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安徽省滁州市凤阳县官塘中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（1月份）
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这是一份安徽省滁州市凤阳县官塘中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（1月份），共21页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）腊肉是安徽省徽州地区的一道风味美食，肥而不腻，味道独特。其加工时有一道工序是抹盐腌制，整块肉会慢慢地变咸。这种现象说明了盐分子在不停地做 运动。
2．（2分）如图所示的是汽油机的某个冲程的示意图，在该冲程中燃气的内能转化为活塞的 能。
3．（2分）如图所示的是国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要而研制的大型特种民用飞机。某次飞行中，消耗燃油2×103kg，发动机推力做功2.3×1013J，已知燃油的热值为4.6×107J/kg，则该发动机的效率为 。
4．（2分）如图所示，要使R1、R2并联，应只闭合开关 。
5．（2分）如图所示的是灯泡L和定值电阻R的U﹣I图像，已知灯泡L的额定电压为3V。现有电压可调的电源，若将灯泡L和定值电阻R并联在该电源两端，电路中的总电流为I1；若将灯泡L和定值电阻R串联在该电源两端，调节电源电压使灯泡L正常发光，电路中的总电流为I2，则I1与I2之比为 。
6．（2分）如图所示的是四根高压输电线上的一个装置，这个装置是导体，能将四根导线并联起来 （选填“增大”或“减小”）导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的。
7．（2分）电阻箱是电学实验中的常用器材。如图所示，该电阻箱的读数为 Ω。
8．（2分）某定值电阻两端的电压由6V变为3V时，通过它的电流减小了0.15A。当该定值电阻两端的电压为0V时，它的电阻为 Ω。
9．（2分）某手机电池铭牌上标有“5V 4000mA•h”的字样，手机正常使用时的功率为3W。该手机在充满电后正常使用，直到电池电量剩余40% min。
10．（2分）请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．（2分）关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体含有的内能一定多
B．物体吸收热量，温度一定会升高
C．气体膨胀对外做功，自身内能会增加
D．在热传递过程中，热量从高温物体传递给低温物体
12．（2分）人类文明，一脉相传。从古代的水磨，到今天的水电站，图甲是古代的水磨，流水冲击水轮，去汲水、碾谷、磨面；图乙是水电站，带动发电机发电。从能量转化和转移的角度来看，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，水磨工作过程中只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能
B．图甲中，流水通过水轮后，在往下游流动的过程中，水流的速度不变，机械能不变
C．图乙中，拦河大坝起到了提高水的重力势能的效果
D．图乙中，流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能全部转化为电能
13．（2分）世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机，可以利用其组成的材料之间的摩擦来实现微小的机械能到电能的转换。如图所示，让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上电荷并形成电压，使电流表正常偏转。下列分析中正确的是（ ）
A．两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
B．两摩擦层摩擦后带上的是同种电荷
C．两摩擦层在摩擦的过程中正电荷发生了转移
D．摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b要弱
14．（2分）下列是同学们估测的数据，其中明显不符合实际的是（ ）
A．家用电风扇的额定功率约为2000W
B．教室里一只日光灯正常工作时的电流约为0.2A
C．一节干电池的电压为1.5V
D．家用冰箱正常工作一天消耗的电能约为1kW•h
15．（2分）如图所示，电源电压保持不变。当闭合开关S时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变小B．电流表的示数变大
C．灯泡变暗D．电路的总功率变大
16．（2分）家庭电路中的保险丝熔断，发生这种现象的原因是（ ）
A．电路中同时使用的用电器总功率过大
B．电路中出现断路现象
C．电路中总电阻过大
D．电路中有漏电现象
17．（2分）小明同学设计了一种烟雾报警装置（如图所示），R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大，烟雾报警器报警。闭合开关S后，当电流为0.5A时（ ）
A．电源电压为28V
B．当电压表的示数为10V时，烟雾报警器报警
C．R的阻值至少为30Ω时，烟雾报警器才会报警
D．当电路中的电流为0.6A时，R消耗的电功率为2.4W
三、实验题（每空2分，共16分）
18．（4分）某小组同学利用如图所示的电路探究串联电路中的电压关系。
（1）他们连接好电路，闭合开关S，发现两灯泡均不亮，示数接近电源电压，则故障的原因可能是 。
（2）进行多次实验，记录的数据如表所示。
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是 （用文字或数学表达式来填写）。
19．（6分）小华同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，小灯泡变亮）。
（2）连接好电路，检查无误后开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）实验中，有甲“15Ω 2A”、乙“25Ω 2A”、丙“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
20．（6分）如图所示，甲、乙两个烧瓶和两支温度计的规格均相同，选用其他不同器材可以完成不同的实验。
（1）若在甲、乙两烧瓶中装入质量相同的同种液体，选用阻值不同的电阻丝，则该实验装置可以用来探究电流产生的热量与电阻的关系。通电3min，分析可知， （选填“甲”或“乙”）烧瓶中电阻较大。
（2）若在甲、乙两烧瓶中装入质量相同的不同液体，选用阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，则该实验装置可以用来探究两种液体的吸热能力。通电3min，也得到如表所示的实验数据， （选填“甲”或“乙”）烧瓶中液体的吸热能力较强。
