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2021-2022学年广东省佛山市高明区高明实验中学九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2021-2022学年广东省佛山市高明区高明实验中学九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共24页。试卷主要包含了【答案】D，【答案】A，【答案】B，【答案】C，【答案】扩散 小于 斥等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年广东省佛山市高明区高明实验中学九年级（上）期末物理试卷
1. 关于能源、信息和材料，下列说法正确的是( )
A. 太阳能、风能和石油都是可再生能源 B. 超导材料可用于电饭锅的发热元件
C. 光纤通讯是依靠超声波来传递信息的 D. 能量的转化与转移具有方向性
2. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( )
A. 厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B. 瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
3. 下列说法中，正确的是( )
A. 氢原子中带负电的是电子
B. 一个带正电的物体吸引轻小物体，则轻小物体一定带负电
C. 摩擦起电创造出正、负电荷
D. 电流方向与电子定向移动的方向相同
4. 如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
5. 21年4月1日，20辆中通氢能公交年在高明正式投入使用(如图所示).配套的氢燃料电池发动机氢加注时间小于15分钟，续航里程可达350km，它采用氢作为燃料除了环保，主要是因为氢具有( )
A. 较小的密度 B. 较高的热值 C. 较低的沸点 D. 较大的比热容
6. 下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量，温度一定升高
B. 汽油机、柴油机都有火花塞这个关键部件
C. 四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
D. 冬天用暖水袋取暖，这是通过做功的方式改变内能
7. 小华和小亮同学设计了如图甲所示的电路，测定某一环境的温度变化，电源电压为16V不变，定值电阻R0=100Ω，电流表的量程0∼100mA，半导体电阻R的阻值随温度变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 当环境温度升高时，电流表的示数减小
B. 当环境温度降低时，电压表的示数减小
C. 当电流表的示数为0.04A时，当时的环境温度是20℃
D. 当环境温度为100℃时，定值电阻R0的电功率是0.64W
8. 在喜庆的日子里，吃濑粉是高明区的传统习俗，吃濑粉时我们闻到香味，这是______现象；将10mL的水和10mL的酒精混合，总体积______(选填“大于”、“小于”或“等于”)20mL；封闭在注射筒中的水很难被压缩，这是因为分子间存在______力。
9. 中国标准动车组“复兴号”的车厢内已实现wifi网络全覆盖，网络信号是通过______作为载体来传递的，在真空中它的速度约为______km/s，若在相同时间内传递的信息越多，则其载体的频率应该越______(选填“高”或“低”)。
10. 如题10图所示，甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，则甲产生电流过大的原因是用电器的______、乙产生电流过大的原因是______。新建楼房的供电线路为避免这两种情况，应安装______(填“空气开关”或“漏电保护器”)。
11. 对人体安全的电压是不高于______ V，如果站在地上的人不小心接触了______线，会发生触电事故；保险丝是用电阻较______(选填“大”或“小”)熔点较低的铅锑合金制作的。
12. 现在的核电站是利用核______释放的核能来发电的，太阳是利用核______释放巨大的核能；所有能量转化和转移的过程中，都服从______定律。
13. 如图所示，电源电压恒为6V，R1的阻值为4Ω，闭合开关，R2两端的电压为4V，则通过R1的电流为______ A，R2的阻值为______Ω；用阻值更大的电阻替换R2后，a、b两点间电压与c点电流的比值将会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14. 小刚家里的电能表在周一的示数如题图甲所示，到了周日时示数变为如图乙所示，这个星期小刚家消耗的电能是______；他家的电能表能接入用电器的总功率最大是______ W；若小刚家电能表的铝盘在10min转动600圈，这段时间电路中用电器的电功率是______ W。
15. 用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。
16. 如图所示，为一通电螺线管与一小磁针静止时的情形，请在图中标出螺线管的N极和电源的正负极．
17. 请将电磁继电器电路连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。
18. (1)如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为______ V：当使用较大量程时，图中指针位置的示数为______ V。
(2)在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个小灯泡组成了如这图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
①连接电路前开关应该要______。
②实验中应选取规格______(选填“相同”或“不同”)灯泡进行实验。
③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，说明电流从电流表的______(选填“正”或“负”)接线柱流入；小红排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图丙所示，则所测的电流值为______ A；实验时小红发现L1较亮，L2铰暗，则通过灯L1的电流______(选填“大于”、“小于”或“等于”)L2的电流。
19. 小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻和正常发光时候的电功率，请解答下列问题。
(1)请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最______(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数，但灯泡不亮，原因可能是______(填正确答案的字母)。
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器接入电路的阻值过大
(4)调节滑动变阻器，测得实验数据如表所示：
实验次数
1
2
3
4
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.14
1.00
0.25
0.30
电阻/Ω
在分析实验数据时，发现一个数据有明显的错误，若此错误是看错电表量程导致的，则该数据的正确值应是______。
(5)根据实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻是______Ω(结果保留一位小数)；正常发光时电功率是______ W。
(6)实验完成后，小明分析数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势，其原因可能是______。
20. 如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图。
实验次数
1
2
3
4
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流/A
0.10
0.20
0.30
0.40
(1)在探究电流与电压的关系时，闭合开关，保持a、b间的电阻不变，移动滑动变阻器滑片的位置，测出对应的电流和电压，请根据表中的实验数据在图乙中画出电流随电压变化的图像。分析图像可以得出结论：导体的电阻一定时，导体的电流和两端的电压成______。
(2)在探究电流与电阻的关系时，实验操作过程中如果只是把a、b间电阻由10Ω换成15Ω后，为保持______表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)移动。
(3)已知定值电阻的阻值为R，在电流表损坏的情况下，聪明的小聪设计如图丙的方法去测量未知电阻Rx的阻值：
①只闭合S1，读出电压表示数U1，
②只闭合S2，读出电压表示数U2
表达式Rx=______。(用已知量和测量的量表示)
21. 小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻R1的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.9A；再同时闭合S、S1时，电流表的示数为1.2A，电源电压不变，求：
(1)电源电压；
(2)电阻R1的阻值；
(3)求电阻R0在通电2min产生的热量。
22. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图甲所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4min内完全燃烧了0.14kg的煤，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，煤的热值约为3×103J/kg，求：
(1)加热4min，水所吸收的热量；
(2)煤炉烧水时的热效率；
(3)如果将第1问水所吸收的热量，改用如题图乙所示，额定电压为220V额定功率为968W的电热水壶来加热，但是实际电压只有200V，需要多长时间？(不计热量损失，忽略温度对电阻的影响)
23. 在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：锌片是这个水果电池的______(选填“正”或“负”)极；如果要得到更高的电压，应该将更多的水果电池______(选填“串联”或“并联”)；水果电池是把______能转化为电能；把图中的电压表改为发光二极管，利用发光二极管的______性，可以判断电路中的电流方向。
24. 如题图甲所示，小明想探究水和煤油的吸热能力。小明用两个相同容器分别装入初始温度相同和______相等的水和煤油，用相同的装置进行加热。实验中，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；由图乙可知，在吸收相同的热量时，______升温较快，说明______的比热容大。
