重庆市黔江区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份重庆市黔江区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共29页。试卷主要包含了选择题，填空作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）以下说法中正确的是（ ）
A．对人体的安全电压为不超过220V
B．一个标准大气压下，沸水的温度为100℃
C．客厅空调正常工作时的电流为0.5A
D．一个鸡蛋的质量大约5kg
2．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．电路中有电源，就一定有电流
B．负电荷移动的方向与电流方向一致
C．同种材料制成的长短相同的两条导线，粗导线的电阻较小
D．用毛皮摩擦过的橡胶棒因为失去了正电荷而带上了负电
3．（3分）中华文化源远流长，大量中华诗词中蕴含着物理知识。以下说法正确的是（ ）
A．“瓶冰知冬寒，霜露欺远客”，露是冰熔化形成的
B．“照水冰如鉴，扫雪玉为尘”，冰是水蒸气凝固形成的
C．“霜降水泽枯，岁晚木叶落”，霜是水蒸气凝华形成的
D．“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”，雪是水蒸气液化形成的
4．（3分）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（ ）
A．试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的
B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高
C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能不变
D．水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
5．（3分）如图所示的电路，电源电压恒定，各元件位置不变。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S时，灯L1与L2串联
B．只闭合开关S时，只有灯L1工作，电压表无示数
C．闭合开关S、S1时，电压表能测出灯L2两端的电压，不能测出灯L1两端的电压
D．闭合开关S、S1时，若灯L2短路，灯L1仍然能继续工作
6．（3分）某导体两端的电压为4V时，流过它的电流为0.5A，若该导体两端的电压变为原来的2倍（ ）
A．16Ω 0.5AB．16Ω 1AC．18Ω 0.5AD．8Ω 1A
7．（3分）甲、乙两根电阻丝（R甲＞R乙）串联后接在某一电源上，在相等的时间内，电流通过甲、乙所做的功分别为W甲、W乙，则（ ）
A．甲两端的电压比乙两端的电压高
B．通过甲的电流比通过乙的电流小
C．电流通过甲、乙所做的功W甲＝W乙
D．电流通过甲、乙所做的功W甲＜W乙
8．（3分）刚搬新家的小超对家里卫生间的电路进行探究，发现照明灯和换气扇能同时使用，也能独立使用（ ）
A．B．
C．D．
9．（3分）如图所示的电路，电源电压为12V，灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V 2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，L2也正常发光，先后两种情况下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数之比为4：3
B．电流表示数之比为3：2
C．变阻器功率之比为3：4
D．L1、L2电阻之比为2：3
10．（3分）如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P（ ）
A．电源电压为10V
B．R0最大功率为1W
C．滑片P向左移动过程中，R0两端电压逐渐变小
D．滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大
二、填空作图题（每空1分，共25分，17题2分）
11．（2分）德国物理学家 最先通过实验归纳出导体中的电流跟加在这段导体两端电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，为了纪念他的贡献 的单位。
12．（4分）温度是表示物体冷热程度的物理量，在我们日常所用的温度标准中，把1标准大气压下冰水混合物的温度规定为 ℃，沸水的温度规定为 ℃，温度计是根据液体 的性质制成的，如图所示的温度计的示数是 。
13．（9分）如图所示，是锡的熔化和凝固的图象，根据图象回答：
（1）锡的凝固点是 。
（2）在BC段，锡处于 状态；在EF段，锡处于 状态。
（3）锡的熔化用了 min，它的熔化过程中要 热，但温度 。
锡的凝固用了 min，它的凝固过程中要 热，但温度 。
14．（3分）某导体两端加上3V的电压时，通过它的电流为0.3A，这个导体的电阻为 欧；若导体两端电压为0时，通过它的电流为 A，导体的电阻为 欧。
15．（3分）小明发现家中如图所示的电能表的转盘在40min内转了3600圈，则他家中的用电器实际消耗的电能为 kW•h，实际功率为 kW；若该电能表能正常工作的最大电流为10A，则小明家中还能同时接入功率为 W的用电器。
16．（2分）如图所示，电源电压为18V不变，定值电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 0.5A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。只闭合开关S1时电流表的示数为0.45A，电压表的示数为 V；只闭合开关S2时，在保证元件安全的情况下移动滑片，电路的总电功率最大变化量是 W。
