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2023年河南省洛阳市偃师市中考物理一模试卷附解析
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这是一份2023年河南省洛阳市偃师市中考物理一模试卷附解析，共26页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2023年河南省洛阳市偃师市中考物理一模试卷附解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）如图所示的漫画描述的是电学中的 定律，该定律用公式表达式是 。
2．（2分）今年由于气候异常，形成“八月桂花九月香”的奇异现象，“桂花飘香”这是 现象。新冠病毒可通过飞沫传播，飞沫传播的方式与花香飘散的方式 （填“相同”或“不同”）。
3．（3分）2022年12月4号晚上8点，神舟十四载人飞船返回舱带着陈冬、刘洋、蔡旭哲三位宇航员，安全返回地球。返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）增加其内能的；这与内燃机的 冲程的能量转化相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 次。
4．（2分）如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，能与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，这说明干毛巾带 电。
5．（3分）如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为10Ω。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图乙所示。只闭合开关S1，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯泡的电阻为 Ω；再闭合S2，电流表示数为 A；1min内定值电阻R产生的热量为 J。
6．（2分）发光二极管是一种电子元件，是由 材料制成的.如图所示是发光二极管的示意图，我们把它连入电路中，当其长脚与A相连，短脚与B相连时，发光二极管和小灯泡都发光；如果长脚与B相连，短脚与A相连时，发光二极管和小灯泡都不发光，说明此时电路处于 （填“短路”或“断路”）状态，这说明发光二极管具有 的性质。
二、选择题：（本题共8个小题，每题2分，共16分。7-12题每小题只有一个选项符合题目要求：13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体，含有的热量多
B．物体的内能增加，一定从外界吸收了热量
C．热传递过程中，热量由内能大的物体传向内能小的物体
D．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大
8．（2分）如图所示，以下是我们学习内能的四个实验，根据实验过程描述，说法正确的是（ ）
A．甲图：向下迅速压缩气体后松手，观察到硝化棉燃烧后活塞被向上推起，活塞被推起的过程是内能转化为机械能
B．乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是汽化现象
C．丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象
D．丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力
9．（2分）如图所示，体温安检门是一种集人体温度检测和金属探测为一体的安全检测门，门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，门中建立有电磁场，能够探测人体是否携带金属物品。当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声。下面的简化电路图符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2分）利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（ ）
A．实验中电压表的示数保持1V不变
B．当R短路时，电压表有示数，电流表无示数
C．电压一定时，电阻和电流成正比
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
11．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
B．用电器功率越大，消耗的电能就越多
C．通电时间相同时，功率大的用电器产生的热量比功率小的用电器产生的热量多
D．两个相同规格的灯泡串联在电路中都不能正常发光
12．（2分）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱串联
B．正常状况下，用试电笔接触A点氖管不会发光
C．为了用电安全，应在甲处安装电灯，乙处安装开关
D．若保险丝烧断，将标有“220V”的电灯接在保险丝处时正常发光，则说明电路存在短路
（多选）13．（2分）小文同学在研究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”时。采用了如图所示的实验装置，已知三个电阻阻值相同，a、b两个相同的容器密闭着等量空气，将1、2导线接到电源上。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．该电路可探究电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系
B．该电路可探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系
C．R3接到右侧密闭容器的外部，目的是使左右两侧密闭容器内电阻丝的电流不同
D．相同时间内R1产生的热量是R2的2倍
（多选）14．（2分）如图1所示电路中，电源电压恒定不变，电流表所选量程为0～0.6A，电压表所选量程为0～15V，小灯泡L标有“6V 3.6W”，滑动变阻器R标有“50Ω 1.5A”。闭合开关S，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表测量的是灯泡L两端的电压
B．滑片P向右移动时，电压表示数变大
C．电源电压为8.5V
D．闭合开关后，滑动变阻器阻值可以调节的范围是5～50Ω
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
15．（2分）根据如图的实物电路在方框内画出相应的电路图。
16．（2分）图甲是某宾馆的房卡，它相当于一个开关。只有房卡插入卡槽里，房间内的灯和插座才能工作。图乙是房间内已经连好的部分电路图，S1是房卡开关，S2是控制灯L的开关。为使灯和插座正常工作，请将图乙中的电路图补充完整。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）如图甲所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中。（已知：ρ水＞ρ煤油）
（1）在两个相同的烧杯中加入 相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器给它们加热相同的时间，目的是 。
（2）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示。
①根据图甲可判断出b物质是 。（选填“水”或“煤油”）
②根据图乙可判断出 的吸热能力强。（选填“水”或“煤油”）
18．（7分）如图所示。在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小王设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）闭合开关前，电流表的指针反偏，其原因可能是 ；
（2）实验时，闭合开关后两灯都亮。小王随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，据此他认为把电路接成了串联电路。小王的结论是 （选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是： ；
（3）排除故障后，小王分别用电流表测出A，B和C三点的电流I1，I2和I三次电流表的示数分别为I1＝0.5A，I2＝0.52A，I＝1A。则测量C点时电流表选用的量程是 （选“0～0.6A”、“0.6～3A”或“0～3A”）。最后根据测量结果，在误差允许范围内你认为得到的结论是： ；
（4）为了验证结论的普遍性、小王采用了更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是 ，
（5）小明同学对实验进行了改进，他在如图甲所示的电路中A、B、C三处各加一块电流表，连接的电路如图乙所示。这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置。
19．（8分）小明所在的物理实验小组，利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。
（1）图甲中小明将一根导线连接错误，若此时闭合开关，小灯泡 （选填“发光”或“不发光”）。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
（3）小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙所示的图像，根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而 。在这个图像中，横轴应该表示的物理量是 （选填“电压”或“电流”）。
