辽宁省沈阳市第七中学2023-2024学年九年级上学期期末物理试题

这是一份辽宁省沈阳市第七中学2023-2024学年九年级上学期期末物理试题，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，计算题，科普阅读题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共6小题）
1．给手机充电时，充电器输出的电压最接近（ ）
A．B．C．D．
2．下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A．汽车高速行驶，轮胎温度升高
B．用橡皮条摩擦铜管，铜管的温度升高
C．用手反复弯折铁丝，铁丝的弯折处温度升高
D．酒精灯加热试管中的水，水的温度升高
3．下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．电线绝缘皮破损仍然继续使用B．雷雨天站在大树下避雨
C．电器失火时先切断电源D．湿手按开关
4．小洪同学用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法不正确的是（ ）
A．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
B．用夹子分别将a、b接入电路，接入b时小灯泡更亮
C．小灯泡的亮度越亮，表示接入的合金丝电阻越大
D．为了准确比较两条合金丝的电阻大小，可在电路中串联一个电流表
5．2023年10月26日，航天员杨洪波、唐胜杰、江新林搭乘神舟十七号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，六个月后将顺利返航。下列说法正确的是（ ）
A．火箭的燃料燃烧时，将内能转化为化学能
B．火箭的燃料不充分燃烧时，热值会减小
C．返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能
D．火箭内必须用热值较高的燃料才能提高其热机效率
6．下面是某同学家电冰箱和电风扇铭牌上的主要项目，根据信息判断下列选项中说法正确的是（ ）
A．这两个用电器正常工作时，其中功率最大是电冰箱
B．这两个用电器都是利用电流的热效应工作的
C．不工作时，它们的额定电压和额定功率都为零
D．24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇消耗的电能多
二、多选题（本大题共3小题）
7．小明最爱吃妈妈做的红烧排骨，一次小明在观陈妈妈做红烧排骨时发现里面蕴含着很多的物理知识。下列说法正确的是（ ）
A．冷冻室取出的排骨温度很低，含有的热量少
B．排骨在解冻过程中，温度不变，内能增加
C．汤沸腾后排骨上下翻滚，说明温度越高分子运动越剧烈
D．排骨汤香气四溢，说明分子在永不停息地做无规则运动
8．如图是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，两个透明容器密封着等量的空气。下列说法正确的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．图中通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更少
C．通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是
D．不改变导线的连接方式，将右边容器上方的5Ω电阻丝也放入右边容器内，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
9．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，为定值电阻。电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，消耗的电功率与电压表示数的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻的阻值为10Ω
B．电压表的最小示数为9V
C．电路消耗总功率的最大值为10.8W
D．滑动变阻器消耗功率的最大变化量为2.7W
三、填空题（本大题共6小题）
10．如图所示是一只猫在毛毯上打滚后身上“吸住”了多个气球的情景，这种情景是由于带电体具有 性质，这是通过摩擦的方法 （选填“转移”或“创造”）了电荷。
11．我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0。此现象中石墨烯是 （均选填“绝缘体”、“导体”、“半导体”或“超群体”）， （填“能”或“不能”）用来做电热器的发热体。
12．小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的图象如图乙所示，当电源电压为4V时、电流表示数为 A。如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为 W。
13．如图是白炽灯与LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能的比例饼状图，由图可知LED灯的发光效率比白织灯 （选填“高”或“低”）；4W的LED灯和40W的白炽灯正常发光时亮度相同，学校为了节约能源，将教室内的照明灯由20盏40W的白炽灯全部换成4W的LED灯。假设每天照明10h，使用LED灯后，每个教室每月（30天）可以节约电能 kW·h。
