2023-2024学年湖北省黄石市大冶市还地桥中学九年级（下）开学物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年湖北省黄石市大冶市还地桥中学九年级（下）开学物理试卷（含解析），共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1.下列事例中，不能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A. 打开香水瓶，不久满屋子都能闻到香气
B. 衣柜中放“卫生球”后，打开衣柜能闻到“卫生球”的气味
C. 打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D. 将一滴红墨水轻轻滴在一杯清水中，过一段时间后，整杯水变红了
2.下列物体通常情况下属于导体的是( )
A. 陶瓷制成的保险盒B. 橡皮檫C. 闸刀开关的手柄D. 铅笔芯
3.下列有关热机的说法错误的是( )
A. 右图是某汽油机做功冲程
B. 压缩冲程是将机械能转化为内能
C. 汽油机在做功冲程中，汽缸温度降低，内能减小
D. 无论科技如何发达，内燃机的效率一定低于100%
4.下列说法中，错误的是( )
A. 物体所带的电荷不是正电荷就是负电荷
B. 带电的物体不仅会吸引带异种电荷的物体，还能够吸引不带电的轻小物体
C. 电流方向与自由电子定向移动方向相反
D. 两物体摩擦有可能带上异种电荷，也可能带上同种电荷
5.如图1所示是电阻甲和乙的I−U图象，下列说法正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω
C. 如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D. 如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
6.关于家庭设备安装的说法错误的是( )
A. 开关应和灯泡串联
B. 为安全起见，电灯的控制开关可以安装在零线上
C. 三孔插座应有接地线
D. 导线的绝缘皮破损后要及时更换
7.为了安全用电，在家庭电路设计安装中使用漏电保护器。漏电保护器是在用电器发生漏电或人体触电时实施保护的装置。家庭电路漏电时，通过火线和零线的电流不相等(如图中虚线框内A、B两点电流不相等)，漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内未画出)检测到该差异后，会自动切断电源，起保护作用。下图是模拟漏电的试验电路，由一只开关S和电阻R组成，闭合开关S能模拟漏电情形的连接电路是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示电路，闭合开关，两只灯泡都不亮，且电流表和电压表的指针都不动。现将两灯泡L1和L2的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，该电路的故障可能是( )
A. 从a点经电流表到开关这段电路中出现断路
B. 灯泡L1的灯丝断了
C. 灯泡L2的灯丝断了
D. 电流表和两个灯泡都坏了
9.下列四幅图中能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
10.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动时，以下说法正确的是( )
A. 两电流表示数的差值的绝对值变小
B. 电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
D. 电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大
11.将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联接入电路，结果发现L1更亮一些，则下列判断中正确的是(两灯的电阻均不受温度影响)( )
A. L1的电阻可能比L2的小
B. L1的额定功率可能比L2的大
C. 当两灯都正常工作时，L1要暗些
D. 若将两灯并联接入电路，L1也会比L2亮些
12.如图所示，将滑动变阻器R1与定值电阻R2接入电源电压不变的电路中。闭合开关S，各表均有一定示数，将滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置，电压表V1、V2示数变化量的大小分别为ΔU1、ΔU2，下列说法正确的是( )
A. V1示数不变，V2示数变小
B. V2示数变小，V2示数和电流表示数之比不变
C. V2示数变小，V2示数和电流表示数之比变大
D. V1示数变大，ΔU1>ΔU2
二、非选择题
13.用毛皮摩擦过得橡胶棒带______电。我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”人们把指南针指南的磁极叫______极，地磁场的______极在地理的南极附近。
14.如果天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准气压下将5kg温度为20℃的水加热至沸腾时，水吸收的热量是______；需要完全燃烧______m3的天然气获得。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)、q天然气=4×107J/m3]
