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重庆市西南大学附属中学校2022-2023学年九年级上学期末考试物理试题
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这是一份重庆市西南大学附属中学校2022-2023学年九年级上学期末考试物理试题，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
重庆市西南大学附属中学校2022-2023学年九年级上学期末考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．家用冰箱的电流约为1×105A
B．空调的功率约为100W
C．教室内的电灯两端电压为220V
D．小红家每个月约消耗2000J的电能
2．入冬的长汀，爸爸开车和小汀去外婆家，车开了一会儿，如图车前窗玻璃变得雾蒙蒙的；于是，爸爸打开车内空调，对着前窗玻璃吹风，发现玻璃迅速清晰起来。这里，先后发生的物态变化是（ ）
A．先汽化后液化
B．先液化后汽化
C．先凝华后升华
D．先升华后凝华
3．甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间的相互作用如图所示。已知乙球带正电，下列判断正确的是（ ）
A．甲球、丙球均带正电 B．甲球、丙球均带负电
C．甲球可能不带电 D．丙球可能不带电
4．下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验
B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力
D．探究电磁感应现象
5．如图所示是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图，以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
B．发生电火灾时应立即切断电源
C．保险丝烧断后，可用铁丝代替
D．电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
6．同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们按照图所示的方式连接在电路中，测得A、B两端的电压分别为UA、UB；通过A、B的电流分别为IA、IB．下列关系正确的是（ ）
A．IA=IB B．IA>IB C．IA＜IB D．不确定
7．小飞同学在物理活动课上设计了一种可以在地下车库使用的电路，帮助司机得知远处的停车位是否被占用。用指示灯L亮和不亮分别表示车位上无车和有车，若有车停入该车位时控制开关S闭合。下列能实现此功能的电路是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，在探究“串联电路中电压的规律”时，小芸同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=3V，UBC=3V，UAC=6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）
A．整理器材，分析数据，得出结论
B．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
C．对换L1和L2的位置，再测出一组电压值
D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
9．如图所示，一螺线管的左端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合开关S后，小磁针的N极将（ ）
A．向左偏转 B．向右偏转
C．仍然静止 D．无法判断
10．如图所示，电源电压为3V，L1、L2为两个不同规格的小灯泡，当闭合开关S后，两灯都不亮。用电压表测得A、B两点之间的电压为零，B、C两点之间的电压为3V。则下列判断中，正确的是（ ）
A．灯泡L1的灯丝断了 B．灯泡L2的灯丝断了
C．开关接触不良 D．灯泡L2被短路
11．如图所示，电源两端的电压不变，闭合开关S1，再闭合开关S2（各元件均完好）。则闭合开关S2前后，下列描述正确的是（ ）
A．灯L1实际电功率变大
B．灯L2实际电功率变大
C．电压表和电流表示数之比不变
D．电路总功率变小
12．如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，RP为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源两端电压为5V
B．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C．滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路总功率的最大值为3.6W
D．滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，定值电阻R0消耗电功率最大值与最小值之差为2.6W
二、填空题
13．我国家庭电路正常供电电压是______V；家中电视机、电冰箱、电灯等用电器之间的连接方式是______(选填“串”或“并”)联。
14．水的比热容为，将一桶质量为2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；初温为20℃，质量为1kg的水吸收热量后温度将升高到___________℃（水上方的气压为1个标准大气压）。
15．定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，接入如图所示电路中，闭合开关S，则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=___________，若电源电压为6V，则R1两端电压为___________V。
16．如图是小明家的电能表，由表盘上的信息可知，他家的一台烤面包机，铭牌上标有“220V 1000W”的字样，某次烤面包机单独正常工作时，电能表的转盘转了30转，则此次烤面包机工作___________h，若在用电高峰期，实际电压低于220V，烤面包机的实际功率将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
