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广东省云浮市新兴县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案）
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这是一份广东省云浮市新兴县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案），共22页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合分析题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省云浮市新兴县九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题：（本题8小题，每小题3分，共24分，在每小题列出的四个选项中，只有一项是正确的，请将正确选项的字母填在答题卡里。）
1．（3分）下列各组物质中，通常情况下都属于绝缘体的是（ ）
A．玻璃、油、陶瓷 B．人、大地、塑料
C．金属、油、橡胶 D．大地、金属、盐水
2．（3分）如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．计算器 B．电视机
C．电水壶 D．平板电脑
3．（3分）关于比热容和热值，下列说法中正确的是（ ）
A．沿海地区昼夜温差较小，主要是因为海水的比热容较大
B．比热容是物质的自身性质之一，只与物质的种类有关
C．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
D．容易燃烧的燃料热值一定大
4．（3分）图中是老师在课堂上做的一个演示实验，该实验说明了（ ）
A．分子间有相互引力
B．大气分子对铅块有压力作用
C．物质是由分子组成的
D．分子在不停地做无规则运动
5．（3分）下列实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A．将热鸡蛋放入冷水中，鸡蛋温度降低
B．两只手相互摩擦，手的温度升高
C．内燃机中的活塞压缩气缸内的气体，气体温度升高
D．瓶内高压气体使瓶塞跳起，瓶内气体的温度降低
6．（3分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．控制用电器的开关应接在用电器与火线之间
B．保险丝烧毁后，可用铁丝来代替保险丝
C．家庭电路中空气开关跳闸，一定是用电器总功率过大
D．户外露营时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨
7．（3分）如图甲所示，两个完全相同的验电器A和B，A带正电，用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来，如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．正电荷从A移动到B B．正电荷从B移动到A
C．电流从A到B D．电子从A移动到B
8．（3分）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，电路中（ ）
A．L2不亮，电流表示数变小
B．L1变暗，电压表示数变大
C．L1变亮，电压表示数变大
D．两灯的亮度不变，电压表示数变大
二、填空题：（本题9小题，每小题3分，共27分）
9．（3分）如图是汽油机工作过程中的 冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功 次。
10．（3分）一壶水在炉上加热，水温升高，其内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），质量为2kg的水温度升高10℃，水吸收的热量为 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃]。3kg焦炭完全燃烧放出9×107J的热量，则焦炭的热值为 。
11．（3分）LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是 （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），发光二极管具有 性。科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在﹣265.9℃以下时，导体的电阻变为 ，这是超导现象。
12．（3分）用电要注意安全，人体的安全电压是 。我国家庭电路电压是 。如图是袁袁在家中拍的一张电能表照片，由图可知，此电能表从开始使用到现在 kW•h。
13．（3分）如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，另一根导线应与滑动变阻器的 （选填“A”“C”或“D”）接线柱连接；滑动变阻器是通过改变电阻丝的 来改变电阻的大小，金属杆AB选用 （选填“超导”或“电阻率大”）的材料更好。
14．（3分）家庭电路进户的两条输电线，火线和零线可以用试电笔判断，正确使用试电笔时 （选填“笔尖金属体”或“笔尾金属体”），当氖管发光时 （选填“有”或“没有”）电流通过人体。电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，为了安全，三脚插座的接地脚应与用电器的 相连。
15．（3分）如图所示，当开关S1，S2都断开时，电路处于 状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于 状态；当开关S1，S2都闭合时，电路处于 状态。
16．（3分）两个标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”的定值电阻，把它们串联起来使用时允许通过的最大电流为 A，这时两端允许加的最大电压为 V，把它们并联时干路电流最大电流是 A。
17．（3分）甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在220V的电路中。在相同时间内产生热量较多的是 ，将它们并联在电路中，产生热量较多的是 （选填“甲”或“乙”）。串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为 。
三、作图题：（本题2小题，18题4分，19题3分，共7分）
18．（4分）如图所示，根据图1的实物连接图，在图2的虚线框内画出对应的电路图。
19．（3分）请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡。
四、实验题：（本题2小题，其中20题8分，21题14分，共22分）
20．（8分）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，A、B两U形管内液面相平。
（1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的 不相等；
（2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 ；
（3）通过对比观察， （选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。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。
21．（14分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω。
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
