黑龙江省齐齐哈尔市梅里斯达斡尔族区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版）

这是一份黑龙江省齐齐哈尔市梅里斯达斡尔族区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版），共27页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，实验与探究题，分析与交流题，综合与应用题等内容，欢迎下载使用。
水的比热容为；水的密度；g取。
一、单项选择题（每小题2分，共20分。每小题只有一个选项是正确的）
1. 下列的说法，比较合理的是（ ）
A. 热机的效率越高，功率越大B. 绝缘体内没有自由移动的电荷
C. 不同种物质比热容一定不同D. 验电器是用来检验物体是否带电的
2. 一定值电阻两端的电压从4V增大到8V时，它消耗的功率变化了3.6W，则定值电阻的电流变化的数值是（ ）
A. 0.9AB. 1.8AC. 1.6AD. 0.3A
3. 四冲程内燃机的四个冲程中，不是靠惯性完成的是
A. 吸气冲程B. 压缩冲程
C. 做功冲程D. 排气冲程
4. 如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮．调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是( )
A. 滑动变阻器断路B. 滑动变阻器短路C. 灯泡L2短路D. 灯泡L2断路
5. 甲、乙、丙三个轻质小球，已知甲带负电，甲与丙之间相互排斥，甲与乙之间相互吸引。则（ ）
A. 乙带正电，丙一定带正电B. 乙带正电，丙可能不带电
C. 乙带负电，丙一定带负电D. 丙带负电，乙可能不带电
6. 标有“6V 2W”和“3V 3W”的两个小灯泡串联在一起，则电路两端允许加的最高的电压是（ ）
A. 15VB. 9VC. 7VD. 6V
7. 关于“220V 40W”和“220V 60W”灯泡的额定电压和额定功率，实际电压和实际功率下列说法正确的是（ ）
A. 它们的实际功率相同B. 它们的实际电压相同
C. 它们的额定电压相同D. 它们的额定功率相同
8. 如图所示，家中常用延长线插座上插满了各种电器，各用电器同时工作。下列有关分析正确的是（ ）
A. 各用电器串联B. 干路电流过大容易发生火灾
C. 插座延长线中可以没有地线D. 可以用湿手拔使用中的插头
9. 在家庭电路中让一个用电器单独工作12min，标有“1500r/kWh”字样的电能表表盘转了60r，则这个用电器的实际功率是（ ）
A. 60WB. 100WC. 120WD. 200W
10. 汽油的热值为，则燃烧2kg的汽油放出的热量不可能为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（每小题3分，共9分，每小题有两个或两个以上选项是正确的，选择不全但正确得1分，有错误选项不得分）
11. 下列用电器利用电流的热效应工作的是（ ）
A. 电饭锅B. 电烙铁C. 电风扇D. 电炉子
12. 关于家庭的电路相关知识，下列的说法正确的是（ ）
A. 火线和大地之间有电压
B. 各用电器之间都是并联的
C. 当发生短路时漏电保护器会跳闸
D. 空气开关跳闸的原因不只是短路或者总功率过大
13. 小明用如图所示的电路进行实验，为定值电阻。闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5~2A，电压表的示数变化范围是4~10V。则下列结论正确的是（ ）
A. 定值电阻的阻值为2ΩB. 变阻器连入电路的电阻变化范围为2~20Ω
C. 电源电压为15VD. 电路消耗总功率的变化范围为6~24W
三、填空题（每小题2分，共16分）
14. 冬天用暖气取暖，这是采用______的方式改变内能，还有一种改变内能的方法叫______。
15. 如图所示，电源电压保持不变，电阻，电阻。当开关S接触a时，电流表的示数为0.3A，消耗的功率为；当开关S接触b时，消耗的功率为，此时消耗的功率是______W，______。
16. 如图所示是小灯泡L与电阻R的电流与电压的关系图像，小灯泡的额定电压为1.5V，根据图像，将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.8A时，电源电压为______V，通过电阻R的电流为______A。
17. 如图所示是小明家洗手间的部分电路，照明灯L上标有“220V 40W”字样，开关闭合后，照明灯正常发光，然后断开开关，用试电笔按照正确的操作方法接触B处，氖管______（填“发光”或“不发光”），该电路存在的安全隐患是______。
18. 生活中三脚插头与三孔插座连接时，是将______与用电器的______相连接，防止造成触电事故。
