2018-2019学年天津市和平区九年级(上)期末物理试卷(解析版)

一、选择题

1．下列事实不能作为相应观点的证据的是（　　）

A．尘土飞扬，说明分子是运动的    

B．电解水得到氢气和氧气，说明分子是可分的    

C．气体被压缩后体积发生了较大变化，说明气体分子间的距离大    

D．将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来，说明分子间存在引力

2．下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（　　）

A．柴火烧水    B．压缩空气发热    

C．冬天搓手取暖    D．钻木取火

3．小明家所在的小区安装了自动售水机。售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，接通供水电机取水，也可以通过投币闭合“投币开关”，接通供水电机取水；光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是（　　）

A．B．    C．    D．

4．计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是（　　）

A．UIt    B． t    

C．I2Rt    D．前面三个都可以

5．已知R1：R2＝2：3，将它们接在如图所示电源电压为12V的电路中，闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是（　　）

A．I1：I2＝3：2   U1：U2＝1：1    B．I1：I2＝3：2   U1：U2＝3：2    

C．I1：I2＝2：3  U1：U2＝1：1        D．I1：I2＝1：1    U1：U2＝2：3

6．如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋面上的电池充电。图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（　　）

A．B．    C．    D．

7．如图所示，R是光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R0是定值电阻。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，各电表示数的变化情况应该是（　　）

A．电流表示数变小，电压表示数变大    

B．电流表示数变大，电压表示数变小    

C．电流表和电压表示数均变小    

D．电流表和电压表示数均变大

8．研究物理时常常用“控制变量法”、“等效替代法”、“横型法”、“类比法”“等方法”，下面是初中物理中的几个研究案例：

①用总电阻表示同一段电路上串朕的两个电阻；

②弹簧形変吋具有勢能。互相吸引或排斥的分子他具有勢能；

③研究电流时把它与水流相比；

④利用磁感线来描述磁场。

上述几个实例。采用了相同研究方法的是（　　）

A．①和②    B．②和③    C．②和④    D．③和④

9．甲、乙两地相距30km。在甲，乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与具长度成正比。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置。甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为0.2A；乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为0.3A．则短路位置离乙地（　　）

A．10 km    

B．12 km    

C．15 km    

D．18 km

10．如图甲是灯泡L和定值电阻R的U﹣I关系图象。将L和R先后以乙图和丙图两种方式接在同一电源上（电压不变）。若乙图中的U1：U2＝m，丙图中I1：I2＝n，则下列判断中正确的是（　　）

A．m＝n    B．m＞n    C．m＜n    D．mn＝1

二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中.均有多个符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得I分，不选或选错的得零分．

11．关于电和磁，下列说法中不正确的是（　　）

A．指南针能指南北是因为地球周围存在地磁场    

B．电动机是利用电磁感应原理制成的    

C．导体在磁场中做切割磁感线运动就一定会产生感应电流    

D．改变导体在磁场中运动的速度就﹣定会产生感应电流

12．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A．电压表量程为0～3V，定值电阴R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A    

B．电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W    

C．电路消耗总电功率允许的变化范围为18W～3W    

D．滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω

13．如图所示，电源电压不变，表a、b、c为电流表或电压表。只闭合S1时，a表无示数，b表有示数。S1，S2都闭合时，滑片P向右滑动，c表的示数不变。下列判断正确的是（　　）

A．a表是电流表，b表和c表是电圧表    

B．只闭合S1，P向左移动，c表变化最与电流变化量的比值变大    

C．开关S1、S2都闭合，电路的总功率为P1；若将c表换成另一种电表、再闭合S1、S2．电路的总功率为P2，则P2＞P1    

D．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电路中的总电流变小

三、填空题

14．请填上适当的单位符号：家用空调器的电功率约为2　   　；家用电冰箱的电流约为1　   　。

15．下面是九年级物理课本第35页“动手动脑学物理“的第2题。

如图15.1﹣6．用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴。把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。

把某个物体放在带电吸管一端的附近，发现吸管向物体靠近。由此　   　（选填“可以“或“不可以”）判断物体已经带电，原因是　   　。

16．如图所示是一个水位自动报瞥器的原理图。水位到达金属块A之后，　   　（选填“红“或“绿“）灯亮；当绿灯亮时电磁铁　   　（选填“有“或“无”）磁性。

17．上月底小军家中电能表的示数如图所示，若他家有6盏40W的灯，100W电表一台，平均每天使用4小时，本月共30天。本月底电能表示数为　   　，电能表的转盘要转　   　转。

18．如图1是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方体形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为12V，小灯泡标有“4V 4W”字样（灯丝电阻不变）。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图2所示（x为容器内水柱高度h的倒数，即x＝）。求：

