2022-2023学年河北省石家庄四十三中九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2022-2023学年河北省石家庄四十三中九年级（上）期末物理试卷（含解析），共25页。试卷主要包含了0分）等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共16小题，共48.0分）
1. 根据生活经验，下列数据符合实际情况的是( )
A. 电冰箱的电功率约为1000WB. 家庭节能灯中的电流约1A
C. 一块普通手机电池电压约为3VD. 家庭电路的电压约为220V
2. 下列生活中常见的物体中，属于绝缘体的是( )
A. 油B. 盐水C. 保险丝D. 石墨
3. 甲乙是绝缘丝吊着的两个轻质小球，丙是丝绸摩擦过的玻璃棒，相互靠近静止后如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球带异种电荷B. 乙球带正电
C. 丙玻璃棒带负电D. 甲球可能不带电
4. 下列事例中，能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 春天柳絮漫天飞舞B. 夏天公园花香四溢C. 秋天大风黄沙漫天D. 冬天大雪慢慢飘落
5. 关于物体的内能，下列说法中正确的是( )
A. 物体内能越大，含有的热量越多
B. 物体温度越高，分子动能越大，内能就越多
C. 物体被举得越高，分子势能就越大，内能就越多
D. 质量相同的0℃水和0℃冰，内能一样多
6. 下列情境中改变内能的方式不属于热传递的是( )
A. 吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手B. 夏天，喝冷饮使人感到凉爽
C. 发烧时，冷毛巾敷额头可以降温D. 冬天，搓手可以使手暖和
7. 关于比热容，下列说法正确的是( )
A. 暖气中加热水循环是由于水的比热容较小B. 水变成冰，比热容不变
C. 沙石比热容小，所以沙漠地区昼夜温差大D. 物体吸热越多，比热容越大
8. 如图所示实验，试管口木塞冲出过程中( )
A. 试管口出现的白雾是水汽化形成的水蒸气
B. 水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能增加
C. 水蒸气对木塞做功，木塞的机械能增加
D. 实验能量转化过程与内燃机压缩冲程相同
9. 下列有关能量转化和守恒，说法正确的是( )
A. 给电池充电是化学能转化为电能的过程
B. 太阳能电池可将内能转化为电能
C. 电动机是将电能转化为机械能的装置
D. 能量可以凭空产生也可以凭空消失
10. 下列关于电流的说法中错误的是( )
A. 电压是电路中形成电流的原因
B. 只有正电荷定向移动才能形成电流
C. 自由电子定向移动的方向与电流方向相反
D. 电源外部，电流从电源正极流向负极
11. 关于磁现象，下列说法中错误的是( )
A. 磁体周围的磁感线是真实存在的
B. 磁体间的相互作用是通过磁场发生的
C. 指南针能指南北，是因为受到地磁场的作用
D. 地磁N极在地理南极附近
12. 下列关于安全用电，说法正确的是( )
A. 更换灯泡时不必断开电源
B. 一个插座上可以同时使用多个大功率用电器
C. 使用验电笔时，手要接触笔尾的金属体
D. 家庭电路中保险丝烧断时，可用铜线替代它
13. 楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电能。科技人员利用光敏材料制成“光控开关”，天黑时自动闭合；天亮时自动断开。利用声敏材料制成“声控开关”当有人走动发出声音时，自动控制闭合；无人走动时，自动断开。若将这两个开关配合使用，就可以使楼道灯变得“智能化”，使灯只有在夜晚天黑之后，有人走过时才能亮，这种“智能化”电路正确的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图所示的实验能说明电动机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
15. 在图的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先并接在灯L1两端时发现L2亮，灯Ll不亮，然后并接在 L2两端时发现两灯均不亮，由此可以判断( )
A. 灯L1断路B. 灯L2断路C. 灯11短路D. 灯L2短路
16. 如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中( )
A. 电流表、电压表示数都减小B. 电流表、电压表示数都增大
C. 电流表示数减小、电压表示数增大D. 电流表示数增大、电压表示数减小
二、多选题（本大题共4小题，共12.0分）
17. 如图是探究电流通过导体时产生热量的影响因素的实验，下列说法正确的是( )
A. 实验表明电流具有热效应
B. 图甲为探究电流产生的热量与电阻的关系
C. 乙图的实验中，在相同的通电时间内右侧U形管中液面上升的高度差大
D. 图乙将R3放入空气盒内，连接方式不变，可探究电流产生的热量与电阻的关系
18. 小明利用燃气灶给20kg初始温度为10℃的水加热，若完全燃烧0.3kg的液化气，一标准大气压下，使水的温度升高到70℃[液化气热值为q=4.2×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。这个过程中下列说法正确的是( )
A. 液化气燃烧是将化学能转化为内能
B. 20kg水吸收的热量为5.88×106J
C. 0.3kg液化气完全燃烧放出的热量为1.26×107J
D. 燃气灶的效率为40%
