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广西北海市2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试卷(含答案)
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这是一份广西北海市2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试卷(含答案)，共40页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图与简答题，实验与探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广西北海市九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（每小题2分，共32分。）
1．（2分）在国际单位制中，电流的单位是（ ）
A．库仑（C） B．伏特（V） C．焦耳（J） D．安培（A）
2．（2分）下列物质中，通常情况下全是导体的一组是（ ）
A．金属、盐水、大地 B．金属、塑料、橡胶
C．金属、大地、塑胶 D．大地、盐水、陶瓷
3．（2分）如图所示，熔喷布是N95口罩的核心材料，是一种超细静电纤维布，通过静电驻极工艺，使纤维表面带有大量的电荷，从而吸附含有病毒的飞沫。下面实例中与熔喷布通过静电吸附病毒飞沫原理相同的是（ ）
A．甲图，苹果受摩地球吸引从树上掉下来落向地面
B．乙图，用丝绸擦过的玻璃棒可以吸引细碎的小纸片
C．丙图，端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码
D．丁图，用丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引用毛皮摩擦过的橡胶棒
4．（2分）下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A．家庭电路发生火灾时，先灭火再切断电源
B．在电线上晾晒衣服
C．使用测电笔时，手不能与笔尾金属体接触
D．有金属外壳的用电器必须要接地
5．（2分）下列说法中错误的是（ ）
A．正电荷定向移动的方向规定为电流方向
B．导体容易导电是因为内部有大量的自由电荷
C．电路中有电源，电路中就有电流
D．电源外部的电流的方向是从电源的正极到负极
6．（2分）下列关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（ ）
A．柴油机汽缸顶部有个火花塞，汽油机汽缸顶部有个喷油嘴
B．柴油机通过压缩空气直接点燃柴油
C．汽油机与柴油机使用的燃料不同
D．汽油机与柴油机的工作过程都分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程
7．（2分）下列关于电路的说法中正确的是（ ）
A．闭合开关时，流经离电源较近的灯的电流一定比较大
B．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
C．并联电路中，某一用电器内部断路，其余用电器也不能工作
D．串联电路中，开关可以连接在靠近电池的正极或负极处，也可以连接在用电器之间
8．（2分）下列事例中，通过做功改变物体内能的是（ ）
A．在火炉旁取暖
B．冬天晒太阳感觉暖和
C．感冒发烧，用冷毛巾敷额头
D．电流通过导体，导体会发热
9．（2分）如图所示，电源电压6V保持不变，当开关S闭合时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表示数为2V，则灯泡L1两端的电压是（ ）
A．4V B．6V C．2V D．8V
10．（2分）有关欧姆定律的公式和变形公式，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比
B．导体两端的电压跟导体中的电流成正比
C．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
D．导体两端的电压为零，其电阻也为零
11．（2分）如图所示，将两只规格不同的小灯泡串联接入电路，闭合开关两只小灯泡均发光，把一根导线接在小灯泡L2的两端，下列说法中错误的是（ ）
A．导线接通前，灯泡L1和L2一样亮
B．导线接通前，流过灯泡L1和L2的电流大小一定相等
C．导线接通后，灯泡L2熄灭，L1更亮
D．导线接通后，灯泡L2两端电压为0V
12．（2分）如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的是三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连，转动滑动片接线端旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列电阻片接线端分析正确的是（ ）
A．电位器与灯泡并联
B．若只将A、B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
13．（2分）小红将酒精气体传感器、电阻R与电压表组成如图所示电路。闭合开关，将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方，发现电压表示数逐渐减小。此过程中（ ）
A．通过传感器的电流逐渐减小
B．传感器的电阻可能不变
C．传感器的电阻逐渐减小
D．电阻R的电压与传感器的电压之和逐渐减小
14．（2分）如图是小明家中使用的小风扇，电动机由定时开关和防跌倒开关控制，小风扇正立时，防跌倒开关闭合。使用时定时开关闭合，电动机开始工作，当小风扇跌倒时，防跌倒开关自动断开，电动机停止工作，下列电路符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2分）如图所示电路，闭合开关，甲、乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯短路 B．乙灯短路 C．甲灯断路 D．乙灯断路
16．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，R1滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V2的示数变大
C．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D．电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
二、填空题（每空1分，共15分。）
17．（2分）我国家庭电路的电压为 V．各班教室内的有线扬声器（广播）的连接方式是 联。
18．（2分）新课程标准要求中小学生要学会做饭。小明在炒菜时闻到了菜的香味，这是 现象。炒菜过程中，煤气燃烧越充分，其热值 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．（2分）如图，中国“天宫二号”空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼为空间站提供电能，4个电池翼 （选填“串”或“并”）联使用。单翼的发电功率可达9kW，若4翼共同接受光照2小时，能为空间站提供电 kW•h。
20．（3分）浓度为75%的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合形成的，其总体积 （选填“大于”、“小于”或“等于”）混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有 ；若将针管的一头堵住，推动活塞，发现药液被压缩到一定程度就无法压缩，是因为液体分子间存在 。
21．（3分）用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。温差发电的实质是 能转化为 能。利用这套装置，最终热水的内能 （选填“能够”或“不能够”）全部转化成风扇的机械能。温差发电 （选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
22．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则R1的阻值是 Ω，电源电压是 V，图中a点应标的电压值是 V。
三、作图与简答题（共8分。）
23．（2分）请在虚线框内画出图对应电路图。
24．（2分）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。
25．（4分）在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”，是指某一电压等级输电线路最经济的输送距离。因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600～800公里，而100万伏特高压输电线路因为电压提高了，能达到1000～1500公里甚至更长，这样就能解决把西部能源搬到中东部地区使用的问题。特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题，为全球能源互联提供了“中国方案”，推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）分析文中线路越长，导致什么因素发生了改变，从而损耗了电能；
（2）请你分析，在相同输电功率的情况下，可以通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因。
四、实验与探究题（每空1分，共20分。）
26．（6分）在探究物质的吸热能力的实验中，实验装置如图甲和乙所示。
（1）实验除用到如图所示的器材外，还需要用到的测量仪器有天平和 。
（2）该实验选取了初温相同且 （填“质量”或“体积”）相等的a、b两种液体，通过 （填“液体升高的温度”或“加热时间”）反映两种液体吸收热量的多少。
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了a和b两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示。如果要使a和b的末温相同，则需给 加热更长时间，说明 液体的吸热能力更强。（两空均填“a”或“b”）
（4）若a液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则b液体的比热容为 J/（kg•℃）。
27．（7分）家里装修时小明发现电工师傅在墙壁里埋线时，挑选非常粗的铜导线且导线与导线之间连接时，往往打一个漂亮的结。于是他设计了如下实验，请帮助他完成：
（一）探究导体的电阻大小与哪些因素有关：
（1）从实验室中找到四段电阻线A、B、C、D将他们安装到实验板上，并连接好实验电路如图甲所示，用夹子a、b夹住电阻线的两端将电阻线接入电路；
（2）电路中既安装了电流表又安装了灯泡，可以通过灯泡亮度判断导体电阻的大小；
（3）为了探究导体电阻与材料的关系，应先将电阻线D接入电路，再将电阻线 接入电路，发现电阻线D接入电路时电流表示数大；
（4）将电阻线B、C分别接入电路，电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数，说明：在 相同时， ，电阻越大；
（5）所以在其它条件相同时，电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻 。
（二）如图乙所示小明准备比较一下几种打结法的电阻，用等长的镍铬导线制作出三种打结导线，将它们和标有0.3A字样的小灯泡接入如图丙所示电路并闭合所有开关，灯泡正常发光；当只断开开关S3，读出电流表示数为1.1A。
（1）小明发现灯泡亮度却比正常发光时暗，说明他 ，正确的电流值应为 A；
（2）更正错误后，小明只断开开关S1，读出电流表的示数为0.26A；只断开开关S2，读出电流表的示数为0.28A；
（3）通过比较可以知道：打结法 （选填“1”、“2”和“3”）电阻最小。
28．（7分）小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表2只、电压表1只、规格为“20Ω，2A”的滑动变阻器、电阻箱R（阻值可调节）、导线若干。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
1.8
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.16
0.18
0.20
0.28
（1）小亮他们用图甲的器材先探究“电流与电压的关系”，请你用笔画线代替导线帮助小亮将答图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，小亮他们进行了五次实验测得了表中的数据。
①其中第4次实验时，电流表指针如图乙所示，其示数为 A，由表可知实验中电阻箱接入电路的阻值为 Ω；
②完成第4次实验后，需要移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值适当 （选填“增大”或“减小”）才能得到第5次实验数据。根据实验数据分析，可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成 比；
（3）小亮他们继续用该电路探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，记录下每次电流表的示数。为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过 Ω；
（4）小亮同学还想要用以上器材测量未知电阻的阻值Rx，发现电压表已损坏。请你用所给器材在图丙中设计电路图，帮助小亮测出Rx阻值（电阻箱元件符号）。
五、计算题（共25分。）
29．（6分）李华家新装的天然气热水器如图所示，名牌标注能效等级为2级。国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率值不低于88%。李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃（即水从热水器流出的温度），某次洗澡用水90kg，洗澡一次使用燃气0.2m3。已知进入热水器的冷水温度为5℃[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3]，求：
（1）求消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（2）求水吸收的热量；
（3）通过计算判定该款热水器能效等级是否达标。
30．（9分）如图所示是某晾衣机的工作电路图，电源电压U＝220V，其中R1和R2是发热电阻，已知晾衣机有三个挡位，分别是风干挡、低温烘干挡、高温烘干挡。当开关S1闭合、S2和S3断开时，晾衣机开启风干功能，通过电动机的电流I1＝0.2A；当开关S1、S2闭合，S3断开时，晾衣机开启低温烘干功能，通过R1的电流I2＝1A。当开关S1、S2、S3均闭合时，则为高温烘干挡。已知R2阻值110Ω，电动机内阻忽略不计，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）开启低温烘干功能10min，电阻R1产生的热量；
（3）开启高温烘干功能10min，电路消耗的电能。
31．（10分）如图甲是南开中学某兴趣小组设计的身高、体重测量仪的工作电路图。电源U1为4.5V恒压电源，电流表A1的量程为0～0.6A，R1为踏板下方的压敏电阻，其阻值R1随压力F的变化规律如图乙所示；电源U2电压大小未知，电压表量程为0～15V，电流表A2量程为0～0.6A，滑动变阻器R2为竖直固定放置的变阻器，其滑片P可竖直上下移动，接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，R3为20Ω定值电阻。闭合开关S1、S2，身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A1示数为0.15A，电流表A2示数为0.45A，此时滑片刚好在距R2下端五分之二位置；身高180cm的小江站上踏板时，电流表A2示数为0.3A，滑片刚好在距R2下端五分之四位置。求：
（1）小侨的重力；
（2）电源U2的电压；
（3）保证电路安全的前提下，该身高测量仪的身高测量范围。
2022-2023学年广西北海市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题2分，共32分。）
1．（2分）在国际单位制中，电流的单位是（ ）
A．库仑（C） B．伏特（V） C．焦耳（J） D．安培（A）
【分析】电流的单位是安培，用字母表示为A。
【解答】解：电流的单位是安培（A）；故D正确；
而A中库仑（C）是电荷量的单位；B中伏特（V）是电压的单位；C中焦耳（J）是功及能量的单位；故A、B、C错误；