（1）湖水水位高于警戒水位　   　m时，灯泡正常工作。

（2）若将电流表改为水位计，设电源电压恒为U，灯丝电阻为R1且保持不变，请写出超出警戒水位高度h与电流表的示数I的关系式　   　。

19．如图为某电热器的电路原理图，通过单刀双掷开关（详见小资料）S位于不同的位置，可以实现“保温”和“加热”两种状态的变换。

（1）若开关S接“2”时，电热器处于　   　（选填“加热”或“保温”）状态。

（2）若两种状态下R2的功率为100W或者900W，则R1：R2＝　   　。

四、计算题

20．（7分）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示），内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压220V，额定功率605W．小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃，问此加热过程中：

（1）水吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

（2）足浴盆的加热效率是多少？（结果保留至0.1%）

21．开关S闭合后，小磁针的指向如图所示。 请完成图中两个螺线管的绕线。

22．（6分）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R0规格“20Ω 2A”，L1的规格“10V 5W”，L2规格“18V 9W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。

（1）只闭合开关S．当滑动变阻器位于中点时，灯泡L1正常发光，电源电压是多少？

（2）闭合开关S、S1、S2滑动变阻器阻值最大值时，通电1min整个电路产生的热量是多少？

23．（6分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中（小灯泡上标有“3.8V“字样），电源电压恒定

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮。

（2）在检查电路连接时，变阻器滑片P应移到　   　端（选填“A”或“B”），目的是为了保护电路。

（3）实验时，要测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器滑片P到适当位置，电流表示数如图乙所示，请你设计出实验表格。并将数据记入表格。

24．（6分）小明要测量一个阻值约为200Ω的电阻Rx的阴值，实验室中提供的器材有：

2节完全相同的旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干。另外还有可供选择的器材：

A．电压表V1（量程0﹣3V）

B．电压表V2（量程0﹣15V）

C．定值电阻R1（阻值5Ω）

D．定值电阻R2（阻值800Ω）

请你帮助小明设计实验，精确测量（见小贴士）Rx的阻值

（1）你选择的器材是　   　（填写字母序号）；

（2）画出实验电路图

（3）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量

（4）写出待测电阻Rx的字母表达式　   　（用己知量和测量量表示）。

小贴士：为使读数更准确，常常在测量时要求电表示数必须超过量程的一半。

25．（6分）如图所示，电源电压不变，定值电阻R0的阻值为9Ω，如果将四个不同规格的同种灯泡“3V，9W”、“6V.4W”、“12V，18W”、“36V，24W”分别接入电路的AB两点之间，且不会烧坏，不考虑温度对灯丝电阻的影响。

（1）最亮的灯的规格是　   　；

（2）请写出推导判断过程，推导过程中需要的物理量请提前设定。

26．如图所示是不完整的家庭电路示意图，请用笔代替导线把该电路连接完整。（虚线框内部分连接时导线不能交叉！）

2018-2019学年天津市和平区九年级（上）期末物理试卷

参与试题解析

一、选择题

1．下列事实不能作为相应观点的证据的是（　　）

A．尘土飞扬，说明分子是运动的    

B．电解水得到氢气和氧气，说明分子是可分的    

C．气体被压缩后体积发生了较大变化，说明气体分子间的距离大    

D．将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来，说明分子间存在引力

【分析】分子动理论的内容是：（1）物质由分子组成的，分子间有空隙；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。

【解答】解：

A、分子是用肉眼看不到的，所以尘土飞扬，不能说明分子是运动的，A不能作为相应观点的证据；

B、化学变化可以证明分子可以再分，电解水生成氢气和氧气，属于化学变化，可以证明分子是可分的，则B能作为相应观点的证据；

C、气体容易被压缩的原因是气体分子之间的距离比较大，则C能作为相应观点的证据；

D、将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来，说明分子间存在引力，则D能作为相应观点的证据。

故选：A。

【点评】本题考查了分子动理论，属于基础知识。

2．下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（　　）

A．柴火烧水    B．压缩空气发热    

C．冬天搓手取暖    D．钻木取火

【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。

做功的实质是能量转化的过程，即：内能和其他形式能的相互转化。

热传递的实质是能量转移的过程，发生热传递的条件是有温度差。

【解答】解：

A、柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的；

BCD、压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的；

显然A选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。

故选：A。

【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式，结合生活实际解决问题。

3．小明家所在的小区安装了自动售水机。售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，接通供水电机取水，也可以通过投币闭合“投币开关”，接通供水电机取水；光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是（　　）

A．    B．    

C．    D．

【分析】根据题意可知，刷卡和投币都可以使电动机工作；光控开关控制照明灯。

【解答】解：

由题知，售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，接通供水电机取水，也可以通过投币闭合“投币开关”，这说明刷卡和投币互不影响，故感应开关和投币开关应是并联的；

光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡能工作，故灯泡与电动机是并联的；结合图示可知，只有A符合题意，BCD不符合题意。

