甘肃省定西市陇西县镇南九年制学校2023-2024学年九年级上学期第三次质检物理试卷

2023-2024学年甘肃省定西市陇西县镇南九年制学校九年级（上）第三次质检物理试卷一．选择题（本题6小题，每小题2分，共12分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1．（2分）下列古诗词中，说明大量分子永不停息地做无规则运动的是（）A．“北国风光，千里冰封，万里雪飘”中的“万里雪飘” B．“零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香如故” C．“谈笑间，樯橹灰飞烟灭”中的“灰飞烟灭” D．“流水落花春去也，天上人间”中的“流水落花”2．（2分）下列关于温度、内能、热量及比热容和热值的说法中正确的是（）A．内能不相等的两物体间也可能会发生热传递 B．一个物体的温度越高，它能放出的热量越多 C．一个物体吸收了热量，它的内能将增加，其温度一定升高 D．一种燃料的质量减半，它的比热容不变，但其热值将减半3．（2分）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（）A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．两灯串联在220伏的电路中，甲灯比乙灯亮 D．将乙灯接入110伏电路中，它的实际功率为50瓦4．（2分）人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，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。有关数据如下表：两种灯LED灯白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光额定电压24V220V响应时间10﹣9s10﹣3s额定功率12W100W请根据以上材料说明下列的说法错误的是（）A．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 B．LED灯的额定电压低，人直接接触不会触电 C．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 D．LED灯额定功率小，消耗的电能肯定比白炽灯少5．（2分）如图所示，电源电压恒为4.5V，A的量程为0～0.6A，V的量程为0～3V，灯泡上标有“2.5V1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中（）A．A的示数最大为0.6A B．灯泡消耗的最小功率为0.12W C．电路消耗的最大总功率为2.7W D．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω6．（2分）如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法中正确的是（）A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V D．当乙两端电压为2V时，R乙＝5Ω二、填空（本题6小题，每空1分，共17分）7．（4分）小飞家中有许多用电器，它们是联在照明电路中的。他家电能表月初示数如图所示，如果月末的示数是391.6kW•h，则小明家本月用电度。一天晚上，他家已接通了60W的灯3盏，75W的电视机一台，最多还能接通W的用电器，此时他家照明电路的总电阻（填“最大”、“最小”）。8．（2分）目前市场上流行“充电宝”，它还有一个非常个性的名称“手机伴侣”。外出旅行时，用它给手机充电，该过程中“充电宝”相当于电路中的，手机电池相当于电路中的。（选填“电源”“用电器”或“开关”）9．（2分）小李家的电饭煲铭牌模糊不清，为了测其额定功率，他关掉家里其它用电器，让电饭煲正常工作1min，观察发现家里标有3000r/kW•h的电能表转盘转了50转，则电饭煲的额定功率是W，如果在用电高峰时，电饭煲两端的实际电压是额定电压的90%，则电饭煲工作1小时消耗的电能是kW•h．（设电阻丝电阻恒定）10．（3分）一个“12V6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需联一个Ω的电阻，该电阻消耗的功率是W。11．（2分）有一只标有“6V3W”的小灯泡和一个标有“100Ω1A”的滑动变阻器，小明同学将它们并联后直接接到恒定电源上，小灯泡恰好正常发光，其两端的电压是V，此时整个电路允许消耗的最大功率是W。12．（2分）炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低，是用的方法减少了气体的内能。食物放进冰箱后温度降低，是用的方法减少了食物的内能。13．（2分）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R2＝20Ω，且R1＜R2．闭合开关S，电流表A1、A2的指针均指在图示位置，则电源电压为V，电流通过R1、R2消耗的电功率之比为。三.识图、作图题（本题3小题，共6分）14．（3分）如图所示是内燃机的冲程，该冲程能量的转化是能转化为能。15．（1分）如图，电阻箱的示数是Ω。16．（2分）按下列要求连接实物图：（1）用电压表测量小灯泡两端的电压（小灯泡的规格是“3.8V0.75W”）；（2）用滑动变阻器改变小灯泡的亮度，且滑片P向右移动时小灯泡变暗。四．实验探究题（本题2小题，共15分）17．