重庆实验外国语学校2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题

这是一份重庆实验外国语学校2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题，共27页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
重庆实验外国语学校2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列数据中最接近实际的是（　　）
A．一节新干电池电压是1.5V B．此时你所在考场的温度约为50℃
C．柜式空调正常工作时的电流约0.1mA D．课桌的高约为80dm
2．下列实例中，属于热传递改变物体内能的是 （　　）
A．柴火烧水 B．压缩空气发热 C．冬天搓手取暖 D．钻木取火
3．如图所示A、B、C三个轻质小球处于静止状态，若A带正电，则下列说法正确的是（　　）

A．B带负电 B．B不带电 C．C一定带负电 D．C可能不带电
4．关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（　　）
A．大地、玻璃、油都是导体
B．绝缘体和导体不能发生转化
C．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内没有电荷
D．导体之所以容易导电，是因为导体内部有大量的自由电荷
5．关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体，含有的热量多 B．同一个物体温度越高内能越大
C．物体内能增大，一定是吸收了热量 D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
6．关于热学知识，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰没有内能
B．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大
C．汽车使用水作为发动机冷却液，是利用水的比热容大
D．柳絮纷飞，说明分子在不停地做无规则运动
7．如图所示将丝绸与玻璃棒相互摩擦，然后用该摩擦过的玻璃棒接触一个不带电的验电器，验电器铂片张开，玻璃棒和验电器间会形成瞬时电流下列说法正确的是（　　）

A．验电器利用了异种电荷相互吸引的原理 B．与玻璃棒接触后验电器带正电
C．相互摩擦的过程中创造了电荷 D．该瞬时电流的方向是从验电器到玻璃棒
8．关于图所示电路的判断,正确的是

A．只闭合开关S1时，灯泡L1、L3并联．
B．只闭合开关S2,时，灯泡L2、L3并联．
C．只闭合开关S2、S3时，灯泡L2、L3串联．
D．闭合所有开关时灯泡L1L2并联，L3短路.
9．某智能家政机器人有三种识别启动方式:人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,机器人启动(机器人用表示),下列电路设计符合要求的是
A． B． C． D．
10．如图所示电路，开关S闭合后，两灯都不亮；用一根导线先后连接a、b两点和b、c两点，两灯仍不亮；仍用这根导线连接b、d两点，灯L2亮L1不亮。则故障可能是（　　）

A．灯L1开路 B．灯L1短路 C．灯L2开路 D．开关S的接线柱处断开
11．在如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2中的电流分别为（　　）

A．0.96A，0.24A B．0.24A，0.96A
C．1.2A，0.24A D．0.24A，1.2A
12．在如图所示电路中，电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“25Ω  0.5A”。将开关闭合后，在不损坏电路元件的前提下，以下说法中正确的是（　　）

A．电压表最小示数为2V B．通过电阻R1的电流最大值为0.6A
C．电压表示数的最大值和最小值之比为5：2 D．滑动变阻器R2调节范围为1～25Ω
13．如图甲所示，灯泡L标有“6V 3W”字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大阻值为84Ω。只闭合开关S、S1，移动滑片P的过程中，电流表示数与变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示，当滑片P在a点时，电压表示数为10V，电流表示数为Ia；只闭合开关S、S2，滑片P置于b点时，变阻器连入电路的电阻为Rb，电流表的示数为Ib，已知Rb：R0=7：3，Ia：Ib=5：4。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　）

A．Ib为0.5A
B．小灯泡正常工作时的电阻RL=6Ω
C．只闭合S、S2，通过调节滑动变阻器的滑片，电流表能够达到的最大值和最小值之比为3：1
D．只闭合S、S1，通过调节滑动变阻器的滑片，电压表能够达到的示数范围为6～14V

二、多选题
14．如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向左移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化），下列说法中正确的是（　　）

A．电流表A1示数变大，电压表V示数不变
B．电流表A示数变小，灯泡亮度不变
C．电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
D．电压表V示数与电流表A和A1示数之差的比值不变

