山东省青岛市城阳区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份山东省青岛市城阳区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷，共30页。试卷主要包含了填空与作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）小明经常观察常见用电器的铭牌，比较它们的电功率，通常情况下（ ）
A．台式计算机B．家用空调
C．电冰箱D．液晶电视机
2．（2分）经济社会的发展离不开能源，世界各国越来越重视节约能源。下列属于二次能源的是（ ）
A．石油B．太阳能C．电能D．核能
3．（2分）关于下如图所示的四个情景，下列说法错误的是（ ）
A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子之间存在引力
B．乙图中酒精灯通过做功的方式使试管内的水内能增加
C．丙图中红墨水在热水中扩散得快，说明扩散快慢与温度有关
D．丁图中活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程
4．（2分）下列关于实验仪器使用的说法中，错误的是（ ）
A．使用电压表时，可以不经过用电器把它直接接在电源两极上
B．当正确使用试电笔接触家庭电路中的零线时，试电笔上的氖管就会发光
C．滑动变阻器接入电路中改变灯泡亮度时，应与灯泡串联
D．使用电流表时，电流表必须与被测用电器串联
5．（2分）下列对甲、乙、丙、丁四幅图的分析错误的是（ ）
A．甲图的原理可用于制造发电机
B．乙图的装置，滑动变阻器的滑片往右移动，吸引大头针的数量将变多
C．丙图的原理可制造电动机
D．丁图若将电源的正负极对调，小磁针的偏转方向也将改变
6．（2分）小明喜欢动手连接电路，对他连接的如图所示电路，理解正确的是（ ）
A．灯L1与L2串联，电压表测L1两端的电压
B．灯L1与L2并联，电压表测L2两端的电压
C．灯L1与L2串联，电压表测L2两端的电压
D．灯L1与L2并联，电压表测电源两端的电压
7．（2分）如图所示，电动自行车在楼道中充电时存在着很大的安全隐患，容易引发火灾（ ）
A．充电插座的电线绝缘皮破损后仍可继续使用
B．电动自行车充电着火时应迅速泼水浇灭火焰
C．发现有人触电时，立即用手把人拉开
D．发生电火灾时应立即切断电源
8．（2分）如图所示，R1：R2＝4：3，当开关S闭合时，电流表A1与A2的示数之比为（ ）
A．4：7B．7：4C．3：7D．7：3
9．（2分）小明到医院去体检，当他站在台面上时，发现测量仪能自动显示身高和体重，电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，滑片P随身高增高而上滑。下列分析错误的是（ ）
A．体重越大电流表示数越大
B．身高越高电压表示数越大
C．身高越高电路消耗总功率越大
D．电阻R0和R之间是并联的关系
10．（2分）灯L1有“3Vㅤ6W”的字样，灯L2标有“6Vㅤ6W”的字样。两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电压U的最大值应是（ ）
A．3VB．6VC．7.5VD．9V
二、多项选择题（本题满分15分，共5小题）每小题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，每小题全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分。
（多选）11．（3分）下列关于物理知识的理解，你认为不正确的是（ ）
A．物体放出热量时，温度一定降低
B．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关
C．磁感线是磁场中真实存在的曲线
D．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
（多选）12．（3分）如图所示，所有电路元件都完好无损能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S1时，电灯L1和L2串联
B．只闭合开关S1和S2时，电路中只有L1工作，电流表测通过L1的电流
C．只闭合开关S1、S3时，两灯都亮，电灯L1和L2并联
D．只闭合开关S2和S3时，灯L2发光，L1短接
（多选）13．（3分）小明将A、B两个灯泡，分别按图一、图二两种方式连接，两个灯的电阻都不变A＝10Ω、RB＝20Ω，电源电压相同，下面分析正确的是（ ）
A．图一中A灯电压比B灯电压大
B．图一中B灯比A灯亮
C．图二中通过A灯的电流比通过B灯的电流大
D．图二中的总功率比图一中的总功率要大
（多选）14．（3分）如图所示，是探究焦耳定律的实验装置，以下说法正确的是（ ）
