山东省青岛市西海岸新区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)

这是一份山东省青岛市西海岸新区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共32页。试卷主要包含了填空与作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

山东省青岛市西海岸新区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）
一、单项选择题（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中，只
1．唐诗《山亭夏日》描写夏日风光的七言绝句中，能用“分子动理论”解释的是（　　）
A．绿树阴浓夏日长 B．楼台倒影入池塘
C．水晶帘动微风起 D．满架蔷薇一院香
2．如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦后，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是（　　）

A．静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B．静电除尘纸和地面摩擦后与地面带有同种电荷
C．静电除尘纸吸附灰尘利用了带电体可以吸引轻小物体
D．静电除尘纸吸附灰尘利用了异种电荷相互吸引
3．关于电现象，下列说法正确的是（　　）
A．电荷的定向移动形成电流
B．电荷定向移动的方向就是电流的方向
C．电路中有了电源就能形成电流
D．绝缘体不善于导电，主要是因为其内部没有电荷
4．如图所示，把铜片、铁片插入橙子中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压。下列说法正确的是（　　）

A．橙子是用电器 B．电压表能提供电压
C．水果电池的电压为0.6V D．铁片是水果电池的正极
5．汽油机是热机的一种，下列关于汽油机的说法正确的是（　　）

A．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
B．汽油用去一半时，它的热值将减小一半
C．汽油机的效率可达到100%
D．燃烧等质量同规格的汽油，做的有用功越多，汽油机的效率越高
6．用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（　　）

A．电压表不能直接测量电源电压
B．若测量L2两端电压，需将电压表并联在a、b两点间，且电压表正接线柱接b点
C．实验得到的结论为：串联电路电压处处相等
D．改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了减小误差
7．如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象，假设在热传递过程中没有热损失，由图中信息可知，热水放出的热量与冷水吸收的热量之比、热水与冷水的质量之比分别是（　　）

A．1：1，1：2 B．2：1，1：1 C．1：2，1：1 D．1：1，2：1
8．如图是电流表的内部结构示意图。当电流通过线圈时，通电线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列选项与电流表工作原理相同的是（　　）

A．电磁铁 B．电动机 C．电磁继电器 D．发电机
9．关于安全用电，下列说法错误的是（　　）
A．人体只接触一根导线也可能触电
B．发现有人触电时，不能直接用手把人拉开
C．家用电器的金属外壳不需要接地
D．手机充电器用完之后要从插座上拔下来
10．北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动的发光杆先发出绿光代表“绿草”，随后又发出白光组成“蒲公英”。杆上有两个开关：一个总开关，另一个用来控制发出白光或绿光。则如图所示的电路设计中能实现这个效果的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多项选择题（本题满分15分，共5小题）每小题给出的四个选项中，有2～3个选项符
（多选）11．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，其温度一定升高
B．温度相同的物体，它们具有的内能不一定相等
C．在热传递过程中，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
D．物体的内能与物体运动的速度、物体的温度和物质的状态都有关系
（多选）12．（3分）如图所示，电阻丝R1＜R2＝R3，甲、乙两个烧瓶中装的是煤油，丙烧瓶中装的是水，且甲、乙、丙三个相同的烧瓶中液体的质量、初温都相等。下列说法正确的是（　　）

A．若要探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，应通过甲、乙两个烧瓶中液体温度升高情况进行判断
B．通电相同时间，观察乙、丙两个烧瓶中液体的升温情况，若煤油的温度升的高，则说明煤油吸收的热量多
C．通电相同时间，甲烧瓶内煤油的温度会低于乙烧瓶内煤油的温度
D．利用此实验装置能够探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”
13．（3分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　）

A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强
（多选）14．（3分）某同学用如图甲所示的电路进行实验，根据获得的数据画出了电流表示数I随电压表示数U变化的图象，如图乙所示。已知电源电压保持5V不变，下列说法正确的是（　　）

A．当电流表的示数为0.2A时，小灯泡两端的电压为3V
B．随着小灯泡两端电压的减小，通过小灯泡的电流减小
C．当电流表的示数为0.3A时，小灯泡的电功率为0W
D．小灯泡两端的电压为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω
（多选）15．（3分）某科技小组设计了一款跳绳自动计数器，电路如图甲所示。R1是光敏元件，R2是定值电阻，每当绳子挡住射向R1的光线时，R1的电阻会变大，计数器计数一次，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A．AB两端电压为9V时，自动计数器会计数一次
B．绳子挡住射向R1的光线时，电路的总电阻会增大
C．绳子挡住射向R1的光线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住射向R1的光线时，R1的电功率是R2的3倍
三、填空与作图题（本题满分20分，共6题）
16．（4分）如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中丙图中物质处于 　 　态，物质从丙图变化到乙图时，质量不变，体积会变 　 　，分子间作用力变 　 　，在这一变化过程中要 　 　热量。

17．如图所示，某型号电饭锅有加热和保温两挡，当开关S1　 　，S2　 　时，电饭锅处于加热挡。

18．（3分）如图所示，小明在酒精灯中放入m1＝10g的酒精，点燃后对质量为m2＝200g的水加热。酒精完全燃烧完后，水温升高了50℃。此过程中水吸收的热量Q＝　 　J，小明利用公式q＝计算得到酒精的热值，此热值比酒精的真实热值偏 　 　，其原因是 　 　。

19．（3分）（1）如图所示，小明关闭家中其它用电器，只让一台空调单独工作6min，电能表的表盘旋转了120转，这段时间空调消耗的电能是 　 　kW•h，空调的实际功率是 　 　W。
（2）他想购买一只电热水壶，他发现某商场有容积相同、额定电压均为220V、额定功率分别为800W和1800W的两种电热水壶。家中给电热水壶供电插座的额定电流是5A，从安全用电的角度考虑，小明应选购 　 　W的电热水壶。