故选：A。

【点评】（1）开关控制用电器时开关和用电器是串联的，用电器和用电器之间是并联的。

（2）根据实际需要学会设计串联电路和并联电路。

4．计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是（　　）

A．UIt    B． t    

C．I2Rt    D．前面三个都可以

【分析】电动机消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，由此分析解答。

【解答】解：

电功的计算公式：W＝UIt是用来计算用电器消耗电能的；

焦耳定律公式：Q＝I2Rt是用来计算电流产生热量的；

电动机是非纯电阻电路，工作时将电能转化为机械能和内能，计算产生热量只能用Q＝I2Rt来计算。

用电器如果将电能只转化为内能，则Q＝W＝UIt＝I2Rt＝t是通用的。

故选：C。

【点评】本题考查了电功公式和焦耳定律的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器消耗的电能和产生的热量不相等。

5．已知R1：R2＝2：3，将它们接在如图所示电源电压为12V的电路中，闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是（　　）

A．I1：I2＝3：2   U1：U2＝1：1    

B．I1：I2＝3：2   U1：U2＝3：2    

C．I1：I2＝2：3  U1：U2＝1：1    

D．I1：I2＝1：1    U1：U2＝2：3

【分析】并联电路各支路两端的电压相等；由I＝即可求出电流之比。

【解答】解：因为并联电路电压相等，因此将它们并联在同一电路中，它们两端的电压之比为1：1；故BD错误；

由I＝可得：电流之比：＝＝＝，故A正确，C错误。

故选：A。

【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道并联电路各支路两端的电压相等。

6．如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋面上的电池充电。图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（　　）

A．    B．    

C．    D．

【分析】充电鞋垫是利用电磁感应现象工作的；逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理，找出利用电磁感应现象的选项。

【解答】解：由题知，充电鞋垫利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋面上的电池充电，故充电鞋垫是利用电磁感应现象工作的；

A、此图反映了通电导体在磁场中受到力的作用而运动，与充电鞋垫的工作原理无关，故A错误；

B、此图探究的是电磁铁磁性强弱的影响因素，与充电鞋垫的工作原理无关，故B错误。

C、此图说明了电流的磁效应，是利用电来获得磁，与充电鞋垫的工作原理无关，故C错误；

D、该实验中，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，与充电鞋垫的工作原理相同，故D正确；

故选：D。

【点评】本题将电磁中几个常见的实验对比考查，要注意区分不同之处。

7．如图所示，R是光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R0是定值电阻。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，各电表示数的变化情况应该是（　　）

A．电流表示数变小，电压表示数变大    

B．电流表示数变大，电压表示数变小    

C．电流表和电压表示数均变小    

D．电流表和电压表示数均变大

【分析】由图知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，根据光照强度的变化判断光敏电阻阻值如何变化，从而得出总电阻如何变化，根据串联电路的特点及欧姆定律判断电流表与电压表示数如何变化。

【解答】解：由电路图知，闭合开关，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻两端的电压；

由题知，逐渐增大光敏电阻的光照强度，光敏电阻R的阻值减小，

则电路的总电阻R总减小，电源电压U不变，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；

定值电阻R0阻值不变，由U0＝IR0可知，定值电阻R0两端电压变大，

光敏电阻两端电压UR＝U﹣U0，U0增大，所以UR变小，即电压表示数变小。

故选：B。

【点评】本题是一道闭合电路的动态分析题，从“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”入手分析电路中总电阻的变化，掌握串联电路特点、欧姆定律是正确解题的关键。

8．研究物理时常常用“控制变量法”、“等效替代法”、“横型法”、“类比法”“等方法”，下面是初中物理中的几个研究案例：

①用总电阻表示同一段电路上串朕的两个电阻；

②弹簧形変吋具有勢能。互相吸引或排斥的分子他具有勢能；

③研究电流时把它与水流相比；

④利用磁感线来描述磁场。

上述几个实例。采用了相同研究方法的是（　　）

A．①和②    B．②和③    C．②和④    D．③和④

【分析】对每个选项进行分析，明确各自采用的研究方法，就能确定符合题意的选项。

【解答】解：①一个电阻在电路中使用时产生的效果与两个电阻串联效果相同，所以用总电阻表示同一段电路上串联的两个电阻。采用的是等效替代法；

②在拉力或压力的作用下弹簧发生形变，弹簧形変时具有勢能；由此联想到分子之间存在相互作用力，所以互相吸引或排斥的分子也具有勢能。采用的是类比法；

③研究电流时把它与水流相比，说明电流的成因和作用。采用的是类比法；

④磁场不能直接观察，用实际不存在的磁感线形象地描述磁场的分布和特点，采用的是模型法。

故选：B。

【点评】（1）等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊或因实验器材等，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法；

