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重庆一中2022-2023学年九年级上学期消化练习（三）物理试题
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这是一份重庆一中2022-2023学年九年级上学期消化练习（三）物理试题，共32页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
重庆一中2022-2023学年九年级上学期消化练习（三）物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．对下列电学参量的估测中，你认为最接近实际的是（ ）
A．卧室空调工作1小时大约消耗1度电 B．手机新电池的电压大约220V
C．家用电冰箱的电流大约5A D．2节新干电池两端电压约1.5V
2．下列说法正确的是（ ）
A．电流做功越多，消耗电能越快
B．只有正电荷定向移动才能形成电流
C．给手机充电时，手机电池相当于用电器
D．并联电路中，随着并联支路越多，并联的总电阻越大
3．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．温度相同的物体，内能一定相等
B．物体吸收热量，温度可以不升高
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为热汤含有的热量多
4．下列说法中，正确的是（ ）
A．钻木取火是通过热传递的方法改变物体内能
B．柴油机的压缩冲程，活塞对气体做功，机械能转化成内能
C．汽车发动机用水做冷却剂，主要是因为水的蒸发吸热从而实现降温
D．沙漠地区的气温比沿海地区变化明显是因为沙石的比热容比水大
5．疫情期间，学校门口的智能门禁具有来访人员身份识别和检测体温的功能，其工作原理如图所示.当来访人员为本校师生时S1闭合，当来访人员体温正常时S2闭合，只有当来访人员是本校师生并且体温正常时，电动机才工作，开门放行，同时扬声器会发出“体温正常”的声音，此时若扬声器损坏，电动机仍然可以单独工作将门打开。以下电路的设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示电路，电源电压不变，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变小
B．小灯泡L的亮度变暗
C．电压表V与电流表A1示数的比值变大
D．电压表V与电流表A2示数的乘积变大
7．如图所示电路，电源电压不变，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变小
B．小灯泡L的亮度变暗
C．电压表V与电流表A1示数的比值变大
D．电压表V与电流表A2示数的乘积变大
8．某兴趣小组设计了一个简易的身高测量仪电路。用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器，将电压表改装成身高显示仪。现要求所测身高越大，显示仪示数越大，且刻度均匀。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
9．某兴趣小组设计了一个简易的身高测量仪电路。用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器，将电压表改装成身高显示仪。现要求所测身高越大，显示仪示数越大，且刻度均匀。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
10．甲、乙两灯的正常工作的电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的两端电压为U1，功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的两端电压为U2，功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则以下说法正确的是（ ）
①电源电压U是21V
②电阻R1的阻值是24Ω
③将两灯串联时电路允许的最大总电压为6.6V
④电路中P1与P2的比值是25∶18
A．①② B．①③ C．①④ D．①③④
11．甲、乙两灯的正常工作的电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的两端电压为U1，功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的两端电压为U2，功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则以下说法正确的是（ ）
①电源电压U是21V
②电阻R1的阻值是24Ω
③将两灯串联时电路允许的最大总电压为6.6V
④电路中P1与P2的比值是25∶18
A．①② B．①③ C．①④ D．①③④
二、填空题
12．今年9月，中小学将增加一门课程“学煮饭”。如图所示是学生用煤气炉烹饪食物的情景，增大食物的内能是通过_________（选填“做功”或“热传递”）的方式；活动结束，剩余煤气的热值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
13．水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），结冰后它的比热容将___________（填“改变”或“不变”）；初温为20℃，质量为1kg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高__________℃。
14．电能表是用来测___________的仪表。小林家5月底电能表示数如图所示，在某段时间内，转盘转过了300转，表示此段时间内他家耗电___________J。
15．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝2：5，则当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝_____，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝_____．
16．如图所示的电路中，电源电压3V不变，灯L1标有“3V 3W”字样，灯L2标有“3V 1.5W”字样。若使L1、L2都正常发光，需闭合开关 _____；只闭合开关S3时，_____较亮。（不考虑灯丝电阻的变化）
17．如图甲所示，小灯泡标有“6V ？A”字样，滑动变阻器标有“？Ω 2A”字样。只闭合开关S2、S4时，在电路安全的情况下调节滑动变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表的示数关系图像如图乙所示，该电路的电源电压为____________V，当灯泡两端电压为6V时，流经灯泡的电流为I1，保持滑动变阻器滑片不动，断开S4，此时流经灯泡的电流为I2，已知I1∶I2=8∶3；只闭合开关S1、S3和S4，在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器滑片，绘制了电流表示数与滑动变阻器连入阻值关系的图像如图丙所示；只闭合开关S2、S3时，电流表A的最小示数为____________A。（灯丝的电阻不随温度的变化而变化）
18．如图甲所示，小灯泡标有“6V ？A”字样，滑动变阻器标有“？Ω 2A”字样。只闭合开关S2、S4时，在电路安全的情况下调节滑动变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表的示数关系图像如图乙所示，该电路的电源电压为____________V，当灯泡两端电压为6V时，流经灯泡的电流为I1，保持滑动变阻器滑片不动，断开S4，此时流经灯泡的电流为I2，已知I1∶I2=8∶3；只闭合开关S1、S3和S4，在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器滑片，绘制了电流表示数与滑动变阻器连入阻值关系的图像如图丙所示；只闭合开关S2、S3时，电流表A的最小示数为____________A。（灯丝的电阻不随温度的变化而变化）
三、实验题
19．为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
200
20
45
5
煤油
200
20
70
5
（1）取_______相同（选填“质量”或“体积”）的水和煤油放入两个相同的容器里，用同样的两个酒精灯对它们加热（如图所示）；
（2）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；
（3）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，要给_____（选填“水”或“煤油”）加热更长时间，说明它的吸热能力更________（选填“强”或“弱”）；
（4）已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，根据实验数据计算煤油的比热容是_________J/(kg·℃)；
（5）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择________（选填“水”或“煤油”）。
20．小宇、小鹏做“伏安法测定值电阻阻值”的实验，用到的器材有：电源（电压保持不变），电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻（约为5Ω）、导线若干、开关1个。
（1）该实验的原理是___________；
（2）如图甲所示是实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数减小）；( )
（3）闭合开关后，电流表指针如图乙所示，造成该现象的原因可能是___________；（填序号）
A．电流表未调零 B．电阻R短路
C．电流表正负接线柱接反 D．滑动变阻器最大阻值过小
（4）排除故障，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中小宇发现：电压表示数变小时，电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是____________；
（5）排除故障后再次闭合开关，某次测量时两表示数如图丙所示，则该次测得的阻值为______Ω。为了让测量结果更准确，接下来小宇适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻，其目的是：________（填序号）
A．求平均值，减小实验误差 B．寻求普遍规律，避免实验偶然性
（6）利用本实验器材还能完成下列哪个实验___________（填序号）
A．探究电流与电阻的关系 B．探究电流与电压的关系
（7）同学们积极动脑设计了很多测电阻的电路。其中小鹏设计的电路如下图甲所示，电源电压一定但未知，接入如下图乙所示的电压表，用0~3V量程，在MN之间接入待测电阻，就可以在电压表表盘上直接读出待测电阻值，他已经将部分待测电阻值标在了对应的电压表刻度线的上方（如图乙），由电表表盘数据可知：定值电阻R0的阻值为__________Ω。
21．小宇、小鹏做“伏安法测定值电阻阻值”的实验，用到的器材有：电源（电压保持不变），电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻（约为5Ω）、导线若干、开关1个。
（1）该实验的原理是___________；
（2）如图甲所示是实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数减小）；( )
（3）闭合开关后，电流表指针如图乙所示，造成该现象的原因可能是___________；（填序号）
A．电流表未调零 B．电阻R短路
C．电流表正负接线柱接反 D．滑动变阻器最大阻值过小
（4）排除故障，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中小宇发现：电压表示数变小时，电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是____________；
（5）排除故障后再次闭合开关，某次测量时两表示数如图丙所示，则该次测得的阻值为______Ω。为了让测量结果更准确，接下来小宇适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻，其目的是：________（填序号）
A．求平均值，减小实验误差 B．寻求普遍规律，避免实验偶然性
（6）利用本实验器材还能完成下列哪个实验___________（填序号）
A．探究电流与电阻的关系 B．探究电流与电压的关系
（7）同学们积极动脑设计了很多测电阻的电路。其中小鹏设计的电路如下图甲所示，电源电压一定但未知，接入如下图乙所示的电压表，用0~3V量程，在MN之间接入待测电阻，就可以在电压表表盘上直接读出待测电阻值，他已经将部分待测电阻值标在了对应的电压表刻度线的上方（如图乙），由电表表盘数据可知：定值电阻R0的阻值为__________Ω。