20．（3分）在图中，将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处，要求开关S闭合后，电流方向如图所示；移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电流表示数变大，电压表示数变小。

21．（5分）如图所示是汽车尾气中CO排放量的检测电路，当CO浓度高于某一设定值时，
电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随CO浓度的增大而减小，则：
（1）闭合开关S后，通电螺线管上端是 　 　极。
（2）为满足工作要求电铃应接在 　 　之间。
（3）当CO浓度升高，电磁铁磁性会 　 　。
（4）若要使CO浓度低于原来的设定值，电铃就发声报警，可 　 　（选填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，或将R2的滑片向 　 　（选填“上”或“下”）移动。

四、实验探究题（本题满分27分，共5题）
22．（7分）小明用如图甲所示的实验装置探究煤油和水吸热能力的大小，在两个相同的烧杯中加入煤油和水，用两个相同的酒精灯同时加热，记录的数据如表：

（1）在做该实验前我们需要控制水和煤油的 　 　和初温相同。
加热时间/min
0
l
2
3
4
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
（2）用两个相同的酒精灯对煤油和水加热相同时间，则煤油和水吸收的热量 　 　（选填“相同”或“不相同”），　 　的温度升得高，说明这种物质的吸热能力 　 　，为了表示不同物质这种性质上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。
（3）分析表中数据可得，煤油的比热容是 　 　J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）如图乙是冰的熔化图象，从A到B的过程与从C到D的过程，该物质吸收的热量 　 　（选填“相同”或“不同”），由此可以得出物质的比热容与物质的 　 　有关。
23．（4分）小明组装了如图甲所示的串联电路，闭合开关S后发现灯泡L1比L2更亮，他猜想可能有以下原因：猜想一：经过L1的电流比L2大。猜想二：L1更加靠近电源正极。
为验证猜想，他做了以下探究。
（1）为了验证猜想一，小明用电流表分别测出图甲 A、B、C三处的电流，电流表示数均如图乙所示，则通过两灯泡的电流为 　 　A，可初步得出：在串联电路中，电流 　 　。
（2）想要验证猜想二，小明可以采用的方法是：　 　。
（3）为了找到原因，小明又用电压表分别测量了灯泡L1、L2两端的电压，发现L1两端的电压大于L2，所以L1的实际功率 　 　L2的实际功率，因此L1比L2更亮。

24．（4分）同学们用如图甲所示的电路，探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。器材有阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个。

（1）同学们先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出此时电流表示数为0.3A，并记入表中。
（2）保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，再闭合开关S，需要将滑片P向 　 　移动，使电压表的示数为 　 　，在本次实验中滑动变阻器主要的作用是 　 　。
（3）然后又用15Ω的电阻替换10Ω的电阻进行第三次实验。
（4）将实验数据填入表格，并分析得出：电压一定时，电流与电阻成反比。乙、丙两图象能正确反映电流和电阻关系的是 　 　。
25．（9分）如图甲所示是小明用两节干电池做电源，测量未知电阻Rx阻值的实验电路图。

（1）闭合开关前，小明发现已连接的电路有一根导线连接错误，请在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，则此时的电压是 　 　V，电流表的示数如图丙所示，则此时的电流是 　 　A，此次测得Rx的阻值为 　 　Ω。接着小明又测了两次Rx的阻值，分别为3.9Ω和3.8Ω，则Rx的阻值应为 　 　Ω。
（3）小明将定值电阻换成小灯泡，测量它的电阻，根据实验数据，在同一个坐标系中绘制出定值电阻和小灯泡的I﹣U图象，如图丁所示，则图线 　 　（选填“a”或“b”）反映了小灯泡的实验情况，图象中A、B、C三点电阻最大的是 　 　点。
（4）小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻的阻值，他发现用改正后的图甲所示电路无法完成该实验，原因是 　 　。
26．（3分）小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，设计了如图所示的实验装置，闭合开关S后电动机甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将机械能转化为电能的实验装置是 　 　（填“甲”或“乙”），此装置的工作原理是 　 　。如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 　 　。

五、计算题（本题满分18分，共2题）
27．（9分）在如图所示的电路中，已知R3＝20Ω，当只闭合开关S2时，电流表示数为0.3A，R1的功率为0.9W。求：
（1）电源电压；
（2）只闭合S1时，R1的功率；
（3）当开关S1、S2、S3全部闭合时，电流表的示数为1.2A。求R2的阻值以及R2在100s内产生的热量。

28．（9分）2022年11月29日，神舟十五号载人飞船发射成功，与神十四乘组实现首次太空会师。小宇通过查阅资料了解到，飞船在发射前，科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作1min，整个电路消耗的电能；
（3）若电压表示数为176V，此时舱内的气压值。


参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中，只
1．唐诗《山亭夏日》描写夏日风光的七言绝句中，能用“分子动理论”解释的是（　　）
A．绿树阴浓夏日长 B．楼台倒影入池塘
C．水晶帘动微风起 D．满架蔷薇一院香
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的；
（3）力的作用效果是：改变物体的形状、改变物体的运动状态；
（4）一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、“阴浓”是光在均匀空气中沿直线传播，遇到不透明的树木形成的树荫，故A错误；
B、“楼台倒影”是楼台通过池塘水面反射所成的虚像，故B错误；
C、“帘动”是指水晶帘在微风（力）的作用下动了起来，这说明力可以改变物体的运动状态，故C错误；
D、满架蔷薇一院香，蔷薇花香充满整个院子，这是扩散现象，说明蔷薇花香分子在不停地运动，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查学生对分子动理论知识的掌握及考查能否应用到生产生活中去解释常见现象。
2．如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦后，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是（　　）