A．实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少
B．乙装置可探究电流产生的热量多少与电阻大小的关系
C．用甲装置探究的实验结论，能够解释“电炉丝热得发红，而与其串联的导线却几乎不发热”这种现象
D．乙装置通电一段时间，右瓶内的电阻丝产生的热量多
（多选）15．（3分）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是3V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω
D．定值电阻R电功率的变化范围是1.5W～13.5W
三、填空与作图题（满分21分，共7题）
16．（4分）小明放学回家，一进门便闻到了饭菜的香味，这是 现象，而且小明还发现妈妈烧饭时的火越大，香味越浓，分子运动越 ；放在热粥中的铁勺很快就会烫手，此时铁勺的内能 （选填“减少”“不变”或“增加”），这是通过 的方式改变了它的内能。
17．（3分）如图所示，手机电池充电时，它相当于 （选填“电源”或“用电器”）。市面上很多手机支持快充功能，现有一款快充手机电池容量为6000mA•h，电池电压为3.8V，大约储存的电能为 J。使用该手机的快充功能，充电时的电压为6V，0.5小时即可充满 A。
18．（3分）小明家中电能表的参数如图所示，此时电能表示数为 kW•h。小明断开家中其它用电器，只让电水壶工作时，电能表转盘在3min内转了180转 W，电水壶电热丝的阻值为 Ω。
19．（4分）如图所示家庭电路中，各元件均正常，洗衣机接入三孔插座后 联的，洗衣机接入三孔插座能使洗衣机 接地，可以保证安全，防止触电事故的发生，在图中把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中。
20．（3分）小明根据图中通电螺线管的S极，判断出小磁针的左端是 极，请在图中标出磁感线方向、并在括号内标出电源的正、负极。
21．（4分）请按要求正确连接实物图。要求：定值电阻R与滑动变阻器串联，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，连线不能交叉。
四、实验探究题（本题满分29分，共4题）
22．（7分）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小明同学从准备的小灯泡中选用两个小灯泡组成了如图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
（1）实验时应选取规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡进行实验。
（2）测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转 （选填“正”或“负”）接线柱流入；小明排除故障后，重新闭合开关，则所测的电流值为 A；实验时小明发现L1较亮，L2较暗，则通过灯L1的电流 （选填“大于”、“小于”或“等于”）L2的电流。
（3）小明测完了这一组数据后，又测量了多组数据，其目的是 （填字母序号）。
A.寻找普遍规律；
B.取平均值减小误差。
（4）如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为 V。用这个电压表探究串联电路的电压规律，可得出结论： （用公式表达）。
23．（7分）小明组在“探究电流与电压关系”的实验中，如图甲所示是他们组设计的电路，电源电压3V保持不变。
（1）图甲是小明连接的实验电路，当滑片向右滑动时，电压表的示数变 ，实验中滑动变阻器的作用是 。
（2）检查无误后，闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，则电路故障可能是 。
（3）排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示，所用定值电阻R的阻值为 Ω，由此可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
（4）课下小明同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行电流与电压关系的实验探究，你认为小明的这个想法 （填“可行”或“不可行”），原因是 。
24．（8分）小明和本组同学在做“测量小灯泡的电功率”实验时，他们让电源电压保持不变，选了额定电压为2.5V的待测小灯泡。
（1）在图甲的实物图中，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变亮，需用导线把小灯泡的右接线柱连接滑动变阻器的 （选填“A”或“B”）柱。
（2）连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端，目的是 。
