2023-2024学年广西南宁市三美学校九年级（下）开学物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年广西南宁市三美学校九年级（下）开学物理试卷（含解析），共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列物理量中，单位与其它三个不同的是( )
A. 热量B. 能量C. 电阻D. 功
2.下列现象能说明分子运动的是( )
A. 雾霾飘荡B. 大雪纷飞C. 桂花飘香D. 炊烟袅袅
3.2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心，由长征二号F遥十六运载火箭发射升空。火箭使用燃料必须具备的特点是( )
A. 较大的热值B. 较高的沸点C. 较大的比热容D. 较小的密度
4.摩擦起电现象中，在物体间转移的粒子是( )
A. 原子B. 电子C. 中子D. 质子
5.下列各组物体中，在通常情况下全部属于导体的一组是( )
A. 塑料尺子、醋、盐水B. 铜导线、电工胶布、橡皮手套
C. 陶瓷、塑料杯子、玻璃D. 水银、石墨、铁导线
6.下列事例中，与静电现象无关的是( )
A. 油罐车尾部拖一条铁链到地面B. 雪花漫天飘舞
C. 塑料梳子梳头时越来越蓬松D. 电视机屏幕吸附灰尘
7.如图所示的电路图中，两灯属于串联的正确电路是( )
A. B.
C. D.
8.假如导体的电阻消失，当给下列用电器通电时，仍能正常为我们服务的是( )
A. 用电饭锅煮饭B. 用电风扇吹风C. 用电熨斗熨衣服D. 用电暖炉烤火
9.如图所示，A、B是由同种材料制成的长度相同，横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流，正确的是( )
A. RAC. RA>RB、IA=IBD. RA=RB、IA10.下列电路图中，能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
11.在如图所示的各场景中，符合安全用电要求的是( )
A. 导线绝缘层破损
B. 同时使用大功率电器过多
C. 冰箱外壳接地
D. 双手同时分别接触火线和零线
12.如图所示电路中R为定值电阻，R′为滑动变阻器，闭合开关后，若将滑片P向左移动，则( )
A. 滑动变阻器接入电路的电阻丝变长
B. 滑动变阻器的电阻变大
C. 电阻R两端电压变小
D. 电流表示数变大
13.我市在城区许多道路口安装了违法闯红灯的高清自动抓拍系统。如果行人指示信号灯为红灯(开关S1闭合)，此时仍有行人在斑马线上过马路，这套系统会使开关S2闭合，自动将行人的图像拍摄下来，曝光违法行人。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
14.关于物体内能，下列说法正确的是( )
A. 同一物体温度升高，它的内能一定增加B. 温度相等的1kg水和1kg酒精内能相同
C. 温度为0℃的物体没有内能D. 物体内能增加，不一定是吸收了热量
15.最早的指南仪叫司南，是我国古代四大发明之一，“司南”一词出自于东汉的《论衡》一书：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。原句意思是把司南勺放在地上，勺柄(柢)会指向南方，如图所示。关于这一现象，下列说法中正确的是( )
A. 司南只有一个磁极
B. 司南的勺柄(柢)是天然磁石的S极
C. 司南的勺柄(柢)指南是受地磁场作用的结果
D. 地球是一个巨大的磁体，地磁场的N极在地理的北极附近
16.如图所示，闭合开关后，灯L1较暗，灯L2较亮，下列说法正确的是( )
A. 通过灯L1的电流比L2大
B. 灯L1的电阻大于L2的电阻
C. 灯L1两端的电压比L2两端的电压小
D. 灯L1的实际电功率小于灯L2的实际电功率
三、填空题：本大题共6小题，共12分。
17.一节干电池的电压是____________V。我国家庭电路的电压是____________V。
18.如图所示，一个充电宝正在给手机电池充电，手机的电池相当于______。教室里的电风扇叶片上有不少灰尘，这是因为带电体具有______轻小物体的性质。
19.如图所示，是生活中常用的物理降温“退热贴”。在退热过程中，人体的内能______(选填“增大”或“减小”)，这是通过______的方式改变物体的内能。
20.如图甲所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与四冲程汽油机的______冲程相同；如图乙所示，试管内水蒸气将塞子推出，此过程的能量转化方式与四冲程汽油机的______冲程相同。
21.“红灯停，绿灯行，黄灯也要等一等，交通安全要注意”。路口的这些交通指示灯是______的(选填“串联”或“并联”).有时红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时电路中的总电阻______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
22.热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化。热敏电阻阻值随温度变化的曲线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图，图中a、b为两个固定的金属片，d为铁片。为了使温度过高时发送报警信息，开关c应该接在______处(选填“a”或“b”)，因为温度升高时电磁体的磁性______(选填“增强”“不变”或“变弱”)。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
