河北省石家庄市裕华区四十三中2016届九年级物理上学期期末试卷（含解析） 新人教版.doc

2015-2016学年河北省石家庄市裕华区四十三中九年级（上）期末物理试卷一、选择题（本大题共11小题，共33分其中1-8题只有一个选项是正确的，每小题3分；9-11题为多选题，每小题有两个或两个以上选项符合要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）1在如图所示的四种现象中，能体现“分子在不停息地运动”的是（）a荷花飘香b柳絮飘舞c雪花飞扬d落叶纷飞2下列四组物品中，通常情况下都属于导体的是（）a陶瓷碗、空气b玻璃杯、大地c铅芯笔、人体d电炉丝、橡皮3关于光现象，下列说法正确的是（）a日食和小孔成像现象是由于光的直线传播形成的b岸边的人看水中的鱼，鱼的像的位置在鱼的下方c清晨，我们看到地平线下的“太阳”是由于光的直线传播形成的d电视机的遥控器通过发射紫外线脉冲来控制电视机4如图是一条刚装好的家庭电路，在末安装保险丝之前，先把灯泡l0 接在装保险盒的两个接线柱上，当只闭合s1 时，l0和l1发光都偏暗；当只闭合s2 时，l0正常发光；当只闭合s3时，l0不发光则下列判断正确的是（四只灯泡的额定电压均为220v）（）a灯泡l1所在支路正常b灯泡l2所在支路正常c灯泡l3所在支路正常d装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光5如图是关于电磁现象的四个实验，下列说法正确的是（）a图a实验是发电机把机械能转化为电能b图b实验说明通电导体周围存在磁场c图c是探究电磁铁磁性强弱的实验装置d图d是探究电磁感应现象的实验装置6如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆则下列说法中正确的是（）a只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄b若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用c只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄d只要机动车驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄7将标有“6v 3w”、“12v 6w”字样的两个灯泡接在不同的电路中，忽略温度对灯电阻的影响，下列说法中不正确的是（）a当两灯泡都正常发光时，通过两灯的电流相等b当两灯泡串联在电压合适的电源上时，只有一灯能正常发光c当两灯泡并联在6v的电源上时，“6v 3w”的灯消耗的功率比较大d当两灯泡串联在12v的电源上时，“12v 6w”的灯消耗的功率比较大8如图所示，电源电压15v且保持不变，电流表量程接00.6a，电压表量程均接015v，灯泡上标有“6v 3w”字样，滑动变阻器标有“60 1a”，不考虑温度对灯丝电阻影响，则下列说法正确的是（）a灯泡正常发光时的电流为0.2ab灯与滑动变阻器是串联关系，电压表v2测滑动变阻器的电压c为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的阻值范围为1860d电路消耗的总功率的变化范围为2.57.5w9下列说法不正确的是（）a对物体做功，物体的内能一定增大b质量相等的两个物体，速度大的那个物体内能一定大c固体很难被压缩，是因为分子之间只存在斥力的作用d柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油的热值比汽油的热值大10下列说法中正确的是（）a核电站发电时将核能转化为电能b通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致c交流发电机是电磁感应现象的应用，正常工作时将电能转化为机械能d将能自由转动的小磁针放在磁场中的p点，小磁针静止时，小磁针n极所指的方向就是p点磁场的方向11如图甲所示电路，电源电压12v保持不变，若改变变阻器滑片p的位置，两个电压表及电流表的示数将发生相应的变化，v1和v2两电压表示数变化量大小与电流表示数变化量大小的关系图象分别为图乙中和直线所示下列说法中正确的是（）ar0=20 r2=10b当电流表示数为0.1a时，变阻器r1消耗的电功率为0.9wc电流由0.1a变到0.2a，r0电功率变化为0.6wd当将变阻器的滑片向右滑动时，电压表v1和v2的示数都增大二、填空题（本大题共5小题；每空1分，共15分）12把一个凸透镜对准太阳光，可在凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑若将一物体放在此凸透镜前50cm处，在凸透镜另一侧的光屏上呈现清晰倒立、缩小的（选填：“实”或“虚”）像，生活中应用该原理制作的光学仪器是13如图所示，电阻r与小灯泡连接在电路中，当闭合开关s1、s2时，电阻r被，此时灯泡的电功率为9ws1闭合s2断开时，灯泡的电功率为1w（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻r消耗的电功率8w（填、=）14为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻 r1=5，电源电压恒为4.5v，r2的规格为“15 0.5a”，电压表量程为03v，电流表量程为00.6a（1）r1在电路中的作用是（2）当被测身高增加时，电流表的示数，电压表的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）当变阻器r2接入电路的阻值是6.25时，电流表的示数为a（4）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是多少？