14．如图所示的家庭电路中安装有灯泡、电风扇和一个插座。闭合开关S1和S2，灯泡正常发光，电风扇转动。一段时间后，突然电风扇停止转动，灯泡依然正常发光，经检查发现bc断路，用试电笔测试插座的右孔，氖管会 （选填“发光”或“不发光”），人接触c点 （选填“会”或“不会”）触电。
15．如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。某次，小丽断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁64次。结合表盘上的信息可知，小丽家上个月消耗的电能为 ，小丽家电饭锅的电功率为 。
四、作图题（本大题共2小题）
16．如图所示是一种带有USB接口的新型插线板，插座和USB接口都可以独立工作，开关同时控制USB接口和插孔是否通电。图为该插线板内部的部分电路结构示意图。试根据该插线板的功能将右图中的电路连接完整。
17．请根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。
五、实验题（本大题共4小题）
18．夏天，烈日炎炎的中午，小明和爸爸一起海边玩耍。小明感觉到沙子是烫脚的，而海水是凉爽的，于是他和小组同学探究沙子和水的吸热能力，实验装置如图甲、乙所示。
（1）在两个相同的烧杯内分别装入初温、 相同的沙子和水；
（2）实验中水和沙子吸收的热量的多少可以通过来 比较，加热5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 ℃；
（3）根据表格中的数据分析它们的温度随加热时间的变化规律图像为图中的 ；
A．B．C．D．
（4）实验中，小组同学是如何判断水和沙子的吸热能力强弱的？写出判断的依据 ；
（5）根据实验结论推理：沿海地区和内陆地区昼夜温差大的是 地区。
19．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示，请完成下列问题。
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，、应该选择 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡。在连接电路时，开关必须 ；
（2）在测两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表的连接点不动，只断开连接点，并改接到连接点上。这种操作会导致电压表指针 ；
（3）排除故障后，小明用电压表分别测与、与之间的电压，电压表的示数分别如图乙和图丙所示，则电压表的示数分别为 V， V；
（4）另一组同学在实验时发现两灯泡上的电压、之和略小于，与预期结果不相符，换用其他器材并规范操作，多次实验后结果均为，其原因可能是 。
20．某小组同学为了探究电流跟电阻的关系，选用学生电源的电压为3V恒定不变，四个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω和25Ω，常动变阻器（10Ω 1A），开关、导线若干。
（1）如图甲是小王同学设计的电路图，按这电路图连好电路后，闭合开关，观察电流表指针 （选填“向左”、“向右”或“几乎不”）偏转；
（2）图乙是同组的小李同学连接的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）小李在实验中先接入5Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，并记下电压表、电流表的示数。断开开关，滑动变阻器的滑片P不动，将5Ω换成10Ω后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表示数与上一次相同；
（4）实验中多次改变定值电阻的阻值，将实验数据绘制成如图丙的图像，由图像可以得出结论 ；又由图像可知，当导体电阻为25Ω时，通过该电阻的电流为 A；
（5）但是实验中，当接入25Ω电阻后，该组同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了保证可用电阻均能正常进行实验，为此必须对实验器材进行调整说出一种可行的办法： 。
21．小丽在做“测小灯泡电阻”的实验，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 （要求导线连接不能交叉）；
（2）检查完闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小丽猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。她再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想 是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想 是正确的；（两空均选填“①”、“②”或“③”）
（3）更换元件后闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制出如图乙所示的图像，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；
