安徽省安庆市潜山市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份安徽省安庆市潜山市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共28页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）杜甫在《绝句》中，用“迟日江山丽，春风花草香”描绘了春暖花开的景象。闻到“花草香”的原因是 。
2．（4分）如图所示，小丽用气球在头发上蹭几下，头发就随看气球飘起来 （选填“同种”或“异种”）电荷；经检验，气球所带的电荷为负电荷 （选填“强”或“弱”）。
3．（2分）2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱平安归来。如图所示，返回舱进入大气层后形成温度高达2000℃的“火球”。“火球”的形成与汽油机的压缩冲程中改变内能的方式 （选填“相同”或“不同”）。
4．（2分）一台旧的直流电源，如果正负极符号模糊不清，我们利用现有的物理知识可以设计多种实验方案进行判断。如图是一种判断方法：在桌面上放一个小磁针，闭合开关S后，小磁针N极逆时针偏转 极。
5．（2分）如图是利用光控开关和声控开关自动控制楼道灯的电路，只有在光线很暗且有声音时，灯泡才亮。请在如图中把模拟器材接要求正确的连接到照明电路中。您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高
6．（2分）从能量转化的角度看，某太阳能电池工作的效率是16%，其物理意义是 。
7．（4分）闭合图甲、乙中的两个开关，两灯均发光，为确定两灯的连接方式
（1）甲图拧下一只灯泡，另一灯泡 ，则说明两灯是并联；
（2）乙图中仅做一次比较，就能确定电路连接方式，应比较 （用A、B、C作答）两电压表示数大小关系。
8．（4分）如图所示是一种金属冰块，它的优点是使用方便、冷冻时间长、可循环使用。小明将一块质量为2kg的金属块冷冻至﹣18℃后，迅速取出放入另一个装有5kg水的绝热容器中，放入金属块后水温最终下降4℃，不计热量损失。则金属块吸收的热量为 J，该金属的比热容为 J/（kg•℃）。【已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）
9．（4分）如图所示，电阻R1、R2并联后的总电阻为8Ω，电流表A的示数为0.3A，通过电阻R1的电流I1与通过电阻R2的电流I2之比为1：4，则电源电压为 V，电阻R2＝ Ω。
10．（4分）在如图所示的电路中，电源电压为3V，开关闭合后，电压表示数为2V。则电阻R1＝ Ω，1min电流通过R1所做的功为 J。
二、选择题：（每小题3分，共30分）以下各题所给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将该选项的序号填入下列框内。
11．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．太阳能、风能和核能都是可再生能源
B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
C．在通常情况下，铜、碳棒和陶瓷都属于导体
D．酒精灯给水加热时，能量从火焰转移给水，却无法从水自动转移给火焰
12．（3分）放在磁场中受磁力作用的物体是（ ）
①条形磁铁；②做切割磁感线运动的一根铜棒；③固定的带正电荷的小球
A．①②B．①④C．②③D．①②④
13．（3分）关于做功、热传递和内能，下列说法正确的是（ ）
A．对物体做功，物体的内能一定增加
B．物体向外传递了热量，内能一定减少
C．物体对外做功的同时，又吸收了热量，则内能可能不变
D．晶体发生物态变化的过程中，由于温度没有变化，所以内能不变
14．（3分）用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，将它们按如图所示连接在电路中并通电，则甲导体（ ）
A．电阻大B．通过的电流小
C．两端的电压大D．消耗的电功率大
15．（3分）如图是某电路中的一部分，图中已标明了电流方向，若b、c、d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A（ ）
A．1.1AB．0.6AC．0.1AD．0.5
16．（3分）将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（ ）
A．三个用电器产生的热量相等
B．根据可计算出一个用电器的电阻相等
C．三个用电器消耗的电能一样多
D．三个用电器均能将电能全部转化为内能
17．（3分）如图所示为家庭中的装饰吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每盏灯正常工作时的电压都是220V。则图中所示电路中，与之对应的是（ ）
A．B．
C．D．
