山东省菏泽市牡丹二十一中2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷

这是一份山东省菏泽市牡丹二十一中2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷，共32页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）下列对质量和长度的估算中，最接近实际的是（ ）
A．一个鸡蛋的质量约为600g
B．一位中学生的身高约为1.60m
C．一块橡皮的质量约为1kg
D．一支新2B铅笔的长度约为20mm
2．（2分）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）
①热机在压缩冲程中将机械能转化为内能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
A．①③④B．②③C．③④D．①④
3．（2分）下列四组物体中，全部属于绝缘体的一组是（ ）
A．人体、油、硫酸B．玻璃、塑料、陶瓷
C．大地、铅笔芯、铜棒D．橡胶、木棒、铁窗
4．（2分）如图所示验电器M带正电、N不带电，用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来，发现验电器N的金属箔片张开。下列说法中正确的是（ ）
A．验电器M金属箔片张角变大
B．验电器N将得到电子
C．金属棒中的电流从M到N
D．若用手接触金属棒，M、N金属箔片的张角不变
5．（2分）小明在接种新冠疫苗时发现，接种点使用了一种可以自动加湿的电风扇。风扇运行过程中，当空气湿度下降到一定时1自动闭合，加湿系统自动运行；断开电源总开关S2，风扇和加湿系统同时停止工作。则下列电路符合上述特点的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2分）对欧姆定律公式I＝的理解，下面的哪一句话是错误的（ ）
A．对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比
B．在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比
C．导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
D．导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流决定
7．（2分）甲、乙两地相距30km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为0.3A．则短路位置离甲地（ ）
A．18kmB．15kmC．12kmD．10km
8．（2分）如图所示是一款磁力锁，这种磁力锁关闭时，电路接通磁铁有磁性吸住铁片，即可切断电路，磁力锁失去磁性（ ）
A．扬声器
B．电铃
C．话筒
D．手摇发电机
9．（2分）报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少，你知道吗？》的文章，配有如图所示的一幅插图，此时测量的是待机状态下电视机的以下哪个物理量（ ）
A．电能B．电功率C．电阻D．电流
10．（2分）“网课”让学习更加便捷，但也容易使人们用眼过度。如图所示，电加热眼罩可以缓解眼疲劳。它有两个发热电阻1闭合时，R1工作，为低温状态；再闭合S2，R1、R2同时工作，为高温状态；若断开S1，眼罩停止发热。以下简化模拟电路设计正确的是（ ）
A．B．
C．D．
11．（2分）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，则下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值是10Ω
B．图中电压表的量程为0～3V
C．电源电压为12V
D．电路消耗的最大电功率为7.2W
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为3W（ ）
A．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为5.4W
B．小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为50Ω
D．电源电压为18V
二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共15分。把答案用黑色签字笔写在答题卡相应位置）
13．（8分）（1）根据平面镜成像的特点可判断，身高1.7m的人，站在镜前5m处 m：当他远离平面镜时，像的大小 。（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）如图是某地下停车场烟雾报警器的简化图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R阻值随光照强度增强而减小，当电路中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R的激光时 （增大/减小/不变），电压表示数 （增大/减小/不变）；要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，R0应选用 （更大/更小）阻值的电阻。
（3）一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A。这台电动机工作1s消耗的电能为 J，产生的热量为 J。
（4）如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了 W。
