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2022-2023学年山西省晋中市平遥县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年山西省晋中市平遥县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共20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，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.下列数据最接近真实值的是( )
A. 家用电冰箱的电流约0.1AB. 一节新干电池的电压约为36V
C. 微波炉的额定功率约为1000WD. 家用节能灯工作一晚消耗电能约1度
2.刀削面是山西的一种传统特色面食，因其风味独特而驰名中外。用刀削出的面条，中厚边薄，形似柳叶，如图所示。下列说法正确的是( )
A. 面条晾凉的过程中，分子运动加快
B. 面条被煮熟，是通过做功的方式增加了内能
C. “白气”弥散是水蒸气分子在不停地做无规则运动
D. 水沸腾后锅盖被顶开与热机做功冲程的能量转化相同
3.下列有关能量的转移和转化的表述中，错误的是( )
A. 燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B. 蓄电池充电时化学能转化为电能
C. 用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D. 电饭锅工作时电能转化为内能
4.如图所示是“静电章鱼”塑料丝放在PVC管上方，细塑料丝就会以“章鱼”的形象悬在空中。对该现象的分析正确的是( )
A. 细塑料丝带电是通过摩擦的方法创造了电荷
B. 细塑料丝、PVC管因带了异种电荷而互相排斥
C. “章鱼”悬在空中的现象与验电器工作原理相同
D. 细塑料丝带电的实质是分子在物体间的转移
5.青少年科技创新大赛的获奖作品(5G高铁轨道螺丝警报器)，设计了检测螺丝松动的报警方案，如图所示。其主要的科学原理是：螺丝(其电阻不计)连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时报警灯L亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是( )
A. B.
C. D.
6.小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按如图连接好了电路，闭合开关S后，观察实验，两灯均不发光，为检测出电路故障，他做了以下操作：将电压表接到b、c两点，观察电压表、电流表均无示数；将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零。则电路故障可能是( )
A. 灯L1短路B. 灯L2断路C. 灯L1断路D. 电流表烧坏了
7.“安全用电无小事，时时刻刻要牢记”，人们在日常生活中必须要有安全用电的意识，下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 电线绝缘皮破损仍然继续使用
B. 使用试电笔时，手要接触笔尾金属体
C. 多个大功率用电器可以同时使用
D. 电冰箱的地线断了继续使用
8.由欧姆定律公式I=URUR变形得R=UI，结合所学电学知识，判断下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B. 如果导体被拉长，则其电阻将变小
C. 如果通过导体的电流变小，导体的电阻将变大
D. 导体两端电压增大时，电流也增大，但其比值不变
9.创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器R来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V，定值电阻R0的阻值为15Ω，电压表的量程为0∼3V。下列分析正确的是( )
A. 电压表示数随粉尘浓度增大而减小B. 电流表的最大示数为0.3A
C. 电路的最小总功率为0.8WD. 电路可测的最大粉尘度为14mg/m3
二、多选题：本大题共1小题，共3分。
10.如图所示是电阻甲和乙的I−U图象，下列说法不正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω
C. 如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D. 如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
三、填空题：本大题共3小题，共12分。
11.物理学家______做了大量的实验，最先精确地确定了电产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。将一阻值为10Ω的电热丝(不考虑电阻随温度的变化)，接入12V的电路中，1min内电热丝产生的热量为______ J。
12.报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少，你知道吗？》的文章，配有如图所示的一幅插图。请你写出插图边的文字说明存在的科学性错误：______ 。并请你给如图配上正确的文字说明：______ 。
13.如图所示电路，在甲、乙两处分别接入电表，当开关闭合后，两灯泡都发光。则甲表是______表，乙表是______表。
四、作图题：本大题共1小题，共2分。
14.学习了“生活用电”后，小爱认真观察了自家配电设备的使用情况。如图所示的是插座、带开关的电灯，请你用笔画线代替导线将它们正确接入电路。
五、实验探究题：本大题共5小题，共36分。
15.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)实验中应量取______ 相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；
(2)用相同的电加热器加热，吸热多少可以通过______ 来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”)；当它们吸收相同热量时，通过比较______ 来判断吸热能力的强弱；
(3)分析实验数据可知：______ 物质的吸热能力强。
16.小爱学习小组的同学利用如图甲所示的电路图探究“并联电路的电流规律”。
(1)连接电路时，开关应处于______ 状态；
(2)从图乙可看出，他们此时用电流表测量的是流过______ (选填“A”“B”或“C”)点的电流；
(3)进行实验过程中，小爱记录了如表实验数据。
分析实验数据，小爱发现通过两条支路的电流总是相等，其原因是______ 。为了得出更普遍的结论，请你提出一条合理建议：______ 。
17.创新小组为了测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率，连接了部分实物图如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：导线不得交叉；向右移动滑片时，灯泡变暗；
(2)实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是______ ；
A.电流表断路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器断路
(3)若你是小组成员，请你帮小组设计一个记录实验数据的表格；
(4)小晋改变滑片的位置，使电压表示数等于额定电压，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______ W；
(5)实验结束后，同组的小爱想利用现有的器材探究电流和电压关系，请你对小爱的想法做出评价：______ 。
18.某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；
②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关；
③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究：
(1)食盐水溶液的导电性能可以由______ 来判断；
(2)将金属片a、b分别插入甲、乙所示位置可探究猜想______ (选填序号)，为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入______ 两图所示位置；
(3)将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置，若I乙≠I丁，由此可得到的结论是______ 。
19.爱动手的小明拆开一个玩具太阳能电动车，发现太阳能电池板背面只有连接导线的两个电极(如图所示)，但是不能确定哪个是正极，请你选用合适的实验器材帮他设计实验并进行判断。
