湖北省宜昌市伍家岗区2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷+（有答案）

这是一份湖北省宜昌市伍家岗区2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷+（有答案），共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，应用与实践题等内容，欢迎下载使用。
湖北省宜昌市伍家岗区2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）
一、选择题。（请将正确选项的代号在答卷上填涂，共15小题，每小题2分，计30分）
1．氧气的密度比氮气的密度大，用“●”表示氧气分子，“〇”表示氮气分子，静止的封闭容器中有氧气和氮气，图中最能代表久置后封闭容器里的氧气和氮气分布情况的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如图所示的电暖器，通电后电热元件将内部的导热油加热，导热油迅速升温后可以提高室内温度。电暖器使用导热油，主要利用的是这种物质具有较小的（　　）

A．密度 B．热值 C．比热容 D．沸点
3．如图所示，用热水壶烧水至沸腾时，水蒸气会顶开壶盖。热机工作中，与此能量转化相同的冲程是（　　）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4．潍柴集团于2020年正式发布全球首款热效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破，下列关于内燃机的说法正确的是（　　）
A．内燃机效率越高则做功越快
B．做同样的功，内燃机效率越高消耗的燃料越少
C．制约内燃机效率提高的主要因素是机械摩擦生热
D．随着技术的进步，内燃机的效率能到达100%
5．一个5Ω的电阻和一个10Ω的电阻并联后，总电阻比5Ω还小，是因为并联后相当于（　　）
A．减小了导体的长度 B．增大了导体的横截面积
C．增大了导体的长度 D．减小了导体的横截面积
6．把气球在头发上摩擦几下，靠近细水流，看到如图所示的现象。下列有关说法正确的是（　　）

A．气球和头发摩擦创造了电荷
B．水流被气球吸引而带上了电
C．这是异种电荷相互吸引的现象
D．气球和头发间电荷发生了转移
7．如图所示，能正确地测出小灯泡L2电流的电路是（　　）
A． B．
C． D．
8．如图所示，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下说法正确的是（　　）

A．金属片B是“土豆电池”的正极
B．外部电流从金属片B流出，金属片A流入
C．若发光二极管断开，电压表将没有示数
D．断开开关，电压表无示数，A、B间仍有电压
9．用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随湿度的增大而增大。用如图石墨烯湿度检测装置监测万石植物园热带雨林区的空气湿度，当空气湿度减小时，两电表示数I、U的变化情况是（　　）

A．I、U均减小 B．I、U均增大
C．I减小，U增大 D．I增大，U减小
10．如图所示，当开关S由断开变为闭合时，下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数将变大
B．电流表示数将变大
C．电路的总电阻将变大
D．灯泡L2消耗的功率将变大
11．下列家用电器中，正常工作时电流约为5A的是（　　）
A．手机充电器 B．电冰箱 C．空调 D．家用电风扇
12．摩托车车灯上标有“12V 60W”，与标有“220V 60W”的家用白炽灯相比，都正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．白炽灯电流大 B．摩托车车灯电阻大
C．消耗电能一样多 D．消耗电能一样快
13．下列连接方法中，闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最少的是（　　）
A． B．
C． D．
14．对于安全用电的说法中正确的是（　　）
A．当有人发生触电时，应先断开电源再救人
B．当电路发生短路、严重过载时漏电保护器会自动断开
C．只有大功率用电器才需使用三孔插座
D．可以在高压线附近放风筝
15．如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。三个电阻均为10Ω，两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（　　）

A．图示是为了探究导体产生的热量与电阻的关系
B．流过三个电阻的电流相等
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．R3没有发热
二、填空题（共5小题，每空1分，计10分）
16．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃桶里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来。这是利用 　 　方法使使空气的内能增加的，在四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的是 　 　冲程，然后通过 　 　的方法使棉花的内能增加，温度升高达到乙醚的着火点。

17．充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。在给手机充电的过程中，充电宝相当于 　 　（选填“电源”或“用电器”），充电宝将自身的化学能转化为外界的 　 　能。
18．为了判断R1、R2电阻的大小，将它们如图示连接起来，闭合开关S，电压表V1的示数大于V2的示数，则R1　 　R2，它们的电功率关系是P1　 　P2（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。

19．如图所示的三孔插座中，为了防止漏电，避免对人体造成伤害，1孔应接 　 　线。如图乙和丙所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确的是 　 　图。

20．如图所示是小明家的电能表某天的数据，该表允许接的最大的总功率为 　 　W，这天他家外出旅行，关闭了所有用电器，但路由器、电视机等电器仍处于待机状态，旅行10天（240h）后回来，发现电能表示数为645.8kW•h，他家的待机功率是 　 　W。

