黑龙江省绥化市绥棱县克音河学校2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷（五四学制）

这是一份黑龙江省绥化市绥棱县克音河学校2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷（五四学制），共28页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年黑龙江省绥化市绥棱县克音河学校九年级（上）期末物理试卷（五四学制）
一、选择题（每小题2分，共24分。1—10小题只有一个选项正确；11、12小题是多项选择，只选一个且正确得1分，有错误选项不得分。把正确选项的字母填在题后的括号内。）
1．（2分）下列数据中最接近生活实际的是（　　）
A．教室里的灯管中的电流约为10A
B．洗衣机的额定功率为2kW
C．实验室中所用导线的电阻约为1kΩ
D．一节新干电池的电压为1.5V
2．（2分）如图所示的场景，能说明分子在做无规则运动的是（　　）
A．云雾缭绕 B．漫天黄沙
C．瓜果飘香 D．柳枝摇曳
3．（2分）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用四缸汽油发动机，每个气缸都进行四冲程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中表示做功冲程的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2分）下列有关能量转化的说法中，错误的是（　　）
A．核电站发电——核能转化为电能
B．太阳能电池——太阳能转化为电能
C．电风扇工作——电能转化为内能
D．电饭锅烧饭——电能转化为内能
5．（2分）关于燃料和热值，以下说法正确的是（　　）
A．燃料热值与燃料的质量无关
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧木柴放出的热量多
D．热量在数值上等于1kg某种燃料燃烧放出的热量
6．（2分）甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的情形如图所示，已知丙球与用橡胶棒摩擦过的毛皮所带的电荷相同，则下列判断正确的是（　　）

A．甲球带正电，乙球一定带负电
B．甲球带负电，乙球可能不带电
C．甲球带正电，乙球可能不带电
D．甲球带负电，乙球可能带正电
7．（2分）如图所示，电源电压为4.5V保持不变。闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V，则L1两端的电压和通过L2的电流分别是（　　）

A．1.5V、0.2A B．3V、0.4A C．1.5V、0.4A D．4.5V、0.2A
8．（2分）如图所示，开关闭合后，将滑动变阻器滑片向右移动，会发现（　　）

A．小灯泡变亮 B．电流表示数变大
C．电压表示数变大 D．电压表示数变小
9．（2分）从欧姆定律可以导出R＝。对导体电阻的理解，正确的是（　　）
A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
D．电阻由导体本身性质决定，与电流、电压无关
10．（2分）标有“220V 24W”的甲灯和标有“220V 40W”的乙灯，则下列说法中正确的是（　　）
A．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B．串联后接在220V的电路中，因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C．串联后接在220V的电路中，因为甲灯实际功率较大，所以甲灯较亮
D．串联后接在220V的电路中，因为乙灯额定功率较大，所以乙灯较亮
（多选）11．（2分）下列关于电功的说法中错误的是（　　）
A．电流做功越多，消耗的电能就越多
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C．通电的时间越长，电流做的功越多
D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
（多选）12．（2分）关于家庭电路，下列说法中正确的是（　　）
A．应将控制用电器的开关接在火线上
B．熔丝熔断一定是电路中某处发生短路
C．螺丝口灯座的螺旋套，只准接在零线上
D．有金属外壳的家用电器，其插座应安装接地线
二、填空题（每空1分，共22分。把正确答案填写在题中横线上的空白处）
13．（3分）人们常用热水袋取暖，这是用 　 　的方式改变物体的内能。热水袋里装水是因为水具有较大的 　 　。用水取暖的过程中，水的内能不断 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
14．（2分）质量为1.4kg的干木柴完全燃烧，所放出的热量为 　 　J，如果这些热量的50%被质量为50kg的水吸收，则水的温度将升高 　 　℃。[已知：干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
15．（3分）如图所示的电路中，当开关S1、S2断开时，灯泡　 　串联；当开关S、S1、S2均闭合时，灯泡　 　并联，此时电流表测的是　 　中的电流。

