湖北省鄂州市2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题（原卷版+解析版）

这是一份湖北省鄂州市2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题（原卷版+解析版），共26页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效，作图一律用2B铅笔或黑色签字笔。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56
第一部分物理
一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 家用电器为现代家务劳动提供了便利，下列家用电器，不是利用电流的热效应工作的是（ ）
A. 电饭锅B. 电冰箱C. 电烤箱D. 空气炸锅
2. 如图，太阳能路灯点亮了乡村幸福路。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能再给蓄电池充电，此时蓄电池相当于（ ）
A. 电源B. 导线C. 开关D. 用电器
3. 汽油机是燃油车的动力源泉之一，如图所示，这是四冲程汽油机的（ ）
A. 压缩冲程B. 做功冲程C. 吸气冲程D. 排气冲程
4. 梁子湖湖光山色浑然一体，是人们盛夏时节休闲纳凉的好去处。在炎热的夏季，湖边明显比其他地方凉爽，主要是因为水的（ ）
A. 比热容大B. 凝固点低C. 内能大D. 沸点高
5. “安全用电，远离危险。”下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A. 用铁丝代替保险丝使用B. 在电加热器上烘烤湿衣物
C. 及时更换达到使用寿命的电路元件D. 用湿手拔除正在工作的用电器插头
6. 小明在厨房里用纸巾摩擦过的塑料勺子将盘中的胡椒粉吸起，如图所示，其原理是（ ）
A. 分子间存在引力B. 异种电荷相互吸引
C. 同种电荷相互排斥D. 带电体具有吸引轻小物体的性质
7. 我国高铁技术处于世界先进水平。如图所示，高铁车顶与高压线接触的物体称为受电弓，受电弓与高压线合称“弓网系统”，用来为高铁提供电能。则受电弓与高压线接触面上的材料应选用（ ）
A. 石墨B. 橡胶C. 陶瓷D. 塑料
8. 小华家的苹果喜获丰收，她利用所学的物理知识制作了一个苹果电池，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 铜片为苹果电池的正极
B. 将电压表移除，苹果电池的电压变小
C. 将一只小灯泡接在苹果电池的铁片、铜片上，电流方向为：铁片-小灯泡-铜片
D. 将5个这样的苹果电池并联可得到电压为3V的电源
9. 某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路，要求：开关断开时，电灯和电铃均不工作；开关闭合时，灯亮铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作。如图所示电路中，符合设计要求的是（ ）
A. B.
C. D.
10. 图是某同学自制的简易热机模型，在易拉罐内装适量水，在瓶口密封安装一根吸管，吸管正对着小风扇。当点燃下方的蜡烛后，可以看到前方的小风扇转动起来。下列说法不正确的是（ ）
A. 罐内的水在加热过程中，温度升高，内能增加
B. 蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值不变
C. 通过改进热机模型的结构，其效率可达100%
D. 该过程能量转化与热机做功冲程的能量转化相同
11. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，两灯均发光，两个电表的指针偏转角度相同，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 灯L1和灯L2并联B. 灯L1两端电压为2V
C. 灯L2两端电压为12VD. 电源电压为10V
12. 酒驾是危害公共安全的危险行为之一，图甲是检查司机是否酒驾的呼气式酒精测试仪的电路原理图，电源电压不变，R2为定值电阻，R1为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。当电流表示数大于或等于某一值I0时，发出酒驾警报。下列说法正确的是（ ）
A. R1的阻值随酒精气体浓度的增大而增大
B. 酒精气体浓度增大时，电压表示数变小
C. 酒精气体浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变
D. 增大R2的阻值，可让酒精气体浓度在更小值时发出酒驾警报
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13. 红烧武昌鱼是人们喜爱的美食，如图所示，烹饪过程中主要是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了鱼的内能；烹饪红烧武昌鱼香味扑鼻是___________现象；烹饪过程中，煤气燃烧越充分，煤气的热值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