17．用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求：符合安全用电原则；熔断器控制插座
三、实验题（共23分）
18．（7分）小明同学为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入牛奶和豆浆，用相同的酒精灯和温度计同时进行了如图所示的实验
（1）该实验需要的测量工具有温度计、 和 。
（2）实验时烧杯中应加入 g的豆浆。
（3）实验中，小明采用的方法是使牛奶和豆浆都升高 的温度，通过比较 的多少来反映物质吸收热量的多少。
（4）分析实验数据可知，当温度都升高30℃时，牛奶吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）豆浆吸收的热量，这表明 的吸热能力强。
19．（8分）欢欢和乐乐在探究“影响电阻大小的因素”的实验中，器材如图甲所示，其中导线1、3为锰铜丝，它们中的第3根横截面积为2S，其于横截面积均为S。
（1）实验中通过观察 来比较导体电阻的大小。
（2）为了研究电阻大小与导体材料有关，应将导线 和导线 先后接入电路A、B两点间。
（3）为了研究电阻大小与导体的横截面积有关，应将导线 和导线 先后接入电路A、B两点间。得出的结论是：其他条件相同时，导体横截面积越大，电阻越 。
（4）若想进一步用“伏安法”测量导体1的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个 表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，则其电阻为 Ω。
20．（8分）小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为6V，电压表只有0～3V量程可以用。
（1）如图甲所示，是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求滑片向A端移动灯泡变亮）。
（2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端，然后闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，电压表无示数1 （选填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电流表示数如图丙所示，读数为 A，滑动变阻器的最大阻值为 Ω；调节滑片P得到如表中的数据，L1的额定功率为 W。
（4）小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端 V，L2就会正常发光。
（5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法： 。
四、计算题（第24题6分，第25题8分，第26题8分，共22分）
21．（6分）如图所示的电路中，定值电阻R1＝40Ω，R2＝20Ω，电压表示数为10V．求：
（1）通过R2的电流；
（2）通电300s，电流通过R1所做的功。
22．（8分）为了实现节能减排，城市里很多出租车都换成了燃气汽车，最常见的是压缩天然气汽车（将天然气加压后装在汽车燃气瓶内作为燃料），在平直的高速公路上以108km/h的速度匀速行驶了30min，发动机的功率恒为30kW3，已知天然气的热值为q＝3.6×107J/m3。求：
（1）假设4m3天然气完全燃烧，放出的热量是多少？
（2）发动机的牵引力是多大？
（3）发动机的效率是多少？
23．（8分）如图甲所示是一款暖奶器，其铭牌如表，它有高温挡消毒、中温挡加热和低温挡保温的功能，R1、R2为发热电阻，R3为的规格为“20Ω 6A”的滑动变阻器。求：
（1）高温挡工作6min消耗的电能。
（2）R2的电阻。
（3）电压表的量程为“0﹣24V”，电流表的量程为“0﹣3A”，在不损坏电路元件的前提下
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分）
1．（3分）以下说法中正确的是（ ）
A．对人体的安全电压为不超过220V
B．一个标准大气压下，沸水的温度为100℃
C．客厅空调正常工作时的电流为0.5A
D．一个鸡蛋的质量大约5kg
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，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。
【解答】解：A、人体安全电压为不高于36V；
B、一个标准大气压下，故B正确；
C、空调正常工作时的电流约5A；
D、一个普通鸡蛋的质量约50g。
故选：B。
【点评】不同物理量的估测，需要生活经验判断哪个选项符合实际。
2．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．电路中有电源，就一定有电流
B．负电荷移动的方向与电流方向一致
C．同种材料制成的长短相同的两条导线，粗导线的电阻较小
D．用毛皮摩擦过的橡胶棒因为失去了正电荷而带上了负电
【分析】（1）在电路中有持续电流的条件：一是有电源提供电压，二是电路必须是闭合的；
（2）物理中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流方相反；
（3）电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种性质；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关；
（4）摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。
【解答】解：
A、电路中要有电流，同时电路中一定有电源提供电压；所以电路中有电源，故A错误；
