广东省东莞市松山湖实验学校2019-2020学年九年级上学期物理12月月考试卷
一、单选题
1．（2019九上·松山湖月考）下列物理量的估测中，最接近实际情况的是（ ）
A．教室内日光灯正常发光时，电流大约为0.2A
B．空调的电功率大约为100W
C．电冰箱正常工作一个小时，耗电大约1kW h
D．对人体的安全电压是36V
2．（2019九上·松山湖月考）深圳改革开放40年晚会上演灯光秀，无人机引领“大鹏展翅”．当无人机在空中匀速上升过程中，下面说法正确的是（ ）
A．动能增加，势能增加，机械能增加
B．动能不变，势能增加，机械能增加
C．动能变小，势能变小，机械能变小
D．动能不变，势能不变，机械能不变
3．（2019九上·松山湖月考）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体机械能越大，内能越大
B．物体温度越高，含有的热量越多
C．物体内能增加，温度升高，不一定是吸收了热量
D．温度高的物体的内能一定比温度低的物体的内能大
4．（2019九上·松山湖月考）如图是课本上的几个重要实验，其中分析不正确的是（ ）
A． 研究电荷间相互作用规律，是验电器的原理
B． 研究流体压强与流速关系，是飞机产生升力的原因
C． 机械能可以转化为内能，与内燃机做功冲程的能量转化形式相同
D． 对物体做功其内能会增加，与内燃机压缩冲程能量转化形式相同
5．（2020·济宁模拟）高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（ ）
A．称重表其实是一个电压表
B．电路中的R1是没有作用的
C．当车辆越重时，R连入电路的阻值越大
D．当车辆越重时，称重表的示数越大
6．（2018·梧州）如图所示，将标有“12V6W”的灯泡 和“12V3W”的灯泡 接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是
A．电路总功率等于9W B．电路总功率大于9W
C．灯泡 和 一样亮 D．灯泡 比灯泡 亮
7．（2019·德州）汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
8．（2019九上·松山湖月考）小明同学用8s时间以40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m，松开手后，书箱仍向前滑行了1m，整个过程中小明做功 J，推力功率是 W,书箱的重力做功 J。
9．（2019九上·松山湖月考）北方楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的 。暖气能使室内温度升高内能增加，这是通过 方式实现的。长征二号PT2运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢 高。
10．（2019九上·松山湖月考）如图所示，用滑轮组提升重物时，重80N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为50N，在提升重物的过程中，拉力做的有用功是 J。滑轮的机械效率是 。拉力的功率是 W。
11．（2019九上·松山湖月考）如图所示电路中,只闭合 、 时,灯 、 是 ,(选填“串联”或“并联”)，若需要串联只闭合 同时闭合开关 会造成电源短路。
12．（2019九上·松山湖月考）如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏均如图乙所示， 的示数是 A，通泡 电流是 A．若 突然断路，则电流表 的示数会 。（选填“变大、变小或不变”）
13．（2019九上·松山湖月考）小明家4月底电能表读数为2756.2kW h,5月底电能表读数如图所示,那么5月份他家消耗了 kW h的电能。细心的小明发现电能表的表盘转动的快慢是变化的,电能表表盘转动越快,说明电流通过用电器所做的电功 (填“越多”、“越少”、“越快”或“越慢”).若某用电器正常工作5min，电能表表盘转动了60r，该用电器消耗的电能为 J，它的额定功率为 W.
14．（2019九上·松山湖月考）如图1所示是电阻甲和乙的I U图象,
（1）电阻 为定值电阻（选填“甲或者乙”）；
（2）如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是 Ω
（3）如图3所示，当开关闭合，干路电流为0.6A时，电路总电功率为 W
三、作图题
15．（2019九上·松山湖月考）根据如图所示的的实物连接图，在右面的框中画出电路图．
16．（2019九上·北辰月考）用笔画代替导线完成图中电路的实物连接．要求：两灯并联，开关控制整个电路，电流表测量通过L1、L2的总电流，导线不能交叉．
17．（2019九上·松山湖月考）家用电吹风，由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求只能吹热风或吹冷风，不能只发热不吹风；请在图中用笔画线连接好符合要求的电路图．
四、实验题
18．（2019九上·松山湖月考）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图所示。
物质 质量/g 初始温度/ ℃ 加热时间/min 末温/ ℃
水 200 20 6 45
色拉油 200 20 6 80
（1）试管中加入的水和色拉油除初温相同外，还应保证 (选填“体积”或“质量”)相同。
（2）实验中物质吸热的多少是通过 来反映的。
（3）由于没有直接测量比热容的仪器，因此这个实验是通过观察 的变化来比较比热容的大小。
（4）根据表中数据算出加热6min水吸收的热量为 J。
（5）色拉油的比热容是 J/(kg ℃)。(用科学记数法表示)
19．（2019九上·松山湖月考）如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源、电流表、电压表各一个、开关一个、5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1所示。在第2次实验中，电流表表的示数如图乙所示，根据表1数据可得到结论： .
表1
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2
0.4
（2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如表2所示，
表2
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.6 0.3 0.24
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第 次实验的数据存在错误。产生错误的原因是 ，正确的数据应该是 A．
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是
A、将电压表的量程换为0 15V
B、换成电压为12V的电源
C、更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器
D、可将定值电阻两端的电压调为1.5V.
20．（2019九上·松山湖月考）学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。实验老师提供了以下器材：待测小灯泡、滑动变阻器一个、电流表、电压表、蓄电池(电压为6V)、开关、导线。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整。
（2）连接实物电路图时,开关S应该 (选填“断开”或“闭合”).
（3）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数为0，经检查电表完好，则故障可能是 .
（4）小明更换器材后完成实验,测出多组实验数据,作出“U I”关系图象如图丙所示,由图可得小灯泡实测的额定功率为 W,该小灯泡 (选填“符合”或“不符合”)制造规格。
（5）由“U I”图象可知,当小灯泡两端的电压为0.5V时,它的电阻是 Ω;进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而 (选填“增大”、“减少”或“不变”).
