福建省泉州市泉港区九年级上学期期末物理试题（解析版）-A4

这是一份福建省泉州市泉港区九年级上学期期末物理试题（解析版）-A4，共22页。试卷主要包含了选择题，选填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
友情提示：所有答案必须填写到答题卷相应的位置上！
一、选择题（本题共 14 小题，每小题 2 分，共28 分。每小题只有一个选项是正确的，错选、多选和不选均得 0 分）
1. 图所示的四位科学家中，发明了世界上第一个化学电池是（ ）
A. 法国的安培B. 德国的欧姆
C. 意大利的伏特D. 英国的焦耳
【答案】C
【解析】
【详解】A．法国科学家安培在电磁学领域有重要贡献，他提出了安培定则等，主要研究方向并非化学电池，故A不符合题意；
B．德国科学家欧姆发现了欧姆定律，阐述了电流、电压和电阻之间的关系，和化学电池的发明无关，故B不符合题意；
C．意大利物理学家伏特的主要贡献之一是发明了伏打电堆，是最早出现的化学电池，故C符合题意；
D．英国科学家焦耳主要贡献在热学方面，发现了焦耳定律，确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，不是化学电池的发明者，故D不符合题意。
故选C。
2. 下列数据与生活实际相符的是（ ）
A. 家庭电路的电压一般为380 VB. 洗澡时淋浴的适宜水温为60 ℃
C. 电热水壶电功率约100 WD. 空调正常工作的电流约为5 A
【答案】D
【解析】
【详解】A．我国家庭电路的电压为220V，380V是工业用动力电压，故A不符合题意；
B．人体正常体温在37℃左右，洗澡时水温略高，约为40℃，故B不符合题意；
C．电热水壶为大功率用电器，正常工作时的电功率约1000W，故C不符合题意；
D．家用空调的电功率一般在1000W以上，正常工作的电流约为5 A，故D符合题意。
故选D。
3. 学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小爱在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践，她发现厨房里涉及到很多物理知识。下列说法正确的是（ ）
A. 冰箱冷冻室取出的排骨表面的“白霜”，是凝华形成的冰晶
B. 排骨汤煮沸后冒出大量“白气”，是汽化形成的水蒸气
C. 排骨煮越久越酥烂，说明加热时间越长水的沸点越高
D. 排骨煮越久越酥烂，说明排骨和水含有的热量越来越多
【答案】A
【解析】
【详解】A．冰箱冷冻室取出的排骨温度很低，周围空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态，形成“白霜”，这是凝华现象，“白霜”就是凝华形成的冰晶，故A正确；
B．排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，这些“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，而不是汽化形成的水蒸气，水蒸气是无色无味看不见的，故B错误；
C．水的沸点与气压有关，在标准大气压下是 100℃，气压不变时，水的沸点是固定的，不会因为加热时间长而升高，排骨煮越久越酥烂是因为长时间加热使排骨内部结构发生变化，故C错误；
D．热量是一个过程量，只能说吸收或放出热量，不能说物体含有热量，应该说排骨和水吸收的热量越来越多，故D错误。
故选A。
4. 下图的四种取火方式中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A. 钻木取火B. 火柴取火
C. 短路取火D. 聚光取火
【答案】D
【解析】
【详解】A．钻木取火是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故A不符合题意；
B．划燃火柴是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故B不符合题意；
C．短路取火利用电流做功来改变物体内能，故C不符合题意；
D．太阳下用放大镜聚光取火是热量发生了转移，是通过热传递改变了物体的内能，故D符合题意。
故选C。
5. 蜜蜂飞行时会与空气摩擦而带电。当蜜蜂飞近花朵时容易吸附花粉，据此判断蜜蜂与花粉的带电情况为（ ）
A. 两者一定带异种电荷B. 两者可能带同种电荷
C. 花粉之间一定互相排斥D. 花粉可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】当蜜蜂靠近花朵时，花粉受到蜜蜂的静电吸引力，能更好地附着在蜜蜂身上，根据异种电荷相互吸引可知，花粉可能带与蜜蜂不同的电荷；根据带电体有吸引不带电轻小物体的性质可知，花粉可能不带电，故D符合题意、ABC不符合题意。
故选D。
6. 纯电动汽车节能环保，倍受大众青睐。如图是电动汽车的充电桩，关于充电桩的安装与使用，下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A. 安装充电桩时没有连接地线B. 每个充电桩安装空气开关
C. 充电桩起火时迅速浇水扑灭D. 充电桩的充电线应用较细的电缆线
【答案】B
【解析】
【详解】A．安装充电桩时连接地线是为了在充电桩漏电时，能将电流引入大地，避免人触电。不连接地线不符合安全用电要求，故A不符合题意；
B．每个充电桩安装空气开关，当电路中电流过大，如发生短路或过载时，空气开关会自动跳闸切断电路，起到保护作用，符合安全用电要求，故B符合题意；
C．水是导体，充电桩起火时直接浇水扑灭，可能会导致人触电，应该先切断电源，再用合适的灭火器灭火，故C不符合题意；