19. 有一款家用电热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路如图所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知额定电压为220V，R1=176Ω，高温挡功率1100W，中温挡功率440W，R1>R2。则下列说法正确的是( )
A. 开关置于3处时为高温挡
B. 电阻R3阻值为44Ω
C. 中温挡工作1min，消耗电能为26400J
D. 电热杯的低温挡功率为440W
20. 所示电路，电源两端的电压为7.5V，且保持不变。小灯泡L上标有“6V，3W”的字样，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合开关S后，为保证电路安全，则下列说法正确的是( )
A. 电路中允许通过的最大电流是0.5A
B. 电压表的示数变化范围是0～3V
C. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是3Ω～8Ω
D. 小灯泡最大电功率与最小电功率之比为16：9
第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共2小题，共11.0分）
21. 根据现象回答下列问题：
(1)煮茶时隔着很远就能闻到茶香，这是一种______现象，温度越高，分子运动越______(选填“剧烈”或“缓慢”)。
(2)将两个铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，即便在下面的铅柱下挂一重物，铅柱也没有被重物拉开，这一实验现象说明分子间存在相互作用的______。
(3)如图所示，A为条形磁体的右端，BC是电磁铁，虚线表示磁极间磁场分布情况的磁感线，据此可判断图中A为条形磁体的______(选填“N”或“S”)极，电源正极在______(选填“左”或“右”)侧。
(4)利用发电机可以发电，发电机的原理是______(选填“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)，是将______能转化为______能的装置。
22. 小明同学想知道家里电风扇的实际功率多大，于是她将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，发现如图的电能表转盘转了5转。该电能表所在电路的最大电功率为______W，这段时间，电风扇消耗的电能为______J，电风扇的实际电功率为______W。
四、作图题（本大题共1小题，共2.0分）
23. 如图所示，请将开关、螺口灯泡、三孔插座正确接入家庭电路中．
五、实验探究题（本大题共2小题，共14.0分）
24. 小明设计了如图甲所示的实验，比较煤油和水这两种物质吸热能力的差异。实验使用相同规格的酒精灯加热，所使用其他仪器规格也完全相同，请你来帮他完成实验：
(1)在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有停表和______，使用所缺器材的目的是为了保持水和煤油的______相同。
(2)在保持上述条件相同时，实验中只需控制______相同就可以确定水、煤油吸收了相同的热量；加热完成后通过比较它们______的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异。(均选填“加热时间”或“温度变化”)
(3)小明根据实验数据，做出如图乙所示图像，由图可知______(选填“水”或“煤油”)的温度升高得较快，说明水的比热容______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油的比热容。
25. 用如图甲所示电路“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验。提供的器材有：电压可调电源，4个定值电阻(阻值分别是10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器(20Ω,0.5A)、电压表、电流表、开关以及若干导线。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整(要求滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，且导线不能交叉)。
(2)实验时，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大接近电源电压，则故障可能为______。
(3)排除故障后，电源调至某一电压进行实验，当接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图乙所示，记录此时电流表示数为______A；保持滑动变阻器滑片位置不变，将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后，闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向______移动(选填“左”或“右”)，直到电压表示数回到______V。更换电阻重复实验，分析实验，可以得到的结论是：______。
(4)电源电压调为6V，其它器材不变，为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在______范围内。
【拓展】另一组的同学将定值电阻更换为小灯泡，在电源电压未知、定值电阻R0已知的情况下，利用如图丙测出额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。实验步骤如下：a.闭合S1、断开S2，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为，灯正常发光；
