四川省资阳市2025年九年级上学期期末考试物理试题附答案

这是一份四川省资阳市2025年九年级上学期期末考试物理试题附答案，共20页。试卷主要包含了单项选择题，填空与图示题，实验与探究题，计算与论证题等内容，欢迎下载使用。
1．下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
B．热传递中温度总是从热的物体传递到冷的物体
C．汽车发动机用水作冷却介质，是因为水的温度低
D．没有外界做功时，同一物体，温度降低得越多，放出的热量就越多
2．为了解白纸与黑纸的吸热性能，将质量都是1kg、初温相同的水分别倒入两个完全相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下。在30min内，小明每隔3min测一次水的温度，记录在表格中，根据实验和记录可知（ ）
A．白纸不能吸热，只有黑纸能吸热
B．白纸的吸热性能好于黑纸
C．黑纸的吸热性能好于白纸
D．30min内，白纸中的水内能增加了1.26×105J
3．下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（ ）
A．柴油机的效率一般比汽油机要高
B．柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火
C．柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
D．柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞
4．如图所示，是一种新型节能路灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板．关于节能灯的设计解释合理的是（ ）
A．太阳能电池板将太阳能转化为电能
B．小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学
5．学习了电路基础知识之后，小南整理了一些笔记，下列笔记错误的是（ ）
A．正负电荷的定向移动都能形成电流
B．在电源外部，电流从电源正极经过用电器回到负极
C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有自由电荷
D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电，是因为玻璃棒在摩擦时失去电子
6．一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应．一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的．只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10kV～20kV的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体．上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是（ ）
A．化学能转化为电能B．内能转化为电能
C．光能转化为电能D．机械能转化为电能
7．如图所示，验电器M不带电、N带正电，用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来，发现验电器M的金属箔片张开。下列说法正确的是（ ）
A．M带上了正电
B．N的金属箔片张角变大
C．金属棒中电流的方向由M向N
D．用手触摸金属棒，M、N的金属箔片张角不变
8．电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热。由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是（ ）
A．通过电炉丝的电流比导线的电流小得多
B．通过电炉丝的电流比导线的电流大得多
C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D．电炉丝的电阻比导线的电阻大得多
9．与下图所示的实物图相对应的电路图是选项中的（ ）
A．B．
C．D．
10．某保密室有三道门，关上一道门相当于闭合一个开关．只要有一道门没有关上，红色和绿色的指示灯都会发光．当三道门都关上时，红灯会熄灭，只有绿红灯会发光．则如图中的电路符号要求的是
A．B．
C．D．
11．如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0~20Ω的滑动变阻器，R是定值电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5V，电流表读数为0.5A；再把开关S掷于b，调节R0，当电压表读数为2V时，电流表读数为1A。最后小红得到Rx的阻值为（ ）
A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω
