2022-2023学年湖南省长沙市市长郡教育集团九年级（下）开学物理试卷（含解析）

这是一份2022-2023学年湖南省长沙市市长郡教育集团九年级（下）开学物理试卷（含解析），共28页。试卷主要包含了0分）等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖南省长沙市市长郡教育集团九年级（下）开学物理试卷
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分







注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）
1. 古诗词是中华传统文化的瑰宝，其中蕴含着丰富的物理知识，下列古诗词中加点字能够说明分子不停地做无规则运动的是(    )
A. 流水落花春也去，天上人间 B. 零落成泥碾作尘，只有香如故
C. 城阙辅三秦，风烟望五津 D. 野马也，尘埃也，生物之以息相吹也
2. “电暖手袋”让这个严冬不那么寒冷，下列说法正确的是(    )
A. 暖手袋未插电加热前没有内能
B. 暖手袋加热的温度越高，含有的热量越多
C. 暖手袋暖手，是通过做功的方式改变内能
D. 插上电源加热时，暖手袋温度升高，内能增加

3. 如图甲，为了比较不同物质的吸热能力，将两个温度传感器分别放置在两个试管中，并将其固定在铁架台上，往两试管装入质量相同、初温不同的a、b两种物质，温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触，传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上得到的实验图像如图乙所示，下列说法正确的是(    )

A. 两个相同的试管中加入体积相同的a、b物质也可以完成本实验
B. 实验中物体吸热的多少是通过加热时间的长短来衡量的
C. 从乙图可知，a所表示的物质温度变化较小，吸热能力较弱
D. 从乙图可知，b所表示的物质温度变化较大，更适合做冷却剂
4. 2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是(    )
A. 火箭发射升空时发动机内的能量转化与汽油机的做功冲程一致
B. 火箭燃料燃烧越充分，其热值越大
C. 燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高
D. 燃料用了一部分后，质量变小，热值变小

5. 伴随着新能源汽车的兴起，增程式电动汽车也开始进入人们的视野，它解决了纯电动车无法解决的里程焦虑。在电池电量充足时，电池驱动电机，发动机不参与工作。当电池电量消耗到一定程度时，发动机启动，发动机为电池提供能量对电池进行充电。有关能量转化的知识分析正确的是(    )
A. 电池驱动电机，将电能转化为机械能
B. 发动机启动发电时，将机械能转化为化学能
C. 发动机启动给电池充电时，将化学能转化为电能
D. 电池放电时，将电能转化为化学能
6. 如图为电学中的几个实验，下列说法正确的是(    )
A. 图A：用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，观察到水流弯曲，水流一定带电
B. 图B：用绝缘细线悬挂四个轻质小球，静止时的状态如图所示。已知甲球带正电，则丙一定带负电
C. 图C：使甲带上负电荷，乙不带电。用带绝缘柄的金属杆把甲和乙连接起来的瞬间，电流自甲流向乙
D. 图D：连接了如图电路，当开关S1和S2都闭合后，L1和L2并联，电流表A测通过L1的电流
7. 疫情期间，武汉中小学都实施网上授课，“网课”让学习更加便捷，但也容易使师生用眼过度。如图所示是一款电加热眼罩，适当使用可以缓解眼疲劳。它有两个发热电阻R1，R2，只闭合开关S时，R1发热；S、S1都闭合时，R1、R2都发热；断开S，眼罩停止发热。以下简化模拟电路设计正确的是(    )
A. B.
C. D.
8. 复杂的电路元件都是由各种基础材料制作而成，下列说法正确的是(    )
A. 导线的绝缘层不容易导电，是因为没有电子
B. 发光二极管是半导体材料，具有单向导电性
C. 电阻表示导体对电流的阻碍作用，它的大小与通过导体的电流大小有关
D. 超导材料的导电性能最好，可以用来制作电炉丝
9. 小玲去商场选购电暖器时，对比了两款工作原理相同的电暖器甲和乙，通过观察它们的铭牌发现，甲的额定功率为1000W，乙的额定功率为1200W，它们在正常工作的情况下，下列说法正确的是(    )
A. 电暖器甲工作1秒钟，消耗一度电能
B. 电流通过电暖器甲做的功比通过电暖气乙做的功少
C. 电暖器甲消耗电能比电暖器乙消耗电能慢
D. 电暖器甲消耗的电能一定比电暖器乙少
10. “珍爱生命，注意安全”是每个公民应有的安全意识，如图所示，下列四种情况符合安全用电原则的是(    )
A. 绝缘层破损的电线继续使用
B. 电动机外壳不接地
C. 多个大功率同时接在同一个插线板上
D. 触电时先切断电源
二、多选题（本大题共2小题，共6.0分）
11. 为防控疫情需要，各大商场都要求测体温，如图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图，R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图像如图丙，对该电路分析正确的是(    )

