2021-2022学年九年级物理上学期期末测试卷（人教版）01（含考试版+答题卡+全解全析）

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2021–2022学年上学期期末测试卷（人教版）01
九年级物理·全解全析
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下列现象中能够表明分子做无规则运动的是（　　）
A．柳絮飞舞 B．花香满园 C．落叶纷飞 D．雪花飘飘
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这是形成扩散现象的原因。
【解答】解：ACD、柳絮飞舞、落叶纷飞、雪花飘飘都是可视的宏观物体的机械运动，不是分子的运动，不合题意；
B、花香满园属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，符合题意。
故选：B。
【点评】了解扩散现象与分子热运动的特点，能用来解释生活中的现象，是解答的关键，尤其是注意区分分子运动与固体小颗粒的运动。
2．下列改变内能的方式，不属于能的转化的是（　　）
A．炙手可热
B．用打气筒打气，气筒壁发热
C．钻木取火
D．搓手时双手发热
【分析】对物体做功，机械能转化为内能；物体对外做功，将内能转化为机械能。
【解答】解：
A、炙手可热属于热传递改变内能，是内能的转移，不是转化，故A符合题意；
BCD、用打气筒打气时气筒壁发热、钻木取火、搓手时双手发热，都是通过做功改变内能的，是机械能转化为内能，故BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了一些常见现象中能量转化的分析，明确消耗的和得到的能量分别是什么，即可做出判断。
3．通常情况下，下列物体属于导体的是（　　）
A．橡皮 B．塑料尺 C．玻璃板 D．铅笔芯
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，根据导体和绝缘体的定义可做出判断。
【解答】解：通常情况下，橡皮、塑料尺和玻璃板是不导电的，属于绝缘体；
铅笔芯由石墨制成，具有良好的导电性，属于导体。
故选：D。
【点评】导体和绝缘体根据生活经验来判断，不要死记硬背。
用于电线芯的铜、铝等金属是导体；用于电线皮的塑料、橡胶，用于架电线的瓷瓶等都是绝缘体。
4．如图所示，哪个电路图是正确的（　　）
A． B．
C． D．
【分析】一个完整的电路由电源、导线、用电器和开关组成；电源的两端被导线连接，则电源被短路。
【解答】解：
A、由图可知，该电路为串联电路，是一个完整的电路，故A正确；
B、由图知，开关闭合后，电源的两端被导线相连，会造成电源短路，故B错误；
C、图中没有开关，故C错误；
D、图中没有电源，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电路的组成、短路现象，属于基础知识。
5．关于如图所示的电路图，下列说法正确的是（　　）

A．只S1闭合，电压表测量的是L1的电压
B．只S2闭合，电压表测量的是L1的电压
C．只S3闭合，电压表示数不为零
D．S1、S2、S3都闭合，电压表的示数等于电源电压
【分析】电压表应并联在电路中；根据开关的闭合情况判定电路的连接方式和电压表的作用。
【解答】解：
A、只S1闭合，该电路为串联电路，电压表测量的是L1的电压，故A正确；
B、只S2闭合，该电路为串联电路，电压表测量的是L2的电压，故B错误；
C、只S3闭合，电路为L1的简单电路，电压表没有接入电路中，示数为零，故C错误；
D、S1、S2、S3都闭合，电源短路，电压表的示数等于0，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电路的辨别和电压表的作用，属于基础知识，要掌握。
6．在“探究电流跟电压、电阻关系”的实验中，同学们绘制的四条图线如图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
【解答】解：A、在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比，故A正确；
B、在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，与电阻的倒数成正比，故B错误；
C、在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比，故C错误；
D、在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电流跟电压、电阻关系，难度不大。
7．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流的大小，有（　　）

A．AB段电阻大，电流小
B．BC段电阻大，电流大
C．AB段电阻大，电流与BC段相等
D．BC段电阻大，电流与AB段相等
【分析】（1）电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，故在分析时用控制变量的思维来考虑；
（2）对于串联电路，电流是处处相等的。
【解答】解：对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于AB段的横截面积小，BC段的横截面积大，故AB段的电阻大于BC段的电阻；且此两段电阻串联，据串联电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的电流规律及影响电阻大小的因素，应熟记电阻大小与导体的长度成正比与导体的横截面积成反比。
8．如图，电源电压恒为3V。当闭合开关S时，两只电表均有示数。通电一会，发现一只电表示数增大，另一只电表示数减小，故障只发生在R1或R2上，则下列判断正确的是（　　）

