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2023-2024学年河南省驻马店市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年河南省驻马店市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共18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.“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游的诗句。这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是( )
A. 闻到花香是分子做无规则运动的结果B. 溪水的温度高低取决于水流的速度
C. 阳光下湖水内能增加是通过做功的方式D. 阳光下的石板温度升高，其比热容增大
2.实践小组的同学们到工厂参观，看到车间里摆放着如图所示的高凳，工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是( )
A. 不锈钢B. 铁C. 铝合金D. 木头
3.关于图中所示的热现象，说法正确的是( )
A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
4.如图甲所示，开关闭合后，两个电流表指针偏转均为(乙)图所示，则通过L1和L2的电流分别为( )
A. 0.44A、2.2AB. 0.44A、1.76AC. 0.76A、0.44AD. 0.44A、2.64A
5.图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1>R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是( )
A. 烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C. 实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D. 若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
6.如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，则( )
A. 电路中总电阻增大B. 电流表A示数增大C. 电压表V示数减小D. 电路的总功率减小
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.如图是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法不正确的是( )
A. 图甲中洗衣机金属外壳与图中字母E的导线相连，目的是洗衣机漏电时保护人的安全
B. 图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路，对电路起到保护作用
C. 图丙中的测电笔可以用来检验物体表面是否带有电荷，以免因误触发生触电事故
D. 图丁中断开开关，手接触点M时不会触电
8.如图为电阻甲和乙的I−U图象，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为1：2
B. 将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A
C. 甲、乙并联在电路中，相同时间内，甲、乙消耗电能之比为1：2
D. 将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过______的方式改变的：茶水散发出清香，这是______现象。
10.如图中的可擦笔通过用橡皮摩擦发热可以使字迹消失。从能量转化的角度来看，此过程是机械能转化为______，与汽油机的______冲程相同。
11.如图所示，某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是______联；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的______。
12.如图甲所示电路，电压表测的是______两端的电压。若电源电压为3 V，电压表使用适当的量程后，示数如图乙所示，则L1两端的电压是______ V，L2两端的电压是______ V。
13.李芳家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器消耗的电能是______kW⋅h，电功率是______ W，从电能表安全使用的角度考虑，她家的电路允许接入用电器的总功率不能超过______ W。
14.网上展示了一个户外爱好者的取火“神器”如图所示，将口香糖的锡箔纸(金属铝)剥下来，做成中间窄、两端宽的形状，将其两端搭在电池的正负极，过一会儿，锡箔纸中间部分燃烧起来。这是因为锡箔纸是导体，使电源发生了______现象；锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是______。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.为了提高行车的安全性，汽车装有自感应日间行车灯(简称“日行灯”)，如图。当汽车启动时，车灯总开关S1自动闭合，日间行车灯L1立即亮起；如果光线更暗，光控开关S2再闭合，车前大灯L2也亮起。请你在虚线框内画出符合这一情况的电路图。
16.用笔画线表示导线，将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
17.为了比较水和煤油吸热本领的大小，李佳同学在两个相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的水和煤油，用如图所示的装置进行实验。
(1)为了达到实验目的，李佳选用甲、乙两个电阻丝的阻值应______(选填“相等”或“不相等”)。实验中，物质吸收的热量与多个因素有关，实验探究时，需利用______法。
(2)由于水和煤油吸收热量的多少不便用仪器测量，可根据______来反映吸收热量的多少(选填“加热时间的长短”或“温度计示数的变化”)，实验发现，加热相同时间，煤油升高温度更快，则______的吸热能力强。
18.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。
(1)连接电路时，开关应处于______状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片 P应位于最______端。
(2)闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______。
(3)排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。
分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______。
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的。
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
19.如图甲所示，物理兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求滑片位于阻值最大处。
(2)连好电路闭合开关后，灯泡不亮，检查电路发现两表均有示数，接下来要进行的操作是______(选填字母序号)。
A.更换小灯泡
B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片
D.检查电压表是否断路
(3)故障排除后继续实验，当电压表示数为2V时，要使灯泡正常发光，应将变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)侧移动。当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为______ W。
(4)同学们根据实验数据画出了灯泡的I−U的图像，如图丙所示，该图像不是一条直线，原因是______。
(5)某同学在做实验时，发现电流表坏了，将其拆掉后，又在实验室找到一个已知阻值为R0的电阻和两个开关，借助现有的实验器材，设计了如图丁所示电路，也测出了灯泡的额定功率。测量步骤如下：
①将开关S、S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______ V。
②将开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片______(选填“向左移”、“向右移”或“保持不动”)，记下此时电压表示数为U。
③灯泡的额定功率P额=______(用U、U额和R0表示)。
六、计算题：本大题共2小题，共18分。
