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2021-2022学年广西贵港市覃塘区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2021-2022学年广西贵港市覃塘区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共25页。试卷主要包含了2×103J，5Ω，4kW⋅h变为如图所示示数，8V的小灯泡的额定功率，【答案】C，【答案】B，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年广西贵港市覃塘区九年级（上）期末物理试卷
1. 我国自主研发的全自动无人值守望远镜位于南极昆仑站，电力供应仅需1000W。“W”是下列哪个物理量的单位( )
A. 电流 B. 电压 C. 电热 D. 电功率
2. 5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是( )
A. 5G传播电磁波的速度比4G的快 B. 5G比4G传输处理数据的容量更大
C. 5G比4G处理数据的速度更快 D. 5G和4G都是利用电磁波进行无线通信
3. 2021年5月19日，中俄两国核能合作项目在两国领导人见证下正式开工。下列关于核能、原子核的说法，正确的是( )
A. 太阳能来自太阳内部物质的核裂变反应 B. 核反应堆发生的链式反应是可以控制的
C. 核废料可直接排放，无需任何处理 D. 原子核是由质子、中子和电子组成
4. 有关水的物态变化下列说法正确的是( )
A. 初夏清晨，花、草、树叶上出现的露是水蒸气液化而成
B. 秋天早晨的浓雾在太阳照射下很快消失是升华现象
C. 北方的冬天，窗户玻璃上出现的冰花是水凝固而成
D. 北方的冬天，人们呼出的“白气”是水汽化而成
5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是( )
A. 空气开关跳闸一定是短路引起的
B. 使用测电笔时，手不能接触金属体笔尾
C. 发生触电事故时，应先切断电源再进行施救
D. 用电器的三脚插头也可以插入两孔插座中使用
6. 依据表格中的数据，下列说法正确的是( )
物质
比热容c/J/(kg⋅℃)
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B. 质量相等的水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较少
C. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
D. 水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
7. 为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关S1闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关S2闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。如图中电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示，电路的电源电压恒为6V，灯泡L标有“2.5V0.5W”的字样，滑动变阻器标有“30Ω1A”字样，下列说法正确的是( )
A. 只闭合S3，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数会变大
B. 只闭合S3，移动滑动变阻器的滑片，可使灯泡正常发光
C. 同时闭合S2、S3，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变小
D. 同时闭合S1、S2、S3，将会造成电源短路，烧坏电流表
9. 有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是( )
A. 两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
B. 两灯正常发光时，L1的电阻较大
C. 两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2：5
D. 两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25W
10. 如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60Ω，电流表量程为“0∼0.6A”，电压表量程为“0∼15V”，电源电压恒定。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为5V
B. 小灯泡正常发光时电阻为2.5Ω
C. 当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D. 当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：4
11. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器“祝融号”登陆火星，其利用太阳能电池板把光能______为电能(选填“转移”或“转化”)；“祝融号”的电动机工作时磁场对通电导线具有______的作用。
12. 如图所示，我国“祝融”号火星车已成功着陆火星表面。火星车上安装的太阳能板能将太阳能转化为______ 能，为科学仪器供电。火星车顶部安装了集热窗，里面装有“正十一烷”，其熔点为−26℃，白天，火星表面温度可升高至35℃，这种物质会______ (选填“吸收”或“放出”)热量而熔化；夜间，火星表面温度会下降到−60℃以下，这种物质会______ (填物态变化名称)而放出热量。
13. 我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫______极，地磁场的______极在地理的南极附近。
14. 科学家正在致力寻找常温超导体。在超导状态下，导体的电阻为______Ω，它最适合制作______(选填“输电导线”、“白炽灯丝”或“熔断器中的熔丝”)。
15. 如图，是动圈式话筒的结构图，人发声带动膜片振动，与膜片相连的线圈也随之振动……，它的原理是______现象；如果在图中线圈左端的两个引出端输入方向和大小不断变化的音频电流，膜片______振动发声(选填“能”或“不能”)。
16. 电厂集中发电后，通过电网输送到用电各地。采用高压输电的目的减少输送线路上的电能损失。人、动物或物体靠近高压带电体时，他们与高压带电体之间的空气可能会由绝缘体变成______，产生放电现象，使人触电危及生命!故______(选填“允许”或“严禁”)在高压线附近进行放风筝或钓鱼等活动。
17. 小华家电热毯内的电阻丝断了，爸爸将两个断头接上后想继续使用，被小华阻止了。原因是：电阻丝接头处发热多，接头处与电阻丝其他部分是串联的，通过它们的电流大小是______的。但电阻丝接头处的______较大，长时间使用会导致电热毯被烧焦。
18. 2020年我市空气质量优良天数达293天，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R为气敏电阻，其材料一般为______ (填“半导体”或“超导体”)，气敏电阻阻值R随污染物浓度变化曲线如图乙所示。污染物浓度增大时，监测仪表读数变大，该表应为图甲中______ 表，此过程中电路总功率______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
19. 五一假期，小明去看望外婆，陪伴外婆5天后返回，发现家中电能表示数由317.4kW⋅h变为如图所示示数。经检查，家中除电视机和数字机顶盒处于待机状态，其它用电器均已关闭，则电视机和数字机顶盒待机状态下总功率为______ W。在此期间，电能表指示灯闪烁______ 次，消耗的电能可供额定功率为15W的台灯正常工作______ h，请从节约电能的角度提出一条合理的建议：______ 。
20. 如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”字样，L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为U1：U2=______ ；若两灯并联后接入3V电路中，则L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2=______ (忽略温度对灯丝电阻的影响)。
21. 如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。
22. 请根据图中小磁针静止时的指向，在图中标出电磁铁的N极并在括号内标出电源的正极。
23. 利用如图装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)除温度计外，还需要的测量工具是______。
(2)安装实验装置时应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(3)按照实验规范要求，调整铁圈B，确定其高度时，______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(4)如图(a)(b)所示，图______是水沸腾时的情况。
(5)如表是本实验过程中不同时刻的温度记录，则该地水的沸点为______℃，当地的大气压______1标准大气压(填“大于”“等于”或“小于”)。
t/min
8
9
10
11
12
13
t温/℃
96
97
98
98
98
98
(6)如图所示，是三位同学作出水的沸腾图像，其中正确的是______。
24. 在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表所示：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)实验中应通过观察______ 来比较电阻的大小，这种实验方法叫______ ；
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______ 的关系；
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______ 的关系；
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为______ 的两根电阻丝进行实验。
25. 物理组小组做“探究小灯泡的电流与电压的关系”实验，电源电压为3V。
序号
电压/V
电流/A
1
1.00
0.17
2
2.00
0.25
3
0.28
4
3.00
0.30
(1)他们连接的实物电路如图甲所示。
(2)闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V。取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是______ 。
(3)故障排除后，当滑动变阻器的滑片P在如图所示的位置时，小灯泡亮度较暗，要让小灯泡亮度增大，应把滑片P向______ (选填“左”或“右”)适当移动。
(4)他们测出的小灯泡电流I与电压U变化的情况如上表所示，第3次实验时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的电压为______ V；功率为______ W。
(5)他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差，他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，你认为他们的做法是______ (选填“正确”或“错误”)的，理由是：______ 。
26. 小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整(要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮)。
(2)小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是______。
(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______ W。
(4)小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。
①先闭合开关______，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为______；
②再______，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
③待测电阻Rx=______。
27. 每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为2kg的水烧开(假设木材能够完全燃烧)。已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为q=1.2×107J/kg，水的比热容为c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。求：
(1)完全燃烧1kg木材能放出多少焦耳的热量？
