2023-2024学年河南省三门峡市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2023-2024学年河南省三门峡市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共20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，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示的四个情景，下列说法正确的是( )
A. 图甲中，闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动
B. 图乙中，让笔杆热起来，只能采用做功的方式
C. 图丙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在斥力
D. 图丁中，汽油机的做功冲程把机械能转化为内能
2.在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能
B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
3.用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是( )
A. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中创造了电荷
B. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中，玻璃棒得到电子
C. 验电器的箔片张开是因为两个箔片都带了负电荷
D. 玻璃棒接触验电器的金属球时，金属球上的部分电子转移到玻璃棒上
4.下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是( )
A. 各用电器并联接入电路
B. 空气开关“跳闸”，一定是电路发生短路造成的
C. 电灯的开关接在零线和灯泡之间
D. 带有金属外壳的大功率用电器使用两线插座
5.物流仓库值班室，当前门来人时灯亮，后门来人时电铃响。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图所示中的甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是( )
①用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
②用甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
A. ①②B. ②③C. ②④D. ③④
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.如图所示，电源电压为U，两只完全相同的灯泡L1、L2，当只闭合S2时，电流表示数为I，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是( )
A. 只闭合S1、S2时，电流表示数为I
B. 只闭合S1、S3时，电流表示数为4I
C. 只闭合S2时，电压表示数为U2
D. 只闭合S1、S2时，电压表示数为U
8.如图甲所示，电源电压保持不变，Rl=10Ω。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从b减移动到a端的过程中，电流表示数随滑动变阻器，R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为8V
B. R1的最小电功率为1.6W
C. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
D. 当滑片P位于中点时，R1与R2的电功率之比为3：2
三、填空题：本大题共6小题，共28分。
9.科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，一位德国物理学家______经过长时间科学探究，最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为______的单位。
10.2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。运载火箭一般要选用热值______(选填“大”或“小”)的燃料；发射过程中随着燃料质量的减少，其热值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.如图所示是小明家的电能表，其示数为______kW⋅h，该电能表应该接在电压为220V的电路中使用，他家中同时使用的用电器总功率最大为______ W；若小明观察到6min内电能表转盘正好转过100圈，则此时他家里正在工作的用电器的总功率为______ W。
12.2023年5月20日，“深海勇士号”载人潜水器深入南海西北陆坡一号沉船处开展考古调查。载人潜水器某阶段匀速下潜过程中动能______，机械能______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
13.如图所示是灯泡L和定值电阻R的I−U图像，灯泡L正常发光时的电压为6V，若两者串联接在电源电压为9V的电路中，此时灯泡L的电阻为______Ω；若将两者并联在电路中，干路允许通过的最大电流为______ A。
14.如图所示，将一块圆柱状彩色橡皮泥接入电路，研究影响电阻大小的因素，闭合开关后，LED灯发光(对同一盏灯，流过其电流越大，亮度越亮)，LED灯主要由______材料制成，若将两块相同橡皮泥揉搓成与原来等长、比原来更粗的圆柱后再接入原电路，则 LED灯的亮度______(选填“增强”、“不变”或“减弱”)，原因是______。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.作图题：请通过下列实物图作出对应的电路图。
16.图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
五、实验探究题：本大题共3小题，共32分。
