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2021-2022学年九年级物理上学期期末测试卷（人教版）03（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）03
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．下列事例中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．汽车驶过后，建设中的高铁站扬起灰尘
B．泸州酒博会展区酒香四溢
C．细沙混进芝麻里
D．初冬的早上，成都府南河河面雾气弥漫
【分析】机械运动是宏观上的物体的运动，分子运动是微观上的，肉眼看不见的运动。
【解答】解：A．汽车驶过后，建设中的高铁站扬起灰尘，是物体在运动，属于机械运动，故A不符合题意；
B．泸州酒博会展区酒香四溢，这是酒精分子运动的结果，能说明分子在不停地做无规则运动，故B符合题意；
C．细沙混进芝麻里是物体的运动，故C不符合题意；
D．初冬的早上，泸州玉带河河面雾气弥漫，雾气是水蒸气液化成的小水滴，不是分子运动，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对分子运动的特点的了解，以及对机械运动和分子运动的区别的掌握。
2．下列有关常见电压值的表述，正确的是（ ）
A．一节干电池的电压是2V
B．我国家庭电路的电压是110V
C．手机电池电压约为3.7V
D．电脑USB接口输出电压是220V
【分析】每一节新干电池电压是1.5V，一节新蓄电池的电压为2V，家庭电路的电压是220V，目前市场上的手机电池的电压在3.7V左右，对人体安全的电压是不超过36V。
【解答】解：A、一节新干电池电压为1.5V。故A错误；
B、我国照明电路的电压是220V。故B错误；
C、现在的手机都普遍使用锂电池，锂离子电池的电压普遍是3.7V。故C正确；
D、电脑USB接口的输入电压约为220V，输出电压为5V左右。故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了常见的电压值，本题与生活结合紧密，是中考考查的热点。
3．下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是（ ）
A．小明做手工锯木头时锯条变热
B．妈妈把棉被放在太阳底下晒
C．奶奶用热水袋取暖
D．开空调时，暖气使房间温度升高
【分析】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，而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：
A、用锯子锯木头时，克服摩擦力做功，将机械能转化成内能，使锯条的温度升高、内能增大，属于做功改变物体的内能，故A符合题意；
B、妈妈把棉被放在太阳底下晒，棉被从太阳光中吸收热量，是通过热传递改变物体的内能，故B不合题意；
C、使用热水袋取暖，手从热水袋吸热，属于热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D、开空调时，暖气使房间温度升高，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。
4．甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细绳悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示，已知乙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同。下列判断正确的是（ ）
A．甲、丙两球均带正电
B．甲球可能不带电，丙球带正电
C．甲、丙两球均带负电
D．甲球带负电，丙球可能不带电
【分析】（1）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；
（2）带电体的性质是能够吸引轻小物体；
（3）电荷间的作用规律：根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：乙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，所以乙球带正电；
甲和乙相互吸引，因带电体的性质是能够吸引轻小物体，甲可能不带电；又因为异种电荷相互吸引，甲可能带负电，所以甲带负电或不带电；
甲和丙相互排斥，根据同种电荷相互排斥，所以甲和丙带同种电荷；
综上分析可知，甲和丙都带负电。故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】此题考查电荷间相互作用的规律和带电体的性质，要明确：相互排斥一定是同种电荷，相互吸引有可能是异种电荷，也有可能是带电体吸引轻小物体。
5．当将滑动变阻器的滑片P向右移动时。图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大？（ ）
A． B．
C． D．
【分析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的，它的正确接法是“一上一下”。哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的。若接左下接线柱，滑片向右移动，电阻变大；若接右下接线柱，滑片向左移动，电阻变大。
【解答】解：A、连接下面两个接线柱，连入电路中的是一个定值电阻（最大电阻），这种接法是不能变阻的，不符合题意；
B、这种连接方式接入电路的是左半部分，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻丝长度变大，电阻变大，符合题意；
C、这种连接方式接入电路的是右半部分，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻丝长度变小，电阻变小，不符合题意；
D、这种连接方式接入电路的是右半部分，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻丝长度变小，电阻变小，不符合题意；
故选：B。
【点评】本题考查了滑动变阻器的原理和作用，能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在。
6．下列物质在一般情况下都属于导体的是（ ）
A．橡胶、玻璃、丝绸 B．陶瓷、盐水、金属
C．酱油、石墨、石灰水 D．人体、塑料、大地
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解：A、橡胶、玻璃、丝绸都属于绝缘体，故A错误；
B、陶瓷是很好的绝缘体，盐水、金属是导体，故B错误；
C、酱油、石墨、石灰水都能够导电，属于导体，故C正确；
D、塑料是很好的绝缘体，人体，大地属于导体，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
7．如图所示，电源电压为36V，L1和L2为两只相同的灯泡。关于电压表的示数，下列判断正确的是（ ）
A．开关S断开，电压表的示数为36V
B．开关S闭合，电压表的示数为36V
C．开关S断开，电压表的示数为0V
D．开关S闭合，电压表的示数为0V
【分析】分析电路图，当S闭合和断开时，电路的组成和电压表测量的是哪个用电器的电压，据此分析判断。
【解答】解：当S闭合时，灯L2被短路，U1＝U＝36V，电压表的示数为36V；
当S断开时，两灯串联，电压表测量的是L1两端的电压，
∵L1和L2为两只相同的灯泡
∴U1＝U2＝U＝36V＝18V，电压表的示数为18V。
故选：B。
【点评】会电路动态分析（当S闭合，灯L2被短路，电压表测量电源电压；当S断开，两灯串联，电压表测量的是L1两端的电压）是解本题的关键。
8．如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S1，灯L1发光，再闭合开关S2，下列说法正确的是（ ）
A．灯L1变暗 B．电压表示数变小
C．电流表示数不变 D．电流表示数变大
【分析】由图可知，闭合并关S1，断开开关S2时，只有灯泡L1接入电路中，电流表测量L1的电流，电压表测量电源电压；再闭合开关S2，L1、L2并联，电流表测量干路中的电流，电压表仍然测量电源电压；根据并联电路的特点分析各个选项。
【解答】解：
由电路图可知，闭合并关S1，断开开关S2时，只有灯泡L1接入电路中，电流表测量L1的电流，电压表测量电源电压；再闭合开关S2，L1、L2并联，电流表测量干路中的电流，电压表仍然测量电源电压；
在并联电路中，各支路互不影响，则闭合开关S2后，通过L1的电流不变，L1的亮度不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流的和，此时电流表的示数等于两个灯泡的电流之和，所以电流表示数会变大；
由于电压表始终测量电源电压，所以再闭合开关S2后，电压表示数不变；
综上所述，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点，难度不大。
9．甲、乙两电热器的电阻之比为4：3，通过的电流之比为1：2，则相同时间内产生的热量之比为（ ）
A．1：3 B．2：3 C．3：8 D．3：2
【分析】已知电热器的电阻之比和通过的电流之比，利用Q＝I2Rt可得出相同时间内产生的热量之比。
【解答】解：已知甲乙电热器的电阻之比为：，通过的电流之比为：，
则相同时间内产生的热量之比为：＝，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对电热计算公式的运用，属于基础题，难度不大。
10．如图所示的家庭电路，闭合开关S1和S2，灯L1发光，灯L2不发光。用试电笔分别接触插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（ ）
A．灯L2断路 B．ab间断路 C．cd间断路 D．de间断路
【分析】家庭电路中的用电器是并联的；闭合开关后，有一盏灯发光，说明该支路是通路，另一盏灯不发光，说明该灯所在的电路出现了断路现象，根据氖管的发光情况判定故障的原因。
【解答】解：闭合开关S1和S2，灯L1发光，这说明灯L1所在的支路是通路；灯L2不发光，这说明灯L2所在的电路出现了断路现象；
用试电笔分别接触插座的左、右孔，氖管均发光，这说明插座的左孔与火线之间是接通的，即左孔通过灯泡L2与火线相连，所以故障是de间断路。
故选：D。
【点评】本题考查了电路故障分析，知道常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析即可解题，本题是一道基础题。
11．甲、乙两只灯泡的I一U关系图像如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2V时，乙灯消耗的功率是（ ）
A．2W B．0.8W C．1.2W D．3W
【分析】将甲、乙两灯串联在电路中，通过两灯的电流相等，当甲灯两端电压为2V时，从图中找出此时电路中的电流，再找出此时乙灯的电压，根据P＝UI计算乙灯消耗的功率。
【解答】解：将甲、乙两灯串联在电路中，通过两灯的电流相等，当甲灯两端电压为2V时，从图中找出此时的电流为0.4A，则乙灯的电流也为0.4A，从图中找出此时乙灯电压为3V，则乙灯消耗的功率为：P＝UI＝3V×0.4A＝1.2W。
故选：C。
【点评】本题考查电功率的计算及图像分析能力，有一定综合性，属于常考题目。
12．汽油机的四个冲程如图所示，在一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；
汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
【解答】解：
汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在该汽油机的一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是排气冲程，
A、图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意；
B、图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，故B不符合题意；
C、图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，故C不符合题意；
D、图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，故D符合题意。
故选：D。
【点评】解答此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
13．如图，小明设计了四个体重计原理图，要求体重越大电表的示数越大，你认为可行的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】先识别电路，然后根据压力的改变判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律判断电压表和电流表示数的变化，结合选项，逐一分析即可。
【解答】解：
A、电路为串联电路，电压表测量电源电压，而电源电压不变，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故A不符合题意；
B、电压表串联在电路中，电压表的内阻很大，串联在电路中相等于断路，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故B不符合题意；
C、电路中电流表与滑动变阻器并联，将滑动变阻器短路了，无论压力如何变化，电流表示数都不变，不能实现人的体重越大，电表的示数越大，故C不符合题意。
D、图中电流表串联在电路中，当人的体重越大时，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路的总电阻变小，由欧姆定律I＝，电路的电流增大，电流表的示数增大，故D符合题意；
故选：D。
【点评】本题结合实际考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，明确电表的测量对象是解题的基础。
14．图（a）所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2的比值为（ ）
A．5：1 B．1：5 C．1：4 D．4：1
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程，根据分度值读出示数；根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1、R2的阻值之比。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表的指针偏转位置相同，
所以，电压表V1的量程为0～15V，分度值为0.5V，所以电源的电压U＝10V，
电压表V2的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以R2两端的电压U2＝2V，
则电阻R1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝10V﹣2V＝8V，
所以，电源的电压为10V、电阻R1两端的电压为8V、电阻R2两端的电压为2V，
因串联电路各处的电流相等，
所以，由I＝可得，电阻R1、R2的阻值之比：
＝＝＝＝，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了欧姆定律和串联电路特点的应用，关键是两电压表量程的确定和读数。
15．小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示，把小灯泡接入图乙所示的电源电压恒定的电路中，将标有“10Ω 2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω
B．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
C．电源电压为4.5V
D．小灯泡正常发光时候的电流为0.5A
【分析】（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值。
【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，
由图象可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I＝0.3A，
由I＝可得，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝IR滑＝0.3A×10Ω＝3V，
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+U滑＝1.5V+3V＝4.5V，故C正确；
（2）再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V，已知灯泡的额定电压为3V，则小灯泡正常发光；
由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′＝0.5A，故D正确；
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′＝U﹣UL′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑′＝＝＝3Ω，故A错误，B正确。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是根据图象得出电压对应的电流，要注意额定电压下灯泡的实际电压和额定电压相等。
16．如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右端向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电压表的量程为“0﹣3V”，电流表的量程为“0～0.6A”。下列说法中正确的是（ ）
A．当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为12.5Ω
B．当滑片P移到d＝2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量为5J
C．当滑片P移到d＝6cm处时，R0消耗的电功率为0.2W
D．若R1未断路，最大阻值为30Ω，为保护电路安全，R0的电功率变化范围是0.225W﹣2.025W
【分析】由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）由图乙读出电流表开始有读数时滑片P移动的距离和电路中的电流，又知道此时电压表的示数，根据欧姆定律求出R1接入电路的阻值；
（2）当d＝2cm时，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R0的阻值，根据Q0＝I2R0t算出电阻R0在10s内产生的热量；
（3）当滑片P滑到d＝6cm处时，由图乙可知电路中的电流，根据欧姆定律求出R0两端的电压，利用P＝UI求出R0消耗的电功率；
（4）假设滑动变阻器某处未发生断路，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路的总电阻最小，电流最大，根据P0大＝I大2R0算出R0的最大电功率；由串联分压的规律可知，当电压表的示数U1大＝3V时，允许R1接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出此时R0两端的电压，根据P＝可计算定值电阻R0的最小功率。
【解答】解：由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）由图乙和题意可知，当电流表开始有读数即I＝0.2A时，滑片P移动的距离d＝2cm，此时电压表的示数为2.5V，
由I＝可得，R1接入电路的阻值：
R1＝＝＝12.5Ω，故A正确；
（2）当d＝2cm时，电压表的示数为2.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0＝U﹣U1＝4.5V﹣2.5V＝2V，
则电阻R0的阻值：
R0＝＝＝10Ω，
电阻R0在10s内产生的热量为：
Q0＝I2R0t＝（0.2A）2×10Ω×10s＝4J，故B错误；
（3）当滑片P滑到d＝6cm处时，由图乙可知，此时电路中的电流I′＝0.4A，
此时R0两端的电压：
U0′＝I′R0＝0.4A×10Ω＝4V，
则R0消耗的电功率：
P0＝U0′I′＝4V×0.4A＝1.6W，故C错误；
（4）假设滑动变阻器某处未发生断路，
当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，此时电路中的电流最大，
则电路中的最大电流为：
I大＝＝＝0.45A＜0.6A，
R0的最大电功率为：
P0大＝I大2R0＝（0.45A）2×10Ω＝2.025W；
由（1）知，滑片P移动的距离x＝2cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为12.5Ω；
由（3）可知，向左移动6cm时，电路中的电流I′＝0.4A，此时R0两端的电压：U0′＝4V，
此时R1两端的电压：U1′＝U﹣U0′＝4.5V﹣4V＝0.5V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R1′＝＝＝1.25Ω，
此过程中滑片向左移动了4cm，则每向左移动1cm，滑动变阻器接入电路的电阻减小：＝2.8125Ω，
所以滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝12.5Ω+2×2.8125Ω＝18.125Ω，与滑动变阻器的最大电阻为30Ω矛盾，
电路的最小电流为：
I小＝＝＝0.16A，
定值电阻R0的最小功率为：
P0小＝I小2R0＝（0.16A）2×10Ω＝0.256W；
所以R0的电功率变化范围为0.256W～2.025W，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是分析图像得到有用的数据。
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．如图所示的仪器叫电流表，由于其内部电阻非常 ，使用时必须把它 联在被测电路中。
【分析】电流表内部电阻非常小，因此必须与被测电流的电路串联。
【解答】解：电流表内部电阻非常小，因此必须与被测电流的电路串联。
故答案为：小；串。
【点评】本题主要考查了电流表的使用，比较基础。
18．汽车的发动机是一种热机，工作时，使汽车获得动力的是 冲程，此冲程是把 能转化为机械能的过程。
【分析】在汽油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能，在此冲程汽车获得动力。
【解答】解：使汽车获得动力的是做功冲程，此冲程燃气膨胀推动活塞做功，把内能转化为机械能。
故答案为：做功；内。
【点评】本题考查了汽油机的四个冲程的特点，属于基础题目。
19．如图所示，电源电压是3V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L2两端的电压为 V；若断开开关，电压表示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】先分析电路的连接方式；再根据电路特点，结合题意分析答题。
【解答】解：