14．（7分）（1）安静祥和的环境让人舒适，从而提高学习或工作的效率。在工作及学习地点张贴着“请勿大声喧哗！”是在 （选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）控制噪声；演奏前调琴（调节琴弦的松紧程度），发出的声音的 不同；弹奏琴键的力度不同时，发出声音 不同；在不同的乐器上演奏同一个音，发出的声音的 不同。（选填“音调”、“响度”或“音色”）
（2）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，则电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 Ω，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
三、作图题（本题共2个小题，共4分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
15．（2分）根据如图所示的实物连线图，画出对应的电路图。
16．（2分）如图所示，判断并标出小磁针的南、北极和电源的正、负极。
四、实验探究题（本题共2个题，共12分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
17．（6分）物理学中，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B＝0表明没有磁场。有一种电阻，这种电阻叫做磁敏电阻。为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关，小超设计了甲、乙两图所示的电路，R为磁敏电阻，图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲的磁敏电阻R
（1）当图甲S1闭合，图乙S2断开时，磁敏电阻R的阻值是 Ω，则此时电流表的示数为 mA。
（2）闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时，小超发现图甲中电流表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。根据此图象分析可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 （选填“增大”或“减小”）。
（3）闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P保持不变，将磁敏电阻R水平向左逐渐远离电磁铁时，小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离L、对应的电流表示数I及算出的磁感应强度B同时记录在下表中。通过分析表中数据可知，磁敏电阻的阻值会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。请计算当L＝3cm时，磁敏电阻R所在位置的磁感应强度B＝ T。
（4）改变磁敏电阻R在A处放置的方向，发现电压表和电流表的示数都不变，则表明该磁敏电阻的阻值与磁场方向 （选填“有关”或“无关”）。
18．（6分）如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，两个透明的容器中密封着等量的空气，与透明容器相连的U形管中注入等量的液体。
（1）图甲所示，左容器中的电阻丝阻值为5Ω，右容器中的电阻丝阻值为10Ω，是通过观察 来比较电阻丝产生热量的多少的。下列实验中与此物理研究方法相同的是 （填序号）；
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．比较电磁铁磁性强弱
C．研究磁场时，引入磁感线
（2）图乙所示，将5Ω电阻丝与右容器中的5Ω电阻丝并联，然后与左容器中的5Ω电阻丝串联接到电源两端 是否有关；
（3）如图丙小明要用两个相同的烧瓶来探究物质的吸热能力，A、B两瓶内分别装有质量相等的水和某液体，为完成实验探究1 R2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图丁所示，由图可知 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
五、计算题（本题共2小题，18题6分，19题9分共15分。用黑色签字笔在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分）
19．（6分）如图所示为一种人体秤的工作原理示意图，电源电压恒定不变。体重显示表是由电流表改装而成，定值电阻R0起保护电路作用，其电阻值为10Ω。在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端，施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端。已知人体秤测量范围0～100kg
（1）电源电压为多大？
（2）滑动变阻器的最大值为多少？
20．（9分）如图甲所示，是芳芳家新买的一款多功能电饭煲，乙为该电饭煲的工作原理图。R1和R2均为阻值不变的电热丝，S为手动开关，S1为自动控制开关，已知R2＝800Ω，多功能电饭煲的主要部分参数如下表所示。求：
（1）电饭煲正常工作时，电阻R1的阻值；
（2）正常工作的电饭煲处于保温状态时，保温挡的功率；
（3）芳芳想了解家里电路的实际电压，她将家里的其他用电器都关闭，只让电饭煲在加热挡工作（kW•h）”字样的电能表铝盘2min转过50转，则她家的实际电压。
2023-2024学年山东省菏泽市牡丹二十一中九年级（下）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，选对的得2分，多选、错选均不得分）
