2020-2021学年山东省潍坊市安丘市九年级（上）期末物理试卷

这是一份2020-2021学年山东省潍坊市安丘市九年级（上）期末物理试卷，共29页。


2020-2021学年山东省潍坊市安丘市九年级（上）期末物理试卷
1. 下列对有关物理学家及其所做的实验表述不正确的是( )
A. 欧姆研究并总结出电流跟电压和电阻的关系
B. 奥斯特实验证明了电流周围存在磁场
C. 法拉第通过实验研究了磁场对通电导线的作用
D. 焦耳最先准确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
2. 小明用高压锅帮妈妈煲鸡汤时，联想到了许多的物理知识，下列说法正确的是( )
A. 煲汤是用做功的方式改变物体的内能
B. 鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
C. 煲汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的压缩冲程相似
D. 汤的温度越高，香气越浓，说明分子的无规则运动越剧烈
3. 电磁炉在使用过程中为避免因温度过高而烧坏线圈，其用来加热的电磁发热体R工作时，起降温作用的风扇也开始工作；电磁发热体停止工作后，风扇还会继续工作一段时间，才停止工作，下列各图中符合该电路设计要求的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示，小叶同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开。下面说法正确的是( )

A. 玻璃棒和金属球都是绝缘体
B. 瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器
C. 玻璃棒带正电，验电器带负电
D. 金属箔张开是因为它们带上了异种电荷
5. 下列用电器的额定功率都相同，当它们都在额定电压下工作，在相同时间内，电流产生的热量最多的是( )
A. 空调 B. 电热水器 C. 洗衣机 D. 吸尘器
6. 在家庭电路中，下面关于安全用电的说法正确的是( )
A. 保险丝可以用空气开关代替
B. 冰箱使用三脚插头，是为了防止电流过大引起火灾
C. 使用螺丝刀形状的试电笔时，手不能接触上端的金属帽
D. 只要人体接触火线就会发生触电事故
7. 我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器。小明猜想它的工作原理如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力。小明的猜想与下列实验原理相同的是
( )
A. B.
C. D.
8. 图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1>R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是( )
A. 烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C. 实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D. 若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
9. 灯泡L与定值电阻R的I−U图象如图所示。若将L与R串联在8V的电源上，下列说法正确的是( )

A. 灯泡的电阻是10Ω B. 灯泡两端的电压是8V
C. 电路中的电流是1.5A D. 电路消耗的总功率是4W
10. 如图所示。电源电压不变。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中( )

A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数不变
C. 电路的总电阻变小 D. 小灯泡的亮度变暗
11. 进入7月，辽宁多地出现高温天气。如图中是人们在烫脚的地而上用锅煎鸡蛋的情景。下列有关说法正确的是( )

A. 地面烫脚是因为含有的热量多
B. 煎鸡蛋是通过热传递的方式增大了鸡蛋内能
C. 能闻到煎鸡蛋的香味属于扩散现象
D. 蛋液粘在锅壁上是分子间引力的作用
12. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是( )


A. 电能表用来计量家中用电器消耗的电能
B. 当有人发生触电事故时，空气开关就会自动断开
C. 如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流
D. 空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的
13. 将额定电压相同的L1、L2两个灯泡串联接在电路中，闭合开关后，灯L2正常发光而L1却发光微弱(忽略灯丝电阻变化)，对于这一现象，下列分析正确的是( )
A. 灯L1发光微弱可能是灯丝断了
B. 通过灯L2的电流大于灯L1的电流
C. 灯L2的额定功率一定比灯L1的额定功率小
D. 灯L1的电阻比L2的电阻小
14. 如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则( )
A. 不挂物体时，电压表示数为电源电压
B. 所挂物体越重，电流表示数越大
C. 所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大
D. 所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
15. 如图所示，小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法
正确的是( )
A. 受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线
B. 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
C. 如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光
D. 当光照强度增大时，电压表示数减小
16. 如图所示，a是常用的插线板，插线板上的指示灯在开关闭合时发光，插孔正常通电；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。请在图b中画出该插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源接通。








