九年级物理开学摸底考（成都专用）-2024-2025学年初中下学期开学摸底考试卷.zip

这是一份九年级物理开学摸底考（成都专用）-2024-2025学年初中下学期开学摸底考试卷.zip，文件包含物理成都卷全解全析docx、物理成都卷考试版A4docx、物理成都卷参考答案docx、物理成都卷答题卡A3docx、物理成都卷答题卡A3pdf等5份试卷配套教学资源，其中试卷共43页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
5．考试范围：人教版（13章~20章）
A卷（共100分）
第I卷（选择题 共30分）
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1．“端午浓情，粽叶飘香”，关于端午节包粽子涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．煮粽子时锅的上方白气飘动是扩散现象
B．粽子出锅时香气四溢是由于分子在不停地做无规则运动
C．粽子冷却后香气消失说明低温物体的分子不做无规则运动
D．剥开粽叶，米和叶子“藕断丝连”说明分子之间不存在斥力
【答案】B
【详解】A．煮粽子时锅的上方白气，是水蒸气遇冷液化而成的小水滴，所以，白气飘动应是液体的运动，不是扩散现象，故A错误；
B．粽子出锅时香气四溢属于扩散现象，由于分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．分子总在不停地做无规则运动，低温物体的分子也做无规则运动，但剧烈程度低，故C错误；
D．剥开粽叶，米和叶子“藕断丝连”说明分子之间引力，同时存在斥力，故D错误。
故选B。
2．下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ）
A．“钻木取火”是通过做功的方式改变了物体的内能
B．一壶水加热后，水的比热容变大
C．冰水混合物吸热后温度仍为0℃，因此它的内能没有改变
D．用热水袋取暖时，温度从热水袋传递给了手
【答案】A
【详解】A．“钻木取火”过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是是通过做功的方式改变了物体的内能，故A正确；
B．比热容是物质的特性，只与物质的种类及状态有关，与温度及吸放热多少无关，故一壶水加热后，水的比热容不变，故B错误；
C．冰水混合物吸热后温度仍为0℃，此过程虽温度保持不变，但吸收了热量，内能增大，故C错误；
D．用热水袋取暖时，热量从热水袋传递给了手，手的温度升高，传递的是热量，不是温度，故D正确。
故选A。
3．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中错误的是（ ）
A．汽油机一个工作循环正确的顺序是：丁甲丙乙
B．甲冲程中气体内能将增大、温度升高
C．丙冲程中存在的能量转化是：内能转化为机械能
D．依靠飞轮惯性完成的冲程是：乙、丙、丁冲程
【答案】D
【详解】A．由图可知，甲是压缩冲程，乙是排气冲程，丙是做功冲程，丁是吸气冲程，故汽油机一个工作循环正确的顺序是丁甲丙乙，故A正确，不符合题意；
B．甲是压缩冲程，将机械能转化为内能，活塞内气体内能增大、温度升高，故B正确，不符合题意；
C．丙是做功冲程，该冲程中将燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；
D．吸气冲程、压缩冲程和排气冲程活塞运动靠飞轮的惯性，所以依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁冲程，故D错误，符合题意。
故选D。
4．将带正电的物体靠近吊在细线上的通草球（非常轻小的小球），通草球会被吸引，如果换用带负电的物体去靠近通草球，则通草球（ ）
A．一定吸引 B．一定排斥 C．可能被吸引，也可能不动 D．可能被吸引，也可能被排斥
【答案】D
【详解】解：将带正电的物体靠近吊在细线上的通草球，通草球会被吸引，因为没有相互接触，则通草球有两种可能：一是根据电荷间的作用规律可知通草球可能带负电；二是根据带电体具有吸引轻小物体的性质可知，通草球可能不带电；
如果换用带负电的物体去靠近通草球，则如果通草球带负电，就会互相排斥；若通草球是不带电的，则会吸引．所以通草球可能被吸引，也可能被排斥；
综上，ABC错误，D正确为答案．
点睛：本题考查了电荷间的相互作用规律和带电体能吸引轻小物体的性质．注意相互吸引的不一定是异种电荷．
5．如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是（ ）

A．验电器的原理是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
B．B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
C．正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷
D．金属棒中瞬间电流的方向从B到A
【答案】B
【详解】A．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，故A错误；
B．验电器A带正电连接不带电的验电器B，验电器B的两金属箔片能够张开，是因为两箔片带上了正电荷，同种电荷相互排斥而张开，故B正确；
C．金属杆和金属球接触的一瞬间，验电器B的电子转移到A验电器中的金属箔带上了正电荷，故C错误；
