广东省广州市2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试 物理练习卷（含解析）

这是一份广东省广州市2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试 物理练习卷（含解析），共38页。
A．物体的温度越高内能越大，所以0℃的冰没有内能
B．温度越高的物体含有的热量越多，所以0℃的冰没有热量
C．摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
2．（2024秋•天河区校级月考）如图所示，将相同体积的清水和蓝色的硫酸铜溶液放在透明玻璃容器中，盖上盖子，静置几天后，两种液体的界面逐渐变模糊了；30天后，容器中液体颜色变成均匀的浅蓝色。已知水的密度比硫酸铜密度小，则下列说法中不正确的是（ ）
A．这个实验说明了扩散现象可以发生在液体之间
B．若密封后迅速摇匀液体，静置足够长的时间，容器中的液体会重新分层
C．若将容器放置在温度高的环境中，可以加快液体颜色变化
D．第30天瓶内液面比第1天的低
3．（2024秋•越秀区校级期中）某辆汽车在某次低速行驶和在高速行驶时，它受到的阻力大小和行驶100km路程油耗如表中数据（100km油耗指的是汽车行驶100km路程要消耗的燃油体积），则相比于低速行驶，汽车高速行驶时，热机（ ）
A．效率高
B．效率低
C．效率与低速时相同
D．数据不足，无法比较其效率高低
4．（2024秋•花都区期中）如图所示是汽油机的能量流向图。一段时间燃料完全燃烧放出8×107J的热量，损失能量共4.8×107J，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机的效率为40%
B．图中
C．随着科技进步，可以实现能量零损失
D．在损失能量中，E6最多
5．（2024秋•南沙区月考）两灯串联，一灯较亮，一灯较暗，则下列说法正确的是（ ）
A．较亮的灯中电流较大B．较暗的灯中电流较小
C．两灯电流一样大D．条件不足无法判断
6．（2024秋•荔湾区校级期中）图书馆档案室新安装了一个门禁系统。该系统要求：进入人员必须扫二维码和刷工作证，扫码后开关S1闭合，接着刷工作证，开关S2闭合，此时指示灯才亮起，电动机工作打开安全门，人员才能进入。符合该门禁系统要求的电路图是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（2024秋•荔湾区校级期中）如图所示，L1、L2是相同规格的，S闭合时，V1的示数为24V，V2的示数为18V，那么电源电压为（ ）
A．24VB．30VC．12VD．36V
8．（2024秋•越秀区校级月考）很多家庭卧室用的可调亮度的台灯，旋钮（电位器）就是变阻器，其外形及结构如图所示。关于它的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的温度来改变阻值大小的
B．将A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流
C．将A和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小
D．将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小
9．（2024秋•白云区期末）同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图的电路图，下列说法正确的是（ ）
A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电流表示数不变
C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差
D．在以上选项的三个实验中，都要调整变阻器使电压表示数发生变化
10．（2024•广州）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（ ）
A．电压表的示数越大B．电压表的示数越小
C．电流表的示数越大D．电流表的示数越小
11．（2023春•番禺区校级月考）小明在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关时采用了如图所示的实验装置，则（ ）
A．实验是通过观察两个U形管中液体深浅颜色来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少的
B．根据图甲观察到的现象可得到“电流越大，电阻产生的热量越多”的结论
C．根据图乙观察到的现象可得到“电阻越大，电阻产生的热量越多”的结论
D．图甲中当电流为0.2A时，通电10秒时10Ω电阻产生的热量是4J
12．（2024•天河区校级三模）图甲为可见光的波段示意图。某款光敏电阻器（LDR）在无光照时的电阻值为5×105Ω，在波长为540nm的光照射时的阻值为5×103Ω，将两个这样的LDR连接成图乙电路，则（ ）
A．R1的功率比R2小
B．通过R1的电流比R2小
C．黄光比紫光的频率低
D．波长为540nm的光在真空中的传播速度比红光快
二．填空题（共8小题）
13．（2024•黄埔区二模）LED灯具有节能、环保的特点，标有“220V，5W”的LED灯泡和“220V，40W”白炽灯（如图所示）正常发光时的亮度相当，工作100s，白炽灯消耗的电能为 J，lkW•h的电能可供该LED灯正常发光 h。
14．（2024•天河区校级三模）如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端，该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后， （选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多，理由是： ；如果甲图通过1的电流为2A，右侧容器b中定值电阻在10s内产生的热量是 J；通过观察乙图中的实验现象，可知 （选填“c”或“d”）容器中电阻丝的阻值大。
15．（2024秋•荔湾区校级期末）测温模拟电路如图甲所示，温度表由量程为0～3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示，则当开关S闭合后，电路可测量的最高温度为 ℃，温度表的10℃应标在电压表 V处（选填“1”、“2”、“3”）；若增大U，电路可测量的最高温度将 （选填“变大”、“变小”、“不变”）；若U增大3V，R增大40Ω，电路可测量的最高温度为 ℃。
16．（2024秋•广州期中）如图甲所示的电路中，电源两端的电压恒为3V。闭合开关，此时电压表的示数如图乙所示，图中电压表的示数为 V，灯泡L1两端的电压为 V；当L1突然烧断，此时电压表 示数（选填“有”或“无”）。
17．（2024秋•花都区期中）如图所示是一款消防应急照明灯原理图，L1、L2为应急灯泡。当外部电源供电时，开关S接1，应急灯不亮，此时蓄电池在电路中相当于 （选填“电源”或“用电器”），将 能转化为 能；外部电路停电时，开关S接2，应急灯正常发光，此时指示灯L3 （选填“发光”或“不发光”）。
18．（2024秋•越秀区校级月考）（1）如图1为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 能，再转化为火箭的 能，这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