B、正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B错误；
C、同种材料制成的长短相同的两条导线，故C正确；
D、用毛皮摩擦过的橡胶棒因为得到电子而带上了负电。
故选：C。
【点评】此题是一道基础题，考查了形成电流的条件、电流方向、绝缘体的特点及摩擦起电的实质，掌握好基础知识是解答的关键。
3．（3分）中华文化源远流长，大量中华诗词中蕴含着物理知识。以下说法正确的是（ ）
A．“瓶冰知冬寒，霜露欺远客”，露是冰熔化形成的
B．“照水冰如鉴，扫雪玉为尘”，冰是水蒸气凝固形成的
C．“霜降水泽枯，岁晚木叶落”，霜是水蒸气凝华形成的
D．“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”，雪是水蒸气液化形成的
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：A、露是液态，是液化形成的；
B、冰是固态，是凝固形成的；
C、霜是固态，是凝华形成的；
D、雪是固态，是凝华形成的。
故选：C。
【点评】本题考查了三态变化的定义，属于基础题。
4．（3分）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（ ）
A．试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的
B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高
C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能不变
D．水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
【分析】（1）当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
（2）汽油机的工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能。
【解答】解：加热过程中，水吸热、内能增大；
水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能；能量转化情况与汽油机的做功冲程相同。
综上所述D正确。
故选：D。
【点评】本题通过具体实验考查了学生对改变物体内能的方法的了解与掌握，属于基础题目。
5．（3分）如图所示的电路，电源电压恒定，各元件位置不变。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S时，灯L1与L2串联
B．只闭合开关S时，只有灯L1工作，电压表无示数
C．闭合开关S、S1时，电压表能测出灯L2两端的电压，不能测出灯L1两端的电压
D．闭合开关S、S1时，若灯L2短路，灯L1仍然能继续工作
【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
（2）电压表与被测电路元件并联，电流表与被测电路元件串联。
【解答】解：AB、由电路图可知，电流从电源的正极出发、电流表A1后分支，电流经灯泡L1回到电源的负极；由于S4没有闭合，L2不工作，电压表没有示数、B正确；
CD、闭合开关S、S1时，电流从电源的正极出发、电流表A6后分支，电流经灯泡L1回到电源的负极，另一支经电流表A2、灯泡L5后回到电源的负极，电流有两条路径即为两灯泡并联1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流；电压表并联在L1两端、也并联在灯泡L2两端、还并联在电源两端2、L2、电源两端的电压；若灯L2短路，电源被短路8不能继续工作，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断，一般是根据电流流向法进行解答。
6．（3分）某导体两端的电压为4V时，流过它的电流为0.5A，若该导体两端的电压变为原来的2倍（ ）
A．16Ω 0.5AB．16Ω 1AC．18Ω 0.5AD．8Ω 1A
【分析】（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导体两端的电压变为原来的2倍时通过的电流。
【解答】解：由I＝可得
R＝＝＝8Ω，
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，当导体两端的电压变为原来的2倍时，
此时通过导体的电流：
I′＝＝＝2I＝2×5.5A＝1A，
故D正确。
故选：D。
【点评】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。
7．（3分）甲、乙两根电阻丝（R甲＞R乙）串联后接在某一电源上，在相等的时间内，电流通过甲、乙所做的功分别为W甲、W乙，则（ ）
A．甲两端的电压比乙两端的电压高
B．通过甲的电流比通过乙的电流小
C．电流通过甲、乙所做的功W甲＝W乙
D．电流通过甲、乙所做的功W甲＜W乙
【分析】串联电路各处电流相等，根据U＝IR比较两电阻两端的电压，根据W＝UIt比较两电阻相同时间消耗的电能大小。
【解答】解：甲、乙两根电阻丝（R甲＞R乙）串联后接在某一电源上，串联电路各处电流相等，故A正确；
在相等的时间内，根据W＝UIt可知电流通过甲甲＞W乙，故CD错误。
故选：A。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功公式的灵活运用。
8．（3分）刚搬新家的小超对家里卫生间的电路进行探究，发现照明灯和换气扇能同时使用，也能独立使用（ ）
A．B．
C．D．
【分析】并联电路中各支路用电器互不影响，串联电路中各用电器间相互影响。据此分析选择符合要求的电路。
