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2021-2022学年福建省福州市鼓楼区杨桥中学九年级（上）期末物理试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年福建省福州市鼓楼区杨桥中学九年级（上）期末物理试卷（含答案解析），共26页。试卷主要包含了6W，2W，0×107J/m3，完全燃烧0，【答案】C，【答案】D，【答案】B，【答案】A等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年福建省福州市鼓楼区杨桥中学九年级（上）期末物理试卷
1. 通过大量实验，首先归纳出电流与电压、电阻关系的科学家是( )
A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 焦耳
2. 水无常形，变化万千。下列物态变化过程，需要吸热的是( )
A. 初春，冰雪融化成溪水 B. 盛夏，旷野弥漫着雾
C. 深秋，小草结了一层霜 D. 严冬，河水结成了冰
3. 2021年10月，我国发射了神舟十三号载人飞船。搭载飞船的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有( )
A. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较低的沸点 D. 较高的热值
4. 下列实例中，为了加快蒸发的是( )
A. 用地膜覆盖农田 B. 酒精灯用过后及时盖上灯帽
C. 把衣服展开晾晒 D. 切开的水果用保鲜膜包住
5. 关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是( )
A. 使用试电笔时，手不能接触笔尾金属体
B. 三线插头的一个脚做得长一点是为了美观
C. 家中空气开关“跳闸”了，一定是发生了短路
D. 更换灯泡或搬动电器前应断开电源开关
6. 如图所示，磁铁吸住两根铁钉的一端，那么这两根铁钉的另一端将( )
A. 互相吸引，如图甲 B. 互相排斥，如图乙
C. 既不吸引，也不排斥，如图丙 D. 以上三种情况都有可能
7. 将L1L2L3三只灯泡串联接入电路中，发现L1最暗，L2最亮，则通过三只灯泡的电流的关系是( )
A. I1>I2>I3 B. I1=I2=I3 C. I1
A. 电风扇 B. 电视机 C. 电烙铁 D. 节能灯
9. 下列事例中，通过做功改变物体内能的是( )
A. 锯木头时，锯条发烫 B. 冬天晒太阳，人感到暖和
C. 酒精涂在手上觉得凉 D. 放到冷水中的热鸡蛋变凉
10. 腕力球是一种人工动力装置，纯机械不用电池。手握腕力球运动时，使球芯加速旋转，同时球内的LED灯会发光(如图)。装置工作时能使灯发光的原理与图中的实验原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11. 甲、乙两种金属的比热容之比是2：1，质量之比是1：4。若它们吸收相同的热量后，甲物体的温度升高了10℃，则乙物体的温度升高了( )
A. 5℃ B. 10℃ C. 15℃ D. 20℃
12. “工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式，如图是泡“工夫茶”用的电茶炉，在电路中用R1和R2代表消毒锅和煮水壶，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热，选项的电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
13. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现一只电压表示数突然变大，则( )
A. 灯L可能变亮 B. 电阻R可能断路 C. 灯L可能断路 D. 电阻R可能短路
14. 如图所示电路，电源电压恒定，只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，下列判断正确的是( )
A. 小灯泡的亮度将会变亮
B. 电压表V1与电压表V2的示数差变小
C. 电压表V1与电流表A的示数比值变大
D. 再闭合S2，调节变阻器的滑片，灯泡亮度不变
15. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“3V 3W”的字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯泡L正常发光，电压表示数为6V，当滑片P移到阻值最大处时，灯泡L与滑动变阻器的电功率之比为( )
A. 1：4 B. 4：1 C. 1：2 D. 2：1
16. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在A、B两位置时相对应。下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的滑片在A点与B点时，电路的总功率之比是1：2
B. 电源电压为10V
C. 滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W
D. 电路消耗的最大电功率为7.2W
17. 夏天，从冰箱中取出饮料瓶，可观察到瓶子表面有小水珠，擦干后很快又形成，这个过程中发生的物态变化就是______；南极地区年平均气温是−25℃，降水量很小，但这里的空气却很湿润，这是由于冰发生了______(填物态变化的名称)，这个过程需要______(选填“吸热”或“放热”)。
18. 如图所示的司南是我国的四大发明之一，古文“论衡”中记载“司南之杓”(用途)，投之于地，其柢(握柄)指南。司南静止时能指南北，说明地球周围存在______，司南的握柄应为该磁体的______极。(选填“N”或“S”)
19. 如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出去。在水蒸气把塞子冲出去的过程中，______能转化为______能，与内燃机______冲程相同。
20. 一台电动机的额定电压是220V，其线圈电阻是1Ω。正常工作时，通过的电流为5A，则电动机正常工作1min发热______ J。
21. 如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比U甲：U乙=5：3；则R1：R2=______。当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1与R2消耗的功率之比P1：P2=______。
22. 灯泡L标有“6V”字样，为探究其工作时的特点，小明利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω1A”。闭合开关后，将变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的I−U图像，则小灯泡的额定功率是______ W。若灯泡L与10Ω的定值电阻R2串联接入电压为9V的电路中，R2每秒消耗的电能为______ J。
23. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
24. 如图所示，根据图中通电螺线管的磁感线方向，在括号中标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。
25. 如图所示是小明家新安装的速热电热水器，5500W大功率加热，洗澡时闭合开关，打开水龙头即可流出温水。小明发现连接该电热水器的导线很短，而且比其他用电器的导线粗很多。请你利用所学知识解释为什么连接该热水器的导线短且粗。
26. 小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像，如图乙所示。
(1)安装该实验装置的顺序是______(选填“自上而下”或“自下而上”)，目的是保证用酒精灯的______加热。
(2)采用“水浴法”加热的优点是______。
(3)该物质在BC段处于______状态，此过程中物质的内能______；比较图乙中AB段与CD段可知，质量相同的冰和水在加热时间相同时，升高的温度不同，原因是______。
27. 在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
(1)小磁针的作用：______。
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：______
(3)将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与______方向的关系。
(4)观察实验现象后，应立即断开开关，是为了______。
28. 如图甲在“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验中，某小组选用两节新干电池，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器等器材进行实验：
(1)连接电路时，开关应处于______状态。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______(选填“A”或“B”)端。
(2)实验测得多组数据，各组数据对应的点已描在图乙中，请在图乙中画出R的U−I图线。由图可得到的结论是______。多次实验的目的是______。
29. 用如图所示实验装置探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个透明容器中封闭着等量的空气，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。(实验前“U”形管内液面是相平的)。
(1)实验中，通过观察U形管中液面的高度差来比较______。这里用到的物理科学方法是______。
(2)只闭合S1可以探究电流产生热量与______的关系。
(3)闭合S1和S2，此时通过R1的电流与通过R2的电流的比I1：I2=______，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明______(填“电流”或“电阻”)对产生的热量影响更大。
30. 在“测量小灯泡电功率”实验中，所用器材有：电压U恒为6V的电源一个，额定电压为2.5V、电阻约为8Ω的小灯泡一个，滑动变阻器两个：R1为“10Ω2A”、R2为“20Ω1A”，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整。
(2)实验时应选用的滑动变阻器为______(选填“R1”或“R2”)。
(3)连接好电路，闭合开关，发现小灯泡立即发出非常明亮的光，则原因可能是______。
(4)正确处理后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，两电表的示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压为______ V，功率为______ W。
(5)上述实验器材中，若电压表损坏，要测出额定电流为I额的另一小灯泡的额定电功率，可用如图丙的实验电路图进行实验。
①闭合开关前，先将R1、R2的阻值调到最大处；
②闭合开关S1，开关S2接a，调节R1的阻值，使______，小灯泡正常发光；
③闭合开关S1，开关S2接b，保持______，此时电流表的示数为I2；
④小灯泡的额定功率P额=______(用已知量符号和测量量符号表示)。
31. 用天然气灶烧水，已知天然气的热值为4.0×107J/m3，完全燃烧0.05m3天然气可以放出多少热量？这些热量若只有42%被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升多少℃？
32. 如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1=44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的家庭电路，按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：
(1)加热状态时，电饭锅消耗的电能；
(2)R2的阻值；
(3)用电高峰时，实际电压为176V，电饭锅加热状态的实际功率。
33. 如图1电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内。电源电压U=6v，继电器线圈的电阻可不计。图2为热敏电阻的R1−t图象，且已知在50∼150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1⋅t=常数；电阻R2是可变电阻。当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合。已知此时可变电阻R2=225Ω，恒温箱保持60℃恒温。图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
(2)应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？
(3)如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、安培最早发现通电导体周围磁场方向与电流方向的关系，故A不符合题意；
B、伏特最早研制出了液体电池，故B不符合题意；
C、通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出，这就是著名的欧姆定律，故C符合题意；
D、焦耳最早发现电流产生热量的影响因素，故D不符合题意。
故选：C。
通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出，这就是著名的欧姆定律。
此题考查的是我们对物理学史的识记，属于基础知识，难度不大，容易解答。
2.【答案】A
【解析】解：A、初春，河流冰雪消融；属于熔化现象，此过程吸热；故A正确；
B、盛夏，旷野弥漫着雾；是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，此过程放热；故B错误；
C、深秋，小草结了一层霜；是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，此过程中放热；故C错误；
D、严冬，河水结成了冰冬；是液态水变成固态的冰，是凝固现象；此过程放热；故D错误。
故选：A。
(1)在一定条件下，物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
(3)六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3.【答案】D
【解析】解：发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故D正确。
故选：D。
热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，完全燃烧相同质量的不同燃料，热值越大的燃料，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析。
4.【答案】C
【解析】解：A、地膜覆盖住农田后，使农田与外界隔绝，减慢了农田上方空气流动，所以减慢了蒸发。故A错误；
B、酒精灯用过后及时盖上瓶盖后，减慢了液面上方空气的流动，所以减慢了蒸发。故B错误。
C、把湿衣服放在阳光下，提高了液体的温度，加快了液体的蒸发。故C正确
D、用新鲜的水果装入保鲜袋，减弱了空气流动，所以减慢了水果内水分的蒸发。故D错误。
故选：C。
要加快液体的蒸发，根据影响蒸发快慢的因素可以采取以下措施：提高液体的温度；增大液体的表面积；加快液体表面空气的流动。
知道影响蒸发快慢的因素，并能利用这三个因素分析实际问题是解决该题的关键。
5.【答案】D
【解析】解：A、使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体才能构成通路，试电笔接触火线时氖管才能发光，故A错误；
B、稍长些的脚是把用电器的外壳与大地相连接，而且脚稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全，不是为了美观，故B错误；
C、空气开关“跳闸”可能是用电器发生短路，也可能是电路中同时工作的用电器总功率过大，故C错误；
D、更换灯泡、搬动用电器前，应断开电源开关，以防止人接触用电器时触电，故D正确。
故选：D。
(1)使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光；
(2)接地线的插头制作的长一些，三脚插头与三孔插座相接时，把有金属外壳的用电器的外壳首先(或最后)与地线相接(或脱离)，可以防止触电；
(3)电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大；
(4)更换灯泡、搬动用电器前，应断开电源开关，以防止触电。
本题考查了安全用电常识及试电笔的使用，只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就能够避免危险发生。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．要判断这两根铁钉的另一端将怎么样，就需要先判断它们的另一端有没有磁性，如果有，还得看是同名还是异名．
解答此题，关键是要知道两根铁钉都会被磁化，而且相同的一端是同名磁极．
【解答】
由图可知：铁钉是吸在磁铁的S极上，铁钉会在磁铁磁场的作用下被磁化，从而获得了磁性．靠近磁铁的一端都是N极，远离的一端都是S极，由于同名磁极互相排斥，所以情况如图乙所示．
故选B.