15.如图所示电源电压恒定，R1=R2，只闭合开关S1时，电路消耗的总功率为P1；开关都闭合时，电路消耗的总功率为P2；若把开关S2与电源的位置对换后，闭合所有开关，电路消耗总功率为P3，则P1：P2= ______；P1：P3= ______。
16.小明在探究“比较不同物质的吸热能力”时使用了如图所示装置。
(1)在设计实验时，除图示器材外，还必须添加的测量工具是______。
(2)实验时用同样的酒精灯加热的目的是：______。
(3)小明测得物质升高一定的温度时所需的加热时间如表，根据表中数据可得：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，______吸热多一些。
(4)由以上数据还可以分析得出：质量相同的水和沙子，吸收相同热量，沙子温度升高得多一些，下列事实能上述实验结论解释的是______。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小；
B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸；
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色；
D.夏天给教室洒水，感觉凉爽。
(5)沙子加热第5min的内能______(选填“大于”“等于”或“小于”)第8min的内能。
17.在研究“并联电路中干路电流与支路电流关系”的实验中，小光设计了如图甲所示的电路。
(1)若要测量小灯泡L1所在支路的电流，电流表应接在______(选填“A”“B”或“C”)处，连接过程中开关应处于______状态。
(2)完成电路连接并闭合开关，小光发现两灯都很亮，请根据此现象，分析并指出小光连接电路时的不规范之处是______。
(3)小光将三个电流表分别接在A、B、C三处，通过移动滑片改变电路中的电流，测得的几组数据如表所示：根据测量结果，在误差允许的范围内，小光得出并联电路中干路电流与支路电流的关系是______。(用符号写出关系式即可)
18.如图甲所示是“探究电压一定时，电流跟电阻关系”的实验电路图，已知电源电压恒为4V，滑动变阻器(30Ω 1A)以及符合实验要求的电表，开关和导线。
(1)实验中小明同学多次改变R的阻值，记下对应电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得出结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比。
(2)由图乙可知，小明探究时，控制电阻两端电压______V不变。
(3)如果小明同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则该故障可能是由R ______(选填“短路”、“断路”)造成的。
(4)小明为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过______Ω。
19.为探究三种磁现象，利用如图①的装置依次完成下列实验：
(1)在ab之间接入灵敏电流计，闭合开关，灵敏电流计指针______(选填A偏转、B不偏转)；保持开关闭合，导体棒______(选填A水平、B上下)运动，灵敏电流计指针偏转，说明在一定条件下可以实现“磁生电”。
(2)断开开关，取下灵敏电流计，在ab之间接入恒流电源。闭合开关，导体棒______(选填A会、B不会)运动，说明“电−动”是通过磁场实现的。
(3)断开开关，移走磁铁，将一枚灵活转动的小磁针置于桌面上，待其静止后，将导体棒平行于小磁针放置，如图②所示。闭合开关，小磁针______(选填A会、B不会)偏转，说明电流周围______(选填A有、B无)磁场。
20.如图所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中，电热器高温挡的功率为990W，低温挡的功率为110W。
(1)低温挡时通过电路的电流是______；
(2)电热丝R2的阻值是______。
21.如图甲所示电路中，电源电压为12V不变，R1是定值电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀导体EF、FG、GH制作而成，其中一段是铜丝，其电阻可忽略不计，另两段是电阻丝，其阻值与自身长度成正比，P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S，将滑片从E端移到H端时，电流表示数I与滑片向右移动的距离L之间的关系如图乙所示。问：
(1)电阻R1的阻值是多少？电阻R2的总电阻是多少？
(2)当L的值为3cm时，电压表的示数是多少？
(3)当L的值为30cm时，R1消耗的电功率与电路此时消耗的总电功率之比是多少？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
解答本题我们一定要区分开分子的运动和固体小颗粒的运动。
扩散现象不但说明了分子在不停地做无规则运动，还体现了分子之间有间隙。分子是比较小，是纳米尺度内的，我们用肉眼是看不到的；我们能够看到的不是分子，是固体的小颗粒。
【解答】
