2023-2024学年内蒙古呼伦贝尔市根河市重点中学九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年内蒙古呼伦贝尔市根河市重点中学九年级（上）期末物理试卷（含解析），共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下面说法中不能用分子运动论来解释的是( )
A. 从烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡B. 酒精瓶被打碎后，屋里很快就闻到酒精味
C. 用盐腌蛋一段时间后，蛋变咸了D. 液体虽然可以流动，但很难被压缩
2.如图所示，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。下列冲程与这一过程能量转化相同的是( )
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
3.下列关于热机效率的说法正确的是( )
A. 热机的功率越大，效率越高
B. 热机消耗的燃料越少，效率越高
C. 燃料的热值越大，效率越高
D. 完成相同的有用功，所用的同种燃料越少，效率越高
4.将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙，加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上。经过一段时间后，观察到如图所示的现象。由此说明三块金属的比热容( )
A. 甲最大B. 乙最大C. 丙最大D. 一样大
5.取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是( )
A. 甲验电器带负电是因为它得到了电子
B. 甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C. 用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变
D. 用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
6.如图所示，通过L1的电流和通过L2的电流之比是2：1，则A1表和A2表的示数之比为( )
A. 2：3
B. 2：1
C. 3：2
D. 3：1
7.在如图甲的电路中，当闭合开关S后，电路正常工作，两只电压表指针均为如图乙所示，则电阻R1、R2两端电压分别是( )
A. 6V 7.5VB. 7.5V 1.5VC. 1.5V 7.5VD. 6V 1.5V
8.高速公路收费站对货车实施计重收费，小晓同学结合所学物理知识，设计了如图所示的计重器原理图，以下有关说法正确的是( )
A. 压力表相当于电流表B. 当车重越大时，R2连入电路的阻值越小
C. 当车重越大时，电路中的电流越大D. 当车重越大时，压力表的示数越大
9.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，连接处往往比别处更容易发热，这是因为导线连接处与别处相比( )
A. 电流大B. 电阻大C. 电压小D. 电功率小
10.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法正确的是( )
A. 电流表A 的示数不变
B. 电流表A1的示数变小
C. 电压表 V的示数变大
D. 电压表 V 的示数与电流表A 的示数的比值变小
11.如图所示是小明家中某房间电路的一部分，若在图中甲，乙两处只能装电灯或开关。对此电路，说法正确的是( )
A. 有金属外壳的用电器应接入三孔插座，使金属外壳接地
B. 保险丝熔断，一定是用电器总功率过大
C. 甲处应装开关，乙处应装电灯
D. 用试电笔测图中三点，A、C两点氖管发光
12.如图甲所示是坐位体前屈测量仪，如图乙所示是坐位体前屈测量仪的简化电路图。闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向左移动，可利用示数增大的电表反映测量成绩。在测量坐位体前屈的过程中，下列分析正确的是( )
A. 绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器连入电路中的电阻越大
B. 绝缘柄向左推的距离越大，电路的总功率越大
C. 绝缘柄向左推时，电流表示数变小，电压表示数变大
D. 此电路设计中，用电压表示数的大小反映测试成绩
13.将一个可调温的电热器接在电源电压不变的电路中，电热器内部有两根阻值不相等的电热丝。当两根电热丝串联使用时，电热器消耗的总功率为220W；当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗的功率为275W；若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的总功率为( )
A. 495WB. 990WC. 1100WD. 1375W
14.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑片置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，R1的功率为3.6W；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V.下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10VB. R1的阻值为20Ω
C. 滑动变阻器R2的最大阻值为20ΩD. 滑片P在中点时，R1的电功率为6.4W
二、填空题：本大题共5小题，共10分。
15.“寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”，中国茶文化源远流长。隔着很远，能闻到茶香，这是______ 现象，说明组成物质的分子在______ 。
16.一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成______个冲程；对外做功的次数是______。
