2022-2023学年河南省鹤壁市浚县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年河南省鹤壁市浚县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共23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，综合题等内容，欢迎下载使用。

1.关于分子，下列说法正确的是( )
A. 水结成冰后分子会保持静止不动
B. 破镜难圆，说明分子间有斥力
C. 腊梅飘香，说明分子在不停地运动
D. 密度很大的固体物质的分子间是没有间隙的
2.关于某单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是( )
A. 通过技术改进，汽油机的效率可以达到100%
B. 在汽油机的做功冲程中，机械能转化内能
C. 汽油机的压缩冲程为汽油机提供动力
D. 汽油机在1s内完成了15个工作循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min
3.如图是某物质由固态变为液态的过程中温度随时间变化的图像，下列说法正确的是( )
A. 物体在A点时不具有内能
B. 物体在B、C两点时具有的内能相等
C. 物体在B点具有的热量小于在C点具有的热量
D. 在A、B、C、D四个点中，物体在D点具有的内能最大
4.某市公园景观优美，为了保护花草，防止人畜闯入，请利用节能小灯泡、电铃、电池组、开关各一个，以及足够长的细导线，设计一个值班人员看护花园的报警器。要求正常情况下，值班室内的灯亮铃不响，当有人畜闯入花园时，碰到栅栏会拉断细导线，灯亮同时铃响，下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示电路中，电源电压为3V，当开关S闭合后，只有一只灯泡发光，且电压表示数为3V，产生这种现象的原因是( )
A. 灯L1短路
B. 灯L2短路
C. 灯L1断路
D. 灯L2断路
6.如图所示，电源电压为3V，R1=20Ω，R2=30Ω。闭合开关S，下列说法中正确的是( )
A. 电阻R1与R2两端的电压之比为2：3
B. 通过电阻R1与R2的电流之比为2：3
C. 干路电流与通过电阻R1的电流之比为5：3
D. 电路中的总电阻与R1的阻值之比为2：5
7.图甲是小灯泡L和电阻R的I−U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V.下列说法正确的是( )
A. 由图甲知小灯泡两端的电压越大，电阻越小
B. 开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A
C. 开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1.4W
D. 开关S1、S2都闭合时，在1min内电阻R产生的热量为240 J
二、填空题：本大题共7小题，共21分。
8.某成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，相当于完全燃烧0.55kg的干木柴放出的能量，则干木柴的热值为______ J/kg。如果将这些干木柴用掉一半，它的热值将______ ；如果干木柴燃烧不充分，它的热值将______ 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
9.冬天晒太阳感觉暖和，这是能量的______ ；搓手感觉暖和，这是能量的______ 。不可能造出永动机的原因是它违背了______ 。
10.某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，R1、R2为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关______ ；要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关______ ；电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.如图所示，是大型电子地磅的电路图。当称重物时，在重物的压力作用下，滑片P向______ (选填“上”或“下”)滑动，滑动变阻器连入电路的电阻______ (选填“变大”“不变”或“变小”)，电流表(重量表)的示数______ (选填“变大”“不变”或“变小”)。
12.在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S1、S2，若此时甲、乙两表是电压表且指针偏转的幅度相同，则甲、乙两表的示数之比U甲：U乙=______ ，电阻R1：R2=______ ；断开开关S1、S2，将甲、乙两电压表更换为电流表，然后仅闭合开关S1，则甲、乙两电流表的示数之比I甲：I乙=______ 。
13.标有“220V 40W”的灯泡甲和“220V 100W”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现______灯泡的灯丝较粗，若将这两个灯泡串联在220V的电源上，则______灯泡更亮一些；若将这两个灯泡并联在220V的电源上，则______灯泡更亮一些(以上三空选填“甲”或“乙”)
14.小丽家的电风扇的铭牌上标有“220V，110W”的字样，其线圈电阻是2Ω，则该电风扇正常工作时通过的电流是______ A。若该电风扇正常工作30min，则它的线圈产生的热量是______ J。若她家电能表的铭牌上标有“220V，10(40)A，2000r/(kW⋅h)”的字样，则该电风扇单独正常工作1h，电能表的转盘转______ 圈。
三、作图题：本大题共3小题，共7分。
15.现有三个定值电阻R1、R2和R3，它们之间的大小关系是R116.在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求：①电压表测小灯泡两端的电压；②闭合开关S，向a端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮。(导线不能交叉)
17.如图是一个简化的玩具警车的电路图，若闭合两个开关，车走灯亮；若只闭合一个开关，可实现车走灯不亮，请将代表车走的电动机符号
和车灯的符号
填入虚线框中。
四、实验探究题：本大题共5小题，共33分。
18.
