2023-2024学年北京市东城区九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年北京市东城区九年级（上）期末物理试卷（含解析），共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1.如图所示的四个生活用品中，通常情况下属于导体的是( )
A. 陶瓷碗B. 玻璃杯
C. 塑料盆D. 金属勺
2.如图所示的用电器中，主要是利用电流热效应工作的是( )
A. 抽油烟机
B. 电饭锅
C. 台式电风扇
D. 笔记本电脑
3.下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是( )
A. 用锯锯木头，锯条温度升高B. 向饮料中加冰块，饮料温度降低
C. 用热水袋暖手，手的温度升高D. 阳光暴晒路面，路面温度升高
4.关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是( )
A. 家用电能表可以测量用电器在一段时间内消耗的电能
B. 家庭电路中的电冰箱和电视机是串联的
C. 在未断开电源开关的情况下可以更换灯泡
D. 导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路
5.下列说法正确的是( )
A. 只有正电荷定向移动才能形成电流B. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
C. 实际功率大的用电器消耗的电能一定多D. 导体的电阻与通过导体的电流有关
6.图示的电路中，闭合开关S，小灯泡L1、L2均发光，且L1比L2更亮，L1、L2两端的电压分别为U1、U2，通过L1、L2的电流分别为I1、I2。下列说法正确的是( )
A. U1>U2
B. U1C. I1>I2
D. I17.取件人从智能快递柜取件时，可以通过手机扫码(相当于只闭合开关S1)，也可以通过输入密码(相当于只闭合开关S2)使装置T启动打开柜门。图示的电路图中符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
8.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小东猜想导体电阻大小可能跟导体的材料、长度和横截面积有关。为了验证上述猜想，他用如图所示的器材进行实验，图中电源电压不变。A为锰铜合金丝，B、C、D为镍铬合金丝，S表示合金丝的横截面积，A、B、C的长度相同，各合金丝可以通过M、N接入电路。下列说法正确的是( )
A. 实验中电流表的示数越大，表示接入电路的合金丝电阻越大
B. 若探究导体电阻大小与长度是否有关，应选择C和D两根合金丝分别接入电路
C. 若探究导体电阻大小与材料是否有关，应选择A和C两根合金丝分别接入电路
D. 若探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选择B和C两根合金丝分别接入电路
9.如图所示的是一种手摇LED照明灯，内有永磁铁和线圈、转动摇把，LED灯就能发光。选项中所示的四个实验中，与此照明灯工作原理相同的是( )
A. 磁场间有相互作用
B. 通电导线周围存在磁场
C. 通电导体在磁场中受力
D. 电磁感应现象
10.关于如图所示实例的描述正确的是( )
A. 甲图：轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，说明小球带负电
B. 乙图：带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔张开是由于异种电荷相互排斥
C. 丙图：闭合开关S，若电压表指针向右偏转，说明铜片是水果电池的正极
D. 丁图：当试电笔的笔尖插入插座的插孔中时，氖管发光，说明此插孔中连接的是零线
11.根据表中的信息分析判断下列说法正确的是( )
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 水和砂石吸收相等热量，砂石温度升高得较多
C. 质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜块放出的热量较多
D. 初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，砂石的末温可能比酒精的末温低
12.如图所示电路中电源电压不变，灯泡L1标有“6V，3W”，灯泡L2标有“12V，12W”，灯丝电阻不随温度变化。闭合开关S，其中一个灯泡能正常发光，另一个灯泡的亮度比其正常发光时暗。下列说法正确的是( )
A. L2正常发光
B. 电路总功率为9W
C. 电源电压为12V
D. L1的实际功率比L2的实际功率大
二、多选题：本大题共3小题，共6分。
13.下列说法正确的是( )
A. 分子之间既有引力又有斥力
B. 80℃的水比30℃的水含有的热量多
C. 0℃的冰也具有内能
D. 燃料完全燃烧放出热量越多，说明其热值越大
14.下列说法正确的是( )
A. 导体中的电荷在做定向移动时一定产生磁场
