江苏省盐城一中2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

2022-2023学年江苏省盐城一中九年级（上）

期末物理试卷

一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。

1. 下列工具属于费力杠杆的是（　　）

A. 核桃夹 B. 起子

C 食品夹 D. 钢丝钳

【答案】C

【解析】

【详解】A．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；

B．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；

C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；

D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。

故选C。

2. “焦”不是下列哪个物理量单位

A. 热量 B. 功 C. 电能 D. 功率．

【答案】D

【解析】

【详解】功率的国际单位是瓦（W），生活中还有千瓦（kW）；功、热量、电能的单位都是焦耳（J）；故ABC错，D正确．

故选D．

3. 以下事例中，符合安全用电原则的是（　　）

A. 保险丝可以用铜丝代替

B. 当家庭电路中电线起火时，马上泼水救火

C. 使用测电笔时，手不能接触笔尾金属体

D. 连接电路时，用电器的金属外壳应接地线

【答案】D

【解析】

【详解】A．当电路中电流过大时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用；如果用铜丝代替，因铜丝的熔点高，发热不能自动熔断，就起不到保护电路的作用，故A不符合题意；

B．生活用水是导体，当家庭电路中电线起火时，马上泼水救火，会造成救火人触电，正确做法是先关电源，故B不符合题意；

C．使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属体，不能用手触及笔尖金属体，否则会造成触电事故，故C不符合题意；

D．家用电器的金属外壳要接地保护，防止触电事故的发生，故D符合题意。

故选D。

4. 将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值    （   ）

A. 都不变

B. 都变为原来的三分之二

C. 热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二

D. 热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变

【答案】A

【解析】

【详解】密度、比热、燃料的热值都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系．酒精用去三分之一后，质量减少，体积减小，但物质的种类没有变化，所以密度、比热和热值都不变，故选A．

5. 2020年12月3日，嫦娥五号上升器携带月壤与着落器分离，成功进入预定环月轨道，在上升器加速升空的过程中，关于上升器的能量分析，下列说法正确的是（　　）

A. 动能增加，重力势能不变

B 动能不变，重力势能增加

C. 机械能总量不变

D. 机械能总量增加

【答案】D

【解析】

【详解】在上升器加速升空的过程中，上升器的质量不变、速度变大，动能变大，质量不变、高度变大，重力势能变大，机械能为动能和势能的和，所以机械能变大，故D正确，ABC错误。

故选D。

6. 给你两根长度相同、横截面积不同的、均匀的镍铬合金线，一只电源，一只电流表，一只滑动变阻器，一只开关，若干根导线，现需要研究的课题有：①导体的电阻跟导体横截面积的关系；②导体的电阻跟导体长度的关系；③串联电路的总电阻与各串联导体的电阻关系。根据上述实验器材，可以完成的研究课题是（　　）

A. 只有① B. ①和② C. 只有② D. ①、②和③

【答案】B

【解析】

【详解】①在研究导体的电阻跟导体横截面积的关系时，要有长度相同、材料相同，横截面积不同的实验器材，而两根长度相同、横截面积不同的、均匀的镍铬合金线正好符合实验要求；②在研究导体的电阻跟导体长度的关系时，要有材料相同、横截面积相同，长度不同的实验器材，我们可以用其中一根合金丝，接入电路的长度不同，材料相同、横截面积相同的实验器材，可以实验；③在研究串联电路的总电阻与各串联导体的电阻关系时要用到电压表，题目中没有，故不可以完成实验；故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

7. 如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路，电路的连接存在错误，下列操作及说法正确的是（  ）