故选：D。
【点评】电学中的物理量较多，各个物理量都有自己的单位，不要将单位相互混淆。
2．（2分）下列物质中，通常情况下全是导体的一组是（ ）
A．金属、盐水、大地 B．金属、塑料、橡胶
C．金属、大地、塑胶 D．大地、盐水、陶瓷
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解：通常情况下金属、盐水、大地容易导电，属于导体；塑料、橡胶、塑胶、玻璃、陶瓷不容易导电，属于绝缘体，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】此题考查了导体和绝缘体的辨析，属基础题目。
3．（2分）如图所示，熔喷布是N95口罩的核心材料，是一种超细静电纤维布，通过静电驻极工艺，使纤维表面带有大量的电荷，从而吸附含有病毒的飞沫。下面实例中与熔喷布通过静电吸附病毒飞沫原理相同的是（ ）
A．甲图，苹果受摩地球吸引从树上掉下来落向地面
B．乙图，用丝绸擦过的玻璃棒可以吸引细碎的小纸片
C．丙图，端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码
D．丁图，用丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引用毛皮摩擦过的橡胶棒
【分析】（1）地球上的物体由于地球的吸引而受到重力；
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质；
（3）分子间有相互作用的引力和斥力；
（4）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：A、苹果受地球吸引从树上掉下来落向地面，是由于重力的作用，故A错误；
B、用丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引细碎的小纸片，与静电吸附病毒飞沫原理相同，故B正确；
C、端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码，是由于分子间存在相互作用的引力，故C错误；
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引用毛皮摩擦过的橡胶棒，是由于异种电荷相互吸引，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了重力、带电体的性质、分子间的作用力和电荷间的相互作用，是一道基础综合题。
4．（2分）下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A．家庭电路发生火灾时，先灭火再切断电源
B．在电线上晾晒衣服
C．使用测电笔时，手不能与笔尾金属体接触
D．有金属外壳的用电器必须要接地
【分析】（1）家庭电路发生火灾时，要先切断电源，再救火；
（2）生活用水是导体；
（3）使用测电笔时，笔尖金属体接触电线，手接触笔尾金属体，若氖管发光，该电线为火线，否则为零线。
（4）有金属外壳的家用电器，使用时金属外壳要接地。
【解答】解：
A、家庭电路发生火灾时，要先切断电源，再救火；若直接救火，易引发触电事故，故A不符合安全用电原则；
B、湿衣服是导体，当把湿衣服晾在电线上时，一旦漏电，人接触衣服时会发生触电事故，故B不符合安全用电原则；
C、使用测电笔时，笔尖金属体接触导线，手接触笔尾金属体，故C不符合安全用电原则；
D、有金属外壳的家用电器外壳与大地相连接，如果家用电器内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，外壳就带电，人体接触外壳等于接触火线，就会发生触电事故；如果把外壳用导线接地，即使外壳带了电，电流也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险，故D符合安全用电原则。
故选：D。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。特别值得注意的是：本来不带电的物体带了电；本来不导电的物体导电了。
5．（2分）下列说法中错误的是（ ）
A．正电荷定向移动的方向规定为电流方向
B．导体容易导电是因为内部有大量的自由电荷
C．电路中有电源，电路中就有电流
D．电源外部的电流的方向是从电源的正极到负极
【分析】（1）物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反；
（2）导体容易导电，是因为导体中有大量的自由电荷；
（3）电源是提供电压的装置，形成持续电流的条件是：有电源提供电压、电路必须是闭合电路；
（4）在电源外部电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动。
【解答】解：A、物理上规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反，故A正确；
B、导体容易导电是因为内部有大量的自由电荷，故B正确；
C、形成电流的条件是有电源和电路形成通路，所以有电源不一定有电流形成，故C错误；
D、在电源外部电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查有关电流的知识，综合性强，难度适中。
6．（2分）下列关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（ ）
A．柴油机汽缸顶部有个火花塞，汽油机汽缸顶部有个喷油嘴
B．柴油机通过压缩空气直接点燃柴油
C．汽油机与柴油机使用的燃料不同
D．汽油机与柴油机的工作过程都分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程
【分析】（1）柴油的汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞；
（2）柴油机采用压燃式，汽油机采用点燃式点火；
（3）汽油机的燃料是汽油，柴油机的燃料是柴油；
（4）四冲程柴油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气。
【解答】解：A、柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞，故A错误；
B、柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，采用压燃式，故B正确；
C、汽油机与柴油机使用的燃料不同，汽油机的燃料是汽油，柴油机的燃料是柴油，故C正确；
D、柴油机和汽油机的工作过程分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，故D正确。
故选：A。
【点评】此题考查的是汽油机和柴油机的结构区别及吸入物质区别等，属于热机部分的重点内容，需要熟练掌握。
7．（2分）下列关于电路的说法中正确的是（ ）
A．闭合开关时，流经离电源较近的灯的电流一定比较大
B．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
C．并联电路中，某一用电器内部断路，其余用电器也不能工作
D．串联电路中，开关可以连接在靠近电池的正极或负极处，也可以连接在用电器之间
【分析】（1）若电路中多个灯泡串联，根据串联电路的电流规律可知通过各灯的电流大小关系；
（2）开关的作用是控制电路的通断；
（3）并联电路有多条电流的路径，各支路中的用电器可以独立工作，互不影响；
（4）串联电路中只有一条电流的路径，开关控制所有用电器，其作用与位置无关。
【解答】解：A、若电路中多个灯泡串联，由于串联电路中各处电流相等，所以通过各灯的电流大小相等，与距离电源的远近无关，故A错误；
B、很多宾馆采用房卡插卡取电，即房卡控制了电路的通断，所以房卡相当于电路中的开关，故B错误；
C、联电路有多条电流的路径，各支路中的用电器可以独立工作，互不影响，所以某一用电器断路，其余用电器还能工作，故C错误；
D、在串联电路中，开关控制所有用电器，其作用与位置无关，所以开关可以连接在电池的正极或负极处，也可以连接在用电器之间，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点、开关的作用等知识，属于基础知识的考查。
8．（2分）下列事例中，通过做功改变物体内能的是（ ）
A．在火炉旁取暖
B．冬天晒太阳感觉暖和
C．感冒发烧，用冷毛巾敷额头
D．电流通过导体，导体会发热
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
【解答】解：A、在火炉旁取暖是通过热传递的方式提高物体内能，故A不合题意；
B、冬天晒太阳感觉暖和，是通过热传递的方式提高物体内能，故B不合题意；
C、感冒发烧，用冷毛巾敷额头，冷毛巾吸收热量，达到降温的目的，是通过热传递的方式改变物体内能，故C不合题意；
D、电流通过导体，导体会发热，是通过电流做功来改变导体的内能，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查做功改变内能，要注意区分做功与热传递改变内能的区别。
9．（2分）如图所示，电源电压6V保持不变，当开关S闭合时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表示数为2V，则灯泡L1两端的电压是（ ）
A．4V B．6V C．2V D．8V
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，根据串联电路的电压的特点即可求出灯泡L1两端的电压。
【解答】解：
由图知，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，电压表示数为2V，即L2两端的电压U2＝2V，
串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路电压的特点，关键是电压表所测电路元件的判断。
10．（2分）有关欧姆定律的公式和变形公式，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比
B．导体两端的电压跟导体中的电流成正比
C．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
D．导体两端的电压为零，其电阻也为零
【分析】电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关，R＝这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
【解答】解：因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压为0时，导体的电阻不变；
根据欧姆定律可知，导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比；在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
综上所述，C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查我们对欧姆定律导出公式R＝的理解，要注意公式R＝只是表示出了三者之间的数值关系，而并非是它们间的正、反比关系。
11．（2分）如图所示，将两只规格不同的小灯泡串联接入电路，闭合开关两只小灯泡均发光，把一根导线接在小灯泡L2的两端，下列说法中错误的是（ ）
A．导线接通前，灯泡L1和L2一样亮
B．导线接通前，流过灯泡L1和L2的电流大小一定相等
C．导线接通后，灯泡L2熄灭，L1更亮
D．导线接通后，灯泡L2两端电压为0V
【分析】（1）灯泡的亮度取决于其实际功率的大小；
（2）串联电路中电流处处相等；
（3）导线接通后，灯泡L2被短路，灯泡L2两端电压为导线两端电压。
【解答】解：A、灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，因为是两只规格不同的小灯泡串联接入电路，所以导线接通前，灯泡L1和L2的亮度不同，故A错误；
B、导线接通前，两灯泡串联，串联电路中电流处处相等，因此流过灯泡L1和L2的电流大小一定相等，故B正确；
CD、导线接通后，灯泡L2被短路，灯泡L2熄灭，L1更亮，此时灯泡L2两端电压为0V，故CD正确。
故选：A。
【点评】此题考查串联电路的电流规律和电路的三种状态，难度不大，属于基础知识。
12．（2分）如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的是三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连，转动滑动片接线端旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列电阻片接线端分析正确的是（ ）
A．电位器与灯泡并联
B．若只将A、B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
【分析】电位器的实质是滑动变阻器，串联在电路中能改变电路中电流的大小；若将图乙中A、C接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时A、C只能选择其一接入电路，结合图示可做出分析。
【解答】解：
A、电位器改变灯泡的亮度时，电位器应与灯泡串联在电路中，故A错误；
B、若只将A、B接入电路，则滑片左边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，故B错误；
C、若只将A、C接入电路，则电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；
D、若将A、B接入电路同一点，C接入电路的另一点时，导线把滑动变阻器的左半段短路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，通过灯泡的电流变小，灯泡变暗，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握，熟知使用和接线原则是解题关键。
13．（2分）小红将酒精气体传感器、电阻R与电压表组成如图所示电路。闭合开关，将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方，发现电压表示数逐渐减小。此过程中（ ）
A．通过传感器的电流逐渐减小
B．传感器的电阻可能不变
C．传感器的电阻逐渐减小
D．电阻R的电压与传感器的电压之和逐渐减小
【分析】由电路图可知，电阻R与酒精气体传感器电阻串联，电压表测传感器两端的电压；传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方时，电压表示数逐渐变小，根据串联电路分压的特点可知，酒精气体传感器的电阻变小，根据串联电路电压的特点和欧姆定律可知定值电阻两端电压的变化和电路电流的变化。
【解答】解：由电路图知道，电阻R与酒精气体传感器电阻串联，电压表测传感器两端的电压；
因为将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方时，电压表示数逐渐减小，根据串联电路分压的规律知道，传感器的电阻逐渐减小；
由串联电路的电阻关系知道，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大；
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电阻R的电压与传感器的电压之和保持不变；
综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，知道电压表示数逐渐减小时传感器的电阻逐渐减小是解题的关键。
14．（2分）如图是小明家中使用的小风扇，电动机由定时开关和防跌倒开关控制，小风扇正立时，防跌倒开关闭合。使用时定时开关闭合，电动机开始工作，当小风扇跌倒时，防跌倒开关自动断开，电动机停止工作，下列电路符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式和电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：由题意可知，小风扇正立时，防跌倒开关闭合，使用时定时开关闭合，电动机开始工作，当小风扇跌倒时，防跌倒开关自动断开，电动机停止工作，这说明两个开关相互影响，是串联的，然后再与电动机串联接入电路中，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的设计，根据题意得出两开关的连接方式是关键。
15．（2分）如图所示电路，闭合开关，甲、乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯短路 B．乙灯短路 C．甲灯断路 D．乙灯断路