b.闭合S2、断开S1，保持滑动变阻器滑片不动，读出电流表示数为I1；
c.P额=______。(用已知量和测量量表示)
六、计算题（本大题共2小题，共13.0分）
26. 一辆载货汽车，在平直的公路上以90km/ℎ的速度匀速行驶，匀速行驶180km消耗千克27kg汽油，汽车受到的阻力为2760N，(取g=10N/kg，汽油的热值为4.6×107J/kg)。求：
(1)完全燃烧27kg汽油放出的热量；
(2)汽车匀速行驶的功率；
(3)汽车发动机的效率。
27. 如图甲所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω，0.5A”的字样，R2=10Ω，灯泡L上标有“5V”的字样，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S、S1，调节R1的滑片P由b端向左移动，绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图象，如图乙所示。电路工作过程，不允许超过电表量程、不超过用电器最大电流或额定电压。求：
(1)小灯泡的额定功率；
(2)闭合开关S、S1，调节过程中滑动变阻器接入电路的最小电阻；
(3)若将电压表量程换为0～3V，其它条件不变，闭合开关S、S2，R2的功率变化范围。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A.电冰箱的电功率约为1500W，故A错误；
B.家庭节能灯中的电流约0.01A，故B错误；
C.一块普通手机电池电压约为3.7V，故C错误；
D.家庭电路的电压约为220V，故D正确；
故选：D。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
对日常生活中的速度、质量、长度、温度等进行准确的估测，是要求初中学生掌握的一种基本能力，平时注意观察，结合所学知识多加思考，逐渐培养这方面的能力。
2.【答案】A
【解析】解：油不容易导电，属于绝缘体；盐水、保险丝、石墨容易导电，属于导体。故A正确，BCD错误。
故选：A。
不容易导电的物体叫绝缘体，容易导电的物体叫导体。
此题考查了导体与绝缘体的辨析，属基础题目。
3.【答案】B
【解析】解：丙是丝绸摩擦过的玻璃棒，玻璃棒带正电；甲、丙相互排斥，根据同种电荷相互排斥可知，甲带正电；甲、乙相互排斥，则乙带正电，故B正确。
故选：B。
(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；
(2)带电体的性质是能够吸引轻小物体；
(3)电荷间的作用规律：根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
此题考查电荷间相互作用的规律和带电体的性质，要明确：相互排斥一定是同种电荷，相互吸引有可能是异种电荷，也有可能是带电体吸引轻小物体。
4.【答案】B
【解析】解：A、春天柳絮漫天飞舞，属宏观的机械运动，不合题意；
B、夏天公园花香四溢，是花香分子无规则运动的结果，符合题意；
C、秋天大风黄沙漫天，属宏观的机械运动，不合题意；
D、冬天大雪慢慢飘落，属宏观的机械运动，不合题意。
故选：B。
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，分子非常小，直接用肉眼看不到；我们能够看到的不是分子，是固体或液体的小颗粒。
解答本题我们一定要区分开分子的运动和固体或液体小颗粒的运动，属于简单题。
5.【答案】B
【解析】解：A、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误；
B、同一物体，温度越高，分子动能越大，内能也越大，故B正确；
C、物体举得越高，其重力势能越大，但分子势能与物体被举得高度无关，故C错误；
D、质量相同0℃水和0℃冰的内能，水的内能大于冰的内能，故D错误。
故选：B。
热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或者具有热量；同一物体质量的多少与温度的高低无关；
分子势能与分子间的相互作用情况有关，与物体被举得高度无关；
内能是大量分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和；分子动能大体现的是温度高；分子势能变化体现的是物态变化。
本题考查温度、内能和温度的概念，属于基础题。
6.【答案】D
【解析】解：A、吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，属于热传递改变物体内能，故A错误；
B、夏天，喝冷饮使人感到凉爽，属于热传递的方式改变内能，故B错误；
C、发烧时，冷毛巾敷额头可以降温，属于热传递改变物体内能，故C错误；
D、冬天，搓手可以使手暖和，属于做功改变物体的内能，故D正确。
故选：D。
改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分。
此题考查改变物体内能的两种方法是做功和热传递，它们在改变物体内能上是等效的。
7.【答案】C
【解析】解：A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好，所以北方楼房中的“暖气”用水作为介质，故A错误；
B、水变成冰，物态发生变化，比热容改变，故B错误；
C、沙子的比热容小，与质量相同的其它物质相比，吸收或放出相同的热量，温度变化明显，所以沙漠地区昼夜温差大，故C正确；
D、比热容是物质的一种特性，其大小与物体吸热的多少无关，故D错误。
故选：C。
