2024年学业质量监测试卷
九年级物理
一、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分）
1. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过_______的方式改变的；茶水散发出清香，这是_______现象。
2. 图中的可擦笔通过用橡皮摩擦发热可以使字迹消失。从能量转化的角度来看，此过程是机械能转化为______，与汽油机的_______冲程相同。
3. 如图所示，某手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是______联；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的______。
4. 如图甲所示电路，闭合开关。电压表测的是_____两端的电压．若电源电压为3V，使用适当的量程后，电压表的示数如图乙所示，则L1两端的电压是_____V，L2两端的电压是_____V．
5. 李芳家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器消耗的电能是_________kW·h，电功率是_________W，从电能表安全使用的角度考虑，她家的电路允许接入用电器的总功率不能超过_________W。
6. 网上展示了一个户外爱好者的取火“神器”如图所示，将口香糖的锡箔纸（金属铝）剥下来，做成中间窄、两端宽的形状，将其两端搭在电池的正负极，过一会儿，锡箔纸中间部分燃烧起来。这是因为锡箔纸是导体，使电源发生了______现象；锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是______。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7. “二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（ ）
A. 闻到花香是分子做无规则运动的结果 B. 溪水的温度高低取决于水流的速度
C. 阳光下湖水内能增加是通过做功的方式 D. 阳光下的石板温度升高，其比热容增大
8. 实践小组的同学们到工厂参观，看到车间里摆放着如图所示的高凳，工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是（ ）
A. 不锈钢 B. 铁 C. 铝合金 D. 木头
9. 关于图所示的热现象，说法正确的是（ ）
A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
10. 如图甲所示，开关闭合后，两个电流表指针偏转均为乙图所示，则通过和的电流分别为（ ）
A. 0.44A、2.64A B. 0.44A、2.2A
C. 0.76A、0.44A D. 0.44A、1.76A
11. 图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）
A. 烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C. 实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D. 若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
12. 如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，则（ ）
A. 电路中总电阻增大 B. 电流表A示数增大
C. 电压表V示数减小 D. 电路的总功率减小
13. 如图是家庭电路中常见元件和用电器，下列说法不正确的是（ ）
A. 图甲中洗衣机金属外壳与图中字母E的导线相连，目的是洗衣机漏电时保护人的安全
B. 图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路，对电路起到保护作用
C. 图丙中的测电笔可以用来检验物体表面是否带有电荷，以免因误触发生触电事故
D 图丁中断开开关，手接触点M时不会触电
14. 如图为电阻甲和乙的I-U图象，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为1：2
B. 将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A
C. 甲、乙并联在电路中，相同时间内，甲、乙消耗电能之比为1：2
D. 将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15. 为了提高行车的安全性，汽车装有自感应日间行车灯（简称“日行灯”），如图。当汽车启动时，车灯总开关S1自动闭合，日间行车灯L1立即亮起；如果光线更暗，光控开关S2再闭合，车前大灯L2也亮起。请你在虚线框内画出符合这一情况的电路图。
16. 用笔画线表示导线，将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17. 为了比较水和煤油吸热本领的大小，李佳同学在两个相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的水和煤油，用如图所示的装置进行实验。
（1）为了达到实验目的，李佳选用甲、乙两个电阻丝的阻值应_________（选填“相等”或“不相等”）。实验中，物质吸收的热量与多个因素有关，实验探究时，需利用_________法；
（2）由于水和煤油吸收热量的多少不便用仪器测量，可根据_________来反映吸收热量的多少（选填“加热时间的长短”或“温度计示数的变化”），实验发现，加热相同时间，煤油升高温度更快，则_________的吸热能力强。
18. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。
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（北京）股份有限公司
（1）连接电路时，开关应处于_________状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于最_________端；
（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是_________；
（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。
实验次数 1 2 3 4