17．如图所示电路，电源电压12V恒定不变，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，R1为20Ω电阻，滑动变阻器铭牌“？Ω 0.5A”，其阻值已模糊不清（R2=？Ω）。闭合开关，确保电路元件安全的情况下，当滑动变阻器的阻值为R2时，电压表示数为2V，则铭牌上的阻值R2为___________Ω，滑动变阻器的最大电功率为___________W。
三、作图题
18．如图所示，请根据两条形磁体磁感线分布情况，在括号中标出磁体的N极和S极。
四、实验题
19．如图所示，某同学用相同的加热装置给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图像：
（1）实验中在烧杯中装200mL水，则需要煤油___________mL（ρ水=1g/cm3，ρ煤油=0.8g/cm3）；
（2）加热过程中，液体温度升高，这是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式增加了液体内能；
（3）把烧杯中的水和煤油都加热到温度为30℃时，水和煤油吸收的热量___________（选填“相同”或“不相同”）；
（4）已知1kg水升高1℃时吸收的热量为4200J，根据图像可知1kg煤油升高1℃时吸收的热量为___________J。
20．如图所示，是小明做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验的电路图，已知电源电压为6V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，有三种规格的滑动变阻器，分别是甲“40Ω 1A”、乙“50Ω 0.2A、丙“60Ω 0.4A”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮）___________；
（2）正确连接电路后，且操作正确，闭合开关S后，小灯泡不发光，那么接下来恰当的实验操作应该是___________（选填序号）；
A．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况
B．检查电路是否短路，替换同一规格的小灯泡
C．检查电路是否断路，替换同一规格的小灯泡
（3）小明在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了R1，小灯泡电阻变化了R2，则R1___________R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）实验结束后，得到了表一所示的数据，小明将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡正常发光的电阻，这种数据处理方式是___________（选填“合理”或“不合理”）的；最终可知小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（除不尽的保留一位小数）；
表一
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.12
0.2
0.24
0.28
0.3
0.31
（5）由表一中的数据可知选择的滑动变阻器为___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（6）实验结束后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图甲所示，如果将该小灯泡单独与一个最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0串联后接入电压为3V的电源两端，如图乙所示。在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是___________W。
五、计算题
21．如图所示的电路，电阻R1为20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2在10min内消耗的电能。
22．小明在商城购买了一个小型电热水壶，内部电路的简化示意图如图所示，电水壶使用家庭电路的电压是220V，其中R1、R2是电阻值恒定的电热丝。
（1）开关S1闭合、S2接a时，电路处于加热状态，这时通过电热丝R1的电流为4A，求电热丝R1的阻值；
（2）当S1闭合、S2接b，电热水壶进入保温状态，R1两端的电压为55V，求电热丝R2的阻值；
（3）在一次用电高峰时段，照明电路的电压下降到了198V，这种情况下该电热水壶处于保温状态工作时，求R2两端的电压。
23．如图甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压为6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合S1、S3，断开S2，调节R2的滑片，使电压表示数从4V变为9V的过程中，电路总功率变化了6W，其中电压表示数为9V时，电流表示数为0.45A；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时（a，b不一定是两端端点），对应的电压表示数为Ua、Ub，且。求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2接入电路的电阻范围；
（3）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为；当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为，则与之比为多少？
参考答案：
1．C
【详解】A．家用冰箱的电流一般不超过1 A，不可能是，故A错误；
B．空调的功率较大，约为1000W，故B错误；
C．教室内的电灯两端电压等于家庭电路的电压，为220V，故C正确；
D．一个普通家庭每个月约消耗的电能，即，不可能是2000J，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】前窗玻璃上的雾气是由于车内空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃，放出热量液化形成小水珠，对着车窗玻璃吹暖风，可使小水珠吸热加速蒸发汽化成水蒸气，车窗玻璃就清晰了。
故选B。
3．B
【详解】A．甲球与乙球靠近时相互吸引，根据异种电荷相互吸引，且乙球带正电可知，甲球可能带负电，故A错误；
BC．甲球与乙球靠近时相互吸引，甲球与丙球靠近时相互排斥，这说明甲球一定带电，乙球带正电，甲球可能带负电，丙球带负电，故B正确，C错误；
D．甲球与丙球靠近时相互排斥，根据同种电荷相互排斥可知，甲、丙球一定带同种电荷，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】电动机是根据通电导体在磁场中受到力运动的原理工作的；
