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2020——2021学年度物理九年级全一册期末达标检测试卷02
说明：本试卷满分100分，考试时间90分钟
一、单项选择题（共12道小题，每小题2分，满分24分）
1．下列现象中与分子运动无关的是（ ）
A．挂在室外的湿衣服变干 B．拆除老旧建筑物时，灰尘飞舞
C．加了白糖的水会变甜 D．衣柜中的樟脑丸变小
【答案】B
【解析】本题的关键是分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象。
A.湿衣服变干是由于水分子不断运动到空气中的缘故。故A错误。
B.拆除老旧建筑物时，灰尘飞舞，属于机械运动。故B正确。
C.加了白糖的水会变甜，是白糖分子运动的结果，是分子运动。故C错误。
D.衣柜中的樟脑丸变小，是樟脑分子运动的结果。故D错误。
2.晓雪在学习《热和能》的知识后，记了一些笔记：①温度越高，扩散越快：②汽车发动机用水来降温，
是由于水的比热容较大：③0℃的水结冰后，质量和内能都不变；④做功和热传递都可以改变物体的内能。
其中正确的是（ ）
A．①② B．①②④ C．①②③ D．①②③④
【答案】B
【解析】解决本题需掌握：
①温度越高，扩散现象越明显。
②水的比热容大，在同样吸放热的情况下，温度变化小。
③物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种属性，与物体所含物质的多少有关，与物体的形状、
状态、位置和温度无关；
物质由液态变为固态是凝固，凝固放热。物体的温度越高内能越大，温度越低，内能越小。
④做功和热传递是改变物体内能的两种途径。
3.下列生活事例中，属于做功改变物体内能的是（ ）
A.冬天用热水泡脚变得暖和
B.用手反复弯折铁丝，弯折处发热
C.冬天人们在室外晒太阳感觉暖和
D.医生用冰袋给发烧的病人降温
【答案】B
【解析】用热水泡脚、晒太阳和用冰袋降温，都是利用热传递的方式改变内能，故A、C和D均不符合题意；用手反复弯折铁丝，弯折处发热，温度升高，内能增大，是通过做功的方式增大了铁丝的内能，故B符合
题意。
4．（2019•绥化）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
A图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；
B图：两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；
C图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；
D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意。
5.用甲、乙、丙、丁四种仪器测量的物理量的读数如图所示，下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A.如图甲所示的温度计的读数为18℃
B.如图乙所示的机械秒表读数为3min37.5s
C.如图丙所示的量筒的读数为43mL
D.如图丁所示电流表的读数为0.5A
【答案】B
【解析】A. 如图甲所的温度计一个大格代表10℃，一个大格平均分成10等份，每等份表示1℃，由于温
度计测温液体的液面在0刻度上方，所以温度计读数为10℃+7℃=17℃。所以A项说法错误；
B. 如图乙所示的机械秒表读数等于小盘的分钟数加上大盘的秒数。小盘分钟数是3min.由于小盘的分针超过30s，在大盘里读取的秒数37.5s。所以如图乙所示的机械秒表读数为3min37.5s。所以B项说法正确；
C. 如图丙所示的量筒的的一个大格代表10 mL，一个大格平均分成了5等份，每个小格代表2 mL,液面读
数为40mL+6mL=46mL，不是43mL。所以C项说法错误；
D. 如图丁所示电流表是“+”、“0.6”两个接线柱接入电路中的，选用的量程是“0——0.6A”，读数时
需要观察电流表表盘下面的刻度线。这时电流表表盘一个大格代表0.2A，一个大格平均分成了10等份，
每等份表示0.02A。这样电流表的读数为0.1A ，不是0.5A。所以选项D说法错误。
6．某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R 是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电
0
路的情况下，能够测量出未知电阻R 阻值的电路是（ ）
x
A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以
【答案】D
【解析】由图知，
①只闭合S 时，电路是只有R 的基本电路，电流表测量通过R 的电流I；再闭合S，两只电阻并联，电流
1 0 0 0 2
表测量干路电流I，根据电源电压不变列式IR＝（I﹣I）R 可求出R 的阻值，故能测出R 阻值；
0 0 0 x x x
②只闭合S 时，两电阻串联，电流表测电路中电流I ；两开关都闭合时只有R 接入电路中，电流表测此时
2 1 0
电路中电流I，根据电源电压不变列式I（R+R）＝I R 可求出R 的阻值，故能测出R 阻值；
0 1 0 x 0 0 x x
③闭合开关S、S ，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S ，闭合S ，电压表测量电阻
2 2 1
R 两端电压U，根据电路电流相等列式 ＝ 可求出R 的阻值，故能测出R 阻值；
0 0 x x
④闭合开关S，S 接1，两只电阻串联，电压表测量R 两端电压为U ；S 接2，电压表测量R 两端电压为
1 0 0 1 x
U，根据电路电流相等列式 ＝ 可求出R 的阻值，故能测出R 阻值。
x x x
7.在探究“电荷间的相互作用”的实验中，用绝缘细线悬挂两个小球，静止时的状态如图所示。下列判断