16．（2分）如图所示，闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光，它们的连接方式是 　 　联；过一会发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数不变，则电路中出现的故障是 　 　。

17．（2分）如图所示，电源电压是3V且保持不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为 　 　V；若断开开关，电压表示数将 　 　。（选填“变大”“变小”或“不变”）

18．（2分）如图为旋转式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯光变亮，则应连接接线柱　 　（选填“a、b”、“b、c”或“a、c”）和灯泡　 　联后接入电路中。

19．（1分）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝15Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A，电流表A的示数为1.2A，则电阻R2＝　 　Ω。

20．（2分）已知定值电阻R1：R2＝2：3，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1：I2＝　 　：若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，R1、R2产生的热量之比Q1 ：Q2＝　 　。
21．（2分）从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为 　 　J，电动机线圈1min产生的热量为 　 　J。
22．（3分）如图甲所示，把电阻R与灯L接在3V的电源上，电阻R与灯L的U﹣I图像如图乙所示。当S闭合时，灯L的电阻为 　 　Ω，电路消耗的功率为 　 　W，通电2min电阻R产生的热量为 　 　J。

三、作图与实验探究题（23题2分；24题2分；25题5分；26题6分；27
23．（2分）请用笔画线代替导线，将如图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。

24．（2分）请根据图所示的实物图，画出对应的电路图。

25．（5分）小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲所示），以探究水和煤油的吸热能力。

（1）本实验需要用到天平这一测量⼯具，目的是 　 　。
（2）加热10min，水吸收的热量 　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙所示），由图象可知，水的沸点是 　 　℃。
（4）若本次实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧发出的热量是 　 　J。（q酒＝3.0×107J/kg）
26．（6分）小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。

（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在如图中完成实验电路的连接。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 　 　端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 　 　。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图像，如图所示，由图像可得Rx＝　 　Ω。
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值，电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变．测量步骤如下：
①当开关 　 　时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝　 　。（用已知和测出的物理量符号表示）
27．（6分）某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。

（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。
（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于 　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数 　 　。
（4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是 　 　。
（5）某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为 　 　A。
（6）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的I﹣图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为 　 　V。
28．（9分）小明利用如图甲所示电路做测定“小灯泡的电功率”实验，电源电压恒为6V小灯泡的额定电压为2.5V，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。

（1）请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整，在连接电路时滑动变阻器的滑片P应置于 　 　（选填“A”或“B”）端，其目的是：　 　。
（2）小明连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮.但电压表有示数电流表无示数，则故障的原因可能是 　 　（写出一种即可）。
（3）小明排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　 　（选填“左”或“右”）端滑动。
（4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了图乙示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 　 　W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是 　 　Ω。
（5）小明对图乙所画的图象产生了困惑，根据欧姆定律，在电阻不变时，电流与电压成正比，连成的U﹣I图象应是一条直线，而实际却不是这样，理由是：　 　。
四、综合应用题（30题14分，31题10分，共26分）
29．（14分）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”的字样（灯丝的电阻不随温度变化而变化）。当只闭合开关S1时，小灯泡恰好正常发光；当同时闭合S1和S2时，电流表的示数为0.8A。
求：
（1）只闭合S1时，电流表的示数；
（2）R0的阻值；
（3）同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量。

30．（10分）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg。求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；
（3）酒精灯烧水时的热效率。