【分析】先分析电路的连接方式，即两灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量乙两端电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项。
【解答】解：由图知，两灯泡串联，电流表测量电路的电流，电压表测量灯泡乙两端的电压；
A、如果甲灯短路，乙灯泡发光，电路中有电流，电流表有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故A不符合题意；
B、若乙灯短路，电压表也同时被短路，即电压表示数减小到几乎零，甲灯泡发光，由于乙灯泡被短路，电路的电阻减小，电路中的电流增大，电流表示数增大，故B符合题意；
C、若甲灯断路，乙灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端不相连，电压表没有示数，故C不符合题意；
D、若乙灯断路，甲灯泡不发光，电流表没有示数，即电流表的示数减小到为零，电压表与电源两端相连，电压表示数增大，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。
16．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，R1滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V2的示数变大
C．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D．电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
【分析】由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流。根据电源电压不变可知滑片移动时电压表V1的示数变化，根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，从而得出电路中总电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步得出电压表V1示数与电流表A示数的比值、电压表V1示数与电流表A示数的乘积变化，再利用欧姆定律得出定值电阻R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器R1两端的电压变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流。
因电源电压不变，
所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，
R1滑片向左移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A错误；
则电压表V1示数与电流表A示数的比值变小、电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大，故C错误、D正确；
由U＝IR可知，定值电阻R2两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器R1两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故B错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
二、填空题（每空1分，共15分。）
17．（2分）我国家庭电路的电压为 220 V．各班教室内的有线扬声器（广播）的连接方式是 并 联。
【分析】家庭电路的电压为220V，而各教室的有线扬声器的额定电压为220V。
串联电路中各用电器之间相互影响，有一处有问题则整个电路都处于断路状态，而并联电路中的各用电器之间互不影响。
【解答】解：我国家庭照明电路电压为220V；
考场的有线扬声器可以单独播放，不能相互影响的，所以它们之间是并联的；
故答案为：220；并。
【点评】知道家庭电路电压、串并联电路的特点等知识点是解决该题的关键。
18．（2分）新课程标准要求中小学生要学会做饭。小明在炒菜时闻到了菜的香味，这是 扩散 现象。炒菜过程中，煤气燃烧越充分，其热值 不变 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）不同物质接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散；
（2）热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与燃料的质量、放热多少和燃烧情况无关。
【解答】解：（1）炒菜过程中能闻到香味，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
（2）热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与是否完全燃烧无关，所以炒菜过程中，煤气燃烧越充分，其热值不变。
故答案为：扩散；不变。
【点评】本题考查了对扩散现象的认识、对热值特性的理解，属于基础题目。
19．（2分）如图，中国“天宫二号”空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼为空间站提供电能，4个电池翼 串 （选填“串”或“并”）联使用。单翼的发电功率可达9kW，若4翼共同接受光照2小时，能为空间站提供电 72 kW•h。
【分析】电池翼为空间站提供电能，4个电池翼串联使用；
知道太阳能电池翼的功率和光照时间，利用W＝Pt可求能为空间站提供的电能。
【解答】解：电池翼为空间站提供电能，4个电池翼串联使用；
光照2小时能为空间站提供的电能：W＝Pt＝4×9kW×2h＝72kW•h。
故答案为：串；72。
【点评】本题考查太阳能的转化、电能的计算等知识，是基础性的题目。
20．（3分）浓度为75%的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合形成的，其总体积 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有 间隙 ；若将针管的一头堵住，推动活塞，发现药液被压缩到一定程度就无法压缩，是因为液体分子间存在 斥力 。
【分析】分子间有间隙，分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：因为分子之间有间隙，因此纯酒精和蒸馏水充分混合后总体积小于混合前的总体积，将针管的一头堵住，推动活塞，发现药液被压缩到一定程度就无法压缩，是因为液体分子间存在斥力。
故答案为：小于；间隙；斥力。
【点评】本题考查分子动理论的知识，属于基础题。
21．（3分）用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。温差发电的实质是 内 能转化为 电 能。利用这套装置，最终热水的内能 不能够 （选填“能够”或“不能够”）全部转化成风扇的机械能。温差发电 遵守 （选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
【分析】能量既不会创生，也不会消灭，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。
【解答】解：电路中有电流产生，对应的电能是由热水的部分内能转化来的，即温差发电的实质是内能转化为电能；
利用这套装置，热水的内能除了转化成风扇的机械能外，还有一部分能量散失掉了，所以最终热水的内能不能够全部转化成风扇的机械能；
能量守恒定律是自然界中普遍存在的规律，任何能量的转化都会遵守能量守恒定律。
故答案为：内；电；不能够；遵守。
【点评】本题考查了能量守恒定律和能量的转化，是一道基础题。
22．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则R1的阻值是 8 Ω，电源电压是 6 V，图中a点应标的电压值是 5 V。
【分析】由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；
由乙图可知通过电路的最小电流和两电压表的示数，根据串联电路电压规律计算定值电阻R1两端的电压，由欧姆定律可得定值电阻R1的阻值，根据串联电路特点结合欧姆定律表示出定值电阻R0阻值的关系式；
由乙图可知当通过电路的最大电流和电压表的示数，根据欧姆定律计算此时定值电阻R1两端的电压，根据串联电路电压规律可知UV2′的值，再次表示定值电阻R0阻值的关系式，联立关系式可求出电源电压和定值电阻R0的阻值。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电流表测量电路电流，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，则图乙中，上方图线为电压表V2的示数与电流表的示数的关系图象，下方图线为电压表V1的示数与电流表的示数的关系图象。
由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A，此时UV2＝5.4V，UV1＝3V，
因串联电路总电压等于各分电压之和，所以定值电阻R1两端的电压：U1＝UV2﹣UV1＝5.4V﹣3V＝2.4V，
由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝8Ω，
因串联电路各处电流相等，则定值电阻R0的阻值可表示为：R0＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
由乙图可知当通过电路的电流为0.5A，UV2′＝a，UV1′＝1V，
此时定值电阻R1两端的电压：U1′＝I2R1＝0.5A×8Ω＝4V，
根据串联电路电压规律可知：UV2′＝UV1′+U1′＝1V+4V＝5V，即a＝5V，
此时定值电阻R0的阻值可表示为：R0＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
联立①②可得：U＝6V，R0＝2Ω。
故答案为：8；6；5。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用，关键是从图中获取有效的信息。
三、作图与简答题（共8分。）
23．（2分）请在虚线框内画出图对应电路图。
【分析】从实物图中可以看出灯泡与电流表串联连接，根据实物图用各元件符号表示即可。
【解答】解：从电源正极出发，依次经过开关、电流表、灯泡，然后回到电源负极即可，如图所示：
【点评】本题考查根据实物图画电路图的能力，能正确识别电路的连接方式是画电路图的前提。
24．（2分）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。
【分析】（1）电灯的接法：火线首先进开关，再入电灯顶端的金属点，零线直接接入电灯的螺旋口；
（2）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
【解答】解：（1）开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点，零线直接连电灯的螺丝口；
（2）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示。
【点评】火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋口，如果火线直接进入电灯，零线过开关进电灯，在断开开关时，火线没有切断，容易发生触电事故。
25．（4分）在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”，是指某一电压等级输电线路最经济的输送距离。因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600～800公里，而100万伏特高压输电线路因为电压提高了，能达到1000～1500公里甚至更长，这样就能解决把西部能源搬到中东部地区使用的问题。特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题，为全球能源互联提供了“中国方案”，推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）分析文中线路越长，导致什么因素发生了改变，从而损耗了电能；
（2）请你分析，在相同输电功率的情况下，可以通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因。
【分析】（1）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，通过导体的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，发热越多；
（2）利用P＝UI的变形公式I＝分析解答。
【解答】答：（1）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，所以，当导线的材料、横截面积和温度相同时，导线越长，导线的电阻越大；
当通过导线的电流和通电时间相同时，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，导线的电阻越大，导线发热越多，损耗的电能越多；
（2）由P＝UI的变形公式I＝可知，在相同输电功率的情况下，输电电压越高，通过导线的电流越小，根据焦耳定律可知，热损耗越小。
【点评】本题考查电阻大小的影响因素、焦耳定律和电功率公式的应用，是一道综合题，难度不大。
四、实验与探究题（每空1分，共20分。）
26．（6分）在探究物质的吸热能力的实验中，实验装置如图甲和乙所示。
（1）实验除用到如图所示的器材外，还需要用到的测量仪器有天平和 秒表 。
（2）该实验选取了初温相同且 质量 （填“质量”或“体积”）相等的a、b两种液体，通过 加热时间 （填“液体升高的温度”或“加热时间”）反映两种液体吸收热量的多少。
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了a和b两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示。如果要使a和b的末温相同，则需给 b 加热更长时间，说明 b 液体的吸热能力更强。（两空均填“a”或“b”）
（4）若a液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则b液体的比热容为 4.2×103 J/（kg•℃）。
【分析】（1）探究不同物质吸热能力时，要控制两种液体的质量相等，需要用天平测质量，测量加热时间的工具秒表；
（2）比较物质吸热能力，利用转换法，可以通过加热时间来反映物质吸收热量的多少；
（3）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，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（4）根据转换法，同一热源加热相同时间，a液体吸收的热量等于b液体吸收热量，即Qa吸＝Qb吸，由Q吸＝cmΔt可得b的比热容。
【解答】解：（1）（2）根据比较物质的吸热能力的两种方法，要控制不同不物质的质量（质量测量工具为天平）相同，故需要用到天平；
根据转换法可知，实验中甲和乙吸收的热量由加热时间的长短来反映，故还需要测量时间的工具——秒表；
（3）由图可知，如果要使a和b的末温相同，需给b加热更长时间，b吸收的热量更多，说明b液体的吸热能力更强；
（4）由图乙可以看出，a、b液体都加热5min，a从20℃升高到60℃，b液体从20℃升高到40℃，a升高的温度为b升高温度的2倍，根据c＝可知，a的比热容为b的比热容的一半，则b的比热容为：cb＝2ca＝2×2.1×103J/（kg•℃）＝4.2×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）秒表；（2）质量；加热时间；（3）b；b；（4）4.2×103。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查了控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法。
27．（7分）家里装修时小明发现电工师傅在墙壁里埋线时，挑选非常粗的铜导线且导线与导线之间连接时，往往打一个漂亮的结。于是他设计了如下实验，请帮助他完成：
（一）探究导体的电阻大小与哪些因素有关：
（1）从实验室中找到四段电阻线A、B、C、D将他们安装到实验板上，并连接好实验电路如图甲所示，用夹子a、b夹住电阻线的两端将电阻线接入电路；
（2）电路中既安装了电流表又安装了灯泡，可以通过灯泡亮度判断导体电阻的大小；
（3）为了探究导体电阻与材料的关系，应先将电阻线D接入电路，再将电阻线 B 接入电路，发现电阻线D接入电路时电流表示数大；
（4）将电阻线B、C分别接入电路，电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数，说明：在 材料和长度 相同时， 导体的横截面积越小 ，电阻越大；