D．充电桩工作时电流较大，若使用较细的电缆线，电缆线电阻较大，根据焦耳定律Q=I2Rt，电缆线会产生较多热量，容易引发火灾，不符合安全用电要求，故D不符合题意。
故选B。
7. 炎炎夏日，小布来到美丽的海滨城市泉港。他发现，这里的风常常从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，这种风通常（ ）
A. 发生在白天，且陆地温度较高B. 发生在白天，且海水温度较高
C. 发生在夜晚，且陆地温度较高D. 发生在夜晚，且海水温度较高
【答案】D
【解析】
【详解】图中海面空气上升，表明温度较高，陆地上方空气下降，表明温度较低，晚上没有光照，放热后温度下降，海水比热容较大，温度下降慢，末温更高，故图中情景发生在夜晚，且海水温度较高，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D
8. 小高在实验室里连接了如图所示的电路，对此电路的认识，正确的是（ ）
A. 两个小灯泡并联，电压表测电源电压
B. 两个小灯泡串联，电压表测L1的电压
C. 若灯L1短路，则电压表示数为3V
D. 若灯L2短路，则电压表示数为3V
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由实物电路可知，依次经过开关灯泡L1、灯泡L2，最后回到负极，电压表并联在L2两端，所以电压表测量的是L2的电压，两灯泡串联，故AB错误；
C．电源由两节干电池串联组成，若灯L1短路，电路为灯L2的简单电路，电压表测量的是电源电压为3V，故C正确；
D．若灯L2短路，则电压表相当于测量导线电压，示数为0V，故D错误。
故选C。
9. 炸浮果是泉港出名的小吃，炸浮果时油不小心溅到皮肤上往往比烧开的水溅到对身体伤害得更严重，其主要原因是（ ）
A. 油的热量比水的热量多B. 油的沸点比水的沸点高得多
C. 油的比热容比水的比热容大D. 油的密度小于水的密度
【答案】B
【解析】
【详解】A．热量是物体热传递过程中吸收或放出的能量，是过程量，不能说油的热量比水的热量多，故A不符合题意；
BC．水的比热容大于油的比热容，在相同条件下，油沸腾时的沸点比水的沸点高得多，沸腾的油溅到身上时，降低的温度高得多，由可知，又放出的热量更多，因此油不小心溅到皮肤上往往比沸水溅到身上时烫伤的更严重，故B符合题意，C不符合题意；
D．油的密度小于水的密度，只能说明同体积的水和油相比较，水的质量更大，不是影响放出热量的主要原因，故D不符合题意。
故选B。
10. 点燃如图所示的走马灯底部蜡烛， 扇叶可以在热空气的驱动下转动起来。该过程与汽油机工作中能量转换相似的是（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】扇叶可以在热空气的驱动下转动起来，是内能转化为机械能，与汽油机工作中能量转换相似的是做功冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11. 太焦高铁的通车运营，打通了山西东南铁路快捷大通道。小明查阅资料了解到高铁轨道上的螺丝可能会因震动而松动，于是他设计了用来检测螺丝松动的报警电话。当螺丝（电阻忽略不计，相当于开关）松动时，它会与下端的导线分离使电路断开，报警灯亮起。下列电路图中符合题意的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻。
故选A。
12. 图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而减小，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（ ）
A. 电压表改装的高度计刻度均匀B. 电流表改装的体重计刻度均匀
C. 体重越大电流表示数越小D. 身高越高通过R0的电流越大
【答案】A
【解析】
【详解】AD．由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人的身高变化即滑片移动时，R接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，所以，由欧姆定律可知，通过R和R0的电流均不变；当电压表改装的高度计时，电路中的电流不变，根据U=IR可知，电压表示数与R成正比，所以高度计的刻度是均匀的。故A正确，D错误；
BC．当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知，R的阻值越小，由欧姆定律可知，通过R的电流越大，即电流表的示数越大；电流表改装的体重计时，根据欧姆定律可知，电压一定时，电流表示数与电阻成反比，刻度是不均匀的；故BC错误。
故选A。
13. 图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列正确的是（ ）
A. 电源电压为5VB. R0的阻值为10Ω
C. R=5Ω时，其功率最大D. R=15Ω时，电路消耗的功率为1.6W
【答案】C
【解析】
【详解】AB．如图乙所示，当R为5Ω时，两端电压为3V，当R为10Ω时，两端电压为4V，则电源电压为
解得U=6V，R0=5Ω。故AB错误；
C．滑动变阻器R的电功率
所以，当R＝R0＝5Ω时，滑动变阻器的电功率最大。故C正确；
D．R=15Ω时，电路消耗的功率为
故D错误。
故选C。
14. 在如图所示的电路中，M为电子集成元件，其电阻与两端所加的电压成正比（即 ，式中K为常数）且遵循欧姆定律，R为定值电阻，电源为电压可调的电源。现闭合开关S，增加电源电压。下列说法不正确的（ ）
