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18，山东省德州市夏津县2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题
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这是一份18，山东省德州市夏津县2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题，共21页。试卷主要包含了本试卷总分共100分等内容，欢迎下载使用。
考试时间：90分钟：满分：100分
注意事项：
1．本试卷总分共100分。考试时间为90分钟。
2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡的相应位置。
3．答选择题必须用2B铅笔涂卡；答非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡指定的位置上，不在答题区域内的答案一律无效。
一、选择题（共12题，每小题3分，共36分。四个选项中只有一项符合题意）
1. 根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A. 一节干电池电压为2V
B. 教室里一只灯管中的电流约为1A
C. 液晶电视机的电功率约为100W
D. 家里电饭锅工作1小时耗电约为
【答案】C
【解析】
【详解】A．一节干电池电压为1.5V，故A不符合题意；
B．教室里一只灯管中的电流约为0.2A，故B不符合题意；
C．根据生活经验可知，液晶电视机的电功率在100W左右，故C符合题意；
D．家里电饭锅的功率约1000W=1kW，工作1小时耗电能约
故D不符合题意。
故选C。
2. 关于能量转化的说法中错误的是（ ）
A. 洗衣机工作时，电能主要转化为机械能
B. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
C. 电饭锅工作时，将电能转化为内能
D. 汽油机在做功冲程中，将机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．洗衣机的主要部件是电动机，工作时把电能主要转化为机械能，少量转化为内能，故A正确，A不符合题意；
B．太阳能电池板工作时接收太阳能，产生电能，将太阳能直接转化为电能，故B正确，B不符合题意；
C．电饭锅工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能，故C正确，C不符合题意；
D．汽油机在做功冲程中，将内能转化为机械能为汽油机提供动力，故D错误，D符合题意。
故选D。
3. 下列关于分子动理论的说法正确的是（ ）
A. 闻到厨房里炒菜的香味儿，这是一种扩散现象
B. 固体很难被压缩，说明分子间有引力
C. 尘土飞扬，说明分子在永不停息地做无规则运动
D. “破镜不能重圆”说明分子间存在斥力
【答案】A
【解析】
【详解】A．闻到厨房里炒菜的香味儿，这是因为分子在不停地做无规则运动，是扩散现象，故A正确；
B．固体很难被压缩，说明分子间有斥力，故B错误；
C．尘土飞扬，是物体的运动，不是分子的运动，故C错误；
D．“破镜不能重圆”不能说明分子间存在斥力，因为破了的两块镜子之间，分子间间隔很大，没有作用力，故D错误。
故选A。
4. 对于一定质量的气体，下列说法中正确的是（ ）
A. 它的内能越大，含有的热量越多
B. 物体的机械能增加，它的内能也增加
C. 温度升高，它的内能一定增加
D. 温度为时，它可能没有内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．热量是过程量，不能说“含有的热量”，故A错误；
B．机械能和内能之间没有必然的联系，故B错误；
C．温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大，所以温度升高，它的内能一定增加，故C正确；
D．一切物体任何时候都具有内能，故D错误
故选C。
5. 如图是单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲冲程中机械能转化为内能
B. 这四个冲程的正确顺序是乙→丙→甲→丁
C. 每个工作循环活塞往返1次，曲轴转动2周
D. 若该汽油机转速为1200r/min，则完成一个工作循环的时间为0.2s
【答案】B
【解析】
【详解】甲中的两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以为做功冲程，是内能转化为机械能；乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程；丙中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，将机械能转化为内能；丁中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程；在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次。
A．根据以上分析得，甲冲程中内能转化为机械能，故A错误；
B．根据分析可知，四个冲程的正确顺序是乙→丙→甲→丁，故B正确；
C．在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，故C错误；
D．由题意可知，汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每秒钟转20圈，因曲轴转2圈完成一个工作循环，所以每秒完成10个工作循环，则完成一个工作循环需要的时间为
故D错误。
故选B。
6. 李海骑车上学，他想设计一个能提醒收支架后锁车的电路。要求：当车的支架支起（开关S1闭合）时，蜂鸣器响起，提醒锁车；当车上锁（开关S2闭合）后，蜂鸣器停止发声。他设计了如图所示的四个电路，其中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，只S1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S2闭合时，蜂鸣器工作，故A不符合题意；
B．由图可知，只S1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S2闭合时，蜂鸣器被短路了，不工作，故B符合题意；
C．由图可知，只S1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S2闭合时，蜂鸣器工作，故C不符合题意；
D．由图可知，只S1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S2闭合时，电源短路，对电路造成损坏，故D不符合题意。
故选B。
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥
B. 金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C. 两个小灯泡由一个开关同时控制，它们一定是串联
D. 两个小灯泡两端电压相等，它们一定是并联
【答案】A
【解析】
【详解】A．毛皮摩擦过的橡胶棒，橡胶棒得到电子，带负电，根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥，故A正确；
B．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导体中自由电子定向移动的反方向就是电流的方向，故B错误；
C．灯泡串联时，开关可以同时控制两盏灯泡；灯泡并联时，若开关接在干路上，仍然可以控制两盏灯泡；则这两盏灯泡串联或并联都可以，故C错误；
