云南省楚雄州2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷

这是一份云南省楚雄州2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷，共20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.王安石在《梅花》中，用“遥知不是雪，为有暗香来”描绘了梅花盛开的景象。“暗香来”说明( )
A. 物质是由分子、原子构成B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子之间存在引力D. 分子之间存在斥力
2.中华文化源远流长，早在2000多年前的《墨经》中就记载了小孔成像的现象，如图所示。小孔成像的原理是光的( )
A. 直线传播B. 反射C. 折射D. 色散
3.天然气水合物又称“可燃冰”，其能量密度高，全球分布广泛，具有极高的价值。完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气，“可燃冰”放出的热量可达到煤气的十倍，这表示“可燃冰”的( )
A. 比热容大B. 内能多C. 热值大D. 密度大
4.“安全用电，远离危险”。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 用湿毛巾擦拭工作中的用电器B. 更换灯泡时断开电源总开关
C. 保险丝熔断后用铜丝临时代替D. 用手去拉触电的同伴
5.我国高铁技术处于世界先进水平。如图所示，高铁车顶上与高压线接触的物体称为受电弓，受电弓与高压线合称“弓网系统”，该系统用来为高铁动力提供电能。则受电弓与高压线接触面上的材料应选用( )
A. 石墨
B. 橡胶
C. 陶瓷
D. 塑料
6.下列有关压强和浮力的说法错误的是( )
A. 用吸管吸饮料是利用大气压的作用
B. 三峡大坝做成上窄下宽是由于液体压强随深度的增大而增大
C. 茶壶利用了连通器原理，壶内水静止时，壶身和壶嘴的水面齐平
D. 奋斗者号载人潜艇在下潜过程中受到海水的压强和浮力均不断增大
7.随着我国农业机械化水平提高，各类型柴油机农业机械已成为种植、收割粮食的主要工具。如图所示，耕地机正在农田里耕地。下列说法正确的是( )
A. 柴油机工作时将柴油的化学能全部直接转化为机械能
B. 柴油机的做功冲程将机械能转化为内能
C. 耕地机的柴油机使用循环水冷却是因为水的比热容大
D. 随着油箱内柴油质量的减小，柴油的热值变小
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
8.元旦佳节，小华运用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美食。下列说法正确的是( )
A. 煮熟的饺子漂浮在水面上说明饺子所受的浮力大于其所受的重力
B. 用筷子夹取食物时，筷子相当于费力杠杆
C. 煮米线时，锅上方冒出的“白气”是液化形成的
D. 煲汤时，锅内水沸腾后温度不变，内能增加
9.如图所示，这是“探究电流通过导体产生的热量多少与什么因素有关”的实验装置。图中将四段电阻丝分别密封在完全相同的容器内，容器内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻丝在容器外与容器内的电阻并联。下列说法正确的是( )
A. 实验中通过观察两个U形管中液面高度差的变化来比较电阻丝产生热量的多少
B. 图甲所示的装置可用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
C. 图乙中右侧并联阻值为5Ω的电阻丝是为了让容器内密封的两电阻丝的电流相同
D. 在图甲容器内装入质量、初温相同的不同液体，可探究不同液体的吸热能力
10.小华设计了一种测定风速的装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，探头、金属杆与滑动变阻器R2的滑片P相连，可上下移动。无风时，滑片P在R2的一端。下列说法正确的是( )
A. 当有风水平吹过探头时，探头带动滑片P向上移动
B. 风速变小，R1消耗的功率变小
C. 风速变大，电压表示数和电流表示数的比值变大
D. 风速变小，整个电路消耗的总功率变大
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
11.上课时，老师一声“同学们好！”表达了老师对同学们的关怀和祝福，这一声音是由老师的声带______产生的；上课期间禁止交头接耳是在______(选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)控制噪声。
12.家庭电路中电灯与电视机的连接方式是______(选填“并联”或“串联”)。用试电笔检测电线时氖管发光，说明试电笔接触的是______(选填“火线”或“零线”)。
13.如图为我国古老的医疗技法——刮够。刮够时要在皮肤上涂一些药油，为了加快药物渗入人体，应该用木刮器在皮肤上用力地刮动，使体表温度升高，这是通过______(选填“热传递”或“做功”)的方式增大内能，刮够时闻到浓浓的药油味是______现象。
14.小明家十一月底电能表的示数为756.8kW⋅h，十二月底电能表的示数如图所示，若电费标准为0.6元/(kW⋅h)，则小明家十二月应缴电费______元。小明家里的用电器同时工作时的总功率不宜超过______W。
15.某工人站在水平地面上，用竖直向下的力拉动绳子自由端，使物体匀速上升，如图甲所示。已知物体重为900N，竖直向下的拉力F=500N，物体上升的高度随时间变化的规律如图乙所示。则绳子自由端移动的速度为______m/s，拉力F做功的功率为______W。