三、填空题
15．德国物理学家___________最先通过实验归纳出“一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成___________”的定量关系。
16．居家学习期间，小亮利用家中物品开展实践活动。如图是他自制的调光小台灯，物体a应选择_______（选填“铅笔芯”或“塑料细棒”），闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，说明电阻的大小与导体的_______有关。

17．茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，用电热壶将1kg初温为15℃的水烧至95℃沏茶，水吸收的热量为_______J，沏好茶后一会儿就茶香四溢，从物理学的角度来讲，这是________现象。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
18．如图所示，开关S闭合后，电压表V1测量的是________（选填“L1”或“L2”）的电压；若电压表V1的读数是2V，V2的读数是5V，则L1两端的电压是_______V。

19．如图是小灯泡甲和定值电阻乙的电流随电压变化的图象，由图象可知，定值电阻乙的阻值为_______Ω；当定值电阻和小灯泡串联接在5V的电源上时，电路中的电流为________A。

20．如图甲所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由一端移到另一端时，测得其中一电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。电源的电压为___________V，当滑动变阻器的滑片P位于中点时，电压表V1的示数为___________V。

21．如图甲所示电路，电源电压保持不变，R2=20Ω，电流表和电压表接入电路的量程分别为0～0.6A和0～3V，闭合开关S和S1，断开S2和S3时，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R3允许接入的阻值从最小到最大的变化过程中，电压表的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），电流表示数与R3的大小关系如图乙中图象①所示；闭合开关S、S2和S3，断开S1时，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R3允许接入的阻值从最小到最大的变化过程中，电流表示数与R3的大小关系如图乙中图象②所示。其中I1：I2=4：3，定值电阻R1的大小为___________Ω。


四、实验题
22．（1）在“探究串联电路电压的规律”活动中。
①小明利用如图所示的电路进行实验，实验中应选择规格___________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；
②小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论是________（可用公式表示）；

UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.6
1.8
4.4

③小夏对小明做的实验提出建议，应该再多做几组实验才能得出结论，目的是_______（选填“A”或“B”）；
A．多次测量求平均值以减小误差    B．多次测量，避免结论的偶然性
（2）为了比较水和食用油的吸热能力。小超用两个相同的加热装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量前后的温度值、并用钟表记录加热时间，实验数据记录如表。

物质
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
20
6
45
食用油
20
6
68

①实验中，需要取_____（选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油装入两个相同的烧杯进行加热；
②用两个相同的加热装置分别给水和食用油加热6min，水吸收的热量__________食用油吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
③通过实验得出结论：水的吸热能力比食用油_______（选填“强”或“弱”）。
23．测两个阻值未知的定值电阻R1、R2的阻值。

（1）图甲是测量R1阻值的实物图，电源为两节新干电池；
①用一根导线将电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移时电阻增大，连线不交叉）( ) ；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到___________（选填“A”或“B”）端；
③闭合开关，移动滑片P，发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是R1_____（选填“开路”或“短路”）；
④排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示为________A，则R1=_______Ω；
（2）用图丙所示的电路测R2的阻值，其中R是电阻箱（阻值可调、可读），请完成实验步骤：
①只闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表读数为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关_______，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压表读数为U2；
③则R2=______（用U1、U2、R表示）。若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得R2的阻值比真实值偏_______（填“大”或“小”）。
24．小龙同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，电流表、电压表各一个。

（1）为了保证电路的安全，连接电路时开关应___________。
（2）小龙先探究“电阻R一定，电流与电压的关系”。
①他将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关S，通过调节滑动变阻器滑片P，测出电阻施加不同电压时对应电流值，并记录如下表所示。分析表中数据后，老师指出他在实验中存在一个失误，他的失误是______。
A．电流表指针未调零    B．电流表量程读错了
实验次序
1
2
3
U/V
3.0
4.0
5.0
I/A
0.32
0.42
0.52

