2023-2024学年物理九年级第一学期期末综合测试试题

这是一份2023-2024学年物理九年级第一学期期末综合测试试题，共24页。

2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、选择题（每题1.5分，共30题，45分）
1．在如图所示的电路中，闭合开关S，能用电压表测量L2两端电压的是( )
A．B．C．D．
2．如图所示的电路中，正常发光的三盏灯中突然有两盏灯L2、L3熄灭，经检查保险丝完好，在插座没有插入任何用电器的情况下，用试电笔试探插座的两孔，氖管均发光．造成这一现象的原因（ ）
A．一定是插座发生短路了
B．一定是零线AB之间断了
C．一定是零线BC之间断了
D．一定是零线CD之间断了
3．一台家用彩电正常工作时的电功率最接近于( )
A．1 WB．10 WC．100 WD．1000 W
4．在下列各组物质中，都是绝缘体的是
A．铜、铝、铁B．橡胶、陶瓷、油
C．铝、干木材、玻璃D．塑料、铅、石墨
5．如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的上标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是
A．电压表V2示数范围为
B．滑动变阻器R2的阻值取值范围为
C．电阻R1的电功率大小范围为
D．电流表A的示数范围为
6．一只标有“”的白炽灯接在某电路中，测得通过它的电流是，则这个灯泡的实际功率为（ ）
A．大于60WB．小于60W
C．等于60WD．不知电压值无法确定
7．如图所示，a, b是连接在电路中的两个电表仪表。闭合开关S后，灯L1,L2均发光，则
A．a为电流表、b为电流表
B．a为电流表、b为电压表
C．a为电压表，b为电流表
D．a为电压表，b为电压表
8．在晴朗的冬日，用塑料梳子梳干燥的头发，头发会越梳越蓬松，主要原因是：
A．梳头时，空气进入头发
B．头发和梳子摩擦后，头发因带同种电荷而相互排斥
C．梳子对头发有吸引作用
D．头发和梳子摩擦后，头发因带异种电荷而相互吸引
9．下列几种估测中，最符合实际情况的是
A．人体的电阻约为10Ω
B．教室内一盏日光灯的电功率约为40W
C．对人体的安全电压不高于220V
D．我国普通家庭每户每个月消耗电能约360J
10．如图甲所示的电路中，为定值电阻，R为电阻式传感器，电源电压保持不变，当R阻值从0增大到60Ω，测得R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙，下列说法正确的是
A．R的阻值增大，电流表与电压表的示数都变小
B．电源电压为12V
C．当电流为0.6A时，1s内电路消耗的电能为21.6J
D．两端的电压变化范围为6V~18V
11．如图所示，闭合开关S，灯泡L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数．工作一段时间后，一灯突然熄灭，另一灯仍正常发光，电流表和电压表都无示数，则下列故障中，最可能的是
A．电流表断路B．L2断路
C．L1断路D．电压表断路
12．在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U-I关系图象，从图中可以看出R1与R2的大小关系是( )
A．R1>R2B．R1=R2C．R1R2或R1=R2
13．下列现象中属于扩散现象的是
A．乡村里炊烟袅袅升起B．花园里花香四溢
C．风起时花粉在花朵间传播D．冬日里雪花漫天飞舞
14．用如图所示的电路测量小灯泡的功率，电源电压恒定为8V，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，灯泡L标有“6V 0.5A”字样，不考虑灯丝电阻的变化，电路中各元件都在安全的条件下，下列说法正确的是
A．灯泡L工作时的最小功率是0.7W
B．电流表示数的变化范围是0.25～0.55A
C．滑动变阻器允许的取值范围是2～20Ω
D．电压表示数的变化范围是3～6V
15．如图所示，R1＝5欧，R2＝10欧，开关S闭合时，R1与R2的功率之比为
A．1：2B．2：1C．1：4D．4：1
16．下列现象中，用热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A．反复弯折，铁丝发热
B．按下电火花的按钮，塑料盒的盖子飞了出去
C．在太阳照射下，热水器中水温上升
D．迅速压下活塞，棉花着火燃烧
17．关于燃料的热值和热机效率，以下说法中正确的是（ ）
A．某种燃料，热值与其是否充分完全燃烧无关B．热值大的燃料燃烧时放出热量多
C．效率高的热机比效率低的热机做的有用功多D．效率高的热机比效率低的热机做功快
