辽宁省鞍山市立山区、铁西区联考2023-2024学年九年级（上）月考物理试卷（12月份）

这是一份辽宁省鞍山市立山区、铁西区联考2023-2024学年九年级（上）月考物理试卷（12月份），共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.北京已经有约1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等如图所示。下列有关氢能源的说法正确的是( )
A. 采用氢燃料是利用氢的比热容大
B. 氢能源汽车工作过程中，氢燃料电池将电能转化为化学能
C. 氢能源汽车工作过程中，剩余氢的热值不变
D. 使用热值更大的燃料，一定可以增大热效率
2.下列说法正确的是( )
A. 水和酒精混合后总体积减少表明分子间有间隙
B. 一个小球的运动速度越快，它的分子动能越大
C. 正电荷和负电荷必须成对存在，不存在只带正电荷或只带负电荷的粒子
D. 两个钢块被紧压在一起，彼此不能更靠近，此时两钢块的分子之间只存在斥力不存在引力
3.发光二极管是一种电子元件，简称LED。将LED接入电路中，闭合开关，下列图中关于LED正负极、电流方向及发光情况的标注均正确的是( )
A. B. C. D.
4.妈妈最头痛的一件事是冬季做好的饭菜很快就凉了，艾依钟为妈妈准备了一块“暖菜宝”用于饭菜保温如图所示。当闭合开关时，暖菜宝开始加热，可通过调节滑动变阻器控制温度；当闭合开关时，暖菜宝可旋转，方便夹菜。两项功能可以单独使用，下列电路图中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
5.在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则发生故障的是( )
A. 插座发生短路B. 灯泡发生短路C. de间断路D. ef间断路
6.如图甲所示电路中，电源电压不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，将滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的图像如图乙中AB所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应。下列判断正确的是( )
A. 电源电压为3V
B. 滑片移动过程中，接入电路阻值变大
C. 电阻的图像一定与线段AB相交
D. 滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小
二、多选题：本大题共3小题，共6分。
7.“我劳动，我快乐！”放学回家后，小聪在厨房帮妈妈做饭，她发现厨房里涉及到很多物理知识，以下说法正确的是( )
A. 天然气燃烧时将化学能转化为内能
B. 铁锅加热后升温很快是因为铁比热容较小
C. 家中的抽油烟机和电灯间是串联连接的
D. 用锅铲翻炒菜肴目的是通过做功的方式增大内能
8.关于家庭电路，下列说法正确的是( )
A. 用电器的金属外壳一定要接地
B. 空气开关自动断开，一定是某处出现了短路
C. 电能表测量的是家用电器的总功率
D. 使用测电笔时，手不能接触笔尖的金属电极
9.如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表示数变化了，电压表的示数从6V变为2V，电压表的示数变化了9V，的功率变化了，电路总功率变化了。下列选项正确的是( )
A. 电源电压B. 的最大阻值为
C. 为D. 为
三、填空题：本大题共6小题，共12分。
10.
