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河南省南阳市邓州市2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含解析）
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这是一份河南省南阳市邓州市2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含解析），共18页。试卷主要包含了填空题，单选题，多选题，作图题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
河南省南阳市邓州市2022-2023学年九年级上学期期末物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、填空题
1．英国物理学家 经过大量的实验研究，于1840年精确测定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。根据他研究得出的结论，连接大功率用电器的导线应 （选填“粗”或“细”）一些，既安全又可以减少电能的额外损耗。
2．我国家庭电路的电压为 V。在家庭电路中，电灯、电视机、空调等各种用电器之间的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。在劳动课上开展的“使用测电笔辨别火线和零线”活动中，测电笔的氖管发光，如图所示，说明被检测的插孔与 （选填“火线”或“零线”）相连。
3．滑雪是很多人喜欢的冬季运动，自然界的雪是水蒸气 而成的；当自然界降雪不足时，滑雪场需要“人工造雪”；在0℃以下的天气里，造雪机喷射出水雾，这些雾滴遇到冷空气发生 ，形成“人工雪”．（两空均填物态变化名称）
4．为了保护同学们的视力，学校教室里用如图所示的规格为“220V 22W”的LED护眼灯更换掉规格为“220V 40W”的日光灯。正常工作时，通过每盏LED护眼灯的电流是 A。学校里用LED护眼灯更换掉100盏日光灯后，一个月（按30天，每天正常工作10h）节约的电能为 kW·h。
5．如图所示的电路中，电源电压保持不变。定值电阻，只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A；当闭合开关S、时，电流表的示数为0.4A。则电源电压为 V，定值电阻的阻值为 Ω；闭合开关S、时，定值电阻的在5min内产生的热量是 J。
6．小聪家11月底和12月底电能表表盘的示意图如图所示，若电费标准为0.6元/(kW·h)，则小聪家12月应交的电费为 元。小聪在家用电热水壶烧水时，将家中其他用电器关闭，观察到电能表在6min内闪烁了160次，则电热水壶的实际功率为 W。
二、单选题
7．寒冷的冬天，小聪在家用水壶烧水，观察到壶嘴上方冒出大量的“白气”。“白气”的形成是（ ）
A．汽化现象 B．液化现象
C．升华现象 D．凝华现象
8．我国航天事业高速发展，取得了骄人的成就！我国载人飞船运回舱携带氢气瓶，将在飞船返回时提供动力来源。载人飞船返回舱使用氢气作为燃料的原因是氢气的（ ）
A．密度大 B．沸点高
C．比热容大 D．热值高
9．尊老爱幼是中华民族的优良传统！小明端热水、爸爸给奶奶搓脚、妈妈为奶奶梳头的温馨画面如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．用塑料梳子梳头发的过程中，通过摩擦起电创造了新电荷
B．泡脚和接脚都是通过热传递的方式增加脚的内能
C．用水泡脚是利用水的比热容较大能放出更多的热量
D．用干燥的塑料梳子梳头发，头发越梳越蓬松，是因为头发带异种电荷相互排斥
10．“珍爱生命。安全用电！”下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．将用电器的金属外壳接地
B．用湿抹布擦拭工作中的用电器
C．用手指触碰插座的插孔
D．用铁丝代替保险丝使用
11．两电阻A和B的电流与两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电阻A的阻值与两端的电压成正比
B．电阻A的阻值大于电阻B的阻值
C．若将电阻A和B串联后接在电路中，电阻A的电功率较大
D．若将电阻A和B并联后接在电压为2V的电源两端，则通过干路的电流是0.6A
12．小华受汽车加热座椅的启发，应用所学的知识为爷爷制作了一个用电阻丝制成的电加热座垫，让爷爷冬天坐在椅子上暖和。测试后，小华想让座垫在相同时间内产生的热量多点，小华设计的下列改造方法可行的是（ ）
A．把电阻丝剪去一小段
B．减小座垫电路的电源电压
C．更换一根同材料同长度更细的电阻丝
D．与现有电阻丝串联一根相同的电阻丝
三、多选题
13．如图所示，清扫车在创建文明城市中大显身手。下列说法正确的是（ ）
A．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
B．刹车时通过做功的方式增加了刹车片的内能，使其温度升高
C．清扫车作业过程中，油箱中的汽油随着质量减小，其热值变小
D．拨动方向盘左侧的横杆从而控制左右转向灯，横杆相当于简单电路中的导线
14．图甲是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻（阻值与光照强度的关系如图乙所示）。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（ ）