水的比热容较大，相同的质量的水和其它物质相比，升高(或降低)相同的温度，水吸收(或放出)的热量的热量更多；比热容是物质的一种特性，其大小与物体的质量、吸热的多少、温度等无关。
本题考查了学生对比热容概念的理解，属于基础题目。
8.【答案】C
【解析】解：A、试管口出现的白雾是水蒸气液化形成的小水珠，故A错误；
B、水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减小，温度降低，故B错误；
C、水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，木塞的机械能增加，故C正确；
D、本实验的能量转化过程与内燃机做功冲程相同，都是内能转化为机械能，故D错误。
故选：C。
木塞冲出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程，水蒸气的内能会减小，温度降低，由气态液化为液态；内燃机的压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程中，内能转化为机械能。
本题考查了做功与物体内能的改变，液化现象，以及对内燃机工作时能量转化的了解，难度不大。
9.【答案】C
【解析】解：A.给电池充电是电能转化为化学能的过程，故A错误；
B.太阳能电池可将化学能转化为电能，故B错误；
C.电动机是将电能转化为机械能的装置，故C正确；
D.根据能量守恒定律可知，能量不可以凭空产生、凭空消失，故D错误。
故选：C。
(1)判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
(2)能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。
此题通过四个实例考查了能量的转化，在做这类题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
10.【答案】B
【解析】解：A、电压是使电路形成电流的原因；电路两端有电压且电路是通路，电路中才有电流，故A正确；
B、大量电荷的定向移动形成电流，故B错误；
C、自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，故C正确；
D、电源外部电流从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极，故D正确。
故选：B。
(1)电压是使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因；
(2)电荷的定向移动形成电流；
(3)物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，电流方向与负电荷定向移动的方向相反；
(4)电源外部电流总是从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极的，电源内部电流是由负极到正极。
本题考查电路产生电流的原因和电流的方向，相对比较简单，属于基础题。
11.【答案】A
【解析】解：A、磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，故A错误；
B、磁体间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确；
C、地球本身就是一个巨大的磁体，指南针能指南北，是因为受到地磁场的作用，故C正确；
D、地磁N极在地理南极附近，故D正确。
故选：A。
(1)地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场；
(2)为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线。
本题是基础题，要求知道地磁场及磁感线的知识。
12.【答案】C
【解析】解：A、更换灯泡时，必须断开电源开关，以防发生触电，故A错误；
B、多个大功率用电器同时使用一个插座，接线板负载过多，容易造成火灾，故B错误；
C、使用验电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，故C正确；
D、家庭电路中保险丝烧断时，不可用铜线替代，故D错误。
故选：C。
(1)更换灯泡时，必须断开电源开关，以防发生触电；
(2)同一插座上的用电器不能过多，否则会引起电路电流过大，造成火灾；
(3)验电笔的使用方法：使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线；
(4)保险丝的材料特点：电阻率较大、熔点低，不能用铜丝代替。
本题考查安全用电常识，难度不大。
13.【答案】D
【解析】解：根据题意可得，声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡，即用导线将各元件依次连接起来。故D选项符合题意。
故选：D。
(1)电路中开关控制用电器时，开关和用电器是串联的；
(2)光控开关和声控开关同时控制一盏灯，同时符合光暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，两个开关和灯泡应该是串联的。
本题的关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式，然后根据串、并联的特点设计电路。
14.【答案】B
【解析】解：A、图中所示的实验证明了通电导线周围存在磁场，即电能产生磁，并不能说明电动机的工作原理，故A错误；
B、图中开关闭合后，通电导线将在磁场的作用下开始运动，人们根据这一现象制成了电动机，故B正确；
C、图中开关闭合后，左右移动导管ab切割磁感线，电路中将产生电流，这是发电机的工作原理图，故C错误；
