河南省商丘实验中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（三）

2023-2024学年河南省商丘实验中学九年级（上）月考物理试卷（三）一、填空题（本题共6小题.每空1分，共14分）1．（2分）自2022年秋季开始，劳动课成为中小学的一门独立课程。课程要求5～6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。炒菜过程中闻到香味是因为；炒菜时通过方式改变物体的内能。2．（2分）有两个相同的验电器，其中A带正电、B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，现象如图所示。连接前，A的金属箔张开是因为；连接的一瞬间，电流方向是从（选填“A到B”或“B到A”）。3．（2分）小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA•h，输出电压为5V。充满时充电宝储存的电能是J。充满电使用时，输出电流为15000mA。可以持续供电min。4．（2分）如图所示的电路中，一个发光二极管与一个灯泡串联在电路中，其中发光二极管由材料制成；闭合开关时，灯泡发光，电流表有示数；若将电源正、负极对调，电流表（选填“有”或“无”）示数。5．（3分）图示为电阻R1和R2的I﹣U图像，其中R1的阻值为Ω，R1和R2的电阻阻值之比为，将R1和R2串联接入电路中，流过它们的电流之比为。6．（3分）如图甲为某火灾报警器的原理图，当温度过高时会自动报警，热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示，当电表示数达到某个特定值时就会触发自动报警，图中电表是由（选填“电流”或“电压”）表改装而成；当温度升高时，热敏电阻R2的阻值（选填“增大”“减小”或“不变”），电路中的总功率（选填“增大”“减小”或“不变”）。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，有错选的得0分）7．（2分）下列家用电器中是利用电流的热效应工作的是（）A．空气加湿器 B．电风扇 C．电热水壶 D．彩色电视机8．（2分）标有“6V，3W”和“6V，6W”的灯L1和L2，不计温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A．两灯的电阻之比为1：2 B．若将它们串联在某电源上，L2更亮 C．若将它们并联在某电源上，L1更亮 D．若将它们串联在某电源上，电源电压最大为9V9．（2分）如图所示，电源电压恒定，R1＝30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A，下列说法中正确的是（）A．电源电压为9V B．开关S、S1均闭合时，流过R2的电流为0.5A C．R2的阻值为20Ω D．S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功为180J10．（2分）容易传导电流的物质叫做导体，下列属于导体的是（）A．玻璃 B．塑料 C．石墨 D．陶瓷11．（2分）如图为汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，它应是（）A．压缩冲程，机械能转化为内能 B．压缩冲程，内能转化为机械能 C．做功冲程，机械能转化为内能 D．做功冲程，内能转化为机械能12．（2分）在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为3V，闭合开关后两灯都发光，如果灯泡L1的灯丝突然烧断，用电压表来检测时，下列说法正确的是（）A．电压表接电源两端无示数 B．电压表接ab间有示数 C．电压表接bc两端有示数 D．电压表接开关两端有示数（多选）13．（2分）小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3，设计了如图甲所示电路，分别将三个电阻放在如图乙所示的密闭装置中，可以探究电热的影响因素，下列说法正确的是（）A．实验通过U形管中液面高低反映电阻丝产生热量的多少 B．将电阻丝R1和R2分别放在如图乙所示的两个相同装置中，可以探究电热与电阻的关系 C．将电阻丝R2和R3分别放在如图乙所示的两个相同装置中，可以探究电热与电流的关系 D．将电阻丝R1单独放在一个装置内，再将R2和R3都放在另一个相同装置内，可以探究电热与电阻的关系（多选）14．（2分）如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。以下分析正确的是（）A．电源电压为12V B．滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大 C．滑动变阻器滑片P向右移动时，电压表示数减小 D．当滑动变阻器的阻值为20Ω时，滑动变阻器的功率最大三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）15．（2分）根据图甲中实物连接的电路图，在图乙方框内画出对应的电路图。16．（2分）如图是一种保险箱，小明为这种保险箱设计了智能解锁电路。正常解锁时，输入正确的密码使开关S1闭合，小型电动机启动打开保险箱；也可通过使用正确的指纹使开关S2闭合，电动机启动打开保险箱。若多次解锁失败，则系统的防盗模式启动，锁定开关S3将会断开24小时，该时间段内，即便输入正确的密码或指纹都无法启动电动机。请在方框内画出对应的电路图。