2022-2023学年新疆吐鲁番市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年新疆吐鲁番市九年级（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，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明( )
A. 分子之间有引力
B. 分子之间有斥力
C. 物质由大量分子构成
D. 水分子在不停地运动
2.在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是( )
A. 做功可以改变物体的内能
B. 热传递改变物体内能是不同形式的能量的互相转化
C. 在一定条件下各种形式的能量可以相互转化
D. 能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变
3.关于摩擦起电和电路，下列说法正确的是( )
A. 图甲中，两个带电小球相互排斥，说明两个小球一定都带正电
B. 图乙中，玻璃棒在丝绸上摩擦后，失去电子带正电
C. 图丙中，可以用导线将电池正负极长时间直接连接
D. 图丁中，小彩灯之间的连接方式是并联
4.小红家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇和照明灯的电路连接如图所示．下列说法中正确的是( )
A. 换气扇和照明灯不能同时工作
B. 换气扇和照明灯只能同时工作
C. 换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等
D. 换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等
5.将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中，就成了一个自制电池，用导线将电压表与铜片、锌片相连，测量这个自制电池的电压，如图所示。以下说法正确的是( )
A. 锌片是电池的正极B. 这个电池的电压为6V
C. 这个电池的电压为3VD. 这个电池的电压为0.6V
6.小明选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图示电路，把左端夹子固定，移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是( )
A. 长度
B. 横截面积
C. 电流
D. 电压
7.喜欢学习物理的小华，根据所学的物理知识，设计了如图所示的电路图，按照电路图连接好电路。电源电压不变，闭合开关S后，当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的电阻变大，灯泡变暗
B. 电流表的示数变小，灯泡亮度不变
C. 滑动变阻器的电阻变大，它两端的电压变大
D. 电流表的示数变大，电路中的总电阻变大
8.小林受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A. 该电路中的电表是电流表B. 温度变化时R2两端电压不变
C. 温度升高时电路中电流变大D. 温度降低时电路的总功率变大
9.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙是通过小灯泡L的电流I随小灯泡两端的电压U变化的图像。下列说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变亮
B. 小灯泡两端电压增大时，小灯泡电阻变小
C. 滑动变阻器滑片P向左移动，电流表示数变小
D. 小灯泡电压为2.5V时，小灯泡的功率为0.7W
二、填空题：本大题共8小题，共24分。
10.妈妈在厨房炖排骨汤，小雪还没进门就闻到了排骨汤的香味，这是一种______现象，说明了______。妈妈把菜刀放在磨石上磨了几下，发现菜刀的温度升高了，这是用______的方法在改变物体的内能。
11.汽车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的______较大的缘故，汽油的热值是4.6×107J/kg，1kg汽油完全燃烧放出的热量是______J.目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中，______带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
12.在2021年秋季的“开学第一课”上，航天员刘伯明在天和核心舱内用毛笔在纸上写下了“理想”二字，墨汁在纸上留下字迹是因为墨汁分子与纸张分子之间有______，在太空舱内若用普通铅笔书写会产生石墨碎屑，因为石墨是______，可能会造成用电设备短路。
13.某段金属导体两端电压为4V时，通过的电流是0.2A，则该导体的电阻为______ Ω；当该导体两端电压为12V时，通过该导体的电流为______ A，电阻为______ Ω；当该导体两端电压降为0时，电阻为______ Ω。
14.小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带______电；小明发现空调与台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为______(填“长度”或“横截面积”)对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为______J。
15.如图是电阻A、B的I−U图象。由图可知：B电阻的阻值是______Ω；将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是______V；将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，A两端的电压是______V。
16.利用如图所示的电路装置，探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。接通电源，两容器内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况，比较瓶内电阻丝的发热多少。
(1)此装置可以探究电流产生的热量跟______的关系，一段时间后，______(选填“左”或“右”)容器内电阻丝产生的热量多。
(2)如果通过R1的电流为2A，则10s内通过R1的电流产生的热量是______
J。
17.小明家电能表本月初的示数为
，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为______kW⋅h，如果按0.5元/(kW⋅h)的电价计费，本月应付电费______元。该电能表的参数表明，小明家能同时使用的用电器总功率不得超过______W。
三、作图题：本大题共2小题，共6分。
18.请根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。
19.如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔画线代替导线完成该电路连接。
要求：两灯并联，开关S同时控制两灯，电流表测量干路电流，导线不能交叉。
四、实验探究题：本大题共3小题，共26分。
20.为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
(1)实验中，可以通过比较______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少；
(2)加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是______℃；
(3)冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体______(选填“A”或“B”)作为供暖物质，其效果更佳；
(4)上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和______法。
21.在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)连接电路时，开关应处于______状态；
(2)实验中，在A、B、C三处各接入一个电流表，并选择合适的量程.闭合开关，测得A、B、C三处的电流分别为IA、IB、IC；更换多组______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡多次实验，目的是为了______；部分实验数据如表所示：
(3)分析实验数据可得：在并联电路中，干路电流与各支路电流的关系是______(用表头中的物理量符号写出关系式)；
(4)小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.30A，观察到A处电流表指针位置如图2所示，则A处电流大小为______ A，B处电流大小为______A.