【解答】解：照明灯和换气扇能同时使用，也能独立使用，即照明灯与换气扇应并联。由各选项图知，D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的设计，关键是知道用电器并联时可以单独工作、相互不影响。
9．（3分）如图所示的电路，电源电压为12V，灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V 2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，L2也正常发光，先后两种情况下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数之比为4：3
B．电流表示数之比为3：2
C．变阻器功率之比为3：4
D．L1、L2电阻之比为2：3
【分析】闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据电功率公式计算灯泡正常发光时通过电路的电流，利用欧姆定律计算灯泡的电阻，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，根据电功率公式计算滑动变阻器的电功率，进一步计算两次电路的灯泡的电阻、电流表示数、电压表示数、滑动变阻器的电功率之比。
【解答】解：闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
L1正常发光时，通过电路的电流：I1＝＝＝0.5A5＝＝＝12Ω，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为：U滑4＝U﹣U1＝12V﹣6V＝3V，
滑动变阻器的功率为：P滑1＝I1U滑3＝0.5A×6V＝3W；
L2正常发光时，通过电路的电流：I4＝＝＝0.8A2＝＝＝8Ω，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为：U滑2＝U﹣U7＝12V﹣4V＝8V，
滑动变阻器的功率为：P滑2＝I2U滑2＝8.5A×8V＝8W；
A、电压表示数之比为6V：8V＝8：4；
B、电流表示数之比为0.6A：0.5A＝5：1；
C、变阻器功率之比为3W：4W＝3：4；
D、L3、L2电阻之比为12Ω：8Ω＝4：2，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，题目难度不大。
10．（3分）如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P（ ）
A．电源电压为10V
B．R0最大功率为1W
C．滑片P向左移动过程中，R0两端电压逐渐变小
D．滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大
【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
由乙图可知通过电路的电流最大为0.6A时，滑动变阻器两端的电压为0，通过电路的电流最小为0.1A时，滑动变阻器两端的电压为10V，
根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压，代入数据解方程可得R0的值，进一步计算电源电压；
根据P＝I2R可知通过电路的电流最大时，定值电阻的电功率最大，据此计算R0最大功率；
（2）滑片P向左移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变化，根据欧姆定律可知通过电路的电流变化，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变化；
（3）滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知电压表与电流表的比值即滑动变阻器接入电路的阻值，据此判断电压表与电流表的比值变化。
【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，
由乙图可知通过电路的电流最大为0.6A时，滑动变阻器两端的电压为6，滑动变阻器两端的电压为10V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得U＝IR0+UV，
代入数据可得0.8A×R0＝0.2A×R0+10V，
解方程可得R0＝20Ω，
电源电压U＝IR5+UV＝0.1A×20Ω+10V＝12V，故A错误；
根据P＝I8R可知通过电路的电流最大时，定值电阻的电功率最大0最大功率为P0＝I5R0＝（0.2A）2×20Ω＝7.5W，故B错误；
（2）滑片P向左移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，故C错误；
（3）滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以电压表与电流表的比值变大。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。
二、填空作图题（每空1分，共25分，17题2分）
11．（2分）德国物理学家 欧姆 最先通过实验归纳出导体中的电流跟加在这段导体两端电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，为了纪念他的贡献 电阻 的单位。
【分析】根据对物理学史知识的了解可直接作答。
【解答】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出“一段导体中的电流，跟加在这段导体两端电压成正比，这一规律被称为欧姆定律，我们把他的名字命名为电阻的单位。
故答案为：欧姆；电阻。
【点评】本题考查了我们对欧姆定律发现过程的了解，属物理常识，应该了解。
12．（4分）温度是表示物体冷热程度的物理量，在我们日常所用的温度标准中，把1标准大气压下冰水混合物的温度规定为 0 ℃，沸水的温度规定为 100 ℃，温度计是根据液体 热胀冷缩 的性质制成的，如图所示的温度计的示数是 90℃ 。