A．R1短路，此时电压表示数为3V
B．R2短路，此时电压表示数为0V
C．R1断路，此时电压表示数为3V
D．R2断路，此时电压表示数为0V
【分析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻R2两端的电压；根据每个选项的故障分析电压表的示数，得出正确的答案。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻R2两端的电压；
A、若R1短路，则电压表测量的是电源电压，此时电压表示数为3V，根据串联电路的电压关系可知，电压表示数变大；根据串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故A错误；
B、若R2短路，根据U＝IR可知，此时电压表示数减小为0V；R2短路，根据串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故B正确；
C、若R1断路，则通过电流表、电压表无电流，示数都减小为0，故C错误；
D、若R2断路，电压表串联在电路中，测量电源的电压，此时电压表示数为3V；此时电路中无电流，电流表示数减小为0A，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电路故障，明确串联电路的电压关系和欧姆定律是解题的关键。
9．R1、R2是两个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路，如图甲所示，闭合开关后，测得各电阻两端的电压关系为U1˂U2；若将它们并联起来接入电路，如图乙所示，则闭合开关后，通过每个电阻的电流大小关系为（　　）


A．I1˃I2 B．I1˂I2 C．I1＝I2 D．无法判断
【分析】甲图中，两电阻串联，根据串联电路电流规律、欧姆定律以及两电阻两端电压关系得出两电阻的大小关系；
乙图中，两电阻并联，根据并联电路电压规律和欧姆定律可比较出通过两支路电流的关系。
【解答】解：甲图中，两电阻串联，而串联电路各处电流相等，且U1˂U2，所以由欧姆定律的变形公式R＝可得，R1＜R2；
乙图中，两电阻并联，而并联电路中，各支路两端电压相等，由I＝可得，I1˃I2。
故选：A。
【点评】本题考查并联、串联电路的规律及欧姆定律的应用，属于基础题。
10．下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（　　）
A．电热孵化器孵小鸡 B．电热水壶烧水
C．电熨斗熨衣服 D．电脑防热风扇
【分析】当导体中有电流时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应，是电能转化为内能。生活中，有时候可以利用电流的热效应，例如各种电热器；有时候，需要防止电流的热效应带来的危害。
【解答】解：
A、用电热孵化器孵小鸡，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故A不符合题意；
B、使用电热水壶烧水，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故B不符合题意；
C、用电熨斗熨衣服，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故C不符合题意；
D、启动电脑防热风扇可给电脑降温，是为了防止电热产生危害，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电流的热效应的应用，及防止由于电流热效应带来的危害，属于基础题目。
11．如图所示，机械能与内能相互转化的事例中，与图中内燃机工作冲程相同的是（　　）

A．瓶塞飞出 B．搓手取暖
C．压缩气体 D．钻木取火
【分析】内燃机两气门关闭，活塞下行，是做功冲程；做功可以改变物体的内能：当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能。结合各图特点可做出解答。
【解答】解：由图可知，内燃机两气门关闭，活塞下行，是做功冲程，对外做功时，内能转化为机械能；
A、当瓶塞跳起时，同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象，说明水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低，这一过程的能量转化为内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程的能量转化相同。故A正确；
B、搓手取暖是机械能转化为内能，与图中内燃机工作冲程不同，故B错误；
C、对气体做功，机械能转化为内能，与图中内燃机工作冲程不同，故C错误；
D、钻木取火是机械能转化为内能，与图中内燃机工作冲程不同，故D错误；
故选：A。
【点评】本题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，以及对内燃机各冲程中能量转化的了解，属于易错题目。
12．关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．提高热机效率的方法之一是减少热量损失
B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的效率低
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机做的有用功越多效率越高
【分析】（1）减少热量的损失、使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率；
（2）柴油机的压缩冲程的压缩程度更大，燃料燃烧更充分，效率比汽油机高；
（3）功率是描述物体做功快慢的物理量；
（4）热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，根据热机效率的定义分析。
【解答】解：A、要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑，故A正确；
B、柴油机的效率一般要高于汽油机，多用在重型机器上，故B错误；
C、热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比值，功率是物体做功的快慢，两者没有必然联系，故C错误；
D、热机做的有用功越多，可能消耗的总能量也越多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定越大，热机效率不一定高，故D错误。
故选：A。
【点评】此题是一道与热机有关的综合题，考查了热机的构造、效率及能量损失的途径。难度不大，熟悉基础知识即可正确解答。
13．如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和L2均发光，下列说法中正确的是（　　）