2022-2023学年黑龙江省绥化市绥棱县克音河学校九年级（上）期末物理试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题2分，共24分。1—10小题只有一个选项正确；11、12小题是多项选择，只选一个且正确得1分，有错误选项不得分。把正确选项的字母填在题后的括号内。）
1．（2分）下列数据中最接近生活实际的是（　　）
A．教室里的灯管中的电流约为10A
B．洗衣机的额定功率为2kW
C．实验室中所用导线的电阻约为1kΩ
D．一节新干电池的电压为1.5V
【解答】解：A、教室里的灯管额定功率约为40W，根据P＝UI可得灯管中的电流约为I＝＝≈0.2A，故A错误；
B、洗衣机的额定功率约为300W，不可能达到2kW，故B错误；
C、物理实验用的导线电阻非常小，甚至可以忽略，故C错误；
D、一节新干电池的电压为1.5V，故D正确。
故选：D。
2．（2分）如图所示的场景，能说明分子在做无规则运动的是（　　）
A．云雾缭绕 B．漫天黄沙
C．瓜果飘香 D．柳枝摇曳
【解答】解：A、云雾缭绕，此现象中云雾的运动属于机械运动，故A错误；
B、漫天黄沙，黄沙的运动属于机械运动，故B错误；
C、瓜果飘香，属于扩散现象，说明了分子在做无规则运动，故C正确；
D、柳枝摇曳，柳枝的运动属于机械运动，故D错误。
故选：C。
3．（2分）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用四缸汽油发动机，每个气缸都进行四冲程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中表示做功冲程的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
A、进气门开启，活塞下行，燃料和空气的混合物进入汽缸，是吸气冲程；故A不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故B不符合题意；
C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故C符合题意；
D、排气门开启，活塞上行，废气被排出汽缸，是排气冲程；故D不符合题意。
故选：C。
4．（2分）下列有关能量转化的说法中，错误的是（　　）
A．核电站发电——核能转化为电能
B．太阳能电池——太阳能转化为电能
C．电风扇工作——电能转化为内能
D．电饭锅烧饭——电能转化为内能
【解答】解：A、核电站利用核裂变发电，将核能转化为电能，故A正确；
B、太阳能电池将太阳能转化为电能，故B正确；
C、电风扇工作时消耗了电能，电能主要转化为机械能，故C错误；
D、电饭锅烧饭将电能转化为内能，故D正确。
故选：C。
5．（2分）关于燃料和热值，以下说法正确的是（　　）
A．燃料热值与燃料的质量无关
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧木柴放出的热量多
D．热量在数值上等于1kg某种燃料燃烧放出的热量
【解答】解：
A、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故A正确；
B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故B错误；
C、煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多，本选项的说法中两者质量不一定相等，且不一定完全燃烧，故C错误；
D、根据公式Q＝qm可知，燃料放出热量的多少与质量和热值有关，故D错误。
故选：A。
6．（2分）甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的情形如图所示，已知丙球与用橡胶棒摩擦过的毛皮所带的电荷相同，则下列判断正确的是（　　）

A．甲球带正电，乙球一定带负电
B．甲球带负电，乙球可能不带电
C．甲球带正电，乙球可能不带电
D．甲球带负电，乙球可能带正电
【解答】解：已知丙球与用毛皮摩擦过的毛皮所带的电荷相同，由于用橡胶棒摩擦过的毛皮所带的电荷是正电，所以丙球带正电；
由图知，甲球与丙球靠近时相互排斥，根据同种电荷相互排斥知，甲球一定带正电；
甲球与乙球相互吸引，根据异种电荷相互吸引知，乙球可能带负电；但带电体能够吸引不带电的轻小物体，所以乙球可能不带电。综合知，乙球可能带负电，也可能不带电。
故选：C。
7．（2分）如图所示，电源电压为4.5V保持不变。闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V，则L1两端的电压和通过L2的电流分别是（　　）

A．1.5V、0.2A B．3V、0.4A C．1.5V、0.4A D．4.5V、0.2A
【解答】解：由图可知，闭合开关后，两灯串联，电流表测量电路中电流，电压表测L2两端的电压，则L2两端电压：U2＝3V，
由串联电路电压特点可得L1两端电压：
U1＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V；故BD错误；
根据串联电路的电流处处相等的特点可知：
通过L2的电流：I＝0.4A，故A错误，C正确。
故选：C。
8．（2分）如图所示，开关闭合后，将滑动变阻器滑片向右移动，会发现（　　）

