2024年九年级第一次模拟物理试卷
注意事项：
1．本试卷共6页，满分100分，考试时间70分钟．
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置上．
3．答卷全部在答题卡上完成，写在本试卷上无效．
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
第I卷 选择题（共30分）
一、选择题（在每小题的四个选项中，只有一项最符合题意，请选出并在答题卡上将该项涂黑。本大题共10个小题，每小题3分，共30分）
1. 下列估测的数据最接近实际的是（ ）
A. 对人体的安全电压为36V
B. 一个电热水壶的加热功率约为1000W
C. 一台电视机正常工作的电流约为10A
D. 电冰箱正常工作时的电流约为5A
2. 对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（ ）
A. 近墨者黑——分子间只存在引力
B. 炙手可热——做功改变物体的内能
C. 酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D. 早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
3. 如图所示是甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q-m图像，请问哪种燃料燃烧时释放热量的本领强（ ）
A. 甲燃料燃烧时释放热量的本领强
B. 乙燃料燃烧时释放热量的本领强
C. 甲、乙燃料燃烧时释放热量的本领一样强
D. 条件不足，无法判断
4. 我们的学习和生活都离不开电，在日常生活中树立安全用电的意识十分重要。如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A. 使用绝缘皮破损的电线 B. 在高压线下钓鱼
C. 多个大功率用电器使用同一插座 D. 发现有人触电立刻切断电源
5. 如图所示的“吸引现象”由静电引起的是（ ）
A. 磁铁吸引硬币 B. 压紧的铅块互相吸引
C. 摩擦后的气球吸引头发 D. 吸盘吸在墙壁上
6. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 我国自行研制的第三艘航空母舰福建号采用了最先进的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
8. 如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（ ）
A. 光敏电阻R阻值减小
B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数增大
D. 电路中消耗的总功率增大
9. 在如图所示电路中，电源电压保持不变。若在电路中再接入一个电压表，且当滑片P分别位于变阻器的左端、中点和右端时，电压表的示数如表所示，下列说法正确的是（ ）
滑片P的位置 左端 中点 右端
电压表的示数（V） 2.0 3.0 6.0
A. 闭合开关后，当滑片P向右移动时，电流表的示数将变小
B. 电源总电压为8V
C. 由表格数据可以判断出电压表并联在两点之间
D. 滑动变阻器最大阻值与定值电阻的大小之比为2∶1
10. 如图所示，电源电压恒定不变。闭合开关后，滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中，电压表的示数由4V变为3V，电流表的示数由0.2A变为0.3A，由此可知（ ）
A. 电源电压为3V
B. R1的阻值为
C. 电路消耗的最小功率为0.8W
D. 滑片P在b端时，10s内R1产生的热量为4J
第II卷 非选择题（共70分）
二、实验探究（11题5分，12题9分，13题8分，14题5分，15题5分，共32分）
11. 如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如表。
物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
水 20 4 30
煤油 20 4 40
（1）实验中除了图中所示器材外需要补充的器材是______；
（2）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的______（选填“质量”或“体积”）相等；
（3）本实验是通过比较______来反映水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可知______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强；
（4）汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水______的性质。
12. 小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线______；
（2）连接电路过程中，开关应______，滑动变阻器的滑片应移动到______端（选填“最左”或“最右”）；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是______；（填选项符号）
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是______A；
（5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向______（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；
（6）小丽根据记录的多组数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为______；
（7）小组同学在实验时电流表坏了，于是找来了一个已知阻值为的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率，请你将实验步骤补充完整：
①断开开关闭合开关，移动滑片P，使电压表示数等于小灯泡的额定电压
②滑动变阻器的滑片______（选填“向左移动”“向右移动”或“位置不变”），断开开关，闭合开关，记下电压表示数U；
③小灯泡额定功率表达式：______（用、U、表示）。
