2020-2021学年山西省大同市浑源县九年级（上）期末物理试卷

这是一份2020-2021学年山西省大同市浑源县九年级（上）期末物理试卷，共24页。试卷主要包含了5V，5V，额定功率小于1，【答案】A，【答案】C，【答案】B，【答案】D等内容，欢迎下载使用。

2020-2021学年山西省大同市浑源县九年级（上）期末物理试卷
1. 下列估测不符合事实的是( )
A. 电视机的功率约100W
B. 学生实验用的一根铜导线的电阻约50Ω
C. 一节干电池的电压为1.5V
D. 家用空调的工作电流可达到5A
2. 下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是( )
A. 把铁丝反复弯折，弯折处变热 B. 把钢球放入炉火中，烧一段时间
C. 冬天，用热水袋对手进行取暖 D. 水烧开时，水蒸气将壶盖顶起
3. 关于热机的效率，下列说法正确的是( )
A. 在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越少
B. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的低
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
4. 电动自行车两制车手柄中各有一只开关S1、S2。在行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5. 取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是( )
A. 铁片是水果电池的正极
B. 两个相同水果电池串联后可提供更高电压
C. 该水果电池的电压是3V
D. 电压表的分度值为0.5V


6. 在全国中小学安全教育平台上，安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 将开关接在零线和电灯之间
B. 用电器的三脚插头也可以插入两孔插座中使用
C. 使用试电笔辨别火线时，用笔尖接触被测的导线，手指须接触笔尖
D. 当有人触电时应立即切断电源
7. 小林做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是( )
A. 电灯的实际电压变大 B. 电灯的额定电压变小
C. 电灯的实际功率变小 D. 电灯的额定功率变小
8. 如图所示分别是小明家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是( )

A. 小明家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小明家上个月消耗的电能为1011kW⋅h
C. 电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D. 小明家允许接入用电器的总功率不能超过8800W
9. 自动空气开关又称自动空气断路器，除了能完成接触和分断电路外，还能在电路发生过载、短路、欠电压等故障时自动跳闸，且动作后不需要更换元件。因此，在工业、住宅等方面获得广泛应用。下列情况下，不会引起空气开关“跳闸”的是( )
A. 电路中出现了短路现象 B. 电路中出现了断路现象
C. 同时使用很多家用电器 D. 空气开关的额定电流过小
10. 某科技小组为快递公司设的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻，R2为光敏电阻。当有光照射时电阻变小，激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)，闭合开关。激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是( )
A. 电阻R2的阻值变小 B. 通过R2的电流变大
C. 计数器两端的电压变大 D. R1与R2的电流之比变小
11. 小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源(电压恒为8V)，一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω2A”，小灯泡(额定电压2.5V，额定功率小于1.2W)，一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。

(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接(要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯变亮；连线不能交叉)；
(2)正确连接电路后，闭合开关进行实验。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为______ W；
(3)小灯泡的实际功率由______ (选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”)决定；
(4)完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0∼15V”，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______ V；
②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡额定功率______ (用、U0、R0表示)。若步骤②中，将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值______ (选填“偏大”或“偏小”)。
12. 某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图所示。
①请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整。

②连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：______。
③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第6组数据时，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示。请在图4的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I−U图象。

④分析I−U图象可得出结论：在电阻一定时，______。
⑤为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：______。
(2)接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上，又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，你认为应选这三个电压值中的______V。
13. 如图是小明组做的“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的两个实验装置，通电一段时间后现象如图甲、乙所示。请你解答：

(1)实验中通过______ 来比较电流通电产生热量的多少；分析图甲中现象，初步得出当______ 和______ 相同时，导体的电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多；
(2)图乙的实验是在探究电流通过导体产生的热量与______ 的关系；观察现象推测出图乙中左侧装置出现的故障可能是______ 。
14. 小明学习燃料的热值之后，自己设计了一个实验来比较酒精和碎纸片的热值大小。
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽时水温/℃
燃料的热值/J⋅kg−1
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25

