黑龙江省绥化市望奎县2024-2025学年九年级（五四学制）上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版）

这是一份黑龙江省绥化市望奎县2024-2025学年九年级（五四学制）上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版），共30页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
考生注意：考试时间90分钟。本试卷共29个小题，总计100分。
一、选择题（本题共10个小题，每小题2分，共20分。第1-8个题为单选题，第9、10题有2个或者2个以上正确选项，正确选项不全得1分，有错误选项不得分）
1. 关于下列物理量的估测，正确的是（ ）
A. 分子的直径约为10-2m
B. 热机的效率可达到100%
C. 1度电可供“220V 40W”的白炽灯正常工作2.5h
D. 家中常用的电饭锅正常工作的电功率可达1000W
2. 关于电现象，下列说法正确的是（ ）
A. 绝缘体不容易导电因为绝缘体中几乎没有电荷
B. 两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮
C. 电压一定的情况下，导体的电阻与导体中的电流成反比
D. 把一段电阻丝对折后，其电阻值小于原阻值
3. 下列关于家庭电路和安全用电常识的说法错误的是（ ）
A. 开关应该接在火线与灯泡之间
B. 若空气开关“跳闸”，一定是使用了大功率用电器
C. 更换灯泡时必须先断开开关
D. 使用三线插头和三孔插座的目的是将用电器的金属外壳与大地相连
4. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，两灯均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯L1断路B. 灯L2断路C. 灯L1短路D. 灯L2短路
5. 如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A. 电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，A2的示数变小
B. 电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，A2 的示数变大
C. 电压表的示数与A1的示数的比值变大，A2的示数变小
D. 电压表的示数与A1的示数的比值不变，A2 的示数变小
6. 将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（ ）
A. 三个用电器均能将电能全部转化为内能
B. 根据可计算出三个用电器的电阻相等
C. 三个用电器消耗的电能一样多
D. 三个用电器产生的热量相等
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 电动机是利用电磁感应将电能转化为机械能的装置
B. 热机是将燃料的化学能直接转化为机械能的装置
C. 干电池、蓄电池对外供电时，电能转化为化学能
D. 分子动理论是一切物体都有内能的理论依据
8. 关于磁场，下列说法中正确是（ ）
A. 地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，与地理两极不完全重合
B. 磁极间的相互作用都是通过磁场发生的
C. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D. 磁体周围磁感线从磁体N极发出，回到磁体S极
9. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，根据以上现象下列说法错误的有（ ）
A. 灯L1额定功率较大B. 灯L2两端电压较大
C. 灯L1的电阻较大D. 通过灯L1的电流较大
10. 如图所示电路，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值为10Ω，电压表接入0~3V量程，电流表接入0~0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 1A”， 闭合开关，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）

A. 电流表示数变化范围0.3A~0.6A
B. 电压表示数变化范围1.5V~3V
C. 滑动变阻器阻值变化范围5Ω~20Ω
D. 电路总功率最大值2.7W
二、填空题（每空1分，共计22分）
11. 煮茶叶蛋时，小宇闻到浓郁的茶蛋的香味，这是__________现象。煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快，这是由于煮茶叶蛋比腌蛋时温度__________，分子的运动更__________。
12. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内做功_____次，做功冲程将______能转化为______能。
13. 如图所示，用丝线悬挂两个轻质绝缘小球．已知甲球与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥，则乙球带电情况是________．摩擦起电的本质是________(选填“质子”“电子”或“原子核”)发生转移．
14. 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。
15. 家庭电路中，同时工作的电器越多，总电阻越______；当家中同时使用的用电器的总功率过大时，家庭电路中的______（选填“漏电保护器”或“空气开关”）会自动断开，切断电路。
16. —个标有“6V3W”的小灯泡接在9V的电源上，若使灯泡正常发光，应该给它串联一个______Ω的电阻。若小灯泡两端的实际电压是3V，则小灯泡的实际功率是______W。（假设灯丝电阻不变）
17. 如图所示灯泡L1、L2的连接方式是__________。在闭合开关后，如果电流表A1示数为0.5A，电流表示数A2为0.3A，则通过小灯泡L1的电流是__________A，灯L2的电流是__________A。