12．如图所示，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比I甲∶I乙＝2∶7；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，则R1与R2消耗的功率之比P1∶P2为（ ）
A．2∶5B．5∶2C．5∶7D．7∶5
二、填空与图示题：（本大题共6小题，每空，17题3分，18题4分，共20分）
13．分子动理论的基本内容包括三点：一是物质是由大量的 组成的；二是分子都在不停地做无规则运动；三是分子间存在相互作用的 和 。
14．如图是酒驾检测中酒精检测仪的简化电路图．R0为定值电阻，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度增大而减小．闭合开关，电源电压保持不变，若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪的电路中的电流 ，电压表示数 ．
15．如图甲所示，某四冲程汽油机正处于 冲程，该冲程的能量转化主要是 能转化为 能，此冲程能量转化类似于图乙、丙两实验图中的 图，该汽油机的转速是1200r/min，那么1s内，该汽油机做功 次。
16．如图是电阻A、B的I﹣U图象。由图可知：B电阻的阻值是 Ω。将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是 V；将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，A两端的电压是 V。
17．在下图的圆圈内填上电流表或电压表符号，使其成为一个正确的电路。
18．某位同学要用电压表测量串联电路中灯L2两端的电压，连接电路如图所示，图中只有一根导线连接错了，请你在连错的导线上打上“×”号，并用笔画线表示导线，将电路正确连接。
三、实验与探究题：（本大题共3小题，每空，共20分）
19．探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中，在两支相同的试管中分别加入水和沙子，用同一酒精灯加热（如图所示），实验数据记录如下表。
（1）除了图中所示的实验器材外，还需要的测量工具有 、 ；
（2）试管中加入的水和沙子应保证 （选填“体积”或“质量”）相等；
（3）采用水浴法来加热可以更好的控制在相同的时间内水和沙 ；
（4）实验中，物质吸热的多少是通过 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的；
（5）分析表中数据可知，加热相同的时间， 的温度变化较快，说明这两种物质吸热能力较强的是 （选填“水”或“沙”）；
（6）由此可以得出结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量 。
20．在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡标有“2.5V”字样．
（1）图甲中有一处导线连接错误无法正常完成实验，错误的导线是 （选填“①”或“②”）．
（2）正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数．为了检查故障，小华将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则肯定出现故障的元件是 ．
A．电源 B．开关 C．灯泡 D．滑动变阻器
（3）排除故障后，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流为 A，小灯泡的额定功率为 W
（4）你认为利用本实验电路能探究电流与电压的关系吗？答： ，理由是 ．
21．小明用如图所示的电路做“探究一定电压下，电流与电阻的关系”实验时，保持定值电阻两端的电压为2V不变，多次更换定值电阻进行实验。实验室提供的实验器材有：电源（3节新干电池串联），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，25Ω），一个滑动变阻器（规格为“25Ω1.5A”），导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线将图中的实物图连接完整；
（2）如图，电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至 端（选填“A”或“B”）后，再闭合开关进行实验；
（3）小明用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 时，读出电流表的示数；
（4）在接入25Ω的电阻进行实验时，小明发现，不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V，原因是 。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材，解决了上述问题，并完成了实验。他采取的操作可能是 （列举一种方法即可）。