7.【答案】B
【解析】解：由题意可知，三灯泡串联，
因为串联电路中各处的电流相等，
所以通过三只灯泡的电流的关系是I1=I2=I3。
故选：B。
由题意可知，三灯泡串联，根据串联电路的电流特点得出通过它们的电流关系。
本题考查了串联电路的电流特点，解题时要抓住关键“三盏电灯串联”，是一道基础题目。
8.【答案】C
【解析】解：∵U=220V，
∴四种用电器的实际功率：
P=P额=40W；
又∵W=Pt
∴四种用电器消耗的电能相同；
∵电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电视机将一部分电能转化为光能，电烙铁将电能全部转化为内能，节能灯把大部分电能转化为光能。
∴产生热量最多的是电烙铁。
故选：C。
分别接入220V的电路中，四个用电器都正常工作，实际功率相同(等于额定功率)、通电时间相同，根据W=Pt可知消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。
知道电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。
9.【答案】A
【解析】解：A、锯木头时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使锯条的温度升高，是通过做功改变物体的内能，故A符合题意；
B、晒太阳时，人身体从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体内能的，故B不符合题意；
C、把酒精涂在手上，手会感觉到冰凉，是因为酒精蒸发时从手上吸收热量，使手的温度降低，是通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D、放到冷水中的热鸡蛋，放出热量、温度降低，是通过热传递的方式改变物体内能的，故D不符合题意。
故选：A。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，其中做功过程是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。
解决此类问题要弄清做功改变物体内能和热传递改变物体内能的区别。
10.【答案】B
【解析】解：
手握腕力球运动时，使球芯加速旋转，同时球内的LED灯会发光，这说明电路中产生了电流，则可知此现象的原理为电磁感应现象。
A、图中的实验为奥斯特实验，说明了电流的磁效应，故A不符合题意；
B、图中实验装置无电源，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C、图中实验装置说明通电导线在磁场中受力而运动，故C不符合题意；
D、图中实验装置是探究通电螺线管周围存在磁场的实验，故D不符合题意。
故选：B。
闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。
本题考查了对电磁感应现象的认识，属于基础知识，难度不大。
11.【答案】A
【解析】解：由题知，m甲：m乙=1：4，c甲：c乙=2：1，
甲、乙两金属吸收的热量：Q甲：Q乙=1：1，
由Q吸=cmΔt得，两种金属升高温度之比：
Δt甲：Δt乙=Q甲c甲m甲：Q乙c乙m乙=12×1:11×4=2：1，
由题知，Δt甲=10℃，所以Δt乙=5℃，故A正确。
故选：A。
知道甲、乙两金属质量、比热容、吸收热量的关系，利用吸热公式Q吸=cmΔt求两物体升高温度的比值；知道甲金属的温度升高值，可求乙金属的温度升高值。
本题考查了吸热公式Q吸=cm△t的应用，代入比值时要细心，不要因颠倒出错!
12.【答案】C
【解析】解：A.由图可知，当S、S1、S2同时闭合时，R1和R2同时加热，故A不符合题意；
B.由图可知，当S、S1同时闭合时，R1和R2同时加热，故B符合题意；
C.由图可知，当S闭合，S1接上面的接线柱时，只有R1加热，当S闭合，S1接下面的接线柱时，只有R2加热，故C符合题意；
D.由图可知，当S闭合时，R1和R2同时加热，故D符合题意。
故选：C。
根据题意逐一分析电路图即可。
本题考查了电路的设计判断，在做题时要抓住关键点“当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热”．
13.【答案】B
【解析】解：
A灯L变亮，说明电路电阻减小，原因是电阻R短路，电压表V2示数会减小。此选项不符合题意；
B电阻R断路，电压表V2串联在电路中，示数增大为电源电压。此选项符合题意；
C灯断路，电压表V2断路示数减小为零。此选项不符合题意；
D电阻R短路，相当于导线，电压表V2与导线并联示数减小为零。此选项不符合题意。
故选：B。
在电路中，灯泡L和电阻R串联。已知电源电压不变，电压表V1测量电源电压，所以示数不变；因此只能是电压表V2示数增大。
用电压表判断电路故障时，如果有示数，说明与电压表串联的元件是完好的；如果无示数，说明与电压表串联的元件有断路，或与电压表并联的元件短路。
14.【答案】B
【解析】解：
ABC、只闭合开关S1，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器右部分两端的电压；
由于电压表在电路中相当于断路，移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变，灯泡的实际功率不变，灯泡的亮度不变，故A错误；
根据U=IR可知，滑动变阻器两端的电压不变，即V1示数不变；滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，与电压表V2并联部分的电阻变大，根据U=IR可知，电压表V2示数变大，所以电压表V1与电压表V2的示数差变小，故B正确；
电压表V1示数不变，电流表A的示数不变，其比值不变，故C错误；
D、再闭合S2，变阻器左边部分被短路，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V1和V2测量滑动变阻器两端的电压，调节变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻发生变化，总电阻改变，根据欧姆定律可知，电路中的电流改变，通过灯泡的电流改变，则灯泡的亮度改变，故D错误。
故选：B。
(1)只闭合开关S1，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器右部分两端的电压；根据滑片移动的方向判定电路中电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化和电压表示数的变化；根据通过灯泡电流的变化判定灯泡亮度的变化；
(2)再闭合S2，调节变阻器的滑片，根据滑动变阻器接入电路阻值的变化判定电路中电流的变化，从而得出灯泡亮度的变化。
本题考查串联电路的规律、欧姆定律公式的运用，关键是电路的正确识别。
15.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
灯泡L上标有“3V3W”的字样，则小灯泡的电阻为：RL=UL2PL=(3V)23W=3Ω；
当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，其两端的电压UL=3V，此时电压表的示数(滑动变阻器两端的电压)为6V，
根据串联电路电压的规律知电源电压：U=UL+UV=3V+6V=9V；
此时电路中的电流为：I=PLUL=3W3V=1A，
所以此时滑动变阻器接入电路的电阻为：12R=UVI=6V1A=6Ω，
所以滑动变阻器的最大阻值为：R=12Ω，
因串联电路各处电流相等，则当滑片P移到阻值最大处时，灯泡L与滑动变阻器的电功率之比为：
PL′PR=I′2RLI′2R=RLR=3Ω12Ω=14。
故选：A。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；根据P=U2R求出小灯泡的电阻；
当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，其两端的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电源电压；再通过I=PU求出此时电路中的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻，根据串联电路的电流特点和P=I2R求出当滑片P移到阻值最大处时灯泡L与滑动变阻器的电功率之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
16.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R0与滑动变阻器串联。
B、设电源电压为U，则U=UR0+U滑，滑片在A位置时，功率为3.2W，电流为0.8A，此时滑动变阻器R的电压为：U1=P1I1=3.2W0.8A=4V，
电源电压：U=4V+0.8A×R0------①；
滑片在B位置时，功率为3.2W。电流为0.4A，此时滑动变阻器R的电压为：U2=P2I2=3.2W0.4A=8V，
电源电压：U=8V+0.4A×R0------②；
由①②得：R0=10Ω，U=12V，故B错误；
A、滑动变阻器的滑片在A点时，电路的总功率为：P总=UI1=12V×0.8A=9.6W，
滑动变阻器的滑片在B点时，电路的总功率为：P总′=UI2=12V×0.4A=4.8W，
故滑动变阻器的滑片在A点与B点时，电路的总功率之比：P总：P总′=9.6W4.8W=2：1，故A错误；
C、设滑动变阻器接入电路中的电阻为R时电路中的电流I=UR0+U，
滑动变阻器消耗的电功率：PR=I2R=(UR0+R)2R=U2(R0+R)2R=U2R2−2RR0+R02+4RR0R=U2(R−R0)2R+4R0，
当R=R0=10Ω时，滑动变阻器的电功率最大，则PR大=U24R0=(12V)24×10Ω=3.6W，故C正确；
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，则P总大=U2R0=(12V)210Ω=14.4W，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，R0与滑动变阻器串联。
(1)设电源电压为U，则U=UR0+U滑，根据P=UI分别求出此时滑动变阻器R的电压，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出定值电阻的阻值，进一步求出电源的电压；
(2)根据图乙读出滑动变阻器消耗的功率为3.2W时电路中的电流，根据P=UI结合电源的电压不变求出滑动变阻器的滑片在a点与b点时电路的总功率之比；
(3)根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为R时电路中的电流，根据P=UI=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，然后根据表达式得出变阻器消耗的功率最大时接入电路中的电阻和其最大值；
(4)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，根据P=UI=U2R求出电路的最大功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断出滑动变阻器消耗的电功率最大时接入电路中的阻值是关键。
17.【答案】液化 升华 吸热
【解析】解：夏天，从冰箱中取出饮料瓶，可观察到瓶子表面有小水珠，擦干后很快又形成，小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化而成，这个过程中发生的物态变化是液化；南极地区年平均气温是−25℃，降水量很小，但这里的空气却很湿润，这是由于冰直接变成水蒸气，发生了升华现象，升华过程需要吸热。
故答案为：液化；升华；吸热。
要正确判断物态变化过程，首先要弄清水是以怎样的物态形式出现，液化是由气态变为液态的过程和汽化是由液态变为气态的过程。物质在发生物态变化时必然要伴随着吸放热的进行；其中熔化、汽化、升华吸热，凝固、液化、凝华放热。
本题考查液化现象和升华的特点，熟记课本知识点理解解答即可。
18.【答案】磁场 S
【解析】解：
地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南(S)极；指向北的一端是磁体的北(N)极，司南的握柄指南，所以司南的握柄是S极。
