2022-2023学年广东省韶关市仁化县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年广东省韶关市仁化县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明( )
A. 分子之间有引力
B. 分子之间有斥力
C. 物质由大量分子构成
D. 水分子在不停地运动
2.如图所示，阿里公司的数据运行服务器浸泡在装有冷却液的容器中。冷却液直接吸收服务器通电工作产生的热量，再进入外循环冷却，之后再送回服务器所在容器。以下分析正确的是( )
A. 此冷却液属于导电性能强的材料
B. 此冷却液的比热容应该很小
C. 服务器的内能不会发生转移
D. 冷却液有效减小电热产生的危害
3.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
4.秋天天气干燥，用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来，而且头发会变得蓬松，下列分析正确的是( )
A. 梳头后，梳子带电而头发不带电
B. 头发会随着梳子飘起来，是因为头发和梳子带同种电荷
C. 梳子与头发摩擦的过程中，创造了电荷
D. 梳头后变得蓬松，是因为头发带上了同种电荷
5.图中，能正确描述电阻一定时，电流随电压变化的图象是( )
A. B.
C. D.
6.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
7.石墨烯被认为是一种未来革命性的材料，用石墨烯制成的湿敏电阻的阻值(R)随相对湿度(RH)变化曲线如图甲所示。为了能从外部检测植物含水量的变化，科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻附着在植物的叶片上，并将湿敏电阻接入电路中，要求植物含水量增加时，电表示数变大。如图乙中的电路图符合要求的是(R0为定值电阻，电源电压恒定)( )
A. B.
C. D.
二、填空题：本大题共7小题，共21分。
8.火箭发射使用液态氢做燃料，主要是因为它的______ 大，火箭发射时燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过______ (选填“热传递”或“做功”)使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的______ 较大的特性和水汽化时会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
9.给手机充电时，手机电池是______ (选填“用电器”或“电源”)。汽车在转弯前，要打开转向灯，司机需拨动一下方向盘旁的一根杆，位于同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮，这根杆的作用相当于电路中的______ ，但如果前转向灯坏了时，后转向灯还能亮，则位于汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为______ (选填“串联”或“并联”)。
10.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。
11.如图1表示两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.1A，则电源电压是______ V，此时电路的总电阻______Ω，如图2中电阻箱的读数是______Ω。
12.电能表上标有“220V 10A”，这个电能表应接在电压为______V的电路中使用，它允许通过的最大电流为______，某用户的电能表上月初示数为
这个月底示数为
，本月用电______ kW⋅h。
13.如图为一种测量体重的装置，其中体重示数计是由______表改装成的，R2相当于一个______，电路中R1的作用是______。
14.如图甲所示，把电阻R与灯L接在3 V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。
三、作图题：本大题共3小题，共7分。
15.如图所示，为了让两灯正常工作，请分别在下面电路图的圆圈中填上合适电表符号.
16.请把电路补充完整。已知电源电压3V。要求：电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮。
17.按照图甲所示的实物图，请在方框乙内画出其电路图。
四、实验探究题：本大题共4小题，共27分。
18.在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中，连接的电路如图甲所示，电源电压为3V。
(1)本实验测量电功率的原理是______ ；
(2)连接电路时，开关应______ (选填“断开”或“闭合”)，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，可以起到______ 作用；
(3)电路检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率______ (选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率；为了测定小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向______ (选填“A”或“B”)端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______ W；
(4)某兴趣小组的同学想接着研究电流与电压的关系，于是将图甲中的小灯泡换成了定值电阻，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，多次测量的目的是为了______ (选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”)。
19.小海同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所示的实验装置，请观察(甲)、(乙)两图并回答下列问题：
(1)实验中，通过观察U形管中液面______ 的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
(2)甲装置是用来研究通电时间相同时，电阻丝产生的热量与______ 的关系。
(3)用乙装置进行实验时，电阻R3的作用是使通过R1、R2的电流______ (选填“相同”或“不相同”)。
(4)若乙图中盒外连接的电阻R3阻值由5Ω更换为3Ω，______ (选填“仍能”或“不能”)达到更换前的实验效果。
(5)当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大，容易引发火灾。则图______ (选填“甲”或“乙”)的实验结论可以用来解释这种现象。
(6)此实验的依据是电流的______ 效应。下面所列四种用电器中，利用这一原理工作的用电器是______ 。(选字母填)
A.电饭锅B.电风扇C.电视机D.计算机
20.如图是小圆同学做的一组实验，观察实验完成填空：