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9分，共19分）17．（4分）某实验小组用如图所示的实验装置比较a、b两种液体的吸热情况，两个电热器的规格完全相同，实验中记录的数据如下表：记录次数1234升高的温度/℃57.51012.5加热a的时间/min2345加热b的时间/min11.522.5（1）实验过程中，应取相等的两种液体。（2）相同时间内.a液体吸收的热量（选填“大于”“等于”或“小于”）b液体吸收的热量；由表中数据可知，液体的吸热能力更强。（3）该实验用到的物理方法有。（任填一种即可）18．（6分）图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。（1）检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（2）在连接电路的过程中，开关应处于状态；滑动变阻器应移至阻值最大处，目的是。（3）进行实验，实验数据如下表所示：实验次数123456电压U/V0.40.81.21.62.02.4电流I/A0.080.160.240.320.400.48通过分析实验数据可以得到的结论是。（4）在题中实验装置的基础上，某同学又添加了一部分实验器材，进行“探究电流与电阻的关系”实验，步骤如下：①他们先将R＝5Ω的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U0；②保持滑片不动，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向（选填“左”或“右”）端移动，才能保持定值电阻两端的电压不变；再依次更换阻值为15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与定值电阻阻值的关系图象如图乙所示。③分析实验数据，得出结论。（5）第（4）问实验过程中，电压表示数U0＝V。19．（9分）用如图甲所示电路测量小灯泡的电功率，灯泡上标有“2.5V”字样。请按要求完成下列问题：（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整（要求：向右移动滑片灯泡变暗）。（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是。（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为2.2V，读出此时电流表示数，记入下表，接下来为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为A，则灯泡L的额定电功率为W。实验次数电压/V电流/A电功率/W12.20.461.01222.532.70.521.402（4）上表中并没有求电功率的平均值，原因是。（5）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，测量该小灯泡的额定功率，已知定值电阻的阻值为R0，请将实验过程补充完整；①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V1的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为U；②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡的额定功率P额＝。五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）20．（8分）中国国产汽车在近年来的发展速度令人惊叹，不仅在质量、技术、设计上有了很大的进步，还在西方市场有了自己的优势和特色。如图为某新款国产汽车，已知该汽车某次测试过程中，在平直的公路上20min内匀速行驶了20km，消耗汽油1.5kg，已知小汽车匀速直线行驶时受到的阻力为1000N（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）。求：（1）该次测试过程中汽车的速度；（2）1.5kg汽油完全燃烧放出的热量；（3）该小汽车发动机的效率。（结果精确至1%）21．（9分）如图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻R1＝24.2Ω，保温功率为484W。（1）图甲中的S0自动转接到“2”时，电路处于（选填“加热”或“保温”）状态。（2）图甲中定值电阻R2的阻值是多少？（3）加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转多少圈？

2023-2024学年河南省商丘实验中学九年级（上）月考物理试卷（三）参考答案与试题解析一、填空题（本题共6小题.每空1分，共14分）1．（2分）自2022年秋季开始，劳动课成为中小学的一门独立课程。课程要求5～6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。炒菜过程中闻到香味是因为分子在不停地做无规则运动；炒菜时通过热传递方式改变物体的内能。【分析】（1）不同物质接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；（2）改变物体内能的方法：做功和热传递。【解答】解：（1）炒菜过程中能闻到香味，是扩散现象，是因为分子在不停地做无规则运动；（2）炒菜时，将菜放入锅里后菜的温度升高，这主要是通过热传递的方式改变内能的。故答案为：分子在不停地做无规则运动；热传递。