19. 一根弹簧不能被无限制的压缩，这说明分子间存在着______力；清晨草叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在______力。
20. 通过10Ω电阻丝的电流是0.5A，产生4400J的热量需要通电______s，这段时间电流做的功是______J。
21. 摩擦起电的本质是______发生了转移，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒在摩擦过程中______（填“失去”或“得到”）电子。
四、实验与探究题（第22题7分，第23题7分，第24题7分，第25题7分，共28分）
22. 如图所示，阻值已知电阻和未知电阻串联，电流表一只，开关两个。利用这个电路可以测出的电阻。请将下面的空填写完整。
（1）只闭合开关，测出电路中的电流为，根据欧姆定律可得两端的电压表达式为______，两端的电压表达式为______，根据串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，可得电源电压的表达式为______（均用、、表示）；
（2）接下来再闭合开关______，读出通过______的电流为；则电源电压的表达式可表示为______；
（3）于是可得的表达式为______。（用、、表示）
23. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动时灯泡变亮。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是______；
（3）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表的示数为2.5V，此时应将变阻器滑片向______（选填“左”或“右”）端调节，在移动变阻器滑片的过程中，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.3A，则灯泡的额定功率为______W。
（4）完成上述实验后，又找来了一个已知阻值为的电阻和两个开关，并借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：闭合开关和，移动滑片，当电压表的示数为______V时，停止移动滑片，然后再断开开关；保持滑片的位置不动，再闭合开关______，读出此时电压表的示数为U；灯泡额定功率的表达式为______（用已知量和测量量表示）。
24. 在探究“电流通过导体时产生热多少跟什么因素有关”的实验中：
（1）如图甲所示，两个烧瓶中盛着初温相同、______相同煤油。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大；实验通过观察温度计示数的变化反映______。
（2）将两烧瓶中的金属丝串联起来接到电路中，这时通过两段金属丝的______相同。通电一定时间后，发现烧瓶B中的温度计示数变化得多，说明电流产生的热量跟______有关。
（3）如图乙所示，在通电时间相同的情况下，给烧瓶B中的镍铬合金丝分别通入大小不同的电流。可以发现，电流______时温度计示数变化得多，说明电流产生的热量跟电流大小有关。
（4）通过实验可知，电流产生的热量还跟______有关。生活中有许多电器是利用电流产生的热为我们服务的，请列举一例：______。
25. 如图所示，是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置。
（1）实验中通过观察______来比较电阻的大小，这种实验方法叫______。
（2）小灯泡在电路中作用是______，有人想去掉电流表，通过观察灯泡亮度来比较电阻的大小，与电流表相比，它的不足是：______。
（3）如图A、B、C同为镍铬合金，D是锰铜合金；A、C、D长度相同：A、B、D截面积相同，C截面积较大。如果探究材料对电阻的影响应该选择______；选择A和B可以探究______对电阻的影响，选择B与C______（选填“能”或“不能”）探究电阻的大小与截面积的关系。
五、分析与交流题（第26题5分，第27题5分，共10分）
26. 如图所示，在生活中，小波用手在反复的拧一个矿泉水瓶，直到矿泉水瓶的瓶盖飞出，在飞出的瞬间，瓶口同时伴有“白气”的现象发生，请解释为什么瓶盖会飞出？“白气”是怎样产生的。
27. 阅读材料，回答问题。
如图所示是一款多功能暖脚宝，宿舍家庭都适用。暖脚宝采用了先进的远红外低温发热技术，该技术通过远红外线的辐射作用，能够在较低的温度下实现高效的发热效果。远红外线能够深入人体组织，促进血液循环，有效缓解脚部寒冷和疲劳。同时，暖脚宝内部设有自动恒温系统，当室温在10-20摄氏度时，它会自动调节温度，确保使用过程中的安全与舒适。在追求温暖的同时，也注重节能与环保。暖脚宝采用了19.5W的超低功率设计，相比传统暖脚设备，它能够在保证温暖效果的同时，显著降低能耗，节能高达30%。安全，是在选择暖脚宝时不可忽视的重要因素。这款暖脚宝采用了全封闭的线路设计，有效避免了电线裸露可能带来的安全隐患。同时，它还配备了多重保护系统，包括过热保护、短路保护等，确保在使用过程中的绝对安全。无论是老人还是小孩，都可以放心使用，享受温暖而不必担心安全问题。
