江西省九江外国语学校2023-2024学年九年级下学期第四次测试物理试题

2024年江西省九江外国语学校九年级下学期第四次测试物理试题一、填空题（共16分，每空1分）1．（2分）请你写出：1节新干电池电压V，人体安全电压为V。2．（2分）功率是用来描述物体做功（多少、快慢）的物理量；用50N的水平推力使一个重为200N的木块沿水平地面移动了6m，此过程中，重力对木块做的功为J。3．（2分）如图所示是电子在导体中的运动情况，导体中有电流的是图（选填“甲”或“乙”），此图中电流的方向是向（选填“左”或“右”）。4．（2分）“热”含义非常丰富，在物理学中，“天气很热”中的“热”是指高；“摩擦生热”的“热”是指增加。5．（2分）热机是动力机械的一类，能量转化过程如图所示，其中有效利用的那部分能量是，则热机的效率η＝（均用给出的物理量符号表示）。6．（2分）一段导体的电阻跟通过它的电流（选填：“成正比”、“成反比”或“无关”）；将这段导体均匀拉长，其电阻（选填：“变大”、“变小”或“不变”）。7．（2分）如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比5：3，则R1与R2两端的电压之比U1：U2＝。电阻之比R1：R2＝。8．（2分）如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，两灯都发光，但L1的亮度比L2大，电压表示数为1V，则灯泡L2两端的电压为V，通过L1的电流L2的电流（选填“＞”“＜”或“＝”）。二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多选题，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题2分。全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）9．（2分）下列单位中不是功的单位的是（）A．W•s B．J C．J/s D．N•m10．（2分）如图为某种四冲程内燃机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是（）A．这是一台柴油机 B．该冲程是吸气冲程 C．该冲程把内能转化为机械能 D．该冲程把机械能转化为内能11．（2分）用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，匀速提升等重的钩码，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（）A．甲较省力且机械效率较高 B．乙较省力且机械效率较高 C．两个滑轮组省力程度不同，但机械效率相同 D．两个滑轮组做的有用功一定相同，机械效率相同12．（2分）如图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高增加时，电流表和电压表的示数将（）A．电流表的示数变小，电压表的示数变大 B．电流表的示数变大，电压表的示数变小 C．电流表和电压表的示数都变大 D．电流表和电压表的示数都变小（多选）13．（3分）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是（）A．t1～t2时间内，a、c吸收热量相同 B．t2～t3时间内，a的内能增加 C．b的比热容可能大于c的比热容 D．若a、b是同种物质，则b的质量小于a的质量（多选）14．（3分）如图所示的电路，能利用滑动变阻器调节电灯亮度的电路是（）A． B． C． D．三、计算题（共22分，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分）15．（7分）一工人师傅用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为90kg，在F＝100N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度匀速直线运动1min到达目的地，整个过程中滑轮组的机械效率为60%。g取10N/kg，求：（1）货箱受到的重力是多少？（2）拉力F做的功和功率分别是多少？（3）地面对货箱的滑动摩擦力f是多少？16．（7分）天然气灶使用方便、经济环保，如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将2L，温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要5min，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/m3，求：（1）水吸收的热量；（2）若天然气完全燃烧放出的热量80%被水吸收，烧开这壶水需要多少m3天然气。17．（8分）如图所示电路，电源电压不变，R2＝30Ω，R3＝20Ω。当S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.4A。当S1，S2都断开时，电流表的示数为0.3A。求：（1）电源电压；（2）R1阻值；（3）当S1，S2都闭合时，电流表的示数。四、实验与探究题（共28分，每小题7分）18．（7分）亲爱的同学，了解电荷后，认识了电流，电使人们生活丰富多彩，一些电学基本仪器或工具能更好地帮助我们了解电的世界，请你回答以下问题：（1）用来检验物体是否带电的仪器是；测电流时，电流表应与被测用电器串联，是因为串联电路电流处处。（2）如图甲所示是只有三个接线柱的滑动变阻器，其铭牌上标有“20Ω2A”字样，若要把它其中的两个连线柱连接到电路中去，共有种接法；其中AB两接线柱接入电路，阻值为Ω，滑动变阻器靠改变连入电路中电阻线的来改变电阻。（3）如图乙所示，这是一个电表的表盘。也许你没有见过，但根据已学知识可知，该电表使用前也需校零、观察并明确量程和分度值；使用该表所测量的物理量是，图中示数是。19．（7分）实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路中电流的关系，其实验思路如下：接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处，测出第一组数据；为了防止个别偶然因素的影响，他们采用以下两种方法之一来重复实验，并完成第二次和第三次测量。