（5分）探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。（1）在图甲中，通过两电热丝的电流；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的的关系。（2）图乙是探究电流通过导体产生的热量与 的关系。（3）在该实验中，我们是通过观察  来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。（4）英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。18．（10分）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整。（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，此时电路故障为。（4）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为A，小灯泡的额定功率为W。（5）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）端滑动。（6）测量小灯泡的电功率（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值。（7）若实验器材中电压表0～15V量程被损坏，利用上图器材怎样测定待测灯泡的额定功率？写出简要步骤。五．计算题与简答（本题3小题，共20分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值带入过程。）19．（4分）小灯泡烧坏后，有时在开关闭合的状态下用指甲盖弹击几下，它就会重新亮起来，并且比烧坏前还要亮。请用学过的知识解释这一现象。20．（7分）如图所示，灯泡L标有“6V3W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1＝28Ω，当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.75A．求：（1）电源电压U；（2）定值电阻R0的大小；（3）当S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率。21．（9分）某电器厂设计了一种具有高温、中温、低温三挡的家用火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图所示。额定电压220V额定功率高温挡中温挡低温挡880W440W220W（1）当开关S1断开，S2接a时，电火锅处于（选填“高温”、“中温”或“低温”）档。（2）当电火锅使用中温挡正常工作时，电路中的电流多大？接入电路中电热丝的阻值是多少？（3）用电火锅高温挡在额定电压下烧水7min，消耗的电能是多少？若电热丝产生的热量被水吸收，在一个标准大气压下，能使1kg初温为20℃的水温度升高多少？【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】

2023-2024学年甘肃省定西市陇西县镇南九年制学校九年级（上）第三次质检物理试卷参考答案与试题解析一．选择题（本题6小题，每小题2分，共12分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1．（2分）下列古诗词中，说明大量分子永不停息地做无规则运动的是（）A．“北国风光，千里冰封，万里雪飘”中的“万里雪飘” B．“零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香如故” C．“谈笑间，樯橹灰飞烟灭”中的“灰飞烟灭” D．“流水落花春去也，天上人间”中的“流水落花”【分析】分子运动属于扩散现象，是肉眼看不见的运动，机械运动是物体的运动，是宏观上的运动，是看的见的运动。【解答】解：A、“北国风光，千里冰封，万里雪飘”中的“万里雪飘”，雪花是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故A不符合题意；B、零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香如故”，是扩散现象，是气体分子的运动，故B符合题意；C、“谈笑间，樯橹灰飞烟灭”中的“灰飞烟灭”灰和烟是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故C不符合题意；D、“流水落花春去也，天上人间”中的“流水落花”，水和花是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故D不符合题意。故选：B。【点评】本题主要考查学生对扩散现象的认识，以及对分子运动和机械运动区别的了解和掌握，是一道基础题。2．（2分）下列关于温度、内能、热量及比热容和热值的说法中正确的是（）A．内能不相等的两物体间也可能会发生热传递 B．一个物体的温度越高，它能放出的热量越多 C．一个物体吸收了热量，它的内能将增加，其温度一定升高 D．一种燃料的质量减半，它的比热容不变，但其热值将减半【分析】（1）发生热传递的条件是两物体间有温度差：高温物体放热，低温物体吸热；（2）根据Q＝cmΔt分析；（3）物体吸收热量，温度可能不变；（4）比热容和热值是物质本身的一种特性。