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2022-2023学年山东省德州市临邑县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年山东省德州市临邑县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共27页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.“估测”是物理学中常用的重要方法。下列估测中，符合生活实际的是( )
A. 通过技术革新，热机的效率可以达到100%
B. 实验用的一段铜线的电阻约为50Ω
C. 空调工作时通过的电流约为5A
D. 对人体的安全电压是36V
2.美团共享电单车已经进入鞍山了。对于使用电单车说法错误的是( )
A. 骑电单车上坡时省劲儿，是电能转化为机械能
B. 给电单车充电时，是将电能转化为化学能
C. 电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过热传递改变刹车片内能的
D. 电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，这个过程能量转化守恒
3.关于下面如图四幅图的说法正确的是( )
A. 活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同
B. 瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是汽化现象
C. 抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象
D. 悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力
4.关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是( )
A. 家中保险丝烧断了，一定发生了短路
B. 只有高压线路才会发生触电
C. 用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触测电笔上的任何金属
D. 有人触电时，用干燥的竹竿或木棍将电线拨开
5.某品牌手持式电动螺丝刀如图甲所示，它有两个开关，其中开关S控制照明灯和电动机，开关S1只控制照明灯，则如图乙所示的电路图中符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
6.在如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2的两端时发现两灯都不亮，由此可判断( )
A. 灯L1断路B. 灯L1短路C. 灯L2断路D. 灯L2短路
7.如图所示为某款电子测温仪及其内部原理图，电源电压保持不变，R为热敏电阻，其阻值随着温度的升高而减小，R0为定值电阻，下列说法中正确的是( )
A. 显示仪由电流表改装而成
B. 被测者体温越高，定值电阻R0两端的电压越大
C. 被测者体温越低，整个电路消耗的总功率越大
D. 将 R0 换成阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪的示数将变小
8.如图所示为一些与电和磁有关的事例，下列说法中正确的是( )
A. 如图中，磁体能够吸引铜、铁、铝等所有金属
B. 如图中，司南的长柄指南是由于受到地磁场的作用
C. 如图中，闭合开关导体ab运动时，机械能转化为电能
D. 如图中，电磁铁是利用电磁感应的原理制成的
9.如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab、Fcd、Fa′b′、Fc′d′分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则( )
A. Fab竖直向下，Fcd竖直向下B. Fab 竖直向上，Fcd竖直向下
C. Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下D. Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上
10.高速公路收费站对过往车辆实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重原理图，以下说法正确的是( )
A. 计重表实质是一个电压表
B. 当路面受到的压力增大时，计重表的示数减小
C. 电路R0的作用是为了保护计重表不烧坏
D. 当路面的压力增大时，计重表有示数但不变，可能是R开路引起的
11.如图就所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是( )
A. R1的阻值为0.1Ω
B. 变阻器R2的最大阻值为10Ω
C. 电流表示数为0.2A时，R1与R2的电压相等
D. 电压表示数为2.5V时，R2接入电路的阻值为2Ω
12.小明在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。电源电压恒为4.5V，电压表量程“0∼3V”，滑动变阻器规格“50Ω1A”，灯泡L标有“”字样(忽略灯丝电阻变化)。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是( )
A. 灯泡两端的最大电压是1.5V
B. 电路中电流变化的范围是0.3A∼0.5A
C. 该电路中电流的最大功率是1.25W
D. 滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω∼10Ω
二、填空题：本大题共6小题，共13分。
13.疫情期间，打开消毒液瓶盖时，我们闻到药水味道，这是______ 现象；夏天味道更浓，说明分子无规则运动的剧烈程度和______ 有关。
14.2022年11月29日23时08分，由航天科技集团五院研制的神舟十五号载人飞船，由长征二号F运载火箭稳稳托举，在酒泉卫星发射中心一飞冲天，将费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送入太空。在此过程中运载火箭相当于一个热机，它升空时的工作过程相当于内燃机工作循环中的______ 冲程，燃料燃烧转化为内能后再转化为______ 能。
15.如图所示是南渝中学首届科技节活动中一位同学在触摸静电起电球后的场景，这位同学的头发“爆开”的原因是头发带上______ 电荷(选填“同种”或“异种”)；被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是因为橡胶棒______ 电子(选填“得到”或“失去”)。
16.如图甲所示电路中，闭合开关S1，电源电压6V保持不变。闭合开关S2与断开开关S2时，电流表示数都如图乙所示。通过R1的电流______ A，R1的阻值______ Ω。
17.在如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表的示数______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。电压表示数和电流表示数之比______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.如图甲为同昊同学家的电热饮水机，图乙为它的电路原理图，表格中为它的部分数据，图丙为他家的电能表表盘图片。当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于______ 状态(选填“加热”或“保温”)。同昊给饮水机加装了一桶水后通电，同时关掉家里其他的用电器。通电100s后，测得水温升高了20℃，同时观察到家中电能表的转盘转过150r。则100s内饮水机消耗的电能是______ J，饮水机的电功率是______ W。
三、作图题：本大题共2小题，共6分。
19.根据图中通电螺线管的N极，标出磁感线方向、小磁针N极，并在括号内标出电源的正、负极。
20.如图所示，请用笔画线代替导线，将可以调节亮度的台灯和一个三孔插座接入电路。
四、实验探究题：本大题共4小题，共21分。
21.小虎用如图所示的实验装置探究“什么情况下磁可以生电”。
(1)以下尝试中，能使回路中产生电流的是______ (填选项前的字母)。
A.导线ab在磁场中静止，换用不同强度的永磁体
B.用匝数很多的线圈代替导线ab，在磁场中静止
C.使导线ab在磁场中沿不同方向运动
(2)如图所示的实验装置中，将电流表换成______ ，还可以探究电动机的工作原理。
(3)在整理器材时，先水平向左撤去蹄形磁铁(导线ab不动)，则电流表的指针______ (选填“会”或“不会”)偏转。
22.同昊同学做的“探究电流与电压的关系”实验。
(1)如图是同昊连接好的实验电路，闭合开关后，向右端移动滑动变阻器的滑片，则电流表的示数______ ，电压表的示数______ 。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)老师指出同昊没有正确连接电路，请你在连接错误的一根导线上打“×”，并补画一根线代替导线使电路连接正确。
(3)问题解决后，同昊接入10Ω的电阻进行实验，并得出表1中的数据，对数据进行分析后可初步得出的结论是：______ 。
表1：
表2：
(4)做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将10Ω的电阻换成5Ω的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数______ (选填“大于”或“小于”)2V。调节滑片位置，使电压表的示数仍为2V，读出电流表的示数，再将5Ω的电阻替换成20Ω的电阻重复上述实验，分析表2中的数据得出结论是______ 。
23.在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取______ (填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格______ (填“相同”或“不同”)的电加热器加热。实验中通过______ (填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(2)实验数据如图所示，______ (选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力强。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为制冷剂，你认为______ (选填“甲”或“乙”)液体比较合理。
(3)用图丙所示装置可探究电流通过导体产生热量的多少与______ 的关系。闭合开关后，则通过左侧容器内电阻丝的电流______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)右侧容器内电阻丝的电流。
24.子涵准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，实验室有如下器材：电源(电压为6V)，电流表(0∼0.6A、0∼3A)，电压表(0∼3V、0∼15V)，开关，导线若干，滑动变阻器两只：R1(10Ω0.5A)，R2(20Ω0.5A)。
(1)正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是______ ；
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(2)为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器______ (选填“R1”或“R2”)；
(3)子涵根据记录的多组I−U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图乙)，则小灯泡的额定功率为______ W。
(4)根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐______ ，原因是______ 。
五、计算题：本大题共3小题，共24分。
