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广东省深圳市2020-2021学年九年级下学期物理第一次质量检测试卷
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这是一份广东省深圳市2020-2021学年九年级下学期物理第一次质量检测试卷，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
广东省深圳市2020-2021学年九年级下学期物理第一次质量检测试卷
一、单选题（共10题；共20分）
1. ( 2分 ) 通过可直接感知的现象，推测无法直接感知的物理规律，这是物理学常用的探究方法，小明观察到以下的现象，并进行了初步推测，其中不符合事实的是（ ）
A. 破镜难圆---分子之间存在斥力
B. 两滴水银靠近时，能自动结合成摘较大的水银---分子间有引力
C. 酒精和水混合后总体积变小---分子间存在空隙
D. 施制鸭蛋，盐分子能进入蛋中---盐分子在不停地做无规则运动
2. ( 2分 ) 如图所示现象或装置在工作时，与热机做功冲程的能量转化相同的是（ ）
A. 钻木取火 B. 水蒸气将塞子冲出
C. 活塞迅速下压，棉花燃烧 D. 电炉子
3. ( 2分 ) 关于热量、温度、内能的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的温度越高，所含热量越多
B. 物体放出热量，温度可以不变，内能一定减小
C. 物体吸收了热量，温度一定升高，内能一定增加
D. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
4. ( 2分 ) 关于如图所示的四张情境图片，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲用毛皮摩擦过的两根橡胶棒靠近时，会相互吸引
B. 图乙中自由电子的定向移动方向为电流方向
C. 如图丙，开关闭合后，用导线触接L2两端时，L1发光，L2不发光
D. 如图丁，用橡胶棒把验电器A和B连接起来，B的金属箔会张开
5. ( 2分 ) 如图所示，体温安检门是一种集人体温度检测和金属探测为一体的安全检测门，门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，门中建立有电磁场，能够探测人体是否携带金属物品。当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声。下面的简化电路图符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
6. ( 2分 ) 如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V，电压表V2的示数为8V，若电源电压为12V，则灯L2两端的电压为（ ）
A. 2V B. 4V C. 6V D. 8V
7. ( 2分 ) 由欧姆定律的公式 I=UR ，下列说法中正确的是（ ）
A. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定
B. 导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C. 导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过它的电流成反比
D. 通过导体的电流，与导体两端的电压和导体的电阻均无关
8. ( 2分 ) 妮妮连了一个两灯串联的电路；她发现闭合开关后，灯L1亮，灯L2暗，下列说法错误的是（ ）
A. 灯L1的电阻比灯L2大 B. 通过灯L1的电流比灯L2大
C. 灯L1的实际功率比灯L2大 D. 加在灯L1两端的电压比灯L2大
9. ( 2分 ) 不久的将来，我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到磁场强大的作用力，以推动弹射车和舰载机向前运动，获得较大的起飞速度，下图中与电磁弹射器原理相似的是（ ）
A. B.
C. D.
10. ( 2分 ) 小明把家庭电路的接线图简化后如图所示，由该图可知（ ）
A. a线是火线，b线是零线
B. 控制灯泡的开关可以和灯泡的位置互换
C. 当插座每多接入一个用电器，电路的总电阻变大
D. 电路中的灯泡、电视机和电冰箱是并联的，各个小彩灯之间也是并联的
二、多选题（共5题；共14分）
11. ( 2分 ) 用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（ ）
A. 若ma=mb ， 则ca＞cb B. 若ma=mb ， 则ca＜cb
C. 若ca=cb ， 则ma＜mb D. 若ca=cb ， 则ma＞mb
12. ( 3分 ) 如图所示的电路中，电源电压不变，当闭合开关S滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表A示数变小，电压表示数变小 B. 电流表A1电流变小，通过R2的电流也变小
C. 电流表A示数变小，电压表示数不变 D. 通过R2的电流不变，电流表A1示数变小
13. ( 3分 ) 下图是小华同学探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置，其中密闭容器的容积相等，下列说法中正确的是（ ）
A. 利用图乙的装置可以探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
B. 该实验产生热量的多少可以通过观察 U 形管中液面高度差 Δh 进行比较
C. 利用图甲的装置可以探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
D. 图乙装置中右侧空气盒中 5Ω 电阻产生的热量比左侧空气盒中 5Ω 电阻产生的热量多
14. ( 3分 ) 某同学如图所示的器材探究“影响导体电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法错误的是（ ）
A. 小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B. 利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C. 利用此装置能探究导体电阻大小和长度的关系
D. 利用此装置能探究导体电阻大小和材料的关系
15. ( 3分 ) 某同学在电学实验课上得到的数据绘制成 I-U 图，图像如下所示。其中图线①表示电阻 R1 ，图线②表示电阻 R2 ，根据图象信息判断正确的是（ ）
A. R2 为定值电阻，阻值不变
B. 当 R1 两端的电压为10V时，通过它的电流为1A
C. 当通过 R1 的电流为0.2A时，在1min内电阻 R1 产生的热量为24J
D. 当 R1 和 R2 并联在电压为4V电路中，电路中总功率为1.6W
三、实验题（共2题；共12分）
16. ( 5分 ) 小度在探究“通过导体的电流与导体的电阻的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变。
（1）连接电路时，开关应该处于________状态；滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了________的作用；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是______（选填字母）；
A.滑动变阻器短路
B.电阻R断路
C.电阻R短路
D.电流表断路
（3）实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压相当于4节新干电池串联的电压，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论：________；
（4）上述实验中：
①在图乙中小度用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向________（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为________V时，读出电流表的示数；
②为完成整个实验，小度应选取的滑动变阻器的规格为________（选填字母）。
A．“50Ω1.0A”B．“30Ω1.0A”C．“20Ω1.0A”
17. ( 7分 ) 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“ 3.8V ”字样，电源电压恒定。
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整；
