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2022-2023学年湖北省咸宁市嘉鱼县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年湖北省咸宁市嘉鱼县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19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，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列估测的常见物理量，最贴近生活实际的是( )
A. 台灯工作时的电流约为5AB. 一节新的干电池电压约为1.5V
C. 烧开一壶水大概需要消耗150J的电能D. 教室里正在制冷的空调功率约为200W
2.“安全用电，珍爱生命”，下列说法不正确的是( )
A. 发生触电事故时，应使触电人尽快与带电体分离
B. 使用试电笔时，手要接触笔尾的金属体
C. 空气开关跳闸后，将其复位即可继续使用
D. 安全用电原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体
3.如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，有关该装置的说法正确的是( )
A. 装置中电阻R0可以省略
B. 若装置中的R0两端并联一只电压表不可以代替油量表
C. 当油面下降时，通过电阻R0的电流减小
D. 油量表是由电流表改装而成的
4.当某一导体两端的电压是6V时，通过该导体的电流是0.6A。如果使该导体两端的电压增大为9V，这时该导体的电阻和通过的电流分别是( )
A. 5Ω0.4AB. 10Ω0.3AC. 10Ω0.9AD. 5Ω0.6A
5.图示为我国新型反潜巡逻机，其机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流，从而发现潜艇的存在。下列图能反映磁异探测器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，电源电压为9V，闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的额定功率是( )
A. 4.5W
B. 4W
C. 3W
D. 2W
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.关于家庭电路，下列说法中正确的是( )
A. 家庭电路中总电流过大，一定是由于电路中用电器的实际功率过大引起的
B. 在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小
C. 如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D. 电炉子工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉子的导线并不太热，是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小
8.如图电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U−I”关系图象如图所示．则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. 定值电阻R1的阻值为10Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0∼10Ω
D. 变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.学校用消毒液对教室进行消毒，不久就能在教室门口附近闻到消毒液的气味，这是______ 现象；夏天这种气味散发得更快，是因为温度越高，分子热运动越______ 。
10.如图所示，8月4日，东部战区组织兵力在位于台岛周边海空域开展规模空前的实战化演训，对预定海域成功实施远程火力及常规导弹火力实弹射击，导弹全部精准命中目标。火箭弹发射过程中，火药燃烧释放大量的能量，推动火箭弹加速运动，该过程相当于内燃机的______ 冲程。此过程中，燃料燃烧时释放的______ 转化为______ 。
11.小明同学用如图甲所示的电路探究“串联电路电压特点”，某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为______ V；小明同学在测量了灯L1两端的电压后，断开开关S，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，这样______(选填“能”或“不能”)测量灯L2两端的电压。
12.在如图所示电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω。闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A、0.3A，则该电路电源电压为______ V，10s内电路消耗的电能为______ J，10s内电流通过电动机产生的热量为______ J。
13.如图所示的电能表示数是______；根据参数分析，若单独使用一个电热水壶烧水时，5min内转盘正好转过300圈，则该电热水壶的电功率是______。
14.冬季来临，小明通过阅读说明书，发现自己家中的电暖气(油汀)中用油做工作物质，而不是用水，电加热是利用电流的______ 效应，请你从升温快慢的角度说一下原因______ 。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.如图所示，请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
16.放有条形磁体的小车静止在水平地面上，闭合开关S，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中括号里标明电源左端的极性和电磁铁右端的磁极。
五、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
17.为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图1所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间，实验数据记录如表。
(1)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较______ 来研究水和煤油吸收热能力的差异，该实验采取的探究方法是______ 。(选填“控制变量法”、“类比法”或“等效替代法”)
(2)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给______ 加热更长的时间，此时水吸收的热量______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)实验表明，______ (选填“水”或“煤油”)吸热能力强。
(4)根据上面表中的实验数据绘制的水和煤油温度随加热时间变化的图象如图2所示。据此判断，图中甲图象表示的物质是______ (选填“水”或“煤油”)。
18.为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的从左到右a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它______ 的不同；
(2)通过比较______ 两种情况，可以验证猜想A是正确的；
(3)通过比较______ 两种情况，可以验证猜想B是正确的；
(4)通过比较d中两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充的条件是______ 。
19.小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V“字样。
(1)连接电路前，开关应______；测量小灯泡额定功率的原理是______。
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路______(选填“一定”或“不一定”)出现了故障。
(3)根据测量的数据绘制成I−U图像(如图乙)，得出小灯泡的额定功率为______ W。分析图像还发现，小灯泡的电阻值是变化的，主要受______影响。
(4)该实验装置不能完成的实验是______。(填字母序号)
A.探究串联电路中的电流规律
B.探究串联电路中的电压规律
C.探究电流与电压的关系
(5)另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图丙所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额。
②______，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U。
③小灯泡额定功率的表达式P额=______。(用U额、U、R0表示)
六、计算题：本大题共2小题，共17分。
20.学校物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤。【c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，煤的热值是3×107J/kg】求：
(1)煤完全燃烧产生的热量；
