四川省成都市东部新区金堰学校2022-2023学年九年级下学期开学考试物理试题

这是一份四川省成都市东部新区金堰学校2022-2023学年九年级下学期开学考试物理试题，共34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，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1. 人脸识别测温一体机，可以实现健康码查验、口罩检测、体温检测自动报警功能。当出示的健康码为黄码或红码时，开关S1闭合，红灯亮起；未配戴口罩时，开关S2闭合，红灯亮起；体温超过正常体温时，开关S3闭合，红灯亮起。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，当出示的健康码为黄色或者红色时，开关S1闭合，红灯亮起；未配戴口罩时，开关S2闭合，红灯亮起；体温超过正常体温时，开关S3闭合，红灯亮起，综上可知，三开关可以独立工作、互不影响即为并联，且红灯位于干路，故ACD错误、B正确。
故选B。
2. 最近，一款名叫“小熊牛油”的火锅备受欢迎。烹煮火锅时，随着“小熊”造型的牛油慢慢熔化，麻辣鲜香在空气中弥漫开来，让人食欲大增。下列关于涮火锅过程中的说法正确的是（ ）
A. 小熊牛油熔化前没有内能，故温度很低
B. 小熊牛油熔化过程中，内能增加
C. 涮菜时，主要通过做功增加菜的内能
D. 加热后香味更浓说明温度越高，扩散越慢
【答案】B您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷任你下载，家威杏 MXSJ663 全网最新，性比价最高【解析】
【详解】A．一切物体都有内能，小熊牛油熔化前也有内能，故A错误；
B．小熊牛油熔化过程中，吸收热量，内能增加，故B正确；
C．涮菜时，菜从火锅中吸收热量，主要通过热传递增加菜的内能，故C错误；
D．加热后香味更浓说明温度越高，扩散越快，故D错误。
故选B。
3. 在一次课外实验活动中，一颗铁质的小螺丝钉掉入细小狭长的小洞中（如图）。小科设计了以下四种方案，其中不能取出小螺丝钉的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．细线下端的磁体靠近小螺丝钉时，会吸引铁质小螺丝钉，从而取出小螺丝钉，故A不符合题意；
B．磁体能够吸引铁、钴、镍，磁体吸引铁棒而成为一个整体，靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉，从而取出小螺丝钉，故B不符合题意；
C．铁棒被磁体磁化后具有磁性，靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉而取出小螺丝钉，故C不符合题意；
D．磁体能够吸引铁、钴、镍，但不吸引铜，也不能磁化铜，所以不能取出小螺丝钉，故D符合题意。
故选D。
4. 下列家用电器中，不属于利用电流的热效应工作的是（ ）
A. 电熨斗B. 电烤桌C. 电风扇D. 电饭锅
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．电熨斗、电烤桌和电饭锅工作时，电能主要转化为内能，利用电流的热效应工作，故ABD不符合题意；
C．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C符合题意。
故选C。
5. 工作和生活中，手机已成为人们常用的工具。如图的华为智能手机的电池电压最接近（ ）
A 3.7VB. 0.7VC. 220VD. 380V
【答案】A
【解析】
【详解】智能手机的电池电压一般为3.7V，我国家庭电路的电压为220V，我国居民三相电源的电压为380V，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6. 根据欧姆定律可导出公式R＝U/I，依此可测定导体的电阻，下列说法中正确的是
A. 导体的电阻与导体两端的电压成正比
B. 导体的电阻与本身的材料和属性有关，与电压、电流无关
C. 导体的电阻既与导体两端的电压成正比，又与导体中的电流成反比
D. 导体的电阻与导体中的电流成反比
【答案】B
【解析】
【详解】公式说明，导体电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值；但电阻是导体本身的一种性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积，与它两端的电压和通过的电流无关．
故选B．
【点睛】本题考查欧姆定律及其公式变形的应用，关键知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压和通过的电流没有关系．
7. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。图乙中a、b两条曲线是根据图甲电路测得的两个电阻的U-I曲线。由图可知，下列说法正确的是（ ）
A. b曲线表示R1的U-I变化情况
B. 电源电压为14V
C. R1消耗的最大功率为3.2W
D. 滑动变阻器滑片P向左滑动时，电压表V2和电流表A示数的比值变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．图乙中，观察图线a，电压和电流成正比，由分析可知，图线a表示的电阻恒定，为定值电阻，所以a曲线表示定值电阻R1的U-I变化情况，b曲线表示滑动变阻器R2的U-I变化情况，故A错误；
B．当滑动变阻器R2接入电路的阻值为0时，滑动变阻器R2两端的电压为0，由图乙可知，此时电路电流为0.4A，定值电阻R1两端的电压为8V，即电源电压为8V，故B错误；
C．当滑动变阻器R2接入电路的阻值为0时，电路电流最大，为0.4A，定值电阻R1两端的电压为8V，此时R1消耗的功率为最大功率，即
故C正确；
D．滑动变阻器滑片P向左滑动时，滑动变阻器R2接入电路的阻值减小，电路电流增大；电压表V2和电流表A示数的比值为R2接入电路的阻值，所以电压表V2和电流表A示数的比值也减小，故D错误。
故选C。
8. 一定质量的冰熔化成水过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 比热容变大、温度不变B. 内能不变，比热容变大