（4）小明又设计了图丁所示的电路，只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电压恒定，其测量过程如下：
①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V；
② （填三个开关闭合与断开情况）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光。
③闭合开关S1、S2，断开S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V；
④小灯泡的额定功率P额＝ W。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）西气东输使我们辉县市区大部分家庭用上了天然气，小明想对天然气烧水进行探究。他用一个质量为1kg的铁锅来烧水，锅中加入水的质量为5kg。当将锅放到燃气灶的支架上时，把水从20℃加热到80℃时，用了0.07m3的天然气。已知天然气的热值为3×107J/m3。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）天然气烧水的效率为多少？
（3）若用额定电压为220V、额定功率为2100W、烧水效率为90%的电磁炉烧水，也让5kg的水从20℃升高到80℃，需要加热多长时间？
21．（9分）如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1＝44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路。按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时如图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：
（1）加热状态时，电饭锅消耗的功率。
（2）R2的阻值。
（3）用电高峰时，电饭锅两端的实际电压只有额定电压的80%，简要说明为什么用电高峰时用电器两端电压会变低。
2023年河南省洛阳市偃师市中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）如图所示的漫画描述的是电学中的 欧姆 定律，该定律用公式表达式是 I＝ 。
【解答】解：由图可知，该图表示出了电流、电压、电阻的关系，所以漫画描述的是电学中的欧姆定律；欧姆定律内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，该定律用公式表达式是I＝。
故答案为：欧姆；I＝。
2．（2分）今年由于气候异常，形成“八月桂花九月香”的奇异现象，“桂花飘香”这是 扩散 现象。新冠病毒可通过飞沫传播，飞沫传播的方式与花香飘散的方式 不同 （填“相同”或“不同”）。
【解答】解：“桂花飘香”是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。新冠病毒可通过飞沫传播，飞沫传播是物体做了机械运动，因此飞沫传播的方式与花香飘散的方式不同。
故答案为：扩散；不同。
3．（3分）2022年12月4号晚上8点，神舟十四载人飞船返回舱带着陈冬、刘洋、蔡旭哲三位宇航员，安全返回地球。返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过 做功 （选填“做功”或“热传递”）增加其内能的；这与内燃机的 压缩 冲程的能量转化相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 10 次。
【解答】解：返回舱在通过大气层时，与空气发生摩擦，此时返回舱要克服摩擦做功，机械能转化为内能，该过程是通过做功的方式改变物体内能的，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同；
单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每秒钟转20圈，完成40个冲程，做功10次。
故答案为：做功；压缩；10。
4．（2分）如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 用电器 （选填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，能与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，这说明干毛巾带 负 电。
【解答】解：
（1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以此时蓄电池相当于用电器；
（2）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，刚擦完车玻璃的干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，说明干毛巾也带负电。
故答案为：用电器；负。
5．（3分）如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为10Ω。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图乙所示。只闭合开关S1，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯泡的电阻为 15 Ω；再闭合S2，电流表示数为 0.5 A；1min内定值电阻R产生的热量为 54 J。
【解答】解：
（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，
由图象可知，电源的电压U＝UL＝3V，通过灯泡的电流IL＝0.2A时，灯泡的实际功率PL＝ULIL＝3V×0.2A＝0.6W，
由I＝可得，此时灯泡的电阻RL＝＝＝15Ω，
（2）再闭合开关S2时，L与R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过灯泡的电流不变，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R的电流IR＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表的示数：
I＝IL+IR＝0.2A+0.3A＝0.5A，
1min内定值电阻R产生的热量：
QR＝IR2Rt＝（0.3A）2×10Ω×60s＝54J。
故答案为：15；0.5；54。
6．（2分）发光二极管是一种电子元件，是由 半导体 材料制成的.如图所示是发光二极管的示意图，我们把它连入电路中，当其长脚与A相连，短脚与B相连时，发光二极管和小灯泡都发光；如果长脚与B相连，短脚与A相连时，发光二极管和小灯泡都不发光，说明此时电路处于 断路 （填“短路”或“断路”）状态，这说明发光二极管具有 单向导电 的性质。
【解答】解：发光二极管是半导体材料。在电路中，发光二极管和小灯泡都不发光时，电路处于断路状态。两个引脚的不同连接，会产生导通电路和断开电路两种效果，说明二极管具有单向导电性。
故答案为：半导体；断路；单向导电。
二、选择题：（本题共8个小题，每题2分，共16分。7-12题每小题只有一个选项符合题目要求：13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体，含有的热量多
B．物体的内能增加，一定从外界吸收了热量
C．热传递过程中，热量由内能大的物体传向内能小的物体
D．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大
【解答】解：A、热量是一个过程量，存在于热传递过程中，不能说含有或者具有热量，故A错误；
B、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故B错误；
C、发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，故C错误；
D、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故D正确。
故选：D。
8．（2分）如图所示，以下是我们学习内能的四个实验，根据实验过程描述，说法正确的是（ ）
A．甲图：向下迅速压缩气体后松手，观察到硝化棉燃烧后活塞被向上推起，活塞被推起的过程是内能转化为机械能
B．乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是汽化现象
C．丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象
D．丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力
【解答】解：A、硝化棉燃烧后活塞被向上推起，硝化棉的燃烧的内能转化为活塞的机械能，故A正确；
B、瓶内空气推开瓶塞，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化形成白雾，故B错误；
C、上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，故不能表明气体间可以发生扩散现象，故C错误；
D、悬挂重物也不能把两块铅块分开，这说明分子间是存在引力的，分子间有斥力，故D错误。
故选：A。
