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2021-2022学年辽宁省鞍山市九年级（上）期末物理试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年辽宁省鞍山市九年级（上）期末物理试卷（含答案解析），共28页。试卷主要包含了4kW⋅h，2×107J，5W，【答案】B，【答案】A，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年辽宁省鞍山市九年级（上）期末物理试卷
1. 关于分子动理论初步知识，下列说法正确的是( )
A. 温度越低，分子运动越剧烈 B. 尘土飞扬，说明分子在不停地运动
C. 0℃的冰块分子不会停止运动 D. 吸盘能吸在玻璃上，说明分子间有引力
2. 如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是( )
A. 气球与头发摩擦创造了电荷
B. 气球因摩擦带电而成为导体
C. 气球若带负电荷，则头发带正电荷
D. 气球与头发因带同种电荷而互相吸引
3. 2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间发射成功，为我国空间站建设迈进了坚实的一步。如图所示，是运载火箭发射时情景，下列说法中正确的是( )
A. 火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的密度小
B. 火箭升空过程中，是燃料的内能转化为机械能
C. 火箭发动机的效率能达到100%
D. 火箭的喷气发动机属于热机
4. 如图所示是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图，下列说法正确的是( )
A. 该冲程汽缸内物质的内能增大
B. 该冲程汽缸内的物质只有空气
C. 该冲程中内能转化为机械能
D. 该冲程和它的下一冲程都靠飞轮惯性完成
5. 小明根据如图电冰箱的铭牌，得出了以下结论，其中说法正确的是( )
A. 该冰箱在电压不高于220V时均可以正常工作
B. 该冰箱只有在220V、50Hz的电源两端才能正常工作
C. 该冰箱正常工作时通过它的电流可达到5A以上
D. 该冰箱每天耗电2.4kW⋅h
6. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是( )
A. 使用试电笔时，人体必须接触笔尖金属体 B. 不接触低压带电体，不靠近高压带电体
C. 为防止烧坏保险丝，将保险丝用铜丝替换 D. 控制灯泡的开关要接在零线和灯泡之间
8. 如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，下列说法正确的是( )
A. 电灯L的亮度不变
B. 电压表V1与电流表A示数的比值不变
C. 电流表A的示数变大
D. 电压表V1与电压表V2示数之差变小
9. 如图所示是利用水果电池给LED灯供电，下列有关说法正确的是( )
A. 水果电池将内能转化为电能
B. 把水果串联起来可以提高电压
C. LED灯发光时，导线中是正电荷定向运动形成电流
D. 水果在这里扮演了“用电器”的角色
10. 如图所示，小明用粗细相同的镍铬合金丝探究“影响电阻大小因素”。下列说法错误的是( )
A. 电流表的示数越大，说明接入合金丝的电阻越小
B. 若电源增加一节干电池，合金丝的电阻也随着增大
C. 该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D. 为了保护电路，可以在电路中串联一个灯泡
11. 关于内能，以下观点正确的是( )
A. 热机在做功冲程是内能转化为机械能
B. 热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
C. 物体的内能增加不一定是吸收了热量
D. 物体的温度不变，但内能可能改变
12. 某家庭电路的连接如图所示，以下说法中正确的是( )
A. 若保险丝熔断，则可能是三孔插座内短路引起的
B. 如果在零线上也安装一根保险丝，会使家庭用电更安全
C. 电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地
D. 若在a、b间接入一个灯泡L1，则它与灯泡L是并联的
13. 一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量，共计损失了4.8×107J能量，下列说法正确的是( )
A. 用来做有用功的能量为3.2×107J
B. 该柴油机的效率为60%
C. 通过科技进步，在未来可以实现能量零损失
D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率
14. 如图甲所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω1A”。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光；此时，断开S1，闭合S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的电阻是4Ω
B. 灯泡L的额定功率为1.5W
C. 电路工作时消耗的最小电功率为1.5W
D. 只闭合开关S和S1，电路允许的最大电功率为3W
15. “酒香不怕巷子深”是因为分子永不停息的做______运动，将水和酒精充分混合以后，总体积减小，说明分子间______。铁块很难被压缩，是因为分子间有______。
16. 汽车发动机通常选用水作冷却液，是利用了水______的特性；小明在实验室给水加热过程中，完全燃烧5g酒精可放出______ J的热量，水的内能是通过______方式增大的。(q酒精=3.0×107J/kg)
17. 发光二极管是由______材料制成的电子元件。如图所示，当发光二极管长脚接A，短脚接B时，闭合开关，发光二极管发光，说明此电路处于______(选填“通路”、“短路”或“断路”)状态，如果短脚接A，长脚接B时，发光二极管不发光，说明发光二极管具有______性。
18. 如图所示，气球内的气体喷出时，气体的内能将______(选填“增大”、“不变”或“减小”)，该过程的能量转化与汽油机的______冲程相同。若某汽油机的飞轮转速1800r/min，则每秒完成______个冲程。
19. 如图甲所示，一个充电宝正在给手机电池充电，此时充电宝相当于电路的______；手机的电池相当于______；如图乙为宾馆房间的取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的______；图丙所示的电路中各元件完好，此时电路所处的状态是______。
20. 家庭电路中，导线绝缘皮容易破损或老化，裸露的导线相接触会发生______，这时电路中的______(选填“漏电保护器”或“空气开关”)会跳闸保护电路。除此之外，电路中用电器______过大，也会导致电路中电流过大。
21. 小明家中的电能表表盘如图所示，则小明家已消耗的电能为______kW⋅h；可以同时使用的用电器总功率不能超过______ W；小明打开冰箱门，冰箱内照明灯亮，压缩机不一定在工作，则冰箱的压缩机和照明灯是______联的。
22. 如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与滑动变阻器R的阻值关系如图乙所示，电压表的示数U与滑动变阻器R的阻值关系如图丙所示。则电源电压为______ V，定值电阻R0为______Ω，电路的最大电功率为______ W。
23. 请在如图所示由路的“〇”内填上合适的电表符号，使灯L1与L2能正常发光。
24. 如图所示，只闭合开关S1，风扇M工作；只闭合开关S2，灯泡和风扇M都不工作；同时闭合开关S1、S2，风扇M和灯泡都工作。请你把电路连接完整。
25. 如图所示，请按照安全用电要求，在图中标记出火线、零线，并将灯泡和开关、三孔插座接入家庭电路。
26. 如图所示，是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。
(1)现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细，请根据焦耳定律解释使用这种插线板会存在什么隐患？
(2)小龙用电水壶烧水时，不慎有水溅入旁边的插座里，过了一会儿家里停电，所有用电器停止工作，请你分析其中的原因。
27. 如图所示是某汤锅的电路图，其发热元件是四个阻值相等电阻(阻值不随温度变化)，使用时通过旋钮开关可实现保温、慢炖、快炖三种功能切换，且加热功率依次增大。当电源电压为220V，慢炖时功率为500W。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。求：
(1)发热电阻R的阻值是多少？
(2)若把1kg的水从20℃加热到100℃，正常工作时，快炖需要7min，则此时汤锅加热效率是多少？
(3)小明在傍晚用电高峰时，只让汤锅以快炖挡工作，发现标有“3000r/(kW⋅h)”的电能表2min转盘转了81转，则此时汤锅的实际功率是多少？
28. 如图甲所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表量程为0∼0.6A，灯泡L标有“6V”字样，通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙所示，定值电阻R2的阻值为20Ω。求：
(1)灯泡正常发光时的电阻是多少？
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大电功率是多少？
(3)若更换电源，当开关S1和S3闭合，S2断开时，调节滑动变阻器R1使电流表示数为0.25A；保持滑动变阻器R1的阻值不变，当开关S1闭合，S2和S3断开时，电流表示数为0.2A，则此时的电源电压是多少？
29. 同学们在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲的温度/℃
18
22
26
30
34
38
42
乙的温度/℃
18
30
42
54
66
78
90
(1)要完成该实验，除了图中器材外，还需要的测量工具有天平和______。
(2)因为物质吸热多少无法用测量工具测出来，所以本实验用______的电加热器，通过______来反映吸收热量的多少，这种研究物理问题的方法是______。
(3)同学们将实验数据记录在表格中，分析实验数据可知，从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲______Q乙(选填“>”、“<”或“=”)，由此也可以看出______物质的吸热能力强。若甲的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，则乙的比热容为______J/(kg⋅℃)。
30. 下面是探究焦耳定律的实验：
(1)如图所示实验装置，通过观察______ 来比较电阻产生电热的多少。
(2)若观察甲、乙两实验装置，可以得出的结论是：______ 一定时，______ 越大，产生的热量越多。
(3)若观察乙、丙两实验装置，通过电阻R2的电流______ (填“大于”、“小于”或“等于”)通过电阻R3的电流。这是在探究______ 对电热的影响。
(4)若观察甲、丙两实验装置，会发现______ (填“R1”或“R3”)电阻丝产生的热量更多，由这一现象可知______ (填“电流”或“电阻”)对电热的影响更大。
31. 小明同学利用电源(电压为5V)、标有“50Ω1A”的滑动变阻器等实验器材探究“电流与电阻的关系”。
(1)如图甲是小明连接的实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，其故障可能是______。
(3)排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为______ A，小明断开开关，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后立即闭合开关，发现电压表的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)，小明应向______(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持______ V不变。
(4)小明把50Ω电阻接入电路中，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法达到所控制的电压值，同组的小丽告诉小明，只要将电源电压调到不超过______ V即可。
(5)完成实验探究，小明得到的实验结论是______。
(6)完成上述探究后，小明发现一个阻值标记不清的定值电阻Rx，在电流表被借走的情况下，利用一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和原有实验器材，利用图丙的电路图测出了Rx阻值。请你将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S1，把开关S2接到a，把滑片P移动到某一个位置，记下电压表示数U1；
②闭合开关S1，______，记下电压表示数U2；
③Rx阻值的表达式：Rx=______。
32. 同学们在做“测小灯泡电功率”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V，阻值约为10Ω。
(1)小明连接的电路如甲图所示，请你用笔画线代替导线帮助小明将电路连接完整，并使滑动变阻器此时接入电路阻值最大。
(2)小明连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器滑片时两表示数都不变，出现此现象可能是由于______导致的，小灯泡发光很暗是因为______。
(3)问题解决后，小明闭合开关，这时电压表的示数为1.5V，则应向______移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为______ V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______ W。
(4)小明在测小灯泡的电功率同时想利用小灯泡“探究电流与电压的关系”，发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，原因是______。
(5)小明还想换一种方法测定另一只额定电压是3.8V小灯泡的额定功率，于是他重新选择实验器材，设计了如图丙所示的电路。请你帮他完成实验过程：(R0=20Ω)