17.2023年4月12日21时，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。要实现“超强磁场”就必须有“超大电流”，一般导体由于存在电阻难以实现，最理想的导体材料是______ 材料，如图所示为海马7X−E智能纯电动MPV汽车，实现该车智能化的集成电路主要材料是______ (选填“半导体”或“超导体”)。
18.图甲是小南家用来测定电功的电能表，图乙分别是她家电能表今年4月月初和月末显示的数字，她家4月份消耗的电能为______ kW⋅h。将某电热水器单独接在电路中，正常工作5min，表盘转了250转，该热水器的功率是______ W。
19.生活中常买到一种劣质导线，对于长度相等的标准导线和劣质导线，在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生较多的热量，它的______ 比标准导线小。家庭电路中使用的各种保险丝。保险丝应该使用电阻比较______ 、熔点比较低的材料制作。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
20.图甲是彬彬家新购买的插座转换器，其内部简化电路如图乙所示。当闭合开关S和S1时，插座和USB接口能正常使用，小台灯发光；当开关S断开时，各元件都不工作；当闭合开关S、断开S1时，小台灯不发光，但USB接口和插座仍能正常使用且互不影响。请在图乙中将未完成的电路补充完整。
四、实验探究题：本大题共2小题，共14分。
21.为了比较不同物质吸热的情况，某小组利用规格相同的电加热器给水和食用油加热，实验数据记录如下表：
(1)实验中还应该使水和食用油的______ 相等；
(2)水和食用油吸收热量的多少是通过______ (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的，这种研究物理问题的方法是______ 法。
(3)实验中使用规格相同的电加热器加热，目的是在相同的时间内水和食用油吸收的热量相等，通过______ 来比较水和食用油的吸热能力；
(4)由上表可知，如果加热相同的时间，质量相同的水和食用油，______ (选填“水”或“食用油”)升高的温度更高。物理学中用比热容来反映物质的吸热能力。
22.小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。

(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路，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)连接电路过程中，开关应该______ (选填“断开”或“闭合”)，滑动变阻器的滑片应该移动到______ (选填“最左”或“最右”)端；
(3)正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是______ ；(填选项符号)
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是______ A；
(5)电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向______ (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片；
(6)小丽根据记录的多组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(如图丙所示)，则小灯泡的额定功率为______ W；
(7)小丽根据小灯泡的I−U图象(如图丙所示)，分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而______ (选填“增大”“不变”或“减小”)，你认为原因是______ 。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
23.小华家里用的是燃气灶，他尝试估测该燃气灶的加热效率。小华在水壶中装入4L水，水的初温是20℃，然后用燃气灶将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，已知q天然气=3.2×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，当地气压为标准大气压。求：
(1)壶中水吸收的热量；
(2)0.1m3天然气完全燃烧放出的热量；
(3)该燃气灶的加热效率。
24.在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。袁伯伯购买了如图甲所示的智能电热中药壶(具有“加热”和“保温”两种工作状态)，它的内部简化电路如图乙所示，其中只有R1为加热管(只有加热管放出的热量能被水吸收)，R2为限流电阻。已知该壶的额定电压为220V，R1的阻值为40Ω，加热时的额定功率为1210W，保温时加热管R1的额定功率为160W。求：
(1)加热状态工作时，电路中的电流；
(2)正常工作时，保温状态电路的总功率；
(3)某傍晚用电高峰期，实际电压为200V，他只让家中电热中药壶通电工作，使其处于“加热”状态6min，求电热中药壶产生的热量。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、从烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡，这是固体小颗粒的运动，不是分子运动，故A符合题意；
B、酒精瓶被打碎后，屋里就闻到酒精味属于扩散现象，是因为分子的无规则运动形成的，故B不合题意；
C、用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，是因为盐分子运动到了被腌的蛋中，故C不符合题意；
D、液体虽然可以流动，但很难被压缩，说明分子间存在斥力，故D不符合题意。
故选：A。
解答本题需掌握分子动理论：物质是由分子组成；分子在永不停息地做无规则运动；分子力存在引力和斥力；分子间有间隙。
本题主要考查学生对分子动理论知识的了解和掌握，并能与实例现象相结合，是一道基础题。
2.【答案】C
【解析】解：内燃机的做功冲程，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能；礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。故ABD错误，C正确。
