江苏省南京市旭东中学九年级物理上学期期末试题（含解析） 新人教版.doc

江苏省南京市旭东中学2016届九年级上学期期末物理试卷一、选择题1在初中物理教科书中，我们已经认识了不少科学家，他们在物理学的发展过程中作出了杰出的贡献下面列举了四位科学家和他们的重要成果，其中错误的是（）a欧姆电流、电压、电阻三者之间的关系b阿基米德杠杆原理c焦耳电流热效应的规律d奥斯特电磁感应现象2下列数据中最接近生活实际的是（）a日光灯正常工作电流约为1.8ab中学生正常步行上楼1s做功大约800jc家用节能灯的额定功率约为20wd人体的安全电压不高于220v3当将滑动变阻器的滑片p向右移动时图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大？（）abcd4标有“220v 100w”字样的家用电器正常工作时的电功率（）a大于100瓦b小于100瓦c等于100瓦d无法确定5如图所示，ab和bc是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有（）auabubc，iabibcbuabubc，iab=ibccuab=ubc，iabibcduabubc，iab=ibc6一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体，请你想想下列哪个事例不是利用超导体的（）a可用于输电线路降低输电损耗b研制成磁悬浮列车c装配成功率大、高效率的发电设备和电动机d制成大功率的电炉7下列白炽电灯正常发光时，亮度最亮的是（）a“pz22015”b“36v 60w”c“110v 40w”d“220v 25w”8如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300n的物体，拉力f的大小为30n，若物体和地面之间的摩擦力大小为45n，则a处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（）a45n、50%b45n、75%c60n、50%d60n、75%9如图所示电路中，电源两端电压的电压不变，闭合开关s后，滑动变阻器的滑片p从a端向b端滑动的过程中（）a电流表、电压表的示数都减小b电流表、电压表的示数都增大c电流表的示数增大、电压表的示数减小d电流表的示数减小、电压表的示数增大10如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（）a灯泡变暗，电压表示数变大b灯泡变亮，电压表示数不变c电路消耗的总功率变小，电压表示数不变d电路消耗的总功率变大，电压表示数变大11如图所示的电路图中，开关s闭合后能用电压表正确测出灯l2两端电压的是（）abcd12一根直杆可以绕o点转动，在直杆的中点挂一个重为g的重物，在杆的另一端施加一个力f，如图所示，在力f从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中，为使直杆保持在图示位置平衡，则拉力f的变化情况是（）a一直变大b一直变小c先变大，后变小d先变小，后变大二、填空题13工人站在地面上，用定滑轮将27kg的物品吊运到10m高处，使用定滑轮的优点是若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是n；若匀速吊运时的实际拉力是300n，则人所做的有用功是j，定滑轮的机械效率是（g取10n/kg）14家庭电路中，照明灯泡与控制它的开关之间的连接方式是，一只标有“pz220100”字样的白炽灯泡，其额定电压是v，正常发光时实际功率是w，正常工作5h消耗的电能为kwh15如图所示，电源两端的电压保持不变，小灯泡l标有“6v 3w”字样（灯丝电阻随温度变化可忽略不计）当滑动变阻器的滑片p在a端时，闭合开关s1、s4，断开开关s2、s3，小灯泡l正常发光，电压表的示数为u1；当滑动变阻器的滑片p在b端时，闭合开关s2、s4，断开开关s1、s3，小灯泡l的实际电功率为0.75w，电压表的示数为u2，滑动变阻器的电功率为3.75w，u1：u2=3：1通过调节滑动变阻器滑片p的位置、开关的断开或闭合改变电路结构，使电路的总电功率最大，此最大总电功率为w16一只标有“2.5v 0.3a”的小电灯和滑动变阻器串联接在电压为6v的电源两端调节滑动变阻器使小电灯两端电压为v时，灯正常发光此时灯1min消耗的电能为j；再调节滑动变阻器使灯两端电压力1.5v时灯的亮度与正常发光相比（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）17定值电阻r1和r2的阻值之比为5：2，若电阻r1和r2串联，则它们的电功率之比为18电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kwh）”字样，将某用电器单独接在该表上工作2min，电能表指示灯闪烁了30次该用电器在上述时间内消耗的电能为kwh，合j，它的电功率是w19如图所示电路中，电源电压为3v且保持不变，小灯泡l的规格为“6v 