21．（2019九上·松山湖月考）小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，R甲＜R乙．
（1）实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少．
（2）把甲乙两电阻丝采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、 相等．
（3）通电一段时间后，小明发现 烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越 ，产生的热量越多．
（4）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，加热的液体选用煤油而不用水，主要是由于 ．
（5）增加计时器，利用该实验装置 （选填”能“或”不能“）研究通电时间一定时导体产生的热量与电流的关系．
五、计算题
22．（2019九上·松山湖月考）全球汽车保有量在迅速增长，全球处于使用状态的汽车数量己突破10亿（109）辆，如果每辆汽车每天耗油量为5kg，汽油的热值为4.6× J/kg：求：
（1）每辆汽车每天消耗汽油所产生的热量是多少？（假设汽油完全燃烧）
（2）如果汽车匀速行驶通过的路程是46km，受到的阻力为2000N，求汽车克服阻力做的功是多少？
（3）汽车的效率是多少？
23．（2019九上·松山湖月考）如图是电饭锅工作原理的简化电路图,电饭锅有两档,分别是高温烧煮和低温焖饭,S1为档位自动控制开关,R0和R均为电热丝,R0的阻值为1210Ω,该电饭锅铭牌技术参数如下表所示(低温焖饭挡额定功率模糊不清)，求：
（1）电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能。
（2）电饭锅低温焖饭时的额定功率；
（3）电阻丝R的阻值。
六、综合题
24．（2019九上·松山湖月考）如图所示为国产油电混合动力汽车,当蓄电池给汽车供电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);根据你对汽车两前车灯的观察,这两个车灯间是 联的;干毛巾刚擦完车玻璃,很容易吸附灰尘,这是因为带电体能 。汽车发动机为汽油机,汽油机的 冲程为汽车提供动力使汽车行驶。而汽油机温度过高时用水做冷却剂是因为水的 大;当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。
25．（2019九上·松山湖月考）智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务,在图书馆领域,机器人可以辅助或替代图书馆员的工作,提供整理图书、读者咨询等服务。下表是某智能机器人图书馆员“小i”(如图甲)的部分参数：
参数名称 电源电压/V 最大负重/kg 提升重物最大高度/m 机器人车轮直径/cm 充电功率/w
数据 48 20 0.6 10 2.5
（1）读者与“小i”对话,咨询某图书所在的位置,“小i”需将读者的声音信号转化为电流信号,这与 的原理相同。(发电机/电动机)
（2）在阳光充足的时候，“小i”可以通过将 能转化为电能的方式实现无线充电。
（3）“小i”也提供无线上网服务，它与互联网之间通过 来传递信息。
（4）“小i”每天需将1944kg图书从借阅处分批搬回书架上,每次放回需将图书提高0.5m,则每天搬书上书架做功 J,若充电效率为90%,则每天应至少充电 h.(g取10N/kg)
（5）如图乙所示为“小i”承受图书重力的过载保护电路原理图,图中R为压力传感器,阻值随所受压力变化图象如图丙所示,图乙触发器的电阻忽略不计,通过的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作,放弃执行搬书指令,以免“小i”受损伤。因此为保护“小i”,电阻箱R0的阻值至少应为 Ω;“小i”长时间工作后,为减轻其最大负重,应将电阻箱R0的阻值适当 (增大/减小)。
（6）图书馆管理人员发现，“小i“经过斜面时，爬坡打滑爬不上去，在不改变智能机器人硬件情况下，为了让“小i”能爬坡，可采用的方法之一是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电流的大小；电压和电压的单位换算；电功率；电功率的计算
【解析】【解答】A、教室中日光灯的额定功率在40W左右，正常发光时的电流大约为I= = ≈0.18A，接近0.2A，A符合题意；
B、空调的功率大约是1000W左右，B不符合题意；
C、普通家用电冰箱的额定功率约为100W，工作1小时消耗的电能为W=Pt=100W×1h=0.1kW h，C不符合题意；
D、对人体的安全电压不超过36V，D不符合题意．
故答案为：A．
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个．
2．【答案】B
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】无人机在空中匀速上升，质量始终不变，速度不变，动能也不变，高度升高，重力势能增加，因此机械能也增加，B符合题意.
故答案为：B
【分析】质量不变，速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增加，机械能增加。
3．【答案】C
【知识点】热量的概念；温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A．物体机械能是动能和势能之和，与内能无关联，A不符合题意；
B．热量只能说吸收或放出，不能说含有，因为热量是一个过程量，B不符合题意；
C．物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是对物体做了功，C符合题意；
D．不同物体的内能不仅和物体的温度高低有关，还与物体的质量有关，温度高的物体内能不一定比温度低的物体内能大，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】机械能是动能和势能之和；物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是对物体做了功。
4．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；流体压强与流速的关系；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A．该图是同种电荷互相排斥，研究电荷之间的相互作用规律，是验电器的原理，A正确，不符合题意；
B．该图研究的是流体压强与流速的关系，是飞机获得升力的原理，B正确，不符合题意；
C．该图研究利用内能对外做功，内能转化为机械能，与内燃机做功冲程的能量转化形式相同，C错误，符合题意；
D．该图下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，此能量转化情况与内燃机压缩冲程相同，D正确，不符合题意。
故答案为：C
【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；流体在流速大的地方压强小；内燃机做功冲程中内能转化为机械能。
5．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解：A．称重表与电阻串联，应为电流表，A不符合题意；
B．当物体很重，滑片滑到最下端，如果没有电阻R1，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的R1具有保护称重表的作用，B不符合题意；
CD．当车辆越重时，滑片向下滑，R连入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，由I＝ 可知，电路的电流越大，称重表的示数越大，C不符合题意、D符合题意。
故答案为：D
【分析】在串联电路中，滑动变阻器的电阻越小，电路中的电流越大。
6．【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】AB．根据 可得，两灯泡的电阻分别为：
， ，
由电路图可知，灯泡L1、L2串联接在12V的电路中，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：
，
则电路总功率： ，AB不符合题意；
CD．由于串联电路中电流处处相等，且 ，根据 可知，灯泡 的实际功率较大，则灯泡 较亮，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】理清小灯泡的连接方式，根据P=求出两灯泡的电阻，再根据灯泡的串联和欧姆定律求出电路中的电流；根据P=UI求出总功率；根据P=I2R比较两灯泡实际功率的大小关系，实际功率大的灯泡较亮.
7．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由电路图可知，A.系上安全带时开关S2闭合，会造成电源短路，A不符合题意；B.当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，B符合题意；C.只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作，C不符合题意；D.当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】结合题意，理清元件对的连接方式，注意不能出现对电源短路的情况，电阻起保护电路的作用.
