福建省泉州市晋江市2022－2023学年九年级上学期期末物理试题（含答案）

这是一份福建省泉州市晋江市2022－2023学年九年级上学期期末物理试题（含答案），共44页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年福建省泉州市晋江市九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（本大题共14小题，每小题2分，共28分）
1．（2分）下列数据中，接近实际情况的是（　　）
A．对人体安全的电压为220V
B．人体感觉较舒服的气温是23℃
C．泉州市区冬天最低气温可达﹣10℃
D．家用台灯正常工作时，功率大约为200W
2．（2分）下列四种用电器，其中主要是利用电流热效应来工作的是（　　）
A． 电风扇
B． 电冰箱
C． 电视机
D． 电水壶
3．（2分）如图甲是无风条件下铝箔气球的静止状态，图乙是用带正电的a棒靠近气球时的情景，图丙是用b棒靠近气球时的情景，则（　　）

A．气球带负电 B．气球可能不带电
C．b棒可能不带电 D．b棒一定带负电
4．（2分）如图所示物态变化现象中，需要吸热的是（　　）
A．雾凇的形成 B．河水成冰
C．樟脑丸逐渐变小 D．露珠的形成
5．（2分）中华文化源远流长，大量中华诗词中蕴含着物理知识。以下说法正确的是（　　）
A．“瓶冰知冬寒，霜露欺远客”，露是冰熔化形成的
B．“照水冰如鉴，扫雪玉为尘”，冰是水蒸气凝固形成的
C．“霜降水泽枯，岁晚木叶落”，霜是水蒸气凝华形成的
D．“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”，雪是水蒸气液化形成的
6．（2分）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　）
A．比热容大 B．密度大 C．流动性大 D．热值大
7．（2分）如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2分）如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　）

A．7.5V 1.5V B．6V 1.5V C．1.5V 7.5V D．1.5V 6V
9．（2分）实验小组的同学连接了四个电路（如图）来探究开关的控制作用，下列判断正确的是（　　）

A．甲电路中，开关S只控制L1
B．乙电路中，闭合开关S，两灯都亮
C．丙电路中，闭合开关S，L1亮，L2不亮
D．丁电路中，断开开关S，L1不亮，L2亮
10．（2分）在全国中小学安全教育平台中，安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A．家中多个大功率用电器可以在同一插线板上同时使用
B．保险装置、插座、导线等达到使用寿命应及时更换
C．使用试电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
D．家用电器起火时，应立即用水扑灭
11．（2分）“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式，如图是泡“工夫茶”用的电茶炉，在电路中用R1和R2代表消毒锅和煮水壶，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热，选项的电路中符合要求的是（　　）

A．
B．
C．
D．
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（　　）

A．电压表V1示数变小
B．电压表V2示数不变
C．灯泡L的亮度不变
D．电压表V1与电流表A示数比值变小
13．（2分）如图所示电路中，电阻R1＝12Ω，R2＝6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为（　　）

A．1V B．2V C．3V D．4V
14．（2分）图甲是一款智能汽车的后视镜，该后视镜有防雾、除雨露、除冰霜三种功能，需要的热量依次增多，图乙是其原理图。已知车载电源电压为12V，电热丝电阻分别为R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝15Ω，下列说法正确的是（　　）

A．开关旋至“1”挡，开启除冰霜功能
B．开启防雾功能，电路总电阻为15Ω
C．开启除冰霜功能，电路的总功率为14.4W
D．从防雾到除雨露，电路总电流变化0.1A
二、填空题（本大题有6小题，每空格1分，共12分）
15．（2分）如图所示，“钻木”能“取火”，说明　 　可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明　 　可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是　 　。

16．（2分）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是 　 　片，用水果电池给电路供电时，将 　 　能转化为电能。

17．（2分）从冰箱中取出的冻鱼在空气中放置一会儿，冻鱼身上出现一层白霜，又过一段时间冻鱼身上的霜变成了水。此过程经历的物态变化是先　 　后　 　。
18．（2分）如图所示是某电能表表盘的部分数据（imp表示电能表指示灯闪烁的次数）。当电路中某用电器单独工作6min时，电能表指示灯闪烁了320次，则该用电器消耗的电能是　 　kW•h，它的功率是　 　W。

19．（2分）如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比U甲：U乙＝5：3；则R1：R2＝　 　。当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1与R2消耗的功率之比P1：P2＝　 　。

20．（2分）电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图。则滑动变阻器的最大电阻为 　 　Ω，电源电压为 　 　V。

三、作图题（本大题共2小题，共4分）
21．（2分）请根据图所示的实物图，画出对应的电路图。

22．（2分）如图所示，楼梯有一电灯受控于两个开关，光线较暗且有声响时灯才亮。其中“光控开关”在光线较暗时自动闭合，“声控开关”在有声响时自动闭合，请用铅笔画线代替导线把元件连在电路中。

四、简答题（本题4分）
23．（4分）五一节放假，小红帮妈妈准备了早餐，她从冰箱里拿出冷藏的火腿，发现它很快就变湿了，用干布擦拭后，一会儿又湿了。但是在桌面上放置一段时间后，火腿却自己变干了，请你解释上述现象。
五、实验探究题（本大题共5小题，共30分）
24．（6分）小伟在做“观察水的沸腾”实验中，使用的实验装置如图甲所示。