3.6w”，滑动变阻器的最大阻值r=20当开关s闭合后，在滑动变阻器的滑片由a端移动到b端的过程中，电流表示数的变化范围是，灯l的实际电功率变化范围是（假定灯丝电阻不受温度影响）20人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯泡，实验室通过实验发现下表中的led灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同有关数据如表：二种灯led灯白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光额定电压24伏220伏响应时间109秒103秒额定功率12瓦100瓦（1）请根据以上材料说明使用led灯的两个优点：；（2）led灯正常工作时的电流是a，每天正常工作10小时，使用led灯比使用白炽灯可节约电能为kwh，这么多能量可将kg的水从20加热到100（c水=4.2103j/（kg），结果保留两位小数）21如图所示，ab间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路，r1为定值电阻当闭合开关s，a板上受到的压力f增大时（1）电流表示数将，电压表示数将（减少、增大、不变）（2）此装置可做为压力计使用，为使压力增大时，压力计的示数随指针向右摆动而增大，应把（填“电流表”或“电压表”）改装为压力计22甲、乙两个定值电阻，甲标有“16 1.5a”、乙标有“22 0.5a”现把它们串联起来，为保证电阻工作安全，则该串联电路两端允许加的最大电压为v三、作图实验题23在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，把两段电热丝a、b分别放在如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶中并接入电路，在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油，再分别插入相同的温度计闭合开关通电一定时间，可以通过温度计的示数变化情况，了解电热丝产生热量的多少已知a、b两电热丝的电阻分别为ra、rb，且rarb这个方案是用来探究和通电时间相同时，电流通过电热丝产生的热量与大小的关系请你应用所学知识推断，实验过程中（选填“甲”或“乙”）烧瓶内煤油的温度升高得更快24温度一定的条件下，做探究“决定电阻大小的因素”的实验，采用了控制变量的方法下表是某次研究性学习小组的实验数据记录根据实验数据的分析，回答下列问题：导体代号abcdef长度/m1.00.51.51.01.51.5横截面积/mm21.20.81.00.60.81.0材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜（1）选择 b、e 导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与是否有关系；（2）为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是 d 和（导体的代号 ）；（3）比较表格中导体c、f对应的数据，可以得出的结论是25在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据，测得数据如表：实验次数动滑轮重g动/n物重g/n钩码上升高度h/m动力f/n动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率/%10.510.10.70.347.620.510.20.70.647.630.520.11.10.360.640.540.120.35140.10.5（1）请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法（2）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计（3）表格中编号处数据应为；根据图乙中弹簧测力计可知编号数据应为n（4）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与无关（5）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和有关（6）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”你认为这句话是的（填“正确”或“错误”）你是用小明收集的数据中两组数据对比分析来判断的26在如图所示的电路中，闭合开关s灯l不亮，电压表v的示数接近电源电压已知电路中各处均接触良好，除灯l和电阻r两者中的某个元件故障外，其余元件均完好（1）请判断该电路中存在的故障可能是灯泡l短路或（2）为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中，闭合开关s，观察电流表的示数情况若电流表有示数，说明故障是；若电流表无示数，说明故障是（3）为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表v正确并联在灯l两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由四、计算题27工人利用图示的滑轮组将重400n的物体向上匀速提起2m所用拉力为250n（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）不计绳重和摩擦，则动滑轮重为多少？（3）若用此滑轮组将重900n的物体竖直向上匀速提升2m，拉力在这一过程中所做的功是多少？