2023---2024学年人教版九年级物理全册期末达标检测试卷 (3)

期末达标检测试卷03

说明：本试卷满分100分，考试时间90分钟

一、单项选择题（共12道小题，每小题2分，满分24分）

1．下列现象中与分子运动无关的是（　　）

A．挂在室外的湿衣服变干  B．拆除老旧建筑物时，灰尘飞舞 

C．加了白糖的水会变甜  D．衣柜中的樟脑丸变小

【答案】B

【解析】本题的关键是分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象。

A.湿衣服变干是由于水分子不断运动到空气中的缘故。故A错误。

B.拆除老旧建筑物时，灰尘飞舞，属于机械运动。故B正确。

C.加了白糖的水会变甜，是白糖分子运动的结果，是分子运动。故C错误。

D.衣柜中的樟脑丸变小，是樟脑分子运动的结果。故D错误。

2.晓雪在学习《热和能》的知识后，记了一些笔记：①温度越高，扩散越快：②汽车发动机用水来降温，是由于水的比热容较大：③0℃的水结冰后，质量和内能都不变；④做功和热传递都可以改变物体的内能。其中正确的是（　　）

A．①②   B．①②④  C．①②③ D．①②③④

【答案】B

【解析】解决本题需掌握：

①温度越高，扩散现象越明显。

②水的比热容大，在同样吸放热的情况下，温度变化小。

③物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种属性，与物体所含物质的多少有关，与物体的形状、状态、位置和温度无关；

物质由液态变为固态是凝固，凝固放热。物体的温度越高内能越大，温度越低，内能越小。

④做功和热传递是改变物体内能的两种途径。

3.下列生活事例中，属于做功改变物体内能的是（   ）

A.冬天用热水泡脚变得暖和

B.用手反复弯折铁丝，弯折处发热

C.冬天人们在室外晒太阳感觉暖和

D.医生用冰袋给发烧的病人降温

【答案】B

【解析】用热水泡脚、晒太阳和用冰袋降温，都是利用热传递的方式改变内能，故A、C和D均不符合题意；用手反复弯折铁丝，弯折处发热，温度升高，内能增大，是通过做功的方式增大了铁丝的内能，故B符合题意。

4．（2019•绥化）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是（　　）

A． B． C． D．

【答案】B

【解析】在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。

A图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；

B图：两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；

C图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；

D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意。

5.用甲、乙、丙、丁四种仪器测量的物理量的读数如图所示，下列说法正确的是（   ）

甲                    乙               丙              丁

A.如图甲所示的温度计的读数为18℃

B.如图乙所示的机械秒表读数为3min37.5s

C.如图丙所示的量筒的读数为43mL

D.如图丁所示电流表的读数为0.5A

【答案】B

【解析】A. 如图甲所的温度计一个大格代表10℃，一个大格平均分成10等份，每等份表示1℃，由于温度计测温液体的液面在0刻度上方，所以温度计读数为10℃+7℃=17℃。所以A项说法错误；

B. 如图乙所示的机械秒表读数等于小盘的分钟数加上大盘的秒数。小盘分钟数是3min.由于小盘的分针超过30s，在大盘里读取的秒数37.5s。所以如图乙所示的机械秒表读数为3min37.5s。所以B项说法正确；

C. 如图丙所示的量筒的的一个大格代表10 mL，一个大格平均分成了5等份，每个小格代表2 mL,液面读数为40mL+6mL=46mL，不是43mL。所以C项说法错误；

D. 如图丁所示电流表是“+”、“0.6”两个接线柱接入电路中的，选用的量程是“0——0.6A”，读数时需要观察电流表表盘下面的刻度线。这时电流表表盘一个大格代表0.2A，一个大格平均分成了10等份，每等份表示0.02A。这样电流表的读数为0.1A ，不是0.5A。所以选项D说法错误。

6．某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（　　）

A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以

【答案】D

【解析】由图知，

①只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0＝（I﹣I0）Rx可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；

②只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式I1（R0+Rx）＝I 0R 0可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；

③闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式＝可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；

④闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电压表测量Rx两端电压为Ux，根据电路电流相等列式＝可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值。

7.在探究“电荷间的相互作用”的实验中，用绝缘细线悬挂两个小球，静止时的状态如图所示。下列判断正确的是（   ） 

1. 两球一定带同种电荷           
2. 两球可能带异种电荷
   C.两球可能一个带电，一个不带电

D.两球均只受两个力

【答案】 A    

【解析】悬挂的两个小球相互排斥，那么它们肯定带同种电荷，故A正确，B、C错误；
小球在空中处于静止状态，受到细绳的拉力，重力和水平方向上小球之间的排斥力，故D错误。
8.下列关于导体电阻的说法正确的是（  ）

