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福建省福州市鼓楼区文博中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试题
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一、选择题（本大题共16小题，每小题2分，共32分）
1. 下列说法最接近实际的是（ ）
A. 健康成年人的体温是39℃B. 让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃
C. 教室里每一台风扇正常工作时电流为1AD. 人体的安全电压是36V
【答案】B
【解析】
【详解】A．健康成年人的体温是约37℃，故A不符合题意；
B．让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃，故B符合题意；
C．教室里每一台风扇正常工作时电流为0.3A，故C不符合题意；
D．人体的安全电压是不高于36V，故D不符合题意。
故选B。
2. 下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是（ ）
A. “台上冰华澈，窗中月影临”——冰的形成是升华
B. “蜡炬成灰泪始干”——蜡炬成灰泪始干是晶体的熔化
C. “月落乌啼霜满天”——霜的形成是凝固现象
D. “青青园中葵，朝露待日稀”——露的形成是液化现象
【答案】D
【解析】
【详解】A．“台上冰华澈，窗中月影临。”冰的形成是凝固；故A错误；
B．“蜡炬成灰泪始干”﹣﹣蜡不是晶体，故B错误；
C．“月落乌啼霜满天”霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，故C错误；
D．“青青园中葵，朝露待日晞”露的形成是水蒸气遇冷变为液态的小水滴，即发生液化现象，故D正确。
故选D。
3. 将面制品放在水中煮，不会变黄变焦；而放在油中煎会发黄变焦，这说明
A. 油放出的热比水多B. 油中有致黄致焦的物质
C. 油的沸点比水高D. 油比水传热性能好
【答案】C
【解析】
【详解】将面制品放在水中煮不会变黄变焦，而放在油中煎就会变黄变焦，这是因为油的沸点比水的沸点高，高温把面制品烤焦、烤糊．故C项符合题意、ABD项不符合题意；
【点睛】本题主要考查学生对不同液体的沸点不同的了解和掌握，是一道基础题．
4. 关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A. 一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动
B. 一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C. 一个物体温度升高了，它的内能一定增加
D. 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小
【答案】C
【解析】
【详解】因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，0℃的冰仍具有内能，故A说法错误，不符合题意；一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变，故B说法错误，不符合题意；物体温度升高时，分子的无规则运动速度也越快，内能增加，故C说法正确，符合题意；因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以可作为冷却剂，故D说法错误，不符合题意．
5. 下列属于做功改变物体内能的是（ ）
A. 用煤烧水、做饭B. 冬天双手互相摩擦会发热
C. 棉被被太阳晒热了D. 铁匠把烧红的铁块浸入水中使铁块变冷
【答案】B
【解析】
【详解】A．用煤烧水、做饭是通过热传递的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B．冬天双手互相摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变了物体的内能，故B符合题意；
C．棉被被太阳晒热了是通过热传递的方式改变人的内能，被的内能增大，温度升高，故C不符合题意；
D．铁匠把烧红的铁块浸入水中，温度较高的铁块和水发生热传递，使铁块温度降低，是通过热传递改变了物体的内能，故D不符合题意。
故选B。
6. 甲、乙、丙三个轻质小球，甲球排斥乙球，乙球吸引丙球，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两球一定带异种电荷B. 甲、乙两球一定带同种电荷
C. 乙、丙两球一定带异种电荷D. 乙、丙两球一定带同种电荷
【答案】B
【解析】
【详解】甲球排斥乙球，则甲、乙带同种电荷，故A错误，B正确；乙球吸引丙球，丙有可能带异种电荷，也有可能不带电，故CD错误．
故选B．
7. 如图所示对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．气体对外做功时，气体内能减少，外界对气体做功时，气体内能增加。图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C错误；
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体对活塞做功，内能转化为机械能，汽缸内气体的内能减少，故D正确。
故选D。
8. 如图甲是带有烘干功能的滚筒洗衣机，其洗衣和烘干可独立进行．小明为其设计了如图乙所示的电路，其中符合要求的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因洗衣机洗衣和烘干可独立进行，说明电动机与加热器互不影响，应并联，且两个开关分别控制电动机和加热器．
AB．开关S1在干路上，不符合题意；
C．电动机与加热器串联，且开关S2闭合后将加热器短路．不符合题意；
D．电动机与加热器并联，且两个开关分别控制电动机和加热器，符合题意．
9. 如图所示的电路中，要使电灯L1和L2组成并联电路，则应将（ ）
A. S2闭合，S1、S3断开B. S3闭合，S1、S2断开
C. S1、S2闭合，S3断开D. S2、S3闭合，S1断开
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示，要使灯L1和L2组成并联电路，两灯应在两条支路上，需要闭合开关S2、S3，断开S1，如下图所示
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10. 如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为
A. 6V 1.5V
B. 7.5V 1.5V
C. 1.5V 7.5V
D. 1.5V 6V
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，电压表V2示数应大于电压表V1示数，而两电压表指针位置相同，则电压表V2量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数UV1=7.5V；电压表V1量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数UV2=1.5V；
电阻R2的电压U2=UV2=1.5V，电阻R1的电压U1=UV1-U2=7.5V-1.5V=6V．
11. 如图所示，电源电压U不变，开关S闭合与断开时，R1两端的电压比是4∶3，则当开关S断开时，R1与R2的功率之比是()
A. 3∶1B. 1∶3C. 4∶1D. 1∶4
【答案】A
【解析】
【详解】当开关S闭合时，电阻R2被短路，R1两端的电压等于电源电压，即U1=U；当开关S断开时，电阻R1、R2串联，根据开关S闭合与断开时，R1两端的电压比是4∶3，则此时电阻R1两端的电压U1’=，由串联电路电压等于串联各部分电压之和，可得电阻R2两端电压U2’=；
所以，当开关S断开时，R1与R2两端的电压之比为，
因为R1、R2串联，电流相等，所以根据P=UI可得，，故A正确为答案．