(1)图甲电压表的示数是______ 。
(2)在实验中若电压表出现如图乙的情况，是因为______ 。
(3)小明家电能表本月初的示数为08216，本月底的示数如图丙所示，小明家本月消耗的电能是______ kW⋅h。
19.某实验小组在实验室练习电学实验，准备的器材：4V的稳压电源，电流表，电压表，1Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，阻值约为10Ω的未知电阻，额定电压为2.5V的小灯泡，规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器。
(1)在做“探究电流与电阻的关系”实验时，设计了如图所示的电路。
①请你在圆圈中填入合适的电表符号。
②将定值电阻两端的电压控制为2V，选用电流表“0∼0.6A”量程，更换不同的定值电阻最多可以测______ 组数据。
③小明提出滑动变阻器和电压表是多余的，去掉之后电压同样不变。请你指出小明的错误之处：______ 。
(2)爱思考的小彤发现在AB间接入不同元件可以进行不同的电学实验，请根据示例在表中列举。
20.某小组在参加“设计一个模拟调光灯”的活动，该活动提供以下器材：电源(电压为4V)、电流表、电压表、小灯泡(规格为“2.5V，0.3A”)、灯座、开关、导线、多种规格的定值电阻、多种规格的铅笔芯、金属回形针。设计要求：小灯泡的亮度能在较大范围内连续调节且不能被烧坏。
(1)金属回形针可在铅笔芯上来回滑动，设计电路时可将铅笔芯与金属回形针的组合视为______ 。
(2)为了电路安全，需要选取一个定值电阻作为保护电阻，下列选项中最合适的是______ 。
A.5Ω
B.15Ω
C.25Ω
D.50Ω
(3)如图甲所示为设计好的电路的一部分，请在虚线框内将电路补充完整。
(4)正确连接好电路，闭合开关，发现无论怎样移动金属回形针，小灯泡亮度的变化都很小，造成该现象的原因是______ 。
(5)重新调整好电路，闭合开关，移动金属回形针，发现小灯泡的亮度有较大变化。当电压表示数U=2.0V时，如图乙所示电流表示数I=______ A，此时小灯泡的实际功率P=______ W。
21.如图是某探究小组在科技节上设计的保温箱的原理图，图中L是温度传感器，电阻不计，相当于一个开关。传感器L与阻值为32Ω的电热丝串联接在电源电压为24V的电路中(电热丝阻值不随温度变化)。当保温箱内温度达到某一设定值时，传感器发出信号，并断开电源，停止加热；当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，并接通电源，开始加热，从而使保温箱内的温度保持在一定范围内。
(1)电热丝发热利用了电流的______ 效应。电热丝要选用电阻较______ 、熔点较高的材料来做。
(2)电路工作时，通过电热丝的电流是______ A，电热丝工作1min产生的热量是______ J。
(3)为了保证某菌种的培养，保温箱的发热功率需要调整到12W，在不改变电源电压和原电热丝的情况下，应在箱内______ (选填“串”或“并”)联一段阻值为______ Ω的电热丝。
22.小辉用如图所示的装置探究“电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系”，已知甲、乙烧瓶内装有质量和初温均相同的煤油，煤油中各浸泡着一段镍铬合金丝，且R1(1)闭合开关后，通过两段金属丝的电流I1______ I2。(选填“<”“=”或“>”)
(2)通电一段时间后，小辉发现乙烧瓶中温度计的示数较大，表明其他条件相同时，电流通过导体产生的热量与导体的______ 有关。
(3)小辉将该装置改成比较不同物质吸热能力的实验装置，两个相同烧瓶中装有质量和初温均相同的物质A与物质B，A和B在相同时间内吸收的热量相同，每隔1min记录一次它们的温度，测量数据如下表，请回答下列的问题：
①实验中装在烧瓶中的两段镍铬合金丝的阻值应______ (选填“相同”或“不相同”)。
②依据表中数据可知，若物质A和B升高相同的温度，则______ 吸收的热量多。
③依据表格中的数据，可推断出两种物质的比热容cA______ cB(选填“<”“=”或“>”)。
④若物质B的比热容cB=4.2×103J/(kg⋅℃)，根据表格中的数据可求出cA=______ J/(kg⋅℃)。
⑤物质的比热容与升高的温度______ 关(选填“有”或“无”)。
五、计算题：本大题共2小题，共13分。
23.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5h的有效照射时间内，将热水器中100L、初温为20℃的水温度升高到40℃。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),ρ水=1.0×103kg/m3]求：
(1)热水器中的水吸收的热量Q吸；
(2)热水器的效率η；
(3)若改用天然气来加热这些水，则需要完全燃烧多少m3的天然气？(天然气的热值q=4.2×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
24.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“12V，6W”的字样，滑动变阻器的最大阻值为36Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片移动到最左端时，灯泡L正常发光。(假设灯丝电阻不随温度改变)
(1)求灯泡L正常发光时的电流；
(2)求滑片移动到最右端时，灯泡L的电功率；
(3)滑片移动到某一位置时，灯泡L与滑动变阻器的电功率之比是4：1，求此时滑动变阻器接入电路的阻值。
六、综合题：本大题共1小题，共5分。
25.阅读下面短文，并回答问题。