（4）若通过小灯泡的实际电流为额定电流的一半，小灯泡的实际功率为；若小灯泡的实际电压为额定电压的一半，小灯泡的实际功率为，则 （选填“”、 “”或“”）。根据图像说出你判断的理由： 。（写出推理过程）
六、计算题（本大题共2小题）
22．水稻是喜温作物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻。在夜晚的时候某秧田需要灌入5m3水。［已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，c泥=0.84×103J/（kg·℃），燃气的热值为4.2×103J/kg］
（1）该秧田内的水在降低2℃时能放出多少热量？
（2）水放出的热量若通过燃气加热获取，燃气放热的效率为50%，需消耗多少千克燃气？
（3）若相同质量的泥土放出与（1）同样多的热量，则泥土的温度降低了多少摄氏度？
（4）根据你的计算结果来分析一下农民伯伯为什么白天要把秧田里的水放出去？
23．如图甲、乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图。它在工作电压为220V，和均为电烤箱中的加热元件，此电烤箱有高温挡和低温挡两个挡位，低温挡电烤箱的电功率为440W，高温挡功率为1000W，请完成下列问题：
（1）求的阻值；
（2）电烤箱高温挡工作20min消耗的电能；
（3）低温时电阻消耗的电功率；
（4）在某次用电高峰期，小明用如图丙所示的电力监测仪测出该电烤箱在高温挡工作时的实际电压为210V，实际功率为900W，小明认为实际功率小于额定功率，是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确。
七、科普阅读题（本大题共1小题）
24．在跨学科实践课上，某小组开展了油电混合动力汽车的项目化学习活动，下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成以下内容。
【项目分解】
（1）研究油电混合动力汽车的动力原理
（2）研究汽车油量测量装置的电学原理
【项日实施】
（1）研究油电混合动力汽车的动力原理
如图甲是一款混合动力汽车，它采用传统的汽油机和电动机作为动力源工作时，汽油机和电动机动力可互补。当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，只有内燃机工作，既向车轮输出能量，又给蓄电池充电，从而提高能量利用率（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。当司机踩制动时，相当于切断动力，车辆在减速滑行时利用机械装置带动驱动电机反转变为发电机给蓄电池充电，回收大部分机械能，使它同时具有节能和低排放等特点，电池组工作电压为240V，电池的容量约为。
①如图乙所示，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程能量转化的特点与汽油机的 冲程能量转化相同；
②图丙是汽车的动力组成及原理示意图下列说法正确的是 （只有一个选项正确）；
a．电动机的工作过程中将电能转化机械能
b．电池组充满电后储存的电能为，充电时电能转化为化学能
（2）研究汽车油量测量装置的电学原理
如图丁所示是该小组设计的汽车测定油箱内油量装置的模拟电路，其中是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴转动，另一端固定着一个浮标，油箱中的油量通过油量表示数反映。
①此电路中电阻的作用是 ；
②图中已测出部分电路，请在图中完成电路的设计，要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零；油量越多，电压表示数越大 ；
【项目拓展】
当它以的速度沿水平公路匀速行驶2h的过程中，燃烧了10kg燃油，发动机驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需能量为，其中60%的能量来自于燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为。设燃油在发动机气缸内完全燃烧，燃油的热值为。该油电混合动力汽车以的速度匀速行驶2h时，完全燃烧10kg燃油产生的热量为 ，汽油发动机的效率为 %。
参考答案
1．【答案】D
【详解】手机电池的电压约为3.7V，充电器为手机充电时的输出电压稍大于3.7V，故D符合题意，故ABC不符合题意。
2．【答案】D
【详解】A．汽车高速行驶，轮胎与地面之间有摩擦，轮胎克服摩擦做功，温度升高，是做功改变物体内能，故A不符合题意；
B．用橡皮条摩擦铜管，使铜管温度升高，属于做功改变物体的内能，故B不符合题意；
C．用手反复弯折铁丝，铁丝的弯折处温度升高，是通过做功改变物体内能，故C不符合题意；
D．酒精灯加热试管中的水，水吸收热量，温度升高，是通过热传递改变物体内能，故D符合题意。
3．【答案】C
【详解】A．用湿手触碰开关，容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故A不符合题意；
B．雷电是高空云层放电，高大的树木、建筑物等易将电流导向大地，雷雨天躲在大树底下避雨非常危险，此做法不符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．用电器或电线失火时，首先切断电源，再实行救援措施，此做法符合安全用电原则，故C符合题意；
