2022-2023学年辽宁省锦州市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年辽宁省锦州市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列数据的估计中最接近实际的是( )
A. 白炽灯正常工作时的电流约为5AB. -节干电池的电压约为220V
C. 空调制冷时的功率约为1000WD. 水的热值约为4.2×l03J/kg
2.下列物体中，通常情况下属于导体的是( )
A. 陶瓷B. 塑料尺C. 玻璃D. 铅笔芯
3.下列现象及其解释正确的是( )
A. 桂花飘香——扩散现象
B. 破镜不能重圆——分子间的斥力大于分子间的引力
C. 固体很难被压缩——分子间没有间隔
D. 摩擦起电——用做功的方法创造了电荷
4.下列有关能源与材料的说法中正确的是( )
A. 天然气热值大、效率高，无论怎样使用都不会造成环境污染
B. 新型光源LED灯，是用半导体材料制成的
C. 用超导体制成白炽灯的灯丝，可以提高白炽灯的发光效率
D. 金属铝的导电性较好，非常适合制成熔丝
5.下列做法中符合安全用电原则的是( )
A. 用湿手按墙上的开关
B. 洗衣机要使用三脚插头和三孔插座
C. 多个大功率用电器共用一个插排
D. 使用绝缘皮破损的导线
6.如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，两个电表示数都变大，那么电路故障可能是( )
A. 电阻R断路
B. 电阻R短路
C. 灯泡L断路
D. 灯泡L短路
7.两只小灯泡，L1标有“6V0.9W”、L2标有“4V0.8W”，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，则下列说法中正确的是( )
A. 由于L1的额定功率比L2大，所以一定比L2更亮
B. 当两个小灯泡都正常发光时，两灯一样亮
C. 若两灯并联在4V的电源上时，L1与L2的实际功率之比为2：1
D. 若两灯串联在9V的电源上时，L1恰好可以正常发光
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
8.下列有关能量或者能量转化的描述中正确的是( )
A. 能量反映了物体做功的本领，能量的大小可以用做功多少来量度
B. 摩擦生热的过程中，将机械能转化为内能
C. 锂电池充电的过程中，将化学能转化为电能
D. 弹弓将石子水平射出的过程中，将弹性势能转化为动能
9.下列电路中属于并联电路的是( )
A. B.
C. D.
10.如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R上标有“20Ω0.4A”的字样，电压表的量程为0∼3V。在保证电路中各元件都不会损坏的前提下，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数随电压表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R1的阻值为10Ω
B. 电源电压为6V
C. 电压表示数的最小值为1V
D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5Ω∼15Ω
三、填空题：本大题共7小题，共23分。
11.请完成下列单位换算：
12.“神舟十五号”宇宙飞船于2022年11月29日由长征二号运载火箭发射升空。飞船加速上升时，它的机械能逐渐______ ，到达预定轨道后与天宫空间站对接成组合体(如图甲所示)。当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中(如图乙所示)，空间站组合体的动能______ (以上两空均填“增大”、“减小”或“不变”)，空间站上硕大的太阳能电池板可将太阳能转化为______ 能，它们在空间站电路中的作用相当于______ (选填“电源”或“用电器”)。
13.毛皮摩擦过的橡胶棒带______ (选填“正”或“负”)电。如图所示，用该橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔因带同种电荷相互______ 而张开，在此过程中，验电器金属杆中电流的方向为______ (选填“由A到B”或“由B到A”)。
14.如图是一台四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图，该气缸正处于______ 冲程。在该冲程中缸内气体内能______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)，这是通过______ 的方式改变物体的内能。为防止发动机温度过高，需要用水来帮助发动机降温，这是通过______ 的方式改变物体的内能。
15.如图甲所示的电路中，电源电压恒定，两只灯泡的U−I图像如图乙所示。已知L2的额定功率为3.6W，当S、S1都闭合时，L2恰好正常发光，则电源电压为______ V；当S闭合，S1断开时，L1恰好正常发光，则此时通过L1的电流为______ A，L2的实际功率为______ W。
16.如图所示是小方家的电能表，该表当前的读数为______ kW⋅h，他家同时接入电路的用电器总功率不能超过______ kW，小方将一只电饭锅单独接入电路，正常工作3min，发现电能表的脉冲指示灯共闪烁120次，则该电饭锅的功率为______ W。