1．（2分）下列对质量和长度的估算中，最接近实际的是（ ）
A．一个鸡蛋的质量约为600g
B．一位中学生的身高约为1.60m
C．一块橡皮的质量约为1kg
D．一支新2B铅笔的长度约为20mm
【分析】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律，并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释。
【解答】解：A、因为一个鸡蛋的质量约为50g；
B、一位中学生的身高约为1.60m；
C、因为一块橡皮的质量约为10g，故此选项不符合实际，
D、因为一直未用过的2B铅笔的长度约为15cm，太短了。
故选：B。
2．（2分）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）
①热机在压缩冲程中将机械能转化为内能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
A．①③④B．②③C．③④D．①④
【分析】①内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；
②内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能，内能的大小跟温度、质量、状态有关；
③热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同；
④做功与热传递在改变物体的内能的效果上是等效的，但从能的转化观点来看它们的区别在于：做功是其他形式的能转化为内能，能量的形式没有变化；热传递则是内能在物体间发生转移。
【解答】解：
①压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；
②一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的物体仍具有内能；
③发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体；
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，故④正确。
故选：D。
3．（2分）下列四组物体中，全部属于绝缘体的一组是（ ）
A．人体、油、硫酸B．玻璃、塑料、陶瓷
C．大地、铅笔芯、铜棒D．橡胶、木棒、铁窗
【分析】容易导电的物体属于导体，不容易导电的物体属于绝缘体。
【解答】解：A、人体，属于导体，属于绝缘体；
B、玻璃、陶瓷均不容易导电，故B正确；
C、大地、铜棒均容易导电，故C错误；
D、橡胶，属于绝缘体，属于导体。
故选：B。
4．（2分）如图所示验电器M带正电、N不带电，用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来，发现验电器N的金属箔片张开。下列说法中正确的是（ ）
A．验电器M金属箔片张角变大
B．验电器N将得到电子
C．金属棒中的电流从M到N
D．若用手接触金属棒，M、N金属箔片的张角不变
【分析】（1）金属导电依靠的是自由电子，根据电子转移的方向确定M金属箔片张角的变化；N带的负电经金属棒流向M，使M带电；
（2）正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反；
（4）人体是导体，用手触摸金属棒使电荷通过人体流向大地，则M、N上的电荷都减少，据此解答。
【解答】解：AB、M、N的金属球通过金属棒连接后，与正电荷中和，M金属箔片张角变小；
C、电子定向移动的方向是从N到M，故C正确；
D、用手触摸金属棒，则M，箔片的张角都变小。
故选：C。
5．（2分）小明在接种新冠疫苗时发现，接种点使用了一种可以自动加湿的电风扇。风扇运行过程中，当空气湿度下降到一定时1自动闭合，加湿系统自动运行；断开电源总开关S2，风扇和加湿系统同时停止工作。则下列电路符合上述特点的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】串联电路特点：各用电器的工作互相影响，开关与用电器是串联的，开关控制所有用电器；
并联电路特点：各支路中的用电器的工作互不影响，干路上的开关控制整个电路的用电器，支路上的开关只控制本支路上的用电器。由此分析解题。
【解答】解：
由题知，风扇运行过程中，湿度控制开关S1自动闭合，加湿系统自动运行，即是并联的1只控制加湿系统；断开电源总开关S6，风扇和加湿系统同时停止工作，所以S2应在干路上同时控制风扇和加湿系统，由各选项电路可知，BCD错误。
故选：A。
6．（2分）对欧姆定律公式I＝的理解，下面的哪一句话是错误的（ ）
A．对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比
B．在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比
C．导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
D．导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流决定
【分析】（1）导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积以及温度决定，与导体两端的电压和流过导体的电流无关；
（2）根据欧姆定律可知，流过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
【解答】解：
A、对某一段导体来说，根据欧姆定律可知，故A正确；
B、不同导体的电阻一般不同可知，不同导体中的电流跟电阻成反比；
C、根据欧姆定律可知，也与导体电阻有关；