四、计算与论证题：（本大题共3小题，共24分;解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分;有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）
22．如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg。求：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？
（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度为多少？
（3）氢燃料公交车以恒定功率匀速行驶，其效率为50%，完全燃烧（1）中的氢燃料可公交车获得的有用机械能为多少？若此过程公交车行驶了280s，则其匀速直线行驶时的功率是多少？
23．如图甲是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁，铭牌标有“6V12W”。社团小组对其，使电烙铁温度可调，图乙为小组设计的电路简图，闭合开关，当滑动变阻器（铭牌标有“15Ω2A”）接入电路的电阻为6Ω时，电烙铁刚好正常工作。不考虑温度对电阻的影响，求：
（1）当电烙铁正常工作时，通过电烙铁的电流和电烙铁的电阻；
（2）该电路两端的电源电压；
（3）该电路中电烙铁的最小实际功率。
24．如图甲所示为我国自行研发生产的新能源混合动力汽车“唐DM”。该汽车使用两套动力系统，其由一台2.0升涡轮增压发动机和前后两个电机组成，可实现前轮与后轮独立动力输出。在混合动力模式下，三个“引擎”同时发力，可达到371KW的最大功率，最高时速180km/h。该汽车携带一块37.5Ah的三元锂电池，充满电后纯电续航里程可达100km。在小区与行人较多的区域，汽车使用纯电动机行驶，减少噪声与大气污染；在公路上需要加速时，电动机与发动机一起在混合动力模式下工作；在汽车需要减速时，还可以回收动能带动一台发电机发电，达到节约能源的目的。
（1）在汽车减速回收动能发电时，发电机会把电能储存在电池里，该过程的能量转化是电能转化成 能。
（2）该汽车蓄电池上标有“640V，37.5Ah”字样。若使用3kW的充电桩来给该汽车充电，则最少需要多少小时才能充满该电池？
（3）一辆充满电的该汽车在水平公路上使用混合动力模式匀速行驶了300km，除了电池电能全部消耗完了以外，还消耗了25kg汽油。若发动机的热效率为30%，电池电能全部用来做功，则汽车行驶时平均阻力大小为多少？（q汽油=4.5×107J/kg）。
答案
1．【答案】D
【解析】【解答】A．热量是一个过程量，不能说一个物体含有多少热量，故A错误；
B．热量从高温物体转移到低温物体，温度不会传递，故B错误；
C．水的比热容较大，温度升高时能吸收大量的热，具有更好的冷却效果，所以汽车发动机用水作冷却剂，故C错误；
D．由可知，同一物体温度降低得越多，放出的热量就越多，故D正确。
故选D。
【分析】A.在热传递的过程中，能量转移的量度叫热量；
B.根据热传递的方向判断；
C.比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量；
D.根据公式分析。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．根据表格可知，受到光照后，白纸和黑纸包裹的瓶内水的温度都升高了，说明白纸和黑纸都能吸收热量，故A错误；
BC．根据表格可知，在相同的时间内，黑纸瓶内水温升高的更多，所以黑纸的吸热性能好于白纸，故B错误，C正确；
D.根据表格可知，30min内，白纸中的水从23℃升高到30℃，则水内能的增加量为，
故D错误。
故选C。
【分析】A.如果瓶内水温升高，那么说明瓶子吸收热量，根据表格数据分析；
BC.相同时间内水温升高越多，说明瓶子吸收热量越多，对应瓶子的吸热性能更好；
D.根据Q=cm△t计算水增加的内能。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．柴油机的压缩的程度比汽油机大，燃料燃烧更充分，故柴油机的效率一般比汽油机的效率高，故A正确不符合题意；
B．柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火，故B正确不符合题意；
C．汽油机和柴油机的燃料、构造、点火方式等还有多处不同，故C错误符合题意；
D．汽油机汽缸顶部有个火花塞，柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，故D正确不符合题意。
故选C。
【分析】根据对汽油机和柴油机的点火方式、结构和效率的认识判断即可。
4．【答案】A
【解析】【解答】A.太阳能电池收把太阳能转化为电能，故A正确；
BC.小风扇是将风能转化为电能，是用来发电的，故BC错误；
D.蓄电池放电时，把化学能转化电能，故D错误。
应选A。