(1)如图甲所示，迅速向下挤压活塞，观察到硝化棉被引燃，该过程是将机械能转化为______能；该过程的能量转化情况与汽油机的______冲程相同。
(2)如图乙所示，把墨水同时滴入热水和冷水杯中，发现两杯水都会变色，这种现象被称为______现象；而热水杯比冷水杯变色更快，说明该现象快慢程度与______有关。
(3)如图丙所示，闭合开关，发现灯L1比灯L2亮，流过L1的电流______流过L2的电流(填“大于”、“小于”或“等于”)；再用一根导线同时接在L2的两端，则灯泡______会被短路。
21.学校物理小组利用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验，将a、b、c、d四段导体分别接入电路。经过测量，得到下表所示数据。
(1)实验中，通过比较电路中______的大小，判断导体电阻的大小。
(2)选取导体c、d进行实验，可以探究导体电阻大小与导体______的关系
(3)选取导体b、c进行实验，可以探究导体电阻大小与导体______的关系
(4)在材料一定时，导体的电阻大小与导体的长度成______比，与导体的横截面积成______比。
(5)小明在科技活动中，了解到有一种用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻R随温度t变化的图象如图甲所示。
①热敏电阻的阻值随温度的升高而______(选填“增大”或“减小”)
②小明想利用热敏电阻制成温度报警器，实验室中现有两只外形完全相同的电阻R1和R2，其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们，小明设计了如图乙所示的电路，接下来小明闭合开关，对其中一只电阻加热，若电流表的示数______(选填“增大”或“减小”)，则该电阻为热敏电阻。
五、计算题：本大题共2小题，共13分。
22.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。
23.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。
六、综合题：本大题共2小题，共11分。
24.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。
25.阅读短文，回答问题。
太阳能路灯
如图甲所示是某路道两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成，它的结构示意图如图乙，工作时能量流程图如图丙。该灯杆顶端是太阳能电池板，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为LED灯供电照明。
太阳能电池板的主要材料是晶体硅，它的基本原理是光电效应。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为外光电效应和内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低(2∼4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点．它与普通的白炽灯发光原理不同，是把电能直接转化为光能，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。
(1)乙图中，当白天光线强时，S与______接通(选填“b”或“c”)，太阳能电池板是利用______(选填“内”或“外”)光电效应工作的。
(2)LED灯主要由______(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成，可以把电能直接转化成______能。它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯______(选填“高”或“低”)。
(3)为使LED发光二极管正常工作，应将几个LED发光二极管______(选填“串联”或“并联”)才能安全使用。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：水分子间有相互作用的引力才会形成水桥。
故选：A。
组成物质的分子间有相互作用的引力和斥力。
本题考查了分子动理论的知识，属于基础题。
2.【答案】D
【解析】A、将服务器放入冷却液中，由于服务器通电，若冷却液导电性能很强，会有漏电触电风险，因此冷却液属于绝缘体，导电性能很弱，故A错误；
B、由Q=cmΔt可知，相同质量的不同物质，升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量越多，因此冷却液的比热容应该很大，故B错误；
C、服务器通电会产生热量，这些热量大部分会被冷却液吸收，因此服务器的内能发生了转移，故C错误；
D、电热会减少服务器的寿命，而冷却液吸收了服务器产生的电热，因此有效减小电热产生的危害，故D正确。
(1)根据安全用电原则分析即可；
(2)由Q=cmΔt可知，相同质量的不同物质，升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量越多，据此分析冷却液的比热容；
(3)任何电器通电都会产生热量；热传递的条件是相互接触的两种物质之间有温度差；
(4)电热会损害用电器的使用寿命，据此分析。
本题考查了对用电安全、比热容、热传递的理解，属于基础题，理解相关的基础知识即可。
3.【答案】C
【解析】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。
(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。
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。
4.【答案】D
【解析】解：
AC、用塑料梳子梳头发时，塑料梳子与头发相互摩擦，发生了电荷的转移，从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引，所以随着梳子飘起来，不是创造了电荷，故AC错误；
BD、头发带上同种电荷而互相排斥，所以头发越梳越蓬松，故B错误、D正确。
故选：D。
(1)摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电；
(2)电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查了摩擦起电现象、摩擦起电的实质，同时还考查了电荷间的相互作用规律，属于基础性题目。
5.【答案】A
【解析】解：电阻一定时，电流与电压成正比。
A、图象反应的是电流与电压成正比，故A正确；
B、图象反应的是电流随电压增大而减小，故B错误；
C、图象中当导体两端电压为0时，电流不为0，故C错误；
D、图象反应的电流与电压成反比，故D错误。
故选：A。
先确定图象中两个物理量的关系是怎样的，再看图象中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时，电流与电压关系是否吻合。
本题利用图象分析物理学中物理量之间的关系，要正确理解物理量之间的关系，能用不同的表达方法来描述它们的关系。
6.【答案】D