A．小灯泡变亮 B．电流表示数变大
C．电压表示数变大 D．电压表示数变小
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；开关闭合后，将滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的电阻关系可知，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小，灯泡的亮度变暗；滑动变阻器电阻变大，其分担的电压变大，电压表示数变大，故C正确，ABD错误。
故选：C。
9．（2分）从欧姆定律可以导出R＝。对导体电阻的理解，正确的是（　　）
A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
D．电阻由导体本身性质决定，与电流、电压无关
【解答】解：因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关；导体两端电压为零时，其阻值不为零；故D正确，ABC错误。
故选：D。
10．（2分）标有“220V 24W”的甲灯和标有“220V 40W”的乙灯，则下列说法中正确的是（　　）
A．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B．串联后接在220V的电路中，因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C．串联后接在220V的电路中，因为甲灯实际功率较大，所以甲灯较亮
D．串联后接在220V的电路中，因为乙灯额定功率较大，所以乙灯较亮
【解答】解：（1）根据灯泡的铭牌可知：两灯泡正常发光时电压相等，甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，由P＝UI＝可得R＝可知，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故A错误；
（2）两灯串联在220V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝I2R可得，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，所以甲灯较亮，故BD错误，C正确。
故选：C。
（多选）11．（2分）下列关于电功的说法中错误的是（　　）
A．电流做功越多，消耗的电能就越多
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C．通电的时间越长，电流做的功越多
D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
【解答】解：A、电功是指电流所做的功，电流做功的过程，就是用电器消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故A正确；
BC、由电流做功的公式W＝UIt可知，电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间，故BC错误；
D、电流做功的过程，实际上是把电能转化为其他形式的能的过程，故D错误。
故选：BCD。
（多选）12．（2分）关于家庭电路，下列说法中正确的是（　　）
A．应将控制用电器的开关接在火线上
B．熔丝熔断一定是电路中某处发生短路
C．螺丝口灯座的螺旋套，只准接在零线上
D．有金属外壳的家用电器，其插座应安装接地线
【解答】解：A、当开关断开时，为了使用电器不带电，所以开关应该与火线相连，故A选项正确；
B、熔断丝的作用是当电路中电流过大时，熔断丝会被烧，电流过大的原因可能是短路，也可能是电路的总功率过大，所以B选项错误；
C、因为灯座的螺旋套很容易被人接触到，所以从安全的角度考虑应该接在零线上，但是从工作角度看，无论接火线还是接零线都可以正常工作，故C选项错误；
D、当金属外壳的用电器内部线路破损与外壳接触时，外壳会带电，如果将外壳与大地相连，人接触时也是安全的，否则人会触电，所以有金属外壳的家用电器，其插座应安装接地线，故D选项正确；
故选：AD。
二、填空题（每空1分，共22分。把正确答案填写在题中横线上的空白处）
13．（3分）人们常用热水袋取暖，这是用 　热传递　的方式改变物体的内能。热水袋里装水是因为水具有较大的 　比热容　。用水取暖的过程中，水的内能不断 　减小　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【解答】解：
人们用热水袋取暖时，人从热水袋吸收热量，使人的内能增加、温度升高，这是通过热传递的方式改变人的内能。
因为水的比热容大，在质量相同、降低的温度相同时，水放出的热量多，取暖效果好。
人们用热水袋取暖时，人从热水袋吸收热量，使水的内能减小、温度降低。
故答案为：热传递；比热容；减小。
14．（2分）质量为1.4kg的干木柴完全燃烧，所放出的热量为 　1.68×107　J，如果这些热量的50%被质量为50kg的水吸收，则水的温度将升高 　40　℃。[已知：干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：（1）干木柴放出的热量：Q放＝m干木柴q＝1.4kg×1.2×107J/kg＝1.68×107J；
（2）由η＝可知，水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝50%×1.68×107J＝8.4×106J；
由Q吸＝cmΔt可知，
水升高温度：Δt＝＝＝40℃。
故答案为：1.68×107；40。
15．（3分）如图所示的电路中，当开关S1、S2断开时，灯泡　L1L3　串联；当开关S、S1、S2均闭合时，灯泡　L1L2　并联，此时电流表测的是　L2　中的电流。