18．如图所示电路，开关闭合前将滑片移至a端，闭合开关时电压表示数为4V，若将滑片移至中点时，电压表示数为
A．等于2VB．大于2VC．小于2VD．无法确定
19．干电池在工作过程中，它的作用是
A．化学能转化为电能B．化学能转化为机械能
C．电能转化为化学能D．机械能转化为电能
20．如图所示，在甲、乙两个电路中，进行下列操作后，闭合开关，下列说法正确的是
A．在甲电路中，当L1和L2都发光时，取下L1后，L2不会熄灭
B．在甲电路中再串联一个小灯泡，接通电路后，L1和L2亮度不变
C．在乙电路中，当L1和L2都发光时，取下L1后，L2不会熄灭
D．在乙电路中再并联一个小灯泡，接通电路后，L1和L2变亮
21．如图所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab＝2V，Ubc＝2V，Uac＝4V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是
A．分析数据，得出结论
B．改变电源电压，再测出几组电压值
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
22．电源电压3V保持不变，把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按如图的方式连接，当开关S闭合后，则下列说法中正确的是
A．灯L1消耗的实际功率是3W
B．灯L2消耗的实际功率是1.5W
C．两灯消耗的总功率是1W
D．电压表的示数与电源电压之比是1:2
23．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A，则当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1与R2的功率之比为（ ）
A．1∶4B．3∶1
C．4∶1D．1∶3
24．下列物体属于绝缘体的是（ ）
A．玻璃杯B．不锈钢汤勺C．砝码D．铜柱
25．在如图 (a)、(b)所示电路中，电源电压相同且不变，电路元件均完好，电阻R2> R3，关于电流表A1与电流表A2的示数说法正确的是
A．电流表A1的示数可能小于A2的示数
B．电流表A1的示数一定大于A2的示数
C．电流表A1的示数可能等于A2的示数
D．电流表A1的示数一定小于A2的示数
26．如图所示，若电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中
A．电压表V1的示数变大，电流表A的示数变大
B．电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小
C．电压表V1的示数变大，电流表A的示数变小
D．电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大
27．图展示了其他条件都相同时，不同材料在导电性能上的排序，从上至下，材料的导电性能依次减弱。另外，科学家发现，铝在-271.76℃以下，电阻可以变为零，这就是超导现象。超导材料可以大大降低电能损耗。下列说法中错误的是（ ）
A．从图可得银的导电性能比铁好
B．从图可得盐水的导电性比酸溶液差
C．同种材料的导电性是不会改变的
D．超导材料可运用在输送电能
28．如图所示的电位器是变阻器的一种，某同学把它与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度；现想使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮，以下接法正确的是（ ）
A．将A、B两个接线柱分别接入电路B．将A、C两个接线柱分别接入电路
C．将B、C两个接线柱分别接入电路D．以上连接方法都正确
29．如图所示试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是
A．小叶轮的转动是热传递的结果
B．小叶轮的转动是内能转化为机械能
C．小叶轮的转动是机械能转化为内能
D．内燃机中的压缩冲程与此相同
30．高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关，洗手间1的开关用S1表示，洗手间2的开关用S2表示）车厢中指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”。图所示的电路图能实现上述要求的
A．B．
C．D．
二、填空题（每空1分，共10题，20分）
31．一台家用豆浆机上标有“220V 2.2kW”，它的电动机内部电阻为，正常工作0.5h产生的热量为______J。