四、计算与推导题（第21小题7分，第22小题6分，第23小题7分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21．（7分）如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为15Ω，提供的电源电压恒定。
（1）将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V1的阻值。
（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，求电压表的示数。
（3）将b接在电源的一端，用导线将a、c连接后接在电源的另一端，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，求滑动变阻器接入电路的电阻。
22．（6分）将铭牌分别为“220V 1210W”的电锅和“220V 1100W”的空调接入如图甲所示的家庭电路中。
（1）闭合开关S1和S2，电锅和空调正常工作，求流过电路的总电流I。
（2）傍晚用电高峰期，只闭合开关S1，1min内电能表（如图乙所示）的转盘转了50r，求电锅消耗的电能和实际电功率。
23．（7分）中医药是我国传统文化中的瑰宝，是四大国粹之一。如图甲所示的是一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，由温控开关S1自动控制，R1和R2均为发热电阻，且R1的阻值为96.8Ω，R2的阻值为123.2Ω。若用急火将3kg中药从20℃加热至100℃，加热过程所用的时间为3200s。求：[c中药取4.0×103J/（kg•℃）]
（1）急火时的电功率。
（2）中药吸收的热量。
（3）该中药壶的热效率。
2023-2024学年安徽省滁州市凤阳县官塘中学九年级（上）月考物理试卷（1月份）
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）腊肉是安徽省徽州地区的一道风味美食，肥而不腻，味道独特。其加工时有一道工序是抹盐腌制，整块肉会慢慢地变咸。这种现象说明了盐分子在不停地做 无规则 运动。
【答案】无规则。
【解答】解：盐在肉里扩散，整块肉会慢慢地变咸，说明了盐分子在不停地做无规则运动。
故答案为：无规则。
2．（2分）如图所示的是汽油机的某个冲程的示意图，在该冲程中燃气的内能转化为活塞的 机械 能。
【答案】机械
【解答】解：由图可知，进气门和排气门都关闭，燃气推动活塞向下运动，在这个过程中，将内能转化为机械能。
故答案为：机械。
3．（2分）如图所示的是国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要而研制的大型特种民用飞机。某次飞行中，消耗燃油2×103kg，发动机推力做功2.3×1013J，已知燃油的热值为4.6×107J/kg，则该发动机的效率为 25% 。
【答案】25%。
【解答】解：
燃油完全燃烧放出的热量为：Q放＝mq＝2×103kg×6.6×107J/kg＝5.2×1010J；
该发动机的效率η＝＝＝25%。
故答案为：25%。
4．（2分）如图所示，要使R1、R2并联，应只闭合开关 S1、S2 。
【答案】S1、S2。
【解答】解：如图所示，要使R1、R2并联，应只闭合开关S2、S2，此时电路中电流有两条路径分别流经R1和R8。
故答案为：S1、S2。
5．（2分）如图所示的是灯泡L和定值电阻R的U﹣I图像，已知灯泡L的额定电压为3V。现有电压可调的电源，若将灯泡L和定值电阻R并联在该电源两端，电路中的总电流为I1；若将灯泡L和定值电阻R串联在该电源两端，调节电源电压使灯泡L正常发光，电路中的总电流为I2，则I1与I2之比为 3：2 。
【答案】3：2。
【解答】解：由题知，灯泡L的额定电压为3V，
若将灯泡L和定值电阻R并联在电源两端，调节电源电压使灯泡L正常发光，
因并联电路各支路两端电压相等，则由图像可知，IL＝0.7A，IR＝0.2A，
根据并联电路的电流特点可知，整个电路的总电流为：I8＝IL+IR＝0.4A+3.2A＝0.3A；
当灯泡L与定值电阻R串联且灯泡正常发光时，因串联电路中电流处处相等2＝IL＝0.3A，
所以I1：I2＝3.6A：0.6A＝3：2。
故答案为：3：2。
6．（2分）如图所示的是四根高压输电线上的一个装置，这个装置是导体，能将四根导线并联起来 减小 （选填“增大”或“减小”）导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的。
【答案】减小。
【解答】解：将四根导线并联起来，增大了导线的横截面积，横截面积越大电阻越小，输电损失的电能减小。
故答案为：减小。
7．（2分）电阻箱是电学实验中的常用器材。如图所示，该电阻箱的读数为 616 Ω。
【答案】616
【解答】解：电阻箱的示数：R＝0×1000Ω+6×100Ω+3×10Ω+6×1Ω＝616Ω。
故答案为：616。
8．（2分）某定值电阻两端的电压由6V变为3V时，通过它的电流减小了0.15A。当该定值电阻两端的电压为0V时，它的电阻为 20 Ω。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：定值电阻的阻值R＝＝＝20Ω；
电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，它的电阻仍然为20Ω。
故答案为：20。
9．（2分）某手机电池铭牌上标有“5V 4000mA•h”的字样，手机正常使用时的功率为3W。该手机在充满电后正常使用，直到电池电量剩余40% 240 min。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：手机充满电储存的电能为：W＝UIt＝5V×4000×10﹣3A×6h＝20W•h，
消耗的电能W'＝W﹣40%W＝60%×20W•h＝12W•h；
手机已经使用的时间t＝＝＝4h＝240min；
故答案为：240。
10．（2分）请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【答案】
【解答】解：
（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡。
（2）安装安全用电原则，上孔接地线、右孔接火线
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．（2分）关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体含有的内能一定多
B．物体吸收热量，温度一定会升高
C．气体膨胀对外做功，自身内能会增加
D．在热传递过程中，热量从高温物体传递给低温物体
【答案】D
【解答】解：A、因为物体内能的大小跟质量、状态有关，故A错误；
B、晶体熔化时，温度不变，故B错误；
C、气体膨胀对外做功，故C错误；
D、在热传递过程中，故D正确。
故选：D。
12．（2分）人类文明，一脉相传。从古代的水磨，到今天的水电站，图甲是古代的水磨，流水冲击水轮，去汲水、碾谷、磨面；图乙是水电站，带动发电机发电。从能量转化和转移的角度来看，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，水磨工作过程中只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能