A．这是奥斯特实验，表明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中螺线管中电流方向是由左侧进入、右侧流出，利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B不符合题意；
C．图中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，故C符合题意；
D．图中没有电源，是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故D不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】A．电器设备着火时，不能立即泼水灭火，因为水是导体，容易造成触电事故，故A不符合题意；
B．发生电火灾时应立即切断电源，再灭火，防止灭火时触电，故B符合题意；
C．保险丝烧断后，不能用铁丝来代替，因为铁丝的电阻率小、熔点高，不能在电流过大时，自动切断电路，故C不符合题意；
D．充电线绝缘皮破损后裸露的线芯极易造成短路引起火灾，或者人员触电，故D不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】由图可知，二者串联，串联电路中各处电流相等，即IA=IB，故A正确，BCD错误。
故选A。
7．A
【详解】A．图中开关闭合，指示灯被短路不亮，反之，开关断开时，指示灯与R串联，指示灯L亮，故A符合题意；
B．图中开关闭合，R被短路，电路为指示灯L的简单电路，指示灯亮，开关断开时，指示灯与R串联，指示灯L也亮，故B不符合题意；
C．图中指示灯与R串联，开关闭合，指示灯亮，断开开关时，指标灯不亮，故C不符合题意；
D．图中指示灯与R并联，开关闭合，指示灯亮，断开开关时，指示灯不亮，故D不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】BC．由题意可知，AB、BC两端的电压相等，说明两个小灯泡是同一个规格的，所以换用另一量程、对换L1和L2的位置还会得出AB、BC两端的电压相等的结论，结论仍不具有普遍性，故BC不符合题意；
AD．为了使实验结论具有普遍性，避免偶然性，应该更换不同规格的小灯泡，多测出几组电压值，分析数据，总结规律，这样的结论才具有科学性、普遍性，故A不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．B
【详解】电源的右端是正极，电流从螺线管的右端进入，左端流出，根据安培定则可以判断螺线管的右端是N极，左端是S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可以判断小磁针的N极向右偏转，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10．B
【详解】已知两灯串联，闭合开关后，两灯都不亮，所以不可能是一灯短路，只能是断路；将电压表并联在L1两端时（AB两点），电压表示数为0，说明A、B两点与电源间存在断路；将电压表并联到BC两点时，电压表有示数，且等于电源电压，说明电压表与电源正负极之间是接通的，所以故障是与电压表并联的灯泡L2的灯丝断了，故ACD错误，B正确。
故选B。
11．A
【详解】BCD．由图知，先闭合开关S1，两盏灯串联，电流表测量电路中的电流，电压表测电源电压；再闭合开关S2，此时灯泡L2被短路，则L2不发光，L2的电功率变为0，即L2的实际电功率变小；此时电压表仍然测电源电压，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，此时电路为灯泡L1的简单电路，则电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，所以电压表和电流表示数之比变小；电源电压不变，电路中的电流变大，由P=UI可知，电路总功率变大，故BCD错误；
A．由于灯L1两端的电压变大，电流变大，根据P=UI可知，L1的实际功率变大，故A正确。
故选A。
12．C
【详解】A．通过电路的电流与滑动变阻器两端电压的关系为
即图像与横轴的交点6V为电源电压，故A错误；
B．当滑动变阻接入电路的阻值最大时，由图像可知，此时电路中的电流最小为
Imin=0.1A
滑动变阻器两端电压最大为
Umax=5V
根据欧姆定律的计算公式可得，滑动变阻器的最大阻值为
故B错误；
C．此时定值电阻R0两端的电压最小为
U0min=U端-Umax=6V-5V=1V
根据电功率的计算公式可得，电功率最小为
Pmin=U0minImin=1V×0.1A=0.1W
当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，由图像可知，此时电路中的电流最大为
Imax=0.6A
滑动变阻器两端电压最小为
UPmin=0V
此时电路消耗的总功率最大为
P=U端Imax=6V×0.6A=3.6W
故C正确；
D．此时定值电阻R0的电功率最大为
P0max=P=3.6W
则R0消耗的电功率最大值与最小值之差为
P0max-P0min=3.6W-0.1W=3.5W
故D错误。
故选C。
13． 220 并
【详解】[1][2]家庭电路的电压为220V，家庭电路之间要相互不影响，所以是并联的关系。
14． 不变 100
【详解】[1]比热容中物质的一种属性，只与物质的种类、状态有关，与质量无关，故剩下的水的比热容大小不变。
[2]水升高的温度
水的末温
由于水上方的气压为1个标准大气压，水的沸点为100℃，所以水的末温为100℃。
15． 1∶1 2
【详解】[1]如图所示电路，R1、R2串联，根据串联电路各处的电流相等，则通过R1、R2的电流之比
I1∶I2=1∶1
[2]因为R1、R2串联，串联电路各处的电流相等，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，所以R1两端电压
16． 0.01 变小
【详解】[1]由电能表参数知道，电能表的转盘转了30转，烤面包机消耗的电能为
由 知道，用电器工作的时间为
[2]若在用电高峰期，实际电压低于220V，由于电阻不变，由知道，实际功率会变小。
17． 6 1.28
【详解】[1]由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电源电压12V恒定不变，R1为20Ω电阻，当滑动变阻器的阻值为R2时，电压表示数为2V，则有
解得R2的阻值
R2=6Ω
[2]滑动变阻器的电功率
滑动变阻器最大阻值为6Ω时，R2两端的电压
电路中电流