【分析】根据有关能量转化的知识对太阳能路灯进行分析判断。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．无论是正电荷还是负电荷，只要它们发生定向移动，就能够形成电流，故A正确不符合题意；
B．在电源外部，电流的方向是从电源正极回到负极，故B正确不符合题意；
C．绝缘体不易导电的原因是绝缘体内的几乎没有自由电荷，故C正确不符合题意；
D．用丝绸摩擦玻璃棒因失去电子而带上正电，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】A.根据电流形成的知识判断；
B.根据电流方向的知识判断；
C.根据绝缘体不容易导电的原因判断；
D.在摩擦起电的过程中，物体得到电子带负电，失去电子带正电。
6．【答案】D
【解析】【解答】转化前要消耗机械能，转化后得到了电能，所以为机械能转化为电能．
故选D
7．【答案】A
【解析】【解答】A．电子总是从较多的位置向较少的位置移动。验电器N带正电，则M、N的金属球通过金属棒连接后，验电器M的电子经过金属棒流向N，由于M失去电子，因此M带上正电荷，故A正确；
B．验电器M的电子经过金属棒流向N，从而使N所带的电荷量减少，所以验电器N的金属箔片张角变小，故B错误；
C．电流的方向与负电荷定向移动的反方向相同，所以金属棒中电流的方向由N向M，故C错误；
D．用手触摸金属棒，电荷会发生转移，使得M、N所带正电荷减少，所以M、N的金属箔片张角变小至不张开，故D错误。
故选A。
【分析】A.电子总是从较多的位置向较少的位置移动；
BD.验电器的张角大小与所带电荷量有关；
C.电流方向与电子的移动方向相反。
8．【答案】D
【解析】【解答】电炉在使用时，电炉丝和导线串联，在串联电路中，电路处处相等，即：I电炉丝=I导线，通电时间t相同，
根据：Q=I2Rt，因为R电炉丝＞R导线，
所以电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，
从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象；
故答案为：D．
【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断．
9．【答案】A
【解析】【解答】根据实物图可知，灯泡L1和L2并联，电流表与灯泡L1串联在同一支路上，只测量通过L1电流，开关在干路上，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据实物图化电路图时，要保持串并联关系以及连接的先后顺序一致。
10．【答案】A
【解析】【解答】根据题目描述可知，只有三个开关的闭合才能使指示灯才会发光，则三个开关是相互影响的，所以它们串联。当它们都闭合时，红灯会熄灭，与正常情况相反，因此三个开关串联后与红灯并联。
由于绿灯始终发光，所以它在电流的必经之路上，即在干路上。
故选A。
【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联，据此结合题意分析判断。
11．【答案】C
【解析】【解答】根据电路图可知，当开关S掷于b时，Rx、R和R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；
此时电压表读数为2V，电流表读数为1A，
则电阻R的阻值为；
开关S掷于a时，Rx、R和R0仍然串联，电流表测电路中的电流，电压表测Rx和R两端的总电压；
此时电压表读数为2.5V，即Rx和R两端的电压为UR'+Ux=2.5V；
有I'R+I'Rx=2.5V；
0.5A×2Ω×+0.5A×Rx=2.5V
解得：Rx=3Ω，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】开关S掷于b时，该电路为Rx、R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；已知此时电压表示数，即R两端的电压，已知此时电流表示数，即电路中的电流，利用可求出电阻R的阻值；
开关S掷于a时，该电路为Rx、R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测Rx和R两端的电压；已知此时电压表示数，即Rx和R两端的电压；已知此时电流表示数，即电路中的电流；再根据欧姆定律将Rx的阻值解出。
12．【答案】A
【解析】【解答】根据电路图可知，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，定值电阻R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，
根据I总=I1+I2可知，通过两电阻的电流之比；
根据可知，两电阻的阻值之比；
当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，定值电阻R1和R2串联，
根据P=UI可知，R1与R2消耗的功率之比，