（1）当通电给暖脚宝加热时，是利用了电流的热效应；能量转化是把______能转化为______能。
（2）根据文中的叙述和你的理解，当传统暖脚设备消耗5kW·h的电能时，同样的效果，这种暖脚宝消耗的电能是______kWh。
（3）为了确保绝对安全，配备了______和______等多重保护系统。
六、综合与应用题（第28题8分，第29题9分，共17分）
28. 如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯，它可以用车载12V电源加热，或接在家庭电路中进行加热，它的主要参数如表所示．在标准大气压下，用车载模式将500mL初温为20℃的水烧开需要35min。求：
（1）在这个过程中，水吸收的热量是多少？
（2）在这个过程中，电热杯的加热效率是多少？（结果保留1位小数）
（3）如果在家庭电路中使用，烧开这些水，需要多长时间？（不计能量损失）
29. 如图1所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭合，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为，电流表示数。只闭合，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示；当滑片置于b点时，电压表示数，电流表示数为，已知。（灯丝电阻不随温度变化）求：
（1）小灯泡的电阻。
（2）定值电阻和电源电压。
（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合时，电路消耗的最小功率。
2024—2025学年度上学期期末学业考试
初三物理试题
水的比热容为；水的密度；g取。
一、单项选择题（每小题2分，共20分。每小题只有一个选项是正确的）
1. 下列的说法，比较合理的是（ ）
A. 热机的效率越高，功率越大B. 绝缘体内没有自由移动的电荷
C. 不同种物质比热容一定不同D. 验电器是用来检验物体是否带电的
【答案】D
【解析】
【详解】A．热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，而功率是表示物体做功快慢的物理量，二者是两个不同的概念，效率高并不意味着功率大。功率大小与机械效率大小无关。故A不符合题意；
B．绝缘体是指不容易导电的物体，并不是绝缘体内没有自由移动的电荷，只是绝缘体内自由移动的电荷很少，在一般情况下，这些少量的自由电荷不足以形成电流，所以绝缘体不容易导电。故B不符合题意；
C．不同种物质比热容可能相同，例如煤油与冰的比热容相等。故C不符合题意；
D．带电物体接触验电器金属球时，电荷转移到两片金属箔上，这两片金属箔就会因带同种电荷相斥而张开，由此可以检验物体是否带电。故D符合题意。
故选D。
2. 一定值电阻两端的电压从4V增大到8V时，它消耗的功率变化了3.6W，则定值电阻的电流变化的数值是（ ）
A. 0.9AB. 1.8AC. 1.6AD. 0.3A
【答案】D
【解析】
【详解】已知该电阻的电功率的变化量
由可得，定值电阻的阻值
因定值电阻的阻值不变。所以定值电阻两端的电压从4V升高到8V时，通过该电阻电流的变化量
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 四冲程内燃机的四个冲程中，不是靠惯性完成的是
A. 吸气冲程B. 压缩冲程
C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】内燃机的四个冲程当中，只有做功冲程是获得动力的过程，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。故选C。
4. 如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮．调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是( )
A. 滑动变阻器断路B. 滑动变阻器短路C. 灯泡L2短路D. 灯泡L2断路
【答案】C
【解析】
【详解】如图电路为串联电路，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮．调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，说明滑动变阻器对L2起不到控制作用，电路仍为通路，故灯泡L2短路．答案选C．
