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江西省赣州市章贡区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份江西省赣州市章贡区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共29页。试卷主要包含了填空题，选择题，计算题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年江西省赣州市章贡区九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（共16分，每空1分）
1．（2分）德国物理学家 最先通过实验与理论发现通过导体的电流与其电压及电阻的关系即I＝U/R；为了纪念他，用他的名字作为 （填物理量名称）的单位。
2．（2分）“指南针”是我国古代四大发明之一，利用指南针能辨别方向，是因为指南针受到了 的作用，它的南极指向地理的 方。
3．（2分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 方法使沙子内能增大，泡沫塑料的作用是 。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 大。
4．（2分）现在很多人喜欢戴运动手环，它不仅可以显示运动步数，还能监测一些健康数据。手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，这是利用了 的原理，该原理是由 发现的。
5．（2分）如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力拉弹簧测力计，则示数将 （选填“不变”“变大”或“变小”），此现象间接说明分子间存在 （选填“引力”或“斥力”）。
6．（2分）如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功20次，那么该汽油机飞轮的转速为 r/min。
7．（2分）如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为 V，此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1：I2＝ 。
8．（2分）如图是电阻A和B的I﹣U图象，若把二者并联后接入电路中，当通过电阻A的电流是0.2A时，通过电阻B的电流是 ，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻AB两端的总电压是 。
二、选择题（共14分，第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．（2分）下列“估测”最接近生活实际的是（ ）
A．人体的电阻约100Ω
B．计算机USB接口的输出电压为220V
C．房间灯泡中的电流约为0.2A
D．家用空调的电功率约为10000W
10．（2分）与丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与玻璃棒相同的是（ ）
A．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
B．两块表面打磨得很光滑的铅柱会“吸”在一起
C．用塑料管“吸”饮料
D．行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
11．（2分）下面是小莉同学整理的部分学习笔记，其中叙述正确的是（ ）
A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B．洒过消毒液的教室有刺鼻的味道，这是扩散现象
C．在磁体内外，磁感线总是从磁体北极出发回到磁体南极
D．物体吸收热量时温度升高，放出热量时温度降低
12．（2分）将两个小灯泡连接成如图所示的电路，闭合开关后，发现L1比L2更亮，下列说法正
确的是（ ）
A．通过L1的电流大于通过L2的电流
B．L1的电阻小于L2的电阻
C．L1消耗的电功率小于L2消耗的电功率
D．L1两端的电压大于L2两端的电压
（多选）13．（3分）如图所示，是简易电磁锁原理图，闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁，下列说法不正确的是（ ）
A．通电后电磁铁a端为N极
B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C．滑片向右移动时，电磁铁磁性增强
D．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
（多选）14．（3分）如图所示，电源电压保持6V不变，R1＝5Ω，R3＝10Ω。滑动变阻器R2标有“10Ω 2A”字样，下列说法正确的是（ ）
A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.4A，电压表示数为0
B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.3A，电压表的示数为3V
C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.6A，电压表示数为6V
D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1、S2时，电流表示数为1.8A，电压表的示数为0
三、计算题（共22分，第15、16题7分，第17题8分）
15．（7分）小雨同学学习了热学知识后，想通过实验测定家里天然气热水器的烧水效率，于是对5L水进行加热，通过查找资料得知天然气的热值q＝4.5×107J/m3，水的比热容（c水＝4.2×103J/（kg•℃）。烧水前用温度计测得水的温度为25℃，经过一段时间后再次用温度计测得水的温度为65℃，天然气表上显示使用了0.06m3的天然气，求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）此次天然气热水器烧水的效率。（保留一位小数）
16．（7分）如图所示电路中，R1＝3Ω，R2＝2Ω。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数为2A，且灯泡正常发光。（忽略温度对灯泡电阻的影响）求：
（1）电源电压；
（2）灯泡的电阻；
（3）当开关S2闭合，S1、S3断开时，工作1min电路消耗的电能。
17．（8分）多功能早餐机如图1具有精细烤、煮、蒸、煎、营养量化等功能，深受人们认可和欢迎。如图2是该早餐机的简化电路图（圆形虚线内为电源插头），电热管R1在烤箱区底部，R1＝121Ω，电热管R2在煎煮区底部，如表是它铭牌相关部分重要参数。
产品名称：早餐机
产品型号：RS﹣KG12B
额定电压：220V～50Hz
煎煮区功率：500W
煮锅容量：1.5L
产品重量：5.1kg
产品配置：烤箱、煮锅、蒸笼、煎盘、烤盘
（1）分析电路图，闭合S1，当S2接 时，早餐机只在烤箱区工作；
（2）求早餐机正常工作时煎煮电热管R2的阻值；
（3）求早餐机正常工作时，烤箱和煎煮的总功率；
（4）某一天，小红妈妈只接通早餐机烤箱烤面包，小红断开家中其他用电器，发现家中标着“3600imp/（kW•h）”字样的电能表指示灯在1min内闪了18次，求烤箱区的实际功率。
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18．（7分）（1）如图1所示是测量 的仪器，示数为 ；
（2）如图2所示是测量 的仪器；
（3）如图3所示是测量 的仪器，示数为 ；
（4）如图4所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大阻值是 Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻是 Ω。
19．（7分）探究“串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示，请完成下列问题。
（1）小聪根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度线的左侧，造成这种现象的原因是 ；
（2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1，L2应该选择 （填“相同”或“不同”）的小灯泡：
（3）正确连接后闭合开关，发现电压表示数为零，则故障可能是L1 或L2 ；
（4）排除故障后进行测量，小聪用电压表分别测A与B、A与C之间的电压，电压表的示数分别如图乙和图丙所示，电压表的示数分别为UAB＝ V，UAC＝ V，则UBC＝ V。
20．（7分）小刚在探究“通过导体的电流与导体的电阻关系”时。电路如图甲所示，实验中电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V。
（1）滑动变阻器除了保护电路外，还起到 的作用；
（2）分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图乙所示的图象；
（3）上述实验中：
①用5Ω的电阻做完实验后，把R换成电阻为10Ω接入电路，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器，直至电压表示数为 V，读出电流表的示数；
②为了完成整个实验，小刚应该选择的变阻器是 ；
A.10Ω 0.5A
B.20Ω 1A
C.50Ω 2A
（4）他用以上实验器材探究“电流与电压的关系”，将10Ω的电阻接入电路中完成实验，在读电流表的示数时错把电流表的量程看成“0～3A”，读得电流表的示数为1.5A，经老师提醒后他马上把电流表的记录数据改为 A，此时电压表示数为 V；
（5）小刚想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案 （选填“可行”或“不可行”）。
21．（7分）小东做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压UL＝2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格为“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R、导线若干。
（1）小东设计了图甲所示的电路，连接电路时，开关应处于 状态；
（2）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是 ；
A.断开开关，更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）排除故障后，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）同组的小华在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，R的电阻值已知；
①只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 （用已知量符号表示）；
②只闭合开关S和 ，保持滑动变阻器滑片的位置不变，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝ （用已知量符号表示）。
2022-2023学年江西省赣州市章贡区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（共16分，每空1分）
1．（2分）德国物理学家 欧姆 最先通过实验与理论发现通过导体的电流与其电压及电阻的关系即I＝U/R；为了纪念他，用他的名字作为 电阻 （填物理量名称）的单位。
【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律；电阻的单位是欧姆。