32．如图甲是小灯泡的I﹣U图象。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为6V的电路中（如图乙）。闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.4W时，电流表的示数为_______A，滑动变阻器R接入电路中的电阻为_______Ω。
33．如图所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来．对这一现象的解释是：活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了______ ，使空气的_______增加，温度升高，达到乙醚着火点．如图是汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与左图实验相同的是_______（填序号）．如果该汽油机飞轮转速是1200r/min，则它每秒钟内对外做功_______次．
34．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑片P向左移动，电压表示数_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），电流表示数_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
35．如图所示在中国科技馆“电磁之奥”展区，有一个“液体宝塔”展台，展台上的圆柱行容器中装有磁液，这种磁液既有液体的流动性又有固体磁性材料的强磁性。磁液中有三个宝塔形圆锥，锥内安装电磁铁，圆形台面下有三个手柄。转动手柄时产生感应电流，电流通过电磁铁产生磁场，从而使磁液沿圆锥体螺旋爬升。手柄转动越快，磁液爬升就越快，针对这一现象，提出一个可探究的科学问题：_____。
36．客厅有三组六盏相同的白炽灯，由一个开关控制，其中有一盏不亮，另五盏正常发光（如图所示）．已知家庭电路电压为220V，每只灯工作时电阻为1100Ω，则此时通过开关的电流为_____A，不亮的那一盏灯_____（选填：断路、被短接）了．
37．电能表是用来测量_______的仪表。小明同学家电能表铭牌上标有“220V、10A、3000r/(kW•h)”字样，他观察到在1min的时间内，电能表的转盘匀速转了15转，观察期间他家工作电器的总功率为_______W。
38．有的航天器火箭发动机用氢作燃料，这是因为氢气的_____很大；燃烧1m3的煤气大约能放出热量3.9×107J．某市管道煤气收费标准为2元/m3，有一户人家在一个月内烧煤气消耗了1.17×109 J热量，这个月应该交煤气费_____元．
39．两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，总电阻是___Ω； 电路中允许通过的最大电流为___A； 电路两端允许加的最大电压为___V．
40．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示，图乙中____（选填“dc”或“ec”）表示电压表V2的示数随电流表示数变化图像。滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最大值为_______W。
三、实验题（每空1分，共2题，15分）
41．如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。此实验中，通过做功改变________内能（选填“水蒸气”或“木塞”）。“白气”是_______现象。（填物态变化名称）
42．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：
（1）①表中有一个数据的记录是的，错误的数据是______；
②第3次实验中，测力计对滑轮组做的有用功为______J，机械效率是______；
③本次实验得到的结论是：______________________；
（2）小红取了一套和小明一模一样的器材在小明实验的基础上利用图乙也做了实验，当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，则它们的机械效率______（选填“相同”或“不相同”），得到的结论是：______。
四、计算题（每题10分，共2题，20分）
43．如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V 1.6W”的字样，定值电阻R=20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0～20Ω，1A”字样，求：