20.2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车，该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍(不计驾驶员质量)，在0.2h内行驶了14km的路程，消耗的氢能源为0.2kg(不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响)。求该测试过程中氢燃料电池车：(已知q氢=1.4×108J/kg，g取10N/kg)
(1)该车行驶的平均速度为多少km/h；
(2)牵引力做的功；
(3)氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
21.如图甲所示，是一款熨烫衣服的便携式挂烫机，它有两个加热挡位，正常工作电压为220V，高温挡功率为1200W。其内部电路如图乙所示，电热丝R1=60.5Ω。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]请计算：
(1)挂烫机的工作原理是电流的______；将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量是多少；
(2)R2阻值；
(3)若用高温挡加热这些水，且挂烫机的加热效率为90%，所需时间是多少。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、闻到花香，芳香分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，故A正确；
B、溪水的温度高低取决于水分子的热运动，与水流的速度无关，故B错误；
C、阳光下湖水内能增加是通过热传递的方式改变水的内能的，故C错误；
D、阳光下的石板温度升高，但物质的种类和状态没有发生变化，因此石板的比热容不变，故D错误。
故选：A。
(1)组成物质的分子不停地做无规则的运动，扩散现象证明了分子的无规则运动；
(2)物体温度的高低与分子的热运动有关，与物体宏观上的运动速度无关；
(3)物体吸收热量，物体内能增加，这是通过热传递来改变物体的内能；
(4)比热容是物质本身的一种特性，反映了物体的吸热或放热能力，大小只与物质的种类和状态有关，与其它因素没有关系。
本题考查了分子的热运动、改变物体内能的方式和比热容的概念等知识，是一道综合题。
2.【答案】D
【解析】为了防止人触电，电力作业安全登高凳应该用绝缘材料制作，而不锈钢、铁、铝合金都是导体，木头是绝缘体，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【分析】
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
此题考查了导体和绝缘体的特点，属于基础性题目。
3.【答案】C
【解析】解：A、任何物体在任何情况下都具有内能。冰冷的冰块也有内能，故A错误；
B、搓手取暖是机械能转化为内能，故B错误；
C、湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确；
D、汽油机做功冲程是内能转化为机械能，图丁中能量转化是机械能转化为内能，故D错误；
故选：C。
(1)任何物体在任何情况下都具有内能；
(2)搓手取暖是机械能转化为内能；
(3)湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小了内能；
(4)汽油机做功冲程是内能转化为机械能；
本题考查了改变内能的两种方式、内能的概念、内燃机的四个冲程的理解，属于基础题。
4.【答案】B
【解析】解：(1)经分析可知，电流表A选择的量程是0∼3A，分度值为0.1A，所以电流表A的示数为I=2.2A，即干路电流为2.2A；
电流表A1选择的量程是0∼0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I1=0.44A，即通过灯L1的电流为0.44A；
(2)通过灯L2的电流大小为：I2=I−I1=2.2A−0.44A=1.76A。
故选：B。
(1)分析电路可知：两灯并联，电流表A测的是干路电流，电流表A1测的是L1所在支路的电流；
(2)由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表A选用的应该是大量程(0∼3A)，A1选用的是小量程(0∼0.6A)；然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小。
对于这类题目要先分析电路的构成，然后结合串、并联电路的特点和电表的读数方法进行分析。
5.【答案】D
【解析】解：
A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高得多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确；
B、由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确；
D、比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的装置相同，故D错误。
本题选错误的，故选：D。
(1)在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的温度变化大，据此进行分析；
(2)由图可知，该电路为串联电路，电流和通电时间是相同的，电阻不同；
(3)通过观察烧瓶中温度计示数的变化来判断电阻丝发热的多少，属于转换法；
(4)比较水和煤油的比热容大小时，需要控制煤油的质量相同，还需要用相同的加热器加热。
该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导体产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的。
6.【答案】B
【解析】解：
闭合开关，R1和R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻R1两端的电压。
A、闭合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，根据电阻串联的特点可知，电路中的总电阻减小，故A错误；
B、已知电路中的总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律I=UR可知电路中的电流增大，故电流表的示数增大，故B正确；
C、已知电路中的电流增大，定值电阻的阻值不变，根据U=IR1可知，定值电阻两端的电压变大，故电压表V的示数增大，故C错误；
D、已知电路中的电流增大，电源电压不变，根据P=UI可知电路的总功率增大，故D错误。
故选B。
本题考查敏感电阻、电路的动态分析，综合性强，难度适中。
7.【答案】CD
【解析】解：A、三脚插头的插头E与用电器的外壳相连，使用中与地线相接避免触电，故A正确；
B、家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或用电器总功率过大时会引起家庭电路电流过大，空气开关跳闸，故B正确；
C、测电笔是辨别家庭电路中火线和零线的，不是检验物体是否带电的，故C错误；
D、断开开关，手接触点M时，M点与火线相通，接触时会触电，故D错误。
故选：CD。
(1)三脚插头中最长的插头与用电器的外壳相连，使用中与地线相接避免触电；
(2)当电路中发生短路或用电器总功率过大时，电路中电流过大，空气开关中的电磁铁会产生较强的磁性吸引衔铁，使开关断开，切断电路起到保护电路的作用；
(3)测电笔接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光；
(4)人体直接或间接接触火线，并与大地或零线构成通路，会有电流通过人体造成触电。
此题考查知识较多，知道家庭电路的连接和安全用电的知识是解决该题的关键，属于中考选择题常考查题。
8.【答案】AB
【解析】解：
A、若甲、乙串联在电路中，电流是相同的，由图象可知，当电流都为0.2A时，甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V，即甲两端的电压等于乙两端电压的12(取其它电流值仍然存在这样的关系)，根据Q=I2Rt=UIt可知，相同时间内甲、乙产生热量之比为1：2，故A正确；
B、将甲和乙并联，并联电路各支路两端的电压相等；当甲两端电压为2V时，由图象可知，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，根据并联电路的电流关系可知，干路电流为0.4A+0.2A=0.6A，故B正确；
C、甲、乙并联在电路中，电压是相同的，由图象可知，当电压为2V时，甲的电流是0.4A，乙的电流是0.2A，即甲的电流是乙的电流的2倍，根据W=UIt可知，相同时间内甲、乙消耗的电能之比为2：1，故C错误；
D、将甲和乙串联，电流相同，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V，满足它们两端电压(总电压)为3V，所以由串联电路的电流特点可知，通过甲的电流为0.2A，故D错误。
故选：AB。
(1)若甲、乙串联在电路中，电流是相同的，由图象可知，当电流都为0.2A时，甲、乙两端的电压，得出甲、乙两端的电压大小关系，利用Q=I2Rt=UIt可得，在相同时间内甲、乙产生热量之比；
