广东省广州市海珠区九年级上学期期末物理试题-A4

这是一份广东省广州市海珠区九年级上学期期末物理试题-A4，共24页。试卷主要包含了选择题，主观题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）阴凉干燥的实验室中有一支温度计和一瓶酒精，以下操作一定能让温度计的示数下降的是（ ）
A．用扇子不停地扇温度计的玻璃泡
B．把温度计拿到太阳下暴晒
C．小明把温度计的玻璃泡夹紧在腋下
D．将酒精喷洒在温度计的玻璃泡上
2．（3分）不显电性的某原子由粒子甲、乙构成，而粒子乙又由粒子丙、丁构成，其中丁不带电。则（ ）
A．甲是原子核
B．甲带正电
C．甲和乙所带的电荷在数量上相等
D．甲、丙带同种电荷
3．（3分）夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低。下列说法正确的是（ ）
A．饮料将温度传递给冰箱中的空气
B．饮料放出热量后自身所含热量减少
C．饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D．饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
4．（3分）如图是小球在地面弹跳过程的频闪图片，其中A处和B处等高。此过程中，以下判断正确的是（ ）
A．小球从左向右运动
B．小球的机械能不断增大
C．说明能量是不守恒的
D．小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能
5．（3分）如图所示，两个透明容器中都有一段电阻丝，且密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。要用此装置探究电流通过导体时产生的热与电流大小的关系，在电路通电时满足____的条件可实施（ ）
A．只需R1＝R2
B．只需R1≠R2
C．R1＝R2，且在M、N两接线柱并联一个定值电阻
D．R1≠R2，且在P、Q两接线柱并联一个定值电阻
6．（3分）电源的电压恒定。闭合开关后，向左移动滑片能改变小灯泡亮度的电路是（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）智能门锁一般有三种解锁开关：生物识别方式（指纹、人脸、声音、虹膜）开关S1、密码识别方式（数字组合）开关S2和刷卡方式（磁卡或与智能终端连接）开关S3。某款智能门锁同时具有以上三种解锁开关，任何一种解锁方式成功，对应的开关闭合，电动机M工作，门能打开。以下能反映该智能门锁的设计要求的电路图是（ ）
A．B．
C．D．
8．（3分）在燃气灶上用水壶烧水，水沸腾时如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．燃气燃烧时将内能转化为化学能
B．燃气的热值始终不变
C．壶嘴附近出现的“白气”是水蒸气
D．壶内的水分子无规则运动越来越剧烈
9．（3分）“220V 3W”的LED灯和“220V 8W”的节能灯如图所示，它们正常工作，亮度相当，此时两灯相比（ ）
A．实际功率相同
B．电流通过节能灯做功较快
C．节能灯两端的电压较低
D．节能灯消耗的电能较少
10．（3分）如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R接AB之间。闭合开关S，开关S0的闸刀接触“1”端时，电压表的示数为U1，流过R的电流为I1；闸刀接触“2”端时，电压表的示数为U2，流过R的电流为I2。则（ ）
A．U1＞U2B．U1≤U2C．I1＜I2D．I1＞I2
二、主观题（本题共5小题，共60分.按题目要求作答）
11．（4分）探究电流与电阻定量关系的电路如图所示，在AB间更换不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器滑片，控制 不变。更换不同的电阻进行多次实验，这是为了 。
12．（6分）如图所示，A和B是两个验电器，A的金属箔张开是因为同种电荷相互 ；人持手柄，让金属棒连接A和B两个验电器的金属球，连接瞬间电流的方向由B到A，则：金属棒的手柄是 （选填“绝缘体”“导体”）；A验电器带 （选填“正”“负”）电。
13．（8分）在温度为t1的室内，有一烧杯装有温度为t2的热水。将装有固态物质的大试管放入热水中，并用温度计A和B分别测量试管中物质和烧杯中热水的温度（如图甲所示）。根据两个温度计的示数，绘制出物质和热水的温度随时间变化的图象（如图乙所示）。第5min时，试管内开始出现液态；第10min时，试管内的物质刚好全部变为液态。则：