17. 如图所示，小磁针静止在甲、乙两个通电螺线管之间，请你完成：
(1)甲通电螺线管的绕法和A点磁感线的方向；
(2)乙通电螺线管电源的正、负极。








18. 阅读短文，回答问题：
智能手机
随着智能手机的日益普及，人们的日常生活发生了翻天覆地的变化。在众多APP帮助下，人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。手机电池作为手机的一个重要部分，目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。某款手机锂电池上标有“电压：3.7V容量：4000mA⋅h”字样。该手机搭配了超级快充功能，采取的方式是保持充电器的电压不变，将电流从原来的1A变为5A，极大的提高了充电功率。电池充满电后，持续使用一段时间，屏幕显示剩余电量不足20%时，系统就会发出“是否开启省电模式”的提示，此时最好给手机充电续航。若无法充电，则开启“省电模式”后，手机显示还可以持续使用2h，电量将耗尽。

手机无线充电是目前比较新的一门技术，无线充电就是不借助数据线等导线对手机进行充电，从而增加手机的续航时间。现阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如图甲、乙所示，交流电流过送电线圈(无线充电板)产生磁场，智能手机(受电线圈)放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。
(1)文中描述的手机快充功能将充电功率变为原来的______ 倍。为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容______ (选填“大”或“小”)的材料。
(2)手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生______ ，无线充电工作原理与______ (选填“发电机”或“电动机”)工作原理相似。
(3)文中锂电池最好在电能还剩______ J时给它及时充电，此手机在“省电模式”下使用时的平均功率为______ W。
19. 在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：

(1)实验中必须要选取初温相同且______ (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体；
(2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体______ 相同；
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图丙所示，则______ 的吸热能力更强；
(4)若乙液体的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，则甲液体的比热容为______ J/(kg⋅℃)。
20. 在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。

(1)通电后小磁针静止时分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与______ 的磁场相似。
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180∘，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中______ 方向有关。
(3)小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了______ ，来探究通电螺线管磁场强弱与______ 的关系。
(4)实验中通过电磁铁吸引大头针数目的多少来判定其磁性强弱，这种实验方法称为______ 。
21. 小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0∼50Ω”。

(1)如图乙的实物电路中存在连线错误，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)；
(2)电路改正后，小阳闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至______ 端(选填“左”或“右”)；
(3)实验中将10Ω的定值电阻更换为5Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向______ (选填“左”或“右”)适当滑动，目的是______ 。
22. 某实验小组用如图甲所示的器材，测量标有“4.5V”字样小灯泡的额定功率，电源电压不变
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整(要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大)；
(2)连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数。接下来应进行的操作是______ ；
A.断开开关，更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
(3)实验过程中，某时刻电流表和电压表示数分别如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为______ W。要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______ (选填“A”或“B”)端移动，直到小灯泡正常发光；
(4)实验中多次测量的目的是______ ；
A.测不同电压下小灯泡的实际功率
B.多次测量求平均值，减小误差
(5)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为______ ；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率表达式______ (用字母表示)。
23. 对生活垃圾进行分类既是当前的一种时尚，更是生态环保的需要。目前我市每天能产生900t左右的生活垃圾，若进行分类后，除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾，将还有800t左右的垃圾需要处理。为了处理这些垃圾，益阳市建成了光大生活垃圾焚烧发电厂，它每天可以焚烧800t生活垃圾发电，经实践检测每完全燃烧1t生活垃圾可发电300kW⋅h.设整个发电过程中的效率为30%，求：
(1)生活垃圾的热值q；
(2)完全燃烧1t生活垃圾产生的热量若用来烧开水，其中70%的热量被水吸收，1标准大气压下可烧开多少吨20℃的冷水。







24. 图甲是一家用电暖器，有“低温”，“中温”，“高温”三挡，铭牌见下表(“高温”挡功率空出)，图乙为其简化的电路原理图，电阻恒定，且R1>R2，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全。请完成下列问题：
电暖器
额定电压
220V
额定功率
低温挡
550W
中温挡
1210W
高温挡

频率
50Hz

(1)电阻R1的阻值是多少？
(2)“高温”挡正常工作时的总电流是多少？
(3)某天傍晚，小明关闭家里其它用电器，只让“中温挡”状态的电暖气工作，发现自家电能表(如图丙)指示灯每闪烁40次所用的时间为2min。则实际电压为多少？







