【正文】 毫安表，量程 6mA，內(nèi)阻為幾十歐姆；電源電壓約為 3V 且保持不變； R 為電阻箱（可以讀出接入電路中的阻值），最大阻值為 ； S 為開關(guān)．已知 Rr 在 95℃ 時(shí)阻值為 150Ω，在 20℃ 時(shí)的阻值約為 550Ω．現(xiàn)要求在降溫過程中測(cè)量在 95℃ ～ 20℃ 之間的多個(gè)溫度下 Rr 的阻值． （ 1）在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖； （ 2）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量； （ 3）寫出 Rr 阻值的表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）． 第 8 頁（共 29 頁） 25．在實(shí)際生活中電池本身是有電阻的，因此，實(shí)際的電池可以等效為一個(gè)理想電源（電壓為 E 恒定，電阻為 0）與一個(gè)電阻 r 的串聯(lián)（圖甲所示）．在如圖乙所示電路中，閉合開關(guān) S，外電路的電阻（即滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值）為 R，請(qǐng)你完成： （ 1）若已知 E、 I、 r，求電源的輸出功率 PR（即外電路電阻 R 的功率）； （ 2）若已知 E、 r，請(qǐng)推導(dǎo)出電源的輸出功率 PR 跟電壓表示數(shù) U 之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并據(jù)此求出電源的最大輸出功率；（滑動(dòng)變阻器的最大阻值大于 r） （ 3）電源的效率 η是指電源的輸出功率和電源總功率之比．電源的效率高意味著較小的體積或較高的可靠性，以及可以節(jié)約能源．請(qǐng)求出（ 2）中當(dāng)電源的輸出功率最大時(shí)電源的效率． 第 9 頁（共 29 頁） 20222022 學(xué)年天津市和平區(qū)九年級(jí)（上）期末物理試卷 參考答案與試題解析 一、單項(xiàng)選擇題（本大 題共 10 小題，每小題 3 分，共 30 分）每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)最符合題意． 1．有關(guān)溫度、熱量、內(nèi)能的說法，正確的是（ ） A．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加，同時(shí)溫度一定升高 B．物體溫度升高，不一定吸收熱量，但內(nèi)能一定增加 C．物體溫度升高，內(nèi)能不一定增加，但一定吸收熱量 D．發(fā)生熱傳遞時(shí)，熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體 【考點(diǎn)】 溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系． 【分析】 ①物體溫度升高，內(nèi)能一定增大；物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高； ②改變內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞； ③發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度 差． 【解答】 解： A、物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加，但溫度不一定升高．如冰在熔化過程中，吸收熱量，溫度保持不變．此選項(xiàng)錯(cuò)誤； B、物體溫度升高，內(nèi)能一定增加，但不一定是吸收了熱量，可能是外界對(duì)物體做了功．此選項(xiàng)正確； C、物體溫度升高，內(nèi)能一定增加．此選項(xiàng)錯(cuò)誤； D、發(fā)生熱傳遞時(shí)，熱量從是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體．此選項(xiàng)錯(cuò)誤． 故選 B． 2．對(duì)于圖中所示的四幅圖，下列說法正確的是（ ） A．甲圖中軟木塞飛出時(shí)，管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能增加 B．乙圖中活塞向上運(yùn)動(dòng)是內(nèi)燃機(jī)的做功沖程 C．丙圖中兩個(gè)壓 緊的鉛塊能吊起鉤碼，主要是因?yàn)榉肿娱g存在引力 D．丁圖中小朋友下滑時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 【考點(diǎn)】 做功改變物體內(nèi)能；分子間的作用力；內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程． 