广东省广州市白云区2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含答案）

2022-2023学年广东省广州市白云区九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（选出最优的一个选项，每小题3分，共30分）
1．（3分）如图所示是一款创意暖手笔，内装电池，按下按键便会发热，解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中（　　）

A．温度从暖手笔传向手
B．暖手笔含有的热量比手多
C．手的内能增加了
D．常温下和发热时的暖手笔的内能相同
2．（3分）如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（　　）

A．水分子间有空隙
B．水分子间存在吸引力
C．水分子间存在排斥力
D．水分子处在永不停息的无规则运动中
3．（3分）爸爸领着小梅玩跷跷板。下列四幅图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（3分）人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（　　）

A．当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭
B．当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启
C．当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程
D．当海水下降时，类似于汽油机的吸气冲程
5．（3分）如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，甲带正电荷、乙带负电荷，为了使这乙球在原位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，乙的右侧某一位置放一小球丙，可以恰好使得乙球保持静止。则丙球带电情况是（　　）

A．带正电 B．带负电
C．不带电 D．先带正电后带负电
6．（3分）三个导体均由相同的材质组成，其数据如下表。按如图将导体甲、乙、丙先后接入电源电压保持不变的电路中，流经三导体的电流值分别为I甲、I乙、I丙，其大小关系是（　　）

甲
乙
丙
长度/（m）
2
4
2
横截面积/（mm2）
1
1
2

A．I甲＞I乙＞I丙 B．I乙＞I丙＞I甲
C．I丙＞I甲＞I乙 D．I丙＞I乙＞I甲
7．（3分）小明在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路，L1和L2规格相同，L3与L1规格不同，电流表读数分别为A1为0.3A，A2为0.15A，A3为0.45A。测量时的电路图应是（　　）
A． B．
C． D．
8．（3分）按如图电路图连接的电路中的白炽灯泡，闭合开关S，L1较暗，L2较亮，下列说法正确的是（　　）

A．V1示数等于V2示数
B．V1示数小于V2示数
C．V1示数大于V2示数
D．V1示数与V2示数之和等于电源电压
9．（3分）同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图的电路图，下列说法正确的是（　　）

A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电流表示数不变
C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差
D．在以上选项的三个实验中，都要调整变阻器使电压表示数发生变化
10．（3分）将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两个完全一样的试管中，然后将这两个试管同时放入温度较高的热水中，如图所示。经过足够长的时间以后，试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为Q1、Q2，温度升高分别为Δt1、Δt2，则（已知c水大于c煤油）（　　）

A．Q1＝Q2，Δt1＞Δt2 B．Q1＞Q2，Δt1＝Δt2
C．Q1＝Q2，Δt1＝Δt2 D．Q1＞Q2，Δt1＜Δt2
二、填空作图题（共23分）
11．（3分）如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到水平向后风的阻力为20N，作用在A点上。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。她将图中B点为支点，则手对C点的力为动力；以C点作为支点，则对B点的力为动力。由此分析，选 　 　（填“B”或“C”）点作为支点，动力较小是 　 　N，这个力的方向是 　 　（填“水平向前”或“水平向后”）。

12．（5分）如图甲所示是一个拔草神器。拔草时，可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在乙图中画出：

（1）A点受到阻力F2的力臂l2。
（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂I1。
13．（5分）如图给出了压敏电阻的伏安特性曲线。当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压U0时，其工作电流会突然增加。则
（1）压敏电阻可当成自动开关使用，外加电压高于U0时，相当于开关 　 　（选填“闭合”或“断开”）；
（2）压敏电阻的阻值随 　 　而改变；
（3）当外加电压较低时，压敏电阻阻值 　 　（选填“很大”或“很小”）；
（4）为了保护电路中某些精密元件不会因电压过大而损坏，压敏电阻应与该元件 　 　（选填“串联”或“并联”），此时有 　 　（选填“很大”或“很小”）电流流过精密元件。