25.小明同学在做水的沸腾实验时，用酒精灯给250g的水加热，并绘制了如图所示的水的温度随时间变化的图象。已知小明在10min内完全燃烧了4g酒精，酒精的热值是4.2×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃).加热10min时，
求：(1)水吸收的热量是多少？
(2)4g酒精完全燃烧放出的热量是多少？
(3)酒精灯烧水的效率是多少？(计算结果保留两位小数)
26.如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=5Ω，当开关S闭合，Sl、S2都断开时，电流表示数为0.2A，电压表示数为3V；若开关S、Sl、S2都闭合时，电流表示数为0.9A。求：
(1)电阻R2的阻值为多少？
(2)R3的阻值为多少？
27.如图所示的电路中，电源电压为3V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 6W”，若小灯泡的阻值不随温度变化，闭合开关S后，电流表的示数为0.55A.求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)小灯泡的实际功率；
(3)定值电阻R的阻值。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、热机在工作时，燃料不能完全燃烧、存在热损失、克服摩擦做额外功，所以用来做有用功的能量总小于燃料完全燃烧放出的热量，其效率总小于100%，故A不符合题意；
B、实验用的一段铜线的电阻非常小，可以忽略不计，故B不符合题意；
C、空调的额定功率在1000W以上，额定电压为220V，正常工作时通过的电流在I=PU=1000W220V≈4.5A以上，故C符合题意；
D、对人体的安全电压不高于36V，故不符合题意；
故选：C。
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。
使用热机时，燃料不能完全燃烧、不可避免的存在热损失、克服摩擦做额外功，所以用来做有用功的能量总小于燃料完全燃烧放出的热量，其效率总小于100%。
本题考查对常见的一些数据的认识，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用。
2.【答案】C
【解析】解：
A、骑电单车上坡时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故A正确；
B、给电动车充电时，蓄电池相当于用电器，这一过程是将电能转化为化学能，故B正确；
C、电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过做功改变刹车片内能的，故C错误；
D、电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，根据能量守恒定律可知，这个过程能量转化守恒，故D正确。
故选：C。
(1)判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
(2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
(3)自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，同种能量也可在不同物体间进行转移，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
此题考查能量的转化与守恒、做功改变物体的内能，要求学生熟练掌握各种能量的变化，能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
3.【答案】A
【解析】解：
A、图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似，故A正确；
B、乙图中，瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象，故B错误；
C、丙图中，上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，故不能表明气体间可以发生扩散现象，故C错误；
D、图中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开，是由于分子间存在引力，但也有斥力，故D错误。
故选：A。
(1)改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小；四冲程汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
(2)汽化是从液态变为气态；液化是从气态变为液态；
(3)扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
(4)分子同时存在相互作用的引力和斥力。
知道做功可以改变物体的内能，了解液化现象，熟知扩散现象的实验，了解分子间作用力的特点等，可顺利解答此题。
4.【答案】D
【解析】解：A、家中保险丝烧断了，说明电流过大，可能是发生了短路，也可能功率过大，故A错误；
B、高压线路会发生触电，同样高于或等于36V的电压，同样会使人发生触电事故，故B错误；
C、用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触笔尖的金属体，但要接触笔尾的金属体，故C错误；
D、发现有人触电后，应先切断电源或用绝缘棒将电线挑开，使人脱离带电体，不能用手去拉。故D正确。
故选：D。
(1)造成家庭电路电流过大的原因有两个，短路和用电器功率过大；
(2)只有不高于36V的电压，才是安全电压；
(3)用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触笔尖的金属体，但要接触笔尾的金属体；
(4)发现有人触电后，应先切断电源再施救。
此题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
5.【答案】C
【解析】解：A.由电路图可知，开关S只控制电动机，不能同时控制照明灯和电动机，故A不符合；
B.由电路图可知，开关S同时控制照明灯和电动机，开关S1控制电动机，而不是照明灯，故B不符合；
C.由电路图可知，开关S同时控制照明灯和电动机，开关S1控制照明灯，故C符合；
D.由电路可知，开关S只控制灯泡，不能同时控制照明灯和电动机，故D不符合。
故选：C。
开关S控制照明灯和电动机，开关S1只控制照明灯，说明照明灯和电动机并联，开关S位于干路，开关S1位于照明灯的支路，据此进行解答。
(1)根据二者是否相互影响，判断出它们的连接方式，相互影响为串联，互不影响为并联；
(2)根据开关的控制作用，确定开关的位置，控制整个电路，开关要在干路上；单独控制某个用电器，开关应与用电器串联连接在支路上。
6.【答案】A
【解析】解：闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路，或是两灯均短路；
用导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明电路通路，两灯泡不可能短路，L2不可能断路；
同时因导线与灯L2并联，两灯均不亮，说明灯L1不可能短路，故只能为灯L1发生了断路。
故选：A。
由图可知两灯的连接方式，根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障。
本题考查了学生能在实验操作中用导线判断电路故障的方法，是检修电路的基础。
7.【答案】B
【解析】解：
已知显示仪由电压表改装而成，根据电路图可知，R与R0串联，显示仪(电压表)测R0两端的电压；
AB、因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，所以，被测者体温越高，R的阻值越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大；根据U=IR可知，定值电阻R0两端电压越大，故A错误，B正确；
C、与之相反，被测者体温越低，则电路中的电流越小，由P=UI可知，整个电路消耗的功率也越小，故C错误；
D、温度相同时，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路的分压特点可知，R0两端分得的电压变大，即显示仪示数会变大，故D错误。
故选：B。
已知显示仪由电压表改装而成，由电路图可知，R与R0串联，显示仪(电压表)测R0两端的电压；
(1)因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，所以可知被测者体温越高时，热敏电阻的阻值变化以及总电阻的变化；根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端电压的变化；
同理可知被测者体温越低时电路中电流的变化，再根据P=UI可知整个电路消耗电功率的变化；
(2)温度相同时，说明热敏电阻的阻值不变，若将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路的分压特点可知显示仪示数的变化。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的运用，关键是分析被测者体温变化时热敏电阻的阻值变化，难度不大。
8.【答案】B
【解析】解：
A、磁体不能够吸引铜等金属，故A错误；
B、地球是一个大磁体，其周围存在地磁场，司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用，故B正确；
C、该装置中有电源，导体通电后会在磁场中受力而运动，电能转化为机械能，故C错误；
D、电磁铁是利用通电导线周围存在磁场工作的，故D错误。
故选：B。
(1)磁体是一种能够吸引铁、钴、镍的铁磁性物质；
(2)司南实际上就是一个磁铁；磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；
(3)发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电；电动机原理图描述了电源给线圈或导体供电；
(4)电磁感应现象装置图中没有电源；磁场对电流的作用装置图中有电源。
本题考查了电磁铁和地磁场等的有关知识，属于识记性知识，将课本内容记忆清楚是关键。
9.【答案】D
【解析】解：
图甲中，电源左侧为正极、右侧为负极，则导体棒中的电流方向垂直于纸面向里，磁体间的磁场方向从右向左，导体受到磁场力的方向是竖直向上的；
图乙中，电源正负极与图甲相反，闭合开关后，ab中的电流方向垂直于纸面向外(即从b到a)，磁体间的磁场方向从右向左，与甲图中的电流方向相反，磁场方向相同，所以ab与图甲中导体受到磁场力的方向相反，即Fab方向竖直向下；由于cd中的电流方向与ab中的电流方向相反，磁场方向相同，则cd的受力方向与ab的受力方向相反，即Fcd竖直向上，故AB错误；
图丙中，电源正负极与图甲相同，闭合开关后，a′b′中的电流方向垂直于纸面向里(即从a′到b′)，而磁体间的磁场方向是从左向右，与甲图中的电流方向相同，磁场方向相反，所以a′b′与图甲中导体受到磁场力的方向相反，即Fa′b′竖直向下；由于c′d′中的电流方向与a′b′中的电流方向相反，磁场方向相同，则c′d′的受力方向与a′b′的受力方向相反，即Fc′d′竖直向上，故D正确，C错误。
故选：D。
通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关；当只改变其中一个因素时，磁场力的方向发生改变；当两个因素都改变时，磁场力的方向不变。
本题考查了影响磁场力方向的因素，看懂图示、找出与甲图的相同点和不同点是解题的关键。
10.【答案】C
【解析】解：
A.称重表与电阻串联，应为电流表，故A错误；
B.当路面受到的压力增大时，滑片向下滑，R的阻值变小，电路的电流变大，所以称重表的示数越大，故B错误；
C.当物体很重，滑片滑到最下端，如果没有电阻R0，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的R0具有保护电路的作用，故C正确；
D.由电路图可知，R开路时，电路断路，计重表无示数，故D错误。
故选：C。
