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黑龙江省绥化市明水县明水县第二中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试题（原卷版+解析版）
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1. 一切物质的分子都在不停地做无规则运动，下列生活现象能体现分子热运动的是（ ）
A. 酥油茶飘香B. 赛马尘土飞扬
C. 歌声余音绕梁D. 冬天大雪纷飞
【答案】A
【解析】
【详解】A．酥油茶飘香是香气分子不停地做无规则运动的结果，故A符合题意；
B．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子运动，分子肉眼是不能直接看见的，故B不符合题意；
C．余音绕梁是指声音的反射，与分子运动无关，故C不符合题意；
D．大雪纷飞是固体小颗粒的运动，不是分子运动，分子肉眼是不能直接看见的，故D不符合题意。
故选A。
2. 下列过程中，利用热传递改变物体内能的是（ ）
A. 用天然气灶烧开水的过程中，水温升高
B. 寒冷的冬天，双手互搓会使手的温度升高
C. 用锯条锯木板时，锯条温度升高
D. 用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处的温度升高
【答案】A
【解析】
【详解】A．改变物体内能的方式有两种，分别是做功和热传递，用天然气灶烧开水的过程中，水温升高，是通过热传递改变内能，故A符合题意；
B．寒冷的冬天，双手互搓摩擦会使手的温度升高，是通过做功改变内能，故B不符合题意；
C．用锯条锯木板时，锯条温度升高，属于做功改变物体的内能，故C不符合题意；
D．用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处的温度升高，属于做功改变物体的内能，故D不符合题意；
故选A。
3. 如图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程，下列判断正确的是（ ）
A. 甲图为吸气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能
B. 乙图为压缩冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能
C. 甲图为做功冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能
D. 乙图为排气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】如图甲可知，两气门都关闭，活塞下行，火花塞喷出电火花，因此是做功冲程，并将内能转化为机械能；如图乙可知，两气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，并将机械能转化为内能，故B正确，ACD错误。
故选B。
4. 如图所示电路中，，，闭合开关S，电压表与的示数之比是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】两电阻串联，V1测R1电压，V2测电源电压，根据串联分压规律可得电压表示数比为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5. 如图所示，电源电压保持不变，当电键S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A. V1示数减小，V2的示数增大B. V1示数增大，V2的示数增大
C. V1示数减小，V2的示数减小D. V1示数增大，V2的示数减小
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测滑动变阻器R2两端的电压；当滑片P向右滑动时，R2接入电路的电阻变大，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器R2两端的电压将升高，根据串联电路电压特点可知，则R1两端的电压降低．即V1示数减小，V2的示数增大．故选A．
6. 额定电压均为6V的甲、乙两灯，U-I图线如图所示下列说法正确的是
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2
D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:3
【答案】D
【解析】
【详解】A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大．故A错误；
B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额=0.6A，I乙额=0.3A，则 ，故B错误；
C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲=0.3A，I乙=0.2A，根据 可知电阻之比是： ，故C错误；
D．把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象知道，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：P甲：P乙=U甲I：U乙I=2V：6V=1：3，故D正确．
7. 下列用电器在工作过程中，电能几乎全部转化为内能的是（ ）
A. 节能灯B. 电风扇C. 洗衣机D. 电熨斗
【答案】D
【解析】
【详解】A．节能灯工作时，主要将电能转化为光能，故A不符合题意；
BC．电风扇和洗衣机工作时，主要是把电能转化为机械能，故BC不符合题意；
D．电熨斗工作时，消耗了电能得到了内能，电能几乎全部转化为内能，故D符合题意。
故选D。
8. 下图所示的四个电路中，闭合开关不会造成电源短路的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．开关闭合后会造成电源两端被开关的闭合直接连接在一起，发生电源短路现象，故A不符合题意；
B．开关闭合后，电路为灯泡的基本电路，灯泡发光，故B符合题意；
C．开关闭合后，电源两端被电流表直接连接在一起，发生电源短路现象，故C不符合题意；
D．开关闭合后会造成电源两端被开关的闭合直接连接在一起，发生电源短路现象，故D不符合题意。
故选B。
二、多项选择（共2题）
9. 如图所示，电源电压为保持不变，电压表量程选择“”，电流表量程选择“”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡L上标有“”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，下列说法中正确的是（ ）
A. 小灯泡灯丝电阻为
B. 电路中的最大电流为
C. 滑动变阻器阻值变化范围为
D. 电路的最大功率为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由可知灯泡的阻值为
故A正确；
B．滑片移动的过程中，当灯泡正常发光时，电路中的电流是最大；由得，电路中的最大电流为
故B正确；
C．当电压表示数为时，滑动变阻器连入电路中的阻值最大，此时灯泡两端的电压为
电路中的最小电流为
滑动变阻器连入电路中的最大阻值为
灯泡正常发光时，电流最大，则电路的总电阻最小；滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器连入电路中的最小阻值为
所以滑动变阻器的阻值变化范围是，故C错误；
D．根据可知，电路中的电流最大时总功率最大，最大功率为
故D正确。
故选ABD。
10. 在某一温度下，连接在电路中的两段导体和中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知（ ）
A. A导体的电阻为
B. B导体的电阻为
C. 导体两端电压为时，通过导体的电流为
D. 导体两端电压为时，通过导体的电流为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．由图可知，A、B导体的电阻为
故A不符合题意，B符合题意
CD．当电压为3V时, 通过A导体的电流为0.6A，通过B导体的电流为0.3A，故C不符合题意，D符合题意。
故选BD。
三、填空题（共10题）
11. “母亲节”这天，扎西同学为妈妈炖了一碗排骨汤，将装汤的碗放在有5kg水的盆子中进行降温。扎西同学用水进行降温主要是利用了水的______大，过了一会儿，水温由15℃升高到20℃，水吸收的热量为______J。[]
【答案】 ①. 比热容 ②.