22．现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~15V）、开关、滑动变阻器（100Ω 1A）和导线若干。小宇设计了如图所示的电路图，探究“电流与电阻的关系”。
（1）根据电路图甲完成的实物图连线乙图中有一根导线连接有明显错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。( )
（2）小宇连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，你认为他实验操作的错误之处是________________；
（3）实验过程中，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察___________（选填“电流表”或“电压表”）示数；
（4）小宇先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V，断开开关，保持滑片位置不动，直接把R换成用25Ω的电阻接入电路；为了继续完成实验，闭合开关后，应将滑片向_________（选填“左”或“右”）移直至电压表示数为__________V；
（5）小宇将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，正确操作后，记下电流表的示数，分析数据可以得出结论：当电压一定时，电流与电阻成___________比；
（6）接着小宇又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究，小宇决定更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于__________；
（7）小鹏认为也可以通过改变定值电阻完成实验探究，如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是_____~_____。
23．现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~15V）、开关、滑动变阻器（100Ω 1A）和导线若干。小宇设计了如图所示的电路图，探究“电流与电阻的关系”。
（1）根据电路图甲完成的实物图连线乙图中有一根导线连接有明显错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。( )
（2）小宇连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，你认为他实验操作的错误之处是________________；
（3）实验过程中，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察___________（选填“电流表”或“电压表”）示数；
（4）小宇先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V，断开开关，保持滑片位置不动，直接把R换成用25Ω的电阻接入电路；为了继续完成实验，闭合开关后，应将滑片向_________（选填“左”或“右”）移直至电压表示数为__________V；
（5）小宇将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，正确操作后，记下电流表的示数，分析数据可以得出结论：当电压一定时，电流与电阻成___________比；
（6）接着小宇又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究，小宇决定更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于__________；
（7）小鹏认为也可以通过改变定值电阻完成实验探究，如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是_____~_____。
四、计算题
24．合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1吨分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg。[c水=4.2×103J/（kg⋅℃)]
（1）1吨垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量？
（2）这些热量的30%被质量为5×104kg、初温为20℃的水温度升高到多少摄氏度？
25．如图所示，电源电压24V保持不变，定值电阻R1=24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电压表量程用0~15V，电流表量程用0~3A，小灯泡L的规格为“12W 1A”，不计灯丝电阻受温度的影响。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端，电路工作10s时消耗的总电能；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围。
26．如图所示，电源电压24V保持不变，定值电阻R1=24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电压表量程用0~15V，电流表量程用0~3A，小灯泡L的规格为“12W 1A”，不计灯丝电阻受温度的影响。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端，电路工作10s时消耗的总电能；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围。
27．如图甲所示，是小一同学设计的一款称重仪，电源电压为4.5V保持不变，R1=30Ω，电压表量程为0~3V，滑片P只能在长为30cm的粗细均匀的电阻丝R2上自由滑动，不计摩擦；阻值不计的金属弹簧伸长量与挂钩受到的拉力大小的关系如图乙所示，当挂钩上未挂物体时滑片P在R2的最上端；小一在挂钩处挂上一个置于水平地面上的重力为20N的物块M，闭合开关S，经过测算把电压表盘改装为重力显示表盘。求：
（1）当挂钩上未挂物体时，求电路中的电流；
（2）当电压表示数为1.5V时，求电阻R2的功率；
（3）当M被吊离地面时，电压表的示数为3V，在电路安全情况下要使称重仪达到最大称量，若只能更换R1，求R1的最小阻值。
参考答案：
1．A
【详解】A．空调功率约1kW，工作1小时消耗电能
W=Pt=1kW×1h=1kW⋅h=1度
故A符合题意；
B．手机新电池的电压大约3.7V，220V为家庭电压，故B不符合题意；
C．家用电冰箱的功率约220W，家庭电压为220V，则电流
I=PU=220W220V=1A
故C不符合题意；
D．1节新干电池两端电压约1.5V，则2节新干电池两端电压约3V，故D不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】A．电流做功多，只说明消耗电能多，没有时间作比较，所以不能说明消耗电能越快，故A错误；
B．只要电荷定向移动都能形成电流，故B错误；
C．给手机充电时，手机消耗电能，转化为化学能存储在电池中，所以手机电池相当于用电器，故C正确；
D．并联电路中，并联支路越多，由并联的总电阻与各支路电阻的关系可知，电阻越并越小，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】A．内能大小不仅仅和温度有关，与质量等因素还有关，故A错误；
B．物体吸收热量时，温度有可能不升高，比如晶体熔化时，故B正确；
C．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故C错误；
D．热量是个过程量，不能说含有热量，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】A．钻木取火是利用了摩擦生热，即做功改变物体的内能，故A错误；
B．柴油机在压缩冲程中，活塞对气缸中的气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，使气缸中的气体内能增加、温度升高，是用做功的方法增加了气缸内气体的内能，故B正确；
C．汽车发动机利用水的比热容大的特点，与其它物质相比，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，使发动机的温度不致升得太高，故C错误；
D．由Q=cmΔt知道，吸收相同热量的情况下，由于水的比热容较大，故沿海地区温度变化不明显，而沙漠地区沙石的比热容小，故沙石的温度变化明显，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】A．若扬声器坏了，电动机也不能工作，故A不符合题意；
B．若扬声器坏了，电动机也不能工作，故B不符合题意；
C．根据题意可知，当来人为本校师生时S1闭合或者体温正常，电动机和扬声器都工作，与题意不符，故C不符合题意；
D．若扬声器损坏，电动机仍然可以单独工作将门打开，说明扬声器与电动机间互不影响，所以扬声器和电动机是并联的，当来人为本校师生时S1闭合或者体温正常，来访人员体温正常时S2闭合，电动机才工作，扬声器发出声音，这说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作，所以两个开关是串联的，故D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】AB．分析电路图可知，滑动变阻器和小灯泡并联，电流表A1测干路电流，A2测小灯泡中通过的电流，电压表测各支路及电源电压， 所以当移动滑片P时，电压表示数不变，由于并联电路互不影响，所以灯泡亮度不变，故AB错误；
C．当滑片P从中点向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，通过的电流变小，小灯泡中电流不受影响，即A2示数不变，所以干路电流表A1示数变小，因电压表测电源电压，示数不变，所以电压表V与电流表A1示数的比值变大，故C正确；
D．因电压表和电流表A2示数都不变，所以电压表V与电流表A2示数的乘积不变，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】AB．分析电路图可知，滑动变阻器和小灯泡并联，电流表A1测干路电流，A2测小灯泡中通过的电流，电压表测各支路及电源电压， 所以当移动滑片P时，电压表示数不变，由于并联电路互不影响，所以灯泡亮度不变，故AB错误；
C．当滑片P从中点向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，通过的电流变小，小灯泡中电流不受影响，即A2示数不变，所以干路电流表A1示数变小，因电压表测电源电压，示数不变，所以电压表V与电流表A1示数的比值变大，故C正确；
D．因电压表和电流表A2示数都不变，所以电压表V与电流表A2示数的乘积不变，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量定值电阻R1两端的电压，身高越高，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，R1两端的电压变小，电压表示数变小，故A不符合题意；
B．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量电源的电压，电源电压不变，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．由图可知，该电路为串联电路，电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，移动滑片时，由于电源电压不变，电压表示数不变，故C不符合题意；
D．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器下部分两端的电压，由于电压表所在电路相当于断路，滑片移动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路中的电流不变，根据U=IR可知，身高越高滑片P向上移动的距离越大，即电阻R2中与电压表并联的部分电阻变大，则电压表示数变大，故D符合题意。
故选D。
9．D
【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量定值电阻R1两端的电压，身高越高，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，R1两端的电压变小，电压表示数变小，故A不符合题意；
B．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量电源的电压，电源电压不变，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．由图可知，该电路为串联电路，电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，移动滑片时，由于电源电压不变，电压表示数不变，故C不符合题意；