（2）开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应先注视________的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为________W；
（3）完成上述实验后，小聪利用一个阻值已知的电阻 R0 和一个单刀双掷开关，设计了如图3所示的电路，也测出了灯泡的电功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关 S1 ，将 S2 拨到触点________（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为________V；
②再将开关 S2 拨到触点________（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为 P额= ________（用已知量和测量量表示）。
四、计算题（共2题；共25分）
18. ( 15分 ) 创建生态文明城市需要我们共同关注环境，我区某科技兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0=10Ω，当电压表示数为8V时，求：
（1）通过R0的电流；
（2）气敏电阻R的阻值；
（3）此时空气质量指数。
19. ( 10分 ) 大多数家用电热水器都有多个挡位，学习了电学相关知识后，小敏同学利用电压为3V的电源、两个定值电阻，设计了如图所示的电路来模拟探究电热水器多挡位的问题。已知 R1=10Ω ， R1=20Ω 求：
（1）S1 、 S3 断开， S2 闭合时，电路中的电流；
（2）S2 断开， S1 、 S3 闭合时，该电路的总功率。
五、综合题（共2题；共6分）
20. ( 3分 ) 阅读下列材料，回答下列问题
电磁继电器与扫地机器人
某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。因乙为其部分工作原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数（注：电池总容量2.5Ah是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时）
额定电压
12V
额定功率
30W
电池总容量
2.5Ah
工作噪音
＜50dB
（1）图乙中电磁铁是根据电流的________效应做成的；
（2）接通电源，机器人工作，当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，通过电磁铁的电流将________（选填“增强”、“不变”或“减弱”），则电磁铁磁性________（选填“增强”、“不变”或“减弱”），B触头将与________（选填“A”或“C”）触头接触；
（3）充满电后电池储存的电能为________J。
21. ( 3分 ) 如图甲是LED手电筒和LED吸顶灯， 它的主要部分是高亮度白色发光二极管， 具有光效高、耗电少、安全环保等优点， 是维白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，它是直接把电能转换成光能的元件，因而其发光效率较高， 是新一代固体冷光源， 将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于工作状态：反之，电流不能从负极流向正极，二极管不工作。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路， 闭合开关S，LED即处于工作状态， 调节变阻器滑片， 记录多组电压、电流数据， 可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）LED灯之所以节能， 被称为冷光源， 是因为电流热效应损耗的能量比白炽灯________（填“高”或“低”）：
（2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光：断开S，对调电源的正负极后再闭合S，LED________（填“能”或“不能”）发光，此时电压表________示数， 电流表________示数（均填“有”或“没有”）。
（3）铭牌为“220V 8W”的LED灯与“220V 50W”的白炽灯发光亮度相当，两灯正常发光10h，LED灯节约的电能全部用来给水加热，不计热量损失， 能使初温为20℃，质量为10kg的水，温度升高________℃。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【考点】分子间相互作用力
【解析】【解答】A．破镜难圆，是因为分子间的距离很大，分子间几乎没有作用力，A符合题意；
B．两滴水银能自动结合，是因为相水银分子之间在一定距离范围内相互吸引，说明分子间存在引力，B不符合题意；
C．分子间存在间隙，故酒精和水混合后总体减小，C不符合题意；
D．施制鸭蛋，盐分子能进入蛋中，是因为盐分子不停做无规则运动的结果，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】该题目考查的是分子动理论，物质是由大量分子构成的，分子之间存在间隙，分子在永不停息的做无规则运动，分子之间既有引力，也有斥力，结合题目的表述分析即可。
2.【答案】 B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】热机做功冲程中，高温高压的气体对活塞做功，将内能转化为机械能。
A．钻木取火，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，A不符合题意；
B．水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能减小，活塞由静止变为运动，机械能增加，故水蒸气将内能转化为活塞的机械能，B符合题意；
C．活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，而使棉花燃烧，故是机械能转化为内能，C不符合题意；
D．电炉子工作时消耗电能，得到内能，电能转化为内能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
3.【答案】 B
【考点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A．热量是一个过程量，指的是热传递过程中所传递的内能的多少，只能说传递了多少热量，不能说具有或含有多少热量，A不符合题意；
B．物体放出热量，内能一定减小，温度可能不变，如：晶体物体的凝固，B符合题意；
C．物体吸收了热量，内能一定增加，但温度可能不变，如晶体物体的熔化和液化的沸腾，C不符合题意；
D．热传递的条件之一是，两物体要具有温度差，故热量是从高温度物体传递给低温度物体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系，温度是衡量物体冷热程度的物理量，内能是指组成物体的分子动能和势能的总和，任何物体都具有内能，在热传递过程中，传递的内能叫做热量，物体吸收热量，温度不一定升高，比如说晶体熔化时吸收热量，但温度不变。
4.【答案】 C
【考点】两种电荷，电流的方向，电路的三种状态
【解析】【解答】A．用毛皮摩擦过的两根橡胶棒，带同种电荷，根据电荷相互作用的规律知，同种电荷相互排斥，A不符合题意；
B．正电荷定向移动的方向为电流方面，由图乙知，电子带负电，向右定向移动，故电流的方向与电子移动的方向相反，B不符合题意；
C．由图知，两灯串联，当用导线触接 L2 两端时，灯 L2 被短路，不发光，灯 L1 发光，C符合题意；
D．由图丁知，验电器A带电，用橡胶棒把验电器A和B连接起来，因橡胶棒是绝缘体，在A和B之间，没有电荷的转移，B不带电，金属箔不会张开，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】导线并联在灯泡两端，灯泡被短路不发光；在物理学中规定正电荷移动的方向为电流的方向，或负电荷移动的反方向为电流的方向。
5.【答案】 C
【考点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声，这说明任何一个开关闭合，整个电路工作，即这两个开关互不影响，是并联在电路中的，然后与灯泡和电铃串联在电路中，
故答案为：C。
【分析】电路的基本连接方式有两种，一种是串联，一种是并联，两个串联的用电器相互影响，两个并联的用电器互不影响；结合题目给出的电路的要求，结合选项设计电路即可。
6.【答案】 A
【考点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图知，三盏灯串联，电压表 V1 测 L2 和 L3 两端的电压，即 U2+U3=6V ①
电压表 V2 测 L1 和 L2 两端的电压，即 U1+U2=8V ②
由串联电路的电压特点知 U1+U2+U3=12V ③
联立①②③解得 L2 两端的电压 U2=2V
故答案为：A。
