人教版2022-2023九年级物理期中考试题（有答案）

这是一份人教版2022-2023九年级物理期中考试题（有答案），共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1.现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是（ ）
A.超导体是一种电阻超级大的材料
B.橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
C.用半导体材料可以制成性能优良的输电导线
D.有些半导体材料对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻
2.关于微观粒子，下列说法正确的是（ ）
A.原子结构与西瓜很相似，西瓜籽就如同分布在原子中的电子
B.原子结构与太阳系很相似，质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕核运动
C.原子核由质子和中子组成，质子和中子则由更小的粒子组成
D.只要视力足够好，人们凭肉眼就能看到电子
3.我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃烧时产生的热量带到房屋中取暖，用水做运输能量的介质是因为水的（ ）
A.比热容较大B.内能较大C.质量较大D.密度较大
4.下图事例中，利用热传递改变物体内能的是（ ）
A.晃动试管，沙子温度升高 B.烧水使水变热
C.汽油机汽缸内混合物被压缩，温度升高 D.摩擦使笔杆变热
5.下列关于“热机”的说法中，正确的是（ ）
A.通过技术改进，热机效率可达100%
B.做功冲程将机械能转化为内能
C.热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高
D.火箭发动机属于热机
6.如图是一种可测定油箱内油面高度的装置，R'是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，油量表由电流表改装而成，通过两只电表的示数变化可以反映油面的高度变化．关于此装置的工作原理，下列说法中正确的是（ ）

A.当油面高度升高时，油量表示数减小
B.当油面高度升高时，电压表示数增大
C.当油面高度降低时，油量表示数增大
D.当油面高度降低时，电压表示数增大
7.在如图电路中，圆圈a、b、c表示电表，则（ ）

A.a是电压表B.b是电压表
C.c是电压表D.也可能都是电流表
8.下列关于能量转化的说法正确的是（ ）
A.钻木取火的过程中，内能转化为机械能
B.电动机在通电转动过程中，机械能转化为电能
C.人造卫星从近地点向远地点沿椭圆轨道绕地球运动过程中，重力势能转化为动能
D.汽油机工作过程中，化学能转化为机械能
9.在晴朗的冬日，用塑料梳子梳干燥的头发，头发会越梳越蓬松，主要原因是（ ）
A.梳头时，空气进入头发
B.头发和梳子摩擦后，头发带同种电荷而相互排斥
C.梳子对头发有吸引作用
D.头发和梳子摩擦后，头发带异种电荷而相互吸引
10.在如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器，发现两只电表中有一只电表的示数明显变小，另一只电表的示数明显变大．下列判断正确的是（ ）
A.可能是灯L断路
B.一定是灯L短路
C.可能是滑动变阻器断路
D.一定是滑动变阻器的滑片向左滑动
11.小明观察家中的电能表（如图所示），下列说法正确的是（ ）

A.此电能表应该接在220V的电路中使用
B.电能表的额定功率是220W
C.小明家已经消耗的电能为107J
D.此电能表转盘每小时转过3000转

12.灯泡L与定值电阻R的I-U图象如图所示．若将L与R串联在8V的电源上，下列说法正确的是（ ）

A.灯泡的电阻是10ΩB.灯泡两端的电压是8V
C.电路中的电流是1.5AD.电路消耗的总功率是4W
13.公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮，每一个按钮都是一个开关．当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，提醒司机有人要下车．下列电路图符合上述要求的是（ ）
A.B.C.D.
14（多选）.下列说法中正确的是（ ）
A.物体吸收了外界热量，不对外做功的情况下内能一定增加
B.水可作汽车发动机的冷却剂，也可作供热系统的取暖剂
C.热机的压缩冲程是将机械能转化为内能
D.阳光射入房间内看到尘土飞扬，可以说明分子在不停地做无规则运动
15（多选）.如图所示，电源电压不变，三个电阻均为定值电阻，先闭合开关S1，再闭合开关S2，下列说法正确的是（ ）

A.电压表V2测量的是电阻R3两端的电压
B.只闭合S1时，电压表V2与V1示数之差与电流表A示数的比值等于R1
C.闭合S2后，电路的总功率变大了
D.电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值等于R3
二、填空题