D．由C项解答可知，负电荷自B流向A；因为负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是自A流向B，故D错误。
故选B。
6．小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示，装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间下列说法正确的是（ ）
A．为了安全应在a处安装一个开关B．为了安全应在b处安装一个开关
C．点火前，定时器无电流通过D．点火前，点火器有电流通过
【答案】A
【详解】AB．由图可知，a处在干路上，若将开关接在a处，断开开关，整个电路处于断路状态，没有电流，所以烟花不会被点燃；b处在定时器所在的支路上，即使b处的开关开，也有电流经过点火器，导致烟花被点燃，所以为了安全，应将开关接在a处，故A正确，B错误；
C．点火前，定时器有电流通过，此时的定时器相当于一根导线，将点火器短路，点火器中没有电流经过，所以烟花不会被点燃，故C错误；
D．点火前，点火器没有电流通过，若点火前点火器有电流通过，则烟花会被点燃，故D错误。
故选A。
7．下列数据最不符合实际的是（ ）
A．节能灯正常工作时电流约0.1AB．一节新干电池的电压约为1.5V
C．家用空调的额定功率约为100WD．电脑工作5h大约需要1度电
【答案】C
【详解】A．根据常见用电器的电流可知，节能灯正常工作时电流约0.1A，故A不符合题意；
B．根据常见的电源电压可知，一节新干电池的电压约为1.5V，故B不符合题意；
C．根据常见用电器的电功率可知，家用空调的额定功率约为1000W，故C符合题意；
D．根据常见用电器的电功率可知，电脑的电功率约为0.2kW，所以电脑工作5h消耗的电能大约为
W=Pt=0.2kW×5h=1kW·h
故D不符合题意。
故选C。
8．如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．通过灯L1的电流为1.5AB．通过灯L1的电流为0.3A
C．通过灯L2的电流为1.2AD．通过灯L2的电流为0.3A
【答案】D
【详解】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，所以，干路电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数I=1.5A，L2支路电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，通过L2中的电流示数I2=0.3A，则灯L1中的电流I1=I—I2=1.5A-0.3A=1.2A，故ABC错误，D正确。
故选D。
9．为了节约电能，人们设计出一种由声控开关和光控开关共同控制楼道路灯的电路，要求只有当这两个开关都闭合（即夜晚有人经过发声）时，灯才亮．符合这一要求的电路是
A． B． C．D．
【答案】A
【详解】根据题意可得，声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡，即用导线将各元件依次连接起来．故选A．
10．不少家用电器上使用的电位器就是变阻器，其外形及结构如图所示。关于它的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变阻值大小的
B．将A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流
C．将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小
D．将A和C接入电路时，当滑片逆时针旋动时，电位器接入电路的电阻变大
【答案】C
【详解】A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的，故A错误；
B．把A和B接入电路，接入了左半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻增大，电源电压不变，电流变小，故B错误；
C．只将B、C两点接入电路，接入了右半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变小，故C正确；
D．只把A和C接入电路，电位器相当于定值电阻，移动滑片，不管是顺时针转动还是逆时针转动，电阻不变，电源电压不变，无法改变通过电位器的电流，故D错误。
故选C。
11．如图所示电路，电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A，电压表示数为9V；若将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，电流表示数为0.5A。则下列说法中错误的是（ ）
A．电压表示数仍为9VB．R1的阻值为18Ω
C．R2的阻值为45ΩD．R2消耗的功率为6.75W
【答案】C
【详解】按题意可知，第一次当开关S1闭合、S2断开时两个电阻是串联的，电压表测的是两个电阻的总电压即电源电压，电流表测的是两个电阻的电流；第二次同时闭合S1和S2时两个电阻是并联的，电流表测得是R1的电流，电压表测得仍是电源电压。
A．第二次两个电阻是并联的，电压表测得是电源电压，所以示数仍为9V，说法正确，故A不符合题意；
B．第二次两个电阻是并联时，可以知道，所以R1的阻值为18Ω，说法正确，故B不符合题意；
C．第一次两个电阻是串联的，总阻值，所以R2＝R-R1＝30Ω-18Ω＝12Ω，说法错误，故C符合题意；
D．同时闭合S1和S2时两个电阻是并联的，R2消耗的电功率，说法正确，故D不符合题意。