D、该图可以用来研究电磁铁的磁性强弱与电流强弱的关系，不能说明电动机的工作原理，故D错误。
故选：B。
(1)电动机是将电能转化为机械能的装置，所以电动机的原理图中有电源；
(2)发电机是将机械能转化为电能的装置，所以发电机的原理图中没有电源。
本题是对电与磁知识的综合考查，难度不大，但是要求我们对本部分知识有足够的了解。
15.【答案】A
【解析】解：闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路，或是两灯均短路；
用导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明电路通路，两灯泡不可能短路，L2不可能断路；
同时因导线与灯L2并联，两灯均不亮，说明灯L1不可能短路，故只能为灯L1发生了断路．
故选A．
由图可知两灯的连接方式，根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障．
本题考查了学生能在实验操作中用导线判断电路故障的方法，是检修电路的基础．
16.【答案】C
【解析】解：滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流变小，电流表的示数变小，电阻两端的电压变小，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大。
故选：C。
电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量总电流，滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流的变化，进一步求出电阻和滑动变阻器两端的电压的变化。
本题考查滑动变阻器和欧姆定律的应用，关键是明白滑片移动过程中电路的变化情况，还要知道串联电路分压的特点。
17.【答案】ABD
【解析】解：A、电流通过导体时产生热量，表明电流具有热效应，故A正确；
B、图甲中保持电流和通电时间相等，电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系，故B正确；
C、乙图实验装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和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I右=I1+I2，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即I1=I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，左右两侧容器内电阻相同，在相同的通电时间内右侧U形管中液面上升的高度差小，故C错误；
D、图乙将R3放入空气盒内，连接方式不变，R2与R3并联成为一个等效电阻R，此时R1与R电阻不同，通过它们的电流和通电时间相同，可探究电流产生的热量与电阻的关系，故D正确。
故选：ABD。
(1)电流具有热效应；
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；实验中应采用控制变量法。
(3)要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同；
(4)该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少，通过U形管液面高度差的变化来反映。
本题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
18.【答案】ACD
【解析】解：A、液化气燃烧过程是将化学能转化为内能，故A正确；
B、水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(70℃−10℃)=5.04×106J，故B错误；
C、液化气完全燃烧放出的热量为：Q放=m气q气=0.3kg×4.2×107J/kg=1.26×107J，故C正确；
D、液化气灶的效率为：η=×100%=×100%=40%，故D正确。
故选：ACD。
(1)判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量；
(2)知道水的比热容、质量和初温，根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(3)利用Q放=mq求完全燃烧0.3kg的液化气放出的热量；
(4)利用η=×100%求液化气灶的效率。
本题考查了能量的转化、吸热公式及燃料完全燃烧释放热量公式的掌握和应用，熟练运用公式及变形公式即可正确解题。
19.【答案】ABC
【解析】解：(1)由电路图知，R3始终接入电路，因而S接1、2是串联，且R1>R2，接3是只有R3的简单电路，根据P=UI=知，电阻最小时，电功率最大，S接3是高温挡的位置；S接1是低温挡，S接2是中温挡；故A正确；
(2)当S接3时，电路为R3的简单电路，
由P=UI=可得，R3的阻值：
R3===44Ω，故B正确；
(3)当S接2是中温挡，工作1min，消耗电能W=Pt=440W×60s=26400J，故C正确；
(4)当S接1时，R1、R3串联，则加热杯的低温挡功率：
P低===220W；故D错误；
故选：ABC。
(1)由电路图知，R3始终接入电路，因而S接1、2是串联，且R1>R2，接3是只有R3的简单电路，根据P=UI=知，电阻最小时，电功率最大，从而确定高温挡的位置；
(2)当S接3高温挡，电路为R3的简单电路，根据P=UI=求出R3的阻值；
(3)当S接2是中温挡，利用W=Pt计算中温挡工作1min，消耗电能；