①将开关S1闭合，S2接b，调节滑动变阻器滑片至最左端，读出电压表示数为6V。
②将开关S1闭合，______，小灯泡正常发光。
③将开关S1闭合，S2接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时的电压表示数4V，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值是______Ω。
④小灯泡的额定功率P额=______W。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、温度越低，分子运动越缓慢，故A错误；
B、尘土飞扬，是物体的机械运动，不能说明分子在不停地运动，故B错误；
C、0℃的冰块分子不会停止运动，故C正确；
D、吸盘能吸在玻璃上，是大气压的缘故，不能说明分子间有引力，故D错误。
故选：C。
(1)分子的热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
(2)构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
(3)吸盘是利用大气压工作的装置。
深入理解分子动理论，知道大气压中生活中的应用，可解答此题。
2.【答案】C
【解析】气球与头发摩擦后，摩擦过程中气球得到电子带负电，头发失去电子带正电；相互靠近时出现了如图所示的吸引现象，是因为异种电荷互相吸引。摩擦起电现象实质是电荷的转移，并没有创造电荷，也没有把气球变成导体。
(1)摩擦后的物体能够吸引轻小物体，则说明物体带了电或电荷，此过程叫摩擦起电；
(2)电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查了摩擦起电现象和电荷间作用规律，考查的是基础知识，是一道基础题。
3.【答案】BD
【解析】解：A、火箭使用液氢做燃料，液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液氢可以释放更多的热量，所以不是利用液氢密度小的特点，故A错误；
B、火箭升空过程中，相当于热机的做功冲程，热机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B正确；
C、火箭发动机工作时，总会有能量的散失，所以发动机的效率不可能达到100%，故C错误；
D、火箭喷气发动机属于热机，故D正确。
故选：BD。
(1)液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液氢可以释放更多的热量；
(2)火箭发动机是热机的一种，热机是利用燃料燃烧获取内能再通过做功的方式转化为机械能的装置；
(3)发动机在工作过程中，总存在能量的散失，所以发动机的机械效率总小于100%；
(4)火箭发动机属于热机。
本题考查了热值、热机的工作原理、能量的转化、热机的效率，属于基础题。
4.【答案】A
【解析】解：ACD、由图知，汽油机的两气门都关闭，活塞上行，汽缸的容积变小，是压缩冲程，该冲程中机械能转化为内能，内能变大；压缩冲程依靠飞轮惯性完成，下一个冲程是做功冲程，不是依靠飞轮惯性完成的，故A正确，CD错误；
B、汽油机在吸气时，吸入的是汽油和空气的混合物，所以该冲程汽缸内的物质是汽油和空气的混合物，故B错误。
故选：A。
(1)汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程，由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；
(2)内燃机有四个冲程，只有做功冲程是机械获得动力的冲程，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成；四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；
(3)汽油机压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物，将机械能转化成内能，使汽油和空气的混合物温度升高、内能增加。
本题考查汽油机的压缩冲程中能量的转化、内能的改变的了解与掌握，能正确分析气门的开关和活塞的上下运动是解决此问题的突破口。
5.【答案】B
【解析】解：
A、由图可知，电冰箱的额定电压为220V，当电压低于220V时，不能正常工作，只有在220V时才会正常工作，故A错误；
B、根据铭牌中的数据可知，电冰箱接在220V、50Hz的电源两端时能正常工作，故B正确；
C、电冰箱正常工作时通过它的电流为：I=PU=100W220V≈0.45A，故C错误；
D、电冰箱工作24h消耗的电能为：W=Pt=0.1kW×24h=2.4kW⋅h，由于电冰箱是不连续工作的，所以冰箱每天消耗的电能要小于2.4kW⋅h，故D错误。
故选：B。
(1)(2)用电器正常工作时其两端的电压为额定电压；根据铭牌上的数据分析；
(3)根据公式P=UI求出其额定电流；
(4)根据公式W=Pt分析。
本题考查了用电器的额定功率、额定电压、电功率公式的应用等知识点，难度不大。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
由题知，S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2闭合，电动机M工作，即两开关都闭合时电动机才能工作，由此根据选项图分析解答。
本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
【解答】
根据题意知，S1闭合，灯L发光，灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合，即S1、S2同时闭合，电动机M才工作。
A、由图知，只S1闭合，灯L发光，再S2闭合，电动机M也工作，故A符合题意；
B、由图知，只闭合S2时，电动机就能工作，故B不符合题意；
C、由图知，只闭合S1时，都不工作，故C不符合题意；
D、由图知，只闭合S1时，电路断路，灯不亮，再闭合S2时，电动机和灯就工作，故D不符合题意。
故选：A。
7.【答案】B
【解析】解：A、使用测电笔时，人体要接触笔尾金属体，在检测火线时，使火线、保护电阻、人体、大地形成回路，氖管发光；若接触笔尖金属体，在检测火线时，使火线、人体、大地形成回路，电路中无保护电阻，会造成人触电，故A错误；
B、安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故B正确；
C、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，由于铜丝的熔点较高，就起不到保护作用了，故C错误；
D、控制灯泡的开关要连接在火线和灯泡之间，这样在断开开关时，使灯泡和火线断开，人在接触灯泡时不会触电，故D错误。
故选：B。
(1)使用测电笔时，人体接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体；
(2)安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
(3)家庭电路要安装符合安全要求的保险丝，不能用铁丝或铜丝代替保险丝；
(4)控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间。
本题考查学生对安全用电知识的了解，是物理知识在生活中的实际应用，要灵活掌握。
8.【答案】D
【解析】解：
由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，即电流表A的示数变小，则电灯L的亮度变暗；
电路中的电流变小，根据U=IR可知，灯泡两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，即V2的示数变大，所以电压表V1与电压表V2示数之差变小；
电压表V1测电源电压，其示数不变；因电压表V1的示数不变，电流表A的示数变小，所以电压表V1与电流表A示数的比值变大；
综上所述，D正确。
故选：D。
首先判定电路的连接状态，明确电流表、电压表在电路中的作用，根据滑动变阻器阻值的变化和欧姆定律判定电流表、电压表示数的变化。
本题考查了欧姆定律及串联电路的特点，要求学生明确电路的结构，能够熟练应用串联电路的电压的特点求解。
9.【答案】B
【解析】解：A、水果电池储存的是化学能，对外供电的过程中，将化学能转化为电能，故A错误；
B、将多个水果电池串联起来，得到的电压是每个电池的电压之和，可以提高电压，故B正确；
C、LED灯发光时，导线中是自由电子定向运动形成了电流，故C错误；
D、电源是为电路提供电压的装置；水果电池能提供电能，相当于是电源，故D错误。
故选：B。
(1)水果电池对外供电的过程中，将化学能转化为电能；
(2)电池串联时，得到的电压是每个电池的电压之和；
(3)电荷的定向移动会形成电流；
(4)电源是为电路提供电压的装置。
本题借助水果电池考查电源及能量的转化和串联电路电压的特点，知识点较多，属于基础知识。
10.【答案】B
【解析】解：A、电流表的示数越大，说明电路中电流越大，导体对电流的阻碍越小，合金丝的电阻越小，故A正确；
B、减少一节干电池，不能改变合金丝的长度、材料和横截面积，不能改变合金丝的电阻，故B错误；
C、利用此装置，将材料和横截面积相等，而长度不同的镍铬合金丝分别接入电路，可以探究导体电阻大小跟长度的关系，故C正确；
D、电路中接入灯泡可以防止电路短路，起到保护电路的作用，故D正确。
故选：B。
(1)电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，导体对电流阻碍越大，导体中的电流越小。
(2)导体的电阻大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关，跟导体两端的电压和导体中的电流无关。
(3)导体的电阻大小跟导体的长度、横截面积和材料有关，探究导体电阻大小跟长度的关系时，控制导体的材料和横截面积不变，改变导体长度。
(4)电路中接入灯泡可以防止电路短路，起到保护电路的作用。
本题利用控制变量法和转换法探究导体电阻大小的影响因素，是比较简单的一道实验题，要熟练掌握。
11.【答案】AD
【解析】解：
A、做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故A正确；
B、发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，内能大的物体的温度不一定高，故B错误；
C、物体的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故C错误；
D、物体的温度不变，内能可能改变，例如晶体的熔化过程中，晶体吸收热量，温度不变，内能变大，故D正确。
故选：AD。
(1)内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；
(2)热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同；
(3)做功与热传递在改变物体的内能的效果上是等效的，但从能的转化观点来看它们的区别在于：做功是其他形式的能转化为内能；热传递则是内能在物体间发生转移；
(4)内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能，内能的大小跟温度、质量、状态有关。
本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解，是中考的热点，热学的重点。
12.【答案】ACD
【解析】解：
A、当用电器的总功率过大或发生短路时，电路中的电流过大，保险丝会熔断，故A正确；
B、如果在火线和零线上各装一根保险丝，则电路超载时有可能零线上的保险丝熔断，而火线上的保险丝未熔断，那么用电器虽然不能工作但仍带电，这样将很不安全，故B错误；
C、带有金属外壳的用电器使用时必须接地，电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，故C正确；
D、若在a、b间接入一个灯泡L1，由图可知，它与灯泡L是并联的，故D正确。
故选：ACD。
(1)保险丝在电路中电流过大时会自动切断电路；
(2)保险丝应接在火线上；
(3)用电器的金属外壳必须接地；
(4)家庭电路中的用电器是并联的。
本题考查了家庭电路的连接方式、安全用电的常识，属于基础题。
13.【答案】AD
【解析】解：A、用来做有用功的能量为：W有=Q放−W损=8×107J−4.8×107J=3.2×107J，故A正确；
B、该柴油机的效率为：η=W有Q放×100%=3.2×107J8×107J×100%=40%，故B错误；
C、柴油机在工作过程中不可避免地要克服机械间的摩擦而产生额外功，因此效率不能达到100%，即不能实现能量零损失，故C错误；
D、减少机械间的摩擦可以减少能量的损失，因此可以提高热机效率，故D正确。
故选：AD。
(1)用来做有用功的能量等于燃料完全燃烧放出的热量与损失的能量之差；
(2)利用η=W有Q放×100%可求出该柴油机的效率；
(3)任何机械在工作过程中都不可避免地要克服机械间的摩擦而产生额外功，因此效率不能达到100%；
(4)减少能量的损失和提高燃料的利用率均可以提高热机效率。
本题考查了对热机效率和有用功、额外功和总能量之间关系的理解，属于基础题，难度不大。
14.【答案】BD
【解析】解：
A、由于灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以灯泡的阻值不随一个定值，故A错误；
B、闭合开关S和S1，断开开关S2，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压；
在保障电路元件安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到a点，由于灯泡电阻随温度变化，故可知此过程中电流表与电压表示数变化关系图乙中的曲线，则另一次调节过程中电流表与电压表示数变化关系图像为图乙中的直线；只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中总电阻最大，根据欧姆定律可知，电路中电流最小，从图中可知是0.25A，灯泡两端电压为1V，变阻器两端电压为UR′=IR′=0.25A×20Ω=5V，
根据串联电路的电压特点可知电源电压U=1V+5V=6V；
再断开S1，闭合S2，电阻R和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R两端的电压，由图乙可知，两条图像中电压相等时(等于灯泡额定电压)电路中的电流为I′=0.3A，且变阻器滑片在a点时，电路中的电流为0.375A，电阻R两端的电压为3.75V，