D．当两灯并联时，各个灯泡两端电压都相等且等于电源电压，但是当两个完全一样的小灯泡串联时，各个灯泡两端电压也会相等且等于电源电压的一半，所以若灯两端电压都相等，两灯也可能是串联，故D错误。
故选A。
8. 如图所示是电阻甲和乙的图像，由图像可知下列判断错误的是（ ）
A. 甲的电阻值是20Ω
B. 甲的电阻值大于乙的电阻值
C. 甲、乙串联，乙两端电压为1V时，甲两端的电压为3V
D. 甲、乙并联，通过甲电流为0.1A时，通过乙的电流为0.2A
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲的电阻值是
故A正确；不符合题意；
B．乙的电阻是变化的，当两个图像相交时，电压相同，通过电阻的电流相同，故此时两个电阻相同，故B错误；符合题意；
C．甲、乙串联，乙两端电压为1V时，此时通过甲、乙的电流为0.15A，则甲两端的电压为3V，故C正确；不符合题意；
D．甲、乙并联，通过甲的电流为0.1A时，此时电源电压为2V，则通过乙的电流为0.2A，故D正确；不符合题意。
故选B。
9. 小强在中国科技馆的“科技与生活”展区，看了“光敏电阻”的展品，得知光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，于是他设计了如图所示的电路。已知电路中电源电压不变，R1为光敏电阻，R2为定值电阻。闭合开关S，电压表和电流表均有示数，则当照射到R1上的光照强度减弱时，下列判断中正确的是（ ）
A. 电压表的示数增大
B. 电流表的示数减小
C. 电阻R1两端的电压减小
D. 电路消耗的总功率增大
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电流，光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，当照射到R1上的光照强度减弱时，R1的电阻值增大；
AC．根据串联分压，R1的电阻值增大，R1两端的电压增大，故R2两端电压减小，则电压表的示数减小，故AC错误；
B．R1的电阻值增大，根据欧姆定律，电路电流减小，则电流表的示数减小，故B正确；
D．电路电流减小，电源电压不变，电路消耗的总功率减小，故D错误。
故选B。
10. 如图所示，是小英家电能表的一张照片。结合表盘上的信息，下列选项中正确的是（ ）
A. 小英家上个月消耗的电能为
B. 电能表上转盘转过600转，表示家庭电路消耗电能0.2J
C. 小英家家庭电路中的总功率不得超过2200W
D. 电能表上转盘转的越快，说明电路中消耗电能越快
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，电能表的示数是2818.5kW·h，表示从安装电表到读取此电能表示数时消耗的电能，故A错误；
B．电能表上转盘转过600转，表示家庭电路消耗电能
故B错误；
C．由图可知，电能表允许通过的最大电流为20A，总功率不得超过
P=UI=220V×20A=4400W
故C错误；
D．电能表转盘转到快慢反应用电器消耗电能的快慢，电能表上转盘转的越快，说明电路中消耗的电能越快，故D正确。
故选D。
11. 关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A. 控制用电器的开关应该连接在零线和用电器之间
B. 家庭电路起火时，应先用水扑灭，然后再断开电源
C. 使用试电笔时，人体必须要接触笔尾金属体
D. 空气开关跳闸的原因一定是电路中同时使用了大功率用电器
【答案】C
【解析】
【详解】A．控制用电器的开关应该连接在火线和用电器之间，避免开关断开后，出现触电事故，故A错误；
B．家庭电路起火时，应断开电源，再用水扑灭，故B错误；
C．使用试电笔时，人体必须要接触笔尾金属体，火线、试电笔、人体、大地才能形成闭合回路，试电笔才能够使用，故C正确；
D．空气开关跳闸的原因可能是电路中同时使用了大功率用电器，或者发生了短路，故D错误。
故选C。
12. 如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则 （ ）
A. 开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B. 开关S接触3、4触点时，电热丝R1，R2串联
C. 水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D. 水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
【答案】D
【解析】
【详解】A．当开关S接触2、3触点时，只有电阻R2接入电路，电路的电阻最大，由知道，电源的电压一定时，电路的电功率最小，水龙头放出的是温水，故A错误；
BD．由图知道，当开关S接触3、4触点时，电阻R1和R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，水龙头处于热水挡，由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻
由知道，热水挡正常工作时的功率
故B错误，D正确。
C．温水挡时，电路的总电阻
R总=R2 =44Ω
由知道，电路的电流
故C错误。
故选D。
二、填空题（每空1分，共14分）
13. 爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳，汽车是依靠发动机（汽油机）工作时的______冲程获得动力的。小明发现沙子烫脚。面海水却是凉凉的，这是因为水的_______比沙子的大。
【答案】 ①. 做功 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]汽车依靠发动机工作时的做功冲程，将内能转化为机械能，从而获得动力。
[2]海水比沙子的比热容大，因此，相同质量的海水和沙子，在吸收相同的热量时，沙子温度高，海水温度低，可以感觉到沙子烫脚，而海水却是凉凉的。
14. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过_______的方式改变的；茶水散发出清香，这是_______现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的。
[2]茶水散发出清香，茶的香味分子和空气分子彼此进入到对方中，这是扩散现象，说明了分子在不停的运动。
15. 如图所示，当只闭合开关时，灯和灯的连接方式是_______；当闭合开关、时，电路的状态是_______（选填“通路”、“短路”或“断路”）。
【答案】 ①. 串联 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]分析电路图可知，只闭合开关S2时，电流依次通过灯L1和灯L2，所以灯L1和灯L2的连接方式是串联。
[2]当闭合开关S2、S3时，电流不经过用电器，直接从电源正极出发，经过开关S3、S2，回到电源负极，所以电源被短路，故电路的状态是短路。
16. 一灯泡标有“6V、3W”的字样，现仅有8V的电源，要使小灯泡正常发光，应该给小灯泡________(选填“串”或“并")联一个________Ω的电阻。(不考虑灯泡电阻受温度的影响)
【答案】 ①. 串 ②. 4
【解析】
【详解】[1]根据题意知道，灯泡正常发光时的电压UL =6V，功率PL =3W，所以，要使灯泡接到8V的电源上时正常发光，应串联一个电阻R分压。
[2]因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压
UR =U-UL =8V-6V=2V
又因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，灯泡正常工作时电路中的电流