【解答】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律；为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。
故答案为：欧姆；电阻。
【点评】本题考查了学生对物理学史相关知识的了解，基础性题目。
2．（2分）“指南针”是我国古代四大发明之一，利用指南针能辨别方向，是因为指南针受到了 地磁场 的作用，它的南极指向地理的 南 方。
【分析】地球周围存在磁场﹣﹣﹣地磁场，地磁场的形状和条形磁铁的磁场很相似，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近；放在地面附近的指南针就是因为受到地磁场的作用，所以南极指南，北极指北。
【解答】解：“指南针”是我国的四大发明之一，指南针之所以能够指方向就是因为受到了地磁场的作用；指南针静止时南极指南，北极指北。
故答案为：地磁场；南。
【点评】此题考查我们对于地磁场和指南针的了解，是一道基础题。
3．（2分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 做功 方法使沙子内能增大，泡沫塑料的作用是 保温 。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 比热容 大。
【分析】（1）改变内能的方法：做功和热传递；
（2）像金属这样导热性能好的物体称为热的良导体；而像塑料、木头、空气这样导热性能差的物体称为热的不良导体；
（3）相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：（1）迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用做功方法使沙子内能增大；
（2）空气、塑料、水瓶塞、泡沫、木头导热性能差，是热的不良导体，泡沫塑料的作用是保温；
（3）水的比热容大，在质量相同、水吸收相同的热量，温度升高的低，温度变化不明显。
故答案为：做功；保温；比热容。
【点评】本题考查改变内能的方式、物体的导热性能以及比热容的有关之知识，难度不大。
4．（2分）现在很多人喜欢戴运动手环，它不仅可以显示运动步数，还能监测一些健康数据。手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，这是利用了 电磁感应 的原理，该原理是由 法拉第 发现的。
【分析】电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流。
【解答】解：戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，这是电磁感应现象，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了电磁感应原理，是法拉第首先发现的。
故答案为：电磁感应；法拉第。
【点评】本题考查了电磁感应现象，属于基础题。
5．（2分）如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力拉弹簧测力计，则示数将 变大 （选填“不变”“变大”或“变小”），此现象间接说明分子间存在 引力 （选填“引力”或“斥力”）。
【分析】分子间同时存在着引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较远时表现为引力，玻璃板和水分子之间存在引力。
【解答】解：
因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。
故答案为：变大；引力。
【点评】本题考查物理规律在生产生活中的应用，要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。
6．（2分）如图所示是某单缸四冲程汽油机的 压缩 冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功20次，那么该汽油机飞轮的转速为 2400 r/min。
【分析】（1）根据进气门、排气门的打开和关闭情况以及活塞的运动方向判断冲程；
（2）四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。
【解答】解：（1）由图可知，进气门和排气门关闭，活塞向上运动，汽油机正处于压缩冲程；
（2）该汽油机每秒钟对外做功20次，则汽油机每分钟做功次数为60×20次＝1200次，
由于四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，
则该汽油机飞轮每分钟转2400圈，即该汽油机飞轮的转速为2400r/min。
故答案为：压缩；2400。
【点评】本题考查对汽油机冲程的判断以及热机的有关计算，是一道基础题。
7．（2分）如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为 4 V，此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1：I2＝ 1：1 。
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电阻两端的电压关系，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流关系，然后得出答案。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，其示数U2＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等，
所以，由I＝可得，此时R1与R2两端的电压相等，即U1＝U2＝2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝U1+U2＝2V+2V＝4V；
（2）因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，电路的总电阻不变，由I＝可得，电路中的电流不变，
则当滑片P在a端或b端时，电流表的示数相等，即I1：I2＝1：1。
故答案为：4；1：1。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意电压表串联在滑动变阻器的滑片上时，滑片移动时接入电路中的电阻不变。
8．（2分）如图是电阻A和B的I﹣U图象，若把二者并联后接入电路中，当通过电阻A的电流是0.2A时，通过电阻B的电流是 0.1A ，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻AB两端的总电压是 4.5V 。
【分析】A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图象读出通过A的电流为0.2A时两端的电压即为B两端的电压，再根据图象读出此时通过B的电流；
A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图象读出A、B两端的电压，根据串联电路电压的规律算出电源电压。
【解答】解：因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，
由图象可知，当通过A的电流为0.2A时，两端的电压为1.0V，所以B两端的电压也为1.0V，此时通过B的电流为0.1A；
因串联电路中各处的电流相等，所以电阻A、B串联时，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，
由图象可知，此时A两端的电压为UA＝1.5V，B两端的电压为UB＝3V，
电阻AB两端的总电压是：U＝UA+UB＝1.5V+3V＝4.5V。
故答案为：0.1A；4.5V。
【点评】牢固掌握串并联电路的特点、能从图象中得出对应的电压和电流是解题的关键。
二、选择题（共14分，第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．（2分）下列“估测”最接近生活实际的是（ ）
A．人体的电阻约100Ω
B．计算机USB接口的输出电压为220V
C．房间灯泡中的电流约为0.2A
D．家用空调的电功率约为10000W
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A．人体的电阻约为10000Ω，故A不符合实际；
B．计算机USB接口输出电压约为5V，故B不符合实际；
C．房间灯泡的功率约为40W，通过的电流I＝≈0.2A，故C符合实际；
D．家用空调属于大功率用电器，功率约为1000W，故D不符合实际。
故选：C。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
10．（2分）与丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与玻璃棒相同的是（ ）
A．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
B．两块表面打磨得很光滑的铅柱会“吸”在一起
C．用塑料管“吸”饮料
D．行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
【分析】（1）带电体具有吸引轻小物体的性质；
（2）分子间存在引力和斥力；
（3）吸引力是利用大气压的原理；
（4）窗帘“吸”出窗外是由于空气流速大的地方压强小。
【解答】解：A、干手搓开的新塑料袋，由于摩擦，塑料袋和手带上异种电荷而相互吸引，故A正确；
B、铅柱会“吸”在一起是由于分子间存在引力，故B错误；
C、用塑料管“吸”饮料利用大气压将饮料压入口腔；故C错误；
D、窗帘“吸”出窗外是由于空气流速大的地方压强小，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查考查生活中常见“吸”现象的原因，属于基础知识考查，注重理论与实际结合。
11．（2分）下面是小莉同学整理的部分学习笔记，其中叙述正确的是（ ）
A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B．洒过消毒液的教室有刺鼻的味道，这是扩散现象
C．在磁体内外，磁感线总是从磁体北极出发回到磁体南极
D．物体吸收热量时温度升高，放出热量时温度降低
【分析】（1）燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出的热量和燃料的燃烧情况无关；
（2）构成物质的分子在不停地做无规则运动；
（3）在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出发回到磁体南极；
（4）物体吸收或放出热量，内能会改变，但温度不一定会改变。
【解答】解：A．燃料的热值是燃料本身的特性，与燃料是否充分燃烧无关，所以敲碎煤块使煤充分燃烧，不能提高煤的热值，故A错误；
B．洒过消毒液的教室有刺鼻的味道，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．在磁体外部磁感线从磁体北极出发回到磁体南极，在磁体内部磁感线从磁体南极出发回到磁体北极，故C错误；
D．当物体吸收热量时温度不一定升高，如晶体在熔化过程中吸热，但温度不变；物体放出热量温度不一定降低，例如晶体的凝固过程，放出热量，内能减小，温度不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了热值、扩散、磁感线、内能等知识，综合性强，难度不大。
12．（2分）将两个小灯泡连接成如图所示的电路，闭合开关后，发现L1比L2更亮，下列说法正
确的是（ ）
A．通过L1的电流大于通过L2的电流
B．L1的电阻小于L2的电阻
C．L1消耗的电功率小于L2消耗的电功率
D．L1两端的电压大于L2两端的电压
【分析】（1）由图知两灯串联，根据串联电路特点可知两灯电流关系；灯泡的亮度是由其实际功率决定的，由P＝I2R可知其电阻关系；
（2）串联电路中电流相同，由I＝公式变形分析两只灯泡的实际电压大小关系。