（2）通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法；模型法借助于与原型相似的物质模型或抽象反映原型本质的思想模型，间接地研究客体原形的性质和规律；

（3）类比法也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法，其结论必须由实验来检验，类比对象间共有的属性越多，则类比结论的可靠性越大。

9．甲、乙两地相距30km。在甲，乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与具长度成正比。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置。甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为0.2A；乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为0.3A．则短路位置离乙地（　　）

A．10 km    B．12 km    C．15 km    D．18 km

【分析】根据导体的材料、粗细相同时电阻与长度成正比的特点表示出所测输电线的电阻，根据电源电压相等和欧姆定律列出等式进一步计算短路位置离乙地的距离。

【解答】解：

由题知，甲乙两地相距30km，输电线的电阻与其长度成正比，

设每km输电线的电阻为R0，短路位置离乙地的距离为s，则短路位置离甲地的距离为30km﹣s，

则CD间的总电阻（两条输电线的总长度为2s）：Rcd＝2sR0，

同理可得，AB间的总电阻：Rab＝2（30km﹣s）R0，

用如图所示的测量仪进行检测时，电源电压U不变，

所以由欧姆定律得：U＝IabRab，U＝IcdRcd，

因电源电压不变，所以可得IabRab＝IcdRcd，

代入数据有：0.2A×2（30km﹣s）R0＝0.3A×2sR0，

解得：s＝12km。

故选：B。

【点评】本题考查学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。能根据题意求从检修点到短路处的总电阻是关键的一步，再进一步根据总电阻得出导线的总长度，值得注意的是：短路处距甲处的距离则是左侧导线总长度的一半。

10．如图甲是灯泡L和定值电阻R的U﹣I关系图象。将L和R先后以乙图和丙图两种方式接在同一电源上（电压不变）。若乙图中的U1：U2＝m，丙图中I1：I2＝n，则下列判断中正确的是（　　）

A．m＝n    B．m＞n    C．m＜n    D．mn＝1

【分析】图乙中，灯泡与电阻串联，U1：U2＝m；图丙中，灯泡与电阻并联，I1：I2＝n，

分别根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比，然后即可得出结论。

【解答】解：

由图乙知，灯泡与电阻串联，所以通过它们的电流相同，

由I＝可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，

所以：＝＝m，

由图丙知，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同，

由I＝可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，

所以：＝＝n，

即：＝，

由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而减小，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙小于RL丙，

所以：＜，则m＜，即mn＜1，故D错误；

由乙图可知，在电流相同时，U1＞U2，则U1：U2＝m＞1，

由于m＜，则n＜1，故m＞n，故B正确，AC错误。

故选：B。

【点评】能灵活运用欧姆定律及其变形公式，熟知串并联电路的电压、电流、电阻的关系，是解答本题的关键，有一定的难度。

二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中.均有多个符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得I分，不选或选错的得零分．

11．关于电和磁，下列说法中不正确的是（　　）

A．指南针能指南北是因为地球周围存在地磁场    

B．电动机是利用电磁感应原理制成的    

C．导体在磁场中做切割磁感线运动就一定会产生感应电流    

D．改变导体在磁场中运动的速度就﹣定会产生感应电流

【分析】（1）地球本身是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；

（2）根据电动机的原理来判断；

（3）感应电流产生的条件为：闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动。

【解答】解：

A、指南针之所以能够指示南北方向，是因为地球是一个磁体，磁极之间相互作用的结果，故A正确；

B、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，故B错误；

CD、当导体没有在闭合回路中时，导体切割磁感线也不会产生感应电流，故CD错误。

故选：BCD。

【点评】磁体考查了地磁场、电动机原理、以及产生感应电流的条件，难度不大。

12．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A．电压表量程为0～3V，定值电阴R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A    

B．电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W    

C．电路消耗总电功率允许的变化范围为18W～3W    

D．滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω

【分析】（1）滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；

（2）当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。

【解答】解：（1）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，

则总阻值为R最大＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω；

即I最小＝＝＝0.2A；

由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1＝3V，

电路中的电流I＝I2＝I1＝＝＝0.3A＜0.6A，因此电路中的最大电流为0.3A；

因此电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A，故A错误。

（2）此时滑动变阻器两端的电压U2最小＝U﹣U1＝6V﹣3V＝3V，

由I＝得，R2接入最小阻值：R2最小＝＝＝10Ω；

滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω，故D正确。

（3）电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A，

电阻R1消耗的最小功率：P1＝I最小2R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W；

电阻R1消耗的最大功率：P1′＝I最大2R1＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W；

因此电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W，故B正确。

（4）电路消耗的最小功率P＝UI最小＝6V×0.2A＝1.2W；

电路消耗的最大功率P＝UI最大＝6V×0.3A＝1.8W；

电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故C错误。

故选：BD。

【点评】本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律。

13．如图所示，电源电压不变，表a、b、c为电流表或电压表。只闭合S1时，a表无示数，b表有示数。S1，S2都闭合时，滑片P向右滑动，c表的示数不变。下列判断正确的是（　　）