18．（3分）一位同学连接了如图所示的电路，闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表指针偏转了较大的角度。若电路中只有一处发生故障，则故障的原因可能是（ ）
A．定值电阻断路B．定值电阻被短接
C．滑动变阻器断路D．滑动变阻器被短接
19．（3分）巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，电源电压保持不变1、S2后，使滑片P向左滑动过程中（ ）
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变大
C．电压表的示数与电流表的示数之比变小
D．指示灯变暗
20．（3分）如图所示为交流发电机的工作原理图。当发电机的线圈ABCD绕转轴OO′逆时针转动时。下列说法错误的是（ ）
A．当线圈转到图甲位置时，线圈中不能产生感应电流
B．当线圈转到图乙位置时，线圈不会受到磁场力的作用
C．当线圈转到图丁位置时，线圈中的感应电流方向与图乙相反
D．加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大
三、实验题：（每空2分，共20分）
21．（6分）电流表是初中物理中重要的电学元件之一。
（1）图甲是实验室里常用的电流表，其内阻约为0.1Ω，若将该电流表直接接在电压为1.5V的干电池两端 A，所以不能直接将电流表直接连接在电源两极上。
（2）图乙是将电流表接入电路后，闭合开关试触时电流表的指针偏转情况，其原因是 。
（3）图丙为实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转 。
22．（8分）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用学生电源（电压调为3V）、5个定值电阻R（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）（10Ω、1A）、电压表和电流表做了如下实验：
（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”；（连线不要交叉）
（2）实验时小明设计了如表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与 的关系；
（3）当接入的电阻R为10Ω时，电流表的示数如图丙所示，则可以判断出 Ω；
（4）图丁中不能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 。
A.电流表示数I与R阻值的关系
B.电压表示数U与R阻值的关系
C.电阻R的功率P与R阻值的关系
23．（6分）在用伏安法测量“2.5V”小灯泡电阻的实验中，其电路图如图所示。
（1）某次实验时，电压表的示数为2.2V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻 。
（2）小明在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。产生这一现象的原因可能是按压滑片使接触点位置的 增大，电阻变小。
（3）小华在连接好电路闭合开关时，发现小灯泡闪亮一下后立即熄灭，经检查是小灯泡的灯丝烧断了， 。
四、计算题：（第24小题6分，第25小题6分，第26小题8分，共20分）解答必须要有必要的公式和计算过程，只有最后答案的不能得分。
24．（6分）在如图所示电路中，R1＝2Ω，R3＝6Ω，电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为5V，求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）10s内电阻R2产生的热量。
25．（6分）据统计，截至2023年9月，全国燃油汽车保有量大约为3.3亿辆，汽车内燃机的效率平均值取29%，燃油的热值取q＝4.6×107J/kg。
（1）全国3.3亿辆燃油汽车每年消耗的燃油完全燃烧放出的热量为多少？
（2）如果能把内燃机效率提高1%，全国每年可以节约多少吨燃油？
26．（8分）如图是某电热水壶及其电路简图，R1、R2为发热电阻。开关S0接通后，温控开关S自动与触点a、b接通，电热水壶进入加热状态，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，电阻R2＝200Ω，电热水壶的加热功率P＝1210W，R1、R2电阻不受温度影响。求：
（1）保温状态时电路中的电流；
（2）电阻R1的阻值；
（3）通过查阅相关的资料，小明发现家用电源线温度一般不超过70℃，电源线发热功率不得超过2.42W，请通过计算说明此电热水壶正常工作时所用的电源线的长度L最多不超过多少m？
参考答案与试题解析
一、填空题：（每空2分，共30分）将答案直接填写在横线上，不必写出解题过程。
1．（2分）杜甫在《绝句》中，用“迟日江山丽，春风花草香”描绘了春暖花开的景象。闻到“花草香”的原因是 分子在不停地做无规则运动 。