【解答】解：ABC、由图知，两灯泡串联在电路中，由串联电路的电流特点可知通过两灯的电流相等，灯泡的亮度是由其实际功率决定的，灯L1较亮，灯L2较暗，说明L1的实际功率较大，由P＝I2R知，R1＞R2，即灯L1的电阻较大，故ABC错误；
D、因为串联电路中电流相同，R1＞R2，由U＝IR可知，两只灯泡的实际电压U1＞U2，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路特点以及欧姆定律和电功率公式的应用，关键知道灯泡亮度由实际功率决定的。
（多选）13．（3分）如图所示，是简易电磁锁原理图，闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁，下列说法不正确的是（ ）
A．通电后电磁铁a端为N极
B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C．滑片向右移动时，电磁铁磁性增强
D．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
【分析】（1）根据安培定则分析；
（2）由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化；
（3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】解：A、电流从螺线管右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A正确；
B、滑动变阻器的滑片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故B正确；
C、滑动变阻器的滑片P向右端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变若弱，故C错误；
D、电磁铁的右端为S极，根据异名磁极相互吸引的特点可知，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，条形磁体受到水平桌面的向右的摩擦力，故C错误。
故选：CD。
【点评】该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。
（多选）14．（3分）如图所示，电源电压保持6V不变，R1＝5Ω，R3＝10Ω。滑动变阻器R2标有“10Ω 2A”字样，下列说法正确的是（ ）
A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.4A，电压表示数为0
B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.3A，电压表的示数为3V
C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.6A，电压表示数为6V
D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1、S2时，电流表示数为1.8A，电压表的示数为0
【分析】（1）当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得通过该电路的电流，进一步计算滑动变阻器两端的电压；
（2）当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，R3与R2的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得通过该电路的电流，进一步计算滑动变阻器两端的电压；
（3）当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，只闭合S、S2时，电路为R3的简单电路，电压表被短路，根据欧姆定律计算通过该电路的电流；
（4）当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，闭合S、S1、S2时，R1与R3并联接入电路，电流表测干路中的电流，电压表被短路，根据并联电路电流规律计算电流表的示数。
【解答】解：（1）当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流：I＝＝＝0.4A，
滑动变阻器两端的电压：U2＝IR2＝0.4A×10Ω＝4V，故A错误；
（2）当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，R3与R2的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流：I′＝＝＝0.3A，
滑动变阻器两端的电压：U′2＝I′R2＝0.3A×10Ω＝3V，故B正确；
（3）当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，只闭合S、S2时，电路为R3的简单电路，电压表被短路，所以电压表示数为0，
通过该电路的电流：I3＝＝＝0.6A，故C错误；
（4）当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，闭合S、S1、S2时，R1与R3并联接入电路，电流表测干路中的电流，电压表被短路，所以电压表示数为0，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数为：I干＝I1+I3＝+＝+＝1.8A，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的灵活运用，分清电路连接是解题的关键。
三、计算题（共22分，第15、16题7分，第17题8分）
15．（7分）小雨同学学习了热学知识后，想通过实验测定家里天然气热水器的烧水效率，于是对5L水进行加热，通过查找资料得知天然气的热值q＝4.5×107J/m3，水的比热容（c水＝4.2×103J/（kg•℃）。烧水前用温度计测得水的温度为25℃，经过一段时间后再次用温度计测得水的温度为65℃，天然气表上显示使用了0.06m3的天然气，求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）此次天然气热水器烧水的效率。（保留一位小数）
【分析】（1）根据m＝ρV计算水的质量，根据Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量；
（2）根据Q放＝Vq计算天然气完全燃烧放出的热量；
（3）根据η＝×100%计算效率。
【解答】解：（1）水的体积：V水＝5L＝5×10﹣3m3，
水的质量m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3＝5kg，
水吸收的热量Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（65℃﹣25℃）＝8.4×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝V气q＝0.06m3×4.5×107J/m3＝2.7×106J；
（3）烧水的效率η＝×100%＝×100%≈31.1%。
答：（1）水吸收的热量8.4×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量2.7×106J；
（3）此次天然气热水器烧水的效率31.1%。
【点评】本题要求学生掌握液体升温吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0），燃料完全燃烧放热公式Q放＝V气q（或mq），效率η＝×100%。
16．（7分）如图所示电路中，R1＝3Ω，R2＝2Ω。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数为2A，且灯泡正常发光。（忽略温度对灯泡电阻的影响）求：
（1）电源电压；
（2）灯泡的电阻；
（3）当开关S2闭合，S1、S3断开时，工作1min电路消耗的电能。
【分析】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1、R2串联，电流表测量的是电路中的电流，根据公式U＝IR和U＝U1+U2求电源电压。
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，R1被短路，L和R2并联，电流表测量的是干路中的电流，灯泡正常发光，说明灯泡两端的电压为额定电压，可利用公式I＝通过R2的电流，利用公式R＝求灯泡的电阻；
（3）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1、R2串联，求得电路中的总电阻，由欧姆定律可求得电路中的总电流，利用W＝UIt可求得工作1min电路消耗的电能。
【解答】解：（1）S1闭合，S2，S2断开时，R1R2串联，
由I＝可知，
U1＝I1R1＝0.6A×2Ω＝1.2V，
U2＝I2R2＝0.6A×3Ω＝1.8V，
U＝U1+U2＝1.2V+1.8V＝3V；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L和R2并联，
UL＝U2＝U＝3V，
则通过R2的电流I2＝＝＝1.5A，
则通过灯泡的电流IL＝I﹣I2＝2A﹣1.5A＝0.5A，
灯泡的电阻RL＝＝＝6Ω。
（3）当开关S2闭合，S1、S3断开时，R1和灯泡串联，
电路的总电阻R总＝R1+RL＝3Ω+6Ω＝9Ω，
电路中的总电流：
I总＝＝＝A，
工作1min电路消耗的电能：
W＝UI总t＝3V×A×60s＝60J。
答：（1）电源电压为3V；
（2）灯泡的电阻为6Ω；
（3）当开关S2闭合，S1、S3断开时，工作1min电路消耗的电能为60J。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式等的综合应用，结合电路图会对图像的分析电路结构得出两种状态下对应的电流值是关键。
17．（8分）多功能早餐机如图1具有精细烤、煮、蒸、煎、营养量化等功能，深受人们认可和欢迎。如图2是该早餐机的简化电路图（圆形虚线内为电源插头），电热管R1在烤箱区底部，R1＝121Ω，电热管R2在煎煮区底部，如表是它铭牌相关部分重要参数。
产品名称：早餐机
产品型号：RS﹣KG12B
额定电压：220V～50Hz
煎煮区功率：500W
煮锅容量：1.5L
产品重量：5.1kg
产品配置：烤箱、煮锅、蒸笼、煎盘、烤盘
（1）分析电路图，闭合S1，当S2接 1、2 时，早餐机只在烤箱区工作；
（2）求早餐机正常工作时煎煮电热管R2的阻值；
（3）求早餐机正常工作时，烤箱和煎煮的总功率；
（4）某一天，小红妈妈只接通早餐机烤箱烤面包，小红断开家中其他用电器，发现家中标着“3600imp/（kW•h）”字样的电能表指示灯在1min内闪了18次，求烤箱区的实际功率。
【分析】（1）根据电热管R1和电热管R2所在的位置可知烤箱区工作时的电阻，结合电路确定开关S2的位置；
（2）根据表格数据可知煎煮区功率，根据P＝UI＝求出早餐机正常工作时煎煮电热管R2的阻值；
（3）根据P＝UI＝求出烤箱区功率，然后加上烤箱区功率即为烤箱和煎煮的总功率；
（4）“3600imp/（kW⋅h）”表示小红家每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3600imp，据此求出指示灯闪烁18次消耗的电能，利用P＝求出烤箱区的实际功率。
【解答】解：
（1）由于电热管R1在烤箱区底部，电热管R2在煎煮区底部，
因此早餐机只在烤箱区工作时，只有电热管R1工作，由图可知，开关S1闭合，S2接1、2；
（2）由表格可知，煎煮区功率为500W，
由P＝UI＝可得，早餐机正常工作时煎煮电热管R2的阻值：R2＝＝＝96.8Ω；
（3）烤箱区功率：P1＝＝＝400W，
烤箱和煎煮的总功率：P总＝P1+P2＝400W+500W＝900W；
（4）“3600imp/（kW⋅h）”表示小红家每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3600imp，
则指示灯闪烁18次消耗的电能：W＝×1kW•h＝0.005kW•h＝1.8×104J，
烤箱区的实际功率：P实＝＝＝300W。