(1)实验器材：______；
(2)实验步骤：______；
(3)实验结论：______。
六、计算题：本大题共2小题，共10分。
20.用天然气烧水时，若将200kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值为q=7×107J/m3。求：
(1)则水需要吸收多少热量？
(2)若该天然气灶的烧水效率是80%，则需要天然气多少m3？
21.重阳节时，小爱给爷爷买了一款如图甲所示的煮茶器，具有“加热”和“保温”两挡功能。小爱查阅说明书得知，该煮茶器的额定电压为220V，“保温”挡的功率为220W，内部由R1和R两根电热丝组成。
(1)请在图乙虚线框中画出煮茶器内部的电路图；
(2)某次煮茶器单独正常工作时，将1kg水从20℃加热至55℃用时3min，家中如图丙所示的电能表指示灯闪烁了66次，求煮茶器的加热效率；
(3)求煮茶器内部两根电热丝的阻值。
七、综合题：本大题共1小题，共10分。
22.阅读材料，回答下列问题。
智慧教室互动黑板
智慧教室互动黑板采用电容触控技术将传统的手写黑板和多媒体应用相结合。既可以像普通黑板一样用粉笔正常书写，也可以像平板一样，用手触控观看视频、图片、动画等各种丰富的多媒体应用。电子黑板采用电容触控技术，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏，电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上，通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。
(1)电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是______ (选填“导体”或“绝缘体”)。通过触摸屏周边分布的电极检测______ 的变化，可感知手指的运动轨迹；
(2)电子黑板在播放视频时的电功率为1000W，黑屏模式的电功率为100W。若一节课上老师播放视频10min，其余的30min电子黑板都处于黑屏的状态，则电子黑板在40min内消耗的总电能是______ J；
(3)黑屏模式时，电子黑板的电源线不怎么热，但在播放视频时，电源线明显发热，这是为什么呢？为了用电安全，应该对电源线做怎样的改进______ 。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A.家用电冰箱的电流较大，约为1A，故A不正确；
B.一节新干电池的电压为1.5V，对人体安全的电压是不高于36V，故B不正确；
C.微波炉有不同规格，额定功率一般为1000W左右，故C正确；
D.家用节能灯的工作电流一般为0.1A，家庭电路的电压为220V。工作一晚12h消耗的电能约为W=UIt=220V×0.1A×12×3600s=9.504×105J=0.264kW⋅h=0.264度，故D不正确。
故选：C。
首先要对选项中涉及的几种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。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
2.【答案】D
【解析】解：
A.分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，面条晾凉的过程中，温度降低，分子热运动变慢，故A错误；
B.面条被煮的过程，面条吸收热量，内能增大，这是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；
C.白气弥散是水蒸气上升过程遇到冷的空气液化形成的小水珠，是宏观物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故C错误；
D.水沸腾后，锅内空气的温度升高，内能增大，对锅盖做功，将内能转化为锅盖的机械能，热机的做功冲程将内能转化为机械能，故D正确。
故选：D。
(1)温度越高，分子无规则运动越剧烈；
(2)改变物体内能的两种方式：做功和热传递；
(3)不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象是扩散，扩散表明分子不停地做无规则运动；
(4)做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；热机的做功冲程将内能转化为机械能。
本题通过面条考查了热量、改变物体内能的方法、扩散现象等，体现了生活处处皆物理。
3.【答案】B
【解析】解：A.燃料的燃烧是一种化学变化，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，故A正确；
B.蓄电池充电时把电能转化成化学能，用化学能的形式把电能储存起来，故B错误；
C.内能的转移在热传递中，内能总是从温度高的物体转移到温度低的物体，或者从同一个物体的高温部分转移到低温部分；用热水泡脚，脚从热水中吸收热量，促进血液循环，身体会感觉暖和，说明内能可以转移，故C正确；
D.电饭锅的工作原理是利用电流的热效应工作，电饭锅工作时，将电能转化为内能，故D正确。
故选：B。
分析能量转化过程中消耗了哪种形式的能，产生了哪种形式的能，进而可以判断该过程中的能量转化。
本题考查了能量的转化，判断出消耗的和增加的能量是解答的关键，属于基础知识。
4.【答案】C
【解析】解：AD.用摩擦的方法可以使塑料丝带电，这种使物体带电的方法叫做摩擦起电，这个过程并不是创造了电，其实质为电子发生了转移，故AD错误；
BC.由图中现象可以得出，细塑料丝、PVC管带同种电荷，因为同种电荷互相排斥，故B错误；验电器的工作原理是利用同种电荷相互排斥，故C正确。
故选：C。
(1)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
(2)电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
理解摩擦起电的实质和电荷间的作用规律，可解答此题。
5.【答案】B
【解析】解：根据题意可知，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻，故B符合题意。
故选：B。
螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，指示灯会发光，据此分析电路的连接方式。
本题考查了电路图的设计，明确螺丝与灯泡的连接方式是解题的关键。
6.【答案】B
【解析】解：两灯均不发光，且在检测电路故障时电流表始终无示数，说明电路故障为断路；将电压表并联在b、c两点，电压表无示数，说明电压表的正负接线柱没有与电源两极相连，即电压表以外的电路断路；
将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，说明灯L2断路。
故选：B。
本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表示数为零说明故障是开路，电压表有示数，说明开路在电压表的两接线柱之间。
7.【答案】B
【解析】解：A.电线绝缘皮破损了不能继续使用，否则容易发生触电，不符合安全用电原则，故A不正确；
B.在使用试电笔时，笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，当试电笔的氖管发出红光时，说明试电笔接触的是火线，故B正确；
C.多个大功率用电器同时使用一个插座，会使干路中的电流过大，使电路过载工作，不符合安全用电原则，故C不正确；
D.电冰箱地线断了，不会影响电冰箱的正常工作；地线的作用是为防止电气设备的金属外壳带电危及人身和设备安全而进行的接地保护，所以电冰箱的地线断了继续使用，不符合安全用电原则，故D不正确。
故选：B。
(1)电线绝缘皮破损了不能继续使用，否则容易发生触电；
(2)在使用试电笔时，笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，当试电笔的氖管发出红光时，说明试电笔接触的是火线；
(3)多个大功率用电器同时使用一个插座，会使干路中的电流过大；
(4)用电器的金属外壳必须接地。
本题考查了学生对安全用电知识，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，学好电、用好电！
8.【答案】D
【解析】解：AC、电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流没有关系，故AC错误；
B、导体电阻的影响因素：导体的长度、横截面积、材料．如果导体被拉长，其长度变长，横截面积变小，则其电阻将变大，故B错误；
D、导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是导体电阻与流过的电流和两端的电压无关．当导体两端电压增大时，电流也增大，但其比值不变，故D正确．
故选D.