23.如图所示，开关S闭合后两灯才能同时正常发光，请在圆圈内填入适当的电表符号。
24.如图所示，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线将电灯和控制电灯的开关正确接入家庭电路中。
五、实验探究题：本大题共4小题，共25分。
25.(1)如图甲所示，在一根长玻璃管中注入一半水，再缓缓地注满酒精，用塞子塞住开口端，上下颠倒几次再竖起来。可以看到玻璃管内的液面比原来的低，这说明分子间存在______。
(2)在“串、并联电路中电流规律”的探究实验中，电流表应与用电器______联，闭合开关后，电流表指针如图乙所示，其原因可能是______；
(3)如图丙所示，两容器中的电阻丝串联接到电源两端，这是为了探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后，______(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度的变化较小。
26.为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据记录如表。
(1)除了如图所示的器材外，还需要的测量工具有天平、秒表和______；
(2)在实验中要控制水和食用油的初温和______相同；
(3)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较______(选填“升高的温度”或者“吸收的热量”)来研究水和食用油吸热能力的差异；从表格中的数据可以知道______(选填“水”或者“食用油”)吸热能力强。
(4)在此实验中，如果要使水和食用油的升高相同温度，就要给______(选填“水”或“食用油”)加热更长的时间：此时水吸收的热量______(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
27.某课外小组学习了导体电阻的知识后，对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
①食盐水溶液的导电性能可能与溶液的浓度有关；
②食盐水溶液的导电性能可能与溶液的质量有关；
③食盐水溶液的导电性能可能与溶液中两金属片间的距离有关；
为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究：

(1)在连接电路时开关应该______；电路中定值电阻R0的作用是：______；
(2)食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断，这种物理研究方法为：______法；
(3)将金属片a、b分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想______(选填序号)，为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入______两图所示位置：
(4)将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置，若I乙 ______I丁(选填“等于”或“不等于”)，由此可得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关；
(5)将两金属片插入溶液更深些，发现电流表示数发生了变化，由此，可以提出一个可探究的科学问题是：______。
28.物理学习小组的同学小南和小宁利用以下器材测量小灯泡的额定功率：恒压电源(6V)、小灯泡(标有“2.5V”字样)、滑动变阻器(标有“60Ω 1A”字样)、电流表、电压表、开关、导线若干。实验电路如图甲所示。

(1)“测量小灯泡的电功率”的实验原理是______；
(2)开关S闭合后电路正常工作。一段时间后，电流表无示数，电压表无示数，这可能是R ______(选填“断路”或“短路”)；
(3)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表指针如图丙所示，则灯泡两端的实际电压为______V。若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______移动(选填“左”或“右”)。
(4)小南同学多次测量，处理数据作图如图乙所示，则灯泡的额定功率是______W；另外还发现，小灯泡两端电压不同时灯丝的电阻不相等，你认为原因可能是______。
(5)完成上述实验后，小宁又重新设计了如图丙所示的电路，用于测量另一个小灯泡的额定功率，电源电压记为U，该灯泡正常工作的额定电压为U1。滑动变阻器b的最大阻值为R，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，移动滑动变阻器b的滑片，使电压表示数等于U1；
②断开S1，闭合S、S2，保持b的滑片位置不变，调节滑动变阻器a，使电压表示数变回U1；
③再将滑动变阻器b的滑片调到最右端，电压表的示数变为U2；则小灯泡的额定功率表达式为P额= ______(用字母U、U1、U2、R表示)。