电压表量程为0~3V，滑动变阻器铭牌“？Ω 0.5A”，电路安全，则滑动变阻器最大功率
18．
【详解】根据磁感线方向的规定，磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极，故左端为N极，右端为S极，如图所示：
19． 250 热传递 不相同 2100
【详解】（1）[1]由题意可知，实验中用相同的加热装置给质量相同的水和煤油加热，在烧杯中装200mL水，则需要煤油
（2）[2]加热过程中，酒精灯释放热量，液体吸收热量，液体温度升高，热量发生转移，所以这是通过热传递的方式增加了液体内能。
（3）[3]实验中用相同的加热装置给水和煤油加热，根据图像可知，烧杯中的水和煤油都加热到温度为30℃时，水和煤油需要的加热时间不同，所以水和煤油吸收的热量不相同。
（4）[4]已知1kg水升高1℃时吸收的热量为4200J，则水的比热容为，根据图像可知，用相同的加热装置给质量相同的水和煤油加热，水和煤油都加热5min，吸收热量相同，则有
Q水吸=Q油吸
即
由图像中数据可得
则煤油的比热容为，物理意义是1kg煤油升高1℃时吸收的热量为2100J。
20． A 大于 不合理 8.3 丙 0.2
【详解】（1）[1]连接电路时，要求滑片向左移灯泡变亮，即滑片向左移滑动变阻器的阻值变小，故滑动变阻器的下方接线柱接左侧，如下图所示：
（2）[2]实验中，正确连接电路，且操作正确隐含的一个条件是：变阻器连入电路中的阻最大，闭合开关S后，由于电路中电流较小，小灯泡的实际功率远小于额定功率，所以，不发光；所以接下来合适的实验操作应该是：移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（3）[3]滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡的亮度变大，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大；由于总电压不变，电路中的电流变大，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即R1>R2。
（4）[4]灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故取平均值没有意义，是不合理的。
[5]由表知，灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，小灯泡正常发光时的电阻
（5）[6]电源电压为6V，第1次实验时灯泡两端的电压为0.5V，则滑动变阻器两端的电压
U'=6V-0.5V=5.5V
则此时变阻器连入电路中的电阻
所以甲不符合题意，而乙允许通过的最大电流只有0.2A，所以乙不符合题意，故只有丙符合题意。
（6）[7]小明将该小灯泡单独与一个最大阻值为10Ω的滑动变阻器串联后接入电压为3V的电源两端，当滑动变阻器的电阻最大时，电路电流最小，灯泡的功率最小；由表知，当电流I=0.2A时，灯的电压U灯=1.0V，根据串联电路电流的特点，通过滑动变阻器的电流大小等于0.2A，此时滑动变阻器的电压U滑=2V；又根据串联电路电压的特点，灯和定值电阻的总电压
U=U灯+U定=1V+2V=3V
刚好为电源电压；所以灯泡L消耗的最小电功率
21．（1）6V；（2）720J
【详解】解：（1）电阻R1和R2并联，电流表A1测量通过电阻R1的电流，电流表A测量干路电流。所以电源电压等于电阻R1两端电压，即
（2）电阻R2两端电压为
通过电阻R2的电流为
电阻R2在10min内消耗的电能
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2在10min内消耗的电能是720J。
22．（1）55Ω；（2）165Ω；（3）148.5V
【详解】解：（1）开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，电路处于加热状态，由欧姆定律可得电热丝R1的电阻值
（2）当S1闭合、S2接b，两电阻串联接入电路，电热水壶进入保温状态后，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路电压的规律知电热丝R2两端的电压
U2=U-U1=220V-55V=165V
由欧姆定律得，电热丝R2的阻值
（3）当照明电路的电压下降到了198V时，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流
则R2两端的电压
答：（1）电热丝R1的电阻值为55Ω；
（2）电热丝R2的阻值为165Ω；
（3）R2两端的电压为148.5V。
23．（1）20Ω；（2）5Ω-80Ω；（3）49∶16
【详解】解：（1）当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，变阻器与R1串联，电压表则R1的电压，电流表测电路中的电流，其中电压表示数为9V时，电流表示数为0.45A，由欧姆定律，定值电阻R1的阻值
（2）电压表示数为4V时，电路的电流为
设电源电压为U，根据，因电路总功率变化了6W，故有等式
故电源电压为
滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为Ua、Ub，且
①
由图乙知，滑片在a点时，电路中的电流为
滑片在a点时，滑动变阻器的功率为
滑片在b点时，电路中的电流为
滑片在b点时，滑动变阻器的功率为
根据滑片在a点、b点时，变阻器的电功率相等，可以列等式
经整理可知
②
由①②得
滑片在a点时，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为
根据分压原理，变阻器连入电路的电阻
同理滑片在b点时，变阻器连入电路的电阻
滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中，R2接入电路的阻值范围为5Ω﹣80Ω；
（3）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，变阻器与灯（电阻为RL）串联，电压表测灯的电压，因小灯泡L恰好正常发光，故灯的电压为6V，根据串联电压电压的规律，变阻器的电压为
由分压原理，变阻器连入电路的电阻为
其电功率为，当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，变阻器的最大电阻为6RL，由分压原理，灯的电压为电源电压的，故此时灯的实际电压为
根据，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，则
答：（1）定值电阻R1的阻值为20Ω；