5. 甲、乙、丙三个轻质小球，已知甲带负电，甲与丙之间相互排斥，甲与乙之间相互吸引。则（ ）
A. 乙带正电，丙一定带正电B. 乙带正电，丙可能不带电
C. 乙带负电，丙一定带负电D. 丙带负电，乙可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】同种电荷相互排斥，甲带负电，甲与丙之间相互排斥，则丙带负电。异种电荷相互吸引，且带电体具有吸引轻小物体的性质，甲与乙之间相互吸引，则乙可能带正电，也可能不带电。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6. 标有“6V 2W”和“3V 3W”的两个小灯泡串联在一起，则电路两端允许加的最高的电压是（ ）
A. 15VB. 9VC. 7VD. 6V
【答案】C
【解析】
【详解】由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为，
由可得，两灯泡的电阻分别为，
因串联电路中各处的电流相等，所以，两灯泡串联时，电路中的最大电流
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路两端允许加的最大电压
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7. 关于“220V 40W”和“220V 60W”灯泡的额定电压和额定功率，实际电压和实际功率下列说法正确的是（ ）
A. 它们的实际功率相同B. 它们的实际电压相同
C. 它们的额定电压相同D. 它们的额定功率相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．实际功率是用电器在实际工作时的功率，其大小会随实际电压等因素变化，两灯泡规格不同，在不同电路中实际功率不一定相同，故A错误；
B．实际电压是用电器实际工作时两端的电压，同样在不同电路中，两灯泡实际电压不一定相同，故B错误；
C．“220V 40W”和“220V 60W”中“220V”都表示额定电压，即它们的额定电压均为220V，额定电压相同，故C正确；
D．“220V 40W”和“220V 60W”中额定功率一个是40W，一个是60W，不相同，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，家中常用延长线插座上插满了各种电器，各用电器同时工作。下列有关分析正确的是（ ）
A. 各用电器串联B. 干路电流过大容易发生火灾
C. 插座延长线中可以没有地线D. 可以用湿手拔使用中的插头
【答案】B
【解析】
【详解】A．插座上的各用电器独立工作，互不影响，是并联连接，故A错误；
B．插座上插满了各种电器，同时工作时，造成电路总功率过大，而家庭电路电压保持为220V，据P=UI，会造成电路电流过大，引发火灾事故，故B正确；
C．插座上的用电器有金属外壳的，它的延长线中必须有地线，才能避免金属外壳带电而引发触电事故，故C错误；
D．用湿手拔使用中的插头，而水是导体，手接触到火线，会出现触电事故，故D错误。
故选B。
9. 在家庭电路中让一个用电器单独工作12min，标有“1500r/kWh”字样的电能表表盘转了60r，则这个用电器的实际功率是（ ）
A. 60WB. 100WC. 120WD. 200W
【答案】D
【解析】
【详解】1500r/kW·h表示电路每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转1500r由此可得电能表表盘转了60r时，该用电器消耗的电能
这个用电器的实际功率
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10. 汽油的热值为，则燃烧2kg的汽油放出的热量不可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】汽油的热值为 ，完全燃烧汽油释放的热量为
此值为理论最大值，实际燃烧时可能因不完全燃烧，导致放出的热量低于这个值，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
二、多项选择题（每小题3分，共9分，每小题有两个或两个以上选项是正确的，选择不全但正确得1分，有错误选项不得分）
11. 下列用电器利用电流的热效应工作的是（ ）
A. 电饭锅B. 电烙铁C. 电风扇D. 电炉子
【答案】ABD
【解析】
【详解】电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应，电饭锅、电烙铁和电炉子是利用电流的热效应工作的。电风扇工作时将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的。故ABD符合题意，C不符合题意。
故选ABD。
12. 关于家庭的电路相关知识，下列的说法正确的是（ ）