(2)2kg的水被烧开吸收了多少热量？
(3)小晶烧水的效率是多少？
28. 某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中R0、R1、R2均为发热电阻，已知，R1=3Ω，R2=9Ω，仅闭合S1时，加热功率P1=24W；仅闭合S2时，加热功率P2=12W，求：
(1)电源电压U及R0的电阻值；
(2)该装置的最大加热功率。
29. 如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡R1标有“4V1.6W”字样，R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0∼0.6A，电压表的量程为0−3V.请画出第(2)(3)小题的等效电路图
(1)求小灯泡R1的电阻值是多少？
(2)只闭合开关S2时，R2消耗的电功率是0.8W，求电压表的示数？
(3)在不损坏各电路元件的情况下，若只闭合开关S3，小灯泡R1消耗的电功率变化范围是0.225W∼0.9W，若闭合所有开关，则滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：在物理学中，
A、电流的基本单位是安培，符号是A。故A不符合题意；
B、电压的基本单位是伏特，符号是V。故B不符合题意；
C、电热的基本单位是焦耳，符号是J。故C不符合题意；
D、电功率的基本单位是瓦特，符号是W。故D符合题意。
故选：D。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，比较简单，容易解答。
2.【答案】A
【解析】解：AD、5G和4G都是利用电磁波进行无线通信，电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故A错误，D正确；
BC、电磁波的频率越高，相同时间内可以传输的信息越多，处理数据的速度也更快，故BC正确。
故选：A。
(1)电磁波可以在真空中进行传播，电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s；
(2)信息理论证明电磁波的频率越高，容量越大，相同时间内可以传输的信息越多；
(3)电磁波可以传递信息和能量，移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
本题考查了电磁波的利用和传播，属于基础知识，熟记即可。
3.【答案】B
【解析】解：A.太阳能来自太阳内部物质的核聚变反应，核聚变释放出大量核能，故选项A错误；
B.核反应堆发生的链式反应属于核裂变反应，可以采用减速棒吸收中子，从而控制反应速度，故选项B正确；
C.核废料对环境造成核辐射，故不能直接排放，故选项C错误；
D.原子核由质子和中子组成，故选项D错误。
故选：B。
太阳内部发生剧烈的核聚变反应，释放出核能、大量光和热；核裂变的链式反应可以用控制棒吸收中子，使得反应减速，从而控制核反应堆；核料会对环境产生污染，需要处理或深埋；原子由原子核和核外电子构成；原子核由质子和中子组成。
本题考查了太阳能量的来源，核裂变的原理和控制，核废料的处理，原子的构成这些知识点，属于基本知识。
4.【答案】A
【解析】解：A、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故A正确。
B、雾在太阳照射下由液态变为气态，是汽化现象，故B错误。
C、窗户玻璃上出现的冰花是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，故C错误。
D、人们呼出的“白气”是水蒸气液化形成的，故D错误。
故选：A。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
5.【答案】C
【解析】解：
A、家庭电路中空气开关跳闸是因为电路中电流太大造成的，电流过大的原因可能是发生了短路，也可能是用电器总功率过大，故A错误；
B、使用测电笔时，人不能碰到笔尖金属体，但必须接触笔尾金属体，故B错误；
C、发现有人触电后，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施，故C正确；
D、家用电器金属外壳通过三脚插头、三孔插座的地线与大地相连，可以防止因金属外壳带电造成的触电事故，不能将三脚插头插入两孔插座中使用，故D错误；
故选：C。
(1)家庭电路电流过大或发生短路，空气开关会跳闸；
(2)使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，不能与笔尖金属体接触；
(3)当有人触电时，应先切断电源；
(4)三孔插座的接法：上面的孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。上孔接地线是为了让用电器的金属外壳接地，避免金属外壳带电时，发生触电事故；
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，不能违反。
6.【答案】B
【解析】解：A、比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故A错误；
B、根据Q放=cm△t可得△t=Q放cm，质量相等的水和砂石放出相等热量，由于水的比热容大于砂石的比热容，故水的温度降低得较少，故B正确；
C、水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，它表示质量为1千克水，温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量是4.2×103J，故C错误；
D、由表格数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，由△t=Q吸cm可知，水和砂石吸收相等热量，由于质量关系未知，所以无法比较升高的温度关系，故D错误。
故选：B。
(1)比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关；
(2)质量相等的水和砂石放出相等热量，降低的温度可根据Q放=cm△t分析；
(3)水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，它的物理意义是1千克水，温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量是4.2×103J；
(4)根据Q吸=cm△t的变形式△t=Q吸cm可知，物体升高的温度与物体吸收的热量、比热容和质量有关。
本题考查比热容的概念及计算问题，属于常考题目，难度不大。
7.【答案】B
【解析】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，由选项可知B正确。
故选：B。
由题意可知，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
本题考查了电路的设计，正确得出两开关的连接方式是关键。
8.【答案】B
【解析】解：A、只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，向右移动滑动变阻器的滑片，变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端分得的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
B、只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
由电路图可知，电压表的量程为0∼15V，电流表的量程为0∼0.6A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光时的电压UL=2.5V，
所以，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=U−UL=6V−2.5V=3.5V<15V，电压表安全，
因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可得，电路中的电流：I=PLUL=0.5W2.5V=0.2A<0.6A，电流表安全，
滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑=U滑I=3.5V0.2A=17.5Ω<30Ω，电路安全，
所以，移动滑动变阻器的滑片，可使灯泡正常发光，故B正确；
C、同时闭合S2、S3时，电路为滑动变阻器的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，向右移动滑动变阻器的滑片，变阻器接入电路中的电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故C错误；
D、同时闭合S1、S2、S3时，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路中的电流，所以，不会造成电源短路，不会烧坏电流表，故A错误。
故选：B。
(1)只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动方向可知接入电路中电阻的变化，利用串联电路的分压特点可知变阻器两端分得的电压变化，进一步得出电压表的示数变化；
(2)只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电路图可知电压表的量程和电流表的量程，利用串联电路的分压特点可知灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，然后判断出电压表安全，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，然后判断出电流表安全，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后判断出电路安全，从而得出移动滑动变阻器的滑片是否可使灯泡正常发光；
(3)同时闭合S2、S3时，电路为滑动变阻器的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化；
(4)同时闭合S1、S2、S3时，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路中的电流，据此进行解答。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测电路元件是关键。
9.【答案】D
【解析】解：(1)由P=UI=U2R可得，两灯泡正常发光时的电阻分别为：
R1=U2P1=(220V)2100W=484Ω，R2=U2P2=(220V)240W=1210Ω，
则R1
则L1、L2消耗功率之比P1：P2=100W：40W=5：2，故C错误；
(3)两灯串联接入220V的电路时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流I=UR1+R2=220V484Ω+1210Ω=1077A，
L1消耗的功率P1′=I2R1=(1077A)2×484Ω≈8.2W<25W，故D正确；
两灯泡消耗总功率P=UI=220V×1077A≈28.6W，故A错误。
故选：D。
(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI=U2R求出两灯泡正常发光时的电阻，然后比较两灯泡的电阻关系；
(2)两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压等于220V，均能正常发光，实际功率和额定功率相等，据此得出L1、L2消耗功率之比；
(3)两灯串联接入220V的电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI=I2R求出灯泡L1消耗的功率，根据P=UI求出两灯泡消耗总功率。
本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光。
10.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为5V，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻R=10Ω，
由I=UR可得，滑动变阻器两端的电压为：
U滑=IR=0.5A×10Ω=5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压为：
U=UL+U滑=5V+5V=10V，故A错误；
B、由图乙可知，当灯泡L两端的电压为额定电压5V时，通过灯泡的电流为0.5A，
则小灯泡正常发光时的电阻为：
RL=ULIL=5V0.5A=10Ω，故B错误；
C、由图乙可知，电压表示数为1V时，通过灯泡即电路中的电流I′=0.2A，
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′=U−UL′=10V−1V=9V，
此时滑动变阻器消耗的电功率为：
P滑=U滑′I′=9V×0.2A=1.8W，故C错误；
D、当电压表示数为2V时，根据串联电路的电压特点得，
此时滑动变阻器两端的电压为：
U滑′′=U−UL′′=10V−2V=8V，
因为串联电路的电流相等，所以小灯泡和变阻器消耗的功率之比为：