15如图所示，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气（1）实验中通过观察可以表达电流产生热量多少（2）此实验是为了研究电流产生的热量与的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在容器中产生的热量较多（3）在电路中串联一个滑动变阻器，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与的关系16如图所示电能表，表盘上标有“600revs/（kwh）”的字样，将此电能表接入家庭电路中，关闭其它用电器，让电热水壶单独工作6min，电能表的转盘转过60转，则该电热水壶在上述时间内消耗的电能是kwh，功率是w这只容积为1.2l的电热水壶中，装满了温度为30的水，若使壶中的水加热至沸腾（1标准大气压）水需要吸收j热量，在这一过程中电热水壶的效率是（1l=103m3）三、画图与实验题（17题2分、18题3分、19题12分、20题14分，共41分）17如图所示的家庭电路，将开关、两盏灯和插座连入电路中，要求开关同时控制两盏电灯，插座单独使用18如图，小磁针保持静止，请在图中标出通电螺线管的n、s极，标出电源正负极通电螺线管的磁性有无可以很方便地控制，在虚线框内添加必要元件将电路补充完整19在探究“电流和电阻关系”的实验中，请回答（1）请按图1电路图，连好图2的实物图（两块表均选用小量程）（2）滑动变阻器除具有保护电路外，在本实验中还起到的主要作用是（3）将5电阻接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3v时，记下电流表的示数（4）用10电阻替换5电阻，重新闭合开关，接下来的操作是（5）继续换用不同阻止的电阻，重复上述操作，实验中收集到的数据如表： 电阻/ 5 10 12 15 20 电流/a 0.6 0.3 0.25 0.2 0.15分析表中数据，得出的实验结论是（6）若用30电阻替换20电阻，收集第6次实验数据，根据表中数据及实验结论分析，收集的电流值应为a（或近似这个值），但实验中没能收集到这次的电流值，根据图中及实验过程的信息分析，其原因是（写出一条即可）20为了比较水和沙子吸热本领的大小，小文做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表：（1）在实验前应控制水和沙子的和相同（2）在此实验中用表示水和沙子吸热的多少；（3）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量沙子吸收的热量（选填：“大于”或“小于”）；（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，升高的温度更高（选填“水”或“沙子”）质量/g升温10所需时间/s升温20所需时间/s升温30所需时间/s沙子306489124水309616322021在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已知被测灯泡的额定电压为2.5v，实验台上给小明提供的器材有：6v蓄电池、电流表（00.6a、03a）、电压表（03v、015v）、“50、1a”和“10、1.5a”两种规格的滑动变阻器，额定电压为2.5v的小灯泡（正常发光时的电阻约为10）、开关各一个，导线若干（1）为顺利完成实验，小明在实验中应选用规格为的滑动变阻器（2）如图1所连的实物图有一条导线连错，请在错误导线上画“”，同时补画出正确的连线（3）电路改正后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是（4）排除故障后，小明闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时电压表的示数为v，继续调节滑片使小灯泡正常发光后，电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定电功率为w（5）在这次实验中，小明还尝试了在无电流表的情况下，测量小灯泡的额定电功率，老师给他补充了一个已知电阻r0和一个单刀双掷开关，请你帮助他把实验步骤补充完整（图3为小明的实验电路图）简要实验步骤：a、闭合s1，s2接2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5v；b、；小灯泡额定功率表达式：p额=四、计算题（22题11分）22如图所示的电路中，灯泡l上标有“12v 9w”字样，滑动变阻器的最大阻值为r1=16，r2的阻值为24，电源电压保持不变当开关s1、s2、s3都闭合时，灯泡l正常发光，（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：（1）电源电压和s1、s2、s3都闭合时电流表a的示数；（2）通过调节s1、s2、s3开关的通断和滑动变阻器的阻值，此电路消耗的最小功率是多少瓦？（3）当开关s1、s2断开，s3闭合时，改变滑片p的位置在某点时，滑动变阻器功率为2w，此时滑动变阻器的阻值为多少？