(1)分析电路图，根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表；
(2)当路面受到的压力增大时，滑片向下滑，R的阻值变小，根据欧姆定律可知计重表的示数变化；
(3)串联电路中定值电阻可以起到保护电路的作用；
(4)电路断路时电路中无电流。
本题考查了学生对滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律的掌握和运用，分析电路图，确认电路的连接方式是突破口。
11.【答案】D
【解析】解：由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，
由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压U=3V；
此时电路中的电流I1=0.3A，由欧姆定律可得R1的阻值：R1=U I1=3V0.3A=10Ω，故A错误；
B、当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电压表的示数U1=1V，电路中的电流I最小=0.1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2=U−U1=3V−1V=2V，
则变阻器R2的最大阻值：R2=U2I最小=2V0.1A=20Ω，故B错误；
C、由图乙可知，当电流表示数为0.2A，电压表的示数为2V时，则R2两端的电压U2′=U−U1′=3V−2V=1V，
R1与R2的电压不相等，故C错误。
D、由图乙可知，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数为I′′=0.25A，
则R2两端的电压U2″=U−U1″=3V−2.5V=0.5V，
R2的接入的阻值R2″=U′′2I″ =Ω，故D正确。
故选：D。
由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压U=3V，此时电路中的电流I1=0.3A，根据欧姆定律的变形公式计算R1的阻值；
(2)当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数U1=1V，电路中的电流I最小=0.1A，根据串联电路电压规律计算R2两端的电压，根据欧姆定律的变形公式计算变阻器R2的最大阻值；
(3)由图乙可知，当电流表示数为0.2A，电压表的示数为2V时，根据串联电路的电压特点得出R2两端的电压，比较电压大小得出结论；
(2)电压表示数为2.5V时，由图乙可知，电流表的示数，根据串联电路的电压特点得出R2两端的电压，根据欧姆定律得出R2的接入的阻值并与 1比较。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，从图像中获取有用的信息是关键。
12.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
(1)灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，
因串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时电压表的示数U滑=U−UL=4.5V−2.5V=2V，
因2V<3V，没有超出电压表的量程，
所以，灯泡可以正常发光，则灯泡两端的最大电压：UL=U额=2.5V，故A错误；
由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
I额=P额U额=，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大=I额=0.5A，此时电路的总功率最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小；
电路的最大电功率：
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，故C错误；
滑动变阻器接入电路的最小阻值：
R滑小=U滑I大=2V0.5A=4Ω，故D错误；
(2)灯泡的电阻：
RL=U额I额=Ω，
当电压表的示数最大为3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
此时灯泡两端的电压：
UL=U−U滑大=4.5V−3V=1.5V，
电路中的最小电流：
I小=ULRL=1.5V5Ω=0.3A，
则电路中电流变化范围是0.3A∼0.5A，故B正确。
故选：B。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，然后与电压表的量程相比较确定灯泡能正常发光，根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流，然后与滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，此时电路的总功率最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据P=UI求出电路的最大总功率，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
(2)根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当电压表的示数为3V时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的最小电流，然后得出电路中电流的变化范围。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的确定电路中的最大电流和最小电流是关键，要注意选择题中只要判断出一处错误即可。
13.【答案】扩散 温度
【解析】解：打开消毒液瓶盖时，我们闻到药水味道，属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动；分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以夏天味道更浓。
故答案为：扩散；温度。
扩散现象：不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越激烈。
本题考查扩散的实际现象，掌握温度越高，分子运动越剧烈，扩散就变快了，该题难度不大，属于基础题。
14.【答案】做功 机械
【解析】解：运载火箭相当于一个热机，它升空时的工作过程相当于内燃机工作循环中做功冲程；做功冲程是将内能转化为机械能的过程，而它升空时燃料燃烧化学能转化为内能然后再转化为机械能。
故答案为：做功；机械。
热机是将内能转化为机械能的机器，它的一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能。
此题主要考查热机的工作原理，解答时要明确它的四个冲程(吸气、压缩、做功、排气冲程)，压缩冲程、做功冲程能量的转化。
15.【答案】同种 得到
【解析】解：这位同学的头发“爆开”的原因是头发带上同种电荷，相互排斥的结果。被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是因为橡胶棒得到电子。
故答案为：同种；得到。
(1)电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2)摩擦起电的实质是电荷的转移，当用毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮上的电子转移到橡胶棒上，橡胶棒上就有多余的电子，从而使橡胶棒带上负电。
理解电荷间的作用规律和摩擦起电的实质，可解答此题。
16.【答案】0.230
【解析】解：如图甲所示电路中，闭合开关S1，闭合开关S2时，电阻R1与R2并联，电流表测量干路中的电流，断开开关S2时，只有R1工作，电流表只测量R1的电流，电流表示数都如图乙所示，
根据并联各支路不相互影响，干路电流等于各支路电流之和可知，测量干路电流用大量程，测量支路电流用的是小量程，分度值为0.02A，则通过R1的电流为0.2A；
根据I=UR和并联各支路两端的电压相等可得，
R1的阻值：R1=U1I1=6V0.2A=30Ω。
故答案为：0.2；30。
如图甲所示电路中，闭合开关S1，闭合开关S2时，电阻R1与R2并联，电流表测量干路中的电流，断开开关S2时，只有R1工作，电流表只测量R1的电流，电流表示数都如图乙所示，根据并联电路的电流规律和电流表的作用确定量程并读数。
根据欧姆定律计算R1的阻值。
本题考查并联电路的特点和欧姆定律，关键是根据电流表作用确定量程。
17.【答案】变大 变大
【解析】解：由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
当滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；
根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，电压表示数变大；
电压表示数变大，电流表示数变小，因此电压表示数和电流表示数的比值变大。
故答案为：变大；变大。
滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。根据滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路中的电阻的变化并结合欧姆定律、串联电路的电压规律分析电压表和电流表示数的变化以及电压表示数与电流表示数比值的变化。
本题考查的是滑动变阻器在电路中的作用，难点是根据滑动变阻器连入电路中电阻的变化分析电路中其他物理量的变化情况。
18.【答案】保温 1.8×105 1800
【解析】解：当S1闭合，S2断开时，两个电热丝串联接入电路，根据P=U2R，此时电热饮水机处于保温状态。
观察到家中电能表的转盘转过150r。则100s内饮水机消耗的电能是：W=1kW⋅h3000×150=0.05kW⋅h=0.05×3.6×106J=1.8×105J。
该饮水机的电功率为：P=Wt=1.8×105J100s=1800W。
故答案为：保温；1.8×105；1800。
(1)当S1闭合，S2断开时，两个电热丝串联接入电路，电热饮水机处于保温状态。
(2)根据电能表上的参数计算饮水机消耗的电能。
(3)根据P=Wt计算饮水机的电功率。
会根据开关的状态分析电路的连接情况；会根据电能表上的参数计算电能和电功率。
19.【答案】解：螺线管的左端为N极，右端为S极，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，所以可以确定螺线管周围磁场的方向是向右的；
螺线管的左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极；
螺线管的左端为N极，利用安培定则可以确定螺线管中电流是从螺线管的右端流入左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。
如下图所示：
【解析】利用螺线管的左端为N极，结合磁感线的特点可以确定磁感线的方向；根据磁极间的相互作用规律判定小磁针的N极；
利用线圈的绕向和螺线管的N、S极，结合安培定则可以确定螺线管中电流的方向，进一步可以得到电源的正负极。
解决此题关键要抓住此题的突破口：螺线管的右端为N极。然后利用相关知识解决磁感线的方向、小磁针的N极、电源的正负极。
20.【答案】解：
(1)台灯的接法：火线进入开关，再连接滑动变阻器，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
【解析】(1)可以调节亮度的台灯：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；为了调节亮度需要串联一个滑动变阻器。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
本题考查了开关与灯、三孔插座的连接方法，要同时考虑使用性和安全性。
21.【答案】C 电源 会
【解析】解：
(1)能使回路中产生电流，则导体在磁场中一定做切割磁感线运动；
A、导线ab在磁场中静止，换用不同强度的永磁体，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生电流，故A错误；