正确的是（ ）A. 两球一定带同种电荷
B. 两球可能带异种电荷
C.两球可能一个带电，一个不带电
D.两球均只受两个力
【答案】 A
【解析】悬挂的两个小球相互排斥，那么它们肯定带同种电荷，故A正确，B、C错误；
小球在空中处于静止状态，受到细绳的拉力，重力和水平方向上小球之间的排斥力，故D错误。
8.下列关于导体电阻的说法正确的是（ ）
A．长度长的导体，电阻一定大
B．横截面积大的导体，电阻一定小
C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
【答案】D
【解析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长
度、横截面积有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；
在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故AB错误，D正确；
C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和通
过的电流无关；故C错误。
9.如图所示电路，电源电压为12V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终亮，电流表有示数，
电压表示数为0V，则电路发生的故障一定是（ ）A．开关接触不良 B．电流表断路
C．滑动变阻器断路 D．电压表断路
【答案】D。
【解析】常见电路故障有断路与短路，分析清楚电路结构，根据故障现象分析故障原因。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表与灯泡并联；
（1）若开关接触不良，电路处于断路状态，这时小灯泡始终不亮，电流表没有示数。与题中给出条件不
符合，所以电路发生的故障不可能是A选项；
（2）电流表断路，灯泡不亮，电流表没有示数。所以电路发生的故障不可能是B选项；
（3）滑动变阻器断路，灯泡不亮，电流表没有示数。所以电路发生的故障不可能是C选项；
（4）若电压表断路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终亮，电流表有示数，电压表示数为
0V。所以电路发生的故障就是电压表断路。
10.如图所示的电路中，电流表A 的示数为0.5A，A 的示数为0.3A，电阻R 的阻值为10Ω．下列说法正确
1 2 2
的是（ ）
A．通过电阻R 的电流为0.5A
1
B．电源电压为5V
C．电阻R 的阻值为15Ω
1
D．若断开开关S，电流表A 示数变大
2 1
【答案】C
【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A 测R 支路的电流，电流表A 测干路的电流；开关S 控制整
2 2 1 1
个电路，开关S 控制电阻R；
2 1
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过电阻R 的电流：
1
I=I﹣I=0.5A﹣0.3A=0.2A，故A错误；
1 2
又因为并联电路中各支路两端的电压相等，
故根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=U=IR=0.3A×10Ω=3V，故B错误；
2 2 2电阻R 的阻值：
1
R=U/ I=3V/0.2A=15Ω，故C正确。
1 1
若断开开关S，电流表A 只测量R 的电流，电流表A 示数变小，故D错误。
2 1 2 1
11.小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两
个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25℃的煤油，阻值为5Ω和10Ω的电阻丝R、R。闭合
1 2
开关一段时间后，记录此时两个温度计的示数。根据上述实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 此实验探究的是热量与电阻的关系
B. 此实验探究的是热量与电流的关系
C. 此实验探究的是热量与时间的关系
D. 此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少
【答案】AD
【解析】从图中可以看出两电阻串联电阻值大小不同，所以此实验探究的是热量与电阻的关系，故 A选项
正确；串联电路电流处处相等，所以此实验探究的不是热量与电流的关系，故 B选项错误；在串联电路中
开关控制整个电路，所以两个电阻工作时间相同，探究的不是热量与时间的关系，故 C选项错；电流通过
导体产生热量的多少是通过烧瓶中温度计的示数变化显示的，温度变化越大，说明产生的热量越多，故 D
选项正确。
12．如图甲所示，电源两端电压不变。R 是滑动变阻器，R 是定值电阻。当开关S闭合后，逐步改变滑动
1 2
变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图象如图乙所示。下列判断正确的是（
）
A．电源两端电压为10V
B．电路消耗电功率的最大值为72WC．变阻器R 接入电路的最大阻值为100Ω
1
D．定值电阻R 的电阻值为40Ω
2
【答案】C
【解析】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，关键是分析好滑片移动时两电表示
数的对应关系。由电路图可知，当滑片位于最左端时电路为R 的简单电路，此时电路中的电流最大并由乙
2
图读出其大小，利用欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值 R 与电阻
1
R 串联，电压表测R 两端的电压，此时电路中的电流最小，由乙图读出两电表的示数，根据电阻的串联和
2 1
欧姆定律表示出电源的电压，利用欧姆定律求出R 的最大阻值，利用电源的电压不变建立等式即可求出定