(2)加热6min，水所吸收的热量；
(3)煤炉烧水时的热效率。
21.如图为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0∼3V”，电流表量程为“0∼0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：
(1)环境湿度增加，电流表的示数______ 。
(2)当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？
(3)环境湿度为60%时，电路中的总功率为多少？
(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、家用台灯的功率较小，一般是20W左右；正常工作电流约I=PU=20W220V≈0.1A，故A不符合实际；
B、一节新的干电池电压约为1.5V，故B符合实际；
C、电热水壶的功率约为1000W，烧开一壶水的时间约为5min=300s，烧开一壶水消耗的电能为：W=Pt=1000W×300s=3×105J，故C不符合实际；
D、教室里正在制冷的空调功率约为2000W，故D不符合实际。
故选：B。
(1)估测出台灯的功率，由P=UI算出台灯工作时的电流；
(2)一节新的干电池电压约为1.5V；
(3)估测出电热水壶的功率和烧开一壶水的时间，由W=Pt算出烧开一壶水消耗的电能；
(4)根据生活实际估算出空调的功率。
本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况，本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知。
2.【答案】C
【解析】解：A、当发现有人触电时，应该立即采取的措施是使触电人尽快与带电体分离，不能用手拉触电的人，否则自己也会触电，故A正确；
D、使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，才能辨别出火线或零线，但不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故，故B正确；
C、家庭中的空气开关突然跳闸，是由于短路或总功率多大等原因导致电流过大形成的，所以应该先检查电路的故障，排除故障后，再将空气开关复位，故C不正确；
D、安全用电的基本原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故D正确。
故选：C。
(1)发生触电事故时，应切断电源，使触电人与带电体分离；
(2)使用试电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的；同时不能用手触及试电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故；
(3)家庭电路中的空气开关跳闸后，在没有排除故障之前，不能将开关复位；
(4)安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，避免危险发生。
3.【答案】C
【解析】解：A、电阻R0与变阻器R串联，对电路起保护作用，所以R0不可以省略，故A错误；
B、由图可知，油量发生变化时，滑动变阻器接入电路的阻值发生变化，根据串联电路电阻规律可知电路电阻发生变化，由欧姆定律可知电路电流发生变化，根据U=IR可知R0两端电压发生变化，在R0两端并联一只电压表，电压表示数发生变化，根据电压表示数变化可以知道油量的变化，因此装置中的R0两端并联一只电压表可以代替油量表，故B错误；
C、当油面下降时，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律可知电路总电阻变大，由欧姆定律可知通过电路的电流变小，即通过电阻R0的电流减小，故C正确；
D、电路中，油量表与变阻器并联，故油量表由电压表改装而成的，故D错误。
故选：C。
A、电阻R0串联在电路中，对电路起保护作用；
B、由图可知，油量发生变化时，滑动变阻器接入电路的阻值发生变化，根据串联电路电阻规律可知电路电阻发生变化，由欧姆定律可知电路电流发生变化，根据U=IR可知R0两端电压发生变化，据此分析；
C、分析油面下降时变阻器连入电路的电阻变化，由串联电阻的规律可知电路的电阻变化，由欧姆定律确定通过电阻R0的电流变化；
D、根据电压表与滑动变阻器并联分析可知油量表是由哪种表改装而成的。
本题考查串联电路特点、欧姆定律、电压表和电流表的使用、滑动变阻器的使用，综合性强。
4.【答案】C
【解析】解：由I=UR可知导体的电阻为：R=UI=6V0.6A=10Ω；
电阻是导体的一种性质，与导体两端的电压无关，
因此该导体两端的电压增大为9V时，导体的电阻不变，仍为10Ω；
由欧姆定律可知此时通过的电流为：I′=U′R=9V10Ω=0.9A，故A、B、D错误，C正确。
故选：C。
已知导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律的变形可求出导体的电阻；电阻是导体的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与其两端的电压和通过的电流无关；
当导体两端的电压增大为9V时，再根据欧姆定律求出此时通过的电流。
本题考查了欧姆定律的应用和对电阻特性的理解，属于基础计算题，难度不大。
5.【答案】C
【解析】解：由题意可知，磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流，即通过磁场可以产生电流，符合磁生电的特点，因此，可判断其利用了电磁感应的原理，与发电机的原理相同。
A、图示为奥斯特实验，是电流的磁效应，故不符合题意；
B、图示是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故不符合题意；
C、图中开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理。符合题意；
D、图中有电源，是电动机的原理，故不符合题意。
故选：C。
磁异探测器最终将信号转换为变化的电流；因此是一个发电机，利用了电磁感应原理。分析下面四幅图，找出发电机的原理即可。
解答本题的关键要能从题意中分析出该装置为发电机，利用了电磁感应的原理，再逐一进行判断。
6.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
因串联电路两端电压等于各分电路两端电压之和，所以，当小灯泡正常发光时，其两端的电压：UL=U−UR=9V−3V=6V；
因串联电路中处处电流相等，所以电路电流为0.5A，则小灯泡的额定功率：PL=ULI=6V×0.5A=3W。
故选：C。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，知道灯泡正常发光时电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出L两端的电压，根据串联电路电流规律和P=UI求出小灯泡的实际功率即为额定功率。
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的功率和额定功率相等。
7.【答案】BD
【解析】解：
A、家庭电路中总电流过大，可能是因为短路，也可能是由于电路中用电器的实际功率过大引起的，故A错误；
B、因为家庭电路中各用电器都是并联的，干路中的电流等于各支路电流之和，所以同时工作的用电器越多，干路中的电流越大，总电阻越小，故B正确；
C、如果庭电路中不安装保险丝，当发生短路时，电流不会通过用电器，此时导线中电流过大会引发火灾，故C错误；
D、因为电炉丝和导线串联，因此通过的电流和通电时间均相同，故由Q=I2Rt可知，是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小，故D正确；
故选BD.
(1)家庭电路中电流过大的原因主要有两个，一是用电器短路，二是用电器的总功率过大；
(2)家庭电器都是并联的，在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和．同时工作的用电器越多，干路中的电流越大，总电阻越小；
(3)为了安全，不能不安装保险丝，而且保险丝不能用铜丝或铁丝代替；
(4)根据Q=I2Rt分析电炉子工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉子的导线并不太热．
本题主要考查安全用电和家庭电路的相关知识，是一道基础题，考生在平时生活一定要注意用电安全．
8.【答案】BD
【解析】解：(1)当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，电路中的电流最小；
由图乙可知，此时电路中的电流I=0.2A，电阻R1的电压U1=2V，滑动变阻器两端的电压U2=4V；
∵串联电路总电压等于各支路电压之和，
∴电源电压为U=U1+U2=2V+4V=6V，故A不正确；
根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：
R1=U1I=2V0.2A=10Ω，故B正确；
滑动变阻器的阻值最大为：
R2=U2I=4V0.2A=20Ω，
即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0∼20Ω，故C不正确；
(2)∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴变阻器滑片在中点时，电流表示数：
I′=UR1+R22=6V10Ω+20Ω2=0.3A，故D正确．
故选BD.