故选：C。
内燃机的做功冲程，内能转化为机械能；压缩冲程，机械能转为内能。
本题考查热机，同时要知道内能与机械能的转化等。
3.【答案】D
【解析】解：A、功率是反映物体做功快慢的物理量，热机效率与功率无关，故A错误；
B，热机消耗的燃料少，即放出的热量少，但不知道有用功，因此效率不一定高，故B错误；
C、用热值大的燃料，燃烧质量相同的燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定高，故C错误；
D、有用功一定，热机消耗的燃料少，即放出的热量少，有用功与放出的热量的比值就越大，即效率就越高，故D正确。
故选：D。
热机效率是指有效利用的能量(有用功)与燃料完全燃烧放出的热量(总功)的比值，比值越大，效率越高；
功率是指单位时间内做功的多少，反映的是做功的快慢。
燃料的热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类和状态有关，热量的热值越大，同等质量的燃料完全燃烧放出的热量越多。
本题主要考查了对热机效率概念的理解，属于基础题，难度不大。
4.【答案】C
【解析】解：金属块丙下方的石蜡熔化快，说明金属块丙放出的热量多，甲、乙、丙的初温、末温都是相等的，温度变化值就是相同的，根据公式Q放=cm(t0−t)可知：甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值是相等的，金属块丙放出的热量多，所以金属块丙的比热容比较大，故ABD错误，C正确；
故选：C。
此题考查的是我们根据公式Q放=cm(t0−t)判断物质比热容大小的关系，是一道基础题。
5.【答案】C
【解析】解：A、甲验电器带负电是因为它得到了电子，故A正确；
B、甲中的两金属箔带有同种电荷，因同种电荷相互排斥，箔片能够张开，故B正确；
C、橡胶棒是绝缘体，用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角不会发生变化，故C错误；
D、自由电子的定向移动方向与电流方向相反，金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是从乙到甲，故D正确。
故选：C。
(1)电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2)正电荷移动的方向是电流的方向；自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
(3)容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体。
理解电荷间的作用规律、理解电流的方向，是解答此题的关键，基础题。
6.【答案】D
【解析】解：由电路分析得，两灯并联，A2测量的为L2中电流，A1测量干路电流；
设L2中电流为I，则L1中的电流为2I，由并联电路的特点可知干路电流为3I，故A ​1表和A2表的示数之比为3：1。
故选：D。
分析电路图可知，两个灯泡是并联的，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是灯泡L2的电流，在并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和。
解决此类问题的关键是知道并联电路的电流规律--干路中的电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2。
7.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S后，电阻R1与R2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测电阻R2两端的电压，
由串联电路的电压规律可知，电压表V2示数应大于电压表V1示数，而两电压表的指针位置相同，则电压表V2的量程是0～15V，分度值是0.5V，其示数为7.5V，即电源电压U=7.5V；
电压表V1的量程是0～3V，分度值是0.1V，其示数为1.5V，即R2两端的电压U2=1.5V；
则电阻R1两端的电压：U1=U−U2=7.5V−1.5V=6V。
故选：D。
由图可知，闭合开关S后，电阻R1与R2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测电阻R2两端的电压，根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程与分度值，读出两电压表的示数，然后由串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压。
本题考查了串联电路的电压规律和电压表的读数，分析清楚电路结构、确定两个电压表的量程是正确解题的关键。
8.【答案】D
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，压力表并联到滑动变阻器的两端，所以压力表为电压表；
当车重越大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小；
根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变小，电源电压不变，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变大，压力表示数变大；
综上所述，D正确，ABC错误。
故选：D。
由图可知，该电路为串联电路，压力表并联到滑动变阻器的两端，根据压力表的连接方式判定压力表的种类；当车重越大时，滑片向下移动，根据滑动变阻器接入电路中电阻的变化判定电路总电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化和定值电阻两端的电压的变化，根据串联电路的电压规律判定滑动变阻器两端电压的变化。
本题考查了电压表的使用、电路的动态分析、欧姆定律的应用，属于基础题。
9.【答案】B
【解析】解：在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，根据Q=I2Rt可知，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，故B正确。