A．长度长的导体，电阻一定大

B．横截面积大的导体，电阻一定小

C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定

D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关

【答案】D

【解析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。

ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故AB错误，D正确；

C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。

9.如图所示电路，电源电压为12V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终亮，电流表有示数，电压表示数为0V，则电路发生的故障一定是（　　）

A．开关接触不良          B．电流表断路

C．滑动变阻器断路      D．电压表断路

【答案】D。

【解析】常见电路故障有断路与短路，分析清楚电路结构，根据故障现象分析故障原因。

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表与灯泡并联；

（1）若开关接触不良，电路处于断路状态，这时小灯泡始终不亮，电流表没有示数。与题中给出条件不符合，所以电路发生的故障不可能是A选项；             

（2）电流表断路，灯泡不亮，电流表没有示数。所以电路发生的故障不可能是B选项；

（3）滑动变阻器断路，灯泡不亮，电流表没有示数。所以电路发生的故障不可能是C选项；

（4）若电压表断路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终亮，电流表有示数，电压表示数为0V。所以电路发生的故障就是电压表断路。

10.如图所示的电路中，电流表A1的示数为0.5A，A2的示数为0.3A，电阻R2的阻值为10Ω．下列说法正确的是（  ）

A．通过电阻R1的电流为0.5A

B．电源电压为5V

C．电阻R1的阻值为15Ω

D．若断开开关S2，电流表A1示数变大

【答案】C

【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路的电流；开关S1控制整个电路，开关S2控制电阻R1；

因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以通过电阻R1的电流：

I1=I﹣I2=0.5A﹣0.3A=0.2A，故A错误；

又因为并联电路中各支路两端的电压相等，

故根据欧姆定律可得，电源的电压：

U=U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V，故B错误；

电阻R1的阻值：

R1=U/ I1=3V/0.2A=15Ω，故C正确。

若断开开关S2，电流表A1只测量R2的电流，电流表A1示数变小，故D错误。

11.小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25℃的煤油，阻值为5Ω和10Ω的电阻丝R1、R2。闭合开关一段时间后，记录此时两个温度计的示数。根据上述实验，下列说法中正确的是（   ）

A. 此实验探究的是热量与电阻的关系                      

B. 此实验探究的是热量与电流的关系

C. 此实验探究的是热量与时间的关系

D. 此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少

【答案】AD

【解析】从图中可以看出两电阻串联电阻值大小不同，所以此实验探究的是热量与电阻的关系，故A选项正确；串联电路电流处处相等，所以此实验探究的不是热量与电流的关系，故B选项错误；在串联电路中开关控制整个电路，所以两个电阻工作时间相同，探究的不是热量与时间的关系，故C选项错；电流通过导体产生热量的多少是通过烧瓶中温度计的示数变化显示的，温度变化越大，说明产生的热量越多，故D选项正确。

12．如图甲所示，电源两端电压不变。R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图象如图乙所示。下列判断正确的是（　　）

A．电源两端电压为10V

B．电路消耗电功率的最大值为72W

C．变阻器R1接入电路的最大阻值为100Ω

D．定值电阻R2的电阻值为40Ω

【答案】C

【解析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是分析好滑片移动时两电表示数的对应关系。由电路图可知，当滑片位于最左端时电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大并由乙图读出其大小，利用欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电路中的电流最小，由乙图读出两电表的示数，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用欧姆定律求出R1的最大阻值，利用电源的电压不变建立等式即可求出定值电阻的阻值和电源的电压，最后利用P=UI求出电路消耗的最大功率。

当滑片位于最左端时电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知Imax=0.6A，由I=U/I可得，电源的电压：U=ImaxR2=0.6A×R2；

当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电路中的电流最小；

由乙图可知，U1=10V，Imin=0.1A，

变阻器R1接入电路的最大阻值：

R1= U1/Imin=10V/0.1A=100Ω，故C正确；

∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

∴电源的电压U=IminR2+U1=0.1A×R2+10V，

∵电源的电压不变，

∴0.6A×R2=0.1A×R2+10V，

解得：R2=20Ω，故D不正确；

电源的电压U=0.6A×R2=0.6A×20Ω=12V，故A不正确；

电路消耗的最大电功率：

Pmax=ImaxU=0.6A×12V=7.2W，故B不正确。

二、填空题（共8道小题，每空1分，满分16分）

13. 课堂上老师用如图所示的甲乙两幅图做演示实验，展示的物理情景能够反映出一些物理知识。其中能够说明做功可以改变物体内能的是______图；能够说明扩散现象的是_____图。