14．（5分）如图是一种停车位是否被占用的模拟提醒电路。虚线框内元件一个是灯泡，一个是定值电阻。设计要求无论开关是否闭合，灯都发光，则 　 　（选填“a”或“b”）是灯泡。当车位未被占用时，开关S断开；当车位被占用时，开关S闭合，元件a被 　 　，此时灯泡 　 　（选填“变亮”或“变暗”）。由于露天原因，电源用硅光电池板，它是由 　 　（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导”）材料制成。硅光电池由几块电池板连接起来提供电压，要提高供电电压，连接应该是 　 　（填“串联”或“并联”）的。

15．（3分）如图所示，R1是一块合金导体，将其按照图甲的方式连入电路中，闭合开关，电流表的示数为I，将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，闭合开关，此时电流表的示数　 　I（选填“大于”、“小于”或“等于”），此实验可以得出电阻大小与导体　 　的关系。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路，电阻最小的接法是　 　。（选填“前后”、“左右”或“上下”）

16．（2分）如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的电阻 　 　，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。当没有电流通过时，石墨的电阻 　 　（选填“为0”或“不为0”）。

三、解析题（第16题12分、17题9分、共21分）
17．（12分）用如图所示的滑轮组，将重为450N的重物匀速提高2m，所用的拉力为200N。不计绳重和滑轮组的摩擦。
（1）此过程中人通过滑轮组所做的总功是多少？机械效率是多少？
（2）求动滑轮的重。
（3）此重物以0.2m/s的速度匀速上升，求此时拉力的功率。

18．（9分）小明家的电热水壶电热丝断了，他想用一根新电热丝R0替换，但不知道阻值，于是他用伏安法进行了测量，用记录的多组数据描绘出R0的U﹣I图像，如图所示。在老师的安全指导下，小明利用R0重新组装好电热水壶，接在220V家庭电路中能正常工作，忽略温度对电阻的影响。求：
（1）R0的阻值；
（2）流过R0的电流；
（3）新电热水壶工作一段时间，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃，水吸热是多少？[c＝4.2×103J/（kg•℃）]

四.实验、探究题（第18题9分、19题7分；共16分）
19．（9分）小明要分别测量如图1所示的三个定值电阻和规格为“3.8V”小灯泡的阻值，电源电压均为4.5V。

（1）请参照测定值电阻阻值的电路图原理（图2），用笔画线代替导线，在图3中连接测量小灯泡电阻的实物电路。
（2）正确连接电路后，若灯丝烧断，闭合开关后电流表指针 　 　偏转，电压表指针 　 　偏转。（均填“有”或“无”）
（3）小明根据实验数据分别作出了a、b、c、d四条I﹣U图象，如图4所示。
①表示5Ω电阻I﹣U图象的是 　 　，表示10Ω电阻I﹣U图象的是 　 　（选填字母序号）；
②表示小灯泡灯丝电阻的I﹣U图象的是 　 　（选填字母序号），你判断的依据是 　 　。
20．（7分）如图所示，在封闭盒子上表面有两个小灯泡和一个开关，电路的其他部分都在盒子内无法看到。小明闭合开关S，观察到两个小灯泡都发光且L1较亮。于是他认为：L1两端电压比L2高。
（1）在不拆开盒子的前题下（其他器材任选），请你帮他判断L1与L2是并联还是串联的方法；
（2）另选你所需要的器材设计一个实验，证明小明的观点是错误的：
①画出实验电路图；
②简述实验过程，根据实验现象或数据简要说明小明的观点是错误的。


2022-2023学年广东省广州市白云区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（选出最优的一个选项，每小题3分，共30分）
1．（3分）如图所示是一款创意暖手笔，内装电池，按下按键便会发热，解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中（　　）