（1）请指出实验中的错误操作会使温度计的示数偏 　 　（选填“大”或“小”）；
（2）纠正错误后，表格是小伟记录的实验数据，从记录数据可知，水的沸点是 　 　℃；则造成水的沸点低于100℃的原因可能是当地气压 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压；
时间（min）
0
1
2
3
4
5
6
温度（℃）
90
92
94
96
98
98
98
（3）小伟观察到水在沸腾前和沸腾时水中的气泡情况如图乙中a、b所示，则水沸腾前的情况是 　 　（选填序号“a”或“b”）；
（4）图丙是另外两位同学分别根据实验数据绘制温度随时间变化的曲线Ⅰ和Ⅱ，由图线可知水沸腾时的特点是 　 　，由图还可以知道，沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是水的 　 　（填“初始温度”或“质量”）不同。
25．（4分）为了比较A、B两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将试管放入完全相同的盛水烧杯中，用相同的酒精灯加热。
（1）实验采用将试管放入水中加热的方法，目的是使溶液A、B　 　受热；
（2）在试管中装入液体A、B时，要控制他们的初温和　 　相同；
（3）加热相同的时间，是为了液体A、B吸收的热量　 　（选填“相同”或“不相同”）；
（4）加热相同时间后，液体A、B的温度如图所示，这表明液体　 　（选填“A”或“B”）的比热容较大。

26．（4分）小华做“探究并联电路中电流的规律”实验时设计了如图1所示的电路。

（1）在连接电路时，开关应 　 　。
（2）小华先将电流表接在L1所在的支路，闭合开关时发现电流表指针向左偏转，她迅速断开开关，经检查发现电流表的 　 　。正确连接后闭合开关，她观察到灯L2发光，灯L1不发光，电流表的示数为零，电路存在的故障可能是：　 　。
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图2甲、乙、丙所示，可读出：I1＝0.5A，I2＝　 　A，I＝　 　A。根据测量结果，
在误差允许范围内，你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：　 　。（写出关系式）
（4）为了验证结论的普遍性，她下一步应该做的是 　 　。
A.整理器材，结束实验
B.改变电流表的量程或换电流表再测几次
C.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值通过对上面实验的分析，可以得出的结论是：　 　。
27．（8分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为0～50Ω的滑动变阻器，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。

（1）用笔画线代替导线将甲图中的电路连接完整。连接电路时，开关应 　 　，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 　 　（选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察 　 　（选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）。
（4）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应向 　 　（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 　 　V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图像可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　。
（5）当将20Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变，原因是滑动变阻器的最大阻值 　 　（选填“过大”或“过小”）。
28．（8分）如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：　 　；
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
（2）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，灯泡两端的电压为 　 　V。要测量灯泡正常发光时的电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向 　 　端移动，使电压表的示数为 　 　V；
（3）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为 　 　Ω（结果保留一位小数）；
（4）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 　 　A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为 　 　V；
③Rx的阻值为 　 　Ω。
六、计算题（本大题共3小题，共22分）
29．（6分）某同学估算煤气灶烧水时的效率，他在烧水壶中装入2.5kg水，烧水前的水温为20℃，将水加热至100℃，立即关闭煤气，由燃气表前后示数知烧水使用煤气的体积为0.105m3，该同学查得煤气的热值q＝4×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水效率。
30．（7分）如图甲为一款电饭锅的简化电路，其中R1和R2均为电热丝，煮饭时闭合开关S1、S2，饭熟后温控开关S2自动断开，电饭锅处于保温状态。图乙为电饭锅某次煮饭全过程功率随时间变化的图象。已知电饭锅保温挡的功率P1为110W，电阻R2的阻值为88Ω，家庭电路的电压U为220V。当电饭锅正常工作时，求：
（1）保温时的电流I1；
（2）加热时电饭锅的功率P；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W。

31．（9分）学校提出“节约粮食，杜绝浪费”倡议，某同学为学校食堂设计了“节约秤”。如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，提示器R1的阻值恒为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电阻R2阻值随压力大小的关系如图乙所示，当“节约秤”上质量大于100g时，提示器就会发出提示音。求：
（1）当压力为零时，电阻R2阻值；
（2）“节约秤”表盘上100g应标在电流表多少安培的刻度线上；
（3）当“节约秤”上的质量为360g时，电路消耗的总功率。

2022-2023学年福建省泉州市晋江市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题共14小题，每小题2分，共28分）
1．（2分）下列数据中，接近实际情况的是（　　）
A．对人体安全的电压为220V
B．人体感觉较舒服的气温是23℃
C．泉州市区冬天最低气温可达﹣10℃
D．家用台灯正常工作时，功率大约为200W
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、对人体安全的电压为不高于36V，故A不符合实际；
B、人体感觉较舒服的气温是23℃，故B符合实际；
C、泉州市区冬天最低气温较高，不会降到﹣10℃，故C不符合实际；
D、家用台灯正常工作时，功率大约为20W，故D不符合实际。
故选：B。
【点评】不同物理量的估测，有的需要生活经验、有的需要换算单位、有的需要简单计算，最后判断哪个选项符合实际。
2．（2分）下列四种用电器，其中主要是利用电流热效应来工作的是（　　）
A． 电风扇
B． 电冰箱
C． 电视机
D． 电水壶
【分析】电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。
【解答】解：
A、电风扇工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；
B、电冰箱是利用通电线圈在磁场中受到磁场力而转动，将电能转化成机械能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；
C、电视机工作时主要转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意；
D、电水壶工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应，故D符合题意。
故选：D。
【点评】利用电流的热效应工作的家用电器工作时，都是电能转化为内能，这是判断的关键。
3．（2分）如图甲是无风条件下铝箔气球的静止状态，图乙是用带正电的a棒靠近气球时的情景，图丙是用b棒靠近气球时的情景，则（　　）