三、实验探究题（共4小题，2分+4分+4分+5分，计15分）
21．教室里的日光灯，一个开关可以控制两盏灯，请用笔画线代替导线，将图中的电路图补充完整，要求符合安全用电要求，日光灯能正常工作。

22．（1）如图所示，小明在一只空饮料瓶中装入少量的水，拧紧瓶盖，用力的旋动瓶身几下，稍稍旋开瓶盖，就发现“砰”的一声瓶盖被气体冲飞了，同时在瓶中出现白雾。出现白雾说明瓶内气体温度 　 　（选填“升高”、“不变”或“降低”）了，能量转化情况是 　 　转化为了瓶盖的机械能。
（2）为了比较煤油和食用油的吸热能力，我们的方案可以是：让质量相同的水和煤油吸收相同的热量，比较它们各自升高的温度，如果温度升高的多，说明该物质吸热能力 　 　（选填“强”或“弱”）。让水和煤油吸收相同热量的做法是：　 　。

23．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验：
（1）闭合开关前，检查电路。小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。
（2）实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是 　 　（选填字母），记下电压表和电流表的示数。
A.保持定值电阻不变，移动滑片
B.更改定值电阻，保持滑片位置不变
C.更改定值电阻，移动滑片
（3）之后，小兰测得的实验数据如表所示。请在如图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电压的关系图线，得到电阻一定时电流与电压的关系。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.07
0.15
0.22
0.24
0.36
0.44
（4）从描点得到的图中可以看出，有一组数据是明显错误的。这组数据序号是 　 　。

24．利用如图甲所示的电路分别测量电阻R1和灯泡的阻值R2，实验各做了5次，记录的数据如表。

（1）图甲是刚接好的实物电路，请指出其中的错误或不妥之处 　 　（写出一条即可）。
（2）表格一是测量电阻R1的数据，空缺的电流值如图乙所示，这个电流值为 　 　A，对应测得的电阻是 　 　Ω（保留1位小数）。
表一
U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
I/A
0.16
0.22
0.28

0.45
R1/Ω
3.8
4.1
4.3

4.0
表二
U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
I/A
0.1
0.12
0.14
0.15
0.16
R2/Ω
6.0
7.5
8.6
10.0
11.3
（3）分析表一、表二所得的阻值，　 　（选填“R1”或“R2”）不能够取平均值作为该电阻的阻值，原因是 　 　。
四、应用与实践题（共3小题，4分+5分+6分，计15分）
25．“垃圾分类，绿色环保”，合理分类并利用垃圾可以变废为宝。某垃圾处理厂处理垃圾时，在一定条件下，1t分类后的垃圾能提炼出120kg燃料油。该燃料油的热值q＝4.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。请计算：
（1）这1t分类垃圾提炼出的燃料油完全燃烧放出多少J的热量？
（2）若这些热量有35%被质量为10t的水吸收，则水的温度可以升高多少℃？
26．某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，有加热和保温两种状态。图乙是电饭锅工作时电流I随时间t的变化图像，求：
（1）电阻R1的阻值，及加热状态时的电功率；
（2）R2的阻值；
（3）电饭锅保温过程消耗的电能。

27．如图甲所示是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用，图乙是它的原理电路图，R1、R2均为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。已知R1＝44Ω，不考虑温度对电阻丝阻值的影响，请计算下列问题：

（1）当开关与1、2触点接触时，水龙头放出的是温水，此时电路中的电流多大？
（2）若家庭电路中只有电热水龙头接入单独工作，当开关与2、3触点接触时，观察到图丙所示电能表的转盘在15s内转了25转，此时电热水龙头消耗的电功率多大？
（3）R2的电阻值多大？（结果保留一位小数）

参考答案与试题解析
一、选择题。（请将正确选项的代号在答卷上填涂，共15小题，每小题0分，计30分）
1．氧气的密度比氮气的密度大，用“●”表示氧气分子，“〇”表示氮气分子，静止的封闭容器中有氧气和氮气，图中最能代表久置后封闭容器里的氧气和氮气分布情况的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】扩散现象表明分子在不停地做无规则的运动。
【解答】解：氧气的密度比氮气的密度大，氧气和氮气放在静止的密闭容器中，由于分子在不停地做无规则的运动，所以久置后封闭容器里的氧气和氮气充分混合；
故选：A。
【点评】此题考查了扩散现象，难度不大，认真分析即可。
2．如图所示的电暖器，通电后电热元件将内部的导热油加热，导热油迅速升温后可以提高室内温度。电暖器使用导热油，主要利用的是这种物质具有较小的（　　）