六、计算题：本大题共3小题，共24分。
29.如图所示电路中，电源电压恒为3V，电阻R1为15Ω，同时闭合开关S1、S2，电流表示数0.3A，求：
(1)通过电阻R1的电流；
(2)电阻R2的阻值；
(3)R1、R2并联后，电路消耗的总功率？
30.一款电保温杯垫，如图所示，能使杯垫上杯内的水持续保温在55℃左右，功率为20W。把质量为200g、初温为50℃的水倒入杯中保温，5min后升高到55℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，求这段时间内：
(1)水吸收的热量；
(2)杯垫消耗的电能；
(3)杯垫给水加热的效率。
31.如甲图是某款可用电流表显示拉力大小的测力计原理图，电流表量程为0～0.6A，R0=4Ω，R1的最大阻值为16Ω，且ab的长度L=10cm，其阻值与长度成正比。拉滑片P上端固定在杆的O点，当弹簧处于原长时，滑片P位于a端(最右端)，此时电流表的示数为0.3A。电源电压保持恒定，P与R1接触良好且不计摩擦，弹簧的电阻忽略不计，弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量x的关系如乙图所示。求：

(1)电源电压U；
(2)为了保证电路安全，R1接入电路的最小阻值；
(3)去掉图中的电流表，用电压表(量程0～3V)与R0并联，利用电压表显示拉力的大小，则电压表所能显示的最大拉力为多少？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：热量、能量、功的单位均为焦耳，电阻的单位为欧姆，故C正确，ABD不正确。
故选：C。
分别说明每个物理量的单位，然后进行分析即可找出与单位与其它三个不同的物理量。
物理量的单位属于识记性内容，只要记住即可，是一道基础题。
2.【答案】C
【解析】解：雾霾、大雪、炊烟都是物体，它们的运动都是物体的机械运动，不是分子的运动，因此ABD错误；桂花飘香，闻到香味是分子运动的结果，故C正确。
故选：C。
不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。
无论是液体还是固体，它们的分子在永不停息地做无规则运动，分子运动是肉眼看不见的，要把它与物体的机械运动区别开来。
3.【答案】A
【解析】解：由长征二号F改进型遥十六运载火箭使用的燃料，比其它燃料相比，质量相同、完全燃烧时，能放出更多的热量，所以火箭燃料的热值较大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
本题主要考查燃料热值的特性，了解不同物质的特性以及用途是关键。
4.【答案】B
【解析】解：摩擦起电的实质是两个物体在摩擦过程中，电子发生了转移，得到电子的带负电，失去电子的带正电。
故选：B。
摩擦起电并不是创造了电，而是两个物体在摩擦过程中，电子发生了转移，它从一个物体转移到另一个物体上，使失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。
本题考查学生对摩擦起电实质的理解。
5.【答案】D
【解析】解：A、塑料尺子属于绝缘体，醋、盐水属于导体，故A错误；
B、铜导线属于导体，电工胶布、橡皮手套属于绝缘体，故B错误；
C、陶瓷、塑料杯子、玻璃都属于绝缘体，故C错误；
D、水银、石墨、铁导线都容易导电，属于导体，故D正确。
故选：D。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
6.【答案】B
【解析】解：A.因为铁链具有良好的导电性，可以把运输过程中会由于振动、摩擦产生的静电导走，故A不符合题意
B.雪花漫天飞舞，是雪花自由落体运动，与静电无关，故B符合题意；
C.用塑料梳子梳干燥的头发，由于摩擦使梳子与头发间带有异种电荷，头发间带同种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使头发蓬松，属于摩擦起电，故C不符合题意。
D.电视机屏幕上经常有许多灰尘，这是因为电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘，故D不符合题意。
故选B。
分析各现象的形成原因，然后判断各现象的成因是否与静电现象有关，然后答题。
本题考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例。
7.【答案】C
【解析】解：A、图中开关闭合后，电源两端直接通过导线连接起来，造成短路，不符合题意；
B、图中开关闭合后，电流有两条路径，分别经过这两个灯，因此属于并联电路，不符合题意；
C、图中开关闭合后，电流只有一条路径，依次经过这两个灯，因此属于串联电路，符合题意；
D、图中开关闭合后，电流有两条路径，分别经过这两个灯，因此属于并联电路，不符合题意。
故选：C。
(1)在串联电路中是将各元件依次连接，电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；
(2)在并联电路中是将各用电器并列连接，电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。
解答本题的关键是掌握串并联电路的特点，并且会根据串并联电路的特点进行识别。
8.【答案】B