超导现象通常情况下，导体都有一定的电阻，因而电流流过导体时，导体就会对电流产生阻碍作用，由于阻碍而发热就会造成能量的损耗。但科学家们发现，某些导体当其温度下降得足够低时(例如铝的温度达到−271℃时)，其电阻会变成零，这就是超导现象。利用超导现象，有科学家作出这样的假设，在一个超导环(如图甲)中通入一定的电流I，该电流会在超导环内永久环流而不衰减。
(1)超导体在超导状态下的导电能力要比导体______ (选填“强”或“弱”)。
(2)现在超导体还不能广泛应用，主要是因为要达到超导状态，对于______ 这一环境条件的要求非常苛刻。
(3)某种金属的电阻随温度的升高而增大，图乙是其电阻随时间变化的图像，则t2时刻的电阻比t1时刻______ (选填“大”或“小”)，t2时刻的温度比t1时刻______ (选填“高”或“低”)。
(4)假如科学家研制出常温超导体，则它最适合应用于下面哪种情况？______ 。
A.滑动变阻器的电阻丝
B.高压输电线
C.电饭煲
D.电吹风
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、水结冰后，分子仍然不停地做无规则的运动，故A错误；
B、破镜不能重圆，是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上，超出了分子力的作用范围，分子间的作用力就十分微弱，分子间几乎没有作用力，故B错误；
C、腊梅飘香，说明分子在不停地运动，故C正确；
D、任何物质的分子之间存都在间隙，故D错误。
故选：C。
物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力与斥力，分子很小，不能用肉眼直接观察到。一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，分子间有间隙，当分子间距离大于分子直径10倍时，分子间作用力几乎没有。
本题考查了分子动理论的应用，掌握分子动理论的内容是正确解题的关键。
2.【答案】D
【解析】解：A、由于热机在工作过程中总有能量损失，所以汽油机的效率不可能达到100%，故A错误；
BC、在汽油机的做功冲程中，将燃气内能转化为机械能，做功冲程为汽油机提供动力，故BC错误；
D、汽油机在1s内完成了15个循环，1s内转15×2=30r，则1min转30×60=1800r，故该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min，故D正确。
故选：D。
(1)任何能量转化过程都伴随能量的损失，所以转化效率不可能达到100%；
(2)(3)四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能；
(4)四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
本题考查了汽油机的四个冲程及有关计算、能量转化以及热机效率的有关知识，难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：A、任何物体都有内能，故A错误；
B、虽然物体在B、C两点的温度相同，但熔化过程要吸热，内能逐渐变大，故物体在B、C两点具有的内能不相等，故B错误；
C、热量是指热传递过程中内能的转移量，是一个过程量，不能说具有多少热量，只能说吸收或放出多少热量，故C错误；
D、由图可知，物质是一直吸热的，内能一直变大，故物体在D点具有的内能最大，故D正确。
故选：D。
(1)任何物体都有内能；
(2)物体吸收热量，内能变大；
(3)热量是指热传递过程中内能的转移量，是一个过程量。
本题考查内能、温度和热量等基础知识，难度不大。
4.【答案】C
【解析】解：由题意可知，正常情况下(开关接通)，导线把电铃短路，灯亮铃不响；只有导线断开时(开关断开)，电铃才响，但灯泡一直是亮的。
A.由电路图可知，正常情况下，灯亮同时铃响，有人畜闯入花园时，灯亮、铃不响，故A不符合题意；
B.由电路图可知，正常情况下，灯亮同时铃响，有人畜闯入花园时，灯不亮、铃不响，故B不符合题意；
C.由电路图可知，正常情况下，灯亮，电铃被短路不响，有人畜闯入花园时，灯泡和电铃串联，灯亮同时铃响，故C符合题意；
D.由电路图可知，正常情况下，会造成电源短路，有人畜闯入花园时，灯泡和电铃并联，灯亮同时铃响，故D不符合题意。
故选：C。
由题意可知，情况正常时，灯亮铃不响，当有人畜闯入花园时，碰到栅栏会拉断细导线，灯亮同时铃响，所以正常情况下，导线把电铃短路，只有断开时电铃才响，据此进行解答。
设计此电路图时，可以结合串并联电路的特点，合理设计电路，画完电路图时可以根据题意进行检验。
5.【答案】B
【解析】解：A、如果灯L1短路，灯L1不发光，灯L2发光，电压表示数为零，故A错误，不符合题意；
B、如果灯L2短路，灯L2不发光，灯L1发光，电压表测电源电压，示数等于电源电压3V，符合题意；
CD、如果灯L1断路或L2断路，两灯泡均不发光，故CD错误，不符合题意。
故选：B。
由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L1两端电压；灯泡不亮，可能是由于灯泡短路或电路存在断路造成的，根据电路故障现象分析电路故障原因。
本题考查了电路故障分析，根据电路现象分析电路故障原因，本题难度不大，要掌握电路故障分析的方法。
6.【答案】C
【解析】解：由图知，闭合开关，两电阻并联接入电路，
A、并联电路各支路两端的电压相等，所以R1、R2两端电压之比为1：1，故A错误；
B、根据欧姆定律可得通过R1、R2电流之比为：I1：I2=UR1：UR2=R2：R1=30Ω：20Ω=3：2，故B错误；
C、并联电路干路电流等于各支路电流之和，干路电流与通过电阻R1的电流之比为：II1=I1+I2I=3+23=53，故C正确；
D、根据并联电路电阻规律可知电路总电阻R=R1R2R1+R2=20Ω×30Ω20Ω+30Ω=12Ω，