方法一：改变电源电压；方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）。（1）【进行实验和收集证据】实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮，但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小明灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯就是串联的，小明的结论是的（选填“可靠”或“不可靠”），理由是；（2）如图乙是某同学连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路电流之后，某同学想测量通过L1的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中，最方便的导线拆接点是点；（3）该同学表格设计中存在的不足之处是：；序号A处的电流IAB处的电流IBC处的电流IC第一次测量0.100.120.22第二次测量0.200.240.44第三次测量0.250.300.55（4）若闭合开关前出现图丙中的实验现象，说明：；（5）表格补充完整后，对数据分析可知，后面两次实验是采用方法（选填“一”或“二”）进行实验的；【实验结论】本实验可以得出的结论是：并联电路干路中的电流等于。20．（7分）为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海同学从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω1A”的滑动变阻器，导线若干。（1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路连接完整。要求滑片P向右滑动时电流表示数变大；（2）小海将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如图乙所示，记为V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数不变，应向（填“左”或“右”）移动滑片；（3）通过实验得到电流随电阻变化的图象如图丙所示，由此可知：电压一定时，与其成反比；（4）在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过Ω；（5）小金想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，小胡认为他的实验方案不可行，小胡的理由是。21．（7分）在“测量未知电阻Rx的阻值”实验中，电源电压恒定，小亮设计并连接了如图甲所示的实验电路。（1）在连接甲图电路时，开关应处于状态；（2）小亮连接好的实物甲图中有一条导线连接错误，请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确连线；（3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最（选填“左”或“右”）端。闭合开关S，小亮发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是；（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为A，未知电阻Rx＝Ω；（5）若实验中电压表损坏，小亮添加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，同样测出了未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整；①保持开关S2断开，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1；②断开开关S1，闭合开关S、S2，读出并记录电流表示数I2；③处理实验数据，则得Rx＝（用I1、I2和R0表示）。

参考答案与试题解析一、填空题（共16分，每空1分）1．（2分）请你写出：1节新干电池电压1.5V，人体安全电压为不高于36V。【分析】要记住一些生活中常见的电压值，如：一节干电池的电压是1.5V；一节铅蓄电池的电压是2V；手机电池电压3.7V；家庭电路的电压为220V；动力电压为380V；对人体安全的电压为不高于36V。【解答】解：1节新干电池电压1.5V，人体安全电压为不高于36V。故答案为：1.5；不高于36。【点评】知道常见电压值，可解答此题。2．（2分）功率是用来描述物体做功快慢（多少、快慢）的物理量；用50N的水平推力使一个重为200N的木块沿水平地面移动了6m，此过程中，重力对木块做的功为0J。【分析】物理学中，用功率表示做功的快慢；一个力要对物体做功，物体必须在这个力的方向上通过一段距离。【解答】解：物理学中，用功率表示做功的快慢。物体在水平方向上移动了一段距离，竖直方向上没有移动距离，故重力对木块做的功为0J。故答案为：快慢；0。【点评】本题考查功和功率的知识，知道物体做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离是关键。3．（2分）如图所示是电子在导体中的运动情况，导体中有电流的是图乙（选填“甲”或“乙”），此图中电流的方向是向左（选填“左”或“右”）。【分析】电荷的定向移动形成电流；物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，因为电子带负电，所以其定向移动形成的电流方向与其运动方向相反。【解答】解：电荷的定向移动可以形成电流。由图知，甲图中电子做无规则运动，乙图中的电子向右定向移动，所以乙图中电子定向移动可以形成电流；物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。由于电子带负电，所以乙图中的电流方向与电子定向移动方向相反，即图中电流的方向是向左的。故答案为：乙；左。【点评】此题考查了形成电流的条件及电流方向的规定，是一道基础题。4．（2分）“热”含义非常丰富，在物理学中，“天气很热”中的“热”是指温度高；“摩擦生热”的“热”是指内能增加。【分析】“热”有不同含义，有“温度”“内能”“热量”等多种含义，温度表示物体的冷热程度；内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；在热传递过程中，传递内能（能量）的多少叫做热量。