B．图甲中，流水通过水轮后，在往下游流动的过程中，水流的速度不变，机械能不变
C．图乙中，拦河大坝起到了提高水的重力势能的效果
D．图乙中，流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能全部转化为电能
【答案】C
【解答】解：A、水磨工作过程中，也会有一部分机械能转化为内能；
B、流水通过水轮后，水流的速度变大，同时会有少部分转化为内能，故B错误；
C、拦河大坝起到了提高水位，故C正确；
D、流水冲击水轮，由于存在能量损耗，故D错误。
故选：C。
13．（2分）世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机，可以利用其组成的材料之间的摩擦来实现微小的机械能到电能的转换。如图所示，让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上电荷并形成电压，使电流表正常偏转。下列分析中正确的是（ ）
A．两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
B．两摩擦层摩擦后带上的是同种电荷
C．两摩擦层在摩擦的过程中正电荷发生了转移
D．摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b要弱
【答案】D
【解答】解：A、两摩擦层相互摩擦过程中只是使电荷发生了转移，故A错误；
B、两摩擦层摩擦后带上的是等量异种电荷；
C、两摩擦层在摩擦的过程中是负电荷（电子）在摩擦层a和摩擦层b之间转移；
D、由图可知，对电子的束缚能力弱的原子核会失去电子带正电，故D正确。
故选：D。
14．（2分）下列是同学们估测的数据，其中明显不符合实际的是（ ）
A．家用电风扇的额定功率约为2000W
B．教室里一只日光灯正常工作时的电流约为0.2A
C．一节干电池的电压为1.5V
D．家用冰箱正常工作一天消耗的电能约为1kW•h
【答案】A
【解答】解：
A、家用电风扇的额定功率约为60W；
B、一盏日光灯正常发光时的电流约为0.2A；
C、一节新干电池的电压为3.5V；
D、冰箱24小时的耗电量，故D符合实际。
故选：A。
15．（2分）如图所示，电源电压保持不变。当闭合开关S时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变小B．电流表的示数变大
C．灯泡变暗D．电路的总功率变大
【答案】D
【解答】解：ABC、由电路图可知，电路为L的简单电路，电压表测电源两端的电压，R与L并联，电流表仍测L支路的电流，所以电压表的示数不变、互不影响，通过L的电流不变，电灯的亮度不变；
D、由并联电路电流的规律，电流表示数变大，故D正确。
故选：D。
16．（2分）家庭电路中的保险丝熔断，发生这种现象的原因是（ ）
A．电路中同时使用的用电器总功率过大
B．电路中出现断路现象
C．电路中总电阻过大
D．电路中有漏电现象
【答案】A
【解答】解：家庭电路中的保险丝熔断，这说明电路中的电流过大，或者发生了短路、总电阻过大，不会引起电流过大。
故选：A。
17．（2分）小明同学设计了一种烟雾报警装置（如图所示），R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大，烟雾报警器报警。闭合开关S后，当电流为0.5A时（ ）
A．电源电压为28V
B．当电压表的示数为10V时，烟雾报警器报警
C．R的阻值至少为30Ω时，烟雾报警器才会报警
D．当电路中的电流为0.6A时，R消耗的电功率为2.4W
【答案】B
【解答】解：A、开关S ，当电流为0.5A时，R6两端的电压为：
UR0＝IR0＝6.5A×40Ω＝20V，
光敏电阻R两端的电压为：
UR＝＝＝8V，
则串联电路中电源电压为：
U＝UR3+UR＝20V+8V＝28V，故A正确；
B、如图串联电路中，当电压表的示数为10V时，R0两端的电压为：
＝U﹣U′R＝28V﹣10V＝18V，
电路中的电流为：
I′＝＝＝8.45A＞0.4A，故B错误；
C、当电路中电流小于或等于3.4A时，此时电路的总电阻为：
R总＝＝＝70Ω，
R的阻值至少为：
R＝R总﹣R0＝70Ω﹣40Ω＝30Ω，故C正确；
D、当电路中电流为0.5A时，R0两端的电压为：
U″R0＝I′″R6＝0.6A×40Ω＝24V，
R两端的电压为
U″R＝U﹣U″R5＝28V﹣24V＝4V，
R消耗的电功率为
P′＝U″RI′″＝4V×6.6A＝2.2W，故D正确。
故选：B。
三、实验题（每空2分，共16分）
18．（4分）某小组同学利用如图所示的电路探究串联电路中的电压关系。
（1）他们连接好电路，闭合开关S，发现两灯泡均不亮，示数接近电源电压，则故障的原因可能是 灯L1断路 。
（2）进行多次实验，记录的数据如表所示。
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是 UAB+UBC＝UAC （用文字或数学表达式来填写）。
【答案】（1）灯L1断路；（2）UAB+UBC＝UAC。
【解答】解：（1）闭合开关，两灯均不亮，由图可知1两端的电压，电压表有示数2、开关、电源组成通路6断路；
（2）分析表中的实验数据有：
0.8V+3.0V＝2.2V
1.0V+2.8V＝2.8V
1.4V+8.4V≈2.3V
在误差允许范围内，可得出的结论是：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和AB+UBC＝UAC。
故答案为：（1）灯L1断路；（2）UAB+UBC＝UAC。
19．（6分）小华同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，小灯泡变亮）。
（2）连接好电路，检查无误后开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（3）实验中，有甲“15Ω 2A”、乙“25Ω 2A”、丙“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 乙 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
【答案】（1）见解答图；（2）0.75；（3）乙。
【解答】解：（1）滑片P向右端移动时，小灯泡变亮，滑动变阻器阻值变小，如下图所示：
；
（2）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝5.5V×0.5A＝0.75W；
（3）当灯泡两端电压最小时，滑动变阻器两端电压最大，由图乙知，UL′＝0.4V时，I′＝0.1A，
根据串联电路电压的规律得滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣UL′＝8V﹣0.5V＝6.5V；
由欧姆定律，则滑动变阻器的最大阻值：
R滑＝＝＝25Ω，
所以小华实验中选用的滑动变阻器是乙。
故答案为：（1）见解答图；（2）7.75。
20．（6分）如图所示，甲、乙两个烧瓶和两支温度计的规格均相同，选用其他不同器材可以完成不同的实验。
