2022-2023学年宁夏石嘴山市平罗县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年宁夏石嘴山市平罗县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列关于现象的解释，正确的是( )
A. 荷叶上露珠靠近时能够聚集在一起，说明分子间有引力
B. 春天柳絮飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
C. 手捏海绵，海绵变小，说明分子间有间隙
D. “破镜难圆”说明分子间有斥力
2.下列关于内能的说法中正确的是( )
A. 物体运动的速度越大，它的动能越大，内能越大
B. 质量相等的0℃的冰和水具有的内能相同
C. 物体的内能与温度有关，温度越高的物体内能一定越大
D. 其他条件不变，物体的温度改变时，它的内能一定改变
3.在日常生活中，既可以用水来取暖，也可以用水来降温，主要是因为水具有( )
A. 较高的沸点B. 较低的凝固点C. 较大的比热容D. 较好的导电性
4.如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是( )
A. 进气门打开，排气门关闭
B. 喷油嘴喷出雾状汽油
C. 靠飞轮的惯性完成
D. 内能转化为机械能
5.对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是( )
A. 公式R=UI表明：电阻与电压成正比，与电流成反比
B. 公式I=UR表明：导体两端的电压与通过它的电流成正比
C. 对于一个定值电阻，加在它两端的电压与通过它的电流的比值不变
D. 由U=IR可知，导体两端的电压跟导体的电阻成正比
6.如图所示，关于灯泡变亮的说法中正确的是( )
A. M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
B. M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
C. M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
D. M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
7.如图所示，旅客进入火车站通过刷脸机，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，才能进入火车站。小金设计了电路模拟刷脸机，能达到相同效果的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
8.在使用家用电器时，下列说法正确的是( )
A. 洗衣机使用三孔插座主要是为了防雷击
B. 电冰箱紧贴墙壁放置有利于散热
C. 电视机处于待机状态时仍会消耗电能
D. 电饭锅的插头沾水后不能接入电路是因为容易造成断路
9.小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是( )
A. 电灯的实际电压变大B. 电灯的额定电压变小
C. 电灯的实际功率变小D. 电灯的额定功率变小
10.电脑显示屏表面比普通桌面有更多的灰尘，这是因为( )
A. 显示屏是用吸附灰尘能力较强的材料制成B. 显示屏工作时表面温度较高
C. 显示屏工作时表面带电，容易吸附灰尘D. 房间里灰尘的自然堆积
二、填空题：本大题共9小题，共29分。
11.如图所示是某款电子测温仪和它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，其阻值大小会随温度变化，定值电阻R0为保护电阻；使用时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大。关于此测温仪下列分析正确的是______
A.显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
C.只提高R0阻值，测相同温度，显示仪示数变大
D.只提高电源电压，测相同温度，显示仪示数变小
选择理由：______
12.用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是______
A.试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B.水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C.水蒸气对木塞做功，与汽油机做功的原理相同
D.水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
选择理由：______
13.在物理学中常提到“热”字，但其含义各不相同，请将下列“热”的含义填入空格内．
(1)这盆水很热，这里的“热”是指______.
(2)物体吸热升温，这里的“热”是指______.
(3)摩擦生热，这里的“热”是指______.