A．温度从暖手笔传向手
B．暖手笔含有的热量比手多
C．手的内能增加了
D．常温下和发热时的暖手笔的内能相同
【分析】（1）热传递的条件是两个物体之间存在温度差，热量从高温物体传给低温物体或者从物体的高温部分传向低温部分。
（2）热量是一个过程量。
（3）物体吸收热量，内能增加。
（4）内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，物体的温度越高，内能越大；一切物体都有内能。
【解答】解：A、温度是指物体的冷热程度，发生热传递时，传递的是热量而不是温度，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故B错误；
C、手从暖手笔吸收热量，温度升高，内能增加，故C正确；
D、物体的温度越高，内能越大，常温下和发热时的暖手笔的内能不相同，故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查了热量、温度、内能的关系，首先要掌握其区别和联系，针对概念一定要注意把握条件，结合实际加以分析。
2．（3分）如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（　　）

A．水分子间有空隙
B．水分子间存在吸引力
C．水分子间存在排斥力
D．水分子处在永不停息的无规则运动中
【分析】水球由水分子构成，两个水球接触后能合成一个，说明分子间存在引力的作用。
【解答】解：在“天宫课堂”上，将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，都说明了分子间存在相互作用的引力，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查分子间的作用力，掌握分子动理论的观点是解答本题的关键。
3．（3分）爸爸领着小梅玩跷跷板。下列四幅图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】爸爸的重力大于小梅的重力，跷跷板在水平方向上保持平衡时，根据杠杆的平衡条件得出两者到跷跷板支点之间的距离关系，据此结合选项得出答案。
【解答】解：爸爸的重力大于小梅的重力，由杠杆的平衡条件可知，小梅到跷跷板支点的距离应大于爸爸到支点的距离，
所以，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是B选项。
故选：B。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的简单应用，是一道较为简单的应用题。
4．（3分）人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（　　）

A．当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭
B．当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启
C．当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程
D．当海水下降时，类似于汽油机的吸气冲程
【分析】结合题意和图示，分析可知：
当海水下降时，气室的容积增大，压强减小，阀门K1关闭，阀门K2开启；当海水上升时，气室的容积减小，压强增大，阀门K2关闭，阀门K1开启。
【解答】解：AD、海水下降时，气室的容积增大，其内部气体压强减小，阀门K1关闭，阀门K2开启，将空气吸入气室，类似于汽油机的吸气冲程，故A错误，D正确；
BC、海水上升时，阀门K1开启，阀门K2关闭，压缩后将空气推入工作室，类似于汽油机的排气冲程，故BC错误。
故选：D。
【点评】本题通过海浪发电，考查了学生利用所学知识对新问题的分析能力，能通过所给的示意图分析海浪发电的过程是解题的关键。
5．（3分）如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，甲带正电荷、乙带负电荷，为了使这乙球在原位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，乙的右侧某一位置放一小球丙，可以恰好使得乙球保持静止。则丙球带电情况是（　　）

A．带正电 B．带负电
C．不带电 D．先带正电后带负电
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。对甲球进行受力分析，甲受到乙的吸引力和丙的作用力，因甲球静止，这两个力的大小应该相等，而方向相反；乙受到甲的引力和丙的作用力，乙保持静止，这两个力大小相等，方向相反。
【解答】解：
三个球放在光滑的绝缘水平面上，已知甲球带正电荷、乙球带负电荷。
将丙球放在乙的右侧，则丙球带正电荷，根据电荷间的相互作用规律可知，甲球受到乙球的引力向右，甲球保持静止，则甲球应受到丙球向左的排斥力，且二力大小相等，如下图所示；
。
故选：A。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用规律和平衡力知识的应用，难度不大。
6．（3分）三个导体均由相同的材质组成，其数据如下表。按如图将导体甲、乙、丙先后接入电源电压保持不变的电路中，流经三导体的电流值分别为I甲、I乙、I丙，其大小关系是（　　）