（1）若在甲、乙两烧瓶中装入质量相同的同种液体，选用阻值不同的电阻丝，则该实验装置可以用来探究电流产生的热量与电阻的关系。通电3min，分析可知， 乙 （选填“甲”或“乙”）烧瓶中电阻较大。
（2）若在甲、乙两烧瓶中装入质量相同的不同液体，选用阻值 相同 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，则该实验装置可以用来探究两种液体的吸热能力。通电3min，也得到如表所示的实验数据， 甲 （选填“甲”或“乙”）烧瓶中液体的吸热能力较强。
【答案】（1）乙；（2）相同；甲。
【解答】解：（1）实验中，电流产生热量的多少是通过温度计的上升的示数来间接反映的，乙烧瓶中液体温度上升多，电流相同，根据焦耳定律可知乙电阻丝的阻值更大；
（2）探究两种液体的吸热能力时，需要控制热源相同，所以实验中需要选用阻值相同的两根电阻丝；
由表中实验数据可知，相同质量的液体加热相同的时间，液体甲升高的温度低，甲液体的比热容大。
故答案为：（1）乙；（2）相同；甲。
四、计算与推导题（第21小题7分，第22小题6分，第23小题7分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21．（7分）如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为15Ω，提供的电源电压恒定。
（1）将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V1的阻值。
（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，求电压表的示数。
（3）将b接在电源的一端，用导线将a、c连接后接在电源的另一端，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，求滑动变阻器接入电路的电阻。
【答案】（1）R1的阻值是7.5Ω；
（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，电压表的示数是1V；
（3）将b接在电源的一端，用导线将a、c连接后接在电源的另一端，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，使电流表的示数为0.6A，滑动变阻器接入电路的电阻值是15Ω。
【解答】解：（1）若将a、b分别接在电源两端1和电流表串联，电流表测量通过R1的电流，其示数为：I2＝0.4A，电压表测量电源电压，
根据欧姆定律可得R5的阻值：R1＝＝＝＝7.6Ω；
（2）只将a、c分别接在电源两端2和定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压；
当滑片P滑至最右端时，变阻器接入电阻值最大，电路的总电阻：R＝R4+R2＝7.4Ω+15Ω＝22.5Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：I＝＝＝A，
R1两端的电压即电压表的示数：U′3＝IR1＝A×2.5Ω＝1V；
（3）将b接在电源的一端，a、c连接后接在电源的另一端，R3和R2并联接入电路，电流表测干路电流：I″＝0.7A；
因为R1两端的电压为电源电压，根据欧姆定律可得通过R1的电流：I3＝0.4A，
根据并联电路电流规律可得，通过变阻器的电流：I6＝I″﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝8.2A，
由并联电路电压规律可得R2两端的电压：U6＝U＝3V，
根据欧姆定律可得，变阻器的接入电阻值：R″2＝＝＝15Ω。
答：（1）R1的阻值是4.5Ω；
（2）只将a、c分别接在电源两端，电压表的示数是1V；
（3）将b接在电源的一端，用导线将a，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，滑动变阻器接入电路的电阻值是15Ω。
22．（6分）将铭牌分别为“220V 1210W”的电锅和“220V 1100W”的空调接入如图甲所示的家庭电路中。
（1）闭合开关S1和S2，电锅和空调正常工作，求流过电路的总电流I。
（2）傍晚用电高峰期，只闭合开关S1，1min内电能表（如图乙所示）的转盘转了50r，求电锅消耗的电能和实际电功率。
【答案】（1）流过电路的总电流为10.5A。
（2）电锅消耗的电能为6×104J；实际电功率为1×103W。
【解答】解：（1）根据甲图可知，闭合开关S1和S2，电锅和空调并联接入电路，
经过电锅的电流为：I8＝＝＝5.5A；
经过空调的电流为：I2＝＝＝5A；
则流过电路的总电流为：I＝I4+I2＝5.7A+5A＝10.5A。
（2）根据电能表铭牌，转盘转50r＝kW•h＝6×104J；
实际电功率为：P＝＝＝1×106W。
答：（1）流过电路的总电流为10.5A。
（2）电锅消耗的电能为6×106J；实际电功率为1×103W。
23．（7分）中医药是我国传统文化中的瑰宝，是四大国粹之一。如图甲所示的是一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，由温控开关S1自动控制，R1和R2均为发热电阻，且R1的阻值为96.8Ω，R2的阻值为123.2Ω。若用急火将3kg中药从20℃加热至100℃，加热过程所用的时间为3200s。求：[c中药取4.0×103J/（kg•℃）]
（1）急火时的电功率。
（2）中药吸收的热量。
（3）该中药壶的热效率。
【答案】（1）急火时的电功率为500W；
（2）中药吸收的热量为9.6×105J；
（3）该中药壶的热效率为60%。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S闭合、S1接b时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，由P＝，电路中的总功率最小；
当开关S闭合、S1接a时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，中药壶处于急火状态；
中药壶急火时的电功率：P急＝＝＝500W；
（2）中药吸收的热量：Q吸＝c中药m（t﹣t0）＝3.0×103J/（kg•℃）×8kg×（100℃﹣20℃）＝9.6×108J；
（3）中药壶消耗的电能：W＝P急t′＝500W×3200s＝1.6×107J，
中药壶的热效率：η＝＝＝60%。
答：（1）急火时的电功率为500W；
（2）中药吸收的热量为9.2×105J；
（3）该中药壶的热效率为60%。实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
第1次
0.8
2.0
2.8
第2次
1.0
1.8
2.8
第3次
1.4
1.4
2.7
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
甲烧瓶中液体
150
20
3
45
乙烧瓶中液体
150
20
3
68
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
第1次
0.8
2.0
2.8