A．a表是电流表，b表和c表是电圧表    

B．只闭合S1，P向左移动，c表变化最与电流变化量的比值变大    

C．开关S1、S2都闭合，电路的总功率为P1；若将c表换成另一种电表、再闭合S1、S2．电路的总功率为P2，则P2＞P1    

D．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电路中的总电流变小

【分析】A、只闭合S1时，a、b两表串联后并联在电源两端，根据a表无示数、b表有示数判断两表的类型；

当S1、S2都闭合时，滑片P向右滑动，c表的示数不变，据此判断c表的类型；

B、只闭合S1，R1、R2、R3串联，设电流为Ic1，由欧姆定律得出电压表c的示数；

P向左移动后，设电流为Ic2，由欧姆定律得出电压表c的示数，从而得出c表变化量与电流変化量的比值；

C、开关均闭合，电路为R1的简单电路，若将c表换成另一种电表即电流表，再闭合S1、S2时，R1、R2、R3并联，根据并联电路中各支路工作、互不影响可知R1的电功率不变，根据电路的总功率等于各用电器功率之和比较两种情况下电路中总功率的变化。

D、先闭合开关S1时，R1、R2、R3串联，再闭合S2后，电路为R1的简单电路，根据电阻的串联可知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。

【解答】解：A、只闭合S1时，a、b两表串联后并联在电源两端，

由a表无示数、b表有示数可知，a表应为电流表，b表应为电压表，

当S1、S2都闭合时，滑片P向右滑动，c表的示数不变，则c表应为电压表，故A正确；

B、只闭合S1，R1、R2、R3串联，设电流为Ic1，电压表c测R1、R2、R3的电压，由欧姆定律，电压表c的示数：

Uc1＝Ic1（R1+R2）﹣﹣﹣﹣﹣①；

P向左移动后，设电流为Ic2，

电压表c的示数：

Uc2＝Ic2（R1+R2）﹣﹣﹣﹣﹣②

①﹣②得：

Uc1﹣Uc2＝Ic1（R1+R2）﹣Ic2（R1+R2）＝（R1+R2）（Ic1﹣Ic2），

故R1+R2＝＝，

即c表変化最与电流変化量的比值不变；故B错误；

C、开关均闭合，电路为R1的简单电路，

若将c表换成另一种电表即电流表，再闭合S1、S2时，R1、R2、R3并联，

因并联电路中各支路工作、互不影响，

所以，R1的电功率不变，

因电路的总功率等于各用电器功率之和，

所以，电路中的总功率变大，即P2＞P1，故C正确；

D、先闭合开关S1时，R1、R2、R3串联，再闭合S2后，电路为R1的简单电路，

此时电路中的总电阻变小，由I＝可知，电源电压不变时，电路中的电流变大，故D错误。

故选：AC。

【点评】本题考查串、并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电表的类型和电路的连接方式是关键。综合性强，难度较大。

三、填空题

14．请填上适当的单位符号：家用空调器的电功率约为2　kW　；家用电冰箱的电流约为1　A　。

【分析】根据常见物体和相关物理量单位的认识，填上合适的单位。

【解答】解：家用空调器的电功率约为2000W，即2kW；

家用电冰箱的电功率约为200W，电压为家庭电路电压220V，根据P＝UI，可计算出电流约为1A；

故答案为：kW；A。

【点评】本题考查生活中常用单位的掌握，关键是学生要在平时注重观察生活。

15．下面是九年级物理课本第35页“动手动脑学物理“的第2题。

如图15.1﹣6．用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴。把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。

把某个物体放在带电吸管一端的附近，发现吸管向物体靠近。由此　不可以　（选填“可以“或“不可以”）判断物体已经带电，原因是　带电体有吸引轻小物体的性质　。

【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电体可以吸引不带电的物体。

【解答】解：吸管带电是带电体，带电体除了吸引带有异种电荷的物体外，还可以吸引不带电的轻小物体，所以仅仅根据吸引不能判定物体是否带电。

故答案为：不可以；带电体有吸引轻小物体的性质。

【点评】本题考查学生对物体带电情况的判断，知道电荷间的相互作用规律和带电体可以吸引不带电的物体的特点，是正确解答本题的关键。

16．如图所示是一个水位自动报瞥器的原理图。水位到达金属块A之后，　红　（选填“红“或“绿“）灯亮；当绿灯亮时电磁铁　无　（选填“有“或“无”）磁性。

【分析】由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其原理。

【解答】解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁具有磁性，向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮；