25. 如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“4V1.6W”的字样，定值电阻R=20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0∼20Ω，1A”字样。若闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电流表示数为0.3A，求：
(1)电源电压为多大？
(2)若只闭合S、S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动？此时消耗最小功率是多少？
(3)若电流表的测量范围为0∼0.6A，电压表的测量范围为0∼3V，当只闭合S与S2时，在不损坏各元件的前提下，求滑动变阻器的取值范围。







答案和解析
1.【答案】C

【解析】解：
A、欧姆研究并总结出电流跟电压和电阻的关系，即欧姆定律，故A正确；
B、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人，故B正确；
C、法拉第通过实验研究了电磁感应现象，从而使人类进入了电气化时代，故C不正确；
D、在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，即发现了焦耳定律，故D正确。
故选：C。
(1)欧姆总结出了欧姆定律；
(2)奥斯特发现了电流的磁效应；
(3)法拉第发现了电磁感应现象；
(4)英国物理学家焦耳通过一系列实验发现了焦耳定律。
本题考查我们对一些重要的科学家及其贡献的了解和掌握，属于物理学常识，平时要注意物理学常识知识的积累。

2.【答案】D

【解析】解：
A、煲汤过程是汤吸收了燃料所放出的热量，汤的温度升高，内能增加，该过程是通过热传递来改变物体内能的，故A错误。
B、鸡汤沸腾以后，吸收的热量，部分汤中的水汽化，鸡汤质量减少，因为温度不变，所以其内能减小，故B错误。
C、煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化情况是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，故C错误。
D、汤温度越高香味越浓，说明扩散现象越明显，即分子的无规则运动越剧烈，故D正确。
故选：D。
(1)改变物体内能有两种方式：做功和热传递；做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
(2)内能的大小跟质量、温度、状态有关。
(3)内燃机在压缩冲程中，机械能转化为内能，做功冲程中，内能转化为机械能。
(4)分子的无规则热运动快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。
该题通过生活中常见的一个场景，考查了改变内能的方法、内能的影响因素、分子动理论以及内燃机的相关知识，属于综合性题目。

3.【答案】A

【解析】解：
发热体停止工作后，风扇还会继续工作，即两者互不影响，所以电动机和电热丝并联连接，且干路和电热丝支路上各有一个开关，A选项的图中，S1控制整个电路，S2控制电热丝；当S1闭合，S2断开，只有电风扇工作，闭合S2后，电风扇和电热丝都工作；断开S1时，电风扇不工作，电热丝也不工作，故A选项符合题意。
故选：A。
串联电路中各用电器同时工作，并联电路中用电器可以单独工作，因此电动机和电热丝为并联电路；又因为电风扇不工作时，电热丝怎么也不会发热；当电磁炉加热装置停止工作后，电风扇还会继续转动，说明有控制电路的总开关和控制支路的开关。
此题主要考查的是并联电路的特点--两者互不影响。但是开关所在的位置不同，所起的作用就会不同。是一道很好的电路设计题，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。

4.【答案】B

【解析】解：
A、玻璃棒不容易导电，玻璃棒属于绝缘体；金属球容易导电，属于导体，故A错；
B、用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子而带正电，验电器不带电，当玻璃棒与金属球接触时，一部分电子会从验电器移动到玻璃棒，瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器，故B正确；
C、玻璃棒带正电，当其与验电器接触时，验电器也带正电，故C错误；
D、据验电器的原理可知，金属箔张开是因为同种电荷相排斥，故D错。
故选：B。
利用下列知识分析判断：
(1)人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
(2)电荷规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(3)验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的；
(4)人们规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查了导体、绝缘体的判断、验电器的原理、电流方向的判断等知识点，属于基础题目。

5.【答案】B

【解析】解：
由题知，各用电器的额定功率相同，都在额定电压下工作相同的时间，由W=Pt可知，各用电器消耗的电能相同；
A、空调中有电动机，工作时将电能转化为内能和机械能；
B、电热水器是利用电流的热效应工作的，在额定电压下工作相同时间电能全部转化为内能；
C、洗衣机工作时将电能转化为机械能和内能；
D、吸尘器工作时通过电动机将电能转化为机械能和内能；
因此电热水器产生的热量最多，故B正确。
故选：B。
电流流过导体时会产生一些现象，分为电流的热效应、化学效应、磁效应；所以在不同的用电器上电流产生的效应不同，电能转化成的能的形式也不同。在额定电压和额定功率都相同的条件下，都正常工作，工作相同时间内消耗相同的电能，产生的热量是不同的。
本题考查了用电器工作时的能量转化，注意生活中常用电器的能量的转化。