25. 如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃，还可以自动保温，特别适合夜间使用。图乙是机器的参数表及电路简图(R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关).求：
型号：HY101M
电源：220V 50Hz
加热功率：495W
保温功率：11W
(1)调奶器处于保温状态时的工作电流是______A；
(2)双触点自动开关位于______(选填1或2或3)位置时是加热档；电阻R1的阻值是______Ω电阻R2的阻值是______Ω；
(3)若把200g调好的奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s，不计热损失，则调好的奶粉的比热容是______J/(kg⋅℃)。
26. 阅读下列材料，回答问题。
超级快充我国的华为公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其他通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为2021年9月上市的“nova9”不仅采用4300mA⋅h超大容量电池，还采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半以上，极大方便了人们的使用。其电池的部分参数如下：
电池名称
锂离子聚合物电池
电压
3.7V
容量
4300mA⋅h
(1)表格中的“容量”可由电流与______(选填“时间”或“电压”)的乘积所得；给电池充电的过程中，电能转化为______能。
(2)有两个充电器，一个标有“输出5V 600mA”字样，它的充电功率是______ W，另一个标有“输出11V 6A”字样。其中有一个是超级快速充电器，假设其充电效率为80%，则选用超级快速充电器将上述电池从零到充满电需要______min(保留整数)。
(3)小光发现该电池充电时间大概需要40min，他认为充电过程功率应该不是保持全程66W，他测量出充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制图像如图所示，则前20分钟充电消耗的电能是______ J，后20分钟充电消耗的电能是______(不考虑充电时的电能损耗)。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、太阳能、风能是可再生能源，石油是不可再生能源，故A错误；
B、超导材料不可用于电饭锅的发热元件，故B错误；
C、光纤通讯是利用激光来传递信息的，故C错误；
D、能量转化和转移过程是具有方向性，故D正确。
故选：D。
(1)能可再生能源：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源；
(2)电饭锅的发热元件需要将电能转化为内能，电阻为0的超导材料无法将电能转化为内能；
(3)光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的；
(4)能量在转化中具有方向性，即由电能转化为内能，但内能不能全部转化成电能；能量的传递是从高温物体传向低温物体，但不能够从低温物体传递到高温物体，故能量的转移也是有方向性的。
本题考查能源的分类、超导、光纤通信和能量，是综合性的题目，难度不大，是对基础知识的考查。
2.【答案】C
【解析】解：
A、图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气的内能增加，温度升高，故A错误；
B、图中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，故C正确；
D、图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程)，内能转化为机械能，气体的内能减少，故D错误。
故选：C。
(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。
(2)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
3.【答案】A
【解析】解：A、氢原子由原子核和一个核外电子组成，电子带负电，故A正确；
B、异种电荷间可以相互吸引，同时带电体也可以吸引轻小物体，因此，一带正电的物体吸引另一轻小物体，则轻小物体可能带负电，也可能不带电，故B错误；
C、摩擦起电的实质是电子的转移，而不是创造了电荷，故C错误；
D、电流方向与电子定向移动的方向是相反的，故D错误。
故选：A。
(1)氢原子是由氢原子核与一个绕其运动的核外电子组成；
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质；
(3)摩擦起电的实质是电子的转移，并非创造了电荷；
(4)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
本题考查了带电体的性质、摩擦起电的实质、电流的方向，属于基础知识的考查，比较简单。
4.【答案】B
【解析】解：
A、奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故B符合题意；
C、图为电磁继电器的原理图，是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意；
D、当导体在磁场中做切割磁感线运动时，检流计的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故D不符合题意。
故选：B。
要解答本题需掌握：电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。
电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
5.【答案】B
【解析】解：采用氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故B正确。
故选：B。
热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，在完全燃烧相同质量时，燃料的热值越大，放出的热量越多。
本题考查学生对热值定义的掌握情况，属于基础题。
6.【答案】C
【解析】解：A、物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程，吸热，内能增加但温度不变，故A错误；
B、汽油机和柴油机构造不同。汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，故B错误；
C、四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程，故C正确；
D、寒冷冬天用暖水袋取暖，人体吸收热量，是通过热传递改变人的内能，故D错误。
故选：C。
(1)物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化；
(2)汽油机汽缸顶部是火花塞，柴油机汽缸顶部是喷油嘴；
(3)四冲程内燃机依次完成吸气、压缩、做功和排气冲程，叫做一个工作循环；
(4)改变内能的方式有两种：做功和热传递。。
本题综合考查了物体内能的改变方式、温度、热量与内能的关系以及热机的有关知识，综合性较强，易出错。
7.【答案】D
【解析】解：由甲图可知，定值电阻R0与半导体电阻R串联，电压表测半导体电阻R两端的电压，电流表测串联电路电流；
A、当环境温度升高时，由乙图可知，半导体电阻R的阻值随温度升高而减小，根据串联电路电阻关系可知，电路中的总电阻减小，根据I=UR可知电路中电流增大，电流表示数增大，故A错误；
B、当环境温度降低时，由图乙可知半导体电阻R的阻值变大，根据串联电路分压关系可知，电阻越大，其两端电压越大，所以电压表示数增大，故B错误；
C、当电流表的示数为0.04A时，U=16V，R0=100Ω，由I=UR可知，串联电路的总电阻为：
R总=UI=16V0.04A=400Ω，
根据串联电路电阻关系，半导体电阻R的阻值为：
R=R总−R0=400Ω−100Ω=300Ω，
由乙图可知，当时的环境温度是30℃，故C错误；
D、当环境温度为100℃时，由乙图可知，半导体电阻R的阻值为R′=100Ω，由I=UR可知，串联电路的电流为：
I′=UR′+R0=16V100Ω+100Ω=0.08A，
由P=UI=I2R可知，定值电阻R0的电功率为：
P=I′2R0=(0.08A)2×100Ω=0.64W，故D正确。
故选：D。
(1)根据图乙可知，当环境温度升高时半导体电阻的阻值变化，根据串联电路电阻关系和I=UR判断电路中电流变化情况；
(2)当环境温度降低时，由图乙可知半导体电阻R的阻值变化；根据串联电路分压关系得出电压表示数的变化；
(3)当电流表的示数为0.04A时，根据I=UR和串联电路电阻关系算出半导体电阻R的阻值，结合乙图得出当时环境的温度；
(4)当环境温度为100℃时，由乙图读出半导体电阻R的阻值，根据I=UR算出串联电路的电流，根据P=UI=I2R得出定值电阻R0的电功率。
本题考查了学生的识图能力、欧姆定律的应用和电功率的计算，根据图象获取某温度下的电阻值是解题的前提与关键。
8.【答案】扩散 小于 斥
【解析】解：吃濑粉时我们闻到香味，由于分子在做不停的无规则运动导致的扩散现象；
由于分子之间存在间隙，将10mL的水与10mL的酒精相混合后，总体积小于20mL；
因为分子之间存在斥力，所以封闭在注射筒中的水很难被压缩。
故答案为：扩散；小于；斥。
分子热运动理论的内容：一是物质是由分子构成的；二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动；三是分子间存在相互作用力--引力和斥力。不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；说明分子间存在间隙。
此题考查的知识点有两个：一是分子热运动理论的内容；二是扩散现象说明分子在做永不停息地无规则运动。
9.【答案】电磁波 3×105 高
【解析】解：复兴号”的车厢内已实现wifi网络全覆盖，便于乘客上网，网络信号是通过电磁波传递的；电磁波在真空中它的速度约为3×108m/s，3×108m/s=3×105km/s；作为信息载体的电磁波，“5G”移动通信技术其频率越高，相同时间内传输的信息就越多。
故答案为：电磁波；3×105；高。
(1)无线网络是利用电磁波传递信号的，电磁波的传播速度与光速相同；
(3)电磁波的信息传递量跟频率的关系：电磁波的频率越高，同时间内传输的信息就越多。
本题主要考查学生对电磁波的了解和掌握，主要是电磁波在生活中的应用。
10.【答案】总功率过大 短路 空气开关
