江苏省宿迁市宿豫区2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）

这是一份江苏省宿迁市宿豫区2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图和实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项符合题意，请将正确答填涂在答题卡上）
1. 下列工具属于省距离杠杆的是（ ）
A. 羊角锤B. 钢丝钳
C. 启瓶器D. 筷子
【答案】D
【解析】A．羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，是省力但费距离的杠杆，故A不符合题意；
B．钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂，是省力但费距离的杠杆，故B不符合题意；
C．启瓶器在使用时动力臂大于阻力臂，是省力但费距离的杠杆，故C不符合题意；
D．筷子使用时动力臂小于阻力臂，是费力但省距离的杠杆，故D符合题意。故选D。
2. 洪泽湖湿地是江苏省“5A景区”，湿地能较好地调节气候，是因为水的（ ）
A. 比热容大B. 密度大C. 流动性大D. 热值大
【答案】A
【解析】比热容大的物质吸收或放出相同热量，温度变化较小，故湿地水较多，水的比热容大，吸放热时温度变化小，能较好地调节气候。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A
3. 下列估测最接近实际的是（ ）
A. 人骑自行车的功率约
B. 家用荧光灯正常工作时的电流约
C. 家用挂壁空调正常工作1h消耗电能约
D. 从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶，人对鸡蛋所做的功约
【答案】B
【解析】A．人骑自行车的功率约，故A不符合题意；
B．家用荧光灯的功率一般为40W，正常工作时的电流为
接近，故B符合题意；
C．家用挂壁空调功率约为1kW，正常工作1h消耗电能约，故C不符合题意；
D．一个鸡蛋重约0.5N，从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶举高的高度约2m，人对鸡蛋所做的功约为，故D不符合题意。故选B。
4. 下列情况中，属于防止电热危害的是（ ）
A. 用电熨斗熨烫衣服B. 用电饭锅煮饭
C. 冬天用电暖气取暖D. 电脑机箱内有小风扇
【答案】D
【解析】A. 用电熨斗熨烫衣服是利用电热来工作的，属于电热利用，故A项错误；
B. 用电饭锅煮饭是利用电能转化为内能来给食物加热，属于电热利用，故B项错误；
C. 冬天用电暖气取暖是利用电能转化为内能的，属于电热利用，故C项错误；
D. 电脑机箱内有小风扇是为了及时将电脑产生的热散掉，属于防止电热危害，故D项正确．
5. 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，其原因为（ ）
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】C
【解析】A．灯泡的亮度由实际功率决定，与额定功率无关，灯L1较亮，表明其实际功率较大，故A不符合题意；
BCD．两灯串联，电流相同，灯L1较亮，表明其实际功率较大，由P=UI可知，灯L1两端电压较大，根据欧姆定律可知，灯L1的电阻较大。故BD不符合题意，C符合题意。故选C。
6. 小聪想用一种阻值随所受压力增大而减小的压敏电阻，设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大。以下电路不符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．如图压敏电阻与R0串联，当压力增大时，压敏电阻变小，电路中电阻减小，电流变大，电流表示数变大，故A不符合题意；
B．如图压敏电阻与R0并联，电流表与压敏电阻串联，当压力增大时，压敏电阻变小，该支路电流变大，电流表示数变大，故B不符合题意；
C．如图压敏电阻与R0串联，电压表测R0电压，当压力增大时，压敏电阻变小，根据串联电路分压的规律，压敏电阻两端电压变小，R0分得电压变大，电压表示数变大，故C不符合题意；
D．如图压敏电阻与R0串联，电压表测压敏电阻电压，当压力增大时，压敏电阻变小，根据串联电路分压的规律，压敏电阻两端电压变小，电压表示数变小，故D符合题意。
故选D。
7. 有“20Ω 0.6A”的定值电阻与“10Ω 2A”的定值电阻，若串联起来，电路两端允许加的最大电压为U；若并联起来，干路中允许通过的最大电流为I，则U和Ⅰ分别为（ ）
A. 18V，1.5AB. 18V，1.8AC. 22V，1AD. 22V，1.6A
【答案】B
【解析】两电阻串联，电流相同，故电路中允许最大电流为0.6A，则电路两端允许加的最大电压为
若并联起来，电压相同，两电阻两端分别允许的最大电压为，