②小龙根据实验数据绘制出定值电阻的I-U图象，如图乙中a所示，实验完成后，将电阻换成小灯泡重复上述实验过程，绘制出I-U图象，如图乙中b所示，小灯泡电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的_______发生了变化（填“温度”、“长度”或“横截面积”）。试分析图象中A、B、C三点电阻最大的是___________点。
（3）接着，小龙用上述实验器材及电压可调的电源探究“电压U一定，电流与电阻的关系”：
①他先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出此时电流表示数为0.3A，并记入表中。
②断开开关S，保持滑片位置不变，小龙用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，再闭合开关S，发现电压表示数为1.8V，他需要移动滑片P使滑动变阻器接入电路阻值___________（选填“增大”或“减小”）。实验过程中滑动变阻器除了保护电路，还有一个重要作用___________。
③小龙又用15Ω的电阻替换10Ω的电阻进行第三次实验。若要完成这三次实验，电源电压的选取范围是___________V~________ V。

五、计算题
25．如图所示的电路，电源电压为9V不变，定值电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S、S1时，电流表的示数为1.2A。求：
（1）闭合开关S，断开S1，电流表的示数为多少？
（2）定值电阻R2的阻值。

26．如图所示电路，电源电压一定，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，其铭牌上标有“2A ？Ω”字样，其最大阻值已无法看清。电压表接入电路的量程为0～15V，电流表A1接入电路的量程为0～3A，A2接入电路的量程为0～0.6A，保各电表接入电路的量程不变。当只闭合开关S1时，电压表示数为12V，电流表A2的示数为0.6A，当只闭合开关S2时，将R的滑片移到中点，电流表A2的示数变为0.3A，求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）只闭合开关S2时，滑片移到阻值最大处电压表示数；
（3）当闭合开关S1、S3，断开S2时，在保障各电路元件安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，电流表A1的示数范围。

27．如图甲所示为小涛设计的液体密度测量装置的电路图，其中电源电压恒定为18V，电流表所选量程为0~0.6A，开关S为单刀双掷开关，可分别与a、b接触，R1、R2均为定值电阻，R为压敏电阻，R的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。在R上水平放置一质量为200g，容积为1000mL的柱形容器，每次小涛都在容中装满待测液体，根据电流表的示数便可计算出待测液体密度。已知当开关S1接a，容器中没有装液体时，电流表的示数0.2A。求：
（1）R1的阻值
（2）开关S1接a，当容器中装满水时，电流表的示数是多少？
（3）当容器中没有装液体时，开关S1 分别接a、接b，R两端电压之比为10∶9，则在电路安全的前提下，本装置能测量的最大液体密度是多少？（每次测量时都在容器中装满待测液体）