（不计绳重和摩擦力）28小王家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关s0进行自动控制小王从说明书上收集到如表中的部分数据和如图所示的电路原理图，电阻r2的阻值为1210，请解答下列问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）额定电压220v频率50hz额定加热功率920w（1）饮水机处于保温状态时的功率是多大？（2）电阻r1的阻值是多大？（3）当实际电压是198v时，饮水机加热状态的实际功率是多大？29小张同学家安装了一台太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，铭牌如右表所示求：（其中 m=v）额定电压220v容积100l额定功率1650w频率50hz（1）太阳能热水器贮满水，水温从20升高到50时，需要吸收多少热量？（2）用电加热时，热水器正常工作的电流有多大？（3）贮满水的热水器，阴天里要使水温从20升高到50，其中55%的热量是由电来辅助提供的，则热水器正常工作时需加热多长时间？（不计热量损失）（4）我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策，其中对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴，就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响，发表你的看法江苏省南京市旭东中学2016届九年级上学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1在初中物理教科书中，我们已经认识了不少科学家，他们在物理学的发展过程中作出了杰出的贡献下面列举了四位科学家和他们的重要成果，其中错误的是（）a欧姆电流、电压、电阻三者之间的关系b阿基米德杠杆原理c焦耳电流热效应的规律d奥斯特电磁感应现象【考点】物理常识；杠杆的平衡条件；电磁感应；探究电流与电压、电阻的关系实验；焦耳定律【分析】由我们了解的物学史可判【解答】解：a、欧姆主要贡献为欧姆定律，即电流、电压、电阻三者间的关系，a成立；b、阿基米德主要贡献为杠杆原理，b成立；c、焦耳主要贡献为焦耳定律，即研究了电流的热效应，c成立；d、奥斯特的贡献为发现了电生磁，从而引发了人们对电磁关系的研究，但电磁感应现象是法拉第发现的，故d不成立；本题选错误的，故选d【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意2下列数据中最接近生活实际的是（）a日光灯正常工作电流约为1.8ab中学生正常步行上楼1s做功大约800jc家用节能灯的额定功率约为20wd人体的安全电压不高于220v【考点】电流的大小；功的大小比较；电压；额定功率【专题】估算题【分析】本题考查生活中的物理知识，在学习中注意积累【解答】解：a、日光灯电压为220v，功率一般为20w，由p=ui得：i=，a错；b、中学生体重约为50kg，人1s上楼约为0.5米，则做功为；w=mgh=50kg10n/kg0.5=250j，b错；c、家用节能灯额定功率在1530w间，故c对；d、人体的安全电压为不高于36vd错故选c【点评】生活中的一些近似如人走路的速度，上楼速度、电灯的功率等平常应注意积累3当将滑动变阻器的滑片p向右移动时图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大？（）abcd【考点】滑动变阻器的使用【专题】电压和电阻【分析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的，它的正确接法是“一上一下”哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的若接左下接线柱，滑片向右移动，电阻变大；若接右下接线柱，滑片向左移动，电阻变大【解答】解：a、连接下面两个接线柱，连入电路中的是一个定值电阻（最大电阻），这种接法是不能变阻的，不符合题意；b、这种连接方式接入电路的是左半部分，当滑动变阻器的滑片p向右移动时，接入电路的电阻丝长度变大，电阻变大，符合题意；c、这种连接方式接入电路的是右半部分，当滑动变阻器的滑片p向右移动时，接入电路的电阻丝长度变小，电阻变小，不符合题意；d、这种连接方式接入电路的是右半部分，当滑动变阻器的滑片p向右移动时，接入电路的电阻丝长度变小，电阻变小，不符合题意；故选b【点评】本题考查了滑动变阻器的原理和作用，能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在4标有“220v 100w”字样的家用电器正常工作时的电功率（）a大于100瓦b小于100瓦c等于100瓦d无法确定【考点】额定功率【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率，正常工作时的电功率等于额定功率【解答】解：灯泡正常工作时的功率就是灯泡的额定功率，灯泡的额定功率为100w故选c【点评】本题考查电功率的计算，关键知道正常工作时的电功率就是额定功率5如图所示，ab和bc是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有（）auabubc，iabibcbuabubc，iab=ibccuab=ubc，iabibcduabubc，iab=ibc【考点】串联电路的电流规律；欧姆定律的变形公式【专题】