河南省信阳市平桥区2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（12月份）+

这是一份河南省信阳市平桥区2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（12月份）+，共23页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）双手对搓后感觉手上发热，这是通过 的方式改变手的内能。与汽油机工作中 冲程的能量转化相同。
2．（2分）在新中考改革的模式下，重视学习与社会和生活的联系非常重要，某同学在学完中学物理后，这是她在摸到静电球后拍摄的照片，头发“飞起来”的原因是 。照片中并没有拍到她所站的静电台，猜想她所站的静电台是 （选填“导体”或“绝缘体”）。
3．（2分）用同样的加热器给相同质量的甲、乙两种液体加热，它们的温度随时间变化的图象如图所示，加热到5min时 （选填“内能”、“热”或“温度”），甲、乙中比热容较大的是 （选填“甲”或“乙”）。
4．（3分）加在小灯泡两端的电压是6V，通过它的电流是0.2A，通电1min J，这只小灯泡的电阻是 Ω，小灯泡的功率是 W。
5．（3分）小宇家5月初电能表示数为1916.3度，6月初的示数如图所示，则5月份小宇家消耗的电能是 kW•h；关闭其他用电器，仅电热水壶工作，则电热水壶这段时间消耗的电能是 J，它的电功率是 W。
6．（2分）小明做“组成串联电路”的实验时把额定电压相同的甲、乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上，如图所示。闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光的原因是：（从两个不同角度分析）
（1） ；
（2） 。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）甲、乙两个电阻之比为3：5，将他们串联在电路中，则甲、乙电阻两端电压之比为（ ）
A．5：3B．3：5C．1：1D．无法比较
8．（2分）如图所示电路中，当开关S闭合，滑片P向右移动时（ ）
A．电流表、电压表的示数均变大
B．电流表、电压表的示数均变小
C．电流表的示数变小，电压表的示数变大
D．电流表的示数变大，电压表的示数变小
9．（2分）如图甲是定值电阻R和小灯泡L的I﹣U图象，现将它们接入如图乙所示电路中。只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1.5W，下列说法中（ ）
①电源电压为5V；
②只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为10Ω；
③再闭合开关S2时，电路总功率将增加2W；
④若将定值电阻R和小灯泡L串联后接在8V的电源两端，整个电路消耗的总功率是2.4W。
A．只有①④正确B．只有②③正确
C．只有①③正确D．只有①②④正确
10．（2分）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障（ ）
A．L1短路B．L1断路C．L2短路D．L2断路
11．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能
B．汽油机工作时，在压缩冲程中内能转化为机械能
C．汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大
D．“尘土飞扬”是分子在做无规则运动
12．（2分）“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（ ）
A．实验中可以通过观察灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小
B．分别将编号为A、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材料有关
C．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横截面积有关
D．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滑动变阻器的工作原理中
（多选）13．（2分）如图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（ ）
A．电流表示数减小，小灯泡变暗
B．电压表示数减小，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值减小，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
（多选）14．（2分）如图所示，2023年10月26日，搭载“神舟十七号”载人飞船的运载火箭精准点火，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”、液体结晶使“冰球发热”等实验。2023年6月4日，返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦（ ）
A．选择液氢燃料主要是液氢的热值大
B．“水桥”的形成是因为分子之间存在斥力
C．液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加
D．返回舱进入大气层发出光是做功改变了返回舱的内能
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）根据如图所示的电路图连接实物图。（已知：通过小灯泡电流约0.3A，通过电铃的电流约为0.8A）
16．（2分）某实验小组的同学用图所示的器材测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。请用笔画出电线完成电路的连接。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示：
（1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水。
（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，测得实验数据如表格所示。5min时，其读数为 ℃。
（3）加热3min时，发现沙子的温度升得更高，此过程中沙子吸收热量 （填“大于”“小于”或“等于”）水吸收热量多。
（4）分析数据可得：沙子的比热容 （填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。
18．（6分）小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图1甲是实验的电路图.
（1）小明在实验前发现电流表的指针如图乙所示，接下来的操作是： 。在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立即发生了偏转，他在连接电路时操作不当之处是 。
（2）实验中记录A、B、C各点的电流值如表所示。
根据表中数据，小明就得出以下两个结论：
①并联电路各支路电流相等；
②并联电路中干路电流等于各支路电流之和.
