湖北荆门市2025-2026学年九年级上学期物理期末试题（试卷+解析）

这是一份湖北荆门市2025-2026学年九年级上学期物理期末试题（试卷+解析），共26页。试卷主要包含了选择题，填空和作图题，探究实践题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图，甲、乙注射器里分别封有相同体积的水和空气。用手推动活塞可以压缩空气，但很难压缩水。下列说法正确的是（ ）
A. 水很难被压缩是因为水分子间没有间隙
B. 水很难被压缩是因为水分子间只有斥力
C. 推动活塞前注射器筒内气体分子静止不动
D. 推动活塞时注射器筒内气体分子运动加剧
2. 下列生活现象中，描述正确的是（ ）
A. 为了快速升温，电暖器里的液体应选用水
B. 地上洒水感觉凉快，是利用了水的比热容大
C. 城市建设人工湖来缓解热岛效应，是因为水的比热容大
D. “早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
3. 我国长征三号乙运载火箭第三子级采用液氢作为燃料，是由于液氢具有较高的（ ）
A. 热值B. 密度C. 传热能力D. 比热容
4. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时的情景。将湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。下列说法正确的是（ ）
A. 燃料燃烧时热值逐渐减小
B. 燃料燃烧时内能转化化学能
C. 砖的温度越高，所含热量越多
D. 湿纸膜变干是水分子运动结果
5. 如图，易拉罐内装有适量的水，点燃酒精灯，空笔筒笔尖有蒸气喷出时，小风车会转动起来。下列说法中正确的是（ ）
A. 该装置是一个内燃机
B. 蒸气喷出后内能减小
C. 水蒸气喷出过程相当于汽油机的排气冲程
D. 该装置燃烧的酒精越多，热机的效率越高
6. 汽车在干燥的环境中行驶时，车身与空气摩擦后会带上电荷，车身带电会吸附灰尘。如图，在车尾安装静电消除带，可将车身带的电荷导入大地。下列说法正确的是（ ）
A. 车身带电是因为与空气摩擦时创造了电荷
B. 车身能吸附灰尘是因为灰尘带了同种电荷
C. 摩擦后若车身带负电是因为它得到了电子
D. 静电消除带宜选用绝缘性能好的材料制作
7. 在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就可以制成一个电池。用电压表测量这个盐水电池的电压时，现象如图所示。以下说法正确的是（ ）
A. 电压表能提供电压
B. 铜片是电池的正极
C. 盐水中电流方向从铜片到锌片
D. 盐水电池将电能转化为化学能
8. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关，下列模拟电路，符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 取口香糖锡纸剪成如图所示形状，AB和CD段等长。将锡纸条带锡的一面两端连接电池正、负极，如图所示，发现锡纸条很快冒烟、着火。下列分析正确的是（ ）
A. AB段电流等于CD段电流
B. AB段电压等于CD段电压
C. AB段电阻等于CD段电阻
D. 正常情况下CD段会先着火
10. 关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（ ）
A. 家用电器的金属外壳需要接地
B. 手机充电结束后要及时拔下充电器
C. 大功率电器不宜同时接在同一个接线板上使用
D. 空气开关跳闸后可立即合上空气开关恢复供电
11. 小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是他利用身边的器材自制的简易调光灯电路。下列说法正确的是（ ）
A. 该装置可探究电阻与导体材料的关系
B. 该装置可探究电阻与导体长度的关系
C 闭合开关，夹子A向右移动灯泡变暗
D. 铅笔芯越粗，灯泡亮度调节范围越大
12. 如图所示电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A示数变小
B. 电压表V1示数不变
C. 电路的总功率不变
D. 电压表V1示数与电流表A示数之比不变
二、填空和作图题（本题共4小题，共10分）
13. 周末小红给家人做了一顿丰盛的晚餐。她在厨房烹饪食物时，主要是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式增大食物的内能，家人在客厅闻到食物的香气，这是______现象。
14. 如图是轿车的单缸四冲程汽油机的___________冲程，该过程中，汽油和空气的混合物内能会___________（选填“变大”，“变小”或不变”），汽油机工作时飞轮每秒钟转50转，则每秒完成___________个冲程。
15. 某地计划安装一批LED太阳能路灯，每盏灯功率30W，每天工作10小时。LED灯主要由______（选填“半导体”或“超导体”）材料制成，工作时电能主要转化为______。太阳能辐射功率1000W/m2，太阳能电池板光电转化效率20%，当地平均每天有效光照时间5小时。若要保证路灯连续正常工作3天（假设蓄电池无初始电量），每盏路灯配备的太阳能电池板面积至少为______m2。