【解析】
【详解】[1]由于水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，冷却效果好，所以将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性。
[2]水吸收的热量
12. 大量事实证明，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式________为其他形式，或者从一个物体________到另一个物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量不变．
【答案】 ①. 转化 ②. 转移
【解析】
【详解】能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变．
13. 某台柴油机工作过程中消耗了2 kg柴油，这些柴油完全燃烧能放出_____J的热量（已知：q柴油=3×107J/kg），但是这台柴油机对外只做了功2.4×107J，则这台柴油机的效率是_________。
【答案】 ①. 6×107 ②. 40%
【解析】
【详解】[1]柴油完全燃烧能放出的热量为
[2]柴油机的效率为
14. 用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为玻璃棒的一些___________（选填“质子”“中子”或“电子”）转移到丝绸上，使玻璃棒带了电，由于带电体具有___________的性质，所以玻璃棒能吸起地上的羽毛。
【答案】 ①. 电子 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为在摩擦过程中发生了电荷的转移，玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上，从而使玻璃棒带电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，故玻璃棒能吸起地上的羽毛。
15. 加在某一导体两端的电压为5V时，通过它的电流为0.5A，此时该导体的电阻为________Ω；当导体两端的电压降低2V时，通过该导体的电流为________A；当导体两端电压降为0V时，该导体的电阻为________Ω。
【答案】 ①. 10 ②. 0.3 ③. 10
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据欧姆定律可得，导体的电阻
[2][3]电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，当导体两端的电压降低2V时或导体两端电压降为0V时，该导体的电阻仍为10Ω不变，当导体两端的电压降低2V时的电压为
U′=5V-2V=3V
通过导体的电流
16. 如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，另一根导线应与滑动变阻器的_________（选填“A”、“C”或“D”）接线柱连接，滑动变阻器是通过改变电阻丝的_________来改变电阻的大小。
【答案】 ①. C ②. 长度
【解析】
【分析】
【详解】[1]电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，用入电路的电阻为CP段，则另一根导线应与滑动变阻器的C接线柱连接。
[2]滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来改变电阻的大小，接入电路的电阻丝越长，电阻越大。
17. 某同学家的电能表面板如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过___________W，图中电能表的示数为___________kW·h。如将某用电器单独接在该电能表上工作10min，电能表上的指示灯闪烁了320次，该用电器功率为___________W。
【答案】 ①. 2200 ②. 219.6 ③. 600
【解析】
【详解】[1]由图可知，电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A，由P=UI可知同时使用的用电器总功率不能超过
P总=UI=220V×10A=2200W
[2]由图可知，电能表最后一位是小数位，此时电能表的示数为219.6kW·h。
[3]该用电器消耗的电能
该用电器功率
18. 为了搞好城市管理，我市在部分交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统．如图所示为某一路口的红绿灯设施．已知三只灯泡均标有“220V 40W”字样，其中一只灯泡的电阻是________Ω，该设施正常工作一天（24h）将消耗________kW•h．
【答案】 ①. 1210 ②. 0.96
【解析】
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R=可求灯泡的电阻，根据公式W=Pt可求该设施正常工作一天消耗的电能。
【详解】[1]灯泡的电阻R===1210Ω；
[2]该设施正常工作一天消耗的电能W=Pt=0.04kw×24h=0.96kw•h。
19. 有两个电阻：R1=６Ω，R2=８Ω，若将它们串联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之比W1∶W2 =___________；若将它们并联在电路中，它们在相同时间内产生的热量之比Q1 ∶Q2 =__________。
【答案】 ①. 3∶4 ②. 4∶3
【解析】
【分析】串联电路各处电流相同，已知两只电阻阻值，利用公式比较相同时间消耗的电能；并联电路各支路两端电压相同，已知两只电阻阻值，利用公式比较相同时间产生的热量。
【详解】[1]将它们串联在电路中，因串联电路各处电流相同，所以在相同时间内消耗的电能之比
[2]若将它们并联在电路中，因并联电路各支路两端电压相同，所以它们在相同时间内产生的热量之比
【点睛】此题考查了串联电路电路的特点和电能、电热公式的应用。解答环节不复杂，关键是灵活运用公式。
20. 如图所示，若闭合开关S2，断开S1和S3，则灯泡L1和L2________（选填“串联”或“并联”，下同），若闭合开关S1和S3，断开S2，则灯泡L1和L2_______，若仅闭合开关S3，则灯泡 _______发光，绝不允许同时闭合开关 ___________，否则会损坏电源
【答案】 ①. 串联 ②. 并联 ③. L1 ④. S1、S2
【解析】
【详解】[1]若闭合开关S2，断开S1和S3，电流的路径只有一条，电流先后经过两个灯泡，则灯泡L1和L2串联。
[2]若闭合开关S1和S3，断开S2，此时电流的路径有两条，则灯泡L1和L2组成并联电路。
[3]若仅闭合开关S3，只有灯泡L1接入电路中，灯泡L1发光。
[4]同时闭合开关S1、S2，此时电源的两端被导线相连，电源短路，会损坏电源，这是绝对不允许的。
四、作图题（共2题）
21. 根据电路图连接实物图。
【答案】
【解析】
【详解】电路中，两灯泡并联，开关S1与灯L2串联，只控制这个灯；S2控制整个电路，根据电路图连接实物图，如下图所示：
22. 如图，在电路中的圆圈内填上电压表或电流表的符号，使、并联连接。
【答案】见解析
【解析】
【详解】要使两灯并联，从电源正极流出的电流通过导线直接流到L1、L2的上端，若在左边填入电流表将会使R1短接，因此左边的“〇”中应填入电压表；R1流出的电流要经过右边的电表流回到电源的负极，因此右边的“〇”中应填入电流表，如图所示
五、实验，探究题（共6题）
23. 小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程；（ ）
（2）闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到___________端；