电压表示数U/V 1.0 1.6 2.0 25
电流表示数I/A 0.10 0.16 0.20 0.26
分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中电流与导体两端的电压成_________；
（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变_________来实现的；
（5）此实中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的_________（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
19. 如图甲所示，物理兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求滑片位于阻值最大处_________；
（2）连好电路闭合开关后，灯泡不亮，检查电路发现两表均有示数，接下来要进行的操作是_________（选填字母序号）；
A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路
（3）故障排除后继续实验，当电压表示数为2V时，要使灯泡正常发光，应将变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）侧移动。当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为_________W；
（4）同学们根据实验数据画出了灯泡的I-U的图像，如图丙所示，该图像不是一条直线，原因是_________
（5）某同学在做实验时，发现电流表坏了，将其拆掉后，又在实验室找到一个已知阻值为R0的电阻和两个开关，借助现有的实验器材，设计了如图丁所示电路，也测出了灯泡的额定功率。测量步骤如下：
①将开关S、S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_________V；
②将开关S、S2闭合，S，断开，滑动变阻器的滑片_________（选填“向左移”、“向右移”或“保持不动”），记下此时电压表示数为U；
③灯泡的额定功率P=_________（用U和R0表示）。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20. 2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车，该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍（不计驾驶员质量），在0.2h内行驶了14km的路程，消耗的氢能源为0.2kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q=1.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）该车行驶的平均速度为多少km/h；
（2）牵引力做的功；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
21. 如图甲所示，是一款熨烫衣服的便携式挂烫机，它有两个加热挡位，正常工作电压为220V，高温挡功率为1200W。其内部电路如图乙所示，电热丝R1=60.5Ω。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]请计算：
（1）挂烫机工作原理是电流的_________；将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量是多少_________：
（2）R2阻值_________；
（3）若用高温挡加热这些水，且挂烫机的加热效率为90%，所需时间是多少_________。九年级物理
一、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分）
1. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过_______的方式改变的；茶水散发出清香，这是_______现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的。
[2]茶水散发出清香，茶的香味分子和空气分子彼此进入到对方中，这是扩散现象，说明了分子在不停的运动。
2. 图中的可擦笔通过用橡皮摩擦发热可以使字迹消失。从能量转化的角度来看，此过程是机械能转化为______，与汽油机的_______冲程相同。
【答案】 ①. 内能 ②. 压缩
【解析】
【详解】[1][2]可擦笔通过用橡皮摩擦发热，机械能转化为内能，汽油机压缩冲程中机械能转化成内能，与汽油机的压缩冲程相同。
3. 如图所示，某手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是______联；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的______。
【答案】 ①. 并 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，说明两条电路互不影响，故连接方式是并联。
[2]移动电源为手机充电时，手机消耗电能，故相当于电路中的用电器。
4. 如图甲所示电路，闭合开关。电压表测的是_____两端的电压．若电源电压为3V，使用适当的量程后，电压表的示数如图乙所示，则L1两端的电压是_____V，L2两端的电压是_____V．
【答案】 ①. L1 ②. 0.5 ③. 2.5
【解析】
【详解】[1]图甲所示小灯泡L1、L2是串联连接的，电压表V与灯泡L1并联，所以是测量L1两端的电压；
[2][3]因为电源电压为3V，故电压表使用的应是0-3V的量程，每一个大格代表1V每一个小格代表0.1V，示数是0.5V，所以L1两端的电压是0.5V，L2两端的电压为
5. 李芳家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器消耗的电能是_________kW·h，电功率是_________W，从电能表安全使用的角度考虑，她家的电路允许接入用电器的总功率不能超过_________W。
【答案】 ①. 0.01 ②. 600 ③. 4400
【解析】
【详解】[1]1min内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器消耗的电能是
[2]电功率是
