人教版物理九年级上册精品期末模拟练习时间（含详细解析）

这是一份人教版物理九年级上册精品期末模拟练习时间（含详细解析），共67页。试卷主要包含了下列说法中正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
A．若R1与R2串联，则通过R1的电流大于通过R2的电流
B．若R1与R2串联，则R1与R2两端的电压之和等于电源电压
C．若R1与R2并联，则R1两端的电压小于R2两端的电压
D．若R1与R2并联，则通过R1的电流等于通过R2的电流
2．“估测”是物理学中常用的一种方法，在生活中，下列估测最符合实际的是（ ）
A．人的正常体温约为40℃
B．一个鸡蛋受到的重力约为0.5N
C．一节新干电池的电压约为10V
D．空调正常工作时的电功率约为50W
3．下列说法中正确的是（ ）
A．电流做功过程就是电能转化为内能的过程
B．电功率反映电流做功的快慢
C．用电器消耗电能越多电功率就一定越大
D．用电器的电功率越大做功一定越多
4．如图所示下列关于静电现象，说法正确的是（ ）
A．如图：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
B．如图：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
C． 如图：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸会失去电子
D．如图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
5．如图所示电路的电源电压恒定，已知R0的阻值为40Ω，R的阻值为5Ω，S1、S2都闭合时，电压表示数为9V，若只闭合S1，电压表示数为（ ）
A．9VB．8VC．5VD．1V
6．下列说法正确的是（ ）
A．﹣20℃的冰不具有内能
B．小球运动的速度越快，其内能越大
C．一块铁烧红时的内能比它冷却时的内能大
D．物体内能增加，一定是吸收了热量
7．根据额定电压为2.5V小灯泡的I﹣U图象（如图所示）分析，下列结论正确的是（ ）
A．当小灯泡的电压为0V时，其电阻为0
B．当小灯泡的电流为0.1A时，其实际功率为0.1W
C．通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D．小灯泡的额定功率为0.625W
8．在如图的电路中，闭合开关后两灯正常发光，下列理解正确的是（ ）
A．两灯泡组成串联电路，电流表A1的示数大于A2的示数
B．两灯泡组成并联电路，且电流表A1测的是干路的电流
C．两灯泡组成并联电路，且电流表A1的示数一定小于A2的示数
D．两灯泡工作时互不影响，且电流表A1测的是L1的电流，A2测的是L2的电流
9．如图所示是小明家的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压。选项图中电路的连接符合上述要求及安全用电原则的是（ ）
A．B．
C．D．
10．下列现象中，利用热传递使物体的内能增加的是（ ）
A．冬天用搓手的方法取暖
B．电锯与钢筋摩擦生热发光
C．电脑主机用一段时间后，手摸时感到很热
D．小朋友从滑梯滑下，臀部有灼烧的感觉
11．如图所示的四个电路中，电路完整且正确的是（ ）
A．B．
C．D．
12．高速上设有服务区，可供上厕所或休息。某服务区的商店厕所有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时，商店内部的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”，下列设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
13．如图，电源电压不变，下列说法不正确的是（ ）
A．滑动变阻器滑片向左滑，电流表示数变大，电压表示数变大
B．滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，电阻R1的实际电功率不变
C．该电路图可以大致测出R1的大小
D．开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片滑到最右边
14．用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是（ ）
A．小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B．将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C．选用的两只小灯泡规格必须相同
D．将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
15．小灯泡的I﹣U图像如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A．则（ ）
A．电源电压为2VB．灯泡功率为5W
C．定值电阻的阻值为8ΩD．电路总功率为9W
16．如图所示，飞机的外壳、机翼、机尾、引擎的许多部件都是用硬铝做的。硬铝是在纯铝中加入少量的铜、镁、锰、硅、铁制成，克服了纯铝软的特点。下列说法错误的是（ ）
A．飞机所在高空的气温低，气压高
B．硬铝硬度大且密度较小，可以增加机体强度，减小飞机质量
C．飞机起飞利用了“空气流速大的地方压强小”的原理
D．飞机燃油属于不可再生能源
17．消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36V”字样的两盏灯就会正常发光。如图所示的电路中符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
18．如图是“伏安法”测电阻的电路图。闭合开关S，将滑片P向左滑动的过程中（ ）
A．电流表示数变小B．电压表示数不变
C．电路总功率变小D．两表示数的比值不变
19．下列数据最接近真实值的是（ ）
A．家用电冰箱的电流约0.1A
B．一节新干电池的电压约为36V
C．微波炉的额定功率约为1000W
D．家用节能灯工作一晚消耗电能约1度
20．下列有关能量的转移和转化的表述中，错误的是（ ）
A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B．蓄电池充电时化学能转化为电能
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D．电饭锅工作时电能转化为内能
21．小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按如图连接好了电路，闭合开关S后，观察实验，两灯均不发光，为检测出电路故障，他做了以下操作：将电压表接到b、c两点，观察电压表、电流表均无示数；将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零。则电路故障可能是（ ）
A．灯L1短路B．灯L2断路
C．灯L1断路D．电流表烧坏了
二．多选题（共2小题）
（多选）22．如图所示，电源电压不变，R为滑动变阻器，R0为定值电阻；忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A示数变大
B．电压表V2示数和电压表V1示数之差变大
C．灯泡两端电压的变化量小于滑动变阻器两端电压的变化量
D．电压表V2和电流表A示数之比增大
（多选）23．我国某集团于2020年正式发布全球首款热效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破，下列关于内燃机的说法正确的是（ ）
A．内燃机效率越高则做功越快
B．做同样的功，内燃机效率越高消耗的燃料越少
C．废气带走的热量是制约内燃机效率提高的因素之一
D．随着技术的进步，内燃机的效率能到达100%
三．填空题（共15小题）
24．两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。现将元件甲、乙串联后接在电路中，电路中的电流为0.2A，则此时元件甲两端的电压为 V，整个电路消耗的总功率是 W。
25．如图所示的电饮水机是利用电流的 （选填“热”、“磁”或“化学”）效应使饮水沸腾的。2kg的饮水从20℃升温到100℃需要吸收 J热量。【水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
26．如图所示电能表，该电能表的示数为 kW•h。将此电能表接入家庭电路中，当关闭其它用电器，让一空调单独工作6min时，观察到电能表的铝盘正好转动了60圈，则该段时间空调消耗的电能是 J。
27．如图所示电路，当S1开关闭合时，发光的灯是 ；当开关S1和S2都闭合时，发光的灯是 。
28．一段导体两端的电压为2V时，导体中的电流是0.4A；当加在它两端的电压增加到3V时，通过它的电流是 A；当该导体两端的电压为0时，导体的电阻是 Ω。
29．小泳同学用图甲所示的电路来测量未知电阻R的阻值，电源电压恒定，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，记录每次实验中电压表和电流表的示数，如图乙所示的U﹣I图象，则电阻R的阻值为 Ω；当电压表示数为2.5V时，R消耗的电功率为 W。
30．某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图所示，由图可知，该内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”），该冲程是 冲程。若该内燃机一个工作循环对外做功30kJ，则燃料完全燃烧所放出的热量一定 （选填“大于”、“等于”或“小于”）30kJ。
31．如图甲所示，把电阻R与灯L接在3V的电源上，电阻R与灯L的U﹣I图像如图乙所示。当S闭合时，灯L的电阻为 Ω，电路消耗的功率为 W，通电2min电阻R产生的热量为 J。
32．单缸四冲程汽油机工作时，吸气冲程吸进汽缸内的是 ，其飞轮转速是1800r/min，它1s对外做功 次。
33．今年暑假发生的界石山大火，造成无法估量的经济损失。已知干木材的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧2t干木材所释放的热量为 J；在消防官兵和热心市民的帮助下火情得以控制，保障了人民的财产安全。那么没有燃烧的干木材的热值将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
34．如图甲所示电路，闭合开关S，两灯都发光，电流表A2示数为0.6A，电流表A1指针的位置如图乙所示，则灯L1与L2 联，通过灯L1的电流为 A。
35．已知两电阻之比为2：1，将它们串联在电路中，则它们的电压之比为： 。若通电时间之比为2：3，则产生的热量之比为： 。
36．电视机正常工作时的功率为100W，待机状态时的功率为8W，按每天待机20小时，一个月（按30天计算）在待机状态下消耗电能为 kW•h；这些电能可供电视机正常工作 h．请你说出节约电能的办法 （写出一种即可）
37．张薇期末成绩考得好，爸爸奖励她一个新手机，张薇发现手机电池上标有“电压3.7V，容量3500mA•h”的字样，则它充满电后存储的电能为 J，经查，该手机的待机电流为20mA，则该手机最长待机时间为 h。
38．煤是一种化石燃料，是一次能源，属于 能源；已知无烟煤的热值是3.4×107J/kg，完全燃烧6kg的无烟煤放出的热量是 。
四．作图题（共2小题）
39．如图所示是家庭电路中的电灯（带开关）和插座，请用笔画线代替导线将该电路补充完整。
40．依照所示电路，请在虚线框里画出对应的电路图。
五．实验探究题（共5小题）
41．小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，滑动变阻器R1、电压表、电流表、开关各1只，导线若干。
（1）按图甲连接电路时，应 开关，防止电路因 （选填“断路”或“短路”）而损坏仪器。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，若电路故障只出现在R或R1上，则电路故障是 。
（3）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，读出电压表示数。
（4）断开开关，将定值电阻由5Ω换成10Ω，接下来的操作是：闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数与（3）中电压表示数相同。
（5）分别将其它电阻依次替换R，重复（4）中实验，根据所测数据绘出如图乙所示的I﹣R图象，并得出结论： 。
（6）此实验 （选填“能”或“不能”）用小灯泡代替定值电阻，原因是 。
42．同学们在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验电路如图甲所示，电源用三节新干电池串联，小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻阻值约为10Ω。
（1）连接电路时，开关应处于 状态，闭合开关前，变阻器的滑片P应处于 （选填“A”或“B”）端。
（2）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是 。
（3）排除故障后闭合开关，小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）向A端移动变阻器滑片P，会看到灯泡变 （选填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的亮暗与灯泡的 （选填“额定功率”或“实际功率”）有关系。
43．某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验时，设计的电路如图所示。
（1）在按照电路连接实物时闭合开关前滑片P应该移到 位置；（选填“A”或“B”）
（2）如果在实验中试触时发现电流表的指针指向“0”刻度线左边，原因是 ；闭合开关后移动滑片P时，电流表示数不变而且很小，电压表示数也不变，则原因可能是 ；
（3）改正电路正确无误后开始实验，前两次的实验数据已填在下面的表格内，第三次实验时电流表的示数如图所示，为 A，这时的电阻为 Ω；
（4）本实验中做了三次实验，目的是为了 ；最后求得未知电阻R＝ Ω。（保留一位小数）
44．如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为4V
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左端滑动时，滑动变阻器阻值变大。
（2）闭合开关后，灯泡发光微弱，无论怎样一动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，其原因可能 。
（3）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向 （填“C”或“D”）端滑动。
（4）实验测量数据如表所示，则小灯泡的额定功率为 W，为了完成上述4次实验，应该选取最大阻值不小于 欧姆的滑动变阻器。
45．小爱学习小组的同学利用如图甲所示的电路图探究“并联电路的电流规律”。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；
（2）从图乙可看出，他们此时用电流表测量的是流过 （选填“A”“B”或“C”）点的电流；
（3）进行实验过程中，小爱记录了如表实验数据。
分析实验数据，小爱发现通过两条支路的电流总是相等，其原因是 。为了得出更普遍的结论，请你提出一条合理建议： 。
六．计算题（共13小题）
46．在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，闭合开关S后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A.求：
（1）定值电阻R1的阻值。
（2）滑动变阻器R2的电功率。.