【分析】三个灯泡为串联关系，电压表V1测量灯泡L2、L3的电压之和，电压表V2测量灯泡L2、L1的电压之和，结合串联电路电压规律求解即可。
7.【答案】 B
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．电阻是导体的一种基本属性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和电流无关，A不符合题意；
B．当电阻一定时，电阻两端的电压越大，通过它的电流越大，即通过导体的电流与导体两端的电压成正比，B符合题意；
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流越小，即通过导体的电流与电阻成反比，C不符合题意；
D．由B、C分析知，通过导体的电流，与导体两端的电压和导体的电阻有关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，但是可以利用欧姆定律结合电流和电压求解它的电阻。
8.【答案】 B
【考点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】A．通过两灯的电流相等，L1的实际功率比灯L2大，由 P=I2R 知道，灯L1的电阻比灯L2大，A正确，不符合题意；
B．由于两灯串联，而串联电路中电流处处相等，所以，通过两灯的电流相等，B错误，符合题意；
C．由于灯的亮暗由灯泡的实际功率决定，所以，灯L1亮，灯L2暗，说明灯L1的实际功率比灯L2大，C正确，不符合题意；
D．通过两灯的电流相等，L1的实际功率比灯L2大，由 P=UI 知道，加在灯L1两端的电压比灯L2大，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】串联电路中，电流处处相等；灯泡的亮度由实际电功率决定。
9.【答案】 A
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到磁场强大的作用力，原理为：通电导体在磁场中受到力的作用。
A．图中为通电导体在磁场中受到力的作用，A符合题意；
B．图中让闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，观察电流表的指针是否偏转，是研究电磁感应现象，B不符合题意；
C．图中为闭合电路中，导线圈做切割磁感线运动，产生电流，小灯泡发亮，是电磁感应现象，C不符合题意；
D．图中闭合电路后，小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
10.【答案】 A
【考点】家庭电路的组成，家庭电路的连接
【解析】【解答】A．家庭电路两根进户线分别是火线和零线，用电器的开关应该接在火线上，由图知，开关相连的那根线是火线，A是火线，b是零线，A符合题意；
B．控制灯泡的开关与灯泡互换位置，容易造成触电事故，B不符合题意；
C．家庭电路中，各用电器是并联的，互不影响，当插座每多接入一个用电器，根据并联电路的电阻的特点知，电路中的总电阻变小，C不符合题意；
D．由图知，电路中的灯泡、电视机和电冰箱是并联的，各个小彩灯之间是串联的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电路中并联的用电器越多，总电阻越小，干路电流越大，导线分得的电压越大，用电器分得的电压越小。两孔插座遵循遵循左零右火的连线，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，火线有电，零线没有电。
二、多选题
11.【答案】 B,C
【考点】比热容
【解析】【解答】解：
A、B、若ma=mb ， 吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由c=Qm△t知，a的比热容较小，b的比热容较大．A选项错误，B选项正确；
C、D、若ca=cb ， 吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m=Qc△t知，a的质量较小，b的质量较大．C选项正确，D选项错误．
故选BC．
【分析】物质吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度成正比，由题意知，相同时间两种液体吸收的热量相同，由图象可以得到升高的温度与热量的关系，利用Q=cm△t变形公式对比热容和质量大小作出判断．
12.【答案】 C,D
【考点】电路的动态分析
【解析】【解答】A．由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路中的电流，电流表A1测R1的电流；电源的电压不变，滑片移动时，电压表的示数不变；并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时，通过R2的电流不变；滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，该支路的电流变小，即电流表A1示数变小；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流变小，即电流表A的示数变小。故电流表A的示数变小，电压表的示数不变，A不符合题意；
B．根据以上分析，电流表A1示数变小，通过R2的电流不变，B不符合题意；
C．根据以上分析，电流表A示数变小，电压表示数不变，C符合题意；
D．根据以上分析，通过R2的电流不变，电流表A1示数变小，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动，接入电路中的电阻变大，再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化，进而分析灯泡亮暗和电路功率的变化。
13.【答案】 B,C
【考点】焦耳定律
【解析】【解答】AD．乙图中两个相同的电阻串联在电路中，当给右侧并联一个电阻时，通过左侧的电阻的电流大于右侧容器的电阻的电流，在通电时间和电阻相同时，左侧容器内的电阻产生的热量大于右侧容器内电阻产生的热量，故探究的是电流产生热量与电流的关系，A、D不符合题意；
B．电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，所用方法为转换法，B符合题意；
C．由图甲知，两个电阻串联在电路中，电流相等，通电时间相同，电阻不同，故探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系，C符合题意。
故答案为：BC。
【分析】液体受热膨胀，使得U行管内的液面不一样高，高度差越大，产生的热量越多，这体现了物理学中的转化法；要探究电阻大小对导体产热的影响，需要控制电流和通电时间相同；当电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。
14.【答案】 A,D
【考点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A．小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入电路的合金丝的电阻越小，A错误，符合题意；
B．探究导体电压大小与横截面积的关系时，可以分别将a、b两根合金丝接入电路，两根合金丝的长度、材料相同，但横截面积不同，所以可以探究导体电阻与横截面积的关系，B正确，不符合题意；
C．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，C正确，不符合题意；
D．因a、b两根合金丝的材料相同，所以无法探究电阻与材料的关系，D错误，符合题意。
故答案为：AD。
【分析】导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大，滑动变阻器是通过改变自身接入电路中的长度来改变电阻的。
15.【答案】 B,C
【考点】欧姆定律及其应用，电功的计算，电功率的计算
【解析】【解答】A．由图知，电阻 R2 的阻值随电压的变化而发生变化，A不符合题意；
B．由图知，通过电阻 R1 的电流，随电阻两端的电压的增大而增大，故 R1 为定值电阻，当 R1 两端的电压为10V时，其电流为 UR1IR1=UR1'IR1'
即 2V0.2A=10VIR1'
则 IR1'=10V×0.2A2V=1A
B符合题意；
C．由图知，当通过 R1 的电流为0.2A时， R1 两端的电压为2V，则在1min内电阻 R1 产生的热量为 Q=W=UR1IR1t=2V×0.2A×60s=24J
C符合题意；
D．由图知，当 R1 和 R2 并联在电压为4V电路中，通过 R1 的电流为0.4A，通过 R2 的电流为0.5A，根据并联电路电流的特点知，电路中的总电流为 I=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A
则电路的总功率为 P=UI=4V×0.9A=3.6W