9．（2分）如图所示，体温安检门是一种集人体温度检测和金属探测为一体的安全检测门，门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，门中建立有电磁场，能够探测人体是否携带金属物品。当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声。下面的简化电路图符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题意可知，当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声，这说明任何一个开关闭合，整个电路工作，即这两个开关互不影响，是并联在电路中的，然后与灯泡和电铃串联在电路中，故C正确。
故选：C。
10．（2分）利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（ ）
A．实验中电压表的示数保持1V不变
B．当R短路时，电压表有示数，电流表无示数
C．电压一定时，电阻和电流成正比
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
【解答】解：A、根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；
由I＝可得，电压表的示数：U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，故A错误；
B、当R短路时，电压表测量R两端的电压，故电压表无示数，电路仍接通，故电流表有示数，故B错误；
C、电压一定时，电流和电阻成反比，故C错误；
D、将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，需减小定值电阻两端电压，根据串联电路电压规律，应增大滑动变阻器两端电压，根据分压原理，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，故D正确。
故选：D。
11．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
B．用电器功率越大，消耗的电能就越多
C．通电时间相同时，功率大的用电器产生的热量比功率小的用电器产生的热量多
D．两个相同规格的灯泡串联在电路中都不能正常发光
【解答】解：A、物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故A正确；
B、根据W＝Pt可知，用电器的功率越大，消耗的电能不一定多，还与通电时间有关，故B错误；
C、电功率大的用电器消耗电能不一定全转化为内能，所以电功率大的用电器产生的热量不一定多，故C错误；
D、两个相同规格的灯泡串联在电路中，如果灯泡两端的电压正好等于额定电压，两个灯泡就会正常发光，故D错误。
故选：A。
12．（2分）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱串联
B．正常状况下，用试电笔接触A点氖管不会发光
C．为了用电安全，应在甲处安装电灯，乙处安装开关
D．若保险丝烧断，将标有“220V”的电灯接在保险丝处时正常发光，则说明电路存在短路
【解答】解：A、电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱互不影响，能独立工作，是并联的，故A错误；
B、图中A点为火线，正常状况下，用试电笔接触A点氖管会发光，故B错误；
C、在家庭电路中，为了安全，一般把开关接在火线和用电器之间，故甲处接开关，乙处接灯，故C错误；
D、若保险丝烧断，将标有“220V”的电灯接在保险丝处时正常发光，即灯泡两端电压为220V，电灯之外无电压，有电流通过，即电路存在短路现象，故D正确。
故选：D。
（多选）13．（2分）小文同学在研究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”时。采用了如图所示的实验装置，已知三个电阻阻值相同，a、b两个相同的容器密闭着等量空气，将1、2导线接到电源上。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．该电路可探究电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系
B．该电路可探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系
C．R3接到右侧密闭容器的外部，目的是使左右两侧密闭容器内电阻丝的电流不同
D．相同时间内R1产生的热量是R2的2倍
【解答】解：A、由题知，R1＝R2＝R3，由图知，R2与R3并联后再与R1串联，并联电路电压特点、欧姆定律、串并联电路电流特点可知：I2＝I3，I1＝I2+I3＝2I2，通电时间相等，根据控制变量法，电阻和通电时间相同，电流不同，可以探究电流通过导体产生热量与电流大小的关系，故A正确；
B、探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系时，需控制电流和通电时间相同，电阻不同，图中若将R3放入b容器中，由并联电阻特点可知R2和R3的总电阻小于R2或R3（也小于R1），即左右两容器内电阻的阻值不同，由串联电路电流特点可知，通过两个容器中电阻的电流相同，通电时间相同，所以该电路可以探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系，故B正确；
C、R3接到右侧密闭容器的外部，可以起到分流的作用，目的是使左右两侧密闭容器内电阻丝的电流不同，故C正确。
D、由A的分析知：I1＝2I2，R1＝R2，通电时间相等时，由Q＝I2Rt可得，相同时间内R1产生的热量是R2的4倍，故D错误。
故选：ABC。
（多选）14．（2分）如图1所示电路中，电源电压恒定不变，电流表所选量程为0～0.6A，电压表所选量程为0～15V，小灯泡L标有“6V 3.6W”，滑动变阻器R标有“50Ω 1.5A”。闭合开关S，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表测量的是灯泡L两端的电压
B．滑片P向右移动时，电压表示数变大
C．电源电压为8.5V
D．闭合开关后，滑动变阻器阻值可以调节的范围是5～50Ω
【解答】解：A、闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，故A错误；
B、滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故B正确；
CD、因串联电路各处电流相等，所以灯泡正常发光时通过电路的电流最大，小灯泡L标有“6V 3.6W”，此时通过电路的电流：I＝＝＝0.6A，
由图2可知此时滑动变阻器两端的电压为3V，由欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小阻值为：RH小＝＝＝5Ω，此时灯泡两端的电压为6V，串联电路总电压等于各分电压之和，所以电源电压为：U＝UH+UL＝3V+6V＝9V，由题意可知电压表接入电路的量程为0～15V，电源电压为9V，所以滑动变阻器可以接入电路最大阻值，所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为5～50Ω，故D正确，C错误。
故选：BD。
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
15．（2分）根据如图的实物电路在方框内画出相应的电路图。
【解答】解：由实物图知：闭合开关，电流从电源正极出发，分为两支：一支经开关S1、灯泡L2；另一支经灯泡L1，然后共同汇合到开关S2回到负极，所以两只灯泡并联，开关S2在干路，控制两只灯泡；开关S1在灯泡L2支路上，画出电路图如下图所示：
16．（2分）图甲是某宾馆的房卡，它相当于一个开关。只有房卡插入卡槽里，房间内的灯和插座才能工作。图乙是房间内已经连好的部分电路图，S1是房卡开关，S2是控制灯L的开关。为使灯和插座正常工作，请将图乙中的电路图补充完整。
【解答】解：开关S1是房卡开关相当于总开关，灯泡应与插座应并联接入电路，火线先连接S1然后连接插座与开关S2、灯泡，最后连入零线。
如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）如图甲所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中。（已知：ρ水＞ρ煤油）
（1）在两个相同的烧杯中加入 初温度 相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器给它们加热相同的时间，目的是 使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量 。
（2）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示。
①根据图甲可判断出b物质是 煤油 。（选填“水”或“煤油”）
②根据图乙可判断出 水 的吸热能力强。（选填“水”或“煤油”）
【解答】解：
（1）因为在探究“不同物质吸热能力”的实验中，应保证水和煤油的初温度相同、质量相同、吸收的热量相同。所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；
（2）①图甲中可知：Va＜Vb，因为ρ水＞ρ煤油，所以根据V＝可知：质量相同时，V水＜V煤油，所以可判断出a物质是水，b物质是煤油；
②根据图乙可知：在质量、升高相同的温度时，a物质的加热时间长，说明a物质吸收的热量比b物质吸收的热量多，所以物质a的吸热能力强，即水的吸热能力强。
故答案为：（1）初温度；使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；（2）①煤油；②水。
18．（7分）如图所示。在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小王设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）闭合开关前，电流表的指针反偏，其原因可能是 使用前电流表没有调零 ；