B、用匝数很多的线圈代替导线ab，在磁场中静止，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生电流，故B错误；
C、使导线ab在磁场中沿不同方向运动，当导体ab水平向左或向右运动，斜向上或斜向上运动，都是做切割磁感线运动，都会产生感应电流，所以会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故C正确；
(2)当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理；
(3)在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。
故答案为：(1)C；(2)电源；(3)会。
(1)(3)电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生。
(2)电动机是根据通电导体在磁场中受力运动原理工作的。
电动机和发电机的原理图非常相似，重要的区别在于是否有电源，有电源的是电动机，没有电源的是发电机。
22.【答案】不变 不变 电阻不变时，通过电阻的电流与电阻两端电压成正比 小于 电阻两端的电压不变时，通过电阻的电流与电阻成反比
【解析】解：(1)原电路中，电压表串联在电路中，相当于断路，故电流表示数为0，电压表测电源电压，示数不变，故向右端移动滑动变阻器的滑片，则电流表的示数不变，电压表的示数不变；
(2)电流表应与滑动变阻器和定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如下图所示：
；
(3)综合分析表中数据有：电压变为原来的几倍，通过的电流也变为原来的几倍，即电阻不变时，通过电阻的电流与电阻两端电压成正比；
(4)做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将10Ω的电阻换成5Ω的电阻，再闭合开关，由分压原理，此时电压表的示数小于2V。
调节滑片位置，使电压表的示数仍为2V，读出电流表的示数，再将5Ω的电阻替换成20Ω的电阻重复上述实验，分析表格2中的数据知，
电阻为原来的几倍，电流为原来的几分之一，故得出结论是：电阻两端的电压不变时，通过电阻的电流与电阻成反比。
故答案为：(1)不变；不变；(2)见上图；(3)电阻不变时，通过电阻的电流与电阻两端电压成正比；(4)小于；电阻两端的电压不变时，通过电阻的电流与电阻成反比。
(1)原电路中，由电压表串联在电路中相当于断路，电压表测测电源电压，据此分析；
(2)根据电流表应与滑动变阻器和电阻串联，电压表与定值电阻并联即可得出答案；
(3)综合分析表中数据得出结论；
(4)将10Ω的电阻换成5Ω的电阻，再闭合开关，由分压原理分析电压表的示数变化；分析下面表格2中的数据得出结论。
本题是探究电流与电压、电阻的关系实验，考查电路连接、数据分析、控制变量法的运用，属于电学常考实验，难度一般。
23.【答案】质量 相同 加热时间 乙 乙 电流 大于
【解析】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(不同物质密度不同，根据m=ρV，体积相同的不同物质质量不同)；根据转换法，实验中通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
(2)根据表中数据，加热相同时间，乙升温慢，乙液体的吸热能力强，乙的比热容大；根据Q=cmΔt可在，在质量和升高的温度相同时，乙吸热多，如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为制冷剂，乙液体比较合理；
(3)图丙所示装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故用图丙所示装置可以研究电流产生的热量与电流的关系。
故答案为：(1)质量；相同；加热时间；(2)乙；乙(3)电流；大于。
(1)我们使用相同的加热器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：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；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(2)根据表中数据，由比较吸热能力的方法确定哪种物质的比热容大，由Q=cmΔt分析回答；
(3)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联和并联电路电流的规律分析。
本题探究不同物质的吸热能力及研究电流产生的热量什么因素有关，考查控制变量法、转换法及串联和并联电路的规律与Q=cmΔt的运用。
24.【答案】BR2 0.625增大 灯丝的电阻随温度的升高而变大
【解析】解：(1)在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有示数，说明滑动变阻器、电压表、电流表、开关之间没有断路，所以故障为小灯泡断路，故选：B。
(2)灯的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律知灯的额定电流约为：I=UR=2.5V10Ω=0.25A，
根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑=U滑I=U总−UI=6V−Ω，
又：20Ω>14Ω>10Ω，
故实验电路应该选用滑动变阻器R2。
(3)根据画出的小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
(4)由欧姆定律知电压表与电流表的示数之比即为灯丝的电阻；当电压表的示数增大时，通过灯的电流变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯的电阻变大，故可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐增大，造成这一现象的原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大。
故答案为：(1)B；(2)R2；(3)0.625(4)增大；灯丝的电阻随温度的升高而变大。
(1)若电流表示数为零，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路断路了；
(2)由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路的规律和欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻，从而确定应该选用哪种规格的滑动变阻器；
(3)根据画出的小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象，找出灯在额定电压下的电流大小，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(4)由欧姆定律知电压表与电流表的示数即为灯丝的电阻，结合灯丝的电阻随温度的升高而变大分析。
本题测定小灯泡的功率，考查故障分析、器材的选择、影响电阻大小的因素、功率公式的运用及串联电路的规律及欧姆定律的运用。
25.【答案】解：(1)水的质量m水=250g=0.25kg，由图象可知加热10min，使水温由20℃升高到55℃，
水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.25kg×(55℃−20℃)=3.675×104J；
(2)燃烧酒精的质量，m酒精=4g=0.004kg，
酒精完全燃烧产生的热量：
Q放=mq=0.004kg×4.2×107J/kg=1.68×105J；
(3)酒精灯烧水时的热效率：
η=Q吸Q放×100%=3.675×104J1.68×105J×100%≈22%。
答：(1)水吸收的热量是3.675×104J；
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量是1.68×105J；
(3)酒精灯烧水时的热效率是22%。
【解析】由图象读出水温，利用吸热公式求水吸收的热量；
已知酒精的质量和热值，利用Q=mq可求酒精完全燃烧产生的热量；
烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，熟记相关的计算公式是本题的关键。
26.【答案】解：(1)由图可知，当开关S闭合，S1、S2都断开时，电阻R1、R2串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻R2两端的电压，等效电路如图1所示：
电阻R2的阻值R2=U2I2=3V0.2A=15Ω；
(2)电阻R1、R2串联后的总电阻R总=R1+R2=5Ω+15Ω=20Ω，电源电压U=IR总=0.2A×20Ω=4V；
当开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1、R3并联接入电路，电流表测量干路中的电流，电压表和电阻R2被短路，等效电路如图2所示：
电阻R1、R3两端的电压均等于电源电压，即U1=U3=U=4V，
通过电阻R1的电流I1=U1R1=4V5Ω=0.8A，
通过电阻R3的电流I3=I总−I1=0.9A−0.8A=0.1A，
电阻R3的阻值R3=U3I3=4V0.1A=40Ω。
答：(1)电阻R2的阻值是15Ω；
(2)电阻R3的阻值是40Ω。
【解析】(1)由图可知，当开关S闭合，S1、S2都断开时，电阻R1、R2串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻R2两端的电压，由电流表和电压表的示数，根据欧姆定律可求出电阻R2的阻值；
(2)根据串联电路电阻规律可求出电阻R1、R2串联后的总电阻，根据欧姆定律可求出电源电压；当开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1、R3并联接入电路，电流表测量干路中的电流，电压表和电阻R2被短路，根据并联电路电压规律可求出电阻R1、R3两端的电压，根据欧姆定律可求出通过电阻R1的电流，根据并联电路电流规律可求出通过电阻R3的电流，根据欧姆定律可求出电阻R3的阻值。
本题主要考查欧姆定律的应用，串联、并联电路电流、电压、电阻规律的应用，其中分析电路的连接，画出等效电路是解题的关键，也是解题的难点。
27.【答案】解：由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。
(1)由P=UI=U2R可得，小灯泡的电阻：
RL=UL2PL=(6V)26W=6Ω；
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过灯泡的电流：
IL=URL=3V6Ω=0.5A，
小灯泡的实际功率：
PL实=UIL=3V×0.5A=1.5W；
(3)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R的电流：
IR=I−IL=0.55A−0.5A=0.05A，
由I=UR可得，定值电阻R的阻值：
R=UIR=3V0.05A=60Ω。
答：(1)小灯泡的电阻为6Ω；
(2)小灯泡的实际功率为1.5W；
(3)定值电阻R的阻值为60Ω。
【解析】由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI=U2R求出小灯泡的电阻；
(2)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，根据P=UI求出小灯泡的实际功率；
(3)根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，再根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。水桶容量
20L
热水箱容量
2L
额定电压
220V
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.1
0.15
0.2
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