8．【答案】80；10；0
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】小明做功为： 推力功率为： 重力方向没有发生移动，故重力方向不做功，做功为0J。
【分析】根据力和距离的乘积计算做功的多少，功和时间的比值计算功率；物体受力但没有距离变化，力对物体无功。
9．【答案】比热容大；热传递；热值高
【知识点】热传递改变物体内能；比热容；燃料的热值
【解析】【解答】因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好，所以暖气装置中用水来供热；暖气使室内温度升高是通过热传递来使内能增加；液态氢热值高，完全燃烧相同质量的氢，可以释放出更多的热量，故答案为：液态氢做燃料。
【分析】暖气供暖利用水的比热容大的特点；物体间温度不同，可以通过热传递改变内能；不同燃料的热值不同。
10．【答案】80；80%；16
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做的有用功为： 动滑轮上的绳子有2根，动滑轮上升1m，故拉力移动距离为：s=nh=2×1m=2m
拉力做的总功为：
故滑轮的机械效率为： 拉力的功率为：
【分析】根据物体的重力和高度变化计算有用功；拉力和移动的距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。
11．【答案】并联；；
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】只闭合S1、S2时，电流一支流经灯泡L2和开关S2，一支流经开关S1和灯泡L1，再汇合后流入电源负极，故灯泡L1、L2并联；当闭合开关S3，电流流经灯泡L2和灯泡L1再流入电源负极，故灯泡L1、L2串联；闭合S1、S2、S3，电流直接从电源正极出发，流经S1、S3、S2流入电源负极，电源被短路。
【分析】各用电器顺次连接是串联电路，并列连接是并联电路；导线连接电源两极会短路。
12．【答案】0.3；1.2；变大
【知识点】电流的测量及电流表的使用；并联电路的电流规律
【解析】【解答】由图可知，灯泡L1、L2并联，电流表A1测支路灯泡L2的电流，电流表A2测干路灯泡L1、L2的电流，故电流表A1选0~0.6A，读数为0.3A，电流表A2选0~3A，读数为1.5A；通过灯泡L1的电流为： 若灯泡L1断路，则只有L2接入电路，电流表A1和电流表A2示数相同测电路电流，相比于之前示数变大。
【分析】并联电路中，干路电流是各支路电流之和；根据电流表的不同量程和指针位置测量电流大小。
13．【答案】62.5；越快；7.2× ；240
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】电表读数为2818.7kW h，故用电为：2818.7kW h-2756.2 kW h=62.5 kW h电能表表盘转动越快，说明电流通过用电器所做的电功越快；电能表标有3000r/ kW h，它表示电流每消耗1 kW h，表盘转过3000圈，则转盘转过60圈做功为： 用电器的功率为：
【分析】根据电能表窗口示数差计算消耗电能的多少；根据电能表转盘转数可以计算电能的多少，利用电能和时间的比值计算电功率。
14．【答案】（1）甲
（2）15
（3）1.2
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由图1可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻是不变的，故甲为定值电阻；（2）由图2可知，甲、乙电阻是串联，通过电流一样，由图1可知，当通过电流为0.2A时，甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V，故总电压为3V，则总电阻为： ；（3）由图3可知，甲、乙电阻是并联，两端电压相同为2V，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，总电流为0.6A。则电路总功率为：
【分析】（1）定值电阻的电压和电流成正比；（2）利用串联电路中电流相等，结合串联电路电压规律计算总电压，利用电压和电流的比值计算电阻；（3）根据并联电路总电流规律分析电压，利用电流和电压的乘积计算电功率。
15．【答案】解：如图所示
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】从电源正极开始依次串联灯泡L2、开关、灯泡L1以及电流表，然后回到电源负极，电压表与灯泡L1和电流表的两端；如图所示：
【分析】根据实物图，画出对应的电路图。
16．【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】由题意可知，两灯泡并联，开关控制整个电路、电流表测通过两灯的总电流，这说明电路有两条路径，一条路径经过L1，一条路径经过L2，开关和电流表位于干路．如下图所示：
【分析】（1）把电路元件并列地连接起来的电路，叫并联；
（2）电流表与被测电路串联。
17．【答案】【解答】解：经分析可知，电动机和电热丝并联，一开关位于干路，另一开关位于电热丝的支路，如下图所示：
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】电吹风吹冷风时只有电动机工作，吹热风时电动机和电热丝共同工作，说明电动机和电热丝互不影响即为并联；要求只能吹热风或吹冷风，不能只发热不吹风，说明一开关位于干路控制整个电路，另一开关位于电热丝支路控制该支路，据此进行解答．
18．【答案】（1）质量
（2）加热时间
（3）温度
（4）2.1×
（5）1.75×
【知识点】热量的计算；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)为了便于比较水和色拉油吸热能力的强弱，实验除让水和色拉油的初温相同外，实验前还必须控制水和色拉油的质量相同；(2)实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的；(3)温度计是用来测量液体的温度实验中，我们控制水和牛奶的质量相同且吸收的热量也相同，所以我们是通过比较温度的变化来比较比热容的大小；(4)加热6min水的温度变化量为：
水吸收的热量为： (5)加热6min水和色拉油吸收的热量相等，由Q=cm t可得：
【分析】（1）探究不同物质的吸热能力时，需要质量和初温相同的不同液体；（2）物体吸热的多少通过加热时间反应；（3）通过加热相同时间比较温度变化，可以比较比热容的大小；（4）根据比热容、质量和温度差，可以计算吸收的热量；（5）利用吸收的热量，结合质量和温度差，可以计算比热容。
19．【答案】（1）在电阻不变时，通过导体的电流与其两端的电压成正比
（2）3；没有调节变阻器的滑片使电压表示数不变；0.2；C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)电流表读数为0.3A，分析表1可知，当电阻一定时，电压为原来几倍，电流也为原来几倍，可得结论：当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；(2)当接入电阻为10Ω时，电路中的电流为I2=0.3A，则此时滑动变阻器接入电阻为：
R3=15Ω时，若滑动变阻器滑片不移动，通过的电流为：
故实验3有错误，原因是没有移动滑动变阻器滑片，保证电压表示数不变；由于电压一定，保证电压为：5Ω×0.6A=3V
所以导体中的电流与其电阻成反比，故应为I= = =0.2A
当R4=30Ω时，由于保持3V电压不变，则滑动变阻器两端分的电压为：
根据分压原理
所以滑动变阻器接入阻值为：
现有的滑动变阻器不能满足要求，需要换大于或等于30Ω的滑动变阻器。ABD不符合题意，C符合题意。
【分析】（1）探究电流和电压关系时，通过实验可知；当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；（2）探究电流和电阻关系时，需要保持电压一定，改变电阻读取电流大小；根据电源电压和定值电阻的大小，可以计算滑动变阻器的最大电阻。
20．【答案】（1）
（2）断开
（3）小灯泡断路
（4）0.75；符合
（5）5；增大
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)看丙图可知，电流最大为0.3A，故答案为：0~0.6A的量程；灯泡的右接线柱与电压表负接线柱相连，如图所示
