2024届湖北省武汉二中学九年级物理第一学期期末统考试题含解析

这是一份2024届湖北省武汉二中学九年级物理第一学期期末统考试题含解析，共27页。试卷主要包含了下列数据最接近实际的是等内容，欢迎下载使用。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（每题1.5分，共30题，45分）
1．图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图．光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆．下列有关说法正确是
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
2．如图所示，电源电压为6 V 且保持不变，R0=30 Ω，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，电流表的量程为“0~0.6 A”，小灯泡上标有“3 V 1.5 W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则
A．当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗的最大功率是3.6 W
B．当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4~20 Ω
C．当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15 Ω
D．当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4 W
3．通常情况下，下列物品中属于绝缘体的是（ ）
A．铅笔里的石墨芯B．铜丝
C．钢丝钳把手上的塑料套D．蓄电池内的硫酸溶液
4．声控开关在静音时处于断开状态，在接收到一定响度的声音时会自动闭合 一段时间．某市地下通道两端的入口处，分别装个声控开关S1、S2来控制同一盏电灯，以确保行人不管从哪端进入，电灯都能接通电源发光．下列符合设计要求和安全要求的电路是
A．B．
C．D．
5．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示．R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压．若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍
6．如图所示，电源电压为6V且保持不变，当开关闭合后，电压表有示数，电流表无示数，该电路只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．L1短路
B．L2短路
C．L1断路
D．L2断路
7．2019年1月3日，“嫦娥”奔月成功，如图是运载嫦娥四号探测器的长征三号乙运载火箭成功发射时的情景。下图中与火箭发射能量转化方式一致的冲程是
A．B．
C．D．
8．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电扇B．手机C．电热毯D．吸尘器
9．下列数据最接近实际的是
A．一节新干电池的电压为2V
B．家用日光灯正常发光时的电流约为200mA
C．电饭煲的电功率约为80W
D．对人体而言的安全电压是36V
10．下面四组电阻分别并联以后总电阻最小的是( )
A．R1＝10 Ω R2＝100 ΩB．R1＝4 Ω R2＝40 Ω
C．R1＝20 Ω R2＝30 ΩD．R1＝12 Ω R2＝60 Ω
11．公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（ ）
A．电压表改成大量程B．增大激光强度C．减小R0阻值D．减小电源电压
12．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
A．绝缘体B．导体
C．半导体D．超导体
13．下列关于防止触电的措施中，正确的是
A．所有家用电器的外壳一定要接地
B．可以放心触摸有绝缘层的用电器或导线
C．不要用湿抹布擦拭用电
D．遇到有人触电时应立即用手把他拉开
14．甲、乙两个冰块的质量相同，温度均为0℃，甲冰块位于地面静止，乙冰块停止在10米高处，这两个冰块（ ）
A．机械能一样大B．甲的机械能大C．内能一样大D．乙的内能大
15．两根材料和粗细相同、长度不同的电阻丝并联后接在电路中，不计温度对它们电阻的影响，下列说法正确的是
A．加在短电阻丝两端的电压大B．加在长电阻丝两端的电压大
C．通过短电阻丝的电流大D．通过长电阻丝的电流大
16．如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列正确的是（ ）
A．甲实验中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻电流相等
B．甲实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶2
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶4
17．现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体．若对这三种液体分别加热，则可根据它们吸收的热量和升高的温度，在温度一热量图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示，由此图象得出下列结论：①丙的比热比甲的比热大．②丙的比热比甲的比热小．③丙的质量比甲的质量大．④丙的质量比甲的质量小．这些结论中正确的是
A．只有①正确B．只有③正确
C．只有①、④正确D．只有②、③正确
18．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L的电阻随温度变化而变化，R0为定值电阻，滑动变阻器Rx的规格为 “20Ω 2.5A”闭合开关S，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，移动滑动变阻器的滑片P从A端至B端，U2与U1的关系如图乙所示当滑片P滑到B端时，灯L恰好正常发光。下列结果中正确的是（ ）
①电路中最小电流为1A
②定值电阻R0的阻值为6Ω
③灯L正常发光时的电阻为12Ω
④灯L的额定功率为48W

A．只有①正确B．只有②③正确
C．只有①③正确D．①②③④都正确
19．某家用电器正常工作时的电流约为5A，则它可能是（ ）
A．空调B．白炽灯C．洗衣机D．电冰箱
20．如图所示，已知电源电压不变，为了比较电阻R1和R2的大小，同学们分别设计了如下的电路，其中不可行的是
