甘肃省陇南市武都区2024-2025学年九年级上学期期末学业水平测试物理试题（原卷版+解析版）

这是一份甘肃省陇南市武都区2024-2025学年九年级上学期期末学业水平测试物理试题（原卷版+解析版），共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，识图，实验探究题，计算与简答题等内容，欢迎下载使用。
物理部分（90分）
一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1. 由变形可得，以下理解正确的是（ ）
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
2. 干燥的秋冬季节，人触碰到金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰墙壁释放静电。下列有关说法正确的是（ ）
A. 若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电
B 衣物带电后，更不容易吸附灰尘
C. 触电是因为人体产生了电荷
D. 金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器
3. 在图所示的电路中，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数减小，则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱连接（ ）
A. M接C、N接DB. M接A、N接BC. M接A、N接DD. M接C、N接B
4. 如图所示是婷婷在家做的色香味美的蛋炒饭，其制作过程中所涉及的物理知识下列说法正确的是（ ）

A. 炒鸡蛋时会产生油烟，说明分子在做无规则运动
B. 热蛋炒饭放凉后分子热运动速度变快
C. 凉蛋炒饭被加热，温度升高的过程中内能增大
D. 刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是因为它含有的热量多
5. 如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像，下列说法正确的是（ ）

A. 电阻 R1两端电压为4V时，通过R1的电流是0.3A
B. 电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端总电压为3V
C. 电阻 R1、R2并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A
D. 电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2
6. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示（设小灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（ ）
A. 若两灯串联在220V电路中，则甲灯较亮
B. 两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
C. 将乙灯接入110V电路，它的实际功率为30W
D. 甲灯的实际功率一定是40W
二、填空题（本题共8小题，每空Ⅰ分，共16分）
7. 如图所示，两个瓶子中分别装满红棕色的二氧化氮气体和空气。抽掉玻璃板后，过一段时间，观察到的现象是__________。将上下两个瓶子倒置，__________（选填“能”或“不能”）验证实验结论。
8. 电路就是用导线把电源、用电器、__________等元件连接起来组成的电流路径。如果用导线直接将电源两极相连，就会造成__________，损坏电源。
9. 在如图所示电路中，当甲乙均为电流表且开关闭合、断开时，电阻、连接方式是___________联。当甲乙均为电压表且开关、都闭合时，电阻、连接方式是___________联。（均选填“串”或“并”）
10. 定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中，电流表示数为0.5A，通过R1的电流为0.3A，则通过R2的电流为______A；再将R1和R2串联在如图乙所示电路中，电源电压为5V，电压表示数为3V，则R1两端的电压为______V。

11. 将两个阻值为1:2的定值电阻R1、R2，串联接在电压为6V的电路中，通过R2的电流是0.2A，则R1和R2两端的电压比为 _________，R2的电阻是 _________Ω。
12. 某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是______J，该燃气热水器烧水的效率是______。[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为]
13. 雷雨天气，积雨云中的水滴会因摩擦带上电荷，当电荷积聚到一定程度时，避雷针与云层之间的空气会被击穿，此时带电云层与空气、避雷针、导线和大地可形成一条通路，从而将雷电电流引入地下，避免保护对象遭雷击。被击穿后的空气是_____（选填“导体”或“绝缘体”），由于云层与大地之间的_____（选填“电阻”或“电压”）很大，在该通路中会形成很大的电流。
14. 如表所示是部分用电器的电流值，电器1、电器2、电器3可能是台灯、计算器或电饭煲，则电饭煲应该是电器__________，电饭煲工作时，是把电能转化为__________能。
三、识图、作图题（本题共4小题，共11分）
15. 如图所示，图甲中电流表的读数为_____A,图乙中电压表的读数为_____V.