；(2)连接电路时，开关应处于断开状态；(3)开关闭合，电压表有示数，说明两接线柱与电源之间是通路，电流表示数为0，说明电路某处短断路，而灯泡不亮，说明灯泡断路；(4)由丙图可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过电流为0.3A，则灯泡额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W0.75W符合额定功率，故知灯泡符合制造规格；(5)由丙图可知，灯泡两端电压为0.5V时，通过电流为0.1A，则灯泡电阻为：R= = =5Ω因为灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，所以当灯泡电压增大时，灯丝的温度升高，灯丝电阻将增大。
【分析】（1）根据电路图，连接实物图；（2）连接电路时，开关要断开；（3）串联电路中电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；（4）根据电压和电流的乘积计算电功率；（5）利用电压和电流的比值计算电阻的大小；灯泡的电阻受温度影响。
21．【答案】（1）温度计示数变化
（2）电流
（3）乙；大
（4）煤油的比热容小，吸热升温快
（5）能
【知识点】焦耳定律；焦耳定律的应用
【解析】【解答】（1）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；（2）如图装置中，两电阻丝串联，让通过的电流和通电时间相同，从而研究电流产生的热量与导体电阻的关系；（3）因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律 得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快．因此，乙烧瓶中温度计的示数升高快；（4）由于煤油的比热容比水的比热容小，在质量和初温相同时，吸收相同的热量，温度变化快；（5）探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”时，调节滑动变阻器阻值，可以改变电路电流大小，因此应用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系．
【分析】（1）探究电流产生热量多少时，通过温度变化反应热量的多少；（2）串联电路中电流处处相等；（3）电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；（4）水的比热容较大，吸收相同热量时，温度变化小；（5）根据相同时间和电阻相等，改变电路中的电流，可以探究电热和电流大小的关系。
22．【答案】（1）解：5kg汽油完全燃烧放出的热量：
答：每辆汽车每天消耗汽油所产生的热量是2.3×108J；
（2）解：汽车匀速行驶，即处于平衡状态，阻力和牵引力相等，则克服阻力做的功等于牵引力做的功。汽车通过路程为：
故克服阻力做功：
答：汽车克服阻力做的功是9.2×107J；
（3）解：汽车效率为：
答：汽车的效率是多少40%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据燃料的热值和质量的乘积，可以计算热量的多少；（2）根据力和距离的乘积计算做功的多少；（3）有用功和总热的比值计算热机效率的大小。
23．【答案】（1）解：电饭锅高温煮的功率为P高=1008W，烧煮时间为：t=0.5h=0.5×3600s=1800s
由P= 可知：
答：电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能为1.8144×106J
（2）解：当开关S闭合、S1断开时，仅有R0接入电路，电路电阻较大。根据P= 可知，电压一定时，电路电阻越大，功率越小。故低温焖饭时额定功率为：
答：电饭锅低温焖饭时的额定功率为40W
（3）解：当开关S、S1都闭合时，电热丝R、R0并联接入电路，电阻较小。根据P= 可知，电压一定时，电路电阻越小，功率越大，此时电饭锅处于高温烧煮状态，则电热丝R消耗的功率为：
由P= 得，电阻丝R的阻值为：
答：电阻丝R的阻值为50Ω。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能；（2）根据电压和电阻的大小，可以计算电功率的大小；（3）根据并联电路总功率的关系计算支路电功率，利用电压和电功率计算电阻的大小。
24．【答案】电源；并；吸引轻小物体；做功；比热容；降低
【知识点】做功改变物体内能；比热容；物体带电情况的判断；分子热运动
【解析】【解答】当蓄电池供电时，蓄电池消耗了化学能，转化为电能，所以蓄电池相当于电源；汽车的两个前车灯，其中一个损坏时，另一个还能亮，即两者互不影响，因此是并联；由于带电体能吸引轻小物体，所以干毛巾刚擦完玻璃使得玻璃带正电，容易吸附灰尘；汽油发动机，在做功冲程中把汽油燃烧产生的内能转化为机械能，对外提供动力；用水做冷却剂是因为水的比热容大，在相同条件下水能吸收更多的热量；汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒黑烟说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出总能量的比值比较小，所以发动机的效率降低。
【分析】提供电能的装置是电源；可以单独工作的用电器是并联的；带电体可以吸引轻小物体；水的比热容较大便于降温。
25．【答案】（1）发电机
（2）太阳
（3）电磁波
（4）9720；1.2
（5）81；减小
（6）减小斜面的倾斜程度
【知识点】太阳能及其利用与转化；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】(1)读者与小“i”对话，声音使膜片振动，使线圈在磁场中做功切割磁感线运动，产生感应电流，即将读者的声信号转化为电信号，这是电磁感现象，与发电机的原理相同；
(2)在阳光充足的时候，小“i”的太阳能电池板可以将太阳能转化为电能的方式实现无线充电；
(3)小“i”提供无线上网服务，则它与互联网之间通过电磁波来传递信息；
(4)小“i”搬书做功为：
由η= ×100 %得充电储存的电能为：
由P= 可知充电时间：
(5)小“i”承受的最大压力为：
由丙图可知，当F=200N时，压力传感器阻值为15Ω，由I= 可得电路总电阻：
电阻箱R0接入的最小阻值为： 由于电源电压和触发器电动机停止工作的电流不变，根据R= 可知，电路总电阻不变，要减轻小“i”的最大负重，即减小其承受的压力，则压力传感器的阻值将增大，所以应将电阻箱R0的阻值适当减小；(6) 小“i”经过斜面爬坡打滑上不去，说明所受阻力较大，在不改变机器人硬件情况下，即动力不变，为了让小“i”能爬坡，可以减小斜面的倾斜程度。
【分析】（1）发动机可以将机械能转化为电能；（2）太阳能发电时，将太阳能转化为电能；（3）智能机器人利用电磁波传递信息；（4）根据力和距离的乘积计算做功多少，根据功和效率的比值计算总电能，利用电能和电功率的比值计算工作时间；（5）根据电源和电流的比值计算电阻；（6）斜面的倾斜程度减小，可以增大物体对斜面的压力，从而增大摩擦力。
广东省东莞市松山湖实验学校2019-2020学年九年级上学期物理12月月考试卷
一、单选题
1．（2019九上·松山湖月考）下列物理量的估测中，最接近实际情况的是（ ）
A．教室内日光灯正常发光时，电流大约为0.2A
B．空调的电功率大约为100W
C．电冰箱正常工作一个小时，耗电大约1kW h
D．对人体的安全电压是36V
【答案】A
【知识点】电流的大小；电压和电压的单位换算；电功率；电功率的计算
【解析】【解答】A、教室中日光灯的额定功率在40W左右，正常发光时的电流大约为I= = ≈0.18A，接近0.2A，A符合题意；
B、空调的功率大约是1000W左右，B不符合题意；
C、普通家用电冰箱的额定功率约为100W，工作1小时消耗的电能为W=Pt=100W×1h=0.1kW h，C不符合题意；
D、对人体的安全电压不超过36V，D不符合题意．
故答案为：A．
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个．
2．（2019九上·松山湖月考）深圳改革开放40年晚会上演灯光秀，无人机引领“大鹏展翅”．当无人机在空中匀速上升过程中，下面说法正确的是（ ）
A．动能增加，势能增加，机械能增加
B．动能不变，势能增加，机械能增加
C．动能变小，势能变小，机械能变小
D．动能不变，势能不变，机械能不变
【答案】B
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】无人机在空中匀速上升，质量始终不变，速度不变，动能也不变，高度升高，重力势能增加，因此机械能也增加，B符合题意.