16. 如图是一种具有报警功能的展示台结构，金属片B上方的展品搬离后，B在弹力的作用下上升，电铃通电发声警示。B相当于电路结构组成中的______；展台上有展品时，电路处于静音状态，无法判断该装置是否正在工作，请对图中虚线框内的电路提出一条改进建议：_______。
三、探究实践题（本题共5小题，共21分）
17. 如图，请在虚线框内分别填入电源和开关的电路符号，使开关都闭合时两灯都能发光、电流方向为箭头所示方向。
18. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。
19. 在两个相同的容器内分别装入A、B两种液体，用相同规格的电加热器加热，根据两种液体升高的温度和吸收热量的多少，比较这两种物质的比热容。
（1）实验时，要保证A、B两种液体的______（选填“质量”或“体积”）相同；
（2）实验中，两种液体吸收热量的多少可通过______（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；
（3）根据实验数据绘制的“液体温度与加热时间的关系图像”如图所示。分析图像可知：①A、B两种液体，______的比热容较大，其比值______；②______液体更适合作冷却剂。
20. 某小组探究电流与电阻关系的实验中，使用的部分器材为：电源（电压恒为3V）、“20Ω 1A”的滑动变阻器、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
（1）请用笔画线表示导线将图甲中的电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大；
（2）按图甲正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。将另一电压表的两端依次连接图甲中的M与N、N与O、O与P，分别显示0V、3V、0V，由此判断电路故障为____________；
（3）排除故障后，接入5Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，此时电流表的示数如图乙所示，为____________A；
（4）断开开关，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是：移动滑片，____________，并记录电流表的示数；
（5）依次更换定值电阻，重复实验得到数据如下表：
根据表中数据得出结论：电压一定时，导体中电流与导体的电阻____________；
（6）若计划将定值电阻两端电压U取1.5V，是否能依次用上述5个定值电阻完成实验？请判断并说明理由：_________。
21. 某小组用图甲所示电路测量定值电阻Rx的阻值，实验中电源电压不变。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于______（选填“A”或“B”）端；
（2）正确连接电路，闭合开关后，滑片移到某一位置时，电流表的示数为0.24A，电压表示数如图乙所示，则Rx的阻值为______Ω；
（3）为减小实验误差，接下来的操作应是：______。
（4）若实验中所用电源电压为6V，滑动变阻器为“10Ω 0.5A”，电流表的测量范围0~0.6A，电压表的测量范围0~3V，则所能测的Rx的阻值范围为______。
（5）小华设计了如图丙所示的电路（定值电阻R0阻值已知），也测出了Rx的阻值。正确连接电路后具体操作如下：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表示数为I1；
②______，读出电流表示数为I2（请将实验操作补充完整）；
③计算待测电阻Rx的阻值为______（用I1、I2、R0表示）。
四、综合应用题（本题共2小题，共15分）
22. 如图甲为通过灯泡L（额定电压为2.5V）和定值电阻R的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关S，电流表示数为0.2A。求：
（1）R的阻值；
（2）电源电压；
（3）灯泡的额定功率；
（4）L和R并联时干路中的最大电流。
23. 如图甲所示电水壶有加热、保温两个挡位，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是阻值不变的电热丝。电水壶额定加热功率为1250W，额定保温功率为40W。求：
（1）R1正常工作时的电流；
（2）R2正常工作时的电阻；
（3）某次使用时将1kg、20℃的水装入电热水壶后接入电力监测仪，将水加热到80℃时，耗时4min，电力监测仪测得本次的用电量如图丙所示，请计算此过程电水壶的加热效率及实际功率。序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.2
0.14
0.1
0.08
湖北荆门市2025-2026学年九年级上学期物理期末试题
一、选择题（本题共12小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共24分）