18. 如图所示，已知R1:R2=3:1，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲:U乙=_________；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲:I乙=_________。
19. 智能家居已广泛应用于生活中，手机通过___________（选填“电磁波”或“超声波”）远程控制扫地机器人，充电时机器人内置的电池属于___________（选填“用电器”或“电源”）。
三、作图题（共4分）
20. 在如图所示电路“O”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
21. 在图中，请用笔划线代替导线将三孔插座、电灯和开关正确连入家庭电路。
四、实验题（每空1分，共计40分）
22. 为探究水和食用油的吸热能力，某实验小组同学用如图所示两套完全相同的电加热装置进行实验探究。
（1）开始实验，在两烧杯中分别加入质量和初温__________（选填“相等”或“不相等”）的水和食用油；
（2）实验中选用规格相同的电加热器加热，通过比较__________（填“加热时间”或“升高温度”）来反映液体吸收热量的多少；
（3）实验开始后，小明每隔1min记录一次水和食用油的温度，得到如图所示的图像，分析可得：质量相同的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量__________（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（4）根据图像数据可知，食用油的比热容为__________J/（kg·℃）；
（5）小明联想到家中的电热油汀能够速热是利用了油的比热容较__________（填大或小）。夏天海边昼夜温差小，这是因为水的__________大。
23. 小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了______；
（2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：______；
（3）他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是______；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______A；
（4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是______；
（5）实验结束后，小明又利用器材连接如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A1的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
24. “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示。
（1）实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小；
（2）实验中采用的研究方法是___________和转换法；
（3）分别将编号为___________的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关；
（4）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的___________有关；
（5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了___________的工作原理中；
A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器
（6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用___________代替小灯泡完成实验。
25. 实验小组在做“探究通过导体的电流跟电压、电阻的关系”实验中，实验器材有：两节干电池、电流表、电压表、定值电阻四只（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器R2（20Ω；1A）、开关、导线若干，电路如图。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移动到最________（选填“左”或“右”）端，保护电路安全；
（2）实验开始时，用开关试触，发现电压表指针偏转到表盘右侧满刻度处，电流表指针几乎不动，故障原因可能是定值电阻发生了________（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，组内小雪探究“电流跟电压的关系”实验时，将的电阻连入电路，测得的数据如上表所示，老师检查数据时指出有一组数据不是实际测得的，你认为应该是第________（填实验序号）组，理由是________；
（4）小明在探究“电流跟电阻的关系”实验过程中，先将的电阻连入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V，并记下电流值，接着断开开关，将电阻更换成电阻，闭合开关后，发现电压表示数变________（选填“大”或“小”），应向________（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片才能达到实验要求；得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。
26. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：
（1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路________；
（2）在开关S闭合前，应将滑片P移到________端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡________；