电流和电路；欧姆定律【分析】（1）ab和bc是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小；（2）根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系；（3）根据u=ir可知两段导体两端的电压关系【解答】解：（1）导体ab和bc由同种材料制成、长度相同，由图可知导体ab横截面积比bc的小，rabrbc；（2）两段导体串联，通过两导体的电流相等，即iab=ibc；（3）i=，由u=ir可得，uabubc故选d【点评】本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用，关键是根据影响电阻的大小因素确定两段导体电阻的大小6一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体，请你想想下列哪个事例不是利用超导体的（）a可用于输电线路降低输电损耗b研制成磁悬浮列车c装配成功率大、高效率的发电设备和电动机d制成大功率的电炉【考点】焦耳定律【分析】解答本题要理解超导体是电阻为零的导体，是不能产生热量的【解答】解：超导体电阻为零，可减少电能损耗，不产生热量，因此凡是利用热量的地方是不能用超导体的，电炉是利用电产生热量的电器，故不能用超导体故选d【点评】理解每种电器设备的作用是解答本题的前提7下列白炽电灯正常发光时，亮度最亮的是（）a“pz22015”b“36v 60w”c“110v 40w”d“220v 25w”【考点】额定功率【专题】电能和电功率【分析】当灯正常发光时，其实际功率等于额定功率，而灯的亮度取决于灯的实际功率，据此进行解答【解答】解：白炽电灯正常发光时，其实际功率等于额定功率，b选项中灯泡的实际功率最大，灯的亮度取决于灯的实际功率，b选项中灯泡最亮故选b【点评】知道铭牌的含义和灯的亮度取决于灯的实际功率是本题的关键8如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300n的物体，拉力f的大小为30n，若物体和地面之间的摩擦力大小为45n，则a处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（）a45n、50%b45n、75%c60n、50%d60n、75%【考点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率【专题】简单机械；功、功率、机械效率【分析】（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时a处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，知道物体和地面之间摩擦力的大小，从而可以计算出a处的拉力大小（2）本题中使用滑轮组水平拉动物体，拉力f所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则s=2s物，可利用公式=计算出滑轮组的机械效率【解答】解：（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时a处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，物体和地面之间摩擦力为f=45n，a处的拉力大小为fa=f=45n（2）从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则s=2s物，f=30n，f=45n，滑轮组的机械效率为：=75%故选b【点评】（1）此题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率，在计算过程中，要注意弄清哪些力是平衡力，不要被多余的条件所迷惑（2）对于滑轮组的拉力的计算，首先要看清滑轮组的克服物体的重力做功，还是克服摩擦力做功当克服重力做功时，绳子自由端的拉力f=（g物+g动） 当克服摩擦力做功时，绳子自由端的拉力f=f9如图所示电路中，电源两端电压的电压不变，闭合开关s后，滑动变阻器的滑片p从a端向b端滑动的过程中（）a电流表、电压表的示数都减小b电流表、电压表的示数都增大c电流表的示数增大、电压表的示数减小d电流表的示数减小、电压表的示数增大【考点】电路的动态分析【专题】电路变化分析综合题【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路电流的变化和电压表示数的变化【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器的滑片p从a端滑到b端的过程中，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；根据i=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据u=ir可知，r1两端的电压变小，即电压表示数变小故选a【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会分析滑片移动时滑动变阻器接入电路中电阻的变化10如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（）a灯泡变暗，电压表示数变大b灯泡变亮，电压表示数不变c电路消耗的总功率变