（1）小灯泡的电阻为多大？
（2）若只闭合S，S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动？此时消耗最小功率是多少W？
（3）若电流表的测量范围为0～0.6A，电压表的测量范围为0～3V，当只闭合S与S2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围。
44．有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，已知电热丝R1=55Ω，高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为4.2×103J/kg•℃）．求：
（1）将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量；
（2）用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间；
（3）只闭合S、S2时，电热水器的电功率是多少．
参考答案
一、选择题（每题1.5分，共30题，45分）
1、C
【详解】A．L1和L2两灯串联，电压表并联在L1的两端，测量的是L1两端电压，不符合题意；
B．L1和L2两灯串联，电压表并联在L1的两端，测量的是L1两端电压，不符合题意；
C．L1和L2两灯串联，电压表并联在L2的两端，测量的是L2两端电压，符合题意；
D．开关断开，电压表测量的是电源电压；开关闭合，电压表测量的是L1两端电压，不符合题意．
2、C
【详解】A．插座处发生短路，会使保险丝熔断，试电笔的氖管不会发光，故A不符合题意；
BC．正常发光的三盏灯中突然有两盏灯L2、L3熄灭，L1发光，说明AB之间没有断路，试电笔插进插座的两孔，氖管均发光，说明进户的零线BC之间断了，故C符合题意，B不符合题意；
D．进户的零线CD之间断了，试电笔插进插座的两孔，应只有一个孔氖管发光，故D不符合题意．
3、C
【解析】家用彩色电视机的额定功率约为100W．
故选C．
【点睛】用电器的额定功率根据生活经验进行记忆，不但记住常用的家用电器的额定功率，同时也能求出用电器的额定电流．
4、B
【解析】A、铜、铝、铁都是金属，是导体，故A不符合题意。
B、橡胶、陶瓷、油是绝缘体，故B符合题意。
C、铝是金属，属于导体；干木材、玻璃是绝缘体，故C不符合题意。
D、塑料是绝缘体，铅、石墨是导体，故D不符合题意。
故选：B。
5、C
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当电压表V1的示数时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，R1的功率最大，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的最大电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的最小电压：，变阻器接入电路中的最小阻值：，电阻R1的最大电功率：；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，即：，此时电压表V2的示数：，
所以，电压表V2示数范围为 ，故A错误；
电流表A的示数范围为 ，故D错误；
滑动变阻器R2的阻值取值范围为，故B错误；
此时，电阻R1两端的最小电压： ，电阻R1的最小电功率：,所以，电阻R1的电功率取值范围为
，故C正确。
故选：C。
6、B
【详解】灯泡上标有“”表示此灯泡是普通照明灯泡，额定电压是220V，额定功率是60W，所以，灯泡的额定电流为：
灯泡的实际电流为，所以灯泡实际功率小于额定功率60W。故选B。
7、C
【详解】电压表阻值较大，在电路中相当于开路，闭合开关S后，灯L1，L2均发光，说明电路是通路，因此b仪表是电流表；若a仪表是电流表，则L1将会短路，不符合题意，因此a仪表是电压表，故选C。
8、B
【解析】解：梳子梳头发，属于摩擦起电现象．被梳子摩擦过的头发会带上同种电荷，同种电荷互相排斥，所以头发越梳越蓬松．
故选 B．
【考点】摩擦起电．
【专题】电流和电路．
【分析】根据题中的现象结合电荷间的相互作用规律即可作出选择．
【点评】本题是基础题，考查了电荷间的相互作用规律．
9、B
【详解】A．一般情况下，人体电阻为1000−2000Ω左右，故A不符合实际；
B．教室内一盏日光灯的电功率约为40W，故B符合实际；
C．对人体的安全电压不高于36V，故C不符合实际；
D．普通家庭每个月耗电约为100度=100kW⋅h=3.6×108焦耳，故D不符合实际．