17.如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω。当滑片在最右端时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A，则滑动变阻器R用时1min可产生______ J的热量。当滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω和40Ω时，它的功率恰好相等，则R0的阻值为______ Ω，电源电压为______ V。
四、作图题：本大题共2小题，共6分。
18.请在如图所示的实物图中添加几条导线，使灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测通过灯泡L的电流。
19.如图是家庭电路中常用的三孔插座和用拉线开关控制的白炽灯泡，请用笔画线代替导线将它们正确地接入电路中。
五、实验探究题：本大题共4小题，共26分。
20.在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明将钢球用细线悬挂在铁架台上，适当拉起一定角度释放去撞击木块：
(1)本实验研究的是______ 的动能(填序号)；
①钢球刚刚释放时
②钢球撞击木块时
③木块被撞击之后
(2)动能的大小可以通过比较木块在水平面上移动的______ 来反应。
(3)将质量不同的两个钢球，拉起相同的角度，可使钢球撞击木块时的______ 相同；同一个钢球被拉起的角度越大，木块就会被推得更远，由此可得出结论：______ 相同的物体，______ 越大，动能就越大。
(4)这种实验方案相比传统的让小球从斜面上下滑的优势是减小了______ 的影响。
21.为了探究“影响导体电阻的因素”，小红设计了如图甲所示的电路：
(1)闭合开关后，同种材料制成的三段导体R1、R2、R3是______ (选填“串联”或“并联”)的；
(2)R1、R2、R3三段导体的长度、横截面积以及对应的电流表A1、A2、A3的示数如表格所示，请回答以下问题：
①比较R1、R3两段导体的数据，可得结论：当导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越大，导体的电阻______ ；
②比较______ 两段导体的数据，无法得到有效的实验结论；
(3)电流表A的示数如图乙所示，可知干路中的电流应该为______ A，并可得出并联电路的电流特点为______ 。
22.物理探究小组设计了如图所示的实验装置进行了很多探究：
(1)利用本装置可以探究电流产生的热量与导体电阻的关系；
①将两个电阻丝串联接入电路，闭合电路后通过两个电阻丝的______ 一定相等，并且通电时间也一定相同；
②已知Ra>Rb，两个烧瓶内装有等质量的同种液体，经测量发现甲烧瓶中液体温度升高的比乙烧瓶中的液体更快，则可得结论：______ 。
(2)利用本装置还可以探究不同物质的吸热本领：
①分别在两个烧瓶内装入______ (选填“等质量”或“等体积”)的水和煤油，并要求两电阻的阻值Ra______ Rb(选填“<”、“=”或“>”)，实际测量过程中的数据记录在如表中：
②本实验中通过______ 来反映水和煤油吸收热量，并根据表格中的数据可计算出煤油的比热容为______ J/(kg⋅℃)。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
23.小明设计的如图甲所示的电路图，其电源电压恒为4.5V，滑动变阻器上标有“20Ω1A”的字样，利用该电路可以完成很多电学实验。
(1)图乙是其对应的实物电路，其中存在连线错误，闭合开关会导致______ 的示数一定超过量程，请你在接错的导线打上“×”，再把它改到正确位置上；
(2)修改错误后，小明先将阻值为10Ω的定值电阻接在M、N两点间，随后调节滑动变阻器，记录多组电流表和电压表的数据如表所示，可得出结论：______ ，但是当老师看到小明的测量结果时，指出表格中的第______ 组数据不可能是由该电路实际测量出的数据。
(3)随后小明又将不同阻值的多个定值电阻先后接入M、N两点间，可探究“电流与导体电阻的关系”，当定值电阻由10Ω更换为20Ω后，需要适当向______ (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片，这样做的目的是：______ ；
(4)小明将额定电流为0.3A的小灯泡接入M、N两点间时，调节滑片使灯泡正常发光时，电压表的示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为______ W；
(5)随后小明又设计了图丁所示的电路图，测量-只额定电压为U额的小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值为R0，具体测量步骤如下：
①闭合S、S1，断开S2，调节滑片直至电压表示数为U额；
②闭合S、S2，断开S1，使滑动变阻器的滑片______ (选填“向左移”、“向右移”或“保持不动”)，读出电压表的示数，记为U。
③请你写出小灯泡的额定功率的表达式：P额=______ 。
六、简答题：本大题共1小题，共4分。
24.如图是冬季常用的一种暖手宝，它的主要结构就是一段电阻丝，做好防水处理后放入水袋中，通电一段时间后，水袋就可以较长时间保持温暖，请回答：
(1)暖手宝发热的原理是什么？
(2)袋内装满水，利用了水的什么性质？
(3)通电加热时，为什么暖手宝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热？
七、计算题：本大题共2小题，共18分。