17.小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度；
(1)组装器材时应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序依次安装。
(2)实验时，选取______相同、初温相同的 A、B两种不同液体，加热使液体温度升高，液体内能增大。
(3)此实验通过______(选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少。
(4)根据实验数据小明绘制出的温度-时间图象如图丙所示，则液体______(选填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
18.在“探究串联电路中电流、电压的特点”时，设计实验如图所示。
探究一：串联电路中电流的特点：
(1)在连接实物电路时，开关应处于______状态；
(2)第2次实验中、B点的电流表示数如图乙所示，则电流为______。
(3)实验数据记录如表，分析数据可得：串联电路中电流______；
探究二：串联电路中电压的特点：
(4)如图丙用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后，______(选填“能”或“不能”)只将A点的导线接到C点测L2两端的电压，理由是______；
(5)做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验，这样做的目的是______。
19.如图所示，在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(2)正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是______(选填字母代号)
A.电流表短路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路
(4)排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω(结果保留一位小数)。
(5)假如实验过程发现电流表坏了，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路图，测出了小灯泡的正常发光时的电阻，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点______(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为______ V。
②保持滑片位置不动，再次将开关S2拨到触点______(选填“1”或“2”)，读出电压表的示数为U。
③小灯泡正常发光时电阻的表达式为：R灯=______(用已知量和测量量表示)。
六、计算题：本大题共2小题，共20分。
20.如图甲所示是某中学的电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关自动控制)，小明从说明书上收集到如图乙所示的电路图及下表数据。饮水机正常工作时，在1标准大气压下，经过一段时间可将机内满水箱的水从60℃加热到沸腾，后转入保温状态[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。请你结合提供的电路图和有关参数信息解决以下问题：
(1)分析说明S1闭合，温控开关S1断开时，饮水机处于______(选填“加热”或“保温”)工作状态。
(2)求电热丝R2的阻值。
(3)水吸收的热量是多少？
(4)小明发现晚上不用饮水机时，饮水机和白天一样处于加热状态成保温状态，此时消耗电能却没有引起学校负责人的注意。小明认为节约能源从点滴做起，请你帮小男向学校负责人提出建议。(提出一点即可)
21.为响应“光盘行动”反对浪费，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”，质量为100g的餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一且离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图甲所示。电源电压3V不变，提示器的电阻，R0恒为50Ω，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如图乙所示。开关S闭合后，问：
(1)由图乙可知，R1的阻值随着压力的增大而______(选填“增大”或“减小”)。
(2)根据图乙，当载盘台上的餐盘不放食物时，图甲电路中的电流是多少？
(3)在第(2)问的基础上，通电1min，电流通过R1产生的热量多少？此时电路消耗的总功率为多少W？
(4)当电路中的电流达到0.03A时，提示器会发出提示音，此“光盘仪”内剩余食物的质量应小于多少克？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A.闻到花香，是鲜花的芳香油分子运动到空气中的结果，这种现象叫做扩散现象，说明了组成物质的分子在永不停息地做无规则运动。故A正确；
B.让笔杆热起来，除了做功的方式，还有热传递的方式，故B错误；
C.图丙中，底面削平的铅块紧压后，能吊住重物，是因为两铅块分子距离足够小，分子间的作用力表现为引力，而不是斥力，故C错误；
D.图丁中，两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，该冲程内能转化为机械能，故D错误。
故选：A。
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈；
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递；
(3)分子间存在着相互作用的引力和斥力；
(4)汽油机工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功和排气；在压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程。
该题考查了改变内能的方式、内燃机工作时的能量转化及扩散现象的理解，是一道综合题。
2.【答案】B
