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广东省广州市天河区暨南大学附属实验学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份广东省广州市天河区暨南大学附属实验学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共26页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
广东省广州市天河区暨南大学附属实验学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）
一、选择题（每题3分，共30分）
1．如图，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，甲带电。用带电棒丙分别靠近甲、乙，下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时（ ）
A．只有甲在输出电能 B．只有乙在输出电能
C．只有丙在输出电能 D．甲、乙、丙都在输出电能
3．关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（ ）
A．甲电路闭合S后两灯都不发光
B．甲电路去掉导线a后两灯串联
C．乙电路闭合S后电路将会短路
D．丙电路闭合S后电路将会短路
4．在自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮。如图所示，想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，相当于开关闭合，装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车。下列四个电路中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
5．白炽灯是日常生活中重要的光源，小峰对图中的白炽灯进行了仔细观察后，结合所学有关知识，分析以下说法中正确的是（ ）
A．该灯泡发光时，它的实际功率一定是25W
B．该灯泡只有在220V的电压下，才能发光
C．钨丝使用一段时间会变细，其电阻阻值也会变小
D．灯泡发光时，灯丝温度很高，这与电流流经导体时的热效应有关
6．如图（甲）所示，闭合开关后，两灯均发光，且两电流表示数均如图（乙）所示，则流过灯L1和L2的电流分别是（ ）
A．0.28A 1.12A B．0.28A 0.28A
C．1.4A 1.4A D．1.12A 0.28A
7．改变物体内能的方法只有做功和热传递，图是用针筒对密闭容器内空气做功的示意图，针筒初始状态及温度计示数如图甲所示，小明在第一次实验中缓慢下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图乙所示，小明在第二次实验中迅速下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图丙所示，已知两次实验中，活塞均对针筒内空气做功（针筒内空气分子势能变化忽略不计），则从甲到乙的过程中，筒内空气（ ）
A．内能一定增大 B．内能一定减小
C．一定向外界放热 D．一定向外界吸热
8．如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息做出的判断，不正确的是（ ）
A．当甲两端电压为1.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端电压为2.5V时，其阻值为5Ω
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则干路的电流为0.4A
9．关于图甲、乙中各物理量的关系有以下的描述：
①I1＝I2＝I3＝I4；
②U1＝U2＝U3＝U4；
③U3＝U4，U2≠U4；
④I1＝I2，I2≠I4。
其中正确的是（ ）
A．②④ B．①② C．③④ D．①③
（多选）10．如图为某款测温仪的原理图，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，R0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关后，当被测温者体温较高时，电流表示数变大。关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A．R的阻值随着被测者体温升高而变大
B．被测者体温越高，R的电功率越大
C．R0两端电压不随被测者体温的变化而变化
D．被测者体温越高，R的电功率越小
11．（9分）（1）如图1所示，在硬尺AB的7dm刻度处C点挂一重3N的物体M，并在3dm刻度处施加一个竖直向下、大小为9N的拉力F使硬尺AB保持水平静止，硬尺AB的质量不计，完成下列问题。
①如果拉力F作为动力，物体M对杠杆的力作为阻力，你认为作为杠杆使用硬尺AB，它是省力杠杆还是费力杠杆？ （选填“省力”或“费力”）；
②根据数据分析，你认为支点O的位置在杠杆的 dm刻度处；并画出F的力臂l1。
（2）如图2，同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动重为G1的物体A前进距离s；现在改用如图滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s，此时绳端拉力为F2，绳子长度不变，甲、乙、丙滑轮重力均为G2。则
①滑轮装置中、是定滑轮 （选填“甲”、“乙”、“丙”）；
②使用滑轮装置拉动物体的过程中，有用功为 ，额外功为 ，该滑轮组的机械效率为 （均用题目中给出的已知量对应的字母符号表示）。
12．（6分）用图甲中的两个电加热器分别加热容器内相同质量的煤油和水。加热相同时间，液体均未沸腾，同时每隔30s记录一次温度。比较煤油和水吸热的情况。
（1）若c水＝2c煤油，电加热器从0s加热至60s，比较煤油和水吸收的热量Q水和Q煤油的关系：Q水 Q煤油
（选填“＞”、“＜”或“＝”），你的依据是： ；
（2）已知电加热器1内的发热电阻R＝1kΩ，通过R的电流为2A，根据公式Q＝ 算出30s内R放出的热量为 J。
13．（5分）已知某种汽油的热值是4.6×107J/kg，现有汽油0.02kg，完全燃烧其中的一半，汽油放出的热量是 J。若上述放出的热量使2kg的水温度升高25℃（未沸腾），则水吸收的热量为 J。剩余0.01kg的汽油热值是 J/kg，[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。如图为某汽油机工作时能量转化图，该汽油机的效率是 。
14．（5分）我们用图中的装置进行实验，根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。
（1）定值电阻R1和R2分别加热容器内的油（甲瓶中的油比乙瓶中的多）。两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2多”，依据是 。
（2）根据上述信息，可判断R1 R2（选填“＞”“＝”“＜”）。
15．（9分）小芳想了解当滑动变阻器与电阻并联时，调节滑片，电阻两端的电压及电路中的电流怎样改变。
（1）实验电路图如图所示，请在图中连接对应的实物图。
（2）改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录数据如表。根据表中数据在图的坐标系中画出电阻R的U﹣I图线。
数据序号
1
2
3
4
电压表示数U/V
2.40
1.80
1.20
0.60
电流表A1示数I1/A
0.16
0.12
0.08
0.04
电流表A2示数I2/A
0.40
0.75
1.14
1.50
（3）某次实验电压表和电流表A1的示数如图所示，U＝V，I1＝A，I2＝0.90A，此时通过滑动变阻器的电流为 A。
（4）此电路不允许滑动变阻器接入电路的阻值为零，原因是 。
（5）若某次实验小明闭合开关后，发现电压表V无示数，原因可能是 。
A．滑动变阻器断路
B．开关短路
C．电流表A1断路
D．电阻R断路
16．（10分）小明家电热水壶上的铭牌部分模糊了，如表所示。他想知道该电热水壶的额定功率，于是他关掉家里的其他用电器，只让电热水壶单独工作，观察到标有“1800r/kW•h”的电能表的转盘转了45圈刚好用了1min，家庭电路工作电压为220V。
（1）该电热水壶的额定功率是多少？
（2）若用该电热水壶加热水，1min内使质量为1kg的水温度升高20℃，水吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）该热水壶的热效率多少？（水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率，保留一位小数）
产品型号
SW﹣15T70A
容量（L）
1.5
额定电压（V）
220V
额定功率（W）
/
17．（9分）如图所示，小灯泡L的额定电压为3.8V，定值电阻R阻值为20Ω，闭合开关，流过R的电流为0.1A，流过L的电流为0.2A．求：
（1）此时L的电阻；
（2）L的实际功率；
（3）通电20s，L、R共消耗的电能。
18．（7分）小红学习了电阻的知识后，对当地山泉水的导电性产生了兴趣。查阅相关资讯后，她提出：“山泉水的导电性可能与水的温度有关”的猜想，并做了相应的实验设计。
（1）实验目的：探究山泉水的导电性强弱与 有关。
（2）实验器材：电源、开关、电流表、电极、导线、电热水杯（含电源）、山泉水。为完成实验目的，她还需要的测量仪器是 。
（3）小红设计了如图甲所示的电路，小明看后指出了该电路可能存在的问题是 。为了避免问题发生，请你在虚线框内画出改进后的电路图。
（4）改进之后，小红进行实验。请帮小红设计一个记录数据的表格（表格内容根据实验设计需要自行填写）。
参考答案与试题解析
一、选择题（每题3分，共30分）