A．静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B．静电除尘纸和地面摩擦后与地面带有同种电荷
C．静电除尘纸吸附灰尘利用了带电体可以吸引轻小物体
D．静电除尘纸吸附灰尘利用了异种电荷相互吸引
【分析】（1）摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体；
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：A．静电的实质是电子在物体间发生了转移，并没有创造电荷，故A错误；
B．静电除尘纸和地面摩擦时，一个物体失去电子，另一个物体得到电子，所以它们带有异种电荷，故B错误；
CD．静电除尘纸吸附灰尘，利用了带电体可以吸引轻小物体的性质，故C 正确、D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了带电体的性质，从两个角度考查了摩擦起电的实质，正确理解概念是解答的基础。
3．关于电现象，下列说法正确的是（　　）
A．电荷的定向移动形成电流
B．电荷定向移动的方向就是电流的方向
C．电路中有了电源就能形成电流
D．绝缘体不善于导电，主要是因为其内部没有电荷
【分析】（1）电荷的定向移动形成了电流；
（2）把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；
（3）电源是提供电压的装置，电压是电流形成的原因，形成电流的条件是：有电源和电路是通路；
（4）导体容易导电是因为具有大量的自由电荷，绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由电荷。
【解答】解：A、电荷的定向移动形成了电流，故A正确；
B、规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，在金属导体中是自由电子定向移动，方向与电流方向相反，故B正确；
C、形成电流的条件是：有电源和电路是通路，故C错误；
D、绝缘体不善于导电的原因是其内部绝缘体内几乎没有自由电荷，并不是没有电荷，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了电流的方向、电流的形成、导体与绝缘体的概念、绝缘体，属基础题目。
4．如图所示，把铜片、铁片插入橙子中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压。下列说法正确的是（　　）

A．橙子是用电器 B．电压表能提供电压
C．水果电池的电压为0.6V D．铁片是水果电池的正极
【分析】水果电池是将化学能转化为电能；能提供电压的装置是电源；
电压表是测量电压的仪表；
电压表读数要看清分度值和量程；
电压表指针正向偏转时电源的正极是接在电压表正接线柱上的。
【解答】解：A、橙子是提供电压的装置，是电源，故A错误；
B、电源是提供电压的装置，电压表是测量电压的仪表，故B错误；
C、如图，选择接在0～3V的量程，分度值是0.1V，读数为0.6V，则水果电池的电压为0.6V，故C正确；
D、电池正极是接在电压表正接线柱上的，铜片接在正接线柱上，所以铜片是正极，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电源的作用、电压表的使用与读数，属于基础题。
5．汽油机是热机的一种，下列关于汽油机的说法正确的是（　　）

A．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
B．汽油用去一半时，它的热值将减小一半
C．汽油机的效率可达到100%
D．燃烧等质量同规格的汽油，做的有用功越多，汽油机的效率越高
【分析】（1）根据气门和活塞的状态判断是哪个冲程；汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程将机械能转化为内能；
（2）热值是燃料的一种特性，与它是否完全燃烧没有关系；
（3）由于存在能量的损失，任何热机的效率都永远小于100%；
（4）热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，根据热机效率的定义分析。
【解答】解：A、图中的做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故A错误；
B、热值是燃料的一种特性，与它是否完全燃烧没有关系，汽油用去一半时，其热值不变，故B错误；
C、热机工作过程中，能量的损失是不可避免的，所以随着技术的进步，汽油机的效率也达不到100%，故C错误；
D、燃烧等质量同规格的汽油，做的有用功越多，内能转化成的机械能与内能的比值越大，热机的效率越高，故D正确。
故选：D。
【点评】本题是一道与热机有关的综合题，考查了热机的原理、效率及能量损失的途径。难度不大，熟悉基础知识即可正确解答。
6．用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（　　）

A．电压表不能直接测量电源电压
B．若测量L2两端电压，需将电压表并联在a、b两点间，且电压表正接线柱接b点
C．实验得到的结论为：串联电路电压处处相等
D．改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了减小误差
【分析】（1）电压表测量电压时，与待测电路并联；
（2）电压表接入电路中时，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；电压表应与待测用电器并联；
（3）在串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和；
（4）在物理学规律性实验中，如果只通过一组数据来得出结论，具有偶然性。
【解答】解：
A、电压表可以直接并联在电源两端，测量电源电压，故A错误；
B，要测量L2两端电压，需将电压表并联在a、b两点间，且电压表正接线柱接b点，故B正确；
C、本实验的结论为：在串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，故C错误；
D、多次测量的目的是使结论具有普遍性，避免偶然性，不是减小误差，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路中电压的规律，难度不大。注意积累和总结经验，例如本题中电压表的接线规则问题。
7．如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象，假设在热传递过程中没有热损失，由图中信息可知，热水放出的热量与冷水吸收的热量之比、热水与冷水的质量之比分别是（　　）

A．1：1，1：2 B．2：1，1：1 C．1：2，1：1 D．1：1，2：1
【分析】由图象可知，热平衡时，冷水和热水的温度变化量；不计热量损失，热水放出的热量等于冷水吸收热量，即Q放＝Q吸，根据Q＝cmΔt求得质量之比。
【解答】解：由图象可知，热平衡时，冷水升高的温度为：Δt冷＝t﹣t0冷＝40℃﹣20℃＝20℃，
热水降低的温度为：Δt热＝t0热﹣t＝80℃﹣40℃＝40℃，
不计热量损失，热水放出的热量等于冷水吸收热量，即Q放：Q吸＝1：1，
根据Q＝cmΔt可得，cm热Δt热＝cm冷Δt冷，
则热水与冷水的质量之比为：m热：m冷＝Δt冷：Δt热＝20℃：40℃＝1：2，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查热量计算公式以及热平衡方程的应用，根据图象获取正确信息是关键。
8．如图是电流表的内部结构示意图。当电流通过线圈时，通电线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列选项与电流表工作原理相同的是（　　）