A．气球带负电 B．气球可能不带电
C．b棒可能不带电 D．b棒一定带负电
【分析】据电荷间的相互作用规律（同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引）和带电体的性质（能吸引轻小物体）分析。
【解答】解：乙图中，a与气球是相互排斥的，a带正电，则气球带正电；气球与b相互靠近时，会吸引，则b可能带负电，也可能不带电，故C正确。
故选：C。
【点评】根据电荷间的作用规律、带电体的性质，结合自然界中只有两种电荷，利用题目中告诉的信息分析即可。
4．（2分）如图所示物态变化现象中，需要吸热的是（　　）
A．雾凇的形成 B．河水成冰
C．樟脑丸逐渐变小 D．露珠的形成
【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：
A、雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的冰晶，此过程放出热量。不符合题意；
B、河水成冰是凝固过程，需要放热。不符合题意；
C、樟脑丸逐渐变小，是由固态升华成为气态，需要吸收热量。符合题意；
D、露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的水滴，此过程放出热量。不符合题意。
故选：C。
【点评】判断物态变化，关键是分清物质变化前后的状态，是中考热学知识考查的热点内容。
5．（2分）中华文化源远流长，大量中华诗词中蕴含着物理知识。以下说法正确的是（　　）
A．“瓶冰知冬寒，霜露欺远客”，露是冰熔化形成的
B．“照水冰如鉴，扫雪玉为尘”，冰是水蒸气凝固形成的
C．“霜降水泽枯，岁晚木叶落”，霜是水蒸气凝华形成的
D．“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”，雪是水蒸气液化形成的
【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、露是液态，是由气态变成液态，是液化形成的，故A错误；
B、冰是固态，是由液态变成固态，是凝固形成的，故B错误；
C、霜是固态，是由气态直接变成固态，是凝华形成的，故C正确；
D、雪是固态，是由气态直接变成固态，是凝华形成的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了三态变化的定义，属于基础题。
6．（2分）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　）
A．比热容大 B．密度大 C．流动性大 D．热值大
【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少。
【解答】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。
故选：A。
【点评】本题考查了水的比热容的特点，通过本题可使学生认识到湿地的重要性，本题构思巧妙，是一道好题。
7．（2分）如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功。”进行分析。
【解答】解：
A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；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，不符合题意；
C、两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；
D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意。
故选：C。
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
8．（2分）如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　）

A．7.5V 1.5V B．6V 1.5V C．1.5V 7.5V D．1.5V 6V
【分析】由图可知，电阻R1与R2串联，电压表V1测两电阻串联电压，即电源电压，电压表V2测电阻R2两端电压，根据串联电路特点确定电压表量程与分度值，读出电压表示数，然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
【解答】解：（1）由电路图可知，电阻R1与R2串联，电压表V1测两电阻串联电压，即电源电压，电压表V2测电阻R2两端电压，
由串联电路的电压规律可知，电压表V1示数应大于电压表V2示数，而两电压表指针位置相同，则电压表V1量程是0～15V，分度值是0.5V，其示数UV 1＝7.5V，即电源电压U＝7.5V；
电压表V2量程是0～3V，分度值是0.1V，其示数UV 2＝1.5V；
（2）电阻R2的电压U2＝UV 2＝1.5V，电阻R1的电压U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V；
故选：B。
【点评】本题考查了求出电阻两端的电压，分析清楚电路结构、掌握电压表的读数方法是正确解题的关键，本题的难点是确定两个电压表的量程。
9．（2分）实验小组的同学连接了四个电路（如图）来探究开关的控制作用，下列判断正确的是（　　）

A．甲电路中，开关S只控制L1
B．乙电路中，闭合开关S，两灯都亮
C．丙电路中，闭合开关S，L1亮，L2不亮
D．丁电路中，断开开关S，L1不亮，L2亮
【分析】（1）开关与其控制的灯泡串联接入电路；
（2）串联电路互相影响，并联电路互不影响；
（3）根据电路的三种状态：通路、开路、短路分析。
【解答】解：A、甲中，两灯泡串联接入电路，开关可控制两个灯泡，故A错误；
B、乙中，开关断开，两灯泡串联接入电路，开关闭合，L1短路，L2亮，故B错误；
C、丙中，闭合开关，两灯泡短路，都不亮，故C错误；
D、丁中，闭合开关，两灯泡并联接入电路，断开开关，电路为灯泡L2的简单电路，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电路的辨别，分清电路的三种状态是关键。
10．（2分）在全国中小学安全教育平台中，安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A．家中多个大功率用电器可以在同一插线板上同时使用
B．保险装置、插座、导线等达到使用寿命应及时更换
C．使用试电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
D．家用电器起火时，应立即用水扑灭
【分析】①多孔插座各用电器也是并联的，若电路中的总功率过大，会使电路中的电流过大；
②保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换；
③使用测电笔时，笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，当接触火线时氖管会发光；
④水是导体，电路起火时不能用水灭火，否则会发生触电事故。
【解答】解：A、多个大功率用电器同时使用一个插座，会使干路中的电流过大，出现危险。故A错误；
B、保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换，否则设施老化，容易发生漏电而引发触电或诱发火灾等。故B正确；
C、使用测电笔时，人手不能接触笔尖，但必须接触笔尾金属体。故C错误；
D、家用电器着火时，用水灭火会造成短路，会损坏电器，甚至造成人员触电。故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了生活中用电安全注意的一些事项，与生活联系密切，注重了物理和生活的联系。
11．（2分）“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式，如图是泡“工夫茶”用的电茶炉，在电路中用R1和R2代表消毒锅和煮水壶，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热，选项的电路中符合要求的是（　　）