25.如图所示是日常生活中常用的两种水壶，图甲是电热水壶，它的功率为700W；图乙是普通烧水壶。用它们分别将0.5L的水从20℃加热到100℃，电热水壶恰好用时5min。已知普通水壶的加热效率为50%，它所使用燃气的热值为3.0×l07J/m3，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，ρ水=1.0×103kg/m3。求：
(1)水吸收了多少热量；
(2)电水壶的加热效率；
(3)普通水壶需要消耗多少m3的燃气？
26.图甲是物理课外小组的同学设计的一种充电式可调光应急灯，它的简化电路图如图乙所示，灯泡和电池的相关参数如图丙所示。已知灯泡L最亮时为正常发光状态，且电源电压恒定不变，求：
(1)电源电压和灯泡L灯丝的阻值；
(2)滑动变阻器R的最大阻值；
(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，该应急灯最多能亮多长时间？(不考虑温度对导体电阻的影响)
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、白炽灯正常工作时的电流约为0.15∼0.5A，故A错误；
B、-节干电池的电压约为1.5V，故B错误；
C、空调制冷时的功率约为1000W，故C正确；
D、水不是燃料，没有热值，水的比热容约为4.2×103J/(kg⋅℃)，故D错误。
故选：C。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对电流、电压、电功率、比热容的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】D
【解析】解：陶瓷、塑料尺、玻璃不容易导电，是绝缘体；铅笔芯容易导电，是导体。
故选：D。
善于导电的物体叫导体，如：各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等；不善于导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等；导体和绝缘体没有明显的界限。
此题考查哪些物体为导体，属于识记的内容，比较简单。
3.【答案】A
【解析】解：A、桂花飘香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、分子间距离越大，分子间作用力越小，当分子间的间距大于分子直径的10倍时，分子间的作用力已经微弱到几乎可以忽略，所以破镜不能重圆，故B错误；
C、固体很难被压缩说明分子间存在斥力，故C错误；
D、摩擦起电是发生了电荷的转移，不是创造电荷，故D错误。
故选：A。
(1)一切分子都在不停地做无规则运动；
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力；
(3)摩擦起电的实质是发生了电荷的转移。
本题考查分子动理论内容和摩擦起电，是对基础知识的考查。
4.【答案】B
【解析】解：A、天然气热值大、效率高，但是燃烧产生的二氧化碳会加剧温室效应，故A错误；
B、新型光源LED灯，是用半导体材料制成的，故B正确；
C、超导体的电阻为零，通电后不会发热，不能用来制作白炽灯的灯丝，故C错误；
D、熔丝需要用电阻大、熔点低的铅锑合金制成的，不能用铝来制作熔丝，故D错误。
故选：B。
(1)天然气热值大，燃烧产生的二氧化碳会加剧温室效应。
(2)新型光源LED灯，是用半导体材料制成的。
(3)超导体的电阻为零，不能用来制作灯丝。
(4)熔丝需要用电阻大、熔点低的材料制作。
知道超导体、半导体的特点和用途；知道天然气的燃烧产生的气体会加剧温室效应；知道制作熔丝的材料。
5.【答案】B
【解析】解：A.生活用水是导体，完手后直接用湿手触碰开关，易发生触电事故，故A不符合安全用电原则；
B.有金属外壳的用电器，金属外壳要接地，故洗衣机要使用三脚插头和三孔插座，故B符合安全用电原则；
C.电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大。故多个大功率用电器同时使用一个插排时，将会使插排中的电流过大，引起火灾，故C不符合安全用电原则；
D.插头的绝缘皮必须要保持完整，防止发生触电事故，故D不符合安全用电原则。
故选：B。
(1)生活用水是导体；
(2)三孔插座中间多出的那个孔是用来接地线的，当用电器的三脚插头插入时，用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通，如果金属外壳漏电，地线将人体短路，防止人触电；
(3)电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大；
(4)插头的绝缘皮必须要保持完整，防止发生触电事故。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要掌握安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。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。
6.【答案】B
【解析】解：由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测量的是灯泡两端的电压，电流表测量电路电流，
A、如果电阻R断路，整个电路断路，电流表示数变为零。不符合题意；
B、如果电阻R短路，只有L连入电路中，电压表测量电源电压，示数变大；电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大。符合题意。
C、如果灯L发生了断路，电流表示数变为零。不符合题意；
D、如果灯L发生了短路，电压表示数变为零。不符合题意；
故选：B。