（2）上海世博会中国馆展出名为“叶子”的小型低碳化未来汽车。车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将 能转化为 能；同时，该汽车还可以将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明，或转化为车内的空调制冷剂，不但是“零排放”，还实现了“负排放”。以上能量的转化过程中，能的总量 （选填“增大”、“减少”或“保持不变”）。
19．（2024秋•海珠区校级期中）两块初温相同的金属块甲、乙，其放热时间与温度变化情况如图所示，该过程金属块甲、乙不发生物态变化。
（1）与第2min比较，第12min时甲金属块的分子运动情况 （选填“更剧烈”“更缓慢”或“没有变化”）。
（2）若在0﹣16min内，金属块甲、乙放出相同热量，能否判断甲、乙比热容哪一个大？若可以请写出判断依据，若不能请写出理由： 。
（3）若初温相同的金属块甲、乙，吸收相同的热量，且不发生物态变化，则 。
A.甲的末温比乙的低
B.甲的末温比乙的高
C.甲、乙末温相同
D.无法判断甲、乙末温情况
20．（2024秋•荔湾区期中）热熔胶枪是一种常用的粘接工具，它可以粘合许多材料，如木材、金属、玻璃、塑料等，适用于各种DIY和手工制作项目。如图是一款热熔胶枪，扣动扳机通电后，枪中的发热体给胶条加热，是利用 的方式改变内能的；此时会闻到胶熔化的气味，这是 现象，是由于 ；把熔化后的胶水挤出涂在物体上，过一段时间物体就会被“粘”住，说明分子间存在 。（选填“斥力”“引力”）
三．实验探究题（共3小题）
21．（2024秋•越秀区校级期中）如图1所示，规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体，m甲＝m乙＝2kg，用两个规格不同的加热器加热，该过程忽略散热，不考虑蒸发，得到如图2所示的温度与加热时间的图线。
（1）前6min甲、乙两杯液体吸收的热量情况如图3，则两种液体的比热容c甲 c乙（选填“＞”“＜”、“＝”或“无法比较”），你判断的依据是 ；
（2）甲液体比热容的大小为c甲 J/（kg•℃）；
（3）甲液体在2min时的内能 4min时的内能（选填“＞”、“＜”、“＝”），你判断的依据是 。
22．（2024秋•越秀区校级期中）小捷同学学习过电学知识后，通过查阅资料发现发光二极管是一种特殊的电子元件，它的两个引脚中较长的为正极，较短的为负极，在电路中用表示。当电流由正极经过发光二极管流向负极时，发光二极管发光，反之电流不能从负极流向正极，发光二极管不会发光，此时电路相当于断路。如图所示，小捷将锌片和铜片平行插入一串水果中，再用导线将水果与开关和发光二极管连接，闭合开关后，发光二极管会发光。
（1）实验中，提供电能的装置是 。
A.发光二极管
B.导线
C.开关
D.插入了锌片和铜片的水果
（2）图中，A端是电源 极（选填“正”或“负”）。
（3）小捷用一红一绿两个发光二极管设计了一种变光指示灯，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光指示灯的内部结构可能是下列中的（ ）
23．（2024•越秀区校级二模）小亮和小雨做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）小亮的实验过程如下：
①连接如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不能交叉）；
②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是： ；
③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是： ；
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片
D.检查灯泡是否短路
④小亮设计如表所示的记录表格，请你指出表格中的问题： ；第2次实验时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡正常工作时的电阻，他应将滑片P向 端（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω（计算结果保留一位小数）；
（2）小雨想利用图丁所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱。下面是他的实验过程，请你帮他完成实验，小灯泡的额定电压用U额表示。
①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为 ，读出此时电阻箱的阻值为R0。
③计算RL的表达式为RL＝ 。（以上答案用本题所给物理量符号表示）
四．计算题（共2小题）
24．（2024秋•白云区校级期中）如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求：
（1）电路中的电流；
（2）RP两端的电压；
（3）RP的阻值。
25．（2024秋•白云区期中）塔里木油田是我国累计产气最多的特大型整装优质气田区。该油田向我国东部地区输送天然气超过800亿立方米，惠泽我国14个省市自治区的80多个大中型城市3亿居民。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）。天然气的热值为8.4×107J/m3]
（1）完全燃烧50m3的天然气能释放多少热量？
（2）若50m3的天然气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，可以使多少kg的水从20℃升高到100℃？
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2024•荔城区校级一模）下列关于内能知识的描述正确的是（ ）
A．物体的温度越高内能越大，所以0℃的冰没有内能
B．温度越高的物体含有的热量越多，所以0℃的冰没有热量
C．摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
【考点】做功改变物体的内能；温度、内能、热量的关系．
【专题】分子热运动、内能；理解能力．
【答案】C
【分析】（1）一切物体在任何情况下都有内能；
（2）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
（3）改变内能的方式包括做功和热传递；
（4）晶体熔化时，吸热、内能增大，但温度不变。
【解答】解：A、一切物体都有内能，所以0℃的冰也有内能，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；
C、摩擦生热，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能，故C正确；
D、物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热、内能增大，但温度不变，故D错误。
故选：C。
【点评】本题围绕热学中的一些基本概念的理解进行了考查，包括温度、热量、内能等，综合性强，应熟练掌握、深入理解。
2．（2024秋•天河区校级月考）如图所示，将相同体积的清水和蓝色的硫酸铜溶液放在透明玻璃容器中，盖上盖子，静置几天后，两种液体的界面逐渐变模糊了；30天后，容器中液体颜色变成均匀的浅蓝色。已知水的密度比硫酸铜密度小，则下列说法中不正确的是（ ）
A．这个实验说明了扩散现象可以发生在液体之间
B．若密封后迅速摇匀液体，静置足够长的时间，容器中的液体会重新分层
