山东省德州市齐河县2022-2023学年度上学期期末考试九年级物理试题+

这是一份山东省德州市齐河县2022-2023学年度上学期期末考试九年级物理试题+，共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省德州市齐河县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（共12小题，每题3分，共36分）
1．（3分）下列有关分子热运动的说法不正确的是（　　）
A．压紧的铅块能结合在一起，表明分子间有引力
B．墨水在热水中扩散得快，表明温度越高，分子运动越剧烈
C．固体很难被压缩，表明固体分子间存在斥力
D．尘土飞扬，表明分子在不停地做无规则运动
2．（3分）关于热机，下列说法中正确的是（　　）
A．热机做的有用功越多，热机效率一定越高
B．热机的功率越大，热机效率一定越高
C．在做的有用功一定的情况下，热机消耗的燃料越多，热机效率一定越低
D．燃料的热值越大，热机效率一定越高
3．（3分）如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是（　　）

A．该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
B．该冲程是汽油机的压缩冲程，将内能转化为机械能
C．该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
D．该冲程是汽油机的做功冲程，将机械能转化为内能
4．（3分）小明为医院病房设计呼叫电路，患者闭合床头开关，值班室里电铃就会响，从而通知值班室里的护士，下列设计方案中最合理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．（3分）如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表A的示数逐渐变小
B．压力传感器R两端电压逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大
D．电路消耗的总功率逐渐变大
6．（3分）两盏电灯分别标有“36V 40W”和“220V 30W”的字样，当它们都正常发光时，比较它们的亮度（　　）
A．“36V 40W”灯较亮 B．“220V 30W”灯较亮
C．两盏灯一样亮 D．条件不足无法比较
7．（3分）树立安全用电意识十分重要，下列做法符合安全用电的是（　　）
A．使用测电笔时，手要接触笔尾的金属体
B．把三脚插头改成两脚插头使用
C．家用电器着火时应迅速用水来灭火
D．家用电器金属外壳不要接地
8．（3分）如图所示是一款不需要电池的运动手环，走路时，手环跟着手一起运动（　　）

A．电磁继电器 B．电风扇 C．发电机 D．电铃
9．（3分）在图中，通过电阻R1的电流跟它两端电压的关系如图甲所示，通过电阻R2的电流跟它两端电压的关系如图乙所示。根据图象信息可判断下列说法中正确的是（　　）

A．电阻R2的阻值随电压的增大而减小
B．当R1和R2串联时，它们两端的电压一定不等
C．R1和R2并联在电源电压为4V的电路中，总电流为0.5A
D．R1和R2串联在电源电压为9V的电路中，它们的总功率为4.5W
10．（3分）下列电流做功的过程中，电能主要转化为机械能的是（　　）
A．电风扇吹风 B．电灯发光 C．电饭锅煮饭 D．电解水制氧
11．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（　　）

A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C．图甲可用于探究电热与电流的关系
D．图乙可用于探究电热与电阻的关系
12．（3分）为了保护孩子的视力，武汉市中小学教室里日光灯更换成如图所示的护眼灯，每个教室里安装有8盏这样的护眼灯（　　）

A．护眼灯中使用的LED灯泡发光部分主要由超导材料制成
B．8盏护眼灯的连接方式是串联的
C．每一盏护眼灯两端电压均为220V
D．若其中一盏护眼灯烧坏，其它护眼灯不亮
二、填空题（共6小题，每空1分，共12分）
13．（2分）如图是制作棉花糖的情景，将白糖倒入中间旋转的小锅里，并把小锅加热　 　的方式增加糖的内能，使糖熔化变成糖浆，从小锅周边的小孔甩向外围大锅，缠绕在棒子上形成白白的一团棉花糖。站在旁边会闻到淡淡的香甜味，这是 　 　现象。

14．（2分）某四冲程汽油机飞轮转速为1800r/min，则它每秒钟完成 　 　个冲程，高温高压的燃气推动活塞做功 　 　次。
15．（2分）如图所示，电能表的示数为 　 　kW•h，如果用电器连续工作12min，转盘转过1800圈　 　度电。