（2）小明同学进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，则电路中发生的故障可能是 （选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）某次实验中，小明看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示 W。
（4）小明还想利用图甲电路探究电流与电压的关系，你认为是否可行？ （选填“可行”或“不可行”），为什么？ 。
五、计算题：（本题2小题，22题4分，23题6分，共10分）
22．（4分）“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。若图甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图乙一个电阻接入电路的效果相同，请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。
23．（6分）如图所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温挡的功率为990W，低温挡的功率为110W。
求：
（1）低温挡时通过电路的电流；
（2）电热丝R2的阻值。
六、综合分析题（本题2小题，其中23题8分，24题2分，共10分）
24．（8分）如表是几位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序，表格中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电
来自西尔
斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
毛皮
铅
绢
纸
木棉
蜡
来自蒙科
马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
酸碱
盐
炳烯
树脂
聚乙
烯醇
——
——
——
（1）物理学中把与丝绸摩擦过的 带的电荷叫正电荷，把与毛皮摩擦过的 带的电荷叫负电荷；
（2）由表中可知玻璃与石棉摩擦后，玻璃带 电；
（3）羊毛对电子的束缚能力要比纸 ；（选填“强”或“弱”）
（4）由表中 判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况；（选填“能”或“不能”）
（5）A、B、C、D是四个带电小球，将它们用细线吊起来后静止时的情况如图所示，已知B球带负电 电，D球带 电。
25．（2分）电炉子工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，电炉丝电阻比导线电阻 ，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线 ，所以电炉丝热得发红而导线不太热。
2022-2023学年广东省云浮市新兴县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：（本题8小题，每小题3分，共24分，在每小题列出的四个选项中，只有一项是正确的，请将正确选项的字母填在答题卡里。）
1．（3分）下列各组物质中，通常情况下都属于绝缘体的是（ ）
A．玻璃、油、陶瓷 B．人、大地、塑料
C．金属、油、橡胶 D．大地、金属、盐水
【解答】解：A、玻璃、油，属于绝缘体。
B、人、大地，只有塑料属于绝缘体。
C、金属、油，油和橡胶属于绝缘体。
D、大地、盐水都属于导体。
故选：A。
2．（3分）如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．计算器 B．电视机
C．电水壶 D．平板电脑
【解答】解：A、计算器工作时几乎不产生内能，故A不符合题意；
B、电视机主要是把电能转化为声能和光能，故B不符合题意；
C、电水壶工作时，是利用电流的热效应工作的；
D、平板电脑工作时主要是把电能转化为光能。故D不符合题意。
故选：C。
3．（3分）关于比热容和热值，下列说法中正确的是（ ）
A．沿海地区昼夜温差较小，主要是因为海水的比热容较大
B．比热容是物质的自身性质之一，只与物质的种类有关
C．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
D．容易燃烧的燃料热值一定大
【解答】解：
A、沿海地区水多、沙石多，白天，吸收相同的热量；夜晚，水的温度降低的少，故A正确；
B、比热容是物质的自身性质之一，故B错误；
CD、燃料的热值是燃料的一种特性，与质量和燃烧情况、是否容易燃烧等无关。
故选：A。
4．（3分）图中是老师在课堂上做的一个演示实验，该实验说明了（ ）
A．分子间有相互引力
B．大气分子对铅块有压力作用
C．物质是由分子组成的
D．分子在不停地做无规则运动
【解答】解：由题可知，将两个铅柱的底面削平、然后紧紧地压在一起，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，故A符合题意。
故选：A。
5．（3分）下列实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A．将热鸡蛋放入冷水中，鸡蛋温度降低
B．两只手相互摩擦，手的温度升高
C．内燃机中的活塞压缩气缸内的气体，气体温度升高
D．瓶内高压气体使瓶塞跳起，瓶内气体的温度降低
【解答】解：
A、将热鸡蛋放入冷水中，使鸡蛋的温度降低，故A符合题意；
B、两手相互摩擦，使手的温度升高，故B不合题意；
C、在四冲程内燃机在压缩冲程中，机械能转化为气体的内能、温度升高；
D、瓶内高压气体使瓶塞跳起，内能转化为机械能，温度降低。
故选：A。
6．（3分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．控制用电器的开关应接在用电器与火线之间
B．保险丝烧毁后，可用铁丝来代替保险丝
C．家庭电路中空气开关跳闸，一定是用电器总功率过大
D．户外露营时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨
【解答】解：A、控制用电器的开关与用电器串联。故A正确；
B、用铜丝或铁丝代替保险丝，不能自动切断电路。故B错误；
C、家庭电路中电流过大。故C错误；
D、在大树下避雨，把电流引向人体。故D错误。
故选：A。
7．（3分）如图甲所示，两个完全相同的验电器A和B，A带正电，用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来，如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．正电荷从A移动到B B．正电荷从B移动到A
C．电流从A到B D．电子从A移动到B
【解答】解：用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，A带正电，是由于电子可以沿金属棒从B向A移动，所以电子定向移动方向是从B到A，故金属棒中瞬间电流的方向与电子的定向移动方向相反。
故选：C。
8．（3分）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，电路中（ ）
A．L2不亮，电流表示数变小
B．L1变暗，电压表示数变大
C．L1变亮，电压表示数变大
D．两灯的亮度不变，电压表示数变大
【解答】解：由电路图可知，开关S断开时，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，
开关S闭合时，L2被短路不亮，电路为L1的简单电路，电压表测电源两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，开关S由断开到闭合，L5两端的电压变大，即电压表的示数变大，