A. 电阻R两端的功率变大B. 电子元件M的电阻变大
C. 电子元件M两端的电压变大D. 通过电子元件M的电流不变
【答案】A
【解析】
【详解】BD．由电路图可知，电子集成元件M与电阻R串联，因电子集成元件M的阻值与两端所加的电压成正比，当电子元件M的两端电压增大时，电子元件M的电阻变大，且遵循欧姆定律，所以有
可知，增加电源电压时，通过M的电流不变，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过电阻R、电子元件M的电流不变，故BD正确，不符合题意；
A．由上述分析已知，增加电源电压，通过电阻R的电流不变，电路电流不变，且R为定值电阻，根据可知，电阻R两端的功率不变，故A错误，符合题意；
C．由上述分析已知，通过电阻R的电流不变，由U=IR可知，电阻R两端的电压不变，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压增大，所以电子元件M两端的电压变大，故C正确，不符合题意。
故选A。
二、选填空题（每空1分，共12 分）
15. 现在许多宾馆都利用房卡取电，如图所示．只有把房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用．房卡的作用相当于家庭电路中的______，房间里各用电器之间是____联的．
【答案】 ①. 总开关（开关） ②. 并
【解析】
【详解】房卡可以控制整个房间的电的通断，相当于总开关；
房间里各用电器 工作与否相互独立，互不干扰，所以是并联的．
16. 有一款USB迷你型小风扇，说明书上标有“6V；3W”字样，电动机线圈电阻为0.1。则小风扇正常工作时通过线圈的电流是_____A，通电1min电流通过电动机线圈产生的热量为______J。
【答案】 ①. 0.5 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1]由P=UI可得，小风扇正常工作时通过线圈的电流
[2]通电1min电流通过电动机线圈产生的热量为
17. 如图所示是电解水实验原理图，蓄电池在向外供电时把 _______能转化为电能。增强水的导电性，通常向水中加少量的NaOH。在闭合开关的瞬间，溶液中的Na⁺移动方向是从C 到D，则蓄电池的B端是________极。
【答案】 ①. 化学 ②. 正
【解析】
【详解】[1]蓄电池在向外供电时，消耗化学能，产生电能，把化学能转化为电能。
[2]在物理学中，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。溶液中的Na⁺移动方向是从C到D，故电流方向为从C到D，在电源的外部，电流的方向是从正极流向负极，所以电源的正极是B端，则蓄电池的A端是负极。
18. 小夏一家假期外出旅游，家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作，其实际功率分别为5W和15W。出发和回家时，电能表示数如图所示，这段时间内小夏家消耗电能___________，小夏一家外出___________h。（电路其它元件损耗电能不计）

【答案】 ①. 4.8 ②. 240
【解析】
【详解】[1][2]由题意可知，电路中消耗的电能为
两用电器的总电功率为
根据可得，两用电器所用的时间为
即为小夏一家外出的时间。
19. 图为某种灯泡的电流I与电压U 的关系图象，若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上，通过灯泡的电流为________A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上，总电流为1.5A，则通过该电阻的电流为________A。
【答案】 ①. 0.2 ②. 1
【解析】
【详解】[1]有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上，根据串联分压原理，则每只灯泡两端电压是1V，由电流I与电压U的关系图象可得，灯泡的电流为0.2A。
[2]把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上，总电流为1.5A，由电流I与电压U的关系图象可得，灯泡的电流为0.5A，由并联电路的电流特点可知，流过电阻的电流是。
20. 某手机电池容量为4200 mAh，，电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满。充电效率为84%，需要______min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的______较大。
【答案】 ①. 55.5 ②. 电流
【解析】
【分析】
【详解】[1]手机电池充满电需要的电能为

设需要充电时间为t1，则

代入数据
解得
[2]快充充电线的电流比普通手机电流要大，所以充电线要粗一些，使得导线电阻要小一些，可以减小电流热效应产生的热量。
三、作图题（每道2分，共4分）
21. 如图所示电路中，甲、乙是两只电表，闭合开关后，两灯均能发光，断开开关后，两灯均不亮。请在圆圈内填入电流表或电压表的代表符号。
【答案】
【解析】
【详解】电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联；由图可知，乙与L2串联，故乙为电流表，甲与L2并联，故甲为电压表；如下图所示：
22. 如图所示为带开关的插座，部分电路已接好，请你用笔画线代替导线将电路补画完整。
【答案】
【解析】