16.“端午浓情，粽叶飘香”，“粽叶飘香”说明了________，把酒精和水在长玻璃管中混合后，用手上下颠倒几次，发现总体积减小，该实验说明了分子间存在________．
17.电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远，此过程中的能量转化方式是将燃气的________能转化为盒盖的机械能，与汽油机的________冲程相类似．
18.为了保护环境，我们应大力提倡使用清洁能源．现要将20kg的水从16​∘C加热到50​∘C，水需要吸收________J的热量，如果使用效率为80%的天然气热水器，需要消耗_________m3天然气．已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅​∘C)，天然气的热值为3.2×107J/m3（结果均保留到小数点后2位）．
19.如图所示电路中，电源电压恒为6V，R1=30Ω，只闭合开关S时，电流表示数为________A；同时闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，则R2的阻值为________Ω，通电1分钟电阻R2消耗的电能为________J，电路的总功率为________W．

20.小敏在探究串、并联电路的电流、电压、电阻之间的关系时，用了两个阻值不同的电阻R1、R2，它们阻值之比是5:3，如果它们串联在电路中，则电阻两端的电压之比________；如果它们并联在电路中，则通过电阻的电流之比为________．
21.某同学在探究电流与电压关系时，取一个定值电阻（其阻值不随温度变化）和一只小灯泡做为研究对象，并分别测量了多组通过它们的电流与其两端对应的电压，然后根据测得的数据在坐标纸上分别画出如图所示的甲、乙两条I-U图线．根据图线可知，________（选填“甲”或“乙”）是定值电阻的I-U图线；这个定值电阻阻值的测量值是________Ω；小灯泡的电阻随其两端电压的升高而________（选填“变大”或“变小”）．

22.如图所示的电路中，电源电压恒定，R2=10Ω，开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.4A；开关S闭合，S1断开时，电流表示数变为0.3A．则电源电压为________V，电阻R1的阻值为________Ω．


23.小明想用电能表测量电热水器的实际电功率，他家电能表的规格为3000r/(kW⋅h)，这时，再将热水器接入该电路，和电灯一起工作，10min内电能表转盘转了750转，则电热水器10min消耗的电能为________J，实际功率为________W．
24.如图，电源电压保持不变，S1和S2是两个可以同时断开或同时闭合的联动开关，已知R1=8Ω．当两个开关同时处于某一个工作状态（断开或闭合）时，R3的功率P3为0.5W，当两个开关同时处于另一个工作状态时，电流表的示数为1A，此时R2的功率P2为2W，则电源电压为_______V．R2的阻值为________ Ω，R3的阻值为________Ω．

25.如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图．在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R0阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定．烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐________，当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报．如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，你认为对电路中的R应如何调整？答：________

三、实验题
26.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热．

（1）两种液体吸收热量的多少可通过________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较．
（2）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，________（选填“A”或“B”）吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，________（选填“A”或“B”）升温较高．
（3）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择________（选填“A”或“B”）．
27.小明同学想探究“电路中电流跟电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图（电源电压恒为6V）．

（1）根据小明设计的甲图，用铅笔连线将乙图的实物图连接完整．
（2）小明将第一次实验得到的数据填入了如下表格中，然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω，调节滑动变阻器的滑片P向________移动（填A或B），直到________为止．此时电流表的指针位置如图丙所示，请把测得的电流数值和电压数值填入下表．
（3）小明根据实验数据得到如下结论：电流与电阻成反比．请你对以上的探究过程及结论做出评价，并写出两点评价意见：________．
28.小明要测量定值电阻Rx的阻值（约十几欧）．现有器材：电源(6V)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干．

