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2023-2024学年安徽省黄山市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年安徽省黄山市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 温度越高的物体含有的热量越多
B. 物体的内能增大，温度一定升高
C. 热传递发生时，热量总是从高温物体向低温物体转移
D. 内燃机的做功冲程中，气缸内高温气体的内能通过做功的方式增大
2.关于摩擦起电的说法中，正确的是( )
A. 只有固体和固体之间相互摩擦才能起电
B. 彼此相互摩擦而带电的两个物体一定带等量的异种电荷
C. 摩擦起电的过程中，既有正电荷的转移，又有负电荷的转移
D. 玻璃棒无论是与丝绸摩擦，还是与其它任何物体摩擦，一定都带正电
3.固态的冰、液态的水和气态的水蒸气是水循环过程中水常见的三种状态，某同学据此画出了水的三态变化图，如图所示，甲、乙、丙分别代表水的三种状态。下列说法中正确的是( )
A. 甲是冰，由甲到乙是升华过程
B. 乙是冰，由乙到丙是熔化过程
C. 乙是水，由乙到丙是汽化过程
D. 丙是水蒸气，由丙到甲是液化过程
4.如右图所示家庭电路中，当开关S闭合后，灯泡L不亮，用试电笔测试c、d两点时，氖管都发光，测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则故障可能是( )
A. b、c 之间某处断路
B. a、d 之间某处断路
C. 火线与零线短路
D. 电灯的灯丝断了
5.如图所示是一块手机电池，上面标明电压为3.7V，容量为4000mA⋅h，它充满电后大约储存的电能为( )
A. 5.3×105JB. 5.3×107J
C. 1.48×10−2kW⋅hD. 14.8J
6.将两长度、横截面积相同的电热丝R1、R2串联起来，接在电路中。如图所示，若R1>R2，则先被点燃的火柴是( )
A. 电炉丝R1上的火柴B. 电护丝R2上的火柴
C. 两电热丝上的火柴同时被点燃D. 无法确定
7.如图甲所示，粗细均匀的电阻丝AB通过滑片连入电路(电阻丝的阻值不随温度变化)，小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I−U图象关系如图乙所示。则下列计算结果正确的是( )
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡的额定功率为3W
C. 电阻丝AB的最大阻值为6Ω
D. 滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比为1：8
二、填空题：本大题共10小题，共20分。
8.工人师傅用高温火焰加热玻璃使其熔化来制作各种玻璃仪器，熔化过程中温度变化如图所示，由此可知玻璃是______(“晶体”或“非晶体”)。
9.沿海地区具有“冬暖夏凉”的气候特点，海边气温变化较小是因为海水的______较大。
10.如图所示，火箭点火升空时，巨大的火焰喷向下方的水池，产生大量白雾，白雾是______(填写物态变化名称)形成的。
11.如图甲所示，在吹气球时，吹大了的气球没抓住跑了，这一过程中的能量转化过程与图______(选填“乙”或“丙”)所示热机工作冲程相同。
12.“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的______很大。
13.2023年1月9日，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将实践二十三号卫星发射升空。运载火箭一般使用液态氢作为燃料，完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收能将______ kg、初温为20℃的水在一个标准大气压下加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q液态氢=1.4×108J/kg]
14.在“让灯泡亮起来”的实验中，慧慧同学连接了如图所示电路，若想使两个灯泡串联，只需拆除导线______(填“a”、“b”或“c”)即可。
15.如图是并联电路中的部分电路。当开关闭合，电路接通后，电流表的读数0.4A，通过导线ac的电流是0.9A，通过导线ab的电流是0.5A，则导线ab的电流方向是______(选填“a流向b”或“b流向a”)。
16.如图所示，AB两端的电压为U，R1=10Ω，开关闭合和断开时，电流表的示数之比为3：2，则电阻R2=______Ω。
17.小红把两个相同规格的用电器并联接入家用电路中并让它们同时工作，如图所示电能表的转盘在6min内转过了250转，则这两个相同规格用电器的实际功率都是______ W。
三、实验探究题：本大题共3小题，共16分。
18.科学小组在“比较水和盐水沸腾特点”的实验中，分别用相同的酒精灯加热质量和初温都相同的水和盐水。
(1)组装实验装置时，应先调整图甲中的高度______(填“A”或“B”)；
(2)图乙中温度计示数为______ ℃；
(3)根据实验数据画出水和盐水的温度-时间图像如图丙，从图像中可知：水和盐水沸腾过程中温度都______；
(4)水和盐水加热到70℃时，______吸收了更多的热量；
(5)煮鸡蛋时在水中加点盐更容易熟，原因是______；
(6)如图丁所示，待水停止沸腾后，用注射器将气体压入烧瓶再次加热，发现水重新沸腾时，温度计的示数高于图丙的示数，说明______。
19.小明同学在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行了实验探究。
(1)该实验是通过观察______间接地比较电阻丝电阻的大小，这种实验方法叫转换法。此实验除了用到转换法，还用到了______法；
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的______是否有关；
(3)近年来，我国农村许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成了较粗的铜质输电线，这样就______了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
20.小强选用图甲的器材来“测定小灯泡的额定功率”。电源由3节新干电池串联而成，小灯泡和滑动变阻器上分别标有“2.5V”和“25Ω1A”字样(小灯泡额定功率小于1W)。实验步骤：第一步，连好电路闭合开关后，无论怎样移动滑片P，灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变；第二步，排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表示数为2V；第三步，调节滑片P使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整；
(2)在第一步中出现的故障可能是______；
(3)从第二步到第三步的过程中，将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动，才能使小灯泡正常发光，小灯泡额定功率为______ W。
四、计算题：本大题共3小题，共20分。
21.随着人们环保意识的增强，许多家庭已逐渐使用清洁的液化天然气替代木柴、煤等燃料。(已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值q气=4.2×107J/m3)求：
(1)将50kg初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量；
(2)若完全燃烧天然气放出的热量只有40%被水吸收，加热这些水需要燃烧天然气的体积。