请你写出上述实验的不足之处： 。
（3）完成以上实验后，小明开始“探究串联电路的电流规律”，按如图2连好串联电路，发现灯泡L1比L2更亮，于是他猜想可能有以下原因：
猜想一：经过L1的电流比L2大；
猜想二：L1更加靠近电源正极。
验证猜想，他做了以下探究。
①为了验证猜想一，小明用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流，电流表示数均一样 （选填“正确”或“错误”）。同时他发现：该电路中任意一处断开，L1、L2均不能发光，说明串联电路有 条电流路径。
②为了验证猜想二，小桂对调两个小灯泡在电路中的位置，闭合开关1比L2更亮，说明猜想二 （选填“正确”或“错误”）。
19．（8分）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）小丽同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电压表示数较大。接下来正确的操作是 。
A.检查电路是否短路
B.更换电流表
C.检查小灯泡是否接触良好或损坏
D.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）若另一组小红连电路时，刚连好最后一根导线，灯泡就发出了明亮的光 ；② 。
（4）电路故障排除后，小丽闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定功率 （选填“左”或“右”）端移动滑片，直至电压表的示数为 V。
（5）小丽根据测量的多组电压、电流值画出的小灯泡的I﹣U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（6）用该实验装置能否探究电流与电压的关系并说明理由 。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。试求：
（1）此过程中水吸收的热量是多少？
（2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
21．（9分）如图所示是一种电热水龙头，如图是它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R1＝60.5Ω，热水挡的电功率是2kW。
（1）S旋到 （填“1”“2”或“3”）位置时，水龙头流出热水；
（2）电热丝R2的阻值是多少？
（3）若电热水龙头在热水挡42秒内将0.4kg的水温度由10℃加热到50℃，电热水龙头在42秒内加热的效率？
2023-2024学年河南省信阳市平桥区九年级（上）月考物理试卷（12月份）
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）双手对搓后感觉手上发热，这是通过 做功 的方式改变手的内能。与汽油机工作中 压缩 冲程的能量转化相同。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
用“搓手”的方法取暖，是摩擦生热；
汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，二者的能量转化相同。
故答案为：做功； 压缩。
2．（2分）在新中考改革的模式下，重视学习与社会和生活的联系非常重要，某同学在学完中学物理后，这是她在摸到静电球后拍摄的照片，头发“飞起来”的原因是 同种电荷相互排斥 。照片中并没有拍到她所站的静电台，猜想她所站的静电台是 绝缘体 （选填“导体”或“绝缘体”）。
【答案】同种电荷相互排斥；绝缘体。
【解答】解：头发“飞起来”的原因是同种电荷相互排斥。照片中并没有拍到她所站的静电台，所以。
故答案为：同种电荷相互排斥；绝缘体。
3．（2分）用同样的加热器给相同质量的甲、乙两种液体加热，它们的温度随时间变化的图象如图所示，加热到5min时 温度 （选填“内能”、“热”或“温度”），甲、乙中比热容较大的是 甲 （选填“甲”或“乙”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由图示可以看出，加热到5min时，甲；
当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，
利用热量的计算公式Q吸＝cmΔt可知，在质量相等、吸热也相同的情况下，它的比热容小；
所以，乙的比热容小。
将甲液体的质量减半，比热容是不会改变的，物质的这些属性与质量无关。
故答案为：温度；甲。
4．（3分）加在小灯泡两端的电压是6V，通过它的电流是0.2A，通电1min 72 J，这只小灯泡的电阻是 30 Ω，小灯泡的功率是 1.2 W。
【答案】72；30；1.2。
【解答】解：通电1min，电流做的功：W＝UIt＝6V×4.2A×1×60s＝72J；
由I＝可知＝＝30Ω；
小灯泡的功率：P＝UI＝6V×0.2A＝2.2W。
故答案为：72；30。
5．（3分）小宇家5月初电能表示数为1916.3度，6月初的示数如图所示，则5月份小宇家消耗的电能是 90 kW•h；关闭其他用电器，仅电热水壶工作，则电热水壶这段时间消耗的电能是 1.8×105 J，它的电功率是 1000 W。
【答案】90；1.8×105；1000
【解答】解：由图示电能表可知，6月初电能表的示数是2006.3kW•h，
则4月份他家消耗的电能：W＝2006.3kW•h﹣1916.3kW•h＝90kW•h；
1600r/（kW•h）表示电路中每消耗2kW•h的电能，电能表转盘转动1600转，
则电能表的转盘转了80转时，电热水壶消耗的电能：
W＝kW•h＝0.05kW•h＝1.3×105J，
工作时间：t＝3min＝180s，
电热水壶的电功率：P＝＝＝1000W。
故答案为：90；1.4×105；1000。
6．（2分）小明做“组成串联电路”的实验时把额定电压相同的甲、乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上，如图所示。闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光的原因是：（从两个不同角度分析）
（1） 乙灯被短路 ；
（2） 乙灯的电阻很小，电功率很小，小于发光功率 。
【答案】（1）乙灯被短路；（2）乙灯的电阻很小，电功率很小，小于发光功率。