A．光敏电阻R的阻值减小
B．电流表的示数增大
C．电压表的示数增大
D．电路中消耗的总功率减小
四、作图题
15．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灯泡的开关和灯泡正确连入家庭电路。
16．图是测量小灯泡电阻阻值的实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
五、实验题
17．小聪探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置如图甲所示，绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示。
（1）组装图甲实验装置时，组装顺序是 （选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）根据图像可知水沸腾时不断吸热，温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）；因此在家炖汤时，为了节约燃料，在汤沸腾后应 （选填“保持大火”或“调为小火”）；
（3）在这次实验中，小聪观察到沸腾时水中气泡的情形为图 （选填“丙”或“丁”）所示。
18．小聪在探究“电流与电阻的关系”的实验中，实验器材：两节新干电池、电流表、电压表、定值电阻（阻值为5Ω、10Ω、20Ω各一个），滑动变阻器、开关、若干导线。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变小 。
（2）连接电路时，开关应 。
（3）检查电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，电压表有示数且接近3V，原因可能是 （选填序号）。
A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．滑动变阻器断路
（4）排除故障后继续实验，小聪根据实验数据绘制的图像如图乙所示，分析图像可得出结论： 。
（5）本次实验中，小聪控制的物理量及其值的大小是 。
19．实验小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材：电源（电压恒为6V）、待测小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为8Ω）、电流表、电压表、开关、规格分别为（10Ω；1A）和（30Ω；0.5A）的滑动变阻器各一个、若干导线。
（1）为完成本次实验，应选择滑动变阻器 （选填“”或“”）；
（2）请用笔画线代替导线将如图甲所示的实验电路连接完整 ；
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）；
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时。电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。通过实验绘制出小灯泡的图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；正常发光时小灯泡灯丝的电阻为 Ω；
（5）实验后，小组中的小聪利用已知阻值的定值电阻代替电压表设计了如图丙所示电路，来测量另一只额定电压为的小灯泡的额定功率。请将下列实验步骤补充完整。
①断开开关，闭合开关、，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用字母表示），此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关，闭合开关、，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式： （用字母、I、R0表示）。
六、综合题
20．如图所示，这是小聪在游玩云台山世界地质公园时看到的电动观光车。该车充满电后储存的电能为30kW·h，可让该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶3h，行驶过程中牵引力的大小恒定为800N。
（1）给电动观光车的电池充电时将电能转化为 能。四冲程汽油机在压缩冲程是通过 的方式增加了汽缸内物质的内能。
（2）求电动观光车将电能转化为机械能的效率 ；
（3）若电动观光车充满电后储存的电能用燃油完全燃烧放出的热量来代替，求需要完全燃烧燃油的质量 。
七、填空题
21．如图甲所示，这是小聪家新购买的电饭锅，小聪阅读使用说明书得到电饭锅的部分参数如表所示，电饭锅的简化电路图如图乙所示，其中和均为发热电阻（阻值不随着温度的变化而变化）。
能效等级
三级
加热功率
1000W
额定电压
220V
保温功率
110W
（1）电饭锅是利用电流的 效应工作的。当开关S断开时，电饭锅处于 （选填“加热”或“保温”）状态；
（2）发热电阻、的阻值各是多少 ？
（3）小聪查询资料得知，国家标准中规定电饭锅在加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为。于是小聪用所学的物理知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为20℃、质量为2.5kg的水刚好加热到100℃，电饭锅正常加热用时1000s。请通过计算帮助小聪判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效 。［］