答：（1）1、2；
（2）早餐机正常工作时煎煮电热管R2的阻值为96.8Ω；
（3）早餐机正常工作时，烤箱和煎煮的总功率为900W；
（4）烤箱区的实际功率为300W。
【点评】本题考查了电功率公式的灵活运用以及电能表参数含义的理解，明白早餐机在不同区工作时电路的连接方式是关键。
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18．（7分）（1）如图1所示是测量 电能 的仪器，示数为 2628.6kW•h ；
（2）如图2所示是测量 电流 的仪器；
（3）如图3所示是测量 电阻 的仪器，示数为 26Ω ；
（4）如图4所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大阻值是 15 Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻是 7 Ω。
【分析】根据图片信息确定各仪器测量的物理量，然后根据使用规则读数。
【解答】解：（1）由图1可知，此表为测量电能的仪器，单位是kW•h，最后一位是小数，则示数为2628.6kW•h；
（2）由图2可知，图片单位是mA，是电流的单位，则此表是测量电流的仪器；
（3）由图3可知，图片单位是电阻的单位，示数为26Ω；
（4）由图4可知，此仪器是插入式电阻箱，原理是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的；当5个同时拔出时，电阻最大，最大阻值是15Ω；由图可知，拔出了5Ω和2Ω的两个铜塞，则此时电阻是7Ω。
故答案为：（1）电能；2628.6kW•h；（2）电流；（3）电阻；26Ω；（4）15；7。
【点评】本题考查了电能表、电流表、电阻表、插入式电阻箱的使用，属于基本技能的考查。
19．（7分）探究“串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示，请完成下列问题。
（1）小聪根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度线的左侧，造成这种现象的原因是 电压表没有调零 ；
（2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1，L2应该选择 不同 （填“相同”或“不同”）的小灯泡：
（3）正确连接后闭合开关，发现电压表示数为零，则故障可能是L1 短路 或L2 断路 ；
（4）排除故障后进行测量，小聪用电压表分别测A与B、A与C之间的电压，电压表的示数分别如图乙和图丙所示，电压表的示数分别为UAB＝ 2.8 V，UAC＝ 5 V，则UBC＝ 2.2 V。
【分析】（1）电压表使用前要调零；
（2）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
（3）闭合开关，发现电压表示数为零，可是电路断路，或与电压表并联的电路短路；
（4）根据串联电路电压的规律，判断乙、丙中电压表选用的量程，进而确定电压表的分度值读数，根据串联电路电压的规律得出UBC。
【解答】解：（1）小聪根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度线的左侧，造成这种现象的原因是电压表没有调零；
（2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1，L2应该选择不同的小灯泡：
（3）甲中两灯串联，电压表测L1的电压，正确连接后闭合开关，发现电压表示数为零，可能是整个电路电路断路，或与电压表并联的电路短路，则故障可能是L1短路或L2断路；
（4）排除故障后进行测量，小聪用电压表分别测A与B、A与C之间的电压，电压表的示数分别如图乙和图丙所示，根据串联电路的总电压等于各部分电压之和，乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，UAB＝2.8V，丙中电压表选用大量程，分度值为0.5V，UAC＝5V，根据串联电路电压的规律：
UBC＝5V﹣2.8V＝2.2V。
故答案为：（1）电压表没有调零；
（2）不同；
（3）短路；断路；
（4）2.8；5；2.2。
【点评】探究“串联电路的电压关系”，考查电压表的使用、注意事项、故障分析及串联电路电压的规律。
20．（7分）小刚在探究“通过导体的电流与导体的电阻关系”时。电路如图甲所示，实验中电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V。
（1）滑动变阻器除了保护电路外，还起到 控制电阻两端的电压不变 的作用；
（2）分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图乙所示的图象；
（3）上述实验中：
①用5Ω的电阻做完实验后，把R换成电阻为10Ω接入电路，闭合开关，向 右 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器，直至电压表示数为 2 V，读出电流表的示数；
②为了完成整个实验，小刚应该选择的变阻器是 C ；
A.10Ω 0.5A
B.20Ω 1A
C.50Ω 2A
（4）他用以上实验器材探究“电流与电压的关系”，将10Ω的电阻接入电路中完成实验，在读电流表的示数时错把电流表的量程看成“0～3A”，读得电流表的示数为1.5A，经老师提醒后他马上把电流表的记录数据改为 0.3 A，此时电压表示数为 3 V；
（5）小刚想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案 不可行 （选填“可行”或“不可行”）。
【分析】（1）在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，要保持定值电阻两端的电压不变；
（2）①由图知得出电阻两端的电压；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；
②探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入电阻最大为20Ω时变阻器连入电路中的电阻；
（3）根据电流表大量程“0～3A”的分度值是小量程“0～0.6A”分度值的5倍，则对应读数也是5倍关系，由此解答；
在根据U＝IR求出电压表的示数大小；
（4）知道灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变。
【解答】解：（1）在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，要保持定值电阻两端的电压不变，可以通过调节滑动变阻器的滑片保持定值电阻两端电压一定；
（2）①由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.1A×20Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.4A×5Ω＝2V，
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，因滑动变阻器的滑片在阻值最大处即在最右端，所以要将滑片向左移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数；
②因实验中电压表示数保持2V不变，根据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U滑＝U﹣UL＝6V﹣2V＝4V，即变阻器分得的电压为定值电阻电压的＝2倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值大小为定值电阻大小的1.25倍，即为20Ω×2＝40Ω，也就是变阻器的最小阻值为40Ω，所以，滑动变阻器的规格应选用“50Ω 2A”，故选：C；
（3）因为电流表大量程“0～3A”的分度值是小量程“0～0.6A”分度值的5倍，则对应读数也是5倍关系，由此可知按大量程读得电流表的示数为1.5A，对应小量程读数为＝0.3A；
在根据U＝IR求出电压表的示数大小U＝IR＝0.3A×10Ω＝3V；
（5）由于灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，所以不能用小灯泡做此实验。
故答案为：（1）控制电阻两端的电压不变；（3）①右；2；②C；（4）0.3；3；（5）不可行。
【点评】本题探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验，考查了变阻器的作用、电路故障分析、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识，考查较综合，有一定难度。
21．（7分）小东做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压UL＝2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格为“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R、导线若干。
（1）小东设计了图甲所示的电路，连接电路时，开关应处于 断开 状态；
（2）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是 C ；
A.断开开关，更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）排除故障后，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W；
（4）同组的小华在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，R的电阻值已知；
①只闭合开关S和 S2 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 （用已知量符号表示）；
②只闭合开关S和 S1 ，保持滑动变阻器滑片的位置不变，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝ UL×（I﹣） （用已知量符号表示）。
【分析】（1）连接电路时，开关应断开；
（2）小灯泡不亮，但电表有示数，说明电路是通路，不用更换灯泡，可能是连入电阻太大，电路中电流太小了，由此分析解答；
（3））要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（2）闭合开关后，两电表都有示数，说明电路是通路，灯泡没损坏，也不是断路，可能是变阻器连入电路中的电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作应为：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；
（3）由图乙知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，灯泡正常发光时的电流为0.3A，
所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）①仅闭合开关S和 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
②仅闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，记录电流表的示数为I；
③在①中，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为：
UR＝I1R＝×R＝UL，根据并联电路电压的规律，灯的电压为UL，灯正常发光；
在②中，电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：
I额＝I﹣，则小灯泡的额定功率：
小灯泡额定功率表达式为：P额＝UL×I额＝UL×（I﹣）。
故答案为：（1）断开；（2）C；（3）0.75；（4）①S2；；②S1；③UL×（I﹣）。