5
20
电流I/A
0.2
0.4
0.1
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
1.“估测”是物理学中常用的重要方法。下列估测中，符合生活实际的是( )
A. 通过技术革新，热机的效率可以达到100%
B. 实验用的一段铜线的电阻约为50Ω
C. 空调工作时通过的电流约为5A
D. 对人体的安全电压是36V
2.美团共享电单车已经进入鞍山了。对于使用电单车说法错误的是( )
A. 骑电单车上坡时省劲儿，是电能转化为机械能
B. 给电单车充电时，是将电能转化为化学能
C. 电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过热传递改变刹车片内能的
D. 电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，这个过程能量转化守恒
3.关于下面如图四幅图的说法正确的是( )
A. 活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同
B. 瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是汽化现象
C. 抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象
D. 悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力
4.关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是( )
A. 家中保险丝烧断了，一定发生了短路
B. 只有高压线路才会发生触电
C. 用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触测电笔上的任何金属
D. 有人触电时，用干燥的竹竿或木棍将电线拨开
5.某品牌手持式电动螺丝刀如图甲所示，它有两个开关，其中开关S控制照明灯和电动机，开关S1只控制照明灯，则如图乙所示的电路图中符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
6.在如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2的两端时发现两灯都不亮，由此可判断( )
A. 灯L1断路B. 灯L1短路C. 灯L2断路D. 灯L2短路
7.如图所示为某款电子测温仪及其内部原理图，电源电压保持不变，R为热敏电阻，其阻值随着温度的升高而减小，R0为定值电阻，下列说法中正确的是( )
A. 显示仪由电流表改装而成
B. 被测者体温越高，定值电阻R0两端的电压越大
C. 被测者体温越低，整个电路消耗的总功率越大
D. 将 R0 换成阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪的示数将变小
8.如图所示为一些与电和磁有关的事例，下列说法中正确的是( )
A. 如图中，磁体能够吸引铜、铁、铝等所有金属
B. 如图中，司南的长柄指南是由于受到地磁场的作用
C. 如图中，闭合开关导体ab运动时，机械能转化为电能
D. 如图中，电磁铁是利用电磁感应的原理制成的
9.如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab、Fcd、Fa′b′、Fc′d′分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则( )
A. Fab竖直向下，Fcd竖直向下B. Fab 竖直向上，Fcd竖直向下
C. Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下D. Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上
10.高速公路收费站对过往车辆实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重原理图，以下说法正确的是( )
A. 计重表实质是一个电压表
B. 当路面受到的压力增大时，计重表的示数减小
C. 电路R0的作用是为了保护计重表不烧坏
D. 当路面的压力增大时，计重表有示数但不变，可能是R开路引起的
11.如图就所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是( )
A. R1的阻值为0.1Ω
B. 变阻器R2的最大阻值为10Ω
C. 电流表示数为0.2A时，R1与R2的电压相等
D. 电压表示数为2.5V时，R2接入电路的阻值为2Ω
12.小明在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。电源电压恒为4.5V，电压表量程“0∼3V”，滑动变阻器规格“50Ω1A”，灯泡L标有“”字样(忽略灯丝电阻变化)。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是( )
A. 灯泡两端的最大电压是1.5V
B. 电路中电流变化的范围是0.3A∼0.5A
C. 该电路中电流的最大功率是1.25W
D. 滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω∼10Ω
二、填空题：本大题共6小题，共13分。
13.疫情期间，打开消毒液瓶盖时，我们闻到药水味道，这是______ 现象；夏天味道更浓，说明分子无规则运动的剧烈程度和______ 有关。
14.2022年11月29日23时08分，由航天科技集团五院研制的神舟十五号载人飞船，由长征二号F运载火箭稳稳托举，在酒泉卫星发射中心一飞冲天，将费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送入太空。在此过程中运载火箭相当于一个热机，它升空时的工作过程相当于内燃机工作循环中的______ 冲程，燃料燃烧转化为内能后再转化为______ 能。
15.如图所示是南渝中学首届科技节活动中一位同学在触摸静电起电球后的场景，这位同学的头发“爆开”的原因是头发带上______ 电荷(选填“同种”或“异种”)；被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是因为橡胶棒______ 电子(选填“得到”或“失去”)。
16.如图甲所示电路中，闭合开关S1，电源电压6V保持不变。闭合开关S2与断开开关S2时，电流表示数都如图乙所示。通过R1的电流______ A，R1的阻值______ Ω。
17.在如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表的示数______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。电压表示数和电流表示数之比______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.如图甲为同昊同学家的电热饮水机，图乙为它的电路原理图，表格中为它的部分数据，图丙为他家的电能表表盘图片。当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于______ 状态(选填“加热”或“保温”)。同昊给饮水机加装了一桶水后通电，同时关掉家里其他的用电器。通电100s后，测得水温升高了20℃，同时观察到家中电能表的转盘转过150r。则100s内饮水机消耗的电能是______ J，饮水机的电功率是______ W。
三、作图题：本大题共2小题，共6分。
19.根据图中通电螺线管的N极，标出磁感线方向、小磁针N极，并在括号内标出电源的正、负极。
20.如图所示，请用笔画线代替导线，将可以调节亮度的台灯和一个三孔插座接入电路。
四、实验探究题：本大题共4小题，共21分。
21.小虎用如图所示的实验装置探究“什么情况下磁可以生电”。
(1)以下尝试中，能使回路中产生电流的是______ (填选项前的字母)。
A.导线ab在磁场中静止，换用不同强度的永磁体
B.用匝数很多的线圈代替导线ab，在磁场中静止
C.使导线ab在磁场中沿不同方向运动
(2)如图所示的实验装置中，将电流表换成______ ，还可以探究电动机的工作原理。
(3)在整理器材时，先水平向左撤去蹄形磁铁(导线ab不动)，则电流表的指针______ (选填“会”或“不会”)偏转。
22.同昊同学做的“探究电流与电压的关系”实验。
(1)如图是同昊连接好的实验电路，闭合开关后，向右端移动滑动变阻器的滑片，则电流表的示数______ ，电压表的示数______ 。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)老师指出同昊没有正确连接电路，请你在连接错误的一根导线上打“×”，并补画一根线代替导线使电路连接正确。
(3)问题解决后，同昊接入10Ω的电阻进行实验，并得出表1中的数据，对数据进行分析后可初步得出的结论是：______ 。
表1：
表2：
(4)做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将10Ω的电阻换成5Ω的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数______ (选填“大于”或“小于”)2V。调节滑片位置，使电压表的示数仍为2V，读出电流表的示数，再将5Ω的电阻替换成20Ω的电阻重复上述实验，分析表2中的数据得出结论是______ 。
23.在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取______ (填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格______ (填“相同”或“不同”)的电加热器加热。实验中通过______ (填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(2)实验数据如图所示，______ (选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力强。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为制冷剂，你认为______ (选填“甲”或“乙”)液体比较合理。
(3)用图丙所示装置可探究电流通过导体产生热量的多少与______ 的关系。闭合开关后，则通过左侧容器内电阻丝的电流______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)右侧容器内电阻丝的电流。
24.子涵准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，实验室有如下器材：电源(电压为6V)，电流表(0∼0.6A、0∼3A)，电压表(0∼3V、0∼15V)，开关，导线若干，滑动变阻器两只：R1(10Ω0.5A)，R2(20Ω0.5A)。
(1)正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是______ ；
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(2)为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器______ (选填“R1”或“R2”)；
(3)子涵根据记录的多组I−U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图乙)，则小灯泡的额定功率为______ W。
(4)根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐______ ，原因是______ 。
五、计算题：本大题共3小题，共24分。
25.小明同学在做水的沸腾实验时，用酒精灯给250g的水加热，并绘制了如图所示的水的温度随时间变化的图象。已知小明在10min内完全燃烧了4g酒精，酒精的热值是4.2×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃).加热10min时，
求：(1)水吸收的热量是多少？