第2次
1.0
1.8
2.8
第3次
1.4
1.4
2.7
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
甲烧瓶中液体
150
20
3
45
乙烧瓶中液体
150
20
3
68
1．（2分）腊肉是安徽省徽州地区的一道风味美食，肥而不腻，味道独特。其加工时有一道工序是抹盐腌制，整块肉会慢慢地变咸。这种现象说明了盐分子在不停地做 运动。
2．（2分）如图所示的是汽油机的某个冲程的示意图，在该冲程中燃气的内能转化为活塞的 能。
3．（2分）如图所示的是国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要而研制的大型特种民用飞机。某次飞行中，消耗燃油2×103kg，发动机推力做功2.3×1013J，已知燃油的热值为4.6×107J/kg，则该发动机的效率为 。
4．（2分）如图所示，要使R1、R2并联，应只闭合开关 。
5．（2分）如图所示的是灯泡L和定值电阻R的U﹣I图像，已知灯泡L的额定电压为3V。现有电压可调的电源，若将灯泡L和定值电阻R并联在该电源两端，电路中的总电流为I1；若将灯泡L和定值电阻R串联在该电源两端，调节电源电压使灯泡L正常发光，电路中的总电流为I2，则I1与I2之比为 。
6．（2分）如图所示的是四根高压输电线上的一个装置，这个装置是导体，能将四根导线并联起来 （选填“增大”或“减小”）导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的。
7．（2分）电阻箱是电学实验中的常用器材。如图所示，该电阻箱的读数为 Ω。
8．（2分）某定值电阻两端的电压由6V变为3V时，通过它的电流减小了0.15A。当该定值电阻两端的电压为0V时，它的电阻为 Ω。
9．（2分）某手机电池铭牌上标有“5V 4000mA•h”的字样，手机正常使用时的功率为3W。该手机在充满电后正常使用，直到电池电量剩余40% min。
10．（2分）请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．（2分）关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体含有的内能一定多
B．物体吸收热量，温度一定会升高
C．气体膨胀对外做功，自身内能会增加
D．在热传递过程中，热量从高温物体传递给低温物体
12．（2分）人类文明，一脉相传。从古代的水磨，到今天的水电站，图甲是古代的水磨，流水冲击水轮，去汲水、碾谷、磨面；图乙是水电站，带动发电机发电。从能量转化和转移的角度来看，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，水磨工作过程中只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能
B．图甲中，流水通过水轮后，在往下游流动的过程中，水流的速度不变，机械能不变
C．图乙中，拦河大坝起到了提高水的重力势能的效果
D．图乙中，流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能全部转化为电能
13．（2分）世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机，可以利用其组成的材料之间的摩擦来实现微小的机械能到电能的转换。如图所示，让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上电荷并形成电压，使电流表正常偏转。下列分析中正确的是（ ）
A．两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
B．两摩擦层摩擦后带上的是同种电荷
C．两摩擦层在摩擦的过程中正电荷发生了转移
D．摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b要弱
14．（2分）下列是同学们估测的数据，其中明显不符合实际的是（ ）
A．家用电风扇的额定功率约为2000W
B．教室里一只日光灯正常工作时的电流约为0.2A
C．一节干电池的电压为1.5V
D．家用冰箱正常工作一天消耗的电能约为1kW•h
15．（2分）如图所示，电源电压保持不变。当闭合开关S时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变小B．电流表的示数变大
C．灯泡变暗D．电路的总功率变大
16．（2分）家庭电路中的保险丝熔断，发生这种现象的原因是（ ）
A．电路中同时使用的用电器总功率过大
B．电路中出现断路现象
C．电路中总电阻过大
D．电路中有漏电现象
17．（2分）小明同学设计了一种烟雾报警装置（如图所示），R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大，烟雾报警器报警。闭合开关S后，当电流为0.5A时（ ）
A．电源电压为28V
B．当电压表的示数为10V时，烟雾报警器报警
C．R的阻值至少为30Ω时，烟雾报警器才会报警
D．当电路中的电流为0.6A时，R消耗的电功率为2.4W
三、实验题（每空2分，共16分）
18．（4分）某小组同学利用如图所示的电路探究串联电路中的电压关系。
（1）他们连接好电路，闭合开关S，发现两灯泡均不亮，示数接近电源电压，则故障的原因可能是 。
（2）进行多次实验，记录的数据如表所示。
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是 （用文字或数学表达式来填写）。
19．（6分）小华同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，小灯泡变亮）。
（2）连接好电路，检查无误后开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）实验中，有甲“15Ω 2A”、乙“25Ω 2A”、丙“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
20．（6分）如图所示，甲、乙两个烧瓶和两支温度计的规格均相同，选用其他不同器材可以完成不同的实验。
（1）若在甲、乙两烧瓶中装入质量相同的同种液体，选用阻值不同的电阻丝，则该实验装置可以用来探究电流产生的热量与电阻的关系。通电3min，分析可知， （选填“甲”或“乙”）烧瓶中电阻较大。
（2）若在甲、乙两烧瓶中装入质量相同的不同液体，选用阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，则该实验装置可以用来探究两种液体的吸热能力。通电3min，也得到如表所示的实验数据， （选填“甲”或“乙”）烧瓶中液体的吸热能力较强。
四、计算与推导题（第21小题7分，第22小题6分，第23小题7分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21．（7分）如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为15Ω，提供的电源电压恒定。
（1）将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V1的阻值。