A. 图乙中的电表是电压表 B. 体温越高，电表示数越小
C. 体温越高，总电阻越小 D. 体温越高，电路消耗的总功率越小
12. 在图甲所示的电路中，电源电压不变。当滑片P由b移到a的过程中，定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是(    )

A. 定值电阻R1的阻值为20Ω
B. 电源电压为6V
C. 电路的最大电流为0.2A
D. 当滑片P移到a点时，R1和R2两端电压之比为1：2
第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共5小题，共20.0分）
13. 为解决电动车充电难、充电安全问题，很多小区和单位安装了智能充电桩，如图。充
电过程中的电动自行车相当于电路中的        (填电路元件)，同一充电桩的各插座之间是        (选填“串联”或“并联”)的。

14. 小明在家看电视，突然断电，发现空气开关跳闸。原来是楼上邻居家水管漏水，水流入小明家的插座中，因为流入插座的水是导体，使电路发生        ，导致空气开关跳闸；小林家中的四盏灯突然全部熄灭了，经检查，空气开关未跳闸，用测电笔测试室内各处电路时氖管均发光，可能是        (选填“灯全部烧坏”“进户线零线断路”或“室内某处短路”)。
15. 甲、乙两灯泡铭牌上分别标有“6V 3W”和“8V 8W”，请你填空(灯泡电阻不变)：
(1)若两灯都正常发光，则        灯会更亮一些；
(2)若把两灯串联在10V的电压下，则        灯会更亮一些。
16. 如图是小林练习使用电流表、电压表时连接的电路，电源电压为6V，电阻R1=5Ω，电阻R2=15Ω。
(1)若a、b处接入电压表，在c处接入电流表，闭合开关S，则b表示数为        V；
(2)若a、b处接入电流表，在c处接入电压表，闭合开关S，则a表示数为        A。


17. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 24W”字样(不考虑灯丝电阻受温度的影响)。将滑动变阻器的滑片P置于最左端，只闭合开关S3时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表示数为I1，电阻R1的功率为P1；只闭合开关S2时，电压表V1的示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，电流表示数为I2，电阻R1的功率为P1′，已知P1：P1′=4：9，则U1：U1′=        ；若保持滑片位置不变，同时闭合所有开关，已知此时通过灯泡的电流I与I2之比为3：1，且此时通过滑动变阻器的电流为0.6A，则电源电压为        V。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
18. 在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。补上后要求：①电压表测小灯两端电压；②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，灯变亮。

19. 如图所示，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将控制插座的开关和插座正确接入家庭电路。



五、实验探究题（本大题共4小题，共26.0分）
20. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
(1)小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使读数更准确，接下来他应该怎么做？        。
(2)小明完成了实验，并把数据记录在表中：分析实验数据得出两个实验结论：
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
①串联电路电源两端的电压等于各部分用电器两端电压之和；
②串联电路中，各部分用电器两端电压相等。
实验结束后，小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是：        ；另外，小明的实验在设计上还存在另一个不足之处是        。

21. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，老师提供的器材有：电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)，导线若干。

(1)小海连接好如图甲所示的电路，检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数为4.5V.移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是        。
(2)排除故障后，先将10Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视        。
A.电流表示数
B.电压表示数
C.滑动变阻器滑片
(3)通过实验获取数据，得到如图乙所示导体的电流I随电阻R变化的图像，由此可推断所选滑动变阻器的最大阻值至少        Ω。
(4)由图像乙可得出结论：        。
22. 在做电学实验时，小天发现一个定值电阻R的标签已模糊，为了知道它的阻值，小天用电流表、电压表等器材测量其电阻的大小。

(1)小天先用如图甲所示的装置进行测量，该实验的原理是        (写公式)；
(2)闭合开关，移动滑片测出几组数据，记录在表中，根据表中数据，求得定值电阻的阻值是        Ω。(结果保留一位小数)
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.10

2
1.5
0.14

3
2.5
0.24

(3)小天又设计了如图乙所示的电路，也完成了电阻Rx阻值的测量(R0为滑动变阻器且已知它的最大阻值为R0)。请完成下列步骤：
①闭合开关S，把滑片移到最左端，记下电流表的示数I1；
②把滑片移到最右端，记下电流表的示数I2；
③电阻Rx=        (用I1、I2和R0表示)。
23. 如图所示，是小聪同学探究电流通过导体产生电热跟什么因素有关的实验装置图。在四个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝；将透明容器与U形管相连，接入电路。

