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广西来宾市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份广西来宾市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共36页。
2022-2023学年广西来宾市九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（每小题2分，共32分）每小题只有一个选项是正确的，请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。
1．（2分）使用电流表时，不允许将其直接接到电源两极上，是因为（ ）
A．电路形成断路
B．电流表会接触不良
C．电流很小，无法读数
D．电流会很大，将烧坏电流表
2．（2分）如图所示是甲、乙、丙三个轻质泡沫小球之间相互作用的情景，已知甲球带正电，则下列判断正确的是（ ）
A．乙球一定带正电 B．丙球一定带负电
C．甲、丙两球带异种电荷 D．乙、丙两球带同种电荷
3．（2分）在防范新冠肺炎疫情中，体温计发挥了重要作用。如图所示是一支常用体温计，下列关于该体温计的说法中，不正确的是（ ）
A．此时体温计的示数是38.0℃
B．它是根据液体热胀冷缩规律制成的
C．在使用前应用手捏住其上端，用力向下甩一甩
D．如果没有酒精来给体温计消毒，也可以把体温计放在沸水中消毒
4．（2分）暑假期间，王芳一家要回乡下奶奶家住一段时间，但是又怕家中阳台上几盆绿萝缺水而枯死，于是她想了一些办法，以下办法中你认为最好的是（ ）
A．在花盆中加足够的水，放在原处
B．在花盆中加足够的水，搬回客厅里放置
C．在花盆中加足够的水，搬回洗漱间里放置并敞开洗漱间的门窗
D．在花盆中加足够的水，用塑料袋把花盆包起来，露出绿萝根茎，放置在阴凉处
5．（2分）甲、乙两灯串联接在电路中，发现甲灯较亮，乙灯较暗，下列说法正确的是（ ）
A．通过甲灯的电流比较大
B．通过乙灯的电流比较大
C．通过甲、乙两灯的电流一样大
D．无法判断通过哪个灯电流大
6．（2分）在寒冷的冬天，我们经常会采取搓手的方法来取暖，这个方法与四冲程汽油机工作过程中能量转化相同的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
7．（2分）2022年中央电视台对非标电线因质量问题和存在的安全隐患进行曝光，即同种材料的非标电线比国家标准电线都要细一些。若用非标电线替代相同长度的国标电线，则导线的电阻（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
8．（2分）用酒精消毒时，酒精沾在手上会感到凉是因为酒精蒸发吸热。下列现象中的物态变化也是吸热的是（ ）
A．雾凇结枝 B．壶口冒“白气”
C．河水结冰 D．冰雕变小
9．（2分）按如图连接好电路闭合开关后，发现L1不亮，L2能发光，则可能出现的故障是（ ）
A．L1灯座短路 B．导线2开路
C．导线3断路 D．L2的灯丝断开了
10．（2分）下列选项中，基本符合汽车燃料燃烧产生的能量流向示意图的是（ ）
A．
B．
C．
D．
11．（2分）如图所示，闭合开关S，两灯泡均正常发光，则两灯泡一定具有相同的（ ）
A．额定电流 B．额定电压 C．额定功率 D．电阻
12．（2分）如图所示是一款创意暖手笔，内装电池，按下按键便会发热，解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中（ ）
A．温度从暖手笔传向手
B．暖手笔含有的热量比手多
C．手的内能增加了
D．暖手笔只有发热时才具有内能
13．（2分）如图所示电路，R1＝R2＝R3，开关都闭合时，A、B间的总电阻为6Ω。则当S1闭合、S2断开时，AB间的总电阻为（ ）
A．6Ω B．9Ω C．12Ω D．18Ω
14．（2分）如图电路中，电源电压恒定不变，R1、R2、R3是定值电阻，其中R1＝10Ω，R2＝6Ω。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A；闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时电流表的示数可能为（ ）
A．0.3A B．0.6A C．0.9A D．1.2A
15．（2分）如图甲为“探究比较不同物质吸热情况”的实验装置，实验时使用相同规格的加热器分别对水和煤油进行加热，图乙是根据实验数据作出的水和煤油的温度随时间变化的图像，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法错误的是（ ）
A．烧杯中水和煤油的质量相等
B．水的温度随时间变化图象是b
C．物质a比物质b的吸热能力强
D．煤油比热容为2.1×103J/（kg•℃）
16．（2分）如图所示是标有“6V，1.5W”字样的小灯泡I﹣U图像，若把这样的两只灯泡串联起来接在8V的电源两端，则此时每只灯泡的电阻及电路总功率分别为（ ）
A．20Ω，1.6W B．20Ω，0.8W C．24Ω，3.0W D．24Ω，1.5W
二、填空题（每空1分，共15分）请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程。
17．（2分）如图所示为小明家本月月底电能表的示数，上个月月底电能表的示数是861.6kW•h，那么小明家本月所用的电是 度，如果每度电费是0.5元，那么小明家这个月应该交的电费是 元。
18．（2分）如图所示，烧杯中盛有水，试管内盛有乙液体。在1标准大气压下，用酒精灯对烧杯底部持续加热，一段时间后，发现试管内的乙液体沸腾，那么乙液体可能是 （选填：“酒精”“煤油”），若乙液体是水，需要减小 （选填：“试管”“烧杯”）上方的气压，乙液体才能沸腾。（已知1标准大气压下，酒精沸点是78℃，煤油沸点是150℃，水的沸点100℃）
19．（2分）如图所示，在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就制成了一个简易电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其电压值为 V，在导线ab中，电流方向是从 （选填“b到a”或“a到b”）。
20．（3分）用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大，可以检测植物叶片含水量，其电路如图所示。R为湿敏电阻，R1为定值电阻，R1的作用是 ；若电源电压不变，将R附在叶片上，当叶片含水量升高时，电压表示数会 ，电路总功率会 。（后两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）
21．（3分）使用台式电脑时，为保证电脑的稳定性，有时需要打开主机箱盖除尘，这是因为风扇的叶片在转动时与空气 带上了电，可以 轻小物体；而电脑运行时要用风扇及时散热，是为了防止电流的 效应带来的安全隐患。
22．（3分）如图所示，电路接通后移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V，电流表的示数范围为1～3A，则R2的最大阻值为 Ω，电源电压为 V，R1最大功率为 W。
三、作图与简答题（每题4分，共8分）请把答案直接写在答题卡相应的位置上。
23．（2分）如图，在电路中的圆圈内填上适当的电表符号，使R1、R2并联连接。
24．（2分）如图所示，请根据安全用电原则，用笔画线代替导线将图中的开关、灯泡正确接入家庭电路中。
25．（4分）小丽在使用电饭锅做饭时发现插头发热，原来是插头松动了，继续使用一段时间后，插座烧焦成了如图所示的样子，请你帮他分析产生这种现象的原因是什么？
四、实验与探究题（每空1分，共20分）请把答案直接写在答题卡相应的位置上。
26．（6分）如图所示是学习小组探究冰熔化时温度变化规律的实验装置。
（1）安装图甲装置时，应先确定 （选填“铁圈A”、“铁夹B”或“铁棒C”）的位置；
（2）图甲装置采用的是水浴加热法，这样做使冰的温度上升速度较 （选填“快”或“慢”），便于记录数据；
（3）同学们在加热冰的同时开始计时，某时刻温度计的示数如图乙所示，读数时视线方法正确的是 （选填“A”“B”或“C”），示数为 ℃；
（4）图丙是实验过程中绘制的温度一时间图像，根据图丙可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；线段AB和线段CD倾斜程度不同，原因是该物质在两种状态下 不同造成的。
27．（7分）如图所示是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）利用甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后，与 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（2）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 （选填“相等”或“不相等”）；
（3）通过观察乙装置，可知 （选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 ，导体产生的热量越多，该装置 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”的现象；
（4）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后， （选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”）电阻丝产生的热量较多。
28．（7分）小华和同学们在“测量小灯泡的电阻”的实验中，使用的灯泡规格为“2.5V”，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω，1A”。
（1）该实验的原理是 ；
（2）如图甲所示，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除电路故障后，将滑片P移到某处时，电压表示数为2V，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 移；
（4）同学们根据实验所测得的数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像，则小灯泡的额定功率为 W，同组同学发现小灯泡的电阻是变化的，原因是 ；
（5）为了深入探究“电流与电阻的关系”，小华同学又找来5Ω、10Ω和20Ω三个定值电阻继续实验，他将5Ω的定值电阻代替小灯泡接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V；不改变其它电路元件，接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动；再用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调到2V，为了完成实验探究，只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为 Ω。
五、计算应用题（共25分）解答时要求在答题卡相应的试题区域上写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，答案必须明确写出数值和单位。
29．（6分）如图所示，电源两端的电压为3V且保持不变，已知电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表示数为2V，求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。
30．（9分）如图所示是我国自行设计研制的大型水陆两栖飞机AG600。若该飞机以270km/h
的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.344t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）在1标准大气压下，若消耗的航空燃油完全燃烧所放出的热量全部用来给20℃的水加热，则能将多少kg的水烧开；
（3）发动机的效率。
31．（10分）某实验小组的同学想要探究滑动变阻器在电路中的作用，设计了如图所示的电路。已知电源电压不变，灯泡L（其阻值会随温度改变而改变）标有“2.5V，0.3A”字样。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片置于最右端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；将滑动变阻器的滑片置于最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，已知P1：P2＝1：4。当同时闭合开关S1和S2时，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。求：
（1）灯泡L的额定功率；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比。
2022-2023学年广西来宾市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题2分，共32分）每小题只有一个选项是正确的，请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。
1．（2分）使用电流表时，不允许将其直接接到电源两极上，是因为（ ）
A．电路形成断路
B．电流表会接触不良
C．电流很小，无法读数
D．电流会很大，将烧坏电流表
【分析】电流表是测量电流的仪表，使用时与被测电路串联，注意量程选择和正负接线柱，电流表不能不经过用电器接在电源的两极上，否则会造成电源的短路。
【解答】解：电流表的内部电阻很小，相当于导线，直接接到电源的两极上后，会造成电源短路，电路中的电流很大，会烧坏电流表和电源，因此电流表也不能直接接在电源的两极上。
故选：D。
【点评】（1）电流表内部电阻值很小，相等于导线，不能直接接在电源两极上，否则电源短路，烧坏电源和电流表；
（2）电压表内部电阻值很大，相当于开路，可以直接接在电源两极上，不会造成电源短路。
2．（2分）如图所示是甲、乙、丙三个轻质泡沫小球之间相互作用的情景，已知甲球带正电，则下列判断正确的是（ ）
A．乙球一定带正电 B．丙球一定带负电