【点评】本题考查了对分子动理论、改变物体内能的方法的理解和掌握，属于基础题目。2．（2分）有两个相同的验电器，其中A带正电、B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，现象如图所示。连接前，A的金属箔张开是因为同种电荷互相排斥；连接的一瞬间，电流方向是从A到B（选填“A到B”或“B到A”）。【分析】验电器的原理是同种电荷互相排斥；图中A带正电说明A缺少电子，金属棒连接的一瞬间，电子由B流向A；规定正电荷定向移动方向为电流的方向。【解答】解：连接前，A的金属箔带着同种电荷，同种电荷互相排斥，所以金属箔张开；A带正电说明A缺少电子，所以金属棒连接的一瞬间，电子由B流向A，自由电子带负电，即定向移动的电荷是负电荷，它的定向移动方向与电流的方向相反，所以此时电流方向为由A到B。故答案为：同种电荷互相排斥；A到B。【点评】本题考查了验电器的原理和电流的方向，属于基础题，要求掌握。3．（2分）小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA•h，输出电压为5V。充满时充电宝储存的电能是1.08×106J。充满电使用时，输出电流为15000mA。可以持续供电240min。【分析】根据W＝UIt＝UQ得出充电消耗的电能；根据t′＝得出供电时间。【解答】解：充电消耗的电能：W＝UIt＝UQ＝5V×60000mA•h＝5V×60A×3600s＝1.08×106J；供电时间t′＝＝＝4h＝240min。故答案为：1.08×106；240。【点评】本题考查电能的计算，是一道综合题。4．（2分）如图所示的电路中，一个发光二极管与一个灯泡串联在电路中，其中发光二极管由半导体材料制成；闭合开关时，灯泡发光，电流表有示数；若将电源正、负极对调，电流表无（选填“有”或“无”）示数。【分析】半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，半导体具有单向导电性。【解答】解：发光二极管是半导体材料制作成的，它具有单向导电性。故答案为：半导体；无。【点评】本题考查了半导体的特点，属于基础题。5．（3分）图示为电阻R1和R2的I﹣U图像，其中R1的阻值为10Ω，R1和R2的电阻阻值之比为2：1，将R1和R2串联接入电路中，流过它们的电流之比为1：1。【分析】由图像可知，通过R1的电流与其两端的电压成正比，通过R2的电流与其两端的电压也成正比，由欧姆定律可知R1和R2均为定值电阻；由图像可知，当通过R1、R2的电流为0.20A时R1、R2两端的电压，根据欧姆定律分别求出R1、R2的阻值，从而可得它们的阻值之比；将R1和R2串联接入电路中，根据串联电路的电流规律可知流过它们的电流之比。【解答】解：由图像可知，通过R1的电流与其两端的电压成正比，通过R2的电流与其两端的电压也成正比，由欧姆定律可知R1和R2均为定值电阻；由图像可知，当通过R1、R2的电流为0.20A时，R1、R2两端的电压分别为U1＝2.0V、U2＝1.0V，根据欧姆定律可得，R1、R2的阻值分别为：R1＝＝＝10Ω，R2＝＝＝5Ω，则它们的阻值之比为R1：R2＝10Ω：5Ω＝2：1；将R1和R2串联接入电路中，因串联电路中电流处处相等，所以流过它们的电流之比为1：1。故答案为：10；2：1；1：1。【点评】本题考查了欧姆定律和串联电路电流规律的应用，难度不大。6．（3分）如图甲为某火灾报警器的原理图，当温度过高时会自动报警，热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示，当电表示数达到某个特定值时就会触发自动报警，图中电表是由电流（选填“电流”或“电压”）表改装而成；当温度升高时，热敏电阻R2的阻值减小（选填“增大”“减小”或“不变”），电路中的总功率增大（选填“增大”“减小”或“不变”）。【分析】电流表与所测电路元件串联接入电路，电压表与所测电路元件并联接入电路；由图乙可知当温度升高时，热敏电阻R2的阻值如何变化；根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变化，根据欧姆定律可知通过电路的电流变化，根据P＝UI可知电路总功率变化。【解答】解：闭合开关，两电阻和电表串联接入电路，所以图中电表是由电流表改装而成的；由图乙可知当温度升高时，热敏电阻R2的阻值减小；串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据P＝UI可知电路总功率变大。故答案为：电流；减小；增大。【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。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，有错选的得0分）7．（2分）下列家用电器中是利用电流的热效应工作的是（）A．空气加湿器 B．电风扇 C．电热水壶 D．彩色电视机【分析】电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流的热效应时，电能转化为内能。【解答】解：A、空气加湿器工作时电能主要转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；B、电风扇工作时电能主要转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；C、电热水壶工作时电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故C符合题意；D、电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。