【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查了连接电路时的注意事项、电表的读数、额定功率的计算、特殊方法测量功率等知识，综合性较强。
2022-2023学年江西省赣州市章贡区九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（共16分，每空1分）
1．（2分）德国物理学家 最先通过实验与理论发现通过导体的电流与其电压及电阻的关系即I＝U/R；为了纪念他，用他的名字作为 （填物理量名称）的单位。
2．（2分）“指南针”是我国古代四大发明之一，利用指南针能辨别方向，是因为指南针受到了 的作用，它的南极指向地理的 方。
3．（2分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 方法使沙子内能增大，泡沫塑料的作用是 。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 大。
4．（2分）现在很多人喜欢戴运动手环，它不仅可以显示运动步数，还能监测一些健康数据。手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，这是利用了 的原理，该原理是由 发现的。
5．（2分）如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力拉弹簧测力计，则示数将 （选填“不变”“变大”或“变小”），此现象间接说明分子间存在 （选填“引力”或“斥力”）。
6．（2分）如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功20次，那么该汽油机飞轮的转速为 r/min。
7．（2分）如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为 V，此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1：I2＝ 。
8．（2分）如图是电阻A和B的I﹣U图象，若把二者并联后接入电路中，当通过电阻A的电流是0.2A时，通过电阻B的电流是 ，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻AB两端的总电压是 。
二、选择题（共14分，第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．（2分）下列“估测”最接近生活实际的是（ ）
A．人体的电阻约100Ω
B．计算机USB接口的输出电压为220V
C．房间灯泡中的电流约为0.2A
D．家用空调的电功率约为10000W
10．（2分）与丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与玻璃棒相同的是（ ）
A．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
B．两块表面打磨得很光滑的铅柱会“吸”在一起
C．用塑料管“吸”饮料
D．行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
11．（2分）下面是小莉同学整理的部分学习笔记，其中叙述正确的是（ ）
A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B．洒过消毒液的教室有刺鼻的味道，这是扩散现象
C．在磁体内外，磁感线总是从磁体北极出发回到磁体南极
D．物体吸收热量时温度升高，放出热量时温度降低
12．（2分）将两个小灯泡连接成如图所示的电路，闭合开关后，发现L1比L2更亮，下列说法正
确的是（ ）
A．通过L1的电流大于通过L2的电流
B．L1的电阻小于L2的电阻
C．L1消耗的电功率小于L2消耗的电功率
D．L1两端的电压大于L2两端的电压
（多选）13．（3分）如图所示，是简易电磁锁原理图，闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁，下列说法不正确的是（ ）
A．通电后电磁铁a端为N极
B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C．滑片向右移动时，电磁铁磁性增强
D．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
（多选）14．（3分）如图所示，电源电压保持6V不变，R1＝5Ω，R3＝10Ω。滑动变阻器R2标有“10Ω 2A”字样，下列说法正确的是（ ）
A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.4A，电压表示数为0
B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.3A，电压表的示数为3V
C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.6A，电压表示数为6V
D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1、S2时，电流表示数为1.8A，电压表的示数为0
三、计算题（共22分，第15、16题7分，第17题8分）
15．（7分）小雨同学学习了热学知识后，想通过实验测定家里天然气热水器的烧水效率，于是对5L水进行加热，通过查找资料得知天然气的热值q＝4.5×107J/m3，水的比热容（c水＝4.2×103J/（kg•℃）。烧水前用温度计测得水的温度为25℃，经过一段时间后再次用温度计测得水的温度为65℃，天然气表上显示使用了0.06m3的天然气，求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）此次天然气热水器烧水的效率。（保留一位小数）
16．（7分）如图所示电路中，R1＝3Ω，R2＝2Ω。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数为2A，且灯泡正常发光。（忽略温度对灯泡电阻的影响）求：
（1）电源电压；
（2）灯泡的电阻；
（3）当开关S2闭合，S1、S3断开时，工作1min电路消耗的电能。
17．（8分）多功能早餐机如图1具有精细烤、煮、蒸、煎、营养量化等功能，深受人们认可和欢迎。如图2是该早餐机的简化电路图（圆形虚线内为电源插头），电热管R1在烤箱区底部，R1＝121Ω，电热管R2在煎煮区底部，如表是它铭牌相关部分重要参数。
产品名称：早餐机
产品型号：RS﹣KG12B
额定电压：220V～50Hz
煎煮区功率：500W
煮锅容量：1.5L
产品重量：5.1kg
产品配置：烤箱、煮锅、蒸笼、煎盘、烤盘
（1）分析电路图，闭合S1，当S2接 时，早餐机只在烤箱区工作；
（2）求早餐机正常工作时煎煮电热管R2的阻值；
（3）求早餐机正常工作时，烤箱和煎煮的总功率；
（4）某一天，小红妈妈只接通早餐机烤箱烤面包，小红断开家中其他用电器，发现家中标着“3600imp/（kW•h）”字样的电能表指示灯在1min内闪了18次，求烤箱区的实际功率。
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18．（7分）（1）如图1所示是测量 的仪器，示数为 ；
（2）如图2所示是测量 的仪器；
（3）如图3所示是测量 的仪器，示数为 ；
（4）如图4所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大阻值是 Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻是 Ω。
19．（7分）探究“串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示，请完成下列问题。
（1）小聪根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度线的左侧，造成这种现象的原因是 ；
（2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1，L2应该选择 （填“相同”或“不同”）的小灯泡：
（3）正确连接后闭合开关，发现电压表示数为零，则故障可能是L1 或L2 ；
（4）排除故障后进行测量，小聪用电压表分别测A与B、A与C之间的电压，电压表的示数分别如图乙和图丙所示，电压表的示数分别为UAB＝ V，UAC＝ V，则UBC＝ V。
20．（7分）小刚在探究“通过导体的电流与导体的电阻关系”时。电路如图甲所示，实验中电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V。
（1）滑动变阻器除了保护电路外，还起到 的作用；
（2）分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图乙所示的图象；
（3）上述实验中：
①用5Ω的电阻做完实验后，把R换成电阻为10Ω接入电路，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器，直至电压表示数为 V，读出电流表的示数；
②为了完成整个实验，小刚应该选择的变阻器是 ；
A.10Ω 0.5A
B.20Ω 1A
C.50Ω 2A
（4）他用以上实验器材探究“电流与电压的关系”，将10Ω的电阻接入电路中完成实验，在读电流表的示数时错把电流表的量程看成“0～3A”，读得电流表的示数为1.5A，经老师提醒后他马上把电流表的记录数据改为 A，此时电压表示数为 V；
（5）小刚想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案 （选填“可行”或“不可行”）。
21．（7分）小东做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压UL＝2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格为“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R、导线若干。
（1）小东设计了图甲所示的电路，连接电路时，开关应处于 状态；
（2）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是 ；
A.断开开关，更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）排除故障后，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）同组的小华在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，R的电阻值已知；
①只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 （用已知量符号表示）；
②只闭合开关S和 ，保持滑动变阻器滑片的位置不变，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝ （用已知量符号表示）。
2022-2023学年江西省赣州市章贡区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（共16分，每空1分）
1．（2分）德国物理学家 欧姆 最先通过实验与理论发现通过导体的电流与其电压及电阻的关系即I＝U/R；为了纪念他，用他的名字作为 电阻 （填物理量名称）的单位。
【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律；电阻的单位是欧姆。
【解答】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律；为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。
故答案为：欧姆；电阻。
【点评】本题考查了学生对物理学史相关知识的了解，基础性题目。
2．（2分）“指南针”是我国古代四大发明之一，利用指南针能辨别方向，是因为指南针受到了 地磁场 的作用，它的南极指向地理的 南 方。