13. 在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
（1）要探究电热与电阻的关系。应选用__________组合，并将它们__________接到电源两端进行实验。
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，__________。
（3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是__________。
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．探究平面镜成像的特点
14. 实验小组在实验时，不慎将灯泡的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现几乎不发光，与其串联的灯泡不仅没有熄灭，反而更亮。开关断开后的电路如图甲，和都标有“2.5V，0.3A”字样。针对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后，的灯丝电阻发生了什么变化？玻璃外壳究竟起什么作用？
（1）玻璃外壳破碎前，的电压和电流分别为1.20V和0.20A；玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40V，通过的电流变为如图乙所示，则电流为______A、初步分析可知：玻璃破碎后，电阻______（选填“变大”或“变小”）；
（2）为进一步探究玻璃外壳破碎后电阻变化特点，对、的电流和电压进行测量，实验数据记录如下表。分析发现，的电阻______（选填“大于”或“小于”）玻璃外壳破碎后的电阻；
灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6
、 电流I/A 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26
电压/V 0.78 1.00 1.20 150 1.80 2.10
电压/V 0.20 0.23 0.30 041 0.52 0.80
（3）实验中，对着吹气，发现两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与______有关，玻璃外壳可能起到______的作用。
15. 罗盘即平常我们说的指南针，它是我国古代的伟大发明之一。学习了磁现象之后，同学们想自己制作一个简易的指南针。请你选择器材，设计方案制作指南针。
（1）选用物品：______；
（2）制作过程：______。
三、综合应用题（16-18每空2分，19题8分，20题4分，21题3分，22题4分，23题7分，共38分）
16. 小明书桌上摆放了一个有趣的科学玩具——牛顿摆，如图。当最左边的小球撞击紧密排列的另外四个球后，最右边的小球向右摆动；当最右边的小球撞击后，最左边的小球向左摆……，小明发现随着时间的推移两侧小球摆动的幅度越来越小，最后全部静止。上述现象中，能量是不是逐渐消失了？___________说说你的理由___________。
17. 如图是一个磁悬浮地球仪，球体内部有一个永磁体，底座通电时地球仪可以悬浮在上方，此时底座相当于一个______；如果需要连续调节地球仪的悬浮高度，可以通过在底座电路中接入一个______来实现。
18. 小明用图所示的电子式电能表测额定电压为220V洗衣机的功率，当电路中只有洗衣机正常工作时，电能表的指示灯在内闪烁30次，则该洗衣机的额定功率是___________W，若他家里用电器同时工作则用电器总功率不宜超过___________W。
19. 阅读短文，回答问题。
如图甲所示是2023年10月26日上午长征火箭将神舟十七号载人飞船发射升空的场景，中国载人航天技术的自主发展，向世界展示了民族创新能力的提高和国家综合实力的提升。
载人飞船在太空中飞行时，由于处在真空环境，它的舱门必须具有良好的密封性，为了检验飞船舱门的密封性能，科研人员采用了如下的方法：将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中，先向舱体M充入压强为的空气，再把集气空腔N抽成真空，若舱门漏气，一段时间后便会有气体从舱体M进入集气空腔N中，科研人员设计了如图乙所示电路，利用、两个完全相同的压敏电阻来测量舱体M和集气空腔N中的压强。已知舱体M的容积为V，集气空腔N真空部分的容积为4V，飞船舱门的面积是，不计舱体M器壁的体积，整个过程温度不变，电路中的阻值为，电源电压为12V，压敏电阻、RN的阻值随气体压强变化的关系如表所示。
压敏电阻受到的气压（） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
压敏电阻对应的电阻值（Ω） 100 80 60 44 30 25 20 16 12 10 8
（1）神舟飞船的两侧各设置了一个黑色、宽大的太阳能电池板，它可以将太阳能转化为______能。
（2）图乙中，当开关S与b相连，若舱体M漏气，则电压表的示数将______（选填“变大”或“变小”）。当开关S与a相连，若电压表V2的示数为4.8V，则该时刻舱体M的气压为______Pa；
（3）实验表明，一定质量的气体在温度不变时，压强随体积的变化如图丙所示。若空气从舱体M中逸出，经过一段时间后，M、N中的压强相等，开关S接在b处，则此时通过的电流是______A。
20. 小伟将手机充电器插入插座时，家庭电路中的保险丝立即熔断。请你判断保险丝熔断的原因，并用所学的物理知识进行解释。
21. 地下商场的负一楼有一电动扶梯和一盏大功率的电灯，电灯只有在晚上且有声音的时候才会工作，照亮电动扶梯，帮助行人。电动扶梯由开关控制。请你根据要求完成电路连接。
22. 如图所示，电源电压，定值电阻，滑动变阻器的规格为“ 2A”，电压表量程为0~15V。
（1）求当电压表示数时，通过定值电阻的电流；
（2）求电路消耗的最小电功率。
23. 图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求：
（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时电流；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间；
（4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效率。2024年九年级第一次模拟物理试卷