故答案为：B
【分析】质量不变，速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增加，机械能增加。
3．（2019九上·松山湖月考）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体机械能越大，内能越大
B．物体温度越高，含有的热量越多
C．物体内能增加，温度升高，不一定是吸收了热量
D．温度高的物体的内能一定比温度低的物体的内能大
【答案】C
【知识点】热量的概念；温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A．物体机械能是动能和势能之和，与内能无关联，A不符合题意；
B．热量只能说吸收或放出，不能说含有，因为热量是一个过程量，B不符合题意；
C．物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是对物体做了功，C符合题意；
D．不同物体的内能不仅和物体的温度高低有关，还与物体的质量有关，温度高的物体内能不一定比温度低的物体内能大，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】机械能是动能和势能之和；物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是对物体做了功。
4．（2019九上·松山湖月考）如图是课本上的几个重要实验，其中分析不正确的是（ ）
A． 研究电荷间相互作用规律，是验电器的原理
B． 研究流体压强与流速关系，是飞机产生升力的原因
C． 机械能可以转化为内能，与内燃机做功冲程的能量转化形式相同
D． 对物体做功其内能会增加，与内燃机压缩冲程能量转化形式相同
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；流体压强与流速的关系；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A．该图是同种电荷互相排斥，研究电荷之间的相互作用规律，是验电器的原理，A正确，不符合题意；
B．该图研究的是流体压强与流速的关系，是飞机获得升力的原理，B正确，不符合题意；
C．该图研究利用内能对外做功，内能转化为机械能，与内燃机做功冲程的能量转化形式相同，C错误，符合题意；
D．该图下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，此能量转化情况与内燃机压缩冲程相同，D正确，不符合题意。
故答案为：C
【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；流体在流速大的地方压强小；内燃机做功冲程中内能转化为机械能。
5．（2020·济宁模拟）高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（ ）
A．称重表其实是一个电压表
B．电路中的R1是没有作用的
C．当车辆越重时，R连入电路的阻值越大
D．当车辆越重时，称重表的示数越大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解：A．称重表与电阻串联，应为电流表，A不符合题意；
B．当物体很重，滑片滑到最下端，如果没有电阻R1，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的R1具有保护称重表的作用，B不符合题意；
CD．当车辆越重时，滑片向下滑，R连入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，由I＝ 可知，电路的电流越大，称重表的示数越大，C不符合题意、D符合题意。
故答案为：D
【分析】在串联电路中，滑动变阻器的电阻越小，电路中的电流越大。
6．（2018·梧州）如图所示，将标有“12V6W”的灯泡 和“12V3W”的灯泡 接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是
A．电路总功率等于9W B．电路总功率大于9W
C．灯泡 和 一样亮 D．灯泡 比灯泡 亮
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】AB．根据 可得，两灯泡的电阻分别为：
， ，
由电路图可知，灯泡L1、L2串联接在12V的电路中，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：
，
则电路总功率： ，AB不符合题意；
CD．由于串联电路中电流处处相等，且 ，根据 可知，灯泡 的实际功率较大，则灯泡 较亮，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】理清小灯泡的连接方式，根据P=求出两灯泡的电阻，再根据灯泡的串联和欧姆定律求出电路中的电流；根据P=UI求出总功率；根据P=I2R比较两灯泡实际功率的大小关系，实际功率大的灯泡较亮.
7．（2019·德州）汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由电路图可知，A.系上安全带时开关S2闭合，会造成电源短路，A不符合题意；B.当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，B符合题意；C.只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作，C不符合题意；D.当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】结合题意，理清元件对的连接方式，注意不能出现对电源短路的情况，电阻起保护电路的作用.