(1)甲装置可探究电流产生的热量与        的关系；
(2)乙装置中，在容器盒外连接的一根电阻丝的作用是        ；
(3)乙装置的实验结论可以解释下列哪个现象        。
A.电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热
B.同一个接线板，接大功率电炉时导线明显发热，而接小功率的灯泡时导线却不怎么热
C.正常工作时，“220V 40W”的灯泡比“220V 25W”灯泡亮
六、计算题（本大题共2小题，共14.0分）
24. 如图甲所示为小明家的电饭锅，从铭牌上可知该电饭锅额定电压为220V，加热功率为1210W，保温功率为88W。电饭锅的简化电路如图乙所示，通过开关S来控制挡位。其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随温度的变化而改变。求：
(1)电饭锅处于保温挡时，电路中的电流多大？
(2)电阻R2阻值为多少？
(3)已知电饭锅在加热状态下，将温度为45℃、质量为2kg的水加热到100℃，用时420s，则电饭锅的加热效率是多少？[已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，结果保留一位小数]

25. 如图甲所示，电源电压为9V且不变，小灯泡L正常发光时的电压为3V，滑动变阻器R1标有“？Ω1.5A”。只闭合开关S2，当滑动变阻器接入最大阻值四分之一时，小灯泡L正常发光且电流表指针满偏(电流表取0～0.6A量程)。电表表盘如图乙所示。假设灯丝电阻不变。求：
(1)灯丝的电阻为多少Ω？
(2)只闭合开关S2时，在电路安全的情况下，求电路消耗的最小总功率为多少？
(3)闭合S1，断开S2，将另一个电压表V2接入电路，原电路连接不变，电流表量程不变，电压表根据需要可以选择合适的量程。当滑片P置于某一位置时，三个电表指针偏转格数相同，且表V2示数大于表V1的示数，求R2可能的阻值？


答案和解析

1.【答案】B 
【解析】解：A、流水落花春也去，天上人间”中的“流水落”，是物体的机械运动，不是分子的运动，故A错误；
B、、“零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香如故”，是扩散现象，是气体分子的无规则运动，故B正确；
C、“城阙辅三秦，风烟望五津”中的“风烟望”，烟是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故C错误；
D、野马也，尘埃也，生物之以息相吹也”中的“尘埃也”，尘埃是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故D错误。
故选：B。
物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动，分子的直径很小，分子运动是肉眼看不见的。
本题主要考查学生对扩散现象的认识，以及对分子运动和机械运动区别的了解和掌握，是一道基础题。

2.【答案】D 
【解析】解：A、一切物体都有内能，暖手袋未插电加热前也有内能，故A错误；
B、热量是过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；
C、暖手袋暖手，是通过热传递的方式改变内能，故C错误；
D、插上电源加热时，暖手袋温度升高，内能增加，故D正确。
故选：D。
(1)一切物体都有内能；
(2)热量是过程量；
(3)改变物体内能有做功和热传递两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程；
(4)内能的大小与物体的质量、温度以及状态有关。
本题考查温度、热量、内能之间的关系以及改变内能的方式，难度不大。

3.【答案】B 
【解析】解：A、根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同(不同物质密度不同，根据m=ρV，体积相同的不同物质质量不同)，故A错误；
B、根据转换法，实验中物体吸热的多少是通过加热时间的长短来衡量的，故B正确；
C、根据乙图可知，经60秒，a所表示的物质温度变化较小，由比较吸热能力的方法，a的吸热能力较强；故C错误；
D、a的吸热能力强，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同时，a吸热多，故a更适合做冷却剂，故D错误。
故选：B。
(1)我们使用同一热源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；
(2)根据Q=cmΔt结合a的吸热能力强分析。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q=cmΔt的运用，为热学中的重要实验。

4.【答案】A 
【解析】解：A、火箭发射过程的能量转化是内能转化为机械能，汽油机的做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以它们的能量转化相同，故A正确；
B、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃烧程度等均无关，故B错误；
C、燃料燃烧释放的热量越多，热机效率不一定高，故C错误；
D、燃料用了一部分后，质量变小，热值不变。
故选：A。
(1)四冲程汽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，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；
(2)热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
(3)热机的效率等于用来做有用功的那部分热量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
本题考查了对热机的能量转化、燃料的热值、热机的效率等知识的理解和掌握，属于基础知识的考查。