16. 如图所示电能表的示数为__________。在某段时间内，电能表上的铝盘转动了1500转，则消耗了__________度电。
17. 根据如图所示的实物连接图，请在虚线框内画出对应的电路图。
18. 如图甲所示的电路，在闭合开关后，通过灯L1的电流为0.2A，通过灯L2的电流为0.5A，根据图甲所示的电路图在图乙所示的实物图上用笔画出连线。（注意连线不能交叉）
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图-1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。
（1）连接电路时，开关应处于______状态；闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处；
（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______；
（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。
①请根据表中数据，在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象；（ ）
②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______；
（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的；
（5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究电流与电阻的关系
B．测量未知电阻的阻值
20. 小明同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为）。
（1）实验室备有A“，1A”、B“，0.5A”、C“，0.1A”滑动变阻器，小明应选用__________（选填“A”“B”或“C”）滑动变阻器进行实验。
（2）如图甲所示，在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，电压表的示数将__________（选填“变化”或“不变”）。检查发现电路中有一根导线连接是错误的，请用笔画线在图中改出正确的连接方式。________
（3）实验中应根据__________（选填“灯泡亮度”“电压表示数”或“电流表示数”）确定灯泡是否正常发光了。小明闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表指针的位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W。
（4）在实验过程中，电流表出现了损坏，小明利用滑动变阻器，（最大阻值分别对应为，）设计了图丙电路，也测出了小灯泡额定功率。实验步骤如下：
①闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左端，再调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为__________V时为止，小灯泡正常发光；
②接着保持变阻器的滑片不动，调节变阻器的滑片到最右端，读出此时电压表示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式__________。（用题中已知量和所测量表示，结果中数字不带单位）
五、计算与简答题（本题共3小题，共19分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21. 电动车“飞线充电”是生活中的安全隐患之一。“飞线”就是使用插线板将插座延长到电动车身附近，这种充电方式是非常危险的，因为电线比较长，极易导致火灾。请你运用所学知识解释易导致火灾发生的原因。
22. 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万。如图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J。若阳光照射该热水器5h，可以使质量为80kg的水温度升高30℃，[c=4.2×103J/（kg.℃1）， q干木柴=1.2×107J/kg]，求：
（1）水吸收的热量；
（2）若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴？（假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
（3）该太阳能热水器的效率。
23. 为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的为6V；
（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
（3）调零后，R1的电阻保持不变，某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？
陇南巿武都区2024—2025学年度第一学期期末学业水平测试
九年级物理、化学综合
物理部分（90分）
一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1. 由变形可得，以下理解正确的是（ ）
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】A．导体的电阻是导体本身的固有属性，电阻大小和其两端的电压大小无关，故A错误；
B．导体的电阻是导体本身的固有属性，电阻大小和通过的电流大小无关，故B错误；
CD．无论导体两端的电压为多少，导体的电阻都不变，电阻的大小只与材料、长度、横截面积、温度有关；故C错误，故D正确。
故选D。
2. 干燥的秋冬季节，人触碰到金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰墙壁释放静电。下列有关说法正确的是（ ）
A. 若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电
B. 衣物带电后，更不容易吸附灰尘
C. 触电是因为人体产生了电荷
D. 金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器
【答案】D
【解析】
【详解】A．若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤由于缺少电子，会带正电，故A错误；
B．带电体有吸引轻小物体的性质，衣物带电后，更容易吸附灰尘，故B错误；
C．触电是因为人体与金属间电荷定向移动形成了电流，故C错误；
D．金属钥匙、钢尺均为导体，电荷可以从人体定向移动到墙壁，可以替代静电消除器，故D正确。
故选D。
3. 在图所示的电路中，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数减小，则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱连接（ ）
A. M接C、N接DB. M接A、N接BC. M接A、N接DD. M接C、N接B
【答案】C
【解析】
【详解】滑片向右移动，电流表示数减小；说明滑片向右移动时接入电路的阻值变大，所以应将M接A，N接C或D，或者M接C，N接A，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4. 如图所示是婷婷在家做的色香味美的蛋炒饭，其制作过程中所涉及的物理知识下列说法正确的是（ ）

A. 炒鸡蛋时会产生油烟，说明分子在做无规则运动
B. 热蛋炒饭放凉后分子热运动速度变快