【解析】解：A、皮球在高处具有较大的重力势能，球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误；
B、当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能，故B正确；
CD、球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大，所以形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，形成圆斑A时皮球是从更高处下落的，故CD错误。
故选：B。
(1)皮球由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；
(2)皮球由高处下落过程中，重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时动能又转化为弹性势能，从而在地面上留下黑色圆斑。
本题借助小球下落综合考查了重力势能的影响因素、动能与势能的转化、弹性势能的影响因素的相关知识，难度不大，有一定的综合性。
3.【答案】D
【解析】解：A、丝绸和玻璃棒摩擦电荷(电子)发生了转移，故A错误；
B、丝绸和玻璃棒摩擦的过程中，丝绸得到电子带负电，玻璃棒失去电子带正电，故B错误；
CD、丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，缺少电子，与验电器的金属球接触后，金属箔片上部分电子转移到玻璃棒上来，使金属箔片失去电子而带正电，因此验电器的金属箔会张开，故C错误，D正确。
故选：D。
(1)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移；
(2)由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同；当两个不同物体互相摩擦的时候，束缚电子本领弱的就会失去电子，失去电子的物体因缺少电电子带正电；束缚电子能力强的就会得到电子，得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电；
(3)验电器工作原理：同种电荷相互排斥；
(4)自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷；丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
理解摩擦起电的实质，知道带电体的性质、电荷间的相互作用规律以及电子转移情况，可解答此题。
4.【答案】A
【解析】解：A、并联电路各支路可独立工作互不影响；家庭电路中，各用电器并联接入电路，故A正确；
B、空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路造成的，也可能是用电器总功率过大造成的，故B错误；
C、根据安全用电的原则，电灯的开关接在火线和灯泡之间，故C错误；
D、带有金属外壳的大功率用电器要使用三孔插座，当三脚插头插入三孔插座时，则可让金属外壳接地，可以防止因用电器漏电，导致金属外壳带电而发生触电事故，故D错误。
故选：A。
A、家庭电路中，各用电器是并联的；
B、空气开关“跳闸”，说明电路的电流过大，据此分析；
C、开关要接在火线和用电器之间；
D、带有金属外壳的大功率用电器使用三孔插座，可以防止因用电器漏电时，导致金属外壳带电而发生触电事故。
本题考查家用电路各用电器的连接及安全用电的知识。
5.【答案】D
【解析】解：
由题知，前门来人按下开关时灯亮，后门来人按下开关时，门铃响，说明两用电器互不影响、能独立工作，即电灯和电铃应并联，且前门开关控制电灯、后门开关控制电铃，由电路图可知，只有D符合题意。
故选：D。
由题意可知，灯泡和电铃可以独立工作、互不影响即为并联，且前门开关控制灯、后门开关控制电铃。
本题考查了电路设计，根据题意得出灯泡和电铃的连接方式及位置是解决本题的关键。
6.【答案】A
【解析】解：①②电炉丝与导线串联，通过的电流和通电时间相同，而电炉丝电阻比导线的电阻大，根据Q=I2Rt可知，相同时间电炉丝产生的热量多，故电炉丝热发红，而与电炉丝相连的导线几乎不发热；
甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，10欧姆电阻大，用甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；右侧U形管液面的高度差也大，由转换法，10欧姆电阻产生的热量多，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系；故①②正确；
③研究电流产生的热量与电流的关系时，要控制电阻和通电时间相同，只改变电流大小；乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，为研究电流产生的热量与电流的关系，图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于5Ω，故③错误；
④根据转换法，U形管中液面高度变化主要是由气体热胀冷缩引起的，故④错误。
故选：A。
电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的和Q=I2Rt规律分析；
电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法。
本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
7.【答案】BC
【解析】解：
AB、当只闭合S2时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，已知此时电流表示数为I，
由欧姆定律可知，电路中的总电阻为R=UI，
因为两只灯泡L1、L2完全相同，所以，由串联电路的电阻特点可知，灯泡L1、L2的电阻为R1=R2=12R=U2I；
只闭合S1、S3时，两灯泡并联，电流表测干路中的电流，
此时通过灯泡L1、L2的电流分别为：I1=UR1=UU2I=2I，I2=UR2=UU2I=2I，
由并联电路的电流特点可知，此时电流表的示数为I并=I1+I2=2I+2I=4I，故B正确；
只闭合S1、S2时，灯泡L1被短路，电路为灯泡L2的简单电路，
则此时电流表的示数为I′=UR2=UU2I=2I，故A错误；