二、填空题
8．（2019九上·松山湖月考）小明同学用8s时间以40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m，松开手后，书箱仍向前滑行了1m，整个过程中小明做功 J，推力功率是 W,书箱的重力做功 J。
【答案】80；10；0
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】小明做功为： 推力功率为： 重力方向没有发生移动，故重力方向不做功，做功为0J。
【分析】根据力和距离的乘积计算做功的多少，功和时间的比值计算功率；物体受力但没有距离变化，力对物体无功。
9．（2019九上·松山湖月考）北方楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的 。暖气能使室内温度升高内能增加，这是通过 方式实现的。长征二号PT2运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢 高。
【答案】比热容大；热传递；热值高
【知识点】热传递改变物体内能；比热容；燃料的热值
【解析】【解答】因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好，所以暖气装置中用水来供热；暖气使室内温度升高是通过热传递来使内能增加；液态氢热值高，完全燃烧相同质量的氢，可以释放出更多的热量，故答案为：液态氢做燃料。
【分析】暖气供暖利用水的比热容大的特点；物体间温度不同，可以通过热传递改变内能；不同燃料的热值不同。
10．（2019九上·松山湖月考）如图所示，用滑轮组提升重物时，重80N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为50N，在提升重物的过程中，拉力做的有用功是 J。滑轮的机械效率是 。拉力的功率是 W。
【答案】80；80%；16
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做的有用功为： 动滑轮上的绳子有2根，动滑轮上升1m，故拉力移动距离为：s=nh=2×1m=2m
拉力做的总功为：
故滑轮的机械效率为： 拉力的功率为：
【分析】根据物体的重力和高度变化计算有用功；拉力和移动的距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。
11．（2019九上·松山湖月考）如图所示电路中,只闭合 、 时,灯 、 是 ,(选填“串联”或“并联”)，若需要串联只闭合 同时闭合开关 会造成电源短路。
【答案】并联；；
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】只闭合S1、S2时，电流一支流经灯泡L2和开关S2，一支流经开关S1和灯泡L1，再汇合后流入电源负极，故灯泡L1、L2并联；当闭合开关S3，电流流经灯泡L2和灯泡L1再流入电源负极，故灯泡L1、L2串联；闭合S1、S2、S3，电流直接从电源正极出发，流经S1、S3、S2流入电源负极，电源被短路。
【分析】各用电器顺次连接是串联电路，并列连接是并联电路；导线连接电源两极会短路。
12．（2019九上·松山湖月考）如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏均如图乙所示， 的示数是 A，通泡 电流是 A．若 突然断路，则电流表 的示数会 。（选填“变大、变小或不变”）
【答案】0.3；1.2；变大
【知识点】电流的测量及电流表的使用；并联电路的电流规律
【解析】【解答】由图可知，灯泡L1、L2并联，电流表A1测支路灯泡L2的电流，电流表A2测干路灯泡L1、L2的电流，故电流表A1选0~0.6A，读数为0.3A，电流表A2选0~3A，读数为1.5A；通过灯泡L1的电流为： 若灯泡L1断路，则只有L2接入电路，电流表A1和电流表A2示数相同测电路电流，相比于之前示数变大。
【分析】并联电路中，干路电流是各支路电流之和；根据电流表的不同量程和指针位置测量电流大小。
13．（2019九上·松山湖月考）小明家4月底电能表读数为2756.2kW h,5月底电能表读数如图所示,那么5月份他家消耗了 kW h的电能。细心的小明发现电能表的表盘转动的快慢是变化的,电能表表盘转动越快,说明电流通过用电器所做的电功 (填“越多”、“越少”、“越快”或“越慢”).若某用电器正常工作5min，电能表表盘转动了60r，该用电器消耗的电能为 J，它的额定功率为 W.
【答案】62.5；越快；7.2× ；240
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】电表读数为2818.7kW h，故用电为：2818.7kW h-2756.2 kW h=62.5 kW h电能表表盘转动越快，说明电流通过用电器所做的电功越快；电能表标有3000r/ kW h，它表示电流每消耗1 kW h，表盘转过3000圈，则转盘转过60圈做功为： 用电器的功率为：
【分析】根据电能表窗口示数差计算消耗电能的多少；根据电能表转盘转数可以计算电能的多少，利用电能和时间的比值计算电功率。
14．（2019九上·松山湖月考）如图1所示是电阻甲和乙的I U图象,
（1）电阻 为定值电阻（选填“甲或者乙”）；
（2）如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是 Ω
（3）如图3所示，当开关闭合，干路电流为0.6A时，电路总电功率为 W
【答案】（1）甲
（2）15
（3）1.2
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由图1可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻是不变的，故甲为定值电阻；（2）由图2可知，甲、乙电阻是串联，通过电流一样，由图1可知，当通过电流为0.2A时，甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V，故总电压为3V，则总电阻为： ；（3）由图3可知，甲、乙电阻是并联，两端电压相同为2V，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，总电流为0.6A。则电路总功率为：
【分析】（1）定值电阻的电压和电流成正比；（2）利用串联电路中电流相等，结合串联电路电压规律计算总电压，利用电压和电流的比值计算电阻；（3）根据并联电路总电流规律分析电压，利用电流和电压的乘积计算电功率。
三、作图题
15．（2019九上·松山湖月考）根据如图所示的的实物连接图，在右面的框中画出电路图．
【答案】解：如图所示
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】从电源正极开始依次串联灯泡L2、开关、灯泡L1以及电流表，然后回到电源负极，电压表与灯泡L1和电流表的两端；如图所示：
【分析】根据实物图，画出对应的电路图。
16．（2019九上·北辰月考）用笔画代替导线完成图中电路的实物连接．要求：两灯并联，开关控制整个电路，电流表测量通过L1、L2的总电流，导线不能交叉．
【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】由题意可知，两灯泡并联，开关控制整个电路、电流表测通过两灯的总电流，这说明电路有两条路径，一条路径经过L1，一条路径经过L2，开关和电流表位于干路．如下图所示：
【分析】（1）把电路元件并列地连接起来的电路，叫并联；
（2）电流表与被测电路串联。
17．（2019九上·松山湖月考）家用电吹风，由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求只能吹热风或吹冷风，不能只发热不吹风；请在图中用笔画线连接好符合要求的电路图．
【答案】【解答】解：经分析可知，电动机和电热丝并联，一开关位于干路，另一开关位于电热丝的支路，如下图所示：
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】电吹风吹冷风时只有电动机工作，吹热风时电动机和电热丝共同工作，说明电动机和电热丝互不影响即为并联；要求只能吹热风或吹冷风，不能只发热不吹风，说明一开关位于干路控制整个电路，另一开关位于电热丝支路控制该支路，据此进行解答．
四、实验题
18．（2019九上·松山湖月考）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图所示。
物质 质量/g 初始温度/ ℃ 加热时间/min 末温/ ℃
水 200 20 6 45
色拉油 200 20 6 80
（1）试管中加入的水和色拉油除初温相同外，还应保证 (选填“体积”或“质量”)相同。
（2）实验中物质吸热的多少是通过 来反映的。
（3）由于没有直接测量比热容的仪器，因此这个实验是通过观察 的变化来比较比热容的大小。
（4）根据表中数据算出加热6min水吸收的热量为 J。
（5）色拉油的比热容是 J/(kg ℃)。(用科学记数法表示)
【答案】（1）质量
（2）加热时间
（3）温度
（4）2.1×
（5）1.75×
【知识点】热量的计算；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)为了便于比较水和色拉油吸热能力的强弱，实验除让水和色拉油的初温相同外，实验前还必须控制水和色拉油的质量相同；(2)实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的；(3)温度计是用来测量液体的温度实验中，我们控制水和牛奶的质量相同且吸收的热量也相同，所以我们是通过比较温度的变化来比较比热容的大小；(4)加热6min水的温度变化量为：
水吸收的热量为： (5)加热6min水和色拉油吸收的热量相等，由Q=cm t可得：
【分析】（1）探究不同物质的吸热能力时，需要质量和初温相同的不同液体；（2）物体吸热的多少通过加热时间反应；（3）通过加热相同时间比较温度变化，可以比较比热容的大小；（4）根据比热容、质量和温度差，可以计算吸收的热量；（5）利用吸收的热量，结合质量和温度差，可以计算比热容。
19．（2019九上·松山湖月考）如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源、电流表、电压表各一个、开关一个、5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1所示。在第2次实验中，电流表表的示数如图乙所示，根据表1数据可得到结论： .