故答案为：磁场；S。
指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。
本题考查了指南针指南北的原因，比较简单。
19.【答案】内 机械 做功
【解析】解：在实验过程中，酒精燃烧产生的化学能会转化为试管内水和水蒸气的内能，当内能增大到一定程度时，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，把塞子冲出去；
内燃机的做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，燃气内能转化为活塞的机械能，所以此过程与内燃机做功冲程能量转化形式相同。
故答案为：内；机械；做功。
当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，内燃机的做功冲程就是利用这种原理；
结合物体之间的能量转化关系进行分析判断。
此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功可以改变物体的内能。
20.【答案】1500
【解析】解：电动机正常工作1min产生的热量：Q=I2Rt=(5A)2×1Ω×1×60s=1500J。
故答案为：1500。
利用Q=I2Rt计算出电动机正常工作1min产生的热量。
本题考查焦耳定律公式的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量是不相等的。
21.【答案】2：3 3：2
【解析】解：
电压表自身电阻非常大，识别电路时可以看作断路。
由电路图可知，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测串联总电压，乙测R2两端电压，
两表的示数之比U甲：U乙=5：3，设R2两端两端电压为3U，则R1两端电压为5U−3U=2U，
两电阻串联，通过两电阻的电流相等，所以：U1R1=U2R2，
即：R1R2=U1U2=2U3U=23；
由电路图可知，当开关S断开，甲、乙为电流表时，两电阻并联，甲测通过R2的电流，乙测干路电流，两电阻消耗功率之比：P1P2=U2R1U2R2=R2R1=32。
故答案为：2：3；3：2。
(1)当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2两端电压，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
(2)当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测干路电流，根据P=U2R算出两电阻消耗功率之比。
本题考查了求电阻之比、电功率之比，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
22.【答案】3.62.5
【解析】解：
(1)灯泡L标有“6V”字样，由图可知，灯泡两端的电压为6V时，通过灯泡的电流为0.6A，
则灯泡的额定功率为：P额=U额I额=6V×0.6A=3.6W；
(2)灯泡L与10Ω的定值电阻R2串联为9V的电路中，当通过R2的电流为0.1A时，R2两端的电压为：U2=I2R2=0.1A×10Ω=1V，依次类推，当通过R2的电流为0.2A时，R2两端的电压为2V，当通过R2的电流为0.3A时，R2两端的电压为3V……据此描点作出定值电阻R2的I−U图像，如下所示：
；
串联电路中电流处处相等，由图像知，当电路中的电流为0.5A时，灯泡两端电压为4V，R2两端电压为5V，
总电压：U=UL+U2=4V+5V=9V，符合将两者连入电压为9V电路的条件；
则R2每秒消耗的电能：W2=U2I2t=5V×0.5A×1s=2.5J。
故答案为：3.6；2.5。
(1)灯泡正常发光时的功率是额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
(2)灯泡L与10Ω的定值电阻R2串联为9V的电路中，在乙图中作出定值电阻R2的I−U图像，根据图像结合串联电路的电流、电压规律分析找出此时电路中的电流、R2两端的电压，最后由W=UIt计算R2每秒消耗的电能。
本题考查了电功率和电能的计算以及串联电路的电压和电流的规律，关键是从图像中获取有用的信息。
23.【答案】解：(1)灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如下图所示：
【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查了家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
24.【答案】解：根据磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极，可以判断通电螺线管的右端是N极，左端是S极。
根据安培定则，用右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向N极，可以判断电流从螺线管的左端进入，从右端流出，可以判断电源的左端是正极，右端是负极，如图所示：
【解析】(1)磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极。
(2)知道通电螺线管的磁极，根据安培定则判断电流方向，判断电源的正负极。
对于通电螺线管的问题，知道电流方向、通电螺线管的磁极、小磁针、磁感线方向其中的任一者，都能另外几者。
25.【答案】答：速热电热水器的功率较大，正常工作时的电流大，电热水器与导线串联，根据串联电路的电流特点，通过导线的电流也大；该热水器的导线短且粗，能大大减小导线的电阻，由Q=I2Rt可知，相同时间内导线产生的热量较少，可以防止因导线过热而发生危险。
【解析】速热电热水器的功率较大，正常工作时的电流大，电热水器与导线串联，根据串联电路的电流特点、影响电阻大小的因素和焦耳定律的公式Q=I2Rt分析电热的多少。
本题主要考查了对焦耳定律、影响电阻大小的因素和串联电路电流特点的了解和掌握，知道热水器和相连接的导线为串联是本题的关键。
26.【答案】自下而上 外焰 能够使固体受热均匀 固液共存 增加 水的比热容比冰的比热容大
【解析】解：(1)酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；故安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行；
(2)因为水沸腾后温度保持不变，所以利用水来加热，能够使固体受热均匀，温度变化较慢，便于记录数据；
(2)BC段处于固液共存状态，在熔化过程中继续吸热，温度不变，内能增大；由图象可以看出，AB段与CD段的倾斜程度不同，可知升高相同的温度，水比冰用的时间长，吸热多。由Q=cmΔt，质量和升高温度相同时，水的比热容比冰的比热容大。
故答案为：(1)自下而上；外焰；(2)能够使固体受热均匀；(3)固液共存；增加；水的比热容比冰的比热容大。
(1)实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
(2)水浴法加热的优点能够使固体受热均匀；
(2)冰熔化的时候继续吸热，温度不变，但内能增加；升温快慢与物质不同状态下的比热容有关。由Q=cmΔt判断冰和水的比热容大小；
探究冰熔化的特点以及比热容的知识，难度不大。
27.【答案】(1)检验磁场的存在；
(2)小磁针N极的指向与磁场方向相同；
(3)电流；
(4)保护电路，防止螺线管温度过高。
【解析】解：
(1)通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所以小磁针能显示磁场的存在；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向；
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，A处的小磁针会指示磁场的方向；B处小磁针不偏转，可能原因是小磁针N极的指向与磁场方向相同；
(3)将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系；
(4)螺线管是由导线绕成的，其电阻较小，根据欧姆定律可知，通过螺线管的电流较大，产生的热量较多，为了保护电路，观察实验现象后，应立即断开开关。
故答案为：(1)检验磁场的存在；(2)小磁针N极的指向与磁场方向相同；(3)电流；(4)保护电路，防止螺线管温度过高。
(1)通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在；
(2)当小磁针N极的指向与磁场方向相同时，小磁针不会发生偏转；
(3)通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关；
(4)从保护电路的角度分析。
此题为一道电磁综合题，既考查了磁场方向的认识，又考查了转换法在实验中的应用，还考查了学生对实验现象的分析处理能力和总结归纳能力，对学生的能力要求较高，有一定难度。
28.【答案】断开 A 在电阻一定时，电流与电压成正比 综合分析多组数据寻找普遍规律
【解析】解：(1)连接电路过程中，为保护电路，开关应该是断开的；
滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即A端；
(2)探究电流与电压关系，应保持电阻的阻值不变，选择正确的点连线即可，如图：
；
由图可得到的结论是：在电阻一定时，电流与电压成正比。
实验分为探究性实验和测量型实验，测量型实验的目的是取平均值减小误差，而此实验是探究性实验，多次测量的目的是寻找普遍规律。
故答案为：(1)断开；A；(2)如上图所示；在电阻一定时，电流与电压成正比；综合分析多组数据寻找普遍规律。
(1)连接电路过程中，为保护电路，开关应断开；
滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处；
(2)探究电流与电压关系，应保持电阻的阻值不变，R的U−I图象是一条过原点的直线，据此可得结论；
实验分为探究性实验和测量型实验，测量型实验的目的是取平均值减小误差，探究性实验，多次测量的目的是寻找普遍规律。
探究电流与电压关系的实验，考查实验的注意事项、图象的分析、结论的得出和多次实验的目的。
29.【答案】电流产生热量的多少 转换法 电阻 2：1 电流
【解析】解：(1)装置内气体通过电阻加热使其温度变化，根据空气受热膨胀可使U形管液面高度差发生变化，所以U形管液面高度差的变化可比较电流产生热量的多少，利用了转换法；
(2)只闭合S1，R1与R2串联，由Q=I2Rt可知，在I与t相同的情况下，电热与电阻有关；
(3)闭合S1和S2，R2与R3并联后再与R1串联，又R2=R3，所以通过R2的电流是R1中的一半，即I1I2=21；
实验发现，左侧U形管内液面的高度差比右侧大，说明电流大产生的电热大于电阻大产生的电热，即电流对产生的电热影响更大。
故答案为：(1)电流产生热量的多少；转换法；(2)电阻；(3)2：1；电流。
(1)电流的热效应不能直接观察，只能通过U形管中液面的高度差来反映空气温度的变化；
(2)闭合S1，R1与R2串联，由Q=I2Rt可知，Q与R有关；
(3)闭合S1和S2，R2与R3并联后再与R1串联，利用串、并联电路的特点可求电流关系，说明电流对电热的影响更大。
本题考查实验“探究电流通过导体产生电热与哪些因素有关”，理解焦耳定律的内容是解答本题的关键。
30.【答案】R2 滑动变阻器没调到最大阻值 2.50.75电流表示数为I额 R1的阻值不变 UI额−I额2(UI2−R2)
【解析】解：(1)滑动变阻器一上一下的串联在电路中，如下图所示：
；
(2)灯泡正常发光电流约为：
I=U额RL=2.5V8Ω=0.3125A，
由串联电路特点和欧姆定律可得此时变阻器连入电路的阻值为：
R滑=U滑I=U−U额I=6V−2.5V0.3125A=11.2Ω>10Ω，所以可选择滑动变阻器R2；
(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片应调到连入电路的电阻为最大的位置，闭合开关后，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明电路接通后电路电流较大，电路阻值太小，滑动变阻器没调到最大阻值；