A．电压表测的是电源两端的电压
B．灯L1和L2是并联的
C．若灯L1发生断路，灯L2能继续发光
D．电压表的示数与通过灯L2的电流的比值与灯L1的电阻相等
【分析】①串联电路只有一个通路，电路无分支；在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等。
②电压表与用电器并联使用，测量的是与它并联部分电路两端的电压；
③由欧姆定律可知电阻两端的电压与电阻中电流之比等于导体的电阻。
【解答】解：根据实物图画出等效电路图如图所示：

由电路图知，开关S闭合后，两只灯泡组成的电路只有一个通路，所以灯L1和L2串联，故B错误；
电压表并联在灯泡L1的两端，则电压表测的是灯L1两端的电压，故A错误；
根据串联电路电流处处相等的特点可知，若灯L1发生断路，整个电路中无电流，灯L2不会继续发光，故C错误；
电压表测量的是L1两端的电压，串联电路中电流处处相等，L1中的电流等于L2中电流，根据欧姆定律可知电压表示数与通过灯L2的电流的比值是L1灯丝电阻，因此D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了串联电路的特点和电压表的使用，以及欧姆欧姆定律的应用，对于相对较复杂的实物图，可以作出等效电路图来分析电路的连接情况。
14．有A、B、C三个轻质小球，其中A球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥.现将A分别与B、C靠近，它们相互作用的情况，如图甲、乙所示下列判断正确的是（　　）

A．B球一定带负电，C球可能带正电
B．B 球可能不带电，C球一定带负电
C．B球可能带正电，C球一定带正电
D．B球一定不带电，C球可能带负电
【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解：A球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥，说明A球带负电，A、C相互排斥，说明A、C一定带同种电荷，A带负电，则C一定也带负电；A、B相互吸引，说明B带正电或B不带电。
故选：B。
【点评】带电体吸引不带电体，排斥带同种电荷，吸引可能带异种电荷，其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
15．有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（　　）
A．两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
B．两灯正常发光时，L1的电阻较大
C．两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2：5
D．两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25W
【分析】（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据 P＝UI＝求出两灯泡正常发光时的电阻，然后比较两灯泡的电阻关系；
（2）两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压等于220V，均能正常发光，实际功率和额定功率相等，据此得出L1、L2消耗功率之比；
（3）两灯串联接入220V的电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P＝UI＝I2R求出灯泡L1消耗的功率，根据P＝UI求出两灯泡消耗总功率。
【解答】解：（1）由P＝UI＝可得，两灯泡正常发光时的电阻分别为：
R1＝＝＝484Ω，R2＝＝＝1210Ω，
则R1＜R2，即L1的电阻较小，故B错误；
（2）两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压等于220V，均能正常发光，
则L1、L2消耗功率之比P1：P2＝100W：40W＝5：2，故C错误；
（3）两灯串联接入220V的电路时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流I＝＝＝A，
L1消耗的功率P1′＝I2R1＝（A）2×484Ω≈8.2W＜25W，故D正确；
两灯泡消耗总功率P＝UI＝220V×A≈28.6W，故A错误。
故选：D。
【点评】本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光。
16．如图，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3V 1.5W”字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。在滑片P滑动过程中，下列说法（　　）
①电源电压为4.5V
②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω～12Ω
③小灯泡的最小功率为0.135W
④电路的最大功率2.25W