（1）他设计并连接了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线，将该电路连接完整．
（2）电路连好后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至最________端，闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时Rx两端的电压为________V．
（3）当小明准备读取电流表示数时，发现两电表示数突然都变为0．他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，电流表示数仍为0；则由此可以判断故障是：________；
（4）排除故障后继续实验，却不慎将电流表损坏．小明发现桌上有一根标有长度刻度、总长为20.0cm、总阻值为10Ω的均匀电阻丝，还有一根带有鳄鱼夹的导线（如图丙所示）．查阅资料了解到，均匀电阻丝阻值与长度成正比，经过思考，重新设计了如图丁所示的电路（AB为电阻丝，C为鳄鱼夹），继续进行实验．
①根据已知条件判断，电压表量程应选用________V；
②按照图丁所示电路连接好器材，多次实验测得数据如下表所示：
求出第1次实验时电路中的电流I1＝________A；利用表中所有数据求出待测电阻Rx＝________Ω．
四、解答题
29.如图甲所示电路中，电阻R1的阻值为20Ω，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转角度相同，指针位置如图乙所示．求：

（1）电源电压．
（2）电阻R2的阻值．

30.如图甲所示，电源电压恒定， R0为定值电阻．闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示，求：

（1）当电压表示数为 4.0V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻．
（2）R0的阻值及电源电压．
（3）当滑片滑到滑动变阻器中点时，电阻R0消耗的电功率．
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【答案】D
【解析】（1）超导是在特殊条件下导体电阻为零的现象；
（2）容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体；
（3）超导体的电阻几乎为零，输电线在选材时，应选用电阻较小的材料；
（4）根据半导体对光比较敏感，可制造光敏电阻；
【解答】解：A．某些物质在温度很低的情况下，电阻就变成零，这种现象叫超导现象，故A错误；
B．橡胶、塑料是绝缘体，而铝是导体，故B错误；
C．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，而输电线应选用导电能力强的材料，故C错误；
D．根据半导体对光比较敏感，可制造光敏电阻，故D正确．
2.【答案】C
【解析】解答本题应掌握：原子的核式结构模型及原子核的组成。
【解答】解：ABC．原子结构与太阳系相似，原子核集中了所有正电荷及大部分质量，即原子核由带正电的质子及不带电的中子组成，质子和中子还可以再分为更小的粒子，电子绕核运动，而质子和中子不做绕核运动，故AB错误，C正确；
D．电子体积很小，人仅凭肉眼是无法看到的，故D错误．
3.【答案】A
【解答】解：因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好，所以我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，故A正确．
故选A．
4.【答案】B
【解析】解决此类问题要知道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。
【解答】解：A．晃动试管，沙子与试管之间发生摩擦，克服摩擦做功，沙子的内能变大，故A错误；
B．烧水使水变热是通过热传递改变了物体的内能，故B正确；
C．气缸内气体被压缩，机械能转化为气体的内能，故C错误；
D．摩擦笔杆，克服摩擦做功，笔杆变热，是通过做功改变了物体的内能，故D错误；
5.【答案】D
【解析】根据题目的已知条件，利用热机的概念的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握热机：将内能转化成机械能的机器，统称为热机．热机的种类很多如：蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等．
【解答】解： A．无论科技如何发展，热机总存在摩擦，要做额外功，效率一定不会达到100%，此选项错误；
B．做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，此选项错误；
C．热机常用水做冷却剂，是因为水的比热容大，此选项错误；
D．热机是把内能转化为机械能的装置，火箭发动机属于热机，此选项正确．
6.【答案】D
【解析】由电路图可知，两电阻串联，油量表（电流表）测电路中的电流，电压表测R两端的电压。当油量发生为化时，浮标随之运动，带动与浮标相连的指针运动，则可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律电路中电流的变化和和R'两端的电压变化，根据串联电路的电压特点判断电压表示数的变化。
【解答】解：A．由电路图可知，两电阻串联，油量表（电流表）测电路中的电流，电压表测R两端的电压，当油面高度升高时，R接入电路的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I=UR可知，电路中的电流增大，即油量表的示数增大，故A错误；