(1)从“U−I”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器的关系图象，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R1的图象；当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，根据图象读出电表的示数，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，利用欧姆定律求出电阻R1的电阻和滑动变阻器的最大阻值；
(2)根据电阻的串联和欧姆定律求出变阻器滑片在中点时，电路中的电流．
本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“U−I”关系图象．在电学中，有些题目的信息是通过图象给出的，所以要会读电路图中的信息和U−I图象中的信息．
9.【答案】扩散 剧烈
【解析】解：我们会闻到“消毒液”的气味，这是扩散现象，扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高，分子的热运动越剧烈。
故答案为：扩散；剧烈。
两种物质接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高，分子的热运动越剧烈。
本题考查了学生对扩散现象和分子热运动的理解与掌握，是一道基础题目。
10.【答案】做功 内能 机械能
【解析】解：火药燃烧是化学变化，火药的化学能转化为燃气的内能，使燃气温度升高，内能增加；燃气推动子弹在枪膛中运动，燃气内能转化为子弹的机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：做功；内能；机械能。
内燃机是利用内能做功的机器，在做功冲程中将内能转化为机械能；
本题考查了内燃机的工作原理、能量的转化，难度不大。
11.【答案】1.9不能
【解析】解：(1)由实物电路图甲可知，电压表测量L1两端的电压，电压表选择的是0∼3V量程，由图乙可知，对应的分度值为0.1V，此时的示数为1.9V，即灯L1两端的电压为1.9V；
(2)因已测量出L1的电压，故与A点相连的为电压表的负接线柱，与B点相连的为电压表的正接线柱；在测L2两端的电压时，将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，则电流从电压表负接线柱流入了，这一做法会造成电压表指针反偏，不能测量灯L2两端的电压。
故答案为：1.9；不能。
(1)读取电压表示数时，首先要明确选择的量程和对应的分度值，然后根据指针位置读数；
(2)测电压时要注意电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转。
本题考查了电压表的读数方法、使用注意事项，属于基础题目。
12.【答案】6 48 5
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R0支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，
由I=UR得电源的电压为：
U=I0R0=0.3A×20Ω=6V，
10s内电路消耗的电能为：
W=UIt=6V×0.8A×10s=48J；
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电动机的电流：
IM=I−I0=0.8A−0.3A=0.5A，
10s内电流通过电动机产生的热量：
Q=IM2Rt=(0.5A)2×2Ω×10s=5J。
故答案为：6；48；5。
由电路图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R0支路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，根据W=UIt求出10s内电路消耗的电能；
(2)根据并联电路的电流特点求出通过电动机的电流，根据Q=I2Rt求出10s内电流通过电动机产生的热量。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式、焦耳定律的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量不相等。
13.【答案】202.1kW⋅h1200W
【解析】解：(1)如图所示电能表的示数是2021，最后一位是小数，单位是kW⋅h，故示数为：202.1kW⋅h；
(2)“3000r/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000r，
电能表的转盘转300r，单独使用一个电热水壶烧水时工作5min消耗的电能：W=3003000kW⋅h=0.1kW⋅h，
电热水壶的电功率：P=Wt=0.1kW⋅h5×160h=1.2kW=1200W。
故答案为：202.1kW⋅h；1200W。
(1)电能表是测量电功的仪表，电能表读数的方法是月末示数的减去月初的示数，最后一位是小数，单位kW⋅h；
(2)电能表上标有“3000r/kW⋅h”，表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求电能表转盘转300r消耗的电能，再利用P=Wt求出电热水壶的实际功率。
本题考查了电能表的读数、以及电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
14.【答案】热 油的比热容小于水的比热容，质量相等的油和水，吸收相同的热量油升温快
【解析】解：电加热是利用电流的热效应；
升温快慢的的原因：油的比热容小于水的比热容，质量相等的油和水，吸收相同的热量油升温快。
故答案为：热；油的比热容小于水的比热容，质量相等的油和水，吸收相同的热量油升温快。
电热器是利用电流的热效应工作的；
油的比热容小于水的比热容，质量相等的油和水，吸收相同的热量油升温快。
本题考查了电流热效应的应用和比热容的概念，属于基础题目。
15.【答案】解：(1)火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。这样开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全。
(2)三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。当有金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故。
【解析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。
家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
本题考查家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
16.【答案】解：
(1)闭合开关S，条形磁体因受磁力向左运动，说明条形磁体受到了一个向左的排斥力，已知条形磁体左端为S极、右端为N极，根据同名磁极相互排斥可确定通电螺线管的左端是N极、右端为S极；
(2)根据安培定则，大拇指指向通电螺线管的N极，则电流从电磁铁右侧流入，所以电源的左端为负极，如图所示：
【解析】(1)根据条形磁体向左运动，根据磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引)判断出电磁铁的NS极；
(2)利用安培定则(用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极)判断出电源的正负极。
本题的入手点是利用条形磁体的运动方向、根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的南北极，再利用安培定则判断出电源的正负极，这是一道综合题，很巧妙的将安培定则和磁极间的相互作用联系起来，是一道好题。
17.【答案】升高的温度 控制变量法 水 大于 水 煤油
【解析】解：(1)根据表中数据知，在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度不同来研究水和煤油吸收热能力的差异，该实验采取的探究方法是控制变量法；
(2)由表中数据知，加热相同时间，水升温慢，故在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，由转换法，此时水吸收的热量大于煤油吸收的热量；
(3)质量相同的水和煤油加热相同时间，水升温慢，由比较吸热能力的方法，水吸热能力强；
(4)如下所示：加热相同时间，因水升温慢，故乙图象表示的物质是水，甲图象表示的物质是煤油。
故答案为：(1)升高的温度；控制变量法；
(2)水；大于；
(3)水；
(4)煤油。
(1)(3)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；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即控制加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(2)根据表中数据，由推理法得出结论；