1. 如图，甲、乙注射器里分别封有相同体积的水和空气。用手推动活塞可以压缩空气，但很难压缩水。下列说法正确的是（ ）
A. 水很难被压缩是因为水分子间没有间隙
B. 水很难被压缩是因为水分子间只有斥力
C. 推动活塞前注射器筒内气体分子静止不动
D. 推动活塞时注射器筒内气体分子运动加剧
【答案】D
【解析】
【详解】A．水很难被压缩，是因为水分子间存在间隙，且分子间的斥力起主要作用，并非没有间隙，故A错误；
B．分子间同时存在引力和斥力，水很难被压缩是因为分子间的斥力起主要作用，并非只有斥力，故B错误；
C．分子始终在永不停息地做无规则运动，推动活塞前，气体分子也在运动，故C错误；
D．推动活塞压缩注射器筒内的气体时，对气体做功，使气体内能增加，温度升高，分子运动加剧，故D正确。
故选D。
2. 下列生活现象中，描述正确的是（ ）
A. 为了快速升温，电暖器里的液体应选用水
B. 地上洒水感觉凉快，是利用了水的比热容大
C. 城市建设人工湖来缓解热岛效应，是因为水的比热容大
D. “早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
【答案】C
【解析】
【详解】A．电暖器需要快速升温，应选用比热容小的液体，因为根据分析可知相同质量、吸收相同热量时，比热容小的物质温度升高更快。 水的比热容在常见液体中最大，升温慢，不适合用于快速升温。故A错误。
B．地上洒水感觉凉快，主要是因为水蒸发时吸收热量，降低环境温度，与水的比热容无关，故B错误。
C．水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，吸收或放出相同热量时，水的温度变化小。 城市建设人工湖，利用水的这一特性调节气温，缓解热岛效应。故C正确。
D．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”描述的是昼夜温差大的内陆地区，因为砂石比热容小，温度变化快。沿海地区因水的比热容大，昼夜温差小，故D错误。
故选C。
3. 我国长征三号乙运载火箭第三子级采用液氢作为燃料，是由于液氢具有较高的（ ）
A. 热值B. 密度C. 传热能力D. 比热容
【答案】A
【解析】
【详解】火箭采用液氢作为火箭的燃料，原因是液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，氢可以放出更多的热量。
故选A。
4. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时的情景。将湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。下列说法正确的是（ ）
A. 燃料燃烧时热值逐渐减小
B. 燃料燃烧时内能转化为化学能
C. 砖的温度越高，所含热量越多
D. 湿纸膜变干是水分子运动的结果
【答案】D
【解析】
【详解】A．热值是燃料的一种特性，燃料的热值与燃料燃烧与否无关，燃料燃烧时热值不变，故A错误；
B．燃料燃烧时，经历化学反应，产生热量，将化学能转化为内能，故B错误；
C．热量是过程量，不能说含有或具有热量的多少，故C错误；
D．湿纸膜变干是水分子运动的结果，水分子扩散到空气中，故D正确。
故选D。
5. 如图，易拉罐内装有适量的水，点燃酒精灯，空笔筒笔尖有蒸气喷出时，小风车会转动起来。下列说法中正确的是（ ）
A. 该装置是一个内燃机
B. 蒸气喷出后内能减小
C. 水蒸气喷出过程相当于汽油机的排气冲程
D. 该装置燃烧的酒精越多，热机的效率越高
【答案】B
【解析】
【详解】A．该装置利用蒸气的内能做功，所以是一个蒸汽机。内燃机是燃料在密闭容器内燃烧转化的内能做功的机械。故A错误；
B．蒸气喷出后，内能转化为小风车的机械能，蒸气对外做功，故蒸气内能减小。故B正确；
C．水蒸气喷出过程相当于汽油机的做功冲程，内能转化为机械能。故C错误；
D．热机的效率
则在有用功W相同时，燃烧的酒精越多，热机的效率越低。故D错误。
故选 B。
6. 汽车在干燥的环境中行驶时，车身与空气摩擦后会带上电荷，车身带电会吸附灰尘。如图，在车尾安装静电消除带，可将车身带的电荷导入大地。下列说法正确的是（ ）
A. 车身带电是因为与空气摩擦时创造了电荷
B. 车身能吸附灰尘是因为灰尘带了同种电荷
C. 摩擦后若车身带负电是因为它得到了电子
D. 静电消除带宜选用绝缘性能好的材料制作
【答案】C
【解析】
【详解】A．摩擦起电的实质是电子的转移，而不是创造了电荷，故A错误；
B．车身带电后，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以能吸附不带电的灰尘，故B错误；
C．在摩擦过程中，车身得到了电子，就会因有多余的电子而带负电，故C正确；
D．静电消除带的用途是将车身上积累的电荷导入大地，所以应选用容易导电的材料制作，而不是绝缘性能好的材料，故D错误。
故选C。
7. 在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就可以制成一个电池。用电压表测量这个盐水电池的电压时，现象如图所示。以下说法正确的是（ ）
A. 电压表能提供电压
B. 铜片是电池的正极
C. 盐水中电流方向从铜片到锌片