（2）实验时，闭合开关后两灯都亮。小王随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，据此他认为把电路接成了串联电路。小王的结论是 不可靠 （选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是： 两灯泡并联时，若拆下干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭 ；
（3）排除故障后，小王分别用电流表测出A，B和C三点的电流I1，I2和I三次电流表的示数分别为I1＝0.5A，I2＝0.52A，I＝1A。则测量C点时电流表选用的量程是 0～3A （选“0～0.6A”、“0.6～3A”或“0～3A”）。最后根据测量结果，在误差允许范围内你认为得到的结论是： 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 ；
（4）为了验证结论的普遍性、小王采用了更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是 改变电源电压进行多次实验 ，
（5）小明同学对实验进行了改进，他在如图甲所示的电路中A、B、C三处各加一块电流表，连接的电路如图乙所示。这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置。
【解答】解：（1）闭合开关前，电流表的指针反偏，其原因可能是使用前电流表没有调零；
（2）两灯泡串联时，拆下一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；
两灯泡并联时，若拆下干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭，故据此他认为两灯一定是串联的，小王的结论是不可靠的；
（3）C点在干路中，此时干路中的电流为I＝1A，则测量C点时电流表选用的量程是0～3A；
根据测量结果，在误差允许的范围内，可得到的结论是：并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（4）为得出普遍结论，除可换用不同规格的灯泡，还可改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据，得出普遍性的结论。
（5）乙图中，原图出现了短路，所以应将电源负极与灯L2的连接线拆除，用导线连接电源负极和左下电流表的负接线柱，如下所示：
故答案为：（1）使用前电流表没有调零；（2）不可靠；两灯泡并联时，若拆下干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭；（3）0～3A；并联电路中干路电流等于各支路电流之和；（4）改变电源电压进行多次实验；（5）见解答。
19．（8分）小明所在的物理实验小组，利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。
（1）图甲中小明将一根导线连接错误，若此时闭合开关，小灯泡 不发光 （选填“发光”或“不发光”）。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 9.5 Ω。
（3）小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙所示的图像，根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而 增大 。在这个图像中，横轴应该表示的物理量是 电压 （选填“电压”或“电流”）。
（4）小明又设计了图丁所示的电路，只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电压恒定，其测量过程如下：
①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V；
② 闭合开关S1、S3，断开S2 （填三个开关闭合与断开情况）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2 V，这时小灯泡正常发光。
③闭合开关S1、S2，断开S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V；
④小灯泡的额定功率P额＝ 0.5 W。
【解答】解：（1））电流表在测电流时，要串联在被测电路中，故分析电路，电流表并联在灯泡两端，会造成灯泡短路，故此时灯泡不发光，正确连接应去掉电流表“+”接线柱与灯右端的连接的这一根线，将灯的右端与电压表的“﹣”接线柱连接；故正确的电路连接如图：
（2）电流表的量程为0～0.6A，则分度值为0.02A，指针偏转20格，则电流表读数为0.4A；此时小灯泡正常发光，则电压为3.8V，故灯的电阻R＝＝＝9.5Ω；
（3）灯丝的电阻随温度升高会增大；在丙图中，横轴应该表示的物理量是电压，电压变化量要大于电流变化量，才能表示电阻的阻值在增大；
（4））①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V，即为电源电压；
②闭合开关S1、S3，断开S2，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压；
电源电压为4.5V，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，由串联电路的电压特点可知此时变阻器两端的电压（电压表示数）为4.5V﹣2.5V＝2V，所以，应移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，此时灯泡正常发光；
③闭合开关S1、S2，断开S3，此时滑动变阻器接入最大阻值，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压测量的电压为滑动变阻器最左端到滑片P之间电阻的电压；则滑动变阻器的滑片到最右端的电压为：4.5V﹣3V＝1.5V；根据串联分压特点，则滑片分割的两部分电阻为：R左＝10Ω，R右＝5Ω；由于③中滑片的位置和②中滑片位置相同，则②中滑片接入电阻中的阻值为10Ω，则②中的电流I＝＝＝0.2A；小灯泡的额定功率P额＝U额I＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：（1）不发光；如上图所示；（2）9.5；（3）增大；电压；（4）②闭合开关S1、S3，断开S2；2；④0.5。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）西气东输使我们辉县市区大部分家庭用上了天然气，小明想对天然气烧水进行探究。他用一个质量为1kg的铁锅来烧水，锅中加入水的质量为5kg。当将锅放到燃气灶的支架上时，把水从20℃加热到80℃时，用了0.07m3的天然气。已知天然气的热值为3×107J/m3。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）天然气烧水的效率为多少？
（3）若用额定电压为220V、额定功率为2100W、烧水效率为90%的电磁炉烧水，也让5kg的水从20℃升高到80℃，需要加热多长时间？
【解答】解：（1）在此过程中，水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0 ）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（80℃﹣20℃）＝1.26×106J；
（2）天然气完全燃烧放热：Q放＝Vq＝0.07m3×3×107J/m3＝2.1×106J，
燃气灶烧水的效率：η＝×100%＝×100%＝60%；
（3）电磁炉烧水，需要做功W＝＝＝1.4×106J，
根据P＝可得所需时间t＝＝≈667s。
答：（1）水吸收的热量是1.26×106J；
（2）天然气烧水的效率为60%；
（3）若用额定电压为220V、额定功率为2100W、烧水效率为90%的电磁炉烧水，也让5kg的水从20℃升高到80℃，需要加热的时间约为667s。
21．（9分）如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1＝44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路。按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时如图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：
（1）加热状态时，电饭锅消耗的功率。
（2）R2的阻值。
（3）用电高峰时，电饭锅两端的实际电压只有额定电压的80%，简要说明为什么用电高峰时用电器两端电压会变低。
【解答】解：（1）由图甲可知，当开关S与触点1连接时，电路中只有R1，电路中电阻较小；当开关S与触点2连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻较大；电源电压一定，由P＝可知，当开关S与触点1连接时，电路电功率较大、电饭锅处于加热状态；当开关S与触点2连接时，电路电功率较小、电饭锅处于保温状态。
加热的电功率P＝＝＝1100W；
（2）当开关S与触点2连接时，R1、R2串联，电路电功率较小、电饭锅处于保温状态，
3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，
1min消耗的电能：
W保温＝kW•h＝×3.6×106J＝6000J，
保温功率：
P保温＝＝＝100W，
由P＝可得：
R串＝＝＝484Ω，
R2的阻值：
R2＝R串﹣R1＝484Ω﹣44Ω＝440Ω；
（3）用电高峰时期，由于使用的用电器增多，导致家庭电路中的总电阻减小，干路上的电流增大，根据U＝IR知，线路上分得的电压增大，根据串联电路电压的规律知，用电器两端的实际电压减小。