D．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器下部分两端的电压，由于电压表所在电路相当于断路，滑片移动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路中的电流不变，根据U=IR可知，身高越高滑片P向上移动的距离越大，即电阻R2中与电压表并联的部分电阻变大，则电压表示数变大，故D符合题意。
故选D。
10．D
【详解】①②由图像可知，甲灯正常发光，电路电流为0.5A，根据欧姆定律可知甲灯正常发光的电阻
R甲=U甲I甲=6V0.5A=12Ω
同理，灯乙正常发光，电路电流为0.3A，根据欧姆定律可知乙灯正常发光的电阻
R乙=U乙I乙=3V0.3A=10Ω
甲灯与R1串联，根据欧姆定律可知电路电流
I=UR甲+R1=U12Ω+R1=0.5A①
乙灯与R2串联，根据欧姆定律可知电路电流
I′=UR乙+R2=U10Ω+R2=0.3A②
又已知
R1+R2=90Ω ③
联立①②③解得
R1=30Ω，R2=60Ω
代入①解得
U=21V
故①正确，②错误；
③甲灯的额定电流为0.5A，乙灯的额定电流为0.3A，由于串联电路中各处的电流相等，所以两灯串联时，允许通过的最大电流中的最大电流为0.3A，则两灯串联时，电路允许的最大总电压
U总=I大R总=I大R甲+R乙=0.3A×12Ω+10Ω=6.6V
故③正确；
④电路中P1与P2的比值
P1P2=I2R1I′2R2=0.5A2×30Ω0.3A2×60Ω=2518
故④正确；
综上所述，正确的有①③④，故ABC错误，D正确。
故选D。
11．D
【详解】①②由图像可知，甲灯正常发光，电路电流为0.5A，根据欧姆定律可知甲灯正常发光的电阻
R甲=U甲I甲=6V0.5A=12Ω
同理，灯乙正常发光，电路电流为0.3A，根据欧姆定律可知乙灯正常发光的电阻
R乙=U乙I乙=3V0.3A=10Ω
甲灯与R1串联，根据欧姆定律可知电路电流
I=UR甲+R1=U12Ω+R1=0.5A①
乙灯与R2串联，根据欧姆定律可知电路电流
I′=UR乙+R2=U10Ω+R2=0.3A②
又已知
R1+R2=90Ω ③
联立①②③解得
R1=30Ω，R2=60Ω
代入①解得
U=21V
故①正确，②错误；
③甲灯的额定电流为0.5A，乙灯的额定电流为0.3A，由于串联电路中各处的电流相等，所以两灯串联时，允许通过的最大电流中的最大电流为0.3A，则两灯串联时，电路允许的最大总电压
U总=I大R总=I大R甲+R乙=0.3A×12Ω+10Ω=6.6V
故③正确；
④电路中P1与P2的比值
P1P2=I2R1I′2R2=0.5A2×30Ω0.3A2×60Ω=2518
故④正确；
综上所述，正确的有①③④，故ABC错误，D正确。
故选D。
12． 热传递 不变
【详解】[1]用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能。
[2]1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关。活动结束，燃烧一部分后，剩余煤气的种类没变，故其热值不变。
13． 改变 50
【详解】[1]比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量无关，结冰后，状态变化，它的比热容将发生改变。
[2]由Q=cmΔt知道，初温为20℃，质量为1kg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高
Δt=Qcm=2.1×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg=50°C
14． 电路中消耗多少电能 3.6×105
【详解】[1]电能表是生活和生产中用来测量电路中消耗了多少电能的仪表。
[2]电能表表盘上显示3000r/kW⋅h，表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，转盘转动3000r，在某段时间内，转盘转过了300转，表示此段时间内他家耗电
W=n′n×1kW⋅h=300r3000r×1kW⋅h=0.1kW⋅h=0.1×3.6×106J=3.6×105J
15． 5：3 2：3
【详解】（1）当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且I甲：I乙=2：5，所以，通过两电阻的电流之比：I1：I2=（I乙-I甲）：I甲=（5-2）：2=3：2；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=U/R可得，两电阻的阻值之比：R1：R2 =U/I1：U/I2=I2：I1=2：3；
（2）当开关S1、S2 闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻两端的电压之比：U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=2：3；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两电压表的示数之比：U甲：U乙=（U1+U2）：U2=（2+3）：3=5：3；R1、R2消耗的电功率之比：P1：P2=IU1：IU2=U1：U2 =2：3．
16． S1、S2 L2
【详解】[1]由题意知，两灯泡的额定电压相等，且等于电源电压，所以，要使两灯同时正常发光，需要将两灯泡并联，由图知，应只闭合开关S1、S2。
[2]由P=UI及I=UR得
R=U2P
两灯的额定电压相等，灯L1额定功率较大，所以电阻较小，即
R1＜R2
只闭合S3时，两灯串联，串联电路电流处处相等，根据P=I2R可知，L2的电阻大，其实际功率大，发光更亮，即L2比L1亮。
17． 6 0.12
【详解】[1]只闭合开关S2、S4时，R与L串联，R1短路，电压表测电源电压，由图乙可知，电压表示数保持6V不变，即电源电压为6V。
[2]如图乙所示，当灯泡电压为6V时，I1=0.5A，表明灯泡两端电压为电源电压，即滑动变阻器接入阻值为0，则灯泡的电阻
R灯=UI=6V0.5A=12Ω
保持滑动变阻器滑片不动，断开S4，则灯泡与R1串联，此时流经灯泡的电流为I2，已知
I1∶I2=8∶3
则
I1I2=U电源R灯U电源R1+R灯=6V12Ω6VR1+12Ω=83
解得
R1=20Ω
只闭合开关S1、S3和S4，滑动变阻器与灯泡并联，由丙图可知，滑动变阻器调到阻值最大处，干路电流最小为0.7A，则滑动变阻器最大阻值
R滑大=UI滑小=UI干−I灯=6V0.7A−6V12Ω=30Ω
只闭合开关S2、S3时，滑动变阻器与R1串联，灯泡被短路，当滑动变阻器调到阻值最大处时，电路中电流最小
I小=UR1+R滑大=6V20Ω+30Ω=0.12A
18． 6 0.12
【详解】[1]只闭合开关S2、S4时，R与L串联，R1短路，电压表测电源电压，由图乙可知，电压表示数保持6V不变，即电源电压为6V。
[2]如图乙所示，当灯泡电压为6V时，I1=0.5A，表明灯泡两端电压为电源电压，即滑动变阻器接入阻值为0，则灯泡的电阻
R灯=UI=6V0.5A=12Ω
保持滑动变阻器滑片不动，断开S4，则灯泡与R1串联，此时流经灯泡的电流为I2，已知
I1∶I2=8∶3
则
I1I2=U电源R灯U电源R1+R灯=6V12Ω6VR1+12Ω=83
解得
R1=20Ω
只闭合开关S1、S3和S4，滑动变阻器与灯泡并联，由丙图可知，滑动变阻器调到阻值最大处，干路电流最小为0.7A，则滑动变阻器最大阻值
R滑大=UI滑小=UI干−I灯=6V0.7A−6V12Ω=30Ω
只闭合开关S2、S3时，滑动变阻器与R1串联，灯泡被短路，当滑动变阻器调到阻值最大处时，电路中电流最小
I小=UR1+R滑大=6V20Ω+30Ω=0.12A
19． 质量 加热时间 水 强 2.1×103J/(kg·℃) 水
【详解】（1）[1]根据控制变量法知道，完全相同的两个酒精灯在相同时间内放出的热量相同，所以，应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。
（2）[2]由于用同样的两个酒精灯对它们加热，所以根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
（3）[3][4]由实验数据知道，质量相同的水和煤油，加热时间相同时，煤油的温度升高的多，水的温度升高的少；据此推理知道，如果要使水和煤油的最后温度相同，则要给水加热更长时间，水吸收的热量更多，说明水的吸热能力强。
（4）[5]由表格数据知道，加热5min时水吸收的热量为
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(45℃-20℃)=2.1×104J
用同样的酒精灯分别对它们加热，在相同时间内水和煤油吸收的热量是相同的；在加热5min中时，煤油吸收的热量为
Q'=Q=2.1×104J
则煤油的比热容为
c煤油=Q'm'Δt'=2.1×104J200×10−3kg×70℃−20℃=2.1×103J/kg⋅℃
（5）[6]由Q=cmΔt知道，质量相等的水和煤油，在升高相同温度时，水的比热容大，水吸收的热量多，故选择水装入暖手袋中作为供热物质。
20． R=UI C 电压表并联在滑动变阻器两端 5.5 A B 30
【详解】（1）[1]“伏安法测定值电阻阻值”的实验的原理是
R=UI
（2）[2]滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，由滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小知道，滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，电路如下图
（3）[3]电流表在接入电路时应让电流从正极接线柱流入，从负极接线柱流出，若正负接线柱接反了会造成指针反转。根据题意知道，闭合开关后，电流表指针如图乙所示，即指针反偏，所以，造成该现象的原因可能是电流表正负接线柱接反，故C符合题意。
故选C。
（4）[4]在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数变大时，根据欧姆定律可知电路总电阻变大，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变大，且电压表的示数变大，则出现这种现象的原因可能是电压表并联在滑动变阻器两端。
（5）[5]排除故障，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到适当位置时，两表示数如图丙所示，根据乙图知道，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，根据甲图，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.1V；则该次测得阻值为
R=UI=1.1V0.2A=5.5Ω
[6]为了让测量结果更准确，接下来他适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻，其目的是求平均值，减小实验误差，故选A。
（6）[7] A．探究电流与电阻的关系，要记录电流随电阻的变化关系，为得出普遍性的规律要多次测量，但只有一个定值电阻，故A不符合题意；
B．探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化关系，可通过移动变阻器的滑片改变电阻的电压和电流，故B符合题意。
故选B。
（7）[8]由乙图知道U1=1V时，R1=10Ω，U2=2V时，R1=30Ω；由图甲电路知道，在测量电阻时定值电阻R0与待测电阻R串联；由I=UR和串联电路的电压特点知道，当测量电阻R1时，电源电压
U=U0+U1=U1R1R0+U1=1V10Ω×R0+1V----①
当测量电阻R2时，电源电压
U=U0+U2=U2R2R0+U2=2V30Ω×R0+2V--②
解①②得
R0=30Ω
21． R=UI C 电压表并联在滑动变阻器两端 5.5 A B 30
【详解】（1）[1]“伏安法测定值电阻阻值”的实验的原理是
R=UI
（2）[2]滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，由滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小知道，滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，电路如下图
（3）[3]电流表在接入电路时应让电流从正极接线柱流入，从负极接线柱流出，若正负接线柱接反了会造成指针反转。根据题意知道，闭合开关后，电流表指针如图乙所示，即指针反偏，所以，造成该现象的原因可能是电流表正负接线柱接反，故C符合题意。
故选C。
（4）[4]在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数变大时，根据欧姆定律可知电路总电阻变大，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变大，且电压表的示数变大，则出现这种现象的原因可能是电压表并联在滑动变阻器两端。