小，电压表示数不变d电路消耗的总功率变大，电压表示数变大【考点】电功率的计算；电压表的使用；欧姆定律的应用【专题】压轴题；电流和电路【分析】据公式p=ui以及u=ir可得p灯=i2r灯分析通过灯泡的电流大小即可得到灯泡的实际功率，知道其明暗程度；该电路中电压表测的是总电压，即电源电压，所以示数不变，据此可以排除a和d答案；电路消耗的总功率也可以根据p=ui，i=得出p=得出总功率的变化情况【解答】解：这个电路为串联电路，滑动变阻器的滑片向上滑动，其阻值增大，电路总阻值r总=r滑+r灯，r总阻值也增大，根据欧姆定律i=可以知道i减小，据公式p=ui以及u=ir可得p灯=i2r灯，若i减小则灯泡实际功率p灯减小，灯泡变暗据此可以排除答案b，该电路中电压表测的是总电压，即电源电压，所以示数不变，据此可以排除a和d故选：c【点评】本题用排除法比较简洁，根据电压表测总电压示数不变排除a和d，根据灯的实际功率p灯=i2r灯，滑动变阻器的滑片向上滑动，其阻值增大，电路总阻值r总=r滑+r灯，r总阻值也增大，i减小，可以知道p灯减小，灯泡变暗，排除b，从而轻松选择出c来11如图所示的电路图中，开关s闭合后能用电压表正确测出灯l2两端电压的是（）abcd【考点】电压表的使用【专题】电压和电阻【分析】电压表与被测用电器并联，并且电流必须从电源正接线柱流入，负接线柱流出【解答】解：a、根据电路图可知，两灯泡串联，电压表与l2并联，故电压表测量l2两端电压，并且正负接线柱接线正确，符合题意；b、根据电路图可知，两灯泡串联，电压表测量电源电压，不符合题意；c、根据电路图可知，两灯泡串联，电压表与l2并联，故电压表测量l2两端电压，但正负接线柱接线错误，故c错误，不符合题意；d、根据电路图可知，两灯泡串联，电压表与l1并联，故电压表测量l1两端电压，并且正负接线柱接线错误，故d错误，不符合题意故选a【点评】本题考查电压表的正确使用，属于基础题12一根直杆可以绕o点转动，在直杆的中点挂一个重为g的重物，在杆的另一端施加一个力f，如图所示，在力f从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中，为使直杆保持在图示位置平衡，则拉力f的变化情况是（）a一直变大b一直变小c先变大，后变小d先变小，后变大【考点】杠杆的动态平衡分析【专题】简单机械【分析】先分析转动过程中力臂变化，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可得力f的变化【解答】解：由图知，在转动过程中，力臂先变大（垂直杠杠时最大）后变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，f先变小，后变大故选d【点评】本题几何关系是关键，拉力f先是在水平方向，再到与杠杆垂直，后又到竖直方向，分析出这一变化中，力臂与力的变化，便可正确解答此题二、填空题13工人站在地面上，用定滑轮将27kg的物品吊运到10m高处，使用定滑轮的优点是改变施力方向若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是270n；若匀速吊运时的实际拉力是300n，则人所做的有用功是2700j，定滑轮的机械效率是90%（g取10n/kg）【考点】定滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算；机械效率的计算【专题】计算题；压轴题；功、功率、机械效率【分析】（1）定滑轮的使用特点是：可以改变力的方向，但不省力；（2）利用g=mg求重力，利用w总=fs求总功，再利用w有用=gh求有用功，即可利用=100%求机械效率【解答】解：物体重力：g=mg=27kg10n/kg=270n，定滑轮的实质是个等臂杠杆，使用定滑轮的目的是可以改变施力方向，但不能省力所以若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是f=g=270n；若匀速吊运时的实际拉力是300n，w总=fs=300n10m=3000j，w有用=gh=270n10m=2700j，=100%=100%=90%故答案为：改变施力方向，270；2700j；90%【点评】本题考查定滑轮的使用特点，要熟练掌握重力、有用功、总功和机械效率的公式，只有公式熟练了解题的准确度就高了14家庭电路中，照明灯泡与控制它的开关之间的连接方式是串联，一只标有“pz220100”字样的白炽灯泡，其额定电压是220v，正常发光时实际功率是100w，正常工作5h消耗的电能为0.5kwh【考点】串联电路和并联电路的辨别；电功的计算；额定电压；额定功率【专题】电流和电路；电能和电功率【分析】知道家庭电路中开关与灯泡之间为串联能正确认识灯泡的额定电压和额定功率，利用公式w=pt可计算其消耗电能的多少【解答】解：家庭电路中，照明灯泡与控制它的开关之间的连接方式是串联；标有“pz220100”字样的白炽灯泡，其额定电压是220v，正常发光时实际功率等于其额定功率，大小是100w；正常工作5h消耗的电能为：w=pt=0.1kw5h=0.5kwh故答案为：串联；220；100；0.5【点评】本题考查了对开关与灯泡连接的了解，灯泡额定电压、额定功率的认识，电功计算公式的运用等，难度不大15如图所示，电源两端的电压保持不变，小灯泡l标有“6v 