由I＝可知1的电流即电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，L1的实际功率变大，L4变亮，故C正确。
故选：C。
二、填空题：（本题9小题，每小题3分，共27分）
9．（3分）如图是汽油机工作过程中的 做功 冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功 30 次。
【解答】解：图中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，故此冲程为汽油机的做功冲程；
汽油机的一个工作循环中，经历四个冲程，对外做功一次，所以飞轮每秒转动60周。
故答案为：做功；30。
10．（3分）一壶水在炉上加热，水温升高，其内能 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”），质量为2kg的水温度升高10℃，水吸收的热量为 8.4×104 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃]。3kg焦炭完全燃烧放出9×107J的热量，则焦炭的热值为 3×107J/kg 。
【解答】解：（1）物体的温度升高，内能增大，水吸收热量，是通过热传递的方式增加了水的内能。
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×106J/（kg•℃）×2kg×10℃＝8.5×104J。
（3）由Q放＝mq得，焦炭的热值：
q＝＝＝3×107J/kg。
故答案为：（1）增大；（2）8.4×104；（3）8×107J/kg。
11．（3分）LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是 半导体 （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），发光二极管具有 单向导电 性。科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在﹣265.9℃以下时，导体的电阻变为 0Ω ，这是超导现象。
【解答】解：发光二极管的主要材料是半导体；发光二极管具有单向导电性，导体的电阻变为0Ω。
故答案为：半导体；单向导电。
12．（3分）用电要注意安全，人体的安全电压是 不高于36V 。我国家庭电路电压是 220V 。如图是袁袁在家中拍的一张电能表照片，由图可知，此电能表从开始使用到现在 201.9 kW•h。
【解答】解：经验证明，只有不高于36V的电压；
我国家庭电路电压是为220V；
由图可知，电能表的读数是201.9kW•h，袁袁家一共使用电能201.9kW•h。
故答案为：不高于36V；220V。
13．（3分）如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，另一根导线应与滑动变阻器的 C （选填“A”“C”或“D”）接线柱连接；滑动变阻器是通过改变电阻丝的 接入电路长度 来改变电阻的大小，金属杆AB选用 超导 （选填“超导”或“电阻率大”）的材料更好。
【解答】解：滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小；
电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，则变阻器接入电路中电阻线的长度要变短。
金属杆AB电阻为0，选用超导的材料更好。
故答案为：C；接入电路长度。
14．（3分）家庭电路进户的两条输电线，火线和零线可以用试电笔判断，正确使用试电笔时 笔尖金属体 （选填“笔尖金属体”或“笔尾金属体”），当氖管发光时 有 （选填“有”或“没有”）电流通过人体。电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，为了安全，三脚插座的接地脚应与用电器的 金属外壳 相连。
【解答】解：家庭电路进户的两条输电线，火线和零线可以用试电笔判断，手指千万不能接触到笔尖金属体。电冰箱，为了安全。
故答案为：笔尖金属体；有；金属外壳。
15．（3分）如图所示，当开关S1，S2都断开时，电路处于 开路 状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于 通路 状态；当开关S1，S2都闭合时，电路处于 短路 状态。
【解答】解：当开关S1，S2都断开时，电路中没有电流；
当S2闭合，S2断开时，电路中有电流通过灯泡；
当开关S1，S7都闭合时，导线直接连接电源的两端；
故答案为：开路，通路。
16．（3分）两个标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”的定值电阻，把它们串联起来使用时允许通过的最大电流为 0.6 A，这时两端允许加的最大电压为 9 V，把它们并联时干路电流最大电流是 1.5 A。
【解答】解：（1）串联电路中电流处处相等，且1A＞0.5A，
所以，若两电阻串联起来，则电流最大只可取0.6A；
电路的总电阻：R总＝R8+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω，
电路两端允许加的最大电压：
U总＝IR总＝5.6A×15Ω＝9V；
（2）设两电阻元件分别为R3、R2，
R1两端的最大电压：U2＝I1R1＝4A×5Ω＝5V；
R4两端的最大电压：U2＝I2R5＝0.6A×10Ω＝3V；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以将它们并联时，为保证电阻元件的安全。
此时通过R1的电流：I1＝2A，
通过R2的电流：
I2′＝＝＝0.8A，
根据并联电路电流规律可得，干路允许通过的最大电流：
I总＝I1+I2′＝6A+0.5A＝6.5A。
故答案为：0.2；9；1.5。
17．（3分）甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在220V的电路中。在相同时间内产生热量较多的是 甲 ，将它们并联在电路中，产生热量较多的是 乙 （选填“甲”或“乙”）。串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为 4：9 。
【解答】解：
（1）由P＝得，电炉的电阻R＝，
因为甲、乙两只电炉的额定电压相同甲＜P乙，
所以甲、乙两只电炉的电阻：R甲＞R乙，
又因为串联电路中的电流处处相等，
即通过甲、乙两只电炉的电流：I甲＝I乙，
根据Q＝I3Rt可知，在相同时间内产生的热量Q甲＞Q乙，故串联时产生热量较大的是甲；
将它们并联在220V电路上，
根据并联电路中各支路两端的电压相等，即U甲＝U乙＝220V，
则两电炉的实际功率等于额定功率，即：P甲＝500W；P乙＝1000W，
根据Q＝W＝Pt可知，在相同时间内产生的热量Q甲＜Q乙，故并联时产生热量较大的是乙；
（2）甲电炉的电阻为R甲＝＝＝96.7Ω乙＝＝＝48.4Ω，
串联在220V电路中甲消耗的实际功率为：
P实甲＝I实2R甲＝（）2×R甲＝（）2×96.4Ω＝W；
当甲电炉并联在220V电路中，P实甲′＝P额甲＝500W，
所以两种情况下甲消耗的功率之比为P实甲：P实甲′＝W：500W＝7：9。
故答案为：甲；乙；4：6。
三、作图题：（本题2小题，18题4分，19题3分，共7分）
18．（4分）如图所示，根据图1的实物连接图，在图2的虚线框内画出对应的电路图。
【解答】解：分析电路可知，开关S1在干路，S2与灯L4串联在一个支路，L1在一个支路，两灯并联
19．（3分）请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡。