A．
B．
C．
D．
【分析】根据题意逐一分析电路图即可。
【解答】解：A.由图可知，当S、S1、S2同时闭合时，R1和R2同时加热，故A不符合题意；
B.由图可知，当S、S1同时闭合时，R1和R2同时加热，故B不符合题意；
C.由图可知，当S闭合，S1接上面的接线柱时，只有R1加热，当S闭合，S1接下面的接线柱时，只有R2加热，故C符合题意；
D.由图可知，当S闭合时，R1和R2同时加热，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的设计判断，在做题时要抓住关键点“当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热”．
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（　　）

A．电压表V1示数变小
B．电压表V2示数不变
C．灯泡L的亮度不变
D．电压表V1与电流表A示数比值变小
【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化，根据滑片的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电流的变化，然后得出电压表V1与电流表A示数比值变化，根据串联电路的分压特点可知R和L两端分得的电压变化，根据P＝UI可知灯泡实际功率的变化，进一步得出亮暗变化。
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时，电压表V1示数不变，故A错误；
当滑动变阻器的片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，
则电压表V1与电流表A示数比值变小，故D正确；
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，R两端分得的电压变小，即电压表V2示数变小，故B错误；
电源电压不变，R两端分得的电压变小，则灯泡L两端的电压变大，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故C错误。
故选：D。
【点评】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，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
13．（2分）如图所示电路中，电阻R1＝12Ω，R2＝6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为（　　）

A．1V B．2V C．3V D．4V
【分析】根据串联电路中，电阻越小分压越少；
串联电路中电源电压等于各部分电压之和，电阻两端电压U＝IR。
【解答】解：当开关S置于位置1时，R1与R0串联，此时电压表测R1两端电压U1＝3V，
当开关S置于位置2时，R2与R0串联，此时电压表测R2两端电压U2，
因为R2＜R1，根据串联分压可知：U2＜3V，故C、D错误；
当开关S置于位置1时，电路中电流：I1＝＝＝，
R0两端电压：U0＝I1R0＝A×R0，
电源电压：U＝U1+U0＝3V+A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当开关S置于位置2时，此时电压表测R2两端电压，
则：U2＝I2R2＝×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
将①代入②化简得：
U2＝1.5V+V，
因为R0＞0，所以U2＞1.5V，故A错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查串联分压，根据串联电压规律列出电源电压表达式，在根据欧姆定律得出R2两端电压表达式，然后进行数学处理，整体难度很大。
14．（2分）图甲是一款智能汽车的后视镜，该后视镜有防雾、除雨露、除冰霜三种功能，需要的热量依次增多，图乙是其原理图。已知车载电源电压为12V，电热丝电阻分别为R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝15Ω，下列说法正确的是（　　）

A．开关旋至“1”挡，开启除冰霜功能
B．开启防雾功能，电路总电阻为15Ω
C．开启除冰霜功能，电路的总功率为14.4W
D．从防雾到除雨露，电路总电流变化0.1A
【分析】根据图乙分析出旋钮开关1挡位时，R1与R3串联，电阻最大，功率最小，属于防雾档，总电阻R＝R1+R3；根据欧姆定律计算防雾时的电流；旋钮开关接2挡位时，R3连入电路，属于除雨露挡位，电路中的电流I＝；当旋钮开关接3挡位时，R2接入电路，属于除冰霜挡位，电路消耗的总功率P＝。
【解答】解：旋钮开关1挡位时，R1与R3串联，电阻最大，功率最小，属于防雾档，旋钮开关接2挡位时，R3连入电路，属于除雨露挡位；当旋钮开关接3挡位时，R2接入电路，属于除冰霜挡位；
AB、旋钮开关1挡位时，R1与R3串联，电阻最大，总电阻为R＝R1+R3＝5Ω+15Ω＝20Ω；根据P＝；功率最小，属防雾挡，故AB错误；
C、当旋钮开关接3挡位时，R2接入电路，属于除冰霜挡位，电路消耗的总功率P＝＝＝14.4W，故C正确；
D、防雾挡电路中的电流I＝＝＝0.6A；
旋钮开关接2挡位时，R3连入电路，属于除雨露挡，此时电流I'＝＝＝1.2A；从防雾到除雨露，电路总电流变化1.2A﹣0.6A＝0.6A，故D错误。
故选：C。
【点评】此题是一道电功率、欧姆定律的综合计算题，考查学生对并联电路特点的理解和应用。
二、填空题（本大题有6小题，每空格1分，共12分）
15．（2分）如图所示，“钻木”能“取火”，说明　做功　可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明　热传递　可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是　等效的　。

【分析】①改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分；
②做功和热传递对于改变物体内能是等效的。
【解答】解：
钻木取火，是克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点而燃烧，属于做功改变物体的内能；
“烤火”能“取暖”，是手从火吸收热量，使自己温度升高、内能增加，属于热传递改变物体的内能。
无论是“钻木”，还是“烤火”，都能使物体温度升高，内能增加，所以对于改变内能是等效的。
故答案为：做功；热传递；等效的。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式：做功和热传递，二者是等效的。
16．（2分）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是 　铁　片，用水果电池给电路供电时，将 　化学　能转化为电能。

