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期末模拟卷02
满分100分。考试用时80分钟
考查范围：第十三章~第十七章
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目
要求的。
1．景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，
一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内
密封气体的（ ）
A. 分子动能减小 B. 密度不变 C. 分子数增加 D. 内能增大
【答案】D
【详解】ACD．手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的分子数不变，对空气做功，空气内能增大，温度升
高，分子动能增大，故D符合题意，AC不符合题意；
B．手推杆入筒的过程中，空气体积减小，质量不变，由 可知，空气密度增大，故B不符合题意。
故选D。
2．各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几
幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ）
A. ①②③④ B. ②③④① C. ④③①② D. ②①③④
【答案】C
【详解】各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地
球上大多数能量都直接或间接来自太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过
地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能，故四幅图中能量的转化顺序为：太阳、树林、燃煤电厂、空调，即序号为④③①②。
故选C。
3．图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩
擦石蜡，然后将该石蜡靠近轻质小球，发现它们相互排斥，再将石蜡触碰了验电器的金属球，发现金属箔
片张开，如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A. 金属箔片一定带负电 B. 小球可能带负电也可能不带电
C. 丝绸和石蜡摩擦过程中，石蜡一定失去电子 D. 验电器和石蜡接触后，验电器一定失去电子
【答案】A
【详解】AD．观察图甲可知，石蜡的原子核对核外电子束缚能力，高于丝绸的能力，则现用丝绸摩擦石
蜡，电子会从丝绸转移到石蜡上，丝绸带正电，石蜡带负电，石蜡接触了验电器的金属球后，验电器的金
属箔片就带负电，验电器相当于得到了电子，故A正确，D错误；
B．由上述解析可知，石蜡带负电，将该石蜡靠近轻质小球，发现它们相互排斥，根据同种电荷互相排斥，
可知轻质小球也带负电，不可能不带电，否则因带电物体会吸引轻质物体，石蜡会吸引轻质小球，故B错
误；
C．由AD解析可知，丝绸和石蜡摩擦过程中，石蜡对电子的束缚能力强，故石蜡会得到电子，失去电子
的是丝绸，故C错误。
故选A。
4．关于如图所示的情景，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图：注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间没有间隙
B. 乙图：用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间存在空隙
C. 丙图：雪花飞扬，说明分子处在永不停息的无规则运动中
D. 丁图：做“墨水滴入水中”的扩散实验时，水的温度越高墨水扩散越快【答案】D
【详解】A．注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间存在斥力，故A错误；
B．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明力改变物体的形状，故B错误；
C．雪花飞扬，是物体的机械运动，不能说明分子处在永不停息的无规则运动，故C错误；
D．温度越高，分子热运动越快，做“墨水滴入水中”的扩散实验时，水的温度越高墨水扩散越快，故D
正确。
故选D。
5．如图所示电路图，能测出灯泡两端电压和通过灯泡电流的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A．分析该图能看出，电流表和电压表的正、负接线柱接反了，故A不符合题意；