【解答】解：把额定电压相同的甲、乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。闭合开关后，乙灯不发光，
根据串联电路中只有一条电流路径，不发光的灯泡没有电流流过；
根据串联电流相等，如果没有故障，电功率很小，也可能不发光。
故答案为：（1）乙灯被短路；（2）乙灯的电阻很小，小于发光功率。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）甲、乙两个电阻之比为3：5，将他们串联在电路中，则甲、乙电阻两端电压之比为（ ）
A．5：3B．3：5C．1：1D．无法比较
【答案】B
【解答】解：甲、乙两电阻串联时，
∵串联电路中各处的电流相等，且R甲：R乙＝3：5，
∴根据I＝可得
＝＝＝。
故选：B。
8．（2分）如图所示电路中，当开关S闭合，滑片P向右移动时（ ）
A．电流表、电压表的示数均变大
B．电流表、电压表的示数均变小
C．电流表的示数变小，电压表的示数变大
D．电流表的示数变大，电压表的示数变小
【答案】C
【解答】解：两个电阻是串联，电压表测滑动变阻器R1两端的电压；
当滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流随电阻的变大而变小；
由U＝IR知，定值电阻R2两端的电压变小，而串联电路中总电压等于各个用电器的电压之和，即电压表的示数变大。
故选：C。
9．（2分）如图甲是定值电阻R和小灯泡L的I﹣U图象，现将它们接入如图乙所示电路中。只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1.5W，下列说法中（ ）
①电源电压为5V；
②只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为10Ω；
③再闭合开关S2时，电路总功率将增加2W；
④若将定值电阻R和小灯泡L串联后接在8V的电源两端，整个电路消耗的总功率是2.4W。
A．只有①④正确B．只有②③正确
C．只有①③正确D．只有①②④正确
【答案】A
【解答】解：①②只闭合开关S1时，电路为L的简单电路，
由图象可知，当UL＝5V、IL＝5.3A时，灯泡的实际功率PL＝ULIL＝5V×4.3A＝1.7W，
则电源电压U＝UL＝5V，电流表示数为 ，
由I＝可得小灯泡L的电阻为：
RL＝＝≈16.7Ω；②错误；
③再闭合开关S6时，L与R并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以UR＝U＝5V，
由图象可知，通过R的电流IR＝0.4A，
电路总功率将增加：PR＝UIR＝5V×0.4A＝2.5W，故③错误；
④由图知当电流为8.3A时，小灯泡两端的电压为UL′＝5V，定值电阻R两端的电压为UR′＝4V，则电源电压为：U′＝UR′+UL′＝3V+5V＝4V，
所以若将定值电阻R和小灯泡L串联后接在8V的电源两端，电路中的电流为0.7A，故④正确。
故选：A。
10．（2分）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障（ ）
A．L1短路B．L1断路C．L2短路D．L2断路
【答案】D
【解答】解：闭合开关后，两灯均不发光，说明故障类型为断路，说明电压表到电源为通路2断路。
故选：D。
11．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能
B．汽油机工作时，在压缩冲程中内能转化为机械能
C．汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大
D．“尘土飞扬”是分子在做无规则运动
【答案】C
【解答】解：A、炽热的铁水与冰冷的铁块都具有内能；
B、汽油机工作时，故B错误；
C、汽车发动机用水作为冷却物质，故C正确；
D、“尘土飞扬”是分子固体小颗粒的无规则运动，故D错误；
故选：C。
12．（2分）“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（ ）
A．实验中可以通过观察灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小
B．分别将编号为A、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材料有关
C．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横截面积有关
D．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滑动变阻器的工作原理中
【答案】B
【解答】解：A、将不同的电阻丝接入电路，灯泡亮度不同，这种研究问题的方法叫做转换法；
B、如果选用编号为A，即此时的长度相同，存在两个变量，故B错误；
C、如果选用编号为B，即此时的长度和材料相同，故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系；
D、如果选用编号为C，即此时的材料和横截面积相同，从而得出结论：在材料和横截面积相同，电阻越大，故D正确；
故选：B。
（多选）13．（2分）如图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（ ）
A．电流表示数减小，小灯泡变暗
B．电压表示数减小，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值减小，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
【答案】BC
【解答】解：由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端电压，
滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的阻值变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由I＝知，所以电流表示数变大；
灯泡电阻不变，根据U＝IR知，由P＝UI知，所以灯泡变亮；
由R＝可知，所以两表比值变小。
综上分析知，BC正确。
故选：BC。