故选C。
12．如图甲所示，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U-I坐标系中描绘了相对应的点，如图乙所示下列有关判断正确的是（ ）
A．电源电压为8VB．R2的阻值为20Ω
C．R1的阻值为20ΩD．S接2时通过R2的电流为0.6A
【答案】B
【详解】观察图甲可知，开关S接2时，根据电流的流法可知，两电阻串联接入电路，电压表并联在R1的两端，开关S接1时，只有电阻R1接入电路，电压表的示数等于电源电压示数，所以开关S接1时，电压表示数较大，再观察图乙，可知，这电压值为6V，即电源电压为6V，这时对应的电流值为0.6A，根据可知，R1的阻值为
R1的阻值为10Ω；S接2时，电压表示数为2V，电路的电流为0.2A，根据串联电路电压规律，可知R2的电压为4V，根据串联电路电流规律，可知流过R2的电流也为0.2A，根据可知，R2的阻值为
R2的阻值为20Ω；S接2时通过R2的电流为0.2A；综上所述，电源电压为6V，R2的阻值为20Ω，R1的阻值为10Ω，S接2时通过R2的电流为0.2A；故ACD错误，B正确。
故选B。
13．将“6V；3W”和“6V；6W”的两只灯泡和串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．灯泡正常发光时的电阻为3Ω
B．灯泡比灯泡更亮
C．当灯泡正常发光时，灯泡的实际功率是1.5W
D．为保证两灯安全，电源允许提供的最大电压为12V
【答案】C
【详解】A．灯泡正常发光时的电阻为，故A不符合题意；
B．灯泡正常发光时的电阻为，两个灯泡串联，通过它们的电流相等，灯泡L2比灯泡L1电阻小，根据P=I2R可知，灯泡L2实际功率小，灯泡比灯泡更暗些，故B不符合题意；
C．两灯泡的额定电流分别为，
当灯泡正常发光时，通过电路的电流是0.5A，灯泡L2的实际功率P=I2R2=(0.5A)2×6Ω=1.5W，故C符合题意；
D．因为串联电路电流处处相等，在不损坏小灯泡的前提下，只能保证电流较小的灯泡正常发光，由此电路中的最大电流应为0.5A；电路中允许接的最大电压U=I(R1+R2)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V，故D不符合题意。
故选C。
14．第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行，所有场地周边都配备有一种EIPalm凉亭，如图所示，它装有风力涡轮机，其内部有磁铁，风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是（ ）
A． B． C．D．
【答案】A
【详解】由题可知，风进入装置带动线圈摆动可提供电能，即可将机械能转化为电能，利用了电磁感应原理。
A．如图，闭合开关，当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流流指针偏转，产生感应电流，反映了电磁感应原理，故A符合题意；
B．如图，导线中有电流通过时，小磁针偏转，反映了电流磁效应，故B不符合题意；
C．如图，反映了同种电荷相互排斥，故C不符合题意；
D．如图，闭合开关，通电线圈在磁场中受力转动，反映了电动机的工作原理，故D不符合题意。
故选A。
15．一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对（如图所示）．下列叙述中，正确的是（ ）
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大
D．闭合开关后，滑片P向a移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变
【答案】C
【详解】A．闭合开关前，虽然电磁铁没有磁性，但是电磁铁中间是有铁芯的，条形磁铁对铁芯是有吸引力作用的，故A错误．
B．闭合开关后，电磁铁有磁性，根据图中的电流方向结合安培定则可知，电磁铁的左端是N极、右端是S极，因异名磁极相互吸引，则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力作用，条形磁铁有向左运动趋势，所以条形磁铁受到向右的静摩擦力作用．故B错误．
C．D．闭合开关后，滑片P向a移动时，变阻器接入电路的阻值变小，通过电磁铁的电流增大，磁性增强，对条形磁铁的吸引力增大，条形磁铁始终处于静止状态，受到向左的吸引力和向右的静摩擦力是平衡力，吸引力增大，则摩擦力也增大，故C正确，D错误．
第II卷（非选择题 共70分）
二、填空题（本题共8小题，每空2分，共32分）
16．长沙是一个有烟火气息的城市。晚上路过美食文化街坡子街，你会看到各种美食正经过蒸、煎、炸、
炒变得香气四溢。蒸、煎、炸、炒是通过 改变物体内能，香气四溢是因为分子在不停息地 。
【答案】 热传递 做无规则运动
【详解】[1]蒸、煎、炸、炒这些烹饪方式都是通过热传递来改变食物的内能的。具体来说，火焰或热油的高温使得食物的温度升高，食物的内能也随之增加，从而变得熟热可口。
[2]香气四溢是扩散现象的一种表现，它说明了分子在永不停息地做无规则运动。当食物被烹饪时，食物中的香气分子会获得能量，开始更加剧烈地做无规则运动，从而扩散到空气中，被我们的鼻子捕捉到，形成我们所闻到的香气。
17．甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图像如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，乙灯消耗的功率是 W；若将甲、乙两灯并联在电路中，当流过乙灯的电流为0.4A时，电路中的总电阻为 Ω。