（1）该物质是 （选填“晶体”“非晶体”），判断的依据是： 。
（2）在第7min时，该物质为 （选填“固态”“液态”或“固液共存状态”）。
（3）在第10min后，该物质温度随时间的图象可能是丙图中的 （选填“a”“b”或“c”）曲线。
14．（7分）厨房里带开关的插座如图甲所示。
（1）在图乙中，请用笔画线代替导线完成插孔、开关剩余部分的接线，使开关能控制两个插座（均能提供220V的电压）的供电。
（2）铁皮外壳的电饭锅应该使用 （选填“两脚”“三脚”）插座。
（3）电饭锅（铭牌如图丙所示）插头插好后，闭合插座开关，发现空气开关（额定电流20A）跳闸。为了找出跳闸原因，小明做了以下操作：
操作1：把家中其它正在工作的用电器逐个断电，再把空气开关复原。
操作2：再次闭合插座上的开关，空气开关没有跳闸。
操作3：把电饭锅插头再次插入插座时，空气开关立刻跳闸。
由此判断：空气开关跳闸的原因可能是 。
（4）排除故障后，电饭锅正常煮饭，通过 的方式使锅内的水内能增大。饭煮好后，小明在客厅闻到饭香。这表明 。
A.分子间有引力
B.分子间有斥力
C.分子做无规则运动
15．（6分）两实心金属块甲和乙的质量相等，要比较它们比热容的大小，实验如下：
步骤1：将甲、乙放入冰箱，使它们的温度都降低到0℃；
步骤2：把甲、乙取出，立刻放入质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图所示；
步骤3：一段时间后温度稳定，测得M容器内水的温度为20℃；N容器内水的温度为17℃（不考虑水、金属与外界的热传递）。
（1）实验中，M容器的水放热为QM，N容器的水放热为QN，则QM QN。（选填“＜”“＝”或“＞”）
（2）比热容较大的是 （选填“甲”“乙”），判断依据是 。
16、17题，有“计算”要求的，应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分.演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。
16．（9分）如图甲所示，USB插头上有四根导线，功能如表所示。小余用图乙的发光二极管和定值电阻R串联后接在USB的供电线上，做成了一个USB灯。USB插头通电时，两根供电线提供5V电压，LED两端电压为3V、流过它的电流为20mA。
（1）用笔画线代替导线，把图甲、图乙中的器材连接出一个USB灯。
（2）20mA＝ （选填“0.02A”“20000A”）。
（3）计算：定值电阻R两端电压和它的电阻。
（4）做一个USB灯（本题不用作答，寒假选做）。
17．（10分）图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有电热器。通电后，电热器给水加热，水向上方鸡蛋提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙所示，R1、R2都是电热器的发热电阻，孵化器相关参数如表所示。
（1）孵化器保温时，S1 （选填“断开”“闭合”）。
（2）计算：保温挡正常工作时，通过R2的电流是多少？
（3）①计算：加热挡正常工作100s，孵化器消耗电能是多少？
②水在这段时间吸热为7.2×103J，则孵化器对水加热的效率η＝ 。
（4）S、S1都闭合时，R1的电功率是 W。
18．（10分）实验小组用粗细均匀的同种导体探究电阻R与长度I的定量关系。通过实验得到图甲所示的图线。（不考虑温度对电阻的影响）
（1）实验中，测量导体电阻时，除了图乙所示的器材和待测电阻R外，还用到电压表、电流表和滑动变阻器。在图乙中把电路图补画完整。
（2）实验中还需用到的一个测量器材是 。
（3）分析图甲的数据，得到实验结论：＝常量（设为k），则比值k的单位是 。
若这根导体长240cm，则它电阻为 Ω。
（4）在探究导体电阻R与横截面积S定量关系时，小明猜想：R与S成反比。现有剪刀、万用表（如图丙所示，在“电阻”挡位时，两支表笔接触导体两端，能直接测出该导体的电阻）和多种导体，导体的规格如表所示。
请你设计实验，验证小明猜想是否正确。
①所选导体的代号： 。
②实验步骤： 。
③判断小明猜想是否正确的依据。
2024-2025学年广东省广州市海珠区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意）