5.【答案】A 
【解析】解：A、电池驱动电机的过程中，将电能转化为机械能，故A正确；
B、发动机启动发电时，将燃料燃烧释放的内能先转化为机械能，再转化为电能，故B错误；
C、发动机启动给电池充电时，将产生的电能转化为电池的化学能，故C错误；
D、电池放电时，将化学能转化为电能，再提供给汽车转化为机械能，故D错误。
故选：A。
根据增程式电动汽车的工作过程，判断在不同的阶段消耗和获得的能量，可做出判断。
本题主要考查了能量转化的判断，能详细了解增程式电动汽车工作过程中每个阶段的原理是正确判断的关键。

6.【答案】D 
【解析】解：A、用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流会被“吸弯”，这种现象说明与丝绸摩擦过的玻璃棒带了电，说明水流可能带负电，可能不带电，故A错误；
B、甲球带正电，则乙球带正电，丙可能带电，也可能带负电，故B错误；
C、甲带负电荷，乙不带电。用带绝缘柄的金属杆把甲和乙连接起来的瞬间，电流自乙流向甲，故C错误；
D、连接了如图电路，当开关S1和S2都闭合后，L1和L2并联，电流表A测通过L1的电流，故D正确。
故选：D。
(1)带电体具有吸引轻小物体的性质；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(2)物理学中规定电流方向为正电荷定向移动的方向，而电子定向移动的方向与电流方向相反；
(3)电路元件的连接有串联和并联两种方式：由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响，据此判断两灯泡的连接方式；电流表与被测电路元件串联。
此题考查了带电体的性质、电流表的使用、电荷间的相互作用规律、电流方向的判断，属基础题目。

7.【答案】C 
【解析】解：经分析可知，R1、R2并联，开关S位于干路，开关S1位于R2支路。
A、由电路图可知，开关S闭合时，R1与R2同时工作，再闭合S1后，只有R2工作，故A不符合题意；
B、由电路图可知，开关S闭合时，R1发热，再闭合S1后，R1与R2同时工作；断开S，R2工作，故B不符合题意；
C、由电路图可知，开关S闭合时，只有R1工作；再闭合S1后，R1、R2并联同时工作；若断开S，电路断路，眼罩停止发热，故C符合题意；
D、由电路图可知，开关S闭合时，只有R2工作；再闭合S1后，R1、R2并联同时工作；若断开S，眼罩停止发热，故D不符合题意。
故选：C。
由题意可知，只闭合S时，R1工作，再闭合S1后，R1、R2同时工作，说明R1可以独立工作、R1和R2可以同时工作，即两电阻并联；断开S时，眼罩停止发热，说明开关S位于干路，开关S1位于R2支路，据此进行解答。
本题考查了电路图的设计，根据题意得出两电阻的连接方式和开关的位置是关键。

8.【答案】B 
【解析】解：A、导线的绝缘层不容易导电，是因为电子被束缚在原子和分子的范围内，不能自由移动，故A错误；
B、发光二极管是半导体材料，具有单向导电性，故B正确；
C、电阻是导体对电流阻碍作用的性质，与电压和电流无关，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，故C错误；
D、超导体的电阻为零，不能用来制作电热丝，故D错误。
故选：B。
(1)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
(2)发光二极管具有单向导电性。
(3)电阻是导体对电流阻碍作用的性质，与电压和电流无关，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
(4)超导体的电阻为零，不能用来制作电热丝。
知道超导体、半导体、绝缘体的特性及应用；知道电阻是导体本身的一种性质。

9.【答案】C 
【解析】解：A、电暖器甲工作1秒钟消耗的电能为：W=pt=1000W×1s=1000J，小于1度，故A错误；
B、根据W=Pt可知，电流做功多少与功率和时间有关，选项中未说明时间多少，故B错误；
C、电暖器甲消耗电能比电暖器乙消耗电能慢，故C正确；
D、根据W=Pt可知，电暖器消耗的电能多少与功率和时间有关，选项中未说明时间多少，故D错误。
故选：C。
(1)用W=Pt计算和分析电能；
(2)电功率表示电流做功的快慢。
本题考查对于电功率物理意义的掌握和电能的计算，难度不大。

10.【答案】D 
【解析】解：A、电线绝缘层破损后要及时更换，防止引发触电事故，故A不符合安全用电原则；
B、电动机外壳没有接地，若电动机漏电，这时人接触电动机有触电的危险，故B不符合安全用电原则；
C、一个插线板上不能同时接入多个大功率用电器，否则会导致电流过大，引起空气开关跳闸，故C不符合安全用电原则；
D、发现有人触电应该先切断电源，不能直接用手拉开，否则施救者也会触电，故D符合安全用电原则。
故选：D。
(1)绝缘层破损的电线要及时更换；
(2)有金属外壳的用电器必须要接地线；
(3)家庭电路中电流过大会导致跳闸，电流中电流过大的原因是短路或总功率过大；
(4)发现有人触电，切断电源再进行相应的救治。
熟练掌握家庭电路中的安全用电常识，并能在实践中加以运用，有一定的现实意义，应引起我们的重视。