C. 比热容不变、温度不变D. 内能不变，比热容不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】比热容是物质的特性，与状态有关，当冰熔化成水时，比热容变大；冰熔化成水时，需要吸收热量，虽然温度不变，但是内能增大，故A正确，BCD错误。
故选A。
9. 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是（ ）
A. 滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大
B. 滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小
C. 滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大
D. 滑片向右滑动，电流表示数增大，电压表示数减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，变阻器接入电路中的电阻减小，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压减小，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压增大，即电压表的示数增大，故A正确，B错误；
CD．当滑片向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻增大，电路的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，变阻器接入电路中的电阻增大，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压增大，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压减小，即电压表的示数减小，故CD错误。
故选A。
10. 汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高，这说明（ ）
A. 汽油机甲做的有用功多
B. 汽油机甲比乙用的汽油少
C. 完全燃烧等量的汽油，汽油机甲比乙转化为有用功的能量多
D. 相同的时间内，汽油机甲比乙所用的汽油少一些
【答案】C
【解析】
【详解】汽油机甲的效率比乙的高，说明汽油机甲的有用功占燃料燃烧放出热量的比例高，即燃烧相同的汽油，甲做的有用功多；或者是做相同的有用功，甲消耗的燃料少。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11. 如图所示是小明制作的一个利用电路测量托盘中物体重力的小仪器，其中R1是定值电阻，R2是粗细均匀的电阻丝，当托盘上不放任何重物时，滑片P恰好处于a端，则下列说法正确的是（ ）
A. 托盘内物体的重力变大时，电流表示数变小
B. 适当增大电源电压，可使测量结果更准确
C. 托盘内物体的重力变大时，电压表示数变小
D. 托盘内物体的重力越大，电路消耗功率越大
【答案】B
【解析】
【详解】AD．从图中电路可知，两个电阻完全串联在电路中，故电路的总电阻始终不变，根据欧姆定律可知，电路的电流大小也始终保持不变，同时根据电功率公式可知，电路消耗功率不变，故AD错误；
B．根据欧姆定律可知，适当增大电源电压，电路电流会增大，则弹簧伸长量变化相同时，电压表的测量值会适当的增大，则读数会更准确，故B正确；
C．当托盘内物体的重力变大时，弹簧会向下伸长，因此滑片P向下移动，则与电压表并联部分的电阻越大，电流一定，则电压表测量的电压值也增大，故C错误。
故选B。
12. 关于电功、电功率，下列说法正确的是（ ）
A. 电功是表示电流做功多少的物理量
B. 电流通过导体做功越少，电功率越小
C. 用电器的电功率越大，消耗的电能越多
D. 电功的单位和电功率的单位分别是焦耳和千瓦时
【答案】A
【解析】
【详解】A．用电器消耗了多少电能，表明电流做了多少功，电功是表示电流做功多少的物理量，故A正确；
B．由电功率计算公式可知，电流通过导体做功多少，与时间、电功率都有关，没有指明做功的时间，不能比较电功率大小，故B错误；
C．由电功率计算公式可知，电流通过导体做功多少，与时间、电功率都有关，没有指明做功的时间，无法比较消耗的电能，故C错误；
D．一切功与能的单位都是焦耳，电功的单位焦耳和千瓦时，电功率的单位是瓦或千瓦，故D错误。
故选A。
13. 小明小区的售水机可通过刷卡（“感应”开关S2闭合）或微信扫码（“扫码”开关S3闭合）后，再将出水开关S1按下，即可接通供水电机取水。下列简化电路中符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知，售水机通过刷卡闭合“感应”开关S2或通过微信扫码开关S3均可以接通供水电机取水，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，感应开关S2和微信扫码开关S3应并联共同控制电动机；由题干知，再次按下“S1”即可接通供水电机取水，则关S1接在干路上。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
14. 某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，下列说法中最合理的是（ ）
A. 断开开关S，更换灯泡重新实验
B. 断开开关S，增加电池的节数重新实验
C. 观察电流表的示数是否为零，移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
D. 断开开关S，拆掉导线重新连接电路
【答案】C
【解析】
【详解】A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器阻值应调至最大，闭合开关后，由于总电阻较大，电路中的电流较小，灯泡的实际功率较小，可能不发光，换一个灯泡，灯泡仍然不亮，故A不符合题意；
B．灯泡不亮有许多原因，最有可能是灯泡的实际功率太小，或者如果灯丝断了或导线发生断路，故先需要滑动滑动变阻器，排除实际功率太小而发光的原因，再增加电池的节数，灯泡仍然不亮，说明不是实际功率太小的原因，故B不符合题意；
