河南省信阳市光山县2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷+

这是一份河南省信阳市光山县2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷+，共27页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）“稻花香里说丰年”中描述的“稻花香”体现了物理学中的 现象。水稻育苗时，采用傍晚灌水，清晨放水的做法来防止幼苗冻伤 的特性。
2．（3分）在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为 J。
3．（2分）为了保护同学们的视力，自贡很多学校教室里的日光灯更换成为LED护眼灯，教室里的9盏护眼灯的连接方式是 联（选填“串”或“并”）。如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
4．（2分）如图是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，另一端固定着浮子，R0是一定值电阻。当油箱中的油量下降时，电流表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），R0的作用是 。
5．（2分）如图所示的水位报警器的工作原理图，当水位上升至金属块A的位置时，电磁铁 （选填“失去”或“有了”）磁性， （选填“红灯”或“绿灯”）开始工作，发出报警信号。
6．（3分）在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为 A，R2的电功率为 W；为了保障电路安全， 两个开关不能同时闭合。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）2023年5月30日，我国搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射圆满成功。火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高（ ）
A．从周围的空气吸热
B．表面保护材料熔化吸热
C．克服空气摩擦做功
D．周围空气中水蒸气液化放热
8．（2分）电位器实质是一种变阻器，图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时（ ）
A．变大B．变小
C．不变D．先变大后变小
9．（2分）某家庭电路的连接如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．a点所在的电源线是零线
B．空气开关只能安装在b点处
C．c点所在的导线与大地相连
D．L1和L2是串联的
10．（2分）关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ）
A．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
D．0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
11．（2分）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后（ ）
A．不放重物时，小灯泡L的亮度最暗
B．与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯
C．重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小
D．重物的质量越小，电路消耗的总功率越小
12．（2分）如图所示的电路中，当只闭合开关S1时，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，当开关S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数分别为I2、U2，则下列关系式正确的是（ ）
A．I2＝I1、U2＜U1B．I2＞I1、U2＝U1
C．I2＞I1、U2＞U1D．I2＜I1、U2＜U1
（多选）13．（2分）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
（多选）14．（2分）如图所示电路，电源电压为4.5V且恒定。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，1.25W”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“20Ω，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变化范围0.3A～0.6A
B．电压表示数变化范围2V～3V
C．滑动变阻器阻值变化范围4Ω～20Ω
D．小灯泡实际功率变化范围0.45W～1.25W
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，电源电压为12V，用笔画线代替导线，要求：电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时
16．（2分）请你用笔画线代替导线，将如图所示的电灯、开关接入家庭电路中。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题8分，第19题7分，共19分）
17．（4分）“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红在学习了比热容的知识后，猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大，为了验证这一结论
（1）取两个相同的试管，分别装入 相等、初温相同的水和食用油。
（2）将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内，并将实验装置固定在铁架台上，如图甲所示。打开加热开关，实验过程中，其中一支温度计的示数如图乙所示 ℃。
（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内 的温度变化大，可得出 的吸热本领大。
18．（8分）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是 （选填“相同”或“不相同”）的。
