辽宁省鞍山市立山区2023年中考一模物理试卷（含答案）

这是一份辽宁省鞍山市立山区2023年中考一模物理试卷（含答案），共46页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，计算题，实验等内容，欢迎下载使用。
2023年辽宁省鞍山市立山区中考物理一模试卷
一、选择题（本题包括14个小题；1～10题是单选题，每题2分；11～14题是多选题，每题3分，错选得0分，漏选得1分。共32分。）
1．（2分）下列估测最合理的是（　　）
A．充电宝给手机充电时提供的电压为36V
B．电视遥控器的工作电流为1A
C．普通笔记本电脑的电池电压最接近20V
D．空调的待机功率为0.01W
2．（2分）甲、乙两种物质，质量之比为4：1，放出热量之比是3：1，则它们的比热之比和降低温度之比分别是下列四种情况，可能满足题设条件的是（　　）
①1：1，3：4； ②2：1，1：3； ③1：2，3：2； ④1：3，9：4。
A．①② B．①③④ C．②③ D．①②④
3．（2分）下列事实不能作为相应观点的证据的是（　　）
A．尘土飞扬，说明分子是运动的
B．电解水得到氢气和氧气，说明分子是可分的
C．气体被压缩后体积发生了较大变化，说明气体分子间的距离大
D．将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来，说明分子间存在引力
4．（2分）2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．使用的燃料热值较小
B．大量“白气”涌向四周是扩散现象
C．燃料燃烧时将内能转化为化学能
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
5．（2分）关于图中所示的热现象，说法正确的是（　　）
A．图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B．图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C．图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D．图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
6．（2分）如图所示，两个相同的验电器A和B。A带负电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒把A、B连接起来后，可以判断（　　）

A．A带负电是因为A创造了电荷
B．金属棒中有持续电流从A流向B
C．金属棒中自由电子移动形成电流
D．电流方向由B到A
7．（2分）如图所示，已知电源电压不变，为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如下的电路，其中不可行的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2分）超导是指电阻为零的现象，目前我们只发现某些物质在温度降到足够低时，才出现超导现象。如果我们研制出了常温下的超导材料，你认为它最适合制作（　　）
A．输电导线 B．电炉丝 C．白炽灯丝 D．保险丝
9．（2分）小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。将开关S闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（　　）

A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω
B．电压表示数变化量的最大值为1V
C．通过电阻R1的电流最大值为0.4A
D．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω
10．（2分）如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0～15V。闭合开关S。移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为12V
B．R1的阻值为5Ω
C．R1的最大功率为0.9W
D．为保证电压表安全，R1的阻值与R2接入电路的最小阻值之比为5：1
（多选）11．（3分）下列关于能量的转化和守恒的说法中正确的是（　　）
A．各种形式的能量是可以相互转化的
B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．发电机发电时，将机械能转化为电能
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
（多选）12．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．两杯水温度相同，内能也一定相同
B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．由于水的比热容大，工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质
D．质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度
（多选）13．（3分）小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（　　）

A．电阻丝的总电阻为7.5Ω
B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了5cm
C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm
D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm
（多选）14．（3分）在如图所示的电路中，电流表A1和A2的示数分别是0.3A和0.4A，若将电路中的某两个灯泡的位置互换，电流表A1和A2的示数却不变，则电流表A的示数可能是（　　）

A．0.45A B．0.50A C．0.55A D．0.60A
二、填空题（每空1分，共24分）
15．（3分）汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将　 　能转化成　 　能，一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出　 　J的热量。（q汽油＝4.6×107J/kg）
16．（3分）小李在进行如图所示的实验前，向酒精灯内添加酒精时，闻到了酒精味，这是酒精的 　 　现象；试管内的水沸腾后，塞子被高温高压的水蒸气冲出去，这个过程中的能量转化情况与汽油机的 　 　冲程的能量转化情况相同；试管内水的比热容在塞子被冲出后 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

17．（3分）热机是把内能转化为　 　能的机器； 有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，尾气的柴油味越　 　（填“浓”或“淡”），柴油机的效率越高；尾气温度越　 　（填“高”或“低”），柴油机越节能。当柴油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率　 　（选填“升高”、“不变”、“降低”）。
18．（3分）小明看到菜市场上的电子秤后，查电脑了解了电子秤的工作原理，知道了电子秤的原理图，如图所示，它可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中Rˊ是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，根据你所学的知识，你认为压力表实际上是一个 　 　表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值 　 　，压力表示数 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

19．（3分）如图所示电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，电流表A1的示数　 　。电压表V与电流表A示数的比值　 　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）

20．（3分）如图所示，甲是某款电热水龙头，乙是它的电路原理图。R1、R2是电热丝，R1＝20Ω，R2＝40Ω。通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。
（1）当开关S接触1、2触点时，水龙头放出的是 　 　水。
（2）求水龙头在热水挡位工作时，通过R1的电流 　 　和电阻R2的电功率 　 　。

21．（3分）如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据 　 　（选填“气体”或“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝6Ω，R3＝10Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝　 　Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与 　 　的关系。

22．（3分）甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图像如图所示。甲灯正常工作时的电阻是 　 　Ω；当乙灯的实际功率是2.4W时，它两端的实际电压是 　 　V；当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时，电路消耗的总功率是 　 　W。

三、作图题（本题包括3个小题。23题2分；24题、25题各3分，共8分）
23．（2分）如图所示，在虚线框内填入小灯泡L1和电表（电压表或电流表）的电路元件符号，使灯L1与L2串联，且开关S闭L1合后两灯均能发光，电表有示数。

24．（3分）某款售水机可通过刷卡（闭合“感应”开关）或投币（闭合“投币”开关）接通供水电机取水；光线较暗时“光控”开关自动闭合，提供照明。用给出的元件符号画出符合要求的电路图。

25．（3分）小红家卧室安装了两盏“220V 1W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座，把它们正确地连接在家庭电路中，要求开关S只控制两盏电灯且都能正常发光。