A. 撤掉导线a，电流表测量的是电路的总电流

B. 撤掉导线a，电流表测量的是小灯泡L1的电流

C. 撤掉导线b，电流表测量的是小灯泡L2的电流

D. 撤掉导线c，电流表测量的是小灯泡L2的电流

【答案】D

【解析】

【详解】AB．由图可知，电流经灯泡L1、导线回负极，电流表没有接入电路，故电流表测量的既不是总电流，也不是小灯泡L1的电流，AB选项不符合题意；

C．撤掉导线b，电流从电源正极出发分两支，一支经灯泡L1、一支经灯泡L2，然后共同经电流表回负极，即电流表测量的是电路的总电流，选项不符合题意；

D． 撤掉导线c，电流从电源正极出发经灯泡L2回负极，则电流表测量的是小灯泡L2的电流，选项符合题意．

8. 如图所示,电源电压U保持不变,电阻R为定值电阻．如果再给R连接一个电阻,接入电路中,使电路消耗电功率的增加量较小,可行的是(   )

A. 给R串联一个较小的电阻

B. 给R串联一个较大的电阻

C. 给R并联一个较小的电阻

D. 给R并联一个较大的电阻

【答案】D

【解析】

【详解】由公式可知电路中总电阻越小，功率越大，为使电路消耗电功率的增加量较小应使电路中总电阻稍稍减小，因为串联电路总电阻等于各电阻之和，并联电路总电阻小于各支路电阻，可知应给R并联电阻，由并联电路电阻特点可知应给R并联一个较大的电阻，才能使电路消耗电功率的增加量较小．

9. 在如图所示的电路中,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,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是

A. 可能是灯L断路,电流表的示数变小 B. 可能是电阻R短路,电压表的示数变大

C. 可能是灯L短路,电压表的示数变大 D. 可能是电阻R断路,电流表的示数变小

【答案】D

【解析】

【详解】A、如果灯L断路，整个电路断路，所以电流表、电压表示数都减小为零．故A不符合题意；

B、如果电阻R短路，灯泡是通路，能够发光．故B不符合题意；

C、如果灯L短路，灯不亮，电路总电阻减小，所以电流表示数增大，同时电压表测量电源电压示数增大．故C不符合题意；

D、如果电阻R断路，电流表示数减小为零，电压表测量电源电压，示数变大．故D符合题意．

10. 两个灯泡L1“6V3W”和L2“4V4W”分别按图甲乙连接，均有一个灯泡正常发光，且两灯实际电压不超过额定电压，下列说法正确的是

A. 甲、乙电路中电源电压均为10V

B. 乙电路中干路电流是1.5A

C. 甲电路中是L1正常发光，乙电路中是L2正常发光

D. 甲、乙电路中都是L1正常发光

【答案】C

【解析】

【详解】两灯泡的额定电流：I1==0.5A，I2==1A，

两灯泡的电阻分别为：R1==12Ω，R2==4Ω；

甲图中，两灯泡串联，因串联电路中各处的电流相等，且两灯实际电压不超过额定电压，所以，能正常发光的灯泡为L1，此时电路中的电流I=I1=0.5A，电源电压：U=I（R1+R2）=0.5A×（12Ω+4Ω）=8V，故A错误；

乙图中，两灯泡并联，因并联电路中各支路两端电压相等，且两灯实际电压不超过额定电压，所以，能正常发光的灯泡为L2，此时电源的电压U′=U2=4V，故C正确，D错误；

通过两灯泡的电流分别为：I1′==≈0.33A，I2′=I2=1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：I=I1′+I2′=0.33A+1A=1.33A，故B错误．

11. 如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为、，电流表示数的变化量为，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为、，则下列判断正确的是（   ）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；

BD．将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为、，由可得，电压表V2示数的变化量

则

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表示数的变化量

则

因R1、R2的阻值相同，所以

故BD错误；

C．由

可知

故C正确；

A．根据知，定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为、

故A错误。

故选C。

12. 青少年科技创新材料中有一种变光二极管，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管，发光二极管具有单向导电性，其符号为 ，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光，则该变光二极管的内部结构可能是下图中的（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【分析】当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态．

【详解】因为二极管具有单向导电性，当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；根据题意可知，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，所以两二极管并联，且红发光二极管的正接线柱在P端，负接线柱在Q端，绿发光二极管的正接线柱在Q端，负接线柱在P端，所以C图正确．