【解析】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。
(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。
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。
7.【答案】B
【解析】由图可知，随着相对湿度的增大，Rx的阻值变小；
A、由电路图可知，R0与Rx并联，电流表测通过R0的电流，由于并联电路各支路互不影响，所以Rx阻值变化时，电流表的示数不变，故A不符合要求；
B、由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，植物含水量增大时，Rx的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U=IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B符合要求；
C、由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压，根据植物含水量增大时Rx变小可知，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，R0两端的电压也变大，根据串联电路的电压特点可知，Rx两端的电压会变小，即电压表的示数变小，故C不符合要求；
D、由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测电源两端的电压，根据电源电压不变可知，植物含水量增大时，电压表的示数不变，故D不符合要求。
分析电路的结构和电表所测的电路元件，根据图像分析R与相对湿度的关系，然后根据欧姆定律和串联电路的特点判断电表示数的变化，从而得出答案。
本题考查了串并联电路的设计，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，难度不大。
8.【答案】热值 热传递 比热容
【解析】解：(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，不仅液态氢的密度小，而且具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
(2)火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递的方式使发射台温度急剧升高；
(3)因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，起到对发射台的降温作用。
故答案为：热值；热传递；比热容。
(1)热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，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，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
(2)改变物体的内能的方式：做功和热传递；
(3)因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析。
本题考查了氢热值最大的利用、改变物体内能方式、以及水比热容较大特点的应用，属于基础题。
9.【答案】用电器 开关 并联
【解析】解：(1)给手机电池充电时，消耗电能，转化为手机电池的化学能，该过程手机电池为用电器；
(2)司机拨动方向盘旁的杆子，转向灯才会工作，所以这根杆子起到了开关的作用；汽车的前后转向灯可以单独工作，所以它们是并联的。
故答案为：用电器；开关；并联。
(1)给手机充电、用手机打电话，先确定能量转化过程，再判断是用电器还是电源。
(2)串联电路，电流只有一条通路，开关控制整个电路，用电器工作时相互影响。并联电路中电流有多条通路，各支路上的用电器工作时互不影响，支路开关只控制本条支路，干路上的开关可控制整个电路。
本题考查了电路的组成和电源的能量转化等，要掌握串并联电路的特点，关键是看用电器能否单独工作。
10.【答案】汽油机 吸气 大于
【解析】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。
(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。
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。
11.【答案】1.5152035
【解析】解：(1)两元件串联，电路中的电流I=0.1A时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过两元件的电流均为0.1A，
由图象可知，两元件两端的电压分别UA=0.5V，UB=1.0V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UA+UB=0.5V+1.0V=1.5V；
由I=UR可知，此时电路的总电阻：R=UI=Ω，
(2)电阻箱的读数：2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2035Ω。
故答案为：1.5；15；2035。
(1)两元件串联时通过它们的电流相等，根据图象读出两元件对应的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；根据I=UR求电路的总电阻；
(2)电阻箱的读数方法：用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。
本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的应用和电阻箱的读数，从图象中获取有用的信息是关键。
12.【答案】220 10 A 41
【解析】解：
①电能表上标有“220V 10A”，这个电能表应接在电压为220V的电路中使用，它允许通过的最大电流为10A；
②电能表月初的示数为253.1kW⋅h，月底的示数为294.1kW⋅h，所以本月用电294.1kW⋅h−253.1kW⋅h=41kW⋅h。
故答案为：220；10A；41。
①家庭电路的额定电压为220V，所以配套使用的电能表的额定电压也是220V；电能表上标识的电流是电能表允许通过的最大电流；
②电能表常用的计量单位是“kW⋅h”，也就是“度”，数字的最后一位是十分位，某段时间电能表的示数之差就是这段时间用电器消耗的电能。
此题考查的是对电能表参数的理解和消耗电能的计算，属于基本技能和基础知识的考查，难度不大。
13.【答案】电流 滑动变阻器 保护电路
【解析】解：(1)由电路图可知，体重示数计串联在电路中，所以体重示数计是由电流表改装成的；
(2)体重增大，滑片上移，电阻R2接入电路的电阻变小，因此R2相当于一个滑动变阻器；
(3)当体重很大时，滑片滑到最上端，R2接入电路的电阻为零，如果没有电阻R1，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的R1具有保护电路的作用。
故答案为：电流；滑动变阻器；保护电路。
(1)根据电表的正确使用，即电流表串联在电路中、电压表并联在电路中判断体重示数计的类型；
(2)体重增大，滑片上移，电阻R2接入电路的电阻变小，据此分析；