(4)根据作图法结合表中数据回答。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、推理法和转换法的应用及比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
18.【答案】磁场强弱 a、b b、c 电流相等时
【解析】解：(1)电磁铁磁性的强弱可用吸引大头针数目的多少来体现，所以通过观察电磁铁吸引大头针的多少的不同，来判断它磁场强弱的不同；
(2)电磁铁磁性的有无可以通过电磁铁是否吸引大头针来判断。由ab两图可知，a图的开关断开，电路中没有电流，电磁铁也不吸引大头针闭合，说明电磁铁没有磁性。b图的开关闭合，电路中有电流，电磁铁吸引大头针，说明电磁铁有磁性；
(3)猜想B是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制匝数相同，电流大小不同。比较几个图，只有bc符合条件。
(4)猜想C是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制电流的大小相同，线圈匝数不同。在d图中，由于两电磁铁串联，控制了电流相等，而匝数不同，符合条件。故选d图。电流大小不仅与线圈匝数有关，还与电流大小有关，因此描述时，要增加电流相同这个条件。
故答案为：(1)磁场强弱；(2)a、b；(3)b、c；(4)电流相等时。
(1)电磁铁磁性的强弱通过电磁铁吸引大头针的数目来判断；
(2)研究电磁铁磁性的强弱与多个因素是否有关，要用到控制变量法。关键要把握住控制变量法中的变量与不变量：要验证磁性有无时，就要控制电路中有无电流。
(3)要验证磁性强弱与电流大小是否有关时，就要控制匝数相同，电流大小不同。
(4)要验证磁性强弱与匝数关系时，就要控制电流相等、而且都有铁芯。
本题中利用控制变量法得结论时，不但要指出不同点：线圈匝数，还要指出相同点：电流相同。这样的结论才是没有漏洞的。
19.【答案】断开 P=UI不一定 0.625温度 C 闭合开关S，断开S1，再闭合S2 U额×U−U额R0
【解析】解：(1)图甲中，连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；
测量小灯泡功率的原理为：P=UI；
(2)灯泡不发光，可能是电路电流太小，也可能是电路断路或小灯泡被短路，故正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路不一定出现了故障；
(3)由图乙所示I−U图像可知，灯泡两端的电压等于额定电压2.5V时，通过灯泡的电流等于0.25A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
由图象知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，实际电功率增大，灯丝温度越高，电阻越大；
(4)A.将电流表分别串联在电路中的不同位置，可以测出不同位置的电流，故可探究串联电路中的电流规律；
B.用电压表分别测量灯与变阻器的电压以及电路两端的总电压，故可探究串联电路中的电压规律；
C.探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故不能探究电流与电压的关系；
故选：C；
(5)实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；
②不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U；
③在①中，电压表测灯的电压，灯正常发光，在②中，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，此时定值电阻的电压：U0=U−U额，
由欧姆定律可得，灯泡的额定电流：IL=I0=U−U额R0，
所以小灯泡额定功率的表达式：P额=U额IL=U额×U−U额R0。
故答案为：(1)断开；P=UI；(2)不一定；(3)0.625；温度；(4)C；(5)②闭合开关S，断开S1，再闭合S2；③U额×U−U额R0。
(1)连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
测量小灯泡功率的原理为：P=UI；
(2)灯泡不发光，可能是电路电流太小，也可能是电路断路或小灯泡被短路；
(3)由I−U图像找出灯泡电流等于额定电流时对应的电压，根据P=UI求出灯泡的额定功率；影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度；
(4)逐一分析每个选项，找出能探究的实验；
(5)由实验步骤，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。
本题是测灯泡电功率的实验，考查了实验注意事项、实物电路的连接、实验的操作、电功率的计算以及特殊方法测灯泡功率等，知道灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，实际功率越大灯泡越亮。
20.【答案】解：(1)煤完全燃烧产生的热量：
Q放=m煤q煤=2kg×3×107J/kg=6×107J；
(2)水的质量m水=10kg，加热6min水温度升高度数Δt=80℃−20℃=60℃，
Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×60℃=2.52×106J；
(3)煤炉烧水时的热效率：η=Q吸Q放×100%=2.52×106J6×107J×100%=4.2%。
答：(1)煤完全燃烧产生的热量为6×107J；
(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量是2.52×106J；
(3)煤炉烧水时的热效率为4.2%。
【解析】(1)已知煤的质量和热值，利用Q放=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；
(2)由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
(3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键此题考查热传递的条件和对图象的分析。其中在图象中提取有价值信息，是我们需要提高的能力之一。
21.【答案】解：由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)由右图知，当环境的湿度增加时，R的阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，则串联电路的总电阻减小，由欧姆定律I=UR可知电路中电流增大，即电流表示数变大；
(2)根据欧姆定律I=UR知当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻为：
R总=UI=6V400×10−3A=15Ω，
由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值为：
R=R总−R0=15Ω−5Ω=10Ω；
(3)由右图知当环境湿度为60%时电阻为7.5Ω，
此时电路的电流为：
I′=UR0+R′=6V5Ω+7.5Ω=0.48A，
R0两端的电压为：
U0=I′R0=0.48A×5Ω=2.4V，即电压表的示数为2.4V；
(4)因为电流表的量程为0−0.6A，要使湿度表能够测量的环境湿度最大，湿敏电阻的阻值需要最小，电路的总电阻也最小，电路的电流最大，最大为0.6A，由欧姆定律I=UR得电路的最小电阻为：
R总最小=UI大=6V0.6A=10Ω，
由串联电路电阻的规律知湿敏电阻的最小值为：
R小=R总最小−R0=10Ω−5Ω=5Ω，
此时定值电阻两端的电压为：
U0′=I大R0=0.6A×5Ω=3V，此时没有超过电压表的量程，
对照右图知此时的环境湿度为80%，即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
答：(1)变大；
(2)当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为10Ω；
(3)环境湿度为60%时，电压表的示数为2.4V；
(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
【解析】(1)当环境的湿度增加时，R的阻值随环境湿度的增加而减少，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
(2)根据欧姆定律算出当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻，由串联电路电阻的规律算出电阻R的阻值；
(3)由图乙读出当环境湿度为60%时的电阻，由欧姆定律和串联电路电阻的规律算出此时电路的电流和R0两端的电压，即可知电压表的示数；
(4)根据电压表和电流表的量程判断出电路的最大电流，由欧姆定律算出电路的最小电阻，由串联电路电阻的规律算出湿敏电阻的最小值，对照图乙算出湿度表能够测量的最大环境湿度。
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，关键是确定电路中电压表示数最大时，电流最大，此时湿敏电阻的阻值最小。物质
质量/g
初始温度/℃
最后温度/℃
加热时间/min
水