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过两电阻的电流之比，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测量电源电压，乙电压表测量R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和P=I2R求出R1和R2消耗的功率之比。
13．【答案】分子；引力；斥力
【解析】【解答】根据分子动理论的基本内容可知，物质是由大量分子组成的；分子在不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。
【分析】根据分子动理论的知识解答。
14．【答案】增大；增大
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R0与气敏电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压.
当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，气敏电阻越小，根据R总=R0+R1可知，总电阻变小。根据可知，总电流变大。根据可知，R0两端电压变大，即电压表示数变大。
【分析】当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，根据R总=R0+R1确定总电阻的变化，根据分析总电流的变化，根据U=IR分析电压表的示数变化。
15．【答案】压缩；机械；内；丙；10
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，活塞向上运动，气缸的两个气门关闭，应该是压缩冲程，将机械能转化为内能。
（2）乙图中，试管内的水蒸气将塞子推出去，将内能转化为机械能，丙图中，活塞对筒内气体做功，将机械能转化为内能，那么图丙实验中的能量转化与图甲的能量转化类似。
（3）汽油机的转速1200r/min，合，则1s内汽油机做功次。
【分析】（1）根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程名称，明确能量转化；
（2）分析乙图和丙图中二者的能量转化过程即可；
（3）在四冲程内燃机的一个工作循环中，飞轮转动2圈，对外做功1次。
16．【答案】10；4.5；2
【解析】【解答】（1）根据图像可知，当B的电压为3V时，通过它的电流为0.3A，
那么B的阻值。
（2）根据图像可知，当电流为0.3A时，A的电压为1.5V，B的电压为3V，则二者串联时的总电压是。
（3）根据图像可知，当通过B的电流为0.2A时，B两端的电压为2V。根据并联电路各支路两端电压相等可知，此时A两端的电压是。
【分析】（1）从图像中找到一组电压和电流，根据计算B的阻值；
（2）根据图像确定电流为0.3A时A、B两端的电压，根据计算此时的总电压；
（3）根据图像确定电流为0.2A时B的电压，然后根据并联电路的电压特点计算此时A两端的电压。
17．【答案】
【解析】【解答】根据图片可知，最上方的圆圈与R2并联，应该是电压表；最下方两个圆圈与变阻器串联，应该是电流表。中间的圆圈在干路上，与用电器串联，应该为电流表，如图所示：
【分析】电流表要串联在被测电路中，电压表要并联在被测电路中。
18．【答案】
【解析】【解答】根据电压表的使用规范可知，用电压表测量串联电路中灯L2的电压，则电压表要与L2并联。那么可将开关右侧与L2相连的导线从开关上拆下，改接在L1的右端即可，如下图所示：
【分析】电压表与被测的用电器并联，结合实物图分析解答。
19．【答案】（1）天平；秒表
（2）质量
（3）吸收的热量相同
（4）加热的时间
（5）沙子；水
（6）不同
【解析】【解答】（1）在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中，需要控制水和沙子的质量相同，还需要测量加热时间，因此还需要天平和秒表。
（2）根据Q=cm△t可知，质量相同的水和沙子升高相同的温度时，加热时间越长，吸收的热量越多，则吸热能力越强，因此试管中加入的水和沙子应保证质量相等。
（3）采用水浴法来可以更好的控制在相同的时间内水和沙在相同时间内吸收的热量是相同。
（4）在实验中，二者使用相同的加热装置，则在相同时间内放出的热量相同，所以实验中物质吸热的多少是通过加热的时间来反映的。
（5）根据表格数据可知，加热相同的时间，沙子的温度变化较快，说明了水的吸热能力大于沙子的吸热能力。
（6）综上所述，质量相同的不同物质，升高相同的温度，加热时间不同，即吸收的热量不同。
【分析】（1）根据实验过程要测量的物理量确定需要的测量工具；
（2）根据Q=cm△t可知，质量相同的水和沙子升高相同的温度时，加热时间越长，吸收的热量越多，则吸热能力越强；
（3）根据水浴法的优点解答；
（4）实验中，二者使用相同的加热装置，则在相同时间内放出的热量相同；
（5）根据表格数据分析相同时间内水和沙子的温度变化快慢即可；
（6）根据上面的现象分析得出结论。