由知道，串联电阻的阻值
17. 两个灯泡，甲标有“3V3W”，乙标有“3V1.5W”，将甲乙串联在电路中，从安全角度考虑，电源允许的最大电压是_______V，灯泡_______（选填“甲”或“乙”）较亮。
【答案】 ①. 4.5 ②. 乙
【解析】
【详解】[1]甲灯泡的最大电流为
乙灯泡的最大电流为
将甲乙串联在电路中，从安全角度考虑，最大的电路为0.5A，则此时乙灯泡的电压为3V，甲灯泡的电阻为
甲灯泡的两端的电压为
电源允许的最大电压是
[2]乙灯泡的实际电压大于甲灯泡的电压，通过两个灯泡实际电流相同，故乙灯泡比较亮。
18. 甲图是小灯泡L和电阻R的图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为1W。再闭合开关时，电流表示数是_______A，电路总功率为_______W。
【答案】 ①. 0.7 ②. 1.4
【解析】
【详解】[1][2]只闭合开关S1时，电路为只有灯泡L的简单电路，由图象可知，当小灯泡的实际功率为1W时，灯泡两端的电压为2V，即电源电压为2V，通过灯泡的电流位0.5A； 当再闭合开关S2时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流， 由并联电路中各支路两端的电压相等可得，此时R两端的电压为2V，由图象可知，通过R的电流为0.2A， 由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以电流表的示数
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A
此时电路消耗的总功率
P=UI=2V×0.7A=1.4W
19. 小明家的电能表月初时的示数为7846.6kW·h，月末的示数如图所示，若1度电的电费按0.5元计算，则小明家这个月的电费应该是_______元。小明只开家中的一台空调30min电表的转盘转动1000转，则小明家空调的实际功率为_______W。
【答案】 ①. 75 ②. 800
【解析】
【详解】[1]由题意可知，电能表月初时的示数为7846.6kW·h，月末的示数为7996.6kW·h，这月消耗的电能为
若1度电的电费按0.5元计算，总共消耗了150度电，则小明家这个月的电费应该是75元。
[2]电表的转盘转动1000转，再从表中数据可知，消耗1度电，转盘转动2500转，则这情况下消耗的电能为
空调工作时间30min=0.5h，小明家空调的实际功率为
小明家空调的实际功率为800W。
三、作图与实验探究题（共27分）
20. 根据实物图在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图知，两灯泡并联，开关在干路上控制整个电路，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，则电路图如图所示：
21. 请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线接入开关，再接入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关时，能切断火线，保证电路安全。开关与灯泡串联，又能控制灯泡。
安装安全用电原则，上孔接地线、右孔接火线，如图所示
22. 图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
（1）两支试管里水和煤油的质量_______（填“相同”或“不同”）；
（2）相同时间内，水吸收的热量_______（填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量；
（3）由图乙可知，_______的吸热能力更强；
（4）由图可知，煤油的比热容是_______。（水的比热容是）
【答案】 ①. 相同 ②. 等于 ③. 水 ④.
【解析】
【详解】（1）[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，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，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故两支试管里水和煤油的质量相同。
（2）[2]用同一热源加热，相同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
（3）[3]由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象知，升高相同温度时，水加热时间是煤油的2倍，根据转换法，水吸热多，故水的吸热能力更强。
（4）[4]升高相同温度时，水用时是煤油用时的2倍，由转换法，煤油吸热是水的二分之一，根据可知，在质量和升高的温度相同的条件下，吸热多少与比热容成正比，则煤油的比热容为
23. “探究电流与电阻的关系”的实验，准备的器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、标有“30Ω1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）。
（1）连接电路时，开关S应处于_______状态；
（2）电路连接完成后闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，出现这种现象的原因可能是_______；
（3）实验时，将5Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，并将实验数据记录在表格中；
（4）接下来换10Ω的电阻进行实验，闭合开关，此时须向_______（选填“左”或“右”）端移动滑片P，为了更好的完成实验，移动滑动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视_______并使示数为_______时，再读出电流表的示数；
（5）接着再换20Ω的电阻重复实验。实验结束后，发现通过导体的电流跟导体的电阻成_______（选填“正比”或“反比”）。
【答案】 ①. 断开 ②. 定值电阻断路 ③. 右 ④. 电压表 ⑤. 2V ⑥. 反比
【解析】
【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关S应处于断开。
（2）[2]闭合开关，发现电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表有示数，说明电压表所在的电路是通路，故电压表所测量的定值电阻断路。
（3）[3][4][5]探究电流与电阻的关系，改变电阻，控制定值电阻两端的电压不变，根据串联分压，用5Ω做实验，接下来换10Ω的电阻进行实验，定值电阻的阻值变大，定值电阻两端的电压变大，为了保证定值电阻两端的电压不变，故需要将滑动变阻器分更大的电压，故需要将滑动变阻器向右移动；移动滑动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视电压表，保证定值电阻两端的电压不变，分析表格中的数据可知
（4）[6]导体电流与导体的电阻的乘积是一个定值，故结论为通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
24. 如图是探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中封闭着等质量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
（1）实验中，通过观察_______比较电阻丝产生的热量的多少；