1
值电阻的阻值和电源的电压，最后利用P=UI求出电路消耗的最大功率。
当滑片位于最左端时电路为R 的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知I =0.6A，由I=U/I
2 max
可得，电源的电压：U=I R=0.6A×R；
max 2 2
当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R 与电阻R 串联，电压表测R 两端的电压，此时电路中的电
1 2 1
流最小；
由乙图可知，U=10V，I =0.1A，
1 min
变阻器R 接入电路的最大阻值：
1
R= U/I =10V/0.1A=100Ω，故C正确；
1 1 min
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电源的电压U=I R+U=0.1A×R+10V，
min 2 1 2
∵电源的电压不变，
∴0.6A×R=0.1A×R+10V，
2 2
解得：R=20Ω，故D不正确；
2
电源的电压U=0.6A×R=0.6A×20Ω=12V，故A不正确；
2
电路消耗的最大电功率：
P =I U=0.6A×12V=7.2W，故B不正确。
max max
二、填空题（共8道小题，每空1分，满分16分）
13. 课堂上老师用如图所示的甲乙两幅图做演示实验，展示的物理情景能够反映出一些物理知识。其中能
够说明做功可以改变物体内能的是______图；能够说明扩散现象的是_____图。
【答案】甲；乙。
【解析】（1）迅速拉动缠在金属管外的皮绳，摩擦力对金属管做功，内能增加，温度升高，乙醚温度升高，蒸汽推动橡皮塞做功，使橡皮塞从管口飞出。(2) 抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体相互进入对方混合，
最后两个瓶中的气体颜色一样，混合气体密度一致。是扩散现象。
14．（2019•凉山州）现有0.028kg酒精，完全燃烧释放的热量为 J，若这些热量完全被水吸收，可以
使10kg的水，温度从20℃升高到 ℃[q ＝3×107J/kg，c ＝4.2×l03J/（kg•℃）]
洒精 水
【答案】8.4×105；40。
【解析】（1）完全燃烧0.028kg酒精放出的热量：
Q ＝q m ＝3×107J/kg×0.028kg＝8.4×105J；
放 酒精 酒精
（2）由热量完全被水吸收，Q ＝cm△t＝Q ，
吸 放
所以水温度升高值：
△t＝ ＝ ＝20℃。
可以使水的温度升高到20℃+20℃＝40℃。
15.用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的 冲程的能
量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸
腾，需完全燃烧 m3天然气。（c =4.2×103J/（kg•℃），q =4×107J/m3）
水 天然气
【答案】做功；0.084
【解析】（1）水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械
能。这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械
能；
（2）在标准大气压下水的沸点为1000℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量为：
Q =cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）=1.68×106J。
吸
由η= Q /Q =50%得天然气完全燃烧放出的热量：
吸 放
Q = Q /50%=1.68×106J/50%=3.36×106J，
放 吸
由Q =Vq得天然气的体积：
放
V = Q /q=3.36×106J/4×107J/m3=0.084m3。
气 放
16．（2019•眉山）发动机是汽车的核心部件，某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机，其一个工作
循环的四个冲程如图所示，表中给出了发动机的相关数据（空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比）。
1min内完成的 2400次 汽缸内汽油和空气 1.3kg/m3
工作循环数 混合气体的密度
汽缸的工作容积 2.0L 汽油的热值 4.6×107J/kg发动机最大功率 82.8kW 空燃比 12：1
单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时，图中四个冲程的顺序是 ，燃料完全燃烧放出的热量是
J。
【答案】乙甲丁丙；9.2×103。
【解析】（1）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；
乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；
故排序为：乙甲丁丙。其中做功冲程内燃机给汽车提供动力。
（2）汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积，
即V＝V ＝2L＝2×10﹣3m，
容
由ρ＝ 得，汽油和空气混合气体的质量：
m＝ρV＝1.3kg/m3×2×10﹣3m3＝2.6×10﹣3kg，
因为空燃比是12：1，
所以汽油的质量：m ＝ m＝ ×2.6×10﹣3kg＝2×10﹣4kg，
汽油
完成一个工作循环时，汽油燃烧释放的热量：
Q ＝m q
放 汽油
＝2×10﹣4kg×4.6×107J/kg
＝9.2×103J。
17.现有三个通草球甲、乙、丙，其中甲、乙相互吸引，甲、丙相互排斥，如果甲带负电，那么乙带电情
况是__________,丙的带电情况是___________.