由I=UR可得，此时变阻器接入电路中的电阻：Ra=UaI″=6V−3.75V0.375A=6Ω，
R的阻值R=URI″=3.75V0.375A=10Ω，
当电路中的电流为0.3A时，R两端的电压等于灯泡的额定电压，即U额=I′R=0.3A×10Ω=3V，
在闭合开关S和S1，断开开关S2，且滑片在a点时，可知灯泡的额定电流I额=Ia=Ua′Ra=6V−3V6Ω=0.5A，
灯泡的额定功率P额=U额I额=3V×0.5A=1.5W，故B正确；
C、灯泡正常工作时的电阻：RL=ULIL=3V0.5A=6Ω
故选：BD。
(1)灯泡的阻值随温度的变化而变化；
(2)只闭合开关S和S1，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压，在保障电路元件安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到a点，由于灯泡电阻随温度变化，故可知此过程中电流表与电压表示数变化关系图乙中的曲线，则另一次调节过程中电流表与电压表示数变化关系图像为图乙中的直线；只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中总电阻最大，根据欧姆定律可知，电路中电流最小，从图中可知是0.25A，灯泡两端电压为1V，根据欧姆定律得出变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点得出电源电压；
再断开S1，闭合S2，电阻R和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R两端的电压，由图乙可知，两条图像中电压相等时(等于灯泡额定电压)电路中的电流为I′=0.3A，且变阻器滑片在a点时，电路中的电流为0.375A，电阻R两端的电压为3.75V，根据欧姆定律得出变阻器此时接入电路的电阻和R的电阻；当电路中的电流为0.3A时，R两端的电压等于灯泡的额定电压，据此结合欧姆定律得出灯的额定电压，在闭合开关S和S1，断开开关S2，且滑片在a点时，根据欧姆定律得出通过变阻器的电流，即为灯泡的额定电流，根据P=UI得出灯泡的额定功率；
(3)先根据欧姆定律得出灯泡正常发光时的电阻，并分析此电阻和R的大小关系。
根据P=UI=U2R可知，电路中电阻最大时，功率最小，故可知当闭合开关S和S2，断开开关S1，且变阻器接入电路中阻值最大时，电路的总功率最小，最后根据P=UI=U2R计算该电路的最小功率；
(4)闭合开关S和S1，L和R′串联，电路中允许通过的最大电流等于灯泡的额定电流，为0.5A，根据P=UI计算电路允许的最大功率。
本题考查等效电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算问题，并考查分析图像获取信息的能力，综合性强，难度较大。
15.【答案】无规则 有间隙 斥力
【解析】解：能闻到酒香是扩散现象，这说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；
水和酒精混合后，由于进入彼此的空隙中而使总体积减小，故说明分子间有空隙；
铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时，分子的斥力大于引力，分子力表现为斥力的缘故。
故答案为：无规则；有间隙；斥力。
分子永不停息地做无规则运动；分子间有空隙，水和酒精混合后体积会减小就是这个原因；固体和液体很难被压缩，是因为分子斥力大于分子引力，分子力表现为斥力的缘故。
本题考查了分子热运动、分子间的相互作用力等知识点，属于基础题。
16.【答案】比热容较大 1.5×105 热传递
【解析】解：
(1)因为水的比热容较大，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以汽车发动机通常选用水作冷却液；
(2)完全燃烧5g酒精可放出的热量为：Q放=mq酒精=0.005kg×3.0×107J/kg=1.5×105J；
(3)给水加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增大，是通过热传递方式增加内能的。
故答案为：比热容较大；1.5×105；热传递。
(1)水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量时，水的温度升高或降低得少；
(2)根据公式Q放=mq计算放出的热量；
(3)改变物体内能的方式有做功和热传递。
本题考查水的比热容的特点、热量的计算、改变物体内能方式等知识的理解和应用，是一道基础题。
17.【答案】半导体 通路 单向导电
【解析】解：发光二极管是由半导体制成的电子元件；当发光二极管长脚接A，短脚接B时，闭合开关，发光二极管发光，说明此电路处于通路状态；如果短脚接A，长脚接B时，发光二极管不发光，说明发光二极管具有单向导电性。
故答案为：半导体；通路；单向导电。
二极管是半导体材料制成的电子元件；通路是指电流能从电源正极经过用电器回到电源负极，用电器正常工作的电路；二极管具有单向导电性。
本题考查二极管的特性，属于基础题。
18.【答案】减小 做功 60
【解析】解：(1)气球内气体喷出，球内气体的内能转化为气球的机械能，球内气体的内能减小，
汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，与气球能量转化过程相同；
(2)已知汽油机飞轮转速1800r/min，即30r/s，飞轮每转2圈，完成一个工作循环，完成四个冲程，
由此可知该热机每秒可完成15个工作循环，完成60个冲程。
故答案为：减小；做功；60。
(1)气球内气体喷出，球内气体的内能转化为气球的机械能，与热机做功冲程的能量转化过程相同，据此分析；
(2)热机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，完成四个冲程。
本题考查了学生对热机能量转化和工作过程的掌握，属于热学基础题，难度不大。
19.【答案】电源 用电器 开关 电源短路
【解析】解：
(1)在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，所以手机电池相当于用电器，充电宝相当于是电源；
(2)房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当家庭电路的开关；
(3)如图丙所示，当开关S1、S2断开时，电路中无电流，电路处于断路状态；当开关S1闭合、S2断开时，通过灯泡有电流，电路处于通路状态；当开关S1、S2都闭合时，电源的两端被导线相连，发生电源短路现象。
故答案为：电源；用电器；开关；电源短路。
(1)电源会提供电能；用电器是消耗电能转化为其它形式能的仪器；
(2)电路由电源、开关、导线、用电器组成；
(3)电路的状态有三种：短路、断路和通路；
通路：电路连接好后，闭合开关，处处相通的电路叫做通路；
开路：即断路，开关未闭合，或电线断裂、接头松脱致使路线在某处断开的电路，断路电路中没有电流；
短路：导线不经过任何用电器直接跟电源两端连接的电路。
本题考查了开关的作用、电路的组成，要求学生联系生活实际会辨认，会解释。
20.【答案】短路 空气开关 总功率
【解析】解：裸露的导线相接触，会使零线和火线相连，发生短路现象，使得电路中的电流过大，空气开关会跳闸保护电路；
电路中用电器的总功率过大，根据P=UI可知，会导致电路中电流过大。
故答案为：短路；空气开关；总功率。
家庭电路中电流过大的原因有两个：短路和用电器的总功率过大。
本题考查了家庭电路中电流过大的原因，属于基础知识，要熟记。
21.【答案】318.68800并
【解析】解：
(1)小明家已消耗的电能，即电能表的读数为：318.6kW⋅h；
(2)电能表允许通过的最大电流I最大=40A，所以允许使用的用电器的最大电功率P最大=UI最大=220V×40A=8800W；
(3)因为冰箱的压缩机和照明灯工作时互不影响，所以冰箱门打开时，冰箱内照明灯亮，此时压缩机不工作，则它们是并联的。
故答案为：318.6；8800；并。
(1)电能表的读数最后一位是小数，单位是kW⋅h；
(2)根据电能表上的参数可以根据公式P=UI计算出电能表允许接的用电器的最大电功率；
(3)并联电路中，各用电器工作时互不影响。
本题考查了对电能表参数的理解、并联电路的特点，关键是明白电能表的各个参数所表示的物理意义。
22.【答案】121014.4
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S后，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)由图乙可知，当变阻器接入电路中的电阻R=20Ω时，电路中的电流I=0.4A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压：U=IR总=I(R0+R)=0.4A×(R0+20Ω)-------①
由图丙可知，当变阻器接入电路中的电阻R′=10Ω时，R0两端的电压U0=6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I′=U0R0=6VR0，
则电源的电压：U=I′R总′=I′(R0+R′)=6VR0×(R0+10Ω)--------②
由①②可得：R02+5R0−150Ω2=0，
解得：R0=10Ω，(R0=−15Ω舍去)，
电源的电压：U=IR总=I(R0+R)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，
则P大=U2R0=(12V)210Ω=14.4W。
故答案为：12；10；14.4。
由电路图可知，闭合开关S后，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据图乙可知，当变阻器接入电路中的电阻为20Ω时电路中的电流为0.4A，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；根据图丙可知，当变阻器接入电路中的电阻为10Ω时R0两端的电压为6V，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式求出R0的阻值和电源的电压；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，根据P=UI=U2R求出其大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
23.【答案】解：电压表的的电阻较大，在电路中相当于开路。如果上边圆圈内是电压表，灯L2将被短路，灯L2不亮，所以上边圆圈内只能是电流表；
上边圆圈内是电流表，由于电流表的电阻很小，在电路中相当于导线，若下边圆圈内也是电流表，将发生电源短路，两灯都不亮，还将烧坏电源，所以下边圆圈内只能是电压表，如图所示：
【解析】电流表的电阻很小，在电路中相当于导线；电压表的的电阻较大，在电路中相当于开路。要使灯L1与L2能正常发光，先判断上边圆圈内是电压表还是电流表，再确定下面圆圈内是电压表还是电流表。
本题考查了电流表和电压表的连接方法。解题的关键是要知道：电流表的电阻很小，在电路中相当于导线；电压表的的电阻较大，在电路中相当于开路。
24.【答案】解：只闭合开关S1，风扇M工作；只闭合开关S2，灯泡和风扇M都不工作，这说明该电路为并联电路，开关S2在支路中控制灯泡，开关S1在干路中，如图所示：
【解析】先分析题意，得出灯泡、电风扇的连接方式，以及两个开关的位置，据此连接电路，注意开关要接在火线和用电器之间。
本题考查了电路的连接，分析题意确定两个开关的位置是关键。
25.【答案】解：因为保险丝要接在火线上，所以最上面是火线，中间是零线，最下面为地线，
(1)灯泡接法：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，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：
【解析】(1)三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；
(2)电灯的接法：火线首先接入开关，再接入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
家庭电路中，不但考虑用电器的正常使用，更要考虑使用的安全性。对开关、灯泡、插座等用电器的正确连接方法必须熟练掌握。
26.【答案】答：
(1)在材料和长度一定时，伪劣电热器的电源线的芯线一般比合格产品的细，说明横截面积越小，电阻越大；在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多，越存在安全隐患；
(2)若不慎有水溅入旁边的插座里，会造成短路，电路电流过大，使空气开关跳闸，所有用电器停止工作。
【解析】(1)导体电阻大小跟导体的长度、横截面积、材料有关。在导体的长度和材料一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。
根据Q=I2Rt得，电流产生热量跟电阻成正比，电阻越大，电流产生的热量越多，容易发生火灾；
(2)空气开关跳闸是因为电路中电流过大，家庭电路中电流过大的原因：短路和总功率过大。
本题通过家庭常用的插线板考查了家庭电路电流过大的原因、焦耳定律知识的应用，体现了物理和生活的密切关系，学好物理，服务于生活。
27.【答案】解：(1)由电路图可知，开关旋转到1、4时两个电阻R串联；开关旋转到2、5时电路为一个电阻R的简单电路；开关旋转到3、6时两个电阻R并联；
因为串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，开关旋转到1、4时电路的电阻最大、开关旋转到2、5时电路的电阻比开关旋转到1、4时的电阻更小；开关旋转到3、6时电路的电阻最小；
电源电压一定，由P=UI=U2R可知，开关旋转到1、4时电路的电功率最小，为保温状态；开关旋转到2、5时电路的电功率更大，为慢炖状态；开关旋转到3、6时电路的电功率最大，为快炖状态；
由P=U2R可知，发热电阻R的阻值：R=U2P慢=(220V)2500W=96.8Ω；
(2)水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)=3.36×105J；
开关旋转到3、6时两个R并联，此时为快炖，则快炖功率P快=2P慢=2×500W=1000W；
由P=Wt可知，快炖7min消耗的电能：W=P快t=1000W×7×60s=4.2×105J；
此时汤锅加热效率：η=Q吸W×100%=3.36×105J4.2×105J×100%=80%；