D．水是电的导体，用湿手拔插头时，可能会发生触电事故，此做法不符合安全用电原则，故D不符合题意；
4．【答案】C
【详解】A．两根电阻丝的材料一样，横截面积不同，运用控制变量法，可以探究导体的电阻大小和横截面积的关系，通过夹子放在导线不同位置，改变其接入电路的长度，可以研究导体的电阻大小和长度的关系，故A正确，不符合题意；
BC．导体的材料，长度相同时，横截面积越大，导体的电阻越小，b比a的横截面积大，则b的电阻较小，把b接入电路时电路中的电流较大，小灯泡较亮，即小灯泡亮度越亮，表示接入的合金丝电阻越小，故B正确，C错误，B不符合题意，C符合题意；
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流表示数的大小来判断电阻的大小，故D正确，不符合题意。
5．【答案】C
【详解】A．燃料燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故A错误；
B．热值只与燃料的种类有关，与是否充分燃烧无关，火箭的燃料不充分燃烧时，热值不变，故B错误；
C．返回舱进入大气层后与大气摩擦做功，将机械能转化为内能，故C正确；
D．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，与热值无关，故D错误。
6．【答案】A
【详解】A．用电器正常工作时的功率是额定功率，由图可知，电冰箱正常工作时的功率是70W，电风扇正常工作时的功率是65W，所以功率最大的是电冰箱，故A正确；
B．电风扇主要把电能转化为机械能，电冰箱工作时压缩机主要把电能转化为机械能，然后压缩空气做功又把机械能转化为内能，故B错误；
C．用电器的额定电压和额定功率是指该用电器正常工作时两端的电压以及该用电器消耗的电功率，是不变的，故C错误；
D．24小时内正常使用的电冰箱消耗的电能为0.5kW•h，24h连续运转的电风扇消耗的电能W=Pt=65×10-3kW×24h=1.56kW•h，且1.56kW•h>0.5kW•h，所以24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇消耗的电能少，故D错误。
7．【答案】BD
【详解】A．温度低，具有的内能少，不能说含有热量少，热量是一个过程量，不能说“含有”，只能说“吸收”或“放出”，故A错误；
B．解冻过程是冰熔化过程，冰熔化吸热内能增加但温度不变，故B正确；
C．排骨上下翻滚不是分子的运动，不能说明温度越高分子运动越剧烈，故C错误；
D．香气四溢是香气分子无规则运动的结果，能够说明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。
8．【答案】ACD
【详解】A．通电后，容器内电阻温度升高，使容器内气体受热膨胀，从而使U形管液面发生变化，故A正确；
B．由图可知，左右两侧容器内的电阻大小相等，左侧容器内电阻的电流较大，根据可知，通电时间相同，所以左侧容器内电阻产生的热量更多，故B错误；
C．在乙装置中，一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，由串联电路的电流特点知道，右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等，即I右=I左；两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知道，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即，所以右边容器中通过电阻的电流是左边容器中通过电阻的电流的一半，根据，左右两边容器内电阻产生的热量之比是，故C正确；
D．探究电流产生的热量与电阻的关系，需要控制电流相等，改变电阻大小，由串联电路的电流特点知道，右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等，右侧两个电阻并联之后等效电阻与左侧电阻不相等，所以可以进行实验，故D正确。
9．【答案】ACD
【详解】由图甲得，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测量R2电压，电流测量电路中的电流。
A．由图乙得，当R2电压为13V时，R2消耗的电功率为6.5W，由得，此时电路中电流
当R2电压为15V时，R2消耗的电功率为4.5W，由得，此时电路中电流
由欧姆定律得，定值电阻R1的阻值为，故A正确；
B．由串联电路电压特点与欧姆定律得，电源电压
由串联电路的分压原理的，变阻器接入电路中电阻最小时，电压表的示数最小，由欧姆定律得，此时电路中电流最大，由于电流表的量程为“0~0.6A”，所以最大电流为，R2两端电压为，故B错误；
C．电路消耗总功率的最大值为，故C正确；
D．由欧姆定律得，当电路电流最大时，电路总电阻为，变阻器接入电路中最小电阻为，电压表的量程为“0~15V”，则变阻器的最大电压为15V，此时R1的电压为，此时电路电流为，由欧姆定律得，变阻器的接入电路中最大电阻为，变阻器消耗的电功率为，则当时，变阻器消耗的电功率最大，而变阻器允许接入电路中的最小电阻为20Ω，因此变阻器接入电阻为20Ω时，变阻器消耗的电功率最大，此时电路中电流最大为0.6A，则变阻器的最大电功率为，当变阻器接入电路中电阻最大为50Ω时，电路中电流最小为0.3A，变阻器消耗电功率最小，由得，变阻器消耗的最小电功率为，滑动变阻器消耗功率的最大变化量为，故D正确。