(4)由图乙知电流表的量程为0−0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，电压表的量程为0−3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，
小灯泡的功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)①闭合开关前，先将R1、R2的阻值调到最大处；
②闭合开关S1，开关S2接a，灯泡L和R1串联，调节R1的阻值，使电流表示数为I额，小灯泡正常发光；
③闭合开关S1，开关S2接b，R2和R1串联，保持R1的阻值不变，此时电流表的示数为I2，此时R2连入电路的电阻最大，则R1接入电路的阻值为：R滑1=UI2−R1；
由②知R1两端的电压为：
U滑1=I额R滑1=I额(UI2−R1)，
灯泡两端的电压为：
UL=U−U滑1=U−I额(UI2−R1)，
小灯泡的额定功率为：
P额=ULI额=[U−I额(UI2−R1)]⋅I额=UI额−I额2(UI2−R1)。
故答案为：(1)见上图；(2)R2；(3)滑动变阻器没调到最大阻值；(4)2.5；0.75；(5)电流表示数为I额；R1的阻值不变；UI额−I额2(UI2−R1)。
(1)滑动变阻器一上一下的串联在电路中；
(2)根据串联电路电压的规律和欧姆定律计算灯泡正常发光时变阻器连入电路中的电阻大小，从而选择其规格；
(3)闭合开关后，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明电路电阻阻值很小；
(4)由图乙读出电流表和电压表的示数，根据P=UI求小灯泡的功率；
(5)已知灯的额定电流，根据P=UI，求出灯正常发光时的电压即可，
①分析闭合开关S1，S2接a时电路的连接，首先使灯正常发光；
②分析闭合开关S1，S2接b时电路的连接，根据欧姆定律算出电路的总电阻，由串联电路电阻、电压的规律和欧姆定律算出R1的电阻、R1两端的电压以及小灯泡两端的电压，根据P=UI表示出小灯泡的额定功率。
本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接、实验注意事项、故障的分析、电表的读数、额定功率的计算及设计实验方案的能力，综合性强，难度较大。
31.【答案】解：(1)完全燃烧0.05m3天然气放出的热量：Q放=Vq=0.05m3×4×107J/m3=2×106J；
(2)由η=Q吸Q放得，水吸收的热量：Q吸=ηQ放=2×106J×42%=8.4×105J，
由Q吸=cmΔt得水升高温度：Δt=Q吸cm=8.4×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg=40℃。
答：完全燃烧0.05m3天然气可以放出=2×106J热量；
这些热量若只有42%被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升40℃。
【解析】(1)知道天然气的热值和体积，利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量；
(2)知道天然气完全燃烧放出的热量只有42%被水吸收，即Q吸=Q放×42%，求出水吸收的热量，再根据吸热公式求水升高的温度。
本题考查燃料完全燃烧放热的计算、吸热公式的灵活运用，计算燃料燃烧放出的热量时，注意气体燃料和固液体燃料的热值单位不同：气体J/m3、固液体J/kg。
32.【答案】解：开关S与触点1连接时，电路为R1的简单电路，根据P=U2R可知，此时电饭锅处于加热状态，
当开关S与触点2连接时，R1和R2串联接入电路，此时电饭锅处于保温状态；
(1)加热状态时，电饭锅的电功率为：P加热=U2R1=(220V)244Ω=1100W，
加热工作的时间：t=10min=600s，
那么电饭锅消耗的电能为：W加热=P加热t=1100W×600s=6.6×105J；
(2)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3000转，
则电能表的转盘在1min内转过5转，电饭锅保温状态消耗的电能：W保温=5r3000r/(kW⋅h)=1600kW⋅h；
保温状态的电功率：P保温=W保温t′=1600kW⋅h160h=0.1kW=100W；
由P=U2R可知，保温状态下电路中的总电阻：R=U2P保温=(220V)2100W=484Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2=R−R1=484Ω−44Ω=440Ω；
(3)当实际电压为176V时，电饭锅加热状态的实际功率：P实=U实2R1=(176V)244Ω=704W。
答：(1)加热状态时，电饭锅消耗的电能为6.6×105J；
(2)R2的阻值为440Ω；
(3)用电高峰时，实际电压为176V，电饭锅加热状态的实际功率为704W。
【解析】开关S与触点1连接时，电路为R1的简单电路，根据P=U2R可知，此时电饭锅处于加热状态，
当开关S与触点2连接时，R1和R2串联接入电路，此时电饭锅处于保温状态；
(1)根据P=U2R计算出加热状态时电饭锅的电功率，然后根据W=Pt再计算出电饭锅消耗的电能；
(2)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3000转，据此可求出电能表的转盘在1min内转过5转，电饭锅保温状态消耗的电能；利用P=Wt计算出保温状态的电功率；利用P=U2R计算出保温状态下电路中的总电阻，根据串联电路的电阻通电可求出R2的阻值。
(3)利用P=U2R计算出当实际电压为176V时，电饭锅加热状态的实际功率。
本题主要考查了电能和电功率的计算、对电能表参数的理解，能正确分析加热和保温状态下的电路连接是解题的关键。
33.【答案】解：(1)60℃时，控制电路I=20mA=0.02A
R总=UI=620×10−3Ω=300Ω
R1=R总−R2=300Ω−225Ω=75Ω；
(2)由图2可知，当恒温箱内的温度升高时，热敏电阻的阻值随之减小，电路中的电流增大，当电流达到20mA时，电磁铁能够吸引下衔铁，使动触点与C、D所在的电路接通。若把加热器接在此电路中，会使恒温箱内的温度持续升高。相应的，热敏电阻的阻值继续减小，电流持续增大，电磁铁的磁性继续增强，使CD这个电路始终接通，加热器永远工作。达不到控制温度的目的。所以，要把恒温箱的加热器应接在A、B端；
(3)设100℃热敏电阻的阻值为R1′
∵R1⋅t=常数
∴75×60=R1′×100
解得R1′=45Ω
R总=UI=620×10−3Ω=300Ω
R2′=R总′−R1′=300Ω−45Ω=255Ω
答：(1)热敏电阻R1的阻值是75Ω；
(2)恒温箱的加热器应接在A、B端；
(3)要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为255Ω。
【解析】(1)要求R1的阻值，由电路图可知，R1R2串联后接在6V的电源上。电源电压已知，此时电路中的电流也知道，可用电源电压与电流求出总电阻，然后减去R2，即可解得R1。
(2)恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端，主要是由热敏电阻随温度的变化趋势来决定的。
(3)要求电阻R2此时的阻值应调为多少，首先要知道此时热敏电阻R1的阻值是多少。而R1⋅t=常数是一个非常关键的突破口。
在此题中，理解R1⋅t=常数这个条件是关键。这个条件，既在确定加热器接在哪个电路中时要用到，又在求使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少时用到。这也是此题难点。
2021-2022学年福建省福州市鼓楼区杨桥中学九年级（上）期末物理试卷
1. 通过大量实验，首先归纳出电流与电压、电阻关系的科学家是( )
A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 焦耳
2. 水无常形，变化万千。下列物态变化过程，需要吸热的是( )
A. 初春，冰雪融化成溪水 B. 盛夏，旷野弥漫着雾
C. 深秋，小草结了一层霜 D. 严冬，河水结成了冰
3. 2021年10月，我国发射了神舟十三号载人飞船。搭载飞船的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有( )
A. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较低的沸点 D. 较高的热值
4. 下列实例中，为了加快蒸发的是( )
A. 用地膜覆盖农田 B. 酒精灯用过后及时盖上灯帽
C. 把衣服展开晾晒 D. 切开的水果用保鲜膜包住
5. 关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是( )
A. 使用试电笔时，手不能接触笔尾金属体
B. 三线插头的一个脚做得长一点是为了美观
C. 家中空气开关“跳闸”了，一定是发生了短路
D. 更换灯泡或搬动电器前应断开电源开关
6. 如图所示，磁铁吸住两根铁钉的一端，那么这两根铁钉的另一端将( )
A. 互相吸引，如图甲 B. 互相排斥，如图乙
C. 既不吸引，也不排斥，如图丙 D. 以上三种情况都有可能
7. 将L1L2L3三只灯泡串联接入电路中，发现L1最暗，L2最亮，则通过三只灯泡的电流的关系是( )
A. I1>I2>I3 B. I1=I2=I3 C. I1
A. 电风扇 B. 电视机 C. 电烙铁 D. 节能灯
9. 下列事例中，通过做功改变物体内能的是( )
A. 锯木头时，锯条发烫 B. 冬天晒太阳，人感到暖和
C. 酒精涂在手上觉得凉 D. 放到冷水中的热鸡蛋变凉
10. 腕力球是一种人工动力装置，纯机械不用电池。手握腕力球运动时，使球芯加速旋转，同时球内的LED灯会发光(如图)。装置工作时能使灯发光的原理与图中的实验原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11. 甲、乙两种金属的比热容之比是2：1，质量之比是1：4。若它们吸收相同的热量后，甲物体的温度升高了10℃，则乙物体的温度升高了( )
A. 5℃ B. 10℃ C. 15℃ D. 20℃
12. “工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式，如图是泡“工夫茶”用的电茶炉，在电路中用R1和R2代表消毒锅和煮水壶，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热，选项的电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
13. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现一只电压表示数突然变大，则( )
A. 灯L可能变亮 B. 电阻R可能断路 C. 灯L可能断路 D. 电阻R可能短路
14. 如图所示电路，电源电压恒定，只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，下列判断正确的是( )
A. 小灯泡的亮度将会变亮
B. 电压表V1与电压表V2的示数差变小
C. 电压表V1与电流表A的示数比值变大
D. 再闭合S2，调节变阻器的滑片，灯泡亮度不变
15. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“3V 3W”的字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯泡L正常发光，电压表示数为6V，当滑片P移到阻值最大处时，灯泡L与滑动变阻器的电功率之比为( )
A. 1：4 B. 4：1 C. 1：2 D. 2：1
16. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在A、B两位置时相对应。下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的滑片在A点与B点时，电路的总功率之比是1：2
B. 电源电压为10V
C. 滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W
D. 电路消耗的最大电功率为7.2W
17. 夏天，从冰箱中取出饮料瓶，可观察到瓶子表面有小水珠，擦干后很快又形成，这个过程中发生的物态变化就是______；南极地区年平均气温是−25℃，降水量很小，但这里的空气却很湿润，这是由于冰发生了______(填物态变化的名称)，这个过程需要______(选填“吸热”或“放热”)。