【解答】解：A、内能不相等的两物体，其温度可能不同，所以有可能会发生热传递，故A正确；B、根据Q＝cmΔt可知，物体放出热量的多少与比热容、质量、降低的温度有关，与温度的高低无关，故B错误；C、一个物体吸收了热量，它的内能将增加，其温度不一定升高，例如晶体的熔化过程中，晶体吸收热量，内能变大，温度不变，故C错误；D、比热容的大小与物质的种类和状态有关，燃料的热值与燃料的种类有关，一种燃料的质量减半，它的比热容和热值都不变，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了内能、热传递的条件、比热容和热值的特性，属于基础知识，要掌握。3．（2分）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（）A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．两灯串联在220伏的电路中，甲灯比乙灯亮 D．将乙灯接入110伏电路中，它的实际功率为50瓦【分析】由灯的铭牌知道灯的额定电压和额定功率，可以求出：①灯丝的电阻，②正常发光一段时间消耗的电能，③在实际电压下的实际功率。【解答】解：A、两灯均正常发光时，乙的电功率大，因为不知道发光时间是否相同，所以不能比较两灯消耗的电能的多少，故A错误；B、两灯均正常发光时，额定电压相同都等于220V，由于灯丝电阻R＝，甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故B错误；C、由R＝知道甲灯的电阻大于乙灯的电阻，当两灯串联时，通过的电流相等，由P＝I2R可知，甲灯的实际功率比乙灯的大，则当两灯串联接在220V电路中，甲灯比乙灯亮，故C正确；D、将乙灯接在110V的电路中，R乙＝＝＝484Ω；P乙＝，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了电功（消耗电能）的计算、电功率的计算、两灯串联时消耗电能的比较，灵活选用公式是本题的关键。4．（2分）人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，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。有关数据如下表：两种灯LED灯白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光额定电压24V220V响应时间10﹣9s10﹣3s额定功率12W100W请根据以上材料说明下列的说法错误的是（）A．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 B．LED灯的额定电压低，人直接接触不会触电 C．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 D．LED灯额定功率小，消耗的电能肯定比白炽灯少【分析】题目四个选项所涉及的内容均在表格中有所体现，应对各数据进行对比分析，再选择出正确的答案。【解答】解：A、由表格知：白炽灯是钨丝高温发光，这说明白炽灯发光时，会有很大一部分电能转化为内能，只有很少一部分转化为光能，所以白炽灯的光电转化效率低，故A的说法正确；B、LED的额定电压为24V，而对于人的安全电压来说是不高于36V，因此B的说法正确；C、从表格数据知：LED灯的相应时间为10﹣9s，远低于白炽灯的10﹣3s，故C的说法正确；D、由于LED灯的额定电压低，接在家庭电路中需要串联≈10个才能使用，耗电功率为10×12W＝120W＞100W；在相同的时间内，白炽灯消耗的功率要小一些，因此“消耗的电能肯定比白炽灯少”是错误的；故选：D。【点评】选择答案必须紧扣题意，题目强调的是人类正面临能源危机，凡是跟节约能源无关的选项不管说的多么客观，都是错误的。5．（2分）如图所示，电源电压恒为4.5V，A的量程为0～0.6A，V的量程为0～3V，灯泡上标有“2.5V1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中（）A．A的示数最大为0.6A B．灯泡消耗的最小功率为0.12W C．电路消耗的最大总功率为2.7W D．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，再根据P＝UI求出该电路的最大功率；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝I2R求出灯泡的最小功率。【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。ACD、根据P＝UI可得，灯的额定电流：IL额＝＝＝0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流（即电流表的最大示数）为Imax＝IL额＝0.5A，故A错误；由I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω；电流最大时，电路中的总电阻：R＝＝＝9Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑小＝R﹣RL＝9Ω﹣5Ω＝4Ω，故D正确；该电路的最大功率：Pmax＝UImax＝4.5V×0.5A＝2.25W，故C错误；B、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中电流最小，灯泡的功率最小，则电路中的最小电流：Imin＝＝＝0.18A，灯泡的最小功率：PLmin＝RL＝（0.18A）2×5Ω＝0.162W，故B错误。故选：D。