D、导体的电阻由导体的材料、横截面积以及温度决定，故D错误。
故选：D。
7．（2分）甲、乙两地相距30km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为0.3A．则短路位置离甲地（ ）
A．18kmB．15kmC．12kmD．10km
【分析】根据欧姆定律可计算电路中的电阻，进一步计算短路位置离甲地的距离。
【解答】解：
由题知，甲、乙两地相距30km，
设每km输电线的电阻为R0，短路位置离甲地的距离为s，则短路位置离乙地的距离为30km﹣s，
则AB间的总电阻（两条输电线的总长度为2s）：Rab＝2sR0，
同理可得，CD间的总电阻：Rcd＝2（30km﹣s）R4，
用如图所示的测量仪进行检测时，电源电压不变，
所以由欧姆定律得：U＝IabRab，U＝IcdRcd，
因电源电压不变，所以可得IabRab＝IcdRcd，
代入数据有：0.2A×6sR0＝0.5A×2（30km﹣s）R0，
解得：s＝18km。
故选：A。
8．（2分）如图所示是一款磁力锁，这种磁力锁关闭时，电路接通磁铁有磁性吸住铁片，即可切断电路，磁力锁失去磁性（ ）
A．扬声器
B．电铃
C．话筒
D．手摇发电机
【分析】电磁铁通电后具有磁性，断电后无磁性，电磁铁的工作原理是电流的磁效应；分析各个选项的工作原理，得出答案。
【解答】解：磁力锁关闭时，电路接通磁铁有磁性吸住铁片。当刷卡或按一下开关，磁力锁失去磁性，由此可知；
A、扬声器的工作原理是磁场对通电导体有力的作用；
B、电铃的主要部件是电磁铁，故B正确；
CD、动圈式话筒和手摇发电机的工作原理是电磁感应现象。
故选：B。
9．（2分）报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少，你知道吗？》的文章，配有如图所示的一幅插图，此时测量的是待机状态下电视机的以下哪个物理量（ ）
A．电能B．电功率C．电阻D．电流
【分析】功率的单位是W，电功的单位是J、kW•h，根据图示信息分析答题。
【解答】解：图中“电力检测仪”显示屏上标有W，W是功率的单位；因此正确的文字说明应该是电视机待机功率是0.4W。
故选：B。
10．（2分）“网课”让学习更加便捷，但也容易使人们用眼过度。如图所示，电加热眼罩可以缓解眼疲劳。它有两个发热电阻1闭合时，R1工作，为低温状态；再闭合S2，R1、R2同时工作，为高温状态；若断开S1，眼罩停止发热。以下简化模拟电路设计正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】由题意可知，只闭合S1时，R1工作，为低温状态，再闭合S2后，R1、R2同时工作，为高温状态，说明R1可以独立工作、R1和R2可以同时工作，即两电阻并联；断开S1时，眼罩停止发热，说明开关S1位于干路，开关S2位于R2支路，据此进行解答。
【解答】解：经分析可知，R1、R2并联，开关S5位于干路，开关S2位于R2支路。
A．由电路图可知7闭合时，R1与R2同时工作，再闭合S3后，只有R1工作，故A不符合题意；
B．由电路图可知1闭合时，电路断路5后，R1与R2同时工作，故B不符合题意；
C．由电路图可知6闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最大，为低温状态2后，R6、R2并联同时工作，电路的总电阻最小，为高温状态1，电路断路，眼罩停止发热；
D..由电路图可知，开关S5闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最大，为低温状态2后，R4、R2并联同时工作，电路的总电阻最小，为高温状态1，电路为R7的简单电路，眼罩不会停止发热。
故选：C。
11．（2分）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，则下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值是10Ω
B．图中电压表的量程为0～3V
C．电源电压为12V
D．电路消耗的最大电功率为7.2W
【分析】（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R的最大阻值和R0串联，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最小，根据图乙读出电路中的最小电流和滑动变阻器的功率，根据P＝I2R求出滑动变阻器的最大阻值；根据P＝UI可知此时电压表的示数，据此得出电压表的量程；
（2）根据的电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；由图乙可知，当电路中的电流I′＝0.6A时滑动变阻器的功率，根据P＝I2R求出滑动变阻器的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压；
（3）根据P＝可知，当滑动变阻器的电阻最小时，总电功率最大，根据P＝算出最大电功率。
【解答】解：AB、闭合开关，电流表测量电路电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时0串联，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，电路中的最小电流I最小＝0.5A，滑动变阻器的功率P1＝3.8W，
由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：
R最大＝＝＝20Ω；
根据P＝UI可知此时电压表的示数为U2＝＝＝4V，故B错误；
C、因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝，电源的电压：U＝I最小（R最大+R0）＝0.8A×（20Ω+R0），