10．【答案】吸引轻小物体；转移
【详解】这只猫在毛毯上打滚后，摩擦起电，转移了电荷，猫的毛发带上了电荷，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以猫可以“吸住”多个气球。
11．【答案】超导体；不能
【详解】超导现象是指电阻为零的现象，两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，就变成了超导体。
超导体的电阻为0，则电流通过超导体时不会产生热量，故不能用来做电热器的发热体。
12．【答案】0.4；2
【详解】灯丝电阻与温度有关，电压、电流越大，温度越大，电阻丝电阻越大，则图乙中A表示小灯泡L的关系图像，B为定值电阻图像，由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联，电流表测量干路中的电流，电源电压为4V，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以它们两端的电压均为4V，由图像可知对应的电流，，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为
将小灯泡L和电阻R串联，电流相等，由图像得，当电路电流为0.2A时，灯泡和定值电阻R电流分别为2V、8V，此时电源电压为，此时电路消耗的总功率为
13．【答案】高；216
【详解】由图可知，白炽灯的发光效率为20%，LED灯的发光效率是90%，故LED灯的发光效率比白织灯高。
将教室内的照明灯由20盏40W的白炽灯全部换成4W的LED灯，每天照明10h，使用LED灯后，每个教室每月（30天）可以节约电能为ΔW=P白炽灯t- PLEDt= (P白炽灯- PLED)t =(0.04kW-0.004kW)×20×10h×30=216kW·h
14．【答案】发光；不会
【详解】经检查发现，故障的位置为bc断路，电风扇和开关S2都是完好的，用试电笔测试插座的右孔，根据电流的流法可知，电流从火线流出，流过开关S2、电风扇后，bc段是不能流过去，它会流过插座的右孔，经氖管流入大地，氖管会发光。
人接触c点，而c点与零线接通，人体的电阻较大，人体被短路，人不会触电。
15．【答案】；1200W
【详解】小丽家上月消耗的电能W=5647.8kW•h-5546.7kW•h=101.1kW•h
指示灯闪烁64次消耗的电能，电饭锅的电功率
16．【答案】
【详解】
由题知，三孔插座和USB接口可以独立工作，即两者是并联的，而三孔插座和USB接口由总开关控制，说明开关在干路上，由此按家庭电路连接的要求补画电路如图所示：
17．【答案】
【详解】观察该实物图，闭合开关后，根据电流的流法可知，灯泡L1、L2和电流表串联接入电路中，电压表并联在两灯泡的两端，由此画出电路图，如下所示：
18．【答案】（1）质量；（2）加热时间；52；（3）A；（4）加热相同时间比较水和沙子升高的温度，温度升高的高的吸热本领弱；（5）内陆
【详解】（1）根据控制变量法可知，在两个相同的烧杯内分别装入初温、质量相同的沙子和水。
（2）实验中水和沙子吸收的热量的多少可以通过加热时间来比较，加热时间相同，表示吸收的热量相同，这是采用了转换法。由图可知，温度计的分度值是1℃，其读数为52℃。
（3）CD．实验中加热沙子和水，沙子和水温度都会升高，故CD不符合题意；
AB．由表中数据可知，加热相同时间水温度升高得少，沙子温度升高得多，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（4）加热相同时间比较水和沙子升高的温度，温度升高的高的吸热本领弱（或让水和沙子升高相同的温度，比较加热时间，加热时间长的吸热本领强）。
（5）根据实验结论推理：沿海地区和内陆地区昼夜温差大的是内陆地区，内陆地区沙子多，沿海地区水多，在相同的太阳光照射下，即吸收或放出的热量相同时，沙子的温度变化大。
19．【答案】（1）不同；断开；（2）向左偏转/反偏；（3）2.8；5；（4）导线有电阻
【详解】（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选择不同规格的小灯泡进行实验。
在连接电路时，为保护电路，开关必须断开。
（2）测L1的电压时，与B相连的为电压表的正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样电压表的正负接线柱接反，所以电压表的指针会反向偏转。
（3）AC间的电压是电源电压，AB间的电压是L1两端的电压，根据串联电路的电压特点得出电压大小关系，根据图中测量值大的偏转角度小，所以测量AB之间电压所用的电压表的量程是0~3V，读数为2.8V，测量AC之间的电压所用的电压表的量程是0~15V，读数为5V。
（4）串联电路中，电源电压等于各部分两端的电压之和，实验时，由于导线存在电阻，会出现串联各部分电压小于电源电压的情况。
20．【答案】（1）几乎不；（2）左；（3）左；（4）导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；0.08；（5）串联一个2.5Ω的定值电阻
【详解】（1）图中电压表与定值电阻串联，由于电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以电路中几乎没有电流，电流表几乎不偏转。