【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，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流。6．（2分）如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法中正确的是（）A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V D．当乙两端电压为2V时，R乙＝5Ω【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；（2）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流，利用P＝UI求出电路总功率；（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压（4）由图象可知，当乙两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R乙的阻值。【解答】解：A．由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A错误；B．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，因并联电路各支路两端的电压相等，所以，两电阻两端的电压为2V，由图象可知，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，则电路总功率：P＝UI＝2V×0.6A＝1.2W，故B正确；C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过甲、乙的电流均为0.2A，由图象可知，U甲＝1V，U乙＝2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时电源的电压：U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，故C错误；D．由图象可知，当乙两端电压为2V时，通过乙的电流为0.2A，由I＝可得，R乙＝＝＝10Ω，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据图象得出相关的信息。二、填空（本题6小题，每空1分，共17分）7．（4分）小飞家中有许多用电器，它们是并联在照明电路中的。他家电能表月初示数如图所示，如果月末的示数是391.6kW•h，则小明家本月用电106.5度。一天晚上，他家已接通了60W的灯3盏，75W的电视机一台，最多还能接通405W的用电器，此时他家照明电路的总电阻最小（填“最大”、“最小”）。【分析】家庭电路中各用电器独立工作，互不影响，由此可知家用电器的连接方式；电能表读数时，示数的最后一位是小数，单位是kW•h，读出电能表月初的示数，小明家本月的用电量等于电能表月末与月初示数之差；由图可知电能表允许通过最大的电流，根据P＝UI求得电路允许接通的用电器最大总功率，从而可得最多还能接通的用电器的电功率；电阻并联时，电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，即并联的用电器越多，电路的总电阻越小。【解答】解：家庭电路中各用电器独立工作，互不影响，所以小飞家的用电器是并联在照明电路中的；电能表月初的示数为：W1＝285.1kW•h，小明家本月的用电量：W＝W2﹣W1＝391.6kW•h﹣285.1kW•h＝106.5kW•h；由图可知，电能表允许通过的最大电流为3A，电路允许接通的用电器最大总功率：P大＝UI＝220V×3A＝660W，现有家用电器的总功率：P现＝3×60W+75W＝255W，最多还能接通用电器的电功率：P＝P大﹣P现＝660W﹣255W＝405W；电阻并联时，电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，即并联的用电器越多，电路的总电阻越小，所以此时他家照明电路的总电阻最小。故答案为：并；106.5；405；最小。【点评】本题考查家庭电路、电能表的使用和并联电路的电阻特点，以及电功率的计算，难度一般。8．（2分）目前市场上流行“充电宝”，它还有一个非常个性的名称“手机伴侣”。外出旅行时，用它给手机充电，该过程中“充电宝”相当于电路中的电源，手机电池相当于电路中的用电器。（选填“电源”“用电器”或“开关”）【分析】给手机电池充电，电池消耗电能，属于用电器；手机电池向外供电时，提供电能，属于电源。【解答】解：“充电宝”在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，手机电池相当于用电器，“充电宝”相当于电源。故答案为：电源；用电器。【点评】本题考查了电路的组成，注意电源是提供电能的，用电器是消耗电能的，注意区分。9．（2分）小李家的电饭煲铭牌模糊不清，为了测其额定功率，他关掉家里其它用电器，让电饭煲正常工作1min，观察发现家里标有3000r/kW•h的电能表转盘转了50转，则电饭煲的额定功率是1000W，如果在用电高峰时，电饭煲两端的实际电压是额定电压的90%，则电饭煲工作1小时消耗的电能是0.81kW•h．（设电阻丝电阻恒定）【分析】（1）3000R/kW•h表示消耗1kW•h的电能，电能表转3000转；据此可求出当电能表的转数为50转时消耗的电能，还知道正常工作时间，根据公式P＝可求电饭煲的额定功率。