故选：B。
由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，通过的电流和通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析。
本题主要考查对焦耳定律的应用，知道导线和导线的连接处为串联(电流相等)是本题的关键。
10.【答案】B
【解析】解：由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过R2的电流，电流表A测干路电流；
由于电压表测量电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变，故C错误；
闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路阻值变大，电源电压不变，由I=UR可知通过滑动变阻器的电流变小，电流表A1的示数变小，故B正确；
由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，根据并联电路干路电流等于各支路电流的和，干路电流变小，所以电流表A示数变小，故A错误；
由于电压表的示数不变，电流表A的示数变小，所以电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大，故D错误。
故选：B。
由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过R2的电流，电流表A测干路电流；
根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题。
本题考查了判断电表示数变化情况，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
11.【答案】A
【解析】解：
A、接入三孔插座能使用电器金属外壳接地，防止由于用电器的外壳带电而使人发生触电事故；故A正确；
B、保险丝熔断，可能是发生了短路，也可能是用电器总电功率过大；故B错误；
C、在家庭电路中，为了安全，一般把开关接在火线和用电器之间，故乙处接开关、甲处接灯；故C错误；
D、A点与零线接通，B点与零线接通，C点与火线接通，用试电笔测试时，A点氖管不发光，B点氖管不发光，C点氖管发光；故D错误。
故选：A。
(1)三孔插座能使用电器的金属外壳接地，防止由于金属外壳带电而使得人发生触电事故；
(2)家庭电路中电流过大的原因是用电器实际功率过大或短路；
(3)为了安全，开关必须接在电灯和火线之间；
(4)使用试电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，氖管发光的可以判断导线是火线，氖管不发光的是零线。
掌握家庭电路中开关、电灯、三孔插座的接法，以及家庭电路电流过大的原因，知道并理解家庭电路的组成是解决该题的关键。
12.【答案】B
【解析】解：由图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
ABC、由图知，绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路中的电阻越小，总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，即电流表示数越大；
滑动变阻器接入电路中的电阻越小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压越小，即电压表示数越小；电源电压不变，电路中的电流越大，根据P=UI可知电路的总功率越大，故AC错误、B正确；
D、由于绝缘柄向左推的距离越大，电流表示数越大，电压表示数越小，所以，根据题意可知用电流表示数的大小反映测量成绩，故D错误。
故选：B。
由图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
根据推动的方向和电路图判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律分析滑动变阻器两端电压的变化，根据P=UI可知电路总功率的变化，根据两个电表的示数变化和题意确定用哪个电表示数的大小反映测试成绩。
本题考查了电路的动态分析，明确电路的结构是解题的关键。
13.【答案】D
【解析】解：R串=U2P串=(220V)2220W=220Ω，
R1=U2P1=(220V)2275W=176Ω，
R2=R串−R1=220Ω−176Ω=44Ω，
P2=U2R2=(220V)244Ω=1100W，
P并=P1+P2=275W+1100W=1375W。
故选：D。
已知两根电热丝串联使用时电热器消耗的总功率，可利用公式R=U2P求出两根电热丝串联后的总电阻；又已知只使用其中一根阻值较大的电热丝时电热器消耗的功率，可利用公式R=U2P求出阻值较大的电热丝的电阻，即可求出阻值较小的电热丝的电阻，再利用公式P=U2R求出阻值较小的电热丝的功率。则可求出两根电热丝并联使用时电热器消耗的总功率。
本题考查电阻和功率的计算，关键是选择合适的电功率计算公式以及其变形的灵活应用。
14.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压。
(1)当滑片置于变阻器的B端时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数U2=6V，R1的功率P1=3.6W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=U2R2=6VR2，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I(R1+R2)=6VR1×(R1+R2)------①
R1的功率：
P1=I2R1=(6VR2)2R1=3.6W-----------②
当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V，
由串联电路的分压特点可知，此时电压表的示数U2′=6V−2V=4V，
此时电路中的电流：
I′=U2′12R2=4V12R2=8VR2，
则电源的电压：