12. 如图所示电路，当开关闭合，两灯正常发光。使用中发现某个灯突然熄灭，电压表无示数，电流表示数增大，则故障可能（ ）
A. 灯L1短路B. 灯L2短路
C. 灯L1断路D. 灯L2断路
【答案】B
【解析】
【详解】A．灯L1被短路时，电路中有电流，电压表有示数，灯L2亮，故A不符合题意；
B．灯L2被短路时，由于电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；电压表测量的是一段导线两端的电压，示数为0，由于灯L1两端的电压变大，所以会变亮，故B符合题意；
C．灯L1断路，电路中无电流，电流表示数为零，两灯泡不亮，故C不符合题意；
D．灯L2断路，电路中无电流，两灯泡不亮，电流表无示数，故D不符合题意；
故选B。
13. 如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，定值电阻的阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数减小
B. 电压表示数与电流表示数的比值不变
C. 当滑片移到中点时，电压表示数为2 V
D. 当滑片移到a端时，电流表示数为0.2 A
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小、电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大、定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．因电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流，由于定值电阻的阻值不变，所以根据欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；
C．当滑片移到中点时，变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路中的电流
I′== =0.3A
电压表的示数
U=I′R=0.3A×10Ω=3V
故C错误；
D．当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为零，此时电流表示数
I==＝0.6A
故D错误。
故选B。
14. 如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2(五个电表的读数均不为零)，那么下列关系式正确的是
A. U2＝U1=U3 I1＝I2B. U2＝U1+U3 I1＝I2
C. U3＝U1+U2 I1＝I2D. U3＝U1+U2 I1＞I2
【答案】B
【解析】
【详解】D．由电路图可知，电流从电源的正极出发，依次经过电流表A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表A2回到电源的负极，即电路只有一条路径，两电阻串联，且两电流表均测电路中的电流；根据串联电路中各处的电流相等可知，两电流表的示数关系：I1＝I2，故D错误；
ABC．根据电压表与被测电路元件并联可知，电压表V1测下边电阻两端的电压，电压表V2测电源的电压，电压表V3测上面电阻两端的电压；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以三电压表的示数关系为：U2＝U1+U3，故AC错误，B正确．
15. 如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样，开关闭合后，以下四个图像中，能正确表示R0两端的电压U与滑动变阻器连入电路中的电阻R之间关系的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，总电阻变大，根据I=，电流中电流变小；根据，电阻R0的阻值不变，电流变小，所以电压减小，所以电压表示数变小；当滑动变阻器全部接入电路后，电阻最大，但电压表测量的是定值电阻的电压，不可能为零，选D。
16. 如图所示的电路中，电源电压为4.2V不变，电阻R1标有“6Ω”，滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”．为了保护各电表和元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是
A. 2.4Ω～15ΩB. 2.4Ω~30ΩC. 0~15ΩD. 0~30Ω
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查电阻、电流、电压的计算，关键是欧姆定律公式及其变形的应用，还要知道串联电路中电流和电压的规律．本题的难点是确定滑动变阻器接入电路中的电流最大值和最小值，有一定的难度．
1、本题是关于滑动变阻器控制的动态电路分析，关键是熟练应用串联电路中的电流和电压规律以及会应用欧姆定律及其变形公式进行计算；
2、滑动变阻器接入阻值最小时电路中的电流最大，根据电流表量程及电阻R1允许通过的最大电流确定此时电路中的电流，根据欧姆定律计算出最小电阻；
3、滑动变阻器阻值最大时电路中的电流最小，根据串联电路中电阻分压的特点确定滑动变阻器两端的最大电压，根据欧姆定律计算出最大电阻．
【详解】当滑动变阻器连入电路的电阻最小时，电路中的电流最大为I1=0.5A，电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×6Ω=3V，滑动变阻器两端的电压为U2=U-U1=4.2V-3V=1.2V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为=2.4Ω；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器分得的电压最大为U大=3V，所以R1两端电压为U3=U-U大=4.2V-3V=1.2V，电路电流为I= =0.2A，滑动变阻器接入电路的电阻最大为R′==15Ω．滑动变阻器接入的电阻范围为2.4～15Ω．
故选A．
二、填空题（本大题共6小题，共12分）
17. 夏天，我校会开启教学楼雾森系统为楼内空气降温，喷雾可以增加空气中的水分，风扇吹风加快了空气中水分的 ___________，加快了从周围物体 ___________热量，从而达到降温的目的。
【答案】 ①. 蒸发##汽化 ②. 吸收
【解析】
【详解】[1][2]液体温度越高、液体表面积越大、液体表面空气流动速度越快时蒸发越快。喷雾可以增加空气中的水分，风扇吹风加快了空气中水分的蒸发（汽化），蒸发要从周围环境中吸收热量，从而达到降低气温的目的。
18. 有一个标有“8V 0.5A”的小灯泡，如果接在12V的电源上，必须 ___________联一个阻值为 ___________Ω的电阻才能使小灯泡正常发光。
【答案】 ①. 串 ②. 8
【解析】
【详解】[1][2]已知灯泡的额定电压为UL=8V，电源电压为U=12V，因UL＜U，要使灯泡正常发光，则需要串联一个电阻进行分压，由串联电路的电压特点可知串联的电阻两端的电压为
此时电路中的电流为灯泡的额定电流
则串联电阻的阻值为
19. 甲、乙两种金属的比热容之比是3：1，质量之比是2：1．当它们吸收相同的热量后，甲金属的温度升高了10℃，则乙金属的温度升高了________℃．
【答案】60
【解析】
【分析】知道甲乙两金属质量、比热容、吸收热量的关系，利用吸热公式求两物体升高温度的比值；知道甲金属的温度升高值，可求乙金属的温度升高值．
【详解】由题知，，，甲、乙两金属吸收的热量： ，由可得： ，即：，甲、乙两金属升高温度的比值：，
由题知， ．
故答案为60．
20. 如图所示电筒的电路图，当开关S闭合时，小灯泡L发光，那么灯丝中电流的方向是 ___________，而灯丝中自由电子运动的方向是 ___________（均选填“从a到b”或“从b到a”）。
【答案】 ①. 从a到b ②. 从b到a
【解析】
【详解】在电源外部，电流从正极出发经过用电器回到负极。
[1]由图知，小灯泡发光时，电流方向是从a到b。
[2]由图知，因为负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，所以灯丝中自由电子的移动方向正好相反，即从b到a。