18. 如图所示的司南是我国的四大发明之一，古文“论衡”中记载“司南之杓”(用途)，投之于地，其柢(握柄)指南。司南静止时能指南北，说明地球周围存在______，司南的握柄应为该磁体的______极。(选填“N”或“S”)
19. 如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出去。在水蒸气把塞子冲出去的过程中，______能转化为______能，与内燃机______冲程相同。
20. 一台电动机的额定电压是220V，其线圈电阻是1Ω。正常工作时，通过的电流为5A，则电动机正常工作1min发热______ J。
21. 如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比U甲：U乙=5：3；则R1：R2=______。当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1与R2消耗的功率之比P1：P2=______。
22. 灯泡L标有“6V”字样，为探究其工作时的特点，小明利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω1A”。闭合开关后，将变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的I−U图像，则小灯泡的额定功率是______ W。若灯泡L与10Ω的定值电阻R2串联接入电压为9V的电路中，R2每秒消耗的电能为______ J。
23. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
24. 如图所示，根据图中通电螺线管的磁感线方向，在括号中标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。
25. 如图所示是小明家新安装的速热电热水器，5500W大功率加热，洗澡时闭合开关，打开水龙头即可流出温水。小明发现连接该电热水器的导线很短，而且比其他用电器的导线粗很多。请你利用所学知识解释为什么连接该热水器的导线短且粗。
26. 小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像，如图乙所示。
(1)安装该实验装置的顺序是______(选填“自上而下”或“自下而上”)，目的是保证用酒精灯的______加热。
(2)采用“水浴法”加热的优点是______。
(3)该物质在BC段处于______状态，此过程中物质的内能______；比较图乙中AB段与CD段可知，质量相同的冰和水在加热时间相同时，升高的温度不同，原因是______。
27. 在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
(1)小磁针的作用：______。
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：______
(3)将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与______方向的关系。
(4)观察实验现象后，应立即断开开关，是为了______。
28. 如图甲在“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验中，某小组选用两节新干电池，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器等器材进行实验：
(1)连接电路时，开关应处于______状态。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______(选填“A”或“B”)端。
(2)实验测得多组数据，各组数据对应的点已描在图乙中，请在图乙中画出R的U−I图线。由图可得到的结论是______。多次实验的目的是______。
29. 用如图所示实验装置探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个透明容器中封闭着等量的空气，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。(实验前“U”形管内液面是相平的)。
(1)实验中，通过观察U形管中液面的高度差来比较______。这里用到的物理科学方法是______。
(2)只闭合S1可以探究电流产生热量与______的关系。
(3)闭合S1和S2，此时通过R1的电流与通过R2的电流的比I1：I2=______，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明______(填“电流”或“电阻”)对产生的热量影响更大。
30. 在“测量小灯泡电功率”实验中，所用器材有：电压U恒为6V的电源一个，额定电压为2.5V、电阻约为8Ω的小灯泡一个，滑动变阻器两个：R1为“10Ω2A”、R2为“20Ω1A”，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整。
(2)实验时应选用的滑动变阻器为______(选填“R1”或“R2”)。
(3)连接好电路，闭合开关，发现小灯泡立即发出非常明亮的光，则原因可能是______。
(4)正确处理后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，两电表的示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压为______ V，功率为______ W。
(5)上述实验器材中，若电压表损坏，要测出额定电流为I额的另一小灯泡的额定电功率，可用如图丙的实验电路图进行实验。
①闭合开关前，先将R1、R2的阻值调到最大处；
②闭合开关S1，开关S2接a，调节R1的阻值，使______，小灯泡正常发光；
③闭合开关S1，开关S2接b，保持______，此时电流表的示数为I2；
④小灯泡的额定功率P额=______(用已知量符号和测量量符号表示)。
31. 用天然气灶烧水，已知天然气的热值为4.0×107J/m3，完全燃烧0.05m3天然气可以放出多少热量？这些热量若只有42%被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升多少℃？
32. 如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1=44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的家庭电路，按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：
(1)加热状态时，电饭锅消耗的电能；
(2)R2的阻值；
(3)用电高峰时，实际电压为176V，电饭锅加热状态的实际功率。
33. 如图1电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内。电源电压U=6v，继电器线圈的电阻可不计。图2为热敏电阻的R1−t图象，且已知在50∼150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1⋅t=常数；电阻R2是可变电阻。当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合。已知此时可变电阻R2=225Ω，恒温箱保持60℃恒温。图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
(2)应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？
(3)如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、安培最早发现通电导体周围磁场方向与电流方向的关系，故A不符合题意；
B、伏特最早研制出了液体电池，故B不符合题意；
C、通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出，这就是著名的欧姆定律，故C符合题意；
D、焦耳最早发现电流产生热量的影响因素，故D不符合题意。
故选：C。
通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出，这就是著名的欧姆定律。
此题考查的是我们对物理学史的识记，属于基础知识，难度不大，容易解答。
2.【答案】A
【解析】解：A、初春，河流冰雪消融；属于熔化现象，此过程吸热；故A正确；
B、盛夏，旷野弥漫着雾；是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，此过程放热；故B错误；
C、深秋，小草结了一层霜；是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，此过程中放热；故C错误；
D、严冬，河水结成了冰冬；是液态水变成固态的冰，是凝固现象；此过程放热；故D错误。
故选：A。
(1)在一定条件下，物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
(3)六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3.【答案】D
【解析】解：发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故D正确。
故选：D。
热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，完全燃烧相同质量的不同燃料，热值越大的燃料，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析。
4.【答案】C
【解析】解：A、地膜覆盖住农田后，使农田与外界隔绝，减慢了农田上方空气流动，所以减慢了蒸发。故A错误；
B、酒精灯用过后及时盖上瓶盖后，减慢了液面上方空气的流动，所以减慢了蒸发。故B错误。
C、把湿衣服放在阳光下，提高了液体的温度，加快了液体的蒸发。故C正确
D、用新鲜的水果装入保鲜袋，减弱了空气流动，所以减慢了水果内水分的蒸发。故D错误。
故选：C。
要加快液体的蒸发，根据影响蒸发快慢的因素可以采取以下措施：提高液体的温度；增大液体的表面积；加快液体表面空气的流动。
知道影响蒸发快慢的因素，并能利用这三个因素分析实际问题是解决该题的关键。
5.【答案】D
【解析】解：A、使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体才能构成通路，试电笔接触火线时氖管才能发光，故A错误；
B、稍长些的脚是把用电器的外壳与大地相连接，而且脚稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全，不是为了美观，故B错误；
C、空气开关“跳闸”可能是用电器发生短路，也可能是电路中同时工作的用电器总功率过大，故C错误；
D、更换灯泡、搬动用电器前，应断开电源开关，以防止人接触用电器时触电，故D正确。
故选：D。
(1)使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光；
(2)接地线的插头制作的长一些，三脚插头与三孔插座相接时，把有金属外壳的用电器的外壳首先(或最后)与地线相接(或脱离)，可以防止触电；
(3)电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大；
(4)更换灯泡、搬动用电器前，应断开电源开关，以防止触电。
本题考查了安全用电常识及试电笔的使用，只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就能够避免危险发生。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．要判断这两根铁钉的另一端将怎么样，就需要先判断它们的另一端有没有磁性，如果有，还得看是同名还是异名．
解答此题，关键是要知道两根铁钉都会被磁化，而且相同的一端是同名磁极．
【解答】
由图可知：铁钉是吸在磁铁的S极上，铁钉会在磁铁磁场的作用下被磁化，从而获得了磁性．靠近磁铁的一端都是N极，远离的一端都是S极，由于同名磁极互相排斥，所以情况如图乙所示．
故选B.