故选：C。【点评】本题主要考查了电流的热效应及其应用，知道电流热效应的概念机利用电流热效应工作的用电器能量转化的方向，是正确解题的关键。8．（2分）标有“6V，3W”和“6V，6W”的灯L1和L2，不计温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A．两灯的电阻之比为1：2 B．若将它们串联在某电源上，L2更亮 C．若将它们并联在某电源上，L1更亮 D．若将它们串联在某电源上，电源电压最大为9V【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据R＝求出灯泡的电阻，具有计算两灯泡的电阻之比；（2）根据P＝I2R比较两灯串联时的电功率；（3）根据P＝比较两灯并联时的电功率；（4）由P＝UI可求两灯正常工作电流，比较得出串联时电路中的最大电流，再利用U＝IR求最大电源电压。【解答】解：A、灯L1、L2上分别标有“6V，3W”和“6V，6W”的字样，则灯泡的电阻：R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝6Ω，L1、L2的电阻之比为2：1，故A错误；B、串联中通过两个灯泡的电流相等，由P＝I2R可知，L1的电功率较大，L1的亮度大，故B错误；C、并联电路中各支路电压相等，由P＝可知，L2的电功率较大，L2的亮度大，故B错误；D、由P＝UI可得两灯正常工作电流分别为：I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝1A，为了保证两灯泡的安全，则串联电路中的最大电流为I1＝0.5A，最大电源电压：U最大＝I1（R1+R2）＝0.5A×（12Ω+6Ω）＝9V，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了串联、并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，明确灯泡铭牌的含义是关键。9．（2分）如图所示，电源电压恒定，R1＝30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A，下列说法中正确的是（）A．电源电压为9V B．开关S、S1均闭合时，流过R2的电流为0.5A C．R2的阻值为20Ω D．S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功为180J【分析】（1）当S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；（2）当S、S1都闭合时，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值；（3）根据W＝UIt求出电流通过R2做的功。【解答】解：A、当S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由I＝可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V，故A错误；BC、当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电阻R2的阻值：R2＝＝＝20Ω，故B错误，C正确；D、S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功为：W＝UI2t＝6V×0.3A×60s＝108J，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律公式、电功计算公式的应用，是一道较为简单的计算题。10．（2分）容易传导电流的物质叫做导体，下列属于导体的是（）A．玻璃 B．塑料 C．石墨 D．陶瓷【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。【解答】解：玻璃、塑料和陶瓷通常情况下不容易导电，属于绝缘体，而石墨通常情况下容易导电，属于导体，故ABD错误，C正确。故选：C。【点评】本题考查了导体和绝缘体，属于基础知识考查。11．（2分）如图为汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，它应是（）A．压缩冲程，机械能转化为内能 B．压缩冲程，内能转化为机械能 C．做功冲程，机械能转化为内能 D．做功冲程，内能转化为机械能【分析】（1）在内燃机的四个冲程中，①进气阀和排气阀均关闭的有压缩冲程和做功冲程，压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；②一个气阀打开，另一个气阀关闭的有吸气冲程和排气冲程，吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动。（2）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；二是做功冲程中内能转化为机械能。先找出气门的打开与闭合情况，再根据曲轴的转动方向判断活塞是上行还是下行，最后确定是哪个冲程。【解答】解：图中的进气门和排气门都关闭，曲轴逆时针方向转动，此时活塞下行，所以是做功冲程，把内能转化为机械能，故D选项说法正确。故选：D。【点评】此题考查了汽油机的四个冲程，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。