（多选）14．（2分）如图所示，2023年10月26日，搭载“神舟十七号”载人飞船的运载火箭精准点火，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”、液体结晶使“冰球发热”等实验。2023年6月4日，返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦（ ）
A．选择液氢燃料主要是液氢的热值大
B．“水桥”的形成是因为分子之间存在斥力
C．液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加
D．返回舱进入大气层发出光是做功改变了返回舱的内能
【答案】AD
【解答】解：A、运载火箭选择液氢燃料主要是液氢的热值大，氢可以放出更多的热量；
B、“水桥”的形成，故B错误；
C、液体结晶的球摸上去热乎乎的，放出热量，故C错误；
D．返回舱进入大气层时，这是返回舱外壳克服摩擦力做功，这是通过做功的方式改变内能的。
故选：AD。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）根据如图所示的电路图连接实物图。（已知：通过小灯泡电流约0.3A，通过电铃的电流约为0.8A）
【答案】
【解答】解：由电路图可知，电铃与小灯泡并联1在小灯泡支路中，测通过小灯泡的电流，故电流表A1选择小量程；电流表A在干路中，根据并联电路的电流规律可知总电流为5.1A，同时要使电流从电流表的正接线柱流入，开关S在干路上1在电铃支路中，实物电路连接如下图所示：
。
16．（2分）某实验小组的同学用图所示的器材测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。请用笔画出电线完成电路的连接。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：因为灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选择6～15V的量程，灯泡的额定电流约为：I＝＝，故电流表选择0～7.6A的量程；
将灯泡、电流表滑动变阻器串联连接，如下图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示：
（1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 质量 相同的沙子和水。
（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，测得实验数据如表格所示。5min时，其读数为 52 ℃。
（3）加热3min时，发现沙子的温度升得更高，此过程中沙子吸收热量 等于 （填“大于”“小于”或“等于”）水吸收热量多。
（4）分析数据可得：沙子的比热容 小于 （填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。
【答案】（1）质量；（2）52；（3）等于；（4）小于。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同、质量相同的沙子和水；
（2）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为52℃；
（3）根据转换法，加热相同的时间；
（4）因质量相同的水和沙子加热相同的时间，沙子的温度升得更高。
故答案为：（1）质量；（2）52；（4）小于。
18．（6分）小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图1甲是实验的电路图.
（1）小明在实验前发现电流表的指针如图乙所示，接下来的操作是： 对电流表调零 。在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立即发生了偏转，他在连接电路时操作不当之处是 连接电路时开关没有断开 。
（2）实验中记录A、B、C各点的电流值如表所示。
根据表中数据，小明就得出以下两个结论：
①并联电路各支路电流相等；
②并联电路中干路电流等于各支路电流之和.
请你写出上述实验的不足之处： 没有换用不同规格的灯泡多次实验 。
（3）完成以上实验后，小明开始“探究串联电路的电流规律”，按如图2连好串联电路，发现灯泡L1比L2更亮，于是他猜想可能有以下原因：
猜想一：经过L1的电流比L2大；
猜想二：L1更加靠近电源正极。
验证猜想，他做了以下探究。
①为了验证猜想一，小明用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流，电流表示数均一样 错误 （选填“正确”或“错误”）。同时他发现：该电路中任意一处断开，L1、L2均不能发光，说明串联电路有 一 条电流路径。
②为了验证猜想二，小桂对调两个小灯泡在电路中的位置，闭合开关1比L2更亮，说明猜想二 错误 （选填“正确”或“错误”）。
【答案】（1）对电流表调零；连接电路时开关没有断开；（2）没有换用不同规格的灯泡多次实验；（3）①错误；一；②错误。
【解答】解：（1）实验前发现电流表的指针如图乙所示，指针指在了0刻度线的左侧；在连接电路时发现，电流表的指针就发生了偏转；
（2）测出了一组电流立即得出了并联电路的电流规律，实验次数太少，应换用不同规格的灯泡多次实验；
（3）①电流表示数一样，说明经过L1和L7的电流相等，则猜想一错误；
同时他发现：该电路中任意一处断开，L1、L2均不能发光，则电路为断路；
②为了验证猜想二，小桂对调两个小灯泡在电路中的位置，操作时开关应该处于断开状态8比L2更亮，说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关。
故答案为：（1）对电流表调零；连接电路时开关没有断开；（3）①错误；一。
19．（8分）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）小丽同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电压表示数较大。接下来正确的操作是 C 。
A.检查电路是否短路
B.更换电流表
C.检查小灯泡是否接触良好或损坏