PL′′：P滑′′=UL′′I′′：U滑′′I′′=UL′′：U滑′′=2V：8V=1：4，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当电路中的电流为0.5A时，根据图丙读出变阻器接入电路中的电阻，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
(2)根据图乙读出当小灯泡L两端的电压为额定电压5V时，通过灯泡的电流，根据欧姆定律I=UR求出小灯泡正常发光时的电阻；
(3)根据图乙读出电压表示数为1V时电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率；
(4)当电压表示数为2V时，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点以及P=UI即可求解。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，从图象中获取有用的信息是关键。
11.【答案】转化 力
【解析】解：(1)太阳能电池板把光能转化为电能；
(2)电动机工作时磁场对通电导线具有力的作用。
故答案为：转化；力。
(1)太阳能电池板是把光能转化为电能；
(2)电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。
本题考查了能量转化和电动机的工作原理，属于基础题。
12.【答案】电 吸收 凝固
【解析】解：由“为科学仪器供电“可知，太阳能板是把太阳能转化为电能的装置。火星表面的温度达到35℃时，高于“正十一烷”的熔点，所以“正十一烷”会吸热熔化；火星表面的温度降低到−60℃时，低于“正十一烷”的熔点(晶体的熔点与凝固点相同)，所以“正十一烷”会放热凝固。
故答案为：电；吸收；凝固。
(1)太阳能板可以把太阳能直接转化为电能。
(2)物质在熔化时吸热，在凝固时放热。
“嫦娥五号”、“祝融”号火星车、“天问一号”等将是明年命题的热点，我们应熟知一些与其相关的物理信息，以方便解答。
13.【答案】南 北
【解析】解：
地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，人们把指南针指南的磁极叫南极，地磁场的北极在地球的地理南极附近，地磁场的南极在地球的地理北极附近。
故答案为：南；北。
地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的方向是从地磁北极到地磁南极。
本题考查了地磁场，解题的关键要了解地磁场与地理南北两极的关系。
14.【答案】0 输电导线
【解析】解：当温度降到某一数值时，某些金属导体的电阻突然变为零，这种现象被称为超导现象，由此可知，超导体的电阻为0Ω；
利用超导体制成输电线，在输电过程中不会由于电流流过导体产生电热而损失电能；
白炽灯丝是利用电流的热效应工作的，若用超导体制成，无法将电能转化为内能；
熔断器中的熔丝是利用电流的热效应工作的，当电路中电流过大，在熔丝上产生的电热超过其额定值时就熔断，起到保护电路的作用，若用超导体制成，也无法熔断，起不到保护电路的作用；
故答案为：0；输电导线。
根据超导现象的定义判断导体的电阻，再由输电导线、白炽灯丝、保险丝的作用判断超导体的应用。
本题考查超导体及其应用的知识，了解某些导体的工作原理是解答本题的关键。
15.【答案】电磁感应 能
【解析】解：动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器；由此可知其工作原理是电磁感应现象；在图中线圈左端的两个引出端输入方向和大小不断变化的音频电流，电流的大小会引起电磁铁磁性大小的改变，会引起膜片振动发声。
故答案为：电磁感应；能。
动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
记住：发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器、扬声器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理。
16.【答案】导体 严禁
【解析】解：人、动物或物体靠近高压带电体时，他们与高压带电体之间的空气可以由绝缘体变成导体，能够导电，会产生放电现象，使人触电危及生命，所以严禁在高压线附近进行放风筝或钓鱼等活动。
故答案为：导体；严禁。
在一定的条件下，绝缘体可以变为导体；安全用电的基本原则是不靠近高压带电体，不接触低压带电体。
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、积累，加强安全意识，学好电、用好电。
17.【答案】相等 电阻
【解析】解：将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相切，由于接触的部位很少、很细，电阻就较大；
接头处与电阻丝其他部分串联，通过的电流相等；
根据焦耳定律公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，则可知接头处烧焦就是因为电阻过大造成的。
故答案为：相等；电阻。
(1)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；电阻丝接头处，会因为接触不够紧密而使导电能力减弱，即电阻增大；
(2)串联电路中电流处处相等，用电器与导线串联时，通过的电流相等，结合已知条件和焦耳定律可知电流产生热量的多少。
此题通过“电热毯接头处被烧焦”考查了串联电路的特点、影响电阻大小的因素和焦耳定律计算公式的应用，关键是明确电阻丝接头处的电阻较大。
18.【答案】半导体 电流 变大
【解析】解：气敏电阻R是由半导体材料制成的；
由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
当污染物浓度增大时，根据图乙可知，气敏电阻的阻值减小，总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；气敏电阻的阻值减小，由串联电路的分压规律可知，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小；
由题知，污染物浓度增大时，监测仪表读数变大，所以监测仪表应为电流表；
电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知，总功率变大。
故答案为：半导体；电流；变大。
气敏电阻是由半导体材料制成的；
由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知当污染物浓度增大时气敏电阻R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，由串联电路的分压规律可知电压表示数的变化，据此结合题意判断监测仪表是电流表还是电压表；
根据P=UI判定总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率公式的应用，由图像得出气敏电阻的阻值与污染物浓度的关系是关键。
19.【答案】10 1920 80 家用电器在长时间不用时要关闭电源
【解析】解：(1)由于电能表读数时最后一位是小数，单位是kW⋅h，图示电能表的示数为318.6kW⋅h，
5天内电视机和数字机顶盒待机状态下消耗的电能：
W=318.6kW⋅h−317.4kW⋅h=1.2kW⋅h，
t=5天=5×24h=120h，
电视机和数字机顶盒待机状态下的总功率：
P=Wt=1.2kW⋅h120h=0.01kW=10W；
(2)1600imp/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，
这段时间指示灯闪烁的次数：
n=1600imp/(kW⋅h)×1.2kW⋅h=1920imp(次)；
台灯的电功率P′=P额=15W=0.015kW，
由P=Wt可得消耗的电能可供额定功率为15W的台灯正常工作的时间：
t′=WP′=1.2kW⋅h0.015kW=80h；
(3)因为“用电器待机”时要消耗电能，所以家用电器在长时间不用时要关闭电源。
故答案为：10；1920；80；家用电器在长时间不用时要关闭电源。
(1)由图得出后来电能表的示数(注意：最后一位是小数，单位是kW⋅h)，由电能表前后示数之差可得消耗的电能，再利用P=Wt求电视机和数字机顶盒待机状态下的总功率；
(2)1600imp/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，据此求出这段时间指示灯闪烁的次数；再利用P=Wt求消耗的电能可供额定功率为15W的台灯正常工作的时间；
(3)针对“用电器待机”时要消耗电能，提出节约用电的措施。
本题考查了消耗电能、电功率的计算，以及电能表的读数方法，明确电能表相关参数的意义是关键。
20.【答案】5：1 1：4
【解析】解：根据P=UI=U2R可知L1的电阻R1=UL12PL1=(6V)23W=12Ω，L2的电阻R2=UL22PL2=(3V)232=3Ω；
闭合开关后，两灯串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，且串联电路中电流处处相等，
根据欧姆定律的变形式U=IR可知，此时两电压表示数之比为U1：U2=I(R1+R2)IR2=R1+R2R2=12Ω+3Ω3Ω=51=5：1；
若两灯并联后接入3V电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压都为3V，
根据P=UI=U2R可知L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2=U2R1U2R2=R2R1=3Ω12Ω=14=1：4。
故答案为：5：1；1：4。
根据P=UI=U2R可知L1和L2的电阻；闭合开关后，两灯串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，且串联电路中电流处处相等，
根据欧姆定律的变形式U=IR可得出两电压表示数之比；
若两灯并联后接入3V电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压都为3V，根据P=UI=U2R可得出L1、L2两灯的实际电功率之比。
本题考查电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算，综合性强，难度适中。
21.【答案】如图所示：
【解析】解：冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作，所以是并联的，冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制；为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；冰箱有金属外壳，其外壳要接地，如图所示：
根据照明灯和压缩机的工作特点判定其连接方式；为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；有金属外壳的用电器，其外壳要接地。
本题考查了家庭电路的连接，属于基础题。
22.【答案】解：由图知：小磁针的磁极为：右S、左N，那么根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极为：左N、右S；根据安培定则可知，电流从左端流入，右端流出，所以左端为正极，右端为负极，如图所示：
【解析】已知小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由安培定则来得出电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则。利用安培定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
23.【答案】秒表 自下而上 需要 a 98 小于 B
【解析】解：(1)实验过程中，要记录的物理量是温度和时间，相应的测量工具是温度计和秒表，图甲显示，已有温度计，故还需要秒表(或其它计时工具)；
(2)安装实验装置时应按照“自下而上”的顺序进行；
(3)为了利用酒精灯的外焰加热，组装实验装置时，需要点燃酒精灯，观察火焰的外焰与铁圈的位置来调整铁圈B的高度；
(4)a图中气泡在上升过程中体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象；
(5)沸腾时，温度不变，从表中可知，为98℃；
1标准大气压下，水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低，当地的大气压小于1标准大气压；
(6)因为水在沸腾前吸热、温度升高，沸腾时吸热但温度保持不变，据此可判断乙图是水的沸腾图像。
故答案为：
(1)秒表；
(2)自下而上；
(3)需要；
(4)a；(5)98；小于；
(6)乙。
(1)实验过程中，要记录的物理量是温度和时间，相应的测量工具是温度计和秒表；
(2)安装实验装置时应按照“自下而上”的顺序进行；
(3)为了利用酒精灯的外焰加热，调整铁圈B，确定其高度时应点燃酒精灯；
(4)水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大；
(5)沸腾时，温度不变；1标准大气压下，水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低；
(6)要正确地选择沸腾图像，需要掌握水的吸热特点，即其在沸腾前吸热但温度升高，沸腾时吸热，但温度保持不变。
本题考查实验探究水沸腾时温度变化的特点，要求学生会使用温度计、酒精灯等实验仪器，会分析图像得出结论，难度不大。
24.【答案】电流表示数 转换法 长度 横截面积 A、D