2015-2016学年河北省石家庄市裕华区四十三中九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共11小题，共33分其中1-8题只有一个选项是正确的，每小题3分；9-11题为多选题，每小题有两个或两个以上选项符合要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）1在如图所示的四种现象中，能体现“分子在不停息地运动”的是（）a荷花飘香b柳絮飘舞c雪花飞扬d落叶纷飞【分析】物质是由大量分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，扩散现象证明分子作无规则的运动【解答】解：（1）荷花飘香，是气体分子不断做无规则运动的结果；（2）柳絮飘舞、雪花飞扬、落叶纷飞是宏观物体的运动，是机械运动，不是分子运动，这些现象不能证明分子的无规则运动故选a【点评】本题主要考查学生对分子运动的认识，以及和机械运动区别，把握住“分子运动是肉眼看不见的”是解决此类题目的关键2下列四组物品中，通常情况下都属于导体的是（）a陶瓷碗、空气b玻璃杯、大地c铅芯笔、人体d电炉丝、橡皮【分析】根据导体和绝缘体的定义：容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体即可作出判断【解答】解：a、陶瓷碗、空气都属于绝缘体，不合题意；b、玻璃属于绝缘体，大地属于导体，不合题意；c、铅芯笔、人体都属于导体，符合题意；d、电炉丝属于导体，橡皮属于绝缘体，不合题意故选c【点评】本题考查常见的导体和绝缘体，会分辨出常见导体和绝缘体属于识记的内容，比较简单3关于光现象，下列说法正确的是（）a日食和小孔成像现象是由于光的直线传播形成的b岸边的人看水中的鱼，鱼的像的位置在鱼的下方c清晨，我们看到地平线下的“太阳”是由于光的直线传播形成的d电视机的遥控器通过发射紫外线脉冲来控制电视机【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，日食、影子等都是光的直线传播形成的；（2）光从一种介质斜射入另一种透明介质中时，会在界面发生折射；（3）光在密度不均匀的介质中的传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射；（4）遥控器是利用红外线来进行工作的【解答】解：a、日食和小孔成像现象是由于光的直线传播形成的，故a正确；b、岸边的人看水中的鱼，是因为鱼反射的光经水面折射后，折射角变大，人逆着光线看去，看到鱼的像的位置在鱼的上方，故b错误；c、太阳还在地平线以下，我们就看见了它，是因为太阳光经过不均匀的大气层发生折射形成的，故c错误；d、电视机的遥控器是通过发射红外线脉冲来控制电视机的，故d错误故选a【点评】本题考查了光的色散、直线传播、光的折射、红外线的应用等，属光学综合题，难度不大4如图是一条刚装好的家庭电路，在末安装保险丝之前，先把灯泡l0 接在装保险盒的两个接线柱上，当只闭合s1 时，l0和l1发光都偏暗；当只闭合s2 时，l0正常发光；当只闭合s3时，l0不发光则下列判断正确的是（四只灯泡的额定电压均为220v）（）a灯泡l1所在支路正常b灯泡l2所在支路正常c灯泡l3所在支路正常d装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光【分析】将额定电压220v的“校验灯”，接在保险丝的两只接线柱上，是相当于把此灯串联入电路中，它会有三种状态：“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路，“校验灯”发光不正常（偏暗）说明该支路工作正常，“校验灯”不发光说明该支路断路【解答】解：a、当只闭合s1时，l0和l1都偏暗，l1所在支路正常，故a正确；b、当只闭合s2时，l0正常发光，说明该支路存在短路，故b错误；c、当只闭合s3时，l3不发光，说明l3所在支路断路，故c错误；d、根据上述分析可知，装好保险丝，合上所有开关后，灯泡不可能都正常工作，故d错误故选a【点评】本题考查了用校验灯检修家庭电路的故障根据校验灯的三种发光情况得出电路是否存在故障5如图是关于电磁现象的四个实验，下列说法正确的是（）a图a实验是发电机把机械能转化为电能b图b实验说明通电导体周围存在磁场c图c是探究电磁铁磁性强弱的实验装置d图d是探究电磁感应现象的实验装置【分析】根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断：（1）发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电；电动机原理图描述了电源给线圈供电；（2）电磁感应现象装置图没有电池；磁场对电流的作用装置图有电池【解答】解：a、图中有电池，即通电后，线圈在磁场中会受力转动，是电动机原理图，即电能转化为机械能的过程，故a错误；b、图中有学生电源，这是磁场对电流的作用实验，结论是通电导体在磁场中受力，故b错误；c、是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故c错误；d、图中没有电池，是电磁感应现象实验，故d正确故选d【点评】教材中的重要实验装置图要采用对比记忆的方法认真识记，包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用等6如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆则下列说法中正确的是（）a只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄b若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用c只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄d只要机动车驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄【分析】（1）只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压力开关，压力开关受到机动车的压力会闭合；（2）光控开关和压力开关都闭合后，电磁铁中有电流通过，产生磁性，电磁铁会将衔铁吸下，使摄像系统所在的电路接通，摄像机会对违规车辆进行拍照【解答】解：（1）分析题意可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，因此a和b两个选项的说法是错误的；（2）分析可见，光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响的，因此这两个开关只能串联，不能并联，所以d选项的说法也是错误的故选c【点评】（1）要使摄像系统工作，要同时具备两个条件：红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压上压力开关，两个条件同时具备，缺一不可（2）此题也是电磁继电器在生活中的应用，明白它的工作原理是解决问题的关键7将标有“6v 3w”、“12v 6w”字样的两个灯泡接在不同的电路中，忽略温度对灯电阻的影响，下列说法中不正确的是（）a当两灯泡都正常发光时，通过两灯的电流相等b当两灯泡串联在电压合适的电源上时，只有一灯能正常发光c当两灯泡并联在6v的电源上时，“6v 3w”的灯消耗的功率比较大d当两灯泡串联在12v的电源上时，“12v 6w”的灯消耗的功率比较大【分析】（1）两灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据p=ui求出通过它们的电流；（2）根据两灯泡正常发光时的电流判断两灯泡是否可以同时正常发光；（3）根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，再根据并联电路的电压特点和p=比较两灯泡消耗电功率之间的关系；（4）两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据p=i2r比较两灯泡消耗电功率之间的关系【解答】解：a两灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据p=ui可得通过两灯泡的电流分别为：i1=0.5a，i2=0.5a，所以当两灯泡都正常发光时通过两灯的电流相等，故a正确；b因两灯泡的额定电流相等，所以两灯泡串联在电压合适的电源上时可以同时正常发光，故b不正确；c由i=可得，两灯泡的电阻分别为：r1=12，r2=24，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以p=可知，“6v 3w”的灯电阻小，消耗的功率比较大，故c正确；d两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据p=i2r，“12v 6w”的灯电阻大，消耗的功率比较大，故d正确故选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、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等8如图所示，电源电压15v且保持不变，电流表量程接00.6a，电压表量程均接015v，灯泡上标有“6v 3w”字样，滑动变阻器标有“60 1a”，不考虑温度对灯丝电阻影响，则下列说法正确的是（）a灯泡正常发光时的电流为0.2ab灯与滑动变阻器是串联关系，电压表v2测滑动变阻器的电压c为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的阻值范围为1860d电路消耗的总功率的变化范围为2.57.5w【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表v1测电源电压，电压表v2测灯泡两端的电压（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据p=ui求出正常发光时的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，此时电路消耗的总功率最大，变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的电阻；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小，根据电阻的串联和p=求出电路消耗的最小功率，然后得出电路消耗的总功率的变化范围【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表v1测电源电压，电压表v2测灯泡两端的电压，故b错误（1）灯泡正常发光时的电压ul=6v，功率pl=3w，由p=ui可得，灯泡正常发光时的电流：il=0.5a，故a错误；因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1a，电流表量程为00.6a，灯泡的额定电流为0.5a；所以，电路中的最大电流i大=0.5a，此时电路消耗的总功率最大，变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的最大功率：p大=ui大=15v0.5a=7.5w，由i=可得，灯泡的电阻和电路中的总电阻：rl=12，r总小=30，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小电阻：r滑小=r总小rl=3012=18，则滑动变阻器允许接入的阻值范围为