A．只有①②③正确 B．只有①③④正确
C．只有①②④正确 D．①②③④都正确
【分析】（1）知道灯的铭牌（额定电压、额定功率），利用P＝求灯泡的电阻；利用P＝UI求正常发光时通过的电流。当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光，利用U＝IR求电源电压；
（2）由于电流表量程为0﹣0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流等于灯正常工作时通过的电流，利用欧姆定律求电路中的最小电阻，滑动变阻器连入电路中的最小阻值等于总电阻减去灯的电阻；
由于电压表量程为0﹣3V，当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大；此时灯泡两端的电压等于电源电压减去3V，利用欧姆定律求此时电路的电流，进而求出滑动变阻器接入电路的最大阻值，最后得出为保护电路，变阻器接入电路的阻值范围；
（3）前面求出了电路中的最小电流，利用P＝I2R求小灯泡的最小功率；
（4）前面求出了电路中的最大电流，利用P＝UI求电路的最大功率。
【解答】解：由图知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）由P＝可得灯泡的电阻：
RL＝＝＝6Ω，
由P＝UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：
I额＝＝＝0.5A，
由题知，当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光，
由欧姆定律和电阻的串联可得电源电压：
U＝I额R串＝I额×（R+RL）＝0.5A×（3Ω+6Ω）＝4.5V；故①正确；
（2）因串联电路中电流处处相等，且电流表量程为0﹣0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，
所以为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流I最大＝I额＝0.5A，
电路中的总电阻：R最小＝＝＝9Ω，
滑动变阻器连入电路中的最小阻值：R最小＝R总﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω，
由于电压表量程为0﹣3V，当电压表的示数最大为U滑′＝3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大；
此时灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣U滑′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
此时电路的电流为：I最小＝＝＝0.25A，
滑动变阻器接入电路的最大阻值：
R最大＝＝＝12Ω，
所以为保护电路，变阻器接入电路的阻值范围是3Ω﹣12Ω；故②正确；
（3）小灯泡的最小功率：
PL最小＝I最小2RL＝（0.25A）2×6Ω＝0.375W；故③错误；
（4）电路的最大功率：
P最大＝UI最大＝4.5V×0.5A＝2.25W，故④正确。
综上可知，只有①②④正确。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算，关键是确定为了保证电路安全明确电路中的最大电流。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
17．抗疫期间，喷洒消毒药液后，在远处也能闻到药液的气味，这是　 　现象；若天气越热，药味弥漫得越快，表明　 　。
【分析】分子在不停息的做无规则运动，分子运动的速度与温度有关，温度越高，分子运动的速度越快。
【解答】解：喷洒消毒药液后，在远处也能闻到药液的气味，这是分子不停运动结果，属于扩散现象；
天气越热，药味弥漫得越快，表明温度越高，分子运动越快。
故答案为：扩散；温度越高，分子运动越快。
【点评】本题主要考查学生对扩散现象的实质以及扩散现象与温度的关系的了解和掌握，是一道基础题。
18．某单缸四冲程的内燃机飞轮转速为1800r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为
　 　次，完成 　 　个工作冲程。
【分析】四冲程内燃机飞轮每转2圈，完成4个冲程，对外做功1次。
【解答】解：飞轮的转速是1800r/min＝30r/s，因为内燃机飞轮每转动两圈，完成4个冲程，对外做功1次，所以该内燃机每秒对外做功15次，完成60个冲程。
故答案为：15；60。
【点评】解决此题要结合内燃机的工作特点进行分析解答，记住相关的数据大小，会根据转速进行相关计算。
19．如图甲所示电路，当开关S闭合后，两个电流表的指针偏转都如图乙所示，其中电流表A1测量的是通过 　 　（填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，通过L2的电流为 　 　A。

【分析】从图甲可知，闭合开关，两灯泡并联，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A2测量干路电流，两个电流表的指针偏转都如图乙所示，则电流表A2选用大量程，分度值为0.1A，并读出示数，得出干路电流值；
电流表A1选用小量程，分度值为0.02A，读出示数，得出通过L1的电流值，根据并联电路的电流特点可知通过L2的电流。
【解答】解：从图甲可知，闭合开关，两灯泡并联，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A2测量干路电流，两个电流表的指针偏转都如图乙所示，则电流表A2选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，即干路电流为1.5A，
电流表A1选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，即通过L1的电流为0.3A，根据并联电路的电流特点可知通过L2的电流I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A。
故答案为：L1；1.2。
【点评】本题考查并联电路的电流规律，关键是分析两电流表测量哪一段电流。
20．如图所示的电路中，电压表测量 　 　两端的电压（选填“电源”、“L1”、“L2”）；若电源电压为6V，电压表的示数为2V，则灯泡L1两端的电压为 　 　V。