（3）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示为___________A，可算出电阻R的阻值为___________Ω；
（4）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值，计算电阻的平均值的目的是___________；
（5）测出电阻R的阻值后，小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如下表所示
小明发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受__________影响；亮度越来越暗，是小灯泡两端电压越来越小，实际功率变_________的缘故。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.3 ④. 5 ⑤. 减小误差 ⑥. 温度 ⑦. 小
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器串联接入电路，且导线应连接一上一下接线柱，要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，故接入的是左下端接线柱，由于电源电压是两节干电池，电源电压为3V，故电压表的量程选择小量程，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，需要将滑动变阻器移到最大阻值处，故需要将滑片移动B端。
（3）[3][4]电流表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A；电阻R的阻值为
（4）[5]由于测量时存在误差，故需要多测测量，取平均值，以减小误差。
（5）[6]电灯泡的电阻受温度影响，温度越高，电阻越大。
[7]亮度越来越暗，是因为小灯泡两端电压越来越小，实际功率变小，电流做功变慢，电能转化为光能和内能也变慢，故灯泡的亮度变暗。
24. 某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10），电流表有“0~0.6A”、“0~3A”两个量程，电压表有“0~3V”、“0~15V”两个量程。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，注意导线不能交叉。（ ）
（2）实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是___________。
A．电流表断路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察两电表示数，记录数据。实验小组根据实验数据绘制的图像如图乙所示，根据图像可计算出小灯泡的额定功率是________W。
（4）实验小组发现小灯泡的图像不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随________变化而变化。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.625 ④. 温度
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]测量小灯泡功率实验使用的是伏安法，所以应将滑动变阻器、电流表、小灯泡串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10，所以小灯泡正常工作时的电流约为0.25A，故电流表量程选择0~0.6A，从电源正极开始依次连接电路即可，如图所示：
（2）[2]因为闭合开关后，小灯泡不亮且电流表无示数，所以可以初步判断电路中某处发生了断路，又因为电压表无示数，所以电压表两接线柱到电源两端的连线部分有断路故障，所以故障有可能为电流表断路、滑动变阻器断路、开关接触不良，不可能是小灯泡断路，因为如果小灯泡断路，且故障只有一处的，那么电压表此时可以测量电源电压，所以有示数，这与实际情况不符，所以不可能为小灯泡断路，故选B。
（3）[3]由题干信息可知，小灯泡的额定电压为2.5V，对应乙图可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，根据可知，小灯泡的额定功率为
（4）[4]小灯泡在发光的过程中，由于电流做功，灯丝的温度上升，所以不同电流下，小灯泡灯丝的温度不同，从而使得电阻不同，所以小灯泡的电压电流关系图像不是一条直线。
25. 在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示：
（1）实验中应通过观察_______来比较电阻的大小，这种实验方法叫______；
（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系；
（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系；
（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为______的两根电阻丝进行实验。
【答案】 ①. 灯泡亮度 ②. 转换法 ③. 长度 ④. 横截面积 ⑤. AD
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种方法在物理学中称之为转换法。
（2）[3]选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，材料和横截面积相同，长度不同，可以探究导体电阻大小与长度的关系。
（3）[4]选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，材料和长度相同，横截面积不同，可以探究导体电阻大小与横截面积的关系。
（4）[5]为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，保持长度和横截面积相同，材料不同，选择AD两根电阻丝。
26. 小明同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图。
（1）实验中通过观察两个U形管中__________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_______的关系。
（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在_____、_____相同的情况下，通过电阻的________越大，电阻产生的热量越多。
（4）该实验采取的探究方法是_______________法。
（5）在家用电热水壶烧同一壶开水时,若通电时间不够长,水就不能烧开,是因为电流通过导体产生热量多少与_______有关。
【答案】 ①. 液面高度 ②. 电阻 ③. 电阻 ④. 通电时间 ⑤. 电流 ⑥. 控制变量 ⑦. 通电时间
【解析】
【详解】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；
(3)在乙电路其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与电流大小的关系，得到的结论是：在通电时间、电流相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多；
(4)该实验采取的探究方法是控制变量法；
(5)在家用电热水壶烧同一壶开水时,若通电时间不够长,水就不能烧开,是因为电流通过导体产生热量多少与通电时间有关。
【点睛】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电压不变，因此需要电阻并联。