【分析】根据对摄氏温度的规定、常用温度计工作原理和体温计的掌握作答；
温度计的示数在量程的范围内，且分度值为1℃，可根据这两点读出此温度计的示数。
【解答】解：在摄氏温度中，人们把标准大气压下冰水混合物的温度规定为0℃；实验室中常用液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的，因此该温度计的示数是90℃。
故答案为：0；100；90℃。
【点评】要求记住温度的单位、液体温度计的原理、摄氏温度的规定、温度计和体温计的使用和读数方法。
13．（9分）如图所示，是锡的熔化和凝固的图象，根据图象回答：
（1）锡的凝固点是 230℃ 。
（2）在BC段，锡处于 固液共存 状态；在EF段，锡处于 固液共存 状态。
（3）锡的熔化用了 4 min，它的熔化过程中要 吸 热，但温度 不变 。
锡的凝固用了 2 min，它的凝固过程中要 放 热，但温度 不变 。
【分析】解答此题从以下知识点入手：
（1）同种晶体的熔点和凝固点相等，不同晶体的熔点不同。
（2）晶体熔化特点：晶体熔化过程吸收热量，温度保持不变。
（3）晶体在熔点和凝固点是固液共存，熔化完毕，处于液态。
【解答】解：（1）由图可知锡在220℃时开始熔化，到230℃时，但温度保持不变，且熔点为：230℃，即凝固点也是230℃。
（2）在BC段，锡处于熔点温度下；从10min到12min这段时间，所以处于固液混合态。
（3）由图可知锡从3分钟开始熔化，到7分钟熔化完成，它熔化过程中要吸热。
从10分钟开始凝固，到12分钟凝固完成，它凝固过程中要放热。
故答案为：（1）230℃；（2）固液共存；（3）8；吸；2；放；不变。
【点评】此题考查了对晶体熔化图象和凝固图象的分析，将凝固图象和熔化图象合二为一，掌握晶体在熔化和凝固过程中的特点，将其分为熔化前、熔化时、熔化后、凝固前、凝固时、凝固后几个过程进行分析更加简便。
14．（3分）某导体两端加上3V的电压时，通过它的电流为0.3A，这个导体的电阻为 10 欧；若导体两端电压为0时，通过它的电流为 0 A，导体的电阻为 10 欧。
【分析】①根据欧姆定律求电阻的大小；
②根据影响电阻大小的因素确定电阻的大小；根据欧姆定律求出电流大小。
【解答】解：这个导体的电阻为：R＝＝＝10Ω；
电阻是导体的一性质，因影响导体大小的因素为导体的长度、材料，电阻大小与导体的电压，若导体两端电压为0时，则导体的电阻仍为10Ω，
则通过它的电流为0。
故答案为：10；6；10。
【点评】本题考查欧姆定律及影响电阻大小的因素，要掌握欧姆定律的表达式。
15．（3分）小明发现家中如图所示的电能表的转盘在40min内转了3600圈，则他家中的用电器实际消耗的电能为 1.2 kW•h，实际功率为 1.8 kW；若该电能表能正常工作的最大电流为10A，则小明家中还能同时接入功率为 400 W的用电器。
【分析】（1）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过3000r，据此求转盘转3600圈消耗的电能，再根据P＝求实际功率；
（2）根据P＝UI可求电能表允许接入用电器的最大功率，进而求出该电能表还能接入用电器的功率。
【解答】解：
（1）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过3000r，
转盘转3600圈消耗的电能：
W＝kW•h＝1.4kW•h，
实际功率：
P＝＝＝6.8kW＝1800W；
（2）电能表允许接入用电器的最大功率：
P最大＝UI最大＝220V×10A＝2200W，
还可以接入的用电器的功率：
P′＝P最大﹣P＝2200W﹣1800W＝400W。
故答案为：1.7；1.8。
【点评】本题考查了使用电能表时消耗电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
16．（2分）如图所示，电源电压为18V不变，定值电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 0.5A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。只闭合开关S1时电流表的示数为0.45A，电压表的示数为 4.5 V；只闭合开关S2时，在保证元件安全的情况下移动滑片，电路的总电功率最大变化量是 3.6 W。
【分析】（1）只闭合开关S1时，R1和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R3两端的电压，电流表的示数为0.45A，
根据欧姆定律可知R1两端的电压，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数；根据欧姆定律得出R3的阻值；
（2）只闭合开关S2时，R2和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R3两端的电压，
根据滑动变阻器的铭牌数据和电流表的量程可知，电路中的最大电流为0.5A，根据P＝UI可得出电路中的最大总功率；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据P＝UI＝可分析并得出此时电路中最小总功率，进而得出电路的总电功率变化量。
【解答】解：（1）只闭合开关S1时，R1和R5串联，电流表测量电路电流3两端的电压，电流表的示数为0.45A，
根据欧姆定律可知R4两端的电压U1＝IR1＝6.45A×30Ω＝13.5V，
根据串联电路的电压特点可知电压表的示数UV＝U﹣U1＝18V﹣13.8V＝4.5V；
R3的阻值R3＝＝＝10Ω；
（2）只闭合开关S2时，R2和R3串联，电流表测量电路电流3两端的电压，
根据滑动变阻器的铭牌数据和电流表的量程可知，电路中的最大电流为3.5A，