A．密度 B．热值 C．比热容 D．沸点
【分析】比热容小的物质吸热能力弱，温度变化快。
【解答】解：通电后电热元件将内部的导热油加热，导热油迅速升温后可以提高室内温度，导热油吸热就迅速升温，说明它的比热容小。
故选：C。
【点评】本题考查了比热容的特点，属于基础题。
3．如图所示，用热水壶烧水至沸腾时，水蒸气会顶开壶盖。热机工作中，与此能量转化相同的冲程是（　　）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】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。
【解答】解：烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，该过程中水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；热机在做功冲程中高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，所以二者的能量转化情况相同。
故选：C。
【点评】解答此类问题要结合改变物体内能的方式、能量的转化以及液体沸腾的特点进行分析解答，本题体现了物理来源于生活的理念。
4．潍柴集团于2020年正式发布全球首款热效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破，下列关于内燃机的说法正确的是（　　）
A．内燃机效率越高则做功越快
B．做同样的功，内燃机效率越高消耗的燃料越少
C．制约内燃机效率提高的主要因素是机械摩擦生热
D．随着技术的进步，内燃机的效率能到达100%
【分析】（1）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，功率是表示物体做功快慢的物理量；
（2）热机效率越高，热机将燃料放出的能量转换成机械能的能力越强；
（3）热机的工作过程中，燃料燃烧放出的能量，废气的温度很高，带走的热量最多。
（4）热机在工作工程中会有能量的损耗，热机效率不能达到100%；
【解答】解：A、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，功率是热机做功的快慢，两者没有必然联系，故A错误；
B、热机的效率越高，热机将燃料完全燃烧放出的热量转换成机械能的能力越强，所以在输出同样功的情况下，消耗燃料越少，故B正确；
C、根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，制约内燃机效率提高的主要因素是废气带走的能量，故C错误；
D、热机在工作过程中会由于热传递或摩擦等消耗一些能量，所以热机效率不能达到100%，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了热机的效率以及影响热机效率的因素，并且考查了热机效率与功率的区别。
5．一个5Ω的电阻和一个10Ω的电阻并联后，总电阻比5Ω还小，是因为并联后相当于（　　）
A．减小了导体的长度 B．增大了导体的横截面积
C．增大了导体的长度 D．减小了导体的横截面积
【分析】根据影响导体电阻大小的因素（长度、横截面积、材料以及温度）分析并理解“电阻越并越小”。
【解答】解：若不考虑温度对电阻的影响，导体的电阻只取决于导体的长度、材料和横截面积，同种材料的导体越短、横截面积越大，导体的电阻越小；
两个电阻并联时，相当于增大了导体的横截面积，所以总电阻变小，并且比任何一个电阻都小。
故选：B。
【点评】解答本题需要掌握影响导体电阻大小的因素，并理解“电阻越串越大、越并越小”。
6．把气球在头发上摩擦几下，靠近细水流，看到如图所示的现象。下列有关说法正确的是（　　）

A．气球和头发摩擦创造了电荷
B．水流被气球吸引而带上了电
C．这是异种电荷相互吸引的现象
D．气球和头发间电荷发生了转移
【分析】摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体，在电荷转移的过程中，电荷的总量是保持不变的，即电荷是守恒的；
带电物体具有吸引轻小物质的性质。
【解答】解：AD、气球和头发摩擦带上电是电荷发生了转移，电荷总量保持不变，故A错误，D正确；
BC、水流被气球吸引，是因为带电物体具有吸引轻小物质的性质，不是因为水流带电产生的异种电荷相互吸引现象，故BC错误。
故选：D。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质及带电物体的性质，属于基础题。
7．如图所示，能正确地测出小灯泡L2电流的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据电流表与被测用电器串联，并且流入电流表的电流必须从正接线柱流入，负接线柱流出，对四个选项逐一分析，即可找出正确选项。
【解答】解：A、由图示电路图可知，该电路为并联电路，电流表与小灯泡L1串联在支路，电流表的正负接线柱接反了，不能测出通过小灯泡L2的电流，故A错误；
B、由图示电路图可知，电流表测量的是两灯泡并联后的总电流，不能测出通过小灯泡L2的电流，故B错误；
C、由图示电路图可知，电流表与小灯泡L2串联，且电流从负接线柱流入，正接线柱流出，不能测量通过小灯泡L2的电流，故C错误；
D、由图示电路图可知，电流表与小灯泡L2串联在支路，电流表的正、负接线柱接法正确，能测量的是通过小灯泡L2的电流，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电流表的正确使用方法的辨别情况，本题的关键是观察电流表的连接方式和正负接线柱的接法。
8．如图所示，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下说法正确的是（　　）