B．分析该图能看出，电流表并联了，电压表串联在电路中，且造成了电路短路，故B不符合题意；
C．分析该图能看出，电流表测量是灯泡的电流，电压表测的是灯泡的电压；电流表和电压表的正、负接
线柱接法正确，故C符合题意；
D．分析该图能看出，电流表并联了，电压表串联在电路中，电流表的正负接线柱接反了，且造成了电路
短路，故D不符合题意。
故选C。
6．如图显示的是甲、乙两台汽油机的参数，与乙汽油机相比，甲汽油机（ ）A. 消耗的汽油更多 B. 效率更低
C. 功率较小 D. 使用的汽油的热值更小
【答案】B
【详解】A．消耗的汽油的质量未知，无法判断，故A错误；
B．由图可知，甲汽油机的损失的能量是80000J，所占的比例是80%，总能量
W = =100000J
甲总
甲的机械能为
W =100000J-80000J=20000J
甲有效
机械能所占的比例是20%；乙汽油机的损失的能量是90000J，机械能30000J，总能量为W =120000J，
乙总
机械能所占的比例是25%，即甲的机械效率是20%，乙的机械效率是25%，甲的机械效率较小，故B正确；
C．两台汽油机的功率由于缺乏数据无法比较，故C错误；
D．题中没有给出消耗的汽油的质量，因此热值的大小也无法比较，故D错误。
故选B
7．如图丙所示的电路中，电表均为理想电表，R 为定值电阻，闭合开关S，电压表V和电流表A 的示数
1 2
如图甲所示，将滑动变阻器的滑片P移动后，电压表V、电流表A 的示数如图乙所示，下列说法中正确的
2
是（ ）
A. 移动滑动变阻器滑片前后，通过R 的电流不变
1
B. 移动滑动变阻器滑片前后，通过R 的电流变小
1
C. 移动滑动变阻器滑片前后，通过R 的电流变小
2
D. 移动滑动变阻器滑片前后，电压表和电流表A 的比值大小变化情况无法判断
1
【答案】C
【详解】AB．甲中电压表选用小量程，示数为2.1V，电流表选用小量程，示数为0.3A；乙中电压表选用
小量程，示数为2.6V，电流表选用小量程，示数为0.1A；将滑动变阻器的滑片P移动后，电压表的示数变大，说明并联部分两端的电压变大，根据 可知，通过R 的电流变大，故AB错误；
1
C．电流表A 示数变小，干路电流变小，根据并联电路的电流关系可知，通过滑动变阻器的电流变小，即
2
通过R 的电流变小，故C正确；
2
的
D．根据欧姆定律可知，电压表和电流表A 比值为并联部分的电阻，由于总电流减小，根据欧姆定律可
1
知，并联部分的电阻变大，故D错误。
故选C。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．常见的物质是由极其微小的分子、______构成的，小明卖回来一块榴莲，室内很快充满了榴莲的气味，
这是一种______现象。小明在厨房做烤榴莲的时候房间里榴莲的气味更浓郁了，表明温度越高分子热运动
越______。
【答案】 ①. 原子 ②. 扩散 ③. 剧烈
【详解】[1]由分子动理论的基本内容可知，常见的物质是由极其微小的分子、原子构成的。
[2]室内很快充满了榴莲的气味，这是一种扩散现象，是分子无规则运动的结果。
[3]烤榴莲时，房间里榴莲的气味浓郁了，是因为温度越高，分子热运动越剧烈。
9．我国家庭电路中的电压是________；一节新干电池的电压为________；人体的安全电压________。
【答案】 ①. 220V ②. 1.5V ③. 不高于36V
【详解】[1] 我国家庭电路的电压是220V。
[2]一节新干电池的电压是1.5V。
[3]对人体的安全电压是不高于36V。
10．火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 _____大，火箭发射升空时，燃料的化
学能转化为 _____能，再转化为火箭的机械能，火箭发动机在没有空气的环境中 _____（选填“能”、
“不能”）正常工作。
【答案】 ①. 热值 ②. 内 ③. 能
【详解】[1]热值反映了燃料燃烧放热的能力，因此火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的热值大。
[2]火箭发射升空时，燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能。
[3]火箭发动机的燃料中有助燃剂，在没有空气的环境中仍然能正常工作。
11．在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能