四、简答题（共4分）
26．（4分）小明家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明在家中其它用电器均处于断开状态的前提下闭合了开关，灯泡亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。
（1）假设故障只有一处，故障是什么？
（2）他断开开关，再次用测电笔测试插座的两个孔，他将观察到的现象是什么？

五、计算题（本题包括2个小题，共18分。要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和答）
27．（10分）在如图甲的电路中，电源电压为15V且保持不变，滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样，小灯泡额定电压是6V，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示。求

（1）小灯泡的额定功率；
（2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值；
（3）用阻值为22Ω的定值电阻R0替换小灯泡接入电路，移动滑片使电流表和电压表分别在某个量程下满偏，滑动变阻器接入电路的阻值范围。
28．（8分）郝奇同学周末给外婆整理房间时发现，有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电，右脚还能正常工作。郝奇同学在220V的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚，工作3min观察到标有“220V 2000imp/（kW•h）”的家用电能表指示灯闪烁了1次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的，左脚的电阻丝已锈蚀，于是他用一根新的电阻丝R1进行替换，然后在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚，3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次，求：
（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率；
（2）电阻丝R1的阻值；
（3）为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等，应将左脚替换为阻值为R2的另一新电阻丝，则R1和R2的阻值相差多少？

六、实验、探究题（本题包括4个小题，共34分）
29．（8分）如图所示，在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）该实验除了图中的实验器材之外，还需要用到的实验测量仪器有：　 　和 　 　；
（2）实验中为了使两种液体在相同的时间内吸收的热量相同，应选用规格 　 　（选填“相同”或“不相同”）的电加热器；同时应该控制甲、乙两烧杯中液体的 　 　（选填“质量”或“体积”）相同；实验记录到的数据如下表：
时间/min
0
1
2
3
4
甲液体的温度/℃
25
32
39
46
53
乙液体的温度/℃
25
40
55
70
85
（3）分析表格的数据可知，0～4min内，甲、乙两种液体吸收的热量是 　 　的（选填“相同”或“不相同”），此实验是通过比较 　 　（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力的大小；
（4）由实验可知，不同物质吸热的本领大小不同，为了描述物质吸热本领大小，引入了一个物理量，它就是 　 　；
（5）如果甲、乙两种液体都可以用作发动机的冷却剂，而且只考虑物质的吸热能力，那么 　 　（选填“甲液体”或“乙液体”）更适合用做发动机的冷却剂。

30．（8分）小明利用如图甲所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系”。

（1）探究串联电路中电流的关系：
①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中。（要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉）
②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数。电路中的故障是　 　。小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系：串联电路中各处电流相等。
（2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系。
①各开关的连接情况是　 　（填写各开关断开或闭合）。
②分析实验中各电流表的读数（如图乙所示），可知并联电路中电流的关系：　 　。
③电阻R1：R2＝　 　。
（3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法：　 　。
31．（9分）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：

（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大。
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：　 　。
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　 　（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变。
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 　 　，其数值为 　 　。
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 　 　。（多选）
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.再串联一个10Ω的电阻
D.将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）如图图像中能大致反应本实验中各物理量之间关系的是 　 　。

32．（9分）如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路。
（1）检查无误后，闭合开关。他将滑片P向左滑动时，电压表示数将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知电阻R＝　 　Ω．你认为这个结果可靠吗？　 　，理由是　 　。

（2）做完测电阻实验后，阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关，一个已知阻值为R0的定值电阻，他想：能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢？通过与同学讨论，他设计出了如图丙所示的电路图，并完成了小灯泡额定功率的测量。具体操作是：
①闭合开关　 　，断开开关　 　，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为　 　；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关　 　，闭合开关　 　，读出此时电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率P额＝　 　（用已知量和所测物理量符号表示结果）。

2023年辽宁省鞍山市立山区中考物理一模试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（本题包括14个小题；1～10题是单选题，每题2分；11～14题是多选题，每题3分，错选得0分，漏选得1分。共32分。）
1．（2分）下列估测最合理的是（　　）
A．充电宝给手机充电时提供的电压为36V
B．电视遥控器的工作电流为1A
C．普通笔记本电脑的电池电压最接近20V
D．空调的待机功率为0.01W
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A．充电宝给手机充电时提供的电压为5V，故A不符合实际；
B．电视遥控器的工作电流约为15mA，故B不符合实际；
C．普通笔记本电脑的电池电压电池的电压约为20V，故C符合实际；
D．空调待机功率约为1W，故D不符合实际。
故选：C。
2．（2分）甲、乙两种物质，质量之比为4：1，放出热量之比是3：1，则它们的比热之比和降低温度之比分别是下列四种情况，可能满足题设条件的是（　　）
①1：1，3：4； ②2：1，1：3； ③1：2，3：2； ④1：3，9：4。
A．①② B．①③④ C．②③ D．①②④
【分析】根据公式Q放＝cm△t，得出 ＝，将题目提供的甲、乙两物体的质量关系和放热关系、各选项提供的甲、乙两物体降低温度之比和比热容之比代入上面比例式，进行判断。
【解答】解：由题知，m甲：m乙＝4：1，甲、乙两物体放出的热量：Q甲：Q乙＝3：1，
∵Q放＝cm△t，
∴＝＝，
①、甲乙物体比热容之比和升高温度之比1：1、3：4，则 ＝＝，故①正确；
②、甲乙物体比热容之比和升高温度之比2：1、1：3，则 ＝＝≠，故②错；
③、甲乙物体比热容之比和升高温度之比1：2、3：2，则 ＝＝，故③正确；
④、甲乙物体比热容之比和升高温度之比1：3、9：4，则 ＝＝，故④正确。
故选：B。
3．（2分）下列事实不能作为相应观点的证据的是（　　）
A．尘土飞扬，说明分子是运动的
B．电解水得到氢气和氧气，说明分子是可分的
C．气体被压缩后体积发生了较大变化，说明气体分子间的距离大
D．将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来，说明分子间存在引力
【分析】分子动理论的内容是：（1）物质由分子组成的，分子间有空隙；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：
A、分子是用肉眼看不到的，所以尘土飞扬，不能说明分子是运动的，A不能作为相应观点的证据；
B、化学变化可以证明分子可以再分，电解水生成氢气和氧气，属于化学变化，可以证明分子是可分的，则B能作为相应观点的证据；
C、气体容易被压缩的原因是气体分子之间的距离比较大，则C能作为相应观点的证据；
D、将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来，说明分子间存在引力，则D能作为相应观点的证据。
故选：A。
4．（2分）2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．使用的燃料热值较小
B．大量“白气”涌向四周是扩散现象
C．燃料燃烧时将内能转化为化学能
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，相同质量的不同燃料，热值大的完全燃烧放出的热量多；
（2）“白气”属于水蒸气遇冷液化成小水珠，不能说明分子运动；
（3）燃料燃烧将化学能转化为内能；
（4）改变物体内能的方式有：做功和热传递。
【解答】解：A、火箭发射时要选用热值大的燃料，燃料完全燃烧时，热值大的提供的内能越大，故A错误；
B、大量“白气”涌向四周不是分子运动，而是水蒸气遇冷液化形成的小水珠在做机械运动，故B错误；
C、燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，故C错误；
D、燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大，故D正确。
故选：D。
5．（2分）关于图中所示的热现象，说法正确的是（　　）
A．图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B．图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C．图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D．图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
【分析】（1）任何物体在任何情况下都具有内能；
（2）搓手取暖是机械能转化为内能；
（3）湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小了内能；
（4）汽油机做功冲程是内能转化为机械能；
【解答】解：A、任何物体在任何情况下都具有内能。冰冷的冰块也有内能，故A错误；
B、搓手取暖是机械能转化为内能，故B错误；
C、湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确；
D、汽油机做功冲程是内能转化为机械能，图丁中能量转化是机械能转化为内能，故D错误；
故选：C。
6．（2分）如图所示，两个相同的验电器A和B。A带负电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒把A、B连接起来后，可以判断（　　）