A．金属片B是“土豆电池”的正极
B．外部电流从金属片B流出，金属片A流入
C．若发光二极管断开，电压表将没有示数
D．断开开关，电压表无示数，A、B间仍有电压
【分析】（1）电压表需要并联接入电路中，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出；
（2）在电源外部，电流总是从电源的正极流向负极；
（3）将电压表接在电源的两极上时，电压表测量电源电压；
（4）电源两端有电压。
【解答】解：
A、闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数，说明电压表正负接线柱的连接是正确的（即电流“正进负出”）；则由图可知，金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极，故A错误；
B、在电源外部，电流总是从电源的正极流向负极；则由图可知，“土豆电池”外部电流从金属片A流出，金属片B流入，故B错误；
C、若发光二极管断开，此时电压表接在“土豆电池”的两端，电压表测量的是电源电压，则电压表有示数，故C错误；
D、电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了电压表的使用，能根据电压表的接法判断电源的正负极是本题的关键。
9．用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随湿度的增大而增大。用如图石墨烯湿度检测装置监测万石植物园热带雨林区的空气湿度，当空气湿度减小时，两电表示数I、U的变化情况是（　　）

A．I、U均减小 B．I、U均增大
C．I减小，U增大 D．I增大，U减小
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。根据“湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大”可知当当空气湿度减小时R的阻值变化，根据串联电路的分压规律分析其两端电压的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大，所以，当空气湿度减小时，R的阻值减小，其分担的电压变小，电压表示数变小；
此时电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律的应用，利用好“湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大”是关键。
10．如图所示，当开关S由断开变为闭合时，下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数将变大
B．电流表示数将变大
C．电路的总电阻将变大
D．灯泡L2消耗的功率将变大
【分析】由图可知，开关闭合时，该电路为并联电路，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源的电压；根据并联电路的特点分析各个选项。
【解答】解：由图可知，开关断开时，只有灯泡L2接入电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源的电压；开关都闭合时，该电路为并联电路，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源的电压；
当开关S由断开变为闭合时，由于电源电压不变，则电压表示数不变；在并联电路中，各支路互不影响，所以灯泡L2消耗的功率不变；
根据并联电路的电阻关系可知，并联的用电器越多，总电阻越小，根据I＝可知，干路的电流变大，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析，明确开关闭合前后电路的状态是解题的关键。
11．下列家用电器中，正常工作时电流约为5A的是（　　）
A．手机充电器 B．电冰箱 C．空调 D．家用电风扇
【分析】结合对生活中用电器工作电流的了解得出正确选项。
【解答】解：A、手机充电器的工作电流约0.1A，故A不符合题意；
B、电冰箱的工作电流约1A，故B不符合题意；
C、空调的工作电流较大，在5A左右，故C符合题意；
D、家用电风扇的工作电流约0.2A，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】常识性了解用电器的工作电流，可解答此题。
12．摩托车车灯上标有“12V 60W”，与标有“220V 60W”的家用白炽灯相比，都正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．白炽灯电流大 B．摩托车车灯电阻大
C．消耗电能一样多 D．消耗电能一样快
【分析】A、摩托车车灯上标有“12V 60W”，与标有“220V 60W”的家用白炽灯相比，都正常工作时，根据P＝UI可知通过摩托车车灯和白炽灯的电流大小关系；
根据P＝可知摩托车车灯和白炽灯的电阻大小关系；
C、根据W＝Pt可知消耗电能的多少和功率与时间有关，据此分析；
D、电功率是指用电器消耗的电能快慢的物理量，根据两灯的额定功率关系可知两灯消耗电能的快慢关系。
【解答】解：A、摩托车车灯上标有“12V 60W”，与标有“220V 60W”的家用白炽灯相比，都正常工作时，根据P＝UI可知通过摩托车车灯和白炽灯的电流分别为：I1＝＝＝5A，I2＝＝≈0.27A＜I1，故A错误；
根据P＝可知摩托车车灯和白炽灯的电阻分别为：R1＝＝＝2.4Ω，R2＝＝≈806.7Ω＞R1，故B错误；
C、根据W＝Pt可知消耗电能的多少和功率与时间有关，由于不知道工作时间，所以消耗电能不一定一样多，故C错误；
D、因P1＝P2＝60W，故消耗电能一样快，故D正确。
故选D。
【点评】本题考查电能各电功率的有关知识，综合性强，难度适中。
13．下列连接方法中，闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最少的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】由图比较四个电路中电阻的连接情况，再根据焦耳定律分析解答。
【解答】解：串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，
根据电阻串联和并联的特点可知，四个图中电路的总电阻关系为：RC＞RB＞RA＞RD，
由题知，甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，
由Q＝t可知，C图中电路的总电阻最大，相同时间内产生的总热量最少。
故选：C。
【点评】解答本题注意掌握四个电路的相同点和不同点，相同点是电压、通电时间相同，不同点是电阻不同。
14．对于安全用电的说法中正确的是（　　）
A．当有人发生触电时，应先断开电源再救人
B．当电路发生短路、严重过载时漏电保护器会自动断开
C．只有大功率用电器才需使用三孔插座
D．可以在高压线附近放风筝
【分析】（1）发现有人触电时，应先切断电源，然后施救；
（2）空气开关与漏电保护器的原理不同，只有在电路过载或短路，即通过电流过大时才起到保护作用；
（3）带金属外壳的用电器必须使用三孔插座；
（4）在高压输电线旁，易发生高压电弧触电和跨步电压触电。
【解答】解：A、发现有人触电后，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施，故A正确；
B、当电路或电气设备发生短路、用电器总功率过大时，空气开关会自动断开，电路发生漏电时，漏电保护器会断开电路，故B错误；
C、有金属外壳的家用电器都要接地，防止金属外壳漏电时发生触电事故，故要使用三孔插座，故C错误；
D、高压输电线的电压很高，若在高压线附近放风筝，可能会发生高压触电事故，故D错误。
故选：A。
【点评】本题是对安全用电常识的考查，要求能运用物理知识解决实际问题。
15．如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。三个电阻均为10Ω，两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（　　）