（2）求出了电饭煲的额电功率，利用P＝求其电阻；根据电饭煲两端的实际电压是额定电压的90%求出电饭煲的实际电压，根据W＝t求电饭煲工作1小时消耗的电能。【解答】解：（1）消耗1kW•h的电能，电能表转3000转，电能表转了50转，消耗的电能：W＝kW•h＝kW•h，用电器的实际功率：P＝＝＝1kW＝1000W，∵电饭煲正常工作，∴电饭煲的额定功率：P额＝1000W；（2）∵P＝，∴电饭煲的电阻：R＝＝＝48.4Ω，电饭煲的实际电压：U实＝U额×90%＝220V×90%＝198V，电饭煲工作1小时消耗的电能：W＝t＝×3600s＝2.916×106J＝0.81kW•h。故答案为：1000；0.81。【点评】本题考查消耗电能的计算和功率的计算，关键是电功率公式及其变形的应用，要学会对电能表参数的理解，解题过程中要注意单位的换算。10．（3分）一个“12V6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个48Ω的电阻，该电阻消耗的功率是12W。【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的分压特点可知，要使额定电压为12V的小灯泡在36V的电源上正常发光应串联一个电阻；由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是12V，额定功率是6W，由电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电流；由串联电路特点求出灯泡正常发光时串联电阻的电压，然后由欧姆定律求出串联电阻阻值，最后由电功率公式P＝UI求出电阻消耗的功率。【解答】解：由题知，电源电压高于小灯泡的额定电压，根据串联电路的分压特点可知，要使小灯泡在36V的电源上正常发光应串联一个电阻；由P＝UI知，灯泡正常发光时的电流：I＝＝＝0.5A；灯泡正常发光时，串联电阻两端电压：UR＝U﹣UL＝36V﹣12V＝24V，由I＝知，串联电阻阻值R＝＝＝48Ω；电阻消耗的功率PR＝URI＝24V×0.5A＝12W；故答案为：串；48；12。【点评】本题难度不是很大，熟练应用电功率公式及其变形公式、串联电路特点及欧姆定律即可正确解答。11．（2分）有一只标有“6V3W”的小灯泡和一个标有“100Ω1A”的滑动变阻器，小明同学将它们并联后直接接到恒定电源上，小灯泡恰好正常发光，其两端的电压是6V，此时整个电路允许消耗的最大功率是9W。【分析】灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为灯泡的额定电压，根据灯泡的额定电压确定电源电压；当滑动变阻器中通过的最大电流为1A时，电路消耗的功率最大，先根据灯泡的额定电压和额定功率求出通过灯泡的电流，再根据并联电路中干路电流等于支路电流之和求出干路电流，最后利用P＝UI求出电路允许的最大功率。【解答】解：因为灯泡与滑动变阻器并联，即并联电路两端的电压等于电源电压，而灯泡的额定电压为6V，所以电源电压为6V；通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.5A，干路中允许通过的最大电流：Imax＝1A+0.5A＝1.5A，故电路中允许消耗的最大功率：Pmax＝UImax＝6V×1.5A＝9W。故答案为6，9。【点评】知道滑动变阻器铭牌的含义，会根据并联电路的电流和电压规律求出相应的电压值和电流值，会熟练应用电功率的计算公式进行计算。12．（2分）炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低，是用做功的方法减少了气体的内能。食物放进冰箱后温度降低，是用热传递的方法减少了食物的内能。【分析】此题温度降低这一物理现象产生的原因不同，分别属于内能改变的两种方式。【解答】解：（1）火药燃烧化学能转化为气体内能，当弹壳内的气体压强达到一定程度弹壳被炸开，此现象说明，气体对外（弹壳）做功，本身内能减小，温度降低；（2）食物放进冰箱后，食物和箱内有温差，它们之间发生热传递，使得食物温度降低，内能减小。故答案为：做功，热传递。【点评】此题考查改变物体内能的两种方法是做功和热传递，它们在改变物体的内能上是等效的，以及运用这一知识解决实际问题的能力。13．（2分）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R2＝20Ω，且R1＜R2．闭合开关S，电流表A1、A2的指针均指在图示位置，则电源电压为6V，电流通过R1、R2消耗的电功率之比为4：1。【分析】由电路图知，R1和R2并联，A1测干路电流，A2测R2支路电流；（1）根据并联电路的电流特点和两电流表指针偏转角度相同，确定电流表量程，并出其示数，根据欧姆定律即可求出电源电压；（2）由并联电路特点求出R1的电流，再利用P＝UI和并联电路电压的规律算出电流通过R1、R2消耗的电功率之比。【解答】解：由电路图知，R1和R2并联，A1测干路电流，A2测R2支路电流；（1）根据并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，所以A1使用的是0～3A的量程，A2使用的是0～0.6A的量程，由右图知：A1示数为1.5A，A2示数为0.3A，即：I＝1.5A，I2＝0.3A；由欧姆定律I＝知，电源电压：U＝U2＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V；（2）由并联电路电流特点知：通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，所以电流通过R1、R2消耗的电功率之比为：＝＝＝＝。