D.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）若另一组小红连电路时，刚连好最后一根导线，灯泡就发出了明亮的光 连接电路时，开关没有断开 ；② 闭合开关前，滑动变阻器滑片没有置于阻值最大处 。
（4）电路故障排除后，小丽闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定功率 右 （选填“左”或“右”）端移动滑片，直至电压表的示数为 2.5 V。
（5）小丽根据测量的多组电压、电流值画出的小灯泡的I﹣U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.625 W。
（6）用该实验装置能否探究电流与电压的关系并说明理由 不能，小灯泡的电阻不是定值 。
【答案】（1）见解答图；（2）C；（3）①连接电路时，开关没有断开；②闭合开关前，滑动变阻器滑片没有置于阻值最大处；（4）右；2.5；（5）0.625；（6）不能，小灯泡的电阻不是定值。
【解答】解：（1）原电路图中，电流表与灯泡并联，在“测量小灯泡的电功率”实验中、滑动变阻器和电流表串联，如下图所示：
；
（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表无示数，但电压表示数较大，说明与电压表并联的小灯泡断路，故C正确；
故选：C；
（3）刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，开关没有断开，滑动变阻器滑片没有置于阻值最大处；
（4）电路连接正确操作后，小灯泡发光，小于灯泡额定电压2.5V，应增大灯泡两端电压，应减小滑动变阻器两端电压，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，直到电压表的示数为2.5V为止；
（5）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，则小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×2.25A＝0.625W；
（6）仅用图电路和元件，不能探究电流与电压的关系。
故答案为：（1）见解答图；（2）C，开关没有断开，滑动变阻器滑片没有置于阻值最大处；2.5；（6）不能。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。试求：
（1）此过程中水吸收的热量是多少？
（2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
【答案】（1）此过程中水吸收的热量是4.2×106J；
（2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是5.25×106J；
（3）该热水器加热这些水的效率是80%。
【解答】解：（1）此过程中水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.5×103J/（kg•℃）×40kg×（50℃﹣25℃）＝4.2×106J；
（2）0.15m4天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.15m3×4.5×107J/m3＝5.25×106J；
（3）该热水器加热这些水的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）此过程中水吸收的热量是4.2×106J；
（2）4.15m3天然气完全燃烧放出的热量是5.25×107J；
（3）该热水器加热这些水的效率是80%。
21．（9分）如图所示是一种电热水龙头，如图是它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R1＝60.5Ω，热水挡的电功率是2kW。
（1）S旋到 3 （填“1”“2”或“3”）位置时，水龙头流出热水；
（2）电热丝R2的阻值是多少？
（3）若电热水龙头在热水挡42秒内将0.4kg的水温度由10℃加热到50℃，电热水龙头在42秒内加热的效率？
【答案】（1）3；
（2）电热丝R2的阻值是40.3Ω；
（3）若电热水龙头在热水挡42秒内将0.4kg的水温度由10℃加热到50℃，电热水龙头在42秒内加热的效率为80%。
【解答】解：
（1）由图知，当开关S旋到2位置时1接入电路，电路中电阻最大（大于并联的总电阻）可知此时电路消耗的功率最小；
当开关S旋到3位置时，电阻R1和R2并联，此时电路的总电阻最小可知此时总功率最大；
（2）热水挡的功率P热水＝2kW＝2000W，
由P＝可得R1和R2并联时的总电阻：R并＝＝＝24.2Ω；
已知R2＝60.5Ω，由并联电路的电阻规律可得＝+，
代入数据可得：＝+，
解得R2≈40.3Ω；
（3）将7.4kg的水由10℃加热到50℃，水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.5×103J/（kg•℃）×0.6kg×（50℃﹣10℃）＝6.72×104J，
由P＝可得
W＝P热水t＝2000W×42s＝7.4×104J，
则电热水龙头在42秒内加热的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）4；
（2）电热丝R2的阻值是40.3Ω；
（3）若电热水龙头在热水挡42秒内将7.4kg的水温度由10℃加热到50℃，电热水龙头在42秒内加热的效率为80%。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
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
水
18
19
21
23
25
27
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.18A
0.18A
0.36A
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
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
水
18
19
21
23
25
27
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.18A
0.18A
0.36A