16.自然界经常出现物体带电的情况，可以使物体带电的方法有摩擦起电和接触起电等。摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同，在摩擦过程中，电子发生转移而使相互摩擦的两物体带上了等量的异种电荷。根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：兔毛、玻璃、羊毛、丝绸、铝、木、硬橡胶、硫磺、人造丝。顺序表中任意两种物质相互摩擦时，排在前面的物质带正电，排在后面的物质带负电。两物质次序相隔越多，起电的效果就越好。
将一带电体与一不带电体接触时，就会有一部分电子从带电体跑到非带电体上，或从非带电体跑到带电体上，使原来不带电体上带上了与带电体相同的电荷，这就是接触起电。
(1)摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同，其实质是______发生了转移。
(2)若用兔毛与木条相互摩擦而带电，______将带正电。
(3)干燥的天气里用塑料梳子梳头发，头发越梳越蓬松，是因为头发摩擦过程中带同种电荷相互______；物理实验室里根据该原理制成的仪器是______。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
17.体育课上，小华将篮球投向篮筐，篮球在空中运动的情景如图所示，请作出此时篮球所受重力的示意图。(O为重心)
18.请用笔画线代替导线，将如图所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路．
五、实验探究题：本大题共4小题，共24分。
19.在“探究电流跟电阻的关系”实验中，所用器材：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、开关和若干导线。

(1)请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。(导线不允许交叉)
(2)连接电路过程中开关应处于______状态，且将滑动变阻器的滑片移至最______(选填“左”或“右”)端。
(3)检查电路无误后，闭合开关S进行实验，更换不同阻值的定值电阻R分别接入电路中时，应调节滑动变阻器的滑片，是为了控制定值电阻R两端的______不变。
(4)根据实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像如图丙所示。分析图像可知：
①导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______；
②本实验多次实验的目的是______(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
(5)为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
20.实验小组用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材探究“凸透镜成像规律”。
(1)让平行光沿凸透镜的主光轴入射，移动光屏，在光屏上得到最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm。

(2)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏从左至右放置在光具座上，并调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在______。
(3)如图乙所示，凸透镜的位置保持不变，将蜡烛放在25cm刻度处，移动光屏，在光屏上呈现清晰的像，此时的成像特点与日常生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像特点相同。
(4)再将蜡烛移至35cm刻度处，为了在光屏上再次呈现清晰的像，应适当向______(选填“左”或“右”)移动光屏。
21.在“测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻”实验中，实验器材有两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。(要求：当滑片P向右移动时，小灯泡变暗)

(2)连接好电路并正确检查电路后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，造成这一现象的原因可能是______(填选项)。
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.小灯泡的实际功率太小
(3)正确进行实验，移动滑片P，使电压表示数为______V，小灯泡正常发光，观察到此时电流表示数如图乙所示，为______A，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(结果保留一位小数)。
(4)通过移动滑片P，进行多次测量并记录数据，绘制出小灯泡的I−U图像如图丙所示。小灯泡的I−U图像不是一条直线的原因是小灯泡的电阻受______的影响。
(5)因实验中电流表出现故障，同学们交流后选用一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丁所示的实验电路，测出了已知额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片P直至电压表示数为U额；