(2)将甲和乙并联，并联电路各支路两端的电压相等；当甲两端电压为2V时，由图象可知，通过甲、乙的电流，根据并联电路的电流关系可知干路电流大小；
(3)甲、乙并联在电路中，电压是相同的，由图象可知，当电压为2V时，通过甲、乙的电流，得出通过甲、乙的电流大小关系，利用W=UIt可得，在相同时间内甲、乙消耗的电能之比；
(4)将甲和乙串联，电流相同，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，甲、乙两端的电压，满足它们两端电压(总电压)为3V，利用串联电路的电流特点可得通过甲的电流。
本题考查了串联和并联电路的电流、电压特点，以及电功公式和焦耳定律的应用，分析图像、从中得出相关信息是关键。
9.【答案】热传递 扩散
【解析】解：
用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的；
茶水散发出清香，说明茶的香味分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
故答案为：热传递；扩散。
(1)改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递；
(2)两种物体在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明了构成物体的分子在不停的做无规则运动。
本题考查了学生对热传递和扩散现象的了解与掌握，利用所学知识解释实际生活现象，体现了学以致用。
10.【答案】内能 压缩
【解析】解：可擦笔通过用橡皮摩擦发热，机械能转化为内能，汽油机压缩冲程中机械能转化成内能，与汽油机的压缩冲程相同。
故答案为：内能；压缩。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能，热传递是能的转移，做功是能的转化；
(2)内燃机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能。
本题考查的是改变物体能两种方法的特点，需要学生观察生活中一些物理现象，由物理走向生活，再由生活走向物理。
11.【答案】并 用电器
【解析】解：某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是并联，因为两个输出端可以同时给两个用电器充电，互不影响；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的用电器，因为手机消耗电能。
故答案为：并；用电器。
(1)并联电路中各支路用电器工作互不影响。
(2)电路中消耗电能的元件是用电器。
理解并联电路的特点，知道电路中各部分的作用，可解答此题。
12.【答案】L1 0.52.5
【解析】解：(1)图甲所示，闭合开关，小灯泡L1、L2是串联连接的，电压表V与灯泡L1并联，测量的是L1两端的电压；
(2)由于电源电压为3V，故电压表应该使用的是0−3V的量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数是0.5V。
则L1两端的电压是0.5V，L2两端的电压是U2=U−U1=3V−0.5V=2.5V。
故答案为：L1；0.5；2.5。
图甲所示，电压表V与灯泡L1并联，测量的是L1两端的电压；
电压表读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数。
本题考查了串并联电路的辨别、串联电路的电压规律，电压表的使用和读数，是一道基础题。
13.【答案】0.016004400
【解析】解：(1)N=3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3000转，
电能表的转盘转了n=30r，用电器消耗的电能：W=nN=30r3000r/(kW⋅h)=0.01kW⋅h；
用电器的电功率：P=Wt=0.01kW⋅h160h=0.6kW=600W；
(2)电能表的工作电压是220V，电能表的标定电流为20A；
李芳家允许接入用电器的最大总功率P最大=UI最大=220V×20A=4400W。
故答案为：0.01；600；4400。
(1)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3000转，据此可求出电能表的转盘转了30转，用电器消耗的电能；利用P=Wt计算出用电器的电功率；
(2)220V表示电能表的工作电压是220V，10A表示电能表的标定电流为20A，根据P=UI计算出李芳家允许接入用电器的最大总功率。
本题考查对电能表参数的理解和掌握，正确理解电能表相关参数的含义是解题的关键。
14.【答案】短路 锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，根据焦耳定律可知在相同时间内电流产生的热量多，使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧
【解析】解：
锡属于金属，具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，会造成电源短路，此时电路中迅速产生大量热量，使锡纸的温度达到着火点而使之燃烧；
锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，根据焦耳定律可知在相同时间内电流产生的热量多，使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧。
故答案为：短路；锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，根据焦耳定律可知在相同时间内电流产生的热量多，使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧。
金属具有导电性；
导线直接将电源连接起来的电路叫短路，短路时，容易烧坏电源或发生火灾；
影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积、温度；结合焦耳定律的公式Q=I2Rt进行分析回答．
本题考查了利用身边器材能够做的物理实验以及分析实验中蕴含的物理知识，注重了物理和生活的联系，属于基础知识的考查，相对比较简单．
15.【答案】解：由题意知，当汽车启动时，车灯总开关S1自动闭合，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，车前大灯L2亮，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，如图所示：
【解析】由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，光线更暗再闭合S2，车前大灯L2也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，据此分析。
本题考查了串并联电路的设计，要知道串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各支路互不影响。
16.【答案】解：开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡，然后接到零线上；三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
。
【解析】电灯的接法：火线首先进开关，再入电灯顶端的金属点，零线直接接入电灯的螺旋口；三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
本题考查了家庭电路的连接，属于基础题。
17.【答案】相等 控制变量 加热时间的长短 水
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质相同时间吸热相同；因两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，为了达到实验目的，李佳选用甲、乙两个电阻丝的阻值要相等；实验中，物质吸收的热量与多个因素有关，实验探究时，需利用控制变量法；
(2)根据Q=I2Rt可知，因通过的电流和两电阻大小相同，加热时间越长，电阻丝放出的热量越多，水和煤油吸热越多，故加热过程中，水和煤油吸收热量多少是通过加热时间来判断的；
实验时发现，煤油升高的温度比水高，由此可以说明水的吸热能力强。
故答案为：(1)相等；控制变量；(2)加热时间的长短；水。
(1)分析上图电路的连接，根据串联电路电流的规律和Q=I2Rt，可知为控制相同时间不同物质吸热相同应控制的变量，实验探究时，采用的科学研究方法为控制变量法；
(2)使用相同的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；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
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及焦耳定律的运用。
18.【答案】断开 左 定值电阻断路 正比 滑动变阻器的滑片位置 A
【解析】解：(1)连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于最大阻值处，即最左端。