表1
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2
0.4
（2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如表2所示，
表2
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.6 0.3 0.24
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第 次实验的数据存在错误。产生错误的原因是 ，正确的数据应该是 A．
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是
A、将电压表的量程换为0 15V
B、换成电压为12V的电源
C、更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器
D、可将定值电阻两端的电压调为1.5V.
【答案】（1）在电阻不变时，通过导体的电流与其两端的电压成正比
（2）3；没有调节变阻器的滑片使电压表示数不变；0.2；C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)电流表读数为0.3A，分析表1可知，当电阻一定时，电压为原来几倍，电流也为原来几倍，可得结论：当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；(2)当接入电阻为10Ω时，电路中的电流为I2=0.3A，则此时滑动变阻器接入电阻为：
R3=15Ω时，若滑动变阻器滑片不移动，通过的电流为：
故实验3有错误，原因是没有移动滑动变阻器滑片，保证电压表示数不变；由于电压一定，保证电压为：5Ω×0.6A=3V
所以导体中的电流与其电阻成反比，故应为I= = =0.2A
当R4=30Ω时，由于保持3V电压不变，则滑动变阻器两端分的电压为：
根据分压原理
所以滑动变阻器接入阻值为：
现有的滑动变阻器不能满足要求，需要换大于或等于30Ω的滑动变阻器。ABD不符合题意，C符合题意。
【分析】（1）探究电流和电压关系时，通过实验可知；当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；（2）探究电流和电阻关系时，需要保持电压一定，改变电阻读取电流大小；根据电源电压和定值电阻的大小，可以计算滑动变阻器的最大电阻。
20．（2019九上·松山湖月考）学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。实验老师提供了以下器材：待测小灯泡、滑动变阻器一个、电流表、电压表、蓄电池(电压为6V)、开关、导线。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整。
（2）连接实物电路图时,开关S应该 (选填“断开”或“闭合”).
（3）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数为0，经检查电表完好，则故障可能是 .
（4）小明更换器材后完成实验,测出多组实验数据,作出“U I”关系图象如图丙所示,由图可得小灯泡实测的额定功率为 W,该小灯泡 (选填“符合”或“不符合”)制造规格。
（5）由“U I”图象可知,当小灯泡两端的电压为0.5V时,它的电阻是 Ω;进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而 (选填“增大”、“减少”或“不变”).
【答案】（1）
（2）断开
（3）小灯泡断路
（4）0.75；符合
（5）5；增大
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)看丙图可知，电流最大为0.3A，故答案为：0~0.6A的量程；灯泡的右接线柱与电压表负接线柱相连，如图所示
；(2)连接电路时，开关应处于断开状态；(3)开关闭合，电压表有示数，说明两接线柱与电源之间是通路，电流表示数为0，说明电路某处短断路，而灯泡不亮，说明灯泡断路；(4)由丙图可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过电流为0.3A，则灯泡额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W0.75W符合额定功率，故知灯泡符合制造规格；(5)由丙图可知，灯泡两端电压为0.5V时，通过电流为0.1A，则灯泡电阻为：R= = =5Ω因为灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，所以当灯泡电压增大时，灯丝的温度升高，灯丝电阻将增大。
【分析】（1）根据电路图，连接实物图；（2）连接电路时，开关要断开；（3）串联电路中电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；（4）根据电压和电流的乘积计算电功率；（5）利用电压和电流的比值计算电阻的大小；灯泡的电阻受温度影响。
21．（2019九上·松山湖月考）小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，R甲＜R乙．
（1）实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少．
（2）把甲乙两电阻丝采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、 相等．
（3）通电一段时间后，小明发现 烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越 ，产生的热量越多．
（4）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，加热的液体选用煤油而不用水，主要是由于 ．
（5）增加计时器，利用该实验装置 （选填”能“或”不能“）研究通电时间一定时导体产生的热量与电流的关系．
【答案】（1）温度计示数变化
（2）电流
（3）乙；大
（4）煤油的比热容小，吸热升温快
（5）能
【知识点】焦耳定律；焦耳定律的应用
【解析】【解答】（1）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；（2）如图装置中，两电阻丝串联，让通过的电流和通电时间相同，从而研究电流产生的热量与导体电阻的关系；（3）因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律 得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快．因此，乙烧瓶中温度计的示数升高快；（4）由于煤油的比热容比水的比热容小，在质量和初温相同时，吸收相同的热量，温度变化快；（5）探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”时，调节滑动变阻器阻值，可以改变电路电流大小，因此应用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系．
【分析】（1）探究电流产生热量多少时，通过温度变化反应热量的多少；（2）串联电路中电流处处相等；（3）电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；（4）水的比热容较大，吸收相同热量时，温度变化小；（5）根据相同时间和电阻相等，改变电路中的电流，可以探究电热和电流大小的关系。