（5）[5]排除故障，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到适当位置时，两表示数如图丙所示，根据乙图知道，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，根据甲图，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.1V；则该次测得阻值为
R=UI=1.1V0.2A=5.5Ω
[6]为了让测量结果更准确，接下来他适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻，其目的是求平均值，减小实验误差，故选A。
（6）[7] A．探究电流与电阻的关系，要记录电流随电阻的变化关系，为得出普遍性的规律要多次测量，但只有一个定值电阻，故A不符合题意；
B．探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化关系，可通过移动变阻器的滑片改变电阻的电压和电流，故B符合题意。
故选B。
（7）[8]由乙图知道U1=1V时，R1=10Ω，U2=2V时，R1=30Ω；由图甲电路知道，在测量电阻时定值电阻R0与待测电阻R串联；由I=UR和串联电路的电压特点知道，当测量电阻R1时，电源电压
U=U0+U1=U1R1R0+U1=1V10Ω×R0+1V----①
当测量电阻R2时，电源电压
U=U0+U2=U2R2R0+U2=2V30Ω×R0+2V--②
解①②得
R0=30Ω
22． 连接电路时开关没有断开 电压表 右 3 反 120Ω 5Ω 25Ω
【详解】（1）[1]滑动变阻器应按照“一上一下”的原则接入电路，故改正如下
（2）[2]为保护电路，连接电路时开关要断开，小宇连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，说明连接电路时开关没有断开。
（3）[3]在探究电流与电阻的关系的实验中，每次更换定值电阻，要保持定值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变，所以，按电路图改接好电路，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时小宇眼睛应注意观察电压表示数。
（4）[4][5]根据题意知道，先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V；断开开关，保持滑片位置不动，直接用25Ω的电阻替换10Ω的电阻，根据串联分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；由于探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律知道，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，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，直至电压表的示数为3V。
（5）[6]由实验数据知道，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，得出的结论是：当定值电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）[7]本实验是探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端的电压（电压表的示数）不变，如果只更换滑动变阻器，根据分压原理，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为
R滑大=4×30Ω=120Ω
（7）[8][9]电源电压为15V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
15V-3V=12V
变阻器的电压为电压表示数的4倍，若更换25Ω的电阻，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值应为
R滑′=4×25Ω=100Ω
已知电路允许通过最大电流为0.6A，所以电路的总电阻最小为
R总=UI最大=15V0.6A=25Ω
根据串联电路电压的规律及分压原理，定值电阻的最小阻值应为
R滑小=11+4×25Ω=5Ω
如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是5Ω～25Ω。
23． 连接电路时开关没有断开 电压表 右 3 反 120Ω 5Ω 25Ω
【详解】（1）[1]滑动变阻器应按照“一上一下”的原则接入电路，故改正如下
（2）[2]为保护电路，连接电路时开关要断开，小宇连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，说明连接电路时开关没有断开。
（3）[3]在探究电流与电阻的关系的实验中，每次更换定值电阻，要保持定值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变，所以，按电路图改接好电路，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时小宇眼睛应注意观察电压表示数。
（4）[4][5]根据题意知道，先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V；断开开关，保持滑片位置不动，直接用25Ω的电阻替换10Ω的电阻，根据串联分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；由于探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律知道，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，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，直至电压表的示数为3V。
（5）[6]由实验数据知道，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，得出的结论是：当定值电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）[7]本实验是探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端的电压（电压表的示数）不变，如果只更换滑动变阻器，根据分压原理，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为
R滑大=4×30Ω=120Ω
（7）[8][9]电源电压为15V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
15V-3V=12V
变阻器的电压为电压表示数的4倍，若更换25Ω的电阻，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值应为
R滑′=4×25Ω=100Ω
已知电路允许通过最大电流为0.6A，所以电路的总电阻最小为
R总=UI最大=15V0.6A=25Ω
根据串联电路电压的规律及分压原理，定值电阻的最小阻值应为
R滑小=11+4×25Ω=5Ω
如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是5Ω～25Ω。
24．（1）5.6×109J；（2）28℃
【详解】解：（1）1吨分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，燃料油完全燃烧释放的热量
Q放=mq=140kg×4.0×107J/kg=5.6×109J
（2）水吸收的热量
Q吸=ηQ放=30%×5.6×109J=1.68×109J
由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度
Δt=Q吸c水m水=1.68×109J4.2×103J/(kg⋅℃)×5×104kg=8℃
初温为20℃的水，末温
t末=t初+Δt=20℃+8℃=28℃
答：（1）1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放的热量为5.6×109J；
（2）这些热量被初温是20℃的水吸收，水温能升高到28℃。
25．（1）12Ω；（2）336J；（3）4Ω~28Ω
【详解】解：（1）由题意知小灯泡L的规格为“12W 1A”，小灯泡两端电压
U=PI=12W1A=12V
由欧姆定律之小灯泡L的电阻为
RL=UI=12V1A=12Ω
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，小灯泡L被短路，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联接入电路，R2的阻值为最大值，由并联电路电压特点得
U总=U1=U2=24V
通过R1电流
I1=U1R1=24V24Ω=1A
通过R2电流
I2=U2R2=24V60Ω=0.4A
电路工作10s时消耗的总电能
Q总=U总I总t=24V×1A+0.4A×10s=336J
（3）由电路图知仅闭合S1，小灯泡L、定值电阻R1和滑动变阻器R2串联接入电路，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，电路中的最小电阻
R小=U总I大=24V0.6A=40Ω
R2的最小阻值
R2小=R小-R1-RL=40Ω-24Ω-12Ω=4Ω
电压表量程用0~15V，测量灯泡和R2两端电压，在保证电路安全的前提下，定值电阻R1两端最小电压
U1′=24V-15V=9V
根据串联分压规可得
U′RL+R2′=U1′R1
即
15V12Ω+R2′=9V24Ω
解得
R2′=28Ω
答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，电路消耗的总电能为336J；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围4Ω~28Ω。
26．（1）12Ω；（2）336J；（3）4Ω~28Ω
【详解】解：（1）由题意知小灯泡L的规格为“12W 1A”，小灯泡两端电压
U=PI=12W1A=12V
由欧姆定律之小灯泡L的电阻为
RL=UI=12V1A=12Ω
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，小灯泡L被短路，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联接入电路，R2的阻值为最大值，由并联电路电压特点得
U总=U1=U2=24V
通过R1电流
I1=U1R1=24V24Ω=1A
通过R2电流
I2=U2R2=24V60Ω=0.4A
电路工作10s时消耗的总电能
Q总=U总I总t=24V×1A+0.4A×10s=336J
（3）由电路图知仅闭合S1，小灯泡L、定值电阻R1和滑动变阻器R2串联接入电路，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，电路中的最小电阻
R小=U总I大=24V0.6A=40Ω
R2的最小阻值
R2小=R小-R1-RL=40Ω-24Ω-12Ω=4Ω
电压表量程用0~15V，测量灯泡和R2两端电压，在保证电路安全的前提下，定值电阻R1两端最小电压
U1′=24V-15V=9V
根据串联分压规可得
U′RL+R2′=U1′R1
即
15V12Ω+R2′=9V24Ω
解得
R2′=28Ω
答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，电路消耗的总电能为336J；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围4Ω~28Ω。
27．（1）0.15A；（2）0.15W；（3）45Ω
【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2滑片上部分两端的电压，电源电压保持不变，当挂钩上未挂物体时，滑片P在R2的最上端，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中只有R1工作，此时电路中的电流为
I1=UR1=4.5V30Ω=0.15A
（2）当电压表示数为1.5V时，滑动变阻器两端的电压U2=1.5V，由串联电路电压规律可知，电阻R1两端的电压
U1=U-U2=4.5V-1.5V=3V
R1通过的电流
IR1=U1R1=3V30Ω=0.1A
由串联电路中的电流处处相等得，R2通过的电流
IR2=IR1=0.1A
则电阻R2的功率
PR2=U2IR2=1.5V×0.1A=0.15W
（3）当M被吊离地面时，对金属弹簧的拉力为20N，由图乙可知弹簧伸长20cm，此时电压表的示数为3V，则R1两端的电压为1.5V，R2两端的电压是R1两端的电压的两倍，由串联分压，分得的电压与电阻成正比可知，R2的电阻
R2=2R1=2×30Ω=60Ω
由R2接入电路中的电阻与长度成正比可知，当R2全部接入电路中时的电阻为
R2最大=30cm20cm×60Ω=90Ω
当R2全部接入电路中，且电压表示数为3V时，称重仪达到最大称量。由串联分压，分得的电压与电阻成正比可知，此时R1接入电路中的最小阻值为