16．（2分）目前，我国的核能发电技术已居于世界领先地位，核电站是利用核燃料在反应堆内通过核 　 　（选填“裂变”或“聚变”）产生的能量；核能属于 　 　再生能源。
17．（2分）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”，L2标有“3V 3W”，假设灯泡电阻保持不变。闭合开关后，两灯均发光总＝　 　Ω，两电压表示数之比U1：U2＝　 　。

18．（2分）如图是我国古代发明的指南针——司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的 　 　极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为通电导体周围存在 　 　。

三.作图题（共2小题，19题3分，20题3分，共6分）
19．（3分）如图所示为闭合开关后小磁针静止时的情形，请在图中两条磁感线上用箭头标出方向，并用“+”标出电源的正极。

20．（3分）如图所示是家庭电路的一部分，电位器是调节台灯（螺口灯泡）亮度的装置，旋钮带动滑片转动。插座的一部分已正确接入家庭电路，请将其他部分也正确接入家庭电路。（要求顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮）

四.实验探究题（共4小题，每空1分，共23分）
21．（8分）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
…
水
18
19
21
25
25
25
（1）实验中两种物质吸收热量的多少可通过 　 　（选填“升高的温度”或“加热时间”）比较。
（2）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、　 　相同的沙子和水。
（3）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是：　 　。
（4）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 　 　℃。
（5）加热相同的时间，沙子的温度升得更高，此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多　 　（正确/错误）。
（6）分析数据可得沙子的比热容 　 　（小于/等于/大于）水的比热容。
（7）上述实验中，主要用到的科学探究方法有 　 　和 　 　法。

22．（6分）在探究电流与电压和电阻的关系实验中，电路图如图所示，电源电压为4.5V保持不变x、10Ω、20Ω（忽略温度对电阻的影响）。

（1）请根据图甲中电路图，用笔画线代替导线将实物图乙连接完整，使滑动变阻器的滑片P向右移动时
（2）连接电路时，开关应 　 　。
（3）试触时发现电流表的指针偏转如图丙所示，根据你的分析，你认为原因可能是 　 　。
（4）将电阻Rx连入电路，调节滑片位置进行三次实验，数据如表所示，其目的是 　 　（填字母序号）。
A．寻找普遍规律
B．取平均值减小误差
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.4
0.6
（5）做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关x换成10Ω的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）3V，此时应该向 　 　（“A”或“B”）端调节滑片位置，使电压表的示数仍为3V。
23．（4分）小明准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约10Ω（电压为6V），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），导线若干，滑动变阻器两只：R1（10Ω、0.5A），R2（20Ω、0.5A）。

（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示　 　。
（3）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器 　 　。（选填“R1”或“R2”）
（4）小明根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为 　 　。
24．（5分）如图1所示是探究“串联电路电压规律”的电路图。

（1）实验中最好选择规格 　 　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡进行实验。
（2）小明用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压为UAB、UBC、UAC并记录在表中。第3次实验测量AB两点的电压时，电压表的示数如图2所示，此时电压表的示数为 　 　V。分析实验数据，可得串联电路的电压规律是 　 　（用公式表示）。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3

1.8
3.0
（3）小江认为：在测量了AB两点的电压后，断开开关，电压表接B点的导线不动，直接接到C点上，再闭合开关　 　，这样会导致电压表指针 　 　（填序号）。
①不偏转
②偏转角度太小
③偏转角度太大
④反向偏转
五、计算题（共3小题，25题6分，26题8分，27题9分，共23分）
25．（6分）铜火锅酸菜涮肉，是东北人的最爱。如图所示，小玲一家正在吃的铜火锅，要把这些食材加热到100℃。木炭完全燃烧放出热量的40%被食材吸收。[锅内食材的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），木炭的热值q＝3.2×107J/kg]
求：
（1）锅内的食材吸收的热量；
（2）木炭完全燃烧放出的热量；
（3）这个过程中，消耗多少克木炭？