A.打开香水瓶盖后，屋里充满了香味，这是香水的分子做无规则运动的结果，故A不符合题意；
B.打开衣柜能闻到“卫生球”的气味，说明卫生球分子在不停地做无规则的运动，故B不符合题意；
C.扫地时尘土飞扬，是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，故C符合题意；
D.将一滴红墨水滴在一杯清水中，过一段时间后，整杯清水都变红了，这种现象叫扩散现象，它说明分子是不停地做无规则运动的，故D不符合题意。
故选C。
2.【答案】D
【解析】解：A、陶瓷制成的保险盒不容易导电，属于绝缘体，故A错误；
B、橡皮檫不容易导电，属于绝缘体，故B错误；
C、闸刀开关的手柄不容易导电，属于绝缘体，故C错误；
D、铅笔芯容易导电，属于导体，故D正确。
故选：D。
不容易导电的物体属于绝缘体，容易导电的物体属于导体。
此题考查了导体与绝缘体的辨析，比较简单，属基础题。
3.【答案】A
【解析】解：
A、由图可知，进气阀和排气阀均关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，故A错误；
B、由教材知识可知，压缩冲程是将机械能转化为内能，故B正确；
C、汽油机在做功冲程中，汽油机内部的高温、高压气体迅速膨胀对外做功，内能转化为机械能，所以汽缸内气体的温度降低，内能减小，故C正确；
D、任何内燃机工作时，都有摩擦、都会散失一部分热量，所以内燃机的效率一定低于100%，故D正确；
故选：A。
(1)在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；
(2)对于压缩冲程是将机械能转化为内能的，对于做功冲程是将内能转化为机械能的；
(3)当物体对外界做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，温度降低；
(4)任何内燃机工作时，都有摩擦，所以一定会损失掉一部分能量，所以内燃机的效率一定低于100%。
此题考查了内燃机四冲程的判断、各个冲程的工作特点及内燃机效率的理解，是一道综合题，但难度不大。
4.【答案】D
【解析】解：A.电荷只有两种，即正电荷和负电荷，故带电体所带的电荷不是正电荷就是负电荷，故A正确；
B.带电体有吸引轻小物体的性质，异种电荷互相吸，故B正确；
C.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故C正确；
D.两物体摩擦，原子核束缚能力强的物体得到电子带负电，原子核束缚能力弱的物体失去电子带正电，所以不可能带上同种电荷，故D错误。
故选：D。
(1)自然界只存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷；
(2)电荷之间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体有吸引轻小物体的性质；
(3)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向；
(4)摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，原子核束缚能力强的物体得到电子带负电，原子核束缚能力弱的物体失去电子带正电。
本题考查了自然界中的两种电荷、电荷间的作用、带电体的性质、电流的方向、摩擦起电等知识点，是基础题。
5.【答案】C
【解析】解：A、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A错误；
B、由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，根据欧姆定律可知R甲=U甲I甲=2V0.4A=5Ω；故B错误；
C、甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，由图象可知，U甲=1V，U乙=2V，
据串联电路中总电压等于各分电压之和，故此时电源的电压：U=U甲+U乙=1V+2V=3V，故总电阻是：R总=UI=3V0.2A=15Ω，故C正确；
D、甲、乙并联在2V电源时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V，由图象可知，I甲=0.4A，I乙=0.2A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A，故D错误；
故选：C。
(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；
(2)由图象可知，当甲两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲的阻值；
(3)根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，进而计算出总电阻。
(4)根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流。
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据图象得出相关的信息。
6.【答案】B
【解析】解：A、控制灯泡的开关应与灯泡串联，若并联可能会造成电源的短路现象，故A正确；
B、为安全起见，电灯的控制开关必须安装在火线上，这样在断开开关后电灯不会带电，故B错误；