U=I′(R1+12R2)=8VR2×(R1+12R2)----③
由①②③可得：R1=R2=10Ω，U=12V，故ABC错误；
(2)滑片P在中点时，电路中的电流：
I″=UR1+12R2=12V10Ω+12×10Ω=0.8A，
R1的电功率：
P1′=(I″)2R1=(0.8A)2×10Ω=6.4W，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压。
(1)当滑片置于变阻器的B端时，接入电路中的电阻最大，根据电压表的示数可知R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用P=UI=I2R表示出R1的功率；当滑片P置于变阻器的中点时，根据串联电路的电压特点结合电压表的示数变化求出此时R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压。然后联立等式即可求出R1的阻值、R2的最大阻值以及电源的电压；
(2)滑片P在中点时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI=I2R求出R1的电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，根据串联电路的分压特点判断出滑片位于中点时电压表的示数是关键。
15.【答案】扩散 不停地做无规则运动
【解析】解：隔着很远，能闻到茶香，这是扩散现象，说明组成物质的分子在不停地做无规则运动。
故答案为：扩散；不停地做无规则运动。
不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
此题考查了扩散现象，比较简单，属基础题目。
16.【答案】80 20
【解析】解：
一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则该柴油机每秒钟转40圈，完成20个工作循环，柴油机完成80个冲程；对外做20次功。
故答案为：80；20。
在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈。
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，记住相关的数据大小，会根据转速进行相关计算。
17.【答案】超导体 半导体
【解析】解：
要实现“超强磁场”就必须有“超大电流”，一般导体由于存在电阻难以实现，超导材料处于超导态时电阻为零，根据欧姆定律，在电压一定时，可以获得“超大电流”，所以，最理想的导体材料是超导材料；
集成电路主要材料为硅，属于半导体。
故答案为：
超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能；
导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等。
本题考查超导体、半导体的应用，属于基础题目。
18.【答案】55 1200
【解析】解：
(1)由图知，小南家4月份消耗的电能为：931.6kW⋅h−876.6kW⋅h=55kW⋅h；
(2)2500R/kW⋅h表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2500转，
当电能表转盘转250转时，热水器消耗的电能：
W=250R2500R/kW⋅h=0.1kW⋅h，
t=5min=560h=112h，
热水器的功率：
P=Wt=0.1kW⋅h112h=1.2kW=1200W。
故答案为：55；1200。
(1)电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW⋅h，月初、月末两次示数之差即为4月份消耗的电能；
(2)2500R/kW⋅h表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2500转，据此可求出当电能表转盘转250转时，热水器消耗的电能，又知道工作时间，根据P=Wt求热水器的功率。
本题考查了消耗电能、电功率的计算，理解电能表相关参数的含义是解题的关键。
19.【答案】横截面积 大
【解析】解：对于长度相等的标准导线和劣质导线，它的电阻较大，根据焦耳定律：Q=I2Rt可知：在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量较多。
保险丝应该使用电阻比较大、熔点比较低的材料制作。
故答案为：横截面积；大。
劣质导线横截面积小，电阻大，利用焦耳定律分析发热多少。
保险丝是由电阻较大、熔点较低的材料制成的。
会用焦耳定律解释简单的现象，知道保险丝的材料的选择，是解答本题的关键。
20.【答案】解：由题意可知，开关S控制整个电路，所以开关S在干路上；插座、USB接口与小台灯互不影响，所以插座、USB接口与小台灯并联；开关S1控制小台灯，开关S1与小台灯串联，如下图：

【解析】①家庭电路中用电器是并联的，工作时互不影响；
②干路开关控制整个电路；支路开关控制所在支路；S1为单独控制小台灯的开关，则S1应与小台灯串联；
③灯泡的接法：火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡；
本题考查了家庭电路的中灯泡、开关、插座的接法，以及并联电路的特点，要熟练掌握。
21.【答案】质量 加热时间 转换 升高的温度 食用油
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中还应该使水和食用油的质量相等；
(2)水和食用油吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，这种研究物理问题的方法是转换法。
(3)实验中使用规格相同的电加热器加热，目的是在相同的时间内水和食用油吸收的热量相等，通过升高来比较水和食用油的吸热能力；
(4)由上表可知，如果加热相同的时间，质量相同的水和食用油吸热相同，食用油升高的温度更高。物理学中用比热容来反映物质的吸热能力。
故答案为：(1)质量；
(2)加热时间；转换；
(3)升高的温度；
(4)食用油。
(1)(2)(3)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(4)根据表中数据回答。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