A．A带负电是因为A创造了电荷
B．金属棒中有持续电流从A流向B
C．金属棒中自由电子移动形成电流
D．电流方向由B到A
【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移。
（2）电荷的定向移动形成电流，金属导体中是自由电子的定向移动形成电流。
（3）规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解：A、A带负电是因为A得到了电子，故A错误；
B、金属棒中有瞬间电流从B流向A，故B错误；
C、金属棒中自由电子的定向移动形成电流，故C错误；
D、用带绝缘柄的金属棒把A、B连接起来后，电子从A移动到B，所以电流方向由B到A，故D正确。
故选：D。
7．（2分）如图所示，已知电源电压不变，为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如下的电路，其中不可行的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】（1）串联电路中，各处电流相等，阻值大的电阻两端的电压大，阻值小的电阻两端的电压小；
（2）并联电路中，各支路电阻两端的电压相等，阻值大的电阻通过的电流小，阻值小的电阻通过的电流大。
【解答】解：A、两电阻串联，电压表测量R1两端的电压，不能测出电阻R1和R2的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小，故A符合题意；
B、两个电阻并联，两个电流表分别测量通过两个电阻的电流，根据电流的大小就可以比较出电阻的大小，故B不符合题意；
C、两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，故C不符合题意；
D、两个电阻串联，电压表V1测量电阻串联的总电压，电压表V2测量电阻R1两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小，故D不符合题意。
故选：A。
8．（2分）超导是指电阻为零的现象，目前我们只发现某些物质在温度降到足够低时，才出现超导现象。如果我们研制出了常温下的超导材料，你认为它最适合制作（　　）
A．输电导线 B．电炉丝 C．白炽灯丝 D．保险丝
【分析】解答本题的关键是超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。
【解答】解：A、用超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率。
B、电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为0无法将电能转化为内能。
C、灯丝必须在白炽状态下才能正常发光，电阻为0无法将电能转化为内能，无法放热。
D、保险丝利用的是电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的。电阻为0无法将电能转化为内能，无法熔断。
故选：A。
9．（2分）小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。将开关S闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（　　）