C、三孔插座有接地线，通过三脚插头与用电器的金属外壳相连，可防止因用电器外壳漏电而引发触电事故，故C正确；
D、导线的绝缘皮破损后容易引发触电事故，要及时更换，故D正确。
故选：B。
(1)(2)灯泡的接法：火线与灯泡串联，火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡。
(3)三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的，目的就是为了防止触电。
(4)导线的绝缘皮破损后要及时更换，否则易引发触电事故。
本题考查了家用电路中电灯、开关的连接和三孔插座的作用，以及安全用电的常识，难度不大。
7.【答案】C
【解析】解：
AB、闭合开关S时，通过虚线框内火线和零线的电流相等(通过A、B两点电流相等)，此时无法模拟漏电情形，故AB不正确；
C、闭合开关时，通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流(通过A、B两点电流不相等)，可以模拟漏电情形，故C正确；
D、闭合开关时，虚线框内火线电流仍然等于零线电流，因为导线将电阻R短路，所以闭合开关不影响电路，故D不正确。
故选：C。
根据题意可知，漏电保护器在检测到通过虚线框内火线与零线的电流不相等时，会切断电源，否则不会切断电源，据此选择符合题意的电路图。
本题考查了串、并联电路的设计，关键是抓住漏电保护器的工作条件：通过虚线框内火线与零线的电流不相等，然后逐一分析选项即可得出答案。
8.【答案】C
【解析】解：A、从a点经电流表到开关这段电路中出现断路，无论是否对调灯的位置，电压表始终不能接在电源上，示数为0，不符合题意，故A错；
B、灯泡L1的灯丝断，如图，电压表能通过灯丝、导线接到电源上，有示数，不符合题意，故B错；
C、灯泡L2的灯丝断，如图，电压表接不到电源上，无示数；电路中无电流，电流表无示数；
将两灯泡L1和L2的位置对调，再次闭合开关，电压表能通过灯丝、导线接到电源上，有示数；电路中无电流，电流表无示数；符合题意，故C正确；
D、电流表和两个灯泡都坏，无论是否对调灯的位置，电压表始终不能接在电源上，示数为0，不符合题意，故D错。
故选：C。
如图所示电路，闭合开关，两只灯泡都不亮，说明电路某处有开路，不能是短路(这样有一灯会亮)。
电流表无示数，说明电路中有开路；
电压表无示数，说明从ab到电源的正负极之间有开路，电压表不能接到电源的两极上；
将两灯泡L1和L2的位置对调，再次闭合开关：
电流表无示数，说明电路中有开路；
电压表有示数，说明从ab到电源的正负极之间是通路，电压表ab之间有开路。
据此综合分析。
本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，了解短路或断路对电路的影响是本题的关键。
9.【答案】C
【解析】解：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
A、该实验是探究电磁感应现象，是发电机的工作原理，与电动机的工作原理不相同，故A不符合题意；
B、该实验是探究电磁铁磁性的实验，故B不符合题意；
C、该实验中，当给导体中通电时，通电导体在磁场中受力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，故C符合题意；
D、该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，与电动机的工作原理不相同，故D不符合题意。
故选：C。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
此题主要考查的是学生对电动机原理的理解和掌握，并会应用于实际是解决该题的关键。
10.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路(电源电压)电压，电流表A2测干路电流，电流表A1测R1支路的电流；
因为电源的电压不变，所以电压表的示数不变；
并联电路中各支路独立工作、互不影响，
滑片移动时，通过R1的电路不变，即电流表A1的示数不变；
当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，
并联电路中各支路两端的电压相等，由I=UR可知，通过滑动变阻器R2支路的电流变大，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路电流变大，即电流表A2的示数变大；
A2表示数与A1表示数的差值等于滑动变阻器R2支路的电流，变大，所以两电流表示数的差值变大，故A错误；
电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，所以电压表V示数与电流表A1示数的比值不变，故B正确；
电压表的示数不变，电流表A2的示数变大，所以电压表V示数与电流表A2示数的比值变小，故C错误；
电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变，故D错误。
故选：B。