（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，求电压表的示数。
（3）将b接在电源的一端，用导线将a、c连接后接在电源的另一端，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，求滑动变阻器接入电路的电阻。
22．（6分）将铭牌分别为“220V 1210W”的电锅和“220V 1100W”的空调接入如图甲所示的家庭电路中。
（1）闭合开关S1和S2，电锅和空调正常工作，求流过电路的总电流I。
（2）傍晚用电高峰期，只闭合开关S1，1min内电能表（如图乙所示）的转盘转了50r，求电锅消耗的电能和实际电功率。
23．（7分）中医药是我国传统文化中的瑰宝，是四大国粹之一。如图甲所示的是一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，由温控开关S1自动控制，R1和R2均为发热电阻，且R1的阻值为96.8Ω，R2的阻值为123.2Ω。若用急火将3kg中药从20℃加热至100℃，加热过程所用的时间为3200s。求：[c中药取4.0×103J/（kg•℃）]
（1）急火时的电功率。
（2）中药吸收的热量。
（3）该中药壶的热效率。
2023-2024学年安徽省滁州市凤阳县官塘中学九年级（上）月考物理试卷（1月份）
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）腊肉是安徽省徽州地区的一道风味美食，肥而不腻，味道独特。其加工时有一道工序是抹盐腌制，整块肉会慢慢地变咸。这种现象说明了盐分子在不停地做 无规则 运动。
【答案】无规则。
【解答】解：盐在肉里扩散，整块肉会慢慢地变咸，说明了盐分子在不停地做无规则运动。
故答案为：无规则。
2．（2分）如图所示的是汽油机的某个冲程的示意图，在该冲程中燃气的内能转化为活塞的 机械 能。
【答案】机械
【解答】解：由图可知，进气门和排气门都关闭，燃气推动活塞向下运动，在这个过程中，将内能转化为机械能。
故答案为：机械。
3．（2分）如图所示的是国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要而研制的大型特种民用飞机。某次飞行中，消耗燃油2×103kg，发动机推力做功2.3×1013J，已知燃油的热值为4.6×107J/kg，则该发动机的效率为 25% 。
【答案】25%。
【解答】解：
燃油完全燃烧放出的热量为：Q放＝mq＝2×103kg×6.6×107J/kg＝5.2×1010J；
该发动机的效率η＝＝＝25%。
故答案为：25%。
4．（2分）如图所示，要使R1、R2并联，应只闭合开关 S1、S2 。
【答案】S1、S2。
【解答】解：如图所示，要使R1、R2并联，应只闭合开关S2、S2，此时电路中电流有两条路径分别流经R1和R8。
故答案为：S1、S2。
5．（2分）如图所示的是灯泡L和定值电阻R的U﹣I图像，已知灯泡L的额定电压为3V。现有电压可调的电源，若将灯泡L和定值电阻R并联在该电源两端，电路中的总电流为I1；若将灯泡L和定值电阻R串联在该电源两端，调节电源电压使灯泡L正常发光，电路中的总电流为I2，则I1与I2之比为 3：2 。
【答案】3：2。
【解答】解：由题知，灯泡L的额定电压为3V，
若将灯泡L和定值电阻R并联在电源两端，调节电源电压使灯泡L正常发光，
因并联电路各支路两端电压相等，则由图像可知，IL＝0.7A，IR＝0.2A，
根据并联电路的电流特点可知，整个电路的总电流为：I8＝IL+IR＝0.4A+3.2A＝0.3A；
当灯泡L与定值电阻R串联且灯泡正常发光时，因串联电路中电流处处相等2＝IL＝0.3A，
所以I1：I2＝3.6A：0.6A＝3：2。
故答案为：3：2。
6．（2分）如图所示的是四根高压输电线上的一个装置，这个装置是导体，能将四根导线并联起来 减小 （选填“增大”或“减小”）导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的。
【答案】减小。
【解答】解：将四根导线并联起来，增大了导线的横截面积，横截面积越大电阻越小，输电损失的电能减小。
故答案为：减小。
7．（2分）电阻箱是电学实验中的常用器材。如图所示，该电阻箱的读数为 616 Ω。
【答案】616
【解答】解：电阻箱的示数：R＝0×1000Ω+6×100Ω+3×10Ω+6×1Ω＝616Ω。
故答案为：616。
8．（2分）某定值电阻两端的电压由6V变为3V时，通过它的电流减小了0.15A。当该定值电阻两端的电压为0V时，它的电阻为 20 Ω。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：定值电阻的阻值R＝＝＝20Ω；
电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，它的电阻仍然为20Ω。
故答案为：20。
9．（2分）某手机电池铭牌上标有“5V 4000mA•h”的字样，手机正常使用时的功率为3W。该手机在充满电后正常使用，直到电池电量剩余40% 240 min。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：手机充满电储存的电能为：W＝UIt＝5V×4000×10﹣3A×6h＝20W•h，
消耗的电能W'＝W﹣40%W＝60%×20W•h＝12W•h；
手机已经使用的时间t＝＝＝4h＝240min；
故答案为：240。
10．（2分）请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【答案】
【解答】解：
（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡。
（2）安装安全用电原则，上孔接地线、右孔接火线
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．（2分）关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体含有的内能一定多
B．物体吸收热量，温度一定会升高
C．气体膨胀对外做功，自身内能会增加
D．在热传递过程中，热量从高温物体传递给低温物体
【答案】D
【解答】解：A、因为物体内能的大小跟质量、状态有关，故A错误；
B、晶体熔化时，温度不变，故B错误；
C、气体膨胀对外做功，故C错误；
D、在热传递过程中，故D正确。
故选：D。
12．（2分）人类文明，一脉相传。从古代的水磨，到今天的水电站，图甲是古代的水磨，流水冲击水轮，去汲水、碾谷、磨面；图乙是水电站，带动发电机发电。从能量转化和转移的角度来看，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，水磨工作过程中只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能
B．图甲中，流水通过水轮后，在往下游流动的过程中，水流的速度不变，机械能不变
C．图乙中，拦河大坝起到了提高水的重力势能的效果
D．图乙中，流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能全部转化为电能