（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（3）小明在连接电路时，开关应处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。
（4）小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 （选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（5）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝ A、I＝ A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 （写关系式即可）。
（6）本次实验的不足之处是： 。
19．（7分）小健同学选用电源电压为6V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量定值电阻Rx的阻值，他已连接了部分电路，如图甲所示
（1）用笔画线代替导线完成实物图的连接。
（2）电路连接完整后闭合开关S，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化 。
（3）排除故障后再次闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为3.6V时，这时电路中的电流为 A，电阻Rx的阻值为 Ω。通过调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压和电流值，最后算出Rx阻值的平均值，这样做的目的是 。
（4）利用上面已连好的电路，还可以完成的实验是 。
（5）在完成R阻值的测量后，将电阻Rx换成小灯泡，继续调节滑动变阻器，测得多组小灯泡的电压和电流值x及小灯泡的U﹣I图像，如图丙、丁所示，其中 （选填“丙”或“丁”）图是小灯泡的U﹣I图像。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）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。
（1）无烟煤燃烧时，无烟煤的化学能转化为 能，再通过 方式改变水的内能。
（2）锅炉内的水吸收的热量是多少？
（3）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（4）此锅炉的效率是多少？
21．（9分）中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在标准大气压下，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
（1）发热电阻R1的阻值。
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能。
（3）煮茶器中水的质量。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）“稻花香里说丰年”中描述的“稻花香”体现了物理学中的 扩散 现象。水稻育苗时，采用傍晚灌水，清晨放水的做法来防止幼苗冻伤 比热容大 的特性。
【分析】（1）扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；
（2）因为水的比热容大，在质量相同时与其它物质相比，降低相同温度水放出热量多，在吸收相同热量温度升高慢。
【解答】解：“稻花香”属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
夜间空气的温度较低，向秧田中多灌些水，可以在夜间释放较多的热量，防止冻坏。
故答案为：扩散；比热容大。
【点评】本题考查了扩散现象、比热容的应用，是一道基础题。
2．（3分）在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为 6 V，电阻R1的阻值为 30 Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为 180 J。
【分析】由电路图可知，闭合开关S，电阻R1、R2并联，电流表A、A1分别测量干路和电阻R1支路中的电流。
（1）已知两电流表示数大小，根据并联电路的电流规律确定电阻R2支路中的电流大小，根据欧姆定律求得电阻R1两端的电压大小；
（2）并联电路的各支路的电压相等，利用欧姆定律求得R1的阻值；
（3）根据W＝UIt求得通电1min整个电路消耗的电能。
【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S1、R2并联，电流表A、A2分别测量干路和电阻R1支路中的电流。
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A的示数为0.6A，
电流表A1的示数为0.4A，即通过电阻R1的电流为：I1＝6.2A，通过电阻R2的电流为：I7＝I﹣I1＝0.2A﹣0.2A＝3.3A；
电源电压：U＝U2＝I4R2＝0.4A×20Ω＝6V，
（2）U1＝U＝7V，R1＝＝＝30Ω；
（3）通电1min整个电路消耗的电能为：W＝UIt＝6V×8.5A×1×60s＝180J。
故答案为：7；30。
【点评】本题考查欧姆定律和电功公式在并联电路中的应用计算，关键是知道并联电路的电流、电压规律，难度不大。
3．（2分）为了保护同学们的视力，自贡很多学校教室里的日光灯更换成为LED护眼灯，教室里的9盏护眼灯的连接方式是 并 联（选填“串”或“并”）。如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【分析】（1）在串联电路中，各个用电器能相互影响，而在并联电路中，各个用电器不能相互影响。家庭电路中的用电器是并联的。
（2）并联电路中，干路中的电流等于各支路电流的总和。
【解答】解：每个教室里的这9盏护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的；
家庭电路中各用电器是并联的，如果打开护眼灯之后，则家庭电路中又多了一条支路，则教室电路中的总电流会增大。
故答案为：并；增大。
【点评】本题考查了电路的连接方式的判断，属于基础题。
4．（2分）如图是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，另一端固定着浮子，R0是一定值电阻。当油箱中的油量下降时，电流表的示数 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），R0的作用是 保护电路 。