11.如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触带电验电器的金属球时，发现验电器金属箔片的张角变大，则验电器原来带______电；在金属箔张角变大的瞬间，验电器金属杆里的电流方向是从______。
12.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，甲的电阻为______；将甲和乙并联后接在电压为的电源两端，干路中的电流为______A。
13.刘老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。如图所示，当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗，此时旧灯丝两端电压______选填：“变大”“变小”或“不变”，这个实验说明了导体的电阻跟______有关。
14.小明在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，、是电热丝，，，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为______挡位，该挡位通电，电流产生的热量为______。
15.为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机如图甲先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。
该电路图中，要使抽气机工作，需闭合的开关是______。
密封时温度过高导致袋口破损。为降低电热丝温度，应将滑动变阻器滑片向______移经动。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
16.按照图甲所示的电路图，将图乙中的各个元件连接起来用笔画线表示导线
17.小明家控制照明灯的按键开关上有一个指示灯，如图所示。实际使用时发现：按键开关闭合时，照明灯发光；按键开关断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱光，以便夜间显示按键开关的位置。请画出小明家控制照明灯的电路图，并用虚线框框出按键开关内部的部分电路。
五、实验探究题：本大题共4小题，共24分。
18.为了比较水和食用油的比热容，某同学用如图所示的器材进行了实验。实验数据记录如下：
该实验除了图示中的实验器材以外，还需要的测量工具是停表和______。
实验中，两烧杯内放入相同规格的电加热器，这样可以保证在相同的时间内，水和食用油吸收的热量______，通过比较______来比较水和食用油的吸热能力。
实验中用到的研究方法除了转换法外还有______。
已知水的比热容为，则食用油的比热容为______。
如图2中能合理反映该实验结果的图象是______填“甲”“乙”或“丙”。
19.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，你仔细观察甲、乙两图，回答下列问题。
当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫______法，如图甲所示，实验中电流通过导体时产生热量的多少是通过观察比较 U形管______反映出来；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是：______。
将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验是为了探究电流通过导体时产生热量与______因素的关系；一段时间后______选填“左”“右”边容器中电流产生的热量多。
实验结束后，小明取出甲装置中的两个电阻，发现两个电阻长度和材料相同，______电阻的横截面积较小选填“”或“”。
20.小兵利用如图甲所示电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为不变，相关器材规格已在图中标明。
开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最______选填“左”或“右”端。
断开开关，保持滑片P位置不变，用的电阻替换，闭合开关，发现电压表示数______选填“大于”或“小于”，应向______选填“左”或“右”移动滑片P才能达到实验要求。
小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图象如图乙所示，由此可知______ V，实验结论是：在电压一定时，______。
小华利用图甲所示电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究，在范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中的______选填“a”或“b”。
21.用图甲所示的电路测量额定电压为的小灯泡的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的图像如图乙所示。为保证实验顺利进行，应选用______滑动变阻器。
A.“”
B.“”
C.“”
