河北省保定市安新县2021-2022学年九年级上学期期末物理试题

这是一份河北省保定市安新县2021-2022学年九年级上学期期末物理试题，共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年河北省保定市安新县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本题共17小题，其中1—13小题为单选题，每题2分；14--17小题为多选题，全选对得3分，选对但不全得2分，有错选或不选的不得分。本大题共计38分）
1．（2分）下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　）
A．下雪时，雪花在空中飞舞
B．给车加油时，能闻到汽油味
C．擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞
D．用高速旋转的砂轮磨刀火花四溅
2．（2分）关于内能变化、温度变化、吸放热之间的关系，下列说法正确的是（　　）
A．质量相等时，0℃的水和0℃的冰内能相同
B．物体吸收热量，温度不一定升高
C．内能相同的物体接触时不发生热传递
D．热量总是由内能多的物体传递给内能少的物体
3．（2分）下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（　　）
A．两手相互摩擦，手的温度升高
B．从滑梯滑下，臀部发热
C．对试管加热，管内水温升高
D．活塞迅速下压，筒内棉花燃烧
4．（2分）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用四缸汽油发动机，每个气缸都进行四冲程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2分）下列有关能量转化的说法中正确的是（　　）
A．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能
B．拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能
C．跳伞运动员在空中匀速下落时重力势能转化为动能
D．电视机工作时将电能全部转化为光能
6．（2分）如图所示，两个相同的验电器A和B，A、B开始不带电，然后用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A验电器的金属球，再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是（　　）

A．正电荷从A向B定向移动，形成的瞬间电流方向是从A流向B，B带正电
B．正电荷从B向A定向移动，形成的瞬间电流方向是从B流向A，B带负电
C．电子从A向B定向移动，形成的瞬间电流方向是从B流向A，B带负电
D．电子从B向A定向移动，形成的瞬间电流方向是从A流向B，B带正电
7．（2分）如图所示的电路，闭合开关S后，会产生的现象是（　　）

A．灯L1、L2都亮 B．灯L1亮，L2不亮
C．电源被烧坏 D．两灯全烧坏
8．（2分）如图所示为用电流表测量通过灯L1的电流的电路图，其中电路连接正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2分）小勇同学在练习使用电压表、电流表时，连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，关于该电路的工作情况，下列说法中正确的是（　　）

A．灯L1与灯L2串联
B．电流表测通过灯L1的电流
C．若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变，电流表的示数变大
D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏
10．（2分）小明同学用单刀双掷开关设计了如图所示的电路，当开关S与a相连，电压表示数为1.3V，当开关S与b相连，电压表示数为3.0V，则灯L1、L2两端电压分别为（　　）

A．3.0V和1.7V B．1.3V和3.0V C．1.7V和1.3V D．1.3V和1.7V
11．（2分）如图所示，将两段材料相同，长度相等但横截面积不同的圆柱形导体A和B串联在电路中。下列判断正确的是（　　）

A．RA＞RB B．IA＞IB C．UA＜UB D．UA＝UB
12．（2分）如图是一个能吹冷、热风的电吹风的简化电路。当它接入家庭电路时，下列分析正确的是（　　）

A．只闭合开关S1，只有电动机工作，电吹风吹出的是热风
B．只闭合开关S2，只有电热丝工作，电吹风不吹风
C．同时闭合开关S1和S2，电热丝和电动机同时工作，电吹风吹出的是热风
D．电吹风吹出热风的过程中，电能全部转化为内能
13．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．更换保险丝时，如果没有保险丝可以用铜丝或铁丝代替
B．电灯开关安装在零线上
C．电冰箱的金属外壳要接地
D．电能表应接在总开关的后面
（多选）14．（3分）下列现象，会引起家庭电路空气开关“跳闸”的是（　　）
A．电灯的开关短路
B．插座中的火线零线相碰
C．同时使用的用电器总功率过大
D．正在工作的用电器短路
（多选）15．（3分）如图所示是小明学习小组设计的电子身高测量仪的四种电路，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下移动能够实现身高越高，电压表或电流表示数越小的电路是（　　）
A． B．
C． D．
（多选）16．（3分）如图所示电路，下面说法正确的是（　　）

A．只闭合开关S1，灯L和电阻R1串联
B．只闭合开关S2，灯L发光，滑片左移，灯变亮
C．闭合开关S1和S3，电路中只有R1工作
D．开关全部闭合，电源短路
（多选）17．（3分）张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是（　　）