②保持滑片P不动，再将开关S2拨到另一触点1，读出电压表示数为U0；
③小灯泡正常发光时的电阻的表示式：R= ______(用U额、U0、R0表示)。
22.小明家的苹果喜获丰收，他用一块铁片、一块铜片和一个苹果制作了一个苹果电池。他猜想铜片是苹果电池的正极，为了验证猜想，于是他选择一只电压表、一个开关、若干导线，设计实验进行验证，其实验操作如下：
(1)将铜片、铁片插入苹果，用导线将电压表的正接线柱与开关相连后再与铜片相连，负接线柱与铁片相连，接下来的操作是：______；
(2)若______，则说明铜片是苹果电池的正极。
六、计算题：本大题共2小题，共18分。
23.为提升学生出行安全和便利性，我州公交集团推出“家校公交专线”。一辆柴油公交车的质量为10t，静止在水平地面时与地面的总接触面积为500cm2。公交车以150kW的恒定输出功率行驶了20min，消耗柴油10kg。(柴油的热值取4.5×107J/kg)求：
(1)公交车静止在水平地面时，对地面的压强；
(2)消耗的柴油完全燃烧放出的热量；
(3)公交车柴油机的效率。
24.如图甲所示，某品牌养生壶具有低温、中温、高温三挡，其简化电路图如图乙所示，电热丝R1、R2的阻值均为121Ω且保持不变。养生壶装满水后水的质量为2.5kg。
(1)养生壶的工作原理是电流的______效应。当开关S1闭合，开关S2接触点A时，养生壶处于______(选填“低温”“中温”或“高温”)挡。
(2)养生壶中温挡的额定功率是多少？
(3)养生壶在低温挡正常工作100s，消耗的电能是多少？
(4)若电热丝产生的热量全部被水吸收，在标准大气压下，养生壶高温挡正常工作将初温为20℃的一满壶水恰好烧开，需要的时间是多少？[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：王安石在《梅花》中，用“遥知不是雪，为有暗香来”描绘了梅花盛开的景象。“暗香来”说明分子在不停地做无规则运动，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
此题考查了扩散现象，比较简单，属基础题。
2.【答案】A
【解析】解：小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的实像，故A正确。
故选：A。
光在同种均匀介质中沿直线传播。
本题考查了小孔成像的原理，属于基础题。
3.【答案】C
【解析】解：完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气，“可燃冰”放出的热量达到煤气的十倍，这说明“可燃冰”的热值很大，故C正确。
故选：C。
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值。
本题考查了学生对燃料热值的掌握，是一道基础题。
4.【答案】B
【解析】解：A.生活用水是导体，并且具有流动性，一旦与火线相连，人就会发生触电事故，不能用湿抹布擦正在发光的电灯，故A错误；
B.更换灯泡时断开电源总开关，从而避免发生触电事故，故B正确；
C.铜丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，故C错误；
D.发现有人触电后，直接用手把触电者拉离电源，因人体是导体，可能使救助者间接触电，故D错误。
故选：B。
(1)生活用水是导体；
(2)为防止发生触电事故，维修或更换电路元件时要先断开开关；
(3)结合保险丝的特点分析；
(4)有人触电或电失火时要先切断电源。
此题考查安全用电的相关常识，虽然内容比较简单，但是必须牢记在心，以防触电事故的发生。
5.【答案】A
【解析】解：受电弓与高压线接触面上的材料应是导体，所以选择石墨较为合适，因为石墨在通常情况下是导体，橡胶、陶瓷、塑料在通常情况下是绝缘体。故DA。
故选：A。
容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体；根据受电弓的作用分析。
本题考查了导体和绝缘体的辨别，比较简单。
6.【答案】D
【解析】解：
A、吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压的作用下，饮料就被压进吸管里，故A正确；
B、液体的压强随深度的增加而增大，水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强，故B正确；
C、茶壶的壶身和壶嘴上端开口、下部连通，因此茶壶属于连通器，根据连通器原理可知，当连通器中只有一种液体且液体不流动时，各容器中液面总是相平的，这是应用了连通器原理，故C正确；
D、“奋斗者”号下潜过程中，海水密度不变，潜水器所处的深度变大，所以它受到海水的压强变大；“奋斗者”号下潜过程中，海水密度不变，排开海水的体积不变(等于潜水器自身的体积)，所以它受到的浮力不变，故D错误。
故选：D。
(1)根据大气压的应用分析；
(2)液体的压强随深度的增加而增大；
(3)上端开口、下部连通容器叫做连通器；如果连通器中只有一种液体，当液体不流动时，各容器中液面相平；
(4)液体压强的大小与液体的密度和深度有关，液体密度越大，深度越深，液体压强越大；浮力的大小与液体的密度、排开液体的体积有关，液体密度越大，排开液体的体积越大，浮力越大。
本题考查的知识点较多，但都是物理学中最重要、也是与生活联系最密切的点，值得我们关注。
7.【答案】C
【解析】解：A.柴油机工作时将柴油的化学能转化为内能，内能不会全部转化为机械能，故A错误；