【分析】由图知，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流；根据题意和图示可知油箱中油量下降时滑片的移动方向，据此可知变阻器接入电路中电阻的变化以及电路中总电阻的变化，再根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
当油量增加到一定程度时，滑片下移到最下端，此时变阻器连入电路的电阻为零，此时若没有R0，则会造成电源短路，会烧坏电流表和电源。
【解答】解：
由图可知，定值电阻和滑动变阻器串联；当油箱中油量下降时，则变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小；
当油量增加到一定程度时，滑片下移到最下端，此时若没有R0，则会造成电源短路，故电路中的R0能起到保护电路的作用。
故答案为：变小；保护电路。
【点评】本题通过油箱改装图考查了欧姆定律、电流表的使用和串联电路的特点等电学知识，难度不大。
5．（2分）如图所示的水位报警器的工作原理图，当水位上升至金属块A的位置时，电磁铁 有了 （选填“失去”或“有了”）磁性， 红灯 （选填“红灯”或“绿灯”）开始工作，发出报警信号。
【分析】首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般的水是导体，那么电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通控制电路。
【解答】解：当水位没有到达A时，电磁铁所在电路闭合，衔铁被吸下，红灯发光。
故答案为：有了；红灯。
【点评】本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。
6．（3分）在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为 0.9 A，R2的电功率为 1.8 W；为了保障电路安全， S1、S2 两个开关不能同时闭合。
【分析】（1）当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流，根据串联电路特点和欧姆定律求出电源电压；
当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律分别求出各支路电流，再根据并联电路特点求出干路电流，根据P＝UI求出R2的电功率；
（2）当开关S1、S2同时闭合时，电流直接经电流表回到电源的负极，造成电源短路，这是绝对不允许的。
【解答】解：
（1）由电路图可知，当开关S1、S3断开，S4闭合时，两电阻串联；
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由I＝，电源电压：U＝I（R1+R2）＝5.2A×（10Ω+20Ω）＝6V；
当开关S5、S3闭合，S2断开时，两电阻并联；
通过R8支路电流：I1＝＝＝0.6A，
通过R7支路电流：I2＝＝＝0.3A，
因并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此电流表示数：I′＝I6+I2＝0.7A+0.3A＝2.9A；
R2的电功率：P7＝UI2＝6V×7.3A＝1.7W；
（2）当开关S1、S2同时闭合时，电流直接经电流表回到电源的负极，这是绝对不允许的6、S2不能同时闭合。
故答案为：0.8；1.8；S2、S2。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路特点和欧姆定律的应用，关键是正确判断开关在不同状态下电路的连接方式。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）2023年5月30日，我国搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射圆满成功。火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高（ ）
A．从周围的空气吸热
B．表面保护材料熔化吸热
C．克服空气摩擦做功
D．周围空气中水蒸气液化放热
【分析】改变内能的方法：做功和热传递。
【解答】解：
火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高，克服空气摩擦做功。
故选：C。
【点评】本题考查了改变内能的方式，属于基础题，难度不大。
8．（2分）电位器实质是一种变阻器，图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时（ ）
A．变大B．变小
C．不变D．先变大后变小
【分析】电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小。
【解答】解：根据图示可知，此时A，当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻变小。
故选：B。
【点评】本题考查了变阻器的连接方法、变阻器的原理，是一道较为简单的应用题。
9．（2分）某家庭电路的连接如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．a点所在的电源线是零线
B．空气开关只能安装在b点处
C．c点所在的导线与大地相连
D．L1和L2是串联的
【分析】（1）根据开关的连接方式分析导线的类型；在家庭电路中，开关应该接在火线与用电器之间；
（2）空气开关应接在火线上；
（3）三孔插座的上孔接地线；
（4）家庭电路中的用电器是并联的。
【解答】解：
A、根据图示可知，所以a为火线；
B、为了用电的安全，即接在a线上；
C、三孔插座的上孔接地线，故C正确；
D、根据图示可知，L1和L2是并联的，工作时互不影响。
故选：C。
【点评】本题考查了家庭电路的连接方式，属于基础题。
10．（2分）关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ）
A．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
D．0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。判断出A是否符合题意。
【解答】解：A、虽然煤的热值比干木柴大，所以无法比较燃烧煤放出的热量和燃烧干木柴放出的热量；
B、热值大小和容易燃烧与否无关；
C、热值是燃料的一种特性，与燃料的质量，故C错误；