22.在探究“电流与电阻关系”的实验中，设计的实物电路如图，
(1)用笔画线代替导线，将实物图连接完整。
(要求：①滑片向右移动，电流表示数变大；②连线不允许交叉)
(2)实验时，首先接入的是5Ω电阻，当滑片移动到某一位置时，电流表示数为0.5A，记下两表读数；接下来换用10Ω电阻继续实验，须向______ (选填填“左”或“右”)移动滑片，同时眼睛注视______ (选填“电压表”或“电流表”)，直到其示数为______ 时，记下电流表示数。
(3)换用其他电阻进行多次实验，得到多组数据，通过分析数据，能得到的实验结论是：当电压一定时，通过电阻的电流与电阻成______ 比。
五、计算题：本大题共2小题，共12分。
23.某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，无烟煤的热值是3.4×107J/kg。求：
(1)锅炉内的水吸收的热量是多少？
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
(3)此锅炉的效率是多少？
24.在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变。电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。闭合开关S，电流表示数为0.3A.求：
(1)电压表的示数；
(2)滑动变阻器R2连入电路的阻值；
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，通电10s后，整个电路至少消耗多少电能？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：水分子间有相互作用的引力才会形成水桥。
故选：A。
组成物质的分子间有相互作用的引力和斥力。
本题考查了分子动理论的知识，属于基础题。
2.【答案】B
【解析】解：A、做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化，如摩擦生热中是将机械能转化为内能，故A正确，A不符合题意；
B、热传递是不同物体间的内能相互转移而不是转化，故B错误，符合题意；
C、自然界中存在不同形式的能量，在一定条件下各种不同形式的能量间可以相互转化，故C正确，C不符合题意。
D、能量在转化和转移的过程中总会有损耗，例如电动机的工作原理就是电能转化为机械能，但是因为机械之间存在摩擦，摩擦生热，所以有一部分电能转化为内能，而这部分的能量转化是我们不需要的，所以可以称这部分能量损耗了。但能量的总量总保持不变。故D正确，D不符合题意。
故选：B。
自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，同种能量也可在不同物体间进行转移，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
本题考查了对能量的转化和守恒、内能的变化的本质的理解，要注意做功改变内能和热传递改变内能的区别。
3.【答案】B
【解析】解：A、图甲中，两个带电小球相互排斥，有两种可能：①都带正电；②都带负电，故A错误；
B、图乙中，玻璃棒在丝绸上摩擦后，玻璃棒失去电子，因此玻璃棒带正电，故B正确；
C、图丙中，当用导线直接把电源的正负极相连没有通过任何用电器，会使电源短路，电路中电流过大电源短路是很危险的，容易造成电源烧毁甚至火灾，故C错误；
D、图丁中，小彩灯之间只有一条路径，因此连接方式是串联，故D错误。
故选：B。
(1)两个带电物体相互排斥，有两种可能：①都带正电；②都带负电；
(2)摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子的物质带负电，失去电子的物质带正电；
(3)电流不通过用电器直接接通叫做短路。发生短路时，因电流过大往往引起电源、用电器损坏或火灾；
(4)联电路电流只有一条路径，各处电流相等，用电器不能独立工作；并联电路：电流有两条或两条以上路径，各用电器可以独立工作，各支路电压相等。
本题考查的内容较多，包括电荷间的相互作用规律、摩擦起电的实质、电路在连接时应注意的事项和串并联电路的判断等，都属于电学的基本常识，是我们必须熟知的。
4.【答案】D
【解析】解：AB、两电器并联并且都有单独开关控制，则通过电键的控制两用电器可以单独工作，也可以同时工作，故AB错误；
C、由于两电器功率不同，则电流不一定相同；故C错误；
D、由并联电路的特点可知工作时两端的电压一定相等，故D正确．
故选D.