参考答案：
1．A
【详解】A．一节新干电池电压是1.5V，故A正确，故A符合题意；
B．考场的温度约为20℃左右，故B错误，故B不符合题意；
C．柜式空调正常工作时的电流约为4A-8A，故C错误，故C不符合题意；
D．课桌的高约为80cm，故D错误，故D不符合题意。
故选D。
2．A
【详解】A．用柴火烧水时，柴火的化学能转化为内能然后通过热传递的方式把能量传给水，故A符合题意；
B．压缩空气是通过活塞对空气做功来发热的，把机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．冬天搓手取暖把机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能的，故C不符合题意；
D．钻木取火是通过做功的方式改变内能的，故D不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。若A带正电，因A、B互相排斥，故B一定带正电；带电体有吸引轻小物体的性质，B、C相互吸引，则C可能带负电，也可能不带电，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．D
【详解】A．大地、玻璃、油中，玻璃、油是绝缘体，故A错误；
B．绝缘体和导体没有一定的界限，在条件发生变化时，可能会发生转化，故B错误；
C．绝缘体内只有少量的自由电荷，所以不容易导电，故C错误；
D．导体容易导电，是因为导体中有大量的自由电荷，自由电荷的定向移动就会形成电流，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．热量是一个过程量，不能说“含有”，故A错误；
B．同一个物体温度越高内能越大，不同的物体内能还与质量和状态有关，故B正确；
C．物体内能增大，有可能是吸收了热量，也有可能是外界对物体做了功，故C错误；
D．热量总是由温度高的物体传递到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】A．任何物体都有内能，0℃的冰仍具有内能，故A错误；
B．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的大小等因素无关，故B错误；
C．由于水比热容大，相同质量的水和其他液体相比较，在升高相同的温度的情况下，水吸收的热量多，故用水做冷却液，故C正确；
D．柳絮纷飞是宏观物体的机械运动，不是分子的运动，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】A．验电器利用了同种电荷相互排斥的原理，故A错误；
B．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器A时，验电器A也会带正电，故B正确；
C．丝绸与玻璃棒摩擦的过程中，玻璃棒失去电子而带正电，电子转移到丝绸，不是创造了电子，故C错误；
D．验电器上自由电子向玻璃棒转移，所以金属棒连接瞬间有瞬时电流产生，瞬时电流的方向是从玻璃棒到验电器，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】由电路图知道，当只闭合开关S1 时，电流从电源正极流出后，依次通过L3、S1、L1后回到电源负极，即用电器首尾顺次连接，所以灯泡L1 、L3 是串联，故A错误；
由电路图知道，当只闭合开关S2 时，电流从电源正极流出后，依次通过L3、S2、L2回到电源负极，则灯泡L2 、L3是串联，故B错误；
由电路图知道，当只闭合开关S2、S3 时，L3 被短路，电流从电源正极流出后通过L2后回到电源负极，故C错误；
由电路图知道，当闭合所有开关时，L3被短路，电流从电源正极流出经过S3后分成两支，一支通过L2，另一支通过L1，所以灯泡L1 、L2并联，故D正确.
9．C
【详解】智能家政机器人有三种识别启动方式只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合,说明三种识别方式各自可独立运行且互不影响，所以该机器人三种启动方式为并联关系，只有C选项中的电路图符合题意．
10．D
【详解】将导线接在ab两点时，两灯仍不亮，说明故障出现在a到电源正极之间或b到电源负极之间，即ab间是正常的；将导线接在bc两点上，两灯还是不亮，说明故障出现在a到电源正极之间或c到电源负极之间，即bc间也是正常的；将导线接在bd两点上时，发现灯L2亮而灯L1不亮，说明a到电源正极之间以及L2都是完好的，所以故障出现在ad之间，即可能是开关处断路，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
11．A
【详解】由电路图知道，两电阻并联，电流A2测干路电流，A1测R2支路的电流，因并联电路干路电流大于各支路电流，且两指针的位置相同，A2的量程为大量程，分度值0.1A，则干路电流
I=IA2=1.2A
A1量程为小量程，分度值0.02A，则R2中的电流
I2=IA1=0.24A
故通R1的电流
I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A
故选A。
12．C
【详解】B．由于电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中允许达到的最大电流不能超过0.5A，故B错误；
AD．当电路电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电压表示数最大，由欧姆定律知道，此时电压表的示数