导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是导体电阻是导体本身的一种性质，与流过的电流和两端的电压无关．
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积等有关．
我们根据比值定义法定义了电阻，但是电阻是由导体本身的性质决定的，与通过它的电流及两端的电压是无关的，在学习中要注意体会和理解．
9.【答案】D
【解析】解：A、由图甲可知该电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，由图乙可知，随着粉尘浓度的增加，传感器R的电阻减小，所以当粉尘浓度增大时，电路中的总电阻变小，由欧姆定律得电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
BD、因为电压表的量程为0∼3V，所以当定值电阻两端电压达到电压表量程的最大值3V时，由欧姆定律得此时电路中的电流最大，即
I最大=U最大R0=3V15Ω=0.2A，
此时的总电阻最小，即传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据I=UR可得此时的总电阻为：
R总=UI最大=4V0.2A=20Ω；
因为定值电阻R0的阻值为15Ω，所以此时传感器R的阻值为5Ω，由图乙知此时对应的粉尘度为14mg/m3，所以电路可测的最大粉尘度为14mg/m3，故B错误，D正确；
C.由P=UI=U2R得电路的总功率为：P=U2R总′=(4V)2R+15Ω，要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值为45Ω，所以电路的最小总功率为：P=(4V)245Ω+15Ω=0.27W，故C错误。
故选：D。
由电路图可知，闭合开关S，传感器电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据图丙可知粉尘浓度增大时传感器R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
(2)当传感器R的阻值最小时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的最大示数；
此时传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据I=UR可得此时的总电阻，根据串联电路的特点求出此时传感器R的阻值，由图乙知可知此时对应的粉尘度；
(3)由P=UI=U2R得电路的总功率为：P=U2R总′=(4V)2R+15Ω，要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值，利用P=U2R总′=(4V)2R+15Ω求出电路的最小总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析，从图象中获取有用的信息是关键。
10.【答案】ABD
【解析】解：A、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A不正确；
B、由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，根据欧姆定律可得R甲=U甲I甲=2V0.4A=5Ω，故B不正确；
C、如图2所示，甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.2A时，由图象可知，U甲=1V，U乙=2V，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，电源的电压U=U甲+U乙=1V+2V=3V，根据欧姆定律可得R总=UI=3V0.2A=15Ω，故C正确；
D、如图3所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V时，由图象可知，I甲=0.4A，I乙=0.2A，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A，故D不正确。
故选：ABD。
(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；
(2)由图象可知，当甲两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲的阻值；
(3)如图2所示，甲和乙串联，由图象读出图象中，电路电流为0.2A时甲和乙电阻两端的电压，根据根据电路的电压特点总电压，利用欧姆定律即可求出总阻值；
(4)如图3所示，甲和乙并联，电源电压为2V时，由图象读出图象中甲和乙电阻对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流。
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据图象得出相关的信息。
11.【答案】焦耳 864
【解析】解：物理学家焦耳做了大量的实验，最先精确地确定了电产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系；
将一阻值为10Ω的电热丝(不考虑电阻随温度的变化)，接入12V的电路中，1min内电热丝产生的热量为：
Q=W=U2tR=(12V)2×60s10Ω=864J。
故答案为：焦耳；864。
物理学家焦耳做了大量的实验，最先精确地确定了电产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系；
根据Q=W=U2tR计算将一阻值为10Ω的电热丝(不考虑电阻随温度的变化)，接入12V的电路中，1min内电热丝产生的热量。
本题考查焦耳定律和电功公式的灵活运用。
12.【答案】显示器待机耗电量为0.4W/h显示器待机功率为0.4W
【解析】解：图中显示屏上标有W，W是功率的单位，此时测量的是电功率，不是待机耗电量为0.4W/h；W/h是电功的单位，因此正确的文字说明应该是显示器待机功率是0.4W。
故答案为：显示器待机耗电量为0.4W/h；显示器待机功率为0.4W。
电功率的单位是W，电功的单位是J或kW⋅h，根据图示信息分析答题。
知道电功率的单位，分析图示情景即可正确解题。
13.【答案】电流 电压
【解析】解：由图可知两灯泡要想正常工作，连接方式必须并联；
乙表不能是电流表，否则会使右边灯泡短路，所以应是电压表；
而甲表如果为电压表，则会造成右边灯泡开路，所以应是电流表；
因此甲处为电流表，乙处为电压表。
故答案为：电流；电压。
电压表与被测用电器并联，并且在电路中相当于开路；电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；
根据电压表和电流表的正确使用方法以及在电路中的作用进行分析。
解决本类题的关键是牢记电压表和电流表的正确使用方法，并且能够识别串并联电路。
14.【答案】解：在家庭电路中，灯泡与插座的工作互不影响，所以灯泡与插座是并联的；开关接在灯泡与火线之间，灯泡另外一端与零线相连；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；作图如下：
【解析】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；
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查空了家庭电路的连接，开关控制用电器，开关一定接在火线和用电器之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
15.【答案】质量 加热时间 升高的温度 甲
【解析】解：(1)探究比较不同物质吸热的情况的实验中，根据比较吸热能力的方法，实验时应取质量相同的甲、乙两种液体，分别放入两完全相同的空烧杯中，并用相同的电加热器加热。
(2)相同的电加热器加热相同的时间，电加热器放出的热量是相等的，所以吸热多少是通过加热时间来反映的。
实验中甲、乙两种液体的质量相同，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，由Q吸=cmΔt可知，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
(3)由表中数据可知，在0∼4min内，甲液体温度升高16℃，乙液体温度升高32℃，由升高的温度可知，吸收相同热量的两种相同质量的液体，因甲液体温度升高得少，所以甲液体的的吸热能力强。
故答案为：(1)质量；(2)加热时间；升高的温度；(3)甲。
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：
①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；
②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。
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，为热学中的重要实验。
16.【答案】断开 C 选用规格相同的灯泡进行实验 应选用不同规格的灯泡进行多次实验
【解析】解：(1)在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
(2)由图乙知，两灯并联连接，电流表串联在干路上，测干路的电流。所以是用电流表测图甲中C处的电流。
(3)由表格数据知，通过A、B两点的电流，即通过两灯的电流总相等，说明实验中，选用的两个灯泡的规格相同。
选用相同规格的灯泡进行实验，结论具有偶然性，为了得到普遍性的实验结论，应选用不同规格的灯泡进行多次实验。
故答案为：(1)断开；(2)C；(3)选用规格相同的灯泡进行实验；应选用不同规格的灯泡进行多次实验。
(1)在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；
(2)电流表与待测电路串联，据此分析；
(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。
本题探究并联电路中电流的规律，考查电流表的连接、并联电路的特点、电路连接、数据分析和归纳法的运用。
17.【答案】B0.75需要控制电阻不变，但灯泡灯丝的电阻与温度有关系
【解析】解：(1)向右移动滑片时，灯泡变暗，说明流过灯泡的电流变小，则滑动变阻器的有效阻值变大，则
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，而电压表测的是小灯泡的电压，当小灯泡断路时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表测的是电源电压，电压表会有读数，所以不可能是小灯泡断路；
电流表断路、滑动变阻器断路时，电路中没有电流流过，此时小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，故选B；
(3)灯泡的实际功率与实际电压有关，不同电压下的功率不同，灯泡的亮度不同，灯在额定电压下的功率为额定功率，故设计表格如下：