【解析】解：ACD.电饭锅、电熨斗和电暖炉都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，不能工作，故ACD错误；
B.导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好，故能用电扇吹风，故B正确。
故选：B。
假设导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，利用电流的热效应工作的家用电器将不能工作。
本题考查对超导体的理解，是一道基础题。
9.【答案】B
【解析】解：对于A和B是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于B段的横截面积小，A段的横截面积大，故B段的电阻大于A段的电阻；且此两段电阻串联，据串联电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的。
故选：B。
(1)电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，故在分析时用控制变量的思维来考虑；
(2)对于串联电路，电流是处处相等的。
本题考查串联电路的电流规律及影响电阻大小的因素，应熟记电阻大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比。
10.【答案】D
【解析】解：
A、图中电流表测干路电流，故A错误；
B、图中电流表A与L1串联，但电流表正负接线柱接反了，故B错误；
C、图中电流表A与L2串联，电流表能测L2支路电流，故C错误；
D、图中电流表测量L1支路电流，故D正确。
故选：D。
电流表应与被测用电器串联，且电流要从正接线柱流入，从负接线柱流出，据此分析。
知道电流表的连接方法，注意既要与被测灯泡串联，同时还要使接线柱连接正确。
11.【答案】C
【解析】解：A、绝缘皮破损的导线会造成触电，及时更换破损的导线才符合安全用电的原则，故A错误；
B、同时使用的大功率电器过多，总电流太大，容易引起火灾，故B错误；
C、冰箱的金属外壳接地是为了防止外壳带电而发生触电，符合安全用电的原则，故C正确；
D、双手同时分别接触火线和零线，会造成触电事故，故D错误。
故选：C。
安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，有金属外壳的用电器，金属外壳必须接地。根据安全用电的原则逐个分析即可判断。
本题考查了安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。有金属外壳的用电器，金属外壳必须接地。
12.【答案】D
【解析】解：AB.由图可知，电阻R和变阻器R′串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，若将滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，连入电路中的电阻变小，故AB错误；
CD.由电阻的串联可知，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故D正确、C错误。
故选：D。
由图可知，电阻R和变阻器R′串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流；根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律分析电流表和电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析和欧姆定律的应用，难度不大。
13.【答案】D
【解析】解：由题意可知，如果行人指示信号灯为红灯(开关S1闭合)时，仍有行人在斑马线上过马路，这套系统会(开关S2闭合)自动将人的图象拍摄下来，曝光违法行人，说明红灯和电控照相机并联，S1控制干路，开关S2控制电控照相机，故D正确。
故选：D。
根据题意分析电路的连接方式和开关的控制作用，然后选出正确的电路图。
本题考查了电路图的设计，此类题目解答时也可以根据题意分析选项中的电路图，只有一处不符合的即为错误，完全符合的即为正确。
14.【答案】AD
【解析】解：
A、同一物体，温度升高，内能一定增加，故A正确；
B、内能与物体的种类、质量、温度以及状态有关，水和酒精的比热容不同，因此温度相等的1kg水和1kg酒精内能不相同，故B错误；
C、一切物体都具有内能，温度为0℃的物体有内能，故C错误；
D、改变内能的方式：做功和热传递，因此物体内能增加，不一定是吸收了热量，故D正确。
故选：AD。
(1)同一物体状态不变时，吸收热量内能增加，温度升高；晶体熔化、液体沸腾时吸热，温度保持不变，内能增加。
(2)改变内能的方式：做功和热传递；
(3)一切物体都具有内能。
本题主要考查学生对内能、温度和热量关系的了解和掌握。
15.【答案】BC
【解析】解：A、司南有两个磁极，故A错误；
B、司南的勺柄(柢)是天然磁石的S极，故B正确；
C、司南的勺柄(柢)指南是受地磁场作用的结果，故C正确；
D、地球是一个巨大的磁体，地磁场的N极在地理的南极附近，故D错误。
故选：BC。
任何磁体都有两个磁极；天然磁石是大自然本身存在的；地球周围存在着地磁场；地磁北极在地理南极附近。
本题考查了指南针的运用，属于基础题。
16.【答案】CD
【解析】解：D、两个灯泡串联接入电路，闭合开关后，发现灯L1较暗，灯L2较亮，说明灯L1的实际电功率小于灯L2的实际电功率，故D正确；
