重庆市第十八中学2022-2023学年九年级上学期1月期末物理试题

这是一份重庆市第十八中学2022-2023学年九年级上学期1月期末物理试题，共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，论述计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）在如图所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近15W的是（ ）
A．台灯B．电烤炉
C．微波炉D．空调
2．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
B．没有外界做功时，同一物体，温度降得越多，放出的热量就越多
C．热传递中温度总是从热的物体传递给冷的物体
D．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的温度低
3．（3分）如图所示，对于下列实验中的物理过程，说法正确的（ ）
A．图甲，墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动剧烈程度与温度有关
B．图乙，厚玻璃管中放少量硝化棉，把活塞迅速压下去时，管内空气的内能减少
C．图丙，抽去玻璃隔板两瓶中气体逐渐混合均匀，这是因为空气比二氧化氮的密度大
D．图丁，将两个铅柱紧紧压在一起，下面可吊一重物，这是因为分子在不停地运动
4．（3分）对如图所示的实例或实验解释正确的是（ ）
A．图A中开关、保险丝的连接方式正确
B．图B中使用测电笔时手要接触笔尾的金属部分
C．图C中多个大功率用电器同时使用一个插线板不会有安全隐患
D．图D中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线不会触电
5．（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”（ ）
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地无规则运动中
6．（3分）小兰设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。闭合开关，当天然气浓度增大时（ ）
A．电路中的总电阻变大B．电压表示数变大
C．电流表示数变小D．电路中的总功率变小
7．（3分）如图所示，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值为10Ω，电流表接入0～0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变化范围为0.3～0.6A
B．滑动变阻器阻值变化范围为0～20Ω
C．定值电阻R电功率的范围是0.225W～0.9W
D．该电路总功率最大值为2.7W
8．（3分）如图甲所示的电路中，电流表量程为“0～0.6A”，两个电压表量程都为“0～15V”。第一次闭合开关S1和S2，电压表V2示数为6V，将滑动变阻器P的滑片从最右端向左滑动直到小灯泡正常发光，记录此过程电压表V1和电流表A的示数；第二次只闭合开关S1，将滑动变阻器P的滑片从最右端滑动到最左端，记录此过程电压表V2和电流表A的示数；两次所记录的数据画出图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1和电流表A示数变化图像为乙图中的Q
B．小灯泡的额定功率为2.25W
C．定值电阻的阻值为20Ω
D．电路消耗的最大电功率为30W
二、填空题（每空1分，共12分。）
9．（2分）生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，油罐失去电子带上 电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电现象，引起汽油燃烧爆炸，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从 （选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。
10．（2分）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，汽油机的效率为30%，那么，该汽车发动机做的有用功是 J，若转化为有用功的热量全部被水吸收，可以使 kg的水升高50℃。[已知汽油的热值是4.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]
11．（2分）定值电阻R1和R2上分别标有“20Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的字样，现将它们串联起来接到某电源两端，为了不损坏电阻 V；若将它们并联起来，在不损坏电阻的情况下 W。
12．（2分）如图所示，这是小明家厨房安装的标有“220V 2420W”字样的即热式电热水龙头。该水龙头正常工作时的电阻是 Ω；若合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω，小明为了检验家里的水龙头是否合格，他让该水龙头单独工作时，测得电能表转盘在10min内转了1200转 （选填“合格”或“不合格”）。
13．（2分）图甲所示电路中，电源电压不变，R1是“20Ω 1A”的滑动变阻器，R2是定值电阻，电压表量程为0～15V。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。则电源电压 V；R1的最大功率是 W。