B. 改变磁场的方向，通电导线在该磁场中的受力方向一定发生改变
C. 只要导体在磁场中做切割磁感线运动，该导体中就会产生感应电流
D. 指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力
15.小东利用热敏电阻制作高温报警器，要求环境温度T达到或超过某一温度T0时，报警器报警，其电路图如图所示，图中电源电压U=21V，定值电阻R0=1.4kΩ，热敏电阻R的阻值随环境温度T变化的情况如表所示。当报警器两端电压达到或超过14V时，报警器报警。下列说法正确的是( )
A. 热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小
B. T0=20℃
C. 若想将T0变小，只将R0换为阻值更小的定值电阻即可实现
D. 若将T0设置为40℃，只将电源电压提高到25V即可实现
三、填空题：本大题共3小题，共10分。
16.(1)图1所示电能表的示数为______kW⋅h。
(2)图2所示电阻箱的示数为______Ω。
(3)根据图3所示的电流方向，判断通电螺线管的左端是______极。
17.如图所示，分别在质量相同的冷水和热水中同时滴入等量的墨水，可以看到的现象是______，该现象表明扩散的快慢与温度有关。
18.小东用导线和铁钉制作电磁铁，电磁铁通电时吸引了一定量的曲别针，如图所示。当增大通过导线的电流时，发现电磁铁吸引的曲别针数目变多了。根据以上的实验现象，提出一个可探究的科学问题______。
四、实验探究题：本大题共5小题，共18分。
19.小东在实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，实验电路如图1所示。

(1)闭合开关S，观察到小灯泡L不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不偏转，移动滑动变阻器的滑片P，L仍不亮，两表的示数均无变化，若电路仅有一处故障，则故障原因可能是______。
(2)排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为______W。
20.小东为了探究通电螺线管外部的磁场分布情况，在水平放置装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察到铁屑排列如图所示。
(1)实验中铁屑的作用是______。
(2)由实验现象可知，通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似。
21.小东想探究“电流通过导体时产生热量的多少与导体电阻大小是否有关”，连接了如图所示的电路，其中电阻丝R1、R2分别装在两个相同的烧瓶内，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并分别插入相同的温度计。
(1)实验中电阻丝R1、R2的阻值应______(选填“相同”或“不同”)。
(2)实验中通过煤油温度升高情况来判断电流通过导体产生热量的多少，分析说明其理由______。
22.小东利用图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值时，发现电流表不能正常使用，于是小东利用另一电压表和阻值已知的定值电阻R0组合起来替代电流表完成了测量。

(1)将替代电流表部分的电路图画在图乙所示的虚线框中。
(2)按照替代后的电路正确连接后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片调至适当位置，读出并记录Rx两端电压U1，新增电压表的示数U2，则待测电阻Rx的表达式Rx= ______。(用U1、U2、R0表示)
23.小东想探究“当导体两端电压不变时，导体的电功率与其电阻是否成反比”，设计了图示的电路图。满足实验要求的器材有：电源、电阻箱R、电压表、电流表、滑动变阻器R′、开关各一个，导线若干。
(1)设计的主要实验步骤如下，请将实验步骤补充完整。
①断开开关，按照图示连接电路，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处；
②闭合开关，调节电阻箱到某一阻值R，调节滑动变阻器滑片到适当位置，用电压表测量电阻箱两端的电压U，用电流表测量通过电阻箱的电流I，并将R、U、I记入表格；
③ ______；
④仿照步骤③再做4次，并将数据记入表格；
⑤利用公式______计算每次实验中电阻的电功率P，并记入表格。
(2)请画出实验数据记录表格。
五、计算题：本大题共2小题，共8分。
24.如图所示，电源两端的电压U恒定，电阻R1=10Ω，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为0.6A和0.2A。求：
(1)电源电压U；
(2)电阻R2的阻值。
25.科技小组在学习了焦耳定律后，在实验室尝试用加热电阻丝R1、开关和导线等制作简易电热棒，其电路如图所示。R1阻值为10Ω，电源两端的电压为20V。
(1)求简易电热棒工作时的电功率；