（2）滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2接入电路的电阻范围为为5Ω-80Ω；
（3）与之比为49∶16。
重庆市西南大学附属中学校2022-2023学年九年级上学期末考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．家用冰箱的电流约为1×105A
B．空调的功率约为100W
C．教室内的电灯两端电压为220V
D．小红家每个月约消耗2000J的电能
2．入冬的长汀，爸爸开车和小汀去外婆家，车开了一会儿，如图车前窗玻璃变得雾蒙蒙的；于是，爸爸打开车内空调，对着前窗玻璃吹风，发现玻璃迅速清晰起来。这里，先后发生的物态变化是（ ）
A．先汽化后液化
B．先液化后汽化
C．先凝华后升华
D．先升华后凝华
3．甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间的相互作用如图所示。已知乙球带正电，下列判断正确的是（ ）
A．甲球、丙球均带正电 B．甲球、丙球均带负电
C．甲球可能不带电 D．丙球可能不带电
4．下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验
B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力
D．探究电磁感应现象
5．如图所示是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图，以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
B．发生电火灾时应立即切断电源
C．保险丝烧断后，可用铁丝代替
D．电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
6．同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们按照图所示的方式连接在电路中，测得A、B两端的电压分别为UA、UB；通过A、B的电流分别为IA、IB．下列关系正确的是（ ）
A．IA=IB B．IA>IB C．IA＜IB D．不确定
7．小飞同学在物理活动课上设计了一种可以在地下车库使用的电路，帮助司机得知远处的停车位是否被占用。用指示灯L亮和不亮分别表示车位上无车和有车，若有车停入该车位时控制开关S闭合。下列能实现此功能的电路是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，在探究“串联电路中电压的规律”时，小芸同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=3V，UBC=3V，UAC=6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）
A．整理器材，分析数据，得出结论
B．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
C．对换L1和L2的位置，再测出一组电压值
D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
9．如图所示，一螺线管的左端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合开关S后，小磁针的N极将（ ）
A．向左偏转 B．向右偏转
C．仍然静止 D．无法判断
10．如图所示，电源电压为3V，L1、L2为两个不同规格的小灯泡，当闭合开关S后，两灯都不亮。用电压表测得A、B两点之间的电压为零，B、C两点之间的电压为3V。则下列判断中，正确的是（ ）
A．灯泡L1的灯丝断了 B．灯泡L2的灯丝断了
C．开关接触不良 D．灯泡L2被短路
11．如图所示，电源两端的电压不变，闭合开关S1，再闭合开关S2（各元件均完好）。则闭合开关S2前后，下列描述正确的是（ ）
A．灯L1实际电功率变大
B．灯L2实际电功率变大
C．电压表和电流表示数之比不变
D．电路总功率变小
12．如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，RP为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源两端电压为5V
B．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C．滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路总功率的最大值为3.6W
D．滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，定值电阻R0消耗电功率最大值与最小值之差为2.6W
二、填空题
13．我国家庭电路正常供电电压是______V；家中电视机、电冰箱、电灯等用电器之间的连接方式是______(选填“串”或“并”)联。
14．水的比热容为，将一桶质量为2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；初温为20℃，质量为1kg的水吸收热量后温度将升高到___________℃（水上方的气压为1个标准大气压）。
15．定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，接入如图所示电路中，闭合开关S，则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=___________，若电源电压为6V，则R1两端电压为___________V。
16．如图是小明家的电能表，由表盘上的信息可知，他家的一台烤面包机，铭牌上标有“220V 1000W”的字样，某次烤面包机单独正常工作时，电能表的转盘转了30转，则此次烤面包机工作___________h，若在用电高峰期，实际电压低于220V，烤面包机的实际功率将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
17．如图所示电路，电源电压12V恒定不变，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，R1为20Ω电阻，滑动变阻器铭牌“？Ω 0.5A”，其阻值已模糊不清（R2=？Ω）。闭合开关，确保电路元件安全的情况下，当滑动变阻器的阻值为R2时，电压表示数为2V，则铭牌上的阻值R2为___________Ω，滑动变阻器的最大电功率为___________W。
三、作图题
18．如图所示，请根据两条形磁体磁感线分布情况，在括号中标出磁体的N极和S极。