(1)小明选用相同质量的酒精和碎纸片进行实验，并将实验数据记录如表：根据表中数据，计算出碎纸片的热值是______ J/kg；
(2)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏______ (选填“大”或“小”)，这是因为______ ；
(3)另一组同学用同样的装置进行实验，但在两种燃料燃尽之前水都沸腾了，小明认为这样无法比较出两种燃料的热值。为避免这种情况的出现，请你对该组提出一条改进建议。

15. 用体温计测量体温是筛查发现新冠肺炎患者的一种有效手段，有利于做好疫情防控工作。有一种电子体温计的探测器是热敏电阻(阻值随温度的变化而变化)，小明想研究热敏电阻的性质。实验室中现有两只外形完全相同的电阻R1和R2，其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻，请你设计实验帮助小明判别哪个电阻为热敏电阻。
(1)实验器材：______ ；
(2)实验步骤：______ ；
(3)实验结论：______ 。
16. 抗疫期间，喷洒消毒药液后，在远处也能闻到药液的气味，这是______ 现象；若天气越热，药味弥漫得越快，表明______ 。
17. 一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min，它每秒完成______个冲程，对外做功______次。
18. 干燥的冬季，用塑料梳子梳头发时，时常发现头发越梳越蓬松，主要是因为______ 。冰箱门打开时灯亮，关闭时灯灭，冰箱的压缩机则在需要制冷时才工作，则冰箱里的灯和压缩机的连接方式一定是______ 。
19. 阅读短文，回答问题。
IGCC发电
天津IGCC电站是世界第六座、中国第一座投入商业运行的电站。兼具绿色发展、火电优化、科技创新3大特征，是我国清洁煤技术领域的一座里程碑工程。
IGCC发电(整体煤气化联合循环发电系统)，是把煤气化和燃气-蒸汽联合循环发电有机集成的一种洁净煤发电技术。在IGCC系统中，煤经过气化产生合成煤气(主要成分为CO、H2)，经除尘、水洗、脱硫等净化处理后，净煤气进入燃气轮机燃烧驱动燃气轮机发电，燃机的高温排气在余热锅炉中产生蒸汽，驱动汽轮机发电(如图所示)。

在IGCC系统中，通过煤气净化，煤炭燃烧产生的硫化物、氮化物、粉煤灰等都可以得到回收利用，使之成为现有发电技术减排二氧化碳温室气体最可行、最经济的方法，为规模化、经济化减排二氧化碳创造了条件。
与同等规模的火电厂相比，IGCC电厂用于冷却用途的水量减少33%。这是由于IGCC电厂生产的约23电力都来自于燃气轮机，13来自于汽轮发电机，而汽轮发电机才需要冷却水。因此，IGCC技术被认为是突破煤电发展瓶颈的重要技术途径。
(1)IGCC发电是通过燃气轮机和蒸汽轮机把煤的化学能转化为燃气和蒸汽的______ 能，推动发电机运转，再通过发电机把______ 能转化为电能；
(2)因为水的______ 大，所以汽轮发电机常用水作冷却介质；
(3)请写出一条利用IGCC发电的好处______ 。
20. 小明想用多个小灯泡串联起来，制成一个节日灯串。他发现，当灯串两端的电压不变时，串入的小灯泡越多，每个小灯泡的亮度就会越暗。请用学过的物理知识帮小明解释这一现象。







21. 一个房间要安装2盏“220V 40W”的电灯和一个插座，要求开关S只控制两盏灯且每盏灯都能正常发光，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。








22. 国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气0.048m3，已知水的比热容，天然气热值约为q=4.0×107J/m3。
求：(1)将这些水烧开，需吸收多少热量；
(2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；
(3)他家天然气灶的效率。







23. 如图甲所示是小明的妈妈在网上购买的某品牌衣物烘干机。主机为热风输出设备，置于烘干机底部，产品参数如图乙所示。通过阅读说明书，小明还了解到，主机电路可简化为图丙。请计算：
(1)正常工作时，主机电路的总电阻为多大？
(2)一次烘干衣物，主机正常工作3h，消耗多少电能？
(3)小明想利用所学电学知识测出烘干机的实际电功率。于是，他断开其它用电器，仅让烘干机工作，发现标有“6000imp/kW⋅h”电能表的指示灯在30s内闪烁了50次，则烘干机实际电功率为多少？