60
20
45
6
煤油
60
20
68
6
1.下列估测的常见物理量，最贴近生活实际的是( )
A. 台灯工作时的电流约为5AB. 一节新的干电池电压约为1.5V
C. 烧开一壶水大概需要消耗150J的电能D. 教室里正在制冷的空调功率约为200W
2.“安全用电，珍爱生命”，下列说法不正确的是( )
A. 发生触电事故时，应使触电人尽快与带电体分离
B. 使用试电笔时，手要接触笔尾的金属体
C. 空气开关跳闸后，将其复位即可继续使用
D. 安全用电原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体
3.如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，有关该装置的说法正确的是( )
A. 装置中电阻R0可以省略
B. 若装置中的R0两端并联一只电压表不可以代替油量表
C. 当油面下降时，通过电阻R0的电流减小
D. 油量表是由电流表改装而成的
4.当某一导体两端的电压是6V时，通过该导体的电流是0.6A。如果使该导体两端的电压增大为9V，这时该导体的电阻和通过的电流分别是( )
A. 5Ω0.4AB. 10Ω0.3AC. 10Ω0.9AD. 5Ω0.6A
5.图示为我国新型反潜巡逻机，其机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流，从而发现潜艇的存在。下列图能反映磁异探测器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，电源电压为9V，闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的额定功率是( )
A. 4.5W
B. 4W
C. 3W
D. 2W
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.关于家庭电路，下列说法中正确的是( )
A. 家庭电路中总电流过大，一定是由于电路中用电器的实际功率过大引起的
B. 在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小
C. 如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D. 电炉子工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉子的导线并不太热，是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小
8.如图电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U−I”关系图象如图所示．则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. 定值电阻R1的阻值为10Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0∼10Ω
D. 变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.学校用消毒液对教室进行消毒，不久就能在教室门口附近闻到消毒液的气味，这是______ 现象；夏天这种气味散发得更快，是因为温度越高，分子热运动越______ 。
10.如图所示，8月4日，东部战区组织兵力在位于台岛周边海空域开展规模空前的实战化演训，对预定海域成功实施远程火力及常规导弹火力实弹射击，导弹全部精准命中目标。火箭弹发射过程中，火药燃烧释放大量的能量，推动火箭弹加速运动，该过程相当于内燃机的______ 冲程。此过程中，燃料燃烧时释放的______ 转化为______ 。
11.小明同学用如图甲所示的电路探究“串联电路电压特点”，某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为______ V；小明同学在测量了灯L1两端的电压后，断开开关S，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，这样______(选填“能”或“不能”)测量灯L2两端的电压。
12.在如图所示电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω。闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A、0.3A，则该电路电源电压为______ V，10s内电路消耗的电能为______ J，10s内电流通过电动机产生的热量为______ J。
13.如图所示的电能表示数是______；根据参数分析，若单独使用一个电热水壶烧水时，5min内转盘正好转过300圈，则该电热水壶的电功率是______。
14.冬季来临，小明通过阅读说明书，发现自己家中的电暖气(油汀)中用油做工作物质，而不是用水，电加热是利用电流的______ 效应，请你从升温快慢的角度说一下原因______ 。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.如图所示，请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
16.放有条形磁体的小车静止在水平地面上，闭合开关S，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中括号里标明电源左端的极性和电磁铁右端的磁极。
五、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
17.为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图1所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间，实验数据记录如表。
(1)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较______ 来研究水和煤油吸收热能力的差异，该实验采取的探究方法是______ 。(选填“控制变量法”、“类比法”或“等效替代法”)
(2)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给______ 加热更长的时间，此时水吸收的热量______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)实验表明，______ (选填“水”或“煤油”)吸热能力强。
(4)根据上面表中的实验数据绘制的水和煤油温度随加热时间变化的图象如图2所示。据此判断，图中甲图象表示的物质是______ (选填“水”或“煤油”)。
18.为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的从左到右a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它______ 的不同；
(2)通过比较______ 两种情况，可以验证猜想A是正确的；
(3)通过比较______ 两种情况，可以验证猜想B是正确的；
(4)通过比较d中两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充的条件是______ 。
19.小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V“字样。
(1)连接电路前，开关应______；测量小灯泡额定功率的原理是______。
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路______(选填“一定”或“不一定”)出现了故障。
(3)根据测量的数据绘制成I−U图像(如图乙)，得出小灯泡的额定功率为______ W。分析图像还发现，小灯泡的电阻值是变化的，主要受______影响。
(4)该实验装置不能完成的实验是______。(填字母序号)
A.探究串联电路中的电流规律
B.探究串联电路中的电压规律
C.探究电流与电压的关系
(5)另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图丙所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额。
②______，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U。
③小灯泡额定功率的表达式P额=______。(用U额、U、R0表示)
六、计算题：本大题共2小题，共17分。
20.学校物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤。【c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，煤的热值是3×107J/kg】求：
(1)煤完全燃烧产生的热量；
(2)加热6min，水所吸收的热量；
(3)煤炉烧水时的热效率。
21.如图为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0∼3V”，电流表量程为“0∼0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：