D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线，定值电阻的图像为直线，说明电阻为定值，利用欧姆定律求解电阻，灯泡的图像的曲线，说明电阻是变化的；两个用电器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个用电器并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压，再结合选项分析求解即可。
三、实验题
16.【答案】 （1）断开；保持R两端电压不变
（2）B
（3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（4）A；2；A
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接电路时，为保护电路安全，开关应处于断开状态，变阻器的滑片应处于最大值端；探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，故变阻器的另一个作用时，保持电阻两端的电压不变。
(2)闭合开关，发现电流表无示数，说明电路形成了断路，电压表有示数，说明电压表串联接入了电路，故故障可能电阻 R 断路。
故答案为：B。
(3)由丙图知，电流和电阻的积为U=IR=0.4A×5Ω=2V
电阻两端的电压保持2V不变，可以得到当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)①由丙图知，此实验控制电阻两端的电压为2V，当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，根据串联电路分压的规律知，此时电阻两端的电压增大，变阻器分得的电压减小，要保持电阻两端的电压不变，应增加变阻接入电路的阻值，故应将变阻器的滑片向A端移动，直至电压表的示数为2V。
②因电源是4节干电池串联而成，故电源电压为 U=nU1=4×1.5V=6V
根据串联电路分压的规律知，变阻器接入电路的最小值为 R滑R=U滑UR=U-URUR
则 R滑=U-URURR=6V-2V2V×20Ω=40Ω
故答案为：A。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态；滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）通过实验最后得出，当电压一定时，电流和电阻成反比；
（4）定值电阻和滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，结合实验电阻的最大值和设定的电压求解滑动变阻器的最小电阻，结合该电阻数值选择滑动变阻器即可。
17.【答案】 （1）
（2）电压表；1.52
（3）2；3.8；1；3.8V×(U-3.8V)R0
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】(1)测量小灯泡的额定功率的实验，变阻器与灯泡串联，电流表测整个电路的电流，电压表测灯泡两端的电压，因灯泡的额定电压为3.8V，故电压表的量程为0～15V，故应将灯泡的左接线柱与电压表负接线柱相连，灯泡的右接线柱与电压表15V接线柱相连，灯泡的右接线柱与变阻器左上接线柱相连，如下图所示。
(2)测量灯泡额定功率时，闭合开关，移动变阻器的滑片P，眼睛应该注视电压表的示数，直至示数为3.8V。由电路图知，电流表的量程为0～0.6A，由图2知，分度值为0.2A，其示数为0.4A，故灯泡的额定功率为 P额=UI=3.8V×0.4A=1.52W
(3)①由电路图知，当开关 S1 闭合， S2 拨到触点2时，此时变阻器、定值电阻、灯泡串联，电压表测灯两端的电压，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V。
②再将开关 S2 拨到触点1时，此时电压表测定值电阻和灯泡两端的电压，保持滑片位置不变。
③因灯、定值电阻、变阻器串联，则通过灯的电流为 IL=IR0=UR0R0=U-U额R0=U-3.8VR0
灯泡的额定功率为 P额=U额IL=3.8V×U-3.8VR0=3.8V×(U-3.8V)R0
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）当灯泡两端的电压为额定电压时，功率为额定功率，结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（3）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
四、计算题
18.【答案】 （1）解：由图甲，R0和R串联，电压表测R0两端的电压，所以 IR=I0=U0R0=8V10Ω=0.8A
答；通过R0的电流为0.8A；
（2）解：根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得： UR=U-U0=12V-8V=4V ；
根据 I=UR 可得： R=URIR=4V0.8A=5Ω ；
答；气敏电阻R的阻值为5Ω
（3）解：因为R=5Ω，所以 1R=15Ω=0.2Ω-1 ，
由图像乙可知，此时空气质量指数为50。
答；此时空气质量指数为50。
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）定值电阻和气敏电阻串联，电流相同，利用欧姆定律求解电流即可；
（2）定值电阻和气敏电阻串联，利用串联分压规律求解电压，结合欧姆定律求解电阻即可；
（3）结合气敏电阻的阻值对照图像求解空气指数即可。
19.【答案】 （1）解：由电路图知，当 S1 、 S3 断开， S2 闭合时， R1 与 R2 串联，故串联电路中的电阻为 R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
电路中的电流 I=UR=3V30Ω=0.1A
答：电路中的电流为0.1A；
（2）解： S2 断开， S1 、 S3 闭合时， R1 与 R2 并联， R1 中的电流 I1=UR=3V10Ω=0.3A
R2 中的电流 I2=UR=3V20Ω=0.15A
电路中的总电流为 I'=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A
电路中的总功率 P总=UI'=3V×0.45A=1.35W
答：电路的总功率为1.35W。
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当 S1 、 S3 断开， S2 闭合时，两个电阻串联，相加即为总电阻，结合电压利用欧姆定律求解电流即可；
（2）两个电阻并联，利用欧姆定律求解电流，相加即为总电流，乘以电源电压即为总功率。
五、综合题
20.【答案】 （1）磁
（2）增强；增强；C
（3）1.08×105
【考点】电功的计算，影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)通电导体周围存在磁场，故电磁铁是根据电流的磁效应做成的。
(2)由电路图知，当光敏电阻上的光照强度增强时，光敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律 I=UR 知，控制电路中的电流增强，因电磁铁中线圈匝数不变，故电磁铁的磁性增强，B触头将与将C触头接触，电动机停止工作。
(3)由表格数据知，电池容量为2.5Ah，额定工作电压为12V，则充满电后电池储存的电能为 W=UIt=12V×2.5A×3600s=1.08×105J
【分析】（1）电流可以产生磁场，即电流有磁效应，在通电螺线管中插入铁芯可以增强螺线管的磁性；
（2）电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强
（3）求解电流做功，利用公式W=UIt求解即可，U是用电器两端的电压，I是流过用电器的电流，t是用电器工作的时间。
21.【答案】 （1）低
（2）不能；有；没有
（3）36
【考点】热量的计算，电功的计算
【解析】【解答】(1)LED灯被称为冷光源，是因为它是直接把电能转换成光能的元件，故它的电流热效应损耗的能量比白炽灯要低。
(2)对调电源的正负极后再闭合S，二极管的负极会和电源的正极相连，由于二极管具有单向导电性，所以此时LED不能发光。此时的二极管所在位置可当作断路处理，所以电路中电压表和变阻器串联，由于电压表的电阻非常大，所以电路中的电流很小，电流表无示数；由串联电路的分压原理可知，此时电压表有示数，且接近电源电压。
(3)两灯正常发光10h，所节约的电能 W节=ΔPt=(P2-P1)t=(50W-8W)×10×3600s=1.512×106J
不计热损失，水吸收的热量和节省的电能相等 Q吸=W节=1.512×106J
水吸收热量后，升高的温度 Δt=Q吸c水m水=1.512×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg=36℃
【分析】（1）LED灯节能，消耗电能大部分转化为光能；