C、只闭合S2时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，由欧姆定律可知此时电压表示数为U1=IR1=I×U2I=U2，故C正确；
D、只闭合S1、S2时，灯泡L1被短路，电路为灯泡L2的简单电路，电压表也被短路，所以此时电压表示数为0，故D错误。
故选：BC。
(1)当只闭合S2时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，知道此时电流表示数，根据欧姆定律表示出电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点和题意可知每个灯泡的电阻；
只闭合S1、S3时，两灯泡并联，电流表测干路中的电流，根据欧姆定律表示出通过灯泡L1、L2的电流，根据并联电路的电流特点表示出此时电流表的示数；
只闭合S1、S2时，灯泡L1被短路，电路为灯泡L2的简单电路，根据欧姆定律表示出此时电流表的示数；
(2)只闭合S2时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，根据欧姆定律表示出此时电压表的示数；
(3)只闭合S1、S2时，灯泡L1被短路，电路为灯泡L2的简单电路，电压表也被短路，据此可知此时电压表的示数。
本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
8.【答案】AC
【解析】解：A、由图可知，当滑动变阻器的滑片位于a端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，为0.8A，则电源电压：U=I最 大R1=0.8A×10Ω=8V，故A正确；
BC、由图可知，当滑动变阻器的滑片位于b端时，两电阻串联，滑动变阻器全部接入电路，阻值为30Ω，此时电路中电流最小为0.2A，R1的电功率最小，则P最小=R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W，故B错误、C正确；
D、当滑片P位于中点时，变阻器接入电路的阻值为15Ω，则R1与R2的电功率之比为：P1P2=I2R1I2R2=R1R2=10Ω15Ω=23，故D错误。
故选：AC。
闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，滑动变阻器的阻值从最大的30Ω，到接入为零，电流从最小的0.2A，到最大值为0.8A，据此可根据欧姆定律得出电源电压，根据电功率的公式计算R1的最小功率；当滑片P位于中点时，明确R1与R2的电阻值，根据P=I2R可求它们电功率的比值。
本题中，明确两电阻的串联关系，能根据滑动变阻器的变化，从图像中找出相关的信息，并熟练运用欧姆定律和电功率的公式，是解答的关键。
9.【答案】欧姆 电阻
【解析】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律，为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。
故答案为：欧姆；电阻。
德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律；电阻的单位是欧姆。
本题考查了学生对物理学史的了解，基础性题目。
10.【答案】大 不变
【解析】解：火箭升空时，需要火箭的燃料在燃烧时释放出巨大的能量，才能获得较大的机械能，因此在燃料质量一定时，要选用热值大的燃料；燃料的热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否燃烧等因素无关，所以燃料的质量减少时，其热值不变。
故答案为：大，不变；
燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；
本题考查燃料的热值及其计算相关知识点，属于基础题目。
11.【答案】2023.24400100
【解析】解：(1)电能表的示数为2023.2kW⋅h；
该电能表应该接在电压为220V的电路中使用，该电能表允许接入用电器的最大功率是P=UI=220V×20A=4400W；
转盘转过100圈消耗的电能：
W=1001000kW⋅h=0.1kW⋅h，
用电器的电功率：
P′=Wt=0.1kW⋅h660h=1kW=1000W。
故答案为：2023.2；4400；1000。
电能表上的最后一位为小数位，电能表示数的单位为kW⋅h；
家庭电路的电压为220V；由电能表的参数可知工作的电压和允许通过的最大工作电流，根据P=UI求出所连接的用电器工作时总功率；
1000r/(kW⋅h)表示的是电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，转盘转过1000圈，据此求出转盘转过100圈消耗的电能，根据P=Wt求出用电器的电功率。
本题考查了电能表的读数、家庭电路电压、使用电能表消耗电能和电功率的计算，关键是电能表相关参数含义的了理解与掌握。
12.【答案】不变 减小
【解析】解：载人潜水器某阶段匀速下潜过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，和海底的相对高度减小，重力势能减小；机械能减小。
故答案为：不变；减小。
(1)动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；
(2)重力势能大小跟质量、被举的高度有关。被举的高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大；
(3)动能和势能之和称为机械能。
本题考查了动能和重力势能大小的影响因素以及机械能的转化等，本题一定要抓住物理量的影响因素。
13.【答案】7.50.9
【解析】解：串联电路各处电流相等，由图可知通过电路的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为3V，电阻两端的电压为6V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压为U=UL+UR=3V+6V=9V，符合题意，
则两者串联接在电源电压为9V的电路中，此时灯泡L的电阻：RL=ULI=3V0.4A=7.5Ω；
并联电路各支路两端电压相等，灯泡L正常发光时的电压为6V，所以两者并联在电路中时电阻两端的电压为6V，