27. 在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，实验装置如图甲所示，将温度计插入试管后，待温度升至50℃左右开始，每隔大约1min记录一次温度，根据记示的数据，在方格纸上以纵轴表示温度，横轴表示时间，描点连线，得到如图乙所示的该物质熔化时温度随时间变化的图像。
（1）实验中采取“水浴法”对试管中的物质加热，这种加热方法的好处是使试管中的物质_______；
（2）由图乙可知，该物质是_______（选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）图乙中物体在B点时刻的内能_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）D点时刻的内能；
（4）比较图乙中的AB段与DE段可知，物质AB段的比热容_______（选填“大于”“小于”或“等于”DE段的比热容；
（5）某同学把试管中的物质换成水，发现无论怎么加热，试管中的水都不会沸腾，请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案：_______（填写一种方案即可）。
【答案】 ①. 均匀受热 ②. 晶体 ③. 小于 ④. 小于 ⑤. 用酒精灯直接给试管加热
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]用水浴法对试管中的物质加热的好处是让实验物质能均匀受热。
（2）[2]由图乙知，该物质在熔化过程中，温度保持不变，是晶体。
（3）[3]图乙中，B和D点的温度虽然不变，但在这个过程中需要不停加热，所以D点时刻的内能大于B点时刻的。
（4）[4]由图乙知，由A至B和由C至D所用时间相同，即物质所吸收的热量相同，而AB段温度升高了30摄氏度，CD段温度升高了20摄氏度，在吸收相同热量时，AB段温度升高快，所以AB段的比热容小于CD段的。
（5）[5]烧杯中所装的是水，其在标准大气压下的沸点为100摄氏度，而试管中的也是水，则试管中的水也能达到100摄氏度，但不能继续吸热，无法沸腾，可用酒精灯给试管直接加热。
28. 在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：2节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器（20Ω 1A）、电压表、电流表、开关及导线若干。
请回答下列问题：
（1）连接电路时，开关应处于_____状态；
（2）实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是_____；
（3）排除故障后，小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换20Ω的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为_____A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为_____V；
（4）分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为_____Ω。
【答案】 ①. 断开 ②. 定值电阻R断路 ③. 0.1 ④. 2 ⑤. 10
【解析】
【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
（2）[2]实验过程中小明发现电流表几乎无示数，说明电路发生断路，电压表示数接近3V，说明电源、开关、滑动变阻器、电流表与电压表形成通路，因此造成此故障的原因可能是定值电阻R断路。
（3）[3][4]图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.1A；串联电路中各处电流相等，则通过定值电阻的电流为0.1A。由欧姆定律，电阻的电压为
U＝IR＝0.1A×20Ω＝2V
（4）[5]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压2V不变，根据串联电路电压的规律可知：当定值电阻的阻值增大，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值时，定值电阻的阻值也最大，此时电压表的示数仍为2V，根据串联电路的特点及欧姆定律知，滑动变阻器此时的接入电路的最大阻值为
五、计算题（共2题）
29. 如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A。求
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功。
【答案】（1）6V；（2）；（3）108J
【解析】
【详解】解：（1）当S闭合，S1断开时，只有R1接入电路，此时电流表的示数为0.2A，电源电压为
（2）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测量电路总电流，电流表的示数为0.5A，则通过R2的电流为
则R2的阻值为
（3）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，通电1min电流通过R2做的功为
答：（1）电源电压为6V；
（2）R2的阻值为；
（3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功为108J。
30. 张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化．求：
（1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表（如图乙）测量家庭电路的实际电压．于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了50转．求家庭电路的实际电压．
【答案】（1）0.4A；（2）510Ω；（3）200V
【解析】
【详解】（1）由电路图知，只闭合S2时两电阻串联，电路中电阻较大，根据知功率较小，为保温状态；由表中数据可知，保温功率为88W，由可得，在“保温”状态下正常工作时的电流：
；
由可得两电阻串联的总电阻：
；
（2）由电路图知，当两开关都闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，功率较大，为蒸煮状态，由表中数据知，蒸煮状态时功率为1210W，
由可得，R1的电阻：
所以电阻R2的阻值：
；
（3）“3000revs/kWh”表示每消耗1kWh电能，电能表转盘转3000圈，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，转盘在1min内转了50转，消耗的电能为：
电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为：
；
根据电饭煲电阻不变，结合可得：
解得实际电压为：
．
【点睛】重点是电功率的计算，以及根据电能表的参数计算电功、电功率，关键是理解3000r/(kW•h)物理意义．牢记公式，计算时稍显简单，另外是读懂电路图，知道两个状态对应的开关闭合情况．次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.1
1.7
0.9
0.1
电流I/A
028
0.26
024
0.19
0.05
电阻R/Ω
8.93
8.08
7.08
474
2.00
小灯泡亮度
亮度越来越暗
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保湿功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
1. 一切物质的分子都在不停地做无规则运动，下列生活现象能体现分子热运动的是（ ）
A. 酥油茶飘香B. 赛马尘土飞扬
C. 歌声余音绕梁D. 冬天大雪纷飞
【答案】A
【解析】
【详解】A．酥油茶飘香是香气分子不停地做无规则运动的结果，故A符合题意；