用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整。
电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡______。
排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向______填“左”、“右”移动。
由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为______。
由图像可知，实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，则小灯泡电阻的变化量______填“大于”“小于”或“等于”滑动变阻器连入电路电阻的变化量。
六、计算题：本大题共2小题，共16分。
22.如图所示是一款爬绳机器人，它能沿绳子负载爬升，其主要技术参数如下表所示，电池的充电电压和工作电压一致。求：取，电池容量20Ah相当于在额定电压下，用1A的放电电流工作可连续供电
动力锂电池可提供的总电能；
机器人满载匀速爬升的功率；
上述爬升12m的过程中，机器人消耗电能的用于爬升做功，则实际工作的电流多大？结果保留到整数位
23.一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶沪的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，高温挡额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温挡和高温挡的转换。和均为电热丝，。求：
的阻值；
高温挡额定功率；
在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为的水从升高到，求此时电陶炉的加热效率。
七、综合题：本大题共1小题，共6分。
24.阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池以下简称电池。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示为方便计算，图像已作近似处理，充满后，立即停止充电。当D达到时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更______；
在D从增至的过程中，充电功率大致的变化规律是______。当 D为时，充电电流为______ A；
若充电过程中充电电费单价不变，且电池的储能每增加消耗的充电电能相等。充满电时，需要消耗的电能为______；测试全过程的充电费用为______元；
设D从增至所需时间为，从增至所需时间为，且：：3，则测试全过程的充电总时长为______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、采氢燃料是利用氢的热值大，故A错误；
B、氢能源汽车工作过程中，氢燃料电池将化学能转化为电能，故B错误；
C、氢能源汽车工作过程中，剩余氢的热值不变，故C正确；
D、热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料的热值无关，故D错误。
故选：C。
热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时选择热值大的燃料；
判断某过程中的能量转化过程，其关键是看清该过程中的初始能量和最终形成的能量，进而即可判断出能量的转化过程；
热值是燃料的特性，决定于燃料的种类，与质量无关；
热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，用来做有用功的能量越多，热机的效率越高。
本题考查了能量的转化、热值、热机的效率等知识，属于综合题，难度不大。
2.【答案】A
【解析】解：A、水和酒精充分混合后，总体积减小，水分子和酒精分子互相进入对方，说明分子间存在间隙，故A正确；
B、一个小球的运动速度大小是描述的机械运动情况，与小球的分子运动无关，故B错误；
C、物体可以只带一种电荷，如用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，故C错误；
D、分子间的引力和斥力是同时存在的，故D错误。
故选：A。
分子间有间隙；
分子动能是物质内部分子无规则运动具有的能，与物体的机械运动情况无关；
摩擦起电的实质是使正负电荷分开，使物体带上不同的电荷；
分子间存在相互作用的引力和斥力。
题考查了对分子动理论的理解，对物体带电情况的认识等，属基础题，难度不大。
3.【答案】B
【解析】解：A、二极管右侧引脚较长，可知右侧为正极，因此图中正负极标反了，同时电流的流向也错误，故A错误；
B、二极管正负极标记正确，且电流是从二极管正极流入，负极流出，二极管能发光，故B正确；
C、二极管正负极标记正确，但电流是从二极管负极流入，正极流出，二极管不能发光，故C错误；
D、二极管右侧引脚较长，可知右侧为正极，因此图中正负极标反了，故D错误。
故选：B。
二极管具有单向导电性，其两根引脚中较长的为正极，较短的为负极，要使二极管发光，电流应从二极管正极流入，负极流出。
此题考查了二极管的特点及二极管中电流的方向，属于基础知识的考查，难度不大。
4.【答案】A