【答案】 1.2 3
【详解】[1]将甲、乙两灯串联在电路中，串联电路中各处的电流相等，由图像可知，当甲灯两端的电压为2V时，通过电路的电流为0.4A，此时，乙灯泡两端的电压
则乙灯消耗的功率
[2]若将甲、乙两灯并联在电路中，当流过乙灯的电流为0.4A时，从图像中可知，乙灯两端的电压
根据并联电路的电压特点可知，电源电压和甲灯两端的电压相等，所以
由图像可知，此时通过甲灯的电流
根据并联电路的电流特点可知，干路电流
根据欧姆定律可知，电路中的总电阻
18．如图是滑动变阻器改变电流的实验电路图，当滑片P向左移动要使灯变亮，电路图中的M、N两线头应分别与滑动变阻器的 两接线柱相连，此时电流表示数将 。（填“变大”或“变小”）
【答案】 A、D或A、C 变大
【详解】[1][2]电路中滑动变阻器与灯泡串联，电流表测串联电路中的电流。当滑片P向左移动时，灯泡变亮，则电路中的电流变大，电流表示数变大。此时需减小滑动变阻器接入电路的电阻值。按照滑动变阻器“一上一下”接线规则，应将M、N两线头分别与滑动变阻器的A、D或A、C两接线柱相连。
19．如图甲所示电路中，电源电压6V且保持不变。当开关闭合时，两灯不亮，电压表的示数为6V，则此时电路出现的故障可能是 ；排除故障后，闭合开关时电压表的示数如图乙所示，则L1两端的电压是 V。
【答案】 灯泡L2断路 2.5
【详解】[1] 分析电路可知，两灯串联，电压表测电压。两灯不亮，说明电路中有断路，电压表示数等于电源电压，说明电压表的两端与电源相通，则电路出现的故障可能是灯泡L2断路。
[2] 如图乙所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为3.5V，根据串联电压规律，L1两端的电压为
20．司南是中国古代发明的指示方向的器具，它在水平面内静止时勺柄指南，说明勺柄是磁体的 极。信鸽具有卓越的航行本领，它能从2000km以外的地方飞回家里，鸽子在飞行时是靠 来导航的。
【答案】 南 地磁场
【详解】[1]“司南”是我国古代劳动人民发明的指南针，它静止时具有指南北的性质。地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指示南北方
向，因“司南”的勺柄为南极，根据磁极间的相互作用可知，“司南”静止时勺柄指向地磁北极，地磁北极在地理南方附近。
[2]鸽子在飞行时是靠地磁场来导航的。
21．下水道井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于 （填“绝缘体”或“导体”）。当井盖丢失时，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与 （填“上”或“下”）静触点接触。

【答案】 导体 下
【详解】[1]由于硬币与铁质井盖都容易导电均属于导体，所以可以用一元硬币代替铁质井盖。
[2]如果铁质井盖丢失，电磁铁的线圈中没有电流通过，继电器的动触点与上触点接触，则灯泡发光报警；当有电流通过电磁铁的线圈时，继电器的动触点与下触点接触，灯泡不发光，表明没有危险。
22．如图所示的图 能说明直流电动机的工作原理（选填“甲”或“乙”）。一台直流电动机正常工作时，通过线圈的电流为5A，若此线圈的电阻为2Ω，那么这台电动机线圈1min内产生的热量是 J。
【答案】 甲 3000
【详解】[1]直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，如图甲所示，图乙是发电机原理。
[2]线圈电阻所产生的热量是
23．小明一家外出旅游，出门前，家里的电能表的示数如图所示。当他们旅游回来，电能表示数变为2039.3kW·h，则这段时间内由于家里用电器待机而浪费的电能是 kW·h。小明发现旅游时携带的移动充电宝剩余电量为0。充电宝容量为20000mA·h，充电电压为5V，他关闭家中其他用电器，给充电宝充满电，则电能表的转盘转过 r。

【答案】 20 100
【详解】[1]如图所示，出门前，家里的电能表的示数为2019.3kW·h，旅游回来，电能表示数变为2039.3 kW·h，则这段时间内由于家里用电器待机而浪费的电能是
[2] 充电宝容量为20000mA·h，充电电压为5V，他关闭家中其他用电器，给充电宝充满电，需要消耗电能为
由图上电能表参数可知，每消耗1kW·h电能转盘转动1000 r，则充电消耗电能0.1kW·h转盘转动100 r。
四、作图题与计算题（本题共3小题，共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的验算步骤，只写最后答案的不得分）
24．（4分）
（1）小明自制了一个带有电磁铁的木船模型，将它放入水中漂浮，闭合开关后，船头会指向北方偏转，请在图上标出螺线管的南北极和电源的正负极。( )
【答案】
【详解】因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极，闭合开关后，船头会指向北方偏转，由磁极间的相互作用可知，通电螺线管右端为N极，左端为S极，由安培定则可知，电源左端为正极，右端为负极，如图所示：
（2）如题图所示，线圈右方的桌面上有一条形磁体，当闭合开关后，滑片P右移时条形磁体受到的摩擦力增大，条形磁体始终保持静止，请选择变阻器的接口a或b完成电路图，并在条形磁体中心点画
出受到摩擦力f的方向。
【答案】