6.【答案】A

【解析】解：
A、空气开关、保险丝的作用都是在电路中电流过大时自动地切断电路，对电路起保护作用，所以可以用空气开关代替保险丝；故A正确；
B、冰箱使用三脚插头，是为了将冰箱的金属外壳接地，防止因外壳漏电而发生触电事故；故B错误；
C、使用螺丝刀形状的试电笔时，手指必须触到试电笔上端的金属帽(又叫笔尾金属体)；故C错误。
D、人体接触火线时不一定就触电，比如人站在干燥的木凳上单手接触火线时，电流不能在人体形成回路，不会触电；故D错误。
故选：A。
(1)在电路电流过大时，保险丝和空气开关都能自动断开电路；
(2)冰箱使用三脚插头，是为了将冰箱的金属外壳接地；
(3)正确使用试电笔的方法：站在地上，手接触试电笔的笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线；
(4)是否触电要看是否有电流通过人体形成了回路。
此题是一道关于安全用电常识的应用题，考查了保险丝和空气开关的作用、试电笔的工作原理、家用电器的安全连接及触电的含义，属于基本技能的考查。

7.【答案】C

【解析】解：由题意知道，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，所以，小明的猜想，电磁弹射器的工作原理是磁场对通电导线的力的作用。
A.图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用，故A不符合题意；
B.由图知道，这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C.图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故C符合题意；
D.图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，这是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选：C。
根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应实验区分要注意条件。

8.【答案】D

【解析】解：
A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高得多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确；
B、由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确；
D、比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的装置相同，故D错误。
本题选错误的，故选：D。
(1)在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的温度变化大，据此进行分析；
(2)由图可知，该电路为串联电路，电流和通电时间是相同的，电阻不同；
(3)通过观察烧瓶中温度计示数的变化来判断电阻丝发热的多少，属于转换法；
(4)比较水和煤油的比热容大小时，需要控制煤油的质量相同，还需要用相同的加热器加热。
该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导体产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的。

9.【答案】D

【解析】解：R与L串联在8V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且电源的电压等于各分电压之和，
所以，由图象可知，当电路中的电流为0.5A，电阻R两端的电压为5V，灯泡两端的电压为3V时符合，故BC错误；
则灯泡的电阻：RL=ULI=3V0.5A=6Ω；故A错误；
总功率P=UI=8V×0.5A=4W，故D正确。
故选：D。
由于R与L串联时通过它们的电流相等，电源电压等于两者两端的电压之和；根据图象读出符合的电流和电压，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电压；利用P=UI求消耗的总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出电压和对应的电流值。

10.【答案】B

【解析】解：
ABC、由图知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压，则滑片向右移动时，电压表示数不变，故B正确；
电流表测通过变阻器的电流，将滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由欧姆定律I=UR可知，通过变阻器的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误；
变阻器连入电路的电阻变大，根据并联电路电阻的规律可知，电路的总电阻也变大，故C错误；
D、因并联电路各支路互不影响，所以滑片向右移动时，通过灯的电流和实际功率不变，则灯的亮度不变，故D错误。
故选：B。
ABC、由图知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压，因电源电压不变，据此可知电压表示数的变化；
电流表测通过变阻器的电流，将滑动变阻器的滑片向右移动时，分析变阻器连入电路的电阻变化，由欧姆定律I=UR确定通过变阻器的电流变化；
根据并联电路电阻的规律分析电路的总电阻变化；
D、根据并联电路各支路互不影响分析灯的亮度的变化。
本题为电路变化综合题，考查了并联电路的规律及欧姆定律的应用。