【解答】解：要求开关控制螺口灯泡，则开关与螺口灯泡串联；
火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线，如图所示：
四、实验题：（本题2小题，其中20题8分，21题14分，共22分）
20．（8分）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，A、B两U形管内液面相平。
（1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的 电流 不相等；
（2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 转换法 ；
（3）通过对比观察， 甲 （选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。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。
【解答】解：
（1）乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等，因为左右容器内两导体的阻值相等。
（2）实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化；
（3）由图知，A管的液面高度差比B管的液面高度差大，温度上升得较高；两个电阻的阻值相同，但电流不同；
由此可得：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流产生的热量越多。
故答案为：（1）电流；（2）转换法；大。
21．（14分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω。
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
（2）小明同学进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，则电路中发生的故障可能是 小灯泡断路 （选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）某次实验中，小明看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 A （选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示 0.6 W。
（4）小明还想利用图甲电路探究电流与电压的关系，你认为是否可行？ 不可行 （选填“可行”或“不可行”），为什么？ 探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，而小灯泡的电阻随温度的升高而增大 。
【解答】解：（1）根据电路图连接实物电路，先将串联的元件连接好。小灯泡的额定电压为2.5V，根据欧姆定律可知灯泡正常发光时电路中的电流为I＝＝，电流表可选择0～8.6A的量程，所以电压表应选择0～6V的量程
（2）①灯泡短路，灯不亮，电流表有示数；
②灯泡发生断路，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的；电压表的电阻无限大，电流表的示数为0；
③变阻器断路，电流表和电压表都无示数。
（3）根据已知条件，电压表示数为1.4V，应减小滑动变阻器两端的电压，使灯泡两端的电压为额定电压2.5V。
根据丙图，电流表的量程为6～0.6A，其读数为2.24A。
（4）探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，故不可行。
故答案为：（1）如图所示；（2）小灯泡断路；电压表；（4）不可行，应控制电阻的阻值不变。
五、计算题：（本题2小题，22题4分，23题6分，共10分）
22．（4分）“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。若图甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图乙一个电阻接入电路的效果相同，请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。
【解答】解：根据欧姆定律可得并联电路中两个电阻上的电流分别为：
I1＝；I2＝；一个电阻R上的电流为：I＝；
由并联电路的电流关系I＝I1+I2得：
＝+；
又因为并联电路电压的特点是：U＝U1＝U2；
所以＝+。
23．（6分）如图所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温挡的功率为990W，低温挡的功率为110W。
求：
（1）低温挡时通过电路的电流；
（2）电热丝R2的阻值。
【解答】（1）当S1闭合，S2断开时，电热器处于低温挡
低温挡功率P5＝110W，故I1＝＝＝4.5A；
（2）当S1，S2都闭合时，电热器处于高温挡
电阻R2的功率P2＝P总﹣P5＝990W﹣110W＝880W
电阻R2＝＝＝55Ω。
答：（1）低温挡时通过电路的电流为0.8A；
（2）电热丝R2的阻值为55Ω。
六、综合分析题（本题2小题，其中23题8分，24题2分，共10分）
24．（8分）如表是几位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序，表格中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电
来自西尔
斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
毛皮
铅
绢
纸
木棉
蜡
来自蒙科
马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
酸碱
盐
炳烯
树脂
聚乙
烯醇
——
——
——
（1）物理学中把与丝绸摩擦过的 玻璃棒 带的电荷叫正电荷，把与毛皮摩擦过的 橡胶棒 带的电荷叫负电荷；
（2）由表中可知玻璃与石棉摩擦后，玻璃带 负 电；
（3）羊毛对电子的束缚能力要比纸 弱 ；（选填“强”或“弱”）
（4）由表中 不能 判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况；（选填“能”或“不能”）
（5）A、B、C、D是四个带电小球，将它们用细线吊起来后静止时的情况如图所示，已知B球带负电 负 电，D球带 正 电。
【解答】解：（1）物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；把与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷；
（2）因为表格中任意两种物质相互摩擦时，次序在前的带正电，所以石棉和玻璃摩擦后，玻璃带负电。
（3）按照题意，可知所给出的材料中次序越后的其原子核对电子的束缚能力越强，羊毛带正电。
（4）由西尔斯资料可知，毛皮对电子的束缚能量比羊毛强，尼龙对电子的束缚能量比羊毛强。
（5）已知B球带负电，由图可知：A排斥B，即A带负电；
C排斥D，说明C与D带同种电荷；
B吸引C，说明B与C带异种电荷，D带正电。
故答案为：（1）玻璃棒；橡胶棒；（3）弱；（5）负；正。
25．（2分）电炉子工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，电炉丝电阻比导线电阻 大 ，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线 多 ，所以电炉丝热得发红而导线不太热。
【解答】解：电炉子在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝＝I导线，通电时间t相同，