C．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器阻值应调至最大，闭合开关后，由于总电阻较大，电路中的电流较小，灯泡的实际功率较小，可能不发光，所以接下来的操作是：开关闭合，观察电流表的示数是否为零，移动滑片，观察灯泡的亮度是否改变，故C符合题意；
D．如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，而且滑动变阻器的滑片在阻值最大处，重新安装后，仍然不发光，故D不符合题意。
故选C。
15. 关于说法中正确的是（ ）
A. 相互接触的物体之间一定有力的作用
B. 一切形变的物体都能产生弹力
C. 力是物体对物体的作用，所以彼此不直接接触的物体之间没有力的作用
D. PM2.5在大气中漫游不是分子的无规则运动
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．两个物体相互接触，若不发生相互作用，就不会有力的作用。故A错误；
B．发生弹性形变物体才会产生弹力，故B错误；
C．彼此不接触的物体之间也会有力的作用，例如磁铁对铁钉的吸引，故C错误；
D．PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5μm的固体颗粒，不是分子，所以PM2.5在大气中的漫游，不是分子无规则运动，属于机械运动，故D正确。
故选D。
二、多选题
16. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆连接，滑杆可以绕固定点转动，则下列说法正确的是（ ）
A. 电路中R和R0是串联的
B. 油量表是由电流表改装而成的
C. 油位越高，通过R0的电流越小
D. 油位越低，R两端的电压越大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由电路图知道，定值电阻R0与滑动变阻器R依次连接即为串联，故A正确；
B．此时油量表并联在R两端，则油量表是由电压表改装而成的，故B错误；
C．当油位越高时，浮子上升，在杠杆的作用下滑片下移，R接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即流过R0的电流越大，故C错误；
D．同理可知，当油位越低时，电路中的电流越小，由U=IR可知，R0两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压越大，即电压表的示数越大，故D正确。
故选AD。
17. 如图所示的电路，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A. 当滑片P向右移动时，电压表示数变小
B. 当滑片P向右移动时，电流表A2示数变小
C. 当滑片P向左移动时，电路消耗的总功率变大
D. 当滑片P向左移动时，电流表A1示数变小
【答案】C
【解析】
【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流，电流表测L支路的电流，电压表测电源的电压．根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，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L电流的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，根据P=UI可知电路消耗总功率的变化．
【详解】A.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表测干路电流,电流表测L支路的电流，电压表测电源的电压．因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故A错误；
B.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L的电流不变,即电流表A2的示数不变，故B错误；
CD.当滑片P向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，由I=可知，通过变阻器R的电流变大，通过L的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以,干路电流变大,即电流表A1的示数变大，故D错误；总电流变大，电源电压不变，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C正确．
故选C.
18. 如图所示电路中，小灯泡L1和L2均正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A. L1和L2串联在电路中B. L1和L2并联在电路中
C. 甲是电流表，乙是电压表D. 甲是电压表，乙是电流表
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．电流经过灯泡L2回到负极，而且两个灯泡都正常发光，灯泡L1在另外一个条支路上，故L1与灯泡L2并联，故A错误；B正确；
C．若甲是电流表，乙是电压表，两个灯泡并联，且都发光，故C正确；
D．若甲是电压表，乙是电流表，灯泡L1被短路，故D错误。
故选BC。
19. 物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压U＝6V
B. 滑片P从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变大
C. 滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
D. 电路的最大电功率为7.2W
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图可知，当滑动变阻器的电阻为5Ω时，其两端的电压为3V，通过电路的电流为
则电源电压为
①
滑动变阻器的电阻为10Ω时，其两端的电压为4V，通过电路的电流为
则电源电压为
②
联立①②得
故A正确；
B．当变阻器滑片向右滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的读数变大，故B正确；