A．B．
C．D．
21．如图所示是加油站、化工厂里常见的“静电释放器”，其金属底座与大地相连通，司机或工人用手触摸顶端金属球清除身体上的静电。下列说法中正确的是（ ）
A．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
B．“除电”时，人体、金属球、大地都是导体
C．若人体带有正电，“除电”时是正电荷从金属球流向大地
D．“静电”消除后，人体的正、负电荷全部消失
22．将标有“PZ220﹣100”的甲灯和标有“PZ220﹣40”的乙灯串联后，接到电压是220V的电源上，则（ ）
A．两灯都不能正常发光，但甲灯比乙灯亮B．只有一盏灯能正常发光
C．两灯都不能正常发光，但乙灯比甲灯亮D．甲、乙两灯都正常发光
23．如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压保持不变．检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则
A．测试仪中电压表的示数越小
B．测试仪中电流表的示数越小
C．电路消耗的总功率越大
D．电压表与电流表示数的比值越大
24．在家庭电路中，导线相互连接处（接头）往往比别处更容易发热出现故障，甚至引起火灾。如图所示，原因是装修施工时，技术人员水平低，不按规程操作，造成接头处（ ）
A．电流比别处大，产生的热量多
B．电阻比别处大，产生的热量多
C．电流比别处小，产生的热量多
D．电阻比别处小，产生的热量多
25．如图所示，四溢的花香引来了长喙天蛾，该现象主要说明( )
A．分子是不断运动的B．用肉眼不能直接观察到分子
C．分子之间存在引力D．分子之间存在斥力
26．标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随电压变化的关系如图所示．若把这样的两只灯泡串联接在8V的电源上，则此时每只灯泡的电阻及功率为
A．24Ω 0.67WB．24Ω 0.8WC．20Ω 0.96WD．20Ω 0.8W
27．如图所示，小灯泡L的规格为“6V 3W”（不考灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的阻值范为0～12Ω，电源电压恒为6V．当S闭合后，下列判断不正确的是（ ）
A．滑片滑至最左端时，灯泡正常发光B．灯L正常工作1分钟所消耗的电能为180J
C．滑片滑至最右端时，灯泡的实际功率为1.5WD．滑片滑至最右端时，整个电路的实际功率为1.5W
28．关于如图所示的热学实验，叙述正确的是
A．甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用
B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能的转化为它的机械能
C．丙图中，给瓶内打气，瓶塞跳出时，瓶内出现白雾，这说明瓶内气体内能增加。温度升高，使得瓶内的水蒸发加快，产生了大量水蒸气，从而出现了白雾
D．丁图中，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数变大，离开水面后变小，说明了分子间存在引力
29．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，灯L正常发光，一段时问后，电压表V1的示数突然变为0，下列关于灯L的判断正确的是（ ）
A．可能变得较暗B．可能变得更亮
C．一定熄灭D．一定断路
30．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，调节滑动变阻器，将滑动触头P从最右端滑到最左端，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示，Q为两图线的交点位置，则下列说法正确的是（ ）
A．图线甲反映电压表V1示数随电流的变化
B．电路总功率的最大值为2.4W
C．将R2换成一个总阻值较大的滑动变阻器，其它不变，所描绘的两根图线交点不在原位置Q处
D．改变R1的值，图线甲一定与横轴相交，图线乙的延长线一定过坐标原点
二、填空题（每空1分，共10题，20分）
31．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出：______（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为______，这种液体在0～15min内放出的热量为______。
32．5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，小明家5月初至6月初消耗的电能是_______kW·h，若电能表的转盘在10min内转了300转，则电路消耗的电能是_______J；则此时用电器的总功率为_______W。
33．随着人民生活水平的不断提高，汽车走进很多家庭。小汽车的发动机是汽油机，汽油机工作时，将机械能转化为内能的是________冲程。小汽车用汽油做燃料，加油时能闻到汽油的气味，这是______现象。
34．如图所示，电源电压为9V，电动机线圈电阻为1Ω．闭合开关，电动机正常工作，电压表示数为6V，电流表示数为0.5 A．电动机在1min内消耗的电能为_____J，R0的阻值为_____Ω，1min内电动机产生的热量为_____J。
35．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功________次．
36．弹簧测力计的示数为________N；电阻箱的示数为________Ω；电能能表的示数为_________KW·h。

37．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝全部连入时与规格相同且阻值不变，b为电阻丝的中点。当拨至________处为低温档（选填“a”、“b”、“c”），这只电热靴的低温挡电功率为6 W，则中温挡的电功率为________W。
38．如图所示是一种水位自动报警器的原理图。当水位没有达到B金属时，电磁铁中________电流，________灯亮。当水位达到B金属时，电磁铁中________电流，________灯亮。
39．如图所示，电源电压为3V，闭合开关S，电流表A1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.3A，则通过R1的电流是________A，R1的阻值是________Ω。
40．如图所示，是甲、乙两导体电流与电压的关系图象，根据图象可知R甲_______R乙（选填“大于”或“小于”），若将甲和乙串联接在电路中，则通过它们的电压之比U甲∶U乙=_______.