甲
乙
丙
长度/（m）
2
4
2
横截面积/（mm2）
1
1
2

A．I甲＞I乙＞I丙 B．I乙＞I丙＞I甲
C．I丙＞I甲＞I乙 D．I丙＞I乙＞I甲
【分析】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度。温度一定，在材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比，在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积成反比，根据表中数据可知甲、乙、丙的电阻大小有关系。电压不变，根据I＝判断出通过甲、乙、丙三导体的电流大小关系。
【解答】解：影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度。温度一定，在材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比，在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积成反比，即长度越小，横截面积越大，电阻越小。
由表格数据知：导体甲和丙长度相同，丙的横截面积是甲的2倍，所以R甲＞R丙，
导体甲和乙的横截面积相同，乙的长度是甲的2倍，所以R乙＞R甲，
所以R乙＞R甲＞R丙，
根据I＝知，在电源电压相同时，I丙＞I甲＞I乙，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了影响电阻的因素和欧姆定律的应用的等知识，解题时注意控制变量法的应用。
7．（3分）小明在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路，L1和L2规格相同，L3与L1规格不同，电流表读数分别为A1为0.3A，A2为0.15A，A3为0.45A。测量时的电路图应是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】首先根据题意：L1和L2规格相同，L3与L1规格不同，将AC排出，然后分清电路的结构，根据电流表的读数分别为A1为0.3A，A2为0.15A，A3为0.45A，结合并联电路中干路电流等于各支路电流之和可作出选择。
【解答】解：A中A1测干路电流，为0.45A；B中A2测干路电流，为0.45A；C中L1和L2规格相同，A1和A2示数相同，故ABC错误；
D中L1和L3规格不相同，并联在电路中时，符合电流表的读数分别为A1为0.3A，A2为0.15A，A3为0.45A的结果，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查串、并联电路的电流特点，基础题目。
8．（3分）按如图电路图连接的电路中的白炽灯泡，闭合开关S，L1较暗，L2较亮，下列说法正确的是（　　）

A．V1示数等于V2示数
B．V1示数小于V2示数
C．V1示数大于V2示数
D．V1示数与V2示数之和等于电源电压
【分析】由电路图可知，闭合开关S，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，根据串联电路的电压特点分析。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，所以V1示数大于V2示数。
故选：C。
【点评】本题考查的是电压表的使用，掌握串联电路的电压特点是解题的关键。
9．（3分）同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图的电路图，下列说法正确的是（　　）

A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电流表示数不变
C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差
D．在以上选项的三个实验中，都要调整变阻器使电压表示数发生变化
【分析】（1）在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡；
（2）研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电压表示数不变，所以滑动变阻器的目的是控制定值电阻两端电压不变；
研究“电流与电压的关系“，控制电阻是定值，多次改变定值电阻两端的电压，所以滑动变阻器的目的是改变定值电阻两端的电压；
（3）伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性；
【解答】（1）在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡。因此A错误。
（2）研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电压表示数不变，所以滑动变阻器的目的是控制定值电阻两端电压不变；
研究“电流与电压的关系“，控制电阻是定值，多次改变定值电阻两端的电压，所以滑动变阻器的目的是改变定值电阻两端的电压。因此BD错误。
（3）伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性。因此C正确。
故选：C。
【点评】滑动变阻器在不同的实验中，由于实验目的不同，其作用也是不同的。小灯泡不是定值电阻，它的阻值会随着温度的变化而变化。
10．（3分）将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两个完全一样的试管中，然后将这两个试管同时放入温度较高的热水中，如图所示。经过足够长的时间以后，试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为Q1、Q2，温度升高分别为Δt1、Δt2，则（已知c水大于c煤油）（　　）