【解析】解：(1)电阻是对电流的阻碍作用，电阻越大，电流表的示数越小，通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小，应用了转换的思想，叫转换法；
(2)观察表中A、B实验组，材料和横截面积相同、长度不同，探究导体电阻大小与长度的关系；
(3)察表中A、C实验组，材料和长度相同、横截面积不同，探究导体电阻大小与横截面积的关系；
(4)要探究导体电阻大小与导体材料的关系，变量是材料，控制长度和横截面积相同，观察表中A、D两组符合条件。
故答案为：(1)电流表示数；转换法；(2)长度；(3)横截面积；(4)A、D。
(1)影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积；当有多个变量时，注意变量只有一个，其它变量都控制相同。
(2)电阻是对电流的阻碍作用，无法直接观察电阻的大小，通过电流表示数来判断，应用转换思想。
本题考查影响电阻大小的因素的实验，属于基础实验考查，难度不大。
25.【答案】灯泡断路 左 2.50.7错误 在不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义
【解析】解：
(2)闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路故障，而电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，取下灯泡，两表的示数仍不变(即电流表示数仍然为0，电压表示数接近3V)，说明断路的地方在小灯泡处，即小灯泡断路；
(3)小灯泡亮度较暗，说明小灯泡两端的电压低于额定电压，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由串联分压的规律可知，应减小变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片向左端移动；
(4)由图乙知电压表的量程为0−3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，
由表格数据知此时电流值为0.28A，则此时小灯泡的电功率为：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
(5)因小灯泡的电阻受温度的影响，即在不同电压下小灯泡的电阻值不同，所以取平均值没有意义，则他们的做法是错误的。
故答案为：(2)灯泡断路；(3)左；(4)2.5；0.7；(5)错误；在不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义。
(2)闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路故障，根据电压表的示数可判断断路的位置；
(3)原来小灯泡亮度较暗，要让小灯泡亮度增大，应增大灯泡两端的电压，根据串联分压的知识判断滑动变阻器阻值的变化，从而确定滑片的移动方向；
(4)根据电压表的量程和分度值读出小灯泡的电压，由表格数据可知此时的电流值，根据P=UI算出小灯泡的功率；
(5)小灯泡的电阻受温度的影响，即在不同电压下小灯泡的电阻值不同。
本题是“探究小灯泡的电流与电压的关系”的实验，考查了故障分析、实验操作、电压表的读数、电功率公式的应用以及影响电阻的因素，是一道综合题，但难度不是很大。
26.【答案】开关没有断开 1.14S、S1 U额 断开开关S1，闭合开关S2 U−U额I额
【解析】解：(1)从电源的正极出发，依次连接开关、灯泡、滑动变阻器、电流表到电源的负极，要求滑片向右移动灯泡变亮说明电路中电阻变小，故滑动变阻器接入右半段，电压表并联在灯泡的两端，由于灯泡的额定电压是3.8V，故电压表选择0∼15V量程，电路连接如图所示：
(2)小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，说明连接完最后一根导线电路接通，是因为连接电路时，开关没有断开。
(3)电流表使用的0∼0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，故灯泡的额定电流I额=0.3A，
灯泡的额定电压是U额=3.8V，则灯泡的额定功率P额=U额I额=3.8V×0.3A=1.14W。
(4)实验步骤：
①先闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡两端的电压，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，灯泡正常工作，灯泡中的电流是I额；
②再断开开关S1，闭合开关S2，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，即灯泡和定值电阻两端的总电压，定值电阻两端的电压UX=U−U额；
③灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，定值电阻中的电流IX=I额，
待测电阻Rx=UxIx=U−U额I额。
故答案为：(1)如上图；(2)开关没有断开；(3)1.14；(4)①S、S1；U额；②断开开关S1，闭合开关S2；③U−U额I额。
(1)电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压判定电压表的量程；滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮，这说明电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，据此分析滑动变阻器的连接方式。
(2)连接实物图时，开关处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，电流过大时损坏用电器。
(3)电流表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少。知道灯泡的额定电流和额定电压，根据P=UI求出额定功率。
(4)如图丙灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，使灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，电压表测量灯泡两端的电压，滑动变阻器滑片位置不变，电路中电流不变，各用电器两端的电压不变，再测量灯泡和定值电阻两端的电压，根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值。
本题考查了实物图的连接、电压表量程的选择、滑动变阻器的正确使用、功率计算、特殊方法测量定值电阻的阻值等，是一道综合性很强的典型实验题。
27.【答案】解：(1)完全燃烧1kg木材能放出的热量：
Q放=qm=1.2×107J/kg×1kg=1.2×107J。
(2)1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，则2kg的水被烧开吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−20℃)=6.72×105J。
(3)小晶烧水的效率：
η=Q吸Q放×100%=6.72×105J1.2×107J×100%=5.6%。
答：(1)完全燃烧1kg木材能放出1.2×107J的热量。
(2)2kg的水被烧开吸收了6.72×105J的热量。
(3)小晶烧水的效率是5.6%。
【解析】(1)知道木材的热值和质量，根据Q放=qm可求出完全燃烧1kg木材能放出的热量。
(2)知道水的比热容、质量以及水的初温、末温。根据公式Q吸=cm(t−t0)可求出2kg的水被烧开吸收的热量。
(3)根据效率公式η=Q吸Q放×100%可求出小晶烧水的效率。
本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧释放热量公式以及效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
28.【答案】解：(1)仅闭合S1时，R0、R1串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，加热功率P1=U2R0+R1=U2R0+3Ω=24W-------①，
仅闭合S2时，R0、R2串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，加热功率P2=U2R0+R2=U2R0+9Ω=12W------②，
①②两式联立，解得：R0=3Ω，U=12V；
(2)全部开关闭合，R1、R2并联接入电路，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，由欧姆定律可得此时通过电路的电流最大，则电路的总功率最大，
电路总功率等于各部分功率之和，所以该装置的最大加热功率：P=U2R1+U2R2=(12V)23Ω+(12V)29Ω=48W+16W=64W。
答：(1)电源电压U为12V，R0的电阻值为3Ω；
(2)该装置的最大加热功率为64W。
【解析】(1)仅闭合S1时，R0、R1串联接入电路，根据串联电路电阻规律结合电功率公式的变形P=U2R可表示加热功率P1，仅闭合S2时，R0、R2串联接入电路，根据串联电路电阻规律结合电功率公式的变形P=U2R可表示加热功率P2，列出方程可得电源电压U及R0的电阻值；
(2)闭合所有开关，R1、R2并联接入电路，根据并联电路电阻特点结合欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由P=UI可知此时电路的总功率最大，电路总功率等于各部分功率之和，进一步计算该装置的最大加热功率。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，利用P=U2R列出方程是解题的关键。。
29.【答案】解：(1)由P=U2R可得，小灯泡的阻值：
R1=U12P1=(4V)21.6W=10Ω；
(2)只闭合开关S2时，等效电路图如下图所示：
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI=I2R可得，电路中的电流：
I=P2R2=0.8W20Ω=0.2A，
由I=UR可得，电压表的示数：
UL′=IR1=0.2A×10Ω=2V；
(3)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I(R1+R2)=0.2A×(10Ω+20Ω)=6V，
只闭合开关S3时，等效电路图如下图所示：
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，且P1小=0.225W，
由P=I2R可得，电路中的最小电流：
I小=P1小R1=0.225W10Ω=0.15A，
此时电路的总电阻：
R总=UI小=6V0.15A=40Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：
R3=R总−R1=40Ω−10Ω=30Ω；
闭合所有开关时，等效电路图如下图所示：
因滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0∼0.6A，
所以，通过滑动变阻器的最大电流I3大=0.6A，此时滑动变阻器R3消耗的电功率最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，滑动变阻器消耗的最大电功率：
P3大=UI3大=6V×0.6A=3.6W，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，滑动变阻器R3消耗的电功率最小，则
P3小=U2R3=(6V)230Ω=1.2W，
则滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比：
P3大：P3小=3.6W：1.2W=3：1。
答：(1)小灯泡R1的电阻值是10Ω；
(2)只闭合开关S2时，R2消耗的电功率是0.8W时，电压表的示数为2V；
(3)若闭合所有开关，则滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3：1。
【解析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=U2R求出小灯泡的阻值；
(2)只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数；
(3)根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；只闭合开关S3时，R1与R3串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，小灯泡R1消耗的电功率最小，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R求出电路中的电流，利用欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；闭合所有开关时，R2与R3并联，电流表测R3支路的电流，比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定通过滑动变阻器的最大电流，根据P=UI求出滑动变阻器R3消耗的最大功率，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时其消耗的电功率最小，根据P=U2R表示出滑动变阻器R3消耗的最小功率，然后得出答案。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的画出开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