故答案为：（1）加热状态时，电饭锅消耗的功率1100W。
（2）R2的阻值为440Ω。
（3）见解答。
2023年河南省洛阳市偃师市中考物理一模试卷附解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）如图所示的漫画描述的是电学中的 定律，该定律用公式表达式是 。
2．（2分）今年由于气候异常，形成“八月桂花九月香”的奇异现象，“桂花飘香”这是 现象。新冠病毒可通过飞沫传播，飞沫传播的方式与花香飘散的方式 （填“相同”或“不同”）。
3．（3分）2022年12月4号晚上8点，神舟十四载人飞船返回舱带着陈冬、刘洋、蔡旭哲三位宇航员，安全返回地球。返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）增加其内能的；这与内燃机的 冲程的能量转化相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 次。
4．（2分）如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，能与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，这说明干毛巾带 电。
5．（3分）如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为10Ω。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图乙所示。只闭合开关S1，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯泡的电阻为 Ω；再闭合S2，电流表示数为 A；1min内定值电阻R产生的热量为 J。
6．（2分）发光二极管是一种电子元件，是由 材料制成的.如图所示是发光二极管的示意图，我们把它连入电路中，当其长脚与A相连，短脚与B相连时，发光二极管和小灯泡都发光；如果长脚与B相连，短脚与A相连时，发光二极管和小灯泡都不发光，说明此时电路处于 （填“短路”或“断路”）状态，这说明发光二极管具有 的性质。
二、选择题：（本题共8个小题，每题2分，共16分。7-12题每小题只有一个选项符合题目要求：13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体，含有的热量多
B．物体的内能增加，一定从外界吸收了热量
C．热传递过程中，热量由内能大的物体传向内能小的物体
D．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大
8．（2分）如图所示，以下是我们学习内能的四个实验，根据实验过程描述，说法正确的是（ ）
A．甲图：向下迅速压缩气体后松手，观察到硝化棉燃烧后活塞被向上推起，活塞被推起的过程是内能转化为机械能
B．乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是汽化现象
C．丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象
D．丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力
9．（2分）如图所示，体温安检门是一种集人体温度检测和金属探测为一体的安全检测门，门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，门中建立有电磁场，能够探测人体是否携带金属物品。当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声。下面的简化电路图符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2分）利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（ ）
A．实验中电压表的示数保持1V不变
B．当R短路时，电压表有示数，电流表无示数
C．电压一定时，电阻和电流成正比
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
11．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
B．用电器功率越大，消耗的电能就越多
C．通电时间相同时，功率大的用电器产生的热量比功率小的用电器产生的热量多
D．两个相同规格的灯泡串联在电路中都不能正常发光
12．（2分）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱串联
B．正常状况下，用试电笔接触A点氖管不会发光
C．为了用电安全，应在甲处安装电灯，乙处安装开关
D．若保险丝烧断，将标有“220V”的电灯接在保险丝处时正常发光，则说明电路存在短路
（多选）13．（2分）小文同学在研究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”时。采用了如图所示的实验装置，已知三个电阻阻值相同，a、b两个相同的容器密闭着等量空气，将1、2导线接到电源上。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．该电路可探究电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系
B．该电路可探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系
C．R3接到右侧密闭容器的外部，目的是使左右两侧密闭容器内电阻丝的电流不同
D．相同时间内R1产生的热量是R2的2倍
（多选）14．（2分）如图1所示电路中，电源电压恒定不变，电流表所选量程为0～0.6A，电压表所选量程为0～15V，小灯泡L标有“6V 3.6W”，滑动变阻器R标有“50Ω 1.5A”。闭合开关S，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表测量的是灯泡L两端的电压
B．滑片P向右移动时，电压表示数变大
C．电源电压为8.5V
D．闭合开关后，滑动变阻器阻值可以调节的范围是5～50Ω
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
15．（2分）根据如图的实物电路在方框内画出相应的电路图。
16．（2分）图甲是某宾馆的房卡，它相当于一个开关。只有房卡插入卡槽里，房间内的灯和插座才能工作。图乙是房间内已经连好的部分电路图，S1是房卡开关，S2是控制灯L的开关。为使灯和插座正常工作，请将图乙中的电路图补充完整。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）如图甲所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中。（已知：ρ水＞ρ煤油）
（1）在两个相同的烧杯中加入 相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器给它们加热相同的时间，目的是 。
（2）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示。
①根据图甲可判断出b物质是 。（选填“水”或“煤油”）
②根据图乙可判断出 的吸热能力强。（选填“水”或“煤油”）
18．（7分）如图所示。在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小王设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）闭合开关前，电流表的指针反偏，其原因可能是 ；
（2）实验时，闭合开关后两灯都亮。小王随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，据此他认为把电路接成了串联电路。小王的结论是 （选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是： ；
（3）排除故障后，小王分别用电流表测出A，B和C三点的电流I1，I2和I三次电流表的示数分别为I1＝0.5A，I2＝0.52A，I＝1A。则测量C点时电流表选用的量程是 （选“0～0.6A”、“0.6～3A”或“0～3A”）。最后根据测量结果，在误差允许范围内你认为得到的结论是： ；
（4）为了验证结论的普遍性、小王采用了更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是 ，
（5）小明同学对实验进行了改进，他在如图甲所示的电路中A、B、C三处各加一块电流表，连接的电路如图乙所示。这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置。
19．（8分）小明所在的物理实验小组，利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。
（1）图甲中小明将一根导线连接错误，若此时闭合开关，小灯泡 （选填“发光”或“不发光”）。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
（3）小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙所示的图像，根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而 。在这个图像中，横轴应该表示的物理量是 （选填“电压”或“电流”）。
（4）小明又设计了图丁所示的电路，只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电压恒定，其测量过程如下：