1860，故c正确；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路消耗的总功率最小，则p小=3.125w，所以，电路消耗的总功率的变化范围为3.125w7.5w，故d错误故选c【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，会确定电路中的最大电流是解题的关键9下列说法不正确的是（）a对物体做功，物体的内能一定增大b质量相等的两个物体，速度大的那个物体内能一定大c固体很难被压缩，是因为分子之间只存在斥力的作用d柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油的热值比汽油的热值大【分析】（1）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功和热传递在改变物体内能上是等效的；（2）内能的大小与物体的质量、温度有关，与速度无关；（3）分子间存在着斥力和引力，且同时存在；（4）热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；【解答】解：a、做功和热传递是改变物体内能的两种方式，对物体做功的同时，被做功的物体也可能与别的物体发生热传递，如果物体放出的热量较多，则物体的内能也可能会减小；故a说法错误；b、内能的大小与物体的质量、温度有关，与速度无关，故b错误；c、固体很难被压缩，说明分子间有斥力，但不能说明分子之间只存在斥力的作用，故c错误；d、柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机在吸气冲程中吸入的是空气，在压缩冲程中压缩程度大，做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值大，与热值大小无关，故d错误；故选：abcd【点评】此题考查了改变内能的两种方式、内能的影响因素、分子运动论和效率的理解，是一道综合题，难度一般10下列说法中正确的是（）a核电站发电时将核能转化为电能b通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致c交流发电机是电磁感应现象的应用，正常工作时将电能转化为机械能d将能自由转动的小磁针放在磁场中的p点，小磁针静止时，小磁针n极所指的方向就是p点磁场的方向【分析】核电站是利用核能获得电能的装置；规定：正电荷定向移动的方向为导体中的电流方向；发电机是根据电磁感应现象工作的，工作过程中将机械能转化为电能；磁场的方向规定：放在磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向，就是该点的磁场方向【解答】解：a、核电站工作过程中，利用核裂变将核能转化为电能此选项正确；b、自由电子带负电，所以铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向相反此选项错误；c、交流发电机是电磁感应现象的应用，正常工作时将机械能转化为电能此选项错误；d、将能自由转动的小磁针放在磁场中的p点，小磁针静止时，小磁针n极所指的方向就是p点磁场的方向此选项正确故选ad【点评】此题考查的知识点较多，包括核电站工作原理、电流方向的规定、发电机工作原理与能量转化、磁场方向的规定，是一道综合题，知识点彼此之间基本无联系，考查的是我们对知识掌握的熟练程度11如图甲所示电路，电源电压12v保持不变，若改变变阻器滑片p的位置，两个电压表及电流表的示数将发生相应的变化，v1和v2两电压表示数变化量大小与电流表示数变化量大小的关系图象分别为图乙中和直线所示下列说法中正确的是（）ar0=20 r2=10b当电流表示数为0.1a时，变阻器r1消耗的电功率为0.9wc电流由0.1a变到0.2a，r0电功率变化为0.6wd当将变阻器的滑片向右滑动时，电压表v1和v2的示数都增大【分析】由电路图可知，r1与r2串联，电压表v1测r1与r2两端的电压之和，电压表v2测r2两端的电压，电流表测电路中的电流（1）根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别表示出电压表v1和v2示数的变化量与电流表示数变化量的比值，然后从图象中读出一组数值得出r0和r2的阻值；（2）根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出当电流表示数为0.1a时变阻器r1两端的电压，根据p=ui求出变阻器r1消耗的电功率；（3）根据p=i2r求出当电流i=0.1a和i=0.2a时r0消耗的电功率，然后求出r0电功率的变化量；（4）根据滑片的移动可知接入电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和r0、r2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知r1两端的电压变化【解答】解：由电路图可知，r1与r2串联，电压表v1测r1与r2两端的电压之和，电压表v2测r2两端的电压，电流表测电路中的电流（1）设改变变阻器滑片p位置前后电路中的电流分别为i、i，由i=可得，电压表v2示数的变化量：uv2=u2u2=ir2ir2=（ii）r2=ir2，即=r2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表v1示数的变化量：uv1=uv1uv1=（uir0）（uir0）=（ii）r0=ir0，即=r0，由图象可知，当i=0.1a时，uv1=2v，uv2=1v，则r0=20，r2=10，故a正确；（2）当电流表示数