21. 如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示，求：滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为_____Ω，电源两端电压为_____V；定值电阻R1的电阻值为_____Ω
【答案】 ①. 60 ②. 7 ③. 10
【解析】
【详解】[1][2][3]当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R2与电阻R1串联，电压表测R2两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知，U1=6V，I最小=0.1A，变阻器R2接入电路的最大阻值
当滑片位于最左端时电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知I最大=0.7A，由I可得，电源的电压
U=I最大R1=0.7A×R1
串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压
U=I最小R1+U2=0.1A×R1+6V，
电源的电压不变
0.7A×R1=0.1A×R1+6V
解得：R1=10Ω；电源的电压
U=0.7A×R1=0.7A×10Ω=7V
22. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2是 ___________联的，若两电流表的示数比为2∶3，则R1∶R2=___________；当开关S和S1都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数U甲∶U乙=___________。
【答案】 ①. 并 ②. 2∶1 ③. 3∶1
【解析】
【详解】[1]由图可知当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，电流有两条路径，因此R1和R2是并联的。
[2]由图可知，当开关S闭合，S1断开时，电流表甲测通过R2的电流，电流表乙测干路的电流。已知甲、乙两电流表的示数比为2∶3，即通过R2的电流与干路电流的比为
则由并联电路的电流特点可知通过R1的电流与通过R2的电流之比为
并联电路各个支路两端的电压相等，由可知，R1与R2的电阻之比为
[3]当开关S和S1都闭合，甲、乙两表为电压表时，该电路为R1和R2的串联电路，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2两端的电压；此时R1与R2两端的电压之比为
由此可知电源电压与R2两端的电压之比为
即两电压表的示数之比为
三、作图题（本大题共2小题，每小题0分，共4分）
23. 按照题目要求作图：在如图所示的圆圈内，填入适当的电表符号，使得开关S闭合后，两灯泡并联且都能发光。
【答案】
【解析】
【详解】如图所示：
使得开关S闭合后，两灯泡并联且都能发光，圆圈1与L2并联，应为电压表；圆圈2与L2串联，应为电流表，如下图所示：
24. 请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡．
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】判断开关与灯泡的连接方式，再确定开关接灯泡的接线柱和接电源的火线还是零线，最后根据家庭电路的正确连接方法将灯泡和开关接入电路中．
【详解】开关和灯泡应该串联连接，开关接灯泡顶部的接线柱，接电源的火线，确保开关断开时，灯泡不带电，灯泡周围的螺旋套接零线．如图所示：
四、简答题（本大题共1小题，共4分）
25. 喜欢打篮球的小羽，有一天用打气筒给篮球打气后，发现打气筒的外壳会发热，请你用学过的物理知识加以解释。
【答案】见解析
【解析】
【详解】打气筒给篮球打气，活塞压缩空气做功，空气内能增加，温度升高，打气筒内空气的内能传递给打气筒的外壳，使打气筒的外壳温度升高；打气时活塞与气筒壁之间摩擦做功，也使打气筒的外壳内能增加，温度升高。
五、实验探究题（本大题共4小题，共28分）
26. 小明“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置如图甲所示。
（1）本次实验不能使用 ___________（选填“水银”、“煤油”或“酒精”）温度计；（水银的沸点为357℃，煤油的沸点为150℃，酒精的沸点为78℃）
（2）当温度上升到90℃后，小明每隔1min记录一次温度，然后绘制了温度随时间变化的图像，如图乙所示，从图像中可知水的沸点是 ___________℃，说明此时该地大气压 ___________1标准大气压（选填“大于”“等于”或“小于”），停止加热，小明发现水不能继续沸腾，说明水在沸腾过程中要不断 ___________；
（3）本实验从开始加热到沸腾的时间偏长，请你提出一个改进的措施 ___________；
（4）图丙中的 ___________图（选填“A”或“B”）能反映水沸腾前产生气泡的情形；
（5）图丁为“研究水沸点跟水面气压关系”的实验装置，当用注射器给正在沸腾的水打气加压时，可以看到水 ___________沸腾（选填“继续”或“不再”），这个现象表明：水面气压增大，水的沸点将 ___________。举一个应用这个原理工作的厨房用品 ___________。
【答案】 ①. 酒精 ②. 98 ③. 小于 ④. 吸热 ⑤. 适当减少水的质量 ⑥. B ⑦. 不再 ⑧. 升高 ⑨. 高压锅
【解析】
【详解】（1）[1]图中水的沸点是98℃，所以温度计内液体的沸点需要高于98℃，酒精的沸点是78℃，所以不能用酒精温度计测量水的沸点。
（2）[2]由图乙可知，第8min后，水的温度保持在98℃不变，因此水的沸点为98℃。
[3]标准大气压下，水的沸点是100℃，由于当时沸点低于100℃，所以当时的大气压低于标准大气压。
[4]由于水沸腾时需要不断吸收热量，因此停止加热时，水将不能沸腾。
（3）[5]实验中，为了缩短水从开始加热到沸腾所需要时间，可适当减少水的质量或提高水的初温。
（4）[6]A图气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象，B图气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象，故选B图。
（5）[7][8]当用注射器给正在沸腾的水打气加压时，水面上方的气体压强增大（烧瓶用瓶塞密封，向瓶内充气时，瓶内气体增多，水面上方气体压强增大），水的沸点升高，烧瓶中水的温度达不到沸点，水就不会沸腾。
[9]这个现象表明：气压增大，水的沸点升高；厨房中的高压锅就是应用了这个道理来煮熟食物的。
27. 在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：
（1）实验中应取___________相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们加热相同时间，即控制 ___________相同时，通过比较 ___________来判断吸热能力的强弱；
（2）通过实验，记录数据如表格所示，从开始加热到58℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲___________（填“>”、“<”或“=”）Q乙；
（3）分析实验数据可知，___________物质的吸热能力强。
【答案】 ①. 质量 ②. 吸收的热量 ③. 升高的温度 ④. < ⑤. 甲
【解析】
【详解】（1）[1]物体吸收相等热量后温度的变化，与物体的质量和物质的种类有关。该实验应用控制变量法，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中。
[2]该实验用加热时间的长短表示吸热的多少。用相同的电加热器加热相同时间，即控制吸收的热量相同时。
[3]当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