(2)科技小组进行实验，将简易电热棒放入装水的杯中烧水。发现将水烧开所用的时间过长，于是设想在图示电路的基础上再增加一个加热电阻丝R2(阻值不随温度变化)进行改装，制成新的电热棒。利用改装后的电热棒将水烧开(水的质量、初温与上述实验时相同)，若想加热时间缩短为原来的一半，请你设计出接入加热电阻丝R2后的电路图，在忽略热损失情况下计算加热电阻丝R2的阻值。
六、综合题：本大题共1小题，共4分。
26.请阅读《海洋温差能发电》并回答小题。
海洋温差能发电海洋温差能是海洋可再生能源之一，是由于海洋表层海水和深层海水之间的温度差形成的，极具开发价值和潜力。
2023年8月，“海洋地质二号”科考船搭载着我国首套海洋漂浮式温差能发电装置，在我国南海海域开展了首次海上试验，如图1所示。试验发电总时长超过4h，最大发电功率16.4kW。此次海试不仅证明了我国自主研发的海洋温差能发电系统原理可行，还实现了海洋温差能发电的实用性验证。
海洋温差能发电是将浅层海水与深层海水作为温、冷不同热源，经过热交换器及涡轮机来发电。现有海洋温差能发电系统中，热能的来源是海洋表面的温海水，发电的方法基本上有两种：一种是利用温海水，将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发；另一种则是温海水本身在真空室内沸腾。两种方法均产生蒸气，由蒸气再去推动涡轮机，即可发电。发电后的蒸气，可用温度低的冷海水冷却，将之变回流体，构成一个循环。冷海水一般要从海平面以下600～1000m的深部抽取。
海洋温差能目前不能大规模商业化应用的主要原因是循环热效率低。提高海洋温差能发电系统循环热效率最有效的途径是提高温、冷海水的温度差，温海水与冷海水的温度差至少要在20℃以上才能实现海洋温差能发电。

请根据上述材料，回答下列问题：
(1)若以我国首套海洋漂浮式温差能发电装置试验发电时的最大发电功率持续发电2h，可以发电______kW⋅h。
(2)海洋温差能发电方法之一是利用温海水将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发，由蒸气再去推动涡轮机，即可发电。请你将此发电过程中涉及到的能量转移或转化补充完整：
温海水的内能→工作流体的内能→ ______→电能。
(3)图2是某地海水的温度(t)随海洋深度(h)变化关系图象，请结合图象和文中的描述，说明海洋温差能发电的过程中冷海水一般要从海平面以下600～1000m的深部抽取的理由。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：陶瓷碗、玻璃杯、塑料盆属于绝缘体；金属勺是导体；
故选：D。
根据导体和绝缘体的性质，再结合物体的导电性选择答案。生活中常见的导体有：各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等；常见的绝缘体有：玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等。
此题主要考查导体和绝缘体，对生活中常见物体是导体还是绝缘体应当掌握，属于基础题。
2.【答案】B
【解析】解：A、抽油烟机主要将电能转化为机械能，故A不符合题意；
B、电饭锅是将电能转化为内能，利用的是电流的热效应，故B符合题意；
C、台式电风扇主要将电能转化为机械能，故C不符合题意；
D、笔记本电脑主要将电能转化光能和声能，故D不符合题意；
故选：B。
电热器是将电能转化为内能，利用的是电流的热效应。生活中常见的电热器如：电熨斗、热水器、热水壶等。
本题考查了电流的热效应的应用，分析时注意看是否把电能主要转化为内能。
3.【答案】A
【解析】解：A、用锯锯木头，锯条温度升高，是克服摩擦力做功，机械能转化成内能，属于做功增加物体的内能，故A符合题意；
B、向饮料中加冰块，饮料温度降低，是热传递改变了物体的内能，故B不符合题意；
C、用热水袋暖手，手温度降低，是热传递改变了物体的内能，故C不符合题意；
D、阳光曝晒路面，路面温度升高，是太阳光的热辐射增加了路面的内能，属于热传递增加物体的内能，故D不符合题意。
故选：A。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。
4.【答案】A
【解析】解：
A、电能表可以测量用电器在一段时间内消耗的电能，故A正确；
B、在家庭电路中，每个用电器都是并联在电路中，这样可以互不影响，故B错误；
C、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处仍带电，容易发生触电事故，故C错误；
D、电路电流过大的原因可能是短路也可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：A。
(1)电能表是用来测量用电器消耗电能的仪表；
(2)家用电器都是并联的；
(3)在更换灯泡时，应先断开开关；
(4)电路电流过大的原因：一是短路；二是用电器的总功率过大。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。以及电路中电流过大的原因--短路或用电器总功率过大。
5.【答案】B
【解析】解：A、电荷的定向移动形成电流，无论是正电荷还是负电荷，定向移动都可形成电流，故A错误；