【解析】解：由图可知，滑动变阻器与加热电阻串联后再与电动机并联，每个支路各有一个开关控制。当只闭合开关时，变阻器与加热电阻串联接入电路中，暖菜宝开始加热，可通过调节滑动变阻器连入电路的电阻改变加热电阻的电压，根据可知，从而可改变加热电阻的功率，即通过调节滑动变阻器控制温度；当再闭合时，电动机工作，暖菜宝可旋转，方便夹菜，且两项功能可以单独使用，故A正确；
B.由图可知，开关接在干路上，只有当闭合开关的条件下加热电阻工作，闭合关电动机才能工作，暖菜宝才能可旋转，即两项功能不可以单独使用，故B错误；
C.由图可知，电动机与变阻器并联，通过调节变阻器的滑片可改变电动机的电压，从而改变其转速，加热电阻的电压等于电源电压，无法调节其功率大小，即不能通过调节滑动变阻器控制温度，故C错误；
D.由图可知，闭合关，加热电阻与变阻器所在的支路短路，电动机工作，断开，电动机工作和加热电阻同时工作，即电动机始终是工作的，故D错误。
故选：A。
根据题意分析两个开关的连接方式、加热电阻和滑动变阻器的连接方式，然后选出正确的电路图。
本题考查了电路图的设计、电路的识别，难度不大。
5.【答案】D
【解析】解：闭合开关S，灯泡不能发光，这说明电路出现了断路故障若短路，则保险丝会熔断；
用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光，说明插座的两孔与火线接通且d点与零线未接通，所以故障是ef之间出现了断路现象。
故选：D。
两孔插座和家庭电路中的用电器是并联的；氖管发光，说明氖管接触的是火线，根据用电器的工作情况、氖管的发光情况分析电路故障。
本题考查了用试电笔检测电路的故障。在正常情况下，试电笔测火线应亮，测零线应不亮。
6.【答案】C
【解析】解：A、由图甲可知，与串联，电压表测变阻器两端电压，由公式，以及串联电路电流电压规律：，可得：
当滑片在A处时，……①
当滑片在B处时，……②
由①②得：，，故A错误；
B、由图乙可知，从A到B位置，电流逐渐变大，在电源电压一定时，由公式可知，接入电路的阻值变小，故B错误；
C、当时，，，
所以电阻的图像与线段AB将相交于点，故C正确；
D、由图乙可知，从A到B位置，电路中的电流变大，在电源电压不变时，由公式可知，电路消耗的电功率变大，故D错误。
故选：C。
由图甲可知，与串联，电压表测变阻器两端电压，根据欧姆定律及串联电路电流电压规律结合图乙图像可知电源电压、定值电阻的大小，根据公式可知电路电功率的变化情况。
本题考查学生分析动态电路的能力，以及欧姆定律在串联电路中的应用，难度较大。
7.【答案】AB
【解析】解：天然气燃烧时，将化学能转化为内能，故A正确；
B.炒菜用铁锅，是因为铁的比热容小，质量相同的铁与比热容大的其他物质相比，吸收相同的热量，升高的温度快，故B正确；
C.因为厨房的电饭锅、油烟机和电灯工作互不影响，因此它们的连接方式为并联，故C错误；
D.炒菜时，锅铲不断翻动菜的主要目的是通过热传递的方式来改变物体的内能，而不是通过做功，故D错误。
故选：AB。
燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程；
铁的比热容较小，质量相同的铁与比热容大的其他物质相比，吸收或放出相同的热量，温度变化大；
串联电路中各用电器互相影响，并联电路中各用电器互不影响；
改变物体的内能有两种方式：做功和热传递。
本题考查了电学、热学、分子动理论有关的多个知识点，了解相关知识并能与实际例子相结合，是解答的关键。
8.【答案】AD
【解析】解；A、用电器的金属外壳一定要接地，保证用电安全，故A正确；
B、空气开关自动断开，可能是某处出现了短路，也可能是用电器的总功率过大，故B错误；
C、电能表测量的是家用电器消耗的电能，故C错误；
D、使用测电笔时，手不能接触笔尖的金属电极，必须接触笔尾金属体，故D正确。
故选：AD。
金属外壳的家用电器一定要接地线。
家庭电路中电流过大的原因有两个：一是发生了短路，二是用电器的总功率过大。
电能表是测量电能或电功的仪表。
使用测电笔时手一定要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。
本题考查的是安全用电的原则、测电笔的使用方法；知道家庭电路中电流过大的原因和电能表的作用。
9.【答案】ABD
【解析】解：当滑动变阻器的滑片P位于a端时，等效电路图如图1所示；
当滑动变阻器的滑片P位于b端时，等效电路图如图2所示；
根据欧姆定律可知：：1；
图1中的电阻小于图2中的电阻，且滑片P从a端滑动到b端的过程中电流表示数变化了，
则，，，
图1中：，
图2中：，故B正确；
电源的电压不变，
则，
即，
解得：，
电源的电压，故A正确；
电阻的功率变化量：
，故C错误；
电路消耗总功率的变化：
，故D正确。
故选：ABD。
先画出两种情况的等效电路图，根据欧姆定律分别表示出电压表的示数结合示数的大小求出两电路的电流之比，滑片P从a端滑动到b端的过程中，电路中的电阻变大，电路中的电流变小，据此表示出电流表的示数变化，联立等式即可求出两电流的大小，利用欧姆定律求出和的阻值，根据串联电路的特点结合电源的电压不变建立等式即可求出的阻值，进一步求出电源的电压，利用求出电阻的功率变化量，根据求出电路消耗总功率的变化量。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，分清滑片位于a端和b端时电表的变化关系是关键。