由电路图可知，闭合开关后，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压；
已知此时电压表示数是1V，则灯L2两端的电压是1V；
断开开关S，电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为3V，所以断开开关后，电压表示数变大。
故答案为：1；变大。
【点评】本题考查了串联电路的特点，是一道基础题；分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式是正确解题的前提，熟练掌握串联电路的特点是正确解题的关键。
20．在使用试电笔时，手指应按住 （选填“笔尖”或“笔尾”）金属体。小亮闭合台灯开关后，台灯不亮，他用试电笔分别测试台灯插座的两插孔，发现试电笔的氖管均不发光，则电路的故障可能是 。
【分析】使用测电笔时，手指接触笔尾金属体；
电灯应通过开关接火线。当测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，说明零线断路了。
【解答】解：使用试电笔时笔尖应该接触被测导线，手指按住笔尾金属体；
当测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都不发光，说明火线上没有电，即火线断路。
故答案为：笔尾；进户火线断了。
【点评】本题考查了测电笔的使用及电路故障及利用测电笔检测电路的故障，属于基础题。
21．如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为 V，此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1：I2＝ 。
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电阻两端的电压关系，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流关系，然后得出答案。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，其示数U2＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等，
所以，由I＝可得，此时R1与R2两端的电压相等，即U1＝U2＝2V，
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＝U1+U2＝2V+2V＝4V；
（2）因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，电路的总电阻不变，由I＝可得，电路中的电流不变，
则当滑片P在a端或b端时，电流表的示数相等，即I1：I2＝1：1。
故答案为：4；1：1。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意电压表串联在滑动变阻器的滑片上时，滑片移动时接入电路中的电阻不变。
22．图甲是灯L和电阻R的电流随电压变化的图象，将他们按图乙所示接入电路中。只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.8W；再闭合开关S1，电流表的示数变化了
A；若将R与标有“50Ω 0.5A”的滑动变阻器串联后接到该电源（电源电压恒定）上，则滑动变阻器消耗的最大电功率是 W。
【分析】（1）由乙图可知，只闭合开关S时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测通过灯泡的电流，根据图象读出灯泡的实际功率为0.8W时的电压和电路，据此可知电源的电压；再闭合开关S1时，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡的电流不变，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压，根据图甲读出通过的电流，根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化量即为通过R的电流，根据欧姆定律求出R的阻值；
（2）若将R与标有“50Ω 0.5A”的滑动变阻器串联后接到该电源上，R与R滑串联，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P＝I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，然后判断出滑动变阻器消耗的电功率最大时接入电路中的电阻，进一步求出滑动变阻器消耗的最大电功率。
【解答】解：（1）由乙图可知，只闭合开关S时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测通过灯泡的电流，
由图甲可知，当灯泡两端的电压UL＝2V、通过的电流IL＝0.4A时，
灯泡的实际功率：PL＝ULIL＝2V×0.4A＝0.8W，
则电源的电压：U＝UL＝2V；
再闭合开关S1时，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过灯泡的电流不变，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由图象可知，通过R的电流：IR＝0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表示数变化了0.2A，
由I＝可得，R的阻值：
R＝＝＝10Ω；
（2）若将R与标有“50Ω 0.5A”的滑动变阻器串联后接到该电源上，R与R滑串联，
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＝，
则滑动变阻器消耗的电功率：
P滑＝I2R滑＝（）2R滑＝＝＝＝，
当R滑＝R＝10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则
P滑大＝＝＝0.1W。
故答案为：0.2；0.1。
【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，从图象中获取有用的信息是关键，难点是滑动变阻器消耗最大电功率时接入电路中电阻的判断。
三、作图题（本题共2小题,每小题2分，共4分）
23．在图中，作出两电阻串联的电路图。
【分析】电路的基本连接方式是串联和并联，要使两电阻组成串联电路，两电阻之间应顺次连接，电路中电流只有一条流通路径。
【解答】解：要使两电阻组成串联电路，两电阻之间应顺次连接，电路中电流只有一条流通路径，如下图所示：
故答案为：见上图。
【点评】本题考查电路基本连接方式，常见题目。
24．如图所示是某同学家常用的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。在图中连接部分线路，连接插线板电路，使其符合上述现象及安全用电要求。
【分析】由题知，插孔和指示灯互不影响为并联，开关能同时控制指示灯、插孔，处在干路上；据此连接，注意开关要接在火线上。
【解答】解：由题知，在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，说明指示灯与插孔并联，并且开关在干路上；这样，火线连接开关后分开，一支路连接指示灯、电阻，另一支路连接三孔插座的右孔；三孔插座的左孔与指示灯和电阻的支路汇合后，再连接到零线上，如图所示：
【点评】根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一；家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
四．解答题（共2小题，每题3分，共6分）
25．油罐车装运汽油时，车尾总是有一根铁链拖在地面上，这是为什么？试请你分析其中道理。
【分析】汽油与油罐车不断摩擦，会使汽油和油罐车带上等量异种电荷。为了防止产生的静电造成事故，要把产生的静电用铁链导入大地。
【解答】答：在运输过程中，汽油与油罐来回相互摩擦，使油罐聚集了大量的电荷，当电荷聚集到一定程度会放出火花使汽油爆炸，在车尾装上一根铁链条可以把电荷引到地面，防止发生事故。
【点评】掌握摩擦起电再放电容易出现电火花引燃其他的易燃物，所以要把摩擦过程的电荷及时传向大地。
26．在日常生活中要注意安全用电，请你根据你所学的家庭电路的知识，说出两条符合安全用电的要求或者注意事项？
【分析】在家庭安全用电中，其基本的原则是不靠近高压带电体，不接触低压带电体。可结合实际，从开关与灯泡的接法、保险丝的应用、安全操作要求等方面进行列举。
【解答】答：生活中符合安全用电的要求或注意事项包括：
有金属外壳的用电器必须使用三孔插座；
家庭电路中开关入火线；
保险丝熔断后不可以用铁丝或铜丝代替；
不可以用湿手碰开关；
不靠近高压带电体，不接触低压带电体。等等。
【点评】家庭安全用电的要求有很多，还包括：不靠近高压带电体，不可以用湿手碰带电的物体；电线上不可以凉晒衣服；有人触电后要先切断电源开头后再施救；电器着火后要先切断电源开头后再灭火，电器着火后不能用水扑灭；更换灯泡、搬动电器前应断开电源开头；不弄湿用电器、不损坏绝缘层；保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换；不能在一个插座上同时使用多个高功率的电器；家庭电路要安装保险盒；雷雨天不能在大树或高建筑物下面避雨；身体不能直接接触火线和零线；不能在高压线下钓鱼；电视天线不能与电线接触等。
五、实验题（本题共3小题，共17分）
27．（4分）如图1是小华探究串联电路电流规律的实验电路图。
（1）小华刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，原因是： ；
（2）小华同学把电流表接在A处，闭合开关前，电流表的指针如图甲所示；当闭合开关试触时，电流表指针如图乙所示。请分析他在电流表使用过程中的问题？甲： ；乙： ；
（3）改正后，完成了A、B、C处的测量。为了使实验结论具有普遍性，接下来的操作： 。
【分析】（1）连接电路时应断开开关；
（2）根据电流表的使用分析，使用前要调零，电流不能超过电流表的量程，接线柱要接正确，量程用选合适的量程进行测量；
（3）为了使实验结论具有普遍性，应进行多次实验，多次实验的方法有：1、更换不同规格的小灯泡进行多次实验，2、更换不同电压的电源进行多次实验。
【解答】解：（1）连接电路时应断开开关；
（2）图甲闭合开关前，指针向左偏，故甲同学的问题是使用前未调零造成的；
图乙闭合开关试触时，指针偏转的角度小，当量程选择的太大时，指针会偏转的角度小，读数不准确，故乙同学的问题是电流表所选量程偏大造成的；
（3）为了使实验结论具有普遍性，应进行多次实验，多次实验的方法有：1、更换不同规格的小灯泡进行多次实验，2、更换不同电压的电源进行多次实验。
故答案为：（1）连接电路时开关未断开；（2）电流表使用前未调零；电流表所选量程偏大造成的；（3）更换不同规格的小灯泡进行多次实验。
【点评】本题考查了探究串联电路电流特点的实验的操作和注意事项，注意电流表的使用，结果要有代表性，就要用不同的规格的电灯，多做几次实验。
28．（7分）在“探究不同物质吸热情况“的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热（图甲），每隔2min记录一次温度。
（1）本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和 。
（2）图甲所示实验装置有处明显错误是 。为保证实验顺利进行要按照 （选填“自下而上”或者“自上而下”）的顺序进行组装。
（3）实验用 表示物质吸热的多少；加热过程中，某时刻水的温度如图乙所示，为 ℃。
（4）实验绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知， 吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容为 J/（kg•℃）。