（2）二极管是由半导体材料组成的，具有单向导电性，反向电阻很大，分得的电压很大，电流很小；
（3）结合水的质量和吸收的热量，利用比热容公式求解水温度的变化量即可。
广东省深圳市2020-2021学年九年级下学期物理第一次质量检测试卷
一、单选题（共10题；共20分）
1. ( 2分 ) 通过可直接感知的现象，推测无法直接感知的物理规律，这是物理学常用的探究方法，小明观察到以下的现象，并进行了初步推测，其中不符合事实的是（ ）
A. 破镜难圆---分子之间存在斥力
B. 两滴水银靠近时，能自动结合成摘较大的水银---分子间有引力
C. 酒精和水混合后总体积变小---分子间存在空隙
D. 施制鸭蛋，盐分子能进入蛋中---盐分子在不停地做无规则运动
2. ( 2分 ) 如图所示现象或装置在工作时，与热机做功冲程的能量转化相同的是（ ）
A. 钻木取火 B. 水蒸气将塞子冲出
C. 活塞迅速下压，棉花燃烧 D. 电炉子
3. ( 2分 ) 关于热量、温度、内能的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的温度越高，所含热量越多
B. 物体放出热量，温度可以不变，内能一定减小
C. 物体吸收了热量，温度一定升高，内能一定增加
D. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
4. ( 2分 ) 关于如图所示的四张情境图片，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲用毛皮摩擦过的两根橡胶棒靠近时，会相互吸引
B. 图乙中自由电子的定向移动方向为电流方向
C. 如图丙，开关闭合后，用导线触接L2两端时，L1发光，L2不发光
D. 如图丁，用橡胶棒把验电器A和B连接起来，B的金属箔会张开
5. ( 2分 ) 如图所示，体温安检门是一种集人体温度检测和金属探测为一体的安全检测门，门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，门中建立有电磁场，能够探测人体是否携带金属物品。当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声。下面的简化电路图符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
6. ( 2分 ) 如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V，电压表V2的示数为8V，若电源电压为12V，则灯L2两端的电压为（ ）
A. 2V B. 4V C. 6V D. 8V
7. ( 2分 ) 由欧姆定律的公式 I=UR ，下列说法中正确的是（ ）
A. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定
B. 导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C. 导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过它的电流成反比
D. 通过导体的电流，与导体两端的电压和导体的电阻均无关
8. ( 2分 ) 妮妮连了一个两灯串联的电路；她发现闭合开关后，灯L1亮，灯L2暗，下列说法错误的是（ ）
A. 灯L1的电阻比灯L2大 B. 通过灯L1的电流比灯L2大
C. 灯L1的实际功率比灯L2大 D. 加在灯L1两端的电压比灯L2大
9. ( 2分 ) 不久的将来，我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到磁场强大的作用力，以推动弹射车和舰载机向前运动，获得较大的起飞速度，下图中与电磁弹射器原理相似的是（ ）
A. B.
C. D.
10. ( 2分 ) 小明把家庭电路的接线图简化后如图所示，由该图可知（ ）
A. a线是火线，b线是零线
B. 控制灯泡的开关可以和灯泡的位置互换
C. 当插座每多接入一个用电器，电路的总电阻变大
D. 电路中的灯泡、电视机和电冰箱是并联的，各个小彩灯之间也是并联的
二、多选题（共5题；共14分）
11. ( 2分 ) 用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（ ）
A. 若ma=mb ， 则ca＞cb B. 若ma=mb ， 则ca＜cb
C. 若ca=cb ， 则ma＜mb D. 若ca=cb ， 则ma＞mb
12. ( 3分 ) 如图所示的电路中，电源电压不变，当闭合开关S滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表A示数变小，电压表示数变小 B. 电流表A1电流变小，通过R2的电流也变小
C. 电流表A示数变小，电压表示数不变 D. 通过R2的电流不变，电流表A1示数变小
13. ( 3分 ) 下图是小华同学探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置，其中密闭容器的容积相等，下列说法中正确的是（ ）
A. 利用图乙的装置可以探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
B. 该实验产生热量的多少可以通过观察 U 形管中液面高度差 Δh 进行比较
C. 利用图甲的装置可以探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
D. 图乙装置中右侧空气盒中 5Ω 电阻产生的热量比左侧空气盒中 5Ω 电阻产生的热量多
14. ( 3分 ) 某同学如图所示的器材探究“影响导体电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法错误的是（ ）
A. 小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B. 利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C. 利用此装置能探究导体电阻大小和长度的关系
D. 利用此装置能探究导体电阻大小和材料的关系
15. ( 3分 ) 某同学在电学实验课上得到的数据绘制成 I-U 图，图像如下所示。其中图线①表示电阻 R1 ，图线②表示电阻 R2 ，根据图象信息判断正确的是（ ）
A. R2 为定值电阻，阻值不变
B. 当 R1 两端的电压为10V时，通过它的电流为1A
C. 当通过 R1 的电流为0.2A时，在1min内电阻 R1 产生的热量为24J
D. 当 R1 和 R2 并联在电压为4V电路中，电路中总功率为1.6W
三、实验题（共2题；共12分）
16. ( 5分 ) 小度在探究“通过导体的电流与导体的电阻的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变。
（1）连接电路时，开关应该处于________状态；滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了________的作用；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是______（选填字母）；
A.滑动变阻器短路
B.电阻R断路
C.电阻R短路
D.电流表断路
（3）实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压相当于4节新干电池串联的电压，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论：________；
（4）上述实验中：
①在图乙中小度用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向________（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为________V时，读出电流表的示数；
②为完成整个实验，小度应选取的滑动变阻器的规格为________（选填字母）。
A．“50Ω1.0A”B．“30Ω1.0A”C．“20Ω1.0A”
17. ( 7分 ) 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“ 3.8V ”字样，电源电压恒定。
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整；
（2）开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应先注视________的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为________W；