10.【答案】

【解析】
11.【答案】正 从金属球到金属箔片
【解析】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，当与带电验电器接触后，验电器的金属箔片的张角变大，说明验电器带的电荷增多，因此该验电器带正电；
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是由于缺少电子造成的，当用玻璃棒和验电器金属球接触，金属箔张角变大，原因是验电器金属箔片上的一部分电子会从验电器转移到玻璃棒上，由于电子所带的电荷是负电荷，所以在接触的瞬间电流方向是从金属球到金属箔片。
故答案为：正；从金属球到金属箔片。
验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，金属箔片是否张开角度说明物体是否带电，金属箔片张开角度的大小反应了物体带电的多少。
用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒因失去电子带正电；规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
此题考查了验电器的工作原理和电流方向的规定，记住丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，验电器是用来验证物体是否带电的，若已知物体带什么电荷，也可以利用其张角的变化来确定物体带的是何种电荷。
12.【答案】
【解析】解：由图象可知，对于甲电阻当时，，所以，
同理：对于乙电阻当时，，所以，
将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端
，
所以：。
故答案为：5，。
分析甲乙的图象，分别找出两个特殊的对应值：甲，乙，利用欧姆定律求甲、乙的电阻值，据并联电阻特点求总电阻，再知道电源电压就可以求出干路电流。
从甲、乙电阻的图象上可以求出甲电阻和乙电阻的阻值；再并联时，可求总电阻，再求干路电流，也可以先求各支路的电流再加起来就得出干路电流，一题多解！
13.【答案】变大 温度
【解析】解：用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，灯泡L分得的电压变小，由串联电路的分压特点可知，此时旧灯丝两端电压变大，钨丝的电阻增大，这个现象说明：导体的电阻除了跟自身因素有关以外，还跟温度有关。
故答案为：变大；温度。
影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度；根据实验过程分析控制的量和改变的量，得出探究的因素；根据灯泡发光的亮暗判断出电阻的变化。
此题是探究温度对导体电阻大小的影响，考查了控制变量法的应用，注意实验中不同的条件得出探究的因素，同时涉及到了电阻对电路中电流的影响。
14.【答案】低温
【解析】解：由图可知，当旋转触片接触触点2和3时，、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，由可知，电路中的总功率最大，电熨斗处于高温挡；
当旋转触片接触触点1和2时，只有工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电熨斗处于低温挡；
该挡通电，电流产生的热量：。
故答案为：低温；。
由图可知，当旋转触片接触触点1和2时，只有工作，当旋转触片接触触点2和3时，、并联，根据并联电路的特点和可知电熨斗高温挡和低温挡的电路连接；
根据求出通电，电流产生的热量。
本题考查并联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用，能正确分析不同状态下的电路连接是解题关键。
15.【答案】S和 左
【解析】解：由图乙可知，滑动变阻器与电热丝串联后再与电动机并联，开关S在干路上，控制整个电路；开关在滑动变阻器、电热丝所在的支路，控制滑动变阻器和电热丝；开关串联在电动机的支路上，控制电动机；
因为开关串联在电动机的支路上，控制电动机，因此要使抽气机工作，需闭合的开关是干路上的S和电动机所在支路的；
降低电热丝温度，需要降低电路中的电流，由欧姆定律可知，需要增大电路的总电阻，由串联电路的电阻特点可知，此时应增大滑动变阻器接入电路的电阻，由图乙可知，应将滑动变阻器的滑片向左移动。
故答案为：和；左。
由图乙可知，滑动变阻器与电热丝串联后再与电动机并联，开关S在干路上，控制整个电路；开关在滑动变阻器、电热丝所在的支路，控制滑动变阻器和电热丝；开关串联在电动机的支路上，控制电动机；
根据串并联电路的特点，依据题意结合电路图分析是哪部分连入电路，有电流经过的部分，才能正常工作；
降低电热丝温度，需要降低电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律分析滑片的移动方向。
本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用，知识点多，但难度不大。
16.【答案】解：
由图甲知，灯与电铃并联，控制干路，控制电铃。
电流从正极出发经过后，分为两条支路，一条支路经过开关到电铃，另一条支路经灯泡，再与电铃支路的电流汇合回到负极。实物图如图所示：
。
