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2015-2016學年重慶市永川區(qū)景圣中學九年級（上）月考物理試卷（12月份） 一、選擇題（每題3分，共24） 1．以下情景最符合實際的是（　?。? A．現(xiàn)在景圣中學的氣溫是32℃ B．景圣中學教室中通過每一燈管的電流是2A C．人體的安全電壓是不高于36V D．景圣中學辦公室空調的額定功率是40W 2．如圖所示是餐桌上常見的美食，其中所包含的物理知識正確的是（　　） A． 蒸餃﹣﹣剛蒸熟的餃子冒“白氣”是汽化現(xiàn)象 B． 牛肉面﹣﹣挑面時香氣四溢說明分子在做無規(guī)則運動 C． 回鍋肉﹣﹣炒肉時是通過做功的方式使肉和菜的內能增加 D． 玉米排骨湯﹣﹣當湯沸騰以后，把燉湯的火調小是為了降低湯的溫度 3．關于溫度、內能和熱量，下列說法正確的是（　?。? A．物體內能減少時，一定對外做功 B．物體內能增加時，溫度不一定升高 C．汽油機的做功沖程把機械能轉化為內能 D．溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多 4．暑假去植物園游玩，同學們的感受與物理知識的聯(lián)系不正確的是（　?。? A．在園內散步時聞到花香，是升華現(xiàn)象 B．中午坐公園的椅子感覺很燙，是熱傳遞改變了物體的內能 C．人出汗后，微風吹過感到?jīng)鏊?，是因為汗液蒸發(fā)加快，帶走更多的熱量 D．同學們感到植物園是避暑的好去處，是因為園內樹木多且有人工湖，起到調溫作用 5．現(xiàn)代社會倡導文明出行，某班同學對十字路口人行橫道的紅、綠交通信號燈進行了觀察，畫出了如圖所示的控制人行紅、綠燈的電路圖，你認為可行的是（　?。? A． B． C． D． 6．關于家庭電路的下列做法，不符合安全用電常識的是（　?。? A．發(fā)現(xiàn)有人觸電，應首先切斷電源 B．為了保證電路安全，家里盡量不要同時使用多個大功率電器 C．有金屬外殼的用電器，金屬外殼一定要接地 D．檢修電路故障時，應盡量在通電情況下作業(yè) 7．將規(guī)格都是“220V 100W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時間相同，下列說法正確的是（　?。? A．三個用電器產(chǎn)生的熱量一樣多 B．電風扇產(chǎn)生的熱量最多 C．電視機產(chǎn)生的熱量最多 D．電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多 8．甲、乙兩個相同的燈泡串聯(lián)后接上電壓恒定的電源，每個燈泡消耗的功率為P0．突然，乙燈泡燈絲燒斷，搭接燈絲后，甲消耗的功率為P1，乙消耗的功率為P2，則P0、P1、P2的關系為（不考慮溫度對電阻的影響）（　?。? A．P1＞P0＞P2 B．P0＞P2＞P1 C．P1＞P2＞P0 D．P2＞P0＞P1 　 二、填空題（每空1分，共12分） 9．冬天的早上景圣中學有一大奇觀，整個校園白霧繚繞，猶如人間仙景，霧是由于水蒸氣　　形成（填物態(tài)變化）．汽車的發(fā)動機選用水做冷卻劑，主要是由于水的比熱容較　　的緣故． 10．如圖所示電路，斷開開關S1、S2，閉合開關S3，燈L1與L2　　聯(lián)；斷開開關S3，閉合開關S1、S2，燈L1與L2　　聯(lián)．（填“串”或“并”） 11．小林將質量為2kg的水從28℃加熱至沸騰時測得水溫為98℃，由此可知當?shù)卮髿鈮骸　。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）1標準大氣壓；水吸收的熱量是　　J．[c水=4.2103J/（kg?℃）]． 12．小宇用如圖甲所示電路對一只標有“0.8A”字樣的小燈泡L進行了測試，電源電壓恒為9V，電阻箱R0的阻值可在0﹣9999Ω之間調節(jié)，根據(jù)所測數(shù)據(jù)作出了燈絲的I﹣U圖象（如圖乙所示），根據(jù)圖象可知小燈泡正常發(fā)光時的電阻為　　Ω；如果將電阻箱R0的阻值調為10Ω，通電10s電流通過R0所做的功為　　J． 13．某興趣小組設計了如圖甲所示的電路進行實驗探究，電源為電壓可調的學生電源，小燈泡L標有“6V 1.2W”字樣，R為20Ω的定值電阻．小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表的示數(shù)變化，描繪出如圖乙所示的I﹣U關系圖．當電壓表的示數(shù)為2V時，通過小燈泡L的電流為　　A，調節(jié)電源電壓，當電路消耗的總功率為1.35W時，小燈泡的實際功率為　　W． 14．2015年3月31日，世界上最先進、不耗一滴油的太陽能飛機“陽光動力2 號”降落在重慶江北國際機場（如圖所示）．飛機雖然體積龐大，但質量只有2.3t，與一輛家用汽車相當．其72m長的流線型機翼上共有17248塊太陽能電池板，不僅可以給飛機的電動機供電，還能給飛機的鋰電池充電，以滿足夜間飛行的需要．“陽光動力2號”的成功飛行證明了人類可以用清潔能源創(chuàng)造奇跡． 請找出一個與以上情景有關的物理信息，并指出對應的物理知識，不得與示例重復． 示例：物理信息：電池板給鋰電池充電； 物理知識：電能轉化為化學能． 作答：物理信息：　??； 物理知識：　?。? 　 二、實驗題（15題5分，16題8分，17題9分） 15．