Umax=0.5A×5Ω=2.5V
由串联电路电压的规律知道，滑动变阻器两端的最小电压
U2min=U-Umax=6V-2.5V=3.5V
由串联电路电压与电阻的关系知道，此时滑动变阻器接入电路的最小电阻是
R2min=U2minI=3.5V0.5A=7Ω
故AD错误；
C．当滑片P在右端（电阻全部连入为25Ω ），此时电路中的电阻最大，电流最小，由电阻的串联和欧姆定律，则
Imin=UR1+R2=6V5Ω+25Ω=0.2A
由欧姆定律知道，电压表的最小示数
Umin=IminR1=0.2A×5Ω=1V
则电压表示数的最大值和最小值之比为
Umax∶Umin=2.5V∶1V=5∶2
故C正确。
故选C。
13．C
【详解】A．只闭合开关S、S1，R与R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片P在a点时，电压表示数为10V，此时电流表示数为Ia；由图象乙可知，当电流表示数为Ia时，滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω，根据欧姆定律可得
Ia=U滑R滑=10V20Ω=0.5A
根据已知条件，所以只闭合S、S2，滑片P在b点时，电流表的示数
Ib＝45Ia＝45×0.5A＝0.4A
故A错误；
B．灯泡L标有“6V  3W”字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3W，由欧姆定律，灯泡的额定电流为
IL=PLUL=3W6V=0.5A
小灯泡正常工作时的电阻
RL=ULIL=6V0.5A=12Ω
故B错误；
C．只闭合开关S、S1，滑片P在a点时，R与R0串联
U滑＝10V
根据串联电路中总电压等于各分电压之和以及欧姆定律可得电源电压
U＝U滑+IaR0＝10V+0.5A×R0①
只闭合开关S、S2，滑片P置于b点时，Rb与L串联，根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和以及欧姆定律可得电源电压
U＝Ib（Rb+RL）＝0.4A×（Rb+12Ω）②
已知
Rb：R0＝7：3③
联立由①②③解得
R0＝12Ω
则电源电压
U＝10V+0.5A×R0＝10V+0.5A×12Ω＝16V
因灯泡的额定电流为0.5A，小于电流表的量程，故电路的最大电流为0.5A；变阻器连入电路的电阻越大，电路的电流越小，灯泡的电压（电压表测变阻器滑片以右电阻丝的电压）越小，电路越安全，故变阻器的最大电阻可连入电路中，根据串联电阻的规律及欧姆定律，电路的最小电流为
Imin=UR滑大+RL=16V84Ω+12Ω=16A
只闭合S、S2，通过调节滑动变阻器的滑片，电流表能够达到的最大值和最小值之比为
ILImin=0.5A16A=3:1
故C正确；
D．只闭合S、S1，变阻器与定值电阻串联，电压表测滑片以右电阻丝的电压，电流表测电路的电流，故电路的最大电流为0.6A，此时定值电阻的最大电压为
U0＝IA×R0=0.6A×12Ω＝7.2V
由串联电路电压的规律，电压表的最小电压为
UV小＝U-U0=16V-7.2V=8.8V
故D错误。
故选C。
14．BD
【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测滑动变阻器支路的电流。
AB．因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡支路的电流不变，灯泡的亮度不变；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I=UR可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A1示数变小；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小，故A错误，B正确；
C．由R=UI可知，电压表V示数与电流表A1示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，因变阻器接入电路的电阻变大，则该比值变大，故C错误；
D．根据并联电路的电流关系可知，电流表A和A1示数之差为通过灯泡的电流；由R=UI可知，电压表V示数与电流表A和A1示数之差的比值为灯泡的电阻（忽略灯丝电阻的变化），则该比值保持不变，故D正确。
故选BD。
15．     欧姆     反比
【详解】[1] 一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，是欧姆定律的内容，是由欧姆归纳得出的。
[2] 欧姆定律的内容，导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
16．     铅笔芯     长度
【详解】[1]因为铅笔芯是导体，塑料棒是绝缘体，所以物体a应选择将铅笔芯连入电路，灯泡能发光。
[2]闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，铅笔芯接入电路的长度变短、连入的电阻变小，电路电流变大，说明电阻大小与导体长度有关。
17．     3.36×105     扩散
【详解】[1]水吸收的热量为
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(95℃-15℃)=3.36×105J
[2]茶香四溢是茶香味分子在空气中永不停息地做无规则运动形成的，这属于扩散现象。
18．     L2     3
【详解】[1][2]电路的等效电路图如下图所示

