重庆市2024-2025学年九年级上学期期末模拟卷物理试卷（解析版）

这是一份重庆市2024-2025学年九年级上学期期末模拟卷物理试卷（解析版），共19页。

A．给生铁加热的过程，是通过做功的方式改变其内能
B．生铁化成铁水的过程，生铁吸收热量其温度不变
C．生铁化成铁水的过程，生铁吸收热量其内能不变
D．铁花变成铁屑的过程，铁花放热含有的热量变小
【答案】B
【解析】A.给生铁加热的过程，是通过热传递的方式改变其内能，故A错误。
B.铁块变成铁水的过程是熔化过程，熔化吸热，铁是晶体，熔化过程温度不变，故B正确。
C.生铁化成铁水的过程，生铁吸收热量其内能变大，故C错误。
D.热量为过程量，不能说饮料含有热量，故D错误。故选：B。
2．（2023秋•临泉县期末）关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（ ）
A．0℃的铁块，不具有内能
B．温度相同的两杯水，它们的内能可能不同
C．铝块内能增加，一定吸收热量
D．冰块熔化时温度不变，内能一定不变
【答案】B
【解析】A．一切物体都具有内能，故A不符合题意；
B．温度相同的两杯水，质量未知，故它们的内能可能相同，也可能不同，故B符合题意；
C．铝块的内能增加，可能是外界对其做功，也可能是吸收了热量，故不符合题意；
D．冰块熔化时温度不变，但是不断吸热，其内能增加，故D不符合题意。故选：B。
3．（2024秋•重庆月考）2024年9月25中科宇航力箭一号遥四运载火箭宛如一条腾飞的巨龙在酒泉卫星发射中心成功发射，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
B．火箭使用液氢作燃料，利用了液氢的热值大
C．火箭发动机是最高效的热机，其效率非常接近100%
D．火箭喷出燃气后，周围温度升高，空气分子的热运动减缓
【答案】B
【解析】A．火箭点火升空过程中火箭内燃料燃烧将化学能转化为内能，然后对外做功将内能转化为机械能，故A错误；
B．液氢的热值大，等质量的液氢和其他燃料完全燃烧，液氢放出的热量多，故火箭采用液氢作为燃料，故B正确；
C．火箭发动机工作过程中也有很大的能量损失，其效率不可能接近100%，故C错误；
D．燃气温度高，周围低温的空气吸热，内能增大，是通过热传递的方式使空气内能增大的，温度升高，空气分子的热运动加快，故D错误。故选：B。
4．（2024秋•梁平区期中）关于热学知识，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量温度一定升高
B．热值大的燃料，完全燃烧时放出的热量一定多
C．热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D．物体吸收热量越多，比热容越大
【答案】C
【解析】A．水沸腾时，持续吸热，但温度不变，故A错误；
B．由Q放＝qm可知，燃料完全燃烧放出的热量与消耗的燃料质量和燃料的热值有关，因此热值大，但是消耗质量很小时，燃料完全燃烧放出的热量不一定多，故B错误；
C．热传递的条件是有温度差，内能小的物体温度可能高，因此热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体，故C正确；
D．比热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，与吸收热量的多少无关，故D错误。故选：C。
5．（2024•重庆）家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关S1，电源指示灯L亮；再闭合开关S2，电动机M工作拉动窗帘。当S1断开时，电动机M不能工作。如图所示电路中符合要求的电路是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】根据题意可知，开关S2只控制电动机M，指示灯和电动机可以各自独立工作，这说明该电路为并联电路；开关S1断开时指示灯L和电动机M都不能正常工作，这说明S1在干路中，根据选项可知，B正确。故选：B。
6．（2024秋•沙坪坝区期中）“太阳神鸟金饰”是成都金沙遗址博物馆的镇馆之宝，是中国文化遗产标志，被列入《第三批禁止出国（境）展览文物目录》。制作太阳神鸟金饰要先用自然砂金热锻成为圆形，然后反复锤揲成厚度仅为0.02cm的金箔，金箔轻薄柔软不能用手直接拿取，工匠手持羽毛扫过纸垫，再将羽毛靠近工作台上的金箔，即可“吸起”金箔，羽毛“吸”起金箔的原因可能是（ ）
A．羽毛与纸垫摩擦，产生了电荷
B．羽毛与纸垫，束缚电子的能力相同
C．羽毛与金箔带同种电荷，相互吸引