11.【答案】AC 
【解析】解：
A、由图可知，两电阻串联，电表与定值电阻并联，所以电表是电压表，故A正确；
BCD、由图丙知，体温越高，红外线热敏电阻越小，电路的总电阻越小，根据I=UR可知，电路中的电流越大；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压越大，电压表示数越大；根据P=UI可知，电路消耗的总功率越大，故C正确，BD错误。
故选：AC。
由图可知，两电阻串联，电表与定值电阻并联；由图丙知，体温越高，红外线热敏电阻越小；根据温度的变化判定热敏电阻的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化和电表示数的变化；根据P=UI分析总功率的变化。
本题为动态电路分析题，考查串联电路的规律、欧姆定律和电功率公式的运用，关键是明确体温越高，红外线热敏电阻的阻值越小。

12.【答案】BD 
【解析】解：AB、当滑片P移到b端时，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，由图象可知，电压表的示数为6V，即电源的电压U=6V；故B正确
滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，
由图象可知，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电压表的示数U1=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U2=U−U1=6V−2V=4V；
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流即通过R2的电流：
I=U2R2=4V20Ω=0.2A，
则电阻R1的阻值：
R1=U1I1=2V0.2A=10Ω，故A错误；
C、当滑片P移到b端时，电路中电流最大，Imax=UR1=6V10Ω=0.6A，故C错误；
D、当滑片P移到a点时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，
R1和R2两端电压之比为U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=10Ω：20Ω=1：2。故D正确。
故选：BD。
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
(1)当滑片P移到b端时，接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，根据图象读出电源的电压；
(2)滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流即为通过R2的电流，再利用欧姆定律求出R1的阻值；
(3)当滑片P移到b端时，电路中电流最大，根据欧姆定律计算最大电流；
(4)当滑片P移到a点时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，根据串联电流特点和欧姆定律计算电压之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数。

13.【答案】用电器  并联 
【解析】解：充电过程中的电动自行车相当于电路中的用电器；
同一充电桩的电动自行车充电时互不影响，故同一充电桩的各插座之间是并联的。
故答案为：用电器；并联。
充电过程中电能转化为化学能，充电的物体相当于电路中的用电器；
并联电路中各用电器互不影响，串联电路中各用电器互相影响。
本题考查了电路的组成和串、并联电路的辨别，是一道基础题。

14.【答案】短路  进户线零线断路 
【解析】解：生活用水是导体，水流入插座内后，使火线和零线不经用电器而连接在一起，发生了短路，导致空气开关跳闸；
四盏灯突然全部熄灭了，经检查，保险丝完好，这说明电路出现了断路现象；用测电笔测试室内各处电路时氖管均发光，这说明室内各处电路与火线之间是接通的，所以故障可能是进户线零线开路。
故答案为：短路；进户线零线断路。
如果不经过用电器而直接把火线和零线接在一起，会使电路电流过大而发生短路现象；
所有的灯突然全熄灭而检查保险装置发现没有跳闸，说明保险丝未熔断，不能是短路(短路会使电路中电流过大，烧断保险丝)，只能是发生了断路，测电笔测室内火线与零线氖管都发光，说明各点与火线是连通的，故只可能是零线断了。
本题考查了家庭电路短路、用测电笔检修家庭电路的故障的方法，属于基础知识。

15.【答案】乙  甲 
【解析】解：(1)甲、乙两灯的额定功率分别为3W、8W，两灯都正常发光，甲灯的实际功率小，甲灯的亮度会小于乙灯亮度；
(2)根据P=U2R可知甲、乙两灯泡的电阻分别为：
R甲=U12P1=(6V)23W=12Ω，R乙=U22P2=(8V)28W=8Ω，
若把两灯串联在10V的电压下，由P=I2R可知，甲灯的实际功率大，则甲灯会更亮一些。
故答案为：(1)乙；(2)甲。
(1)两灯都正常发光，其实际功率等于额定功率，灯泡的亮度取决于其实际功率的大小；
(2)根据P=U2R可分别得出甲、乙两灯泡的电阻；若把两灯串联在10V的电压下，串联电路中电流处处相等，根据P=I2R比较甲、乙灯的实际功率，然后可得出结论。
本题主要考查了串联电路的电流特点和电功率公式的灵活应用，要注意灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光。