故答案为：6；4：1。【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据并联电路的干路电流大于支路电流，得出电流表A1、A2选择的量程。三.识图、作图题（本题3小题，共6分）14．（3分）如图所示是内燃机的做功冲程，该冲程能量的转化是内能转化为机械能。【分析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能。判断出是哪个冲程，再判断能量是怎样转化的。【解答】解：图中的两气门都关闭，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程。故答案为：做功；内；机械。【点评】解决此类问题关键是看气阀门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程；并熟练掌握做功冲程和压缩冲程中的能量转化。15．（1分）如图，电阻箱的示数是2020Ω。【分析】电阻箱的读数方法：用Δ所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就可得出电阻箱的示数。【解答】解：电阻箱的读数：R＝2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+0×1Ω＝2020Ω。故答案为：2020。【点评】本题考查的是电阻箱的读数方法，在计算电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对应的倍数。16．（2分）按下列要求连接实物图：（1）用电压表测量小灯泡两端的电压（小灯泡的规格是“3.8V0.75W”）；（2）用滑动变阻器改变小灯泡的亮度，且滑片P向右移动时小灯泡变暗。【分析】用电压表测灯泡两端的电压说明电压表与灯泡并联，用电流表测通过灯泡的电流说明电流表与灯泡串联，用滑动变阻器改变灯泡的亮度说明滑动变阻器串联在电路中，滑片P向右移动时灯泡变暗，说明通过灯泡的电流变小，由此确定变阻器的接线，开关控制整个电路说明开关串联在电路中。【解答】解：由题意可知，灯泡与滑动变阻器、电流表、开关、电源串联组成电路，然后将电压表并联在灯泡两端。因小灯泡的规格是“3.8V0.75W”，所以选大量程；滑片P向右移动时灯泡变暗，说明通过灯泡的电流变小，变阻器接入的阻值增大，所以应将变阻器的A接线柱和任意上方接线柱接入电路中，注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，电流表可用小量程，如图所示：【点评】题考查连接实物图，关键是分析好各电路元件的连接方式及电表的作用。四．实验探究题（本题2小题，共15分）17．（5分）探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。（1）在图甲中，通过两电热丝的电流；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系。（2）图乙是探究电流通过导体产生的热量与电流 的关系。（3）在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的高度差  来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。（4）英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。【分析】（1）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；（2）探究电流产生热量跟电流关系时，控制电流和通电时间不变；（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；（4）根据焦耳定律内容分析。【解答】解：（1）在图甲中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，而电阻大小不同；故该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系。（2）在图乙中，电阻和通电时间是相同的，而通过它们的电流不同，故探究导体产生的热量与通过导体的电流的关系。（3）电流通过电热丝产生热量的多少不能直接观察，电热丝产生的热量被容器内空气吸收，各个容器内空气的温度变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；（4）英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律。故答案为：（1）电阻；（2）电流；（3）U形管中液面的高度差；（4）电阻。【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握，难度较大。18．（10分）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整。（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于A（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，此时电路故障为灯泡断路。（4）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为0.2A，小灯泡的额定功率为0.76W。