五、计算题
22．（2019九上·松山湖月考）全球汽车保有量在迅速增长，全球处于使用状态的汽车数量己突破10亿（109）辆，如果每辆汽车每天耗油量为5kg，汽油的热值为4.6× J/kg：求：
（1）每辆汽车每天消耗汽油所产生的热量是多少？（假设汽油完全燃烧）
（2）如果汽车匀速行驶通过的路程是46km，受到的阻力为2000N，求汽车克服阻力做的功是多少？
（3）汽车的效率是多少？
【答案】（1）解：5kg汽油完全燃烧放出的热量：
答：每辆汽车每天消耗汽油所产生的热量是2.3×108J；
（2）解：汽车匀速行驶，即处于平衡状态，阻力和牵引力相等，则克服阻力做的功等于牵引力做的功。汽车通过路程为：
故克服阻力做功：
答：汽车克服阻力做的功是9.2×107J；
（3）解：汽车效率为：
答：汽车的效率是多少40%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据燃料的热值和质量的乘积，可以计算热量的多少；（2）根据力和距离的乘积计算做功的多少；（3）有用功和总热的比值计算热机效率的大小。
23．（2019九上·松山湖月考）如图是电饭锅工作原理的简化电路图,电饭锅有两档,分别是高温烧煮和低温焖饭,S1为档位自动控制开关,R0和R均为电热丝,R0的阻值为1210Ω,该电饭锅铭牌技术参数如下表所示(低温焖饭挡额定功率模糊不清)，求：
（1）电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能。
（2）电饭锅低温焖饭时的额定功率；
（3）电阻丝R的阻值。
【答案】（1）解：电饭锅高温煮的功率为P高=1008W，烧煮时间为：t=0.5h=0.5×3600s=1800s
由P= 可知：
答：电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能为1.8144×106J
（2）解：当开关S闭合、S1断开时，仅有R0接入电路，电路电阻较大。根据P= 可知，电压一定时，电路电阻越大，功率越小。故低温焖饭时额定功率为：
答：电饭锅低温焖饭时的额定功率为40W
（3）解：当开关S、S1都闭合时，电热丝R、R0并联接入电路，电阻较小。根据P= 可知，电压一定时，电路电阻越小，功率越大，此时电饭锅处于高温烧煮状态，则电热丝R消耗的功率为：
由P= 得，电阻丝R的阻值为：
答：电阻丝R的阻值为50Ω。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能；（2）根据电压和电阻的大小，可以计算电功率的大小；（3）根据并联电路总功率的关系计算支路电功率，利用电压和电功率计算电阻的大小。
六、综合题
24．（2019九上·松山湖月考）如图所示为国产油电混合动力汽车,当蓄电池给汽车供电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);根据你对汽车两前车灯的观察,这两个车灯间是 联的;干毛巾刚擦完车玻璃,很容易吸附灰尘,这是因为带电体能 。汽车发动机为汽油机,汽油机的 冲程为汽车提供动力使汽车行驶。而汽油机温度过高时用水做冷却剂是因为水的 大;当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。
【答案】电源；并；吸引轻小物体；做功；比热容；降低
【知识点】做功改变物体内能；比热容；物体带电情况的判断；分子热运动
【解析】【解答】当蓄电池供电时，蓄电池消耗了化学能，转化为电能，所以蓄电池相当于电源；汽车的两个前车灯，其中一个损坏时，另一个还能亮，即两者互不影响，因此是并联；由于带电体能吸引轻小物体，所以干毛巾刚擦完玻璃使得玻璃带正电，容易吸附灰尘；汽油发动机，在做功冲程中把汽油燃烧产生的内能转化为机械能，对外提供动力；用水做冷却剂是因为水的比热容大，在相同条件下水能吸收更多的热量；汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒黑烟说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出总能量的比值比较小，所以发动机的效率降低。
【分析】提供电能的装置是电源；可以单独工作的用电器是并联的；带电体可以吸引轻小物体；水的比热容较大便于降温。
25．（2019九上·松山湖月考）智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务,在图书馆领域,机器人可以辅助或替代图书馆员的工作,提供整理图书、读者咨询等服务。下表是某智能机器人图书馆员“小i”(如图甲)的部分参数：
参数名称 电源电压/V 最大负重/kg 提升重物最大高度/m 机器人车轮直径/cm 充电功率/w
数据 48 20 0.6 10 2.5
（1）读者与“小i”对话,咨询某图书所在的位置,“小i”需将读者的声音信号转化为电流信号,这与 的原理相同。(发电机/电动机)
（2）在阳光充足的时候，“小i”可以通过将 能转化为电能的方式实现无线充电。
（3）“小i”也提供无线上网服务，它与互联网之间通过 来传递信息。
（4）“小i”每天需将1944kg图书从借阅处分批搬回书架上,每次放回需将图书提高0.5m,则每天搬书上书架做功 J,若充电效率为90%,则每天应至少充电 h.(g取10N/kg)
（5）如图乙所示为“小i”承受图书重力的过载保护电路原理图,图中R为压力传感器,阻值随所受压力变化图象如图丙所示,图乙触发器的电阻忽略不计,通过的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作,放弃执行搬书指令,以免“小i”受损伤。因此为保护“小i”,电阻箱R0的阻值至少应为 Ω;“小i”长时间工作后,为减轻其最大负重,应将电阻箱R0的阻值适当 (增大/减小)。
（6）图书馆管理人员发现，“小i“经过斜面时，爬坡打滑爬不上去，在不改变智能机器人硬件情况下，为了让“小i”能爬坡，可采用的方法之一是 。
【答案】（1）发电机
（2）太阳
（3）电磁波
（4）9720；1.2
（5）81；减小
（6）减小斜面的倾斜程度
【知识点】太阳能及其利用与转化；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】(1)读者与小“i”对话，声音使膜片振动，使线圈在磁场中做功切割磁感线运动，产生感应电流，即将读者的声信号转化为电信号，这是电磁感现象，与发电机的原理相同；
(2)在阳光充足的时候，小“i”的太阳能电池板可以将太阳能转化为电能的方式实现无线充电；
(3)小“i”提供无线上网服务，则它与互联网之间通过电磁波来传递信息；
(4)小“i”搬书做功为：
由η= ×100 %得充电储存的电能为：
由P= 可知充电时间：
(5)小“i”承受的最大压力为：
由丙图可知，当F=200N时，压力传感器阻值为15Ω，由I= 可得电路总电阻：
电阻箱R0接入的最小阻值为： 由于电源电压和触发器电动机停止工作的电流不变，根据R= 可知，电路总电阻不变，要减轻小“i”的最大负重，即减小其承受的压力，则压力传感器的阻值将增大，所以应将电阻箱R0的阻值适当减小；(6) 小“i”经过斜面爬坡打滑上不去，说明所受阻力较大，在不改变机器人硬件情况下，即动力不变，为了让小“i”能爬坡，可以减小斜面的倾斜程度。
【分析】（1）发动机可以将机械能转化为电能；（2）太阳能发电时，将太阳能转化为电能；（3）智能机器人利用电磁波传递信息；（4）根据力和距离的乘积计算做功多少，根据功和效率的比值计算总电能，利用电能和电功率的比值计算工作时间；（5）根据电源和电流的比值计算电阻；（6）斜面的倾斜程度减小，可以增大物体对斜面的压力，从而增大摩擦力。