A．通过导体a的电流与导体a两端的电压成正比
B．导体a的电阻小于导体b的电阻
C．当在导体b的两端加上1V的电压时；通过导体b的电流为0.1A
D．将a、b两导体并联后接到电压为3V的电源上时，通过干路的电流为0.6A
二、填空题（每空1分，共23分，其中18小题每个符号填写正确各得1分，共3分）
18．（3分）在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求开关S闭合后；（a）电流方向如图所示；（b）移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小。

19．（3分）甲、乙两铁块，质量之比是2：1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了20℃，则乙物体的温度升高了 　 　℃；若甲、乙两物体升高温度之比是3：1，则两物体比热容之比为 　 　，吸收热量之比为 　 　。
20．（4分）某小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，煤的热值为3×107J/kg。则煤完全燃烧产生 　 　J热量；经过6min时间加热，水温升高 　 　℃；水吸收 　 　J热量；此煤炉烧水时的热效率为 　 　。

21．（3分）如图所示，用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光，说明铅笔芯是 　 　（填“导体”或“绝缘体”）。夹子在铅笔芯上滑动的过程中，铅笔芯接入电路的 　 　影响了电阻的大小，导致小灯泡的亮度发生了变化。将两个夹子之间的铅笔芯换成塑料吸管，小灯泡 　 　发光（选填“会”或“不会”）。

22．（3分）某款手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A。查询到使用手机电池型号如图所示。假设充电器始终以最大充电电流充电，且把电池充满，只需要 　 　min，电池充满电后存储的电能为 　 　J。若手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为 　 　h。

23．（3分）一只小灯泡标有“8V 0.4A”的字样，现将该小灯泡接在12V的电源上，为使其正常发光，还应　 　联一个　 　Ω的电阻，这时电阻的电功率是　 　W．该电阻通电10s所产生的热量是　 　J。
24．（3分）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。则在移动滑片的过程中，变阻器的最大功率为 　 　W，电源电压是 　 　V，电阻R1＝　 　Ω。

三、实验探究题（共27分。除26小题、27小题、28小题画图部分各2分外，均每空1分，）
25．（5分）某实验小组设计比较水和食用油吸热能力的实验，如图1所示，使用相同的电加热器给水和食用油加热。
（1）实验中使用的测量工具有停表、温度计和 　 　；
（2）实验前，小明同学应取初温和 　 　相等的水和食用油进行实验；
（3）小明同学使水和食用油升高相同的温度，通过比较 　 　来判断吸热能力的强弱；
（4）根据实验数据，小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图像（图2），由图像可知，水的温度随时间变化的图像是 　 　（选填“a”或“b”），食用油的比热容为 　 　J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]；
（5）分析图像可推断，当水和食用油升高相同温度时，　 　需要吸收热量更多。（选填“水”或“食用油”）
26．（10分）在探究“串联电路电压的规律”实验中：

（1）要用电压表测L2两端的电压，连接电路如图甲所示，图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上画“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确。
（2）改正电路后，闭合开关，如图乙所示，电压表的示数为 　 　V
（3）他们在测量L2两端的电压时，如果发现电压表示数变为0，则电路故障可能是灯L1　 　或灯L2　 　，如果此时观察到有一只灯亮，则说明故障是 　 　
（4）排除故障之后，用电压表分别测量两个灯泡两端的电压和电源电压。记录在表格1中，老师看后，指出有一个数据记录错误，这个错误数据是 　 　你认为是什么原因造成的？　 　
次数
U1/V
U2/V
U/V
1
1.6
6
2.9
2
2.4
0.5
3
3
0.8
2.2
3
（5）分析改正后的表格1数据可得出的结论是 　 　
27．（8分）小刚和小雄利用图甲所示的器材测量小灯泡的电阻，已知小灯泡正常工作电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整，要求：导线不交叉，滑片P向左移动，灯变暗。
（2）闭合开关，小刚移动滑片，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障原因可能是小灯泡 　 　。
（3）排除故障后，小雄分别测出了小灯泡两端的电压为1.5V、2V、2.5V，计算出对应的电阻R1、R2、R3，然后用R1、R2、R3的平均值作为小灯泡两端电压为2V时的电阻。他的做法 　 　（选填“正确”或“不正确”）。
（4）小刚则根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图象（如图乙所示）。由图象可知，小灯泡正常工作时的电阻是 　 　Ω。（保留一位小数），进一步分析图象可以发现小灯泡的电阻不断变化，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而 　 　（选填“增大”或“减小”）。
（5）完成上述实验后，小刚想用原电路测某未知电阻Rx的阻值，他用该电阻替换灯泡后，闭合开关，测得
几组数据如表。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.1
2.8
电流I/A
0.10
0.14