26．（8分）如图，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R1＝10Ω，R2＝20Ω。只闭合开关S3时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）开关S2断开，S1、S3闭合时，通电10s，电路消耗的电能；
（3）开关S3断开，S1、S2闭合时，电路的总功率。

27．（9分）如图甲所示是常用的3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，最后凝固成形。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是用于发热的电阻，表格是该款3D打印笔的相关参数。求：
额定电压
220V
慢挡打印功率
22W
快挡打印功率
66W
加热效率
80%
（1）R2的阻值。
（2）某次使用快挡打印，共将33g的塑料条从20℃加热到220℃，塑料条吸收的热量。[塑料条的比热容为1.6×103J/（kg•℃）]
（3）完成这次打印，所需的时间。


2022-2023学年山东省德州市齐河县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共12小题，每题3分，共36分）
1．（3分）下列有关分子热运动的说法不正确的是（　　）
A．压紧的铅块能结合在一起，表明分子间有引力
B．墨水在热水中扩散得快，表明温度越高，分子运动越剧烈
C．固体很难被压缩，表明固体分子间存在斥力
D．尘土飞扬，表明分子在不停地做无规则运动
【解答】解：A、压紧的铅块能结合在一起，说明分子之间存在引力；
B、墨水在热水中比在冷水中扩散快，分子运动越剧烈；
C、固体很难被压缩，故C正确；
D、尘土飞扬，不是分子的运动。
故选：D。
2．（3分）关于热机，下列说法中正确的是（　　）
A．热机做的有用功越多，热机效率一定越高
B．热机的功率越大，热机效率一定越高
C．在做的有用功一定的情况下，热机消耗的燃料越多，热机效率一定越低
D．燃料的热值越大，热机效率一定越高
【解答】解：ACD、热机的效率是有用功的能量和燃料完全燃烧放出的能量之比、功率，故ACD错误；
B、热机做的有用功一定的情况下，热机效率一定越低。
故选：C。
3．（3分）如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是（　　）

A．该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
B．该冲程是汽油机的压缩冲程，将内能转化为机械能
C．该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
D．该冲程是汽油机的做功冲程，将机械能转化为内能
【解答】解：
由图可知，汽油机的两个气门都关闭，活塞向下运动，该冲程中燃料燃烧产生高温高压的燃气，将内能转化为机械能、ABD错误。
故选：C。
4．（3分）小明为医院病房设计呼叫电路，患者闭合床头开关，值班室里电铃就会响，从而通知值班室里的护士，下列设计方案中最合理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：由题意知，只要按下开关，说明电铃连接在干路上，对应病房的灯亮起，且各灯之间是并联的。
故选：C。
5．（3分）如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表A的示数逐渐变小
B．压力传感器R两端电压逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大
D．电路消耗的总功率逐渐变大
【解答】解：由电路图知，R与R1串联，电流表测电路中电流1两端电压，在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，阻值减小。
A、由串联电路的电阻特点知，电源电压一定可知，故A错误；
B、压力传感器R的阻值减小，压力传感器R两端电压逐渐变小；
C、电压表V与电流表A示数的比值大小等于定值电阻R6的阻值，所以两表的比值不变；
D、电源电压不变，由P＝UI可知，故D正确。
故选：D。
6．（3分）两盏电灯分别标有“36V 40W”和“220V 30W”的字样，当它们都正常发光时，比较它们的亮度（　　）
A．“36V 40W”灯较亮 B．“220V 30W”灯较亮
C．两盏灯一样亮 D．条件不足无法比较
【解答】解：当灯泡正常发光时，灯泡的实际功率等于其额定功率；
因两灯的额定功率分别为40W和30W，则当它们都正常发光时，由于灯泡的亮度由实际功率决定，故A正确。
故选：A。
7．（3分）树立安全用电意识十分重要，下列做法符合安全用电的是（　　）
A．使用测电笔时，手要接触笔尾的金属体
B．把三脚插头改成两脚插头使用
C．家用电器着火时应迅速用水来灭火
D．家用电器金属外壳不要接地
【解答】解：
A、使用测电笔时，但不能接触笔尖金属体；
B、带有金属外壳的用电器，以防用电器外壳带电，将用电器三脚插头改成两脚插头使用的做法是错误的；
C、生活用水是导体，如果用水去救火，故C错误；
D、为了防止因漏电而发生触电事故，外壳一定要接地。
故选：A。
8．（3分）如图所示是一款不需要电池的运动手环，走路时，手环跟着手一起运动（　　）