14．（1分）请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
三、实验探究题（每空1分，共22分。）
15．（6分）如图所示，小明利用甲、乙、丙三套完全相同的装置，完成下面两个热学实验。
（1）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择 两套装置。小明通过 （选填“加热时间”或“温度计上升的示数”）来比较水和煤油吸收热量的多少；
（2）经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图丁所示，则 （选填“a”或“b”）为水的温度随时间变化的图像，若不计实验过程中的热量损失，则煤油的比热容为 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（3）为比较不同燃料的热值，小明应选择 两套装置；小明认为该实验不能准确算出燃料的热值，原因是： 。
16．（9分）小瑞、小雨和小琪同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验：
（1）他们在探究电流与电压的关系时，要保持 不变。
（2）小雨用三节新干电池组成三个不同电压的电源，可测三组数据。他所用定值电阻值为10Ω，电流表接0～0.6A量程，连接电路如图1所示。如果按照这个连接进行测量，在实验过程中会出现 的问题。
（3）小雨找出写着“20Ω 2A”的滑动变阻器，重新连接的实物图如图2所示。若要使变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，请用笔画线代替导线
（4）小雨接入的定值电阻值为10Ω不变，小琪将实验数据如实记录在表中。
根据表格中的数据不方便得出规律。断开开关后，小瑞发现电压表如图3所示。他指出不必重新实验了，只需要将每组电压值都 即可得出正确结论。正确的结论是：电阻一定时， 。
（5）他们又找到“5Ω”、“15Ω”、“20Ω”、“30Ω”的定值电阻，接着进行了“探究电流与电阻的关系”实验。这次仍用三节新干电池作电源，用5Ω的电阻按照图2所示连接电路，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置时 （选填“电流表”或“电压表”）。若电压表示数为2V时，电流值为 A。当用30Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终达不到2V。他们讨论后决定不改变电路的其他部分，以 节干电池做电源，就可以完成该实验。
17．（8分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）小王同学连接电路时，开关应处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 （选填“A”“B”“D”或“P”）点相连；
（2）小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转 （选填“开关”“小灯泡”“滑动变阻器”或“电流表”）出现故障；故障原因可能是 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘的U﹣I图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 Ω；
（4）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；
（5）在实际测量中，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路中电阻减小ΔR1，相应小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1 ΔR2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
四、论述计算题（18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．（6分）如图所示，电源电压恒定，R1＝20Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2A。
（1）电源电压是多大？
（2）电阻R2的阻值是多少？
19．（8分）如图甲所示的是某品牌空气炸锅，其内部工作电路可简化为如图乙所示。其中发热电阻R1＝50Ω，R2＝200Ω。当开关S1闭合，单刀双掷开关S接b端时为高温挡；开关S1断开，开关S接a时为低温挡。求：
（1）低温挡正常工作时，流过电阻R2的电流。
（2）高温挡正常工作时，高温加热功率。
（3）若用此空气炸锅把质量为200g，初温为20℃的薯条，炸熟至170℃薯条＝3.63×103J/（kg•℃）]
20．（8分）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡上标有“12V 6W”字样1接到a位置且R0的滑片P在某一位置时，电路中的电流I为0.5A，电压表的示数为5V，R1的电功率为P1；当S闭合、S1接到b位置且R0的滑片P在最左端时，电路中的电流I'为0.4A，电压表的示数为12V，R2的电功率为P2，P1：P2＝75：32，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压是多少；