A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω
B．电压表示数变化量的最大值为1V
C．通过电阻R1的电流最大值为0.4A
D．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω
【分析】（1）根据电流表和电压表的量程和滑动变阻器R0允许通过的最大电流判断出电路中允许达到的最大电流值；利用欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻；
（2）当滑动变阻器全部接入电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流，求出电压表的示数，从而得出电压表示数最大的变化量。
【解答】解：（1）由于电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器R0允许通过的最大电流为0.5A，
所以，电路中允许达到的最大电流不能超过0.5A，
又因为电压表的量程为0～3V，P不能滑到左端（连入电阻不能为0），当UR＝3V时，I′＝＝＝0.3A，
所以，电路中的最大电流为0.3A，即当U1＝3V时，所以通过电阻R的电流最大值为0.3A，故C错误；
这时，滑动变阻器两端的电压为U2＝U﹣UR＝6V﹣3V＝3V，
滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2最小＝＝＝10Ω，故AD错误；
（2）当滑片P在右端（电阻全连入为20Ω ），此时电路中的电阻最大，电流最小，
则Imin＝＝＝＝0.2A，
由欧姆定律得：U1min＝IminR1＝0.2A×10Ω＝2V，
则电压表示数变化量的最大值为UR﹣Umin＝3V﹣2V＝1V，故B正确。
故选：B。
10．（2分）如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0～15V。闭合开关S。移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为12V
B．R1的阻值为5Ω
C．R1的最大功率为0.9W
D．为保证电压表安全，R1的阻值与R2接入电路的最小阻值之比为5：1
【分析】（1）由图知，两电阻串联，电压表测R1两端电压，在电路安全情况下，变阻器连入阻值最小时，电压表示数最大，连入阻值最大时电压表示数最小，由此根据串联电路特点和欧姆定律，结合图像表示出电源电压关系式，联立关系式可求出电源电压和R1的阻值；
（2）当定值电阻两端的电压最大时，电路中的电流最大，由P＝计算R1的最大功率；
（3）利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器此时接入电路的最小电阻，进而求出R1的阻值与R2接入电路的最小阻值，并求出电阻之比。
【解答】解：
AB、由图知，两电阻串联，电压表测R1两端电压，
由图像知当电压表示数为UV＝9V，变阻器连入阻值R2＝10Ω，
由欧姆定律可得此时电路中电流I＝I2＝I1＝＝，
电源电压：U＝UV+I2R2＝9V+×10Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由图像知当电压表示数UV'＝6V，变阻器连入阻值R2'＝20Ω，
此时电路中电流I'＝I2'＝I1'＝＝，
电源电压：U＝UV'+I2'R2＝6V+×20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得，U＝18V，R1＝10Ω，故A错误，B错误；
C、电压表的量程为0～15V，R1两端的电压为电源电压：U1＝15V，电路的电流最大，
由P＝UI＝可知，R1的最大功率：P1最大＝＝＝22.5W，故C错误；
D、因为电压表的量程为0～15V，所以当电压表示数为15V时，滑动变阻器阻值最小，定值电阻分担电压最大，为＝15V，
由I＝可得，电路中的电流最大，最大电流：I＝＝＝1.5A，
由串联电路电压的规律得，滑动变阻器两端的电压：U2min＝U﹣＝18V﹣15V＝3V，
由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的最小电阻：R2min＝＝＝2Ω，
所以R1的阻值与R2接入电路的最小阻值之比为（10Ω）：（2Ω）＝5：1，故D正确。
故选：D。
（多选）11．（3分）下列关于能量的转化和守恒的说法中正确的是（　　）
A．各种形式的能量是可以相互转化的
B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．发电机发电时，将机械能转化为电能
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
【分析】（1）在一定的条件下，各种形式的能量是可以转化的。
（2）燃料燃烧，化学能转化为内能。
（3）发电机发电，机械能转化为电能。
（4）能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只会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。
【解答】解：A、在一定的条件下，各种形式的能量是可以转化的，故A错误；
B、酒精燃烧时，将化学能转化为内能，故B正确；
C、发电机发电时，将机械能转化为电能，故C正确；
D、能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只会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，人们对太阳能的开发和利用，是大力开发新能源，故D错误。
故选：BC。
（多选）12．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．两杯水温度相同，内能也一定相同
B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．由于水的比热容大，工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质
D．质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度
【分析】物质内能与物质的种类、物质的量、物质的温度、物质的体积有关；
热传递的条件是有温度差；
因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：A、因为不知道两杯水的质量，所以我们不能确定温度相同的两杯水哪个内能大，哪个内能小，故A错误；
B、热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故B错误；
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以工厂里的冷却大多用水作冷却物质，故C正确；
D、质量相同、初温相同的水和煤油，放出相同的热量；因为Q＝cm△t，而水的比热容大，所以由△t＝可知，水的温度变化小，故水的末温高一些，而煤油的末温低一些，故D正确。
故选：CD。
（多选）13．（3分）小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（　　）

A．电阻丝的总电阻为7.5Ω
B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了5cm
C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm
D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm
【分析】由电路图可知，电路为R的简单电路，电压表测变阻器右侧部分电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）金属滑片P置于电阻丝中点时，根据欧姆定律求出被测电阻丝的电阻，进一步求出电阻丝的最大阻值，根据题意求出电阻的总长度；
（2）根据欧姆定律求出电压表的示数为2V和1V时对应的电阻，再根据题意求出物体M向左移动的距离。
【解答】解：（1）金属滑片P置于电阻丝中点时，
被测电阻丝的电阻R中＝＝＝7.5Ω，
电阻丝的总电阻为R＝2R中＝2×7.5Ω＝15Ω；
电阻丝的长度L＝＝30cm，
即当开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm；
（2）当电压表示数为2V时，接入电路的电阻R′＝＝＝10Ω，
物体M位于L′＝＝20cm，
故物体M向左移动了△L＝L′﹣L＝20cm﹣15cm＝5cm；
（3）当电压表示数为1V时，接入电路的电阻R″＝＝＝5Ω，
物体M位于L″＝＝10cm，
故物体M向右移动了△L＝L﹣L″＝15cm﹣10cm＝5cm；
故选：BD。
（多选）14．（3分）在如图所示的电路中，电流表A1和A2的示数分别是0.3A和0.4A，若将电路中的某两个灯泡的位置互换，电流表A1和A2的示数却不变，则电流表A的示数可能是（　　）

A．0.45A B．0.50A C．0.55A D．0.60A
【分析】（1）分析电路图，画出等效电路图，L1、L2、L3并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过L2、L3的电流之和，电流表A2测量通过L1、L2的电流之和；
（2）将L1、L2、L3中的某两个灯泡互换位置而其他条件不变时，两电流表的示数不变，而三灯泡两端的电压相等，根据欧姆定律可知所换灯泡的电阻大小相等，求出三条支路的电流，再求流过干路的电流值。

【解答】解：画出等效电路图，如图所示，L1、L2、L3并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过L2、L3的电流之和，电流表A2测量通过L1、L2的电流之和；