A．电磁继电器 B．电风扇 C．发电机 D．电铃
【解答】解：由图可知，运动手环的液晶屏可以正常显示，而由题可知，这就说明该手环是利用其他方式来产生电能的。
电磁继电器、电风扇，只有发电机可以产生电能。
故选：C。
9．（3分）在图中，通过电阻R1的电流跟它两端电压的关系如图甲所示，通过电阻R2的电流跟它两端电压的关系如图乙所示。根据图象信息可判断下列说法中正确的是（　　）

A．电阻R2的阻值随电压的增大而减小
B．当R1和R2串联时，它们两端的电压一定不等
C．R1和R2并联在电源电压为4V的电路中，总电流为0.5A
D．R1和R2串联在电源电压为9V的电路中，它们的总功率为4.5W
【解答】解：A、根据图乙可知2的阻值随电压的增大而增大的，故A错误；
B、当R1和R6串联，并且R1＝R2时，R6和R2分得的电压相等，故B错误；
C、根据图乙可知1和R4两端电压均为4V时通过的电流分别为0.3A和0.5A，而干路电流等于各支路电流之和，故C错误；
D、根据图示可知，R6和R2两端电压分别为4V和6V，即电源电压为9V，故D正确。
故选：D。
10．（3分）下列电流做功的过程中，电能主要转化为机械能的是（　　）
A．电风扇吹风 B．电灯发光 C．电饭锅煮饭 D．电解水制氧
【解答】解：A、电风扇吹风，故A正确；
B、电灯发光，故B错误；
C、电饭锅煮饭，故C错误；
D、电解水制氧，故D错误。
故选：A。
11．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（　　）

A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C．图甲可用于探究电热与电流的关系
D．图乙可用于探究电热与电阻的关系
【解答】解：
A、气体具有热胀冷缩的性质，但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化，这种研究方法叫转换法；
B、电流通过电阻丝时，电能转化为内能，空气会吸收电阻丝的热量，故B错误；
C、甲实验，电流和通电时间相同，所以探究的电流产生的热量与电阻大小的关系；
D、在乙装置中，根据串联电路的电流特点可知，即I右＝I左；两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I左＝I1+I8，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等1＝I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左边容器中通过电阻的电流的一半，即这是研究电流产生的热量与电流的关系。
故选：A。
12．（3分）为了保护孩子的视力，武汉市中小学教室里日光灯更换成如图所示的护眼灯，每个教室里安装有8盏这样的护眼灯（　　）

A．护眼灯中使用的LED灯泡发光部分主要由超导材料制成
B．8盏护眼灯的连接方式是串联的
C．每一盏护眼灯两端电压均为220V
D．若其中一盏护眼灯烧坏，其它护眼灯不亮
【解答】解：A、护眼灯中使用的LED灯泡发光部分主要由半导体材料制成；
B、家庭电路的用电器是并联的，故B错误；
C、我国家庭电路的电压是 220V，每一盏护眼灯两端电压均为220V；
D、家庭电路的用电器是并联的，其它护眼灯不受影响。
故选：C。
二、填空题（共6小题，每空1分，共12分）
13．（2分）如图是制作棉花糖的情景，将白糖倒入中间旋转的小锅里，并把小锅加热　热传递　的方式增加糖的内能，使糖熔化变成糖浆，从小锅周边的小孔甩向外围大锅，缠绕在棒子上形成白白的一团棉花糖。站在旁边会闻到淡淡的香甜味，这是 　扩散　现象。