【解答】解：（1）天气很热，是指温度高，故“热”指温度。（2）摩擦生热，是指通过摩擦使物体的内能增加，在这一过程中，机械能转化为内能，故“热”指内能。故答案为：温度；内能。【点评】本题主要考查学生对：“热“表示什么物理意义的了解和掌握，是一道中档题。5．（2分）热机是动力机械的一类，能量转化过程如图所示，其中有效利用的那部分能量是E4，则热机的效率η＝（均用给出的物理量符号表示）。【分析】由图知道，使机械获得的机械能E4是用来做有用功的能量，是有效利用的能量，热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。【解答】解：由图知道，使机械获得的机械能E4是用来做有用功的能量，是有效利用的能量，热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，即热机的效率是。故答案为：E4；。【点评】本题考查热机效率的计算，是一道综合题。6．（2分）一段导体的电阻跟通过它的电流无关（选填：“成正比”、“成反比”或“无关”）；将这段导体均匀拉长，其电阻变大（选填：“变大”、“变小”或“不变”）。【分析】电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压、电流无关。【解答】解：导体的电阻与通过导体的电流大小无关；将该导体拉长，材料不变，长度变大，横截面积变小，所以它的电阻将变大。故答案为：无关；变大。【点评】本题考查了影响电阻大小因素的应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。7．（2分）如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比5：3，则R1与R2两端的电压之比U1：U2＝1：1。电阻之比R1：R2＝3：2。【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压之比，根据并联电路的电流特点求出通过两电阻的电流之比，根据欧姆定律求出两电阻的阻值之比。【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R1与R2两端的电压之比为U1：U2＝1：1；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过两电阻的电流之比：＝＝＝，由I＝可得，两电阻的阻值之比：＝＝＝。故答案为：1：1；3：2。【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。8．（2分）如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，两灯都发光，但L1的亮度比L2大，电压表示数为1V，则灯泡L2两端的电压为1V，通过L1的电流＝L2的电流（选填“＞”“＜”或“＝”）。【分析】（1）根据电路图可知，两灯泡串联，电压表并联在L2两端。（2）串联电路中电流处处相等。【解答】解：电压表与灯泡L2并联，所以电压表测量灯泡L2的电压，电压表示数是1V，灯泡L2的电压是1V。由图可知，两个灯泡串联，串联电路的电流处处相等，电流相等。故答案为：1；＝。【点评】本题考查了串联电路的特点和电压表的使用，关键是知道串联电路电压、电流的规律。二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多选题，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题2分。全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）9．（2分）下列单位中不是功的单位的是（）A．W•s B．J C．J/s D．N•m【分析】焦耳、千瓦小时、都是功和能量的单位，而瓦特是功率的单位，不是能量的单位。【解答】解：A、W•s即：J/s•s＝J，焦耳是功的单位，故A不符合题意；B、焦耳是功的单位，故B不符合题意；C、J/s是功率单位，故C符合题意；D、N•m是力和距离的积，等于焦耳，故D不符合题意。故选：C。【点评】物理量的单位要与物理的定义、公式、矢标性等等一起学习，它是物理量的一个组成部分。10．（2分）如图为某种四冲程内燃机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是（）A．这是一台柴油机 B．该冲程是吸气冲程 C．该冲程把内能转化为机械能 D．该冲程把机械能转化为内能【分析】柴油机与汽油机的区别：柴油机有喷油嘴，汽油机有火花塞；根据飞轮的转动方向判断活塞的上行与下行（或汽缸容积的增大与减小）将4个冲程分2组，再根据气门的打开与闭合确定是哪个冲程。【解答】解：A、该内燃机有火花塞，是汽油机，不符合题意；B、进气门与排气门都关闭，不是吸气冲程，不符合题意；C、活塞下行（汽缸容积变大）两个气门都关闭，是做功冲程，把内能转化为机械能，符合题意；D、活塞下行（汽缸容积变大）两个气门都关闭，是做功冲程，把内能转化为机械能，不符合题意；故选：C。【点评】此题考查了柴油机与汽油机的区别以及内燃机冲程的判断。11．（2分）用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，匀速提升等重的钩码，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（）A．甲较省力且机械效率较高 B．乙较省力且机械效率较高 C．两个滑轮组省力程度不同，但机械效率相同 D．两个滑轮组做的有用功一定相同，机械效率相同【分析】（1）由题意可知，不计绳重和摩擦，由图可知绳子的段数，根据拉力与钩码重和动滑轮重的关系：F＝（G动+G物），再根据题目所给条件，可判断出甲和乙两个滑轮组谁更省力；（2）根据题意和机械效率的推导公式：，可得出甲和乙两个滑轮组的机械效率相同；（3）根据有用功的公式及题意可知两个滑轮组做的有用功不一定相同。【解答】解：ABC、由图可知，不计绳重和摩擦，甲由2段绳子承担钩码重，所以，乙由3段绳子承担钩码重，所以，因为钩码的重力G及动滑轮重G动相同，所以乙较省力；由机械效率公式可得：，因为G和G动相同，所以两个滑轮的机械效率相等，故AB错误，C正确；D、因为W有＝Gh，题中仅知钩码的重力相同，没有说明提升钩码的高度，所以两个滑轮组做的有用功不一定相同，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了滑轮组的拉力与物重的关系及机械效率的比较大小。