B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大，表示做功快，故B正确；
C、由W=Pt可得，电流做功的多少与电功率和通电时间有关，通电时间未知，耗电多少无法确定，故C错误；
D、电阻是导体对电流的阻碍作用，其大小只与其材料、长度、横截面积和温度有关，与通过的电流大小和它两端的电压大小无关，故D错误。
故选：B。
(1)电荷的定向移动形成电流，无论是正电荷还是负电荷，定向移动都可形成电流；
(2)电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，消耗电能越快，电功率越大；
(3)由W=Pt可得，电流做功的多少与电功率和通电时间有关；
(4)电阻是导体对电流的阻碍作用，其大小只与其材料、长度、横截面积和温度有关，与通过的电流大小和它两端的电压大小无关。
本题考查了对电流的形成、电功率、电阻的理解，属于电学基础题。
6.【答案】C
【解析】解：AB、闭合开关，两灯泡并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，所以两灯泡两端电压相等，即U1=U2，故AB错误；
CD、小灯泡L1和L2均发光，且L1比L2更亮，说明L1的实际电功率较大，根据并联电压相等，P=UI知，通过L1的电流较大，故C正确，D错误。
故选：C。
闭合开关，两灯泡并联接入电路，根据并联电路电压特点可知灯泡两端电压相等，根据欧姆定律、电功率公式分析可知。
本题考查电功率与并联电路的特点，属于中档题。
7.【答案】A
【解析】解：由题意知，智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合)，也可通过输入密码(相当于S2闭合)使装置T启动，说明两开关可以独立工作、互不影响，即两开关并联后共同控制装置T；由各选项电路图知，BCD不符合题意，A符合题意。
故选：A。
串联电路中各用电器之间相互影响，并联电路中各用电器间互不影响；
根据开关S1闭合或开关S2闭合都能启动柜门完成取件，据此分析两开关的连接方式，再选择合适的电路。
本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出两个开关的位置和连接方式是关键。
8.【答案】D
【解析】解：A、本实验中采用的是转换法，用电流表示数反映导体电阻大小，电流表示数越大反映导体电阻越小，故A不符合题意；
B、若探究电阻大小与长度是否有关，应控制材料和截面积相同，长度不同，而C和D，故B不符合题意；
C、若探究电阻大小与材料是否有关，应控制长度和横截面积相等，A和C横截面积不同，故C不符合题意；
D、若探究电阻大小与横截面积是否有关，应控制长度和材料相同，选择B和C长度和材料相同，横截面积不同，故D符合题意；
故选：D。
影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度，在探究过程中需用到控制变量法，不加特殊说明，认为温度相同；实验中电压一定，通过电流表示数来反映电阻的大小。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的，这里采用了转换法的思想。
9.【答案】D
【解析】解：
手摇LED照明灯是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中转动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光；
A、该装置探究的是磁极间的相互作用规律，与手摇LED照明灯的制成原理无关，故A错误；
B、奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场，与手摇LED照明灯的制成原理无关，故B错误；
C、此图反映了通电线圈在磁场中受到力转动，与手摇LED照明灯的制成原理无关，故C错误；
D、图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现)，这是电磁感应现象，与手摇LED照明灯的制成原理相符合，故D正确。
故选：D。
(1)手摇LED照明灯是利用电磁感应现象制成的，当沿图中箭头方向来回摇动时，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
(2)逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理，将两者对应即可得到答案。
此题考查了电磁感应、通电导体在磁场中受力、奥斯特实验等知识点；明确出手摇电筒的制成原理是解决此题的关键。
10.【答案】C
【解析】解：A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，带电体可以吸引轻小物体，轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，说明小球带负电或者不带电，故A错误；
B、带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔张开是由于同种电荷相互排斥，故B错误；
