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2022-2023学年吉林省长春市朝阳区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年吉林省长春市朝阳区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.湿地被称为“地球之肾”，它能调节空气湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水具有较大( )
A. 热量B. 内能C. 温度D. 比热容
2.科幻大片《流浪地球》中地球为脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星，其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的( )
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
3.用一个开关同时控制两盏灯，则这两盏灯的连接方式( )
A. 只能串联B. 只能并联
C. 串联或并联都可以D. 串联或并联都不可以
4.我国成都青年曹原，解决了困扰世界物理学家多年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料能用来制作( )
A. 电炉丝B. 输电导线C. 发光二极管D. 电位器中的电阻丝
5.如图所示，在 A、B两个金属夹之间分别接入下列物体，闭合开关后不能使小灯泡发光的是( )
A. 橡皮
B. 铅笔芯
C. 铁格尺
D. 钢制小刀
6.生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列说法正确的是( )
A. 高大建筑物上不需要安装避雷针B. 发现有人触电，应先立即切断电源
C. 使用绝缘皮破损的插头D. 空气开关“跳闸”一定是发生了短路
7.如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，则下列描述不正确的是( )
A. R1两端电压为2V
B. R2两端电压为4V
C. 开关断开后，电压表无示数
D. 开关断开后，电压表示数为6V
8.将一个标有“6V0.5A”的灯泡与“10Ω1A”的定值电阻并联接在某电源上，干路中允许通过的最大电流为( )
A. 0.5AB. 1AC. 1.1AD. 1.5A
9.如图所示，闭合开关后，发现灯泡L1比灯泡L2亮，则下列判断正确的是( )
A. L1的电阻较大
B. L2两端的电压较大
C. 通过L2的电流较大
D. L1的实际功率较大
10.燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道，发现：闭合厨房开关S，灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S，灯L熄灭，测电笔氖管不发光，该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是( )
A. B.
C. D.
二、填空题：本大题共7小题，共26分。
11.中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过______的方式改变的：茶水散发出清香，这是______现象。
12.用完全相同的装置分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，绘制的温度-时间图象如图所示，由图象可知：
(1)从开始加热到t1时刻，甲、乙两种液体吸收的热量Q甲______ Q乙；甲、乙两种液体的比热容大小关系c甲______ c乙(以上两空选填“>”、“<”或“=”)；甲液体温度比乙液体温度升高得______ (选填“快”或“慢”)。
(2)若想使两种液体升温一样快，应该减少______ 液体的质量。
13.2022年11月30日，神舟十四号和神舟十五号两个航天员乘组首次在中国人自己的“太空家园”相会，彰显中国人筑梦太空达到一个新高度。
(1)搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射。火箭的燃料使用液态氢，主要是因为液态氢的热值______ ，液态氢燃烧时热值______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)神舟十五号任务既是中国空间站建造期的最后一棒，也是空间站应用与发展阶段的第一棒，未来更多空间科学实验和技术试验将继续开展。
①空间站在轨运行时，太阳能电池板把太阳能转化为______ 能提供给空间站上的用电器。有阳光时，若空间站光伏发电的功率为70kW，则2h可发电______ kW⋅h。
②如图所示，“天宫课堂”上，航天员王亚平将两块透明板上的水球接触后合成一个，然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，这一实验说明分子间存在______ 力。
14.如图所示，闭合开关后，小灯泡L正常发光，功率为9W；现将定值电阻R与小灯泡L串联后仍接在同一电源两端，闭合开关后，R的功率为2W，则串联后小灯泡L比正常发光时______ ，小灯泡L的实际功率为______ W。(小灯泡L的阻值不变，且R的阻值大于小灯泡L的阻值)
15.小青设计了如图所示的电路来“探究串、并联电路的电流规律”。
(1)小青连接电路后，若三个开关同时闭合，电流表______ 将被损坏(选填“A”、“A1”或“A2”)。
(2)在“探究串联电路的电流规律”时，小青发现两个灯泡的亮度不同，则通过两个灯泡的电流______ (选填“相等”或“不相等”)。
(3)小青在“探究并联电路的电流规律”时，将开关S2断开，S1、S3闭合后，两个灯泡都发光，此时观察到电流表A和A1的指针指在同一位置，若电流表A1的示数为0.2A，则电流表A2的示数为______ A。
(4)测量结束后，小青又换用规格不同的灯泡进行了多次实验，这样做的主要目的是______ 。
16.小春的爸爸新购置了一台“220V 6600W”的即热式热水器，小春家中的电能表表盘如图所示。
(1)已知她家原有用电器的总功率是2000W，从电能表使用的角度考虑，她家的电路______ (选填“能”或“不能”)接入该用电器。
(2)在其他条件相同时，导线的横截面积越大，电阻越______ ，允许通过的电流越大，所以安装师傅会选用较粗的保险丝，______ (选填“能”或“不能”)用铜丝或铁丝代替保险丝。
(3)小春洗头发时，热水器将5kg的水从20℃加热到45℃，则水需要吸收的热量为______ J。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(4)吹干头发后，用塑料梳子梳头，头发越梳越蓬松，这是与梳子摩擦后的头发带同种电荷而相互______ 的结果。
17.如图所示，是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器，R0是定值电阻，当油箱内油面上升或下降时，油量表(由电流表改装)示数会发生变化。
(1)若滑动变阻器规格为“20Ω1A”，电源电压为15V，闭合开关，当油箱内油面最低时，滑片P位于a端，电路中电流为0.3A。则定值电阻R0的阻值为______ Ω，两端电压为______ V。
(2)油箱中油面越高，电路中的电流越______ ，通过分析可知该油量表的刻度______ (选填“均匀”或“不均匀”)。
三、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
18.在“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置中，与U形管相连的透明容器中密封着等量的空气，且都有一段电阻丝。
(1)电阻丝主要利用了电流的______ 效应工作。
(2)甲图中，通电一段时间后，发现与a容器相连的U形管中液面仍相平，与b容器相连的U形管中液面高度的变化明显，这是由于a容器中电阻丝发生______ (选填“断路”或“短路”)造成的。
(3)乙图中，d密闭容器外部，阻值为2Ω的电阻丝与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两个密闭容器内电阻丝的______ 不同，d密闭容器内电阻丝的阻值应为______ Ω，才符合实验探究的要求。
(4)一款养生壶的电路如图丙所示，电热丝R1和R2的阻值分别为40Ω和400Ω。
①当开关S接2位置时，养生壶处于______ (选填“加热”或“保温”)状态。
②当开关S接1位置时，通电10s电路产生的热量为______ J。
19.物理学习小组的同学在进行“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，选用电压恒为6V的电源、小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于______ (选填“A”或“B”)端。
(2)实验时，移动滑动变阻器的滑片，得到小灯泡的U−I图象如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω，为了完成本实验，滑动变阻器的最大阻值至少为______ Ω。
(3)小年认为不可以利用上述器材和电路来探究“电流与电压成正比”的实验，理由是______ 。
(4)实验后小华发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，但电压表已损坏，小华找了一个阻值已知的定值电阻R0代替灯泡，用电流表和定值电阻R0测出了滑动变阻器的最大阻值Rx，设计电路如图丙所示，实验步骤如下：
①滑片处于最左端时，读出此时电流表的示数为I1
②滑片处于最右端时，读出此时电流表的示数为I2
则滑动变阻器的最大阻值Rx=______ (用I1、I2和R0表示)。