由图可知此时通过灯泡的电流为0.5A，通过电阻的电流为0.4A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则干路电流：I′=IL+IR=0.5A+0.4A=0.9A。
故答案为：7.5；0.9。
根据串联电路电流特点确定两者串联接在电源电压为9V的电路中时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，根据欧姆定律计算灯泡的电阻；
灯泡L正常发光时的电压为6V，根据并联电路电压特点确定两者并联在电路中时通过灯泡和电阻的电流，根据并联电路电流规律计算干路允许通过的最大电流。
本题考查串联电路特点、并联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
14.【答案】半导体 增强 橡皮泥的电阻变小
【解析】解：LED灯主要由半导体材料制成；
若将两块相同橡皮泥揉搓成与原来等长、比原来更粗的圆柱后再接入原电路，导体的材料、长度不变，横截面积变大，电阻变小，电路中的电流变大，LED灯变亮。
故答案为：半导体；增强；橡皮泥的电阻变小。
导电性能介于导体和绝缘体之间的一类材料叫半导体；
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
本题考查了材料的应用、影响电阻大小的因素，属于基础题。
15.【答案】解：根据实物图可知，开关闭合后，电流从电源的正极出发，分成两条支路，一条经过灯泡L2，另一条经过灯泡L1，两支路汇合后经过开关，流回电源的负极，电路图如下所示：
。
【解析】根据实物图判断灯泡的连接方式，判断开关的控制作用，然后画出相应的电路图。
此题考查的是根据实物图画电路图，属于基本技能，分析实物连接，明确连接关系，是画出正确电路图的关键。
16.【答案】解：三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，为了用电的安全，开关接在右孔与火线之间，如图所示：

【解析】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；为了用电的安全，开关应接在火线与用电器之间。
本题考查了家庭电路的连接，属于基础题。
17.【答案】自下而上 质量 加热时间的长短 B
【解析】解：(1)要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时应按照自下而上的顺序依次安装；
(2)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验时，选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过热传递方式来增大液体内能的；
(3)根据转换法，此实验通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少；
(4)根据绘制出的温度-时间图象知，升高相同的温度，B加热时间长，B的吸热能力强，比热容大，根据Q=cmΔt，在质量和降低的温度相同时，B放热多，液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
故答案为：(1)自下而上；(2)质量；(3)加热时间的长短；(4)B。
(1)实验中要用酒精灯的外焰加热，据此分析；
(2)(3)我们使用相同的酒精灯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：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；或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；
(4)根据绘制出的温度-时间图象知升高相同的温度，B加热时间长，根据比较吸热能力的方法确定B的吸热能力强，比热容大，根据Q=cmΔt分析回答。
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和Q=cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
18.【答案】断开 0.32A处处相等 不能 电压表正负接线柱接反了 结论更具普遍性
【解析】解：(1)在连接实物电路时，开关应处于断开状态；
(2)第2次实验中、B点的电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流为0.32A；
(3)根据实验数据可知：
0.18A=0.18A=0.18A；
0.32=0.32A=0.32A；
0.50A=0.50A=0.50A；
分析数据可得：串联电路中电流处处相等；
(4)已测出L1两端的电压，与A相连的为电压表负接线柱，与A相连的为电压表的正接线柱，如图丙用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后，不能只将A点的导线接到C点测L2两端的电压，理由是：电压表正负接线接反了；
(5)根据归纳法的要求，做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验，这样做的目的是：结论更具普遍性。
故答案为：(1)断开；(2)0.32A；(3)处处相等；(4)不能；电压表正负接线柱接反了；(5)结论更具普遍性。
(1)为保护电路，在连接实物电路时，开关应处于断开状态；
(2)根据电流表选用小量程确定分度值读数；
(3)根据实验数据得出结论；
(4)用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转；
(5)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。
本题探究串联电路中电流、电压的特点，考查电压表的使用、注意事项及归纳法和分析数据归纳结论的能力。
19.【答案】⋅R0U−2.5V
【解析】解：(1)电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，如图所示：；
(2)为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的A端；