则电路中的总电阻与R1的阻值之比为R：R1=12Ω：20Ω=3：5，故D错误。
故选：C。
由图知，闭合开关，两电阻并联接入电路，
A、根据并联电路电压特点可知R1、R2两端电压之比；
B、根据欧姆定律计算通过R1、R2电流之比；
C、根据并联电路电流规律计算干路电流与通过电阻R1的电流之比；
D、根据并联电路电阻规律计算电路总电阻，进一步计算电路中的总电阻与R1的阻值之比。
本题考查并联电路特点、欧姆定律的灵活运用，属于基础题。
7.【答案】C
【解析】解：A、由图甲可知，当L两端压为0.5V时，通过的电流为0.2A，则其电阻：RL=UI=Ω，
同样可得，当L两端电压为2V时，其电阻为4Ω，即其两端电压越大时，其阻值为会变大，故A不正确；
BCD、由图乙可知，L与R并联，电流表测干路电流，当电压为2V时，由图甲知，通过L和R的电流分别为0.5A和0.2A，
可得干路电流即电流表示数为I并=0.5A+0.2A=0.7A，电路总功率：P=UI并=2V×0.7A=1.4W，故B不正确、C正确；
1min内电阻R产生的热量：Q=IR2Rt=UIt=2V×0.2A×60s=24J，故D不正确。
故选：C。
(1)根据图象，计算小灯泡两端电压改变时的电阻，进而判断小灯泡的电阻随电压的变化情况；
(2)根据并联电路的电流规律和甲图象中的数据信息解题，根据P=UI求电路总功率，由Q=I2Rt求1min内电阻R产生的热量。
本题主要考查并联电路的特点、欧姆定律、电功率以及焦耳定律的应用，关键能从图象上找出有用的信息，难度不大。
8.【答案】1.2×107 不变 不变
【解析】解：由题知，完全燃烧0.55kg的干木柴放出的能量Q放=6.6×106J，
干木柴的热值：q=Q放m=6.6×106J0.55kg=1.2×107J/kg；
热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度无关，所以这些干木柴用掉一半，它的热值将不变；如果干木柴燃烧不充分，它的热值将不变。
故答案为：1.2×107；不变；不变。
干木材完全燃烧放出的能量等于身体消耗的能量，知道干木柴的质量，利用q=Q放m计算出干木柴的热值；
热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度无关。
本题考查了热值定义式的应用、对热值特性的理解，属于基础题目。
9.【答案】转移 转化 能量守恒定律
【解析】解：冬天晒太阳感觉暖和，这是能量的转移，是通过热传递改变物体的内能；搓双手感觉暖和，这是能量的转化，是通过做功改变物体的内能；
机器在运转时都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量；如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来，因此，“永动机”制造一直失败的原因是违背了能量守恒定律。
故答案为：转移；转化；能量守恒定律。
做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
自然界中的能量是守恒的，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转移具有方向性(如热量只能从高温物体传向低温物体)，如果不补充能量，任何机械都将停下来，所以无法制造“永动机”。
本题主要考查了对能量转化与转移的认识，以及对能量守恒定律的理解，属基础知识的考查。
10.【答案】S S、S2 变小
【解析】解：
(1)要使电吹风处于“冷风”状态，应只让电动机工作，内部电阻丝不能接入电路，由图乙可知应只闭合开关S；
由图乙可知，闭合S、S2时，加热电路为R1的简单电路，闭合S、S1、S2时，加热电路中R1、R2并联，因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由P=U2R可知，加热电路为R1的简单电路时，加热电路的电阻最大，发热功率最小，此时电吹风处于“暖风”状态；
当R1、R2并联时，加热电路的电阻最小，发热功率最大，此时电吹风处于“热风”状态；
因此要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合S、S2；
(2)由于电阻丝的升华，会导致电阻丝变细，而电阻丝的横截面积变小时，其电阻变大，电源电压不变，由P=U2R可知，电阻丝的实际发热功率会变小。
故答案为：S；S、S2；变小。
(1)要使电吹风处于“冷风”状态，应只让电动机工作，内部电阻丝不能接入电路；
由P=UI=U2R可知，当电源电压一定时，加热电路的电阻越大，发热功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接情况；
(2)由于电阻丝的升华，会导致电阻丝变细，根据影响电阻大小因素可知电阻丝的横截面积越小，电阻越大，结合电功率公式P=UI=U2R可知此时发热功率的变化情况。
本题通过分析电吹风的电路结构来分析其工作原理，同时考查了并联电路的特点、影响电阻大小的因素以及电功率公式的应用，属于综合题，但难度不大。
11.【答案】下 变小 变大
【解析】解：当根据电路图可知，R与滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流；
称重物时，在压力作用下滑片P向下端滑动，根据电路图可知，当滑片P向下端滑动时，滑动变阻器接入电路电阻减小，则电路的总电阻变小，由I=UR可得，电路中电流变大，电流表的示数变大。
故答案为：下；变小；变大。
根据电路图可知，R与滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流；滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，由图可知，滑片P向下滑动，连入电路中的电阻丝长度变短，据此分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化。