20.如图甲所示为“伏安法”测量小灯泡电功率的实验装置，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时，开关应______ (选填“断开”或“闭合”)。
(2)图甲中有一根导线连接错误，请你把它找出来并打上“×”，再用笔重新画一根正确连接的导线。
(3)改正电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数恰好为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，其读数为______ A，由此可知小灯泡的额定功率P额=______ W；继续调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.25V，此时小灯泡的实际功率为P实，则P实______ P额4(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)在实际测量的过程中，调节滑片P使滑动变阻器接入电路中的电阻减小ΔR滑、两端电压减小ΔU滑，相应的小灯泡的阻值变化ΔRL、两端电压变化ΔUL，则ΔR滑______ ΔRL，ΔU滑______ ΔUL(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
四、计算题：本大题共1小题，共5分。
21.如图所示的电路中，电源电压为3V，标有“2.5V1W”的小灯泡L与定值电阻R串联。闭合开关S后，小灯泡L正常发光。求：
(1)通过小灯泡L的电流。
(2)通电60s，定值电阻R消耗的电能。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。
故选：D。
水的比热容大，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。
本题考查了水的比热容的特点，通过本题可使学生认识到湿地的重要性。
2.【答案】C
【解析】解：
影片“流浪地球”开启了中国科幻元年，其中“点燃木星”将地球推开，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程，故C正确。
故选：C。
内燃机的做功冲程将高温高压的燃气内能转化为机械能。
本题考查了内燃机的冲程，根据能量的转化可以解答。
3.【答案】C
【解析】解：由于开关在不同电路中的作用不同，在串联电路和并联电路的干路中都能控制所有用电器，所以当一个开关同时控制两盏灯泡的亮与灭时，这两盏灯泡之间可能是串联也可能是并联。
故选：C。
电路的基本连接形式有两种，一种是串联，另一种是并联。开关在不同的电路中的作用不相同，在串联电路中控制所有用电器，在并联电路的干路中控制所有用电器，在并联电路的支路中只控制本支路用电器。
本题考查了开关在串联和并联电路中的作用。
4.【答案】B
【解析】解：A、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，故A错误；
B、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，故B正确；
C、制作发光二极管的材料是半导体，故C错误；
D、电位器中的电阻丝利用调节长度的方法改变电阻，不能用超导体制作，故D错误。
故选：B。
超导现象是电阻为零的现象，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，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等。
本题主要考查学生对超导体的特点及应用的了解和掌握，是一道基础题，比较简单。
5.【答案】A
【解析】解：A、橡皮不容易导电，是绝缘体，在 A、B两个金属夹之间接入橡皮，闭合开关后不能使小灯泡发光，故A符合题意；
BCD、铅笔芯、铁格尺、钢制小刀容易导电，是导体，在 A、B两个金属夹之间分别接入铅笔芯、铁格尺、钢制小刀，闭合开关后能使小灯泡发光，故BCD不符合题意。
故选：A。
容易导电的物体叫导体；不容易导电的物体叫绝缘体。
此题考查了导体与绝缘体的辨析，难度不大，属基础题目。
6.【答案】B
【解析】解：A、高大建筑上的避雷针是为了将雷雨天气中云层中所带的电荷导入大地，故A错误；
B、发现有人触电时，不要直接去救援，因为人在救援时可能直接或间接接触火线，发生触电事故，一定先切断电源，故B正确；
C、使用绝缘皮破损的插头，容易碰到内部的电线，发生触电事故，故C错误；
D、家庭电路中的空气开关跳闸了，可能是电路发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：B。
(1)避雷针可以预防雷击；
(2)发现有人触电或电器失火时，首先切断电源，再实行救援措施；
(3)绝缘层破损的电线要及时更换；
(4)家庭电路用电器的总功率过大或发生短路，空气开关会跳闸。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
7.【答案】C
【解析】解：
AB、由图可知，闭合开关后，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压；已知电压表的示数为4V，则R2两端的电压为4V；
电源电压为6V，由串联电路的电压特点可知，R1和R2两端电压之和为6V；
则R1的电压：U1=U−U2=6V−4V=2V；故AB正确；
CD、开关断开后，电压表与R1组成串联电路，此时电压表测量的是电源电压，则电压表的示数为6V，故C错误，D正确。
故选：C。
由电路图可知，闭合开关后，两电阻串联、电压表测量R2两端的电压，电源电压是6V并保持不变，利用串联电路的电压特点求得R1两端的电压；开关断开后，电压表与电源连通，其示数等于电源电压。
本题考查了学生对电路进行动态分析的能力，知道电压表测R2两端的电压是解答此题的关键。
8.【答案】C
【解析】解：定值电阻的额定电压U定=I定R=1A×10Ω=10V，
定值电阻和灯泡并联时，它们两端的电压相等，由灯泡的规格和定值电阻的规格可知，
电源的最大电压为U=6V，
由欧姆定律可得，流过定值电阻的电流为I2=UR=6V10Ω=0.6A，
根据并联电路的电流特点可知干路中允许通过的最大电流为I=I1+I2=0.5A+0.6A=1.1A。
故选：C。
定值电阻和灯泡并联时，由灯泡的规格和定值电阻的规格和并联电路的电压规律可知，电源的最大电压，由欧姆定律可得流过定值电阻的电流，根据并联电路的电流特点可知干路中允许通过的最大电流。
本题考查并联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，综合性强，难度适中。
9.【答案】D
【解析】解：D、灯泡L1比灯泡L2亮，说明灯泡L1的实际功率比灯泡L2的大，故D正确；
B、由实物图可知，灯泡L1和L2并联，根据并联电路电压的规律可，两灯泡两端的电压相等，故B错误；
C、根据P=UI知，通过灯泡L1的电流比灯泡L2的大，故C错误；
A、根据R=UI知，L1的电阻较小，故A错误。
故选：D。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际的功率；
根据实物图判断两灯泡并联，根据并联电路电压的规律判断两灯泡两端电压的关系；
根据P=UI判断通过两灯泡的电流的关系；
根据R=UI判断两灯泡电阻的关系。
本题要求学生知道灯泡的亮度取决于灯泡的实际的功率；能够灵活运用并联电路的特点和电功率公式，欧姆定律。
10.【答案】C
【解析】解：在家庭电路中，为了用电的安全，开关要接在用电器和火线之间，故BD错误；
闭合厨房开关S、灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S、灯L熄灭，测电笔氖管不发光，这说明管道接在了用电器与开关之间，故C正确，A错误。
故选：C。
测电笔接触火线时，氖管会发光，接触零线时，氖管不发光；在家庭电路中，为了用电的安全，开关要接在用电器和火线之间。
本题考查了家庭电路的连接、家庭电路的故障，属于基础题。
11.【答案】热传递 扩散
【解析】解：
用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的；
茶水散发出清香，说明茶的香味分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
故答案为：热传递；扩散。
(1)改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递；
(2)两种物体在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明了构成物体的分子在不停的做无规则运动。
本题考查了学生对热传递和扩散现象的了解与掌握，利用所学知识解释实际生活现象，体现了学以致用。
12.【答案】=<快 乙
【解析】解：(1)已知加热装置完全相同，也就是相同时间为液体提供的热量相同。从开始加热到t1时刻，加热时间相同，所以甲、乙吸收热量的关系Q甲=Q乙；
由图象知，从开始加热，到t2时刻，末温度相同，初温度不同，乙的初温度较高，说明乙升高的温度较少；两种液体吸收的热量相同，质量相同，由公式c=QmΔt知，乙的比热容较大，甲的比热容较小，故甲液体温度比乙液体温度升高得快。
(2)相同的加热器在相同时间内放出的热量相同，液体吸收的热量也相同，根据Q=cmΔt知，要想使两种液体升温一样快，应该减少比热容大的液体的质量，即减少乙液体的质量。
故答案为：(1)=；<；快；(2)乙。
(1)相同的加热设备，相同时间为不同液体提供的热量相同；
在质量、吸收的热量相同时，从升温幅度可以比较不同物质比热容的大小；
(2)根据Q=cmΔt分析解答。
此题考查了比热容大小的比较，解答的关键是熟悉热量计算公式及变形公式，正确理解图象表达的物理规律。
13.【答案】大 不变 电 140 引
【解析】解：(1)火箭的燃料使用液态氢，主要是因为液态氢的热值大，液态氢燃烧时热值不变，因为热值只与燃料的种类有关。
(2)①空间站在轨运行时，太阳能电池板把太阳能转化为电能提供给空间站上的用电器。有阳光时，若空间站光伏发电的功率为70kW，则2h可发电为：W=Pt=70kW×2h=140kW⋅h。