参考答案：
1． 焦耳 粗
【详解】[1]英国物理学家焦耳于1840年精确测定了电流产生的热量与电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比；这就是焦耳定律。
[2]根据焦耳定律可知电流和通电时间相同时，电阻越小产生的热量越少，故选粗一些电阻小的导线，既安全又可以减少电能的额外损耗。
2． 220 并联 火线
【详解】[1]按规定，我国家庭电路的电压为220V。
[2]在家庭电路中，电灯、电视机、空调等各种用电器，彼此之间使用时互不影响，则可知它们之间的连接方式是并联。
[3]“使用测电笔辨别火线和零线”活动中，测电笔的氖管发光，说明这时电路形成了通路，故说明被检测的插孔与火线相连。
3． 凝华 凝固
【详解】自然界的雪，是空气中的水蒸气直接变为固态的小冰晶，是凝华现象；造雪机喷射出水雾，小的水滴遇“冷空气”凝固形成小冰晶，是凝固形成的．
4． 0.1 540
【详解】[1]正常工作时，通过每盏LED护眼灯的电流为
[2]100盏LED灯30天消耗的电能
100盏日光灯30天共消耗的电能
一个月节约的电能为
5． 3 30 90
【详解】[1]由图可知，只闭合开关S时，电路中只有R1工作，此时通过R1的电流为0.3A，电源电压
[2]当闭合开关S、S1时，R1、R2并联，由于R1两端的电压不变，通过R1的电流不变，根据并联的电路的电流特点可知，通过R2的电流
根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压
R2的阻值
[3]闭合开关S、S1时，定值电阻R2在5min内产生的热量
6． 75 1000
【详解】[1]由图示电能表可知，电能表上个月底示数是5588.4kW·h，这个月底示数为5713.4kW·h，本月消耗电能为
W=5713.4kW·h-5588.4kW·h=125kW·h
需交纳的电费为
n=0.6元/(kW·h)×125kW·h=75元
[2]电能表的指示灯闪烁了160次消耗的电能
热水壶的实际电功率为
7．B
【详解】壶嘴上方的白气是水蒸气在上升过程中遇冷液化形成的小水滴，是液化现象，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其他燃料时，氢可以释放出更多的热量。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．C
【详解】A．梳头发过程中并没有创造电荷，只是发生了电荷的转移，使正负电荷分开，故A错误；
B．泡脚是通过热传递的方式增加脚的内能，搓脚是通过做功的方式增加脚的内能，故B错误；
C．用水泡脚是利用水的比热容较大，降低相同的温度，放出更多的热量，故C正确；
D．用干燥的塑料梳子梳头发，由于头发带相同电性的电荷，故头发越梳越蓬松，是因为头发带同种电荷相互排斥，故D错误。
10．A
【详解】A．有金属外壳的用电器，使用三孔插座，让金属外壳接地可以防止因用电器漏电后，导致金属外壳带电而发生触电事故，故A符合题意；
B．湿抹布容易导电，用湿抹布擦拭工作中的用电器时容易发生触电事故，故B不符合题意；
C．插座的两个插孔分别连接火线和零线，手指触碰火线会发生触电事故，故C不符合题意；
D．铁丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，故D不符合题意。
故选A。
11．D
【详解】A．由图像可知，电阻A、B的图像是过原点的直线，说明通过它们的电流与它们两端的电压成正比，则两电阻为定值电阻，故A错误；
B．当电阻A、B并联接在电压为2V的电源两端时，由图可知通过A的电流为0.4A，通过 B的电流为0.2A，根据欧姆定律可得A、B两电阻的阻值
所以电阻A的电阻值小于电阻B的阻值，故B错误；
C．将电阻A和B串联后接在电路中，串联电路各处电流相等，电阻A的阻值小于电阻B的阻值，根据可知，电阻A的电功率较小，故C错误；
D．当电阻A、B并联接在电压为2V的电源两端时，通过A的电流为0.4A，通过 B的电流为0.2A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，干路电流
故 D正确。
故选D。
12．A
【详解】A．把电阻丝剪去一小段，由于电阻丝的材料、横截面积和温度不变，电阻丝的长度变短了，所以电阻丝的阻值变小了，而电源电压是不变的，根据焦耳定律
可知，座垫在相同时间内产生的热量会多些，故A正确，符合题意；
B．电阻是的阻值不变，减小座垫电路的电源电压，根据焦耳定律
可知，座垫在相同时间内产生的热量会少些，故B错误，不符合题意；
C．更换一根同材料同长度更细的电阻丝，电阻丝的阻值会变大，而电源电压不变，根据焦耳定律
可知，座垫在相同时间内产生的热量会少些，故C错误，不符合题意；
D．根据串联电路的电阻特点可知，与现有电阻丝串联一根相同的电阻丝，电路中总电阻会变大，电源电压不变，根据焦耳定律
可知，座垫在相同时间内产生的热量会少些，故D错误，不符合题意。
故选A。
13．AB
【详解】A．汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转为机械能。故A正确；
B．刹车时，刹车片与刹车盘剧烈摩擦使其温度升高，通过做功的方式增加了刹车片的内能。故B正确；