当绿灯亮时，衔铁与绿灯的触点接触，说明电磁铁无磁性。

故答案为：红；无。

【点评】本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。

17．上月底小军家中电能表的示数如图所示，若他家有6盏40W的灯，100W电表一台，平均每天使用4小时，本月共30天。本月底电能表示数为　9599.5kW•h　，电能表的转盘要转　1.02×105　转。

【分析】（1）已知用电器功率与工作时间，由公式W＝Pt可以求出消耗的电能；电能表最后一位是小数位，电能表的示数是本月用电量与上月电能表示数之和。

（2）2500r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2500转，可求本月电能表的转盘转数。

【解答】解：

（1）由P＝可得，用电器消耗的电能：

W＝Pt＝（0.04kW×6+0.1kW）×4h×30＝40.8kW•h；

由图可知，电能表上月示数是9558.7kW•h，则此时电能表示数：

9558.7kW•h+40.8kW•h＝9599.5kW•h；

（2）电能表的转数：

n＝2500r/kW•h×40.8kW•h＝1.02×105r。

故答案为：9599.5kW•h；1.02×105。

【点评】本题考查了求用电器消耗的电能、电能表的读数等问题，是一道基础题，掌握电能表的读数方法、熟练应用电功公式即可正确解题。

18．如图1是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方体形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为12V，小灯泡标有“4V 4W”字样（灯丝电阻不变）。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图2所示（x为容器内水柱高度h的倒数，即x＝）。求：

（1）湖水水位高于警戒水位　2.5　m时，灯泡正常工作。

（2）若将电流表改为水位计，设电源电压恒为U，灯丝电阻为R1且保持不变，请写出超出警戒水位高度h与电流表的示数I的关系式　h＝　。

【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI＝求出小灯泡的电阻；

灯泡正常工作时两端电压为2V，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出湖水电阻两端的电压，再根据欧姆定律求出湖水的电阻，根据图乙得出灯泡正常发光时湖水水位高于警戒线的高度；

（2）根据电阻的串联和欧姆定律得出I与h的关系式。

【解答】解：（1）由P＝UI＝可得，小灯泡的电阻：

RL＝＝＝4Ω；

因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，

所以，电路中的电流：

I＝IL＝＝＝1A，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，湖水电阻两端的电压：

UR＝U﹣UL＝12V﹣4V＝8V，

则湖水的电阻：

R＝＝＝8Ω，

由图乙可知，x＝0.4m﹣1，

此时湖水水位高于警戒水位的高度：h＝＝m＝2.5m，灯泡正常工作；

（2）由图象可知，R与x成正比例函数，设为R＝kx，k为比例系数，

把R＝8Ω、x＝0.4m﹣1代入可得：k＝20Ω•m，

则湖水电阻R＝20Ω•m×x＝，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的电流（电流表的示数）：

I＝＝＝，

则变形化简可得h与I的关系式：

h＝。

故答案为：（1）2.5；（2）h＝。

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，由图象判断水位的高度，体现了物理在实际生活中的应用，本题难点在于分析电流表改为水位计时，h与I的表达式。

19．如图为某电热器的电路原理图，通过单刀双掷开关（详见小资料）S位于不同的位置，可以实现“保温”和“加热”两种状态的变换。

（1）若开关S接“2”时，电热器处于　保温　（选填“加热”或“保温”）状态。

（2）若两种状态下R2的功率为100W或者900W，则R1：R2＝　2：1　。

【分析】（1）将开关S接“1”时，电路为R2的简单电路，电路中电阻最小，将开关S接“2”时，R2和R1串联，电路中电阻最大，根据P＝可判断此时电热器所处的状态；

（2）根据P＝的变形公式算出R2的电阻，当开关S位于2时，两电阻串联，已知此时R2的功率为100W，根据P＝I2R求出此时的电流，再根据欧姆定律和串联电路电阻的规律算出总电阻和R1的电阻，最后算出R1：R2之比。

【解答】解：

（1）将开关S接“2”时，R2和R1串联，电路中电阻最大，根据P＝可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，所以此时电热器处于保温状态；

（2）将开关S接“1”时，电路为R2的简单电路，电路中电阻最小，功率最大，为加热状态，R2功率为900W，

R2的电阻为：R2＝＝＝，

将开关S接“2”时，R2和R1串联，电路中电阻最大，处于保温状态，此时R2的功率为100W，

根据P＝I2R知，

此时电路的电流为：I＝＝＝A，

此时电路的总电阻为：R＝＝＝Ω，

R1的电阻为：R1＝R﹣R2＝﹣＝Ω，

R1：R2＝Ω：＝2：1。

故答案为：（1）保温；（2）2：1。

【点评】本题考查了吸热公式和电功率公式的应用，关键是电功率公式的灵活应用和电热器的状态的判断，难度不大。

四、计算题

20．（7分）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示），内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压220V，额定功率605W．小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃，问此加热过程中：