【解答】解：当S1和S2断开时，L1和L3接入电路，电流只有一条路径，所以L1和L3串联。
当S、S1、S2都闭合时，L3被短路，L1和L2并联。电流表与L2串联，所以测通过L2的电流。
故答案为：L1、L3；L1、L2；L2。
16．（2分）如图所示，闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光，它们的连接方式是 　并　联；过一会发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数不变，则电路中出现的故障是 　L2断路　。

【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S后，电流从电源正极开始分支，分别经过两个灯泡再回到电源负极，因此两灯泡并联连接；
（2）图中电流表测L1支路的电流，电流表的示数不变，说明小灯泡L1没有故障，则故障在L2上；若L2短路，小灯泡L1也同时被短路，两个灯泡都不亮，所以只能是L2断路。
故答案为：并；L2断路。
17．（2分）如图所示，电源电压是3V且保持不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为 　2　V；若断开开关，电压表示数将 　变大　。（选填“变大”“变小”或“不变”）

【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压；
已知此时电压表示数是1V，则灯L2两端的电压是1V，
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，则灯L1两端的电压为，U2＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V；
断开开关S，电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为3V，所以断开开关后，电压表示数变大，并且两灯泡均不发光。
故答案为：2；变大。
18．（2分）如图为旋转式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯光变亮，则应连接接线柱　bc　（选填“a、b”、“b、c”或“a、c”）和灯泡　串　联后接入电路中。

【解答】解：顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
故答案为：bc；串；
19．（1分）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝15Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A，电流表A的示数为1.2A，则电阻R2＝　30　Ω。

【解答】解：由图可知，R1、R2并联，闭合开关，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A测量干路的电流；
根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流I2＝I﹣I1＝1.2A﹣0.8A＝0.4A；
由I＝可知，R1两端的电压U1＝I1R1＝0.8A×15Ω＝12V；
根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U1＝12V；
由I＝可知，电阻R2的阻值：R2＝＝＝30Ω。
故答案为：30。
20．（2分）已知定值电阻R1：R2＝2：3，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1：I2＝　3：2　：若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，R1、R2产生的热量之比Q1 ：Q2＝　2：3　。
【解答】解：（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两电阻并联时通过的电流之比：
＝＝＝；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，通电1分钟R1、R2产生的热量之比：
＝＝＝。
故答案为：3：2； 2：3。
21．（2分）从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为 　180　J，电动机线圈1min产生的热量为 　1.5　J。
【解答】解：消耗的电能为：W＝Pt＝3W×60s＝180J；
电路中线圈的电流为：I＝＝＝0.5A；
电动机线圈1min产生的热量为：Q＝I2Rt＝（0.5A）2×0.1Ω×60s＝1.5J。
故答案为：180；1.5。
22．（3分）如图甲所示，把电阻R与灯L接在3V的电源上，电阻R与灯L的U﹣I图像如图乙所示。当S闭合时，灯L的电阻为 　10　Ω，电路消耗的功率为 　1.8　W，通电2min电阻R产生的热量为 　108　J。

【解答】解：当S闭合时，灯L与电阻并联在3V的电源上，故此时的灯泡两端的电压为3V，
通过乙图可知，此时灯泡L和电阻R的电流都为0.3A，故此时灯泡的电阻为：
R灯＝＝＝10Ω；
总电流为：I总＝I1+I2＝0.3A+0.3A＝0.6A，
电路消耗的功率为：P总＝UI总＝3V×0.6A＝1.8W；
此时电阻R两端的电压也为3V，电流为0.3A，由Q＝I2Rt及欧姆定律可得通电2min电阻R产生的热量为：
Q＝UIt＝3V×0.3A×2×60s＝108J。
故答案为：10；1.8；108。
三、作图与实验探究题（23题2分；24题2分；25题5分；26题6分；27
23．（2分）请用笔画线代替导线，将如图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。