故电路两端允许的最大电压为12V，干路中允许通过的最大电流为
故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
8. 学习家庭电路相关知识后，张想同学对设计的如图所示的家庭电路及其使用的认识，正确的是（ ）
A. 图中两盏灯泡与其对应控制开关的连接都是正确的
B 断开开关S2，正确使用测电笔检查灯泡L2两端接线柱，氖管都不会发光
C. 电冰箱的插头地线插脚脱落，仍可插入插座Р长期使用
D. 若灯泡L2不能正常工作，则插座Q也一定不能正常工作
【答案】B
【解析】A．开关应串联在火线与灯泡之间，图中L1开关S1串联在灯泡与零线之间，断开开关时，灯泡仍与火线直接相连，存在触电风险，连接错误，故A错误；
B．图中L2的开关S2串联在灯泡与零线之间，断开开关S2，灯泡两端与火线均断开，正确使用测电笔检查灯泡L2两端接线柱，氖管都不会发光，故B正确；
C．电冰箱有金属外壳，如果出现漏电时存在触电风险，金属外壳必须接地，电冰箱的插头地线插脚脱落，不可插入插座Р长期使用，故C错误；
D．灯泡L2与插座Q属于并联，相互不影响，故D错误。故选B。
9. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量、烧杯内的液体质量和初温也相同. 则下列说法正确的是（ ）
A. 比较不同燃料的热值，应选择甲、乙
B. 比较不同物质的吸热能力，应选择甲、乙
C. 比较不同燃料的热值，应选择甲、丙
D. 比较不同物质的吸热能力，应选择乙、丙
【答案】B
【解析】AC．比较不同燃料的热值，根据单一变量原则，应该只保证燃料种类不一样，其它条件均相同，甲乙燃料种类相同，甲丙除了燃料种类不同外，液体的种类也不同，故AC错误；
BD．比较不同物质的吸热能力，应只有液体种类不同，其它条件均应该相同，故B正确，D错误。故选B。
10. 如图所示，是某巡航导弹的飞行路线图。发射升空段：发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段：发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法不正确的是（ ）
A. 整个过程中，在F点重力势能最大
B. O点到E点的过程中，机械能增大
C. G点到H点的过程中，机械能不变
D. I点到J点的过程中，动能大小不变
【答案】D
【解析】A．由图可知，F点高度最高，重力势能与高度和质量有关，质量不变，高度最高，则重力势能最大，故A正确，不符合题意；
B．O点到E点的过程中，发动机点火加速升空，巡航导弹速度在增大，高度在增大，燃料燃烧的内能转化为机械能，则机械能在增大，故B正确，不符合题意；
C．G点到H点的过程中，发动机关闭，没有对巡航导弹做功，只有重力在做功，减少的重力势能等于增加的动能，则可知机械能不变，故C正确，不符合题意；
D．巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，受力平衡，导弹做匀速直线运动，消耗燃料，质量减小，所以动能减小，故D错误，符合题意。故选D。
11. 利用如图所示电路进行实验时，下列说法正确的是（ ）
A. 若电压表无示数，则电路中一定出现了短路故障
B. 若电流表指针反方向偏转，则电路中电流太大
C. 若将电流表和电压表位置对调，则闭合开关会烧坏电流表
D. 闭合开关，若灯泡被短路，则电流表和电压表的示数都会增大
【答案】D
【解析】A．由图知道，灯泡与定值电阻串联，若电压表无示数，可能是与电压表并联的定值电阻R短路，也可能是电压表与电源之间出现断路，故A错误；
B．若电流表指针反方向偏转，则说明电流表的正负接线柱是反接，与电流大小无关，故错误；
C．将电流表和电压表位置对调，电压表串联接入电路中，相当于是断路，则电路中无电流，电流表不会烧坏；此时电压表测量的是电源电压，故C错误；
D．闭合开关，若灯泡被短路，电压表测电源电压，电压表的示数增大；由于灯泡被短路，电路的总电阻减小，由欧姆定律知道，电路中电流增大，即电流表的示数增大，故D正确。故选D。
12. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 电源电压为8V
B. R₀的阻值是10Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值是20Ω
D. 当电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器两端电压是8V
【答案】A
【解析】ABD．由电路图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。由乙图可知，当电路中的电流分别为0.4A和0.6A时，滑动变阻器的功率分别为3.2W和3.6W，由P=UI可得，
故当电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器两端电压是8V。由于电源电压不变和串联电路电压特点可得U=0.4A×R0+8V=0.6A×R0+6V