【分析】分子动理论的内容：物质是由分子或原子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间有相互作用的引力和斥力，分子间有间隙。
【解答】解：人们能够闻到花草香，是因为花草香中含有的分子是在不断地运动的，使人们闻到花草香。
故答案为：分子在不停地做无规则运动。
【点评】本题难度不大，掌握分子的基本性质及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。
2．（4分）如图所示，小丽用气球在头发上蹭几下，头发就随看气球飘起来 异种 （选填“同种”或“异种”）电荷；经检验，气球所带的电荷为负电荷 强 （选填“强”或“弱”）。
【分析】不同物质组成的物体，原子核夺得电子的本领不同，相互摩擦时，一个物体夺得电子，因多余电子带负电，另一个物体因缺少电子带正电。摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电。
【解答】解：
当气球和头发相互摩擦时，由于两种物质的原子核对核外电子的束缚本领不同，由于异种电荷相互吸引；
摩擦起电过程中，失去电子的带正电，气球带负电。
故答案为：异种；强。
【点评】不同的物质原子核束缚电子的本领不同，摩擦过程中有得失电子的现象，如果是同种物质组成的物体，原子核束缚电子的本领相同，摩擦时不会有得失电子现象，不会发生摩擦起电。
3．（2分）2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱平安归来。如图所示，返回舱进入大气层后形成温度高达2000℃的“火球”。“火球”的形成与汽油机的压缩冲程中改变内能的方式 相同 （选填“相同”或“不同”）。
【分析】改变物体内能的方法有两个：做功和热传递；
汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
【解答】解：返回舱进入大气层后形成温度高达2000℃的“火球”，克服摩擦做功，这是通过做功的方式改变它的内能，都是将机械能转化为内能。
故答案为：相同。
【点评】此题考查的是改变内能的方式，属于基本规律的应用，难度不大。
4．（2分）一台旧的直流电源，如果正负极符号模糊不清，我们利用现有的物理知识可以设计多种实验方案进行判断。如图是一种判断方法：在桌面上放一个小磁针，闭合开关S后，小磁针N极逆时针偏转 正 极。
【分析】根据异名磁极相互吸引，结合小磁针的偏转方向可知电磁铁的极性，再由安培定则可判出电流方向。
【解答】解：闭合开关S后，小磁针N极逆时针偏转，根据异名磁极相互吸引，根据安培定则知，电源的A端为正极。
故答案为：正。
【点评】本题考查安培定则与磁极间的作用，属于基础题。
5．（2分）如图是利用光控开关和声控开关自动控制楼道灯的电路，只有在光线很暗且有声音时，灯泡才亮。请在如图中把模拟器材接要求正确的连接到照明电路中。
【分析】试电笔接触火线时，氖管会发光；
只有在光线很暗且有声音时灯才亮说明两开关不能独立工作、相互影响即为串联；连接电路时应注意开关控制火线，且火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套。
【解答】解：根据图示可知，氖管发光，a为零线；
火线进入开关，（声控开关和光控开关是串联的），零线直接接入灯泡的螺旋套，接触灯泡不会发生触电事故，又能更安全
【点评】此题考查了声、光控灯的接线方法，关键是根据题意得出两开关的连接方式和注意安全用电的原则。
6．（2分）从能量转化的角度看，某太阳能电池工作的效率是16%，其物理意义是 太阳能电池将接收到的太阳能的16%转化为电能 。
【分析】效率是指某装置或元件在工作时，用来转化为有用能量的部分占总能量的百分比。
【解答】解：某太阳能电池工作的效率是16%，其物理意义是太阳能电池将接收到的太阳能的16%转化为电能。
故答案为：太阳能电池将接收到的太阳能的16%转化为电能。
【点评】本题考查效率的物理意义，难度不大。
7．（4分）闭合图甲、乙中的两个开关，两灯均发光，为确定两灯的连接方式
（1）甲图拧下一只灯泡，另一灯泡 发光 ，则说明两灯是并联；
（2）乙图中仅做一次比较，就能确定电路连接方式，应比较 A、C（或B、C） （用A、B、C作答）两电压表示数大小关系。
【分析】（1）电路的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作；
（2）在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和；在并联电路中，各支路两端电压相等，也等于电源电压。
【解答】解：（1）在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响；甲图拧下一只灯泡，则说明两灯是并联；
（2）由乙图可知，A、B两电压表分别测两个灯泡两端的电压；因在串联电路中；在并联电路中，也等于电源电压，就能确定电路连接方式、C（或B，若A、C）两电压表示数相等，若A（或B）电压表示数小于C电压表示数。
故答案为：（1）发光；（2）A、C）。
【点评】本题考查了串、并联电路的辨别，属于基础题。