故电压表V1测灯泡L2两端的电压，即U2=2V，电压表V2测电源两端的电压，即U=5V，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，则有
U=U1+U2
则灯泡L1两端的电压为
U1=U−U2=5V−2V=3V
19．     10     0.4
【详解】[1]由图象可知乙为定值电阻的图像，当U=4V时，I=0.4A，由欧姆定律可得，电阻R的阻值
R=UI=4V0.4A=10Ω
[2]串联电路各处电流相等，由图可知，当通过电路的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压
U=UL+UR=1V+4V=5V
20．     12     6
【详解】[1]在如图甲所示的电路中，闭合开关S后，电阻R1与R2串联，电压表V1测电阻R1两端电压，电压表V2测电阻R2两端电压。观察图乙可知，随着电流的增大，电压在逐渐减小，故图乙是电压表V2与电流表的变化关系图，据欧姆定律以及串联电路电阻的特点可得
U电源=8V+0.5A×R1
U电源=1.5A×R1
解上述方程可得
R1=8Ω
U电源=12V
[2]当滑动变阻器的滑片P位于a端时
R2max=UabIa=8V0.5A=16Ω
所以当滑动变阻器的滑片P位于中点时，滑动变阻器的阻值为
R中=12R2max=12×16Ω=8Ω
电路中总阻值为
R总=R中+R1=8Ω+8Ω=16Ω
根据欧姆定律可得，电路中电流为
I=U电源R总=12V16Ω=0.75A
则电压表V1的示数为
U1=IR1=0.75A×8Ω=6V
21．     变大     20
【详解】[1]闭合开关S和S1，断开S2和S3时，R1和R3串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R3允许接入的阻值从最小到最大的变化过程中，根据串联电阻的规律，电路的电阻变大，由欧姆定律可知电路的电流变小，R1的电压变小，根据串联电路电压的规律，电压表的示数变大。
[2]闭合开关S、S2和S3，断开S1时，R2和R3并联，电流表测量干路电流。由于并联电路中各支路用电器可独立工作、互不影响，则当滑动变阻器R3接入的阻值最小时，由欧姆定律知通过变阻器的电流最大，根据并联电路的规律，干路电流最大。由于电流表的量程为0～0.6A，则此时干路的最大电流值
I1＝0.6A
R2和R3并联，当滑动变阻器R3接入的阻值最小为R时，根据欧姆定律和并联电路的特点,干路电流
I1＝I2+I3最大＝UR2+UR
即
0.6A＝U20Ω+UR①
当滑动变阻器R3允许接入的阻值最大为2R时，由图象②可知，干路电流为
I最小＝I2＝0.75I1＝0.75×0.6A＝0.45A
则根据欧姆定律和并联电路的特点，类似①有
0.45A＝U20Ω+U2R②
解①②可得
U=6V
R＝20Ω
闭合开关S和S1，断开S2和S3时，R1和R3串联，在保证电路安全的前提下，根据电压表的量程为0～3V可知，R3两端的最大电压为3V，根据串联电路的分压特点可知，此时滑动变阻器R3接入的阻值最大，由图象①可知R3接入的最大阻值为R，则此时电路中的电流为
I＝U3最大R=3V20Ω＝0.15A
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得R1两端的电压
U1＝U﹣U3最大＝6V﹣3V＝3V
根据欧姆定律可得
R1=U1I=3V0.15A=20Ω
22．     不相同     UAC=UAB+UBC     B     质量     等于     强
【详解】（1）①[1]为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同规格的小灯泡进行实验。
②[2]小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出的结论是，串联电路的电压特点为
UAC=UAB+UBC
③[3]本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出的结论带有偶然性，不能得出正确规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验，故选B。
（2）①[4]探究水与食用油吸热能力大小关，需要保持水与食用油的质量相等。
②[5]用两个相同的装置分别给水和食用油加热，在相等时间内它们吸收的热量相等，故加热6min后，水与食用油吸收的热量相等。
③[6]由实验可知，质量相同的水与食用油吸收热量相等时水升高的温度低，则水的吸热能力强。
23．    
     B     开路     0.24     5     S1、S2     U1RU2−U1
     大
【详解】（1）①[1]从电源的正极出发，依次经过开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表到电源的负极，电流表、电压表的正负接线柱连接正确，滑动变阻器接线柱接法正确，并且符合滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，如下图所示：