A．图示是为了探究导体产生的热量与电阻的关系
B．流过三个电阻的电流相等
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．R3没有发热
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，实验中采用的是控制变量法：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通电时间关系时，控制电流和电阻不变；探究电流产生的热量跟电流大小关系时，控制电阻和通电时间不变。
【解答】解：ABC、由题图可知，R2和R3并联，R1在干路上，由并联电路中干路电流等于各支路的电流之和可知，通过R1的电流大于通过R2的电流，又因为两容器中电阻丝的阻值相等，通电时间相同，所以该实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系；左侧容器中通过电阻的电流大于右侧容器中通过电阻的电流，已知R1＝R2，通电时间相同，由Q＝I2Rt可知，左侧U形管中液面的高度差更大，故AB错误、C正确；
D、有电流通过R3，根据焦耳定律R3有发热，故D错误。
故选：C。
【点评】此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，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
二、填空题（共5小题，每空1分，计10分）
16．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃桶里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来。这是利用 　做功　方法使使空气的内能增加的，在四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的是 　压缩　冲程，然后通过 　热传递　的方法使棉花的内能增加，温度升高达到乙醚的着火点。

【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。
在汽油机的压缩冲程中，将机械能转化为内能；在汽油机的做功冲程中，将内能转化为机械能。
【解答】解：下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，因此该过程是通过做功的方式改变物体内能的，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同；空气压缩引火仪的玻璃桶里空气的内能传递给棉花，使棉花的温度升高，当温度升高达到乙醚的着火点。
故答案为：做功；压缩；热传递。
【点评】解决此类问题要结合做功可以改变物体的内能进行分析解答；当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
17．充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。在给手机充电的过程中，充电宝相当于 　电源　（选填“电源”或“用电器”），充电宝将自身的化学能转化为外界的 　电　能。
【分析】电路由电源、开关、导线、用电器组成，电源是提供电能的，用电器是消耗电能的。
【解答】解：在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能相当于用电器，而充电宝提供了电能。
故答案为：电源；电。
【点评】本题考查了电路的组成，能量的转换，是一道基础题。
18．为了判断R1、R2电阻的大小，将它们如图示连接起来，闭合开关S，电压表V1的示数大于V2的示数，则R1　＞　R2，它们的电功率关系是P1　＞　P2（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。