由图乙可知，当电路中的电流I′＝0.2A时，最大为P1′＝3.8W，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：R′＝＝＝10Ω；
电源的电压：U＝I′（R′+R0）＝4.6A×（10Ω+R0），
因电源的电压不变，所以6）＝0.6A×（10Ω+R3），
解得：R0＝10Ω，
电源的电压：U＝I最小（R+R0）＝3.4A×（20Ω+10Ω）＝12V，故C正确；
D、当滑动变阻器的电阻为0时，根据P＝，最大为：
P最大＝＝＝14.4W。
故选：C。
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为3W（ ）
A．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为5.4W
B．小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为50Ω
D．电源电压为18V
【分析】由图可知，该电路为灯泡和滑动变阻器的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压；闭合开关后，当滑片P在某一端点时，已知电流表的示数，即此时电路中的电流，已知灯泡消耗的电功率，利用P＝UI求出此时灯泡两端的电压；再分析当滑片P移至中点时，根据电压表示数的变化得出此时电压表示数，即此时灯泡两端的电压，根据灯泡两端的电压变化分析滑动变阻器两端的电压变化，进而分析滑动变阻器接入电路的阻值变化，便可知道当电流表示数为0.3A时，滑片在哪一端点；根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别写出当滑片P在最右端和中点时的电源电压表达式，将两个表达式联立即可解得滑动变阻器最大阻值R和电源电压U；
（1）滑片P在最右端时，根据P＝I2R可求出滑动变阻器消耗的功率；
（2）当滑片P在中点时，灯泡正常发光，已知此时灯泡两端的电压和通过的电流，利用I＝求出灯泡正常发光时的电阻；
（3）由上述分析可知滑动变阻器的最大阻值；
（4）由上述分析可知电源电压的大小。
【解答】解：由图可知，该电路为灯泡和滑动变阻器的串联电路，电压表测灯泡两端的电压；
闭合开关后，当滑片P在某一端点时，即电路中的电流为I＝0.3AL＝5.9W，
由P＝UI可知此时灯泡两端的电压为：UL＝＝＝2V；
当滑片P移至中点时，电压表示数变化了3V，故此时电压表示数应为3V+6V＝6VL′＝6V，由此可知当滑片P移至中点时，由串联电路分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，说明当电流表示数为2.3A时；
当滑片P在最右端时，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电源电压为：U＝UL+UR＝3V+IR＝2V+0.3A×R﹣﹣﹣①；
当滑片P在中点时，由P＝UI可知电路中的电流为：I′＝＝，
由串联电路电压的特点和欧姆定律可知电源电压为：U＝UL′+U＝5V+×5.5A﹣﹣﹣②；
联立①②可解得：R＝60Ω，U＝21V；
A、滑片P在最右端时R＝I2R＝（7.3A）2×60Ω＝2.4W，故A正确；
B、已知滑片P在中点时，此时灯泡两端电压为UL′＝6V，由I＝L＝＝＝12Ω；
C、由上述分析可知滑动变阻器最大阻值为R＝60Ω；
D、由上述分析可知电源电压为U＝21V。
故选：A。
二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共15分。把答案用黑色签字笔写在答题卡相应位置）
13．（8分）（1）根据平面镜成像的特点可判断，身高1.7m的人，站在镜前5m处 5 m：当他远离平面镜时，像的大小 不变 。（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）如图是某地下停车场烟雾报警器的简化图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R阻值随光照强度增强而减小，当电路中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R的激光时 增大 （增大/减小/不变），电压表示数 增大 （增大/减小/不变）；要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，R0应选用 更大 （更大/更小）阻值的电阻。
（3）一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A。这台电动机工作1s消耗的电能为 3800 J，产生的热量为 200 J。
（4）如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了 1.6 W。
【分析】（1）平面镜成像的特点：①平面镜所成的像是虚像；②像与物体的大小相同；③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；④像与物体相对于平面镜对称；
（2）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。
根据题意得出当有烟雾遮挡射向R的激光时R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流变化和R0两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知R两端的电压变化；
根据题意得出要使报警器在浓度更低的烟雾下报警时光敏电阻R的阻值变化，根据报警器开始报警时电路中的电流不变、电路的总电阻不变判断R0的阻值变化；