(4)当S接1是低温挡，R1、R3串联，根据电阻的串联和P=UI=求出加热杯的低温挡功率。
本题考查了电功率公式和电阻串联、密度公式、电功公式的综合应用，判断出加热杯处于不同状态时电路的连接方式是关键。
20.【答案】ACD
【解析】解：(1)根据P=UI可得，灯泡的额定电流：
所以I额===0.5A，
灯泡的电阻：
RL===12Ω；
因为串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以电路中的最大电路Imax=0.5A，故A正确；
(2)灯泡正常发光时，两端的电压为6V，功率为3W，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以滑动变阻器两端的最小电压：
U滑min=U−U额=7.5V−6V=1.5V，
所以滑动变阻器接入电路中的最小电阻值：
R滑min===3Ω；
当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
灯泡两端的电压：
UL=U−U滑max=7.5V−3V=4.5V，
电路中的电流：
Imin===0.375A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑max===8Ω，
灯泡的最小电功率：
PL=(Imin)2×12Ω=1.6875W，
所以小灯泡最大电功率与最小电功率之比为3W：1.6875W=16：9，故答案D正确。
电压表的示数变化范围1.5V～3V，故B错误；
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是3～8Ω，故C正确。
故选：ACD。
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出通过的电流，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，结合电流表的量程确定电路中的最大电流；
(2)电路中的电流最大时接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出接入电路中的电阻；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值，利用P=I2R求出灯泡的最小功率，进一步求出小灯泡电功率的最大变化量，求出电压表的示数变化范围，滑动变阻器接入电路中电阻的阻值范围。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是电路中最大电流的确定和滑动变阻器接入电路中最大值、最小值的判断，难度较大。
21.【答案】扩散 剧烈 引力 N 左 电磁感应 机械 电
【解析】解：(1)能闻到茶香，这是香气分子永不停息地无规则运动的结果，属于扩散现象；分子热运动与温度有关，温度越高，分子的运动越剧烈；
(2)两铅块紧密接触后，没有被重物拉开，说明分子间存在相互作用的引力；
(3)磁感线从磁体的N极到S极，所以条形磁体的A端为N极；同名磁极相互排斥，所以螺线管的左端为N极；根据右手螺旋定则知，电流从B端流向C端，所以电源正极在左端；
(4)发电机的原理是电磁感应现象，是将机械能转化为电能的装置。
故答案为：(1)扩散；剧烈；
(2)引力；
(3)N；左；
(4)电磁感应；机械；电。
(1)扩散现象是分子不停地做无规则运动的结果。分子热运动与温度有关，温度越高，分子的运动越剧烈；
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力；
(3)由磁感线的特点，得出图中条形磁体的A端极性，再判断出螺线管左端的极性，最后由右手螺旋定则判断出电源的正极；
(4)发电机的原理是利用电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：机械能转化电能，电能转化为机械能。
本题考查了对分子动理论、扩散现象、磁感线、安培定则、发电机的原理等知识的理解和应用，综合题，难度不大。
22.【答案】4400 7200 100
【解析】解：(1)根据电能表上的参数知，这个电能表应该在220V的电压下工作，它的额定最大电流为20A，则该电能表所在电路的最大电功率为P大=UI大=220V×20A=4400W；
(2)电能表上的2500r/kW⋅ℎ表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW⋅ℎ的电能，电能表上的转盘转过2500转，
该电能表转盘转了5转，表示电风扇消耗的电能为W==kW⋅ℎ=7200J；
(3)电风扇的实际电功率为P===100W。
故答案为：4400；7200；100。
(1)由电能表上的参数知，这个电能表应该在220V的电压下工作，它的额定最大电流为20A，根据P=UI计算最大电功率；
(2)电能表上的2500r/kW⋅ℎ表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW⋅ℎ的电能，电能表上的转盘转过2500转，根据数学知识计算电能表转盘转5转，电风扇消耗的电能；
(3)知道电风扇消耗的电能和所用的时间，根据P=计算电风扇的实际电功率。
本题要求学生能够理解电能表上参数的意义，并且能够结合电功和电功率的公式进行计算。
23.【答案】解：读图可知，最上端一条是火线、中间一条是零线、下方一条是地线。
开关与灯泡串联，并且开关与火线相连，灯泡的螺口处与零线相连；
三孔插座左孔与零线相连，右孔与保险丝串联后与火线相连，中间接地线。如图所示：

【解析】对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头”。而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求“上接地”。