ABC、串联电路的电流处处相等，则通过灯L1的电流等于通过灯L2的电流，根据P=I2R知，灯泡L1的电阻比L2的电阻小，
根据U=IR知灯泡L1两端的电压较小，灯泡L2两端的电压较大，故A、B错误，C正确。
故选：CD。
灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率，两个灯泡串联接入电路，根据串联电路电流比较通过两灯泡的电流大小，根据P=I2R比较两灯泡电阻的大小，根据U=IR比较两灯泡两端电压的大小。
本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，知道灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
17.【答案】1.5；220
【解析】【分析】
干电池的电压和我国家庭电路的电压有时隐含在题目中，注意挖掘。
记住一节干电池的电压和我国家庭电路的电压值。
【解答】
一节干电池的电压是1.5V，我国家庭电路的电压是220V。
故答案为：1.5；220。
18.【答案】用电器 吸引
【解析】解：一个充电宝正在给手机电池充电，手机的电池消耗电能，在电路中相当于用电器；
电风扇转动过程中与空气摩擦会带电，带电体具有吸引轻小物体的性质。
故答案为：用电器；吸引。
(1)电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成；
(2)用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电；带电体具有吸引轻小物体的性质。
本题考查了电路的组成和物体带电现象等知识的了解和掌握，属于基础题。
19.【答案】减小 热传递
【解析】解：在退热过程中，人体放出热量，人体的内能减小，通过热传递的方式改变物体的内能。
故答案为：减小；热传递。
改变内能的方式包括做功和热传递。
本题借助生活中的常见现象考查内能的改变，本题是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。
20.【答案】压缩 做功
【解析】解：(1)由图甲可知，向下迅速压活塞，活塞压缩空气，对空气做功，将机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高；汽油机四个冲程中，压缩冲程中的能量转化也是机械能转化为内能，与此过程相同。
(2)由图乙可知，试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时，水蒸气会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，并且温度降低；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能；
故答案为：压缩；做功。
做功可以改变物体的内能：对物体做功，可以使物体的内能增加，这个过程是机械能转化为内能；物体对外做功时，内能转化为机械能。
汽油机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。
本题主要考查学生对改变物体内能方法、内燃机的工作过程的了解和掌握，难度不大。
21.【答案】并联 变小
【解析】解：(1)根据交通信号灯工作时的常识知，红灯亮时，黄灯不亮，绿灯不亮，它们是相互不影响工作的，故是并联连接。
(2)因信号灯是并联，红灯快结束时黄灯同时亮了，相当于又增加了一条支路，故总电阻变小，干路电流会变大。
故答案为：并联；变小。
(1)根据并联电路的特点分析。并联电路中用电器相互不影响工作。
(2)在并联电路中，支路越多，电阻越小，干路电流越大。
本题考查并联电路的电阻特点和各用电器之间的工作特点，同时需了解交通常识。
22.【答案】a 增强
【解析】解：温度升高时，根据图甲可知，热敏电阻的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强；当电磁铁向左吸引铁片d时，接通右边的工作电路发送信息，这时d与左边的金属片a接触，只有开关c与a接触，右边的工作电路才能工作。
故答案为：a；增强。
电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈的匝数的多少有关；当电磁铁向左吸引铁片d时，接通右边的工作电路发送信息，这时d与谁接触，开关c应该接在那个金属片上。
本题考查了影响电磁铁磁性大小的因素、电磁铁的应用，属于基础题。
23.【答案】解：根据电压表和电流表使用方法，电压表应与被用电器并联，故左边的电表为电压表，电流表应与用电器串联，故右边的电表为电流表，如图所示：

【解析】电压表并联在电路中，在电路中可以看作开路；电流表必须串联在电路中，在电路中相当于导线；电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联，因此根据仪表的连接方式以及在电路中的作用解答本题。
本题主要考查电流表和电压表的连接方式以及在电路中的作用，并会设计串并联电路。
24.【答案】解：灯泡接法：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，如图所示：

【解析】灯泡的接法：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。这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