【点睛】当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态．

二、填空题：本题共8小题，每空1分，共24分。

13. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。

（1）旗杆的顶端安装着一个_____（选填“定”或“动”）滑轮，当旗帜缓慢下降时，手对绳的拉力方向向_____（选填“上”或“下”）。

（2）使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是_____（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。

【答案】    ①. 定    ②. 下    ③. 减小

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1][2]旗杆顶端的滑轮固定在旗杆上，因此是定滑轮；当旗帜缓慢下降时，手对绳的拉力方向向下。

（2）[3]使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是使物体离支点更近从而减小阻力臂，使得剪断物体更省力。

14. 甲、乙是两个完全相同的网球．如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力．抛出时两球机械能_____选填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能_____(选填“增大”、“不变”或“减小”),乙球的机械能_____(选填“增大”“先增大后减小,“不变”或“减小”)

【答案】    ①. 相等    ②. 增大    ③. 不变

【解析】

【详解】两球抛出时质量相同，速度相同因此动能相同，同时高度也相同，因此重力势能相同，机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能也相等，甲球落地前速度不断变大，因此甲球的动能增大，乙球在运动过程中只有动能和势能在相互转化，因此机械能不变．

15. 如图，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，此实验得到的结论是：对 ______（选填“棉絮”或“筒内气体”）做功，它的内能会增加，其能量转化情况与单缸四冲程汽油机的 ______冲程相同，若汽油机每秒对外做功25次，则此汽油机的转速为 ______r/min。

【答案】    ①. 筒内气体    ②. 压缩    ③. 3000

【解析】

【详解】[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，故该过程中，与内燃机的压缩冲程相同。

[3]汽油机每秒对外做功25次，则每分钟对外做功1500次；因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个工作冲程，做功一次，故汽油机的转速为

v=1500×2r/min=3000r/min

16. 如图所示，工人将80N的重物提升了 3m，所用的时间为20s，拉力为50N．则工人做的有用功为_______  J．拉力的功率是_________W，动滑轮的机械效率是_______ .

【答案】    ①. 240    ②. 15    ③. 80%

【解析】

【详解】工人做的有用功：

拉力移动距离s=2h=2×3m=6m，
工人做的总功：
W总=Fs=50N×6m=300J，
拉力的功率：

动滑轮的机械效率：

17. 某段金属导体两端电压为4V时，通过的电流是0.2A；当通过该导体的电流为0.3A时，导体的电阻为_____Ω，该导体两端电压为_____V；当通过该导体电流为0时，导体的电阻为_____Ω．

【答案】    ①. 20    ②. 6    ③. 20

【解析】

【详解】该导体的电阻：R＝＝＝20Ω，电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当通过该导体的电流为0.3A时或通过该导体电流为0时，导体的电阻仍为20Ω不变，当通过该导体的电流为0.3A时，导体两端电压为：U′＝I′R＝0.3A×20Ω＝6V．

18. 用测电笔可辨别火线和零线，使氖管发光是 ___________（选填“火线”或“零线”）。如图所示，闭合开关后，电灯正常发光，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为 ___________（选填“a”或“b”或“a和b”，下同）；电灯工作一段时间后，进户线零线断路，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为 ___________。

【答案】    ①. 火线    ②. b    ③. a和b

【解析】

【详解】[1]当测电笔的氖管发光时，说明测电笔的笔尖金属体接触的是火线。

[2]若开关闭合后电灯正常发光，用测电笔分别接触a、b两点时，b点与火线接触，能使测电笔发光；a点与零线接触，不能使测电笔发光。

[3]若进户线的零线发生断路，a、b两点都与火线相连，则这两点都会使氖管发光。

19. 如图所示是电子式电能表表盘，小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，家用电器消耗电能 ___________J，家用电器的额定功率是 ___________W，该家用电器可能是 ___________（选填“电水壶”、“台灯”或“电视机”）。