①若互换L1、L2的位置，两电流表A1和A2的示数不变，由并联电路的特点和欧姆定律可知，L1、L2的电阻相等，即R1＝R2；
因为电流表A2的示数为0.4A，且R1＝R2，所以由并联电路的特点和欧姆定律可知I1＝I2＝IA2＝×0.4A＝0.2A；
因为电流表A1的示数为0.3A，则I2+I3＝0.3A；因I2＝0.2A，则I3＝0.3A﹣0.2A＝0.1A；
所以干路上的电流：
I＝I1+I2+I3＝0.2A+0.2A+0.1A＝0.5A；
②若互换L2、L3的位置，两电流表A1和A2的示数不变，由并联电路的特点和欧姆定律可知，L2、L3的电阻相等，即R2＝R3；
因为电流表A1的示数为0.3A，且R2＝R3，所以I2＝I3＝IA1＝×0.3A＝0.15A；
因为电流表A2的示数为0.4A，则I1+I2＝0.4A；因I2＝0.15A，则I1＝0.4A﹣0.15A＝0.25A；
所以干路上的电流：
I＝I1+I2+I3＝0.25A+0.15A+0.15A＝0.55A；
③若互换L1、L3的位置，两电流表A1和A2的示数不变，则R1＝R3；而当R1＝R3时则两电流表A1和A2的示数就应相同，不符合题意，所以不可能是互换L1、L3的位置。
综上分析，可知电流表A的示数可能为0.5或0.55A。
故选：BC。
二、填空题（每空1分，共24分）
15．（3分）汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将　化学　能转化成　内　能，一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出　9.2×1010　J的热量。（q汽油＝4.6×107J/kg）
【分析】（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能；做功冲程将内能转化成机械能；
（2）燃料完全燃烧放出的热量用公式Q＝qm计算，其中q为燃料的热值。
【解答】解：（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能，其中压缩冲程将机械能转化成内能；
（2）2t汽油完全燃烧要放出的热量：Q放＝mq＝2×103kg×4.6×107J/kg＝9.2×1010J。
故答案为：化学；内；9.2×1010。
16．（3分）小李在进行如图所示的实验前，向酒精灯内添加酒精时，闻到了酒精味，这是酒精的 　扩散　现象；试管内的水沸腾后，塞子被高温高压的水蒸气冲出去，这个过程中的能量转化情况与汽油机的 　做功　冲程的能量转化情况相同；试管内水的比热容在塞子被冲出后 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【分析】不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；
试管内的水沸腾后，塞子被高温高压的水蒸气冲出去，这个过程中水的内能转化为塞子的机械能，而汽油机的做功冲程的能量转化是内能转化为机械能；
比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关。
【解答】解：小李在进行如图所示的实验前，向酒精灯内添加酒精时，闻到了酒精味，这是酒精的扩散现象；
试管内的水沸腾后，塞子被高温高压的水蒸气冲出去，这个过程中水的内能转化为塞子的机械能，而汽油机的做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，能量转化情况与汽油机的做功冲程的能量转化情况相同；
比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，试管内水的比热容在塞子被冲出后不变。
故答案为：扩散；做功；不变。
17．（3分）热机是把内能转化为　机械　能的机器； 有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，尾气的柴油味越　淡　（填“浓”或“淡”），柴油机的效率越高；尾气温度越　低　（填“高”或“低”），柴油机越节能。当柴油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率　降低　（选填“升高”、“不变”、“降低”）。
【分析】热机是把内能转化为机械能的机械；热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。燃烧相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高。
【解答】解：热机是把内能转化为机械能的机械；
尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低。
尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能；
冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低。
故答案为：机械；淡；低；降低。
18．（3分）小明看到菜市场上的电子秤后，查电脑了解了电子秤的工作原理，知道了电子秤的原理图，如图所示，它可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中Rˊ是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，根据你所学的知识，你认为压力表实际上是一个 　电压　表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值 　变大　，压力表示数 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【分析】（1）根据电表的连接方式判定电表的种类；
（2）当金属片受到的压力增大时，根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化和滑动变阻器两端电压的变化。
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电表与滑动变阻器并联，所以该电表为电压表，即压力表实际上是一个电压表；
当金属片受到的压力增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小；根据U＝IR可知，R两端的电压变小，根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大。
故答案为：电压；变大；变大。
19．（3分）如图所示电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，电流表A1的示数　不变　。电压表V与电流表A示数的比值　变大　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）

【分析】由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1干路的电流，A测量干路的电流；
根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流变化；
滑片向右移动，滑动变阻器的电阻变大，根据欧姆定律判断出滑动变阻器中电流的变化，从而判断干路电流变化，根据欧姆定律可知电压表与电流表A的示数比值变化。
【解答】解：
由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路电压（电源电压），电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流，A测量干路的电流；
由于电源的电压不变，所以电压表V的示数不变；
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变；
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可知，通过变阻器R1的电流变小；
根据并联电路的电流特点可知，干路电流表A示数也变小；
因为电压表示数不变，A的示数变小，所以电压表V与电流表A示数的比值变大。
故答案为：不变；变大。
20．（3分）如图所示，甲是某款电热水龙头，乙是它的电路原理图。R1、R2是电热丝，R1＝20Ω，R2＝40Ω。通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。
（1）当开关S接触1、2触点时，水龙头放出的是 　温　水。
（2）求水龙头在热水挡位工作时，通过R1的电流 　11A　和电阻R2的电功率 　1210W　。

【分析】（1）当开关S只接触1触点（如图乙）时，电路断路，电路消耗的电功率为零；
当开关S接触1、2触点时，只有电热丝R1工作，根据P＝UI＝可知，电路消耗的电功率；
当开关S接触2、3触点时，R1、R2两电阻并联，电源电压不变，根据P＝可知，两电阻总功率；
根据电路消耗的功率，判断水龙头的挡位；
（2）当开关S接触2、3触点时，R1、R2两电阻并联，水龙头在热水挡位正常工作时，根据I＝可计算通过R1的电流；根据P＝可计算电阻R2的电功率。
【解答】（1）当开关S只接触1触点（如图乙）时，电路断路，电路消耗的电功率为：P01＝0W；
当开关S接触1、2触点时，只有电热丝R1工作，根据P＝UI＝可知，电路消耗的电功率：P12＝P1＝；
当开关S接触2、3触点时，R1、R2两电阻并联，电源电压不变，根据P＝可知，两电阻总功率：P23＝P1+P2＝+；
因为P01＜P12＜P23，所以当开关S接触1、2触点时，水龙头放出的是温水；
（2）当开关S接触2、3触点时，R1、R2两电阻并联，水龙头在热水挡位正常工作时，
根据I＝可得通过R1的电流：I1＝＝＝11A；
根据P＝UI＝可得电阻R2的电功率：P2＝＝＝1210W。
故答案为：温；11A；1210W。
21．（3分）如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据 　气体　（选填“气体”或“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝6Ω，R3＝10Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝　6　Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与 　电阻　的关系。