_____________，这是通过________（选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低
1℃放出的热量是__________ J。【已知c ＝0.92×103J/(kg▪m3)】
沙【答案】 ①. 增加 ②. 热传递 ③. 0.92×104
【详解】[1][2]根据改变物体的内能的两种方式——做功和热传递可知，将人体埋在沙子里，人体吸收热量
后体温升高，内能增加，这是通过热传递的方式来改变人体内能的。
[3]沙子温度降低1℃放出的热量
Q ＝cmΔt=0.92×103J/(kg▪m3)×10kg×1℃＝0.92×104J
放
12．如图所示，在电路中要使电灯L 和L 并联，应闭合开关 ____；当同时闭合开关S 和S，可以工作的
1 2 1 2
灯是 ____ ；为了防止电路中电源出现短路，不能同时闭合开关 ____ 。
【答案】 ①. S、S ②. L ③. S 、S
1 3 1 2 3
【详解】[1]要使两灯泡并联，电流从电源正极流出需要经过S 然后分别经过灯泡支路L 和支路L、S 再
1， 1 2 3，
流回电源负极，因此应闭合开关S、S
1 3。
[2]当同时闭合开关 S 和 S，电流从电源正极流出需要经过S 灯泡支路L 回负极，只有灯泡L 可以工作。
1 2 1， 1 1
[3]当闭合开关S、S 时，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路，故不能
2 3
同时闭合开关S、S。
2 3
13．某老师通过温度传感器监测密封针筒内气体的温度，在室温恒为T 的环境中，当他快速向下推动活塞
1
压缩针筒内的气体后松手，活塞即刻被向上弹起，此过程中针筒内均处于密封，针筒内物质均处于气态，
针筒内气体温度随时间变化图像如图所示。（由于气体分子间距离比较大，分子间作用力可以忽略不计，
因此在实验过程中可以不考虑分子势能）
（1）密封气体在t 时刻的内能______t 时刻的内能（选填“>”、“<”、“=”）；
2 3
（2）以下过程发生的能量转化与图丙相同的是______；A．0－t 过程 B．t－t 过程 C．t－t 过程 D．都没有
1 1 2 2 3
（3）活塞静止后，密封气体的温度最终保持在______。
A．T B．T C．T D．0℃
3 2 1
【答案】 ①. > ②. B ③. C
【详解】（1）[1]物体的内能与它的温度、质量、状态有关，由题意可知，此过程中针筒内均处于密封，
气态物质没有外漏，质量不变，针筒内物质均处于气态，状态不变，但观察坐标图，可知，t 时刻温度比t
2 3
时刻的高，因此t 时刻气体内能更大。
2
（2）[2]丙图是内燃机的压缩冲程，该过程是机械能转为内能，应该对应的是密封气体内能增加的那一段
过程，观察坐标图，可知，这三个过程，只有t－t 过程温度升高，内能增大，故ACD不符合题意，B符
1 2
合题意。
故选B。
（3）[3]最终密封气体的温度会与室温达到平衡，即相等的状态，所以最终温度为T，故ABD不符合题意，
1
C符合题意。
故选C。
14．如图甲，闭合开关S，R 的滑片从一端移动到另一端，得到定值电阻R 两端电压与通过它的电流的关
p 1
系图像如图乙所示，则R 阻值为______Ω，R 的最大阻值为______Ω。当电流为0.4A时，R 与R 连入电路
1 p 1 p
的阻值之比为______。
【答案】 ①. 5 ②. 10 ③. 2∶1
【详解】[1]根据甲图可知，定值电阻R 与变阻器R 串联，电压表测R 的电压，电流表测通过电路的电流，
1 p 1当滑片在最左端时，变阻器接入电路的阻值为零，此时电路为定值电阻的简单电路，根据 可知此时
通过电路的电流最大，根据乙图可知，电流最大为0.6A，电压表示数为3V，即电源电压为 ，根据
可知R 阻值为
1
[2]当滑片在最右端时，变滑动阻器接入电路的阻值最大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据
可知此时通过电路的电流最小，根据乙图可知，电路中的电流最小为0.2A，此时电压表示数为
1V，根据串联电路总电压等于各部分电压之和知滑动变阻器两端的电压为
根据 可知Rp的最大阻值为
[3]当电流为0.4A时，根据 可得总电阻为
此时变阻器的阻值为
那么R 与R 连入电路的阻值之比为
1 P三、作图题：本题7分
15．（2分）如图所示，在虚线框内画一条带箭头的线段，表示夜间地面附近空气流动方向，并标出冷、
热空气所在的位置。
【答案】
【详解】由图可知此时为晚上，气温降低，因水的比热容比泥土、沙石的比热容大，陆地和海水放出相同