8．（4分）如图所示是一种金属冰块，它的优点是使用方便、冷冻时间长、可循环使用。小明将一块质量为2kg的金属块冷冻至﹣18℃后，迅速取出放入另一个装有5kg水的绝热容器中，放入金属块后水温最终下降4℃，不计热量损失。则金属块吸收的热量为 8.4×104 J，该金属的比热容为 0.875×103 J/（kg•℃）。【已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）
【分析】（1）根据公式Q放＝cm（t﹣t0）计算出水放出的热量，再推算的金属块吸收的热量；
（2）根据c＝计算金属块的比热容。
【解答】解：（1）已知：m水＝5kg，c水＝4.4×103J/（kg•℃），故水放出的热量：
Q放＝c水m水Δt＝4.5×103J/（kg•℃）×5kg×2℃＝8.4×105J；
不计热量损失Q吸＝Q放＝8.4×102J；
（2）金属块变化的温度Δt金＝t﹣t0′＝30℃﹣（﹣18℃）＝48℃；
故金属块的比热容：
c＝＝＝0.875×103J/（kg•℃），
故答案为：8.4×103；0.875×103。
【点评】本题考查了物质的组成和比热容的计算，属于基础题。
9．（4分）如图所示，电阻R1、R2并联后的总电阻为8Ω，电流表A的示数为0.3A，通过电阻R1的电流I1与通过电阻R2的电流I2之比为1：4，则电源电压为 12 V，电阻R2＝ 10 Ω。
【分析】如图是两个电阻并联，电流表测量R1的电流，通过电阻R1的电流I1与通过电阻R2的电流I2之比为1：4，计算R2的电流，得出干路电流，根据欧姆定律计算电源电压和R2的阻值。
【解答】解：如图是两个电阻并联，电流表测量R1的电流，I1＝5.3A，通过电阻R1的电流I8与通过电阻R2的电流I2之比为8：4，
I2＝8I1＝4×6.3A＝1.5A，根据并联电路的电流特点知，
电路中的总电流为I＝I2+I1＝7.2A+0.3A＝1.5A；
根据欧姆定律知，电源电压U＝IR＝4.5A×8Ω＝12V；
由I＝可知，
R4的阻值：R2＝＝＝10Ω.
故答案为：12；10。
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，属于中档题。
10．（4分）在如图所示的电路中，电源电压为3V，开关闭合后，电压表示数为2V。则电阻R1＝ 10 Ω，1min电流通过R1所做的功为 6 J。
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压；根据欧姆定律求出R1的电阻；
（2）根据W＝UIt求出1min电流通过R1所做的功。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R4两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝3V﹣2V＝7V；
由I＝可得，R1的电阻：
R1＝＝＝10Ω；
（2）1min电流通过R1所做的功：
W6＝U1It＝1V×6.1A×60s＝6J。
故答案为：10；8。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，是一道基础题目。
二、选择题：（每小题3分，共30分）以下各题所给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将该选项的序号填入下列框内。
11．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．太阳能、风能和核能都是可再生能源
B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
C．在通常情况下，铜、碳棒和陶瓷都属于导体
D．酒精灯给水加热时，能量从火焰转移给水，却无法从水自动转移给火焰
【分析】（1）能源从是否可再生角度划分：
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
（2）光纤通讯是利用激光来传输信号的。
（3）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
（4）发生热传递时，热总是从高温物体传到低温物体或者从物体的高温部分传到低温部分。
【解答】解：A、太阳能，核能是不可再生能源；
B、光纤通讯是依靠激光来传递信息的；
C、在通常情况下，陶瓷属于绝缘体；
D、酒精灯给水加热时，却无法从水自动转移给火焰。
故选：D。
【点评】本题考查的是能源的分类；知道导体和绝缘体；知道光纤通讯和热传递的方向性。
12．（3分）放在磁场中受磁力作用的物体是（ ）
①条形磁铁；②做切割磁感线运动的一根铜棒；③固定的带正电荷的小球
A．①②B．①④C．②③D．①②④
【分析】磁场对电流或磁体有力的作用。
【解答】解：条形磁铁和通电螺线管都具有磁性，在磁场中受到力的作用，而磁场对电流有力的作用；
而固定的带正电荷的小球，不会产生电流或磁场，故①②④受力。
故选：D。
【点评】本题考查磁场的性质，属于基础题。
13．（3分）关于做功、热传递和内能，下列说法正确的是（ ）