C．甲、丙两球带异种电荷 D．乙、丙两球带同种电荷
【分析】已知甲球带正电，由同种电荷相互排斥，判断出乙球的电性，然后结合电荷之间相互作用的特点和带电体的性质判定丙球的带电情况。
【解答】解：甲球带正电，甲球与乙球靠近时相互排斥，根据同种电荷相互排斥可知，乙球一定带正电；
甲、丙相互吸引，根据异种电荷相互吸引可知，丙可能带负电，根据带电体有吸引轻小物体的性质可知，丙可能不带电；故A正确、BCD错误。
故选：A。
【点评】该题考查带电物体之间的相互作用，要注意，一个带电的物体吸引另一个物体时，要注意带电体具有能吸引轻小物体的特点。
3．（2分）在防范新冠肺炎疫情中，体温计发挥了重要作用。如图所示是一支常用体温计，下列关于该体温计的说法中，不正确的是（ ）
A．此时体温计的示数是38.0℃
B．它是根据液体热胀冷缩规律制成的
C．在使用前应用手捏住其上端，用力向下甩一甩
D．如果没有酒精来给体温计消毒，也可以把体温计放在沸水中消毒
【分析】（1）体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的，先明确体温计的分度值，再根据液面位置读数；
（2）体温计的测量范围是35℃～42℃；
（3）（4）体温计有一个非常特殊的结构就是在它靠近液泡的上方有一个小的缩口，它的作用是使上方的水银无法自行回到液泡中，从而使体温计的示数不经过甩动不会下降。因此，体温计可以离开被测物体读数，在使用前应用力向下甩一甩。
【解答】解：A、体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的，图示体温计的分度值是0.1℃，其示数是38.0℃，故A正确；
B、体温计是根据液体热胀冷缩规律制成的，故B正确；
C、体温计在使用前应用手捏住其上端，用力向下甩一甩，故C正确；
D、因为体温计的测量范围是35℃～42℃，沸水的温度约为100℃，所以不可以把体温计放在沸水中消毒，故D错误。
故选：D。
【点评】此题考查了体温计的原理、读数、使用等知识点，属于基础题。
4．（2分）暑假期间，王芳一家要回乡下奶奶家住一段时间，但是又怕家中阳台上几盆绿萝缺水而枯死，于是她想了一些办法，以下办法中你认为最好的是（ ）
A．在花盆中加足够的水，放在原处
B．在花盆中加足够的水，搬回客厅里放置
C．在花盆中加足够的水，搬回洗漱间里放置并敞开洗漱间的门窗
D．在花盆中加足够的水，用塑料袋把花盆包起来，露出绿萝根茎，放置在阴凉处
【分析】影响蒸发快慢的因素有：液体的温度、液体的表面积、液体表面上方的空气流动速度。
【解答】解：由题意可知，王芳的目的是为了避免绿萝缺水，所以应从减慢蒸发的角度采取相应的措施。在花盆中加足够的水，用塑料袋把花盆包起来，露出绿萝根茎，放置在阴凉处，既控制了液体的表面积，又降低了温度，同时放在空气流通较慢的地方，可以使水分蒸发变慢。故选项D的方法是最好的。
故选：D。
【点评】了解影响蒸发快慢的因素，并能与生活中的实例相结合，是解答此类问题的关键。
5．（2分）甲、乙两灯串联接在电路中，发现甲灯较亮，乙灯较暗，下列说法正确的是（ ）
A．通过甲灯的电流比较大
B．通过乙灯的电流比较大
C．通过甲、乙两灯的电流一样大
D．无法判断通过哪个灯电流大
【分析】串联电路中电流处处相等，据此分析解答。
【解答】解：由题知，甲、乙两灯泡串联，由串联电路电流规律知，通过两灯的电流相等；而甲灯比乙灯亮是甲灯的实际功率较大的缘故。
故选：C。
【点评】本题考查对串联电路电流规律的认识，属于一道基础题。
6．（2分）在寒冷的冬天，我们经常会采取搓手的方法来取暖，这个方法与四冲程汽油机工作过程中能量转化相同的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】做功可以改变物体的内能；汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
【解答】解：人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能，这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能。
故选：B。
【点评】本题考查了做功改变物体内能的利用以及汽油机中的能量转化，难度不大。
7．（2分）2022年中央电视台对非标电线因质量问题和存在的安全隐患进行曝光，即同种材料的非标电线比国家标准电线都要细一些。若用非标电线替代相同长度的国标电线，则导线的电阻（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
【分析】影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积、温度；在其它条件相同时，导体的横截面积越小，其电阻越大。
【解答】解：非标电线比国家标准要求的合格电线都要细一些，用同种材料的非标电线替代相同长度的合格电线时，长度、材料都相同，非标电线的横截面积更小，则导线的电阻变大。
故选：A。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素，属于基础题。
8．（2分）用酒精消毒时，酒精沾在手上会感到凉是因为酒精蒸发吸热。下列现象中的物态变化也是吸热的是（ ）
A．雾凇结枝 B．壶口冒“白气”
C．河水结冰 D．冰雕变小
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：
A、雾凇是由气态直接变成固态的过程，是凝华现象，凝华放热，故A错误；
B、“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化放热，故B错误；
C、河水结冰是由液态变成固态的过程，是凝固现象，凝固放热，故C错误；
D、冰雕变小是由固态直接变成气态的过程，是升华现象，升华吸热，故D正确。
故选：D。
【点评】掌握“固态﹣﹣液态﹣﹣气态”三态之间变化名称，以及吸热和放热情况，并能应用于生活中，能解释生活中有关的物态变化。
9．（2分）按如图连接好电路闭合开关后，发现L1不亮，L2能发光，则可能出现的故障是（ ）
A．L1灯座短路 B．导线2开路
C．导线3断路 D．L2的灯丝断开了
【分析】电路的故障分为短路和断路，先明确两只灯泡的连接方式，再根据故障现象判断可能出现了短路或断路的位置。
【解答】解：A、若L1灯座短路，电流从电源正极不经过用电器流向负极，会形成电源短路，烧坏电源，电路不能正常工作，故A错误；
B、若导线2开路，则整个电路开路，用电器均不能工作，故B错误；
C、若导线3断路，L1不发光，故C正确；
D、若 L2的灯丝断开了，则L2不发光，故D错误。
故选：C。
【点评】首先确定这是一个并联电路，再根据选项中所提供的短路或断路故障逐一进行分析，最后做出判断。
10．（2分）下列选项中，基本符合汽车燃料燃烧产生的能量流向示意图的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】先明确汽车工作时的能量转化，再根据内燃机效率的大小得出能流图中能量的大小关系。
【解答】解：汽油机的效率在30%左右，它表示1000J的内能中约有300J的能量转化为机械能，有70%的内能输出，部分散失掉、部分克服摩擦做了功，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了内燃机工作时的能量流向示意图，属于基础题。
11．（2分）如图所示，闭合开关S，两灯泡均正常发光，则两灯泡一定具有相同的（ ）
A．额定电流 B．额定电压 C．额定功率 D．电阻
【分析】先判断灯泡的连接方式，然后根据并联电路两端电压相等进行分析。
【解答】解：根据电路图可知，两灯泡并联连接；因为并联电路两端电压相等，因此两灯泡的额定电压相等。
故选：B。
【点评】本题考查并联电路电压规律，关键是明确电路的连接方式。
12．（2分）如图所示是一款创意暖手笔，内装电池，按下按键便会发热，解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中（ ）
A．温度从暖手笔传向手
B．暖手笔含有的热量比手多
C．手的内能增加了
D．暖手笔只有发热时才具有内能
【分析】（1）热传递的条件是两个物体之间存在温度差，热量从高温物体传给低温物体或者从物体的高温部分传向低温部分；
（2）热量是一个过程量；
（3）物体吸收热量，内能增加；
（4）内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，物体的温度越高，内能越大；一切物体都有内能。
【解答】解：A、温度是指物体的冷热程度，发生热传递时，传递的是热量而不是温度，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故B错误；
C、手从暖手笔吸收热量，温度升高，内能增加，故C正确；
D、一切物体在任何温度下都具有内能，所以常温下和发热时的暖手笔都具有内能，故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查了热量、温度、内能的关系，首先要掌握其区别和联系，针对概念一定要注意把握条件，结合实际加以分析。
13．（2分）如图所示电路，R1＝R2＝R3，开关都闭合时，A、B间的总电阻为6Ω。则当S1闭合、S2断开时，AB间的总电阻为（ ）
A．6Ω B．9Ω C．12Ω D．18Ω
【分析】先分析电阻的连接方式，然后根据并联电路总电阻与各电阻的关系进行分析。
【解答】解：开关都闭合时，对电阻R2、R3短路，AB之间只有R1连入，已知A、B间的总电阻为6Ω，即：R1＝6Ω；
由于R1＝R2＝R3，则：R2＝R3＝R1＝6Ω；
当S1闭合、S2断开时，三个电阻串联，根据串联电路的电阻特点可得A、B两点间的电阻：
RAB＝R1+R2+R3＝6Ω+6Ω+6Ω＝18Ω。
故选：D。
【点评】本类型题考查并联时总电阻与分电阻的关系。知道当n个相同阻值R的电阻并联时，并联后的总电阻为R。
14．（2分）如图电路中，电源电压恒定不变，R1、R2、R3是定值电阻，其中R1＝10Ω，R2＝6Ω。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A；闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时电流表的示数可能为（ ）
A．0.3A B．0.6A C．0.9A D．1.2A
【分析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数，然后结合R3＝0Ω以及R3越大时得出电流表示数的变化范围，然后得出答案。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（10Ω+R3），
当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，
则电流表的示数：Ib＝＝＝＝0.6A+，
当R3＝0时，Ib＝0.6A+＝1A，
当R3越大时，Ib越接近于0.6A，
所以，根据R3是定值电阻可知：0.6A＜Ib＜1A，结合选项可知C符合要求。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的得出电流表示数的变化范围是关键。
15．（2分）如图甲为“探究比较不同物质吸热情况”的实验装置，实验时使用相同规格的加热器分别对水和煤油进行加热，图乙是根据实验数据作出的水和煤油的温度随时间变化的图像，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法错误的是（ ）
A．烧杯中水和煤油的质量相等
B．水的温度随时间变化图象是b
C．物质a比物质b的吸热能力强
D．煤油比热容为2.1×103J/（kg•℃）
【分析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）（3）根据水的吸热能力强结合比较吸热能力的方法分析；
（4）根据图乙得出升高20℃水和煤油的加热时间，由转换法可知煤油和水的吸热之比，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出煤油比热容。
【解答】解：A、根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，烧杯中水和煤油的质量相等，故A正确；
BC、水的比热容大，质量相同的水和煤油升高相同的温度，水加热时间长，故水的温度随时间变化图象是a，物质a比物质b的吸热能力强，故B错误，C正确；
D、根据图乙可知，升高20℃，水和煤油的加热时间分别为6min和3min，由转换法，煤油和水的吸热之比为1：2，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则煤油比热容为：
c＝0.5×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故D正确。
故选：B。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
16．（2分）如图所示是标有“6V，1.5W”字样的小灯泡I﹣U图像，若把这样的两只灯泡串联起来接在8V的电源两端，则此时每只灯泡的电阻及电路总功率分别为（ ）
A．20Ω，1.6W B．20Ω，0.8W C．24Ω，3.0W D．24Ω，1.5W
【分析】在串联电路中，当各电阻的阻值都相同时，则各电阻两端分得的电压也相等，根据这个规律，我们就可以算出这两只灯泡串联时每只灯泡两端的电压；根据图像找出灯泡两端实际电压对应的电流，根据欧姆定律和公式P＝UI算出灯泡的电阻和灯泡的实际功率、电路的总功率，要注意额定功率是指额定电压下灯泡的功率。
【解答】解：因为两只灯泡串联且规格相同，
所以它们的电流和电阻都相同，即这两只灯泡两端分得的电压都相同，
因此两只灯泡串联接在8V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为U＝4V；
由图像可知，当U＝4V时，I＝0.2A，
则小灯泡的电阻：R＝＝＝20Ω，
电路的总电阻：R总＝2R＝2×20Ω＝40Ω，
小灯泡的实际电功率：P＝UI＝4V×0.2A＝0.8W，不是额定功率，额定功率仍为1.5W，
此时两只灯泡的实际总功率：P总＝2P＝2×0.8W＝1.6W。
综上所述，选项A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查欧姆定律公式和电功率公式的应用。小灯泡的电阻会随温度的变化而变化，在解答本题时一定要注意题中所给示的图像，要围绕这个图像去进行解答。
二、填空题（每空1分，共15分）请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程。