(4)电流表选取小量程，分度值为0.02A，则小灯泡正常工作时的电流为0.3A，所以其额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)探究电流和电压关系，需要控制电阻不变，但灯泡灯丝的电阻与温度有关系。
故答案为：(1)见解析；(2)B；(3)见解析；(4)0.75；(5)需要控制电阻不变，但灯泡灯丝的电阻与温度有关系。
(1)向右移动滑片时，灯泡变暗，说明流过灯泡的电流变小，则滑动变阻器的有效阻值变大，据此连线；
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，据此分析；
(3)结合实验目的及是实验原理确定需要测量的数据，设计表格即可；
(4)结合电流表的量程、分度值读出小灯泡正常工作时的电流，再根据P=UI，计算出小灯泡的额定功率；
(5)探究电流和电压关系，需要控制电阻不变，但灯泡灯丝的电阻与温度有关系。
本题考查了连接电路的注意事项、电路图的画法、电路故障分析、电功率的计算以及影响电阻的因素等，考查的知识点较多，但都是基础知识，只要细心做不难解决。
18.【答案】电流表示数的大小 ① 甲、丙 食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关
【解析】解：(1)若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，可见，食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断。
(2)a、b分别插入甲、乙所示位置，盐水的质量和金属片的距离不变，可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
为了探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系，需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变，改变溶液的质量，应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置。
(3)将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不相等，若I乙≠I丁，所以，食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
故答案为：(1)电流表示数的大小；(2)①；甲、丙；(3)食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
金属片a、b插入盐水中，电源电压一定，盐水导电性越强，电阻越小，电流越大，电流表示数越大，用电流表示数大小来反映盐水电阻的大小。
盐水的电阻可能跟盐水的浓度、质量、金属片之间的距离有关。探究盐水电阻跟盐水浓度的关系时，控制盐水的质量和金属片的距离不变；探究盐水电阻跟质量的关系，控制盐水的浓度、金属片之间的距离不变；探究盐水电阻跟金属片距离的关系，控制盐水的浓度、盐水的质量不变。
这种探究盐水电阻的实验方法是控制变量法。
探究物理问题时，要猜想物理量可能与哪些因素有关，利用控制变量法，探究物理量的影响因素。
19.【答案】电池板、电压表、开关、导线 将电池板、电压表、开关用导线串联，闭合开关，用“试触”法，观察电压表的偏转情况 若电压表指针向右偏转，则与电压表正接线柱相连的为电池板正极，反之，为负极
【解析】解：(1)实验器材：电池板、电压表、开关、导线；
(2)实验步骤：将电池板、电压表、开关用导线串联，闭合开关，用“试触”法，观察电压表的偏转情况；
(3)实验结论：
若电压表指针向右偏转，则与电压表正接线柱相连的为电池板正极，反之，为负极；
另解：
(1)实验器材：电池板、发光二极管、开关、导线；
(2)实验步骤：将电池板、发光二极管、开关用导线串联；
(3)实验结论：闭合开关，若发光二极管发光，则与发光二极管正接线柱相连的为电池板正极，反之，为负极(也可从电流表指针偏方法确定电池板的正负极)。
故答案为：见上。
电压表的使用规则中涉及到了电流的方向，可以用来确定电池板的正负极，据此确定所用的器材、实验步骤和实验结论(也可利用二极管的单向导电性进行分析)。
本题考查确定电池板正负极的实验方案设计，从电表指针偏转、二极管是否发光或小磁针转向确定电流方向，进而确定电源正负极。
20.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg×(70℃−20℃)=4.2×107J；
(2)由η=Q吸Q放可知，天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸η=4.2×107J80%=5.25×107J，
由Q放=Vq可知，需要天然气的体积：V=Q放q=5.25×107J7×107J/m3=0.75m3。
答：(1)水需要吸收的热量为4.2×107J；
(2)若该天然气灶的烧水效率是80%，则需要天然气0.75m3。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)利用效率公式求出天然气完全燃烧放出的热量，利用Q放=Vq求出需要天然气的体积。
本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用，解题的关键是熟记公式并能灵活运用公式。
21.【答案】解：(1)当闭合开关S2，断开开关S1时，只有R接入电路，电路的电阻最大，由P=U2R可知电功率较小，处于保温状态；当闭合开关S2和S1时，R1和R均接入电路，电路的电阻最小，因为并联电路的总电阻小于任意一个电热丝的电阻，由P=U2R可知电功率较大，处于加热状态；所以煮茶器内部的电路图如图所示：
(2)由Q吸=cm(t−t0)得1kg水从20℃加热至55℃吸收的热量为：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(55℃−20℃)=1.47×105J，
煮茶器将1kg水从20℃加热至55℃消耗的电能为：
W=661200kW⋅h=0.055kW⋅h=1.98×105J，
煮茶器的加热效率为：
η=Q吸W=1.47×105J1.98×105J≈74.2%；
(3)“保温”挡的功率为220W，由P=U2R可得：
P=U2R=(220V)2R=220W，
解得R=220Ω，
煮茶器在加热1kg水时消耗的电能为1.98×105J，用时为3min，此时R1和R两根电热丝均工作，因为两电阻丝此时为并联，由W=UIt=U2Rt得电阻丝R1和R消耗的电能分别为：
W1=U2R1t=(220V)2R1×3×60s……①
WR=U2Rt=(220V)2220Ω×3×60s=39600J……②
因为W=W1+WR=1.98×105J……③
联立①②③解得R1=55Ω。
答：(1)煮茶器内部的电路图见解析；
(2)煮茶器的加热效率为74.2%；
(3)煮茶器内部两根电热丝的阻值分别为55Ω，220Ω。
【解析】(1)使R1和R2两根电热丝串联接入家庭电路中，结合P=U2R分析开关处于不同状态时的挡位；据此设计电路图；
(2)利用Q吸=cm(t−t0)求出煮茶器内的水吸收的热量；结合电能表指示灯闪烁了66次求出煮茶器消耗的电能；利用效率公式求出煮茶器的加热效率；
(3))“保温”挡的功率为220W，由P=U2R可得R的电阻，再结合W=UIt=U2Rt得电阻丝R1和R消耗的电能，用时为3min消耗的电能为1.98×105J，据此求得R1的值。
本题是电热综合题，主要考查电路图的设计、对电能表参数的理解、电功率公式、吸收公式以及效率公式的应用，有一定的难度。
22.【答案】导体 电荷分布 7.8×105 更换横截面积更大的导线
【解析】解：(1)薄膜材料具有导电性，是导体。
手指触碰到触摸屏幕，人体上的电荷传递到触摸屏上时被电极检测到电荷分布的变化，由此感知手指的运动轨迹。
(2)播放视频时，消耗的电能W1=P1t1=1000W×10×60s=6×105J，
黑屏状态消耗的电能W2=P2t2=100W×30×60s=1.8×105J，
电子黑板在40min内消耗的总电能W=W1+W2=6×105J+1.8×105J=7.8×105J；
(3)电源线的电阻一定，电路的电压保持不变，而播放视频时电功率大，据P=UI知，此时通过电路的电流变大，结合焦耳定律Q=I2Rt知，电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。所以播放视频时，电源线明显发热。为了用电安全，电源线应用电阻较小的导线，可更换横截面积更大的导线。
故答案为：(1)导体；电荷分布；(2)7.8×105；(3)更换横截面积更大的导线。
(1)容易导电的材料叫导体，不容易导电的材料叫绝缘体。从题干中寻找有用信息进行判断；
(2)利用W=Pt求得播放视频时消耗的电能及黑屏状态消耗的电能，相加即可求得电子黑板在40min内消耗的总电能。
(3)结合焦耳定律Q=I2Rt分析解答。
本题是信息题，要读懂题意，明确电容式触摸屏的工作原理才能正确解答。加热时间t/min
0
1
2
3
4
甲的温度t/℃
30
34
38
42
46
乙的温度t/℃
10
18
26
34
42
实验次数
通过A点的电流IA/A
通过B点的电流IB/A
通过C点的电流IC/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.2
0.2
0.4
3
0.3
0.3
0.6
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯泡功率/W
小灯泡亮度情况
1
2.5
2
3
3
2
1.下列数据最接近真实值的是( )
A. 家用电冰箱的电流约0.1AB. 一节新干电池的电压约为36V
C. 微波炉的额定功率约为1000WD. 家用节能灯工作一晚消耗电能约1度
2.刀削面是山西的一种传统特色面食，因其风味独特而驰名中外。用刀削出的面条，中厚边薄，形似柳叶，如图所示。下列说法正确的是( )
A. 面条晾凉的过程中，分子运动加快
B. 面条被煮熟，是通过做功的方式增加了内能
C. “白气”弥散是水蒸气分子在不停地做无规则运动
D. 水沸腾后锅盖被顶开与热机做功冲程的能量转化相同
3.下列有关能量的转移和转化的表述中，错误的是( )
A. 燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B. 蓄电池充电时化学能转化为电能
C. 用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D. 电饭锅工作时电能转化为内能
4.如图所示是“静电章鱼”塑料丝放在PVC管上方，细塑料丝就会以“章鱼”的形象悬在空中。对该现象的分析正确的是( )
A. 细塑料丝带电是通过摩擦的方法创造了电荷
B. 细塑料丝、PVC管因带了异种电荷而互相排斥
C. “章鱼”悬在空中的现象与验电器工作原理相同
D. 细塑料丝带电的实质是分子在物体间的转移
5.青少年科技创新大赛的获奖作品(5G高铁轨道螺丝警报器)，设计了检测螺丝松动的报警方案，如图所示。其主要的科学原理是：螺丝(其电阻不计)连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时报警灯L亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是( )