12．（2分）在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为3V，闭合开关后两灯都发光，如果灯泡L1的灯丝突然烧断，用电压表来检测时，下列说法正确的是（）A．电压表接电源两端无示数 B．电压表接ab间有示数 C．电压表接bc两端有示数 D．电压表接开关两端有示数【分析】由图可知，该电路为串联电路，闭合开关S，两灯均不亮，经检测，确定是灯泡L1断路，据此分析电压表的示数。【解答】解：灯泡L1断路，说明ab之间断路，当电压表接在ab之间时，相当于直接与电源串联在一起，所以示数均为3V，电源也有电压，当电压表接bc或开关两端，电压表不能与电源连接，示数为0，故ACD错误，B正确。故选：B。【点评】用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联，电压表有较大示数（接近电源电压），此处用电器断路或与之串联的用电器短路；电压表无示数，此处用电器短路或与之串联的用电器断路。（多选）13．（2分）小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3，设计了如图甲所示电路，分别将三个电阻放在如图乙所示的密闭装置中，可以探究电热的影响因素，下列说法正确的是（）A．实验通过U形管中液面高低反映电阻丝产生热量的多少 B．将电阻丝R1和R2分别放在如图乙所示的两个相同装置中，可以探究电热与电阻的关系 C．将电阻丝R2和R3分别放在如图乙所示的两个相同装置中，可以探究电热与电流的关系 D．将电阻丝R1单独放在一个装置内，再将R2和R3都放在另一个相同装置内，可以探究电热与电阻的关系【分析】（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法；（2）（3）根据控制变量法结合串并联电路的特点分析；（4）根据并联总电阻小于任何一个电阻，结合串联电路的特点分析。【解答】解：A、由于电流产生的热量不易直接测量，通过加热气体膨胀显示，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度变化来显示容器内空气温度的变化，即热量的多少，故A正确；B、将电阻丝R1和R2分别放在如图乙所示的两个相同装置中，由于并联分流，使得电阻丝R1和R2的电流不等，而电阻与通电时间相等，故探究电热与电流大小的关系，故B错误；C、将电阻丝R2和R3分别放在如图乙所示的两个相同装置中，两者的电阻、电压相同，使得电流相等，而通电时间也相同，没有不同的量，无法探究与电流关系，故C错误；D、将电阻丝R1单独放在一个装置内，再将R2和R3都放在另一个相同装置内，并联总电阻小于任何一个电阻，则两个容器中的电阻不同，电流和通电时间相同，可以探究电热与电阻的关系，故D正确。故选：AD。【点评】本题考查了学生对焦耳定律的掌握，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型。（多选）14．（2分）如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。以下分析正确的是（）A．电源电压为12V B．滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大 C．滑动变阻器滑片P向右移动时，电压表示数减小 D．当滑动变阻器的阻值为20Ω时，滑动变阻器的功率最大【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，由乙图可知通过电路的电流最大为0.6A时，滑动变阻器两端的电压为0，通过电路的电流最小为0.1A时，滑动变阻器两端的电压为10V，根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压，代入数据解方程可得R0的值，进一步计算电源电压；（2）滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变化，根据欧姆定律可知通过电路的电流变化，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变化；（3）根据欧姆定律和P＝UI表示滑动变阻器的电功率，根据数学知识分析解答。【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，由乙图可知通过电路的电流最大为0.6A时，滑动变阻器两端的电压为0，通过电路的电流最小为0.1A时，滑动变阻器两端的电压为10V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得U＝IR0+UV，代入数据可得0.6A×R0＝0.1A×R0+10V，解方程可得R0＝20Ω，电源电压U＝IR0+UV＝0.1A×20Ω+10V＝12V，故A正确；BC、滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则电路总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变小，根据串联分压规律知，滑动变阻器的电压增大，故BC错误；D、P'＝I2R滑＝R滑＝＝＝，当灯泡的电阻R0与滑动变阻器接入电路的电阻R滑相等，即滑动变阻器的阻值为20Ω时，滑动变阻器的功率最大，故D正确。故选：AD。【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律与电功率的计算，属于较难题。