如圖甲是探究“冰熔化時溫度變化規(guī)律”實驗中某時刻溫度計的示數(shù)，圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象． （1）圖甲所示溫度計的示數(shù)是　　℃． （2）由圖乙可知，冰在熔化過程中吸熱，溫度　?。ㄟx填“升高”、“不變”或“降低”），冰的熔點是　　℃，第7分鐘處于　　態(tài)． （3）實驗中收集多組數(shù)據(jù)是為了　?。ㄟx填“A”或“B”）． A．尋找普遍規(guī)律 B．減小實驗誤差． 16．某同學用如圖所示的裝置研究“電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與導體電阻大小的關系”．圖中兩個燒瓶內盛有煤油，溫度計顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小． （1）實驗采用的是　　的研究方法，試驗的設計依據(jù)是電流的　　效應． （2）兩個燒瓶內盛有煤油應該　　和　　都相等． （3）閉合開關后，通過兩段金屬絲中的電流是　　的．（選填“相等”或“不相等”） （4）一段時間后，可以觀察到甲瓶中溫度計的示數(shù)　　乙瓶中溫度計的示數(shù)；（選填“大于”、“等于”或“小于”）判斷依據(jù)是　?。? （5）兩個燒瓶內盛煤油而不盛水，這是因為水的　　大，溫度變化小． 17．小彬用如圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關系”．電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個． （1）請你用筆畫線代替導線，把圖甲所示的實驗電路補充完整． （2）小彬將5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，則電路中的故障可能是　?。▽懗鲆环N）；排除故障后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時電路中的電流為　　A． （3）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關，為了保持　　表的示數(shù)不變，應將滑動變阻器的滑片P向　?。ㄟx填“A”或“B”）移動，記錄此時各表的示數(shù)． （4）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復步驟　?。? 實驗次數(shù) 定值電阻（Ω） 電流表示數(shù)（A） 1 5 2 10 0.18 3 20 0.09 （5）實驗記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示．分析數(shù)據(jù)可得出結論：當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成　　比． （6）實驗結束后，小彬問老師在此實驗中能否換用50Ω的定值電阻進行實驗？老師指導小彬分析了不能更換的原因．你認為其原因是　?。? 　 四、論述題（18題6分，19題8分，20題8分） 18．如圖所示，電源電壓不變．電阻R1的阻值為20Ω，R2的阻值為30Ω，閉合開關S，電流表的示數(shù)為0.3A，求： （1）電源電壓U； （2）通電100s電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量． 19．如圖所示，是某種電熱飲水機的簡化電路示意圖．它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機內溫控開關S0自動控制），閱讀該飲水機說明書可知：熱水箱容積2L，額定電壓220V，加熱時的功率400W，保溫時的功率40W．求：試問： （1）飲水機處于保溫狀態(tài)時溫控開關S0應處于什么狀態(tài)？ （2）R1和R2的電阻值各是多大？ （3）在用電高峰期，該飲水機的實際工作電壓只有200V，加熱效率為80%，若將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃，需要多長時間？（C水=4.2103J/（kg?℃），ρ水=1.0103kg/m3，忽略溫度對電阻的影響） 20．如圖所示，是小勇設計的某電器設備的部分電路．電源電壓9V保持不變，燈泡L標有“8V 4W”字樣，電流表的量程為0～3A，電壓表的量程為0～15V，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω．閉合開關S和S1時，電路消耗的功率為4.05W．（不計燈絲電阻隨溫度的變化）求： （1）小燈泡L的電阻； （2）開關S、S1、S2都閉合時，通過電流表的最小電流； （3）在不超過電表量程和燈泡額定電壓的條件下，只閉合開關S2時滑動變阻器R2的電功率變化范圍． 　  2015-2016學年重慶市永川區(qū)景圣中學九年級（上）月考物理試卷（12月份） 參考答案與試題解析 　 一、選擇題（每題3分，共24） 1．以下情景最符合實際的是（　?。? A．現(xiàn)在景圣中學的氣溫是32℃ B．景圣中學教室中通過每一燈管的電流是2A C．人體的安全電壓是不高于36V D．景圣中學辦公室空調的額定功率是40W 【考點】溫度；電流的大小；電壓；額定功率． 【分析】此題考查對生活中常見物理量的估測，結合對生活的了解和對物理單位的認識，找出符合實際的選項即可． 