B.柴油机的做功冲程将内能转化为机械能，故B错误；
C.耕地机的柴油机使用循环水冷却是因为水的比热容大，故C正确；
D.随着油箱内柴油质量的减小，柴油的热值不变，故D错误；
故选：C。
柴油机工作时将柴油的化学能转化为内能，内能不会全部转化为机械能，因为能量会散失一部分。
柴油机的做功冲程将内能转化为机械能。
水的比热容较大，和其它物质比较，降低相同温度吸收热量多，汽车散热器常用水作为冷却剂。
热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
本题考查热值的特性及能量转化效率，四冲程能量转化及水的比热容较大的应用，属于基础题。
8.【答案】BC
【解析】解：A、煮熟后的饺子浮在水面上时浮力等于重力，故A错误；
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力，但省距离，故B正确；
C、“白气”是水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故C正确；
D、液体在沸腾过程中，继续吸热，温度不变，质量减小，内能减小，故D错误。
故选：BC。
(1)浸没在液体中的物体浮力大于重力时，物体要上浮，最后漂在液体表面上。
(2)先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
(3)物质由气态转变成液态的过程叫做液化；
(4)液体在沸腾过程中，继续吸热，温度不变，质量减小，内能减小。
本题考查知识点较多，但都是对物理基本知识的理解和加深，是一道基础题。
9.【答案】AB
【解析】解：A、电流通过导体产生的热量不能直接显示出来，通过观察两个U形管中液面高度差的变化来比较电阻丝产生热量的多少，运用了转换法，故A正确；
B、甲图中两个电阻串联，串联电路中电流相等，通电时间也相同，电阻不同，能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故B正确；
C、乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，为研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；
D、探究不同液体的吸热能力，应该控制相同时间内吸收的热量相同，图甲两容器内相同时间产生热量不同，故D错误。
故选：AB。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气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)(3)探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时，控制电流和通电时间不变；
(4)结合串联电路电流的和Q=I2Rt规律分析。
本题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
10.【答案】CD
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、当有风吹过探头时，探头下表面空气流速快、压强小，上表面空气流速慢、压强大，所以探头向下移动，同时滑片P向下移动，故A错误；
C、当有风吹过探头时，滑片P向下移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律结合图片可知电压表示数和电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的阻值，故电压表示数和电流表示数的比值变大，故C正确；
BD、风速变小时，滑片P向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变大，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大，根据P=UI可知整个电路消耗的总功率变大，故B错误、D正确；
故选：CD。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、当有风吹过探头时，探头下表面空气流速快、压强小，上表面空气流速慢、压强大，据此得出探头移动方向；
C、当有风吹过探头时，滑片P向下移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律结合图片可知电压表示数和电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的阻值；
BD、风速变小时，滑片P向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流的变化，根据P=I2R可知R1消耗的功率的变化。
解本题的关键是掌握流体压强跟流速的关系，能据此判断电路的变化，再根据欧姆定律判断对电电路的影响，并能根据电功率公式分析电功率变化。
11.【答案】振动 声源处
【解析】解：声音是由物体的振动产生的，老师说话的声音是由老师的声带振动产生的；
上课期间禁止交头接耳是在声源处控制噪声。
故答案为：振动；声源处。
(1)声音是由物体的振动产生的；
(2)防治噪声的途径：①在声源处；②在传播过程中；③在人耳处。
本题考查学生对声音的产生和防治噪声的途径方法的理解和掌握情况，难度不大。
12.【答案】并联 火线
【解析】解：家庭电路中电灯与电视机的连接方式是并联。用试电笔检测电线时氖管发光，说明试电笔接触的是火线。
故答案为：并联；火线。
家庭电路中的各个用电器是并联的；