14. 在实践活动中，小华设计了一款用电位器进行调光的台灯（电位器实质是一种变阻器），如图所示，当滑片逆时针旋转时，灯泡变暗，此时接入电路中的接线柱为___________。电位器通过改变接入电路中电阻片的___________来改变接入电路中的电阻大小。
15. 用测电笔辨别相线、中性线时，正确的使用方式如图___________（选填“甲”或“乙”）所示。正确使用测电笔检测插座的插孔时，氖管发光，说明被检测的插孔与___________（选填“相线”或“中性线”）相连。（温馨提醒：手指不要碰触笔尖金属体）
16. 标有“6V 6W”字样的灯L1和标有“6V 3W”字样的灯L2，通过两灯的电流和其两端电压的关系图像如图甲所示。现将灯L1和灯L2按图乙所示电路连接，电源电压保持不变，闭合开关S，灯L2恰好正常发光。则此时通过灯L1的电流为___________A，电源电压为___________V，灯L1的实际功率为___________W。
三、探究实践题（共5题，共21分）
17. 请用笔画线表示导线，将图中的灯泡和控制它的开关正确接入家庭电路中。
18. 小华为新家卫生间的风暖浴霸（如图）设计电路。它由两个开关控制，当闭合开关S1时，电动机M工作，起到送风作用，再闭合开关S2时，电热丝R开始工作，吹暖风；如果只闭合开关S2，电动机和电热丝都不工作。请根据要求，在答题卡相应的虚线框内帮助小华画出符合要求的电路图。
19. 如图，这是探究“电热与电阻、电流的关系”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）将图甲装置接入电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，___________越大，产生的热量越多。该实验___________（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”。
（2）图乙中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的___________不同。通电一段时间后，观察到___________（选填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更明显，从而表明在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。
（3）若用图乙装置实验时，发现左右两侧U形管液面高度变化相同，则造成这种现象可能___________。
20. 小明探究“电流与电阻的关系”。
（1）根据实验要求设计了如图甲所示的电路图，根据电路图连接实验电路时，应将开关___________。
（2）连接好电路试触时，小明发现电压表的指针偏转如图乙所示，其原因是___________。
（3）纠正错误后，小明先把5Ω的定值电阻接入电路，移动滑片P到某一位置，记录此时电压表和电流表的示数。接下来他用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再次进行实验，应控制电压表示数不变，使滑动变阻器接入电路的阻值与之前相比___________（选填“更大”“更小”或“一样大”），并记录此时电流表的示数。小明继续更换定值电阻，重复进行实验，实验记录的数据如表。
（4）分析数据得出结论：在电压一定时，电流与电阻成___________。
（5）小明思考后，想根据实验数据画出图像来直观地反映电流和电阻的关系，但画出的I-R图像是一条曲线，不便直接得出结论。请你给他提出一个针对该实验利用图像法分析实验结论的建议：___________。
21. 实验小组在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，实验器材有：额定电压为2.5V的小灯泡、电压为6V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
（1）用笔画线代替导线，将图甲实物图补充完整。要求：滑片向右移时，电流表示数减小。
（2）实验中，发现小灯泡不发光，电压表、电流表均有示数，其原因可能是___________（填选项）。
A. 小灯泡断路B. 滑动变阻器短路
C. 小灯泡短路D. 小灯泡的实际功率太小
（3）正确实验，移动滑片P，某次实验中电压表示数如图乙所示，为___________V。根据实验数据绘制的I-U图像如图丙所示，分析图像可知，小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω。小灯泡的I-U图像不是一条直线的原因是___________。
（4）为完成该实验，选用滑动变阻器规格应为___________（填选项）。
A. “10Ω 2A”B. “20Ω 1A”
（5）完成实验，同学们讨论后选取了一个阻值合适的定值电阻R0（阻值已知），测量定值电阻Rx的阻值，设计了如图丁所示的电路进行实验，实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表示数为U1；
②同时闭合开关S1和S2，读出电压表示数为U2；
③则未知电阻Rx=___________（用U1、U2和R0表示）。
四、综合应用题（共2题，共15分）