注意事项：
1．本试卷共6页，满分100分，考试时间70分钟．
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置上．
3．答卷全部在答题卡上完成，写在本试卷上无效．
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
第I卷 选择题（共30分）
一、选择题（在每小题的四个选项中，只有一项最符合题意，请选出并在答题卡上将该项涂黑。本大题共10个小题，每小题3分，共30分）
1. 下列估测的数据最接近实际的是（ ）
A. 对人体的安全电压为36V
B. 一个电热水壶的加热功率约为1000W
C. 一台电视机正常工作的电流约为10A
D. 电冰箱正常工作时的电流约为5A
【答案】B
【解析】
【详解】A．经验证明，人体的安全电压不高于36V，故A不符合题意；
B．电热水壶的加热功率约为1000W~2000W，故B符合题意；
C．一台电视机正常工作的电流约为0.8A~1A，故C不符合题意；
D．电冰箱正常工作时的电流约为1A，故D不符合题意。
故选B。
2. 对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（ ）
A. 近墨者黑——分子间只存在引力
B. 炙手可热——做功改变物体的内能
C. 酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D. 早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
【答案】C
【解析】
【详解】A．近墨者黑是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；
B．炙手可热，手吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；
C．很深的巷子都能闻到酒香，是酒分子不停地做无规则运动的结果，故C正确；
D．“早穿皮袄午穿纱”，是因为沙子的比热容较小，水的比热容大，白天吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象，故D错误。
故选C。
3. 如图所示是甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q-m图像，请问哪种燃料燃烧时释放热量的本领强（ ）
A. 甲燃料燃烧时释放热量的本领强
B. 乙燃料燃烧时释放热量的本领强
C. 甲、乙燃料燃烧时释放热量的本领一样强
D. 条件不足，无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】根据图象可知，相同质量的甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量关系：Q甲>Q乙，即甲燃料燃烧放出热量的本领强，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4. 我们的学习和生活都离不开电，在日常生活中树立安全用电的意识十分重要。如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A. 使用绝缘皮破损的电线 B. 在高压线下钓鱼
C. 多个大功率用电器使用同一插座 D. 发现有人触电立刻切断电源
【答案】D
【解析】
【详解】A．当电线的绝缘皮破损时，容易漏电和触电，要及时更换，以免会造成触电事故，故A不符合题意；
B．在高压线下，容易发生高压电弧触电，故在高压线下钓鱼容易发生安全事故，故B不符合题意；
C．多个大功率用电器使用同一插座，通过插座的电流过大而引起火灾，故C不符合题意；
D．当发现有人触电立刻切断电源，再施救，故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示的“吸引现象”由静电引起的是（ ）
A. 磁铁吸引硬币 B. 压紧的铅块互相吸引
C. 摩擦后的气球吸引头发 D. 吸盘吸在墙壁上
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁铁能够吸引硬币，是由于磁体具有吸引铁钴镍等金属的性质，属于磁体对物体的作用力，是非静电引起的，故A错误；
B．两个压紧的铅块能吊起钩码，由于分子间存在相互作用的引力而使两块铅块粘在一起，不易分开，故B错误；
C．摩擦后的气球带上了电荷，能吸引不带电的头发，是由静电引起的，故C正确；
D．吸盘要固定在墙壁上，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上，是非静电引起的，故D错误．
6. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，密码开关和指纹开关并联，均能打开锁，因此电动机在干路中。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7. 我国自行研制的第三艘航空母舰福建号采用了最先进的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】依题意电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力运动，与电动机原理相同。
A．图A是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图B是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故B不符合题意；
C．图C有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机原理，故C符合题意；
D．图D没有电源，是探究电磁感应现象实验，故D不符合题意。
故选C。
8. 如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（ ）
A. 光敏电阻R阻值减小
B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数增大
D. 电路中消耗的总功率增大
【答案】C
【解析】