【分析】 （ 1）物體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低； （ 2）在做功沖程中，燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；壓縮沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； （ 3）分子間既有引力也有斥力； （ 4）改變物體內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞． 【解答】 解： A、甲圖中軟木塞飛出時(shí)，管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能減少，故 A 錯(cuò)誤； B、乙圖中活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，是內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，故 B 錯(cuò)誤； C、丙圖中兩個(gè)壓緊的鉛塊能吊起鉤碼，主要是因?yàn)榉肿娱g存在引力，故 C 正確； 第 10 頁（共 29 頁） D、丁圖中小朋友下滑時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故 D 錯(cuò)誤； 故選 C． 3．下列數(shù)據(jù)中最接近生活實(shí)際的是（ ） A．家用電風(fēng)扇額定功率約 500W B．家用液晶電視的額定功率約為 2022W C．家用電水壺?zé)畷r(shí)（正常工作）的電阻約為 1Ω D．教室里一盞日光燈正常工作電流約為 【考點(diǎn)】 額定功率；電流的大??；電阻． 【分析】 根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)及對(duì)生活常識(shí)的了解，作出合理的估計(jì)，不同物理量的估算，有的需要憑借生活經(jīng)驗(yàn)，有的需要簡單的計(jì)算，有的 要進(jìn)行單位的換算，然后逐一分析各選項(xiàng)并作出判斷． 【解答】 解： A、家用電風(fēng)扇的額定功率約為 50W 左右，故 A 不符合實(shí)際； B、液晶電視的額定功率約為 150W 左右，故 B 不符合實(shí)際； C、家用電水壺額定功率會(huì)在 1000W 左右，正常工作時(shí)電阻： R= = =，故C 不符合實(shí)際； D、教室里一盞日光燈額定功率為 40W，正常工作電流： I= = ≈ ，故 D 符合實(shí)際． 故選 D． 4．為杜絕操作工手指損傷事故的發(fā)生，某廠家設(shè)計(jì)制造的切紙機(jī)，必需將兩只手同時(shí)分別按住左、右開關(guān)，切紙機(jī)才能正常工作．下列電路設(shè)計(jì) 中符合要求的是（ ） A． B． C． D． 【考點(diǎn)】 串、并聯(lián)電路的設(shè)計(jì)；電路的三種狀態(tài)． 【分析】 必需將兩只手同時(shí)分別按住左、右開關(guān)，切紙機(jī)才能正常工作，說明左、右開關(guān)和切紙機(jī)是串聯(lián)的． 【解答】 解： A、左、右開關(guān)串聯(lián)，只有都閉合時(shí)，切紙機(jī)才能正常工作，符合題意； B、左、右開關(guān)并聯(lián)，閉合任意一個(gè)開關(guān)，切紙機(jī)都能正常工作，不符合題意； C、左開關(guān)閉合時(shí)，切紙機(jī)工作，右開關(guān)閉合時(shí)，電源短路，不符合題意； D、右開關(guān)閉合時(shí)，電源短路，不符合題意． 故選 A． 5．如圖所示電路，閉合開關(guān) S S2， 下列對(duì)電路的分析正確的是（ ） 第 11 頁（共 29 頁） A． L1 與 L2 串聯(lián) B．電流表 A1 測(cè) L1 的電流 C．當(dāng)開關(guān) S2 斷開時(shí)，通過 L1 的電流變小 D．當(dāng)開關(guān) S2 斷開時(shí)，電流表 A2 的示數(shù)變小 【考點(diǎn)】 并聯(lián)電路的電流規(guī)律． 【分析】 這是一個(gè)并聯(lián)電路， A L S2 三個(gè)元件在同一支路上， L1 單獨(dú)在一個(gè)支路上，A2 在干路上，然后根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律分析． 【解答】 解： A、 A L S2 三個(gè)元件在同一支路上， L1 單獨(dú)在一個(gè)支路上，所以是并聯(lián)電路，故 A 錯(cuò)誤； B、 A L2 在同一支路上，所以 A1 是測(cè) L2 電流，故 B 錯(cuò)誤； C、 當(dāng)開關(guān) S2 斷開時(shí)， L2 所在支路斷路，電流變?yōu)?0，而 L1 所在支路電流不受影響，故 C錯(cuò)誤； D、當(dāng)開關(guān) S2 斷開時(shí)， L2 所在支路斷路，電流變?yōu)?0，而 L1 所在支路電流不受影響，所以干路電流變小， A2 測(cè)干路電流，因此電流表 A2 的示數(shù)變小，故 D 正確． 故選： D． 6．如圖所示，下列說法不正確的是（ ） A． 該實(shí)驗(yàn)用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B． 