（5）所以在其它条件相同时，电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻 小 。
（二）如图乙所示小明准备比较一下几种打结法的电阻，用等长的镍铬导线制作出三种打结导线，将它们和标有0.3A字样的小灯泡接入如图丙所示电路并闭合所有开关，灯泡正常发光；当只断开开关S3，读出电流表示数为1.1A。
（1）小明发现灯泡亮度却比正常发光时暗，说明他 误将小量程看成了大量程，读错了电流表的示数 ，正确的电流值应为 0.22 A；
（2）更正错误后，小明只断开开关S1，读出电流表的示数为0.26A；只断开开关S2，读出电流表的示数为0.28A；
（3）通过比较可以知道：打结法 2 （选填“1”、“2”和“3”）电阻最小。
【分析】（一）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积，因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法，即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同。
（二）小灯泡的亮度比正常发光时暗，则通过小灯泡的实际电流应小于额定电流；电流表的指针在同一位置时，按大量程读数是按小量程读数的5倍；
根据电流表的示数可以比较出电阻的大小。
【解答】解：（一）（3）为了探究导体电阻与材料的关系，应选择材料不同，长度和横截面积都相同的电阻线，所以先将电阻线D接入电路后，应再将电阻线B接入电路，比较电流表的示数；
（4）将电阻线B、C分别接入电路，电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数，说明电阻线C的电阻小于电阻线B的电阻，从而可得出结论：在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；
（5）根据（4）中结论可知，电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻小；
（二）（1）只断开开关S3，读出电流表示数为1.1A；小明发现灯泡亮度比正常发光时暗，则通过小灯泡的实际电流应小于额定电流0.3A，说明小明看错了电流表的量程，误将0～0.6A量程按0～3A量程进行读数，读出了1.1A，而实际电流值应为＝0.22A；
（3）只断开开关S1，由图知此时灯泡与采用“打结法1”的导线串联，电流表的示数为0.26A；
只断开开关S2，此时灯泡与采用“打结法2”的导线串联，电流表的示数为0.28A；
只断开开关S3，此时灯泡与采用“打结法3”的导线串联，电流表的示数为0.22A；
电源电压一定，电流表示数越大，说明总电阻越小，则接入导线的电阻也越小，
由题可知第2次实验（采用打结法2）时电流表示数最大，所以打结法2电阻最小。
故答案为：（一）（3）B；（4）材料和长度；导体的横截面积越小；（5）小；（二）（1）误将小量程看成了大量程，读错了电流表的示数；0.22；（3）2。
【点评】本题通过探究影响导体电阻大小的因素和比较实际接线中三种打结法电阻的大小，主要考查了控制变量法和转换法的应用，关键要能够根据电流表示数的大小比较出电路中电阻的大小。
28．（7分）小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表2只、电压表1只、规格为“20Ω，2A”的滑动变阻器、电阻箱R（阻值可调节）、导线若干。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
1.8
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.16
0.18
0.20
0.28
（1）小亮他们用图甲的器材先探究“电流与电压的关系”，请你用笔画线代替导线帮助小亮将答图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，小亮他们进行了五次实验测得了表中的数据。
①其中第4次实验时，电流表指针如图乙所示，其示数为 0.24 A，由表可知实验中电阻箱接入电路的阻值为 10 Ω；
②完成第4次实验后，需要移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值适当 减小 （选填“增大”或“减小”）才能得到第5次实验数据。根据实验数据分析，可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成 正 比；
（3）小亮他们继续用该电路探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，记录下每次电流表的示数。为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过 25 Ω；
（4）小亮同学还想要用以上器材测量未知电阻的阻值Rx，发现电压表已损坏。请你用所给器材在图丙中设计电路图，帮助小亮测出Rx阻值（电阻箱元件符号）。
【分析】（1）滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）①根据电流表选用量程确定分度值读数，利用表中数据结合R＝求出电阻箱接入电路的阻值；
②根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器接入电路阻值的变化；根据表中数据分析得出结论；
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理求出滑动变阻器接入电路的电阻最大时电阻箱接入电路的最大阻值；
（4）将待测电阻和电阻箱并联后再与滑动变阻器串联，两只电流表分别与待测电阻和电阻箱串联，根据等效替代法，当两只电流表示数相等时，则电阻箱的阻值等于待测电阻的阻值，据此设计电路。
【解答】解：（1）滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，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）①第4次实验时，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A；
由表中数据可知，电阻箱接入电路的阻值为：
R＝＝＝10Ω；
②完成第4次实验后，若要得到第5次实验数据，应增大定值电阻两端的电压，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，故应让滑动变阻器接入电路的电阻值适当减小才能得到第5次实验数据；
由表中数据可知，定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，故可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比；
（3）多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，电压表示数为滑动变阻器分得的电压的＝1.25倍，根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为20Ω时，电阻箱连入电路中的电阻为：R箱＝1.25×20Ω＝25Ω，即为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过25Ω；
（4）将待测电阻和电阻箱并联后再与滑动变阻器串联，两只电流表分别与待测电阻和电阻箱串联，如下图所示：
；
①闭合开关S，移动变阻器的滑片，使电流表A1示数为I；
②调节电阻箱连入电路的阻值，使电流表A2示数仍为I；根据等效替代法，此时电阻箱的阻值等于待测电阻的阻值。
故答案为：（1）见解答图；（2）①0.24；10；②减小；正；（3）25；（4）见解答图。
【点评】本题探究“电流与电压、电阻的关系”实验，考查了电路连接、电流表读数、电阻的计算、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测电阻的能力。
五、计算题（共25分。）
29．（6分）李华家新装的天然气热水器如图所示，名牌标注能效等级为2级。国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率值不低于88%。李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃（即水从热水器流出的温度），某次洗澡用水90kg，洗澡一次使用燃气0.2m3。已知进入热水器的冷水温度为5℃[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3]，求：
（1）求消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（2）求水吸收的热量；
（3）通过计算判定该款热水器能效等级是否达标。
【分析】（1）天然气的热值和体积，根据Q放＝qV可求出这些天然气完全燃烧放出的热量；
（2）根据Q吸＝cm水Δt求出洗澡时进入热水器的水吸收的热量；
（3）再根据η＝×100%求出热水器的效率，即可知道是否达标。
【解答】解：（1）这些天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝qV＝7.0×107J/m3×0.2m3＝1.4×107J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×90kg×（40℃﹣5℃）＝1.323×107J；
（3）热水器的热效率：η＝×100%＝×100%＝94.5%＞88%，因此该款热水器能效等级达标。
答：（1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量为1.4×107J；
（2）水吸收的热量为1.323×107J；
（3）该款热水器能效等级达标。
【点评】本题考查了热值、比热容和效率的相关计算，难度不大。
30．（9分）如图所示是某晾衣机的工作电路图，电源电压U＝220V，其中R1和R2是发热电阻，已知晾衣机有三个挡位，分别是风干挡、低温烘干挡、高温烘干挡。当开关S1闭合、S2和S3断开时，晾衣机开启风干功能，通过电动机的电流I1＝0.2A；当开关S1、S2闭合，S3断开时，晾衣机开启低温烘干功能，通过R1的电流I2＝1A。当开关S1、S2、S3均闭合时，则为高温烘干挡。已知R2阻值110Ω，电动机内阻忽略不计，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）开启低温烘干功能10min，电阻R1产生的热量；
（3）开启高温烘干功能10min，电路消耗的电能。
【分析】（1）当开关S1、S2闭合，S3断开时，电动机和R1并联，晾衣机开启低温烘干功能，根据并联电路的电压特点可知R1两端的电压，利用欧姆定律求出R1的阻值；
（2）利用焦耳定律求出开启低温烘干功能10min，电阻R1产生的热量；
（3）当开关S1、S2、S3均闭合时，R1、R2和电动机并联，利用欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出高温烘干时电路中的总电流，利用W＝UIt求出开启高温烘干功能10min，电路消耗的电能。
【解答】解：（1）由图可知，当开关S1、S2闭合，S3断开时，电动机和R1并联，晾衣机开启低温烘干功能，
根据并联电路的电压特点可知，R1两端的电压：U1＝U＝220V，
由I＝可知，电阻R1的阻值：R1＝＝＝220Ω；
（2）开启低温烘干功能10min，电阻R1产生的热量：Q＝I22R1t＝（1A ）2×220Ω×10×60s＝1.32×105J；
（3）当开关S1、S2、S3均闭合时，R1、R2和电动机并联，
根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压：U2＝U1＝U＝220V，
通过R2的电流：I3＝＝＝2A，
根据并联电路的电流特点可知，电路中的总电流：I＝I1+I2+I3＝0.2A+1A+2A＝3.2A，
开启高温烘干功能10min，电路消耗的电能：W＝UIt＝220V×3.2A×10×60s＝4.224×105J。
答：（1）电阻R1的阻值为220Ω；
（2）开启低温烘干功能10min，电阻R1产生的热量为1.32×105J；
（3）开启高温烘干功能10min，电路消耗的电能为4.224×105J。
【点评】本题考查并联电路的电流特点、欧姆定律、焦耳定律以及电功公式的应用，是一道电学综合题，难度不大。
31．（10分）如图甲是南开中学某兴趣小组设计的身高、体重测量仪的工作电路图。电源U1为4.5V恒压电源，电流表A1的量程为0～0.6A，R1为踏板下方的压敏电阻，其阻值R1随压力F的变化规律如图乙所示；电源U2电压大小未知，电压表量程为0～15V，电流表A2量程为0～0.6A，滑动变阻器R2为竖直固定放置的变阻器，其滑片P可竖直上下移动，接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，R3为20Ω定值电阻。闭合开关S1、S2，身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A1示数为0.15A，电流表A2示数为0.45A，此时滑片刚好在距R2下端五分之二位置；身高180cm的小江站上踏板时，电流表A2示数为0.3A，滑片刚好在距R2下端五分之四位置。求：
（1）小侨的重力；
（2）电源U2的电压；
（3）保证电路安全的前提下，该身高测量仪的身高测量范围。
【分析】（1）身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A1示数为0.15A，利用欧姆定律求得体重测量电路中的电阻R1的阻值，再根据图象读出压力的大小，最后根据压力等于重力可知小侨的重力；
（2）身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A2示数为0.45A；身高180cm的小江站上踏板时，电流表A2示数为0.3A，结合串联电路的电压关系及欧姆定律列方程求解；
（3）保证电路安全的前提下，当滑动变阻器滑到顶端时，该身高测量仪测量的是最高身高，此时对应的R2的电阻为50Ω，根据接入电路的阻值与接入电路的长度成正比可知，身高每增加20cm，滑片上升，因此滑片在最顶端时对应的最高身高为200cm，当滑片在最顶端时对应的最高身高为200cm，利用欧姆定律求得此时电压表两端的电压，与电压表的最大量程比较判断；
根据电流表A2的量程为0～0.6A可知，电路中最大电流为0.6A，利用欧姆定律求得此时对应的R2的电阻，读出对应的身高，综上得到身高测量仪的身高测量范围。
【解答】解：
（1）由图甲可知，体重测量电路为压敏电阻R1的简单电路，电流表A1测该电路中的电流，
身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A1示数为0.15A，则体重测量电路中的电阻R1的阻值为：
＝30Ω；
由乙图可知，R1电阻为30Ω时，对应的压力为500N，小侨对电阻R1的压力等于重力，因此小侨的重力为500N。
（2）由图甲可知，左侧电路（身高测量电路）中R2、R3串联，电压表测R2两端的电压，电流表A2测该电路中的电流，
身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A2示数为0.45A，变阻器接入电路的电阻为R2，
则由串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压：
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
身高180cm的小江站上踏板时，电流表A2示数为0.3A，变阻器接入电路的电阻为R2，
同理可得该电路的电源电压：
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②解得：U2＝18V，R2＝50Ω；
（3）由已知条件（两次测量的结果）可知身高增加40cm，变阻器接入电路的阻值增大，
则身高每增加20cm，变阻器接入电路的阻值增大，
保证电路安全的前提下，当滑动变阻器滑到顶端时，该身高测量仪测量的是最高身高，此时对应的R2的电阻为50Ω，根据接入电路的阻值与接入电路的长度成正比可知，滑片在最顶端时对应的最高身高为180cm+20cm＝200cm；
当滑片在最顶端时对应的最高身高为200cm，此时电压表两端的电压：
＝，
12.9V不超过电压表的最大量程，因此电路安全；
根据电流表A2的量程为0～0.6A可知，左侧电路中最大电流为0.6A，此时对应的R2的电阻为：
＝，
因R2′＝10Ω＝R2，且所测身高为140cm时，变阻器接入电路的阻值为R2，则能测量的最小身高为140cm﹣20cm＝120cm，
所以，在保证电路安全的前提下，该身高测量仪的身高测量范围为120～200cm。
答：（1）小侨的重力为500N；
（2）电源U2的电压为18V；