【解答】解： A、現(xiàn)在是冬季，景圣中學的氣溫很低，遠低于32℃．故A不符合實際； B、教室中每盞日光燈的功率在40W左右，正常工作時的電流在I==≈0.2A左右．故B不符合實際； C、經(jīng)驗證明，只有不高于36V的電壓對人體才是安全的．故C符合實際； D、一般空調的工作電流在10A左右，額定功率在P=UI=220V10A=2200W左右．故D不符合實際． 故選C． 　 2．如圖所示是餐桌上常見的美食，其中所包含的物理知識正確的是（　?。? A． 蒸餃﹣﹣剛蒸熟的餃子冒“白氣”是汽化現(xiàn)象 B． 牛肉面﹣﹣挑面時香氣四溢說明分子在做無規(guī)則運動 C． 回鍋肉﹣﹣炒肉時是通過做功的方式使肉和菜的內能增加 D． 玉米排骨湯﹣﹣當湯沸騰以后，把燉湯的火調小是為了降低湯的溫度 【考點】液化及液化現(xiàn)象；沸騰及沸騰條件；熱傳遞改變物體內能；分子的運動． 【分析】物質由氣態(tài)變成液態(tài)是液化，物質由氣態(tài)直接變成固態(tài)是凝華，物質由固態(tài)變成液態(tài)是熔化，物質由固態(tài)直接變成氣態(tài)是升華； 分子是不停的做無規(guī)則運動的； 改變物體內能的方式有熱傳遞和做功； 液體沸騰時吸熱、溫度不變． 【解答】解：A、剛蒸熟的餃子冒“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的，故A錯誤； B、挑面時香氣四溢說明面的香分子在做無規(guī)則運動，故B正確； C、炒肉時是通過熱傳遞的方式使肉和菜的內能增加，故C錯誤； D、湯沸騰后，把火關小再煲，此時湯繼續(xù)沸騰，湯的溫度不會降低，故D錯誤． 故選：B． 　 3．關于溫度、內能和熱量，下列說法正確的是（　?。? A．物體內能減少時，一定對外做功 B．物體內能增加時，溫度不一定升高 C．汽油機的做功沖程把機械能轉化為內能 D．溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多 【考點】溫度、熱量與內能的關系；做功改變物體內能． 【分析】（1）改變物體內能的兩種方式：做功和熱傳遞；做功可以改變內能，物體吸收熱量或放出熱量也可以改變物體的內能； （2）內能與物體的質量、溫度、狀態(tài)有關； （3）在汽油機的四個沖程中，壓縮沖程將機械能轉化為內能；做功沖程將內能轉化為機械能； （4）熱量是指在熱傳遞過程中傳遞能量的多少，不可以說含有多少熱量． 【解答】解：A、物體內能減少時，可能放出了熱量，也可能對外做了功，故A錯誤； B、物體內能增加時，溫度可能不變，如冰熔化，吸熱內能增加，但溫度不變；故B正確； C、汽油機的做功沖程將內能轉化為機械能；故C錯誤； D、由于熱量是個過程量，所以不能說物體含有多少熱量．故D錯誤． 故選B． 　 4．暑假去植物園游玩，同學們的感受與物理知識的聯(lián)系不正確的是（　?。? A．在園內散步時聞到花香，是升華現(xiàn)象 B．中午坐公園的椅子感覺很燙，是熱傳遞改變了物體的內能 C．人出汗后，微風吹過感到?jīng)鏊?，是因為汗液蒸發(fā)加快，帶走更多的熱量 D．同學們感到植物園是避暑的好去處，是因為園內樹木多且有人工湖，起到調溫作用 【考點】擴散現(xiàn)象；蒸發(fā)及其現(xiàn)象；熱傳遞改變物體內能；水的比熱容的特點及應用． 【分析】（1）分子動理論中提到：分子在永不停息地做無規(guī)則運動．花香分子在空氣中做無規(guī)則運動，所以人們可以聞到花香味． （2）改變物體內能的方式有兩種：做功和熱傳遞． （3）物質由液態(tài)變成氣態(tài)是汽化現(xiàn)象．汽化的兩種方式是蒸發(fā)和沸騰．物體汽化需要吸收熱量． （4）所有物質中水的比熱最大． 【解答】解：A、花香分子在不停地做無規(guī)則運動，擴散到空氣中，所以人們聞到花香味．此選項符合題意． B、中午公園的椅子吸收太陽光的熱量，溫度升高，內能增加，是熱傳遞改變了物體內能．此選項不符合題意． C、微風吹過使汗液蒸發(fā)加快，液體蒸發(fā)是吸熱的，所以人感到?jīng)鏊诉x項不符合題意． D、因為水的比熱大，所以一定質量的水溫度升高1℃吸收能的熱量就多，夏天公園里的人工湖水會吸收大量的熱量，樹木能遮擋烈日的照射，所以是避暑的好去處．此選項不符合題意． 故選A． 　 5．現(xiàn)代社會倡導文明出行，某班同學對十字路口人行橫道的紅、綠交通信號燈進行了觀察，畫出了如圖所示的控制人行紅、綠燈的電路圖，你認為可行的是（　?。? A． B． C． D． 【考點】電路圖及元件符號． 【分析】根據(jù)生活經(jīng)驗可知，紅綠交通信號燈不能同時工作、且互不影響即為并聯(lián)，然后分析選項得出答案． 【解答】解：A、兩開關均閉合時紅綠交通信號燈同時發(fā)光，只閉合一個開關均不發(fā)光，故A不正確； B、只閉合開關S1時綠燈亮，只閉合開關S2時紅燈亮，兩燈獨立工作，互不影響，故B正確； C、兩開關都閉合時會造成電源短路且兩燈泡不發(fā)光，任何一個開關斷開時紅綠交通信號燈同時發(fā)光，故C不正確； D、當只閉合開關S2時，兩燈泡都發(fā)光；只閉合S1時綠燈亮．故D不正確． 故選B． 　 6．關于家庭電路的下列做法，不符合安全用電常識的是（　　） A．發(fā)現(xiàn)有人觸電，應首先切斷電源 B．為了保證電路安全，家里盡量不要同時使用多個大功率電器 C．有金屬外殼的用電器，金屬外殼一定要接地 D．