A. 火线和大地之间有电压
B. 各用电器之间都是并联的
C. 当发生短路时漏电保护器会跳闸
D. 空气开关跳闸的原因不只是短路或者总功率过大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．火线和大地之间有220V的电压，故A正确；
B．家庭电路中，各用电器之间互不影响，都是并联的，故B正确；
C．当发生短路时空气开关会跳闸，故C错误；
D．空气开关跳闸的原因是电流过大；可能是短路或者是总功率过大，故D错误。
故选AB。
13. 小明用如图所示的电路进行实验，为定值电阻。闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5~2A，电压表的示数变化范围是4~10V。则下列结论正确的是（ ）
A. 定值电阻的阻值为2ΩB. 变阻器连入电路的电阻变化范围为2~20Ω
C. 电源电压为15VD. 电路消耗的总功率的变化范围为6~24W
【答案】BD
【解析】
【详解】变阻器与定值电阻串联，电压表测量变阻器两端电压。变阻器连入电路电阻越大，分担电压越高，此时电路中电流越小。当变阻器连入电路电阻为时，其两端电压时，电路中电流。有，①
当变阻器连入电路电阻，两端电压为10V时，有②
由①②得，，，
根据可以计算出两种情况下电路的总功率分别为P=UI=12V×0.5A=6W，P＇=UI1=12V×2A=24W。综上可知，变阻器连入电路的电阻变化范围为2~20Ω。电路消耗的总功率的变化范围为6~24W。故BD正确，AC错误。
故选BD。
三、填空题（每小题2分，共16分）
14. 冬天用暖气取暖，这是采用______的方式改变内能，还有一种改变内能的方法叫______。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]改变物体内能有两种方式：做功和热传递。冬天用暖气取暖，是从暖气吸收热量，使人的内能增加、温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，另一种改变内能的方法加叫做功。
15. 如图所示，电源电压保持不变，电阻，电阻。当开关S接触a时，电流表的示数为0.3A，消耗的功率为；当开关S接触b时，消耗的功率为，此时消耗的功率是______W，______。
【答案】 ①. 0.8 ②.
【解析】
【详解】[1][2]当开关S接a时， 、串联，电流表测量电路电流，根据欧姆定律可知总电阻
根据电阻串联的特点可知
电阻
则
根据可知消耗的功率为
当开关S接触b时, 、串联,电流表测量电路电流。根据欧姆定律可知电路电流
根据可知消耗的功率为
此时消耗的功率
16. 如图所示是小灯泡L与电阻R的电流与电压的关系图像，小灯泡的额定电压为1.5V，根据图像，将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.8A时，电源电压为______V，通过电阻R的电流为______A。
【答案】 ①. 1.5 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1][2]将小灯泡L和电阻R并联接入电路，由图可知，当灯泡达到额定电压1.5V时， 电源电压为1.5V，通过电阻R的电流是0.3A，通过小灯泡L的电流是0.5A，此时干路电流为0.3A+0.5A=0.8A
符合题意，由此可知，当干路电流为0.8A时，电源电压为1.5V，通过电阻R的电流为0.3A。
17. 如图所示是小明家洗手间的部分电路，照明灯L上标有“220V 40W”字样，开关闭合后，照明灯正常发光，然后断开开关，用试电笔按照正确的操作方法接触B处，氖管______（填“发光”或“不发光”），该电路存在的安全隐患是______。
【答案】 ①. 发光 ②. 开关未接火线
【解析】
【详解】[1][2]如图所示是小明家洗手间的部分电路，照明灯L上标有“220V，40W”字样，开关闭合后，照明灯正常发光，然后断开开关，用试电笔按照正确的操作方法接触B处，此时与火线是连通的，氖管发光，该电路存在的安全隐患是开关断开后，灯泡熄灭，但是灯座没有脱离火线，容易造成触电事故。
18. 生活中三脚插头与三孔插座连接时，是将______与用电器的______相连接，防止造成触电事故。
【答案】 ①. 地线 ②. 金属外壳
【解析】
【详解】[1][2]在家庭电路中，三脚插头与三孔插座连接时，地线是连接到用电器的金属外壳上的。这是因为金属外壳如果带电（例如用电器内部电路故障导致漏电），那么电流就会通过地线流入大地。由于大地是一个巨大的导体，能够容纳大量电荷，这样就避免了人体接触到带电的金属外壳而发生触电事故。
19. 一根弹簧不能被无限制的压缩，这说明分子间存在着______力；清晨草叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在______力。