1．如图，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，甲带电。用带电棒丙分别靠近甲、乙，下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（2）带电体的基本性质：吸引轻小物体。
【解答】解：
A、由图可知，甲、丙相互吸引，甲带电、丙带电，这说明甲、丙带异种电荷；丙与乙相互吸引，则乙可能带负电，也可能不带电，故A错误；
B、由图可知，甲、丙相互排斥，甲带电、丙带电，这说明甲、丙带同种电荷，甲带正电荷；丙与乙相互排斥，则乙带正电，甲、乙带同种电荷，故B错误；
C、由图可知，甲、丙相互排斥，甲带电、丙带电，这说明甲、丙带同种电荷，甲带正电荷；丙与乙相互吸引，则乙可能带负电，也可能不带电，故C错误；
D、由图可知，甲、丙相互吸引，甲带电、丙带电，这说明甲、丙带异种电荷，甲带负电；丙与乙相互排斥，则乙带正电，故D正确。
故选：D。
【点评】解决此类题目注意以下两点：（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能不带电。
2．如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时（ ）
A．只有甲在输出电能 B．只有乙在输出电能
C．只有丙在输出电能 D．甲、乙、丙都在输出电能
【分析】充电宝给用电器充电时，充电宝相当于电源；充电宝充电时，充电宝相当于用电器。
【解答】解：根据题意可知，充电宝甲正在主机内被充电，因此充电宝相当于用电器，即充电宝甲正在消耗电能，并将电能以化学能的形式储存起来；
充电宝乙已被取出，则充电宝乙既不是用电器也不是电源；
充电宝丙正在为手机充电，则充电宝丙相当于电源，将电能转化为了其它形式能，即充电宝丙正在输出电能。
故选：C。
【点评】本题考查电池在电路中的作用，关键要明确充电宝给用电器充电时，充电宝相当于电源；充电宝充电时，充电宝相当于用电器。
3．关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（ ）
A．甲电路闭合S后两灯都不发光
B．甲电路去掉导线a后两灯串联
C．乙电路闭合S后电路将会短路
D．丙电路闭合S后电路将会短路
【分析】（1）电路有通路、断路、短路三种状态，小灯泡只有在通路的电路中才会发光；
（2）让小灯泡发光的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径；
（3）短路是指电流不经过用电器的电路，在实际电路中，如果用导线将用电器的两端直接连接，则会造成短路。
【解答】解：AB、在甲电路中，S闭合后，L1、L2被导线b短路，两灯泡都不亮，会损坏电源，若去掉导线b后两灯串联，故A正确，B错误；
CD、在乙、丙中两灯泡都是并联，闭合开关S后电路不会被短路，故C、D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了识别串并联电路的能力，关键是会区分电路的三种状态、并会根据要求设计电路。
4．在自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮。如图所示，想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，相当于开关闭合，装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车。下列四个电路中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】按下任何一个下车按钮时电铃都会发声，说明两个开关并联共同控制电铃，据此判断电路图是否符合要求。
【解答】解：由题意可知，按下任何一个下车按钮时电铃都会发声，说明两个开关并联，共同控制电铃。
A．开关S1与电铃串联后与开关S2并联，当开关S2闭合后，会形成电源短路，故A不符合题意；
B．开关S1为总开关，开关S2与电铃并联，因此只闭合开关S2时，电铃不响，两开关都闭合时电源短路，故B不符合题意；
C．两个开关串联，即两个开关必须同时闭合电铃才能发声，故C不符合题意；
D．两个开关并联后共同控制电铃，即任何一个开关闭合后，电铃都能发声，故D符合题意。
故选：D。
【点评】解答此类题目时要充分理解题目中的要求，然后根据串并联电路的特点，灵活判断开关的连接方式即可得到合适的电路。
5．白炽灯是日常生活中重要的光源，小峰对图中的白炽灯进行了仔细观察后，结合所学有关知识，分析以下说法中正确的是（ ）
A．该灯泡发光时，它的实际功率一定是25W
B．该灯泡只有在220V的电压下，才能发光
C．钨丝使用一段时间会变细，其电阻阻值也会变小
D．灯泡发光时，灯丝温度很高，这与电流流经导体时的热效应有关
【分析】（1）实际功率是指用电器实际电压下的功率；
（2）灯泡只有在额定电压下才能正常发光；
（3）导体的电阻与材料、长度、好久没见和温度有关。其中，在其他条件相同时，横截面积越大电阻越小；
（4）电流通过导体时，由于导体具有电阻，所以会产生热量。
【解答】解：A、不同电压下灯泡的实际功率不同，所以灯泡的实际功率不一定是25W。故A错误；
B、由图知，灯泡的额定电压是220V，说明该灯泡在220V时会正常发光；如果灯泡两端电压不是220V，灯泡仍然发光，但不是正常发光状态。故B错误；
C、钨丝使用一段时间会变细，其电阻阻值变大。故C错误；
D、灯丝具有电阻，由公式Q＝I2Rt知，电流通过灯丝时会产生热量，这叫做电流的热效应。故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了灯泡实际功率与额定功率的关系、电阻的影响因素及电流的热效应，是一道电学综合题，熟练掌握基本规律是正确解答的关键。
6．如图（甲）所示，闭合开关后，两灯均发光，且两电流表示数均如图（乙）所示，则流过灯L1和L2的电流分别是（ ）
A．0.28A 1.12A B．0.28A 0.28A
C．1.4A 1.4A D．1.12A 0.28A
【分析】由电路图知，灯L1和L2并联，电流表A1测量的是通过L1支路的电流，电流表A2测量干路电流；根据并联电路的电流特点和两电流表指针的位置确定两电流表的量程，根据电流表的分度值读出示数。
【解答】解：由电路图知，灯L1和L2并联，电流表A1测量的是通过L1支路的电流，电流表A2测量干路电流；
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
干路电流大于任何一个支路的电流，
干路电流表A2指针的位置等于L1支路电流表A2指针的位置，所以干路电流表A2的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.4A，
电流表A1选用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，即通过L1的电流是0.28 A；
则通过L2的电流是I2＝I﹣I1＝1.4A﹣0.28A＝1.12A。
故选：A。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数，确定好电流表的量程和分度值是解题的关键。
7．改变物体内能的方法只有做功和热传递，图是用针筒对密闭容器内空气做功的示意图，针筒初始状态及温度计示数如图甲所示，小明在第一次实验中缓慢下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图乙所示，小明在第二次实验中迅速下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图丙所示，已知两次实验中，活塞均对针筒内空气做功（针筒内空气分子势能变化忽略不计），则从甲到乙的过程中，筒内空气（ ）
A．内能一定增大 B．内能一定减小
C．一定向外界放热 D．一定向外界吸热
【分析】（1）物体的内能与温度、质量、状态有关；分子的动能与温度有关；
（2）发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：AB、从甲图到乙图的过程中，质量不变、温度不变，但是气体体积变小，分子势能发生改变，内能变大，在做功增加内能的同时，筒内空气向外界放热，所以温度不变，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了内能以及能量转化的有关知识，难度不大。
8．如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息做出的判断，不正确的是（ ）
A．当甲两端电压为1.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端电压为2.5V时，其阻值为5Ω
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则干路的电流为0.4A
【分析】（1）根据图象读出甲两端电压为1.5V时通过的电流；
（2）根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻值；
（3）将甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，根据图象读出两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压之和；
（4）将甲和乙并联，它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路的电流。
【解答】解：
A．由图象可知，当甲两端电压为1.5V时，通过它的电流为0.3A，故A正确；
B．由图象可知，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A，
由I＝可得，此时乙的阻值：R乙＝＝＝5Ω，故B正确；
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过两电阻的电流均为0.3A，
由图象可知此时U甲′＝1.5V、U乙′＝0.5V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压：
U＝U甲′+U乙′＝1.5V+0.5V＝2V，故C正确；