14.如图所示是神舟十四号返回舱落入大气层时，与空气剧烈摩擦的情形，返回舱表面温度升高，内能______ ，这是通过______ 的方式改变物体内能。
15.如图所示是一个能吹出冷风和热风的电吹风简化电路图，图中A是吹风机，B是电热丝。闭合开关______电吹风吹出热风，闭合开关______吹出冷风，在电路正常的情况下，此吹风机______(填“会”或“不会”)出现电热丝发热而吹风机不送风的工作状态。
16.如图所示为太阳能路灯，白天通过太阳能电池板将太阳能转换成______能输送到蓄电池中以______能的形式储存起来，夜晚光控开关闭合，蓄电池又把储存的能量转换成______能输送至路灯，最终大部分能量转化成光能给行人和车辆照明。
17.如图所示，在干燥的头发上多次梳过的塑料梳子，能吸引一些碎纸屑，这种现象叫做______，还能看到被吸引的部分纸屑又被弹开了，说明梳子与这些纸屑带上了______(选填“同种”或“异种”)电荷。塑料梳子是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
18.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______ ，电阻______ ，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。
19.如图所示是某同学用电压表测灯L1两端电压的实物图，其中的三处错误是：
(1)______ ；
(2)______ ；
(3)______ 。
三、作图题：本大题共1小题，共3分。
20.请在图中用导线连接一个三孔插座和一盏带开关的电灯的家庭电路．
四、实验探究题：本大题共4小题，共26分。
21.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象如图丁所示，则______ (选填“a”或“b”)为水的温度随时间变化的图象。
(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：______ 。
22.探究影响导体电阻大小的因素。
(1)选用______和______相同，但横截面积不同的两根金属丝a和b，其中a比b细，分别将它们接入电路中，观察灯泡的亮暗。发现接入金属丝a比接入b灯泡更______，说明金属丝a的电阻比b ______。
(2)实验中，小琪感觉灯泡的亮暗变化不明显，不能很好反映电阻大小。为解决这个问题，可以增加的器材是______。
(3)若要研究导体电阻大小与导体长度的关系，做法可以是______。
(4)用如图电路装置给灯丝加热，发现小灯泡逐渐变暗，这说明灯丝的电阻大小与______有关。
23.如图所示，是小明同学探究电流通过导体产生电热跟什么因素有关的实验装置图。在四个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝；将透明容器与U形管相连，接入电路。
(1)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中通过观察U形管中液面______ 来显示甲、乙容器内温度的变化，这里用到的科学探究方法是______ 。
(2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，______ 越大，产生的热量越多。
(3)图中U形管______ (选填“是”或“不是”)连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的______ 不同。
(4)某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好，请你分析实验现象不同的原因：______ 。
24.在“测量小灯泡的电功率”时，某同学选好实验器材并完成了部分连线，如图(a)所示电源电压可调，小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，请协助该同学完成实验：
(1)请用笔画线代替导线将a图中实物图连接完整(要求滑动变阻器向B端移动时小灯泡变暗)；
(2)某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是______ 。排除故障后，调节滑动变阻器滑片P的位置，眼睛观察表并记录小灯泡在多个工作状态下的电压(U)、电流(I)；
(3)根据测量数据，绘出小灯泡的I−U图象如图(b)所示，发现图线是一条曲线，该同学由此得出结论灯丝电阻随两端的电压升高而增大，这个结论是______ (选填“错误”或“正确”)，请你分析灯丝电阻变化的原因：______ ；
(4)I−U图象中，Ix为额定电压下小灯泡的工作电流，电流表的示数如图(c)所示为______ ，小灯泡的额定功率为______ W；
(5)若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是______ (填标号)。
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
五、简答题：本大题共1小题，共3分。
25.国庆时期，新冠病毒反扑，小明的爸爸是一名志愿者，为了小区群众的安全，每天义务到小区门口疫情防控点值夜班，疫情防控帐篷里没有暖气，为了给爸爸取暖，小明把家里的电暖气送到防控帐篷里使用。接通电源工作一段时间后，小明发现电阻丝热的发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热，请你根据学过的物理知识，帮助小明解释这一现象。
六、计算题：本大题共2小题，共9分。
26.沙漠地区昼夜温差比较大，沿海地区昼夜温差小，你能否用学过的物理知识解释这个现象？
27.小丽家新买了一台电热水器，如表是该热水器的一些技术参数。现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃，[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]求：
(1)此过程中水所吸收的热量；
(2)此过程中热水器消耗的电能；
(3)热水器的效率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、荷叶上露珠靠近时能够聚集在一起，说明分子间有引力，故A正确；