(1)环境湿度增加，电流表的示数______ 。
(2)当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？
(3)环境湿度为60%时，电路中的总功率为多少？
(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、家用台灯的功率较小，一般是20W左右；正常工作电流约I=PU=20W220V≈0.1A，故A不符合实际；
B、一节新的干电池电压约为1.5V，故B符合实际；
C、电热水壶的功率约为1000W，烧开一壶水的时间约为5min=300s，烧开一壶水消耗的电能为：W=Pt=1000W×300s=3×105J，故C不符合实际；
D、教室里正在制冷的空调功率约为2000W，故D不符合实际。
故选：B。
(1)估测出台灯的功率，由P=UI算出台灯工作时的电流；
(2)一节新的干电池电压约为1.5V；
(3)估测出电热水壶的功率和烧开一壶水的时间，由W=Pt算出烧开一壶水消耗的电能；
(4)根据生活实际估算出空调的功率。
本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况，本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知。
2.【答案】C
【解析】解：A、当发现有人触电时，应该立即采取的措施是使触电人尽快与带电体分离，不能用手拉触电的人，否则自己也会触电，故A正确；
D、使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，才能辨别出火线或零线，但不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故，故B正确；
C、家庭中的空气开关突然跳闸，是由于短路或总功率多大等原因导致电流过大形成的，所以应该先检查电路的故障，排除故障后，再将空气开关复位，故C不正确；
D、安全用电的基本原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故D正确。
故选：C。
(1)发生触电事故时，应切断电源，使触电人与带电体分离；
(2)使用试电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的；同时不能用手触及试电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故；
(3)家庭电路中的空气开关跳闸后，在没有排除故障之前，不能将开关复位；
(4)安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，避免危险发生。
3.【答案】C
【解析】解：A、电阻R0与变阻器R串联，对电路起保护作用，所以R0不可以省略，故A错误；
B、由图可知，油量发生变化时，滑动变阻器接入电路的阻值发生变化，根据串联电路电阻规律可知电路电阻发生变化，由欧姆定律可知电路电流发生变化，根据U=IR可知R0两端电压发生变化，在R0两端并联一只电压表，电压表示数发生变化，根据电压表示数变化可以知道油量的变化，因此装置中的R0两端并联一只电压表可以代替油量表，故B错误；
C、当油面下降时，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律可知电路总电阻变大，由欧姆定律可知通过电路的电流变小，即通过电阻R0的电流减小，故C正确；
D、电路中，油量表与变阻器并联，故油量表由电压表改装而成的，故D错误。
故选：C。
A、电阻R0串联在电路中，对电路起保护作用；
B、由图可知，油量发生变化时，滑动变阻器接入电路的阻值发生变化，根据串联电路电阻规律可知电路电阻发生变化，由欧姆定律可知电路电流发生变化，根据U=IR可知R0两端电压发生变化，据此分析；
C、分析油面下降时变阻器连入电路的电阻变化，由串联电阻的规律可知电路的电阻变化，由欧姆定律确定通过电阻R0的电流变化；
D、根据电压表与滑动变阻器并联分析可知油量表是由哪种表改装而成的。
本题考查串联电路特点、欧姆定律、电压表和电流表的使用、滑动变阻器的使用，综合性强。
4.【答案】C
【解析】解：由I=UR可知导体的电阻为：R=UI=6V0.6A=10Ω；
电阻是导体的一种性质，与导体两端的电压无关，
因此该导体两端的电压增大为9V时，导体的电阻不变，仍为10Ω；
由欧姆定律可知此时通过的电流为：I′=U′R=9V10Ω=0.9A，故A、B、D错误，C正确。
故选：C。
已知导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律的变形可求出导体的电阻；电阻是导体的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与其两端的电压和通过的电流无关；
当导体两端的电压增大为9V时，再根据欧姆定律求出此时通过的电流。
本题考查了欧姆定律的应用和对电阻特性的理解，属于基础计算题，难度不大。
5.【答案】C
【解析】解：由题意可知，磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流，即通过磁场可以产生电流，符合磁生电的特点，因此，可判断其利用了电磁感应的原理，与发电机的原理相同。
A、图示为奥斯特实验，是电流的磁效应，故不符合题意；
B、图示是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故不符合题意；
C、图中开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理。符合题意；
D、图中有电源，是电动机的原理，故不符合题意。
故选：C。
磁异探测器最终将信号转换为变化的电流；因此是一个发电机，利用了电磁感应原理。分析下面四幅图，找出发电机的原理即可。
解答本题的关键要能从题意中分析出该装置为发电机，利用了电磁感应的原理，再逐一进行判断。
6.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
因串联电路两端电压等于各分电路两端电压之和，所以，当小灯泡正常发光时，其两端的电压：UL=U−UR=9V−3V=6V；
因串联电路中处处电流相等，所以电路电流为0.5A，则小灯泡的额定功率：PL=ULI=6V×0.5A=3W。
故选：C。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，知道灯泡正常发光时电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出L两端的电压，根据串联电路电流规律和P=UI求出小灯泡的实际功率即为额定功率。
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的功率和额定功率相等。
7.【答案】BD
【解析】解：
A、家庭电路中总电流过大，可能是因为短路，也可能是由于电路中用电器的实际功率过大引起的，故A错误；
B、因为家庭电路中各用电器都是并联的，干路中的电流等于各支路电流之和，所以同时工作的用电器越多，干路中的电流越大，总电阻越小，故B正确；
C、如果庭电路中不安装保险丝，当发生短路时，电流不会通过用电器，此时导线中电流过大会引发火灾，故C错误；
D、因为电炉丝和导线串联，因此通过的电流和通电时间均相同，故由Q=I2Rt可知，是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小，故D正确；
故选BD.
(1)家庭电路中电流过大的原因主要有两个，一是用电器短路，二是用电器的总功率过大；
(2)家庭电器都是并联的，在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和．同时工作的用电器越多，干路中的电流越大，总电阻越小；
(3)为了安全，不能不安装保险丝，而且保险丝不能用铜丝或铁丝代替；
(4)根据Q=I2Rt分析电炉子工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉子的导线并不太热．
本题主要考查安全用电和家庭电路的相关知识，是一道基础题，考生在平时生活一定要注意用电安全．
8.【答案】BD
【解析】解：(1)当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，电路中的电流最小；
由图乙可知，此时电路中的电流I=0.2A，电阻R1的电压U1=2V，滑动变阻器两端的电压U2=4V；
∵串联电路总电压等于各支路电压之和，
∴电源电压为U=U1+U2=2V+4V=6V，故A不正确；
根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：
R1=U1I=2V0.2A=10Ω，故B正确；
滑动变阻器的阻值最大为：
R2=U2I=4V0.2A=20Ω，
即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0∼20Ω，故C不正确；
(2)∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴变阻器滑片在中点时，电流表示数：
I′=UR1+R22=6V10Ω+20Ω2=0.3A，故D正确．
故选BD.