[3]从电能表安全使用的角度考虑，她家的电路允许接入用电器的总功率不能超过
6. 网上展示了一个户外爱好者的取火“神器”如图所示，将口香糖的锡箔纸（金属铝）剥下来，做成中间窄、两端宽的形状，将其两端搭在电池的正负极，过一会儿，锡箔纸中间部分燃烧起来。这是因为锡箔纸是导体，使电源发生了______现象；锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是______。
【答案】 ①. 短路 ②. 根据焦耳定律，通过电流相同时，中间狭窄部分电阻大，相同时间内产生的热量多
【解析】
【详解】[1]电流没有经过用电器，直接从电源正极流向电源负极的现象，叫电源短路。锡箔纸是导体，相当于导线，直接搭在电源正负极，使电源发生短路。
[2]整条锡箔纸的电流相等，窄的地方电阻大。由
得，相同时间内，电阻大的产生的热量比较多，所以窄的地方先燃烧。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7. “二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（ ）
A. 闻到花香是分子做无规则运动的结果 B. 溪水的温度高低取决于水流的速度
C. 阳光下湖水内能增加是通过做功的方式 D. 阳光下的石板温度升高，其比热容增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．闻到花香是由于分子在永不停息地做无规则运动，花香分子扩散到了空气中，进入人的鼻子从而闻到香味，故A正确；
B．由Q=cmΔt可知，溪水的温度高低与溪水的质量和吸收的热量等因素有关，与水流的速度无关，故B错误；
C．阳光下湖水通过吸收太阳辐射的热量使得其内能增加，这是通过热传递的方式增加内能，故C错误；
D．比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度无关，故阳光下的石板温度升高，其比热容不变，故D错误。
故选A。
8. 实践小组的同学们到工厂参观，看到车间里摆放着如图所示的高凳，工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是（ ）
A. 不锈钢 B. 铁 C. 铝合金 D. 木头
【答案】D
【解析】
【详解】为了避免电力作业时发生触电，制作这种高凳的材料应为绝缘体，所以应用木头制作。
故选D。
9. 关于图所示的热现象，说法正确的是（ ）
A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．不管物体温度高低，都具有内能，一切物体都具有内能，故A错误；
B．冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能，此过程中将机械能转化为内能，故B错误；
C．用湿毛巾冷敷降温，湿毛巾从人体吸收热量，使人体降温，内能减小，所以是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确；
D．向下压活塞，对筒内空气做功，空气内能增加，温度升高，将机械能转化为内能；汽油机做功冲程将内能转化为机械能，二者能量转化不同，故D错误。
故选C。
10. 如图甲所示，开关闭合后，两个电流表指针偏转均为乙图所示，则通过和的电流分别为（ ）
A. 0.44A、2.64A B. 0.44A、2.2A
C. 0.76A、0.44A D. 0.44A、1.76A
【答案】D
【解析】
【详解】由图知道，两灯并联，电流表A测的是干路电流，电流表A1测的是L1所在支路的电流，根据题意知道，两个电流表指针偏转相同，说明两表选用的量程不同，即电流表A选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，所以电流表A的示数为I=2.2A，即干路电流为2.2A；电流表A1选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I1=0.44A，即通过灯L1的电流为0.44A；根据并联电路电流特点可知，通过灯L2的电流大小为
I2=I-I1=2.2A-0.44A=1.76A
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
11. 图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）
A. 烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C. 实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D. 若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
【答案】D
【解析】
【详解】A．在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确，不符合题意；
B．由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确，不符合题意；
C．通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确，不符合题意；
D．比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的装置相同，故D错误，符合题意。
故选D。
12. 如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，则（ ）
A. 电路中总电阻增大 B. 电流表A示数增大
C. 电压表V示数减小 D. 电路总功率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，R2阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电路中总电阻减小，故A不符合题意；
B．根据可知，电源电压不变，当电路总电阻减小时，电路电流变大，电流表A示数增大，故B符合题意；
C．根据可知，当电流增大时R1两端电压变大，电压表V示数增大，故C不符合题意；
D．电路的总功率，电源电压不变，电流变大，电路的总功率变大，故D不符合题意。
故选B。
13. 如图是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法不正确的是（ ）
A. 图甲中洗衣机金属外壳与图中字母E的导线相连，目的是洗衣机漏电时保护人的安全