（2）为了保护电路，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处的最左端。
（3）根据串联电路分压规律可知，定值电阻由5Ω换成10Ω，定值电阻两端的电压变大，要保持定值电阻两端的电压不变，需要滑动变阻器更大的阻值来分压，故动变阻器的滑片P应向左端移动。
（4）由图丙可知，电路最小电流I=0.4A，此时电阻R=5Ω，根据欧姆定律可得，定值电阻两端的电压为UV=IR=5Ω×0.4A=2V，即控制定值电阻两端的电压为2V。由图乙可知，电流与电压的乘积为一定值，图像是反比例函数图像，由此可知：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故当导体电阻为25Ω时，通过该电阻的电流为
（5）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U滑=3V-2V=1V，变阻器的电压是电压表示数的0.5倍，由分压原理，在接入25Ω的电阻进行实验时，变阻器连入电路中的电阻至少为12.5Ω＞10Ω，不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V（大于2V），故①可调低电源电压；②再串联一个大于2.5Ω的电阻。
21．【答案】（1）；（2）②；①；（3）10；（4）；见解析
【详解】（1） 在“测小灯泡电阻”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表要串联，电压表并联在小灯泡两端，测小灯泡两端电压，所以正确的电路图如下：
（2） 闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，发现电流表示数为零，说明电路中可能出现了断路，不可能是小灯泡短路，进一步观察到电压表有示数，说明电压表与电源连通，不可能是滑动变阻器断路，则电路的故障可能是与电压表并联的灯泡断路了，电压表串联在电路中，电流表示数为零，电压表示数为电源电压。
（3） 由题意可知，小灯泡额定电压为2.5V，由图乙可知，当小灯泡额定电压为2.5V时，电路中的电流为0.25A，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为
（4） 由题意可知，通过小灯泡的实际电流为额定电流的一半，即，由图乙可知，此时小灯泡的实际电压小于额定电压的一半，即，根据公式，可知，若小灯泡的实际电压为额定电压的一半，即，由图乙可知，此时小灯泡的实际电流大于额定电流的一半，即，根据公式，可知，所以
22．【答案】（1）4.2×107J；（2）2kg；（3）10℃；（4）见解析
【详解】解：（1）水的质量为
水降低2℃时能放出的热量是
（2）燃气放出的热量为
消耗燃气的质量为
（3）若相同质量的泥土放出与（1）同样多的热量，泥土的温度降低的温度是
（4）白天，相同质量的水和干泥土吸收相同的热量时，水升高的温度比干泥土低，不利于秧苗成长（干泥土升高的温度比水升高的温度高，利于秧苗生长）。
23．【答案】（1）61.6Ω；（2）；（3）193.6W；（4）见解析
【详解】解：（1）闭合断开时，串联，电路中电阻最大，是低温档，此时电路中总电阻为
、都闭合时，只有工作，电路中电阻最小，为高温档，R1电阻为
则R2电阻为
（2）由得，电烤箱高温挡工作20min消耗的电能
（3）由得，低温档电路中电流为
低温时电阻R1消耗的电功率
（4）若仅电压发生变化，由得，该电烤箱在210V的电压下高温挡工作时，R1的实际功率为，因此小明的观点不正确。
答：（1）的阻值61.6Ω；
（2）电烤箱高温挡工作20min消耗的电能；
（3）低温时电阻消耗的电功率193.6W；
（4）小明的观点不正确。
24．【答案】（1）压缩；a；（2）保护电路；；；5.42
【详解】（1）由图乙可知，活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，机械能转化为内能，汽油机的压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能，所以此过程和汽油机的压缩冲程能量转化相同。
a．电动机是将电能转化为机械能的装置，发电机将机械能转化为电能，故a正确；
b．充电过程是将电能转化为化学能储存起来的过程，放电过程是将化学能转化为电能的过程，故b错误。
故选a。
（2）电阻R0的作用是保护电路，当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，避免发生短路。
由图可知，油量表并联在滑动变阻器两端，当油量越多时，电压表的示数变大，即滑动变阻器两端的电压变大，即滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路连接如图所示：
燃油的热值为5×107J/kg，完全燃烧10kg燃油产生的热量Q=mq=10kg×5×107J/kg=5×108J，发动机为汽车提供部分动力的能量W1=3.5×106J×60%=2.1×106J，发动机对蓄电池充电的能量W2=2.5×107J； 发动机用来做有用功的能量W=W1+W2=2.1×106J+2.5×107J=2.71×107J，则加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
—
水
18
19
21
23
25
27