的热量时，海水温度下降的慢，陆地温度下降的快，即海面上方空气的温度较高，陆地上方空气的温度较
低；海面上热空气上升，陆地上冷空气下降，所以空气从陆地吹向海面，形成风，如图所示
16．（2分）请按如图所示电路，在虚线方框中画出电路图。
【答案】
【详解】由实物图知，两灯并联，开关在干路上，电流表与 串联在一条支路上，电路图如图所示：。
17．（3分）如图所示是测电阻（阻值在 左右）电路图，以笔画线代替导线，完成的电路连接。
【答案】
【详解】由于电源为两节电池，电源电压为 ，所以电压表选用 的量程，与定值电阻并联，此时
电路中的电流约为
所以电流表选用 的量程与定值电阻串联，滑动变阻器按“一上一下”的方式与定值电阻串联，它
的滑片向左移动时，接入电路的阻值变小，所以左下端接线柱接入电路，上端接线柱可任选一个。根据电
路图的顺序连接实物图，如下图所示：
四、实验题：本大题共3小题，共17分。
18．（5分）爱学习的小明在物理实验室做了一些电学实验：（1）他选取电流表时，发现指斜如图甲所示，原因是______；调整好电流表后，他把电流表正确连入电
路，此时（如图乙）电流表的读数是______mA；
（2）他又选取了一个电阻箱，如图丙所示，电阻箱的阻值范围为______Ω，此时的读数为______Ω；
（3）他再研究：“串并联电路中电压规律”的实验如图丁所示的电路中闭合开关S后，电压表V 和V 的
1 2
指针偏转角度相同，位置如图戊所示的，此时L 两端的电压是______V。
2
【答案】 ①. 没有调零 ②. 460 ③. 0~9999 ④. 1969 ⑤. 9.6
【详解】（1）[1]由图甲可知，没有连入电路前，电流表指针偏转到没有刻度线的左侧，说明电流表没有
调零。
[2]由图乙可知，电流表选择的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，则图乙电流表的示数为0.46A，即
460mA。
（2）[3][4]由图丙可知，当各位置对应的数是0时，阻值最小，即0；当各位置对应的数是9时，阻值最大，
即最大阻值为9999Ω，故它的阻值范围是0~9999Ω。此时电阻箱的读数为
R=1×1000Ω+9×100Ω+6×10Ω+9×1Ω＝1969Ω
（3）[5]由电路图可知，两灯泡串联，V 表测量L 的电压，V 表测量两个灯两端的总电压。由串联电路的
1 1 2
电压特点知，V 的示数小于V 的示数，两表选用的量程是不同的，所以，V 选用的是大量程，即
1 2 2
0~15V，分度值为0.5V，示数为12V；V 表选用的是0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，则灯L 两
1 2
端的电压
U=U-U=12V-2.4V=9.6V
2 1
19．（6分）如图，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。（1）比较不同物质的比热容，应选择________两个装置（选填装置序号A、B、C），通过________来比
较液体吸收热量的多少；
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过比较液体________来比较燃料燃烧放出热量的多少。实
验数据记录如表：
燃 料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值J·kg﹣1
燃料1 15 35 2.4×106
燃料2 15 25 ？
的
根据表中数据，计算出燃料2 热值是________J/kg；
通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏________（选填“大”或“小”），你认为出现这样情况的主要
原因是：________。
【答案】 ①. A、B ②. 加热时间的长短 ③. 升高的温度 ④. 1.2×106 ⑤. 小 ⑥. 见解
析
【详解】（1）[1][2]比较不同物质的比热容，应使用相同的加热装置即燃料的种类相同，而加热的液体不
同，所以应选择A和B两个装置。在实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。
（2）[3]燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少。
[4]因Q =Q ，所以燃料1
放 吸
cmΔt=mq
b 1 1 1
带入数据得
cm（35℃-15℃）=m×2.4×106J①
b 1
燃料2
cmΔt=mq
b 2 1 2