(3)电流表有示数，说明电路有短路，电压表无示数，则电压表并联的电路短路，因此故障灯泡短路了，故选B；
(4)此时灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，灯泡正常发光，图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，
此时灯泡的电阻：R=UI=≈8.9Ω；
(5)①首先要灯正常发光，即使灯两端电压为额定电压，那么电压表测灯两端电压，故S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；
②灯与R0串联，则灯正常发光的电流等于通过R0的电流，故要找到R0两端电压，保持滑片位置不动，再次将开关S2拨到触点1，则R0两端电压为U0=U−2.5V，
灯正常发光的电流I=U0R0=U−2.5VR0，
③小灯泡正常发光时I=2.5VI=2.5V⋅R0U−2.5V。
故答案为：(1)见解答图；(2)A；(3)B；(4)0.28；8.9；(5)①2；2.5V；②1；③2.5V⋅R0U−2.5V。
(1)电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，据此连接电路；
(2)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
(3)电表判断电路故障：先由电流表有无示数判断故障类型(有短无断)，再由电压表有无示数判断故障位置，若断路，有内无外，若短路，有外无内；
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据欧姆定律求小灯泡正常发光时的阻值；
(5)小灯泡的正常发光时的电阻，首先要灯正常发光，即使灯两端电压为额定电压，在找到正常发光时通过灯的电流，根据欧姆定律即可求出灯正常发光的电阻。
本题考查测量小灯泡的电阻实验，涉及电路连接，电路故障，电阻的计算，最后设计了特殊方法测电阻，最后一问有一定难度。
20.【答案】保温
【解析】解：(1)由电路图可知，当S1断开时，只有R2连入电路；当S1闭合时，R1、R2均被连入电路，且为并联。由并联电阻的规律，当S1断开时电路电阻大，根据P=U2R可知，此时饮水机消耗的电功率也较小，故当S1断开时饮水机处于保温状态；
(2)只有电阻R2接入电路时，饮水机处于保温状态，
电热丝R2的阻值：
R2=U2P保温=(220V)2400W=121Ω；
(3)标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸=c水m(t2−t1)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(100℃−60℃)=8.4×106J；
(4)无人饮用时应切断电源，可以减少因无人饮水的情况下饮水机会将水反复加热而浪费的电能。
答：(1)S2闭合，温控开关S1断开时，饮水机处于保温工作状态；
(2)电热丝R2的阻值为121Ω；
(3)水吸收的热量是8.4×106J；
(4)晚上要关掉饮水机。
(1)分析开关转换时电路的连接，根据并联电阻的规律和P=U2R分析温控开关S1断开时，饮水机的工作状态。
(2)已知饮水机处于保温时的功率，由P=U2R的变形公式求出电热丝R2的阻值；
(3)已知热水箱容量可求出水的质量，又知初温和末温，利用Q=cmΔt计算出吸收的热量；
(4)为防止无人饮水的情况下饮水机会将水反复加热浪费电能应及时关闭电源。
本题考查学生对实际用电器电功率的分析以及运用电功率公式结合欧姆定律计算相关物理量的能力；分析清楚电路结构，知道何时饮水机处于加热状态、何时处于保温状态，是正确解题的关键，灵活应用功率的变形公式、并联电路的特点可以正确解题。
21.【答案】减小
【解析】解：(1)传感器R1的阻值随载盘台所受压力变化的关系如图乙所示，为一条斜向下的直线，可知R1的阻值随着压力的增大而减小；
(2)根据图乙，当载盘台上的餐盘不放食物时，载盘台所受压力为G=mg=100×10−3kg×10N/kg=1N，R1此时的电阻为100Ω，传感器和提示器串联，
根据欧姆定律可知电路中的电流为I=UR总=3V100Ω+50Ω=0.02A；
(3)在第(2)问的基础上，通电1min，电流通过R1产生的热量Q=I2R1t=(0.02A)2×100Ω×1×60s=2.4J，
此时电路消耗的总功率为P=UI=3V×0.02A=0.06W。
(4)当电路中的电流达到0.03A时，总电阻R总=UI′=3V0.03A=100Ω，
R1的阻值R1′=R总′−R0=100Ω−50Ω=50Ω，
从图乙可知载盘台所受压力为1.5N，
则“光盘仪”内剩余食物的重力为G=1.5N−1N=0.5N，
“光盘仪”内剩余食物的重力m=Gg=0.5N10N/kg=0.05kg=50g，
故此“光盘仪”内剩余食物的质量应小于50克。
答：(1)减小；
(2)根据图乙，当载盘台上的餐盘不放食物时，图甲电路中的电流是0.02A；
(3)在第(2)问的基础上，通电1min，电流通过R1产生的热量是2.4J，此时电路消耗的总功率为0.06W；
(4)当电路中的电流达到0.03A时，提示器会发出提示音，此“光盘仪”内剩余食物的质量应小于50克。
(1)传感器R1的阻值随载盘台所受压力变化的关系如图乙所示，为一条斜向下的直线，据此分析；
(2)根据图乙，当载盘台上的餐盘不放食物时，载盘台所受压力为1N，R1此时的电阻为100Ω，传感器和提示器串联，
根据欧姆定律可知电路中的电流；
(3)在第(2)问的基础上，通电1min，根据Q=I2Rt计算电流通过R1产生的热量，根据P=UI计算此时电路消耗的总功率；
(4)当电路中的电流达到0.03A时，根据欧姆定律的变形式得出总电阻，根据电阻串联的规律得出R1的阻值，从图乙可知载盘台所受压力，
进而得出剩余食物的重力，根据G=mg得出剩余食物的质量，进而得出此“光盘仪”内剩余食物的质量应小于多少克。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律应用、热量的计算、电功率的计算等问题，考查范围广，有一定难度。实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
3
0.50
0.50
0.50
额定电压
220V
加热时的功率
40kW
保温时的功率
400W
容水质量
50kg