(2)闭合开关S，发现电压表示数接近3V，则电压表和电源接通，电流表指针几乎不偏转，则电路可能断路。移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是定值电阻断路。
(3)分析数据，根据欧姆定律可知R=UI=1V0.1A=Ω，可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变滑动变阻器的滑片位置来实现的。
(5)A.探究电流与电阻的关系中多次测量的目的是寻找普遍规律；
B.测量未知电阻的阻值多次测量的密度是求平均值减小误差。
故选：A。
故答案为：(1)断开；左；(2)定值电阻断路；(3)正比；(4)滑动变阻器的滑片位置；(5)A。
(1)连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于最大阻值处；
(2)闭合开关S，发现电压表示数接近3V，则电压表和电源接通，电流表指针几乎不偏转，则电路可能断路。
(3)分析数据，根据欧姆定律可得出结论。
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变滑动变阻器的滑片位置来实现的。
(5)A.探究电流与电阻的关系中多次测量的目的是寻找普遍规律；
B.测量未知电阻的阻值多次测量的密度是求平均值减小误差。
本题为探究通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验，考查注意事项、故障分析、实验结论等知识。
19.【答案】C 右 0.8灯丝电阻随温度的升高而增大 2.5保持不动 U−U额R0⋅U额
【解析】解：(1)灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；由图甲可知，滑动变阻器滑片位于最左端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
(2)连好电路闭合开关后，检查电路发现两表均有示数，说明电路是通路，且灯泡没有短路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率太小，因此接下来要进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，故选：C；
(3)故障排除后继续实验，当电压表示数为2V时，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将变阻器的滑片向右侧移动；
由图甲可知，电流表选用小量程；当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.32A，则小灯泡额定功率为：
PL=ULIL=2.5V×0.32A=0.8W；
(4)由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，因此灯泡的I−U的图像不是一条直线；
(5)实验步骤：
①将开关S、S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②将开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片保持不动，记下此时电压表示数为U；
③在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压2.5V，此时灯正常发光；
在步骤②中，滑动变阻器的滑片保持不动，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U0=U−U额，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：
I额=I0=U0R0=U−U额R0，小灯泡的额定功率表达式：
P额=U额I额=U−U额R0⋅U额。
故答案为：(1)见解答图；(2)C；(3)右；0.8；(4)灯丝电阻随温度的升高而增大；(5)①2.5；②保持不动；③U−U额R0⋅U额。
(1)由灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；根据滑动变阻器滑片位置确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)连好电路闭合开关后，检查电路发现两表均有示数，说明电路是通路，且灯泡没有短路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率太小，据此分析；
(3)根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据图甲确定电流表量程，由图乙分度值读数，利用P=UI求出灯泡额定功率；
(4)灯丝电阻随温度的升高而增大；
(5)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻两端的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题测小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、故障分析、实验操作、功率的计算、影响电阻大小因素及设计实验方案测功率的能力。
20.【答案】解：(1)测试过程中氢燃料电池车的平均速度：v−=st=14km0.2h=70km/h；
(2)氢燃料电池车的总重力：G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N，
氢燃料电池车匀速行驶时受到的阻力：f=0.02G=0.02×5×104N=1×103N，
因为氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，
所以氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力：F=f=1×103N，
牵引力做的功：W=Fs=1×103N×14×103m=1.4×107J；
(3)氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放=m氢q氢=0.2kg×1.4×108J/kg=2.8×107J，
则氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率：η=W Q放×100%=1.4×107J2.8×107J×100%=50%。
答：(1)行驶的平均速度为70km/h；
(2)牵引力做的功为1.4×107J；
(3)氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为50%。
【解析】(1)根据v=st求出测试过程中氢燃料电池车的平均速度；
(2)根据G=mg求氢燃料电池车的总重力，根据f=0.02G计算出氢燃料电池车匀速行驶时受到的阻力，根据二力平衡条件求出氢燃料电池车的牵引力，根据W=Fs求出牵引力做的功；
(3)根据Q放=mq求出氢燃料完全燃烧放出的热量，根据η=W Q放×100%求出氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
本题考查平均速度、重力、功、热值、效率公式和二力平衡条件的应用，熟练运用公式即可正确解题。
21.【答案】热效应
【解析】解：(1)挂烫机工作时，将电能转化为内能，其工作原理是电流的热效应；
将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量：
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(100℃−10℃)=75600J。
(2)当开关旋至2位置时只有R1连进电路，处于低温挡，可求得此时的功率：P1=U2R1=(220V)260.5Ω=800W，
当开关旋至3位置时，R1和R2并联，处于高温挡，则R2单独的功率：P2=P−P1=1200W−800W=400W，
根据公式P=U2R，可推导出R=U2P，则可求得电阻：R2=U2P2=(220V)2400W=121Ω。
(3)高温挡加热水所需的总电能：W=Pt=1200W×t，
根据加热效率公式：η=QW×100%=75600J1200W×t×100%=90%，
解得t=70s。
答：(1)热效应；将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量为75600J；
(2)R2阻值为121Ω；
(3)所需时间为70s。
(1)挂烫机的工作原理是电流的热效应；根据Q=cmΔt可求得需要吸收多少热量；
(2)当开关旋至2位置时，只有R1连进电路，处于低温挡功率，根据P=U2R可求得此时R1的功率；当开关旋至3位置时，R1和R2并联，处于高温挡功率，根据高温挡功率也等于R1和R2各自的功率相加之和，由此可求出R2的功率，再由推导公式R=U2P，即可求得R2的阻值；
(3)高温挡加热水所需的总电能W=Pt，根据加热效率η=QW×100%可得加热时间。
此题主要考查了电功率和热量的综合计算，解决此问题重点要掌握电功率、以及热量的计算公式，并理解好加热效率的含义。实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.6