C．由电路图可知，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测滑动变阻器中的电流，所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻，因为变阻器滑片向右滑动过程中变阻器接入电路中的电阻变小，所以电压表与电流表示数之比变小，故C错误；
D．当滑动变阻器的电阻为零时，电路消耗的功率最大，电路消耗的最大功率为
故D正确。
故选ABD。
20. 如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数．当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（ ）

A. 只闭合开关S，加热器的功率为990W
B. 开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大
C. 加热器在保温状态下工作5min，产生的热量
D. 电阻R1与R2的阻值之比为1︰8
【答案】BC
【解析】
【分析】
串联电路，当两个电阻都工作时为低档．
【详解】电源电压不变，则电阻越大功率越小，对应低
档，反之高档，则只闭合开关S，为低档，功
率为110W；
闭合S后再闭合S1，总电阻变小，电流变大，
则R2功率变大；

当S、S1均闭合时，电路处于高温档仅R2工作，
则R2电阻为：
，
仅闭合S时，低温档，可求得：
，
故
，
则
．
【点睛】区分串并联高低的所对应电阻接法，电阻越小
功率越高，对应高档．
三、填空题
21. 自然界中存在_____种电荷，我们可以利用_____（选填“验电器”或“电能表”）检验一个物体是否带电。
【答案】 ①. 两 ②. 验电器
【解析】
【详解】[1][2]自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷；在实验室中，是用验电器来检验物体是否带电的。
22. 用丝绸摩擦过的玻璃棒由于_______电子带正电荷（选填“得到”或“失去”），用这个玻璃棒接触验电器的金属球，如图所示验电器的金属箔片由于带同种电荷互相________而张开。
【答案】 ①. 失去 ②. 排斥
【解析】
【详解】[1]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒在摩擦的过程中失去电子。
[2]金属箔带上同种电荷，同种电荷相互排斥，所以金属箔张开。
23. 如图，小海将A、B两种不同的金属片分别插入西红柿，制成“西红柿电池”，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数，则电流的方向是 _____（填“从A→二极管→B”或“从B→二极管→A”）。
【答案】从A→二极管→B
【解析】
【详解】图中二极管发光，电压表有示数，电压表“3”接线柱通过开关接在A金属片上，电压表“﹣”接线柱接在B金属片上，所以A是电源的正极，B是电源的负极。因此电路中电流方向是从A→二极管→B。
24. 如图所示，电源电压恒定不变，已知R1∶R2=2∶3，如果闭合开关S，则它们两端的电压之比U1∶U2=______；如果通电1min，电流通过它们产生的热量之比Q1∶Q2=______。
【答案】 ①. 2∶3 ②. 2∶3
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，两电阻串联，根据分压原理可知
通电1min，电流通过它们产生的热量之比
25. 如图是小峰自制的调光小台灯，物体a应选择________（选填“铅笔芯”或“塑料细棒”）。闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，说明电阻的大小与导体的________有关。
【答案】 ①. 铅笔芯 ②. 长度
【解析】
【详解】[1]因为铅笔芯是导体，塑料棒是绝缘体，所以应该将铅笔芯接入电路，灯泡才能发光。
[2]闭合开关，向左移动小夹子，小灯泡变亮，铅笔芯接入的长度变短，连入的铅笔芯电阻变小，电路中的电流变大，说明电阻大小与长度有关。
26. 将灯泡L1“2.5V 0.3A”和灯泡L2“3.8V 0.3A”串联在电路中，当电路中的电流是0.3A时，L1、L2两端电压之比是 ___________，灯泡 ___________更亮。
【答案】 ①. 25∶38 ②. L2
【解析】
【详解】[1]根据串联电路电流特点，当电路中的电流是0.3A时，通过灯泡L1、L2的电流都是0.3A，实际电流等于额定电流，实际电压等于额定电压，小灯泡都正常发光。则实际电压之比
U1∶U2=25V∶3.8V=25∶38
[2]因为通过L1、L2的电流相等，L1两端电压小于L2两端电压，根据可得，L1的实际功率小于L2实际功率，又因为灯泡的亮度由实际功率决定，所以灯泡L2更亮。
27. 如图（a）所示电路中，R1＝10Ω，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R2两端电压为______V，通过R1电流为______A，电路通电后的总功率为______W。
【答案】 ①. 1.8 ②. 0.72 ③. 6.48
【解析】
【详解】[1]闭合开关，两电阻串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R2两端的电压；根据串联电路的电压特点可知，电压表V1的示数应大于电压表V2的示数；因为两电压表指针位置相同，所以电压表V1的量程是0~15V，分度值是0.5V，电压表示数UV1=9V，则电源电压U=Uv1=9V；电压表V2量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表示数Uv2=1.8V，则电阻R2两端电压为1.8V。
[2] R1两端的电压
通过R1的电流
;
[3]电路通电后的总功率
28. （1）近海地区有一种现象：白天和夜晚，海洋和陆地间的风向是相反的。这是由于海洋和陆地间的温度差造成的，风由低温地区吹向高温地区。那么，在夏季晴好的白天，风是_______________ （选填“从海洋吹向陆地”或“从陆地吹向海洋”）。
（2）江河奔流到海的过程中，为人们提供了大量的能量，水能属于_____再生能源。
【答案】 ①. 从海洋吹向陆地 ②. 可
【解析】
【详解】[1]在夏季晴好的白天，相同质量的水和砂石吸收相同的热量后，由于水的比热容较大，根据可知，则水温升高的较少，所以海面上方气温低，由于风由低温地区吹向高温地区，所以风是从海洋吹向陆地。