（3）当S闭合、S1接到c位置时，求电路中的最小功率。
2022-2023学年重庆十八中九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1．（3分）在如图所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近15W的是（ ）
A．台灯B．电烤炉
C．微波炉D．空调
【答案】A
【解答】解：A、台灯的功率在15W左右；
B、电烤炉正常工作时的功率约等于900W～1800W；
C、微波炉正常工作时的电功率约等于500W～1000W；
D、家用空调器的功率约等于1000W以上。
故选：A。
2．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
B．没有外界做功时，同一物体，温度降得越多，放出的热量就越多
C．热传递中温度总是从热的物体传递给冷的物体
D．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的温度低
【答案】B
【解答】解：A、描述热量的术语只能用“吸收”或“放出”故A错误；
B、由Q＝cmΔt可知，同一物体，放出的热量就越多；
C、热传递中，传递的不是温度；
D、汽车发动机工作时产生大量热量，就可能损害发动机，使发动机的温度不致升得太高。
故选：B。
3．（3分）如图所示，对于下列实验中的物理过程，说法正确的（ ）
A．图甲，墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动剧烈程度与温度有关
B．图乙，厚玻璃管中放少量硝化棉，把活塞迅速压下去时，管内空气的内能减少
C．图丙，抽去玻璃隔板两瓶中气体逐渐混合均匀，这是因为空气比二氧化氮的密度大
D．图丁，将两个铅柱紧紧压在一起，下面可吊一重物，这是因为分子在不停地运动
【答案】A
【解答】解：A、墨水在热水中比在冷水中扩散快，温度越高，故A正确；
B、厚玻璃管中放少量硝化棉，管内空气的内能增大，故B错误；
C、抽去玻璃隔板两瓶中气体逐渐混合均匀，图中二氧化氮的密度大，故C错误；
D、将两个铅柱紧紧压在一起，这是因为分子间存在相互作用的引力。
故选：A。
4．（3分）对如图所示的实例或实验解释正确的是（ ）
A．图A中开关、保险丝的连接方式正确
B．图B中使用测电笔时手要接触笔尾的金属部分
C．图C中多个大功率用电器同时使用一个插线板不会有安全隐患
D．图D中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线不会触电
【答案】B
【解答】解：A、图中，这样开关也能控制灯泡，接触灯泡时容易发生触电事故，保险丝熔断时，不符合安全用电原则；
B、使用测电笔时，手要接触笔尾金属体；
C、图中多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大，故C错误；
D、图中人虽然站在绝缘板上，会造成双线触电。
故选：B。
5．（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”（ ）
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地无规则运动中
【答案】B
【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，都说明了分子间存在相互作用的引力，ACD错误。
故选：B。
6．（3分）小兰设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。闭合开关，当天然气浓度增大时（ ）
A．电路中的总电阻变大B．电压表示数变大
C．电流表示数变小D．电路中的总功率变小
【答案】B
【解答】解：由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流；
由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，当天然气浓度增大时，电路的总电阻变小，即电流表示数增大0＝IR4可知，定值电阻R0两端的电压会增大，即电压表的示数会变大；
电源电压不变，电路中电流增大，电路中的总功率变大，ACD错误。
故选：B。
7．（3分）如图所示，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值为10Ω，电流表接入0～0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变化范围为0.3～0.6A
B．滑动变阻器阻值变化范围为0～20Ω
C．定值电阻R电功率的范围是0.225W～0.9W
D．该电路总功率最大值为2.7W
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。
（1）当电压表的示数最大为UR＝3V时，电路中的电流最大＝＝5.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流为6.3A，电路消耗的总功率最大，
此时电路中的总电阻：R总＝＝＝15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑小＝R总﹣R＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
而滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，电流表和电压表的示数都最小，故B错误；