10、D
【解析】A. R的阻值增大，电路总电阻增大，根据欧姆定律知，电流减小，所以电流表示数变小，R的阻值增大，分得电压增多，所以电压表的示数变大，故A错误；
B. 根据乙图知，R的阻值为零时，电流最大为0.6A，得电源电压为：；
当R的阻值为最大60Ω时，电流最小为0.2A，得电源电压为：；
联合两式解得：，，故B错误；
C. 当电流为0.6A时，1s内电路消耗的电能为：
，故C错误；
D. 当R的阻值为零时，R0两端为电源电压18V；
当R的阻值为最大60Ω时，电流最小为0.2A，所以R0两端的电压为：
，即两端的电压变化范围为6V~18V，故D正确；
故选D．
点睛：综合考查了欧姆定律的应用，电路的动态分析，有一定难度，关键是根据乙图能列出两次电源电压的关系式，从而求出电源电压和R0的阻值，这种类型的题目综合性强，要多练习以求熟练解题．
11、A
【详解】A．电流表断路无示数，L1断路不发光；电压表断路无示数；灯泡L2不受影响仍然发光，符合题意；
B．如果L2断路不能发光，L1正常发光，电流表测量测量电路电流有示数，电压表测量电源电压有示数，不符合题意；
C．如果L1断路不发光，电流表相应断路无示数；而电压表能够测量电源电压有示数，不符合题意；
D．如果电压表断路无示数，电流表有示数，两只灯泡都能发光，不符合题意。
故选A。
12、A
【分析】
【详解】
根据坐标图像，当电流相等时，R1的电压更大，由欧姆定律可知R1的电阻大。
故选A。
13、B
【解析】A．乡村里炊烟袅袅升起是炊烟颗粒在运动属于机械运动，故A不符合题意；
B．花园里花香四溢是花香分子在不停的做无规则运动属于扩散运动，故B符合题意；
C．风起时花粉在花朵间传播是花粉颗粒在运动属于机械运动，故C不符合题意；
D．冬日里雪花漫天飞舞是雪花物体在运动属于机械运动，故D不符合题意。
14、D
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）知道灯泡的额定电压和额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出最小电压，电压表的最大值即为灯泡的额定电压；利用P＝I2R求出灯泡的最小功率．
【详解】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，因串联电路中各处的电流相等，所以，为了保证各元件的安全，电路中的最大电流为Imax＝IL＝0.5A，由I＝知道，灯泡的电阻：RL＝，电路中的最小总电阻：R总min，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑min＝R总min-RL＝16Ω-12Ω＝4Ω，当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电流最小，电压表示数最小，各元件是安全的，所以，滑动变阻器的电阻允许调节的范围为4Ω～20Ω，故C错误；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流最小，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：Imin＝，则电流表示数的变化范围是0.25A～0.5A，故B错误；电压表的最小示数（即灯泡的最小电压）：U小＝IminRL＝0.25A×12Ω＝3V；因为灯泡的额定电压为6V，所以电压表的最大示数为6V，则电压表示数的变化范围是3V～6V，故D正确；
灯泡的最小功率：PL＝Imin2RL＝（0.25A）2×12Ω＝0.75W，故A错误．故选D．
15、B
【解析】R1、R2并联，所以U1＝U2， 。
故选：B。
16、C
【详解】A、反复弯折，铁丝发热，是人手对铁丝做功，使铁丝的内能增加，温度升高，属于做功改变物体的内能，不符合题意；
B、按下电火花的按钮，燃料在塑料盒内燃烧，生成高温高压的燃气，将塑料盒的盖子打出去，是利用燃气的内能对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，属于做功改变物体的内能，不符合题意；
C、在太阳照射下，热水器中水温上升，吸收太阳能来给水加热，使物体的温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能，符合题意；
D、活塞对气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，气体的温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就可以燃烧，属于做功改变物体的内能，不符合题意．
故选C
17、A