【解析】解：家庭电流中电流过大总共有2个原因：短路和总功率过大，
图甲：用电器总功率等于各个用电器功率之和，并联的用电器越多，总功率越大，根据公式P=UI，电流会非常大；
图乙：金属件将火线和零线接通，造成短路，电流直接通过导线，由于导线电阻很小，导致电流过大；
对于空气开关是保护电路的，即当电路中电流过大时，空气开关会自动断开，对电路或用电器有保护的作用；而漏电保护器在某种程度上是为了保护人，即当电路中漏电时，漏电保护器会迅速切断电路，对人起到保护的作用；所以新建楼房的供电线路为避免这两种情况，应安装空气开关。
故答案为：总功率过大；短路；空气开关。
家庭电路中电流过大的原因有两种，一是用电器短路，二是用电器总功率过大。据空气开关的作用和漏电保护器的作用分析。
本题考查了家庭电路电流过大的原因，知道空气开关和漏电保护器的作用是解决该题的关键。
11.【答案】36 火 大
【解析】解：对人体的安全电压不高于36V；
由于火线与大地或火线与零线之间的电压为220V，当人体直接或间接接触火线时，人就会造成触电；
家用保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的，当电路中电流过大时，会产生大量的热而熔断，保护电路。
故答案为：36；火；大。
对人体的安全电压不高于36V；触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电；家用保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的。
本题考查了人体的安全电压、触电的类型、保险丝的作用，属于基础题。
12.【答案】裂变 聚变 能量守恒
【解析】解：核电站是利用原子核发生裂变时释放能量来发电的；
太阳是利用核聚变释放巨大的核能；
不同形式的能量之间可以相互转化，但都服从能量守恒定律，且能量的转化具有方向性。
故答案为：裂变；聚变；能量守恒。
核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量；能量守恒定律是自然界最普遍，最重要的其本定律之一。
本题考查核能的利用和能量守恒定律，难度不大。
13.【答案】0.58不变
【解析】解：闭合开关，两个电阻串联。根据串联电路的电压特点可知，R1两端的电压U1=U−U2=6V−4V=2V，
根据欧姆定律可知电路中的电流I=U1R1=2V4Ω=0.5A，则通过R1、R2的电流都为0.5A；
根据欧姆定律可知R2的阻值R2=U2I=4V0.5A=8Ω；
根据欧姆定律可知a、b两点间电压与c点电流的比值等于R1的阻值，电阻为导体本身的一种性质，与通过导体的电流和电阻两端的电压无关，用阻值更大的电阻替换R2后，a、b两点间电压与c点电流的比值将会不变。
故答案为：0.5；8；不变。
闭合开关，两个电阻串联。根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压，根据欧姆定律可知电路中的电流，进而得出通过R1、R2的电流；根据欧姆定律可知R2的阻值；
根据欧姆定律可知a、b两点间电压与c点电流的比值等于R1的阻值，电阻为导体本身的一种性质，与通过导体的电流和电阻两端的电压无关，据此得出用阻值更大的电阻替换R2后，a、b两点间电压与c点电流的比值的变化情况。
本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点等知识，综合性较强。
14.【答案】31.5kW⋅h44001200
【解析】解：(1)电能表读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h；
由图可知，周一的示数为2014.6kW⋅h，周日的示数为2046.1kW⋅h；
则这个星期小刚家消耗的电能W=2046.1kW⋅h−2014.6kW⋅h=31.5kW⋅h；
(2)220V表示电能表的工作电压为220V，10(20)A表示电能表的标定电流为10A，电能表的额定最大电流为20A，
则他家的电能表能接入用电器的最大总功率：P最大=UI最大=220V×20A=4400W；
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的铝盘转过3000圈，
则电能表铝盘转过600圈，用电器消耗的电能：W=600r3000r/(kW⋅h)=0.2kW⋅h；
用电器的电功率：P=0.2kW⋅h1060h=1.2kW=1200W。
故答案为：31.5kW⋅h；4400；1200。
(1)电能表读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h；电能表上周日时示数减去周一的示数，即为这个星期小刚家消耗的电能。
(2)220V表示电能表的工作电压为220V，10(20)A表示电能表的标定电流为10A，电能表的额定最大电流为20A，利用P=UI计算出他家的电能表能接入用电器的最大总功率；
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的铝盘转过3000圈，据此可求出电能表铝盘转过600圈，用电器消耗的电能，利用P=Wt计算出用电器的电功率。
本题考查考查电能表的读数、对电能表参数的理解和掌握、电功率的计算，正确理解电能表各参数含义是解题的关键。
15.【答案】解：(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；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如下图所示：
【解析】(1)灯泡的接法：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。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查了家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
16.【答案】解：
图中小磁针的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，该螺线管的左端是S极，则其右端是N极；
据安培定则，即用右手握住导线，则大拇指指向右端可知，电流从右端流入螺线管，则电源的右端是正极，左端是负极．如下图所示：
【解析】利用磁极间的作用规律，据小磁针的极性确定螺线管的N、S极，再由安培定则可知电流的方向及电源的正负极．
此题主要考查对磁极间的相互作用以及安培定则的掌握情况．
17.【答案】解：开关闭合时，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，使电动机的电路接通；开关断开时，衔铁在弹簧拉力的作用下与电磁铁分离，使小灯泡的电路接通，如图所示：
【解析】开关闭合时，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，使电动机的电路接通；开关断开时，衔铁在弹簧拉力的作用下与电磁铁分离，使小灯泡的电路接通。
本题考查了电磁继电器的工作过程，是一道基础题。
18.【答案】1.89断开 不同 负 0.3等于
【解析】解：(1)当使用较小量程，即0∼3V量程时，分度值为0.1V，图中指针位置的示数为1.8V；当使用较大量程，即0∼15V量程时，分度值为0.5V，图中指针位置的示数为9V；
(2)①为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
②为了避免偶然性，寻找普遍规律，实验中应选择规格不同的小灯泡，测出多组数据；
③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，这说明电流的正负接线柱接反了，即电流从电流表的负接线柱流入了；
由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
因为两灯泡串联，所以通过灯L1的电流等于L2的电流。
故答案为：(1)1.8；9；(2)①断开；②不同；③负；0.3；等于。
(1)根据电压表表盘上的数字分析电压表的量程和分度值，然后根据指针的位置读数；
(2)①为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
②为得出普遍性的规律要用不同规格的灯泡多次测量；
③电流要从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；根据电流表的量程确定分度值，根据指针的位置读数；串联电路中各处的电流相等，灯的亮度由灯的实际功率决定，根据P=I2R，实验时小明发现L1较亮，L2较暗，是因为L1的电阻较大。
本题探究串联电路的电流特点，考查注意事项、归纳法的运用、电流表读数等，本题的难度不大。
19.【答案】左 D0.208.30.75灯的电阻随温度的升高而变大
【解析】解：(1)灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即最左端；
(3)闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数，则电路为通路，但灯泡不亮，说明电路中的电流过小，故原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大；
故选D；
(4)通过灯的电流随电压的增大而变大，表中第2次实验的电流不符合这个规律，故电流大小有误，根据电流表指针在同一位置时大小量程的示数之比为5：1，故该数据的正确值应是：15×1.00=0.20；
(5)灯在额定电压下正常发光，由表中数据，灯在2.5V电压下的电流为0.3A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻是：
R=UI=2.5V0.3A≈8.3Ω；
小灯泡正常发光时电功率是：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(6)实验完成后，分析数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势，其原因可能是：灯的电阻随温度的升高而变大。
故答案为：(1)如上图所示；(2)左；(3)D；(4)0.20；(5)8.3；0.75；(6)灯的电阻随温度的升高而变大。
(1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；
(3)闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数，则电路为通路，根据灯泡不亮，说明电路中的电流过小，据此分析；
(4)通过灯的电流随电压的增大而变大，表中第2次实验的电流不符合这个规律，根据电流表指针在同一位置时大小量程的示数之比为5：1分析；
(5)灯在额定电压下正常发光，由表中数据灯在2.5V电压下的电流，由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻，由P=UI求出小灯泡正常发光时电功率；