②航天员王亚平将两块透明板上的水球接触后合成一个，然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，这一实验说明分子间存在引力。
故答案为：(1)大；不变；(2)①电；140；②引。
(1)氢的热值大，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的液氢时可以放出更多的热量，所以用来做火箭的燃料。
(2)①太阳能电池板工作时将太阳的光能转化为电能，根据W=Pt计算电能。
②分子间存在相互作用的引力和斥力。
知道液氢的热值大；知道太阳能的光电转化；会根据W=Pt进行简单的计算；知道分子间的作用力。
14.【答案】暗 1
【解析】解：图中闭合开关后，小灯泡单独接入电路中，小灯泡L正常发光，小灯泡两端的电压等于电源电压，
此时PL=U电源2RL=9W------①；
将定值电阻R与小灯泡L串联后仍接在同一电源两端，由于定值电阻的分压作用，小灯泡两端的电压小于电源电压，所以小灯泡两端的电压变小，小灯泡L的阻值不变，根据P=U2R知小灯泡的实际功率变小，小灯泡变暗，
此时R的功率为：PR=I2R=(U电源R+RL)2R=2W-------②；
①÷②得9W2W=U电源2RL(U电源R+RL)2R=(R+RL)2RRL=RL2+2RRL+R2RRL，
变形得2RL2+2R2−5RRL=0，
所以(2RL−R)(RL−2R)=0，
解得2RL=R，即RL=12R，或RL=2R，因R的阻值大于小灯泡L的阻值，故舍去RL=2R，
所以2RL=R，即RL：R=1：2，
因为小灯泡与R串联，所以通过它们的电流相同，由P=I2R知PL实：PR=1：2，
由于PR=2W，所以PL实=1W。
故答案为：暗；1。
图中闭合开关后，小灯泡单独接入电路中，小灯泡L正常发光，功率为9W，此时小灯泡两端的电压等于电源电压，根据P=U2R表示出小灯泡的功率；
将定值电阻R与小灯泡L串联后仍接在同一电源两端，由于定值电阻的分压作用，小灯泡两端的电压小于电源电压，所以小灯泡两端的电压变小，小灯泡L的阻值不变，根据P=U2R判断出小灯泡实际功率的变化，
已知此时R的功率为2W，根据欧姆定律和P=I2R表示出R的功率；
联立两个方程算出两电阻之比，根据串联电路电流的规律和P=I2R算出PL：PR之比，由R的功率算出小灯泡的实际功率。
本题考查了电功率公式的应用，根据功率之比表示出两电阻之比是解题的关键。
15.【答案】A 相等 0.8使实验结论具有普遍性
【解析】解：(1)小青连接电路后，若三个开关同时闭合，电流表A直接连接在电源两极上，电流表A1、A2被短路，所以电流表A将被损坏；
(2)串联电路中电流处处相等，在“探究串联电路的电流规律”时，通过两个灯泡的电流相等，灯泡亮度不同，是因为灯泡的实际功率不同；
(3)将开关S2断开，S1、S3闭合后，两灯并联，电流表A1测量通过灯L1的电流，电流表A2测量通过灯L2的电流，电流表A测量干路电流，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数大于电流表A1的示数，
观察到电流表A和A1的指针指在同一位置，说明电流表A使用的是大量程，电流表A1使用的是小量程，电流表刻度盘的同一位置，大量程示数是小量程示数的5倍，若电流表A1的示数为0.2A，则电流表A的示数应该为0.2A×5=1A；
则电流表A2的示数为：I2=I−I1=1A−0.2A=0.8A，
(4)由于本实验是探究串、并联电路的电流规律，需要多次实验以寻找普遍规律，
故测量结束后，小亮又换用灯泡进行多次实验，这样做的主要目的是使实验结论具有普遍性。
故答案为：(1)A；(2)相等；(3)0.8；(4)使实验结论具有普遍性。
(1)电流表使用时，不能直接连接在电源两极上；
(2)串联电路中电流处处相等；
(3)将开关S2断开，S1、S3闭合后，两灯并联，电流表A1测量通过灯L1的电流，电流表A2测量通过灯L2的电流，电流表A测量干路电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和分析；
(4)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。
本题探究串、并联电路的电流规律，考查电路分析、串并联电路的电流特点、电流表读数、归纳法的运用，属于常考命题点。
16.【答案】能 小 不能 5.25×105 排斥
【解析】解：(1)“220V10(40)A”中，40A为电能表平时工作允许通过的最大电流；
电能表允许接入用电器的最大总功率：P最大=UI最大=220V×40A=8800W，
增加此用电器后，他家用电器的总功率为P总=2000W+6600W=8600W，
因为P总所以她家的电路能接入该用电器；
(2)其他条件相同时，保险丝的横截面积越大，电阻越小，允许通过的电流越大，所以安装师傅会选用较粗的保险丝；
铜丝和铁丝的熔点较高、电阻较小，在电流过大时不能自动切断电源，不能起到保险的作用，所以不能用铜丝或铁丝代替保险丝；
(3)水吸收的热量为：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(45℃−20℃)=5.25×105J；
(4)吹干头发后，用塑料梳子梳头，头发越梳越蓬松，这是与梳子摩擦后的头发带同种电荷而相互排斥的结果。
故答案为：(1)能；(2)小；不能；(3)5.25×105；(4)排斥。
(1)“220V10(40)A”中，220V是指电能表的工作电压，10A为电能表的标定电流，40A为电能表平时工作允许通过的最大电流；利用P=UI求出电能表允许接入用电器的最大总功率，再求出增加该用电器后电路中的总功率，相比较得出答案；
(2)电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；
选择保险丝的原则：保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的最大电流；千万不要用铜丝、铁丝代替保险丝；
(3)利用Q吸=cm(t−t0)求水需要吸收的热量；
(4)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查了对电能表参数的理解、电功率的计算、保险丝的选取、吸热公式的应用、电荷间的相互作用规律，是一道综合题。
17.【答案】30 9 大 不均匀
【解析】解：(1)由电路图可知，R0与R串联，闭合开关，当油箱内油面最低时，滑片P位于a端，此时滑动变阻器接入电路最大阻值，
根据欧姆定律可得电路总电阻：R总=UI=15V0.3A=50Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则定值电阻R0的阻值为R0=R总−R=50Ω−20Ω=30Ω，
定值电阻两端电压为U0=IR0=0.3A×30Ω=9V；
(2)油箱中油面越高，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流越大，
通过电路的电流：I=UR+R0，分析函数关系可知I与R不是线性函数关系，所以该油量表的刻度不均匀。
故答案为：(1)30；9；(2)大；不均匀。
(1)由电路图可知，R0与R串联，闭合开关，当油箱内油面最低时，滑片P位于a端，此时滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律计算电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算定值电阻R0的阻值，根据U=IR计算定值电阻两端电压；
(2)油箱中油面越高，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流的变化，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律表示通过电路的电流，分析函数关系可知该油量表的刻度是否均匀。
本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，最后一问有一定难度。
18.【答案】热 短路 电流 5 加热 1100
【解析】解：(1)电流通过电阻丝时电阻丝会发热，则电阻丝主要是利用了电流的热效应工作的。
(2)甲图中，通电一段时间后，发现与a容器相连的U形管中液面仍相平，与b容器相连的U形管中液面高度的变化明显，由转换法可知，a容器中的电阻产生的热量为0，甲图中两电阻丝串联，若a容器中电阻丝断路，则没有电流通过b容器中电阻丝，b容器中的电阻不会产生热量，所以是由于a容器中电阻丝发生短路造成的。
(3)乙图中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，根据并联电路电流的规律，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，故阻值为2Ω的电阻丝与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两个密闭容器内电阻丝的电流不同；研究电流产生热量与电流大小的关系，要控制电阻和通电时间相同，故d密闭容器内电阻丝的阻值应为5Ω，才符合实验探究的要求。
(4)①开关接1时，两电阻串联；当开关S接2位置时，电路为R1的简单电路，此时电路的总电阻最小，根据P=U2R可知，此时电路消耗的总功率最大，则养生壶处于加热状态。
②当开关S接1位置时，两电阻串联，根据串联电阻的规律，通电10s电路产生的热量为：
Q=W=U2Rt=U2R1+R2t=(220V)240Ω+400Ω×10s=1100J。
故答案为：(1)热；(2)短路；(3)电流；5；(4)①加热；②1100。
(1)电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫电流的热效应。
(2)甲图中，通电一段时间后，发现与a容器相连的U形管中液面仍相平，与b容器相连的U形管中液面高度的变化明显，由转换法可知，a容器中的电阻产生的热量为0，甲图中两电阻丝串联，根据串联电路的特点分析故障；
