天津市经开一中2025-2026学年九年级（下）开学物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 天津市经开一中2025-2026学年九年级（下）开学物理试卷（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 495.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-20 00:00:00 | ||
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文档简介
2025-2026学年天津市经开一中九年级（下）开学物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.古诗《春夜洛阳城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出玉笛的声音，是依据声音的（ ）
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 速度
2.如图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A. 树木在水中形成倒影
B. 地面上出现小狗的影子
C. 水中的筷子向上弯折
D. 露珠下叶脉看起来变粗
3.下列估测中，最接近实际的是（ ）
A. 一枚鸡蛋的质量约是50g B. 教室内课桌的高度约是1.5m
C. 一支新2B铅笔的长度约是40cm D. 一位中学生正常步行的速度约是3m/s
4.以下操作中，相应物理量的数值前后发生改变的是（ ）
A. 一根导线剪掉一半，剩下导线的电阻 B. 一杯牛奶喝掉一半，剩下牛奶的密度
C. 一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值 D. 一瓶水喝掉一半，剩下水的比热容
5.中央电视台播出的《中国诗词大会》深受同学们喜爱，诗句中蕴含了丰富的物理知识，下列对有关诗句的分析正确的是（ ）
A. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华现象
B. “北风卷地白草折，胡天八月即飞雪”——雪的形成是凝固现象
C. “可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是熔化现象
D. “斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路”——雾的形成是汽化现象
6.不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图，由图可知下列说法正确的是（ ）
A. 三者的密度关系ρa＞ρb＞ρc
B. a的密度是b的两倍
C. 若将b的质量减半，它的密度变为0.5×103kg/m3
D. 若将c的体积增大到4×103m3，它的密度不变
7.关于内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 0℃的冰块没有内能
B. 物体内能大小与温度无关
C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D. 金属汤勺放在热汤中，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能
8.如图所示，闭合开关S，发现灯L不亮，用测电笔接触M点时氖管发光，而接触N、Q点时氖管均不发光。若电路中仅有一处发生断路，则该处可能是（ ）
A. 熔丝处 B. P、M 间某处 C. M、N 间某处 D. N、Q 间某处
9.如图所示的四个电磁实验中，能够说明“发电机工作原理”的实验是（ ）
A. B.
C. D.
10.甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V 40W”、“110V 40W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能（ ）
A. 甲灯的多 B. 乙灯的多 C. 一样多 D. 不能确定
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
11.如图6所示，小明在“探究凸透镜成像规律”时，烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A. 此时在光屏上成倒立缩小的像
B. 如果蜡烛向左移动，移动光屏接收到清晰的像变大
C. 该透镜的焦距f一定满足：7.5 cm＜f＜15 cm
D. 蜡烛不动，换用一只新的透镜仍放在图示位置，需要向左适当移动光屏才能再次承接到清晰的像，则新透镜的焦距小于原透镜的焦距
12.如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“20Ω 1 A”、“2.5V 0.5A”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（ ）
A. 电流表的示数变化范围是0.24～0.5A
B. 电压表的示数变化范围是1.2～3V
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7～20Ω
D. 滑动变阻器的最大电功率1.8W
13.如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（ ）
A. C、D间应接滑动变阻器
B. 定值电阻的阻值为
C. 移动滑片前后，电路中电流的变化量为