（2）用图甲中的装置进行实验，通电时间相等时，会发现A、B管中液面上升的高度_______（选填“相同”或“不同”），这表明电流通过导体产生的热量多少与_______有关；
（3）采用图乙中的实验装置探究电流产生的热量跟电流是否有关时，右边透明容器中应该选用阻值为_______Ω的电阻丝，左边容器内电阻产生的热量与右边容器内电阻产生的热量之比是_______。
【答案】 ①. U形管中液面高度差的变化 ②. 不同 ③. 电阻 ④. 5 ⑤. 4∶1
【解析】
【详解】（1）[1]电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来，可以观察U形管中液面的高度差来比较，液面的高度差越大，说明空气体积膨胀的越多，吸收的热量越多，电阻丝产生的热量越多。
（2）[2][3]甲图中两电阻丝串联，通过两个电阻的电流相同，其阻值是不同的，在通电时间相等时，会发现A、B管中液面上升的高度不同，说明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
（3）[4][5]探究电流产生的热量跟电流是否有关时，应控制电阻、通电时间相同，而电流不同，故右边透明容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝。设通过乙装置中左侧容器中电阻的电流为I，根据并联电路电流的规律，则通过右侧容器电阻的电流为0.5I，根据Q=I2Rt可知，在通电时间和电阻相同的条件下，产生热量与电流的平方成正比，故通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是
I2∶(0.5I)2=4∶1
25. 如图所示，某同学计划利用图1所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压，电源是两节新干电池。
（1）实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接___________；
（2）改正错误后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，若还需测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器滑片向_______端移动（选填“A”或“B”），直到电压表的示数为_______V；
（3）移动滑片P，记录多组数据，绘制成图像如图2。根据图像所给信息，计算出小灯泡正常发光时的功率是_______W，小灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为_______Ω；
（4）进一步分析图可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的原因是_______；
（5）完成上述实验后，小豪进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图丁所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为_______（用、、U等物理量符号表示）。
【答案】 ①. ②. A ③. 2.5 ④. 0.5 ⑤. 2.5 ⑥. 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]在测量小灯泡的电功率的实验中，应该用电压表测小灯泡端的电压，因此电压表应该与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选小量程，如图所示：
（2）[2][3]问题解决后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，小于灯泡额定电压2.5V， 应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，故滑片向A端移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（3）[4][5]根据图丙所示的小灯泡电流、电压变化的关系可知，灯泡在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率
根据串联电路电压的规律，灯泡正常发光时，滑动变阻器分得的电压
由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的电阻
（4）[6]小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻会发生变化。
（5）[7]由题意可知，电阻R0两端的电压为U-U额，根据串联电路电流规律可知，通过小灯泡的电流等于通过电阻R0的电流，即
则小灯泡的额定功率
四、计算题（26题6分，27题8分，28题9分，共23分）
26. 2022年9月，卫星“夸父一号”使用长征二号运载火箭发射升空，开启对太阳的探测之旅。“夸父一号”主要以偏二甲肼作为燃料，其质量为1500kg，它完全燃烧可以放出的热量为？若这些热量全部被初温为20℃的水吸收后水温升高了15℃，则水的质量为多少？[q偏二甲肼=4.2×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】6.3×1010J，
【解析】
【详解】解：偏二甲肼完全燃烧放出的热量
这些能量全部被水吸收，即
水的质量
答：偏二甲肼完全燃烧可以放出的热量为6.3×1010J；水的质量为。
27. 如图所示的电路中，灯泡L上标有“6V 3W”字样，R为定值电阻，阻值为12Ω。闭合开关后，灯泡L恰好正常发光，通过计算请回答：
（1）灯泡正常工作时的电流是多少？
（2）电源两端电压是多少？
（3）定值电阻R在10秒内产生的热量是多少？
【答案】（1）0.5A；（2）12V；（3）30J
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，灯泡L与电阻R串联；因为灯泡正常发光，所以灯泡两端的实际电压
UL=U额=6V
灯泡的实际功率
PL=P额=3W
灯泡正常工作时的电流
（2）由串联电路的电流特点可知，通过电阻R的电流
IR=IL=0.5A
电阻R两端的电压
UR=IRR=0.5A×12Ω=6V
电源两端电压为
U=UL+UR=6V+6V=12V
（3）定值电阻R在10秒内产生的热量为
QR=IR2Rt=(0.5A)2×12Ω×10s=30J
答：（1）灯泡正常工作时的电流是0.5A；
（2）电源两端电压是12V；
（3）定值电阻R产生的热量为30J。
28. 如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
【答案】（1）5Ω；（2）10Ω；（3）1.35W
【解析】
【详解】解：（1）由可知，小灯泡L的电阻为
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，电路中的总电阻为
由串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为
（3）闭合开关S、S1、S2，灯泡L与电压表被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流；通过定值电阻R1的电流
因为电流表的量程为0~0.6A，所以，干路的最大电流：I大＝0.6A，由并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的最大电流为
则滑动变阻器R2的最大功率为
答：（1）小灯泡L的电阻为5Ω；
（2）此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为10Ω；