12．（2分）如图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高增加时，电流表和电压表的示数将（）A．电流表的示数变小，电压表的示数变大 B．电流表的示数变大，电压表的示数变小 C．电流表和电压表的示数都变大 D．电流表和电压表的示数都变小【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路；当被测身高增加时，根据滑片P的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点和欧姆定律判断电表示数如何变化。【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。当被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度变短，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知定值电阻R两端的电压变大，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知：滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确。故选：B。【点评】本题考查通过计算电阻的大小得出人的身高，关键是计算出电阻棒接入电路的长度，要知道电流表和电压表分别测量哪部分的电流和电压，要学会从题目所给信息中找到有用的数据。（多选）13．（3分）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是（）A．t1～t2时间内，a、c吸收热量相同 B．t2～t3时间内，a的内能增加 C．b的比热容可能大于c的比热容 D．若a、b是同种物质，则b的质量小于a的质量【分析】从图中信息可知：abc的初温相同，吸收相同的热量后，a升温较快，c升温最慢，根据图中信息和比热容公式判断各项信息。【解答】解：A．用相同的加热装置分别对固态物质a、c加热，用加热时间表示吸热的多少，t1～t2时间内，加热时间相同，所以a、c吸收热量相同，故A正确；B．在t2～t3时间内，物质a处于熔化过程，持续吸收热量，内能增加，故B错误；C．用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，相同时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，但b、c物质质量不确定，根据得b的比热容可能大于c的比热容，故C正确；D．若a、b是同种物质，则a、b的比热容相同，升高温度相同时，b的加热时间长，则b吸收的热量多，由Q＝cmΔt可知，b的质量大于a的质量，故D错误。故选：AC。【点评】读懂图中信息是解决本题的关键。（多选）14．（3分）如图所示的电路，能利用滑动变阻器调节电灯亮度的电路是（）A． B． C． D．【分析】滑动变阻器在电路中连接一“上”一“下”两个接线柱，其在电路中的作用是通过改变电路中电阻的大小来改变电路中的电流。【解答】解：A．由图可知，滑动变阻器与灯泡并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，滑片移动时不影响灯泡的亮暗，且滑动变阻器接入电路中的电阻过小时会造成电路中的电流过大，烧坏电路元件，故A不符合题意；B．由图像可知，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过灯泡的电流最小，灯泡的实际功率最小，能利用滑动变阻器调节电灯亮度，故B符合题意；C．由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，由于电压表所在电路相当于断路，所以移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，灯泡亮度不变，故C不符合题意；D．由电路图可知，变阻器左侧部分串联在干路，右侧部分与灯泡并联，当滑片P滑到右端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到熄灭，能利用滑动变阻器调节电灯亮度，故D符合题意。故选：BD。【点评】本题考查了滑动变阻器的使用，要注意由于滑动变阻器在不同的电路中的连接方式不同，其在各电路中的作用也是不同的。三、计算题（共22分，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分）15．（7分）一工人师傅用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为90kg，在F＝100N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度匀速直线运动1min到达目的地，整个过程中滑轮组的机械效率为60%。g取10N/kg，求：（1）货箱受到的重力是多少？（2）拉力F做的功和功率分别是多少？（3）地面对货箱的滑动摩擦力f是多少？【分析】（1）知道货箱的质量，根据G＝mg求出其受到的重力；（2）根据s＝vt求出货箱匀速直线运动的距离，根据图示滑轮组可知承担物重绳子的有效股数，利用s绳＝ns货求出绳子自由端移动的距离，利用W总＝Fs绳求出拉力F做的功，利用P＝求出拉力F做功的功率；（3）根据η＝×100%求出拉力做的有用功，根据W＝fs求出地面对货箱的滑动摩擦力。【解答】解：（1）货箱受到的重力：G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；（2）由v＝可得，货箱匀速直线运动的距离：s货＝vt＝0.1m/s×60s＝6m，由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n＝3，绳子自由端移动的距离：s绳＝ns货＝3×6m＝18m，拉力F做的功：W总＝Fs绳＝100N×18m＝1800J，拉力F做功的功率：P＝＝＝30W；（3）由η＝×100%可得，拉力做的有用功：W有＝W总η＝1800J×60%＝1080J，由W＝fs可得，地面对货箱的滑动摩擦力：f＝＝＝180N。答：（1）货箱受到的重力是900N；（2）拉力F做的功为1800J，功率为30W；（3）地面对货箱的滑动摩擦力f是180N。