[2]水可以源源不断地获得，所以属于可再生能源。
29. “西气东输”工程中，输送的燃料为天然气。这是利用了天然气________较大的特性，当0.05m3天然气完全燃烧可以放出的热量为4.2×106J，则天然气的热值为_______J/m3，质量为5kg，温度为15℃的水完全吸收了这些热量后，它的末温为_______℃（在一个标准大气压下）。
【答案】 ①. 热值 ②. 8.4×107 ③. 100
【解析】
【详解】[1]西气东输的目的是解决东部地区的燃料缺乏问题，因为天然气相对于其他燃料来讲的热值较大，所以要输送天然气。
[2]根据公式Q放=qV可知，天然气的热值为
[3] 根据公式Q吸=cm(t末-t初)可知，质量为5kg，温度为15℃的水完全吸收了这些热量后，它的末温为
在一个标准大气压下水的沸点是100℃，因此水的最终末温是100℃。
30. 为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的共享充电宝，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的 ______（选填“电源”或“用电器”），充电时将电能转化为______能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 化学
【解析】
【详解】[1][2]当给共享充电宝充电时，充电宝消耗电能转化成化学能，相当于电路中的用电器。
31. 从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.5Ω，则小风扇正常工作1min消耗的电能为 _____J，电动机线圈1min产生的热量为 _____J。
【答案】 ①. 180 ②. 7.5
【解析】
【详解】[1]已知小风扇的额定功率为3W，则1min消耗的电能为
[2]由可知小风扇的工作电流为
由焦耳定律可知电动机线圈1min产生的热量为
32. A、B两只灯泡的额定电压均为6V，通过它们的电流随两端电压变化关系如图所示，若将两灯并联接在3V的电源两端，A、B两灯的实际功率之比为___________，若将两灯串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，电源两端电压为___________，若将5Ω的电阻与A灯串联接在6V的电源两端，该电阻消耗的功率为___________。
【答案】 ①. ②. 8V ③. 0.8W
【解析】
【详解】[1]由图可知，两灯并联接在3V的电源两端，通过它们的电流分别是0.3A、0.7A，
B两灯的实际功率之比为
[2]若将两灯串联接在某电源两端，A灯正常发光时通过电路最大电流为0.5A，根据串联电路电流处处相等，则通过B灯的电流为0.5A，由图可知此时B两端的电压为2V，由串联电路的电流规律：电源电压等于各用电器两端的电压之和，可知电源两端电压为
[3]根据串联电路的电流规律和串联电路的电压规律结合图可知，将5Ω的电阻与A灯串联接在6V的电源两端时，电路中的电流为0.4A，此时灯泡两端的电压是4V，该电阻所分电压为2V，所以该电阻消耗的功率为
33. 如图甲所示，电源电压不变，R1=15Ω，变阻器R2规格为“5Ω1A”，图乙是灯泡的I-U图像。当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.3A，则R1在10s内产生的热量为______J；当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡的电阻是______Ω；只闭合S、S2，R2的滑片P在b端时，灯泡的功率为______ W。

【答案】 ①. 13.5 ②. 7.5 ③. 1.8
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，当的滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻最大，只闭合开关S、S1时，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，根据串联电路的电流特点可知，通过的电流
根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压
在10s内产生的热量
[2]由图甲可知，当的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，闭合S、S1、S2，灯泡与并联接在电源上，根据并联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压
由图乙可知，当灯泡两端的电压为6V时，通过灯泡的电流为，由可知，灯泡灯丝电阻
[3]由图甲可知，只闭合S、S2，的滑片P在b端时，变阻器连入电路的电阻最大，灯泡与串联，而且此时，结合乙图可知灯泡两端的电压
通过灯泡的电流
则此时灯泡的功率
34. 小明在实验室里将断了灯丝的废旧白炽灯泡玻璃罩小心去除，接入如图所示电路中。刚刚将开关闭合时，可以观察到发光二极管________（选填“发光”或“不发光”）；不断给旧灯泡的玻璃芯柱加热，在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程后，可以观察到发光二极管________（选填“发光”或“不发光”）。通过实验可知，玻璃加热至红炽状态时，自身电阻会________（选填“变小”“变大”或“不变”）。
【答案】 ①. 不发光 ②. 发光 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2][3]通常情况下玻璃是绝缘体，所以开始时电路属于断路，二极管不发光；不断给玻璃灯芯进行加热，在玻璃芯柱温度不断升高至红炽状态的过程中，观察到二极管由不发光到发光，这说明玻璃灯芯的电阻变小了，此时玻璃能导电，该现象说明了玻璃在高温条件下可以变成导体。
35. 如图甲所示，电源电压为5V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、S1，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图像，如图乙所示。只闭合开关S、S2，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图像，如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为______Ω，灯泡的额定功率为______W，以上两种情况，电路最大功率为______W。
