吉林省长春市南关区七校联考2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案）

这是一份吉林省长春市南关区七校联考2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案），共25页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年吉林省长春市南关区七校联考九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题只有一项符合题目要求，每小题2分，共20分）
1．（2分）下列常见的电压，电压值最大的是（　　）
A．一节干电池 B．无轨电车电源
C．手机电池 D．闪电时云层间
2．（2分）下列没有利用热机的交通工具是（　　）
A．蒸汽火车 B．山地自行车 C．喷气式飞机 D．越野摩托车
3．（2分）小林同学的父亲是一名电力工人，如图所示为他随身携带的电工箱，箱内的下列物品中属于导体的是（　　）

A．金属刀片 B．塑料空心手柄
C．橡胶保护套 D．电工胶带
4．（2分）用来发射人造卫星和宇宙飞船的火箭喷气发动机，它工作时自带燃料和氧化剂，可以在大气层外工作。火箭喷气发动机多采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的（　　）
A．燃点 B．沸点 C．密度 D．热值
5．（2分）如图所示，成都的各大商场都设置了共享充电宝，可随时借取，方便人们给电子产品充电。在充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（　　）

A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器
6．（2分）如图是汽油机的一个工作冲程，关于这个冲程下列说法正确的是（　　）

A．吸气冲程
B．压缩冲程机械能转化为内能
C．做功冲程内能转化为机械能
D．压缩冲程内能转化为机械能
7．（2分）生活中的静电，有的可以利用，有的需要防止，下列选项属于利用静电的是（　　）
A．油罐车的尾部通常拖一条铁链
B．地毯中编织了一些细小的钢丝
C．复印时，让硒鼓带电吸引墨粉
D．高层楼房顶部都安装上避雷针
8．（2分）图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　）

A．电能表是计量电功率的仪表
B．该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW•h
C．该电能表工作时电流可以达到50A
D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW•h
9．（2分）某款拖扫机器人，当接通机器人主电源（相当于闭合开关S1），电源指示灯亮，然后通过手机App选择自动清洁（相当于闭合开关S2）机器人才开始工作。以下电路设计符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．（2分）关于如图所示的电路，忽略导线的电阻，在S1，S2都闭合后，下列说法正确的是（　　）

A．L1与L2的亮度一定不同
B．L1与L2两端的电压一定不相等
C．若L1被短路，则L2一定不亮
D．通过L1与L2的电流一定相等
二、非选择题（本题共12小题，11-22（2）题每空1分，22（3）4分，共50分）
11．（3分）如图所示是制作“拔丝地瓜”时的情景，“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁，这是 　 　现象；制作过程中，地瓜的内能 　 　；夹起一块地瓜会拉出很长的丝，是因为分子间存在 　 　。

12．（2分）已知R1＝1Ω，R2＝4Ω，若R1和R2串联，则总电阻R＝　 　Ω；若把它们并联接入电路中，则通过R1和R2的电流之比I1：I2＝　 　。
13．（2分）如图所示的电路，电源电压不变，当只闭合开关S时，电流表与电压表均有示数，再闭合开关S1，电压表示数 　 　，电流表示数 　 　。

14．（2分）涡轮增压是目前汽车发动机中采用的一项新技术，它利用发动机排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜的空气压缩后再进入内燃机的进气口，从而提高发动机的功率。这样做的好处是 　 　（选填“提高”、“减小”）排出废气带走的热量，　 　（选填“提高”、“降低”）内燃机效率。
15．（2分）如图所示，电源电压不变，灯泡L的电阻不变，闭合开关S，滑片P从右端向左端移动的过程中，三块电表A、V1和V2示数都发生改变，其中示数变大的是 　 　，示数变小的是 　 　。