B. 图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路，对电路起到保护作用
C. 图丙中的测电笔可以用来检验物体表面是否带有电荷，以免因误触发生触电事故
D. 图丁中断开开关，手接触点M时不会触电
【答案】CD
【解析】
【详解】A．三脚插头的插头E与用电器的外壳相连，当插入三孔插座时，与地线连接，避免触电，故A正确，不符合题意；
B．家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或用电器总功率过大时会引起家庭电路电流过大，空气开关跳闸，故B正确，不符合题意；
C．测电笔是辨别家庭电路中火线和零线的，不是检验物体表面是否带电的，故C错误，符合题意；
D．断开开关，手接触点M时，M点与火线相通，接触时会触电，故D错误，符合题意。
故选CD。
14. 如图为电阻甲和乙的I-U图象，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为1：2
B. 将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A
C. 甲、乙并联在电路中，相同时间内，甲、乙消耗电能之比为1：2
D. 将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A
【答案】AB
【解析】
【详解】A．读图像可知，甲与乙的电阻分别为
二者串联时，电流与通电时间相等，电流通过二者产生的热量比为
故A正确；
B．二者并联，它们两端电压相等，则干路电流为
故B正确；
C．二者并联，两端电压相等，相等时间内消耗的电能比为
故C错误；
D．二者串联，电路中电流处处相等，为
故D错误。
故选AB。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15. 为了提高行车的安全性，汽车装有自感应日间行车灯（简称“日行灯”），如图。当汽车启动时，车灯总开关S1自动闭合，日间行车灯L1立即亮起；如果光线更暗，光控开关S2再闭合，车前大灯L2也亮起。请你在虚线框内画出符合这一情况的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】两灯工作时要求互不影响，所以两灯是并联的。开关S1控制L1灯，开关S1、S2控制L2灯，所以开关S1放在干路，开关S2放在L2所在支路，如图所示：
16. 用笔画线表示导线，将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】从用电安全考虑，开关要接在灯泡和火线之间，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17. 为了比较水和煤油吸热本领的大小，李佳同学在两个相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的水和煤油，用如图所示的装置进行实验。
（1）为了达到实验目的，李佳选用甲、乙两个电阻丝的阻值应_________（选填“相等”或“不相等”）。实验中，物质吸收的热量与多个因素有关，实验探究时，需利用_________法；
（2）由于水和煤油吸收热量的多少不便用仪器测量，可根据_________来反映吸收热量的多少（选填“加热时间的长短”或“温度计示数的变化”），实验发现，加热相同时间，煤油升高温度更快，则_________的吸热能力强。
【答案】 ①. 相等 ②. 控制变量 ③. 加热时间的长短 ④. 水
【解析】
【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法，要控制水和煤油吸热相同，图中两电阻丝串联，通过电阻丝的电流和通电时间相等，根据可知，为使电阻丝相同时间产生的热量相同，李佳选用甲、乙两个电阻丝的阻值应相等。
[2]实验中，物质吸收的热量与多个因素有关，实验探究时需利用控制变量法，控制其他因素不变，只改变其中的一个因素，逐一探究吸收热量与多个因素的关系。
（2）[3]加热过程中，两个电阻丝相同时间放出的热量相同，水和煤油相同时间吸收的热量也相同；因此水和煤油吸收热量多少可以通过加热时间长短来判断。
[4]实验发现，加热相同时间，吸收的热量相同，煤油升高温度更快，水和煤油的质量相同，由可知，水的比热容大于煤油的比热容，水的吸热能力更强。
18. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。
（1）连接电路时，开关应处于_________状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于最_________端；
（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是_________；
（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。
实验次数 1 2 3 4
电压表示数U/V 1.0 1.6 2.0 2.5
电流表示数I/A 0.10 0.16 0.20 0.26
分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成_________；
（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变_________来实现的；
（5）此实中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的_________（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻阻值
【答案】 ①. 断开 ②. 左 ③. 定值电阻断路 ④. 正比 ⑤. 滑动变阻器的阻值 ⑥. A
【解析】
【详解】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于接入电路的阻值最大处，即最左端。
（2）[3]正确连接好电路后，闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化，说明电路发生了断路故障，且电压表与电源的连接是通路，可能为与电压表并联的电阻R断路。
（3）[4]由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[5]在此实验中通过改变滑动变阻器的阻值，来改变电路中的电流和定值电阻R两端的电压。
（5）[6]此实验中多次测量的目的得到电流与电压关系的普遍规律；