解得R0=10Ω，U=12V，故A错误，符合题意，BD正确，不符合题意；
C．由乙图可知，电路中的电流最小I1=0.4A，此时滑动变阻器接入的阻值最大，此时滑动变阻器两端的电压为U1=8V，故滑动变阻器的最大电阻为
故C正确，不符合题意。故选A。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共18分）
13. 家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是________联的，我国家庭电路的电压为_________V；家庭电路中，一盏普通白炽灯灯泡正常工作时电流约180_________（填合适单位）。
【答案】并 ；220 ；mA
【解析】家庭电路中各用电器之间相互不影响，均可以独立工作，故家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是并联的，我国家庭电路为普通居民提供的照明用电的电压为220V。
一盏普通白炽灯灯泡的额定功率一般为40W左右，正常工作时电流约
14. 代表中国最新技术的ZTZ—99G式主战坦克，它的动力机械是热机，从能量转化的角度来看，热机是把内能转化为_________能的机器。在热机的工作过程中，完成这一能量转化的冲程是__________冲程。若某次坦克消耗柴油2kg（假设柴油完全燃烧），则柴油完全燃烧放出的热量为________J（柴油的热值3.3×107J/kg）。
【答案】机械 ；做功；6.6×107
【解析】热机是利用内能做功的机械，在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞运动对外做功，将内能转化为机械能。故从能量转化的角度来看，热机是把内能转化为机械能的机器。
柴油完全燃烧放出的热量为Q=mq=2kg×3.3×107J/kg =6.6×107J
15. 在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向________调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂总重为1.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡。要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿__________方向，弹簧测力计示数为_________N。
【答案】右； 竖直向下；2
【解析】杠杆右侧高左侧低，表明杠杆右边轻一些，则可将左侧的平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，要使弹簧测力计示数最小，则拉力的力臂要最大，故弹簧测力计的拉力应沿竖直向下的方向拉，此时力臂与杠杆重合，可得弹簧测力计示数为
16. 如图所示，小明通过斜面用平行于斜面的推力，将重为300N的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长（g取10）。则：推力的功率为_________W，斜面的机械效率为_________%，斜面对物体的摩擦力为______N。
【答案】80 ；75 ；50
【解析】推力做的总功W总=Fs=200N×2m=400J
推力做功功率
推力做的有用功W有用=Gh=300N×1m=300J
斜面的机械效率
因为W总=W有用+W额，所以克服摩擦做的额外功W额=W总-W有用=400J-300J=100J
又因为W额=fs，所以斜面对物体的摩擦力
17. 在如图所示电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A，0.3A，则该电路电源电压为_____V.1min内电路消耗的电能为_____J，1min内电流通过电动机产生的热量为_____J．
【答案】6； 288； 30
【解析】由电路图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R0支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=可知，电源的电压：U=I0R0=0.3A×20Ω=6V；
1min内电路消耗的电能：W=UIt=6V×0.8A×60s=288J；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电动机的电流：
IM=I﹣I0=0.8A﹣0.3A=0.5A，
1min内电流通过电动机产生的热量：Q=IM2Rt=（0.5A）2×2Ω×60s=30J．
18. 如图（a）所示是电子天平的结构原理图，它是由几个部分构成的电路：电源（电压保持不变）、定值电阻R0、压力电阻R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）、托盘、质量显示仪表M（实质是一只电流表）、开关。使用时，闭合开关，当托盘上所放物体的质量越大，仪表M的指针向右偏转的角度也越大。