C、闭合开关S，若电压表指针向右偏转，说明铜片是水果电池的正极，故C正确；
D、当试电笔的笔尖插入插座的插孔中时，氖管发光，说明此插孔中连接的是火线，故D错误。
故选：C。
(1)同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。带电体可以吸引轻小物体。
(2)验电器是根据同种电荷相互排斥的原理来工作的。
(3)根据电压表的使用规则来分析。
(4)试电笔是辨别火线和零线的工具。
本题考查了电荷间的相互作用规律、验电器的基本原理；知道电压表和试电笔的使用规则；会判断电源的正负极。
11.【答案】D
【解析】解：A、从表中数据可得，不同物质的比热容也可能相同，例如煤油和冰，故A错误；
B、若水和砂石吸收相等热量，但没有说明水和砂石的质量的大小关系，故不能判定砂石温度升高得较多，故B错误；
C、从表中信息可知，铜的比热容比铝小，故质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜块放出的热量一定少，故C错误；
D、初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，因为无法比较质量，故砂石的末温可能比酒精的末温低，故D正确。
故选：D。
比热容是物质的特性，与物质的状态有关，1kg某物质，温度变化1℃，吸收或放出的热量称为比热容，根据表中信息回答。
本题考查比热容的定义及不同物质的比热容，属于基础知识，难度不大。
12.【答案】C
【解析】解：灯泡L1标有“6V，3W”，灯泡L2标有“12V，12W”，则I1=P1U1=3W6V=0.5A，I2=P2U2=12W12V=1A，
闭合开关，两灯泡串联接入电路，串联电路各处电流相等，则通过电路的电流为0.5A，此时灯泡L1正常发光，故A错误；
灯泡L2的电阻：R2=U2I2=12V1A=12Ω，
灯泡L2实际功率：P2′=I12R2=(0.5A)2×12Ω=3W，比较可知两灯泡的实际功率相同，故D错误；
电路总功率：P=P1+P2′=3W+3W=6W，故B错误。
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压：U=U1+I1R2=6V+0.5A×12Ω=12V，故C正确。
故选：C。
灯泡L1标有“6V，3W”，灯泡L2标有“12V，12W”，根据I=PU计算两灯泡的额定电流，
闭合开关，两灯泡串联接入电路，根据串联电路电流特点确定通过电路的电流，进一步确定正常发光的灯泡；
根据欧姆定律计算另一灯泡的电阻，根据P=I2R计算另一灯泡的实际功率，进一步比较两灯泡的实际功率并计算电路总功率；
根据串联电路电压规律结合欧姆定律计算电源电压。
本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
13.【答案】AC
【解析】解：A、分子之间存在着相互作用的引力和斥力，故A正确；
B、热量是过程量，不能说物体含有多少热量，只能说物体吸收或放出多少热量，故B错误；
C、一切物体在任何情况下都有内能，所以0℃的冰具有内能，故C正确；
D、根据Q=mq知，相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的燃料，其热值越大，不知道质量的大小，无法根据热量判定热值的大小，故D错误。
故选：AC。
(1)分子之间存在着相互作用的引力和斥力；
(2)热量是过程量，不能说物体含有多少热量，只能说物体吸收或放出多少热量；
(3)一切物体在任何情况下都有内能；
(4)根据Q=mq分析解答。
本题考查了温度、内能、热量以及热值的知识，要注意基础知识的学习与掌握。
14.【答案】AD
【解析】解：A.导体中的电荷在做定向移动时会产生电流，电流的周围存在磁场，故A正确；
B.改变磁场的方向，同时电流的方向改变，则通电导线在磁场中的受力方向不会发生改变，故B错误；
C、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，电路不闭合，不会产生电流，故C错误；
D、指南针在地磁场中静止时指示一定的方向，其原因是指南针的N极受到地磁场的作用力，故D正确。
故选：AD。
(1)电荷的定向移动形成电流；电流的周围存在磁场；
(2)通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流的方向有关；
(3)感应电流产生的条件：电路闭合，且闭合电路的部分导体切割磁感线运动；
(4)地球也是一个大磁体，它周围的磁场叫地磁场。
本题考查了产生感应电流的条件、地磁场、电流的磁效应等知识，属于基础题。
15.【答案】AD
【解析】解：A、由表格可知热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小，故A正确；
B、闭合开关，两电阻串联接入电路，报警器与定值电阻并联接入电路，当报警器两端电压达到或超过14V时，报警器报警，
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流：I=U0R0=14V1.4×1000Ω=0.01A，