【点评】本题考查了重力公式和速度公式、做功公式、功率公式、滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组承担物重绳子的有效股数和有用功、总功是关键。16．（7分）天然气灶使用方便、经济环保，如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将2L，温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要5min，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/m3，求：（1）水吸收的热量；（2）若天然气完全燃烧放出的热量80%被水吸收，烧开这壶水需要多少m3天然气。【分析】（1）根据Q吸＝c水m（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据η＝求出天然气完全燃烧发出的热量，利用Q放＝Vq求出天然气的体积。【解答】解：（1）水的体积为，水的质量为，在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t＝100℃，水吸收的热量为：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；（2）天然气放热为：，所需天然气的体积为：。答：（1）水吸收的热量为6.72×105J；（2）若天然气完全燃烧放出的热量80%被水吸收，烧开这壶水需要0.02m3天然气。【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的应用，因条件已给出，难度不大。17．（8分）如图所示电路，电源电压不变，R2＝30Ω，R3＝20Ω。当S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.4A。当S1，S2都断开时，电流表的示数为0.3A。求：（1）电源电压；（2）R1阻值；（3）当S1，S2都闭合时，电流表的示数。【分析】（1）当S1闭合，S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，利用欧姆定律求出电源的电压；（2）当S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中电流，根据欧姆定律求得电路的总电阻，利用串联电路的电阻关系求得R1的阻值；（3）当S1、S2闭合时，R1短路，R2与R3并联，电流表测干路的电流，根据并联电路的电流关系及欧姆定律求出干路电流。【解答】解：（1）当S1闭合，S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，电源电压U＝IR2＝0.4A×30Ω＝12V（2）当S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，此时电路的总电阻R1的阻值R1＝R总﹣R2＝40Ω﹣30Ω＝10Ω（3）当S1、S2都闭合时，R1被短路，R2与R3并联，电流表测干路的电流，此时电流表的示数答：（1）电源电压为12V；（2）R1阻值为10Ω；（3）当S1，S2都闭合时，电流表的示数为1A。【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。四、实验与探究题（共28分，每小题7分）18．（7分）亲爱的同学，了解电荷后，认识了电流，电使人们生活丰富多彩，一些电学基本仪器或工具能更好地帮助我们了解电的世界，请你回答以下问题：（1）用来检验物体是否带电的仪器是验电器；测电流时，电流表应与被测用电器串联，是因为串联电路电流处处相等。（2）如图甲所示是只有三个接线柱的滑动变阻器，其铭牌上标有“20Ω2A”字样，若要把它其中的两个连线柱连接到电路中去，共有3种接法；其中AB两接线柱接入电路，阻值为20Ω，滑动变阻器靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻。（3）如图乙所示，这是一个电表的表盘。也许你没有见过，但根据已学知识可知，该电表使用前也需校零、观察并明确量程和分度值；使用该表所测量的物理量是电阻，图中示数是26Ω。【分析】（1）验电器可以检验物体是否带电；串联电路中电流处处相等；（2）滑动变阻器采用一上一下的解法；滑动变阻器铭牌上标有“20Ω2A”的字样，表示滑动变阻器的电阻变化范围以及允许通过的最大电流；（3）根据表盘中央的符号判断所测的物理量；根据分度值和指针位置读数。【解答】解：（1）用来检验物体是否带电的仪器是验电器。测电流时，电流表应与被测用电器串联。这是因为串联电路中电流处处相等，电流表与用电器的电流相等。（2）对于滑动变阻器，它有三个接线柱，但通常只有两个接线柱会被接入电路。由甲图可知，共有3接法，AC、BC、AB。其中AB两接线柱接入电路，滑动变阻器电阻丝全部接入电路，阻值为20Ω。滑动变阻器的工作原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的。当滑片在滑动变阻器上滑动时，它会改变接入电路中电阻线的长度，从而改变电阻的大小。（3）对于图乙所示的电表表盘，虽然我们没有直接见过这种电表，但根据已学知识可以判断，该电表使用前也需校零、观察并明确量程和分度值。由于表盘上标有“Ω”字样，因此可以判断该电表是用来测量电阻的。图中示数表示的是电阻的大小，根据表盘的刻度可知其分度值为2Ω，故其示数为26Ω。故答案为：（1）验电器；相等；（2）3；20；长度；（3）电阻；26Ω。【点评】本题考查了验电器的作用、串联电路的电流规律、滑动变阻器铭牌的含义、滑动变阻器的接法、电表的读数，属于综合题。19．（7分）实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路中电流的关系，其实验思路如下：接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处，测出第一组数据；为了防止个别偶然因素的影响，他们采用以下两种方法之一来重复实验，并完成第二次和第三次测量。方法一：改变电源电压；方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）。