（3）完成上述实验后，小聪利用一个阻值已知的电阻 R0 和一个单刀双掷开关，设计了如图3所示的电路，也测出了灯泡的电功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关 S1 ，将 S2 拨到触点________（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为________V；
②再将开关 S2 拨到触点________（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为 P额= ________（用已知量和测量量表示）。
四、计算题（共2题；共25分）
18. ( 15分 ) 创建生态文明城市需要我们共同关注环境，我区某科技兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0=10Ω，当电压表示数为8V时，求：
（1）通过R0的电流；
（2）气敏电阻R的阻值；
（3）此时空气质量指数。
19. ( 10分 ) 大多数家用电热水器都有多个挡位，学习了电学相关知识后，小敏同学利用电压为3V的电源、两个定值电阻，设计了如图所示的电路来模拟探究电热水器多挡位的问题。已知 R1=10Ω ， R1=20Ω 求：
（1）S1 、 S3 断开， S2 闭合时，电路中的电流；
（2）S2 断开， S1 、 S3 闭合时，该电路的总功率。
五、综合题（共2题；共6分）
20. ( 3分 ) 阅读下列材料，回答下列问题
电磁继电器与扫地机器人
某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。因乙为其部分工作原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数（注：电池总容量2.5Ah是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时）
额定电压
12V
额定功率
30W
电池总容量
2.5Ah
工作噪音
＜50dB
（1）图乙中电磁铁是根据电流的________效应做成的；
（2）接通电源，机器人工作，当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，通过电磁铁的电流将________（选填“增强”、“不变”或“减弱”），则电磁铁磁性________（选填“增强”、“不变”或“减弱”），B触头将与________（选填“A”或“C”）触头接触；
（3）充满电后电池储存的电能为________J。
21. ( 3分 ) 如图甲是LED手电筒和LED吸顶灯， 它的主要部分是高亮度白色发光二极管， 具有光效高、耗电少、安全环保等优点， 是维白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，它是直接把电能转换成光能的元件，因而其发光效率较高， 是新一代固体冷光源， 将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于工作状态：反之，电流不能从负极流向正极，二极管不工作。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路， 闭合开关S，LED即处于工作状态， 调节变阻器滑片， 记录多组电压、电流数据， 可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）LED灯之所以节能， 被称为冷光源， 是因为电流热效应损耗的能量比白炽灯________（填“高”或“低”）：
（2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光：断开S，对调电源的正负极后再闭合S，LED________（填“能”或“不能”）发光，此时电压表________示数， 电流表________示数（均填“有”或“没有”）。
（3）铭牌为“220V 8W”的LED灯与“220V 50W”的白炽灯发光亮度相当，两灯正常发光10h，LED灯节约的电能全部用来给水加热，不计热量损失， 能使初温为20℃，质量为10kg的水，温度升高________℃。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【考点】分子间相互作用力
【解析】【解答】A．破镜难圆，是因为分子间的距离很大，分子间几乎没有作用力，A符合题意；
B．两滴水银能自动结合，是因为相水银分子之间在一定距离范围内相互吸引，说明分子间存在引力，B不符合题意；
C．分子间存在间隙，故酒精和水混合后总体减小，C不符合题意；
D．施制鸭蛋，盐分子能进入蛋中，是因为盐分子不停做无规则运动的结果，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】该题目考查的是分子动理论，物质是由大量分子构成的，分子之间存在间隙，分子在永不停息的做无规则运动，分子之间既有引力，也有斥力，结合题目的表述分析即可。
2.【答案】 B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】热机做功冲程中，高温高压的气体对活塞做功，将内能转化为机械能。
A．钻木取火，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，A不符合题意；
B．水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能减小，活塞由静止变为运动，机械能增加，故水蒸气将内能转化为活塞的机械能，B符合题意；
C．活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，而使棉花燃烧，故是机械能转化为内能，C不符合题意；
D．电炉子工作时消耗电能，得到内能，电能转化为内能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
3.【答案】 B
【考点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A．热量是一个过程量，指的是热传递过程中所传递的内能的多少，只能说传递了多少热量，不能说具有或含有多少热量，A不符合题意；
B．物体放出热量，内能一定减小，温度可能不变，如：晶体物体的凝固，B符合题意；
C．物体吸收了热量，内能一定增加，但温度可能不变，如晶体物体的熔化和液化的沸腾，C不符合题意；
D．热传递的条件之一是，两物体要具有温度差，故热量是从高温度物体传递给低温度物体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系，温度是衡量物体冷热程度的物理量，内能是指组成物体的分子动能和势能的总和，任何物体都具有内能，在热传递过程中，传递的内能叫做热量，物体吸收热量，温度不一定升高，比如说晶体熔化时吸收热量，但温度不变。
4.【答案】 C
【考点】两种电荷，电流的方向，电路的三种状态
【解析】【解答】A．用毛皮摩擦过的两根橡胶棒，带同种电荷，根据电荷相互作用的规律知，同种电荷相互排斥，A不符合题意；
B．正电荷定向移动的方向为电流方面，由图乙知，电子带负电，向右定向移动，故电流的方向与电子移动的方向相反，B不符合题意；
C．由图知，两灯串联，当用导线触接 L2 两端时，灯 L2 被短路，不发光，灯 L1 发光，C符合题意；
D．由图丁知，验电器A带电，用橡胶棒把验电器A和B连接起来，因橡胶棒是绝缘体，在A和B之间，没有电荷的转移，B不带电，金属箔不会张开，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】导线并联在灯泡两端，灯泡被短路不发光；在物理学中规定正电荷移动的方向为电流的方向，或负电荷移动的反方向为电流的方向。
5.【答案】 C
【考点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声，这说明任何一个开关闭合，整个电路工作，即这两个开关互不影响，是并联在电路中的，然后与灯泡和电铃串联在电路中，
故答案为：C。
【分析】电路的基本连接方式有两种，一种是串联，一种是并联，两个串联的用电器相互影响，两个并联的用电器互不影响；结合题目给出的电路的要求，结合选项设计电路即可。
6.【答案】 A
【考点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图知，三盏灯串联，电压表 V1 测 L2 和 L3 两端的电压，即 U2+U3=6V ①
电压表 V2 测 L1 和 L2 两端的电压，即 U1+U2=8V ②
由串联电路的电压特点知 U1+U2+U3=12V ③
联立①②③解得 L2 两端的电压 U2=2V
故答案为：A。
【分析】三个灯泡为串联关系，电压表V1测量灯泡L2、L3的电压之和，电压表V2测量灯泡L2、L1的电压之和，结合串联电路电压规律求解即可。
7.【答案】 B
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．电阻是导体的一种基本属性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和电流无关，A不符合题意；