47．如图所示，电源两端电压不变，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关，电流表A2的示数为0.2A，电流表A1的示数为0.6A。求：
（1）通过R1的电流I1；
（2）电路消耗的总功率为多少。
48．“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测试。首先在热水器水箱中注满水，水的质量约为12kg，然后与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为4.2×107J/m3]求：
（1）加热4min，水吸收的热量为多少？
（2）加热4min，共消耗了0.09m3的天然气，这个过程中天然气放出的热量为多少？
（3）这款燃气热水器的热效率为多少？
49．如图所示，电源电压恒定，电阻R1的阻值为15Ω，当只闭合开关S2时，电流表示数为0.4A；当只闭合开关S3时，电流表的示数为0.15A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，通电1min电路消耗的电能。
50．某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水，利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值q＝2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量。
（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量。
（3）煤气灶烧水的效率。
51．某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：
（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能。
（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流。
（3）R2的阻值。
52．在如图所示的电路中，R1和R2为两个定值电阻，其中电阻R1＝10Ω，电源两端的电压保持不变。开关闭合后，电流表A示数为0.5A，电流表A1示数为0.3A．求：
（1）电源两端的电压；
（2）通过电阻R2的电流；
（3）电阻R2的阻值。
53．如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0为4Ω。当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求：
（1）通过R0的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）若电压表的示数是3V，此时空气质量指数为多少？
54．小华家使用的天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所放出的热量有多大比例转化为水内能。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.05m3，天然气的热值为3.2×107J/m3，请计算：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧所放出的热量；
（3）该热水器的热效率（结果保留至1%）；
（4）若这些天然气完全燃烧所消耗的化学能的30%用来对5kg初温为30℃的水加热，能使一标准大气压下的水温升高多少？（结果保留整数）
55．神舟13号上天，我们为之自豪，也给我们带来了太空授课。火箭上天需要用到新型燃料，污染少。据了解燃料质量为5×103kg，主动力燃料用到了“氢”。[q氢＝14.3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），一个标准大气压]求：
（1）假设火箭燃料全部用完，此时放出了多少热量？
（2）用这些热量来烧水，可以把多少质量初温为0℃的水烧开？
（3）若热量不损失，用这些热量将质量同样为5×103kg的某种物质升高了80℃，则该物质的比热容为多大？
56．如图所示的电路中，电源电压为12V，R2＝30Ω。闭合开关后，电流表的示数为0.4A，求：
（1）R1的阻值？
（2）通过R2的电流I2？
（3）电阻R2的电功率？
57．某款汽车质量为1600kg，车轮与地面总接触面积为0.05m2．某次在水平高速公路上以72km/h速度匀速行驶了23min，所受阻力为汽车重力的0.2倍。燃油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。求：
（1）汽车静止时，对水平地面的压强。
（2）牵引力做功的功率。
（3）若燃油完全燃烧，内燃机的效率是40%，至少消耗多少kg燃油？
58．如图甲所示，电源电压可调，R1、R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的I﹣U图像。闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W．求：
（1）通过R2的电流。
（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？
（3）现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1：2，则灯泡的实际功率是多少？
七．综合能力题（共1小题）
59．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小致用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。
（1）实验前，按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。
（2）实验中使用玻璃棒的目的是 。
（3）实验中两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
（4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时， 吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时， 升温较高。
八．解答题（共1小题）
60．焦炭的热值是3.0×107J/kg，其物理意义是 ，若完全燃烧2.6kg焦炭，放出 的热量。（无须写出计算过程）
参考答案与试题解析
一．选择题（共21小题）
1．有两定值电阻R1、R2，R1＜R2，现将它们接入电路中，下列说法正确的是（ ）
A．若R1与R2串联，则通过R1的电流大于通过R2的电流
B．若R1与R2串联，则R1与R2两端的电压之和等于电源电压
C．若R1与R2并联，则R1两端的电压小于R2两端的电压
D．若R1与R2并联，则通过R1的电流等于通过R2的电流
【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；并联电路中的电压规律．
【答案】B
【分析】（1）当电阻R1、R2串联时，根据串联电路电流特点可知通过两电阻的电流大小关系；根据串联电路的电压特点可知电路的两端电压与R1与R2两端的电压关系。
（2）当电阻R1、R2并联时，根据并联电路电压特点可知电阻两端的电压大小关系，根据欧姆定律可知通过两电阻的电流关系。
【解答】解：AB、当电阻R1、R2串联时，由于串联电路各处的电流相等，则通过R1的电流大于通过R2的电流；故A错误；
根据串联电路的电压特点可知R1与R2两端的电压之和等于电源电压，故B正确。
CD、当电阻R1、R2并联时，根据并联电路各支路两端的电压相等的特点可知电阻R1、R2两端的电压相等；故C错误；
已知R1＜R2，根据I＝可得则通过R1的电流大于通过R2的电流，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串并联电路电压、电流特点和欧姆定律的应用。
2．“估测”是物理学中常用的一种方法，在生活中，下列估测最符合实际的是（ ）
A．人的正常体温约为40℃
B．一个鸡蛋受到的重力约为0.5N
C．一节新干电池的电压约为10V
D．空调正常工作时的电功率约为50W
【考点】电功率的概念；摄氏温度；重力的大小估测；电压的概念、单位及大小．
【答案】B
【分析】（1）一个正常人的体温大约37℃；
（2）一个鸡蛋的质量大约是50g，根据G＝mg算出一个鸡蛋受到的重力；
（3）一节新干电池的电压约为1.5V；
（4）空调正常工作时的电流约为5A，由P＝UI算出空调正常工作时的电功率。
【解答】解：A、一个正常人的体温大约37℃，所以40℃不是正常人的体温，故A不符合实际；
B、一个鸡蛋的质量大约是50g，其重力约为：G＝mg＝50×10﹣3kg×10N/kg＝0.5N，故B符合实际；
C、一节新干电池的电压约为1.5V，故C不符合实际；
D、空调正常工作时的电流约为5A，空调正常工作时的电功率为P＝UI＝220V×5A＝1100W，故D不符合实际。
故选：B。
【点评】本题考查学生对常见的物理量进行正确的估测的能力，要求学生能根据题目中具体的物理量，对其数值和单位做出准确判断，并能进行正确解答。
3．下列说法中正确的是（ ）
A．电流做功过程就是电能转化为内能的过程
B．电功率反映电流做功的快慢
C．用电器消耗电能越多电功率就一定越大
D．用电器的电功率越大做功一定越多
【考点】电功率的概念；电功的实质．
【答案】B
【分析】电功是指用电器消耗电能的多少，电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程；
电功率是表示做功快慢的物理量，指单位时间内消耗电能的多少。
【解答】解：
A、电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，不一定都转化为内能，故A错误；
B、电功率反映电流做功的快慢，电功率越大，说明电流做功越快，故B正确；
C、用电器消耗的电能越多，电功率不一定越大，因为电功率还跟时间有关系，故C误；
D、用电器的电功率越大，做功越快，但不一定做功越多，由W＝Pt可知电流做功多少还跟时间有关系，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查我们对电功、电功率概念的理解，要注意二者的实质，在运用时一定要区分清楚。
4．如图所示下列关于静电现象，说法正确的是（ ）
A．如图：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
B．如图：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
C． 如图：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸会失去电子
D．如图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【考点】验电器的原理及使用；物体带电现象；摩擦起电的实质；物体带电情况的判断．
【答案】D
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体可以吸引轻小物体；摩擦起电的实质是电子的转移。
【解答】解：A.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故A错误；
B.细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷，也可能是一个带电，一个不带电，故B错误；
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子而带上负电，这个过程中并没有创造了电荷，只是电荷发生了转移，故C错误；
D.摩擦后的气球带了电，能够吸引轻小物体，所以气球能够吸引细水流，故D正确；
故选：D。
【点评】排斥的物体带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，可能带电体吸引不带电体。
5．如图所示电路的电源电压恒定，已知R0的阻值为40Ω，R的阻值为5Ω，S1、S2都闭合时，电压表示数为9V，若只闭合S1，电压表示数为（ ）
A．9VB．8VC．5VD．1V
【考点】欧姆定律的应用．
【答案】D
【分析】S1、S2都闭合时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，据此可知电源的电压；
只闭合S1时，两电阻串联，电压表测R两端的电压，根据串联电路的电压特点和欧姆定律计算电路中电流和R两端的电压。
【解答】解：
由电路图可知，S1、S2都闭合时，R0被短路，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，
所以电源电压U＝9V；
只闭合S1时，两电阻串联，电压表测R两端的电压，
电路中电流为：
I＝＝＝＝0.2A，
串联电路中电流处处相等，I＝IR＝0.2A，
电压表示数：UV＝UR＝IRR＝0.2A×5Ω＝1V，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断路时电路连接方式的辨别和电压表所测电路元件的判断。
6．下列说法正确的是（ ）
A．﹣20℃的冰不具有内能
B．小球运动的速度越快，其内能越大
C．一块铁烧红时的内能比它冷却时的内能大
D．物体内能增加，一定是吸收了热量
【考点】温度、热量与内能的关系；内能的概念．
【答案】C
【分析】（1）内能的概念：所有分子的分子动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能，内能与是质量、温度、状态有关；
（2）改变内能的方式有做功和热传递。
【解答】解：
A、任何物体都具有内能，故A错误；
B、内能的大小与物体的速度无关，故B错误；
C、同一个物体，温度越高，内能越大，故C正确；
D、改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；物体内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查内能的有关问题，熟读课本，深度的理解和掌握课本上的概念是解答问题的关键所在。
7．根据额定电压为2.5V小灯泡的I﹣U图象（如图所示）分析，下列结论正确的是（ ）
A．当小灯泡的电压为0V时，其电阻为0
B．当小灯泡的电流为0.1A时，其实际功率为0.1W
C．通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D．小灯泡的额定功率为0.625W