四、实验题
19．如图所示，某同学用相同的加热装置给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图像：
（1）实验中在烧杯中装200mL水，则需要煤油___________mL（ρ水=1g/cm3，ρ煤油=0.8g/cm3）；
（2）加热过程中，液体温度升高，这是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式增加了液体内能；
（3）把烧杯中的水和煤油都加热到温度为30℃时，水和煤油吸收的热量___________（选填“相同”或“不相同”）；
（4）已知1kg水升高1℃时吸收的热量为4200J，根据图像可知1kg煤油升高1℃时吸收的热量为___________J。
20．如图所示，是小明做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验的电路图，已知电源电压为6V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，有三种规格的滑动变阻器，分别是甲“40Ω 1A”、乙“50Ω 0.2A、丙“60Ω 0.4A”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮）___________；
（2）正确连接电路后，且操作正确，闭合开关S后，小灯泡不发光，那么接下来恰当的实验操作应该是___________（选填序号）；
A．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况
B．检查电路是否短路，替换同一规格的小灯泡
C．检查电路是否断路，替换同一规格的小灯泡
（3）小明在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了R1，小灯泡电阻变化了R2，则R1___________R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）实验结束后，得到了表一所示的数据，小明将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡正常发光的电阻，这种数据处理方式是___________（选填“合理”或“不合理”）的；最终可知小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（除不尽的保留一位小数）；
表一
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.12
0.2
0.24
0.28
0.3
0.31
（5）由表一中的数据可知选择的滑动变阻器为___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（6）实验结束后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图甲所示，如果将该小灯泡单独与一个最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0串联后接入电压为3V的电源两端，如图乙所示。在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是___________W。
五、计算题
21．如图所示的电路，电阻R1为20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2在10min内消耗的电能。
22．小明在商城购买了一个小型电热水壶，内部电路的简化示意图如图所示，电水壶使用家庭电路的电压是220V，其中R1、R2是电阻值恒定的电热丝。
（1）开关S1闭合、S2接a时，电路处于加热状态，这时通过电热丝R1的电流为4A，求电热丝R1的阻值；
（2）当S1闭合、S2接b，电热水壶进入保温状态，R1两端的电压为55V，求电热丝R2的阻值；
（3）在一次用电高峰时段，照明电路的电压下降到了198V，这种情况下该电热水壶处于保温状态工作时，求R2两端的电压。
23．如图甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压为6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合S1、S3，断开S2，调节R2的滑片，使电压表示数从4V变为9V的过程中，电路总功率变化了6W，其中电压表示数为9V时，电流表示数为0.45A；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时（a，b不一定是两端端点），对应的电压表示数为Ua、Ub，且。求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2接入电路的电阻范围；
（3）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为；当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为，则与之比为多少？
参考答案：
1．C
【详解】A．家用冰箱的电流一般不超过1 A，不可能是，故A错误；
B．空调的功率较大，约为1000W，故B错误；
C．教室内的电灯两端电压等于家庭电路的电压，为220V，故C正确；
D．一个普通家庭每个月约消耗的电能，即，不可能是2000J，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】前窗玻璃上的雾气是由于车内空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃，放出热量液化形成小水珠，对着车窗玻璃吹暖风，可使小水珠吸热加速蒸发汽化成水蒸气，车窗玻璃就清晰了。
故选B。
3．B
【详解】A．甲球与乙球靠近时相互吸引，根据异种电荷相互吸引，且乙球带正电可知，甲球可能带负电，故A错误；
BC．甲球与乙球靠近时相互吸引，甲球与丙球靠近时相互排斥，这说明甲球一定带电，乙球带正电，甲球可能带负电，丙球带负电，故B正确，C错误；
D．甲球与丙球靠近时相互排斥，根据同种电荷相互排斥可知，甲、丙球一定带同种电荷，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】电动机是根据通电导体在磁场中受到力运动的原理工作的；
A．这是奥斯特实验，表明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中螺线管中电流方向是由左侧进入、右侧流出，利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B不符合题意；