B．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子运动，分子肉眼是不能直接看见的，故B不符合题意；
C．余音绕梁是指声音的反射，与分子运动无关，故C不符合题意；
D．大雪纷飞是固体小颗粒的运动，不是分子运动，分子肉眼是不能直接看见的，故D不符合题意。
故选A。
2. 下列过程中，利用热传递改变物体内能的是（ ）
A. 用天然气灶烧开水的过程中，水温升高
B. 寒冷的冬天，双手互搓会使手的温度升高
C. 用锯条锯木板时，锯条温度升高
D. 用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处的温度升高
【答案】A
【解析】
【详解】A．改变物体内能的方式有两种，分别是做功和热传递，用天然气灶烧开水的过程中，水温升高，是通过热传递改变内能，故A符合题意；
B．寒冷的冬天，双手互搓摩擦会使手的温度升高，是通过做功改变内能，故B不符合题意；
C．用锯条锯木板时，锯条温度升高，属于做功改变物体的内能，故C不符合题意；
D．用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处的温度升高，属于做功改变物体的内能，故D不符合题意；
故选A。
3. 如图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程，下列判断正确的是（ ）
A. 甲图为吸气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能
B. 乙图为压缩冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能
C. 甲图为做功冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能
D. 乙图为排气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】如图甲可知，两气门都关闭，活塞下行，火花塞喷出电火花，因此是做功冲程，并将内能转化为机械能；如图乙可知，两气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，并将机械能转化为内能，故B正确，ACD错误。
故选B。
4. 如图所示电路中，，，闭合开关S，电压表与的示数之比是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】两电阻串联，V1测R1电压，V2测电源电压，根据串联分压规律可得电压表示数比为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5. 如图所示，电源电压保持不变，当电键S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A. V1示数减小，V2的示数增大B. V1示数增大，V2的示数增大
C. V1示数减小，V2的示数减小D. V1示数增大，V2的示数减小
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测滑动变阻器R2两端的电压；当滑片P向右滑动时，R2接入电路的电阻变大，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器R2两端的电压将升高，根据串联电路电压特点可知，则R1两端的电压降低．即V1示数减小，V2的示数增大．故选A．
6. 额定电压均为6V的甲、乙两灯，U-I图线如图所示下列说法正确的是
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2
D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:3
【答案】D
【解析】
【详解】A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大．故A错误；
B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额=0.6A，I乙额=0.3A，则 ，故B错误；
C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲=0.3A，I乙=0.2A，根据 可知电阻之比是： ，故C错误；
D．把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象知道，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：P甲：P乙=U甲I：U乙I=2V：6V=1：3，故D正确．
7. 下列用电器在工作过程中，电能几乎全部转化为内能的是（ ）
A. 节能灯B. 电风扇C. 洗衣机D. 电熨斗
【答案】D
【解析】
【详解】A．节能灯工作时，主要将电能转化为光能，故A不符合题意；
BC．电风扇和洗衣机工作时，主要是把电能转化为机械能，故BC不符合题意；
D．电熨斗工作时，消耗了电能得到了内能，电能几乎全部转化为内能，故D符合题意。
故选D。
8. 下图所示的四个电路中，闭合开关不会造成电源短路的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．开关闭合后会造成电源两端被开关的闭合直接连接在一起，发生电源短路现象，故A不符合题意；
B．开关闭合后，电路为灯泡的基本电路，灯泡发光，故B符合题意；
C．开关闭合后，电源两端被电流表直接连接在一起，发生电源短路现象，故C不符合题意；
D．开关闭合后会造成电源两端被开关的闭合直接连接在一起，发生电源短路现象，故D不符合题意。
故选B。
二、多项选择（共2题）
9. 如图所示，电源电压为保持不变，电压表量程选择“”，电流表量程选择“”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡L上标有“”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，下列说法中正确的是（ ）
A. 小灯泡灯丝电阻为
B. 电路中的最大电流为
C. 滑动变阻器阻值变化范围为
D. 电路的最大功率为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由可知灯泡的阻值为
故A正确；
B．滑片移动的过程中，当灯泡正常发光时，电路中的电流是最大；由得，电路中的最大电流为
故B正确；
C．当电压表示数为时，滑动变阻器连入电路中的阻值最大，此时灯泡两端的电压为
电路中的最小电流为
滑动变阻器连入电路中的最大阻值为
灯泡正常发光时，电流最大，则电路的总电阻最小；滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器连入电路中的最小阻值为
所以滑动变阻器的阻值变化范围是，故C错误；
D．根据可知，电路中的电流最大时总功率最大，最大功率为
故D正确。
故选ABD。
10. 在某一温度下，连接在电路中的两段导体和中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知（ ）
A. A导体的电阻为
B. B导体的电阻为
C. 导体两端电压为时，通过导体的电流为
D. 导体两端电压为时，通过导体的电流为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．由图可知，A、B导体的电阻为
故A不符合题意，B符合题意
CD．当电压为3V时, 通过A导体的电流为0.6A，通过B导体的电流为0.3A，故C不符合题意，D符合题意。
故选BD。
三、填空题（共10题）
11. “母亲节”这天，扎西同学为妈妈炖了一碗排骨汤，将装汤的碗放在有5kg水的盆子中进行降温。扎西同学用水进行降温主要是利用了水的______大，过了一会儿，水温由15℃升高到20℃，水吸收的热量为______J。[]
【答案】 ①. 比热容 ②.