【答案】甲；乙。

【解析】（1）迅速拉动缠在金属管外的皮绳，摩擦力对金属管做功，内能增加，温度升高，乙醚温度升高，蒸汽推动橡皮塞做功，使橡皮塞从管口飞出。(2) 抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体相互进入对方混合，最后两个瓶中的气体颜色一样，混合气体密度一致。是扩散现象。

14．（2019•凉山州）现有0.028kg酒精，完全燃烧释放的热量为　　J，若这些热量完全被水吸收，可以使10kg的水，温度从20℃升高到　　℃[q洒精＝3×107J/kg，c水＝4.2×l03J/（kg•℃）]

【答案】8.4×105；40。

【解析】（1）完全燃烧0.028kg酒精放出的热量：

Q放＝q酒精m酒精＝3×107J/kg×0.028kg＝8.4×105J；

（2）由热量完全被水吸收，Q吸＝cm△t＝Q放，

所以水温度升高值：

△t＝＝＝20℃。

可以使水的温度升高到20℃+20℃＝40℃。

15.用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾，需完全燃烧m3天然气。（c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=4×107J/m3）

【答案】做功；0.084

【解析】（1）水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能；

（2）在标准大气压下水的沸点为1000℃，即水的末温为100℃，

水吸收的热量为：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）=1.68×106J。

由η= Q吸/Q放=50%得天然气完全燃烧放出的热量：

Q放= Q吸/50%=1.68×106J/50%=3.36×106J，

由Q放=Vq得天然气的体积：

V气= Q放/q=3.36×106J/4×107J/m3=0.084m3。

16．（2019•眉山）发动机是汽车的核心部件，某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机，其一个工作循环的四个冲程如图所示，表中给出了发动机的相关数据（空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比）。

单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时，图中四个冲程的顺序是　　，燃料完全燃烧放出的热量是J。

【答案】乙甲丁丙；9.2×103。

【解析】（1）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；

乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；

丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；

丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；

故排序为：乙甲丁丙。其中做功冲程内燃机给汽车提供动力。

（2）汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积，

即V＝V容＝2L＝2×10﹣3m，

由ρ＝得，汽油和空气混合气体的质量：

m＝ρV＝1.3kg/m3×2×10﹣3m3＝2.6×10﹣3kg，

因为空燃比是12：1，

所以汽油的质量：m汽油＝m＝×2.6×10﹣3kg＝2×10﹣4kg，

完成一个工作循环时，汽油燃烧释放的热量：

Q放＝m汽油q

＝2×10﹣4kg×4.6×107J/kg

＝9.2×103J。

17.现有三个通草球甲、乙、丙，其中甲、乙相互吸引，甲、丙相互排斥，如果甲带负电，那么乙带电情况是__________,丙的带电情况是___________.

【答案】乙带正电或不带电,丙带负电.

【解析】甲、乙相互吸引，所以甲、乙一定带异种电荷，或者甲和乙有一个带点，另一个不带电。因为甲带负电，所以乙带正电或者不带电。

又因为甲与丙相互排斥，同种电荷互相排斥，所以丙带点和甲带点性质一样，因为甲带负电，所以丙也带负电。

关键：知道相互吸引的情况有两种，所以相互排斥的物体一定带同种电荷，相吸的物体可能带异种电荷，可能是带电体吸引轻小物体．

18.在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水的特性。

【答案】压缩；比热容大

【解析】（1）在热机的四个冲程中，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；在热机四个冲程中，把机械能转化为内能的是压缩冲程.

（2）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。

汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。

19.一节新干电池的电压为____V，我国家庭电路的电压为_____V。

【答案】1.5；220.