由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路(电源电压)电压，电流表A2测干路电流，电流表A1测R1支路的电流；根据电源的电压判断电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2电流的变化；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化以及电流表差值之间的关系，利用欧姆定律得出电压表V示数与电流表A1示数的比值变化和V表示数与A2表示数的比值变化。
11.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
(1)两灯串联在电路中时，通过它们的电流一定相等，根据灯泡的亮度可判断两灯泡实际功率的大小，根据P=I2R可知两电阻的大小；
两灯泡的额定电压相同，根据P=U2R比较两灯泡的额定功率；
灯的亮度取决于灯的实际功率，当两灯都正常工作时，灯的实际功率等于灯的额定功率；
(2)两灯泡并联时，两支路两端的电压相等，根据P=U2R比较两灯泡实际功率之间的关系，进一步判断两灯泡的亮暗关系。
【解答】
(1)两灯泡串联时，通过两灯泡的电流相等，由题知L1要亮一些(L1的实际功率较大)，
根据P=I2R可知，L1的电阻比L2的大(即R1>R2)，故A不正确；
已知两灯泡的额定电压相等，R1>R2，
由P=U2R可知，L1的额定功率比L2的小，故B不正确，
因L1的额定功率比L2的小，故当两灯都正常工作时，L1要暗些，C正确；
(2)两灯泡并联时，两灯泡两端的电压相等，
因L1的电阻比L2的大，根据P=U2R可知，L1的实际功率比L2的小，则L1会比L2暗些，D不正确；
故选：C。
12.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
AD、闭合开关S，各表均有一定示数，将滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=UR可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R2两端的电压变小，即电压表V2的示数变小；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，
因电源的电压不变，且两电压表的示数之和等于电源的电压，所以，电压表V2示数的减少量等于电压表V1示数的增加量，即ΔU1=ΔU2，故AD错误；
BC、由R=UI可知，V2示数和电流表示数之比等于定值电阻R2的阻值，所以，V2示数和电流表示数之比不变，故C错误、B正确。
故选：B。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关S，各表均有一定示数，根据滑片的移动可知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和R2两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，再利用串联电路的电压特点可知两电压表示数变化量之间的关系，最后根据欧姆定律结合定值电阻R2的阻值判断V2示数和电流表示数之比的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，会利用欧姆定律把V2示数和电流表示数之比转化为定值电阻R2的阻值处理是关键。
13.【答案】负 南 北
【解析】解：毛皮与橡胶棒摩擦时橡胶棒所带的电荷规定为负电荷；
地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，人们把指南针指南的磁极叫南极，地磁场的北极在地球的地理南极附近，地磁场的南极在地球的地理北极附近。
故答案为：负；南；北。
毛皮与橡胶棒摩擦时橡胶棒所带的电荷规定为负电荷；
地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
本题考查了地磁场，解题的关键要了解地磁场与地理南北两极的关系。
14.【答案】1.68×106J 0.084
【解析】解：水吸收的热量是：Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(100℃−20℃)=1.68×106J；
天然气完全燃烧放出的热量为：Q放=Q吸η=1.68×106J50%=3.36×106J；
需要完全燃烧天然气的体积：V天然气=Q放q天然气=3.36×106J4×107J/m3=0.084m3。
故答案为：1.68×106J；0.084。
根据Q吸=c水m水(t−t0)计算水吸收的热量；根据Q放=Q吸η计算出天然气完全燃烧放出的热量，再根据V天然气=Q放q天然气计算出需要完全燃烧天然气的体积。
此题考查了吸热公式、燃料的热值及其计算，难度不大，属基础题。
15.【答案】1：2 1：4
【解析】解：由甲电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1=R2，
所以，电路消耗的总功率：P1=U2R总=U2R1+R2=U22R1，
开关都闭合时，只有电阻R2接入电路，电路消耗的总功率为：P2=U2R2=U2R1；
若把开关S2与电源的位置对换后，闭合所有开关，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电路消耗总功率：P3=U2R1+U2R2=2U2R1，
则P1P2=U22R1U2R1=12；
P1P3=U22R12U2R1=14。