带入数据得
cm（25℃-15℃）=m×q②
b 1 2
联立①②两式可得：q=1.2×106J/kg。
2[5][6]因为存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，或燃料不能完全燃烧，所以测得的热值会
偏小。
20．（6分）小红利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”改变
电阻箱R的阻值依次为5Ω、10Ω、20Ω，多次实验得数据如表。
实验组别 1 2 3
电阻R（Ω） 5 10 20
电流I（A） 0.4 0.2
（1）开关闭合后电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是_______。
A．电流表坏了 B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良 D．电阻短路
（2）修正电路并完成第一组实验，断开开关，将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω。继续操作有以下四步：
①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最左端；
③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑，正确的顺序是_______。
（3）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是_______。本操作中滑动变阻器在实验中的作用是
_______。
（4）在做第三次实验时，电流指针如图乙所示，此时通过R的电流为_______A。
（5）依据表中数据作出了如图图象，能最直观体现电流与电阻间关系的是_______。
A． B． C． D．
（6）要完成本次实验，电源最多只能将_______节干电池串联。
【答案】 ①. D ②. ②①④③ ③. 电压表示数为2V ④. 保护电路和保持电阻两端电压不变
⑤. 0.1 ⑥. B ⑦. 4【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，而电压表无示数，说明电压表被短路了，
所以电路故障可能是电阻短路，故D正确。
故选D。
（2）[2]电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω后，应该保持电阻箱两端电压不变，为了电路安全，应该先将滑动
变阻器调到最大阻值处，再闭合开关；然后再调节滑动变阻器滑片，直到电阻箱两端电压与原来相等，再
读出此时电流表的示数，所以正确的顺序是②①④③。
（3）[3][4]研究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，由表中数据知，这个电压为
上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是：电压表示数为2V；本操作中调节滑动变阻器，通过改变
其阻值可以使电阻箱两端电压保持不变，还可以利用其阻值防止因为电路中电阻过小引起电路损坏，所以
滑动变阻器有保护电路和保持电阻两端电压不变的作用。
（4）[5]电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.1A。
（5）[6]当电压一定时，由欧姆定律知
所以电压一定时，电流与电阻倒数成正比。由图像可知，B图象为电流与电阻倒数的关系，为一条斜直线，
更能直观发现为正比关系，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（6）[7]要控制电阻的电压为2V不变，当电阻箱阻值为20Ω时，对应的变阻器的最大电阻不超过50Ω，由
串联分压原理可知，变阻器的电压不超过
根据串联电路电压的规律，要完成本次实验，电源最多为
因1节干电池为1.5V，故电源最多只能将4节干电池串联。
五、计算题：本大题共2小题，第21小题7分，第22小题6分，共13分
21．用电热水壶把1kg的水从25℃加热到100℃，消耗的电能为3.6×105J。求：
（1）这壶水加热到100℃需吸收的热量Q；
（2）该电热水壶的效率η。[c =4.2×103J/（kg·℃）]
水【答案】（1）3.15×105J；（2）87.5%
【详解】解：（1）水吸收的热量为
（2）该电热水壶的效率为
答：（1）这壶水加热到100℃需吸收的热量为3.15×105J；