1．（3分）阴凉干燥的实验室中有一支温度计和一瓶酒精，以下操作一定能让温度计的示数下降的是（ ）
A．用扇子不停地扇温度计的玻璃泡
B．把温度计拿到太阳下暴晒
C．小明把温度计的玻璃泡夹紧在腋下
D．将酒精喷洒在温度计的玻璃泡上
【分析】物质从液态变为气态的过程叫作汽化，‌这一过程需要吸收热量。‌
【解答】解：阴凉干燥的实验室中有一支温度计和一瓶酒精，以下操作一定能让温度计的示数下降的是将酒精喷洒在温度计的玻璃泡上，汽化吸热，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查汽化吸热，属于基础题。
2．（3分）不显电性的某原子由粒子甲、乙构成，而粒子乙又由粒子丙、丁构成，其中丁不带电。则（ ）
A．甲是原子核
B．甲带正电
C．甲和乙所带的电荷在数量上相等
D．甲、丙带同种电荷
【分析】物质是由分子、原子构成的；
原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的；
质子带正电，中子不带电，电子带负电。
【解答】解：不显电性的某原子由原子核和电子构成的，所以甲是电子，带负电；乙是原子核，丙是质子，丁不带电，丁是中子；在通常情况下，原子核所带的正电和电子所带的负电在数量上相等，电性相反；故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是原子结构的基本知识，属于基础性题目。
3．（3分）夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低。下列说法正确的是（ ）
A．饮料将温度传递给冰箱中的空气
B．饮料放出热量后自身所含热量减少
C．饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D．饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
【分析】（1）改变物体内能的方法：做功和热传递：热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体或从物体的高温部分向低温部分转移的过程；
（2）热量是过程量，只能说吸收或放出，不能说含有；
（3）热传递的条件是有温度差，内能的影响因素：质量、温度和状态。
【解答】解：A、饮料放进冰箱后，温度较高的饮料放出热量、温度降低，饮料将热量传递给冰箱中的空气，而不是将温度传递给冰箱中的空气，故A错误；
B、热量是过程量，只能说吸收或放出，不能说含有，故B错误；
C、是通过热传递的方式改变物体的内能，热传递是能的转移过程，故C正确；
D、饮料放热是因为饮料的温度比冰箱中空气的温度高，内能的影响因素：质量、温度和状态，无法比较内能多少，故D错误。
故选C。
【点评】本题考查了温度、热量与内能的关系、改变物体内能的方法（做功和热传递）等，属于基础题目。
4．（3分）如图是小球在地面弹跳过程的频闪图片，其中A处和B处等高。此过程中，以下判断正确的是（ ）
A．小球从左向右运动
B．小球的机械能不断增大
C．说明能量是不守恒的
D．小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能
【分析】（1）小球克服摩擦做功，使部分机械能转化为内能，但在能的转化和转移过程中，能的总量保持不变。
（2）物体由于运动而具有的能叫做动能，影响动能大小的因素是质量和速度；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，影响重力势能大小的因素是质量和高度，机械能包括动能和势能；在一定条件下，不同形式的能量之间可以相互转化，但总量保持不变。
【解答】解：在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能；
小球质量不变，运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小；小球速度越来越慢，说明动能越来越小；机械能等于动能和势能的总和，则小球的机械能减少；小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能；小球从右向左运动；
机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，能量的总量是不变的，守恒的。