2021-2022学年广西贵港市覃塘区九年级（上）期末物理试卷
1. 我国自主研发的全自动无人值守望远镜位于南极昆仑站，电力供应仅需1000W。“W”是下列哪个物理量的单位( )
A. 电流 B. 电压 C. 电热 D. 电功率
2. 5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是( )
A. 5G传播电磁波的速度比4G的快 B. 5G比4G传输处理数据的容量更大
C. 5G比4G处理数据的速度更快 D. 5G和4G都是利用电磁波进行无线通信
3. 2021年5月19日，中俄两国核能合作项目在两国领导人见证下正式开工。下列关于核能、原子核的说法，正确的是( )
A. 太阳能来自太阳内部物质的核裂变反应 B. 核反应堆发生的链式反应是可以控制的
C. 核废料可直接排放，无需任何处理 D. 原子核是由质子、中子和电子组成
4. 有关水的物态变化下列说法正确的是( )
A. 初夏清晨，花、草、树叶上出现的露是水蒸气液化而成
B. 秋天早晨的浓雾在太阳照射下很快消失是升华现象
C. 北方的冬天，窗户玻璃上出现的冰花是水凝固而成
D. 北方的冬天，人们呼出的“白气”是水汽化而成
5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是( )
A. 空气开关跳闸一定是短路引起的
B. 使用测电笔时，手不能接触金属体笔尾
C. 发生触电事故时，应先切断电源再进行施救
D. 用电器的三脚插头也可以插入两孔插座中使用
6. 依据表格中的数据，下列说法正确的是( )
物质
比热容c/J/(kg⋅℃)
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B. 质量相等的水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较少
C. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
D. 水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
7. 为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关S1闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关S2闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。如图中电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示，电路的电源电压恒为6V，灯泡L标有“2.5V0.5W”的字样，滑动变阻器标有“30Ω1A”字样，下列说法正确的是( )
A. 只闭合S3，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数会变大
B. 只闭合S3，移动滑动变阻器的滑片，可使灯泡正常发光
C. 同时闭合S2、S3，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变小
D. 同时闭合S1、S2、S3，将会造成电源短路，烧坏电流表
9. 有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是( )
A. 两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
B. 两灯正常发光时，L1的电阻较大
C. 两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2：5
D. 两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25W
10. 如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60Ω，电流表量程为“0∼0.6A”，电压表量程为“0∼15V”，电源电压恒定。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为5V
B. 小灯泡正常发光时电阻为2.5Ω
C. 当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D. 当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：4
11. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器“祝融号”登陆火星，其利用太阳能电池板把光能______为电能(选填“转移”或“转化”)；“祝融号”的电动机工作时磁场对通电导线具有______的作用。
12. 如图所示，我国“祝融”号火星车已成功着陆火星表面。火星车上安装的太阳能板能将太阳能转化为______ 能，为科学仪器供电。火星车顶部安装了集热窗，里面装有“正十一烷”，其熔点为−26℃，白天，火星表面温度可升高至35℃，这种物质会______ (选填“吸收”或“放出”)热量而熔化；夜间，火星表面温度会下降到−60℃以下，这种物质会______ (填物态变化名称)而放出热量。
13. 我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫______极，地磁场的______极在地理的南极附近。
14. 科学家正在致力寻找常温超导体。在超导状态下，导体的电阻为______Ω，它最适合制作______(选填“输电导线”、“白炽灯丝”或“熔断器中的熔丝”)。
15. 如图，是动圈式话筒的结构图，人发声带动膜片振动，与膜片相连的线圈也随之振动……，它的原理是______现象；如果在图中线圈左端的两个引出端输入方向和大小不断变化的音频电流，膜片______振动发声(选填“能”或“不能”)。
16. 电厂集中发电后，通过电网输送到用电各地。采用高压输电的目的减少输送线路上的电能损失。人、动物或物体靠近高压带电体时，他们与高压带电体之间的空气可能会由绝缘体变成______，产生放电现象，使人触电危及生命!故______(选填“允许”或“严禁”)在高压线附近进行放风筝或钓鱼等活动。
17. 小华家电热毯内的电阻丝断了，爸爸将两个断头接上后想继续使用，被小华阻止了。原因是：电阻丝接头处发热多，接头处与电阻丝其他部分是串联的，通过它们的电流大小是______的。但电阻丝接头处的______较大，长时间使用会导致电热毯被烧焦。
18. 2020年我市空气质量优良天数达293天，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R为气敏电阻，其材料一般为______ (填“半导体”或“超导体”)，气敏电阻阻值R随污染物浓度变化曲线如图乙所示。污染物浓度增大时，监测仪表读数变大，该表应为图甲中______ 表，此过程中电路总功率______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
19. 五一假期，小明去看望外婆，陪伴外婆5天后返回，发现家中电能表示数由317.4kW⋅h变为如图所示示数。经检查，家中除电视机和数字机顶盒处于待机状态，其它用电器均已关闭，则电视机和数字机顶盒待机状态下总功率为______ W。在此期间，电能表指示灯闪烁______ 次，消耗的电能可供额定功率为15W的台灯正常工作______ h，请从节约电能的角度提出一条合理的建议：______ 。
20. 如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”字样，L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为U1：U2=______ ；若两灯并联后接入3V电路中，则L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2=______ (忽略温度对灯丝电阻的影响)。
21. 如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。
22. 请根据图中小磁针静止时的指向，在图中标出电磁铁的N极并在括号内标出电源的正极。
23. 利用如图装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)除温度计外，还需要的测量工具是______。
(2)安装实验装置时应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(3)按照实验规范要求，调整铁圈B，确定其高度时，______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(4)如图(a)(b)所示，图______是水沸腾时的情况。
(5)如表是本实验过程中不同时刻的温度记录，则该地水的沸点为______℃，当地的大气压______1标准大气压(填“大于”“等于”或“小于”)。
t/min
8
9
10
11
12
13
t温/℃
96
97
98
98
98
98
(6)如图所示，是三位同学作出水的沸腾图像，其中正确的是______。
24. 在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表所示：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)实验中应通过观察______ 来比较电阻的大小，这种实验方法叫______ ；
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______ 的关系；
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______ 的关系；
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为______ 的两根电阻丝进行实验。
25. 物理组小组做“探究小灯泡的电流与电压的关系”实验，电源电压为3V。
序号
电压/V
电流/A
1
1.00
0.17
2
2.00
0.25
3
0.28
4
3.00
0.30
(1)他们连接的实物电路如图甲所示。
(2)闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V。取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是______ 。
(3)故障排除后，当滑动变阻器的滑片P在如图所示的位置时，小灯泡亮度较暗，要让小灯泡亮度增大，应把滑片P向______ (选填“左”或“右”)适当移动。
(4)他们测出的小灯泡电流I与电压U变化的情况如上表所示，第3次实验时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的电压为______ V；功率为______ W。
(5)他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差，他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，你认为他们的做法是______ (选填“正确”或“错误”)的，理由是：______ 。
26. 小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整(要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮)。
(2)小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是______。
(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______ W。
(4)小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。
①先闭合开关______，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为______；
②再______，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
③待测电阻Rx=______。
27. 每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为2kg的水烧开(假设木材能够完全燃烧)。已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为q=1.2×107J/kg，水的比热容为c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。求：
(1)完全燃烧1kg木材能放出多少焦耳的热量？
(2)2kg的水被烧开吸收了多少热量？
(3)小晶烧水的效率是多少？
28. 某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中R0、R1、R2均为发热电阻，已知，R1=3Ω，R2=9Ω，仅闭合S1时，加热功率P1=24W；仅闭合S2时，加热功率P2=12W，求：
(1)电源电压U及R0的电阻值；