17．（2分）如图所示为小明家本月月底电能表的示数，上个月月底电能表的示数是861.6kW•h，那么小明家本月所用的电是 90 度，如果每度电费是0.5元，那么小明家这个月应该交的电费是 45 元。
【分析】电能表的读数方法：（1）月末的减去月初的示数。（2）最后一位是小数。（3）单位kW•h。
电费价格乘以消耗的电能就是本月应交的电费。
【解答】解：此时电能表的示数为951.6kW•h，则这个月小明家共消耗电能951.6kW•h﹣861.6kW•h＝90kW•h，
应交电费90kW•h×0.5元/kW•h＝45元。
故答案为：90；45。
【点评】本题考查对电能表参数的理解和电费的计算，关键是能正确理解电能表各个参数的物理意义。
18．（2分）如图所示，烧杯中盛有水，试管内盛有乙液体。在1标准大气压下，用酒精灯对烧杯底部持续加热，一段时间后，发现试管内的乙液体沸腾，那么乙液体可能是 酒精 （选填：“酒精”“煤油”），若乙液体是水，需要减小 试管 （选填：“试管”“烧杯”）上方的气压，乙液体才能沸腾。（已知1标准大气压下，酒精沸点是78℃，煤油沸点是150℃，水的沸点100℃）
【分析】液体沸腾时：继续吸热，温度不变。
【解答】解：从图中信息可知，水的沸点高于酒精，水的沸点比煤油低，烧杯中盛有水，乙试管中如果装的是煤油，那么烧杯中的水达到100℃时，温度不再上升，故乙液体中装的不能是煤油，故乙试管中装的是酒精；若乙液体是水，那么需要减小试管上方的气压，乙液体才能沸腾，因为气压越低，水的沸点越低。
故答案为：酒精；试管。
【点评】本题考查了液体沸腾时的特点，属于基础题。
19．（2分）如图所示，在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就制成了一个简易电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其电压值为 0.4 V，在导线ab中，电流方向是从 b到a （选填“b到a”或“a到b”）。
【分析】根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数；
根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；电源外部电流总是从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极的，电源内部电流是由负极到正极。
【解答】解：电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.4V；
根据图示可知，指针正向偏转，因为铜片与电压表的正接线柱相连，因此铜片为盐水电池的正极；
电流的方向是从铜片流经电压表流向锌片，所以在导线ab中，电流方向是从b到a。
故答案为：0.4；b到a。
【点评】本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电压表的读数、电流的方向，属于基础题。
20．（3分）用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大，可以检测植物叶片含水量，其电路如图所示。R为湿敏电阻，R1为定值电阻，R1的作用是 保护电路 ；若电源电压不变，将R附在叶片上，当叶片含水量升高时，电压表示数会 减小 ，电路总功率会 减小 。（后两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）
【分析】由电路图可知，湿敏电阻R与定值电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。根据题意得出叶片含水量升高时湿敏电阻R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，再根据欧姆定律得出R1两端的电压变化和电压表示数的变化；根据P＝UI分析总功率的变化。
【解答】解：由电路图可知，湿敏电阻R与定值电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；R1串联接入电路中，可以保护电路；
因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大，所以，当叶片含水量升高时，叶片上附着的湿敏电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表的示数减小；
电源电压不变，电路中的电流变小，根据P＝UI可知，总功率减小。
故答案为：保护电路；减小；减小。
【点评】本题考查了电路的动态分析，利用好湿敏电阻的阻值与含水量的关系是关键。
21．（3分）使用台式电脑时，为保证电脑的稳定性，有时需要打开主机箱盖除尘，这是因为风扇的叶片在转动时与空气 摩擦 带上了电，可以 吸引 轻小物体；而电脑运行时要用风扇及时散热，是为了防止电流的 热 效应带来的安全隐患。
【分析】利用摩擦的方法可以使物体带电；带电体能吸引轻小物体；生活中许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生，这就是电流的热效应。
【解答】解：不同物种相互摩擦时，由于原子核束缚电子的本领不同，电子会发生转移，使物体带电，散热风扇的扇叶在转动过程中与空气摩擦会带电；带电体可以吸引轻小物体；生活中许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生，这就是电流的热效应，电脑运行时需要用散热风扇及时散热，是为了避免因为电流的热效应带来的安全隐患。
故答案为：摩擦；吸引；热。
【点评】本题考查了摩擦起电现象、带电体的性质和电流的热效应，是一道基础题。
22．（3分）如图所示，电路接通后移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V，电流表的示数范围为1～3A，则R2的最大阻值为 6 Ω，电源电压为 9 V，R1最大功率为 27 W。
【分析】（1）由图可知定值电阻和滑动变阻器是串联的，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器连入最大阻值时，电压表示数最大，电流表示数最小，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路电流最大，根据这两种状态下电压相等列出等式，求出定值电阻值和电源电压；
（3）电路中电流最大时定值电阻最大功率，根据P＝I2R即可求出定值电阻最大功率。
【解答】解：定值电阻和滑动变阻器是串联的，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器连入最大阻值时，电压表示数最大，电流表示数最小，
由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：
R2＝＝＝6Ω，
（2）滑动变阻器滑片在最下端时，滑动变阻器没有接入电路，电流最大为3A；滑片在最上端时，滑动变阻器都接入电路，电流最小为1A，
由于前后两个过程电源电压相等，由串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：
U＝I大R1＝3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U＝I小（R1+R2）＝1A×（R1+6Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可解得：R1＝3Ω，U＝9V，
（3）电路中电流最大时定值电阻最大功率，根据P＝I2R定值电阻最大功率：P＝I大2R1＝（3A）2×3Ω＝27W。
故答案为：6；9；27。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是知道滑动变阻器全部连入电路时电路中电流最小和滑动变阻器接入阻值为零时电路中的电流最大。
三、作图与简答题（每题4分，共8分）请把答案直接写在答题卡相应的位置上。
23．（2分）如图，在电路中的圆圈内填上适当的电表符号，使R1、R2并联连接。
【分析】要使两电阻并联，则需让它们的两端分别连在一起；然后根据电流表在电路中相当于导线，而电压表相当于开路进行选择合适的仪表。
【解答】解：要使两灯并联，从电源正极流出的电流经开关后，应分别流入两电阻，由于已经连入一个电流表，则左边的“〇”中应填入相当于开路的电压表，这样电流就经过已有的电流表分别连入电阻R1和R2，流过两电阻的电流应汇合共同流回负极，右边的“〇”中应填入电流表，如下图所示：
【点评】本题考查了学生对于电流表和电压表的使用方法是否有了清楚的认识：学生不仅要清楚电流表与用电器串联、电压表与用电器并联，还应了解若电流表与用电器并联会造成用电器短路、电压表与用电器串联会造成用电器开路。
24．（2分）如图所示，请根据安全用电原则，用笔画线代替导线将图中的开关、灯泡正确接入家庭电路中。
【分析】灯泡的接法：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。
【解答】解：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，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。如下图所示：
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关的接法，同时考虑使用性和安全性。
25．（4分）小丽在使用电饭锅做饭时发现插头发热，原来是插头松动了，继续使用一段时间后，插座烧焦成了如图所示的样子，请你帮他分析产生这种现象的原因是什么？
【分析】（1）插头松动后，插头与插孔（电饭锅锅体插座）接触面积减小；
（2）导体在材料、长度一定的情况下，横截面积越小，电阻越大；
（3）由Q＝I2Rt可知，电流I与时间t相同时，R越大，导体电阻产生的热量越多。
【解答】解：插头松动后，插头与电饭锅插孔间的接触面积变小，插头与插孔接触处的接触电阻变大，
根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电流I一定的情况下，相同时间t内产生热量增多，所以插座温度升高，容易将插头及插座烧毁甚至引起火灾。
故答案为：插头松动，接触电阻变大，电流产生的热量增加，插座温度升高，将插座烧坏。
【点评】本题考查了焦耳定律在生活中的应用，学以致用，体现了物理知识来源于生活，又服务于生活的理念，仔细审题、认真分析图示现象，灵活应用焦耳定律是解题的关键。
四、实验与探究题（每空1分，共20分）请把答案直接写在答题卡相应的位置上。
26．（6分）如图所示是学习小组探究冰熔化时温度变化规律的实验装置。
（1）安装图甲装置时，应先确定 铁圈A （选填“铁圈A”、“铁夹B”或“铁棒C”）的位置；
（2）图甲装置采用的是水浴加热法，这样做使冰的温度上升速度较 慢 （选填“快”或“慢”），便于记录数据；
（3）同学们在加热冰的同时开始计时，某时刻温度计的示数如图乙所示，读数时视线方法正确的是 B （选填“A”“B”或“C”），示数为 −4 ℃；
（4）图丙是实验过程中绘制的温度一时间图像，根据图丙可知冰是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）；线段AB和线段CD倾斜程度不同，原因是该物质在两种状态下 比热容 不同造成的。
【分析】（1）安装图甲装置时遵守由下而上的规则安装；
（2）把装有冰的试管放入水中加热，这样做能使试管受热均匀，也能使冰的温度上升速度较慢；
（3）读数时视线应与温度计垂直。由图乙的液柱上表面所对应的数值可知示数；
（4）从图丙可看到冰有固定的熔化温度0℃。据图丙可知冰的熔点是0℃；当加热装置和物体的质量不变时，相同时间内，比热容越大则物体的温度变化量越小。
【解答】解：（1）安装图甲装置时，应先确定铁圈A，遵守由下而上的规则安装；
（2）把装有冰的试管放入水中加热，这样做能使试管受热均匀，也能使冰的温度上升速度较慢，这样更便于数据的记录；
（3）读取示数时正确的读数方法是B，读数时视线应与温度计中液面相平。由图乙的液柱上表面所对应的数值可知，示数为−4℃；
（4）根据图丙可知冰是晶体，因为从图丙可看到冰有固定的熔化温度0℃；当加热装置和物体的质量不变时，相同时间内，比热容越大则物体的温度变化量越小，所以图丁中线段AB和线段CD倾斜程度不同，是因为该物质在两种物态下比热容不同造成的。
故答案为：（1）铁圈A；（2）慢；（3）B；−4；（4）晶体；比热容。
【点评】本题考查冰熔化时温度的变化，属于基础题目。
27．（7分）如图所示是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）利用甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 的关系，通电一段时间后，与 右 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（2）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 不相等 （选填“相等”或“不相等”）；
（3）通过观察乙装置，可知 左 （选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 大 ，导体产生的热量越多，该装置 不能 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”的现象；
（4）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后， 左容器 （选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”）电阻丝产生的热量较多。
【分析】（1）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析；电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法，根据图甲分析回答；
（2）分析乙装置中电路的连接，根据串联和并联电路电流的规律分析；
（3）通过观察乙装置，左侧容器中U形管内的液面高度差大，根据转换法回答；
由控制变量法结合转换法回答；
电炉丝与导线串联，通过的电流相等，而电炉丝的电阻比导线大得多，据此分析；
（4）三个电阻都为5欧姆，由并联电阻的规律结合Q＝I2Rt分析。