16．（3分）九年一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。
（1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为30min，则一度电可供该洗衣机完成 　 　次洗涤。
（2）若自来水的温度为15℃，某电热水器的电加热效率为84%，则一度电可使该电热水器将 　 　kg的自来水加热至45℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
（3）请写出一条关于家庭节约用电的建议，　 　。
17．（3分）如图所示是“比较不同物质比热容”的实验，将温度传感器及分别盛有质量相同的水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，同时放入红外加热器，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器采集数据如表：
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
末温/℃
水
200
20
6
45
色拉油
200
20
6
75
（1）实验中物质吸热的多少是通过 　 　反映的。
（2）实验中发现色拉油的温度比水的温度升高得快，这表明 　 　吸热本领更强。
（3）下列现象可用比热容知识来解释的是 　 　。
A.夏天在教室洒水，感到凉爽
B.金属勺装有塑料手柄
C.沙漠地区昼夜温差较大

18．（7分）在“探究并联电路的电流规律”实验中。

实验次数
L1电流
I1/A
L2电流
I2/A
干路电流
I/A
1
0.22
0.22
0.44
（1）连接电路前，电流表指针如图甲所示，此时应 　 　。问题解决后，连接电路，又出现了图甲所示的情形，则连接过程中存在的错误是 　 　。
（2）改正错误后，连接好的实物电路如图乙所示，闭合开关，灯L1、L2均不发光，电流表示数为零，电路中存在的故障可能是 　 　。
A.灯L1断路
B.灯L2短路
C.电流表内部断路
D.开关接线柱的底部相连
（3）排除故障后，闭合开关，记下电流表的示数，若要测L1所在支路的电流，只改动一根导线即可，请在改动的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线完成电路。
（4）实验中测得的数据如表所示，分析实验数据，发现流过两条支路的电流相等，出现这一现象可能是因为实验中选用的两个灯泡规格 　 　选填（选填“相同”或“不同”），为了探究规律的普遍性，可以 　 　，再进行多次实验。
19．（5分）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小华设计了如图甲所示电路并在实验室中找到图乙所示几根金属丝进行实验。

（1）通过观察 　 　，可粗略判断a、b两点间导体电阻的大小。
（2）另有甲、乙两位同学分别对小华的电路做了如下的改进：甲同学把灯泡更换为电流表；乙同学在原电路中串联接入电流表。你认为 　 　同学的改进更好一些。
（3）他探究导体电阻大小与长度的关系时，应选用金属丝 　 　，得到结论的是：其它条件相同时，导体的长度越长电阻越 　 　。如果只用一根金属丝B，可以探究导体电阻大小与 　 　的关系。
A.长度、横截面积
B.长度、材料
C.横截面积、材料
20．（7分）在“测量电阻的阻值”实验中：

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大；
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是 　 　。
（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则电阻R的阻值为 　 　；
（4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I—U图象，其中表示小灯泡电阻的图象是 　 　（选填“a”或“b”），判断的依据是 　 　。
21．（7分）小宁在“探究电流与电阻的关系”的实验中，用到的器材有：学生电源（4.5V），五个定值电阻R分别为：5Ω，10Ω，15Ω，20Ω及25Ω，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R'、电压表、电流表，开关各1只，导线若干。

（1）根据图甲所示电路图连接电路，小宁刚接上最后一根导线，就发现电流表立即有示数，其操作不当之处是 　 　。
（2）小宁把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数。若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是 　 　，排除故障后，适当调整滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，读出了对应的电流值。
（3）断开开关，没有移动滑片P的位置，如图甲所示，直接用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数 　 　2.5V；这次记录数据时，滑片P的位置应在图甲所示位置的 　 　（选填“左”或“右”）侧才能达到实验要求。
（4）小宁再分别将定值电阻15Ω、20Ω、25Ω连入，根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象，如图丙所示，由图象可得出的结论是：当 　 　一定时，　 　。
（5）为了完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 　 　Ω。
22．（7分）如图所示，科技制作小组设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒为4V，长40cm的均匀电阻丝R2（0.5Ω/cm），电阻丝允许通过的最大电流为0.5A，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。根据以上信息，请回答下列问题。
（1）当被测身高增加时，电压表的示数 　 　。
（2）图中小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，则应在电压表刻度为 　 　V处标上160cm身高值；R2的a端距离地面的高度h＝　 　cm。
（3）在保证各元件安全的前提下，电子身高测量仪所测身高范围是多少？