A．Q1＝Q2，Δt1＞Δt2 B．Q1＞Q2，Δt1＝Δt2
C．Q1＝Q2，Δt1＝Δt2 D．Q1＞Q2，Δt1＜Δt2
【分析】初温相同的水和煤油，经过足够长的时间以后，试管中的煤油和水的末温相同，由此可知二者升高温度的关系，已知质量和比热容的关系，根据Q＝cmΔt可知吸收的热量关系。
【解答】解：已知煤油和水的质量相等、初温相同，分别倒入两个完全一样的试管中，且c水＞c煤油，
经过足够长的时间以后，试管中的煤油和水的末温相同，升高的温度相同，即Δt1＝Δt2；
由Q吸＝cmΔt可得，水从热水中吸收的热量更多，即Q1＞Q2，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查物质吸热公式的应用，正确判断水和煤油升高温度的关系是关键。
二、填空作图题（共23分）
11．（3分）如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到水平向后风的阻力为20N，作用在A点上。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。她将图中B点为支点，则手对C点的力为动力；以C点作为支点，则对B点的力为动力。由此分析，选 　B　（填“B”或“C”）点作为支点，动力较小是 　40　N，这个力的方向是 　水平向后　（填“水平向前”或“水平向后”）。

【分析】（1）若以B点作为支点，A点受到向后的力为阻力，AB为阻力臂，C点受到的力为动力，要使杠杆处于平衡状态，C点的受力方向向后，BC为动力臂，根据杠杆的平衡条件可计算C点人手的作用力；
（2）若以C点作为支点，A点受到向后的力为阻力，AC为阻力臂，B点受到力为动力，BC为动力臂，根据杠杆的平衡条件可计算B点人手的作用力；
【解答】解：AC间的距离是BC间距离的3倍，即LAC：LBC＝3：1，所以LAB：LBC＝2：1，
若以B点作为支点，A点受到向后的力为阻力F2，AB为阻力臂LAB，A、C两点位于支点的两侧，要使杠杆平衡，则C点受到的力为动力F1，方向水平向后，BC为动力臂LBC，
由据杠杆的平衡条件得，手对C点施加的力为：F1＝F2＝×20N＝40N。
若以C点作为支点，A点受到向后的力为阻力F2，AC为阻力臂LAC，B点受到的力为动力F1′，方向水平向后，BC为动力臂LBC，
由据杠杆的平衡条件得，手对B点施加的力为：F'1＝F2＝×20N＝60N。
故答案为：B；40；水平向后。
【点评】本题考查了杠杆的五要素和杠杆的平衡条件，题目难度适中。
12．（5分）如图甲所示是一个拔草神器。拔草时，可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在乙图中画出：

（1）A点受到阻力F2的力臂l2。
（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂I1。
【分析】（1）力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；动力和阻力使杠杆转动的方向相反，且力与力臂垂直，据此可作出最小动力F1的示意图。
【解答】解：（1）从支点O向阻力F2的作用线作垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在B点，因此OB作为动力臂l1时最长；
图中阻力F2使杠杆逆时针转动，因动力和阻力使杠杆转动的方向相反，所以动力应使杠杆顺时针转动，则动力F1的方向应该向下，过A点作垂直于OB向下的力，即为最小动力F1的示意图，如图所示：

【点评】解答本题的关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
13．（5分）如图给出了压敏电阻的伏安特性曲线。当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压U0时，其工作电流会突然增加。则
（1）压敏电阻可当成自动开关使用，外加电压高于U0时，相当于开关 　闭合　（选填“闭合”或“断开”）；
（2）压敏电阻的阻值随 　电压　而改变；
（3）当外加电压较低时，压敏电阻阻值 　很大　（选填“很大”或“很小”）；
（4）为了保护电路中某些精密元件不会因电压过大而损坏，压敏电阻应与该元件 　并联　（选填“串联”或“并联”），此时有 　很小　（选填“很大”或“很小”）电流流过精密元件。