（5）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向右（选填“左”或“右”）端滑动。（6）测量小灯泡的电功率不需要（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值。（7）若实验器材中电压表0～15V量程被损坏，利用上图器材怎样测定待测灯泡的额定功率？写出简要步骤。【分析】（1）根据小灯泡L的额定电压为3.8V，据此确定电压表量程与灯并联，由额定功率小于1W，根据P＝UI求出灯的额定电流确定电流表量程与灯串联，滑动变阻器按一上一下连入电路中；（2）为了防止电路中电流过大，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处；（3）闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，灯泡不亮，这说明电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；（4）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出灯泡的额定功率；（5）灯的实际电压等于额定电压时，灯正常发发光，当灯的实际电压大于灯的额定电压时，实际功率大于额定功率，由串联电路电压的规律和分压原理分析；（6）灯在不同电压下的功率不同；（7）若实验器材中电压表0～15V量程被损坏，需换用0～3V量程，已知待测灯泡的额定电压，由于灯泡与滑动变阻器串联，电源电压为6V，根据串联电路电压特点，得出滑动变阻器两端的电压。【解答】解：（1）小灯泡L的额定电压为3.8V，电压表选用0﹣15V量程与灯并联，灯泡额定功率小于1W，根据P＝UI可知，灯的额定电流小于：I'＝＝≈0.26A，故电流表选用0﹣0.6A量程与灯串联，滑动变阻器按一上一下连入电路中，如下图所示：；（2）为了防止电路中电流过大，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处，P应该位于A端；（3）闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，灯泡不亮，这说明电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即此时电路故障为灯泡断路；（4）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时通过灯泡电流为0.2A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.2A＝0.76W；（5）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应增大灯的实际电压，减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入的电阻，故将滑动变的滑片向右端滑动；（6）测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值，原因是：灯在不同电压下的功率不同，取平均值无意义；（7）若实验器材中电压表0～15V量程被损坏，若换用0～3V量程，待测灯泡的额定电压为3.8V，灯泡正常发光时会烧坏，由于灯泡与滑动变阻器串联，电源电压为6V，根据串联电路电压特点，当滑动变阻器两端的电压为6V﹣3.8V＝2.2V时灯泡正常发光；简要步骤为：把电压表“0～3V”的量程和滑动变阻器并联，移动滑片至电压表示数等于2.2V，读出电流表示数。故答案为：（1）见解答图；（2）A；（3）灯泡断路；（4）0.2；0.76；（5）右；（6）不需要；（7）把电压表“0～3V”的量程和滑动变阻器并联，移动滑片至电压表示数等于2.2V，读出电流表示数。【点评】本题考查测量小灯泡的电功率的实验，重点考查了电路图连接、故障分析、实验操作、数据处理、电功率计算以及设计实验方案测功率等问题，有一定难度。五．计算题与简答（本题3小题，共20分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值带入过程。）19．（4分）小灯泡烧坏后，有时在开关闭合的状态下用指甲盖弹击几下，它就会重新亮起来，并且比烧坏前还要亮。请用学过的知识解释这一现象。【分析】如果这种小灯泡突然烧坏，用手指盖弹击几下，它就会重新亮起来，根据重新发光的形成原因，根据功率公式P＝分析回答。【解答】答：用手指盖弹击几下，灯丝振动时重新搭上后就会重新亮起来；但灯丝重新搭上后会变短，电阻变小，由P＝可知，在电压不变的情况下，电流会变大，实际电功率也变大，所以会比烧坏前还要亮。【点评】知道灯泡的亮度是由实验功率决定的，同时还要知道重新搭在一起的灯丝，其长度变短，电阻值减小。20．（7分）如图所示，灯泡L标有“6V3W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1＝28Ω，当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.75A．求：（1）电源电压U；（2）定值电阻R0的大小；（3）当S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率。【分析】（1）当开关S1、S2、S3均闭合时，R1短路，灯L与R0并联，小灯泡恰好正常发光，由此可求得电源电压；（2）根据欧姆定律可求得