【分析】电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
探究电热与电流大小的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同；探究电热与电阻关系时，需要控制电流和通电时间相同，电阻不同。
【解答】解：该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少，产生热量的多少不能直接观察，通过U形管液面高度差的变化来反映；
为了研究电流产生的热量与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同，所以R1、R2的阻值应该是相同的，即R2＝6Ω；
若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则该整体与R1串联在电路中，通过的电流和通电时间相同，但容器内总电阻与R1电阻不同，所以可以探究电热与电阻大小的关系。
故答案为：气体；6；电阻。
22．（3分）甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图像如图所示。甲灯正常工作时的电阻是 　20　Ω；当乙灯的实际功率是2.4W时，它两端的实际电压是 　4　V；当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时，电路消耗的总功率是 　2.1　W。

【分析】（1）由图知，甲灯正常工作时的电压和额定电压相等，根据图像读出通过的电流，再根据欧姆定律求出此时甲灯的电阻；
（2）由图知，当乙灯的电压为4V时，通过的电流为0.6A，结合乙灯的实际功率分析两端的实际电压；
（3）当把两灯串联在7V电源上时，根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点，确定电路中的电流大小，由P＝UI求出电路消耗的总功率。
【解答】解：（1）甲灯的额定电压为6V，甲灯正常工作时的电压U乙＝6V，
由图可知，通过甲灯泡的电流I甲＝0.3A，
由I＝可得，甲灯泡的电阻：
R甲＝＝＝20Ω；
（2）由图知，当乙灯的电压为4V时，通过的电流为0.6A，乙灯的实际功率：
P′＝U′′I＝4V×0.6A＝2.4W，故当乙灯的实际功率是2.4W时，它两端的实际电压是4V；
（3）当把两灯串联在7V电源上时，因串联电路的电流相等，由图知，只有当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为6V，乙灯的实际电压为1V时，由串联电路电压的特点，两灯的总电压等于电源电压7V，故电路消耗的总功率是：
P＝UI实＝7V×0.3A＝2.1W。
故答案为：20；4；2.1。
三、作图题（本题包括3个小题。23题2分；24题、25题各3分，共8分）
23．（2分）如图所示，在虚线框内填入小灯泡L1和电表（电压表或电流表）的电路元件符号，使灯L1与L2串联，且开关S闭L1合后两灯均能发光，电表有示数。

【分析】电压表要和被测用电器并联，电流表要和被测用电器串联；串联电路中，电流的路径只有一条；并联电路中，电流有多条路径。
【解答】解：灯L1与L2串联，且开关S闭L1合后两灯均能发光，电流的路径只有一条，先后经过两个灯泡，电流从电源的正极出来，经过开关、灯泡L2后再与右侧的元件串联后回到电源负极，所以右侧元件为灯L1；左侧元件与电源并联，为电压表，如图所示：
。
24．（3分）某款售水机可通过刷卡（闭合“感应”开关）或投币（闭合“投币”开关）接通供水电机取水；光线较暗时“光控”开关自动闭合，提供照明。用给出的元件符号画出符合要求的电路图。

【分析】根据题意可知，刷卡（闭合“感应”开关）和投币（闭合“投币”开关）都可以使电动机工作；光控开关控制照明灯。
【解答】解：由题知，售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，也可以通过投币闭合“投币开关”，来接通供水电机取水，这说明刷卡和投币互不影响，故感应开关和投币开关应是并联的，然后与电动机串联；
光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡能独立工作，故灯泡与电动机是并联的；如图所示：

25．（3分）小红家卧室安装了两盏“220V 1W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座，把它们正确地连接在家庭电路中，要求开关S只控制两盏电灯且都能正常发光。

【分析】由题意可知，两灯泡并联，线进入开关；三孔插座的接法，左边接零线，右边接火线，中间接地线。
【解答】解：开关S控制两盏电灯且都能正常发光，两灯泡并联，开关S在干路上，
灯泡接法：火线先进入开关，这样在断开开关时，能切断火线与灯泡的连接，接触灯泡不会发生触电事故。三孔插座的接法，左边接零线，右边接火线，中间接地线。如图所示：

四、简答题（共4分）
26．（4分）小明家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明在家中其它用电器均处于断开状态的前提下闭合了开关，灯泡亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。
（1）假设故障只有一处，故障是什么？
（2）他断开开关，再次用测电笔测试插座的两个孔，他将观察到的现象是什么？

【分析】当开关闭合时，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光，说明左孔和右孔都和火线相连，当开关断开时，左孔切断了火线，再接触左孔，氖管不发光。
【解答】答：（1）闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明灯泡、火线和零线不能构成通路。可能是火线断路，可能是零线断路；灯泡熄灭后，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光，说明左孔和右孔都和火线相连，所以故障是：A点左侧零线某处断路；
（2）他断开开关，再次用测电笔测试插座的两个孔，右孔与火线相连，右孔的氖管发光；左孔与火线之间是断开的，不发光。
五、计算题（本题包括2个小题，共18分。要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和答）
27．（10分）在如图甲的电路中，电源电压为15V且保持不变，滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样，小灯泡额定电压是6V，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示。求