C．若将容器放置在温度高的环境中，可以加快液体颜色变化
D．第30天瓶内液面比第1天的低
【考点】扩散现象．
【专题】分子热运动、内能；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象，扩散可以发生在气体、液体、固体之间；
（2）扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子的运动越剧烈；
（3）分子之间有间隙。
【解答】解：A、根据题意可知，两种溶液之间发生了扩散现象，所以说明了扩散现象可以发生在液体之间，故A正确，不符合题意；
B、若密封后迅速摇匀液体，静置足够长的时间，由于分子在不停地做无规则运动，所以两种液体会均匀混合，不会重新分层，故B错误，符合题意；
C、温度越高，分子的运动越剧烈，所以若将容器放置在温度高的环境中，可以加快液体颜色变化，故C正确，不符合题意；
D、由于分子之间有间隙，所以第30天瓶内液面比第1天的低，故D正确，不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了分子动理论的相关知识，我们要熟练掌握知识点。
3．（2024秋•越秀区校级期中）某辆汽车在某次低速行驶和在高速行驶时，它受到的阻力大小和行驶100km路程油耗如表中数据（100km油耗指的是汽车行驶100km路程要消耗的燃油体积），则相比于低速行驶，汽车高速行驶时，热机（ ）
A．效率高
B．效率低
C．效率与低速时相同
D．数据不足，无法比较其效率高低
【考点】热机效率公式的定性比较．
【专题】比热容、热机、热值；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】A
【分析】汽车匀速直线运动时，受到的牵引力与阻力平衡，大小相等，根据W＝Fs＝fs表示牵引力做的功，根据Q放＝mq＝ρVq表示燃油完全燃烧放出的热量，根据η＝可知相比于低速行驶，汽车高速行驶时的效率大小。
【解答】解：汽车匀速直线运动时，受到的牵引力与阻力平衡，大小相等，设汽车行驶100km，
则牵引力做的功：W＝Fs＝fs，
燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝ρVq，
根据η＝可得，汽车发动机的效率：η低＝＝，
η高＝＝，
比较可知，汽车高速行驶时，热机效率高，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查热量、功和热机效率的相关计算，难度不大。
4．（2024秋•花都区期中）如图所示是汽油机的能量流向图。一段时间燃料完全燃烧放出8×107J的热量，损失能量共4.8×107J，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机的效率为40%
B．图中
C．随着科技进步，可以实现能量零损失
D．在损失能量中，E6最多
【考点】热机的效率公式与计算．
【专题】比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】C
【分析】A、根据效率公式可知汽油机的效率；
B、根据E7＝Q放﹣Q损失得出答案；
C、由于生活中总是存在摩擦等，不可以实现能量零损失；
D、在损失能量中，废弃带走的能量最大。
【解答】解：A、根据效率公式可知汽油机的效率为η＝＝＝40%，故A正确；
B、E7＝Q放﹣Q损失＝8×107J﹣4.8×107J＝3.2×107J，故B正确；
C、由于生活中总是存在摩擦，不可以实现能量零损失，有用功小于总功，故C错误；
D、在损失能量中，废弃带走的能量最大，即E6最多，故D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查了热机效率的计算，由于没有直接给出有效利用的能量，较好地考查了学生对机械效率概念的理解。
5．（2024秋•南沙区月考）两灯串联，一灯较亮，一灯较暗，则下列说法正确的是（ ）
A．较亮的灯中电流较大B．较暗的灯中电流较小
C．两灯电流一样大D．条件不足无法判断
【考点】串联电路中的电流规律．
【专题】应用题；电流和电路．
【答案】C
【分析】根据串联电路中的电流特点进行解答，即串联电路中各处的电流相等。
【解答】解：∵串联电路中各处的电流相等，
∴两灯串联时，通过它们的电流一定相等。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点，抓出关键是点“两灯串联”是关键。
6．（2024秋•荔湾区校级期中）图书馆档案室新安装了一个门禁系统。该系统要求：进入人员必须扫二维码和刷工作证，扫码后开关S1闭合，接着刷工作证，开关S2闭合，此时指示灯才亮起，电动机工作打开安全门，人员才能进入。符合该门禁系统要求的电路图是（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】串并联电路的设计．
【专题】应用题；电流和电路；应用能力．
【答案】B
【分析】根据进入人员必须扫场所码和刷工作证的情况下，电动机方可工作开启安全门，据此确定两开关的连接方式，进而确定电路的连接。
【解答】解：根据题意可知，进入人员必须扫二维码和刷工作证，即开关S1、S2同时闭合，指示灯与电动机才能工作，则两开关、指示灯、电动机串联，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意确定两开关的连接方式是关键。
7．（2024秋•荔湾区校级期中）如图所示，L1、L2是相同规格的，S闭合时，V1的示数为24V，V2的示数为18V，那么电源电压为（ ）
A．24VB．30VC．12VD．36V
【考点】串联电路中的电压规律；判断电压表测量的对象．
【专题】计算题；应用题；电压和电阻；应用能力．
【答案】B
【分析】当开关S闭合时，三灯泡串联，电压表V1测灯泡L1与L2两端的电压之和，电压表V2测灯泡L2与L3两端的电压之和，根据串联电路的电压特点求出每盏灯两端的电压，然后可知电源电压。
【解答】解：当开关S闭合时，三灯泡串联，V1测L1与L2的电压之和，V2测灯泡L2与L3两端的电压之和，
UV1＝U1+U2＝24V；
已知L1、L2是相同规格的，则L1、L2两端的电压为U1＝U2＝＝12V，
V2测量L1、L3两端的总电压，即Uv2＝U2+U3＝18V，
所以L3两端的电压为：
U3＝Uv2﹣U2＝18V﹣12V＝6V，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压U＝U1+U2+U3＝12V+12V+6V＝30V，故B正确。
故选：B。
【点评】本题注意考查了串联电路的电压规律，关键是开关闭合、断开时电路的连接和电压表所测电路元件的判断。
8．（2024秋•越秀区校级月考）很多家庭卧室用的可调亮度的台灯，旋钮（电位器）就是变阻器，其外形及结构如图所示。关于它的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的温度来改变阻值大小的
B．将A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流
C．将A和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小
D．将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小
【考点】生活中的滑动变阻器；滑动变阻器的原理；滑动变阻器的使用．
【专题】应用题；电压和电阻；应用能力．
【答案】D