三、实验题（每空1分，共2题，15分）
41．如图的装置可用来定性研究_______定律．将电阻R甲与R乙(R甲>R乙)串联在电路中是为了使时间和__相同，通过温度计示数的变化可以比较____的多少．
42．采用下图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少．
（1）图所示是探究电流产生的热量跟__________的关系，通电一段时间______（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多．
（2）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少．此时该装置是探究电流产生的热量跟________的关系，一段时间后电阻丝产生的热量_________（选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”）多．
四、计算题（每题10分，共2题，20分）
43．为了保障学生安全，我县城区运行着一批大鼻子校车，如图所示有一款大鼻子校车满载时总重为2×105N，最大功率是80kW，若以最大功率匀速行驶时受到阻力是车总重的0.02倍，百公里耗油量是25L，已知柴油热值为4×107J/L。求：
（1）完全燃烧25L柴油放出热量；
（2）校车消耗25L柴油做的机械功；
（3）校车以最大功率匀速行驶时的效率；
（4）校车以最大功率匀速行驶时的速度。
44．如图为某电热饮水机的电路，和均为电热丝，饮水机水箱容量为1kg，额定电压为220V，额定加热功率为1000W，将水箱装满，测得水温从20℃升高到100℃，所用时间为6min。若饮水机在额定电压下工作，不计温度对电阻的影响。求：[c水=4.2×103J/（kg•℃）］
（1）当饮水机加热时，开关S应________；
（2）水箱中的水所吸收的热量________；
（3）这段时间消耗的电能________；
（4）饮水机在加热过程中的热效率________．
参考答案
一、选择题（每题1.5分，共30题，45分）
1、C
【分析】（1）只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压力开关，压力开关受到机动车的压力会闭合；（2）光控开关和压力开关都闭合后，电磁铁中有电流通过，产生磁性，电磁铁会将衔铁吸下，使摄像系统所在的电路接通，摄像机会对违规车辆进行拍照．
【详解】由题意可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，因此A和B两个选项的说法是错误的．C正确；D、光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响的，因此这两个开关只能串联，不能并联，所以D选项的说法也是错误的．故选C.