(2)4g酒精完全燃烧放出的热量是多少？
(3)酒精灯烧水的效率是多少？(计算结果保留两位小数)
26.如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=5Ω，当开关S闭合，Sl、S2都断开时，电流表示数为0.2A，电压表示数为3V；若开关S、Sl、S2都闭合时，电流表示数为0.9A。求：
(1)电阻R2的阻值为多少？
(2)R3的阻值为多少？
27.如图所示的电路中，电源电压为3V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 6W”，若小灯泡的阻值不随温度变化，闭合开关S后，电流表的示数为0.55A.求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)小灯泡的实际功率；
(3)定值电阻R的阻值。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、热机在工作时，燃料不能完全燃烧、存在热损失、克服摩擦做额外功，所以用来做有用功的能量总小于燃料完全燃烧放出的热量，其效率总小于100%，故A不符合题意；
B、实验用的一段铜线的电阻非常小，可以忽略不计，故B不符合题意；
C、空调的额定功率在1000W以上，额定电压为220V，正常工作时通过的电流在I=PU=1000W220V≈4.5A以上，故C符合题意；
D、对人体的安全电压不高于36V，故不符合题意；
故选：C。
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。
使用热机时，燃料不能完全燃烧、不可避免的存在热损失、克服摩擦做额外功，所以用来做有用功的能量总小于燃料完全燃烧放出的热量，其效率总小于100%。
本题考查对常见的一些数据的认识，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用。
2.【答案】C
【解析】解：
A、骑电单车上坡时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故A正确；
B、给电动车充电时，蓄电池相当于用电器，这一过程是将电能转化为化学能，故B正确；
C、电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过做功改变刹车片内能的，故C错误；
D、电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，根据能量守恒定律可知，这个过程能量转化守恒，故D正确。
故选：C。
(1)判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
(2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
(3)自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，同种能量也可在不同物体间进行转移，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
此题考查能量的转化与守恒、做功改变物体的内能，要求学生熟练掌握各种能量的变化，能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
3.【答案】A
【解析】解：
A、图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似，故A正确；
B、乙图中，瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象，故B错误；
C、丙图中，上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，故不能表明气体间可以发生扩散现象，故C错误；
D、图中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开，是由于分子间存在引力，但也有斥力，故D错误。
故选：A。
(1)改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小；四冲程汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
(2)汽化是从液态变为气态；液化是从气态变为液态；
(3)扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
(4)分子同时存在相互作用的引力和斥力。
知道做功可以改变物体的内能，了解液化现象，熟知扩散现象的实验，了解分子间作用力的特点等，可顺利解答此题。
4.【答案】D
【解析】解：A、家中保险丝烧断了，说明电流过大，可能是发生了短路，也可能功率过大，故A错误；
B、高压线路会发生触电，同样高于或等于36V的电压，同样会使人发生触电事故，故B错误；
C、用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触笔尖的金属体，但要接触笔尾的金属体，故C错误；
D、发现有人触电后，应先切断电源或用绝缘棒将电线挑开，使人脱离带电体，不能用手去拉。故D正确。
故选：D。
(1)造成家庭电路电流过大的原因有两个，短路和用电器功率过大；
(2)只有不高于36V的电压，才是安全电压；
(3)用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触笔尖的金属体，但要接触笔尾的金属体；
(4)发现有人触电后，应先切断电源再施救。
此题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
5.【答案】C
【解析】解：A.由电路图可知，开关S只控制电动机，不能同时控制照明灯和电动机，故A不符合；
B.由电路图可知，开关S同时控制照明灯和电动机，开关S1控制电动机，而不是照明灯，故B不符合；
C.由电路图可知，开关S同时控制照明灯和电动机，开关S1控制照明灯，故C符合；
D.由电路可知，开关S只控制灯泡，不能同时控制照明灯和电动机，故D不符合。
故选：C。
开关S控制照明灯和电动机，开关S1只控制照明灯，说明照明灯和电动机并联，开关S位于干路，开关S1位于照明灯的支路，据此进行解答。
(1)根据二者是否相互影响，判断出它们的连接方式，相互影响为串联，互不影响为并联；
(2)根据开关的控制作用，确定开关的位置，控制整个电路，开关要在干路上；单独控制某个用电器，开关应与用电器串联连接在支路上。
6.【答案】A
【解析】解：闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路，或是两灯均短路；
用导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明电路通路，两灯泡不可能短路，L2不可能断路；
同时因导线与灯L2并联，两灯均不亮，说明灯L1不可能短路，故只能为灯L1发生了断路。
故选：A。
由图可知两灯的连接方式，根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障。
本题考查了学生能在实验操作中用导线判断电路故障的方法，是检修电路的基础。
7.【答案】B
【解析】解：
已知显示仪由电压表改装而成，根据电路图可知，R与R0串联，显示仪(电压表)测R0两端的电压；
AB、因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，所以，被测者体温越高，R的阻值越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大；根据U=IR可知，定值电阻R0两端电压越大，故A错误，B正确；
C、与之相反，被测者体温越低，则电路中的电流越小，由P=UI可知，整个电路消耗的功率也越小，故C错误；
D、温度相同时，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路的分压特点可知，R0两端分得的电压变大，即显示仪示数会变大，故D错误。
故选：B。
已知显示仪由电压表改装而成，由电路图可知，R与R0串联，显示仪(电压表)测R0两端的电压；
(1)因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，所以可知被测者体温越高时，热敏电阻的阻值变化以及总电阻的变化；根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端电压的变化；
同理可知被测者体温越低时电路中电流的变化，再根据P=UI可知整个电路消耗电功率的变化；
(2)温度相同时，说明热敏电阻的阻值不变，若将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路的分压特点可知显示仪示数的变化。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的运用，关键是分析被测者体温变化时热敏电阻的阻值变化，难度不大。
8.【答案】B
【解析】解：
A、磁体不能够吸引铜等金属，故A错误；
B、地球是一个大磁体，其周围存在地磁场，司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用，故B正确；
C、该装置中有电源，导体通电后会在磁场中受力而运动，电能转化为机械能，故C错误；
D、电磁铁是利用通电导线周围存在磁场工作的，故D错误。
故选：B。
(1)磁体是一种能够吸引铁、钴、镍的铁磁性物质；
(2)司南实际上就是一个磁铁；磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；
(3)发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电；电动机原理图描述了电源给线圈或导体供电；
(4)电磁感应现象装置图中没有电源；磁场对电流的作用装置图中有电源。
本题考查了电磁铁和地磁场等的有关知识，属于识记性知识，将课本内容记忆清楚是关键。
9.【答案】D
【解析】解：
图甲中，电源左侧为正极、右侧为负极，则导体棒中的电流方向垂直于纸面向里，磁体间的磁场方向从右向左，导体受到磁场力的方向是竖直向上的；
图乙中，电源正负极与图甲相反，闭合开关后，ab中的电流方向垂直于纸面向外(即从b到a)，磁体间的磁场方向从右向左，与甲图中的电流方向相反，磁场方向相同，所以ab与图甲中导体受到磁场力的方向相反，即Fab方向竖直向下；由于cd中的电流方向与ab中的电流方向相反，磁场方向相同，则cd的受力方向与ab的受力方向相反，即Fcd竖直向上，故AB错误；
图丙中，电源正负极与图甲相同，闭合开关后，a′b′中的电流方向垂直于纸面向里(即从a′到b′)，而磁体间的磁场方向是从左向右，与甲图中的电流方向相同，磁场方向相反，所以a′b′与图甲中导体受到磁场力的方向相反，即Fa′b′竖直向下；由于c′d′中的电流方向与a′b′中的电流方向相反，磁场方向相同，则c′d′的受力方向与a′b′的受力方向相反，即Fc′d′竖直向上，故D正确，C错误。
故选：D。
通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关；当只改变其中一个因素时，磁场力的方向发生改变；当两个因素都改变时，磁场力的方向不变。
本题考查了影响磁场力方向的因素，看懂图示、找出与甲图的相同点和不同点是解题的关键。
10.【答案】C
【解析】解：
A.称重表与电阻串联，应为电流表，故A错误；
B.当路面受到的压力增大时，滑片向下滑，R的阻值变小，电路的电流变大，所以称重表的示数越大，故B错误；
C.当物体很重，滑片滑到最下端，如果没有电阻R0，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的R0具有保护电路的作用，故C正确；
D.由电路图可知，R开路时，电路断路，计重表无示数，故D错误。
故选：C。
(1)分析电路图，根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表；
(2)当路面受到的压力增大时，滑片向下滑，R的阻值变小，根据欧姆定律可知计重表的示数变化；
(3)串联电路中定值电阻可以起到保护电路的作用；
(4)电路断路时电路中无电流。