A. B.
C. D.
6.小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按如图连接好了电路，闭合开关S后，观察实验，两灯均不发光，为检测出电路故障，他做了以下操作：将电压表接到b、c两点，观察电压表、电流表均无示数；将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零。则电路故障可能是( )
A. 灯L1短路B. 灯L2断路C. 灯L1断路D. 电流表烧坏了
7.“安全用电无小事，时时刻刻要牢记”，人们在日常生活中必须要有安全用电的意识，下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 电线绝缘皮破损仍然继续使用
B. 使用试电笔时，手要接触笔尾金属体
C. 多个大功率用电器可以同时使用
D. 电冰箱的地线断了继续使用
8.由欧姆定律公式I=URUR变形得R=UI，结合所学电学知识，判断下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B. 如果导体被拉长，则其电阻将变小
C. 如果通过导体的电流变小，导体的电阻将变大
D. 导体两端电压增大时，电流也增大，但其比值不变
9.创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器R来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V，定值电阻R0的阻值为15Ω，电压表的量程为0∼3V。下列分析正确的是( )
A. 电压表示数随粉尘浓度增大而减小B. 电流表的最大示数为0.3A
C. 电路的最小总功率为0.8WD. 电路可测的最大粉尘度为14mg/m3
二、多选题：本大题共1小题，共3分。
10.如图所示是电阻甲和乙的I−U图象，下列说法不正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω
C. 如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D. 如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
三、填空题：本大题共3小题，共12分。
11.物理学家______做了大量的实验，最先精确地确定了电产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。将一阻值为10Ω的电热丝(不考虑电阻随温度的变化)，接入12V的电路中，1min内电热丝产生的热量为______ J。
12.报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少，你知道吗？》的文章，配有如图所示的一幅插图。请你写出插图边的文字说明存在的科学性错误：______ 。并请你给如图配上正确的文字说明：______ 。
13.如图所示电路，在甲、乙两处分别接入电表，当开关闭合后，两灯泡都发光。则甲表是______表，乙表是______表。
四、作图题：本大题共1小题，共2分。
14.学习了“生活用电”后，小爱认真观察了自家配电设备的使用情况。如图所示的是插座、带开关的电灯，请你用笔画线代替导线将它们正确接入电路。
五、实验探究题：本大题共5小题，共36分。
15.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)实验中应量取______ 相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；
(2)用相同的电加热器加热，吸热多少可以通过______ 来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”)；当它们吸收相同热量时，通过比较______ 来判断吸热能力的强弱；
(3)分析实验数据可知：______ 物质的吸热能力强。
16.小爱学习小组的同学利用如图甲所示的电路图探究“并联电路的电流规律”。
(1)连接电路时，开关应处于______ 状态；
(2)从图乙可看出，他们此时用电流表测量的是流过______ (选填“A”“B”或“C”)点的电流；
(3)进行实验过程中，小爱记录了如表实验数据。
分析实验数据，小爱发现通过两条支路的电流总是相等，其原因是______ 。为了得出更普遍的结论，请你提出一条合理建议：______ 。
17.创新小组为了测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率，连接了部分实物图如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：导线不得交叉；向右移动滑片时，灯泡变暗；
(2)实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是______ ；
A.电流表断路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器断路
(3)若你是小组成员，请你帮小组设计一个记录实验数据的表格；
(4)小晋改变滑片的位置，使电压表示数等于额定电压，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______ W；
(5)实验结束后，同组的小爱想利用现有的器材探究电流和电压关系，请你对小爱的想法做出评价：______ 。
18.某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；
②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关；
③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究：
(1)食盐水溶液的导电性能可以由______ 来判断；
(2)将金属片a、b分别插入甲、乙所示位置可探究猜想______ (选填序号)，为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入______ 两图所示位置；
(3)将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置，若I乙≠I丁，由此可得到的结论是______ 。
19.爱动手的小明拆开一个玩具太阳能电动车，发现太阳能电池板背面只有连接导线的两个电极(如图所示)，但是不能确定哪个是正极，请你选用合适的实验器材帮他设计实验并进行判断。
(1)实验器材：______；
(2)实验步骤：______；
(3)实验结论：______。
六、计算题：本大题共2小题，共10分。
20.用天然气烧水时，若将200kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值为q=7×107J/m3。求：
(1)则水需要吸收多少热量？
(2)若该天然气灶的烧水效率是80%，则需要天然气多少m3？
21.重阳节时，小爱给爷爷买了一款如图甲所示的煮茶器，具有“加热”和“保温”两挡功能。小爱查阅说明书得知，该煮茶器的额定电压为220V，“保温”挡的功率为220W，内部由R1和R两根电热丝组成。
(1)请在图乙虚线框中画出煮茶器内部的电路图；
(2)某次煮茶器单独正常工作时，将1kg水从20℃加热至55℃用时3min，家中如图丙所示的电能表指示灯闪烁了66次，求煮茶器的加热效率；
(3)求煮茶器内部两根电热丝的阻值。
七、综合题：本大题共1小题，共10分。
22.阅读材料，回答下列问题。
智慧教室互动黑板