②[2]为保护电路安全，在开关闭合前，滑动变阻器接入的阻值应最大，即滑片处于B端阻值最大。
③[3]闭合开关，移动滑片P，发现电流表无示数，因电路串联，说明电路是断路故障，电压表有示数，说明电压表正负接线柱和电源正负极连接的地方是通路，则与电压表并联的支路断路了，即电阻R1开路。
④[4][5]电流表使用的0~0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.24A，定值电阻R1两端的电压是1.2V，电流是0.24A，则
R1=UI=1.2V0.24A=5Ω
（2）①只闭合开关S1、S3，电压表测量定值电阻R2两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R2两端电压为U1，读出电阻箱的读数为R；
②[6][7]只闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量电阻箱和定值电阻R2两端的总电压为U2；根据串联电路电压特点得，电阻箱两端的电压为
UR=U2-U1
根据串联电路电流处处相等得
U2−U1R=U1R2
定值电阻R2的阻值
R2=U1RU2−U1
[8]若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的电压变大，则电阻箱和定值电阻R2分担的电压变小，则U2变小，其它测量准确，由R2=U1RU2−U1得， R2测量值会偏大。
24．     断开     A     温度     B     增大     控制电阻两端电压不变     1.5     2.5
【详解】（1）[1]为保护电路连接安全，在连接电路时，开关应处于断开的状态。
（2）①[2]电阻为10Ω，利用I＝UR计算出每次的电流分别为0.3A、0.4A、0.5A，对比表中数据每次都多了0.02A，所以应该是实验前电流表没有调零，故选A。
②[3]导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料、温度有关，与电压、电流大小无关。调节滑动变阻器时灯泡的亮度发生变化，灯丝的温度发生改变，即小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化。
[4]图乙中A、B两点电流相同，B点两端电压大，由R＝UI分析得出RA＜ RB；B、C两点电压相同，通过C点的电流大，由R＝UI分析得出 RC＜RB，所以B点的电阻最大。
（3）②[5]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，在探究电流与电阻关系的实验中应控制电阻两端电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，使电压表的示数不变。
[6]在研究电流与电阻的关系实验中，因要控制定值电阻两端的电压保持不变，则滑动变阻器除了保护电路，还需通过移动滑片，让定值电阻两端的电压保持不变。
③[7][8]由题意可知，控制定值电阻两端的电压保持不变的值为
UR=I1R1=0.3A×5Ω=1.5V
当用15Ω定值电阻做实验时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为10Ω时，此时滑动变阻器两端的电压最大，此时电源电压有最大值，串联电路中电流处处相等，由欧姆定律可得
URR=U最大R总最大
所以电源电压最大为
U最大=URR总最大R= 1.5V×(10Ω+15Ω)15Ω=2.5V
当滑动变阻器阻值为0时，电源电压有最小值，要控制定值电阻两端电压为1.5V，电源电压最低只需1.5V即可；综上可得，电源电压的范围是1.5V~2.5V。
25．（1）0.9A；（2）30Ω
【详解】解：（1）由电路图知，开关S闭合，S1断开时，电路中只有R1单独工作，电路通过的电流，即电流表的示数
I=UR1=9V10Ω=0.9A
（2）两个开关都闭合时，两电阻并联在电路中，电流表测干路的电流，据并联电路的电流特点知，此时通过电阻R2的电流
I2=I总-I=1.2A-0.9A=0.3A
R2的阻值
R2=UI2=9V0.3A=30Ω
答：（1）闭合开关S，断开S1，电流表的示数为0.9A；
（2）定值电阻R2的阻值为30Ω。
26．（1）2Ω；（2）4V；（3）0.9A~2.6A