(6)灯的电阻随温度的升高而变大。
本题测量标有“2.5V“小灯泡的电阻，考查电路连接、注意事项、电流表读数、电阻计算、电功率计算及影响电阻大小的因素。
20.【答案】正比 电压 右 U1⋅RU2−U1
【解析】解：(1)根据表格数据描点画出图像，如下图所示：
；
据图象可知；在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；
(2)在探究电流与电阻的关系时，应该控制电阻两端的电压不变，当把定值电阻10Ω换成15Ω，闭合开关后，根据串联分压的知识，电阻两端的电压变大，则需增大滑动变阻器的阻值，由图知，滑动变阻器的下面接的是左边的接线柱，所以下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向右移动，使得电压表的示数保持不变；
(3)①只闭合S1，两电阻串联，电压表测量Rx两端的电压，读出电压表示数U1，
②只闭合S2，两电阻串联，电压表测量电源电压，读出电压表示数U2，
根据串联电路中电压的规律可得定值电阻R两端的电压为：U=U2−U1，电路中的电流为：I=UR=U2−U1R，
待测电阻的阻值为：
Rx=UxIx=U1U2−U1R=U1⋅RU2−U1。
故答案为：(1)见上图；正比；(2)电压；右；(3)U1⋅RU2−U1。
(1)根据表格数据描点画出图像；分析表格数据得出实验结论；
(2)在探究电流与电阻的关系时，应该控制电压表示数不变，把定值电阻10Ω换成15Ω，根据串分压的知识，电阻两端的电压变大，则需增大滑动变阻器的阻值，保持电阻两端的电压不变；
(3)根据串联电路中电压和电流的规律，由欧姆定律计算电阻。
探究电流和电阻、电压的关系，考查了图像的画法、数据分析、实验操作以及特殊的方法测量电阻等知识，注意控制变量法的应用。
21.【答案】解：(1)只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，
由欧姆定律可得，电源的电压：
U=I0R0=0.9A×10Ω=9V；
(2)同时闭合S、S1时，R0与R1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，
所以，通过R1的电流：
I1=I−I0=1.2A−0.9A=0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R1的阻值：
R1=UI1=9V0.3A=30Ω；
(3)电阻R0在通电2min产生的热量Q=I02R0t=(0.9A)2×10Ω×2×60s=972J。
答：(1)电源电压为9V；
(2)电阻R1的阻值为30Ω；
(3)电阻R0在通电2min产生的热量为972J。
【解析】(1)只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
(2)同时闭合S、S1时，R0与R1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R1的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R1的阻值；
(3)根据Q=I02R0t得出电阻R0在通电2min产生的热量。
本题考查了并联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，是一道较为简单的应用题。
22.【答案】解：(1)由图甲可知，加热4min时间，水升高的温度是Δt=70℃−20℃=50℃；
水所吸收的热量：Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×8kg×50℃=1.68×106J；
(2)在4min内煤完全燃烧放出的热量：Q放=m煤q=0.14kg×3×107J/kg=4.2×106J；
煤炉烧水时的热效率：η=Q吸Q放×100%=1.68×106J4.2×106J×100%=40%；
(3)由P=UI=U2R可知，电热水壶的电阻：R=U额2P额=(220V)2968W=50Ω，
则实际电压只有200V时，电热水壶的实际电功率：P实=U实2R=(200V)250Ω=800W，
由题意可知，电热水壶消耗的电能：W=Q吸=1.68×106J，
由P=Wt可知，用电热水壶来加热所需时间：t=WP实=1.68×106J800W=2100s。
答：(1)加热4min，水所吸收的热量为1.68×106J；
(2)煤炉烧水时的热效率为40%；
(3)需要的时间为2100s。
【解析】(1)利用Q吸=cmΔt可以计算出水吸收的热量；
(2)利用Q放=mq可以计算出煤完全燃烧放出的热量；
利用η=Q吸Q放×100%可以计算出煤炉烧水时的热效率；
(3)根据P=UI=U2R求电热水壶的电阻，再根据P=U2R求实际电压只有200V时，电热水壶的实际电功率，根据P=Wt求用电热水壶来加热所需时间。
本题考查水吸收热量的计算、燃料放热的计算、烧水的热效率公式和电功率公式的应用，能从图中找到相关信息是解题的关键，本题的难点是由实际电压和额定电压、额定功率求解电热水壶的实际功率。
23.【答案】负 串联 化学 单向导电
【解析】解：因为铜片与电压表的正接线柱相连，因此铜片为橙子电池的正极，锌片是橙子电池的负极；
根据串联电路的电压规律可知，如果要得到更高的电压，应该将更多的水果电池串联；
水果电池在工作过程中，将化学能转化为电能；
电压表改为发光二极管，因为发光二极管具有单向导电性，可以判断电路中的电流方向。
故答案为：负；串联；化学；单向导电。
根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；串联电路中，电源电压等于各部分电路两端的电压的和；发光二极管具有单向导电性。
本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电池的电压以及电源的能量转化问题。
24.【答案】质量 加热时间 煤油 水
【解析】解：根据控制变量法可知，实验前应向两个相同容器分别装入初始温度相同和质量相等的水和煤油；
实验中采用相同的加热器给液体加热，在相同时间两液体吸收相同的热量，通过加热时间的长短来比较吸热多少；
由图可知，在加热相同时间时，煤油的温度升高的大，水的温度升高的小，则水的吸热能力强，水的比热容大。
故答案为：质量；加热时间；煤油；水。
我们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；
比较物质吸热能力的2种方法：
①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；
②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。
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，为热学中的重要实验。
25.【答案】(1)0.05；(2)3；4400；100；(3)3.96×103
【解析】解：(1)由表格数据可知保温功率为11W，
由P=UI可得，调奶器处于保温状态时的工作电流：
I=P保温U=11W220V=0.05A；
(2)由图知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路、当接“3”时，电路为R1、R2并联，
电源电压一定，由P=U2R和电路特点知，S接“2”功率较小，为保温状态；S接“3”功率较大，为加热状态；
R1的阻值：R1=UI=220V0.05A=4400Ω；
因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以R2的电功率：
P2=P加热−P保温=495W−11W=484W，
由P=U2R可得，电阻R2的阻值：
R2=U2P2=(220V)2484Ω=100Ω；
(3)由P=Wt可得，调奶器消耗的电能：
W=P加热t′=495W×32s=15840J，
不计热损失，调好奶粉吸收的热量：
Q吸=W=16000J，
由Q吸=cm(t−t0)可得，调好奶粉的比热容：
c=Q吸m(t−t0)=15840J200×10−3kg×(40∘$C−20∘$C)=3.96×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)0.05；(2)3；4400；100；(3)3.96×103。
(1)由表格数据可知保温功率，根据P=UI求出工作电流；
(2)由题意可知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路，当接“3”时，电路为R1、R2并联，由P=U2R判断奶器的工作状态；
由欧姆定律计算R1的阻值；根据总功率等于各用电器功率之和可知R2的电功率，根据并联电路的电压特点和P=U2R求出电阻R2的阻值；
(3)知道调奶器的加热功率和工作时间，根据W=Pt求出消耗的电能，不计热损失，调好奶粉吸收的热量等于消耗的电能，又知道调好奶粉的质量和初温、末温，根据Q吸=cm(t−t0)求出调好奶粉的比热容。
本题考查了电功率公式、电功公式和吸热公式的应用，要注意电路的总功率等于各用电器功率之和。
26.【答案】时间 化学 3 18 46200 25395
【解析】解：
(1)已知电池的容量是“4300mA⋅h”，mA是电流的常用单位，h是时间的常用单位，所以“容量”是电流与通电时间的乘积；
给电池充电的过程，消耗的是电能，获得的是化学能，电能向化学能转化；
(2)一个充电器标有“输出5V600mA”字样，它的充电功率是P1=U1I1=5V×600×10−3A=3W；
第二个充电器为快速充电器，充满电储存的电能：W储=U电池I电池t电池=3.7V×4300×10−3A×3600s=57276J，
由充电效率η=80%可得，电池充电器消耗的电能：W充=W储η=57276J80%=71595J，
由W=UIt可得，选用快速充电器将电池从零充满需要的时间：t=W充UI=71595J11V×6A≈1084.7s=18min；
(3)由U−t图像知，前20min的充电电压为11V，前20min内，0∼5min的充电电流为6A，5∼10min的充电电流为4A，10∼20min的充电电流为2A，
不考虑充电时的电能损耗，由W=UIt可得，前20min充电消耗电能：
W前=W1+W2+W3=UI1t1+UI2t2+UI3t3=11V×6A×5×60s+11V×4A×5×60s+11V×2A×10×60s=46200J，
后20min充电消耗电能：
W后=W−W前=71595J−46200J=25395J。
故答案为：(1)时间；化学；(2)3；18：(3)46200；25395。
(1)mA是电流的常用单位，h是时间的常用单位，据此得到“容量”的含义；电池在放电过程中，化学能转化成电能，而在充电过程中，将电能转化为化学能；
(2)知道充电器输出电压和电流，根据P=UI求出充电功率；输出功率越大表示充电越快，又知道电池的容量和工作电压，根据W=UIt即可求出电池充满电储存的电能，利用效率公式求出充电器消耗的电能，利用W=UIt求出选用快速充电器将上述电池从零充满需要的时间；