【分析】由电路图可知，电阻R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压。根据串联电路的电流规律可知通过两电阻的电流关系，已知两电压表的示数大小关系，即R1、R2两端的电压关系，根据欧姆定律可知两电阻的阻值关系；根据P＝UI可知两电阻的电功率关系。
【解答】解：由电路图可知，电阻R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压。
因为串联电路中各处电流相等，所以通过两电阻的电流相等，即I1＝I2，
已知电压表V1的示数大于V2的示数，即R1、R2两端的电压关系为U1＞U2，
根据R＝可知，两电阻的阻值关系为R1＞R2；
根据P＝UI可知，两电阻的电功率关系为P1＞P2。
故答案为：＞；＞。
【点评】此题考查了串联电路的电流规律、欧姆定律和电功率公式的应用，熟练公式即可解答。
19．如图所示的三孔插座中，为了防止漏电，避免对人体造成伤害，1孔应接 　地　线。如图乙和丙所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确的是 　乙　图。

【分析】（1）三孔插座接线是右火左零上地；
（2）测电笔的使用方法：笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体。
【解答】解：根据三孔插座接线是右火左零上地，而图甲的1孔处于最上方位置，可以判断1孔应接地线；乙图为正确使用方法，丙图中手没接触笔尾金属体，接触了笔尖金属体。
故答案为：地；乙。
【点评】本题考查了测电笔的正确使用和插座的构造与工作方式，属于基础知识。
20．如图所示是小明家的电能表某天的数据，该表允许接的最大的总功率为 　6600　W，这天他家外出旅行，关闭了所有用电器，但路由器、电视机等电器仍处于待机状态，旅行10天（240h）后回来，发现电能表示数为645.8kW•h，他家的待机功率是 　10　W。

【分析】（1）根据电能表的额定电压和电能表允许的最大电流，利用P＝UI即可求出电路允许接的最大功率；
（2）根据转数和电能表参数求出消耗的电能，结合电功率公式求解电功率大小。
【解答】解：（1）电路允许接的最大功率：P＝UI＝220V×30A＝6600W；
（3）家里电器待机时消耗的电能：
W＝645.8kW•h﹣643.4kW•h＝2.4kW•h；
待机时间t＝240h，
待机功率：
P＝＝＝0.01kW＝10W。
故答案为：6600；10。
【点评】本题考查电能表参数的理解和利用电能表求电功率，明白电能表相关参数的含义是解题关键。
三、实验探究题（共4小题，2分+4分+4分+5分，计15分）
21．教室里的日光灯，一个开关可以控制两盏灯，请用笔画线代替导线，将图中的电路图补充完整，要求符合安全用电要求，日光灯能正常工作。

【分析】一个开关可以同时控制两盏灯泡的话有两种情况：①串联，用电器与开关串联接入电路；②并联的时候，开关接在干路上。在家庭电路中用电器如果串联的话，就无法正常的工作，所以在家庭电路中各个用电器是并联的。
【解答】解：两盏灯互不影响，故两灯泡应并联，开关接在灯泡与火线之间，且接在干路上可同时控制两盏灯泡，如下图所示：

【点评】此题主要是依据串并联电路的特点来画图的，平时的学习中应当掌握常见的串并联的基本电路图，做题的时候才能又快又对。
22．（1）如图所示，小明在一只空饮料瓶中装入少量的水，拧紧瓶盖，用力的旋动瓶身几下，稍稍旋开瓶盖，就发现“砰”的一声瓶盖被气体冲飞了，同时在瓶中出现白雾。出现白雾说明瓶内气体温度 　降低　（选填“升高”、“不变”或“降低”）了，能量转化情况是 　内能　转化为了瓶盖的机械能。
（2）为了比较煤油和食用油的吸热能力，我们的方案可以是：让质量相同的水和煤油吸收相同的热量，比较它们各自升高的温度，如果温度升高的多，说明该物质吸热能力 　弱　（选填“强”或“弱”）。让水和煤油吸收相同热量的做法是：　用相同规格的电加热器，加热相同的时间　。

【分析】（1）做功可以改变物体内能，对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小；
（2）据c＝，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比；使用相同规格的加热器时，加热时间的长短反映了物质吸热的多少。
【解答】解：（1）由实验现象可知，瓶盖被气体冲飞，同时在瓶中出现白雾，这是因为气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能，使瓶内气体的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化，所以产生白雾；
（2）根据吸热公式的变形式c＝可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，因此，温度升高的多的物质吸热能力弱；
要想让水和煤油吸收相同热量，可以用相同规格的电加热器，加热相同的时间。
故答案为：（1）降低；内能；（2）弱；用相同规格的电加热器，加热相同的时间。
【点评】本题主要考查了做功与物体内能的改变，吸热公式的灵活运用与比热容的理解等，属热学综合题，难度不大。
23．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验：
（1）闭合开关前，检查电路。小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。
（2）实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是 　A　（选填字母），记下电压表和电流表的示数。
A.保持定值电阻不变，移动滑片
B.更改定值电阻，保持滑片位置不变
C.更改定值电阻，移动滑片
（3）之后，小兰测得的实验数据如表所示。请在如图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电压的关系图线，得到电阻一定时电流与电压的关系。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.07
0.15
0.22
0.24
0.36
0.44
（4）从描点得到的图中可以看出，有一组数据是明显错误的。这组数据序号是 　4　。