（3）小明连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，接下来应进行的操作是 。（填字母序号）
A.检查小灯泡是否短接；
B.拧紧开关两端的接线柱；
C.检查滑动变阻器是否短接。
（4）排除故障后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器滑片P并开始记录数据，则小灯泡的额定功率为 W。小灯泡的亮度随实际电压的减小而 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
（5）若小明他们采用图丙中的电路来测量灯泡的电功率，若电流表内部的电阻不能忽略，则测量值与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”或“不变”）。
25．（7分）在“探究产生感应电流的条件”的实验中，实验电路如图所示，在磁场中悬挂一根导体AB，组成闭合回路。
（1）实验中，用 提供磁场，用灵敏电流计显示电路中有无电流。
（2）下列操作中，电路中能产生感应电流的是 。（填序号）
①蹄形磁体和导体AB都静止；
②蹄形磁体静止，导体AB左右运动；
③导体AB静止，蹄形磁体上下运动。
（3）保持导体AB切割磁感线运动方向不变，对调蹄形磁体的N、S极，发现两次灵敏电流计的指针摆动方向 ，说明感应电流的方向与 有关。
（4）此实验过程中的能量转化情况是 能转化为 能。
（5）将上述实验装置中的灵敏电流计换成合适的电源，在导体AB静止的情况下闭合开关后可观察到的现象是 。
五、计算题（本题满分15分，共2题）
26．（8分）小明和同学在家里做实验，用天然气给5kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，当地天然气的价格为3.25元/m3，天然气的热值约为4.0×107J/m3。求：
（1）6min内天然气完全燃烧产生的热量是多少？
（2）从第2min到第6min这段时间，水所吸收的热量是多少？
（3）天然气烧水时的热效率是多少？
27．（7分）在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示为小明家购买的电中药壶，工作电路简化为图乙所示，其中S′为挡位开关，R1、R2为定值电阻，A、B为阻值可忽略不计的指示灯，消耗的电能也忽略不计。当电中药壶处于猛火挡时；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，R2＝170Ω。
（1）判断红灯是A、B灯中的哪一个？
（2）电中药壶猛火挡的额定功率是多少？
（3）周末的一天晚上，小明将电中药壶插上220V电源，帮爷爷熬药，再用文火挡慢熬1h，共消耗电能是多少？
2022-2023学年山东省青岛市城阳区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。
1．（2分）小明经常观察常见用电器的铭牌，比较它们的电功率，通常情况下（ ）
A．台式计算机B．家用空调
C．电冰箱D．液晶电视机
【答案】B
【解答】解：台式计算机的电功率在200W左右，家用空调的电功率约为1000W，液晶电视机的电功率约为100W，故ACD错误。
故选：B。
2．（2分）经济社会的发展离不开能源，世界各国越来越重视节约能源。下列属于二次能源的是（ ）
A．石油B．太阳能C．电能D．核能
【答案】C
【解答】解：石油、太阳能，是一次能源，是二次能源。
故选：C。
3．（2分）关于下如图所示的四个情景，下列说法错误的是（ ）
A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子之间存在引力
B．乙图中酒精灯通过做功的方式使试管内的水内能增加
C．丙图中红墨水在热水中扩散得快，说明扩散快慢与温度有关
D．丁图中活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程
【答案】B
【解答】解：
A、两个底面削平的铅柱紧压在一起，说明分子之间存在相互作用的引力；
B、图中酒精灯通过热传递的方式使试管内的水内能增加；
C、红墨水在热水中扩散的比冷水中快，分子运动速度越快，故C正确；
D、图中两气门关闭，是内燃机的做功冲程。
故选：B。
4．（2分）下列关于实验仪器使用的说法中，错误的是（ ）
A．使用电压表时，可以不经过用电器把它直接接在电源两极上
B．当正确使用试电笔接触家庭电路中的零线时，试电笔上的氖管就会发光
C．滑动变阻器接入电路中改变灯泡亮度时，应与灯泡串联
D．使用电流表时，电流表必须与被测用电器串联
【答案】B
【解答】解：A、使用电压表时，此时测电源电压；
B、当正确使用试电笔接触家庭电路中的零线时，接触火线时，故B错误；
C、滑动变阻器接入电路中改变灯泡亮度时，故C正确；
D、使用电流表时，故D正确。
故选：B。
5．（2分）下列对甲、乙、丙、丁四幅图的分析错误的是（ ）
A．甲图的原理可用于制造发电机