（3）滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。实验序号
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
考试时间：90分钟：满分：100分
注意事项：
1．本试卷总分共100分。考试时间为90分钟。
2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡的相应位置。
3．答选择题必须用2B铅笔涂卡；答非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡指定的位置上，不在答题区域内的答案一律无效。
一、选择题（共12题，每小题3分，共36分。四个选项中只有一项符合题意）
1. 根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A. 一节干电池电压为2V
B. 教室里一只灯管中的电流约为1A
C. 液晶电视机的电功率约为100W
D. 家里电饭锅工作1小时耗电约为
【答案】C
【解析】
【详解】A．一节干电池电压为1.5V，故A不符合题意；
B．教室里一只灯管中的电流约为0.2A，故B不符合题意；
C．根据生活经验可知，液晶电视机的电功率在100W左右，故C符合题意；
D．家里电饭锅的功率约1000W=1kW，工作1小时耗电能约
故D不符合题意。
故选C。
2. 关于能量转化的说法中错误的是（ ）
A. 洗衣机工作时，电能主要转化为机械能
B. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
C. 电饭锅工作时，将电能转化为内能
D. 汽油机在做功冲程中，将机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．洗衣机的主要部件是电动机，工作时把电能主要转化为机械能，少量转化为内能，故A正确，A不符合题意；
B．太阳能电池板工作时接收太阳能，产生电能，将太阳能直接转化为电能，故B正确，B不符合题意；
C．电饭锅工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能，故C正确，C不符合题意；
D．汽油机在做功冲程中，将内能转化为机械能为汽油机提供动力，故D错误，D符合题意。
故选D。
3. 下列关于分子动理论的说法正确的是（ ）
A. 闻到厨房里炒菜的香味儿，这是一种扩散现象
B. 固体很难被压缩，说明分子间有引力
C. 尘土飞扬，说明分子在永不停息地做无规则运动
D. “破镜不能重圆”说明分子间存在斥力
【答案】A
【解析】
【详解】A．闻到厨房里炒菜的香味儿，这是因为分子在不停地做无规则运动，是扩散现象，故A正确；
B．固体很难被压缩，说明分子间有斥力，故B错误；
C．尘土飞扬，是物体的运动，不是分子的运动，故C错误；
D．“破镜不能重圆”不能说明分子间存在斥力，因为破了的两块镜子之间，分子间间隔很大，没有作用力，故D错误。
故选A。
4. 对于一定质量的气体，下列说法中正确的是（ ）
A. 它的内能越大，含有的热量越多
B. 物体的机械能增加，它的内能也增加
C. 温度升高，它的内能一定增加
D. 温度为时，它可能没有内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．热量是过程量，不能说“含有的热量”，故A错误；
B．机械能和内能之间没有必然的联系，故B错误；
C．温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大，所以温度升高，它的内能一定增加，故C正确；
D．一切物体任何时候都具有内能，故D错误
故选C。
5. 如图是单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲冲程中机械能转化为内能
B. 这四个冲程的正确顺序是乙→丙→甲→丁
C. 每个工作循环活塞往返1次，曲轴转动2周
D. 若该汽油机转速为1200r/min，则完成一个工作循环的时间为0.2s
【答案】B
【解析】
【详解】甲中的两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以为做功冲程，是内能转化为机械能；乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程；丙中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，将机械能转化为内能；丁中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程；在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次。
A．根据以上分析得，甲冲程中内能转化为机械能，故A错误；
B．根据分析可知，四个冲程的正确顺序是乙→丙→甲→丁，故B正确；
C．在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，故C错误；
D．由题意可知，汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每秒钟转20圈，因曲轴转2圈完成一个工作循环，所以每秒完成10个工作循环，则完成一个工作循环需要的时间为
故D错误。
故选B。
6. 李海骑车上学，他想设计一个能提醒收支架后锁车的电路。要求：当车的支架支起（开关S1闭合）时，蜂鸣器响起，提醒锁车；当车上锁（开关S2闭合）后，蜂鸣器停止发声。他设计了如图所示的四个电路，其中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，只S1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S2闭合时，蜂鸣器工作，故A不符合题意；
B．由图可知，只S1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S2闭合时，蜂鸣器被短路了，不工作，故B符合题意；
C．由图可知，只S1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S2闭合时，蜂鸣器工作，故C不符合题意；
D．由图可知，只S1闭合时，蜂鸣器工作；S1、S2闭合时，电源短路，对电路造成损坏，故D不符合题意。
故选B。
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥
B. 金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C. 两个小灯泡由一个开关同时控制，它们一定是串联
D. 两个小灯泡两端电压相等，它们一定是并联
【答案】A
【解析】
【详解】A．毛皮摩擦过的橡胶棒，橡胶棒得到电子，带负电，根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥，故A正确；
B．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导体中自由电子定向移动的反方向就是电流的方向，故B错误；
C．灯泡串联时，开关可以同时控制两盏灯泡；灯泡并联时，若开关接在干路上，仍然可以控制两盏灯泡；则这两盏灯泡串联或并联都可以，故C错误；
D．当两灯并联时，各个灯泡两端电压都相等且等于电源电压，但是当两个完全一样的小灯泡串联时，各个灯泡两端电压也会相等且等于电源电压的一半，所以若灯两端电压都相等，两灯也可能是串联，故D错误。
故选A。
8. 如图所示是电阻甲和乙的图像，由图像可知下列判断错误的是（ ）
A. 甲的电阻值是20Ω
B. 甲的电阻值大于乙的电阻值