C．燃料热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与质量无关，故随着汽油质量的减小，其热值不变。故C错误；
D．拨动方向盘左侧的横杆从而控制左右转向灯，横杆相当于简单电路中的开关。故D错误；
故选AB。
14．CD
【详解】图甲中，闭合开关，R、R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻R两端的电压；当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度减小。由图乙可知，光敏电阻R的阻值变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，根据串联分压原理可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大；根据P=UI可知，电路消耗的总功率减小。故AB错误，CD正确。
故选CD。
15．
【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线，既能控制灯泡，又能防止人触电，如图所示：
16．
【详解】测量小灯泡电阻阻值的实验中，除电压表外其余电路元件串联，电压表并在小灯泡两端。滑动变阻器一上一下接入电路，由图可知，电压表测的是电源电压，所以需要将滑动变阻器D接线柱与电压表正接线柱相连的导线画“×”，从滑动变阻器B（或小灯泡右端）接线柱引线到电压表正接线柱即可，作图如下：
17． 自下而上 不变 调为小火 丙
【详解】（1）[1]实验时要用酒精灯的外焰加热，组装图甲实验装置时，组装顺序是自下而上，确保一次安装到位。
（2）[2][3]根据图像可知自第7分钟开始，虽不断吸热，但温度保持97℃不变，水沸腾时不断吸热，温度不变；因此在家炖汤时，为了节约燃料，在汤沸腾后应调为小火。
（3）[4]沸腾前气泡上升变小，沸腾时气泡上升变大，到水面破裂开来，释放出里面的水蒸气，在这次实验中，小聪观察到沸腾时水中气泡的情形为图丙所示。
18． 断开 B 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 电压2V
【详解】（1）[1]因为电源为两节新干电池，故电压表使用0~3V量程；要求变阻器滑片向左移动时电流表的示数变小，则需滑动变阻器阻值增大，故应使用B端将变阻器连入电路。电路连接如下：
（2）[2]为保护电路，以免错误连接导致电流过大损坏用电器，在连接电路过程中开关应该是断开的。
（3）[3]电流表无示数，说明电路有断开的地方；电压表有示数，说明电压表与电压两极间是通过导体相连的；故与电压表并联部分断路，即定值电阻断路。
故选B。
（4）[3]图像表示，电流随着电阻的增加而减小，且几次测量值的关系是
即电流与电阻的乘积为定值，故结论应是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
（5）[5]研究电流与电阻的关系，在实验中应该控制导体两端电压不变。根据图像可以知道，在实验过程中，电压保持2V不变。
19． 短路 B 0.625 10
【详解】(1)[1]当测量小灯的额定功率时，变阻器需要调节小灯两端电压等于其额定电压，变阻器自身分担的电压为
小灯正常工作时，电路中的电流为
变阻器此时连入电路中的阻值约为
故应选择规格为“30Ω 0.5A”的变阻器
(2)[2]小灯正常工作时，电路中的电流约为0.3125A，故电流表应选择0~0.6A的量程；小灯额定电压为2.5V，故电压表应选择0~3V的量程。电路连接如下
(3)[3]电流表有示数，说明电路是连通的；电压表无示数，说明其测量对象两端电压为0，因电路有电流，根据可以推断出：与电压表并联部分电阻为0，即小灯被短路了。
(4)[4]此时小灯两端电压小于其额定电压，应调高其两端电压，即应增大通过它的电流，因此应将变阻器滑片向B端移动。
[5]读图知，小灯的额定电流为0.25A，则其额定功率与正常发光时灯丝电阻分别为
(5)[7][8]本实验的基本思想是：小灯的额定电压数值是已知的，调节变阻器使小灯正常工作，测量出小灯正常发光时通过定值电阻的电流，即能计算出小灯的额定功率。①中小灯与定值电阻并联，它们两端电压相等，电流表测量定值电阻中的电流。定值电阻两端电压等于小灯额定电压时，根据欧姆定律可知，此时定值电阻中的电流为。调节变阻器，使电流表示数等于此值，说明小灯与定值电阻两端电压等于小灯的额定电压，即小灯正常工作了。②中，电流表测量小灯与定值电阻并联时的总电流I，此时小灯正常工作，根据电路中总电流与通过定值电阻中的电流，可以计算出小灯的额定电流。此时，可以计算小灯的额定功率了，为
20． 化学 做功 80% 2.7kg
【详解】（1）[1]电动观光车的电池充电时消耗电能，将电能转化为化学能存储起来。
[2]四冲程汽油机压缩冲程中是将汽油和空气的混合物进行压缩，活塞对汽缸内物质做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能的。
（2）[3]电动观光车行驶3h牵引力做的功
电动观光车充满电后储存的电能
电动观光车将电能转化为机械能的效率
（3）[4]电动观光车充满电后储存的电能用燃油完全燃烧放出的热量来代替，需要完全燃烧燃油的质量
21． 热 保温 48.4Ω， 能达到
【详解】（1）[1][2]电饭锅属于电热器，利用电流的热效应工作的；由电路图可知，S断开时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态。