为0.1a时，变阻器r1两端的电压：u1=ui（r0+r2）=12v0.1a（20+10）=9v，则变阻器r1消耗的电功率：p1=u1i=9v0.1a=0.9w，故b正确；（3）当电流i=0.1a和i=0.2a时，r0电功率的变化量：p0=p0p0=（i）2r0i2r0=（0.2a）220（0.1a）220=0.6w，故c正确；（4）当将变阻器的滑片向右滑动时，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，由i=可知，电路中的电流减小，由u=ir可知，r0和r2两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，r1两端的电压增大，则电压表v1的示数增大，电压表v2的示数减小，故d错误故选abc【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，会正确的表达电压表v1和v2示数的变化量与电流表示数变化量的比值是关键二、填空题（本大题共5小题；每空1分，共15分）12把一个凸透镜对准太阳光，可在凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑若将一物体放在此凸透镜前50cm处，在凸透镜另一侧的光屏上呈现清晰倒立、缩小的实（选填：“实”或“虚”）像，生活中应用该原理制作的光学仪器是照相机【分析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这个点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距（2）凸透镜成像的规律及其应用之一：当u2f时，成倒立、缩小的实像对应应用如照相机【解答】解：（1）太阳光到达地球，接近平行光，凸透镜正对太阳光，太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后形成一个最小最亮的点，这个点是凸透镜的焦点，光点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距，所以是20cm（2）若将物体移至凸透镜50cm处，即此时物距大于2倍焦距，移动光屏，使烛焰在光屏上得到倒立缩小清晰的实像，照相机就是应用这一原理制成的故答案为：实；照相机【点评】凸透镜成像是个光学部分的重点内容，本题综合性很强，包含了焦点、焦距、凸透镜成像的三种情况等13如图所示，电阻r与小灯泡连接在电路中，当闭合开关s1、s2时，电阻r被短路，此时灯泡的电功率为9ws1闭合s2断开时，灯泡的电功率为1w（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻r消耗的电功率8w（填、=）【分析】由灯泡功率根据电路图分析电路结构，得出电路中总电阻的变化，根据p=可得总功率的变化，即可根据灯泡的功率得出r的功率【解答】解：由电路图可知，当闭合开关s1、s2时，电阻r被短路，只有灯泡接入电路，则pl1=，当s1闭合、s2断开时，灯泡l与电阻r串联，则p总=pl2+pr=，由于总电阻r总=rl+rrl+，电源电压不变，根据p=可得：p总pl1，即：pl2+prpl1，所以，prpl1pl2=9w1w=8w故答案为：短路；【点评】分析清楚电路结构、知道灯泡的功率与两端的电压的关系是正确解题的关键14为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻 r1=5，电源电压恒为4.5v，r2的规格为“15 0.5a”，电压表量程为03v，电流表量程为00.6a（1）r1在电路中的作用是保护电路（2）当被测身高增加时，电流表的示数变小，电压表的示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）当变阻器r2接入电路的阻值是6.25时，电流表的示数为0.4a（4）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是多少？【分析】（1）由电路结构可知，滑动变阻器有短路的可能性，为了防止出现短路而用r1来保护电路；（2）由身高测量仪的结构可知当身高增加时，滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可求得电路中的电流，根据串联电路的电压规律可求得电压表示数变化；（3）已知变阻器阻值与定值电阻r1阻值，由串联电路特点和欧姆定律计算电流表的示数；（4）根据变阻器规格和电流表量程确定电路中的最大电流，此时电路中电阻最小，从而求得变阻器的最小值；根据电压表量程，由串联电路特点和欧姆定律求得变阻器的最大值，从而得到变阻器的取值范围【解答】解：由图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，（1）由图可知，当滑动变阻器滑片滑到最底端时，滑动变阻器连入电路阻值为0，故r1可以防止整个电路发生短路而烧坏电流表，即r1的作用为保护电路；（2）当被测身高增加时，滑动变阻器接入电阻增大，总电阻增大，由欧姆定律可知电路中电流减小，r1两端的电压减小，由串联电路的电压规律可知电压表示数变大；（3）由串联电路的电阻特点可知，当变阻器r2接入电路的阻值是6.25时，电路中总电阻r=r2+r1=5+6.25=11.25，由欧姆定律可得电路中电流：i=0.4a；（4）根据变阻器规格和电流表量程可知电路允许通过的最大电流i=0.5a，此时电路总电阻：r总=9，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，r滑最小=r总r1=95=4；由串联电