R1最小=12R2最大=12×90Ω=45Ω
答：（1）当挂钩上未挂物体时，求电路中的电流为0.15A；
（2）当电压表示数为1.5V时，电阻R2的功率为0.15W；
（3）R1的最小阻值为45Ω。
重庆一中2022-2023学年九年级上学期消化练习（三）物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．对下列电学参量的估测中，你认为最接近实际的是（ ）
A．卧室空调工作1小时大约消耗1度电 B．手机新电池的电压大约220V
C．家用电冰箱的电流大约5A D．2节新干电池两端电压约1.5V
2．下列说法正确的是（ ）
A．电流做功越多，消耗电能越快
B．只有正电荷定向移动才能形成电流
C．给手机充电时，手机电池相当于用电器
D．并联电路中，随着并联支路越多，并联的总电阻越大
3．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．温度相同的物体，内能一定相等
B．物体吸收热量，温度可以不升高
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为热汤含有的热量多
4．下列说法中，正确的是（ ）
A．钻木取火是通过热传递的方法改变物体内能
B．柴油机的压缩冲程，活塞对气体做功，机械能转化成内能
C．汽车发动机用水做冷却剂，主要是因为水的蒸发吸热从而实现降温
D．沙漠地区的气温比沿海地区变化明显是因为沙石的比热容比水大
5．疫情期间，学校门口的智能门禁具有来访人员身份识别和检测体温的功能，其工作原理如图所示.当来访人员为本校师生时S1闭合，当来访人员体温正常时S2闭合，只有当来访人员是本校师生并且体温正常时，电动机才工作，开门放行，同时扬声器会发出“体温正常”的声音，此时若扬声器损坏，电动机仍然可以单独工作将门打开。以下电路的设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示电路，电源电压不变，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变小
B．小灯泡L的亮度变暗
C．电压表V与电流表A1示数的比值变大
D．电压表V与电流表A2示数的乘积变大
7．如图所示电路，电源电压不变，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变小
B．小灯泡L的亮度变暗
C．电压表V与电流表A1示数的比值变大
D．电压表V与电流表A2示数的乘积变大
8．某兴趣小组设计了一个简易的身高测量仪电路。用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器，将电压表改装成身高显示仪。现要求所测身高越大，显示仪示数越大，且刻度均匀。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
9．某兴趣小组设计了一个简易的身高测量仪电路。用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器，将电压表改装成身高显示仪。现要求所测身高越大，显示仪示数越大，且刻度均匀。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
10．甲、乙两灯的正常工作的电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的两端电压为U1，功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的两端电压为U2，功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则以下说法正确的是（ ）
①电源电压U是21V
②电阻R1的阻值是24Ω
③将两灯串联时电路允许的最大总电压为6.6V
④电路中P1与P2的比值是25∶18
A．①② B．①③ C．①④ D．①③④
11．甲、乙两灯的正常工作的电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的两端电压为U1，功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的两端电压为U2，功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则以下说法正确的是（ ）
①电源电压U是21V
②电阻R1的阻值是24Ω
③将两灯串联时电路允许的最大总电压为6.6V
④电路中P1与P2的比值是25∶18
A．①② B．①③ C．①④ D．①③④
二、填空题
12．今年9月，中小学将增加一门课程“学煮饭”。如图所示是学生用煤气炉烹饪食物的情景，增大食物的内能是通过_________（选填“做功”或“热传递”）的方式；活动结束，剩余煤气的热值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
13．水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），结冰后它的比热容将___________（填“改变”或“不变”）；初温为20℃，质量为1kg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高__________℃。
14．电能表是用来测___________的仪表。小林家5月底电能表示数如图所示，在某段时间内，转盘转过了300转，表示此段时间内他家耗电___________J。
15．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝2：5，则当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝_____，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝_____．
16．如图所示的电路中，电源电压3V不变，灯L1标有“3V 3W”字样，灯L2标有“3V 1.5W”字样。若使L1、L2都正常发光，需闭合开关 _____；只闭合开关S3时，_____较亮。（不考虑灯丝电阻的变化）
17．如图甲所示，小灯泡标有“6V ？A”字样，滑动变阻器标有“？Ω 2A”字样。只闭合开关S2、S4时，在电路安全的情况下调节滑动变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表的示数关系图像如图乙所示，该电路的电源电压为____________V，当灯泡两端电压为6V时，流经灯泡的电流为I1，保持滑动变阻器滑片不动，断开S4，此时流经灯泡的电流为I2，已知I1∶I2=8∶3；只闭合开关S1、S3和S4，在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器滑片，绘制了电流表示数与滑动变阻器连入阻值关系的图像如图丙所示；只闭合开关S2、S3时，电流表A的最小示数为____________A。（灯丝的电阻不随温度的变化而变化）
18．如图甲所示，小灯泡标有“6V ？A”字样，滑动变阻器标有“？Ω 2A”字样。只闭合开关S2、S4时，在电路安全的情况下调节滑动变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表的示数关系图像如图乙所示，该电路的电源电压为____________V，当灯泡两端电压为6V时，流经灯泡的电流为I1，保持滑动变阻器滑片不动，断开S4，此时流经灯泡的电流为I2，已知I1∶I2=8∶3；只闭合开关S1、S3和S4，在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器滑片，绘制了电流表示数与滑动变阻器连入阻值关系的图像如图丙所示；只闭合开关S2、S3时，电流表A的最小示数为____________A。（灯丝的电阻不随温度的变化而变化）
三、实验题
19．为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
200
20
45
5
煤油
200
20
70
5
（1）取_______相同（选填“质量”或“体积”）的水和煤油放入两个相同的容器里，用同样的两个酒精灯对它们加热（如图所示）；
（2）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；
（3）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，要给_____（选填“水”或“煤油”）加热更长时间，说明它的吸热能力更________（选填“强”或“弱”）；
（4）已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，根据实验数据计算煤油的比热容是_________J/(kg·℃)；
（5）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择________（选填“水”或“煤油”）。
20．小宇、小鹏做“伏安法测定值电阻阻值”的实验，用到的器材有：电源（电压保持不变），电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻（约为5Ω）、导线若干、开关1个。
（1）该实验的原理是___________；
（2）如图甲所示是实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数减小）；( )
（3）闭合开关后，电流表指针如图乙所示，造成该现象的原因可能是___________；（填序号）
A．电流表未调零 B．电阻R短路
C．电流表正负接线柱接反 D．滑动变阻器最大阻值过小
（4）排除故障，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中小宇发现：电压表示数变小时，电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是____________；
（5）排除故障后再次闭合开关，某次测量时两表示数如图丙所示，则该次测得的阻值为______Ω。为了让测量结果更准确，接下来小宇适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻，其目的是：________（填序号）
A．求平均值，减小实验误差 B．寻求普遍规律，避免实验偶然性
（6）利用本实验器材还能完成下列哪个实验___________（填序号）
A．探究电流与电阻的关系 B．探究电流与电压的关系
（7）同学们积极动脑设计了很多测电阻的电路。其中小鹏设计的电路如下图甲所示，电源电压一定但未知，接入如下图乙所示的电压表，用0~3V量程，在MN之间接入待测电阻，就可以在电压表表盘上直接读出待测电阻值，他已经将部分待测电阻值标在了对应的电压表刻度线的上方（如图乙），由电表表盘数据可知：定值电阻R0的阻值为__________Ω。
21．小宇、小鹏做“伏安法测定值电阻阻值”的实验，用到的器材有：电源（电压保持不变），电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻（约为5Ω）、导线若干、开关1个。
（1）该实验的原理是___________；
（2）如图甲所示是实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数减小）；( )
（3）闭合开关后，电流表指针如图乙所示，造成该现象的原因可能是___________；（填序号）
A．电流表未调零 B．电阻R短路
C．电流表正负接线柱接反 D．滑动变阻器最大阻值过小
（4）排除故障，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中小宇发现：电压表示数变小时，电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是____________；
（5）排除故障后再次闭合开关，某次测量时两表示数如图丙所示，则该次测得的阻值为______Ω。为了让测量结果更准确，接下来小宇适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻，其目的是：________（填序号）
A．求平均值，减小实验误差 B．寻求普遍规律，避免实验偶然性
（6）利用本实验器材还能完成下列哪个实验___________（填序号）
A．探究电流与电阻的关系 B．探究电流与电压的关系
（7）同学们积极动脑设计了很多测电阻的电路。其中小鹏设计的电路如下图甲所示，电源电压一定但未知，接入如下图乙所示的电压表，用0~3V量程，在MN之间接入待测电阻，就可以在电压表表盘上直接读出待测电阻值，他已经将部分待测电阻值标在了对应的电压表刻度线的上方（如图乙），由电表表盘数据可知：定值电阻R0的阻值为__________Ω。
22．现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~15V）、开关、滑动变阻器（100Ω 1A）和导线若干。小宇设计了如图所示的电路图，探究“电流与电阻的关系”。
（1）根据电路图甲完成的实物图连线乙图中有一根导线连接有明显错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。( )