（3）保证电路安全的前提下，该身高测量仪的身高测量范围为120～200cm。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键能从题中得出有用信息。
2022-2023学年广西北海市九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（每小题2分，共32分。）
1．（2分）在国际单位制中，电流的单位是（ ）
A．库仑（C） B．伏特（V） C．焦耳（J） D．安培（A）
2．（2分）下列物质中，通常情况下全是导体的一组是（ ）
A．金属、盐水、大地 B．金属、塑料、橡胶
C．金属、大地、塑胶 D．大地、盐水、陶瓷
3．（2分）如图所示，熔喷布是N95口罩的核心材料，是一种超细静电纤维布，通过静电驻极工艺，使纤维表面带有大量的电荷，从而吸附含有病毒的飞沫。下面实例中与熔喷布通过静电吸附病毒飞沫原理相同的是（ ）
A．甲图，苹果受摩地球吸引从树上掉下来落向地面
B．乙图，用丝绸擦过的玻璃棒可以吸引细碎的小纸片
C．丙图，端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码
D．丁图，用丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引用毛皮摩擦过的橡胶棒
4．（2分）下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A．家庭电路发生火灾时，先灭火再切断电源
B．在电线上晾晒衣服
C．使用测电笔时，手不能与笔尾金属体接触
D．有金属外壳的用电器必须要接地
5．（2分）下列说法中错误的是（ ）
A．正电荷定向移动的方向规定为电流方向
B．导体容易导电是因为内部有大量的自由电荷
C．电路中有电源，电路中就有电流
D．电源外部的电流的方向是从电源的正极到负极
6．（2分）下列关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（ ）
A．柴油机汽缸顶部有个火花塞，汽油机汽缸顶部有个喷油嘴
B．柴油机通过压缩空气直接点燃柴油
C．汽油机与柴油机使用的燃料不同
D．汽油机与柴油机的工作过程都分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程
7．（2分）下列关于电路的说法中正确的是（ ）
A．闭合开关时，流经离电源较近的灯的电流一定比较大
B．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
C．并联电路中，某一用电器内部断路，其余用电器也不能工作
D．串联电路中，开关可以连接在靠近电池的正极或负极处，也可以连接在用电器之间
8．（2分）下列事例中，通过做功改变物体内能的是（ ）
A．在火炉旁取暖
B．冬天晒太阳感觉暖和
C．感冒发烧，用冷毛巾敷额头
D．电流通过导体，导体会发热
9．（2分）如图所示，电源电压6V保持不变，当开关S闭合时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表示数为2V，则灯泡L1两端的电压是（ ）
A．4V B．6V C．2V D．8V
10．（2分）有关欧姆定律的公式和变形公式，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比
B．导体两端的电压跟导体中的电流成正比
C．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
D．导体两端的电压为零，其电阻也为零
11．（2分）如图所示，将两只规格不同的小灯泡串联接入电路，闭合开关两只小灯泡均发光，把一根导线接在小灯泡L2的两端，下列说法中错误的是（ ）
A．导线接通前，灯泡L1和L2一样亮
B．导线接通前，流过灯泡L1和L2的电流大小一定相等
C．导线接通后，灯泡L2熄灭，L1更亮
D．导线接通后，灯泡L2两端电压为0V
12．（2分）如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的是三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连，转动滑动片接线端旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列电阻片接线端分析正确的是（ ）
A．电位器与灯泡并联
B．若只将A、B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
13．（2分）小红将酒精气体传感器、电阻R与电压表组成如图所示电路。闭合开关，将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方，发现电压表示数逐渐减小。此过程中（ ）
A．通过传感器的电流逐渐减小
B．传感器的电阻可能不变
C．传感器的电阻逐渐减小
D．电阻R的电压与传感器的电压之和逐渐减小
14．（2分）如图是小明家中使用的小风扇，电动机由定时开关和防跌倒开关控制，小风扇正立时，防跌倒开关闭合。使用时定时开关闭合，电动机开始工作，当小风扇跌倒时，防跌倒开关自动断开，电动机停止工作，下列电路符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2分）如图所示电路，闭合开关，甲、乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯短路 B．乙灯短路 C．甲灯断路 D．乙灯断路
16．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，R1滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V2的示数变大
C．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D．电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
二、填空题（每空1分，共15分。）
17．（2分）我国家庭电路的电压为 V．各班教室内的有线扬声器（广播）的连接方式是 联。
18．（2分）新课程标准要求中小学生要学会做饭。小明在炒菜时闻到了菜的香味，这是 现象。炒菜过程中，煤气燃烧越充分，其热值 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．（2分）如图，中国“天宫二号”空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼为空间站提供电能，4个电池翼 （选填“串”或“并”）联使用。单翼的发电功率可达9kW，若4翼共同接受光照2小时，能为空间站提供电 kW•h。
20．（3分）浓度为75%的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合形成的，其总体积 （选填“大于”、“小于”或“等于”）混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有 ；若将针管的一头堵住，推动活塞，发现药液被压缩到一定程度就无法压缩，是因为液体分子间存在 。
21．（3分）用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。温差发电的实质是 能转化为 能。利用这套装置，最终热水的内能 （选填“能够”或“不能够”）全部转化成风扇的机械能。温差发电 （选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
22．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则R1的阻值是 Ω，电源电压是 V，图中a点应标的电压值是 V。
三、作图与简答题（共8分。）
23．（2分）请在虚线框内画出图对应电路图。
24．（2分）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。
25．（4分）在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”，是指某一电压等级输电线路最经济的输送距离。因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600～800公里，而100万伏特高压输电线路因为电压提高了，能达到1000～1500公里甚至更长，这样就能解决把西部能源搬到中东部地区使用的问题。特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题，为全球能源互联提供了“中国方案”，推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）分析文中线路越长，导致什么因素发生了改变，从而损耗了电能；
（2）请你分析，在相同输电功率的情况下，可以通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因。
四、实验与探究题（每空1分，共20分。）
26．（6分）在探究物质的吸热能力的实验中，实验装置如图甲和乙所示。
（1）实验除用到如图所示的器材外，还需要用到的测量仪器有天平和 。
（2）该实验选取了初温相同且 （填“质量”或“体积”）相等的a、b两种液体，通过 （填“液体升高的温度”或“加热时间”）反映两种液体吸收热量的多少。
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了a和b两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示。如果要使a和b的末温相同，则需给 加热更长时间，说明 液体的吸热能力更强。（两空均填“a”或“b”）
（4）若a液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则b液体的比热容为 J/（kg•℃）。
27．（7分）家里装修时小明发现电工师傅在墙壁里埋线时，挑选非常粗的铜导线且导线与导线之间连接时，往往打一个漂亮的结。于是他设计了如下实验，请帮助他完成：
（一）探究导体的电阻大小与哪些因素有关：
（1）从实验室中找到四段电阻线A、B、C、D将他们安装到实验板上，并连接好实验电路如图甲所示，用夹子a、b夹住电阻线的两端将电阻线接入电路；
（2）电路中既安装了电流表又安装了灯泡，可以通过灯泡亮度判断导体电阻的大小；
（3）为了探究导体电阻与材料的关系，应先将电阻线D接入电路，再将电阻线 接入电路，发现电阻线D接入电路时电流表示数大；
（4）将电阻线B、C分别接入电路，电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数，说明：在 相同时， ，电阻越大；
（5）所以在其它条件相同时，电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻 。
（二）如图乙所示小明准备比较一下几种打结法的电阻，用等长的镍铬导线制作出三种打结导线，将它们和标有0.3A字样的小灯泡接入如图丙所示电路并闭合所有开关，灯泡正常发光；当只断开开关S3，读出电流表示数为1.1A。
（1）小明发现灯泡亮度却比正常发光时暗，说明他 ，正确的电流值应为 A；
（2）更正错误后，小明只断开开关S1，读出电流表的示数为0.26A；只断开开关S2，读出电流表的示数为0.28A；
（3）通过比较可以知道：打结法 （选填“1”、“2”和“3”）电阻最小。
28．（7分）小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表2只、电压表1只、规格为“20Ω，2A”的滑动变阻器、电阻箱R（阻值可调节）、导线若干。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
1.8
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.16
0.18
0.20
0.28
（1）小亮他们用图甲的器材先探究“电流与电压的关系”，请你用笔画线代替导线帮助小亮将答图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，小亮他们进行了五次实验测得了表中的数据。
①其中第4次实验时，电流表指针如图乙所示，其示数为 A，由表可知实验中电阻箱接入电路的阻值为 Ω；
②完成第4次实验后，需要移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值适当 （选填“增大”或“减小”）才能得到第5次实验数据。根据实验数据分析，可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成 比；
（3）小亮他们继续用该电路探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，记录下每次电流表的示数。为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过 Ω；
（4）小亮同学还想要用以上器材测量未知电阻的阻值Rx，发现电压表已损坏。请你用所给器材在图丙中设计电路图，帮助小亮测出Rx阻值（电阻箱元件符号）。
五、计算题（共25分。）
29．（6分）李华家新装的天然气热水器如图所示，名牌标注能效等级为2级。国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率值不低于88%。李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃（即水从热水器流出的温度），某次洗澡用水90kg，洗澡一次使用燃气0.2m3。已知进入热水器的冷水温度为5℃[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3]，求：
（1）求消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（2）求水吸收的热量；
（3）通过计算判定该款热水器能效等级是否达标。
30．（9分）如图所示是某晾衣机的工作电路图，电源电压U＝220V，其中R1和R2是发热电阻，已知晾衣机有三个挡位，分别是风干挡、低温烘干挡、高温烘干挡。当开关S1闭合、S2和S3断开时，晾衣机开启风干功能，通过电动机的电流I1＝0.2A；当开关S1、S2闭合，S3断开时，晾衣机开启低温烘干功能，通过R1的电流I2＝1A。当开关S1、S2、S3均闭合时，则为高温烘干挡。已知R2阻值110Ω，电动机内阻忽略不计，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）开启低温烘干功能10min，电阻R1产生的热量；
（3）开启高温烘干功能10min，电路消耗的电能。
31．（10分）如图甲是南开中学某兴趣小组设计的身高、体重测量仪的工作电路图。电源U1为4.5V恒压电源，电流表A1的量程为0～0.6A，R1为踏板下方的压敏电阻，其阻值R1随压力F的变化规律如图乙所示；电源U2电压大小未知，电压表量程为0～15V，电流表A2量程为0～0.6A，滑动变阻器R2为竖直固定放置的变阻器，其滑片P可竖直上下移动，接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，R3为20Ω定值电阻。闭合开关S1、S2，身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A1示数为0.15A，电流表A2示数为0.45A，此时滑片刚好在距R2下端五分之二位置；身高180cm的小江站上踏板时，电流表A2示数为0.3A，滑片刚好在距R2下端五分之四位置。求：
（1）小侨的重力；
（2）电源U2的电压；
（3）保证电路安全的前提下，该身高测量仪的身高测量范围。
2022-2023学年广西北海市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题2分，共32分。）
1．（2分）在国际单位制中，电流的单位是（ ）
A．库仑（C） B．伏特（V） C．焦耳（J） D．安培（A）
【分析】电流的单位是安培，用字母表示为A。
【解答】解：电流的单位是安培（A）；故D正确；
而A中库仑（C）是电荷量的单位；B中伏特（V）是电压的单位；C中焦耳（J）是功及能量的单位；故A、B、C错误；
故选：D。
【点评】电学中的物理量较多，各个物理量都有自己的单位，不要将单位相互混淆。
2．（2分）下列物质中，通常情况下全是导体的一组是（ ）
A．金属、盐水、大地 B．金属、塑料、橡胶
C．金属、大地、塑胶 D．大地、盐水、陶瓷
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解：通常情况下金属、盐水、大地容易导电，属于导体；塑料、橡胶、塑胶、玻璃、陶瓷不容易导电，属于绝缘体，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】此题考查了导体和绝缘体的辨析，属基础题目。