(3)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，研究电热与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合并联电路电流的规律分析；
(4)分析开关转换时电路的连接，根据串联电阻的规律和P=U2R分析不同挡位电路的结构，根据Q=W=U2Rt
计算通电10s电路产生的热量。
本题是“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律以及焦耳定律与电功公式的运用。
19.【答案】B 10 14 灯丝电阻随温度的升高而增大 (I1−I2)R0I2
【解析】解：(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即B端；
(2)由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
RL=ULIL=Ω；
根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端电压为U滑=U−UL=6V−2.5V=3.5V，则滑动变阻器的最大阻值至少为：
R滑=U滑IL=Ω；
(3)在探究“电流与电压成正比”的实验中，应控制电阻阻值不变，而灯丝电阻随温度的升高而增大，故不可以利用上述器材和电路来探究“电流与电压成正比”的实验；
(4)由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器Rx串联，电流表测电路中的电流，
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表示数为I1，
则电源的电压：U=I1R0……Ⅰ；
②再将滑片移到最右端端时，滑动变阻器接入电路中的电阻值最大，此时电流表示数为I2，
则电源的电压：U=I2R总=I2(R0+Rx)……Ⅱ，
③由Ⅰ、Ⅱ可得：Rx=(I1−I2)R0I2。
故答案为：(1)B；(2)10；14；(3)灯丝电阻随温度的升高而增大；(4)(I1−I2)R0I2。
(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；
(2)根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用R=UI求出小灯泡正常发光时的电阻；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，利用R=UI求出滑动变阻器的最大阻值；
(3)灯丝电阻随温度的升高而增大；
(4)由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器Rx串联，电流表测电路中的电流，将滑片移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，将滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；然后联立等式即可求出Rx的阻值。
本题测量小灯泡正常发光时的电阻实验，考查了注意事项、电阻的计算、影响电阻大小因素及设计实验方案测电阻的能力。
20.【答案】断开 0.320.8>>=
【解析】解：(1)为保护电路，连接电路时，开关应断开；
(2)图中电流表与灯并联了，电压表与灯串联了，应该使电流表与灯串联，电压表与灯并联，改正后如下图所示：
；
(3)调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数恰好为2.5V(即灯泡正常发光)，此时电流表的示数如图乙所示，
根据图甲可知电流表选用小量程，分度值为0.02A，则图乙中电流表的示数为0.32A，
小灯泡的额定功率为：P额=UI=2.5V×0.32A=0.8W；
电压表的示数为1.25V时，即实际电压为额定电压的一半，若灯泡的电阻不变，由P=U2R可知，灯泡的实际功率变为额定功率的四分之一；但灯泡的电阻要随温度的变化而变化，当灯泡两端的电压减小时，通过灯的电流变小，根据P=UI可知灯的实际功率减小，灯丝的温度降低，灯泡的电阻减小，根据P=U2R可知，当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率P实大于14P额；
(4)在实际测量过程中，调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，变阻器两端的电压减小，则灯泡两端的电压增大，电路中电流也增大，根据欧姆定律可知电路中总电阻变小，
由于灯泡两端的电压增大，电流增大，则灯泡的实际功率变大，灯丝的温度升高，则灯泡的电阻会变大，根据R总=R滑+RL可知：只有当变阻器接入电路中的电阻减小量ΔR滑大于灯泡的阻值增加量ΔRL才会使得总电阻变小，即ΔR滑>ΔRL；
图中小灯泡和滑动变阻器串联，由串联电路的电压特点可知U=U滑+UL，由于电源电压不变，所以小灯泡两端电压的增大量ΔUL与滑动变阻器两端电压的减小量ΔU滑相等，即ΔU滑=ΔUL。
故答案为：(1)断开；(2)见解答图；(3)0.32；0.8；>；(4)>；=。
(1)为保护电路，连接电路时，开关应断开；
(2)在测量小灯泡电功率的实验中，电流表应与灯串联，电压表与灯并联；分析原电路连接存在的问题并改正错误；
(3)根据实物图中电流表选用的量程确定分度值读数，此时灯泡正常发光，则该电流为灯泡的额定电流，根据电功率公式P=UI求出灯的额定功率；由P=U2R结合灯的电阻随温度的降低而减小进行分析；
(4)调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，变阻器两端的电压减小，则灯泡两端的电压增大，电路中电流也增大，根据欧姆定律可知电路中总电阻变小，根据串联电路的电阻规律以及灯泡电阻与温度的关系分析ΔR滑与ΔRL的大小关系；由串联电路的电压特点分析ΔU滑与ΔUL的大小关系。
本题是测定小灯泡电功率的实验，考查了电路连接、实验注意事项、电流表读数、电功率的计算、串联电路的规律以及影响小灯泡电阻的因素等知识。
21.【答案】解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡和定值电阻串联；
(1)由题知灯泡L正常发光，则由P=UI可知，通过小灯泡L的电流：IL=I额=P额U额=1W2.5V=0.4A；
(2)因为灯泡L正常发光，所以，灯泡两端的电压：UL=U额=2.5V，
由串联电路的电压特点可知，定值电阻R两端的电压：UR=U−UL=3V−2.5V=0.5V，
由串联电路的电流特点可知，通过定值电阻R的电流：IR=IL=0.4A，
则通电60s，定值电阻R消耗的电能：WR=URIRt=0.5V×0.4A×60s=12J。
答：(1)通过小灯泡L的电流为0.4A；
(2)通电60s，定值电阻R消耗的电能为12J。
【解析】由电路图可知，闭合开关S后，灯泡L和定值电阻R串联；
(1)闭合开关S后，小灯泡L正常发光，根据P=UI求出通过小灯泡L的电流；
(2)根据灯泡L正常发光可知灯泡L两端的电压，根据串联电路的电压特点求出定值电阻R两端的电压，根据串联电路的电流特点可知通过定值电阻R的电流，根据W=UIt求出通电60s定值电阻R消耗的电能。
本题考查了串联电路的特点、电功率公式和电功公式的应用，难度不大。
1.湿地被称为“地球之肾”，它能调节空气湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水具有较大( )
A. 热量B. 内能C. 温度D. 比热容
2.科幻大片《流浪地球》中地球为脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星，其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的( )
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
3.用一个开关同时控制两盏灯，则这两盏灯的连接方式( )
A. 只能串联B. 只能并联
C. 串联或并联都可以D. 串联或并联都不可以
4.我国成都青年曹原，解决了困扰世界物理学家多年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料能用来制作( )
A. 电炉丝B. 输电导线C. 发光二极管D. 电位器中的电阻丝
5.如图所示，在 A、B两个金属夹之间分别接入下列物体，闭合开关后不能使小灯泡发光的是( )
A. 橡皮
B. 铅笔芯
C. 铁格尺
D. 钢制小刀
6.生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列说法正确的是( )
A. 高大建筑物上不需要安装避雷针B. 发现有人触电，应先立即切断电源
C. 使用绝缘皮破损的插头D. 空气开关“跳闸”一定是发生了短路
7.如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，则下列描述不正确的是( )
A. R1两端电压为2V
B. R2两端电压为4V
C. 开关断开后，电压表无示数
D. 开关断开后，电压表示数为6V
8.将一个标有“6V0.5A”的灯泡与“10Ω1A”的定值电阻并联接在某电源上，干路中允许通过的最大电流为( )
A. 0.5AB. 1AC. 1.1AD. 1.5A
9.如图所示，闭合开关后，发现灯泡L1比灯泡L2亮，则下列判断正确的是( )
A. L1的电阻较大
B. L2两端的电压较大
C. 通过L2的电流较大
D. L1的实际功率较大
10.燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道，发现：闭合厨房开关S，灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S，灯L熄灭，测电笔氖管不发光，该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是( )