B．由U=IR可知，R'两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压减小，即电压表的示数减小，故B错误；
CD．同理可知，当油面高度降低时，R接入电路的电阻增大，电路中的电流减小，即油量表示数减小，电压表的示数增大，故C错误，D正确．
7.【答案】C
【解析】首先判断图中各圆圈的位置，以及和用电器的连接方式，再结合电压表和电流表的正确使用方法进行分析．
【解答】解：A．因为电流表要串联在电路中使用，而电压表要与被测用电器并联，所以，最上面的a圈与灯泡L1串联，则应为电流表，故A错误；
B．中间的b圈与电源串联，则应为电流表，故B错误；
CD．最下面的c圈与灯泡L2或电源并联，不可能是电流表，否则会造成电源短路，只能为电压表，故C正确，D错误．
8.【答案】D
【解析】(1)克服摩擦做功，机械能转化为内能；
(2)电动机工作时，电能转化为机械能；
(3)动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度，质量越大，高度越大，重力势能越大；
(4)内燃机的工作过程中，燃料燃烧消耗化学能，得到内能，内燃机对外做功，内能转化为机械能．
【解答】解：A．钻木取火的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A错误；
B．电动机工作时，电能转化为机械能，故B错误；
C．人造卫星从近地点向远地点沿椭圆轨道绕地球运动过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度变小，动能变小，动能转化为重力势能，故C错误；
D．汽油机的工作过程中，燃料燃烧消耗化学能，化学能转化为内能，内燃机对外做功，内能转化为机械能，故D正确．
故选D．
9.【答案】B
【解答】解：在晴朗的冬日，用塑料梳子梳干燥的头发，头发会越梳越蓬松，属于摩擦起电现象，被梳子摩擦过的头发会带上同种电荷，同种电荷互相排斥，所以头发越梳越蓬松．
故选B．
10.【答案】A
【解析】常见电路故障现象有断路与短路两种，根据电路故障现象，分析各选项所示电路故障，找出符合题意的电路故障．
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路电流．
AB．若灯L断路，电路中无电流，电流表的示数明显变小，电压表串联在电源上，示数明显变大；若灯L短路，电压表测量导线两端的电压，示数明显变小，电路中的电阻变小，电流示数明显变大，由此可知，灯L断路和灯L短路都可以使一只电表的示数明显变小，另一只电表的示数明显变大，故A正确，B错误．
C．滑动变阻器断路，整个电路断路，电压表、电流表示数都明显变小，不符合题意，故C错误．
D．滑动变阻器R的滑片向左滑动，连入电路的电阻变小，电流变大，灯两端的电压变大，两表示数都变大，故D错误．
11.【答案】A
【解析】（1）电能表是测量用电器在一定时间内消耗电能多少的仪表。电能表表盘上显示的数字是已消耗的电能；
（2）“3000R/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000转；
（3）电能表上“220V(10A)”表示该电能表在220V的电路中使用，最大电流不允许超过10A，可利用公式P＝UI求出接在该电能表上的用电器的最大总功率。
【解答】解：A．此电能表应该接在220V的电路中使用，故A正确；
B．电能表的额定功率：P=UI=220V×10A=2200W，故B错误；
C．小明家已经消耗的电能为107kW⋅h，故C错误；
D．“3000r/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000转，故D错误．
12.【答案】D
【解答】解：R与L串联在8V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且电源的电压等于各分电压之和，
所以，由图象可知，当电路中的电流为0.5A，电阻R两端的电压为5V，灯泡两端的电压为3V时符合题意，故BC错误；
则灯泡的电阻：RL=ULI=3V0.5A=6Ω，故A错误；
总功率P=UI=8V×0.5A=4W，故D正确．
故选D．
13.【答案】C
【解析】根据“当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响”结合串并联电路特点判断两个开关的连接方式，然后分析电路图答题。
【解答】解：ABC．当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，说明这两个开关可以独立工作、互不影响，即两开关并联，且两个开关都位于干路上，由图示电路图可知，AB其中一个开关在支路上，故AB不符合题意，C符合题意；
D．根据题意可知：当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，而D图只有两个开关同时闭合时，灯泡才亮，电铃才响，故D不符合题意．
故选：C．
14.【答案】A,B,C
【解析】（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递；
（2）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（3）在压缩冲程中，汽油机将内能转化为机械能；
（4）一切物质的分子在永不停息地做无规则运动．
【解答】
解：A．做功和热传递都能改变物体的内能，所以，物体吸收了外界热量，不对外做功的情况下内能一定增加，故A正确．