2022-2023学年吉林省长春市南关区七校联考九年级（上）期末物理试卷
（参考答案）
一、选择题（本题共10小题，每小题只有一项符合题目要求，每小题2分，共20分）
1．（2分）下列常见的电压，电压值最大的是（　　）
A．一节干电池 B．无轨电车电源
C．手机电池 D．闪电时云层间
【解答】解：A、一节干电池的电压为1.5V，故A错误；
B、无轨电车的电源的电压为600V，故B错误；
C、手机电池的电压为3.7V，故C错误；
D、发生闪电时云层间的电压可达到106V，故D正确。
故选：D。
2．（2分）下列没有利用热机的交通工具是（　　）
A．蒸汽火车 B．山地自行车 C．喷气式飞机 D．越野摩托车
【解答】解：蒸汽火车、喷气飞机、越野摩托车工作时都要使用化石能源作燃料，将内能转化为机械能，所以都是使用热机工作的；山地自行车靠人力作为动力，没有使用热机；故B符合题意。
故选：B。
3．（2分）小林同学的父亲是一名电力工人，如图所示为他随身携带的电工箱，箱内的下列物品中属于导体的是（　　）

A．金属刀片 B．塑料空心手柄
C．橡胶保护套 D．电工胶带
【解答】解：A、金属刀片，容易导电，属于导体，故A符合题意；
BCD、塑料空心手柄、橡胶保护套、电工胶带都不容易导电，是绝缘体，故BCD不合题意。
故选：A。
4．（2分）用来发射人造卫星和宇宙飞船的火箭喷气发动机，它工作时自带燃料和氧化剂，可以在大气层外工作。火箭喷气发动机多采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的（　　）
A．燃点 B．沸点 C．密度 D．热值
【解答】解：液态氢具有较大的热值，与质量相同的其它燃料相比，在完全燃烧时放出的热量较多，所以火箭喷气发动机多采用液态氢作为燃料。
故选：D。
5．（2分）如图所示，成都的各大商场都设置了共享充电宝，可随时借取，方便人们给电子产品充电。在充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（　　）

A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器
【解答】解：“充电宝”正在给手机电池充电过程中，手机电池消耗了电能，产生了化学能，所以是将电能转化为化学能的过程，故充电时该手机电池相当于电路中的用电器。
故选：D。
6．（2分）如图是汽油机的一个工作冲程，关于这个冲程下列说法正确的是（　　）

A．吸气冲程
B．压缩冲程机械能转化为内能
C．做功冲程内能转化为机械能
D．压缩冲程内能转化为机械能
【解答】解：如图可知，两气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，该冲程将机械能转化为内能。
故选：B。
7．（2分）生活中的静电，有的可以利用，有的需要防止，下列选项属于利用静电的是（　　）
A．油罐车的尾部通常拖一条铁链
B．地毯中编织了一些细小的钢丝
C．复印时，让硒鼓带电吸引墨粉
D．高层楼房顶部都安装上避雷针
【解答】解：A、因为铁具有良好的导电性，可以把运输过程中会由于振动、摩擦产生的静电荷导走，属于防止静电危害，故A错误；
B、地毯中编织了一些细小的钢丝，把因摩擦而产生的静电导走，属于防止静电危害，故B错误；
C、复印时，让硒鼓带电吸引墨粉，属于利用静电，故C正确；
D、高楼顶部装上避雷针，防止静电放电时造成危害，故D错误。
故选：C。
8．（2分）图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　）