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察________表的示数，直到示数为________V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数；
（5）继续移动滑片P，让电压表示数低于2.5V，某时刻电流表示数如图乙为________A，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示数高出2.5V少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的U-I图像，如图丙，则小灯泡额定功率为________W；
（6）根据小灯泡U-I图像和亮度变化，还可以发现________。
27. 小明在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验。
（1）实验中是通过观察U形管中液面的________来显示容器内温度的变化。
（2）为了在短时间内达到明显的实验效果，两容器内应装入质量和初温相同的________（选填“空气”或“水”）。
（3）如图甲所示控制通过两电阻的________相同，探究电流通过导体产生热量与电阻的关系。
（4）闭合开关通电一段时间后，图甲________（选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化更大，此实验现象表明，在电流相同、通电时间相同的情况下，________越大，所产生的热量越多。
（5）图乙实验装置中电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的________不同。
（6）图乙通电一段时间后，左右两侧容器内电阻产生的热量之比是________。
五、计算题（共计14分）
28. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，热水器每平方米每小时平均接收的太阳能，如图是面积为的热水器，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为、初温为20℃的水温度升高到40℃。[水的比热容]求：
（1）热水器中的水吸收的热量；
（2）热水器这5小时的加热效率；（水吸收与热水器获得太阳能的比值）
（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值，煤气燃烧放出的热量的50%被水吸收）。
29. 如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，R1是加热电阻，R2是保温时的分压电阻，当开关S、S1都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，S1会自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中的P-t图象如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）保温状态时，R1的电功率；
（3）电阻R2的阻值；
2024—2025学年度第一学期期末测试
初四物理试题
考生注意：考试时间90分钟。本试卷共29个小题，总计100分。
一、选择题（本题共10个小题，每小题2分，共20分。第1-8个题为单选题，第9、10题有2个或者2个以上正确选项，正确选项不全得1分，有错误选项不得分）
1. 关于下列物理量的估测，正确的是（ ）
A. 分子的直径约为10-2m
B. 热机的效率可达到100%
C. 1度电可供“220V 40W”的白炽灯正常工作2.5h
D. 家中常用的电饭锅正常工作的电功率可达1000W
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子的直径约为10-10m，故A错误；
B．热机工作过程中总是会有能量的损失，所以热机的效率永远小于100%，故B错误；
C．由可知，1度电可供“220V 40W”的白炽灯正常工作的时间
故C错误；
D．家中常用的电饭锅正常工作的电功率可达1000W，故D正确。
故选D。
2. 关于电现象，下列说法正确的是（ ）
A. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷
B. 两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮
C. 电压一定的情况下，导体的电阻与导体中的电流成反比
D. 把一段电阻丝对折后，其电阻值小于原阻值
【答案】D
【解析】
【详解】A．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有可以自由移动的电荷，故A错误；
B．两个完全相同的灯泡串联，通过它们的电流相等，它们的亮度也相同，故B错误；
C．电压一定的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比，故C错误；
D．把一段电阻丝对折后，它的长度变小，横截面积变大，其电阻值小于原阻值，故D正确。
故选D。
3. 下列关于家庭电路和安全用电常识的说法错误的是（ ）
A. 开关应该接在火线与灯泡之间
B. 若空气开关“跳闸”，一定是使用了大功率用电器
C. 更换灯泡时必须先断开开关
D. 使用三线插头和三孔插座的目的是将用电器的金属外壳与大地相连
【答案】B
【解析】
【详解】A．家庭电路中，为了安全起见，开关应该接在火线与灯泡之间，故A正确，但不符合题意；
B．若空气开关“跳闸”，可以是使用了大功率用电器，也可能是短路，故B错误，但符合题意；
C．更换灯泡时，为了保证工作人员安全，必须先断开开关，故C正确，但不符合题意；
D．使用三线插头和三孔插座的目的是将用电器的金属外壳与大地相连，这样当发生用电器漏电时，能够更好的将电导入大地，保护人体安全，故D正确，但不符合题意。
故选B。
4. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，两灯均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯L1断路B. 灯L2断路C. 灯L1短路D. 灯L2短路
【答案】A
【解析】