D. 盐水电池将电能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A．电压表是测量电压的仪表，电源是提供电压的装置，故A错误；
B．根据图示，电压表的正接线柱连接铜片，负接线柱连接锌片，且电压表指针正常向右偏转，故铜片是盐水电池的正极，锌片是负极，故B正确；
C．在电源内部，电流的方向是从负极流向正极。因为锌片是负极，铜片是正极，所以在盐水中，电流的方向是从锌片流向铜片，故C错误；
D．盐水电池作为电源，是把化学能转化为电能的装置，故D错误。
故选B。
8. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关，下列模拟电路，符合要求的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】每个信息验证成功相当于闭合一个开关，两个信息都相符合后电动机自动打开，所以两个开关应该串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9. 取口香糖锡纸剪成如图所示形状，AB和CD段等长。将锡纸条带锡的一面两端连接电池正、负极，如图所示，发现锡纸条很快冒烟、着火。下列分析正确的是（ ）
A AB段电流等于CD段电流
B. AB段电压等于CD段电压
C. AB段电阻等于CD段电阻
D. 正常情况下CD段会先着火
【答案】A
【解析】
【详解】A．将锡纸条接入电路中，锡纸条的不同部分是串联的。根据串联电路的特点，电路中各处的电流都相等，所以AB段电流等于CD段电流。故A正确；
BC．导体的电阻与材料、长度、横截面积有关。AB段和CD段的材料、长度相同，但AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻。根据欧姆定律 ，由于电流相等，且，所以AB段的电压大于CD段的电压，故BC错误；
D．根据焦耳定律，在电流和通电时间相同的情况下，电阻R越大，产生的热量Q越多。因为AB段的电阻大于CD段的电阻，所以在相同时间内，AB段产生的热量更多，温度升高得更快，会先达到着火点而着火。故D错误。
故选A。
10. 关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（ ）
A. 家用电器的金属外壳需要接地
B. 手机充电结束后要及时拔下充电器
C. 大功率电器不宜同时接在同一个接线板上使用
D. 空气开关跳闸后可立即合上空气开关恢复供电
【答案】D
【解析】
【详解】A．金属外壳接地可防止漏电时发生触电事故，通过接地线将电流导入大地，保障人身安全，故A正确，不符合题意；
B．长时间连接充电器可能导致电能浪费、设备过热或老化，增加火灾风险，及时拔下充电器符合节能和安全用电要求，故B正确，不符合题意；
C．同时使用多个大功率电器，电路的总功率较大，由可知，电路的电流过大，导致热量较多，可能引发火灾，故C正确，不符合题意。
D．空气开关跳闸通常由短路或过载引起，跳闸后应先排除故障，再合上空气开关恢复供电，若立即合闸可能导致重复跳闸，故D错误，符合题意。
故选D。
11. 小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是他利用身边的器材自制的简易调光灯电路。下列说法正确的是（ ）
A. 该装置可探究电阻与导体材料的关系
B. 该装置可探究电阻与导体长度的关系
C. 闭合开关，夹子A向右移动灯泡变暗
D. 铅笔芯越粗，灯泡亮度调节范围越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．探究电阻与导体材料的关系，需要控制导体的长度和横截面积相同，而使用不同材料的导体。该装置中只使用了铅笔芯一种材料，无法探究电阻与导体材料的关系，故A错误；
B．该装置中，铅笔芯的材料和粗细（横截面积）都相同，通过移动夹子A的位置，可以改变接入电路中铅笔芯的长度。通过观察灯泡亮度的变化，可以判断电路中电流的大小，进而判断电阻的大小。因此，该装置可以探究电阻与导体长度的关系，故B正确；
C．闭合开关，夹子A向右移动时，接入电路的铅笔芯的长度变短，铅笔芯接入电路的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，故C错误；
D．材料和长度都相同的铅笔芯，铅笔芯的横截面积越大，电阻就越小。灯泡亮度调节范围取决于铅笔芯电阻的变化范围，铅笔芯的总电阻越小，其电阻的变化范围就越小，导致电路中电流的变化范围也越小，因此灯泡亮度的调节范围就越小。所以铅笔芯越粗，灯泡亮度调节范围越小，故D错误。
故选B。
12. 如图所示电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A示数变小
B. 电压表V1示数不变
C. 电路的总功率不变
D. 电压表V1示数与电流表A示数之比不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．由电路图可知，与串联，电压表V1测两端的电压，电压表V2测接入电路电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小。根据欧姆定律，电源电压不变，总电阻变小，所以电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A错误；