D. 移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为
三、填空题：本大题共6小题，共24分。
14.小明和爸爸自驾游返程时，看到如图所示的交通标志，在遵守交通法规的前提下，从此处至少需 h到达哈尔滨；若以他们正在行驶的车为参照物，此交通标志是 （选填“运动”或“静止”）的。
15.机器人充电过程中，电能转化为 能；充电完毕后发出的提示音是通过 传播到人的耳朵里。
16.窑炉烧制：最后经高温窑炉煅烧定型。烧窑选松木是因为松木 高，可节省投柴量；高温煅烧通过 方式增加瓷坯内能。
17.公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图，“柢”即握柄，是磁体的 极，司南之所以能指向南北方向，是因为地球的周围存在 （选填“磁场”或“磁感线”）。
18.某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，晓双在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。则当水位达到金属块A时， （填“红”或“绿”）灯亮起；若将电源1的正负极对调位置，该装置的水位报警亮灯情况 （填“不变”或“变化”）。
19.如图所示，灯L1 的额定电压为U0，额定功率为P0，灯L2 的额定电压为2U0，额定功率为2P0．若保证一盏灯正常工作，而另一盏灯没有超过其额定值，则此时电流表的示数为______；灯L1、L2 消耗的实际功率之比为______．（不计温度对灯丝电阻的影响）．
四、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
20.为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验，在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电加热器分别对它们加热相同的时间。
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 60 20 45 6
煤油 60 20 70 6
（1）实验中应保证水和煤油的 （填“质量”或“体积”）相同。
（2）实验中选用相同的电加热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量 （填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。
（3）对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度 （填“高于”“等于”或“低于”）煤油升高的温度。
（4）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给 加热更长的时间，这样水吸收的热量 （填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。
（5）实验表明， （填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用 这一物理量来描述物质的这种特性。
21.小龙在实验室做“探究电流与电压、电阻关系”的实验，电路如图甲所示，器材及参数如下：电源电压调节为4.5V且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω，0.5A”，定值电阻（阻值为10Ω），电阻箱。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲的电路连接完整（要求滑片向右移动时，电流表示数变大）。
（2）接入定值电阻时，闭合开关发现电流表、电压表都没有示数，原因可能是因为滑动变阻器发生了______（填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后进行“探究电流与电压关系”的实验，闭合开关适当移动滑动变阻器的滑片，得到电压表和对应电流表的示数如表，由此得出：电阻一定时，电流与电压成______。
电压U/V 2 2.4 3
电流I/A 0.2 0.24 0.3
（4）完成上述实验后，小龙将图甲电路中的定值电阻替换为电阻箱（其他器材及连接情况不变），进行“探究电流与电阻关系”的实验，部分操作过程为：
①将电阻箱阻值调节为5Ω，移动滑片到适当位置，电流表示数如图乙，其读数为______A。
②断开开关，将电阻箱阻值调节为10Ω；闭合开关后，调节滑动变阻器直到电压表示数U0为______V。
③断开开关，将电阻箱阻值调节为20Ω；闭合开关后移动滑片，发现无法将电压表示数调节为U0，为了顺利完成全部探究，小龙的方法是重新调节接入电路的电阻箱阻值，则在其他元件、连接及相关参数不变的情况下，保证电路安全，电阻箱阻值的调节范围为______Ω。
22.小明要测量一个电阻Rx（约为200Ω）的阻值，现有一个电压约为2V的电源，一个定值电阻R0=300Ω，一块电流表（量程0～0.6A，分度值0.02A），一块电压表（量程0～3V，分度值0.1V），开关和导线若干。请你帮小明选择合适的器材，测出电阻Rx的阻值；
（1）画出实验电路图；
（2）写出测量中的主要实验步骤及所需测量的量；
（3）写出电阻Rx阻值的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
五、计算题：本大题共3小题，共18分。