知道开关与控制的用电器串联连接，知道开关与电源的火线连接，知道插座的正确接线方法，会将保险丝按要求接入电路，知道家庭电路的正确连接方法，这些都是连接家庭电路的基本要求。
24.【答案】天平 质量 加热时间 温度变化 煤油 大于
【解析】解：(1)实验中需要控制煤油和水的质量相等，所以需要的测量工具为天平；
(2)相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相同，水和煤油吸收的热量也相同，所以在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；
加热完成后只要比较它们温度变化的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异；
(3)由图可知煤油的温度升高得较快，所以煤油的吸热本领弱，所以水的比热容大于煤油的比热容。
故答案为：(1)天平；质量；(2)加热时间；温度变化；(3)煤油；大于。
(1)实验中需要两种物质的质量相等，所以需要的测量工具为天平；
(2)(3)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
本题是探究沙子和水的吸热能力实验，注意控制变量法在本实验中的应用，同时应用物理知识解决实际问题的能力。
25.【答案】定值电阻断路 0.4 右 4 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 3.6～5V 3.8V×(I1−)
【解析】解：(1)在探究通过导体的电流与电阻关系的实验中，电流表串联接入电路；滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
(2)实验时，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数较大接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，则故障可能为定值电阻断路；
(3)由图甲可知，电流表选用小量程；当接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.4A；则定值电阻两端电压为：
UV=IR=0.4A×10Ω=4V；
实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动，直到电压表示数回到4V；
由于定值电阻两端电压为一定值，故可以得到的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(4)由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大=I大R定小=0.5A×10Ω=5V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV′，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑=U总−UV′=6V−UV′，
根据分压原理有：
=，即=------①，
因电压表示数UV′为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
=，
解得电压表的示数：UV′=3.6V，即为完成实验，电压表的最小电压为3.6V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在3.6～5V范围内；
【拓展】实验步骤：
a.闭合S1、断开S2，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为，灯正常发光；
b.闭合S2、断开S1，保持滑动变阻器滑片不动，读出电流表示数为I1；
c.在步骤a中，定值电阻R0与灯泡先并联，再与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻的电流，由欧姆定律可知，灯两端的电压为3.8V，灯正常发光；
在步骤b中，定值电阻R0与灯泡先并联，再与滑动变阻器串联，电流表测干路的电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
I额=I1−I0=I1−，
小灯泡的额定功率：
P额=U额I额=3.8V×(I1−)。
故答案为：(1)见解答图；(2)定值电阻断路；(3)0.4；右；4；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；(4)3.6～5V；【拓展】3.8V×(I1−)。
(1)在探究通过导体的电流与电阻关系的实验中，电流表串联接入电路；滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)实验时，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能电路；电压表示数较大接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(3)根据图甲确定电流表量程，由图乙确定分度值读数；利用U=IR求出定值电阻两端电压；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；根据定值电阻两端电压为一定值分析得出结论；
(4)根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压；当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻30Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；