(2)该装置的最大加热功率。
29. 如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡R1标有“4V1.6W”字样，R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0∼0.6A，电压表的量程为0−3V.请画出第(2)(3)小题的等效电路图
(1)求小灯泡R1的电阻值是多少？
(2)只闭合开关S2时，R2消耗的电功率是0.8W，求电压表的示数？
(3)在不损坏各电路元件的情况下，若只闭合开关S3，小灯泡R1消耗的电功率变化范围是0.225W∼0.9W，若闭合所有开关，则滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：在物理学中，
A、电流的基本单位是安培，符号是A。故A不符合题意；
B、电压的基本单位是伏特，符号是V。故B不符合题意；
C、电热的基本单位是焦耳，符号是J。故C不符合题意；
D、电功率的基本单位是瓦特，符号是W。故D符合题意。
故选：D。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，比较简单，容易解答。
2.【答案】A
【解析】解：AD、5G和4G都是利用电磁波进行无线通信，电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故A错误，D正确；
BC、电磁波的频率越高，相同时间内可以传输的信息越多，处理数据的速度也更快，故BC正确。
故选：A。
(1)电磁波可以在真空中进行传播，电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s；
(2)信息理论证明电磁波的频率越高，容量越大，相同时间内可以传输的信息越多；
(3)电磁波可以传递信息和能量，移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
本题考查了电磁波的利用和传播，属于基础知识，熟记即可。
3.【答案】B
【解析】解：A.太阳能来自太阳内部物质的核聚变反应，核聚变释放出大量核能，故选项A错误；
B.核反应堆发生的链式反应属于核裂变反应，可以采用减速棒吸收中子，从而控制反应速度，故选项B正确；
C.核废料对环境造成核辐射，故不能直接排放，故选项C错误；
D.原子核由质子和中子组成，故选项D错误。
故选：B。
太阳内部发生剧烈的核聚变反应，释放出核能、大量光和热；核裂变的链式反应可以用控制棒吸收中子，使得反应减速，从而控制核反应堆；核料会对环境产生污染，需要处理或深埋；原子由原子核和核外电子构成；原子核由质子和中子组成。
本题考查了太阳能量的来源，核裂变的原理和控制，核废料的处理，原子的构成这些知识点，属于基本知识。
4.【答案】A
【解析】解：A、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故A正确。
B、雾在太阳照射下由液态变为气态，是汽化现象，故B错误。
C、窗户玻璃上出现的冰花是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，故C错误。
D、人们呼出的“白气”是水蒸气液化形成的，故D错误。
故选：A。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
5.【答案】C
【解析】解：
A、家庭电路中空气开关跳闸是因为电路中电流太大造成的，电流过大的原因可能是发生了短路，也可能是用电器总功率过大，故A错误；
B、使用测电笔时，人不能碰到笔尖金属体，但必须接触笔尾金属体，故B错误；
C、发现有人触电后，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施，故C正确；
D、家用电器金属外壳通过三脚插头、三孔插座的地线与大地相连，可以防止因金属外壳带电造成的触电事故，不能将三脚插头插入两孔插座中使用，故D错误；
故选：C。
(1)家庭电路电流过大或发生短路，空气开关会跳闸；
(2)使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，不能与笔尖金属体接触；
(3)当有人触电时，应先切断电源；
(4)三孔插座的接法：上面的孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。上孔接地线是为了让用电器的金属外壳接地，避免金属外壳带电时，发生触电事故；
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，不能违反。
6.【答案】B
【解析】解：A、比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故A错误；
B、根据Q放=cm△t可得△t=Q放cm，质量相等的水和砂石放出相等热量，由于水的比热容大于砂石的比热容，故水的温度降低得较少，故B正确；
C、水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，它表示质量为1千克水，温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量是4.2×103J，故C错误；
D、由表格数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，由△t=Q吸cm可知，水和砂石吸收相等热量，由于质量关系未知，所以无法比较升高的温度关系，故D错误。
故选：B。
(1)比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关；
(2)质量相等的水和砂石放出相等热量，降低的温度可根据Q放=cm△t分析；
(3)水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，它的物理意义是1千克水，温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量是4.2×103J；
(4)根据Q吸=cm△t的变形式△t=Q吸cm可知，物体升高的温度与物体吸收的热量、比热容和质量有关。
本题考查比热容的概念及计算问题，属于常考题目，难度不大。
7.【答案】B
【解析】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，由选项可知B正确。
故选：B。
由题意可知，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
本题考查了电路的设计，正确得出两开关的连接方式是关键。
8.【答案】B
【解析】解：A、只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，向右移动滑动变阻器的滑片，变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端分得的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
B、只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
由电路图可知，电压表的量程为0∼15V，电流表的量程为0∼0.6A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光时的电压UL=2.5V，
所以，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=U−UL=6V−2.5V=3.5V<15V，电压表安全，
因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可得，电路中的电流：I=PLUL=0.5W2.5V=0.2A<0.6A，电流表安全，
滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑=U滑I=3.5V0.2A=17.5Ω<30Ω，电路安全，
所以，移动滑动变阻器的滑片，可使灯泡正常发光，故B正确；
C、同时闭合S2、S3时，电路为滑动变阻器的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，向右移动滑动变阻器的滑片，变阻器接入电路中的电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故C错误；
D、同时闭合S1、S2、S3时，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路中的电流，所以，不会造成电源短路，不会烧坏电流表，故A错误。
故选：B。
(1)只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动方向可知接入电路中电阻的变化，利用串联电路的分压特点可知变阻器两端分得的电压变化，进一步得出电压表的示数变化；
(2)只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电路图可知电压表的量程和电流表的量程，利用串联电路的分压特点可知灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，然后判断出电压表安全，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，然后判断出电流表安全，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后判断出电路安全，从而得出移动滑动变阻器的滑片是否可使灯泡正常发光；
(3)同时闭合S2、S3时，电路为滑动变阻器的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化；
(4)同时闭合S1、S2、S3时，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路中的电流，据此进行解答。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测电路元件是关键。
9.【答案】D
【解析】解：(1)由P=UI=U2R可得，两灯泡正常发光时的电阻分别为：
R1=U2P1=(220V)2100W=484Ω，R2=U2P2=(220V)240W=1210Ω，
则R1
则L1、L2消耗功率之比P1：P2=100W：40W=5：2，故C错误；
(3)两灯串联接入220V的电路时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流I=UR1+R2=220V484Ω+1210Ω=1077A，
L1消耗的功率P1′=I2R1=(1077A)2×484Ω≈8.2W<25W，故D正确；
两灯泡消耗总功率P=UI=220V×1077A≈28.6W，故A错误。
故选：D。
(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI=U2R求出两灯泡正常发光时的电阻，然后比较两灯泡的电阻关系；
(2)两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压等于220V，均能正常发光，实际功率和额定功率相等，据此得出L1、L2消耗功率之比；
(3)两灯串联接入220V的电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI=I2R求出灯泡L1消耗的功率，根据P=UI求出两灯泡消耗总功率。
本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光。
10.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为5V，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻R=10Ω，
由I=UR可得，滑动变阻器两端的电压为：
U滑=IR=0.5A×10Ω=5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压为：
U=UL+U滑=5V+5V=10V，故A错误；
B、由图乙可知，当灯泡L两端的电压为额定电压5V时，通过灯泡的电流为0.5A，
则小灯泡正常发光时的电阻为：
RL=ULIL=5V0.5A=10Ω，故B错误；
C、由图乙可知，电压表示数为1V时，通过灯泡即电路中的电流I′=0.2A，
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′=U−UL′=10V−1V=9V，
此时滑动变阻器消耗的电功率为：
P滑=U滑′I′=9V×0.2A=1.8W，故C错误；
D、当电压表示数为2V时，根据串联电路的电压特点得，
此时滑动变阻器两端的电压为：
U滑′′=U−UL′′=10V−2V=8V，
因为串联电路的电流相等，所以小灯泡和变阻器消耗的功率之比为：
PL′′：P滑′′=UL′′I′′：U滑′′I′′=UL′′：U滑′′=2V：8V=1：4，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当电路中的电流为0.5A时，根据图丙读出变阻器接入电路中的电阻，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
(2)根据图乙读出当小灯泡L两端的电压为额定电压5V时，通过灯泡的电流，根据欧姆定律I=UR求出小灯泡正常发光时的电阻；