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中的用电器消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转3000转，则电能表转盘转了81转，汤锅消耗的电能：W′=81r3000r/(kW⋅h)=0.027kW⋅h；
此时汤锅的实际功率：P′=W′t′=0.027kW⋅h260h=0.81kW=810W。
答：(1)发热电阻R的阻值是96.8Ω；
(2)此时汤锅加热效率是80%；
(3)小明在傍晚用电高峰时，只让汤锅以快炖挡工作，发现标有“3000r/(kW⋅h)”的电能表2min转盘转了81转，则此时汤锅的实际功率是810W。
【解析】(1)分析电路图，开关旋转到1、4，2、5，3、6时的电路组成，并得出电阻大小关系，利用P=UI=U2R得出电路电功率大小关系，进而得出是保温、慢炖还是快炖状态；
知道慢炖功率、电源电压，利用P=U2R求出此时电路中R的阻值；
(2)利用Q吸=cm(t−t0)计算出水吸收的热量；当开关旋转到3时两个电阻R并联，此时为快炖，则快炖功率P快=2P慢，利用P=Wt计算出汤锅消耗的电能，利用效率公式计算出汤锅的效率；
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中的用电器消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转3000转，由此可以计算出电能表转盘转了81转汤锅消耗的电能，利用P=Wt计算出汤锅的实际功率。
本题考查了串、并联电路的特点、电功率公式、吸热公式、效率公式的应用，对电能表参数的理解和掌握，分清汤锅处于不同状态时电路的连接方式是关键。
28.【答案】解：(1)灯泡L标有“6V”字样，则灯泡的额定电压为6V，由图可知，灯泡正常发光时的电流为0.6A；则灯泡正常发光时的电阻为：RL=ULIL=6V0.6A=10Ω；
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，R1、R2并联接入电路中，电流表量程为0∼0.6A，所以干路中的最大电流为：I=0.6A；
通过R2的电流为：I2=UR2=9V20Ω=0.45A；
则通过滑动变阻器的电流为：I1=I−I2=0.6A−0.45A=0.15A；
滑动变阻器R1消耗的最大电功率为：P2=UI2=9V×0.15A=1.35W；
(3)当开关S1和S3闭合，S2断开时，只有滑动变阻器接入电路中；根据欧姆定律可知，此时的电源电压为：U′=I′1R′1=0.25A×R′1……①
当开关S1闭合，S2和S3断开时，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中；电流表示数为0.2A，由图乙可知，此时灯泡两端的电压为1V；根据欧姆定律和串联电路的电压关系可知，电源电压为：
U′=I′LR′1+1V=0.2A×R′1+1V……②
①②联立，解得：U′=5V。
答：(1)灯泡正常发光时的电阻是10Ω；
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大电功率是1.35W；
(3)此时的电源电压为5V。
【解析】(1)根据图像得出灯泡的额定电压和额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，R1、R2并联接入电路中，根据电流表的量程确定干路的最大电流，根据欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流关系求出通过滑动变阻器的电流，根据P=UI求出滑动变阻器的最大功率；
(3)当开关S1和S3闭合，S2断开时，只有滑动变阻器接入电路中；当开关S1闭合，S2和S3断开时，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中；根据欧姆定律列出关系式求出电源电压。
本题考查了串并联电路的规律、欧姆定律、电功率公式的运用，关键是电路的分析，难点是利用串联电路特点和欧姆定律列出电源电压的表达式。
29.【答案】秒表 相同 加热时间 转换法 >甲 1.4×103
【解析】解：(1)实验中需给质量相同的两种液体加热相同的时间，比较升高的温度，所以还需要秒表；
(2)实验中用相同的加热器加热，在相同时间内加热器放出的热量相同，物质吸收的热量相同，所以通过加热时间来反映物质吸收热量的多少，用到的是转换法；
(3)分析数据，从开始加热到42℃，甲用时6min，乙用时2min，由转换法，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲>Q乙，由此根据比较吸热能力的第1种方法，甲物质的吸热能力强；
根据转换法，升高相同的温度，乙吸收热量是甲的2min6min=13倍，根据c=QmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，乙的比热容为：
c=13×4.2×103J/(kg⋅℃)=1.4×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)秒表；(2)相同；加热时间；转换法；(3)>；甲；1.4×103。
(1)实验中需给质量相同的两种液体加热相同的时间，比较升高的温度，从而可确定所需的测量工具；
(2)实验中用到转换法，通过加热时间来反映物质吸收热量的多少；
(3)分析数据，从开始加热到42℃，甲用时6分钟，乙用时2分钟，根据转换法比较甲、乙两种液体吸收热量的关系；
求出升高24℃的温度甲乙所用时间之经，根据c=QmΔt，在质量和升高温度相同的条件下，比热容与吸收的热量成正比求出乙的比热容
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水的比热容大的运用，为热学中的重要实验。
30.【答案】U形管液面高度 电流和通电时间 电阻 大于 电流 R1 电流
【解析】解：(1)实验中采用的是控制变量法，通过观察U形管液面高度的变化来比较电流产生的热量的多少；
(2)若观察甲、乙两实验装置可知，甲乙串联在电路中，通电时间和电流相同，电阻不同，电阻越大，U形管液面的高度越高，则产生的热量越多，故结论为：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
(3)若观察乙、丙两实验装置可知，电阻大小和通电时间相同，电流不同，根据并联电路的电流关系可知，通过电阻R2的电流大于通过电阻R3的电流。这是在探究电流大小对电热的影响；
(4)若观察甲、丙两实验装置可知，甲中的电阻是丙中的电阻一半，甲中的电流是丙中电流的2倍，甲中U形管液面的高度差要大于丙中U形管的液面的高度差，R1电阻丝产生的热量更多，这表明电流对电热的影响越大。
故答案为：(1)U形管液面高度；(2)电流和通电时间；电阻；(3)大于；电流；(4)R1；电流。
(1)U形管液面高度的变化反应了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；
(2)(3)(4)影响电阻大小的因素有多个，实验中采用的是控制变量法，通过U形管液面的高度差分析电热的影响因素。
本题是一道探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验题，本实验应用了控制变量法与转换法，理解并掌握这两种方法是正确解题的前提与关键。
31.【答案】定值电阻断路 0.4变大 右 2 4 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 保持滑动变阻器滑片P的位置不变，把开关S2接到bU1U2−U1R0
【解析】解：(1)原电路中，电压表电流表串联后再与R并联是错误的，电流表应与R串联，电压表与R并联，改正后如图所示：
；
(2)电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联定值电阻断路了；
(3)由图乙可知，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，读数为0.4A，则定值电阻两端的电压为：UV=IR=0.4A×5Ω=2V，
根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V不变；
(4)小明把50Ω电阻接入电路中，为了达到所要控制的电压2V，此时电路中的电流为：I′=UVR′=2V50Ω=0.04A，滑动变阻器全部接入时的电源电压为：U=I′(R′+R滑最大)=0.04A×(50Ω+50Ω)=4V，电源电压不超过4V；
(5)完成实验探究，小明得到的实验结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
(6)①闭合开关S1，把开关S2接到a，把滑片P移动到某一个位置，记下电压表示数U1；
②闭合开关S1，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，把开关S2接到b，记下电压表示数U2；
③此时定值电阻R0两端的电压：U0=U2−U1，
通过Rx的电流：Ix=I0=U0R0=U2−U1R0，
则被测电阻Rx的阻值：Rx=UxIx=U1U2−U1R0=U1U2−U1R0。
故答案为：(1)如图所示；(2)定值电阻断路；(3)0.4；变大；右；2；(4)4；(5)电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；(6)②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，把开关S2接到b；③U1U2−U1R0。
(1)原电路中，电压表电流表串联后再与R并联是错误的，电流表应与R串联，电压表与R并联；
(2)电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了；
(3)根据图乙电流表所选量程确定分度值读数，由欧姆定律计算出所控制的电压；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据控制的电压和欧姆定律求出接50Ω的电阻时的电流，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律计算出滑动变阻器全部接入时的电源电压；
(5)电压一定时，电流与电阻成反比；
(6)在没有电流表的情况下，利用定值电阻R0和电压表代替电流表与被测电阻Rx串联，通过开关的转换，分别测出被测电阻Rx两端的电压和定值电阻R0和被测电阻Rx两端的总电压，在前后两次开关转换的过程中，电路的连接关系没有改变，各用电器分得的电压保持不变，根据串联电路电压的规律可求出此时定值R0的电压，由欧姆定律求出通过定值电阻R0的电流，根据串联电路电流的规律分析出被测电阻Rx的电流大小，然后根据R=UI计算出其电阻。
本题探究“电流与电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、电表读数、操作过程、控制变量法及特殊方法测电阻，考查知识点多，综合性强。
32.【答案】滑动变阻器接了两个下接线柱 灯泡实际功率太小 右 2.50.75灯丝的电阻随温度的变化而变化 再将S2与接线柱a接通，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V100.836
【解析】解：(1)灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表量程选择0∼3V与灯泡并联，电流从“+”接线柱流入从“-”接线柱流出；
滑动变阻器要串联在电路中，接线柱选择要接一个上接线柱和一个下接线柱，且闭合开关前滑片在阻值最大处，实物图如下：
；
(2)闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小造成的，移动滑片时两表示数都不变，可能是滑动变阻器接了两个下接线柱；
(3)小明闭合开关，这时电压表的示数为1.5V，要使灯泡正常发需提高灯泡两端电压，由串联电路的分压原理可知应将滑片向右移动，直到电压表示数为2.5V为止，
由图乙知电流表使用0−0.6A量程，分度值0.02A，所以灯泡正常发光时通过的电流为0.3A，
所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(4)因灯的电阻随温度的变化而变化，故通过灯泡的电流与其两端电压不成正比；
(5)图丙中，①将开关S1闭合，S2接b，调节滑动变阻器滑片至最左端，读出电压表示数为6V，此时只有R0接入电路，电压表测量电源电压，即电源电压为6V；
②将开关S1闭合，再将S2与接线柱a接通，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光；
③将开关S1闭合，S2接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时的电压表示数4V，
电路的电流为：
I=U0R0=4V20Ω=0.2A，
根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为：U滑=U−U0=6V−4V=2V，
则此时滑动变阻器接入电路中的阻值是：
R=U滑I=2V0.2A=10Ω；
②中小灯泡两端的电压为3.8V，根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为：
U滑′=U−UL=6V−3.8V=2.2V，
电路中的电流为：
I=U滑′R滑=2.2V10Ω=0.22A，
小灯泡的额定功率为：
P额=ULI=3.8V×0.22A=0.836W。
故答案为：(1)见上图；(2)滑动变阻器接了两个下接线柱；灯泡实际功率太小；(3)右；2.5；0.75；(4)灯丝的电阻随温度的变化而变化；(5)②再将S2与接线柱a接通，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V；③10；④0.836。
(1)测量小灯泡功率时，滑动变阻器与小灯泡串联且接一个上接线柱和一个下接线柱，电压表与小灯泡两端的电压并联，根据小灯泡的额定电压判断出电压表的量程；
(2)滑动变阻器同时接下面两个接线柱，灯泡亮度很暗，根据实验现象分析答题；
(3)灯泡电压等于额定电压时正常发光，由串联电路的分压原理分析滑片的移动方向；根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，由P=UI计算其额定功率；
(4)灯的电阻随温度的变化而变化；
(5)由P=UI原理可知，需要求得待测电阻两端的电压及通过待测电阻的电流；没有电流表时，可以利用串联电路的电流规律得出通过待测电阻的电流；结合电路图解答实验步骤。