【分析】电位器是一个滑动变阻器，当把A、C接入电路时，相当于定值电阻，当把A、B接入电路时，接入了左半段，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻增大，电流减小；当把C、B接入电路时，接入了右半段，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻减小，电流增大。
【解答】解：A、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的，故A错误；
B、把A和B接入电路，接入了左半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻增大，电源电压不变，电流变小，故B错误；
C、只把A和C接入电路，电位器相当于定值电阻，移动滑片，不管是顺时针转动还是逆时针转动，电阻不变，电源电压不变，无法改变通过电位器的电流，故C错误；
D、只将B、C两点接入电路，接入了右半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变小，故D正确。
故选：D。
【点评】电位器是一个变形的滑动变阻器，此滑动变阻器有三个接线柱，明确每选择其中的两个接线柱时，滑动变阻器连入电路的电阻。本题体现了物理和生活的密切关系。
9．（2024秋•白云区期末）同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图的电路图，下列说法正确的是（ ）
A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电流表示数不变
C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差
D．在以上选项的三个实验中，都要调整变阻器使电压表示数发生变化
【考点】伏安法测电阻；探究电流与电压的关系．
【专题】常规题型；分析、综合能力．
【答案】C
【分析】（1）在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡；
（2）研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电压表示数不变，所以滑动变阻器的目的是控制定值电阻两端电压不变；
研究“电流与电压的关系“，控制电阻是定值，多次改变定值电阻两端的电压，所以滑动变阻器的目的是改变定值电阻两端的电压；
（3）伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性；
【解答】（1）在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡。因此A错误。
（2）研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电压表示数不变，所以滑动变阻器的目的是控制定值电阻两端电压不变；
研究“电流与电压的关系“，控制电阻是定值，多次改变定值电阻两端的电压，所以滑动变阻器的目的是改变定值电阻两端的电压。因此BD错误。
（3）伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性。因此C正确。
故选：C。
【点评】滑动变阻器在不同的实验中，由于实验目的不同，其作用也是不同的。小灯泡不是定值电阻，它的阻值会随着温度的变化而变化。
10．（2024•广州）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（ ）
A．电压表的示数越大B．电压表的示数越小
C．电流表的示数越大D．电流表的示数越小
【考点】动态电路的分析．
【专题】应用题；欧姆定律；应用能力．
【答案】A
【分析】分析电路连接，根据串联分压原理结合欧姆定律分析回答。
【解答】解：由图可知，R0和滑动变阻器R的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R上半部分电压；闭合开关S，车辆总质量越大时，滑动变阻器滑片向下移动，电压表所测部分电阻长度增大，电阻变大，根据串联分压原理可知，电压表示数变大；因滑片向下移动过程中，电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路的电流大小不变，即电流表示数不变，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用，分析电路连接是解题的关键。
11．（2023春•番禺区校级月考）小明在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关时采用了如图所示的实验装置，则（ ）
A．实验是通过观察两个U形管中液体深浅颜色来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少的
B．根据图甲观察到的现象可得到“电流越大，电阻产生的热量越多”的结论
C．根据图乙观察到的现象可得到“电阻越大，电阻产生的热量越多”的结论
D．图甲中当电流为0.2A时，通电10秒时10Ω电阻产生的热量是4J
【考点】电流产生的热量与电流的关系；探究影响电流通过导体时产生热量的因素；电阻产生热量多少的表现；电流产生的热量与电阻的关系．
【专题】实验题；电与热、生活用电；实验基本能力．
【答案】D
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法；
（2）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联、并联电路电流的规律分析；
（3）由焦耳定律Q＝I2R求解。
【解答】解：A、根据转换法，通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，故A错误；
B、甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系，因与右侧电阻相连的U形管液面高度差大，根据转换法，10欧姆电阻产生的热量多，可得到电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多的结论，故B错误；
C、乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，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，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，因左侧U形管液面高度差大，根据转换法，左侧容器内电阻产生的热量多，故得出：在电阻和通电时间相同时，电流越大，电阻产生的热量越多，故C错误；
D、图甲中当电流为0.2A时，通电10秒时10Ω电阻产生的热量是
Q＝I2Rt＝（0.2A）2×10Ω×10s＝4J。
故D正确。
故选：D。
【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
12．（2024•天河区校级三模）图甲为可见光的波段示意图。某款光敏电阻器（LDR）在无光照时的电阻值为5×105Ω，在波长为540nm的光照射时的阻值为5×103Ω，将两个这样的LDR连接成图乙电路，则（ ）
A．R1的功率比R2小
B．通过R1的电流比R2小
C．黄光比紫光的频率低
D．波长为540nm的光在真空中的传播速度比红光快
【考点】电功率的综合计算；光在真空中的速度；串联电路中的电流规律．
【专题】电能和电功率；理解能力．
【答案】C