【详解】A．热值的大小只取决于燃料的种类，与燃料的质量和是否完全燃烧均无关，A正确；
B．热值大的燃料燃烧时，如果质量非常小，那么放出热量也较小，B错误；
C．效率高的热机比效率低的热机做的有用功多，需要消耗的总能量相同，C错误；
D．热机做功的快慢与效率高低无关，D错误。
18、B
【解析】试题分析：滑片由a端向中点移动时，电阻减小，总电流增大，定值电阻两端的电压增大，所以变阻器两端的电压减小；开关闭合前将滑片移至ａ端，闭合开关时电压表示数U1=UR/(R0+R)=4V，若将滑片移至中点时，电压表示数U2=0.5UR/(R0+0.5R)>0.5U1=2V，所以应选B．
考点：滑动变阻器
19、A
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
【详解】干电池工作时将化学能转化为电能。
故选A。
【点评】
此题考查的是对于能量转化情况的分析。要求学生对干电池工作情况有所了解。
20、C
【详解】A．由图可知甲是串联电路，当L1和L2都发光时，取下L1后，L2会熄灭，故A错误；
B．由图可知甲是串联电路，根据串联电路分压原理在甲电路中再串联一个小灯泡，接通电路后，L1和L2亮度都变暗，故B错误；
C．由图可知乙是并联电路，在乙电路中，当L1和L2都发光时，取下L1后，L2不会熄灭，故C正确
D．由图可知乙是并联电路，根据并联电路电压等于电源电压原理可知在乙电路中再并联一个小灯泡，接通电路后，L1和L2亮度不变，故D错误。
21、C
【解析】在探究串联电路中的电压关系时，用电压表分别测出ab、bc、ac两端的电压后，为寻找规律，应换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性．故选C．
22、C
【详解】AB．两灯的额定电压均为3V，串联接在3V的电源两端，每盏灯都不能得到3V的电压，所以都不能正常发光，实际功率都小于额定功率，所以A、B错；
C．两盏灯电阻分别为：
，
，
则电路的总功率为：
，
C对；
D．根据串联电路的分压公式得：
，
D错．
23、D
【分析】当开关S1闭合、S2断开时，R1和R2组成的是一个串联电路，当开关S1、S2都闭合时，R2被短路，电路中只有R1，再结合公式和串联电路的电功率特点进行分析。
【详解】当R1和R2串联时，根据可知，电路的总电阻：
，
当电路中只有R1时，根据可知，R1的阻值：
，
电源电压保持不变，R2的阻值：
，
根据可知，电阻R1与R2的功率之比：
；
故选D。
24、A
【详解】A．玻璃棒的材料是玻璃，不容易导电，属于绝缘体，选项A符合题意；
B．不锈钢汤勺的材料是金属，容易导电，属于导体，B项不合题意；
C．砝码的材料是金属，容易导电，属于导体，C项不合题意；
D．铜柱的材料是金属，容易导电，属于导体，D项不合题意。
25、B
【详解】闭合电键S后，由（a）电路图可知，电路为R1与R2的并联电路，电流表A1测干路中的电流；，由（b）电路图可知，R1与R3串联，电流表A2测电路中的电流；电流表A2示数：，所以，I1＞I2，电流表A1的示数大于A2的示数．
26、A
【解析】如图，电阻R1和滑动变阻器R2串联，V1测量R1两端的电压， V2测量R2两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，由串联分压的规律可知，变阻器分担的电压变小，即电压表V2示数变小；电源电压不变，所以定值电阻两端的电压就变大，则V1示数变大；滑动变阻器的电阻变小，两电阻串联，故电路总电阻变小，电源电压不变，根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数就变大。故A正确，BCD错误。
27、C
【分析】(1)从图片上直接比较出不同材料导电性能的强弱；
(2)铝在-271.76℃以下，电阻可以变为零；
(3)超导材料的应用。
【详解】A．由图可知，银的导电性能比铁的好，A项正确，故A项不符合题意；
B．由图可知，盐水的导电性能比酸溶液的差，B项正确，故B项不符合题意；
C．由题可知，铝在-271.76℃以下，电阻可以变为零，而在图中铝的电阻不为零，说明同种材料在不同情况下导电性能不同，C项错误，故C项符合题意；
D．超导材料可以大大降低电能损耗，可应用在输送电能，D项正确，故D项不符合题意。
【点睛】
此题要了解导体、超导体的性质，属于基本题，比较简单。
28、C
【详解】电位器是变阻器的一种，电位器通过触头的转动从而改变电阻，是由于当触头转动以后改变了连入电路中电阻丝的长度；要使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮，说明电路中的电流变大，所以电位器接入电路中的电阻应变小，应将滑片右边部分接入电路，即将B、C两个接线柱分别接入电路。