电阻R/Ω
15.0
15.0

第3次实验时电流表示数如图丙所示，则第3次实验后，算出的电阻值是 　 　Ω（保留一位小数），待测电阻值为 　 　Ω。
28．（5分）在“测定小灯泡的功率”的实验中。电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）请将甲图电路连接完整，连接电路时开关应 　 　；
（2）小明闭合开关。移动滑片P到某点时，电压表示数如图乙所示为 　 　V，则此时灯泡消耗的实际功率 　 　额定功率（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I一U图象（丙）根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 　 　W；
（4）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
四、计算题（29题5分，30题7分，共12分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
29．（5分）随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气，小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入5kg、20℃水，大火加热直至沸腾，又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。[当时的大气压为1标准大气压；c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？
30．（7分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“3V 0.3A”。当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P滑到中点时，小灯泡正常发光。忽略温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）滑片P滑到最右端时，小灯泡工作10s消耗的电能；
（3）求滑动变阻器的最大阻值。


2021-2022学年河北省保定市安新县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共17小题，其中1—13小题为单选题，每题2分；14--17小题为多选题，全选对得3分，选对但不全得2分，有错选或不选的不得分。本大题共计38分）
1．【解答】解：A、下雪时，雪花在空中飞舞，是雪在空中的机械运动，它不能说明分子在不停地做无规则运动，故A不符合题意；
B、给车加油时，油的分子扩散到空气中而四处飘逸，说明分子在不停地做无则运动，故B符合题意；
C、擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞，是固体颗粒的运动，不能说明分子运动，故C不符合题意；
D、用高速旋转的砂轮磨刀火花四溅，是固体颗粒的运动，不能说明分子运动，故D不符合题意。
故选：B。
2．【解答】解：A、内能与物体的状态有关，质量相等0℃的水和0℃的冰虽然温度相同、质量相同，但状态不同，且0℃水比0℃冰的内能大，故A错误；
B、物体吸收热量内能增加，温度可能升高、可能不变，如晶体熔化时吸收热量，内能增加，温度不变，故B正确；
C、内能相同的物体温度不一定相同，接触时可能会发生热传递，故C错误；
D、发生热传递时，热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，或者从同一物体的高温部分传递给低温部分，内能多的物体的温度不一定高，故D错误。
故选：B。
3．【解答】解：A、双手互相摩擦，手会发热，是通过做功方式增加手的内能，故A不符合题意；
B、从滑梯滑下，克服摩擦做功，臀部发热，是通过做功方式增加臀部的内能，故B不符合题意；
C、对试管加热，管内水吸收热量，温度升高，是通过热传递方式增加管内水的内能，故C符合题意；
D、活塞迅速下压，活塞压缩筒内空气做功，筒内空气温度升高，是通过做功增加筒内空气内能，故D不符合题意。
故选：C。
4．【解答】解：A、图中的两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体做功，机械能转化为内能，故A符合题意；
B、图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，无能量转化，故B不符合题意；
C、图中的两气门都关闭，活塞下行，火花塞打火，是做功冲程，在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故C不符合题意；
D、图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，无能量转化，故D不符合题意。
故选：A。
5．【解答】解：A、植物吸收太阳光进行光合作用，将光能转化为化学能，故A正确。
B、拉弓射箭过程中弓的形变程度变小，弹性势能减少，箭的动能增加，所以是将弓的弹性势能转化为箭的动能，故B错误。
C、由于跳伞运动员在空中匀速下落，质量不变，高度降低，重力势能减小，但由于速度没发生变化，动能不变，所以重力势能没有转化为动能，故C错误。
D、电视机工作时将电能转化为光能、声能、内能等，故D错误。
故选：A。
6．【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，当玻璃棒与验电器A接触后，验电器A带正电；B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，B上的部分负电荷（自由电子）会转移到A上，形成瞬间电流，因此验电器B带正电；电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因此电流方向是由A到B，故ABC错误，D正确。
故选：D。
7．【解答】解：开关断开时，两灯泡并联，即两灯泡都发光；当开关闭合时，开关将电源两极直接连接在了一起，形成电源短路，所有两灯泡均不发光，并且完好无损，但电源会被烧坏。
故选：C。
8．【解答】解：
A、电流表与L2串联，该选项错误；
B、电流表与L2串联了，测的是L2的电流，该选项错误；