【解析】电铃和灯泡并联，一个开关控制电铃，另一个开关控制整个电路，对照电路图连接实物图。
本题考查根据电路图连接实物图，难点是明白电路中各个用电器的连接情况，连接实物图是整个初中物理的难点，也是中考必考内容。
17.【答案】
【解析】根据串并联电路的特点分别分析，就能设计出符合要求的电路。
串、并联电路的特点一定要熟练掌握，在此题中，正确判断出指示灯的电阻大小，是解答此题的关键。
解：如果照明灯和指示灯并联，且开关在某一支路上，只控制一个灯，所以无论开关是否闭合，都不影响另一个灯，显然不符合要求；如果开关在干路上，则两个灯同时亮同时灭，同样不符合要求；如果两个灯串联，并且开关与指示灯并联，当开关闭合时，指示灯被短路，照明灯单独连入电路，正常发光；当开关断开时，指示灯和照明灯串联接入电路，由于指示灯的电阻过大，分担了大部分的电压，所以照明灯不发光，此时照明灯不亮，指示发出微光，符合要求，电路图如图所示：。
18.【答案】天平；相同；升高的温度；控制变量法；；乙。
【解析】解：根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，除停表外，还需要天平；
实验中，两烧杯内放入相同规格的电加热器，根据转换法，这样可以保证在相同的时间内，水和食用油吸收的热量相同，根据比较吸热能力的第2种方法，通过比较升高的温度来比较水和食用油的吸热能力。
实验中用到的研究方法除了转换法外还有控制变量法。
由图可以看出，加热相同时间，水升高，食用油升高，根据，在质量和吸热相同的情况下，比热容c与升高的温度成反比，故则食用油的比热容为：
；
由表中数据，加热相同时间，水升温慢，如下所示：
故如图2中能合理反映该实验结果的图象是乙。
故答案为：天平；相同；升高的温度；控制变量法；；乙。
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量即比较加热时间，吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
由图可以看出，加热相同时间，水升高，食用油升高，根据，在质量和吸热相同的情况下，比热容c与升高的温度成反比，求出食用油的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
19.【答案】转换 液面的高度差 寻找普遍规律 电流 左
【解析】解：电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是寻找普遍规律；
图乙装置中，右侧容器内的电阻丝与另一电阻并联，再与左侧容器内电阻丝串联，两个容器内电阻丝的阻值和通电时间相同，由并联电路电流特点可知，通过左侧容器内电阻丝的电流大于通过右侧容器内电阻丝的电流；两容器中的电阻是相同的，但通过电阻的电流是不同的，所以此实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系；根据焦耳定律可知一段时间后左边容器中电流产生的热量多；
在材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以电阻的横截面积较小。
故答案为：转换；液面高度差；寻找普遍规律；电流；左；。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是寻找普遍规律；
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变；
根据焦耳定律可知在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多；
在材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。
本题考查了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验，熟练运用焦耳定律、控制变量法和转换法是解题的关键。
20.【答案】左 大于 左 2 电流与电阻成反比 b
【解析】解：为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图甲知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端。
根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，即电压表示数大于。
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动才能达到实验要求。
由图乙可知，电阻箱两端所控制的电压：…。
由图乙绘制的I与关系图象为一条过原点的直线可知，在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，结合数学知识可知，结论为：在电压一定时，电流与电阻成反比。
因为串联电路电流相等，所以，当电阻箱接入电路的阻值为最大，且滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电阻箱两端的电压最小，最小为：，解得；