路特点知，当电压表最大示数为3v时滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电阻r1的电压u1=uu滑=4.5v3v=1.5v，电路电流i=0.3a，滑动变阻器接入电路的阻值：r滑最大=10；所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是4r滑10；故答案为：（1）保护电路；（2）变小；变大；（3）0.4；（4）410【点评】该题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力，解决此类问题应注意认真审题，找出题目中用到的相关知识进行解答15如图所示，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气（1）实验中通过观察u形管液面高度差可以表达电流产生热量多少（2）此实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在乙容器中产生的热量较多（3）在电路中串联一个滑动变阻器，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与电流的关系【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映；（2）分析图示装置与实验控制的变量分析答题；（3）根据实验电路与实验控制的变量分析答题【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映；（2）由图示实验可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系；由于乙中的电阻丝阻值较大，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在乙容器中产生的热量较多；（3）在电路中串联一个滑动变阻器，改变滑片位置可以改变电路电流，可以探究电流产生的热量与电流的关系故答案为：（1）u形管液面高度差；（2）电阻；乙；（3）电流【点评】本题考查了实验现象分析，应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可正确解题16如图所示电能表，表盘上标有“600revs/（kwh）”的字样，将此电能表接入家庭电路中，关闭其它用电器，让电热水壶单独工作6min，电能表的转盘转过60转，则该电热水壶在上述时间内消耗的电能是0.1kwh，功率是1000w这只容积为1.2l的电热水壶中，装满了温度为30的水，若使壶中的水加热至沸腾（1标准大气压）水需要吸收3.528105j热量，在这一过程中电热水壶的效率是98%（1l=103m3）【分析】（1）根据电能表转过的圈数求出消耗的电能；利用p=求出电热水壶的实际功率；（2）由热量公式可以求出水吸收的热量；（3）根据=100%可求得电热水壶的效率【解答】解：（1）电热水壶消耗的电能：w=0.1kwh=3.6105j；电热水壶的实际功率：p=1kw=1000w；（2）由=可得，水的质量m=v=1.0103kg/m31.2103m3=1.2kg，一标准大气压下水的沸点是100，水吸收的热量：q=cmt=4.2103j/（kg）1.2kg=3.528105j；（3）这一过程中电热水壶的效率=100%=98%故答案为：0.1；1000；3.528105；98%【点评】本题考查了求水的质量、水吸收的热量、热水器的功率，涉及的知识点较多，是一道综合题，应用密度公式、热量公式、电功率公式、热值公式即可正确解题三、画图与实验题（17题2分、18题3分、19题12分、20题14分，共41分）17如图所示的家庭电路，将开关、两盏灯和插座连入电路中，要求开关同时控制两盏电灯，插座单独使用【分析】（1）电灯的连接方法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；家庭电路中，灯泡应并联；（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线【解答】解：（1）三孔插座的左端接零线，右端经过保险丝后接火线，中间接地线；（2）开关接在火线与灯之间，两只灯泡并列连接，如下图所示：【点评】掌握家庭电路灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法，注重将物理知识联系生活实际18如图，小磁针保持静止，请在图中标出通电螺线管的n、s极，标出电源正负极通电螺线管的磁性有无可以很方便地控制，在虚线框内添加必要元件将电路补充完整【分析】由小磁针静止时的指向和磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极根据通电螺线管的磁性有无可以很方便地控制可确定添加的必要元件【解答】解：小磁针静止时n极向左，则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为n极，右侧为s极；由右手螺旋定则可知电流由右侧流入螺线管，即电源右侧为正极；因为通电螺线管的磁性有无可以很方便地控制，可确定添加的必要元件是开关，如下图所示【点评】对于通电螺线管的题，知道电流方向、螺线管的磁极、小磁针的磁极中的任意一者，都可以根据磁极间的作用和安培定则判断另外两者19在探究“电流和电阻关系”的实验中，请回答（1）请按图1电路图，连好图2的实物图（两块表均选用小量程）（2）滑动变阻器除具有保护电路外，在本实验中还起到的主要作用是控制r两端电压相同（或一定/不变）（3）将5电阻接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3v时，记下电流表的示数（4）用10电阻替换5电阻，重新闭合开关，接下来的操作是调节滑动变阻器，当电压表的示数为3v时，记下电流表的示数（5）继续换用不同阻止的电阻，重复上述操作，实验中收集到的数据如表： 