C、电流表在干路上测的是干路的电流，该选项错误
D、电流表与L1串联，测的是L1的电流，并且正负接线柱连接正确，该选项正确。
故选：D。
9．【解答】解：
AB、由图可知，两个开关都闭合后，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流，故AB错误；
C、若先闭合S1，该电路为灯泡L1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压；再闭合S2，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；由于电源电压不变，则电压表示数不变；根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变大，即电流表的示数变大，故C正确；
D、若灯L1被短路，闭合S1、S2后，则电源短路，灯L1、L2都不亮，电流表损坏，故D错误。
故选：C。
10．【解答】解：
由电路图可知，两灯串联，当开关S与a相连，电压表V测L1两端的电压，电压表示数U1＝1.3V，
当开关S与b相连，电压表V测电源电压，电压表示数U＝3.0V，
根据串联电路的电压规律可得，L2两端的电压：U2＝U﹣U1＝3.0V﹣1.3V＝1.7V。
故选：D。
11．【解答】解：
已知A和B是由同种材料制成的且长度相同，A比B的横截面积大，横截面积越大，电阻越小，则RA＜RB，故A错误；
因导体A和B串联，串联时电流处处相同，所以此时IA＝IB，故B错误；
根据U＝IR可知，A段的电压要小于B段的电压，即UA＜UB，故C正确，D错误。
故选：C。
12．【解答】解：
A、观察电路图可知，电动机M和电热丝R并联，S1在干路上，S2在R所在的支路上；
当只闭合开关S1时，R所在支路没有接通，只有M工作，吹出的是冷风，故A错误；
B、只闭合开关S2，电动机M和电热丝R都不工作，电吹风不会吹出风，故B错误；
C、当S1和S2都闭合时，R和M组成并联电路，同时工作，吹出的是热风；故C正确；
D、电吹风吹“热风”时，是电热丝和电动机都工作，而电动机主要将电能转化机械能，而电热丝是将电能转化内能，所以电吹风吹出热风的过程中，电能转化为内能和机械能，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：A.因为保险丝的熔点低、电阻率大，而铜线的电阻率小、熔点高，用铜导线代替保险丝，电流过大时不能切断电路，故A错误；
B.电灯开关应该安装在火线上，故B错误；
C.为防止触电事故，电冰箱的金属外壳应接地，故C正确；
D.在照明电路中，电能表总要装在总开关之前，故D错误。
故选：C。
14．【解答】解：
A、开关短路，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸，故A不符合题意；
B、插座中的火线零线相碰，会造成电源短路，从而造成电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸，故B符合题意；
C、使用的用电器总功率过大，会导致电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸，故C符合题意；
D、正在工作的电器短路，会造成电源短路，会导致电流过大，会引起家庭电路中空气开关跳闸，故D符合题意。
故选：BCD。
15．【解答】解：
AB、两个电路图中个，变阻器与定值电阻串联，变阻器滑片以下电阻丝连入电路中，当被测身高增加时，滑动变阻器接入电阻增大，总电阻增大，由欧姆定律可知电路中电流减小；由欧姆定律，U＝IR，R0两端的电压减小，由串联电路的电压规律可知变阻器的电压变大，即电压表示数变大；故A符合题，B不符合题意；
C、变阻器滑片以上电阻丝连入电路中，当被测身高增加时，滑动变阻器接入电阻变小，总电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流增大，由欧姆定律，U＝IR，R0两端的电压增大，由串联电路的电压规律可知变阻器的电压变小，即电压表示数变小，故C符合题意；
D、变阻器与定值电阻并联，电流表测通过R0的电流，因R0的电压始终等于电源电压，由欧姆定律，电流表示数不变，故D不符合题意；
故选：AC。
16．【解答】解：A、由图可知，只闭合开关S1，电流只有一条路径，则灯L和电阻R1串联，故A正确；
B、由图可知，只闭合开关S2，电流只有一条路径，则灯L和滑动变阻器R2串联，灯L发光，滑片左移时，接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯变亮，故B正确；
C、由图可知，闭合开关S1和S3，灯L被短路，电路中只有R1工作，故C正确；
D、由图可知，开关全部闭合，电流经开关S3、S1、S4回到电源的负极，形成电源短路，故D正确。
故选：ABCD。
17．【解答】解：A、图中a电流随电压的变化图象为原点的直线，故通过导体a的电流与其两端的电压成正比，故A正确；
B、由图知，电压为3.0V时，通过a的电流为0.4A，通过b的电流为0.2A，
由欧姆定律I＝得a的电阻为：
Ra＝＝＝7.5Ω，同理Rb＝15Ω，故导体a的电阻小于导体b的电阻，故B正确；
C、当在导体b的两端加上1V的电压时，由欧姆定律，通过导体b的电流为：
Ib＝＝≈0.067A，故C错误；
D、将A和B并联在3V的电源上，由图像可知，通过导体A的电流：IA′＝0.4A，
通过导体B的电流：IB′＝0.2A，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流：
I＝IA′+IB′＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D正确。
故选：ABD。
二、填空题（每空1分，共23分，其中18小题每个符号填写正确各得1分，共3分）
18．【解答】解：根据电压表应与被测用电器并联，读图可知，左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置。
根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小，说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压，则左侧的位置应该是电源，右侧的位置应该是电流表。且电源的正极朝下。如下图所示：