C. 甲、乙串联，乙两端电压为1V时，甲两端的电压为3V
D. 甲、乙并联，通过甲电流为0.1A时，通过乙的电流为0.2A
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲的电阻值是
故A正确；不符合题意；
B．乙的电阻是变化的，当两个图像相交时，电压相同，通过电阻的电流相同，故此时两个电阻相同，故B错误；符合题意；
C．甲、乙串联，乙两端电压为1V时，此时通过甲、乙的电流为0.15A，则甲两端的电压为3V，故C正确；不符合题意；
D．甲、乙并联，通过甲的电流为0.1A时，此时电源电压为2V，则通过乙的电流为0.2A，故D正确；不符合题意。
故选B。
9. 小强在中国科技馆的“科技与生活”展区，看了“光敏电阻”的展品，得知光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，于是他设计了如图所示的电路。已知电路中电源电压不变，R1为光敏电阻，R2为定值电阻。闭合开关S，电压表和电流表均有示数，则当照射到R1上的光照强度减弱时，下列判断中正确的是（ ）
A. 电压表的示数增大
B. 电流表的示数减小
C. 电阻R1两端的电压减小
D. 电路消耗的总功率增大
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电流，光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，当照射到R1上的光照强度减弱时，R1的电阻值增大；
AC．根据串联分压，R1的电阻值增大，R1两端的电压增大，故R2两端电压减小，则电压表的示数减小，故AC错误；
B．R1的电阻值增大，根据欧姆定律，电路电流减小，则电流表的示数减小，故B正确；
D．电路电流减小，电源电压不变，电路消耗的总功率减小，故D错误。
故选B。
10. 如图所示，是小英家电能表的一张照片。结合表盘上的信息，下列选项中正确的是（ ）
A. 小英家上个月消耗的电能为
B. 电能表上转盘转过600转，表示家庭电路消耗电能0.2J
C. 小英家家庭电路中的总功率不得超过2200W
D. 电能表上转盘转的越快，说明电路中消耗电能越快
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，电能表的示数是2818.5kW·h，表示从安装电表到读取此电能表示数时消耗的电能，故A错误；
B．电能表上转盘转过600转，表示家庭电路消耗电能
故B错误；
C．由图可知，电能表允许通过的最大电流为20A，总功率不得超过
P=UI=220V×20A=4400W
故C错误；
D．电能表转盘转到快慢反应用电器消耗电能的快慢，电能表上转盘转的越快，说明电路中消耗的电能越快，故D正确。
故选D。
11. 关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A. 控制用电器的开关应该连接在零线和用电器之间
B. 家庭电路起火时，应先用水扑灭，然后再断开电源
C. 使用试电笔时，人体必须要接触笔尾金属体
D. 空气开关跳闸的原因一定是电路中同时使用了大功率用电器
【答案】C
【解析】
【详解】A．控制用电器的开关应该连接在火线和用电器之间，避免开关断开后，出现触电事故，故A错误；
B．家庭电路起火时，应断开电源，再用水扑灭，故B错误；
C．使用试电笔时，人体必须要接触笔尾金属体，火线、试电笔、人体、大地才能形成闭合回路，试电笔才能够使用，故C正确；
D．空气开关跳闸的原因可能是电路中同时使用了大功率用电器，或者发生了短路，故D错误。
故选C。
12. 如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则 （ ）
A. 开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B. 开关S接触3、4触点时，电热丝R1，R2串联
C. 水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D. 水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
【答案】D
【解析】
【详解】A．当开关S接触2、3触点时，只有电阻R2接入电路，电路的电阻最大，由知道，电源的电压一定时，电路的电功率最小，水龙头放出的是温水，故A错误；
BD．由图知道，当开关S接触3、4触点时，电阻R1和R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，水龙头处于热水挡，由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻
由知道，热水挡正常工作时的功率
故B错误，D正确。
C．温水挡时，电路的总电阻
R总=R2 =44Ω
由知道，电路的电流
故C错误。
故选D。
二、填空题（每空1分，共14分）
13. 爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳，汽车是依靠发动机（汽油机）工作时的______冲程获得动力的。小明发现沙子烫脚。面海水却是凉凉的，这是因为水的_______比沙子的大。
【答案】 ①. 做功 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]汽车依靠发动机工作时的做功冲程，将内能转化为机械能，从而获得动力。
[2]海水比沙子的比热容大，因此，相同质量的海水和沙子，在吸收相同的热量时，沙子温度高，海水温度低，可以感觉到沙子烫脚，而海水却是凉凉的。
14. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过_______的方式改变的；茶水散发出清香，这是_______现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的。
[2]茶水散发出清香，茶的香味分子和空气分子彼此进入到对方中，这是扩散现象，说明了分子在不停的运动。
15. 如图所示，当只闭合开关时，灯和灯的连接方式是_______；当闭合开关、时，电路的状态是_______（选填“通路”、“短路”或“断路”）。
【答案】 ①. 串联 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]分析电路图可知，只闭合开关S2时，电流依次通过灯L1和灯L2，所以灯L1和灯L2的连接方式是串联。
[2]当闭合开关S2、S3时，电流不经过用电器，直接从电源正极出发，经过开关S3、S2，回到电源负极，所以电源被短路，故电路的状态是短路。
16. 一灯泡标有“6V、3W”的字样，现仅有8V的电源，要使小灯泡正常发光，应该给小灯泡________(选填“串”或“并")联一个________Ω的电阻。(不考虑灯泡电阻受温度的影响)
【答案】 ①. 串 ②. 4
【解析】
【详解】[1]根据题意知道，灯泡正常发光时的电压UL =6V，功率PL =3W，所以，要使灯泡接到8V的电源上时正常发光，应串联一个电阻R分压。
[2]因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压
UR =U-UL =8V-6V=2V
又因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，灯泡正常工作时电路中的电流
由知道，串联电阻的阻值
17. 两个灯泡，甲标有“3V3W”，乙标有“3V1.5W”，将甲乙串联在电路中，从安全角度考虑，电源允许的最大电压是_______V，灯泡_______（选填“甲”或“乙”）较亮。
【答案】 ①. 4.5 ②. 乙
【解析】
【详解】[1]甲灯泡的最大电流为
乙灯泡的最大电流为