16.【答案】4.5  0.4 
【解析】解：(1)若a、b处接入电压表，在c处接入电流表，闭合开关S时，两电阻串联，a处电压表测电源电压，b处电压表测R2两端电压，c处电流表测电路中电流，
由串联电路特点和欧姆定律可得，通过R2的电流：
I2=I=UR1+R2=6V5Ω+15Ω=0.3A，
所以b处电压表示数：
Ub=U2=I2R2=0.3A×15Ω=4.5V；
(2)若a、b处接入电流表，在c处接入电压表，闭合开关S时，两电阻并联，a处电流表测R2支路电流，b处电流表测干路电流，电压表c测电源电压，
由并联电路特点和欧姆定律可得，a处电流表示数：
Ia=I2′=U2′R2=UR2=6V15Ω=0.4A。
故答案为：(1)4.5；(2)0.4。
(1)若a、b处接入电压表，在c处接入电流表，闭合开关S时，两电阻串联，a处电压表测电源电压，b处电压表测R2两端电压，由串联电路特点和欧姆定律可求得b表示数；
(2)若a、b处接入电流表，在c处接入电压表，闭合开关S时，两电阻并联，a处电流表测R2支路电流，由并联电路特点和欧姆定律计算a表示数。
本题考查串联和并联电路特点以及欧姆定律的应用，正确分析三处连入不同电表时电路的连接方式以及电表的作用是关键。

17.【答案】2：3  9 
【解析】解：(1)由图可知，将滑动变阻器的滑片P置于最左端，当只闭合开关S3时，是电阻R1与R2的串联电路，电压表V1测量R1两端的电压，根据题意可知，电阻R1的功率P1=U12R1，
当只闭合开关S2时，是电阻R1与灯泡的串联电路，电压表V1测量R1两端的电压，根据题意可知，电阻R1的功率P1′=U1′2R1，
又因为P1：P1′=4：9，
即P1P1′=U12R1U′2R2=U12U1′2=49，
所以U1U1′=23；
(2)由于小灯泡L标有“12V24W“字样，由P=UI=U2R知，灯泡的电阻：
RL=U额2P额=(12V)224W=6Ω，
若保持滑片位置不变，同时闭合所有开关，则R1短路，灯泡与R2并联，电流表测量干路电流，由于已知此时通过灯泡的电流I与I2之比为3：1，由欧姆定律可知：
I2=UR1+RL……①
I=URL……②
根据题意可知，I与I2之比为3：1，由①②解得：
R1=2RL=12Ω
由P=UI可知：
P1P1′=U1I1U1′I2=23×I1I2=49；
所以I1I2=23；
由I=UR可知I1I2=UR1+R2UR1+RL=R1+RLR1+R2=2RL+RL2RL+R2=3RL2RL+R2=23；
解得：
R2=52RL=52×6Ω=15Ω
由欧姆定律可知，此时R2两端的电压，即电源电压
U=IR2=0.6A×15Ω=9V。
故答案为：2：3；9。
(1)由图可知，将滑动变阻器的滑片P置于最左端，当只闭合开关S3时，是电阻R1与R2的串联电路，电压表V1测量R1两端的电压，根据P=UI=U2R求出电阻R1的两次电功率之比；
(2)根据P=UI=U2R求出灯泡的电阻；保持滑片位置不变，同时闭合所有开关，则R1短路，灯泡与R2并联，电流表测量干路电流，根据此时通过灯泡的电流I与I2之比为3：1，结合欧姆定律求出R1的阻值，根据P=UI求出只闭合开关S3时和只闭合开关S2时的电流之比，根据欧姆定律求出R2的最大阻值，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源电压。
本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，分清电路的连接方式是关键。

18.【答案】解：①电压表与灯并联；电源由两节干电池组成，电源电压为3V，所以电压表选用小量程；
②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，小灯变亮，即电流变大，电阻变小，故应接b接线柱，如下所示：
 
【解析】电压表与待测电路并联，根据向a端移动滑动变阻器的滑片P，小灯变亮确定变阻器的连接，
本题考查根据要求连接实物图，关键是明确电压表和变阻器的连接。

19.【答案】解：三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔通过开关接火线，如图所示：
 
【解析】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；为了用电安全，开关要控制火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。

20.【答案】断开开关，把电压表更换接0～3V量程  没有选择两个规格不同的灯泡进行实验  只有一组实验数据，结论具有偶然性 
【解析】解：(1)如图乙所示，电压表指针偏转角度太小，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小量程重新做实验；
(2)②各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，即②的结论错误，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验；
由实验数据可知，只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性，为得出普遍结论，应选用不同规格的灯泡进行多次实验；
故答案为：(1)断开开关，把电压表更换接0～3V量程；(2)没有选择两个规格不同的灯泡进行实验；只有一组实验数据，结论具有偶然性。
(1)使用电压表时，为减小误差，需选择合适的量程；
(2)为得出普遍结论，应使用不同规格的灯泡及改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据。
本题探究“串联电路的电压特点”，考查电压表的使用、串联电路电压规律以及数据分析能力等知识。