（1）[1][2]根据转换法，用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，由表中数据知，还需要测量质量的工具天平和测量时间的工具秒表。
（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故试管中加入的水和沙子应保证质量相等。
（3）采用水浴法来加热可以使物质受热均匀，更好的控制在相同的时间内水和沙在相同时间内吸收的热量是相同。
（4）相同的加热装置，在相同时间内放出的热量相同，所以实验中物质吸热的多少是通过加热的时间来反映的，这用到了转换法。
（5）[1][2]让质量相同的不同物质加热相同的时间，看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱，比热容较小，表中数据可知，加热相同的时间，沙子的温度变化较快，说明了水的吸热能力大于沙子的吸热能力。
（6）质量相同的不同物质，升高相同的温度，加热时间不同，即吸收的热量不同。
20．【答案】②；B；0.26；0.65；不能；灯的电阻随温度的变化而变化
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡的功率”实验中，滑动变阻器应该与灯泡串联，且接线“一上一下”。根据甲图可知，滑动变阻器同时接的是下面两个接线柱，所以②连接错误；
（2）灯泡不亮，两电表均无示数，则说明此电路为断路。将电压表接在电源两端时，电压表有示数，说明电源、电压表是完好的。电压表接在开关两端时有示数，说明开关以外的电路是通路。电压表接在滑动变阻器两端，没有示数，说明断路发生在它与电源两极之间。比较可知，肯定出现故障的元件是开关，
故选B．
（3）根据乙图可知，电流表选用的量程是0-0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.26A；
小灯泡的额定电压U额=2.5V，
故小灯泡的额定功率是P额 =U额 I=2.5V×0.26A=0.65W；
（4）根据控制变量法的要求可知，要探究电流与电压的关系，需要控制灯泡的电阻不变，但灯的电阻随温度的变化而变化，所以利用本实验电路不能探究电流与电压的关系．
【分析】（1）根据滑动变阻器的接线方法分析；
（2）根据故障现象推测故障的种类和位置，可以使用排除法；
（3）根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数；
根据P=UI计算灯泡的额定功率。
（4）根据控制变量法的要求分析。
21．【答案】（1）
（2）A
（3）A；2V
（4）滑动变阻器的最大阻值太小或25Ω的阻值太大；取下一节干电池或在变阻器上串联一个10Ω的电阻
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻的关系的实验中，除了电压表与定值电阻并联外，其它的都是串联。定值电阻两端的电压保持为2V，电压表选用0-3V量程，如下图所示：
（2）根据图片可知，当滑片在A端时变阻器的阻值最大，则为了保护电路，开关闭合前，变阻器的滑片应置于阻值最大的A端。
（3）在实验中，定值电阻的阻值保持不变。那么变阻器两端的电压也保持不变，因此二者电压的比值不变。根据串联电路电压与电阻成正比可知，用10欧电阻更换5欧电阻后定值电阻变大，此时滑动变阻器的阻值也要变大，即所以滑片应向A端移动，直到电压表示数为2V。
（4）①根据题意可知，电源为三节干电池，则电源电压；
定值电阻的电压保持2V不变，
则变阻器两端的电压保持为；
根据串联电路的分压特点得到：
解得：，
即变阻器需要接入电路的阻值比变阻器的最大阻值大，或者是定值电阻的阻值过大，所以不能使电压表的示数为2V。
②如果让定值电阻的电压为2V，
根据串联电路的分压规律得到：，
解得：。所以可以取下一节电池。
或在变阻器上串联一个电阻，串联的电阻阻值至少为，所以可串联一个10欧的电阻在变阻器上。
【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量，结合题目信息选择合适量程；
（2）闭合开关前，变阻器的滑片要调到阻值最大的位置；
（3）根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化，弄清滑片的移动方向；
（4）①根据串联电路的分压规律计算出定值电阻为25Ω时对应变阻器的阻值，从而确定原因；
②既然定值电阻的电压大于2V，此时可以减小电源电压，根据串联电路的分压规律计算。也可以增加电阻分担多余的电压。
（1）要探究电流与电阻的关系，滑动变阻器及电流表和定值电阻应串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，定值电阻两端的电压保持为2V，电压表选用小量程，作图如下：
（2）为了保护电路，开关闭合前，变阻器的滑片应置于阻值最大的A端。
（3）[1][2]用10欧电阻更换5欧电阻，当滑片的位置不变时，据串联电路的分压特点知，定值电阻两端的电压变大，为了让定值电阻两端的电压保持不变，变阻器接入电路的阻值应变大，分得的电压变大，所以滑片应向A端移动，直到电压表示数为2V。