【详解】开关要接火线，三孔插座接法是“左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线”，所以右孔接到开关一端，左孔接零线，如图所示：
四、简答题（共4分）
23. 静电喷涂的原理如图所示，使被喷涂的工件带正电，静电喷枪通电后可以使涂料微粒带上负电，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，然后会均匀分布到被喷涂的工件上。请你分析回答下列问题：
（1）涂料喷出后，为什么会形成分散的雾状？然后还能喷到工件上？
（2）为什么夏天工作时，现场能闻到更浓涂料的味道？
【答案】见解析
【解析】
【详解】（1）涂料微粒带上负电荷，当涂料喷出后，由于同种电荷相互排斥，会形成分散的雾状；涂料颗粒和工件由于异种电荷相互吸引而喷到工件上。
（2）由于分子在不停地做无规则运动，且夏天工作温度更高，分子做无规则运动更快，所以现场能闻到更浓涂料的味道。
五、实验题（共30分）
24. 探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙：
（1）在调整铁圈高度时，______（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；
（2）分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，温度______，水的沸点是______ ℃。推断当时实验室的气压 ______一个标准大气压；
（3）对比图乙中两条图线可知，选用______煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
【答案】（1）需要 （2） ①. 保持不变 ②. 98 ③. 小于
（3）盐水
【解析】
【小问1详解】
实验时要根据酒精灯火焰高度调整铁圈高度，所以需要点燃酒精灯。
【小问2详解】
[1][2][3]分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，吸收热量，但温度保持98℃不变，说明水的沸点是98℃；在标准大气压下，水的沸点是100℃，且大气压越低，水的沸点越低，可推断当时实验室的气压小于一个标准大气压。
【小问3详解】
对比图乙中两条图线可知，相同条件下，盐水的沸点比水高，选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
25. 利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。

（1）在两烧杯中分别装入_________相同且_______相等的沙子和水。
（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为_____℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；
（3）实验中，是通过比较_______________来间接反映沙子和水吸收的热量；
（4）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是______；若使两者升高相同的温度，则_______吸收的热量较多，由此可见，________的比热容较大。
【答案】（1） ①. 初温 ②. 质量
（2）39 （3）加热时间
（4） ①. 沙子 ②. 水 ③. 水
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”实验中，根据控制变量法，物质吸收热量的多少与多个因素有关，其中包括物质的质量。为了准确探究沙子和水温度变化与吸热的关系，需要控制除研究对象（沙子和水）以外的其他变量相同，所以要在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水。
【小问2详解】
观察图乙温度计，温度计的分度值是1℃，此时温度计的液面在30℃往上第9小格处，所以其示数为39℃。
【小问3详解】
实验中使用相同的酒精灯火焰加热，在这种情况下，加热装置在单位时间内放出的热量是一定的，那么给沙子和水加热的时间越长，它们吸收的热量就越多。所以可以通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量。
【小问4详解】
[1]观察图丙图象，对于质量相等的沙子和水，在相同的加热时间内，沙子温度升高的幅度比水大，所以升温较快的是沙子。
[2][3]若使两者升高相同温度，从图象中可以看出水需要的加热时间更长，因为加热时间越长吸收热量越多，所以水吸收的热量较多。
根据比热容的概念，单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容，在质量和升高温度相同的情况下，吸收热量多的物质比热容大，所以水的比热容较大。
26. 小卫同学用图 乙的电路图探究“电流与电阻的关系”，实验中所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源为5节新干电池串联，滑动变阻器“30Ω，1A”。
（1）闭合开关后，电流表指针偏到零刻度线左边，如图甲，原因是 _____________。
（2）连接正确后，开始实验5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为3V，记下电流表示数。把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片向___端移动，此时他眼睛应注意观察___表。