【分析】（1）由图中电压表指针的偏转方向可判断电流方向，同时能判断水果电池的极性。
（2）水果电池是将化学能转化为电能的装置。
【解答】解：图中电压表指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，即铜片是水果电池的正极，铁片是电池的负极。
水果电池和干电池、蓄电池类似，都是将化学能转化为电能的装置。
故答案为：铁；化学。
【点评】本题考查的是电源的能量转化和用电压表判断水果电池极性方法。运用电压表判断水果电池的正负极时，电压表正常偏转则连接电压表正接线柱的是电池的正极；电压表反向偏转时，连接电压表正接线柱的是电池的负极。
17．（2分）从冰箱中取出的冻鱼在空气中放置一会儿，冻鱼身上出现一层白霜，又过一段时间冻鱼身上的霜变成了水。此过程经历的物态变化是先　凝华　后　熔化　。
【分析】物质由气态直接变为固态叫做凝华。物质由固态变为液态叫做熔化。
【解答】解：
刚取出的冻鱼温度很低，空气中的水蒸气遇到冷的冻鱼直接变为固态小冰晶，物质由气态直接变为固态，故该过程的物态变化为凝华；
过一段时间冻鱼身上的霜变成了水，物质由固态变为液态，是熔化过程。
故答案为：凝华；熔化。
【点评】本题考查物态变化中的凝华和熔化，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。
18．（2分）如图所示是某电能表表盘的部分数据（imp表示电能表指示灯闪烁的次数）。当电路中某用电器单独工作6min时，电能表指示灯闪烁了320次，则该用电器消耗的电能是　0.1　kW•h，它的功率是　1000　W。

【分析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表。
3200imp/（kW•h）的含义是：电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次。
根据题目所给条件和电功率的公式P＝，进行解答。
【解答】解：因为电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次。
所以当指示灯闪烁320次时，消耗的电能为W＝＝0.1kW•h，
t＝6min＝0.1h
用电器的额定功率P＝＝＝1kW＝1000W。
故答案为：0.1；1000。
【点评】本题考查学生对电能表铭牌上数据的理解情况，同时要求掌握电功率的计算方法。注意题目中的单位换算。
19．（2分）如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比U甲：U乙＝5：3；则R1：R2＝　2：3　。当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1与R2消耗的功率之比P1：P2＝　3：2　。

【分析】（1）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2两端电压，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
（2）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测干路电流，根据P＝算出两电阻消耗功率之比。
【解答】解：
电压表自身电阻非常大，识别电路时可以看作断路。
由电路图可知，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测串联总电压，乙测R2两端电压，
两表的示数之比U甲：U乙＝5：3，设R2两端两端电压为3U，则R1两端电压为5U﹣3U＝2U，
两电阻串联，通过两电阻的电流相等，所以：＝，
即：＝＝＝；
由电路图可知，当开关S断开，甲、乙为电流表时，两电阻并联，甲测通过R2的电流，乙测干路电流，两电阻消耗功率之比：＝＝＝。
故答案为：2：3；3：2。
【点评】本题考查了求电阻之比、电功率之比，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
20．（2分）电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图。则滑动变阻器的最大电阻为 　20　Ω，电源电压为 　3　V。

【分析】由电路图可知，闭合开关，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。
（1）当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，定值电阻的阻值不变，总电阻最大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，根据串联分压特点可知电压表的示数最大，由图像可知滑动变阻器两端的电压和电路中的最小电流，由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值；
（2）当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路中仅为定值电阻的简单电路，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流，由欧姆定律可得电源的电压的表达式；
当滑片位于b端时，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电源的电压的表达式，联立以上两式可得电源电压。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。
（1）当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，定值电阻的阻值不变，总电阻最大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，根据串联分压特点可知电压表的示数最大，由图像可知，U滑＝2V，电路中的最小电流Imin＝0.1A，
由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝20Ω；
（2）当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路中仅为定值电阻的简单电路，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流Imax＝0.3A，
由欧姆定律可得，电源的电压：U＝Imax×R1＝0.3A×R1…①，
当滑片位于b端时，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源的电压：U＝Imin×（R1+R2）＝0.1A×（R1+20Ω）…②，
由①②可得：R1＝10Ω，U＝3V。
故答案为：20；3。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点，关键是从图中得出有用信息。
三、作图题（本大题共2小题，共4分）
21．（2分）请根据图所示的实物图，画出对应的电路图。

【分析】由实物电路图可知，两灯泡并联，电流表A1与L2串联，测该支路的电流，开关位于干路控制整个电路，电流表A2测干路中的电流，据此画出电路图。
【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：

【点评】本题考查根据实物图画电路图，关键是明白实物图中各个用电器的连接方式，要注意电路图和实物图的一一对应性。
22．（2分）如图所示，楼梯有一电灯受控于两个开关，光线较暗且有声响时灯才亮。其中“光控开关”在光线较暗时自动闭合，“声控开关”在有声响时自动闭合，请用铅笔画线代替导线把元件连在电路中。