（3）电动机是非纯电阻，消耗的电能转化为动能和内能。故计算其消耗的电能所用的公式是：W＝UIt，而计算其产生的热量的公式必须用焦耳定律：Q＝I2Rt；
（4）电阻大小不变，已知电阻两端电压的变化和电流的变化，根据公式I＝可求电阻的大小，根据公式P＝可知该电阻的电功率变化。
【解答】解：（1）平面镜成像的特点：①平面镜所成的像是虚像；②像与物体的大小相同；④像与物体相对于平面镜对称，平面镜成的像是正立等大的虚像，所以人离镜5m；又因为不论物离镜远还是近，当人远离镜子时；
（2）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。
因光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而减小，
所以当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，电路中的总电阻增大可知，R5两端电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，R两端的电压增大；
要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，此时光照强度增强，因报警器开始报警时的电流不变，
所以，R0应选用更大阻值的电阻；
（3）电动机消耗的电能：
W＝UIt＝380V×10A×1s＝3800J；
产生的热量Q＝I4Rt＝（10A）2×2Ω×2s＝200J；
（4）电阻两端的电压变化，电阻保持不变，通过电阻的电流为I1＝，该电阻的电功率为P3＝，
当电阻两端的电压为10V时，通过电阻的电流为I5＝，该电阻的电功率为P2＝，
电流变化ΔI＝I4﹣I1＝﹣＝8.1A，
据此可以求出R＝40Ω，
所以该电阻的电功率变化了ΔP＝P2﹣P3＝﹣＝﹣＝1.6W。
故答案为：（1）2；不变；增大；（3）3800；（4）1.6。
14．（7分）（1）安静祥和的环境让人舒适，从而提高学习或工作的效率。在工作及学习地点张贴着“请勿大声喧哗！”是在 声源处 （选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）控制噪声；演奏前调琴（调节琴弦的松紧程度），发出的声音的 音调 不同；弹奏琴键的力度不同时，发出声音 响度 不同；在不同的乐器上演奏同一个音，发出的声音的 音色 不同。（选填“音调”、“响度”或“音色”）
（2）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，则电源电压为 6 V，滑动变阻器的最大阻值为 10 Ω，小灯泡正常发光时的电阻为 12.5 Ω。
【分析】（1）减弱噪声有三种途径：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱；
声音有三个特征：音调、响度和音色。
响度指声音的大小，响度跟振幅有关，振幅越大，响度越大；
音调指声音的高低，音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；
音色可以辨别物体，不同物体一般音色是不同的。
（2）闭合开关S，该电路为R和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压；
当滑动变阻器的滑片在最右端时，连入电路的阻值最大，电路的总电阻最大，由I＝可知，电路中的电流最小，由图乙可知最大电流以及对应的两电压表的示数，由串联电路的电压特点可得出电源电压；再利用R＝可求出滑动变阻器的最大阻值；
当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点时，连入电路的阻值变小，电路总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，由图可知此时电路中的电流，此时灯正常发光，由串联电路的分压规律可知，滑动变阻器连入电路的阻值变小，其两端的电压也变小，结合图乙可知此时滑动变阻器两端的电压，再利用串联电路的电压特点得出L两端的电压，即灯泡正常发光时的电压，最后利用R＝可求出灯正常发光时的电阻。
【解答】解：（1）“请勿大声喧哗！”是指要保持安静，这是在声源处减弱噪声；
演奏前调琴，即调节琴弦的松紧程度，发出的声音的音调不同；
弹奏琴键的力度不同时，琴弦的振幅不同；
不同的乐器材质和结构一般不同，弹奏同一个音，发出的声音的音色不同。
（2）闭合开关S，该电路为R和L的串联电路，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压；
当灯泡两端电压增大时，灯泡中通过的电流变大，图乙中3V右侧为电流表与电压表V2示数关系的图象，左侧为电流表与电压表V1示数关系的图象；
当滑动变阻器的滑片在最右端时，连入电路的阻值最大，由I＝，电路中的电流最小，
由图乙可知最小电流为I小＝7.3A，此时两压表的示数均为3V，
由串联电路的电压特点可知电源电压为U＝U2+U2＝3V+3V＝6V；
滑动变阻器的最大阻值为：R＝＝＝10Ω；
当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点时，连入电路的阻值变小，
由I＝可知，由图乙可知此时电流为I＝8.4A，
由串联电路分压规律可知，滑动变阻器连入电路的阻值变小，则此时滑动变阻器两端的电压为UR＝1V，
由串联电路的电压特点可知此时L两端的电压为：UL＝U﹣UR＝3V﹣1V＝5V，
则小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝12.7Ω。
故答案为：（1）声源处；音调；音色；10。
三、作图题（本题共2个小题，共4分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
15．（2分）根据如图所示的实物连线图，画出对应的电路图。