【详解】两盏灯为并联电路．灯L2的电流不变，说明灯L2既没有短路使电流增大也没有断路使电流变为0，答案BD错．灯L1短路的话，会造成灯L2也被短路，电流将不经过灯L2从而使灯L2也熄灭，电流变为0，不符合要求，C错．所以是A灯L1断路，电压表测电源电压所以示数不变，电流表测另外一个支路电流，没有影响．
5. 如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A. 电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，A2的示数变小
B. 电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，A2 的示数变大
C. 电压表的示数与A1的示数的比值变大，A2的示数变小
D. 电压表的示数与A1的示数的比值不变，A2 的示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图示分析可知，两个电阻是并联关系，电压表测电源电压也就是知支路的电压，电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A2测总电流；当滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器的电阻变大，总电阻变大，总电流变小，所以电流A2的示数变小，而电压表和电流表A1都不受影响，示数不变。
故选D。
6. 将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（ ）
A. 三个用电器均能将电能全部转化为内能
B. 根据可计算出三个用电器的电阻相等
C. 三个用电器消耗的电能一样多
D. 三个用电器产生的热量相等
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．电风扇把电能转化为机械能和内能，电视把电能转化为光能和内能，故A错误；
B．只能针对纯电阻电路，故B错误；
CD．根据W=Pt，正常工作相同时间，三个用电器消耗的电能一样多，但电风扇、电视不是纯电阻，所以三个用电器产生的热量不相等，故C正确，D错误。
故选C。
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 电动机是利用电磁感应将电能转化为机械能的装置
B. 热机是将燃料的化学能直接转化为机械能的装置
C. 干电池、蓄电池对外供电时，电能转化为化学能
D. 分子动理论是一切物体都有内能的理论依据
【答案】D
【解析】
【详解】A．发电机是利用电磁感应将机械能转化为电能的装置；电动机是利用通电线圈在磁场受力转动的原理来工作的，把电能转化为机械能，故A错误；
B．热机是把内能转化为机械能机器，故B错误；
C．干电池、蓄电池对外供电时，化学能转化为电能，故C错误；
D．一切物体都是由分子、原子组成的，物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能，分子动理论是一切物体都有内能的理论依据，故D正确。
故选D。
8. 关于磁场，下列说法中正确的是（ ）
A. 地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，与地理两极不完全重合
B. 磁极间的相互作用都是通过磁场发生的
C. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D. 磁体周围的磁感线从磁体N极发出，回到磁体S极
【答案】BD
【解析】
【详解】A．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，地磁场的两极与地理的两极相反，且与地球的两极并不完全重合，故A错误；
B．磁极间的相互作用是通过磁体周围的磁场而发生的，故B正确；
C．磁感线是在研究磁场时，用一条条曲线形象直观的描述周围的磁场分布情况，是通过想象而描绘出来的，不是真实存在的，故C错误；
D．磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，磁体内部的磁感线是从S极出发，回到磁体N极的，故D正确。
故选BD。
9. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，根据以上现象下列说法错误的有（ ）
A. 灯L1额定功率较大B. 灯L2两端电压较大
C. 灯L1的电阻较大D. 通过灯L1的电流较大
【答案】ABD
【解析】
【详解】因为两灯串联，所以通过的电流相同；闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率。根据公式可知，电阻越大，实际功率越大，说明灯L1的电阻大于灯L2的电阻。因为额定电压相同，灯L1的电阻大于灯L2的电阻，根据可知，灯L2额定功率较大。因为电流相同，灯L1的电阻大于灯L2的电阻，根据公式可知，灯L1两端电压较大。故C正确，不符合题意；ABD错误，符合题意。
故选ABD。
10. 如图所示电路，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值为10Ω，电压表接入0~3V量程，电流表接入0~0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 1A”， 闭合开关，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）

A. 电流表示数变化范围0.3A~0.6A
B. 电压表示数变化范围1.5V~3V
C. 滑动变阻器阻值变化范围5Ω~20Ω
D. 电路总功率最大值2.7W
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由题意可知，当电压表示数为最大值3V时，电路中的电流最大为0.3A，故A错误；
B．当变阻器的阻值最大时，电流最小，电压表的示数最小，此时总电阻为30Ω，电流为0.15A，所以电压表的最小示数为1.5V，故B正确；
C．当电压表示为3V时，滑动变阻器的阻值最小，此时电路中的电流为0.3A，变阻器两端的电压为1.5V，所以滑动变阻器的最小值为5Ω，故C正确；
D．当电流为最大值0.3A时，总功率最大为1.35W，故D错误。
故选BC。
二、填空题（每空1分，共计22分）