(1)由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表与灯泡并联，测量的是灯泡两端的电压，电流表测量电路电流；
(2)根据电压表的示数变大和电流表示数变大，来分析电路中的故障情况。
电路故障问题是中考物理考查的热点，也是难点，一般题目设计的都是一处故障，原因只有两个：短路或开路。
7.【答案】D
【解析】解：A.L1的额定功率比L2大，但发光时，实际功率不一定大，所以L1不一定比L2更亮，故A错误；
B.因为两个灯的额定功率不同，当两个小灯泡都正常发光时，两灯不一样亮，故B错误；
C.由P=U2R得，R1=U12P1=(6V)20.9W=40Ω，R2=U12P2=(4V)20.8W=20Ω，
若不考虑温度对灯丝电阻的影响，两灯并联在4V的电源上时，L1与L2的实际功率之比为：
P1实：P2实=U并2R1:U并2R2=R2：R1=20Ω：40Ω=1：2，故C错误；
D.若两灯串联在9V的电源上时，L1两端的电压为：U′=UR1+R2×R1=9V40Ω+20Ω×40Ω=6V，与L1的额定电压相同，所以L1恰好可以正常发光，故D正确。
故选：D。
(1)灯泡的亮度由实际功率决定；
(2)根据两灯的额定功率判断正常发光时的亮度大小；
(3)根据P=U2R求出两灯泡正常发光时的电阻，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，根据P=U2R求出两灯泡并联时的实际功率之比；
(4)求出两灯串联在9V的电源上时，L1两端的电压，判断是否能正常发光。
本题考查了额定功率和实际功率的有关计算，难度适中。
8.【答案】ABD
【解析】解：A、能量反映了物体做功的本领，能量的大小可以用做功多少来量度，故A正确；
B、摩擦生热的过程中是通过做功，将机械能转化为内能，故B正确；
C、锂电池充电的过程中，将电能转化为化学能，故C错误；
D、弹弓将石子水平射出的过程中，弹性形变恢复，石子速度增大，将弹性势能转化为动能，故D正确。
故选：ABD。
一个物体如果能够对外做功，我们就说它具有了能量，能量反映了物体做功的本领；判断能量的转化时，要看消耗和获得的能量形式是什么。
理解能量的概念、能量与做功的关系，会判断能量的转化形式，是解答本题的关键。
9.【答案】BCD
【解析】解：由图可知A中灯泡首尾依次连接组成的，故为串联电路；而BCD中两灯泡并列连接在电源两端，故BCD均为并联，并且B中没有总开关，只有支路开关；C中一个开关为总开关，另一个开关控制其中一条支路；D中开关为总开关．
故选BCD.
串联电路是将各元件依次连接，并联电路是将各用电器并列连接．
本题考查电路的串并联，要求会认基本的串并联电路．
10.【答案】ACD
【解析】解：(1)由图知，定值电阻R1与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，电压表测R两端电压，
由图象知，当电路中电流I=0.2A时，电压表示数3V，
由串联电路特点和欧姆定律有：
U=U1+UR=IR1+UR=0.2A×R1+3V，
当电路中电流I′=0.3A时，电压表示数3V，电源电压：
U=U1′+UR′=I′R1+UR′=0.3A×R1+2V，
电源电压恒定不变，所以：
0.2A×R1+3V=0.3A×R1+2V，
解得：R1=10Ω，
电源电压：U=0.2A×R1+3V=0.2A×10Ω+3V=5V，故A正确、B错误；
(2)为保证电路各元件安全，当电压表示数为3V时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时滑动变阻器连入阻值：
R=URI=3V0.2A=15Ω，
由滑动变阻器的规格知，电路中的最大电流为0.4A，此时电路的总电阻最小，滑动变阻器连入电路的阻值最小，
此时滑动变阻器连入阻值：
R′=R总最小−R1=UI大−R1=5V0.4A−10Ω=2.5Ω，
此时电压表示数最小，最小值：
UR最小=I大×R′=0.4A×2.5Ω=1V，故C正确；
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5Ω∼15Ω，故D正确。
故选：ACD。
(1)由图知，定值电阻R1与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，电压表测R两端电压，由图象，结合串联电路特点和欧姆定律列式表示出电源电压，根据电源电压恒定不变求出R1的阻值和电源电压；
(2)为保证电路各元件安全，当电压表示数为3V时，滑动变阻器连入阻值最大，由串联电路特点和欧姆定律可求滑动变阻器连入电路的最大值；
当电流表示数为0.4A时，电路中电流最大，由串联电路特点和欧姆定律计算电压表示数的最小值，进而可知滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。
本题考查了串联电路特点和欧姆定律公式的应用，能从图象中获取有用信息是解题的关键，本题体现数理的结合，是一道好题。
11.【答案】0.222409×106
【解析】解：(1)因为1V=10−3kV，所以220V=220×10−3kV=0.22kV；
(2)因为1A=103mA，所以0.24A=0.24×103mA=240mA；
(3)因为1kW⋅h=3.6×106J，所以2.5kW⋅h=2.5×3.6×106J=9×106J；
故答案为：(1)0.22；(2)240；(3)9×106。
此题考查电学不同单位间的换算，运用不同单位间的具体关系，利用数学上的运算就可解答。
本题考查了电学单位之间的换算关系，属于考试的基础知识题，注意科学记数法的表示方法和指数的运算。
12.【答案】增大 减小 电 电源
【解析】解：飞船加速上升时，质量不变，速度变大，则动能变大；同时高度变大，其重力势能变大；因机械能等于动能与势能的总和，所以它的机械能增大；