檢修電路故障時，應盡量在通電情況下作業(yè) 【考點】安全用電原則． 【分析】①當有人觸電時，應先切斷電源或用絕緣體把電線挑開； ②電路中電流過大的原因有兩個：一是短路；二是家中使用用電器的總功率過大； ③家庭電路中為了安全用電，金屬外殼都要接地，金屬外殼的用電器漏電時，地線把人體短路，避免觸電事故的發(fā)生； ④為人身及用電器安全，在檢修電路故障時，必須使電路處于斷開狀態(tài)． 【解答】解： A、當發(fā)現(xiàn)有人觸電時，應該立即采取的措施是：迅速切斷電源或用絕緣體挑開電線，不能用手拉開電線和觸電的人，這樣自己也會觸電．符合安全用電常識； B、電路中電流過大的原因有兩個：一是短路；二是家中使用用電器的總功率過大．故大功率用電器同時使用時，將會使電路中的電流過大，引起火災．符合安全用電常識； C、金屬外殼的用電器的外殼一定要接地，避免金屬外殼用電器漏電時發(fā)生觸電事故．符合安全用電常識； D、檢修電路故障時，必須使電路斷開．不符合安全用電常識． 故選D． 　 7．將規(guī)格都是“220V 100W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時間相同，下列說法正確的是（　?。? A．三個用電器產(chǎn)生的熱量一樣多 B．電風扇產(chǎn)生的熱量最多 C．電視機產(chǎn)生的熱量最多 D．電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多 【考點】電功的實質． 【分析】分別接入220V的電路中，三個用電器都正常工作，實際功率相同（等于額定功率）、通電時間相同，根據(jù)W=Pt可知消耗的電能相同，通過分析三種用電器使用時的能量轉化情況，找出產(chǎn)生熱量最多的用電器． 【解答】解：∵U=220V， ∴三種用電器的實際功率： P=P額=100W； 又∵W=Pt ∴三種用電器消耗的電能相同； ∵電視機將一部分電能轉化為光能，電風扇中的電動機將電能大部分轉化機械能，電烙鐵將電能全部轉化為內能． ∴產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵． 故選D． 　 8．甲、乙兩個相同的燈泡串聯(lián)后接上電壓恒定的電源，每個燈泡消耗的功率為P0．突然，乙燈泡燈絲燒斷，搭接燈絲后，甲消耗的功率為P1，乙消耗的功率為P2，則P0、P1、P2的關系為（不考慮溫度對電阻的影響）（　?。? A．P1＞P0＞P2 B．P0＞P2＞P1 C．P1＞P2＞P0 D．P2＞P0＞P1 【考點】實際功率． 【分析】燈絲斷了再接上，電阻變?。辉陔娫措妷阂欢〞r，電路電阻發(fā)生變化，各用電器消耗的功率用公式P=I2R分析． 【解答】解：設原來電阻都是R，搭絲后乙變成r，r＜R，電源電壓U一定， 搭絲以后總電阻小了，電壓不變，因此總電流增大，甲上的電壓變大．甲電阻沒變，所以甲的功率變大，P1＞P0； 搭絲以后的電流I=，原來電流I0= 乙燈泡燈絲燒斷前后消耗的功率之比為 ===， （R+r）2﹣4Rr=（R﹣r）2＞0， 所以＞1，即P2＜P0． 故選A． 　 二、填空題（每空1分，共12分） 9．冬天的早上景圣中學有一大奇觀，整個校園白霧繚繞，猶如人間仙景，霧是由于水蒸氣　液化　形成（填物態(tài)變化）．汽車的發(fā)動機選用水做冷卻劑，主要是由于水的比熱容較　大　的緣故． 【考點】液化及液化現(xiàn)象；水的比熱容的特點及應用． 【分析】（1）解答此題首先要知道的霧氣是什么狀態(tài)，然后知道這種狀態(tài)的物質從哪來的．霧氣是液態(tài)的小水滴，是由空氣中的水蒸氣液化變來的； （2）水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多． 【解答】解： （1）空氣中總有很多的水蒸氣，空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠漂浮在空氣中，就是霧； （2）水的比熱容最大，和其它物質比較，降低相同溫度吸收熱量多，所以汽車散熱器常用水作為冷卻劑． 故答案為：液化；大． 　 10．如圖所示電路，斷開開關S1、S2，閉合開關S3，燈L1與L2　串　聯(lián)；斷開開關S3，閉合開關S1、S2，燈L1與L2　并　聯(lián)．（填“串”或“并”） 【考點】串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別． 【分析】在串聯(lián)電路中電流只有一條路徑；在并聯(lián)電路中電流有多條流通路徑． 【解答】解：斷開開關S1、S2，閉合開關S3，燈L1與L2順次連接，電路中電流只有一條路徑，因此燈L1與L2串聯(lián)連接； 閉合開關S1、S2，電流從電源正極開始分支，分別流過燈L1與L2，然后兩路匯合共同回到電源負極，因此燈L1與L2并聯(lián)連接． 故答案為：串；并． 　 11．小林將質量為2kg的水從28℃加熱至沸騰時測得水溫為98℃，由此可知當?shù)卮髿鈮骸⌒∮凇。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）1標準大氣壓；水吸收的熱量是　5.88105　J．[c水=4.2103J/（kg?℃）]． 【考點】熱量的計算． 【分析】（1）液體沸騰時溫度叫做沸點，氣壓越高，沸點越高，氣壓越低，沸點越低． （2）利用吸熱公式進行計算即可． 