(3)由图像知，前20分钟内各段时间的充电电压和电流，由W=UIt计算前20分钟充电消耗电能，从而得到后20分钟消耗的电能。
本题考查了电流定义式和电功公式、效率公式，体现了物理知识与日常生活的密切联系。
2021-2022学年广东省佛山市高明区高明实验中学九年级（上）期末物理试卷
1. 关于能源、信息和材料，下列说法正确的是( )
A. 太阳能、风能和石油都是可再生能源 B. 超导材料可用于电饭锅的发热元件
C. 光纤通讯是依靠超声波来传递信息的 D. 能量的转化与转移具有方向性
2. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( )
A. 厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B. 瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
3. 下列说法中，正确的是( )
A. 氢原子中带负电的是电子
B. 一个带正电的物体吸引轻小物体，则轻小物体一定带负电
C. 摩擦起电创造出正、负电荷
D. 电流方向与电子定向移动的方向相同
4. 如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
5. 21年4月1日，20辆中通氢能公交年在高明正式投入使用(如图所示).配套的氢燃料电池发动机氢加注时间小于15分钟，续航里程可达350km，它采用氢作为燃料除了环保，主要是因为氢具有( )
A. 较小的密度 B. 较高的热值 C. 较低的沸点 D. 较大的比热容
6. 下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量，温度一定升高
B. 汽油机、柴油机都有火花塞这个关键部件
C. 四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
D. 冬天用暖水袋取暖，这是通过做功的方式改变内能
7. 小华和小亮同学设计了如图甲所示的电路，测定某一环境的温度变化，电源电压为16V不变，定值电阻R0=100Ω，电流表的量程0∼100mA，半导体电阻R的阻值随温度变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 当环境温度升高时，电流表的示数减小
B. 当环境温度降低时，电压表的示数减小
C. 当电流表的示数为0.04A时，当时的环境温度是20℃
D. 当环境温度为100℃时，定值电阻R0的电功率是0.64W
8. 在喜庆的日子里，吃濑粉是高明区的传统习俗，吃濑粉时我们闻到香味，这是______现象；将10mL的水和10mL的酒精混合，总体积______(选填“大于”、“小于”或“等于”)20mL；封闭在注射筒中的水很难被压缩，这是因为分子间存在______力。
9. 中国标准动车组“复兴号”的车厢内已实现wifi网络全覆盖，网络信号是通过______作为载体来传递的，在真空中它的速度约为______km/s，若在相同时间内传递的信息越多，则其载体的频率应该越______(选填“高”或“低”)。
10. 如题10图所示，甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，则甲产生电流过大的原因是用电器的______、乙产生电流过大的原因是______。新建楼房的供电线路为避免这两种情况，应安装______(填“空气开关”或“漏电保护器”)。
11. 对人体安全的电压是不高于______ V，如果站在地上的人不小心接触了______线，会发生触电事故；保险丝是用电阻较______(选填“大”或“小”)熔点较低的铅锑合金制作的。
12. 现在的核电站是利用核______释放的核能来发电的，太阳是利用核______释放巨大的核能；所有能量转化和转移的过程中，都服从______定律。
13. 如图所示，电源电压恒为6V，R1的阻值为4Ω，闭合开关，R2两端的电压为4V，则通过R1的电流为______ A，R2的阻值为______Ω；用阻值更大的电阻替换R2后，a、b两点间电压与c点电流的比值将会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14. 小刚家里的电能表在周一的示数如题图甲所示，到了周日时示数变为如图乙所示，这个星期小刚家消耗的电能是______；他家的电能表能接入用电器的总功率最大是______ W；若小刚家电能表的铝盘在10min转动600圈，这段时间电路中用电器的电功率是______ W。
15. 用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。
16. 如图所示，为一通电螺线管与一小磁针静止时的情形，请在图中标出螺线管的N极和电源的正负极．
17. 请将电磁继电器电路连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。
18. (1)如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为______ V：当使用较大量程时，图中指针位置的示数为______ V。
(2)在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个小灯泡组成了如这图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
①连接电路前开关应该要______。
②实验中应选取规格______(选填“相同”或“不同”)灯泡进行实验。
③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，说明电流从电流表的______(选填“正”或“负”)接线柱流入；小红排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图丙所示，则所测的电流值为______ A；实验时小红发现L1较亮，L2铰暗，则通过灯L1的电流______(选填“大于”、“小于”或“等于”)L2的电流。
19. 小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻和正常发光时候的电功率，请解答下列问题。
(1)请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最______(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数，但灯泡不亮，原因可能是______(填正确答案的字母)。
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器接入电路的阻值过大
(4)调节滑动变阻器，测得实验数据如表所示：
实验次数
1
2
3
4
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.14
1.00
0.25
0.30
电阻/Ω
在分析实验数据时，发现一个数据有明显的错误，若此错误是看错电表量程导致的，则该数据的正确值应是______。
(5)根据实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻是______Ω(结果保留一位小数)；正常发光时电功率是______ W。
(6)实验完成后，小明分析数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势，其原因可能是______。
20. 如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图。
实验次数
1
2
3
4
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流/A
0.10
0.20
0.30
0.40
(1)在探究电流与电压的关系时，闭合开关，保持a、b间的电阻不变，移动滑动变阻器滑片的位置，测出对应的电流和电压，请根据表中的实验数据在图乙中画出电流随电压变化的图像。分析图像可以得出结论：导体的电阻一定时，导体的电流和两端的电压成______。
(2)在探究电流与电阻的关系时，实验操作过程中如果只是把a、b间电阻由10Ω换成15Ω后，为保持______表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)移动。
(3)已知定值电阻的阻值为R，在电流表损坏的情况下，聪明的小聪设计如图丙的方法去测量未知电阻Rx的阻值：
①只闭合S1，读出电压表示数U1，
②只闭合S2，读出电压表示数U2
表达式Rx=______。(用已知量和测量的量表示)
21. 小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻R1的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.9A；再同时闭合S、S1时，电流表的示数为1.2A，电源电压不变，求：
(1)电源电压；
(2)电阻R1的阻值；
(3)求电阻R0在通电2min产生的热量。
22. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图甲所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4min内完全燃烧了0.14kg的煤，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，煤的热值约为3×103J/kg，求：
(1)加热4min，水所吸收的热量；
(2)煤炉烧水时的热效率；
(3)如果将第1问水所吸收的热量，改用如题图乙所示，额定电压为220V额定功率为968W的电热水壶来加热，但是实际电压只有200V，需要多长时间？(不计热量损失，忽略温度对电阻的影响)
23. 在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：锌片是这个水果电池的______(选填“正”或“负”)极；如果要得到更高的电压，应该将更多的水果电池______(选填“串联”或“并联”)；水果电池是把______能转化为电能；把图中的电压表改为发光二极管，利用发光二极管的______性，可以判断电路中的电流方向。
24. 如题图甲所示，小明想探究水和煤油的吸热能力。小明用两个相同容器分别装入初始温度相同和______相等的水和煤油，用相同的装置进行加热。实验中，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；由图乙可知，在吸收相同的热量时，______升温较快，说明______的比热容大。
25. 如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃，还可以自动保温，特别适合夜间使用。图乙是机器的参数表及电路简图(R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关).求：