【答案】    ①. 3.6×105    ②. 1000    ③. 电水壶

【解析】

【详解】[1]由3200imp/(kW•h)可知，指示灯闪烁320次，则该家用电器消耗的电能为

[2]用电器正常工作的时间为

t=6min=0.1h

该用电器的额定功率为

[3]电水壶的功率在1000W左右，台灯的功率一般小于40W，电视机的功率在200W左右，所以这个家用电器可能是电水壶。

20. 如图是电饭锅工作原理的简化电路图，其额定电压为220V，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和低温焖饭挡。S2为挡位自动控制开关，R1和R2均为电热丝，R1的阻值为1210Ω，高温烧煮挡的额定功率为840W，电饭锅正常工作时，高温烧煮10min消耗的电能为___________J，电饭锅低温焖饭时的额定功率为___________W，电热丝R2的阻值为___________Ω。

【答案】    ①. 5.04×105    ②. 40    ③. 60.5

【解析】

【详解】[1]电饭锅高温烧煮的功率，烧煮时间

由得，电饭锅高温烧煮消耗的电能

消耗的电能为5.04×105J。

[2]当开关S1闭合、S2断开时，仅有R1接入电路，电路电阻较大，根据可知，电压一定时，电路电阻越大，电功率越小，此时电饭锅处于低温焖饭状态；电饭锅低温焖饭时的额定功率

电饭锅低温焖饭时的额定功率为40W。

[3]当开关S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联接入电路，电路电阻较小，根据可知，电压一定时，电路电阻越小，电功率越大，此时电饭锅处于高温烧煮状态；则电热丝R2消耗的电功率

电热丝R2的阻值

电热丝R2的阻值60.5Ω。

三、解答题：本题7小题，共52分．解答22、23题时应有解题过程。

21. 如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物，O为杠杆的支点．请在杠杆端点B画出杠杆平衡时所施加的最小动力F1的示意图及其动力臂L1

（             ）

【答案】

【解析】

【分析】因为OB作为力臂时最长，所以过B点作垂直于OB的力，即为最小的作用力；

再根据力臂的画法，过支点作垂直于动力作用线的垂线段，即为动力臂．

【详解】在B点施加力，并且垂直OB向上，此时动力臂最大，而阻力、阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知此时最省力、用力最小；

因为阻力方向竖直向下，为使杠杆平衡，则动力方向垂直于OB向上，从O点做动力F1作用线的垂线，可得动力臂L1，如图所示：

22. 如图所示，虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图，通过它可控制台灯的通断和亮度．请将电路图连接完整，使其符合安全用电的原则．

（    ）

【答案】

【解析】

【详解】用电器的开关应该接到火线和用电器之间，即具体的接法是：火线首先过开关，再用电器，回到零线上，如下图所示：

23. 如图所示，通过开关S控制电动机，使电动机既能正转又能反转（已知电动机的转动方向会随着通过其电流方向的变化而变化），请在图中虚线框内分别填上电池和电动机的电学符号。

【答案】

【解析】

【详解】电路图如图所示，其中S是一个拨动开关，通过开关S控制电动机，因此电动机与开关串联，电源在下面，当S与上面的触点接触时，电动机正转；当S与下面的触点接触时，电动机反转，如下图：

24. 2019年1月，搭载中国当年首颗卫星“中星2D的长征三号乙运载火箭成功发射升空。铍是一种高效率的火箭燃料，铍在燃烧时能释放出巨大的能量[已知：q铍=6.3×107J/kg；c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求：