(3)根据图乙读出电压表示数为1V时电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率；
(4)当电压表示数为2V时，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点以及P=UI即可求解。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，从图象中获取有用的信息是关键。
11.【答案】转化 力
【解析】解：(1)太阳能电池板把光能转化为电能；
(2)电动机工作时磁场对通电导线具有力的作用。
故答案为：转化；力。
(1)太阳能电池板是把光能转化为电能；
(2)电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。
本题考查了能量转化和电动机的工作原理，属于基础题。
12.【答案】电 吸收 凝固
【解析】解：由“为科学仪器供电“可知，太阳能板是把太阳能转化为电能的装置。火星表面的温度达到35℃时，高于“正十一烷”的熔点，所以“正十一烷”会吸热熔化；火星表面的温度降低到−60℃时，低于“正十一烷”的熔点(晶体的熔点与凝固点相同)，所以“正十一烷”会放热凝固。
故答案为：电；吸收；凝固。
(1)太阳能板可以把太阳能直接转化为电能。
(2)物质在熔化时吸热，在凝固时放热。
“嫦娥五号”、“祝融”号火星车、“天问一号”等将是明年命题的热点，我们应熟知一些与其相关的物理信息，以方便解答。
13.【答案】南 北
【解析】解：
地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，人们把指南针指南的磁极叫南极，地磁场的北极在地球的地理南极附近，地磁场的南极在地球的地理北极附近。
故答案为：南；北。
地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的方向是从地磁北极到地磁南极。
本题考查了地磁场，解题的关键要了解地磁场与地理南北两极的关系。
14.【答案】0 输电导线
【解析】解：当温度降到某一数值时，某些金属导体的电阻突然变为零，这种现象被称为超导现象，由此可知，超导体的电阻为0Ω；
利用超导体制成输电线，在输电过程中不会由于电流流过导体产生电热而损失电能；
白炽灯丝是利用电流的热效应工作的，若用超导体制成，无法将电能转化为内能；
熔断器中的熔丝是利用电流的热效应工作的，当电路中电流过大，在熔丝上产生的电热超过其额定值时就熔断，起到保护电路的作用，若用超导体制成，也无法熔断，起不到保护电路的作用；
故答案为：0；输电导线。
根据超导现象的定义判断导体的电阻，再由输电导线、白炽灯丝、保险丝的作用判断超导体的应用。
本题考查超导体及其应用的知识，了解某些导体的工作原理是解答本题的关键。
15.【答案】电磁感应 能
【解析】解：动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器；由此可知其工作原理是电磁感应现象；在图中线圈左端的两个引出端输入方向和大小不断变化的音频电流，电流的大小会引起电磁铁磁性大小的改变，会引起膜片振动发声。
故答案为：电磁感应；能。
动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
记住：发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器、扬声器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理。
16.【答案】导体 严禁
【解析】解：人、动物或物体靠近高压带电体时，他们与高压带电体之间的空气可以由绝缘体变成导体，能够导电，会产生放电现象，使人触电危及生命，所以严禁在高压线附近进行放风筝或钓鱼等活动。
故答案为：导体；严禁。
在一定的条件下，绝缘体可以变为导体；安全用电的基本原则是不靠近高压带电体，不接触低压带电体。
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、积累，加强安全意识，学好电、用好电。
17.【答案】相等 电阻
【解析】解：将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相切，由于接触的部位很少、很细，电阻就较大；
接头处与电阻丝其他部分串联，通过的电流相等；
根据焦耳定律公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，则可知接头处烧焦就是因为电阻过大造成的。
故答案为：相等；电阻。
(1)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；电阻丝接头处，会因为接触不够紧密而使导电能力减弱，即电阻增大；
(2)串联电路中电流处处相等，用电器与导线串联时，通过的电流相等，结合已知条件和焦耳定律可知电流产生热量的多少。
此题通过“电热毯接头处被烧焦”考查了串联电路的特点、影响电阻大小的因素和焦耳定律计算公式的应用，关键是明确电阻丝接头处的电阻较大。
18.【答案】半导体 电流 变大
【解析】解：气敏电阻R是由半导体材料制成的；
由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
当污染物浓度增大时，根据图乙可知，气敏电阻的阻值减小，总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；气敏电阻的阻值减小，由串联电路的分压规律可知，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小；
由题知，污染物浓度增大时，监测仪表读数变大，所以监测仪表应为电流表；
电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知，总功率变大。
故答案为：半导体；电流；变大。
气敏电阻是由半导体材料制成的；
由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知当污染物浓度增大时气敏电阻R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，由串联电路的分压规律可知电压表示数的变化，据此结合题意判断监测仪表是电流表还是电压表；
根据P=UI判定总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率公式的应用，由图像得出气敏电阻的阻值与污染物浓度的关系是关键。
19.【答案】10 1920 80 家用电器在长时间不用时要关闭电源
【解析】解：(1)由于电能表读数时最后一位是小数，单位是kW⋅h，图示电能表的示数为318.6kW⋅h，
5天内电视机和数字机顶盒待机状态下消耗的电能：
W=318.6kW⋅h−317.4kW⋅h=1.2kW⋅h，
t=5天=5×24h=120h，
电视机和数字机顶盒待机状态下的总功率：
P=Wt=1.2kW⋅h120h=0.01kW=10W；
(2)1600imp/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，
这段时间指示灯闪烁的次数：
n=1600imp/(kW⋅h)×1.2kW⋅h=1920imp(次)；
台灯的电功率P′=P额=15W=0.015kW，
由P=Wt可得消耗的电能可供额定功率为15W的台灯正常工作的时间：
t′=WP′=1.2kW⋅h0.015kW=80h；
(3)因为“用电器待机”时要消耗电能，所以家用电器在长时间不用时要关闭电源。
故答案为：10；1920；80；家用电器在长时间不用时要关闭电源。
(1)由图得出后来电能表的示数(注意：最后一位是小数，单位是kW⋅h)，由电能表前后示数之差可得消耗的电能，再利用P=Wt求电视机和数字机顶盒待机状态下的总功率；
(2)1600imp/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，据此求出这段时间指示灯闪烁的次数；再利用P=Wt求消耗的电能可供额定功率为15W的台灯正常工作的时间；
(3)针对“用电器待机”时要消耗电能，提出节约用电的措施。
本题考查了消耗电能、电功率的计算，以及电能表的读数方法，明确电能表相关参数的意义是关键。
20.【答案】5：1 1：4
【解析】解：根据P=UI=U2R可知L1的电阻R1=UL12PL1=(6V)23W=12Ω，L2的电阻R2=UL22PL2=(3V)232=3Ω；
闭合开关后，两灯串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，且串联电路中电流处处相等，
根据欧姆定律的变形式U=IR可知，此时两电压表示数之比为U1：U2=I(R1+R2)IR2=R1+R2R2=12Ω+3Ω3Ω=51=5：1；
若两灯并联后接入3V电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压都为3V，
根据P=UI=U2R可知L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2=U2R1U2R2=R2R1=3Ω12Ω=14=1：4。
故答案为：5：1；1：4。
根据P=UI=U2R可知L1和L2的电阻；闭合开关后，两灯串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，且串联电路中电流处处相等，
根据欧姆定律的变形式U=IR可得出两电压表示数之比；
若两灯并联后接入3V电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压都为3V，根据P=UI=U2R可得出L1、L2两灯的实际电功率之比。
本题考查电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算，综合性强，难度适中。
21.【答案】如图所示：
【解析】解：冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作，所以是并联的，冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制；为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；冰箱有金属外壳，其外壳要接地，如图所示：
根据照明灯和压缩机的工作特点判定其连接方式；为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；有金属外壳的用电器，其外壳要接地。
本题考查了家庭电路的连接，属于基础题。
22.【答案】解：由图知：小磁针的磁极为：右S、左N，那么根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极为：左N、右S；根据安培定则可知，电流从左端流入，右端流出，所以左端为正极，右端为负极，如图所示：
【解析】已知小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由安培定则来得出电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则。利用安培定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
23.【答案】秒表 自下而上 需要 a 98 小于 B
【解析】解：(1)实验过程中，要记录的物理量是温度和时间，相应的测量工具是温度计和秒表，图甲显示，已有温度计，故还需要秒表(或其它计时工具)；
(2)安装实验装置时应按照“自下而上”的顺序进行；
(3)为了利用酒精灯的外焰加热，组装实验装置时，需要点燃酒精灯，观察火焰的外焰与铁圈的位置来调整铁圈B的高度；
(4)a图中气泡在上升过程中体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象；
(5)沸腾时，温度不变，从表中可知，为98℃；
1标准大气压下，水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低，当地的大气压小于1标准大气压；
(6)因为水在沸腾前吸热、温度升高，沸腾时吸热但温度保持不变，据此可判断乙图是水的沸腾图像。
故答案为：
(1)秒表；
(2)自下而上；
(3)需要；
(4)a；(5)98；小于；
(6)乙。
(1)实验过程中，要记录的物理量是温度和时间，相应的测量工具是温度计和秒表；
(2)安装实验装置时应按照“自下而上”的顺序进行；
(3)为了利用酒精灯的外焰加热，调整铁圈B，确定其高度时应点燃酒精灯；
(4)水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大；
(5)沸腾时，温度不变；1标准大气压下，水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低；
(6)要正确地选择沸腾图像，需要掌握水的吸热特点，即其在沸腾前吸热但温度升高，沸腾时吸热，但温度保持不变。
本题考查实验探究水沸腾时温度变化的特点，要求学生会使用温度计、酒精灯等实验仪器，会分析图像得出结论，难度不大。
24.【答案】电流表示数 转换法 长度 横截面积 A、D
【解析】解：(1)电阻是对电流的阻碍作用，电阻越大，电流表的示数越小，通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小，应用了转换的思想，叫转换法；
(2)观察表中A、B实验组，材料和横截面积相同、长度不同，探究导体电阻大小与长度的关系；
(3)察表中A、C实验组，材料和长度相同、横截面积不同，探究导体电阻大小与横截面积的关系；