本题考查了家庭电路中开关、灯泡的连接方法，属于基础题目。
25.【答案】间隙 串 正负接线柱接反 电流 右
【解析】解：(1)水和酒精混合后，会看到液面下降，水和酒精的总体积变小，这是酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，说明分子间存在着空隙；
(2)在“串、并联电路中电流规律”的探究实验中，因为串联电路电流处处相等，电流表应与用电器串联，闭合开关后，电流表指针如图乙所示，其原因可能是正负接线柱接反；
(3)如图丙所示，左右两端的电阻和通电时间一样，但电流不一样，故这是为了探究电流产生的热量与电流的关系，通电一段时间后，因为左边的电流更大，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧U形管中液面高度的变化较小。
故答案为：(1)间隙；(2)串；正负接线柱接反；(3)电流；右。
(1)分子是在永不停息地做无规则运动，一切物质的分子间都存在间隙；
(2)从图乙可知，指针反转可判断可能的故障；
(3)从图丙可知，该实验左右两端的电流不相等，从而判断它探究什么；根据焦耳定律判断高低。
本题是实验探究题，注意实验中的细节，解释实验现象产生的原因。
26.【答案】温度计 质量 升高的温度 水 水 大于
【解析】解：(1)探究水和食用油的比热容实验需要火柴、温度计、秒表和酒精灯等，除了图中器材外还需要测量温度的温度计；
(2)等质量的水和食用油吸收相同的热量，水的温度变化小，因此水的吸热能力强；
(3)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异；
(4)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间。因为选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多。即水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
故答案为：(1)温度计；(2)质量；(3)升高的温度；水；(4)水；大于。
(1)探究水和食用油的比热容实验除了图中的器材外，还需要温度计和秒表；
(2)(3)实验中采用了转换法，通过观察液体温度的变化来研究水和食用油的吸热能力；使等质量的水和食用油在吸收相同热量的情况下，观察温度计示数的变化量，温度计示数的变化越小，吸热能力越强；
(4)两个相同的酒精灯对其加热，加热时间多，放出的热量就多，相应受热物质吸收的热量就多。
此题考查了我们对于实验数据的分析能力，考查了对比热容这一物理量的理解，我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识，并能够将这些知识应用于生活。
27.【答案】断开 保护电路 转换 ① 甲丙 不等于 食盐溶液的导电性能与两金属片插入液体的深度是否有关
【解析】解：(1)在连接电路时，为了保护电路，开关必须断开，在电路中串联接入定值电阻可以防止电路电流过大烧坏电路，所以本实验电路中接入电阻R0的目的是保护电路；
(2)若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，可见，食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来反映，这是转换法；
(3)a、b分别插入甲、乙所示位置，盐水的质量和金属片的距离不变，盐水的浓度不同，可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度是否有关；
为了探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系，需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变，改变溶液的质量，应将金属片a b分别插入甲、丙两图所示位置；
(4)将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不相等，若I丙≠I丁，说明食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
(5)将两金属片插入溶液更深些，发现电流表示数发生了变化，由此，可以提出一个可探究的科学问题是：食盐溶液的导电性能与两金属片插入液体的深度是否有关。
故答案为：(1)断开；保护电路；(2)转换；(3)①；甲丙；(4)不等于；(5)食盐溶液的导电性能与两金属片插入液体的深度是否有关。
(1)在连接电路时，开关必须断开，本实验电路中接入电阻R0的目的是保护电路，防止电流过大烧坏电源和电流表；
(2)用电流表示数大小来反映盐水电阻的大小，这是转换法；
(3)盐水的电阻可能跟盐水的浓度、金属片之间的距离有关。探究盐水电阻跟盐水浓度的关系时，控制盐水的质量和金属片的距离不变；探究盐水电阻跟质量的关系控制盐水的浓度、应控制金属片之间的距离不变。
(4)将金属片a、b分别插入如图2乙、丁所示位置，盐水浓度相同，金属片间距不同，这是采用控制变量法来分析食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关。
(5)电流表示数发生变化，说明金属片在盐水中的深度会影响它的导电性。