【详解】解：（1）当只闭合开关S1时，只有R1的简单电路，电压表测量电源电压，电源电压是12V，电流表A2测量通过电路的电流，定值电阻R1的阻值
R2=UI1=12V0.6A=20Ω
（2）当只闭合开关S2时，变阻器和R1串联，电压表测量R1两端的电压，将R的滑片移到中点，电流表A2的示数变为0.3A，此时电路的总电阻
R总=UI=12V0.3A=40Ω
由串联电路电阻的规律可知变阻器的最大阻值
R=2×(R总-R1)=2×(40Ω-20Ω)=40Ω
只闭合开关S2时，滑片移到阻值最大处，通过电路的电流
I′=UR+R1=12V40Ω+20Ω=0.2A
电压表的示数
U1=I′R1=0.2A×20Ω=4V
（3）当闭合开关S1、S3，断开S2时，R1和变阻器并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R1的电流，当变阻器处于阻值最大处，电路的总电阻最大，由I=UR可知通过干路中的电流最大，电路的总电阻
R′总=RR1R+R1=40Ω×20Ω40Ω+20Ω=403Ω
电流表A1的最小值
I最小=UR总′=12V403Ω=0.9A
滑动变阻器的最大电流是2A，A1接入电路的量程为0～3A，变阻器支路的最大电流是2A，R1两端的电压是12V，由题意可知，通过R1的电流是0.6A，由并联电路电流的规律可知电流表A1的最大值
I最大=I滑大+I1=2A+0.6A=2.6A
当闭合开关S1、S3，断开S2时，在保障各电路元件安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，电流表A1的示数范围是0.9A~2.6A。
答：（1）定值电阻R1的阻值是2Ω；
（2）只闭合开关S2时，滑片移到阻值最大处电压表示数是4V；
（3）当闭合开关S1、S3，断开S2时，在保障各电路元件安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，电流表A1的示数范围是0.9A~2.6A。
27．（1）10Ω；（2）0.45A；（3）1.4×103kg/m3
【详解】解：（1）当开关S1接a，R和R1串联，电流表测量电路中的电流，容器中没有装液体时，对R的压力
F1=G容=m容g=0.2kg×10N/kg=2N
由图乙可知，R=80Ω，电流表的示数0.2A，电路的总电阻
R总=UI=18V0.2A=90Ω
R1的阻值
R1=R总-R=90Ω-80Ω=10Ω
（2）开关S1接a，当容器中装满水时，水的质量
m水=ρV=1×103kg/m3×1000×10-6m3=1kg
对R的压力
F2=G总=(m容+m水)g=(0.2kg+1kg)×10N/kg=12N
由图乙可知，R的阻值与它所受压力的关系为
R=kF+b①
当F=0时，R=90Ω，带入上①式得到b=90，得到
R=kF+90②
当F=2时，R=80Ω，带入上②式得到k=-5，所以
R=-5F+90
当R的压力12N时
R′=-5×12Ω+90Ω=30Ω
电流表的示数
I1=UR′+R1=18V30Ω+10Ω=0.45A
（3）当容器中没有装液体时，开关S1 接a时，R和R1串联，R两端的电压
UR=I′R=0.2A×80Ω=16V
开关S1 分别接a、接b，R两端电压之比为10∶9，则
URU′R=16VU′R=109
U′R=14.4V
开关S1 接b，R和R2串联，由串联分压可知
U′RU−U′R=14.4V18V-14.4V=80ΩR2
R2=20Ω
由电阻的串联可知，开关S1分别接a和b时，由电流表的量程可知，电流表的最大测量值是0.6A，由R=UI最大可知，S1接b时电路的总电阻较大，由电阻的串联可知R的电阻较大，由R的阻值与它所受压力的关系可知此时R受到的压力较大，容器内液体的重力较大，即质量较大，体积一定，由ρ=mV可知密度较大，所以此时电路的总电阻为
R总′=UI最大=18V0.6A=30Ω
R的阻值
R′′=R′总-R2=30Ω-20Ω=10Ω
由
R=-5F+90
得到
F′=90-105N=16N
总重力
G′总= F′=16N
总质量
m′总=G总′g=16N10N/kg=1.6kg
液体的密度
ρ=m总′−m容V=1.6kg-0.2kg1000×10-6m3=1.4×103kg/m3
答：（1）R1的阻值是10Ω；
（2）开关S1接a，当容器中装满水时，电流表的示数是0.45A；
（3）本装置能测量的最大液体密度是1.4×103kg/m3。