【解答】解：（1）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故利用甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系；因右侧容器中电阻大；
根据图甲可知与右侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（2）乙装置右侧容器中两电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，故电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等；
（3）通过观察乙装置，左侧容器中U形管内的液面高度差大，可知左侧容器中导体产生的热量较多。已知R2＝R1，通电时间相同，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多；
电炉丝与导线串联，通过的电流相等，而电炉丝的电阻比导线大得多，故该装置不能解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”的现象；
（4）乙装置中，三个电阻都为5欧姆，冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，由并联电阻的规律可知，并联的电阻R23小于R1，串联电路各处的电流相等，接通电源一段时间后，根据Q＝I2Rt可知，左容器电阻丝产生的热量较多。
故答案为：（1）电阻；右；（2）不相等；（3）左；大；不能；（4）左容器。
【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
28．（7分）小华和同学们在“测量小灯泡的电阻”的实验中，使用的灯泡规格为“2.5V”，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω，1A”。
（1）该实验的原理是 R＝ ；
（2）如图甲所示，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡 断路 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除电路故障后，将滑片P移到某处时，电压表示数为2V，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 右 移；
（4）同学们根据实验所测得的数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像，则小灯泡的额定功率为 0.75 W，同组同学发现小灯泡的电阻是变化的，原因是 小灯泡灯丝的温度发生变化 ；
（5）为了深入探究“电流与电阻的关系”，小华同学又找来5Ω、10Ω和20Ω三个定值电阻继续实验，他将5Ω的定值电阻代替小灯泡接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V；不改变其它电路元件，接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动；再用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调到2V，为了完成实验探究，只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为 40 Ω。
【分析】（1）测量小灯泡的电阻实验的原理是：R＝；
（2）正确连线后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）比较电压表示数与灯泡额定电压的大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向；
（4）根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出灯泡的额定功率；灯泡的电阻随温度的升高而增大；（5）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定变阻器滑片移动的方向；
根据串联电路特点和串联电路分压原理分析作答。
【解答】解：（1）测量小灯泡的电阻实验的原理是：R＝；
（2）正确连线后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障可能是小灯泡断路；
（3）滑片P移到某处时，电压表示数为2V时，小于灯泡额定电压2.5V，要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，故应向右移动滑片来减小滑动变阻器接入电路中的阻值；
（4）由图乙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
由图乙可知，当灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI，灯泡的功率变大，温度升高，灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（5）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时，要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值，故应把变阻器滑片向左移动；
由题意可知，只更换滑动变阻器，电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理得 R定：R变＝U定：U变＝2V：4V＝1：2，已知R定＝20Ω，则解得R变＝40Ω，如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω。
故答案为：（1）R＝；（2）断路；（3）右；（4）0.75；小灯泡灯丝的温度发生变化；（5）左；40。
【点评】本题通过测量小灯泡电阻的实验，考查了实验原理、电路故障、实验操作、影响电阻大小因素和功率的计算，同时考查了研究电流与电阻关系中控制变量法的应用。
五、计算应用题（共25分）解答时要求在答题卡相应的试题区域上写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，答案必须明确写出数值和单位。
29．（6分）如图所示，电源两端的电压为3V且保持不变，已知电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表示数为2V，求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。
【分析】（1）闭合开关，两个定值电阻串联，电压表测量R2两端的电压。根据串联电路的电压特点可知电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可知通过R1的电流；
（2）根据串联电路的电流特点可知通过R2的电流，根据欧姆定律可知R2的阻值。
【解答】解：闭合开关，两个定值电阻串联，电压表测量R2两端的电压。
根据串联电路的电压特点可知U1＝U﹣U2＝3V﹣2V＝1V，
根据欧姆定律可知通过R1的电流I1＝＝＝0.1A，
根据串联电路的电流特点可知通过R2的电流I2＝I1＝0.1A，
根据欧姆定律可知R2＝＝＝20Ω。
答：（1）通过电阻R1的电流为0.1A；
（2）电阻R2的阻值为20Ω。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题。
30．（9分）如图所示是我国自行设计研制的大型水陆两栖飞机AG600。若该飞机以270km/h
的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.344t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）在1标准大气压下，若消耗的航空燃油完全燃烧所放出的热量全部用来给20℃的水加热，则能将多少kg的水烧开；
（3）发动机的效率。
【分析】（1）利用Q放＝m燃油q求航空煤油完全燃烧放出的热量；
（2）由题知，Q吸＝Q放，知道水的比热容、水的温度变化，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水的质量；
（3）根据W＝Pt求出飞机发动机做的功，根据η＝求出发动机的效率。
【解答】解：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量：
Q放＝m燃油q＝1.344×103kg×4×107J/kg＝5.376×1010J；
（2）在1标准大气压下，水的沸点是100℃，
由题知，Q吸＝Q放＝5.376×1010J，
因为Q吸＝c水m水（t﹣t0），
即：5.376×1010J＝4.2×103J/（kg•℃）×m水×（100℃﹣20℃），
解得：m＝1.6×105kg；
（3）飞机发动机做的功：
W＝Pt＝2.25×107W×20×60s＝2.7×1010J，
发动机的效率：
η＝×100%＝×100%≈50%。
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为5.376×1010J；
（2）在1标准大气压下，若消耗的航空燃油完全燃烧所放出的热量全部用来给20℃的水加热，则能将1.6×105kg的水烧开；
（3）发动机的效率为50%。
【点评】本题为力学和热学的综合题，考查了燃料完全燃烧放热公式、功的公式、吸热公式、效率公式的掌握和运用，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大。
31．（10分）某实验小组的同学想要探究滑动变阻器在电路中的作用，设计了如图所示的电路。已知电源电压不变，灯泡L（其阻值会随温度改变而改变）标有“2.5V，0.3A”字样。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片置于最右端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；将滑动变阻器的滑片置于最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，已知P1：P2＝1：4。当同时闭合开关S1和S2时，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。求：
（1）灯泡L的额定功率；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比。
【分析】（1）根据P＝UI计算灯泡的额定功率；
（2）只闭合开关S1，移动滑片至最左端时和闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，根据串联电路特点和欧姆定律得出电源电压的表达式，由于电源电压相等即可求出R1的电阻和电源电压。
根据功率之比，利用P＝I2R求出将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时的电流，然后根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻；
（3）有电流通过灯泡L的情况下，说明是只闭合S1的情况下，求出两种情况下的灯泡的最大功率和最小功率，进而求出功率之比。
【解答】解：（1）灯泡L标有“2.5V，0.3A”字样，灯泡的额定电压：U额＝2.5V，额定电流：I额＝0.3A，
由电功率计算公式可得，灯泡的额定电功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（2）只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，灯泡与R1串联，电流表的示数为I2＝0.3A，
由于灯泡L标有“2.5V，0.3A”字样，则此时灯泡L正常发光，
根据灯泡的额定电压可知此时灯泡L两端的电压为：UL＝2.5V，
则根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压：
U＝UL+I2R1＝2.5V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，L短路，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电压表和电流表的示数分别为U2′＝3V和I′＝0.2A，
根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压：
U＝U2′+I′R1＝3V+0.2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得电源电压U＝4V，R1＝5Ω；
将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，灯泡与R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，R1的功率为P1；
已知P1：P2＝1：4，根据P＝I2R可得：
I12R1：I22R1＝1：4，
所以，I1：I2＝1：2，
即：I1＝I2＝×0.3A＝0.15A；
根据I＝可得滑动变阻器R2的最大值为：
R2＝＝＝20Ω；
（3）在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，滑动变阻器R2的滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，此时滑动变阻器两端的电压为U2＝3V，根据I＝可得R1两端电压为：U1＝I1R1＝0.15A×5Ω＝0.75V，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，灯泡两端电压为：
UL实＝U﹣U1﹣U2＝4V﹣3V﹣0.75V＝0.25V，
则灯泡的最小功率为：PL小＝UL实I1＝0.25V×0.15A＝0.0375W；
滑动变阻器R2的滑片置于最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是0.3A，灯泡正常发光，灯泡的功率最大，此时灯泡的功率为额定功率：
PL大＝P额＝0.75W；
所以，灯泡的最小功率与最大功率之比为：
＝＝。
答：（1）灯泡L的额定功率是0.75W；
（2）滑动变阻器的最大阻值是20Ω；
（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比为1：20。