D．羽毛带电，吸引不带电的金箔
【答案】D
【解析】手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦，根据摩擦起电的原因可知，羽毛和纸垫带上了异种电荷；羽毛带了电，靠近金箔，由于带电体会吸引轻小物体，故羽毛即可将金箔吸住，摩擦过程中是电子的转移，没有创造电荷，故ABC错误、D正确；故选：D。
7．（2024秋•沙坪坝区期中）如图甲所示电路，电源电压不变，当开关S闭合后，下列说法不正确的是（ ）
A．两灯均发光，若电压表V1和V2的指针在同一位置，如图乙所示，则电压表V2的示数为1.3V，灯L1两端电压为5.2V
B．两灯均发光，若电压表V1和V2的指针位置分别如图乙、丙所示，则灯L1两端电压为4V
C．两灯均发光，若电压表V1和V2均有示数，且指针位置相同（指针具体位置未画出），则灯L1和L2的电压之比为1：4
D．若只有一灯发光，电压表V1和V2均有示数且相等，则可能是灯L1发生了短路
【答案】C
【解析】由图甲知，两灯串联，电压表V2测L2两端电压，V1测电源电压。
A．两灯均发光，若电压表V1和V2的指针在同一位置，如图乙所示，由串联电路的电压规律知，V1的示数应大于V2，所以V1使用大量程，由图乙可知，电源电压U＝6.5V，V2使用小量程，则电压表V2的示数为1.3V，灯L1两端电压为6.5V﹣1.3V＝5.2V，故A正确；
B．两灯均发光，电压表V1和V2的指针在同一位置，由串联电路的电压规律知，V1的示数应大于V2，由于乙的偏转幅度小于丙，所以丙应使用小量程，所以V1使用大量程，由图乙可知，电源电压U＝6.5V，V2使用小量程，由图丙可知，L2两端电压为U2＝2.5V，
所以L1两端电压U1＝U﹣U1＝6.5V﹣2.5V＝4V，故B正确；
C．两灯均发光，电压表V1和V2均有示数，由于V1的示数应大于V2，V1使用大量程，V2使用小量程，而指针位置相同，由于大量程是小量程的5倍，所以两电压表示数之比为，则两灯电压比＝，故C错误；
D．电压表V1测电源电压，若只有一灯发光，说明电路是通路，两电压表有示数，且相等，即电压表V1示数也等于电源电压，可能是灯泡L1短路，电路成L2简单电路了，故D正确。故选：C。
8．（2024秋•垫江县校级期中）下列数据符合生活实际的是（ ）
A．一节新干电池的电压为2V
B．一台家用卧室空调正常工作电流约为0.2A
C．人体安全电压不高于220V
D．教室内一盏日光灯正常工作电流约为0.2A
【答案】D
【解析】A．一节新干电池的电压为1.5V，故A错误；
B．一台家用卧室空调正常工作电流约为5A，故B错误；
C．人体安全电压不高于36V，故C错误；
D．教室内一盏日光灯正常工作电流约为0.2A，故D正确。故选：D。
9．（2024秋•垫江县校级期中）如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，R1＝30Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”，滑片位于中间某位置，R3上标有“10Ω 0.4A”。在确保电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．若先闭合开关S1，再闭合S2、S3，电压表V1示数变大
B．若只闭合开关S1、S4，滑动变阻器的取值范围是5～20Ω
C．若闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器的最小电阻是4.5Ω
D．若任意调整开关的状态和移动滑片，电路中最小电流是0.1125A
【答案】B
【解析】A．闭合开关S1，R2、R3串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测R3两端的电压，再闭合S2、S3，R1并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路互不影响，所以电压表V1示数不变；
B．只闭合开关S1、S4，R2、R3串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1测R3两端的电压，当电压表V1示数最大为3V时，通过电路的电流最大，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.3A＜0.4A，