答案和解析
1.【答案】B

【解析】解：A、电视机的功率约为100W，故A符合事实；
B、学生实验用的一根铜导线电阻小于1Ω，达不到50Ω，故B不符合事实；
C、一节干电池的电压为1.5V，故C符合事实；
D、家用空调的电功率约1000W，其工作电流约为：I=PU=1000W220V≈5A，故D符合事实。
故选：B。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。

2.【答案】A

【解析】
【分析】
本题考查改变物体内能的两种方式，做功和热传递是改变物体内能的两种方法，是等效的，但有着本质的区别：做功是能量转化的过程，是其他形式能和内能的转化；热传递是能量的转移过程，是内能从一个物体转移到另一个物体上。
改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，其实质是能量的转移。
【解答】
解：
A、把铁丝反复弯折，对铁丝做功，弯折处变热、内能增大，属于通过做功增加物体内能的，故A符合题意；
B、把钢球放入炉火中烧，钢球从火焰吸收热量，是通过热传递改变物体内能的，故B不符合题意；
C、用热水袋对取暖时，手从热水袋吸收热量，是热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D、烧开水时水蒸气将壶盖顶起，水蒸气对外做功，物体的内能减小，故D不符合题意。
故选：A。  
3.【答案】A

【解析】解：A、热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，故A正确；
B、一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，故B错误；
C、热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功与总功的比值越大；功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，故C错误；
D、根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，故D错误。
故选：A。
(1)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；
(2)据课本可知，一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，是因为柴油机的压缩冲程中压缩程度更大；
(3)功率是描述热机做功快慢的物理量，效率是表示机器有效利用能量占总能量的百分数；
(4)热机的工作过程中，燃料燃烧放出的能量，废气的温度很高，带走的热量最多。
此题是一道与热机有关的综合题，考查了热机的构造、效率及能量损失的途径。难度不大，熟悉基础知识即可正确解答。

4.【答案】C

【解析】解：
由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关应串联接在电路中，比较可知C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联。
本题要牢牢把握住关键点“任一只手柄刹车时，开关立即断开、电动机停止工作”，从而判断出两个开关的连接方式是串联。

5.【答案】B

【解析】解：
A、电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，因此铜电极为正极，故A错误；
B、两个相同水果电池串联后可提供更高电压，故B正确；
CD、由图知电压表的量程为0−3V，分度值为0.1V，水果电池的电压为0.6V，故C、D错误。
故选：B。
(1)根据电压表的正确使用方法(电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出)确定电源的正负极；
(2)电池串联时，得到的电压是每个电池的电压之和；
(3)先确定电压表的量程和分度值，再根据指针位置读数。
本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电池的电压以及电源的能量转化问题，知识点较多，难度不大。

6.【答案】D

【解析】解：A.若开关接在灯泡和零线之间，当断开开关时，灯泡和火线还处于连接状态，人接触灯泡就是间接接触火线，容易发生触电，故开关应接在灯泡和火线之间，A不符合题意；
B.家用电器金属外壳应连接地线，这样即使金属外壳带电，电流也会通过地线导入大地，防止触电事故的发生，所以三脚插头不可以插入两孔插座中使用，故B不符合题意；
C.使用测电笔时，手一定不能接触笔尖金属体，如果测电笔接触火线，手接触笔尖金属体会发生触电事故，故C不符合题意；
D.发现有人触电时，应赶快切断电源或用干燥木棍将电线挑开，不能用手直接去拉，以免触电，故D符合题意。
故选：D。
(1)控制电灯的开关应安装在火线与灯之间；
(2)三孔插座的接法：上面的孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；上孔接地线是为了金属外壳的用电器的金属外壳接地，避免金属外壳的用电器漏电时，发生触电事故；
(3)测电笔是用来辨别火线和零线的，使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线；
(4)发现有人触电，首先切断电源，再实行救援措施。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识。