（2）小宇连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，你认为他实验操作的错误之处是________________；
（3）实验过程中，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察___________（选填“电流表”或“电压表”）示数；
（4）小宇先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V，断开开关，保持滑片位置不动，直接把R换成用25Ω的电阻接入电路；为了继续完成实验，闭合开关后，应将滑片向_________（选填“左”或“右”）移直至电压表示数为__________V；
（5）小宇将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，正确操作后，记下电流表的示数，分析数据可以得出结论：当电压一定时，电流与电阻成___________比；
（6）接着小宇又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究，小宇决定更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于__________；
（7）小鹏认为也可以通过改变定值电阻完成实验探究，如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是_____~_____。
23．现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~15V）、开关、滑动变阻器（100Ω 1A）和导线若干。小宇设计了如图所示的电路图，探究“电流与电阻的关系”。
（1）根据电路图甲完成的实物图连线乙图中有一根导线连接有明显错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。( )
（2）小宇连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，你认为他实验操作的错误之处是________________；
（3）实验过程中，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察___________（选填“电流表”或“电压表”）示数；
（4）小宇先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V，断开开关，保持滑片位置不动，直接把R换成用25Ω的电阻接入电路；为了继续完成实验，闭合开关后，应将滑片向_________（选填“左”或“右”）移直至电压表示数为__________V；
（5）小宇将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，正确操作后，记下电流表的示数，分析数据可以得出结论：当电压一定时，电流与电阻成___________比；
（6）接着小宇又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究，小宇决定更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于__________；
（7）小鹏认为也可以通过改变定值电阻完成实验探究，如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是_____~_____。
四、计算题
24．合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1吨分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg。[c水=4.2×103J/（kg⋅℃)]
（1）1吨垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量？
（2）这些热量的30%被质量为5×104kg、初温为20℃的水温度升高到多少摄氏度？
25．如图所示，电源电压24V保持不变，定值电阻R1=24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电压表量程用0~15V，电流表量程用0~3A，小灯泡L的规格为“12W 1A”，不计灯丝电阻受温度的影响。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端，电路工作10s时消耗的总电能；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围。
26．如图所示，电源电压24V保持不变，定值电阻R1=24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电压表量程用0~15V，电流表量程用0~3A，小灯泡L的规格为“12W 1A”，不计灯丝电阻受温度的影响。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端，电路工作10s时消耗的总电能；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围。
27．如图甲所示，是小一同学设计的一款称重仪，电源电压为4.5V保持不变，R1=30Ω，电压表量程为0~3V，滑片P只能在长为30cm的粗细均匀的电阻丝R2上自由滑动，不计摩擦；阻值不计的金属弹簧伸长量与挂钩受到的拉力大小的关系如图乙所示，当挂钩上未挂物体时滑片P在R2的最上端；小一在挂钩处挂上一个置于水平地面上的重力为20N的物块M，闭合开关S，经过测算把电压表盘改装为重力显示表盘。求：
（1）当挂钩上未挂物体时，求电路中的电流；
（2）当电压表示数为1.5V时，求电阻R2的功率；
（3）当M被吊离地面时，电压表的示数为3V，在电路安全情况下要使称重仪达到最大称量，若只能更换R1，求R1的最小阻值。
参考答案：
1．A
【详解】A．空调功率约1kW，工作1小时消耗电能
W=Pt=1kW×1h=1kW⋅h=1度
故A符合题意；
B．手机新电池的电压大约3.7V，220V为家庭电压，故B不符合题意；
C．家用电冰箱的功率约220W，家庭电压为220V，则电流
I=PU=220W220V=1A
故C不符合题意；
D．1节新干电池两端电压约1.5V，则2节新干电池两端电压约3V，故D不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】A．电流做功多，只说明消耗电能多，没有时间作比较，所以不能说明消耗电能越快，故A错误；
B．只要电荷定向移动都能形成电流，故B错误；
C．给手机充电时，手机消耗电能，转化为化学能存储在电池中，所以手机电池相当于用电器，故C正确；
D．并联电路中，并联支路越多，由并联的总电阻与各支路电阻的关系可知，电阻越并越小，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】A．内能大小不仅仅和温度有关，与质量等因素还有关，故A错误；
B．物体吸收热量时，温度有可能不升高，比如晶体熔化时，故B正确；
C．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故C错误；
D．热量是个过程量，不能说含有热量，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】A．钻木取火是利用了摩擦生热，即做功改变物体的内能，故A错误；
B．柴油机在压缩冲程中，活塞对气缸中的气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，使气缸中的气体内能增加、温度升高，是用做功的方法增加了气缸内气体的内能，故B正确；
C．汽车发动机利用水的比热容大的特点，与其它物质相比，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，使发动机的温度不致升得太高，故C错误；
D．由Q=cmΔt知道，吸收相同热量的情况下，由于水的比热容较大，故沿海地区温度变化不明显，而沙漠地区沙石的比热容小，故沙石的温度变化明显，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】A．若扬声器坏了，电动机也不能工作，故A不符合题意；
B．若扬声器坏了，电动机也不能工作，故B不符合题意；
C．根据题意可知，当来人为本校师生时S1闭合或者体温正常，电动机和扬声器都工作，与题意不符，故C不符合题意；
D．若扬声器损坏，电动机仍然可以单独工作将门打开，说明扬声器与电动机间互不影响，所以扬声器和电动机是并联的，当来人为本校师生时S1闭合或者体温正常，来访人员体温正常时S2闭合，电动机才工作，扬声器发出声音，这说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作，所以两个开关是串联的，故D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】AB．分析电路图可知，滑动变阻器和小灯泡并联，电流表A1测干路电流，A2测小灯泡中通过的电流，电压表测各支路及电源电压， 所以当移动滑片P时，电压表示数不变，由于并联电路互不影响，所以灯泡亮度不变，故AB错误；
C．当滑片P从中点向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，通过的电流变小，小灯泡中电流不受影响，即A2示数不变，所以干路电流表A1示数变小，因电压表测电源电压，示数不变，所以电压表V与电流表A1示数的比值变大，故C正确；
D．因电压表和电流表A2示数都不变，所以电压表V与电流表A2示数的乘积不变，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】AB．分析电路图可知，滑动变阻器和小灯泡并联，电流表A1测干路电流，A2测小灯泡中通过的电流，电压表测各支路及电源电压， 所以当移动滑片P时，电压表示数不变，由于并联电路互不影响，所以灯泡亮度不变，故AB错误；
C．当滑片P从中点向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，通过的电流变小，小灯泡中电流不受影响，即A2示数不变，所以干路电流表A1示数变小，因电压表测电源电压，示数不变，所以电压表V与电流表A1示数的比值变大，故C正确；
D．因电压表和电流表A2示数都不变，所以电压表V与电流表A2示数的乘积不变，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量定值电阻R1两端的电压，身高越高，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，R1两端的电压变小，电压表示数变小，故A不符合题意；
B．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量电源的电压，电源电压不变，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．由图可知，该电路为串联电路，电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，移动滑片时，由于电源电压不变，电压表示数不变，故C不符合题意；
D．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器下部分两端的电压，由于电压表所在电路相当于断路，滑片移动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路中的电流不变，根据U=IR可知，身高越高滑片P向上移动的距离越大，即电阻R2中与电压表并联的部分电阻变大，则电压表示数变大，故D符合题意。
故选D。
9．D
【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量定值电阻R1两端的电压，身高越高，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，R1两端的电压变小，电压表示数变小，故A不符合题意；
B．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量电源的电压，电源电压不变，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．由图可知，该电路为串联电路，电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，移动滑片时，由于电源电压不变，电压表示数不变，故C不符合题意；
D．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器下部分两端的电压，由于电压表所在电路相当于断路，滑片移动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路中的电流不变，根据U=IR可知，身高越高滑片P向上移动的距离越大，即电阻R2中与电压表并联的部分电阻变大，则电压表示数变大，故D符合题意。
故选D。