（4）[1]电源电压
整个实验中，变阻器两端的电压保持为
据串联电路的分压特点，当定值电阻的阻值为25欧时有
解得，变阻器需要接入电路的最大阻值，即变阻器需要接入电路的阻值比变阻器的最大阻值大，或者是定值电阻的阻值过大，所以不能使电压表的示数为2V。
[2]当变阻器的最大阻值保持不变，为了减小变阻器分得的电压，可以减少电源电压，此时有
解得。所以可以取下一节电池。或在变阻器上串联一个电阻，串联的电阻阻值至少为，所以可串联一个10欧的电阻在变阻器上。
22．【答案】（1）解：根据题意可知，氢燃料的热值为 q氢=1.4×108J/kg ，那么0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为。
（2）解： 若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，则水吸收的热量，
那么水升高的温度。
（3）解： 氢燃料公交车以恒定功率匀速行驶，其效率为50%，
则公交车获得的有用机械能为；
那公交车的功率为。
【解析】【分析】 （1）根据Q放=mq求出0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）利用Q吸=cmΔt求水升高的温度；
（3）根据求出公交车获得的有用机械能，利用求出公交车的功率。
（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
（2）由题意可知水吸收的热量，水升高的温度
（3）公交车获得的有用机械能为
则公交车的功率为
23．【答案】解：（1）根据题意可知，电烙铁刚好正常工作时通过的电流是：；
电烙铁的电阻是：；
答：当电烙铁正常工作时，通过电烙铁的电流为2A，电烙铁的电阻为3Ω。
（2）根据乙图可知，电烙铁R1 与滑动变阻器R2 串联，
此时电烙铁正常工作，则通过电路的电流为2A，
此时R2 两端的电压是：U2 =I2 R2 =2A×6Ω=12V，
那么该电路两端的电源电压是：U总=U1 +U2 =6V+12V=18V；
答：该电路两端的电源电压为18V。
（3）电路中的最小电流是：，
故该电路中电烙铁的最小实际功率是：P1小 =I2 R1 =（1A）2 ×3Ω=3W。
答：（该电路中电烙铁的最小实际功率为3W。
【解析】【分析】 由电路图可知，电烙铁R1与滑动变阻器R2串联。
（1）电烙铁刚好正常工作时其两端的电压和额定电压相等，根据P=UI求出通过电烙铁的电流，再根据欧姆定律求出电烙铁的电阻；
（2）当电烙铁正常工作时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出该电路两端的电源电压；
（3）当R2接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，电烙铁的实际功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=I2R求出该电路的最小功率。
24．【答案】（1）化学
（2）解：该汽车蓄电池上标有“640V，37.5Ah”字样，
则蓄电池储存的电能；
充满该电池需要的时间为。
答： 若使用3kW的充电桩来给该汽车充电，则最少需要多8h才能充满该电池。
（3）解：根据题意可知，25kg汽油燃烧放出的热量Q=qm= 4.5×107J/kg ×25kg=1.125×109J；
转化成的有用机械能为；
电池电能全部消耗完，且电池电能全部用来做功，所以用来做功的总能量为；
汽车在水平公路上匀速行驶，阻力等于牵引力，即
所以汽车行驶时的平均阻力为。
答：汽车行驶时受到的平均阻力为1.413×103N。
【解析】【解答】（1）根据题意可知，发电机把电能储存在电池里，即将电能转化成化学能。
【分析】 （1）根据能量转化的知识解答；
（2）根据W=UIt计算蓄电池储藏的电能，根据求出将蓄电池充满时需要的时间；
（3）根据Q=qm计算汽油燃烧放出的热量，由发动机热效率可计算消耗汽油转化为的机械能，与电池储藏的电能相加得到消耗的总能量，再由W=Fs=fs计算阻力。
（1）在汽车减速回收动能发电时，发电机会把电能储存在电池里，该过程的能量转化是电能转化成化学能。
（2）蓄电池储存的电能
使用3kW的充电桩，充满该电池需要的时间为
（3）发动机的效率为30%，由可得，消耗了25kg的汽油转化成的有用机械能为
电池电能全部消耗完，且电池电能全部用来做功，所以用来做功的总能量为
汽车在水平公路上匀速行驶，阻力等于牵引力，即
所以汽车行驶时的平均阻力为日照时间t/min
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
白纸瓶水温t1/℃
23
24
25
25
26
27
27
28
29
29
30
黑纸瓶水温t2/℃
23
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
材料
升高10℃所需时间/s
升高20℃所需时间/s
升高30℃所需时间/s
水
54
110
167
沙子
11
23
36