因为Q＝I2Rt，R电炉丝＞R导线，
所以电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，
从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热。
故答案为：大；多。
2022-2023学年广东省云浮市新兴县九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题：（本题8小题，每小题3分，共24分，在每小题列出的四个选项中，只有一项是正确的，请将正确选项的字母填在答题卡里。）
1．（3分）下列各组物质中，通常情况下都属于绝缘体的是（ ）
A．玻璃、油、陶瓷 B．人、大地、塑料
C．金属、油、橡胶 D．大地、金属、盐水
2．（3分）如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．计算器 B．电视机
C．电水壶 D．平板电脑
3．（3分）关于比热容和热值，下列说法中正确的是（ ）
A．沿海地区昼夜温差较小，主要是因为海水的比热容较大
B．比热容是物质的自身性质之一，只与物质的种类有关
C．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
D．容易燃烧的燃料热值一定大
4．（3分）图中是老师在课堂上做的一个演示实验，该实验说明了（ ）
A．分子间有相互引力
B．大气分子对铅块有压力作用
C．物质是由分子组成的
D．分子在不停地做无规则运动
5．（3分）下列实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A．将热鸡蛋放入冷水中，鸡蛋温度降低
B．两只手相互摩擦，手的温度升高
C．内燃机中的活塞压缩气缸内的气体，气体温度升高
D．瓶内高压气体使瓶塞跳起，瓶内气体的温度降低
6．（3分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．控制用电器的开关应接在用电器与火线之间
B．保险丝烧毁后，可用铁丝来代替保险丝
C．家庭电路中空气开关跳闸，一定是用电器总功率过大
D．户外露营时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨
7．（3分）如图甲所示，两个完全相同的验电器A和B，A带正电，用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来，如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．正电荷从A移动到B B．正电荷从B移动到A
C．电流从A到B D．电子从A移动到B
8．（3分）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，电路中（ ）
A．L2不亮，电流表示数变小
B．L1变暗，电压表示数变大
C．L1变亮，电压表示数变大
D．两灯的亮度不变，电压表示数变大
二、填空题：（本题9小题，每小题3分，共27分）
9．（3分）如图是汽油机工作过程中的 冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功 次。
10．（3分）一壶水在炉上加热，水温升高，其内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），质量为2kg的水温度升高10℃，水吸收的热量为 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃]。3kg焦炭完全燃烧放出9×107J的热量，则焦炭的热值为 。
11．（3分）LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是 （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），发光二极管具有 性。科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在﹣265.9℃以下时，导体的电阻变为 ，这是超导现象。
12．（3分）用电要注意安全，人体的安全电压是 。我国家庭电路电压是 。如图是袁袁在家中拍的一张电能表照片，由图可知，此电能表从开始使用到现在 kW•h。
13．（3分）如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，另一根导线应与滑动变阻器的 （选填“A”“C”或“D”）接线柱连接；滑动变阻器是通过改变电阻丝的 来改变电阻的大小，金属杆AB选用 （选填“超导”或“电阻率大”）的材料更好。
14．（3分）家庭电路进户的两条输电线，火线和零线可以用试电笔判断，正确使用试电笔时 （选填“笔尖金属体”或“笔尾金属体”），当氖管发光时 （选填“有”或“没有”）电流通过人体。电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，为了安全，三脚插座的接地脚应与用电器的 相连。
15．（3分）如图所示，当开关S1，S2都断开时，电路处于 状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于 状态；当开关S1，S2都闭合时，电路处于 状态。
16．（3分）两个标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”的定值电阻，把它们串联起来使用时允许通过的最大电流为 A，这时两端允许加的最大电压为 V，把它们并联时干路电流最大电流是 A。
17．（3分）甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在220V的电路中。在相同时间内产生热量较多的是 ，将它们并联在电路中，产生热量较多的是 （选填“甲”或“乙”）。串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为 。
三、作图题：（本题2小题，18题4分，19题3分，共7分）
18．（4分）如图所示，根据图1的实物连接图，在图2的虚线框内画出对应的电路图。
19．（3分）请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡。
四、实验题：（本题2小题，其中20题8分，21题14分，共22分）
20．（8分）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，A、B两U形管内液面相平。
（1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的 不相等；
（2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 ；
（3）通过对比观察， （选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。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。
21．（14分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω。
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
（2）小明同学进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，则电路中发生的故障可能是 （选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）某次实验中，小明看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示 W。