【解答】解：（1）水的沸點是98℃，低于100℃，說明都是的大氣壓小于標準大氣壓； （2）水在該過程中吸收的熱量：Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）2kg（98℃﹣28℃）=5.88105J． 故答案為：小于；5.88105． 　 12．小宇用如圖甲所示電路對一只標有“0.8A”字樣的小燈泡L進行了測試，電源電壓恒為9V，電阻箱R0的阻值可在0﹣9999Ω之間調節(jié)，根據(jù)所測數(shù)據(jù)作出了燈絲的I﹣U圖象（如圖乙所示），根據(jù)圖象可知小燈泡正常發(fā)光時的電阻為　10　Ω；如果將電阻箱R0的阻值調為10Ω，通電10s電流通過R0所做的功為　36　J． 【考點】歐姆定律的變形公式；電功的計算． 【分析】（1）由圖象讀燈泡電流0.8A時，燈兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律公式I=計算此時燈泡電阻； （2）由圖象找到通過某一電流時，燈泡與R0電壓和恰好為電源電壓9V，根據(jù)W=UIt計算通電10s電流通過R0所做的功． 【解答】解： （1）由圖象可知：當燈泡正常發(fā)光時電流I=0.8A，燈泡兩端電壓U=8V， 所以燈泡正常發(fā)光時的電阻：R===10Ω； （2）由甲圖L與R0串聯(lián)， 觀察圖象，當時通過L電流I′為0.6A時，L兩端電壓U′=3V， 此時R0兩端電壓：U0=I′R0=0.6A10Ω=6V， 滿足U′+U0=9V， 所以通電10s電流通過R0所做的功：W=U0I′t=6V0.6A10s=36J． 故答案為：10；36． 　 13．某興趣小組設計了如圖甲所示的電路進行實驗探究，電源為電壓可調的學生電源，小燈泡L標有“6V 1.2W”字樣，R為20Ω的定值電阻．小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表的示數(shù)變化，描繪出如圖乙所示的I﹣U關系圖．當電壓表的示數(shù)為2V時，通過小燈泡L的電流為　0.3　A，調節(jié)電源電壓，當電路消耗的總功率為1.35W時，小燈泡的實際功率為　0.9　W． 【考點】電功率的計算；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的應用． 【分析】由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測干路中的電流． （1）由乙圖象讀出電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點求出通過小燈泡L的電流； （2）由乙圖象找出電路消耗的總功率為1.35W時的電壓和干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點求出通過L的電流，利用P=UI求出小燈泡的實際功率． 【解答】解：由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測干路中的電流． （1）由乙圖象可知，當電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)即干路電流I=0.4A， ∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等， ∴由歐姆定律可得，通過R的電流： IR===0.1A， ∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和， ∴通過小燈泡L的電流： IL=I﹣IR=0.4A﹣0.1A=0.3A； （2）由乙圖象可知，電路電路電流I=0.45A，電源電壓U=3V時， 小燈泡與定值電阻R0消耗的總功率為P總=UI=3V0.45A=1.35W， 此時流過定值電阻的電流： IR′===0.15A， 流過燈泡的電流： IL′=I′﹣IR′=0.45A﹣0.15A=0.3A， 則燈泡的實際功率： PL實=U′IL′=3V0.3A=0.9W． 故答案為：0.3；0.9． 　 14．2015年3月31日，世界上最先進、不耗一滴油的太陽能飛機“陽光動力2 號”降落在重慶江北國際機場（如圖所示）．飛機雖然體積龐大，但質量只有2.3t，與一輛家用汽車相當．其72m長的流線型機翼上共有17248塊太陽能電池板，不僅可以給飛機的電動機供電，還能給飛機的鋰電池充電，以滿足夜間飛行的需要．“陽光動力2號”的成功飛行證明了人類可以用清潔能源創(chuàng)造奇跡． 請找出一個與以上情景有關的物理信息，并指出對應的物理知識，不得與示例重復． 示例：物理信息：電池板給鋰電池充電； 物理知識：電能轉化為化學能． 作答：物理信息：　體積龐大，質量較輕?。? 物理知識：　制造飛機的材料密度較小?。? 【考點】密度的應用與物質鑒別． 【分析】根據(jù)“飛機雖然體積龐大，但質量只有2.3t”分析即可． 【解答】解：由“飛機雖然體積龐大，但質量只有2.3t”可知體積龐大，質量較輕；由ρ=可得，制造飛機的材料密度較?。? 故答案為：體積龐大，質量較輕；制造飛機的材料密度較?。? 　 二、實驗題（15題5分，16題8分，17題9分） 15．