本题考查了学生对滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律的掌握和运用，分析电路图，确认电路的连接方式是突破口。
11.【答案】D
【解析】解：由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，
由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压U=3V；
此时电路中的电流I1=0.3A，由欧姆定律可得R1的阻值：R1=U I1=3V0.3A=10Ω，故A错误；
B、当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电压表的示数U1=1V，电路中的电流I最小=0.1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2=U−U1=3V−1V=2V，
则变阻器R2的最大阻值：R2=U2I最小=2V0.1A=20Ω，故B错误；
C、由图乙可知，当电流表示数为0.2A，电压表的示数为2V时，则R2两端的电压U2′=U−U1′=3V−2V=1V，
R1与R2的电压不相等，故C错误。
D、由图乙可知，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数为I′′=0.25A，
则R2两端的电压U2″=U−U1″=3V−2.5V=0.5V，
R2的接入的阻值R2″=U′′2I″ =Ω，故D正确。
故选：D。
由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压U=3V，此时电路中的电流I1=0.3A，根据欧姆定律的变形公式计算R1的阻值；
(2)当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数U1=1V，电路中的电流I最小=0.1A，根据串联电路电压规律计算R2两端的电压，根据欧姆定律的变形公式计算变阻器R2的最大阻值；
(3)由图乙可知，当电流表示数为0.2A，电压表的示数为2V时，根据串联电路的电压特点得出R2两端的电压，比较电压大小得出结论；
(2)电压表示数为2.5V时，由图乙可知，电流表的示数，根据串联电路的电压特点得出R2两端的电压，根据欧姆定律得出R2的接入的阻值并与 1比较。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，从图像中获取有用的信息是关键。
12.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
(1)灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，
因串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时电压表的示数U滑=U−UL=4.5V−2.5V=2V，
因2V<3V，没有超出电压表的量程，
所以，灯泡可以正常发光，则灯泡两端的最大电压：UL=U额=2.5V，故A错误；
由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
I额=P额U额=，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大=I额=0.5A，此时电路的总功率最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小；
电路的最大电功率：
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，故C错误；
滑动变阻器接入电路的最小阻值：
R滑小=U滑I大=2V0.5A=4Ω，故D错误；
(2)灯泡的电阻：
RL=U额I额=Ω，
当电压表的示数最大为3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
此时灯泡两端的电压：
UL=U−U滑大=4.5V−3V=1.5V，
电路中的最小电流：
I小=ULRL=1.5V5Ω=0.3A，
则电路中电流变化范围是0.3A∼0.5A，故B正确。
故选：B。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，然后与电压表的量程相比较确定灯泡能正常发光，根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流，然后与滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，此时电路的总功率最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据P=UI求出电路的最大总功率，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
(2)根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当电压表的示数为3V时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的最小电流，然后得出电路中电流的变化范围。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的确定电路中的最大电流和最小电流是关键，要注意选择题中只要判断出一处错误即可。
13.【答案】扩散 温度
【解析】解：打开消毒液瓶盖时，我们闻到药水味道，属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动；分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以夏天味道更浓。
故答案为：扩散；温度。
扩散现象：不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越激烈。
本题考查扩散的实际现象，掌握温度越高，分子运动越剧烈，扩散就变快了，该题难度不大，属于基础题。
14.【答案】做功 机械
【解析】解：运载火箭相当于一个热机，它升空时的工作过程相当于内燃机工作循环中做功冲程；做功冲程是将内能转化为机械能的过程，而它升空时燃料燃烧化学能转化为内能然后再转化为机械能。
故答案为：做功；机械。
热机是将内能转化为机械能的机器，它的一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能。
此题主要考查热机的工作原理，解答时要明确它的四个冲程(吸气、压缩、做功、排气冲程)，压缩冲程、做功冲程能量的转化。
15.【答案】同种 得到
【解析】解：这位同学的头发“爆开”的原因是头发带上同种电荷，相互排斥的结果。被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是因为橡胶棒得到电子。
故答案为：同种；得到。
(1)电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2)摩擦起电的实质是电荷的转移，当用毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮上的电子转移到橡胶棒上，橡胶棒上就有多余的电子，从而使橡胶棒带上负电。
理解电荷间的作用规律和摩擦起电的实质，可解答此题。
16.【答案】0.230
【解析】解：如图甲所示电路中，闭合开关S1，闭合开关S2时，电阻R1与R2并联，电流表测量干路中的电流，断开开关S2时，只有R1工作，电流表只测量R1的电流，电流表示数都如图乙所示，
根据并联各支路不相互影响，干路电流等于各支路电流之和可知，测量干路电流用大量程，测量支路电流用的是小量程，分度值为0.02A，则通过R1的电流为0.2A；
根据I=UR和并联各支路两端的电压相等可得，
R1的阻值：R1=U1I1=6V0.2A=30Ω。
故答案为：0.2；30。
如图甲所示电路中，闭合开关S1，闭合开关S2时，电阻R1与R2并联，电流表测量干路中的电流，断开开关S2时，只有R1工作，电流表只测量R1的电流，电流表示数都如图乙所示，根据并联电路的电流规律和电流表的作用确定量程并读数。
根据欧姆定律计算R1的阻值。
本题考查并联电路的特点和欧姆定律，关键是根据电流表作用确定量程。
17.【答案】变大 变大
【解析】解：由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
当滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；
根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，电压表示数变大；
电压表示数变大，电流表示数变小，因此电压表示数和电流表示数的比值变大。
故答案为：变大；变大。
滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。根据滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路中的电阻的变化并结合欧姆定律、串联电路的电压规律分析电压表和电流表示数的变化以及电压表示数与电流表示数比值的变化。
本题考查的是滑动变阻器在电路中的作用，难点是根据滑动变阻器连入电路中电阻的变化分析电路中其他物理量的变化情况。
18.【答案】保温 1.8×105 1800
【解析】解：当S1闭合，S2断开时，两个电热丝串联接入电路，根据P=U2R，此时电热饮水机处于保温状态。
观察到家中电能表的转盘转过150r。则100s内饮水机消耗的电能是：W=1kW⋅h3000×150=0.05kW⋅h=0.05×3.6×106J=1.8×105J。
该饮水机的电功率为：P=Wt=1.8×105J100s=1800W。
故答案为：保温；1.8×105；1800。
(1)当S1闭合，S2断开时，两个电热丝串联接入电路，电热饮水机处于保温状态。
(2)根据电能表上的参数计算饮水机消耗的电能。
(3)根据P=Wt计算饮水机的电功率。
会根据开关的状态分析电路的连接情况；会根据电能表上的参数计算电能和电功率。
19.【答案】解：螺线管的左端为N极，右端为S极，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，所以可以确定螺线管周围磁场的方向是向右的；
螺线管的左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极；
螺线管的左端为N极，利用安培定则可以确定螺线管中电流是从螺线管的右端流入左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。
如下图所示：
【解析】利用螺线管的左端为N极，结合磁感线的特点可以确定磁感线的方向；根据磁极间的相互作用规律判定小磁针的N极；
利用线圈的绕向和螺线管的N、S极，结合安培定则可以确定螺线管中电流的方向，进一步可以得到电源的正负极。
解决此题关键要抓住此题的突破口：螺线管的右端为N极。然后利用相关知识解决磁感线的方向、小磁针的N极、电源的正负极。
20.【答案】解：
(1)台灯的接法：火线进入开关，再连接滑动变阻器，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
【解析】(1)可以调节亮度的台灯：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；为了调节亮度需要串联一个滑动变阻器。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
本题考查了开关与灯、三孔插座的连接方法，要同时考虑使用性和安全性。
21.【答案】C 电源 会
【解析】解：
(1)能使回路中产生电流，则导体在磁场中一定做切割磁感线运动；
A、导线ab在磁场中静止，换用不同强度的永磁体，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生电流，故A错误；
B、用匝数很多的线圈代替导线ab，在磁场中静止，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生电流，故B错误；