（4）小明还想利用图甲电路探究电流与电压的关系，你认为是否可行？ （选填“可行”或“不可行”），为什么？ 。
五、计算题：（本题2小题，22题4分，23题6分，共10分）
22．（4分）“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。若图甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图乙一个电阻接入电路的效果相同，请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。
23．（6分）如图所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温挡的功率为990W，低温挡的功率为110W。
求：
（1）低温挡时通过电路的电流；
（2）电热丝R2的阻值。
六、综合分析题（本题2小题，其中23题8分，24题2分，共10分）
24．（8分）如表是几位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序，表格中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电
来自西尔
斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
毛皮
铅
绢
纸
木棉
蜡
来自蒙科
马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
酸碱
盐
炳烯
树脂
聚乙
烯醇
——
——
——
（1）物理学中把与丝绸摩擦过的 带的电荷叫正电荷，把与毛皮摩擦过的 带的电荷叫负电荷；
（2）由表中可知玻璃与石棉摩擦后，玻璃带 电；
（3）羊毛对电子的束缚能力要比纸 ；（选填“强”或“弱”）
（4）由表中 判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况；（选填“能”或“不能”）
（5）A、B、C、D是四个带电小球，将它们用细线吊起来后静止时的情况如图所示，已知B球带负电 电，D球带 电。
25．（2分）电炉子工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，电炉丝电阻比导线电阻 ，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线 ，所以电炉丝热得发红而导线不太热。
2022-2023学年广东省云浮市新兴县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：（本题8小题，每小题3分，共24分，在每小题列出的四个选项中，只有一项是正确的，请将正确选项的字母填在答题卡里。）
1．（3分）下列各组物质中，通常情况下都属于绝缘体的是（ ）
A．玻璃、油、陶瓷 B．人、大地、塑料
C．金属、油、橡胶 D．大地、金属、盐水
【解答】解：A、玻璃、油，属于绝缘体。
B、人、大地，只有塑料属于绝缘体。
C、金属、油，油和橡胶属于绝缘体。
D、大地、盐水都属于导体。
故选：A。
2．（3分）如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．计算器 B．电视机
C．电水壶 D．平板电脑
【解答】解：A、计算器工作时几乎不产生内能，故A不符合题意；
B、电视机主要是把电能转化为声能和光能，故B不符合题意；
C、电水壶工作时，是利用电流的热效应工作的；
D、平板电脑工作时主要是把电能转化为光能。故D不符合题意。
故选：C。
3．（3分）关于比热容和热值，下列说法中正确的是（ ）
A．沿海地区昼夜温差较小，主要是因为海水的比热容较大
B．比热容是物质的自身性质之一，只与物质的种类有关
C．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
D．容易燃烧的燃料热值一定大
【解答】解：
A、沿海地区水多、沙石多，白天，吸收相同的热量；夜晚，水的温度降低的少，故A正确；
B、比热容是物质的自身性质之一，故B错误；
CD、燃料的热值是燃料的一种特性，与质量和燃烧情况、是否容易燃烧等无关。
故选：A。
4．（3分）图中是老师在课堂上做的一个演示实验，该实验说明了（ ）
A．分子间有相互引力
B．大气分子对铅块有压力作用
C．物质是由分子组成的
D．分子在不停地做无规则运动
【解答】解：由题可知，将两个铅柱的底面削平、然后紧紧地压在一起，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，故A符合题意。
故选：A。
5．（3分）下列实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A．将热鸡蛋放入冷水中，鸡蛋温度降低
B．两只手相互摩擦，手的温度升高
C．内燃机中的活塞压缩气缸内的气体，气体温度升高
D．瓶内高压气体使瓶塞跳起，瓶内气体的温度降低
【解答】解：
A、将热鸡蛋放入冷水中，使鸡蛋的温度降低，故A符合题意；
B、两手相互摩擦，使手的温度升高，故B不合题意；
C、在四冲程内燃机在压缩冲程中，机械能转化为气体的内能、温度升高；
D、瓶内高压气体使瓶塞跳起，内能转化为机械能，温度降低。
故选：A。
6．（3分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．控制用电器的开关应接在用电器与火线之间
B．保险丝烧毁后，可用铁丝来代替保险丝
C．家庭电路中空气开关跳闸，一定是用电器总功率过大
D．户外露营时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨
【解答】解：A、控制用电器的开关与用电器串联。故A正确；
B、用铜丝或铁丝代替保险丝，不能自动切断电路。故B错误；
C、家庭电路中电流过大。故C错误；
D、在大树下避雨，把电流引向人体。故D错误。
故选：A。
7．（3分）如图甲所示，两个完全相同的验电器A和B，A带正电，用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来，如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．正电荷从A移动到B B．正电荷从B移动到A
C．电流从A到B D．电子从A移动到B
【解答】解：用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，A带正电，是由于电子可以沿金属棒从B向A移动，所以电子定向移动方向是从B到A，故金属棒中瞬间电流的方向与电子的定向移动方向相反。
故选：C。
8．（3分）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，电路中（ ）
A．L2不亮，电流表示数变小
B．L1变暗，电压表示数变大
C．L1变亮，电压表示数变大
D．两灯的亮度不变，电压表示数变大
【解答】解：由电路图可知，开关S断开时，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，
开关S闭合时，L2被短路不亮，电路为L1的简单电路，电压表测电源两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，开关S由断开到闭合，L5两端的电压变大，即电压表的示数变大，
由I＝可知1的电流即电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，L1的实际功率变大，L4变亮，故C正确。
故选：C。
二、填空题：（本题9小题，每小题3分，共27分）
9．（3分）如图是汽油机工作过程中的 做功 冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功 30 次。