如圖甲是探究“冰熔化時溫度變化規(guī)律”實驗中某時刻溫度計的示數(shù)，圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象． （1）圖甲所示溫度計的示數(shù)是　3　℃． （2）由圖乙可知，冰在熔化過程中吸熱，溫度　不變　（選填“升高”、“不變”或“降低”），冰的熔點是　0　℃，第7分鐘處于　固液共存　態(tài)． （3）實驗中收集多組數(shù)據(jù)是為了　A　（選填“A”或“B”）． A．尋找普遍規(guī)律 B．減小實驗誤差． 【考點】熔化和凝固的探究實驗． 【分析】（1）讀取溫度計的示數(shù)時，要看清分度值以及示數(shù)在零上還是零下，再根據(jù)刻度位置讀出示數(shù)； （2）晶體有一定的熔點，而非晶體沒有，晶體熔化時吸收熱量，溫度不變； （3）實驗中需要多次實驗，是為了得到更普遍性熔化規(guī)律． 【解答】解： （1）讀圖甲可知，溫度計的分度值為1℃，示數(shù)為了3℃； （2）由圖乙可知，冰在熔化過程吸熱，溫度保持不變，熔點是0℃．BC段是熔化過程，第7分鐘處于熔化過程中，所以是固液體共存狀態(tài)； （3）在此實驗中，收集多組數(shù)據(jù)是為了得到可靠的結論． 故答案為：（1）3；（2）不變；0；固液共存；（3）A． 　 16．某同學用如圖所示的裝置研究“電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與導體電阻大小的關系”．圖中兩個燒瓶內盛有煤油，溫度計顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻?。? （1）實驗采用的是　控制變量　的研究方法，試驗的設計依據(jù)是電流的　熱　效應． （2）兩個燒瓶內盛有煤油應該　質量　和　初溫　都相等． （3）閉合開關后，通過兩段金屬絲中的電流是　相等　的．（選填“相等”或“不相等”） （4）一段時間后，可以觀察到甲瓶中溫度計的示數(shù)　小于　乙瓶中溫度計的示數(shù)；（選填“大于”、“等于”或“小于”）判斷依據(jù)是　由焦耳定律Q=I2Rt可知，當電流和通電時間相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多?。? （5）兩個燒瓶內盛煤油而不盛水，這是因為水的　比熱容　大，溫度變化小． 【考點】焦耳定律． 【分析】（1）根據(jù)焦耳定律可知，研究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與導體電阻大小的關系時，應該采用控制變量法，控制通過導體電流的大小和通電時間相等； （2）實驗中根據(jù)溫度計示數(shù)升高的快慢可知導體產(chǎn)生熱量多少與電阻的關系，據(jù)此分析兩瓶中煤油的相同量； （3）由圖可知兩電阻絲串聯(lián)在電路中，通過兩段金屬絲中的電流是相等的； （4）根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，當電流和通電時間相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多； （5）因為煤油的比熱容比水小，相同質量的煤油和水比較，吸收或放出相同的熱量，煤油的溫度變化大，據(jù)此分析． 【解答】解： （1）由焦耳定律可知，電流通過導體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關，為了研究電流與導體電阻的關系，要控制通過的電流和通電時間不變，該方法是我們常用的控制變量法．試驗的設計依據(jù)是電流的熱效應； （2）實驗中根據(jù)溫度計示數(shù)升高的快慢可知導體產(chǎn)生熱量多少與電阻的關系，所以兩個燒瓶內盛有煤油應該質量和初溫都相等； （3）由圖可知兩電阻絲串聯(lián)在電路中，通過兩段金屬絲中的電流是相等的； （4）由焦耳定律Q=I2Rt可知，當電流和通電時間相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小，通電一段時間后，甲瓶中電阻絲放出的熱量小于乙瓶中放出的熱量，所以觀察到甲瓶中溫度計的示數(shù)小于乙瓶中溫度計的示數(shù)； （5）因為煤油的比熱容比水的小，相同質量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實驗效果更明顯． 故答案為：（1）控制變量；熱；（2）質量；初溫；（3）相等；（4）小于；由焦耳定律Q=I2Rt可知，當電流和通電時間相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；（5）比熱容． 　 17．小彬用如圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關系”．電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個． （1）請你用筆畫線代替導線，把圖甲所示的實驗電路補充完整． （2）小彬將5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，則電路中的故障可能是　定值電阻R1短路?。▽懗鲆环N）；排除故障后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時電路中的電流為　0.36　A． （3）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關，為了保持　電壓　表的示數(shù)不變，應將滑動變阻器的滑片P向　A?。