【分析】（1）根据控制变量法分析解答；
（2）根据控制变量法分析解答；实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；根据温度计分度值读数；
（4）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；
根据Q吸＝cmΔt算出煤油的比热容。
【解答】解：（1）由转换法，我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法，故本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和秒表；
（2）要探究不同物质的吸热能力，需要控制液体的质量相同，图甲中液面相平，液体的体积相同，由于液体的密度不相同，根据m＝ρV知液体的质量不相同，故甲图中的错误是没有控制液体的质量相同；
用酒精灯加热时，要使用外焰加热，同时温度计的玻璃泡要全部浸在液体中且不能碰到烧杯底或壁，所以器材的组装顺序应自下而上；
（3）根据转换法，加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的；
图中温度计的分度值为0.1℃，温度计的示数为27℃；
（4）①根据图象分析可知，加热相同的时间，水升温小，根据比较吸热能力的第2种方法，水的吸热能力强些；
②由图乙可以看出，升高40℃，水要加热8分钟，煤油要4分钟，即升高相同的温度，煤油吸热的热量是水的 ，
根据Q吸＝cmΔt可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q吸正比，故煤油的比热容是：
c煤油＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）秒表；（2）没有控制液体的质量相同；自下而上； （3）加热时间；27；（4）水；2.1×103。
【点评】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及根据Q吸＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
29．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源电压恒为3V、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器“20Ω 1A”、导线若干。
（1）以笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 。
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器连入电路的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 。
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利地完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I1，则I1＝ A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U额、I1、I2表示）
【分析】（1）根据滑片向左移动时小灯泡变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联；
（2）电流表的正负接线柱要正确；
（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知灯在额定电压的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（4）由欧姆定律结合灯丝电阻随着温度的升高而增大分析；
（5）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1＝＝0.25A时，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：
（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）试触时，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：电流表的正负接线柱接反；
（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯丝的电阻变大，其原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；
（5）①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1＝0.25A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，
在①中，R0与灯泡并联，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为I1＝0.25A，定值电阻的电压为U0＝I1 R0＝0.25A×10Ω＝2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可知，灯的额定电流：I额＝I2﹣I1，
则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）。
故答案为：
（1）如上所示；（2）电流表的正负接线柱接反；（3）0.625；（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）①0.25；②U额（I2﹣I1）。
【点评】本题测量小灯泡额定功率，考查电路连接、电流表使用、功率计算、欧姆定律的运用、影响电阻大小的因素及设计方案测额定功率的能力。
六、计算题（本题共4小题，共29分）
30．（4分）用电热水壶烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃，求：水吸收的热量是多少？[已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】已知水的比热容、质量、初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量。
【解答】解：水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J。
答：水吸收的热量为4.2×105J。
【点评】本题考查了吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）的应用，属于基础题目。
31．（6分）如图所示，R1的电阻是10Ω，当开关S闭合后，电流表A的示数为0.5A，A1表的示数是0.3A。求：
（1）电源电压。
（2）R2的阻值。
【分析】由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，再根据欧姆定律求出R2的阻值。
【解答】解：由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）因并联电路中各支路两端电压相等，所以由I＝可知，电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
R2的阻值：R2＝＝＝15Ω。
答：（1）电源电压为3V。
（2）R2的阻值为15Ω。
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，属于基础题。
32．（8分）某家用轿车在水平路面上匀速直线行驶了36km，消耗汽油5kg，行驶中车受到的阻力为2×103N。若汽油的热值为q＝4×107J/kg，求：
（1）牵引力做的功；
（2）汽车发动机的效率。
【分析】（1）匀速直线行驶时，阻力与牵引力相等，利用公式W＝Fs可计算所做的功；
（2）求出汽油完成燃烧释放的热量，利用效率公式可计算发动机的效率。
【解答】解：（1）轿车匀速直线行驶时，阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，
牵引力所做的功：W＝Fs＝fs＝2×103N×36×103m＝7.2×107J；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝m汽油q汽油＝5kg×4×107J/kg＝2×108J；
汽车发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝36%
答：（1）牵引力做的功为7.2×107J；
（2）汽车发动机的效率为36%。
【点评】本题主要考查了对功的计算公式、效率计算公式、燃料燃烧放热公式的运用，属热学基础题，难度不大。
33．（11分）图甲为某自助式洗车机储水箱防冻系统的加热电路。S为温控开关，两个完全相同的发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，工作时，S可在“0”“1”“2”三个挡位之间自动转换，当储水箱水温低于5℃时，S将自动跳到“1”挡加热；若R1烧断，S将自动跳到“2”挡，使用备用电阻R2加热；当水温达到10℃时，S自动跳到“0”挡停止加热。已知储水箱容积为220L，防冻系统正常工作时电压为220V，加热功率为2.2kW。
（1）求防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流。
（2）某时段防冻系统工作时，储水箱装满了水，加热功率P与工作时间t的关系如图乙所示，求该系统在0～340min内消耗的电能。
（3）请根据图乙中的信息，计算防冻系统的热损耗功率。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
【分析】（1）知道防冻系统正常加热时的电压和电功率，根据P＝UI可以计算出防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流；
（2）由图乙可知，防冻系统在0～340min内工作的时间t，由P＝可以计算系统在0～340min内消耗的电能；
（3）先利用ρ＝计算出水的质量，再利用Q放＝cm（t0﹣t）计算出从上一次加热完成到下一次开始加热水放出的热量，知道放热过程中需要的时间，根据P＝可以计算出防冻系统的热损耗功率。
【解答】解：（1）防冻系统正常工作时电压U＝220V，加热功率：P加＝2.2kW＝2200kW；
由P＝UI可知，防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流：I1＝＝＝10A；
（2）由图乙可知，防冻系统在0～340min内工作的时间：t＝40min+20min＝60min＝3600s；
由P＝可知，防冻系统在0～340min内消耗的电能：W＝Pt＝2200W×3600s＝7.92×106J；
（3）由ρ＝可知，储水箱中水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×220×10﹣3m3＝220kg；
从上一次加热完成到下一次开始加热，水共放出的热量：Q放＝c水m水（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×220kg×（10℃﹣5℃）＝4.62×106J；
由图乙可知，这个过程需要的时间：t′＝320min﹣40min＝280min＝1.68×104s；
防冻系统的热损耗功率：P损＝＝＝275W。
答：（1）防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流为10A；
（2）系统在0～340min内消耗的电能为7.92×106J；
（3）防冻系统的热损耗功率为275W。