A．对物体做功，物体的内能一定增加
B．物体向外传递了热量，内能一定减少
C．物体对外做功的同时，又吸收了热量，则内能可能不变
D．晶体发生物态变化的过程中，由于温度没有变化，所以内能不变
【分析】（1）在晶体发生物态变化的过程中，温度不变，内能变大或变小；
（2）改变物体内能的方式：做功和热传递；它们在改变物体的内能上是等效的。
【解答】解：A、外界对物体做功，故物体的内能不一定增加；
B、物体向外传递了热量，内能不一定减小；
C、物体对外做功，同时，内能变大，故C正确；
C、在晶体发生物态变化的过程中，但因为它吸收（或放出）了热量，故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查的是学生对改变物体内能两种方式的理解和掌握，基础性题目。
14．（3分）用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，将它们按如图所示连接在电路中并通电，则甲导体（ ）
A．电阻大B．通过的电流小
C．两端的电压大D．消耗的电功率大
【分析】（1）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，当材料、长度和温度相同时，导体横截面积越小，导体的电阻越大；
（2）并联电路各用电器两端的电压相等，且等于电源电压；根据欧姆定律分析导体通过电流的关系，由P＝UI可知电功率大小关系。
【解答】解：A、甲、乙导体的材料，由于甲导体的横截面积比乙的大，故A错误；
C、甲、乙导体并联在电路中，故C错误；
BD、根据I＝，由P＝UI可知，故B错误；
故选：D。
【点评】本题考查导体电流的影响因素、并联电路的电压的特点好和欧姆定律公式的应用，是一道电学综合题，难度不大。
15．（3分）如图是某电路中的一部分，图中已标明了电流方向，若b、c、d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A（ ）
A．1.1AB．0.6AC．0.1AD．0.5
【分析】根据并联的电路的干路电流和支路电流的关系计算。
【解答】解：由图可知，a、b、d分别在支路，根据并联电路电流的规律
Ia＝Ic﹣Ib﹣Id＝0.6A﹣6.3A﹣0.6A＝0.1A。
故选：C。
【点评】此题主要考查并联电路的电流规律，难度不大。
16．（3分）将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（ ）
A．三个用电器产生的热量相等
B．根据可计算出一个用电器的电阻相等
C．三个用电器消耗的电能一样多
D．三个用电器均能将电能全部转化为内能
【分析】家庭电路的电压是220V，将三个用电器分别接入家庭电路中，这三个用电器都在额定电压下工作，实际功率等于额定功率，由W＝Pt可知相同时间内三个电器消耗电能的关系；从每个电器工作时的能量转化上分析，电烙铁是纯电阻用电器，可利用公式R＝计算其电阻，但不能计算电风扇和电视机的电阻。
【解答】解：
AB、电烙铁工作时；电风扇，其消耗的电能不只是转化为内能；
虽然三个用电器的规格相同，但公式R＝，即利用该公式能计算电烙铁的电阻，事实上它们的电阻也是不相同的；
C、三个电器都在额定电压下工作，由W＝Pt可知相同时间内三个电器消耗的电能一样多；
D、电风扇工作时；电视机工作时、光能和声能，电能全部转化为内能。
故选：C。
【点评】用电器工作的过程就是电流做功的过程，也是电能转化成其他形式能的过程，电流通过用电器做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能；
本题中学生容易误认为三个电器在相同时间内电流产生的热量一样多，这是由于不了解每个用电器工作时的能量转化造成的。
17．（3分）如图所示为家庭中的装饰吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每盏灯正常工作时的电压都是220V。则图中所示电路中，与之对应的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】每盏灯的额定电压均为220V说明每盏灯之间是并联，若是串联，灯泡不能正常发光，每个开关控制三盏灯说明每个开关应控制三个灯泡位于相应的干路据此判断选项即可得出答案。
【解答】解：由题意可知，若要额定电压均为220V的六盏灯正常工作；
每个开关控制三盏灯，则两个开关位于相应三个灯泡的干路，ABC不符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了家庭电路各用电器的连接，在做题时要抓住关键点“家用电器电器之间都是并联”。
18．（3分）一位同学连接了如图所示的电路，闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表指针偏转了较大的角度。若电路中只有一处发生故障，则故障的原因可能是（ ）
A．定值电阻断路B．定值电阻被短接
C．滑动变阻器断路D．滑动变阻器被短接