【分析】（1）由图2可知，R1和R2串联，串联电路中电流处处相等，已知R1和R2的电阻大小，利用P＝I2R分析两电阻的功率大小；
（2）由图1观察540nm的光在哪段范围，就是哪种色光；
（3）光在真空中传播速度相同。
【解答】解：
AB．因R1＞R2
且串联电路中电流处处相等，根据公式P＝I2R，
可知，R1的功率大，故AB不符合题意；
C．因为光的波长和频率成反比，波长越长，频率越低。由图甲可知，黄光的波长比紫光的长，则频率是黄光较低，故C符合题意；
D．光速与波长无关，无论什么色光，在真空中的光速都是3×108m/s，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了电功率计算公式的应用和对串联电路的电流特点、光的传播速度的理解，解题关键是从图中获取相关信息。
二．填空题（共8小题）
13．（2024•黄埔区二模）LED灯具有节能、环保的特点，标有“220V，5W”的LED灯泡和“220V，40W”白炽灯（如图所示）正常发光时的亮度相当，工作100s，白炽灯消耗的电能为 4000 J，lkW•h的电能可供该LED灯正常发光 200 h。
【考点】电功率P＝W/t的简单计算．
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【答案】4000；200。
【分析】（1）白炽灯正常工作时的电功率等于其额定功率，利用W＝Pt计算100s内白炽灯消耗的电能；
（2）LED灯正常工作时的电功率等于其额定功率，根据t＝计算lkW•h的电能可供该LED灯正常发光的时间。
【解答】解：（1）白炽灯正常工作时的电功率P1＝P额1＝40W，
由P＝可得100s内白炽灯消耗的电能：
W1＝P1t1＝40W×100s＝4000J；
（2）LED灯正常工作时的电功率P2＝P额2＝5W＝5×10﹣3kW，
由P＝可得lkW•h的电能可供该LED灯正常发光的时间：
t2＝＝＝200h。
故答案为：4000；200。
【点评】本题考查了电功率公式及其变形公式的应用，属于基础题目。
14．（2024•天河区校级三模）如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端，该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后， a （选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多，理由是： 右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，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，而通电时间相同，根据Q＝I2Rt，该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后，a容器中电流产生的热量较多 ；如果甲图通过1的电流为2A，右侧容器b中定值电阻在10s内产生的热量是 50 J；通过观察乙图中的实验现象，可知 d （选填“c”或“d”）容器中电阻丝的阻值大。
【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．
【答案】a；右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，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，而通电时间相同，根据Q＝I2Rt，该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后，a容器中电流产生的热量较多；50；d。
【分析】（1）电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法；电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律及Q＝I2Rt分析；
（2）根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知通过b中两电阻的电流相等，根据并联电路电流的规律得出通过右侧容器b中定值电阻的电流大小，根据Q＝I2Rt求出在10s内产生的热量；
（3）乙装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，根据转换法结合Q＝I2Rt回答。
【解答】解：甲图中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，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，而通电时间相同，根据Q＝I2Rt，该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后，a容器中电流产生的热量较多；如果甲图通过1的电流为2A，根据并联电路电压的规律及欧姆定律，通过右侧两电阻的电流相等，根据并联电路电流的规律，通过右侧容器b中定值电阻的电流为
，在10s内产生的热量是Q＝Rt＝（1A）2×5Ω×10s＝50J；乙装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，右侧液面上升幅度大，根据转换法，d中电阻丝产生的热量多，根据Q＝I2Rt可知d容器中电阻丝的阻值大。
故答案为：a；右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，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，而通电时间相同，根据Q＝I2Rt，该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后，a容器中电流产生的热量较多；50；d。
【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
15．（2024秋•荔湾区校级期末）测温模拟电路如图甲所示，温度表由量程为0～3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示，则当开关S闭合后，电路可测量的最高温度为 30 ℃，温度表的10℃应标在电压表 2 V处（选填“1”、“2”、“3”）；若增大U，电路可测量的最高温度将 变小 （选填“变大”、“变小”、“不变”）；若U增大3V，R增大40Ω，电路可测量的最高温度为 30 ℃。
【考点】光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；欧姆定律的应用．
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；欧姆定律；分析、综合能力．
【答案】30；2；变小；30。
【分析】由电路图甲可知，两电阻串联，电压表测Rt两端电压。
（1）当电压表的示数最大时电路允许测量的温度最高，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值，由图象读出环境的最高温度；（2）当室内温度为10℃时，由乙图得出此时热敏电阻的阻值，利用串联电路的电压特点和欧姆定律可知电路中的电流，根据欧姆定律求出电压表的示数；
（3）若增大电源电压U，电压表的量程仍为0～3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，根据欧姆定律知电路的电流增大，热敏电阻的阻值Rt的阻值减小，由图乙可知电路可测量最高温度的变化；