22.本学期，小明同学学习了滑动变阻器在电路中的作用，请你和他一起解决下面的问题。在如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，R2为滑动变阻器，当闭合开关，滑片P处于a端时，电流表示数为0.6A，求：
(1)电源电压；
(2)当滑片P处于b端时，电压表示数为8V，滑动变阻器最大电阻R2为多少？
23.如图所示，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“40Ω1A”字样。电源电压保持不变，R0的阻值为16Ω，电流表的量程为0∼3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)电源电压；
(3)在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、热量是指热传递过程中，物体传递能量的多少，是一个过程量，不能说“含有”、“具有”，故A错误；
B、晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；
C、热传递发生时，热量总是从高温物体向低温物体转移，故C正确；
D、内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，气缸内高温气体的内能通过做功的方式减小，故D错误。
故选：C。
(1)热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
(2)晶体在熔化过程中吸收的热量正好用来完成它的熔化，而温度不升高；
(3)热传递的条件：有温度差；
(4)改变内能的方法是做功和热传递。
本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解，是中考的热点，热学的重点。
2.【答案】B
【解析】解：A.固体与气体相互摩擦也能带电，如电风扇的叶片与空气摩擦后会带电，吸引灰尘，故A不符合题意；
B.摩擦起电的过程中，一方失去电子，另一方得到电子，故两个物体一定带等量的异种电荷，故B符合题意；
C.摩擦起电的实质是两种物质的原子核束缚电子的能力强弱不同，能力强的原子核从对方获得电子，能力弱的电子被对方夺走，因此，发生转移的只有带负电荷的电子，故C不符合题意；
D.摩擦起电的实质是电荷的转移，玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷，说明玻璃的原子核束缚电子的能力比丝绸弱，当它与比它束缚能力弱的物质摩擦后有可能得到电子带负电荷，故D不符合题意。
故选：B。
摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子的物质带负电，失去电子的物质带正电。
本题是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题。
3.【答案】D
【解析】解：由图知：丙到甲放热，甲到乙放热，所以丙为气态，甲为液态，乙为固态；甲是水，乙是冰，丙是水蒸气。
A、由甲到乙，水变成冰属于凝固现象，故A错误；
BC、由乙到丙，冰变成水蒸气属于升华现象，故BC错误；
D、由丙到甲，水蒸气变成水，是液化现象，故D正确。
故选：D。
物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】A
【解析】解：
如图，闭合开关后，发现电灯L不亮，用测电笔测试c、d两点时，氖管都发光，说明c、d都与火线连通(即c点到火线间的电路没有断路)；测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则测b点时氖管不发光，说明b点没有与火线连通，所以故障可能是b、c之间某处断路，故A正确，BD错误；
若火线与零线短路，则保险丝熔断或空气开关跳闸，整个电路断开，用测电笔测试各点时，氖管都不发光，故C错误。
故选：A。
电灯L不亮，而点c能使测电笔亮，说明c到零线b之间开路。
本题考查了用测电笔检测电路的故障。在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮。
5.【答案】C
【解析】解：电压为3.7V，容量为4000mA⋅h，它充满电后大约储存的电能W=UIt=3.7V×4000×10−3A×3600s=53280J=1.48×10−2kW⋅h。
故选：C。
知道电池的容量Q，根据W=UIt=UQ求出电流做的功即为储存的电能，然后根据电能单位换算。
本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算，解答本题的关键是明白手机电池容量的含义。
6.【答案】A
【解析】解：因为两电热丝R1、R2串联，所以通过它们的电流和通电时间都相同。
根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多。
因为R1>R2，所以Q1>Q2，电炉丝R1的温度高，火柴先被点燃。
故选：A。
在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多，则温度就越高。
本题考查了学生对焦耳定律的理解和应用，解答时要注意串联时电流和时间都相同。
7.【答案】D
【解析】解：(1)由图甲可知，当滑片位于B端时，电路为L的简单电路，此时电路中的电流最大，
由图乙可知，通过灯泡的电流为1A，灯泡两端的电压为6V，即电源的电压U=6V，故A错误；
灯泡的额定功率PL=ULIL=6V×1A=6W，故B错误；
(2)当滑片P在最左端A时，电阻丝AB完全接入电路中，电路中的电流最小，
由图乙可知，通过小灯泡的电流为I=0.5A，灯泡两端电压UL′=1.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电阻丝AB两端电压：
UAB=U−UL′=6V−1.5V=4.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=UR可得，电阻丝AB的阻值：
RAB=UABI=Ω，故C错误，
灯泡的电功率：
PL′=UL′I=1.5V×0.5A=0.75W，
则滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比：
PL′：PL=0.75W：6W=1：8，故D正确。
故选：D。
(1)由图甲可知，当滑片位于B端时，电路为L的简单电路，此时电路中的电流最大，根据图乙可知通过灯泡的电流以及两端的电压即为电源的电压，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
(2)滑片P在最左端A时，电阻丝AB完全接入电路中，电路中的电流最小，根据图乙读出灯泡两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出AB两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻丝AB的阻值，根据P=UI求出灯泡的电功率，然后得出滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键是从图象中获取有用的信息，要注意灯泡的电阻是变化的。
8.【答案】非晶体
【解析】解：由图可知，玻璃在熔化时，温度持续性变化，不断升高，没有固定的熔点，所以是非晶体。
故答案为：非晶体。
根据晶体与非晶体的区别答题。
本题考查了晶体和非晶体的区别。
9.【答案】比热容
【解析】解：因为水的比热容较大，与其他物质相比，在同等情况下吸收或放出相同的热量，水的温度变化较小，所以沿海地区具有“冬暖夏凉”的气候特点。
故答案为：比热容。
水的比热容比较大，说明水的吸热能力强，相同质量的水和其他物质相比在吸收或放出相同的热量时，相同质量的水和其他物质相比水的温度变化小。
本题考查了水的比热容大的应用，属于基础题。
10.【答案】液化