此时电压表的示数UV′＝I′R3＝8.5A×10Ω＝5V＜15V，故电压表也安全，
根据P＝UI可知此时电路中的总功率最大，且电路的最大功率为P大＝UI大＝18V×4.5A＝9W；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据P＝UI＝，
为P小＝＝＝5.4W，
ΔP＝9W﹣5.4W＝3.7W。
故答案为：4.5；8.6。
【点评】本题考查等效电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算等问题，难度较大。
17．用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求：符合安全用电原则；熔断器控制插座
【分析】对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头”；
对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地；单独的熔断器要接在火线上。
【解答】解：图中，L表示火线、PE表示地线。
（1）灯泡接法：开关接在灯和火线之间，零线直接与灯泡的螺旋套相连：
（2）安装三孔插座的原则，左孔接零线，右孔接火线；
如图所示：
【点评】本题考查了家庭电路中的电灯、开关、插座的连接；家庭电路中，不但考虑用电器的正常使用，更要考虑使用的安全性。三孔插座的接线原则：左零右火，中间接地。
三、实验题（共23分）
18．（7分）小明同学为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入牛奶和豆浆，用相同的酒精灯和温度计同时进行了如图所示的实验
（1）该实验需要的测量工具有温度计、 秒表 和 天平 。
（2）实验时烧杯中应加入 350 g的豆浆。
（3）实验中，小明采用的方法是使牛奶和豆浆都升高 相同 的温度，通过比较 加热时间 的多少来反映物质吸收热量的多少。
（4）分析实验数据可知，当温度都升高30℃时，牛奶吸收的热量 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）豆浆吸收的热量，这表明 牛奶 的吸热能力强。
【分析】（1）（2）为了比较不同物质的吸热能力时，要控制两种液体的质量相等，需要用天平测质量，用停表测量加热时间，用温度计测量液体的初温和末温；
（2）（3）我们使用相同的酒精灯（或加热器）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：
a、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；
b、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。
【解答】解：（1）（2）在此实验中，为了比较牛奶，我们可以加热相同的时间；也可以让它们升高相同温度，来比较它们吸热本领的大小、质量相同的牛奶，所以向烧杯中加入350g豆浆，还需要的测量工具有秒表和温度计；
（2）根据转换法，本实验中、豆浆升高相同的温度；
（3）分析表格数据可知，升高相同的温度，则牛奶吸收的热量大于豆浆吸收的热量。
故答案为：（1）秒表；天平；（3）相同；（4）大于。
【点评】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
19．（8分）欢欢和乐乐在探究“影响电阻大小的因素”的实验中，器材如图甲所示，其中导线1、3为锰铜丝，它们中的第3根横截面积为2S，其于横截面积均为S。
（1）实验中通过观察 电流表示数大小 来比较导体电阻的大小。
（2）为了研究电阻大小与导体材料有关，应将导线 1 和导线 2 先后接入电路A、B两点间。
（3）为了研究电阻大小与导体的横截面积有关，应将导线 1 和导线 3 先后接入电路A、B两点间。得出的结论是：其他条件相同时，导体横截面积越大，电阻越 小 。
（4）若想进一步用“伏安法”测量导体1的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个 电压 表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，则其电阻为 1.25 Ω。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；
（2）（3）导体的电阻跟导体的长度、材料、横截面积有关，探究导体的电阻跟一个因素的关系时，控制其它物理量不变；
探究导体的电阻跟材料关系时，控制长度和横截面积不变；
探究导体的电阻跟长度的关系时，控制材料和横截面积不变；
探究导体的电阻跟横截面积的关系时，控制长度和材料不变；
（4）根据R＝判断出缺少的器材和算出电阻
【解答】解：
（1）当接入电路的导体不同时，由图知可观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小；
（2）为了研究电阻与导体材料有关，控制长度和横截面积不变，B两点间；
（3）为了研究电阻与导体横截面积的关系，应控制导体的长度和材料不变、B两点间，导体横截面积越大；
（4）根据R＝知要测量导线1的电阻，用电压表测量电压；
由图像中的数据可知：当电压为1.25V时，对应的电流为7.0A，
则导线a的电阻为：R＝＝＝1.25Ω。
故答案为：（1）电流表示数大小；（2）4；2；3；小；（4）电压。
【点评】掌握导体的电阻大小的影响因素，利用控制变量法探究导体的电阻跟其中一个因素的关系。
20．（8分）小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为6V，电压表只有0～3V量程可以用。
（1）如图甲所示，是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求滑片向A端移动灯泡变亮）。