【点评】本题考查了欧姆定律在串并联电路中的应用，难度较大，明确电路连接和电压表电流表测量谁的电压和电流，并且标出已知量，这是电学最基本的思路，一定要掌握。
2022-2023学年广西来宾市九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（每小题2分，共32分）每小题只有一个选项是正确的，请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。
1．（2分）使用电流表时，不允许将其直接接到电源两极上，是因为（ ）
A．电路形成断路
B．电流表会接触不良
C．电流很小，无法读数
D．电流会很大，将烧坏电流表
2．（2分）如图所示是甲、乙、丙三个轻质泡沫小球之间相互作用的情景，已知甲球带正电，则下列判断正确的是（ ）
A．乙球一定带正电 B．丙球一定带负电
C．甲、丙两球带异种电荷 D．乙、丙两球带同种电荷
3．（2分）在防范新冠肺炎疫情中，体温计发挥了重要作用。如图所示是一支常用体温计，下列关于该体温计的说法中，不正确的是（ ）
A．此时体温计的示数是38.0℃
B．它是根据液体热胀冷缩规律制成的
C．在使用前应用手捏住其上端，用力向下甩一甩
D．如果没有酒精来给体温计消毒，也可以把体温计放在沸水中消毒
4．（2分）暑假期间，王芳一家要回乡下奶奶家住一段时间，但是又怕家中阳台上几盆绿萝缺水而枯死，于是她想了一些办法，以下办法中你认为最好的是（ ）
A．在花盆中加足够的水，放在原处
B．在花盆中加足够的水，搬回客厅里放置
C．在花盆中加足够的水，搬回洗漱间里放置并敞开洗漱间的门窗
D．在花盆中加足够的水，用塑料袋把花盆包起来，露出绿萝根茎，放置在阴凉处
5．（2分）甲、乙两灯串联接在电路中，发现甲灯较亮，乙灯较暗，下列说法正确的是（ ）
A．通过甲灯的电流比较大
B．通过乙灯的电流比较大
C．通过甲、乙两灯的电流一样大
D．无法判断通过哪个灯电流大
6．（2分）在寒冷的冬天，我们经常会采取搓手的方法来取暖，这个方法与四冲程汽油机工作过程中能量转化相同的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
7．（2分）2022年中央电视台对非标电线因质量问题和存在的安全隐患进行曝光，即同种材料的非标电线比国家标准电线都要细一些。若用非标电线替代相同长度的国标电线，则导线的电阻（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
8．（2分）用酒精消毒时，酒精沾在手上会感到凉是因为酒精蒸发吸热。下列现象中的物态变化也是吸热的是（ ）
A．雾凇结枝 B．壶口冒“白气”
C．河水结冰 D．冰雕变小
9．（2分）按如图连接好电路闭合开关后，发现L1不亮，L2能发光，则可能出现的故障是（ ）
A．L1灯座短路 B．导线2开路
C．导线3断路 D．L2的灯丝断开了
10．（2分）下列选项中，基本符合汽车燃料燃烧产生的能量流向示意图的是（ ）
A．
B．
C．
D．
11．（2分）如图所示，闭合开关S，两灯泡均正常发光，则两灯泡一定具有相同的（ ）
A．额定电流 B．额定电压 C．额定功率 D．电阻
12．（2分）如图所示是一款创意暖手笔，内装电池，按下按键便会发热，解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中（ ）
A．温度从暖手笔传向手
B．暖手笔含有的热量比手多
C．手的内能增加了
D．暖手笔只有发热时才具有内能
13．（2分）如图所示电路，R1＝R2＝R3，开关都闭合时，A、B间的总电阻为6Ω。则当S1闭合、S2断开时，AB间的总电阻为（ ）
A．6Ω B．9Ω C．12Ω D．18Ω
14．（2分）如图电路中，电源电压恒定不变，R1、R2、R3是定值电阻，其中R1＝10Ω，R2＝6Ω。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A；闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时电流表的示数可能为（ ）
A．0.3A B．0.6A C．0.9A D．1.2A
15．（2分）如图甲为“探究比较不同物质吸热情况”的实验装置，实验时使用相同规格的加热器分别对水和煤油进行加热，图乙是根据实验数据作出的水和煤油的温度随时间变化的图像，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法错误的是（ ）
A．烧杯中水和煤油的质量相等
B．水的温度随时间变化图象是b
C．物质a比物质b的吸热能力强
D．煤油比热容为2.1×103J/（kg•℃）
16．（2分）如图所示是标有“6V，1.5W”字样的小灯泡I﹣U图像，若把这样的两只灯泡串联起来接在8V的电源两端，则此时每只灯泡的电阻及电路总功率分别为（ ）
A．20Ω，1.6W B．20Ω，0.8W C．24Ω，3.0W D．24Ω，1.5W
二、填空题（每空1分，共15分）请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程。
17．（2分）如图所示为小明家本月月底电能表的示数，上个月月底电能表的示数是861.6kW•h，那么小明家本月所用的电是 度，如果每度电费是0.5元，那么小明家这个月应该交的电费是 元。
18．（2分）如图所示，烧杯中盛有水，试管内盛有乙液体。在1标准大气压下，用酒精灯对烧杯底部持续加热，一段时间后，发现试管内的乙液体沸腾，那么乙液体可能是 （选填：“酒精”“煤油”），若乙液体是水，需要减小 （选填：“试管”“烧杯”）上方的气压，乙液体才能沸腾。（已知1标准大气压下，酒精沸点是78℃，煤油沸点是150℃，水的沸点100℃）
19．（2分）如图所示，在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就制成了一个简易电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其电压值为 V，在导线ab中，电流方向是从 （选填“b到a”或“a到b”）。
20．（3分）用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大，可以检测植物叶片含水量，其电路如图所示。R为湿敏电阻，R1为定值电阻，R1的作用是 ；若电源电压不变，将R附在叶片上，当叶片含水量升高时，电压表示数会 ，电路总功率会 。（后两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）
21．（3分）使用台式电脑时，为保证电脑的稳定性，有时需要打开主机箱盖除尘，这是因为风扇的叶片在转动时与空气 带上了电，可以 轻小物体；而电脑运行时要用风扇及时散热，是为了防止电流的 效应带来的安全隐患。
22．（3分）如图所示，电路接通后移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V，电流表的示数范围为1～3A，则R2的最大阻值为 Ω，电源电压为 V，R1最大功率为 W。
三、作图与简答题（每题4分，共8分）请把答案直接写在答题卡相应的位置上。
23．（2分）如图，在电路中的圆圈内填上适当的电表符号，使R1、R2并联连接。
24．（2分）如图所示，请根据安全用电原则，用笔画线代替导线将图中的开关、灯泡正确接入家庭电路中。
25．（4分）小丽在使用电饭锅做饭时发现插头发热，原来是插头松动了，继续使用一段时间后，插座烧焦成了如图所示的样子，请你帮他分析产生这种现象的原因是什么？
四、实验与探究题（每空1分，共20分）请把答案直接写在答题卡相应的位置上。
26．（6分）如图所示是学习小组探究冰熔化时温度变化规律的实验装置。
（1）安装图甲装置时，应先确定 （选填“铁圈A”、“铁夹B”或“铁棒C”）的位置；
（2）图甲装置采用的是水浴加热法，这样做使冰的温度上升速度较 （选填“快”或“慢”），便于记录数据；
（3）同学们在加热冰的同时开始计时，某时刻温度计的示数如图乙所示，读数时视线方法正确的是 （选填“A”“B”或“C”），示数为 ℃；
（4）图丙是实验过程中绘制的温度一时间图像，根据图丙可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；线段AB和线段CD倾斜程度不同，原因是该物质在两种状态下 不同造成的。
27．（7分）如图所示是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）利用甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后，与 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（2）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 （选填“相等”或“不相等”）；
（3）通过观察乙装置，可知 （选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 ，导体产生的热量越多，该装置 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”的现象；
（4）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后， （选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”）电阻丝产生的热量较多。
28．（7分）小华和同学们在“测量小灯泡的电阻”的实验中，使用的灯泡规格为“2.5V”，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω，1A”。
（1）该实验的原理是 ；
（2）如图甲所示，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除电路故障后，将滑片P移到某处时，电压表示数为2V，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 移；
（4）同学们根据实验所测得的数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像，则小灯泡的额定功率为 W，同组同学发现小灯泡的电阻是变化的，原因是 ；
（5）为了深入探究“电流与电阻的关系”，小华同学又找来5Ω、10Ω和20Ω三个定值电阻继续实验，他将5Ω的定值电阻代替小灯泡接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V；不改变其它电路元件，接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动；再用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调到2V，为了完成实验探究，只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为 Ω。
五、计算应用题（共25分）解答时要求在答题卡相应的试题区域上写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，答案必须明确写出数值和单位。
29．（6分）如图所示，电源两端的电压为3V且保持不变，已知电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表示数为2V，求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。
30．（9分）如图所示是我国自行设计研制的大型水陆两栖飞机AG600。若该飞机以270km/h
的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.344t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）在1标准大气压下，若消耗的航空燃油完全燃烧所放出的热量全部用来给20℃的水加热，则能将多少kg的水烧开；
（3）发动机的效率。
31．（10分）某实验小组的同学想要探究滑动变阻器在电路中的作用，设计了如图所示的电路。已知电源电压不变，灯泡L（其阻值会随温度改变而改变）标有“2.5V，0.3A”字样。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片置于最右端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；将滑动变阻器的滑片置于最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，已知P1：P2＝1：4。当同时闭合开关S1和S2时，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。求：
（1）灯泡L的额定功率；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比。
2022-2023学年广西来宾市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题2分，共32分）每小题只有一个选项是正确的，请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。
1．（2分）使用电流表时，不允许将其直接接到电源两极上，是因为（ ）
A．电路形成断路
B．电流表会接触不良
C．电流很小，无法读数
D．电流会很大，将烧坏电流表
【分析】电流表是测量电流的仪表，使用时与被测电路串联，注意量程选择和正负接线柱，电流表不能不经过用电器接在电源的两极上，否则会造成电源的短路。
【解答】解：电流表的内部电阻很小，相当于导线，直接接到电源的两极上后，会造成电源短路，电路中的电流很大，会烧坏电流表和电源，因此电流表也不能直接接在电源的两极上。
故选：D。
【点评】（1）电流表内部电阻值很小，相等于导线，不能直接接在电源两极上，否则电源短路，烧坏电源和电流表；
（2）电压表内部电阻值很大，相当于开路，可以直接接在电源两极上，不会造成电源短路。
2．（2分）如图所示是甲、乙、丙三个轻质泡沫小球之间相互作用的情景，已知甲球带正电，则下列判断正确的是（ ）
A．乙球一定带正电 B．丙球一定带负电
C．甲、丙两球带异种电荷 D．乙、丙两球带同种电荷
【分析】已知甲球带正电，由同种电荷相互排斥，判断出乙球的电性，然后结合电荷之间相互作用的特点和带电体的性质判定丙球的带电情况。
【解答】解：甲球带正电，甲球与乙球靠近时相互排斥，根据同种电荷相互排斥可知，乙球一定带正电；