(1)5kg铍完全燃烧放出的热量多少J？

(2)若这些热量的60%被水吸收，可以使多少kg的水的温度升高50℃。

【答案】(1)3.15×108；(2)900

【解析】

【详解】(1)5kg铍完全燃烧放出的热量为

(2)由题知，水吸收的热量为

由得，水的质量为

答：(1)5kg的铍完全燃烧放出的热量为3.15×108J；

(2)若这些热量的60%被水吸收，可以使900kg的水的温度升高50℃。

25. 如图甲所示，R是压力传感器，其阻值随压力的变化而改变，R0为定值电阻，闭合开关S，改变R上压力大小，两电表示数变化的图像如图乙所示，求：

（1）电源电压及电阻R0的阻值；

（2）当R0消耗的电功率为1.6W时，压力传感器R消耗的电功率大小。

【答案】（1）6V，10Ω；（2）0.8W

【解析】

【详解】解：由电路图可知，闭合开关，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）由图像可知，当电路中电流I1=0.2A时，压敏电阻两端的电压U1=4V，则电源电压为

U=I1R0+U1……①

电路中电流I2=0.5A时，压敏电阻两端的电压U2=1V，则电源电压为

U=I2R0+U2……②

因电源的电压不变，所以①式=②式，即

U=I1R0+U1=I2R0+U2

即

0.2A×R0+4V=0.5A×R0+1V

解得：R0=10Ω，U=6V

（2）当R0消耗的电功率为1.6W时，根据

P=UI=I2R

可得此时电流为

由图像可知此时R的电压U1=2V，则此时R消耗的电功率

P=U1I′=2V×0.4A=0.8W

答：（1）电源电压为6V，电阻R0的阻值为10Ω；

（2）当R0消耗的电功率为1.6W时，压力传感器R消耗的电功率为0.8W。

26. 如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的易拉罐中，用相同的装置加热，实验数据记录如下表：

（1）实验中，可以通过_______；（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较两种液体吸收热量的多少；

（2）分析实验数据可知：当它们升高相同温度时，______（选填“甲”或“乙”，下同）液体需要吸收的热量更多；当它们吸收相同热量时，______液体升温更高；

（3）若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，______液体冷却效果更好。

【答案】    ①. 加热时间    ②. 甲    ③. 乙    ④. 甲

【解析】

【详解】（1）[1]用相同的装置加热，加热相同的时间，放出的热量就是相等的，甲和乙吸收的热量也就是相等的，所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。

（2）[2]由表中实验数据可知，甲升高时需要的时间为，乙升高需要的时间为，甲需要的加热时间长、吸收的热量多。

[3]由表中实验数据可知，当它们加热相同的时间，甲升高，乙升高，则它们吸收相同热量时，乙温度升高的多。

（3）[4]根据知，吸收相同热量，吸热能力强的，温度升高的就小，就更适合做冷却液，故甲做冷却液更好。

27. 探究“电流与电阻关系”的实验时，某小组连接了如图甲所示的实物电路。

（1）连接电路时，开关应___________；连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和___________；

（2）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使___________，并记录相应数据；

（3）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（2）中的要求，原因是电阻箱的电阻调得太___________（选填“大”或“小”）了；

（4）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所示，你认为该小组实验时的U0=___________V；

（5）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是___________；

（6）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示，你认为图像不同的原因是___________。

【答案】    ①. 断开    ②. 电阻箱的阻值    ③. 电压表的示数保持U0不变    ④. 大    ⑤. 6    ⑥. 见解析    ⑦. U0值不同

【解析】

【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。

[2]因为要探究电流与电阻的关系，所以须记录电流及电阻的数据进行分析，即要记录电阻箱的阻值。

（2）[3]要探究电流与电阻的关系，须控制电阻箱两端的电压不变，即电压表的示数仍为U0。

（3）[4]电阻越大，分得的电压越多，在电阻箱的电阻不断变大时，要使电阻箱两端电压达到U0，须使变阻器的电阻值变大；滑动变阻器的电阻调到最大值时，电阻箱两端的电压不能达到U0，表明电阻箱的电阻调得太大了。