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2小＝＝＝5Ω，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，滑动变阻器两端的电压最大，电压表V2的示数最大为3V，根据串联电路等于规律结合欧姆定律可得此时通过电路的电流：I′＝＝＝0.15A，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R2大＝＝＝20Ω，
所以滑动变阻器的取值范围是5～20Ω，故B正确；
C．闭合开关S1、S2、S3，R2、R3串联后与R1并联接入电路，电压表V1测R3两端的电压，电流表测干路电流，由B可得滑动变阻器接入电路的最小阻值为5Ω，故C错误；
D．闭合开关S1、S4，R2、R3串联接入电路，由B可得通过电路的最小电流为0.15A，故D错误。故选：B。
10．（2024秋•垫江县校级期中）图甲是小灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒为4V，S3是单刀双掷开关。S1闭合后，下列说法中正确的是（ ）
A．电阻R的阻值为10Ω
B．S2闭合、S3接a时，电压表示数为1V
C．S2断开、S3接a时，电流表示数为0.2A
D．S2闭合、S3接b时，小灯泡的电阻为5Ω
【答案】C
【解析】A．根据电阻不变，电流与电压成正比，R不变时，图像是直线，故U＝6V，I＝0.4A，电阻R＝＝＝15Ω，故A错误；
B．S2闭合、S3接a时，灯泡被短路，只有电阻R接入电路，电流表测量电路电流，电压表被短路，示数为0，故B错误；
C．S2断开、S3接a时，灯泡和电阻串联，根据串联电路的特点知，电流处处相等，当0.2A时，灯泡电压1V，R的电压为3V，总电压为4V，恰好符合要求，故C正确；
D．S2闭合、S3接b时，灯泡和电阻并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，根据并联电路电压规律可知灯泡的电压为4V，由图甲可知通过灯泡的电流为0.5A；
灯泡的电阻RL＝＝＝8Ω，故D错误。故选：C。
11．（2023秋•沙坪坝区校级期末）如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100Ω，0.6A”。闭合开关，在电路元件安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．小灯泡的电阻为10Ω
C．小灯泡的额定功率为1.8W
D．整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J
【答案】C
【解析】AB．由题意及图中数据可得，当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时，通过变阻器的电流为0.3A，根据欧姆定律可得U＝UL1+U1＝I1（RL+R1）＝0.3A×（RL+20Ω）…①
当滑动变阻器接入电路的电阻为100Ω时，通过变阻器的电流为0.1A，根据欧姆定律可得
U＝UL2+U2＝I2（RL+R2）＝0.1A×（RL+100Ω）……①②
联立①②解得：RL＝20Ω，U＝12V，故AB错误；
C．由题意可得，要保证电路安全且灯泡正常发光，则通过灯泡的电流最大为其额定电流，结合上述分析可得，小灯泡的额定电流为I额＝I1＝0.3A，
根据欧姆定律可得，灯泡的额定电压为：U额＝I额RL＝0.3A×20Ω＝6V，
则小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝U额I1＝6V×0.3A＝1.8W，故C正确；
D．电源电压不变，当电路中电流最小时，总功率最小，由图象可知最小电流为I2＝0.1A，此时变阻器接入电路的阻值为R2＝100Ω，则这种情况下20s内滑动变阻器消耗的电能为：
W＝R2t＝（0.1A）2×100Ω×20s＝20J，故D错误。故选：C。
12．（2023秋•沙坪坝区校级期末）把标有“6V，6W”的小灯泡L1和“12V，？W”的小灯泡L2并联接在电路中（灯泡电阻不变），若两灯的实际功率之比为2：1，在电路安全的条件下，下列说法正确的是（ ）
A．L1、L2额定功率之比为2：1
B．若L1、L2串联，L1灯较亮
C．若L1、L2并联，电源允许通过的最大电流为2A
D．若L1、L2串联，电路中电源的最大电压为18V
【答案】D
【解析】A．灯泡L1的额定电压是6V，灯泡L2的额定电压是12V，因为两个灯泡并联在电路中，可知两个灯泡两端的电压相等，在电路安全的条件下，电路两端允许的最大电压为6V，所以灯泡L1的实际功率是6W，灯泡L2的实际功率：；
灯泡L1的电阻：；
灯泡L2的电阻：；
L2额定功率：；
L1、L2额定功率之比为：；故A错误；