本题考查电路的动态分析、滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用，此题联系生活，让学生能感受到物理学是有用的。
12.【答案】5：1 4：1 4：5
【解析】解：(1)当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压；
因串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知甲的示数大于乙的示数，
因此时甲、乙两表是电压表且指针偏转的幅度相同，所以，甲电压表的量程为0∼15V，乙电压表的量程为0∼3V，且甲电压表的示数是乙电压表示数的5倍，即：U=5U2，
则甲、乙两表的示数之比U甲：U乙=U：U2=5U2：U2=5：1；
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=UR可得，两电阻的阻值之比：
R1R2=U1IU2I=U1U2=U−U2U2=5U2−U2U2=41；
(2)当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；
因并联电路两端电压相等，所以由I=UR可得：I1I2=UR1UR2=R2R1=14，
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以，
I甲：I乙=I2：(I1+I2)=4：(1+4)=4：5。
故答案为：5：1；4：1；4：5。
(1)当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为相同的电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源两端的电压，乙电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点结合两电压表指针偏转相同判断量程，大量程示数是小量程示数的5倍，据此求出两表的示数之比，根据串联电路的电流特点和两电阻的阻值之比；
(2)当开关S1闭合、S2断开，若甲，乙两表均为电流表时，R1与R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过两电阻的电流之比，利用并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比。
本题考查了串并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开以及不同电表时电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。
13.【答案】乙 甲 乙
【解析】解：(1)由灯泡的铭牌可知，两灯的额定电压均为220V，甲灯的额定功率为40W，乙灯的额定功率为100W，
两灯泡的额定电压相等，P甲由P=UI=U2R可知，两灯泡的电阻关系为R甲>R乙；
因在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积有关，且横截面积越大，电阻越小，
所以，两灯丝长短一样时，乙灯泡的电阻较小，灯丝较粗；
(2)两灯泡串联在220V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I2R可知，甲灯泡的电阻较大，其实际功率较大，甲灯泡较亮。
(3)因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，将这两个灯泡并联在220V的电源上时，两灯泡两端的电压均为220V，
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，乙灯泡的实际功率较大，乙灯泡较亮；
故答案为：乙；甲；乙。
(1)由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率，可利用公式R=U2P判断出甲、乙两个灯泡电阻的大小关系；
导体电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，同种材料的导体长度相同时，横截面积越小，电阻越大；横截面积越大，电阻越小；
(2)两灯泡串联时，通过它们的电流相等，利用公式P=I2R判断出两灯泡实际功率的大小关系，进一步判断两灯泡的亮暗关系
(3)两灯泡并联时它们两端的电压相等，额定电压下用电器的功率和额定功率相等，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断两灯泡的亮暗关系。
本题考查了并联和串联电路的特点以及电功率公式的灵活应用，关键是影响电阻大小的因素和灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
14.【答案】0.5900220
【解析】解：(1)由P=UI可知，该电风扇正常工作时通过的电流：I=PU=110W220V=0.5A；
(2)该电风扇正常工作30min，它的线圈产生的热量：Q=I2Rt=(0.5A)2×2Ω×30×60s=900J；
(3)由P=Wt可知，电风扇消耗的电能：W=Pt=110×10−3kW×1h=0.11kW⋅h，
2000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过2000圈，
则电风扇消耗0.11kW⋅h电能，电能表转盘的转数：n=0.11kW⋅h×2000r/(kW⋅h)=220r。
故答案为：0.5；900；220。
(1)根据P=UI求出该电风扇正常工作时通过的电流；
(2)利用焦耳定律求出该电风扇正常工作30min，它的线圈产生的热量；