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【答案】D
【分析】（1）电阻是导体本身的一种属性，跟电压、电流无关；
（2）由图分析，P＝UI可得实际功率；
（3）分析图象可得灯泡的电流与其两端的电压的关系；
（4）根据P＝UI可求小灯泡的额定功率。
【解答】解：
A、电阻是导体本身的一种属性，跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟导体两端的电压、通过的电流无关；当小灯泡的电压为0V时，其电阻不为0，故A错误；
B、由图象可知，小灯泡的电流为0.1A时，其实际电压为0.5V，其实际功率P＝UI＝0.5V×0.1A＝0.05W，故B错误；
C、由图象可知，灯泡的电流与其两端电压的关系图线是一条曲线，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故C错误；
D、由图象可知，小灯泡在额定电压为2.5V时，电流为0.25A，其额定功率P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查灯泡的I﹣U图象，从图象上找出有用的信息是解题的关键。
8．在如图的电路中，闭合开关后两灯正常发光，下列理解正确的是（ ）
A．两灯泡组成串联电路，电流表A1的示数大于A2的示数
B．两灯泡组成并联电路，且电流表A1测的是干路的电流
C．两灯泡组成并联电路，且电流表A1的示数一定小于A2的示数
D．两灯泡工作时互不影响，且电流表A1测的是L1的电流，A2测的是L2的电流
【考点】并联电路的电流规律；电流表的使用；串、并联电路的概念与辨别；串联电路的电流规律．
【答案】C
【分析】判断灯泡的串联还是并联根据电路中电流的路径来进行判断，串联电路上各个用电器是逐个顺次连接，并联电路电器各用电器是并列连接在电路中的两点之间；
电流表在哪条支路，便测哪条支路的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
串联电路各个用电器工作时相互影响，并联电路电器各用电器之间互不影响。
【解答】解：ABD、从图中可以看出，电流在流经两盏灯泡时有2条路径，所以根据串并联电路的特点可以知道这两盏灯泡是并联的，
并联电路中两灯泡工作时互不影响，电流表与灯泡L1串联，所以是测量的是通过L1的电流，电流表A2测的是干路的电流，故ABD错误；
C、因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的示数一定小于A2的示数，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查串、并联电路的辨别、并联电路的额电流规律、电流表的使用等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
9．如图所示是小明家的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压。选项图中电路的连接符合上述要求及安全用电原则的是（ ）
A．B．
C．D．
【考点】安全用电原则；家庭电路的组成与连接；插座的构造与工作方式．
【答案】B
【分析】并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。
【解答】解：插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压，这说明开关控制三孔插座；三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，为了用电的安全，开关接在右孔与火线之间，故B正确。
故选：B。
【点评】根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一；家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
10．下列现象中，利用热传递使物体的内能增加的是（ ）
A．冬天用搓手的方法取暖
B．电锯与钢筋摩擦生热发光
C．电脑主机用一段时间后，手摸时感到很热
D．小朋友从滑梯滑下，臀部有灼烧的感觉
【考点】热传递改变物体内能．
【答案】C
【分析】（1）热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程，在此过程中能的形式不发生变化；
（2）做功实质是能的转化过程，做功的过程中能量的形式变了。
【解答】解：A、搓手取暖时两手相互摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，不符合题意；
B、电锯与钢筋摩擦生热发光，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，不符合题意；
C、电脑主机用一段时间后，手摸时感到很热，属于热传递改变物体内能，符合题意；
D、小朋友从滑梯滑下，臀部有灼烧的感觉，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，不符合题意；
故选：C。
【点评】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，它们在改变物体内能上是等效的。热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
11．如图所示的四个电路中，电路完整且正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【考点】电路图及元件符号．
【答案】C
【分析】根据电路图逐个判断电路的基本组成，并判断各部分如开关、灯泡及电源的连接是否正确。
【解答】解：开关、灯泡和电源正确连接起来的电路只有选项C；
A选项电路图中没有用电器；B选项中没有电源；D选项将开关与灯泡并联，若开关闭合都会对电源短路，故ABD选项中电路图是错误的。
故选：C。
【点评】本题比较简单，考查电路的组成，只要知道电路的基本组成即可正确解答。
12．高速上设有服务区，可供上厕所或休息。某服务区的商店厕所有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时，商店内部的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”，下列设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【考点】串、并联电路的设计与应用；电路图设计．
【答案】A
【分析】根据题意分析两个开关与灯泡的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：根据题意可知，只有当两间洗手间的门都关上时，商店内部的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”，这说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联，然后与指示灯串联在电路中，故A正确。
故选：A。
【点评】根据题意得出两开关的连接方式和位置是解决本题的关键。
13．如图，电源电压不变，下列说法不正确的是（ ）
A．滑动变阻器滑片向左滑，电流表示数变大，电压表示数变大
B．滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，电阻R1的实际电功率不变
C．该电路图可以大致测出R1的大小
D．开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片滑到最右边
【考点】电路的动态分析．
【答案】B
【分析】根据电路图可知，该电路为串联电路，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；
根据滑片的移动分析分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化、电阻R1两端电压的变化；根据P＝I2R分析R1电功率的变化；
根据定值两端的电压、通过电阻的电流，利用R＝可以计算电阻的阻值的大小；
闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大。
【解答】解：根据电路图可知，该电路为串联电路，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、滑动变阻器滑片向左滑，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据U＝IR可知，定值电阻R1两端的电压变大，电压表示数变大；同理可知，滑动变阻滑片向右滑动的过程中，电路中的电流变小，根据P＝I2R可知，R1消耗的电功率变小，故A正确、B错误；
C、电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量通过R1的电流，根据R＝可以电阻R1的阻值的大小，故C正确；
D、闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器阻值应调至最大，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了连接电路是注意的问题、电路的动态分析、欧姆定律的应用、电功率计算公式的应用，难度不大。
14．用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是（ ）
A．小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B．将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C．选用的两只小灯泡规格必须相同
D．将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
【考点】电功率与电压、电流的关系．
【答案】C
【分析】（1）灯泡亮度由灯泡的实际功率决定，灯泡越亮，灯泡实际功率越大。
（2）分析电路图，灯泡的连接方式是并联，两灯泡所在支路两端的电压相等。
（3）每个支路都有电流表，根据公式P＝UI、I＝，我们判断电流和电功率的关系就要用到电阻这个物理量，所以实验要选取规格不同的灯泡。
（4）根据并联电路电流的规律进行分析。
【解答】解：
A、灯泡的亮暗是由它的实际功率决定的，灯泡越亮，实际功率越大，所以小灯泡电功率的大小可以通过灯泡的亮度来判断，故A正确。
B、由图可知，两灯泡的连接方式是并联。在并联电路中，各支路两端的电压都相等。故B正确。
C、实验目的是研究电功率与电流的关系。所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同，故C错误。
D、在并联电路中干路电路与支路电流的关系是干路电流等于各支路电流之和；将其中一只电流表移接到干路上也可以求出两个支路的电流，可以完成实验，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了并联电路的规律，灯泡亮度与电功率的关系，是一道综合性题目；电功率与电压、电流三个之间的关系是一个难点，实验能帮助我们很好的理解这一关系。
15．小灯泡的I﹣U图像如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A．则（ ）
A．电源电压为2VB．灯泡功率为5W
C．定值电阻的阻值为8ΩD．电路总功率为9W
【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【答案】A
【分析】A、闭合开关S1，为R的简单电路，电流表则R的电流；
再闭合开关S2，灯与R并联，根据并联电路各支路互不影响，可知通过灯的电流，由图甲知灯的电压，即电源电压大小；
B、根据P＝UI得出灯的功率；
C、由欧姆定律求出定值电阻的阻值为；
D、由并联电路电流的规律求出干路电流，根据P＝UI求出电路总功率。
【解答】解：A、闭合开关S1，为R的简单电路，电流表则R的电流，电流表的示数为0.2A；
再闭合开关S2，灯与R并联，由并联电路各支路互不影响，通过R的电流不变，电流表的示数增加了0.25A，即通过灯的电流为0.25A，由图甲知，灯的电压为2V，即电源电压为2V，A正确；
B、灯的功率为：
P＝UI＝2V×0.25A＝0.5W，B错误；
C、由欧姆定律，定值电阻的阻值为：
R＝＝＝10Ω；C错误；
D、由并联电路电流的规律，干路电流为：
I总＝0.2A+0.25A＝0.45A，电路总功率为：
P＝UI总＝2V×0.45A＝0.9W，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查并联电路的特点及规律，欧姆定律及电功率公式的运用，从图中获取有效的信息是关键。
16．如图所示，飞机的外壳、机翼、机尾、引擎的许多部件都是用硬铝做的。硬铝是在纯铝中加入少量的铜、镁、锰、硅、铁制成，克服了纯铝软的特点。下列说法错误的是（ ）
A．飞机所在高空的气温低，气压高
B．硬铝硬度大且密度较小，可以增加机体强度，减小飞机质量
C．飞机起飞利用了“空气流速大的地方压强小”的原理
D．飞机燃油属于不可再生能源
【考点】流体压强与流速的关系；能源及其分类．
【答案】A
【分析】（1）大气压与海拔高度的关系：海拔越高，气压越低；
（2）硬度大密度较小，可以增加机体强度，减小飞机质量；
（3）流体流速越大的位置，压强越小；
（4）能在自然界源源不断的获得的是可再生能源；在短时间内不能在自然界获得补充的属于不可再生能源。
【解答】解：
A、飞机所在高空的气温低，气压低，故A错误；
B、硬铝硬度大且密度较小，硬度大可以增加机体强度，密度小在体积相同时可以减小飞机质量，故B正确；
C、飞机的机翼上方突起，下方平直。这样的结果决定了当飞机启动后，机翼上方空气流速快，空气压强小，空气压力方向向下；机翼下方空气流速慢，空气压强大，空气压力方向向上。两个压力形成一个向上的合力，当合力达到一定程度后，飞机就可以腾空而起。所以飞机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理，故C正确；
D、从能源可否再生的角度看，飞机燃油是从石油中提炼出来的，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故D正确。
故选：A。
【点评】此题主要考查学生对物质属性、流体压强与流速关系、能源分类的理解和掌握，难度不大，属于基础题。
17．消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36V”字样的两盏灯就会正常发光。如图所示的电路中符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【考点】串、并联电路的设计与应用．