11. 煮茶叶蛋时，小宇闻到浓郁的茶蛋的香味，这是__________现象。煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快，这是由于煮茶叶蛋比腌蛋时温度__________，分子的运动更__________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 高 ③. 剧烈
【解析】
【详解】[1]妈妈煮茶叶蛋时，小宇闻到浓郁的茶蛋的香味，属于分子的扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
[2][3]煮茶叶蛋要比腌蛋时咸快，这一现象可以说明分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。
12. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内做功_____次，做功冲程将______能转化为______能。
【答案】 ①. 20 ②. 内 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2周，对外做功1次，根据题意，飞轮每分钟转2400转，则每秒飞轮转40转，对外做功20次。
[2][3]汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
13. 如图所示，用丝线悬挂两个轻质绝缘小球．已知甲球与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥，则乙球带电情况是________．摩擦起电的本质是________(选填“质子”“电子”或“原子核”)发生转移．
【答案】 ①. 带负电或不带电 ②. 电子
【解析】
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，甲球与带正电的玻璃棒相互排斥，则甲球带正电，甲吸引乙，乙可能带负电，有可能不带电；摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，故摩擦起电的本质是电子发生转移．
14. 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
15. 家庭电路中，同时工作的电器越多，总电阻越______；当家中同时使用的用电器的总功率过大时，家庭电路中的______（选填“漏电保护器”或“空气开关”）会自动断开，切断电路。
【答案】 ①. 小 ②. 空气开关
【解析】
【详解】[1]在家庭电路中，各用电器是并联的，并联电路电阻越并越小，因此家庭电路中同时工作的家用电器越多，电路的总电阻就越小。
[2]电路中同时使用的用电器总功率过大时，由P=UI可知会使电路电流过大，空气开关能自动断开，起到保险的作用。
16. —个标有“6V3W”的小灯泡接在9V的电源上，若使灯泡正常发光，应该给它串联一个______Ω的电阻。若小灯泡两端的实际电压是3V，则小灯泡的实际功率是______W。（假设灯丝电阻不变）
【答案】 ①. 6 ②. 0.75
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]灯泡正常发光时电压UL=6V，功率PL=3W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻R两端的电压
UR=U总-UL=9V-6V=3V
因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可得，灯泡L正常发光时的电流：
电阻R的阻值
灯泡的电阻
小灯泡两端的实际电压是3V时的实际功率
17. 如图所示灯泡L1、L2的连接方式是__________。在闭合开关后，如果电流表A1示数为0.5A，电流表示数A2为0.3A，则通过小灯泡L1的电流是__________A，灯L2的电流是__________A。
【答案】 ①. 并联 ②. 0.2 ③. 0.3
【解析】
【详解】[1]由电路图可看出，电路中电流从正极流出经过开关和电流表A1后分成两条支路，一条是L1，另一条L2和A2，最终一起流回负极，所以灯泡、的连接方式是并联。
[2][3]由图，电流表A1测干路电流，即I=0.5A；电流表A2测支路L2中的电流，即通过灯L2的电流I2=0.3A；由并联电路的电流规律得，通过支路L1的电流为
18. 如图所示，已知R1:R2=3:1，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲:U乙=_________；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲:I乙=_________。
【答案】 ①. 4：1 ②. 3：4
【解析】
【分析】
【详解】[1]当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源电压，乙测R2电压，电压比为
[2]当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测R2电流，乙测干路电流，电流比为
19. 智能家居已广泛应用于生活中，手机通过___________（选填“电磁波”或“超声波”）远程控制扫地机器人，充电时机器人内置的电池属于___________（选填“用电器”或“电源”）。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]电磁波的传播速度很快，手机通过发射电磁波，可以远程控制扫地机器人。
[2]充电时机器人内置的电池将电能转化为化学能存储起来，故属于用电器。
三、作图题（共4分）
20. 在如图所示电路的“O”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
【答案】
【解析】
【详解】电流从正极出发，经过开关后，分流，分别经过两电阻后，经过电阻R1直接回到负极，经过电阻R2经过下方圆圈后回到负极，故此圆圈是电流表，若上面的圆圈是电流表，则发生了电源短路，故上面的圆圈是电压表，两电阻并联，故如图所示：
21. 在图中，请用笔划线代替导线将三孔插座、电灯和开关正确连入家庭电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，如下图所示：