（4）若U增大3V，R增大40Ω，此时电压表的量程仍为0～3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，根据欧姆定律求出此时电路的电流和热敏电阻的阻值Rt的阻值，由图乙读出此时电路可测量的最高温度。
【解答】解：由电路图甲可知，R、Rt串联，电压表测Rt两端电压，
（1）当电压表的示数最大，即Ut＝3V时，电路允许测量的温度最高，
根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
定值电阻R两端的电压：UR＝U﹣Ut＝6V﹣3V＝3V，
则电路中的电流：I＝＝＝0.075A，
由I＝可得，热敏电阻的阻值：Rt＝＝＝40Ω，
由图象可知，此电路允许的最高环境温度为30℃；
（2）当室内温度为10℃时，由乙图得出此时热敏电阻的阻值为Rt′＝20Ω，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻：R总＝R+Rt′＝40Ω+20Ω＝60Ω，
电路中的电流：I′＝＝＝0.1A，
电压表的示数：UV＝I′Rt′＝0.1A×20Ω＝2V，
故温度表的10℃应标在电压表2V处；
（3）若增大电源电压U，电压表的量程仍为0～3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压变大，根据欧姆定律可知电路的电流变大，热敏电阻的阻值Rt的阻值变小，电路可测量的最高温度变小；
（4）若U增大3V，即电源电压为3V+6V＝9V，R增大40Ω，此时电压表的量程仍为0～3V，
根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，变为9V﹣3V＝6V，
由I＝可得，此时电路的电流为I′＝＝＝A，
热敏电阻的阻值Rt的阻值为Rt′＝＝＝40Ω，
由图乙可知，此时电路可测量的最高温度等于30℃。
故答案为：30；2；变小；30。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出热敏电阻对应的温度。
16．（2024秋•广州期中）如图甲所示的电路中，电源两端的电压恒为3V。闭合开关，此时电压表的示数如图乙所示，图中电压表的示数为 2.3 V，灯泡L1两端的电压为 2.3 V；当L1突然烧断，此时电压表 有 示数（选填“有”或“无”）。
【考点】运用串联电路中的电压规律计算；电压表的读数．
【专题】应用题；电压和电阻；应用能力．
【答案】2.3；2.3；有
【分析】电路图可知，小灯泡L1、L2串联，
根据电压表与被测用电器并联来进一步判断其测量对象；根据图乙读出电压表示数的大小，然后可知灯泡L1两端的电压；
当L1突然烧断，电压表测量电源电压。
【解答】解：根据电路图可知，小灯泡L1、L2串联，闭合开关，电压表与L1并联，即电压表测的是L1两端的电压。已知电压表选用的小量程，电压表分度值为0.1V，示数为2.3V，即L1两端的电压是2.3V。
当L1突然烧断，此时电压表串联在电路中，测量电源电压，则此时电压表示数为3V。
故答案为：2.3；2.3；有。
【点评】本题考查了串联电路的电压规律以及电压表的使用，属电学的基本技能，必须熟练掌握。
17．（2024秋•花都区期中）如图所示是一款消防应急照明灯原理图，L1、L2为应急灯泡。当外部电源供电时，开关S接1，应急灯不亮，此时蓄电池在电路中相当于 用电器 （选填“电源”或“用电器”），将 电 能转化为 化学 能；外部电路停电时，开关S接2，应急灯正常发光，此时指示灯L3 不发光 （选填“发光”或“不发光”）。
【考点】电源的能量转化；电路的三种状态；电路的组成部分．
【专题】电流和电路；应用能力．
【答案】用电器；电；化学；不发光。
【分析】（1）电源工作时将其他形式的能转化为电能。
（2）一个最基本的电路是由电源、用电器、开关、导线组成的。
【解答】解：当外部电源能供电时，自动开关S接1，应急灯不亮，蓄电池此时消耗电能，在电路中相当于用电器，将电能转化为化学能。
外部电路停电时，自动开关S接2，应急灯正常发光；此时指示灯L3没有电流通过，处于断路状态，不发光。
故答案为：用电器；电；化学；不发光。
【点评】本题考查了串、并联电路的辨别、电路的组成和电路的三种状态的了解和掌握，属于基础题。
18．（2024秋•越秀区校级月考）（1）如图1为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 热值 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 内 能，再转化为火箭的 机械 能，这个过程中火箭的机械能 不守恒 （选填“守恒”或“不守恒”）。
（2）上海世博会中国馆展出名为“叶子”的小型低碳化未来汽车。车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将 太阳 能转化为 电 能；同时，该汽车还可以将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明，或转化为车内的空调制冷剂，不但是“零排放”，还实现了“负排放”。以上能量的转化过程中，能的总量 保持不变 （选填“增大”、“减少”或“保持不变”）。
【考点】燃料燃烧时的能量转化；能量的转化与转移；能量守恒定律；机械能的概念；燃料热值的概念．
【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力．
【答案】（1）热值；内；机械；不守恒；（2）太阳；电；保持不变。
【分析】（1）液态氢的热值较大，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料，液态氢放出的热量更多。
发射火箭时，燃料燃烧将化学能转化为内能，又将内能转化为火箭的机械能。
燃料燃烧的内能转化为火箭的机械能，火箭的机械变大。
（2）直接利用太阳能的方式有两种：一种是用集热器把水等物质加热，另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能。
能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，能量的总量不变。
【解答】解：（1）利用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的热值大，相同质量的液态氢完全燃烧产生的热量多。
燃料燃烧时向外放热，将化学能转化为内能，对外做功，将内能再转化为火箭的机械能。火箭发射升空时，高度和速度都增大，所以重力势能和动能增大，机械能增大，所以机械能不守恒。
（2）叶子车的顶部安装的是高效光电转换器，它吸收太阳能，产生电能，是把太阳能转化为电能的装置。
能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，所以在以上能量的转化过程中，能量的总量保持不变。
故答案为：（1）热值；内；机械；不守恒；（2）太阳；电；保持不变。
【点评】本题考查了学生对热值概念、机械能守恒的条件和能量转化的理解，属于常规题，难度不大。
19．（2024秋•海珠区校级期中）两块初温相同的金属块甲、乙，其放热时间与温度变化情况如图所示，该过程金属块甲、乙不发生物态变化。
（1）与第2min比较，第12min时甲金属块的分子运动情况 更缓慢 （选填“更剧烈”“更缓慢”或“没有变化”）。