当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中(如图乙所示)，空间站组合体速度减小，质量不变，它的动能减小；
太阳能电池板可将太阳能转化为电能，它们在空间站电路中的作用相当于电源。
故答案为：增大；减小；电；电源。
(1)影响动能大小的因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
(2)影响重力势能大小的因素：质量、高度；物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；
(3)机械能等于动能与势能的总和；
(4)太阳能电池板将太阳能转化为电能；电路由电源、开关、导线、用电器组成。
本题考查机械能、太阳能和电路的组成，属于基础题。
13.【答案】负 排斥 由B到A
【解析】解：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电(多余电子)，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒多余的电子通过金属球转移到金属箔上，金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开一定角度；电子从金属球到金属箔形成电流，因为电子带负电，所以电流方向是由B到A。
故答案为：负；排斥；由B到A。
利用下列知识分析判断：
(1)正常情况下，物体内原子核带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数，物体不带电、呈中性；当物体失去电子时，由于缺少电子而带正电；当物体得到电子时，由于多余电子而带负电；
(2)由于摩擦使物体带电叫摩擦起电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
(3)在物理学中，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。
本题考查了电荷分类、物体带电的实质、电流方向的规定，注意：在金属导体内能够自由移动的是自由电子，电流的方向与电子移动方向相反。
14.【答案】压缩 增大 做功 热传递
【解析】解：由图可知，气门都关闭，活塞向上运动，故可以判断这个冲程是压缩冲程，此冲程是通过压缩气体做功将机械能转化为内能，气体内能增大，通过做功的方式改变物体的内能；
气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，水从气缸吸收热量，是利用热传递的方式改变物体的内能。
故答案为：压缩；增大；做功；热传递。
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，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且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。
改变内能有两种方式：做功和热传递。
本题考查内燃机工作时的四个冲程、改变内能的两种方式、用水的比热容大这一特性来解释现实问题。
15.【答案】60.40.8
【解析】解：L2的额定功率为3.6W，由图乙知当电压为6V时，通过小灯泡的电流为0.6A，其功率P2=U2I2=6V×0.6A=3.6W，所以小灯泡的额定电压为6V；
当S、S1都闭合时，只有灯泡L2接入电路，L2恰好正常发光，则小灯泡两端的电压等于电源电压为6V；
当S闭合，S1断开时，两灯泡串联，L1恰好正常发光，则此时通过L1的电流为0.4A，L1两端的电压为4V，L2两端的电压为2V，电源电压为U=U1+U2实=4V+2V=6V符合题意；
L2的实际功率为：
P2实=U2实I2=2V×0.4A=0.8W。
故答案为：6；0.4；0.8。
由图乙知当电压为6V时，通过小灯泡的电流为0.6A，其功率符合小灯泡L2的额定功率，进而判断出小灯泡的额定电压；
当S、S1都闭合时，只有灯泡L2接入电路，L2恰好正常发光，则小灯泡两端的电压等于电源电压；
当S闭合，S1断开时，两灯泡串联，L1恰好正常发光，由图像判断出此时通过L1的电流和L1、L2两端的电压，由P=UI算出L2的实际功率。
本题考查了的电功率公式的应用，从图像中得到有用的信息是解题的关键。
16.【答案】485.711800
【解析】解：由图可知，电能表的示数：
W1=485.7kW⋅h；
由图可知，电能表正常工作的电压为220V，允许通过的最大电流为50A，则他家同时工作用电器的最大总功率不能超过：
P=UI=220V×50A=11000W=11kW；
指示灯共闪烁120次电饭锅消耗的电能：
W=1203000kW⋅h=0.04kW，
该电饭锅的功率：
P=Wt=0.04kW⋅h360h=0.8kW=800W。
故答案为：485.7；11；800。
电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW⋅h；
由图可知，电能表工作的电压和允许通过的最大电流，根据P=UI求出他家同时工作用电器的最大总功率；
3000imp/(kW⋅h)表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3000r，据此求出指示灯共闪烁120次该电饭锅消耗的电能，根据P=Wt求出这只电饭锅的额定功率。
本题考查了电能表的读数和电功率、电功的计算，明确电能表参数的含义是关键。
17.【答案】120 20 14
【解析】解：(1)由图知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，