7.【答案】B
【解析】解：由题意可知，三灯泡串联，
因为串联电路中各处的电流相等，
所以通过三只灯泡的电流的关系是I1=I2=I3。
故选：B。
由题意可知，三灯泡串联，根据串联电路的电流特点得出通过它们的电流关系。
本题考查了串联电路的电流特点，解题时要抓住关键“三盏电灯串联”，是一道基础题目。
8.【答案】C
【解析】解：∵U=220V，
∴四种用电器的实际功率：
P=P额=40W；
又∵W=Pt
∴四种用电器消耗的电能相同；
∵电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电视机将一部分电能转化为光能，电烙铁将电能全部转化为内能，节能灯把大部分电能转化为光能。
∴产生热量最多的是电烙铁。
故选：C。
分别接入220V的电路中，四个用电器都正常工作，实际功率相同(等于额定功率)、通电时间相同，根据W=Pt可知消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。
知道电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。
9.【答案】A
【解析】解：A、锯木头时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使锯条的温度升高，是通过做功改变物体的内能，故A符合题意；
B、晒太阳时，人身体从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体内能的，故B不符合题意；
C、把酒精涂在手上，手会感觉到冰凉，是因为酒精蒸发时从手上吸收热量，使手的温度降低，是通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D、放到冷水中的热鸡蛋，放出热量、温度降低，是通过热传递的方式改变物体内能的，故D不符合题意。
故选：A。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，其中做功过程是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。
解决此类问题要弄清做功改变物体内能和热传递改变物体内能的区别。
10.【答案】B
【解析】解：
手握腕力球运动时，使球芯加速旋转，同时球内的LED灯会发光，这说明电路中产生了电流，则可知此现象的原理为电磁感应现象。
A、图中的实验为奥斯特实验，说明了电流的磁效应，故A不符合题意；
B、图中实验装置无电源，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C、图中实验装置说明通电导线在磁场中受力而运动，故C不符合题意；
D、图中实验装置是探究通电螺线管周围存在磁场的实验，故D不符合题意。
故选：B。
闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。
本题考查了对电磁感应现象的认识，属于基础知识，难度不大。
11.【答案】A
【解析】解：由题知，m甲：m乙=1：4，c甲：c乙=2：1，
甲、乙两金属吸收的热量：Q甲：Q乙=1：1，
由Q吸=cmΔt得，两种金属升高温度之比：
Δt甲：Δt乙=Q甲c甲m甲：Q乙c乙m乙=12×1:11×4=2：1，
由题知，Δt甲=10℃，所以Δt乙=5℃，故A正确。
故选：A。
知道甲、乙两金属质量、比热容、吸收热量的关系，利用吸热公式Q吸=cmΔt求两物体升高温度的比值；知道甲金属的温度升高值，可求乙金属的温度升高值。
本题考查了吸热公式Q吸=cm△t的应用，代入比值时要细心，不要因颠倒出错!
12.【答案】C
【解析】解：A.由图可知，当S、S1、S2同时闭合时，R1和R2同时加热，故A不符合题意；
B.由图可知，当S、S1同时闭合时，R1和R2同时加热，故B符合题意；
C.由图可知，当S闭合，S1接上面的接线柱时，只有R1加热，当S闭合，S1接下面的接线柱时，只有R2加热，故C符合题意；
D.由图可知，当S闭合时，R1和R2同时加热，故D符合题意。
故选：C。
根据题意逐一分析电路图即可。
本题考查了电路的设计判断，在做题时要抓住关键点“当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热”．
13.【答案】B
【解析】解：
A灯L变亮，说明电路电阻减小，原因是电阻R短路，电压表V2示数会减小。此选项不符合题意；
B电阻R断路，电压表V2串联在电路中，示数增大为电源电压。此选项符合题意；
C灯断路，电压表V2断路示数减小为零。此选项不符合题意；
D电阻R短路，相当于导线，电压表V2与导线并联示数减小为零。此选项不符合题意。
故选：B。
在电路中，灯泡L和电阻R串联。已知电源电压不变，电压表V1测量电源电压，所以示数不变；因此只能是电压表V2示数增大。
用电压表判断电路故障时，如果有示数，说明与电压表串联的元件是完好的；如果无示数，说明与电压表串联的元件有断路，或与电压表并联的元件短路。
14.【答案】B
【解析】解：
ABC、只闭合开关S1，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器右部分两端的电压；
由于电压表在电路中相当于断路，移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变，灯泡的实际功率不变，灯泡的亮度不变，故A错误；
根据U=IR可知，滑动变阻器两端的电压不变，即V1示数不变；滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，与电压表V2并联部分的电阻变大，根据U=IR可知，电压表V2示数变大，所以电压表V1与电压表V2的示数差变小，故B正确；
电压表V1示数不变，电流表A的示数不变，其比值不变，故C错误；
D、再闭合S2，变阻器左边部分被短路，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V1和V2测量滑动变阻器两端的电压，调节变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻发生变化，总电阻改变，根据欧姆定律可知，电路中的电流改变，通过灯泡的电流改变，则灯泡的亮度改变，故D错误。
故选：B。
(1)只闭合开关S1，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器右部分两端的电压；根据滑片移动的方向判定电路中电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化和电压表示数的变化；根据通过灯泡电流的变化判定灯泡亮度的变化；
(2)再闭合S2，调节变阻器的滑片，根据滑动变阻器接入电路阻值的变化判定电路中电流的变化，从而得出灯泡亮度的变化。
本题考查串联电路的规律、欧姆定律公式的运用，关键是电路的正确识别。
15.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
灯泡L上标有“3V3W”的字样，则小灯泡的电阻为：RL=UL2PL=(3V)23W=3Ω；
当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，其两端的电压UL=3V，此时电压表的示数(滑动变阻器两端的电压)为6V，
根据串联电路电压的规律知电源电压：U=UL+UV=3V+6V=9V；
此时电路中的电流为：I=PLUL=3W3V=1A，
所以此时滑动变阻器接入电路的电阻为：12R=UVI=6V1A=6Ω，
所以滑动变阻器的最大阻值为：R=12Ω，
因串联电路各处电流相等，则当滑片P移到阻值最大处时，灯泡L与滑动变阻器的电功率之比为：
PL′PR=I′2RLI′2R=RLR=3Ω12Ω=14。
故选：A。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；根据P=U2R求出小灯泡的电阻；
当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，其两端的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电源电压；再通过I=PU求出此时电路中的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻，根据串联电路的电流特点和P=I2R求出当滑片P移到阻值最大处时灯泡L与滑动变阻器的电功率之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
16.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R0与滑动变阻器串联。
B、设电源电压为U，则U=UR0+U滑，滑片在A位置时，功率为3.2W，电流为0.8A，此时滑动变阻器R的电压为：U1=P1I1=3.2W0.8A=4V，
电源电压：U=4V+0.8A×R0------①；
滑片在B位置时，功率为3.2W。电流为0.4A，此时滑动变阻器R的电压为：U2=P2I2=3.2W0.4A=8V，
电源电压：U=8V+0.4A×R0------②；
由①②得：R0=10Ω，U=12V，故B错误；
A、滑动变阻器的滑片在A点时，电路的总功率为：P总=UI1=12V×0.8A=9.6W，
滑动变阻器的滑片在B点时，电路的总功率为：P总′=UI2=12V×0.4A=4.8W，
故滑动变阻器的滑片在A点与B点时，电路的总功率之比：P总：P总′=9.6W4.8W=2：1，故A错误；
C、设滑动变阻器接入电路中的电阻为R时电路中的电流I=UR0+U，
滑动变阻器消耗的电功率：PR=I2R=(UR0+R)2R=U2(R0+R)2R=U2R2−2RR0+R02+4RR0R=U2(R−R0)2R+4R0，
当R=R0=10Ω时，滑动变阻器的电功率最大，则PR大=U24R0=(12V)24×10Ω=3.6W，故C正确；
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，则P总大=U2R0=(12V)210Ω=14.4W，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，R0与滑动变阻器串联。
(1)设电源电压为U，则U=UR0+U滑，根据P=UI分别求出此时滑动变阻器R的电压，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出定值电阻的阻值，进一步求出电源的电压；
(2)根据图乙读出滑动变阻器消耗的功率为3.2W时电路中的电流，根据P=UI结合电源的电压不变求出滑动变阻器的滑片在a点与b点时电路的总功率之比；