3w”字样（灯丝电阻随温度变化可忽略不计）当滑动变阻器的滑片p在a端时，闭合开关s1、s4，断开开关s2、s3，小灯泡l正常发光，电压表的示数为u1；当滑动变阻器的滑片p在b端时，闭合开关s2、s4，断开开关s1、s3，小灯泡l的实际电功率为0.75w，电压表的示数为u2，滑动变阻器的电功率为3.75w，u1：u2=3：1通过调节滑动变阻器滑片p的位置、开关的断开或闭合改变电路结构，使电路的总电功率最大，此最大总电功率为40w【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率【分析】（1）先画出两种情况的等效电路图，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据p=ui求出电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据p=i2r表示出两图中灯泡的电功率即可求出电流之比，求出图2中的电流，再根据p=i2r求出滑动变阻器的阻值，根据欧姆定律表示出两图中电压表的示数之比求出r1、r2的阻值关系，根据电源的电压不变和串联电路的特点得出等式即可求出r1、r2的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律结合图1求出电源的电压；（2）当滑片位于a端，闭合开关s1、s2、s3、s4时，r1与r2并联，此时电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，根据并联电路的电压特点和p=求出电路的最大总功率【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片p在a端时，闭合开关s1、s4，断开开关s2、s3，等效电路图如图1所示；当滑动变阻器的滑片p在b端时，闭合开关s2、s4，断开开关s1、s3，等效电路图如图2所示图1中灯泡正常发光，根据p=ui可得电路中的电流：i1=0.5a，根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：rl=12，图1和图2中，p=i2r，=（）2=，解得：=，则i2=0.25a，滑动变阻器的阻值：rab=60，i=，且u1：u2=3：1，=，解得：2r1=3r2，电源的电压不变，=，解得：r1=36，r2=r1=36=24，则电源的电压：u=i1（rl+r1）=0.5a（12+36）=24v；（2）当滑片位于a端，闭合开关s1、s2、s3、s4，等效电路图如图3所示，此时电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，并联电路中各支路两端的电压相等，电路的最大总功率：p=p1+p2=+=+=40w故答案为：40【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是画出题干中两种情况的等效电路图，难点是电路最大总功率的判断16一只标有“2.5v 0.3a”的小电灯和滑动变阻器串联接在电压为6v的电源两端调节滑动变阻器使小电灯两端电压为2.5v时，灯正常发光此时灯1min消耗的电能为45j；再调节滑动变阻器使灯两端电压力1.5v时灯的亮度与正常发光相比变暗（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）【考点】电功的计算；电功率的计算；额定电压；额定功率；实际电压；实际功率【专题】计算题；应用题【分析】当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，根据公式w=uit可求消耗的电能灯泡电阻不变，电压减小，根据公式p=可知实际功率的变化情况【解答】解：当灯泡灯泡两端电压为额定电压时，也就是电压为2.5v时灯泡正常发光，此时消耗的电能w=uit=2.5v0.3a60s=45j，当灯泡两端电压小于额定电压时，灯泡电阻不变，根据公式p=可知实际功率小于额定功率，灯泡亮度变暗故答案为：2.5；45；变暗【点评】本题考查额定电压、实际功率以及消耗电能的计算，关键是公式及其变形的应用，还要知道判断灯泡亮度的依据是灯泡的实际功率17定值电阻r1和r2的阻值之比为5：2，若电阻r1和r2串联，则它们的电功率之比为5：2【考点】电功率的计算【专题】应用题；电流和电路；电能和电功率【分析】两电阻串联时通过它们的电流相等，根据p=i2r求出两电阻的电功率之比【解答】解：电阻r1和r2串联时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由p=i2r可得，两电阻的电功率之比：=故答案为：5：2【点评】本题考查了串联电路的电流特点和电功率公式的应用，是一道基础题目18电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kwh）”字样，将某用电器单独接在该表上工作2min，电能表指示灯闪烁了30次该用电器在上述时间内消耗的电能为0.01kwh，合3.6104j，它的电功率是300w【考点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率的计算【专题】电能和电功率【分析】电能表是测量家庭电路中电流做功多少的仪器3000imp/kwh的含义是：电路中每消耗1kwh的电能，指示灯闪烁3000次根据题目所给条件和电功率的公式进行解答【解答】解：因为电路中每消耗1kwh的电能，指示灯闪烁3000次所以当指示灯闪烁30次时，消耗了的电能w=kwh=0.01kwh，0.01kwh=0.013.6106j=3.6104jt=2min=120s，该用电器的电功率：p=300w故答案为：0.01；3.6104；300【点评】本题考查学生对电能表铭牌上数据的理解情况，同时要求掌握电功率的计算方法，注意单位换算19如图所示电路中，电源电压为3v且保持不变，小灯泡l的规格为“6v 