【分析】（1）根据题中信息分析解答；
（2）根据题中信息分析解答；
（3）根据题中信息分析解答；
（4）将压敏电阻与精密元件并联，当电路中的电压突然增大时，压敏电阻的阻值瞬间降低，压敏电阻所在的支路相当于一条导线将精密元件短路。
【解答】解：（1）根据“当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压U0时，其工作电流会突然增加”知外加电压高于U0时，相当于闭合开关；
（2）根据“当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压U0时，其工作电流会突然增加”知当外加电压变化时电路中的电流变化，由R＝知压敏电阻的阻值也改变，所以可以得出压敏电阻的阻值随电压而改变；
（3）根据“当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小”知当外加电压较低时，压敏电阻阻值很大；
（4）将压敏电阻与精密元件并联，当电路中的电压突然增大时，压敏电阻的阻值瞬间降低，压敏电阻所在的支路相当于一条导线将精密元件短路，通过精密元件的电流很小，因此精密元件会得到保护。
故答案为：（1）闭合；（2）电压；（3）很大；（4）并联；很小。
【点评】本题考查压敏电阻的特点，考查了学生根据题中信息分析解答能力。
14．（5分）如图是一种停车位是否被占用的模拟提醒电路。虚线框内元件一个是灯泡，一个是定值电阻。设计要求无论开关是否闭合，灯都发光，则 　b　（选填“a”或“b”）是灯泡。当车位未被占用时，开关S断开；当车位被占用时，开关S闭合，元件a被 　短路　，此时灯泡 　变亮　（选填“变亮”或“变暗”）。由于露天原因，电源用硅光电池板，它是由 　半导体　（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导”）材料制成。硅光电池由几块电池板连接起来提供电压，要提高供电电压，连接应该是 　串联　（填“串联”或“并联”）的。

【分析】（1）当开关S断开时，元件a和b串联，当开关S闭合时，元件a被短路。
（2）当开关S闭合时，元件a被短路。此时电源电压全部加在b上，b是灯泡，变亮。
（3）硅光电池板，它是由半导体材料制成的。
（4）硅光电池由几块电池板连接起来提供电压，要提高供电电压，应该串联起来。
【解答】解：设计要求无论开关是否闭合，灯都发光，则b是灯泡。当车位未被占用时，开关S断开；当车位被占用时，开关S闭合，元件a被短路，此时灯泡变亮，因为电压增大。电源用硅光电池板，它是由半导体材料制成。硅光电池由几块电池板连接起来提供电压，要提高供电电压，连接应该是串联的。因为串联电池组的电压等于各个电池的电压之和。
故答案为：b；短路；变亮；半导体；串联。
【点评】知道电路的两种基本连接方式；知道半导体的特点及应用；知道串联电池组的电压等于各个电池的电压之和。
15．（3分）如图所示，R1是一块合金导体，将其按照图甲的方式连入电路中，闭合开关，电流表的示数为I，将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，闭合开关，此时电流表的示数　小于　I（选填“大于”、“小于”或“等于”），此实验可以得出电阻大小与导体　长度　的关系。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路，电阻最小的接法是　上下　。（选填“前后”、“左右”或“上下”）

【分析】电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料有关；电阻与横截面积成反比，与长度成正比；据此分析。
【解答】解：
R1是一块合金导体，将其按照图甲的方式连入电路中，闭合开关，电流表的示数为I；将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，此时两个电阻串联，长度变长，电阻变大，对电流的阻碍作用变大，则闭合开关，电流表的示数会变小，即小于I；
此实验可以得出电阻大小与导体长度的关系，在其他条件相同时，导体的长度越长，其电阻越大；
将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路，当上下接时，导体的横截面积最大且长度最短，根据电阻与横截面积成反比，与长度成正比可知，此时接入电路的电阻最小，即电阻最小的接法是上下的接法。
故答案为：小于；长度；上下。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素，难度不大。
16．（2分）如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的电阻 　变小　，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。当没有电流通过时，石墨的电阻 　不为0　（选填“为0”或“不为0”）。