【答案】 ①. 斥 ②. 引
【解析】
【详解】[1]分子间存在相互作用的引力和斥力。一根弹簧不能被无限制的压缩，这说明分子间存在着斥力。
[2]草叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子间存在引力。
20. 通过10Ω电阻丝的电流是0.5A，产生4400J的热量需要通电______s，这段时间电流做的功是______J。
【答案】 ①. 1760 ②. 4400
【解析】
【详解】[1]由得，产生4400J的热量需要通电
[2]电阻丝工作时将电能全部转化为内能，这段时间电流做的功是
21. 摩擦起电的本质是______发生了转移，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒在摩擦过程中______（填“失去”或“得到”）电子。
【答案】 ①. 电子 ②. 失去
【解析】
【详解】[1]摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷。
[2]与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为在摩擦过程中玻璃棒对核外电子束缚能力小于丝绸，失去电子带正电。
四、实验与探究题（第22题7分，第23题7分，第24题7分，第25题7分，共28分）
22. 如图所示，阻值已知的电阻和未知电阻串联，电流表一只，开关两个。利用这个电路可以测出的电阻。请将下面的空填写完整。
（1）只闭合开关，测出电路中的电流为，根据欧姆定律可得两端的电压表达式为______，两端的电压表达式为______，根据串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，可得电源电压的表达式为______（均用、、表示）；
（2）接下来再闭合开关______，读出通过______的电流为；则电源电压的表达式可表示为______；
（3）于是可得的表达式为______。（用、、表示）
【答案】（1） ①. ②. ③.
（2） ①. ②. ③.
（3）
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]只闭合开关​时，​与串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，两端的电压表达式为，​两端的电压表达式为​。根据串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，可得电源电压的表达式为
【小问2详解】
接下来再闭合开关​时（此时被短路），读出通过​的电流为​，根据欧姆定律可得电源电压的表达式可表示为​
【小问3详解】
因电源的电压不变，所以，解得
23. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动时灯泡变亮。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是______；
（3）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表的示数为2.5V，此时应将变阻器滑片向______（选填“左”或“右”）端调节，在移动变阻器滑片的过程中，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.3A，则灯泡的额定功率为______W。
（4）完成上述实验后，又找来了一个已知阻值为的电阻和两个开关，并借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：闭合开关和，移动滑片，当电压表的示数为______V时，停止移动滑片，然后再断开开关；保持滑片的位置不动，再闭合开关______，读出此时电压表的示数为U；灯泡额定功率的表达式为______（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1） （2）灯泡短路
（3） ①. 左 ②. 1.14
（4） ①. 3.8 ②. S1和 ③.
【解析】
【小问1详解】
根据滑片向左滑动，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器电阻变小，靠近下接线柱应接左边下接线柱，如图所示
【小问2详解】
闭合开关，电流表有示数，说明电路中存在短路，电压表无示数，说明与电压表并联的小灯泡短路。
【小问3详解】
[1][2]灯泡两端实际电压为2.5V小于额定电压3.8V，为了测量额定电压，电压表示数应变大，根据串联分压，滑动变阻器电阻应变小，滑片应向左滑动；使得灯泡两端电压等于额定电压，灯泡额定功率
【小问4详解】
[1]让灯泡两端电压等于额定电压3.8V，使灯泡正常工作，应闭合开关S1和S3，移动滑片电压表示数为3.8V。