【解析】解：发射台下是水池，火焰喷射到水中，水发生汽化，从液态变为气态的水蒸气。这些水蒸气散发到空气中，遇到冷空气液化成小水珠就是我们看到的“白气”。
故答案为：液化。
物质由气态变为液态的过程叫液化。
本题考查能量转化的有关问题以及这一过程中涉及到的物态变化的相关知识，对于实际问题，要了解具体情况后结合所学知识解答。
11.【答案】丙
【解析】解：球内气体膨胀对气球做功，内能转化为机械能，所以球内气体的内能将减小；
如图乙中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，该冲程中机械能转化为内能；图丙中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，该冲程中内能转化为机械能，所以图甲情景中的能量转化过程与丙所示热机工作冲程相同。
故答案为：丙。
对物体做功时，物体的内能会增大，物体对外做功时，内能会减小，温度降低。汽油机的压缩冲程中，机械能转化成内能，做功冲程中内能转化为机械能。
本题考查改变内能的方法和热机的冲程，难度不大。
12.【答案】热值
【解析】解：在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。
故答案为：热值。
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值。
本题是一道基础题，知道热值的物理意义即可正确解题。
13.【答案】1.25×103
【解析】解：若完全燃烧3kg液态氢会放出的热量Q放=qm=1.4×108J/kg×3kg=4.2×108J；
完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收，水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×108J，
水的质量m=Q吸c水Δt=4.2×108J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)
=1.25×103kg。
故答案为：1.25×103。
根据Q放=qm得出完全燃烧3kg液态氢会放出的热量；全部被水吸收，根据Q吸=Q放得出水吸收的热量，根据Q吸=cm(t−t0)得出水的质量。
本题考查热值、热量的有关计算，属于基础题，难度不大。
14.【答案】c
【解析】解：若想使两个灯泡串联，电流的路径只能有一条，先后经过两个灯泡，因此应该将导线c拆除。
故答案为：c。
电路元件的连接有串联和并联两种方式：由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响。
此题考查了串联电路的认识，属于基础知识。
15.【答案】b流向a
【解析】解：由题知，该电路为并联电路中的一部分，电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，若导线ab的电流方向是从a流向b时，电流表的方向已知，因此ac在干路，ab在支路，ac中电流方向是由c到a，由题知，IA=0.4A，Iab=0.5A，
所以，通过ac的电流Ica=Iab+IA=0.A+0.4A=0.9A，则导线ab的电流方向是b流向a。
故答案为：b流向a。
(1)根据电流表的接法，判断出电流表那条导线中电流的方向；
(2)并联电路中干路电流等于支路电流之和，分别画出两种情况下电流的方向，根据并联电路电流规律求出导线ac的电流。
本题考查了学生对并联电路电流规律的掌握，属于电学基础知识的考查，难度不大。
16.【答案】20
【解析】解：开关断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流：I1=UR1，
开关闭合时两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流：I=UR1+UR2，
已知开关闭合和断开时，电流表的示数之比为3：2，即UR1UR1+UR2=23，整理可得R2R1+R2=23，
已知R1=10Ω，解方程可得R2=20Ω。
故答案为：20。
开关断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律表示此时通过电路的电流，
开关闭合时两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，根据并联电路电流干路结合欧姆定律表示此时通过电路的电流，
已知开关闭合和断开时，电流表的示数之比为3：2，R1=10Ω，解方程可得R2的值。
本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用，属于基础题。
17.【答案】500
【解析】解：
“2500r/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能电能表的转盘转2500转，
电能表的转盘转250转消耗的电能：
W=250r2500r/(kW⋅h)=0.1kW⋅h=360000J，
t=6min=360s
两个用电器的总电功率为：
P=Wt=360000J360s=1000W，
这两个相同规格用电器的实际功率都是：
P′=P2=1000W2=500W。
故答案为：500。
电能表所标“2500r/(kW⋅h)”表示每消耗1kW⋅h的电能电能表的转盘转2500转，现在知道转盘转了250转，可以求出该用电器在6min内消耗的电能，再利用P=Wt求出两个用电器的总电功率进而求出每个用电器的功率。
本题考查了使用电能表电能和电功率的计算，理解“2500r/kW⋅h”的含义是本题的关键。
18.【答案】B 96 不变 水 盐水的沸点更高 气压越高，液体的沸点越高
【解析】解：(1)组装甲图中实验器材时，要按照自下而上的顺序，同时要确保用酒精灯的外焰加热，所以应先调整图甲中的高度B。
(2)图乙中温度计分度值为1℃，所以示数为96℃。
(3)由丙图像可知，水和盐水沸腾过程中持续吸热，但温度都保持不变。
(4)使用的加热器相同，由丙图像可知，水和盐水加热到70℃时，水用时更长，所以水吸收了更多的热量，这是因为水的比热容更大。
(5)由丙图像可知，盐水的沸点比水的沸点更高，所以煮鸡蛋时在水中加点盐更容易熟。
(6)气压越高，液体的沸点越高。待水停止沸腾后，用注射器将气体压入烧瓶后内部气压变大，再次加热，会发现水重新沸腾时的温度高于原来的沸点。
故答案为：(1)B；(2)96；(3)不变；(4)水；(5)盐水的沸点更高；(6)气压越高，液体的沸点越高。
(1)因为在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应自下而上固定实验器材的位置；
(2)温度计读数时先确定分度值，然后根据温度计中液面位置可得温度数值；
(3)水和盐水沸腾时吸收热量，温度不变
(4)从横坐标时间看，水温到达70℃时，所用时间比盐水长，所以水吸热要多些。
(5)煮鸡蛋时的温度高些，就越容易熟，所以从图丙中分析，相同质量的盐水和水，吸收相同的热量，盐水的温度比水稍高，所以更容易熟；
(4)水的沸点与气压有关，气压越高，液体的沸点越高。
本题探究盐水和水沸腾的特点以及水的沸点和气压的关系。
19.【答案】电流表的示数 控制变量 长度 减小
【解析】解：(1)电阻是对电流的阻碍作用，电阻越大，电流表的示数越小，通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小，应用了转换法。
实验中，当探究电阻大小与材料、长度、横截面积中其中一个因素的关系时，需控制其它因素不变，这是用到了控制变量法。
(2)选择编号为b、c的两根电阻丝进行实验，b和c的材料和横截面积相同，长度不同，所以探究的是导体电阻大小与导体长度的关系。
(3)最近几年，我国农村许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，即此时的材料、长度相同，横截面积变大，故其阻值减小。
故答案为：(1)电流表的示数；控制变量；(2)长度；(3)减小。