(3)假设去掉定值电阻R1，根据体重很大时判断可能出现的现象，从而确定所起的作用。
本题考查电流表和电压表的正确使用及定值电阻的作用，关键明确电流表串联在电路中、电压表并联在电路中。
14.【答案】101.8108
【解析】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=UI1=3V0.3A=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=UI2t=3V×0.3A×2×60s=108J。
故答案为：10；1.8；108。
(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。
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。
15.【答案】解：由图可知甲表跟右边的灯泡并联，所以应为电压表；乙表跟串联在干路上，所以应为电流表，如图所示：

【解析】电压表应并联使用，如果将电压表串联在电路中，电路中将没有电流；电流表应串联使用，如果将电流表与被测电路并联，则会造成被测用电器短路。
本题主要考查对电压表与电流表使用方法的了解。填电表的原则是：既不能让电路发生短路，也不能使电路发生断路。
16.【答案】
【解析】解：由题知，电源电压为3V，由串联电路的电压特点知，灯泡两端电压不会高于3V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联；变阻器滑片向右滑时灯泡变亮，说明电路中变阻器滑片向右滑时电流变大，电阻变小，所以变阻器应选择右下接线柱并与灯泡串联。
本题考查根据要求连接实物图，掌握好电压表和滑动变阻器的使用规则是关键。
17.【答案】解：由实物图知，两灯并联，开关S1和S2分别在L1和L2支路上，由此画出电路图如图所示：

【解析】由实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
本题考查了根据实物图画电路图，关键是正确分析电路的连接方式以及开关的位置。
18.【答案】P=UI断开 保护电路的 大于 A1.25寻找普遍规律
【解析】解：(1)本实验测量电功率的原理是P=UI；
(2)连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，电流中电流最小，可以起到保护电路的作用；
(3)灯在额定电压下的功率为额定功率，因2.6V大于2.5V.当电压示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率大于额定功率；
灯在额定电压下正常发光，示数为2.6V大于灯的额定电压2.5V，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
此时电流表指针位置如图乙所示，电流表选用小量程，电流为0.5A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.5A=1.25W；
(4)小灯泡换成了定值电阻，研究电流与电压的关系，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，多次测量的目的是为了避免实验的偶然性，寻找普遍规律。
故答案为：(1)P=UI；(2)断开；保护电路的；(3)大于；A；1.25；(4)寻找普遍规律。
(1)本实验测量电功率的原理是P=UI；
(2)连接电路时，为保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置；
(3)根据P=U2R，在灯发光的情况下，灯的电压越大，灯的功率越大；
灯在额定电压下正常发光，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定滑片移动的方向；
根据电流表选用的量程确定分度值读数，根据P=UI求灯的额定功率；
(4)多次测量目的有两个：一是多次测量取平均值，减小实验误差，二是寻找普遍性的规律，根据本实验目的回答。
本题测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，考查实验原理、注意事项、操作过程、额定功率的计算及多次测量的不同目的。
19.【答案】高度差 电阻 不相同 仍能 甲 热 A
【解析】解：
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)图甲两容器中的两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故此装置是用来探究电流产生的热量跟电阻的关系；
(3)图乙中R2、R3并联后再与R1串联，由串并联电路的电流特点知，I1=I2+I3，两容器中电阻和通电时间相等，所以电阻R3的作用是使通过R1、R2的电流不相同，可探究电流产生热量与电流大小的关系；
(4)若乙图中盒外连接的电阻R3阻值由5Ω更换为3Ω，电路的连接方式不变，所以因通过两容器内电阻的电流不相等(两容器中电阻和通电时间相等，)，故仍能达到更换前的实验目的；
(5)由图甲可得的实验结论是：电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生热量越多；
当家庭电路中的导线连接处接触不良时，接触电阻较大，根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，容易引发火灾，故图甲中的实验结论可以用来解释这种现象。
(6)此实验的依据是电流的热效应。
A、电饭锅工作时，主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的；
B、电风扇工作时把电能主要转化为机械能；
C、电视机工作时主要把电能转化为光能与声能；
D、计算机工作时电能转化为光能等其他形式的能；。
故答案为：(1)高度差；(2)电阻；(3)不相同；(4)仍能；(5)甲；(6)热；A。
(1)在实验时，通过对等量的空气加热，根据气体的热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U形管内液面高度差越大；
(2)电流产生的热量与电流大小、电阻和通电时间有关，由控制变量分析判断；
(3)(4)由图乙中三个电阻的连接方式，根据串并联电路的电流特点分析解答；
(5)根据电阻的变化，结合焦耳定律分析判断；
(6)当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。电流做功的过程是能量转化的过程，根据能量的转化情况分析答题。
本题是探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
20.【答案】内 压缩 扩散 温度 等于 L2
【解析】解：(1)在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速向下压，棉花被点燃，这是因为压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；
该实验中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与内燃机的压缩冲程的能量转化方式相同。