[2]使灯泡能够正常工作，能够通过已知电阻R0计算出通过灯泡电流，应闭合开关S1和S2，读出电压表示数U，由R0两端电压
通过R0电流
[3]当闭合S1和S3时，R0和灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，当闭合S1和S2时，电压表测R0和灯泡两端总电压，由R0两端电压
通过R0电流
灯泡的额定功率
24. 在探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验中：
（1）如图甲所示，两个烧瓶中盛着初温相同、______相同的煤油。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大；实验通过观察温度计示数的变化反映______。
（2）将两烧瓶中的金属丝串联起来接到电路中，这时通过两段金属丝的______相同。通电一定时间后，发现烧瓶B中的温度计示数变化得多，说明电流产生的热量跟______有关。
（3）如图乙所示，在通电时间相同的情况下，给烧瓶B中的镍铬合金丝分别通入大小不同的电流。可以发现，电流______时温度计示数变化得多，说明电流产生的热量跟电流大小有关。
（4）通过实验可知，电流产生的热量还跟______有关。生活中有许多电器是利用电流产生的热为我们服务的，请列举一例：______。
【答案】（1） ①. 质量 ②. 电流通过导体时产生热量的多少
（2） ①. 电流 ②. 电阻
（3）较大 （4） ①. 通电时间 ②. 电饭锅
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在探究电热多少与哪些因素有关时，热量不能直接观测，是将电阻浸没在煤油里，电热被煤油吸收。质量相等的煤油吸收热量后，温度升高。吸收热量越多，升高的温度越大。根据温度计示数变化即可间接判断电流通过导体时产生热量的多少。
【小问2详解】
[1]两段金属丝串联，通过它们的电流相等。
[2]两根金属丝材料不同，电阻不同，在电流和通电时间相同的情况下，电流通过导体时产生的热量不同是由于电阻不同造成的，说明电流产生的热量跟电阻有关。
【小问3详解】
根据公式可知，电阻和通电时间一定时，电流越大，电热越大，液体温度升高得越多，温度计示数变化得越多。
小问4详解】
[1]根据公式可知，电阻和电流一定时，通电时间越长，电热越大，即电流产生的热量还跟通电时间有关。
[2]生活中利用电热工作的用电器很多，如电饭锅、电熨斗等。
25. 如图所示，是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置。
（1）实验中通过观察______来比较电阻大小，这种实验方法叫______。
（2）小灯泡在电路中的作用是______，有人想去掉电流表，通过观察灯泡亮度来比较电阻的大小，与电流表相比，它的不足是：______。
（3）如图A、B、C同为镍铬合金，D是锰铜合金；A、C、D长度相同：A、B、D截面积相同，C截面积较大。如果探究材料对电阻的影响应该选择______；选择A和B可以探究______对电阻的影响，选择B与C______（选填“能”或“不能”）探究电阻的大小与截面积的关系。
【答案】（1） ①. 电流表的示数 ②. 转换法
（2） ①. 保护电路 ②. 灯泡亮度变化不易察
（3） ①. A、D ②. 长度 ③. 不能
【解析】
【小问1详解】
[1][2]导体电阻不同，电路中电流不同，观察电流表示数可以比较导体电阻大小。用容易观测的物理量推导不易观测物理量，是转换法。
【小问2详解】
[1]灯泡电阻较大，接入电路中时，使电路中电流较小，保护电路。
[2]导体电阻相差较小，不同导体接入电路中时，电路中电流差别较小，小灯亮度变化较小，不易观测。
【小问3详解】
[1]探究材料对电阻影响，选择的导线除材料不同外，长度与横截面积相等，故应选AD两根导线。
[2]A和B这两根导线材料与横截面积相同，长度不同，利用它们实验可以探究电阻与长度关系。
[3]B与C二者除横截面积不同外，长度也不同，没有控制长度相同，故不能利用它们探究电阻与横截面积的关系。
五、分析与交流题（第26题5分，第27题5分，共10分）
26. 如图所示，在生活中，小波用手在反复的拧一个矿泉水瓶，直到矿泉水瓶的瓶盖飞出，在飞出的瞬间，瓶口同时伴有“白气”的现象发生，请解释为什么瓶盖会飞出？“白气”是怎样产生的。
【答案】见解析
【解析】
【详解】瓶盖会飞出原因：反复拧动矿泉水瓶时，经过反复挤压或拧动，瓶内空气被压缩，压力增大，一旦瓶盖松动，高压气体迅速向外冲出，推动瓶盖飞出。
“白气”的产生原因：瓶内的高压空气逸出时体积迅速膨胀、温度降低，使水蒸气液化成许多极细小的水滴，形成我们肉眼看到的“白气”。
27. 阅读材料，回答问题。