【答案】乙带正电或不带电,丙带负电.
【解析】甲、乙相互吸引，所以甲、乙一定带异种电荷，或者甲和乙有一个带点，另一个不带电。因为甲
带负电，所以乙带正电或者不带电。又因为甲与丙相互排斥，同种电荷互相排斥，所以丙带点和甲带点性质一样，因为甲带负电，所以丙也带
负电。
关键：知道相互吸引的情况有两种，所以相互排斥的物体一定带同种电荷，相吸的物体可能带异种电荷，
可能是带电体吸引轻小物体．
18.在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是 冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用
水循环将热带走，这是利用水 的特性。
【答案】压缩；比热容大
【解析】（1）在热机的四个冲程中，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排
气和吸气冲程没有能的转化；在热机四个冲程中，把机械能转化为内能的是压缩冲程.
（2）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或
降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降
低发动机的温度。
19.一节新干电池的电压为____V，我国家庭电路的电压为_____V。
【答案】1.5；220.
【解析】根据常用电源的电压和家庭电路的相关知识，结合题意来分析解答；一节干电池的电压为1.5V，
我国家庭电路的电压为220V。
20.额定功率均为“220V 500W”的电吹风和电熨斗，都在额定电压下工作两分钟， 产生的热量多，
产生的热量为 J。
【答案】电熨斗；6×104。
【解析】因为各用电器的额定功率相同，由W=Pt可得，工作相同时间，消耗的电能相同；电吹风工作时消
耗电能，一部分转化为机械能，一部分转化为内能，而电熨斗工作时把电能全转化为内能，所以产生的热
量比电吹风多；在额定电压下工作2min，电熨斗产生的热量：Q=w=pt=500w×120s=6×104J。
三、简答题（每小题5分，共10分）
21.小丽和小亮在学习了“分子热运动”的知识后，知道“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”。为
此，小丽说“放在我家衣柜里的樟脑丸过几天就变小甚至消失，就是这个原因。”小亮说：“阳光照到屋
子里，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，也是这个道理。”请分别判断小丽和小亮的说法正确吗？并分
别说出理由。
【答案】见解析。
【解析】小丽的说法正确，小亮的说法错误。因为分子运动是看不见，摸不着的，因此放在衣柜里的樟脑
丸过几天变小甚至消失说明了分子在不停地做无规则运动，而阳光照到屋子时看到的灰尘在空中飞舞则不
能说明不停地做无规则运动。22.如图所示的电饼铛，其主要部件是发热体。请回答：
（1）电饼铛工作时，发热体发热的原理是什么？
（2）加热过程中，食品的内能是通过什么方式增加的？
（3）电饼铛的指示灯是个发光二极管，二极管主要是由什么材料制成的？
【答案】见解析。
【解析】（1）发热体发热的原理是电流的热效应；（2）加热过程中，电流做功，将电能转化为食品的内
能，
即食品的内能是通过做功的方式增加的；（3）二极管是由半导体材料制成的。
四、作图题（每题4分，共8分）
23.设计一个病床呼叫电路。要求：开关S 控制指示灯L 和电铃；开关S 控制指示灯L 和电
1 1 2 2
铃。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。
【答案】如图所示。【解析】两个指示灯并联连接，开关控制对应病床的指示灯，两开关都能控制电铃。由此分析
电路连接并画出电路。
由题知，S 控制指示灯L ，S 控制指示灯L ，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关
1 1 2 2
都能控制电铃，所以电铃串联在干路上。
24.根据电路实物图，画出对应的电路图（电流表位置可以变动，但要符合使用规则）。
【答案】如图所示。
【解析】从电源的正极开始，按照电流的方向，依次串联各元件符号，到电源的负极，最后把
电压表并联在灯泡两端。
五、实验探究题（共3道题，第25题5分，第26题6分，第27题8分，共计19分）
25. （5分）张军在做“比较不同物质吸热的情况”实验时，使用相同的电加热器给水和煤油
加热，得到如下数据：
烧杯号 物质 质量m/g 初温t /℃ 末温t /℃ 加热时间t/min
1 2
1 水 300 20 30 12.3
2 水 150 20 30 6.2
3 煤油 300 20 30 6.1
4 煤油 300 20 25 3.1
（1）本实验中，物质吸收热量的多少是通过比较 来反映。
（2）分析1、3号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是： ，在质量相等、升高的温度相同
时，吸收的热量不同。
（3）分析1、2号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少
与物质的 有关。【答案】（1）加热时间；（2）不同物质；（3）质量。
【解析】（1）本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较加热时间的长短来实现，这种方法称为