驗(yàn)電器檢驗(yàn)物體是否帶電 C． 小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，說明電流能產(chǎn)生磁場(chǎng) 第 12 頁（共 29 頁） D． 該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明發(fā)電機(jī)的工作原理 【考點(diǎn)】 電磁感應(yīng)；通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)；驗(yàn)電器的原理及使用． 【分析 】 四幅圖中的實(shí)驗(yàn)裝置都是體現(xiàn)電與磁的聯(lián)系的，是電與磁這部分知識(shí)中較為相似，同時(shí)又不易區(qū)分的幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)結(jié)合對(duì)各自實(shí)驗(yàn)裝置和原理的了解可做出判斷． 【解答】 解： A、圖中有電源，是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力，是電動(dòng)機(jī)的原理，故 A 錯(cuò)誤； B、圖中所示是驗(yàn)電器，驗(yàn)電器可以檢驗(yàn)物體是否帶電，故 B 正確； C、圖中是電流的磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，說明電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，故 C 正確； D、該實(shí)驗(yàn)是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置，能說明發(fā)電機(jī)的工作原理，故 D 正確． 故選 A． 7．在課外科技實(shí)踐活動(dòng)中，某物理興趣小組看到市場(chǎng)上使用的電子秤后，也設(shè) 計(jì)了一種電子秤，原理如圖所示， R1 為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān) S，當(dāng)物體放在秤盤上時(shí)，滑片下移．現(xiàn)將秤盤上增加重物后，下列說法正確的是（ ） A．電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小 B．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小 C．電流表讀數(shù)不變，電壓表讀數(shù)變小 D．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大 【考點(diǎn)】 電路的動(dòng)態(tài)分析． 【分析】 分析電路的連接方式，判斷電流表和電壓表測(cè)哪個(gè)電路元件的電流和電壓，進(jìn)一步根據(jù)歐姆定律判斷電流和電壓的變化． 【解答】 解：電壓表測(cè) R 下半部分電壓，電流表測(cè)電路中電流， 閉合開關(guān) S，將秤盤上增加重 物后，滑片下移，電路中總電阻不變，根據(jù) I= 可知，電路中電流不變，電流表示數(shù)不變；電壓表測(cè) R 下半部分電壓，由 U=IR，電壓表所測(cè)部分電阻減小，所以電壓表示數(shù)變?。? 故選 C． 8．如圖所示，將標(biāo)有 “12V 6W”的燈泡 L1 和 “6V 6W”的燈泡 L2 并聯(lián)后，接在 6V 的電源上（設(shè)燈絲電阻不變），則（ ） A．燈泡 L2 比燈泡 L1 亮 B．燈泡 L1 比燈泡 L2 亮 第 13 頁（共 29 頁） C．兩燈的實(shí)際功率之和大于 12W D．兩燈的實(shí)際功率之和等于 12W 【考點(diǎn)】 實(shí)際功率． 【分析】 （ 1）已知額定電壓和額定功率，根據(jù) R= 求得兩燈泡 的電阻； （ 2）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和 P= 得出燈 L L2 的實(shí)際功率，再根據(jù)燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小判斷燈泡的亮暗； 【解答】 解：（ 1）燈泡 L1 的電阻 R1= = =24Ω，燈泡 L2 的電阻 R2= = =6Ω， 并聯(lián)接在 6V 的電源上，燈泡 L1 的實(shí)際功率 P 實(shí) 1= = =， 燈泡 L2 的實(shí)際功率 P 實(shí) 2=6W． 因?yàn)闊襞莸牧炼热Q于實(shí)際功率，故燈泡 L1 比燈泡 L2 暗，即燈泡 L2 比燈泡 L1 亮，故 A 正確， B 錯(cuò)誤； （ 2）兩燈的實(shí)際功率之和 P 總 =P 實(shí) 1+P 實(shí) 2=+6W=．故 CD 錯(cuò)誤． 故選 A． 9．如圖所示的做法符合安全原則的是（ ） A． 同時(shí)使用多個(gè)大功率用電器 B． 高壓線下釣魚 C． 將用電器的金屬外殼接地 D． 絕緣皮破損 【考點(diǎn)