（2）[4]在实验中用相同的电加热器加热，是通过加热时间的长短来比较吸热多少，根据记录数据，从开始加热到58℃时，甲用了3分钟，乙用了4分钟，故Q甲（3）[5]由表中数据可知，甲从34℃升高到58℃，温度升高了24℃，用了3分钟；乙从10℃升高到34℃，温度升高了24℃，用了2分钟，即升高相同温度，甲吸热量的热量多，故甲物质的吸热能力强。
28. 实验课上同学们用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各1个，电流表、电压表、开关、导线若干；
（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整；（ ）
（2）要完成预定实验探究任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是 ___________；
（3）如表为小金同学提交的实验数据，老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验次序 ___________的数据，理由是：___________。
【答案】 ①. ②. 控制定值电阻两端的电压不变 ③. 4 ④. 没有控制定值电阻两端的电压不变（得到的数据与实验结论当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比不符）
【解析】
【详解】（1）[1]探究“电流与电阻的关系”的实验中，电压表测定值电阻两端电压，与定值电阻并联；电流表测通过定值电阻的电流，与定值电阻串联；滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变，要一上一下与定值电阻串联；由记录表中数据和欧姆定律得电压表示数为
电压表选用0~15V量程；由记录表中数据知电流值均小于0.6A，电流表选用0~0.6A量程，据此补全电路图，如下所示
（2）[2]在探究“电流与电阻的关系”实验中，要控制定值电阻两端的电压不变，故要完成预定实验探究任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是控制定值电阻两端的电压不变。
（3）[3]当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，电阻越大，电流越小，由图表数据可知，第4次实验中，电阻最大，通过导体的电流应最小，但实验数据中第4次实验的电流值比第2、3次实验中的电流值都大，故第4次实验数据是错误的，且通过导体的电流与导体的电阻的乘积不是控制电压6V。
[4]第4次实验中由于滑动变阻器的最大阻值过小，不能分得足够的电压，使定值电阻两端的电压高于6V，没有控制定值电阻两端电压保持不变。
29. 如图所示是小明“测定小灯泡正常发光时的灯丝电阻”的实验过程，其中电源电压为6V，小灯泡的正常发光的电压为2.5V；
（1）小明连接的实物电路如图甲所示，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）纠正电路错误后，应将滑片移至 ___________（选填“左”或“右”）端，闭合开关，移动滑片到某一点，电压表的示数如图乙所示，若要使小灯泡正常发光，应将实物电路中的滑片向滑动变阻器的 ___________（选填“左”或“右”）端移动，才能使电压表的示数为2.5V；
（3）移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图丙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω；
（4）根据图丙，小明发现灯丝电阻在电压增大时是 ___________的（选填“增大”“减小”或“不变”），请你帮他分析出现这种现象的原因：___________；
（5）完成上述实验后，小明在缺少电压表的情况下，根据绘制出的图丙小灯泡电流与电压关系图像，设计出了一个测量未知定值电阻的电路，如图丁所示。请完成以下测量步骤及Rx的表达式：
①闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 _________；
②闭合开关S2，断开开关S1，记下电流表示数为I；
③Rx=___________。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 左 ④. 10 ⑤. 增大 ⑥. 见解析 ⑦. 0.25A ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]原图甲电路中，电压表串联在电路中，灯与变阻器并联是错误的，电压表应与灯并联，灯与变阻器串联，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片放在阻值最大处，即最右端。
[3]灯在额定电压下正常发光，图乙中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
（3）[4]根据制出如图丙所示的I﹣U图像，灯的额定电压下的电流为0.25A，根据欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻是
（4）[5]由图丙可知，随电压U增大，电路电流I也增大，并且
由欧姆定律的变形公式可知，灯丝电阻增大。
[6]因为灯丝温度越高，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（5）① [7]闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，电流表为；
②闭合开关S2，断开开关S1，保持滑片的位置不变，记录电流表的示数I。
③[8]在①中，由图丙知，灯的电压为2.5V，在②中，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流
根据并联电路电压的规律和欧姆定律得
六、计算题（本大题共3小题，共20分）
30. 如图所示是某太阳能热水器，水容量为100kg。该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水的温度从20℃升高到60℃[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。求：
（1）一天内热水器中的水吸收的热量；
（2）热水器在冬季的效率。
【答案】（1）1.68×107J；（2）50%
【解析】
【详解】解：（1）一天内热水器中的水吸收的热量
（2）一天内热水器接收太阳能的能量
热水器在冬季的效率
答：（1）一天内热水器中的水吸收的热量1.68×107J；
（2）热水器在冬季的效率为50%。
31. 如图所示电路，电源电压保持不变，在甲图中，闭合开关S，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A；乙图中，闭合开关S，电压表示数为12V。求：
（1）R1、R2的阻值；
（2）乙图中电流表示数。
【答案】（1）10Ω，30Ω；（2）1.6A
【解析】
【详解】解：（1）因为甲图中R1、R2串联，所以
I1=I2=I=0.3A
乙图中R1、R2并联，电压表示数为12V，则电源电压U=12V，故
U2=U-U1=12V-3V=9V
由得
（2）乙图中R1、R2并联，电流表测干路电流，故
U’1= U’2=U=12V
通过电阻R1的电流为
通过电阻R2的电流为
故乙图中电流表的示数为
答：（1）R1的阻值是10Ω，R2的阻值30Ω；
（2）乙图中电流表示数为1.6A。
32. 在图甲所示的电路中，电源电压不变，变阻器的最大值R为定值电阻R0的3倍。只闭合开关S1，当滑片P置于某点时，电压表示数为2.5V；当滑片P置于最右端时，电流表示数为0.2A．两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R2=8∶15。图乙是该小灯泡I﹣U图像，求：电源电压和定值电阻R0的阻值。
【答案】9V， 10Ω
【解析】