11.【答案】BCD

【解析】解：
A、热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误；
B、煎鸡蛋时，鸡蛋吸收热量内能增加，是通过热传递方式实现的，故B正确；
C、煎鸡蛋时，闻到鸡蛋的香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、蛋液粘在锅壁上说明了分子间有引力，故D正确。
故选：BCD。
(1)热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有多少热量；
(2)改变内能的方法是做功和热传递；
(3)扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
(4)分子间存在着相互作用的引力和斥力。
本题考查了与热学相关的多个知识点，联系生活中的现象，能用相关热学知识做出解释是解答的关键。

12.【答案】AD

【解析】解：
A、电能表用来计量家中所有用电器消耗电能多少的仪器，故A正确；
B、当有人发生触电事故时，干路中的电流不会过大，空气开关不会自动断开，故B错误；
C、如果插座被短路，电路中的电流过大，空气开关会断开；只有进户线的火线与零线的电流不相等，且差值达到一定值时，漏电保护器也会切断电路，故C错误；
D、空气开关“跳闸”的原因是干路中的电流过大，可能是电路发生短路引起的，也可能是总功率过大引起的，故D正确。
故选：AD。
(1)电能表是测量电能多少的仪器；
(2)(3)(4)当出现用电器总功率过大和漏电时，能自动“跳闸”对人或电路起到保护作用；当电路中的电流过大时，空气开关会断开电路。
掌握家庭电路中各用电器之间的连接以及漏电保护器和空气开关的作用，回答时注意：通过插座连接的用电器电流也要通过漏电保护器。

13.【答案】CD

【解析】解：
A、两灯串联，若L1灯丝断了，则两灯都不会发光，故A错误；
B、L1、L2两个灯泡串联，根据串联电路的特点可知，通过两个灯泡的电流是相同的，故B错误；
CD、灯L2正常发光而L1却发光微弱，说明L2的实际功率大于L1的实际功率，
串联电路中的电流相同，根据公式P=I2R可知，灯泡L2的电阻大；
根据P=U2R可知，额定电压相同时，电阻越大的，功率越小，所以灯L2的额定功率一定比灯L1的额定功率小；故CD正确。
故选：CD。
(1)串联电路中各处的电流都相等。
(2)灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际功率大小。
此题考查了串联电路电流的特点，判断灯泡的亮暗依据是实际功率的大小。

14.【答案】C

【解析】解：
由图知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、不挂物体时，滑片P在R2最上端，变阻器连入电路的电阻为0，则电压表示数为0，故A错误；
B、所挂物体越重，滑片P向下移动的距离越大，变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流越小，即电流表示数越小，故B错误；
C、同理可知，所挂物体越轻，变阻器连入电路的电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，根据P=UI，电路消耗的总功率越大，故C正确；
D、所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻发生变化；由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值不变等于变阻器连入电路的电阻，所以该比值会发生变化，故D错误。
故选：C。
由图知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、不挂物体时，变阻器连入电路的电阻为0，据此分析；
B、所挂物体越重，变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，由欧姆定律分析电路中电流的变化；
C、所挂物体越轻，变阻器连入电路的电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律分析电路中电流的变化，根据P=UI分析电路消耗的总功率；
D、所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻变化，由欧姆定律分析电压表示数与电流表示数的比值的变化。
本题考查了串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是电路的分析。

15.【答案】ABD

【解析】解：
A、开关控制灯泡时，开关接在火线上，所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线，故A正确；
B、由题知，照明灯在天暗时发光，说明此时照明电路闭合，即衔铁上动触点与静触点接触，由图可知此时衔铁应被释放，则电磁铁的磁性减弱，说明控制电路中的电流变小，
根据I=UR可知控制电路中的电阻变大，即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，
所以，该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，故B正确；
C、如果提高控制电路的电压，由欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，在白天时，控制电路的电流很大，衔铁会被吸下，照明灯L不发光，且到晚上时，由于控制电路的电压高、电流大，也可能导致衔铁被吸下，照明灯L也可能不发光，故C错误；
D、控制电路中两电阻串联，电压表测光敏电阻R2两端电压，当光照强度增大时，光敏电阻R2的阻值减小，由串联电路的分压原理知，R2的两端电压减小，即电压表示数减小，故D正确。
故选：ABD。
(1)开关控制灯泡时，开关接在火线和灯泡之间，断开开关时，切断火线，更换灯泡更安全；
(2)天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合，由图可知此时电磁铁磁性的变化，进一步判断控制电路电流的变化，根据欧姆定律判断电路中电阻的变化，即可判断光敏电阻阻值的变化。
(3)如果提高控制电路的电压，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，达不到电磁铁的吸合电流时灯泡发光。
(4)根据光敏电阻的随光照强度的阻值变化，由串联电路的分压原理分析电压表示数的变化情况。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系、安全用电等知识，涉及的知识点较多，关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题。