D、同样是汽油，与燃料的质量无关。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
11．（2分）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后（ ）
A．不放重物时，小灯泡L的亮度最暗
B．与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯
C．重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小
D．重物的质量越小，电路消耗的总功率越小
【分析】根据电路图可知，R与L串联接入电路中，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）不放重物时，根据滑片的位置分析滑动变阻器接入电路中电阻的大小情况和总电阻的大小情况，根据欧姆定律可知电路中电流的大小情况，根据P＝I2R分析小灯泡L的实际功率的大小和亮度的大小；
（2）物重越大时，根据滑动变阻器接入电路中电阻的变化分析总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化；同理可知重物的质量越小电路中电流的大小，根据P＝UI分析总功率的大小变化。
【解答】解：
A、不放重物时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可知，根据P＝I2R可知，小灯泡的功率最大，故A错误；
BC、重物的质量越大，根据串联电路的分压规律可知，电压表示数变大，根据欧姆定律可知，电流表示数变小，用电压表的示数表示重物的质量，故B正确；
D、同理可知，电路中的电流越大，电路消耗的总功率越大。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、电功率计算公式的应用，难度不大。
12．（2分）如图所示的电路中，当只闭合开关S1时，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，当开关S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数分别为I2、U2，则下列关系式正确的是（ ）
A．I2＝I1、U2＜U1B．I2＞I1、U2＝U1
C．I2＞I1、U2＞U1D．I2＜I1、U2＜U1
【分析】当只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S1、S2都闭合时，电路为R2的简单电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联判断电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，然后得出答案。
【解答】解：当只闭合开关S1时，R1与R3串联，电压表测R2两端的电压U1，电流表测电路中的电流I8；
当开关S1、S2都闭合时，电路为R6的简单电路，电压表测R2两端的电压U2，电流表测电路中的电流I2；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，即电流表的示数变大2＞I1，故AD错误；
由U＝IR可知，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大2＞U1，故B错误、C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
（多选）13．（2分）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少；
（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，甲图两电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，故探究电流产生热量跟电阻关系；由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多，即b容器中产生热量多。
【解答】解：A、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，故A正确；
BC、两个电阻串联在电路中，通电时间相同，运用控制变量法，故B错误；
D、两电阻丝串联，右侧电阻阻值大2Rt可知，右侧电阻产生热量多，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联电路的规律及焦耳定律的运用。
（多选）14．（2分）如图所示电路，电源电压为4.5V且恒定。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，1.25W”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“20Ω，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变化范围0.3A～0.6A
B．电压表示数变化范围2V～3V
C．滑动变阻器阻值变化范围4Ω～20Ω
D．小灯泡实际功率变化范围0.45W～1.25W
【分析】根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
知道灯泡的额定功率和额定电压，根据P＝UI求出灯泡的额定电流；由于需要保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流；
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的最小电压，即电压表的最小示数；
根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值；
根据灯泡的额定电流、电路中的最小电流求出灯泡功率的变化范围。
【解答】解：根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
由P＝UI可得灯泡的额定电流：I额＝＝＝0.5A，故电路中的最大电流为3.5A；
灯泡正常发光时的电压为2.8V，功率为1.25W，串联电路总电压等于各分电压之和滑＝U﹣UL＝4.8V﹣2.5V＝8V；
此时电路中的最大电流Imax＝0.5A，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，由I＝滑min＝＝＝4Ω；
灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的最小电流