【答案】 ①. 20 ②. 1.5 ③. 2.5
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S、S1，滑动变阻器R1与灯泡串联，电压表测量R1两端电压，滑动变阻器R1的最大阻值接入电路时，由图乙可知，此时电路电流为0.2A，电压表示数为4V，则滑动变阻器R1的最大阻值
滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。
[2]根据乙图可知，灯泡的额定电流为0.5A，闭合开关S、S2，滑动变阻器R2与灯泡串联。由丙图可知，当滑动变阻器R2两端电压最小为2V时，灯泡两端电压最大达到额定电压，则灯泡的额定电压
则灯泡的额定功率
灯泡的额定功率为1.5W。
[3]以上两种情况，电路最大电流为灯泡的额定电流0.5A，则以上两种情况，电路最大功率
电路最大功率为2.5W。
36. 在如图所示电路中，电源电压为5V，R为滑动变阻器，L为标有“5V”字样的小灯泡。闭合开关S，移动变阻器滑片P，小灯泡始终不亮，此时电流表示数为零，电压表示数为5V，则电路的故障可能是_________；调整好故障，闭合开关前，应将滑片P调到______（选填“左”或“右”）端。
【答案】 ①. L断路 ②. 左
【解析】
【详解】[1]由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压，闭合开关S，移动变阻器滑片P，小灯泡始终不亮，此时电流表示数为零，说明电路某处断路，电压表示数为5V，等于电源电压，说明电压表此时串联接入电路，测电源电压，则电路故障是灯泡断路。
[2]闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端，即最左端。
四、作图题
37. 夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气产生流动。请在图中圆圈上画上箭头表示空气流动方向。
【答案】
【解析】
【详解】在太阳光照射下，陆地与海面吸收同样多的热量，由于砂石的比热容比水的比热容小，所以陆地温度升高快，海面温度升高慢，则陆地表面空气温度高，热空气上升，海面空气温度低，冷空气下降，然后冷空气从海洋吹向陆地，如下图所示：
38. 在图的电路中只改动一根导线（在连错的导线上打×，再画出正确的连线），符合L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测灯L2的电流，开关控制所有用电器的电路。
【答案】
【解析】
【详解】开关S控制所有的用电器，说明在干路上，电流表A2测量灯泡L2的电流，电流表A1测量干路电流，电池从正极流出，流经开关后分流，一条经过灯泡L1，另外一条需要经过灯泡L2、电流表A2后再汇合后一同经过电流表A1回到负极，而本电路图电流表A2是负进正出，连接错误，电流经过开关后直接分一条支路经过灯泡L2、A2后再流经A1，故将灯泡L1的右端接线柱与灯泡L2的左端接线柱相连即可，灯泡L2与电流表A1的连线错误，故如下图所示：
五、实验探究题
39. 李明想用如图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路.请你用笔画线代替导线，帮李明把图中的器材连接起来.
（ ）
要求：
(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡的亮度变暗；
(2)用电流表测灯泡的电流(灯泡的电阻约为10 Ω)，电压表测灯泡两端的电压.
李明检查电路连接无误后，闭合开关，测得灯泡的电流和电压如图甲、乙所示，则通过灯泡的电流是 ________ A，灯泡两端的电压是 ________ V.
【答案】 ①. ②. 0.26. ③. 2.4
【解析】
【详解】滑动变阻器应符合“一上一下”的接线原则，因为滑片向右移动，灯泡变暗，说明滑片向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，因此应选择左下方的接线柱；因为电源电压为3V,灯泡的电阻约为10Ω,所以电路中最大电流为I===0.3A，故电压表量程选择0∼3V，电流表量程选择0∼0.6A；即电流示数为0.26A，电压表示数为2.4V.用导线将电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表顺次连接起来，电压表并联在灯泡两端，如图所示:
40. 根据如图甲、乙、丙、丁、戊所示的五个探究实验装置图回答以下问题：
（1）甲、乙是小杨在常温下分别探究“冰和蜡烛熔化特点”的实验装置。两装置中采用“水浴法”加热的优点是_______；甲装置不用酒精灯加热优点是_______；实验中，热只能自发地由酒精灯的火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有_______性；
（2）丙图是小刘完成“探究物质吸热升温的属性”实验装置。实验中，沙子升温比水快，说明_______的比热容大。关于该实验的变量控制包括：采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与烧杯底的距离，相同的烧杯）、_______相同；
（3）丁图是小张完成“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验装置。实验前左边装置中烧杯里水质量为200g，燃烧皿里酒精质量为4g，则实验前右边装置中燃烧皿里碎纸片质量为_______g。若酒精完全燃烧放出的热量有30%被水吸收，烧杯中水的温度升高了30℃，酒精的热值为_______J/kg；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（4）图戊是小王完成“探究影响电流热效应的因素”实验装置。小王是准备探究电流通过导体产生的热量多少与_______的关系；
（5）在丙、丁、戊三个实验中，通过比较温度计升高的示数来比较被加热物体吸热多少的实验有_______个。
【答案】 ①. 受热均匀 ②. 见详解 ③. 方向 ④. 水 ⑤. 沙子与水的质量 ⑥. 4 ⑦. ⑧. 电阻 ⑨. 2