16.【答案】解：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座；
当指示灯损坏时，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的；因此开关串联在干路中，控制指示灯和插孔。如下图所示：

【解析】并联电路中，干路开关控制整个电路中的用电器，支路开关控制支路中的用电器；
并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。
(1)根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一。
(2)家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。

17.【答案】解：
(1)小磁针的下端是N极、上端S极，由磁极间的相互作用规律可知，甲螺线管的右端是N极，其左端是S极；且电流从右端流入、左端流出，结合安培定则可知甲通电螺线管的绕法；
在磁体外部，磁感线由N极出发，回到S极，据此可知A点磁感线的方向斜向右上方；
(2)根据小磁针的磁极，由磁极间的相互作用规律可知，乙螺线管的左端是N极，其右端是S极；根据安培定则可知，乙通电螺线管电源的右侧为正极，左侧为负极，如下图所示：
 

【解析】(1)安培定则：右手握住螺线管，四指指向螺线管中电流方向，大拇指所指的就螺线管的N极，磁感线由N极出发，据此可得A点磁感线的方向；
(2)先据小磁针的磁极，结合磁极间的作用规律判断出螺线管的NS极，而后结合安培定则判断出电源正负极。
本题考查了磁感线、磁极间相互作用以及安培定则的应用，属于电磁学基本作图的考查。

18.【答案】5 大  感应电流  发电机  11188.81.554

【解析】解：
(1)根据题意可知，快充时，电流由1A变为原来的5A，所以电流变为原来的5倍，由P=UI可知，该款手机的快充功能将充电功率变为原来的5倍；
因为比热容大的物质，升高相同的温度，吸热较多，因此为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容大的材料；
(2)智能手机放在无线充电板上时，受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的；
发电机是利用电磁感应原理工作的，因此无线充电工作原理与发电机工作原理相似；
(3)剩余的能量：W=20%UQ=20%×3.7V×4200×10−3A×3600s=11188.8J；
手机在“省电模式”下使用时的平均功率：P=Wt=11188.8J2×3600s=1.554W。
故答案为：(1)5；大；(2)感应电流；发电机； (3)11188.8；1.554。
(1)根据题意可知，快充时，电流变为原来的5倍，由P=UI可知，当电压一定时，功率与电流成正比；
比热容大的物质，升高相同的温度，吸热较多，因此需选用比热容大的物质进行散热；
(2)无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，类似于变压器；在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电；
(3)根据材料中的信息可知，当屏幕显示剩余电量不足20%需进行充电，根据总容量乘以20%即可求出剩余的能量；根据P=Wt可求出手机在“省电模式”下使用时的平均功率。
本题以手机为载体，考查了欧姆定律、功与功率的计算、电路组成以及比热容的特点等问题，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。

19.【答案】质量  吸热  乙  2.1×103

【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同(甲、乙两液体密度不同，根据m=ρV，体积相同的两液体质量不同)，实验中必须要选取初温相同且质量相等的甲、乙两种液体；
(2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体吸热相同；
(3)根据描绘出的甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像知，加热5min，甲升高的温度为：
60℃−20℃=40℃；
乙升高的温度为：
40℃−20℃=20℃<40℃；
根据比较吸热能力的方法，则乙的吸热能力更强；
(4)由(3)中的数据，根据Q=cm△t，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，则甲液体的比热容：
c=20℃40℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)质量；(2)吸热；(3)乙；(4)2.1×103。
(1)(2)(3)我们使用相同的加热器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；
(4)根据Q=cm△t，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，据此得出甲液体的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。