（1）小灯泡的额定功率；
（2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值；
（3）用阻值为22Ω的定值电阻R0替换小灯泡接入电路，移动滑片使电流表和电压表分别在某个量程下满偏，滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【分析】（1）由图乙可知当UL＝6V时通过灯的电流，利用P＝UI求灯的额定功率；
（2）灯泡与R2串联，由串联电路的电压规律算出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律算出滑动变阻器接入电路的最小阻值；
（3）①先根据题意确定两电表的量程，再根据欧姆定律算出电路中的最小电阻，根据串联电路电阻的规律算出滑动变阻器接入电阻的最小值；
根据电压表最大示数判断出此时电阻两端的最小电压，根据欧姆定律算出此时电路中电流和滑动变阻器接入电阻的最大值，然后确定范围。
【解答】解：（1）如图乙所示，小灯泡额定电压UL＝6V，额定电流IL＝1A，小灯泡的额定功率为：
PL＝ULIL＝6V×1A＝6W；
（2）灯泡与滑动变阻器R串联，为保证灯泡和滑动变阻器的安全，由串联电路的电压规律可得，滑动变阻器两端最小电压为：
U2＝U﹣UL＝15V﹣6V＝9V，
此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为：
R滑小＝＝＝9Ω；
（3）要使电压表能达的最大值，若选0﹣15V量程，因电压表并联在R两端，总电压为15V，则无论R电阻多大都不能使电压值达到15V，故电压表量程只能为0﹣3V；因R0＝22Ω，电路中的电流为：
I'最大＝＝＝0.68A，
即电路中能达到的最大值只能为0.68A，故电流表量程只能选0﹣0.6A；当电流表的最大电流为I最大＝0.6A，由欧姆定律可得电路中的最小电阻为：
R最小＝＝＝25Ω，
滑动变阻器接入最小电阻为：
R小＝25Ω﹣22Ω＝3Ω，
电压表最大电压为U最大＝3V，则此时电阻两端电压为：
U最小＝U﹣U最大＝15V﹣3V＝12V，
此时电路中电流为：
I2＝＝＝A，
滑动变阻器接入最大电阻为：
R大＝＝＝5.5Ω。
故滑动变阻器的接入范围为3﹣5.5Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率为6W；
（2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为9Ω；
（3）滑动变阻器连入电路的阻值范围为3﹣5.5Ω。
28．（8分）郝奇同学周末给外婆整理房间时发现，有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电，右脚还能正常工作。郝奇同学在220V的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚，工作3min观察到标有“220V 2000imp/（kW•h）”的家用电能表指示灯闪烁了1次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的，左脚的电阻丝已锈蚀，于是他用一根新的电阻丝R1进行替换，然后在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚，3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次，求：
（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率；
（2）电阻丝R1的阻值；
（3）为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等，应将左脚替换为阻值为R2的另一新电阻丝，则R1和R2的阻值相差多少？

【分析】（1）只接入烘鞋器右脚时，3min消耗的电能为1kW•h的，根据电功率公式计算只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率；
（2）左右脚的电阻丝是并联的，左脚消耗的电能等于总电能减去右脚消耗的电能，首先计算左脚消耗的电能，根据电功公式的变形R＝计算电阻丝R1的阻值；
（3）根据电功率公式的变形计算电阻丝R2的阻值，进一步计算R1和R2的阻值相差多少。
【解答】解：（1）只接入烘鞋器右脚时，3min消耗的电能为W右＝J＝1800J，
只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率：P＝＝＝10W；
（2）左右脚的电阻丝是并联的，只接入烘鞋器的右脚，工作3min观察到标有“220V 2000imp/（kW•h）”的家用电能表指示灯闪烁了1次，
在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚，3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次，
则左脚消耗的电能为W左＝J＝18000J，
电阻丝R1的阻值：R1＝＝＝484Ω；
（3）电阻丝R2的阻值：R2＝＝＝4840Ω，
R1和R2的阻值相差：△R＝R1﹣R2＝4840Ω﹣484Ω＝4356Ω。
答：（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率为10W；
（2）电阻丝R1的阻值为484Ω；
（3）R1和R2的阻值相差4356Ω。
六、实验、探究题（本题包括4个小题，共34分）
29．（8分）如图所示，在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）该实验除了图中的实验器材之外，还需要用到的实验测量仪器有：　天平　和 　秒表　；
（2）实验中为了使两种液体在相同的时间内吸收的热量相同，应选用规格 　相同　（选填“相同”或“不相同”）的电加热器；同时应该控制甲、乙两烧杯中液体的 　质量　（选填“质量”或“体积”）相同；实验记录到的数据如下表：
时间/min
0
1
2
3
4
甲液体的温度/℃
25
32
39
46
53
乙液体的温度/℃
25
40
55
70
85
（3）分析表格的数据可知，0～4min内，甲、乙两种液体吸收的热量是 　相同　的（选填“相同”或“不相同”），此实验是通过比较 　温度变化　（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力的大小；
（4）由实验可知，不同物质吸热的本领大小不同，为了描述物质吸热本领大小，引入了一个物理量，它就是 　比热容　；
（5）如果甲、乙两种液体都可以用作发动机的冷却剂，而且只考虑物质的吸热能力，那么 　甲液体　（选填“甲液体”或“乙液体”）更适合用做发动机的冷却剂。

【分析】（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：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；或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）物理中用比热容表示不同物质吸热本领大小的不同；
（5）根据比较吸热能力的方法确定甲的吸热能力强，根据Q＝cmΔt分析。
【解答】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，故要用到天平；根据转换法，用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，故还用到秒表；
（2）根据转换法，实验中为了使两种液体在相同的时间内吸收的热量相同，应选用规格相同的电加热器；要控制不同物质的质量相同，应该控制甲、乙两烧杯中液体的质量相同；
（3）分析表格的数据可知，0～4min内，因加热时间相同，甲、乙两种液体吸收的热量是相同，此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力的大小；
（4）由实验可知，不同物质吸热的本领大小不同，为了描述物质吸热本领大小，引入了一个物理量，它就是比热容；
（5）根据表中数据可知，加热相同的时间，甲液体升温慢，故甲的吸热能力强，甲的比热容大，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同时，甲吸热多，甲液体更适合用做发动机的冷却剂。
故答案为：（1）天平；秒表；
（2）相同；质量；
（3）相同；温度变化；
（4）比热容；
（5）甲液体。
30．（8分）小明利用如图甲所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系”。

（1）探究串联电路中电流的关系：
①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中。（要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉）
②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数。电路中的故障是　R2处断路（R2处接触不良）　。小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系：串联电路中各处电流相等。
（2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系。
①各开关的连接情况是　闭合S1、S2，断开S3　（填写各开关断开或闭合）。
②分析实验中各电流表的读数（如图乙所示），可知并联电路中电流的关系：　并联电路干路电流等于各支路电流的和　。
③电阻R1：R2＝　1：2　。
（3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法：　换用不同规格的灯泡多次测量　。
【分析】（1）①由题意，明确电流的路径，从电源正极依次连接，一条路径将所有用电器连接起来；
②小明将S3闭合后根据电流表均无示数，说明电路断路，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数，说明电压表之外的电路有断路；接在R2两端时，电压表有示数，说明电压表之外的电路为通路，据此分析电路中的故障；
（2）①明确电流的两条路径，通过开关的断开与闭合判断出并联电路；
②根据电流表选用的量程确定分度值读出各电流表的示数，分析电流大小得出结论；
③由并联电路电压的规律结合在电压相等的情况下电流和电阻成反比求解；
（3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：（1）探究串联电路中电流的关系：
①因要求只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联，从电源正极依次把各个元件连接起来，即电流从电源正极经电流表A2→R1→S3→电流表A3→R2→电流表A1组成了一条电流的路径，电路连接如图所示：