四、实验题（每空1分，共计40分）
22. 为探究水和食用油的吸热能力，某实验小组同学用如图所示两套完全相同的电加热装置进行实验探究。
（1）开始实验，在两烧杯中分别加入质量和初温__________（选填“相等”或“不相等”）的水和食用油；
（2）实验中选用规格相同的电加热器加热，通过比较__________（填“加热时间”或“升高温度”）来反映液体吸收热量的多少；
（3）实验开始后，小明每隔1min记录一次水和食用油的温度，得到如图所示的图像，分析可得：质量相同的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量__________（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（4）根据图像数据可知，食用油的比热容为__________J/（kg·℃）；
（5）小明联想到家中的电热油汀能够速热是利用了油的比热容较__________（填大或小）。夏天海边昼夜温差小，这是因为水的__________大。
【答案】 ①. 相等 ②. 加热时间 ③. 大于 ④. 2.1×103 ⑤. 小 ⑥. 比热容
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，应在两烧杯中分别加入质量和初温相等的水和食用油，通过相同装置给水与食用油加热相同时间，比较水与食用油升高温度，比较水与食用油的吸热能力。
（2）[2]实验中选用规格相同电加热器加热，相同时间，电加热器释放热量相同，液体吸收热量相同，则实验中通过比较加热时间来反映液体吸收热量的多少。
（3）[3]由图像得，质量相同的水和食用油，升高相同的温度，水被加热时间较长，则水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（4）[4]由图像得，水与食用油升高相同温度，水加热时间是食用油的两倍，由得
则
（5）[5]小明联想到家中的电热油汀能够速热是利用了油的比热容较小，吸收相同热量，温度升高较多。
[6]夏天海边昼夜温差小，这是因为水的比热容大，与沙子相比，质量相同时，水吸收或放出相同热量，升高或降低温度较少。
23. 小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了______；
（2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：______；
（3）他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是______；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______A；
（4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是______；
（5）实验结束后，小明又利用器材连接如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A1的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 断开开关 ②. L1断路 ③. 电流表的正负接线柱接反了 ④. 0.24 ⑤. 换用不同的灯泡测量多组数据 ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]在连接电路时，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关。
（2）[2]将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1所在支路断路，因为是并联电路，不可能是L1所在支路短路。
（3）[3][4]闭合开关后，电流表的指针偏转如图乙所示，发生反向偏转，说明：电流表正负接线柱接反了；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A。
（4）[5]实验中，只测量了一组数据得出的结论具有偶然性，改进方法：为了使结论更有说服力，更具普遍性，应换用不同的灯泡测量多组数据。
（5）[6]当S断开时，只有灯泡L1接入电路，两个电流表都测L1的电流；当S闭合时，两个灯泡并联，电流表A1还测L1的电流，L1两端的电压不变、电阻不变，根据欧姆定律可知，A1示数不变。
24. “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示。
（1）实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小；
（2）实验中采用的研究方法是___________和转换法；
（3）分别将编号为___________的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关；
（4）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的___________有关；
（5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了___________的工作原理中；
A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器
（6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用___________代替小灯泡完成实验。
【答案】 ①. 小灯泡亮度 ②. 控制变量法 ③. A、B ④. 横截面积 ⑤. C ⑥. 电流表
【解析】
【详解】（1）[1]在实验中，电阻的大小是通过观察灯泡的亮度来体现的，灯泡的亮度越暗，说明电阻越大。
（2）[2]导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，因此要研究电阻大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法；通过观察灯泡的亮度来体现电阻的大小，这是用到转换法，故本实验中采用的研究方法有控制变量法和转换法。