23.水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。如图所示是一款水暖电热毯，高温状态的额定功率为100W，高温状态正常工作20min可将毯内1kg的水从20℃加热到40℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），求：
（1）水热吸收的热量；
（2）高温状态正常工作时的加热效率。
24.如图所示电路，电阻R1=10Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2都闭合，滑片P移到最左端时，电流表示数为1.5A。求：
（1）电源电压与滑动变阻器的最大阻值；
（2）定值电阻R2的阻值。
25.物理课外小组的同学们在课外活动中，自制了一个“电阻测量盒”（如图甲所示），内有电源（电压不变且未知）、已知阻值为R0的定值电阻、开关和电流表，并引出两根导线E、F到盒外。当开关断开时，电阻测量盒不能工作。使用时将盒外的两根导线E、F直接连接，闭合开关读出电流表的示数I1；然后断开开关，将盒外的两根导线E、F分别与待测电阻Rx的两端相连，闭合开关读出电流表的示数I2，就可以算出Rx的阻值。
请你解答如下问题：
（1）在图乙的虚线框内画出测量盒中符合设计要求的电路图；并推导出待测电阻Rx的数学表达式。
（2）实验室有一个电学黑箱，同学们利用这个“电阻测量盒”进行探究。电学黑箱其外形如图丙所示，箱体外有三个接线柱，箱盖上有一个塑料滑块。已知黑箱内部元件只有一个滑动变阻器和一个定值电阻，滑动变阻器只有两个接线柱接入电路。同学们把“电阻测量盒”外的两根导线E、F直接连接、再分别与黑箱外的接线柱相连，闭合开关，移动滑块，记下的数据如表，再根据测出的数据，推测内部的连接情况。请在图丁虚线框内画出箱内各元件连接电路图，并在定值电阻旁标明其阻值。
测试次数 连接情况 电流表示数
第1次 E、F直接连接 I1
第2次 E、F与A、B分别连接 I1
第3次 E、F与A、C分别连接 I1～I1
第4次 E、F与B、C分别连接 I1～I1
（3）将黑箱外的其中的两个接线柱分别接在电压恒为U的电源两端，移动滑动变阻器滑片，求黑箱内定值电阻的最小电功率。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】C
11.【答案】ACD
12.【答案】AC
13.【答案】BC
14.【答案】0.5
运动
15.【答案】化学
空气
16.【答案】热值
热传递
17.【答案】S（或南）
磁场
18.【答案】红
不变
19.【答案】；2：1
20.【答案】质量
等于
低于
水
大于
水
比热容
21.【答案】 断路 正比 0.4;2;4～16
22.【答案】见解答图；
①按电路图连接实物图；
②两开关都闭合，记下电压表的示数U1；
③再断开S2，记下电压表的示数U2；
RX=
23.【答案】水热吸收的热量为8.4×104J；
高温状态正常工作时的加热效率为70%
24.【答案】解：（1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑至最右端时，R1与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R3两端的电压。因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，结合I=可得，
电源电压：U=U3+U1=U3+IR1=6V+0.3A×10Ω=9V。
滑动变阻器的最大阻值：
R滑===20Ω。
（2）当开关S1、S2均闭合，滑片P滑至最左端时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，
由于并联各支路两端的电压相等，所以通过电阻R1的电流：I1===0.9A，
根据并联电路电流的规律可得，通过定值电阻R2的电流为：I2=I-I1=1.5A-0.9A=0.6A，
根据欧姆定律可得，定值电阻R2的阻值：R2===15Ω。
答：（1）电源电压为9V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（2）定值电阻R2的阻值为15Ω。
25.【答案】解：（1）由电流表与被测电路串联、当开关断开时，电阻测量盒不能工作可知，测量盒内的电源、定值电阻R0、开关和电流表串联，如图所示：
；
将盒外的两根导线E、F直接连接，闭合开关读出电流表的示数I1，由欧姆定律可知，此时电源电压UE=I1R0……①
断开开关，将盒外的两根导线E、F分别与待测电阻Rx的两端相连，闭合开关读出电流表的示数I2，此时Rx与R0串联，由欧姆定律可知，此时电源电压UE=I2（R0+Rx）……②
由①②解得待测电阻：Rx= R0；
（2）由E、F与A、B分别连接，闭合开关，移动滑块，电流表示数不变可知，A、B间为定值电阻；由E、F与A、C分别连接，闭合开关，移动滑块，电流表示数变化可知，A、C间为滑动变阻器；由E、F与B、C分别连接，闭合开关，移动滑块，电流表示数变化且示数比E、F与A、C分别连接时示数小可知，B、C间为定值电阻与滑动变阻器串联，因此电学黑箱内的电路连接如图所示：
；
当E、F与A、B分别连接，闭合开关，电流表的示数为I1，此时定值电阻与R0串联，由欧姆定律可知，此时电源电压UE=I1（R0+R）……③
由①③解得定值电阻的阻值：R=2R0；
当E、F与A、C分别连接，闭合开关，电流表的最小示数为I1，此时滑动变阻器的最大阻值与R0串联，由欧姆定律可知，此时电源电压UE=I1（R0+R滑）……④
由①④解得滑动变阻器的最大阻值：R滑=3R0；
（3）由P=UI=I2R可知，当电路中的电流最小时黑箱内定值电阻的电功率最小，由欧姆定律可知电路中电阻最大时，电路中的电流最小，此时定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的最小电流：I===，则黑箱内定值电阻的最小电功率：P=UI=I2R=（）2×2R0=。