三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）15．（2分）根据图甲中实物连接的电路图，在图乙方框内画出对应的电路图。【分析】由实物图可知，两灯并联，开关S1在L1支路中，开关S2在L2支路中，开关S3在干路中，根据实物图画出电路图。【解答】解：由实物图可知，两灯并联，开关S1在L1支路中，开关S2在L2支路中，开关S3在干路中，根据实物图画出电路图，如下图所示：。【点评】本题考查根据实物图画电路图，注意元件顺序的对应。16．（2分）如图是一种保险箱，小明为这种保险箱设计了智能解锁电路。正常解锁时，输入正确的密码使开关S1闭合，小型电动机启动打开保险箱；也可通过使用正确的指纹使开关S2闭合，电动机启动打开保险箱。若多次解锁失败，则系统的防盗模式启动，锁定开关S3将会断开24小时，该时间段内，即便输入正确的密码或指纹都无法启动电动机。请在方框内画出对应的电路图。【分析】由题意知，密码开关S1和指纹开关S2并联，再与锁定开关S3串联，控制电动机的工作，由此画出对应的电路图。【解答】解：由题意知，密码开关S1和指纹开关S2并联，再与锁定开关S3串联，控制电动机的工作，对应的电路图如下图所示：。【点评】本题考查电路的设计，明确设计的要求，特别是开关的位置关系是关键。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9分，共19分）17．（4分）某实验小组用如图所示的实验装置比较a、b两种液体的吸热情况，两个电热器的规格完全相同，实验中记录的数据如下表：记录次数1234升高的温度/℃57.51012.5加热a的时间/min2345加热b的时间/min11.522.5（1）实验过程中，应取质量相等的两种液体。（2）相同时间内.a液体吸收的热量等于（选填“大于”“等于”或“小于”）b液体吸收的热量；由表中数据可知，液体a的吸热能力更强。（3）该实验用到的物理方法有控制变量法。（任填一种即可）【分析】（1）比较两种液体吸热能力情况，根据控制变量法，控制两种液体的质量相等；（2）本实验相同的加热器在相同的时间内产生的热量相同，两种液体吸收热量相同，由表中数据，两种液体上升相同温度，a用时长，吸收的热量多，吸热能力强；（3）两个加热器规格相同，采用了控制变量法，用加热时间反映吸收热量的多少用了转换法。【解答】解：（1）比较两种液体吸热能力情况，根据控制变量法，a、b液体的质量相等；（2）用转换法加热时间来反映吸收热量的多少，相同时间内，a、b两种液体吸收的热量相同；由表中数据，两种液体上升相同温度，a用时长，吸收的热量多，a吸热能力强；（3）本实验控制两种液体的质量相等，用的是控制变量法；故本题答案为：（1）质量；（2）等于；a；（3）控制变量法。【点评】本题考查了控制变量法和转换法的应用。18．（6分）图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。（1）检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（2）在连接电路的过程中，开关应处于断开状态；滑动变阻器应移至阻值最大处，目的是保护电路。（3）进行实验，实验数据如下表所示：实验次数123456电压U/V0.40.81.21.62.02.4电流I/A0.080.160.240.320.400.48通过分析实验数据可以得到的结论是当电阻一定时，电流与电压成正比。（4）在题中实验装置的基础上，某同学又添加了一部分实验器材，进行“探究电流与电阻的关系”实验，步骤如下：①他们先将R＝5Ω的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U0；②保持滑片不动，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向左（选填“左”或“右”）端移动，才能保持定值电阻两端的电压不变；再依次更换阻值为15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与定值电阻阻值的关系图象如图乙所示。③分析实验数据，得出结论。（5）第（4）问实验过程中，电压表示数U0＝2V。【分析】（1）由表格电压数据可知，该实验使用的量程为0﹣3V；（2）连接电路的时候，开关处于断开状态，滑动变阻器滑片处于最大阻值处；（3）分析表格数据可得电压与电流的关系；（4）结合串联电路分压规律与欧姆定律进行解答。【解答】（1）由表格电压数据可知，该实验使用的量程为0﹣3V；故需要将15V接线改到3V处，如下图所示；（2）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态，滑动变阻器滑片应处于最大阻值处；（3）分析表格数据可得电压与电流的反比关系，故结论为当电阻一定时，电流与电压成正比；（4）②由串联电路分压规律可知，当5Ω电阻更换为10Ω后，电压表示数会变大，需要将滑动变阻器的滑片P向左端移动，增大滑动变阻器的阻值，才能保持定值电阻两端的电压不变；（5）结合欧姆定律公式，取表格中电阻为5Ω时对应电流为0.4A可计算电压表示数U0，U0＝IR＝0.4A×5Ω＝2V。故答案为：（1）见上图；（2）断开；保护电路；（3）当电阻一定时，电流与电压成正比；（4）②左；（5）2。【点评】本题探究电流与电压、电阻关系，考查电路连接、控制变量法的应用、欧姆定律的运用和分析数据归纳结论的能力等。19．（9分）用如图甲所示电路测量小灯泡的电功率，灯泡上标有“2.5V”字样。请按要求完成下列问题：（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整（要求：向右移动滑片灯泡变暗）。