A．电磁铁 B．电动机 C．电磁继电器 D．发电机
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
【解答】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故A错误；
B、电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的，故B正确；
C、电磁继电器是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故C错误；
D、发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关，故D错误。
故选：B。
【点评】在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理，如：天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计，以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查，是一个热点题型，需要重点掌握。
9．关于安全用电，下列说法错误的是（　　）
A．人体只接触一根导线也可能触电
B．发现有人触电时，不能直接用手把人拉开
C．家用电器的金属外壳不需要接地
D．手机充电器用完之后要从插座上拔下来
【分析】（1）人体触电的原因是直接或间接接触了火线；
（2）人体是导体；
（3）用电器的金属外壳必须接地；
（4）为了安全，手机充电器使用后要拔离插座。
【解答】解：A、人体只接触一根火线时，如果身体与大地接触，构成通路，会触电，故A正确；
B、发现有人触电时，不要直接去救援，因为人体是导体，如果接触触电人，救援人员可能直接或间接接触火线，发生触电事故，所以一定先切断电源，故B正确；
C、有金属外壳的家用电器使用三孔插痤，让金属外壳接地可以防止漏电后，导致金属外壳带电而发生触电事故，故C错误；
D、为了安全，手机充电器使用后要拔离插座，故D正确。
故选：C。
【点评】了解安全用电常识，并能在生活中加以运用，既是解答此题的关键，也有一定的现实意义。
10．北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动的发光杆先发出绿光代表“绿草”，随后又发出白光组成“蒲公英”。杆上有两个开关：一个总开关，另一个用来控制发出白光或绿光。则如图所示的电路设计中能实现这个效果的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式和两盏灯泡的连接方式。
【解答】解：根据题意可知，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英，这说明两个灯泡可以独立工作，是并联的；干路中有一个开关，另一个开关用来控制发出白光和绿光，所以这个开关是一个单刀双掷开关，根据选项可知，D图正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路图的设计，明确单刀双掷开关的作用是解题的关键。
二、多项选择题（本题满分15分，共5小题）每小题给出的四个选项中，有2～3个选项符
（多选）11．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，其温度一定升高
B．温度相同的物体，它们具有的内能不一定相等
C．在热传递过程中，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
D．物体的内能与物体运动的速度、物体的温度和物质的状态都有关系
【分析】（1）物体吸收热量，其温度不一定升高，如晶体熔化；
（2）内能的大小与物体的质量、温度和状态等有关；
（3）热传递的条件是有温度差；
（4）物体内能的大小与物体的机械运动情况无关。
【解答】解：A、物体吸收热量，其温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故A错误；
B、不知道物体的质量和状态，温度相同的物体，它们具有的内能不一定相等，故B正确；
C、在热传递过程中，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故C正确；
D、物体的内能与物体运动的速度无关，与物体的温度和物质的状态有关，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了对温度、热量、内能概念的理解和它们之间关系的认识，属热学基础题。
（多选）12．（3分）如图所示，电阻丝R1＜R2＝R3，甲、乙两个烧瓶中装的是煤油，丙烧瓶中装的是水，且甲、乙、丙三个相同的烧瓶中液体的质量、初温都相等。下列说法正确的是（　　）

A．若要探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，应通过甲、乙两个烧瓶中液体温度升高情况进行判断
B．通电相同时间，观察乙、丙两个烧瓶中液体的升温情况，若煤油的温度升的高，则说明煤油吸收的热量多
C．通电相同时间，甲烧瓶内煤油的温度会低于乙烧瓶内煤油的温度
D．利用此实验装置能够探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”
【分析】（1）探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电时间相等，改变电阻，由此选择并分析；
（2）根据焦耳定律分析乙、丙两烧瓶中液体吸收热量的多少；由于乙、丙两烧瓶中液体的比热容不同，所以不能根据液体温度的高低判断液体吸收热量的多少；
（3）根据焦耳定律分析产生热量的大小关系，然后得出煤油升高温度的大小关系；
（4）要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，需要控制电阻不变，改变电流，调节滑动变阻器可以改变电路中的电流。
【解答】解：由图可知，三个电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，所以通过各个电阻的电流相同。
A、探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电时间相等，改变电阻丝的阻值。因为R1≠R2＝R3，通电后给质量相同的同种液体加热，所以应比较甲、乙两瓶中温度计示数的变化情况，故A正确；
B、通电相同时间，乙、丙两个烧瓶中电阻的阻值相同，电流相同，根据Q＝I2Rt可知，液体吸收的热量是相同的，由于乙、丙两烧瓶中煤油和水的比热容不同，所以不能根据液体温度的高低判断液体吸收热量的多少，故B错误；
C、通电相同时间，电流相同，由于R1＜R2，根据Q＝I2Rt可知，甲烧瓶内电阻产生的热量小于乙烧瓶内电阻产生的热量，所以甲烧瓶内煤油的温度会低于乙烧瓶内煤油的温度，故C正确；
D、要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，需要控制电阻不变，改变电流，调节滑动变阻器可以改变电路中的电流，所以利用上述实验装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查了电流通过导体产生热量的影响因素，涉及到控制变量法的应用，难度不大。
13．（3分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　）