B、春天柳絮飞扬是固体的机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故B错误；
C、手捏海绵，海绵变小，是海绵的空心部分变小，不能说明分子间有间隙，故C错误；
D、“破镜难圆”是因为分子间距离太大，作用力太小，不能说明分子间有斥力，故D错误。
故选：A。
(1)分子间存在引力和斥力；
(2)构成物质的分子总在不停地做无规则运动；
(3)分子间存在间隙；
(4)当分子间的距离很大时，分子间作用力几乎为零。
理解分子动理论的内容，可解答此题。
2.【答案】D
【解析】解：A、物体运动越快，它的动能越大，内能不一定大，故A错误；
B、分子的内能与质量、温度、状态等因素有关，质量相等的0℃的冰和水的状态不同，具有的内能不相同，故B错误；
C、分子的内能与质量、温度、状态等因素有关，所以温度高的物体内能不一定大，故C错误；
D、物体的温度改变时，分子运动的动能发生变化，所以它的内能会改变，故D正确。
故选：D。
(1)内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，由于分子总在不停地做无规则运动，所以任何物体都有内能；
(2)内能大小与物体的温度、质量、状态等有关。
本题考查了学生对温度、内能、热量的关系以及热传递的理解，把握住两点：
(1)物体的温度改变，其内能一定改变，物体的温度不变，内能可能改变，例如晶体的熔化和凝固以及液体的沸腾。
(2)物体的内能改变，温度可能改变，例如晶体的熔化和凝固以及液体的沸腾。
3.【答案】C
【解析】解：在日常生活中，既可以用水来取暖，也可以用水来降温，利用水的比热容大的特点，把这些热迅速吸收，使温度不致升得太高，太快。
故选：C。
水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；吸收或放出相同的热量时，温度变化较小，因此常用来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等。
考查了水的比热容的特点以及在生活中的应用，要求学生牢固掌握。
4.【答案】D
【解析】解：
观察图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，火花塞打出电火花，汽缸内汽油和空气的混合气体发生燃烧，是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能，该冲程对外提供动力，不需要靠飞轮惯性完成，故ABC错误，D正确。
故选：D。
本题考查了对汽油机做功冲程的认识和了解，熟练掌握汽油机和柴油机的区别和联系是解题的关键。
5.【答案】C
【解析】解：
A.电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，公式R=UI只是计算电阻的一种方法，故A错误；
B.公式I=UR表明：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故B错误；
C.对于同一个定值电阻，电阻一定，导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变，故C正确；
D.导体两端电压取决于电源，与导体电阻和导体中的电流无关，不能说导体两端的电压跟导体的电阻成正比，故D错误。
故选：C。
(1)根据欧姆定律的内容可知，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，电阻的大小是由导体本身决定的，与电压的大小无关；
(2)导体两端电压取决于电源，电压是形成电流的原因。
本题考查了学生对欧姆定律的理解和影响电阻大小因素的掌握，要注意导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，公式R=UI只是计算电阻的一种方法。
6.【答案】C
【解析】解：AC、如图，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，M接E时，滑动变阻器接入左半段，滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，电路中电流变小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗；M接E时，滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路中电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A错误，C正确。
BD、当M连F接线柱时，滑动变阻器都接下面两个接线柱，滑动变阻器相当于定值电阻，移动滑片，不能改变电路中的电阻，不能改变电路中的电流，不能改变灯泡的实际功率，不能改变灯泡的亮度，故BD都错误。
故选：C。
闭合开关，灯泡变亮，电路中电流变大，在电源电压不变时，电路中电阻变小，滑动变阻器接入电路的长度变短，据此判断。
滑动变阻器选择一上一下两个接线柱接入电路，否则不能改变电路中的电阻，不能改变电路中的电流。
7.【答案】A
【解析】解：根据题意知，当身份信息开关和人脸信息开关同时闭合时，电动机才工作，说明两开关相互影响，即两开关、电动机串联，由各选项图知，A正确，BCD错误。
故选：A。
当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，旅客才能进入火车站，据此分析两开关和电动机的连接方式。
本题考查电路的设计，正确分析两个开关的连接方式是关键。
8.【答案】C
【解析】解：(1)洗衣机使用三孔插座，当洗衣机漏电时，电流就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生．则洗衣机使用三孔插座主要是为了防雷击，该项说法错误，不符合题意．
(2)电冰箱紧贴墙壁放置不利于空气的对流，不能加快热传递达到散热的目的．则该项说法错误，不符合题意．
(3)电视机处于待机状态时仍有部分元件再工作如指示灯，电路中会有电流，由电功公式W=UIt可知就会消耗电能．则该项说法正确，符合题意．
(4)自来水是导体，电饭锅的插头沾水后接入电路容易导电造成短路．则该项说法错误，不符合题意．
故选C.