22.【答案】断开 最左 B 0.14 右 0.625 增大 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】解：(1)原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的电功率”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，如下图所示：
；
(2)为了保护电路，连接电路过程中，开关应该断开，滑动变阻器的滑片应该移动到阻值最大处，即最左端；
(3)正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，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，则与电压表并联的电路断路了，即电路的故障可能是灯泡断路，故选：B；
(4)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.14A；
(5)电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定电功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故这时应该向右端移动滑动变阻器的滑片；
(6)由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
(7)由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。
故答案为：(1)见解答图；(2)断开；最左；(3)B；(4)0.14；(5)右；(6)0.625；(7)增大；灯丝电阻随温度的升高而增大。
(1)在“测量小灯泡的电功率”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)为了保护电路，连接电路过程中，开关应该断开，滑动变阻器的滑片应该移动到阻值最大处；
(3)正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，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，则与电压表并联的电路断路了；
(4)根据电流表选用量程确定分度值读数；
(5)比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
(6)根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P=UI求出灯泡的额定功率；
(7)灯丝电阻随温度的升高而增大。
本题测量小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、电流表读数、实验操作、功率的计算和影响电阻大小因素等知识。
23.【答案】解：(1)水的体积V水=4L=0.004m3；
水的质量为：m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.004m3=4kg；
在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃；
水吸收的热量为：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×4kg×(100℃−20℃)=1.344×106J；
(2)天然气燃烧放出的热量为：Q放=q天然气V=3.2×107J/m3×0.1m3=3.2×106J；
(3)燃气灶的效率为：η=Q吸Q放=1.344×106J3.2×106J=42%。
答：(1)壶中水吸收的热量为1.344×106J；
(2)0.1m3天然气完全燃烧放出的热量为3.2×106J；
(3)燃气灶的效率为42%。
【解析】(1)先运用m=ρV求出水的质量，在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，再运用Q=cmΔt可求出吸收的热量。
(2)运用Q=qV求出天然气燃烧放出的热量。
(3)运用η=Q吸Q放可求出效率。
熟练运用比热容和热值的计算公式，理解燃气灶的效率，是解答此题的关键。
24.【答案】解：(1)电热中药壶加热时，R2被短路。额定功率为1210W，由P=UI可知，电热中药壶正常工作时，通过加热管R1的电流为：
I加=P加U=1210W220V=5.5A；
(2)根据欧姆定律的计算公式可得，R1加热的电阻为：
R1=UI加=220V5.5A=40Ω，
由P=I2R可知，此时电路的电流为：
I保= P保R1= 160W40Ω=2A，
根据欧姆定律可得电路中的总电阻为：
R总=UI保=220V2A=110Ω，
根据串联电路的电阻规律可得，R2的电阻为：
R2=R总−R1=110Ω−40Ω=70Ω；
保温状态电路的总功率P=I²R总=(2A)²×110Ω=440W；
(3)当实际电压为200V时，实际功率为P实=U实2R1=(200V)240Ω=1000W，
只让家中电热中药壶通电工作，使其处于“加热”状态6min产生的热量为：
Q=W=P加t=1000W×6×60s=3.6×105J。
答：(1)加热状态工作时，电路中的电流；为5.5A；
(2)正常工作时，保温状态电路的总功率为440W；
(3)电热中药壶产生的热量为3.6×105J。
【解析】(1)电热中药壶加热时，R2被短路。额定功率为1210W，由P=UI可知，电热中药壶正常工作时，根据P=UI可求出通过加热管R1的电流；
(2)根据欧姆定律的计算公式可求出R1加热的电阻；当开关S闭合，S1断开，两电阻串联，电热管处于保温状态，根据=I2R可求出此时电路的电流，根据欧姆定律和串联电路电阻规律可求出R2的电阻，进一步求得保温状态电路的总功率；
(3)根据电功的计算公式求出，实际电压为200V时，只让家中电热中药壶通电工作，使其处于“加热”状态6min消耗的电能，即电热中药壶产生的热量。
本题考查了欧姆定律的应用、电功、电功率的计算，明白电能表参数的含义是解题的关键。加热时间/s
0
20
40
60
80
水的温度/℃
20
22
24
26
28
食用油的温度/℃
20
25
30
35
40