【解析】
【详解】[1]由于水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，冷却效果好，所以将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性。
[2]水吸收的热量
12. 大量事实证明，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式________为其他形式，或者从一个物体________到另一个物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量不变．
【答案】 ①. 转化 ②. 转移
【解析】
【详解】能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变．
13. 某台柴油机工作过程中消耗了2 kg柴油，这些柴油完全燃烧能放出_____J的热量（已知：q柴油=3×107J/kg），但是这台柴油机对外只做了功2.4×107J，则这台柴油机的效率是_________。
【答案】 ①. 6×107 ②. 40%
【解析】
【详解】[1]柴油完全燃烧能放出的热量为
[2]柴油机的效率为
14. 用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为玻璃棒的一些___________（选填“质子”“中子”或“电子”）转移到丝绸上，使玻璃棒带了电，由于带电体具有___________的性质，所以玻璃棒能吸起地上的羽毛。
【答案】 ①. 电子 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为在摩擦过程中发生了电荷的转移，玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上，从而使玻璃棒带电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，故玻璃棒能吸起地上的羽毛。
15. 加在某一导体两端的电压为5V时，通过它的电流为0.5A，此时该导体的电阻为________Ω；当导体两端的电压降低2V时，通过该导体的电流为________A；当导体两端电压降为0V时，该导体的电阻为________Ω。
【答案】 ①. 10 ②. 0.3 ③. 10
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据欧姆定律可得，导体的电阻
[2][3]电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，当导体两端的电压降低2V时或导体两端电压降为0V时，该导体的电阻仍为10Ω不变，当导体两端的电压降低2V时的电压为
U′=5V-2V=3V
通过导体的电流
16. 如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，另一根导线应与滑动变阻器的_________（选填“A”、“C”或“D”）接线柱连接，滑动变阻器是通过改变电阻丝的_________来改变电阻的大小。
【答案】 ①. C ②. 长度
【解析】
【分析】
【详解】[1]电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，用入电路的电阻为CP段，则另一根导线应与滑动变阻器的C接线柱连接。
[2]滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来改变电阻的大小，接入电路的电阻丝越长，电阻越大。
17. 某同学家的电能表面板如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过___________W，图中电能表的示数为___________kW·h。如将某用电器单独接在该电能表上工作10min，电能表上的指示灯闪烁了320次，该用电器功率为___________W。
【答案】 ①. 2200 ②. 219.6 ③. 600
【解析】
【详解】[1]由图可知，电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A，由P=UI可知同时使用的用电器总功率不能超过
P总=UI=220V×10A=2200W
[2]由图可知，电能表最后一位是小数位，此时电能表的示数为219.6kW·h。
[3]该用电器消耗的电能
该用电器功率
18. 为了搞好城市管理，我市在部分交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统．如图所示为某一路口的红绿灯设施．已知三只灯泡均标有“220V 40W”字样，其中一只灯泡的电阻是________Ω，该设施正常工作一天（24h）将消耗________kW•h．
【答案】 ①. 1210 ②. 0.96
【解析】
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R=可求灯泡的电阻，根据公式W=Pt可求该设施正常工作一天消耗的电能。
【详解】[1]灯泡的电阻R===1210Ω；
[2]该设施正常工作一天消耗的电能W=Pt=0.04kw×24h=0.96kw•h。
19. 有两个电阻：R1=６Ω，R2=８Ω，若将它们串联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之比W1∶W2 =___________；若将它们并联在电路中，它们在相同时间内产生的热量之比Q1 ∶Q2 =__________。
【答案】 ①. 3∶4 ②. 4∶3
【解析】
【分析】串联电路各处电流相同，已知两只电阻阻值，利用公式比较相同时间消耗的电能；并联电路各支路两端电压相同，已知两只电阻阻值，利用公式比较相同时间产生的热量。
【详解】[1]将它们串联在电路中，因串联电路各处电流相同，所以在相同时间内消耗的电能之比
[2]若将它们并联在电路中，因并联电路各支路两端电压相同，所以它们在相同时间内产生的热量之比
【点睛】此题考查了串联电路电路的特点和电能、电热公式的应用。解答环节不复杂，关键是灵活运用公式。
20. 如图所示，若闭合开关S2，断开S1和S3，则灯泡L1和L2________（选填“串联”或“并联”，下同），若闭合开关S1和S3，断开S2，则灯泡L1和L2_______，若仅闭合开关S3，则灯泡 _______发光，绝不允许同时闭合开关 ___________，否则会损坏电源
【答案】 ①. 串联 ②. 并联 ③. L1 ④. S1、S2
【解析】
【详解】[1]若闭合开关S2，断开S1和S3，电流的路径只有一条，电流先后经过两个灯泡，则灯泡L1和L2串联。
[2]若闭合开关S1和S3，断开S2，此时电流的路径有两条，则灯泡L1和L2组成并联电路。
[3]若仅闭合开关S3，只有灯泡L1接入电路中，灯泡L1发光。
[4]同时闭合开关S1、S2，此时电源的两端被导线相连，电源短路，会损坏电源，这是绝对不允许的。
四、作图题（共2题）
21. 根据电路图连接实物图。
【答案】
【解析】
【详解】电路中，两灯泡并联，开关S1与灯L2串联，只控制这个灯；S2控制整个电路，根据电路图连接实物图，如下图所示：
22. 如图，在电路中的圆圈内填上电压表或电流表的符号，使、并联连接。
【答案】见解析
【解析】
【详解】要使两灯并联，从电源正极流出的电流通过导线直接流到L1、L2的上端，若在左边填入电流表将会使R1短接，因此左边的“〇”中应填入电压表；R1流出的电流要经过右边的电表流回到电源的负极，因此右边的“〇”中应填入电流表，如图所示
五、实验，探究题（共6题）
23. 小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程；（ ）
（2）闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到___________端；