串联电路总电压等于各部分电压之和，此时热敏电阻两端的电压：UR=U−U0=21V−14V=7V，
根据欧姆定律可得热敏电阻接入电路的阻值：R=URI=7V0.01A=700Ω=0.7kΩ，则T0=60℃，故B错误；
C、将R0换为阻值更小的定值电阻，报警器报警时通过电路的电流变大，根据欧姆定律可知热敏电阻接入电路的阻值阻值变小，由表格可知报警器报警温度升高，故C错误；
D、将T0设置为40℃，热敏电阻接入电路的阻值为1.1kΩ，
此时热敏电阻两端的电压：UR′=IR′=0.01A×1.1×1000Ω=11V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压：U=U0+UR′=14V+11V=25V，故D正确。
故选：AD。
A、由表格可知热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小；
B、闭合开关，两电阻串联接入电路，报警器与定值电阻并联接入电路，当报警器两端电压达到或超过14V时，报警器报警，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流，根据串联电路电压规律计算此时热敏电阻两端的电压，根据欧姆定律计算热敏电阻接入电路的阻值，由表格可知T0的值；
C、将R0换为阻值更小的定值电阻，报警器报警时通过电路的电流变大，根据欧姆定律可知热敏电阻接入电路的阻值阻值变小，由表格可知报警器报警温度升高；
D、将T0设置为40℃，由表格可知热敏电阻接入电路的阻值为1.1kΩ，根据欧姆定律计算此时热敏电阻两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压。
本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用。
16.【答案】2962.0 2819 N
【解析】解：(1)根据题图1所示，电能表的示数为2962.0kW⋅h。
(2)由图2电阻箱可知，电阻箱的示数为：R=2×1000Ω+8×100Ω+1×10Ω+9×1Ω=2819Ω；
(3)由图3知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的左端为N(北)极，右端为S(南)极。
故答案为：(1)2962.0；(2)2819；(3)N。
(1)电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h；
(2)电阻箱的读数方法：用“Δ”所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，即得连入的电阻值；
(3)利用图示的线圈绕向和电流方向，根据安培定则即可确定螺线管的左端的极性。
本题考查了安培定则的应用、电能表、电阻箱的读数，是一道基础题。
17.【答案】热水中的墨水扩散得快
【解析】解：由于热水的温度高，分子运动剧烈，在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散得快。这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
故答案为：热水中的墨水扩散得快。
分子的无规则运动与温度有关，温度越高运动越剧烈。
本题考查扩散的实际现象，掌握温度越高，分子运动越剧烈，扩散就变快了，该题难度不大，属于基础题。
18.【答案】电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关
【解析】解：当增大通过导线的电流时，发现电磁铁吸引的曲别针数目变多了，说明磁性增强，因而可以提出的问题是：电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关。
故答案为：电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关。
根据改变的是电流，而电磁铁吸引的曲别针数目变多了说明磁性强弱改变，据此设问。
本题考查电磁铁的磁性强弱影响因素，属于基础题。
19.【答案】小灯泡L断路 0.75
【解析】解：(1)闭合开关S，观察到小灯泡L不亮，电流表指针几乎不偏转，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障原因可能是小灯泡L断路；
(2)小灯泡L在额定电压下工作时，由图乙知，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡L的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
故答案为：(1)小灯泡L断路；(2)0.75。
(1)闭合开关S，观察到小灯泡L不亮，电流表指针几乎不偏转，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(2)根据图乙电流表选用的量程确定分度值读数，利用P=UI求出小灯泡L的额定功率。
本题测量小灯泡的电功率实验，考查了电路故障、电流表读数、功率的计算等知识。