探究物理问题时，要猜想物理量可能与哪些因素有关，利用控制变量法，探究物理量的影响因素，本题属于中等难度的试题。
28.【答案】P=UI 断路 2 左 0.75 灯丝电阻随温度升高而增大 U12(U−U2)U2R
【解析】解：(1)“测量小灯泡的电功率”的实验原理是P=UI；
(2)开关S闭合后电路正常工作。一段时间后，电流表无示数，说明整个电路断路，电压表无示数，说明电压表没有与电源连通，故障可能是R断路；
(3)由图甲得，灯泡L与变阻器R串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡L电流。图丙中电压表的分度值为0.1V，示数为2V，即灯泡两端的实际电压为2V。
灯泡的额定电压为2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小变阻器接入电路中电阻，增大电路中电流，使灯泡的电压为2.5V。
(4)小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，则灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
灯丝电阻随温度升高而增大。当移动滑片使小灯泡两端电压逐渐变大时，小灯泡的电阻也在不断增大，在该过程中小灯泡的实际功率增大，灯丝温度升高。
(5)完成上述实验后，阿侨又重新设计了如图丁所示的电路，用于测量另一个小灯泡的额定功率，电源电压记为U，该灯泡正常工作的额定电压为U1。滑动变阻器b的最大阻值为R，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，变阻器与灯泡L串联，电压表测量灯泡电压，移动滑动变阻器b的滑片，使电压表示数等于U1，使灯泡正常发光。
②断开S1，闭合S、S2，变阻器a与变阻器b串联，保持b的滑片位置不变，调节滑动变阻器a，使电压表示数变回U1，由等效电路得，此时变阻器a接入电路中电阻等于灯泡正常发光的电阻。
③再将滑动变阻器b的滑片调到最右端，电压表的示数变为U2，此时变阻器a与变阻器b的最大电阻串联，此时变阻器b的电压为
Ub=U−U2
电路中电流为
I=Ib=UbR=U−U2R
变阻器a接入电路中电阻为
Ra=U2Ia=U2U−U2R=U2RU−U2
小灯泡的额定功率表达式为
P额=U12RL=U12Ra=U12U2RU−U2=U12(U−U2)U2R。
故答案为：(1)P=UI；(2)断路；(3)2；左；(4)0.75；灯丝电阻随温度升高而增大；(5)U12(U−U2)U2R。
(1)“测量小灯泡的电功率”的实验原理是P=UI；
(2)根据电表示数分析故障原因；
(3)由图甲得，灯泡L与变阻器R串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡L电流。根据图丙中电压表的分度值读数，小于灯泡的额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小变阻器接入电路中电阻，使灯泡的电压为2.5V。
(4)小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，由P=UI可得灯泡的额定功率是；
灯丝电阻随温度升高而增大；
(5)完成上述实验后，阿侨又重新设计了如图丁所示的电路，用于测量另一个小灯泡的额定功率，电源电压记为U，该灯泡正常工作的额定电压为U1。滑动变阻器b的最大阻值为R，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，变阻器与灯泡L串联，电压表测量灯泡电压，移动滑动变阻器b的滑片，使电压表示数等于U1，使灯泡正常发光。
②断开S1，闭合S、S2，变阻器a与变阻器b串联，保持b的滑片位置不变，调节滑动变阻器a，使电压表示数变回U1，由等效电路得，此时变阻器a接入电路中电阻等于灯泡正常发光的电阻。
③再将滑动变阻器b的滑片调到最右端，电压表的示数变为U2，此时变阻器a与变阻器b的最大电阻串联，由串联电路的电压规律可得此时变阻器b的电压，由欧姆定律可得电路中电流和变阻器a接入电路中电阻，根据P=U2R可得小灯泡的额定功率表达式。
本题考查了“测量小灯泡电功率”，尤其是后一个实验中，运用了不同的测量方法，要求我们对注意事项、欧姆定律及电功率的变形公式等有一个全面的了解和掌握，考查内容多，有一定难度。
29.【答案】解：由电路图可知，同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过电阻R1的电流：I1=UR1=3V15Ω=0.2A；
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻R2的电流：I2=I−I1=0.3A−0.2A=0.1A，
则电阻R2的阻值：R2=UI2=3V0.1A=30Ω；
(3)R1、R2并联后电路消耗的总功率为：
P=UI=3V×0.3A=0.9W。
答：(1)通过电阻R1的电流为0.2A；
(2)电阻R2的阻值为30Ω；
(3)R1、R2并联后，电路消耗的总功率为0.9W。
【解析】由电路图可知，同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻R1的电流；
(2)根据并联电路的电流特点求出通过电阻R2的电流，利用欧姆定律求出电阻R2的阻值；