甲、丙相互吸引，根据异种电荷相互吸引可知，丙可能带负电，根据带电体有吸引轻小物体的性质可知，丙可能不带电；故A正确、BCD错误。
故选：A。
【点评】该题考查带电物体之间的相互作用，要注意，一个带电的物体吸引另一个物体时，要注意带电体具有能吸引轻小物体的特点。
3．（2分）在防范新冠肺炎疫情中，体温计发挥了重要作用。如图所示是一支常用体温计，下列关于该体温计的说法中，不正确的是（ ）
A．此时体温计的示数是38.0℃
B．它是根据液体热胀冷缩规律制成的
C．在使用前应用手捏住其上端，用力向下甩一甩
D．如果没有酒精来给体温计消毒，也可以把体温计放在沸水中消毒
【分析】（1）体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的，先明确体温计的分度值，再根据液面位置读数；
（2）体温计的测量范围是35℃～42℃；
（3）（4）体温计有一个非常特殊的结构就是在它靠近液泡的上方有一个小的缩口，它的作用是使上方的水银无法自行回到液泡中，从而使体温计的示数不经过甩动不会下降。因此，体温计可以离开被测物体读数，在使用前应用力向下甩一甩。
【解答】解：A、体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的，图示体温计的分度值是0.1℃，其示数是38.0℃，故A正确；
B、体温计是根据液体热胀冷缩规律制成的，故B正确；
C、体温计在使用前应用手捏住其上端，用力向下甩一甩，故C正确；
D、因为体温计的测量范围是35℃～42℃，沸水的温度约为100℃，所以不可以把体温计放在沸水中消毒，故D错误。
故选：D。
【点评】此题考查了体温计的原理、读数、使用等知识点，属于基础题。
4．（2分）暑假期间，王芳一家要回乡下奶奶家住一段时间，但是又怕家中阳台上几盆绿萝缺水而枯死，于是她想了一些办法，以下办法中你认为最好的是（ ）
A．在花盆中加足够的水，放在原处
B．在花盆中加足够的水，搬回客厅里放置
C．在花盆中加足够的水，搬回洗漱间里放置并敞开洗漱间的门窗
D．在花盆中加足够的水，用塑料袋把花盆包起来，露出绿萝根茎，放置在阴凉处
【分析】影响蒸发快慢的因素有：液体的温度、液体的表面积、液体表面上方的空气流动速度。
【解答】解：由题意可知，王芳的目的是为了避免绿萝缺水，所以应从减慢蒸发的角度采取相应的措施。在花盆中加足够的水，用塑料袋把花盆包起来，露出绿萝根茎，放置在阴凉处，既控制了液体的表面积，又降低了温度，同时放在空气流通较慢的地方，可以使水分蒸发变慢。故选项D的方法是最好的。
故选：D。
【点评】了解影响蒸发快慢的因素，并能与生活中的实例相结合，是解答此类问题的关键。
5．（2分）甲、乙两灯串联接在电路中，发现甲灯较亮，乙灯较暗，下列说法正确的是（ ）
A．通过甲灯的电流比较大
B．通过乙灯的电流比较大
C．通过甲、乙两灯的电流一样大
D．无法判断通过哪个灯电流大
【分析】串联电路中电流处处相等，据此分析解答。
【解答】解：由题知，甲、乙两灯泡串联，由串联电路电流规律知，通过两灯的电流相等；而甲灯比乙灯亮是甲灯的实际功率较大的缘故。
故选：C。
【点评】本题考查对串联电路电流规律的认识，属于一道基础题。
6．（2分）在寒冷的冬天，我们经常会采取搓手的方法来取暖，这个方法与四冲程汽油机工作过程中能量转化相同的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】做功可以改变物体的内能；汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
【解答】解：人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能，这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能。
故选：B。
【点评】本题考查了做功改变物体内能的利用以及汽油机中的能量转化，难度不大。
7．（2分）2022年中央电视台对非标电线因质量问题和存在的安全隐患进行曝光，即同种材料的非标电线比国家标准电线都要细一些。若用非标电线替代相同长度的国标电线，则导线的电阻（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
【分析】影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积、温度；在其它条件相同时，导体的横截面积越小，其电阻越大。
【解答】解：非标电线比国家标准要求的合格电线都要细一些，用同种材料的非标电线替代相同长度的合格电线时，长度、材料都相同，非标电线的横截面积更小，则导线的电阻变大。
故选：A。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素，属于基础题。
8．（2分）用酒精消毒时，酒精沾在手上会感到凉是因为酒精蒸发吸热。下列现象中的物态变化也是吸热的是（ ）
A．雾凇结枝 B．壶口冒“白气”
C．河水结冰 D．冰雕变小
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：
A、雾凇是由气态直接变成固态的过程，是凝华现象，凝华放热，故A错误；
B、“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化放热，故B错误；
C、河水结冰是由液态变成固态的过程，是凝固现象，凝固放热，故C错误；
D、冰雕变小是由固态直接变成气态的过程，是升华现象，升华吸热，故D正确。
故选：D。
【点评】掌握“固态﹣﹣液态﹣﹣气态”三态之间变化名称，以及吸热和放热情况，并能应用于生活中，能解释生活中有关的物态变化。
9．（2分）按如图连接好电路闭合开关后，发现L1不亮，L2能发光，则可能出现的故障是（ ）
A．L1灯座短路 B．导线2开路
C．导线3断路 D．L2的灯丝断开了
【分析】电路的故障分为短路和断路，先明确两只灯泡的连接方式，再根据故障现象判断可能出现了短路或断路的位置。
【解答】解：A、若L1灯座短路，电流从电源正极不经过用电器流向负极，会形成电源短路，烧坏电源，电路不能正常工作，故A错误；
B、若导线2开路，则整个电路开路，用电器均不能工作，故B错误；
C、若导线3断路，L1不发光，故C正确；
D、若 L2的灯丝断开了，则L2不发光，故D错误。
故选：C。
【点评】首先确定这是一个并联电路，再根据选项中所提供的短路或断路故障逐一进行分析，最后做出判断。
10．（2分）下列选项中，基本符合汽车燃料燃烧产生的能量流向示意图的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】先明确汽车工作时的能量转化，再根据内燃机效率的大小得出能流图中能量的大小关系。
【解答】解：汽油机的效率在30%左右，它表示1000J的内能中约有300J的能量转化为机械能，有70%的内能输出，部分散失掉、部分克服摩擦做了功，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了内燃机工作时的能量流向示意图，属于基础题。
11．（2分）如图所示，闭合开关S，两灯泡均正常发光，则两灯泡一定具有相同的（ ）
A．额定电流 B．额定电压 C．额定功率 D．电阻
【分析】先判断灯泡的连接方式，然后根据并联电路两端电压相等进行分析。
【解答】解：根据电路图可知，两灯泡并联连接；因为并联电路两端电压相等，因此两灯泡的额定电压相等。
故选：B。
【点评】本题考查并联电路电压规律，关键是明确电路的连接方式。
12．（2分）如图所示是一款创意暖手笔，内装电池，按下按键便会发热，解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中（ ）
A．温度从暖手笔传向手
B．暖手笔含有的热量比手多
C．手的内能增加了
D．暖手笔只有发热时才具有内能
【分析】（1）热传递的条件是两个物体之间存在温度差，热量从高温物体传给低温物体或者从物体的高温部分传向低温部分；
（2）热量是一个过程量；
（3）物体吸收热量，内能增加；
（4）内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，物体的温度越高，内能越大；一切物体都有内能。
【解答】解：A、温度是指物体的冷热程度，发生热传递时，传递的是热量而不是温度，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故B错误；
C、手从暖手笔吸收热量，温度升高，内能增加，故C正确；
D、一切物体在任何温度下都具有内能，所以常温下和发热时的暖手笔都具有内能，故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查了热量、温度、内能的关系，首先要掌握其区别和联系，针对概念一定要注意把握条件，结合实际加以分析。
13．（2分）如图所示电路，R1＝R2＝R3，开关都闭合时，A、B间的总电阻为6Ω。则当S1闭合、S2断开时，AB间的总电阻为（ ）
A．6Ω B．9Ω C．12Ω D．18Ω
【分析】先分析电阻的连接方式，然后根据并联电路总电阻与各电阻的关系进行分析。
【解答】解：开关都闭合时，对电阻R2、R3短路，AB之间只有R1连入，已知A、B间的总电阻为6Ω，即：R1＝6Ω；
由于R1＝R2＝R3，则：R2＝R3＝R1＝6Ω；
当S1闭合、S2断开时，三个电阻串联，根据串联电路的电阻特点可得A、B两点间的电阻：
RAB＝R1+R2+R3＝6Ω+6Ω+6Ω＝18Ω。
故选：D。
【点评】本类型题考查并联时总电阻与分电阻的关系。知道当n个相同阻值R的电阻并联时，并联后的总电阻为R。
14．（2分）如图电路中，电源电压恒定不变，R1、R2、R3是定值电阻，其中R1＝10Ω，R2＝6Ω。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A；闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时电流表的示数可能为（ ）
A．0.3A B．0.6A C．0.9A D．1.2A
【分析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数，然后结合R3＝0Ω以及R3越大时得出电流表示数的变化范围，然后得出答案。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（10Ω+R3），
当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，
则电流表的示数：Ib＝＝＝＝0.6A+，
当R3＝0时，Ib＝0.6A+＝1A，
当R3越大时，Ib越接近于0.6A，
所以，根据R3是定值电阻可知：0.6A＜Ib＜1A，结合选项可知C符合要求。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的得出电流表示数的变化范围是关键。
15．（2分）如图甲为“探究比较不同物质吸热情况”的实验装置，实验时使用相同规格的加热器分别对水和煤油进行加热，图乙是根据实验数据作出的水和煤油的温度随时间变化的图像，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法错误的是（ ）
A．烧杯中水和煤油的质量相等
B．水的温度随时间变化图象是b
C．物质a比物质b的吸热能力强
D．煤油比热容为2.1×103J/（kg•℃）
【分析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）（3）根据水的吸热能力强结合比较吸热能力的方法分析；
（4）根据图乙得出升高20℃水和煤油的加热时间，由转换法可知煤油和水的吸热之比，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出煤油比热容。
【解答】解：A、根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，烧杯中水和煤油的质量相等，故A正确；
BC、水的比热容大，质量相同的水和煤油升高相同的温度，水加热时间长，故水的温度随时间变化图象是a，物质a比物质b的吸热能力强，故B错误，C正确；
D、根据图乙可知，升高20℃，水和煤油的加热时间分别为6min和3min，由转换法，煤油和水的吸热之比为1：2，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则煤油比热容为：
c＝0.5×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故D正确。
故选：B。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
16．（2分）如图所示是标有“6V，1.5W”字样的小灯泡I﹣U图像，若把这样的两只灯泡串联起来接在8V的电源两端，则此时每只灯泡的电阻及电路总功率分别为（ ）
A．20Ω，1.6W B．20Ω，0.8W C．24Ω，3.0W D．24Ω，1.5W
【分析】在串联电路中，当各电阻的阻值都相同时，则各电阻两端分得的电压也相等，根据这个规律，我们就可以算出这两只灯泡串联时每只灯泡两端的电压；根据图像找出灯泡两端实际电压对应的电流，根据欧姆定律和公式P＝UI算出灯泡的电阻和灯泡的实际功率、电路的总功率，要注意额定功率是指额定电压下灯泡的功率。
【解答】解：因为两只灯泡串联且规格相同，
所以它们的电流和电阻都相同，即这两只灯泡两端分得的电压都相同，
因此两只灯泡串联接在8V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为U＝4V；
由图像可知，当U＝4V时，I＝0.2A，
则小灯泡的电阻：R＝＝＝20Ω，
电路的总电阻：R总＝2R＝2×20Ω＝40Ω，
小灯泡的实际电功率：P＝UI＝4V×0.2A＝0.8W，不是额定功率，额定功率仍为1.5W，
此时两只灯泡的实际总功率：P总＝2P＝2×0.8W＝1.6W。
综上所述，选项A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查欧姆定律公式和电功率公式的应用。小灯泡的电阻会随温度的变化而变化，在解答本题时一定要注意题中所给示的图像，要围绕这个图像去进行解答。
二、填空题（每空1分，共15分）请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程。
17．（2分）如图所示为小明家本月月底电能表的示数，上个月月底电能表的示数是861.6kW•h，那么小明家本月所用的电是 90 度，如果每度电费是0.5元，那么小明家这个月应该交的电费是 45 元。