【答案】C
【解答】解：A、水磨工作过程中，也会有一部分机械能转化为内能；
B、流水通过水轮后，水流的速度变大，同时会有少部分转化为内能，故B错误；
C、拦河大坝起到了提高水位，故C正确；
D、流水冲击水轮，由于存在能量损耗，故D错误。
故选：C。
13．（2分）世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机，可以利用其组成的材料之间的摩擦来实现微小的机械能到电能的转换。如图所示，让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上电荷并形成电压，使电流表正常偏转。下列分析中正确的是（ ）
A．两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
B．两摩擦层摩擦后带上的是同种电荷
C．两摩擦层在摩擦的过程中正电荷发生了转移
D．摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b要弱
【答案】D
【解答】解：A、两摩擦层相互摩擦过程中只是使电荷发生了转移，故A错误；
B、两摩擦层摩擦后带上的是等量异种电荷；
C、两摩擦层在摩擦的过程中是负电荷（电子）在摩擦层a和摩擦层b之间转移；
D、由图可知，对电子的束缚能力弱的原子核会失去电子带正电，故D正确。
故选：D。
14．（2分）下列是同学们估测的数据，其中明显不符合实际的是（ ）
A．家用电风扇的额定功率约为2000W
B．教室里一只日光灯正常工作时的电流约为0.2A
C．一节干电池的电压为1.5V
D．家用冰箱正常工作一天消耗的电能约为1kW•h
【答案】A
【解答】解：
A、家用电风扇的额定功率约为60W；
B、一盏日光灯正常发光时的电流约为0.2A；
C、一节新干电池的电压为3.5V；
D、冰箱24小时的耗电量，故D符合实际。
故选：A。
15．（2分）如图所示，电源电压保持不变。当闭合开关S时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变小B．电流表的示数变大
C．灯泡变暗D．电路的总功率变大
【答案】D
【解答】解：ABC、由电路图可知，电路为L的简单电路，电压表测电源两端的电压，R与L并联，电流表仍测L支路的电流，所以电压表的示数不变、互不影响，通过L的电流不变，电灯的亮度不变；
D、由并联电路电流的规律，电流表示数变大，故D正确。
故选：D。
16．（2分）家庭电路中的保险丝熔断，发生这种现象的原因是（ ）
A．电路中同时使用的用电器总功率过大
B．电路中出现断路现象
C．电路中总电阻过大
D．电路中有漏电现象
【答案】A
【解答】解：家庭电路中的保险丝熔断，这说明电路中的电流过大，或者发生了短路、总电阻过大，不会引起电流过大。
故选：A。
17．（2分）小明同学设计了一种烟雾报警装置（如图所示），R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大，烟雾报警器报警。闭合开关S后，当电流为0.5A时（ ）
A．电源电压为28V
B．当电压表的示数为10V时，烟雾报警器报警
C．R的阻值至少为30Ω时，烟雾报警器才会报警
D．当电路中的电流为0.6A时，R消耗的电功率为2.4W
【答案】B
【解答】解：A、开关S ，当电流为0.5A时，R6两端的电压为：
UR0＝IR0＝6.5A×40Ω＝20V，
光敏电阻R两端的电压为：
UR＝＝＝8V，
则串联电路中电源电压为：
U＝UR3+UR＝20V+8V＝28V，故A正确；
B、如图串联电路中，当电压表的示数为10V时，R0两端的电压为：
＝U﹣U′R＝28V﹣10V＝18V，
电路中的电流为：
I′＝＝＝8.45A＞0.4A，故B错误；
C、当电路中电流小于或等于3.4A时，此时电路的总电阻为：
R总＝＝＝70Ω，
R的阻值至少为：
R＝R总﹣R0＝70Ω﹣40Ω＝30Ω，故C正确；
D、当电路中电流为0.5A时，R0两端的电压为：
U″R0＝I′″R6＝0.6A×40Ω＝24V，
R两端的电压为
U″R＝U﹣U″R5＝28V﹣24V＝4V，
R消耗的电功率为
P′＝U″RI′″＝4V×6.6A＝2.2W，故D正确。
故选：B。
三、实验题（每空2分，共16分）
18．（4分）某小组同学利用如图所示的电路探究串联电路中的电压关系。
（1）他们连接好电路，闭合开关S，发现两灯泡均不亮，示数接近电源电压，则故障的原因可能是 灯L1断路 。
（2）进行多次实验，记录的数据如表所示。
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是 UAB+UBC＝UAC （用文字或数学表达式来填写）。
【答案】（1）灯L1断路；（2）UAB+UBC＝UAC。
【解答】解：（1）闭合开关，两灯均不亮，由图可知1两端的电压，电压表有示数2、开关、电源组成通路6断路；
（2）分析表中的实验数据有：
0.8V+3.0V＝2.2V
1.0V+2.8V＝2.8V
1.4V+8.4V≈2.3V
在误差允许范围内，可得出的结论是：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和AB+UBC＝UAC。
故答案为：（1）灯L1断路；（2）UAB+UBC＝UAC。
19．（6分）小华同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，小灯泡变亮）。
（2）连接好电路，检查无误后开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（3）实验中，有甲“15Ω 2A”、乙“25Ω 2A”、丙“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 乙 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
【答案】（1）见解答图；（2）0.75；（3）乙。
【解答】解：（1）滑片P向右端移动时，小灯泡变亮，滑动变阻器阻值变小，如下图所示：
；
（2）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝5.5V×0.5A＝0.75W；
（3）当灯泡两端电压最小时，滑动变阻器两端电压最大，由图乙知，UL′＝0.4V时，I′＝0.1A，
根据串联电路电压的规律得滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣UL′＝8V﹣0.5V＝6.5V；
由欧姆定律，则滑动变阻器的最大阻值：
R滑＝＝＝25Ω，
所以小华实验中选用的滑动变阻器是乙。
故答案为：（1）见解答图；（2）7.75。
20．（6分）如图所示，甲、乙两个烧瓶和两支温度计的规格均相同，选用其他不同器材可以完成不同的实验。
（1）若在甲、乙两烧瓶中装入质量相同的同种液体，选用阻值不同的电阻丝，则该实验装置可以用来探究电流产生的热量与电阻的关系。通电3min，分析可知， 乙 （选填“甲”或“乙”）烧瓶中电阻较大。