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.16
0.20
0.26
1.“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游的诗句。这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是( )
A. 闻到花香是分子做无规则运动的结果B. 溪水的温度高低取决于水流的速度
C. 阳光下湖水内能增加是通过做功的方式D. 阳光下的石板温度升高，其比热容增大
2.实践小组的同学们到工厂参观，看到车间里摆放着如图所示的高凳，工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是( )
A. 不锈钢B. 铁C. 铝合金D. 木头
3.关于图中所示的热现象，说法正确的是( )
A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
4.如图甲所示，开关闭合后，两个电流表指针偏转均为(乙)图所示，则通过L1和L2的电流分别为( )
A. 0.44A、2.2AB. 0.44A、1.76AC. 0.76A、0.44AD. 0.44A、2.64A
5.图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1>R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是( )
A. 烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C. 实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D. 若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
6.如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，则( )
A. 电路中总电阻增大B. 电流表A示数增大C. 电压表V示数减小D. 电路的总功率减小
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.如图是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法不正确的是( )
A. 图甲中洗衣机金属外壳与图中字母E的导线相连，目的是洗衣机漏电时保护人的安全
B. 图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路，对电路起到保护作用
C. 图丙中的测电笔可以用来检验物体表面是否带有电荷，以免因误触发生触电事故
D. 图丁中断开开关，手接触点M时不会触电
8.如图为电阻甲和乙的I−U图象，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为1：2
B. 将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A
C. 甲、乙并联在电路中，相同时间内，甲、乙消耗电能之比为1：2
D. 将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过______的方式改变的：茶水散发出清香，这是______现象。
10.如图中的可擦笔通过用橡皮摩擦发热可以使字迹消失。从能量转化的角度来看，此过程是机械能转化为______，与汽油机的______冲程相同。
11.如图所示，某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是______联；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的______。
12.如图甲所示电路，电压表测的是______两端的电压。若电源电压为3 V，电压表使用适当的量程后，示数如图乙所示，则L1两端的电压是______ V，L2两端的电压是______ V。
13.李芳家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器消耗的电能是______kW⋅h，电功率是______ W，从电能表安全使用的角度考虑，她家的电路允许接入用电器的总功率不能超过______ W。
14.网上展示了一个户外爱好者的取火“神器”如图所示，将口香糖的锡箔纸(金属铝)剥下来，做成中间窄、两端宽的形状，将其两端搭在电池的正负极，过一会儿，锡箔纸中间部分燃烧起来。这是因为锡箔纸是导体，使电源发生了______现象；锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是______。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.为了提高行车的安全性，汽车装有自感应日间行车灯(简称“日行灯”)，如图。当汽车启动时，车灯总开关S1自动闭合，日间行车灯L1立即亮起；如果光线更暗，光控开关S2再闭合，车前大灯L2也亮起。请你在虚线框内画出符合这一情况的电路图。
16.用笔画线表示导线，将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
17.为了比较水和煤油吸热本领的大小，李佳同学在两个相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的水和煤油，用如图所示的装置进行实验。
(1)为了达到实验目的，李佳选用甲、乙两个电阻丝的阻值应______(选填“相等”或“不相等”)。实验中，物质吸收的热量与多个因素有关，实验探究时，需利用______法。
(2)由于水和煤油吸收热量的多少不便用仪器测量，可根据______来反映吸收热量的多少(选填“加热时间的长短”或“温度计示数的变化”)，实验发现，加热相同时间，煤油升高温度更快，则______的吸热能力强。
18.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。
(1)连接电路时，开关应处于______状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片 P应位于最______端。
(2)闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______。
(3)排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。
分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______。
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的。
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
19.如图甲所示，物理兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求滑片位于阻值最大处。
(2)连好电路闭合开关后，灯泡不亮，检查电路发现两表均有示数，接下来要进行的操作是______(选填字母序号)。
A.更换小灯泡
B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片
D.检查电压表是否断路
(3)故障排除后继续实验，当电压表示数为2V时，要使灯泡正常发光，应将变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)侧移动。当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为______ W。
(4)同学们根据实验数据画出了灯泡的I−U的图像，如图丙所示，该图像不是一条直线，原因是______。
(5)某同学在做实验时，发现电流表坏了，将其拆掉后，又在实验室找到一个已知阻值为R0的电阻和两个开关，借助现有的实验器材，设计了如图丁所示电路，也测出了灯泡的额定功率。测量步骤如下：
①将开关S、S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______ V。
②将开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片______(选填“向左移”、“向右移”或“保持不动”)，记下此时电压表示数为U。
③灯泡的额定功率P额=______(用U、U额和R0表示)。
六、计算题：本大题共2小题，共18分。
20.2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车，该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍(不计驾驶员质量)，在0.2h内行驶了14km的路程，消耗的氢能源为0.2kg(不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响)。求该测试过程中氢燃料电池车：(已知q氢=1.4×108J/kg，g取10N/kg)