答：（1）电路图见解答图；待测电阻Rx的数学表达式为Rx= R0；
（2）箱内各元件连接电路图见解答图；
（3）黑箱内定值电阻的最小电功为。
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一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.古诗《春夜洛阳城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出玉笛的声音，是依据声音的（ ）
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 速度
2.如图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A. 树木在水中形成倒影
B. 地面上出现小狗的影子
C. 水中的筷子向上弯折
D. 露珠下叶脉看起来变粗
3.下列估测中，最接近实际的是（ ）
A. 一枚鸡蛋的质量约是50g B. 教室内课桌的高度约是1.5m
C. 一支新2B铅笔的长度约是40cm D. 一位中学生正常步行的速度约是3m/s
4.以下操作中，相应物理量的数值前后发生改变的是（ ）
A. 一根导线剪掉一半，剩下导线的电阻 B. 一杯牛奶喝掉一半，剩下牛奶的密度
C. 一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值 D. 一瓶水喝掉一半，剩下水的比热容
5.中央电视台播出的《中国诗词大会》深受同学们喜爱，诗句中蕴含了丰富的物理知识，下列对有关诗句的分析正确的是（ ）
A. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华现象
B. “北风卷地白草折，胡天八月即飞雪”——雪的形成是凝固现象
C. “可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是熔化现象
D. “斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路”——雾的形成是汽化现象
6.不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图，由图可知下列说法正确的是（ ）
A. 三者的密度关系ρa＞ρb＞ρc
B. a的密度是b的两倍
C. 若将b的质量减半，它的密度变为0.5×103kg/m3
D. 若将c的体积增大到4×103m3，它的密度不变
7.关于内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 0℃的冰块没有内能
B. 物体内能大小与温度无关
C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D. 金属汤勺放在热汤中，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能
8.如图所示，闭合开关S，发现灯L不亮，用测电笔接触M点时氖管发光，而接触N、Q点时氖管均不发光。若电路中仅有一处发生断路，则该处可能是（ ）
A. 熔丝处 B. P、M 间某处 C. M、N 间某处 D. N、Q 间某处
9.如图所示的四个电磁实验中，能够说明“发电机工作原理”的实验是（ ）
A. B.
C. D.
10.甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V 40W”、“110V 40W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能（ ）
A. 甲灯的多 B. 乙灯的多 C. 一样多 D. 不能确定
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
11.如图6所示，小明在“探究凸透镜成像规律”时，烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A. 此时在光屏上成倒立缩小的像
B. 如果蜡烛向左移动，移动光屏接收到清晰的像变大
C. 该透镜的焦距f一定满足：7.5 cm＜f＜15 cm
D. 蜡烛不动，换用一只新的透镜仍放在图示位置，需要向左适当移动光屏才能再次承接到清晰的像，则新透镜的焦距小于原透镜的焦距
12.如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“20Ω 1 A”、“2.5V 0.5A”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（ ）
A. 电流表的示数变化范围是0.24～0.5A
B. 电压表的示数变化范围是1.2～3V
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7～20Ω
D. 滑动变阻器的最大电功率1.8W
13.如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（ ）
A. C、D间应接滑动变阻器
B. 定值电阻的阻值为
C. 移动滑片前后，电路中电流的变化量为
D. 移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为
三、填空题：本大题共6小题，共24分。
14.小明和爸爸自驾游返程时，看到如图所示的交通标志，在遵守交通法规的前提下，从此处至少需 h到达哈尔滨；若以他们正在行驶的车为参照物，此交通标志是 （选填“运动”或“静止”）的。