ㄟx填“A”或“B”）移動，記錄此時各表的示數(shù)． （4）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復步驟　3?。? 實驗次數(shù) 定值電阻（Ω） 電流表示數(shù)（A） 1 5 2 10 0.18 3 20 0.09 （5）實驗記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示．分析數(shù)據(jù)可得出結論：當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成　反　比． （6）實驗結束后，小彬問老師在此實驗中能否換用50Ω的定值電阻進行實驗？老師指導小彬分析了不能更換的原因．你認為其原因是　滑動變阻器最大阻值太小，無法保持電壓表示數(shù)為1.8V?。? 【考點】探究電流與電壓、電阻的關系實驗． 【分析】（1）電壓表與電阻并聯(lián)，電流表、滑動變阻器與電阻串聯(lián)，滑動變阻器要接一上一下； （2）根據(jù)電流表和電壓表有示數(shù)進行分析具體原因；根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流值； （3）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點，換接電阻后，應保持電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)串分壓的知識判斷滑片的移動方向； （4）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復步驟3； （5）電流與電阻的關系：電壓一定，電流與電阻成反比； （6）根據(jù)歐姆定律求出若換用50Ω的定值電阻進行實驗時結合串聯(lián)電路的分壓特點即可判斷電壓表最大示數(shù)． 【解答】解：（1）電壓表與電阻并聯(lián)，由于電源電壓為3V，所以應選擇0～3V的量程；滑動變阻器已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱，如圖所示： （2）電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)部分發(fā)生短路，或定值電阻R1短路；由乙圖知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.36A； （3）將5Ω電阻換成10Ω后，電壓表的示數(shù)會變大，所以應該增大滑動變阻器的阻值，即應將滑動變阻器的滑片P向A移動，使電壓表仍為原來的示數(shù)不變； （4）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復步驟3； （5）電流和電阻的關系為：當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成反比； （6）當定值電阻為50Ω時，此時滑動變阻器最大阻值為20Ω，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知： =，所以， ==，則定值電阻兩端最小電壓為3V≈2.14V＞1.8V，由此可知無法保持定值電阻兩端電壓始終為1.8V，所以在此實驗中不能換用50Ω的定值電阻進行實驗． 故答案為：（1）如圖所示；（2）定值電阻R1短路；0.36；（3）電壓；A；（4）3；（5）反；（6）滑動變阻器最大阻值太小，無法保持電壓表示數(shù)為1.8V． 　 四、論述題（18題6分，19題8分，20題8分） 18．如圖所示，電源電壓不變．電阻R1的阻值為20Ω，R2的阻值為30Ω，閉合開關S，電流表的示數(shù)為0.3A，求： （1）電源電壓U； （2）通電100s電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量． 【考點】歐姆定律的應用；焦耳定律的計算公式及其應用． 【分析】由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)： （1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓； （2）由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律和歐姆定律求出通過電阻R2的電流；根據(jù)Q=I2Rt求出電阻R2產(chǎn)生的熱量； 【解答】解：由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)， （1）因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等， 所以根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓： U=U1=I1R1=0.3A20Ω=6V； （2））因為R1、R2并聯(lián)， 所以R1、R2兩端的電壓均等于電源電壓， 通過電阻R2的電流I2===0.2A； 根據(jù)W=Pt=UIt可得，通電100s電阻R2產(chǎn)生的熱量Q2=I22R2t2=（0.2A）230Ω100s=120J． 