故ABC错误，故D正确。
故选：D。
【点评】本题掌握动能、重力势能的影响因素，以及机械能的变化，难度不大。
5．（3分）如图所示，两个透明容器中都有一段电阻丝，且密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。要用此装置探究电流通过导体时产生的热与电流大小的关系，在电路通电时满足____的条件可实施（ ）
A．只需R1＝R2
B．只需R1≠R2
C．R1＝R2，且在M、N两接线柱并联一个定值电阻
D．R1≠R2，且在P、Q两接线柱并联一个定值电阻
【分析】探究电流产生的热量与电流的关系，控制电阻和通电时间不变。
【解答】解：研究电流产生的热量与电流的关系，通过它们的电流不同、通电时间都相同和电阻要相同，因此R1＝R2，且在M、N两接线柱并联一个定值电阻，对R2分流后通过R1与R2的电流可不同。
故选：C。
【点评】本题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法是解决该题的关键。
6．（3分）电源的电压恒定。闭合开关后，向左移动滑片能改变小灯泡亮度的电路是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】滑动变阻器改变灯泡的亮度要串联在电路中；且四个接线柱中，都接上面接线柱时滑动变阻器被短路，都接下面接线柱时滑动变阻器相当于定值电阻。所以，变阻器接入电路时只能选择上面一个、下面一个，且关键看下面的接线柱是哪一个。
【解答】解：根据滑动变阻器改变小灯泡亮度的要求：一要把滑动变阻器串联在被控电路中；二要把滑动变阻器的接线柱“一上一下”接入电路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了滑动变阻器的使用。
7．（3分）智能门锁一般有三种解锁开关：生物识别方式（指纹、人脸、声音、虹膜）开关S1、密码识别方式（数字组合）开关S2和刷卡方式（磁卡或与智能终端连接）开关S3。某款智能门锁同时具有以上三种解锁开关，任何一种解锁方式成功，对应的开关闭合，电动机M工作，门能打开。以下能反映该智能门锁的设计要求的电路图是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】由题意可知，三种解锁方式均可以解锁说明三个开关可以独立工作、互不影响即为并联，据此进行解答。
【解答】解：由题意可知，三种解锁方式均可以解锁，则S1、S2、和S3可以独立工作、互不影响即为并联，然后与灯泡、电源组成电路，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计，根据题意得出三个开关的位置和连接方式是关键。
8．（3分）在燃气灶上用水壶烧水，水沸腾时如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．燃气燃烧时将内能转化为化学能
B．燃气的热值始终不变
C．壶嘴附近出现的“白气”是水蒸气
D．壶内的水分子无规则运动越来越剧烈
【分析】（1）燃料燃烧过程是化学变化，化学能转化为内能；
（2）热值是燃料本身的一种特性，与燃烧情况等无关；
（3）物质由气态变成液态的过程叫做液化，生活中看到的“白气”都是水蒸气遇冷液化成的小水滴；
（4）液体沸腾时，吸收热量，温度不变。
【解答】解：A、燃气燃烧时消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故A错误；
B、热值是燃料本身的一种特性，热值的大小与燃料使用量的多少没有关系，燃气燃烧时，热值不变，故B正确；
C、壶嘴附近出现的“白气”，是水蒸气遇到较冷的空气液化形成的小水滴，故C错误；
D、水沸腾时，温度保持不变，壶内的水分子无规则运动速度不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题是一道热学综合题，主要考查燃料燃烧过程中的能量转化、热值、分子的热运动、物态变化的特点等知识。
9．（3分）“220V 3W”的LED灯和“220V 8W”的节能灯如图所示，它们正常工作，亮度相当，此时两灯相比（ ）
A．实际功率相同
B．电流通过节能灯做功较快
C．节能灯两端的电压较低
D．节能灯消耗的电能较少
【分析】电功率是电流做功快慢的物理量。
【解答】解：A.当3W的LED灯与8W的节能灯均正常工作时，实际功率均等于额定功率，节能灯的实际功率较大，故A错误；