（1）水吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

（2）足浴盆的加热效率是多少？（结果保留至0.1%）

【分析】（1）知道水的比热容、水的质量，初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；

（2）根据W＝Pt求出足浴盆消耗的电能；根据η＝×100%算出足浴盆的加热效率。

【解答】解：（1）水吸收的热量：

Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×6kg×（40℃﹣20℃）＝5.04×105J；

（2）加热时间t′＝15min＝900s，

足浴盆加热时消耗的电能：

W＝P额t′＝605W×900s＝5.445×105J。

足浴盆的加热效率：

η＝×100%＝×100%≈92.6%。

答：（1）水吸收的热量是5.04×105J；

（2）足浴盆的加热效率是92.6%。

【点评】本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到吸热公式、电功公式和效率的应用，熟练应用相关公式即可正确解题。

21．开关S闭合后，小磁针的指向如图所示。 请完成图中两个螺线管的绕线。

【分析】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引标出两螺线管的极性；

根据电流方向和右手螺旋法则，画出两个螺线管的绕线。

【解答】解：根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两螺线管的极性如下所示；

根据电流方向和右手螺旋法则，靠近我们的导线中电流的方向是向下的，画出两个螺线管的绕线，如下所示：

【点评】本题为作图题，考查磁极的相互作用和右手螺旋法则。

22．（6分）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R0规格“20Ω 2A”，L1的规格“10V 5W”，L2规格“18V 9W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。

（1）只闭合开关S．当滑动变阻器位于中点时，灯泡L1正常发光，电源电压是多少？

（2）闭合开关S、S1、S2滑动变阻器阻值最大值时，通电1min整个电路产生的热量是多少？

【分析】（1）由图可知，只闭合开关S，灯泡L1与滑动变阻器串联，根据灯泡L1正常发光，可求得流经灯泡的电流，串联电路中电流处处相等，

根据滑动变阻器位于中点可知滑动变阻器接入电路的阻值，然后利用串联电路的特点和欧姆定律公式变形求出电源电压；

（2）已知L2的规格“18V 9W”，利用P＝求得L2的电阻，闭合开关S、S1、S2滑动变阻器阻值最大值时，灯泡L2与滑动变阻器并联，根据欧姆定律和并联电路的特点求得干路电流，然后利用W＝UIt可求得整个电路产生的热量。

【解答】解：（1）根据灯泡L1正常发光，可得流经灯泡的电流I1＝＝＝0.5A，

由图可知，只闭合开关S，灯泡L1与滑动变阻器串联，串联电路中电流处处相等，则I滑＝I1＝0.5A，

由I＝可得：

由于滑动变阻器位于中点，则滑动变阻器接入电路的阻值R′＝R滑＝×20Ω＝10Ω，

滑动变阻器两端的电压U滑＝I滑R′＝0.5A×10Ω＝5V；

则电源电压U＝U滑+U1＝5V+10V＝15V；

（2）由P＝可得，

L2的电阻R2＝＝＝36Ω，

闭合开关S、S1、S2，灯泡L2、滑动变阻器并联，灯泡L1被短路，滑动变阻器阻值最大值，

I2＝＝＝A，

I滑′＝＝＝0.75A，

则干路电流I＝I滑′+I2＝A+0.75A＝1A，

通电1min整个电路产生的热量：

Q＝W＝UIt＝15V×1A×60s＝1050J。

答：（1）只闭合开关S．当滑动变阻器位于中点时，灯泡L1正常发光，电源电压是15V；

（2）闭合开关S、S1、S2滑动变阻器阻值最大值时，通电1min整个电路产生的热量是1050J。

【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点，以及欧姆定律的计算与应用；关键是开关闭和断开时电路串并联的辨别。

23．（6分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中（小灯泡上标有“3.8V“字样），电源电压恒定

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮。

（2）在检查电路连接时，变阻器滑片P应移到　A　端（选填“A”或“B”），目的是为了保护电路。

（3）实验时，要测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器滑片P到适当位置，电流表示数如图乙所示，请你设计出实验表格。并将数据记入表格。

【分析】（1）根据滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮确定变阻器的连接，根据灯的额定电压为3.8V确定电压表选用大量程与灯并联；

（2）在检查电路连接时，为保护电路，变阻器滑片P应移到阻值最大处；

（3）灯在额定电压下正常发光，根据P＝UI，要记录灯的额定电压和额定电流，从而计算出额定功率，据此设计表格。

【解答】解：（1）要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮，即电阻变小，电流变大，故P以右电阻丝连入电路中，小灯泡上标有“3.8V“字样，则灯的额定电压为3.8V，电压表选用大量程与灯并联，如下所示：