由于滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为，所以电路的最大电流为，由欧姆定律，因此电阻箱两端允许的最大电压：；故电阻箱两端控制的电压范围为；由图丙可知，实验a中电阻箱两端所控制的电压：，在电阻箱两端控制的电压范围内，实验b中电阻箱两端所控制的电压：，不在电阻箱两端控制的电压范围内，即他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中b。
故答案为：左；大于；左；；电流与电阻成反比；。
为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。
根据控制变量法，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，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
根据图乙利用欧姆定律求出。根据图乙绘制的I与关系图象为一条过原点的直线结合数学知识分析得出结论。
滑动变阻器接入最大电阻时，滑动变阻器分得的电压最大，电阻箱分得的电压最小，且电阻箱接入电路的电阻越小，电阻箱分得的电压越小，而要保证5个不同的值都能顺利完成实验，则控制电阻箱两端的最小电压应以最大电阻分得的最小电压为准；根据题意分析出电路中允许通过的最大电流，利用欧姆定律求出电阻箱两端允许的最大电压，再根据图丙利用欧姆定律求出电阻箱两端所控制的电压，进而找出不可能的图线。
本题探究电流与电阻的关系，考查注意事项、控制变量法、欧姆定律的应用和分析图像归纳结论的能力。
21.【答案】B 短路 右 10 小于
【解析】解：由乙图可知，当灯泡两端的电压为时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为，
当灯泡两端的电压最小为时，通过灯泡的电流为，此时灯泡的电阻：，
电源由3节干电池组成，则电源电压为，闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得此时电路的总电阻：，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时滑动变阻器接入电路的电阻：，由图乙可知，灯正常发光时的电流为，大于，所以滑动变阻器的规格为“”，故选：B；
电压表与灯泡并联接入电路，灯泡的额定电压为，则电压表选的量程接入电路，如图：
；
电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表与导线并联接入电路，所以可能是小灯泡短路；
排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，电流表接入电路的量程为，每一小格表示，所以电流表的示数为，此时通过电路的电流小于灯泡的额定电流，由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻太大，所以滑动变阻器的滑片应右移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小；
由乙图可知，当灯泡两端的电压为时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为，
由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻：；
当灯泡两端的电压为时，通过电路的电流约为，
滑动变阻器两端的电压为：，
滑动变阻器此时接入电路的电阻：，
当灯泡两端的电压为时，滑动变阻器两端的电压为：，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：，
通过电路的电流由变为，滑动变阻器的电阻由变为，电阻变化量为，
灯泡的电阻由变为，灯泡电阻的变化量为，故小灯泡电阻的变化量小于滑动变阻器电阻的变化量。
故答案为：；见解析；短路；右；；小于。
由乙图可知，当灯泡两端的电压为时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为，
当灯泡两端的电压最小为时，通过灯泡的电流为，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻，根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算此时电路的总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时滑动变阻器接入电路的电阻，进一步根据串联电路特点确定滑动变阻器的规格；
电压表与灯泡并联接入电路，灯泡的额定电压为，则电压表选的量程接入电路；
电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表与导线并联接入电路；
电流表接入电路的量程为，每一小格表示，根据电流表的量程和分度值读出示数；
此时通过电路的电流小于灯泡的额定电流，由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻太大，所以滑动变阻器的滑片应右移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小；
由乙图可知，当灯泡两端的电压为时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为，由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻；