A．探究电流与电阻的关系实验，多次测量的目的是得到电流与电阻关系的普遍规律，故A符合题意；
B．测量未知电阻的阻值，多次测量的目的是取平均值以减小误差，故B不符合题意。
故选A
19. 如图甲所示，物理兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求滑片位于阻值最大处_________；
（2）连好电路闭合开关后，灯泡不亮，检查电路发现两表均有示数，接下来要进行操作是_________（选填字母序号）；
A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路
（3）故障排除后继续实验，当电压表示数为2V时，要使灯泡正常发光，应将变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）侧移动。当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为_________W；
（4）同学们根据实验数据画出了灯泡的I-U的图像，如图丙所示，该图像不是一条直线，原因是_________
（5）某同学在做实验时，发现电流表坏了，将其拆掉后，又在实验室找到一个已知阻值为R0的电阻和两个开关，借助现有的实验器材，设计了如图丁所示电路，也测出了灯泡的额定功率。测量步骤如下：
①将开关S、S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_________V；
②将开关S、S2闭合，S，断开，滑动变阻器的滑片_________（选填“向左移”、“向右移”或“保持不动”），记下此时电压表示数为U；
③灯泡的额定功率P=_________（用U和R0表示）。
【答案】 ①. ②. C ③. 右 ④. 0.8 ⑤. 灯泡电阻随温度改变而改变 ⑥. 2.5 ⑦. 保持不动 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]“测量小灯泡的电功率”，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程选用0~3V，要求滑片位于阻值最大处，则变阻器的右下接线柱接入电路中，如图所示：
（2）[2]连好电路闭合开关后，灯泡不亮，检查电路发现两表均有示数，灯泡不亮可能是电流、电压过小，导致电功率过小，接下来要进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]故障排除后继续实验，当电压表示数为2V时，要使灯泡正常发光，应将变阻器的滑片向右侧移动，减小变阻器接入电路中电阻，增大电路中电流，使灯泡的电压为2.5V。
[4]电流表的分度值为0.02A，示数为0.32A，灯泡的额定功率为
（4）[5]灯泡的I-U的图像不是一条直线，原因是灯泡电压、电流改变，灯泡电功率改变，灯丝温度改变，灯丝电阻改变。
（5）[6][7][8]①将开关S、S1闭合，S2断开，灯泡与定值电阻R0串联，电压表测量灯泡电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②将开关S、S2闭合，S，断开，滑动变阻器的滑片保持不动，电路连接方式不变，灯泡仍然正常发光，电压表测量灯泡与定值电阻R0的总电压，记下此时电压表示数为U；
③灯泡正常发光时，定值电阻R0的电压为
灯泡正常发光时的电流为
灯泡的额定功率
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20. 2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车，该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍（不计驾驶员质量），在0.2h内行驶了14km的路程，消耗的氢能源为0.2kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q=1.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）该车行驶的平均速度为多少km/h；
（2）牵引力做的功；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
【答案】（1）70km/h；（2）1.4×107J；（3）50%
【解析】
【详解】解：（1）该车行驶的平均速度为
（2）汽车做匀速直线运动，汽车的牵引力
牵引力做的功
（3）氢能源燃烧释放的能量
转化为机械能的效率
答：（1）该车行驶的平均速度为70km/h；
（2）牵引力做的功1.4×107J；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率50%。
21. 如图甲所示，是一款熨烫衣服的便携式挂烫机，它有两个加热挡位，正常工作电压为220V，高温挡功率为1200W。其内部电路如图乙所示，电热丝R1=60.5Ω。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]请计算：
（1）挂烫机的工作原理是电流的_________；将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量是多少_________：
（2）R2阻值_________；
（3）若用高温挡加热这些水，且挂烫机的加热效率为90%，所需时间是多少_________。
【答案】 ①. 热效应 ②. 7.56×104J ③. 121Ω ④. 70s
【解析】
【详解】解：（1）[1]挂烫机的工作原理是电流的热效应，即将电能转化为内能。
[2]将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量是
（2）当开关连接0、1时，电路为断开状态；当开关连接1、2时，电路中只有R1工作，电路中电阻较大，电功率较小，为保温挡；当开关连接2、3时，电路中R1、R2并联，电路中电阻较小，电功率较大，为加热挡，此时R1消耗的电功率为
R2消耗的电功率为
由得，R2阻值
（3）若用高温挡加热这些水，且挂烫机的加热效率为90%，挂烫机需要消耗的电能为
由得，所需时间是
答：（1）挂烫机的工作原理是电流的热效应；将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量是7.56×104J；
（2）R2阻值121Ω；
（3）若用高温挡加热这些水，且挂烫机的加热效率为90%，所需时间是70s。
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