A．电能表是计量电功率的仪表
B．该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW•h
C．该电能表工作时电流可以达到50A
D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW•h
【解答】解：A．电能表是测量电功的仪表，故A错误；
B．由图可知，5月初电能表的示数W1＝1042.8kW•h，6月初电能表的示数W2＝1242.8kW•h，则该家庭在这段时间内总共用电W＝W2﹣W1＝1242.8kW•h﹣1042.8kW•h＝200kW•h，故B错误；
C．该电能表工作时电流可以达到40A，故C错误；
D．1200r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能W′＝kW•h＝0.5kW•h，故D正确。
故选：D。
9．（2分）某款拖扫机器人，当接通机器人主电源（相当于闭合开关S1），电源指示灯亮，然后通过手机App选择自动清洁（相当于闭合开关S2）机器人才开始工作。以下电路设计符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：由题知，闭合开关S1，电源指示灯亮；再闭合开关S2，电动机开始工作，说明指示灯与电动机互不影响，所以是并联的；
且S1闭合后，再闭合S2电动机才开始工作，说明S1在干路上控制整个电路，S2只控制电动机，即S2在电动机支路上。由各选项图可知，A符合要求，BCD不符合要求。
故选：A。
10．（2分）关于如图所示的电路，忽略导线的电阻，在S1，S2都闭合后，下列说法正确的是（　　）

A．L1与L2的亮度一定不同
B．L1与L2两端的电压一定不相等
C．若L1被短路，则L2一定不亮
D．通过L1与L2的电流一定相等
【解答】解：
B、由电路图可知，开关S1、S2都闭合时，L1与L2首首相连、尾尾相连，则两灯是并联的，L1与L2两端的电压一定相等，故B错误；
AD、两灯是并联的，由于不知道两个灯泡的规格是否相同，通过L1与L2的电流不一定相等，L1与L2的实际功率不一定相等，不能判断L1与L2的亮度是否相同，故AD错误；
C、两灯是并联的，L1被短路，则L2一定不亮，故C正确。
故选：C。
二、非选择题（本题共12小题，11-22（2）题每空1分，22（3）4分，共50分）
11．（3分）如图所示是制作“拔丝地瓜”时的情景，“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁，这是 　扩散　现象；制作过程中，地瓜的内能 　增大　；夹起一块地瓜会拉出很长的丝，是因为分子间存在 　引力　。

【解答】解：“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁，是因为分子在不停地做无规则运动，即扩散现象；
在制作过程中，红薯的温度升高，内能增大；
分子间存在相互作用的引力，在分子间引力作用下，使得夹起一块地瓜时就会拉出很长的丝而不断开。
故答案为：扩散；增大；引力。
12．（2分）已知R1＝1Ω，R2＝4Ω，若R1和R2串联，则总电阻R＝　5　Ω；若把它们并联接入电路中，则通过R1和R2的电流之比I1：I2＝　4：1　。
【解答】解；R1、R2串联接入电路的电阻为：R＝R1+R2＝1Ω+4Ω＝5Ω；
两个电阻的阻值之比为：R1：R2＝1Ω：4Ω＝1：4；两个电阻并联时，由于电阻两端的电压是相同的，根据I＝可知，电流之比为电阻之比的倒数，即I1：I2＝4：1.
故答案为：5；4：1。
13．（2分）如图所示的电路，电源电压不变，当只闭合开关S时，电流表与电压表均有示数，再闭合开关S1，电压表示数 　不变　，电流表示数 　变大　。

【解答】解：根据电路图可知，当只闭合开关S时，电路为L2的简单电路，电压表测量电源的电压；再闭合开关S1，两个灯泡并联，电压表测量电源的电压，电流表测量电路中的电流；
由于电源电压不变，所以电压表示数不变；
根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大。
故答案为：不变；变大。
14．（2分）涡轮增压是目前汽车发动机中采用的一项新技术，它利用发动机排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜的空气压缩后再进入内燃机的进气口，从而提高发动机的功率。这样做的好处是 　减小　（选填“提高”、“减小”）排出废气带走的热量，　提高　（选填“提高”、“降低”）内燃机效率。
【解答】解：在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量，所以“蜗轮增压”利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，充分利用了废气带走的热量，提高了热机的效率。
故答案为：减小；提高。
15．（2分）如图所示，电源电压不变，灯泡L的电阻不变，闭合开关S，滑片P从右端向左端移动的过程中，三块电表A、V1和V2示数都发生改变，其中示数变大的是 　V2　，示数变小的是 　A、V1　。