（2）若在0﹣16min内，金属块甲、乙放出相同热量，能否判断甲、乙比热容哪一个大？若可以请写出判断依据，若不能请写出理由： 根据，0﹣16min，Q甲＝Q乙，由图可知Δt甲＜Δt乙，甲、乙的质量大小关系未知，所以无法判断甲、乙比热容大小关系 。
（3）若初温相同的金属块甲、乙，吸收相同的热量，且不发生物态变化，则 A 。
A.甲的末温比乙的低
B.甲的末温比乙的高
C.甲、乙末温相同
D.无法判断甲、乙末温情况
【考点】比热容的概念；分子的热运动．
【专题】比热容、热机、热值；获取知识解决问题能力．
【答案】（1）更缓慢；（2）根据，0﹣16min，Q甲＝Q乙，由图可知Δt甲＜Δt乙，甲、乙的质量大小关系未知，所以无法判断甲、乙比热容大小关系；（3）A。
【分析】（1）分子热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈；温度越低，分子运动越缓慢。
（2）热量公式的应用：Q＝cm△t，运用物体吸放热的关系进行分析。
【解答】解：（1）与第2min比较，第12min时甲金属块的分子运动情况更缓慢，因为温度在降低；
（2）若在0﹣16min内，金属块甲、乙放出相同热量，能否判断甲、乙比热容哪一个大？若可以请写出判断依据，若不能请写出理由：根据，0﹣16min，Q甲＝Q乙，由图可知Δt甲＜Δt乙，甲、乙的质量大小关系未知，所以无法判断甲、乙比热容大小关系；
（3）若初温相同的金属块甲、乙，吸收相同的热量，且不发生物态变化，由可得，甲的末温比乙的低，故选A。
故答案为：（1）更缓慢；（2）根据，0﹣16min，Q甲＝Q乙，由图可知Δt甲＜Δt乙，甲、乙的质量大小关系未知，所以无法判断甲、乙比热容大小关系；（3）A。
【点评】本题考查学生对比热容概念的理解，知道物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
20．（2024秋•荔湾区期中）热熔胶枪是一种常用的粘接工具，它可以粘合许多材料，如木材、金属、玻璃、塑料等，适用于各种DIY和手工制作项目。如图是一款热熔胶枪，扣动扳机通电后，枪中的发热体给胶条加热，是利用 热传递 的方式改变内能的；此时会闻到胶熔化的气味，这是 扩散 现象，是由于 分子做无规则运动 ；把熔化后的胶水挤出涂在物体上，过一段时间物体就会被“粘”住，说明分子间存在 引力 。（选填“斥力”“引力”）
【考点】热传递改变物体的内能；分子的热运动；扩散现象；分子间作用力的现象．
【专题】分子热运动、内能；理解能力．
【答案】热传递；扩散；分子做无规则运动；引力。
【分析】改变内能的方式包括做功和热传递；
扩散现象是分子无规则运动的结果；分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：扣动扳机通电后，枪中的发热体给胶条加热，胶条吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变内能；
此时会闻到胶熔化的气味，这是熔胶的分子做无规则运动的结果，属于扩散现象；
热熔胶被胶枪挤出，并“粘”在物体上，说明分子间存在引力。
故答案为：热传递；扩散；分子做无规则运动；引力。
【点评】本题考查内能的改变、扩散现象和分子间的作用力，体现了物理来源于生活的特点。
三．实验探究题（共3小题）
21．（2024秋•越秀区校级期中）如图1所示，规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体，m甲＝m乙＝2kg，用两个规格不同的加热器加热，该过程忽略散热，不考虑蒸发，得到如图2所示的温度与加热时间的图线。
（1）前6min甲、乙两杯液体吸收的热量情况如图3，则两种液体的比热容c甲 ＜ c乙（选填“＞”“＜”、“＝”或“无法比较”），你判断的依据是 质量与初温相等的不同物质，甲吸收的热量少，但甲变化的温度大，比热容小 ；
（2）甲液体比热容的大小为c甲 2.1×103 J/（kg•℃）；
（3）甲液体在2min时的内能 ＜ 4min时的内能（选填“＞”、“＜”、“＝”），你判断的依据是 质量不变，温度越高内能越大 。
【考点】比较不同物质吸热的情况．
【专题】比热容、热机、热值；实验基本能力．
【答案】（1）＜；质量与初温相等的不同物质，甲吸收的热量少，但甲变化的温度大，比热容小；（2）2.1×103；（3）＜；质量不变，温度越高内能越大。
【分析】（1）根据图2和3比较出前6min甲乙液体吸收的热量的关系和升高温度的关系，根据Q吸＝cmΔt分析出甲乙比热容的大小；
（2）由图3知6min甲吸收的热量，由图2知6min甲升高的温度，根据Q吸＝cmΔt算出甲液体的比热容；
（3）影响内能的因素是质量、温度、状态。
【解答】解：（1）由图3知前6min甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量，由图2知，在前6min甲升高的温度大于乙升高的温度，且甲乙的质量相同，根据Q吸＝cmΔt知，c甲＜c乙；
（2）由图3知6min甲吸收的热量为126×103J＝1.26×105J，由图2知6min甲升高的温度为Δt＝80℃﹣20℃＝60℃，
根据Q吸＝cmΔt知甲液体比热容的大小为：
c甲＝＝＝2.1×103J/（kg•℃）；
（3）由图知甲液体在2min时温度低于4min时的温度，所以甲液体在2min时的内能小于4min时的内能。
故答案为：（1）＜；质量与初温相等的不同物质，甲吸收的热量少，但甲变化的温度大，比热容小；（2）2.1×103；（3）＜；质量不变，温度越高内能越大。
【点评】本题考查了比较比热容大小的方法，比热容的计算以及影响内能的因素等知识，是一道热学综合题。
22．（2024秋•越秀区校级期中）小捷同学学习过电学知识后，通过查阅资料发现发光二极管是一种特殊的电子元件，它的两个引脚中较长的为正极，较短的为负极，在电路中用表示。当电流由正极经过发光二极管流向负极时，发光二极管发光，反之电流不能从负极流向正极，发光二极管不会发光，此时电路相当于断路。如图所示，小捷将锌片和铜片平行插入一串水果中，再用导线将水果与开关和发光二极管连接，闭合开关后，发光二极管会发光。
（1）实验中，提供电能的装置是 D 。
A.发光二极管
B.导线
C.开关
D.插入了锌片和铜片的水果
（2）图中，A端是电源 负 极（选填“正”或“负”）。
（3）小捷用一红一绿两个发光二极管设计了一种变光指示灯，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光指示灯的内部结构可能是下列中的（ C ）
【考点】利用发光二极管判断电流的方向；水果电池．
【专题】电流和电路；应用能力．
【答案】（1）D；（2）负；（3）C。
【分析】（1）电路由电源、开关、导线和用电器等元件组成。
（2）根据发光二极管的单向导电性来判断电源正负极。
（3）根据LED和电路的特点进行分析。
【解答】解：（1）实验中，提供电能的装置是插入了锌片和铜片的水果，故ABC错误，D正确。
故选：D。
（2）发光二极管的长脚是它的正极，应该接在电源的正极上，故A端是电源的负极。
（3）电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，可以将两个LED反向并联，故C符合题意，ABD不符合题意。故选：C。
故答案为：（1）D；（2）负；（3）C。
【点评】本题考查的是二极管的单向导电性；知道电路的组成。
23．（2024•越秀区校级二模）小亮和小雨做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）小亮的实验过程如下：
①连接如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不能交叉）；