B．乙图的装置，滑动变阻器的滑片往右移动，吸引大头针的数量将变多
C．丙图的原理可制造电动机
D．丁图若将电源的正负极对调，小磁针的偏转方向也将改变
【答案】B
【解答】解：
A、图甲没有电源，是电磁感应现象实验，故A正确；
B、图乙电磁铁通电后具有磁性，电路中电流会变小，故B错误；
C、图丙有电源，是电动机的原理图；
D、图丁装置是奥斯特的实验，电流周围的磁场方向也会发生改变，故D正确。
故选：B。
6．（2分）小明喜欢动手连接电路，对他连接的如图所示电路，理解正确的是（ ）
A．灯L1与L2串联，电压表测L1两端的电压
B．灯L1与L2并联，电压表测L2两端的电压
C．灯L1与L2串联，电压表测L2两端的电压
D．灯L1与L2并联，电压表测电源两端的电压
【答案】C
【解答】解：读图可知，两只灯泡顺次连接，故为串联2的两端，故测的是灯L2两端的电压，故C正确。
故选：C。
7．（2分）如图所示，电动自行车在楼道中充电时存在着很大的安全隐患，容易引发火灾（ ）
A．充电插座的电线绝缘皮破损后仍可继续使用
B．电动自行车充电着火时应迅速泼水浇灭火焰
C．发现有人触电时，立即用手把人拉开
D．发生电火灾时应立即切断电源
【答案】D
【解答】解：A、充电线绝缘皮破损后裸露的线芯极易造成短路引起火灾，故A错误；
B、水是导体，因此电器设备着火时，故B错误；
C、发现有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开；
D、发生电火灾时应立即切断电源，防止灭火时触电。
故选：D。
8．（2分）如图所示，R1：R2＝4：3，当开关S闭合时，电流表A1与A2的示数之比为（ ）
A．4：7B．7：4C．3：7D．7：3
【答案】C
【解答】解：由图可知，两电阻并联1测通过R1的电流，电流表A3测干路电流；
由并联电路的电流特点和欧姆定律可知，电流表A1与A2的示数之比：＝＝＝＝＝＝，故C正确。
故选：C。
9．（2分）小明到医院去体检，当他站在台面上时，发现测量仪能自动显示身高和体重，电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，滑片P随身高增高而上滑。下列分析错误的是（ ）
A．体重越大电流表示数越大
B．身高越高电压表示数越大
C．身高越高电路消耗总功率越大
D．电阻R0和R之间是并联的关系
【答案】C
【解答】解：
ABD、由电路图可知0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压；
因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，人的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等、互不影响，由I＝，通过R4的电流不变；
当身高越高时，滑片上移，由U＝IR可知，即电压表的示数变大；
当体重越大时，压敏电阻R受到的压力越大，R的阻值越小，通过R的电流越大；故ABD正确；
C、身高越高0的电流不变；根据并联电路各支路互不影响可知，根据串联电路的电流规律可知，根据P＝UI可知，故C错误。
故选：C。
10．（2分）灯L1有“3Vㅤ6W”的字样，灯L2标有“6Vㅤ6W”的字样。两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电压U的最大值应是（ ）
A．3VB．6VC．7.5VD．9V
【答案】C
【解答】解：由P＝UI可得，两灯泡正常发光时的电流分别为：I1＝＝＝3A，I2＝＝＝4A，
串联电路各处电流相等，两灯串联后通过电路的最大电流为1A2两端的电压为6V，
灯L1的阻值：R1＝＝＝1.5Ω，
此时灯L7两端的电压为：U1′＝I2R4＝1A×1.4Ω＝1.5V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压：U＝U2′+U2＝1.4V+6V＝7.5V。
故选：C。
二、多项选择题（本题满分15分，共5小题）每小题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，每小题全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分。
（多选）11．（3分）下列关于物理知识的理解，你认为不正确的是（ ）
A．物体放出热量时，温度一定降低
B．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关
C．磁感线是磁场中真实存在的曲线
D．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
【答案】BD
【解答】解：
A、物体放出热量时，也可能不变，放热，故A错误；
B、燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量和燃烧程度无关；