并联电路的特点：在并联电路中，从电源正极流出的电流在分支处要分为两路，每一路都有电流流过，因此即使某一支路断开，但另一支路仍会与干路构成通路．
本题考查并联电路的应用及特点，要结合串联和并联特点进行分析．
5.【答案】D
【解析】解：由图可知，电压表选的量程为0∼3V，分度值是0.1V，电池的电压为0.6V；因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极，所以铜片是电池的正极，故D正确，ABC错误。
故选：D。
根据电压表的量程和分度值读出示数即为电池的电压，根据“电流必须从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出”判断电池的正极。
本题综合考查电压表的读数以及电压表的正确使用，是一道基础题目。
6.【答案】A
【解析】解：把左端夹子固定，移动右端夹子，铅笔芯接入电路中的长度发生了变化，灯泡的亮度发生了变化，这说明铅笔芯接入电路中的电阻发生了变化，所以影响导体电阻大小的因素是长度。
故选：A。
影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度，根据题干中的变量分析。
本题考查了影响电阻大小的因素，属于基础题。
7.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路中的电流，因电源电压保持不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和灯泡的实际功率均不变，则灯泡亮度不变，
当滑动变阻器滑片P由中点向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路总电阻变大，
由I=UR可知，变阻器支路的电流变小，即电流表的示数变小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小；
综上所述，B正确。
故选：B。
由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路的电流；
电源电压保持不变，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过灯泡的电流和灯泡的实际功率的变化，进一步得出灯泡亮度的变化；
根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知变阻器支路的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律，分清电路的连接方式是关键。
8.【答案】D
【解析】解：A、电阻R1和R2串联接入电路，该电路中的电表如果是电流表，热敏电阻R1被短路，R2是定值电阻，则电流表示数不变，不符题意，故A错误；
BC、该电路中的电表是电压表，电阻R1的阻值随温度的升高而增大，串联电路的总电阻变大，根据I=UR得总电流变小，R2是定值电阻，根据U=IR可得R2两端电压变小，故B、C错误；
D、电阻R1的阻值随温度的降低而减小，串联电路的总电阻变小，根据I=UR得总电流变大，根据P=UI可得功率变大，故D正确。
故选：D。
A、该电路中的电表如果是电流表，热敏电阻R1被短路，不符题意；
BC、电阻R1的阻值随温度的升高而增大，串联电路的总电阻变大，根据I=UR得总电流变小，根据U=IR可得R2的电压变小；
D、电阻R1的阻值随温度的降低而减小，串联电路的总电阻变小，根据I=UR得总电流变大，根据P=UI可得功率变大。
此类问题能够综合考查串联并联电路的电流、电压、电阻关系、欧姆定律、电功、电功率等知识的掌握和综合运用情况。
9.【答案】D
【解析】解：由图甲可知闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过电路的电流，
A、滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，由乙图可知灯泡两端的电压变小，根据P=UI可知灯泡的电功率变小，所以灯泡变暗，故A错误；
B、由图像可知通过灯泡的电流变化量小于其两端的电压变化量，由R=UI可知，小灯泡两端电压增大时，小灯泡电阻变大，故B错误；
C、滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可得通过电路的电流变大，即电流表示数变大，故C错误；
D、由图可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.28A，
灯泡的功率：P=UI=2.5V×0.28A=0.70W，故D正确。
故选：D。
由图甲可知闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过电路的电流，
(1)根据滑动变阻器的滑片移动方向可知滑动变阻器接入电路的阻值变化，根据串联电路的电阻规律，结合欧姆定律可知通过电路的电流变化，由乙图可知灯泡两端的电压随电流的变化情况，根据P=UI可知灯泡电功率的变化情况，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；
(2)由图像可知小灯泡两端电压增大时，通过它的电流变化情况，结合欧姆定律可知灯泡的电阻变化情况；
(3)根据电功率公式计算小灯泡两端的电压为2.5V时小灯泡的功率。
本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，根据图像获取相关信息是关键。