（4）[5]由图乙可知，当电阻为2Ω时，电流为3.0A，根据欧姆定律可知电阻两端的电压

该小组实验时的U0为6V。

（5）[6]由图乙可知，其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流I，矩形“面积”即IR，“面积”相等即表示导体中的电流I与导体的电阻R的乘积是定值，所以得到的结论是：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

（6）[7]由图丙可知，电阻箱两端的电压

即两个小组所画出的图像不同，是因为他们所控制的电阻箱两端电压不同。

28. 小明同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。

（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整；___________

（2）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 ___________（选填“A”或“B”）；

A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器

B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器

（3）小明同学正确连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡发光很亮且很快熄灭，出现这一故障的原因可能是 ___________；

（4）排除故障后继续实验，小明同学绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为 ___________W；

（5）完成上面实验后，小明同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤：

①闭合开关 ___________，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ___________；

②闭合开关 ___________，保持 ___________，读出电压表示数为U1；

③灯泡额定功率的表达式为P额=___________。

【答案】    ①.     ②. B    ③. 滑动变阻器的阻值太小，致使灯泡烧坏    ④. 0.625    ⑤. S、S1    ⑥. U-U额    ⑦. S、S2    ⑧. 滑动变阻器的滑片位置不变    ⑨.

【解析】

【详解】（1）[1]测定小灯泡的电功率的实验中，电流表应与灯泡串联，由灯泡正常发光电流约为

可知电流表应使用0~0.6A量程，如下图所示：

（2）[2]由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值

故A不符合题意，B符合题意。

故选B。

（3）[3]某小组连接好电路，闭合开关后发现小灯泡发光很亮且很快熄灭，说明闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有在阻值最大处，即滑动变阻器的阻值太小，致使灯泡烧坏。

（4）[4]由图丙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，灯泡的额定功率

P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W

（5）[5][6]当闭合开关S、S1时，电压表测量R0和滑动变阻器电压，当电压表示数为U-U额时，灯泡的电压为U额。

②[7][8]当闭合开关S、S2时，电压表测量R0两端电压，此时应保持滑动变阻器的滑片位置不变，使灯泡的电压仍为U额，读出电压表示数为U1是R0的电压。

③[9]通过灯泡的电流

灯泡的额定功率的表达式

29. 阅读短文，回答问题：

电动汽车

某品牌电动汽车（如图1）车身采用大量轻而坚硬的碳纤维材料，地板位置安装有电池系统，如表为电池系统的部分参数。

目前电动汽车主流的充电方式为智能恒功率充电，充电电压U和充电电流I的变化如图2所示，第一阶段为限流段，即为预充阶段；第二阶段为恒流段，该过程充电电流保持不变，充电电压稳定增加；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定；第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，直至充满。

（1）车身采用大量碳纤维材料，是因为碳纤维不仅 ______小而且硬度大；

（2）电动车需紧急出行而电量不足时，应选择 ______（直流/交流）充电方式；

（3）电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，该阶段为 ______；

A．限流段          B．恒流段            C．恒功率段         D．恒压段

（4）电池充满电后，理论续航里程为 ______km；

（5）在充电恒压段，电池能量E随时间t变化的图像为 ______。

A. B. C. D.

【答案】    ①. 密度    ②. 直流    ③. C    ④. 450    ⑤. A

【解析】

【详解】（1）[1]由“车身采用大量轻而坚硬的碳纤维材料”可知碳纤维材料密度较小而且硬度大，所以车身采用大量碳纤维材料。

（2）[2]由表格数据可得，交流慢充为6h，直流快充为0.6h，故直流电充电更加迅速，故电动车需紧急出行而电量不足时，应选择直流充电方式。

（3）[3]电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，从图2可知，该特征符合恒功率段。故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

（4）[4]电池系统可用能量为

72kW·h=72000W·h

电量—里程转换率为160W·h/km，故电池充满电后，理论续航里程为

（5）[5]BC．电池能量E不可能为0，故BC不符合题意。

AD．第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，根据W=UIt可知，电池能量的增加的越来越慢，故D不符合题意，A符合题意。

故选A。