电阻/ 5 10 12 15 20 电流/a 0.6 0.3 0.25 0.2 0.15分析表中数据，得出的实验结论是在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比（6）若用30电阻替换20电阻，收集第6次实验数据，根据表中数据及实验结论分析，收集的电流值应为0.1a（或近似这个值），但实验中没能收集到这次的电流值，根据图中及实验过程的信息分析，其原因是滑动变阻器的最大阻值过小（或电源电压过高）（写出一条即可）【分析】（1）电压表与电阻并联，电流表与电阻串联；（2）探究电流与电阻的关系，需使电阻两端的电压相同，电阻不同，从而可判断出滑动变阻器的作用；（4）更换电阻后，电压表的示数将发生变化，需移动滑片使电压表的示数不变；（5）分析表格中数据电流与电阻的变化特点，得出电流与电阻的反比例关系；（6）根据电流与电阻的乘积为定值判断出电流表的示数；分析当电阻为20时滑动变阻器的阻值得出结论【解答】解：（1）将电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，如图所示：（2）电流与电压和电阻有关，探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变，所以滑动变阻器除具有保护电路外，在本实验中还起到的主要作用是控制r两端电压相同；（4）用10电阻替换5电阻，电阻两端的电压将发生变化，要调节滑动变阻器，当电压表的示数为3v时，记下电流表的示数；（5）由表格中数据可知，电流与电阻的乘积为定值，可知，在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（6）由表格中第一组数据可知，u=ir=0.6a5=3v；则当电阻为30时，i=0.1a；由题意知，滑动变阻器两端的电压为u滑=9v3v=6v；则滑动变阻器的阻值为：r滑=6050，所以无法得出滑动变阻器的阻值；若降低电源电压也测出数据故答案为：（1）见上图；（2）控制r两端电压相同（或一定/不变）；（4）调节滑动变阻器，当电压表的示数为3v时，记下电流表的示数；（5）在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（6）0.1；滑动变阻器的最大阻值过小（或电源电压过高）【点评】本题是探究电流与电阻关系的实验，主要考查了实物电路的连接、滑动变阻器的使用及控制变量法的应用，这几项都是该实验的重点，应注意掌握20为了比较水和沙子吸热本领的大小，小文做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表：（1）在实验前应控制水和沙子的质量和初温相同（2）在此实验中用加热时间表示水和沙子吸热的多少；（3）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量大于沙子吸收的热量（选填：“大于”或“小于”）；（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高（选填“水”或“沙子”）质量/g升温10所需时间/s升温20所需时间/s升温30所需时间/s沙子306489124水3096163220【分析】（1）探究水与沙子吸热本领大小，应采用控制变量法，可知水与沙子的质量与初温相等（2）相同的酒精灯，加热时间越长，水和沙子吸收的热量就越多；（3）根据比热容的概念和吸收热量的计算公式q=cmt，实验中采用了控制变量法，控制质量相等，升高的温度相同，比热容大的 吸收的热量就多；（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，利用吸收热量的计算公式q=cmt，即可判断【解答】解：（1）实验要采用控制变量法，在实验前应控制水和沙子的质量和初温相同（2）实验采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，沙子和水吸收的热量就多，因此实验中用吸热时间表示水和沙子吸热的多少（3）因为质量相同的水和沙子，升高相同温度，水的比热容大于沙子的比热容，根据吸收热量的计算公式q=cmt知，水吸收的热量大于沙子吸收的热量；（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，水的比热容大于沙子的比热容，根据吸收热量的计算公式q=cmt可知，沙子的温度变化的大故答案为：（1）质量；初温；（2）加热时间；（3）大于；（4）沙子【点评】考查了学生对实验的分析能力，学生对吸热公式q=cmt要会熟练应用要掌握控制变量法的应用21在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已知被测灯泡的额定电压为2.5v，实验台上给小明提供的器材有：6v蓄电池、电流表（00.6a、03a）、电压表（03v、015v）、“50、1a”和“10、1.5a”两种规格的滑动变阻器，额定电压为2.5v的小灯泡（正常发光时的电阻约为10）、开关各一个，导线若干（1）为顺利完成实验，小明在实验中应选用规格为50、1a的滑动变阻器（2）如图1所连的实物图有一条导线连错，请在错误导线上画“”，同时补画出正确的连线（3）电路改正后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是小灯泡短路（4）