【分析】由题意知，当“光控开关”在光线较暗时闭合，“声控开关”在有声响时闭合，光线较暗且有声响时灯才亮，故这两个开关应与灯串联，且为了保证安全，开关应接在火线上。
【解答】解：由分析知：“光控开关”在光线较暗时闭合，“声控开关”在有声响时闭合，光线较暗且有声响时灯才亮，则灯泡与两个开关串联，且为了保证安全，开关应接在火线上；如图所示：

【点评】本题的关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式，然后根据串、并联的特点得出符合题意的电路图。
四、简答题（本题4分）
23．（4分）五一节放假，小红帮妈妈准备了早餐，她从冰箱里拿出冷藏的火腿，发现它很快就变湿了，用干布擦拭后，一会儿又湿了。但是在桌面上放置一段时间后，火腿却自己变干了，请你解释上述现象。
【分析】物质由气态变为液态的现象叫液化；物质由液态变为气态的过程叫汽化，包括蒸发和沸腾两种方式，蒸发在任何温度下都能发生。
【解答】答：
①房间里空气中的水蒸气遇到温度较低的火腿，放热液化，火腿就很快变湿了；用干布擦拭后，由于火腿温度仍然较低，周围的水蒸气仍然会遇冷液化，所以一会儿后火腿又湿了。
②在桌面上放置一段时间后，火腿温度升高，周围的水蒸气将不再放热液化，火腿上的水吸热蒸发，所以自己变干了。
【点评】此题考查的是我们对物态变化现象的认识和分析，掌握变化过程前后物质的状态，是解答此类问题的关键。
五、实验探究题（本大题共5小题，共30分）
24．（6分）小伟在做“观察水的沸腾”实验中，使用的实验装置如图甲所示。

（1）请指出实验中的错误操作会使温度计的示数偏 　大　（选填“大”或“小”）；
（2）纠正错误后，表格是小伟记录的实验数据，从记录数据可知，水的沸点是 　98　℃；则造成水的沸点低于100℃的原因可能是当地气压 　小于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压；
时间（min）
0
1
2
3
4
5
6
温度（℃）
90
92
94
96
98
98
98
（3）小伟观察到水在沸腾前和沸腾时水中的气泡情况如图乙中a、b所示，则水沸腾前的情况是 　b　（选填序号“a”或“b”）；
（4）图丙是另外两位同学分别根据实验数据绘制温度随时间变化的曲线Ⅰ和Ⅱ，由图线可知水沸腾时的特点是 　继续吸热，温度不变　，由图还可以知道，沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是水的 　初始温度　（填“初始温度”或“质量”）不同。
【分析】（1）温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中，不要碰到容器底和容器壁；
（2）根据沸腾时水的温度不变确定沸点；在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，且液体沸点与气压有关，气压越高，沸点越高；（3）根据水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大。
（4）由图像可知，水沸腾过程中不断吸收热量，温度不变，当时间为0时，两组同学的温度分别为92℃、90℃，由此可得出结论。
【解答】解：（1）他所用装置中的错误之处是把温度计玻璃泡接触容器底了，这样测量值会偏大；
（2）根据表中数据可知，水的温度到98℃时不再发生改变，因此水的沸点是98℃，小于100℃，所以此时的大气压小于一个标准大气压；
（3）a中气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的现象；b图中气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象，故选b；
（4）观察图像可知水温达到98℃后温度随着时间不再升高，所以水沸腾后继续吸热，温度不变；由图像可知，两组同学的初始温度分别为92℃、90℃，加热相同时间，升高的温度相同，所以两组图线不同，其原因是由于它们水的初温不同。
故答案为：（1）大；（2）98；小于；（3）b；（4）继续吸热，温度不变；初始温度。
【点评】此题考查了关于水沸腾实验的理解和掌握，在做“观察水沸腾”的实验时，应能熟练装配实验的装置，并能分析实验条件对其结果的影响，同时要学会分析温度随时间变化的图象。
25．（4分）为了比较A、B两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将试管放入完全相同的盛水烧杯中，用相同的酒精灯加热。
（1）实验采用将试管放入水中加热的方法，目的是使溶液A、B　均匀　受热；
（2）在试管中装入液体A、B时，要控制他们的初温和　质量　相同；
（3）加热相同的时间，是为了液体A、B吸收的热量　相同　（选填“相同”或“不相同”）；
（4）加热相同时间后，液体A、B的温度如图所示，这表明液体　B　（选填“A”或“B”）的比热容较大。

【分析】（1）采用水浴法可以使溶液均匀受热；
（2）该实验采用控制变量法，所以必须保证两种溶液的初温、质量和加热时间相同；
（3）加热时间的长短反应液体吸收热量的多少；
（4）吸收相同的热量，温度升高的越少，表面吸收热量的能力越强，比热容越大。
【解答】解：（1）实验采用水浴加热，目的是使溶液A、B均匀受热；
（2）要研究两种液体的吸热本领，应控制两个试管中所装的A、B两种液体的初温相同、质量相等；
（3）因为加热时间的长短反应液体吸收热量的多少，所以加热相同的时间，是为了液体A、B吸收的热量相同；
（4）根据图示可知，加热相同时间后，液体A升高的温度大于B升高的温度，因此液体B的比热容较大。
故答案为：（1）均匀；（2）质量；（3）相同；（4）B。
【点评】此题考查的是物质吸热本领大小的探究实验，正确应用控制变量法和转换法是解答此题的关键。
26．（4分）小华做“探究并联电路中电流的规律”实验时设计了如图1所示的电路。