【解答】解：根据电路图可知，灯泡与R串联，电压表V1测量的是灯泡两端的电压，电压表V2测量的是R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
闭合开关S，滑片P从右端向左端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表A示数变小；
根据U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，电压表V1示数变小；
根据串联电路的电压规律可知，R两端电压变大，电压表V2示数变大。
故答案为：V2；A、V1。
16．（3分）九年一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。
（1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为30min，则一度电可供该洗衣机完成 　8　次洗涤。
（2）若自来水的温度为15℃，某电热水器的电加热效率为84%，则一度电可使该电热水器将 　24　kg的自来水加热至45℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
（3）请写出一条关于家庭节约用电的建议，　换用能效更高的电器　。
【解答】解：（1）洗衣机完成一次洗涤所消耗的电能为：W＝Pt＝0.25kW×h＝0.125kW•h，
一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数为：n＝＝8次；
（2）消耗一度电水吸收的热量为：Q吸＝Wη＝3.6×106J×84%＝3.024×106J，
由Q吸＝cmΔt可知，水的质量为：
m＝＝＝24kg；
（3）节电可以选用节能灯代替普通灯泡，换用能效更高的电器。
故答案为：（1）8；（2）24；（3）换用能效更高的电器。
17．（3分）如图所示是“比较不同物质比热容”的实验，将温度传感器及分别盛有质量相同的水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，同时放入红外加热器，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器采集数据如表：
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
末温/℃
水
200
20
6
45
色拉油
200
20
6
75
（1）实验中物质吸热的多少是通过 　加热时间　反映的。
（2）实验中发现色拉油的温度比水的温度升高得快，这表明 　水　吸热本领更强。
（3）下列现象可用比热容知识来解释的是 　C　。
A.夏天在教室洒水，感到凉爽
B.金属勺装有塑料手柄
C.沙漠地区昼夜温差较大

【解答】解：（1）根据转换法，实验中物质吸热的多少是通过加热时间反映的；
（2）实验中发现色拉油的温度比水的温度升高得快，由比较吸热能力的方法，这表明水吸热本领更强；
（3）A.夏天在教室洒水，感到凉爽，是因为水蒸发吸热，有致冷作用，故A不符合题意；
B.金属勺装有塑料手柄，是因为塑料手柄是热的不良导体，故B不符合题意；
C.沙漠地区昼夜温差较大，是因为砂石的比热容小，根据Q＝cmΔt有Δt＝，在其它条件相同时，吸热或放热相同的热量，沙漠地区昼夜温差较大，故C符合题意。
故选：C。
故答案为：（1）加热时间；（2）水；（3）C。
18．（7分）在“探究并联电路的电流规律”实验中。

实验次数
L1电流
I1/A
L2电流
I2/A
干路电流
I/A
1
0.22
0.22
0.44
（1）连接电路前，电流表指针如图甲所示，此时应 　对电流表调零　。问题解决后，连接电路，又出现了图甲所示的情形，则连接过程中存在的错误是 　电流表正负接线柱接反了　。
（2）改正错误后，连接好的实物电路如图乙所示，闭合开关，灯L1、L2均不发光，电流表示数为零，电路中存在的故障可能是 　C　。
A.灯L1断路
B.灯L2短路
C.电流表内部断路
D.开关接线柱的底部相连
（3）排除故障后，闭合开关，记下电流表的示数，若要测L1所在支路的电流，只改动一根导线即可，请在改动的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线完成电路。
（4）实验中测得的数据如表所示，分析实验数据，发现流过两条支路的电流相等，出现这一现象可能是因为实验中选用的两个灯泡规格 　相同　选填（选填“相同”或“不同”），为了探究规律的普遍性，可以 　换用不同规格的灯泡　，再进行多次实验。
【解答】解：（1）连接电路前，电流表指针如图甲所示，指针没有指在零刻度线上，接下来需要对电流表调零；
问题解决后，连接电路，又出现了图甲所示的情形，则电流表正负接线柱接反了；
（2）由图可知，该电路为并联电路，电流表测量干路中的电流；
A.灯L1断路时，由于并联电路各支路互不影响，则灯L2发光，电流表有示数，故A错误；
B.灯L2短路时，电源会被短路，故B错误；
C.电流表内部断路，则干路是断开的，电流表无示数，灯泡都不发光，故C正确；
D.开关接线柱的底部相连，相当于闭合开关，故D错误；
故选C；
（3）若要测灯L1的电流，电流表要与L1串联，如下图所示：
；