A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强
【分析】（1）磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，不是所有物体都能被吸引；
（2）磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线；
（3）异名磁极相互吸引；
（4）磁极位置磁性最强，中间位置磁性最弱。
【解答】解：A、磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A错误；
B、指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故B错误；
C、地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼鱼头应标注“N”，故C正确；
D、指南鱼是一个磁体，两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了指南鱼和地磁场的有关知识，属于识记性知识，将课本内容记忆清楚是关键。
（多选）14．（3分）某同学用如图甲所示的电路进行实验，根据获得的数据画出了电流表示数I随电压表示数U变化的图象，如图乙所示。已知电源电压保持5V不变，下列说法正确的是（　　）

A．当电流表的示数为0.2A时，小灯泡两端的电压为3V
B．随着小灯泡两端电压的减小，通过小灯泡的电流减小
C．当电流表的示数为0.3A时，小灯泡的电功率为0W
D．小灯泡两端的电压为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω
【分析】由甲图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器的两端电压。
A、由乙图可知，当电流表的示数为0.2A时，滑动变阻器的两端电压是3V，再由串联电压规律可求得小灯泡的两端电压；
B、根据串联电路电压规律知小灯泡两端电压等于电源电压减去滑动变阻器的两端电压，结合乙图可确定灯泡的电流和电压的变化关系；
C、由乙图确定电流为0.3A时电压表的示数，从而可得出灯泡两端的电压，再根据P＝UI计算出小灯泡的电功率；
D、根据灯泡两端的电压确定变阻器两端的电压，根据图像确定电路中的电流，由公式R＝ 计算出变阻器的阻值。
【解答】解：由甲图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器的电压。
A、由乙图可知，当电流表的示数为0.2A时，滑动变阻器两端电压为3V，根据串联电压规律得小灯泡两端电压UL＝U﹣U滑＝5V﹣3V＝2V，故A错误；
B、根据串联电路电压规律可知，当电压表的示数增大时，电源电压不变，则小灯泡的两端电压减小，根据乙图可知，电流表示数减小，即小灯泡的电流减小，故B正确；
C、由乙图可知，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为0V，则小灯泡的两端电压为电源电压，即为5V，此时小灯泡的电功率为PL＝UI1＝5V×0.3A＝1.5W，故C错误；
D．当小灯泡两端的两端电压为3V时，滑动变阻器的两端电压为U滑＝U﹣UL＝5V﹣3V＝2V，由乙图可知，当电压表的示数为2V时，电流为0.25A，则滑动变阻器接入电路的阻值：，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、电功率的应用，属于中等难度习题。
（多选）15．（3分）某科技小组设计了一款跳绳自动计数器，电路如图甲所示。R1是光敏元件，R2是定值电阻，每当绳子挡住射向R1的光线时，R1的电阻会变大，计数器计数一次，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A．AB两端电压为9V时，自动计数器会计数一次
B．绳子挡住射向R1的光线时，电路的总电阻会增大
C．绳子挡住射向R1的光线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住射向R1的光线时，R1的电功率是R2的3倍
【分析】由甲图可知，两个电阻串联；由题意知，射向R1的光线被挡时它的电阻变化，根据串联电路分压原理可知两个电阻两端电压也随之变化，再结合图象乙分析射向R1的光线被挡时AB间的电压以及两电阻的阻值之比、两电阻的电功率之比。
【解答】解：由甲图知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压。
AB、由题知，当射向R1的光线被挡时，R1阻值变大，R2两阻值不变，根据串联电路电阻的规律可知电路的总电阻增大，故B正确；根据串联电路分压原理知，R1两端电压增大，R2两端电压减小；由图象乙知，AB间最小电压为3V，即此时U2＝3V，因为R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB间电压为3V计数一次，故A错误；
C、绳子挡住射向R1的光线时，根据串联电路分压原理得：，即：，故C正确；
D、绳子挡住射向R1的光线时，由于串联电路各处电流相等，根据P＝I2R可得，故D正确。
故选：BCD。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、串联分压原理的应用等，属于中等难度。
三、填空与作图题（本题满分20分，共6题）
16．（4分）如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中丙图中物质处于 　液　态，物质从丙图变化到乙图时，质量不变，体积会变 　大　，分子间作用力变 　小　，在这一变化过程中要 　吸收　热量。

【分析】固态物质的分子排列规则，就像坐在座位上的学生，如图甲，固态物质中，分子的排列十分紧密，分子间有强大的作用力。因而，固体具有一定的体积和形状；
液态物质的分子可以移动，就像课间教室中的学生，如图丙，液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小。因而，液体没有确定的形状，具有流动性；
气态物质的分子几乎不受力的约束，就像操场上乱跑的学生，如图乙，气态物质中，分子极度散乱，间距很大，并以高速想四面八方运动，粒子间的作用力极小，容易被压缩。因而，气体具有流动性。
【解答】解：由图知，甲为固态物质的分子结构，乙为气态物质的分子结构、丙为液态物质的分子结构，故丙图表示物质处于液态。物质从丙图变化到乙图时，即物质由液态变为气态，分子的间隙变大，物质的体积变大，分子间的作用力变小，这一变化过程中要吸收热量。
故答案为：液；大；小；吸收。
【点评】本题考查了分子间的作用力和固体、液体、气体物质的微观模型，属于基础知识。
17．如图所示，某型号电饭锅有加热和保温两挡，当开关S1　闭合　，S2　闭合　时，电饭锅处于加热挡。