B．由可知，为定值电阻，电流变大，所以两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，故B错误；
C．根据，电源电压U不变，电流I变大，所以电路的总功率变大，故C错误；
D．由可知，电压表V1示数与电流表A示数之比等于的阻值，因为是定值电阻，其阻值不变，所以该比值不变，故D正确。
故选D。
二、填空和作图题（本题共4小题，共10分）
13. 周末小红给家人做了一顿丰盛的晚餐。她在厨房烹饪食物时，主要是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式增大食物的内能，家人在客厅闻到食物的香气，这是______现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]在厨房烹饪食物时，食物从外界吸收热量，主要是通过热传递的方式增大食物的内能。
[2]家人在客厅闻到食物的香气，这是扩散现象，是由于分子不停做无规则运动造成的。
14. 如图是轿车的单缸四冲程汽油机的___________冲程，该过程中，汽油和空气的混合物内能会___________（选填“变大”，“变小”或不变”），汽油机工作时飞轮每秒钟转50转，则每秒完成___________个冲程。
【答案】 ①. 压缩 ②. 变大 ③. 100
【解析】
【详解】[1]由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，故图中汽油机处于压缩冲程。
[2]在压缩冲程中，活塞对汽油和空气的混合物做功，机械能转化为混合物的内能，所以混合物的内能会变大。
[3]四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，飞轮每秒钟转50转，则完成100个冲程。
15. 某地计划安装一批LED太阳能路灯，每盏灯功率30W，每天工作10小时。LED灯主要由______（选填“半导体”或“超导体”）材料制成，工作时电能主要转化为______。太阳能辐射功率1000W/m2，太阳能电池板光电转化效率20%，当地平均每天有效光照时间5小时。若要保证路灯连续正常工作3天（假设蓄电池无初始电量），每盏路灯配备的太阳能电池板面积至少为______m2。
【答案】 ①. 半导体 ②. 光能 ③. 0.3
【解析】
【详解】[1][2]LED灯主要由半导体材料制成。LED灯工作时电能主要转化为光能，以实现照明功能。
[3]灯的功率
路灯连续正常工作3天消耗的电能
‌太阳能电池板需接收的总能量‌
已知
根据可得
解得
16. 如图是一种具有报警功能的展示台结构，金属片B上方的展品搬离后，B在弹力的作用下上升，电铃通电发声警示。B相当于电路结构组成中的______；展台上有展品时，电路处于静音状态，无法判断该装置是否正在工作，请对图中虚线框内的电路提出一条改进建议：_______。
【答案】 ①. 开关 ②. 在干路串联一个指示灯
【解析】
【详解】[1]由图可知，当展品放在展台上时，金属片B被压下，与A和C接通，导致电铃被短路，当展品被移走，B在弹簧作用下上升，有电流通过电铃，电铃响，这说明金属片B在电路中起到控制电路通断的作用，即它是一个开关。
[2]当展台上有展品时，电路处于静音状态，但无法判断装置是否正常工作，比如电源是否正常、电铃是否损坏等。可以在虚线框内（干路）的电路中串联一个指示灯，使其在电路通电时亮起，从而可以判断电路是否正常工作。
三、探究实践题（本题共5小题，共21分）
17. 如图，请在虚线框内分别填入电源和开关的电路符号，使开关都闭合时两灯都能发光、电流方向为箭头所示方向。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知把图中的开关和与其串联的电灯看作一个整体后，另一个电灯和下面的虚线框跟它并联连接，所以下面的虚线框内为开关，上面的虚线框内为电源。电源外部电流从正极出发，回到电源的负极，故上面的虚线框的左侧应为电源的正极，如下图所示
18. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：开关连在相线上，然后与灯泡顶端的金属点，灯泡的螺旋套与中性线相连，这样在断开开关时能切断相线，接触灯泡不会发生触电事故；三孔插座的接法：上孔接保护线、左孔接中性线、右孔接相线，如下图所示：
19. 在两个相同的容器内分别装入A、B两种液体，用相同规格的电加热器加热，根据两种液体升高的温度和吸收热量的多少，比较这两种物质的比热容。
（1）实验时，要保证A、B两种液体的______（选填“质量”或“体积”）相同；
（2）实验中，两种液体吸收热量的多少可通过______（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；
（3）根据实验数据绘制的“液体温度与加热时间的关系图像”如图所示。分析图像可知：①A、B两种液体，______的比热容较大，其比值______；②______液体更适合作冷却剂。
【答案】（1）质量 （2）加热时间
（3） ①. A ②. 2:1 ③. A
【解析】
【小问1详解】