B．若L1、L2串联，根据串联电路处处电流相等，R1＜R2，由公式P＝I2R可知，灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，灯泡L2较亮，故B错误；
C．若L1、L2并联，可知两个灯泡两端的电压相等，所以在电路安全的条件下，电路两端允许的最大电压为6V，所以灯泡L1的实际功率是6W，通过灯泡L1的电流：
通过灯泡L2的电流：；
电源允许通过的最大电流为： I大＝I1+I2＝1A+0.5A＝1.5A；故C错误；
D．灯泡L2的额定电流： ；
灯泡L1的额定电流： I1＝1A；
两灯串联，根据串联电路处处电流相等，所以电路允许的最大电流： I最大＝I1＝I2；
所以电路两端允许加的最大电压： U最大＝I最大（R1+R2）＝1A×（6Ω+12Ω）＝18V；
故D正确。故选：D。
二．填空题（共8小题）
13．（2024•九龙坡区校级模拟）“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的 大。楼房中的“暖气”用水作为介质，小雪同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到45℃，放出的热量为 J。
[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】比热容；4.2×107。
【解析】水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，相同质量的水和砂石相比较，水的温度变化比砂石小，所以沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜温差小；500kg的水从65℃降低到45℃，水放出的热量为
Q放＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×500kg×（65℃﹣45℃）＝4.2×107J。
14．（2024秋•北碚区校级期中）甲、乙两物体的质量关系为m甲＜m乙，当其吸收热量的情况如图所示时，升高的温度关系为Δt甲＜Δt乙，则c甲 c乙（选填“＞”“＜”“＝”）。
【答案】＞。
【解析】甲、乙两物体的质量关系为m甲＜m乙，当其吸收热量的情况如图所示Q甲＞Q乙，升高的温度关系为Δt甲＜Δt乙，则由可得：c甲＞c乙。
故答案为：＞。
15．（2024秋•奉节县校级月考）今年9月11日我国自主研发的朱雀三号可重复使用垂直回收实验箭，在酒泉卫星发射中心完成10公里级垂直起降返回飞行试验，标志着我国商业航天在可重复使用运载火箭技术上取得重大突破。火箭使用液氧甲烷作为燃料是因为其具有较大的 ，燃烧时释放的大量能量可转化为火箭升空的 能。
【答案】热值；机械。
【解析】火箭使用液氧甲烷作为燃料是因为其热值较大，其他条件相同时，它能够释放出更多的热量，为火箭的升空提供更多能量。燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能，从而推动火箭升空。
16．（2024秋•彭水县期中）用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带 电，在摩擦的过程中玻璃棒 电子（选填“失去”或“得到”）；如图所示，验电器的原理是 。
【答案】正；失去。
【解析】丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒夺得电子的本领弱，失去电子带正电；丝绸夺得电子的本领强得到电子，多余电子带负电。
17．（2024秋•沙坪坝区校级月考）如图所示，L1和L2两个灯泡并联，a、b、c三个电表（可能是电流表或电压表）的示数依次为1.5、1.0、2.0（单位为V或A），则灯泡L1两端的电压为 V，通过L1的电流为 A。
【答案】2.0；0.5
【解析】由图可知，L1和L2两个灯泡并联，根据电流表串联在电路中，电压表并联在电路两端，可知a、b为电流表，c为电压表，电流表a测量干路电流，电流表b测量灯泡L2的电流，已知a、b、c三个电流表或电压表的示数依次为1.5，1.0，2.0，则电流表a的示数I＝1.5A，电流表b的示数I2＝1.0A，电压表c的示数U＝2.0V，
根据并联电路的电压关系可知，灯泡L1两端的电压为2.0V，
由并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和可得，
L1中的电流I1＝I﹣I2＝1.5A﹣1.0A＝0.5A。
18．（2024秋•垫江县校级期中）将一个阻值为15Ω的定值电阻接在6V的电压两端，则通过它的电流是 A；当它两端电压增加3V时，该电阻阻值是 Ω。