(3)利用P=Wt求出电风扇消耗的电能；2000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过2000圈，据此求出该电风扇单独正常工作1h，电能表的转盘的转数。
本题考查对电能表参数的理解、电功率公式、焦耳定律以及电功公式的应用，是一道综合题，难度不大。
15.【答案】解：已知R1
【解析】已知R1本题考查欧姆定律的应用，解决本题的关键是弄清楚图象中横纵坐标的物理含义。
16.【答案】解：为使电压表测小灯泡两端电压，应将电压表并联在灯泡两端；
闭合开关S，向a端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，所以滑动变阻器应选择a接线柱与灯泡串联。实物连接如图所示：
。
【解析】电压表应与被测电路并联，滑动变阻器应与被控制用电器串联，根据向右端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮，分析判断变阻器的接线柱。
本题考查根据要求连接实物图，掌握好电压表和滑动变阻器的使用要求是关键。
17.【答案】解：闭合两个开关，车走灯亮；若只闭合一个开关，可实现车走灯不亮，说明电动机和小灯泡互不影响，
①若上面圆圈为车灯，下面圆圈为电动机，只闭合一个开关S2，车不走，灯也不亮，只闭合一个开关S1，车不走，灯亮，
若闭合两个开关，车走灯亮；
则不符合题目中：闭合两个开关，车走灯亮；若只闭合一个开关，可实现车走灯不亮，
②若上面圆圈为电动机，下面圆圈为车灯，即开关S2控制小灯泡，开关S1控制电动机，
则只闭合一个开关S2，车不走，灯也不亮，只闭合一个开关S1，车走，灯不亮，
若闭合两个开关，车走灯亮，符合题意，如图所示：

【解析】根据题意：若闭合两个开关，车走灯亮；若只闭合一个开关，可实现车走灯不亮，可知，电动机和小灯泡并联，开关S2控制小灯泡，开关S1控制电动机，据此画图。
本题考查了电路设计，根据题意确定各电路元件的连接方式，然后作出电路图即可正确解题。
18.【答案】2.8V电压表所选量程太小 951.6
【解析】解：(1)由图甲可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V；
(2)在实验中若电压表出现如图乙的情况，即电压表指针超出了最大刻度，说明电压表所选量程太小；
(3)由图丙可知，电能表显示的数字为09516，最后一位是小数，单位为kW⋅h，其示数为951.6kW⋅h。
故答案为：(1)2.8V；(2)电压表所选量程太小；(3)951.6。
(1)根据电压表选用量程确定分度值读数；
(2)电压表指针超出了最大刻度，说明电压表所选量程太小；
(3)电能表的读数方法：最后一位是小数，单位是kW⋅h。
本题考查了电能表、电压表的读数及电压表的使用等知识的了解和掌握，属于基础题目。
19.【答案】4 接入电路的定值电阻阻值太小时，通过电路的电流过大，会损坏电流表，滑动变阻器可以保护电路 相同的定值电阻 探究电流与电压的关系 灯泡 测灯泡的额定功率 未知阻值的定值电阻 “伏安法”测电阻
【解析】解：(1)①电流表与所测电路元件串联接入电路，电压表与所测电路元件并联接入电路，如图：
；
②将定值电阻两端的电压控制为2V，选用电流表“0∼0.6A”量程，根据串联电路电压规律结合串联分压原理可得UVUP=UVU−UV=RRP，
滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则2V4V−2V=R20Ω，解方程可得R=20Ω，所以定值电阻接入电路的最大阻值为20Ω，
电流表“0∼0.6A”量程，根据串联电路电流特点可知通过电路的最大电流为0.6A，
根据欧姆定律可知此时接入电路的定值电阻的阻值最小：R′=UVI=2V0.6A=103Ω，比较可知更换不同的定值电阻最多可以测4组数据；
③去掉滑动变阻器和电压表之后，电压确实同样保持不变，但接入电路的定值电阻阻值太小时，通过电路的电流过大，会损坏电流表，滑动变阻器可以保护电路；
(2)爱思考的小彤发现在AB间接入不同元件可以进行不同的电学实验：
AB间接入相同的定值电阻，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻可改变定值电阻电路的电压，可探究电流与电压的关系；
AB间接入灯泡，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻使灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，记录电流表示数，可测量灯泡的额定功率；
AB间接入未知阻值的定值电阻，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻改变待测电阻两端的电压，记录多组电压和电流值，可用“伏安法”测量该待测电阻的阻值。
故答案为：(1)①如图；②4；③接入电路的定值电阻阻值太小时，通过电路的电流过大，会损坏电流表，滑动变阻器可以保护电路；(2)相同的定值电阻；探究电流与电压的关系；灯泡；测量灯泡的额定功率；未知阻值的定值电阻；“伏安法”测电阻。
(1)①电流表与所测电路元件串联接入电路，电压表与所测电路元件并联接入电路；
②将定值电阻两端的电压控制为2V，根据串联电路电压规律结合串联分压原理可得UVUP=UVU−UV=RRP，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，代入数据解方程可得定值电阻接入电路的最大阻值，电流表“0∼0.6A”量程，根据串联电路电流特点可知通过电路的最大电流，根据欧姆定律计算接入电路的定值电阻的最小阻值，比较可知更换不同的定值电阻最多可以测几组数据；
③去掉滑动变阻器和电压表之后，电压确实同样保持不变，但接入电路的定值电阻阻值太小时，通过电路的电流过大，会损坏电流表，滑动变阻器可以保护电路；