(1)从“U−I”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器的关系图象，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R1的图象；当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，根据图象读出电表的示数，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，利用欧姆定律求出电阻R1的电阻和滑动变阻器的最大阻值；
(2)根据电阻的串联和欧姆定律求出变阻器滑片在中点时，电路中的电流．
本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“U−I”关系图象．在电学中，有些题目的信息是通过图象给出的，所以要会读电路图中的信息和U−I图象中的信息．
9.【答案】扩散 剧烈
【解析】解：我们会闻到“消毒液”的气味，这是扩散现象，扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高，分子的热运动越剧烈。
故答案为：扩散；剧烈。
两种物质接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高，分子的热运动越剧烈。
本题考查了学生对扩散现象和分子热运动的理解与掌握，是一道基础题目。
10.【答案】做功 内能 机械能
【解析】解：火药燃烧是化学变化，火药的化学能转化为燃气的内能，使燃气温度升高，内能增加；燃气推动子弹在枪膛中运动，燃气内能转化为子弹的机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：做功；内能；机械能。
内燃机是利用内能做功的机器，在做功冲程中将内能转化为机械能；
本题考查了内燃机的工作原理、能量的转化，难度不大。
11.【答案】1.9不能
【解析】解：(1)由实物电路图甲可知，电压表测量L1两端的电压，电压表选择的是0∼3V量程，由图乙可知，对应的分度值为0.1V，此时的示数为1.9V，即灯L1两端的电压为1.9V；
(2)因已测量出L1的电压，故与A点相连的为电压表的负接线柱，与B点相连的为电压表的正接线柱；在测L2两端的电压时，将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，则电流从电压表负接线柱流入了，这一做法会造成电压表指针反偏，不能测量灯L2两端的电压。
故答案为：1.9；不能。
(1)读取电压表示数时，首先要明确选择的量程和对应的分度值，然后根据指针位置读数；
(2)测电压时要注意电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转。
本题考查了电压表的读数方法、使用注意事项，属于基础题目。
12.【答案】6 48 5
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R0支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，
由I=UR得电源的电压为：
U=I0R0=0.3A×20Ω=6V，
10s内电路消耗的电能为：
W=UIt=6V×0.8A×10s=48J；
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电动机的电流：
IM=I−I0=0.8A−0.3A=0.5A，
10s内电流通过电动机产生的热量：
Q=IM2Rt=(0.5A)2×2Ω×10s=5J。
故答案为：6；48；5。
由电路图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R0支路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，根据W=UIt求出10s内电路消耗的电能；
(2)根据并联电路的电流特点求出通过电动机的电流，根据Q=I2Rt求出10s内电流通过电动机产生的热量。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式、焦耳定律的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量不相等。
13.【答案】202.1kW⋅h1200W
【解析】解：(1)如图所示电能表的示数是2021，最后一位是小数，单位是kW⋅h，故示数为：202.1kW⋅h；
(2)“3000r/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000r，
电能表的转盘转300r，单独使用一个电热水壶烧水时工作5min消耗的电能：W=3003000kW⋅h=0.1kW⋅h，
电热水壶的电功率：P=Wt=0.1kW⋅h5×160h=1.2kW=1200W。
故答案为：202.1kW⋅h；1200W。
(1)电能表是测量电功的仪表，电能表读数的方法是月末示数的减去月初的示数，最后一位是小数，单位kW⋅h；
(2)电能表上标有“3000r/kW⋅h”，表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求电能表转盘转300r消耗的电能，再利用P=Wt求出电热水壶的实际功率。
本题考查了电能表的读数、以及电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
14.【答案】热 油的比热容小于水的比热容，质量相等的油和水，吸收相同的热量油升温快
【解析】解：电加热是利用电流的热效应；
升温快慢的的原因：油的比热容小于水的比热容，质量相等的油和水，吸收相同的热量油升温快。
故答案为：热；油的比热容小于水的比热容，质量相等的油和水，吸收相同的热量油升温快。
电热器是利用电流的热效应工作的；
油的比热容小于水的比热容，质量相等的油和水，吸收相同的热量油升温快。
本题考查了电流热效应的应用和比热容的概念，属于基础题目。
15.【答案】解：(1)火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。这样开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全。
(2)三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。当有金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故。
【解析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。
家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
本题考查家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
16.【答案】解：
(1)闭合开关S，条形磁体因受磁力向左运动，说明条形磁体受到了一个向左的排斥力，已知条形磁体左端为S极、右端为N极，根据同名磁极相互排斥可确定通电螺线管的左端是N极、右端为S极；
(2)根据安培定则，大拇指指向通电螺线管的N极，则电流从电磁铁右侧流入，所以电源的左端为负极，如图所示：
【解析】(1)根据条形磁体向左运动，根据磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引)判断出电磁铁的NS极；
(2)利用安培定则(用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极)判断出电源的正负极。
本题的入手点是利用条形磁体的运动方向、根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的南北极，再利用安培定则判断出电源的正负极，这是一道综合题，很巧妙的将安培定则和磁极间的相互作用联系起来，是一道好题。
17.【答案】升高的温度 控制变量法 水 大于 水 煤油
【解析】解：(1)根据表中数据知，在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度不同来研究水和煤油吸收热能力的差异，该实验采取的探究方法是控制变量法；
(2)由表中数据知，加热相同时间，水升温慢，故在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，由转换法，此时水吸收的热量大于煤油吸收的热量；
(3)质量相同的水和煤油加热相同时间，水升温慢，由比较吸热能力的方法，水吸热能力强；
(4)如下所示：加热相同时间，因水升温慢，故乙图象表示的物质是水，甲图象表示的物质是煤油。
故答案为：(1)升高的温度；控制变量法；
(2)水；大于；
(3)水；
(4)煤油。
(1)(3)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；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即控制加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(2)根据表中数据，由推理法得出结论；