10．D
【详解】①②由图像可知，甲灯正常发光，电路电流为0.5A，根据欧姆定律可知甲灯正常发光的电阻
R甲=U甲I甲=6V0.5A=12Ω
同理，灯乙正常发光，电路电流为0.3A，根据欧姆定律可知乙灯正常发光的电阻
R乙=U乙I乙=3V0.3A=10Ω
甲灯与R1串联，根据欧姆定律可知电路电流
I=UR甲+R1=U12Ω+R1=0.5A①
乙灯与R2串联，根据欧姆定律可知电路电流
I′=UR乙+R2=U10Ω+R2=0.3A②
又已知
R1+R2=90Ω ③
联立①②③解得
R1=30Ω，R2=60Ω
代入①解得
U=21V
故①正确，②错误；
③甲灯的额定电流为0.5A，乙灯的额定电流为0.3A，由于串联电路中各处的电流相等，所以两灯串联时，允许通过的最大电流中的最大电流为0.3A，则两灯串联时，电路允许的最大总电压
U总=I大R总=I大R甲+R乙=0.3A×12Ω+10Ω=6.6V
故③正确；
④电路中P1与P2的比值
P1P2=I2R1I′2R2=0.5A2×30Ω0.3A2×60Ω=2518
故④正确；
综上所述，正确的有①③④，故ABC错误，D正确。
故选D。
11．D
【详解】①②由图像可知，甲灯正常发光，电路电流为0.5A，根据欧姆定律可知甲灯正常发光的电阻
R甲=U甲I甲=6V0.5A=12Ω
同理，灯乙正常发光，电路电流为0.3A，根据欧姆定律可知乙灯正常发光的电阻
R乙=U乙I乙=3V0.3A=10Ω
甲灯与R1串联，根据欧姆定律可知电路电流
I=UR甲+R1=U12Ω+R1=0.5A①
乙灯与R2串联，根据欧姆定律可知电路电流
I′=UR乙+R2=U10Ω+R2=0.3A②
又已知
R1+R2=90Ω ③
联立①②③解得
R1=30Ω，R2=60Ω
代入①解得
U=21V
故①正确，②错误；
③甲灯的额定电流为0.5A，乙灯的额定电流为0.3A，由于串联电路中各处的电流相等，所以两灯串联时，允许通过的最大电流中的最大电流为0.3A，则两灯串联时，电路允许的最大总电压
U总=I大R总=I大R甲+R乙=0.3A×12Ω+10Ω=6.6V
故③正确；
④电路中P1与P2的比值
P1P2=I2R1I′2R2=0.5A2×30Ω0.3A2×60Ω=2518
故④正确；
综上所述，正确的有①③④，故ABC错误，D正确。
故选D。
12． 热传递 不变
【详解】[1]用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能。
[2]1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关。活动结束，燃烧一部分后，剩余煤气的种类没变，故其热值不变。
13． 改变 50
【详解】[1]比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量无关，结冰后，状态变化，它的比热容将发生改变。
[2]由Q=cmΔt知道，初温为20℃，质量为1kg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高
Δt=Qcm=2.1×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg=50°C
14． 电路中消耗多少电能 3.6×105
【详解】[1]电能表是生活和生产中用来测量电路中消耗了多少电能的仪表。
[2]电能表表盘上显示3000r/kW⋅h，表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，转盘转动3000r，在某段时间内，转盘转过了300转，表示此段时间内他家耗电
W=n′n×1kW⋅h=300r3000r×1kW⋅h=0.1kW⋅h=0.1×3.6×106J=3.6×105J
15． 5：3 2：3
【详解】（1）当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且I甲：I乙=2：5，所以，通过两电阻的电流之比：I1：I2=（I乙-I甲）：I甲=（5-2）：2=3：2；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=U/R可得，两电阻的阻值之比：R1：R2 =U/I1：U/I2=I2：I1=2：3；
（2）当开关S1、S2 闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻两端的电压之比：U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=2：3；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两电压表的示数之比：U甲：U乙=（U1+U2）：U2=（2+3）：3=5：3；R1、R2消耗的电功率之比：P1：P2=IU1：IU2=U1：U2 =2：3．
16． S1、S2 L2
【详解】[1]由题意知，两灯泡的额定电压相等，且等于电源电压，所以，要使两灯同时正常发光，需要将两灯泡并联，由图知，应只闭合开关S1、S2。
[2]由P=UI及I=UR得
R=U2P
两灯的额定电压相等，灯L1额定功率较大，所以电阻较小，即
R1＜R2
只闭合S3时，两灯串联，串联电路电流处处相等，根据P=I2R可知，L2的电阻大，其实际功率大，发光更亮，即L2比L1亮。
17． 6 0.12
【详解】[1]只闭合开关S2、S4时，R与L串联，R1短路，电压表测电源电压，由图乙可知，电压表示数保持6V不变，即电源电压为6V。
[2]如图乙所示，当灯泡电压为6V时，I1=0.5A，表明灯泡两端电压为电源电压，即滑动变阻器接入阻值为0，则灯泡的电阻
R灯=UI=6V0.5A=12Ω
保持滑动变阻器滑片不动，断开S4，则灯泡与R1串联，此时流经灯泡的电流为I2，已知
I1∶I2=8∶3
则
I1I2=U电源R灯U电源R1+R灯=6V12Ω6VR1+12Ω=83
解得
R1=20Ω
只闭合开关S1、S3和S4，滑动变阻器与灯泡并联，由丙图可知，滑动变阻器调到阻值最大处，干路电流最小为0.7A，则滑动变阻器最大阻值
R滑大=UI滑小=UI干−I灯=6V0.7A−6V12Ω=30Ω
只闭合开关S2、S3时，滑动变阻器与R1串联，灯泡被短路，当滑动变阻器调到阻值最大处时，电路中电流最小
I小=UR1+R滑大=6V20Ω+30Ω=0.12A
18． 6 0.12
【详解】[1]只闭合开关S2、S4时，R与L串联，R1短路，电压表测电源电压，由图乙可知，电压表示数保持6V不变，即电源电压为6V。
[2]如图乙所示，当灯泡电压为6V时，I1=0.5A，表明灯泡两端电压为电源电压，即滑动变阻器接入阻值为0，则灯泡的电阻
R灯=UI=6V0.5A=12Ω
保持滑动变阻器滑片不动，断开S4，则灯泡与R1串联，此时流经灯泡的电流为I2，已知
I1∶I2=8∶3
则
I1I2=U电源R灯U电源R1+R灯=6V12Ω6VR1+12Ω=83
解得
R1=20Ω
只闭合开关S1、S3和S4，滑动变阻器与灯泡并联，由丙图可知，滑动变阻器调到阻值最大处，干路电流最小为0.7A，则滑动变阻器最大阻值
R滑大=UI滑小=UI干−I灯=6V0.7A−6V12Ω=30Ω
只闭合开关S2、S3时，滑动变阻器与R1串联，灯泡被短路，当滑动变阻器调到阻值最大处时，电路中电流最小
I小=UR1+R滑大=6V20Ω+30Ω=0.12A
19． 质量 加热时间 水 强 2.1×103J/(kg·℃) 水
【详解】（1）[1]根据控制变量法知道，完全相同的两个酒精灯在相同时间内放出的热量相同，所以，应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。
（2）[2]由于用同样的两个酒精灯对它们加热，所以根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
（3）[3][4]由实验数据知道，质量相同的水和煤油，加热时间相同时，煤油的温度升高的多，水的温度升高的少；据此推理知道，如果要使水和煤油的最后温度相同，则要给水加热更长时间，水吸收的热量更多，说明水的吸热能力强。
（4）[5]由表格数据知道，加热5min时水吸收的热量为
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(45℃-20℃)=2.1×104J
用同样的酒精灯分别对它们加热，在相同时间内水和煤油吸收的热量是相同的；在加热5min中时，煤油吸收的热量为
Q'=Q=2.1×104J
则煤油的比热容为
c煤油=Q'm'Δt'=2.1×104J200×10−3kg×70℃−20℃=2.1×103J/kg⋅℃
（5）[6]由Q=cmΔt知道，质量相等的水和煤油，在升高相同温度时，水的比热容大，水吸收的热量多，故选择水装入暖手袋中作为供热物质。
20． R=UI C 电压表并联在滑动变阻器两端 5.5 A B 30
【详解】（1）[1]“伏安法测定值电阻阻值”的实验的原理是
R=UI
（2）[2]滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，由滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小知道，滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，电路如下图
（3）[3]电流表在接入电路时应让电流从正极接线柱流入，从负极接线柱流出，若正负接线柱接反了会造成指针反转。根据题意知道，闭合开关后，电流表指针如图乙所示，即指针反偏，所以，造成该现象的原因可能是电流表正负接线柱接反，故C符合题意。
故选C。
（4）[4]在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数变大时，根据欧姆定律可知电路总电阻变大，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变大，且电压表的示数变大，则出现这种现象的原因可能是电压表并联在滑动变阻器两端。
（5）[5]排除故障，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到适当位置时，两表示数如图丙所示，根据乙图知道，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，根据甲图，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.1V；则该次测得阻值为
R=UI=1.1V0.2A=5.5Ω
[6]为了让测量结果更准确，接下来他适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻，其目的是求平均值，减小实验误差，故选A。
（6）[7] A．探究电流与电阻的关系，要记录电流随电阻的变化关系，为得出普遍性的规律要多次测量，但只有一个定值电阻，故A不符合题意；
B．探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化关系，可通过移动变阻器的滑片改变电阻的电压和电流，故B符合题意。
故选B。
（7）[8]由乙图知道U1=1V时，R1=10Ω，U2=2V时，R1=30Ω；由图甲电路知道，在测量电阻时定值电阻R0与待测电阻R串联；由I=UR和串联电路的电压特点知道，当测量电阻R1时，电源电压
U=U0+U1=U1R1R0+U1=1V10Ω×R0+1V----①
当测量电阻R2时，电源电压
U=U0+U2=U2R2R0+U2=2V30Ω×R0+2V--②
解①②得
R0=30Ω
21． R=UI C 电压表并联在滑动变阻器两端 5.5 A B 30
【详解】（1）[1]“伏安法测定值电阻阻值”的实验的原理是
R=UI
（2）[2]滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，由滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小知道，滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，电路如下图
（3）[3]电流表在接入电路时应让电流从正极接线柱流入，从负极接线柱流出，若正负接线柱接反了会造成指针反转。根据题意知道，闭合开关后，电流表指针如图乙所示，即指针反偏，所以，造成该现象的原因可能是电流表正负接线柱接反，故C符合题意。
故选C。
（4）[4]在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数变大时，根据欧姆定律可知电路总电阻变大，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变大，且电压表的示数变大，则出现这种现象的原因可能是电压表并联在滑动变阻器两端。
（5）[5]排除故障，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到适当位置时，两表示数如图丙所示，根据乙图知道，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，根据甲图，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.1V；则该次测得阻值为
R=UI=1.1V0.2A=5.5Ω