C、磁感线是虚拟的曲线；
D、比热容反映了物质吸收或放出热量的能力，故D正确；
故选：BD。
（多选）12．（3分）如图所示，所有电路元件都完好无损能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S1时，电灯L1和L2串联
B．只闭合开关S1和S2时，电路中只有L1工作，电流表测通过L1的电流
C．只闭合开关S1、S3时，两灯都亮，电灯L1和L2并联
D．只闭合开关S2和S3时，灯L2发光，L1短接
【答案】BC
【解答】解：AB、只闭合开关S1和S2时，L4被短路，电流表测通过L1的电流，故A错误；
C、只闭合开关S1、S2时，两灯都亮1和L2并联，故C正确；
D、只闭合开关S4、S3都闭合时，电源短路，电流表和电源会被损坏。
故选：BC。
（多选）13．（3分）小明将A、B两个灯泡，分别按图一、图二两种方式连接，两个灯的电阻都不变A＝10Ω、RB＝20Ω，电源电压相同，下面分析正确的是（ ）
A．图一中A灯电压比B灯电压大
B．图一中B灯比A灯亮
C．图二中通过A灯的电流比通过B灯的电流大
D．图二中的总功率比图一中的总功率要大
【答案】BCD
【解答】解：AB．图一中，因串联电路中各处的电流相等A＝10Ω、RB＝20Ω，B灯泡的电阻较大，
根据U＝IR可知A灯电压比B灯电压小，故A错误；
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由P＝UI＝I2R可知B灯泡的实际功率较大，即B灯亮；
C．图二中，因并联电路中各支路两端的电压相等，根据I＝，故C正确；
D．因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以，由P＝UI＝，图一中的总功率比图二中的总功率要小。
故选：BCD。
（多选）14．（3分）如图所示，是探究焦耳定律的实验装置，以下说法正确的是（ ）
A．实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少
B．乙装置可探究电流产生的热量多少与电阻大小的关系
C．用甲装置探究的实验结论，能够解释“电炉丝热得发红，而与其串联的导线却几乎不发热”这种现象
D．乙装置通电一段时间，右瓶内的电阻丝产生的热量多
【答案】AC
【解答】解：A、实验中通过U形管液面高度差的变化来判定电流通过导体产生的热量的多少，故A正确；
B、若探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，而改变电阻大小，没有控制变量，故B错误；
C、电炉通电工作时，通过它们的电流相等，所以同时通电时，电炉丝产生的热量远远大于导线产生的热量，而与它相连的导线却不热，故C正确；
D、乙装置通电一段时间，d电阻位于支路，两电阻阻值相同，左瓶电阻丝产生的热量多。
故选：AC。
（多选）15．（3分）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是3V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω
D．定值电阻R电功率的变化范围是1.5W～13.5W
【答案】BCD
【解答】解：AB．由图1可知，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片在a端时，其连入电路的阻值为0Ω，电路的总电阻最小，由图8可知此时电路中的电流为：I大＝l.5A，对应的电压表示数为9V，定值电阻R的阻值R＝＝，故A错误；
定值电阻最大的电功率：P＝UI大＝8V×1.5A＝13.3W，
C．滑动变阻器的滑片在b端时，电路的总电阻最大，由图2可知此时电路中的电流最小为：I小＝0.8A，电压表示数为3VR＝3V，由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压U滑大＝U﹣UR＝7V﹣3V＝6V，
则滑动变阻器的最大阻值为R滑大＝＝＝12Ω，故C正确；
D．定值电阻的最小电功率：P′＝URI小＝8V×0.5A＝6.5W，
所以定值电阻R电功率的变化范围是1.4W～13.5W，故D正确。
故选：BCD。
三、填空与作图题（满分21分，共7题）
16．（4分）小明放学回家，一进门便闻到了饭菜的香味，这是 扩散 现象，而且小明还发现妈妈烧饭时的火越大，香味越浓，分子运动越 剧烈 ；放在热粥中的铁勺很快就会烫手，此时铁勺的内能 增加 （选填“减少”“不变”或“增加”），这是通过 热传递 的方式改变了它的内能。
【答案】扩散；剧烈；增加；热传递。
【解答】解：小明放学回家，一进门便闻到了饭菜的香味，说明分子在不停地做无规则运动；
小明还发现妈妈烧饭时的火越大，香味越浓，分子运动越剧烈
放在热粥中的铁勺很快就会烫手，此时铁勺会从热粥处吸热，内能增加。
故答案为：扩散；剧烈；热传递。