(4)根据作图法结合表中数据回答。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、推理法和转换法的应用及比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
18.【答案】磁场强弱 a、b b、c 电流相等时
【解析】解：(1)电磁铁磁性的强弱可用吸引大头针数目的多少来体现，所以通过观察电磁铁吸引大头针的多少的不同，来判断它磁场强弱的不同；
(2)电磁铁磁性的有无可以通过电磁铁是否吸引大头针来判断。由ab两图可知，a图的开关断开，电路中没有电流，电磁铁也不吸引大头针闭合，说明电磁铁没有磁性。b图的开关闭合，电路中有电流，电磁铁吸引大头针，说明电磁铁有磁性；
(3)猜想B是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制匝数相同，电流大小不同。比较几个图，只有bc符合条件。
(4)猜想C是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制电流的大小相同，线圈匝数不同。在d图中，由于两电磁铁串联，控制了电流相等，而匝数不同，符合条件。故选d图。电流大小不仅与线圈匝数有关，还与电流大小有关，因此描述时，要增加电流相同这个条件。
故答案为：(1)磁场强弱；(2)a、b；(3)b、c；(4)电流相等时。
(1)电磁铁磁性的强弱通过电磁铁吸引大头针的数目来判断；
(2)研究电磁铁磁性的强弱与多个因素是否有关，要用到控制变量法。关键要把握住控制变量法中的变量与不变量：要验证磁性有无时，就要控制电路中有无电流。
(3)要验证磁性强弱与电流大小是否有关时，就要控制匝数相同，电流大小不同。
(4)要验证磁性强弱与匝数关系时，就要控制电流相等、而且都有铁芯。
本题中利用控制变量法得结论时，不但要指出不同点：线圈匝数，还要指出相同点：电流相同。这样的结论才是没有漏洞的。
19.【答案】断开 P=UI不一定 0.625温度 C 闭合开关S，断开S1，再闭合S2 U额×U−U额R0
【解析】解：(1)图甲中，连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；
测量小灯泡功率的原理为：P=UI；
(2)灯泡不发光，可能是电路电流太小，也可能是电路断路或小灯泡被短路，故正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路不一定出现了故障；
(3)由图乙所示I−U图像可知，灯泡两端的电压等于额定电压2.5V时，通过灯泡的电流等于0.25A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
由图象知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，实际电功率增大，灯丝温度越高，电阻越大；
(4)A.将电流表分别串联在电路中的不同位置，可以测出不同位置的电流，故可探究串联电路中的电流规律；
B.用电压表分别测量灯与变阻器的电压以及电路两端的总电压，故可探究串联电路中的电压规律；
C.探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故不能探究电流与电压的关系；
故选：C；
(5)实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；
②不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U；
③在①中，电压表测灯的电压，灯正常发光，在②中，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，此时定值电阻的电压：U0=U−U额，
由欧姆定律可得，灯泡的额定电流：IL=I0=U−U额R0，
所以小灯泡额定功率的表达式：P额=U额IL=U额×U−U额R0。
故答案为：(1)断开；P=UI；(2)不一定；(3)0.625；温度；(4)C；(5)②闭合开关S，断开S1，再闭合S2；③U额×U−U额R0。
(1)连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
测量小灯泡功率的原理为：P=UI；
(2)灯泡不发光，可能是电路电流太小，也可能是电路断路或小灯泡被短路；
(3)由I−U图像找出灯泡电流等于额定电流时对应的电压，根据P=UI求出灯泡的额定功率；影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度；
(4)逐一分析每个选项，找出能探究的实验；
(5)由实验步骤，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。
本题是测灯泡电功率的实验，考查了实验注意事项、实物电路的连接、实验的操作、电功率的计算以及特殊方法测灯泡功率等，知道灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，实际功率越大灯泡越亮。
20.【答案】解：(1)煤完全燃烧产生的热量：
Q放=m煤q煤=2kg×3×107J/kg=6×107J；
(2)水的质量m水=10kg，加热6min水温度升高度数Δt=80℃−20℃=60℃，
Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×60℃=2.52×106J；
(3)煤炉烧水时的热效率：η=Q吸Q放×100%=2.52×106J6×107J×100%=4.2%。
答：(1)煤完全燃烧产生的热量为6×107J；
(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量是2.52×106J；
(3)煤炉烧水时的热效率为4.2%。
【解析】(1)已知煤的质量和热值，利用Q放=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；
(2)由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
(3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键此题考查热传递的条件和对图象的分析。其中在图象中提取有价值信息，是我们需要提高的能力之一。
21.【答案】解：由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)由右图知，当环境的湿度增加时，R的阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，则串联电路的总电阻减小，由欧姆定律I=UR可知电路中电流增大，即电流表示数变大；
(2)根据欧姆定律I=UR知当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻为：
R总=UI=6V400×10−3A=15Ω，
由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值为：
R=R总−R0=15Ω−5Ω=10Ω；
(3)由右图知当环境湿度为60%时电阻为7.5Ω，
此时电路的电流为：
I′=UR0+R′=6V5Ω+7.5Ω=0.48A，
R0两端的电压为：
U0=I′R0=0.48A×5Ω=2.4V，即电压表的示数为2.4V；
(4)因为电流表的量程为0−0.6A，要使湿度表能够测量的环境湿度最大，湿敏电阻的阻值需要最小，电路的总电阻也最小，电路的电流最大，最大为0.6A，由欧姆定律I=UR得电路的最小电阻为：
R总最小=UI大=6V0.6A=10Ω，
由串联电路电阻的规律知湿敏电阻的最小值为：
R小=R总最小−R0=10Ω−5Ω=5Ω，
此时定值电阻两端的电压为：
U0′=I大R0=0.6A×5Ω=3V，此时没有超过电压表的量程，
对照右图知此时的环境湿度为80%，即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
答：(1)变大；
(2)当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为10Ω；
(3)环境湿度为60%时，电压表的示数为2.4V；
(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
【解析】(1)当环境的湿度增加时，R的阻值随环境湿度的增加而减少，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
(2)根据欧姆定律算出当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻，由串联电路电阻的规律算出电阻R的阻值；
(3)由图乙读出当环境湿度为60%时的电阻，由欧姆定律和串联电路电阻的规律算出此时电路的电流和R0两端的电压，即可知电压表的示数；
(4)根据电压表和电流表的量程判断出电路的最大电流，由欧姆定律算出电路的最小电阻，由串联电路电阻的规律算出湿敏电阻的最小值，对照图乙算出湿度表能够测量的最大环境湿度。
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，关键是确定电路中电压表示数最大时，电流最大，此时湿敏电阻的阻值最小。物质
质量/g
初始温度/℃
最后温度/℃
加热时间/min
水
60
20
45
6
煤油
60
20
68
6
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