（3）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示为___________A，可算出电阻R的阻值为___________Ω；
（4）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值，计算电阻的平均值的目的是___________；
（5）测出电阻R的阻值后，小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如下表所示
小明发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受__________影响；亮度越来越暗，是小灯泡两端电压越来越小，实际功率变_________的缘故。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.3 ④. 5 ⑤. 减小误差 ⑥. 温度 ⑦. 小
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器串联接入电路，且导线应连接一上一下接线柱，要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，故接入的是左下端接线柱，由于电源电压是两节干电池，电源电压为3V，故电压表的量程选择小量程，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，需要将滑动变阻器移到最大阻值处，故需要将滑片移动B端。
（3）[3][4]电流表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A；电阻R的阻值为
（4）[5]由于测量时存在误差，故需要多测测量，取平均值，以减小误差。
（5）[6]电灯泡的电阻受温度影响，温度越高，电阻越大。
[7]亮度越来越暗，是因为小灯泡两端电压越来越小，实际功率变小，电流做功变慢，电能转化为光能和内能也变慢，故灯泡的亮度变暗。
24. 某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10），电流表有“0~0.6A”、“0~3A”两个量程，电压表有“0~3V”、“0~15V”两个量程。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，注意导线不能交叉。（ ）
（2）实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是___________。
A．电流表断路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察两电表示数，记录数据。实验小组根据实验数据绘制的图像如图乙所示，根据图像可计算出小灯泡的额定功率是________W。
（4）实验小组发现小灯泡的图像不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随________变化而变化。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.625 ④. 温度
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]测量小灯泡功率实验使用的是伏安法，所以应将滑动变阻器、电流表、小灯泡串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10，所以小灯泡正常工作时的电流约为0.25A，故电流表量程选择0~0.6A，从电源正极开始依次连接电路即可，如图所示：
（2）[2]因为闭合开关后，小灯泡不亮且电流表无示数，所以可以初步判断电路中某处发生了断路，又因为电压表无示数，所以电压表两接线柱到电源两端的连线部分有断路故障，所以故障有可能为电流表断路、滑动变阻器断路、开关接触不良，不可能是小灯泡断路，因为如果小灯泡断路，且故障只有一处的，那么电压表此时可以测量电源电压，所以有示数，这与实际情况不符，所以不可能为小灯泡断路，故选B。
（3）[3]由题干信息可知，小灯泡的额定电压为2.5V，对应乙图可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，根据可知，小灯泡的额定功率为
（4）[4]小灯泡在发光的过程中，由于电流做功，灯丝的温度上升，所以不同电流下，小灯泡灯丝的温度不同，从而使得电阻不同，所以小灯泡的电压电流关系图像不是一条直线。
25. 在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示：
（1）实验中应通过观察_______来比较电阻的大小，这种实验方法叫______；
（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系；
（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系；
（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为______的两根电阻丝进行实验。
【答案】 ①. 灯泡亮度 ②. 转换法 ③. 长度 ④. 横截面积 ⑤. AD
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种方法在物理学中称之为转换法。
（2）[3]选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，材料和横截面积相同，长度不同，可以探究导体电阻大小与长度的关系。
（3）[4]选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，材料和长度相同，横截面积不同，可以探究导体电阻大小与横截面积的关系。
（4）[5]为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，保持长度和横截面积相同，材料不同，选择AD两根电阻丝。
26. 小明同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图。
（1）实验中通过观察两个U形管中__________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_______的关系。
（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在_____、_____相同的情况下，通过电阻的________越大，电阻产生的热量越多。
（4）该实验采取的探究方法是_______________法。
（5）在家用电热水壶烧同一壶开水时,若通电时间不够长,水就不能烧开,是因为电流通过导体产生热量多少与_______有关。
【答案】 ①. 液面高度 ②. 电阻 ③. 电阻 ④. 通电时间 ⑤. 电流 ⑥. 控制变量 ⑦. 通电时间
【解析】
【详解】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；
(3)在乙电路其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与电流大小的关系，得到的结论是：在通电时间、电流相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多；
(4)该实验采取的探究方法是控制变量法；
(5)在家用电热水壶烧同一壶开水时,若通电时间不够长,水就不能烧开,是因为电流通过导体产生热量多少与通电时间有关。
【点睛】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电压不变，因此需要电阻并联。