(1)电阻是对电流的阻碍作用，无法直接观察电阻的大小，通过电流表示数来判断，应用了转换法；
(2)(3)影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积；当有多个变量时，注意变量只有一个，其它变量都控制相同，据此分析。
在探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。
20.【答案】滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱 A0.6
【解析】解：(1)测定小灯泡额定功率的实验中，电压表应与灯泡并联，因为灯泡额定电压2.5V，所以电压应使用0−3V量程；
由P=UI可得灯泡正常发光电流约为：I=PU=1W2.5V=0.4A<0.6A，所以电流表应使用0−0.6A量程，实物连接如下图：
；
(2)连好电路闭合开关后，无论怎样移到滑片P，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变，这说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用，两表示数较小，说明滑动变阻器阻值较大，故障原因是滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱；
(3)电压表示数为2V<2.5V，根据串联电路分压的规律可知，需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向A移动；
由图乙知，当小灯泡正常发光时，电流表的示数是0.24A，所以其额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
故答案为：(1)见解答；(2)滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱；(3)A；0.6。
(1)实验中电压表应与灯泡并联，电流表应串联在电路中，根据灯泡规格判断电表的量程，从而连接实物；
(2)两电表均有较小示数且保持不变，说明电路是通路，灯泡不亮可能是电路中电流太小，根据滑动变阻器的接法分析；
(3)小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率；结合串联电路分压的特点确定滑片移动的方向；读出电流表示数，由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率。
本题是测小灯泡额定功率的实验，考查了连接实物图、电路故障分析和功率计算公式的应用等内容，还考查了串联电路特点和欧姆定律的应用，涉及的知识点较多。
21.【答案】解：(1)根据吸热公式可知水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(100℃−20℃)=1.68×107J；
(2)根据效率公式可知完全燃烧天然气放出的热量
Q放=Q吸η=1.68×107J40%=4.2×107J；
加热这些水需要燃烧天然气的体积
V=Q放q气=4.2×107J4.2×107J/m3=1m3。
答：(1)将50kg初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是1.68×107J；
(2)加热这些水需要燃烧天然气的体积是1m3。
【解析】(1)知道水的比热容、质量、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量；
(2)利用η=Q吸Q放求出天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放=Vq求出加热这些水需要燃烧天然气的体积。
本题考查比热容、热值和效率的有关计算，是一道综合题。
22.【答案】解：(1)由图可知，闭合开关，滑片处于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路中只有R1工作，电流表测电路中的电流，
已知此时电流表示数为0.6A，则电源电压为：U=IR1=0.6A×20Ω=12V；
(2)当滑片P处于b端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，且与电阻R1串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
此时电压表示数为8V，则定值电阻R1两端的电压为：U1=U−U2=12V−8V=4V，
此时电路中的电流为：I′=U1R1=4V20Ω=0.2A，
则滑动变阻器最大电阻为：R2=U2I′=8V0.2A=40Ω。
答：(1)电源电压为12V；
(2)滑动变阻器最大电阻R2为40Ω。
【解析】(1)由图知，闭合开关，滑片处于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路中只有R1工作，电流表测电路中的电流，由欧姆定律求出电源电压；
(2)当滑片P处于b端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，且与电阻R1串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；知道此时电压表的示数，根据串联电路的电压规律计算R1两端的电压，根据欧姆定律计算此时电路的电流，进一步根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，分清电路的连接方式是解题的关键之一。
23.【答案】解：(1)由P=UI可得小灯泡正常工作时的电流：
IL=PLUL=3W6V=0.5A；
由I=UR得灯泡的电阻为：
RL=ULIL=6V0.5A=12Ω，
(2)当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，L与12R串联，电流表测干路电流，
因小灯泡恰好正常发光，故电路的电流为0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
由欧姆定律得，电源的电压为：
U=IL(RL+12R)=0.5A×(12Ω+12×40Ω)=16V；
(3)当所有开关都闭合时，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，
通过R0的电流：
I0=UR0=16V16Ω=1A，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，通过其的电流最大，干路电流最大，电路消耗的总功率最大，
滑动变阻器标有“40Ω1A”字样，可知变阻器允许通过的最大电流为1A(由欧姆定律，此时变阻器连入的电阻为：R滑=UI滑′=16V1A=16Ω)；
由并联电路电流的规律，故干路电流最大值为：
I大=1A+1A=2A<3A，
电路消耗总功率的最大值为：
P大=UI大=16V×2A=32W。
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
(2)电源电压为16V；
(3)在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值为32W。
【解析】(1)根据P=UI求出灯的额定电流；根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
(2)当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，L变阻器串联，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源的电压；
(3)根据电流表的量程和滑动变阻器的最大电流得出电路的最大电流，由P=UI求出电路的最大功率。