试电笔是辨别火线和零线的工具；用试电笔检测电线时氖管发光，说明试电笔接触的是火线，氖管不发光，说明接触的是零线。
本题考查的是家庭电路的组成；知道试电笔的使用规则。
13.【答案】做功 扩散
【解析】解：(1)当刮痧板在身体上轻轻刮动时，刮痧板与身体摩擦做功，通过做功方式增加内能，身体会感觉到热；
(2)闻到浓浓的药油味，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：做功；扩散。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能；对物体做功，物体内能增加；
(2)不同物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散，说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
本题考查了对做功改变物体内能和扩散现象的理解和应用，属于基础知识的考查。
14.【答案】300 8800
【解析】解：
小明家十一月底时电能表的示数为756.8kW⋅h，图所示电能表示数是1256.8kW⋅h，
小明家的用电量：1256.8kW⋅h−756.8kW⋅h=500kW⋅h，
应交电费为500kW⋅h×0.6元/kW⋅h=300元；
由电能表的铭牌可知，电能表的工作电压U=220V，电能表平时允许通过的最大电流是I=40A，
小明家允许同时使用的用电器的最大总电功率：P=UI=220V×40A=8800W。
故答案为：300；8800。
电能表最后一位是小数，由图示电能表读出电能表的示数，两电能表示数之差是小明家的用电量，知道电价可求应付的电费；
电能表上标有“220V 10(40)A”，“220V”表示正常工作电压，10(40)A表示标定电流为10A，平时工作允许通过的最大电流为40A；利用P=UI求出最多能够接入用电器的总电功率大小。
本题考查了使用电能表消耗电能、电功率的计算，理解电能表各参数的含义是关键。
15.【答案】0.4 200
【解析】解：物体上升的速度：v物=ht=0.8m4s=0.2m/s，由图甲知，n=2，绳子自由端移动的速度：v=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s，
拉力的功率：P=Wt=Fst=Fv=500N×0.4m/s=200W。
故答案为：0.4；200。
(1)根据图乙数据，结合速度公式求得物体上升的速度；由图甲知，n=2，根据v=nv物求得绳子自由端移动的速度；
(2)根据P=Wt=Fst=Fv得到拉力的功率。
本题考查速度和功率的计算，知道滑轮组中n的取值是关键。
16.【答案】电子 兔毛 排斥 验电器
【解析】解：(1)摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同，其实质是电子发生了转移。
(2)若用兔毛与木条相互摩擦而带电，兔毛排在木条的前面，前面的物质带正电，兔毛将带正电。
(3)干燥的天气里用塑料梳子梳头发，头发越梳越蓬松，是因为头发摩擦过程中带同种电荷相互排斥；物理实验室里根据该原理制成的仪器是验电器。
故答案为：(1)电子；(2)兔毛；(3)排斥；验电器。
不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，因缺少电子带正电。摩擦起电的实质不是创造了电，而是电子的转移。
电荷间相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
验电器的原理是同种电荷相互排斥。
本题考查摩擦起电的实质及验电器的工作原理，属于基础题。
17.【答案】解：重力的方向是竖直向下的，从篮球重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：

【解析】根据重力的方向是竖直向下的，从篮球重心做竖直向下的力即可。
本题主要考查了重力的示意图等，属于基础性题目。
18.【答案】解：(1)火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套．这样开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全．
(2)三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线．当金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故．
故答案为：
【解析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套．
家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线．
在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能正常工作，更要考虑使用的安全性．
19.【答案】断开 左 电压 反比 寻找普遍规律 35
【解析】解：(1)在探究“电流与电阻的关系”实验中，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联接入电路，如下图所示：
(2)为了保护电路，连接电路时，应该断开开关；闭合开关前，滑片P应当移至阻值最大处，即最右端；
(3)探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，将不同阻值的定值电阻R分别接入电路中时，应调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压不变；