“转换法”。
（2）1、3号烧杯的实验记录，不同的物质，即升高的温度相同，加热时间即吸收的热量不同，质量相同
的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；
（3）1、2号烧杯的液体种类都是水，初温和末温即升高的温度相同，质量不同，加热时间即吸收的热量
不同，所以可以得出质量不同的相同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
26.（6分）现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测
量定值电阻R 阻值的实验中：
1
（1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整。
（2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B“）；
（3）闭合开关，无论怎样栘动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能
是 （填符号）
A．滑动变阻器断路 B．R 断路 C．R 短路
x x
（4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过R 的电流大小
x
为 。它的阻值是 Ω。
（5）本实验要多次测量取平均值，是为了 。
【答案】（1）见解析；（2）B；（3）B；（4）0.3A；9；（5）减小误差
【解析】（1）滑动变阻器下面的接线柱已经选择，上面选择哪一个都行，如下图；；
（2）实验前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，结合实物图可知，滑片
应滑到B端；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表无示数，说明电路有地方发生断路；
电压表有示数，说明电阻R 断路；故B 正确。
x
（4）电流表量程为0～0.6A，指针指在0.3A，故电流为0.3A，
则定值电阻的阻值：R =U/I=2.7V/0.3A=9Ω；
x
（5）本实验要多次测量取平均值，是为了减小误差。
27.（8分）在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
甲 乙 丙
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯
泡变亮）。
（2）按照（1）的要求正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最_____（填“左”或
“右”）端，因为这样做能保证开关闭合后让滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中电流最______，
起到保护电路元件的作用。
（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有示数，则电路故障原因是_____。如果灯
泡处于短路状态，电压表示数为______V.
（4）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小
灯泡的功率为_____W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向_____（填“左”或“右”）端移动。
完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实
0验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的功率．请完成下列实验步骤：
①闭合开关S，将S 拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U ；
1 2 1
②再将开关S 拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
2
③灯泡实际功率表达式为_________（用测得量表示）。
【答案】（1）见下图（2）左, 小（3）小灯泡断路。0 （4）0.48 右。U （U－U ）/R
1 1 0
－ +
【解析】（1）电压表要并联接在灯泡两端，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，使用“—、 3”
两个接线柱，也就是使用“0——3”量程读数准确度高。所以标3的接线柱与灯座右侧接线柱连接。滑
动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，这时可以知道滑动变阻器
的下面接线柱与灯泡左侧接线柱连接。
（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻要保持最大，滑片应调至最左端。等闭合开关后，电路电
流最小，起到保护用电器作用。
（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，说明电路有断路存在或者灯泡被短路。电流表无示数，说明电路处于
断路，电压表有示数，说明灯泡断路。若灯泡短路，电压表相当于测量一段无电阻的导线上两点之间的电
压，这个电压为0V.