B．汽车发动机用水作冷却液或用水做供热系统的取暖剂，是因为水的比热容较大，故B正确．
C．在热机的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故C正确．
D．在房间内看到尘土飞扬，是固体小颗粒在运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故D错误．
故选ABC．
15.【答案】B,C,D
【解析】该题属于开关通断的动态电路，要求学生对电表的测量、欧姆定律内容比较熟悉．
根据开关的断开与闭合，分析不同情况下的电路连接情况，利用串并联电路的特点及欧姆定律分析解答。
【解答】解：A．先闭合开关S1，后闭合S2，电阻R2、R3串联，电阻R1被短路，电压表V1、V2均测R2两端的电压，故A错误；
B．只闭合开关S1时，三个电阻串联，电压表V1测量的是电阻R2两端的电压，电压表V2测量的是电阻R1、R2的总电压，电压表V2与V1示数之差就是R1两端的电压U1，串联电路电流处处相等，电流表的示数就是R1的电流，它们的比值就是R1的电阻，故B正确；
C．开关S2也闭合时，R1被局部短路，电路中的电流变大，总电压不变，根据公式P=UI可知，功率变大，故C正确．
D．只闭合S1时，电压表V2测量的是电阻R1、R2的总电压，三个电阻电压之和为电源电压，电源电压恒定不变，当闭合S2后，电压表V2示数的变化量就是电阻R3电压变化量，电流表A的变化量就是R3的电流变化量，它们的比值就是R3的电阻，故D正确．
故选：BCD．
二、填空题
16.【答案】分子在不停地做无规则运动,间隙
【解析】分子动理论基本观点：
（1）扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。注意：作答时一定要有“不停地”与“无规则”两个关键词。
（2）分子间存在引力和斥力。
（3）分子间存在间隙。
【解答】解：“粽叶飘香”是扩散现象，扩散现象说明分子不停地在做无规则运动；
把酒精和水在长玻璃管中混合后，用手上下颠倒几次，发现总体积减小，该实验说明了分子间存在间隙．
17.【答案】内,做功
【解析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移；汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能．
【解答】解：按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；
四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能．
18.【答案】2.86×106,0.11
【解析】（1）知道水的质量、比热容、初末温，利用吸热公式求水吸收的热量，知道电热水器的效率，利用效率公式求消耗的电能；
（2）天然气热水器的效率η=QQ=80%，据此求天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放＝Vq求需要天然气的体积。
【解答】解：把20kg的水从16​∘C加热到50​∘C所吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅​∘C)×20kg×(50-16)​∘C≈2.86×106J；
由天然气热水器的效率η=Q吸Q放=80%，
天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸η=2.856×106J80%=3.57×106J，
由Q放=Vq得，需要消耗天然气的体积：
V=Q放q=3.57×106J3.2×107J/m3≈0.11m3．
19.【答案】0.2,20,108,3
【解析】（1）由电路图可知，只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流；
（2）同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流；根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，根据Q=W=UIt求出通电1min电阻R2产生的热量。
【解答】解：由电路图可知，只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，
则通过电阻R1的电流（即电流表示数）：
I1=UR1=6V30Ω=0.2A；
同时闭合开关S、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，
所以，通过R2的电流：
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A，由欧姆定律I=UR可知R2=20Ω；
通电1min电阻R2产生的热量：
Q2=W2=UI2t=6V×0.3A×60s=108J；
电路的总功率由P=IU可得P=3W．
20.【答案】5:3,3:5
【解析】(1)在串联电路中，各处的电流都相等．得出了电流关系，然后根据U=IR就可以得出电压关系．
(2)在并联电路中，并联电路两端电压相等．得出了电压关系，然后根据I=UR就可以得出电流关系
【解答】解：因为串联电路中的电流处处相等，
根据U=IR得：U1=IR1，U2=IR2，则U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=5:3；
因为并联电路两端相等，根据I=UR得：I1=UR1，I2=UR2，
则I1:I2=UR1:UR2=R2:R1=3:5．
21.【答案】乙,15,变大