（3）同组的两个同学先后进行实验，并作出 Ⅰ-R图象如图所示，______图象（选填“甲”或“乙”）实验操作中符合要求。
（4）按照上述正确的一组数据继续探究，当接入的定值电阻为10Ω时，滑动变阻器接入阻值为R1，若接入20Ω电阻时滑动变阻器接入阻值为R2，则_________
（5）小卫换用30Ω的定值电阻继续进行实验，发现无论怎样移动滑片电压表示数都____3V（选填“大于”、“等于”或“小于”）。为了能够利用已有数据继续完成实验，他至少应该拆掉______节干电池。
【答案】（1）电流表的正负接线柱接反
（2） ①. 右 ②. 电压
（3）甲 （4）
（5） ①. 大于 ②. 1
【解析】
【小问1详解】
电流表使用时，电流应从正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针会反向偏转。闭合开关后，电流表指针偏到零刻度线左边，原因是电流表正负接线柱接反了。
【小问2详解】
[1][2]在探究电流与电阻关系实验中，应保持定值电阻两端的电压不变。将5Ω电阻换成10Ω电阻后，闭合开关，根据串联分压原理可知定值电阻两端的电压变大，为保持定值电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应增大变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器左下接线柱接入电路，故滑片应向右端移动，同时要观察电压表才可能达到实验目的。
【小问3详解】
在探究电流与电阻关系实验中，应保持定值电阻两端的电压不变。图甲中电压值为
定值电阻两端的电压不变，所以甲图像实验操作符合要求。
图乙中电压值
没有固定定值电阻两端的电压不变，所以乙图像实验操作不符合要求。
【小问4详解】
定值电阻两端的电压应该固定为3V不变，又因为电源为5节新干电池串联，电压为7.5V，变阻器两端的电压
变阻器两端电压是定值电阻两端电压的1.5倍，由串联分压可知，当接入的定值电阻为10Ω时，滑动变阻器接入阻值为
若接入20Ω电阻时，滑动变阻器接入阻值为
则
【小问5详解】
[1][2]当定值电阻接30Ω时，要使电压为3V不变，滑动变阻器的阻值应该为
而滑动变阻器的最大阻值是30Ω，所以，电压表的示数要大于3V。要想完成实验可以减小电源电压，由串联分压可知
解得，电源电压减小
他至少应该拆掉1节电池。
27. 在“测小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整（要求：向左移动滑动变阻器的滑片P时电流表示数变小；导线不交叉）；
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，造成这一现象的原因可能是 ；
A. 电流表断路B. 小灯泡短路C. 小灯泡断路D. 滑动变阻器短路
（3）移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为_____A，小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω，小灯泡的额定功率为____W；
（4）实验时，小爱组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丙的电路来测额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，操作步骤如下：
①闭合S0，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 _____；
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，则小灯泡额定功率P额=_________（用U额、U、R0表示） 。
【答案】（1） （2）C
（3） ①. 0.3 ②. 8.3 ③. 0.75
（4） ①. U额 ②.
【解析】
【小问1详解】
向左移动滑动变阻器的滑片P时电流表示数变小，表明接入电阻变大，故滑动变阻器应接入下端右边的接入线柱，如图所示：
【小问2详解】
闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，表明电路可能存在断路。电压表指针明显偏转，表明电压表两接线柱到电源两极为通路，故断路发生在电压表测量范围内，则可能是灯泡断路，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1]电流表的示数如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A，则小灯泡的额定电流为0.3A。
[2]小灯泡正常发光时的电阻为
[3]小灯泡的额定功率为
【小问4详解】
[1][2]闭合S0，开关S接1，灯泡与R0串联，电压表测灯泡两端电压，为了让灯泡正常发光，应移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，保持滑片位置不变，开关S接2，此时电压表测量灯泡与定值电阻的总电压，记下电压表示数U，则R0两端电压为U0=U-U额，电路中的电流为
则小灯泡额定功率
28. 图甲是某工厂的水平传送带上运输的正方体产品及电压表改成的计数器的示意图。S为激光光源，能连续发射粗细忽略不计的激光束；R为光电式传感器，当有激光照射时，其阻值较小，无激光照射时，其阻值较大。每当水平传送带上的产品和传送带一起匀速通过S与R之间时，射向光电式传感器的激光被产品挡住，通过电压表测出光电式传感器R两端电压随时间变化的规律如图乙所示。已知传送带运行速度为5m/s，计数器的电源电压为220V，保护电阻 R0的阻值为100Ω。