[6]为了让测量结果更准确，接下来他适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻，其目的是求平均值，减小实验误差，故选A。
（6）[7] A．探究电流与电阻的关系，要记录电流随电阻的变化关系，为得出普遍性的规律要多次测量，但只有一个定值电阻，故A不符合题意；
B．探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化关系，可通过移动变阻器的滑片改变电阻的电压和电流，故B符合题意。
故选B。
（7）[8]由乙图知道U1=1V时，R1=10Ω，U2=2V时，R1=30Ω；由图甲电路知道，在测量电阻时定值电阻R0与待测电阻R串联；由I=UR和串联电路的电压特点知道，当测量电阻R1时，电源电压
U=U0+U1=U1R1R0+U1=1V10Ω×R0+1V----①
当测量电阻R2时，电源电压
U=U0+U2=U2R2R0+U2=2V30Ω×R0+2V--②
解①②得
R0=30Ω
22． 连接电路时开关没有断开 电压表 右 3 反 120Ω 5Ω 25Ω
【详解】（1）[1]滑动变阻器应按照“一上一下”的原则接入电路，故改正如下
（2）[2]为保护电路，连接电路时开关要断开，小宇连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，说明连接电路时开关没有断开。
（3）[3]在探究电流与电阻的关系的实验中，每次更换定值电阻，要保持定值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变，所以，按电路图改接好电路，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时小宇眼睛应注意观察电压表示数。
（4）[4][5]根据题意知道，先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V；断开开关，保持滑片位置不动，直接用25Ω的电阻替换10Ω的电阻，根据串联分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；由于探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律知道，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，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，直至电压表的示数为3V。
（5）[6]由实验数据知道，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，得出的结论是：当定值电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）[7]本实验是探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端的电压（电压表的示数）不变，如果只更换滑动变阻器，根据分压原理，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为
R滑大=4×30Ω=120Ω
（7）[8][9]电源电压为15V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
15V-3V=12V
变阻器的电压为电压表示数的4倍，若更换25Ω的电阻，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值应为
R滑′=4×25Ω=100Ω
已知电路允许通过最大电流为0.6A，所以电路的总电阻最小为
R总=UI最大=15V0.6A=25Ω
根据串联电路电压的规律及分压原理，定值电阻的最小阻值应为
R滑小=11+4×25Ω=5Ω
如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是5Ω～25Ω。
23． 连接电路时开关没有断开 电压表 右 3 反 120Ω 5Ω 25Ω
【详解】（1）[1]滑动变阻器应按照“一上一下”的原则接入电路，故改正如下
（2）[2]为保护电路，连接电路时开关要断开，小宇连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，说明连接电路时开关没有断开。
（3）[3]在探究电流与电阻的关系的实验中，每次更换定值电阻，要保持定值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变，所以，按电路图改接好电路，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时小宇眼睛应注意观察电压表示数。
（4）[4][5]根据题意知道，先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V；断开开关，保持滑片位置不动，直接用25Ω的电阻替换10Ω的电阻，根据串联分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；由于探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律知道，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，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，直至电压表的示数为3V。
（5）[6]由实验数据知道，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，得出的结论是：当定值电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）[7]本实验是探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端的电压（电压表的示数）不变，如果只更换滑动变阻器，根据分压原理，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为
R滑大=4×30Ω=120Ω
（7）[8][9]电源电压为15V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
15V-3V=12V
变阻器的电压为电压表示数的4倍，若更换25Ω的电阻，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值应为
R滑′=4×25Ω=100Ω
已知电路允许通过最大电流为0.6A，所以电路的总电阻最小为
R总=UI最大=15V0.6A=25Ω
根据串联电路电压的规律及分压原理，定值电阻的最小阻值应为
R滑小=11+4×25Ω=5Ω
如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是5Ω～25Ω。
24．（1）5.6×109J；（2）28℃
【详解】解：（1）1吨分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，燃料油完全燃烧释放的热量
Q放=mq=140kg×4.0×107J/kg=5.6×109J
（2）水吸收的热量
Q吸=ηQ放=30%×5.6×109J=1.68×109J
由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度
Δt=Q吸c水m水=1.68×109J4.2×103J/(kg⋅℃)×5×104kg=8℃
初温为20℃的水，末温
t末=t初+Δt=20℃+8℃=28℃
答：（1）1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放的热量为5.6×109J；
（2）这些热量被初温是20℃的水吸收，水温能升高到28℃。
25．（1）12Ω；（2）336J；（3）4Ω~28Ω
【详解】解：（1）由题意知小灯泡L的规格为“12W 1A”，小灯泡两端电压
U=PI=12W1A=12V
由欧姆定律之小灯泡L的电阻为
RL=UI=12V1A=12Ω
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，小灯泡L被短路，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联接入电路，R2的阻值为最大值，由并联电路电压特点得
U总=U1=U2=24V
通过R1电流
I1=U1R1=24V24Ω=1A
通过R2电流
I2=U2R2=24V60Ω=0.4A
电路工作10s时消耗的总电能
Q总=U总I总t=24V×1A+0.4A×10s=336J
（3）由电路图知仅闭合S1，小灯泡L、定值电阻R1和滑动变阻器R2串联接入电路，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，电路中的最小电阻
R小=U总I大=24V0.6A=40Ω
R2的最小阻值
R2小=R小-R1-RL=40Ω-24Ω-12Ω=4Ω
电压表量程用0~15V，测量灯泡和R2两端电压，在保证电路安全的前提下，定值电阻R1两端最小电压
U1′=24V-15V=9V
根据串联分压规可得
U′RL+R2′=U1′R1
即
15V12Ω+R2′=9V24Ω
解得
R2′=28Ω
答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，电路消耗的总电能为336J；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围4Ω~28Ω。
26．（1）12Ω；（2）336J；（3）4Ω~28Ω
【详解】解：（1）由题意知小灯泡L的规格为“12W 1A”，小灯泡两端电压
U=PI=12W1A=12V
由欧姆定律之小灯泡L的电阻为
RL=UI=12V1A=12Ω
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，小灯泡L被短路，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联接入电路，R2的阻值为最大值，由并联电路电压特点得
U总=U1=U2=24V
通过R1电流
I1=U1R1=24V24Ω=1A
通过R2电流
I2=U2R2=24V60Ω=0.4A
电路工作10s时消耗的总电能
Q总=U总I总t=24V×1A+0.4A×10s=336J
（3）由电路图知仅闭合S1，小灯泡L、定值电阻R1和滑动变阻器R2串联接入电路，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，电路中的最小电阻
R小=U总I大=24V0.6A=40Ω
R2的最小阻值
R2小=R小-R1-RL=40Ω-24Ω-12Ω=4Ω
电压表量程用0~15V，测量灯泡和R2两端电压，在保证电路安全的前提下，定值电阻R1两端最小电压
U1′=24V-15V=9V
根据串联分压规可得
U′RL+R2′=U1′R1
即
15V12Ω+R2′=9V24Ω
解得
R2′=28Ω
答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，电路消耗的总电能为336J；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围4Ω~28Ω。
27．（1）0.15A；（2）0.15W；（3）45Ω
【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2滑片上部分两端的电压，电源电压保持不变，当挂钩上未挂物体时，滑片P在R2的最上端，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中只有R1工作，此时电路中的电流为
I1=UR1=4.5V30Ω=0.15A
（2）当电压表示数为1.5V时，滑动变阻器两端的电压U2=1.5V，由串联电路电压规律可知，电阻R1两端的电压
U1=U-U2=4.5V-1.5V=3V
R1通过的电流
IR1=U1R1=3V30Ω=0.1A
由串联电路中的电流处处相等得，R2通过的电流
IR2=IR1=0.1A
则电阻R2的功率
PR2=U2IR2=1.5V×0.1A=0.15W
（3）当M被吊离地面时，对金属弹簧的拉力为20N，由图乙可知弹簧伸长20cm，此时电压表的示数为3V，则R1两端的电压为1.5V，R2两端的电压是R1两端的电压的两倍，由串联分压，分得的电压与电阻成正比可知，R2的电阻
R2=2R1=2×30Ω=60Ω
由R2接入电路中的电阻与长度成正比可知，当R2全部接入电路中时的电阻为
R2最大=30cm20cm×60Ω=90Ω
当R2全部接入电路中，且电压表示数为3V时，称重仪达到最大称量。由串联分压，分得的电压与电阻成正比可知，此时R1接入电路中的最小阻值为
R1最小=12R2最大=12×90Ω=45Ω
答：（1）当挂钩上未挂物体时，求电路中的电流为0.15A；
（2）当电压表示数为1.5V时，电阻R2的功率为0.15W；
（3）R1的最小阻值为45Ω。
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