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们两端的电压均为1V，
由图象可知此时I甲′＝0.2A、I乙′＝0.4A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流：
I＝I甲′+I乙′＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
9．关于图甲、乙中各物理量的关系有以下的描述：
①I1＝I2＝I3＝I4；
②U1＝U2＝U3＝U4；
③U3＝U4，U2≠U4；
④I1＝I2，I2≠I4。
其中正确的是（ ）
A．②④ B．①② C．③④ D．①③
【分析】图1中，R1与R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为通过两电阻的电流，再根据欧姆定律求出两电阻两端的电压；
图2中，R3与R4并联，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压关系，再根据欧姆定律求出通过的电流关系；综上得出答案。
【解答】解：图1中，R1与R2串联，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：
I1＝I2＝＝＝2A，
两电阻两端的电压：
U1＝U2＝IR1＝2A×1Ω＝2V；
图2中，R3与R4并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，U3＝U4＝U′＝2V，
通过两电阻的电流：
I3＝I4＝＝＝1A，
综上可知，I1＝I2≠I3＝I4，U1＝U2＝U3＝U4，故②④正确。
故选：A。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
（多选）10．如图为某款测温仪的原理图，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，R0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关后，当被测温者体温较高时，电流表示数变大。关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A．R的阻值随着被测者体温升高而变大
B．被测者体温越高，R的电功率越大
C．R0两端电压不随被测者体温的变化而变化
D．被测者体温越高，R的电功率越小
【分析】由电路图可知，闭合开关后，定值电阻R0与热敏电阻R并联，电流表测R支路的电流。
（1）根据题意可知，当被测温者体温较高时，电流表示数变大，即通过R的电流变大，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知R的阻值变化，从而得出R的阻值与被测者体温的关系，利用P＝UI可知R的电功率变化；
（2）根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知被测者温度越高时R0两端的电压变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，定值电阻R0与热敏电阻R并联，电流表测R支路的电流。
ABD.由题意可知，当被测温者体温较高时，电流表示数变大，即通过R的电流变大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且电源电压不变，
所以，由I＝的变形式R＝可知，R的阻值变小，即R的阻值随着被测者体温升高而变小，故A错误；
由P＝UI可知，R的电功率越大，故B正确、D错误；
C.因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，被测者温度越高时，R0两端电压不变，故C正确。
故选：BC。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，利用好被测温者体温较高时电流表的示数变大是关键。
11．（9分）（1）如图1所示，在硬尺AB的7dm刻度处C点挂一重3N的物体M，并在3dm刻度处施加一个竖直向下、大小为9N的拉力F使硬尺AB保持水平静止，硬尺AB的质量不计，完成下列问题。
①如果拉力F作为动力，物体M对杠杆的力作为阻力，你认为作为杠杆使用硬尺AB，它是省力杠杆还是费力杠杆？ 费力 （选填“省力”或“费力”）；
②根据数据分析，你认为支点O的位置在杠杆的 4.0 dm刻度处；并画出F的力臂l1。
（2）如图2，同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动重为G1的物体A前进距离s；现在改用如图滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s，此时绳端拉力为F2，绳子长度不变，甲、乙、丙滑轮重力均为G2。则
①滑轮装置中、是定滑轮 甲、丙 （选填“甲”、“乙”、“丙”）；
②使用滑轮装置拉动物体的过程中，有用功为 F1s ，额外功为 2F2s﹣F1s ，该滑轮组的机械效率为 （均用题目中给出的已知量对应的字母符号表示）。
【分析】（1）根据题目条件中得出动力和阻力的关系，据此确定是省力杠杆还是费力杠杆；
由题知，硬尺的质量不计，硬尺受到动力F的作用，方向竖直向下；物体M对硬尺的拉力为阻力，方向竖直向下；据此确定支点的位置；设动力臂为L，求出阻力臂，根据杠杆平衡条件列出等式求出动力臂L，进而确定支点O的位置；力臂是指从支点到力的作用线的距离，据此画出动力臂。
（2）轴固定不动的滑轮叫做定滑轮，滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮；
同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动物体A前进距离s；现在改用如图2滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s；图2中n＝2，绳子自由端移动的距离等于物体A移动距离的2倍，根据有用功的概念可知图2中做的有用功等于图1中拉力做的功；利用W＝Fs求拉力F2做的总功，所做的额外功等于总功减去有用功；根据η＝计算滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）拉力F＝9N，为动力；物体M重G＝3N，对杠杆的力为阻力，动力大于阻力，所以是费力杠杆。
由图1知，动力、阻力都竖直向下，支点O的位置在动力作用点D、阻力作用点C之间；
设支点O点到拉力作用点D的距离为l1＝L，则阻力臂l2＝4.0dm﹣L，根据杠杆平衡条件可得：
Fl1＝Gl2，
即：9N×L＝3N×（4.0dm﹣L），
解得：L＝1.0dm，
则支点O在4.0dm处；
从支点O作力F作用线的垂线，则支点到垂足的距离为F的力臂l1，如图所示：
（2）在图2中，滑轮甲、丙的轴固定不动，则甲、丙是定滑轮；滑轮乙的轴随物体一起运动，所以乙是动滑轮；
同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动物体A前进距离s；
现在改用如图2滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s，图中动滑轮上绳子的股数n＝2，则绳子自由端移动的距离s′＝ns＝2s，
两图相比，目的都是水平拉动物体，且同一物体在同一水平面上移动相同的距离，所以图2中有用功等于图1中拉力做的功，即W有用＝F1s，
拉力F2做的总功：W总＝F2×s′＝F2×2s＝2F2s，
所做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝2F2s﹣F1s；
则滑轮组的机械效率：η＝＝＝。
故答案为：（1）①费力；②4.0；如图所示；（2）甲、丙；（2）F1s；2F2s﹣F1s；。
【点评】（1）考查了杠杆平衡条件的应用和力臂的画法，要知道力臂是支点到力的作用线的距离，关键是支点位置的确定。
（2）考查了使用滑轮组时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，注意：水平拉动物体时，克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功。
12．（6分）用图甲中的两个电加热器分别加热容器内相同质量的煤油和水。加热相同时间，液体均未沸腾，同时每隔30s记录一次温度。比较煤油和水吸热的情况。
（1）若c水＝2c煤油，电加热器从0s加热至60s，比较煤油和水吸收的热量Q水和Q煤油的关系：Q水 ＝ Q煤油
（选填“＞”、“＜”或“＝”），你的依据是： Q＝cmΔt ；
（2）已知电加热器1内的发热电阻R＝1kΩ，通过R的电流为2A，根据公式Q＝ I2Rt 算出30s内R放出的热量为 1.2×105 J。
【分析】（1）根据热量公式Q＝cmΔt，判断水和煤油吸收热量的关系；
（2）根据Q＝I2Rt可求30s内通过R的电流产生的热量。
【解答】解：（1）由图乙可知，电加热器从0s加热至60s，水上升的温度Δt水＝40℃﹣20℃＝20℃，煤油上升的温度Δt煤油＝60℃﹣20℃＝40℃；
水吸收的热量：Q水＝c水mΔt煤油，
煤油吸收的热量：Q煤油＝c煤油mΔt煤油，
由于c水＝2c煤油，
则Q水＝c水m×20℃＝2c煤油m×20℃＝c煤油m×40℃，Q煤油＝c煤油m×40℃，
所以，Q水＝Q煤油；
（2）已知电加热器1内的发热电阻R＝1kΩ，通过R的电流为2A，R在30s内产生的热量：Q＝I2Rt＝（2A）2×1×1000Ω×30s＝1.2×105J。
故答案为：（1）＝；Q＝cmΔt；（2）1.2×105。
【点评】本题考查了吸热公式以及焦耳定律的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键。
13．（5分）已知某种汽油的热值是4.6×107J/kg，现有汽油0.02kg，完全燃烧其中的一半，汽油放出的热量是 4.6×105 J。若上述放出的热量使2kg的水温度升高25℃（未沸腾），则水吸收的热量为 2.1×105 J。剩余0.01kg的汽油热值是 4.6×107 J/kg，[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。如图为某汽油机工作时能量转化图，该汽油机的效率是 40% 。