故选C。
29、B
【详解】燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能传递给水，水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，水蒸气自身的温度会降低，内能会减少，转化成了叶轮的机械能，是内能做功的结果；故选项AC错误，选项B正确；内燃机的压缩冲程是压缩空气做功，将机械能转为内能，故D错误．
30、A
【详解】A．由电路图可知，两开关都闭合时灯泡发光，故A符合题意；
B．由电路图可知，闭合任意一个开关，灯泡都发光，故B不符合题意；
CD．由电路图可知，闭合S2时指示灯亮，再闭合S1时指示灯不亮，且会发生电源短路，故CD不符合题意。
二、填空题（每空1分，共10题，20分）
31、
【详解】由题意可知，，通过豆浆机的电流为：
根据焦耳定律公式：
。
32、0.2 20
【详解】[1]由图甲可知，当小灯泡的功率为0.4W时，其两端电压为U＝2V，电路中的电流I＝0.2A；
[2]由图乙可知，L与R串联在电路中，则R则时接入电路的电阻：
。
33、功 内能 B 10
【详解】[1][2]改变内能的方式有做功和热传递，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做功，使空气的内能增加；
[3]左图实验的能量转化是机械能转化为内能，而图B是压缩冲程，其能量转化也是机械能转化为内能；
[4]由题意可知，即每秒飞轮转20转，已知飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，对外做功一次，那么飞轮转20转，对外做功10次。
34、变小 变大
【详解】[1][2]由图示可知，灯泡与滑动变阻器是串联的，电压表测滑动变阻器两端的电压，当闭合开关S，将滑片P向左移动时，电阻变小，总电阻变小，电流变大，电流表示数变大，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，电压表示数变小。
【点睛】
35、磁液上升的速度与手柄转速有什么关系
【解析】由题意可知，转动手柄时产生感应电流，电流通过电磁铁产生磁场，从而使磁液沿圆锥体螺旋爬升。手柄转动越快，磁液爬升就越快，故提出一个可探究的科学问题：磁液上升的速度与手柄转速有什么关系？
36、1 断路
【详解】家庭电路中，其中有一盏不亮，而另五盏正常发光，说明六盏白炽灯工作时互不影响，所以六盏白炽灯是并联连接；又因为一个开关控制，则说明开关串联在干路上，由于六盏白炽灯相同，且五盏正常发光，所以，此时干路电流是：
I＝5I1＝；
由于不亮的灯泡对其它灯泡没有产生影响，所以，这盏灯泡的故障是发生断路．
37、电路消耗电能 300
【详解】[1]电能表是测量电路消耗电能的仪表；
[2]电能表转盘匀速转了15转消耗的电能为：
由功率公式得：
。
38、热值 60
【详解】热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多．航天器发动机用氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；由Q=qV知道，一个月内燃烧的煤气体积V=Q/q=1.17×109J/3.9×107J/m3=30m3，所以这个月应该缴煤气费为：2元/m3 ×30m3 =60元．
39、25 0.6 15
【详解】串联电路的总电阻等于各个用电器电阻之和，所以同一电路中总电阻等于；串联电路电流处处相等，甲允许的最大电流是1A，乙允许的最大 电流是0.6A，则电路中允许的最大电流是0.6A；电路两端最允许加的大电压为U=IR=。
40、dc 36W
【详解】[1]由图知R0、滑动变阻器R串联，电流表测的整个电路的电流，电压表V1测的是R0两端的电压，电压表V2测的是滑动变阻器R两端的电压，当滑片P从b点滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，整个电路中的电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流增大，又根据串联电压的特点，由于滑动变阻器接入电路的阻值减小，分得的电压减小，故图乙中dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化图像。
[2]由可知，电源电压保持不变，整个电路中的总电阻越小，整个电路消耗的电功率越大，故当滑片移动到a点时，此时电路中的电阻最小；由图乙知，当滑片移动到a点时，电路中的电流为3A，R0两端的电压6V，滑动变阻器R两端的电压为6V，根据可得，R0消耗的电功率为