【详解】由图甲可知，定值电阻R0与光敏电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路的电流。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，光照强度减弱，由图乙可知，光敏电阻的阻值变大。根据串联分压原理可知，电压表示数变大；由于电源电压不变，根据公式 可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据公式P=UI可知，电路中消耗的总功率变小。故ABD错误，C正确。
故选C。
9. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。若在电路中再接入一个电压表，且当滑片P分别位于变阻器的左端、中点和右端时，电压表的示数如表所示，下列说法正确的是（ ）
滑片P的位置 左端 中点 右端
电压表的示数（V） 2.0 3.0 6.0
A. 闭合开关后，当滑片P向右移动时，电流表的示数将变小
B. 电源总电压为8V
C. 由表格数据可以判断出电压表并联在两点之间
D. 滑动变阻器最大阻值与定值电阻的大小之比为2∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A．闭合开关后，当滑片P向右移动时，滑动变阻器R1接入电路中的电阻变小，定值电阻R2的阻值不变，电流表的示数将变大，故A错误；
BC．当滑片P位于最右端时，电路中只有定值电阻R2的简单电路，此时的电压表示数就是电源电压，即接入电路电源总电压为6V；由表格数据可知，电压表的示数是变大的，而滑动变阻器R1接入电路中的电阻变小的，根据串联分压原理可知，电压表只能并联在bc两点之间，故BC错误；
D．当滑动变阻器最大阻值时，是滑片在最左端，即电压表示数是2V，电源电压是6V，根据串联电路的电压规律可知，定值电阻两端的电压是
U1=U-U2=6V-2V=4V
根据串联分压原理可知，滑动变阻器最大阻值与定值电阻的大小之比为
故D正确。
故选D。
10. 如图所示，电源电压恒定不变。闭合开关后，滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中，电压表的示数由4V变为3V，电流表的示数由0.2A变为0.3A，由此可知（ ）
A. 电源电压为3V
B. R1的阻值为
C. 电路消耗的最小功率为0.8W
D. 滑片P在b端时，10s内R1产生的热量为4J
【答案】D
【解析】
【详解】AB．如图所示，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中，接入电阻变小，电压表的示数由4V变为3V，电流表的示数由0.2A变为0.3A，根据欧姆定律可得
解得：电源电压为6V，R1的阻值为10Ω，故AB不符合题意；
C．滑动变阻器的滑片P由b端时接入电阻最大，电流最小为0.2A，此时电路消耗的最小功率为
故C不符合题意；
D．滑片P在b端时，电流最小为0.2A，10s内R1产生的热量为
故D符合题意。
故选D。
第II卷 非选择题（共70分）
二、实验探究（11题5分，12题9分，13题8分，14题5分，15题5分，共32分）
11. 如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如表。
物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
水 20 4 30
煤油 20 4 40
（1）实验中除了图中所示器材外需要补充的器材是______；
（2）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的______（选填“质量”或“体积”）相等；
（3）本实验是通过比较______来反映水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可知______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强；
（4）汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水______的性质。
【答案】 ①. 停表 ②. 质量 ③. 温度的变化 ④. 水 ⑤. 比热容大
【解析】
【详解】（1）[1]实验中需要测量温度和时间长短，除了图中所示器材外需要补充器材是停表。
（2）[2]物体吸收热量的多少与质量有关，根据控制变量法，需要控制水和煤油的质量相等。
（3）[3][4]本实验中，相同的加热时间，即吸收相同的热量，水的温度上升较少，温度变化小，表明水的吸热能力强，故是通过比较温度的变化来反映水和煤油吸热能力的强弱。
（4）[5]水的比热容较大，升高相同温度，水吸收的热量较多。汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水比热容大的性质。
12. 小丽在“测量小灯泡电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线______；
（2）连接电路过程中，开关应______，滑动变阻器的滑片应移动到______端（选填“最左”或“最右”）；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是______；（填选项符号）
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是______A；
（5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向______（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；
（6）小丽根据记录的多组数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为______；
（7）小组同学在实验时电流表坏了，于是找来了一个已知阻值为的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率，请你将实验步骤补充完整：
①断开开关闭合开关，移动滑片P，使电压表示数等于小灯泡的额定电压
②滑动变阻器的滑片______（选填“向左移动”“向右移动”或“位置不变”），断开开关，闭合开关，记下电压表示数U；
③小灯泡额定功率表达式：______（用、U、表示）。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 最左 ④. B ⑤. 0.14 ⑥. 右 ⑦. 0.625 ⑧. 位置不变 ⑨.