【解答】解：图中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，故此冲程为汽油机的做功冲程；
汽油机的一个工作循环中，经历四个冲程，对外做功一次，所以飞轮每秒转动60周。
故答案为：做功；30。
10．（3分）一壶水在炉上加热，水温升高，其内能 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”），质量为2kg的水温度升高10℃，水吸收的热量为 8.4×104 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃]。3kg焦炭完全燃烧放出9×107J的热量，则焦炭的热值为 3×107J/kg 。
【解答】解：（1）物体的温度升高，内能增大，水吸收热量，是通过热传递的方式增加了水的内能。
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×106J/（kg•℃）×2kg×10℃＝8.5×104J。
（3）由Q放＝mq得，焦炭的热值：
q＝＝＝3×107J/kg。
故答案为：（1）增大；（2）8.4×104；（3）8×107J/kg。
11．（3分）LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是 半导体 （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），发光二极管具有 单向导电 性。科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在﹣265.9℃以下时，导体的电阻变为 0Ω ，这是超导现象。
【解答】解：发光二极管的主要材料是半导体；发光二极管具有单向导电性，导体的电阻变为0Ω。
故答案为：半导体；单向导电。
12．（3分）用电要注意安全，人体的安全电压是 不高于36V 。我国家庭电路电压是 220V 。如图是袁袁在家中拍的一张电能表照片，由图可知，此电能表从开始使用到现在 201.9 kW•h。
【解答】解：经验证明，只有不高于36V的电压；
我国家庭电路电压是为220V；
由图可知，电能表的读数是201.9kW•h，袁袁家一共使用电能201.9kW•h。
故答案为：不高于36V；220V。
13．（3分）如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，另一根导线应与滑动变阻器的 C （选填“A”“C”或“D”）接线柱连接；滑动变阻器是通过改变电阻丝的 接入电路长度 来改变电阻的大小，金属杆AB选用 超导 （选填“超导”或“电阻率大”）的材料更好。
【解答】解：滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小；
电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，则变阻器接入电路中电阻线的长度要变短。
金属杆AB电阻为0，选用超导的材料更好。
故答案为：C；接入电路长度。
14．（3分）家庭电路进户的两条输电线，火线和零线可以用试电笔判断，正确使用试电笔时 笔尖金属体 （选填“笔尖金属体”或“笔尾金属体”），当氖管发光时 有 （选填“有”或“没有”）电流通过人体。电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，为了安全，三脚插座的接地脚应与用电器的 金属外壳 相连。
【解答】解：家庭电路进户的两条输电线，火线和零线可以用试电笔判断，手指千万不能接触到笔尖金属体。电冰箱，为了安全。
故答案为：笔尖金属体；有；金属外壳。
15．（3分）如图所示，当开关S1，S2都断开时，电路处于 开路 状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于 通路 状态；当开关S1，S2都闭合时，电路处于 短路 状态。
【解答】解：当开关S1，S2都断开时，电路中没有电流；
当S2闭合，S2断开时，电路中有电流通过灯泡；
当开关S1，S7都闭合时，导线直接连接电源的两端；
故答案为：开路，通路。
16．（3分）两个标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”的定值电阻，把它们串联起来使用时允许通过的最大电流为 0.6 A，这时两端允许加的最大电压为 9 V，把它们并联时干路电流最大电流是 1.5 A。
【解答】解：（1）串联电路中电流处处相等，且1A＞0.5A，
所以，若两电阻串联起来，则电流最大只可取0.6A；
电路的总电阻：R总＝R8+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω，
电路两端允许加的最大电压：
U总＝IR总＝5.6A×15Ω＝9V；
（2）设两电阻元件分别为R3、R2，
R1两端的最大电压：U2＝I1R1＝4A×5Ω＝5V；
R4两端的最大电压：U2＝I2R5＝0.6A×10Ω＝3V；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以将它们并联时，为保证电阻元件的安全。
此时通过R1的电流：I1＝2A，
通过R2的电流：
I2′＝＝＝0.8A，
根据并联电路电流规律可得，干路允许通过的最大电流：
I总＝I1+I2′＝6A+0.5A＝6.5A。
故答案为：0.2；9；1.5。
17．（3分）甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在220V的电路中。在相同时间内产生热量较多的是 甲 ，将它们并联在电路中，产生热量较多的是 乙 （选填“甲”或“乙”）。串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为 4：9 。
【解答】解：
（1）由P＝得，电炉的电阻R＝，
因为甲、乙两只电炉的额定电压相同甲＜P乙，
所以甲、乙两只电炉的电阻：R甲＞R乙，
又因为串联电路中的电流处处相等，
即通过甲、乙两只电炉的电流：I甲＝I乙，
根据Q＝I3Rt可知，在相同时间内产生的热量Q甲＞Q乙，故串联时产生热量较大的是甲；
将它们并联在220V电路上，
根据并联电路中各支路两端的电压相等，即U甲＝U乙＝220V，
则两电炉的实际功率等于额定功率，即：P甲＝500W；P乙＝1000W，
根据Q＝W＝Pt可知，在相同时间内产生的热量Q甲＜Q乙，故并联时产生热量较大的是乙；
（2）甲电炉的电阻为R甲＝＝＝96.7Ω乙＝＝＝48.4Ω，
串联在220V电路中甲消耗的实际功率为：
P实甲＝I实2R甲＝（）2×R甲＝（）2×96.4Ω＝W；
当甲电炉并联在220V电路中，P实甲′＝P额甲＝500W，
所以两种情况下甲消耗的功率之比为P实甲：P实甲′＝W：500W＝7：9。
故答案为：甲；乙；4：6。
三、作图题：（本题2小题，18题4分，19题3分，共7分）
18．（4分）如图所示，根据图1的实物连接图，在图2的虚线框内画出对应的电路图。
【解答】解：分析电路可知，开关S1在干路，S2与灯L4串联在一个支路，L1在一个支路，两灯并联
19．（3分）请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡。
【解答】解：要求开关控制螺口灯泡，则开关与螺口灯泡串联；
火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线，如图所示：
四、实验题：（本题2小题，其中20题8分，21题14分，共22分）
20．（8分）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，A、B两U形管内液面相平。