B.功率表示电流做功的快慢，节能灯的实际功率较大，节能灯的电流做功更快，故B正确；
C.两灯泡都正常工作，实际电压等于额定电压，故C错误；
D.LED灯比节能灯的功率小，相同时间消耗的电能更少，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查功率的有关知识，是一道综合题。
10．（3分）如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R接AB之间。闭合开关S，开关S0的闸刀接触“1”端时，电压表的示数为U1，流过R的电流为I1；闸刀接触“2”端时，电压表的示数为U2，流过R的电流为I2。则（ ）
A．U1＞U2B．U1≤U2C．I1＜I2D．I1＞I2
【分析】根据电压表并联在电路中分析电流不变，根据电压表被短路后无示数分析电压表示数变化。
【解答】解：合开关S，开关S0的闸刀接触“1”端时，电压表与电阻并联。示数为U1，等于电源电压，流过R的电流为I1；闸刀接触“2”端时，电压表被短路，电压表的示数为U2＝0；电阻仍在电路中，电源电压不变，则流过R的电流为I2不变，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查电压表的使用与欧姆定律，属于基础题。
二、主观题（本题共5小题，共60分.按题目要求作答）
11．（4分）探究电流与电阻定量关系的电路如图所示，在AB间更换不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器滑片，控制 电压 不变。更换不同的电阻进行多次实验，这是为了 使结论具有普遍性 。
【分析】研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同；本实验中通过更换不同的定值电阻进行多次实验，其目的是为了避免偶然性，寻求普遍规律；
【解答】解：探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变；本实验中通过更换不同的定值电阻进行多次实验，其目的是为了使结论具有普遍性；故答案为：电压；使结论具有普遍性。
【点评】本题探究电流与电阻的关系，需控制定值电阻两端的电压不变。
12．（6分）如图所示，A和B是两个验电器，A的金属箔张开是因为同种电荷相互 排斥 ；人持手柄，让金属棒连接A和B两个验电器的金属球，连接瞬间电流的方向由B到A，则：金属棒的手柄是 绝缘体 （选填“绝缘体”“导体”）；A验电器带 负 （选填“正”“负”）电。
【分析】验电器工作的原理：同种电荷互相排斥；
物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
【解答】解：验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的，A的金属箔张开是因为A验电器的两片金属箔片带同种电荷；
让金属棒连接A和B两个验电器的金属球，连接瞬间电流的方向由B到A，则：金属棒的手柄是绝缘体；
物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，已知瞬间电流的方向由B到A，相当于正电荷从B到A（实际是自由电子从A到B），说明原来带电的A验电器有多余的电子才能向B验电器做定向移动，所以A验电器带负电。
故答案为：排斥；绝缘体；负。
【点评】此题考查了验电器的原理、电流的方向及材料绝缘性的应用，是一道电现象的基础题。
13．（8分）在温度为t1的室内，有一烧杯装有温度为t2的热水。将装有固态物质的大试管放入热水中，并用温度计A和B分别测量试管中物质和烧杯中热水的温度（如图甲所示）。根据两个温度计的示数，绘制出物质和热水的温度随时间变化的图象（如图乙所示）。第5min时，试管内开始出现液态；第10min时，试管内的物质刚好全部变为液态。则：
（1）该物质是 晶体 （选填“晶体”“非晶体”），判断的依据是： 这种物质有固定的熔点 。
（2）在第7min时，该物质为 固液共存态 （选填“固态”“液态”或“固液共存状态”）。
（3）在第10min后，该物质温度随时间的图象可能是丙图中的 c （选填“a”“b”或“c”）曲线。
【分析】（1）观察物质熔化的图象时，通过寻找是否有一定的熔点，可判断这种物质是晶体还是非晶体；
（2）有一定熔化温度的固体叫晶体，晶体熔化过程中吸热温度保持不变，物质处于固液共存状态；