【分析】（1）运用Q放＝qm可求出热量多少。
（2）已知水的质量与升高的温度，由热量公式可以求出水吸收的热量。
（3）热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量、燃烧程度无关。
（4）先计算总能量，根据η＝得出该汽油机的效率。
【解答】解：（1）汽油热值4.6×107J/kg，现有汽油0.02kg，如果完全燃烧其中一半（即燃烧0.01kg）放出热量为Q放＝qm＝4.6×107J/kg×0.01kg＝4.6×105J。
（2）水吸收的热量Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×25℃＝2.1×105J。
（3）热值是燃料的特性，剩余汽油的热值不变，是4.6×107J/kg。
（4）如图为某汽油机工作时能量转化图，总能量W总＝500J+600J+150J+250J＝1500J，
该汽油机的效率η＝＝＝40%。
故答案为：4.6×105；2.1×105；4.6×107；40%。
【点评】深入理解热值概念，熟练运用热量的计算公式和效率公式，可解答此题。
14．（5分）我们用图中的装置进行实验，根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。
（1）定值电阻R1和R2分别加热容器内的油（甲瓶中的油比乙瓶中的多）。两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2多”，依据是 甲瓶中油吸热多 。
（2）根据上述信息，可判断R1 ＞ R2（选填“＞”“＝”“＜”）。
【分析】（1）电阻产生的热量全部被油吸收，可以通过油吸收热量的多少判断两电阻产生热量的多少；
（2）两电阻串联，由Q＝I2Rt判断两电阻的大小关系。
【解答】解：
（1）甲瓶中的油比乙瓶中的多，即m甲＞m乙，工作相同时间，油均未沸腾，且甲温度计升温多，即△t甲＞△t乙，
由Q＝cm△t可知，瓶中油吸热多，而电阻产生的热量全部被油吸收，所以R1产生的热量比R2多；
（2）由图知，两电阻串联，所以通过它们的电流相等，通电时间相同，R1产生的热量比R2多，由Q＝I2Rt可知，R1＞R2。
故答案为：（1）甲瓶中油吸热多；（2）＞。
【点评】本题考查吸热公式以及焦耳定律公式的应用，要充分利用好题目所给出的条件，属于一道基础题。
15．（9分）小芳想了解当滑动变阻器与电阻并联时，调节滑片，电阻两端的电压及电路中的电流怎样改变。
（1）实验电路图如图所示，请在图中连接对应的实物图。
（2）改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录数据如表。根据表中数据在图的坐标系中画出电阻R的U﹣I图线。
数据序号
1
2
3
4
电压表示数U/V
2.40
1.80
1.20
0.60
电流表A1示数I1/A
0.16
0.12
0.08
0.04
电流表A2示数I2/A
0.40
0.75
1.14
1.50
（3）某次实验电压表和电流表A1的示数如图所示，U＝V，I1＝A，I2＝0.90A，此时通过滑动变阻器的电流为 0.8 A。
（4）此电路不允许滑动变阻器接入电路的阻值为零，原因是 电源短路，有可能损坏电流表和电源 。
（5）若某次实验小明闭合开关后，发现电压表V无示数，原因可能是 C 。
A．滑动变阻器断路
B．开关短路
C．电流表A1断路
D．电阻R断路
【分析】（1）根据表中数据，电压表选用小量程与电阻并联，电流表A1选用小量程与电阻串联，电流表A2选用大量程串联在干路中，根据电路图连接实物图；
（2）通过R的电流即电流表A1的示数，电压表示数即为R的电压，根据描点法作图；
（3）根据电表选用小量程确定分度值读数，根据并联电路电流的规律求此时通过滑动变阻器的电流；
（4）电路连接中，不允许将电流表两个接线柱直接接在电源两端，否则会损坏电流表和电源；
（5）电压表没有示数可能是电压表未与电源接通或者电压表的两接线柱间短路。
【解答】解：（1）根据表中数据，电压表选用小量程与电阻并联，电流表A1选用小量程与电阻串联，电流表A2选用大量程串联在干路中，根据电路图连接实物图，如下图所示：
（2）通过R的电流即电流表A1的示数，电压表示数即为R的电压，根据表中数据在坐标系中找出对应的点连线，如下图所示：
（3）某次实验电压表的示数如图丁，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数U＝1.5V；该次实验电流表A1的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，I1＝0.1A，I2＝0.90A，根据并联电路电流的规律，此时通过滑动变阻器的电流为：
I滑＝I2﹣I1＝0.9A﹣0.1A＝0.8A；
（4）若滑动变阻器接入电路的阻值为零，电压表和电流表A1都被短路，同时电源短路，则有可能损坏电流表A2和电源；
（5）某次实验小明闭合开关后，发现电压表V无示数，则电压表未与电源接通或者电压表的两接线柱间短路，原因可能是电流表A1断路，故选C。
故答案为：（1）如上图所示；（2）如上图所示；（3）0.8；（4）电源短路，有可能损坏电流表和电源；（5）C。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，描点法作图、电流表读数、并联电路的规律。
16．（10分）小明家电热水壶上的铭牌部分模糊了，如表所示。他想知道该电热水壶的额定功率，于是他关掉家里的其他用电器，只让电热水壶单独工作，观察到标有“1800r/kW•h”的电能表的转盘转了45圈刚好用了1min，家庭电路工作电压为220V。
（1）该电热水壶的额定功率是多少？
（2）若用该电热水壶加热水，1min内使质量为1kg的水温度升高20℃，水吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）该热水壶的热效率多少？（水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率，保留一位小数）
产品型号
SW﹣15T70A
容量（L）
1.5
额定电压（V）
220V
额定功率（W）
/
【分析】（1）根据电能表表盘上标的“1800r/kW•h”和表盘实际转动的圈数为45转，求出用电器消耗的电能，则根据P＝求额定加热功率；
（2）根据Q吸＝cm△t求出水吸收的热量；
（3）根据η＝×100%算出该热水壶的热效率。
【解答】解：（1）由电能表上的参数“1800r/kW•h”的含义可知，当电能表上转盘转45转时，用电器消耗的电能：
W＝＝0.025kW•h＝9×104J。
则热水壶的额定加热功率：P加＝＝＝1500W；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×20℃＝8.4×104J；
（3）该热水壶的热效率为：
η＝×100%＝×100%≈93.3%。
答：（1）该电热水壶的额定功率是1500W；
（2）若用该电热水壶加热水，1min内使质量为1kg的水温度升高20℃，水吸收的热量是8.4×104J；
（3）该热水壶的热效率为93.3%。
【点评】本题考查了吸热公式、电功公式以及热效率公式的应用，知识点多、联系实际生活，属于中考常见题型。
17．（9分）如图所示，小灯泡L的额定电压为3.8V，定值电阻R阻值为20Ω，闭合开关，流过R的电流为0.1A，流过L的电流为0.2A．求：
（1）此时L的电阻；
（2）L的实际功率；
（3）通电20s，L、R共消耗的电能。
【分析】（1）根据I＝求出R两端的电压即为电源电压；再根据并联电路电压特点和欧姆定律求出此时L的电阻；
（2）已知L两端的实际电压和流过的实际电流，所以根据公式P＝UI计算得L的实际功率；
（3）根据公式W＝UIt计算得通电20s，L、R共消耗的电能。
【解答】解：（1）由I＝得，R两端的电压为：
U＝UR＝IRR＝0.1A×20Ω＝2V；
由并联电路电压特点和欧姆定律得，此时L的电阻：
RL＝＝＝10Ω；
（2）L的实际功率为：
P实＝UIL＝2V×0.2A＝0.4W；
（3）通电20s，L、R共消耗的电能为：
W＝UIt＝U（IR+IL）t＝2V×（0.1A+0.2A）×20s＝12J。
答：（1）此时L的电阻为10Ω；
（2）L的实际功率为0.4W；
（3）通电20s，L、R共消耗的电能为12J。
【点评】本题考查了电功与电能的计算、实际功率的计算以及欧姆定律的应用问题，难度不大，属于常考题。
18．（7分）小红学习了电阻的知识后，对当地山泉水的导电性产生了兴趣。查阅相关资讯后，她提出：“山泉水的导电性可能与水的温度有关”的猜想，并做了相应的实验设计。
（1）实验目的：探究山泉水的导电性强弱与 水的温度 有关。
（2）实验器材：电源、开关、电流表、电极、导线、电热水杯（含电源）、山泉水。为完成实验目的，她还需要的测量仪器是 温度计 。
（3）小红设计了如图甲所示的电路，小明看后指出了该电路可能存在的问题是 山泉水是导体，其电阻较小，电路中的电流较大，电流过大会烧坏电源或电流表 。为了避免问题发生，请你在虚线框内画出改进后的电路图。
（4）改进之后，小红进行实验。请帮小红设计一个记录数据的表格（表格内容根据实验设计需要自行填写）。
【分析】（1）小红提出：“山泉水的导电性可能与水的温度有关”的猜想，根据实验猜想补全实验目的；
（2）实验中需用温度计测量水的温度；
（3）山泉水是导体，其电阻较小，根据欧姆定律和串联电路的特点进行分析；
（4）实验需记录不同温度下通过电路的电流，据此设计实验表格。
【解答】解：（1）实验目的：探究山泉水的导电性强弱与水的温度有关；
（2）实验中需用温度计测量水的温度，所以还需要温度计；
（3）用此电路探究山泉水的导电性，由于山泉水是导体，其电阻较小，根据欧姆定律可知电路中的电流较大，电流过大会烧坏电源或电流表，所以可以在电路中串联一定值电阻，起到保护电路的作用，改进后的电路如图：
；
（4）实验表格如图：
次数
1
2
3
4
5
温度t/℃
电流I/A