【详解】解：由电路图可知，只闭合开关S1，灯泡L与R0、R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P置于某点时，电压表示数为2.5V，由图乙可知，此时电路电流为0.25A。当滑片P置于最右端时，电流表示数为0.2A，由图乙可知，灯泡两端电压为1V，已知
所以，当滑片P置于某点时，变阻器接入电路的阻值
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R0与R1两端的电压之和
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
①
当滑片P置于最右端时，R0与R2两端的电压之和
则电源的电压
②
因电源的电压不变，所以
解得
电源的电压
答：电源电压为9V；定值电阻R0的阻值为10Ω。加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
34
42
50
58
66
乙温度/℃
10
22
34
46
58
实验次序
R0/Ω
I/A
1
10
0.59
2
20
0.30
3
30
0.21
4
40
0.35
一、选择题（本大题共16小题，每小题2分，共32分）
1. 下列说法最接近实际的是（ ）
A. 健康成年人的体温是39℃B. 让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃
C. 教室里每一台风扇正常工作时电流为1AD. 人体的安全电压是36V
【答案】B
【解析】
【详解】A．健康成年人的体温是约37℃，故A不符合题意；
B．让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃，故B符合题意；
C．教室里每一台风扇正常工作时电流为0.3A，故C不符合题意；
D．人体的安全电压是不高于36V，故D不符合题意。
故选B。
2. 下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是（ ）
A. “台上冰华澈，窗中月影临”——冰的形成是升华
B. “蜡炬成灰泪始干”——蜡炬成灰泪始干是晶体的熔化
C. “月落乌啼霜满天”——霜的形成是凝固现象
D. “青青园中葵，朝露待日稀”——露的形成是液化现象
【答案】D
【解析】
【详解】A．“台上冰华澈，窗中月影临。”冰的形成是凝固；故A错误；
B．“蜡炬成灰泪始干”﹣﹣蜡不是晶体，故B错误；
C．“月落乌啼霜满天”霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，故C错误；
D．“青青园中葵，朝露待日晞”露的形成是水蒸气遇冷变为液态的小水滴，即发生液化现象，故D正确。
故选D。
3. 将面制品放在水中煮，不会变黄变焦；而放在油中煎会发黄变焦，这说明
A. 油放出的热比水多B. 油中有致黄致焦的物质
C. 油的沸点比水高D. 油比水传热性能好
【答案】C
【解析】
【详解】将面制品放在水中煮不会变黄变焦，而放在油中煎就会变黄变焦，这是因为油的沸点比水的沸点高，高温把面制品烤焦、烤糊．故C项符合题意、ABD项不符合题意；
【点睛】本题主要考查学生对不同液体的沸点不同的了解和掌握，是一道基础题．
4. 关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A. 一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动
B. 一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C. 一个物体温度升高了，它的内能一定增加
D. 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小
【答案】C
【解析】
【详解】因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，0℃的冰仍具有内能，故A说法错误，不符合题意；一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变，故B说法错误，不符合题意；物体温度升高时，分子的无规则运动速度也越快，内能增加，故C说法正确，符合题意；因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以可作为冷却剂，故D说法错误，不符合题意．
5. 下列属于做功改变物体内能的是（ ）
A. 用煤烧水、做饭B. 冬天双手互相摩擦会发热
C. 棉被被太阳晒热了D. 铁匠把烧红的铁块浸入水中使铁块变冷
【答案】B
【解析】
【详解】A．用煤烧水、做饭是通过热传递的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B．冬天双手互相摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变了物体的内能，故B符合题意；
C．棉被被太阳晒热了是通过热传递的方式改变人的内能，被的内能增大，温度升高，故C不符合题意；
D．铁匠把烧红的铁块浸入水中，温度较高的铁块和水发生热传递，使铁块温度降低，是通过热传递改变了物体的内能，故D不符合题意。
故选B。
6. 甲、乙、丙三个轻质小球，甲球排斥乙球，乙球吸引丙球，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两球一定带异种电荷B. 甲、乙两球一定带同种电荷
C. 乙、丙两球一定带异种电荷D. 乙、丙两球一定带同种电荷
【答案】B
【解析】
【详解】甲球排斥乙球，则甲、乙带同种电荷，故A错误，B正确；乙球吸引丙球，丙有可能带异种电荷，也有可能不带电，故CD错误．
故选B．
7. 如图所示对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．气体对外做功时，气体内能减少，外界对气体做功时，气体内能增加。图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C错误；
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体对活塞做功，内能转化为机械能，汽缸内气体的内能减少，故D正确。
故选D。
8. 如图甲是带有烘干功能的滚筒洗衣机，其洗衣和烘干可独立进行．小明为其设计了如图乙所示的电路，其中符合要求的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因洗衣机洗衣和烘干可独立进行，说明电动机与加热器互不影响，应并联，且两个开关分别控制电动机和加热器．
AB．开关S1在干路上，不符合题意；
C．电动机与加热器串联，且开关S2闭合后将加热器短路．不符合题意；
D．电动机与加热器并联，且两个开关分别控制电动机和加热器，符合题意．
9. 如图所示的电路中，要使电灯L1和L2组成并联电路，则应将（ ）
A. S2闭合，S1、S3断开B. S3闭合，S1、S2断开
C. S1、S2闭合，S3断开D. S2、S3闭合，S1断开
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示，要使灯L1和L2组成并联电路，两灯应在两条支路上，需要闭合开关S2、S3，断开S1，如下图所示
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10. 如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为
A. 6V 1.5V
B. 7.5V 1.5V
C. 1.5V 7.5V
D. 1.5V 6V
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，电压表V2示数应大于电压表V1示数，而两电压表指针位置相同，则电压表V2量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数UV1=7.5V；电压表V1量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数UV2=1.5V；
电阻R2的电压U2=UV2=1.5V，电阻R1的电压U1=UV1-U2=7.5V-1.5V=6V．