（1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的 电流 不相等；
（2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 转换法 ；
（3）通过对比观察， 甲 （选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。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。
【解答】解：
（1）乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等，因为左右容器内两导体的阻值相等。
（2）实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化；
（3）由图知，A管的液面高度差比B管的液面高度差大，温度上升得较高；两个电阻的阻值相同，但电流不同；
由此可得：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流产生的热量越多。
故答案为：（1）电流；（2）转换法；大。
21．（14分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω。
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
（2）小明同学进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，则电路中发生的故障可能是 小灯泡断路 （选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）某次实验中，小明看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 A （选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示 0.6 W。
（4）小明还想利用图甲电路探究电流与电压的关系，你认为是否可行？ 不可行 （选填“可行”或“不可行”），为什么？ 探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，而小灯泡的电阻随温度的升高而增大 。
【解答】解：（1）根据电路图连接实物电路，先将串联的元件连接好。小灯泡的额定电压为2.5V，根据欧姆定律可知灯泡正常发光时电路中的电流为I＝＝，电流表可选择0～8.6A的量程，所以电压表应选择0～6V的量程
（2）①灯泡短路，灯不亮，电流表有示数；
②灯泡发生断路，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的；电压表的电阻无限大，电流表的示数为0；
③变阻器断路，电流表和电压表都无示数。
（3）根据已知条件，电压表示数为1.4V，应减小滑动变阻器两端的电压，使灯泡两端的电压为额定电压2.5V。
根据丙图，电流表的量程为6～0.6A，其读数为2.24A。
（4）探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，故不可行。
故答案为：（1）如图所示；（2）小灯泡断路；电压表；（4）不可行，应控制电阻的阻值不变。
五、计算题：（本题2小题，22题4分，23题6分，共10分）
22．（4分）“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。若图甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图乙一个电阻接入电路的效果相同，请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。
【解答】解：根据欧姆定律可得并联电路中两个电阻上的电流分别为：
I1＝；I2＝；一个电阻R上的电流为：I＝；
由并联电路的电流关系I＝I1+I2得：
＝+；
又因为并联电路电压的特点是：U＝U1＝U2；
所以＝+。
23．（6分）如图所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温挡的功率为990W，低温挡的功率为110W。
求：
（1）低温挡时通过电路的电流；
（2）电热丝R2的阻值。
【解答】（1）当S1闭合，S2断开时，电热器处于低温挡
低温挡功率P5＝110W，故I1＝＝＝4.5A；
（2）当S1，S2都闭合时，电热器处于高温挡
电阻R2的功率P2＝P总﹣P5＝990W﹣110W＝880W
电阻R2＝＝＝55Ω。
答：（1）低温挡时通过电路的电流为0.8A；
（2）电热丝R2的阻值为55Ω。
六、综合分析题（本题2小题，其中23题8分，24题2分，共10分）
24．（8分）如表是几位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序，表格中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电
来自西尔
斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
毛皮
铅
绢
纸
木棉
蜡
来自蒙科
马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
酸碱
盐
炳烯
树脂
聚乙
烯醇
——
——
——
（1）物理学中把与丝绸摩擦过的 玻璃棒 带的电荷叫正电荷，把与毛皮摩擦过的 橡胶棒 带的电荷叫负电荷；
（2）由表中可知玻璃与石棉摩擦后，玻璃带 负 电；
（3）羊毛对电子的束缚能力要比纸 弱 ；（选填“强”或“弱”）
（4）由表中 不能 判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况；（选填“能”或“不能”）
（5）A、B、C、D是四个带电小球，将它们用细线吊起来后静止时的情况如图所示，已知B球带负电 负 电，D球带 正 电。
【解答】解：（1）物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；把与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷；
（2）因为表格中任意两种物质相互摩擦时，次序在前的带正电，所以石棉和玻璃摩擦后，玻璃带负电。
（3）按照题意，可知所给出的材料中次序越后的其原子核对电子的束缚能力越强，羊毛带正电。
（4）由西尔斯资料可知，毛皮对电子的束缚能量比羊毛强，尼龙对电子的束缚能量比羊毛强。
（5）已知B球带负电，由图可知：A排斥B，即A带负电；
C排斥D，说明C与D带同种电荷；
B吸引C，说明B与C带异种电荷，D带正电。
故答案为：（1）玻璃棒；橡胶棒；（3）弱；（5）负；正。
25．（2分）电炉子工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，电炉丝电阻比导线电阻 大 ，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线 多 ，所以电炉丝热得发红而导线不太热。
【解答】解：电炉子在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝＝I导线，通电时间t相同，
因为Q＝I2Rt，R电炉丝＞R导线，
所以电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，
从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热。
故答案为：大；多。
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