20.【答案】显示磁场的分布 条形
【解析】解：(1)实验中，在磁场中被磁化为小磁体，在磁场力的作用下有序排列，铁屑的作用是可显示磁场的分布情况；
(2)观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外的磁场与条形磁体的磁场相似．
故答案为：(1)显示磁场的分布；(2)条形。
(1)铁屑在磁场中被磁化后能显示磁场的分布。
(2)通电螺线管外部的磁场和条形磁体磁场相似。
本题考查通电螺线管外部磁场的分布，属于基础题。
21.【答案】不同 液体吸收热量后温度的变化可以通过煤油温度的变化来反映
【解析】解：
(1)电流产生的热量跟电流的大小、电阻的大小、通电时间有关，
探究电流通过导体产生的热量多少与导体的电阻大小是否有关时，需要控制通过两电阻的电流和通电时间不变，改变电阻的阻值，即电阻R1和R2的阻值应不相等；
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体吸收热量后温度的变化可以通过煤油温度的变化来反映，所以实验中通过观察温度计示数变化来判断电流通过导体产生热量的多少。
故答案为：(1)不同；(2)液体吸收热量后温度的变化可以通过煤油温度的变化来反映。
电流产生的热量跟电流的大小、电阻的大小、通电时间有关，根据控制变量法分析两个烧瓶内电阻R1和R2的阻值关系以及控制不变的物理量；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过煤油温度的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
本题考查了“电流通过导体时产生热量的多少与导体电阻大小是否有关”的探究实验，利用好注意控制变量法和转换法是关键。
22.【答案】U1R0U2
【解析】解：电流表无法使用，可以用电压表和定值电阻来代替电流表测量电路中电流，实验电路图如下图所示：
；
(2)按照替代后的电路正确连接后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片调至适当位置，读出并记录Rx两端电压U1，新增电压表的示数U2，则电路电流：I=U2R0，
待测电阻为：
Rx=UxI=U1U2R0=U1R0U2。
故答案为：(1)见解答图；(2)U1R0U2。
电流表无法使用，可以用电压表和定值电阻来代替电流表测量电路中电流。
本题考查了特殊的方法测定值电阻的实验，有一定的难度。
23.【答案】断开开关，改变电阻箱R的阻值，闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电阻箱R两端的电压不变，用电流表测量通过R的电流I，并将U、R、I记入表格 P=UI
【解析】解：(1)实验步骤：
①断开开关，按照图示连接电路，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处；
②闭合开关，调节电阻箱到某一阻值R，调节滑动变阻器滑片到适当位置，用电压表测量电阻箱两端的电压U，用电流表测量通过电阻箱的电流I，并将R、U、I记入表格；
③断开开关，改变电阻箱R的阻值，闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电阻箱R两端的电压不变，用电流表测量通过R的电流I，并将U、R、I记入表格；
④仿照步骤③再做4次，并将数据记入表格；
⑤利用公式P=UI计算每次实验中电阻的电功率P，并记入表格；
(2)在实验中需要记录电流、电压、电阻及功率几项，数据记录表格如下所示：
。
故答案为：(1)③断开开关，改变电阻箱R的阻值，闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电阻箱R两端的电压不变，用电流表测量通过R的电流I，并将U、R、I记入表格；⑤P=UI；(2)见解答内容。
(1)根据实验要求，要证明：“导体两端电压一定时，导体的电功率与其电阻是否成反比”，所以应使电阻两端的电压不变，改变电阻箱R的阻值，通过滑动变阻器保持电阻箱R两端的电压不变。根据要求设计一个串联电路，分别改变电阻箱R的阻值，使其两端的电压不变，测出对应的电流、电压值，根据P=UI计算出电功率进行分析；
(2)在表格中需有电流、电压、电阻及功率几项。
此题通过让学生设计实验验证电压不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成反比的结论，考查了学生对控制变量法的应用及电路中控制电压不变的方法，同时考查了学生设计实验表格的能力。
24.【答案】解：由电路图可知，两电阻并联接在电源两端，电流表A测干路电流，电流表A1测通过电阻R1的电流，(1)由I=UR可得，R1两端的电压：
U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，都等于电源电压，
所以，电源电压为：U=U1=2V；
(2)根据并联电路的电压规律可知，电阻R2两端的电压为：U2=U1=2V，
因为并联电路的干路电流等于各支路电流之和，
所以通过电阻R2的电流为：I2=I−I1=0.6A−0.2A=0.4A，