【分析】电能表的读数方法：（1）月末的减去月初的示数。（2）最后一位是小数。（3）单位kW•h。
电费价格乘以消耗的电能就是本月应交的电费。
【解答】解：此时电能表的示数为951.6kW•h，则这个月小明家共消耗电能951.6kW•h﹣861.6kW•h＝90kW•h，
应交电费90kW•h×0.5元/kW•h＝45元。
故答案为：90；45。
【点评】本题考查对电能表参数的理解和电费的计算，关键是能正确理解电能表各个参数的物理意义。
18．（2分）如图所示，烧杯中盛有水，试管内盛有乙液体。在1标准大气压下，用酒精灯对烧杯底部持续加热，一段时间后，发现试管内的乙液体沸腾，那么乙液体可能是 酒精 （选填：“酒精”“煤油”），若乙液体是水，需要减小 试管 （选填：“试管”“烧杯”）上方的气压，乙液体才能沸腾。（已知1标准大气压下，酒精沸点是78℃，煤油沸点是150℃，水的沸点100℃）
【分析】液体沸腾时：继续吸热，温度不变。
【解答】解：从图中信息可知，水的沸点高于酒精，水的沸点比煤油低，烧杯中盛有水，乙试管中如果装的是煤油，那么烧杯中的水达到100℃时，温度不再上升，故乙液体中装的不能是煤油，故乙试管中装的是酒精；若乙液体是水，那么需要减小试管上方的气压，乙液体才能沸腾，因为气压越低，水的沸点越低。
故答案为：酒精；试管。
【点评】本题考查了液体沸腾时的特点，属于基础题。
19．（2分）如图所示，在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就制成了一个简易电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其电压值为 0.4 V，在导线ab中，电流方向是从 b到a （选填“b到a”或“a到b”）。
【分析】根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数；
根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；电源外部电流总是从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极的，电源内部电流是由负极到正极。
【解答】解：电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.4V；
根据图示可知，指针正向偏转，因为铜片与电压表的正接线柱相连，因此铜片为盐水电池的正极；
电流的方向是从铜片流经电压表流向锌片，所以在导线ab中，电流方向是从b到a。
故答案为：0.4；b到a。
【点评】本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电压表的读数、电流的方向，属于基础题。
20．（3分）用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大，可以检测植物叶片含水量，其电路如图所示。R为湿敏电阻，R1为定值电阻，R1的作用是 保护电路 ；若电源电压不变，将R附在叶片上，当叶片含水量升高时，电压表示数会 减小 ，电路总功率会 减小 。（后两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）
【分析】由电路图可知，湿敏电阻R与定值电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。根据题意得出叶片含水量升高时湿敏电阻R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，再根据欧姆定律得出R1两端的电压变化和电压表示数的变化；根据P＝UI分析总功率的变化。
【解答】解：由电路图可知，湿敏电阻R与定值电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；R1串联接入电路中，可以保护电路；
因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大，所以，当叶片含水量升高时，叶片上附着的湿敏电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表的示数减小；
电源电压不变，电路中的电流变小，根据P＝UI可知，总功率减小。
故答案为：保护电路；减小；减小。
【点评】本题考查了电路的动态分析，利用好湿敏电阻的阻值与含水量的关系是关键。
21．（3分）使用台式电脑时，为保证电脑的稳定性，有时需要打开主机箱盖除尘，这是因为风扇的叶片在转动时与空气 摩擦 带上了电，可以 吸引 轻小物体；而电脑运行时要用风扇及时散热，是为了防止电流的 热 效应带来的安全隐患。
【分析】利用摩擦的方法可以使物体带电；带电体能吸引轻小物体；生活中许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生，这就是电流的热效应。
【解答】解：不同物种相互摩擦时，由于原子核束缚电子的本领不同，电子会发生转移，使物体带电，散热风扇的扇叶在转动过程中与空气摩擦会带电；带电体可以吸引轻小物体；生活中许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生，这就是电流的热效应，电脑运行时需要用散热风扇及时散热，是为了避免因为电流的热效应带来的安全隐患。
故答案为：摩擦；吸引；热。
【点评】本题考查了摩擦起电现象、带电体的性质和电流的热效应，是一道基础题。
22．（3分）如图所示，电路接通后移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V，电流表的示数范围为1～3A，则R2的最大阻值为 6 Ω，电源电压为 9 V，R1最大功率为 27 W。
【分析】（1）由图可知定值电阻和滑动变阻器是串联的，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器连入最大阻值时，电压表示数最大，电流表示数最小，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路电流最大，根据这两种状态下电压相等列出等式，求出定值电阻值和电源电压；
（3）电路中电流最大时定值电阻最大功率，根据P＝I2R即可求出定值电阻最大功率。
【解答】解：定值电阻和滑动变阻器是串联的，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器连入最大阻值时，电压表示数最大，电流表示数最小，
由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：
R2＝＝＝6Ω，
（2）滑动变阻器滑片在最下端时，滑动变阻器没有接入电路，电流最大为3A；滑片在最上端时，滑动变阻器都接入电路，电流最小为1A，
由于前后两个过程电源电压相等，由串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：
U＝I大R1＝3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U＝I小（R1+R2）＝1A×（R1+6Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可解得：R1＝3Ω，U＝9V，
（3）电路中电流最大时定值电阻最大功率，根据P＝I2R定值电阻最大功率：P＝I大2R1＝（3A）2×3Ω＝27W。
故答案为：6；9；27。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是知道滑动变阻器全部连入电路时电路中电流最小和滑动变阻器接入阻值为零时电路中的电流最大。
三、作图与简答题（每题4分，共8分）请把答案直接写在答题卡相应的位置上。
23．（2分）如图，在电路中的圆圈内填上适当的电表符号，使R1、R2并联连接。
【分析】要使两电阻并联，则需让它们的两端分别连在一起；然后根据电流表在电路中相当于导线，而电压表相当于开路进行选择合适的仪表。
【解答】解：要使两灯并联，从电源正极流出的电流经开关后，应分别流入两电阻，由于已经连入一个电流表，则左边的“〇”中应填入相当于开路的电压表，这样电流就经过已有的电流表分别连入电阻R1和R2，流过两电阻的电流应汇合共同流回负极，右边的“〇”中应填入电流表，如下图所示：
【点评】本题考查了学生对于电流表和电压表的使用方法是否有了清楚的认识：学生不仅要清楚电流表与用电器串联、电压表与用电器并联，还应了解若电流表与用电器并联会造成用电器短路、电压表与用电器串联会造成用电器开路。
24．（2分）如图所示，请根据安全用电原则，用笔画线代替导线将图中的开关、灯泡正确接入家庭电路中。
【分析】灯泡的接法：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。
【解答】解：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，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。如下图所示：
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关的接法，同时考虑使用性和安全性。
25．（4分）小丽在使用电饭锅做饭时发现插头发热，原来是插头松动了，继续使用一段时间后，插座烧焦成了如图所示的样子，请你帮他分析产生这种现象的原因是什么？
【分析】（1）插头松动后，插头与插孔（电饭锅锅体插座）接触面积减小；
（2）导体在材料、长度一定的情况下，横截面积越小，电阻越大；
（3）由Q＝I2Rt可知，电流I与时间t相同时，R越大，导体电阻产生的热量越多。
【解答】解：插头松动后，插头与电饭锅插孔间的接触面积变小，插头与插孔接触处的接触电阻变大，
根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电流I一定的情况下，相同时间t内产生热量增多，所以插座温度升高，容易将插头及插座烧毁甚至引起火灾。
故答案为：插头松动，接触电阻变大，电流产生的热量增加，插座温度升高，将插座烧坏。
【点评】本题考查了焦耳定律在生活中的应用，学以致用，体现了物理知识来源于生活，又服务于生活的理念，仔细审题、认真分析图示现象，灵活应用焦耳定律是解题的关键。
四、实验与探究题（每空1分，共20分）请把答案直接写在答题卡相应的位置上。
26．（6分）如图所示是学习小组探究冰熔化时温度变化规律的实验装置。
（1）安装图甲装置时，应先确定 铁圈A （选填“铁圈A”、“铁夹B”或“铁棒C”）的位置；
（2）图甲装置采用的是水浴加热法，这样做使冰的温度上升速度较 慢 （选填“快”或“慢”），便于记录数据；
（3）同学们在加热冰的同时开始计时，某时刻温度计的示数如图乙所示，读数时视线方法正确的是 B （选填“A”“B”或“C”），示数为 −4 ℃；
（4）图丙是实验过程中绘制的温度一时间图像，根据图丙可知冰是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）；线段AB和线段CD倾斜程度不同，原因是该物质在两种状态下 比热容 不同造成的。
【分析】（1）安装图甲装置时遵守由下而上的规则安装；
（2）把装有冰的试管放入水中加热，这样做能使试管受热均匀，也能使冰的温度上升速度较慢；
（3）读数时视线应与温度计垂直。由图乙的液柱上表面所对应的数值可知示数；
（4）从图丙可看到冰有固定的熔化温度0℃。据图丙可知冰的熔点是0℃；当加热装置和物体的质量不变时，相同时间内，比热容越大则物体的温度变化量越小。
【解答】解：（1）安装图甲装置时，应先确定铁圈A，遵守由下而上的规则安装；
（2）把装有冰的试管放入水中加热，这样做能使试管受热均匀，也能使冰的温度上升速度较慢，这样更便于数据的记录；
（3）读取示数时正确的读数方法是B，读数时视线应与温度计中液面相平。由图乙的液柱上表面所对应的数值可知，示数为−4℃；
（4）根据图丙可知冰是晶体，因为从图丙可看到冰有固定的熔化温度0℃；当加热装置和物体的质量不变时，相同时间内，比热容越大则物体的温度变化量越小，所以图丁中线段AB和线段CD倾斜程度不同，是因为该物质在两种物态下比热容不同造成的。
故答案为：（1）铁圈A；（2）慢；（3）B；−4；（4）晶体；比热容。
【点评】本题考查冰熔化时温度的变化，属于基础题目。
27．（7分）如图所示是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）利用甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 的关系，通电一段时间后，与 右 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（2）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 不相等 （选填“相等”或“不相等”）；
（3）通过观察乙装置，可知 左 （选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 大 ，导体产生的热量越多，该装置 不能 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”的现象；
（4）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后， 左容器 （选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”）电阻丝产生的热量较多。
【分析】（1）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析；电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法，根据图甲分析回答；
（2）分析乙装置中电路的连接，根据串联和并联电路电流的规律分析；
（3）通过观察乙装置，左侧容器中U形管内的液面高度差大，根据转换法回答；
由控制变量法结合转换法回答；
电炉丝与导线串联，通过的电流相等，而电炉丝的电阻比导线大得多，据此分析；
（4）三个电阻都为5欧姆，由并联电阻的规律结合Q＝I2Rt分析。
【解答】解：（1）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故利用甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系；因右侧容器中电阻大；