智慧教室互动黑板采用电容触控技术将传统的手写黑板和多媒体应用相结合。既可以像普通黑板一样用粉笔正常书写，也可以像平板一样，用手触控观看视频、图片、动画等各种丰富的多媒体应用。电子黑板采用电容触控技术，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏，电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上，通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。
(1)电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是______ (选填“导体”或“绝缘体”)。通过触摸屏周边分布的电极检测______ 的变化，可感知手指的运动轨迹；
(2)电子黑板在播放视频时的电功率为1000W，黑屏模式的电功率为100W。若一节课上老师播放视频10min，其余的30min电子黑板都处于黑屏的状态，则电子黑板在40min内消耗的总电能是______ J；
(3)黑屏模式时，电子黑板的电源线不怎么热，但在播放视频时，电源线明显发热，这是为什么呢？为了用电安全，应该对电源线做怎样的改进______ 。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A.家用电冰箱的电流较大，约为1A，故A不正确；
B.一节新干电池的电压为1.5V，对人体安全的电压是不高于36V，故B不正确；
C.微波炉有不同规格，额定功率一般为1000W左右，故C正确；
D.家用节能灯的工作电流一般为0.1A，家庭电路的电压为220V。工作一晚12h消耗的电能约为W=UIt=220V×0.1A×12×3600s=9.504×105J=0.264kW⋅h=0.264度，故D不正确。
故选：C。
首先要对选项中涉及的几种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。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
2.【答案】D
【解析】解：
A.分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，面条晾凉的过程中，温度降低，分子热运动变慢，故A错误；
B.面条被煮的过程，面条吸收热量，内能增大，这是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；
C.白气弥散是水蒸气上升过程遇到冷的空气液化形成的小水珠，是宏观物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故C错误；
D.水沸腾后，锅内空气的温度升高，内能增大，对锅盖做功，将内能转化为锅盖的机械能，热机的做功冲程将内能转化为机械能，故D正确。
故选：D。
(1)温度越高，分子无规则运动越剧烈；
(2)改变物体内能的两种方式：做功和热传递；
(3)不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象是扩散，扩散表明分子不停地做无规则运动；
(4)做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；热机的做功冲程将内能转化为机械能。
本题通过面条考查了热量、改变物体内能的方法、扩散现象等，体现了生活处处皆物理。
3.【答案】B
【解析】解：A.燃料的燃烧是一种化学变化，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，故A正确；
B.蓄电池充电时把电能转化成化学能，用化学能的形式把电能储存起来，故B错误；
C.内能的转移在热传递中，内能总是从温度高的物体转移到温度低的物体，或者从同一个物体的高温部分转移到低温部分；用热水泡脚，脚从热水中吸收热量，促进血液循环，身体会感觉暖和，说明内能可以转移，故C正确；
D.电饭锅的工作原理是利用电流的热效应工作，电饭锅工作时，将电能转化为内能，故D正确。
故选：B。
分析能量转化过程中消耗了哪种形式的能，产生了哪种形式的能，进而可以判断该过程中的能量转化。
本题考查了能量的转化，判断出消耗的和增加的能量是解答的关键，属于基础知识。
4.【答案】C
【解析】解：AD.用摩擦的方法可以使塑料丝带电，这种使物体带电的方法叫做摩擦起电，这个过程并不是创造了电，其实质为电子发生了转移，故AD错误；
BC.由图中现象可以得出，细塑料丝、PVC管带同种电荷，因为同种电荷互相排斥，故B错误；验电器的工作原理是利用同种电荷相互排斥，故C正确。
故选：C。
(1)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
(2)电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
理解摩擦起电的实质和电荷间的作用规律，可解答此题。
5.【答案】B
【解析】解：根据题意可知，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻，故B符合题意。
故选：B。
螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，指示灯会发光，据此分析电路的连接方式。
本题考查了电路图的设计，明确螺丝与灯泡的连接方式是解题的关键。
6.【答案】B
【解析】解：两灯均不发光，且在检测电路故障时电流表始终无示数，说明电路故障为断路；将电压表并联在b、c两点，电压表无示数，说明电压表的正负接线柱没有与电源两极相连，即电压表以外的电路断路；
将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，说明灯L2断路。
故选：B。
本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表示数为零说明故障是开路，电压表有示数，说明开路在电压表的两接线柱之间。
7.【答案】B
【解析】解：A.电线绝缘皮破损了不能继续使用，否则容易发生触电，不符合安全用电原则，故A不正确；
B.在使用试电笔时，笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，当试电笔的氖管发出红光时，说明试电笔接触的是火线，故B正确；
C.多个大功率用电器同时使用一个插座，会使干路中的电流过大，使电路过载工作，不符合安全用电原则，故C不正确；
D.电冰箱地线断了，不会影响电冰箱的正常工作；地线的作用是为防止电气设备的金属外壳带电危及人身和设备安全而进行的接地保护，所以电冰箱的地线断了继续使用，不符合安全用电原则，故D不正确。
故选：B。
(1)电线绝缘皮破损了不能继续使用，否则容易发生触电；
(2)在使用试电笔时，笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，当试电笔的氖管发出红光时，说明试电笔接触的是火线；
(3)多个大功率用电器同时使用一个插座，会使干路中的电流过大；
(4)用电器的金属外壳必须接地。
本题考查了学生对安全用电知识，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，学好电、用好电！
8.【答案】D
【解析】解：AC、电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流没有关系，故AC错误；
B、导体电阻的影响因素：导体的长度、横截面积、材料．如果导体被拉长，其长度变长，横截面积变小，则其电阻将变大，故B错误；
D、导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是导体电阻与流过的电流和两端的电压无关．当导体两端电压增大时，电流也增大，但其比值不变，故D正确．
故选D.