A. B.
C. D.
二、填空题：本大题共7小题，共26分。
11.中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过______的方式改变的：茶水散发出清香，这是______现象。
12.用完全相同的装置分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，绘制的温度-时间图象如图所示，由图象可知：
(1)从开始加热到t1时刻，甲、乙两种液体吸收的热量Q甲______ Q乙；甲、乙两种液体的比热容大小关系c甲______ c乙(以上两空选填“>”、“<”或“=”)；甲液体温度比乙液体温度升高得______ (选填“快”或“慢”)。
(2)若想使两种液体升温一样快，应该减少______ 液体的质量。
13.2022年11月30日，神舟十四号和神舟十五号两个航天员乘组首次在中国人自己的“太空家园”相会，彰显中国人筑梦太空达到一个新高度。
(1)搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射。火箭的燃料使用液态氢，主要是因为液态氢的热值______ ，液态氢燃烧时热值______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)神舟十五号任务既是中国空间站建造期的最后一棒，也是空间站应用与发展阶段的第一棒，未来更多空间科学实验和技术试验将继续开展。
①空间站在轨运行时，太阳能电池板把太阳能转化为______ 能提供给空间站上的用电器。有阳光时，若空间站光伏发电的功率为70kW，则2h可发电______ kW⋅h。
②如图所示，“天宫课堂”上，航天员王亚平将两块透明板上的水球接触后合成一个，然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，这一实验说明分子间存在______ 力。
14.如图所示，闭合开关后，小灯泡L正常发光，功率为9W；现将定值电阻R与小灯泡L串联后仍接在同一电源两端，闭合开关后，R的功率为2W，则串联后小灯泡L比正常发光时______ ，小灯泡L的实际功率为______ W。(小灯泡L的阻值不变，且R的阻值大于小灯泡L的阻值)
15.小青设计了如图所示的电路来“探究串、并联电路的电流规律”。
(1)小青连接电路后，若三个开关同时闭合，电流表______ 将被损坏(选填“A”、“A1”或“A2”)。
(2)在“探究串联电路的电流规律”时，小青发现两个灯泡的亮度不同，则通过两个灯泡的电流______ (选填“相等”或“不相等”)。
(3)小青在“探究并联电路的电流规律”时，将开关S2断开，S1、S3闭合后，两个灯泡都发光，此时观察到电流表A和A1的指针指在同一位置，若电流表A1的示数为0.2A，则电流表A2的示数为______ A。
(4)测量结束后，小青又换用规格不同的灯泡进行了多次实验，这样做的主要目的是______ 。
16.小春的爸爸新购置了一台“220V 6600W”的即热式热水器，小春家中的电能表表盘如图所示。
(1)已知她家原有用电器的总功率是2000W，从电能表使用的角度考虑，她家的电路______ (选填“能”或“不能”)接入该用电器。
(2)在其他条件相同时，导线的横截面积越大，电阻越______ ，允许通过的电流越大，所以安装师傅会选用较粗的保险丝，______ (选填“能”或“不能”)用铜丝或铁丝代替保险丝。
(3)小春洗头发时，热水器将5kg的水从20℃加热到45℃，则水需要吸收的热量为______ J。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(4)吹干头发后，用塑料梳子梳头，头发越梳越蓬松，这是与梳子摩擦后的头发带同种电荷而相互______ 的结果。
17.如图所示，是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器，R0是定值电阻，当油箱内油面上升或下降时，油量表(由电流表改装)示数会发生变化。
(1)若滑动变阻器规格为“20Ω1A”，电源电压为15V，闭合开关，当油箱内油面最低时，滑片P位于a端，电路中电流为0.3A。则定值电阻R0的阻值为______ Ω，两端电压为______ V。
(2)油箱中油面越高，电路中的电流越______ ，通过分析可知该油量表的刻度______ (选填“均匀”或“不均匀”)。
三、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
18.在“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置中，与U形管相连的透明容器中密封着等量的空气，且都有一段电阻丝。
(1)电阻丝主要利用了电流的______ 效应工作。
(2)甲图中，通电一段时间后，发现与a容器相连的U形管中液面仍相平，与b容器相连的U形管中液面高度的变化明显，这是由于a容器中电阻丝发生______ (选填“断路”或“短路”)造成的。
(3)乙图中，d密闭容器外部，阻值为2Ω的电阻丝与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两个密闭容器内电阻丝的______ 不同，d密闭容器内电阻丝的阻值应为______ Ω，才符合实验探究的要求。
(4)一款养生壶的电路如图丙所示，电热丝R1和R2的阻值分别为40Ω和400Ω。
①当开关S接2位置时，养生壶处于______ (选填“加热”或“保温”)状态。
②当开关S接1位置时，通电10s电路产生的热量为______ J。
19.物理学习小组的同学在进行“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，选用电压恒为6V的电源、小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于______ (选填“A”或“B”)端。
(2)实验时，移动滑动变阻器的滑片，得到小灯泡的U−I图象如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω，为了完成本实验，滑动变阻器的最大阻值至少为______ Ω。
(3)小年认为不可以利用上述器材和电路来探究“电流与电压成正比”的实验，理由是______ 。
(4)实验后小华发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，但电压表已损坏，小华找了一个阻值已知的定值电阻R0代替灯泡，用电流表和定值电阻R0测出了滑动变阻器的最大阻值Rx，设计电路如图丙所示，实验步骤如下：
①滑片处于最左端时，读出此时电流表的示数为I1
②滑片处于最右端时，读出此时电流表的示数为I2
则滑动变阻器的最大阻值Rx=______ (用I1、I2和R0表示)。
20.如图甲所示为“伏安法”测量小灯泡电功率的实验装置，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时，开关应______ (选填“断开”或“闭合”)。
(2)图甲中有一根导线连接错误，请你把它找出来并打上“×”，再用笔重新画一根正确连接的导线。
(3)改正电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数恰好为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，其读数为______ A，由此可知小灯泡的额定功率P额=______ W；继续调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.25V，此时小灯泡的实际功率为P实，则P实______ P额4(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)在实际测量的过程中，调节滑片P使滑动变阻器接入电路中的电阻减小ΔR滑、两端电压减小ΔU滑，相应的小灯泡的阻值变化ΔRL、两端电压变化ΔUL，则ΔR滑______ ΔRL，ΔU滑______ ΔUL(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
四、计算题：本大题共1小题，共5分。
21.如图所示的电路中，电源电压为3V，标有“2.5V1W”的小灯泡L与定值电阻R串联。闭合开关S后，小灯泡L正常发光。求：
(1)通过小灯泡L的电流。
(2)通电60s，定值电阻R消耗的电能。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。
故选：D。