C. 凉蛋炒饭被加热，温度升高的过程中内能增大
D. 刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是因为它含有的热量多
【答案】C
【解析】
【详解】A．油烟不是分子，炒鸡蛋时会产生油烟，这是油烟的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故A错误；
B．蛋炒饭放凉后，温度降低，分子热运动速度变慢，故B错误；
C．凉蛋炒饭被加热，吸收热量，温度升高，内能增大，故C正确；
D．刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是水蒸气液化形成的，热量是过程量，不能说含有热量，故D错误。
故选C。
5. 如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像，下列说法正确的是（ ）

A. 电阻 R1两端电压为4V时，通过R1的电流是0.3A
B. 电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端总电压为3V
C. 电阻 R1、R2并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A
D. 电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知当电阻 R1两端电压为4V时，通过其电流为0.4A，故A错误；
B．由图像可知，若电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端电压分别为2V、1V，根据串联电路电压特点知，R1、R2两端总电压为
故B正确；
C．由图像可知，电阻 R1、R2并联到2V电压下时，通过R1、R2电流分别为0.2A、0.4A，由并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和可知，干路中的电流
故C错误；
D．由图像可知，R1、R2为定值电阻，若电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端电压分别为2V、1V，根据欧姆定律知
电阻 R1和R2的阻值之比是
故D错误。
故选B。
6. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示（设小灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（ ）
A. 若两灯串联在220V的电路中，则甲灯较亮
B. 两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
C. 将乙灯接入110V电路，它的实际功率为30W
D. 甲灯的实际功率一定是40W
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据可知，两灯泡的额定电压相同，甲的额定电功率小，则甲灯泡的电阻大。串联时，电路中电流是相等的，根据可知，电阻越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，因此串联时，甲灯泡亮，故A正确；
B．两灯均正常发光时，甲电功率小于乙的电功率，由于工作的时间不确定，因此消耗电能的多少无法确定，故B错误；
C．由灯泡的铭牌可知，乙灯泡的额定功率为60W ，实际电压是额定电压的一半，根据可知，电阻不变，电功率变为原来的，为15W，故C错误；
D．由灯泡的铭牌可知，甲灯泡的额定功率为40W，由于实际电压不知，所以甲的实际功率不一定是40W，故D错误。
故选 A。
二、填空题（本题共8小题，每空Ⅰ分，共16分）
7. 如图所示，两个瓶子中分别装满红棕色的二氧化氮气体和空气。抽掉玻璃板后，过一段时间，观察到的现象是__________。将上下两个瓶子倒置，__________（选填“能”或“不能”）验证实验结论。
【答案】 ①. 两个瓶子中的气体的混合，颜色变得均匀 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]把中间的玻璃板抽掉后观察到上下两个瓶子颜色变均匀了，两个玻璃瓶都变成红色。
[2]如果密度大的二氧化氮气体在上方，抽去玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮气体会向下运动，不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动，所以该实验两个瓶子的位置不能互换。
8. 电路就是用导线把电源、用电器、__________等元件连接起来组成的电流路径。如果用导线直接将电源两极相连，就会造成__________，损坏电源。
【答案】 ①. 开关 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关等元件和输送电能的导线组成。
[2]用导线直接将电源两极连接起来的电路叫短路； 电源短路时，电路中有强大的电流通过，可能烧毁电源，甚至引起火灾，因此绝对不允许发生电源短路。
9. 在如图所示电路中，当甲乙均为电流表且开关闭合、断开时，电阻、连接方式是___________联。当甲乙均为电压表且开关、都闭合时，电阻、连接方式是___________联。（均选填“串”或“并”）
【答案】 ①. 并 ②. 串
【解析】
【详解】[1]由电路图知，开关S1闭合，S2断开，甲、乙均为电流表时，两个电阻并联在电路中，电流表甲测通过R2的电流，电流表乙测干路的电流。
[2]甲、乙均为电压表，S1、S2都闭合时，两个电阻串联连接，电压表甲测电源电压，乙测R2两端的电压。
10. 定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中，电流表的示数为0.5A，通过R1的电流为0.3A，则通过R2的电流为______A；再将R1和R2串联在如图乙所示电路中，电源电压为5V，电压表示数为3V，则R1两端的电压为______V。

【答案】 ①. 0.2 ②. 2
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，电阻R1、R2并联，电流表测量干路电流。通过R1的电流为0.3A，根据并联电路电流特点可知，通过R2的电流为
0.5A-0.3A=0.2A
[2]由图乙可知，R1和R2串联，电压表测量R2两端的电压，根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压为
5V-3V=2V
11. 将两个阻值为1:2的定值电阻R1、R2，串联接在电压为6V的电路中，通过R2的电流是0.2A，则R1和R2两端的电压比为 _________，R2的电阻是 _________Ω。
【答案】 ①. 1:2 ②. 20
【解析】
【详解】[1][2]由题意可知，定值电阻R1、R2串联接在电压为6V的电路中，且R1:R2＝1:2，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过R1和R2的电流之比为1:1，由可得，R1和R2两端的电压比
即R2两端的电压为
则R2的电阻为
12. 某燃气热水器将20L水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是______J，该燃气热水器烧水的效率是______。[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为]
【答案】 ①. ②. 50%
【解析】
【详解】[1]水的质量为
水吸收的热量是
[2]煤气完全燃烧放出的热量为
该燃气热水器烧水的效率是