【分析】石墨是导体，其电阻随温度升高而减小；导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
【解答】解：警报器的触发装置是石墨，其原理是整个电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的温度升高，电阻变小，通过触发装置的电流会变大。从而发出警报；当没有电流通过时，石墨的电阻不为0。
故答案为：变小；不为0。
【点评】此题考查了温度对导体电阻的影响、电阻的概念，属基础题目。
三、解析题（第16题12分、17题9分、共21分）
17．（12分）用如图所示的滑轮组，将重为450N的重物匀速提高2m，所用的拉力为200N。不计绳重和滑轮组的摩擦。
（1）此过程中人通过滑轮组所做的总功是多少？机械效率是多少？
（2）求动滑轮的重。
（3）此重物以0.2m/s的速度匀速上升，求此时拉力的功率。

【分析】（1）由图可知，绳子的有效股数为3，根据s＝nh求出绳端移动的距离，根据W＝Fs求出总功，根据W＝Gh求出有用功，利用η＝×100%求出该滑轮组的机械效率；
（2）不计绳重和滑轮组的摩擦，由F＝（G+G动）公式变形可求得动滑轮的重；
（3）由P＝＝＝Fv可求得此时拉力的功率。
【解答】解：（1）由图可知，n＝3，绳端移动的距离：s＝nh＝3×2m＝6m，
拉力做的功：W总＝Fs＝200N×6m＝1200J；
有用功：W有用＝Gh＝450N×2m＝900J，
该滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%；
（2）不计绳重和滑轮组的摩擦，由F＝（G+G动）可得：
200N＝（450N+G动），
解得G动＝150N；
（3）已知物体上升速度v＝0.2m/s，绳子自由端移动速度v绳＝3v＝3×0.2m/s＝0.6m/s，
此时拉力的功率P＝＝＝Fv绳＝200N×0.6m/s＝120W。
答：（1）此过程中人通过滑轮组所做的总功是1200J；机械效率是75%；
（2）动滑轮的重为150N；
（3）此时拉力的功率为120W。
【点评】此题考查了使用滑轮组有用功、总功、功率、滑轮组的机械效率以及动滑轮重的计算，要求学生熟练掌握和应用公式及其变形式。
18．（9分）小明家的电热水壶电热丝断了，他想用一根新电热丝R0替换，但不知道阻值，于是他用伏安法进行了测量，用记录的多组数据描绘出R0的U﹣I图像，如图所示。在老师的安全指导下，小明利用R0重新组装好电热水壶，接在220V家庭电路中能正常工作，忽略温度对电阻的影响。求：
（1）R0的阻值；
（2）流过R0的电流；
（3）新电热水壶工作一段时间，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃，水吸热是多少？[c＝4.2×103J/（kg•℃）]

【分析】（1）由图读出电压值和对应的电流值，根据R＝算出R0的阻值；
（2）利用欧姆定律求得流过R0的电流；
（3）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量。
【解答】解：（1）由图知当电压为11.0V时对应的电流为0.25A，
根据I＝得R0的阻值为：
R0＝＝＝44Ω；
（2）流过R0的电流为：；
（3）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（ t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J。
答：（1）R0的阻值为44Ω；
（2）流过R0的电流为5A；
（3）水吸热是3.36×105J。
【点评】本题考查了欧姆定律公式、吸热公式的应用，能熟练应用公式是解题的关键。
四.实验、探究题（第18题9分、19题7分；共16分）
19．（9分）小明要分别测量如图1所示的三个定值电阻和规格为“3.8V”小灯泡的阻值，电源电压均为4.5V。