C．图中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，故C符合题意；
D．图中没有电源，是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故D不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】A．电器设备着火时，不能立即泼水灭火，因为水是导体，容易造成触电事故，故A不符合题意；
B．发生电火灾时应立即切断电源，再灭火，防止灭火时触电，故B符合题意；
C．保险丝烧断后，不能用铁丝来代替，因为铁丝的电阻率小、熔点高，不能在电流过大时，自动切断电路，故C不符合题意；
D．充电线绝缘皮破损后裸露的线芯极易造成短路引起火灾，或者人员触电，故D不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】由图可知，二者串联，串联电路中各处电流相等，即IA=IB，故A正确，BCD错误。
故选A。
7．A
【详解】A．图中开关闭合，指示灯被短路不亮，反之，开关断开时，指示灯与R串联，指示灯L亮，故A符合题意；
B．图中开关闭合，R被短路，电路为指示灯L的简单电路，指示灯亮，开关断开时，指示灯与R串联，指示灯L也亮，故B不符合题意；
C．图中指示灯与R串联，开关闭合，指示灯亮，断开开关时，指标灯不亮，故C不符合题意；
D．图中指示灯与R并联，开关闭合，指示灯亮，断开开关时，指示灯不亮，故D不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】BC．由题意可知，AB、BC两端的电压相等，说明两个小灯泡是同一个规格的，所以换用另一量程、对换L1和L2的位置还会得出AB、BC两端的电压相等的结论，结论仍不具有普遍性，故BC不符合题意；
AD．为了使实验结论具有普遍性，避免偶然性，应该更换不同规格的小灯泡，多测出几组电压值，分析数据，总结规律，这样的结论才具有科学性、普遍性，故A不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．B
【详解】电源的右端是正极，电流从螺线管的右端进入，左端流出，根据安培定则可以判断螺线管的右端是N极，左端是S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可以判断小磁针的N极向右偏转，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10．B
【详解】已知两灯串联，闭合开关后，两灯都不亮，所以不可能是一灯短路，只能是断路；将电压表并联在L1两端时（AB两点），电压表示数为0，说明A、B两点与电源间存在断路；将电压表并联到BC两点时，电压表有示数，且等于电源电压，说明电压表与电源正负极之间是接通的，所以故障是与电压表并联的灯泡L2的灯丝断了，故ACD错误，B正确。
故选B。
11．A
【详解】BCD．由图知，先闭合开关S1，两盏灯串联，电流表测量电路中的电流，电压表测电源电压；再闭合开关S2，此时灯泡L2被短路，则L2不发光，L2的电功率变为0，即L2的实际电功率变小；此时电压表仍然测电源电压，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，此时电路为灯泡L1的简单电路，则电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，所以电压表和电流表示数之比变小；电源电压不变，电路中的电流变大，由P=UI可知，电路总功率变大，故BCD错误；
A．由于灯L1两端的电压变大，电流变大，根据P=UI可知，L1的实际功率变大，故A正确。
故选A。
12．C
【详解】A．通过电路的电流与滑动变阻器两端电压的关系为
即图像与横轴的交点6V为电源电压，故A错误；
B．当滑动变阻接入电路的阻值最大时，由图像可知，此时电路中的电流最小为
Imin=0.1A
滑动变阻器两端电压最大为
Umax=5V
根据欧姆定律的计算公式可得，滑动变阻器的最大阻值为
故B错误；
C．此时定值电阻R0两端的电压最小为
U0min=U端-Umax=6V-5V=1V
根据电功率的计算公式可得，电功率最小为
Pmin=U0minImin=1V×0.1A=0.1W
当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，由图像可知，此时电路中的电流最大为
Imax=0.6A
滑动变阻器两端电压最小为
UPmin=0V
此时电路消耗的总功率最大为
P=U端Imax=6V×0.6A=3.6W
故C正确；
D．此时定值电阻R0的电功率最大为
P0max=P=3.6W
则R0消耗的电功率最大值与最小值之差为
P0max-P0min=3.6W-0.1W=3.5W
故D错误。
故选C。
13． 220 并
【详解】[1][2]家庭电路的电压为220V，家庭电路之间要相互不影响，所以是并联的关系。
14． 不变 100
【详解】[1]比热容中物质的一种属性，只与物质的种类、状态有关，与质量无关，故剩下的水的比热容大小不变。
[2]水升高的温度
水的末温
由于水上方的气压为1个标准大气压，水的沸点为100℃，所以水的末温为100℃。
15． 1∶1 2
【详解】[1]如图所示电路，R1、R2串联，根据串联电路各处的电流相等，则通过R1、R2的电流之比
I1∶I2=1∶1
[2]因为R1、R2串联，串联电路各处的电流相等，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，所以R1两端电压
16． 0.01 变小
【详解】[1]由电能表参数知道，电能表的转盘转了30转，烤面包机消耗的电能为
由 知道，用电器工作的时间为
[2]若在用电高峰期，实际电压低于220V，由于电阻不变，由知道，实际功率会变小。
17． 6 1.28
【详解】[1]由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电源电压12V恒定不变，R1为20Ω电阻，当滑动变阻器的阻值为R2时，电压表示数为2V，则有
解得R2的阻值
R2=6Ω
[2]滑动变阻器的电功率
滑动变阻器最大阻值为6Ω时，R2两端的电压
电路中电流
电压表量程为0~3V，滑动变阻器铭牌“？Ω 0.5A”，电路安全，则滑动变阻器最大功率
18．
【详解】根据磁感线方向的规定，磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极，故左端为N极，右端为S极，如图所示：