【解答】解：（1）三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔解火线。如图。
（2）电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套。如图。

24．（2分）请根据图所示的实物图，画出对应的电路图。

【解答】解：
由实物图知，电流从电源正极出发，经过开关S、电流表A2后分支，一支路是经灯泡L1，另一支路是经灯泡L2电流表A1，两支电流汇合后回到电源负极，电路图如下图所示：

25．（5分）小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲所示），以探究水和煤油的吸热能力。

（1）本实验需要用到天平这一测量⼯具，目的是 　控制不同物质的质量相同　。
（2）加热10min，水吸收的热量 　等于　（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙所示），由图象可知，水的沸点是 　98　℃。
（4）若本次实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧发出的热量是 　6.0×105　J。（q酒＝3.0×107J/kg）
【解答】解：（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是：控制不同物质的质量相同；
（2）加热10min，水吸收的热量 等于煤油吸收的热量；
（3）水沸腾时保持不变的温度叫沸点，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的沸点是98℃；
（4）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是：
Q放＝mq酒＝0.02kg×3.0×107J/kg＝6.0×105J。
故答案为：（1）控制不同物质的质量相同；（2）等于；（3）98；（4）6.0×105。
26．（6分）小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。

（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在如图中完成实验电路的连接。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 　B　端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 　滑动变阻器断路　。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图像，如图所示，由图像可得Rx＝　4　Ω。
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值，电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变．测量步骤如下：
①当开关 　S1闭合、S2断开　时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝　　。（用已知和测出的物理量符号表示）
【解答】解：（1）电源电压为3V，待测电阻大约为5Ω，电路的最大电流约为I＝＝＝0.6A，所以电流表选用小量程与电阻串联在电路中，定值电阻串联在电路中，如下左图所示：
；
（2）连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端；
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（4）由图像知，当灯的电压是1.0V时，对应的电流值为0.25A，由I＝可得Rx＝＝＝4Ω；
（5）电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为Il；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③在①中，两电阻串联，电流表测电路的电流，根据串联电路的规律及欧姆定律，电源电压：U＝（R0+Rx）×Il；在②中，待测电阻短路，电路只有定值电阻，电流表测电路的电流，由欧姆定律，电源电压为U＝I2R0，
故有（R0+Rx）×Il＝I2R0，
待测电阻：
Rx＝。
故答案为：（1）如上图；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）4；（5）①S1闭合、S2断开；③。
27．（6分）某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。

（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。
（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于 　A　（选填“A”或“B”）端。
（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数 　不变　。
（4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是 　电阻R断路　。
（5）某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为 　0.24　A。
（6）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的I﹣图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为 　3　V。
【解答】（1）滑动变阻连入电路的电阻丝是指滑动触头到接入电路的下接线柱这一范围内的电阻丝。要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大，则说明向右移动滑动触头时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，即要求连入电路的电阻丝的长度减小，所以接入电路的是B接线柱，如下图所示。
（2）为保护电路，在闭合开关前，我们应保证滑动变阻器连入电路的阻值最大。由下图可知，当滑动触头处于A端时，滑动变阻器连入电路的电阻丝的长度最长，阻值最大。
（3）本题探究的是“电流与电阻的关系”，而电阻两端的电压也会影响电流的大小，所以为排除电压变化对实验的影响，我们要保证定值电阻两端的电压为一定值。
（4）电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表示数为电源电压，说明电压表与电源的两极连通，则与电压表并联的电阻R之外的电路是连通的，因此是与电压表并联的这部分电路出现了断路，即电阻R断路；
（5）由图丙可知，电流表使用的是0～0.6A量程，分度值为0.02A。此时指针指在0.2后第二个小格处，所以电流表的读书为0.24A。
（6）在本实验中，定值电阻两端的电压是一定的，所以我们可以取坐标系中任何一点进行计算。如取坐标系中（0.2，0.60）进行分析，坐标系中横轴表示的电阻的倒数，所以此点对应的电阻R＝＝5Ω；纵轴表示的电流，此店对应的电流为0.60A。由欧姆定律可得，定值电阻两端的电压为U＝IR＝0.60A×5Ω＝3V。
故答案为：（1）如下图所示；（2）A；（3）不变；（4）电阻R断路；（5）0.24；（6）3。