C、使导线ab在磁场中沿不同方向运动，当导体ab水平向左或向右运动，斜向上或斜向上运动，都是做切割磁感线运动，都会产生感应电流，所以会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故C正确；
(2)当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理；
(3)在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。
故答案为：(1)C；(2)电源；(3)会。
(1)(3)电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生。
(2)电动机是根据通电导体在磁场中受力运动原理工作的。
电动机和发电机的原理图非常相似，重要的区别在于是否有电源，有电源的是电动机，没有电源的是发电机。
22.【答案】不变 不变 电阻不变时，通过电阻的电流与电阻两端电压成正比 小于 电阻两端的电压不变时，通过电阻的电流与电阻成反比
【解析】解：(1)原电路中，电压表串联在电路中，相当于断路，故电流表示数为0，电压表测电源电压，示数不变，故向右端移动滑动变阻器的滑片，则电流表的示数不变，电压表的示数不变；
(2)电流表应与滑动变阻器和定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如下图所示：
；
(3)综合分析表中数据有：电压变为原来的几倍，通过的电流也变为原来的几倍，即电阻不变时，通过电阻的电流与电阻两端电压成正比；
(4)做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将10Ω的电阻换成5Ω的电阻，再闭合开关，由分压原理，此时电压表的示数小于2V。
调节滑片位置，使电压表的示数仍为2V，读出电流表的示数，再将5Ω的电阻替换成20Ω的电阻重复上述实验，分析表格2中的数据知，
电阻为原来的几倍，电流为原来的几分之一，故得出结论是：电阻两端的电压不变时，通过电阻的电流与电阻成反比。
故答案为：(1)不变；不变；(2)见上图；(3)电阻不变时，通过电阻的电流与电阻两端电压成正比；(4)小于；电阻两端的电压不变时，通过电阻的电流与电阻成反比。
(1)原电路中，由电压表串联在电路中相当于断路，电压表测测电源电压，据此分析；
(2)根据电流表应与滑动变阻器和电阻串联，电压表与定值电阻并联即可得出答案；
(3)综合分析表中数据得出结论；
(4)将10Ω的电阻换成5Ω的电阻，再闭合开关，由分压原理分析电压表的示数变化；分析下面表格2中的数据得出结论。
本题是探究电流与电压、电阻的关系实验，考查电路连接、数据分析、控制变量法的运用，属于电学常考实验，难度一般。
23.【答案】质量 相同 加热时间 乙 乙 电流 大于
【解析】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(不同物质密度不同，根据m=ρV，体积相同的不同物质质量不同)；根据转换法，实验中通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
(2)根据表中数据，加热相同时间，乙升温慢，乙液体的吸热能力强，乙的比热容大；根据Q=cmΔt可在，在质量和升高的温度相同时，乙吸热多，如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为制冷剂，乙液体比较合理；
(3)图丙所示装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故用图丙所示装置可以研究电流产生的热量与电流的关系。
故答案为：(1)质量；相同；加热时间；(2)乙；乙(3)电流；大于。
(1)我们使用相同的加热器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：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；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(2)根据表中数据，由比较吸热能力的方法确定哪种物质的比热容大，由Q=cmΔt分析回答；
(3)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联和并联电路电流的规律分析。
本题探究不同物质的吸热能力及研究电流产生的热量什么因素有关，考查控制变量法、转换法及串联和并联电路的规律与Q=cmΔt的运用。
24.【答案】BR2 0.625增大 灯丝的电阻随温度的升高而变大
【解析】解：(1)在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有示数，说明滑动变阻器、电压表、电流表、开关之间没有断路，所以故障为小灯泡断路，故选：B。
(2)灯的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律知灯的额定电流约为：I=UR=2.5V10Ω=0.25A，
根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑=U滑I=U总−UI=6V−Ω，
又：20Ω>14Ω>10Ω，
故实验电路应该选用滑动变阻器R2。
(3)根据画出的小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
(4)由欧姆定律知电压表与电流表的示数之比即为灯丝的电阻；当电压表的示数增大时，通过灯的电流变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯的电阻变大，故可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐增大，造成这一现象的原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大。
故答案为：(1)B；(2)R2；(3)0.625(4)增大；灯丝的电阻随温度的升高而变大。
(1)若电流表示数为零，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路断路了；
(2)由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路的规律和欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻，从而确定应该选用哪种规格的滑动变阻器；
(3)根据画出的小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象，找出灯在额定电压下的电流大小，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(4)由欧姆定律知电压表与电流表的示数即为灯丝的电阻，结合灯丝的电阻随温度的升高而变大分析。
本题测定小灯泡的功率，考查故障分析、器材的选择、影响电阻大小的因素、功率公式的运用及串联电路的规律及欧姆定律的运用。
25.【答案】解：(1)水的质量m水=250g=0.25kg，由图象可知加热10min，使水温由20℃升高到55℃，
水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.25kg×(55℃−20℃)=3.675×104J；
(2)燃烧酒精的质量，m酒精=4g=0.004kg，
酒精完全燃烧产生的热量：
Q放=mq=0.004kg×4.2×107J/kg=1.68×105J；
(3)酒精灯烧水时的热效率：
η=Q吸Q放×100%=3.675×104J1.68×105J×100%≈22%。
答：(1)水吸收的热量是3.675×104J；
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量是1.68×105J；
(3)酒精灯烧水时的热效率是22%。
【解析】由图象读出水温，利用吸热公式求水吸收的热量；
已知酒精的质量和热值，利用Q=mq可求酒精完全燃烧产生的热量；
烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，熟记相关的计算公式是本题的关键。
26.【答案】解：(1)由图可知，当开关S闭合，S1、S2都断开时，电阻R1、R2串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻R2两端的电压，等效电路如图1所示：
电阻R2的阻值R2=U2I2=3V0.2A=15Ω；
(2)电阻R1、R2串联后的总电阻R总=R1+R2=5Ω+15Ω=20Ω，电源电压U=IR总=0.2A×20Ω=4V；
当开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1、R3并联接入电路，电流表测量干路中的电流，电压表和电阻R2被短路，等效电路如图2所示：
电阻R1、R3两端的电压均等于电源电压，即U1=U3=U=4V，
通过电阻R1的电流I1=U1R1=4V5Ω=0.8A，
通过电阻R3的电流I3=I总−I1=0.9A−0.8A=0.1A，
电阻R3的阻值R3=U3I3=4V0.1A=40Ω。
答：(1)电阻R2的阻值是15Ω；
(2)电阻R3的阻值是40Ω。
【解析】(1)由图可知，当开关S闭合，S1、S2都断开时，电阻R1、R2串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻R2两端的电压，由电流表和电压表的示数，根据欧姆定律可求出电阻R2的阻值；
(2)根据串联电路电阻规律可求出电阻R1、R2串联后的总电阻，根据欧姆定律可求出电源电压；当开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1、R3并联接入电路，电流表测量干路中的电流，电压表和电阻R2被短路，根据并联电路电压规律可求出电阻R1、R3两端的电压，根据欧姆定律可求出通过电阻R1的电流，根据并联电路电流规律可求出通过电阻R3的电流，根据欧姆定律可求出电阻R3的阻值。
本题主要考查欧姆定律的应用，串联、并联电路电流、电压、电阻规律的应用，其中分析电路的连接，画出等效电路是解题的关键，也是解题的难点。
27.【答案】解：由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。
(1)由P=UI=U2R可得，小灯泡的电阻：
RL=UL2PL=(6V)26W=6Ω；
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过灯泡的电流：
IL=URL=3V6Ω=0.5A，
小灯泡的实际功率：
PL实=UIL=3V×0.5A=1.5W；
(3)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R的电流：
IR=I−IL=0.55A−0.5A=0.05A，
由I=UR可得，定值电阻R的阻值：
R=UIR=3V0.05A=60Ω。
答：(1)小灯泡的电阻为6Ω；
(2)小灯泡的实际功率为1.5W；
(3)定值电阻R的阻值为60Ω。
【解析】由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI=U2R求出小灯泡的电阻；
(2)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，根据P=UI求出小灯泡的实际功率；
(3)根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，再根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。水桶容量
20L
热水箱容量
2L
额定电压
220V
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.1
0.15
0.2
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
5
20
电流I/A
0.2
0.4
0.1
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
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