（4）发现通过两条支路的电流总是相等，是因为选择的灯泡规格相同，结论具有偶然性，为了探究这个发现是否具有普遍性，可以换用不同规格的灯泡，再进行实验。
故答案为：（1）对电流表调零；电流表正负接线柱接反了；（2）C；（3）如上图；（4）相同；换用不同规格的灯泡。
19．（5分）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小华设计了如图甲所示电路并在实验室中找到图乙所示几根金属丝进行实验。

（1）通过观察 　灯泡的亮度　，可粗略判断a、b两点间导体电阻的大小。
（2）另有甲、乙两位同学分别对小华的电路做了如下的改进：甲同学把灯泡更换为电流表；乙同学在原电路中串联接入电流表。你认为 　乙　同学的改进更好一些。
（3）他探究导体电阻大小与长度的关系时，应选用金属丝 　AB　，得到结论的是：其它条件相同时，导体的长度越长电阻越 　大　。如果只用一根金属丝B，可以探究导体电阻大小与 　A　的关系。
A.长度、横截面积
B.长度、材料
C.横截面积、材料
【解答】解：（1）因为通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a、b间的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡的越暗；反之，灯泡越亮；故根据灯泡的亮度反映a、b间电阻的大小；
（2）将灯泡换为电流表，a、b间的电阻决定电路中的电流，因此，当a、b间电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；在原电路中串联一个电流表，可以起到保护电路的作用，因此乙同学的方案更好，可以起到保护电路的作用。
（3）为了研究“导体电阻大小与长度的关系”，应选择材料、横截面积相同但长度不同的电阻丝进行试验，故选A、B电阻丝进行实验；长度越长，灯泡越暗，这说明电阻丝的电阻越大，故结论为：其它条件相同时，导体的长度越长电阻越大；
如果只用金属丝B，材料不能改变，长度和横截面积可以改变，故可以探究导体电阻大小与长度、横截面积的关系，故选A。
故答案为：（1）灯泡的亮度；（2）乙；（3）AB；大；A。
20．（7分）在“测量电阻的阻值”实验中：

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大；
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是 　将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路　。
（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则电阻R的阻值为 　10Ω　；
（4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I—U图象，其中表示小灯泡电阻的图象是 　a　（选填“a”或“b”），判断的依据是 　小灯泡的电阻受温度的影响　。
【解答】解：（1）滑动变阻器和电阻串联接入电路，滑动变阻器应接一个上接线柱和一个下接线接入电路，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大，滑动变阻器接入电路的电阻应变小，所以滑动变阻器接右下接线柱，如下图所示

（2）连接完电路后，闭合开关，电流表、电压表示数均很小，说明电路为通路，且定值电阻两端的电压和通过的电流很小，电路中的电阻较大，怎样移动滑片都不起作用，导致该故障的原因是：将变阻器的下面两个接线柱连入了电路。
（3）由图乙可知，电流表所选量程是0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数是0.2A，电阻R的阻值为R＝＝10Ω
（4）小灯泡的电阻受温度的影响，随着温度的升高而增大，不是一个定值，如图丙所示，表示小灯泡的I﹣U图象是图象a，产生这一现象的原因是小灯泡的电阻受温度的影响。
故答案为：（1）见解答图；（2）将变阻器的下面两个接线柱连入了电路；（3）10Ω；（4）a；小灯泡的电阻受温度的影响。
21．（7分）小宁在“探究电流与电阻的关系”的实验中，用到的器材有：学生电源（4.5V），五个定值电阻R分别为：5Ω，10Ω，15Ω，20Ω及25Ω，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R'、电压表、电流表，开关各1只，导线若干。