（1）由上述信息可知：压力电阻R所受的压力越大，通过它的电流越________，其阻值越_______（均选填“大”或“小”）；
（2）若用一只电压表作为质量显示仪表M并联在电路中，如图（b）所示。则此质量显示仪表的“0（千克）”刻度线位于表盘的________（选填“左”或“右”）端。
【答案】（1）大； 小 （2）左
【解析】【小问1】由图a示电路图可知，压力电阻R与定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，闭合开关，当托盘上所放物体的质量越大，压力电阻R所受的压力越大，仪表M的示数变大，即电流表的示数变大，因定值电阻阻值R不变，电路中电流变大，由可知电路总电阻变小，由电阻的串联可知压力电阻R阻值变小。
【小问2】当托盘上所放物体的质量越大，压力电阻R所受的压力越大，其阻值越小。电源电压保持不变，总电阻变小，电路中的电流变大，定值电阻R0两端的电压变大，电压表的指针偏转角度变大，则质量显示仪表盘的右侧表示的质量越大，此质量显示仪表的“0（千克）”刻度线位于表盘的左端。
三、作图和实验探究题（本题共5小题，19题每小题2分，其余每空1分，共30分）
19. 按照题目要求作图
（1）图（a）是一款水管扳手钳，其中AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图（b）所示，请在图（b）中画出杠杆平衡时的阻力臂及作用在B点的最小动力；
（2）如图是电水壶工作示愈图，请用笔画线代替导线，将电水壶的三条接线按照安全用电的原则对应连接好。
【答案】（1）见解析 （2）见解析
【解析】【小问1】由题知，O点为支点，从O点作F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2；若动力作用在B点，以OB为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接OB为最长力臂，再过B点做OB的垂线，即动力F1的作用线，以O为支点，F1、F2作用效果相反，F1使杠杆顺时针转动，则F1使杠杆逆时针转动，F1的方向向上，如图所示
【小问2】水壶有金属外壳，外壳要求接地，开关、保险丝应串联在火线上，如图所示
20. 小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装入质量相等的a、b两种液体，并分别插入温度计。
（1）实验中选用的两根电阻丝的阻值应_________（选填“相同”或“不同”）；
（2）实验中，用________（选填“A”或“B”）间接反映液体吸收热量的多少；通过比较________（选填“A”或“B”）来判断液体吸热能力的强弱；
A．通电时间 B．温度计示数的变化量
（3）表格中是液体a、b加热后的实验数据，分析可知_________（选填“a”或“b”）液体的吸热能力较强；
（4）设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为∆t，若不计热量损失，则a液体的比热容为____________（用所给出的物理量写出比热容的表达式）；
（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，就可用这个装置来探究电流产生的热量与___________的关系。
【答案】（1）相同 （2）A ； B （3）b （4） （5）电阻
【解析】【小问1】液体吸收的热量不易直接观察，如果加热器相同，相同时间产生的热量相同，可以利用加热时间间接反映吸热的多少，故两根电阻丝电阻应相同。
【小问2】液体吸收的热量不易直接观察，实验中两电阻丝相同，即加热器相同，相同时间产生的热量相同，可以利用通电时间间接反映吸热的多少，运用了转换法。故选A。
加热相同时间，两种物质吸收热量相同，温度升高多的吸收热量能力弱，故通过比较温度计的示数的变化量来判断液体吸热能力的强弱。故选B。
【小问3】表格中是液体a、b加热后的实验数据，加热10min吸热相同，b液体的温度上升较小，分析可知b液体的吸热能力较强。
【小问4】根据焦耳定律及比热容计算公式可知
【小问5】如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，两电阻丝串联，电流和通电时间相同，根据控制变量法，就可用这个装置来探究电流产生的热量与电阻的关系。
21. 在“探究影响动能大小因素”的实验中，如图所示，让小球从同一光滑斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平面上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后静止的位置。（已知）
（1）球从斜面上滚下的过程中，小球的___________能转化为小球的动能；
（2）本实验是通过____________比较小球动能的大小；