【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压；已知电源的电压，根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压。
【解答】解：由图可知，电压表和L2并联，则电压表测量L2两端电压。
由图可知L1、L2串联，L1、L2电压之和为电源电压，若电源电压为6V，电压表的示数为2V，则灯泡L1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V。
故答案为：L2；4。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键是电压表所测电路元件的判断。
21．家庭电路中的白炽灯用久了，灯丝变细，电阻 　 　；这时使用，灯的实际功率 　 　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【分析】导体电阻与导体的材料、导体材料、导体横截面积有关；在材料、长度、相同的条件下，导体横截面积越小，导体电阻越大，根据电功率公式P＝可知灯的实际功率变化。
【解答】解：白炽灯灯泡长期使用后，钨丝因升华变细，横截面积变小，导致灯丝电阻变大，根据电功率公式P＝可知灯的实际功率变小。
故答案为：变大；变小。
【点评】此题结合实际问题考查了影响电阻大小的因素和电功率公式的灵活运用，生活中处处有物理知识，需要同学们留心观察。
22．如图所示，R1：R2＝2：1，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲：U乙＝　 　；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的读数之比I甲：I乙＝　 　。

【分析】分析电路图时，先简化电路，把电流表看作导线，把电压表看作开路，只分析用电器的连接方式。
①判断电路的连接方式：分析电路图时，先简化电路，把电流表看作导线，把电压表看作开路，只分析用电器的连接方式；
②判断电表甲、乙分别测谁两端的电压或测通过谁的电流；
③根据欧姆定律，串联电路电流特点，即可求比值。
【解答】解：设R1＝2R，则R2＝R，R总＝R1+R2＝3R；
第1空：当开关S闭合时，甲、乙两表为电压表时，电路为串联电路；
电压表甲测电源两端的电压，U甲＝U源，电压表乙测R2两端的电压，U乙＝U2；
根据串联电路电流处处相等和欧姆定律可知：＝，
变形得：＝＝＝，
所以＝。
第2空：当断开开关S时，甲、乙两表为电流表时，电路为并联电路；
电流表乙测通过干路的电流，I乙＝I干；电流表乙测通过R2的电流，I甲＝I2；
根据欧姆定律可知：
I1＝＝，I2＝＝，I干＝I1+I2＝+＝，
所以I甲：I乙＝I2：I干＝：＝2：3。
故答案为：3：1；2：3。
【点评】本题难度较大，要求会辨别串、并联电路，会结合串并联电流特点以及欧姆定律计算。
三、作图题（本题共2小题,每小题2分，共4分）
23．如图根据要求将实物图连接完整。要求：两个灯泡并联，开关S控制整个电路，电流表测通过灯泡L2的电流。

【分析】由题意可知，两个灯泡并联，开关S控制整个电路说明其位于干路，电流表测通过灯泡L2的电流即电流表位于L2的支路，据此补充连接实物图。
【解答】解：由题意可知，两个灯泡并联，开关S位于干路，电流表位于L2的支路，
从电源正极出发，经过开关S分成两支，一支经L1，另一支经电流表和灯泡L2，然后两支路汇合到电源的负极，如图所示：
。
【点评】本题考查了实物图的连接，根据题意明确各电路元件的位置是关键。
24．如图电路，已知电源电压为6V，电流表的示数为0.3A，虚线框内两个定值电阻分别是R1、R2、R3中的两个（已知R1＝15Ω，R2＝25Ω，R3＝100Ω）。请你画出虚线框内电阻的连接方式并标明电阻的符号，并将电路补画完整。

【分析】根据电路中的电压和电流值，用R＝算出电路中需要连入的电阻值，再根据给出的三个电阻R1＝15Ω，R2＝25Ω，R3＝100Ω，合理选择两个进行串、并联组成符合条件的电路。
【解答】解：
由题知，电源电压U＝6V，总电流I＝0.3A，则电路的总电阻为R＝＝＝20Ω，
三个电阻R1＝15Ω，R2＝25Ω，R3＝100Ω，由电阻的串联规律可知，选任意两个串联都不符合要求，所以只能并联。
根据“并联时电阻越并越小的原则”（即并联的总电阻比任意一个分电阻都要小）可知，R1＝15Ω、R2＝25Ω并联的总电阻小于15Ω，R1＝15Ω、R3＝100Ω并联的总电阻也小于15Ω，只有R2＝25Ω、R3＝100Ω并联才能符合要求。
故电路图为：

【点评】在选连接方式时，排除掉两个电阻串联不符合要求后，根据“并联时电阻越并越小的原则”，可迅速选出R2＝25Ω，R3＝100Ω并联才符合要求。
四、实验题（本题共3小题，共19分）
25．在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中：实验装置如图，两烧瓶中煤油的质量和初温相同，电阻丝R1＞R2。
（1）实验装置中，两电阻丝是 　 　联的；实验目的是探究电流产生的热量与
　 　的关系。
（2）闭合开关，通电一会儿，观察到甲瓶中的温度计的示数较乙的高，说明电阻丝
　 　（选填“R1”或“R2”）产生的热量较多。
（3）本实验的结论是：在 　 　和通电时间相同时，导体电阻越大，电流产生的热量 　 　。