根据比较不同物质比热容的实验要求，要保证A、B两种液体的质量相同，因为比热容的比较需要控制质量等变量相同。
【小问2详解】
实验中使用相同规格的电加热器，相同时间内电加热器放出的热量相同，那么两种液体吸收热量的多少可通过加热时间来比较，加热时间越长，吸收热量越多。
【小问3详解】
[1]由图像可知，在相同加热时间（即吸收相同热量）时，A液体升高的温度较慢。根据比热容的概念，在质量和吸收热量相同的情况下，升高温度慢的物质比热容大，所以A的比热容较大。
[2]根据公式，在Q和m相同的情况下，c与成反比。由图像可得，A和B都加热5min时， A升高的温度为
B升高的温度为
则
[3]因为A的比热容较大，由分析得相同质量的A液体和B液体在吸收相同热量时，A温度升高较慢，更适合作冷却剂，所以A液体更适合作冷却剂。
20. 某小组探究电流与电阻关系的实验中，使用的部分器材为：电源（电压恒为3V）、“20Ω 1A”的滑动变阻器、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
（1）请用笔画线表示导线将图甲中的电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大；
（2）按图甲正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。将另一电压表的两端依次连接图甲中的M与N、N与O、O与P，分别显示0V、3V、0V，由此判断电路故障为____________；
（3）排除故障后，接入5Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，此时电流表的示数如图乙所示，为____________A；
（4）断开开关，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是：移动滑片，____________，并记录电流表的示数；
（5）依次更换定值电阻，重复实验得到数据如下表：
根据表中数据得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻____________；
（6）若计划将定值电阻两端的电压U取1.5V，是否能依次用上述5个定值电阻完成实验？请判断并说明理由：_________。
【答案】（1） （2）电流表断路
（3）0.42 （4）使电压表示数保持原来的2.0V不变 （5）成反比
（6）不能，滑动变阻器最大阻值不够大
【解析】
【小问1详解】
要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大，则变阻器连入的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示：
【小问2详解】
闭合开关后两表都无示数，说明电路发生断路；电压表接N、O时显示电源电压，说明N到电源正极、O到电源负极都是通路，断路在N、O之间，即电流表断路。
【小问3详解】
电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.42A。
【小问4详解】
探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端电压不变，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻后，定值电阻两端分压变大，所以，闭合开关，接下来的操作是：移动滑片，使电压表的示数保持不变。
【小问5详解】
分析实验数据，电阻的电流与电阻之积为
可见，在误差允许范围内，电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问6详解】
电源电压为3V，定值电阻两端电压，则滑动变阻器分压
根据串联分压规律
即，最大定值电阻25Ω，因此需要滑动变阻器最大阻值至少25Ω，题中滑动变阻器最大为20Ω，因此不能完成实验。
21. 某小组用图甲所示电路测量定值电阻Rx的阻值，实验中电源电压不变。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于______（选填“A”或“B”）端；
（2）正确连接电路，闭合开关后，滑片移到某一位置时，电流表的示数为0.24A，电压表示数如图乙所示，则Rx的阻值为______Ω；
（3）为减小实验误差，接下来的操作应是：______。
（4）若实验中所用电源电压为6V，滑动变阻器为“10Ω 0.5A”，电流表的测量范围0~0.6A，电压表的测量范围0~3V，则所能测的Rx的阻值范围为______。
（5）小华设计了如图丙所示的电路（定值电阻R0阻值已知），也测出了Rx的阻值。正确连接电路后具体操作如下：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表示数为I1；
②______，读出电流表示数为I2（请将实验操作补充完整）；
③计算待测电阻Rx的阻值为______（用I1、I2、R0表示）。
【答案】（1）B （2）10
（3）调节滑动变阻器滑片的位置，得到多组实验数据，计算出电阻的平均值
（4）

（5） ①. 闭合开关S1、S2 ②.