B．当电阻一定时，电阻两端的电压越大，通过它的电流越大，即通过导体的电流与导体两端的电压成正比，B符合题意；
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流越小，即通过导体的电流与电阻成反比，C不符合题意；
D．由B、C分析知，通过导体的电流，与导体两端的电压和导体的电阻有关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，但是可以利用欧姆定律结合电流和电压求解它的电阻。
8.【答案】 B
【考点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】A．通过两灯的电流相等，L1的实际功率比灯L2大，由 P=I2R 知道，灯L1的电阻比灯L2大，A正确，不符合题意；
B．由于两灯串联，而串联电路中电流处处相等，所以，通过两灯的电流相等，B错误，符合题意；
C．由于灯的亮暗由灯泡的实际功率决定，所以，灯L1亮，灯L2暗，说明灯L1的实际功率比灯L2大，C正确，不符合题意；
D．通过两灯的电流相等，L1的实际功率比灯L2大，由 P=UI 知道，加在灯L1两端的电压比灯L2大，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】串联电路中，电流处处相等；灯泡的亮度由实际电功率决定。
9.【答案】 A
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到磁场强大的作用力，原理为：通电导体在磁场中受到力的作用。
A．图中为通电导体在磁场中受到力的作用，A符合题意；
B．图中让闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，观察电流表的指针是否偏转，是研究电磁感应现象，B不符合题意；
C．图中为闭合电路中，导线圈做切割磁感线运动，产生电流，小灯泡发亮，是电磁感应现象，C不符合题意；
D．图中闭合电路后，小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
10.【答案】 A
【考点】家庭电路的组成，家庭电路的连接
【解析】【解答】A．家庭电路两根进户线分别是火线和零线，用电器的开关应该接在火线上，由图知，开关相连的那根线是火线，A是火线，b是零线，A符合题意；
B．控制灯泡的开关与灯泡互换位置，容易造成触电事故，B不符合题意；
C．家庭电路中，各用电器是并联的，互不影响，当插座每多接入一个用电器，根据并联电路的电阻的特点知，电路中的总电阻变小，C不符合题意；
D．由图知，电路中的灯泡、电视机和电冰箱是并联的，各个小彩灯之间是串联的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电路中并联的用电器越多，总电阻越小，干路电流越大，导线分得的电压越大，用电器分得的电压越小。两孔插座遵循遵循左零右火的连线，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，火线有电，零线没有电。
二、多选题
11.【答案】 B,C
【考点】比热容
【解析】【解答】解：
A、B、若ma=mb ， 吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由c=Qm△t知，a的比热容较小，b的比热容较大．A选项错误，B选项正确；
C、D、若ca=cb ， 吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m=Qc△t知，a的质量较小，b的质量较大．C选项正确，D选项错误．
故选BC．
【分析】物质吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度成正比，由题意知，相同时间两种液体吸收的热量相同，由图象可以得到升高的温度与热量的关系，利用Q=cm△t变形公式对比热容和质量大小作出判断．
12.【答案】 C,D
【考点】电路的动态分析
【解析】【解答】A．由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路中的电流，电流表A1测R1的电流；电源的电压不变，滑片移动时，电压表的示数不变；并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时，通过R2的电流不变；滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，该支路的电流变小，即电流表A1示数变小；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流变小，即电流表A的示数变小。故电流表A的示数变小，电压表的示数不变，A不符合题意；
B．根据以上分析，电流表A1示数变小，通过R2的电流不变，B不符合题意；
C．根据以上分析，电流表A示数变小，电压表示数不变，C符合题意；
D．根据以上分析，通过R2的电流不变，电流表A1示数变小，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动，接入电路中的电阻变大，再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化，进而分析灯泡亮暗和电路功率的变化。
13.【答案】 B,C
【考点】焦耳定律
【解析】【解答】AD．乙图中两个相同的电阻串联在电路中，当给右侧并联一个电阻时，通过左侧的电阻的电流大于右侧容器的电阻的电流，在通电时间和电阻相同时，左侧容器内的电阻产生的热量大于右侧容器内电阻产生的热量，故探究的是电流产生热量与电流的关系，A、D不符合题意；
B．电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，所用方法为转换法，B符合题意；
C．由图甲知，两个电阻串联在电路中，电流相等，通电时间相同，电阻不同，故探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系，C符合题意。
故答案为：BC。
【分析】液体受热膨胀，使得U行管内的液面不一样高，高度差越大，产生的热量越多，这体现了物理学中的转化法；要探究电阻大小对导体产热的影响，需要控制电流和通电时间相同；当电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。
14.【答案】 A,D
【考点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A．小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入电路的合金丝的电阻越小，A错误，符合题意；
B．探究导体电压大小与横截面积的关系时，可以分别将a、b两根合金丝接入电路，两根合金丝的长度、材料相同，但横截面积不同，所以可以探究导体电阻与横截面积的关系，B正确，不符合题意；
C．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，C正确，不符合题意；
D．因a、b两根合金丝的材料相同，所以无法探究电阻与材料的关系，D错误，符合题意。
故答案为：AD。
【分析】导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大，滑动变阻器是通过改变自身接入电路中的长度来改变电阻的。
15.【答案】 B,C
【考点】欧姆定律及其应用，电功的计算，电功率的计算
【解析】【解答】A．由图知，电阻 R2 的阻值随电压的变化而发生变化，A不符合题意；
B．由图知，通过电阻 R1 的电流，随电阻两端的电压的增大而增大，故 R1 为定值电阻，当 R1 两端的电压为10V时，其电流为 UR1IR1=UR1'IR1'
即 2V0.2A=10VIR1'
则 IR1'=10V×0.2A2V=1A
B符合题意；
C．由图知，当通过 R1 的电流为0.2A时， R1 两端的电压为2V，则在1min内电阻 R1 产生的热量为 Q=W=UR1IR1t=2V×0.2A×60s=24J
C符合题意；
D．由图知，当 R1 和 R2 并联在电压为4V电路中，通过 R1 的电流为0.4A，通过 R2 的电流为0.5A，根据并联电路电流的特点知，电路中的总电流为 I=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A
则电路的总功率为 P=UI=4V×0.9A=3.6W
D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线，定值电阻的图像为直线，说明电阻为定值，利用欧姆定律求解电阻，灯泡的图像的曲线，说明电阻是变化的；两个用电器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个用电器并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压，再结合选项分析求解即可。