【分析】根据电路开关闭合情况和串联电路电阻规律、结合P＝可知不同的电路所消耗的电功率的大小，比较可知电饭锅的状态。
【解答】解：由电路图可知，开关S1闭合、开关S2断开时，两电阻串联接入电路，由于串联电路的总电阻等于各分电阻之和，串联电路总电阻大于任何一个分电阻；开关S1S2均闭合时，电路为电阻R1的简单电路；由P＝可知，开关S1S2均闭合时，电路的电功率较大，电饭煲处于加热状态。
故答案为：闭合；闭合。
【点评】本题考查了串联电路电阻、电功率的特点，解题关键是能够根据开关状态确定电路连接状态。
18．（3分）如图所示，小明在酒精灯中放入m1＝10g的酒精，点燃后对质量为m2＝200g的水加热。酒精完全燃烧完后，水温升高了50℃。此过程中水吸收的热量Q＝　4.2×104　J，小明利用公式q＝计算得到酒精的热值，此热值比酒精的真实热值偏 　小　，其原因是 　酒精不能完全燃烧，酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收　。

【分析】（1）知道水的质量、比热容、升高的温度，利用Q＝cmΔt求水吸收的热量；
（2）若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，利用公式q＝计算得到酒精的热值。实际上，酒精不能完全燃烧，酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收，据此分析判断。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q＝cm2Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×50℃＝4.2×104J；
（2）由于酒精不能完全燃烧，酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收，酒精燃烧放出的热量大于水吸收的热量，利用公式q＝计算得到酒精的热值将偏小。
故答案为：4.2×104J；小；酒精不能完全燃烧，酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收。
【点评】本题考查了吸热公式、热值公式的应用，要知道：酒精不能完全燃烧，酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收。
19．（3分）（1）如图所示，小明关闭家中其它用电器，只让一台空调单独工作6min，电能表的表盘旋转了120转，这段时间空调消耗的电能是 　0.1　kW•h，空调的实际功率是 　1000　W。
（2）他想购买一只电热水壶，他发现某商场有容积相同、额定电压均为220V、额定功率分别为800W和1800W的两种电热水壶。家中给电热水壶供电插座的额定电流是5A，从安全用电的角度考虑，小明应选购 　800　W的电热水壶。

【分析】（1）1200r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200r，据此求转盘转120r消耗的电能，然后根据P＝求出空调的功率；
（2）根据I＝分别计算出甲、乙电热水壶的额定电流，根据额定电流与室内插座的额定电流的大小分析。
【解答】解：（1）转盘转过120转，空调机消耗的电能：W＝kW•h＝0.1kW•h；
该空调的功率：P＝＝＝1kW＝1000W；
（2）额定功率为800W电热水壶的额定电流为：I甲＝＝≈3.6A；额定功率分别为1800W电热水壶的额定电流为：I乙＝＝≈8.18A；室内插座的额定电流是5A，额定功率为1800W电热水壶的额定电流大于插座的额定电流，额定功率为800W电热水壶的额定电流小于插座的额定电流，所以应该选用800W的
故答案为：（1）0.1；1000；（2）800。
【点评】本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。
20．（3分）在图中，将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处，要求开关S闭合后，电流方向如图所示；移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电流表示数变大，电压表示数变小。

【分析】根据电压表应与被测用电器并联确定其位置，根据P＝判断灯泡变亮时其两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化，然后根据电压表示数的变化确定电流表的位置，从而确定电源的位置，再根据电流的方向确定电源的正负极。
【解答】解：由电路图可知，左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联，所以不可能是电压表，则电压表应在中间的位置；
移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，由P＝可知，灯泡两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变小，
由实际上电压表的示数变小，电压表应并联在变阻器两端，即右侧的位置应该是电流表，
故左侧的位置应该是电源，
由电流的方向可知，电源的正极朝下，如下图所示：

【点评】本题考查了电路的动态分析和电路元件符号位置的确定，明确电流表、电压表、电源的连接要求，并特别注意小灯L变亮时，电压表的示数变小这一条件，是正确判断的关键。
21．（5分）如图所示是汽车尾气中CO排放量的检测电路，当CO浓度高于某一设定值时，
电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随CO浓度的增大而减小，则：
（1）闭合开关S后，通电螺线管上端是 　N　极。
（2）为满足工作要求电铃应接在 　BD　之间。
（3）当CO浓度升高，电磁铁磁性会 　增强　。
（4）若要使CO浓度低于原来的设定值，电铃就发声报警，可 　增加　（选填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，或将R2的滑片向 　上　（选填“上”或“下”）移动。

【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的极性；
（2）根据电磁继电器的基本原理确定电铃的位置。
（3）根据气敏电阻的特性和欧姆定律确定电磁铁的磁性强弱变化。
（4）根据影响电磁铁磁性强弱的因素提出改进的办法。
【解答】解：（1）根据安培定则，闭合开关S后，通电螺线管上端是N极。
（2）图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，吸下衔铁，动触点向下移动，接通电铃电路，电铃发声报警，所以电铃应该接在BD之间。
（3）当CO浓度升高，气敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁磁性会增强。
（4）若要使CO浓度低于原来的设定值，检测电路就报警，很显然应该增强电磁铁的磁性，所以采取的方法一：增加线圈匝数；方法二：滑动变阻器滑片向上移动，增大电流。
故答案为：（1）N；（2）BD；（3）增强；（4）增加；上。
【点评】根据欧姆定律和气敏电阻的特性分析电磁铁的磁性强弱的变化；会根据安培定则判断电磁铁的极性。
四、实验探究题（本题满分27分，共5题）
22．（7分）小明用如图甲所示的实验装置探究煤油和水吸热能力的大小，在两个相同的烧杯中加入煤油和水，用两个相同的酒精灯同时加热，记录的数据如表：