Imin＝＝＝0.3A，故A错误；
此时滑动变阻器的最大阻值：Rmax＝＝＝10Ω，故C错误；
滑动变阻器的电阻越大，分担的电压越大，电压表的最大示数为7V，故B正确；
灯泡的额定功率为最大功率；灯泡最小功率为：PL小＝U L小Imin＝1.5V×8.3A＝0.45W，则小灯泡实际功率变化范围4.45W～1.25W。
故选：BD。
【点评】本题考查串联电路的规律、欧姆定律的运用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，电源电压为12V，用笔画线代替导线，要求：电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时
【分析】当变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮，说明变阻器按一上一下的原则串联在电路中，且左下方接线柱必须接入电路中，电压表测量灯泡两端的电压说明电压表与灯泡并联，然后与开关、电源组成电路。
【解答】解：经分析可知，滑动变阻器左下方接线柱与任意上方接线柱串联在电路中、电源，电压表并联在灯泡两端，则电压表选择0～15V量程
【点评】本题考查了实物图的连接，关键是根据题意判断灯泡与滑动变阻器的连接方式以及正确的连接。
16．（2分）请你用笔画线代替导线，将如图所示的电灯、开关接入家庭电路中。
【分析】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。
【解答】解：灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡，如图所示：
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关的接法，同时考虑使用性和安全性。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题8分，第19题7分，共19分）
17．（4分）“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红在学习了比热容的知识后，猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大，为了验证这一结论
（1）取两个相同的试管，分别装入 质量 相等、初温相同的水和食用油。
（2）将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内，并将实验装置固定在铁架台上，如图甲所示。打开加热开关，实验过程中，其中一支温度计的示数如图乙所示 67 ℃。
（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内 食用油 的温度变化大，可得出 水 的吸热本领大。
【分析】（1）根据控制变量法知实验中需要控制水和食用油的初温度相同、质量相同；
（2）根据温度计的分度值读出温度计的示数；
（3）判断水与食用油比热容大小的方法：
①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少。用时较多的，说明吸收的热量多，则吸热本领较大。
②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少。温度升高较多的，则吸热本领较小。
【解答】解：（1）实验中使水和食用油加热相同的时间，吸收相同的热量，应控制水和食用油的质量相同；
（2）由图乙知温度计的分度值为1℃，示数为67℃；
（3）质量相同的水和食用油在相同时间内吸收相同的热量，水的温度变化小，说明水的吸热本领大。
故答案为：（1）质量；（2）67；水。
【点评】本题主要考查对如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容（吸热能力）大小的了解，要掌握两种比较吸热能力的方法。
18．（8分）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是 不相同 （选填“相同”或“不相同”）的。
（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（3）小明在连接电路时，开关应处于 断开 （选填“闭合”或“断开”）状态。
（4）小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 灯L1断路 （选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（5）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝ 0.2 A、I＝ 1 A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 I＝I1+I2 （写关系式即可）。
（6）本次实验的不足之处是： 只做一次实验，结论具有偶然性 。
【分析】（1）应用归纳法得出结论时要求：所选样本要有代表性用样本数量足够多；
（2）根据电路图连接实物图；
（3）连接电路时，开关应断开；
（4）闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，根据灯L1不发光分析电路可能存在的故障；
（5）根据并联电路电流的规律确定电流表选用的量程，然后读数。分析数据大小得出结论；
（6）实验中为了寻找普遍的规律，应多次测量。
【解答】解：（1）为避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次实验；
（2）该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路
；
（3）为保护电路安全，连接电路时；
（4）将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后4发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零5或电流表断路造成的；
（5）因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流，因指针偏转角度相同，分度值为0.1A；测通过L4支路的电流选用小量程，分度值为0.02A；
由数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是：I＝I1+I5；
（6）本次实验的不足之处是：只做一次实验，结论具有偶然性。