型号：HY101M
电源：220V 50Hz
加热功率：495W
保温功率：11W
(1)调奶器处于保温状态时的工作电流是______A；
(2)双触点自动开关位于______(选填1或2或3)位置时是加热档；电阻R1的阻值是______Ω电阻R2的阻值是______Ω；
(3)若把200g调好的奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s，不计热损失，则调好的奶粉的比热容是______J/(kg⋅℃)。
26. 阅读下列材料，回答问题。
超级快充我国的华为公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其他通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为2021年9月上市的“nova9”不仅采用4300mA⋅h超大容量电池，还采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半以上，极大方便了人们的使用。其电池的部分参数如下：
电池名称
锂离子聚合物电池
电压
3.7V
容量
4300mA⋅h
(1)表格中的“容量”可由电流与______(选填“时间”或“电压”)的乘积所得；给电池充电的过程中，电能转化为______能。
(2)有两个充电器，一个标有“输出5V 600mA”字样，它的充电功率是______ W，另一个标有“输出11V 6A”字样。其中有一个是超级快速充电器，假设其充电效率为80%，则选用超级快速充电器将上述电池从零到充满电需要______min(保留整数)。
(3)小光发现该电池充电时间大概需要40min，他认为充电过程功率应该不是保持全程66W，他测量出充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制图像如图所示，则前20分钟充电消耗的电能是______ J，后20分钟充电消耗的电能是______(不考虑充电时的电能损耗)。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、太阳能、风能是可再生能源，石油是不可再生能源，故A错误；
B、超导材料不可用于电饭锅的发热元件，故B错误；
C、光纤通讯是利用激光来传递信息的，故C错误；
D、能量转化和转移过程是具有方向性，故D正确。
故选：D。
(1)能可再生能源：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源；
(2)电饭锅的发热元件需要将电能转化为内能，电阻为0的超导材料无法将电能转化为内能；
(3)光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的；
(4)能量在转化中具有方向性，即由电能转化为内能，但内能不能全部转化成电能；能量的传递是从高温物体传向低温物体，但不能够从低温物体传递到高温物体，故能量的转移也是有方向性的。
本题考查能源的分类、超导、光纤通信和能量，是综合性的题目，难度不大，是对基础知识的考查。
2.【答案】C
【解析】解：
A、图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气的内能增加，温度升高，故A错误；
B、图中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，故C正确；
D、图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程)，内能转化为机械能，气体的内能减少，故D错误。
故选：C。
(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。
(2)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
3.【答案】A
【解析】解：A、氢原子由原子核和一个核外电子组成，电子带负电，故A正确；
B、异种电荷间可以相互吸引，同时带电体也可以吸引轻小物体，因此，一带正电的物体吸引另一轻小物体，则轻小物体可能带负电，也可能不带电，故B错误；
C、摩擦起电的实质是电子的转移，而不是创造了电荷，故C错误；
D、电流方向与电子定向移动的方向是相反的，故D错误。
故选：A。
(1)氢原子是由氢原子核与一个绕其运动的核外电子组成；
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质；
(3)摩擦起电的实质是电子的转移，并非创造了电荷；
(4)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
本题考查了带电体的性质、摩擦起电的实质、电流的方向，属于基础知识的考查，比较简单。
4.【答案】B
【解析】解：
A、奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故B符合题意；
C、图为电磁继电器的原理图，是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意；
D、当导体在磁场中做切割磁感线运动时，检流计的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故D不符合题意。
故选：B。
要解答本题需掌握：电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。
电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
5.【答案】B
【解析】解：采用氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故B正确。
故选：B。
热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，在完全燃烧相同质量时，燃料的热值越大，放出的热量越多。
本题考查学生对热值定义的掌握情况，属于基础题。
6.【答案】C
【解析】解：A、物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程，吸热，内能增加但温度不变，故A错误；
B、汽油机和柴油机构造不同。汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，故B错误；
C、四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程，故C正确；
D、寒冷冬天用暖水袋取暖，人体吸收热量，是通过热传递改变人的内能，故D错误。
故选：C。
(1)物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化；
(2)汽油机汽缸顶部是火花塞，柴油机汽缸顶部是喷油嘴；
(3)四冲程内燃机依次完成吸气、压缩、做功和排气冲程，叫做一个工作循环；
(4)改变内能的方式有两种：做功和热传递。。
本题综合考查了物体内能的改变方式、温度、热量与内能的关系以及热机的有关知识，综合性较强，易出错。
7.【答案】D
【解析】解：由甲图可知，定值电阻R0与半导体电阻R串联，电压表测半导体电阻R两端的电压，电流表测串联电路电流；
A、当环境温度升高时，由乙图可知，半导体电阻R的阻值随温度升高而减小，根据串联电路电阻关系可知，电路中的总电阻减小，根据I=UR可知电路中电流增大，电流表示数增大，故A错误；
B、当环境温度降低时，由图乙可知半导体电阻R的阻值变大，根据串联电路分压关系可知，电阻越大，其两端电压越大，所以电压表示数增大，故B错误；
C、当电流表的示数为0.04A时，U=16V，R0=100Ω，由I=UR可知，串联电路的总电阻为：
R总=UI=16V0.04A=400Ω，
根据串联电路电阻关系，半导体电阻R的阻值为：
R=R总−R0=400Ω−100Ω=300Ω，
由乙图可知，当时的环境温度是30℃，故C错误；
D、当环境温度为100℃时，由乙图可知，半导体电阻R的阻值为R′=100Ω，由I=UR可知，串联电路的电流为：
I′=UR′+R0=16V100Ω+100Ω=0.08A，
由P=UI=I2R可知，定值电阻R0的电功率为：
P=I′2R0=(0.08A)2×100Ω=0.64W，故D正确。
故选：D。
(1)根据图乙可知，当环境温度升高时半导体电阻的阻值变化，根据串联电路电阻关系和I=UR判断电路中电流变化情况；
(2)当环境温度降低时，由图乙可知半导体电阻R的阻值变化；根据串联电路分压关系得出电压表示数的变化；
(3)当电流表的示数为0.04A时，根据I=UR和串联电路电阻关系算出半导体电阻R的阻值，结合乙图得出当时环境的温度；
(4)当环境温度为100℃时，由乙图读出半导体电阻R的阻值，根据I=UR算出串联电路的电流，根据P=UI=I2R得出定值电阻R0的电功率。
本题考查了学生的识图能力、欧姆定律的应用和电功率的计算，根据图象获取某温度下的电阻值是解题的前提与关键。
8.【答案】扩散 小于 斥
【解析】解：吃濑粉时我们闻到香味，由于分子在做不停的无规则运动导致的扩散现象；
由于分子之间存在间隙，将10mL的水与10mL的酒精相混合后，总体积小于20mL；
因为分子之间存在斥力，所以封闭在注射筒中的水很难被压缩。
故答案为：扩散；小于；斥。
分子热运动理论的内容：一是物质是由分子构成的；二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动；三是分子间存在相互作用力--引力和斥力。不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；说明分子间存在间隙。
此题考查的知识点有两个：一是分子热运动理论的内容；二是扩散现象说明分子在做永不停息地无规则运动。
9.【答案】电磁波 3×105 高
【解析】解：复兴号”的车厢内已实现wifi网络全覆盖，便于乘客上网，网络信号是通过电磁波传递的；电磁波在真空中它的速度约为3×108m/s，3×108m/s=3×105km/s；作为信息载体的电磁波，“5G”移动通信技术其频率越高，相同时间内传输的信息就越多。
故答案为：电磁波；3×105；高。
(1)无线网络是利用电磁波传递信号的，电磁波的传播速度与光速相同；
(3)电磁波的信息传递量跟频率的关系：电磁波的频率越高，同时间内传输的信息就越多。
本题主要考查学生对电磁波的了解和掌握，主要是电磁波在生活中的应用。
10.【答案】总功率过大 短路 空气开关
【解析】解：家庭电流中电流过大总共有2个原因：短路和总功率过大，
图甲：用电器总功率等于各个用电器功率之和，并联的用电器越多，总功率越大，根据公式P=UI，电流会非常大；
图乙：金属件将火线和零线接通，造成短路，电流直接通过导线，由于导线电阻很小，导致电流过大；