本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是电路的分析，最后一问是难点。
1.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 温度越高的物体含有的热量越多
B. 物体的内能增大，温度一定升高
C. 热传递发生时，热量总是从高温物体向低温物体转移
D. 内燃机的做功冲程中，气缸内高温气体的内能通过做功的方式增大
2.关于摩擦起电的说法中，正确的是( )
A. 只有固体和固体之间相互摩擦才能起电
B. 彼此相互摩擦而带电的两个物体一定带等量的异种电荷
C. 摩擦起电的过程中，既有正电荷的转移，又有负电荷的转移
D. 玻璃棒无论是与丝绸摩擦，还是与其它任何物体摩擦，一定都带正电
3.固态的冰、液态的水和气态的水蒸气是水循环过程中水常见的三种状态，某同学据此画出了水的三态变化图，如图所示，甲、乙、丙分别代表水的三种状态。下列说法中正确的是( )
A. 甲是冰，由甲到乙是升华过程
B. 乙是冰，由乙到丙是熔化过程
C. 乙是水，由乙到丙是汽化过程
D. 丙是水蒸气，由丙到甲是液化过程
4.如右图所示家庭电路中，当开关S闭合后，灯泡L不亮，用试电笔测试c、d两点时，氖管都发光，测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则故障可能是( )
A. b、c 之间某处断路
B. a、d 之间某处断路
C. 火线与零线短路
D. 电灯的灯丝断了
5.如图所示是一块手机电池，上面标明电压为3.7V，容量为4000mA⋅h，它充满电后大约储存的电能为( )
A. 5.3×105JB. 5.3×107J
C. 1.48×10−2kW⋅hD. 14.8J
6.将两长度、横截面积相同的电热丝R1、R2串联起来，接在电路中。如图所示，若R1>R2，则先被点燃的火柴是( )
A. 电炉丝R1上的火柴B. 电护丝R2上的火柴
C. 两电热丝上的火柴同时被点燃D. 无法确定
7.如图甲所示，粗细均匀的电阻丝AB通过滑片连入电路(电阻丝的阻值不随温度变化)，小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I−U图象关系如图乙所示。则下列计算结果正确的是( )
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡的额定功率为3W
C. 电阻丝AB的最大阻值为6Ω
D. 滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比为1：8
二、填空题：本大题共10小题，共20分。
8.工人师傅用高温火焰加热玻璃使其熔化来制作各种玻璃仪器，熔化过程中温度变化如图所示，由此可知玻璃是______(“晶体”或“非晶体”)。
9.沿海地区具有“冬暖夏凉”的气候特点，海边气温变化较小是因为海水的______较大。
10.如图所示，火箭点火升空时，巨大的火焰喷向下方的水池，产生大量白雾，白雾是______(填写物态变化名称)形成的。
11.如图甲所示，在吹气球时，吹大了的气球没抓住跑了，这一过程中的能量转化过程与图______(选填“乙”或“丙”)所示热机工作冲程相同。
12.“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的______很大。
13.2023年1月9日，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将实践二十三号卫星发射升空。运载火箭一般使用液态氢作为燃料，完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收能将______ kg、初温为20℃的水在一个标准大气压下加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q液态氢=1.4×108J/kg]
14.在“让灯泡亮起来”的实验中，慧慧同学连接了如图所示电路，若想使两个灯泡串联，只需拆除导线______(填“a”、“b”或“c”)即可。
15.如图是并联电路中的部分电路。当开关闭合，电路接通后，电流表的读数0.4A，通过导线ac的电流是0.9A，通过导线ab的电流是0.5A，则导线ab的电流方向是______(选填“a流向b”或“b流向a”)。
16.如图所示，AB两端的电压为U，R1=10Ω，开关闭合和断开时，电流表的示数之比为3：2，则电阻R2=______Ω。
17.小红把两个相同规格的用电器并联接入家用电路中并让它们同时工作，如图所示电能表的转盘在6min内转过了250转，则这两个相同规格用电器的实际功率都是______ W。
三、实验探究题：本大题共3小题，共16分。
18.科学小组在“比较水和盐水沸腾特点”的实验中，分别用相同的酒精灯加热质量和初温都相同的水和盐水。
(1)组装实验装置时，应先调整图甲中的高度______(填“A”或“B”)；
(2)图乙中温度计示数为______ ℃；
(3)根据实验数据画出水和盐水的温度-时间图像如图丙，从图像中可知：水和盐水沸腾过程中温度都______；
(4)水和盐水加热到70℃时，______吸收了更多的热量；
(5)煮鸡蛋时在水中加点盐更容易熟，原因是______；
(6)如图丁所示，待水停止沸腾后，用注射器将气体压入烧瓶再次加热，发现水重新沸腾时，温度计的示数高于图丙的示数，说明______。
19.小明同学在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行了实验探究。
(1)该实验是通过观察______间接地比较电阻丝电阻的大小，这种实验方法叫转换法。此实验除了用到转换法，还用到了______法；
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的______是否有关；
(3)近年来，我国农村许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成了较粗的铜质输电线，这样就______了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
20.小强选用图甲的器材来“测定小灯泡的额定功率”。电源由3节新干电池串联而成，小灯泡和滑动变阻器上分别标有“2.5V”和“25Ω1A”字样(小灯泡额定功率小于1W)。实验步骤：第一步，连好电路闭合开关后，无论怎样移动滑片P，灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变；第二步，排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表示数为2V；第三步，调节滑片P使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整；
(2)在第一步中出现的故障可能是______；
(3)从第二步到第三步的过程中，将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动，才能使小灯泡正常发光，小灯泡额定功率为______ W。
四、计算题：本大题共3小题，共20分。
21.随着人们环保意识的增强，许多家庭已逐渐使用清洁的液化天然气替代木柴、煤等燃料。(已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值q气=4.2×107J/m3)求：
(1)将50kg初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量；
(2)若完全燃烧天然气放出的热量只有40%被水吸收，加热这些水需要燃烧天然气的体积。
22.本学期，小明同学学习了滑动变阻器在电路中的作用，请你和他一起解决下面的问题。在如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，R2为滑动变阻器，当闭合开关，滑片P处于a端时，电流表示数为0.6A，求：