28．（9分）小明利用如图甲所示电路做测定“小灯泡的电功率”实验，电源电压恒为6V小灯泡的额定电压为2.5V，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。

（1）请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整，在连接电路时滑动变阻器的滑片P应置于 　A　（选填“A”或“B”）端，其目的是：　保护电路　。
（2）小明连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮.但电压表有示数电流表无示数，则故障的原因可能是 　小灯泡断路　（写出一种即可）。
（3）小明排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　右　（选填“左”或“右”）端滑动。
（4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了图乙示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 　0.5　W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是 　10　Ω。
（5）小明对图乙所画的图象产生了困惑，根据欧姆定律，在电阻不变时，电流与电压成正比，连成的U﹣I图象应是一条直线，而实际却不是这样，理由是：　小灯泡的电阻受温度影响，不是一个定值　。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选小量程，且电压表要并联在小灯泡的两端，如下图所示：

闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于A端，也就是阻值最大处，是为了使电路中总电阻最大，电流最小，起到保护电路的作用；
（2）电流表无示数，说明故障可能是断路，电压表有示数，说明电压表到电源两极之间是连通的，故断路应出现在与电压表并联的那部分电路中，可能是小灯泡断路；
（3）闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压增大为额定电压2.5V，根据串联分压原理，则应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，需让滑片靠近下接线柱，故应让滑片P向右端移动；
（4）查图象乙知，小灯泡两端的实际电压达到额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，则
小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W，
查图象乙知，小灯泡两端的实际电压为1.5V时，通过小灯泡的电流为0.15A，则
小灯泡此时的电阻为：R′＝＝＝10Ω；
（5）由于小灯泡的电阻受温度的影响，不是一个定值，所以通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，电流与电压的关系图象不是一条直线。
故答案为：（1）见上图；A；保护电路；（2）小灯泡断路；（3）右；（4）0.5；10；（5）小灯泡的电阻受温度影响，不是一个定值。
四、综合应用题（30题14分，31题10分，共26分）
29．（14分）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”的字样（灯丝的电阻不随温度变化而变化）。当只闭合开关S1时，小灯泡恰好正常发光；当同时闭合S1和S2时，电流表的示数为0.8A。
求：
（1）只闭合S1时，电流表的示数；
（2）R0的阻值；
（3）同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量。

【解答】解：
（1）当只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，
因小灯泡恰好正常发光，所以电源的电压U＝UL＝6V，
由P＝UI可得，电流表的示数：
I＝IL＝＝＝0.5A；
（2）当同时闭合S1和S2时，灯泡L与灯泡R0并联，电流表测干路电流，
由I＝可得，电路的总电阻和灯泡的电阻分别为：
R＝＝＝7.5Ω，RL＝＝＝12Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，＝+，即＝+，
解得：R0＝20Ω；
（3）同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量：
Q＝W＝UI′t＝6V×0.8A×60s＝288J。
答：（1）只闭合S1时，电流表的示数为0.5A；
（2）R0的阻值为20Ω；
（3）同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量为288J。
30．（10分）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg。求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；
（3）酒精灯烧水时的热效率。
【解答】解：（1）水的质量：m水＝100g＝0.1kg，
此过程中水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×60℃＝2.52×104J；
（2）完全燃烧酒精的质量：m酒精＝4.2g＝4.2×10﹣3kg，
酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝m酒精q＝4.2×10﹣3kg×3×107J/kg＝1.26×105J；
（3）酒精灯烧水时的热效率：η＝×100%＝×100%＝20%。
答：（1）此过程中水吸收的热量为2.52×104J；
（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量为1.26×105J；
（3）酒精灯烧水时的热效率为20%。