故答案为：（1）不相同；（2）如图；（4）灯L1断路；（5）0.7；11+I4；（6）只做一次实验，结论具有偶然性。
【点评】本题考查电路的连接、电流表使用和读数、并联电路电流的规律及归纳法的运用等知识，综合性较强。
19．（7分）小健同学选用电源电压为6V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量定值电阻Rx的阻值，他已连接了部分电路，如图甲所示
（1）用笔画线代替导线完成实物图的连接。
（2）电路连接完整后闭合开关S，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化 定值电阻Rx发生了短路（或电压表断路，或电压表短路） 。
（3）排除故障后再次闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为3.6V时，这时电路中的电流为 0.3 A，电阻Rx的阻值为 12 Ω。通过调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压和电流值，最后算出Rx阻值的平均值，这样做的目的是 多次测量求平均值减小误差 。
（4）利用上面已连好的电路，还可以完成的实验是 探究电流跟电压的关系 。
（5）在完成R阻值的测量后，将电阻Rx换成小灯泡，继续调节滑动变阻器，测得多组小灯泡的电压和电流值x及小灯泡的U﹣I图像，如图丙、丁所示，其中 丙 （选填“丙”或“丁”）图是小灯泡的U﹣I图像。
【分析】（1）根据原理图连接实物图，注意导线不能交叉，同时注意电压表与定值电阻并联，滑动变阻器需要一上一下接入电路中；
（2）闭合开关S后，移动滑片P时电流表有示数且不断变化，则电路为通路，根据电压表无示数分析；
（3）电流表在读数时，要先确定量程，再看清分度值，根据指针读出电流的大小；根据欧姆定律求出此时电阻丝的阻值；因为定值电阻的阻值不变，多次测量求平均值可以减小误差；
（4）掌握电学中的一些探究实验和测量实验，如测量电功率、电阻，改变电路中的电流、探究电流与电压的关系等；
（5）小灯泡的电阻随温度的变化升高而变大。
【解答】解：（1）根据分析连接实物图如图所示；
（2）闭合开关S后，移动滑片P时电流表有示数且不断变化，发现电压表无示数x发生了短路或电压表断路或电压表短路；
（3）根据图乙知，电流表的量程为0～0.7A，所以示数为0.3A，
则电阻丝的电阻为：R＝＝＝12Ω；
因为定值电阻的阻值不变，所以多次测量求平均值的目的是减小误差；
（4）用此实验还可以探究电流跟电压的关系；
（5）小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故灯的I﹣U图像为曲线。
故答案为：（1）如上图所示；（2）定值电阻Rx发生了短路（或电压表断路，或电压表短路）；12；（4）探究电流跟电压的关系。
【点评】此题测量定值电阻的阻值实验，考查了实物电路的连接、滑动变阻器的使用及减小误差的实验方法，同时考查了电流表的读数及电阻的计算，还涉及到了灯丝电阻与温度的关系。在平时学习中注意各电路图的联系。本电路在初中物理电学实验中应用广泛。可用于测定值电阻的电阻、功率，还能探究电流跟电压、电阻的关系。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）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。
（1）无烟煤燃烧时，无烟煤的化学能转化为 内 能，再通过 热传递 方式改变水的内能。
（2）锅炉内的水吸收的热量是多少？
（3）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（4）此锅炉的效率是多少？
【分析】（1）燃料燃烧时，将化学能转化为内能；内能的改变方法：做功和热传递；
（2）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（3）根据Q放＝mq求出无烟煤放出的热量；
（4）根据η＝求出锅炉的效率。
【解答】解：（1）无烟煤燃烧时，将化学能转化为内能。
（2）锅炉内的水吸收的热量：
Q吸＝cm1（t﹣t0）＝7.2×103J/（kg•℃）×200kg×（100℃﹣25℃）＝4.3×107J；
（3）无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q放＝m7q＝6kg×3.5×107J/kg＝2.04×108J；
（4）锅炉的效率η＝×100%＝。
答：（1）内；热传递；
（2）锅炉内的水吸收的热量为6.3×107J；
（3）无烟煤完全燃烧放出的热量为2.04×108J；
（4）此锅炉的效率是31%。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，基础性题目。
21．（9分）中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在标准大气压下，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
（1）发热电阻R1的阻值。
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能。
（3）煮茶器中水的质量。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，煮茶器处于保温挡，根据P＝UI＝求出R1的电阻；
（2）已知加热时间和加热挡功率，由P＝可求得加热过程中煮茶器消耗的电能；
（3）已知在此过程中煮茶器的加热效率为，由η＝可求得吸收热量，由Q吸＝cmΔt可求得煮茶器中水的质量。
【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大（比并联的总电阻大）可知，处于保温挡，
由P＝UI＝可得R1的电阻：
R7＝＝＝484Ω；
（2）由P＝可得
W＝P加热t＝900W×700s＝7.3×105J；
（3）由η＝可得
Q吸＝ηW＝80%×8.3×105J＝7.04×105J；
由Q吸＝cmΔt可求得煮茶器中水的质量：
m＝＝＝1.6kg。
答：（1）发热电阻R1的阻值为484Ω；
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能为6.4×105J；
（3）煮茶器中水的质量为1.7kg。
【点评】本题考查了电功率公式和吸热公式、电功公式的综合应用，关键是公式及其变形式的灵活运用，计算过程还要注意单位的换算。
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W