闭合开关S，滑片在最右端时，电流表的示数为0.2A，
由串联电路的电流规律知：IR=I=0.2A，
1min滑动变阻器R上产生的热量：
QR=I2Rt=(0.2A)2×50Ω×60s=120J；
(2)由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中电流：I=UR0+R，
由P=I2R可得，滑动变阻器R的电功率：P=(UR0+R)2R，
当滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω和40Ω时，它的功率恰好相等，所以：
(UR0+10Ω)2×10Ω=(UR0+40Ω)2×40Ω，
解得：R0=20Ω；
当滑片在最右端时，电源电压：
U=I(R0+R)=0.2A×(20Ω+50Ω)=14V。
故答案为：120；20；14。
(1)由图知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，根据焦耳定律计算闭合开关S，滑片在最右端时，1min滑动变阻器R上产生的热量；
(2)由串联电路特点和欧姆定律表示出电路中电流，结合P=I2R表示出滑动变阻器连入阻值分别为10Ω和40Ω时其功率，根据两次其功率相等建立方程计算出R0的阻值；
当滑片在右端时，根据串联电路特点和欧姆定律计算电源电压。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的灵活应用，难度适中。
18.【答案】解：滑动变阻器应一上一下与灯泡串联，电源由两节干电池组成，电源电压为3V，所以电压表应选用小量程并联在滑动变阻器两端，实物图连接如图所示：
。
【解析】用电器逐个顺次连接的电路叫串联电路；电压表应与被测用电器并联；电流表应与被用电器串联。
本题考查根据要求连接实物图，要掌握好各电路元件使用方法。
19.【答案】解：(1)灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
(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：

【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
掌握家庭电路中的灯泡、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】② 距离 速度 质量 速度 摩擦力
【解析】解：(1)(2)动能是指物体由于运动而具有的能量，能够对外做功，钢球由于运动具有动能，对滑块做功，可以通过木块移动的距离来反映动能的大小；本实验研究的“动能”是指在水平面上，撞击木块时钢球的动能，故选②；
(3)质量不同的钢球从相同高度处摆下，摆线竖直时，钢球的速度是相同的；
同一个钢球，质量相同，被拉起的角度越大，当摆线竖直时，钢球的速度越大，木块被推得更远，说明质量相同的物体，速度越大，动能就越大；
(4)让小球从斜面上下滑，小球在下滑过程中受斜面的摩擦较大，故这种实验方案相比传统的让小球从斜面上下滑的优势是减小了摩擦力的影响。
故答案为：(1)②；(2)距离；(3)速度；质量；速度；(4)摩擦力。
(1)(2)实验中通过木块被撞击后移动的距离来表示小球动能的大小，这是转换法；本实验研究的“动能”是指在水平面上，撞击木块时，小球的动能；
(3)影响动能大小的因素是质量和速度，在研究时要采用控制变量法，控制速度相同是研究动能与质量的关系，控制质量相同是研究动能与速度的关系；
(4)小球从斜面上下滑，受斜面摩擦的影响较大。
掌握动能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究动能大小跟各因素之间的关系。
21.【答案】并联 越小 R2、R3 1.6干路电流等于各支路电流之和
【解析】解：(1)如图甲所示，导体R1、R2、R3并列连接，因此，导体R1、R2、R3是并联的；
(2)①比较R1、R3两段导体的数据，R1与R3的材料、长度相同，R1的横截面积小于R3的横截面积，通过R3的电流大，故结论为：当导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小；
②由表中数据可知，R2、R3两段导体的材料相同，横截面积都不同，长度不同，根据控制变量法，无法得到有效的实验结论；
(3)如图甲所示，电流表A测干路电流，电流表A的示数如图乙所示，分析表格数据知，电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流表A的示数为1.6A，因此，干路中的电流应该为1.6A；分析表格数据知，0.46A+0.32A+0.82A=1.6A，由此可得出并联电路的电流特点为：干路电流等于各支路电流之和。
故答案为：(1)并联；(2)①越小；②R2、R3；(3)1.6；干路电流等于各支路电流之和。
(1)观察图甲，分析电路的连接方式；
(2)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
(3)根据电流表的量程确定分度值，根据指针位置读数；分析表格数据得出并联电路的电流特点：并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
本题探究影响导体电阻的因素，考查了控制变量法的运用、数据分析以及并联电路的电流特点。
22.【答案】电流 在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 等质量 =加热时间 1.68×103