导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是导体电阻是导体本身的一种性质，与流过的电流和两端的电压无关．
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积等有关．
我们根据比值定义法定义了电阻，但是电阻是由导体本身的性质决定的，与通过它的电流及两端的电压是无关的，在学习中要注意体会和理解．
9.【答案】D
【解析】解：A、由图甲可知该电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，由图乙可知，随着粉尘浓度的增加，传感器R的电阻减小，所以当粉尘浓度增大时，电路中的总电阻变小，由欧姆定律得电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
BD、因为电压表的量程为0∼3V，所以当定值电阻两端电压达到电压表量程的最大值3V时，由欧姆定律得此时电路中的电流最大，即
I最大=U最大R0=3V15Ω=0.2A，
此时的总电阻最小，即传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据I=UR可得此时的总电阻为：
R总=UI最大=4V0.2A=20Ω；
因为定值电阻R0的阻值为15Ω，所以此时传感器R的阻值为5Ω，由图乙知此时对应的粉尘度为14mg/m3，所以电路可测的最大粉尘度为14mg/m3，故B错误，D正确；
C.由P=UI=U2R得电路的总功率为：P=U2R总′=(4V)2R+15Ω，要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值为45Ω，所以电路的最小总功率为：P=(4V)245Ω+15Ω=0.27W，故C错误。
故选：D。
由电路图可知，闭合开关S，传感器电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据图丙可知粉尘浓度增大时传感器R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
(2)当传感器R的阻值最小时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的最大示数；
此时传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据I=UR可得此时的总电阻，根据串联电路的特点求出此时传感器R的阻值，由图乙知可知此时对应的粉尘度；
(3)由P=UI=U2R得电路的总功率为：P=U2R总′=(4V)2R+15Ω，要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值，利用P=U2R总′=(4V)2R+15Ω求出电路的最小总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析，从图象中获取有用的信息是关键。
10.【答案】ABD
【解析】解：A、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A不正确；
B、由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，根据欧姆定律可得R甲=U甲I甲=2V0.4A=5Ω，故B不正确；
C、如图2所示，甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.2A时，由图象可知，U甲=1V，U乙=2V，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，电源的电压U=U甲+U乙=1V+2V=3V，根据欧姆定律可得R总=UI=3V0.2A=15Ω，故C正确；
D、如图3所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V时，由图象可知，I甲=0.4A，I乙=0.2A，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A，故D不正确。
故选：ABD。
(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；
(2)由图象可知，当甲两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲的阻值；
(3)如图2所示，甲和乙串联，由图象读出图象中，电路电流为0.2A时甲和乙电阻两端的电压，根据根据电路的电压特点总电压，利用欧姆定律即可求出总阻值；
(4)如图3所示，甲和乙并联，电源电压为2V时，由图象读出图象中甲和乙电阻对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流。
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据图象得出相关的信息。
11.【答案】焦耳 864
【解析】解：物理学家焦耳做了大量的实验，最先精确地确定了电产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系；
将一阻值为10Ω的电热丝(不考虑电阻随温度的变化)，接入12V的电路中，1min内电热丝产生的热量为：
Q=W=U2tR=(12V)2×60s10Ω=864J。
故答案为：焦耳；864。
物理学家焦耳做了大量的实验，最先精确地确定了电产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系；
根据Q=W=U2tR计算将一阻值为10Ω的电热丝(不考虑电阻随温度的变化)，接入12V的电路中，1min内电热丝产生的热量。
本题考查焦耳定律和电功公式的灵活运用。
12.【答案】显示器待机耗电量为0.4W/h显示器待机功率为0.4W
【解析】解：图中显示屏上标有W，W是功率的单位，此时测量的是电功率，不是待机耗电量为0.4W/h；W/h是电功的单位，因此正确的文字说明应该是显示器待机功率是0.4W。
故答案为：显示器待机耗电量为0.4W/h；显示器待机功率为0.4W。
电功率的单位是W，电功的单位是J或kW⋅h，根据图示信息分析答题。
知道电功率的单位，分析图示情景即可正确解题。
13.【答案】电流 电压
【解析】解：由图可知两灯泡要想正常工作，连接方式必须并联；
乙表不能是电流表，否则会使右边灯泡短路，所以应是电压表；
而甲表如果为电压表，则会造成右边灯泡开路，所以应是电流表；
因此甲处为电流表，乙处为电压表。
故答案为：电流；电压。
电压表与被测用电器并联，并且在电路中相当于开路；电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；
根据电压表和电流表的正确使用方法以及在电路中的作用进行分析。
解决本类题的关键是牢记电压表和电流表的正确使用方法，并且能够识别串并联电路。
14.【答案】解：在家庭电路中，灯泡与插座的工作互不影响，所以灯泡与插座是并联的；开关接在灯泡与火线之间，灯泡另外一端与零线相连；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；作图如下：
【解析】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；
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查空了家庭电路的连接，开关控制用电器，开关一定接在火线和用电器之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
15.【答案】质量 加热时间 升高的温度 甲
【解析】解：(1)探究比较不同物质吸热的情况的实验中，根据比较吸热能力的方法，实验时应取质量相同的甲、乙两种液体，分别放入两完全相同的空烧杯中，并用相同的电加热器加热。
(2)相同的电加热器加热相同的时间，电加热器放出的热量是相等的，所以吸热多少是通过加热时间来反映的。
实验中甲、乙两种液体的质量相同，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，由Q吸=cmΔt可知，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
(3)由表中数据可知，在0∼4min内，甲液体温度升高16℃，乙液体温度升高32℃，由升高的温度可知，吸收相同热量的两种相同质量的液体，因甲液体温度升高得少，所以甲液体的的吸热能力强。
故答案为：(1)质量；(2)加热时间；升高的温度；(3)甲。
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：
①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；
②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。
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，为热学中的重要实验。
16.【答案】断开 C 选用规格相同的灯泡进行实验 应选用不同规格的灯泡进行多次实验
【解析】解：(1)在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
(2)由图乙知，两灯并联连接，电流表串联在干路上，测干路的电流。所以是用电流表测图甲中C处的电流。
(3)由表格数据知，通过A、B两点的电流，即通过两灯的电流总相等，说明实验中，选用的两个灯泡的规格相同。
选用相同规格的灯泡进行实验，结论具有偶然性，为了得到普遍性的实验结论，应选用不同规格的灯泡进行多次实验。
故答案为：(1)断开；(2)C；(3)选用规格相同的灯泡进行实验；应选用不同规格的灯泡进行多次实验。
(1)在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；
(2)电流表与待测电路串联，据此分析；
(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。
本题探究并联电路中电流的规律，考查电流表的连接、并联电路的特点、电路连接、数据分析和归纳法的运用。
17.【答案】B0.75需要控制电阻不变，但灯泡灯丝的电阻与温度有关系
【解析】解：(1)向右移动滑片时，灯泡变暗，说明流过灯泡的电流变小，则滑动变阻器的有效阻值变大，则