故答案为：（1）水的温度；（2）温度计；（3）山泉水是导体，其电阻较小，电路中的电流较大，电流过大会烧坏电源或电流表；如图；（4）见上表。
【点评】本题考查了实验目的的补充、实验器材的选择、实验电路和实验表格的设计，实验应采用控制变量法。
广东省广州市天河区暨南大学附属实验学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）
一、选择题（每题3分，共30分）
1．如图，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，甲带电。用带电棒丙分别靠近甲、乙，下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时（ ）
A．只有甲在输出电能 B．只有乙在输出电能
C．只有丙在输出电能 D．甲、乙、丙都在输出电能
3．关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（ ）
A．甲电路闭合S后两灯都不发光
B．甲电路去掉导线a后两灯串联
C．乙电路闭合S后电路将会短路
D．丙电路闭合S后电路将会短路
4．在自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮。如图所示，想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，相当于开关闭合，装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车。下列四个电路中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
5．白炽灯是日常生活中重要的光源，小峰对图中的白炽灯进行了仔细观察后，结合所学有关知识，分析以下说法中正确的是（ ）
A．该灯泡发光时，它的实际功率一定是25W
B．该灯泡只有在220V的电压下，才能发光
C．钨丝使用一段时间会变细，其电阻阻值也会变小
D．灯泡发光时，灯丝温度很高，这与电流流经导体时的热效应有关
6．如图（甲）所示，闭合开关后，两灯均发光，且两电流表示数均如图（乙）所示，则流过灯L1和L2的电流分别是（ ）
A．0.28A 1.12A B．0.28A 0.28A
C．1.4A 1.4A D．1.12A 0.28A
7．改变物体内能的方法只有做功和热传递，图是用针筒对密闭容器内空气做功的示意图，针筒初始状态及温度计示数如图甲所示，小明在第一次实验中缓慢下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图乙所示，小明在第二次实验中迅速下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图丙所示，已知两次实验中，活塞均对针筒内空气做功（针筒内空气分子势能变化忽略不计），则从甲到乙的过程中，筒内空气（ ）
A．内能一定增大 B．内能一定减小
C．一定向外界放热 D．一定向外界吸热
8．如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息做出的判断，不正确的是（ ）
A．当甲两端电压为1.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端电压为2.5V时，其阻值为5Ω
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则干路的电流为0.4A
9．关于图甲、乙中各物理量的关系有以下的描述：
①I1＝I2＝I3＝I4；
②U1＝U2＝U3＝U4；
③U3＝U4，U2≠U4；
④I1＝I2，I2≠I4。
其中正确的是（ ）
A．②④ B．①② C．③④ D．①③
（多选）10．如图为某款测温仪的原理图，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，R0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关后，当被测温者体温较高时，电流表示数变大。关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A．R的阻值随着被测者体温升高而变大
B．被测者体温越高，R的电功率越大
C．R0两端电压不随被测者体温的变化而变化
D．被测者体温越高，R的电功率越小
11．（9分）（1）如图1所示，在硬尺AB的7dm刻度处C点挂一重3N的物体M，并在3dm刻度处施加一个竖直向下、大小为9N的拉力F使硬尺AB保持水平静止，硬尺AB的质量不计，完成下列问题。
①如果拉力F作为动力，物体M对杠杆的力作为阻力，你认为作为杠杆使用硬尺AB，它是省力杠杆还是费力杠杆？ （选填“省力”或“费力”）；
②根据数据分析，你认为支点O的位置在杠杆的 dm刻度处；并画出F的力臂l1。
（2）如图2，同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动重为G1的物体A前进距离s；现在改用如图滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s，此时绳端拉力为F2，绳子长度不变，甲、乙、丙滑轮重力均为G2。则
①滑轮装置中、是定滑轮 （选填“甲”、“乙”、“丙”）；
②使用滑轮装置拉动物体的过程中，有用功为 ，额外功为 ，该滑轮组的机械效率为 （均用题目中给出的已知量对应的字母符号表示）。
12．（6分）用图甲中的两个电加热器分别加热容器内相同质量的煤油和水。加热相同时间，液体均未沸腾，同时每隔30s记录一次温度。比较煤油和水吸热的情况。
（1）若c水＝2c煤油，电加热器从0s加热至60s，比较煤油和水吸收的热量Q水和Q煤油的关系：Q水 Q煤油
（选填“＞”、“＜”或“＝”），你的依据是： ；
（2）已知电加热器1内的发热电阻R＝1kΩ，通过R的电流为2A，根据公式Q＝ 算出30s内R放出的热量为 J。
13．（5分）已知某种汽油的热值是4.6×107J/kg，现有汽油0.02kg，完全燃烧其中的一半，汽油放出的热量是 J。若上述放出的热量使2kg的水温度升高25℃（未沸腾），则水吸收的热量为 J。剩余0.01kg的汽油热值是 J/kg，[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。如图为某汽油机工作时能量转化图，该汽油机的效率是 。
14．（5分）我们用图中的装置进行实验，根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。
（1）定值电阻R1和R2分别加热容器内的油（甲瓶中的油比乙瓶中的多）。两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2多”，依据是 。
（2）根据上述信息，可判断R1 R2（选填“＞”“＝”“＜”）。
15．（9分）小芳想了解当滑动变阻器与电阻并联时，调节滑片，电阻两端的电压及电路中的电流怎样改变。
（1）实验电路图如图所示，请在图中连接对应的实物图。
（2）改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录数据如表。根据表中数据在图的坐标系中画出电阻R的U﹣I图线。
数据序号
1
2
3
4
电压表示数U/V
2.40
1.80
1.20
0.60
电流表A1示数I1/A
0.16
0.12
0.08
0.04
电流表A2示数I2/A
0.40
0.75
1.14
1.50
（3）某次实验电压表和电流表A1的示数如图所示，U＝V，I1＝A，I2＝0.90A，此时通过滑动变阻器的电流为 A。
（4）此电路不允许滑动变阻器接入电路的阻值为零，原因是 。
（5）若某次实验小明闭合开关后，发现电压表V无示数，原因可能是 。
A．滑动变阻器断路
B．开关短路
C．电流表A1断路
D．电阻R断路
16．（10分）小明家电热水壶上的铭牌部分模糊了，如表所示。他想知道该电热水壶的额定功率，于是他关掉家里的其他用电器，只让电热水壶单独工作，观察到标有“1800r/kW•h”的电能表的转盘转了45圈刚好用了1min，家庭电路工作电压为220V。
（1）该电热水壶的额定功率是多少？
（2）若用该电热水壶加热水，1min内使质量为1kg的水温度升高20℃，水吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）该热水壶的热效率多少？（水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率，保留一位小数）
产品型号
SW﹣15T70A
容量（L）
1.5
额定电压（V）
220V
额定功率（W）
/
17．（9分）如图所示，小灯泡L的额定电压为3.8V，定值电阻R阻值为20Ω，闭合开关，流过R的电流为0.1A，流过L的电流为0.2A．求：
（1）此时L的电阻；
（2）L的实际功率；
（3）通电20s，L、R共消耗的电能。
18．（7分）小红学习了电阻的知识后，对当地山泉水的导电性产生了兴趣。查阅相关资讯后，她提出：“山泉水的导电性可能与水的温度有关”的猜想，并做了相应的实验设计。
（1）实验目的：探究山泉水的导电性强弱与 有关。
（2）实验器材：电源、开关、电流表、电极、导线、电热水杯（含电源）、山泉水。为完成实验目的，她还需要的测量仪器是 。
（3）小红设计了如图甲所示的电路，小明看后指出了该电路可能存在的问题是 。为了避免问题发生，请你在虚线框内画出改进后的电路图。
（4）改进之后，小红进行实验。请帮小红设计一个记录数据的表格（表格内容根据实验设计需要自行填写）。
参考答案与试题解析
一、选择题（每题3分，共30分）
1．如图，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，甲带电。用带电棒丙分别靠近甲、乙，下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（2）带电体的基本性质：吸引轻小物体。
【解答】解：
A、由图可知，甲、丙相互吸引，甲带电、丙带电，这说明甲、丙带异种电荷；丙与乙相互吸引，则乙可能带负电，也可能不带电，故A错误；