水的比热容大，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。
本题考查了水的比热容的特点，通过本题可使学生认识到湿地的重要性。
2.【答案】C
【解析】解：
影片“流浪地球”开启了中国科幻元年，其中“点燃木星”将地球推开，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程，故C正确。
故选：C。
内燃机的做功冲程将高温高压的燃气内能转化为机械能。
本题考查了内燃机的冲程，根据能量的转化可以解答。
3.【答案】C
【解析】解：由于开关在不同电路中的作用不同，在串联电路和并联电路的干路中都能控制所有用电器，所以当一个开关同时控制两盏灯泡的亮与灭时，这两盏灯泡之间可能是串联也可能是并联。
故选：C。
电路的基本连接形式有两种，一种是串联，另一种是并联。开关在不同的电路中的作用不相同，在串联电路中控制所有用电器，在并联电路的干路中控制所有用电器，在并联电路的支路中只控制本支路用电器。
本题考查了开关在串联和并联电路中的作用。
4.【答案】B
【解析】解：A、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，故A错误；
B、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，故B正确；
C、制作发光二极管的材料是半导体，故C错误；
D、电位器中的电阻丝利用调节长度的方法改变电阻，不能用超导体制作，故D错误。
故选：B。
超导现象是电阻为零的现象，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，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等。
本题主要考查学生对超导体的特点及应用的了解和掌握，是一道基础题，比较简单。
5.【答案】A
【解析】解：A、橡皮不容易导电，是绝缘体，在 A、B两个金属夹之间接入橡皮，闭合开关后不能使小灯泡发光，故A符合题意；
BCD、铅笔芯、铁格尺、钢制小刀容易导电，是导体，在 A、B两个金属夹之间分别接入铅笔芯、铁格尺、钢制小刀，闭合开关后能使小灯泡发光，故BCD不符合题意。
故选：A。
容易导电的物体叫导体；不容易导电的物体叫绝缘体。
此题考查了导体与绝缘体的辨析，难度不大，属基础题目。
6.【答案】B
【解析】解：A、高大建筑上的避雷针是为了将雷雨天气中云层中所带的电荷导入大地，故A错误；
B、发现有人触电时，不要直接去救援，因为人在救援时可能直接或间接接触火线，发生触电事故，一定先切断电源，故B正确；
C、使用绝缘皮破损的插头，容易碰到内部的电线，发生触电事故，故C错误；
D、家庭电路中的空气开关跳闸了，可能是电路发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：B。
(1)避雷针可以预防雷击；
(2)发现有人触电或电器失火时，首先切断电源，再实行救援措施；
(3)绝缘层破损的电线要及时更换；
(4)家庭电路用电器的总功率过大或发生短路，空气开关会跳闸。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
7.【答案】C
【解析】解：
AB、由图可知，闭合开关后，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压；已知电压表的示数为4V，则R2两端的电压为4V；
电源电压为6V，由串联电路的电压特点可知，R1和R2两端电压之和为6V；
则R1的电压：U1=U−U2=6V−4V=2V；故AB正确；
CD、开关断开后，电压表与R1组成串联电路，此时电压表测量的是电源电压，则电压表的示数为6V，故C错误，D正确。
故选：C。
由电路图可知，闭合开关后，两电阻串联、电压表测量R2两端的电压，电源电压是6V并保持不变，利用串联电路的电压特点求得R1两端的电压；开关断开后，电压表与电源连通，其示数等于电源电压。
本题考查了学生对电路进行动态分析的能力，知道电压表测R2两端的电压是解答此题的关键。
8.【答案】C
【解析】解：定值电阻的额定电压U定=I定R=1A×10Ω=10V，
定值电阻和灯泡并联时，它们两端的电压相等，由灯泡的规格和定值电阻的规格可知，
电源的最大电压为U=6V，
由欧姆定律可得，流过定值电阻的电流为I2=UR=6V10Ω=0.6A，
根据并联电路的电流特点可知干路中允许通过的最大电流为I=I1+I2=0.5A+0.6A=1.1A。
故选：C。
定值电阻和灯泡并联时，由灯泡的规格和定值电阻的规格和并联电路的电压规律可知，电源的最大电压，由欧姆定律可得流过定值电阻的电流，根据并联电路的电流特点可知干路中允许通过的最大电流。
本题考查并联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，综合性强，难度适中。
9.【答案】D
【解析】解：D、灯泡L1比灯泡L2亮，说明灯泡L1的实际功率比灯泡L2的大，故D正确；
B、由实物图可知，灯泡L1和L2并联，根据并联电路电压的规律可，两灯泡两端的电压相等，故B错误；
C、根据P=UI知，通过灯泡L1的电流比灯泡L2的大，故C错误；
A、根据R=UI知，L1的电阻较小，故A错误。
故选：D。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际的功率；
根据实物图判断两灯泡并联，根据并联电路电压的规律判断两灯泡两端电压的关系；
根据P=UI判断通过两灯泡的电流的关系；
根据R=UI判断两灯泡电阻的关系。
本题要求学生知道灯泡的亮度取决于灯泡的实际的功率；能够灵活运用并联电路的特点和电功率公式，欧姆定律。
10.【答案】C
【解析】解：在家庭电路中，为了用电的安全，开关要接在用电器和火线之间，故BD错误；
闭合厨房开关S、灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S、灯L熄灭，测电笔氖管不发光，这说明管道接在了用电器与开关之间，故C正确，A错误。
故选：C。
测电笔接触火线时，氖管会发光，接触零线时，氖管不发光；在家庭电路中，为了用电的安全，开关要接在用电器和火线之间。
本题考查了家庭电路的连接、家庭电路的故障，属于基础题。
11.【答案】热传递 扩散
【解析】解：
用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的；
茶水散发出清香，说明茶的香味分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
故答案为：热传递；扩散。
(1)改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递；
(2)两种物体在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明了构成物体的分子在不停的做无规则运动。
本题考查了学生对热传递和扩散现象的了解与掌握，利用所学知识解释实际生活现象，体现了学以致用。
12.【答案】=<快 乙
【解析】解：(1)已知加热装置完全相同，也就是相同时间为液体提供的热量相同。从开始加热到t1时刻，加热时间相同，所以甲、乙吸收热量的关系Q甲=Q乙；
由图象知，从开始加热，到t2时刻，末温度相同，初温度不同，乙的初温度较高，说明乙升高的温度较少；两种液体吸收的热量相同，质量相同，由公式c=QmΔt知，乙的比热容较大，甲的比热容较小，故甲液体温度比乙液体温度升高得快。
(2)相同的加热器在相同时间内放出的热量相同，液体吸收的热量也相同，根据Q=cmΔt知，要想使两种液体升温一样快，应该减少比热容大的液体的质量，即减少乙液体的质量。
故答案为：(1)=；<；快；(2)乙。
(1)相同的加热设备，相同时间为不同液体提供的热量相同；
在质量、吸收的热量相同时，从升温幅度可以比较不同物质比热容的大小；
(2)根据Q=cmΔt分析解答。
此题考查了比热容大小的比较，解答的关键是熟悉热量计算公式及变形公式，正确理解图象表达的物理规律。
13.【答案】大 不变 电 140 引
【解析】解：(1)火箭的燃料使用液态氢，主要是因为液态氢的热值大，液态氢燃烧时热值不变，因为热值只与燃料的种类有关。
(2)①空间站在轨运行时，太阳能电池板把太阳能转化为电能提供给空间站上的用电器。有阳光时，若空间站光伏发电的功率为70kW，则2h可发电为：W=Pt=70kW×2h=140kW⋅h。
②航天员王亚平将两块透明板上的水球接触后合成一个，然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，这一实验说明分子间存在引力。