【答案】0.4；15。
【解析】阻值为15Ω的定值电阻接在6V的电压两端，则通过它的电流I＝＝＝0.4A；电阻是导体的性质，与电压大小无关，当它两端电压增加3V时，该电阻阻值不变，仍是15Ω。
19．（2024秋•垫江县校级期中）如图所示将定值电阻R“10Ω 0.4A”和小灯泡L“20Ω 0.3A”连入电路，电源电压任意可调，小灯泡电阻不变。为保证电路安全，若只闭合S2，则电源允许调节的最大电压为 V；若断开S2，闭合S1、S3，则A点允许通过的最大电流是 A。
【答案】9；0.6。
【解析】若只闭合S2，小灯泡和定值电阻串联，为保证电路安全，电路中的最大电流为0.3A，则电源允许调节的最大电压为：U＝I（RL+R）＝0.3A×（20Ω+10Ω）＝9V；
若断开S2，闭合S1、S3，小灯泡与定值电阻并联，
小灯泡两端的最大电压为：UL＝ILRL＝0.3A×20Ω＝6V，
定值电阻两端的最大电压为：UR＝IRR＝0.4A×10Ω＝4V，
由于并联电路各支路电压相等且等于小电压，所以电源电压为4V，
则A点允许通过的最大电流是：I大＝I′R+I′L＝+＝+＝0.6A。
20．（2024•重庆模拟）如图所示电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，灯泡L上标有“12V，12W”的字样（忽略灯泡电阻随温度的变化），滑动变阻器标有“60Ω，1A”的字样。电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V。当灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为 A；当只闭合开关S2时，通过电路中的电流为I1；当只闭合开关S1时，通过电路中的电流为I2，已知I1：I2＝5：11。为确保电路安全，当只闭合开关S3、S4时，移动滑片，电路的最小电流为I3；当只闭合开关S1、S2、S3时，移动滑片，电路的最大电流为I4。已知I3：I4＝1：12，则任意闭合开关和移动滑片，电路的最大功率为 W。
【答案】1；37.5。
【解析】当灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为，
灯泡的电阻为，
当只闭合开关S2时，灯泡和R1串联，此时总电阻为12Ω+R1，通过电路中的电流为I1；
当只闭合开关S1时，通过电路中的电流为I2，此时电路中只有R1，
已知I1：I2＝5：11，电源电压不变，根据U＝IR可知电流与电阻成反比，则有总电阻之比为＝，解得R1＝10Ω；
为确保电路安全，当只闭合开关S3、S4时，移动滑片，电路的最小电流为I3，此时灯泡和变阻器R2串联，电压表测R2电压，假设R2的阻值可以调到最大60Ω，
则电路的最小电流为，
当只闭合开关S1、S2、S3时，移动滑片，电路的最大电流为I4，此时R1、R2并联，电流表测干路电流，滑动变阻器标有“60Ω 1A”的字样，电流表的量程为0～3A，假设R2电流最大可以为1A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则电路的最大电流为
I4＝I2大+＝1A+，已知I3：I4＝1：12，
根据欧姆定律则有，解得电源电压U＝15V，
所以当只闭合开关S3、S4时，R2的阻值可以调到最大60Ω；
当只闭合开关S1、S2、S3时，则电路的最大电流为，
所以R2电流最大可以为1A，故电源电压U＝15V，符合题意，
所以当只闭合开关S1、S2、S3时，电路电流最大为2.5A，则电路的最大功率为Pmax＝UImax＝15V×2.5A＝37.5W。
三．实验探究题（共3小题）
21．（2024•渝北区自主招生）在某次电学实验中，待测小灯泡上标注的功率模糊不清，只能看清标有2.5V字样。所用电源为2节新干电池，滑动变阻器的规格是“20Ω，0.5A”。
（1）图甲所示为小亮同学连接的实物图的一部分，请你用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，要求：①滑片P向右移动时，电流表示数变大；②线不能交叉；
（2）连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，导致这一现象的原因可能是 ；
A．小灯泡断路
B．电压表断路
C．滑动变阻器接入的阻值过大
（3）小灯泡能够发光后，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，示数为 V，要测量小灯泡正常发光时的电功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”“B”）端移动；