7.【答案】C

【解析】解：
A、根据P=U2R，若电灯实际电压变大，实际功率也会变大，灯会变亮，故A错误；
BD、用电器的额定电压是指其正常工作时的电压，额定功率是在额定电压下工作时的功率。用电器的额定电压和额定功率只有一个，不会改变。故BD错误；
C、灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，若实际功率变小；会导致电灯将会变暗。故C正确。
故选：C。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，灯变暗可能是功率变小。
本题考查用物理知识解释生活中的现象，理解额定电压和额定功率的概念，明确灯泡亮度是由实际功率决定是关键。

8.【答案】D

【解析】解：AD、电能表上所标220V是指电能表的工作电压，40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流为40A，因此小明家干路中的电流不得超过40A，小明家允许接入用电器的最大总功率，故A错误、D正确；
B、小明家上月消耗的电能为：5647.8kW⋅h−5546.7kW⋅h=101.1kW⋅h，故B错误；
C、指示灯闪烁320次消耗的电能：
W=3201600kW⋅h=0.2kW⋅h=7.2×105J，故C错误。
故选：D。
①“10(40)A”表示电能表的标定电流为10A，平时工作允许通过的最大电流为40A；
②小明家某月消耗电能的计算方法：上月末电能表的示数减去上月初电能表的示数，读数时注意：最后一位是小数，单位kW⋅h；
③1600imp/kW⋅h表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，指示灯闪烁1600次，据此求出指示灯闪烁320次消耗的电能；
④利用P=UI求小明家允许接入用电器的最大总功率。
本题主要考查了消耗电能、电功率的计算，关键是要明白电能表各参数的物理意义，还要会读电能表的示数以及计算出当月所消耗的电能。

9.【答案】B

【解析】解：A、电路中有短路现象，此时会导致电流过大，会引起空气开关“跳闸”，故A不符合题意；
B、电路中出现了断路现象，此时不会引起空气开关“跳闸”，故B符合题意；
C、同时使用很多家用电器，会使电路中总功率过大，会造成电路中总电流过大，故此时会引起空气开关“跳闸”，故C不符合题意；
D、空气开关的额定电流过小，即此时电路中电流超过空气开关的额定电流时，会引起空气开关“跳闸”，故D不符合题意。
故选：B。
家庭电路中电流过大，会使保险丝熔断。其原因主要有两种，一是用电器短路，二是用电器的总功率过大。根据各种情况中的现象，进行判断。
知道空气开关的作用，并理解家庭电路中电流过大的原因是解决该题的关键。

10.【答案】C

【解析】解：
A、两电阻串联，计数器(电压表)测R2的电压，已知当有光照射时电阻变小，故激光被遮挡瞬间电阻R2变大，A错误；
B、由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路的电流变小，B错误；
C、根据U=IR，R1的电压变小，由串联电路电压的规律可知，电压表示数变大，计数器两端的电压变大，C正确；
D、根据串联电路各处的电流相等，故R1与R2的电流之比为1：1，保持不变，D错误。
故选：C。
A、两电阻串联，计数器(电压表)测R2的电压，已知当有光照射时电阻变小，据此分析激光被遮挡瞬间电阻R2变化；
B、由串联电阻的规律和欧姆定律分析电路的电流变化；
C、根据U=IR确定R1的电压变小，由串联电路电压的规律分析计数器两端的电压变化；
D、根据串联电路各处的电流相等分析。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路的分析。

11.【答案】1.05实际电压    偏小

【解析】解：(1)滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，灯泡的额定电压2.5V，额定功率小于1.2W，根据P=UI，灯的额定电流小于：
I=PUL=1.2W2.5V=0.48A，故电流表选用小量程与灯泡串联，如下图所示：