（3）小明发现小球撞击木块后，小球偏离了原来的轨道，而木块则被撞飞，于是他对实验进行了改进，下列做法有效的是_________；
A. 增大球的质量
B. 减小木块的质量
C. 使小球从更高的位置上滚下
D. 在斜面和水平面上刻上凹形的滑槽，使小球沿滑槽运动，同时适当增加木块质量
（4）分析图中的三次实验可以得出的结论是：物体的__________一定时，___________越大，它的动能越大；这也是开车时不能_________（超载/超速）的原因。
【答案】（1）重力势 （2）木块被推动的距离 （3）D
（4）质量 ；速度；超速
【解析】【小问1】球从斜面上滚下的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变快，动能变大，故小球的重力势能转化为小球的动能。
【小问2】动能的大小不易直接观察，水平面上木块与受到的摩擦力不变，运动距离越远，所做的功越多，故本实验是通过木块被推动的距离比较小球动能的大小。
【小问3】A．增大球的质量，小球运动到水平面时的动能越大，推动木块运动的距离越大，故A不符合题意；
B．减小木块的质量，木块对水平面的压力减小，木块与水平面的摩擦力减小，做相同的功，运动的距离更远，故B不符合题意；
C．使小球从更高的位置上滚下，小球到达水平面的速度更大，小球运动到水平面时的动能越大，推动木块运动的距离越大，故C不符合题意；
D．在斜面和水平面上刻上凹形的滑槽，使小球沿滑槽运动，可以固定小球运动的方向，不易偏离原来的轨道，同时适当增加木块质量，木块对水平面的压力增大，木块与水平面的摩擦力增大，做相同的功，运动的距离更近，木块不易被撞飞，故D符合题意。
故选D。
【小问4】分析图中的三次实验，小球的质量相同，下滑时的高度不同，到达水平面的速度不同，速度越快时推动木块移动的距离越大，根据控制变量法，可以得出的结论是：物体的质量一定时，速度越大，它的动能越大；车辆行驶过程中，质量相同时，速度越快，动能越大越危险，故开车时不能超速。
22. 在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，小方选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻、电压恒为6V的电源、“30Ω 1A”的滑动变阻器等器材设计的实验电路如图甲所示。
（1）为了保护电路，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片调到最________（选填“左”或“右”）端；
（2）首先，接入阻值为10Ω的电阻探究“电流与电压关系的实验”；
①在这个实验过程中，通过多次改变滑片的位置来改变_________，进行多次实验，记录表格如丙，当电压表示数为2.8V时，电流表如图乙所示，为_________A；
②分析表格中的实验数据得出结论：当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成__________。
（3）接着，小方将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω这四个电阻分别单独接入电路，探究电流与电阻关系的实验；
①实验中控制电阻两端的电压为2V不变，她用5Ω的电阻进行完实验后，保持滑动变阻器的位置不动，当换上10Ω电阻时，为了使电阻两端的电压恢复到2V，此时应将滑片向________（选填“左”或“右”）适当调节；
②实验中她发现当接入_______的电阻进行实验时，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都大于2V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于________的滑动变阻器；
③通过实验得出结论，当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成________比。
【答案】（1）左 （2）定值电阻两端电压 ；0.28；正比 （3）左 ；20Ω；40Ω ；反
【解析】【小问1】为了防止因电流过大而损坏电路元件，闭合开关前，滑动变阻器应接入最大阻值处，即滑片应置于最左端。
【小问2】①探究电流与电压关系的实验时，根据控制变量法，应保持电阻一定，改变电阻两端的电压，故在这个实验过程中，通过多次改变滑片的位置来改变定值电阻两端的电压。
电流表如图乙所示，量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.28A。
②根据表格数据可知，当电阻一定时，电压与电流的比值为一个定值，可得出结论：当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
【小问3】①根据串联电路分压的规律，当将5Ω的电阻更换成10Ω时，定值电阻两端电压会变大，探究电流与电压关系的实验时，根据控制变量法，应保持电阻两端的电压一定，滑动变阻器分得的电压应增加，故滑动变阻器接入阻值应变大，即此时应将滑片向左适当调节。