(1)三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；洗衣机使用三孔插座，当洗衣机漏电时，会使外壳带电，若接上地线，即便漏电，电流也就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生．
(2)散热就是达到加快热传递的目的，热传递的方式有：传导、对流、辐射．
(3)由电功公式W=UIt可知：电路中只要有电流就会消耗电能．
(4)自来水是导体，容易导电．
本题考查的知识点较多，但都是物理的基础知识，应熟练掌握．
9.【答案】C
【解析】解：∵灯丝在长时间的工作过程中灯丝升华，导致灯丝变细，使电阻变大；
∴在电压不变的情况下，根据P=U2R可知实际功率变小；
∴电灯将会变暗。
故选：C。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，故变暗可以从实际功率入手来分析，可能是功率变小，而实际功率与灯泡的电阻有关，故分析电阻的变化即可分析出灯泡变暗的原因。
本题考查用物理知识解释生活中的现象，此类问题应根据现象认真考虑，找到深层的原因；影响灯泡变暗的因素不仅仅只是实际功率，当然也有可能是灯泡壁变暗导致光线变暗。
10.【答案】C
【解析】解：电脑显示器在工作时，产生了大量的静电，可以吸引轻小的灰尘。
故选：C。
带电体可以吸引不带电的轻小物体。
该题考查带电体的性质，属于基础知识，难度不大。
11.【答案】C 只提高R0阻值，由于串联电阻两端电压与其阻值成正比，所以R0分得电压变大，显示仪示数变大
【解析】解：A、由电路图知，显示仪表与电阻R0并联，所以该显示仪为电压表，测量定值电阻R0两端电压，故A错误；
B、已知R0和R是串联，温度升高，电压表示数增大，R0两端的电压增大，根据欧姆定律，电路中的电流增大，根据串联电压规律知，热敏电阻的电压减小，电流增大，则热敏电阻减小，故B错误；
C、只提高R0阻值，由于串联电阻两端电压与其阻值成正比，所以R0分得电压变大，显示仪示数变大，故C正确；
D、只提高电源电压，相同温度时R0与R的电压都增大，显示仪示数变大，故D错误。
故答案为：C；只提高R0阻值，由于串联电阻两端电压与其阻值成正比，所以R0分得电压变大，显示仪示数变大。
(1)电流表相当于导线，与用电器串联；电压表相当于断路，与用电器并联；
(2)在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和；用电器两端电压与其阻值成正比。
此题考查了串联电路的特点及其应用，熟悉基本规律，明确仪表连接方法，是正确解答此题的关键。
12.【答案】C 见解析
【解析】解：A、试管中的水是通过热传递的方式增加内能的，故A错误；
BCD、木塞冲出试管口时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少，同汽油机的做功冲程原理，故BD错误，C正确。
故答案为：C；见解析。
改变内能的方式包括做功和热传递；
做功可以改变物体内能，气体对外做功时，气体的内能转化为机械能，气体内能减少；当外界对气体做功时，机械能转化为内能，气体内能增加；
汽油机的做功冲程中，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能。
此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功可以改变物体的内能。
13.【答案】温度 热量 内能
【解析】解：这盆水很热是反映水的冷热程度，所以这个“热”指温度；
物体吸热升温是指物体吸收热量时温度升高，故这里的“热”指热量；
摩擦生热是通过克服摩擦做功，使物体的内能增加，所以这里的“热”指内能．
故答案为：温度，热量，内能．
根据三个物理量的概念进行分析．内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；温度指物体的冷热程度；热量是指在热传递或做功的过程中，内能改变的多少．
虽然同样是”热“，但在不同的语境中含义却不一样．本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点，并且能够区分温度、热量和内能．
14.【答案】增加 做功
【解析】解：神舟十四号返回舱落入大气层时，与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，有一部分机械能转化为内能，内能增加，通过做功的方式改变物体的内能。
故答案为：增加；做功。
改变物体的内能的方式有做功和热传递。
本题考查了改变物体内能的方式，体现了物理与科技生活的联系。
15.【答案】S1、S2 S2 不会
【解析】解：开关S2在干路上，S1在B所在的支路，只闭合开关S2时，电热丝所在支路的开关是断开的，电热丝不工作，只有吹风机接入电路，吹出冷风；
同时闭合开关S1、S2时，电热丝与吹风机并联接入电路，同时工作，吹出热风，
在电路正常的情况下，只闭合开关S1时，此时干路开关S2是断开的，电路没有接通，所有用电器都不工作，所以不会出现电热丝发热而吹风机不送风的工作状态。