【分析】（1）串联电路各处的电流相等；电流产生的热量不易比较，可让初温、质量相同的煤油吸热，比较煤油升高的温度确定产生的热量，采用了转换法；
（2）因电流和通电时间相同，根据R1和R2的关系分析出电流产生的热量与什么因素有关；
（3）由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关。
【解答】解：（1）由图知，电路中电阻丝的连接方式是为了控制电流相等；根据转换法，电阻丝放出热量的多少，是通过温度计的示数变化来进行判断的；
（2）闭合开关，因电流和通电时间相同，电阻不同，煤油升高的温度不同，且电阻越大，产生的热量越多，说明电流产生的热量与电阻的大小有关；
（3）由焦耳定律得，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量多。
故答案为：（1）串；电阻；（2）R1；（3）电流；多。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握，属于中考常见题型，利用好控制变量法、比较法等是本题的解决关键。
26．小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。

（1）小明在实验前发现电流表的指针如图乙所示，接下来的操作是：　 　。在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立即发生了偏转，由此可知，他在连接电路时操作不当之处是 　 　.
（2）他先将电流表接A处，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为　 　。
（3）另一个小组实验结束后记录A、B、C各点的电流值如表所示：
A点电流
IA/A
B点电流
IB/A
C点电流
IC/A
0.26
0.26
0.52
根据表中数据，得出以下两个结论：
①并联电路各支路电流相等；
②并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
请你对上述实验的不足之处，写出评价意见：　 　。
【分析】（1）电流表使用之前要调零；连接电路时，开关要断开；
（2）首先确定电流表的量程和分度值，然后读数；
（3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：
（1）实验前发现电流表的指针如图乙所示，指针指在了0刻度线的左侧，接下来的操作是对电流表调零；在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关；
（2）图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A；
（3）测出了一组电流立即得出了并联电路的电流规律，实验次数太少，结论有偶然性，应换用不同规格的灯泡测量多组数据。
故答案为：（1）对电流表调零；连接电路时未断开开关；（2）0.24A；（3）测出了一组电流立即得出了并联电路的电流规律，实验次数太少，结论有偶然性，应换用不同规格的灯泡测量多组数据。
【点评】本题探究并联电路电流规律，考查注意事项、故障分析、电流表读数、归纳法的运用及并联电路的规律。
27．在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验探究。实验中使用4根电阻丝，规格、材料如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
锰铜合金
0.5
0.8
B
镍铬合金
0.5
0.8
C
镍铬合金
0.5
0.4
D
镍铬合金
1
0.4
（1）实验中通过观察 　 　来比较电阻的大小；
（2）分别将 　 　（填编号）两根电阻丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；
（3）若依次把A、B两根电阻丝接入电路，闭合开关记录电流表的示数。分析比较这两根电阻丝的电阻大小，探究的是电阻跟导体 　 　的关系；
（4）将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表的示数与将电阻丝D全部接入电路时对比变大了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法 　
　（选填“正确”或“错误”），理由是：　 　；
（5）某同学认为将图中电流表换成小灯泡实验现象更明显，请你对他的方案作出评价：　 　。

【分析】（1）电阻的大小可以通过电流的大小来转换比较，结合给出的实验器材，可以利用电流表的示数来比较。
（2）（3）（4）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同；
（5）当接入电路中电阻丝的阻值变化不大时，灯泡的亮度无法进行判断。
【解答】解：
（1）在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大，这种方法是转换法。
（2）由表中数据可知，将B、C两根合金丝接入电路，B、C合金线的材料、长度相同，而横截面积不同，并且C合金丝的横截面积小于B的横截面积，发现接入C合金丝时，电流表的示数比接入B合金丝时更小，说明C合金丝的电阻比B合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；
（3）若依次把A、B两根电阻丝接入电路，这两根电阻丝的材料不同，长度和横截面积相同，探究的是电阻跟导体材料的关系；
（4）实验中电阻丝的长度和横截面积均发生了改变，即探究导体与电阻关系时没有控制电阻丝的长度相同，因此该结论是错误的；
（5）若将图中电流表换成小灯泡，通过小灯泡的亮度可以判定电阻的大小，但当接入电路中电阻丝的阻值变化不大时，通过灯泡的亮度无法判定电阻的大小。
故答案为：（1）电流表的示数大小；（2）B、C；（3）材料；（4）错误；没有控制电阻丝的长度不变；（5）当接入电路中电阻丝的阻值变化不大时，通过灯泡的亮度无法判定电阻的大小。
【点评】本题考查了导体电阻的决定因素，解题时注意控制变量法的应用，分析实验数据，根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论，是正确解题的前提与关键。
28．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为8Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。图甲是某实验小组连接的实验电路。