（2）若在甲、乙两烧瓶中装入质量相同的不同液体，选用阻值 相同 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，则该实验装置可以用来探究两种液体的吸热能力。通电3min，也得到如表所示的实验数据， 甲 （选填“甲”或“乙”）烧瓶中液体的吸热能力较强。
【答案】（1）乙；（2）相同；甲。
【解答】解：（1）实验中，电流产生热量的多少是通过温度计的上升的示数来间接反映的，乙烧瓶中液体温度上升多，电流相同，根据焦耳定律可知乙电阻丝的阻值更大；
（2）探究两种液体的吸热能力时，需要控制热源相同，所以实验中需要选用阻值相同的两根电阻丝；
由表中实验数据可知，相同质量的液体加热相同的时间，液体甲升高的温度低，甲液体的比热容大。
故答案为：（1）乙；（2）相同；甲。
四、计算与推导题（第21小题7分，第22小题6分，第23小题7分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21．（7分）如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为15Ω，提供的电源电压恒定。
（1）将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V1的阻值。
（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，求电压表的示数。
（3）将b接在电源的一端，用导线将a、c连接后接在电源的另一端，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，求滑动变阻器接入电路的电阻。
【答案】（1）R1的阻值是7.5Ω；
（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，电压表的示数是1V；
（3）将b接在电源的一端，用导线将a、c连接后接在电源的另一端，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，使电流表的示数为0.6A，滑动变阻器接入电路的电阻值是15Ω。
【解答】解：（1）若将a、b分别接在电源两端1和电流表串联，电流表测量通过R1的电流，其示数为：I2＝0.4A，电压表测量电源电压，
根据欧姆定律可得R5的阻值：R1＝＝＝＝7.6Ω；
（2）只将a、c分别接在电源两端2和定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压；
当滑片P滑至最右端时，变阻器接入电阻值最大，电路的总电阻：R＝R4+R2＝7.4Ω+15Ω＝22.5Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：I＝＝＝A，
R1两端的电压即电压表的示数：U′3＝IR1＝A×2.5Ω＝1V；
（3）将b接在电源的一端，a、c连接后接在电源的另一端，R3和R2并联接入电路，电流表测干路电流：I″＝0.7A；
因为R1两端的电压为电源电压，根据欧姆定律可得通过R1的电流：I3＝0.4A，
根据并联电路电流规律可得，通过变阻器的电流：I6＝I″﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝8.2A，
由并联电路电压规律可得R2两端的电压：U6＝U＝3V，
根据欧姆定律可得，变阻器的接入电阻值：R″2＝＝＝15Ω。
答：（1）R1的阻值是4.5Ω；
（2）只将a、c分别接在电源两端，电压表的示数是1V；
（3）将b接在电源的一端，用导线将a，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，滑动变阻器接入电路的电阻值是15Ω。
22．（6分）将铭牌分别为“220V 1210W”的电锅和“220V 1100W”的空调接入如图甲所示的家庭电路中。
（1）闭合开关S1和S2，电锅和空调正常工作，求流过电路的总电流I。
（2）傍晚用电高峰期，只闭合开关S1，1min内电能表（如图乙所示）的转盘转了50r，求电锅消耗的电能和实际电功率。
【答案】（1）流过电路的总电流为10.5A。
（2）电锅消耗的电能为6×104J；实际电功率为1×103W。
【解答】解：（1）根据甲图可知，闭合开关S1和S2，电锅和空调并联接入电路，
经过电锅的电流为：I8＝＝＝5.5A；
经过空调的电流为：I2＝＝＝5A；
则流过电路的总电流为：I＝I4+I2＝5.7A+5A＝10.5A。
（2）根据电能表铭牌，转盘转50r＝kW•h＝6×104J；
实际电功率为：P＝＝＝1×106W。
答：（1）流过电路的总电流为10.5A。
（2）电锅消耗的电能为6×106J；实际电功率为1×103W。
23．（7分）中医药是我国传统文化中的瑰宝，是四大国粹之一。如图甲所示的是一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，由温控开关S1自动控制，R1和R2均为发热电阻，且R1的阻值为96.8Ω，R2的阻值为123.2Ω。若用急火将3kg中药从20℃加热至100℃，加热过程所用的时间为3200s。求：[c中药取4.0×103J/（kg•℃）]
（1）急火时的电功率。
（2）中药吸收的热量。
（3）该中药壶的热效率。
【答案】（1）急火时的电功率为500W；
（2）中药吸收的热量为9.6×105J；
（3）该中药壶的热效率为60%。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S闭合、S1接b时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，由P＝，电路中的总功率最小；
当开关S闭合、S1接a时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，中药壶处于急火状态；
中药壶急火时的电功率：P急＝＝＝500W；
（2）中药吸收的热量：Q吸＝c中药m（t﹣t0）＝3.0×103J/（kg•℃）×8kg×（100℃﹣20℃）＝9.6×108J；
（3）中药壶消耗的电能：W＝P急t′＝500W×3200s＝1.6×107J，
中药壶的热效率：η＝＝＝60%。
答：（1）急火时的电功率为500W；
（2）中药吸收的热量为9.2×105J；
（3）该中药壶的热效率为60%。实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
第1次
0.8
2.0
2.8
第2次
1.0
1.8
2.8
第3次
1.4
1.4
2.7
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
甲烧瓶中液体
150
20
3
45
乙烧瓶中液体
150
20
3
68
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
第1次
0.8
2.0
2.8
第2次
1.0
1.8
2.8
第3次
1.4
1.4
2.7
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
甲烧瓶中液体
150
20
3
45
乙烧瓶中液体
150
20
3
68
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