电路消耗的最大功率：P大＝UI大＝4.5V×2.3A＝1.35W，故D错误；
定值电阻的功率：PR＝URI＝6V×0.3A＝6.9W，
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
则电路中的最小电流：I小＝＝＝0.15A，电流表示数变化范围0.15A～5.3A；
电压表的最小示数：PR′＝R＝（7.15A）2×10Ω＝0.225W，
定值电阻R电功率的范围是5.225W～0.9W，故C正确。
故选：C。
8．（3分）如图甲所示的电路中，电流表量程为“0～0.6A”，两个电压表量程都为“0～15V”。第一次闭合开关S1和S2，电压表V2示数为6V，将滑动变阻器P的滑片从最右端向左滑动直到小灯泡正常发光，记录此过程电压表V1和电流表A的示数；第二次只闭合开关S1，将滑动变阻器P的滑片从最右端滑动到最左端，记录此过程电压表V2和电流表A的示数；两次所记录的数据画出图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1和电流表A示数变化图像为乙图中的Q
B．小灯泡的额定功率为2.25W
C．定值电阻的阻值为20Ω
D．电路消耗的最大电功率为30W
【答案】B
【解答】解：A、闭合开关S1和S2，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表V7测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压，电流表测量电路的电流2示数为7V，说明电源电压为6V1，电压表V5的示数为U1，根据串联电路的电压规律可得：U1＝U﹣I5RL＝6V﹣I1RL，又因为小灯泡的电阻RL随温度的变化而变化，所以U2与I1不是一次函数关系，故电压表V1和电流表A示数变化图像为乙图中的P，故A不正确；
B、由甲图可知将滑动变阻器P的滑片从最右端向左滑动直到小灯泡正常发光的过程中，电路中的电流逐渐变大直到小灯泡正常发光时电流最大，
由乙图可知：小灯泡正常发光时的电流为IL＝3.5A，电压表V1的示数为：U8＝1.5V，
则小灯泡的额定电压为：UL＝U﹣U2＝6V﹣1.5V＝4.5V，
小灯泡的额定功率为：PL＝ULIL＝5.5V×0.8A＝2.25W，故B正确；
C、只闭合开关S1，小灯泡和滑动变阻器以及定值电阻R串联，电压表V7测量滑动变阻器和定值电阻R两端的电压之和，电压表V2测量测量小灯泡和滑动变阻器两端的电压之和，电流表测量电路的电流将滑动变阻器P的滑片从最右端滑动到最左端2和电流表A的示数满足：U5＝U﹣UR＝U﹣I′R＝6V﹣I′R，因为R是定值电阻2与I′是一次函数，故电压表V5和电流表A示数变化图像为乙图中的Q，由图像可知2＝2V时，
定值电阻R两端的电压为：UR＝U﹣U7＝6V﹣2V＝6V，
此时电路中的电流为：I′＝0.4A，
定值电阻R的阻值为：R＝＝＝10Ω；
D、由图像乙中的P可知最大＝IL＝5.5A，
电路消耗的最大电功率为：P最大＝UI最大＝6V×5.5A＝3W，故D错误。
故选：B。
二、填空题（每空1分，共12分。）
9．（2分）生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，油罐失去电子带上 正 电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电现象，引起汽油燃烧爆炸，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从 大地到油罐 （选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
汽油与油罐摩擦，油罐失去电子；油罐带正电，与正电荷中和。
故答案为：正；大地到油罐。
10．（2分）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，汽油机的效率为30%，那么，该汽车发动机做的有用功是 1.89×107 J，若转化为有用功的热量全部被水吸收，可以使 90 kg的水升高50℃。[已知汽油的热值是4.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】1.89×107；90。
【解答】解：已知消耗汽油的质量m＝1.4kg，
则汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝6.5×107J/kg×8.4kg＝6.2×107J，
由η＝可知汽车发动机做的有用功为：W＝Q放η＝6.3×107J×30%＝1.89×104J；
由题可知水吸收的热量为：Q吸＝W＝1.89×107J，
由Q吸＝cmΔt可知可加热水的质量为：m′＝＝＝90kg。
故答案为：2.89×107；90。
11．（2分）定值电阻R1和R2上分别标有“20Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的字样，现将它们串联起来接到某电源两端，为了不损坏电阻 25 V；若将它们并联起来，在不损坏电阻的情况下 18.75 W。
【答案】25；18.75。
【解答】解：（1）I1＝1A，I7＝0.5A，
因为I8＞I2，所以串联电路中允许通过的最大电流为I＝I2＝5.5A；
因此串联电路两端的最大电压为：
U大＝I（R1+R2）＝0.5A×（20Ω+30Ω）＝25V；
（2）根据I＝得两电阻两端允许的最大电压分别为：
U6＝I1R1＝2A×20Ω＝20V，U2＝I2R8＝0.5A×30Ω＝15V，
因为U8＞U2，所以并联电路两端允许的最大电压为U＝U2＝15V；