（4）移动滑动变阻器的滑片P并记录了多组数据，作出了如图丙所示的小灯泡的I﹣U图象，由图象可计算出小灯泡正常发光时的电功率为 W，电阻为 Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω；
（5）小渝准备利用上述器材继续探究“电流与电阻的关系”，小渝只用电阻箱替换灯泡，其他不变，每次调节滑片P使电压表示数均为2V。在保证电路安全的前提下，为了完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为 Ω。
【答案】（1）见解析；（2）A；（3）2.2；B；（4）0.5；12.5；2.5；（5）4～40。
【解析】（1）滑片P向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）A．若小灯泡断路，则灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源仍能形成回路，所以有示数，故A符合题意；
B．若电压表断路，则灯泡亮，电流表有示数，电压表无示数，故B不符合题意；
C．若滑动变阻器接入的阻值过大，则电流表示数很小，灯泡亮度很暗，电压表示数很小，故C不符合题意。故选A。
（3）小灯泡能够发光后，移动滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向B端移动；
（4）由小灯泡的I﹣U图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的电功率和电阻分别为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W，RL＝＝＝12.5Ω；
当小灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为
U滑＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝0.5V，
通过滑动变阻器的电流为I滑＝IL＝0.2A，
则此时滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑＝＝＝2.5Ω；
（5）每次调节滑片P使电压表示数均为2V，则滑动变阻器两端的电压为
U滑＝U总﹣U电＝3V﹣2V＝1V；
根据分压原理知
当滑动变阻器阻值最大时，电阻箱阻值最大，最大值为
；
当电路中电流最大时，滑动变阻器和电阻箱的阻值均最小，而电路中的最大电流为Imax＝0.5A，此时总电阻为；
由串联分压原理知，电阻箱的最小阻值为；
故在保证电路安全的前提下，为了完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为4～40Ω。
22．（2024秋•长寿区校级期中）如图是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，其中电源电压不变。
（1）分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路进行实验，得到表格所示的数据，将电阻丝a接入电路时电流表的示数如图乙所示，为 A；
（2）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过 来判断导体的电阻大小，这种研究方法叫 法；
（3）分别将电阻丝a、d接入电路，是为了探究电阻大小与导体的 的关系；
（4）为了探究“导体电阻大小与导体横截面积的关系”，可将电阻丝 （填导体编号）分别接入电路中进行实验，得出的结论是同种材料且长度相同的导体，其横截面积越大，导体的电阻越 ；
（5）我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）；
（6）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻 （选填“增大”或“减小”）。
【答案】（1）0.20；（2）电流表示数；转换；（3）材料；
（4）c、d；小；（5）减小；（6）增大。
【解析】（1）图中电流表选择0﹣0.6A的量程，分度值是0.02A，读数为0.20A。
（2）电压一定时，根据转换法可知，接入不同导体时，可通过电流表示数来判断导体的电阻大小。
（3）将电阻丝a、d接入电路，长度、横截面积相同，材料不同，所以是为了探究电阻大小与导体的材料的关系。