（2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到 B （选填“A”或“B”）端，然后闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，电压表无示数1 短路 （选填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电流表示数如图丙所示，读数为 0.2 A，滑动变阻器的最大阻值为 25 Ω；调节滑片P得到如表中的数据，L1的额定功率为 0.75 W。
（4）小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端 2.2 V，L2就会正常发光。
（5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法： 换一个大量程电压表 。
【分析】（1）滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱接入电路，要求滑片向A端移动灯泡变亮，则滑片向A端移动接入电路的电阻变小；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电压表与导线并联接入电路，即与电压表并联部分短路；
（3）灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测灯泡两端的电压，排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，
根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，由图丙可知通过电路的电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的最大阻值，
由表格可知灯泡正常发光时其两端的电压和通过灯泡的电流，根据电功率公式计算灯泡正常发光时的电功率；
（4）根据串联电路电压规律计算灯泡L2正常发光时滑动变阻器两端的电压；
（5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，所以应换一个大量程电压表。
【解答】解：（1）滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱串联接入电路，要求滑片向A端移动灯泡变亮，则滑片向A端移动接入电路的电阻变小；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，闭合开关S1不发光，电流表有示数，则电压表与导线并联接入电路，所以电路的故障可能是L1短路；
（3）灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
排除故障后，按实验规范操作，电压表示数为8V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端的电压为：UR＝U﹣UL＝6V﹣1V＝2V，
电流表示数如图丙所示，电流表接入电路的量程为0～0.3A，
此时滑动变阻器接入电路最大阻值，由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为：R＝＝，
由表格可知灯泡正常发光时，其两端的电压为2.5V，则灯泡正常发光时的电功率：P＝U6I1＝2.5V×0.3A＝4.75W；
（4）串联电路总电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端的电压为：UR′＝U﹣U2＝6V﹣7.8V＝2.5V，
把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为2.2V，L4就会正常发光；
（5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，发现电压表示数超过了量程，请你对此说出一种合理的解决办法：换一个大量程电压表。
故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）0.2；4.75；（5）换一个大量程电压表。
【点评】测小灯泡电功率的实验考查电路的连接、电路故障的分析、滑动变阻器的使用、电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，学生应具备相应的动手能力。
四、计算题（第24题6分，第25题8分，第26题8分，共22分）
21．（6分）如图所示的电路中，定值电阻R1＝40Ω，R2＝20Ω，电压表示数为10V．求：
（1）通过R2的电流；
（2）通电300s，电流通过R1所做的功。
【分析】（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压。根据欧姆定律求出通过R2的电流；
（2）根据串联电路的电流特点，利用W＝I2Rt可求通电300s，电流通过R1所做的功。
【解答】解：（1）由电路图可知，两电阻串联2两端的电压。
根据欧姆定律可得，通过R2的电流：
I4＝＝＝7.5A；
（2）串联电路中各处的电流相等，则通过R1的电流I7＝I2＝0.4A，
通电300s，电流通过R1所做的功：
W1＝R1t＝（7.5A）2×40Ω×300s＝3000J。
答：（1）通过R2的电流为0.5A；
（2）通电300s，电流通过R3所做的功为3000J。
【点评】本题考查了串联电路的特点、电功的计算和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
22．（8分）为了实现节能减排，城市里很多出租车都换成了燃气汽车，最常见的是压缩天然气汽车（将天然气加压后装在汽车燃气瓶内作为燃料），在平直的高速公路上以108km/h的速度匀速行驶了30min，发动机的功率恒为30kW3，已知天然气的热值为q＝3.6×107J/m3。求：