滑动变阻器R消耗的电功率为
根据串联电路电功率的特点可得，电路消耗的总功率最大值为
三、实验题（每空1分，共2题，15分）
41、水蒸气 液化
【详解】[1][2]试管内高温高压的水蒸气对瓶塞做功，使水蒸气内能减小，温度降低，水蒸气液化成小液滴出现“白气”。
42、18 0.48 80% 同一滑轮组在提升相同的重物时，滑轮的机械效率与物体上升的高度无关 相同 滑轮组的机械效率与缠绕方式无关
【分析】（1）①由图甲所示滑轮组求出滑轮组承重绳子的有效股数，根据s=nh分析答题；
②根据W=Gh求出有用功，根据求出第3次实验数据求出滑轮组的机械效率；
③分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据，得出实验结论；
（2）算滑轮组的机械效率时，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功。
【详解】(1)[1]①滑轮组承重绳子的有效股数n=3，由表中实验数据可知，第2次实验时，钩码上升高度h=5cm，测力计移动距离
，
而表中实验数据是测力计移动距离为18cm，则数据18错误，正确的数据为15；
[2][3]②由表中实验数据可知，第3次实验时，钩码上升高度h=8cm=0.08m，则有用功
则拉力做的总功
滑轮组的机械效率：
[4]③由表中实验数据可知，使用同一滑轮组，提升钩码的重力相同而提升的高度不同，滑轮组效率相同，由此可知，滑轮组的机械效率与物体上升高度无关；
(2)[5][6]忽略绳重与摩擦，提升重物时，要克服动滑轮做额外功，由两图示滑轮组可知，两滑轮组的动滑轮相同，当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，克服动滑轮重力做的额外功相同，做的有用功相等，总功相等，则两滑轮组的效率相同；即可得结论滑轮组的机械效率与缠绕方式无关。
四、计算题（每题10分，共2题，20分）
43、（1）10Ω；（2）0.9W；（3）5Ω～10Ω
【详解】(1)由P=可知，灯泡电阻
RL===10
(2)由图示电路图可知，只闭合S、S1时两电阻串联，由P=可知，在电压一定时，电路总电阻R越大，电路总功率越小，只闭合S、S1，滑片移至b端时电路总电阻最大，功率最小，最小功率
P===0.9W
(3)由P=UI可知，灯泡额定电流
IL===0.4A
由图示电路图可知，当只闭合S与S2时灯泡与滑动变阻器串联，电流表的测量范围为00.6A，灯泡额定电流为0.4A，则电路最大电流I=0.4A，由I=可知
R总最小=RL+R滑===15
滑动变阻器接入电路的最小电阻
R滑最小=R总最小-RL=15-10=5
电压表的测量范围为03V，滑动变阻器两端最大电压U滑最大=3V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，最小电流
I最小==0.3A
由I=可知
R滑最大===10
滑动变阻器接入电路的阻值范围是：510。
答：(1)小灯泡的电阻为10；
(2)若只闭合S，S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向b端移动，此时消耗最小功率是0.9W；
(3)若电流表的测量范围为00.6A，电压表的测量范围为03V，当只闭合S与S2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围510。
44、（1）4.62×105J；（2）525s；（3）220W
【详解】（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（75℃﹣20℃）=4.62×105J；
（2）由η=×100%可得，消耗的电能：W===5.775×105J，由P=可得，需要的加热时间：t′===525s；
（3）由电路图可知，闭合S、S1、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，热水器处于高档，此时电热丝R1的功率P1===880W，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电热丝R2的功率P2=P高﹣P1=1100W﹣880W=220W；只闭合S、S2时，电路为R2的简单电路，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，电热水器的电功率为220W．
实验次数
物重G/N
物体上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
6
3
2.5
9
2
6
5
2.5
18
3
6
8
2.5
24