（1）请参照测定值电阻阻值的电路图原理（图2），用笔画线代替导线，在图3中连接测量小灯泡电阻的实物电路。
（2）正确连接电路后，若灯丝烧断，闭合开关后电流表指针 　无　偏转，电压表指针 　有　偏转。（均填“有”或“无”）
（3）小明根据实验数据分别作出了a、b、c、d四条I﹣U图象，如图4所示。
①表示5Ω电阻I﹣U图象的是 　a　，表示10Ω电阻I﹣U图象的是 　c　（选填字母序号）；
②表示小灯泡灯丝电阻的I﹣U图象的是 　b　（选填字母序号），你判断的依据是 　灯丝电阻会随温度的升高而增大，此时电流与电压不成正比例变化　。
【分析】（1）在测小灯泡的阻值实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；
（2）灯丝烧断、电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，测量电源电压；
（3）定值电阻阻值是确定的，可以认为不受温度的影响，所以对同一定值电阻来说，通过的电流与两端电压成正比，也就是其图象为正比例函数。
【解答】解：（1）在测小灯泡的阻值实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；小灯泡额定电压3.8V，故电压表选用大量程并联在灯泡两端；由图4可知，电路中最大电流小于0.6A，故电流表选用小量程串联在电路中；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中，由图2可知，当滑动变阻器滑片向右移动阻值变小，故图3中滑动变阻器选用右下接线柱，如下图所示：
；
（2）灯丝烧断，电路断路，电流表无示数，即电流表指针无偏转；电压表串联在电路中，测量电源电压，电压表有示数，即电压表指针有偏转；
（3）由图象知：a、c、d图象表示通过导体的电流与导体两端电压成正比，也就是导体两端电压与对应的电流之比是确定的，即电阻不变，所以是定值电阻的图象；
当定值电阻两端电压为U＝2V时，通过的电流为I＝0.4A，
①由I＝，可得定值电阻的Ra的阻值是Ra＝＝＝5Ω．即表示5Ω电阻I﹣U图象的是a；
Rc＝＝＝10Ω，即表示10Ω电阻I﹣U图象的是c；
②因为灯丝的电阻受温度的影响，小灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大，此时电流与电压不成正比例变化，所以b图象表示小灯泡灯丝电阻的I﹣U图象。
故答案为：（1）见解答图；（2）无；有；（3）①a；c；②b；灯丝电阻会随温度的升高而增大，此时电流与电压不成正比例变化。
【点评】本题考查了伏安法测电阻的原理，实物图的连接和我们对图象的分析，重点考查了定值电阻和灯丝电阻的不同，解答的关键是读懂图象，知道温度对灯丝电阻的影响规律。
20．（7分）如图所示，在封闭盒子上表面有两个小灯泡和一个开关，电路的其他部分都在盒子内无法看到。小明闭合开关S，观察到两个小灯泡都发光且L1较亮。于是他认为：L1两端电压比L2高。
（1）在不拆开盒子的前题下（其他器材任选），请你帮他判断L1与L2是并联还是串联的方法；
（2）另选你所需要的器材设计一个实验，证明小明的观点是错误的：
①画出实验电路图；
②简述实验过程，根据实验现象或数据简要说明小明的观点是错误的。

【分析】（1）根据并联和串联的特点分析判断。并联时各个用电器是相互不影响工作的，而串联时用电器是要相互影响工作的；
（2）串联电路各用电器两端的电压之和等于总电压，并联电路各支路的电压相同，据此设计电路并进行验证。
【解答】解：（1）拧下其中一只灯泡，看另一只灯泡能否发光，如果发光，则它们是并联的，如果不发光，则它们是串联的；
（2）①要证明小明的观点是错误的，就应该将电路图设计为并联电路，实验中应选取两个不同的小灯泡做实验，测出两灯泡的电压，如图所示
②实验过程及分析如下：
选取如图所示器材，将两个不同的小灯泡按照电路图并联接入电路中；
将电压表接在并联电路中，测出两个小灯泡两端的电压分别为U1、U2；
实验现象：U1＝U2，但两灯泡的亮度不同。
实验表明：两个小灯泡亮度不同，但它们两端电压相等，所以小明的观点是错误的。
答：（1）拧下其中一只灯泡，看另一只灯泡能否发光，如果发光，则它们是并联的，如果不发光，则它们是串联的；
（2）①电路图见上图；②选取两个不同的小灯泡并联接入电路，用电压表测出并联电路电压；根据实验现象可知，两个小灯泡亮度不同，但它们两端电压相等，所以小明的观点是错误的。
【点评】本题考查了串并联电路的辨别，实验电路的设计与实验过程的分析等，有一定的难度。