(2)把墨水同时滴入热水和冷水杯中，发现两杯水都会变色，这是墨水分子在水中发生了扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；
热水杯比冷水杯变色更快，说明热水温度高，扩散快，分子运动剧烈；
(3)在图丙电路图中，两个灯泡串联，虽然灯L1比灯L2亮，但由串联电路的电流特点可知，流过灯泡L1的电流I1等于灯泡L2的电流I2；
若把一根导线接在小灯泡L2的两端，L2被短路而熄灭，不能发光，
故答案为：(1)内；压缩；(2)扩散；温度；(3)等于；L2。
(1)改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功时(如压缩气体做功、克服摩擦做功)，物体的内能将增大，温度升高；
内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；
(2)不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；
分子运动的快慢和物体的温度高低有关系，温度越高，分子运动越快；
(3)在串联电路中，电流是处处相等的，用电器中有电流通过时，用电器能够工作；将用电器两端用导线直接连接，会造成用电器短路，用电器不能工作。
此题主要考查了改变物体内能的方法以及内燃机工作过程中能量的转化，扩散现象、串联电路的电流规律等，题目难度不大，是中考中的常见题型。
21.【答案】电流表示数 长度 横截面积 正 反 减小 增大
【解析】解：(1)在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；
(2)导线c、d的材料相同、横截面积相同，只是长度不同，所以由此实验可以验证导体的电阻可能跟导体的长度是否有关；
(3)导线b、c的长度相同、材料相同，只是横截面积不同，所以由此实验可以验证导体的电阻可能跟导体的横截面积是否有关；
(4)在材料一定时，导体的电阻大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比。
(5)①根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出，电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；
②对其中一只电阻加热，如果电流示数增大，说明加热的电阻为热敏电阻，若电流表示数不变说明加热的电阻为定值电阻。
故答案为：(1)电流表示数；(2)长度；(3)横截面积；(4)正；反；(5)①减小；②增大。
(1)电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
(2)(3)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，实验探究时应采用控制变量法；
在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时，应控制导体的长度和横截面积不变；
在研究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制导体的材料和横截面积不变；
在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时，应控制导体的材料和长度不变。
(4)根据影响电阻大小的因素分析；
(5)①从图象中可以看出，电阻随温度的升高而减小；②根据电流表的示数和温度变化的电阻判断出热敏电阻
本题是探究影响电阻大小因素的实验，考查了学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力，理解图象的含义和明确电路图的目的是解决本题的关键。
22.【答案】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=Q吸Q放×100%=8.4×106J1.6×107J×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%。
【解析】(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。
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。
23.【答案】解：只闭合开关S，电路为R1的简单电路，总电阻较大，根据P=U2R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=U2R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=P保温U=44W220V=0.2A；
(3)R2的功率为：
P2=P加热−P保温=484W−44W=440W
根据P=U2R得R2的阻值为：
R2=U2P2=(220V)2440W=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。
【解析】只闭合开关S，电路为R1的简单电路，总电阻较大，根据P=U2R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=U2R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=U2R求出R2的阻值。
本题考查电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。
24.【答案】自下而上 使液体受热均匀 加热时间 A B
【解析】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。
(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。
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。
25.【答案】b 内 半导体 光 低 串联
【解析】解：(1)白天光线强时，S与b接通，太阳能转换为电能；太阳能电池板是利用内光电效应工作的，该过程所涉及的能量转化为光能转化为电能；
(2)发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成；根据题意知，LED的发光原理是直接把电能转换成光能，其电热转换损耗的能量较白炽灯低，因而其发光效率较高；
(3)由于太阳能电池板的电压为24V，而LED发光二极管的工作电压为2∼4V，低于太阳能电池板电压，所以应将它们串联接在电路中。
故答案为：(1)b；内；(2)半导体；光；低；(3)串联。
(1)白天光线强时，S与b接通，太阳能转换为电能；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动；
(2)发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点；
(3)已知太阳能电池组的电压和LED灯的工作电压，由串联和并联电路的电压特点分析LED的连接方式
本题通过LED和靠牌的稳定性考查了对能源、电路电压特点等，体现物理在生活中的应用，难度不大。导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04