【解析】(1)定值电阻阻值是确定的，可以认为不受温度的影响，所以对同一定值电阻来说，通过的电流与两端电压成正比，也就是其图象为正比例函数；
(2)灯丝电阻受温度影响明显，温度越高，电阻越大．
【解答】解：由图象知：乙图象表示通过导体的电流与导体两端电压成正比，也就是导体两端电压与对应的电流之比是确定的，即电阻不变，所以乙是定值电阻的图线；
当定值电阻两端电压为U=3V时，通过的电流为I=0.2A，
根据I=UR可知，定值电阻的阻值R=UI=3V0.2A=15Ω；
而甲图象反映的是通过导体的电流随两端电压的增大而增大，但电流增大的程度小于电压增大的程度，也就是电压与对应的电流之比是逐渐增大的，也就是电阻是增大的，所以甲是灯泡灯丝电阻的图象；
灯泡两端电压越大，通过的电流越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以小灯泡的电阻随其两端电压的升高而变大．
22.【答案】3,30
【解析】由电路图可知，开关S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流；开关S闭合，开关S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，即此时电流表的示数为通过R2的电流，根据欧姆定律求出电源的电压，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1的阻值．
【解答】解：由电路图可知，开关S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流；
开关S闭合，S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R2的电流不变，即通过R2的电流I2=0.3A，
由I=UR可得，电源的电压：
U=I2R2=0.3A×10Ω=3V，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1=I-I2=0.4A-0.3A=0.1A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻R1的阻值：
R1=UI1=3V0.1A=30Ω．
23.【答案】9×105,1500
【解答】解：750转消耗的电能为W'=7503000kW⋅h=0.25kW⋅h=9×105J；
时间为t'=10min=16h，则功率为P'=W't'=0.25kW⋅h16h=1.5kW=1500W．
24.【答案】4,8,8
【解析】
由电路图知，当两个开关都闭合时，电阻R3短路，所以P3对应的状态是开关都断开，此时电阻R1,R3串联，此时R3消耗的功率P3=I2R3；当开关都处于闭合状态时，R1,R2并联，电阻R2消耗的功率P2=U2R2，电源电压U=IR，求解由以上三个等量关系组成的方程组，得到电源电压、电阻R2,R3的阻值．
【解答】解：若开始时，两开关处于闭合状态，则R3被短路，消耗的电功率为0，
因此，开关S1、S2刚开始处于断开状态，设电源电压为U，
当两开关处于断开状态时，R1、R3串联，
所以有：P3=(UR3+R1)2⋅R3①
当两开关处于闭合状态时，R1、R2并联，
所以有P2=(1A-U8)⋅U，得U=4V②
又因为I=UR，所以电源电压U=I⋅R1R2R1+R2③
联立①②③解得：R2=8Ω，R3=8Ω．
25.【答案】变小,换阻值小的定值电阻R
【解答】解：由图可知R与R0串联，电压表测量光敏电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；
由感光电阻的性质知：当烟雾进入烟室并越来越浓时，使光照变弱，感光电阻阻值增大，则电路中的总电阻增大，
电源电压不变，由I=UR可知：电路中电流减小，即电流表示数减小；
由U=IR可知，定值电阻R两端的电压会减小，则根据串联电路的电压特点知，感光电阻R0两端的电压增大，即电压表的示数会变大;
如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，即电压表示数在R0阻值较小时就达到某一固定值，根据串联电路的分压特点可知：应减小R的电阻值，所以，电路中的R应调小一点．
三、实验题
26.【答案】（1）加热时间（2）A,B（3）A
【解答】解：（1）根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较．
（2）由图乙可知，质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，对A加热时间长，所以A吸收的热量较多；
质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同时，B升温较高．
（3）由（2）可知A液体的比热容较大，根据Q=cmΔt可知，质量相同的A、B液体降低相同的温度，A放热多，效果好，故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择A．
27.【答案】（1）如解答图所示．（2）B,电压表示数为4V,4,0.2
（3）实验次数太少、结论缺少“电压一定”的前提
【解析】（1）图乙中电压表应并联到定值电阻两端，根据电源电压选择电压表的量程；滑动变阻器采用“一上一下”接入电路。
（2）实验中应控制电阻两端的电压不变，E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向右端（B端）移动，直到电压表示数为4V；电流表示数可以根据量程和分度值来确定。
（3）应该进行多次实验，测出多组数据；由于采用的控制变量法，所以在得出结论时需要加上一定的条件。