17．（3分）如图所示，手机电池充电时，它相当于 用电器 （选填“电源”或“用电器”）。市面上很多手机支持快充功能，现有一款快充手机电池容量为6000mA•h，电池电压为3.8V，大约储存的电能为 82080 J。使用该手机的快充功能，充电时的电压为6V，0.5小时即可充满 7.6 A。
【答案】用电器；82080；7.6。
【解答】解：手机电池充电时，消耗电能，所以它相当于用电器；
电池充满电储存的电能：W＝UIt＝3.8V×6000×10﹣7A×1×3600s＝82080J；
由W＝UIt可知，电池充电时的电流：I′＝＝。
故答案为：用电器；82080。
18．（3分）小明家中电能表的参数如图所示，此时电能表示数为 8633.5 kW•h。小明断开家中其它用电器，只让电水壶工作时，电能表转盘在3min内转了180转 1000 W，电水壶电热丝的阻值为 48.4 Ω。
【答案】8633.5；1000；48.4。
【解答】解：电能表是测量电能的仪表，电能表示数8633.5kW•h；
电水壶工作3min，电能表转盘转过180转＝4.05kW•h，
该电热水壶的实际功率为：P＝＝＝1000W；
电水壶电热丝的阻值：R＝＝＝48.4Ω。
故答案为：8633.5；1000。
19．（4分）如图所示家庭电路中，各元件均正常，洗衣机接入三孔插座后 并 联的，洗衣机接入三孔插座能使洗衣机 外壳 接地，可以保证安全，防止触电事故的发生，在图中把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中。
【答案】并；外壳；见上图。
【解答】解：洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是并联的，洗衣机和电灯都能正常工作。
洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故。
首先辨别上面三根线分别是火线、零线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；
安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线。如图所示：
故答案为：并；外壳。
20．（3分）小明根据图中通电螺线管的S极，判断出小磁针的左端是 S 极，请在图中标出磁感线方向、并在括号内标出电源的正、负极。
【答案】S；
【解答】解：螺线管的左端为N极，则其右端为S极，由此可以确定磁感线的方向是向右的，
根据磁极间的作用规律可知，小磁针靠近螺线管的S极的一端是小磁针的N极，右端为N极；
螺线管的左端为N极，结合螺线管的线圈绕向，左端流出，电流从电源的正极流出，所以电源的左端为负极，如下图所示：
故答案为：S，见解答。
21．（4分）请按要求正确连接实物图。要求：定值电阻R与滑动变阻器串联，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，连线不能交叉。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：定值电阻R与滑动变阻器串联，则滑动变阻器与定值电阻前后接入电路中，将滑动变阻器的滑片向左移动，根据欧姆定律可知，即滑动变阻器电阻变大；根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变小，滑动变阻器两端的电压变大，如图所示：
四、实验探究题（本题满分29分，共4题）
22．（7分）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小明同学从准备的小灯泡中选用两个小灯泡组成了如图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
（1）实验时应选取规格 不同 （选填“相同”或“不同”）的灯泡进行实验。
（2）测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转 负 （选填“正”或“负”）接线柱流入；小明排除故障后，重新闭合开关，则所测的电流值为 0.3 A；实验时小明发现L1较亮，L2较暗，则通过灯L1的电流 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）L2的电流。
（3）小明测完了这一组数据后，又测量了多组数据，其目的是 A （填字母序号）。
A.寻找普遍规律；
B.取平均值减小误差。
（4）如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为 1.8 V。用这个电压表探究串联电路的电压规律，可得出结论： U＝U1+U2 （用公式表达）。
【答案】（1）不同；（2）负；0.3；等于；（3）A；（4）1.8；U＝U1+U2。
【解答】解：（1）为得出普遍性的结论，实验时应选取规格不同的灯泡进行实验。
（2）测量时，闭合开关，说明电流从电流表的负接线柱流入；