（2）[3]由图乙可知，闭合开关S，电路中只有发热电阻，电饭锅处于加热状态；发热电阻的阻值为
断开开关S，发热电阻与串联，电饭锅处于保温状态。此时电路的总电阻为
发热电阻的阻值为
（3）[4]根据题意可知，水吸收的热量为
消耗的电能为
电饭锅的热效率为
对照国家标准中规定，该电饭锅的热效率值达到三级能效。
河南省南阳市邓州市2022-2023学年九年级上学期期末物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、填空题
1．英国物理学家 经过大量的实验研究，于1840年精确测定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。根据他研究得出的结论，连接大功率用电器的导线应 （选填“粗”或“细”）一些，既安全又可以减少电能的额外损耗。
2．我国家庭电路的电压为 V。在家庭电路中，电灯、电视机、空调等各种用电器之间的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。在劳动课上开展的“使用测电笔辨别火线和零线”活动中，测电笔的氖管发光，如图所示，说明被检测的插孔与 （选填“火线”或“零线”）相连。
3．滑雪是很多人喜欢的冬季运动，自然界的雪是水蒸气 而成的；当自然界降雪不足时，滑雪场需要“人工造雪”；在0℃以下的天气里，造雪机喷射出水雾，这些雾滴遇到冷空气发生 ，形成“人工雪”．（两空均填物态变化名称）
4．为了保护同学们的视力，学校教室里用如图所示的规格为“220V 22W”的LED护眼灯更换掉规格为“220V 40W”的日光灯。正常工作时，通过每盏LED护眼灯的电流是 A。学校里用LED护眼灯更换掉100盏日光灯后，一个月（按30天，每天正常工作10h）节约的电能为 kW·h。
5．如图所示的电路中，电源电压保持不变。定值电阻，只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A；当闭合开关S、时，电流表的示数为0.4A。则电源电压为 V，定值电阻的阻值为 Ω；闭合开关S、时，定值电阻的在5min内产生的热量是 J。
6．小聪家11月底和12月底电能表表盘的示意图如图所示，若电费标准为0.6元/(kW·h)，则小聪家12月应交的电费为 元。小聪在家用电热水壶烧水时，将家中其他用电器关闭，观察到电能表在6min内闪烁了160次，则电热水壶的实际功率为 W。
二、单选题
7．寒冷的冬天，小聪在家用水壶烧水，观察到壶嘴上方冒出大量的“白气”。“白气”的形成是（ ）
A．汽化现象 B．液化现象
C．升华现象 D．凝华现象
8．我国航天事业高速发展，取得了骄人的成就！我国载人飞船运回舱携带氢气瓶，将在飞船返回时提供动力来源。载人飞船返回舱使用氢气作为燃料的原因是氢气的（ ）
A．密度大 B．沸点高
C．比热容大 D．热值高
9．尊老爱幼是中华民族的优良传统！小明端热水、爸爸给奶奶搓脚、妈妈为奶奶梳头的温馨画面如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．用塑料梳子梳头发的过程中，通过摩擦起电创造了新电荷
B．泡脚和接脚都是通过热传递的方式增加脚的内能
C．用水泡脚是利用水的比热容较大能放出更多的热量
D．用干燥的塑料梳子梳头发，头发越梳越蓬松，是因为头发带异种电荷相互排斥
10．“珍爱生命。安全用电！”下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．将用电器的金属外壳接地
B．用湿抹布擦拭工作中的用电器
C．用手指触碰插座的插孔
D．用铁丝代替保险丝使用
11．两电阻A和B的电流与两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电阻A的阻值与两端的电压成正比
B．电阻A的阻值大于电阻B的阻值
C．若将电阻A和B串联后接在电路中，电阻A的电功率较大
D．若将电阻A和B并联后接在电压为2V的电源两端，则通过干路的电流是0.6A
12．小华受汽车加热座椅的启发，应用所学的知识为爷爷制作了一个用电阻丝制成的电加热座垫，让爷爷冬天坐在椅子上暖和。测试后，小华想让座垫在相同时间内产生的热量多点，小华设计的下列改造方法可行的是（ ）
A．把电阻丝剪去一小段
B．减小座垫电路的电源电压
C．更换一根同材料同长度更细的电阻丝
D．与现有电阻丝串联一根相同的电阻丝
三、多选题
13．如图所示，清扫车在创建文明城市中大显身手。下列说法正确的是（ ）
A．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
B．刹车时通过做功的方式增加了刹车片的内能，使其温度升高
C．清扫车作业过程中，油箱中的汽油随着质量减小，其热值变小
D．拨动方向盘左侧的横杆从而控制左右转向灯，横杆相当于简单电路中的导线
14．图甲是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻（阻值与光照强度的关系如图乙所示）。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（ ）
A．光敏电阻R的阻值减小
B．电流表的示数增大
C．电压表的示数增大
D．电路中消耗的总功率减小
四、作图题
15．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灯泡的开关和灯泡正确连入家庭电路。
16．图是测量小灯泡电阻阻值的实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