13. 雷雨天气，积雨云中的水滴会因摩擦带上电荷，当电荷积聚到一定程度时，避雷针与云层之间的空气会被击穿，此时带电云层与空气、避雷针、导线和大地可形成一条通路，从而将雷电电流引入地下，避免保护对象遭雷击。被击穿后的空气是_____（选填“导体”或“绝缘体”），由于云层与大地之间的_____（选填“电阻”或“电压”）很大，在该通路中会形成很大的电流。
【答案】 ①. 导体 ②. 电压
【解析】
【详解】[1]避雷针与云层之间的空气被击穿后，带电云层能够通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路，此时空气可以导电，所以被击穿后的空气是导体。
[2]由于云层与大地之间的电压很大，根据，当电阻一定时，电压很大会使电流很大。所以这里是由于云层与大地之间的电压很大，在该通路中会形成很大的电流。
14. 如表所示是部分用电器的电流值，电器1、电器2、电器3可能是台灯、计算器或电饭煲，则电饭煲应该是电器__________，电饭煲工作时，是把电能转化为__________能。
【答案】 ①. 3 ②. 内
【解析】
【详解】[1]利用计算出三个用电器的功率分别是0.022W、44W、660W。电饭煲功率约1000W左右。故电器3为电饭煲。
[2]电饭煲在工作时，消耗电能转化为内能。
三、识图、作图题（本题共4小题，共11分）
15. 如图所示，图甲中电流表的读数为_____A,图乙中电压表的读数为_____V.
【答案】 ①. 0.5 ②. 2.4
【解析】
【详解】[1]电流表使用的0∼0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，所以电流为0.5A.
[2]电压表使用的0∼3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，所以电压为2.4V．
16. 如图所示电能表的示数为__________。在某段时间内，电能表上的铝盘转动了1500转，则消耗了__________度电。
【答案】 ①. 2357.8 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]电能表上最后一位数值单位是0.1kW⋅h，电能表示数为2357.8kW⋅h。
[2]消耗电能为
17. 根据如图所示的实物连接图，请在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知，两灯并联，开关S1在干路上，控制整个电路，开关S2控制灯泡L2，电路图如图所示：
18. 如图甲所示的电路，在闭合开关后，通过灯L1的电流为0.2A，通过灯L2的电流为0.5A，根据图甲所示的电路图在图乙所示的实物图上用笔画出连线。（注意连线不能交叉）
【答案】
【解析】
【详解】根据图甲可知，该电路为并联电路；电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流；闭合开关后，通过灯L1的电流为0.2A，通过灯L2的电流为0.5A，则干路中的电流为
I=0.2A+0.5A=0.7A
所以电流表A1选用大量程、电流表A2选用小量程，根据电路图连接实物图，如图所示：
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图-1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。
（1）连接电路时，开关应处于______状态；闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处；
（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______；
（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。
①请根据表中数据，在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象；（ ）
②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______；
（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的；
（5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究电流与电阻关系
B．测量未知电阻的阻值
【答案】 ①. 断开 ②. 最大阻值 ③. 电阻R断路 ④. ⑤. 正比 ⑥. 滑动变阻器接入电路的阻值 ⑦. A
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]连接电路时，开关应处于断开状态，才能保护电路。
[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处。
（2）[3]实验所用电路是串联连接，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关，电流表无示数，则电路中出现了断路，而电压表的示数接近3V，说明电压表与电源是接通的，那么出现的故障应是电阻R断路了。
（3）[4]由表格数据在坐标中描出各，并用线将各点连接，作出是导体中电流I与导体两端电压U的关系图象如下：
[5]由表格数据知，各组电压与电流的比值为定值10，所以两者成正比关系，即：当是导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[6]据串联电路的分压特点，变阻器的滑片移动时，接入电路的阻值发生变化，则分去的电压也变化，那么电阻R两端的电压也随之变化，所以实验中通过改变变阻器接入电路的阻值来改变电阻R两端的电压。
（5）[7]探究电流与电阻的关系，进行多次测量是寻找普遍规律，避免偶然性，而测量未知电阻的阻值进行多次实验是为了减小实验误差，故A选项正确。
20. 小明同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为）。
（1）实验室备有A“，1A”、B“，0.5A”、C“，0.1A”的滑动变阻器，小明应选用__________（选填“A”“B”或“C”）滑动变阻器进行实验。
（2）如图甲所示，在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，电压表的示数将__________（选填“变化”或“不变”）。检查发现电路中有一根导线连接是错误的，请用笔画线在图中改出正确的连接方式。________
（3）实验中应根据__________（选填“灯泡亮度”“电压表示数”或“电流表示数”）确定灯泡是否正常发光了。小明闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表指针的位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W。
（4）在实验过程中，电流表出现了损坏，小明利用滑动变阻器，（最大阻值分别对应为，）设计了图丙电路，也测出了小灯泡额定功率。实验步骤如下：
①闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左端，再调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为__________V时为止，小灯泡正常发光；
②接着保持变阻器的滑片不动，调节变阻器的滑片到最右端，读出此时电压表示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式__________。（用题中已知量和所测量表示，结果中数字不带单位）
【答案】（1）B （2） ①. 不变 ②.