【点评】本题考查电功和电功率的计算以及放热公式的应用，关键是能从中获取相关有用信息。
2021–2022学年上学期期末测试卷（人教版）03
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．下列事例中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．汽车驶过后，建设中的高铁站扬起灰尘
B．泸州酒博会展区酒香四溢
C．细沙混进芝麻里
D．初冬的早上，成都府南河河面雾气弥漫
【分析】机械运动是宏观上的物体的运动，分子运动是微观上的，肉眼看不见的运动。
【解答】解：A．汽车驶过后，建设中的高铁站扬起灰尘，是物体在运动，属于机械运动，故A不符合题意；
B．泸州酒博会展区酒香四溢，这是酒精分子运动的结果，能说明分子在不停地做无规则运动，故B符合题意；
C．细沙混进芝麻里是物体的运动，故C不符合题意；
D．初冬的早上，泸州玉带河河面雾气弥漫，雾气是水蒸气液化成的小水滴，不是分子运动，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对分子运动的特点的了解，以及对机械运动和分子运动的区别的掌握。
2．下列有关常见电压值的表述，正确的是（ ）
A．一节干电池的电压是2V
B．我国家庭电路的电压是110V
C．手机电池电压约为3.7V
D．电脑USB接口输出电压是220V
【分析】每一节新干电池电压是1.5V，一节新蓄电池的电压为2V，家庭电路的电压是220V，目前市场上的手机电池的电压在3.7V左右，对人体安全的电压是不超过36V。
【解答】解：A、一节新干电池电压为1.5V。故A错误；
B、我国照明电路的电压是220V。故B错误；
C、现在的手机都普遍使用锂电池，锂离子电池的电压普遍是3.7V。故C正确；
D、电脑USB接口的输入电压约为220V，输出电压为5V左右。故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了常见的电压值，本题与生活结合紧密，是中考考查的热点。
3．下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是（ ）
A．小明做手工锯木头时锯条变热
B．妈妈把棉被放在太阳底下晒
C．奶奶用热水袋取暖
D．开空调时，暖气使房间温度升高
【分析】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，而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：
A、用锯子锯木头时，克服摩擦力做功，将机械能转化成内能，使锯条的温度升高、内能增大，属于做功改变物体的内能，故A符合题意；
B、妈妈把棉被放在太阳底下晒，棉被从太阳光中吸收热量，是通过热传递改变物体的内能，故B不合题意；
C、使用热水袋取暖，手从热水袋吸热，属于热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D、开空调时，暖气使房间温度升高，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。
4．甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细绳悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示，已知乙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同。下列判断正确的是（ ）
A．甲、丙两球均带正电
B．甲球可能不带电，丙球带正电
C．甲、丙两球均带负电
D．甲球带负电，丙球可能不带电
【分析】（1）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；
（2）带电体的性质是能够吸引轻小物体；
（3）电荷间的作用规律：根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：乙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，所以乙球带正电；
甲和乙相互吸引，因带电体的性质是能够吸引轻小物体，甲可能不带电；又因为异种电荷相互吸引，甲可能带负电，所以甲带负电或不带电；
甲和丙相互排斥，根据同种电荷相互排斥，所以甲和丙带同种电荷；
综上分析可知，甲和丙都带负电。故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】此题考查电荷间相互作用的规律和带电体的性质，要明确：相互排斥一定是同种电荷，相互吸引有可能是异种电荷，也有可能是带电体吸引轻小物体。
5．当将滑动变阻器的滑片P向右移动时。图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大？（ ）
A． B．
C． D．
【分析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的，它的正确接法是“一上一下”。哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的。若接左下接线柱，滑片向右移动，电阻变大；若接右下接线柱，滑片向左移动，电阻变大。
【解答】解：A、连接下面两个接线柱，连入电路中的是一个定值电阻（最大电阻），这种接法是不能变阻的，不符合题意；
B、这种连接方式接入电路的是左半部分，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻丝长度变大，电阻变大，符合题意；
C、这种连接方式接入电路的是右半部分，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻丝长度变小，电阻变小，不符合题意；
D、这种连接方式接入电路的是右半部分，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻丝长度变小，电阻变小，不符合题意；
故选：B。
【点评】本题考查了滑动变阻器的原理和作用，能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在。
6．下列物质在一般情况下都属于导体的是（ ）
A．橡胶、玻璃、丝绸 B．陶瓷、盐水、金属
C．酱油、石墨、石灰水 D．人体、塑料、大地
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解：A、橡胶、玻璃、丝绸都属于绝缘体，故A错误；
B、陶瓷是很好的绝缘体，盐水、金属是导体，故B错误；
C、酱油、石墨、石灰水都能够导电，属于导体，故C正确；
D、塑料是很好的绝缘体，人体，大地属于导体，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
7．如图所示，电源电压为36V，L1和L2为两只相同的灯泡。关于电压表的示数，下列判断正确的是（ ）
A．开关S断开，电压表的示数为36V
B．开关S闭合，电压表的示数为36V
C．开关S断开，电压表的示数为0V
D．开关S闭合，电压表的示数为0V
【分析】分析电路图，当S闭合和断开时，电路的组成和电压表测量的是哪个用电器的电压，据此分析判断。
【解答】解：当S闭合时，灯L2被短路，U1＝U＝36V，电压表的示数为36V；
当S断开时，两灯串联，电压表测量的是L1两端的电压，
∵L1和L2为两只相同的灯泡
∴U1＝U2＝U＝36V＝18V，电压表的示数为18V。
故选：B。
【点评】会电路动态分析（当S闭合，灯L2被短路，电压表测量电源电压；当S断开，两灯串联，电压表测量的是L1两端的电压）是解本题的关键。
8．如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S1，灯L1发光，再闭合开关S2，下列说法正确的是（ ）
A．灯L1变暗 B．电压表示数变小
C．电流表示数不变 D．电流表示数变大
【分析】由图可知，闭合并关S1，断开开关S2时，只有灯泡L1接入电路中，电流表测量L1的电流，电压表测量电源电压；再闭合开关S2，L1、L2并联，电流表测量干路中的电流，电压表仍然测量电源电压；根据并联电路的特点分析各个选项。
【解答】解：
由电路图可知，闭合并关S1，断开开关S2时，只有灯泡L1接入电路中，电流表测量L1的电流，电压表测量电源电压；再闭合开关S2，L1、L2并联，电流表测量干路中的电流，电压表仍然测量电源电压；
在并联电路中，各支路互不影响，则闭合开关S2后，通过L1的电流不变，L1的亮度不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流的和，此时电流表的示数等于两个灯泡的电流之和，所以电流表示数会变大；
由于电压表始终测量电源电压，所以再闭合开关S2后，电压表示数不变；
综上所述，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点，难度不大。
9．甲、乙两电热器的电阻之比为4：3，通过的电流之比为1：2，则相同时间内产生的热量之比为（ ）
A．1：3 B．2：3 C．3：8 D．3：2
【分析】已知电热器的电阻之比和通过的电流之比，利用Q＝I2Rt可得出相同时间内产生的热量之比。
【解答】解：已知甲乙电热器的电阻之比为：，通过的电流之比为：，
则相同时间内产生的热量之比为：＝，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对电热计算公式的运用，属于基础题，难度不大。
10．如图所示的家庭电路，闭合开关S1和S2，灯L1发光，灯L2不发光。用试电笔分别接触插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（ ）
A．灯L2断路 B．ab间断路 C．cd间断路 D．de间断路
【分析】家庭电路中的用电器是并联的；闭合开关后，有一盏灯发光，说明该支路是通路，另一盏灯不发光，说明该灯所在的电路出现了断路现象，根据氖管的发光情况判定故障的原因。
【解答】解：闭合开关S1和S2，灯L1发光，这说明灯L1所在的支路是通路；灯L2不发光，这说明灯L2所在的电路出现了断路现象；
用试电笔分别接触插座的左、右孔，氖管均发光，这说明插座的左孔与火线之间是接通的，即左孔通过灯泡L2与火线相连，所以故障是de间断路。
故选：D。
【点评】本题考查了电路故障分析，知道常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析即可解题，本题是一道基础题。
11．甲、乙两只灯泡的I一U关系图像如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2V时，乙灯消耗的功率是（ ）
A．2W B．0.8W C．1.2W D．3W
【分析】将甲、乙两灯串联在电路中，通过两灯的电流相等，当甲灯两端电压为2V时，从图中找出此时电路中的电流，再找出此时乙灯的电压，根据P＝UI计算乙灯消耗的功率。
【解答】解：将甲、乙两灯串联在电路中，通过两灯的电流相等，当甲灯两端电压为2V时，从图中找出此时的电流为0.4A，则乙灯的电流也为0.4A，从图中找出此时乙灯电压为3V，则乙灯消耗的功率为：P＝UI＝3V×0.4A＝1.2W。
故选：C。
【点评】本题考查电功率的计算及图像分析能力，有一定综合性，属于常考题目。
12．汽油机的四个冲程如图所示，在一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；
汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
【解答】解：
汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在该汽油机的一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是排气冲程，