①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V；
② （填三个开关闭合与断开情况）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光。
③闭合开关S1、S2，断开S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V；
④小灯泡的额定功率P额＝ W。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）西气东输使我们辉县市区大部分家庭用上了天然气，小明想对天然气烧水进行探究。他用一个质量为1kg的铁锅来烧水，锅中加入水的质量为5kg。当将锅放到燃气灶的支架上时，把水从20℃加热到80℃时，用了0.07m3的天然气。已知天然气的热值为3×107J/m3。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）天然气烧水的效率为多少？
（3）若用额定电压为220V、额定功率为2100W、烧水效率为90%的电磁炉烧水，也让5kg的水从20℃升高到80℃，需要加热多长时间？
21．（9分）如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1＝44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路。按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时如图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：
（1）加热状态时，电饭锅消耗的功率。
（2）R2的阻值。
（3）用电高峰时，电饭锅两端的实际电压只有额定电压的80%，简要说明为什么用电高峰时用电器两端电压会变低。
2023年河南省洛阳市偃师市中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）如图所示的漫画描述的是电学中的 欧姆 定律，该定律用公式表达式是 I＝ 。
【解答】解：由图可知，该图表示出了电流、电压、电阻的关系，所以漫画描述的是电学中的欧姆定律；欧姆定律内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，该定律用公式表达式是I＝。
故答案为：欧姆；I＝。
2．（2分）今年由于气候异常，形成“八月桂花九月香”的奇异现象，“桂花飘香”这是 扩散 现象。新冠病毒可通过飞沫传播，飞沫传播的方式与花香飘散的方式 不同 （填“相同”或“不同”）。
【解答】解：“桂花飘香”是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。新冠病毒可通过飞沫传播，飞沫传播是物体做了机械运动，因此飞沫传播的方式与花香飘散的方式不同。
故答案为：扩散；不同。
3．（3分）2022年12月4号晚上8点，神舟十四载人飞船返回舱带着陈冬、刘洋、蔡旭哲三位宇航员，安全返回地球。返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过 做功 （选填“做功”或“热传递”）增加其内能的；这与内燃机的 压缩 冲程的能量转化相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 10 次。
【解答】解：返回舱在通过大气层时，与空气发生摩擦，此时返回舱要克服摩擦做功，机械能转化为内能，该过程是通过做功的方式改变物体内能的，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同；
单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每秒钟转20圈，完成40个冲程，做功10次。
故答案为：做功；压缩；10。
4．（2分）如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 用电器 （选填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，能与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，这说明干毛巾带 负 电。
【解答】解：
（1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以此时蓄电池相当于用电器；
（2）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，刚擦完车玻璃的干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，说明干毛巾也带负电。
故答案为：用电器；负。
5．（3分）如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为10Ω。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图乙所示。只闭合开关S1，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯泡的电阻为 15 Ω；再闭合S2，电流表示数为 0.5 A；1min内定值电阻R产生的热量为 54 J。
【解答】解：
（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，
由图象可知，电源的电压U＝UL＝3V，通过灯泡的电流IL＝0.2A时，灯泡的实际功率PL＝ULIL＝3V×0.2A＝0.6W，
由I＝可得，此时灯泡的电阻RL＝＝＝15Ω，
（2）再闭合开关S2时，L与R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过灯泡的电流不变，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R的电流IR＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表的示数：
I＝IL+IR＝0.2A+0.3A＝0.5A，
1min内定值电阻R产生的热量：
QR＝IR2Rt＝（0.3A）2×10Ω×60s＝54J。
故答案为：15；0.5；54。
6．（2分）发光二极管是一种电子元件，是由 半导体 材料制成的.如图所示是发光二极管的示意图，我们把它连入电路中，当其长脚与A相连，短脚与B相连时，发光二极管和小灯泡都发光；如果长脚与B相连，短脚与A相连时，发光二极管和小灯泡都不发光，说明此时电路处于 断路 （填“短路”或“断路”）状态，这说明发光二极管具有 单向导电 的性质。
【解答】解：发光二极管是半导体材料。在电路中，发光二极管和小灯泡都不发光时，电路处于断路状态。两个引脚的不同连接，会产生导通电路和断开电路两种效果，说明二极管具有单向导电性。
故答案为：半导体；断路；单向导电。
二、选择题：（本题共8个小题，每题2分，共16分。7-12题每小题只有一个选项符合题目要求：13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体，含有的热量多
B．物体的内能增加，一定从外界吸收了热量
C．热传递过程中，热量由内能大的物体传向内能小的物体
D．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大
【解答】解：A、热量是一个过程量，存在于热传递过程中，不能说含有或者具有热量，故A错误；
B、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故B错误；
C、发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，故C错误；
D、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故D正确。
故选：D。
8．（2分）如图所示，以下是我们学习内能的四个实验，根据实验过程描述，说法正确的是（ ）
A．甲图：向下迅速压缩气体后松手，观察到硝化棉燃烧后活塞被向上推起，活塞被推起的过程是内能转化为机械能
B．乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是汽化现象
C．丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象
D．丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力
【解答】解：A、硝化棉燃烧后活塞被向上推起，硝化棉的燃烧的内能转化为活塞的机械能，故A正确；
B、瓶内空气推开瓶塞，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化形成白雾，故B错误；
C、上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，故不能表明气体间可以发生扩散现象，故C错误；
D、悬挂重物也不能把两块铅块分开，这说明分子间是存在引力的，分子间有斥力，故D错误。
故选：A。
9．（2分）如图所示，体温安检门是一种集人体温度检测和金属探测为一体的安全检测门，门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，门中建立有电磁场，能够探测人体是否携带金属物品。当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声。下面的简化电路图符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题意可知，当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声，这说明任何一个开关闭合，整个电路工作，即这两个开关互不影响，是并联在电路中的，然后与灯泡和电铃串联在电路中，故C正确。