11. 如图所示，电源电压U不变，开关S闭合与断开时，R1两端的电压比是4∶3，则当开关S断开时，R1与R2的功率之比是()
A. 3∶1B. 1∶3C. 4∶1D. 1∶4
【答案】A
【解析】
【详解】当开关S闭合时，电阻R2被短路，R1两端的电压等于电源电压，即U1=U；当开关S断开时，电阻R1、R2串联，根据开关S闭合与断开时，R1两端的电压比是4∶3，则此时电阻R1两端的电压U1’=，由串联电路电压等于串联各部分电压之和，可得电阻R2两端电压U2’=；
所以，当开关S断开时，R1与R2两端的电压之比为，
因为R1、R2串联，电流相等，所以根据P=UI可得，，故A正确为答案．
12. 如图所示电路，当开关闭合，两灯正常发光。使用中发现某个灯突然熄灭，电压表无示数，电流表示数增大，则故障可能（ ）
A. 灯L1短路B. 灯L2短路
C. 灯L1断路D. 灯L2断路
【答案】B
【解析】
【详解】A．灯L1被短路时，电路中有电流，电压表有示数，灯L2亮，故A不符合题意；
B．灯L2被短路时，由于电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；电压表测量的是一段导线两端的电压，示数为0，由于灯L1两端的电压变大，所以会变亮，故B符合题意；
C．灯L1断路，电路中无电流，电流表示数为零，两灯泡不亮，故C不符合题意；
D．灯L2断路，电路中无电流，两灯泡不亮，电流表无示数，故D不符合题意；
故选B。
13. 如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，定值电阻的阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数减小
B. 电压表示数与电流表示数的比值不变
C. 当滑片移到中点时，电压表示数为2 V
D. 当滑片移到a端时，电流表示数为0.2 A
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小、电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大、定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．因电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流，由于定值电阻的阻值不变，所以根据欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；
C．当滑片移到中点时，变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路中的电流
I′== =0.3A
电压表的示数
U=I′R=0.3A×10Ω=3V
故C错误；
D．当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为零，此时电流表示数
I==＝0.6A
故D错误。
故选B。
14. 如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2(五个电表的读数均不为零)，那么下列关系式正确的是
A. U2＝U1=U3 I1＝I2B. U2＝U1+U3 I1＝I2
C. U3＝U1+U2 I1＝I2D. U3＝U1+U2 I1＞I2
【答案】B
【解析】
【详解】D．由电路图可知，电流从电源的正极出发，依次经过电流表A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表A2回到电源的负极，即电路只有一条路径，两电阻串联，且两电流表均测电路中的电流；根据串联电路中各处的电流相等可知，两电流表的示数关系：I1＝I2，故D错误；
ABC．根据电压表与被测电路元件并联可知，电压表V1测下边电阻两端的电压，电压表V2测电源的电压，电压表V3测上面电阻两端的电压；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以三电压表的示数关系为：U2＝U1+U3，故AC错误，B正确．
15. 如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样，开关闭合后，以下四个图像中，能正确表示R0两端的电压U与滑动变阻器连入电路中的电阻R之间关系的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，总电阻变大，根据I=，电流中电流变小；根据，电阻R0的阻值不变，电流变小，所以电压减小，所以电压表示数变小；当滑动变阻器全部接入电路后，电阻最大，但电压表测量的是定值电阻的电压，不可能为零，选D。
16. 如图所示的电路中，电源电压为4.2V不变，电阻R1标有“6Ω”，滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”．为了保护各电表和元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是
A. 2.4Ω～15ΩB. 2.4Ω~30ΩC. 0~15ΩD. 0~30Ω
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查电阻、电流、电压的计算，关键是欧姆定律公式及其变形的应用，还要知道串联电路中电流和电压的规律．本题的难点是确定滑动变阻器接入电路中的电流最大值和最小值，有一定的难度．
1、本题是关于滑动变阻器控制的动态电路分析，关键是熟练应用串联电路中的电流和电压规律以及会应用欧姆定律及其变形公式进行计算；
2、滑动变阻器接入阻值最小时电路中的电流最大，根据电流表量程及电阻R1允许通过的最大电流确定此时电路中的电流，根据欧姆定律计算出最小电阻；
3、滑动变阻器阻值最大时电路中的电流最小，根据串联电路中电阻分压的特点确定滑动变阻器两端的最大电压，根据欧姆定律计算出最大电阻．
【详解】当滑动变阻器连入电路的电阻最小时，电路中的电流最大为I1=0.5A，电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×6Ω=3V，滑动变阻器两端的电压为U2=U-U1=4.2V-3V=1.2V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为=2.4Ω；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器分得的电压最大为U大=3V，所以R1两端电压为U3=U-U大=4.2V-3V=1.2V，电路电流为I= =0.2A，滑动变阻器接入电路的电阻最大为R′==15Ω．滑动变阻器接入的电阻范围为2.4～15Ω．
故选A．
二、填空题（本大题共6小题，共12分）
17. 夏天，我校会开启教学楼雾森系统为楼内空气降温，喷雾可以增加空气中的水分，风扇吹风加快了空气中水分的 ___________，加快了从周围物体 ___________热量，从而达到降温的目的。
【答案】 ①. 蒸发##汽化 ②. 吸收
【解析】
【详解】[1][2]液体温度越高、液体表面积越大、液体表面空气流动速度越快时蒸发越快。喷雾可以增加空气中的水分，风扇吹风加快了空气中水分的蒸发（汽化），蒸发要从周围环境中吸收热量，从而达到降低气温的目的。
18. 有一个标有“8V 0.5A”的小灯泡，如果接在12V的电源上，必须 ___________联一个阻值为 ___________Ω的电阻才能使小灯泡正常发光。
【答案】 ①. 串 ②. 8
【解析】
【详解】[1][2]已知灯泡的额定电压为UL=8V，电源电压为U=12V，因UL＜U，要使灯泡正常发光，则需要串联一个电阻进行分压，由串联电路的电压特点可知串联的电阻两端的电压为
此时电路中的电流为灯泡的额定电流
则串联电阻的阻值为
19. 甲、乙两种金属的比热容之比是3：1，质量之比是2：1．当它们吸收相同的热量后，甲金属的温度升高了10℃，则乙金属的温度升高了________℃．
【答案】60
【解析】
【分析】知道甲乙两金属质量、比热容、吸收热量的关系，利用吸热公式求两物体升高温度的比值；知道甲金属的温度升高值，可求乙金属的温度升高值．