【分析】分析实物图，得出两灯的连接方式，以及开关、电流表的位置，据此画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，两灯并联1在干路上，灯L2、开关S5在一条支路，灯L1单独一条支路，电路图如图所示：
16．（2分）如图所示，判断并标出小磁针的南、北极和电源的正、负极。
【分析】磁体外部的磁感线是从磁体的N极出来回到S极的，根据磁感线的方向判定螺线管的极性；根据异名磁极相互吸引判定小磁针的极性，根据安培定则判定电源的两极。
【解答】解：由图可知，磁体外部的磁感线是从磁体的N极出来回到S极的，下端为N极，电流是从螺线管的上端流入，所以电源的上端为正极；根据异名磁极相互吸引可知，下端为S极
四、实验探究题（本题共2个题，共12分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
17．（6分）物理学中，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B＝0表明没有磁场。有一种电阻，这种电阻叫做磁敏电阻。为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关，小超设计了甲、乙两图所示的电路，R为磁敏电阻，图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲的磁敏电阻R
（1）当图甲S1闭合，图乙S2断开时，磁敏电阻R的阻值是 100 Ω，则此时电流表的示数为 60 mA。
（2）闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时，小超发现图甲中电流表的示数 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。根据此图象分析可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 增大 （选填“增大”或“减小”）。
（3）闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P保持不变，将磁敏电阻R水平向左逐渐远离电磁铁时，小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离L、对应的电流表示数I及算出的磁感应强度B同时记录在下表中。通过分析表中数据可知，磁敏电阻的阻值会 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。请计算当L＝3cm时，磁敏电阻R所在位置的磁感应强度B＝ 0.6 T。
（4）改变磁敏电阻R在A处放置的方向，发现电压表和电流表的示数都不变，则表明该磁敏电阻的阻值与磁场方向 无关 （选填“有关”或“无关”）。
【分析】（1）当图甲S1闭合，图乙S2断开时，磁场强度为零，由图丙可知磁敏电阻R的阻值，根据欧姆定律求出此时电流表的示数；
（2）闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知乙图中电路电流的变化，进一步可知磁性的变化，由图丙可知磁敏电阻的阻值变化，根据欧姆定律可知甲电路中电流的变化；由图丙图像分析磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的变化情况；
（3）通过分析表中数据可知，当磁敏电阻远离电磁铁时，磁敏电阻所在位置的磁感应强度的变化，由图乙可知磁敏电阻阻值大小的变化；
当L＝3cm时，对于图表得出电流，根据欧姆定律可以判断电阻大小，进而判断磁场的强弱；
（4）由题意可知磁敏电阻的阻值与磁场方向无关。
【解答】解：
（1）当图甲S1闭合，图乙S2断开时，磁场强度为零，
由图丙可知，磁敏电阻R的阻值是100Ω，
则此时电流表的示数：I＝＝＝0.06A＝60mA；
（2）闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变小可知，磁场强度变大；
由图丙可知，磁敏电阻R的阻值变大，即电流表的示数变小，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大；
（3）通过分析表中数据可知，当磁敏电阻远离电磁铁时，由图乙可知磁敏电阻阻值变小；
当L＝3cm时，对于图表得出电流是I′＝15mA＝0.015A，
由I＝可得＝＝400Ω，当磁敏电阻的阻值为400Ω时；
（4）因改变磁敏电阻R在A处放置的方向，电压表和电流表的示数都不变。
故答案为：（1）100；60；增大；0.4。
18．（6分）如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，两个透明的容器中密封着等量的空气，与透明容器相连的U形管中注入等量的液体。
（1）图甲所示，左容器中的电阻丝阻值为5Ω，右容器中的电阻丝阻值为10Ω，是通过观察 U形管液面高度差 来比较电阻丝产生热量的多少的。下列实验中与此物理研究方法相同的是 B （填序号）；
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．比较电磁铁磁性强弱
C．研究磁场时，引入磁感线
（2）图乙所示，将5Ω电阻丝与右容器中的5Ω电阻丝并联，然后与左容器中的5Ω电阻丝串联接到电源两端 电流 是否有关；
（3）如图丙小明要用两个相同的烧瓶来探究物质的吸热能力，A、B两瓶内分别装有质量相等的水和某液体，为完成实验探究1 等于 R2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图丁所示，由图可知 3.36×103 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少可以通过U形管液面高度差来反映，这种研究方法叫转换法；