（1）经检查发现有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确连线。
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为　 　V，小灯泡正常发光。电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（3）能否将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置（其他连接均不变）测量其阻值，你的判断是　 　，理由是　 　。
（4）实验中电压表损坏，小明增加几个开关，并设计了如图丙所示的电路图，测量额定电流为I额的小灯泡的额定电功率，请你帮他将实验步骤补充完整（已知电源电压为U）
①闭合S1，调节滑片P使电流表示数为I额；
②闭合S2，保持滑片位置不变，电流表示数为I1；
③小灯泡正常发光时的电阻RL＝　 　、额定功率P额＝　 　。
【分析】（1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电压表应并联在小灯泡的两端；
（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（3）当变阻器连入电路的电阻最大为20Ω时，电压表示数最小，由欧姆定律和串联电路的规律得出电压表最小示数，并与电压表选用的量程比较；
（4）首先根据开关的闭合情况判定电路的连接方式，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，然后根据欧姆定律写出电阻的表达式，根据P＝UI写出功率的表达式。
【解答】解：（1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，需要测量出小灯泡两端的电压，故电压表应并联在小灯泡的两端；而图片中的电压表测量的是电源的电压，改正如图所示：
；
（2）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（3）若将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置，当变阻器连入电路的电阻最大为20Ω时，电压表示数最小，由欧姆定律和串联电路的规律，电压表示数：
UV＝I′R′＝×R′＝×50Ω≈3.2V＞3V，
故不能将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置（其他连接均不变）测量其阻值，理由是：电阻两端的电压超过电压表量程。
（4）①闭合S1，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，调节滑片P使电流表示数为I额，此时灯泡正常发光；
②闭合S2，灯泡被短路，只有滑动变阻器接入电路中，保持滑片位置不变，电流表示数为I1；则滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑＝；
③闭合S1时，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝I额R滑＝I额；
则灯泡两端的电压，即灯泡的额定电压为：U额＝U﹣U滑＝U﹣I额；＝U（1﹣）；
小灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝U；
额定功率P额＝U额I额＝U（1﹣）×I额＝U（I额﹣）。
故答案为：（1）如图；（2）0.28；0.7；（3）不能；电阻两端的电压超过电压表量程；（4）U；U（I额﹣）。
【点评】本题是测量小灯泡额定电功率的实验，考查电路连接、操作过程、对器材的选择、欧姆定律的应用及设计方案测额定功率的能力。
五、计算题（本题共4小题，共29分）
29．（4分）质量为2千克的水经过加热温度从20℃升高到50℃。求这部分水吸收的热量Q吸。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q＝cm△t．
【解答】解：Q吸＝c水m△t＝4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（50℃﹣20℃）＝2.52×105J；
答：这部分水吸收的热量Q吸为2.52×105J；
【点评】本题考查了热量的计算，较为简单。
30．（6分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝40Ω，R2＝20Ω，当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数是0.3A，求：
（1）电源电压。
（2）S1、S2均闭合时，电流表示数。

【分析】（1）根据电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测量电路电流，根据欧姆定律可求出电源电压；
（2）根据电路图可知，S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流；根据欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路电流规律求出干路电流（电流表示数）。
【解答】解：（1）由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测量电路电流；
由I＝可得，电源电压：U＝I1R1＝0.3A×40Ω＝12V；
（2）S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流；
通过R2的电流：I2＝＝＝0.6A，
由于并联电路中各支路互不影响，因此通过R1的电流仍为0.3A，
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流（电流表示数）：I＝I1+I2＝0.3A+0.6A＝0.9A。
答：（1）电源电压为12V。
（2）S1、S2均闭合时，电流表示数为0.9A。
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，关键是开关闭合前后电路连接的判断，是一道难度不大的计算题。
31．（7分）据新华社报道，2020年4月8日，中国新疆塔里木盆地传来振奋人心的消息：中国油气勘探队新发现了储量达到2.28亿吨的石油，如图所示。这一发现进一步证实了塔里木盆地下方富含石油！（已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q石油＝4.4×107J/kg）求：
（1）200g石油完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的42%被水吸收，可以使20kg温度是20℃的水温度升高多少？（在一标准大气压下）