【拓展】要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯的电压为3.8V，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
本题探究通过导体的电流与电阻关系的实验，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、实验操作、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测功率的能力。
26.【答案】解：(1)27kg汽油完全燃烧产生的热量：
Q放=mq=27kg×4.6×107J/kg=1.242×109J；
(2)汽车在平直的公路上匀速行驶，则牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
所以牵引力为F=f=2760N，v=90km/ℎ=25m/s，
牵引力的功率为：
P=Fv=2760N×25m/s=69000W；
(3)根据公式v=可知汽车匀速行驶180km所用的时间为：
t===2ℎ=7200s；
根据P=可知汽车做的有用功为：
W有=Pt=69000W×7200s=4.968×108J，
则汽车发动机的效率：
η====40%。
答：(1)完全燃烧27kg汽油放出的热量为1.242×109J；
(2)汽车匀速行驶的功率为69000W；
(3)汽车发动机的效率为40%。
【解析】(1)汽油完全燃烧产生的热量可以利用公式Q=mq进行求解；
(2)汽车在平直的公路上匀速行驶，则牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，可利用公式P===Fv计算牵引力的功率；
(3)知道汽车匀速行驶100km所用的时间和牵引力的功率，可利用公式W=Pt计算汽车做的有用功，又知道汽车发动机的效率
本题考查了速度的计算、功率的计算、二力平衡条件的应用、放热公式的应用，涉及到的知识点较多、综合性强，计算过程要注意单位的换算。
27.【答案】解：由电路图知闭合开关S、S1，滑动变阻器R1与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；
(1)小灯泡的额定功率P=UI=5V×0.25A=1.25W；
(2)由图乙可得电路中的电流最小时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，最大为50Ω，此时电路中的电流为：I1=0.1A，小灯泡两端的电压为：UL=1V，
电源电压为：
U=UL+I1R1大=1V+0.1A×50Ω=6V；
当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时小灯泡两端的电压为UL′=5V，电路中的电流为：I2=0.25A，
滑动变阻器接入电路的电阻最小为：
R1小====4Ω；
(3)闭合开关S、S2，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，若将电压表量程换为0～3V，则R2两端的电压最大为3V，电路中的最大电流为：Imax===0.3A；
电路中的电流最小时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
电路中的最小电流为：
Imin==0.1A，所以电流表示数的变化范围是0.1A～0.3A；
R2的最大功率为：
P2大=Imax2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W；
R2的最小功率为：
P2小=Imin2R2=(0.1A)2×10Ω=0.1W，所以R2的功率变化范围是0.1W～0.9W。
答：(1)小灯泡的额定功率1.25W；
(2)闭合开关S、S1，调节过程中滑动变阻器接入电路的最小电阻4Ω；
(3)若将电压表量程换为0～3V，其它条件不变，闭合开关S、S2，R2的功率变化范围0.1W～0.9W。
【解析】由电路图知闭合开关S、S1，滑动变阻器R1与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；
(1)已知额定电压，由图乙可得灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率，
(2)由图乙可得电路中的电流最小时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，最大为50Ω，此时电路中的电流为：I1=0.1A，小灯泡两端的电压为：U1=1V，根据U=U1+I1R1大算出电源电压；
当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时小灯泡两端的电压为U2=5V，电路中的电流为：I2=0.25A，根据R1小==算出滑动变阻器接入电路电阻的最小值；
(3)闭合开关S、S2，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，若将电压表量程换为0～3V，则R2两端的电压最大为3V，由欧姆定律算出电路中的最大电流，当电路中的电流最小时滑动变阻器接入电路的阻值最大，由欧姆定律算出电路中的最小电流，进而判断出电流表示数的变化范围；由P=UI算出R2的最大、最小功率，进而判断出R2功率的变化范围。
本题考查了电功率的计算以及欧姆定律的应用问题，本题有一定的难度，需要谨慎分析。
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分