【答案】C
【分析】电磁继电器的实质是一个开关，根据其控制电路中电磁铁的工作情况，可进一步判断工作电路中灯泡的发光情况。
【解答】解：
A、由图知，没有停电时（即220V的电路接通），电磁铁有磁性，吸引衔铁，使下面的一只灯泡发光，故A不合题意；
B、由图知，右侧电路的电源电压为36V，而两盏灯的额定电压均为36V，要使外部电路停电时，两盏灯都能正常发光，则两盏灯应并联，而图中两盏灯串联，不能正常发光，故B不合题意；
C、由图知，没有停电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，上面的两只灯泡都不发光（即熄灭）；停电时，衔铁被弹簧拉起，上面两只并联的灯泡可以在36V的电压下正常发光，故C符合题意；
D、由图知，没有停电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，下面的两只灯泡都发光，而停电时，衔铁被弹簧拉起，则两只灯泡都不发光，故D不合题意。
故选：C。
【点评】了解电磁继电器的结构，会分析其工作过程，是正确判断的关键。此题要注意两只灯泡应该并联。
18．如图是“伏安法”测电阻的电路图。闭合开关S，将滑片P向左滑动的过程中（ ）
A．电流表示数变小B．电压表示数不变
C．电路总功率变小D．两表示数的比值不变
【考点】电路的动态分析．
【答案】D
【分析】由电路图可知，电阻Rx与滑动变阻器R串联，电压表测定值电阻Rx两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片P向左滑动时，接入电路的电阻的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据U＝IR可知电压表示数的变化，进一步可知电压表示数和电流表示数的比值的变化，根据P＝UI可知电路消耗的总功率的变化。
【解答】解：由电路图可知，电阻Rx与滑动变阻器R串联，电压表测定值电阻Rx两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、当滑片P向左滑动时，接入电路的电阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故A错误；
B、根据U＝IR可知，定值电阻的阻值不变，电流变大，则其两端的电压变大，即电压表示数变大，故B错误；
C、电源电压不变，电流变大，根据P＝UI可知，电路总功率变大，故C错误；
D、电压表与电流表示数的比值为待测电阻Rx的阻值，阻值不变，比值不变，故D正确。
故选：D。
【点评】此题是有关电路的动态分析，此题是串联电路，关键是掌握欧姆定律及滑动变阻器阻值大小的判断方法。
19．下列数据最接近真实值的是（ ）
A．家用电冰箱的电流约0.1A
B．一节新干电池的电压约为36V
C．微波炉的额定功率约为1000W
D．家用节能灯工作一晚消耗电能约1度
【考点】额定功率与实际功率；电功率的概念；电流的单位和大小；电压的概念、单位及大小．
【答案】C
【分析】首先要对选项中涉及的几种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．家用电冰箱的电流较大，约为1A，故A不正确；
B．一节新干电池的电压为1.5V，对人体安全的电压是不高于36V，故B不正确；
C．微波炉有不同规格，额定功率一般为1000W左右，故C正确；
D．家用节能灯的工作电流一般为0.1A，家庭电路的电压为220V。工作一晚12h消耗的电能约为W＝UIt＝220V×0.1A×12×3600s＝9.504×105J＝0.264kW⋅h＝0.264度，故D不正确。
故选：C。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
20．下列有关能量的转移和转化的表述中，错误的是（ ）
A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B．蓄电池充电时化学能转化为电能
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D．电饭锅工作时电能转化为内能
【考点】能量转化和转移．
【答案】B
【分析】分析能量转化过程中消耗了哪种形式的能，产生了哪种形式的能，进而可以判断该过程中的能量转化。
【解答】解：A．燃料的燃烧是一种化学变化，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，故A正确；
B．蓄电池充电时把电能转化成化学能，用化学能的形式把电能储存起来，故B错误；
C．内能的转移在热传递中，内能总是从温度高的物体转移到温度低的物体，或者从同一个物体的高温部分转移到低温部分；用热水泡脚，脚从热水中吸收热量，促进血液循环，身体会感觉暖和，说明内能可以转移，故C正确；
D．电饭锅的工作原理是利用电流的热效应工作，电饭锅工作时，将电能转化为内能，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了能量的转化，判断出消耗的和增加的能量是解答的关键，属于基础知识。
21．小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按如图连接好了电路，闭合开关S后，观察实验，两灯均不发光，为检测出电路故障，他做了以下操作：将电压表接到b、c两点，观察电压表、电流表均无示数；将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零。则电路故障可能是（ ）
A．灯L1短路B．灯L2断路
C．灯L1断路D．电流表烧坏了
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【答案】B
【分析】开关闭合后，两个灯泡都不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连。
【解答】解：两灯均不发光，电流表始终无示数，说明电路故障为断路；将电压表并联在b、c两点，电压表无示数，说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，即L1完好；
将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，说明灯L2断路。
故选：B。
【点评】本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表示数为零说明故障是开路，电压表有示数，说明开路在电压表的两接线柱之间。
二．多选题（共2小题）
（多选）22．如图所示，电源电压不变，R为滑动变阻器，R0为定值电阻；忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A示数变大
B．电压表V2示数和电压表V1示数之差变大
C．灯泡两端电压的变化量小于滑动变阻器两端电压的变化量
D．电压表V2和电流表A示数之比增大
【考点】电路的动态分析．
【答案】AC
【分析】开关S闭合，灯泡、滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测灯泡和滑动变阻器R两端的电压；
根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化；根据欧姆定律分析和串联电路的电压规律分析电压表示数的变化；根据R＝电压表V2和电流表A示数之比的变化。
【解答】解：根据电路图可知，开关S闭合，灯泡、滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测灯泡和滑动变阻器R的电压；
A．闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器R的阻值减小，电路总电阻变小，由欧姆定律知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故A正确；
B．电压表V2的示数与电压表V1示数之差即为滑动变阻器两端电压UR＝U﹣（UL+UR0）＝U﹣I（RL+R0），电源电压U、灯丝电阻RL和定值电阻R0均为定值，电流I增大，所以UR减小，故B错误；
C．由B项知，滑动变阻器两端电压UR减小，总电压不变，其减小量等于灯泡两端电压与定值电阻两端电压的增大量之和，则灯两端电压变化量小于滑动变阻器两端电压变化量，故C正确；
D．电压表V2与电流表示数之比为，其中灯丝电阻RL不变，滑动变阻器R减小，比值减小，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了欧姆定律及串联电路的特点，要求学生明确电路的结构，能够熟练应用串联电路的特点求解。
（多选）23．我国某集团于2020年正式发布全球首款热效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破，下列关于内燃机的说法正确的是（ ）
A．内燃机效率越高则做功越快
B．做同样的功，内燃机效率越高消耗的燃料越少
C．废气带走的热量是制约内燃机效率提高的因素之一
D．随着技术的进步，内燃机的效率能到达100%
【考点】热机的效率．
【答案】BC
【分析】（1）热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值；功率表示做功的快慢；功率和效率没有必然的联系；
（2）热机的效率越高，热机将燃料完全燃烧放出的热量转换成机械能的能力越强，所以在输出同样功的情况下，消耗燃料越少；
（3）废气的温度较高，带走的热量较多；
（4）内燃机工作过程中不可避免地会产生摩擦，而做额外功，因此热机效率不可能达到100%。
【解答】解：A、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与做功快慢无关，故A错误；
B、做同样的功，内燃机效率越高，则燃料完全燃烧放出的热量越少，由Q放＝qm可知消耗的燃料越少，故B正确；
C、根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，制约内燃机效率提高的主要因素是废气带走的能量，故C正确；
D、内燃机工作过程中不可避免地会产生摩擦，而做额外功，所以热机效率永远小于100%，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了对热机效率的理解，属于基础题，难度不大。
三．填空题（共15小题）
24．两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。现将元件甲、乙串联后接在电路中，电路中的电流为0.2A，则此时元件甲两端的电压为 1 V，整个电路消耗的总功率是 0.6 W。
【考点】电功率的计算．
【答案】1；0.6。
【分析】两个电路元件串联时通过它们的电流相等，根据图像得出甲、乙元件两端的电压，利用串联电路电压的特点求出电源电压，最后利用P＝UI求出整个电路消耗的总功率。
【解答】解：将元件甲、乙串联后接在电路中，电路中的电流为0.2A，根据串联电路的电流特点可知，通过甲、乙电路元件的电流相等，由图像可知，当电流为0.2A时，对应的甲元件两端的电压为1V，对应的乙元件两端的电压为2V，由串联电路的电压特点可知电源电压为：U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，
则整个电路消耗的总功率为：P＝IU＝0.2A×3V＝0.6W。
故答案为：1；0.6。
【点评】本题考查了图像分析的能力以及电功率的计算，找出图像的特点，由图像找出电流所对应的电压是解题的关键。
25．如图所示的电饮水机是利用电流的 热 （选填“热”、“磁”或“化学”）效应使饮水沸腾的。2kg的饮水从20℃升温到100℃需要吸收 6.72×105 J热量。【水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
【考点】电流的热效应；热量的计算．
【答案】热；6.72×105。
【分析】（1）电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应；
（2）已知水的质量和初温、末温，根据Q吸＝cmΔt计算需要吸收的热量。
【解答】解：电饮水机是利用电流的热效应使饮水沸腾的；
水吸收的热量；
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J。
故答案为：热；6.72×105。
【点评】本题考查的是电流的热效应和热量的计算，属于基础题。
26．如图所示电能表，该电能表的示数为 314.5 kW•h。将此电能表接入家庭电路中，当关闭其它用电器，让一空调单独工作6min时，观察到电能表的铝盘正好转动了60圈，则该段时间空调消耗的电能是 3.6×105 J。
【考点】电能表．
【答案】314.5；3.6×105。
【分析】电能表读数时需注意，最后一位是小数，单位是kW•h；600r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600圈；据此求出转盘转60圈电路中消耗的电能。
【解答】解：由图可知，该电能表的示数为314.5kW•h；
电能表转盘转动了60圈消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h＝0.1×3.6×106J＝3.6×105J。
故答案为：314.5；3.6×105。
【点评】本题考查了电能表的读数方法，以及利用电能表的参数来计算消耗电能的多少，属电学基础题，难度不大。
27．如图所示电路，当S1开关闭合时，发光的灯是 L1 ；当开关S1和S2都闭合时，发光的灯是 L1 。
【考点】电路的三种状态．
【答案】L1；L1
【分析】按照题意要求闭合开关后，根据串联电路和并联电路的特点，确定电路的连接方式，能够形成通路的用电器就工作。
【解答】解：当S1开关闭合时，只有灯泡L1接入电路中，所以发光的灯是L1；
由图可知，当S1、S2都闭合时，灯L2被短路，只有L1发光。
故答案为：L1；L1。
【点评】本题考查了电路的三种状态，判断电路元件的连接方式，知道串并联电路的连接方式、分析清楚电路结构即可正确解题。
28．一段导体两端的电压为2V时，导体中的电流是0.4A；当加在它两端的电压增加到3V时，通过它的电流是 0.6 A；当该导体两端的电压为0时，导体的电阻是 5 Ω。
【考点】欧姆定律的应用；电阻的概念、单位及大小．
【答案】见试题解答内容
【分析】已知电压与电流由欧姆定律可以求出导体电阻；导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压、电流无关关；由欧姆定律求出当电压为3V时，通过导体的电流。
【解答】解：由I＝知，导体电阻R＝＝＝5Ω，