【分析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压；根据电流表、电压表示数分析电路故障的原因。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，这说明电路出现了断路现象，这说明电压表与电源之间是接通的。
故选：A。
【点评】本题考查了利用电流表、电压表判定串联电路的故障，属于基础题。
19．（3分）巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，电源电压保持不变1、S2后，使滑片P向左滑动过程中（ ）
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变大
C．电压表的示数与电流表的示数之比变小
D．指示灯变暗
【分析】（1）由右图可知，巨磁电阻、电流表和灯泡串联，电压表测量巨磁电阻两端的电压；
由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化；
根据巨磁电阻（GMR）的特点判断出巨磁电阻阻值的变化，进而判断出右侧电路总电阻的变化，由欧姆定律判断出右侧电路电流的变化；
（2）根据串联电路的分压作用判断出电压表示数的变化；
（3）根据电压表和电流表示数的变化判断出电压表的示数与电流表的示数之比的变化；
（4）根据P＝I2R且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，判断出灯泡的实际功率的变化。
【解答】解：
A、由左图可知，总电阻减小，由I＝，左侧电路中的电流变大；
因电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关，且匝数不变，磁性越强，此时电磁铁的磁性变强；
由右图可知，巨磁电阻，电压表测量巨磁电阻两端的电压，
因为巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻值随外磁场减小而增大，所以，巨磁电阻的阻值会变小，
由I＝可知，即电流表示数变大；
B、由于巨磁电阻的阻值变小，电压表的示数变小；
C、由于电压表的示数变小，所以电压表的示数与电流表的示数之比变小；
D、因为P＝I2R且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡变亮。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等，判断出巨磁电阻的变化是解题的关键。
20．（3分）如图所示为交流发电机的工作原理图。当发电机的线圈ABCD绕转轴OO′逆时针转动时。下列说法错误的是（ ）
A．当线圈转到图甲位置时，线圈中不能产生感应电流
B．当线圈转到图乙位置时，线圈不会受到磁场力的作用
C．当线圈转到图丁位置时，线圈中的感应电流方向与图乙相反
D．加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大
【分析】（1）产生感应电路的条件：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件；
（2）感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关。
【解答】解：A、当线圈转到图甲位置时，线圈中不能产生感应电流；
B、当线圈转到图乙位置时，线圈中感应电流，故B错误；
C、当线圈转到图丁位置时，线圈切割磁感线的运动方向相反，故C正确；
D、加快线圈的转动速度，故D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查了感应电流产生的条件、影响感应电流方向的因素等知识的理解，难度不大。
三、实验题：（每空2分，共20分）
21．（6分）电流表是初中物理中重要的电学元件之一。
（1）图甲是实验室里常用的电流表，其内阻约为0.1Ω，若将该电流表直接接在电压为1.5V的干电池两端 15 A，所以不能直接将电流表直接连接在电源两极上。
（2）图乙是将电流表接入电路后，闭合开关试触时电流表的指针偏转情况，其原因是 电流表的正负接线柱接反了 。
（3）图丙为实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转 通电导体在磁场中受力运动 。
【分析】（1）根据欧姆定律计算电流；
（2）电流表使用时必须电流从正接线柱流入，否则反偏；
（3）电流表是利用通电导体在磁场中受力运动来工作的。
【解答】解：（1）电流表内阻约为0.1Ω，若将该电流表直接接在电压为2.5V的干电池两端，
通过的电流I＝＝15A，会烧坏电流表。
（2）图乙是将电流表接入电路后，闭合开关试触时有电流通过，其原因是电流表的正负接线柱接反了。
（3）电流表的内部主要结构由磁体、线圈组成，线圈成为通电导体在磁场中受力而运动。
故答案为：（1）15；（2）电流表的正负接线柱接反了。
【点评】本题考查电流表的使用与原理，以及欧姆定律的应用，属于综合题。