(1)该车行驶的平均速度为多少km/h；
(2)牵引力做的功；
(3)氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
21.如图甲所示，是一款熨烫衣服的便携式挂烫机，它有两个加热挡位，正常工作电压为220V，高温挡功率为1200W。其内部电路如图乙所示，电热丝R1=60.5Ω。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]请计算：
(1)挂烫机的工作原理是电流的______；将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量是多少；
(2)R2阻值；
(3)若用高温挡加热这些水，且挂烫机的加热效率为90%，所需时间是多少。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、闻到花香，芳香分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，故A正确；
B、溪水的温度高低取决于水分子的热运动，与水流的速度无关，故B错误；
C、阳光下湖水内能增加是通过热传递的方式改变水的内能的，故C错误；
D、阳光下的石板温度升高，但物质的种类和状态没有发生变化，因此石板的比热容不变，故D错误。
故选：A。
(1)组成物质的分子不停地做无规则的运动，扩散现象证明了分子的无规则运动；
(2)物体温度的高低与分子的热运动有关，与物体宏观上的运动速度无关；
(3)物体吸收热量，物体内能增加，这是通过热传递来改变物体的内能；
(4)比热容是物质本身的一种特性，反映了物体的吸热或放热能力，大小只与物质的种类和状态有关，与其它因素没有关系。
本题考查了分子的热运动、改变物体内能的方式和比热容的概念等知识，是一道综合题。
2.【答案】D
【解析】为了防止人触电，电力作业安全登高凳应该用绝缘材料制作，而不锈钢、铁、铝合金都是导体，木头是绝缘体，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【分析】
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
此题考查了导体和绝缘体的特点，属于基础性题目。
3.【答案】C
【解析】解：A、任何物体在任何情况下都具有内能。冰冷的冰块也有内能，故A错误；
B、搓手取暖是机械能转化为内能，故B错误；
C、湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确；
D、汽油机做功冲程是内能转化为机械能，图丁中能量转化是机械能转化为内能，故D错误；
故选：C。
(1)任何物体在任何情况下都具有内能；
(2)搓手取暖是机械能转化为内能；
(3)湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小了内能；
(4)汽油机做功冲程是内能转化为机械能；
本题考查了改变内能的两种方式、内能的概念、内燃机的四个冲程的理解，属于基础题。
4.【答案】B
【解析】解：(1)经分析可知，电流表A选择的量程是0∼3A，分度值为0.1A，所以电流表A的示数为I=2.2A，即干路电流为2.2A；
电流表A1选择的量程是0∼0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I1=0.44A，即通过灯L1的电流为0.44A；
(2)通过灯L2的电流大小为：I2=I−I1=2.2A−0.44A=1.76A。
故选：B。
(1)分析电路可知：两灯并联，电流表A测的是干路电流，电流表A1测的是L1所在支路的电流；
(2)由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表A选用的应该是大量程(0∼3A)，A1选用的是小量程(0∼0.6A)；然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小。
对于这类题目要先分析电路的构成，然后结合串、并联电路的特点和电表的读数方法进行分析。
5.【答案】D
【解析】解：
A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高得多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确；
B、由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确；
D、比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的装置相同，故D错误。
本题选错误的，故选：D。
(1)在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的温度变化大，据此进行分析；
(2)由图可知，该电路为串联电路，电流和通电时间是相同的，电阻不同；
(3)通过观察烧瓶中温度计示数的变化来判断电阻丝发热的多少，属于转换法；
(4)比较水和煤油的比热容大小时，需要控制煤油的质量相同，还需要用相同的加热器加热。
该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导体产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的。
6.【答案】B
【解析】解：
闭合开关，R1和R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻R1两端的电压。
A、闭合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，根据电阻串联的特点可知，电路中的总电阻减小，故A错误；
B、已知电路中的总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律I=UR可知电路中的电流增大，故电流表的示数增大，故B正确；
C、已知电路中的电流增大，定值电阻的阻值不变，根据U=IR1可知，定值电阻两端的电压变大，故电压表V的示数增大，故C错误；
D、已知电路中的电流增大，电源电压不变，根据P=UI可知电路的总功率增大，故D错误。
故选B。
本题考查敏感电阻、电路的动态分析，综合性强，难度适中。
7.【答案】CD
【解析】解：A、三脚插头的插头E与用电器的外壳相连，使用中与地线相接避免触电，故A正确；
B、家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或用电器总功率过大时会引起家庭电路电流过大，空气开关跳闸，故B正确；
C、测电笔是辨别家庭电路中火线和零线的，不是检验物体是否带电的，故C错误；
D、断开开关，手接触点M时，M点与火线相通，接触时会触电，故D错误。
故选：CD。
(1)三脚插头中最长的插头与用电器的外壳相连，使用中与地线相接避免触电；
(2)当电路中发生短路或用电器总功率过大时，电路中电流过大，空气开关中的电磁铁会产生较强的磁性吸引衔铁，使开关断开，切断电路起到保护电路的作用；
(3)测电笔接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光；
(4)人体直接或间接接触火线，并与大地或零线构成通路，会有电流通过人体造成触电。
此题考查知识较多，知道家庭电路的连接和安全用电的知识是解决该题的关键，属于中考选择题常考查题。
8.【答案】AB
【解析】解：
A、若甲、乙串联在电路中，电流是相同的，由图象可知，当电流都为0.2A时，甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V，即甲两端的电压等于乙两端电压的12(取其它电流值仍然存在这样的关系)，根据Q=I2Rt=UIt可知，相同时间内甲、乙产生热量之比为1：2，故A正确；
B、将甲和乙并联，并联电路各支路两端的电压相等；当甲两端电压为2V时，由图象可知，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，根据并联电路的电流关系可知，干路电流为0.4A+0.2A=0.6A，故B正确；
C、甲、乙并联在电路中，电压是相同的，由图象可知，当电压为2V时，甲的电流是0.4A，乙的电流是0.2A，即甲的电流是乙的电流的2倍，根据W=UIt可知，相同时间内甲、乙消耗的电能之比为2：1，故C错误；
D、将甲和乙串联，电流相同，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V，满足它们两端电压(总电压)为3V，所以由串联电路的电流特点可知，通过甲的电流为0.2A，故D错误。
故选：AB。
(1)若甲、乙串联在电路中，电流是相同的，由图象可知，当电流都为0.2A时，甲、乙两端的电压，得出甲、乙两端的电压大小关系，利用Q=I2Rt=UIt可得，在相同时间内甲、乙产生热量之比；
(2)将甲和乙并联，并联电路各支路两端的电压相等；当甲两端电压为2V时，由图象可知，通过甲、乙的电流，根据并联电路的电流关系可知干路电流大小；
(3)甲、乙并联在电路中，电压是相同的，由图象可知，当电压为2V时，通过甲、乙的电流，得出通过甲、乙的电流大小关系，利用W=UIt可得，在相同时间内甲、乙消耗的电能之比；