A．探究电流与电压、电阻的关系用的是控制变量法；
B．比较电磁铁磁性强弱时，通过电磁铁吸引小铁钉的个数来反映电磁铁磁性的强弱，这是转换法；
C．研究磁场时，引入磁感线，这是理想模型法；
（2）图乙装置中，两个5Ω的电阻并联后与一个5Ω的电阻再串联，容器B外连接的5Ω电阻，它起分流的作用，所以乙装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流是否有关；
（3）如图丙小明要用两个相同的烧瓶来探究物质的吸热能力，需让质量相等的水和液体吸收相同的热量，因此需要用相同的加热器；相同时间内水和液体吸收的热量相同，则可根据c水mΔt水＝c液体mΔt液体计算出液体的比热容。
【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过U形管液面高度差来反映；
A．探究电流与电压，故A错误；
B．比较电磁铁磁性强弱时，这是转换法；
C．研究磁场时，这是理想模型法；
故选B。
（2）图乙装置中，两个5Ω的电阻并联后与一个5Ω的电阻再串联，它起分流的作用，右边两个电阻并联的总电流和左边电阻的电流相等右＝I左；右边两个3Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I左＝I内+I外，所以I左＞I内，所以乙装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流是否有关；
（3）如图丙小明要用两个相同的烧瓶来探究物质的吸热能力，需让质量相等的水和液体吸收相同的热量，因此通过两电阻的电流相等2Rt可知，只有两电阻的阻值相等时；
由图丁可知，在第5分钟水＝50℃﹣10℃＝40℃，液体升高的温度Δt液体＝60℃﹣10℃＝50℃，
则液体的比热容＝＝3.36×102J/（kg•℃）；
故答案为：（1）U形管液面高度差；B；（2）电流；3.36×103。
五、计算题（本题共2小题，18题6分，19题9分共15分。用黑色签字笔在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分）
19．（6分）如图所示为一种人体秤的工作原理示意图，电源电压恒定不变。体重显示表是由电流表改装而成，定值电阻R0起保护电路作用，其电阻值为10Ω。在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端，施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端。已知人体秤测量范围0～100kg
（1）电源电压为多大？
（2）滑动变阻器的最大值为多少？
【分析】由电路图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端，电路为R0的简单电路，电流表的示数最大，由题意可知电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大值。
【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端，电路为R0的简单电路，电流表的示数最大，
由I＝可得
U＝I大R4＝0.6A×10Ω＝4V；
（2）在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端，接入电路中的电阻最大，
此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大值：
R＝R总﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）滑动变阻器的最大值为50Ω。
20．（9分）如图甲所示，是芳芳家新买的一款多功能电饭煲，乙为该电饭煲的工作原理图。R1和R2均为阻值不变的电热丝，S为手动开关，S1为自动控制开关，已知R2＝800Ω，多功能电饭煲的主要部分参数如下表所示。求：
（1）电饭煲正常工作时，电阻R1的阻值；
（2）正常工作的电饭煲处于保温状态时，保温挡的功率；
（3）芳芳想了解家里电路的实际电压，她将家里的其他用电器都关闭，只让电饭煲在加热挡工作（kW•h）”字样的电能表铝盘2min转过50转，则她家的实际电压。
【分析】（1）当电饭煲处于加热状态时，R2被短路，电路中只有R1，根据功率公式可得R1的阻值；
（2）电饭煲处于保温状态时，R1和R2串联接入电路，根据功率公式可得保温功率；
（3）3000revs/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯转3000转，据此求指示灯闪烁20次消耗的电能，再根据P＝可得功率大小；根据U＝可得实际电压。
【解答】解：（1）当电饭煲处于加热状态时，R2被短路，电路中只有R1；
R3＝＝＝80Ω；
（2）电饭煲处于保温状态时，R6和R2串联接入电路，P保温＝＝＝55W；
（3）W＝＝kW•h；
P实＝＝＝2.5kW＝500W；
实际电压U＝＝＝200V；
答：（1）电饭煲正常工作时，电阻R3的阻值是80Ω；
（2）正常工作的电饭煲处于保温状态时，保温挡的功率是55W；
（3）她家的实际电压是200V。L/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
45
B/T
0.68
0.65
0.51
0.4
0.20
品名
多功能电饭煲
额定电压
220V
频率
50Hz
加热挡功率
605W
保温挡功率
L/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
45
B/T
0.68
0.65
0.51
0.4
0.20
品名
多功能电饭煲
额定电压
220V
频率
50Hz
加热挡功率
605W
保温挡功率