根据图甲可知与右侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（2）乙装置右侧容器中两电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，故电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等；
（3）通过观察乙装置，左侧容器中U形管内的液面高度差大，可知左侧容器中导体产生的热量较多。已知R2＝R1，通电时间相同，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多；
电炉丝与导线串联，通过的电流相等，而电炉丝的电阻比导线大得多，故该装置不能解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”的现象；
（4）乙装置中，三个电阻都为5欧姆，冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，由并联电阻的规律可知，并联的电阻R23小于R1，串联电路各处的电流相等，接通电源一段时间后，根据Q＝I2Rt可知，左容器电阻丝产生的热量较多。
故答案为：（1）电阻；右；（2）不相等；（3）左；大；不能；（4）左容器。
【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
28．（7分）小华和同学们在“测量小灯泡的电阻”的实验中，使用的灯泡规格为“2.5V”，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω，1A”。
（1）该实验的原理是 R＝ ；
（2）如图甲所示，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡 断路 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除电路故障后，将滑片P移到某处时，电压表示数为2V，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 右 移；
（4）同学们根据实验所测得的数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像，则小灯泡的额定功率为 0.75 W，同组同学发现小灯泡的电阻是变化的，原因是 小灯泡灯丝的温度发生变化 ；
（5）为了深入探究“电流与电阻的关系”，小华同学又找来5Ω、10Ω和20Ω三个定值电阻继续实验，他将5Ω的定值电阻代替小灯泡接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V；不改变其它电路元件，接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动；再用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调到2V，为了完成实验探究，只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为 40 Ω。
【分析】（1）测量小灯泡的电阻实验的原理是：R＝；
（2）正确连线后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）比较电压表示数与灯泡额定电压的大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向；
（4）根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出灯泡的额定功率；灯泡的电阻随温度的升高而增大；（5）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定变阻器滑片移动的方向；
根据串联电路特点和串联电路分压原理分析作答。
【解答】解：（1）测量小灯泡的电阻实验的原理是：R＝；
（2）正确连线后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障可能是小灯泡断路；
（3）滑片P移到某处时，电压表示数为2V时，小于灯泡额定电压2.5V，要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，故应向右移动滑片来减小滑动变阻器接入电路中的阻值；
（4）由图乙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
由图乙可知，当灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI，灯泡的功率变大，温度升高，灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（5）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时，要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值，故应把变阻器滑片向左移动；
由题意可知，只更换滑动变阻器，电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理得 R定：R变＝U定：U变＝2V：4V＝1：2，已知R定＝20Ω，则解得R变＝40Ω，如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω。
故答案为：（1）R＝；（2）断路；（3）右；（4）0.75；小灯泡灯丝的温度发生变化；（5）左；40。
【点评】本题通过测量小灯泡电阻的实验，考查了实验原理、电路故障、实验操作、影响电阻大小因素和功率的计算，同时考查了研究电流与电阻关系中控制变量法的应用。
五、计算应用题（共25分）解答时要求在答题卡相应的试题区域上写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，答案必须明确写出数值和单位。
29．（6分）如图所示，电源两端的电压为3V且保持不变，已知电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表示数为2V，求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。
【分析】（1）闭合开关，两个定值电阻串联，电压表测量R2两端的电压。根据串联电路的电压特点可知电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可知通过R1的电流；
（2）根据串联电路的电流特点可知通过R2的电流，根据欧姆定律可知R2的阻值。
【解答】解：闭合开关，两个定值电阻串联，电压表测量R2两端的电压。
根据串联电路的电压特点可知U1＝U﹣U2＝3V﹣2V＝1V，
根据欧姆定律可知通过R1的电流I1＝＝＝0.1A，
根据串联电路的电流特点可知通过R2的电流I2＝I1＝0.1A，
根据欧姆定律可知R2＝＝＝20Ω。
答：（1）通过电阻R1的电流为0.1A；
（2）电阻R2的阻值为20Ω。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题。
30．（9分）如图所示是我国自行设计研制的大型水陆两栖飞机AG600。若该飞机以270km/h
的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.344t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）在1标准大气压下，若消耗的航空燃油完全燃烧所放出的热量全部用来给20℃的水加热，则能将多少kg的水烧开；
（3）发动机的效率。
【分析】（1）利用Q放＝m燃油q求航空煤油完全燃烧放出的热量；
（2）由题知，Q吸＝Q放，知道水的比热容、水的温度变化，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水的质量；
（3）根据W＝Pt求出飞机发动机做的功，根据η＝求出发动机的效率。
【解答】解：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量：
Q放＝m燃油q＝1.344×103kg×4×107J/kg＝5.376×1010J；
（2）在1标准大气压下，水的沸点是100℃，
由题知，Q吸＝Q放＝5.376×1010J，
因为Q吸＝c水m水（t﹣t0），
即：5.376×1010J＝4.2×103J/（kg•℃）×m水×（100℃﹣20℃），
解得：m＝1.6×105kg；
（3）飞机发动机做的功：
W＝Pt＝2.25×107W×20×60s＝2.7×1010J，
发动机的效率：
η＝×100%＝×100%≈50%。
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为5.376×1010J；
（2）在1标准大气压下，若消耗的航空燃油完全燃烧所放出的热量全部用来给20℃的水加热，则能将1.6×105kg的水烧开；
（3）发动机的效率为50%。
【点评】本题为力学和热学的综合题，考查了燃料完全燃烧放热公式、功的公式、吸热公式、效率公式的掌握和运用，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大。
31．（10分）某实验小组的同学想要探究滑动变阻器在电路中的作用，设计了如图所示的电路。已知电源电压不变，灯泡L（其阻值会随温度改变而改变）标有“2.5V，0.3A”字样。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片置于最右端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；将滑动变阻器的滑片置于最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，已知P1：P2＝1：4。当同时闭合开关S1和S2时，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。求：
（1）灯泡L的额定功率；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比。
【分析】（1）根据P＝UI计算灯泡的额定功率；
（2）只闭合开关S1，移动滑片至最左端时和闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，根据串联电路特点和欧姆定律得出电源电压的表达式，由于电源电压相等即可求出R1的电阻和电源电压。
根据功率之比，利用P＝I2R求出将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时的电流，然后根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻；
（3）有电流通过灯泡L的情况下，说明是只闭合S1的情况下，求出两种情况下的灯泡的最大功率和最小功率，进而求出功率之比。
【解答】解：（1）灯泡L标有“2.5V，0.3A”字样，灯泡的额定电压：U额＝2.5V，额定电流：I额＝0.3A，
由电功率计算公式可得，灯泡的额定电功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（2）只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，灯泡与R1串联，电流表的示数为I2＝0.3A，
由于灯泡L标有“2.5V，0.3A”字样，则此时灯泡L正常发光，
根据灯泡的额定电压可知此时灯泡L两端的电压为：UL＝2.5V，
则根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压：
U＝UL+I2R1＝2.5V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，L短路，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电压表和电流表的示数分别为U2′＝3V和I′＝0.2A，
根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压：
U＝U2′+I′R1＝3V+0.2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得电源电压U＝4V，R1＝5Ω；
将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，灯泡与R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，R1的功率为P1；
已知P1：P2＝1：4，根据P＝I2R可得：
I12R1：I22R1＝1：4，
所以，I1：I2＝1：2，
即：I1＝I2＝×0.3A＝0.15A；
根据I＝可得滑动变阻器R2的最大值为：
R2＝＝＝20Ω；
（3）在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，滑动变阻器R2的滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，此时滑动变阻器两端的电压为U2＝3V，根据I＝可得R1两端电压为：U1＝I1R1＝0.15A×5Ω＝0.75V，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，灯泡两端电压为：
UL实＝U﹣U1﹣U2＝4V﹣3V﹣0.75V＝0.25V，
则灯泡的最小功率为：PL小＝UL实I1＝0.25V×0.15A＝0.0375W；
滑动变阻器R2的滑片置于最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是0.3A，灯泡正常发光，灯泡的功率最大，此时灯泡的功率为额定功率：
PL大＝P额＝0.75W；
所以，灯泡的最小功率与最大功率之比为：
＝＝。
答：（1）灯泡L的额定功率是0.75W；
（2）滑动变阻器的最大阻值是20Ω；
（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比为1：20。
【点评】本题考查了欧姆定律在串并联电路中的应用，难度较大，明确电路连接和电压表电流表测量谁的电压和电流，并且标出已知量，这是电学最基本的思路，一定要掌握。
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