【分析】地球周围存在磁场﹣﹣﹣地磁场，地磁场的形状和条形磁铁的磁场很相似，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近；放在地面附近的指南针就是因为受到地磁场的作用，所以南极指南，北极指北。
【解答】解：“指南针”是我国的四大发明之一，指南针之所以能够指方向就是因为受到了地磁场的作用；指南针静止时南极指南，北极指北。
故答案为：地磁场；南。
【点评】此题考查我们对于地磁场和指南针的了解，是一道基础题。
3．（2分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 做功 方法使沙子内能增大，泡沫塑料的作用是 保温 。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 比热容 大。
【分析】（1）改变内能的方法：做功和热传递；
（2）像金属这样导热性能好的物体称为热的良导体；而像塑料、木头、空气这样导热性能差的物体称为热的不良导体；
（3）相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：（1）迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用做功方法使沙子内能增大；
（2）空气、塑料、水瓶塞、泡沫、木头导热性能差，是热的不良导体，泡沫塑料的作用是保温；
（3）水的比热容大，在质量相同、水吸收相同的热量，温度升高的低，温度变化不明显。
故答案为：做功；保温；比热容。
【点评】本题考查改变内能的方式、物体的导热性能以及比热容的有关之知识，难度不大。
4．（2分）现在很多人喜欢戴运动手环，它不仅可以显示运动步数，还能监测一些健康数据。手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，这是利用了 电磁感应 的原理，该原理是由 法拉第 发现的。
【分析】电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流。
【解答】解：戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，这是电磁感应现象，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了电磁感应原理，是法拉第首先发现的。
故答案为：电磁感应；法拉第。
【点评】本题考查了电磁感应现象，属于基础题。
5．（2分）如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力拉弹簧测力计，则示数将 变大 （选填“不变”“变大”或“变小”），此现象间接说明分子间存在 引力 （选填“引力”或“斥力”）。
【分析】分子间同时存在着引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较远时表现为引力，玻璃板和水分子之间存在引力。
【解答】解：
因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。
故答案为：变大；引力。
【点评】本题考查物理规律在生产生活中的应用，要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。
6．（2分）如图所示是某单缸四冲程汽油机的 压缩 冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功20次，那么该汽油机飞轮的转速为 2400 r/min。
【分析】（1）根据进气门、排气门的打开和关闭情况以及活塞的运动方向判断冲程；
（2）四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。
【解答】解：（1）由图可知，进气门和排气门关闭，活塞向上运动，汽油机正处于压缩冲程；
（2）该汽油机每秒钟对外做功20次，则汽油机每分钟做功次数为60×20次＝1200次，
由于四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，
则该汽油机飞轮每分钟转2400圈，即该汽油机飞轮的转速为2400r/min。
故答案为：压缩；2400。
【点评】本题考查对汽油机冲程的判断以及热机的有关计算，是一道基础题。
7．（2分）如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为 4 V，此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1：I2＝ 1：1 。
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电阻两端的电压关系，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流关系，然后得出答案。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，其示数U2＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等，
所以，由I＝可得，此时R1与R2两端的电压相等，即U1＝U2＝2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝U1+U2＝2V+2V＝4V；
（2）因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，电路的总电阻不变，由I＝可得，电路中的电流不变，
则当滑片P在a端或b端时，电流表的示数相等，即I1：I2＝1：1。
故答案为：4；1：1。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意电压表串联在滑动变阻器的滑片上时，滑片移动时接入电路中的电阻不变。
8．（2分）如图是电阻A和B的I﹣U图象，若把二者并联后接入电路中，当通过电阻A的电流是0.2A时，通过电阻B的电流是 0.1A ，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻AB两端的总电压是 4.5V 。
【分析】A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图象读出通过A的电流为0.2A时两端的电压即为B两端的电压，再根据图象读出此时通过B的电流；
A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图象读出A、B两端的电压，根据串联电路电压的规律算出电源电压。
【解答】解：因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，
由图象可知，当通过A的电流为0.2A时，两端的电压为1.0V，所以B两端的电压也为1.0V，此时通过B的电流为0.1A；
因串联电路中各处的电流相等，所以电阻A、B串联时，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，
由图象可知，此时A两端的电压为UA＝1.5V，B两端的电压为UB＝3V，
电阻AB两端的总电压是：U＝UA+UB＝1.5V+3V＝4.5V。
故答案为：0.1A；4.5V。
【点评】牢固掌握串并联电路的特点、能从图象中得出对应的电压和电流是解题的关键。
二、选择题（共14分，第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．（2分）下列“估测”最接近生活实际的是（ ）
A．人体的电阻约100Ω
B．计算机USB接口的输出电压为220V
C．房间灯泡中的电流约为0.2A
D．家用空调的电功率约为10000W
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A．人体的电阻约为10000Ω，故A不符合实际；
B．计算机USB接口输出电压约为5V，故B不符合实际；
C．房间灯泡的功率约为40W，通过的电流I＝≈0.2A，故C符合实际；
D．家用空调属于大功率用电器，功率约为1000W，故D不符合实际。
故选：C。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
10．（2分）与丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与玻璃棒相同的是（ ）
A．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
B．两块表面打磨得很光滑的铅柱会“吸”在一起
C．用塑料管“吸”饮料
D．行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
【分析】（1）带电体具有吸引轻小物体的性质；
（2）分子间存在引力和斥力；
（3）吸引力是利用大气压的原理；
（4）窗帘“吸”出窗外是由于空气流速大的地方压强小。
【解答】解：A、干手搓开的新塑料袋，由于摩擦，塑料袋和手带上异种电荷而相互吸引，故A正确；
B、铅柱会“吸”在一起是由于分子间存在引力，故B错误；
C、用塑料管“吸”饮料利用大气压将饮料压入口腔；故C错误；
D、窗帘“吸”出窗外是由于空气流速大的地方压强小，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查考查生活中常见“吸”现象的原因，属于基础知识考查，注重理论与实际结合。
11．（2分）下面是小莉同学整理的部分学习笔记，其中叙述正确的是（ ）
A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B．洒过消毒液的教室有刺鼻的味道，这是扩散现象
C．在磁体内外，磁感线总是从磁体北极出发回到磁体南极
D．物体吸收热量时温度升高，放出热量时温度降低
【分析】（1）燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出的热量和燃料的燃烧情况无关；
（2）构成物质的分子在不停地做无规则运动；
（3）在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出发回到磁体南极；
（4）物体吸收或放出热量，内能会改变，但温度不一定会改变。
【解答】解：A．燃料的热值是燃料本身的特性，与燃料是否充分燃烧无关，所以敲碎煤块使煤充分燃烧，不能提高煤的热值，故A错误；
B．洒过消毒液的教室有刺鼻的味道，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．在磁体外部磁感线从磁体北极出发回到磁体南极，在磁体内部磁感线从磁体南极出发回到磁体北极，故C错误；
D．当物体吸收热量时温度不一定升高，如晶体在熔化过程中吸热，但温度不变；物体放出热量温度不一定降低，例如晶体的凝固过程，放出热量，内能减小，温度不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了热值、扩散、磁感线、内能等知识，综合性强，难度不大。
12．（2分）将两个小灯泡连接成如图所示的电路，闭合开关后，发现L1比L2更亮，下列说法正
确的是（ ）
A．通过L1的电流大于通过L2的电流
B．L1的电阻小于L2的电阻
C．L1消耗的电功率小于L2消耗的电功率
D．L1两端的电压大于L2两端的电压
【分析】（1）由图知两灯串联，根据串联电路特点可知两灯电流关系；灯泡的亮度是由其实际功率决定的，由P＝I2R可知其电阻关系；
（2）串联电路中电流相同，由I＝公式变形分析两只灯泡的实际电压大小关系。
【解答】解：ABC、由图知，两灯泡串联在电路中，由串联电路的电流特点可知通过两灯的电流相等，灯泡的亮度是由其实际功率决定的，灯L1较亮，灯L2较暗，说明L1的实际功率较大，由P＝I2R知，R1＞R2，即灯L1的电阻较大，故ABC错误；
D、因为串联电路中电流相同，R1＞R2，由U＝IR可知，两只灯泡的实际电压U1＞U2，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路特点以及欧姆定律和电功率公式的应用，关键知道灯泡亮度由实际功率决定的。