通过定值电阻R3的电流为：
I′1＝＝＝2.75A，
故并联电路中干路上允许的最大电流为：
I′＝I′1+I2＝8.75A+0.5A＝8.25A，
电路的最大的电功率为：
P＝U′I′＝15V×1.25A＝18.75W。
故答案为：25；18.75。
12．（2分）如图所示，这是小明家厨房安装的标有“220V 2420W”字样的即热式电热水龙头。该水龙头正常工作时的电阻是 20 Ω；若合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω，小明为了检验家里的水龙头是否合格，他让该水龙头单独工作时，测得电能表转盘在10min内转了1200转 合格 （选填“合格”或“不合格”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由P＝可得，
水龙头正常工作时的电阻R＝＝＝20Ω；
（2）根据合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω，可知电阻R在18Ω～22Ω之间，
电能表转盘在10min内转了1200转，消耗的电能W＝
则P实＝＝＝2.4kW＝2400W，
电阻为：R＝＝≈20.17Ω，
在18Ω～22Ω之间，故合格。
故答案为：20；合格。
13．（2分）图甲所示电路中，电源电压不变，R1是“20Ω 1A”的滑动变阻器，R2是定值电阻，电压表量程为0～15V。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。则电源电压 12 V；R1的最大功率是 4.5 W。
【答案】12；4.5。
【解答】解：由图知，两电阻串联1两端电压，
由串联电路特点知，在电路安全情况下，电压表示数最大V＝8V，变阻器连入阻值R6＝4Ω，
由欧姆定律可得此时电路中电流I＝I2＝I3＝＝，
电源电压：U＝UV+IR1＝8V+×4Ω﹣﹣﹣①
当变阻器连入阻值最大时，电压表示数最小V'＝6V，变阻器连入阻值R2'＝16Ω，
此时电路中电流I'＝I2'＝I2'＝＝，
电源电压：U＝UV'+I'R1＝4V+×16Ω﹣﹣﹣②
电源电压不变，由①②可得8V+×16Ω，
解得：R2＝8Ω；
电源电压：U＝UV+IR2＝8V+×4Ω＝12V；
R7的功率等于电路总功率（P＝UI）减去定值电阻的功率（P′＝I2R2），所以R5的功率P1＝UI﹣I2R8＝12V•I﹣I2•8Ω，整理得P6＝﹣8I2+12I，这是一个开口向下的抛物线，P3有最大值4.5W。
故答案为：12；8.5。
14．（1分）请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【答案】
【解答】解：
（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡。
（2）安装安全用电原则，上孔接地线、右孔接火线
三、实验探究题（每空1分，共22分。）
15．（6分）如图所示，小明利用甲、乙、丙三套完全相同的装置，完成下面两个热学实验。
（1）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择 甲丙 两套装置。小明通过 加热时间 （选填“加热时间”或“温度计上升的示数”）来比较水和煤油吸收热量的多少；
（2）经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图丁所示，则 a （选填“a”或“b”）为水的温度随时间变化的图像，若不计实验过程中的热量损失，则煤油的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（3）为比较不同燃料的热值，小明应选择 乙丙 两套装置；小明认为该实验不能准确算出燃料的热值，原因是： 燃料燃烧时有热量损失 。
【答案】（1）甲丙；加热时间；（2）a；2.1×103；（3）乙丙；燃料燃烧时有热量损失。
【解答】解：（1）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，应选用相同的燃料加热，所以他应选择甲；用相同的燃料加热，放出的热量相等，因此小明通过加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少；
（2）水的比热容比煤油的大，根据Q吸＝cmΔt可知，质量相等的水和煤油，水升温慢；
由图知道，水和煤油变化的温度均为30℃时，Q水吸＝2Q油吸，即c水mΔt水＝2c油mΔt油，
因为Δt水＝Δt油，
所以c油＝c水＝＝3.1×103J/（kg•℃）；
（3）为比较不同燃料的热值，需要通过升高温度比较液体吸收的热量；需要使相同质量的不同燃料完全燃烧、丙两套装置；
燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收，存在热量损失。
故答案为：（1）甲丙；加热时间；7.1×103；（3）乙丙；燃料燃烧时有热量损失。
16．（9分）小瑞、小雨和小琪同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验：
（1）他们在探究电流与电压的关系时，要保持 电阻 不变。
（2）小雨用三节新干电池组成三个不同电压的电源，可测三组数据。他所用定值电阻值为10Ω，电流表接0～0.6A量程，连接电路如图1所示。如果按照这个连接进行测量，在实验过程中会出现 定值电阻两端的电压超过电压表量程 的问题。
（3）小雨找出写着“20Ω 2A”的滑动变阻器，重新连接的实物图如图2所示。若要使变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，请用笔画线代替导线