22. 如图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机鲲龙号，具备强大的灭火救援能力，是国家应急救援体系建设必备的重大航空装备。某次航展上，鲲龙飞机飞行表演1000s，消耗航空燃油900kg，发动机的平均功率为1.8×107W。（q航空燃油=4×107J/kg）求：
（1）900kg的航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）发动机做的有用功；
（3）发动机效率。
23. 图是某具有加热、保温两挡的电热水壶的工作原理电路图，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，R2=220Ω，额定加热功率为2200W。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]求：
（1）加热挡的额定电流I额加；
（2）加热挡正常工作5min消耗的电能W；
（3）电热水壶将质量为2kg的水从t1=20℃加热到t2=70℃，水吸收的热量Q吸；
（4）电热水壶的额定保温功率P额保。实验次序
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
0.08
2025年秋季学期初中教学质量监测
九年级物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效，作图一律用2B铅笔或黑色签字笔。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56
第一部分物理
一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 家用电器为现代家务劳动提供了便利，下列家用电器，不是利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电饭锅B. 电冰箱C. 电烤箱D. 空气炸锅
【答案】B
【解析】
【详解】B．电冰箱靠压缩机工作，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B符合题意；
ACD．电饭锅、电烤箱、空气炸锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故ACD不符合题意。
故选B。
2. 如图，太阳能路灯点亮了乡村幸福路。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能再给蓄电池充电，此时蓄电池相当于（ ）
A. 电源B. 导线C. 开关D. 用电器
【答案】D
【解析】
【详解】A．电源是提供电能的装置。白天蓄电池在充电，是消耗电能，不是提供电能，故A不符合题意；
B．导线的作用是传导电流，蓄电池是储存和转化能量的装置，不是导线，故B不符合题意；
C．开关的作用是控制电路通断，蓄电池不具备此功能，故C不符合题意；
D．用电器是消耗电能的装置。白天蓄电池充电时，消耗电能并转化为化学能，此时相当于用电器，故D符合题意。
故选D。
3. 汽油机是燃油车的动力源泉之一，如图所示，这是四冲程汽油机的（ ）
A. 压缩冲程B. 做功冲程C. 吸气冲程D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，两气门都关闭，活塞下行，火花塞喷出电火花，因此是做功冲程，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4. 梁子湖湖光山色浑然一体，是人们盛夏时节休闲纳凉的好去处。在炎热的夏季，湖边明显比其他地方凉爽，主要是因为水的（ ）
A. 比热容大B. 凝固点低C. 内能大D. 沸点高
【答案】A
【解析】
【详解】在炎热的夏季，湖边明显比其他地方凉爽，主要是因为湖中水的比热容大，和相同质量的陆上砂石相比，在吸收相同热量时，温度升高较小，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. “安全用电，远离危险。”下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A. 用铁丝代替保险丝使用B. 在电加热器上烘烤湿衣物
C. 及时更换达到使用寿命的电路元件D. 用湿手拔除正在工作的用电器插头
【答案】C
【解析】
【详解】A．保险丝的作用是在电路电流过大时，自动熔断切断电路，保护用电器和电路。铁丝的熔点高，当电流过大时，铁丝不易熔断，无法及时切断电路，会引发火灾等危险，不符合安全用电要求，故A不符合题意；
B．电加热器上烘烤湿衣物，水分蒸发会导致触电风险，同时湿衣物也可能因高温引发火灾，不符合要求；故B不符合题意；
C．达到使用寿命的电路元件会出现老化、绝缘破损等问题，及时更换能避免漏电、短路等安全隐患，符合安全用电要求；故C符合题意；
D．湿手拔插头，手上的水分会导电，容易引发触电事故，不符合要求，故D不符合题意。
故选C。
6. 小明在厨房里用纸巾摩擦过的塑料勺子将盘中的胡椒粉吸起，如图所示，其原理是（ ）
A. 分子间存引力B. 异种电荷相互吸引
C. 同种电荷相互排斥D. 带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【解析】