【分析】（1）根据Q放＝mq求出200g的石油完全燃烧放出的热量。
（2）由题知，Q吸＝ηQ放计算出水吸收的热量，根据Q吸＝cm△t的变形式求出水升高的温度。
【解答】解：（1）石油的质量：m＝200g＝0.2kg，
石油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq石油＝0.2kg×4.4×107J/kg＝8.8×106J；
（2）若这些热量的42%被水吸收，则有：
Q吸＝42%Q放＝42%×8.8×106J＝3.696×106J；
由Q吸＝cm△t可得：
△t＝＝＝44℃。
答：（1）200g石油完全燃烧放出的热量8.8×106J
（2）若这些热量的42%被水吸收，可以使20kg的水的温度升高44℃。
【点评】本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
32．（10分）如图所示，图甲是“10V 10W”的灯泡L和电阻R1的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，滑动变阻器上标有“20Ω 2.5A”字样，电源电压恒定。

（1）只闭合开关S1，滑片P位于a端，此时电流表的示数为0.5A。求电源电压。
（2）仍只闭合开关S1，调节滑片P，使灯泡L恰能正常发光，则变阻器R2连入值多少？
（3）同时闭合开关S1和S2，要使整个电路在正常工作状态下消耗的总功率为最大，则此时滑动变阻器连入值应为多少？电路的这个最大功率值是多少？
【分析】（1）只闭合开关S1、滑片P位于a端时，灯泡L与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据图甲读出灯泡L两端的电压，根据欧姆定律求出R2两端的电压，利用串联电路电压特点求出电源的电压；
（2）只闭合开关S1时，灯泡L与R2串联，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时电压和额定电压相等，根据图甲读出通过灯泡的电流即为电路中的电流，利用串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出变阻器R2连入值；
（3）根据图甲读出R1两端的电压和通过的电流值，利用欧姆定律求出R1的阻值，同时闭合开关S1和S2，灯泡L与R1并联后再与R2串联，电流表测干路电流，调节滑片P使灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，根据并联电路的电压特点可知并联部分两端的电压，根据图像和通过R1支路的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流，利用串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻，利用P＝UI求出电路的最大功率值。
【解答】解：（1）只闭合开关S1、滑片P位于a端时，灯泡L与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，
由图甲可知，电流表的示数为0.5A时，灯泡L两端的电压UL＝2V，
由I＝可得，R2两端的电压：U2＝IR2大＝0.5A×20Ω＝10V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：U＝UL+U2＝2V+10V＝12V；
（2）只闭合开关S1时，灯泡L与R2串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L恰能正常发光，
所以，由图甲可知，通过灯泡的电流为1A，即此时电路中的电流I′＝IL＝1A，
此时滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣UL额＝12V﹣10V＝2V，
则变阻器R2连入值：R2＝＝＝2Ω；
（3）由图甲可知，当R1两端的电压U1＝3V时，通过的电流I1＝0.3A，
R1的阻值：R1＝＝＝10Ω，
同时闭合开关S1和S2，灯泡L与R1并联后再与R2串联，电流表测干路电流，
调节滑片P使灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，并联部分两端的电压：U并＝UL额＝10V，
此时通过灯泡的电流IL＝1A，通过R1支路的电流I1′＝＝＝1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流I″＝IL+I1′＝1A+1A＝2A，
此时滑动变阻器两端的电压：U2′＝U﹣U并＝12V﹣10V＝2V，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：R2′＝＝＝1Ω，
电路的最大功率值：P大＝UI″＝12V×2A＝24W。
答：（1）电源电压为12V；
（2）只闭合开关S1，调节滑片P，使灯泡L恰能正常发光时变阻器R2连入值为2Ω；
（3）同时闭合开关S1和S2，滑动变阻器连入值为1Ω时，电路消耗的总功率最大，最大为24W。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确判断出最后一问中电路功率最大时电路情况是关键。