27. 在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，实验装置如图甲所示，将温度计插入试管后，待温度升至50℃左右开始，每隔大约1min记录一次温度，根据记示的数据，在方格纸上以纵轴表示温度，横轴表示时间，描点连线，得到如图乙所示的该物质熔化时温度随时间变化的图像。
（1）实验中采取“水浴法”对试管中的物质加热，这种加热方法的好处是使试管中的物质_______；
（2）由图乙可知，该物质是_______（选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）图乙中物体在B点时刻的内能_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）D点时刻的内能；
（4）比较图乙中的AB段与DE段可知，物质AB段的比热容_______（选填“大于”“小于”或“等于”DE段的比热容；
（5）某同学把试管中的物质换成水，发现无论怎么加热，试管中的水都不会沸腾，请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案：_______（填写一种方案即可）。
【答案】 ①. 均匀受热 ②. 晶体 ③. 小于 ④. 小于 ⑤. 用酒精灯直接给试管加热
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]用水浴法对试管中的物质加热的好处是让实验物质能均匀受热。
（2）[2]由图乙知，该物质在熔化过程中，温度保持不变，是晶体。
（3）[3]图乙中，B和D点的温度虽然不变，但在这个过程中需要不停加热，所以D点时刻的内能大于B点时刻的。
（4）[4]由图乙知，由A至B和由C至D所用时间相同，即物质所吸收的热量相同，而AB段温度升高了30摄氏度，CD段温度升高了20摄氏度，在吸收相同热量时，AB段温度升高快，所以AB段的比热容小于CD段的。
（5）[5]烧杯中所装的是水，其在标准大气压下的沸点为100摄氏度，而试管中的也是水，则试管中的水也能达到100摄氏度，但不能继续吸热，无法沸腾，可用酒精灯给试管直接加热。
28. 在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：2节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器（20Ω 1A）、电压表、电流表、开关及导线若干。
请回答下列问题：
（1）连接电路时，开关应处于_____状态；
（2）实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是_____；
（3）排除故障后，小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换20Ω的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为_____A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为_____V；
（4）分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为_____Ω。
【答案】 ①. 断开 ②. 定值电阻R断路 ③. 0.1 ④. 2 ⑤. 10
【解析】
【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
（2）[2]实验过程中小明发现电流表几乎无示数，说明电路发生断路，电压表示数接近3V，说明电源、开关、滑动变阻器、电流表与电压表形成通路，因此造成此故障的原因可能是定值电阻R断路。
（3）[3][4]图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.1A；串联电路中各处电流相等，则通过定值电阻的电流为0.1A。由欧姆定律，电阻的电压为
U＝IR＝0.1A×20Ω＝2V
（4）[5]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压2V不变，根据串联电路电压的规律可知：当定值电阻的阻值增大，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值时，定值电阻的阻值也最大，此时电压表的示数仍为2V，根据串联电路的特点及欧姆定律知，滑动变阻器此时的接入电路的最大阻值为
五、计算题（共2题）
29. 如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A。求
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功。
【答案】（1）6V；（2）；（3）108J
【解析】
【详解】解：（1）当S闭合，S1断开时，只有R1接入电路，此时电流表的示数为0.2A，电源电压为
（2）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测量电路总电流，电流表的示数为0.5A，则通过R2的电流为
则R2的阻值为
（3）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，通电1min电流通过R2做的功为
答：（1）电源电压为6V；
（2）R2的阻值为；
（3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功为108J。
30. 张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化．求：
（1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表（如图乙）测量家庭电路的实际电压．于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了50转．求家庭电路的实际电压．
【答案】（1）0.4A；（2）510Ω；（3）200V
【解析】
【详解】（1）由电路图知，只闭合S2时两电阻串联，电路中电阻较大，根据知功率较小，为保温状态；由表中数据可知，保温功率为88W，由可得，在“保温”状态下正常工作时的电流：
；
由可得两电阻串联的总电阻：
；
（2）由电路图知，当两开关都闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，功率较大，为蒸煮状态，由表中数据知，蒸煮状态时功率为1210W，
由可得，R1的电阻：
所以电阻R2的阻值：
；
（3）“3000revs/kWh”表示每消耗1kWh电能，电能表转盘转3000圈，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，转盘在1min内转了50转，消耗的电能为：
电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为：
；
根据电饭煲电阻不变，结合可得：
解得实际电压为：
．
【点睛】重点是电功率的计算，以及根据电能表的参数计算电功、电功率，关键是理解3000r/(kW•h)物理意义．牢记公式，计算时稍显简单，另外是读懂电路图，知道两个状态对应的开关闭合情况．次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.1
1.7
0.9
0.1
电流I/A
028
0.26
024
0.19
0.05
电阻R/Ω
8.93
8.08
7.08
474
2.00
小灯泡亮度
亮度越来越暗
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保湿功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
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