导体电阻与电压、电流无关，当导体两端电压为3V或0V时，导体电阻不变，仍然为5Ω；
当电压为3V时，通过导体的电流：I′＝＝＝0.6A。
故答案为：0.6；5。
【点评】本题考查了求电流、电阻问题，熟练应用欧姆定律、知道导体电阻的决定因素即可正确解题。
29．小泳同学用图甲所示的电路来测量未知电阻R的阻值，电源电压恒定，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，记录每次实验中电压表和电流表的示数，如图乙所示的U﹣I图象，则电阻R的阻值为 10 Ω；当电压表示数为2.5V时，R消耗的电功率为 0.625 W。
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【答案】10；0.625。
【分析】（1）由图乙可知，通过R的电流与其两端的电压成正比，则R为定值电阻，读出任意一组数据，根据欧姆定律求出R的阻值；
（2）当电压表示数为2.5V时，根据P＝UI＝求出R消耗的电功率。
【解答】解：
（1）由图乙可知，通过R的电流与其两端的电压成正比，则R为定值电阻，
当UR＝1V时，通过的电流IR＝0.1A，
由I＝可得，R的阻值：
R＝＝＝10Ω；
（2）当电压表示数为2.5V时，R消耗的电功率：
PR＝＝＝0.625W；
故答案为：10；0.625。
【点评】本题考查了欧姆定律和电功率公式，是一道较为简单的应用题。
30．某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图所示，由图可知，该内燃机是 汽油机 （选填“汽油机”或“柴油机”），该冲程是 吸气 冲程。若该内燃机一个工作循环对外做功30kJ，则燃料完全燃烧所放出的热量一定 大于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）30kJ。
【考点】四冲程内燃机的工作过程；热机．
【答案】汽油机；吸气；大于。
【分析】（1）柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机的顶端是喷油嘴，而汽油机的顶端是火花塞；
（2）判断冲程可以看气阀门的开关情况和活塞运动情况；
（3）热机在工作过程中存在热量损失，据此进行分析。
【解答】解：（1）由图可知，内燃机的顶端是火花塞，所以该内燃机是汽油机；
（2）图中内燃机的进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；
（3）热机在工作过程中，排放废气等会带走大量的热量，所以内燃机一个工作循环对外做功30kJ，则燃料完全燃烧所放出的热量一定大于30kJ。
故答案为：汽油机；吸气；大于。
【点评】本题是关于内燃机的综合题目，能否知道汽油机和柴油机的区别、四个冲程的特点及压缩和做功冲程的特点是解决此类问题的关键。
31．如图甲所示，把电阻R与灯L接在3V的电源上，电阻R与灯L的U﹣I图像如图乙所示。当S闭合时，灯L的电阻为 10 Ω，电路消耗的功率为 1.8 W，通电2min电阻R产生的热量为 108 J。
【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算；焦耳定律的计算及其应用．
【答案】10；1.8；108。
【分析】（1）当S闭合时，灯L与电阻并联在3V的电源上，故此时的灯泡两端的电压为3V，通过乙图可知，此时灯泡L和电阻R的电流，根据欧姆定律求出灯泡L的电阻；
（2）已知灯泡L和电阻R的电流，根据并联电路的电流特点，求出总电流，根据P＝UI计算电路消耗的功率；
（3）已知电阻R的电流和电压，根据Q＝I2Rt＝UIt计算通电2min电阻R产生的热量。
【解答】解：当S闭合时，灯L与电阻并联在3V的电源上，故此时的灯泡两端的电压为3V，
通过乙图可知，此时灯泡L和电阻R的电流都为0.3A，故此时灯泡的电阻为：
R灯＝＝＝10Ω；
总电流为：I总＝I1+I2＝0.3A+0.3A＝0.6A，
电路消耗的功率为：P总＝UI总＝3V×0.6A＝1.8W；
此时电阻R两端的电压也为3V，电流为0.3A，由Q＝I2Rt及欧姆定律可得通电2min电阻R产生的热量为：
Q＝UIt＝3V×0.3A×2×60s＝108J。
故答案为：10；1.8；108。
【点评】本题考查欧姆定律的应用及电能的计算问题，有一定综合性。
32．单缸四冲程汽油机工作时，吸气冲程吸进汽缸内的是 空气和汽油的混合物 ，其飞轮转速是1800r/min，它1s对外做功 15 次。
【考点】有关热机的计算；四冲程内燃机的工作过程．
【答案】空气和汽油的混合物；15。
【分析】汽油机在吸气冲程吸入气缸内的是汽油与空气的混合物；汽油朵的飞轮转两转经历一个工作循环，对外做功一次；
【解答】解：（1）汽油机在吸气冲程吸入气缸内的是汽油与空气的混合物；
（2）汽油机的飞轮转速为，即汽油机的飞轮每秒转30转，
由于飞轮转两转，汽油机经历1个工作循环，做功1次，所以汽油机1s做功15次。
故答案为：空气和汽油的混合物；15。
【点评】本题主要考查了热机的工作原理及相关计算，是一道基础题。
33．今年暑假发生的界石山大火，造成无法估量的经济损失。已知干木材的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧2t干木材所释放的热量为 2.4×1010 J；在消防官兵和热心市民的帮助下火情得以控制，保障了人民的财产安全。那么没有燃烧的干木材的热值将 不变 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【考点】燃料的热值及其计算．
【答案】2.4×1010；不变。
【分析】根据Q放＝mq得出完全燃烧2t干木材所释放的热量；燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
【解答】解：完全燃烧2t干木材所释放的热量：
Q放＝mq＝2×1000kg×1.2×107J/kg＝2.4×1010J；
燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，没有燃烧的干木材的热值将不变。
故答案为：2.4×1010；不变。
【点评】本题考查燃料的热值及其计算，属于基础题。
34．如图甲所示电路，闭合开关S，两灯都发光，电流表A2示数为0.6A，电流表A1指针的位置如图乙所示，则灯L1与L2 并 联，通过灯L1的电流为 0.9 A。
【考点】并联电路的电流规律；电流表的读数．
【答案】并；0.9
【分析】由电路图知，开关S闭合时，两灯并联，A1测干路电流，A2测通过L2的电流，根据并联电路的电流规律确定电流表的量程再读数，从而计算通过L1的电流。
【解答】解：
由电路图知，开关S闭合时，两灯并联，A1测干路电流，A2测通过L2支路的电流，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1示数大于A2的示数，即电流表A1示数大于0.6A，所以A1使用的是0～3A量程，分度值0.1A，示数为1.5A，
所以通过L1的电流：
I1＝IA1﹣IA2＝1.5A﹣0.6A＝0.9A。
故答案为：并；0.9。
【点评】本题考查串、并联电路的识别以及并联电路电流规律的应用，关键是确定电流表A1的量程。
35．已知两电阻之比为2：1，将它们串联在电路中，则它们的电压之比为： 2：1 。若通电时间之比为2：3，则产生的热量之比为： 4：3 。
【考点】焦耳定律的计算及其应用；串联电路的电流规律；欧姆定律的应用．
【答案】2：1；4：3。
【分析】根据串联电路的电流特点和欧姆定律求两电阻两端的电压之比；根据焦耳定律Q＝I2Rt求出两电阻产生的热量之比。
【解答】解：根据串联电路的电流特点可知，通过两电阻的电流相等，
根据欧姆定律可知，两电阻两端的电压之比：U1：U2＝I1R1：I2R2＝R1：R2＝2：1；
两电阻产生的热量之比：Q1：Q2＝R1t1：R2t2＝R1t1：R2t2＝2×2：1×3＝4：3。
故答案为：2：1；4：3。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，难度不大。
36．电视机正常工作时的功率为100W，待机状态时的功率为8W，按每天待机20小时，一个月（按30天计算）在待机状态下消耗电能为 4.8 kW•h；这些电能可供电视机正常工作 48 h．请你说出节约电能的办法 关机时断开电视机的电源开关 （写出一种即可）
【考点】电功率与电能、时间的关系．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）已知待机功率与待机时间，由W＝Pt可以求出一个月内待机消耗的电能；
（2）利用公式t＝可求出电视机正常工作的时间；
（3）只要切断电视机电源就可使电视机不再待机；在用电器功率一定时，减少工作时间，或在工作时间一定时，减小用电器工作功率，都能减少电能的损耗。
【解答】解：（1）由P＝可得，电视机一个月在待机状态下消耗电能：
W＝Pt＝0.008kW×20h×30＝4.8kW•h；
（2）这些电能可供P′＝100W＝0.1kW的电视机正常工作的时间：
t′＝＝＝48h。
（3）电视机处于待机状态时，也在消耗电能，为显著降低电视机这种不正常的电能消耗，关机时要断开电视机的电源开关；另外，用电器工作完毕及时断开开关，如人走灯灭；或者在可能的前提下减小用电器功率，如将功率较大的白炽灯更换成节能灯等，都可以节约电能。
故答案为：4.8；48；关机时断开电视机的电源开关。
【点评】本题考查了消耗电能的计算、电功率的计算，增强了学生的节能意识，属于常见的中考题型。
37．张薇期末成绩考得好，爸爸奖励她一个新手机，张薇发现手机电池上标有“电压3.7V，容量3500mA•h”的字样，则它充满电后存储的电能为 4.662×104 J，经查，该手机的待机电流为20mA，则该手机最长待机时间为 175 h。
【考点】电功与电能的计算．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道电压和容量，根据W＝UIt求出手机电池充满电后存储的电能；
（2）知道待机电流和电池容量，根据I＝求出该手机最长待机时间。
【解答】解：手机电池充满电后存储的电能：
W＝UIt＝3.7V×3500×10﹣3A×3600s＝4.662×104J。
由I＝得，该手机最长待机时间：
t′＝＝＝175h。
故答案为：4.662×104；175。
【点评】本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算，关键是明白手机电池容量的含义，计算时注意单位要统一，难度不大。
38．煤是一种化石燃料，是一次能源，属于 不可再生 能源；已知无烟煤的热值是3.4×107J/kg，完全燃烧6kg的无烟煤放出的热量是 2.04×108J 。
【考点】能源及其分类；燃料的热值及其计算．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）能从自然界中源源不断获取的能源属于可再生能源，使用后短时间内不能再生的能源称作不可再生能源；
（2）根据Q＝mq求出无烟煤放出的热量。
【解答】解：（1）煤是一种化石燃料，是一次能源，使用后短时间内不能再生，所以它是不可再生能源；
（2）完全燃烧6kg的无烟煤放出的热量：
Q＝mq＝6kg×3.4×107J/kg＝2.04×108J。
故答案为：不可再生；2.04×108J。
【点评】此题主要考查的是学生对能源的分类、热值计算公式的理解和掌握，基础性题目。
四．作图题（共2小题）
39．如图所示是家庭电路中的电灯（带开关）和插座，请用笔画线代替导线将该电路补充完整。
【考点】家庭电路的组成与连接．
【答案】
【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。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
【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。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示：
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
40．依照所示电路，请在虚线框里画出对应的电路图。
【考点】根据实物图画电路图．
【答案】
【分析】根据实物图明确电流的流向，确定电路的串并联性质，再画出相应的电路图，并且要求电路图与实物图相对应。
【解答】解：根据实物图可知，电流从电源的正极流出经过开关S分支，一支路经过电流表和L1，另一支路经过L2，然后两路汇合回到电源负极，如图所示：
【点评】根据电流的流向法，明确串并联电路的性质，再结合元件的连接顺序来画电路图，是一般的步骤要求。
五．实验探究题（共5小题）
41．小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，滑动变阻器R1、电压表、电流表、开关各1只，导线若干。
（1）按图甲连接电路时，应 断开 开关，防止电路因 短路 （选填“断路”或“短路”）而损坏仪器。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，若电路故障只出现在R或R1上，则电路故障是 电阻R断路 。
（3）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，读出电压表示数。
（4）断开开关，将定值电阻由5Ω换成10Ω，接下来的操作是：闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向 右 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数与（3）中电压表示数相同。
（5）分别将其它电阻依次替换R，重复（4）中实验，根据所测数据绘出如图乙所示的I﹣R图象，并得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
（6）此实验 不能 （选填“能”或“不能”）用小灯泡代替定值电阻，原因是 小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值 。
【考点】探究电流与电压、电阻的关系．
【答案】（1）断开；短路；（2）电阻R断路；（4）右；（5）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）不能；小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，应断开开关，防止电路因短路而损坏仪器；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能发生了断路，根据电压表有示数确定电路故障；