2、C
【详解】AB．当S闭合，、都断开，滑动变阻器与灯泡串联。由P=可得，小灯泡电阻
= ==6Ω，
由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流：
= ==0.5A，
所以，当灯泡正常发光时电路中电流最大为：
I最大=IL=0.5A，
则电路消耗最大功率：
P最大=UI最大=6V×0.5A=3W；
故A错误；不符合题意；
电流最大为0.5A时，总电阻最小，根据欧姆定律可得最小总电阻：
R总最小=UI最大=6V0.5A=12Ω，
因串联电路的总电阻等于各电阻之和，
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值：
R小=R总最小−RL=12Ω−6Ω═6Ω；
滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，则最大阻值R大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω∼20Ω；故B错误；不符合题意；
C．当S、S1、S2都闭合，由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得，
通过滑动变阻器的最大电流为：
I滑最大=I−I1=0.6A−0.2A=0.4A，
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小值：
R′滑最小===15Ω，
故C正确；符合题意；
D．当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，通过R0的电流：
I1===0.2A，
当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小，则I2小===0.3A，
则干路上的最小电流：
I最小=I1+I2小=0.2A+0.3A=0.5A，
电路消耗的总功率最小值：
P最小=UI最小=6V×0.5A=3W，
故D错误，不符合题意。
3、C
【详解】A．木质铅笔里的碳芯其主要成份是石墨，是导体，故A不符合题意；
B．铜丝是金属，是良好的导体，故B不符合题意；
C．钢丝钳把手上的塑料套不容易导电，是绝缘体，故C符合题意；
D．蓄电池内的硫酸溶液容易导电，是导体，故D不符合题意。
故选C。
4、B
【详解】根据题意知道，两个声控开关并联时互不影响，可以独立控制灯的亮灭，根据“为确保行人不管从哪端进人，灯泡都能接通电源发光”，所以两开关应并联，且开关要控制火线．A图中两开关均控制零线，这样不安全，故A不符合题意；B图中两开关均控制火线，且可以达到“行人不管从哪端进入，电灯都能接通电源发光”的目的，故B符合题意； C图中两开关均控制零线，这样不安全，故C不符合题意；D图中两只开关串联，只有同时闭合时灯才会发光，故D不符合题意；综上所述，只有符合题意，故选B．
5、D
【解析】解（1）当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1电阻变大，计数器会计数一次，信号处理系统记录的是AB间每一时刻的电压（AB间的电压即R2两端的电压），因为R1、R2串联，根据串联电路的分压原理可知，此时R2两端的电压较低，所以应该是AB两端电压为2V时，跳绳自动计数器会计数一次，故A错误；因为电源电压12V,所以此时R1两端电压是12V-2V＝10V,根据串联电路电流处处相等：，解得R1＝5R2，故B错误；由乙图可以看出，当没有挡住射向R1的激光， U2'＝UAB'＝6V，由串联电路的分压原理可知此时两电阻相等，故C错误；且R1＝5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍，故D正确．故选D．
点睛：由电路图知，两电阻串联，AB间电压为R2两端电压．由题知，射向R1的激光被挡时它的电阻变化，由串联电路分压原理，结合图象分析射向R1的激光被挡和没挡时AB间电压以及两电阻的大小关系从而解题．
6、D
【分析】考查的是电路故障问题的分析，将选择题的各选项依次代入题干中，运用排除法找出错误的选项即可
【详解】如图电路，两灯串联，电压表测量L2灯电压，电流表测量电路中的电流．
A、如果灯发生短路，则电流表示数增大，电压表测量电源电压示数也增大，两表都有示数，故A不符合题意；
B、如果发生短路，此时电路中只有灯泡，故电流表示数变大，电压表被短路，故电压表示数为零，故B不符合题意；
C、如果灯断路，电路断路，电流表示数为零，电压表示数为零，故C不符合题意；
D、如果灯断路，由于电压表的电阻很大，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数接近电源电压，故D符合题意．
故选D．
【点睛】
重点是根据欧姆定律判断电路故障，要理解当与电压表并联的灯泡断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压．
7、C
【详解】火箭是把内能转化为机械能的。在内燃机的4个冲程当中，只有做功冲程把内能转化为机械能。故选C。
8、C
【详解】ABD．电风扇、吸尘器在工作时，主要是把电能转化为机械能；手机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，故ABD不合题意；