（1）【进行实验和收集证据】实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮，但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小明灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯就是串联的，小明的结论是不可靠的（选填“可靠”或“不可靠”），理由是如果拆下的导线是接在并联的干路上的，则两灯也会同时熄灭；（2）如图乙是某同学连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路电流之后，某同学想测量通过L1的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中，最方便的导线拆接点是d点；（3）该同学表格设计中存在的不足之处是：所测电流都没有单位；序号A处的电流IAB处的电流IBC处的电流IC第一次测量0.100.120.22第二次测量0.200.240.44第三次测量0.250.300.55（4）若闭合开关前出现图丙中的实验现象，说明：电流表使用前没有调零；（5）表格补充完整后，对数据分析可知，后面两次实验是采用方法一（选填“一”或“二”）进行实验的；【实验结论】本实验可以得出的结论是：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。【分析】（1）根据串联、并联电路电流的特点分析；（2）电流表测支路电流，电流表应与被测部分串联；（3）表格中的物理量应带上单位；（4）电表使用前要调零；（5）第2次与第3次实验时，电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化，据此分析；【实验结论】在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流的和。【解答】解：（1）若两灯泡串联，拆开一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；若两灯泡并联时，拆开干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭，所以，根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的，即小明的结论是不可靠的；（2）由图乙所示电路图知道，测量完干路C处电流之后，某同学想测量通过L1的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中，将导线bd的d端改接电流表的“0.6”接线柱即可，即最方便的导线拆接点是d点，同时注意，在拆接电路时，开关必须断开；（3）由表格可知，所测电流都没有单位，这是表格设计中存在的不足之处；（4）若闭合开关前出现图丙中的实验现象，即电流表指针没有与零刻度线对齐，说明电流表使用前没有调零；（5）由表中实验数据知道，第2次与第3次实验时，电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化，所以，后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的，即应采用方法一进行实验；【实验结论】分析表格中实验数据有：0.10A+0.12A＝0.22A，0.20A+0.24A＝0.44A，0.25A+0.30A＝0.55A，故得出：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。故答案为：（1）不可靠；如果拆下的导线是接在并联的干路上的，则两灯也会同时熄灭；（2）d；（3）所测电流都没有单位；（4）电流表使用前没有调零；（5）一；【实验结论】各支路电流之和。【点评】本题探究并联电路中电流的关系，考查串联、并联电路的特点、电流表连接、表格设计、数据分析和归纳法的应用等知识。20．（7分）为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海同学从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω1A”的滑动变阻器，导线若干。（1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路连接完整。要求滑片P向右滑动时电流表示数变大；（2）小海将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如图乙所示，记为2.5V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数不变，应向左（填“左”或“右”）移动滑片；（3）通过实验得到电流随电阻变化的图象如图丙所示，由此可知：电压一定时，电流与其电阻成反比；（4）在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω；（5）小金想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，小胡认为他的实验方案不可行，小胡的理由是灯泡的电阻随温度变化。【分析】（1）根据滑片P向右滑动时电流表示数变大确定变阻器左下接线柱连入电路中；（2）根据电压表选用小量程确定分度值读数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；（3）根据如图丙电流随电阻变化的图象求出电阻两端的电压分析；（4）根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理求出当变阻器的最大电阻连入电路中时对应的定值电阻最大值；（5）探究电流与电压的关系要控制电阻大小不变。【解答】解：（1）要求滑片P向右滑动时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：（2）小海将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，记为2.5V，并记录电流表的示数；根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动；（3）根据如图丙电流随电阻变化的图象知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V，为一定值