10.【答案】扩散 分子在永不停息地做无规则运动 做功
【解析】【分析】
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈。
(2)做功和热传递都可以改变物体的内能。
扩散现象表明分子不停的做无规则的运动，能用扩散现象解释生活中的问题。做功和热传递都可以改变物体的内能，要在实际问题中区分开来。
【解答】
妈妈在厨房炖排骨汤，温度很高，油分子的无规则运动加剧，扩散到了空气中，所以小雪还没进门就闻见排骨汤的香味，这是油分子做无规则运动的结果，属于扩散现象。
妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下，摩擦力对菜刀做了功，菜刀内能增加，温度升高了。
故答案为：扩散； 分子在永不停息地做无规则运动；做功。
11.【答案】比热容 4.6×107废气
【解析】解：(1)因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，汽车发动机常用水来做冷却剂；
(2)汽油的热值是4.6×107J/kg，其物理意义是：质量为1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J；
(3)热机的各种损失中，废气带走的能量最多。设法利用这些能量，是提高燃料利用率的重要措施。
故答案为：比热容；4.6×107；废气。
(1)水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；吸收或放出相同热量时，温度变化较小，因此常用来做冷却剂、取暖剂等；
(2)1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值；
(3)在热机的各种能量损失中，废气的温度很高，带走的能量最多。
本题为热学综合题，考查了用水的比热容大解释现象、热值的意义、提高燃料利用率的方法等知识，虽然知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大。
12.【答案】引力 导体
【解析】解：(1)写字时，墨汁在纸上留下字迹是因为墨汁分子与纸张分子之间有引力。
(2)石墨容易导电，是导体。
故答案为：(1)引力；(2)导体。
(1)分子间存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离稍大时，分子间作用力表现为引力。
(2)容易导电的物体叫做导体。
本题考考查了分子间的引力和导体的特点，属于基础题。
13.【答案】200.62020
【解析】解：由I=UR可得，导体的电阻：R=UI=4V0.2A=20Ω；
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当该导体两端电压为12V时或该导体两端电压降为0时，导体的电阻仍为20Ω不变；
当该导体两端电压为12V时，通过该导体的电流：I′=U′R=12V20Ω=0.6A。
故答案为：20；0.6；20；20。
(1)知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；
(2)电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，再根据欧姆定律求出当该导体两端电压为12V时通过该导体的电流。
本题考查了欧姆定律的简单应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，是一道基础题目。
14.【答案】负 横截面积 10000
【解析】解：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近悬挂的泡沫小球，发现泡沫小球被排斥，则泡沫小球一定带电，且带负电。
空调与台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，因为空调线的横截面积大，电阻小，故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响的；
据焦耳定律可知，此时产生的热量是：
Q=I2Rt=(5A)2×40Ω×10s=10000J；
故答案为：负；横截面积；10000；
(1)根据相互排斥的带有同种电荷，相互吸引的物体带有异种电荷或带电体吸引不带电体。
(2)电阻是导体本身的一种性质，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定；
(3)据焦耳定律计算即可；
此题考查了电荷间作用规律、电阻大小影响因素和焦耳定律的计算，是一道综合题。
15.【答案】104.52.0
【解析】解：(1)由图象可知，A、B两元件是定值电阻，由I=UR的变形式R=UI可知，
B的电阻：RB=UBIB=Ω；
(2)因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，
由图象可知，通过AB两端的电压分别为UA=1.5V，UB=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，A和B两端的电压总和：
UAB=UA+UB=1.5V+3V=4.5V；
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，