（1）假设4m3天然气完全燃烧，放出的热量是多少？
（2）发动机的牵引力是多大？
（3）发动机的效率是多少？
【分析】（1）已知天然气的热值和燃烧天然气的体积，利用Q放＝qV可求出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）已知发动机的功率和行驶的速度，利用P＝＝＝Fv可求出发动机的牵引力；
（3）已知发动机的功率和行驶的时间，利用W＝Pt可求出发动机牵引力做的功，
再利用η＝可求出发动机的效率。
【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量为：Q放＝qV＝3.6×104J/m3×4m5＝1.44×108J；
（2）发动机的功率为P＝30kW＝30000W，行驶的速度为v＝108km/h＝30m/s，
由P＝＝＝Fv可知发动机的牵引力为：F＝＝；
（3）发动机牵引力做的功为：W＝Pt＝30000W×30×60s＝2.4×107J，
发动机的效率为：η＝＝＝37.4%。
答：（1）假设4m3天然气完全燃烧，放出的热量是2.44×108J；
（2）发动机的牵引力是1000N；
（3）发动机的效率是37.5%。
【点评】本题考查了学生对燃料燃烧放热、功和功率、以及效率的计算公式的运用，需要熟练掌握相关的基本公式及变形式。
23．（8分）如图甲所示是一款暖奶器，其铭牌如表，它有高温挡消毒、中温挡加热和低温挡保温的功能，R1、R2为发热电阻，R3为的规格为“20Ω 6A”的滑动变阻器。求：
（1）高温挡工作6min消耗的电能。
（2）R2的电阻。
（3）电压表的量程为“0﹣24V”，电流表的量程为“0﹣3A”，在不损坏电路元件的前提下
【分析】（1）根据W＝Pt计算该用电器高温挡工作6min消耗的电能；
（2）S、S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路；S、S1、S2闭合时，R1、R2并联，根据电阻的并联可知它们的电阻关系，根据P＝UI＝可知，电源的电压一定时，电路的总电阻最小时，暖奶器的功率最大，处于高温挡；否则处于中温挡，R2的电功率等于高温挡的功率减去中温挡的功率，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝可求出R2的电阻；
（3）S、S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，暖奶器处于中温挡，根据P＝UI＝可求出R1的阻值；S闭合，S1，S2均断开时，R1与R3串联，电器处于低温挡，当R3接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，在低温挡此时R1的功率最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻最大电路中的电流，利用P＝UI求出此时低温挡R1的功率，然后得出低温挡手动调节的加热功率范围。
【解答】解：（1）高温挡工作6min消耗的电能：W＝P高t＝300W×6×60s＝3.08×105J；
（2）S、S1、S8闭合时，R1、R2并联，总电阻最小可知，暖奶器的功率最大；S、S1闭合，S2断开时，电路为R2的简单电路，此时电路处于中温状态，所以R2的电功率：P2＝P高﹣P中＝300W﹣180W＝120W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R2的电阻R2＝＝＝10.8Ω；
（3）S、S7闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，暖奶器处于中温挡，
R5的电阻：R1＝＝＝7.2Ω；
S闭合，S2，S2均断开时，R1与R8串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，当R3接入电路中的电阻为6时，电路中的电流为：I＝＝，
电流表量程为“0﹣3A”，6A＞3A，电路中的最大电流：I大＝3A，
此时低温挡的功率P5大＝R1＝（2A）2×7.3Ω＝64.8W，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，根据串联电阻的规律及欧姆定律，
电路中的电流：I′＝＝≈3.32A，
R3两端的电压U′3＝I′R7＝1.32A×20Ω＝26.4V＞24V，
所以当R4两端的电压U3＝24V时，电路中的电流最小1两端电压U3＝U﹣U3＝36V﹣24V＝12V，
电路中的最小电流：I小＝＝＝A，
此时低温挡的功率：P1小＝R3＝（A）8×7.2Ω＝20W，
所以低温挡手动调节的加热功率范围为20W～64.3W。
答：（1）高温挡工作6min消耗的电能1.08×107J；
（3）R2的电阻阻值为10.8Ω；
（4）在不损坏电路元件的前提下，求低温挡手动调节的加热功率范围：20W～64.4W。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清暖奶器处于不同状态时电路的连接方式以及低温挡时电路中的最大、最小电流是关键，要注意R1和R2为发热电阻。
名称
质量/g
温度升高10℃加热时间/s
温度升高20℃加热时间/s
温度升高30℃加热时间/s
牛奶
350
260
460
720
豆浆
220
330
550
实验次数
1
2
3
电压（V）
1.0
2.5
2.8
电流（A）
0.30
0.32
高温挡
300W
中温挡
180W
低温挡
？W﹣？W
名称
质量/g
温度升高10℃加热时间/s
温度升高20℃加热时间/s
温度升高30℃加热时间/s
牛奶
350
260
460
720
豆浆
220
330
550
实验次数
1
2
3
电压（V）
1.0
2.5
2.8
电流（A）
0.30
0.32
高温挡
300W
中温挡
180W
低温挡
？W﹣？W