19． 250 热传递 不相同 2100
【详解】（1）[1]由题意可知，实验中用相同的加热装置给质量相同的水和煤油加热，在烧杯中装200mL水，则需要煤油
（2）[2]加热过程中，酒精灯释放热量，液体吸收热量，液体温度升高，热量发生转移，所以这是通过热传递的方式增加了液体内能。
（3）[3]实验中用相同的加热装置给水和煤油加热，根据图像可知，烧杯中的水和煤油都加热到温度为30℃时，水和煤油需要的加热时间不同，所以水和煤油吸收的热量不相同。
（4）[4]已知1kg水升高1℃时吸收的热量为4200J，则水的比热容为，根据图像可知，用相同的加热装置给质量相同的水和煤油加热，水和煤油都加热5min，吸收热量相同，则有
Q水吸=Q油吸
即
由图像中数据可得
则煤油的比热容为，物理意义是1kg煤油升高1℃时吸收的热量为2100J。
20． A 大于 不合理 8.3 丙 0.2
【详解】（1）[1]连接电路时，要求滑片向左移灯泡变亮，即滑片向左移滑动变阻器的阻值变小，故滑动变阻器的下方接线柱接左侧，如下图所示：
（2）[2]实验中，正确连接电路，且操作正确隐含的一个条件是：变阻器连入电路中的阻最大，闭合开关S后，由于电路中电流较小，小灯泡的实际功率远小于额定功率，所以，不发光；所以接下来合适的实验操作应该是：移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（3）[3]滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡的亮度变大，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大；由于总电压不变，电路中的电流变大，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即R1>R2。
（4）[4]灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故取平均值没有意义，是不合理的。
[5]由表知，灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，小灯泡正常发光时的电阻
（5）[6]电源电压为6V，第1次实验时灯泡两端的电压为0.5V，则滑动变阻器两端的电压
U'=6V-0.5V=5.5V
则此时变阻器连入电路中的电阻
所以甲不符合题意，而乙允许通过的最大电流只有0.2A，所以乙不符合题意，故只有丙符合题意。
（6）[7]小明将该小灯泡单独与一个最大阻值为10Ω的滑动变阻器串联后接入电压为3V的电源两端，当滑动变阻器的电阻最大时，电路电流最小，灯泡的功率最小；由表知，当电流I=0.2A时，灯的电压U灯=1.0V，根据串联电路电流的特点，通过滑动变阻器的电流大小等于0.2A，此时滑动变阻器的电压U滑=2V；又根据串联电路电压的特点，灯和定值电阻的总电压
U=U灯+U定=1V+2V=3V
刚好为电源电压；所以灯泡L消耗的最小电功率
21．（1）6V；（2）720J
【详解】解：（1）电阻R1和R2并联，电流表A1测量通过电阻R1的电流，电流表A测量干路电流。所以电源电压等于电阻R1两端电压，即
（2）电阻R2两端电压为
通过电阻R2的电流为
电阻R2在10min内消耗的电能
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2在10min内消耗的电能是720J。
22．（1）55Ω；（2）165Ω；（3）148.5V
【详解】解：（1）开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，电路处于加热状态，由欧姆定律可得电热丝R1的电阻值
（2）当S1闭合、S2接b，两电阻串联接入电路，电热水壶进入保温状态后，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路电压的规律知电热丝R2两端的电压
U2=U-U1=220V-55V=165V
由欧姆定律得，电热丝R2的阻值
（3）当照明电路的电压下降到了198V时，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流
则R2两端的电压
答：（1）电热丝R1的电阻值为55Ω；
（2）电热丝R2的阻值为165Ω；
（3）R2两端的电压为148.5V。
23．（1）20Ω；（2）5Ω-80Ω；（3）49∶16
【详解】解：（1）当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，变阻器与R1串联，电压表则R1的电压，电流表测电路中的电流，其中电压表示数为9V时，电流表示数为0.45A，由欧姆定律，定值电阻R1的阻值
（2）电压表示数为4V时，电路的电流为
设电源电压为U，根据，因电路总功率变化了6W，故有等式
故电源电压为
滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为Ua、Ub，且
①
由图乙知，滑片在a点时，电路中的电流为
滑片在a点时，滑动变阻器的功率为
滑片在b点时，电路中的电流为
滑片在b点时，滑动变阻器的功率为
根据滑片在a点、b点时，变阻器的电功率相等，可以列等式
经整理可知
②
由①②得
滑片在a点时，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为
根据分压原理，变阻器连入电路的电阻
同理滑片在b点时，变阻器连入电路的电阻
滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中，R2接入电路的阻值范围为5Ω﹣80Ω；
（3）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，变阻器与灯（电阻为RL）串联，电压表测灯的电压，因小灯泡L恰好正常发光，故灯的电压为6V，根据串联电压电压的规律，变阻器的电压为
由分压原理，变阻器连入电路的电阻为
其电功率为，当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，变阻器的最大电阻为6RL，由分压原理，灯的电压为电源电压的，故此时灯的实际电压为
根据，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，则
答：（1）定值电阻R1的阻值为20Ω；
（2）滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2接入电路的电阻范围为为5Ω-80Ω；
（3）与之比为49∶16。
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