C．只有电热毯工作时是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C符合题意。
故选C。
9、B
【详解】A．一节新干电池的电压为1.5V，故A不符合实际；
B．日光灯正常发光时的电流约0.2A，即200mA，故B符合实际；
C．电饭煲的电功率在1000W以上，故C不符合实际；
D．对人体而言的安全电压是不高于36V，故D不符合实际。
故选B。
10、B
【解析】解答：∵＝+∴R＝，∴A、RA＝≈9Ω；
B. RB＝≈3.6Ω；C. RC＝＝12Ω；D. RD＝＝10Ω；故选B.
11、C
【详解】由图示可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，当烟雾增大时，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由I=U/R可知，电路中的电流减小，由U=IR可知，R0两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压增大，即电压表的示数增大，要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，即增大气敏电阻分得到的电压；
A．电压表改接大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，故A错误；
B．增大激光强度，光敏电阻的阻值变小，分得的电压变小，故B错误；
C．减少R0阻值时，其分得的电压减小，光敏电阻分得的电压增大，故C正确；
D．减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，故D错误。
故选C。
12、D
【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，这种现象叫做超导现象，故D正确．
13、C
【详解】A．有些电器的外壳是金属的，为了防止漏电，把外壳接地让漏出来的电导入到大地，避免触电，若家用电器的外壳不是金属的，不必接地，故A错误；
B．触摸有绝缘层的用电器或导线，绝缘层一旦损坏就会发生触电事故，故B错误；
C．水是导体，用湿布擦拭时，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，会发生触电事故，故C正确；
D．当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，否则自己也会触电，故D错误。
14、C
【详解】AB．甲乙两冰块都静止，质量相同，甲乙两冰块的动能相同，都为0；又乙冰块静止在10米高处，比甲所处的高度高，乙冰块的重力势能大，乙冰块的机械能大，故AB不符合题意；
CD．甲、乙两个冰块的质量相同，温度均为0℃，二者的内能相同，故C符合题意、D不符合题意。
故选C。
15、C
【详解】因为材料和粗细相同的电阻丝长度越长电阻越大，又由于并联电路各支路两端的电压都等于电源的电压，所以两根材料和粗细相同、长度不同的电阻丝并联后接在电路中它们两端的电压相等，长度长的电阻大，根据可知，通过短电阻丝的电流大，故选C。
16、B
【分析】本题考查电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，应用控制变量法和串并联电路电流电压关系分析求解。
【详解】A．两个电阻串联，控制通过两个电阻电流相等，通电时间相同，故A项错误；
B．甲实验中通过两个电阻的电流相等，通电时间相同，则通电一段时间后左右两侧容器内空气吸收的热量之比为
故B项正确；
C．乙实验中，右侧两个5Ω的电阻并联，再与左侧5Ω的电阻串联，加热盒内电阻的阻值相同加热时间相同，但电流不同，是为了研究电流产生的热量与电流的关系，故C项错误；
D．乙实验中，通过左侧容器电阻的电流等于通过右侧容器中电阻电流的二倍，即
则，通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为
故D项错误。
故选B。
17、D
【详解】甲、乙质量相等，即
m甲=m乙
乙、丙是同种液体，即
c丙=c乙
甲乙丙三种物质初温相同，设初温为t0，分别画出甲乙丙的大致图线，如图所示；
①②．从图中可以看出，在吸收热量相同的情况下，乙末温高，根据Q=mc(t-t0)可得：乙的比热容小于甲，则丙的比热容也小于甲，故①错误，②正确。
③④．从图中可以看出，在吸收热量相同的情况下，乙末温高，根据Q=mc(t-t0)可得：可知乙的质量小于丙，则甲的质量也小于丙，故③正确，④错误。
故选D。
18、A
【详解】由图知灯泡L、定值电阻R0、滑动变阻器串联，电压表V1测量定值电阻R0两端的电压，电压表V2测量灯泡L和定值电阻R0两端的总电压，当滑片P滑到B端时，此时电路的总电阻最小，总电流最大，两电压表的示数都达到了最大，即两电压表的示数为36V和24V；当滑动变阻器的滑片P在A端时，总电阻最大，电路中的总电流最小，两电压表的示数为16V和12V；
(1)当滑片在B端时，电压表V2的示数为36V，则电源电压为36V，此时灯L恰好正常发光；