3．（2分）如图所示，熔喷布是N95口罩的核心材料，是一种超细静电纤维布，通过静电驻极工艺，使纤维表面带有大量的电荷，从而吸附含有病毒的飞沫。下面实例中与熔喷布通过静电吸附病毒飞沫原理相同的是（ ）
A．甲图，苹果受摩地球吸引从树上掉下来落向地面
B．乙图，用丝绸擦过的玻璃棒可以吸引细碎的小纸片
C．丙图，端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码
D．丁图，用丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引用毛皮摩擦过的橡胶棒
【分析】（1）地球上的物体由于地球的吸引而受到重力；
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质；
（3）分子间有相互作用的引力和斥力；
（4）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：A、苹果受地球吸引从树上掉下来落向地面，是由于重力的作用，故A错误；
B、用丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引细碎的小纸片，与静电吸附病毒飞沫原理相同，故B正确；
C、端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码，是由于分子间存在相互作用的引力，故C错误；
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引用毛皮摩擦过的橡胶棒，是由于异种电荷相互吸引，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了重力、带电体的性质、分子间的作用力和电荷间的相互作用，是一道基础综合题。
4．（2分）下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A．家庭电路发生火灾时，先灭火再切断电源
B．在电线上晾晒衣服
C．使用测电笔时，手不能与笔尾金属体接触
D．有金属外壳的用电器必须要接地
【分析】（1）家庭电路发生火灾时，要先切断电源，再救火；
（2）生活用水是导体；
（3）使用测电笔时，笔尖金属体接触电线，手接触笔尾金属体，若氖管发光，该电线为火线，否则为零线。
（4）有金属外壳的家用电器，使用时金属外壳要接地。
【解答】解：
A、家庭电路发生火灾时，要先切断电源，再救火；若直接救火，易引发触电事故，故A不符合安全用电原则；
B、湿衣服是导体，当把湿衣服晾在电线上时，一旦漏电，人接触衣服时会发生触电事故，故B不符合安全用电原则；
C、使用测电笔时，笔尖金属体接触导线，手接触笔尾金属体，故C不符合安全用电原则；
D、有金属外壳的家用电器外壳与大地相连接，如果家用电器内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，外壳就带电，人体接触外壳等于接触火线，就会发生触电事故；如果把外壳用导线接地，即使外壳带了电，电流也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险，故D符合安全用电原则。
故选：D。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。特别值得注意的是：本来不带电的物体带了电；本来不导电的物体导电了。
5．（2分）下列说法中错误的是（ ）
A．正电荷定向移动的方向规定为电流方向
B．导体容易导电是因为内部有大量的自由电荷
C．电路中有电源，电路中就有电流
D．电源外部的电流的方向是从电源的正极到负极
【分析】（1）物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反；
（2）导体容易导电，是因为导体中有大量的自由电荷；
（3）电源是提供电压的装置，形成持续电流的条件是：有电源提供电压、电路必须是闭合电路；
（4）在电源外部电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动。
【解答】解：A、物理上规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反，故A正确；
B、导体容易导电是因为内部有大量的自由电荷，故B正确；
C、形成电流的条件是有电源和电路形成通路，所以有电源不一定有电流形成，故C错误；
D、在电源外部电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查有关电流的知识，综合性强，难度适中。
6．（2分）下列关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（ ）
A．柴油机汽缸顶部有个火花塞，汽油机汽缸顶部有个喷油嘴
B．柴油机通过压缩空气直接点燃柴油
C．汽油机与柴油机使用的燃料不同
D．汽油机与柴油机的工作过程都分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程
【分析】（1）柴油的汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞；
（2）柴油机采用压燃式，汽油机采用点燃式点火；
（3）汽油机的燃料是汽油，柴油机的燃料是柴油；
（4）四冲程柴油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气。
【解答】解：A、柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞，故A错误；
B、柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，采用压燃式，故B正确；
C、汽油机与柴油机使用的燃料不同，汽油机的燃料是汽油，柴油机的燃料是柴油，故C正确；
D、柴油机和汽油机的工作过程分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，故D正确。
故选：A。
【点评】此题考查的是汽油机和柴油机的结构区别及吸入物质区别等，属于热机部分的重点内容，需要熟练掌握。
7．（2分）下列关于电路的说法中正确的是（ ）
A．闭合开关时，流经离电源较近的灯的电流一定比较大
B．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
C．并联电路中，某一用电器内部断路，其余用电器也不能工作
D．串联电路中，开关可以连接在靠近电池的正极或负极处，也可以连接在用电器之间
【分析】（1）若电路中多个灯泡串联，根据串联电路的电流规律可知通过各灯的电流大小关系；
（2）开关的作用是控制电路的通断；
（3）并联电路有多条电流的路径，各支路中的用电器可以独立工作，互不影响；
（4）串联电路中只有一条电流的路径，开关控制所有用电器，其作用与位置无关。
【解答】解：A、若电路中多个灯泡串联，由于串联电路中各处电流相等，所以通过各灯的电流大小相等，与距离电源的远近无关，故A错误；
B、很多宾馆采用房卡插卡取电，即房卡控制了电路的通断，所以房卡相当于电路中的开关，故B错误；
C、联电路有多条电流的路径，各支路中的用电器可以独立工作，互不影响，所以某一用电器断路，其余用电器还能工作，故C错误；
D、在串联电路中，开关控制所有用电器，其作用与位置无关，所以开关可以连接在电池的正极或负极处，也可以连接在用电器之间，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点、开关的作用等知识，属于基础知识的考查。
8．（2分）下列事例中，通过做功改变物体内能的是（ ）
A．在火炉旁取暖
B．冬天晒太阳感觉暖和
C．感冒发烧，用冷毛巾敷额头
D．电流通过导体，导体会发热
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
【解答】解：A、在火炉旁取暖是通过热传递的方式提高物体内能，故A不合题意；
B、冬天晒太阳感觉暖和，是通过热传递的方式提高物体内能，故B不合题意；
C、感冒发烧，用冷毛巾敷额头，冷毛巾吸收热量，达到降温的目的，是通过热传递的方式改变物体内能，故C不合题意；
D、电流通过导体，导体会发热，是通过电流做功来改变导体的内能，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查做功改变内能，要注意区分做功与热传递改变内能的区别。
9．（2分）如图所示，电源电压6V保持不变，当开关S闭合时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表示数为2V，则灯泡L1两端的电压是（ ）
A．4V B．6V C．2V D．8V
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，根据串联电路的电压的特点即可求出灯泡L1两端的电压。
【解答】解：
由图知，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，电压表示数为2V，即L2两端的电压U2＝2V，
串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路电压的特点，关键是电压表所测电路元件的判断。
10．（2分）有关欧姆定律的公式和变形公式，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比
B．导体两端的电压跟导体中的电流成正比
C．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
D．导体两端的电压为零，其电阻也为零
【分析】电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关，R＝这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
【解答】解：因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压为0时，导体的电阻不变；
根据欧姆定律可知，导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比；在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
综上所述，C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查我们对欧姆定律导出公式R＝的理解，要注意公式R＝只是表示出了三者之间的数值关系，而并非是它们间的正、反比关系。
11．（2分）如图所示，将两只规格不同的小灯泡串联接入电路，闭合开关两只小灯泡均发光，把一根导线接在小灯泡L2的两端，下列说法中错误的是（ ）
A．导线接通前，灯泡L1和L2一样亮
B．导线接通前，流过灯泡L1和L2的电流大小一定相等
C．导线接通后，灯泡L2熄灭，L1更亮
D．导线接通后，灯泡L2两端电压为0V
【分析】（1）灯泡的亮度取决于其实际功率的大小；
（2）串联电路中电流处处相等；
（3）导线接通后，灯泡L2被短路，灯泡L2两端电压为导线两端电压。
【解答】解：A、灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，因为是两只规格不同的小灯泡串联接入电路，所以导线接通前，灯泡L1和L2的亮度不同，故A错误；
B、导线接通前，两灯泡串联，串联电路中电流处处相等，因此流过灯泡L1和L2的电流大小一定相等，故B正确；
CD、导线接通后，灯泡L2被短路，灯泡L2熄灭，L1更亮，此时灯泡L2两端电压为0V，故CD正确。
故选：A。
【点评】此题考查串联电路的电流规律和电路的三种状态，难度不大，属于基础知识。
12．（2分）如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的是三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连，转动滑动片接线端旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列电阻片接线端分析正确的是（ ）
A．电位器与灯泡并联
B．若只将A、B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
【分析】电位器的实质是滑动变阻器，串联在电路中能改变电路中电流的大小；若将图乙中A、C接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时A、C只能选择其一接入电路，结合图示可做出分析。
【解答】解：
A、电位器改变灯泡的亮度时，电位器应与灯泡串联在电路中，故A错误；
B、若只将A、B接入电路，则滑片左边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，故B错误；
C、若只将A、C接入电路，则电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；
D、若将A、B接入电路同一点，C接入电路的另一点时，导线把滑动变阻器的左半段短路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，通过灯泡的电流变小，灯泡变暗，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握，熟知使用和接线原则是解题关键。
13．（2分）小红将酒精气体传感器、电阻R与电压表组成如图所示电路。闭合开关，将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方，发现电压表示数逐渐减小。此过程中（ ）
A．通过传感器的电流逐渐减小
B．传感器的电阻可能不变
C．传感器的电阻逐渐减小
D．电阻R的电压与传感器的电压之和逐渐减小
【分析】由电路图可知，电阻R与酒精气体传感器电阻串联，电压表测传感器两端的电压；传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方时，电压表示数逐渐变小，根据串联电路分压的特点可知，酒精气体传感器的电阻变小，根据串联电路电压的特点和欧姆定律可知定值电阻两端电压的变化和电路电流的变化。
【解答】解：由电路图知道，电阻R与酒精气体传感器电阻串联，电压表测传感器两端的电压；
因为将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方时，电压表示数逐渐减小，根据串联电路分压的规律知道，传感器的电阻逐渐减小；
由串联电路的电阻关系知道，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大；
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电阻R的电压与传感器的电压之和保持不变；
综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，知道电压表示数逐渐减小时传感器的电阻逐渐减小是解题的关键。
14．（2分）如图是小明家中使用的小风扇，电动机由定时开关和防跌倒开关控制，小风扇正立时，防跌倒开关闭合。使用时定时开关闭合，电动机开始工作，当小风扇跌倒时，防跌倒开关自动断开，电动机停止工作，下列电路符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式和电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：由题意可知，小风扇正立时，防跌倒开关闭合，使用时定时开关闭合，电动机开始工作，当小风扇跌倒时，防跌倒开关自动断开，电动机停止工作，这说明两个开关相互影响，是串联的，然后再与电动机串联接入电路中，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的设计，根据题意得出两开关的连接方式是关键。
15．（2分）如图所示电路，闭合开关，甲、乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯短路 B．乙灯短路 C．甲灯断路 D．乙灯断路
【分析】先分析电路的连接方式，即两灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量乙两端电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项。
【解答】解：由图知，两灯泡串联，电流表测量电路的电流，电压表测量灯泡乙两端的电压；
A、如果甲灯短路，乙灯泡发光，电路中有电流，电流表有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故A不符合题意；