由图象可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，也是A两端的电压。
故答案为：10；4.5；2.0。
(1)由图象可知，A、B的U−I图象是一次函数，则两元件是定值电阻，根据欧姆定律可以求出B的电阻。
(2)将A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图象读出A、B两端的电压，利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和；
(3)A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图象读出通过B的电流为0.2A时两端的电压即为A两端的电压。
熟知串并联电路的特点、能从图象中得出对应的电压和电流是解题的关键，本题还可以根据欧姆定律结合图象求出AB的电阻，然后在进行相应的计算。
16.【答案】电阻 右 200 J
【解析】解：(1)由图示实验可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系；由于右侧中的电阻丝阻值较大，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在右侧容器中产生的热量较多；
(2)R110s内产生的热量：
Q=I2Rt=(2A)2×5Ω×10s=200J。
故答案为：(1)电阻；右；(2)200J。
(1)分析图示装置与实验控制的变量分析答题；
(2)根据Q=I2Rt可求热量。
本题考查了焦耳定律以及实验现象分析，应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可正确解题。
17.【答案】130；65；2200。
【解析】【分析】
(1)电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数；②最后一位是小数；③单位kW⋅h。
(2)已知每度电的价格和本月消耗的电能可求出本月应交电费。
(3)明确电能表每一个参数的含义，知道电能表的额定电压和额定电流，可利用公式P=UI计算出最大的电功率。
本题考查家庭消耗电能的计算，以及电功率的计算，关键是能正确理解电能表各个参数的物理意义，会计算一个月消耗的电能和应交电费。
【解答】
消耗电能为：W=W1−W2=951.6kW⋅h−821.6kW⋅h=130kW⋅h。
电费的单价为：0.5元/(kW⋅h)，
应交电费为：130kW⋅h×0.5元/(kW⋅h)=65元。
已知U=220V，I=10A，
使用的用电器总功率不得超过：P=UI=220V×10A=2200W。
故答案为：130；65；2200。
18.【答案】解：由实物图知，开关S、灯泡L1和L2依次连接在电源的两极上，由此画出电路图如图所示：

【解析】由实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
本题考查根据实物图画电路图，关键是正确分析电路的连接方式。
19.【答案】解：由题知，两灯并联，则电流的路径有两条；开关控制干路，开关接在干路上，电流表测量干路电流，电流表串联在干路上，实物连接如图所示：

【解析】并联：用电器并列连接的电路。开关与控制的电路串联，电流表与待测电路串联。
本题考查根据要求连接实物图，关键是明确开关与电流表的连接。
20.【答案】加热时间 42 A 控制变量
【解析】解：(1)实验中选用相同电加热器，相同的时间内放出的热量相同，液体吸收的热量相同；
(2)温度计分度值为0.1℃，读数为42℃；
(3)由丙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大；冬天要选比热容大的液体作为供暖物质，故选A；
(4)上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和控制变量法。
故答案为：(1)加热时间；(2)42；(3)A；(4)控制变量。
(1)相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，甲乙吸收的热量相等；
(2)温度计读数要注意分度值，并注意液面在0℃上方还是下方；
(3)由丙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大；
(4)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；
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，这种方法叫做控制变量法。
本题考查了控制变量法来探究比热容的相关实验，难度一般。
21.【答案】断开 不同 使结论更具普遍性 IA=IB+IC 0.80.5
【解析】解：(1)连接电路时，如果不断开开关，很容易烧坏用电器，故要断开；
(2)为了使结论更具普遍性，应使用不同规格的灯泡进行实验；
(3)分析表格中实验数据可知，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，表达式为：IA=IB+IC；
(4)由电路图可知，C处为支路，A处为干路，由并联电路的电流特点可知，A处的电流应大于C处的电流，
由图−2中电流表的指针位置可知，电流表选用的是0∼3A的量程，分度值为0.1A，示数为0.8A，因此A处电流大小为0.8A，B处电流大小：IB=IA−IC=−0.8A−0.3A=0.5A。