【详解】用纸巾摩擦过的塑料勺子会带电，胡椒粉是轻小物体，带电的塑料勺子能将胡椒粉吸起，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选D。
7. 我国高铁技术处于世界先进水平。如图所示，高铁车顶与高压线接触的物体称为受电弓，受电弓与高压线合称“弓网系统”，用来为高铁提供电能。则受电弓与高压线接触面上的材料应选用（ ）
A. 石墨B. 橡胶C. 陶瓷D. 塑料
【答案】A
【解析】
【详解】受电弓与高压线接触，且用来为高铁提供电能，因此需要受电弓与高压线接触面上的材料能够导电，石墨是导体，而橡胶、陶瓷、塑料均为绝缘体，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8. 小华家的苹果喜获丰收，她利用所学的物理知识制作了一个苹果电池，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 铜片为苹果电池的正极
B. 将电压表移除，苹果电池的电压变小
C. 将一只小灯泡接在苹果电池的铁片、铜片上，电流方向为：铁片-小灯泡-铜片
D. 将5个这样的苹果电池并联可得到电压为3V的电源
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，铜片连接电压表的正接线柱，铁片连接电压表负接线柱，所以铜片是正极，铁片是负极，故A正确；
B．苹果电池的电压取决于苹果自身，与电压表无关，故B错误；
C．电池外部，电流从正极流出，经用电器流回负极，所以将一只小灯泡接在苹果电池的铁片、铜片上，电流方向为：铜片-小灯泡-铁片，故C错误；
D．并联电池组的电压等于一节电池的电压，所以一个苹果电池电压为0.6V，则将5个这样的苹果电池并联可得到电压为0.6V的电源，故D错误。
故选A。
9. 某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路，要求：开关断开时，电灯和电铃均不工作；开关闭合时，灯亮铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作。如图所示的电路中，符合设计要求的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】开关断开时，电灯和电铃均不工作，说明开关设在干路上控制所有用电器；开关闭合时，灯亮铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作，说明电灯和电铃并联，工作不相互影响。如图所示的电路中，符合设计要求的是C。
故选C。
10. 图是某同学自制的简易热机模型，在易拉罐内装适量水，在瓶口密封安装一根吸管，吸管正对着小风扇。当点燃下方的蜡烛后，可以看到前方的小风扇转动起来。下列说法不正确的是（ ）
A. 罐内的水在加热过程中，温度升高，内能增加
B. 蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值不变
C. 通过改进热机模型的结构，其效率可达100%
D. 该过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．罐内的水在加热过程中，吸收热量，温度升高，内能增加，故A正确，不符合题意；
B．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与质量无关。蜡烛用掉一部分后，质量减半，热值不变，故B正确，不符合题意；
C．热机在工作时，总会有热量损失，如散热、摩擦等。因此效率永远不可能达到100%，故C错误，符合题意；
D．点燃下方的蜡烛后，可以看到前方的小风扇转动起来。该过程是将水蒸气的内能转化为小风扇的机械能，与热机的做功冲程能量转化相同，故D正确，不符合题意。
故选C。
11. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，两灯均发光，两个电表的指针偏转角度相同，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 灯L1和灯L2并联B. 灯L1两端电压为2V
C. 灯L2两端电压为12VD. 电源电压为10V
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，闭合开关后，电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压；两个电压表的指针位置相同，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数；则电压表V1的量程是0~15V，分度值为0.5V，示数为10V，电源电压是10V；电压表V2的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数为2V；电压表V2测L2两端的电压，所以L2两端的电压，由串联电路电压的规律可知L1两端的电压为
故D正确，ABC错误。
故选D。
12. 酒驾是危害公共安全的危险行为之一，图甲是检查司机是否酒驾的呼气式酒精测试仪的电路原理图，电源电压不变，R2为定值电阻，R1为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。当电流表示数大于或等于某一值I0时，发出酒驾警报。下列说法正确的是（ ）