当滑动变阻器的滑片P在A端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的总电流最小，此时滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣＝36V﹣16V＝20V，
则此时电路的最小电流为：
I最小===1A，
故①正确；
定值电阻R0的阻值：
==12，
故②错误；
(2)当滑片在B端时，滑动变阻器的电阻为零，电路的电流最大，此时灯L恰好正常发光，定值电阻两端的电压为24V，
此时电路的最大电流为：
I大===2A，
灯泡两端的额定电压为:
UL＝U2﹣U1＝36V﹣24V＝12V；
灯L正常发光时的电阻为：
RL===6，
故③错误；
灯泡L的额定功率为：
PL＝ULI大＝12V×2A＝24W，
故④错误。故选：A。
19、A
【详解】家用电器的工作电压为220V，则该电器的电功率为：
P=UI=220V×5A=1100W；
A．空调的电功率约为1000W，符合题意；
B．白炽灯的电功率约为60W，不符合题意；
C．洗衣机的电功率约为200W，不符合题意；
D．电冰箱的电功率约为200W，不符合题意。
20、A
【详解】A．两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测量干路电流，只能测出电路的总电阻，不能求出或测出电阻R1、R2的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小；故A符合题意。
B．两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据串联电路各处的电流都相等，根据公式就可以比较出电阻的大小；故B不符合题意；
C．开关都闭合，电路为R1的简单电路，开关S2断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系。故C不符合题意；
D．两个灯泡串联在一起，根据灯泡的亮度就可以比较出谁的电阻大；因为两个灯泡的电流相等，根据公式，谁更亮，谁的电阻就大。故D不符合题意。
21、B
【详解】A．人体带的电荷是人身体与衣物摩擦而带电的，是由于电荷发生了转移，而不是创造了电荷，故A错误；
B．静电释放器金属球和大地之间相连的应是导体，“除电”时，人体所带电荷经金属球流向大地，故B正确；
C．电流的方向是正电荷移动的方向，如果人体带正电，“除电”时是负电荷从大地流向金属球，故C错误；
D．原子中，带正电的原子核不能移动，带负电的电子可以挣脱原子核的束缚移动，所以无论人体带正电还是负电，触摸放电过程中移动的都是负电荷，“静电”消除后，是人体所带的正负电荷量相等，对外不显电性，故D错误。
故选B。
22、C
【详解】BD．根据题意知道，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率100W大于乙灯泡的额定功率40W，由知道，，所以R甲＜R乙；又因为串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻，所以两灯泡串联后，接到电压是220V的电源上时，由知道，电路中的电流小于任何一个灯泡正常发光时的电流，所以，两灯泡均不能正常发光，故BD错误；
AC．由于串联电路各处的电流相等，由P＝I2R知道，乙灯泡的电阻大，实际功率就大，即灯泡较亮，故C正确，A错误。
23、C
【详解】由电路图可知,气敏电阻R1与定值电阻R2串联,电压表测电阻R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
由图象可知气敏电阻随酒精气体浓度的增大而减小，则驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时，气敏电阻的阻值越小，电路中的总电阻越小，由I=可得，电路中的电流越大，即电流表的示数越大，故B错误；
由U=IR可得,定值电阻R2两端的电压越大，即电压表的示数越大，故A错误；
由P=UI可知，电路消耗的总功率越大，故C正确；
因电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R2的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误．
24、B
【详解】不按规程操作，造成接头处导线相互连接处往往接触不良，造成接触电阻大，通过的电流相同，根据焦耳定律可知发热量增加，容易加速老化甚至引起火灾；故B符合题意。
故选B。
25、A
【解析】四溢的花香引来了长喙天蛾采蜜，它们能闻到阵阵的花香，是由于花香分子在不停的做无规则运动，扩散到空气之中，故选A。
26、D
【解析】因为两只灯泡串联且规格相同，
所以它们的电流和电阻都相同，即这两只灯泡两端分得的电压都相同，
因此两只灯泡串联接在8V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为U＝4V；
由图象可知，当U＝4V时，I＝0.2A，
故小灯泡的电阻为：，
小灯泡的实际电功率：P＝UI＝4V×0.2A＝0.8W．
故选D．
27、C