故答案为：S1、S2；S2；不会。
并联电路中干路的开关控制所有用电器，支路的开关控制本支路的用电器，A工作时吹风，B工作时发热，同时工作时吹热风。
对于这类结合生活中的电器考查电路连接情况的题目，要结合串、并联电路的电流流向特点进行分析。
16.【答案】电 化学 电
【解析】解：太阳能电池板白天将太阳能直接转化为电能，又转化为化学能储存在蓄电池里，晚上再转化为电能用来照明。
故答案为：电；化学；电。
太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；蓄电池充电时电能转化为化学能；蓄电池放电时化学能转化为电能。
本题以太阳能路灯为情景考查了对能量转化的认识和理解，属于一道中等题。
17.【答案】摩擦起电 同种 绝缘体
【解析】解：摩擦过的梳子能吸起一些碎纸屑，说明梳子和头发之间发生了摩擦起电现象，该现象的本质是电子的转移，使梳子带了电。碎纸屑和带电体接触时，出现电子的转移，使碎纸屑和梳子带相同的电荷，它们相互排斥而离开。梳子上的电荷没有通过梳子转移走，说明塑料梳子是绝缘体。
故答案为：摩擦起电；同种；绝缘体。
(1)用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电；
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(3)导体容易导电，绝缘体不容易导电。
本题涉及摩擦起电现象、电荷间作用规律、绝缘体，属于基础题。
18.【答案】升高 变小
【解析】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。
故答案为：升高；变小。
石墨是导体，其电阻随温度升高而减小，据此分析。
此题考查了温度对导体电阻的影响，属基础题目。
19.【答案】量程选错了 电压表与导线并联 正负接线柱接反了
【解析】解：(1)电源是由两节电池串联而成，因此电源电压为3V，故电压表选择0∼3V量程即可；而图中电压表选择了0∼15V的量程，错误；
(2)测灯L1两端电压，因此电压表与灯L1并联，而图中电压表与导线并联，故错误；
(3)电流从电压表的“-”接线柱流入，从“+”接线柱流出，即正负接线柱错误。
故答案为：(1)量程选错了；(2)电压表与导线并联；(3)正负接线柱接反了。
电压表的正确使用方法：
(1)校零；
(2)选用量程；
(3)电压表要与用电器并联在电路中；
(4)电流要从“+”接线柱入，从“-”接线柱出；
(5)电压不要超过电压表的量程；
(6)电压表可以直接连到电源的两极上。
本题考查电压表的使用，是对学生技能的考查，是中考的热点。
20.【答案】解：(1)灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全．
(2)安装安全用电原则，上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．
如图所示：

【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性．
21.【答案】甲、丙 加热时间 a 乙、丙 燃料燃烧时有热量损失
【解析】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，目的是在相同的时间内使两种物质吸收的热量相同，所以他应选择甲、丙两套装置；用相同的燃料加热，燃料在相同的时间内，放出的热量相等，也就是说液体在相等时间内吸收的热量相等，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，吸收相同的热量(加热相同的时间)，水升温慢，所以图中a为水的温度随时间变化的图像；
(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，应使用初温和质量相同的同种液体；需要使相同质量的不同燃料完全燃烧，所以小明应选择乙、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，所以小明认为该实验不能准确算出燃料的热值。
故答案为：(1)甲、丙；加热时间；(2)a；(3)乙、丙；燃料燃烧时有热量损失。
(1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小，需要使液体在相同的时间内吸收相同的热量；
相同的燃料，燃烧相同的时间，放出的热量相等，被液体吸收的热量也相等，即用加热时间的长短，来反映液体吸收热量的多少；
(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，吸收相同的热量(加热相同的时间)，水升温慢，据此判断；
(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，应使用初温和质量相同的同种液体；需要使相同质量的不同燃料完全燃烧，据此判断；
燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收，有热量损失。
本题考查了比较液体的比热容和燃料热值的实验，要求学生理解实验原理，能够运用控制变量法设计实验。
22.【答案】材料 长度 暗 大 电流表 选用一根金属丝，将一端固定，再移动金属夹改变长度 温度
【解析】解：(1)探究横截面积对电阻的影响时，需要控制材料、长度相同；发现接入金属丝a比接入b灯泡更暗，说明金属丝a的电阻比b大；
(2)若通过灯泡的亮度不能比较出电流的大小，所以可以通过添加电流表进行检测；
(3)探究长度对电阻的影响时，需要控制材料、横截面积相同，则可选用一根金属丝，将一端固定，再移动金属夹改变长度；
(4)用酒精灯给灯丝加热，发现小灯泡逐渐变暗，它表明：灯丝的电阻随温度升高而增大。
故答案为：(1)材料；长度；暗；大；(2)电流表；(3)选用一根金属丝，将一端固定，再移动金属夹改变长度；(4)温度。
(1)影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度；根据电阻是阻碍电流大小的因素，而与其串联的灯泡通过灯泡的明暗程度可以反映电流的大小进行分析；
(2)若灯泡的亮度差不多，即不能准确的判断电流的大小，所以可以添加电流表进行检测；
(3)探究长度对电阻的影响时，需要控制材料、横截面积相同；
(4)电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，一般情况下，温度越高，其阻值越大，故使用控制变量法分析即可。
本题考查了影响导体电阻大小的因素；该题探究的过程中用到了两种物理学方法：一是控制变量法，二是转换法。
23.【答案】高度差 转换法 电阻 不是 电流 R3断路
【解析】解：(1)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中通过观察U形管中液面高度差来显示甲、乙容器内温度的变化，这里用到的科学探究方法是转换法；
(2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，根据转换法，10Ω电阻产生的热量多，表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；
(3)图中U形管一端封闭，故不是连通器；乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，故乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的电流不同；
(4)某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，根据转换法，容器内两电阻产生热量相同，根据Q=I2Rt可知，通过R1、R2的电流相等，经检查气密性良好，实验现象不同的原因：R3断路。
故答案为：(1)高度差；转换法；(2)电阻；(3)不是；电流(4)R3断路。
(1)电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法；
(2)根据已知条件结合转换法分析回答；
(3)上端开口、下部连通的容器叫连通器；根据并联、串联电路电流的规律分析；
(4)根据转换法和Q=I2Rt分析。
本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
24.【答案】闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处 错误 灯丝的电阻随温度升高而增大
【解析】解：(1)已知小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，则灯泡额定电流大约为：
I′=ULRL=4V9Ω≈0.44A<0.6A，故电流表选用小量程与灯泡串联在电路中；
滑动变阻器向B端移动时小灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
(2)某小组连接好电路后，闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭，说明闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有在阻值最大处，即滑动变阻器接入电路的阻值太小，致使电路中的电流过大而烧坏灯泡；
(3)由图(b)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，灯丝的电阻随温度升高而增大，故这个结论是错误的；
(4)I−U图象中，Ix为额定电压下小灯泡的工作电流，电流表的示数如图(c)所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.36A，则小灯泡额定功率为：
P=UI=4V×0.36A=1.44W；