故答案为：(1)断开；(2)不同；使结论更具普遍性；(3)IA=IB+IC；(4)0.8；0.5。
(1)为了保护用电器，连接电路时，开关必须断开；
(2)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；
(3)根据表中三处电流的关系得出结论；
(4)根据并联电路的电流特点，结合指针的位置分析电流表的量程，进而确定分度值读，根据IA=IB+IC计算出B处电流大小。
本题探究并联电路电流特点，考查注意事项、归纳法的应用、并联电路的电流特点、电流表的读数和分析数据归纳结论的能力。
22.【答案】左 电压表 2.5V反
【解析】解：(1)滑片向右移动，电流表示数变大，故变阻器的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，电压表与电阻并联，如下所示：
(2)
实验时，首先接入的是5Ω电阻，当滑片移动到某一位置时，电流表示数为0.5A，由欧姆定律可知，电压表示数为：
U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，同时眼睛注视电压表，直到其示数为2.5V时，记下电流表示数；
(3)换用其他电阻进行多次实验，得到多组数据，通过分析数据，能得到的实验结论是：当电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比。
故答案为：(1)见解析中的图；(2)左；电压表；2.5V；(3)反。
(1)根据滑片向右移动，电流表示数变大确定变阻器右下接线柱连入电路中，电压表与电阻并联；
(2)根据欧姆定律得出电阻的电压，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；
(3)当电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比。
本题探究“电流与电阻关系”的实验，考查电路连接、操作过程及实验结论。
23.【答案】已知：水的质量m1=200kg，初温t0=25℃，末温t=100℃，c=4.2×103J/(kg⋅℃)，无烟煤的质量m2=6kg，无烟煤的热值是q=3.4×l07J/kg
求：(1)锅炉内的水吸收的热量Q吸=？；(2)无烟煤完全燃烧放出的热量Q放=？；(3)锅炉的效率η=？
解：(1)锅炉内的水吸收的热量：
Q吸=cm1(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg×(100℃−25℃)=6.3×107J；
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q放=m2q=6kg×3.4×l07J/kg=2.04×l08J；
(3)锅炉的效率η=Q吸Q放×100%=6.3×107J2.04×108J×100%≈30.9%。
答：(1)锅炉内的水吸收的热量为6.3×107J；
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量为2.04×l08J；
(3)此锅炉的效率是30.9%。
【解析】(1)根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)根据Q放=mq求出无烟煤放出的热量；
(3)根据η=Q吸Q放求出锅炉的效率。
此题主要考查的是学生对热量、热值和炉子的效率计算公式的理解和掌握，基础性题目。
24.【答案】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据欧姆定律可得，电压表的示数：
U1=IR1=0.3A×10Ω=3V；
(2)∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器R2两端的电压：
U2=U−U1=6V−3V=3V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴滑动变阻器R2连入电路的阻值：
R2=U2I=3V0.3A=10Ω；
(3)当滑片移到最右端时电路消耗的总功最小，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴通电10s后，整个电路消耗的最小电能：
W=U2R1+R2maxt=(6V)210Ω+20Ω×10s=12J。
答：(1)电压表的示数为3V；
(2)滑动变阻器R2连入电路的阻值为10Ω；
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，通电10s后，整个电路至少消耗12J的电能。
【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据欧姆定律求出R1两端的电压即为电压表的示数；
(2)根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器R2连入电路的阻值；
(3)当滑片移到最右端时电路消耗的总功最小，根据电阻的串联特点和W=U2Rt求出整个电路消耗的最小电能即可得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时10s内电路消耗的电能最少。实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.46
0.18
0.28
2
0.36
0.20
0.16
3
0.7
0.32
0.38