A、图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意；
B、图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，故B不符合题意；
C、图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，故C不符合题意；
D、图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，故D符合题意。
故选：D。
【点评】解答此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
13．如图，小明设计了四个体重计原理图，要求体重越大电表的示数越大，你认为可行的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】先识别电路，然后根据压力的改变判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律判断电压表和电流表示数的变化，结合选项，逐一分析即可。
【解答】解：
A、电路为串联电路，电压表测量电源电压，而电源电压不变，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故A不符合题意；
B、电压表串联在电路中，电压表的内阻很大，串联在电路中相等于断路，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故B不符合题意；
C、电路中电流表与滑动变阻器并联，将滑动变阻器短路了，无论压力如何变化，电流表示数都不变，不能实现人的体重越大，电表的示数越大，故C不符合题意。
D、图中电流表串联在电路中，当人的体重越大时，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路的总电阻变小，由欧姆定律I＝，电路的电流增大，电流表的示数增大，故D符合题意；
故选：D。
【点评】本题结合实际考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，明确电表的测量对象是解题的基础。
14．图（a）所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2的比值为（ ）
A．5：1 B．1：5 C．1：4 D．4：1
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程，根据分度值读出示数；根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1、R2的阻值之比。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表的指针偏转位置相同，
所以，电压表V1的量程为0～15V，分度值为0.5V，所以电源的电压U＝10V，
电压表V2的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以R2两端的电压U2＝2V，
则电阻R1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝10V﹣2V＝8V，
所以，电源的电压为10V、电阻R1两端的电压为8V、电阻R2两端的电压为2V，
因串联电路各处的电流相等，
所以，由I＝可得，电阻R1、R2的阻值之比：
＝＝＝＝，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了欧姆定律和串联电路特点的应用，关键是两电压表量程的确定和读数。
15．小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示，把小灯泡接入图乙所示的电源电压恒定的电路中，将标有“10Ω 2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω
B．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
C．电源电压为4.5V
D．小灯泡正常发光时候的电流为0.5A
【分析】（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值。
【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，
由图象可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I＝0.3A，
由I＝可得，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝IR滑＝0.3A×10Ω＝3V，
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+U滑＝1.5V+3V＝4.5V，故C正确；
（2）再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V，已知灯泡的额定电压为3V，则小灯泡正常发光；
由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′＝0.5A，故D正确；
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′＝U﹣UL′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑′＝＝＝3Ω，故A错误，B正确。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是根据图象得出电压对应的电流，要注意额定电压下灯泡的实际电压和额定电压相等。
16．如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右端向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电压表的量程为“0﹣3V”，电流表的量程为“0～0.6A”。下列说法中正确的是（ ）
A．当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为12.5Ω
B．当滑片P移到d＝2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量为5J
C．当滑片P移到d＝6cm处时，R0消耗的电功率为0.2W
D．若R1未断路，最大阻值为30Ω，为保护电路安全，R0的电功率变化范围是0.225W﹣2.025W
【分析】由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）由图乙读出电流表开始有读数时滑片P移动的距离和电路中的电流，又知道此时电压表的示数，根据欧姆定律求出R1接入电路的阻值；
（2）当d＝2cm时，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R0的阻值，根据Q0＝I2R0t算出电阻R0在10s内产生的热量；
（3）当滑片P滑到d＝6cm处时，由图乙可知电路中的电流，根据欧姆定律求出R0两端的电压，利用P＝UI求出R0消耗的电功率；
（4）假设滑动变阻器某处未发生断路，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路的总电阻最小，电流最大，根据P0大＝I大2R0算出R0的最大电功率；由串联分压的规律可知，当电压表的示数U1大＝3V时，允许R1接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出此时R0两端的电压，根据P＝可计算定值电阻R0的最小功率。
【解答】解：由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）由图乙和题意可知，当电流表开始有读数即I＝0.2A时，滑片P移动的距离d＝2cm，此时电压表的示数为2.5V，
由I＝可得，R1接入电路的阻值：
R1＝＝＝12.5Ω，故A正确；
（2）当d＝2cm时，电压表的示数为2.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0＝U﹣U1＝4.5V﹣2.5V＝2V，
则电阻R0的阻值：
R0＝＝＝10Ω，
电阻R0在10s内产生的热量为：
Q0＝I2R0t＝（0.2A）2×10Ω×10s＝4J，故B错误；
（3）当滑片P滑到d＝6cm处时，由图乙可知，此时电路中的电流I′＝0.4A，
此时R0两端的电压：
U0′＝I′R0＝0.4A×10Ω＝4V，
则R0消耗的电功率：
P0＝U0′I′＝4V×0.4A＝1.6W，故C错误；
（4）假设滑动变阻器某处未发生断路，
当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，此时电路中的电流最大，
则电路中的最大电流为：
I大＝＝＝0.45A＜0.6A，
R0的最大电功率为：
P0大＝I大2R0＝（0.45A）2×10Ω＝2.025W；
由（1）知，滑片P移动的距离x＝2cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为12.5Ω；
由（3）可知，向左移动6cm时，电路中的电流I′＝0.4A，此时R0两端的电压：U0′＝4V，
此时R1两端的电压：U1′＝U﹣U0′＝4.5V﹣4V＝0.5V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R1′＝＝＝1.25Ω，
此过程中滑片向左移动了4cm，则每向左移动1cm，滑动变阻器接入电路的电阻减小：＝2.8125Ω，
所以滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝12.5Ω+2×2.8125Ω＝18.125Ω，与滑动变阻器的最大电阻为30Ω矛盾，
电路的最小电流为：
I小＝＝＝0.16A，
定值电阻R0的最小功率为：
P0小＝I小2R0＝（0.16A）2×10Ω＝0.256W；
所以R0的电功率变化范围为0.256W～2.025W，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是分析图像得到有用的数据。
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．如图所示的仪器叫电流表，由于其内部电阻非常 ，使用时必须把它 联在被测电路中。
【分析】电流表内部电阻非常小，因此必须与被测电流的电路串联。
【解答】解：电流表内部电阻非常小，因此必须与被测电流的电路串联。
故答案为：小；串。
【点评】本题主要考查了电流表的使用，比较基础。
18．汽车的发动机是一种热机，工作时，使汽车获得动力的是 冲程，此冲程是把 能转化为机械能的过程。
【分析】在汽油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能，在此冲程汽车获得动力。
【解答】解：使汽车获得动力的是做功冲程，此冲程燃气膨胀推动活塞做功，把内能转化为机械能。
故答案为：做功；内。
【点评】本题考查了汽油机的四个冲程的特点，属于基础题目。
19．如图所示，电源电压是3V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L2两端的电压为 V；若断开开关，电压表示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】先分析电路的连接方式；再根据电路特点，结合题意分析答题。
【解答】解：
由电路图可知，闭合开关后，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压；
已知此时电压表示数是1V，则灯L2两端的电压是1V；