本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、实验数据处理、额定功率的计算以及设计实验等，是实验的常考问题，一定要掌握；连接实物电路图时，要注意电表量程的选择。
2021-2022学年辽宁省鞍山市九年级（上）期末物理试卷
1. 关于分子动理论初步知识，下列说法正确的是( )
A. 温度越低，分子运动越剧烈 B. 尘土飞扬，说明分子在不停地运动
C. 0℃的冰块分子不会停止运动 D. 吸盘能吸在玻璃上，说明分子间有引力
2. 如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是( )
A. 气球与头发摩擦创造了电荷
B. 气球因摩擦带电而成为导体
C. 气球若带负电荷，则头发带正电荷
D. 气球与头发因带同种电荷而互相吸引
3. 2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间发射成功，为我国空间站建设迈进了坚实的一步。如图所示，是运载火箭发射时情景，下列说法中正确的是( )
A. 火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的密度小
B. 火箭升空过程中，是燃料的内能转化为机械能
C. 火箭发动机的效率能达到100%
D. 火箭的喷气发动机属于热机
4. 如图所示是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图，下列说法正确的是( )
A. 该冲程汽缸内物质的内能增大
B. 该冲程汽缸内的物质只有空气
C. 该冲程中内能转化为机械能
D. 该冲程和它的下一冲程都靠飞轮惯性完成
5. 小明根据如图电冰箱的铭牌，得出了以下结论，其中说法正确的是( )
A. 该冰箱在电压不高于220V时均可以正常工作
B. 该冰箱只有在220V、50Hz的电源两端才能正常工作
C. 该冰箱正常工作时通过它的电流可达到5A以上
D. 该冰箱每天耗电2.4kW⋅h
6. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是( )
A. 使用试电笔时，人体必须接触笔尖金属体 B. 不接触低压带电体，不靠近高压带电体
C. 为防止烧坏保险丝，将保险丝用铜丝替换 D. 控制灯泡的开关要接在零线和灯泡之间
8. 如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，下列说法正确的是( )
A. 电灯L的亮度不变
B. 电压表V1与电流表A示数的比值不变
C. 电流表A的示数变大
D. 电压表V1与电压表V2示数之差变小
9. 如图所示是利用水果电池给LED灯供电，下列有关说法正确的是( )
A. 水果电池将内能转化为电能
B. 把水果串联起来可以提高电压
C. LED灯发光时，导线中是正电荷定向运动形成电流
D. 水果在这里扮演了“用电器”的角色
10. 如图所示，小明用粗细相同的镍铬合金丝探究“影响电阻大小因素”。下列说法错误的是( )
A. 电流表的示数越大，说明接入合金丝的电阻越小
B. 若电源增加一节干电池，合金丝的电阻也随着增大
C. 该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D. 为了保护电路，可以在电路中串联一个灯泡
11. 关于内能，以下观点正确的是( )
A. 热机在做功冲程是内能转化为机械能
B. 热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
C. 物体的内能增加不一定是吸收了热量
D. 物体的温度不变，但内能可能改变
12. 某家庭电路的连接如图所示，以下说法中正确的是( )
A. 若保险丝熔断，则可能是三孔插座内短路引起的
B. 如果在零线上也安装一根保险丝，会使家庭用电更安全
C. 电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地
D. 若在a、b间接入一个灯泡L1，则它与灯泡L是并联的
13. 一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量，共计损失了4.8×107J能量，下列说法正确的是( )
A. 用来做有用功的能量为3.2×107J
B. 该柴油机的效率为60%
C. 通过科技进步，在未来可以实现能量零损失
D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率
14. 如图甲所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω1A”。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光；此时，断开S1，闭合S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的电阻是4Ω
B. 灯泡L的额定功率为1.5W
C. 电路工作时消耗的最小电功率为1.5W
D. 只闭合开关S和S1，电路允许的最大电功率为3W
15. “酒香不怕巷子深”是因为分子永不停息的做______运动，将水和酒精充分混合以后，总体积减小，说明分子间______。铁块很难被压缩，是因为分子间有______。
16. 汽车发动机通常选用水作冷却液，是利用了水______的特性；小明在实验室给水加热过程中，完全燃烧5g酒精可放出______ J的热量，水的内能是通过______方式增大的。(q酒精=3.0×107J/kg)
17. 发光二极管是由______材料制成的电子元件。如图所示，当发光二极管长脚接A，短脚接B时，闭合开关，发光二极管发光，说明此电路处于______(选填“通路”、“短路”或“断路”)状态，如果短脚接A，长脚接B时，发光二极管不发光，说明发光二极管具有______性。
18. 如图所示，气球内的气体喷出时，气体的内能将______(选填“增大”、“不变”或“减小”)，该过程的能量转化与汽油机的______冲程相同。若某汽油机的飞轮转速1800r/min，则每秒完成______个冲程。
19. 如图甲所示，一个充电宝正在给手机电池充电，此时充电宝相当于电路的______；手机的电池相当于______；如图乙为宾馆房间的取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的______；图丙所示的电路中各元件完好，此时电路所处的状态是______。
20. 家庭电路中，导线绝缘皮容易破损或老化，裸露的导线相接触会发生______，这时电路中的______(选填“漏电保护器”或“空气开关”)会跳闸保护电路。除此之外，电路中用电器______过大，也会导致电路中电流过大。
21. 小明家中的电能表表盘如图所示，则小明家已消耗的电能为______kW⋅h；可以同时使用的用电器总功率不能超过______ W；小明打开冰箱门，冰箱内照明灯亮，压缩机不一定在工作，则冰箱的压缩机和照明灯是______联的。
22. 如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与滑动变阻器R的阻值关系如图乙所示，电压表的示数U与滑动变阻器R的阻值关系如图丙所示。则电源电压为______ V，定值电阻R0为______Ω，电路的最大电功率为______ W。
23. 请在如图所示由路的“〇”内填上合适的电表符号，使灯L1与L2能正常发光。
24. 如图所示，只闭合开关S1，风扇M工作；只闭合开关S2，灯泡和风扇M都不工作；同时闭合开关S1、S2，风扇M和灯泡都工作。请你把电路连接完整。
25. 如图所示，请按照安全用电要求，在图中标记出火线、零线，并将灯泡和开关、三孔插座接入家庭电路。
26. 如图所示，是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。
(1)现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细，请根据焦耳定律解释使用这种插线板会存在什么隐患？
(2)小龙用电水壶烧水时，不慎有水溅入旁边的插座里，过了一会儿家里停电，所有用电器停止工作，请你分析其中的原因。
27. 如图所示是某汤锅的电路图，其发热元件是四个阻值相等电阻(阻值不随温度变化)，使用时通过旋钮开关可实现保温、慢炖、快炖三种功能切换，且加热功率依次增大。当电源电压为220V，慢炖时功率为500W。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。求：
(1)发热电阻R的阻值是多少？
(2)若把1kg的水从20℃加热到100℃，正常工作时，快炖需要7min，则此时汤锅加热效率是多少？
(3)小明在傍晚用电高峰时，只让汤锅以快炖挡工作，发现标有“3000r/(kW⋅h)”的电能表2min转盘转了81转，则此时汤锅的实际功率是多少？
28. 如图甲所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表量程为0∼0.6A，灯泡L标有“6V”字样，通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙所示，定值电阻R2的阻值为20Ω。求：
(1)灯泡正常发光时的电阻是多少？
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大电功率是多少？
(3)若更换电源，当开关S1和S3闭合，S2断开时，调节滑动变阻器R1使电流表示数为0.25A；保持滑动变阻器R1的阻值不变，当开关S1闭合，S2和S3断开时，电流表示数为0.2A，则此时的电源电压是多少？
29. 同学们在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲的温度/℃
18
22
26
30
34
38
42
乙的温度/℃
18
30
42
54
66
78
90
(1)要完成该实验，除了图中器材外，还需要的测量工具有天平和______。
(2)因为物质吸热多少无法用测量工具测出来，所以本实验用______的电加热器，通过______来反映吸收热量的多少，这种研究物理问题的方法是______。
(3)同学们将实验数据记录在表格中，分析实验数据可知，从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲______Q乙(选填“>”、“<”或“=”)，由此也可以看出______物质的吸热能力强。若甲的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，则乙的比热容为______J/(kg⋅℃)。
30. 下面是探究焦耳定律的实验：
(1)如图所示实验装置，通过观察______ 来比较电阻产生电热的多少。
(2)若观察甲、乙两实验装置，可以得出的结论是：______ 一定时，______ 越大，产生的热量越多。
(3)若观察乙、丙两实验装置，通过电阻R2的电流______ (填“大于”、“小于”或“等于”)通过电阻R3的电流。这是在探究______ 对电热的影响。
(4)若观察甲、丙两实验装置，会发现______ (填“R1”或“R3”)电阻丝产生的热量更多，由这一现象可知______ (填“电流”或“电阻”)对电热的影响更大。
31. 小明同学利用电源(电压为5V)、标有“50Ω1A”的滑动变阻器等实验器材探究“电流与电阻的关系”。
(1)如图甲是小明连接的实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，其故障可能是______。
(3)排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为______ A，小明断开开关，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后立即闭合开关，发现电压表的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)，小明应向______(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持______ V不变。
(4)小明把50Ω电阻接入电路中，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法达到所控制的电压值，同组的小丽告诉小明，只要将电源电压调到不超过______ V即可。
(5)完成实验探究，小明得到的实验结论是______。
(6)完成上述探究后，小明发现一个阻值标记不清的定值电阻Rx，在电流表被借走的情况下，利用一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和原有实验器材，利用图丙的电路图测出了Rx阻值。请你将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S1，把开关S2接到a，把滑片P移动到某一个位置，记下电压表示数U1；
②闭合开关S1，______，记下电压表示数U2；
③Rx阻值的表达式：Rx=______。
32. 同学们在做“测小灯泡电功率”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V，阻值约为10Ω。
(1)小明连接的电路如甲图所示，请你用笔画线代替导线帮助小明将电路连接完整，并使滑动变阻器此时接入电路阻值最大。
(2)小明连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器滑片时两表示数都不变，出现此现象可能是由于______导致的，小灯泡发光很暗是因为______。
(3)问题解决后，小明闭合开关，这时电压表的示数为1.5V，则应向______移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为______ V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______ W。
(4)小明在测小灯泡的电功率同时想利用小灯泡“探究电流与电压的关系”，发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，原因是______。
(5)小明还想换一种方法测定另一只额定电压是3.8V小灯泡的额定功率，于是他重新选择实验器材，设计了如图丙所示的电路。请你帮他完成实验过程：(R0=20Ω)
①将开关S1闭合，S2接b，调节滑动变阻器滑片至最左端，读出电压表示数为6V。
②将开关S1闭合，______，小灯泡正常发光。
③将开关S1闭合，S2接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时的电压表示数4V，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值是______Ω。