(2)图丙电流表选择小量程，分度值为0.02A，电流为0.42A，小灯泡的额定功率为：
P=ULIL=2.5V×0.42A=1.05W；
(3)对一个灯来说，灯的额定电压是不变的；而灯的电流随灯的电压的变大而增大，根据P=UI，小灯泡的实际功率变大，故小灯泡的实际功率由实际电压决定；
(4)①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为5.5V；
②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0；
③在①中，电压表测定值电阻和变阻器的电压，根据串联电路电压的规律，此时灯泡的电压为：，灯正常发光；
在②中，滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0，电压表测定值电阻的电压，
可计算此时电流为：I′=U0R0，即灯的额定电流，则小灯泡的额定功率：
；
在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，会使电路中总电阻变大，电流变小，根据P=UI分析可知，测出的小灯泡额定功率比真实值偏小。
故答案为：(1)如上图所示；(2)1.05；(3)实际电压；(4)①5.5；③；偏小。
(1)根据滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯变亮，确定变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联；由额定电压2.5V，额定功率小于1.2W，根据P=UI得出灯的额定电流的取值范围，从而确定电流表选用的量程与灯泡串联；
(2)根据图丙电流表选择小量程确定分度值读数，根据P=UI得出小灯泡的额定功率；
(3)对一个灯来说，灯的额定电压是不变，灯的电流随灯的电压的变大而增大，根据P=UI分析回答；
(4)灯在额定电压下正常发光，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，此时电压表测R0和变阻器的电压，由串联电路电压的规律，可知使小灯泡正常发光时电压表的示数；
保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测量R0的电压，根据欧姆定律得出电路中电流，即灯的额定电流，最后用P=UI得到小灯泡额定功率的表达式；
在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，会使电路中总电阻变大，电流变小，根据P=UI分析额定功率的变化。
本题探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率，考查电路连接、电功率的计算及设计方案测额定功率的能力和误差分析等问题，有一定难度。

12.【答案】；滑动变阻器是否在最大阻值处； ；电流与电压成正比； 
更换阻值不同的定值电阻进行多次实验；  2

【解析】解：
(1)①根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图1所示：

②连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，其中一项需要检查的内容：滑动变阻器是否在最大阻值处；
③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第6组数据时，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.52A，在坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I−U图象，如下所示；

④因电流随电压的变化图象为过原点的直线，根据图象可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
⑤为了使实验结论具有普遍性，我们应该更换阻值不同的定值电阻，多次实验；
(2)由串联电路的规律及分压原理有：
，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小：
3V−UVUV=20Ω20Ω，
电阻的最小电压为UV=1.5V，根据题意，故定值电阻只能选择2 V的电压保持不变。

(1)①根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中；根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联；
②为保护电路，连接完毕后，需要检查滑动变阻器是否在最大阻值处；
③根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据描点法作图；
④根据图象得出结论；
⑤用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
(2)由串联电路的规律及分压原理得出电阻的电压最小，根据题意确定定值电阻选择的电压。
本题探究电流与电压和电阻的关系，考查电路连接、注意事项、描点法作图、归纳法的运用、数据分析和对器材的要求。

13.【答案】U形管液面高度差  电流  通电时间  电流  装置气密性不好

【解析】解：(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但U形管内温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映；
图甲为串联电路，电流和通电时间相同，电阻不同，根据Q=I2Rt分析，可知，当电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多；
(2)图乙中所研究的两电阻阻值相同，通电时间相同，但电流不同，故探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；图乙中左侧装置U形管液面高度无变化，可能是装置气密性不好；
故答案为：(1)U形管液面高度差；电流；通电时间；(2)电流；装置气密性不好。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但U形管内温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
图甲为串联电路，电流和通电时间相同，电阻不同，根据Q=I2Rt分析；
(2)图乙中所研究的两电阻阻值相同，通电时间相同，但电流不同；图乙中左侧装置U形管液面高度无变化，可能是装置气密性不好。
本题考查“探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验，重点考查了转化法和控制变量法的应用，题目难度不大。

