流达到 0.03 A 时,
R′=푈
퐼'= 3V
0.03A=100 Ω,
R′1=R′-R0=100 Ω-50 Ω=50 Ω.查表可知,载盘台所载质量为 150 g,剩余食物的质量 m 余=150 g-100 g=50 g.
答案:(1)100 Ω 0.02 A (2)50 g
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