【解答】解：（1）将白糖倒入中间旋转的小锅里，并把小锅加热，糖的内能增加。
（2）因分子在永不停息地做无规则运动，所以站在旁边会闻到淡淡的香甜味。
故答案为：热传递；扩散。
14．（2分）某四冲程汽油机飞轮转速为1800r/min，则它每秒钟完成 　60　个冲程，高温高压的燃气推动活塞做功 　15　次。
【解答】解：四冲程汽油机飞轮转速为1800r/min＝30r/s，即汽油机飞轮每秒转30圈，
由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，所以它每秒钟完成60个冲程。
故答案为：60；15。
15．（2分）如图所示，电能表的示数为 　201.9　kW•h，如果用电器连续工作12min，转盘转过1800圈　0.5　度电。

【解答】解：（1）电能表最后一位是小数位，单位是kW•h；
（2）电能表上标有“3600r/kW•h”是指：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转3600转，
则转盘转过1800圈消耗的电能：W＝kW•h＝0.6kW•h＝0.5度。
故答案为：201.8；0.5。
16．（2分）目前，我国的核能发电技术已居于世界领先地位，核电站是利用核燃料在反应堆内通过核 　裂变　（选填“裂变”或“聚变”）产生的能量；核能属于 　不可　再生能源。
【解答】解：核电站的核反应堆是利用原子核发生裂变释放能量来工作的；核能一旦消耗就很难再生。
故答案为：裂变；不可。
17．（2分）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”，L2标有“3V 3W”，假设灯泡电阻保持不变。闭合开关后，两灯均发光总＝　15　Ω，两电压表示数之比U1：U2＝　5：1　。

【解答】（1）已知L1标有“6V 8W”，L2标有“3V 4W”，根据根据P＝得，
灯泡灯泡L1的电阻为：R5＝＝＝12Ω，
灯泡灯泡L2的电阻为：R2＝＝＝8Ω，
由题知，两灯泡的电阻保持不变，两灯均发光，灯泡L1和L2串联，根据串联电路电阻规律得总＝R3+R2＝12Ω+3Ω＝15Ω；
电压表V4测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，根据串联电路分压公式得＝＝＝。
故答案为：15；8：1；。
18．（2分）如图是我国古代发明的指南针——司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的 　南　极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为通电导体周围存在 　磁场　。

【解答】解：（1）指南针受到地磁场作用，静止时它的南极指向地磁场的北极；
（2）指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明指南针受到磁场作用。
故答案为：南；磁场。
三.作图题（共2小题，19题3分，20题3分，共6分）
19．（3分）如图所示为闭合开关后小磁针静止时的情形，请在图中两条磁感线上用箭头标出方向，并用“+”标出电源的正极。

【解答】解：①由图可知，小磁针静止时其右端为N极，通电螺线管的右端为S极。
②因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，所以图中磁感线的方向是指向右的。
③根据安培定则，伸出右手使大拇指指向螺线管的N极，所以电流从螺线管的右端流入，左端为负极

20．（3分）如图所示是家庭电路的一部分，电位器是调节台灯（螺口灯泡）亮度的装置，旋钮带动滑片转动。插座的一部分已正确接入家庭电路，请将其他部分也正确接入家庭电路。（要求顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮）

【解答】解：三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，据此可知上面为零线；
开关控制灯泡时，火线先接入开关，零线直接接在灯泡的螺旋套上；
顺时针旋转旋钮时灯泡变亮，说明通过灯泡的电流变大；故应解bc接线柱如图所示：

四.实验探究题（共4小题，每空1分，共23分）
21．（8分）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
…
水
18
19
21
25
25
25
（1）实验中两种物质吸收热量的多少可通过 　加热时间　（选填“升高的温度”或“加热时间”）比较。
（2）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、　质量　相同的沙子和水。
（3）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是：　使物质受热均匀　。
（4）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 　52　℃。
（5）加热相同的时间，沙子的温度升得更高，此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多　错误　（正确/错误）。
（6）分析数据可得沙子的比热容 　小于　（小于/等于/大于）水的比热容。
（7）上述实验中，主要用到的科学探究方法有 　转换　和 　控制变量　法。