（4）为了探究“导体电阻大小与导体横截面积的关系”，需要选择材料、长度相同但是横截面积不同的c、d进行实验，根据数据可得结论是同种材料且长度相同的导体，其横截面积越大，导体的电阻越小。
（5）根据实验结论可知，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，在其他条件相同时，增大了横截面积，减小了电阻。
（6）根据题意可知，用酒精灯给钨丝加热，温度升高，观察到电流表示数变小，说明钨丝的电阻增大。
23．（2023秋•九龙坡区校级月考）如图，慧慧同学设计了两套完全相同的装置来比较煤油和菜籽油的热值大小。烧杯中水的初温都是25℃，实验完成后记录甲图中水温变为46℃，乙图中水温变为36℃。
（1）实验中应控制两种燃料的 相同，还要控制两烧杯中水的 相同（均选填“质量”或“体积”）；
（2）实验完成后记录水的末温的时间是指何时？ （选填字母序号：A.燃料燃烧相同时间时B.燃料完全燃尽时）；
（3）通过实验数据可初步判断 （选填“煤油”或“菜籽油”）的热值较大；
（4）实验中，利用天平称出的质量，温度计量出的温度，并查阅水的比热容数据，慧慧测量出了燃料的热值。她的方法计算出的热值比真实值偏 （选填“大”或“小”），下列对其原因分析正确的是 和 （均选填字母序号：A.燃料不能完全燃烧B.有热量散失到空气里C.烧杯中的水初温太高）。
【答案】（1）质量；质量；（2）B；（3）煤油；（4）小；A；B。
【解析】（1）实验时应控制两套装置中煤油和菜籽油的质量相同，水的质量和初温相同；
（2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃料后，需等待燃料完全燃烧，通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小；
（3）由实验数据可知，加热相同质量的水，甲杯水吸收的热量多，煤油的热值较大；
（4）由于煤油和菜籽油不一定完全燃烧，并且有热量散失到空气里，即水吸收到的热量小于燃料燃烧放出的热量，所以根据q＝＝计算出的煤油和菜籽油的热值会偏小。
四．计算题（共2小题）
24．（2024秋•奉节县校级月考）蜀蜀同学测量天然气灶火焰中心温度时，把一枚90g的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，立即投入到盛有100g、20℃水的绝热容器中（容器内部不与容器外部发生热传递），水温最高升到80℃。已知c金属块＝0.4×103J/（kg•℃），c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失。求：
（1）水温升高到80℃时，水吸收的热量是多少？
（2）天然气灶火焰中心的温度是多少？
【答案】（1）水温升高到80℃时，水吸收的热量是25200J；
（2）天然气灶火焰中心的温度是780℃。
【解析】（1）水温升高到80℃时，水吸收的热量为：
；
（2）不计热量损失，则金属块放出的热量为：Q放＝Q吸＝25200J，
则金属块降低的温度为：
，
则天然气灶火焰中心的温度为：t0＝t+Δt金属＝80℃+700℃＝780℃。
答：（1）水温升高到80℃时，水吸收的热量是25200J；
（2）天然气灶火焰中心的温度是780℃。
25．（2024秋•九龙坡区校级月考）如图所示，R1的电阻是20Ω，当开关S闭合后，电流表A的示数为0.4A，A1表的示数是0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值。
【答案】（1）电源电压为6V；
（2）R2的阻值为60Ω。
【解析】由图可知，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流。
（1）由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V。
（2）由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝0.1A，
由欧姆定律可知，R2的阻值：R2＝＝＝60Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）R2的阻值为60Ω。导体编号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流大小/A
a
0.5
0.2
锰铜合金
b
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
C
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
d
0.5
0.2
镍铬合金
0.08