【详解】由题知，，，甲、乙两金属吸收的热量： ，由可得： ，即：，甲、乙两金属升高温度的比值：，
由题知， ．
故答案为60．
20. 如图所示电筒的电路图，当开关S闭合时，小灯泡L发光，那么灯丝中电流的方向是 ___________，而灯丝中自由电子运动的方向是 ___________（均选填“从a到b”或“从b到a”）。
【答案】 ①. 从a到b ②. 从b到a
【解析】
【详解】在电源外部，电流从正极出发经过用电器回到负极。
[1]由图知，小灯泡发光时，电流方向是从a到b。
[2]由图知，因为负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，所以灯丝中自由电子的移动方向正好相反，即从b到a。
21. 如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示，求：滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为_____Ω，电源两端电压为_____V；定值电阻R1的电阻值为_____Ω
【答案】 ①. 60 ②. 7 ③. 10
【解析】
【详解】[1][2][3]当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R2与电阻R1串联，电压表测R2两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知，U1=6V，I最小=0.1A，变阻器R2接入电路的最大阻值
当滑片位于最左端时电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知I最大=0.7A，由I可得，电源的电压
U=I最大R1=0.7A×R1
串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压
U=I最小R1+U2=0.1A×R1+6V，
电源的电压不变
0.7A×R1=0.1A×R1+6V
解得：R1=10Ω；电源的电压
U=0.7A×R1=0.7A×10Ω=7V
22. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2是 ___________联的，若两电流表的示数比为2∶3，则R1∶R2=___________；当开关S和S1都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数U甲∶U乙=___________。
【答案】 ①. 并 ②. 2∶1 ③. 3∶1
【解析】
【详解】[1]由图可知当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，电流有两条路径，因此R1和R2是并联的。
[2]由图可知，当开关S闭合，S1断开时，电流表甲测通过R2的电流，电流表乙测干路的电流。已知甲、乙两电流表的示数比为2∶3，即通过R2的电流与干路电流的比为
则由并联电路的电流特点可知通过R1的电流与通过R2的电流之比为
并联电路各个支路两端的电压相等，由可知，R1与R2的电阻之比为
[3]当开关S和S1都闭合，甲、乙两表为电压表时，该电路为R1和R2的串联电路，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2两端的电压；此时R1与R2两端的电压之比为
由此可知电源电压与R2两端的电压之比为
即两电压表的示数之比为
三、作图题（本大题共2小题，每小题0分，共4分）
23. 按照题目要求作图：在如图所示的圆圈内，填入适当的电表符号，使得开关S闭合后，两灯泡并联且都能发光。
【答案】
【解析】
【详解】如图所示：
使得开关S闭合后，两灯泡并联且都能发光，圆圈1与L2并联，应为电压表；圆圈2与L2串联，应为电流表，如下图所示：
24. 请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡．
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】判断开关与灯泡的连接方式，再确定开关接灯泡的接线柱和接电源的火线还是零线，最后根据家庭电路的正确连接方法将灯泡和开关接入电路中．
【详解】开关和灯泡应该串联连接，开关接灯泡顶部的接线柱，接电源的火线，确保开关断开时，灯泡不带电，灯泡周围的螺旋套接零线．如图所示：
四、简答题（本大题共1小题，共4分）
25. 喜欢打篮球的小羽，有一天用打气筒给篮球打气后，发现打气筒的外壳会发热，请你用学过的物理知识加以解释。
【答案】见解析
【解析】
【详解】打气筒给篮球打气，活塞压缩空气做功，空气内能增加，温度升高，打气筒内空气的内能传递给打气筒的外壳，使打气筒的外壳温度升高；打气时活塞与气筒壁之间摩擦做功，也使打气筒的外壳内能增加，温度升高。
五、实验探究题（本大题共4小题，共28分）
26. 小明“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置如图甲所示。
（1）本次实验不能使用 ___________（选填“水银”、“煤油”或“酒精”）温度计；（水银的沸点为357℃，煤油的沸点为150℃，酒精的沸点为78℃）
（2）当温度上升到90℃后，小明每隔1min记录一次温度，然后绘制了温度随时间变化的图像，如图乙所示，从图像中可知水的沸点是 ___________℃，说明此时该地大气压 ___________1标准大气压（选填“大于”“等于”或“小于”），停止加热，小明发现水不能继续沸腾，说明水在沸腾过程中要不断 ___________；
（3）本实验从开始加热到沸腾的时间偏长，请你提出一个改进的措施 ___________；
（4）图丙中的 ___________图（选填“A”或“B”）能反映水沸腾前产生气泡的情形；
（5）图丁为“研究水沸点跟水面气压关系”的实验装置，当用注射器给正在沸腾的水打气加压时，可以看到水 ___________沸腾（选填“继续”或“不再”），这个现象表明：水面气压增大，水的沸点将 ___________。举一个应用这个原理工作的厨房用品 ___________。
【答案】 ①. 酒精 ②. 98 ③. 小于 ④. 吸热 ⑤. 适当减少水的质量 ⑥. B ⑦. 不再 ⑧. 升高 ⑨. 高压锅
【解析】
【详解】（1）[1]图中水的沸点是98℃，所以温度计内液体的沸点需要高于98℃，酒精的沸点是78℃，所以不能用酒精温度计测量水的沸点。
（2）[2]由图乙可知，第8min后，水的温度保持在98℃不变，因此水的沸点为98℃。
[3]标准大气压下，水的沸点是100℃，由于当时沸点低于100℃，所以当时的大气压低于标准大气压。
[4]由于水沸腾时需要不断吸收热量，因此停止加热时，水将不能沸腾。
（3）[5]实验中，为了缩短水从开始加热到沸腾所需要时间，可适当减少水的质量或提高水的初温。
（4）[6]A图气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象，B图气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象，故选B图。
（5）[7][8]当用注射器给正在沸腾的水打气加压时，水面上方的气体压强增大（烧瓶用瓶塞密封，向瓶内充气时，瓶内气体增多，水面上方气体压强增大），水的沸点升高，烧瓶中水的温度达不到沸点，水就不会沸腾。
[9]这个现象表明：气压增大，水的沸点升高；厨房中的高压锅就是应用了这个道理来煮熟食物的。
27. 在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：
（1）实验中应取___________相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们加热相同时间，即控制 ___________相同时，通过比较 ___________来判断吸热能力的强弱；
（2）通过实验，记录数据如表格所示，从开始加热到58℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲___________（填“>”、“<”或“=”）Q乙；
（3）分析实验数据可知，___________物质的吸热能力强。