19．【解答】解：（1）甲、乙都是由铁组成的物体，其比热容相同，所以两物体的比热容之比为1：1，
因为Q吸＝cmΔt，甲、乙两物体吸收相同的热量，
所以c甲m甲Δt甲＝c乙m乙Δt乙，
所以Δt乙＝××Δt甲＝××20℃＝40℃；
（2）两物体吸收热量之比：
＝＝××＝。
故答案为：40；1：1；6：1。
20．【解答】解：
（1）煤完全燃烧产生的热量：
Q放＝mq＝0.2kg×3×107J/kg＝6×106J；
（2）由图可知，经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃，则Δt＝t﹣t0＝80℃﹣20℃＝60℃；
水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×60℃＝2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率：
η＝×100%＝×100%＝42%。
故答案为：6×106；60；2.52×106；42%。
21．【解答】解：两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光，说明铅笔芯是导体。夹子在铅笔芯上滑动的过程中，铅笔芯接入电路的长度影响了电阻的大小，导致小灯泡的亮度发生了变化。将两个夹子之间的铅笔芯换成塑料吸管，小灯泡不会发光，因为塑料吸管属于绝缘体。
故答案为：导体；长度；不会。
22．【解答】解：（1）电池容量为：Q＝4200mAh，最大充电电流为：I充＝5A，
充满电的最快充电时间为：t充＝＝＝0.84h＝50.4min；
（2）电池电压为：U＝3.7V，电池充满电后存储的电能为：W＝UIt＝3.7V×4200×10﹣3A×3600s＝55944J；
（3）待机电流为：I待＝15mA，手机最长待机时间为：t待＝＝＝280h。
故答案为：50.4；55944；280。
23．【解答】解：灯泡正常发光时的电压UL＝8V，要使该小灯泡接在12V的电源上正常发光，应串联一个电阻R分压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻分得的电压：
UR＝U﹣UL＝12V﹣8V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I＝IL＝0.4A，
由I＝可得，串联电阻的阻值：
R＝＝＝10Ω，
此时电阻的电功率：
PR＝URI＝4V×0.4A＝1.6W，
该电阻通电10s所产生的热量：
QR＝WR＝PRt＝1.6W×10s＝16J。
故答案为：串；10；1.6；16。
24．【解答】解：闭合开关，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压。
当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电路中电流最小，
从图乙可知，此时电路中电流为0.1A，滑动变阻器两端的电压为12V，
电源电压U＝U1+U2＝IR1+U2＝0.1A×R1+12V..........①，
当电路中电流为1A时，滑动变阻器两端的电压为3V，
电源电压U＝U1′+U2′＝I′R1+U2′＝1A×R1+3V........②，
①②联立可得：U＝13V，R1＝10Ω；
滑动变阻器的电功率电压电路总功率减去定值电阻的电功率，即P＝UI0﹣R1＝13V×I0﹣×10Ω，
根据抛物线的性质可知当I0＝＝＝0.65A时，
滑动变阻器的电功率最大，为P＝＝＝4.225W。
故答案为：4.225；13；10。
三、实验探究题（共27分。除26小题、27小题、28小题画图部分各2分外，均每空1分，）
25．【解答】解：（1）（2）根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量和初温相同，所以应取初温和质量相等的水和食用油进行实验，测量质量的工具是天平；
（3）实验中通过加热时间来反映物质吸收热量的多少；小明同学使水和食用油升高相同的温度，通过比较加热时间来判断吸热能力的强弱，加热时间越长，吸热能力越强；
（4）由图乙知，升高30℃﹣10℃＝30℃，a加热20分钟，b加热10分钟，故a的比热容大，由图像可知，水的温度随时间变化的图像是a；
a用的时间是b的2倍，即吸收的热量a是b的2倍，根据Q＝cmΔt，在质量、升温相同的情况下，Q与比热容成正比，故b（煤油）的比热容是：×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）；
（5）分析图像可推断，当水和食用油升高相同温度时，水的加热时间长，则水需要吸收热量更多。
故答案为：（1）天平；（2）质量；（3）加热时间；（4）a；2.1×103；（5）水。
26．【解答】解：（1）电路中两灯泡是串联的，所以正确的连接如图所示：
。
（2）正确读数为：2.2V；
（3）测量L2两端的电压时，发现电压表示数变为0，说明没有电流通过电压表，如果两只灯泡都不亮，说明L1断路，如果此时观察到有一只灯亮，说明L2短路；
（4）根据表格数据分析，数据6V错误，实际读数应该为1.2V，
故读数时量程看错了；
（5）根据表格数据可以得出：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
故答案为：
.（1）如上图所示；（2）2.2；
（3）断路；短路；L2短路；
（4）6V；读错时量程看错了；
（5）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
27．【解答】解：
（1）滑片P向左移动，灯变暗，即电流变小，电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中与灯串联，小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