（2）在检查电路连接时，变阻器滑片P应移到阻值最大处A端，目的是为了保护电路。

（3）灯在额定电压下正常发光，根据P＝UI，要记录灯的额定电压和额定电流，从而计算出额定功率，如下所示：

【点评】本题测定小灯泡的电功率，考查电路连接、注意事项和表格设计及功率的计算。

24．（6分）小明要测量一个阻值约为200Ω的电阻Rx的阴值，实验室中提供的器材有：

2节完全相同的旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干。另外还有可供选择的器材：

A．电压表V1（量程0﹣3V）

B．电压表V2（量程0﹣15V）

C．定值电阻R1（阻值5Ω）

D．定值电阻R2（阻值800Ω）

请你帮助小明设计实验，精确测量（见小贴士）Rx的阻值

（1）你选择的器材是　A、D　（填写字母序号）；

（2）画出实验电路图

（3）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量

（4）写出待测电阻Rx的字母表达式　×800Ω　（用己知量和测量量表示）。

小贴士：为使读数更准确，常常在测量时要求电表示数必须超过量程的一半。

【分析】（1）（2）题中没有电流表，故电压表和已知电阻应起到电流表的测量作用，将待测电阻和已知电阻串联；

根据电源为2节完全相同的旧干电池确定电源电压小于3V；

根据待测电阻大小和测量时要求电表示数必须超过量程的一半，结合串联电路的分压原理，确定选用的电压表和选用的定值电阻大小，为测量出电源电压大小，将开关S1与待测电阻并联，据此确定选用的器材、画出电路图；

（3）先测量出电源电压，再测量出两电阻串联时定值电阻的电压；

（4）根据串联电路的规律和欧姆定律得出待测电阻Rx的字母表达式。

【解答】解：（1）2节完全相同的旧干电池，电源电压小于3V，故选用电压表V1（0﹣3V）；

测量时要求电表示数必须超过量程的一半，因待测电阻约为200Ω，根据串联电路的分压原理，故选用电压表V1（0﹣3V）与较大的电阻R2并联；

为测量出电源电压，将开关S1与待测电阻并联，（若选用定值电阻R1电阻，因这个电阻太小，则两次电压表示数基本相同）

故选用的器材是A、D；

（2）待测电阻与R2串联，开关S1与待测电阻并联，开关S2与控制整个电路，电压表与待测电阻并联，如下所示：

（3）①闭合S1、S2，记下电压表示数U；

②再断开S1，记下电压表示数U2；

（4）在①中，待测电阻短路，故电源电压为U；

在②中，两电阻串联，由欧姆定律，电路中的电流：

I＝＝，

根据串联电路的规律和欧姆定律，待测电阻：

RX＝＝＝×800Ω。

故答案为：（1）A、D；（2）如上所示；（3）①闭合S1、S2，记下电压表示数U；②再断开S1，记下电压表示数U2；（4）×800Ω。

【点评】本题考查测电阻的实验方案的设计能力及对器材的选择，有一定难度。

25．（6分）如图所示，电源电压不变，定值电阻R0的阻值为9Ω，如果将四个不同规格的同种灯泡“3V，9W”、“6V.4W”、“12V，18W”、“36V，24W”分别接入电路的AB两点之间，且不会烧坏，不考虑温度对灯丝电阻的影响。

（1）最亮的灯的规格是　6V.4W　；

（2）请写出推导判断过程，推导过程中需要的物理量请提前设定。

【分析】知道灯泡两端的额定电压和额定功率，根据P＝求出各灯泡的电阻；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P＝I2R表示出灯泡的电功率，根据数学知识判断灯泡的最大功率，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小结合选项得出答案。

【解答】解：（1）最亮的灯的规格是6V.4W；

（2）根据P＝可得，各灯泡的电阻分别为：

R1＝＝＝1Ω，

R2＝＝＝9Ω，

R3＝＝＝8Ω，

R4＝＝＝54Ω，

由电路图可知，灯泡与R0串联，

因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以根据欧姆定律可得，电路中的电流：

I＝，

灯泡的实际功率：

PL＝I2RL＝（）2×RL＝＝，

当RL＝R0＝9Ω时，灯泡的实际功率最大，

因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，

所以“6V 4W”灯泡最亮。

故答案为：（1）6V 4W；（2）见解答部分。

【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，关键是会分析灯泡的电功率与灯泡电阻之间的关系，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。

26．如图所示是不完整的家庭电路示意图，请用笔代替导线把该电路连接完整。（虚线框内部分连接时导线不能交叉！）

【分析】家庭电路的连接顺序为火线和零线、电能表、总开关、保险丝以及家用电器和插座；

家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套；

家庭电路中，两孔插座的左孔接零线，右孔接火线。

【解答】解：家庭电路的连接顺序为火线和零线、电能表、总开关、保险丝以及家用电器和插座；

火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。这样开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全；

两孔插座的左孔接零线，右孔接火线；

如图所示：

【点评】在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能正常工作，更要考虑使用的安全性。