【解析】解：(1)①将两个电阻丝串联接入电路，根据串联电路电流的规律，闭合电路后通过两个电阻丝的电流一定相等，并且通电时间也一定相同；
②已知Ra>Rb，两个烧瓶内装有等质量的同种液体，经测量发现甲烧瓶中液体温度升高的比乙烧瓶中的液体更快，由转换法可知，Ra产生的热量多，则可得结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
(2)①根据比较吸热能力的方法，分别在两个烧瓶内装入等质量的水和煤油，因通过两个电阻丝的电流相等，通电时间也一定相同，为控制相同时间不同物质吸热相同，根据Q=I2Rt，要求两电阻的阻值Ra=Rb；
②因两电阻大小和通过两电阻的电流相同，根据Q=I2Rt，本实验中通过加热时间来反映水和煤油吸收热量；
根据表中数据可知，加热6分钟(吸热相同)，水升高的温度为：
98℃−50℃=48℃；
煤油升高的温度为：
170℃−50℃=120℃；
根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则煤油的比热容为：
c=48℃120℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=1.68×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)①电流；
②当电流和通电时间一定时，导体电阻越大产生的热量越多；
(2)①等质量；=；
②加热时间；1.68×103。
(1)①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，结合串联电路电流的规律分析；
②电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，根据Δt=Qcm，由温度变化确定产生的热量多少；结合①回答；
(2)①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；结合Q=I2Rt分析；
②因电阻大小和通过两电阻的电流相同，根据Q=I2Rt分析；
根据表中数据可知得出加热6分钟(吸热相同)，水和煤油升高的温度，根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出煤油的比热容。
本题研究“导体产生的热量与什么因素有关“及”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及Q=cmΔt与Q=I2Rt的运用。
23.【答案】电压表 当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 5 右 保持定值电阻两端电压不变 0.75保持不动 U额×U−U额R0
【解析】(1)图乙中滑动变阻器同时接了金属杆两端的接线柱，电压表测电源电压，因为电源电压恒为4.5V，所以此时电压表的示数超过量程，应该将滑动变阻器改为一上一下的接法，由图甲滑动变阻器滑片左侧的电阻丝接入电路，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
；
(2)根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
当滑动变阻器接入电路阻值最大时的电流：I最小=UR +R滑大=4.5V10Ω+20Ω=0.15A>0.10A，所以表中第5组数据不可能是由该电路实际测量出的数据；
(3)根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω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，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，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，使电压表的示数保持不变；
(4)调节滑片使灯泡正常发光，电压表的示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V，则灯泡的额定电功率为：P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)①闭合S、S1，断开S2，调节滑片直至电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
②闭合S、S2，断开S1，使滑动变阻器的滑片保持不动，读出电压表的示数，记为U。
③在②中，开关转换后，灯泡、R、滑动变阻器的连接没有发生改变，所以灯仍正常工作，
根据串联电路电压的规律可知，此时定值电阻的电压为：U0=U−U额，
由串联电路的电流规律和欧姆定律可知，灯的额定电流：I额=I0=U0R0=U−U额R0，
所以小灯泡的额定功率：P额=UI=U额×U−U额R0。
故答案为：(1)电压表；如图所示；(2)当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；(3)右；保持定值电阻两端电压不变；(4)0.75；(5)②保持不动；③U额×U−U额R0。
(1)图乙中滑动变阻器同时接了金属杆两端的接线柱，电压表测电源电压，据此分析；
(2)分析表中电流与电压的关系得出结论；由串联电路的规律及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路阻值最大时的最小电流，与表中最小电流比较分析；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，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)根据丙图中电压表所选量程确定分度值读数，利用P=UI求出灯泡的额定功率；