故答案为：(1)大；不变；(2)①电；140；②引。
(1)氢的热值大，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的液氢时可以放出更多的热量，所以用来做火箭的燃料。
(2)①太阳能电池板工作时将太阳的光能转化为电能，根据W=Pt计算电能。
②分子间存在相互作用的引力和斥力。
知道液氢的热值大；知道太阳能的光电转化；会根据W=Pt进行简单的计算；知道分子间的作用力。
14.【答案】暗 1
【解析】解：图中闭合开关后，小灯泡单独接入电路中，小灯泡L正常发光，小灯泡两端的电压等于电源电压，
此时PL=U电源2RL=9W------①；
将定值电阻R与小灯泡L串联后仍接在同一电源两端，由于定值电阻的分压作用，小灯泡两端的电压小于电源电压，所以小灯泡两端的电压变小，小灯泡L的阻值不变，根据P=U2R知小灯泡的实际功率变小，小灯泡变暗，
此时R的功率为：PR=I2R=(U电源R+RL)2R=2W-------②；
①÷②得9W2W=U电源2RL(U电源R+RL)2R=(R+RL)2RRL=RL2+2RRL+R2RRL，
变形得2RL2+2R2−5RRL=0，
所以(2RL−R)(RL−2R)=0，
解得2RL=R，即RL=12R，或RL=2R，因R的阻值大于小灯泡L的阻值，故舍去RL=2R，
所以2RL=R，即RL：R=1：2，
因为小灯泡与R串联，所以通过它们的电流相同，由P=I2R知PL实：PR=1：2，
由于PR=2W，所以PL实=1W。
故答案为：暗；1。
图中闭合开关后，小灯泡单独接入电路中，小灯泡L正常发光，功率为9W，此时小灯泡两端的电压等于电源电压，根据P=U2R表示出小灯泡的功率；
将定值电阻R与小灯泡L串联后仍接在同一电源两端，由于定值电阻的分压作用，小灯泡两端的电压小于电源电压，所以小灯泡两端的电压变小，小灯泡L的阻值不变，根据P=U2R判断出小灯泡实际功率的变化，
已知此时R的功率为2W，根据欧姆定律和P=I2R表示出R的功率；
联立两个方程算出两电阻之比，根据串联电路电流的规律和P=I2R算出PL：PR之比，由R的功率算出小灯泡的实际功率。
本题考查了电功率公式的应用，根据功率之比表示出两电阻之比是解题的关键。
15.【答案】A 相等 0.8使实验结论具有普遍性
【解析】解：(1)小青连接电路后，若三个开关同时闭合，电流表A直接连接在电源两极上，电流表A1、A2被短路，所以电流表A将被损坏；
(2)串联电路中电流处处相等，在“探究串联电路的电流规律”时，通过两个灯泡的电流相等，灯泡亮度不同，是因为灯泡的实际功率不同；
(3)将开关S2断开，S1、S3闭合后，两灯并联，电流表A1测量通过灯L1的电流，电流表A2测量通过灯L2的电流，电流表A测量干路电流，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数大于电流表A1的示数，
观察到电流表A和A1的指针指在同一位置，说明电流表A使用的是大量程，电流表A1使用的是小量程，电流表刻度盘的同一位置，大量程示数是小量程示数的5倍，若电流表A1的示数为0.2A，则电流表A的示数应该为0.2A×5=1A；
则电流表A2的示数为：I2=I−I1=1A−0.2A=0.8A，
(4)由于本实验是探究串、并联电路的电流规律，需要多次实验以寻找普遍规律，
故测量结束后，小亮又换用灯泡进行多次实验，这样做的主要目的是使实验结论具有普遍性。
故答案为：(1)A；(2)相等；(3)0.8；(4)使实验结论具有普遍性。
(1)电流表使用时，不能直接连接在电源两极上；
(2)串联电路中电流处处相等；
(3)将开关S2断开，S1、S3闭合后，两灯并联，电流表A1测量通过灯L1的电流，电流表A2测量通过灯L2的电流，电流表A测量干路电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和分析；
(4)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。
本题探究串、并联电路的电流规律，考查电路分析、串并联电路的电流特点、电流表读数、归纳法的运用，属于常考命题点。
16.【答案】能 小 不能 5.25×105 排斥
【解析】解：(1)“220V10(40)A”中，40A为电能表平时工作允许通过的最大电流；
电能表允许接入用电器的最大总功率：P最大=UI最大=220V×40A=8800W，
增加此用电器后，他家用电器的总功率为P总=2000W+6600W=8600W，
因为P总
(2)其他条件相同时，保险丝的横截面积越大，电阻越小，允许通过的电流越大，所以安装师傅会选用较粗的保险丝；
铜丝和铁丝的熔点较高、电阻较小，在电流过大时不能自动切断电源，不能起到保险的作用，所以不能用铜丝或铁丝代替保险丝；
(3)水吸收的热量为：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(45℃−20℃)=5.25×105J；
(4)吹干头发后，用塑料梳子梳头，头发越梳越蓬松，这是与梳子摩擦后的头发带同种电荷而相互排斥的结果。
故答案为：(1)能；(2)小；不能；(3)5.25×105；(4)排斥。
(1)“220V10(40)A”中，220V是指电能表的工作电压，10A为电能表的标定电流，40A为电能表平时工作允许通过的最大电流；利用P=UI求出电能表允许接入用电器的最大总功率，再求出增加该用电器后电路中的总功率，相比较得出答案；
(2)电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；
选择保险丝的原则：保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的最大电流；千万不要用铜丝、铁丝代替保险丝；
(3)利用Q吸=cm(t−t0)求水需要吸收的热量；
(4)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查了对电能表参数的理解、电功率的计算、保险丝的选取、吸热公式的应用、电荷间的相互作用规律，是一道综合题。
17.【答案】30 9 大 不均匀
【解析】解：(1)由电路图可知，R0与R串联，闭合开关，当油箱内油面最低时，滑片P位于a端，此时滑动变阻器接入电路最大阻值，
根据欧姆定律可得电路总电阻：R总=UI=15V0.3A=50Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则定值电阻R0的阻值为R0=R总−R=50Ω−20Ω=30Ω，
定值电阻两端电压为U0=IR0=0.3A×30Ω=9V；
(2)油箱中油面越高，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流越大，
通过电路的电流：I=UR+R0，分析函数关系可知I与R不是线性函数关系，所以该油量表的刻度不均匀。
故答案为：(1)30；9；(2)大；不均匀。
(1)由电路图可知，R0与R串联，闭合开关，当油箱内油面最低时，滑片P位于a端，此时滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律计算电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算定值电阻R0的阻值，根据U=IR计算定值电阻两端电压；
(2)油箱中油面越高，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流的变化，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律表示通过电路的电流，分析函数关系可知该油量表的刻度是否均匀。
本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，最后一问有一定难度。
18.【答案】热 短路 电流 5 加热 1100
【解析】解：(1)电流通过电阻丝时电阻丝会发热，则电阻丝主要是利用了电流的热效应工作的。
(2)甲图中，通电一段时间后，发现与a容器相连的U形管中液面仍相平，与b容器相连的U形管中液面高度的变化明显，由转换法可知，a容器中的电阻产生的热量为0，甲图中两电阻丝串联，若a容器中电阻丝断路，则没有电流通过b容器中电阻丝，b容器中的电阻不会产生热量，所以是由于a容器中电阻丝发生短路造成的。