三、实验题
16.【答案】 （1）断开；保持R两端电压不变
（2）B
（3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（4）A；2；A
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接电路时，为保护电路安全，开关应处于断开状态，变阻器的滑片应处于最大值端；探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，故变阻器的另一个作用时，保持电阻两端的电压不变。
(2)闭合开关，发现电流表无示数，说明电路形成了断路，电压表有示数，说明电压表串联接入了电路，故故障可能电阻 R 断路。
故答案为：B。
(3)由丙图知，电流和电阻的积为U=IR=0.4A×5Ω=2V
电阻两端的电压保持2V不变，可以得到当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)①由丙图知，此实验控制电阻两端的电压为2V，当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，根据串联电路分压的规律知，此时电阻两端的电压增大，变阻器分得的电压减小，要保持电阻两端的电压不变，应增加变阻接入电路的阻值，故应将变阻器的滑片向A端移动，直至电压表的示数为2V。
②因电源是4节干电池串联而成，故电源电压为 U=nU1=4×1.5V=6V
根据串联电路分压的规律知，变阻器接入电路的最小值为 R滑R=U滑UR=U-URUR
则 R滑=U-URURR=6V-2V2V×20Ω=40Ω
故答案为：A。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态；滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）通过实验最后得出，当电压一定时，电流和电阻成反比；
（4）定值电阻和滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，结合实验电阻的最大值和设定的电压求解滑动变阻器的最小电阻，结合该电阻数值选择滑动变阻器即可。
17.【答案】 （1）
（2）电压表；1.52
（3）2；3.8；1；3.8V×(U-3.8V)R0
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】(1)测量小灯泡的额定功率的实验，变阻器与灯泡串联，电流表测整个电路的电流，电压表测灯泡两端的电压，因灯泡的额定电压为3.8V，故电压表的量程为0～15V，故应将灯泡的左接线柱与电压表负接线柱相连，灯泡的右接线柱与电压表15V接线柱相连，灯泡的右接线柱与变阻器左上接线柱相连，如下图所示。
(2)测量灯泡额定功率时，闭合开关，移动变阻器的滑片P，眼睛应该注视电压表的示数，直至示数为3.8V。由电路图知，电流表的量程为0～0.6A，由图2知，分度值为0.2A，其示数为0.4A，故灯泡的额定功率为 P额=UI=3.8V×0.4A=1.52W
(3)①由电路图知，当开关 S1 闭合， S2 拨到触点2时，此时变阻器、定值电阻、灯泡串联，电压表测灯两端的电压，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V。
②再将开关 S2 拨到触点1时，此时电压表测定值电阻和灯泡两端的电压，保持滑片位置不变。
③因灯、定值电阻、变阻器串联，则通过灯的电流为 IL=IR0=UR0R0=U-U额R0=U-3.8VR0
灯泡的额定功率为 P额=U额IL=3.8V×U-3.8VR0=3.8V×(U-3.8V)R0
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）当灯泡两端的电压为额定电压时，功率为额定功率，结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（3）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
四、计算题
18.【答案】 （1）解：由图甲，R0和R串联，电压表测R0两端的电压，所以 IR=I0=U0R0=8V10Ω=0.8A
答；通过R0的电流为0.8A；
（2）解：根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得： UR=U-U0=12V-8V=4V ；
根据 I=UR 可得： R=URIR=4V0.8A=5Ω ；
答；气敏电阻R的阻值为5Ω
（3）解：因为R=5Ω，所以 1R=15Ω=0.2Ω-1 ，
由图像乙可知，此时空气质量指数为50。
答；此时空气质量指数为50。
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）定值电阻和气敏电阻串联，电流相同，利用欧姆定律求解电流即可；
（2）定值电阻和气敏电阻串联，利用串联分压规律求解电压，结合欧姆定律求解电阻即可；
（3）结合气敏电阻的阻值对照图像求解空气指数即可。
19.【答案】 （1）解：由电路图知，当 S1 、 S3 断开， S2 闭合时， R1 与 R2 串联，故串联电路中的电阻为 R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
电路中的电流 I=UR=3V30Ω=0.1A
答：电路中的电流为0.1A；
（2）解： S2 断开， S1 、 S3 闭合时， R1 与 R2 并联， R1 中的电流 I1=UR=3V10Ω=0.3A
R2 中的电流 I2=UR=3V20Ω=0.15A
电路中的总电流为 I'=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A
电路中的总功率 P总=UI'=3V×0.45A=1.35W
答：电路的总功率为1.35W。
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当 S1 、 S3 断开， S2 闭合时，两个电阻串联，相加即为总电阻，结合电压利用欧姆定律求解电流即可；
（2）两个电阻并联，利用欧姆定律求解电流，相加即为总电流，乘以电源电压即为总功率。
五、综合题
20.【答案】 （1）磁
（2）增强；增强；C
（3）1.08×105
【考点】电功的计算，影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)通电导体周围存在磁场，故电磁铁是根据电流的磁效应做成的。
(2)由电路图知，当光敏电阻上的光照强度增强时，光敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律 I=UR 知，控制电路中的电流增强，因电磁铁中线圈匝数不变，故电磁铁的磁性增强，B触头将与将C触头接触，电动机停止工作。
(3)由表格数据知，电池容量为2.5Ah，额定工作电压为12V，则充满电后电池储存的电能为 W=UIt=12V×2.5A×3600s=1.08×105J
【分析】（1）电流可以产生磁场，即电流有磁效应，在通电螺线管中插入铁芯可以增强螺线管的磁性；
（2）电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强
（3）求解电流做功，利用公式W=UIt求解即可，U是用电器两端的电压，I是流过用电器的电流，t是用电器工作的时间。
21.【答案】 （1）低
（2）不能；有；没有
（3）36
【考点】热量的计算，电功的计算
【解析】【解答】(1)LED灯被称为冷光源，是因为它是直接把电能转换成光能的元件，故它的电流热效应损耗的能量比白炽灯要低。
(2)对调电源的正负极后再闭合S，二极管的负极会和电源的正极相连，由于二极管具有单向导电性，所以此时LED不能发光。此时的二极管所在位置可当作断路处理，所以电路中电压表和变阻器串联，由于电压表的电阻非常大，所以电路中的电流很小，电流表无示数；由串联电路的分压原理可知，此时电压表有示数，且接近电源电压。
(3)两灯正常发光10h，所节约的电能 W节=ΔPt=(P2-P1)t=(50W-8W)×10×3600s=1.512×106J
不计热损失，水吸收的热量和节省的电能相等 Q吸=W节=1.512×106J
水吸收热量后，升高的温度 Δt=Q吸c水m水=1.512×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg=36℃
【分析】（1）LED灯节能，消耗电能大部分转化为光能；
（2）二极管是由半导体材料组成的，具有单向导电性，反向电阻很大，分得的电压很大，电流很小；
（3）结合水的质量和吸收的热量，利用比热容公式求解水温度的变化量即可。
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