21.【答案】电阻R断路  B  37.5  导体两端电压一定时，流过导体的电流与导体电阻成反比 
【解析】解：(1)小海连接好如图甲所示的电路，检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电路可能断路，电压表示数为4.5V，电压表与电源连通，移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是：电阻R断路；
(2)探究导体的电流跟电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，故排除故障后，先将10Ω电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视电压表示数；
故选：B；
(3)由图像乙可得出电阻的电流与电阻之积为：
UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V------①；
即电阻的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=U−UV=4.2V−2V=2.5V；
变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=1.25×30Ω=37.5Ω
即滑动变阻器的最大阻值至少37.5Ω；
(4)根据①可知，因电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
故答案为：(1)电阻R断路；
(2)B；
 (3)37.5；
(4)导体两端电压一定时，流过导体的电流与导体电阻成反比。
(1)若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(2)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，据此回答；
(3)由图像乙可得出电阻的电流与电阻之积，即电阻的电压，根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入30Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，据此确定滑动变阻器的最大阻值至少为多少；
(4)根据电流与电阻之积为一定值得出结论。
本题探究导体的电流跟电阻的关系，考查故障分析、操作过程、对器材的要求和数据分析归纳结论的能力。

22.【答案】R=UI  10.4 I2R0I1−I2 
【解析】解：(1)在测定值电阻的实验中，用电压表测定值电阻两端的电压，用电流表测通过定值电阻的电流，根据R=UI求出定值电阻的阻值，故该实验的原理是R=UI；
(2)由R=UI可知，三次电阻阻值为：
R1=U1I1=1.0V0.1A=10Ω；
R2=U2I2=1.5V0.14A≈10.7Ω；
R3=U3I3=2.5V0.24A≈10.4Ω；
R=R1+R2+R33=10Ω+10.7Ω+10.4Ω3≈10.4Ω；
(4)实验步骤：
①闭合开关S，把滑片移到最左端，记下电流表的示数I1；
②把滑片移到最右端，记下电流表的示数I2；
③在步骤①中为Rx的简单电路，由欧姆定律得电源电压：
U=I1Rx，
在步骤②中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，由电阻的串联和欧姆定律得电源电压：
U=I2(Rx+R0)，
因电源电压不变，故：
U=I2(Rx+R0)=I1Rx，
解得Rx的表达式为：
Rx=I2R0I1−I2。
故答案为：(1)R=UI；(2)10.4；(3)I2R0I1−I2。
(1)该实验的原理是R=UI；
(2)根据表中数据利用R=UI分别求出三次电阻阻值，然后求出平均值就是该未知电阻的阻值；
(3)根据电源电压不变列方程得出待测电阻的阻值。
本题测电阻的实验，考查了实验原理、电阻的计算及设计实验方案测电阻的能力。

23.【答案】电阻  使左右两个容器盒中电阻丝的电流不相同  B 
【解析】解：(1)甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻大小不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系；
(2)乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，故乙装置中，在容器盒外连接的一根电阻丝的作用是：使左右两个容器盒中电阻丝的电流不相同；
(3)A.电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热，是因为导线与电炉丝串联，电流和通电时间相同，电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，根据Q=I2Rt，所以电炉丝产生的热量较大，而导线产生的热量很少，故A不能解释；
B.同一个接线板，接大功率电炉时导线明显发热，而接小功率的灯泡时导线却不怎么热，这是因为在通电时间相同、导线的电阻相同时，接大功率电炉时通过导线的电流大，产生的热量多，故B能解释；
C.灯泡的亮度是由实际功率决定的，灯泡正常工作时的电压相同、通电时间相同，但电阻不同，通过的电流不同，故C不能解释；
故选：B。
故答案为：(1)电阻；(2)使左右两个容器盒中电阻丝的电流不相同；(3)B。
(1)(2)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联、并联电路电流的规律分析；
(3)乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，分析每个选项，找出符合题意的选项。
本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。