20.【答案】条形磁体  电流  控制两次实验的电流大小不变  通电螺线管磁场强弱与线圈匝数  转换法

【解析】解：(1)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；
(2)如果改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180∘，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
(3)实验中，他将开关S从a换到b上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的大头针数目，这样才能探究出通电螺线管磁性强弱与线圈匝数的关系。
(4)磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的大头针越多说明磁性越强，此研究方法是转换法。
故答案为：(1)条形磁体；(2)电流；(3)控制两次实验的电流大小不变； 通电螺线管磁场强弱与线圈匝数；(4)转换法。
(1)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；
(2)通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向和线圈的绕法有关；
(3)影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少，在实验中，应注意控制变量法的运用；
(4)利用转换法，通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱。
本题考查了螺线管磁场的特点、磁极方向的判断等，注意通电螺线管的磁极极性与电流的方向和线圈的绕法有关。

21.【答案】右  左  控制电阻的电压不变

【解析】解：(1)原电路中，电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：

(2)为保护电路，电路改正后，小阳闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处，即右端；
(3)根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成5Ω的电阻，电阻变小，其分得的电压变小；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，目的是控制电阻的电压不变。
故答案为：(1)如上所示；(2)右；(3)左；控制电阻的电压不变。
(1)原电路中，电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联；
(2)为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上小电阻时，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片移动的方向。
本题探究“电流与电阻的关系”，考查电路连接、注意事项和操作过程及控制变量法的运用。

22.【答案】C1.26AAI1  I12R0

【解析】解：(1)要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，因灯的电压为4.5V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：

(2)连好电路后，闭合开关，电流表电压表均有示数，电路为通路，灯的两端有电压，发现小灯泡不亮，则说明电路的电流过小，电路的电阻过大，接下来应进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，选C；
(3)实验过程中，某时刻电流表和电压表示数分别如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为3.5V，此时小灯泡的实际功率为：
P=UI=3.5V×0.36A=1.26W；
灯在额定电压下正常发光，示数为3.5V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到小灯泡正常发光；
(4)本次实验中多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的实际功率，选A；
(5)实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③在①中，灯与变阻器串联，电流表测电路的电流，电流表示数为I1，故灯正常发光；
在②中，电阻箱与变阻器串联，电流表示数仍为I1，由等效代法，电阻箱的示数R0，即为灯正常发光时的电阻，则小灯泡的额定功率表达式：
。
故答案为：(1)如上所示；(2)C；(3)1.26；A；(4)A；(5)①I1；③I12R0。
(1)根据滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大，确定变阻器左下接线柱连入电路中，根据灯的电压为4.5V确定电压表选用大量程与灯并联；
(2)连好电路后，闭合开关，电流表电压表均有示数，电路为通路，灯的两端有电压，发现小灯泡不亮，则说明电路的电流过小，电路的电阻过大，据此分析；
(3)根据电表选用的量程确定分度值读数，根据P=UI得出此时小灯泡的实际功率；
灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
(4)测量灯泡的额定功率，需用变阻器改变灯泡两端的电压，测量不同电压下的功率，并比较不同情况下灯泡的亮暗情况；
(5)已知灯的额定电流，根据P=I2R，测量出灯正常发光的电阻的关键：
先将灯与变阻器串联，通过移动变阻器的滑片，使电流表示数为I1，灯正常发光；
根据开关的转换(控制变阻器的滑片位置不变)，使电阻箱与变阻器串联，保持电流表示数不变，由等效代法可知电阻箱的示数即为灯正常发光时的电阻，从而得出灯的额定功率。
本题测量标有“4.5V”字样小灯泡的额定功率，考查电路连接、电路分析、操作过程、功率计算及设计方案测额定功率的能力。

23.【答案】解：(1)由题意可得，、联立可得生活垃圾的热值q：
；
(2)完全燃烧1t生活垃圾产生的热量：
，
水吸收的热量：
，
由得，可烧开水的质量为：
。
答：(1)生活垃圾的热值q是3.6×106J/kg；
(2)完全燃烧1t生活垃圾产生的热量若用来烧开水，其中70%的热量被水吸收，1标准大气压下可烧开7.5吨20℃的冷水。

【解析】(1)根据、联立可求生活垃圾的热值q；
(2)由公式Q=mq得完全燃烧1t生活垃圾产生的热量，再根据求得水吸收的热量，然后由公式Q=cm(t−t0)求出水的质量。
本题考查了燃料的热值及其计算和吸放热公式以及效率公式的应用，是一道综合题。