【分析】（1）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。实验中为得出普遍规律，应保持定值电阻不变，移动滑片，记下电压表和电流表的示数；
（3）根据表中数据制定坐标的标度，描点连线画出电流与电压的关系图线；
（4）根据图线分析各点的特点，找出规律不同的点。
【解答】解：（1）实验中，电压表应并联在定值电阻两端，电流表应与定值电阻串联，而图中电压表串联在电路中，电流表与定值电阻并联了，可将电阻连接到变阻器的导线，改为电阻与电压表3接线柱连接，如图所示：
；
（2）实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。实验中为得出普遍规律，应保持定值电阻不变，移动滑片，记下电压表和电流表的示数，故选A；
（3）根据表中实验数据，制定标度，描点连线画出电流与电压关系的图线，如图所示：
；
（4）由图线知，电流与电压关系图线是正比例图线，即电阻一定时，电流与电压成正比，而第4次实验数据的点不在该图线上，所以这组数据是错误的。
故答案为：（1）见上图；（2）A；（3）见上图；（3）4。
【点评】本题是探究电流与电压关系的实验，考查了实物电路的连接、根据实验数据画图象以及对图象的认识和理解，这是在实验中不可避免的问题，应掌握。
24．利用如图甲所示的电路分别测量电阻R1和灯泡的阻值R2，实验各做了5次，记录的数据如表。

（1）图甲是刚接好的实物电路，请指出其中的错误或不妥之处 　连接电路时开关未断开　（写出一条即可）。
（2）表格一是测量电阻R1的数据，空缺的电流值如图乙所示，这个电流值为 　0.38　A，对应测得的电阻是 　3.9　Ω（保留1位小数）。
表一
U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
I/A
0.16
0.22
0.28

0.45
R1/Ω
3.8
4.1
4.3

4.0
表二
U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
I/A
0.1
0.12
0.14
0.15
0.16
R2/Ω
6.0
7.5
8.6
10.0
11.3
（3）分析表一、表二所得的阻值，　R2　（选填“R1”或“R2”）不能够取平均值作为该电阻的阻值，原因是 　灯泡的电阻随温度的升高而增大　。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；滑动变阻器阻值调至最大；根据电源电压确定电压表量程；
（2）根据电流表选用量程确定分度值读数，根据欧姆定律计算待测电阻的阻值；
（3）灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关要断开，图中的开关未断开；滑动变阻器阻值应调至最大，而图中的滑片未置于最大阻值处；电源为两节干电池，电压为3V，电压表不要选择大量程；
（2）表格内空缺的电流值如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.38A；
根据欧姆定律可得此次待测电阻的阻值：R＝＝≈3.9Ω；
（3）分析表格数据可知灯泡的阻值变化较大，R2不能够取平均值作为该电阻的阻值，原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大。
故答案为：（1）连接电路时开关未断开；（2）0.38；3.9；（3）R2；灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【点评】本题测量电阻的实验，考查电路图分析、电流表读数、欧姆定律的灵活运用以及灯泡的阻值是变化的等知识。
四、应用与实践题（共3小题，4分+5分+6分，计15分）
25．“垃圾分类，绿色环保”，合理分类并利用垃圾可以变废为宝。某垃圾处理厂处理垃圾时，在一定条件下，1t分类后的垃圾能提炼出120kg燃料油。该燃料油的热值q＝4.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。请计算：
（1）这1t分类垃圾提炼出的燃料油完全燃烧放出多少J的热量？
（2）若这些热量有35%被质量为10t的水吸收，则水的温度可以升高多少℃？
【分析】（1）利用Q放＝mq求出燃料油完全燃烧释放出的热量；
（2）利用Q吸＝35%Q放求出水吸收的热量，再利用Q吸＝cm△t求出水升高的温度，注意在标准大气压下水的沸点是100℃。
【解答】解：
（1）1t分类后的垃圾能提炼出120kg燃料油，
则这些燃料油完全燃烧释放的热量：
Q放＝mq＝120kg×4.0×107J/kg＝4.8×109J；
（2）由题意可得水吸收的热量：
Q吸＝35%Q放＝35%×4.8×109J＝1.68×109J，
根据Q吸＝cm△t可得水升高的温度：
△t＝＝＝40℃。
答：（1）则1t垃圾提炼出的燃料油完全燃烧能释放4.8×109J的热量；
（2）在一个标准大气压下，这些热量的35%被104kg初温是20℃的水吸收，则水温能升高40℃。
【点评】此题主要考查的是学生对燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式和吸热公式的应用，要注意在一个标准大气压下水的沸点是100℃。
26．某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，有加热和保温两种状态。图乙是电饭锅工作时电流I随时间t的变化图像，求：
（1）电阻R1的阻值，及加热状态时的电功率；
（2）R2的阻值；
（3）电饭锅保温过程消耗的电能。