（多选）13．（3分）如图所示，是简易电磁锁原理图，闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁，下列说法不正确的是（ ）
A．通电后电磁铁a端为N极
B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C．滑片向右移动时，电磁铁磁性增强
D．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
【分析】（1）根据安培定则分析；
（2）由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化；
（3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】解：A、电流从螺线管右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A正确；
B、滑动变阻器的滑片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故B正确；
C、滑动变阻器的滑片P向右端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变若弱，故C错误；
D、电磁铁的右端为S极，根据异名磁极相互吸引的特点可知，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，条形磁体受到水平桌面的向右的摩擦力，故C错误。
故选：CD。
【点评】该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。
（多选）14．（3分）如图所示，电源电压保持6V不变，R1＝5Ω，R3＝10Ω。滑动变阻器R2标有“10Ω 2A”字样，下列说法正确的是（ ）
A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.4A，电压表示数为0
B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.3A，电压表的示数为3V
C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.6A，电压表示数为6V
D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1、S2时，电流表示数为1.8A，电压表的示数为0
【分析】（1）当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得通过该电路的电流，进一步计算滑动变阻器两端的电压；
（2）当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，R3与R2的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得通过该电路的电流，进一步计算滑动变阻器两端的电压；
（3）当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，只闭合S、S2时，电路为R3的简单电路，电压表被短路，根据欧姆定律计算通过该电路的电流；
（4）当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，闭合S、S1、S2时，R1与R3并联接入电路，电流表测干路中的电流，电压表被短路，根据并联电路电流规律计算电流表的示数。
【解答】解：（1）当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流：I＝＝＝0.4A，
滑动变阻器两端的电压：U2＝IR2＝0.4A×10Ω＝4V，故A错误；
（2）当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，R3与R2的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流：I′＝＝＝0.3A，
滑动变阻器两端的电压：U′2＝I′R2＝0.3A×10Ω＝3V，故B正确；
（3）当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，只闭合S、S2时，电路为R3的简单电路，电压表被短路，所以电压表示数为0，
通过该电路的电流：I3＝＝＝0.6A，故C错误；
（4）当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，闭合S、S1、S2时，R1与R3并联接入电路，电流表测干路中的电流，电压表被短路，所以电压表示数为0，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数为：I干＝I1+I3＝+＝+＝1.8A，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的灵活运用，分清电路连接是解题的关键。
三、计算题（共22分，第15、16题7分，第17题8分）
15．（7分）小雨同学学习了热学知识后，想通过实验测定家里天然气热水器的烧水效率，于是对5L水进行加热，通过查找资料得知天然气的热值q＝4.5×107J/m3，水的比热容（c水＝4.2×103J/（kg•℃）。烧水前用温度计测得水的温度为25℃，经过一段时间后再次用温度计测得水的温度为65℃，天然气表上显示使用了0.06m3的天然气，求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）此次天然气热水器烧水的效率。（保留一位小数）
【分析】（1）根据m＝ρV计算水的质量，根据Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量；
（2）根据Q放＝Vq计算天然气完全燃烧放出的热量；
（3）根据η＝×100%计算效率。
【解答】解：（1）水的体积：V水＝5L＝5×10﹣3m3，
水的质量m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3＝5kg，
水吸收的热量Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（65℃﹣25℃）＝8.4×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝V气q＝0.06m3×4.5×107J/m3＝2.7×106J；
（3）烧水的效率η＝×100%＝×100%≈31.1%。
答：（1）水吸收的热量8.4×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量2.7×106J；
（3）此次天然气热水器烧水的效率31.1%。
【点评】本题要求学生掌握液体升温吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0），燃料完全燃烧放热公式Q放＝V气q（或mq），效率η＝×100%。
16．（7分）如图所示电路中，R1＝3Ω，R2＝2Ω。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数为2A，且灯泡正常发光。（忽略温度对灯泡电阻的影响）求：
（1）电源电压；
（2）灯泡的电阻；
（3）当开关S2闭合，S1、S3断开时，工作1min电路消耗的电能。
【分析】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1、R2串联，电流表测量的是电路中的电流，根据公式U＝IR和U＝U1+U2求电源电压。
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，R1被短路，L和R2并联，电流表测量的是干路中的电流，灯泡正常发光，说明灯泡两端的电压为额定电压，可利用公式I＝通过R2的电流，利用公式R＝求灯泡的电阻；
（3）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1、R2串联，求得电路中的总电阻，由欧姆定律可求得电路中的总电流，利用W＝UIt可求得工作1min电路消耗的电能。
【解答】解：（1）S1闭合，S2，S2断开时，R1R2串联，
由I＝可知，
U1＝I1R1＝0.6A×2Ω＝1.2V，
U2＝I2R2＝0.6A×3Ω＝1.8V，
U＝U1+U2＝1.2V+1.8V＝3V；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L和R2并联，
UL＝U2＝U＝3V，
则通过R2的电流I2＝＝＝1.5A，
则通过灯泡的电流IL＝I﹣I2＝2A﹣1.5A＝0.5A，
灯泡的电阻RL＝＝＝6Ω。
（3）当开关S2闭合，S1、S3断开时，R1和灯泡串联，
电路的总电阻R总＝R1+RL＝3Ω+6Ω＝9Ω，
电路中的总电流：
I总＝＝＝A，
工作1min电路消耗的电能：
W＝UI总t＝3V×A×60s＝60J。
答：（1）电源电压为3V；
（2）灯泡的电阻为6Ω；
（3）当开关S2闭合，S1、S3断开时，工作1min电路消耗的电能为60J。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式等的综合应用，结合电路图会对图像的分析电路结构得出两种状态下对应的电流值是关键。
17．（8分）多功能早餐机如图1具有精细烤、煮、蒸、煎、营养量化等功能，深受人们认可和欢迎。如图2是该早餐机的简化电路图（圆形虚线内为电源插头），电热管R1在烤箱区底部，R1＝121Ω，电热管R2在煎煮区底部，如表是它铭牌相关部分重要参数。
产品名称：早餐机
产品型号：RS﹣KG12B
额定电压：220V～50Hz
煎煮区功率：500W
煮锅容量：1.5L
产品重量：5.1kg
产品配置：烤箱、煮锅、蒸笼、煎盘、烤盘
（1）分析电路图，闭合S1，当S2接 1、2 时，早餐机只在烤箱区工作；
（2）求早餐机正常工作时煎煮电热管R2的阻值；
（3）求早餐机正常工作时，烤箱和煎煮的总功率；
（4）某一天，小红妈妈只接通早餐机烤箱烤面包，小红断开家中其他用电器，发现家中标着“3600imp/（kW•h）”字样的电能表指示灯在1min内闪了18次，求烤箱区的实际功率。
【分析】（1）根据电热管R1和电热管R2所在的位置可知烤箱区工作时的电阻，结合电路确定开关S2的位置；
（2）根据表格数据可知煎煮区功率，根据P＝UI＝求出早餐机正常工作时煎煮电热管R2的阻值；
（3）根据P＝UI＝求出烤箱区功率，然后加上烤箱区功率即为烤箱和煎煮的总功率；
（4）“3600imp/（kW⋅h）”表示小红家每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3600imp，据此求出指示灯闪烁18次消耗的电能，利用P＝求出烤箱区的实际功率。
【解答】解：
（1）由于电热管R1在烤箱区底部，电热管R2在煎煮区底部，
因此早餐机只在烤箱区工作时，只有电热管R1工作，由图可知，开关S1闭合，S2接1、2；
（2）由表格可知，煎煮区功率为500W，
由P＝UI＝可得，早餐机正常工作时煎煮电热管R2的阻值：R2＝＝＝96.8Ω；
（3）烤箱区功率：P1＝＝＝400W，
烤箱和煎煮的总功率：P总＝P1+P2＝400W+500W＝900W；
（4）“3600imp/（kW⋅h）”表示小红家每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3600imp，
则指示灯闪烁18次消耗的电能：W＝×1kW•h＝0.005kW•h＝1.8×104J，
烤箱区的实际功率：P实＝＝＝300W。
答：（1）1、2；
（2）早餐机正常工作时煎煮电热管R2的阻值为96.8Ω；
（3）早餐机正常工作时，烤箱和煎煮的总功率为900W；
（4）烤箱区的实际功率为300W。
【点评】本题考查了电功率公式的灵活运用以及电能表参数含义的理解，明白早餐机在不同区工作时电路的连接方式是关键。