（4）探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，换用较大定值电阻后，由串联分压的原理可知定值电阻分得电压的变化，再根据串联电路的电压规律和分压规律分析变阻器接入电路的电阻的变化，由此确定滑片移动的方向；
（5）分析图乙可知电流和电阻的乘积不变，据此可得出实验结论；
（6）探究电流与电阻的关系时，需要更换不同阻值的定值电阻，控制定值电阻两端的电压不变，进行多次实验，而小灯泡的电阻受温度的影响。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，应断开开关，防止电路因短路而损坏仪器；
（2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障可能是断路，已知电路故障只出现在R或R1上，而电压表有示数，说明电压表与电源两极是连通的，则电路故障是与电压表并联的电路断路，即电阻R断路；
（4）探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，将定值电阻由5Ω换成10Ω，根据串联分压原理知，定值电阻分得的电压将变大，为使定值电阻两端的电压减小为原来的电压值，由串联电路的电压规律知，需增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压原理可知应增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片向右移动，直到电压表示数与（3）中电压表示数相同；
（5）分析图乙可知，每组电流与电阻的乘积均为0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝＝0.1A×20Ω＝2V，所以可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（6）探究电流与电阻的关系时，要用定值电阻做实验，而小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，所以不能用小灯泡代替定值电阻。
故答案为：（1）断开；短路；（2）电阻R断路；（4）右；（5）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）不能；小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值。
【点评】本题是“探究电流与电阻的关系”的实验，考查了实验操作、电路故障的判断、控制变量法的运用以及实验结论的得出等。
42．同学们在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验电路如图甲所示，电源用三节新干电池串联，小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻阻值约为10Ω。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态，闭合开关前，变阻器的滑片P应处于 A （选填“A”或“B”）端。
（2）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是 小灯泡断路 。
（3）排除故障后闭合开关，小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W。
（4）向A端移动变阻器滑片P，会看到灯泡变 暗 （选填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的亮暗与灯泡的 实际功率 （选填“额定功率”或“实际功率”）有关系。
【考点】实验 测量小灯泡的电功率．
【答案】（1）断开；A；（2）小灯泡断路；（3）0.5；（4）暗；实际功率。
【分析】（1）在电路没有连接好之前，开关应一直断开，这是为了防止电路中有短路的地方而导致用电器损坏；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片位于最大阻值处，是为了让电路中有较大的电阻，防止电路中电流过大而烧坏用电器；
（2）闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路；灯泡断路时，电路断路，电流表无示数，此时电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P＝UI算出小灯泡的额定功率；
（4）向A端移动变阻器滑片时，分析滑动变阻器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，据此可知灯泡亮度的变化；根据P＝UI分析灯泡实际功率的变化，由此可知灯泡的亮暗与灯泡的实际功率是否有关。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即A端；
（2）闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源的两端相连，则故障为与电压表并联的小灯泡断路；
（3）图乙中电流表使用0～0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.2A，
则小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）向A端移动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度变长，接入电路中的电阻变大，电路总电阻变大，电路中电流减小，可观察到灯泡变暗；电路中电流减小时，灯泡两端的电压减小，根据P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，这说明灯泡的亮暗与灯泡的实际功率有关系。
故答案为：（1）断开；A；（2）小灯泡断路；（3）0.5；（4）暗；实际功率。
【点评】本实验是测小灯泡电功率的实验，考查了实验注意事项、故障分析、电流表的读数以及电功率的计算等内容，涉及的知识点较多。
43．某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验时，设计的电路如图所示。
（1）在按照电路连接实物时闭合开关前滑片P应该移到 B 位置；（选填“A”或“B”）
（2）如果在实验中试触时发现电流表的指针指向“0”刻度线左边，原因是 电流表的正负接线柱接反了 ；闭合开关后移动滑片P时，电流表示数不变而且很小，电压表示数也不变，则原因可能是 滑动变阻器接了下面两个接线柱 ；
（3）改正电路正确无误后开始实验，前两次的实验数据已填在下面的表格内，第三次实验时电流表的示数如图所示，为 0.2 A，这时的电阻为 8 Ω；
（4）本实验中做了三次实验，目的是为了 减小误差 ；最后求得未知电阻R＝ 8.1 Ω。（保留一位小数）
【考点】实验 伏安法测电阻．
【答案】（1）B；（2）电流表的正负接线柱接反了；滑动变阻器接了下面两个接线柱；（3）0.2；8；（4）减小误差；8.1。
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值。
（2）电流表必须电流正进负出，否则反偏，滑动变阻器不起作用的原因：被短路或作为定值电阻接入电路。
（3）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，再利用欧姆定律的变形公式求出电阻的大小。
（4）在探究电流与电阻的关系时，进行三次实验，是为了减小误差，通过求平均值得出未知电阻的阻值。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即将滑片P放在B端；
（2）如果在实验中试触时发现电流表的指针指向“0”刻度线左边，是反向偏转，说明电流表的正负接线柱接反了，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数不变而且很小，电压表示数也不变，说明滑动变阻器不起作用，可能是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱。
（3）由图3甲可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；
由公式I＝得，第三次实验测得的电阻：R＝＝＝8Ω；
（4）在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，做了三次实验，目的是为了减小误差；
最后求得未知电阻R＝≈8.1Ω。
故答案为：（1）B；（2）电流表的正负接线柱接反了；滑动变阻器接了下面两个接线柱；（3）0.2；8；（4）减小误差；8.1。
【点评】此题是探究电流大小与电阻大小关系的实验，考查了滑动变阻器的接法及使用，考查了电压表的读数以及滑动变阻器在电路中的作用。
44．如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为4V
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左端滑动时，滑动变阻器阻值变大。
（2）闭合开关后，灯泡发光微弱，无论怎样一动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，其原因可能 将变阻器下面两个接线柱接入了电路 。
（3）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向 D （填“C”或“D”）端滑动。
（4）实验测量数据如表所示，则小灯泡的额定功率为 0.7 W，为了完成上述4次实验，应该选取最大阻值不小于 12.9 欧姆的滑动变阻器。
【考点】实验 测量小灯泡的电功率．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据滑片向左端滑动时，滑动变阻器阻值变大确定变阻器的连接，由小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表选用的量程与灯并联；
（2）闭合开关后，灯泡发光微弱，说明电路中电流过小，电路中电阻较大，无论怎样一动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，据此分析故障原因；
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程确定电压范围，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
（4）灯在额定电压下的功率为额定功率，根据P＝UI求灯的额定功率；根据第1次实验数据，由串联电路电压的规律和欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻。
【解答】解：（1）滑片向左端滑动时，滑动变阻器阻值变大，即滑片以右电阻丝连入电路中，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）闭合开关后，灯泡发光微弱，说明电路中电流过小，电路中电阻较大，无论怎样一动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，变阻器没有变阻的作用，其原因可能将变阻器下面两个接线柱接入了电路；
（3）灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，示数小于2V，欲使小灯泡正常发光应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向D移动，直到电压表示数为额定电压；
（4）实验测量数据如表所示，灯在额定电压下的电流为0.28A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
由第1次实验数据，当电压表示数为1.3V时，变阻器分得的电压：
U滑＝4V﹣1.3V＝2.7V，由欧姆定律变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝≈12.9Ω。
为了完成上述4次实验，应该选取最大阻值不小于12.9欧姆的滑动变阻器。
故答案为：（1）如上所示：（2）将变阻器下面两个接线柱接入了电路；（3）D；（4）0.7；12.9。
【点评】本题测量小灯泡电功率，考查电路的连接、故障的分析、操作过程、电流表读数、额定功率的计算及对器材的要求。
45．小爱学习小组的同学利用如图甲所示的电路图探究“并联电路的电流规律”。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态；
（2）从图乙可看出，他们此时用电流表测量的是流过 C （选填“A”“B”或“C”）点的电流；
（3）进行实验过程中，小爱记录了如表实验数据。
分析实验数据，小爱发现通过两条支路的电流总是相等，其原因是 选用规格相同的灯泡进行实验 。为了得出更普遍的结论，请你提出一条合理建议： 应选用不同规格的灯泡进行多次实验 。
【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．
【答案】（1）断开；（2）C；（3）选用规格相同的灯泡进行实验；应选用不同规格的灯泡进行多次实验。
【分析】（1）在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；
（2）电流表与待测电路串联，据此分析；
（3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：（1）在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
（2）由图乙知，两灯并联连接，电流表串联在干路上，测干路的电流。所以是用电流表测图甲中C处的电流。
（3）由表格数据知，通过A、B两点的电流，即通过两灯的电流总相等，说明实验中，选用的两个灯泡的规格相同。
选用相同规格的灯泡进行实验，结论具有偶然性，为了得到普遍性的实验结论，应选用不同规格的灯泡进行多次实验。
故答案为：（1）断开；（2）C；（3）选用规格相同的灯泡进行实验；应选用不同规格的灯泡进行多次实验。
【点评】本题探究并联电路中电流的规律，考查电流表的连接、并联电路的特点、电路连接、数据分析和归纳法的运用。
六．计算题（共13小题）
46．在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，闭合开关S后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A.求：
（1）定值电阻R1的阻值。
（2）滑动变阻器R2的电功率。.