15.机器人充电过程中，电能转化为 能；充电完毕后发出的提示音是通过 传播到人的耳朵里。
16.窑炉烧制：最后经高温窑炉煅烧定型。烧窑选松木是因为松木 高，可节省投柴量；高温煅烧通过 方式增加瓷坯内能。
17.公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图，“柢”即握柄，是磁体的 极，司南之所以能指向南北方向，是因为地球的周围存在 （选填“磁场”或“磁感线”）。
18.某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，晓双在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。则当水位达到金属块A时， （填“红”或“绿”）灯亮起；若将电源1的正负极对调位置，该装置的水位报警亮灯情况 （填“不变”或“变化”）。
19.如图所示，灯L1 的额定电压为U0，额定功率为P0，灯L2 的额定电压为2U0，额定功率为2P0．若保证一盏灯正常工作，而另一盏灯没有超过其额定值，则此时电流表的示数为______；灯L1、L2 消耗的实际功率之比为______．（不计温度对灯丝电阻的影响）．
四、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
20.为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验，在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电加热器分别对它们加热相同的时间。
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 60 20 45 6
煤油 60 20 70 6
（1）实验中应保证水和煤油的 （填“质量”或“体积”）相同。
（2）实验中选用相同的电加热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量 （填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。
（3）对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度 （填“高于”“等于”或“低于”）煤油升高的温度。
（4）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给 加热更长的时间，这样水吸收的热量 （填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。
（5）实验表明， （填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用 这一物理量来描述物质的这种特性。
21.小龙在实验室做“探究电流与电压、电阻关系”的实验，电路如图甲所示，器材及参数如下：电源电压调节为4.5V且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω，0.5A”，定值电阻（阻值为10Ω），电阻箱。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲的电路连接完整（要求滑片向右移动时，电流表示数变大）。
（2）接入定值电阻时，闭合开关发现电流表、电压表都没有示数，原因可能是因为滑动变阻器发生了______（填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后进行“探究电流与电压关系”的实验，闭合开关适当移动滑动变阻器的滑片，得到电压表和对应电流表的示数如表，由此得出：电阻一定时，电流与电压成______。
电压U/V 2 2.4 3
电流I/A 0.2 0.24 0.3
（4）完成上述实验后，小龙将图甲电路中的定值电阻替换为电阻箱（其他器材及连接情况不变），进行“探究电流与电阻关系”的实验，部分操作过程为：
①将电阻箱阻值调节为5Ω，移动滑片到适当位置，电流表示数如图乙，其读数为______A。
②断开开关，将电阻箱阻值调节为10Ω；闭合开关后，调节滑动变阻器直到电压表示数U0为______V。
③断开开关，将电阻箱阻值调节为20Ω；闭合开关后移动滑片，发现无法将电压表示数调节为U0，为了顺利完成全部探究，小龙的方法是重新调节接入电路的电阻箱阻值，则在其他元件、连接及相关参数不变的情况下，保证电路安全，电阻箱阻值的调节范围为______Ω。
22.小明要测量一个电阻Rx（约为200Ω）的阻值，现有一个电压约为2V的电源，一个定值电阻R0=300Ω，一块电流表（量程0～0.6A，分度值0.02A），一块电压表（量程0～3V，分度值0.1V），开关和导线若干。请你帮小明选择合适的器材，测出电阻Rx的阻值；
（1）画出实验电路图；
（2）写出测量中的主要实验步骤及所需测量的量；
（3）写出电阻Rx阻值的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
五、计算题：本大题共3小题，共18分。
23.水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。如图所示是一款水暖电热毯，高温状态的额定功率为100W，高温状态正常工作20min可将毯内1kg的水从20℃加热到40℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），求：
（1）水热吸收的热量；
（2）高温状态正常工作时的加热效率。