（4）P=UI=1.5V×0.32A=0.48W 若使小灯泡正常发光，电路电流要增大，就得让滑动变阻器的电阻减小，
这样将滑片向右移动。
①闭合开关S ，将S 拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U ；只要求出这时流经灯泡电流即可；
1 2 1
②再将开关S 拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；这个示数等于灯泡两端电压U 加
2 1
上R的两端电压U =U-U,灯泡电流等于流经R的电流。
0 2 1 0
I=（U-U）/R；由灯泡实际功率的表达式可求。
1 1 0
六、计算题（共3小题,28题6分、29题8分、30题9分，共计23分）
28．（2019•聊城）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污
染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c水 ＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢 ＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数
和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
【答案】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高50℃；
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。
【解析】（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；
（2）水吸收的热量：Q吸 ＝Q放 ＝4.2×107J，
由Q吸 ＝cm△t得水升高温度：
△t＝ ＝ ＝50℃；
（3）公交车所做的功：W＝Q放 ＝4.2×107J，
由P＝ 得公交车行驶时间：
t＝ ＝ ＝300s。
29．（8分）在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R 的阻值为10欧，滑动变阻器R
1 2
上标有“1A”字样。电键S闭合后，电压表V的示数为5伏。求：
①通过电阻R 的电流I 。
1 1
②电路正常工作10秒后，电流通过电阻R 做的功W ．移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数
1 1
的比值最大为3，求电压表示数的最大值和最小值的差值。【答案】①通过电阻R 的电流I ＝0.5A；
1 1
②电压表示数的最大值和最小值的差值6V。
【解析】①根据电路图可知，电压表测量R 两端的电压，
1
又因为R ＝10Ω，
1
所以通过电阻R 的电流I ＝ ＝ ＝0.5A；
1 1
②电源电压和电压表示数的比值最大为3，此时应为电压表最小值，
即 ＝3，得U ′＝4V，
1
电压表最大值应该是当滑动变阻器阻值最小，即电流最大时，滑动变阻器R 上标有“1A”字样，
2
所以可得，1A＝ ＝ ，
解得，R ′＝2Ω，
2
此时R 的电压U ″＝I′R ＝1A×10Ω＝10V，
1 1 1
电压表示数的最大值和最小值的差值应为10V﹣4V＝6V
30．小艳家电能表表盘如图所示，表格中列出了他家主要用电器电视机、电水壶的相关参数，请根据图表
信息解答下列问题：（1）小艳家的电视机的待机功率为0.5W，若某次看完电视后使其待机10h，则这次待机电视机消耗多少电
能？
（2）电水壶正常工作时，若有16%的能量损失，则将lkg的水从20℃加热到100℃需要多长时间？【水的
比热容c =4.2×103J/（kg•℃）】
水
（3）在用电高峰期，如果将其他用电器关闭，只让电水壶工作，小刚发现电能表转盘在 100s内转了27转，
那么这时电水壶的实际功率是多少？
【答案】（1）1.8×104J （2）400s (3)810W
【解析】（1）求电能可以用W=Pt这个公式计算
W=Pt=0.5W×10h=0.5×10-3kW×10h=5×10-3kWh=1.8×104J
（2）设将水加热到规定的温度需要的时间为t ，电水壶正常工作时功率为P =1000W，则电水壶在t 时间
1 1 1
内产生的热量Q =W =P t ，能被水吸收的热量为
1 1 1 1
Q =（1-16%）Q =（1-16%）P t
吸 1 1 1
物体吸收热量公式Q =cm(t-t)，这里的t、t)分别表示水的末温和初温。
吸 o o
则（1-16%）P t=cm(t-t)
1 1 o
t =cm(t-t)/（1-16%）P
1 o 1
=[4.2×103J/（kg•℃）×lkg×（100℃-20℃）]/84%×1000W=400s
本题小问完全可以分步计算，也可以采用其他办法求解。
(3)设电水壶这时实际功率为P ，时间为t =100s
实 实
根据电能表表盘数据可知，电路消耗1kWh=3.6×106J 电能，表盘转1200转。
现在转27转电路消耗的电能为W =27×3.6×106J /1200=8.1×104J
实
W =P t
实 实 实
则P =W /t =8.1×104J/100s=810W
实 实 实