(3)根据P=UI求出R1、R2并联后，电路消耗的总功率。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律及电功率公式的应用，是一道综合应用题。
30.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×200×10−3kg×(55℃−50℃)=4.2×103J；
(2)由P=Wt可知，杯垫消耗的电能：W=Pt′=20W×5×60s=6000J；
(3)杯垫给水加热的效率：η=Q吸W×100%=4.2×103J6000J×100%=70%。
答：(1)水吸收的热量为4.2×103J；
(2)杯垫消耗的电能为6000J；
(3)杯垫给水加热的效率为70%。
【解析】(1)根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)根据W=Pt求出杯垫消耗的电能；
(3)根据效率公式求出杯垫给水加热的效率。
本题考查吸热公式、电功公式以及效率公式的应用，是一道电热综合题，难度不大。
31.【答案】解：由图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联接入电路，电流表测量电路中的电流，
(1)当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，
电路中的总电阻为：R总=R1+R0=16Ω+4Ω=20Ω，
由滑片P位于a端，电流表的示数是0.3A，则电源电压为：U=IR总=0.3A×20Ω=6V；
(2)由于电流表的量程是0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，
当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，此时电路中的总电阻为：
R总′=UI′=6V0.6A=10Ω，
滑动变阻器R1接入电路的最小阻值为：
R滑小=R总′−R0=10Ω−4Ω=6Ω；
(3)去掉图中的电流表，用电压表(量程0～3V)与R0并联，
当滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据I=UR可知电路中电流变大，
根据U=IR可知定值电阻R0两端的电压变大，
由电压表的量程是0～3V可知，定值电阻R0两端的最大电压为3V，
当电压表的示数为3V时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，此时滑动变阻器R1两端的电压为：U滑=U−U0′=6V−3V=3V，
通过滑动变阻器的电流为：I滑=I0′=U0′R0=3V4Ω=0.75A，
滑动变阻器接入电路中的阻值为：R滑=U滑I滑=3V0.75A=4Ω，
R1的最大阻值为16Ω，且ab的长度L=10cm，根据滑动变阻器的阻值与长度成正比可知，
则Pb的长度为：LPb=4Ω16Ω10cm=2.5cm，
Pa段的长度为：LPa=L−LPb=10cm−2.5cm=7.5cm，
由图乙可知，当弹簧的伸长量为10cm时，拉力为500N，
当弹簧伸长7.5cm时，拉力为F′，
根据弹簧的伸长量与所受拉力成正比，所以：500N10cm=F′7.5cm，
则：F′=375N。
答：(1)电源电压是6V；
(2)为了保证电路安全，R1接入电路的最小阻值是6Ω；
(3)电压表所能显示的最大拉力为375N。
【解析】由图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联接入电路，电流表测量电路中的电流，
(1)当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电阻规律可求出电路中的总电阻，由滑片P位于a端时电流表的示数，根据U=IR可求出电源电压；
(2)根据R=UI可知，当电源电压一定时，电路中的电流最大时，电路中的电流最小，根据电流表的量程可知电路中的最大电流，即当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，由此可求出滑动变阻器R1接入电路的最小阻值；
(3)去掉图中的电流表，用电压表(量程0～3V)与R0并联，当滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据I=UR可知电路中电流变大，根据U=IR可知定值电阻R0两端的电压变大，根据电压表的量程可知定值电阻R0两端的最大电压，所以当电压表的示数为3V时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，根据串联电路电压规律可求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电流规律和欧姆定律可求出通过滑动变阻器接入电路中的阻值，
由R1的最大阻值为16Ω，且ab的长度L=10cm，根据滑动变阻器的阻值与长度成正比可求出Pb的长度，根据LPa=L−LPb可求出Pa段的长度，由图乙可知当弹簧伸长10cm时所受的拉力为500N，根据弹簧的伸长量与所受拉力成正比，求出弹簧伸长长度为Pa段长度时电压表所能显示的最大拉力。
本题主要考查欧姆定律的应用，串联电路电流、电压、电阻规律的应用，求解电压表所能显示的最大拉力是本题的难点。物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68