②小明将S3闭合后，R1、R2串联，发现电流表均无示数，说明电路断路，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数，说明电压表之外的电路有断路；接在R2两端时，电压表有示数，说明电压表之外的电路为通路，电路中的故障为R2处断路（R2处接触不良）；
（2）①电路有两条路径一条为：A2→R1→S1，另一条为：S2→A3→R2，故闭合开关S1、S2，断开开关S3组成并联电路；
②如实物图，可知电流表选用0﹣3A的量程，分度值为0.1A，I1＝2.4A；
I2＝1.6A，I3＝0.8A，I1＝I2+I3，得出的结论是：并联电路干路电流等于各支路电流的和；
③电流表A2测R1的电流；电流表A3测R2的电流，根据并联电路各支路电压相等，由欧姆定律I＝，在电压相等的情况下电流和电阻成反比，
即R1：R2＝I3：I2＝0.8A：1.6A＝1：2。
（3）为了验证结论的普遍性，可以采用的方法：换用不同规格的灯泡多次测量。
故答案为：（1）①电路连接如上图所示：②R2处断路（R2处接触不良）；（2）①闭合S1、S2，断开S3；②并联电路干路电流等于各支路电流的和；③1：2；（3）换用不同规格的灯泡多次测量。
31．（9分）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：

（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大。
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：　定值电阻断路　。
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　右　（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变。
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 　电阻两端的电压　，其数值为 　3V　。
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 　BC　。（多选）
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.再串联一个10Ω的电阻
D.将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）如图图像中能大致反应本实验中各物理量之间关系的是 　C　。

【分析】（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，按照甲电路图连接实物图；
（2）若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，据此判断出故障；
（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，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（4）根据画出I﹣R图象（如图乙）知图中阴影面积为长方形，由欧姆定律分析；
（5）由欧姆定律求出在接入50Ω的电阻进行实验时变阻器连入电路中的电阻与和电源电压，据此分析；
（6）A、根据电流与R之积为一定值分析；
B、换用不同的电阻时，电压表示数不变，据此分析；
C、由分压原理可知变阻器与R的比值，据此分析；
D、根据P＝UI＝得出定值电阻的功率，据此分析。
【解答】解：（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，按照甲电路图知滑动变阻器接左下接线柱，如下图所示：
；
（2）若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路；
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数恢复到原来的值；
（4）根据画出I﹣R图象（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U＝IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为U＝IR＝0.6A×5Ω＝3V；
（5）A、设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则＝，即＝，解得电源电压为：U＝4.2V，所以降低电源电压可以完成这次实验，故A错误；
BC、为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为：
＝，即＝，解得滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验，故B正确；
再串联一个电阻的阻值可以为：30Ω﹣20Ω＝10Ω，故C正确；
D.将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故D错误；
故选：BC；
（6）A、因电压表示数不变，即电流与R之积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故A错误；
B、换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B错误；
C、定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1：2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C正确；
D、根据P＝UI＝，定值电阻的功率：PR＝＝，即电阻的电功率与R之积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D错误。
故选：C。
故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻断路；（3）右；（4）电阻两端的电压；3V；（5）BC；（6）C。
32．（9分）如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路。
（1）检查无误后，闭合开关。他将滑片P向左滑动时，电压表示数将　增大　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知电阻R＝　10　Ω．你认为这个结果可靠吗？　不可靠　，理由是　只测了一组数据，误差较大　。

（2）做完测电阻实验后，阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关，一个已知阻值为R0的定值电阻，他想：能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢？通过与同学讨论，他设计出了如图丙所示的电路图，并完成了小灯泡额定功率的测量。具体操作是：
①闭合开关　S、S1　，断开开关　S2　，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为　I额R0　；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关　S1　，闭合开关　S、S2　，读出此时电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率P额＝　（U﹣I额R0）I额　（用已知量和所测物理量符号表示结果）。
【分析】（1）判断将滑片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变化，由分压原理，确定变阻器的电压变化，由串联电路电压的规律，判断电压表示数的变化；
根据电表小量程读数，由欧姆定律I＝，求电阻大小：为提高测量的准确度，要多次测量取平均值。
（2）当通过灯的电流为I额时，灯正常发光，根据串联电路电流的规律和欧姆定律，定值电阻的电压为I额R0，故应闭合开关S、S1，断开S2，使电压表测定值电阻的电压，移动变阻器的滑片，当电压表示数为I额R0，灯正常发光；
保持滑片的位置不变，通过开关的转换，使电压表测定值电阻与灯串联的总电压U，因电路的连接关系没有变化，各电阻的大小和电压保持不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，可求出灯的额定电压，根据P额定＝ULI额求灯的额定功率。
【解答】解：（1）将滑片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，由分压原理，变阻器的电压变小，由串联电路电压的规律，电压表示数将增大；
当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V；
电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律I＝，电阻大小：
R＝＝10Ω，
因只测了一组数据，误差较大，这个结果不可靠；
（2）当通过灯的电流为I额时，灯正常发光，在图丙中，根据串联电路电流的规律，由欧姆定律，移动变阻器的滑片，当电压表示数为I额R0，灯正常发光；
保持滑片的位置不变，断开开关S1，闭合开关S2，此时电路的连接关系没有变化，各电阻的大小和电压保持不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压为UL＝U﹣I额R0，则小灯泡的额定功率：
P额定＝ULI额＝（U﹣I额R0）I额。
故答案为：（1）增大；10；不可靠；只测了一组数据数据，误差较大；
（2）①S、S1；S2；I额R0；②S1；S、S2；（U﹣I额R0）I额。