(2)AB间接入相同的定值电阻，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻可改变定值电阻电路的电压，可探究电流与电压的关系；
AB间接入灯泡，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻使灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，记录电流表示数，可测量灯泡的额定功率；
AB间接入未知阻值的定值电阻，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻改变待测电阻两端的电压，记录多组电压和电流值，可用“伏安法”测量该待测电阻的阻值。
本题考查电压表和电流表的使用、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式、串联分压原理的灵活运用，综合性强。
20.【答案】滑动变阻器 A 铅笔芯的最大阻值太小
【解析】解：
(1)金属回形针可在铅笔芯上来回滑动，设计电路时可将铅笔芯与金属回形针的组合视为滑动变阻器；
(2)由题知，电源电压为4V，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，
则灯正常工作时，要分去的电压为：U′=4V−2.5V=1.5V，
由欧姆定律I=UR可得，灯之外的电阻为：R=U′IL=Ω，
为了电路安全，需要选取阻值为5Ω的定值电阻作为保护电阻，即选A；
(3)如图甲所示为设计电路的一部分，将变阻器与定值电阻串联连入电路中，如下图所示：
(4)连接好电路，闭合开关，无论怎样移动金属回形针，灯泡亮度的变化都很小，说明电路中的电流变化很小，则电路的总电阻变化较小，造成该现象的原因：铅笔芯的最大阻值太小；
(5)当电压表示数U=2.0V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数I=0.26A，
则小灯泡消耗的实际功率：P=UI=2.0V×0.26A=0.52W。
故答案为：(1)滑动变阻器；(2)A；(3)如图所示；(4)铅笔芯的最大阻值太小；(5)0.26；0.52。
(1)滑动变阻器是通过改变电阻丝连入电路的长度改变电路的电阻大小；
(2)已知电源电压和小灯泡的额定电压为2.5V及灯的额定电流为0.3A，灯正常工作时，由串联电路电压的规律得出要分去的电压，由欧姆定律求出灯之外的电阻，据此分析；
(3)根据要求，将变阻器与定值电阻串联连入电路中；
(4)连接好电路，闭合开关，无论怎样移动金属回形针，灯泡亮度的变化都很小，说明电路中的电流变化很小，则电路的总电阻变化较小，据此分析；
(5)根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出小灯泡消耗的实际功率。
本题考查对变阻器的认识、器材的选择、串联电路的规律及欧姆定律的运用、反常现象的分析、电流表读数和功率计算。
21.【答案】热 大 0.751080串 16
【解析】解：(1)电热丝通电时，把电能转化为内能，所以电热丝发热利用了电路的热效应；
根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大，发热越多，所以电热丝要选用电阻较大、熔点较高的材料来做；
(2)电路工作时的电流：I=UR=2432Ω=0.75A；
电热丝工作t=1min=60s消耗的电能：Q=I2Rt=(0.75A)2×32Ω×1×60s=1080J；
(2)根据P=U2R可知，电路总电阻：R总=U2P=(24V)212W=48Ω>R=32Ω，
因此电路中需要串联一个阻值为48Ω−32Ω=16Ω的电阻。
故答案为：(1)热；大；(2)0.75；1080；(3)串；16。
(1)电流通过导体时，把电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；根据焦耳定律分析解答；
(2)利用欧姆定律求出电路工作时，通过电热丝的电流；利用焦耳定律求出电热丝工作1min产生的热量；
(3)由电功率的变形公式求出电路总电阻，然后分析答题。
本题考查了电流的热效应、焦耳定律、欧姆定律、电功率公式以及串联电路的特点，是一道综合题，难度不大。
22.【答案】=电阻 相同 B<2.1×103 无
【解析】解：(1)因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等，即I1=I2；
(2)通电一段时间后，小明发现乙烧瓶中温度计的示数较大；在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；
(3)①根据控制变量法可知，实验中装在烧瓶中的两段镍铬合金丝的阻值在相同时间内产生的热量需相等，因此两段镍铬合金丝的阻值应相同。
②由表中数据知，A由20℃升高到24℃用1分钟，B液体用2分钟，即它们升高相同的温度，B液体吸收的热量多。
④依据表格中数据，因质量相同，它们升高相同的温度，A吸收的热量是B液体的12；
在质量相同，升高相同的温度的条件下，由Q=cmΔt知cA⑤比热容是物质的一种特性，大小与升高的温度无关。
故答案为：(1)=；(2)电阻；(3)①相同；②B；③<；④2.1×103；⑤无。
(1)根据图示可知，两电阻串联，即通过它们的电流相等；
(2)由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多，温度升高越多；
(3)①②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：
①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；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
③④在质量相同，升高相同的条件下，利用公式Q=cmΔt分析回答；