五、实验题
17．小聪探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置如图甲所示，绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示。
（1）组装图甲实验装置时，组装顺序是 （选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）根据图像可知水沸腾时不断吸热，温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）；因此在家炖汤时，为了节约燃料，在汤沸腾后应 （选填“保持大火”或“调为小火”）；
（3）在这次实验中，小聪观察到沸腾时水中气泡的情形为图 （选填“丙”或“丁”）所示。
18．小聪在探究“电流与电阻的关系”的实验中，实验器材：两节新干电池、电流表、电压表、定值电阻（阻值为5Ω、10Ω、20Ω各一个），滑动变阻器、开关、若干导线。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变小 。
（2）连接电路时，开关应 。
（3）检查电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，电压表有示数且接近3V，原因可能是 （选填序号）。
A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．滑动变阻器断路
（4）排除故障后继续实验，小聪根据实验数据绘制的图像如图乙所示，分析图像可得出结论： 。
（5）本次实验中，小聪控制的物理量及其值的大小是 。
19．实验小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材：电源（电压恒为6V）、待测小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为8Ω）、电流表、电压表、开关、规格分别为（10Ω；1A）和（30Ω；0.5A）的滑动变阻器各一个、若干导线。
（1）为完成本次实验，应选择滑动变阻器 （选填“”或“”）；
（2）请用笔画线代替导线将如图甲所示的实验电路连接完整 ；
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）；
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时。电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。通过实验绘制出小灯泡的图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；正常发光时小灯泡灯丝的电阻为 Ω；
（5）实验后，小组中的小聪利用已知阻值的定值电阻代替电压表设计了如图丙所示电路，来测量另一只额定电压为的小灯泡的额定功率。请将下列实验步骤补充完整。
①断开开关，闭合开关、，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用字母表示），此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关，闭合开关、，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式： （用字母、I、R0表示）。
六、综合题
20．如图所示，这是小聪在游玩云台山世界地质公园时看到的电动观光车。该车充满电后储存的电能为30kW·h，可让该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶3h，行驶过程中牵引力的大小恒定为800N。
（1）给电动观光车的电池充电时将电能转化为 能。四冲程汽油机在压缩冲程是通过 的方式增加了汽缸内物质的内能。
（2）求电动观光车将电能转化为机械能的效率 ；
（3）若电动观光车充满电后储存的电能用燃油完全燃烧放出的热量来代替，求需要完全燃烧燃油的质量 。
七、填空题
21．如图甲所示，这是小聪家新购买的电饭锅，小聪阅读使用说明书得到电饭锅的部分参数如表所示，电饭锅的简化电路图如图乙所示，其中和均为发热电阻（阻值不随着温度的变化而变化）。
能效等级
三级
加热功率
1000W
额定电压
220V
保温功率
110W
（1）电饭锅是利用电流的 效应工作的。当开关S断开时，电饭锅处于 （选填“加热”或“保温”）状态；
（2）发热电阻、的阻值各是多少 ？
（3）小聪查询资料得知，国家标准中规定电饭锅在加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为。于是小聪用所学的物理知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为20℃、质量为2.5kg的水刚好加热到100℃，电饭锅正常加热用时1000s。请通过计算帮助小聪判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效 。［］
参考答案：
1． 焦耳 粗
【详解】[1]英国物理学家焦耳于1840年精确测定了电流产生的热量与电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比；这就是焦耳定律。