【详解】A．因为灯泡的额定电压为6V，由图可知灯泡和滑动变阻器串联，电源电压为6V所以当滑动变阻器电阻为零时，灯泡正常发光。当滑片滑至最左端时，滑动变阻器电阻为零。A项目正确；故A项不符合题意；
B．因为灯泡的额定功率为3W，所以灯L正常工作1分钟所消耗的电能为
B项正确；故B项不符合题意；
CD．灯泡的电阻为
滑片滑至最右端时滑动变阻器的电阻为。电路中的总电阻为：
电路中的电流为
所以灯泡的实际功率为
电路中的总功率为
C项错误D项正确；故C项符合题意D项不符合题意。
28、D
【解析】A．两个表面光滑的铅块相互压紧后，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，说明分子之间存在相互作用的引力，而不是大气压强的缘故。故A错误；
B．在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，而不是软木塞的内能，故B错误；
C．丙图中，给瓶内打气，瓶塞跳出时，瓶内出现白雾，气体对外做功，瓶内气体的内能减少，转化为木塞的机械能；温度升高，使得瓶内的水蒸发加快，产生了大量水蒸气，水蒸气液化成了小水滴，出现白雾现象，故C错误；
D．因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故D正确。
29、B
【详解】定值电阻和灯L串联，电压表V1测定值电阻R两端的电压，电压表V1的示数突然变为0，说明R短路，或者R以外的部分断路，存在两种情况：
如果是R短路，电灯L直接接在了电源两端，灯L两端电压变大，此时灯会变亮；
如果是R以外的部分断路，故障可能是灯L断路，整个电路断路，则灯L会熄灭；
由于存在以上两种情况，因此无法确定出现哪种现象。故选B。
30、D
【详解】由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．滑片在最左端时，R2接入电路的阻值为零，只有R1的简单电路，电压表V1测量电源电压，电路的总电阻最小，由I=可知通过电路的电流最大，此时电压表V2示数为零，由图象可得，图线甲反映电压表V2示数随电流的变化，图线乙反映电压表V1示数随电流的变化，由图可知电路中的最大电流为0.6A，电源电压
U=U1=6V，
电路总功率的最大值为
P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W，
故AB错误；
C．串联电路起分压作用，当R2连入电路的阻值等于R1的阻值时，电压表V1和电压表V2的示数相等，则两条图线交点是Q点，将R2换成一个总阻值较大的滑动变阻器，当R2连入电路的阻值等于R1的阻值时，电压表V1和电压表V2的示数相等，则两条图线交点还是Q点，故C错误；
D．改变R1的值，变阻器连入电路的电阻为零，电压表V2示数为零，图线甲一定与横轴相交，根据U=IR可知，当R一定时，因此图线乙的延长线一定过坐标原点，故D正确。
二、填空题（每空1分，共10题，20分）
31、甲 4.2×104J
【分析】①比热容是表示物质吸热、放热能力的物理量，质量相等的不同物质，放出相同的热量，温度变化小的放热能力强，即比热容大。根据水的比热容最大，可判断甲乙两种物质哪个是水；
②根据Q=cmΔt结合两种物质放出热量相同，计算乙物质的比热容；
③根据Q=cmΔt代入温度变化量可计算液体放出的热量。
【详解】[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图象可以看出，乙液体的温度降低得快，甲液体温度降低慢； 利用热量的计算公式可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小； 所以，甲液体的比热容大，所以若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则这种液体一定是甲液体，由图可知：水的初温是60℃，加热15分钟后水的末温是40℃， 则水放出的热量
[2]由题知，而水和液体的质量相同，即
乙液体的初温是60℃，加热15分钟后乙液体的末温是20℃，则乙液体放出的热量
因为放热时间相等时，两种液体放出的热量相等，则
则
解得
[3]读图可得，乙在15min内温度由60℃降低到20℃，降低的温度是
所以乙放出的热量
32、120 3.6×105 600
【详解】[1]5月初，小明家中的电能表示数为1222.8kW·h，6月初的是1342.8 kW·h，那么小明家5月初至6月初消耗的电能是
[2][3]从电能表可以看到，消耗电能1kW·h，电表转了3000r，那么转了300转，则电路消耗的电能符合关系式
可求得
此时用电器的总功率为
33、压缩 扩散
【详解】[1]汽油机的压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，压强增大，内能增大，温度升高，活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能；
[2]汽油分子在不停的做无规则运动，所以我们能闻到汽油的气味，这是一种扩散现象。
34、 180 6 15
【解析】由图知，电阻R0与电动机串联，电压表测量电动机两端的电压，电流表测量电路中的电流，