答：（1）電源電壓U是6V； （2）通電100s電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量是120J． 　 19．如圖所示，是某種電熱飲水機的簡化電路示意圖．它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機內溫控開關S0自動控制），閱讀該飲水機說明書可知：熱水箱容積2L，額定電壓220V，加熱時的功率400W，保溫時的功率40W．求：試問： （1）飲水機處于保溫狀態(tài)時溫控開關S0應處于什么狀態(tài)？ （2）R1和R2的電阻值各是多大？ （3）在用電高峰期，該飲水機的實際工作電壓只有200V，加熱效率為80%，若將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃，需要多長時間？（C水=4.2103J/（kg?℃），ρ水=1.0103kg/m3，忽略溫度對電阻的影響） 【考點】電功與熱量的綜合計算． 【分析】（1）分析電路結構，根據(jù)電路結構及電功率公式分析答題． （2）由電功率公式的變形公式求出電阻阻值． （3）由電功率公式求出熱水器的實際功率，由熱量公式求出水所吸收的熱量，最后由功率公式的變形公式求出加熱時間． 【解答】解：（1）由電路圖可知，開關S0斷開時兩電阻串聯(lián)，電路電阻較大，開關S0閉合時，只有電阻R1接入電路，電阻R2被短路，此時電路電阻較小，電源電壓U一定，由P=可知，電阻越大，電路功率越小，電阻越小，飲水機功率越大，因此當開關S0斷開時，電路阻值較大，電功率較小，飲水機處于保溫狀態(tài)． （2）∵，∴電阻R1===121Ω， ∵P保=，∴電阻R總===1210Ω， 保護電阻R2=R總﹣R1=1210Ω﹣121Ω=1089Ω； （3）設加熱時間為t，有P峰t80%=Q吸，即， ， t===2541s； 答：（1）飲水機處于保溫狀態(tài)時溫控開關S0應處于斷開狀態(tài)． （2）R1和R2的電阻值分別是121Ω與1089Ω． （3）將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃，需要2541s． 　 20．如圖所示，是小勇設計的某電器設備的部分電路．電源電壓9V保持不變，燈泡L標有“8V 4W”字樣，電流表的量程為0～3A，電壓表的量程為0～15V，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω．閉合開關S和S1時，電路消耗的功率為4.05W．（不計燈絲電阻隨溫度的變化）求： （1）小燈泡L的電阻； （2）開關S、S1、S2都閉合時，通過電流表的最小電流； （3）在不超過電表量程和燈泡額定電壓的條件下，只閉合開關S2時滑動變阻器R2的電功率變化范圍． 【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算． 【分析】（1）根據(jù)P=求出燈泡的電阻； （2）開關S、S1、S2都閉合時，兩電阻并聯(lián)，燈泡被短路，當R2全部接入電路時，電路中電阻最大，由I=可知此時，在U一定時，電路中電流最小，結合并聯(lián)電路特點求出電流表的示數(shù)； （3）當只閉合S2時，R2和L串聯(lián)，結合電流表、電壓表以及燈的額定電壓，利用P=UI求出滑動變阻器的電功率變化范圍． 【解答】解：（1）因為燈的額定電壓為UL=8V，額定功率為PL=4W，則由P=可得燈的電阻為：RL===16Ω； （2）閉合開關S和S1時，燈泡短路，R1單獨接入電路，此時其兩端電壓為U=9V，又知電路消耗的功率為P1=4.05W 由P=可得燈的電阻為：R1===20Ω； 開關S、S1、S2都閉合時，兩電阻并聯(lián)，燈泡被短路，當R2全部接入電路時，電路中電阻最大， 由I=可知此時，通過R1的電流為：I1===0.45A 通過R2的電流為：I2===0.45A， 并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，故I=I1+I2=0.45A+0.45A=0.9A； （3）當只閉合S2時，R2和L串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光時，電壓為UL=8V，額定功率為PL=4W， 額定電流為IL===0.5A＜3A，故電路中最大電流為I=0.5A， 當變阻器接入電路阻值最大時，電路中的最小電流I′===0.25A，此時各元件是安全的． 所以在不超過電表量程和燈泡額定電壓的條件下，電路中電流的取值范圍為0.25A～0.5A． 滑動變阻器消耗的功率為P=U2I=（U﹣UL實）I=（9V﹣IRL）I=9VI﹣16ΩI2=W﹣（4I﹣）2W ① 當4I﹣=0即I=A＜0.5A時，R2的功率最大Pmax=W≈1.27W； 根據(jù)前面推出的變阻器消耗功率與電流的二次函數(shù)表達式作出P﹣I圖象，如圖所示 根據(jù)圖象可知，當電流最大為0.5A時，滑動變阻器消耗的電功率最小，此時燈泡正常發(fā)光． 此時滑動變阻器兩端電壓為U′=U﹣UL=9V﹣8V=1V，滑動變阻器消耗的電功率為P1=U′IL=1V0.5A=0.5W； 故滑動變阻器R2的電功率變化范圍為0.5W～1.27W． 答：（1）小燈泡L的電阻16Ω； （2）開關S、S1、S2都閉合時，通過電流表的最小電流0.9A； （3）在不超過電表量程和燈泡額定電壓的條件下，只閉合開關S2時滑動變阻器R2的電功率變化范圍0.5W～1.27W．