[2]根据焦耳定律可知电流和通电时间相同时，电阻越小产生的热量越少，故选粗一些电阻小的导线，既安全又可以减少电能的额外损耗。
2． 220 并联 火线
【详解】[1]按规定，我国家庭电路的电压为220V。
[2]在家庭电路中，电灯、电视机、空调等各种用电器，彼此之间使用时互不影响，则可知它们之间的连接方式是并联。
[3]“使用测电笔辨别火线和零线”活动中，测电笔的氖管发光，说明这时电路形成了通路，故说明被检测的插孔与火线相连。
3． 凝华 凝固
【详解】自然界的雪，是空气中的水蒸气直接变为固态的小冰晶，是凝华现象；造雪机喷射出水雾，小的水滴遇“冷空气”凝固形成小冰晶，是凝固形成的．
4． 0.1 540
【详解】[1]正常工作时，通过每盏LED护眼灯的电流为
[2]100盏LED灯30天消耗的电能
100盏日光灯30天共消耗的电能
一个月节约的电能为
5． 3 30 90
【详解】[1]由图可知，只闭合开关S时，电路中只有R1工作，此时通过R1的电流为0.3A，电源电压
[2]当闭合开关S、S1时，R1、R2并联，由于R1两端的电压不变，通过R1的电流不变，根据并联的电路的电流特点可知，通过R2的电流
根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压
R2的阻值
[3]闭合开关S、S1时，定值电阻R2在5min内产生的热量
6． 75 1000
【详解】[1]由图示电能表可知，电能表上个月底示数是5588.4kW·h，这个月底示数为5713.4kW·h，本月消耗电能为
W=5713.4kW·h-5588.4kW·h=125kW·h
需交纳的电费为
n=0.6元/(kW·h)×125kW·h=75元
[2]电能表的指示灯闪烁了160次消耗的电能
热水壶的实际电功率为
7．B
【详解】壶嘴上方的白气是水蒸气在上升过程中遇冷液化形成的小水滴，是液化现象，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其他燃料时，氢可以释放出更多的热量。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．C
【详解】A．梳头发过程中并没有创造电荷，只是发生了电荷的转移，使正负电荷分开，故A错误；
B．泡脚是通过热传递的方式增加脚的内能，搓脚是通过做功的方式增加脚的内能，故B错误；
C．用水泡脚是利用水的比热容较大，降低相同的温度，放出更多的热量，故C正确；
D．用干燥的塑料梳子梳头发，由于头发带相同电性的电荷，故头发越梳越蓬松，是因为头发带同种电荷相互排斥，故D错误。
10．A
【详解】A．有金属外壳的用电器，使用三孔插座，让金属外壳接地可以防止因用电器漏电后，导致金属外壳带电而发生触电事故，故A符合题意；
B．湿抹布容易导电，用湿抹布擦拭工作中的用电器时容易发生触电事故，故B不符合题意；
C．插座的两个插孔分别连接火线和零线，手指触碰火线会发生触电事故，故C不符合题意；
D．铁丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，故D不符合题意。
故选A。
11．D
【详解】A．由图像可知，电阻A、B的图像是过原点的直线，说明通过它们的电流与它们两端的电压成正比，则两电阻为定值电阻，故A错误；
B．当电阻A、B并联接在电压为2V的电源两端时，由图可知通过A的电流为0.4A，通过 B的电流为0.2A，根据欧姆定律可得A、B两电阻的阻值
所以电阻A的电阻值小于电阻B的阻值，故B错误；
C．将电阻A和B串联后接在电路中，串联电路各处电流相等，电阻A的阻值小于电阻B的阻值，根据可知，电阻A的电功率较小，故C错误；
D．当电阻A、B并联接在电压为2V的电源两端时，通过A的电流为0.4A，通过 B的电流为0.2A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，干路电流
故 D正确。
故选D。
12．A
【详解】A．把电阻丝剪去一小段，由于电阻丝的材料、横截面积和温度不变，电阻丝的长度变短了，所以电阻丝的阻值变小了，而电源电压是不变的，根据焦耳定律
可知，座垫在相同时间内产生的热量会多些，故A正确，符合题意；
B．电阻是的阻值不变，减小座垫电路的电源电压，根据焦耳定律
可知，座垫在相同时间内产生的热量会少些，故B错误，不符合题意；
C．更换一根同材料同长度更细的电阻丝，电阻丝的阻值会变大，而电源电压不变，根据焦耳定律
可知，座垫在相同时间内产生的热量会少些，故C错误，不符合题意；
D．根据串联电路的电阻特点可知，与现有电阻丝串联一根相同的电阻丝，电路中总电阻会变大，电源电压不变，根据焦耳定律
可知，座垫在相同时间内产生的热量会少些，故D错误，不符合题意。
故选A。
13．AB
【详解】A．汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转为机械能。故A正确；
B．刹车时，刹车片与刹车盘剧烈摩擦使其温度升高，通过做功的方式增加了刹车片的内能。故B正确；
C．燃料热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与质量无关，故随着汽油质量的减小，其热值不变。故C错误；
D．拨动方向盘左侧的横杆从而控制左右转向灯，横杆相当于简单电路中的开关。故D错误；
故选AB。
14．CD