【详解】当闭合开关后，电路形成闭合电路，由安培定则可知电磁铁的左端为N极、右端为S极，和条形磁铁之间有吸引力，滑片P右移时滑动变阻器接入电路的电阻变小，即b接入电路，电流变大，电磁铁的磁性增强，电磁铁与条形磁铁之间的吸引力变大，即条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁始终静止，受到平衡力，所以条形磁铁受到向右的摩擦力，具体如图所示：
25.（6分）2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。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。求：（q铍=6.3×107J/kg）
（1）5kg铍完全燃烧放出的热量为多少J？
（2）若这些热量的60%被水吸收，可以使多少千克的水温度升高50℃？
【答案】（1）3.15×108J；（2）900kg
【详解】解：（1）因为铍的热值为q铍=6.3×107J/kg，所以5kg铍完全燃烧放出的热量为
Q放=mq铍=5kg×6.3×107J/kg=3.15×108J（2分）
（2）由题意可知，水吸收的热量为Q吸=ηQ放=60%×3.15×108J=1.89×108J（2分）
根据Q吸=c水m（t1-t0）可得，水的质量为（2分）
答：（1）5kg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的水温度升高50℃。
26．（6分）某物理兴趣小组设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路．其电路原理图如图（a）所示．其中，电源两端电压U=4V．电压表的量程为0～3V，R0=300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示．闭合开关S后．求：
（1）R0在电路中起什么作用；
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少；
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少。
【答案】（1）保护电路；（2）2.4V；（3）80℃
【详解】解：（1）如果没有定值电阻R0的话，当温度较高时R1的阻值变小，电路中的电流变大，可能会烧坏电源，所以，R0在电路中起保护电路的作用；（1分）
（2）由电路图可知，R0与R1是串联，电压表测R0两端的电压，由图（b）可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻R1=200Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流I==0.008A（1分）
则电压表的示数U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V（1分）
（3）由题意可知，电压表示数允许最大值为3V，此时电路能够测量的温度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流为I′==0.01A（1分）
因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以，R1两端的电压
U′1=U−U′0=4V−3V=1V（1分）
此时热敏电阻的阻值R′1==100Ω（1分）
由图（b）可知，热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃，即最高环境温度为80℃。
答：（1）R0在电路中起保护电路的作用；（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V；（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是80℃。
五、实验与探究题（本题共2小题，每空2分，共18分）
27．（10分）小明和小华分别用图甲和图乙所示装置探究影响电流热效应的因素：
（1）如图甲小明将两电阻丝（R甲>R 乙）串联接入电路是为了控制通过两电阻丝的 相等。实验过程中电流产生热量的多少是通过比较 （选填温度计示数的变化或加热时间）来反映的。
（2）小华用图乙所示装置来探究影响电流热效应的另一因素，将另一个电阻丝C与烧瓶内一个电阻丝B并联，并置于烧瓶外，目的是改变烧瓶内电阻丝B中的 大小。小明用图甲所示装置也可通过调节 来实现这一目的，选用 （选填甲或乙）图装置可以不需要测量通电时间。
【答案】 电流和通电时间 温度计示数的变化 电流 滑动变阻器的滑片 乙
【详解】（1）[1]串联电路各处的电流都相等，如图甲小明将两电阻丝（R甲>R 乙）串联接入电路是为了控制通过两电阻丝的电流相等和通电时间相同。
[2]根据转换法，实验过程中电流产生热量的多少是通过比较温度计示数的变化来反映的。
（2）[3]图乙中，B容器两电阻并联后与A容器的电阻串联，两容器内两电阻的阻值大小相等，根据串联和并联电路电流的规律，通过A容器中电阻的电流大于通过B容器内等值电阻的电流，即目的是改变烧瓶内电阻丝B中的电流大小。
[4]小明用图甲所示装置也可通过调节变阻器的滑片，从而改变电路的电阻，达到改变电路的电流的目的。
[5]由图乙可知，左右烧瓶中的液面高度即可反应热量多少，故不用记录通电时间。
28．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材：电源（电压为6V，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1（50Ω、2A）、R2（10Ω、1A）。请完成下列问题：