⑤比热容是物质的一种特性，大小与升高的温度无关。
本题探究物质吸热能力，考查控制变量法转换法的应用及焦耳定律和数据分析能力。
23.【答案】解：(1)水的质量为m=ρ水V=1.0×103kg/m3×100×10−3m3=100kg，
热水器中的水吸收的热量：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(40℃−20℃)=8.4×106J；
(2)热水器5小时内接收到的太阳能：
E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J，
则热水器的效率：
η=Q吸E×100%=8.4×106J2.1×107J×100%=40%；
(3)假设天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，则Q放=Q吸=8.4×106J，
由Q放=Vq得需要完全燃烧天然气的体积：
V=Q放q=8.4×106J4.2×107J/m3=0.2m3。
答：(1)热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；
(2)热水器的效率为40%；
(3)若改用天然气来加热这些水，则需要完全燃烧0.2m3的天然气。
【解析】(1)利用密度公式求出水的质量，然后通过已知条件和Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能，求出在5小时的有效照射时间内热水器接收到的太阳能E，根据η=Q吸E×100%求出热水器的效率；
(3)假设天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，则Q放=Q吸，再利用Q放=Vq求需要完全燃烧天然气的体积。
本题考查了吸热公式、效率公式、燃料完全燃烧释放热量公式的应用，细心解答，难度不大。
24.【答案】解：(1)由P=UI可得，灯泡L正常发光时的电流：I额=P额U额=6W12V=0.5A；
(2)由I=UR可得，灯泡L正常发光时的电阻：
RL=U额I额=12V0.5A=24Ω；
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移到最左端时，只有灯泡L工作，
又因为小灯泡正常发光，并且小灯泡的额定电压为12V，所以电源电压U=U额=12V；
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，灯泡L和滑动变阻器R的最大电阻串联，
根据串联电路电阻的规律和欧姆定律得，
电路的电流为：I=URL+Rmax=12V24Ω+36Ω=0.2A，
则灯泡消耗的实际功率为：
PL=I2RL=(0.2A)2×24Ω=0.96W；
(3)滑片移动到某一位置时，电路的电流为I0，
根据P=UI=I2R可得，灯泡的电功率：PL0=I02RL，变阻器的电功率：PR0=I02R，
若此时灯泡L与滑动变阻器的电功率之比是4：1，则有：PL0PR0=I02RLI02R=RLR=41，
所以，此时变阻器的接入电阻：R=14RL=14×24Ω=6Ω。
答：(1)灯泡L正常发光时的电流为0.5A；
(2)滑片P移动到最右端，灯泡L消耗的功率PL为0.96W；
(3)滑片移动到某一位置时，灯泡L与滑动变阻器的电功率之比是4：1，此时滑动变阻器接入电路的阻值是6Ω。
【解析】(1)已知灯泡额定电压和额定功率(灯泡上标出的参数)，根据I=PU即可求出灯泡正常工作时的电流；
(2)根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最左端时，电路只有灯泡L工作，灯泡L正常发光，说明灯泡两端的电压就是电源电压；
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，灯泡L和滑动变阻器R的最大电阻串联，根据串联电路电阻的规律和欧姆定律算出电路的电流，根据P=I2R求出灯泡消耗的实际功率；
(3)由串联电路的规律和电功率计算公式可得，电功率的比等于电阻之比，求得此时滑动变阻器接入电路的阻值。
本题主要考查电功率公式、欧姆定律及串联电路的特点等，明确灯泡正常发光时的功率等于额定功率是正确解题的关键。
25.【答案】强 温度 小 低 B
【解析】解：(1)超导体在超导状态下的导电能力要比导体强。
(2)现在超导体还不能广泛应用，主要是因为要达到超导状态，对于温度这一环境条件的要求非常苛刻。
(3)某种金属的电阻随温度的升高而增大，图乙是其电阻随时间变化的图像，则t2时刻的电阻比t1时刻小，t2时刻的温度比t1时刻低。
(4)超导体的电阻为零；不能用来制作发热元件，但是可以用来做成高压输电的导线，降低输电过程中的电能损失。
A.滑动变阻器的电阻丝必须要有较大的电阻，而超导体的电阻为零，故A不符合题意；
B.高压输电线如果用超导体来做，电阻为零，可以大大降低输电过程中的电能损失，故B符合题意；
C.电饭煲的发热丝不能用超导体来做，因为超导材料不会发热，故C不符合题意；
D.电吹风的发热丝不能用超导体来做，因为超导材料不会发热，故D不符合题意.
故选：B。
故答案为：(1)强；(2)温度；(3)小；低；(4)B。
(1)超导体在超导状态下的导电能力要比导体强。
(2)超导体对温度的要求非常苛刻。
(3)根据图像比较电阻和温度的关系。
(4)超导体的电阻为零；不能用来制作发热元件，但是可以用来做成高压输电的导线，降低输电过程中的电能损失。
知道超导材料的特性及应用；会根据图像分析相关的数据得出结论。AB间接入的元件
进行的实验
示例
不同的定值电阻
探究电流与电阻的关系
1
①______
②______
2
③______
④______
3
⑤______
⑥______
时间/min
0
1
2
3
4
5
物质A的温度/℃
20
24
28
32
36
40
物质B的温度/℃
20
22
24
26
28
30