则由题意可知UM=6V，R0两端的电压U0=U﹣UM=9V﹣6V=3V，电路中的电流I=0.5A。
（1）电动机在1min内消耗的电能：W=UMIt=6V×0.5A×60s=180J；
（2）由欧姆定律可得R0的阻值：R0===6Ω；
（3）1min内电动机产生的热量：Q=I2RMt=（0.5A）2×1Ω×60s=15J。
35、30
【详解】已知飞轮转速为3600r/min=60r/s，∵一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，∴该柴油机1s对外做功30次．
36、3.6 1258 8218.6
【详解】[1]弹簧测力计上1N之间有5个小格，所以一个小格代表0.2N，即此弹簧测力计的分度值为0.2N．此时指针指在“3.6”处，所以弹簧测力计的示数为3.6N；
[2]由图可知电阻箱接入电路的电阻为
；
[3]电能表采用的单位是kW•h，数字的最后一位是十分位，电能表的示数为8218.6kW•h。
37、a 8
【分析】电源的电压一定，由可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小；由电路图可知，当S1闭合、S2接a时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，功率最小，根据电阻的串联和表示出电热靴的低温档功率；当S1闭合、S2接b时，R1与R2串联，电热靴处于中温档，根据求出其功率。
【详解】[1]电阻丝规格相同，设R1=R2=R，因电源的电压一定，由可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小。所以当S1闭合、S2接a时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，功率最小，电热靴处于低温档。
[2]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以
则有，当S1闭合、S2接b时，R1与R2串联，电热靴处于中温档，其功率
38、无 绿 有 红
【详解】[1][2]因为水位没有达到B金属时，电磁铁中电路是断开的，所在电路中没有电流，电磁铁不会吸引衔铁，此时绿灯接入电路中，绿灯亮。
[3][4]当水位到达B金属时，电磁铁中电路是闭合的，所在电路中有电流，电磁铁产生磁性吸引衔铁，此时红灯接入电路，红灯亮。
39、0.9 3.3
【详解】[1]由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路中的电流，电流表A2测R2支路的电流。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=1.2A-0.3A=0.9A，
[2]因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R1两端的电压为3V，R1的阻值：
R1=≈3.3Ω。
40、小于 1:2
【详解】[1]由图像可知U甲=U乙=2V时，I甲=0.2A，I乙=0.1A，由欧姆定律可得甲乙的电阻分为
所以R甲小于R乙
[2] 将甲和乙串联接在电路中，则通过它们的电压之比
U甲∶U乙=R甲∶R乙=1：2
三、实验题（每空1分，共2题，15分）
41、焦耳 电流 电流产生热量
【详解】(1)如图的装置可用来定性研究焦耳定律；(2)将电阻R甲与R乙串联在电路中是为了使时间和电流相同；(3)通过温度计示数的变化可以比较电流产生热量的多少．
42、电流 左瓶 电阻 左瓶
【详解】（1）图中两个瓶内的电阻相同，右边的电流小于左边的电流，因此是探究电流产生的热量跟电流的关系，通电一段时间，左边电流大，因此左瓶内的电阻丝产生的热量多；
（2）把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，则两个瓶内的电流相同，电阻不同，右边并联后总电阻变小了；这是探究电流产生的热量跟电阻的关系，一段时间后，左瓶电阻大，因此左瓶电阻丝产生的热量多．
四、计算题（每题10分，共2题，20分）
43、（1）（2）（3）40%（4）20
【详解】(1)Q=Vq得，完全燃烧25L柴油放出热量：
；
(2)由题意知，
，
因校车匀速运动，根据二力平衡可知，牵引力：
，
则车消耗25L柴油做的机械功：
。
(3)校车以最大功率匀速行驶时的效率：
。
(4)由
得，校车以最大功率匀速行驶时的速度：
。
答：(1)完全燃烧25L柴油放出热量1×109 J；
(2)校车消耗25L柴油做的机械功为4×108 J；
(3)校车以最大功率匀速行驶时的效率为40%；
(4)校车以最大功率匀速行驶时的速度是20m/s。
44、闭合 3.36×105J 3.6×105J 93.3%
【详解】(1)[1]当开关S闭合时，电路中只有电阻；开关S断开时，和串联，由于串联电路的总阻值等于各电阻之和，所以当开关S闭合时，电路中的电阻值小；根据可知此时电路中功率大，所以饮水机处于加热状态时，开关S应闭合；
(2)[2]水箱中的水所吸收的热量：
；
(3)[3]由得，这段时间消耗的电能是：
；
(4)[4]饮水机的热效率为：
。