(5)A、把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值一定，由电压表可测出电阻两端的电压，电流表可测通过电阻的电流，移动滑动变阻器的滑片可改变定值电阻两端的电压，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”实验，故A可行；
B、探究电流与电阻的关系时，要记录电流随电阻的变化关系，而实验中只有一个电阻，故B不可行；
故选A。
故答案为：(1)见解答图；(2)闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；(3)错误；灯丝的电阻随温度升高而增大；(4)0.36A；1.44；(5)A。
(1)已知小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值，然后确定电流表量程，将电流表串联在电路中；滑动变阻器向B端移动时小灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)连接电路过程中，开关需断开，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至最大阻值处；
(3)灯丝的电阻随温度升高而增大；
(4)根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P=UI求出灯泡的额定功率；
(5)探究电流与电压的关系，需要控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压；探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值，据此分析解答。
本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、故障分析、电流表读数、功率的计算、影响电阻大小的因素及实验设计。
25.【答案】答：电阻丝和导线是串联的，根据串联电路的电流特点可知，通过电阻丝和导线的电流相等，由于电阻丝的电阻比导线的电阻大得多，根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，电阻丝产生的热量远远大于导线产生的热量，导致电阻丝热的发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热。
【解析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比。电阻丝和连接的导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相同，而电阻丝的电阻比导线的电阻大，根据焦耳定律可知电阻丝热的发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热的原因。
本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电阻丝和相与之连接的铜导线为串联是本题的关键。
26.【答案】答：根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变的少；
相同质量的海水和沙石，经过相同时间的日照，吸收的热量相同，由于海水的比热容大于沙石的比热容，所以海水的温度变化比沙石的温度变化要小；所以沿海地区昼夜温差小，而沙漠地区昼夜温差大。
【解析】水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，但水的温度变化比沙小。
因此，在白天同样吸热时，沙子的温度升高的快，水的温度升高的慢；夜晚同样放热时，沙子的温度降低的快，水的温度降低的慢。
本题主要考查学生利用比热容的知识解释生活中的现象，考查理论联系实际的能力。
27.【答案】解：(1)此过程中水所吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(45℃−25℃)=4.2×106J；
(2)电热水器正常工作40min消耗的电能：
W=Pt′=2000W×40×60s=4.8×106J，
(3)热水器的效率：
η=Q吸W×100%=4.2×106J4.8×106J×100%=87.5%。
答：(1)此过程中水所吸收的热量为4.2×106J；
(2)电热水器正常工作40min消耗的电能为4.8×106J；
(3)热水器的效率为87.5%。
【解析】(1)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；
(2)热水器正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出热水器消耗的电能；
(3)利用η=Q吸W×100%求出热水器的效率。
本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到吸热公式和电功率公式、效率公式的综合应用，关键是从表中找到有用的信息。型号
FED−H50
额定电压
220V
最大水量
50kg
额定功率
2000W