(1)电源电压；
(2)当滑片P处于b端时，电压表示数为8V，滑动变阻器最大电阻R2为多少？
23.如图所示，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“40Ω1A”字样。电源电压保持不变，R0的阻值为16Ω，电流表的量程为0∼3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)电源电压；
(3)在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、热量是指热传递过程中，物体传递能量的多少，是一个过程量，不能说“含有”、“具有”，故A错误；
B、晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；
C、热传递发生时，热量总是从高温物体向低温物体转移，故C正确；
D、内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，气缸内高温气体的内能通过做功的方式减小，故D错误。
故选：C。
(1)热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
(2)晶体在熔化过程中吸收的热量正好用来完成它的熔化，而温度不升高；
(3)热传递的条件：有温度差；
(4)改变内能的方法是做功和热传递。
本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解，是中考的热点，热学的重点。
2.【答案】B
【解析】解：A.固体与气体相互摩擦也能带电，如电风扇的叶片与空气摩擦后会带电，吸引灰尘，故A不符合题意；
B.摩擦起电的过程中，一方失去电子，另一方得到电子，故两个物体一定带等量的异种电荷，故B符合题意；
C.摩擦起电的实质是两种物质的原子核束缚电子的能力强弱不同，能力强的原子核从对方获得电子，能力弱的电子被对方夺走，因此，发生转移的只有带负电荷的电子，故C不符合题意；
D.摩擦起电的实质是电荷的转移，玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷，说明玻璃的原子核束缚电子的能力比丝绸弱，当它与比它束缚能力弱的物质摩擦后有可能得到电子带负电荷，故D不符合题意。
故选：B。
摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子的物质带负电，失去电子的物质带正电。
本题是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题。
3.【答案】D
【解析】解：由图知：丙到甲放热，甲到乙放热，所以丙为气态，甲为液态，乙为固态；甲是水，乙是冰，丙是水蒸气。
A、由甲到乙，水变成冰属于凝固现象，故A错误；
BC、由乙到丙，冰变成水蒸气属于升华现象，故BC错误；
D、由丙到甲，水蒸气变成水，是液化现象，故D正确。
故选：D。
物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】A
【解析】解：
如图，闭合开关后，发现电灯L不亮，用测电笔测试c、d两点时，氖管都发光，说明c、d都与火线连通(即c点到火线间的电路没有断路)；测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则测b点时氖管不发光，说明b点没有与火线连通，所以故障可能是b、c之间某处断路，故A正确，BD错误；
若火线与零线短路，则保险丝熔断或空气开关跳闸，整个电路断开，用测电笔测试各点时，氖管都不发光，故C错误。
故选：A。
电灯L不亮，而点c能使测电笔亮，说明c到零线b之间开路。
本题考查了用测电笔检测电路的故障。在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮。
5.【答案】C
【解析】解：电压为3.7V，容量为4000mA⋅h，它充满电后大约储存的电能W=UIt=3.7V×4000×10−3A×3600s=53280J=1.48×10−2kW⋅h。
故选：C。
知道电池的容量Q，根据W=UIt=UQ求出电流做的功即为储存的电能，然后根据电能单位换算。
本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算，解答本题的关键是明白手机电池容量的含义。
6.【答案】A
【解析】解：因为两电热丝R1、R2串联，所以通过它们的电流和通电时间都相同。
根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多。
因为R1>R2，所以Q1>Q2，电炉丝R1的温度高，火柴先被点燃。
故选：A。
在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多，则温度就越高。
本题考查了学生对焦耳定律的理解和应用，解答时要注意串联时电流和时间都相同。
7.【答案】D
【解析】解：(1)由图甲可知，当滑片位于B端时，电路为L的简单电路，此时电路中的电流最大，
由图乙可知，通过灯泡的电流为1A，灯泡两端的电压为6V，即电源的电压U=6V，故A错误；
灯泡的额定功率PL=ULIL=6V×1A=6W，故B错误；
(2)当滑片P在最左端A时，电阻丝AB完全接入电路中，电路中的电流最小，
由图乙可知，通过小灯泡的电流为I=0.5A，灯泡两端电压UL′=1.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电阻丝AB两端电压：
UAB=U−UL′=6V−1.5V=4.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=UR可得，电阻丝AB的阻值：
RAB=UABI=Ω，故C错误，
灯泡的电功率：
PL′=UL′I=1.5V×0.5A=0.75W，
则滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比：
PL′：PL=0.75W：6W=1：8，故D正确。
故选：D。
(1)由图甲可知，当滑片位于B端时，电路为L的简单电路，此时电路中的电流最大，根据图乙可知通过灯泡的电流以及两端的电压即为电源的电压，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
(2)滑片P在最左端A时，电阻丝AB完全接入电路中，电路中的电流最小，根据图乙读出灯泡两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出AB两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻丝AB的阻值，根据P=UI求出灯泡的电功率，然后得出滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键是从图象中获取有用的信息，要注意灯泡的电阻是变化的。
8.【答案】非晶体
【解析】解：由图可知，玻璃在熔化时，温度持续性变化，不断升高，没有固定的熔点，所以是非晶体。
故答案为：非晶体。
根据晶体与非晶体的区别答题。
本题考查了晶体和非晶体的区别。
9.【答案】比热容
【解析】解：因为水的比热容较大，与其他物质相比，在同等情况下吸收或放出相同的热量，水的温度变化较小，所以沿海地区具有“冬暖夏凉”的气候特点。
故答案为：比热容。
水的比热容比较大，说明水的吸热能力强，相同质量的水和其他物质相比在吸收或放出相同的热量时，相同质量的水和其他物质相比水的温度变化小。
本题考查了水的比热容大的应用，属于基础题。
10.【答案】液化
【解析】解：发射台下是水池，火焰喷射到水中，水发生汽化，从液态变为气态的水蒸气。这些水蒸气散发到空气中，遇到冷空气液化成小水珠就是我们看到的“白气”。
故答案为：液化。
物质由气态变为液态的过程叫液化。