对于空气开关是保护电路的，即当电路中电流过大时，空气开关会自动断开，对电路或用电器有保护的作用；而漏电保护器在某种程度上是为了保护人，即当电路中漏电时，漏电保护器会迅速切断电路，对人起到保护的作用；所以新建楼房的供电线路为避免这两种情况，应安装空气开关。
故答案为：总功率过大；短路；空气开关。
家庭电路中电流过大的原因有两种，一是用电器短路，二是用电器总功率过大。据空气开关的作用和漏电保护器的作用分析。
本题考查了家庭电路电流过大的原因，知道空气开关和漏电保护器的作用是解决该题的关键。
11.【答案】36 火 大
【解析】解：对人体的安全电压不高于36V；
由于火线与大地或火线与零线之间的电压为220V，当人体直接或间接接触火线时，人就会造成触电；
家用保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的，当电路中电流过大时，会产生大量的热而熔断，保护电路。
故答案为：36；火；大。
对人体的安全电压不高于36V；触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电；家用保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的。
本题考查了人体的安全电压、触电的类型、保险丝的作用，属于基础题。
12.【答案】裂变 聚变 能量守恒
【解析】解：核电站是利用原子核发生裂变时释放能量来发电的；
太阳是利用核聚变释放巨大的核能；
不同形式的能量之间可以相互转化，但都服从能量守恒定律，且能量的转化具有方向性。
故答案为：裂变；聚变；能量守恒。
核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量；能量守恒定律是自然界最普遍，最重要的其本定律之一。
本题考查核能的利用和能量守恒定律，难度不大。
13.【答案】0.58不变
【解析】解：闭合开关，两个电阻串联。根据串联电路的电压特点可知，R1两端的电压U1=U−U2=6V−4V=2V，
根据欧姆定律可知电路中的电流I=U1R1=2V4Ω=0.5A，则通过R1、R2的电流都为0.5A；
根据欧姆定律可知R2的阻值R2=U2I=4V0.5A=8Ω；
根据欧姆定律可知a、b两点间电压与c点电流的比值等于R1的阻值，电阻为导体本身的一种性质，与通过导体的电流和电阻两端的电压无关，用阻值更大的电阻替换R2后，a、b两点间电压与c点电流的比值将会不变。
故答案为：0.5；8；不变。
闭合开关，两个电阻串联。根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压，根据欧姆定律可知电路中的电流，进而得出通过R1、R2的电流；根据欧姆定律可知R2的阻值；
根据欧姆定律可知a、b两点间电压与c点电流的比值等于R1的阻值，电阻为导体本身的一种性质，与通过导体的电流和电阻两端的电压无关，据此得出用阻值更大的电阻替换R2后，a、b两点间电压与c点电流的比值的变化情况。
本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点等知识，综合性较强。
14.【答案】31.5kW⋅h44001200
【解析】解：(1)电能表读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h；
由图可知，周一的示数为2014.6kW⋅h，周日的示数为2046.1kW⋅h；
则这个星期小刚家消耗的电能W=2046.1kW⋅h−2014.6kW⋅h=31.5kW⋅h；
(2)220V表示电能表的工作电压为220V，10(20)A表示电能表的标定电流为10A，电能表的额定最大电流为20A，
则他家的电能表能接入用电器的最大总功率：P最大=UI最大=220V×20A=4400W；
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的铝盘转过3000圈，
则电能表铝盘转过600圈，用电器消耗的电能：W=600r3000r/(kW⋅h)=0.2kW⋅h；
用电器的电功率：P=0.2kW⋅h1060h=1.2kW=1200W。
故答案为：31.5kW⋅h；4400；1200。
(1)电能表读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h；电能表上周日时示数减去周一的示数，即为这个星期小刚家消耗的电能。
(2)220V表示电能表的工作电压为220V，10(20)A表示电能表的标定电流为10A，电能表的额定最大电流为20A，利用P=UI计算出他家的电能表能接入用电器的最大总功率；
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的铝盘转过3000圈，据此可求出电能表铝盘转过600圈，用电器消耗的电能，利用P=Wt计算出用电器的电功率。
本题考查考查电能表的读数、对电能表参数的理解和掌握、电功率的计算，正确理解电能表各参数含义是解题的关键。
15.【答案】解：(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；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如下图所示：
【解析】(1)灯泡的接法：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。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查了家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
16.【答案】解：
图中小磁针的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，该螺线管的左端是S极，则其右端是N极；
据安培定则，即用右手握住导线，则大拇指指向右端可知，电流从右端流入螺线管，则电源的右端是正极，左端是负极．如下图所示：
【解析】利用磁极间的作用规律，据小磁针的极性确定螺线管的N、S极，再由安培定则可知电流的方向及电源的正负极．
此题主要考查对磁极间的相互作用以及安培定则的掌握情况．
17.【答案】解：开关闭合时，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，使电动机的电路接通；开关断开时，衔铁在弹簧拉力的作用下与电磁铁分离，使小灯泡的电路接通，如图所示：
【解析】开关闭合时，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，使电动机的电路接通；开关断开时，衔铁在弹簧拉力的作用下与电磁铁分离，使小灯泡的电路接通。
本题考查了电磁继电器的工作过程，是一道基础题。
18.【答案】1.89断开 不同 负 0.3等于
【解析】解：(1)当使用较小量程，即0∼3V量程时，分度值为0.1V，图中指针位置的示数为1.8V；当使用较大量程，即0∼15V量程时，分度值为0.5V，图中指针位置的示数为9V；
(2)①为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
②为了避免偶然性，寻找普遍规律，实验中应选择规格不同的小灯泡，测出多组数据；
③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，这说明电流的正负接线柱接反了，即电流从电流表的负接线柱流入了；
由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
因为两灯泡串联，所以通过灯L1的电流等于L2的电流。
故答案为：(1)1.8；9；(2)①断开；②不同；③负；0.3；等于。
(1)根据电压表表盘上的数字分析电压表的量程和分度值，然后根据指针的位置读数；
(2)①为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
②为得出普遍性的规律要用不同规格的灯泡多次测量；
③电流要从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；根据电流表的量程确定分度值，根据指针的位置读数；串联电路中各处的电流相等，灯的亮度由灯的实际功率决定，根据P=I2R，实验时小明发现L1较亮，L2较暗，是因为L1的电阻较大。
本题探究串联电路的电流特点，考查注意事项、归纳法的运用、电流表读数等，本题的难度不大。
19.【答案】左 D0.208.30.75灯的电阻随温度的升高而变大
【解析】解：(1)灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即最左端；
(3)闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数，则电路为通路，但灯泡不亮，说明电路中的电流过小，故原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大；
故选D；
(4)通过灯的电流随电压的增大而变大，表中第2次实验的电流不符合这个规律，故电流大小有误，根据电流表指针在同一位置时大小量程的示数之比为5：1，故该数据的正确值应是：15×1.00=0.20；
(5)灯在额定电压下正常发光，由表中数据，灯在2.5V电压下的电流为0.3A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻是：
R=UI=2.5V0.3A≈8.3Ω；
小灯泡正常发光时电功率是：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(6)实验完成后，分析数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势，其原因可能是：灯的电阻随温度的升高而变大。
故答案为：(1)如上图所示；(2)左；(3)D；(4)0.20；(5)8.3；0.75；(6)灯的电阻随温度的升高而变大。
(1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；
(3)闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数，则电路为通路，根据灯泡不亮，说明电路中的电流过小，据此分析；
(4)通过灯的电流随电压的增大而变大，表中第2次实验的电流不符合这个规律，根据电流表指针在同一位置时大小量程的示数之比为5：1分析；
(5)灯在额定电压下正常发光，由表中数据灯在2.5V电压下的电流，由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻，由P=UI求出小灯泡正常发光时电功率；
(6)灯的电阻随温度的升高而变大。
本题测量标有“2.5V“小灯泡的电阻，考查电路连接、注意事项、电流表读数、电阻计算、电功率计算及影响电阻大小的因素。
20.【答案】正比 电压 右 U1⋅RU2−U1
【解析】解：(1)根据表格数据描点画出图像，如下图所示：
；
据图象可知；在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；