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验要求，电流表应串联在电路中，电压表测灯泡两端电压，改正的方法是将灯泡右端与电流表正接入柱的连接改接到电压表负接线柱上，如图所示
（2）[2][3]连接电路过程中，为防止连接导致电路损坏，开关应断开，为防止电流过大而损坏电路及元件，滑动变阻器应接入最大阻值，即滑片P应移到最左端。
（3）[4]闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，表明电路可能存在断路，电压表有示数，表明电压表两接线柱到电源两极为通路，则断路可能发生在与电压表并联的部分，即电路的故障可能是灯泡断路，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[5]电流表指针如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则此时通过小灯泡的电流是0.14A。
（5）[6]电压表的示数为2.0V，低于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路分压的规律，为了测量小灯泡的两端电压为额定电压，应减小滑动变阻器接入的阻值，故此时应该向右端移动滑动变阻器的滑片。
（6）[7]如图丙所示，当灯泡两端电压为2.5V，通过的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
（7）①断开开关S1闭合开关S2，灯泡与R0串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑片P，使电压表示数等于小灯泡的额定电压。
②[8]为保持灯泡两端电压为额定电压不变，滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，闭合开关，电压表测灯泡与R0总电压，记下电压表示数U，则电路中电流为
③[9]小灯泡额定功率表达式为
13. 在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
（1）要探究电热与电阻的关系。应选用__________组合，并将它们__________接到电源两端进行实验。
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，__________。
（3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是__________。
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．探究平面镜成像的特点
【答案】 ①. 甲、乙 ②. 串联 ③. 通过导体的电流越大，产生的热量越多 ④. B
【解析】
【详解】（1）[1][2]要研究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，因此选用甲和乙组合，将它们串联接到电源两端进行实验。
（2）[3]乙和丙，由于串联在电路中，可知通过电路乙中5Ω电阻的电流大于通过丙中5Ω电阻的电流，当在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，可知气压差越大，温度差越大，热量越多，可以得出的结论是：通过导体的电流越大，产生的热量越多。
（3）[4] A．实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这用到了转化法，而探究电流与电压、电阻的关系时，用到的方法是控制变量法，故A不符合题意；
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布时，磁体周围磁场的强弱转化为吸引铁屑的多少，故B符合题意；
C．研究光的传播时，引入“光线”，这是模型法，故C不符合题意；
D．探究平面镜成像的特点，用到的是替代法，故D不符合题意。
故选B。
14. 实验小组在实验时，不慎将灯泡的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现几乎不发光，与其串联的灯泡不仅没有熄灭，反而更亮。开关断开后的电路如图甲，和都标有“2.5V，0.3A”字样。针对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后，的灯丝电阻发生了什么变化？玻璃外壳究竟起什么作用？
（1）玻璃外壳破碎前，的电压和电流分别为1.20V和0.20A；玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40V，通过的电流变为如图乙所示，则电流为______A、初步分析可知：玻璃破碎后，电阻______（选填“变大”或“变小”）；
（2）为进一步探究玻璃外壳破碎后电阻变化特点，对、的电流和电压进行测量，实验数据记录如下表。分析发现，的电阻______（选填“大于”或“小于”）玻璃外壳破碎后的电阻；
灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6