24.【答案】解：当S闭合时，电路为R1的简单电路；当S断开时，R1、R2串联；
因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P=UI=U2R可知，电路为R1的简单电路，电路中的电阻最小，电功率最大，电饭锅为加热挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电饭锅为保温挡；
(1)由P=UI可知，保温挡时，电路中的电流：I保温=P保温U=88W220V=0.4A；
(2)由P=UI=U2R可知，加热和保温时电路的总电阻分别为：R加热=U2P加热=(220V)21210W=40Ω，
R保温=U2P保温=(220V)288W=550Ω，
因为电饭锅为加热挡时电路为R1的简单电路，所以R1的阻值：R1=R加热=40Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值：R2=R保温−R1=550Ω−40Ω=510Ω；
(3)水吸收的热量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−45℃)=4.62×105J，
由P=Wt可知，电饭锅消耗的电能：W=P加热t=1210W×420s=5.082×105J，
则电饭锅的加热效率：η=Q吸W×100%=4.62×105J5.082×105J×100%≈90.9%。
答：(1)电饭锅处于保温挡时，电路中的电流为0.4A；
(2)电阻R2阻值为510Ω；
(3)电饭锅的加热效率为90.9%。 
【解析】由P=UI=U2R可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接；
(1)根据P=UI求出保温挡时，电路中的电流；
(2)根据P=UI=U2R分别求出加热和保温时电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出电阻R2的阻值；
(3)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量；根据P=Wt求出电饭锅消耗的电能，根据η=Q吸W×100%求出电饭锅的加热效率。
本题考查串联电路的特点、电功率公式、热量公式和效率公式的应用，正确的判断电饭锅处于不同挡位时电路的连接方式是关键。

25.【答案】解：(1)只闭合开关S2时，滑动变阻器R1与灯泡L串联接入电路，电流表测量电路中的电流，当滑动变阻器接入最大阻值的14时，灯泡L正常发光，电流表指针满偏，此时I=0.6A；
又因为小灯泡L正常发光时的电压为3V，所以灯丝的电阻RL=UI=3V0.6A=5Ω；
(2)已知U电源=9V，U灯=3V，只闭合开关S2时，滑动变阻器R1与灯泡L串联接入电路，则有：U滑=U电源−U灯=9V−3V=6V；
此时滑动变阻器的四分之一接入电路，由欧姆定律可得：14R=U滑I=6V0.6A=10Ω，所以R滑=40Ω；
只闭合开关S2时，当滑片滑到b端，电路中电流最小，由欧姆定律可得：Imin=U电源RL+R滑=9V5Ω+40Ω=0.2A；
则电路消耗的最小总功率Pmin=U电源Imin=9V×0.2A=1.8W；
(3)在保证原电路不变的情况下，表V2示数大于表V1的示数，说明V2的量程为15V，电压表V2有两种接法：
①电压表V2与R2并联，U2+U1=9V，且U2=5U1；
求得U1=1.5V，U2=7.5V；
由乙图可知，电压表V1的分度值为0.01V，所以电表偏转的格数为n=1.5V0.01V=15；
此时电流表的分度值为0.02A，则电流表的读数为I′=15×0.02A=0.3A；
R2的阻值为：R2=U2I′=7.5V0.3A=25Ω；
②电压表V2与电源并联，其读数等于9V，则其偏转的格数为n′=9V0.5V=18；
则电压表V1的示数为U1′=18×0.01V=1.8V，电流表的示数为I″=18×0.02A=0.36A，电阻R2两端的电压U2′=U电源−U1′=9V−1.8V=7.2V；
R2的阻值为：；
故R2的可能阻值为25Ω或20Ω。
答：(1)灯丝的电阻为5Ω；
(2)电路消耗的最小总功率为1.8W；
(3)R2的可能阻值为25Ω或20Ω。 
【解析】(1)只闭合开关S2时，滑动变阻器R1与灯泡L串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据当滑动变阻器接入最大阻值的14时，灯泡L正常发光，电流表指针满偏，可得出电路中的电流，根据欧姆定律可求出灯丝的电阻；
(2)根据当滑动变阻器接入最大阻值小的14时，灯泡L正常发光，电流表指针满偏，可得出电路中的电流，根据串联电路电压规律可求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电流规律可知通过滑动变阻器的电流，根据欧姆定律可求出滑动变阻器接入电路的电阻，由此可求出滑动变阻器的最大阻值；
只闭合开关S2时，若使电路消耗的功率最小，只需电流最小，即滑动变阻器的电阻最大时电流最小，再由欧姆定律求得最小电流，利用P=UI求得最小总功率；
(3)电压表V2有两种接法，①与R2并联，根据三个电表偏转的格数相同，V2的示数是V1的示数的5倍，求得电压表偏转的格数及各表的读数，再由欧姆定律可求R2的阻值；②是与电源并联，重复①的解答步骤，即可求出电阻R2的可能值。
本题考查欧姆定律的应用，电功率的计算，(3)问中电压表V2的两种接法是解答本题的难点。