④小灯泡的额定功率P额=______W。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、温度越低，分子运动越缓慢，故A错误；
B、尘土飞扬，是物体的机械运动，不能说明分子在不停地运动，故B错误；
C、0℃的冰块分子不会停止运动，故C正确；
D、吸盘能吸在玻璃上，是大气压的缘故，不能说明分子间有引力，故D错误。
故选：C。
(1)分子的热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
(2)构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
(3)吸盘是利用大气压工作的装置。
深入理解分子动理论，知道大气压中生活中的应用，可解答此题。
2.【答案】C
【解析】气球与头发摩擦后，摩擦过程中气球得到电子带负电，头发失去电子带正电；相互靠近时出现了如图所示的吸引现象，是因为异种电荷互相吸引。摩擦起电现象实质是电荷的转移，并没有创造电荷，也没有把气球变成导体。
(1)摩擦后的物体能够吸引轻小物体，则说明物体带了电或电荷，此过程叫摩擦起电；
(2)电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查了摩擦起电现象和电荷间作用规律，考查的是基础知识，是一道基础题。
3.【答案】BD
【解析】解：A、火箭使用液氢做燃料，液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液氢可以释放更多的热量，所以不是利用液氢密度小的特点，故A错误；
B、火箭升空过程中，相当于热机的做功冲程，热机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B正确；
C、火箭发动机工作时，总会有能量的散失，所以发动机的效率不可能达到100%，故C错误；
D、火箭喷气发动机属于热机，故D正确。
故选：BD。
(1)液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液氢可以释放更多的热量；
(2)火箭发动机是热机的一种，热机是利用燃料燃烧获取内能再通过做功的方式转化为机械能的装置；
(3)发动机在工作过程中，总存在能量的散失，所以发动机的机械效率总小于100%；
(4)火箭发动机属于热机。
本题考查了热值、热机的工作原理、能量的转化、热机的效率，属于基础题。
4.【答案】A
【解析】解：ACD、由图知，汽油机的两气门都关闭，活塞上行，汽缸的容积变小，是压缩冲程，该冲程中机械能转化为内能，内能变大；压缩冲程依靠飞轮惯性完成，下一个冲程是做功冲程，不是依靠飞轮惯性完成的，故A正确，CD错误；
B、汽油机在吸气时，吸入的是汽油和空气的混合物，所以该冲程汽缸内的物质是汽油和空气的混合物，故B错误。
故选：A。
(1)汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程，由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；
(2)内燃机有四个冲程，只有做功冲程是机械获得动力的冲程，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成；四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；
(3)汽油机压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物，将机械能转化成内能，使汽油和空气的混合物温度升高、内能增加。
本题考查汽油机的压缩冲程中能量的转化、内能的改变的了解与掌握，能正确分析气门的开关和活塞的上下运动是解决此问题的突破口。
5.【答案】B
【解析】解：
A、由图可知，电冰箱的额定电压为220V，当电压低于220V时，不能正常工作，只有在220V时才会正常工作，故A错误；
B、根据铭牌中的数据可知，电冰箱接在220V、50Hz的电源两端时能正常工作，故B正确；
C、电冰箱正常工作时通过它的电流为：I=PU=100W220V≈0.45A，故C错误；
D、电冰箱工作24h消耗的电能为：W=Pt=0.1kW×24h=2.4kW⋅h，由于电冰箱是不连续工作的，所以冰箱每天消耗的电能要小于2.4kW⋅h，故D错误。
故选：B。
(1)(2)用电器正常工作时其两端的电压为额定电压；根据铭牌上的数据分析；
(3)根据公式P=UI求出其额定电流；
(4)根据公式W=Pt分析。
本题考查了用电器的额定功率、额定电压、电功率公式的应用等知识点，难度不大。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
由题知，S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2闭合，电动机M工作，即两开关都闭合时电动机才能工作，由此根据选项图分析解答。
本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
【解答】
根据题意知，S1闭合，灯L发光，灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合，即S1、S2同时闭合，电动机M才工作。
A、由图知，只S1闭合，灯L发光，再S2闭合，电动机M也工作，故A符合题意；
B、由图知，只闭合S2时，电动机就能工作，故B不符合题意；
C、由图知，只闭合S1时，都不工作，故C不符合题意；
D、由图知，只闭合S1时，电路断路，灯不亮，再闭合S2时，电动机和灯就工作，故D不符合题意。
故选：A。
7.【答案】B
【解析】解：A、使用测电笔时，人体要接触笔尾金属体，在检测火线时，使火线、保护电阻、人体、大地形成回路，氖管发光；若接触笔尖金属体，在检测火线时，使火线、人体、大地形成回路，电路中无保护电阻，会造成人触电，故A错误；
B、安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故B正确；
C、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，由于铜丝的熔点较高，就起不到保护作用了，故C错误；
D、控制灯泡的开关要连接在火线和灯泡之间，这样在断开开关时，使灯泡和火线断开，人在接触灯泡时不会触电，故D错误。
故选：B。
(1)使用测电笔时，人体接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体；
(2)安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
(3)家庭电路要安装符合安全要求的保险丝，不能用铁丝或铜丝代替保险丝；
(4)控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间。
本题考查学生对安全用电知识的了解，是物理知识在生活中的实际应用，要灵活掌握。
8.【答案】D
【解析】解：
由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，即电流表A的示数变小，则电灯L的亮度变暗；
电路中的电流变小，根据U=IR可知，灯泡两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，即V2的示数变大，所以电压表V1与电压表V2示数之差变小；
电压表V1测电源电压，其示数不变；因电压表V1的示数不变，电流表A的示数变小，所以电压表V1与电流表A示数的比值变大；
综上所述，D正确。
故选：D。
首先判定电路的连接状态，明确电流表、电压表在电路中的作用，根据滑动变阻器阻值的变化和欧姆定律判定电流表、电压表示数的变化。
本题考查了欧姆定律及串联电路的特点，要求学生明确电路的结构，能够熟练应用串联电路的电压的特点求解。
9.【答案】B
【解析】解：A、水果电池储存的是化学能，对外供电的过程中，将化学能转化为电能，故A错误；
B、将多个水果电池串联起来，得到的电压是每个电池的电压之和，可以提高电压，故B正确；
C、LED灯发光时，导线中是自由电子定向运动形成了电流，故C错误；
D、电源是为电路提供电压的装置；水果电池能提供电能，相当于是电源，故D错误。
故选：B。
(1)水果电池对外供电的过程中，将化学能转化为电能；
(2)电池串联时，得到的电压是每个电池的电压之和；
(3)电荷的定向移动会形成电流；
(4)电源是为电路提供电压的装置。
本题借助水果电池考查电源及能量的转化和串联电路电压的特点，知识点较多，属于基础知识。
10.【答案】B
【解析】解：A、电流表的示数越大，说明电路中电流越大，导体对电流的阻碍越小，合金丝的电阻越小，故A正确；
B、减少一节干电池，不能改变合金丝的长度、材料和横截面积，不能改变合金丝的电阻，故B错误；
C、利用此装置，将材料和横截面积相等，而长度不同的镍铬合金丝分别接入电路，可以探究导体电阻大小跟长度的关系，故C正确；
D、电路中接入灯泡可以防止电路短路，起到保护电路的作用，故D正确。
故选：B。
(1)电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，导体对电流阻碍越大，导体中的电流越小。
(2)导体的电阻大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关，跟导体两端的电压和导体中的电流无关。
(3)导体的电阻大小跟导体的长度、横截面积和材料有关，探究导体电阻大小跟长度的关系时，控制导体的材料和横截面积不变，改变导体长度。
(4)电路中接入灯泡可以防止电路短路，起到保护电路的作用。
本题利用控制变量法和转换法探究导体电阻大小的影响因素，是比较简单的一道实验题，要熟练掌握。
11.【答案】AD
【解析】解：
A、做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故A正确；
B、发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，内能大的物体的温度不一定高，故B错误；
C、物体的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故C错误；
D、物体的温度不变，内能可能改变，例如晶体的熔化过程中，晶体吸收热量，温度不变，内能变大，故D正确。
故选：AD。
(1)内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；
(2)热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同；
(3)做功与热传递在改变物体的内能的效果上是等效的，但从能的转化观点来看它们的区别在于：做功是其他形式的能转化为内能；热传递则是内能在物体间发生转移；
(4)内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能，内能的大小跟温度、质量、状态有关。
本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解，是中考的热点，热学的重点。
12.【答案】ACD
【解析】解：
A、当用电器的总功率过大或发生短路时，电路中的电流过大，保险丝会熔断，故A正确；
B、如果在火线和零线上各装一根保险丝，则电路超载时有可能零线上的保险丝熔断，而火线上的保险丝未熔断，那么用电器虽然不能工作但仍带电，这样将很不安全，故B错误；
C、带有金属外壳的用电器使用时必须接地，电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，故C正确；
D、若在a、b间接入一个灯泡L1，由图可知，它与灯泡L是并联的，故D正确。
故选：ACD。
(1)保险丝在电路中电流过大时会自动切断电路；
(2)保险丝应接在火线上；
(3)用电器的金属外壳必须接地；
(4)家庭电路中的用电器是并联的。
本题考查了家庭电路的连接方式、安全用电的常识，属于基础题。
13.【答案】AD
【解析】解：A、用来做有用功的能量为：W有=Q放−W损=8×107J−4.8×107J=3.2×107J，故A正确；
B、该柴油机的效率为：η=W有Q放×100%=3.2×107J8×107J×100%=40%，故B错误；
C、柴油机在工作过程中不可避免地要克服机械间的摩擦而产生额外功，因此效率不能达到100%，即不能实现能量零损失，故C错误；
D、减少机械间的摩擦可以减少能量的损失，因此可以提高热机效率，故D正确。
故选：AD。
(1)用来做有用功的能量等于燃料完全燃烧放出的热量与损失的能量之差；
(2)利用η=W有Q放×100%可求出该柴油机的效率；
(3)任何机械在工作过程中都不可避免地要克服机械间的摩擦而产生额外功，因此效率不能达到100%；
(4)减少能量的损失和提高燃料的利用率均可以提高热机效率。
本题考查了对热机效率和有用功、额外功和总能量之间关系的理解，属于基础题，难度不大。
14.【答案】BD
【解析】解：
A、由于灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以灯泡的阻值不随一个定值，故A错误；
B、闭合开关S和S1，断开开关S2，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压；
在保障电路元件安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到a点，由于灯泡电阻随温度变化，故可知此过程中电流表与电压表示数变化关系图乙中的曲线，则另一次调节过程中电流表与电压表示数变化关系图像为图乙中的直线；只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中总电阻最大，根据欧姆定律可知，电路中电流最小，从图中可知是0.25A，灯泡两端电压为1V，变阻器两端电压为UR′=IR′=0.25A×20Ω=5V，
根据串联电路的电压特点可知电源电压U=1V+5V=6V；
再断开S1，闭合S2，电阻R和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R两端的电压，由图乙可知，两条图像中电压相等时(等于灯泡额定电压)电路中的电流为I′=0.3A，且变阻器滑片在a点时，电路中的电流为0.375A，电阻R两端的电压为3.75V，
由I=UR可得，此时变阻器接入电路中的电阻：Ra=UaI″=6V−3.75V0.375A=6Ω，
R的阻值R=URI″=3.75V0.375A=10Ω，
当电路中的电流为0.3A时，R两端的电压等于灯泡的额定电压，即U额=I′R=0.3A×10Ω=3V，