②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是： 灯泡断路 ；
③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是： C ；
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片
D.检查灯泡是否短路
④小亮设计如表所示的记录表格，请你指出表格中的问题： 设计了求小灯泡电阻的平均值 ；第2次实验时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡正常工作时的电阻，他应将滑片P向 右 端（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 5.2 Ω（计算结果保留一位小数）；
（2）小雨想利用图丁所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱。下面是他的实验过程，请你帮他完成实验，小灯泡的额定电压用U额表示。
①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为 U﹣U额 ，读出此时电阻箱的阻值为R0。
③计算RL的表达式为RL＝ 。（以上答案用本题所给物理量符号表示）
【考点】伏安法测电阻．
【专题】实验题；实验分析法；欧姆定律；探究型实验综合题；科学探究能力．
【答案】（1）①；②灯泡断路；③C；④设计了求小灯泡电阻的平均值；右；5.2Ω；（2）U﹣U额；。
【分析】（1）①电压表应并联在灯泡的两端；图中电路的错误连线是电流表并联在电路中；
②电流表示数为零，电压表有示数，说明灯泡断路；
③电流表、电压表均有示数，灯泡不亮，可能是灯泡的实际功率太小造成，接下来他应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片；
④根据灯丝的电阻与温度有关进行分析；通过滑动变阻器的分压作用分析滑片的移动方向；
读出电流表的示数，根据R＝计算出电阻值；
（2）根据I＝确定电流表的示数，再利用并联电路特点电压相等，根据R＝求出其电阻。
【解答】解：（1）①由图知，电流表并联在了电路中，应将其与灯泡串联，电路图如图所示：
②闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，电压表被串联再电路中，故则小灯泡断路；
③故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表示数均较小，则说明滑动变阻器的电阻较大，使得灯泡的实际功率太小造成，此时应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左滑动；
④灯丝的电阻随温度的升高而增大，实验表格中设计了求小灯泡电阻的平均值是错误的；
因为小灯泡的电压小于额定电压，要想让灯泡正常发光，应将滑动变阻器向右移动，滑动变阻器的电阻减小，分压减少，灯泡两端的电压增大，使灯泡正常发光。
由题意知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A，则灯泡的电阻：R＝＝＝5.2Ω；
（2）如图丁所示的电路，测出了小灯泡正常发光时的电阻。请帮他将步骤补充完整：①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U。
②闭合开关S和S2，断开S1，调节电阻箱直至电压表的示数为U﹣U额，也就是U﹣2.5V，读出此时电阻箱的阻值为R0。
③则RL的表达式为：RL＝＝＝。
故答案为：（1）①；②灯泡断路；③C；④设计了求小灯泡电阻的平均值；右；5.2Ω；（2）U﹣U额；。
【点评】此题是“探究小灯泡电阻”的实验，考查了电路的连接，电路故障的分析，同时考查了串分压的知识及欧姆定律的应用，难度较大。
四．计算题（共2小题）
24．（2024秋•白云区校级期中）如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求：
（1）电路中的电流；
（2）RP两端的电压；
（3）RP的阻值。
【考点】欧姆定律的应用．
【专题】定量思想；欧姆定律；应用能力．
【答案】（1）电路中的电流是1A；
（2）RP的两端的电压是4V
（3）RP的阻值是4Ω。
【分析】由图可知，定值电阻R与红外线探测电阻RP串联，电压表测R两端的电压；
（1）根据欧姆定律求出电路中的电流；
（2）根据串联电路的电压特点求出RP两端的电压，根据欧姆定律求出RP的阻值。
【解答】解：（1）根据得电路中的电流为：
；
（2）由串联电路电压的规律知RP两端的电压为：
U2＝U﹣U1＝12V﹣8V＝4V；
（3）根据得RP的阻值为：
。
答：（1）电路中的电流是1A；
（2）RP的两端的电压是4V
（3）RP的阻值是4Ω。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题。
25．（2024秋•白云区期中）塔里木油田是我国累计产气最多的特大型整装优质气田区。该油田向我国东部地区输送天然气超过800亿立方米，惠泽我国14个省市自治区的80多个大中型城市3亿居民。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）。天然气的热值为8.4×107J/m3]
（1）完全燃烧50m3的天然气能释放多少热量？
（2）若50m3的天然气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，可以使多少kg的水从20℃升高到100℃？
【考点】气体的热值计算；能量的利用效率；利用比热容的公式计算热量．
【专题】计算题；比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】（1）完全燃烧50m3的天然气能释放4.2×109J的热量；
（2）可以使1×104kg的水从20℃升高到100℃。
【分析】（1）根据Q放＝Vq求出完全燃烧50m3的天然气能释放的热量；
（2）根据η＝求出水吸收的热量，再利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水的质量。
【解答】解：（1）完全燃烧50m3的天然气能释放的热量为：
Q放＝Vq＝50m3×8.4×107J/m3＝4.2×109J；
（2）由η＝可得水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝80%×4.2×109J＝3.36×109J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得水的质量：
m水＝＝＝1×104kg。
答：（1）完全燃烧50m3的天然气能释放4.2×109J的热量；
（2）可以使1×104kg的水从20℃升高到100℃。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的应用，基础题。车速
阻力大小f/N
100km油耗/L
低速
800
12.0
高速
2000
6.8
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.6
0.28
2
0.36
3
2.5
车速
阻力大小f/N
100km油耗/L
低速
800
12.0
高速
2000
6.8
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.6
0.28
2
0.36
3
2.5