（3）[3]电阻大小若不考虑温度的前提下，要研究导体的电阻大小与导体的材料有关，就要使导体的长度和横截面积保持不变，故选用编号A、B。
（4）[4]编号B、C两根电阻丝，材料、长度都相同，横截面积不同，将电阻丝分别接入电路中，灯泡的发光情况不同，故可以得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。
（5）[5]编号C、D两根电阻丝，材料、横截面积都相同，长度不同，把他们分别接入电路中，灯泡的发光情况不同，且接编号D的电阻丝比接编号C的电阻丝，灯泡发光情况要暗，相当于改变电阻丝接入电路中的长度来改变接入电路中电阻的大小，与滑动变阻器的工作原理相同，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C
（6）[6]更换电阻丝后，小灯泡的亮度不明显，说明电阻丝的电阻太大，流过小灯泡的电流太小，为了完成实验可以用电流表代替小灯泡。通过观察电流表示数的大小，来判断接入电路中电阻丝阻值的大小。
25. 实验小组在做“探究通过导体的电流跟电压、电阻的关系”实验中，实验器材有：两节干电池、电流表、电压表、定值电阻四只（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器R2（20Ω；1A）、开关、导线若干，电路如图。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移动到最________（选填“左”或“右”）端，保护电路安全；
（2）实验开始时，用开关试触，发现电压表指针偏转到表盘右侧满刻度处，电流表指针几乎不动，故障原因可能是定值电阻发生了________（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，组内小雪探究“电流跟电压的关系”实验时，将的电阻连入电路，测得的数据如上表所示，老师检查数据时指出有一组数据不是实际测得的，你认为应该是第________（填实验序号）组，理由是________；
（4）小明在探究“电流跟电阻的关系”实验过程中，先将的电阻连入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V，并记下电流值，接着断开开关，将电阻更换成电阻，闭合开关后，发现电压表示数变________（选填“大”或“小”），应向________（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片才能达到实验要求；得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。
【答案】（1）右 （2）断路
（3） ①. 1 ②. 变阻器接入电路中电阻大于变阻器的最大电阻
（4） ①. 大 ②. 右 ③. 反比
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片要移动到阻值最大处。如图滑动变阻器左下接线柱接入电路，故滑动变阻器的滑片移动到最右端。
【小问2详解】
实验开始时，用开关试触，发现电压表指针偏转到表盘右侧满刻度处，电流表指针几乎不动，说明电路中没有电流，而电压表与电源电压相连接，故障原因可能是与电压表并联的定值电阻发生了断路。
【小问3详解】
[1][2]实验中变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流。第一组数据中，变阻器的电压为
由欧姆定律得，此时变阻器接入电路中电阻为
而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，即此时变阻器接入电路中电阻大于变阻器的最大电阻，因此第1组数据不是实际测得的。
【小问4详解】
[1][2]探究“电流跟电阻的关系”要控制电阻两端的电压不变。断开开关，将5Ω电阻更换成10Ω电阻，根据串联分压原理，定值电阻的电压变大，此时应向右移动滑片，增大变阻器接入电路中电阻，以增大变阻器两端的电压，从而使定值电阻的电压降低到原来数值。
[3]由实验数据可知，通过电阻的电流与电阻的乘积为定值，则可得结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
26. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：
（1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路________；
（2）在开关S闭合前，应将滑片P移到________端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡________；
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察________表的示数，直到示数为________V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数；
（5）继续移动滑片P，让电压表示数低于2.5V，某时刻电流表示数如图乙为________A，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示数高出2.5V少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的U-I图像，如图丙，则小灯泡额定功率为________W；
（6）根据小灯泡U-I图像和亮度变化，还可以发现________。
【答案】（1） （2）B
（3）短路 （4） ①. 电压 ②. 2.5
（5） ①. 0.2 ②. 0.75
（6）小灯泡的亮度越高，其电阻变大
【解析】
【小问1详解】
根据实验要求可知，电源和小灯泡要串联接入电路，电压表测小灯泡两端的电压，由于小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择小量程，电路图如图所示：
【小问2详解】
闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。如图，滑动变阻器左下接线柱接入电路，滑片应置于阻值最大处的B端（右端）。
【小问3详解】
灯泡不亮，说明没有电流流过小灯泡，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明小灯泡两端没有电压，则电路故障可能是小灯泡短路。