将甲乙串联在电路中，从安全角度考虑，最大的电路为0.5A，则此时乙灯泡的电压为3V，甲灯泡的电阻为
甲灯泡的两端的电压为
电源允许的最大电压是
[2]乙灯泡的实际电压大于甲灯泡的电压，通过两个灯泡实际电流相同，故乙灯泡比较亮。
18. 甲图是小灯泡L和电阻R的图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为1W。再闭合开关时，电流表示数是_______A，电路总功率为_______W。
【答案】 ①. 0.7 ②. 1.4
【解析】
【详解】[1][2]只闭合开关S1时，电路为只有灯泡L的简单电路，由图象可知，当小灯泡的实际功率为1W时，灯泡两端的电压为2V，即电源电压为2V，通过灯泡的电流位0.5A； 当再闭合开关S2时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流， 由并联电路中各支路两端的电压相等可得，此时R两端的电压为2V，由图象可知，通过R的电流为0.2A， 由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以电流表的示数
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A
此时电路消耗的总功率
P=UI=2V×0.7A=1.4W
19. 小明家的电能表月初时的示数为7846.6kW·h，月末的示数如图所示，若1度电的电费按0.5元计算，则小明家这个月的电费应该是_______元。小明只开家中的一台空调30min电表的转盘转动1000转，则小明家空调的实际功率为_______W。
【答案】 ①. 75 ②. 800
【解析】
【详解】[1]由题意可知，电能表月初时的示数为7846.6kW·h，月末的示数为7996.6kW·h，这月消耗的电能为
若1度电的电费按0.5元计算，总共消耗了150度电，则小明家这个月的电费应该是75元。
[2]电表的转盘转动1000转，再从表中数据可知，消耗1度电，转盘转动2500转，则这情况下消耗的电能为
空调工作时间30min=0.5h，小明家空调的实际功率为
小明家空调的实际功率为800W。
三、作图与实验探究题（共27分）
20. 根据实物图在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图知，两灯泡并联，开关在干路上控制整个电路，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，则电路图如图所示：
21. 请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线接入开关，再接入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关时，能切断火线，保证电路安全。开关与灯泡串联，又能控制灯泡。
安装安全用电原则，上孔接地线、右孔接火线，如图所示
22. 图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
（1）两支试管里水和煤油的质量_______（填“相同”或“不同”）；
（2）相同时间内，水吸收的热量_______（填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量；
（3）由图乙可知，_______的吸热能力更强；
（4）由图可知，煤油的比热容是_______。（水的比热容是）
【答案】 ①. 相同 ②. 等于 ③. 水 ④.
【解析】
【详解】（1）[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，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，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故两支试管里水和煤油的质量相同。
（2）[2]用同一热源加热，相同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
（3）[3]由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象知，升高相同温度时，水加热时间是煤油的2倍，根据转换法，水吸热多，故水的吸热能力更强。
（4）[4]升高相同温度时，水用时是煤油用时的2倍，由转换法，煤油吸热是水的二分之一，根据可知，在质量和升高的温度相同的条件下，吸热多少与比热容成正比，则煤油的比热容为
23. “探究电流与电阻的关系”的实验，准备的器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、标有“30Ω1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）。
（1）连接电路时，开关S应处于_______状态；
（2）电路连接完成后闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，出现这种现象的原因可能是_______；
（3）实验时，将5Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，并将实验数据记录在表格中；
（4）接下来换10Ω的电阻进行实验，闭合开关，此时须向_______（选填“左”或“右”）端移动滑片P，为了更好的完成实验，移动滑动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视_______并使示数为_______时，再读出电流表的示数；
（5）接着再换20Ω的电阻重复实验。实验结束后，发现通过导体的电流跟导体的电阻成_______（选填“正比”或“反比”）。
【答案】 ①. 断开 ②. 定值电阻断路 ③. 右 ④. 电压表 ⑤. 2V ⑥. 反比
【解析】
【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关S应处于断开。
（2）[2]闭合开关，发现电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表有示数，说明电压表所在的电路是通路，故电压表所测量的定值电阻断路。
（3）[3][4][5]探究电流与电阻的关系，改变电阻，控制定值电阻两端的电压不变，根据串联分压，用5Ω做实验，接下来换10Ω的电阻进行实验，定值电阻的阻值变大，定值电阻两端的电压变大，为了保证定值电阻两端的电压不变，故需要将滑动变阻器分更大的电压，故需要将滑动变阻器向右移动；移动滑动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视电压表，保证定值电阻两端的电压不变，分析表格中的数据可知
（4）[6]导体电流与导体的电阻的乘积是一个定值，故结论为通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
24. 如图是探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中封闭着等质量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
（1）实验中，通过观察_______比较电阻丝产生的热量的多少；
（2）用图甲中的装置进行实验，通电时间相等时，会发现A、B管中液面上升的高度_______（选填“相同”或“不同”），这表明电流通过导体产生的热量多少与_______有关；
（3）采用图乙中的实验装置探究电流产生的热量跟电流是否有关时，右边透明容器中应该选用阻值为_______Ω的电阻丝，左边容器内电阻产生的热量与右边容器内电阻产生的热量之比是_______。