B、若乙灯短路，电压表也同时被短路，即电压表示数减小到几乎零，甲灯泡发光，由于乙灯泡被短路，电路的电阻减小，电路中的电流增大，电流表示数增大，故B符合题意；
C、若甲灯断路，乙灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端不相连，电压表没有示数，故C不符合题意；
D、若乙灯断路，甲灯泡不发光，电流表没有示数，即电流表的示数减小到为零，电压表与电源两端相连，电压表示数增大，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。
16．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，R1滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V2的示数变大
C．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D．电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
【分析】由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流。根据电源电压不变可知滑片移动时电压表V1的示数变化，根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，从而得出电路中总电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步得出电压表V1示数与电流表A示数的比值、电压表V1示数与电流表A示数的乘积变化，再利用欧姆定律得出定值电阻R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器R1两端的电压变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流。
因电源电压不变，
所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，
R1滑片向左移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A错误；
则电压表V1示数与电流表A示数的比值变小、电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大，故C错误、D正确；
由U＝IR可知，定值电阻R2两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器R1两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故B错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
二、填空题（每空1分，共15分。）
17．（2分）我国家庭电路的电压为 220 V．各班教室内的有线扬声器（广播）的连接方式是 并 联。
【分析】家庭电路的电压为220V，而各教室的有线扬声器的额定电压为220V。
串联电路中各用电器之间相互影响，有一处有问题则整个电路都处于断路状态，而并联电路中的各用电器之间互不影响。
【解答】解：我国家庭照明电路电压为220V；
考场的有线扬声器可以单独播放，不能相互影响的，所以它们之间是并联的；
故答案为：220；并。
【点评】知道家庭电路电压、串并联电路的特点等知识点是解决该题的关键。
18．（2分）新课程标准要求中小学生要学会做饭。小明在炒菜时闻到了菜的香味，这是 扩散 现象。炒菜过程中，煤气燃烧越充分，其热值 不变 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）不同物质接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散；
（2）热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与燃料的质量、放热多少和燃烧情况无关。
【解答】解：（1）炒菜过程中能闻到香味，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
（2）热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与是否完全燃烧无关，所以炒菜过程中，煤气燃烧越充分，其热值不变。
故答案为：扩散；不变。
【点评】本题考查了对扩散现象的认识、对热值特性的理解，属于基础题目。
19．（2分）如图，中国“天宫二号”空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼为空间站提供电能，4个电池翼 串 （选填“串”或“并”）联使用。单翼的发电功率可达9kW，若4翼共同接受光照2小时，能为空间站提供电 72 kW•h。
【分析】电池翼为空间站提供电能，4个电池翼串联使用；
知道太阳能电池翼的功率和光照时间，利用W＝Pt可求能为空间站提供的电能。
【解答】解：电池翼为空间站提供电能，4个电池翼串联使用；
光照2小时能为空间站提供的电能：W＝Pt＝4×9kW×2h＝72kW•h。
故答案为：串；72。
【点评】本题考查太阳能的转化、电能的计算等知识，是基础性的题目。
20．（3分）浓度为75%的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合形成的，其总体积 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有 间隙 ；若将针管的一头堵住，推动活塞，发现药液被压缩到一定程度就无法压缩，是因为液体分子间存在 斥力 。
【分析】分子间有间隙，分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：因为分子之间有间隙，因此纯酒精和蒸馏水充分混合后总体积小于混合前的总体积，将针管的一头堵住，推动活塞，发现药液被压缩到一定程度就无法压缩，是因为液体分子间存在斥力。
故答案为：小于；间隙；斥力。
【点评】本题考查分子动理论的知识，属于基础题。
21．（3分）用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。温差发电的实质是 内 能转化为 电 能。利用这套装置，最终热水的内能 不能够 （选填“能够”或“不能够”）全部转化成风扇的机械能。温差发电 遵守 （选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
【分析】能量既不会创生，也不会消灭，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。
【解答】解：电路中有电流产生，对应的电能是由热水的部分内能转化来的，即温差发电的实质是内能转化为电能；
利用这套装置，热水的内能除了转化成风扇的机械能外，还有一部分能量散失掉了，所以最终热水的内能不能够全部转化成风扇的机械能；
能量守恒定律是自然界中普遍存在的规律，任何能量的转化都会遵守能量守恒定律。
故答案为：内；电；不能够；遵守。
【点评】本题考查了能量守恒定律和能量的转化，是一道基础题。
22．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则R1的阻值是 8 Ω，电源电压是 6 V，图中a点应标的电压值是 5 V。
【分析】由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；
由乙图可知通过电路的最小电流和两电压表的示数，根据串联电路电压规律计算定值电阻R1两端的电压，由欧姆定律可得定值电阻R1的阻值，根据串联电路特点结合欧姆定律表示出定值电阻R0阻值的关系式；
由乙图可知当通过电路的最大电流和电压表的示数，根据欧姆定律计算此时定值电阻R1两端的电压，根据串联电路电压规律可知UV2′的值，再次表示定值电阻R0阻值的关系式，联立关系式可求出电源电压和定值电阻R0的阻值。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电流表测量电路电流，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，则图乙中，上方图线为电压表V2的示数与电流表的示数的关系图象，下方图线为电压表V1的示数与电流表的示数的关系图象。
由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A，此时UV2＝5.4V，UV1＝3V，
因串联电路总电压等于各分电压之和，所以定值电阻R1两端的电压：U1＝UV2﹣UV1＝5.4V﹣3V＝2.4V，
由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝8Ω，
因串联电路各处电流相等，则定值电阻R0的阻值可表示为：R0＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
由乙图可知当通过电路的电流为0.5A，UV2′＝a，UV1′＝1V，
此时定值电阻R1两端的电压：U1′＝I2R1＝0.5A×8Ω＝4V，
根据串联电路电压规律可知：UV2′＝UV1′+U1′＝1V+4V＝5V，即a＝5V，
此时定值电阻R0的阻值可表示为：R0＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
联立①②可得：U＝6V，R0＝2Ω。
故答案为：8；6；5。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用，关键是从图中获取有效的信息。
三、作图与简答题（共8分。）
23．（2分）请在虚线框内画出图对应电路图。
【分析】从实物图中可以看出灯泡与电流表串联连接，根据实物图用各元件符号表示即可。
【解答】解：从电源正极出发，依次经过开关、电流表、灯泡，然后回到电源负极即可，如图所示：
【点评】本题考查根据实物图画电路图的能力，能正确识别电路的连接方式是画电路图的前提。
24．（2分）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。
【分析】（1）电灯的接法：火线首先进开关，再入电灯顶端的金属点，零线直接接入电灯的螺旋口；
（2）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
【解答】解：（1）开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点，零线直接连电灯的螺丝口；
（2）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示。
【点评】火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋口，如果火线直接进入电灯，零线过开关进电灯，在断开开关时，火线没有切断，容易发生触电事故。
25．（4分）在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”，是指某一电压等级输电线路最经济的输送距离。因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600～800公里，而100万伏特高压输电线路因为电压提高了，能达到1000～1500公里甚至更长，这样就能解决把西部能源搬到中东部地区使用的问题。特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题，为全球能源互联提供了“中国方案”，推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）分析文中线路越长，导致什么因素发生了改变，从而损耗了电能；
（2）请你分析，在相同输电功率的情况下，可以通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因。
【分析】（1）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，通过导体的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，发热越多；
（2）利用P＝UI的变形公式I＝分析解答。
【解答】答：（1）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，所以，当导线的材料、横截面积和温度相同时，导线越长，导线的电阻越大；
当通过导线的电流和通电时间相同时，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，导线的电阻越大，导线发热越多，损耗的电能越多；
（2）由P＝UI的变形公式I＝可知，在相同输电功率的情况下，输电电压越高，通过导线的电流越小，根据焦耳定律可知，热损耗越小。
【点评】本题考查电阻大小的影响因素、焦耳定律和电功率公式的应用，是一道综合题，难度不大。
四、实验与探究题（每空1分，共20分。）
26．（6分）在探究物质的吸热能力的实验中，实验装置如图甲和乙所示。
（1）实验除用到如图所示的器材外，还需要用到的测量仪器有天平和 秒表 。
（2）该实验选取了初温相同且 质量 （填“质量”或“体积”）相等的a、b两种液体，通过 加热时间 （填“液体升高的温度”或“加热时间”）反映两种液体吸收热量的多少。
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了a和b两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示。如果要使a和b的末温相同，则需给 b 加热更长时间，说明 b 液体的吸热能力更强。（两空均填“a”或“b”）
（4）若a液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则b液体的比热容为 4.2×103 J/（kg•℃）。
【分析】（1）探究不同物质吸热能力时，要控制两种液体的质量相等，需要用天平测质量，测量加热时间的工具秒表；
（2）比较物质吸热能力，利用转换法，可以通过加热时间来反映物质吸收热量的多少；
（3）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，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（4）根据转换法，同一热源加热相同时间，a液体吸收的热量等于b液体吸收热量，即Qa吸＝Qb吸，由Q吸＝cmΔt可得b的比热容。
【解答】解：（1）（2）根据比较物质的吸热能力的两种方法，要控制不同不物质的质量（质量测量工具为天平）相同，故需要用到天平；
根据转换法可知，实验中甲和乙吸收的热量由加热时间的长短来反映，故还需要测量时间的工具——秒表；
（3）由图可知，如果要使a和b的末温相同，需给b加热更长时间，b吸收的热量更多，说明b液体的吸热能力更强；
（4）由图乙可以看出，a、b液体都加热5min，a从20℃升高到60℃，b液体从20℃升高到40℃，a升高的温度为b升高温度的2倍，根据c＝可知，a的比热容为b的比热容的一半，则b的比热容为：cb＝2ca＝2×2.1×103J/（kg•℃）＝4.2×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）秒表；（2）质量；加热时间；（3）b；b；（4）4.2×103。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查了控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法。
27．（7分）家里装修时小明发现电工师傅在墙壁里埋线时，挑选非常粗的铜导线且导线与导线之间连接时，往往打一个漂亮的结。于是他设计了如下实验，请帮助他完成：
（一）探究导体的电阻大小与哪些因素有关：
（1）从实验室中找到四段电阻线A、B、C、D将他们安装到实验板上，并连接好实验电路如图甲所示，用夹子a、b夹住电阻线的两端将电阻线接入电路；
（2）电路中既安装了电流表又安装了灯泡，可以通过灯泡亮度判断导体电阻的大小；
（3）为了探究导体电阻与材料的关系，应先将电阻线D接入电路，再将电阻线 B 接入电路，发现电阻线D接入电路时电流表示数大；
（4）将电阻线B、C分别接入电路，电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数，说明：在 材料和长度 相同时， 导体的横截面积越小 ，电阻越大；
（5）所以在其它条件相同时，电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻 小 。
（二）如图乙所示小明准备比较一下几种打结法的电阻，用等长的镍铬导线制作出三种打结导线，将它们和标有0.3A字样的小灯泡接入如图丙所示电路并闭合所有开关，灯泡正常发光；当只断开开关S3，读出电流表示数为1.1A。