【解答】解：（1）由于电源电压为6V，所以电压表的量程选择0∼15V，然后并联到定值电阻两端；滑动变阻器下面的接线柱已接入电路，只需将C或D接线柱与开关右边的接线柱相连即可，如图所示．
（2）实验中应控制电阻两端的电压不变，所以表格中电压应填4V，E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，电阻两端的电压会变大，因此应当增大滑动变阻器两端的电压，滑片应向右端（B端）移动，直到电压表示数为4V；
电流表使用的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.2A．
（3）应该进行多次实验，测出多组数据，使实验结论更具有普遍性；由于采用的控制变量法，所以在得出结论时需要加上“电压一定”的前提条件．
28.【答案】（1）如解答图所示．（2）左,1.2（3）cd间断路（4）0∼3,0.4,14
【解答】解：（1）变阻器按一下一上连入电路中，如图所示：
（2）电路连好后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即最左端，闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，此时Rx两端的电压为1.2V．
（3）当小明准备读取电流表示数时，发现两电表示数突然都变为0，说明电路断路，他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，则说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路；当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，说明电源、待测电阻是连通的，电流表示数仍为0，则由此可以判断故障是：cd间断路；
（4）①根据表中电压大小，电压表量程应选用0∼3V；
②AC电阻丝与待测电阻串联，电压表则AC的电压，电流表测电路中的电流，
AC部分的电阻：
RAC=420×10Ω＝2Ω，由欧姆定律，第1次实验时电路中的电流：
I1=U1R1=0.8V2Ω=0.4A，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，待测电阻：
Rx1=U-U1I1=6V-Ω；
第2次测量，RAC=1420×10Ω＝7Ω，由欧姆定律，第2次实验时电路中的电流：
I2=U2R2=2V7Ω，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，待测电阻：
Rx2=U-U2I2=6V-2V27A=14Ω；
同理，Rx3＝15Ω；
为减小误差，取平均值作为测量结果：
R测=13Ω+14Ω+15Ω3=14Ω．
四、解答题
29.【答案】（1）电源电压为8V．
（2）电阻R2的阻值是5Ω．
【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压．
（1）根据串联电路的电压特点结合两个电压表指针偏转角度相同确定电压表V的量程，根据分度值读出电源的电压；
（2）根据电压表V2的量程和分度值读出R2两端的电压，然后求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值．
【解答】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表V测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，
所以，电压表V的量程为0∼15V，分度值为0.5V，电压表V的读数为8V，所以电源的电压U=8V．
（2）电压表V2的量程为0∼3V，分度值为0.1V，R2两端的电压U2=1.6V，
则R1两端的电压：U1=U-U2=8V-1.6V=6.4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I=U1R1=6.4V20Ω=0.32A，
则电阻R2的阻值：R2=U2I=Ω．
30.【答案】（1）当电压表示数为4.0V时，滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω．
（2）R0的阻值为10Ω，电源电压为6V．
（3）当滑片滑到滑动变阻器中点时，电阻R0消耗的电功率为0.9W．
【解答】解：（1）由甲图可知： R0与R串联，电压表测R两端电压，
由乙图可知：当电压表示数为4.0V时，电路中的电流为0.2A，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大：R=URI2=Ω．
（2）由乙图可知：当电路中的电流0.6A 时，变阻器两端电压为0，电源电压为： U=I1R0，
当电路中的电流为0.2A时，变阻器两端电压为4.0V，电源电压为：U=I2R0+UR，
根据电源电压不变的规律可得： I1R0=I2R0+UR，
解得：R0=10Ω，
电源电压为：U=I1R0=6V．
（3）当滑片滑到滑动变阻器中点时，R接入电路的阻值为：
R2'=12R=12×20Ω=10Ω，
电路的总电阻为：
R总'=R0+R2'=10Ω+10Ω=20Ω，
电路中的电流为：
I'=UR总'=6V20Ω=0.3A，
电阻R0消耗的电功率：
P0'=I'2R0=(0.3A)2×10Ω=0.9W．
实验序号
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
4
10
0.4
2
20
次数
1
2
3
AC长度(cm)
4.0
14.0
20.0
电压表示数(V)
0.8
2.0
2.4