（1）在做该实验前我们需要控制水和煤油的 　质量　和初温相同。
加热时间/min
0
l
2
3
4
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
（2）用两个相同的酒精灯对煤油和水加热相同时间，则煤油和水吸收的热量 　相同　（选填“相同”或“不相同”），　煤油　的温度升得高，说明这种物质的吸热能力 　弱　，为了表示不同物质这种性质上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。
（3）分析表中数据可得，煤油的比热容是 　2.1×103　J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）如图乙是冰的熔化图象，从A到B的过程与从C到D的过程，该物质吸收的热量 　不同　（选填“相同”或“不同”），由此可以得出物质的比热容与物质的 　状态　有关。
【分析】（1）（2）我们使用相同的酒精灯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；
（3）根据c＝可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比求出煤油的比热容；
（4）比热容的大小与物质的种类、物质的状态有关。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验前应控制水和煤油的初温和质量相同；
（2）该实验中，可以通过加热时间来反映水和煤油吸收热量的多少，用到转换法；
用两个相同的酒精灯对其加热的目的是使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同；由表中数据可知，质量相同的水和煤油加热相同的时间，煤油升高的温度更高，则吸热本领弱；
（3）加热4min，水升高的温度为4℃，煤油升高的温度为8℃，根据c＝可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，煤油的比热容为：c煤油＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）；
（4）由题意知，该物质在AB段是冰，经过C点后是水，水和冰的质量相同，升高的温度相同，但是吸收的热量不同，说明冰的比热容小于水的比热容，由此可以推知物质的比热容与物质的状态有关。
故答案为：（1）质量；（2）相同；煤油；弱；（3）2.1×103；（4）不同；状态。
【点评】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，综合性较强。
23．（4分）小明组装了如图甲所示的串联电路，闭合开关S后发现灯泡L1比L2更亮，他猜想可能有以下原因：猜想一：经过L1的电流比L2大。猜想二：L1更加靠近电源正极。
为验证猜想，他做了以下探究。
（1）为了验证猜想一，小明用电流表分别测出图甲 A、B、C三处的电流，电流表示数均如图乙所示，则通过两灯泡的电流为 　0.2　A，可初步得出：在串联电路中，电流 　处处相等　。
（2）想要验证猜想二，小明可以采用的方法是：　将L1、L2的位置互换，再观察亮度　。
（3）为了找到原因，小明又用电压表分别测量了灯泡L1、L2两端的电压，发现L1两端的电压大于L2，所以L1的实际功率 　大于　L2的实际功率，因此L1比L2更亮。

【分析】（1）电流表示数均如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，根据指针位置读数，据此分析；
（2）猜想二：L1更加靠近电源正极，为了验证猜想，可让L1远离电源正极，据此分析；
（3）根据P＝UI分析。
【解答】解：（1）电流表示数均如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由此可初步得出：在串联电路中，电流处处相等；
（2）为了验证猜想二，可以对调两个小灯泡在电路中的位置，让L1远离电源正极，L2靠近电源正极，观察灯的亮度是否发生变化；
（3）两灯串联，电流相等，L1两端的电压大于L2，由P＝UI可知，L1的实际功率大于L2的实际功率。
故答案为：（1）0.2；处处相等；（2）将L1、L2 的位置互换，再观察亮度；（3）大于。
【点评】本题探究串联电路电流的特点、实验设计、电功率，综合性较强，有一定难度。
24．（4分）同学们用如图甲所示的电路，探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。器材有阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个。

（1）同学们先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出此时电流表示数为0.3A，并记入表中。
（2）保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，再闭合开关S，需要将滑片P向 　右　移动，使电压表的示数为 　1.5V　，在本次实验中滑动变阻器主要的作用是 　保持电阻两端电压不变　。
（3）然后又用15Ω的电阻替换10Ω的电阻进行第三次实验。
（4）将实验数据填入表格，并分析得出：电压一定时，电流与电阻成反比。乙、丙两图象能正确反映电流和电阻关系的是 　丙　。
【分析】（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；根据欧姆定律计算电压表的示数；
（4）电压一定时，电流与电阻是成反比的，即电流与是成正比的，据此解答。
【解答】解：（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知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，目的是保持电阻两端的电压不变；
根据欧姆定律可得，电压表的示数为U＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V；
（4）电压一定时，电流与电阻是成反比的，即电流与是成正比的，乙图象是电流与电阻成正比，不符合题意，丙图象是电流与成正比，符合题意，故能正确反映电流和电阻关系的是丙。
故答案为：（2）右；1.5V；保持电阻两端电压不变；（4）丙。
【点评】本题探究电流与电阻的关系的实验，考查控制变量法的运用、操作方法和数据分析等知识。
25．（9分）如图甲所示是小明用两节干电池做电源，测量未知电阻Rx阻值的实验电路图。

（1）闭合开关前，小明发现已连接的电路有一根导线连接错误，请在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，则此时的电压是 　2　V，电流表的示数如图丙所示，则此时的电流是 　0.5　A，此次测得Rx的阻值为 　4　Ω。接着小明又测了两次Rx的阻值，分别为3.9Ω和3.8Ω，则Rx的阻值应为 　3.9　Ω。
（3）小明将定值电阻换成小灯泡，测量它的电阻，根据实验数据，在同一个坐标系中绘制出定值电阻和小灯泡的I﹣U图象，如图丁所示，则图线 　b　（选填“a”或“b”）反映了小灯泡的实验情况，图象中A、B、C三点电阻最大的是 　B　点。
（4）小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻的阻值，他发现用改正后的图甲所示电路无法完成该实验，原因是 　通过电路的电流太小，电流表无法直接测出　。
【分析】（1）伏安法测量电阻的电路中，首先从电源正极出发，依次连接到电源负极，电压表和小灯泡并联，滑动变阻器采用一上一下的连接方式；
（2）根据电表的量程读出电表的示数，根据欧姆定律计算电阻；求出三电阻测量值的平均值，以减小误差；
（3）灯丝电阻随温度的升高而增大，故U﹣I图象为曲线，比较A、B、C三点的电阻大小，注意控制变量，再根据R＝进行判断；
（4）定值电阻R1的阻值约为300Ω，电源电压不超过3V，由欧姆定律可知通过电路的电流太小，电流表无法直接测出。
【解答】解：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中，如下图所示：