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【答案】（1）定值电阻R1的阻值是10Ω；
（2）滑动变阻器的电功率是0.8W。
【分析】（1）由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据R＝可计算出定值电阻R1的阻值；
（2）根据串联电路电压规律可计算出滑动变阻器两端的电压，利用P＝UI可计算出滑动变阻器的电功率。
【解答】解：（1）由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，
由电压表的示数为2V，可知定值电阻R1两端的电压U1＝2V，电流表的示数为0.2A，可知通过定值电阻R1的电流为0.2A，
由欧姆定律可得定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝10Ω；
（2）串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
滑动变阻器的电功率P2＝U2I2＝4V×0.2A＝0.8W。
答：（1）定值电阻R1的阻值是10Ω；
（2）滑动变阻器的电功率是0.8W。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
47．如图所示，电源两端电压不变，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关，电流表A2的示数为0.2A，电流表A1的示数为0.6A。求：
（1）通过R1的电流I1；
（2）电路消耗的总功率为多少。
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【答案】（1）通过R1的电流为0.4A；
（2）电路消耗的总功率为2.4W。
【分析】由电路图可知，闭合开关，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。
（1）根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流；
（2）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，利用P＝UI求出电路消耗的总功率。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。
（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝0.6A﹣0.2A＝0.4A；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可得，电源的电压：U＝U1＝I1R1＝0.4A×10Ω＝4V，
则电路消耗的总功率：P＝UI＝4V×0.6A＝2.4W。
答：（1）通过R1的电流为0.4A；
（2）电路消耗的总功率为2.4W。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道基础题目。
48．“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测试。首先在热水器水箱中注满水，水的质量约为12kg，然后与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为4.2×107J/m3]求：
（1）加热4min，水吸收的热量为多少？
（2）加热4min，共消耗了0.09m3的天然气，这个过程中天然气放出的热量为多少？
（3）这款燃气热水器的热效率为多少？
【考点】燃料的热值及其计算；能量的利用效率；热量的计算．
【答案】（1）加热4min，水吸收的热量为2.52×106J；
（2）加热4min，共消耗了0.09m3的天然气，这个过程中天然气放出的热量为3.78×106J；
（3）这款燃气热水器的热效率为66.7%。
【分析】（1）从图中可知加热的前4min水温的变化，根据Q吸＝cmΔt可求出水吸收的热量；
（2）由Q放＝Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶烧水的效率。
【解答】解：（1）由图可知，加热的前4min，水温变化量：Δt＝70℃﹣20℃＝50℃，
则水吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×12kg×50℃＝2.52×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.09m3×4.2×107J/m3＝3.78×106J；
（3）燃气热水器的热效率：
η＝×100%＝×100%≈66.7%。
答：（1）加热4min，水吸收的热量为2.52×106J；
（2）加热4min，共消耗了0.09m3的天然气，这个过程中天然气放出的热量为3.78×106J；
（3）这款燃气热水器的热效率为66.7%。
【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq、Q吸＝cmΔt＝cm（t﹣t0）和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。
49．如图所示，电源电压恒定，电阻R1的阻值为15Ω，当只闭合开关S2时，电流表示数为0.4A；当只闭合开关S3时，电流表的示数为0.15A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，通电1min电路消耗的电能。
【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用．
【答案】（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为40Ω；
（3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，通电1min电路消耗的电能为230.4J。
【分析】（1）由图可知，当只闭合开关S2时，只有R1工作，电流表的示数即为通过R1的电流，根据欧姆定律求出电源电压；
（2）当只闭合开关S3时，R1、R2串联，电流表示数测量通过电路中的电流，根据欧姆定律求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的阻值；
（3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据W＝t+t求出通电1min电路消耗的电能。
【解答】解：（1）由图可知，当只闭合开关S2时，只有R1工作，电流表的示数即为通过R1的电流，
由I＝可知，电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.4A×15Ω＝6V；
（2）当只闭合开关S3时，R1、R2串联，电流表示数测量电路中的电流，
由I＝可知，R1、R2的总电阻：R＝＝＝40Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝40Ω﹣15Ω＝25Ω；
（3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压都等于电源电压，
通电1min电路消耗的电能：W＝W1+W2＝t+t＝×1×60s+×1×60s＝230.4J。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为40Ω；
（3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，通电1min电路消耗的电能为230.4J。
【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律以及电功公式的应用，难度不大。
50．某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水，利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值q＝2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量。
（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量。
（3）煤气灶烧水的效率。
【考点】燃料的热值及其计算；能量的利用效率；热量的计算．
【答案】（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量为8.4×106J。
（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量为1.6×107J。
（3）煤气灶烧水的效率为52.5%。
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和初温、末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；
（2）知道煤气的质量和热值，根据Q放＝mq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水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×106J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝m煤气q＝0.8kg×2×107J/kg＝1.6×107J；
（3）煤气灶烧水的效率：
η＝×100%＝×100%＝52.5%。
答：（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量为8.4×106J。
（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量为1.6×107J。
（3）煤气灶烧水的效率为52.5%。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式Q放＝mq、吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）、效率公式的应用，属于基础题目。
51．某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：
（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能。
（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流。
（3）R2的阻值。
【考点】电功与电能的计算；电功率与电压、电流的关系．
【答案】（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J；
（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流为0.2A；
（3）R1的阻值为110Ω。
【分析】只闭合开关S，电路为R1的简单电路，总电阻较大，根据P＝可知总功率较小，饮水机处于保温挡；
闭合开关S、S0，电路中两个电阻并联，总电阻较小，根据P＝可知总功率较大，饮水机处于加热挡；
（1）从图中可知，加热功率和工作时间，根据W＝P加热t得出饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；
（2）从图中可知保温功率，饮水机处于保温挡时，根据P＝UI可知通过R1的电流；
（3）根据P2＝P加热﹣P保温求出R2的功率，利用P＝求出R2的阻值。
【解答】解：只闭合开关S，电路为R1的简单电路，总电阻较大，根据P＝可知总功率较小，饮水机处于保温挡；
闭合开关S、S0，电路中两个电阻并联，总电阻较小，根据P＝可知总功率较大，饮水机处于加热挡；
（1）由图乙可得，加热功率P加热＝484W，加热时间t加热＝5min＝300s，
加热挡阶段消耗的电能为：
W加热＝P加热t加热＝484W×300s＝1.452×105J；
（2）只闭合S时，R1接入电路，此时饮水机处于保温挡，
由图乙可知，保温功率为P保温＝44W，根据P＝UI得流过R1的电流为：
I1＝＝＝0.2A；
（3）R2的功率为：
P2＝P加热﹣P保温＝484W﹣44W＝440W
根据P＝得R2的阻值为：
R2＝＝＝110Ω。
答：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J；
（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流为0.2A；
（3）R1的阻值为110Ω。
【点评】本题考查电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。
52．在如图所示的电路中，R1和R2为两个定值电阻，其中电阻R1＝10Ω，电源两端的电压保持不变。开关闭合后，电流表A示数为0.5A，电流表A1示数为0.3A．求：
（1）电源两端的电压；
（2）通过电阻R2的电流；
（3）电阻R2的阻值。
【考点】欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路中的电压规律．
【答案】见试题解答内容
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路电流，电流表A测干路电流。
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源两端的电压；
（2）根据并联电路的电流特点求出通过电阻R2的电流；
（3）根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路电流，电流表A测干路电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可知，电源两端的电压：
U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
（3）电阻R2的阻值：
R2＝＝＝15Ω。
答：（1）电源两端的电压为3V；
（2）通过电阻R2的电流为0.2A；
（3）电阻R2的阻值为15Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目。
53．如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0为4Ω。当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求：
（1）通过R0的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）若电压表的示数是3V，此时空气质量指数为多少？
【考点】欧姆定律的应用．
【答案】（1）通过R0的电流为0.5A；
（2）电阻R的阻值为8Ω；
（3）若电压表的示数是3V，此时空气质量指数为50。
【分析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压。
（1）根据欧姆定律求出通过R0的电流；
（2）根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R的阻值；
（3）根据电压表的示数可知定值电阻R0两端的电压，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压，根据欧姆定律求出R的阻值，再求出的值，由图象可知此时的空气质量指数。
【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压。
（1）通过R0的电流：I0＝＝＝0.5A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：UR＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，IR＝I0＝0.5A；
由I＝可知，电阻R的阻值：R＝＝＝8Ω；
（3）电压表的示数为3V，则R0两端的电压为3V，
根据串联电路的电压特点可知，电阻R两端的电压为UR＝U﹣U0′＝6V﹣3V＝3V，
由I＝可知，此时电路的电流：I′＝＝＝0.75A，
则电阻R的阻值：R'＝＝＝4Ω，则：＝＝0.25Ω﹣1，
由图乙可知：空气质量指数为50。
答：（1）通过R0的电流为0.5A；
（2）电阻R的阻值为8Ω；
（3）若电压表的示数是3V，此时空气质量指数为50。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
54．小华家使用的天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所放出的热量有多大比例转化为水内能。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.05m3，天然气的热值为3.2×107J/m3，请计算：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧所放出的热量；
（3）该热水器的热效率（结果保留至1%）；