（3）熔化后，吸热温度升高。
【解答】解：（1）读图可知，这种物质是在一定温度下发生熔化的，因此属晶体；
（2）由于这种物质是晶体，图乙中从第5min开始持续吸热，但温度保持不变，故第7min时在熔化过程，该物质处于固液共存态；
（3）在第10min后，该物质处于液体，吸热温度升高，温度随时间的图象可能是丙图中的c曲线。
故答案为：（1）晶体；这种物质有固定的熔点；（2）固液共存态；（3）c。
【点评】本题考查晶体的熔化过程，难度不大。
14．（7分）厨房里带开关的插座如图甲所示。
（1）在图乙中，请用笔画线代替导线完成插孔、开关剩余部分的接线，使开关能控制两个插座（均能提供220V的电压）的供电。
（2）铁皮外壳的电饭锅应该使用 三脚 （选填“两脚”“三脚”）插座。
（3）电饭锅（铭牌如图丙所示）插头插好后，闭合插座开关，发现空气开关（额定电流20A）跳闸。为了找出跳闸原因，小明做了以下操作：
操作1：把家中其它正在工作的用电器逐个断电，再把空气开关复原。
操作2：再次闭合插座上的开关，空气开关没有跳闸。
操作3：把电饭锅插头再次插入插座时，空气开关立刻跳闸。
由此判断：空气开关跳闸的原因可能是 电饭锅插头有短路现象 。
（4）排除故障后，电饭锅正常煮饭，通过 热传递 的方式使锅内的水内能增大。饭煮好后，小明在客厅闻到饭香。这表明 C 。
A.分子间有引力
B.分子间有斥力
C.分子做无规则运动
【分析】三孔插座的接法：右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线。
家庭电路中电流过大的两种原因。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程；扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：（1）在图乙中，使开关能控制两个插座（均能提供220V的电压）的供电，则开关应接在干路上，两插座并联，右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线，连接图如下所示：
（2）为了安全，铁皮外壳的电饭锅应该使用三脚插座，使铁皮接地。
（3）电饭锅（铭牌如图丙所示）插头插好后，闭合插座开关，发现空气开关（额定电流20A）跳闸。为了找出跳闸原因，小明做了以下操作：
操作1：把家中其它正在工作的用电器逐个断电，再把空气开关复原。
操作2：再次闭合插座上的开关，空气开关没有跳闸。
操作3：把电饭锅插头再次插入插座时，空气开关立刻跳闸。
由此判断：空气开关跳闸的原因可能是电饭锅插头有短路现象。
（4）排除故障后，电饭锅正常煮饭，通过热传递的方式使锅内的水内能增大。饭煮好后，小明在客厅闻到饭香。这是扩散现象，表明分子做无规则运动，故选C。
故答案为：（1）见解析；（2）三脚；（3）电饭锅插头有短路现象；（4）热传递；C。
【点评】本题考查了家庭电路的连接，电路中电流过大的原因，改变内能的方式和扩散现象。
15．（6分）两实心金属块甲和乙的质量相等，要比较它们比热容的大小，实验如下：
步骤1：将甲、乙放入冰箱，使它们的温度都降低到0℃；
步骤2：把甲、乙取出，立刻放入质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图所示；
步骤3：一段时间后温度稳定，测得M容器内水的温度为20℃；N容器内水的温度为17℃（不考虑水、金属与外界的热传递）。
（1）实验中，M容器的水放热为QM，N容器的水放热为QN，则QM ＜ QN。（选填“＜”“＝”或“＞”）
（2）比热容较大的是 乙 （选填“甲”“乙”），判断依据是 甲和乙的质量相等，Δt甲＞Δt乙，又Q甲吸＜Q乙吸，由c＝可知，c甲＜c乙 。
【分析】（1）分别求出两容器中水降低的温度，由于两容器中的水质量相同，由c＝可知QM和QN的关系；不考虑水、金属与外界的热传递，甲、乙吸收的热量等于各自容器中水放出的热量，可知甲、乙吸收的热量的关系；
（2）分别求出两金属块升高的温度，根据两金属块温度变化量的关系、吸收热量的关系和两金属块质量相等，由c＝可知金属块甲和乙比热容的关系。
【解答】解：（1）两容器中的水质量相同，M容器中的水降低温度为23℃﹣20℃＝3℃，N容器中的水降低温度为23℃﹣17℃＝6℃，由c＝知，QM＜QN，不考虑水、金属与外界的热传递，甲、乙吸收的热量等于各自容器中水放出的热量，有Q甲吸＜Q乙吸；