【详解】图甲中，闭合开关，R、R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻R两端的电压；当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度减小。由图乙可知，光敏电阻R的阻值变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，根据串联分压原理可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大；根据P=UI可知，电路消耗的总功率减小。故AB错误，CD正确。
故选CD。
15．
【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线，既能控制灯泡，又能防止人触电，如图所示：
16．
【详解】测量小灯泡电阻阻值的实验中，除电压表外其余电路元件串联，电压表并在小灯泡两端。滑动变阻器一上一下接入电路，由图可知，电压表测的是电源电压，所以需要将滑动变阻器D接线柱与电压表正接线柱相连的导线画“×”，从滑动变阻器B（或小灯泡右端）接线柱引线到电压表正接线柱即可，作图如下：
17． 自下而上 不变 调为小火 丙
【详解】（1）[1]实验时要用酒精灯的外焰加热，组装图甲实验装置时，组装顺序是自下而上，确保一次安装到位。
（2）[2][3]根据图像可知自第7分钟开始，虽不断吸热，但温度保持97℃不变，水沸腾时不断吸热，温度不变；因此在家炖汤时，为了节约燃料，在汤沸腾后应调为小火。
（3）[4]沸腾前气泡上升变小，沸腾时气泡上升变大，到水面破裂开来，释放出里面的水蒸气，在这次实验中，小聪观察到沸腾时水中气泡的情形为图丙所示。
18． 断开 B 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 电压2V
【详解】（1）[1]因为电源为两节新干电池，故电压表使用0~3V量程；要求变阻器滑片向左移动时电流表的示数变小，则需滑动变阻器阻值增大，故应使用B端将变阻器连入电路。电路连接如下：
（2）[2]为保护电路，以免错误连接导致电流过大损坏用电器，在连接电路过程中开关应该是断开的。
（3）[3]电流表无示数，说明电路有断开的地方；电压表有示数，说明电压表与电压两极间是通过导体相连的；故与电压表并联部分断路，即定值电阻断路。
故选B。
（4）[3]图像表示，电流随着电阻的增加而减小，且几次测量值的关系是
即电流与电阻的乘积为定值，故结论应是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
（5）[5]研究电流与电阻的关系，在实验中应该控制导体两端电压不变。根据图像可以知道，在实验过程中，电压保持2V不变。
19． 短路 B 0.625 10
【详解】(1)[1]当测量小灯的额定功率时，变阻器需要调节小灯两端电压等于其额定电压，变阻器自身分担的电压为
小灯正常工作时，电路中的电流为
变阻器此时连入电路中的阻值约为
故应选择规格为“30Ω 0.5A”的变阻器
(2)[2]小灯正常工作时，电路中的电流约为0.3125A，故电流表应选择0~0.6A的量程；小灯额定电压为2.5V，故电压表应选择0~3V的量程。电路连接如下
(3)[3]电流表有示数，说明电路是连通的；电压表无示数，说明其测量对象两端电压为0，因电路有电流，根据可以推断出：与电压表并联部分电阻为0，即小灯被短路了。
(4)[4]此时小灯两端电压小于其额定电压，应调高其两端电压，即应增大通过它的电流，因此应将变阻器滑片向B端移动。
[5]读图知，小灯的额定电流为0.25A，则其额定功率与正常发光时灯丝电阻分别为
(5)[7][8]本实验的基本思想是：小灯的额定电压数值是已知的，调节变阻器使小灯正常工作，测量出小灯正常发光时通过定值电阻的电流，即能计算出小灯的额定功率。①中小灯与定值电阻并联，它们两端电压相等，电流表测量定值电阻中的电流。定值电阻两端电压等于小灯额定电压时，根据欧姆定律可知，此时定值电阻中的电流为。调节变阻器，使电流表示数等于此值，说明小灯与定值电阻两端电压等于小灯的额定电压，即小灯正常工作了。②中，电流表测量小灯与定值电阻并联时的总电流I，此时小灯正常工作，根据电路中总电流与通过定值电阻中的电流，可以计算出小灯的额定电流。此时，可以计算小灯的额定功率了，为
20． 化学 做功 80% 2.7kg
【详解】（1）[1]电动观光车的电池充电时消耗电能，将电能转化为化学能存储起来。
[2]四冲程汽油机压缩冲程中是将汽油和空气的混合物进行压缩，活塞对汽缸内物质做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能的。
（2）[3]电动观光车行驶3h牵引力做的功
电动观光车充满电后储存的电能
电动观光车将电能转化为机械能的效率
（3）[4]电动观光车充满电后储存的电能用燃油完全燃烧放出的热量来代替，需要完全燃烧燃油的质量
21． 热 保温 48.4Ω， 能达到
【详解】（1）[1][2]电饭锅属于电热器，利用电流的热效应工作的；由电路图可知，S断开时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态。
（2）[3]由图乙可知，闭合开关S，电路中只有发热电阻，电饭锅处于加热状态；发热电阻的阻值为
断开开关S，发热电阻与串联，电饭锅处于保温状态。此时电路的总电阻为
发热电阻的阻值为
（3）[4]根据题意可知，水吸收的热量为
消耗的电能为
电饭锅的热效率为
对照国家标准中规定，该电饭锅的热效率值达到三级能效。
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