（2）该电热水壶的效率为87.5%。
22．如图所示电路中，电阻R 的值为20Ω，电源电压不变。当S、S 断开，S 闭合时，电流表的示数为
1 1 2 3
0.3A；当S 断开，S、S 闭合时，电流表的示数为0.45A。求：
1 2 3
（1）电源电压；
（2）R 的电阻值；
2
（3）S、S 断开，S 闭合时，R 两端的电压。
2 3 1 1
【答案】（1）6V；（2）40Ω；（3）2V
【详解】解（1）当S、S 断开，S 闭合时，电路为R 的简单电路，电流表测电路中的电流，所以电源的
1 2 3 1
电压为
（2）当S 断开，S、S 闭合时，两电阻并联，电流表测干路的电流，因并联电路中各支路独立工作、互
1 2 3
不影响，所以，通过R 的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R 的电流
1 2
因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等，所以R 的阻值
2（3）当S 闭合，S、S 断开时，两电阻串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和
1 2 3
所以，电路中的电流
的
电阻R 两端 电压
1
答：（1）电源电压为6V；
（2）R 的阻值为40Ω；
2
（3）当S、S 断开，S 闭合时，电阻R 两端的电压为2V。
2 3 1 1
六、综合能力题：本大题共3小题，共21分。
23．（5分）热岛效应主要原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸
热率和更小的比热容。在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较______（选填“快”或“慢”）。很
多城市保护并增大城区的绿地、水体面积来减弱城市热岛效应，这主要是利用了水的______的特点。城市
机动车越来越多，也是造成热岛效应的因素之一。在紧急刹车时，刹车片会发烫这是通过______的方式增
加物体内能的。大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的，配制防冻冷却液时将乙二醇加
入水中，之者混合后实际的总体积小于混合前水和乙二醇的体积之和，这说明分子之间有______，车开动
后，防冻冷却液的温度会升高，这是通过______的方式改变内能的。
【答案】 ①. 快 ②. 比热容大 ③. 做功 ④. 间隙 ⑤. 热传递
【详解】[1]与郊区的土壤、植被相比，城市的建筑群密集、柏油路和水泥路面的吸热率和比热容较小，所
以，在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较快。
[2]城区的水体、绿地能一定程度上减弱城市热岛效应，这主要是利用了水的比热容大的特点，与砂石、干
泥土相比，在质量和吸放热的情况下，水的温度变化较小。
[3]在紧急刹车时，克服摩擦力做功，刹车片会发烫，这是通过做功的方式增加物体内能的。
[4]与混合前水和乙二醇的体积之和相比，将乙二醇加入水中之后的总体积变小，这说明分子之间有间隙。
的
[5]车开动后，防冻冷却液吸收热量，温度会升高，防冻液从发动机处吸收热量，这是通过热传递 方式改变内能的。
24．（10分）小林同学设计了如图甲所示的电路图。
（1）如果想让LED灯和L灯并联，小林应该闭合______，断开______（以上两空可选填S、S、S 中的
1 2 3
一个或多个），此时电流表测的是______（选填“LED灯”、“L灯”、“干路”）的电流；如果闭合
______（可选填S、S、S 中的一个或多个），会导致电源短路；
1 2 3
（2）如果想让LED灯和L灯串联，小林应该闭合______，断开______（以上两空可选填S、S、S 中的
1 2 3
一个或多个）；
（3）请你帮助小林在图乙完成实物图，要求LED灯和L灯串联，电流表测量L灯的电流（要求：保证电
流从LED灯的正极流入，负极流出）______；
（4）小林正确连接图乙时，闭合开关，LED灯发光，L灯不发光，此时电流表的示数如图丙所示；
①同桌的小海猜想：L灯断路了，你觉得小海是______（选填“正确”或“不正确”），依据是______；
②小林猜想：L灯不发光的原因是L灯短路了。小林用一根导线MN接在LED灯两端，这时L灯就发光了，
则小林的猜想______（选填“正确”或“不正确”）。
【答案】 ①. S 、S ②. S ③. 干路 ④. S 、S 、S 或S 、S ⑤. S ⑥. S 、S ⑦.