（4）若这些天然气完全燃烧所消耗的化学能的30%用来对5kg初温为30℃的水加热，能使一标准大气压下的水温升高多少？（结果保留整数）
【考点】燃料的热值及其计算；能量的利用效率；热量的计算．
【答案】（1）水吸收的热量为4.2×106J；
（2）天然气完全燃烧所放出的热量为4.8×106J；
（3）该热水器的热效率为88%；
（4）能使一标准大气压下的水温升高69℃。
【分析】（1）知道水的体积，利用ρ＝求水的质量，再利用Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；
（2）求出使用天然气的体积，利用Q放＝qV求天然气完全燃烧放出的热量；
（3）该热水器的热效率等于水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比；
（4）由题知，Q吸′＝Q放×30%，再利用Q吸＝cmΔt求水升高的温度，知道水的初温，可求末温，注意一标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时吸收热量、温度不变。
【解答】解：（1）水的体积V水＝40L＝40dm3＝0.04m3，
由ρ＝得水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103×kg/m3×0.04m3＝40kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg××（40℃﹣15℃）＝4.2×106J；
（2）使用天然气的体积：V气＝2366.04m3﹣2365.89m3＝0.15m3，
天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝qV气＝3.2×107J/m3×0.15m3＝4.8×106J；
（3）该热水器的热效率：
η＝＝×100%≈88%；
（4）由题知，Q吸′＝Q放×30%＝4.8×106J×30%＝1.44×106J，
由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：
Δt′＝＝≈69℃。
水的末温：t＝t0+Δt′＝30℃+69℃＝99℃＜100℃（一标准大气压下水的沸点）。
答：（1）水吸收的热量为4.2×106J；
（2）天然气完全燃烧所放出的热量为4.8×106J；
（3）该热水器的热效率为88%；
（4）能使一标准大气压下的水温升高69℃。
【点评】本题为热量的综合计算题，考查了学生对密度公式、吸热公式、燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，属于中档题。
55．神舟13号上天，我们为之自豪，也给我们带来了太空授课。火箭上天需要用到新型燃料，污染少。据了解燃料质量为5×103kg，主动力燃料用到了“氢”。[q氢＝14.3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），一个标准大气压]求：
（1）假设火箭燃料全部用完，此时放出了多少热量？
（2）用这些热量来烧水，可以把多少质量初温为0℃的水烧开？
（3）若热量不损失，用这些热量将质量同样为5×103kg的某种物质升高了80℃，则该物质的比热容为多大？
【考点】燃料的热值及其计算；比热容的概念及其计算；热量的计算．
【答案】（1）假设火箭燃料全部用完，此时放出的热量为7.15×1011J；
（2）用这些热量来烧水，可以把质量为1.7×106kg初温为0℃的水烧开；
（3）若热量不损失，用这些热量将质量同样为5×103kg的某种物质升高了80℃，则该物质的比热容为1787500J/（kg•℃）。
【分析】（1）知道火箭燃料的质量和热值，利用Q放＝mq求出燃料完全燃烧放出的热量；
（2）根据题意可知水吸收的热量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水的质量；
（3）根据题意可知某种物质的吸收的热量，利用Q吸＝cmΔt求出该物质的比热容。
【解答】解：（1）燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝mq氢＝5×103kg×14.3×107J/kg＝7.15×1011J；
（2）根据题意可知，水吸收的热量：Q吸1＝Q放＝7.15×1011J，
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水的质量：m水＝＝≈1.7×106kg；
（3）根据题意可知，某种物质吸收的热量：Q吸2＝Q放＝7.15×1011J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，该物质的比热容：c＝＝＝1787500J/（kg•℃）。
答：（1）假设火箭燃料全部用完，此时放出的热量为7.15×1011J；
（2）用这些热量来烧水，可以把质量为1.7×106kg初温为0℃的水烧开；
（3）若热量不损失，用这些热量将质量同样为5×103kg的某种物质升高了80℃，则该物质的比热容为1787500J/（kg•℃）。
【点评】本题考查燃料完全燃烧放热公式以及吸热公式的灵活运用，难度不大。
56．如图所示的电路中，电源电压为12V，R2＝30Ω。闭合开关后，电流表的示数为0.4A，求：
（1）R1的阻值？
（2）通过R2的电流I2？
（3）电阻R2的电功率？
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【答案】（1）R1的阻值为30Ω；
（2）通过R2的电流I2为0.4A；
（3）电阻R2的电功率为4.8W。
【分析】由图可知，闭合开关后，R1、R2并联，电流表测量R1的电流；
（1）根据电流表示数可知通过R1的电流，根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端的电压，根据欧姆定律求出R1的阻值；
（2）根据欧姆定律求出通过R2的电流；
（3）根据P＝UI求出电阻R2的电功率。
【解答】解：由图可知，闭合开关后，R1、R2并联，电流表测量通过R1的电流；
（1）根据题意可知，通过R1的电流I1＝0.4A，
根据并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压：U2＝U1＝U＝12V，
由I＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝30Ω；
（2）通过R2的电流：I2＝＝＝0.4A；
（3）电阻R2的电功率：P2＝U2I2＝12V×0.4A＝4.8W。
答：（1）R1的阻值为30Ω；
（2）通过R2的电流I2为0.4A；
（3）电阻R2的电功率为4.8W。
【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，难度不大。
57．某款汽车质量为1600kg，车轮与地面总接触面积为0.05m2．某次在水平高速公路上以72km/h速度匀速行驶了23min，所受阻力为汽车重力的0.2倍。燃油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。求：
（1）汽车静止时，对水平地面的压强。
（2）牵引力做功的功率。
（3）若燃油完全燃烧，内燃机的效率是40%，至少消耗多少kg燃油？
【考点】压强的计算；功率的计算及公式的应用；热机的效率．
【答案】（1）汽车静止时，对水平地面的压强为3.2×105Pa；
（2）牵引力做功的功率为6.4×104W；
（3）若燃油完全燃烧，内燃机的效率是40%，至少消耗4.8kg燃油。
【分析】（1）知道汽车的质量，利用G＝mg求其重力，汽车对水平地面的压力等于汽车的重力；知道受力面积，再利用p＝求汽车对水平地面的压强；
（2）由题知，汽车所受阻力f＝0.2G，由于汽车在水平高速公路上匀速行驶，汽车受到的牵引力、阻力是一对平衡力，大小相等，可求汽车的牵引力；利用s＝vt求汽车匀速行驶的路程，再利用W＝Fs求牵引力做功，利用P＝求牵引力做功功率；
（3）求出了牵引力做功，利用η＝求燃油完全燃烧放出的热量，再利用Q放＝mq求完全燃烧燃油的质量。
【解答】解：
（1）汽车质量m＝1600kg，
其重力：
G＝mg＝1600kg×10N/kg＝1.6×104N；
对水平地面的压力：
F＝G＝1.6×104N，
受力面积S＝0.05m2，
汽车对水平地面的压强：
p＝＝＝3.2×105Pa；
（2）由题知，汽车所受阻力：
f＝0.2G＝0.2×1.6×104N＝3200N，
因为汽车在水平高速公路上匀速行驶，
所以汽车受到的牵引力、阻力是一对平衡力，大小相等，
则汽车的牵引力：
F＝f＝3200N，
汽车匀速行驶的路程：
s＝vt＝72×m/s×23×60s＝27600m，
牵引力做功：
W＝Fs＝3200N×27600m＝8.832×107J，
牵引力做功功率：
P＝＝＝6.4×104W；
（3）由η＝＝40%可得燃油完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝2.208×108J，
由Q放＝mq可得完全燃烧燃油的质量：
m油＝＝＝4.8kg。
答：（1）汽车静止时，对水平地面的压强为3.2×105Pa；
（2）牵引力做功的功率为6.4×104W；
（3）若燃油完全燃烧，内燃机的效率是40%，至少消耗4.8kg燃油。
【点评】本题为力学、热学综合计算题，考查了重力公式、压强公式、速度公式、功的公式、功率公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式以及二力平衡条件的应用，虽然知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大。
58．如图甲所示，电源电压可调，R1、R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的I﹣U图像。闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W．求：
（1）通过R2的电流。
（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？
（3）现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1：2，则灯泡的实际功率是多少？
【考点】额定功率与实际功率；欧姆定律的应用；电功与电能的计算．
【答案】见试题解答内容
【分析】根据电路图可知，R1与灯泡串联后再与R2并联；
（1）根据并联电路电压规律和P＝UI的应用求出通过R2的电流；
（2）根据图乙读出小灯泡正常发光时的额定电流，然后根据并联电路电压规律求出R1两端电压，再根据串联电路电流规律和W＝UIt求出1min内电流在R1上做的功；
（3）先根据P＝的应用求出R2的阻值，然后根据欧姆定律的应用求出R2两端电压，再利用灯泡与R2两端的电压之比求出灯泡两端电压，并根据图乙读出此时通过灯泡的电流，最后根据P＝UI求出灯泡的实际功率。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，通过R2的电流：
I2＝＝＝0.2A；
（2）由图乙可知，当灯泡正常发光时，UL＝2.5V，IL＝0.3A，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R1两端电压：
U1＝U﹣UL＝4V﹣2.5V＝1.5V，
通过R1的电流：I1＝IL＝0.3A，
1min内电流在R1上做的功：
W＝U1I1t＝1.5V×0.3A×60s＝27J；
（3）由P＝可得，R2的阻值：
R2＝＝＝20Ω，
由I＝可得，R2两端电压：
U2′＝I2′R2＝0.1A×20Ω＝2V，
由＝可得，灯泡两端的电压：
UL′＝U2′＝×2V＝1V，
由图乙可知，当UL′＝1V时，IL′＝0.2A，
则灯泡的实际功率：
PL′＝UL′IL′＝1V×0.2A＝0.2W。
答：（1）通过R2的电流为0.2A；
（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是27J；
（3）灯泡的实际功率是0.2W。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用，利用好灯泡与R2两端的电压之比和从图像中获取有用的信息是关键，要注意灯泡的电阻是变化的。
七．综合能力题（共1小题）
59．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小致用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。
（1）实验前，按 自下而上 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。
（2）实验中使用玻璃棒的目的是 使液体受热均匀 。
（3）实验中两种液体吸收热量的多少可通过 加热时间 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
（4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时， A 吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时， B 升温较高。
【考点】实验 比较不同物质吸热的情况．
【答案】（1）自下而上；（2）使液体受热均匀；（3）加热时间；（4）A；B。
【分析】（1）根据用酒精灯的外焰加热确定实验器材调试的顺序，从而确保一次调试到位；
（2）实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀；
（3）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（4）根据图乙分析回答。
【解答】解：（1）因用酒精灯的外焰加热，故实验前，按自下而上的顺序组装器材；
（2）实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀；
（3）根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
（4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多；
质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，B升温较高。
故答案为：（1）自下而上；（2）使液体受热均匀；（3）加热时间；（4）A；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，为热学中的重要实验。
八．解答题（共1小题）
60．焦炭的热值是3.0×107J/kg，其物理意义是 1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J ，若完全燃烧2.6kg焦炭，放出 7.8×107J 的热量。（无须写出计算过程）
【考点】燃料的热值及其计算．
【答案】见试题解答内容
【分析】燃料热值的物理意义表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量；
燃气完全燃烧释放的热量可利用公式Q＝qm进行计算求解。
【解答】解：已知焦炭的热值为3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J；
完全燃烧2.6kg焦炭放出的热量：
Q＝qm＝3.0×107J/kg×2.6kg＝7.8×107J；
故答案为：1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J；7.8×107J。
【点评】解决此类问题要结合热值的物理意义及热量的计算公式进行求解。
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实验次数
电流/A
电压/V
电阻/Q
测量结果R＝_____Ω
1
0.30
2.5
8.3
2
0.26
2.1
8.1
3
1.6
数据序号
1
2
3
4
发光情况
较暗
较亮
明亮
特亮
电压U/V
1.3
2.1
2.5
3.0
电流I/A
0.21
0.26
0.28
0.31
电功率P/W
0.27
0.55
0.93
实验次数
通过A点的电流IA/A
通过B点的电流IB/A
通过C点的电流IC/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.2
0.2
0.4
3
0.3
0.3
0.6
实验次数
电流/A
电压/V
电阻/Q
测量结果R＝_____Ω
1
0.30
2.5
8.3
2
0.26
2.1
8.1
3
1.6
数据序号
1
2
3
4
发光情况
较暗
较亮
明亮
特亮
电压U/V
1.3
2.1
2.5
3.0
电流I/A
0.21
0.26
0.28
0.31
电功率P/W
0.27
0.55
0.93
实验次数
通过A点的电流IA/A
通过B点的电流IB/A
通过C点的电流IC/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.2
0.2
0.4
3
0.3
0.3
0.6