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18．（7分）（1）如图1所示是测量 电能 的仪器，示数为 2628.6kW•h ；
（2）如图2所示是测量 电流 的仪器；
（3）如图3所示是测量 电阻 的仪器，示数为 26Ω ；
（4）如图4所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大阻值是 15 Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻是 7 Ω。
【分析】根据图片信息确定各仪器测量的物理量，然后根据使用规则读数。
【解答】解：（1）由图1可知，此表为测量电能的仪器，单位是kW•h，最后一位是小数，则示数为2628.6kW•h；
（2）由图2可知，图片单位是mA，是电流的单位，则此表是测量电流的仪器；
（3）由图3可知，图片单位是电阻的单位，示数为26Ω；
（4）由图4可知，此仪器是插入式电阻箱，原理是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的；当5个同时拔出时，电阻最大，最大阻值是15Ω；由图可知，拔出了5Ω和2Ω的两个铜塞，则此时电阻是7Ω。
故答案为：（1）电能；2628.6kW•h；（2）电流；（3）电阻；26Ω；（4）15；7。
【点评】本题考查了电能表、电流表、电阻表、插入式电阻箱的使用，属于基本技能的考查。
19．（7分）探究“串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示，请完成下列问题。
（1）小聪根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度线的左侧，造成这种现象的原因是 电压表没有调零 ；
（2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1，L2应该选择 不同 （填“相同”或“不同”）的小灯泡：
（3）正确连接后闭合开关，发现电压表示数为零，则故障可能是L1 短路 或L2 断路 ；
（4）排除故障后进行测量，小聪用电压表分别测A与B、A与C之间的电压，电压表的示数分别如图乙和图丙所示，电压表的示数分别为UAB＝ 2.8 V，UAC＝ 5 V，则UBC＝ 2.2 V。
【分析】（1）电压表使用前要调零；
（2）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
（3）闭合开关，发现电压表示数为零，可是电路断路，或与电压表并联的电路短路；
（4）根据串联电路电压的规律，判断乙、丙中电压表选用的量程，进而确定电压表的分度值读数，根据串联电路电压的规律得出UBC。
【解答】解：（1）小聪根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度线的左侧，造成这种现象的原因是电压表没有调零；
（2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1，L2应该选择不同的小灯泡：
（3）甲中两灯串联，电压表测L1的电压，正确连接后闭合开关，发现电压表示数为零，可能是整个电路电路断路，或与电压表并联的电路短路，则故障可能是L1短路或L2断路；
（4）排除故障后进行测量，小聪用电压表分别测A与B、A与C之间的电压，电压表的示数分别如图乙和图丙所示，根据串联电路的总电压等于各部分电压之和，乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，UAB＝2.8V，丙中电压表选用大量程，分度值为0.5V，UAC＝5V，根据串联电路电压的规律：
UBC＝5V﹣2.8V＝2.2V。
故答案为：（1）电压表没有调零；
（2）不同；
（3）短路；断路；
（4）2.8；5；2.2。
【点评】探究“串联电路的电压关系”，考查电压表的使用、注意事项、故障分析及串联电路电压的规律。
20．（7分）小刚在探究“通过导体的电流与导体的电阻关系”时。电路如图甲所示，实验中电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V。
（1）滑动变阻器除了保护电路外，还起到 控制电阻两端的电压不变 的作用；
（2）分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图乙所示的图象；
（3）上述实验中：
①用5Ω的电阻做完实验后，把R换成电阻为10Ω接入电路，闭合开关，向 右 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器，直至电压表示数为 2 V，读出电流表的示数；
②为了完成整个实验，小刚应该选择的变阻器是 C ；
A.10Ω 0.5A
B.20Ω 1A
C.50Ω 2A
（4）他用以上实验器材探究“电流与电压的关系”，将10Ω的电阻接入电路中完成实验，在读电流表的示数时错把电流表的量程看成“0～3A”，读得电流表的示数为1.5A，经老师提醒后他马上把电流表的记录数据改为 0.3 A，此时电压表示数为 3 V；
（5）小刚想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案 不可行 （选填“可行”或“不可行”）。
【分析】（1）在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，要保持定值电阻两端的电压不变；
（2）①由图知得出电阻两端的电压；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；
②探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入电阻最大为20Ω时变阻器连入电路中的电阻；
（3）根据电流表大量程“0～3A”的分度值是小量程“0～0.6A”分度值的5倍，则对应读数也是5倍关系，由此解答；
在根据U＝IR求出电压表的示数大小；
（4）知道灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变。
【解答】解：（1）在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，要保持定值电阻两端的电压不变，可以通过调节滑动变阻器的滑片保持定值电阻两端电压一定；
（2）①由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.1A×20Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.4A×5Ω＝2V，
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，因滑动变阻器的滑片在阻值最大处即在最右端，所以要将滑片向左移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数；
②因实验中电压表示数保持2V不变，根据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U滑＝U﹣UL＝6V﹣2V＝4V，即变阻器分得的电压为定值电阻电压的＝2倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值大小为定值电阻大小的1.25倍，即为20Ω×2＝40Ω，也就是变阻器的最小阻值为40Ω，所以，滑动变阻器的规格应选用“50Ω 2A”，故选：C；
（3）因为电流表大量程“0～3A”的分度值是小量程“0～0.6A”分度值的5倍，则对应读数也是5倍关系，由此可知按大量程读得电流表的示数为1.5A，对应小量程读数为＝0.3A；
在根据U＝IR求出电压表的示数大小U＝IR＝0.3A×10Ω＝3V；
（5）由于灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，所以不能用小灯泡做此实验。
故答案为：（1）控制电阻两端的电压不变；（3）①右；2；②C；（4）0.3；3；（5）不可行。
【点评】本题探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验，考查了变阻器的作用、电路故障分析、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识，考查较综合，有一定难度。
21．（7分）小东做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压UL＝2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格为“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R、导线若干。
（1）小东设计了图甲所示的电路，连接电路时，开关应处于 断开 状态；
（2）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是 C ；
A.断开开关，更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）排除故障后，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W；
（4）同组的小华在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，R的电阻值已知；
①只闭合开关S和 S2 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 （用已知量符号表示）；
②只闭合开关S和 S1 ，保持滑动变阻器滑片的位置不变，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝ UL×（I﹣） （用已知量符号表示）。
【分析】（1）连接电路时，开关应断开；
（2）小灯泡不亮，但电表有示数，说明电路是通路，不用更换灯泡，可能是连入电阻太大，电路中电流太小了，由此分析解答；
（3））要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（2）闭合开关后，两电表都有示数，说明电路是通路，灯泡没损坏，也不是断路，可能是变阻器连入电路中的电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作应为：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；
（3）由图乙知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，灯泡正常发光时的电流为0.3A，
所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）①仅闭合开关S和 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
②仅闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，记录电流表的示数为I；
③在①中，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为：
UR＝I1R＝×R＝UL，根据并联电路电压的规律，灯的电压为UL，灯正常发光；
在②中，电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：
I额＝I﹣，则小灯泡的额定功率：
小灯泡额定功率表达式为：P额＝UL×I额＝UL×（I﹣）。
故答案为：（1）断开；（2）C；（3）0.75；（4）①S2；；②S1；③UL×（I﹣）。
【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查了连接电路时的注意事项、电表的读数、额定功率的计算、特殊方法测量功率等知识，综合性较强。
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