故选：C。
10．（2分）利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（ ）
A．实验中电压表的示数保持1V不变
B．当R短路时，电压表有示数，电流表无示数
C．电压一定时，电阻和电流成正比
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
【解答】解：A、根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；
由I＝可得，电压表的示数：U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，故A错误；
B、当R短路时，电压表测量R两端的电压，故电压表无示数，电路仍接通，故电流表有示数，故B错误；
C、电压一定时，电流和电阻成反比，故C错误；
D、将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，需减小定值电阻两端电压，根据串联电路电压规律，应增大滑动变阻器两端电压，根据分压原理，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，故D正确。
故选：D。
11．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
B．用电器功率越大，消耗的电能就越多
C．通电时间相同时，功率大的用电器产生的热量比功率小的用电器产生的热量多
D．两个相同规格的灯泡串联在电路中都不能正常发光
【解答】解：A、物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故A正确；
B、根据W＝Pt可知，用电器的功率越大，消耗的电能不一定多，还与通电时间有关，故B错误；
C、电功率大的用电器消耗电能不一定全转化为内能，所以电功率大的用电器产生的热量不一定多，故C错误；
D、两个相同规格的灯泡串联在电路中，如果灯泡两端的电压正好等于额定电压，两个灯泡就会正常发光，故D错误。
故选：A。
12．（2分）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱串联
B．正常状况下，用试电笔接触A点氖管不会发光
C．为了用电安全，应在甲处安装电灯，乙处安装开关
D．若保险丝烧断，将标有“220V”的电灯接在保险丝处时正常发光，则说明电路存在短路
【解答】解：A、电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱互不影响，能独立工作，是并联的，故A错误；
B、图中A点为火线，正常状况下，用试电笔接触A点氖管会发光，故B错误；
C、在家庭电路中，为了安全，一般把开关接在火线和用电器之间，故甲处接开关，乙处接灯，故C错误；
D、若保险丝烧断，将标有“220V”的电灯接在保险丝处时正常发光，即灯泡两端电压为220V，电灯之外无电压，有电流通过，即电路存在短路现象，故D正确。
故选：D。
（多选）13．（2分）小文同学在研究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”时。采用了如图所示的实验装置，已知三个电阻阻值相同，a、b两个相同的容器密闭着等量空气，将1、2导线接到电源上。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．该电路可探究电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系
B．该电路可探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系
C．R3接到右侧密闭容器的外部，目的是使左右两侧密闭容器内电阻丝的电流不同
D．相同时间内R1产生的热量是R2的2倍
【解答】解：A、由题知，R1＝R2＝R3，由图知，R2与R3并联后再与R1串联，并联电路电压特点、欧姆定律、串并联电路电流特点可知：I2＝I3，I1＝I2+I3＝2I2，通电时间相等，根据控制变量法，电阻和通电时间相同，电流不同，可以探究电流通过导体产生热量与电流大小的关系，故A正确；
B、探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系时，需控制电流和通电时间相同，电阻不同，图中若将R3放入b容器中，由并联电阻特点可知R2和R3的总电阻小于R2或R3（也小于R1），即左右两容器内电阻的阻值不同，由串联电路电流特点可知，通过两个容器中电阻的电流相同，通电时间相同，所以该电路可以探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系，故B正确；
C、R3接到右侧密闭容器的外部，可以起到分流的作用，目的是使左右两侧密闭容器内电阻丝的电流不同，故C正确。
D、由A的分析知：I1＝2I2，R1＝R2，通电时间相等时，由Q＝I2Rt可得，相同时间内R1产生的热量是R2的4倍，故D错误。
故选：ABC。
（多选）14．（2分）如图1所示电路中，电源电压恒定不变，电流表所选量程为0～0.6A，电压表所选量程为0～15V，小灯泡L标有“6V 3.6W”，滑动变阻器R标有“50Ω 1.5A”。闭合开关S，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表测量的是灯泡L两端的电压
B．滑片P向右移动时，电压表示数变大
C．电源电压为8.5V
D．闭合开关后，滑动变阻器阻值可以调节的范围是5～50Ω
【解答】解：A、闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，故A错误；
B、滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故B正确；
CD、因串联电路各处电流相等，所以灯泡正常发光时通过电路的电流最大，小灯泡L标有“6V 3.6W”，此时通过电路的电流：I＝＝＝0.6A，
由图2可知此时滑动变阻器两端的电压为3V，由欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小阻值为：RH小＝＝＝5Ω，此时灯泡两端的电压为6V，串联电路总电压等于各分电压之和，所以电源电压为：U＝UH+UL＝3V+6V＝9V，由题意可知电压表接入电路的量程为0～15V，电源电压为9V，所以滑动变阻器可以接入电路最大阻值，所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为5～50Ω，故D正确，C错误。
故选：BD。
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
15．（2分）根据如图的实物电路在方框内画出相应的电路图。
【解答】解：由实物图知：闭合开关，电流从电源正极出发，分为两支：一支经开关S1、灯泡L2；另一支经灯泡L1，然后共同汇合到开关S2回到负极，所以两只灯泡并联，开关S2在干路，控制两只灯泡；开关S1在灯泡L2支路上，画出电路图如下图所示：
16．（2分）图甲是某宾馆的房卡，它相当于一个开关。只有房卡插入卡槽里，房间内的灯和插座才能工作。图乙是房间内已经连好的部分电路图，S1是房卡开关，S2是控制灯L的开关。为使灯和插座正常工作，请将图乙中的电路图补充完整。
【解答】解：开关S1是房卡开关相当于总开关，灯泡应与插座应并联接入电路，火线先连接S1然后连接插座与开关S2、灯泡，最后连入零线。
如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）如图甲所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中。（已知：ρ水＞ρ煤油）
（1）在两个相同的烧杯中加入 初温度 相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器给它们加热相同的时间，目的是 使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量 。
（2）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示。
①根据图甲可判断出b物质是 煤油 。（选填“水”或“煤油”）
②根据图乙可判断出 水 的吸热能力强。（选填“水”或“煤油”）
【解答】解：
（1）因为在探究“不同物质吸热能力”的实验中，应保证水和煤油的初温度相同、质量相同、吸收的热量相同。所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；
（2）①图甲中可知：Va＜Vb，因为ρ水＞ρ煤油，所以根据V＝可知：质量相同时，V水＜V煤油，所以可判断出a物质是水，b物质是煤油；
②根据图乙可知：在质量、升高相同的温度时，a物质的加热时间长，说明a物质吸收的热量比b物质吸收的热量多，所以物质a的吸热能力强，即水的吸热能力强。
故答案为：（1）初温度；使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；（2）①煤油；②水。
18．（7分）如图所示。在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小王设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）闭合开关前，电流表的指针反偏，其原因可能是 使用前电流表没有调零 ；
（2）实验时，闭合开关后两灯都亮。小王随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，据此他认为把电路接成了串联电路。小王的结论是 不可靠 （选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是： 两灯泡并联时，若拆下干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭 ；
（3）排除故障后，小王分别用电流表测出A，B和C三点的电流I1，I2和I三次电流表的示数分别为I1＝0.5A，I2＝0.52A，I＝1A。则测量C点时电流表选用的量程是 0～3A （选“0～0.6A”、“0.6～3A”或“0～3A”）。最后根据测量结果，在误差允许范围内你认为得到的结论是： 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 ；
（4）为了验证结论的普遍性、小王采用了更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是 改变电源电压进行多次实验 ，
（5）小明同学对实验进行了改进，他在如图甲所示的电路中A、B、C三处各加一块电流表，连接的电路如图乙所示。这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置。
【解答】解：（1）闭合开关前，电流表的指针反偏，其原因可能是使用前电流表没有调零；
（2）两灯泡串联时，拆下一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；
两灯泡并联时，若拆下干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭，故据此他认为两灯一定是串联的，小王的结论是不可靠的；
（3）C点在干路中，此时干路中的电流为I＝1A，则测量C点时电流表选用的量程是0～3A；
根据测量结果，在误差允许的范围内，可得到的结论是：并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（4）为得出普遍结论，除可换用不同规格的灯泡，还可改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据，得出普遍性的结论。
（5）乙图中，原图出现了短路，所以应将电源负极与灯L2的连接线拆除，用导线连接电源负极和左下电流表的负接线柱，如下所示：
故答案为：（1）使用前电流表没有调零；（2）不可靠；两灯泡并联时，若拆下干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭；（3）0～3A；并联电路中干路电流等于各支路电流之和；（4）改变电源电压进行多次实验；（5）见解答。
19．（8分）小明所在的物理实验小组，利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。
（1）图甲中小明将一根导线连接错误，若此时闭合开关，小灯泡 不发光 （选填“发光”或“不发光”）。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 9.5 Ω。
（3）小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙所示的图像，根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而 增大 。在这个图像中，横轴应该表示的物理量是 电压 （选填“电压”或“电流”）。
（4）小明又设计了图丁所示的电路，只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电压恒定，其测量过程如下：
①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V；
② 闭合开关S1、S3，断开S2 （填三个开关闭合与断开情况）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2 V，这时小灯泡正常发光。
③闭合开关S1、S2，断开S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V；
④小灯泡的额定功率P额＝ 0.5 W。
【解答】解：（1））电流表在测电流时，要串联在被测电路中，故分析电路，电流表并联在灯泡两端，会造成灯泡短路，故此时灯泡不发光，正确连接应去掉电流表“+”接线柱与灯右端的连接的这一根线，将灯的右端与电压表的“﹣”接线柱连接；故正确的电路连接如图：
（2）电流表的量程为0～0.6A，则分度值为0.02A，指针偏转20格，则电流表读数为0.4A；此时小灯泡正常发光，则电压为3.8V，故灯的电阻R＝＝＝9.5Ω；
（3）灯丝的电阻随温度升高会增大；在丙图中，横轴应该表示的物理量是电压，电压变化量要大于电流变化量，才能表示电阻的阻值在增大；
（4））①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V，即为电源电压；
②闭合开关S1、S3，断开S2，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压；
电源电压为4.5V，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，由串联电路的电压特点可知此时变阻器两端的电压（电压表示数）为4.5V﹣2.5V＝2V，所以，应移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，此时灯泡正常发光；
③闭合开关S1、S2，断开S3，此时滑动变阻器接入最大阻值，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压测量的电压为滑动变阻器最左端到滑片P之间电阻的电压；则滑动变阻器的滑片到最右端的电压为：4.5V﹣3V＝1.5V；根据串联分压特点，则滑片分割的两部分电阻为：R左＝10Ω，R右＝5Ω；由于③中滑片的位置和②中滑片位置相同，则②中滑片接入电阻中的阻值为10Ω，则②中的电流I＝＝＝0.2A；小灯泡的额定功率P额＝U额I＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：（1）不发光；如上图所示；（2）9.5；（3）增大；电压；（4）②闭合开关S1、S3，断开S2；2；④0.5。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）西气东输使我们辉县市区大部分家庭用上了天然气，小明想对天然气烧水进行探究。他用一个质量为1kg的铁锅来烧水，锅中加入水的质量为5kg。当将锅放到燃气灶的支架上时，把水从20℃加热到80℃时，用了0.07m3的天然气。已知天然气的热值为3×107J/m3。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）天然气烧水的效率为多少？
（3）若用额定电压为220V、额定功率为2100W、烧水效率为90%的电磁炉烧水，也让5kg的水从20℃升高到80℃，需要加热多长时间？
【解答】解：（1）在此过程中，水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0 ）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（80℃﹣20℃）＝1.26×106J；
（2）天然气完全燃烧放热：Q放＝Vq＝0.07m3×3×107J/m3＝2.1×106J，
燃气灶烧水的效率：η＝×100%＝×100%＝60%；
（3）电磁炉烧水，需要做功W＝＝＝1.4×106J，
根据P＝可得所需时间t＝＝≈667s。
答：（1）水吸收的热量是1.26×106J；
（2）天然气烧水的效率为60%；
（3）若用额定电压为220V、额定功率为2100W、烧水效率为90%的电磁炉烧水，也让5kg的水从20℃升高到80℃，需要加热的时间约为667s。
21．（9分）如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1＝44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路。按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时如图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：
（1）加热状态时，电饭锅消耗的功率。
（2）R2的阻值。
（3）用电高峰时，电饭锅两端的实际电压只有额定电压的80%，简要说明为什么用电高峰时用电器两端电压会变低。
【解答】解：（1）由图甲可知，当开关S与触点1连接时，电路中只有R1，电路中电阻较小；当开关S与触点2连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻较大；电源电压一定，由P＝可知，当开关S与触点1连接时，电路电功率较大、电饭锅处于加热状态；当开关S与触点2连接时，电路电功率较小、电饭锅处于保温状态。
加热的电功率P＝＝＝1100W；
（2）当开关S与触点2连接时，R1、R2串联，电路电功率较小、电饭锅处于保温状态，
3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，
1min消耗的电能：
W保温＝kW•h＝×3.6×106J＝6000J，
保温功率：
P保温＝＝＝100W，
由P＝可得：
R串＝＝＝484Ω，
R2的阻值：
R2＝R串﹣R1＝484Ω﹣44Ω＝440Ω；
（3）用电高峰时期，由于使用的用电器增多，导致家庭电路中的总电阻减小，干路上的电流增大，根据U＝IR知，线路上分得的电压增大，根据串联电路电压的规律知，用电器两端的实际电压减小。
故答案为：（1）加热状态时，电饭锅消耗的功率1100W。
（2）R2的阻值为440Ω。
（3）见解答。
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