(2)在探究电流与电阻的关系时，应该控制电阻两端的电压不变，当把定值电阻10Ω换成15Ω，闭合开关后，根据串联分压的知识，电阻两端的电压变大，则需增大滑动变阻器的阻值，由图知，滑动变阻器的下面接的是左边的接线柱，所以下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向右移动，使得电压表的示数保持不变；
(3)①只闭合S1，两电阻串联，电压表测量Rx两端的电压，读出电压表示数U1，
②只闭合S2，两电阻串联，电压表测量电源电压，读出电压表示数U2，
根据串联电路中电压的规律可得定值电阻R两端的电压为：U=U2−U1，电路中的电流为：I=UR=U2−U1R，
待测电阻的阻值为：
Rx=UxIx=U1U2−U1R=U1⋅RU2−U1。
故答案为：(1)见上图；正比；(2)电压；右；(3)U1⋅RU2−U1。
(1)根据表格数据描点画出图像；分析表格数据得出实验结论；
(2)在探究电流与电阻的关系时，应该控制电压表示数不变，把定值电阻10Ω换成15Ω，根据串分压的知识，电阻两端的电压变大，则需增大滑动变阻器的阻值，保持电阻两端的电压不变；
(3)根据串联电路中电压和电流的规律，由欧姆定律计算电阻。
探究电流和电阻、电压的关系，考查了图像的画法、数据分析、实验操作以及特殊的方法测量电阻等知识，注意控制变量法的应用。
21.【答案】解：(1)只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，
由欧姆定律可得，电源的电压：
U=I0R0=0.9A×10Ω=9V；
(2)同时闭合S、S1时，R0与R1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，
所以，通过R1的电流：
I1=I−I0=1.2A−0.9A=0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R1的阻值：
R1=UI1=9V0.3A=30Ω；
(3)电阻R0在通电2min产生的热量Q=I02R0t=(0.9A)2×10Ω×2×60s=972J。
答：(1)电源电压为9V；
(2)电阻R1的阻值为30Ω；
(3)电阻R0在通电2min产生的热量为972J。
【解析】(1)只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
(2)同时闭合S、S1时，R0与R1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R1的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R1的阻值；
(3)根据Q=I02R0t得出电阻R0在通电2min产生的热量。
本题考查了并联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，是一道较为简单的应用题。
22.【答案】解：(1)由图甲可知，加热4min时间，水升高的温度是Δt=70℃−20℃=50℃；
水所吸收的热量：Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×8kg×50℃=1.68×106J；
(2)在4min内煤完全燃烧放出的热量：Q放=m煤q=0.14kg×3×107J/kg=4.2×106J；
煤炉烧水时的热效率：η=Q吸Q放×100%=1.68×106J4.2×106J×100%=40%；
(3)由P=UI=U2R可知，电热水壶的电阻：R=U额2P额=(220V)2968W=50Ω，
则实际电压只有200V时，电热水壶的实际电功率：P实=U实2R=(200V)250Ω=800W，
由题意可知，电热水壶消耗的电能：W=Q吸=1.68×106J，
由P=Wt可知，用电热水壶来加热所需时间：t=WP实=1.68×106J800W=2100s。
答：(1)加热4min，水所吸收的热量为1.68×106J；
(2)煤炉烧水时的热效率为40%；
(3)需要的时间为2100s。
【解析】(1)利用Q吸=cmΔt可以计算出水吸收的热量；
(2)利用Q放=mq可以计算出煤完全燃烧放出的热量；
利用η=Q吸Q放×100%可以计算出煤炉烧水时的热效率；
(3)根据P=UI=U2R求电热水壶的电阻，再根据P=U2R求实际电压只有200V时，电热水壶的实际电功率，根据P=Wt求用电热水壶来加热所需时间。
本题考查水吸收热量的计算、燃料放热的计算、烧水的热效率公式和电功率公式的应用，能从图中找到相关信息是解题的关键，本题的难点是由实际电压和额定电压、额定功率求解电热水壶的实际功率。
23.【答案】负 串联 化学 单向导电
【解析】解：因为铜片与电压表的正接线柱相连，因此铜片为橙子电池的正极，锌片是橙子电池的负极；
根据串联电路的电压规律可知，如果要得到更高的电压，应该将更多的水果电池串联；
水果电池在工作过程中，将化学能转化为电能；
电压表改为发光二极管，因为发光二极管具有单向导电性，可以判断电路中的电流方向。
故答案为：负；串联；化学；单向导电。
根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；串联电路中，电源电压等于各部分电路两端的电压的和；发光二极管具有单向导电性。
本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电池的电压以及电源的能量转化问题。
24.【答案】质量 加热时间 煤油 水
【解析】解：根据控制变量法可知，实验前应向两个相同容器分别装入初始温度相同和质量相等的水和煤油；
实验中采用相同的加热器给液体加热，在相同时间两液体吸收相同的热量，通过加热时间的长短来比较吸热多少；
由图可知，在加热相同时间时，煤油的温度升高的大，水的温度升高的小，则水的吸热能力强，水的比热容大。
故答案为：质量；加热时间；煤油；水。
我们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；
比较物质吸热能力的2种方法：
①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；
②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。
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，为热学中的重要实验。
25.【答案】(1)0.05；(2)3；4400；100；(3)3.96×103
【解析】解：(1)由表格数据可知保温功率为11W，
由P=UI可得，调奶器处于保温状态时的工作电流：
I=P保温U=11W220V=0.05A；
(2)由图知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路、当接“3”时，电路为R1、R2并联，
电源电压一定，由P=U2R和电路特点知，S接“2”功率较小，为保温状态；S接“3”功率较大，为加热状态；
R1的阻值：R1=UI=220V0.05A=4400Ω；
因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以R2的电功率：
P2=P加热−P保温=495W−11W=484W，
由P=U2R可得，电阻R2的阻值：
R2=U2P2=(220V)2484Ω=100Ω；
(3)由P=Wt可得，调奶器消耗的电能：
W=P加热t′=495W×32s=15840J，
不计热损失，调好奶粉吸收的热量：
Q吸=W=16000J，
由Q吸=cm(t−t0)可得，调好奶粉的比热容：
c=Q吸m(t−t0)=15840J200×10−3kg×(40∘$C−20∘$C)=3.96×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)0.05；(2)3；4400；100；(3)3.96×103。
(1)由表格数据可知保温功率，根据P=UI求出工作电流；
(2)由题意可知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路，当接“3”时，电路为R1、R2并联，由P=U2R判断奶器的工作状态；
由欧姆定律计算R1的阻值；根据总功率等于各用电器功率之和可知R2的电功率，根据并联电路的电压特点和P=U2R求出电阻R2的阻值；
(3)知道调奶器的加热功率和工作时间，根据W=Pt求出消耗的电能，不计热损失，调好奶粉吸收的热量等于消耗的电能，又知道调好奶粉的质量和初温、末温，根据Q吸=cm(t−t0)求出调好奶粉的比热容。
本题考查了电功率公式、电功公式和吸热公式的应用，要注意电路的总功率等于各用电器功率之和。
26.【答案】时间 化学 3 18 46200 25395
【解析】解：
(1)已知电池的容量是“4300mA⋅h”，mA是电流的常用单位，h是时间的常用单位，所以“容量”是电流与通电时间的乘积；
给电池充电的过程，消耗的是电能，获得的是化学能，电能向化学能转化；
(2)一个充电器标有“输出5V600mA”字样，它的充电功率是P1=U1I1=5V×600×10−3A=3W；
第二个充电器为快速充电器，充满电储存的电能：W储=U电池I电池t电池=3.7V×4300×10−3A×3600s=57276J，
由充电效率η=80%可得，电池充电器消耗的电能：W充=W储η=57276J80%=71595J，
由W=UIt可得，选用快速充电器将电池从零充满需要的时间：t=W充UI=71595J11V×6A≈1084.7s=18min；
(3)由U−t图像知，前20min的充电电压为11V，前20min内，0∼5min的充电电流为6A，5∼10min的充电电流为4A，10∼20min的充电电流为2A，
不考虑充电时的电能损耗，由W=UIt可得，前20min充电消耗电能：
W前=W1+W2+W3=UI1t1+UI2t2+UI3t3=11V×6A×5×60s+11V×4A×5×60s+11V×2A×10×60s=46200J，
后20min充电消耗电能：
W后=W−W前=71595J−46200J=25395J。
故答案为：(1)时间；化学；(2)3；18：(3)46200；25395。
(1)mA是电流的常用单位，h是时间的常用单位，据此得到“容量”的含义；电池在放电过程中，化学能转化成电能，而在充电过程中，将电能转化为化学能；
(2)知道充电器输出电压和电流，根据P=UI求出充电功率；输出功率越大表示充电越快，又知道电池的容量和工作电压，根据W=UIt即可求出电池充满电储存的电能，利用效率公式求出充电器消耗的电能，利用W=UIt求出选用快速充电器将上述电池从零充满需要的时间；
(3)由图像知，前20分钟内各段时间的充电电压和电流，由W=UIt计算前20分钟充电消耗电能，从而得到后20分钟消耗的电能。
本题考查了电流定义式和电功公式、效率公式，体现了物理知识与日常生活的密切联系。
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