【解析】
【小问1详解】
为了电路安全，在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至最大阻值处，即B端。
【小问2详解】
由乙图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，此时电压表的示数为2.4V，由欧姆定律可知，电阻的阻值为
【小问3详解】
通过调节滑动变阻器滑片的位置，得到多组实验数据，计算出电阻的平均值，来减小实验误差。
【小问4详解】
当滑动变阻器阻值减小时，根据欧姆定律得，电源电压一定，电路中的电流增大，待测电阻两端的电压增大，由题意可知，电路中的最大电流为0.5A，电路中的最小阻值为
当滑动变阻器阻值最大时，待测电阻Rx的阻值最小，最小阻值为
根据串联电路的分压原理可知，当待测电阻两端电压最大，且滑动变阻器阻值最大时，待测电阻Rx的阻值最大，最大值为
所以，待测Rx阻值范围为。
【小问5详解】
[1][2]闭合开关S1，断开开关S2时，电路中只有电阻，电流表示数为I1,所以电阻两端的电压为
闭合开关S1、S2，电路为电阻和的并联电路，此时电流表示数为I2，根据并联电路的特点及并联电路中电流的规律可知，通过电阻的电流为
根据并联电路中电压的规律可知，电阻两端的电压为
待测电阻Rx的阻值为
四、综合应用题（本题共2小题，共15分）
22. 如图甲为通过灯泡L（额定电压为2.5V）和定值电阻R的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关S，电流表示数为0.2A。求：
（1）R的阻值；
（2）电源电压；
（3）灯泡额定功率；
（4）L和R并联时干路中的最大电流。
【答案】（1）5Ω （2）2.5V
（3）0.625W （4）0.75A
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知，直线R为定值电阻的I-U图像。从图像中任取一点，例如当电阻R两端的电压时，通过的电流。根据欧姆定律可得，R的阻值为
【小问2详解】
在图乙的串联电路中，电流表示数为0.2A，即电路中的电流。由于串联电路中电流处处相等，所以通过R和L的电流均为0.2A。由图甲可知，当电流为0.2A时，电阻R两端的电压，灯泡L两端的电压，根据串联电路电压规律，电源电压 U 等于各部分电压之和
【小问3详解】
灯泡的额定电压。由图甲可知，当灯泡L两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流（额定电流）。灯泡的额定功率
【小问4详解】
将L和R并联时，为保证电路安全，电路两端的最大电压应不超过灯泡的额定电压，即 。当并联电路两端电压为2.5V时，。由图甲可知，此时通过灯泡L的电流。通过电阻R的电流为
根据并联电路电流规律，干路中的最大电流为
23. 如图甲所示电水壶有加热、保温两个挡位，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是阻值不变的电热丝。电水壶额定加热功率为1250W，额定保温功率为40W。求：
（1）R1正常工作时的电流；
（2）R2正常工作时的电阻；
（3）某次使用时将1kg、20℃的水装入电热水壶后接入电力监测仪，将水加热到80℃时，耗时4min，电力监测仪测得本次的用电量如图丙所示，请计算此过程电水壶的加热效率及实际功率。
【答案】（1）0.18A
（2）40Ω （3）93.3%，1125W
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，只有电阻接入电路，此时电路总电阻最大。根据公式可知，在电源电压U不变的情况下，此时电路的总功率最小，电水壶处于保温状态。则正常工作时的电流为
【小问2详解】
当开关S1、S2都闭合时，电阻和并联，此时电路总电阻最小，根据公式可知，总功率最大，电水壶处于加热状态。加热状态下，的电功率为
则的电阻为
【小问3详解】
水吸收的热量为
由图丙可知，消耗的电能
则电水壶的加热效率
已知加热时间
电水壶的实际功率为序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.2
0.14
0.1
0.08