小明排除故障后，重新闭合开关，用的是0﹣0.8A的量程，则所测的电流值为0.3A；
实验时小明发现L3较亮，L2较暗，串联电路各处的电流都相等1的电流等于L3的电流。
（3）根据归纳法的要求，小明测完了这一组数据后，其目的是寻找普遍规律；
（4）当使用较小量程时，分度值为0.1V，用这个电压表探究串联电路的电压规律4+U2。
故答案为：（1）不同；（2）负；等于；（4）1.41+U2。
23．（7分）小明组在“探究电流与电压关系”的实验中，如图甲所示是他们组设计的电路，电源电压3V保持不变。
（1）图甲是小明连接的实验电路，当滑片向右滑动时，电压表的示数变 大 ，实验中滑动变阻器的作用是 保护电路并可以改变定值电阻两端的电压 。
（2）检查无误后，闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，则电路故障可能是 R断路 。
（3）排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示，所用定值电阻R的阻值为 5 Ω，由此可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 正 比。
（4）课下小明同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行电流与电压关系的实验探究，你认为小明的这个想法 不可行 （填“可行”或“不可行”），原因是 小灯泡的电阻受温度的影响 。
【答案】（1）大；保护电路并可以改变定值电阻两端的电压；（2）R断路；（3）5；正；（4）不可行；小灯泡的电阻受温度的影响。
【解答】解：（1）图甲是小明连接的实验电路，当滑片向右滑动时，电压表的示数变大；
（2）闭合开关电流表几乎无示数，说明电路断路，是因为与电压表并联的电路有断路；
（3）根据欧姆定律可得，实验中所用定值电阻R的阻值为＝，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）不能用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，原因是小灯泡的电阻会随着灯泡温度的变化而变化。
故答案为：（1）大；保护电路并可以改变定值电阻两端的电压；（3）5；正；小灯泡的电阻受温度的影响。
24．（8分）小明和本组同学在做“测量小灯泡的电功率”实验时，他们让电源电压保持不变，选了额定电压为2.5V的待测小灯泡。
（1）在图甲的实物图中，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变亮，需用导线把小灯泡的右接线柱连接滑动变阻器的 A （选填“A”或“B”）柱。
（2）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P应置于 B （选填“A”或“B”）端，目的是 保护电路 。
（3）小明连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，接下来应进行的操作是 A 。（填字母序号）
A.检查小灯泡是否短接；
B.拧紧开关两端的接线柱；
C.检查滑动变阻器是否短接。
（4）排除故障后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器滑片P并开始记录数据，则小灯泡的额定功率为 0.75 W。小灯泡的亮度随实际电压的减小而 变暗 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
（5）若小明他们采用图丙中的电路来测量灯泡的电功率，若电流表内部的电阻不能忽略，则测量值与真实值相比 偏小 （选填“偏大”或“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）；A；（2）断开；B；保护电路；（3）A；（4）0.75；变暗；（5）偏小。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器连入电路的阻值变小，如图所示：；
（2）为了保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片P应置于最大值B端；
（3）正确连接好电路，闭合开关，说明电路是通路，电压表没有示数，所以接下来的操作检查小灯泡是否短接；
（4）由图象知，灯泡两端电压等于额定电压2.5V时，则额定电功率P＝UI＝8，由P＝，小灯泡的实际电功率随电压的减小而减小；
（5）图丙中的电路，调节滑动变阻器，读出电流表示数。由于电流表存在内阻，根据P＝UI可知。
故答案为：（1）；A；（2）断开；B；（3）A；变暗。
25．（7分）在“探究产生感应电流的条件”的实验中，实验电路如图所示，在磁场中悬挂一根导体AB，组成闭合回路。
（1）实验中，用 蹄形磁铁 提供磁场，用灵敏电流计显示电路中有无电流。