24.【答案】解：
(1)已知R1>R2，闭合S和S1时，只有电阻R1连在电路中，此时电路中电阻最大，由公式P=U2R可知电路消耗的功率最小，为“低温”挡，
已知“低温”挡的额定功率为550W，额定电压是220V，
根据P=U2R得R1的阻值：
；
(2)已知R1>R2，闭合S和S2时，此时只有电阻R2连在电路中，此时电路中电阻较小，由公式P=U2R可知电路消耗的功率较大，为“中温”挡，
当S、S1、S2同时闭合，R1、R2并联，总电阻最小，由公式P=U2R可知总功率最大，为高温挡，
高温挡的额定功率：，
根据P=UI可得高温挡时正常工作的电流：
，
(3)“中温挡”状态时只有R2接入电路，由P=U2R得，R2的阻值：，
电能表指示灯闪烁40次，则电暖器消耗的电能：W=40imp1200imp/(kW⋅h)=130kW⋅h，
所用时间t=2min=130h，
“中温挡”状态的实际功率：；
P=U2R得，实际电压：
；
答：(1)电阻R1的阻值是88Ω；
(2)“高温”挡正常工作时的总电流是8A；
(3)实际电压为200V。

【解析】(1)已知R1>R2，闭合S和S1时，只有电阻R1连在电路中，此时电路中电阻最大，由公式P=U2R可知功率最小，为“低温”挡，由公式P=U2R可求得R1的阻值；
(2)当S、S1、S2同时闭合，R1、R2并联，由公式P=U2R得功率最大，为高温挡，
由可求得高温挡的额定功率，根据P=UI公式变形可求出高温挡时正常工作的电流；
(3)“中温挡”状态时只有R2接入电路，先根据P=U2R求得R2的阻值，由电能表的参数和题意求出消耗的电能，根据P=Wt求出“中温挡”状态的实际功率；最后根据公式P=U2R求出实际电压。
本题主要考查了电功率公式的灵活应用，关键是不同挡位时电路连接方式的判断，属于常见题目。

25.【答案】解：(1)闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电流表示数为0.3A，根据I=UR可知，电源电压为：
U=IR=0.3A×20Ω=6V；
(2)由图示电路图可知，只闭合S，S1时两电阻串联，由P=U2R可知，在电压U一定时，电路总电阻R越大，电路总功率越小，
只闭合S、S1，滑片移至b端时电路总电阻最大，功率最小，
最小功率：；
(3)由P=UI可知，灯泡额定电流：IL=PLUL=1.6W4V=0.4A，
灯泡的电阻为：RL=ULIL=4V0.4A=10Ω；
由图示电路图可知，当只闭合S与S2时灯泡与滑动变阻器串联，
电流表的测量范围为0∼0.6A，灯泡额定电流为0.4A，则电路最大电流：I=0.4A，
由I=UR可知，，
滑动变阻器接入电路的最小电阻：，
电压表的测量范围为0∼3V，滑动变阻器两端最大电压：，
此时滑动变阻接入电路的阻值最大，电路电流最小，
最小电路电流：，
滑动变阻器的最大阻值为：；
滑动变阻器接入电路的阻值范围是：5Ω∼10Ω。
答：(1)电源电压为6V；
(2)若只闭合S，S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向b端移动，此时消耗最小功率是0.9W；
(3)若电流表的测量范围为0∼0.6A，电压表的测量范围为0∼3V，当只闭合S与S2时，在不损坏用电器的前提下，滑动变阻器的取值范围是：5Ω∼10Ω。

【解析】(1)闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片移至最左端时，此时电路为R的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压；
(2)只闭合S、S1时，R与滑动变阻器串联接入电路中，应用串联电路特点与电功率公式求出最小电功率。
(3)只闭合S与S2时，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据题意确定电路最大与最小电流，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小与最大阻值，再确定其阻值变化范围。
本题考查了欧姆定律的应用，解决本题的关键：一是串并联电路的识别和串并联电路电压、电流以及电阻特点的应用，二是根据已知条件找到滑动变阻器调节范围，三是欧姆定律和电功率公式的灵活应用。