（1）本次实验中应选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；
（2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接 ；
（3）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I-U关系图像如图丙所示。由图像可知：小灯泡的额定功率是 W；
（4）小明去掉电压表，添加了一个电流表和阻值为R0的定值电阻也测出了小灯泡的额定功率（小灯泡的额定电压为）。他设计的电路如图丁所示，实验步骤如下：
A．闭合开关S，移动滑片，使电流表A1的示数为 ；
B．读出电流表A2的示数为I，灯泡的额定电流为 ；
C．小灯泡额定功率的表达式P额= （用已知量和测量量表示）。
【答案】 R1 A 0.5
【详解】（1）[1]由题意可知，小灯泡的额定电压为
小灯泡正常工作是的电阻约为
故由欧姆定律可得，此时电路中的电流约为
因滑动变阻器与小灯泡串联，由串联电路中的电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压为
由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
可知滑动变阻器的最大阻值应大于16.7Ω，故应选择的滑动变阻器是R1。
（2）[2]原电路中，电流表并联在灯泡两端了，电压表串联在电路中了，因此电流表、电压表的连接是错误的，为了测量灯泡的额定功率，电压表应与灯泡并联，改正后如下图所示

（3）[3]由图丙可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，流过小灯泡的电流为0.2A，即小灯泡的额定电流为
故小灯泡的额定功率为
（4）[4][5][6]闭合开关S，移动滑片，使电流表A1的示数为，电流表A2的示数为I，根据并联电路的电流关系可知此时通过灯泡的电流为
小灯泡额定功率的表达式为
B卷（共20分）
选择题（本题共5小题，每小题2分，共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求；有的小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1．为了比较A、B两种液体的吸热能力，小明用完全相同的加热装置对质量相等的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为2∶1
B．A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为1∶2
C．A、B两液体的比热容之比为1∶2
D．A、B两液体的比热容之比为2∶1
【答案】C
【详解】AB．用相同的加热器加热相同的时间，加热器放出的热量是相同的，所以两液体吸收的热量也是相同的，故AB错误；
CD．由图像可知，加热8min，两液体吸收的热量相同，A液体温度升高了
B液体温度升高了
A、B质量相等，根据可得，即，故C正确，D错误。
故选C。
2．如图所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后。在滑片从一端滑到另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图所示。根据图像信息可知，下列判断正确的是（ ）

A．滑片从最左端向最右端滑动的过程中，电流表的示数变大
B．滑片滑动的过程中，电压表与电流表的示数之比不变
C．滑动变阻器的最大阻值是35Ω
D．R0的最小功率是1.6W
【答案】C
【详解】A．由图1可知，R0和R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；滑片从最左端向最右端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则电路总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误；
B．由的变形式可知，电压表和电流表的示数之比等于滑动变阻器接入电路的阻值大小，滑片滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变化，因此电压表与电流表的示数之比也变化，故B错误；
C．滑动变阻器的滑片在最右端时，接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，由图2可知，电路中的最小电流I＝0.2A，此时电压表示数为7V，即滑动变阻器两端的电压UR＝7V，由可知滑动变阻器的最大阻值，故C正确；
D．R0两端的最小电压U0＝U－UR＝8V－7V＝1V
则R0的最小功率P0＝IU0＝0.2A×1V＝0.2W，故D错误。
故选C。
3．对下列四幅图的表述，正确的是（ ）

A．甲图表示的是发电机的工作原理图
B．乙图可以表示动圈式扬声器的工作原理
C．丙图可用来解释电磁继电器的工作原理
D．丁图中通电导体可以使煤油温度升高是由于电流的热效应
【答案】CD
【详解】A．图中有电源，若闭合开关，磁场中的通电导体会受力运动，这是电动机的原理图，故A错误；
B．图中没有电磁感应，演示的是电磁感应现象，动圈式扬声器的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用，故B错误；
C．图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，电磁继电器就是利用的电流的磁效应，故C正确；