【解答】解：（1）根据转换法，实验中两种物质吸收热量的多少可通过加热时间比较；
（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同、质量相同的沙子和水；
（3）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌；
（4）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为52℃；
（5）加热相同的时间，由转换法，该观点错误；
（6）分析数据可知，质量相同的水和沙子加热相同时间，故得沙子的比热容小于水的比热容；
（7）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和控制变量法。
故答案为：（1）加热时间；（2）质量；（4）52；（6）转换和控制变量。
22．（6分）在探究电流与电压和电阻的关系实验中，电路图如图所示，电源电压为4.5V保持不变x、10Ω、20Ω（忽略温度对电阻的影响）。

（1）请根据图甲中电路图，用笔画线代替导线将实物图乙连接完整，使滑动变阻器的滑片P向右移动时
（2）连接电路时，开关应 　断开　。
（3）试触时发现电流表的指针偏转如图丙所示，根据你的分析，你认为原因可能是 　电压表正负接线柱接反了　。
（4）将电阻Rx连入电路，调节滑片位置进行三次实验，数据如表所示，其目的是 　A　（填字母序号）。
A．寻找普遍规律
B．取平均值减小误差
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.4
0.6
（5）做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关x换成10Ω的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）3V，此时应该向 　B　（“A”或“B”）端调节滑片位置，使电压表的示数仍为3V。
【解答】解：
（1）要求当P向右移动时，接入电路的电阻变大，如下所示：

（2）为了保护电路，在连接电路时；
（3）由图丙所示电压表可知，电压表指针反向偏转；
（4）将电阻Rx连入电路，调节滑片测量了多组数据，故A正确；
（5）由表中数据和欧姆定律得，Rx的电阻为：
R＝＝＝5Ω，
做完第三次实验后，保持滑片位置不变，将电阻Rx换成10Ω的电阻，即电阻变大，此时电压表的示数大于3V；
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，所以滑片应向B端移动。
故答案为：（1）如上图； （2）断开； （4）A；B。
23．（4分）小明准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约10Ω（电压为6V），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），导线若干，滑动变阻器两只：R1（10Ω、0.5A），R2（20Ω、0.5A）。

（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示　0.14A　。
（3）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器 　R2　。（选填“R1”或“R2”）
（4）小明根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为 　0.625W　。
【解答】解：（1）该实验中，小灯泡应与滑动变阻器，电压表与小灯泡并联，电压表串联在电路中，正确的连线图如下：

（2）图乙中，电流表选用的量程为0～0.4A，则此时电流表的示数为0.14A；
（3）由题知，小灯泡的额定电压为2.6V，电源的电压为6V，
灯泡正常发光时，由串联电路电压规律控制滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣UL＝6V﹣3.5V＝3.8V，
根据串联电路的分压规律得，此时变阻器接入电路的电阻为：R＝L＝×10Ω＝14Ω，
则滑动变阻器满足实验要求的最小电阻为14Ω，故应该选滑动变阻器R2进行实验；
（4）小灯泡的额定电压为U额＝4.5V，由图丙知额＝0.25A，
则小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝8.5V×0.25A＝4.625W。
故答案为：（1）见解析；（2）0.14A2；（4）5.625W。
24．（5分）如图1所示是探究“串联电路电压规律”的电路图。

（1）实验中最好选择规格 　不相同　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡进行实验。
（2）小明用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压为UAB、UBC、UAC并记录在表中。第3次实验测量AB两点的电压时，电压表的示数如图2所示，此时电压表的示数为 　1.2　V。分析实验数据，可得串联电路的电压规律是 　UAB+UBC＝UAC　（用公式表示）。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3