在闭合开关S和S1，断开开关S2，且滑片在a点时，可知灯泡的额定电流I额=Ia=Ua′Ra=6V−3V6Ω=0.5A，
灯泡的额定功率P额=U额I额=3V×0.5A=1.5W，故B正确；
C、灯泡正常工作时的电阻：RL=ULIL=3V0.5A=6Ω
故选：BD。
(1)灯泡的阻值随温度的变化而变化；
(2)只闭合开关S和S1，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压，在保障电路元件安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到a点，由于灯泡电阻随温度变化，故可知此过程中电流表与电压表示数变化关系图乙中的曲线，则另一次调节过程中电流表与电压表示数变化关系图像为图乙中的直线；只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中总电阻最大，根据欧姆定律可知，电路中电流最小，从图中可知是0.25A，灯泡两端电压为1V，根据欧姆定律得出变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点得出电源电压；
再断开S1，闭合S2，电阻R和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R两端的电压，由图乙可知，两条图像中电压相等时(等于灯泡额定电压)电路中的电流为I′=0.3A，且变阻器滑片在a点时，电路中的电流为0.375A，电阻R两端的电压为3.75V，根据欧姆定律得出变阻器此时接入电路的电阻和R的电阻；当电路中的电流为0.3A时，R两端的电压等于灯泡的额定电压，据此结合欧姆定律得出灯的额定电压，在闭合开关S和S1，断开开关S2，且滑片在a点时，根据欧姆定律得出通过变阻器的电流，即为灯泡的额定电流，根据P=UI得出灯泡的额定功率；
(3)先根据欧姆定律得出灯泡正常发光时的电阻，并分析此电阻和R的大小关系。
根据P=UI=U2R可知，电路中电阻最大时，功率最小，故可知当闭合开关S和S2，断开开关S1，且变阻器接入电路中阻值最大时，电路的总功率最小，最后根据P=UI=U2R计算该电路的最小功率；
(4)闭合开关S和S1，L和R′串联，电路中允许通过的最大电流等于灯泡的额定电流，为0.5A，根据P=UI计算电路允许的最大功率。
本题考查等效电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算问题，并考查分析图像获取信息的能力，综合性强，难度较大。
15.【答案】无规则 有间隙 斥力
【解析】解：能闻到酒香是扩散现象，这说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；
水和酒精混合后，由于进入彼此的空隙中而使总体积减小，故说明分子间有空隙；
铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时，分子的斥力大于引力，分子力表现为斥力的缘故。
故答案为：无规则；有间隙；斥力。
分子永不停息地做无规则运动；分子间有空隙，水和酒精混合后体积会减小就是这个原因；固体和液体很难被压缩，是因为分子斥力大于分子引力，分子力表现为斥力的缘故。
本题考查了分子热运动、分子间的相互作用力等知识点，属于基础题。
16.【答案】比热容较大 1.5×105 热传递
【解析】解：
(1)因为水的比热容较大，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以汽车发动机通常选用水作冷却液；
(2)完全燃烧5g酒精可放出的热量为：Q放=mq酒精=0.005kg×3.0×107J/kg=1.5×105J；
(3)给水加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增大，是通过热传递方式增加内能的。
故答案为：比热容较大；1.5×105；热传递。
(1)水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量时，水的温度升高或降低得少；
(2)根据公式Q放=mq计算放出的热量；
(3)改变物体内能的方式有做功和热传递。
本题考查水的比热容的特点、热量的计算、改变物体内能方式等知识的理解和应用，是一道基础题。
17.【答案】半导体 通路 单向导电
【解析】解：发光二极管是由半导体制成的电子元件；当发光二极管长脚接A，短脚接B时，闭合开关，发光二极管发光，说明此电路处于通路状态；如果短脚接A，长脚接B时，发光二极管不发光，说明发光二极管具有单向导电性。
故答案为：半导体；通路；单向导电。
二极管是半导体材料制成的电子元件；通路是指电流能从电源正极经过用电器回到电源负极，用电器正常工作的电路；二极管具有单向导电性。
本题考查二极管的特性，属于基础题。
18.【答案】减小 做功 60
【解析】解：(1)气球内气体喷出，球内气体的内能转化为气球的机械能，球内气体的内能减小，
汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，与气球能量转化过程相同；
(2)已知汽油机飞轮转速1800r/min，即30r/s，飞轮每转2圈，完成一个工作循环，完成四个冲程，
由此可知该热机每秒可完成15个工作循环，完成60个冲程。
故答案为：减小；做功；60。
(1)气球内气体喷出，球内气体的内能转化为气球的机械能，与热机做功冲程的能量转化过程相同，据此分析；
(2)热机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，完成四个冲程。
本题考查了学生对热机能量转化和工作过程的掌握，属于热学基础题，难度不大。
19.【答案】电源 用电器 开关 电源短路
【解析】解：
(1)在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，所以手机电池相当于用电器，充电宝相当于是电源；
(2)房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当家庭电路的开关；
(3)如图丙所示，当开关S1、S2断开时，电路中无电流，电路处于断路状态；当开关S1闭合、S2断开时，通过灯泡有电流，电路处于通路状态；当开关S1、S2都闭合时，电源的两端被导线相连，发生电源短路现象。
故答案为：电源；用电器；开关；电源短路。
(1)电源会提供电能；用电器是消耗电能转化为其它形式能的仪器；
(2)电路由电源、开关、导线、用电器组成；
(3)电路的状态有三种：短路、断路和通路；
通路：电路连接好后，闭合开关，处处相通的电路叫做通路；
开路：即断路，开关未闭合，或电线断裂、接头松脱致使路线在某处断开的电路，断路电路中没有电流；
短路：导线不经过任何用电器直接跟电源两端连接的电路。
本题考查了开关的作用、电路的组成，要求学生联系生活实际会辨认，会解释。
20.【答案】短路 空气开关 总功率
【解析】解：裸露的导线相接触，会使零线和火线相连，发生短路现象，使得电路中的电流过大，空气开关会跳闸保护电路；
电路中用电器的总功率过大，根据P=UI可知，会导致电路中电流过大。
故答案为：短路；空气开关；总功率。
家庭电路中电流过大的原因有两个：短路和用电器的总功率过大。
本题考查了家庭电路中电流过大的原因，属于基础知识，要熟记。
21.【答案】318.68800并
【解析】解：
(1)小明家已消耗的电能，即电能表的读数为：318.6kW⋅h；
(2)电能表允许通过的最大电流I最大=40A，所以允许使用的用电器的最大电功率P最大=UI最大=220V×40A=8800W；
(3)因为冰箱的压缩机和照明灯工作时互不影响，所以冰箱门打开时，冰箱内照明灯亮，此时压缩机不工作，则它们是并联的。
故答案为：318.6；8800；并。
(1)电能表的读数最后一位是小数，单位是kW⋅h；
(2)根据电能表上的参数可以根据公式P=UI计算出电能表允许接的用电器的最大电功率；
(3)并联电路中，各用电器工作时互不影响。
本题考查了对电能表参数的理解、并联电路的特点，关键是明白电能表的各个参数所表示的物理意义。
22.【答案】121014.4
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S后，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)由图乙可知，当变阻器接入电路中的电阻R=20Ω时，电路中的电流I=0.4A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压：U=IR总=I(R0+R)=0.4A×(R0+20Ω)-------①
由图丙可知，当变阻器接入电路中的电阻R′=10Ω时，R0两端的电压U0=6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I′=U0R0=6VR0，
则电源的电压：U=I′R总′=I′(R0+R′)=6VR0×(R0+10Ω)--------②
由①②可得：R02+5R0−150Ω2=0，
解得：R0=10Ω，(R0=−15Ω舍去)，
电源的电压：U=IR总=I(R0+R)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，
则P大=U2R0=(12V)210Ω=14.4W。
故答案为：12；10；14.4。
由电路图可知，闭合开关S后，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据图乙可知，当变阻器接入电路中的电阻为20Ω时电路中的电流为0.4A，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；根据图丙可知，当变阻器接入电路中的电阻为10Ω时R0两端的电压为6V，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式求出R0的阻值和电源的电压；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，根据P=UI=U2R求出其大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
23.【答案】解：电压表的的电阻较大，在电路中相当于开路。如果上边圆圈内是电压表，灯L2将被短路，灯L2不亮，所以上边圆圈内只能是电流表；
上边圆圈内是电流表，由于电流表的电阻很小，在电路中相当于导线，若下边圆圈内也是电流表，将发生电源短路，两灯都不亮，还将烧坏电源，所以下边圆圈内只能是电压表，如图所示：
【解析】电流表的电阻很小，在电路中相当于导线；电压表的的电阻较大，在电路中相当于开路。要使灯L1与L2能正常发光，先判断上边圆圈内是电压表还是电流表，再确定下面圆圈内是电压表还是电流表。
本题考查了电流表和电压表的连接方法。解题的关键是要知道：电流表的电阻很小，在电路中相当于导线；电压表的的电阻较大，在电路中相当于开路。
24.【答案】解：只闭合开关S1，风扇M工作；只闭合开关S2，灯泡和风扇M都不工作，这说明该电路为并联电路，开关S2在支路中控制灯泡，开关S1在干路中，如图所示：
【解析】先分析题意，得出灯泡、电风扇的连接方式，以及两个开关的位置，据此连接电路，注意开关要接在火线和用电器之间。
本题考查了电路的连接，分析题意确定两个开关的位置是关键。
25.【答案】解：因为保险丝要接在火线上，所以最上面是火线，中间是零线，最下面为地线，
(1)灯泡接法：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，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：
【解析】(1)三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；
(2)电灯的接法：火线首先接入开关，再接入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
家庭电路中，不但考虑用电器的正常使用，更要考虑使用的安全性。对开关、灯泡、插座等用电器的正确连接方法必须熟练掌握。
26.【答案】答：
(1)在材料和长度一定时，伪劣电热器的电源线的芯线一般比合格产品的细，说明横截面积越小，电阻越大；在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多，越存在安全隐患；
(2)若不慎有水溅入旁边的插座里，会造成短路，电路电流过大，使空气开关跳闸，所有用电器停止工作。
【解析】(1)导体电阻大小跟导体的长度、横截面积、材料有关。在导体的长度和材料一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。
根据Q=I2Rt得，电流产生热量跟电阻成正比，电阻越大，电流产生的热量越多，容易发生火灾；
(2)空气开关跳闸是因为电路中电流过大，家庭电路中电流过大的原因：短路和总功率过大。
本题通过家庭常用的插线板考查了家庭电路电流过大的原因、焦耳定律知识的应用，体现了物理和生活的密切关系，学好物理，服务于生活。
27.【答案】解：(1)由电路图可知，开关旋转到1、4时两个电阻R串联；开关旋转到2、5时电路为一个电阻R的简单电路；开关旋转到3、6时两个电阻R并联；
因为串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，开关旋转到1、4时电路的电阻最大、开关旋转到2、5时电路的电阻比开关旋转到1、4时的电阻更小；开关旋转到3、6时电路的电阻最小；
电源电压一定，由P=UI=U2R可知，开关旋转到1、4时电路的电功率最小，为保温状态；开关旋转到2、5时电路的电功率更大，为慢炖状态；开关旋转到3、6时电路的电功率最大，为快炖状态；
由P=U2R可知，发热电阻R的阻值：R=U2P慢=(220V)2500W=96.8Ω；
(2)水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)=3.36×105J；
开关旋转到3、6时两个R并联，此时为快炖，则快炖功率P快=2P慢=2×500W=1000W；
由P=Wt可知，快炖7min消耗的电能：W=P快t=1000W×7×60s=4.2×105J；
此时汤锅加热效率：η=Q吸W×100%=3.36×105J4.2×105J×100%=80%；
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中的用电器消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转3000转，则电能表转盘转了81转，汤锅消耗的电能：W′=81r3000r/(kW⋅h)=0.027kW⋅h；