（2）金属块甲和乙的质量相等，甲升高温度为20℃﹣0℃＝20℃，乙升高温度为17℃﹣0℃＝17℃，即Δt甲＞Δt乙，又Q甲吸＜Q乙吸，由c＝可知，c甲＜c乙。
故答案为：（1）＜；（2）乙，甲和乙的质量相等，Δt甲＞Δt乙，又Q甲吸＜Q乙吸，由c＝可知，c甲＜c乙。
【点评】本题考查比热容计算公式的应用，难度一般。
16、17题，有“计算”要求的，应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分.演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。
16．（9分）如图甲所示，USB插头上有四根导线，功能如表所示。小余用图乙的发光二极管和定值电阻R串联后接在USB的供电线上，做成了一个USB灯。USB插头通电时，两根供电线提供5V电压，LED两端电压为3V、流过它的电流为20mA。
（1）用笔画线代替导线，把图甲、图乙中的器材连接出一个USB灯。
（2）20mA＝ 0.02A （选填“0.02A”“20000A”）。
（3）计算：定值电阻R两端电压和它的电阻。
（4）做一个USB灯（本题不用作答，寒假选做）。
【分析】（1）USB插头通电时，两根供电线提供5V电压，LED两端电压为3V，则电源电压大于LED正常工作的电压，所以因将USB灯与电阻串联后再接在电源两端，据此连接图甲、图乙中的器材。
（2）根据1A＝1000mA即可计算。
（3）根据串联电路的电压特点求出定值电阻R两端电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出串联电阻的阻值。
【解答】解：（1）USB插头通电时，两根供电线提供5V电压，LED两端电压为3V，则电源电压大于LED正常工作的电压，所以因将USB灯与电阻串联后再接在电源两端，下图：
（2）20mA＝20×A＝0.02A。
（3）由题意可知，一个发光二极管和一个电阻，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且LED发光，
所以，定值电阻两端的电压：
UR＝U﹣ULED＝5V﹣3V＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，则IR＝ILED＝0.02A，
所以，由I＝可得，定值电阻的阻值：
R＝＝＝100Ω。
答：（1）见解答图；（2）0.02A；（3）定值电阻R两端电压为2V，它的电阻为100Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
17．（10分）图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有电热器。通电后，电热器给水加热，水向上方鸡蛋提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙所示，R1、R2都是电热器的发热电阻，孵化器相关参数如表所示。
（1）孵化器保温时，S1 断开 （选填“断开”“闭合”）。
（2）计算：保温挡正常工作时，通过R2的电流是多少？
（3）①计算：加热挡正常工作100s，孵化器消耗电能是多少？
②水在这段时间吸热为7.2×103J，则孵化器对水加热的效率η＝ 90% 。
（4）S、S1都闭合时，R1的电功率是 58 W。
【分析】（1）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，当S闭合、S1断开时，只有R2工作，根据并联电路的电阻特点和P＝可知孵化器加热挡和保温挡的电路连接；
（2）根据P＝UI求出保温挡时通过R2的电流；
（3）①根据W＝Pt求出孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能；
②根据效率公式求出孵化器对水加热的效率；
（4）根据P1＝P加﹣P保求出S、S1都闭合时，R1的电功率。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P＝可知，电路中的总功率最大，孵化器处于加热挡；
当S闭合、S1断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，孵化器处于保温挡；
（2）由表格数据可知，孵化器保温挡的电功率P保＝22W，
由P＝UI可知，保温挡时通过R2的电流：I2＝＝＝0.1A；
（3）①由表格数据可知，孵化器加热挡的功率：P加＝80W，