14.【答案】1.2×106  小  燃料不可能完全燃烧和热量不可能全部被水吸收

【解析】解：
(1)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，由表格数据可知，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃，由可知，酒精燃烧放出的热量是碎纸片燃烧放出热量的2倍，可见酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值；
(2)因为燃料不可能完全燃烧和热量不可能全部被水吸收，所以由可得测得的热值会偏小；
(3)因为水沸腾后吸热，但温度保持不变，则无法比较两燃料燃烧放出热量的多少，所以在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了，将不能比较两种燃料的热值；为避免出现在实验中水沸腾的现象，应增加水的质量或减少燃料的质量。
故答案为：(1)1.2×106；(2)小；燃料不可能完全燃烧和热量不可能全部被水吸收；(3)应增加水的质量或减少燃料的质量。
(1)通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量的关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值关系，求出碎纸片的热值。
(2)测得燃料的热值偏小有两个原因，一是“烧杯、空气也吸收热量”，二是“燃料不可能完全燃烧”；
(3)液体沸腾后吸热，但温度保持不变，据此进行分析。
用相同质量的酒精和碎纸片燃烧加热相同质量的水，通过水温的变化比较水吸热多少，通过水吸热多少比较燃料燃烧放热的多少，从而得出酒精和碎纸片的热值大小，较难理解！

15.【答案】两只外形完全相同的电阻R1和R2、电流表、电源  将两电阻、电流表、开关以及电源组成串联电路，闭合开关，对其中一只电阻加热，然后通过观察电流表的示数变化  如果电流示数变化说明加热的电阻为热敏电阻，若电流表示数不变说明加热的电阻为定值电阻

【解析】解：(1)为了辨别哪个是热敏电阻，将两个完全相同的电阻串联起来，实验中通过观察电流表的示数变化来判断电阻的变化，故需要串联一个电流表，故需要两只外形完全相同的电阻R1和R2、电流表、电源；
(2)实验步骤：将两电阻、电流表、开关以及电源组成串联电路，闭合开关，对其中一只电阻加热，然后通过观察电流表的示数变化；
(3)实验结论：如果电流示数变化说明加热的电阻为热敏电阻，若电流表示数不变说明加热的电阻为定值电阻。
故答案为：(1)两只外形完全相同的电阻R1和R2、电流表、电源；
(2)将两电阻、电流表、开关以及电源组成串联电路，闭合开关，对其中一只电阻加热，然后通过观察电流表的示数变化；
(3)如果电流示数变化说明加热的电阻为热敏电阻，若电流表示数不变说明加热的电阻为定值电阻。
根据热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，因此使电路形成通路，并改变其中一个电阻的温度；根据电流表的示数和温度变化的电阻判断出热敏电阻。
本题是探究影响电阻大小因素的实验，考查了学生分析问题和解决问题的能力。

16.【答案】扩散  温度越高，分子运动越快

【解析】解：喷洒消毒药液后，在远处也能闻到药液的气味，这是分子不停运动结果，属于扩散现象；
天气越热，药味弥漫得越快，表明温度越高，分子运动越快。
故答案为：扩散；温度越高，分子运动越快。
分子在不停息的做无规则运动，分子运动的速度与温度有关，温度越高，分子运动的速度越快。
本题主要考查学生对扩散现象的实质以及扩散现象与温度的关系的了解和掌握，是一道基础题。

17.【答案】80 20

【解析】解：飞轮转速是2400r/min=40r/s，即飞轮每秒转40r，
因为飞轮转2r，完成4个冲程，对外做功1次，
所以，飞轮转40r，完成80个冲程，对外做功20次。
故答案为：80；20。
热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，飞轮转动2周，活塞往返2次，燃气对外做功1次，根据这个比例关系可以得出答案。
本题考查了热机转速的相关计算，熟记相关数据是解题的关键。

18.【答案】同种电荷相互排斥  并联

【解析】解：用塑料梳子梳头发时，由于摩擦而使头发带了电，头发之间带同种电荷，相互排斥，故头发越梳越蓬松；
由于照明用的灯和冰箱的压缩机互相不影响，所以它们之间是并联的关系。
故答案为：同种电荷相互排斥；并联。
同种电荷相互排斥；用电器并联时，各用电器互不影响，能独立工作；据此分析答题。
本题考查了电荷间的相互作用规律、电冰箱的电路；电动机和电灯是并联关系，互不影响工作。