【解析】根据常用电源的电压和家庭电路的相关知识，结合题意来分析解答；一节干电池的电压为1.5V，我国家庭电路的电压为220V。

20.额定功率均为“220V 500W”的电吹风和电熨斗，都在额定电压下工作两分钟，　   　产生的热量多，产生的热量为　   　J。

【答案】电熨斗；6×104。

【解析】因为各用电器的额定功率相同，由W=Pt可得，工作相同时间，消耗的电能相同；电吹风工作时消耗电能，一部分转化为机械能，一部分转化为内能，而电熨斗工作时把电能全转化为内能，所以产生的热量比电吹风多；在额定电压下工作2min，电熨斗产生的热量：Q=w=pt=500w×120s=6×104J。

三、简答题（每小题5分，共10分）

21.小丽和小亮在学习了“分子热运动”的知识后，知道“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”。为此，小丽说“放在我家衣柜里的樟脑丸过几天就变小甚至消失，就是这个原因。”小亮说：“阳光照到屋子里，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，也是这个道理。”请分别判断小丽和小亮的说法正确吗？并分别说出理由。

【答案】见解析。

【解析】小丽的说法正确，小亮的说法错误。因为分子运动是看不见，摸不着的，因此放在衣柜里的樟脑丸过几天变小甚至消失说明了分子在不停地做无规则运动，而阳光照到屋子时看到的灰尘在空中飞舞则不能说明不停地做无规则运动。

22.如图所示的电饼铛，其主要部件是发热体。请回答：

（1）电饼铛工作时，发热体发热的原理是什么？

（2）加热过程中，食品的内能是通过什么方式增加的？

（3）电饼铛的指示灯是个发光二极管，二极管主要是由什么材料制成的？

【答案】见解析。

【解析】（1）发热体发热的原理是电流的热效应；（2）加热过程中，电流做功，将电能转化为食品的内能，

即食品的内能是通过做功的方式增加的；（3）二极管是由半导体材料制成的。

四、作图题（每题4分，共8分）

23.设计一个病床呼叫电路。要求：开关S1控制指示灯L1和电铃；开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。

【答案】如图所示。

【解析】两个指示灯并联连接，开关控制对应病床的指示灯，两开关都能控制电铃。由此分析电路连接并画出电路。

由题知，S1控制指示灯L1，S2控制指示灯L2，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃串联在干路上。

24.根据电路实物图，画出对应的电路图（电流表位置可以变动，但要符合使用规则）。

【答案】如图所示。

【解析】从电源的正极开始，按照电流的方向，依次串联各元件符号，到电源的负极，最后把电压表并联在灯泡两端。

五、实验探究题（共3道题，第25题5分，第26题6分，第27题8分，共计19分）

25. （5分）张军在做“比较不同物质吸热的情况”实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到如下数据：

（1）本实验中，物质吸收热量的多少是通过比较来反映。

（2）分析1、3号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。

（3）分析1、2号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的有关。

【答案】（1）加热时间；（2）不同物质；（3）质量。

【解析】（1）本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较加热时间的长短来实现，这种方法称为“转换法”。

（2）1、3号烧杯的实验记录，不同的物质，即升高的温度相同，加热时间即吸收的热量不同，质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；

（3）1、2号烧杯的液体种类都是水，初温和末温即升高的温度相同，质量不同，加热时间即吸收的热量不同，所以可以得出质量不同的相同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。

26.（6分）现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中：

（1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整。

（2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于端（选填“A”或“B“）；

（3）闭合开关，无论怎样栘动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是（填符号）

A．滑动变阻器断路  B．Rx断路   C．Rx短路

（4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过Rx的电流大小为。它的阻值是Ω。

（5）本实验要多次测量取平均值，是为了。

【答案】（1）见解析；（2）B；（3）B；（4）0.3A；9；（5）减小误差

【解析】（1）滑动变阻器下面的接线柱已经选择，上面选择哪一个都行，如下图；

；

（2）实验前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，结合实物图可知，滑片应滑到B端；

（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表无示数，说明电路有地方发生断路；

电压表有示数，说明电阻Rx断路；故B 正确。

（4）电流表量程为0～0.6A，指针指在0.3A，故电流为0.3A，

则定值电阻的阻值：Rx=U/I=2.7V/0.3A=9Ω；

（5）本实验要多次测量取平均值，是为了减小误差。

27.（8分）在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。

甲                         乙                  丙

（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）。

（2）按照（1）的要求正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最_____（填“左”或“右”）端，因为这样做能保证开关闭合后让滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中电流最______，起到保护电路元件的作用。

（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有示数，则电路故障原因是_____。如果灯泡处于短路状态，电压表示数为______V.