【解析】
【详解】（1）[1]水浴法加热时，可以让试管周围同时受热，使受热更均匀。
[2]甲装置是冰的熔化，冰的熔点较低，如果用酒精灯加热，熔化过程时间太短不利于观察和记录，不用酒精灯加热优点是可以延长熔化过程的时间，便于观察和记录实验现象。
[3]热传递只能由高温物向低温物体传递热量，表明能量在转移的过程中是有方向性的。
（2）[4]加热相同时间，即吸收相同热量时，沙子升温比水快，说明水的吸热能力强，比热容大。
[5]物体吸热的多少与物体的质量、温度变化量、比热容等因素有关，这里实验的变量控制包括：采用相同的加热方法和沙子与水的质量相同。
（3）[6]比较两种燃料燃烧的放热能力，由于燃烧的速度不同，只能通过燃烧完后进行比较，故要求两种燃料的质量相同，故实验前右边装置中燃烧皿里碎纸片质量为4g。
[7]水吸收的热量为
酒精完全燃烧放出来的热量为
酒精的热值为
（4）[8]如图戊所示，两电阻串联接入电路，通电时间与电流相同，电阻不同，根据控制变量法，可以探究电流通过导体产生的热量多少与电阻的关系。
（5）[9]在丙图中相同的加热器，相同时间产生的热量相同，是通过加热时间间接反映吸热的多少，丁、戊两个实验中液体的质量与种类相同，根据可知，吸收热量的多少与温度的变化量有关，所以三个实验中，通过比较温度计升高的示数来比较被加热物体吸热多少的实验有2个，即丁、戊。
41. 小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为3V，电流表、电压表各一个，开关、导线若干，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）甲图中有一根线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线______；
（2）排除故障后，先用5Ω定值电阻进行实验，闭合开关S后，移动滑片P，控制定值电阻两端的电压为2V；断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数______（选填“变大”或“变小”），此时应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
（3）用所有的定值电阻做完实验后，为更好得出普遍规律，小明又找来一个阻值为25Ω的定值电阻接在电路中，如图乙所示，发现无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到2V，于是小明在电路的______（选填“a”或“b”）点串联了______（选填“5Ω”或“20Ω”）电阻也完成了实验；
（4）同组的小华利用10Ω的定值电阻R0，没用电压表，测量出了额定电压U额=2.5V小灯泡的额定功率，如图丙所示。请将下列实验过程补充完整：
①只闭合S、S2，调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为I1＝______A；
②只闭合S、S1，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I2；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝______（用符号表示）。
【答案】 ①. ②. 变大 ③. 右 ④. b ⑤. 5Ω ⑥. 0.25 ⑦. U额(I2-I1)
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲所示：电压表串联接入电路，电流表并联接入电路，这种连接电路的方式是错误的；电流表应该串联接入电路，电压表应该并联接入电路，电压表并联到定值电阻两端，改正后的电路如图所示：
（2）[2]保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，根据串联电路总电阻等于各电阻之和，可知电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，滑动变阻器两端的电压减小，定值电阻两端的电压增大，电压表测量的是定值电阻两端的电压，故电压表的示数变大。
[3]为了控制定值两端的电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值应该变大，此时应向右移动滑片P才能达到实验要求。
（3）[4]首先判断位置，因为研究对象是定值电阻为25Ω的电阻，在电压为2V的情况下的电流，要保证分析对象的电压值固定不变，因此要将新串联的电阻接在b点。
[5]其次，分析电阻的大小，根据欧姆定律可知，电阻为25欧姆的定值电阻接入电路后，电压表为2V的情况下，电流值为
再结合串联电路的电压规律可知，滑动变阻器与新串联的电阻的分压为
U分压=3V-2V=1V
因此得到两者的串联总电阻为
供选择的电阻为5Ω和20Ω，因为新串联的电阻和滑动变阻器串联的总电阻不能超过12.5Ω，故应选择增加的电阻只能是5Ω的新电阻串联到电路中。
（4）[6]要测量小灯泡的额定功率，应先使小灯泡正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0串联起到电压表的作用，故将R0与电流表串联后再与小灯泡并联，小华利用10Ω的定值电阻R0，没用电压表，只闭合S、S2，调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为
此时小灯泡在额定电压U额=2.5V的电压下正常工作。
[7]只闭合S、S1，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I2，则流经小灯泡的电流为
I额=I2-I1
小灯泡额定功率为
P额＝U额I额=U额(I2-I1)
六、计算题
42. 用天然气灶烧水时，把质量为、初温为的水，加热到，此过程中天然气完全燃烧放出的热量为。已知水的比热容为。求：
（1）水吸收的热量是多少J？
（2）天然气灶烧水时的热效率是多少？
【答案】（1）；（2）20%
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量是
（2）天然气灶烧水时的热效率是
答：（1）水吸收的热量是；
（2）天然气灶烧水时的热效率是20%。