断开开关S，电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为3V，所以断开开关后，电压表示数变大。
故答案为：1；变大。
【点评】本题考查了串联电路的特点，是一道基础题；分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式是正确解题的前提，熟练掌握串联电路的特点是正确解题的关键。
20．在使用试电笔时，手指应按住 （选填“笔尖”或“笔尾”）金属体。小亮闭合台灯开关后，台灯不亮，他用试电笔分别测试台灯插座的两插孔，发现试电笔的氖管均不发光，则电路的故障可能是 。
【分析】使用测电笔时，手指接触笔尾金属体；
电灯应通过开关接火线。当测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，说明零线断路了。
【解答】解：使用试电笔时笔尖应该接触被测导线，手指按住笔尾金属体；
当测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都不发光，说明火线上没有电，即火线断路。
故答案为：笔尾；进户火线断了。
【点评】本题考查了测电笔的使用及电路故障及利用测电笔检测电路的故障，属于基础题。
21．如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为 V，此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1：I2＝ 。
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电阻两端的电压关系，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流关系，然后得出答案。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，其示数U2＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等，
所以，由I＝可得，此时R1与R2两端的电压相等，即U1＝U2＝2V，
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＝U1+U2＝2V+2V＝4V；
（2）因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，电路的总电阻不变，由I＝可得，电路中的电流不变，
则当滑片P在a端或b端时，电流表的示数相等，即I1：I2＝1：1。
故答案为：4；1：1。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意电压表串联在滑动变阻器的滑片上时，滑片移动时接入电路中的电阻不变。
22．图甲是灯L和电阻R的电流随电压变化的图象，将他们按图乙所示接入电路中。只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.8W；再闭合开关S1，电流表的示数变化了
A；若将R与标有“50Ω 0.5A”的滑动变阻器串联后接到该电源（电源电压恒定）上，则滑动变阻器消耗的最大电功率是 W。
【分析】（1）由乙图可知，只闭合开关S时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测通过灯泡的电流，根据图象读出灯泡的实际功率为0.8W时的电压和电路，据此可知电源的电压；再闭合开关S1时，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡的电流不变，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压，根据图甲读出通过的电流，根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化量即为通过R的电流，根据欧姆定律求出R的阻值；
（2）若将R与标有“50Ω 0.5A”的滑动变阻器串联后接到该电源上，R与R滑串联，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P＝I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，然后判断出滑动变阻器消耗的电功率最大时接入电路中的电阻，进一步求出滑动变阻器消耗的最大电功率。
【解答】解：（1）由乙图可知，只闭合开关S时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测通过灯泡的电流，
由图甲可知，当灯泡两端的电压UL＝2V、通过的电流IL＝0.4A时，
灯泡的实际功率：PL＝ULIL＝2V×0.4A＝0.8W，
则电源的电压：U＝UL＝2V；
再闭合开关S1时，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过灯泡的电流不变，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由图象可知，通过R的电流：IR＝0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表示数变化了0.2A，
由I＝可得，R的阻值：
R＝＝＝10Ω；
（2）若将R与标有“50Ω 0.5A”的滑动变阻器串联后接到该电源上，R与R滑串联，
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＝，
则滑动变阻器消耗的电功率：
P滑＝I2R滑＝（）2R滑＝＝＝＝，
当R滑＝R＝10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则
P滑大＝＝＝0.1W。
故答案为：0.2；0.1。
【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，从图象中获取有用的信息是关键，难点是滑动变阻器消耗最大电功率时接入电路中电阻的判断。
三、作图题（本题共2小题,每小题2分，共4分）
23．在图中，作出两电阻串联的电路图。
【分析】电路的基本连接方式是串联和并联，要使两电阻组成串联电路，两电阻之间应顺次连接，电路中电流只有一条流通路径。
【解答】解：要使两电阻组成串联电路，两电阻之间应顺次连接，电路中电流只有一条流通路径，如下图所示：
故答案为：见上图。
【点评】本题考查电路基本连接方式，常见题目。
24．如图所示是某同学家常用的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。在图中连接部分线路，连接插线板电路，使其符合上述现象及安全用电要求。
【分析】由题知，插孔和指示灯互不影响为并联，开关能同时控制指示灯、插孔，处在干路上；据此连接，注意开关要接在火线上。
【解答】解：由题知，在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，说明指示灯与插孔并联，并且开关在干路上；这样，火线连接开关后分开，一支路连接指示灯、电阻，另一支路连接三孔插座的右孔；三孔插座的左孔与指示灯和电阻的支路汇合后，再连接到零线上，如图所示：
【点评】根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一；家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
四．解答题（共2小题，每题3分，共6分）
25．油罐车装运汽油时，车尾总是有一根铁链拖在地面上，这是为什么？试请你分析其中道理。
【分析】汽油与油罐车不断摩擦，会使汽油和油罐车带上等量异种电荷。为了防止产生的静电造成事故，要把产生的静电用铁链导入大地。
【解答】答：在运输过程中，汽油与油罐来回相互摩擦，使油罐聚集了大量的电荷，当电荷聚集到一定程度会放出火花使汽油爆炸，在车尾装上一根铁链条可以把电荷引到地面，防止发生事故。
【点评】掌握摩擦起电再放电容易出现电火花引燃其他的易燃物，所以要把摩擦过程的电荷及时传向大地。
26．在日常生活中要注意安全用电，请你根据你所学的家庭电路的知识，说出两条符合安全用电的要求或者注意事项？
【分析】在家庭安全用电中，其基本的原则是不靠近高压带电体，不接触低压带电体。可结合实际，从开关与灯泡的接法、保险丝的应用、安全操作要求等方面进行列举。
【解答】答：生活中符合安全用电的要求或注意事项包括：
有金属外壳的用电器必须使用三孔插座；
家庭电路中开关入火线；
保险丝熔断后不可以用铁丝或铜丝代替；
不可以用湿手碰开关；
不靠近高压带电体，不接触低压带电体。等等。
【点评】家庭安全用电的要求有很多，还包括：不靠近高压带电体，不可以用湿手碰带电的物体；电线上不可以凉晒衣服；有人触电后要先切断电源开头后再施救；电器着火后要先切断电源开头后再灭火，电器着火后不能用水扑灭；更换灯泡、搬动电器前应断开电源开头；不弄湿用电器、不损坏绝缘层；保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换；不能在一个插座上同时使用多个高功率的电器；家庭电路要安装保险盒；雷雨天不能在大树或高建筑物下面避雨；身体不能直接接触火线和零线；不能在高压线下钓鱼；电视天线不能与电线接触等。
五、实验题（本题共3小题，共17分）
27．（4分）如图1是小华探究串联电路电流规律的实验电路图。
（1）小华刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，原因是： ；
（2）小华同学把电流表接在A处，闭合开关前，电流表的指针如图甲所示；当闭合开关试触时，电流表指针如图乙所示。请分析他在电流表使用过程中的问题？甲： ；乙： ；
（3）改正后，完成了A、B、C处的测量。为了使实验结论具有普遍性，接下来的操作： 。
【分析】（1）连接电路时应断开开关；
（2）根据电流表的使用分析，使用前要调零，电流不能超过电流表的量程，接线柱要接正确，量程用选合适的量程进行测量；
（3）为了使实验结论具有普遍性，应进行多次实验，多次实验的方法有：1、更换不同规格的小灯泡进行多次实验，2、更换不同电压的电源进行多次实验。
【解答】解：（1）连接电路时应断开开关；
（2）图甲闭合开关前，指针向左偏，故甲同学的问题是使用前未调零造成的；
图乙闭合开关试触时，指针偏转的角度小，当量程选择的太大时，指针会偏转的角度小，读数不准确，故乙同学的问题是电流表所选量程偏大造成的；
（3）为了使实验结论具有普遍性，应进行多次实验，多次实验的方法有：1、更换不同规格的小灯泡进行多次实验，2、更换不同电压的电源进行多次实验。
故答案为：（1）连接电路时开关未断开；（2）电流表使用前未调零；电流表所选量程偏大造成的；（3）更换不同规格的小灯泡进行多次实验。
【点评】本题考查了探究串联电路电流特点的实验的操作和注意事项，注意电流表的使用，结果要有代表性，就要用不同的规格的电灯，多做几次实验。
28．（7分）在“探究不同物质吸热情况“的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热（图甲），每隔2min记录一次温度。
（1）本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和 。
（2）图甲所示实验装置有处明显错误是 。为保证实验顺利进行要按照 （选填“自下而上”或者“自上而下”）的顺序进行组装。
（3）实验用 表示物质吸热的多少；加热过程中，某时刻水的温度如图乙所示，为 ℃。
（4）实验绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知， 吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容为 J/（kg•℃）。
【分析】（1）根据控制变量法分析解答；