（4）小雨接入的定值电阻值为10Ω不变，小琪将实验数据如实记录在表中。
根据表格中的数据不方便得出规律。断开开关后，小瑞发现电压表如图3所示。他指出不必重新实验了，只需要将每组电压值都 减去0.1V 即可得出正确结论。正确的结论是：电阻一定时， 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
（5）他们又找到“5Ω”、“15Ω”、“20Ω”、“30Ω”的定值电阻，接着进行了“探究电流与电阻的关系”实验。这次仍用三节新干电池作电源，用5Ω的电阻按照图2所示连接电路，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置时 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）。若电压表示数为2V时，电流值为 0.4 A。当用30Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终达不到2V。他们讨论后决定不改变电路的其他部分，以 2（两） 节干电池做电源，就可以完成该实验。
【答案】（1）电阻；（2）定值电阻两端的电压超过电压表量程；（3）如图所示；（4）减去0.1V；通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）电压表；0.4；2（两）。
【解答】解：（1）根据控制变量法，他们在探究电流与电压的关系时；
（2）因为一节新干电池的电压为1.5V，所以当选用三节干电池作为电源时，
由于图7中定值电阻直接接在电源两端，电阻两端的电压等于电源电压4.5V＞7V，
此时电路中的电流：I＝＝＝4.45A＜0.6A，
因此按照这个连接进行测量，在实验过程中会出现定值电阻两端的电压超过电压表量程的问题；
（3）滑片向左滑动时，电流表示数变大，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中
；
（4）由图7可知，断开开关后，说明实验前电压表没有校零，分度值为0.1V，即所测电压都偏大6.1V；
分析表中数据，考虑到误差因素，通过的电流为原来的几倍，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，眼睛观察电压表；
由题意可知，此时定值电阻的阻值为5Ω，电路中的电流：I8＝＝＝0.4A，
当电阻最大为30Ω且变阻器接入最大阻值20Ω时，电源电压为最大＝，所以电源电压最大值：UE＝×UR＝×7V≈3.3V。
故答案为：（1）电阻；（2）定值电阻两端的电压超过电压表量程；（4）减去7.1V；（5）电压表。
17．（8分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）小王同学连接电路时，开关应处于 断开 （选填“闭合”或“断开”）状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 A （选填“A”“B”“D”或“P”）点相连；
（2）小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转 小灯泡 （选填“开关”“小灯泡”“滑动变阻器”或“电流表”）出现故障；故障原因可能是 断路 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘的U﹣I图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是 0.5 W，此时小灯泡的电阻是 12.5 Ω；
（4）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；
（5）在实际测量中，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路中电阻减小ΔR1，相应小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1 大于 ΔR2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）断开；A，（2）小灯泡；断路；（3）0.5；12.5；（4）增大；（5）大于。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时；要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，即将电流表的负极与滑动变阻器上的A点相连；
（2）小王连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡始终不亮，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路断路了；故障原因可能是断路；
（3）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡额定功率为：P＝UI＝7.5V×0.2A＝0.5W＝＝12.5Ω；
（4）由图乙可知，当灯泡两端电压增大时，根据P＝UI可知，温度升高；
（5）根据串联电路中，电流处处相等，说明总电阻是减小，即滑动变阻器减小的阻值必然大于灯泡电阻增大的阻值1 大于ΔR7。
故答案为：（1）断开；A，（2）小灯泡；（3）0.5；（4）增大。