（4）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为_____W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向_____（填“左”或“右”）端移动。

完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的功率．请完成下列实验步骤：

①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U1；

②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；

③灯泡实际功率表达式为_________（用测得量表示）。

【答案】（1）见下图（2）左, 小（3）小灯泡断路。0 （4）0.48  右。U1（U－U1）/R0

【解析】（1）电压表要并联接在灯泡两端，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，使用“—、 3”两个接线柱，也就是使用“0——3”量程读数准确度高。所以标3的接线柱与灯座右侧接线柱连接。滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，这时可以知道滑动变阻器的下面接线柱与灯泡左侧接线柱连接。

（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻要保持最大，滑片应调至最左端。等闭合开关后，电路电流最小，起到保护用电器作用。

（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，说明电路有断路存在或者灯泡被短路。电流表无示数，说明电路处于断路，电压表有示数，说明灯泡断路。若灯泡短路，电压表相当于测量一段无电阻的导线上两点之间的电压，这个电压为0V.

（4）P=UI=1.5V×0.32A=0.48W  若使小灯泡正常发光，电路电流要增大，就得让滑动变阻器的电阻减小，这样将滑片向右移动。

①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U1；只要求出这时流经灯泡电流即可；②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；这个示数等于灯泡两端电压U1加上R0的两端电压U2=U-U1,灯泡电流等于流经R0的电流。

I1=（U-U1）/R0；由灯泡实际功率的表达式可求。

六、计算题（共3小题,28题6分、29题8分、30题9分，共计23分）

28．（2019•聊城）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：

（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；

（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；

（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。

【答案】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量；

（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高50℃；

（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。

【解析】（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：

Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；

（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，

由Q吸＝cm△t得水升高温度：

△t＝＝＝50℃；

（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，

由P＝得公交车行驶时间：

t＝＝＝300s。

29．（8分）在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“1A”字样。电键S闭合后，电压表V的示数为5伏。求：

①通过电阻R1的电流I1。

②电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功W1．移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为3，求电压表示数的最大值和最小值的差值。

【答案】①通过电阻R1的电流I1＝0.5A；

②电压表示数的最大值和最小值的差值6V。

【解析】①根据电路图可知，电压表测量R1两端的电压，

又因为R1＝10Ω，

所以通过电阻R1的电流I1＝＝＝0.5A；

②电源电压和电压表示数的比值最大为3，此时应为电压表最小值，

即＝3，得U1′＝4V，

电压表最大值应该是当滑动变阻器阻值最小，即电流最大时，滑动变阻器R2上标有“1A”字样，

所以可得，1A＝＝，

解得，R2′＝2Ω，

此时R1的电压U1″＝I′R1＝1A×10Ω＝10V，

电压表示数的最大值和最小值的差值应为10V﹣4V＝6V

30．小艳家电能表表盘如图所示，表格中列出了他家主要用电器电视机、电水壶的相关参数，请根据图表信息解答下列问题：

（1）小艳家的电视机的待机功率为0.5W，若某次看完电视后使其待机10h，则这次待机电视机消耗多少电能？

（2）电水壶正常工作时，若有16%的能量损失，则将lkg的水从20℃加热到100℃需要多长时间？【水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）】

（3）在用电高峰期，如果将其他用电器关闭，只让电水壶工作，小刚发现电能表转盘在100s内转了27转，那么这时电水壶的实际功率是多少？

【答案】（1）1.8×104J （2）400s (3)810W

【解析】（1）求电能可以用W=Pt这个公式计算

W=Pt=0.5W×10h=0.5×10-3kW×10h=5×10-3kWh=1.8×104J

（2）设将水加热到规定的温度需要的时间为t1 ，电水壶正常工作时功率为P1 =1000W，则电水壶在t1 时间内产生的热量Q1 =W1 =P1 t1 ，能被水吸收的热量为

Q 吸=（1-16%）Q1 =（1-16%）P1 t1

物体吸收热量公式Q吸=cm(t-to)，这里的t、to)分别表示水的末温和初温。

则（1-16%）P1 t1=cm(t-to)

t1 =cm(t-to)/（1-16%）P1

=[4.2×103J/（kg•℃）×lkg×（100℃-20℃）]/84%×1000W=400s

本题小问完全可以分步计算，也可以采用其他办法求解。

(3)设电水壶这时实际功率为P实 ，时间为t实=100s

根据电能表表盘数据可知，电路消耗1kWh=3.6×106J 电能，表盘转1200转。

现在转27转电路消耗的电能为W实 =27×3.6×106J /1200=8.1×104J

W实 =P实 t实

则P实 =W实 /t实=8.1×104J/100s=810W