故答案为：1：2；1：4。
由甲电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，根据电阻的串联特点和P=UI=U2R表示出电路消耗的总功率；开关都闭合时，只有电阻R2接入电路，根据P=U2R表示出电路消耗的总功率P2；若把开关S2与电源的位置对换后，闭合所有开关，R1与R2并联，根据电阻的并联特点和P=UI=U2R表示出电路消耗的总功率，然后得出P1：P2、P1：P3的值。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清将开关S2与电源的位置对换后电路的连接方式是关键，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
16.【答案】天平 控制相同时间吸热相同 水 A 小于
【解析】解：(1)实验需要控制水和沙子的质量相等，因此实验需要用天平测水和沙子的质量。
(2)根据转换法，实验时用同样的酒精灯加热的目的是：相同时间内放出相同的热量。
(3)根据表中数据可得：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水加热时间长，水吸热多一些。
(4)A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，是因为水的比热容较大，相同质量的水比其他物质在吸收或放出相等的热量，水的温度变化量较小，故A符合题意；
BC.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸；长期堆放煤的水泥地面变成黑色。二者都是扩散现象，说明分子永不停息地做无规则运动，故BC不符合题意。
D.夏天给教室洒水，感觉凉爽，是因为水蒸发吸热，故D不符合题意；
故选：A。
(5)沙子从第5min到第8min不断吸热温度升高，故沙子加热第5min的内能小于第8min的内能。
故答案为：(1)天平；(2)控制相同时间吸热相同；(3)水；(4)A；(5)小于。
(1)(2)(3)我们使用相同的酒精灯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；
(4)分析每个选项，找出符合题意的答案；
(5)一个物体吸热温度升高，内能变大。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
17.【答案】A 断开 滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处 IC=IA+IB
【解析】解：(1)电流表需要和被测用电器串联使用，若要测量小灯泡L1所在支路的电流，电流表应与L1串联，即接在A处；
实验连接过程中，开关应处于断开状态；
(2)完成电路连接并闭合开关，小光发现两灯都很亮，说明电路电流很大，所以可以判断保护电路的滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处；
(3)通过分析三次试验可知：A处的电流IA与B处的电流IB的和等于C处的电流Ic，即并联电路中干路电流与支路电流的关系是IC=IA+IB。
故答案为：(1)A；断开；(2)滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处；(3)IC=IA+IB。
(1)电流表需要和被测用电器串联使用；实验连接过程中，开关应处于断开状态；
(2)若两灯都很亮，说明电路电流很大，据此进行分析；
(3)并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
本题考探究并联电路中干路电流与支路电流关系实验，熟记串并联电路电流分关系，是解决此类问题的关键。
18.【答案】反 2.5 短路 50
【解析】(1)由图像可得结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(2)实验中，R两端的电压控制为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
(3)串联电路只有一条电流的路径，电压表看作断开，当电流表有示数时，说明电路中没有断路，电压表无示数，说明与它并联的电阻R短路；
(4)根据串联电路电压电流规律，结合欧姆定律可得：URU滑=RR滑，当R滑=30Ω时，R的最大值为：R=URR滑U滑=2.5V×30Ω4V−2.5V=50Ω。
故答案为：(1)反；(2)2.5；(3)短路；(4)50。
(1)由图像可得出实验结论；
(2)根据实验数据，根据欧姆定律可知R两端的电压大小；
(3)根据串联电路特点，分析电路故障；
(4)由串联电路电压电流规律，结合欧姆定律可得：URU滑=RR滑，在电压一定时，R越大，R滑越大，由此可求得R的最大值。
本题为“探究电压一定时，电流跟电阻关系”的实验，考查实验结论、故障分析、欧姆定律的应用等知识。
19.【答案】B A A A A
【解析】解：(1)当导体ab之间接入灵敏电流计，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，则电路中无电流产生，所以灵敏电流计指针不偏转；保持开关闭合，当导体在磁场中水平运动时，此时导体做切割磁感线运动，灵敏电流计指针发生偏转；