（1）正方体产品的边长是_______m；
（2）该传送带上每分钟有_______个产品经过激光光源；
（3）计数器电路中电流变化规律大致如下图的（ ）
A. B.
C. D.
（4）计数器上的光电式传感器每分钟消耗的电能是________J。
【答案】（1）1 （2）100
（3）B （4）5600
【解析】
【小问1详解】
R与R0串联，电压表测R两端电压，当有激光照射时，R阻值较小，两端电压变小，电压表示数变小，为100V；无激光照射即被正方体遮挡时，其阻值较大，两端电压变大，为200V，根据图乙可知被遮挡的时间为t=0.6s-0.4s=0.2s
正方体产品的边长是s=vt=5m/s×0.2s=1m
【小问2详解】
每个产品经过周期为0.6s，该传送带上每分钟经过激光光源的产品个数为
【小问3详解】
当有激光照射时，R阻值较小，两端电压变小，电压表示数变小，为100V，此时的电流较大；无激光照射即被正方体遮挡时，其阻值较大，两端电压变大，为200V，此时的电流较小。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【小问4详解】
根据图乙可知，产品经过的一个周为0.6s，其中电压为100V时间为0.4s，200V为0.2s，计数器上的光电式传感器每个周期消耗的电能是
每分钟消耗的电能是W=nW0=100×56J=5600J
六、计算题（共22分）
29. 某物理兴趣小组尝试测算天然气灶的效率，他们用该灶给5kg的水加热6min，并绘制了水温随时间变化的图像如图，该过程消耗了 的天然气， ，，求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）天然气灶的效率η。
【答案】（1）
（2）
（3）70%
【解析】
【小问1详解】
天然气完全燃烧产生的热量
【小问2详解】
由图可知，6min内水的初温，水的末温，则水升高的温度
经过6min时间加热，水所吸收的热量
【小问3详解】
天然气灶的热效率
30. 如图所示的电路，R1＝20Ω，R2＝10Ω，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.3A，电源电压保持不变。求：
（1）电源电压；
（2）同时闭合S、S1时，电流表的示数；
（3）通电10s，电阻R2消耗的电能。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）在只闭合S的情况下，电路为R2简单电路，所以电源电压为
（2）同时闭合时，两电阻并联，根据并联电路电流规律可得电流表的示数为
（3）通电10s，电阻R2消耗的电能为
答：（1）电源电压为；
（2）同时闭合S、S1时，电流表的示数为；
（3）通电10s，电阻R2消耗的电能为。
31. 我国的智能手机用户数量位居全球第一，智能手机可以手动调节屏幕亮度，也可以根据环境亮度自动调节屏幕亮度，即当环境较亮时屏幕随着变亮、当环境变暗时屏幕亮度也随着变暗，这样的自动调节功能有利于保护视力。调节屏幕亮度的原理可以简化为如图甲所示电路，手机屏幕犹如L （电阻恒为5Ω），电源电压恒为6V，R1是滑动变阻器，R2是光敏电阻，其电阻随外界环境光照强度的变化情况如下表。求：
（1）将S接b，当光照强度为时，通过L的电流；
（2）将S接b，当L消耗的功率为1.8W时，外界环境的光照强度；
（3）将S接a，R1的功率P1随整个电路总功率P 的变化情况如图乙所示，图中Px的数值是多少。
【答案】（1）；
（2）；
（3）4.8W
【解析】
【小问1详解】
由表格数据可知，光照强度与光敏电阻的乘积为定值即
将S接b， 当光照强度E=375lx时，
R2与L串联， 所以总电阻
由欧姆定律可得通过L的电流
【小问2详解】
将S接b， L消耗的功率1.8W， L的电压
R2与L串联，则R2电压
则
外界环境的光照强度
【小问3详解】
将S接a， L与R1串联， 由图乙可知， P=2.4W， 电源电源U=6V， 则灯泡的电流
灯泡实际功率
R1的实际功率
由总功率 得
将数据代入得
解得I=0.4A或I=0.8A
光照强度E/lx
100
200
300
400
500
光敏电阻R2/Ω
12
6
4
3
2.4