本题考查能量转化的有关问题以及这一过程中涉及到的物态变化的相关知识，对于实际问题，要了解具体情况后结合所学知识解答。
11.【答案】丙
【解析】解：球内气体膨胀对气球做功，内能转化为机械能，所以球内气体的内能将减小；
如图乙中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，该冲程中机械能转化为内能；图丙中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，该冲程中内能转化为机械能，所以图甲情景中的能量转化过程与丙所示热机工作冲程相同。
故答案为：丙。
对物体做功时，物体的内能会增大，物体对外做功时，内能会减小，温度降低。汽油机的压缩冲程中，机械能转化成内能，做功冲程中内能转化为机械能。
本题考查改变内能的方法和热机的冲程，难度不大。
12.【答案】热值
【解析】解：在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。
故答案为：热值。
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值。
本题是一道基础题，知道热值的物理意义即可正确解题。
13.【答案】1.25×103
【解析】解：若完全燃烧3kg液态氢会放出的热量Q放=qm=1.4×108J/kg×3kg=4.2×108J；
完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收，水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×108J，
水的质量m=Q吸c水Δt=4.2×108J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)
=1.25×103kg。
故答案为：1.25×103。
根据Q放=qm得出完全燃烧3kg液态氢会放出的热量；全部被水吸收，根据Q吸=Q放得出水吸收的热量，根据Q吸=cm(t−t0)得出水的质量。
本题考查热值、热量的有关计算，属于基础题，难度不大。
14.【答案】c
【解析】解：若想使两个灯泡串联，电流的路径只能有一条，先后经过两个灯泡，因此应该将导线c拆除。
故答案为：c。
电路元件的连接有串联和并联两种方式：由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响。
此题考查了串联电路的认识，属于基础知识。
15.【答案】b流向a
【解析】解：由题知，该电路为并联电路中的一部分，电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，若导线ab的电流方向是从a流向b时，电流表的方向已知，因此ac在干路，ab在支路，ac中电流方向是由c到a，由题知，IA=0.4A，Iab=0.5A，
所以，通过ac的电流Ica=Iab+IA=0.A+0.4A=0.9A，则导线ab的电流方向是b流向a。
故答案为：b流向a。
(1)根据电流表的接法，判断出电流表那条导线中电流的方向；
(2)并联电路中干路电流等于支路电流之和，分别画出两种情况下电流的方向，根据并联电路电流规律求出导线ac的电流。
本题考查了学生对并联电路电流规律的掌握，属于电学基础知识的考查，难度不大。
16.【答案】20
【解析】解：开关断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流：I1=UR1，
开关闭合时两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流：I=UR1+UR2，
已知开关闭合和断开时，电流表的示数之比为3：2，即UR1UR1+UR2=23，整理可得R2R1+R2=23，
已知R1=10Ω，解方程可得R2=20Ω。
故答案为：20。
开关断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律表示此时通过电路的电流，
开关闭合时两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，根据并联电路电流干路结合欧姆定律表示此时通过电路的电流，
已知开关闭合和断开时，电流表的示数之比为3：2，R1=10Ω，解方程可得R2的值。
本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用，属于基础题。
17.【答案】500
【解析】解：
“2500r/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能电能表的转盘转2500转，
电能表的转盘转250转消耗的电能：
W=250r2500r/(kW⋅h)=0.1kW⋅h=360000J，
t=6min=360s
两个用电器的总电功率为：
P=Wt=360000J360s=1000W，
这两个相同规格用电器的实际功率都是：
P′=P2=1000W2=500W。
故答案为：500。
电能表所标“2500r/(kW⋅h)”表示每消耗1kW⋅h的电能电能表的转盘转2500转，现在知道转盘转了250转，可以求出该用电器在6min内消耗的电能，再利用P=Wt求出两个用电器的总电功率进而求出每个用电器的功率。
本题考查了使用电能表电能和电功率的计算，理解“2500r/kW⋅h”的含义是本题的关键。
18.【答案】B 96 不变 水 盐水的沸点更高 气压越高，液体的沸点越高
【解析】解：(1)组装甲图中实验器材时，要按照自下而上的顺序，同时要确保用酒精灯的外焰加热，所以应先调整图甲中的高度B。
(2)图乙中温度计分度值为1℃，所以示数为96℃。
(3)由丙图像可知，水和盐水沸腾过程中持续吸热，但温度都保持不变。
(4)使用的加热器相同，由丙图像可知，水和盐水加热到70℃时，水用时更长，所以水吸收了更多的热量，这是因为水的比热容更大。
(5)由丙图像可知，盐水的沸点比水的沸点更高，所以煮鸡蛋时在水中加点盐更容易熟。
(6)气压越高，液体的沸点越高。待水停止沸腾后，用注射器将气体压入烧瓶后内部气压变大，再次加热，会发现水重新沸腾时的温度高于原来的沸点。
故答案为：(1)B；(2)96；(3)不变；(4)水；(5)盐水的沸点更高；(6)气压越高，液体的沸点越高。
(1)因为在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应自下而上固定实验器材的位置；
(2)温度计读数时先确定分度值，然后根据温度计中液面位置可得温度数值；
(3)水和盐水沸腾时吸收热量，温度不变
(4)从横坐标时间看，水温到达70℃时，所用时间比盐水长，所以水吸热要多些。
(5)煮鸡蛋时的温度高些，就越容易熟，所以从图丙中分析，相同质量的盐水和水，吸收相同的热量，盐水的温度比水稍高，所以更容易熟；
(4)水的沸点与气压有关，气压越高，液体的沸点越高。
本题探究盐水和水沸腾的特点以及水的沸点和气压的关系。
19.【答案】电流表的示数 控制变量 长度 减小
【解析】解：(1)电阻是对电流的阻碍作用，电阻越大，电流表的示数越小，通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小，应用了转换法。
实验中，当探究电阻大小与材料、长度、横截面积中其中一个因素的关系时，需控制其它因素不变，这是用到了控制变量法。
(2)选择编号为b、c的两根电阻丝进行实验，b和c的材料和横截面积相同，长度不同，所以探究的是导体电阻大小与导体长度的关系。
(3)最近几年，我国农村许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，即此时的材料、长度相同，横截面积变大，故其阻值减小。
故答案为：(1)电流表的示数；控制变量；(2)长度；(3)减小。
(1)电阻是对电流的阻碍作用，无法直接观察电阻的大小，通过电流表示数来判断，应用了转换法；