根据欧姆定律分别计算通过电路的电流由变为，滑动变阻器的电阻变化量和灯泡的电阻变化量，比较即可。
本题考查滑动变阻器的使用、电路的连接、故障的分析、电流表的读数、串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
22.【答案】解：动力锂电池可提供的总电能：；
机器人满载时的总重力：；
爬绳的速度：，
机器人满载匀速爬升的功率：；
爬升12m的过程中所做的功：；
根据可知，机器人消耗的电能；
由可知，实际工作的电流：。
答：动力锂电池可提供的总电能为；
机器人满载匀速爬升的功率为260W；
上述爬升12m的过程中，机器人消耗电能的用于爬升做功，则实际工作的电流为9A。
【解析】根据公式可求动力锂电池可提供的总电能；
根据求出满载时的总重力，利用求出机器人满载匀速爬升的功率；
根据求出机器人爬升所做的功，利用效率公式求出消耗的电能，然后利用的变形公式求出实际工作的电流。
本题考查电功公式的应用、功和功率的计算、效率公式的应用，计算过程中注意单位的换算。
23.【答案】解：由图乙可知，旋转旋钮开关至0位置时，电陶炉停止工作，旋转旋钮开关至1位置时，电热丝与串联，电路的总电阻较大；旋转旋钮开关至2位置时，电路为电热丝的简单电路，电路的总电阻较小，根据可知旋转旋钮开关至1位置时，电路消耗的电功率较小，电陶炉处于低温挡；旋转旋钮开关至2位置时，电路消耗的电功率较大，电陶炉处于高温挡。
由表中数据可知低温挡的电功率为，根据可得，
电路的总电阻：，
根据串联电路的电阻规律可得，的阻值：；
旋转旋钮开关至2位置时，电路为电热丝的简单电路，电陶炉处于高温挡，
故高温挡的额外功率：P高；
“”表示电路每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
则电能表的指示灯闪烁168次时，电陶炉消耗的电能：，
质量为的水从升高到时吸收的热量：
，
此时电陶炉的加热效率：。
答：的阻值为；
高温挡额定功率为1000W；
此时电陶炉的加热效率为。
【解析】由图乙可知，旋转旋钮开关至0位置时，电陶炉停止工作，旋转旋钮开关至1位置时，电热丝与串联，电路的总电阻较大；旋转旋钮开关至2位置时，电路为电热丝的简单电路，电路的总电阻较小，根据可知旋转旋钮开关至1位置时，电路消耗的电功率较小，电陶炉处于低温挡；旋转旋钮开关至2位置时，电路消耗的电功率较大，电陶炉处于高温挡。
由表中数据可知低温挡的电功率，根据求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律求的阻值；
旋转旋钮开关至2位置时，电路为电热丝的简单电路，电陶炉处于高温挡，根据求高温挡的额外功率；
“”表示电路每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，由此可得电能表的指示灯闪烁168次时，电陶炉消耗的电能；根据求质量为的水从升高到时吸收的热量，根据求此时电陶炉的加热效率。
本题考查电热综合计算，以及有关电能表的计算，正确判断电陶炉不同挡位下的电路连接方式是关键之一。
24.【答案】大 先变大，后不变
【解析】解：通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，由可知，充电功率更大；
由图乙知，D从增至的过程中，充电功率大致的变化规律是先变大，后不变；
当D达到时，充电功率为，
由表中数据知，D达到时，充电电压为400V，
由可知，此时的充电电流：
；
由表中数据知，D达到时，即充入充满状态储能的时，充电度数为，充电费用元，
电费单价为：元，
则充满电还需充入，需消耗的电能为：，
测试全过程的充电费用为元元；
由题意可知，充满电时储存的电能为：，
由图乙知，D从至时，即D增加，消耗电能，
此过程中充电功率保持不变，
由可得，此时充电的时间，
D从至的过程中，充电功率不变，充电时间也为，
由题知，：：3，
所以D从增至所需时间：，
由表中数据知，D从增至的过程中充电时长，
所以测试全过程的充电总时长。
故答案为：大；先变大，后不变；100；；；。
由可知，充电电压更高、电流更大，充电功率的大小情况；
由图乙知，D从增至的过程中，充电功率大致的变化规律；
由表中数据知，D达到时的充电电压，由图乙知此时的充电功率，由计算此时的充电电流；
由表中数据知，D达到时的充电度数和充电费用，可计算电费的单价；
充电前，D为，根据电池当前储能占充满状态储能的百分比为D，可计算充满时的充电度数，从而计算测试全过程的充电费用；
由图乙知，D从至时，即D增加，此过程中充电功率为15kW保持不变，由计算充电的时间，从而计算出D从增至所需时间为，再计算测试全过程的充电总时长。
本题以直流充电桩为情景主要考查了电功率公式的灵活应用，理解题意并能从图像和表格中获取有用数据是关键，本题很好的体现物理知识在生活中的应用。物质
质量
初始温度
加热时间
最后温度
水
200
20
6
45
食用油
200
20
6
70
技术参数
载重
120kg
配绳
20m
爬绳速度
自重
10kg
额定电压
36V
电池容量
20Ah
电池
动力锂电池
电陶炉
额定电压
220V
额定功率
高温挡
低温挡
400W
充电电压
充电电流
充电时长
充电度数
充电费用元
400
45