(4)将甲和乙串联，电流相同，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，甲、乙两端的电压，满足它们两端电压(总电压)为3V，利用串联电路的电流特点可得通过甲的电流。
本题考查了串联和并联电路的电流、电压特点，以及电功公式和焦耳定律的应用，分析图像、从中得出相关信息是关键。
9.【答案】热传递 扩散
【解析】解：
用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的；
茶水散发出清香，说明茶的香味分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
故答案为：热传递；扩散。
(1)改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递；
(2)两种物体在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明了构成物体的分子在不停的做无规则运动。
本题考查了学生对热传递和扩散现象的了解与掌握，利用所学知识解释实际生活现象，体现了学以致用。
10.【答案】内能 压缩
【解析】解：可擦笔通过用橡皮摩擦发热，机械能转化为内能，汽油机压缩冲程中机械能转化成内能，与汽油机的压缩冲程相同。
故答案为：内能；压缩。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能，热传递是能的转移，做功是能的转化；
(2)内燃机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能。
本题考查的是改变物体能两种方法的特点，需要学生观察生活中一些物理现象，由物理走向生活，再由生活走向物理。
11.【答案】并 用电器
【解析】解：某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是并联，因为两个输出端可以同时给两个用电器充电，互不影响；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的用电器，因为手机消耗电能。
故答案为：并；用电器。
(1)并联电路中各支路用电器工作互不影响。
(2)电路中消耗电能的元件是用电器。
理解并联电路的特点，知道电路中各部分的作用，可解答此题。
12.【答案】L1 0.52.5
【解析】解：(1)图甲所示，闭合开关，小灯泡L1、L2是串联连接的，电压表V与灯泡L1并联，测量的是L1两端的电压；
(2)由于电源电压为3V，故电压表应该使用的是0−3V的量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数是0.5V。
则L1两端的电压是0.5V，L2两端的电压是U2=U−U1=3V−0.5V=2.5V。
故答案为：L1；0.5；2.5。
图甲所示，电压表V与灯泡L1并联，测量的是L1两端的电压；
电压表读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数。
本题考查了串并联电路的辨别、串联电路的电压规律，电压表的使用和读数，是一道基础题。
13.【答案】0.016004400
【解析】解：(1)N=3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3000转，
电能表的转盘转了n=30r，用电器消耗的电能：W=nN=30r3000r/(kW⋅h)=0.01kW⋅h；
用电器的电功率：P=Wt=0.01kW⋅h160h=0.6kW=600W；
(2)电能表的工作电压是220V，电能表的标定电流为20A；
李芳家允许接入用电器的最大总功率P最大=UI最大=220V×20A=4400W。
故答案为：0.01；600；4400。
(1)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过3000转，据此可求出电能表的转盘转了30转，用电器消耗的电能；利用P=Wt计算出用电器的电功率；
(2)220V表示电能表的工作电压是220V，10A表示电能表的标定电流为20A，根据P=UI计算出李芳家允许接入用电器的最大总功率。
本题考查对电能表参数的理解和掌握，正确理解电能表相关参数的含义是解题的关键。
14.【答案】短路 锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，根据焦耳定律可知在相同时间内电流产生的热量多，使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧
【解析】解：
锡属于金属，具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，会造成电源短路，此时电路中迅速产生大量热量，使锡纸的温度达到着火点而使之燃烧；
锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，根据焦耳定律可知在相同时间内电流产生的热量多，使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧。
故答案为：短路；锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，根据焦耳定律可知在相同时间内电流产生的热量多，使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧。
金属具有导电性；
导线直接将电源连接起来的电路叫短路，短路时，容易烧坏电源或发生火灾；
影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积、温度；结合焦耳定律的公式Q=I2Rt进行分析回答．
本题考查了利用身边器材能够做的物理实验以及分析实验中蕴含的物理知识，注重了物理和生活的联系，属于基础知识的考查，相对比较简单．
15.【答案】解：由题意知，当汽车启动时，车灯总开关S1自动闭合，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，车前大灯L2亮，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，如图所示：
【解析】由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，光线更暗再闭合S2，车前大灯L2也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，据此分析。
本题考查了串并联电路的设计，要知道串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各支路互不影响。
16.【答案】解：开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡，然后接到零线上；三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
。
【解析】电灯的接法：火线首先进开关，再入电灯顶端的金属点，零线直接接入电灯的螺旋口；三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
本题考查了家庭电路的连接，属于基础题。
17.【答案】相等 控制变量 加热时间的长短 水
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质相同时间吸热相同；因两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，为了达到实验目的，李佳选用甲、乙两个电阻丝的阻值要相等；实验中，物质吸收的热量与多个因素有关，实验探究时，需利用控制变量法；
(2)根据Q=I2Rt可知，因通过的电流和两电阻大小相同，加热时间越长，电阻丝放出的热量越多，水和煤油吸热越多，故加热过程中，水和煤油吸收热量多少是通过加热时间来判断的；
实验时发现，煤油升高的温度比水高，由此可以说明水的吸热能力强。
故答案为：(1)相等；控制变量；(2)加热时间的长短；水。
(1)分析上图电路的连接，根据串联电路电流的规律和Q=I2Rt，可知为控制相同时间不同物质吸热相同应控制的变量，实验探究时，采用的科学研究方法为控制变量法；
(2)使用相同的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；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
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及焦耳定律的运用。
18.【答案】断开 左 定值电阻断路 正比 滑动变阻器的滑片位置 A
【解析】解：(1)连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于最大阻值处，即最左端。
(2)闭合开关S，发现电压表示数接近3V，则电压表和电源接通，电流表指针几乎不偏转，则电路可能断路。移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是定值电阻断路。