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，而电压表测的是小灯泡的电压，当小灯泡断路时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表测的是电源电压，电压表会有读数，所以不可能是小灯泡断路；
电流表断路、滑动变阻器断路时，电路中没有电流流过，此时小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，故选B；
(3)灯泡的实际功率与实际电压有关，不同电压下的功率不同，灯泡的亮度不同，灯在额定电压下的功率为额定功率，故设计表格如下：
(4)电流表选取小量程，分度值为0.02A，则小灯泡正常工作时的电流为0.3A，所以其额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)探究电流和电压关系，需要控制电阻不变，但灯泡灯丝的电阻与温度有关系。
故答案为：(1)见解析；(2)B；(3)见解析；(4)0.75；(5)需要控制电阻不变，但灯泡灯丝的电阻与温度有关系。
(1)向右移动滑片时，灯泡变暗，说明流过灯泡的电流变小，则滑动变阻器的有效阻值变大，据此连线；
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，据此分析；
(3)结合实验目的及是实验原理确定需要测量的数据，设计表格即可；
(4)结合电流表的量程、分度值读出小灯泡正常工作时的电流，再根据P=UI，计算出小灯泡的额定功率；
(5)探究电流和电压关系，需要控制电阻不变，但灯泡灯丝的电阻与温度有关系。
本题考查了连接电路的注意事项、电路图的画法、电路故障分析、电功率的计算以及影响电阻的因素等，考查的知识点较多，但都是基础知识，只要细心做不难解决。
18.【答案】电流表示数的大小 ① 甲、丙 食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关
【解析】解：(1)若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，可见，食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断。
(2)a、b分别插入甲、乙所示位置，盐水的质量和金属片的距离不变，可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
为了探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系，需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变，改变溶液的质量，应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置。
(3)将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不相等，若I乙≠I丁，所以，食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
故答案为：(1)电流表示数的大小；(2)①；甲、丙；(3)食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
金属片a、b插入盐水中，电源电压一定，盐水导电性越强，电阻越小，电流越大，电流表示数越大，用电流表示数大小来反映盐水电阻的大小。
盐水的电阻可能跟盐水的浓度、质量、金属片之间的距离有关。探究盐水电阻跟盐水浓度的关系时，控制盐水的质量和金属片的距离不变；探究盐水电阻跟质量的关系，控制盐水的浓度、金属片之间的距离不变；探究盐水电阻跟金属片距离的关系，控制盐水的浓度、盐水的质量不变。
这种探究盐水电阻的实验方法是控制变量法。
探究物理问题时，要猜想物理量可能与哪些因素有关，利用控制变量法，探究物理量的影响因素。
19.【答案】电池板、电压表、开关、导线 将电池板、电压表、开关用导线串联，闭合开关，用“试触”法，观察电压表的偏转情况 若电压表指针向右偏转，则与电压表正接线柱相连的为电池板正极，反之，为负极
【解析】解：(1)实验器材：电池板、电压表、开关、导线；
(2)实验步骤：将电池板、电压表、开关用导线串联，闭合开关，用“试触”法，观察电压表的偏转情况；
(3)实验结论：
若电压表指针向右偏转，则与电压表正接线柱相连的为电池板正极，反之，为负极；
另解：
(1)实验器材：电池板、发光二极管、开关、导线；
(2)实验步骤：将电池板、发光二极管、开关用导线串联；
(3)实验结论：闭合开关，若发光二极管发光，则与发光二极管正接线柱相连的为电池板正极，反之，为负极(也可从电流表指针偏方法确定电池板的正负极)。
故答案为：见上。
电压表的使用规则中涉及到了电流的方向，可以用来确定电池板的正负极，据此确定所用的器材、实验步骤和实验结论(也可利用二极管的单向导电性进行分析)。
本题考查确定电池板正负极的实验方案设计，从电表指针偏转、二极管是否发光或小磁针转向确定电流方向，进而确定电源正负极。
20.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg×(70℃−20℃)=4.2×107J；
(2)由η=Q吸Q放可知，天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸η=4.2×107J80%=5.25×107J，
由Q放=Vq可知，需要天然气的体积：V=Q放q=5.25×107J7×107J/m3=0.75m3。
答：(1)水需要吸收的热量为4.2×107J；
(2)若该天然气灶的烧水效率是80%，则需要天然气0.75m3。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)利用效率公式求出天然气完全燃烧放出的热量，利用Q放=Vq求出需要天然气的体积。
本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用，解题的关键是熟记公式并能灵活运用公式。
21.【答案】解：(1)当闭合开关S2，断开开关S1时，只有R接入电路，电路的电阻最大，由P=U2R可知电功率较小，处于保温状态；当闭合开关S2和S1时，R1和R均接入电路，电路的电阻最小，因为并联电路的总电阻小于任意一个电热丝的电阻，由P=U2R可知电功率较大，处于加热状态；所以煮茶器内部的电路图如图所示：
(2)由Q吸=cm(t−t0)得1kg水从20℃加热至55℃吸收的热量为：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(55℃−20℃)=1.47×105J，
煮茶器将1kg水从20℃加热至55℃消耗的电能为：
W=661200kW⋅h=0.055kW⋅h=1.98×105J，
煮茶器的加热效率为：
η=Q吸W=1.47×105J1.98×105J≈74.2%；
(3)“保温”挡的功率为220W，由P=U2R可得：
P=U2R=(220V)2R=220W，
解得R=220Ω，
煮茶器在加热1kg水时消耗的电能为1.98×105J，用时为3min，此时R1和R两根电热丝均工作，因为两电阻丝此时为并联，由W=UIt=U2Rt得电阻丝R1和R消耗的电能分别为：
W1=U2R1t=(220V)2R1×3×60s……①
WR=U2Rt=(220V)2220Ω×3×60s=39600J……②
因为W=W1+WR=1.98×105J……③
联立①②③解得R1=55Ω。
答：(1)煮茶器内部的电路图见解析；
(2)煮茶器的加热效率为74.2%；
(3)煮茶器内部两根电热丝的阻值分别为55Ω，220Ω。
【解析】(1)使R1和R2两根电热丝串联接入家庭电路中，结合P=U2R分析开关处于不同状态时的挡位；据此设计电路图；
(2)利用Q吸=cm(t−t0)求出煮茶器内的水吸收的热量；结合电能表指示灯闪烁了66次求出煮茶器消耗的电能；利用效率公式求出煮茶器的加热效率；
(3))“保温”挡的功率为220W，由P=U2R可得R的电阻，再结合W=UIt=U2Rt得电阻丝R1和R消耗的电能，用时为3min消耗的电能为1.98×105J，据此求得R1的值。
本题是电热综合题，主要考查电路图的设计、对电能表参数的理解、电功率公式、吸收公式以及效率公式的应用，有一定的难度。
22.【答案】导体 电荷分布 7.8×105 更换横截面积更大的导线
【解析】解：(1)薄膜材料具有导电性，是导体。
手指触碰到触摸屏幕，人体上的电荷传递到触摸屏上时被电极检测到电荷分布的变化，由此感知手指的运动轨迹。
(2)播放视频时，消耗的电能W1=P1t1=1000W×10×60s=6×105J，
黑屏状态消耗的电能W2=P2t2=100W×30×60s=1.8×105J，
电子黑板在40min内消耗的总电能W=W1+W2=6×105J+1.8×105J=7.8×105J；
(3)电源线的电阻一定，电路的电压保持不变，而播放视频时电功率大，据P=UI知，此时通过电路的电流变大，结合焦耳定律Q=I2Rt知，电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。所以播放视频时，电源线明显发热。为了用电安全，电源线应用电阻较小的导线，可更换横截面积更大的导线。
故答案为：(1)导体；电荷分布；(2)7.8×105；(3)更换横截面积更大的导线。
(1)容易导电的材料叫导体，不容易导电的材料叫绝缘体。从题干中寻找有用信息进行判断；
(2)利用W=Pt求得播放视频时消耗的电能及黑屏状态消耗的电能，相加即可求得电子黑板在40min内消耗的总电能。
(3)结合焦耳定律Q=I2Rt分析解答。
本题是信息题，要读懂题意，明确电容式触摸屏的工作原理才能正确解答。加热时间t/min
0
1
2
3
4
甲的温度t/℃
30
34
38
42
46
乙的温度t/℃
10
18
26
34
42
实验次数
通过A点的电流IA/A
通过B点的电流IB/A
通过C点的电流IC/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.2
0.2
0.4
3
0.3
0.3
0.6
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯泡功率/W
小灯泡亮度情况
1
2.5
2
3
3
2
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