D．图中是探究焦耳定律的实验，研究的是影响电流产生热量多少的因素，故D正确。
故选CD。
4．如图电路电源电压不变，滑动变阻器为“20Ω 5A”、小灯泡的额定电压为6V，电流表的量程为“0~0.6A”，只闭合开关S2时，小灯泡正常发光，将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A，闭合开关S1、S2，在电路安全情况下，下列说法正确的是（ ）

A．小灯泡的额定功率为3WB．电路功率最小时工作10s所消耗的电能为30J
C．电路的最大功率为3.6WD．滑动变阻器连入的阻值范围是15~20Ω
【答案】CD
【详解】A．由图可知，只闭合S2时，只有小灯泡工作，此时小灯泡正常发光，则电源电压
再闭合S1，灯泡和滑动变阻器并联，电流表测量干路的总电流，根据并联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压
将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，通过滑动变阻器的电流
根据并联电路的电流特点可知，通过小灯泡的额定电流
小灯泡的额定功率，故A错误；
B．根据并联电路的电阻特点可知，当只有小灯泡工作时，电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电路功率最小时工作10s所消耗的电能，故B错误；
C．根据电流表量程、滑动变阻器的规格可知，干路的最大电流
电路的最大功率，故C正确；
D．根据并联电路的特点可知，通过滑动变阻器的最大电流
由可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值
根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值越大，电路中的电流越小，电路越安全，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值为20Ω，则滑动变阻器连入的阻值范围是15~20Ω，故D正确。
故选CD。
5．如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~15V，电流表量程是0~0.6A，滑动变阻器R2标有“850Ω 1A”。只闭合S、S1时，在滑动变阻器R1的滑片从最右端滑至最左端的过程中，灯泡与R1的I—U图像如图乙所示，当滑片在最左端时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为20V
B．调整开关状态和滑片位置，整个电路功率最小时为0.36W
C．只闭合S、S1时，当灯的电功率为1.8W时，滑动变阻器R1的消耗的功率为3.2W
D．只闭合S、S2时，R1的滑片在阻值10Ω处，R2允许连入电路的阻值范围是20Ω~50Ω
【答案】BD
【详解】A．只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，当滑片在最左端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压最大且等于电源电压，则下图中a是灯泡的I—U图像，b是R1的I—U图像：
由图像可知，电源的电压U=18V，故A错误；
B．只闭合S、S1时，由图像可知，变阻器R1接入电路中的电阻最大时，其两端的电压U1=15V，电路中的电流I=0.1A，滑动变阻器R1的最大阻值
只闭合S、S2，滑动变阻器R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当变阻器R1、R2的最大阻值串联时，电路中的电流
此时电压表的示数
所以，当电压表时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压
电路中的最小电流，则，故B正确；
C．只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器R1串联，由图乙可知，当灯泡两端的电压UL=6V，电路中电流IL=0.3A时，灯泡的实际功率
由图像可知，电路中的电流为0.3A时，滑动变阻器两端的电压， 则此时滑动变阻器R1消耗的功率，故C错误；
D．只闭合S、S2，R1的滑片在阻值10Ω处，滑动变阻器R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的
电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程是0~0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大=0.6A，此时R2接入电路中的电阻最小，电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2接入电路中的最小电阻
当电压表的示数时，R2接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时R1两端的电压
此时电路中的电流，即，解得，所以，R2允许连入电路的阻值范围是20Ω~50Ω，故D正确。
故选BD。
综合题（共10分，第7题在解答时应写出公式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分）
6．（4分）6．某校两个物理课外活动小组完成了以下两项任务：
（1）第一小组采用如图甲所示的电路测量其中一个电阻Rx的阻值。