(3)分析数据，根据欧姆定律可知R=UI=1V0.1A=Ω，可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变滑动变阻器的滑片位置来实现的。
(5)A.探究电流与电阻的关系中多次测量的目的是寻找普遍规律；
B.测量未知电阻的阻值多次测量的密度是求平均值减小误差。
故选：A。
故答案为：(1)断开；左；(2)定值电阻断路；(3)正比；(4)滑动变阻器的滑片位置；(5)A。
(1)连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于最大阻值处；
(2)闭合开关S，发现电压表示数接近3V，则电压表和电源接通，电流表指针几乎不偏转，则电路可能断路。
(3)分析数据，根据欧姆定律可得出结论。
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变滑动变阻器的滑片位置来实现的。
(5)A.探究电流与电阻的关系中多次测量的目的是寻找普遍规律；
B.测量未知电阻的阻值多次测量的密度是求平均值减小误差。
本题为探究通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验，考查注意事项、故障分析、实验结论等知识。
19.【答案】C 右 0.8灯丝电阻随温度的升高而增大 2.5保持不动 U−U额R0⋅U额
【解析】解：(1)灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；由图甲可知，滑动变阻器滑片位于最左端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
(2)连好电路闭合开关后，检查电路发现两表均有示数，说明电路是通路，且灯泡没有短路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率太小，因此接下来要进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，故选：C；
(3)故障排除后继续实验，当电压表示数为2V时，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将变阻器的滑片向右侧移动；
由图甲可知，电流表选用小量程；当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.32A，则小灯泡额定功率为：
PL=ULIL=2.5V×0.32A=0.8W；
(4)由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，因此灯泡的I−U的图像不是一条直线；
(5)实验步骤：
①将开关S、S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②将开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片保持不动，记下此时电压表示数为U；
③在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压2.5V，此时灯正常发光；
在步骤②中，滑动变阻器的滑片保持不动，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U0=U−U额，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：
I额=I0=U0R0=U−U额R0，小灯泡的额定功率表达式：
P额=U额I额=U−U额R0⋅U额。
故答案为：(1)见解答图；(2)C；(3)右；0.8；(4)灯丝电阻随温度的升高而增大；(5)①2.5；②保持不动；③U−U额R0⋅U额。
(1)由灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；根据滑动变阻器滑片位置确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)连好电路闭合开关后，检查电路发现两表均有示数，说明电路是通路，且灯泡没有短路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率太小，据此分析；
(3)根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据图甲确定电流表量程，由图乙分度值读数，利用P=UI求出灯泡额定功率；
(4)灯丝电阻随温度的升高而增大；
(5)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻两端的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题测小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、故障分析、实验操作、功率的计算、影响电阻大小因素及设计实验方案测功率的能力。
20.【答案】解：(1)测试过程中氢燃料电池车的平均速度：v−=st=14km0.2h=70km/h；
(2)氢燃料电池车的总重力：G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N，
氢燃料电池车匀速行驶时受到的阻力：f=0.02G=0.02×5×104N=1×103N，
因为氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，
所以氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力：F=f=1×103N，
牵引力做的功：W=Fs=1×103N×14×103m=1.4×107J；
(3)氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放=m氢q氢=0.2kg×1.4×108J/kg=2.8×107J，
则氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率：η=W Q放×100%=1.4×107J2.8×107J×100%=50%。
答：(1)行驶的平均速度为70km/h；
(2)牵引力做的功为1.4×107J；
(3)氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为50%。
【解析】(1)根据v=st求出测试过程中氢燃料电池车的平均速度；
(2)根据G=mg求氢燃料电池车的总重力，根据f=0.02G计算出氢燃料电池车匀速行驶时受到的阻力，根据二力平衡条件求出氢燃料电池车的牵引力，根据W=Fs求出牵引力做的功；
(3)根据Q放=mq求出氢燃料完全燃烧放出的热量，根据η=W Q放×100%求出氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
本题考查平均速度、重力、功、热值、效率公式和二力平衡条件的应用，熟练运用公式即可正确解题。
21.【答案】热效应
【解析】解：(1)挂烫机工作时，将电能转化为内能，其工作原理是电流的热效应；
将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量：
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(100℃−10℃)=75600J。
(2)当开关旋至2位置时只有R1连进电路，处于低温挡，可求得此时的功率：P1=U2R1=(220V)260.5Ω=800W，
当开关旋至3位置时，R1和R2并联，处于高温挡，则R2单独的功率：P2=P−P1=1200W−800W=400W，
根据公式P=U2R，可推导出R=U2P，则可求得电阻：R2=U2P2=(220V)2400W=121Ω。
(3)高温挡加热水所需的总电能：W=Pt=1200W×t，
根据加热效率公式：η=QW×100%=75600J1200W×t×100%=90%，
解得t=70s。
答：(1)热效应；将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量为75600J；
(2)R2阻值为121Ω；
(3)所需时间为70s。
(1)挂烫机的工作原理是电流的热效应；根据Q=cmΔt可求得需要吸收多少热量；
(2)当开关旋至2位置时，只有R1连进电路，处于低温挡功率，根据P=U2R可求得此时R1的功率；当开关旋至3位置时，R1和R2并联，处于高温挡功率，根据高温挡功率也等于R1和R2各自的功率相加之和，由此可求出R2的功率，再由推导公式R=U2P，即可求得R2的阻值；
(3)高温挡加热水所需的总电能W=Pt，根据加热效率η=QW×100%可得加热时间。
此题主要考查了电功率和热量的综合计算，解决此问题重点要掌握电功率、以及热量的计算公式，并理解好加热效率的含义。实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.6
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.16
0.20
0.26
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