②当滑动变阻器接入最大阻值30Ω时，根据欧姆定律可得
解得R=15Ω，则定值电阻阻值不得超过15Ω。故当接入20Ω的电阻进行实验时，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都大于2V，要使定值电阻两端为2V，根据欧姆定律可得，解得滑动变阻器阻值至少为。
③根据实验可知，当定值电阻两端电压保持不变时，通过导体的电流与电阻的乘积为一个定值，故可得出结论当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
23. 在测额定电压为3.8V的小灯泡（电阻约为10Ω）电功率的实验时，小明连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V。
（1）在连接电路时，开关必须_________。请将实物电路连接完整；_________
（2）若在连接电路时，有A（5Ω 0.6A）、B（10Ω 0.5A）和C（20Ω 0.3A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器_____（A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行；
（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现调节滑动变阻器灯泡不亮，电流表有示数、电压表无示数，故障是_____________________；
（4）下表为某小组的实验记录表：
老师认为数据处理过程有误，你认为错误之处是：_________。正确测量结果P额=__________W。
【答案】（1）断开 ；见解析 （2）B （3）灯泡短路
（4）见详解 ； 1.52
【解析】【小问1】为了防止电路连接的过程中出现错误而损坏电路，连接电路时应断开开关。根据实验要求，电压表应并联在灯泡两端，灯泡额定电压为3.8V，故电压表应选择0~15V量程。如图所示
【小问2】灯泡的额定电流约为
则滑动变阻器接入阻值为
故滑动变阻器至少为5.8Ω，允许的最大电流至少为0.38A，故应选B（10Ω 0.5A）。
【小问3】闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数表明电路中无断路，电压表无示数，电压表测量的范围内可能存在短路。故电路故障可能是灯泡短路。
【小问4】灯泡的电功率与电压有关，电压越高，灯泡的实际功率越大，额定功率是额定电压下的功率，故不能求平均值，灯泡的额定功率是电压为3.8V时的电功率，即为1.52W。
四、计算题（本题共2小题，24题9分，25题9分，共18分，要写出必要的文字说明及解题过程）
24. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为，求：
（1）煤完全燃烧放出的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
【答案】（1） （2） （3）42%
【解析】【小问1】煤完全燃烧放出的热量
【小问2】水吸收的热量
【小问3】煤炉烧水时的热效率
25. 小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。
（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？
【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）250J
【解析】解：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流为
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率为
（3）电源两端电压为6V时，干路电流为
通过R2的电流为
R2的阻值为
电源两端电压为5V时，干路电流为
使用“速热”挡通电10s产生的热量为
答：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是1.5A；
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是9W；
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是250J。物质物理量
质量（g）
加热前温度（℃）
加热时间（min）
加热后温度（℃）
液体a
150
20
10
49
液体b
150
20
10
35
电压/V
1.0
1.4
2.0
2.4
2.8
电流/A
0.1
0.14
0.20
0.24
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
功率/W
额定功率/W
1
3.0
0.38
1.08
2
3.8
0.40
1.52
3
4.5
0.42
1.89