(2)(3)影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积；当有多个变量时，注意变量只有一个，其它变量都控制相同，据此分析。
在探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。
20.【答案】滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱 A0.6
【解析】解：(1)测定小灯泡额定功率的实验中，电压表应与灯泡并联，因为灯泡额定电压2.5V，所以电压应使用0−3V量程；
由P=UI可得灯泡正常发光电流约为：I=PU=1W2.5V=0.4A<0.6A，所以电流表应使用0−0.6A量程，实物连接如下图：
；
(2)连好电路闭合开关后，无论怎样移到滑片P，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变，这说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用，两表示数较小，说明滑动变阻器阻值较大，故障原因是滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱；
(3)电压表示数为2V<2.5V，根据串联电路分压的规律可知，需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向A移动；
由图乙知，当小灯泡正常发光时，电流表的示数是0.24A，所以其额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
故答案为：(1)见解答；(2)滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱；(3)A；0.6。
(1)实验中电压表应与灯泡并联，电流表应串联在电路中，根据灯泡规格判断电表的量程，从而连接实物；
(2)两电表均有较小示数且保持不变，说明电路是通路，灯泡不亮可能是电路中电流太小，根据滑动变阻器的接法分析；
(3)小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率；结合串联电路分压的特点确定滑片移动的方向；读出电流表示数，由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率。
本题是测小灯泡额定功率的实验，考查了连接实物图、电路故障分析和功率计算公式的应用等内容，还考查了串联电路特点和欧姆定律的应用，涉及的知识点较多。
21.【答案】解：(1)根据吸热公式可知水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(100℃−20℃)=1.68×107J；
(2)根据效率公式可知完全燃烧天然气放出的热量
Q放=Q吸η=1.68×107J40%=4.2×107J；
加热这些水需要燃烧天然气的体积
V=Q放q气=4.2×107J4.2×107J/m3=1m3。
答：(1)将50kg初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是1.68×107J；
(2)加热这些水需要燃烧天然气的体积是1m3。
【解析】(1)知道水的比热容、质量、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量；
(2)利用η=Q吸Q放求出天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放=Vq求出加热这些水需要燃烧天然气的体积。
本题考查比热容、热值和效率的有关计算，是一道综合题。
22.【答案】解：(1)由图可知，闭合开关，滑片处于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路中只有R1工作，电流表测电路中的电流，
已知此时电流表示数为0.6A，则电源电压为：U=IR1=0.6A×20Ω=12V；
(2)当滑片P处于b端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，且与电阻R1串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
此时电压表示数为8V，则定值电阻R1两端的电压为：U1=U−U2=12V−8V=4V，
此时电路中的电流为：I′=U1R1=4V20Ω=0.2A，
则滑动变阻器最大电阻为：R2=U2I′=8V0.2A=40Ω。
答：(1)电源电压为12V；
(2)滑动变阻器最大电阻R2为40Ω。
【解析】(1)由图知，闭合开关，滑片处于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路中只有R1工作，电流表测电路中的电流，由欧姆定律求出电源电压；
(2)当滑片P处于b端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，且与电阻R1串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；知道此时电压表的示数，根据串联电路的电压规律计算R1两端的电压，根据欧姆定律计算此时电路的电流，进一步根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，分清电路的连接方式是解题的关键之一。
23.【答案】解：(1)由P=UI可得小灯泡正常工作时的电流：
IL=PLUL=3W6V=0.5A；
由I=UR得灯泡的电阻为：
RL=ULIL=6V0.5A=12Ω，
(2)当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，L与12R串联，电流表测干路电流，
因小灯泡恰好正常发光，故电路的电流为0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
由欧姆定律得，电源的电压为：
U=IL(RL+12R)=0.5A×(12Ω+12×40Ω)=16V；
(3)当所有开关都闭合时，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，
通过R0的电流：
I0=UR0=16V16Ω=1A，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，通过其的电流最大，干路电流最大，电路消耗的总功率最大，
滑动变阻器标有“40Ω1A”字样，可知变阻器允许通过的最大电流为1A(由欧姆定律，此时变阻器连入的电阻为：R滑=UI滑′=16V1A=16Ω)；
由并联电路电流的规律，故干路电流最大值为：
I大=1A+1A=2A<3A，
电路消耗总功率的最大值为：
P大=UI大=16V×2A=32W。
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
(2)电源电压为16V；
(3)在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值为32W。
【解析】(1)根据P=UI求出灯的额定电流；根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
(2)当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，L变阻器串联，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源的电压；
(3)根据电流表的量程和滑动变阻器的最大电流得出电路的最大电流，由P=UI求出电路的最大功率。
本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是电路的分析，最后一问是难点。
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