(5)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题是探究电流与电压和电阻的关系和测量灯泡额定功率实验，考查电路的连接、电压表读数、电功率的计算、串联电路的规律及欧姆定律的运用，同时也考查了特殊方案测灯泡的额度电功率，难度较大。
24.【答案】答：(1)暖手宝发热的原理是电流的热效应，即给导体通电后会产生热量；
(2)袋内装满水，利用了水的比热容较大的性质，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水可以放出更多的热量；
(3)导线与电阻丝串联，电流与通电时间相同，电阻丝的电阻比导线大，根据Q=I2Rt可知，电阻丝产生的热量比导线多，所以暖手宝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热。
【解析】(1)从电流的热效应角度可做出解答；
(2)从水的比热容大的角度可做出解答；
(3)根据焦耳定律，结合串联电路的特点可做出解答。
本题围绕暖手宝考查了电流的热效应、水的比热容大的应用、焦耳定律的理解等，体现了物理知识与生活的联系，难度不大。
25.【答案】解：(1)水的质量为：
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.5×10−3m3=0.5kg；
水吸收的热量为：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×(100℃−20℃)=1.68×105J；
(2)电热水壶的加热时间为：t=5min=300s，
根据P=Wt知电热水壶消耗的电能为：
W=Pt=700W×300s=2.1×105J；
电水壶的加热效率为：
η=Q吸W=1.68×105J2.1×105J×100%=80%；
(3)燃气放出的热量为：
Q放=Q吸η′=1.68×105J50%=3.36×105J；
由Q放=Vq得普通水壶需要消耗燃气的体积为：
V=Q放q=3.36×105J3×107J/m3=1.12×10−2m3。
答：(1)水吸收的热量为1.68×105J；
(2)电水壶的加热效率为80%；
(3)普通水壶需要消耗1.12×10−2m3的燃气。
【解析】(1)知道水的体积，根据ρ=mV算出水的质量，由吸热公式Q吸=c水m(t−t0)可以求出水吸收的热量；
(2)根据P=Wt算出电热水壶消耗的电能，由效率公式算出电水壶的加热效率；
(3)根据普通水壶的效率算出燃气完全燃烧放出的热量，由Q放=Vq算出普通水壶需要消耗燃气的体积。
本题考查了求水吸收的热量、求电热壶的实际电压问题，应用吸热公式、电功率公式及其变形公式即可正确解题。
26.【答案】解：(1)灯泡L最亮时为正常发光状态，当滑片置于最左端时，电路为L的简单电路，灯泡L最亮，正常发光，所以电源电压U=U额=12V；
灯泡的电阻RL=U额2P额=(12V)27.2W=20Ω，
(2)当滑片置于最右端时，灯泡L与变阻器串联；灯泡最暗，电流最小，功率最小，P′=0.8W，
由P=UI=I2R知，I小= P′R= 0.8W20Ω=0.2A
此时灯泡的电压为UL=IRL=0.2A×20Ω=4V；
根据串联电路的电压规律知，滑动变阻器的电压：UR=U−UL=12V−4V=8V；
滑动变阻器的最大电阻R大=URI小=8V0.2A=40Ω，
(3)当滑动变阻器的阻值为20Ω时，
根据串联电路的电阻规律知，总电阻R总=R+RL=20Ω+20Ω=40Ω；
电路中的电流I=U总R总=12V40Ω=0.3A，
由W=UIt知，应急灯最多能亮的时间：t=WUI=64800J12V×0.3A=18000s=5h。
答：(1)电源电压12V，灯泡L灯丝的阻值20Ω；
(2)滑动变阻器R的最大阻值40Ω；
(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，该应急灯最多能亮5h。
【解析】(1)根据灯泡L最亮时为正常发光状态，确定电源电压，根据额定最大功率和P=UI=U2R计算灯泡的电阻；
(2)根据滑动变阻器最大时，电路中的电流最小，结合灯泡的电功率最小，根据P=UI=I2R计算电路中的电流，根据欧姆定律求得灯泡两端的电压，根据串联电路的电压规律求得滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大值；
(3)当滑动变阻器的阻值为20Ω时，根据串联电路的电阻特点求得电路的总电阻，根据欧姆定律计算电路中的电流，根据W=UIt计算应急灯最多能亮的时间。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电能的计算，属于中档题，有一定的难度。(1)220V=______ kV
(2)0.24A=______ mA
(3)2.5kW⋅h=______ J
导体
长度l/cm
横截面积
S/mm2
电流
I/A
R1
10
2
0.46
R2
15
2
0.32
R3
10
4
0.82
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
水的温度/℃
50
60
70
80
90
98
98
煤油温度/℃
50
70
90
110
130
150
170
组别
1
2
3
4
5
电压U/V
3
2.4
2
1.6
1
电流I/A
0.30
0.24
0.20
0.16
0.10
灯泡L的额定电压
12V
灯泡L的功率调节范围
0.8W∼7.2W
电池存储的最大电能
64800J
充电限制电流
1A