22．（8分）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用学生电源（电压调为3V）、5个定值电阻R（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）（10Ω、1A）、电压表和电流表做了如下实验：
（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”；（连线不要交叉）
（2）实验时小明设计了如表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与 电阻 的关系；
（3）当接入的电阻R为10Ω时，电流表的示数如图丙所示，则可以判断出 20 Ω；
（4）图丁中不能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 A 。
A.电流表示数I与R阻值的关系
B.电压表示数U与R阻值的关系
C.电阻R的功率P与R阻值的关系
【分析】（1）由图甲可知，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；
（2）根据表中数据分析小明在实验中改变的物理量，进而分析小明的实验目的；
（3）根据图丙电流表所选量程确定分度值读数；根据欧姆定律求出定值电阻两端所控制的电压；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，求出当变阻器连入电路中的电阻最大时，定值电阻的阻值，进而确定定值电阻的最大阻值；
（4）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案。
【解答】解：（1）原电路图中，定值电阻和电压表没有接入电路中，定值电阻，电压表并联在定值电阻两端
；
（2）由表中数据可知，表中记录的是不同电阻对应的电流值，因此他的实验目的是探究通过导体的电流与导体的电阻的关系；
（3）由图丙可知，电流表的量程为0～0.8A，其示数为0.2AV＝IR＝7.2A×10Ω＝2V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝8V﹣2V＝1V，电压表示数为变阻器分得电压的，根据分压原理，定值电阻的阻值：R大＝2×10Ω＝20Ω，即能在该实验中使用的最大电阻R的阻值为20Ω；
（4）A、由欧姆定律可知，电流与电阻成反比；
B、由于探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时，即定值电阻改变时，故B不符合题意；
C、由于定值电阻两端电压保持不变可知，故C不符合题意。
故选A。
故答案为：（1）见解答图；（2）电阻；（4）A。
【点评】本题探究通过导体的电流与电阻的关系，考查电路连接、控制变量法、欧姆定律和电功率公式应用。
23．（6分）在用伏安法测量“2.5V”小灯泡电阻的实验中，其电路图如图所示。
（1）某次实验时，电压表的示数为2.2V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻 将滑动变阻器滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V 。
（2）小明在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。产生这一现象的原因可能是按压滑片使接触点位置的 横截面积 增大，电阻变小。
（3）小华在连接好电路闭合开关时，发现小灯泡闪亮一下后立即熄灭，经检查是小灯泡的灯丝烧断了， 灯泡实际电压大于其额定电压 。
【分析】（1）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
（2）用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，据此分析；
（3）小灯泡闪亮一下就熄灭，说明灯泡实际电压大于其额定电压，由此分析原因。
【解答】解：（1）某次实验时，电压表的示数为2.2V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，根据串联电路电压规律，根据分压原理，故应进行的操作是：将滑动变阻器滑片向左移动；
（2）用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮，电阻变小，电阻变小；
（3）闭合开关小灯泡闪亮一下就熄灭，说明灯泡实际电压大于其额定电压，造成灯丝烧断。
故答案为：（1）将滑动变阻器滑片向左移动，直到电压表示数为7.5V；（3）灯泡实际电压大于其额定电压。
【点评】本题测小灯泡电阻的实验，考查了实验操作和电路故障分析等知识。
四、计算题：（第24小题6分，第25小题6分，第26小题8分，共20分）解答必须要有必要的公式和计算过程，只有最后答案的不能得分。
24．（6分）在如图所示电路中，R1＝2Ω，R3＝6Ω，电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为5V，求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）10s内电阻R2产生的热量。