(4)根据实验数据绘制出如图乙I−R图像，电阻两端的电压始终保持：UVB=IR=0.1A×25Ω=×5Ω=2.5V，为一定值，
故由此得出实验结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
为了得出电流与电阻的关系，需要多次实验得出普遍规律，故实验中至少需要测量三组数据，目的是寻找普遍规律；
(5)当20Ω的定值电阻接入电路时，此时滑动变阻器的阻值最大，根据串联分压可知UVU滑=RR滑，代入数值的2.5V6V−2.5V=25ΩR滑，解得R滑=35Ω，应该选取最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器。
故答案为：(1)见解答图；(2)断开；左；(3)电压；(4)反比；寻找普遍规律；(5)35。
(1)在探究“电流与电阻的关系”实验中，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联接入电路；
(2)为了保护电路，连接电路时，应该断开开关；闭合开关前，滑片P应当移至阻值最大处；
(3)探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，据此分析；
(4)根据实验数据绘制电流I随电阻的倒数1R变化的图像，求出电阻两端的电压始终保持一定值得出实验结论；
实验中为寻找普遍规律要多次测量；
(5)由串联电路的规律和欧姆定律结合分压原理分析，得出滑动变阻器的最大阻值。
本题探究“电流与电阻的关系”，考查电路图的连接、注意事项、操作过程、电路分析、控制变量法和数据分析。
20.【答案】10.0 同一高度 照相机 右
【解析】解：(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f=60.0cm−50.0cm=10.0cm；
(2)为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；
(3)如图乙所示，凸透镜的位置保持不变，将蜡烛放在25cm刻度处，此时物距u=50cm−25cm=25cm>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
(4)再将蜡烛移至35cm刻度处，此时物距2f>u=50cm−35cm=15cm>f，根据2f>u>f，v>2f，成倒立、放大的实像，因此为了在光屏上再次呈现清晰的像，应适当向右移动光屏。
故答案为：(1)10.0；(2)同一高度；(3)照相机；(4)右。
(1)平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
(2)为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；
(3)根据u>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
(4)根据2f>u>f，v>2f，成倒立、放大的实像。
此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
21.【答案】D 2.5 0.24 10.4 温度 U额U0−U额R0
【解析】解：(1)额定电压为2.5V的小灯泡，电压表接小量程，当滑片P向右移动时，小灯泡变暗，电阻变大，滑动变阻器接左下接线柱，将图甲中的电路连接如下：
；
(2)连接好电路并正确检查电路后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，造成这一现象的原因
A.若小灯泡短路，电压表无示数，故A不符合题意；
B.若小灯泡断路，电流表无示数，电压表有较大的示数，故B不符合题意；
C.若滑动变阻器短路，小灯泡发光，故C不符合题意；
D.若小灯泡的实际功率太小，小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，故D符合题意。
故选：D。
(3)正确进行实验，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，观察到此时电流表示数如图乙所示，电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，则小灯泡正常发光时的电阻为R=UI=≈10.4Ω。
(4)通过移动滑片P，进行多次测量并记录数据，绘制出小灯泡的I−U图像如图丙所示。小灯泡的I−U图像不是一条直线的原因是小灯泡的电阻受温度的影响。
(5)设计了如图丁所示的实验电路，测出了已知额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S1，灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，将开关S2拨到触点2，电压表测灯泡两端的电压，移动滑片P直至电压表示数为U额；
②保持滑片P不动，再将开关S2拨到另一触点1，电压表测灯泡与定值电阻串联的总电压，读出电压表示数为U0；
③灯泡正常工作的电流为I正=U0−U额R0，小灯泡正常发光时的电阻的表示式：R=U额I正=U额U0−U额R0。
故答案为：(1)见解析；(2)D；(3)2.5；0.24；10.4；(4)温度；(5)③U额U0−U额R0。
(1)额定电压为2.5V的小灯泡，电压表接小量程，当滑片P向右移动时，小灯泡变暗，电阻变大，滑动变阻器接左下接线柱。
(2)连接好电路并正确检查电路后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，造成这一现象的原因小灯泡的实际功率太小。