（1）小明发现灯泡亮度却比正常发光时暗，说明他 误将小量程看成了大量程，读错了电流表的示数 ，正确的电流值应为 0.22 A；
（2）更正错误后，小明只断开开关S1，读出电流表的示数为0.26A；只断开开关S2，读出电流表的示数为0.28A；
（3）通过比较可以知道：打结法 2 （选填“1”、“2”和“3”）电阻最小。
【分析】（一）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积，因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法，即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同。
（二）小灯泡的亮度比正常发光时暗，则通过小灯泡的实际电流应小于额定电流；电流表的指针在同一位置时，按大量程读数是按小量程读数的5倍；
根据电流表的示数可以比较出电阻的大小。
【解答】解：（一）（3）为了探究导体电阻与材料的关系，应选择材料不同，长度和横截面积都相同的电阻线，所以先将电阻线D接入电路后，应再将电阻线B接入电路，比较电流表的示数；
（4）将电阻线B、C分别接入电路，电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数，说明电阻线C的电阻小于电阻线B的电阻，从而可得出结论：在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；
（5）根据（4）中结论可知，电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻小；
（二）（1）只断开开关S3，读出电流表示数为1.1A；小明发现灯泡亮度比正常发光时暗，则通过小灯泡的实际电流应小于额定电流0.3A，说明小明看错了电流表的量程，误将0～0.6A量程按0～3A量程进行读数，读出了1.1A，而实际电流值应为＝0.22A；
（3）只断开开关S1，由图知此时灯泡与采用“打结法1”的导线串联，电流表的示数为0.26A；
只断开开关S2，此时灯泡与采用“打结法2”的导线串联，电流表的示数为0.28A；
只断开开关S3，此时灯泡与采用“打结法3”的导线串联，电流表的示数为0.22A；
电源电压一定，电流表示数越大，说明总电阻越小，则接入导线的电阻也越小，
由题可知第2次实验（采用打结法2）时电流表示数最大，所以打结法2电阻最小。
故答案为：（一）（3）B；（4）材料和长度；导体的横截面积越小；（5）小；（二）（1）误将小量程看成了大量程，读错了电流表的示数；0.22；（3）2。
【点评】本题通过探究影响导体电阻大小的因素和比较实际接线中三种打结法电阻的大小，主要考查了控制变量法和转换法的应用，关键要能够根据电流表示数的大小比较出电路中电阻的大小。
28．（7分）小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表2只、电压表1只、规格为“20Ω，2A”的滑动变阻器、电阻箱R（阻值可调节）、导线若干。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
1.8
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.16
0.18
0.20
0.28
（1）小亮他们用图甲的器材先探究“电流与电压的关系”，请你用笔画线代替导线帮助小亮将答图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，小亮他们进行了五次实验测得了表中的数据。
①其中第4次实验时，电流表指针如图乙所示，其示数为 0.24 A，由表可知实验中电阻箱接入电路的阻值为 10 Ω；
②完成第4次实验后，需要移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值适当 减小 （选填“增大”或“减小”）才能得到第5次实验数据。根据实验数据分析，可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成 正 比；
（3）小亮他们继续用该电路探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，记录下每次电流表的示数。为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过 25 Ω；
（4）小亮同学还想要用以上器材测量未知电阻的阻值Rx，发现电压表已损坏。请你用所给器材在图丙中设计电路图，帮助小亮测出Rx阻值（电阻箱元件符号）。
【分析】（1）滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）①根据电流表选用量程确定分度值读数，利用表中数据结合R＝求出电阻箱接入电路的阻值；
②根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器接入电路阻值的变化；根据表中数据分析得出结论；
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理求出滑动变阻器接入电路的电阻最大时电阻箱接入电路的最大阻值；
（4）将待测电阻和电阻箱并联后再与滑动变阻器串联，两只电流表分别与待测电阻和电阻箱串联，根据等效替代法，当两只电流表示数相等时，则电阻箱的阻值等于待测电阻的阻值，据此设计电路。
【解答】解：（1）滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，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）①第4次实验时，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A；
由表中数据可知，电阻箱接入电路的阻值为：
R＝＝＝10Ω；
②完成第4次实验后，若要得到第5次实验数据，应增大定值电阻两端的电压，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，故应让滑动变阻器接入电路的电阻值适当减小才能得到第5次实验数据；
由表中数据可知，定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，故可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比；
（3）多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，电压表示数为滑动变阻器分得的电压的＝1.25倍，根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为20Ω时，电阻箱连入电路中的电阻为：R箱＝1.25×20Ω＝25Ω，即为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过25Ω；
（4）将待测电阻和电阻箱并联后再与滑动变阻器串联，两只电流表分别与待测电阻和电阻箱串联，如下图所示：
；
①闭合开关S，移动变阻器的滑片，使电流表A1示数为I；
②调节电阻箱连入电路的阻值，使电流表A2示数仍为I；根据等效替代法，此时电阻箱的阻值等于待测电阻的阻值。
故答案为：（1）见解答图；（2）①0.24；10；②减小；正；（3）25；（4）见解答图。
【点评】本题探究“电流与电压、电阻的关系”实验，考查了电路连接、电流表读数、电阻的计算、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测电阻的能力。
五、计算题（共25分。）
29．（6分）李华家新装的天然气热水器如图所示，名牌标注能效等级为2级。国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率值不低于88%。李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃（即水从热水器流出的温度），某次洗澡用水90kg，洗澡一次使用燃气0.2m3。已知进入热水器的冷水温度为5℃[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3]，求：
（1）求消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（2）求水吸收的热量；
（3）通过计算判定该款热水器能效等级是否达标。
【分析】（1）天然气的热值和体积，根据Q放＝qV可求出这些天然气完全燃烧放出的热量；
（2）根据Q吸＝cm水Δt求出洗澡时进入热水器的水吸收的热量；
（3）再根据η＝×100%求出热水器的效率，即可知道是否达标。
【解答】解：（1）这些天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝qV＝7.0×107J/m3×0.2m3＝1.4×107J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×90kg×（40℃﹣5℃）＝1.323×107J；
（3）热水器的热效率：η＝×100%＝×100%＝94.5%＞88%，因此该款热水器能效等级达标。
答：（1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量为1.4×107J；
（2）水吸收的热量为1.323×107J；
（3）该款热水器能效等级达标。
【点评】本题考查了热值、比热容和效率的相关计算，难度不大。
30．（9分）如图所示是某晾衣机的工作电路图，电源电压U＝220V，其中R1和R2是发热电阻，已知晾衣机有三个挡位，分别是风干挡、低温烘干挡、高温烘干挡。当开关S1闭合、S2和S3断开时，晾衣机开启风干功能，通过电动机的电流I1＝0.2A；当开关S1、S2闭合，S3断开时，晾衣机开启低温烘干功能，通过R1的电流I2＝1A。当开关S1、S2、S3均闭合时，则为高温烘干挡。已知R2阻值110Ω，电动机内阻忽略不计，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）开启低温烘干功能10min，电阻R1产生的热量；
（3）开启高温烘干功能10min，电路消耗的电能。
【分析】（1）当开关S1、S2闭合，S3断开时，电动机和R1并联，晾衣机开启低温烘干功能，根据并联电路的电压特点可知R1两端的电压，利用欧姆定律求出R1的阻值；
（2）利用焦耳定律求出开启低温烘干功能10min，电阻R1产生的热量；
（3）当开关S1、S2、S3均闭合时，R1、R2和电动机并联，利用欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出高温烘干时电路中的总电流，利用W＝UIt求出开启高温烘干功能10min，电路消耗的电能。
【解答】解：（1）由图可知，当开关S1、S2闭合，S3断开时，电动机和R1并联，晾衣机开启低温烘干功能，
根据并联电路的电压特点可知，R1两端的电压：U1＝U＝220V，
由I＝可知，电阻R1的阻值：R1＝＝＝220Ω；
（2）开启低温烘干功能10min，电阻R1产生的热量：Q＝I22R1t＝（1A ）2×220Ω×10×60s＝1.32×105J；
（3）当开关S1、S2、S3均闭合时，R1、R2和电动机并联，
根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压：U2＝U1＝U＝220V，
通过R2的电流：I3＝＝＝2A，
根据并联电路的电流特点可知，电路中的总电流：I＝I1+I2+I3＝0.2A+1A+2A＝3.2A，
开启高温烘干功能10min，电路消耗的电能：W＝UIt＝220V×3.2A×10×60s＝4.224×105J。
答：（1）电阻R1的阻值为220Ω；
（2）开启低温烘干功能10min，电阻R1产生的热量为1.32×105J；
（3）开启高温烘干功能10min，电路消耗的电能为4.224×105J。
【点评】本题考查并联电路的电流特点、欧姆定律、焦耳定律以及电功公式的应用，是一道电学综合题，难度不大。
31．（10分）如图甲是南开中学某兴趣小组设计的身高、体重测量仪的工作电路图。电源U1为4.5V恒压电源，电流表A1的量程为0～0.6A，R1为踏板下方的压敏电阻，其阻值R1随压力F的变化规律如图乙所示；电源U2电压大小未知，电压表量程为0～15V，电流表A2量程为0～0.6A，滑动变阻器R2为竖直固定放置的变阻器，其滑片P可竖直上下移动，接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，R3为20Ω定值电阻。闭合开关S1、S2，身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A1示数为0.15A，电流表A2示数为0.45A，此时滑片刚好在距R2下端五分之二位置；身高180cm的小江站上踏板时，电流表A2示数为0.3A，滑片刚好在距R2下端五分之四位置。求：
（1）小侨的重力；
（2）电源U2的电压；
（3）保证电路安全的前提下，该身高测量仪的身高测量范围。
【分析】（1）身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A1示数为0.15A，利用欧姆定律求得体重测量电路中的电阻R1的阻值，再根据图象读出压力的大小，最后根据压力等于重力可知小侨的重力；
（2）身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A2示数为0.45A；身高180cm的小江站上踏板时，电流表A2示数为0.3A，结合串联电路的电压关系及欧姆定律列方程求解；
（3）保证电路安全的前提下，当滑动变阻器滑到顶端时，该身高测量仪测量的是最高身高，此时对应的R2的电阻为50Ω，根据接入电路的阻值与接入电路的长度成正比可知，身高每增加20cm，滑片上升，因此滑片在最顶端时对应的最高身高为200cm，当滑片在最顶端时对应的最高身高为200cm，利用欧姆定律求得此时电压表两端的电压，与电压表的最大量程比较判断；
根据电流表A2的量程为0～0.6A可知，电路中最大电流为0.6A，利用欧姆定律求得此时对应的R2的电阻，读出对应的身高，综上得到身高测量仪的身高测量范围。
【解答】解：
（1）由图甲可知，体重测量电路为压敏电阻R1的简单电路，电流表A1测该电路中的电流，
身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A1示数为0.15A，则体重测量电路中的电阻R1的阻值为：
＝30Ω；
由乙图可知，R1电阻为30Ω时，对应的压力为500N，小侨对电阻R1的压力等于重力，因此小侨的重力为500N。
（2）由图甲可知，左侧电路（身高测量电路）中R2、R3串联，电压表测R2两端的电压，电流表A2测该电路中的电流，
身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A2示数为0.45A，变阻器接入电路的电阻为R2，
则由串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压：
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
身高180cm的小江站上踏板时，电流表A2示数为0.3A，变阻器接入电路的电阻为R2，
同理可得该电路的电源电压：
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②解得：U2＝18V，R2＝50Ω；
（3）由已知条件（两次测量的结果）可知身高增加40cm，变阻器接入电路的阻值增大，
则身高每增加20cm，变阻器接入电路的阻值增大，
保证电路安全的前提下，当滑动变阻器滑到顶端时，该身高测量仪测量的是最高身高，此时对应的R2的电阻为50Ω，根据接入电路的阻值与接入电路的长度成正比可知，滑片在最顶端时对应的最高身高为180cm+20cm＝200cm；
当滑片在最顶端时对应的最高身高为200cm，此时电压表两端的电压：
＝，
12.9V不超过电压表的最大量程，因此电路安全；
根据电流表A2的量程为0～0.6A可知，左侧电路中最大电流为0.6A，此时对应的R2的电阻为：
＝，
因R2′＝10Ω＝R2，且所测身高为140cm时，变阻器接入电路的阻值为R2，则能测量的最小身高为140cm﹣20cm＝120cm，
所以，在保证电路安全的前提下，该身高测量仪的身高测量范围为120～200cm。
答：（1）小侨的重力为500N；
（2）电源U2的电压为18V；
（3）保证电路安全的前提下，该身高测量仪的身高测量范围为120～200cm。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键能从题中得出有用信息。
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广西壮族自治区北海市合浦县2023-2024学年九年级上学期11月期中物理试题： 这是一份广西壮族自治区北海市合浦县2023-2024学年九年级上学期11月期中物理试题，共15页。