（2）闭合开关，小刚移动滑片，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路；
（3）灯的电阻随温度的变化而变化，故R1、R2、R3的平均值作为小灯泡两端电压为2V时的电阻，他的做法不正确；
（4）根据绘制的小灯泡的电流随电压变化的图象知，灯在额定电压2.5V的电流为0.3A，由欧姆定律，小灯泡正常工作时的电阻是：
R＝＝≈8.3Ω；
进一步分析图象可以发现小灯泡的电阻不断变化，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（5）3次实验时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.18A，则第3次实验后，算出的电阻值是：
R3＝＝≈15.6Ω，为减小误差，取三次测量的平均值作为测量结果，待测电阻值为：
R测＝＝15.2Ω。
故答案为：（1）如上所示； （2）短路；（3）不正确；（4）8.3；增大；（5）15.6；15.2。
28．【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流为：
I＝＝＝0.25A，故电流表选用小量程与灯串联，如下所示：

连接电路时开关应断开；
（2）小明闭合开关。移动滑片P到某点时，电压表示数如图乙所示，分度值为0.1V，电压为2.2V，因电压小于额定电压，故则此时灯泡消耗的实际功率＜额定功率；
（3）根据绘制成I～U图象（丙）根据图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，可计算出小灯泡的额定功率是：P＝UII＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）进一步分析图象可知，电压为1V、1.5V、2.5V时，对应的电流约为0.12A、0.16A和0.2A，由欧姆定律，第1次灯的电阻：
R1＝＝≈8.3Ω，同理，第2、3次灯的电阻约为9.3Ω和12.5Ω，即随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大。
故答案为：（1）断开；（2）2.2；＜；（3）0.5；（4）增大。
四、计算题（29题5分，30题7分，共12分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
29．【解答】解：（1）水需要吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J；
（2）由η＝可知，天然气放出的热量：Q放＝＝＝4.2×106J；
由Q放＝Vq可知，天然气的体积：V＝＝＝0.0525m3。
答：（1）烧开这壶水，水需要吸收热量为1.68×106J；
（2）烧开这壶水，需要燃烧0.0525m3的天然气。
30．【解答】解：（1）小灯泡标有“3V 0.3A”，灯泡的额定功率：P＝ULIL＝3V×0.3A＝0.9W；
（2）灯泡的电阻：RL＝＝＝10Ω，
闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，滑片P滑到最右端时，电流表的示数为0.2A，
串联电路各处电流相等，小灯泡工作10s消耗的电能：W＝U′It＝I2RLt＝（0.2A）2×10Ω×10s＝4J；
（3）当滑片P滑到中点时，小灯泡正常发光，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：UH＝U﹣UL＝U﹣3V，
由欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的电阻：＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，电流表的示数为0.2A，灯泡两端的电压：UL′＝IRL＝0.2A×10Ω＝2V，
滑动变阻器两端的电压：UH′＝U﹣UL′＝U﹣2V，
由欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的电阻：RH＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
①②两式联立可得：RH＝20Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率为0.9W；
（2）滑片P滑到最右端时，小灯泡工作10s消耗的电能为4J；
（3）滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
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