(3)乙图中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，根据并联电路电流的规律，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，故阻值为2Ω的电阻丝与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两个密闭容器内电阻丝的电流不同；研究电流产生热量与电流大小的关系，要控制电阻和通电时间相同，故d密闭容器内电阻丝的阻值应为5Ω，才符合实验探究的要求。
(4)①开关接1时，两电阻串联；当开关S接2位置时，电路为R1的简单电路，此时电路的总电阻最小，根据P=U2R可知，此时电路消耗的总功率最大，则养生壶处于加热状态。
②当开关S接1位置时，两电阻串联，根据串联电阻的规律，通电10s电路产生的热量为：
Q=W=U2Rt=U2R1+R2t=(220V)240Ω+400Ω×10s=1100J。
故答案为：(1)热；(2)短路；(3)电流；5；(4)①加热；②1100。
(1)电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫电流的热效应。
(2)甲图中，通电一段时间后，发现与a容器相连的U形管中液面仍相平，与b容器相连的U形管中液面高度的变化明显，由转换法可知，a容器中的电阻产生的热量为0，甲图中两电阻丝串联，根据串联电路的特点分析故障；
(3)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，研究电热与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合并联电路电流的规律分析；
(4)分析开关转换时电路的连接，根据串联电阻的规律和P=U2R分析不同挡位电路的结构，根据Q=W=U2Rt
计算通电10s电路产生的热量。
本题是“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律以及焦耳定律与电功公式的运用。
19.【答案】B 10 14 灯丝电阻随温度的升高而增大 (I1−I2)R0I2
【解析】解：(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即B端；
(2)由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
RL=ULIL=Ω；
根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端电压为U滑=U−UL=6V−2.5V=3.5V，则滑动变阻器的最大阻值至少为：
R滑=U滑IL=Ω；
(3)在探究“电流与电压成正比”的实验中，应控制电阻阻值不变，而灯丝电阻随温度的升高而增大，故不可以利用上述器材和电路来探究“电流与电压成正比”的实验；
(4)由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器Rx串联，电流表测电路中的电流，
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表示数为I1，
则电源的电压：U=I1R0……Ⅰ；
②再将滑片移到最右端端时，滑动变阻器接入电路中的电阻值最大，此时电流表示数为I2，
则电源的电压：U=I2R总=I2(R0+Rx)……Ⅱ，
③由Ⅰ、Ⅱ可得：Rx=(I1−I2)R0I2。
故答案为：(1)B；(2)10；14；(3)灯丝电阻随温度的升高而增大；(4)(I1−I2)R0I2。
(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；
(2)根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用R=UI求出小灯泡正常发光时的电阻；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，利用R=UI求出滑动变阻器的最大阻值；
(3)灯丝电阻随温度的升高而增大；
(4)由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器Rx串联，电流表测电路中的电流，将滑片移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，将滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；然后联立等式即可求出Rx的阻值。
本题测量小灯泡正常发光时的电阻实验，考查了注意事项、电阻的计算、影响电阻大小因素及设计实验方案测电阻的能力。
20.【答案】断开 0.320.8>>=
【解析】解：(1)为保护电路，连接电路时，开关应断开；
(2)图中电流表与灯并联了，电压表与灯串联了，应该使电流表与灯串联，电压表与灯并联，改正后如下图所示：
；
(3)调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数恰好为2.5V(即灯泡正常发光)，此时电流表的示数如图乙所示，
根据图甲可知电流表选用小量程，分度值为0.02A，则图乙中电流表的示数为0.32A，
小灯泡的额定功率为：P额=UI=2.5V×0.32A=0.8W；
电压表的示数为1.25V时，即实际电压为额定电压的一半，若灯泡的电阻不变，由P=U2R可知，灯泡的实际功率变为额定功率的四分之一；但灯泡的电阻要随温度的变化而变化，当灯泡两端的电压减小时，通过灯的电流变小，根据P=UI可知灯的实际功率减小，灯丝的温度降低，灯泡的电阻减小，根据P=U2R可知，当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率P实大于14P额；
(4)在实际测量过程中，调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，变阻器两端的电压减小，则灯泡两端的电压增大，电路中电流也增大，根据欧姆定律可知电路中总电阻变小，
由于灯泡两端的电压增大，电流增大，则灯泡的实际功率变大，灯丝的温度升高，则灯泡的电阻会变大，根据R总=R滑+RL可知：只有当变阻器接入电路中的电阻减小量ΔR滑大于灯泡的阻值增加量ΔRL才会使得总电阻变小，即ΔR滑>ΔRL；
图中小灯泡和滑动变阻器串联，由串联电路的电压特点可知U=U滑+UL，由于电源电压不变，所以小灯泡两端电压的增大量ΔUL与滑动变阻器两端电压的减小量ΔU滑相等，即ΔU滑=ΔUL。
故答案为：(1)断开；(2)见解答图；(3)0.32；0.8；>；(4)>；=。
(1)为保护电路，连接电路时，开关应断开；
(2)在测量小灯泡电功率的实验中，电流表应与灯串联，电压表与灯并联；分析原电路连接存在的问题并改正错误；
(3)根据实物图中电流表选用的量程确定分度值读数，此时灯泡正常发光，则该电流为灯泡的额定电流，根据电功率公式P=UI求出灯的额定功率；由P=U2R结合灯的电阻随温度的降低而减小进行分析；
(4)调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，变阻器两端的电压减小，则灯泡两端的电压增大，电路中电流也增大，根据欧姆定律可知电路中总电阻变小，根据串联电路的电阻规律以及灯泡电阻与温度的关系分析ΔR滑与ΔRL的大小关系；由串联电路的电压特点分析ΔU滑与ΔUL的大小关系。
本题是测定小灯泡电功率的实验，考查了电路连接、实验注意事项、电流表读数、电功率的计算、串联电路的规律以及影响小灯泡电阻的因素等知识。
21.【答案】解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡和定值电阻串联；
(1)由题知灯泡L正常发光，则由P=UI可知，通过小灯泡L的电流：IL=I额=P额U额=1W2.5V=0.4A；
(2)因为灯泡L正常发光，所以，灯泡两端的电压：UL=U额=2.5V，
由串联电路的电压特点可知，定值电阻R两端的电压：UR=U−UL=3V−2.5V=0.5V，
由串联电路的电流特点可知，通过定值电阻R的电流：IR=IL=0.4A，
则通电60s，定值电阻R消耗的电能：WR=URIRt=0.5V×0.4A×60s=12J。
答：(1)通过小灯泡L的电流为0.4A；
(2)通电60s，定值电阻R消耗的电能为12J。
【解析】由电路图可知，闭合开关S后，灯泡L和定值电阻R串联；
(1)闭合开关S后，小灯泡L正常发光，根据P=UI求出通过小灯泡L的电流；
(2)根据灯泡L正常发光可知灯泡L两端的电压，根据串联电路的电压特点求出定值电阻R两端的电压，根据串联电路的电流特点可知通过定值电阻R的电流，根据W=UIt求出通电60s定值电阻R消耗的电能。
本题考查了串联电路的特点、电功率公式和电功公式的应用，难度不大。
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