1.8
3.0
（3）小江认为：在测量了AB两点的电压后，断开开关，电压表接B点的导线不动，直接接到C点上，再闭合开关　电压表正负接线柱接反了　，这样会导致电压表指针 　④　（填序号）。
①不偏转
②偏转角度太小
③偏转角度太大
④反向偏转
【解答】解：（1）为了得到普遍的规律，避免实验中出现偶然性；
（2）图中电压表选用的0﹣3V量程，分度值为4.1V，分析实验数据、1.8V+2.0V＝5.0V，可得串联电路的电压规律是UAC＝UAB+UBC；
（3）在测量了AB两点的电压后，断开开关，然后将接A点的导线松开，再闭合开关，接的是正接线柱，导致电压表正负接线柱接反了，故选择④。
故答案为：（1）不相同；
（2）1.8V；UAC＝UAB+UBC；
（3）电压表正负接线柱接反了；④。
五、计算题（共3小题，25题6分，26题8分，27题9分，共23分）
25．（6分）铜火锅酸菜涮肉，是东北人的最爱。如图所示，小玲一家正在吃的铜火锅，要把这些食材加热到100℃。木炭完全燃烧放出热量的40%被食材吸收。[锅内食材的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），木炭的热值q＝3.2×107J/kg]
求：
（1）锅内的食材吸收的热量；
（2）木炭完全燃烧放出的热量；
（3）这个过程中，消耗多少克木炭？

【解答】解：（1）锅内的食材吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.8×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣60℃）＝8.36×105J；
（2）由η＝可知放＝＝＝7.4×105J；
（3）由Q放＝mq可知，消耗木炭的质量：m木＝＝＝0.02625kg＝26.25g。
答：（1）锅内的食材吸收的热量为3.36×106J；
（2）木炭完全燃烧放出的热量为8.4×103J；
（3）这个过程中，消耗26.25g木炭。
26．（8分）如图，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R1＝10Ω，R2＝20Ω。只闭合开关S3时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）开关S2断开，S1、S3闭合时，通电10s，电路消耗的电能；
（3）开关S3断开，S1、S2闭合时，电路的总功率。

【解答】解：（1）只闭合开关S3时，R1和R8串联，电流表测串联电路电流，
U总＝I（R1+R2）＝6.2A×（10Ω+20Ω）＝6V；
（2）开关S5断开，S1、S3闭合时，R7被局部短路，电路仅R1接入，
电路电流I'＝＝0.6A；
通电10s，电路消耗的电能W＝UI't＝7V×0.6A×10s＝36J；
（3）开关S7断开，S1、S2闭合时，R8和R2并联，
I1＝＝0.8A；
I2＝＝0.3A；
I总＝I8+I2＝0.2A+0.3A＝7.9A；
电路的总功率P＝UI总＝6V×4.9A＝5.7W。
故答案为：（1）6V；（2）36J。
27．（9分）如图甲所示是常用的3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，最后凝固成形。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是用于发热的电阻，表格是该款3D打印笔的相关参数。求：
额定电压
220V
慢挡打印功率
22W
快挡打印功率
66W
加热效率
80%
（1）R2的阻值。
（2）某次使用快挡打印，共将33g的塑料条从20℃加热到220℃，塑料条吸收的热量。[塑料条的比热容为1.6×103J/（kg•℃）]
（3）完成这次打印，所需的时间。

【解答】解：由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R8、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小知道，电阻越小，则只闭合开关S时为慢挡打印、S1时为快挡打印；
（1）慢挡打印时，通过电路的电流是：
I慢＝＝＝0.7A；
快挡打印时，通过电路的电流是：
I快＝＝＝0.3A，
快挡打印时，通过R5的电流是：
I2＝I快﹣I慢＝0.7A﹣0.1A＝6.2A，
R2的阻值是：
R4＝＝＝1100Ω；
（2）塑料条从20℃加热到260℃吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝1.6×104J/（kg•℃）×33×10﹣3kg×（220℃﹣20℃）＝10560J；
（3）由效率公式η＝知使用快挡打印时消耗的电能为：
W＝＝＝13200J，
根据P＝知完成这次打印所需的时间是：
t＝＝＝200s。
答：（1）R2的阻值为1100Ω；
（2）某次使用快挡打印，共将33g的塑料条从20℃加热到220℃；
（3）完成这次打印，所需的时间为200s。