此时汤锅的实际功率：P′=W′t′=0.027kW⋅h260h=0.81kW=810W。
答：(1)发热电阻R的阻值是96.8Ω；
(2)此时汤锅加热效率是80%；
(3)小明在傍晚用电高峰时，只让汤锅以快炖挡工作，发现标有“3000r/(kW⋅h)”的电能表2min转盘转了81转，则此时汤锅的实际功率是810W。
【解析】(1)分析电路图，开关旋转到1、4，2、5，3、6时的电路组成，并得出电阻大小关系，利用P=UI=U2R得出电路电功率大小关系，进而得出是保温、慢炖还是快炖状态；
知道慢炖功率、电源电压，利用P=U2R求出此时电路中R的阻值；
(2)利用Q吸=cm(t−t0)计算出水吸收的热量；当开关旋转到3时两个电阻R并联，此时为快炖，则快炖功率P快=2P慢，利用P=Wt计算出汤锅消耗的电能，利用效率公式计算出汤锅的效率；
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中的用电器消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转3000转，由此可以计算出电能表转盘转了81转汤锅消耗的电能，利用P=Wt计算出汤锅的实际功率。
本题考查了串、并联电路的特点、电功率公式、吸热公式、效率公式的应用，对电能表参数的理解和掌握，分清汤锅处于不同状态时电路的连接方式是关键。
28.【答案】解：(1)灯泡L标有“6V”字样，则灯泡的额定电压为6V，由图可知，灯泡正常发光时的电流为0.6A；则灯泡正常发光时的电阻为：RL=ULIL=6V0.6A=10Ω；
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，R1、R2并联接入电路中，电流表量程为0∼0.6A，所以干路中的最大电流为：I=0.6A；
通过R2的电流为：I2=UR2=9V20Ω=0.45A；
则通过滑动变阻器的电流为：I1=I−I2=0.6A−0.45A=0.15A；
滑动变阻器R1消耗的最大电功率为：P2=UI2=9V×0.15A=1.35W；
(3)当开关S1和S3闭合，S2断开时，只有滑动变阻器接入电路中；根据欧姆定律可知，此时的电源电压为：U′=I′1R′1=0.25A×R′1……①
当开关S1闭合，S2和S3断开时，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中；电流表示数为0.2A，由图乙可知，此时灯泡两端的电压为1V；根据欧姆定律和串联电路的电压关系可知，电源电压为：
U′=I′LR′1+1V=0.2A×R′1+1V……②
①②联立，解得：U′=5V。
答：(1)灯泡正常发光时的电阻是10Ω；
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大电功率是1.35W；
(3)此时的电源电压为5V。
【解析】(1)根据图像得出灯泡的额定电压和额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，R1、R2并联接入电路中，根据电流表的量程确定干路的最大电流，根据欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流关系求出通过滑动变阻器的电流，根据P=UI求出滑动变阻器的最大功率；
(3)当开关S1和S3闭合，S2断开时，只有滑动变阻器接入电路中；当开关S1闭合，S2和S3断开时，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中；根据欧姆定律列出关系式求出电源电压。
本题考查了串并联电路的规律、欧姆定律、电功率公式的运用，关键是电路的分析，难点是利用串联电路特点和欧姆定律列出电源电压的表达式。
29.【答案】秒表 相同 加热时间 转换法 >甲 1.4×103
【解析】解：(1)实验中需给质量相同的两种液体加热相同的时间，比较升高的温度，所以还需要秒表；
(2)实验中用相同的加热器加热，在相同时间内加热器放出的热量相同，物质吸收的热量相同，所以通过加热时间来反映物质吸收热量的多少，用到的是转换法；
(3)分析数据，从开始加热到42℃，甲用时6min，乙用时2min，由转换法，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲>Q乙，由此根据比较吸热能力的第1种方法，甲物质的吸热能力强；
根据转换法，升高相同的温度，乙吸收热量是甲的2min6min=13倍，根据c=QmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，乙的比热容为：
c=13×4.2×103J/(kg⋅℃)=1.4×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)秒表；(2)相同；加热时间；转换法；(3)>；甲；1.4×103。
(1)实验中需给质量相同的两种液体加热相同的时间，比较升高的温度，从而可确定所需的测量工具；
(2)实验中用到转换法，通过加热时间来反映物质吸收热量的多少；
(3)分析数据，从开始加热到42℃，甲用时6分钟，乙用时2分钟，根据转换法比较甲、乙两种液体吸收热量的关系；
求出升高24℃的温度甲乙所用时间之经，根据c=QmΔt，在质量和升高温度相同的条件下，比热容与吸收的热量成正比求出乙的比热容
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水的比热容大的运用，为热学中的重要实验。
30.【答案】U形管液面高度 电流和通电时间 电阻 大于 电流 R1 电流
【解析】解：(1)实验中采用的是控制变量法，通过观察U形管液面高度的变化来比较电流产生的热量的多少；
(2)若观察甲、乙两实验装置可知，甲乙串联在电路中，通电时间和电流相同，电阻不同，电阻越大，U形管液面的高度越高，则产生的热量越多，故结论为：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
(3)若观察乙、丙两实验装置可知，电阻大小和通电时间相同，电流不同，根据并联电路的电流关系可知，通过电阻R2的电流大于通过电阻R3的电流。这是在探究电流大小对电热的影响；
(4)若观察甲、丙两实验装置可知，甲中的电阻是丙中的电阻一半，甲中的电流是丙中电流的2倍，甲中U形管液面的高度差要大于丙中U形管的液面的高度差，R1电阻丝产生的热量更多，这表明电流对电热的影响越大。
故答案为：(1)U形管液面高度；(2)电流和通电时间；电阻；(3)大于；电流；(4)R1；电流。
(1)U形管液面高度的变化反应了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；
(2)(3)(4)影响电阻大小的因素有多个，实验中采用的是控制变量法，通过U形管液面的高度差分析电热的影响因素。
本题是一道探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验题，本实验应用了控制变量法与转换法，理解并掌握这两种方法是正确解题的前提与关键。
31.【答案】定值电阻断路 0.4变大 右 2 4 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 保持滑动变阻器滑片P的位置不变，把开关S2接到bU1U2−U1R0
【解析】解：(1)原电路中，电压表电流表串联后再与R并联是错误的，电流表应与R串联，电压表与R并联，改正后如图所示：
；
(2)电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联定值电阻断路了；
(3)由图乙可知，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，读数为0.4A，则定值电阻两端的电压为：UV=IR=0.4A×5Ω=2V，
根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V不变；
(4)小明把50Ω电阻接入电路中，为了达到所要控制的电压2V，此时电路中的电流为：I′=UVR′=2V50Ω=0.04A，滑动变阻器全部接入时的电源电压为：U=I′(R′+R滑最大)=0.04A×(50Ω+50Ω)=4V，电源电压不超过4V；
(5)完成实验探究，小明得到的实验结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
(6)①闭合开关S1，把开关S2接到a，把滑片P移动到某一个位置，记下电压表示数U1；
②闭合开关S1，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，把开关S2接到b，记下电压表示数U2；
③此时定值电阻R0两端的电压：U0=U2−U1，
通过Rx的电流：Ix=I0=U0R0=U2−U1R0，
则被测电阻Rx的阻值：Rx=UxIx=U1U2−U1R0=U1U2−U1R0。
故答案为：(1)如图所示；(2)定值电阻断路；(3)0.4；变大；右；2；(4)4；(5)电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；(6)②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，把开关S2接到b；③U1U2−U1R0。
(1)原电路中，电压表电流表串联后再与R并联是错误的，电流表应与R串联，电压表与R并联；
(2)电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了；
(3)根据图乙电流表所选量程确定分度值读数，由欧姆定律计算出所控制的电压；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据控制的电压和欧姆定律求出接50Ω的电阻时的电流，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律计算出滑动变阻器全部接入时的电源电压；
(5)电压一定时，电流与电阻成反比；
(6)在没有电流表的情况下，利用定值电阻R0和电压表代替电流表与被测电阻Rx串联，通过开关的转换，分别测出被测电阻Rx两端的电压和定值电阻R0和被测电阻Rx两端的总电压，在前后两次开关转换的过程中，电路的连接关系没有改变，各用电器分得的电压保持不变，根据串联电路电压的规律可求出此时定值R0的电压，由欧姆定律求出通过定值电阻R0的电流，根据串联电路电流的规律分析出被测电阻Rx的电流大小，然后根据R=UI计算出其电阻。
本题探究“电流与电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、电表读数、操作过程、控制变量法及特殊方法测电阻，考查知识点多，综合性强。
32.【答案】滑动变阻器接了两个下接线柱 灯泡实际功率太小 右 2.50.75灯丝的电阻随温度的变化而变化 再将S2与接线柱a接通，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V100.836
【解析】解：(1)灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表量程选择0∼3V与灯泡并联，电流从“+”接线柱流入从“-”接线柱流出；
滑动变阻器要串联在电路中，接线柱选择要接一个上接线柱和一个下接线柱，且闭合开关前滑片在阻值最大处，实物图如下：
；
(2)闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小造成的，移动滑片时两表示数都不变，可能是滑动变阻器接了两个下接线柱；
(3)小明闭合开关，这时电压表的示数为1.5V，要使灯泡正常发需提高灯泡两端电压，由串联电路的分压原理可知应将滑片向右移动，直到电压表示数为2.5V为止，
由图乙知电流表使用0−0.6A量程，分度值0.02A，所以灯泡正常发光时通过的电流为0.3A，
所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(4)因灯的电阻随温度的变化而变化，故通过灯泡的电流与其两端电压不成正比；
(5)图丙中，①将开关S1闭合，S2接b，调节滑动变阻器滑片至最左端，读出电压表示数为6V，此时只有R0接入电路，电压表测量电源电压，即电源电压为6V；
②将开关S1闭合，再将S2与接线柱a接通，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光；
③将开关S1闭合，S2接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时的电压表示数4V，
电路的电流为：
I=U0R0=4V20Ω=0.2A，
根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为：U滑=U−U0=6V−4V=2V，
则此时滑动变阻器接入电路中的阻值是：
R=U滑I=2V0.2A=10Ω；
②中小灯泡两端的电压为3.8V，根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为：
U滑′=U−UL=6V−3.8V=2.2V，
电路中的电流为：
I=U滑′R滑=2.2V10Ω=0.22A，
小灯泡的额定功率为：
P额=ULI=3.8V×0.22A=0.836W。
故答案为：(1)见上图；(2)滑动变阻器接了两个下接线柱；灯泡实际功率太小；(3)右；2.5；0.75；(4)灯丝的电阻随温度的变化而变化；(5)②再将S2与接线柱a接通，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V；③10；④0.836。
(1)测量小灯泡功率时，滑动变阻器与小灯泡串联且接一个上接线柱和一个下接线柱，电压表与小灯泡两端的电压并联，根据小灯泡的额定电压判断出电压表的量程；
(2)滑动变阻器同时接下面两个接线柱，灯泡亮度很暗，根据实验现象分析答题；
(3)灯泡电压等于额定电压时正常发光，由串联电路的分压原理分析滑片的移动方向；根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，由P=UI计算其额定功率；
(4)灯的电阻随温度的变化而变化；
(5)由P=UI原理可知，需要求得待测电阻两端的电压及通过待测电阻的电流；没有电流表时，可以利用串联电路的电流规律得出通过待测电阻的电流；结合电路图解答实验步骤。
本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、实验数据处理、额定功率的计算以及设计实验等，是实验的常考问题，一定要掌握；连接实物电路图时，要注意电表量程的选择。
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