【分析】由图可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1、R2的电压之和，电压表V2测量R2、R3的电压之和；
（1）假设电路中的电流为I，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电压表V1的示数和V的示数，联立解得电流I和电阻R2的值；
（2）根据焦耳定律Q＝I2Rt求出10s内电阻R2产生的热量。
【解答】解：由图可知，R1、R2、R5串联，电压表V1测量R1、R5的电压之和，电压表V2测量R2、R7的电压之和；
（1）假设电路中的电流为I，
根据串联电路的电流特点和欧姆定律可得：
IR1+IR2＝2V……①
IR2+IR3＝8V……②
联立①②解得：I＝0.5A，R8＝4Ω；
（2）10s内电阻R2产生的热量：Q＝I6R2t＝（0.3A）2×4Ω×10s＝10J。
答：（1）电阻R4的阻值为4Ω；
（2）10s内电阻R2产生的热量为10J。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，确定电压表的测量对象是解题的关键。
25．（6分）据统计，截至2023年9月，全国燃油汽车保有量大约为3.3亿辆，汽车内燃机的效率平均值取29%，燃油的热值取q＝4.6×107J/kg。
（1）全国3.3亿辆燃油汽车每年消耗的燃油完全燃烧放出的热量为多少？
（2）如果能把内燃机效率提高1%，全国每年可以节约多少吨燃油？
【分析】（1）根据Q放＝mq求出全国3.3亿辆燃油汽车每年消耗的燃油完全燃烧放出的热量；
（2）由于内燃机效率提高后有用功是相同的，因为η＝，所以可得η1qm1＝η2qm2，知道每辆汽车每年耗油1.8t，可求每辆汽车每年节约燃油，继而根据全国的汽车数量可求全国可以节约的燃油质量。
【解答】解：（1）全国3.3亿辆燃油汽车每年消耗的燃油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝3.3×109×4.8×103kg×7.6×107J/kg＝4.7324×1020J；
（2）每辆汽车做有用功所需燃油：1.8 t×29%＝8.522t，
内燃机效率提高后为：29%+1%＝30%，
效率提高后所需燃油量：＝7.74t，
每辆车每年节约燃油：1.8 t﹣7.74t＝0.06t，
3.8亿辆车每年节约燃油：3.3×106×0.06t＝1.98×108t。
答：（1）全国3.3亿辆燃油汽车每年消耗的燃油完全燃烧放出的热量为7.7324×1020J；
（2）如果能把内燃机效率提高1%，全国每年可以节约1.98×102吨燃油。
【点评】本题考查了学生利用所学知识分析解释实际现象的能力，涉及到设计节能问题，要求灵活选用公式进行计算。
26．（8分）如图是某电热水壶及其电路简图，R1、R2为发热电阻。开关S0接通后，温控开关S自动与触点a、b接通，电热水壶进入加热状态，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，电阻R2＝200Ω，电热水壶的加热功率P＝1210W，R1、R2电阻不受温度影响。求：
（1）保温状态时电路中的电流；
（2）电阻R1的阻值；
（3）通过查阅相关的资料，小明发现家用电源线温度一般不超过70℃，电源线发热功率不得超过2.42W，请通过计算说明此电热水壶正常工作时所用的电源线的长度L最多不超过多少m？
【分析】（1）由题意和电路图可知，开关与触点a、b接通时，R1与R2并联，电热水壶处于加热挡状态；开关自动与a、b断开，并与触点c接通时，电路为R2的简单电路，电热水壶处于保温状态，根据欧姆定律求出通过R2的电流；
（2）根据P＝求出R2的功率；加热功率减去保温状态的功率即为R1消耗的电功率，根据P＝求出R1的大小；
（3）根据P＝UI求出加热挡时电源线中的电流，再根据P＝I2R求出电源线的电阻，又知此规格的电热水壶所用到的电源线规格为0.04Ω/m，由此求出电源线的长度。
【解答】解：（1）由题意和电路图可知，开关与触点a，R1与R2并联，电热水壶处于加热挡状态；
开关自动与a、b断开，电路为R5的简单电路，电热水壶处于保温挡状态2的电流为：
I2＝＝1.1A；
（2）R8的功率为：P2＝＝＝242W；
则R1消耗的电功率为：P7＝P﹣P2＝1210W﹣242W＝968W；
电阻R1的阻值为：R5＝＝＝50Ω；
（3）根据P＝UI得，加热挡时电源线中的电流：I3＝＝5.4A；
根据P＝I2R得，电源线的最大电阻：R'＝，
电热水壶正常工作时所用的电源线的长度L＝＝7m。
答：（1）通过R2的电流为1.2A；
（2）电阻R1的阻值为50Ω；
（3）此电热水壶正常工作时所用的电源线的长度L最多不超过2m。
【点评】本题考查了电功与电功率的综合计算，涉及到电功公式和电功率公式的应用，综合性强。实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A