B、由图可知，甲、丙相互排斥，甲带电、丙带电，这说明甲、丙带同种电荷，甲带正电荷；丙与乙相互排斥，则乙带正电，甲、乙带同种电荷，故B错误；
C、由图可知，甲、丙相互排斥，甲带电、丙带电，这说明甲、丙带同种电荷，甲带正电荷；丙与乙相互吸引，则乙可能带负电，也可能不带电，故C错误；
D、由图可知，甲、丙相互吸引，甲带电、丙带电，这说明甲、丙带异种电荷，甲带负电；丙与乙相互排斥，则乙带正电，故D正确。
故选：D。
【点评】解决此类题目注意以下两点：（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能不带电。
2．如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时（ ）
A．只有甲在输出电能 B．只有乙在输出电能
C．只有丙在输出电能 D．甲、乙、丙都在输出电能
【分析】充电宝给用电器充电时，充电宝相当于电源；充电宝充电时，充电宝相当于用电器。
【解答】解：根据题意可知，充电宝甲正在主机内被充电，因此充电宝相当于用电器，即充电宝甲正在消耗电能，并将电能以化学能的形式储存起来；
充电宝乙已被取出，则充电宝乙既不是用电器也不是电源；
充电宝丙正在为手机充电，则充电宝丙相当于电源，将电能转化为了其它形式能，即充电宝丙正在输出电能。
故选：C。
【点评】本题考查电池在电路中的作用，关键要明确充电宝给用电器充电时，充电宝相当于电源；充电宝充电时，充电宝相当于用电器。
3．关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（ ）
A．甲电路闭合S后两灯都不发光
B．甲电路去掉导线a后两灯串联
C．乙电路闭合S后电路将会短路
D．丙电路闭合S后电路将会短路
【分析】（1）电路有通路、断路、短路三种状态，小灯泡只有在通路的电路中才会发光；
（2）让小灯泡发光的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径；
（3）短路是指电流不经过用电器的电路，在实际电路中，如果用导线将用电器的两端直接连接，则会造成短路。
【解答】解：AB、在甲电路中，S闭合后，L1、L2被导线b短路，两灯泡都不亮，会损坏电源，若去掉导线b后两灯串联，故A正确，B错误；
CD、在乙、丙中两灯泡都是并联，闭合开关S后电路不会被短路，故C、D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了识别串并联电路的能力，关键是会区分电路的三种状态、并会根据要求设计电路。
4．在自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮。如图所示，想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，相当于开关闭合，装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车。下列四个电路中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】按下任何一个下车按钮时电铃都会发声，说明两个开关并联共同控制电铃，据此判断电路图是否符合要求。
【解答】解：由题意可知，按下任何一个下车按钮时电铃都会发声，说明两个开关并联，共同控制电铃。
A．开关S1与电铃串联后与开关S2并联，当开关S2闭合后，会形成电源短路，故A不符合题意；
B．开关S1为总开关，开关S2与电铃并联，因此只闭合开关S2时，电铃不响，两开关都闭合时电源短路，故B不符合题意；
C．两个开关串联，即两个开关必须同时闭合电铃才能发声，故C不符合题意；
D．两个开关并联后共同控制电铃，即任何一个开关闭合后，电铃都能发声，故D符合题意。
故选：D。
【点评】解答此类题目时要充分理解题目中的要求，然后根据串并联电路的特点，灵活判断开关的连接方式即可得到合适的电路。
5．白炽灯是日常生活中重要的光源，小峰对图中的白炽灯进行了仔细观察后，结合所学有关知识，分析以下说法中正确的是（ ）
A．该灯泡发光时，它的实际功率一定是25W
B．该灯泡只有在220V的电压下，才能发光
C．钨丝使用一段时间会变细，其电阻阻值也会变小
D．灯泡发光时，灯丝温度很高，这与电流流经导体时的热效应有关
【分析】（1）实际功率是指用电器实际电压下的功率；
（2）灯泡只有在额定电压下才能正常发光；
（3）导体的电阻与材料、长度、好久没见和温度有关。其中，在其他条件相同时，横截面积越大电阻越小；
（4）电流通过导体时，由于导体具有电阻，所以会产生热量。
【解答】解：A、不同电压下灯泡的实际功率不同，所以灯泡的实际功率不一定是25W。故A错误；
B、由图知，灯泡的额定电压是220V，说明该灯泡在220V时会正常发光；如果灯泡两端电压不是220V，灯泡仍然发光，但不是正常发光状态。故B错误；
C、钨丝使用一段时间会变细，其电阻阻值变大。故C错误；
D、灯丝具有电阻，由公式Q＝I2Rt知，电流通过灯丝时会产生热量，这叫做电流的热效应。故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了灯泡实际功率与额定功率的关系、电阻的影响因素及电流的热效应，是一道电学综合题，熟练掌握基本规律是正确解答的关键。
6．如图（甲）所示，闭合开关后，两灯均发光，且两电流表示数均如图（乙）所示，则流过灯L1和L2的电流分别是（ ）
A．0.28A 1.12A B．0.28A 0.28A
C．1.4A 1.4A D．1.12A 0.28A
【分析】由电路图知，灯L1和L2并联，电流表A1测量的是通过L1支路的电流，电流表A2测量干路电流；根据并联电路的电流特点和两电流表指针的位置确定两电流表的量程，根据电流表的分度值读出示数。
【解答】解：由电路图知，灯L1和L2并联，电流表A1测量的是通过L1支路的电流，电流表A2测量干路电流；
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
干路电流大于任何一个支路的电流，
干路电流表A2指针的位置等于L1支路电流表A2指针的位置，所以干路电流表A2的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.4A，
电流表A1选用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，即通过L1的电流是0.28 A；
则通过L2的电流是I2＝I﹣I1＝1.4A﹣0.28A＝1.12A。
故选：A。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数，确定好电流表的量程和分度值是解题的关键。
7．改变物体内能的方法只有做功和热传递，图是用针筒对密闭容器内空气做功的示意图，针筒初始状态及温度计示数如图甲所示，小明在第一次实验中缓慢下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图乙所示，小明在第二次实验中迅速下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图丙所示，已知两次实验中，活塞均对针筒内空气做功（针筒内空气分子势能变化忽略不计），则从甲到乙的过程中，筒内空气（ ）
A．内能一定增大 B．内能一定减小
C．一定向外界放热 D．一定向外界吸热
【分析】（1）物体的内能与温度、质量、状态有关；分子的动能与温度有关；
（2）发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：AB、从甲图到乙图的过程中，质量不变、温度不变，但是气体体积变小，分子势能发生改变，内能变大，在做功增加内能的同时，筒内空气向外界放热，所以温度不变，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了内能以及能量转化的有关知识，难度不大。
8．如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息做出的判断，不正确的是（ ）
A．当甲两端电压为1.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端电压为2.5V时，其阻值为5Ω
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则干路的电流为0.4A
【分析】（1）根据图象读出甲两端电压为1.5V时通过的电流；
（2）根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻值；
（3）将甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，根据图象读出两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压之和；
（4）将甲和乙并联，它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路的电流。
【解答】解：
A．由图象可知，当甲两端电压为1.5V时，通过它的电流为0.3A，故A正确；
B．由图象可知，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A，
由I＝可得，此时乙的阻值：R乙＝＝＝5Ω，故B正确；
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过两电阻的电流均为0.3A，
由图象可知此时U甲′＝1.5V、U乙′＝0.5V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压：
U＝U甲′+U乙′＝1.5V+0.5V＝2V，故C正确；
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们两端的电压均为1V，
由图象可知此时I甲′＝0.2A、I乙′＝0.4A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流：