（3） ①. 电压表示数 ②. 0.7
（4） ①. 2.5 ②.
【解析】
【小问1详解】
由于电源电压为，小灯泡额定电压为，因此滑动变阻器应分担的电压为
灯丝电阻约为，根据欧姆定律，电路中的电流约为
为了保证滑动变阻器能正常工作，其最大电阻应满足
且电流不超过其允许的最大电流。因此，应选用B“20Ω，0.5A”的滑动变阻器。
【小问2详解】
[1]在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，由于电压表与电源两端并联，因此电压表的示数将不变，始终等于电源电压。
[2]实验时电压表应与小灯泡并联，因此需要将电压表的正接线柱与灯泡的右接线柱相连，负接线柱与灯泡的左接线柱相连，如图所示：
【小问3详解】
[1][2]实验中，应根据电压表的示数确定灯泡是否正常发光。当电压表的示数等于灯泡的额定电压2.5V时，灯泡正常发光。根据图乙中电流表的示数，可以读出电流为。因此，小灯泡的额定功率为
【小问4详解】
[1]闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左端（电压表测小灯泡的电压），再调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为时为止，此时小灯泡正常发光。
[2]保持变阻器的滑片不动，调节变阻器的滑片到最右端（此时电压表测小灯泡与串联后的总电压），读出此时电压表示数为。由于此时灯泡与R2​串联，且灯泡正常发光，因此电路中的电流为
因此，小灯泡的额定功率为
五、计算与简答题（本题共3小题，共19分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21. 电动车“飞线充电”是生活中的安全隐患之一。“飞线”就是使用插线板将插座延长到电动车身附近，这种充电方式是非常危险的，因为电线比较长，极易导致火灾。请你运用所学知识解释易导致火灾发生的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】在电动车“飞线充电”的情况下，由于电线被延长到电动车身附近，电线的长度显著增加。当导线的材料和横截面积一定时，导线越长电阻越大，由焦耳定律Q=I2Rt得，在电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量就会越多，所以“飞线充电”，极易引起火灾。
22. 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万。如图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J。若阳光照射该热水器5h，可以使质量为80kg的水温度升高30℃，[c=4.2×103J/（kg.℃1）， q干木柴=1.2×107J/kg]，求：
（1）水吸收的热量；
（2）若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴？（假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
（3）该太阳能热水器的效率。
【答案】(1) 1.008107J；(2) 0.84；(3) 40%
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量
Q=cmt=4.2×103J/（kg.℃）80kg30℃=1.008107J
水吸收的热量为1.008107J。
(2)干木材需要放出的热量为Q放=Q吸=1.008107J；需要完全燃烧干木材的质量为
m干木柴===0.84kg
需要完全燃烧多少0.84kg干木柴。
(3)该热水器5h内获得的太阳能为
Q=2m25h2.52×106J/(m2h)= 2.52107J
该太阳能热水器的效率为
η==100%=40%
该太阳能热水器的效率为40%。
答：(1)水吸收的热量为1.008107J；
(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供，需要完全燃烧0.84kg干木柴；
(3)该太阳能热水器的效率为40%。
23. 为了防止酒驾事故出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的为6V；
（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
（3）调零后，R1的电阻保持不变，某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？
【答案】（1）0.1A （2）20Ω （3）4V
【解析】
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，此时电压表的示数为6V，因为串联电路中各处的电流相等，故根据欧姆定律可得，电流表的示数
(2)因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时R1两端的电压
故滑动变阻器R1的电阻值
(3)调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器两端的电压
所以电压表示数
答：(1)电压表的示数为6V时，电流表的示数为；
(2)电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为；
(3)若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为。
电器1
电器2
电器3
手机充电器
0.2A
3A
120mA
试验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
20
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
电器1
电器2
电器3
手机充电器
0.2A
3A
120mA
试验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25