【小问4详解】
[1][2]闭合开关S，移动滑片P，要使小灯泡正常发光，则应该观察电压表的示数，使其达到小灯泡正常发光的额定电压2.5V，记录电压表和电流表示数。
【小问5详解】
[1]如图，电流表量程为0～3A，分度值为0.02A，此时电路电流为0.2A。
[2]根据小灯泡的图像图丙可知，当达到小灯泡的额定电压2.5V时，通过小灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率为
【小问6详解】
根据小灯泡图像和亮度变化可知，随着小灯泡两端的电压增大，小灯泡的亮度增加，温度升高，其电阻也随之变大。
27. 小明在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验。
（1）实验中是通过观察U形管中液面的________来显示容器内温度的变化。
（2）为了在短时间内达到明显的实验效果，两容器内应装入质量和初温相同的________（选填“空气”或“水”）。
（3）如图甲所示控制通过两电阻的________相同，探究电流通过导体产生热量与电阻的关系。
（4）闭合开关通电一段时间后，图甲________（选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化更大，此实验现象表明，在电流相同、通电时间相同的情况下，________越大，所产生的热量越多。
（5）图乙实验装置中电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的________不同。
（6）图乙通电一段时间后，左右两侧容器内电阻产生的热量之比是________。
【答案】（1）高度差 （2）空气
（3）电流 （4） ①. 右 ②. 电阻
（5）电流 （6）
【解析】
【小问1详解】
当容器内温度升高，气体体积膨胀，是U形管中的液体液面发生变化，故通过液面的变化或者高度差判断容器内温度的变化。
【小问2详解】
气体受热膨胀比水更明显，效果更好，更容易观察实验现象，故应装入空气。
【小问3详解】
由图甲知，两个电阻串联连接，故通过两电阻的电流大小相等，电阻大小不同，可以探究电流通过导体产生热量与电阻大小的关系。
【小问4详解】
[1][2]由图可知，通电一段时间，右侧U形管液面高度变化更大，说明其产生热量多，可得结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
【小问5详解】
由图可知，R2和R3并联接入电路，R1接在干路上，由并联电路特点可知，干路电流大于支路电流，通过电阻丝R1和R2的电流不相等，可以探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系，电阻丝R3的作用即使R1和R2的电流不相等。
【小问6详解】
如图，R2和R3并联接入电路，电压相等，因为两电阻相等，根据可知，
由并联电路电流规律可知
因为R1和R2的电阻相等，故左右两侧容器内电阻产生的热量之比
五、计算题（共计14分）
28. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，热水器每平方米每小时平均接收的太阳能，如图是面积为的热水器，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为、初温为20℃的水温度升高到40℃。[水的比热容]求：
（1）热水器中的水吸收的热量；
（2）热水器这5小时的加热效率；（水吸收与热水器获得太阳能的比值）
（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值，煤气燃烧放出的热量的50%被水吸收）。
【答案】（1）8.4×106J；（2）40%；（3）0.4
【解析】
【详解】解：（1）由题意可得，热水器中的水吸收的热量为
Q吸=cm(t1-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J
（2）因为热水器的面积为5m2，而热水器每平方米每小时平均接收8.4×105J的太阳能，所以热水器5小时能释放的热量为
Q放=8.4×105J/(m2·h)×5m2×5h=2.1×107J
所以热水器的加热效率为
（3）根据可得，煤气需要释放的热量为
又因为煤气的热值为4.2×107J/kg，根据公式Q放=mq可得，需要完全燃烧煤气的质量为
答：（1）热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；
（2）热水器这5小时的加热效率为40%；
（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧0.4千克的煤气。
29. 如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，R1是加热电阻，R2是保温时的分压电阻，当开关S、S1都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，S1会自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中的P-t图象如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）保温状态时，R1的电功率；
（3）电阻R2的阻值；
【答案】（1）R1=44Ω；（2）P＝1.76W；（3）R2＝1056Ω
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，加热档功率为1100W，此时只有电阻R1接入电路，则由可得
（2）由图可知，保温档功率为44W，R1和R2是串联接入电路，此时电流为
则保温状态时，R1的电功率为
（3）由题意，保温档的总电阻为
由串联电路电阻特点可知
答：（1）电阻R1的阻值为44Ω。
（2）保温状态时，R1的电功率为1.76W。
（3）电阻R2阻值为1056Ω。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
02
0.3
0.4
0.5
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5