四、论述计算题（18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．（6分）如图所示，电源电压恒定，R1＝20Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2A。
（1）电源电压是多大？
（2）电阻R2的阻值是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）闭合S，断开S1时，电路为R1的简单电路，
由I＝可知6＝I1R1＝5.3A×20Ω＝6V；
（2）若再闭合S2时，两电阻并联2＝U＝6V，电流表示数的变化量即为R3支路的电流，则I2＝0.7A；
由I＝可知，R2＝＝＝30Ω。
答：（1）电源电压是3V。
（2）电阻R2的阻值是30Ω。
19．（8分）如图甲所示的是某品牌空气炸锅，其内部工作电路可简化为如图乙所示。其中发热电阻R1＝50Ω，R2＝200Ω。当开关S1闭合，单刀双掷开关S接b端时为高温挡；开关S1断开，开关S接a时为低温挡。求：
（1）低温挡正常工作时，流过电阻R2的电流。
（2）高温挡正常工作时，高温加热功率。
（3）若用此空气炸锅把质量为200g，初温为20℃的薯条，炸熟至170℃薯条＝3.63×103J/（kg•℃）]
【答案】（1）低温挡正常工作时，流过电阻R2的电流0.88A；
（2）高温挡正常工作时，电阻R1、R2消耗的总功率为1210W；
（3）一次炸熟200g薯条需要吸收的热量为1.089×105J。
【解答】解：（1）因并联电路两端电压相等，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，通过电阻R2的电流：I＝＝＝0.88A；
（2）2）高温挡正常工作时，开关S3闭合，开关S接b端，R1、R2并联，
则P3＝＝＝968W，P2＝＝＝242W；
总功率：P＝P1+P7＝968W+242W＝1210W；
（3）薯条质量m＝200g＝0.2kg，
薯条吸收的热量；Q吸＝c薯条m（t﹣t2）＝3.63×103J/（kg•℃）×8.2kg×（170℃﹣20℃）＝1.089×102J。
答：（1）低温挡正常工作时，流过电阻R2的电流0.88A；
（2）高温挡正常工作时，电阻R4、R2消耗的总功率为1210W；
（3）一次炸熟200g薯条需要吸收的热量为1.089×107J。
20．（8分）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡上标有“12V 6W”字样1接到a位置且R0的滑片P在某一位置时，电路中的电流I为0.5A，电压表的示数为5V，R1的电功率为P1；当S闭合、S1接到b位置且R0的滑片P在最左端时，电路中的电流I'为0.4A，电压表的示数为12V，R2的电功率为P2，P1：P2＝75：32，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压是多少；
（3）当S闭合、S1接到c位置时，求电路中的最小功率。
【答案】（1）小灯泡正常发光时的电阻为24Ω；
（2）电源电压为20V；
（3）当S闭合、S1接到c位置时，电路中的最小电功率为8W。
【解答】解：
（1）小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝24Ω；
（2）（3）当S闭合、S1接到b位置且R0的滑片P在最左端时，电阻R2与变阻器R0的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电路中的电流I′为0.4A，
则滑动变阻器的最大阻值为：R滑大＝＝＝30Ω；
当S闭合、S2接到a位置且R0的滑片P在某一位置时，电阻R1与变阻器R8串联，此时电路中的电流I为0.5A。
设电源电压为U，则电源电压：U＝IR8+U滑＝0.5A×R5+5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
当S闭合、S1接到b位置且R5的滑片P在最左端时，电阻R2与变阻器R0的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流I′为2.4A，
则电源电压：U＝I′R2+U滑′＝3.4A×R2+12V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
R4的电功率P1＝I2R5，R2的电功率P′1＝I′5R2，
则P1：P′8＝I2R1：I′4R2＝（0.5A）2R1：（2.4A）2R8＝75：32，
解得：R1：R2＝5：2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③；
由①②③解得：U＝20V，R1＝30Ω，R3＝20Ω；
当S闭合、S1接到c位置时，灯泡和变阻器R0串联，要使电路中的功率最小，变阻器接入电路的阻值最大为30Ω。
由串联电路的电压特点可得：UL+IR滑大＝U，
从乙图找到坐标（3V，0.4A），电流为5.4A。
则电路中的最小电功率为：P小＝UI＝20V×0.8A＝8W。
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为24Ω；
（2）电源电压为20V；
（3）当S闭合、S1接到c位置时，电路中的最小电功率为4W。实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.04
0.09
0.14
0.19
0.24
0.29
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.04
0.09
0.14
0.19
0.24
0.29