A. R1的阻值随酒精气体浓度的增大而增大
B. 酒精气体浓度增大时，电压表示数变小
C. 酒精气体浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变
D. 增大R2的阻值，可让酒精气体浓度在更小值时发出酒驾警报
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙可知，酒精气体浓度增大时，R1的阻值减小，则R1的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，故A错误；
B．分析电路可知，、串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。酒精气体浓度增大时，阻值减小，则总电阻减小，根据，电路中电流增大，根据，电压增大，则电压表示数变大，故B错误；
C．根据，电压表与电流表示数的比值等于阻值，是定值电阻，所以酒精气体浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变，故C正确；
D．电路发出酒驾警报时的电流不变，根据可知总电阻不变。总电阻，增大R2的阻值，则报警时的阻值变小，由图乙可知，对应的酒精气体浓度增大，所以增大R2的阻值，可让酒精气体浓度在更大值时发出酒驾警报，故D错误。
故选C。
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13. 红烧武昌鱼是人们喜爱的美食，如图所示，烹饪过程中主要是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了鱼的内能；烹饪红烧武昌鱼香味扑鼻是___________现象；烹饪过程中，煤气燃烧越充分，煤气的热值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]烹饪鱼时，鱼通过吸收煤气燃烧产生的热量改变内能，这种方式属于热传递。
[2]色香味扑鼻是因为分子在永不停息地做无规则运动，这种现象叫做扩散。
[3]热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分、燃烧放出热量的多少无关，因此煤气的热值不变。
14. 在实践活动中，小华设计了一款用电位器进行调光的台灯（电位器实质是一种变阻器），如图所示，当滑片逆时针旋转时，灯泡变暗，此时接入电路中的接线柱为___________。电位器通过改变接入电路中电阻片的___________来改变接入电路中的电阻大小。
【答案】 ①. A、B ②. 长度
【解析】
【详解】[1] 当滑片逆时针旋转时，灯泡变暗，说明电路中电流变小，变阻器接入的电阻变大。观察电位器结构，接入A、B接线柱时，逆时针旋转滑片会使接入电路的电阻丝变长，电阻增大，电流减小，灯泡变暗。
[2]电位器通过滑片在电阻片上的滑动，改变接入电路中电阻片的长度，从而改变电阻大小。
15. 用测电笔辨别相线、中性线时，正确的使用方式如图___________（选填“甲”或“乙”）所示。正确使用测电笔检测插座的插孔时，氖管发光，说明被检测的插孔与___________（选填“相线”或“中性线”）相连。（温馨提醒：手指不要碰触笔尖金属体）
【答案】 ①. 甲 ②. 相线
【解析】
【详解】[1]测电笔使用时，手应与测电笔笔尾金属体接触，故图甲的使用方法正确。
[2]测电笔接触相线时，会发光，故正确使用测电笔检测插座上插孔时氖管发光，说明被检测的插孔与相线相连。
16. 标有“6V 6W”字样灯L1和标有“6V 3W”字样的灯L2，通过两灯的电流和其两端电压的关系图像如图甲所示。现将灯L1和灯L2按图乙所示电路连接，电源电压保持不变，闭合开关S，灯L2恰好正常发光。则此时通过灯L1的电流为___________A，电源电压为___________V，灯L1的实际功率为___________W。
【答案】 ①. 0.5 ②. 8 ③. 1
【解析】
【详解】[1][2][3]由图乙可知，两个灯泡串联，电压表测量L1两端的电压。闭合开关S，灯L2恰好正常发光，灯L2两端的电压是6V，通过L2的电流
由串联电路电流的规律可知，通过L1的电流
由图甲可知，此时灯泡L1两端的电压是2V。则电源电压
灯L1的实际功率为
三、探究实践题（共5题，共21分）
17. 请用笔画线表示导线，将图中的灯泡和控制它的开关正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路中灯泡和开关的接法遵循“开关接相线，灯泡螺旋套接中性线”的原则，具体接线方法是相线先接入开关的一端；开关的另一端引出导线，连接到灯泡的顶端金属点；中性线直接连接到灯泡的螺旋套接线柱。如图所示：
18. 小华为新家卫生间的风暖浴霸（如图）设计电路。它由两个开关控制，当闭合开关S1时，电动机M工作，起到送风作用，再闭合开关S2时，电热丝R开始工作，吹暖风；如果只闭合开关S2，电动机和电热丝都不工作。请根据要求，在答题卡相应的虚线框内帮助小华画出符合要求的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】经分析可得开关S1的作为总开关，控制整个电路的通断，因此它在干路中。 电动机和电热丝是并联关系。这样，当 S1闭合时，电动机可以独立工作；S2在电热丝所在支路上，只控制电热丝R。如图所示：