1 2 3 1 2 3 1 3 3 1 2
⑧. 不正确 ⑨. 见解析 ⑩. 不正确
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]如果想让LED灯和L灯并联，观察图甲可知，可以闭合S、S，断开S，根据电流
1 2 3的流法可知，电流从电源的正极流出，流过电流表，开关S，然后分为两支电流，一支电流流过LED灯，
2
另一支电流流过L灯，最后汇集，回电源负极，这样符合题意；可以看出，这时电流表测的是干路电流。
[4]要导致电源短路，需要没有电流流过LED灯和L灯，可以闭合S 、S 、S 或S 、S ，根据电流的流法可
1 2 3 1 3
知，电流流过S 开关，再流过S 开关，就直接回负极了，电源处于短路状态。
3 1
（2）[5][6]如果想让LED灯和L灯串联，可以尝试闭合S ，断开S 、S ，根据电流的流法，可知道，电流
3 1 2
流过L灯后，再流过LED灯，回负极，这样符合题意。
（3）[7]由题意可知，要求LED灯和L灯串联，电流表测量L灯的电流，即三个电器元件串联在一起，要
求保证电流从LED灯的正极流入，负极流出，则可以让电流从右边往左边流过灯泡后，再流过 LED灯的
正极，即把L灯的左端与LED灯的正极相连，实物图如下图所示。
（4）[8][9]小海的猜想是不正确的；因为L灯、LED灯串联，且电流表有示数，为0.02A，LED灯发光，
所以L灯不可能断路。
[10]如果L灯短路，则即便用一根导线MN接在LED灯两端，L灯仍是短路，应该还是不能发光才对，原
因应该是由于LED的接入接反了，使得电路中的电流过小，L灯“不发光”，所以小林的猜想是错误的。
25．（6分）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝（铜丝的阻值不计）和一段同种材料制成的
电阻丝连接而成的，如图甲所示。为了研究它的导电性，小明把它接入到如图乙所示的电路中。实验时，
小明先将触点M与固定的金属圆环上某一点连接，再移动滑动变阻器R 的滑片P至最右端后，闭合开关
1
S，将触点N从M开始沿逆时针方向滑动一周。设滑过的弧MN的长为X，电流表示数I与X之间的关系如
图丙所示。已知电源电压恒为4.5V，粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
（1）由图丙可知，当X＝0cm或X＝50cm时，电路中的电流相同，请结合图乙分析：此时金属圆环接入电路中的电阻为______Ω，金属圆环的周长是：______cm；
（2）滑动变阻器R 的最大阻值为______Ω；
1
（3）根据图丙中的一段特殊图象进行分析，图甲所示的圆环中铜丝的长度是______cm；
（4）根据上一小题的分析，你认为图乙中圆环的形状与下图中的______最接近；
（5）在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为R 。根据图丙数据，
MN
请分析M、N之间的R 的最大值为______Ω。
MN
【答案】 ①. 0 ②. 50 ③. 5 ④. 10 ⑤. D ⑥. 4
【详解】（1）[1][2]当X＝0或X＝50cm时，金属圆环接入电路中的电阻为零。根据题意可知，弧MN的
长为X，所以金属圆环的周长为50cm。
（2）[3]当X＝0或X＝50cm时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为 R 的简单电路，由图丙可
1
知，电路中的最大电流I ＝0.9A，由 可得，滑动变阻器的最大阻值＝
大
（3）[4]当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，由 可知，此时电路中的电流不变，由图
丙可知，X从30cm到40cm的过程中，电路中的电流不变，则该金属圆环中铜丝的长度为
（4）[5]该金属圆环中铜丝位于30cm到40cm之间，则圆环上半部分（即X从0cm到25cm之间）应全为
电阻丝，则图乙中D圆环的形状与最接近，故选D。
（5）[6]当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的电阻R 最大，由图丙可知，
MN
电路中的最小电流I ＝0.5A，此时电路的总电阻
小
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，M、N之间的最大值