(3)根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为R时电路中的电流，根据P=UI=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，然后根据表达式得出变阻器消耗的功率最大时接入电路中的电阻和其最大值；
(4)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，根据P=UI=U2R求出电路的最大功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断出滑动变阻器消耗的电功率最大时接入电路中的阻值是关键。
17.【答案】液化 升华 吸热
【解析】解：夏天，从冰箱中取出饮料瓶，可观察到瓶子表面有小水珠，擦干后很快又形成，小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化而成，这个过程中发生的物态变化是液化；南极地区年平均气温是−25℃，降水量很小，但这里的空气却很湿润，这是由于冰直接变成水蒸气，发生了升华现象，升华过程需要吸热。
故答案为：液化；升华；吸热。
要正确判断物态变化过程，首先要弄清水是以怎样的物态形式出现，液化是由气态变为液态的过程和汽化是由液态变为气态的过程。物质在发生物态变化时必然要伴随着吸放热的进行；其中熔化、汽化、升华吸热，凝固、液化、凝华放热。
本题考查液化现象和升华的特点，熟记课本知识点理解解答即可。
18.【答案】磁场 S
【解析】解：
地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南(S)极；指向北的一端是磁体的北(N)极，司南的握柄指南，所以司南的握柄是S极。
故答案为：磁场；S。
指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。
本题考查了指南针指南北的原因，比较简单。
19.【答案】内 机械 做功
【解析】解：在实验过程中，酒精燃烧产生的化学能会转化为试管内水和水蒸气的内能，当内能增大到一定程度时，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，把塞子冲出去；
内燃机的做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，燃气内能转化为活塞的机械能，所以此过程与内燃机做功冲程能量转化形式相同。
故答案为：内；机械；做功。
当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，内燃机的做功冲程就是利用这种原理；
结合物体之间的能量转化关系进行分析判断。
此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功可以改变物体的内能。
20.【答案】1500
【解析】解：电动机正常工作1min产生的热量：Q=I2Rt=(5A)2×1Ω×1×60s=1500J。
故答案为：1500。
利用Q=I2Rt计算出电动机正常工作1min产生的热量。
本题考查焦耳定律公式的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量是不相等的。
21.【答案】2：3 3：2
【解析】解：
电压表自身电阻非常大，识别电路时可以看作断路。
由电路图可知，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测串联总电压，乙测R2两端电压，
两表的示数之比U甲：U乙=5：3，设R2两端两端电压为3U，则R1两端电压为5U−3U=2U，
两电阻串联，通过两电阻的电流相等，所以：U1R1=U2R2，
即：R1R2=U1U2=2U3U=23；
由电路图可知，当开关S断开，甲、乙为电流表时，两电阻并联，甲测通过R2的电流，乙测干路电流，两电阻消耗功率之比：P1P2=U2R1U2R2=R2R1=32。
故答案为：2：3；3：2。
(1)当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2两端电压，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
(2)当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测干路电流，根据P=U2R算出两电阻消耗功率之比。
本题考查了求电阻之比、电功率之比，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
22.【答案】3.62.5
【解析】解：
(1)灯泡L标有“6V”字样，由图可知，灯泡两端的电压为6V时，通过灯泡的电流为0.6A，
则灯泡的额定功率为：P额=U额I额=6V×0.6A=3.6W；
(2)灯泡L与10Ω的定值电阻R2串联为9V的电路中，当通过R2的电流为0.1A时，R2两端的电压为：U2=I2R2=0.1A×10Ω=1V，依次类推，当通过R2的电流为0.2A时，R2两端的电压为2V，当通过R2的电流为0.3A时，R2两端的电压为3V……据此描点作出定值电阻R2的I−U图像，如下所示：
；
串联电路中电流处处相等，由图像知，当电路中的电流为0.5A时，灯泡两端电压为4V，R2两端电压为5V，
总电压：U=UL+U2=4V+5V=9V，符合将两者连入电压为9V电路的条件；
则R2每秒消耗的电能：W2=U2I2t=5V×0.5A×1s=2.5J。
故答案为：3.6；2.5。
(1)灯泡正常发光时的功率是额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
(2)灯泡L与10Ω的定值电阻R2串联为9V的电路中，在乙图中作出定值电阻R2的I−U图像，根据图像结合串联电路的电流、电压规律分析找出此时电路中的电流、R2两端的电压，最后由W=UIt计算R2每秒消耗的电能。
本题考查了电功率和电能的计算以及串联电路的电压和电流的规律，关键是从图像中获取有用的信息。
23.【答案】解：(1)灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如下图所示：
【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查了家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
24.【答案】解：根据磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极，可以判断通电螺线管的右端是N极，左端是S极。
根据安培定则，用右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向N极，可以判断电流从螺线管的左端进入，从右端流出，可以判断电源的左端是正极，右端是负极，如图所示：
【解析】(1)磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极。
(2)知道通电螺线管的磁极，根据安培定则判断电流方向，判断电源的正负极。
对于通电螺线管的问题，知道电流方向、通电螺线管的磁极、小磁针、磁感线方向其中的任一者，都能另外几者。
25.【答案】答：速热电热水器的功率较大，正常工作时的电流大，电热水器与导线串联，根据串联电路的电流特点，通过导线的电流也大；该热水器的导线短且粗，能大大减小导线的电阻，由Q=I2Rt可知，相同时间内导线产生的热量较少，可以防止因导线过热而发生危险。
【解析】速热电热水器的功率较大，正常工作时的电流大，电热水器与导线串联，根据串联电路的电流特点、影响电阻大小的因素和焦耳定律的公式Q=I2Rt分析电热的多少。
本题主要考查了对焦耳定律、影响电阻大小的因素和串联电路电流特点的了解和掌握，知道热水器和相连接的导线为串联是本题的关键。
26.【答案】自下而上 外焰 能够使固体受热均匀 固液共存 增加 水的比热容比冰的比热容大
【解析】解：(1)酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；故安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行；
(2)因为水沸腾后温度保持不变，所以利用水来加热，能够使固体受热均匀，温度变化较慢，便于记录数据；
(2)BC段处于固液共存状态，在熔化过程中继续吸热，温度不变，内能增大；由图象可以看出，AB段与CD段的倾斜程度不同，可知升高相同的温度，水比冰用的时间长，吸热多。由Q=cmΔt，质量和升高温度相同时，水的比热容比冰的比热容大。
故答案为：(1)自下而上；外焰；(2)能够使固体受热均匀；(3)固液共存；增加；水的比热容比冰的比热容大。
(1)实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
(2)水浴法加热的优点能够使固体受热均匀；
(2)冰熔化的时候继续吸热，温度不变，但内能增加；升温快慢与物质不同状态下的比热容有关。由Q=cmΔt判断冰和水的比热容大小；
探究冰熔化的特点以及比热容的知识，难度不大。
27.【答案】(1)检验磁场的存在；
(2)小磁针N极的指向与磁场方向相同；
(3)电流；
(4)保护电路，防止螺线管温度过高。
【解析】解：
(1)通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所以小磁针能显示磁场的存在；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向；
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，A处的小磁针会指示磁场的方向；B处小磁针不偏转，可能原因是小磁针N极的指向与磁场方向相同；
(3)将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系；
(4)螺线管是由导线绕成的，其电阻较小，根据欧姆定律可知，通过螺线管的电流较大，产生的热量较多，为了保护电路，观察实验现象后，应立即断开开关。
故答案为：(1)检验磁场的存在；(2)小磁针N极的指向与磁场方向相同；(3)电流；(4)保护电路，防止螺线管温度过高。
(1)通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在；
(2)当小磁针N极的指向与磁场方向相同时，小磁针不会发生偏转；
(3)通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关；
(4)从保护电路的角度分析。
此题为一道电磁综合题，既考查了磁场方向的认识，又考查了转换法在实验中的应用，还考查了学生对实验现象的分析处理能力和总结归纳能力，对学生的能力要求较高，有一定难度。
28.【答案】断开 A 在电阻一定时，电流与电压成正比 综合分析多组数据寻找普遍规律
【解析】解：(1)连接电路过程中，为保护电路，开关应该是断开的；
滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即A端；
(2)探究电流与电压关系，应保持电阻的阻值不变，选择正确的点连线即可，如图：
；
由图可得到的结论是：在电阻一定时，电流与电压成正比。
实验分为探究性实验和测量型实验，测量型实验的目的是取平均值减小误差，而此实验是探究性实验，多次测量的目的是寻找普遍规律。
故答案为：(1)断开；A；(2)如上图所示；在电阻一定时，电流与电压成正比；综合分析多组数据寻找普遍规律。
(1)连接电路过程中，为保护电路，开关应断开；
滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处；
(2)探究电流与电压关系，应保持电阻的阻值不变，R的U−I图象是一条过原点的直线，据此可得结论；
实验分为探究性实验和测量型实验，测量型实验的目的是取平均值减小误差，探究性实验，多次测量的目的是寻找普遍规律。
探究电流与电压关系的实验，考查实验的注意事项、图象的分析、结论的得出和多次实验的目的。
29.【答案】电流产生热量的多少 转换法 电阻 2：1 电流
【解析】解：(1)装置内气体通过电阻加热使其温度变化，根据空气受热膨胀可使U形管液面高度差发生变化，所以U形管液面高度差的变化可比较电流产生热量的多少，利用了转换法；
(2)只闭合S1，R1与R2串联，由Q=I2Rt可知，在I与t相同的情况下，电热与电阻有关；
(3)闭合S1和S2，R2与R3并联后再与R1串联，又R2=R3，所以通过R2的电流是R1中的一半，即I1I2=21；
实验发现，左侧U形管内液面的高度差比右侧大，说明电流大产生的电热大于电阻大产生的电热，即电流对产生的电热影响更大。
故答案为：(1)电流产生热量的多少；转换法；(2)电阻；(3)2：1；电流。
(1)电流的热效应不能直接观察，只能通过U形管中液面的高度差来反映空气温度的变化；
(2)闭合S1，R1与R2串联，由Q=I2Rt可知，Q与R有关；
(3)闭合S1和S2，R2与R3并联后再与R1串联，利用串、并联电路的特点可求电流关系，说明电流对电热的影响更大。
本题考查实验“探究电流通过导体产生电热与哪些因素有关”，理解焦耳定律的内容是解答本题的关键。
30.【答案】R2 滑动变阻器没调到最大阻值 2.50.75电流表示数为I额 R1的阻值不变 UI额−I额2(UI2−R2)
【解析】解：(1)滑动变阻器一上一下的串联在电路中，如下图所示：
；
(2)灯泡正常发光电流约为：
I=U额RL=2.5V8Ω=0.3125A，
由串联电路特点和欧姆定律可得此时变阻器连入电路的阻值为：
R滑=U滑I=U−U额I=6V−2.5V0.3125A=11.2Ω>10Ω，所以可选择滑动变阻器R2；
(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片应调到连入电路的电阻为最大的位置，闭合开关后，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明电路接通后电路电流较大，电路阻值太小，滑动变阻器没调到最大阻值；
(4)由图乙知电流表的量程为0−0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，电压表的量程为0−3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，
小灯泡的功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)①闭合开关前，先将R1、R2的阻值调到最大处；
②闭合开关S1，开关S2接a，灯泡L和R1串联，调节R1的阻值，使电流表示数为I额，小灯泡正常发光；
③闭合开关S1，开关S2接b，R2和R1串联，保持R1的阻值不变，此时电流表的示数为I2，此时R2连入电路的电阻最大，则R1接入电路的阻值为：R滑1=UI2−R1；
由②知R1两端的电压为：
U滑1=I额R滑1=I额(UI2−R1)，
灯泡两端的电压为：
UL=U−U滑1=U−I额(UI2−R1)，
小灯泡的额定功率为：
P额=ULI额=[U−I额(UI2−R1)]⋅I额=UI额−I额2(UI2−R1)。
故答案为：(1)见上图；(2)R2；(3)滑动变阻器没调到最大阻值；(4)2.5；0.75；(5)电流表示数为I额；R1的阻值不变；UI额−I额2(UI2−R1)。
(1)滑动变阻器一上一下的串联在电路中；
(2)根据串联电路电压的规律和欧姆定律计算灯泡正常发光时变阻器连入电路中的电阻大小，从而选择其规格；
(3)闭合开关后，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明电路电阻阻值很小；
(4)由图乙读出电流表和电压表的示数，根据P=UI求小灯泡的功率；
(5)已知灯的额定电流，根据P=UI，求出灯正常发光时的电压即可，
①分析闭合开关S1，S2接a时电路的连接，首先使灯正常发光；
②分析闭合开关S1，S2接b时电路的连接，根据欧姆定律算出电路的总电阻，由串联电路电阻、电压的规律和欧姆定律算出R1的电阻、R1两端的电压以及小灯泡两端的电压，根据P=UI表示出小灯泡的额定功率。
本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接、实验注意事项、故障的分析、电表的读数、额定功率的计算及设计实验方案的能力，综合性强，难度较大。
31.【答案】解：(1)完全燃烧0.05m3天然气放出的热量：Q放=Vq=0.05m3×4×107J/m3=2×106J；
(2)由η=Q吸Q放得，水吸收的热量：Q吸=ηQ放=2×106J×42%=8.4×105J，
由Q吸=cmΔt得水升高温度：Δt=Q吸cm=8.4×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg=40℃。
答：完全燃烧0.05m3天然气可以放出=2×106J热量；
这些热量若只有42%被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升40℃。
【解析】(1)知道天然气的热值和体积，利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量；
(2)知道天然气完全燃烧放出的热量只有42%被水吸收，即Q吸=Q放×42%，求出水吸收的热量，再根据吸热公式求水升高的温度。
本题考查燃料完全燃烧放热的计算、吸热公式的灵活运用，计算燃料燃烧放出的热量时，注意气体燃料和固液体燃料的热值单位不同：气体J/m3、固液体J/kg。
32.【答案】解：开关S与触点1连接时，电路为R1的简单电路，根据P=U2R可知，此时电饭锅处于加热状态，
当开关S与触点2连接时，R1和R2串联接入电路，此时电饭锅处于保温状态；
(1)加热状态时，电饭锅的电功率为：P加热=U2R1=(220V)244Ω=1100W，
加热工作的时间：t=10min=600s，
那么电饭锅消耗的电能为：W加热=P加热t=1100W×600s=6.6×105J；
(2)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3000转，
则电能表的转盘在1min内转过5转，电饭锅保温状态消耗的电能：W保温=5r3000r/(kW⋅h)=1600kW⋅h；
保温状态的电功率：P保温=W保温t′=1600kW⋅h160h=0.1kW=100W；
由P=U2R可知，保温状态下电路中的总电阻：R=U2P保温=(220V)2100W=484Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2=R−R1=484Ω−44Ω=440Ω；
(3)当实际电压为176V时，电饭锅加热状态的实际功率：P实=U实2R1=(176V)244Ω=704W。
答：(1)加热状态时，电饭锅消耗的电能为6.6×105J；
(2)R2的阻值为440Ω；
(3)用电高峰时，实际电压为176V，电饭锅加热状态的实际功率为704W。
【解析】开关S与触点1连接时，电路为R1的简单电路，根据P=U2R可知，此时电饭锅处于加热状态，
当开关S与触点2连接时，R1和R2串联接入电路，此时电饭锅处于保温状态；
(1)根据P=U2R计算出加热状态时电饭锅的电功率，然后根据W=Pt再计算出电饭锅消耗的电能；
(2)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3000转，据此可求出电能表的转盘在1min内转过5转，电饭锅保温状态消耗的电能；利用P=Wt计算出保温状态的电功率；利用P=U2R计算出保温状态下电路中的总电阻，根据串联电路的电阻通电可求出R2的阻值。
(3)利用P=U2R计算出当实际电压为176V时，电饭锅加热状态的实际功率。
本题主要考查了电能和电功率的计算、对电能表参数的理解，能正确分析加热和保温状态下的电路连接是解题的关键。
33.【答案】解：(1)60℃时，控制电路I=20mA=0.02A
R总=UI=620×10−3Ω=300Ω
R1=R总−R2=300Ω−225Ω=75Ω；
(2)由图2可知，当恒温箱内的温度升高时，热敏电阻的阻值随之减小，电路中的电流增大，当电流达到20mA时，电磁铁能够吸引下衔铁，使动触点与C、D所在的电路接通。若把加热器接在此电路中，会使恒温箱内的温度持续升高。相应的，热敏电阻的阻值继续减小，电流持续增大，电磁铁的磁性继续增强，使CD这个电路始终接通，加热器永远工作。达不到控制温度的目的。所以，要把恒温箱的加热器应接在A、B端；
(3)设100℃热敏电阻的阻值为R1′
∵R1⋅t=常数
∴75×60=R1′×100
解得R1′=45Ω
R总=UI=620×10−3Ω=300Ω
R2′=R总′−R1′=300Ω−45Ω=255Ω
答：(1)热敏电阻R1的阻值是75Ω；
(2)恒温箱的加热器应接在A、B端；
(3)要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为255Ω。
【解析】(1)要求R1的阻值，由电路图可知，R1R2串联后接在6V的电源上。电源电压已知，此时电路中的电流也知道，可用电源电压与电流求出总电阻，然后减去R2，即可解得R1。
(2)恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端，主要是由热敏电阻随温度的变化趋势来决定的。
(3)要求电阻R2此时的阻值应调为多少，首先要知道此时热敏电阻R1的阻值是多少。而R1⋅t=常数是一个非常关键的突破口。
在此题中，理解R1⋅t=常数这个条件是关键。这个条件，既在确定加热器接在哪个电路中时要用到，又在求使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少时用到。这也是此题难点。
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