19.【答案】内  机械  比热容  绿色环保

【解析】解：(1)IGCC发电是通过燃气轮机和蒸汽轮机把煤的化学能转化为燃气和蒸汽的内能，推动发电机运转，再通过发电机把机械能转化为电能。
(2)因为水的比热容较大，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。
(3)根据材料可知，IGCC电站兼具绿色发展、火电优化、科技创新3大特征，故其好处之一是：绿色环保。
故答案为：(1)内；机械；(2)比热容；(3)绿色环保。
(1)判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。
(2)汽轮发电机常用水作冷却介质，是因为水的比热容比较大，吸收相同的热量后，温度变化小。
(3)根据材料分析解答。
此题为信息给予题，主要考查能量转化、水的比热容的特点及应用等知识，难度不大，认真阅读材料，从材料中获得信息是关键。

20.【答案】答：根据串联电路的总电压等于各部分用电器两端的电压之和、在串联电路中电流I处处相等和I=UR可知：U=U1+U2+…Un=IR1+IR2+…IRn，即：I=UR1+R2+⋯Rn，当电源总电压U一定时，串联的小灯泡的个数n越多，通过它的电流I就越小；
同时由于每个小灯泡所分配的电压Un=IRn也越小，所以根据电功率P=UI可知，串联小灯泡越多，小灯泡的实际电功率Pn=UnI就越小，小灯泡的亮度越暗。

【解析】串联电路中电流处处相同，电压不变的情况下，增加小灯泡等于增加了电阻，所以电流减小，再根据P=UI分析其功率变化。
此题考查串联电路的电压、电流规律，明确灯泡的亮暗取决于其实际功率的大小是关键。

21.【答案】解：要求开关S只控制两盏灯且每盏灯都能正常发光，则两个灯泡是并联的，且与插座之间也是并联的；开关同时控制两个灯泡，灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关时，能切断火线与灯泡的连接，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
两孔插座的接法，左边接零线，右边接火线。如图所示：


【解析】一个房间要安装2盏“220V 40W”的电灯和一个插座，要求开关S只控制两盏灯且每盏灯都能正常发光，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。

22.【答案】解：
(1)水吸收的热量：
；
(2)天然气完全燃烧放出的热量：
；
(3)他家天然气灶的效率：
。
答：(1)将这些水烧开，需吸收6.72×105J的热量；
(2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了1.92×106J的热量；
(3)他家天然气灶的效率为35%。

【解析】(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量(有用能量)；
(2)知道使用天然气的体积、天然气的热值，利用求天然气完全燃烧放出的热量(总能量)；
(3)天然气灶的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，注意：固体和液体的热值单位为J/kg，气体燃料的热值单位为J/m3。

23.【答案】解：(1)烘干机正常工作时的总功率：，
由P=U2R可得，正常工作时，主机电路的总电阻：R=U2P=(220V)21100W=44Ω；
(2)一次烘干衣物，主机正常工作3h，消耗电能：W=Pt=1100×10−3kW×3h=3.3kW⋅h；
(3)6000imp/(kW⋅h)”表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁6000次，
指示灯闪烁50次时烘干机消耗的电能：W′=506000kW⋅h=3×104J，
工作时间t′=30s，
烘干机的实际功率：。
答：(1)正常工作时，主机电路的总电阻为44Ω；
(2)一次烘干衣物，主机正常工作3h，消耗的电能为3.3kW⋅h；
(3)烘干机的实际电功率为1000W。

【解析】(1)烘干机正常工作时的总功率等于加热功率和电机功率之和，根据P=U2R可求出电路正常工作时主机电路的总电阻；
(2)根据W=Pt求出一次烘干衣物消耗的电能；
(3)6000imp/(kW⋅h)”表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁6000次，据此求指示灯闪烁50次时烘干机消耗的电能，再利用P=Wt求出烘干机的实际功率。
本题考查了电能和电功率的计算，灵活应用电功、电功率的计算公式、知道电能表相关参数的意义是关键。