、 电流I/A 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26
电压/V 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10
电压/V 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 0.80
（3）实验中，对着吹气，发现两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与______有关，玻璃外壳可能起到______的作用。
【答案】 ①. 0.22 ②. 变小 ③. 大于 ④. 温度 ⑤. 保温
【解析】
【详解】（1）[1][2]如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流为0.22A，根据欧姆定律可知，玻璃破碎后，L2电阻变小。
（2）[3]闭合开关，两灯泡串联，实验数据记录如下表。分析发现，L1两电压始终大于L2两端电压，根据串联电阻分压的规律，L1的电阻大于玻璃外壳破碎后L2的电阻。
（3）[4][5]导体的电阻与材料、长度、横截面积及温度等因素有关，实验中，吹气加快L2灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与温度有关，玻璃外壳可以减小空气的流动，可能起到保温的作用。
15. 罗盘即平常我们说的指南针，它是我国古代的伟大发明之一。学习了磁现象之后，同学们想自己制作一个简易的指南针。请你选择器材，设计方案制作指南针。
（1）选用物品：______；
（2）制作过程：______。
【答案】 ①. 缝衣钢针，条形磁铁，细线，彩笔 ②. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]指南针主要组成部分是一根装在轴上的磁针。要想制作指南针，选用物品有缝衣钢针，条形磁铁，细线，彩笔等。
（2）[2]制作过程：将条形磁体的一端沿着同一方向摩擦缝衣钢针，重复几次后，使钢针获得磁性；将获得磁性的钢针，用细线悬挂，自由转动，让它在水平位置自由静止，则指南方的为指南针的南极，另一端为北极；用不同颜色标注自制指南针的南、北极。
三、综合应用题（16-18每空2分，19题8分，20题4分，21题3分，22题4分，23题7分，共38分）
16. 小明书桌上摆放了一个有趣的科学玩具——牛顿摆，如图。当最左边的小球撞击紧密排列的另外四个球后，最右边的小球向右摆动；当最右边的小球撞击后，最左边的小球向左摆……，小明发现随着时间的推移两侧小球摆动的幅度越来越小，最后全部静止。上述现象中，能量是不是逐渐消失了？___________说说你的理由___________。
【答案】 ①. 不是 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]小球在空气中运动以及和其它小球碰撞过程中，一部分机械能转化成了小球与空气的内能，导致小球的机械能不断变小，因而摆动的幅度会越来越小。
17. 如图是一个磁悬浮地球仪，球体内部有一个永磁体，底座通电时地球仪可以悬浮在上方，此时底座相当于一个______；如果需要连续调节地球仪的悬浮高度，可以通过在底座电路中接入一个______来实现。
【答案】 ①. 电磁铁 ②. 滑动变阻器##变阻器##电位器
【解析】
【详解】[1] 球体内部有一个永磁体，底座通电时地球仪可以悬浮在上方，说明底座通电时就有了磁场，球体在磁场力的作用下受到向上的斥力后悬浮在底座上方，所以此时底座相当于一个电磁铁。
[2] 如果需要连续调节地球仪的悬浮高度，需要调节磁场的强弱，电磁铁可以通过控制电流的大小来调节磁场强弱。要调节通过电磁铁的电流大小，只需要在底座电路中接入一个滑动变阻器即可。
18. 小明用图所示的电子式电能表测额定电压为220V洗衣机的功率，当电路中只有洗衣机正常工作时，电能表的指示灯在内闪烁30次，则该洗衣机的额定功率是___________W，若他家里用电器同时工作则用电器总功率不宜超过___________W。
【答案】 ①. 200 ②. 8800##
【解析】
【详解】[1]由图可知，该电能表每消耗1千瓦时的电，闪烁3000次，所以闪烁30次消耗的电能为
洗衣机的额定功率
[2]该电能表允许通过的最大电流为40A，电压为220V，用电器总功率不宜超过
19. 阅读短文，回答问题。
如图甲所示是2023年10月26日上午长征火箭将神舟十七号载人飞船发射升空的场景，中国载人航天技术的自主发展，向世界展示了民族创新能力的提高和国家综合实力的提升。
载人飞船在太空中飞行时，由于处在真空环境，它的舱门必须具有良好的密封性，为了检验飞船舱门的密封性能，科研人员采用了如下的方法：将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中，先向舱体M充入压强为的空气，再把集气空腔N抽成真空，若舱门漏气，一段时间后便会有气体从舱体M进入集气空腔N中，科研人员设计了如图乙所示电路，利用、两个完全相同的压敏电阻来测量舱体M和集气空腔N中的压强。已知舱体M的容积为V，集气空腔N真空部分的容积为4V，飞船舱门的面积是，不计舱体M器壁的体积，整个过程温度不变，电路中的阻值为，电源电压为12V，压敏电阻、RN的阻值随气体压强变化的关系如表所示。