（2）根据控制变量法分析解答；实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；根据温度计分度值读数；
（4）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；
根据Q吸＝cmΔt算出煤油的比热容。
【解答】解：（1）由转换法，我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法，故本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和秒表；
（2）要探究不同物质的吸热能力，需要控制液体的质量相同，图甲中液面相平，液体的体积相同，由于液体的密度不相同，根据m＝ρV知液体的质量不相同，故甲图中的错误是没有控制液体的质量相同；
用酒精灯加热时，要使用外焰加热，同时温度计的玻璃泡要全部浸在液体中且不能碰到烧杯底或壁，所以器材的组装顺序应自下而上；
（3）根据转换法，加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的；
图中温度计的分度值为0.1℃，温度计的示数为27℃；
（4）①根据图象分析可知，加热相同的时间，水升温小，根据比较吸热能力的第2种方法，水的吸热能力强些；
②由图乙可以看出，升高40℃，水要加热8分钟，煤油要4分钟，即升高相同的温度，煤油吸热的热量是水的 ，
根据Q吸＝cmΔt可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q吸正比，故煤油的比热容是：
c煤油＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）秒表；（2）没有控制液体的质量相同；自下而上； （3）加热时间；27；（4）水；2.1×103。
【点评】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及根据Q吸＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
29．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源电压恒为3V、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器“20Ω 1A”、导线若干。
（1）以笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 。
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器连入电路的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 。
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利地完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I1，则I1＝ A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U额、I1、I2表示）
【分析】（1）根据滑片向左移动时小灯泡变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联；
（2）电流表的正负接线柱要正确；
（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知灯在额定电压的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（4）由欧姆定律结合灯丝电阻随着温度的升高而增大分析；
（5）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1＝＝0.25A时，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：
（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）试触时，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：电流表的正负接线柱接反；
（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯丝的电阻变大，其原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；
（5）①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1＝0.25A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，
在①中，R0与灯泡并联，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为I1＝0.25A，定值电阻的电压为U0＝I1 R0＝0.25A×10Ω＝2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可知，灯的额定电流：I额＝I2﹣I1，
则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）。
故答案为：
（1）如上所示；（2）电流表的正负接线柱接反；（3）0.625；（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）①0.25；②U额（I2﹣I1）。
【点评】本题测量小灯泡额定功率，考查电路连接、电流表使用、功率计算、欧姆定律的运用、影响电阻大小的因素及设计方案测额定功率的能力。
六、计算题（本题共4小题，共29分）
30．（4分）用电热水壶烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃，求：水吸收的热量是多少？[已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】已知水的比热容、质量、初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量。
【解答】解：水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J。
答：水吸收的热量为4.2×105J。
【点评】本题考查了吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）的应用，属于基础题目。
31．（6分）如图所示，R1的电阻是10Ω，当开关S闭合后，电流表A的示数为0.5A，A1表的示数是0.3A。求：
（1）电源电压。
（2）R2的阻值。
【分析】由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，再根据欧姆定律求出R2的阻值。
【解答】解：由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）因并联电路中各支路两端电压相等，所以由I＝可知，电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
R2的阻值：R2＝＝＝15Ω。
答：（1）电源电压为3V。
（2）R2的阻值为15Ω。
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，属于基础题。
32．（8分）某家用轿车在水平路面上匀速直线行驶了36km，消耗汽油5kg，行驶中车受到的阻力为2×103N。若汽油的热值为q＝4×107J/kg，求：
（1）牵引力做的功；
（2）汽车发动机的效率。
【分析】（1）匀速直线行驶时，阻力与牵引力相等，利用公式W＝Fs可计算所做的功；
（2）求出汽油完成燃烧释放的热量，利用效率公式可计算发动机的效率。
【解答】解：（1）轿车匀速直线行驶时，阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，
牵引力所做的功：W＝Fs＝fs＝2×103N×36×103m＝7.2×107J；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝m汽油q汽油＝5kg×4×107J/kg＝2×108J；
汽车发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝36%
答：（1）牵引力做的功为7.2×107J；
（2）汽车发动机的效率为36%。
【点评】本题主要考查了对功的计算公式、效率计算公式、燃料燃烧放热公式的运用，属热学基础题，难度不大。
33．（11分）图甲为某自助式洗车机储水箱防冻系统的加热电路。S为温控开关，两个完全相同的发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，工作时，S可在“0”“1”“2”三个挡位之间自动转换，当储水箱水温低于5℃时，S将自动跳到“1”挡加热；若R1烧断，S将自动跳到“2”挡，使用备用电阻R2加热；当水温达到10℃时，S自动跳到“0”挡停止加热。已知储水箱容积为220L，防冻系统正常工作时电压为220V，加热功率为2.2kW。
（1）求防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流。
（2）某时段防冻系统工作时，储水箱装满了水，加热功率P与工作时间t的关系如图乙所示，求该系统在0～340min内消耗的电能。
（3）请根据图乙中的信息，计算防冻系统的热损耗功率。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
【分析】（1）知道防冻系统正常加热时的电压和电功率，根据P＝UI可以计算出防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流；
（2）由图乙可知，防冻系统在0～340min内工作的时间t，由P＝可以计算系统在0～340min内消耗的电能；
（3）先利用ρ＝计算出水的质量，再利用Q放＝cm（t0﹣t）计算出从上一次加热完成到下一次开始加热水放出的热量，知道放热过程中需要的时间，根据P＝可以计算出防冻系统的热损耗功率。
【解答】解：（1）防冻系统正常工作时电压U＝220V，加热功率：P加＝2.2kW＝2200kW；
由P＝UI可知，防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流：I1＝＝＝10A；
（2）由图乙可知，防冻系统在0～340min内工作的时间：t＝40min+20min＝60min＝3600s；
由P＝可知，防冻系统在0～340min内消耗的电能：W＝Pt＝2200W×3600s＝7.92×106J；
（3）由ρ＝可知，储水箱中水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×220×10﹣3m3＝220kg；
从上一次加热完成到下一次开始加热，水共放出的热量：Q放＝c水m水（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×220kg×（10℃﹣5℃）＝4.62×106J；
由图乙可知，这个过程需要的时间：t′＝320min﹣40min＝280min＝1.68×104s；
防冻系统的热损耗功率：P损＝＝＝275W。
答：（1）防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流为10A；
（2）系统在0～340min内消耗的电能为7.92×106J；
（3）防冻系统的热损耗功率为275W。
【点评】本题考查电功和电功率的计算以及放热公式的应用，关键是能从中获取相关有用信息。
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