由P＝可知，孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能：W＝P加t＝80W×100s＝8×103J；
②孵化器对水加热的效率：η＝＝＝90%；
（4）S、S1都闭合时，R1的电功率：P1＝P加﹣P保＝80W﹣22W＝58W。
故答案为：（1）断开；
（2）保温挡正常工作时，通过R2的电流是0.1A；
（3）①加热挡正常工作100s，孵化器消耗电能是8×103J；
②90%；
（4）58。
【点评】本题考查并联电路的特点、电功率公式以及效率公式的灵活运用，属于电功率多挡位电路问题，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
18．（10分）实验小组用粗细均匀的同种导体探究电阻R与长度I的定量关系。通过实验得到图甲所示的图线。（不考虑温度对电阻的影响）
（1）实验中，测量导体电阻时，除了图乙所示的器材和待测电阻R外，还用到电压表、电流表和滑动变阻器。在图乙中把电路图补画完整。
（2）实验中还需用到的一个测量器材是 刻度尺 。
（3）分析图甲的数据，得到实验结论：＝常量（设为k），则比值k的单位是 Ω/cm 。
若这根导体长240cm，则它电阻为 12 Ω。
（4）在探究导体电阻R与横截面积S定量关系时，小明猜想：R与S成反比。现有剪刀、万用表（如图丙所示，在“电阻”挡位时，两支表笔接触导体两端，能直接测出该导体的电阻）和多种导体，导体的规格如表所示。
请你设计实验，验证小明猜想是否正确。
①所选导体的代号： ABCD 。
②实验步骤： 用剪刀截取四种导体的长度相同，用电压表分别测量出每根导体的电阻，由测量数据归纳出同种材料的导体，长度一定时，导体的电阻与横截面积成反比的结论 。
③判断小明猜想是否正确的依据。
【分析】（1）滑动变阻器和待测电阻丝串联，电压表并联在电阻丝两端，电流表串联在电流中；
（2）探究粗细均匀的同种导体的电阻与长度的关系，要测量导体的长度；
（3）从可知k的意义是，单位长度的电阻；从甲图可知，导体的长度为60cm时，电阻是3Ω，导体的电阻与长度成正比，可知240cm时，导体的电阻；
（4）要验证电阻与横截面积成反比，就要控制材料和导体的长度相同，只改变横截面积，用万用表分别测量每根导体的电阻，若测得电阻与该导体的横截面积的乘积是一个定值，就证明了小明的猜想是正确的，若测得电阻与该导体的横截面积的乘积不是一个定值，就说明他的猜想错误。
【解答】解：（1）滑动变阻器和待测电阻丝串联，电压表并联在电阻丝两端，电流表串联在电流中，连接电路图如下：
（2）探究粗细均匀的同种导体的电阻与长度的关系，要测量导体的长度，测量长度需要刻度尺；
（3）从可知k的意义是，单位长度的电阻，即k的单位是Ω/cm；从甲图可知，导体的长度为60cm时，电阻是3Ω，导体的电阻与长度成正比，可知240cm时，导体的电阻R＝kl＝；
（4）要验证电阻与横截面积成反比，就要控制材料和导体的长度相同，只改变横截面积，用万用表分别测量每根导体的电阻，由测量数据找出电阻与横截面积的关系，操作步骤如下：
①所选导体的代号：ABCD。
②用剪刀截取四种导体同样的长度，用电压表分别测量出每根导体的电阻，由数据归纳出同种材料的导体，长度一定时，导体的电阻与横截面积成反比的结论。
故答案为（1）见解答；（2）刻度尺；（3）Ω/cm；12；（4）①所选导体的代号：ABCD。
②用剪刀截取四种导体长度相同，用电压表分别测量出每根导体的电阻，用测量电阻的阻值乘以改导体的截面积若是一个定值，就证明了小明猜想是正确的，若测量的电阻与该导体的横截面积的乘积不是一个定值，就说明小明的猜想错误。
①黑线
供电线负极
②绿线
数据线
③白线
数据线
④红线
供电线正极
额定电压
220V
额定加热挡功率
80W
额定保温挡功率
22W
导体代号
横截面积S/mm2
材料
A
0.2
锰铜
B
0.4
锰铜
C
0.6
锰铜
D
0.8
锰铜
E
0.6
镍铬合金
F
0.6
铁
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
D
C
B
C
B
B
A
①黑线
供电线负极
②绿线
数据线
③白线
数据线
④红线
供电线正极
额定电压
220V
额定加热挡功率
80W
额定保温挡功率
22W
导体代号
横截面积S/mm2
材料
A
0.2
锰铜
B
0.4
锰铜
C
0.6
锰铜
D
0.8
锰铜
E
0.6
镍铬合金
F
0.6
铁