【分析】（1）开关S接1时，只有电阻R1工作，电阻较小，根据P＝UI＝知电饭锅处于加热状态，根据R＝算出电阻R1的阻值，根据P＝UI算出电饭锅加热状态时的电功率；
（2）开关接2时，两电阻串联，为保温状态，根据欧姆定律求出总电阻，根据串联电路电阻的规律算出R2的电阻。
（3）由图像可知，工作30min内有10min处于加热状态，有20min处于保温状态，根据W＝UIt求出电饭锅保温过程消耗的电能。
【解答】解：（1）开关S接1时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小，根据P＝UI＝知电饭锅消耗的电功率较大，电饭锅处于加热状态，
由图乙可知，此时电路中的电流：I1＝4A，
电阻R1的阻值为：
R1＝＝＝55Ω；
则该电饭锅的加热功率：
P加热＝UI1＝220V×4A＝880W；
（2）开关接2时，两电阻串联，为保温状态，此时的电流为：I2＝1A，
电路的总电阻为：
R＝＝＝220Ω，
根据串联电路的电阻规律知，电阻R2的阻值为：
R2＝R﹣R1＝220Ω﹣55Ω＝165Ω；
（3）由图像可知，工作30min内有10min处于加热状态，有20min＝1200s处于保温状态，电饭锅保温过程消耗的电能为：
W＝UI2t＝220V×1A×1200s＝2.64×105J。
答：（1）电阻R1的阻值为55Ω；加热状态时的电功率为880W；
（2）R2的阻值165Ω；
（3）电饭锅保温过程消耗的电能2.64×105J。
【点评】此题主要考查欧姆定律的应用、电功率和电能的计算问题，读懂图像是解决此题的关键。
27．如图甲所示是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用，图乙是它的原理电路图，R1、R2均为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。已知R1＝44Ω，不考虑温度对电阻丝阻值的影响，请计算下列问题：

（1）当开关与1、2触点接触时，水龙头放出的是温水，此时电路中的电流多大？
（2）若家庭电路中只有电热水龙头接入单独工作，当开关与2、3触点接触时，观察到图丙所示电能表的转盘在15s内转了25转，此时电热水龙头消耗的电功率多大？
（3）R2的电阻值多大？（结果保留一位小数）
【分析】（1）由电路图可知，开关与1、2接触时电路为R1的简单电路，利用欧姆定律求出电路中的电流；
（2）由图丙可知：3000r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求出转盘转50r电路中消耗的电能，然后根据P＝求出电热水龙头消耗的电功率；
（3）当开关与2、3触点接触时，水龙头放热水时电阻R1、R2并联，根据P＝求出电路的总电阻，然后根据电阻的并联特点求出R2电阻值。
【解答】解：（1）由电路图可知，开关与1、2接触时电路为R1的简单电路，
由I＝可得此时电路中的电流为：
I＝＝＝5A；
（2）电能表的转盘在15s内转了25转，则消耗的电能：
W＝＝kW•h＝3×104J；
电热水龙头的功率：
P＝＝＝2000W；
（3）当开关与2、3触点接触时，水龙头放热水时电阻R1、R2并联，
根据P＝可得电路的总电阻：
R＝＝＝24.2Ω，
根据电阻的并联特点可得R2电阻值为：
R2＝＝≈53.8Ω。
答：（1）当开关与1、2触点接触时，水龙头放出的是温水，此时电路中的电流为5A；
（2）此时电热水龙头消耗的电功率为2000W；
（3）R2的电阻值为53.8Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式公式的综合应用，分清电热水龙头处于不同状态时电路的连接方式是关键。