I＝I甲′+I乙′＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
9．关于图甲、乙中各物理量的关系有以下的描述：
①I1＝I2＝I3＝I4；
②U1＝U2＝U3＝U4；
③U3＝U4，U2≠U4；
④I1＝I2，I2≠I4。
其中正确的是（ ）
A．②④ B．①② C．③④ D．①③
【分析】图1中，R1与R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为通过两电阻的电流，再根据欧姆定律求出两电阻两端的电压；
图2中，R3与R4并联，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压关系，再根据欧姆定律求出通过的电流关系；综上得出答案。
【解答】解：图1中，R1与R2串联，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：
I1＝I2＝＝＝2A，
两电阻两端的电压：
U1＝U2＝IR1＝2A×1Ω＝2V；
图2中，R3与R4并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，U3＝U4＝U′＝2V，
通过两电阻的电流：
I3＝I4＝＝＝1A，
综上可知，I1＝I2≠I3＝I4，U1＝U2＝U3＝U4，故②④正确。
故选：A。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
（多选）10．如图为某款测温仪的原理图，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，R0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关后，当被测温者体温较高时，电流表示数变大。关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A．R的阻值随着被测者体温升高而变大
B．被测者体温越高，R的电功率越大
C．R0两端电压不随被测者体温的变化而变化
D．被测者体温越高，R的电功率越小
【分析】由电路图可知，闭合开关后，定值电阻R0与热敏电阻R并联，电流表测R支路的电流。
（1）根据题意可知，当被测温者体温较高时，电流表示数变大，即通过R的电流变大，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知R的阻值变化，从而得出R的阻值与被测者体温的关系，利用P＝UI可知R的电功率变化；
（2）根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知被测者温度越高时R0两端的电压变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，定值电阻R0与热敏电阻R并联，电流表测R支路的电流。
ABD.由题意可知，当被测温者体温较高时，电流表示数变大，即通过R的电流变大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且电源电压不变，
所以，由I＝的变形式R＝可知，R的阻值变小，即R的阻值随着被测者体温升高而变小，故A错误；
由P＝UI可知，R的电功率越大，故B正确、D错误；
C.因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，被测者温度越高时，R0两端电压不变，故C正确。
故选：BC。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，利用好被测温者体温较高时电流表的示数变大是关键。
11．（9分）（1）如图1所示，在硬尺AB的7dm刻度处C点挂一重3N的物体M，并在3dm刻度处施加一个竖直向下、大小为9N的拉力F使硬尺AB保持水平静止，硬尺AB的质量不计，完成下列问题。
①如果拉力F作为动力，物体M对杠杆的力作为阻力，你认为作为杠杆使用硬尺AB，它是省力杠杆还是费力杠杆？ 费力 （选填“省力”或“费力”）；
②根据数据分析，你认为支点O的位置在杠杆的 4.0 dm刻度处；并画出F的力臂l1。
（2）如图2，同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动重为G1的物体A前进距离s；现在改用如图滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s，此时绳端拉力为F2，绳子长度不变，甲、乙、丙滑轮重力均为G2。则
①滑轮装置中、是定滑轮 甲、丙 （选填“甲”、“乙”、“丙”）；
②使用滑轮装置拉动物体的过程中，有用功为 F1s ，额外功为 2F2s﹣F1s ，该滑轮组的机械效率为 （均用题目中给出的已知量对应的字母符号表示）。
【分析】（1）根据题目条件中得出动力和阻力的关系，据此确定是省力杠杆还是费力杠杆；
由题知，硬尺的质量不计，硬尺受到动力F的作用，方向竖直向下；物体M对硬尺的拉力为阻力，方向竖直向下；据此确定支点的位置；设动力臂为L，求出阻力臂，根据杠杆平衡条件列出等式求出动力臂L，进而确定支点O的位置；力臂是指从支点到力的作用线的距离，据此画出动力臂。
（2）轴固定不动的滑轮叫做定滑轮，滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮；
同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动物体A前进距离s；现在改用如图2滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s；图2中n＝2，绳子自由端移动的距离等于物体A移动距离的2倍，根据有用功的概念可知图2中做的有用功等于图1中拉力做的功；利用W＝Fs求拉力F2做的总功，所做的额外功等于总功减去有用功；根据η＝计算滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）拉力F＝9N，为动力；物体M重G＝3N，对杠杆的力为阻力，动力大于阻力，所以是费力杠杆。
由图1知，动力、阻力都竖直向下，支点O的位置在动力作用点D、阻力作用点C之间；
设支点O点到拉力作用点D的距离为l1＝L，则阻力臂l2＝4.0dm﹣L，根据杠杆平衡条件可得：
Fl1＝Gl2，
即：9N×L＝3N×（4.0dm﹣L），
解得：L＝1.0dm，
则支点O在4.0dm处；
从支点O作力F作用线的垂线，则支点到垂足的距离为F的力臂l1，如图所示：
（2）在图2中，滑轮甲、丙的轴固定不动，则甲、丙是定滑轮；滑轮乙的轴随物体一起运动，所以乙是动滑轮；
同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动物体A前进距离s；
现在改用如图2滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s，图中动滑轮上绳子的股数n＝2，则绳子自由端移动的距离s′＝ns＝2s，
两图相比，目的都是水平拉动物体，且同一物体在同一水平面上移动相同的距离，所以图2中有用功等于图1中拉力做的功，即W有用＝F1s，
拉力F2做的总功：W总＝F2×s′＝F2×2s＝2F2s，
所做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝2F2s﹣F1s；
则滑轮组的机械效率：η＝＝＝。
故答案为：（1）①费力；②4.0；如图所示；（2）甲、丙；（2）F1s；2F2s﹣F1s；。
【点评】（1）考查了杠杆平衡条件的应用和力臂的画法，要知道力臂是支点到力的作用线的距离，关键是支点位置的确定。
（2）考查了使用滑轮组时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，注意：水平拉动物体时，克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功。
12．（6分）用图甲中的两个电加热器分别加热容器内相同质量的煤油和水。加热相同时间，液体均未沸腾，同时每隔30s记录一次温度。比较煤油和水吸热的情况。
（1）若c水＝2c煤油，电加热器从0s加热至60s，比较煤油和水吸收的热量Q水和Q煤油的关系：Q水 ＝ Q煤油
（选填“＞”、“＜”或“＝”），你的依据是： Q＝cmΔt ；
（2）已知电加热器1内的发热电阻R＝1kΩ，通过R的电流为2A，根据公式Q＝ I2Rt 算出30s内R放出的热量为 1.2×105 J。
【分析】（1）根据热量公式Q＝cmΔt，判断水和煤油吸收热量的关系；
（2）根据Q＝I2Rt可求30s内通过R的电流产生的热量。
【解答】解：（1）由图乙可知，电加热器从0s加热至60s，水上升的温度Δt水＝40℃﹣20℃＝20℃，煤油上升的温度Δt煤油＝60℃﹣20℃＝40℃；
水吸收的热量：Q水＝c水mΔt煤油，
煤油吸收的热量：Q煤油＝c煤油mΔt煤油，
由于c水＝2c煤油，
则Q水＝c水m×20℃＝2c煤油m×20℃＝c煤油m×40℃，Q煤油＝c煤油m×40℃，
所以，Q水＝Q煤油；
（2）已知电加热器1内的发热电阻R＝1kΩ，通过R的电流为2A，R在30s内产生的热量：Q＝I2Rt＝（2A）2×1×1000Ω×30s＝1.2×105J。
故答案为：（1）＝；Q＝cmΔt；（2）1.2×105。
【点评】本题考查了吸热公式以及焦耳定律的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键。
13．（5分）已知某种汽油的热值是4.6×107J/kg，现有汽油0.02kg，完全燃烧其中的一半，汽油放出的热量是 4.6×105 J。若上述放出的热量使2kg的水温度升高25℃（未沸腾），则水吸收的热量为 2.1×105 J。剩余0.01kg的汽油热值是 4.6×107 J/kg，[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。如图为某汽油机工作时能量转化图，该汽油机的效率是 40% 。
【分析】（1）运用Q放＝qm可求出热量多少。
（2）已知水的质量与升高的温度，由热量公式可以求出水吸收的热量。