如图所示是一款多功能暖脚宝，宿舍家庭都适用。暖脚宝采用了先进的远红外低温发热技术，该技术通过远红外线的辐射作用，能够在较低的温度下实现高效的发热效果。远红外线能够深入人体组织，促进血液循环，有效缓解脚部寒冷和疲劳。同时，暖脚宝内部设有自动恒温系统，当室温在10-20摄氏度时，它会自动调节温度，确保使用过程中的安全与舒适。在追求温暖的同时，也注重节能与环保。暖脚宝采用了19.5W的超低功率设计，相比传统暖脚设备，它能够在保证温暖效果的同时，显著降低能耗，节能高达30%。安全，是在选择暖脚宝时不可忽视的重要因素。这款暖脚宝采用了全封闭的线路设计，有效避免了电线裸露可能带来的安全隐患。同时，它还配备了多重保护系统，包括过热保护、短路保护等，确保在使用过程中的绝对安全。无论是老人还是小孩，都可以放心使用，享受温暖而不必担心安全问题。
（1）当通电给暖脚宝加热时，是利用了电流的热效应；能量转化是把______能转化为______能。
（2）根据文中的叙述和你的理解，当传统暖脚设备消耗5kW·h的电能时，同样的效果，这种暖脚宝消耗的电能是______kWh。
（3）为了确保绝对安全，配备了______和______等多重保护系统。
【答案】（1） ①. 电 ②. 内
（2）3.5 （3） ①. 过热保护 ②. 短路保护
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电流通过导体时，将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应，当通电给暖脚宝加热时，是利用了电流的热效应，此时的能量转化是把电能转化为内能。
【小问2详解】
当传统暖脚设备消耗5kW·h的电能时，同样的效果，这种暖脚宝消耗的电能
小问3详解】
根据材料内容可知，为了确保绝对安全，配备了过热保护和短路保护。
六、综合与应用题（第28题8分，第29题9分，共17分）
28. 如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯，它可以用车载12V电源加热，或接在家庭电路中进行加热，它的主要参数如表所示．在标准大气压下，用车载模式将500mL初温为20℃的水烧开需要35min。求：
（1）在这个过程中，水吸收的热量是多少？
（2）在这个过程中，电热杯的加热效率是多少？（结果保留1位小数）
（3）如果在家庭电路中使用，烧开这些水，需要多长时间？（不计能量损失）
【答案】（1）； （2）66.7%；
（3）840s
【解析】
【小问1详解】
水的体积
水的质量
水吸收的热量
【小问2详解】
车载模式烧水消耗的电能
电热杯热效率
【小问3详解】
因为在家庭电路中使用，且不计能量损失， 所以
需要的时间
29. 如图1所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭合，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为，电流表示数。只闭合，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示；当滑片置于b点时，电压表示数，电流表示数为，已知。（灯丝电阻不随温度变化）求：
（1）小灯泡的电阻。
（2）定值电阻和电源电压。
（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合时，电路消耗的最小功率。
【答案】（1）12Ω （2）20Ω，18V
（3）4.5W
【解析】
【小问1详解】
由可得，小灯泡的电阻
【小问2详解】
由图1可知，只闭合开关S1，滑片置于a点时，L与变阻器R串联，变阻器连入电路中的电阻为Ra， 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，电路中的电流
由图1可知，只闭合开关S2，滑片P置于b点时，R0与变阻器R串联，电压表测变阻器两端电压，电压表示数Ub=8V，由图2可知，此时变阻器连入电路中的电阻Rb=16Ω， 由欧姆定律可得，通过变阻器的电流
由串联电路的特点和欧姆定律可得，电路中的电流 ①
由题可知，Ia∶Ib=3∶5，且Ib=0.5A，则
即 ②
又因为Ra∶R0=2∶5 ③
联立①②③解得U=18V，R0=20Ω。
【小问3详解】
只闭合开关S1时，L与变阻器R串联，电压表测R两端电压，电流表测电流中的电流，电压表量程0~15V，当电压表示数最大为15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端电压最小，由串联电路电流特点和欧姆定律可得，电路中的最小电流
则电路消耗的最小功率P最小=UI最小=18V×0.25A=4.5W
车载额定电压
12 V
家用额定电压
220 V
车载额定功率
120 W
家用额定功率
200 W
自身质量
1.6 kg
车载额定电压
12 V
家用额定电压
220 V
车载额定功率
120 W
家用额定功率
200 W
自身质量
1.6 kg