(3)电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.24A，根据R=UI计算则小灯泡正常发光时的电阻。
(4)通过移动滑片P，进行多次测量并记录数据，绘制出小灯泡的I−U图像如图丙所示。小灯泡的I−U图像不是一条直线的原因是小灯泡的电阻受温度的影响。
(5)①闭合开关S1，灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，将开关S2拨到触点2，电压表测灯泡两端的电压，移动滑片P直至电压表示数为U额；
②保持滑片P不动，再将开关S2拨到另一触点1，电压表测灯泡与定值电阻串联的总电压，读出电压表示数为U0；
③根据欧姆定律计算待测电阻阻值。
本题考查学生识别电路和设计电路的能力，能根据要求利用特殊法测未知电阻阻值，熟练应用串联电路的特点和欧姆定律是解决本题的关键。
22.【答案】迅速闭合并断开开关，观察电压表指针的摆动方向 电压表正向偏转
【解析】解：(1)将铜片、铁片插入苹果，用导线将电压表的正接线柱与开关相连后再与铜片相连，负接线柱与铁片相连，接下来的操作是：迅速闭合并断开开关，观察电压表指针的摆动方向；
(2)若电压表正向偏转，则说明铜片是苹果电池的正极。
故答案为：(1)迅速闭合并断开开关，观察电压表指针的摆动方向；(2)电压表正向偏转。
电流必须从电压表的“+”接线柱流进，从“−”接线柱流出。
知道电压表的正确使用方法来判断水果电池的正负极。
23.【答案】解：(1)公交车静止在水平地面时，对地面的压力等于自身的重力，即F=G=mg，则公交车对地面的压强为：
p=FS=GS=mgS=10×103kg×10N/kg500×10−4m2=2×106Pa；
(2)柴油完全燃烧放出的热量为：
Q放=m油q=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J；
(3)柴油机输出的机械功为：
W=Pt=150×103W×20×60s=1.8×108J，
则公交车柴油机的效率为：
η=WQ放×100%=1.8×108J4.5×108J×100%=40%。
答：(1)公交车静止在水平地面时，对地面的压强为2×106Pa；
(2)消耗的柴油完全燃烧放出的热量为4.5×108J；
(3)公交车柴油机的效率为40%。
【解析】(1)公交车静止在水平地面时，对地面的压力等于自身的重力，根据p=FS=GS=mgS求出公交车对地面的压强；
(2)根据Q放=mq求出柴油完全燃烧放出的热量；
(3)根据P=Wt求出柴油机输出的机械功，利用η=WQ放×100%求出公交车柴油机的效率。
本题考查了压强、功率、热值和热效率的相关计算，属于基础计算题，难度不大。
24.【答案】热 中温
【解析】解：(1)养生壶工作时，将电能转化为内能，故其工作原理是电流的热效应；
由图乙可知，当开关S1断开，开关S2接触点A时，R1与R2串联，电路的总电阻最大；当开关S1闭合，开关S2接触点A时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较大；当开关S1闭合，开关S2接触点B时，R1与R2并联，电路的总电阻最小。
根据P=U2R可知，R1与R2串联时，电路消耗的电功率最小，养生壶处于低温挡；
电路为R1的简单电路时，电路消耗的电功率较小，养生壶处于中温挡；
R1与R2并联时，电路消耗的电功率最大，养生壶处于高温挡。
(2)养生壶中温挡的额定功率：P中=U2R1=(220V)2121Ω=400W；
(3)根据串联电路的电阻规律和W=U2Rt可得，养生壶在低温挡正常工作100s，消耗的电能：
W低=U2R1+R2t低=(220V)2121Ω+121Ω×100s=20000J；
(4)在标准大气压下，水的沸点是100℃，满壶水烧开时吸收的热量：
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2.5kg×(100℃−20℃)=8.4×105J，
养生壶高温挡的功率：P高=U2R1+U2R2=2×U2R1=2×400W=800W，
电热丝产生的热量全部被水吸收，根据Q=W=Pt可得，需要的时间：
t=QP高=8.4×105J800W=1050s。
答：(1)热；中温；
(2)养生壶中温挡的额定功率是400W；
(3)养生壶在低温挡正常工作100s，消耗的电能是20000J；
(4)若电热丝产生的热量全部被水吸收，在标准大气压下，养生壶高温挡正常工作将初温为20℃的一满壶水恰好烧开，需要的时间是1050s。
(1)电能转化为内能的现象，叫电流的热效应。养生壶工作时，将电能转化为内能，由此可知其工作原理；由图乙可知，当开关S1断开，开关S2接触点A时，R1与R2串联，电路的总电阻最大；当开关S1闭合，开关S2接触点A时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较大；当开关S1闭合，开关S2接触点B时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，根据P=U2R判断养生壶的工作状态；
(2)根据P=U2R求养生壶中温挡的额定功率；
(3)根据串联电路的电阻规律和W=U2Rt求养生壶在低温挡正常工作100s，消耗的电能；
(4)在标准大气压下，水的沸点是100℃，根据Q吸=cmΔt求满壶水烧开时吸收的热量；根据P=U2R求养生壶高温挡的功率，电热丝产生的热量全部被水吸收，根据Q=W=Pt求需要的时间。
本题考查电热的综合计算，明确电路的连接方式和对应的工作挡位是关键。