（2）下列操作中，电路中能产生感应电流的是 ② 。（填序号）
①蹄形磁体和导体AB都静止；
②蹄形磁体静止，导体AB左右运动；
③导体AB静止，蹄形磁体上下运动。
（3）保持导体AB切割磁感线运动方向不变，对调蹄形磁体的N、S极，发现两次灵敏电流计的指针摆动方向 相反 ，说明感应电流的方向与 磁场的方向 有关。
（4）此实验过程中的能量转化情况是 机械 能转化为 电 能。
（5）将上述实验装置中的灵敏电流计换成合适的电源，在导体AB静止的情况下闭合开关后可观察到的现象是 导体AB会运动 。
【答案】（1）蹄形磁铁；（2）②；（3）相反；磁场的方向；（4）机械；电；（5）导体AB会运动。
【解答】解：（1）实验中是利用蹄形磁铁来提供磁场的；
（2）①蹄形磁体和导体AB都静止，导体没有做切割磁感线的运动；
②导体AB静止，蹄形磁体左右运动，会产生感应电流；
③蹄形磁体静止，导体AB上下运动，不会产生感应电流；
故选②。
（3）电流的方向与磁场的方向和导体AB切割磁感线的运动方向有关，因此只对调磁铁的N，电流方向相反；
（4）在此实验过程中，能量转化情况是机械能转化为电能，人们在生产生活中制成了发电机；
（5）将上述实验装置中的灵敏电流计换成适当的电源后，电路中有电流，而磁场对通电导体有力的作用，导体AB会运动；
故答案为：（1）蹄形磁铁；（2）②；磁场的方向；电；（5）导体AB会运动。
五、计算题（本题满分15分，共2题）
26．（8分）小明和同学在家里做实验，用天然气给5kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，当地天然气的价格为3.25元/m3，天然气的热值约为4.0×107J/m3。求：
（1）6min内天然气完全燃烧产生的热量是多少？
（2）从第2min到第6min这段时间，水所吸收的热量是多少？
（3）天然气烧水时的热效率是多少？
【答案】（1）6min内天然气完全燃烧产生的热量为3.2×106J；
（2）从第2min到第6min这段时间，水所吸收的热量是6.3×105J；
（3）天然气烧水时的热效率为39%
【解答】解：
（1）若在6min内天然气表的钱数由98元变为了97.74元，则在6min内消耗天然气的体积V＝m3＝0.08m7，
天然气完全燃烧产生的热量：Q放＝Vq＝0.08m3×6×107J/m3＝8.2×106J；
（2）从第7min到第6min这段时间，水吸收的热量为：Q吸1＝cm（t﹣t01）＝6.2×103J/（kg•℃）×5kg×（80℃﹣50℃）＝6.3×108J；
（3）6min内水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝3.2×103J/（kg•℃）×3kg×（80℃﹣20℃）＝1.26×106J；
天然气烧水时的热效率：η＝×100%＝。
答：（1）4min内天然气完全燃烧产生的热量为3.2×103J；
（2）从第2min到第6min这段时间，水所吸收的热量是4.3×105J；
（3）天然气烧水时的热效率为39%。
27．（7分）在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示为小明家购买的电中药壶，工作电路简化为图乙所示，其中S′为挡位开关，R1、R2为定值电阻，A、B为阻值可忽略不计的指示灯，消耗的电能也忽略不计。当电中药壶处于猛火挡时；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，R2＝170Ω。
（1）判断红灯是A、B灯中的哪一个？
（2）电中药壶猛火挡的额定功率是多少？
（3）周末的一天晚上，小明将电中药壶插上220V电源，帮爷爷熬药，再用文火挡慢熬1h，共消耗电能是多少？
【答案】（1）红灯是A；
（2）电中药壶猛火挡的额定功率为968W；
（3）共消耗电能是1.3728×106J。
【解答】解：指示灯的阻值忽略，当开关S闭合，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，根据P＝，电中药壶处于文火挡；
当开关S闭合，S′打至触点N时1和指示灯A的串联电路，此时电路中总电阻较小可知总功率较大；
（1）根据上述分析可知，当开关S闭合，B灯亮，此时绿灯亮，则A是红灯；
（2）文火挡的额定功率为220W，根据P＝
R＝＝＝220Ω，
由串联电路电阻的规律知R1的电阻为：
R1＝R﹣R7＝220Ω﹣170Ω＝50Ω，
电中药壶猛火挡的额定功率为：
P猛火＝＝＝968W；
（3）猛火挡加热10min消耗的电能为：
W1＝P猛火t＝968W×10×60s＝5.808×104J，
文火挡慢熬1h消耗的电能为：
W2＝P文火t′＝220W×60×60s＝8.92×105J，
共消耗电能为：
W＝W1+W4＝5.808×105J+7.92×105J＝1.3728×106J。
答：（1）红灯是A；
（2）电中药壶猛火挡的额定功率为968W；
（3）共消耗电能是1.3728×106J。