3.6w”，滑动变阻器的最大阻值r=20当开关s闭合后，在滑动变阻器的滑片由a端移动到b端的过程中，电流表示数的变化范围是0.3a0.1a，灯l的实际电功率变化范围是0.9w0.1w（假定灯丝电阻不受温度影响）【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用【专题】计算题；压轴题；推理法【分析】由题意可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律和p=i2r可知，当滑片p处于a端时电路中的电阻最小，电路中的电流最大，灯泡的实际功率最大；当滑片p处于b端时电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的实际功率最小【解答】解：灯泡的电阻为rl=10；当滑片p处于a端时，电路为灯泡l的简单电路，电路中的最大电流为i最大=0.3a，灯泡的最大实际功率为p最大=i最大2rl=（0.3a）210=0.9w；当滑片p处于b端时，电路为灯泡l和滑动变阻器的最大阻值串联，电路中的电流最小为i最小=0.1a，灯泡的最小实际功率为p最小=i最小2rl=（0.1a）210=0.1w；所以在滑动变阻器的滑片由a端移动到b端的过程中，电流表示数的变化范围是0.3a0.1a，灯l的实际电功率变化范围是0.9w0.1w故答案为：0.3a0.1a；0.9w0.1w【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用；关键是电路中最大和最小电流、灯泡实际电功率的判断20人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯泡，实验室通过实验发现下表中的led灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同有关数据如表：二种灯led灯白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光额定电压24伏220伏响应时间109秒103秒额定功率12瓦100瓦（1）请根据以上材料说明使用led灯的两个优点：发光效率高、节能降耗；或响应时间短、环保、额定电压低（安全电压）以上任意写出两点均可（2）led灯正常工作时的电流是0.5a，每天正常工作10小时，使用led灯比使用白炽灯可节约电能为0.88kwh，这么多能量可将9.43kg的水从20加热到100（c水=4.2103j/（kg），结果保留两位小数）【考点】电功与热量的综合计算【专题】应用题；简答题；压轴题；信息给予题【分析】（1）阅读题目中的文字和表格可以发现，led灯电压低，功率小，响应时间短，故可从以上几点进行分析其优点（2）由功率公式可求出工作电流，由两灯的功率之差可求出10小时节约的电能，由比热可求出能将多少水加热到100【解答】解：（1）阅读题目中的文字和表格可以发现，led灯和白炽灯相比有明显的优点：在光照强度相同的情况下，led灯不必要达到很高的温度就能发光，电能基本上不转化成内能，几乎全部转化光能，因而发光效率高；led灯的额定电压低，人直接接触不会触电；led灯响应时间短，也就是从开始发光到正常发光所用的时间短；led灯额定功率小，节约能源故优点可从发光效率高、节能降耗，响应时间短、环保、额定电压低（安全电压）以上任意写出两点均可（2）由p=ui得：i=白炽灯功率比led灯功率高p=p2p1=100w12w=88w，则10小时节约的电能为w=pt=88w10h=0.88kwh=3.168106j如果用来烧水的话：由w=mct可得：m=9.43kg故答案为：（1）发光效率高、节能降耗，响应时间短、环保、额定电压低（安全电压）以上任意写出两点均可（2）0.5a，0.88kwh，9.43kg【点评】随着科技创新，传统的红绿交通信号灯逐渐被发光二极管（led）灯所替代如果同学们仔细观察会发现，现在一些手电筒的灯泡也被led灯所取代led灯是怎样发光的？使用led灯有什么优点？等等问题相信很早就萦绕在你的心头，通过本题会帮助你解开一些谜团你也可以在生活中寻找还有哪些用电装置可以用来节约电能？21如图所示，ab间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路，r1为定值电阻当闭合开关s，a板上受到的压力f增大时（1）电流表示数将变小，电压表示数将变大（减少、增大、不变）（2）此装置可做为压力计使用，为使压力增大时，压力计的示数随指针向右摆动而增大，应把电压表（填“电流表”或“电压表”）改装为压力计【考点】欧姆定律的应用【专题】欧姆定律【分析】由电路图可知，r1、r2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流（1）根据压力的变化判断滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化；（2）电压表和电流表中随压力变大其示数变大的可改装为压力计【解答】解：由电路图可知，r1、r2