19. 如图，这是探究“电热与电阻、电流的关系”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）将图甲装置接入电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，___________越大，产生的热量越多。该实验___________（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”。
（2）图乙中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的___________不同。通电一段时间后，观察到___________（选填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更明显，从而表明在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。
（3）若用图乙装置实验时，发现左右两侧U形管液面高度变化相同，则造成这种现象的可能___________。
【答案】（1） ①. 电阻 ②. 能
（2） ①. 电流 ②. 左
（3）电阻R3断路
【解析】
【小问1详解】
[1]连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧电阻产生的热量多，右侧电阻的阻值较大，故可以得出在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
[2]电炉丝与连接它的导线串联，通过的电流和通电时间相同，电炉丝的电阻远大于连接它的导线，所以产生的热量多，故该实验可以解释。
【小问2详解】
[1][2]图乙装置中，R3与R2并联，根据并联电路的电流关系可知，通过R1的电流等于通过R3与R2的电流之和，使通过R1和R2的电流不相等；通过R1的电流大，电阻和通电时间相同时，R1产生的热量多，故左侧U形管液面高度变化更明显。
【小问3详解】
利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，说明左右两侧产生的热量相同，因为R1和R2阻值相等且R1和R2产生的热量相同，说明R3中没有电流，故可能电阻R3断路了。
20. 小明探究“电流与电阻的关系”。
（1）根据实验要求设计了如图甲所示的电路图，根据电路图连接实验电路时，应将开关___________。
（2）连接好电路试触时，小明发现电压表的指针偏转如图乙所示，其原因是___________。
（3）纠正错误后，小明先把5Ω的定值电阻接入电路，移动滑片P到某一位置，记录此时电压表和电流表的示数。接下来他用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再次进行实验，应控制电压表示数不变，使滑动变阻器接入电路的阻值与之前相比___________（选填“更大”“更小”或“一样大”），并记录此时电流表的示数。小明继续更换定值电阻，重复进行实验，实验记录的数据如表。
（4）分析数据得出结论：在电压一定时，电流与电阻成___________。
（5）小明思考后，想根据实验数据画出图像来直观地反映电流和电阻的关系，但画出的I-R图像是一条曲线，不便直接得出结论。请你给他提出一个针对该实验利用图像法分析实验结论的建议：___________。
【答案】（1）断开 （2）电压表正负接线柱接反
（3）更大 （4）反比
（5）绘制-图像
【解析】
【小问1详解】
连接实验电路时，为防止电路短路、保护电路元件，开关必须断开。
【小问2详解】
连接好电路试触时，小明发现电压表的指针偏转如图乙所示，图乙中电压表指针反向偏转，这是因为电压表的正负接线柱接反了，电流从负接线柱流入、正接线柱流出，导致指针反向摆动。
【小问3详解】
探究“电流与电阻的关系”时，需控制定值电阻两端的电压不变，将5Ω电阻换成10Ω后，根据串联电路的分压原理，定值电阻两端的电压会升高，因此要增大滑动变阻器接入电路的阻值，让滑动变阻器分担更多电压，从而使定值电阻两端电压回到原来的数值，即滑动变阻器接入电路的阻值与之前相比更大。
【小问4详解】
分析表格数据，电阻R依次变为原来的2倍、4倍、5倍，电流I依次变为原来的、、，且IR的乘积始终为2V（电压恒定），因此在电压一定时，电流与电阻成反比例，分析数据可以得出结论：在电压一定时，电流与电阻成反比。
【小问5详解】
I-R图像是曲线，无法直观判断比例关系；而电流I与成正比例关系，绘制I-图像会得到过原点的直线，能更直观地得出“电压一定时，电流与电阻成反比例”的结论。
21. 实验小组在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，实验器材有：额定电压为2.5V的小灯泡、电压为6V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
（1）用笔画线代替导线，将图甲实物图补充完整。要求：滑片向右移时，电流表示数减小。
（2）实验中，发现小灯泡不发光，电压表、电流表均有示数，其原因可能是___________（填选项）。
A. 小灯泡断路B. 滑动变阻器短路