（2）电压表接0～3V量程，故读数为2V；电流表接0～0.6A量程，读数为0.5A，根据欧姆定律变形公式计算电阻：Rx＝＝＝4Ω；电阻Rx的平均值为：＝3.9Ω；
（3）灯丝电阻随温度的升高而增大，故U﹣I图象为曲线b；A、B两点电流相等，故电压越大则电阻越大，故B点的电阻大于A点；B、C两点电压相等，C点电流大，故电阻小，则B点电阻最大；
（4）定值电阻R1的阻值约为300Ω，电源电压不超过3V，由欧姆定律可知通过电路的电流太小，电流表无法直接测出。
故答案为：（1）；（2）2；0.5；4；3.9；（3）b；B；（4）通过电路的电流太小，电流表无法直接测出。
【点评】本题考查了伏安法测量电阻的实验，主要考查电路的连接、滑动变阻器的连接方式、电流表、电压表的读数、串联电路中电压规律和欧姆定律的计算等知识。
26．（3分）小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，设计了如图所示的实验装置，闭合开关S后电动机甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将机械能转化为电能的实验装置是 　乙　（填“甲”或“乙”），此装置的工作原理是 　电磁感应现象　。如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 　将电池组正负极对调　。

【分析】（1）通电导体在磁场中受力而运动，将电能转化为机械能，其实际应用是电动机；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，该过程中机械能转化为电能，其实际应用是发电机；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】解：
（1）闭合开关S后，电源与甲电动机接通，电流通过甲电动机的线圈，线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能；
甲电动机带动乙电动机一起转动，乙电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，此时乙电动机相当于发电机，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，如果将电池组正负极对调，电流方向改变，磁场方向不变，则甲电动机转动方向改变。
故答案为：乙；电磁感应现象；将电池组正负极对调。
【点评】本题考查了学生对发电机和电动机原理理解和应用，要注意电动机和发电机的工作过程是相反的：发电机是由磁场和运动产生电流、电动机是由磁场和电流产生运动。
五、计算题（本题满分18分，共2题）
27．（9分）在如图所示的电路中，已知R3＝20Ω，当只闭合开关S2时，电流表示数为0.3A，R1的功率为0.9W。求：
（1）电源电压；
（2）只闭合S1时，R1的功率；
（3）当开关S1、S2、S3全部闭合时，电流表的示数为1.2A。求R2的阻值以及R2在100s内产生的热量。

【分析】（1）当只闭合S2时，R1、R3串联，电流表测量电路中的电流，根据串联电路特点和欧姆定律求出R3两端的电压；根据P＝UI求出R1两端的电压，根据串联电路的电压特点可知电源电压；
（2）只闭合S1时，只有R1工作，利用欧姆定律求出R1的阻值，利用P＝求出R1的功率；
（3）当开关S1、S2、S3全部闭合时，R1、R2并联，R3被短路，电流表测量干路电流；根据欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用欧姆定律求出R2的阻值；利用焦耳定律Q＝I2Rt求出R2在100s内产生的热量。
【解答】解：（1）当只闭合开关S2时，R1、R3串联，电流表测量电路中的电流，
由I＝可知，R3两端的电压：U3＝IR3＝0.3A×20Ω＝6V；
由P＝UI可知，R1两端的电压：U1＝＝＝3V；
根据串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U3+U1＝3V+6V＝9V；
（2）当开关S1时，只有R1工作，
由I＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝10Ω；
R1的功率：P1′＝＝＝8.1W；
（3）当开关S1、S2、S3全部闭合时，R1、R2并联，R3被短路，电流表测量干路电流；
此时通过R1的电流：I1＝＝＝0.9A；
根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝1.2A﹣0.9A＝0.3A；
由I＝可知，R2的阻值：R2＝＝＝30；
R2在100s内产生的热量：Q＝I22R2t＝（0.3A）2×30Ω×100s＝270J。
答：（1）电源电压为9V；
（2）只闭合S1时，R1的功率为9.1W；
（3）当开关S1、S2、S3全部闭合时，电流表的示数为1.2A。R2的阻值为30Ω；R2在100s内产生的热量为270J。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率公式和焦耳定律的应用，是一道综合题，难度不大。
28．（9分）2022年11月29日，神舟十五号载人飞船发射成功，与神十四乘组实现首次太空会师。小宇通过查阅资料了解到，飞船在发射前，科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作1min，整个电路消耗的电能；
（3）若电压表示数为176V，此时舱内的气压值。

【分析】由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
（1）根据欧姆定律求出通过R0的电流；
（2）根据图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值，根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻，根据串联电路的电流特点求出此时电路中的电流，根据欧姆定律求出电源电压，根据W＝UIt求出工作10min，电路消耗的总电能；
（3）根据欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出压敏电阻的阻值，根据图乙可知此时舱内的气压值。
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
（1）通过R0的电流：I0＝＝＝2A；
（2）由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值R＝10Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝10Ω+100Ω＝110Ω，
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：I＝I0＝2A；
由欧姆定律可知，电源电压：U＝IR总＝2A×110Ω＝220V，
则工作10min，电路消耗的总电能：W＝UIt＝220V×2A×10×60s＝2.64×105J；
（3）此时电路中的电流：I'＝I0'＝＝＝1.76A，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总'＝＝＝125Ω，
则压敏电阻的阻值：R'＝R总'﹣R0＝125Ω﹣100Ω＝25Ω，
由图乙可知，此时舱内的气压值为0.6×105Pa＝6×104Pa。
答：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为2A；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能为2.64×105J；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。