（1）在连接电路时，开关应 　断开　。
（2）小华先将电流表接在L1所在的支路，闭合开关时发现电流表指针向左偏转，她迅速断开开关，经检查发现电流表的 　正负接线柱接反　。正确连接后闭合开关，她观察到灯L2发光，灯L1不发光，电流表的示数为零，电路存在的故障可能是：　L1断路；　。
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图2甲、乙、丙所示，可读出：I1＝0.5A，I2＝　0.52　A，I＝　1　A。根据测量结果，
在误差允许范围内，你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：　I＝I1+I2　。（写出关系式）
（4）为了验证结论的普遍性，她下一步应该做的是 　C　。
A.整理器材，结束实验
B.改变电流表的量程或换电流表再测几次
C.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值通过对上面实验的分析，可以得出的结论是：　并联电路中干路电流等于各支路电流之和　。
【分析】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应断开；
（2）电流表在使用时，电流要从正接线柱流入，从负接线柱流出；闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，根据灯L1不发光分析电路可能存在的故障；
（3）首先确定电流表的量程和分度值，然后读数；根据电流的大小得出关系；
（4）为了避免结论的偶然性，应该换用不同规格的小灯泡，多次实验，寻找普遍规律；并联电路的电流规律是并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（2）闭合开关后，电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反；闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障可能是L1断路造成的；
（3）图乙电流表所接量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.52A，即I2＝0.52A；图丙电流表所接量程为0～3A，分度值为0.1A，则读数为1A，即I＝1A；由测量数据可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即：I＝I1+I2；
（4）为了避免结论的偶然性，应该换用不同规格的小灯泡，多次实验，再测出几组电流值，寻找普遍规律；故选C；通过对上面实验的分析，可以得出的结论是：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
故答案为：（1）①断开；（2）正负接线柱接反；L1断路；（3）0.52；I＝I1+I2；（4）C；并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
【点评】本题探究并联电路电流的关系的探究实验，考查电路的连接、电压表的使用，故障分析和归纳法的运用。
27．（8分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为0～50Ω的滑动变阻器，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。

（1）用笔画线代替导线将甲图中的电路连接完整。连接电路时，开关应 　断开　，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 　断路　（选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察 　电压表　（选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）。
（4）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应向 　B　（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 　2　V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图像可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　反比　。
（5）当将20Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变，原因是滑动变阻器的最大阻值 　过小　（选填“过大”或“过小”）。
【分析】（1）为保护电路，连接实验电路时开关必须断开；根据滑动变阻器滑片向右移动时，连入电路的电阻变大确定变阻器的接线柱；
（2）电流表无示数，可能是电路断路了，根据电压表指针超过量程，说明电压表与电源连通，据此分析判断故障原因；
（3）探究“电流与电阻关系”时要控制电阻两端的电压不变，即电压表的示数不变，据此分析；
（4）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滑片移动的方向；由图乙根据欧姆定律计算得出电阻两端的电压，据此分析；
（5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入30Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
【解答】解：（1）为保护电路，连接实验电路时开关必须断开；滑动变阻器滑片向右移动时，连入电路的电阻变大，所以应将接线柱A接入电路，如图所示：
；
（2）电流表无示数，则电路可能断路，而电压表指针超过量程，说明电压表与电源连通，则原因可能是与电压表并联的电阻断路；
（3）探究“电流与电阻关系”时要控制定值电阻两端的电压不变，每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察电压表示数；
（4）探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，由乙图图象可知，实验中控制定值电阻两端的电压UV＝IR＝0.2A×10Ω＝2V，根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改换成10Ω的电阻，定值电阻增大，其分得的电压增大，要控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数仍为2V；
由图乙可知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.2A×10Ω＝……＝0.04A×50Ω＝2V，为一定值，故由图像可以得到的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比；
（5）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×30Ω＝60Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少60Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻为50Ω，故将15Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到2V，原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
故答案为：（1）断开；如图所示；（2）断路；（3）电压表；（4）B；2；反比；（5）过小。
【点评】本题探究电流与电压和电阻的关系，考查注意事项、电路连接、故障分析、图象分析、操作过程及器材的要求。
28．（8分）如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：　C　；
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
（2）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，灯泡两端的电压为 　1.8　V。要测量灯泡正常发光时的电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向 　B　端移动，使电压表的示数为 　2.5　V；
（3）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为 　8.3　Ω（结果保留一位小数）；
（4）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 　0.2　A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为 　1.6　V；
③Rx的阻值为 　8　Ω。
【分析】（1）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，说明变阻器不能起到变阻的作用，据此分析；
（2）灯在额定电压下的电流等于额定电流，根据电压表选用小量程确定分度值读出示数，与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
（3）灯泡在额定电压下正常发光，由图3中的图像得出额定电压下的电流，根据欧姆定律求小灯泡正常发光时的阻值；
（4）在没有电流表的情况下，电压表与小灯泡应起到电流表表的测量作用，故应将小灯泡与未知电阻Rx串联，通过测量小灯泡两端的电压后，由图3图像读出相应的电流，由串联电路的电流特点求出通过未知电阻Rx的电流，保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，根据串联电路的电压特点求出未知电阻Rx两端的电压，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，根据欧姆定律求出未知电阻Rx的阻值。
【解答】解：（1）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中，故选C；
（2）灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
（3）根据图3所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，此时灯泡的电阻：R＝＝≈8.3Ω；
（4）①只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流Ix＝IL＝0.2A；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为Ux＝U﹣UL＝2.6V﹣1V＝1.6V；
③因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值：Rx＝＝＝8Ω。
故答案为：（1）C；（2）1.8；B；2.5；（3）8.3；（4）①0.2；②1.6；③8。
【点评】本题测量小灯泡的电阻，考查电路连接、故障分析、实验操作、欧姆定律的应用及特殊方法测未知电阻，综合性强。
六、计算题（本大题共3小题，共22分）
29．（6分）某同学估算煤气灶烧水时的效率，他在烧水壶中装入2.5kg水，烧水前的水温为20℃，将水加热至100℃，立即关闭煤气，由燃气表前后示数知烧水使用煤气的体积为0.105m3，该同学查得煤气的热值q＝4×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水效率。
【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出此过程中水吸收的热量；
（2）知道使用煤气的体积、热值，根据Q放＝Vq求出煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）＝8.4×105J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.105m3×4×107J/m3＝4.2×106J；
（3）煤气灶烧水的效率：
η＝×100%＝×100%＝20%。
答：（1）水吸收的热量为8.4×105J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量为4.2×106J；
（3）煤气灶烧水效率为20%。
【点评】本题考查了吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）、燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
30．（7分）如图甲为一款电饭锅的简化电路，其中R1和R2均为电热丝，煮饭时闭合开关S1、S2，饭熟后温控开关S2自动断开，电饭锅处于保温状态。图乙为电饭锅某次煮饭全过程功率随时间变化的图象。已知电饭锅保温挡的功率P1为110W，电阻R2的阻值为88Ω，家庭电路的电压U为220V。当电饭锅正常工作时，求：
（1）保温时的电流I1；
（2）加热时电饭锅的功率P；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W。