24.如图所示电路，电阻R1=10Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2都闭合，滑片P移到最左端时，电流表示数为1.5A。求：
（1）电源电压与滑动变阻器的最大阻值；
（2）定值电阻R2的阻值。
25.物理课外小组的同学们在课外活动中，自制了一个“电阻测量盒”（如图甲所示），内有电源（电压不变且未知）、已知阻值为R0的定值电阻、开关和电流表，并引出两根导线E、F到盒外。当开关断开时，电阻测量盒不能工作。使用时将盒外的两根导线E、F直接连接，闭合开关读出电流表的示数I1；然后断开开关，将盒外的两根导线E、F分别与待测电阻Rx的两端相连，闭合开关读出电流表的示数I2，就可以算出Rx的阻值。
请你解答如下问题：
（1）在图乙的虚线框内画出测量盒中符合设计要求的电路图；并推导出待测电阻Rx的数学表达式。
（2）实验室有一个电学黑箱，同学们利用这个“电阻测量盒”进行探究。电学黑箱其外形如图丙所示，箱体外有三个接线柱，箱盖上有一个塑料滑块。已知黑箱内部元件只有一个滑动变阻器和一个定值电阻，滑动变阻器只有两个接线柱接入电路。同学们把“电阻测量盒”外的两根导线E、F直接连接、再分别与黑箱外的接线柱相连，闭合开关，移动滑块，记下的数据如表，再根据测出的数据，推测内部的连接情况。请在图丁虚线框内画出箱内各元件连接电路图，并在定值电阻旁标明其阻值。
测试次数 连接情况 电流表示数
第1次 E、F直接连接 I1
第2次 E、F与A、B分别连接 I1
第3次 E、F与A、C分别连接 I1～I1
第4次 E、F与B、C分别连接 I1～I1
（3）将黑箱外的其中的两个接线柱分别接在电压恒为U的电源两端，移动滑动变阻器滑片，求黑箱内定值电阻的最小电功率。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】C
11.【答案】ACD
12.【答案】AC
13.【答案】BC
14.【答案】0.5
运动
15.【答案】化学
空气
16.【答案】热值
热传递
17.【答案】S（或南）
磁场
18.【答案】红
不变
19.【答案】；2：1
20.【答案】质量
等于
低于
水
大于
水
比热容
21.【答案】 断路 正比 0.4;2;4～16
22.【答案】见解答图；
①按电路图连接实物图；
②两开关都闭合，记下电压表的示数U1；
③再断开S2，记下电压表的示数U2；
RX=
23.【答案】水热吸收的热量为8.4×104J；
高温状态正常工作时的加热效率为70%
24.【答案】解：（1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑至最右端时，R1与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R3两端的电压。因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，结合I=可得，
电源电压：U=U3+U1=U3+IR1=6V+0.3A×10Ω=9V。
滑动变阻器的最大阻值：
R滑===20Ω。
（2）当开关S1、S2均闭合，滑片P滑至最左端时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，
由于并联各支路两端的电压相等，所以通过电阻R1的电流：I1===0.9A，
根据并联电路电流的规律可得，通过定值电阻R2的电流为：I2=I-I1=1.5A-0.9A=0.6A，
根据欧姆定律可得，定值电阻R2的阻值：R2===15Ω。
答：（1）电源电压为9V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（2）定值电阻R2的阻值为15Ω。
25.【答案】解：（1）由电流表与被测电路串联、当开关断开时，电阻测量盒不能工作可知，测量盒内的电源、定值电阻R0、开关和电流表串联，如图所示：
；
将盒外的两根导线E、F直接连接，闭合开关读出电流表的示数I1，由欧姆定律可知，此时电源电压UE=I1R0……①
断开开关，将盒外的两根导线E、F分别与待测电阻Rx的两端相连，闭合开关读出电流表的示数I2，此时Rx与R0串联，由欧姆定律可知，此时电源电压UE=I2（R0+Rx）……②
由①②解得待测电阻：Rx= R0；
（2）由E、F与A、B分别连接，闭合开关，移动滑块，电流表示数不变可知，A、B间为定值电阻；由E、F与A、C分别连接，闭合开关，移动滑块，电流表示数变化可知，A、C间为滑动变阻器；由E、F与B、C分别连接，闭合开关，移动滑块，电流表示数变化且示数比E、F与A、C分别连接时示数小可知，B、C间为定值电阻与滑动变阻器串联，因此电学黑箱内的电路连接如图所示：
；
当E、F与A、B分别连接，闭合开关，电流表的示数为I1，此时定值电阻与R0串联，由欧姆定律可知，此时电源电压UE=I1（R0+R）……③
由①③解得定值电阻的阻值：R=2R0；
当E、F与A、C分别连接，闭合开关，电流表的最小示数为I1，此时滑动变阻器的最大阻值与R0串联，由欧姆定律可知，此时电源电压UE=I1（R0+R滑）……④
由①④解得滑动变阻器的最大阻值：R滑=3R0；
（3）由P=UI=I2R可知，当电路中的电流最小时黑箱内定值电阻的电功率最小，由欧姆定律可知电路中电阻最大时，电路中的电流最小，此时定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的最小电流：I===，则黑箱内定值电阻的最小电功率：P=UI=I2R=（）2×2R0=。
答：（1）电路图见解答图；待测电阻Rx的数学表达式为Rx= R0；
（2）箱内各元件连接电路图见解答图；
（3）黑箱内定值电阻的最小电功为。
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