（1）根据图甲所示电路图连接电路，小宁刚接上最后一根导线，就发现电流表立即有示数，其操作不当之处是 　连接电路时开关未断开　。
（2）小宁把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数。若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是 　定值电阻R断路　，排除故障后，适当调整滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，读出了对应的电流值。
（3）断开开关，没有移动滑片P的位置，如图甲所示，直接用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数 　大于　2.5V；这次记录数据时，滑片P的位置应在图甲所示位置的 　左　（选填“左”或“右”）侧才能达到实验要求。
（4）小宁再分别将定值电阻15Ω、20Ω、25Ω连入，根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象，如图丙所示，由图象可得出的结论是：当 　电压　一定时，　通过导体的电流与其电阻成反比　。
（5）为了完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 　4　Ω。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻R断路了；
（3）根据串联电路的分压原理可知，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，因此此时电压表的示数大于2.5V；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变；
（4）由图像可知，导电压一定时，体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（5）定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.8倍，根据分压原理，当接入5Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.8×5Ω＝4Ω，故滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为4Ω。
故答案为：（1）连接电路时开关未断开；（2）定值电阻R断路；（3）大于；左；（4）电压；通过导体的电流与其电阻成反比；（5）4。
22．（7分）如图所示，科技制作小组设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒为4V，长40cm的均匀电阻丝R2（0.5Ω/cm），电阻丝允许通过的最大电流为0.5A，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。根据以上信息，请回答下列问题。
（1）当被测身高增加时，电压表的示数 　变大　。
（2）图中小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，则应在电压表刻度为 　2　V处标上160cm身高值；R2的a端距离地面的高度h＝　150　cm。
（3）在保证各元件安全的前提下，电子身高测量仪所测身高范围是多少？

【解答】解：（1）由电路图可知，该电路是串联电路、电压表测滑动变阻器R2两端电压，电流表测电路中的电流，
被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，串联电路中元件两端的电压和它的电阻成正比，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
（2）根据电流表的示数：I＝0.4A，串联电路的电流处处相等，所以R1中的电流：I1＝I2＝I＝0.4A，
由欧姆定律可得定值电阻R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V，
根据串联电路的电压规律可知，电压表的示数：U2＝U﹣U1＝4V﹣2V＝2V，
小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，电压表刻度为2V；
根据欧姆定律可得R2的接入电阻：R2＝＝＝5Ω，
由电阻丝的规格0.5Ω/cm，可知电阻丝接入电路的长度：La＝＝10cm，
由图可得R2的a端距离地面的高度：h＝160cm﹣La＝160cm﹣10cm＝150cm；
（3）电阻丝允许通过的最大电流为0.5A、电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为Imax＝0.5A，
此时的总电阻R总＝＝＝8Ω，
滑动变阻器接入电路的最小电阻R2小＝R总﹣R1＝8Ω﹣5Ω＝3Ω，
根据电阻丝规格可得接入电路的电阻丝的长度：La小＝＝6cm，
身高测量仪所测身高最小值为：h小＝La小+h＝6cm+150cm＝156cm；
滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为U′2＝3V，定值电阻R1两端电压U′1＝U﹣U2＝4V﹣3V＝1V，
串联电路各处电流都相等，则 ＝，即 ＝，解得此时R2＝15Ω，
根据电阻丝规格可得接入电路的电阻丝的长度：La大＝＝30cm＜40cm，
身高测量仪所测身高最小值为：h小＝La大+h＝30cm+150cm＝180cm；
故电子身高测量仪所测身高范围是：156cm～180cm。
答：（1）当被测身高增加时，电压表的示数变大；
（2）图中小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，则应在电压表刻度为2V处标上160cm身高值；R2的a端距离地面的高度h＝150cm。
（3）在保证各元件安全的前提下，电子身高测量仪所测身高范围是156cm～180cm。