（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是小灯泡断路。（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为2.2V，读出此时电流表示数，记入下表，接下来为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向A（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为0.5A，则灯泡L的额定电功率为1.25W。实验次数电压/V电流/A电功率/W12.20.461.01222.532.70.521.402（4）上表中并没有求电功率的平均值，原因是不同电压下，灯泡的实际功率不同，求平均值无意义。（5）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，测量该小灯泡的额定功率，已知定值电阻的阻值为R0，请将实验过程补充完整；①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V1的示数为2.5V，同时读出另一个电压表的示数，记为U；②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡的额定功率P额＝2.5V×。【分析】（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；向右移动滑片灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，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；（3）根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出灯泡L的额定电功率；（4）不同电压下，灯泡的实际功率不同，求平均值无意义；（5）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压，同时读出另一个电压表的示数，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻两端的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P＝UI可求出灯的额定功率。【解答】解：（1）灯泡上标有“2.5V”字样，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；向右移动滑片灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：；（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，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，即产生这种现象的原因可能是小灯泡断路；（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，接下来为使灯泡L两端电压达到额定电压，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应向A端移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V；此时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.5A，则小灯泡额定功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.5A＝1.25W；（4）不同电压下，灯泡的实际功率不同，求平均值无意义；（5）实验步骤：①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V1的示数为2.5V，同时读出另一个电压表的示数，记为U；②在步骤①中，灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测灯泡和R0两端的总电压，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V1的示数为2.5V，此时灯泡正常发光；同时读出电压表V2的示数为U，此时定值电阻两端的电压：U0＝U﹣2.5V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：I额＝I0＝＝，小灯泡的额定功率表达式：P额＝U额I额＝2.5V×。故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）A；0.5；1.25；（4）不同电压下，灯泡的实际功率不同，求平均值无意义；（5）①2.5V；②。【点评】本题测小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、电路故障、实验操作、电流表读数、功率的计算、数据处理及设计实验方案测功率的能力。五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）20．（8分）中国国产汽车在近年来的发展速度令人惊叹，不仅在质量、技术、设计上有了很大的进步，还在西方市场有了自己的优势和特色。如图为某新款国产汽车，已知该汽车某次