（3）热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量、燃烧程度无关。
（4）先计算总能量，根据η＝得出该汽油机的效率。
【解答】解：（1）汽油热值4.6×107J/kg，现有汽油0.02kg，如果完全燃烧其中一半（即燃烧0.01kg）放出热量为Q放＝qm＝4.6×107J/kg×0.01kg＝4.6×105J。
（2）水吸收的热量Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×25℃＝2.1×105J。
（3）热值是燃料的特性，剩余汽油的热值不变，是4.6×107J/kg。
（4）如图为某汽油机工作时能量转化图，总能量W总＝500J+600J+150J+250J＝1500J，
该汽油机的效率η＝＝＝40%。
故答案为：4.6×105；2.1×105；4.6×107；40%。
【点评】深入理解热值概念，熟练运用热量的计算公式和效率公式，可解答此题。
14．（5分）我们用图中的装置进行实验，根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。
（1）定值电阻R1和R2分别加热容器内的油（甲瓶中的油比乙瓶中的多）。两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2多”，依据是 甲瓶中油吸热多 。
（2）根据上述信息，可判断R1 ＞ R2（选填“＞”“＝”“＜”）。
【分析】（1）电阻产生的热量全部被油吸收，可以通过油吸收热量的多少判断两电阻产生热量的多少；
（2）两电阻串联，由Q＝I2Rt判断两电阻的大小关系。
【解答】解：
（1）甲瓶中的油比乙瓶中的多，即m甲＞m乙，工作相同时间，油均未沸腾，且甲温度计升温多，即△t甲＞△t乙，
由Q＝cm△t可知，瓶中油吸热多，而电阻产生的热量全部被油吸收，所以R1产生的热量比R2多；
（2）由图知，两电阻串联，所以通过它们的电流相等，通电时间相同，R1产生的热量比R2多，由Q＝I2Rt可知，R1＞R2。
故答案为：（1）甲瓶中油吸热多；（2）＞。
【点评】本题考查吸热公式以及焦耳定律公式的应用，要充分利用好题目所给出的条件，属于一道基础题。
15．（9分）小芳想了解当滑动变阻器与电阻并联时，调节滑片，电阻两端的电压及电路中的电流怎样改变。
（1）实验电路图如图所示，请在图中连接对应的实物图。
（2）改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录数据如表。根据表中数据在图的坐标系中画出电阻R的U﹣I图线。
数据序号
1
2
3
4
电压表示数U/V
2.40
1.80
1.20
0.60
电流表A1示数I1/A
0.16
0.12
0.08
0.04
电流表A2示数I2/A
0.40
0.75
1.14
1.50
（3）某次实验电压表和电流表A1的示数如图所示，U＝V，I1＝A，I2＝0.90A，此时通过滑动变阻器的电流为 0.8 A。
（4）此电路不允许滑动变阻器接入电路的阻值为零，原因是 电源短路，有可能损坏电流表和电源 。
（5）若某次实验小明闭合开关后，发现电压表V无示数，原因可能是 C 。
A．滑动变阻器断路
B．开关短路
C．电流表A1断路
D．电阻R断路
【分析】（1）根据表中数据，电压表选用小量程与电阻并联，电流表A1选用小量程与电阻串联，电流表A2选用大量程串联在干路中，根据电路图连接实物图；
（2）通过R的电流即电流表A1的示数，电压表示数即为R的电压，根据描点法作图；
（3）根据电表选用小量程确定分度值读数，根据并联电路电流的规律求此时通过滑动变阻器的电流；
（4）电路连接中，不允许将电流表两个接线柱直接接在电源两端，否则会损坏电流表和电源；
（5）电压表没有示数可能是电压表未与电源接通或者电压表的两接线柱间短路。
【解答】解：（1）根据表中数据，电压表选用小量程与电阻并联，电流表A1选用小量程与电阻串联，电流表A2选用大量程串联在干路中，根据电路图连接实物图，如下图所示：
（2）通过R的电流即电流表A1的示数，电压表示数即为R的电压，根据表中数据在坐标系中找出对应的点连线，如下图所示：
（3）某次实验电压表的示数如图丁，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数U＝1.5V；该次实验电流表A1的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，I1＝0.1A，I2＝0.90A，根据并联电路电流的规律，此时通过滑动变阻器的电流为：
I滑＝I2﹣I1＝0.9A﹣0.1A＝0.8A；
（4）若滑动变阻器接入电路的阻值为零，电压表和电流表A1都被短路，同时电源短路，则有可能损坏电流表A2和电源；
（5）某次实验小明闭合开关后，发现电压表V无示数，则电压表未与电源接通或者电压表的两接线柱间短路，原因可能是电流表A1断路，故选C。
故答案为：（1）如上图所示；（2）如上图所示；（3）0.8；（4）电源短路，有可能损坏电流表和电源；（5）C。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，描点法作图、电流表读数、并联电路的规律。
16．（10分）小明家电热水壶上的铭牌部分模糊了，如表所示。他想知道该电热水壶的额定功率，于是他关掉家里的其他用电器，只让电热水壶单独工作，观察到标有“1800r/kW•h”的电能表的转盘转了45圈刚好用了1min，家庭电路工作电压为220V。
（1）该电热水壶的额定功率是多少？
（2）若用该电热水壶加热水，1min内使质量为1kg的水温度升高20℃，水吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）该热水壶的热效率多少？（水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率，保留一位小数）
产品型号
SW﹣15T70A
容量（L）
1.5
额定电压（V）
220V
额定功率（W）
/
【分析】（1）根据电能表表盘上标的“1800r/kW•h”和表盘实际转动的圈数为45转，求出用电器消耗的电能，则根据P＝求额定加热功率；
（2）根据Q吸＝cm△t求出水吸收的热量；
（3）根据η＝×100%算出该热水壶的热效率。
【解答】解：（1）由电能表上的参数“1800r/kW•h”的含义可知，当电能表上转盘转45转时，用电器消耗的电能：
W＝＝0.025kW•h＝9×104J。
则热水壶的额定加热功率：P加＝＝＝1500W；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×20℃＝8.4×104J；
（3）该热水壶的热效率为：
η＝×100%＝×100%≈93.3%。
答：（1）该电热水壶的额定功率是1500W；
（2）若用该电热水壶加热水，1min内使质量为1kg的水温度升高20℃，水吸收的热量是8.4×104J；
（3）该热水壶的热效率为93.3%。
【点评】本题考查了吸热公式、电功公式以及热效率公式的应用，知识点多、联系实际生活，属于中考常见题型。
17．（9分）如图所示，小灯泡L的额定电压为3.8V，定值电阻R阻值为20Ω，闭合开关，流过R的电流为0.1A，流过L的电流为0.2A．求：
（1）此时L的电阻；
（2）L的实际功率；
（3）通电20s，L、R共消耗的电能。
【分析】（1）根据I＝求出R两端的电压即为电源电压；再根据并联电路电压特点和欧姆定律求出此时L的电阻；
（2）已知L两端的实际电压和流过的实际电流，所以根据公式P＝UI计算得L的实际功率；
（3）根据公式W＝UIt计算得通电20s，L、R共消耗的电能。
【解答】解：（1）由I＝得，R两端的电压为：
U＝UR＝IRR＝0.1A×20Ω＝2V；
由并联电路电压特点和欧姆定律得，此时L的电阻：
RL＝＝＝10Ω；
（2）L的实际功率为：
P实＝UIL＝2V×0.2A＝0.4W；
（3）通电20s，L、R共消耗的电能为：
W＝UIt＝U（IR+IL）t＝2V×（0.1A+0.2A）×20s＝12J。
答：（1）此时L的电阻为10Ω；
（2）L的实际功率为0.4W；
（3）通电20s，L、R共消耗的电能为12J。
【点评】本题考查了电功与电能的计算、实际功率的计算以及欧姆定律的应用问题，难度不大，属于常考题。
18．（7分）小红学习了电阻的知识后，对当地山泉水的导电性产生了兴趣。查阅相关资讯后，她提出：“山泉水的导电性可能与水的温度有关”的猜想，并做了相应的实验设计。
（1）实验目的：探究山泉水的导电性强弱与 水的温度 有关。
（2）实验器材：电源、开关、电流表、电极、导线、电热水杯（含电源）、山泉水。为完成实验目的，她还需要的测量仪器是 温度计 。
（3）小红设计了如图甲所示的电路，小明看后指出了该电路可能存在的问题是 山泉水是导体，其电阻较小，电路中的电流较大，电流过大会烧坏电源或电流表 。为了避免问题发生，请你在虚线框内画出改进后的电路图。
（4）改进之后，小红进行实验。请帮小红设计一个记录数据的表格（表格内容根据实验设计需要自行填写）。
【分析】（1）小红提出：“山泉水的导电性可能与水的温度有关”的猜想，根据实验猜想补全实验目的；
（2）实验中需用温度计测量水的温度；
（3）山泉水是导体，其电阻较小，根据欧姆定律和串联电路的特点进行分析；
（4）实验需记录不同温度下通过电路的电流，据此设计实验表格。
【解答】解：（1）实验目的：探究山泉水的导电性强弱与水的温度有关；
（2）实验中需用温度计测量水的温度，所以还需要温度计；
（3）用此电路探究山泉水的导电性，由于山泉水是导体，其电阻较小，根据欧姆定律可知电路中的电流较大，电流过大会烧坏电源或电流表，所以可以在电路中串联一定值电阻，起到保护电路的作用，改进后的电路如图：
；
（4）实验表格如图：
次数
1
2
3
4
5
温度t/℃
电流I/A
故答案为：（1）水的温度；（2）温度计；（3）山泉水是导体，其电阻较小，电路中的电流较大，电流过大会烧坏电源或电流表；如图；（4）见上表。
【点评】本题考查了实验目的的补充、实验器材的选择、实验电路和实验表格的设计，实验应采用控制变量法。
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