【分析】（1）由题意可知该电饭锅保温挡的功率和家庭电路的电压，根据P＝UI求出保温时的电流；
（2）由图甲可知，开关S1、S2同时闭合时，R1与R2并联，电饭锅处于高功率加热状态，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝求出加热时电阻R1的功率，加热时，电饭锅的功率等于R1的功率和R2的功率之和；
（3）由图乙可知，这次煮饭全过程加热阶段和保温阶段消耗的时间，根据P＝求出全过程电饭锅消耗的电能。
【解答】解：（1）由题意可知，该电饭锅保温挡的功率P1＝110W，家庭电路的电压U＝220V，
由P＝UI可得，保温时的电流：I1＝＝＝0.5A；
（2）由图甲可知，开关S1、S2同时闭合时，R1与R2并联，电饭锅处于高功率加热状态，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，加热时电阻R2的功率：P2＝＝＝550W，
则加热时电饭锅的功率：P＝P1+P2＝110W+550W＝660W；
（3）由图乙可知，这次煮饭全过程，加热阶段消耗的时间为0.4h，保温阶段消耗的时间为0.6h﹣0.4h＝0.2h，
由P＝可得，这次煮饭全过程消耗的电能：
W＝W1+W2＝P1t1+Pt2＝110W×0.2×3600s+660W×0.4×3600s＝1.0296×106J。
答：（1）保温时的电流为0.5A；
（2）加热时电饭锅的功率为660W；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能为1.0296×106J。
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用，从题干和图中获取有用的信息是关键。
31．（9分）学校提出“节约粮食，杜绝浪费”倡议，某同学为学校食堂设计了“节约秤”。如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，提示器R1的阻值恒为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电阻R2阻值随压力大小的关系如图乙所示，当“节约秤”上质量大于100g时，提示器就会发出提示音。求：
（1）当压力为零时，电阻R2阻值；
（2）“节约秤”表盘上100g应标在电流表多少安培的刻度线上；
（3）当“节约秤”上的质量为360g时，电路消耗的总功率。
【分析】（1）由图乙图象读出当压力为零时电阻R2的阻值；
（2）“节约秤”表盘上100g，根据F＝G＝mg求出压力，由图乙图象读出此压力时电阻R2的阻值；利用串联电阻的特点和欧姆定律求此时电流表的示数；
（3）当“节约秤”上的质量为360g时，根据F＝G＝mg求出压力，由图乙图象读出此压力时电阻R2的阻值；利用串联电阻的特点求出总电阻，利用P＝求出电路消耗的总功率。
【解答】解：（1）由图乙图象可知，当压力为零时，电阻R2阻值为50Ω；
（2）“节约秤”表盘上100g，压力为：F1＝G1＝m1g＝0.1kg×10N/kg＝1N，
由图乙图象可知此压力下电阻R2的阻值为：R2＝40Ω；
根据串联电阻的特点和欧姆定律可得电流表示数为：
I＝＝＝＝0.12A；
（3）当“节约秤”上的质量为360g时，压力为：F2＝G2＝m2g＝0.36kg×10N/kg＝3.6N，
由图乙图象可知压力与电阻之间的关系为：F＝5﹣0.1R2；
则F2＝3.6N时电阻R2的阻值为：R2′＝14Ω；
根据串联电阻的特点可得：
总电阻R总′＝R1+R2′＝10Ω+14Ω＝24Ω；
则总功率P＝＝＝1.5W。
答：（1）当压力为零时，电阻R2阻值为50Ω；
（2）“节约秤”表盘上100g应标在电流表的0.12A的刻度线上；
（3）当“节约秤”上的质量为360g时，电路消耗的总功率为1.5W。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律、压强公式的掌握和运用，能从图表中得出相关信息是本题的关键。