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；（1）当闭合开关s，a板上受到的压力f增大时，滑片下移，r2接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由i=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由u=ir可知，定值电阻r1两端的电压变小，因串联电路总电压等于各部分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；（2）电压表的示数随压力变大而变大所以可改装为压力计故答案为：（1）变小；变大；（2）电压表【点评】本题考查了学生对滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律的掌握和运用，分析电路图，确认电路的连接方式是突破口，确认电压表的测量对象是关键22甲、乙两个定值电阻，甲标有“16 1.5a”、乙标有“22 0.5a”现把它们串联起来，为保证电阻工作安全，则该串联电路两端允许加的最大电压为19v【考点】欧姆定律的应用【专题】欧姆定律【分析】串联电路电流处处相等若将两个电阻串联起来，为保证电阻工作安全，则电流只能取0.5a，因为取1.5a，乙电阻会被烧坏；然后算出两个电阻的总电阻，最后用公式u=ir算出电源电压【解答】解：若两电阻串联起来，则电流只可取0.5a，电路的总电阻：r总=r甲+r乙=16+22=38，i=，电路的最大电压：u总=ir总=0.5a38=19v故答案为：19【点评】此题考查的是串联电路中用电器的工作电流与规格的关系，解决此类问题的一般规律是：“面面俱到，照顾弱小”三、作图实验题23在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，把两段电热丝a、b分别放在如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶中并接入电路，在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油，再分别插入相同的温度计闭合开关通电一定时间，可以通过温度计的示数变化情况，了解电热丝产生热量的多少已知a、b两电热丝的电阻分别为ra、rb，且rarb这个方案是用来探究电流和通电时间相同时，电流通过电热丝产生的热量与电阻大小的关系请你应用所学知识推断，实验过程中甲（选填“甲”或“乙”）烧瓶内煤油的温度升高得更快【考点】控制变量法与探究性实验方案【专题】探究型实验综合题【分析】从实验电路可以看出，两个电阻串联，所以通过的电流相等，而电阻的大小不同，所以此题是研究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系焦耳定律的内容是电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比【解答】解：根据题意，两个电阻串联，通过两电阻的电流、通电时间都相同，只有电阻的阻值不同，所以是研究电流和通电时间相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系根据焦耳定律，其它条件相同，电阻越大，产生的热量越多，甲烧瓶中a的电阻较大，所以产生的热量较多故答案为：电流；电阻；甲【点评】此题主要通过实验探究了电流通过导体时产生的热量与电阻之间的关系用了控制变量法，是一道很好的题目24温度一定的条件下，做探究“决定电阻大小的因素”的实验，采用了控制变量的方法下表是某次研究性学习小组的实验数据记录根据实验数据的分析，回答下列问题：导体代号abcdef长度/m1.00.51.51.01.51.5横截面积/mm21.20.81.00.60.81.0材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜（1）选择 b、e 导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与长度是否有关系；（2）为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是 d 和a（导体的代号 ）；（3）比较表格中导体c、f对应的数据，可以得出的结论是当长度、横截面积一定的条件下，导体的电阻与材料有关【考点】影响电阻大小的因素【专题】探究型实验综合题【分析】（1）影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度（2）控制变量法：物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究【解答】解：（1）b、e材料和横截面积相同，长度不同，是为了研究导体电阻大小与长度是否有关系；采用的实验方法是发控制变量法；（2）为了研究导体电阻与横截面积的关系，应使导体的材料和长度相同，横截面积不同，所以应选择的两根导体是d和a；（3）导体c、f长度和横截面积相同，材料不同，是探究电阻与材料的关系，可得长度和横截面积相同，导体的电阻与导体的材料有关故答案为：（1）长度；（2）a；（3）当长度、横截面积一定的条件下，导体的电阻与材料有关【点评】以探究影响电阻大小的因素为题材，考查控制变量法思想的应用，是2016届中考热点25在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组