【答案】 ①. U形管中液面高度差的变化 ②. 不同 ③. 电阻 ④. 5 ⑤. 4∶1
【解析】
【详解】（1）[1]电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来，可以观察U形管中液面的高度差来比较，液面的高度差越大，说明空气体积膨胀的越多，吸收的热量越多，电阻丝产生的热量越多。
（2）[2][3]甲图中两电阻丝串联，通过两个电阻的电流相同，其阻值是不同的，在通电时间相等时，会发现A、B管中液面上升的高度不同，说明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
（3）[4][5]探究电流产生的热量跟电流是否有关时，应控制电阻、通电时间相同，而电流不同，故右边透明容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝。设通过乙装置中左侧容器中电阻的电流为I，根据并联电路电流的规律，则通过右侧容器电阻的电流为0.5I，根据Q=I2Rt可知，在通电时间和电阻相同的条件下，产生热量与电流的平方成正比，故通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是
I2∶(0.5I)2=4∶1
25. 如图所示，某同学计划利用图1所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压，电源是两节新干电池。
（1）实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接___________；
（2）改正错误后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，若还需测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器滑片向_______端移动（选填“A”或“B”），直到电压表的示数为_______V；
（3）移动滑片P，记录多组数据，绘制成图像如图2。根据图像所给信息，计算出小灯泡正常发光时的功率是_______W，小灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为_______Ω；
（4）进一步分析图可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的原因是_______；
（5）完成上述实验后，小豪进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图丁所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为_______（用、、U等物理量符号表示）。
【答案】 ①. ②. A ③. 2.5 ④. 0.5 ⑤. 2.5 ⑥. 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]在测量小灯泡的电功率的实验中，应该用电压表测小灯泡端的电压，因此电压表应该与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选小量程，如图所示：
（2）[2][3]问题解决后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，小于灯泡额定电压2.5V， 应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，故滑片向A端移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（3）[4][5]根据图丙所示的小灯泡电流、电压变化的关系可知，灯泡在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率
根据串联电路电压的规律，灯泡正常发光时，滑动变阻器分得的电压
由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的电阻
（4）[6]小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻会发生变化。
（5）[7]由题意可知，电阻R0两端的电压为U-U额，根据串联电路电流规律可知，通过小灯泡的电流等于通过电阻R0的电流，即
则小灯泡的额定功率
四、计算题（26题6分，27题8分，28题9分，共23分）
26. 2022年9月，卫星“夸父一号”使用长征二号运载火箭发射升空，开启对太阳的探测之旅。“夸父一号”主要以偏二甲肼作为燃料，其质量为1500kg，它完全燃烧可以放出的热量为？若这些热量全部被初温为20℃的水吸收后水温升高了15℃，则水的质量为多少？[q偏二甲肼=4.2×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】6.3×1010J，
【解析】
【详解】解：偏二甲肼完全燃烧放出的热量
这些能量全部被水吸收，即
水的质量
答：偏二甲肼完全燃烧可以放出的热量为6.3×1010J；水的质量为。
27. 如图所示的电路中，灯泡L上标有“6V 3W”字样，R为定值电阻，阻值为12Ω。闭合开关后，灯泡L恰好正常发光，通过计算请回答：
（1）灯泡正常工作时的电流是多少？
（2）电源两端电压是多少？
（3）定值电阻R在10秒内产生的热量是多少？
【答案】（1）0.5A；（2）12V；（3）30J
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，灯泡L与电阻R串联；因为灯泡正常发光，所以灯泡两端的实际电压
UL=U额=6V
灯泡的实际功率
PL=P额=3W
灯泡正常工作时的电流
（2）由串联电路的电流特点可知，通过电阻R的电流
IR=IL=0.5A
电阻R两端的电压
UR=IRR=0.5A×12Ω=6V
电源两端电压为
U=UL+UR=6V+6V=12V
（3）定值电阻R在10秒内产生的热量为
QR=IR2Rt=(0.5A)2×12Ω×10s=30J
答：（1）灯泡正常工作时的电流是0.5A；
（2）电源两端电压是12V；
（3）定值电阻R产生的热量为30J。
28. 如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
【答案】（1）5Ω；（2）10Ω；（3）1.35W
【解析】
【详解】解：（1）由可知，小灯泡L的电阻为
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，电路中的总电阻为
由串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为
（3）闭合开关S、S1、S2，灯泡L与电压表被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流；通过定值电阻R1的电流
因为电流表的量程为0~0.6A，所以，干路的最大电流：I大＝0.6A，由并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的最大电流为
则滑动变阻器R2的最大功率为
答：（1）小灯泡L的电阻为5Ω；
（2）此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为10Ω；
（3）滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。实验序号
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
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