(4)要探究导体电阻大小与导体材料的关系，变量是材料，控制长度和横截面积相同，观察表中A、D两组符合条件。
故答案为：(1)电流表示数；转换法；(2)长度；(3)横截面积；(4)A、D。
(1)影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积；当有多个变量时，注意变量只有一个，其它变量都控制相同。
(2)电阻是对电流的阻碍作用，无法直接观察电阻的大小，通过电流表示数来判断，应用转换思想。
本题考查影响电阻大小的因素的实验，属于基础实验考查，难度不大。
25.【答案】灯泡断路 左 2.50.7错误 在不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义
【解析】解：
(2)闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路故障，而电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，取下灯泡，两表的示数仍不变(即电流表示数仍然为0，电压表示数接近3V)，说明断路的地方在小灯泡处，即小灯泡断路；
(3)小灯泡亮度较暗，说明小灯泡两端的电压低于额定电压，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由串联分压的规律可知，应减小变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片向左端移动；
(4)由图乙知电压表的量程为0−3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，
由表格数据知此时电流值为0.28A，则此时小灯泡的电功率为：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
(5)因小灯泡的电阻受温度的影响，即在不同电压下小灯泡的电阻值不同，所以取平均值没有意义，则他们的做法是错误的。
故答案为：(2)灯泡断路；(3)左；(4)2.5；0.7；(5)错误；在不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义。
(2)闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路故障，根据电压表的示数可判断断路的位置；
(3)原来小灯泡亮度较暗，要让小灯泡亮度增大，应增大灯泡两端的电压，根据串联分压的知识判断滑动变阻器阻值的变化，从而确定滑片的移动方向；
(4)根据电压表的量程和分度值读出小灯泡的电压，由表格数据可知此时的电流值，根据P=UI算出小灯泡的功率；
(5)小灯泡的电阻受温度的影响，即在不同电压下小灯泡的电阻值不同。
本题是“探究小灯泡的电流与电压的关系”的实验，考查了故障分析、实验操作、电压表的读数、电功率公式的应用以及影响电阻的因素，是一道综合题，但难度不是很大。
26.【答案】开关没有断开 1.14S、S1 U额 断开开关S1，闭合开关S2 U−U额I额
【解析】解：(1)从电源的正极出发，依次连接开关、灯泡、滑动变阻器、电流表到电源的负极，要求滑片向右移动灯泡变亮说明电路中电阻变小，故滑动变阻器接入右半段，电压表并联在灯泡的两端，由于灯泡的额定电压是3.8V，故电压表选择0∼15V量程，电路连接如图所示：
(2)小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，说明连接完最后一根导线电路接通，是因为连接电路时，开关没有断开。
(3)电流表使用的0∼0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，故灯泡的额定电流I额=0.3A，
灯泡的额定电压是U额=3.8V，则灯泡的额定功率P额=U额I额=3.8V×0.3A=1.14W。
(4)实验步骤：
①先闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡两端的电压，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，灯泡正常工作，灯泡中的电流是I额；
②再断开开关S1，闭合开关S2，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，即灯泡和定值电阻两端的总电压，定值电阻两端的电压UX=U−U额；
③灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，定值电阻中的电流IX=I额，
待测电阻Rx=UxIx=U−U额I额。
故答案为：(1)如上图；(2)开关没有断开；(3)1.14；(4)①S、S1；U额；②断开开关S1，闭合开关S2；③U−U额I额。
(1)电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压判定电压表的量程；滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮，这说明电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，据此分析滑动变阻器的连接方式。
(2)连接实物图时，开关处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，电流过大时损坏用电器。
(3)电流表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少。知道灯泡的额定电流和额定电压，根据P=UI求出额定功率。
(4)如图丙灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，使灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，电压表测量灯泡两端的电压，滑动变阻器滑片位置不变，电路中电流不变，各用电器两端的电压不变，再测量灯泡和定值电阻两端的电压，根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值。
本题考查了实物图的连接、电压表量程的选择、滑动变阻器的正确使用、功率计算、特殊方法测量定值电阻的阻值等，是一道综合性很强的典型实验题。
27.【答案】解：(1)完全燃烧1kg木材能放出的热量：
Q放=qm=1.2×107J/kg×1kg=1.2×107J。
(2)1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，则2kg的水被烧开吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−20℃)=6.72×105J。
(3)小晶烧水的效率：
η=Q吸Q放×100%=6.72×105J1.2×107J×100%=5.6%。
答：(1)完全燃烧1kg木材能放出1.2×107J的热量。
(2)2kg的水被烧开吸收了6.72×105J的热量。
(3)小晶烧水的效率是5.6%。
【解析】(1)知道木材的热值和质量，根据Q放=qm可求出完全燃烧1kg木材能放出的热量。
(2)知道水的比热容、质量以及水的初温、末温。根据公式Q吸=cm(t−t0)可求出2kg的水被烧开吸收的热量。
(3)根据效率公式η=Q吸Q放×100%可求出小晶烧水的效率。
本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧释放热量公式以及效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
28.【答案】解：(1)仅闭合S1时，R0、R1串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，加热功率P1=U2R0+R1=U2R0+3Ω=24W-------①，
仅闭合S2时，R0、R2串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，加热功率P2=U2R0+R2=U2R0+9Ω=12W------②，
①②两式联立，解得：R0=3Ω，U=12V；
(2)全部开关闭合，R1、R2并联接入电路，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，由欧姆定律可得此时通过电路的电流最大，则电路的总功率最大，
电路总功率等于各部分功率之和，所以该装置的最大加热功率：P=U2R1+U2R2=(12V)23Ω+(12V)29Ω=48W+16W=64W。
答：(1)电源电压U为12V，R0的电阻值为3Ω；
(2)该装置的最大加热功率为64W。
【解析】(1)仅闭合S1时，R0、R1串联接入电路，根据串联电路电阻规律结合电功率公式的变形P=U2R可表示加热功率P1，仅闭合S2时，R0、R2串联接入电路，根据串联电路电阻规律结合电功率公式的变形P=U2R可表示加热功率P2，列出方程可得电源电压U及R0的电阻值；
(2)闭合所有开关，R1、R2并联接入电路，根据并联电路电阻特点结合欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由P=UI可知此时电路的总功率最大，电路总功率等于各部分功率之和，进一步计算该装置的最大加热功率。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，利用P=U2R列出方程是解题的关键。。
29.【答案】解：(1)由P=U2R可得，小灯泡的阻值：
R1=U12P1=(4V)21.6W=10Ω；
(2)只闭合开关S2时，等效电路图如下图所示：
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI=I2R可得，电路中的电流：
I=P2R2=0.8W20Ω=0.2A，
由I=UR可得，电压表的示数：
UL′=IR1=0.2A×10Ω=2V；
(3)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I(R1+R2)=0.2A×(10Ω+20Ω)=6V，
只闭合开关S3时，等效电路图如下图所示：
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，且P1小=0.225W，
由P=I2R可得，电路中的最小电流：
I小=P1小R1=0.225W10Ω=0.15A，
此时电路的总电阻：
R总=UI小=6V0.15A=40Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：
R3=R总−R1=40Ω−10Ω=30Ω；
闭合所有开关时，等效电路图如下图所示：
因滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0∼0.6A，
所以，通过滑动变阻器的最大电流I3大=0.6A，此时滑动变阻器R3消耗的电功率最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，滑动变阻器消耗的最大电功率：
P3大=UI3大=6V×0.6A=3.6W，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，滑动变阻器R3消耗的电功率最小，则
P3小=U2R3=(6V)230Ω=1.2W，
则滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比：
P3大：P3小=3.6W：1.2W=3：1。
答：(1)小灯泡R1的电阻值是10Ω；
(2)只闭合开关S2时，R2消耗的电功率是0.8W时，电压表的示数为2V；
(3)若闭合所有开关，则滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3：1。
【解析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=U2R求出小灯泡的阻值；
(2)只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数；
(3)根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；只闭合开关S3时，R1与R3串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，小灯泡R1消耗的电功率最小，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R求出电路中的电流，利用欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；闭合所有开关时，R2与R3并联，电流表测R3支路的电流，比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定通过滑动变阻器的最大电流，根据P=UI求出滑动变阻器R3消耗的最大功率，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时其消耗的电功率最小，根据P=U2R表示出滑动变阻器R3消耗的最小功率，然后得出答案。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的画出开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
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