压敏电阻受到的气压（） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
压敏电阻对应的电阻值（Ω） 100 80 60 44 30 25 20 16 12 10 8
（1）神舟飞船的两侧各设置了一个黑色、宽大的太阳能电池板，它可以将太阳能转化为______能。
（2）图乙中，当开关S与b相连，若舱体M漏气，则电压表的示数将______（选填“变大”或“变小”）。当开关S与a相连，若电压表V2的示数为4.8V，则该时刻舱体M的气压为______Pa；
（3）实验表明，一定质量的气体在温度不变时，压强随体积的变化如图丙所示。若空气从舱体M中逸出，经过一段时间后，M、N中的压强相等，开关S接在b处，则此时通过的电流是______A。
【答案】 ①. 电 ②. 变大 ③. ④. 0.15
【解析】
【详解】（1）[1]太阳能电池板，消耗太阳能，提供电能，将太阳能转化为电能。
（2）[2]当开关S与b相连，R0与RN串联，电压表V2测R0两端电压，若舱体M漏气，N中气体压强变大，由表中数据可知，压敏电阻阻值变小，电路的总电阻变小，由得，电路中电流变大，在R0电阻一定时，R0两端电压变大，所以电压表的示数将变大。
[3]由图可知，当开关S与a相连，R0与RM串联，若电压表V2的示数为4.8V，则电路中的电流
此时RN的电阻
由表中数据可知，当压敏电阻阻值为30Ω时，该时刻舱体M的气压为0.4×105Pa=4×104Pa。
（3）[4]已知舱体M的容积为V，集气空腔N真空部分的容积为4V，若空气从舱体M中逸出，当M、N中的压强相等时，气体的体积变为5V，由图丙可知，当气体体积为5V时，M、N中的压强均为0.2×105Pa，由表中数据可知，此时压敏电阻阻值为60Ω，开关S接在b处，则此时通过R0的电流是
20. 小伟将手机充电器插入插座时，家庭电路中的保险丝立即熔断。请你判断保险丝熔断的原因，并用所学的物理知识进行解释。
【答案】见详解
【解析】
【详解】由于手机充电时的电功率比较小，所以不可能是电功率过大造成的，那只能是插头处发生了短路导致电路中电流过大，根据焦耳定律可知，保险丝电阻较大且一定，电流变大，相同时间内产生的热量变多，导致保险丝烧断。
21. 地下商场的负一楼有一电动扶梯和一盏大功率的电灯，电灯只有在晚上且有声音的时候才会工作，照亮电动扶梯，帮助行人。电动扶梯由开关控制。请你根据要求完成电路连接。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知，电灯只有在晚上且有声音的时候才会工作，照亮电动扶梯，帮助行人，这说明声控开关和光控开关是串联的，然后与灯泡串联在电路中，为了用电的安全，开关接在灯泡与火线之间，且开关要与灯泡上端导线相连，右端导线与零线相连；电灯与扶梯工作时互不影响，所以灯泡与扶梯是并联的；扶梯的开关接在火线与电动机之间，如图所示
22. 如图所示，电源电压，定值电阻，滑动变阻器的规格为“ 2A”，电压表量程为0~15V。
（1）求当电压表示数时，通过定值电阻的电流；
（2）求电路消耗的最小电功率。
【答案】（1）1.5A；（2）24W
【解析】
【详解】解：（1）当电压表示数时，通过定值电阻的电流为
（2）当滑动变阻器接入最大阻值时，电路消耗的最小电功率为
答：（1）当电压表示数时，通过定值电阻的电流为1.5A；
（2）电路消耗的最小电功率为24W。
23. 图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求：
（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间；
（4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效率。
【答案】（1）2A；（2）；（3）600s；（4）75%
【解析】
【详解】解：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流
（2）由图乙可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于高温挡；当只闭合S1时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温挡；R2的电功率
R2的阻值
（3）粥吸收的热量
不考虑热量损失，电饭锅消耗的电能
电饭锅工作的时间
（4）电饭锅实际消耗的电能
该电饭锅的加热效率
答：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流为2A；
（2）电热丝R2的阻值为110Ω；
（3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间为600s；
（4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率为75%。