①电源电压约为2V~3V且保持不变，Rx的阻值约为10Ω，滑动变阻器最大阻值为Rm＝10Ω。在连接完电路后发现导线A、B、C、D中有一根连接错误，这根导线是 ；
②改正连接错误并闭合开关后，第一小组的小云同学发现电压表始终无示数，经检查确定电压表已损坏，她灵机一动，在未添加其它器材的条件下，利用如图甲所示的原有电路，移动滑动变阻器的滑片P到两个端点，分别测量了两次电流值，并依次记录为I1和I2（I1＜I2），则被测电阻Rx的阻值的表达式为Rx＝ （用Rm、I1、I2表示）。
（2）第二小组采用如图乙所示的电路测量另一个电阻R′x的阻值，其中电源电压恒定不变。
①他们的测量步骤如下：
第1步：将R′x接在电路中A、B两点间，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至适当位置，此时电压表的示数如图丙所示；断开开关S，移走R′x；
第2步：再将电阻箱R接在A、B两点间，闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻
箱使电压表的示数仍如图丙所示，此时电阻箱接入电路中的阻值为R＝40Ω，则第二小组测得的R′x的阻值为 。
②在第2步中，若第二小组的同学无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许，设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了4Ω，则他们测得的R′x的阻值 。
A．将保持不变 B．将偏小4ΩC．将偏大4ΩD．将偏大8Ω
【答案】 D ×Rm 40Ω D
【详解】（1）[1]由图可知，D导线应接在待测电阻Rx左端接线柱，接在右端会使电压表和Rx短路，所以D导线连接错误。
[2]第一步：将变阻器的滑片移动到最左端，记下电流表示数为I1；
第二步：将变阻器的滑片移动到最右端，记下电流表示数为I2；
在第一步的操作中，待测电阻和Rm串联，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压为U＝I1（Rx+Rm）
在第二步的操作中，滑动变阻器的阻值为0，所以电路为待测电阻Rx的简单电路，根据欧姆定律可得，电源电压为U＝I2Rx
联立以上两个式子可得
（2）[3]根据题意可知，这是使用“等效替代法”得到待测电阻R′x的阻值，待测电阻的阻值等于电阻箱接入电路中的阻值，即R′x=R=40Ω
[4]由丙图可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，根据指针所在位置可得，电压表的示数为2V，如果向右移动滑片，则此时变阻器接入电路的电阻变大，由分压原理可得，变阻器未移动时接入电路的阻值为
因为滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了4Ω，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为R'滑＝20Ω+4Ω＝24Ω
根据分压原理可得，
所以此时测得R′x的阻值为Rx＝2R'滑＝2×24Ω＝48Ω，48Ω﹣40Ω＝8Ω
即他们测得的R′x的阻值将偏大8Ω，综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．（6分）如图甲所示，已知电源电压为且保持不变，电阻标有“，”的字样，是一个最大阻值为的滑动变阻器，电阻的额定电流为（不计温度对电阻的影响），求：
（1）的阻值；
（2）闭合S，当的阻值为时，的示数为，的示数为；当的阻值为时，的示数为，的示数为；已知，，，求的阻值；
（3）在电路安全的前提下，小天同学用以上器材组成一个如图乙所示的电路，在、和中任选一个电阻分别连入电路的“”和“”处，组成不同的电路，在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过，电路外的检测装置将自动报警，请通过计算和推导，判断哪些电路始终不会导致检测装置报警；哪些电路会导致检测装置报警，并计算报警时的取值范围。
【答案】（1）；（2）；（3）和、和分别接入电路始终不会导致检测装置报警，和分别接入电路会导致检测装置报警，报警时的取值范围。
【详解】解：（1）电阻标有“，”的字样，表示这个电阻的额定电压为，额定功率为，由，可得的阻值（1分）
（2）由图甲知，三个电阻串联，电压表测和两端的电压，电压表测和两端的电压，由串联电路特点可知当的阻值为时，
由欧姆定律得①
因为，所以
即②
同理，当的阻值为时，
因为，，所以
即③
②③得，，解得：，所以
将、代入①可得，（1分）
（3）已知的额定电压，额定功率，由可得正常工作电流
变阻器最大值，，额定电流，电阻分别连入电路的“”和“”处两电阻串联，则
①若将和分别接入、间，由串联电路特点和欧姆定律可得电路中电流
由可得，两电阻的电功率之差为
不会导致检测装置报警；（1分）
②若将和分别接入、间，电路中最大电流
此时变阻器连入阻值最小，此时正常工作，即，
R2的电功率为
两电阻的电功率之差为
由串联电路特点、欧姆定律和电功率公式可得的功率
当时，的功率有最大值，（1分）
此时的功率，，两电阻功率差不超过；
③若将和分别接入、间，若连入阻值为0，功率为0，则
两电阻功率差大于，检测装置会报警；（1分）
根据已知条件，当两电阻功率差不超过，检测装置不会报警；由串联电路特点、欧姆定律和电功率公式有
即
解得：、（舍去），即当时，检测装置不会报警，所以报警时变阻器的取值范围为。（1分）
答：（1）的阻值为；
（2）的阻值为；
（3）和、和分别接入电路始终不会导致检测装置报警，和分别接入电路会导致检测装置报警，报警时的取值范围。