则电阻R2的阻值为：R2=U2I2=2V0.4A=5Ω。
答：(1)电源电压为2V；
(2)电阻R2的阻值为5Ω。
【解析】由电路图可知，两电阻并联接在电源两端，电流表A测干路电流，电流表A1测通过电阻R1的电流。
(1)已知电阻R1阻值及通过电阻R1的电流，根据U=IR求出R1两端的电压，根据并联电路的电压特点求出电源电压；
(2)根据并联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据并联电路的电流特点求出通过电阻R2的电流，再根据欧姆定律求出R2的阻值。
本题考查欧姆定律和并联电路的电流、电压规律，解答本题的关键是要掌握欧姆定律的表达式。
25.【答案】解：(1)闭合开关，电路为电阻丝R1的简单电路，简易电热棒工作时的电功率：P=U2R=(20V)210Ω=40W；
(2)加热时间缩短为原来的一半，根据W=Pt可知电路总功率应变为原来的2倍，根据P=UI可知电路电流需变为原来的2倍，并联电路干路电流等于各支路电流之和，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知需在电路中并联接入一个电阻丝R1与阻值相等的电阻丝R2，即R1=R2=10Ω，如图：

答：(1)简易电热棒工作时的电功率为40W；
(2)R1=R2=10Ω，见上图。
【解析】(1)闭合开关，电路为电阻丝R1的简单电路，根据P=U2R计算简易电热棒工作时的电功率；
(2)加热时间缩短为原来的一半，根据W=Pt可知电路总功率应变为原来的2倍，根据P=UI可知电路电流需变为原来的2倍，根据并联电路电压特点、并联电路电流规律、欧姆定律可知需在电路中并联接入一个电阻丝R1与阻值相等的电阻丝R2。
本题考查并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
26.【答案】32.8 机械能
【解析】解：(1)我国首套海洋漂浮式温差能发电装置试验发电时的最大发电功率持续发电2h发电量：W=Pt=16.4kW×2h=32.8kW⋅h；
(2)海洋温差能发电方法之一是利用温海水将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发，由蒸气再去推动涡轮机，即可发电，此发电过程蒸汽的内能转化为机械能，机械能转化为电能；
(3)由图2可知海水的温度随深度的增加而降低，发电的方法基本上有两种：一种是利用温海水，将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发；另一种则是温海水本身在真空室内沸腾。两种方法均产生蒸气，由蒸气再去推动涡轮机，即可发电。
发电后的蒸气，可用温度低的冷海水冷却，将之变回流体，构成一个循环，提高海洋温差能发电系统循环热效率最有效的途径是提高温、冷海水的温度差，温海水与冷海水的温度差至少要在20℃以上才能实现海洋温差能发电海水的温度随深度的增加而降低，
由图2可知，当h=0时，海平面的温度为30℃，当h=0.6km时，海水温度小于10℃，与海平面的温度差在20℃以上，满足海洋温差能发电要求，当h≥1km时，海水温度约为5℃，随着深度增加，温度变化不大，所以冷海水一般要从海平面以下600～1000m的深部抽取。
故答案为：(1)32.8；(2)机械能；(3)发电后的蒸气，可用温度低的冷海水冷却，将之变回流体，构成一个循环，提高海洋温差能发电系统循环热效率最有效的途径是提高温、冷海水的温度差，温海水与冷海水的温度差至少要在20℃以上才能实现海洋温差能发电，海水的温度随深度的增加而降低，由图2可知，当h=0时，海平面的温度为30℃，当h=0.6km时，海水温度小于10℃，与海平面的温度差在20℃以上，满足海洋温差能发电要求，当h≥1km时，海水温度约为5℃，随着深度增加，温度变化不大，所以冷海水一般要从海平面以下600～1000m的深部抽取。
(1)根据W=Pt计算我国首套海洋漂浮式温差能发电装置试验发电时的最大发电功率持续发电2h的发电量；
(2)发电过程蒸汽的内能转化为机械能，机械能转化为电能；
(3)由图2可知海水的温度随深度的增加而降低，发电的方法基本上有两种：一种是利用温海水，将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发；另一种则是温海水本身在真空室内沸腾。两种方法均产生蒸气，由蒸气再去推动涡轮机，即可发电。发电后的蒸气，可用温度低的冷海水冷却，将之变回流体，构成一个循环，提高海洋温差能发电系统循环热效率最有效的途径是提高温、冷海水的温度差，温海水与冷海水的温度差至少要在20℃以上才能实现海洋温差能发电。
本题考查能量的转化，电功率公式的灵活运用以及学生根据材料获取信息的能力。几种物质的比热容c/[J⋅(kg⋅℃)−1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
环境温度T/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7
次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
电流I/A
电压U/V
电功率P/W