(2)当开关断开，取下灵敏电流计，在ab处接入电源，此时通电导体在磁场中受力的作用而运动；
(3)当开关断开时，移走磁铁，将小磁针放在桌面上并静止，将导体棒平行于小磁针放置，闭合开关，小磁针会受磁场的作用发生偏转，说明电流周围存在磁场。
故答案为：(1)B；A；(2)A；(3)A；A。
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。
(2)通电导体在磁场中会受到力的作用。
(3)通电导体的周围存在磁场。
知道电磁感应、通电导体在磁场中受到力的作用和电流的磁效应，本题属于基础性题目。
20.【答案】0.5A 55Ω
【解析】(1)当S1闭合，S2断开时，电热器处于低温挡，简化电路如图所示
低温挡功率P1=110W，故I ​1=P1U=110W220V=0.5A；
(2)当S1，S2都闭合时，电热器处于高温挡，简化电路如图所示
电阻R2的功率P2=P总−P1=990W−110W=880W
电阻R2=U2P2=(220V)2880W=55Ω。
故答案为：(1)0.5A；(2)55Ω。
(1)电热器分高温挡和低温挡，当处于低温挡时，开关S1闭合，S2断开，R1工作；当处于高温挡时，S1和S2闭合，R1和R2并联；
求低温挡的电流，根据P=UI可得；
(2)根据R1和R2并联，R2的功率P2=P总−P1，再根据R2=U2 P2可得。
本题考查电路分析及电功率的相关计算，属于常规题目，难度不大。
21.【答案】解：(1)闭合开关S，滑片位于E端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，
由图乙可知，此时电路中的电流为I大=1.2A，
由I=UR可得，电阻R1的阻值：R1=UI大=12V1.2A=10Ω；
当滑片位于H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，
由图乙可知，此时电路中的电流I小=0.3A，
此时电路中的总电阻：R总=UI小=12V0.3A=40Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：R2=R总−R1=40Ω−10Ω=30Ω；
(2)由于滑片P从H端向E端移动，由图象的拐点可知：
EF=15cm，FG=25cm−15cm=10cm，GH=35cm−25cm=10cm，
中间一段电流无变化，故FG是铜导线，
由图象可知，当滑片P位于F点时，电路中的电流I=0.6A，
此时电路的总电阻：R总′=UI=12V0.6A=20Ω，
则EF段的总电阻：
REF=R总′−R1=20Ω−10Ω=10Ω，
因两段导体的阻值与自身长度成正比，
所以，EF导体每1cm的电阻为：10Ω15cm=23Ω/cm，
当P位于x=3cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R2′=3cm×23Ω/cm=2Ω，
此时电路中电流表的示数：
I1=UR1+R2′=12V10Ω+2Ω=1A，
电阻R1两端的电压为：
U1=I1R1=1A×10Ω=10V，即电压表的示数为10V；
(3)GH段的总电阻为：
RGH=R总−R1−REF=40Ω−10Ω−10Ω=20Ω，
因两段导体的阻值与自身长度成正比，
所以，GH导体每1cm的电阻为：20Ω10cm=2Ω/cm，
当L=30cm时，接入电路的电阻为：
R2″=R2−(35cm−30cm)×2Ω/cm=30Ω−10Ω=20Ω，
根据P=I2R得R1消耗的电功率与电路此时消耗的总电功率之比是：
。
答：(1)电阻R1的阻值是10Ω，电阻R2的总电阻是30Ω；
(2)当L的值为3cm时，电压表的示数是10V；
(3)当L的值为30cm时，R1消耗的电功率与电路此时消耗的总电功率之比为1：3。
【解析】(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中电流最大，根据图象读出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；
(2)由图象可知滑片P从H端向E端移动出现拐点，据此确定GH、FG、EF的长度，滑片位于铜导线段时电路中的电流不变，据此确定铜导线的长度，根据图象得出当滑片P位于F点时电路中的电流，根据欧姆定律求出总电阻，根据电阻的串联求出EF段的总电阻，然后求出EF段每1cm的电阻，进一步求出P位于x=3cm时滑动变阻器接入电路中的电阻，利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流表的示数；根据U=I1R1得出电阻R1两端的电压；
(3)根据RGH=R总−R1−REF算出GH段的总电阻，然后求出GH段每1cm的电阻，进一步求出P位于x=30cm时滑动变阻器接入电路中的电阻，利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流表的示数；根据P=I2R算出R1消耗的电功率与电路此时消耗的总电功率之比。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，从图象中获取有用的信息是关键。质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.16
0.20
0.34
2
0.20
0.24
0.44
3
0.24
0.32
0.56