C. 小灯泡短路D. 小灯泡的实际功率太小
（3）正确实验，移动滑片P，某次实验中电压表示数如图乙所示，为___________V。根据实验数据绘制的I-U图像如图丙所示，分析图像可知，小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω。小灯泡的I-U图像不是一条直线的原因是___________。
（4）为完成该实验，选用的滑动变阻器规格应为___________（填选项）。
A. “10Ω 2A”B. “20Ω 1A”
（5）完成实验，同学们讨论后选取了一个阻值合适的定值电阻R0（阻值已知），测量定值电阻Rx的阻值，设计了如图丁所示的电路进行实验，实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表示数为U1；
②同时闭合开关S1和S2，读出电压表示数为U2；
③则未知电阻Rx=___________（用U1、U2和R0表示）。
【答案】（1） （2）D
（3） ①. 2.2 ②. 12.5 ③. 见解析
（4）B （5）
【解析】
【小问1详解】
变阻器的滑片向右移时，电流表示数减小，由欧姆定律可知电路的总电阻增大，由电阻的串联可知变阻器连入电路的电阻增大，滑动变阻器选用了左下接线柱接入电路，如图所示：
【小问2详解】
A．如果小灯泡断路，电压表串联接入电路中，电压表内阻很大，通过电路的电流很小，电流表示数为零，故A不符合题意；
B．如果滑动变阻器短路，只有灯泡的简单电路，灯泡会发光，故B不符合题意；
C．如果小灯泡短路，灯泡不发光，电压表被短路，电压表没有示数，故C不符合题意；
D．如果小灯泡的实际功率太小，小灯泡不发光，电路是通路，电流表和电压表都有示数，故D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
[1]由图乙可知，电压表接入电路的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。
[2]由图丙可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻为
[3]由图丙可知，图像不是一条直线，说明灯泡的电阻是变化的，是因为灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【小问4详解】
由图丙可知，灯泡两端的电压是2.5V，通过灯泡的电流是0.2A，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器连入电路的电阻
选用的滑动变阻器规格应为“20Ω 1A”，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
【小问5详解】
由图丁可知，闭合开关S1，断开开关S2，R0与Rx串联，电压表测Rx两端电压，通过R0与Rx的电流相等，同时闭合开关S1和S2，则R0被短路，电压表测电源电压，则R0两端电压
通过Rx两端的电流
Rx的阻值
四、综合应用题（共2题，共15分）
22. 如图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机鲲龙号，具备强大的灭火救援能力，是国家应急救援体系建设必备的重大航空装备。某次航展上，鲲龙飞机飞行表演1000s，消耗航空燃油900kg，发动机的平均功率为1.8×107W。（q航空燃油=4×107J/kg）求：
（1）900kg的航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）发动机做有用功；
（3）发动机的效率。
【答案】（1）
（2）
（3）50%
【解析】
【小问1详解】
900kg的航空燃油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
发动机做的有用功
【小问3详解】
发动机的效率
23. 图是某具有加热、保温两挡的电热水壶的工作原理电路图，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，R2=220Ω，额定加热功率为2200W。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]求：
（1）加热挡的额定电流I额加；
（2）加热挡正常工作5min消耗的电能W；
（3）电热水壶将质量为2kg的水从t1=20℃加热到t2=70℃，水吸收的热量Q吸；
（4）电热水壶的额定保温功率P额保。
【答案】（1）10A （2）
（3）
（4）200W
【解析】
【小问1详解】
加热挡电流
【小问2详解】
加热挡正常工作5min消耗的电能
【小问3详解】
水升高的温度
水吸收的热量
【小问4详解】
由电路图可知，当开关S、S1均闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1工作，此时电路总电阻最小，根据可知，此时电功率最大，电热水壶处于加热挡。
电阻R1的阻值
当开关S闭合、S1断开时，电阻R1和R2串联，此时电路总电阻最大，电功率最小，电热水壶处于保温挡。
保温时电路的总电阻
电热水壶的额定保温功率实验次序
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
0.08