43. 在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为5Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.6A，电流表A的示数为0.9A。求：
（1）R1两端的电压；
（2）通过电阻R2的电流。
【答案】（1）3V；（2）0.3A
【解析】
【详解】解：如图所示的电路中，R1与R2并联，A1测R1电流，A测干路的总电流。
（1）R1两端的电压为
（2）通过电阻R2的电流为
答：（1）R1两端的电压为3V；
（2）通过电阻R2的电流为0.3A。
44. 如图甲所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为160Ω，只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为0.3A，只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于b点时变阻器R的阻值为16Ω，电压表示数Ub=8V，电流表示数为Ib，已知Ra∶R0 =12∶5。（灯丝电阻不随温度变化）求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）定值电阻R0和电源电压；（提示：分别对两种状态列方程，解方程组求解）
（3）只闭合S2时，电路消耗的最小功率。
【答案】（1）12Ω；（2）20Ω；18V；（3）2.7W
【解析】
【详解】解；（1）灯泡的电阻
（2）当只闭合开关S2，滑片P置于变阻器上的b点时，R与R0串联，由题图可知电阻Rb=16Ω，则电路中的电流
只闭合S1时，滑片P置于变阻器上的a点时，R与灯泡串联，电源电压为
只闭合S2时，R与R0串联，电源电压为
电源电压不变，即
因为
Ra∶R0 =12∶5
所以R0=20Ω，电源电压U=18V。
（3）只闭合S2时，R与R0串联，因电源的电压18V大于电压表的量程15V，所以，当电压表的示数UR′=15V，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由可知电路消耗的功率最小，此时R0两端的电压
U0=U-UR′=18V-15V=3V
电路中的电流
电路消耗的最小功率
答：（1）小灯泡的电阻是12Ω；
（2）定值电阻R0是20Ω，电源电压是18V；
（3）只闭合S2时，电路消耗的最小功率是2.7W。
45. 如图甲是电阻R1和灯泡L的电流随电压变化图像，灯泡L上标有“12V 9.6W”的字样，将它们按图乙所示的电路连接，滑动变阻器上标有“20Ω 5A”，电流表使用的量程是0～3A，电源电压不变。
（1）求灯泡L正常发光时的电阻RL；
（2）当只闭合开关S、S2，滑片P位于a端时，灯泡L的实际功率为1W，求电源电压；
（3）求此电路消耗的最大功率。
【答案】（1）15Ω；（2）12V；（3）24W
【解析】
【详解】解：（1）灯泡L正常发光时的电阻
（2）当只闭合开关S、S2，滑片P位于a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，由图象可知，当UL1=2V，通过灯泡的电流IL1=0.5A时，RL的实际功率
PL1=UL1IL1=2V×0.5A=1W
所以，灯泡L的实际功率为1W时，灯泡两端的电压UL1=2V，电路中电流IL1=0.5A，因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器两端的电压
UR=IL1R=0.5A×20Ω=10V
所以，电源的电压
U=UR+UL1=10V+2V=12V
（3）根据可知当电路中的电阻最小时电路消耗的功率最大；由于滑片P移到b端时，同时闭合开关S、S1、S2，灯泡与R1并联时总电阻最小，所以此时电路消耗的电功率最大；由于电源电压U=12V，则灯泡正常工作
PL=P额=9.6W
由图象可知，当U1=2V，通过电阻R1的电流I1=0.2A，电阻R1的阻值
R1的实际功率
所以此电路消耗的最大功率
P=P1+PL=14.4W+9.6W=24W
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻RL为15Ω；
（2）电源电压12V；
（3）此电路消耗的最大功率为24W。
七、综合题
46. （1）电脑的中央处理器（CPU）只有半张扑克牌大小，工作时发热显著，常采用散热片与风扇组合冷却，某电脑CPU的电功率为45W，其中发热占消耗电能的8%，铜质散热器的质量是0.4kg。若工作半小时，CPU消耗电能___________J，产生热量___________ J，这些热量可使散热器温度升高___________℃。【说明：电能等于电功率与时间的乘积（即：1J=1W×1s），铜的比热容为0.4×103J/（kg·℃）结果保留一位小数】
（2）人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到260℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25克。已知：来回拉一次钻弓需1.0秒，弓长为s=0.25米，人拉弓的力为20牛顿，木头比热容c=2×103焦/（千克·℃），室温为25℃，机械功的公式：W=Fs，则：
①人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为___________J；
②人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1秒内可使木棒尖端温度提高___________℃；
③请你估算用___________s才能使木棒燃烧起来。
【答案】 ①. ②. 6480 ③. 40.5 ④. 10 ⑤. 5 ⑥. 47
【解析】
【详解】（1）[1]CPU的工作时间为
t=0.5h=1800s
CPU消耗的电能为
[2]因为发热功率占CPU功率的8%，所以发热功率为
产生的热量为
[3]根据得，散热器升高的温度为
[4]人来回拉一次钻弓移动的距离为
人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为
[5]由可得，木棒尖端吸收的热量为
由可得，人来回拉一次钻弓,木棒升高的温度为
[6]由可知，木棒尖端吸热每秒温度升高5℃，要使木棒燃烧起来，升高的温度为
需要的时间为
额定电压
220V
额定加热功率
990W
额定保温功率
110W
乙