【答案】 ①. 质量 ②. 吸收的热量 ③. 升高的温度 ④. < ⑤. 甲
【解析】
【详解】（1）[1]物体吸收相等热量后温度的变化，与物体的质量和物质的种类有关。该实验应用控制变量法，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中。
[2]该实验用加热时间的长短表示吸热的多少。用相同的电加热器加热相同时间，即控制吸收的热量相同时。
[3]当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
（2）[4]在实验中用相同的电加热器加热，是通过加热时间的长短来比较吸热多少，根据记录数据，从开始加热到58℃时，甲用了3分钟，乙用了4分钟，故Q甲
28. 实验课上同学们用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各1个，电流表、电压表、开关、导线若干；
（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整；（ ）
（2）要完成预定实验探究任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是 ___________；
（3）如表为小金同学提交的实验数据，老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验次序 ___________的数据，理由是：___________。
【答案】 ①. ②. 控制定值电阻两端的电压不变 ③. 4 ④. 没有控制定值电阻两端的电压不变（得到的数据与实验结论当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比不符）
【解析】
【详解】（1）[1]探究“电流与电阻的关系”的实验中，电压表测定值电阻两端电压，与定值电阻并联；电流表测通过定值电阻的电流，与定值电阻串联；滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变，要一上一下与定值电阻串联；由记录表中数据和欧姆定律得电压表示数为
电压表选用0~15V量程；由记录表中数据知电流值均小于0.6A，电流表选用0~0.6A量程，据此补全电路图，如下所示
（2）[2]在探究“电流与电阻的关系”实验中，要控制定值电阻两端的电压不变，故要完成预定实验探究任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是控制定值电阻两端的电压不变。
（3）[3]当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，电阻越大，电流越小，由图表数据可知，第4次实验中，电阻最大，通过导体的电流应最小，但实验数据中第4次实验的电流值比第2、3次实验中的电流值都大，故第4次实验数据是错误的，且通过导体的电流与导体的电阻的乘积不是控制电压6V。
[4]第4次实验中由于滑动变阻器的最大阻值过小，不能分得足够的电压，使定值电阻两端的电压高于6V，没有控制定值电阻两端电压保持不变。
29. 如图所示是小明“测定小灯泡正常发光时的灯丝电阻”的实验过程，其中电源电压为6V，小灯泡的正常发光的电压为2.5V；
（1）小明连接的实物电路如图甲所示，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）纠正电路错误后，应将滑片移至 ___________（选填“左”或“右”）端，闭合开关，移动滑片到某一点，电压表的示数如图乙所示，若要使小灯泡正常发光，应将实物电路中的滑片向滑动变阻器的 ___________（选填“左”或“右”）端移动，才能使电压表的示数为2.5V；
（3）移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图丙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω；
（4）根据图丙，小明发现灯丝电阻在电压增大时是 ___________的（选填“增大”“减小”或“不变”），请你帮他分析出现这种现象的原因：___________；
（5）完成上述实验后，小明在缺少电压表的情况下，根据绘制出的图丙小灯泡电流与电压关系图像，设计出了一个测量未知定值电阻的电路，如图丁所示。请完成以下测量步骤及Rx的表达式：
①闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 _________；
②闭合开关S2，断开开关S1，记下电流表示数为I；
③Rx=___________。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 左 ④. 10 ⑤. 增大 ⑥. 见解析 ⑦. 0.25A ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]原图甲电路中，电压表串联在电路中，灯与变阻器并联是错误的，电压表应与灯并联，灯与变阻器串联，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片放在阻值最大处，即最右端。
[3]灯在额定电压下正常发光，图乙中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
（3）[4]根据制出如图丙所示的I﹣U图像，灯的额定电压下的电流为0.25A，根据欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻是
（4）[5]由图丙可知，随电压U增大，电路电流I也增大，并且
由欧姆定律的变形公式可知，灯丝电阻增大。
[6]因为灯丝温度越高，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（5）① [7]闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，电流表为；
②闭合开关S2，断开开关S1，保持滑片的位置不变，记录电流表的示数I。
③[8]在①中，由图丙知，灯的电压为2.5V，在②中，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流
根据并联电路电压的规律和欧姆定律得
六、计算题（本大题共3小题，共20分）
30. 如图所示是某太阳能热水器，水容量为100kg。该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水的温度从20℃升高到60℃[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。求：
（1）一天内热水器中的水吸收的热量；
（2）热水器在冬季的效率。
【答案】（1）1.68×107J；（2）50%
【解析】
【详解】解：（1）一天内热水器中的水吸收的热量
（2）一天内热水器接收太阳能的能量
热水器在冬季的效率
答：（1）一天内热水器中的水吸收的热量1.68×107J；
（2）热水器在冬季的效率为50%。
31. 如图所示电路，电源电压保持不变，在甲图中，闭合开关S，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A；乙图中，闭合开关S，电压表示数为12V。求：
（1）R1、R2的阻值；
（2）乙图中电流表示数。
【答案】（1）10Ω，30Ω；（2）1.6A
【解析】
【详解】解：（1）因为甲图中R1、R2串联，所以
I1=I2=I=0.3A
乙图中R1、R2并联，电压表示数为12V，则电源电压U=12V，故
U2=U-U1=12V-3V=9V
由得
（2）乙图中R1、R2并联，电流表测干路电流，故
U’1= U’2=U=12V
通过电阻R1的电流为
通过电阻R2的电流为
故乙图中电流表的示数为
答：（1）R1的阻值是10Ω，R2的阻值30Ω；
（2）乙图中电流表示数为1.6A。
32. 在图甲所示的电路中，电源电压不变，变阻器的最大值R为定值电阻R0的3倍。只闭合开关S1，当滑片P置于某点时，电压表示数为2.5V；当滑片P置于最右端时，电流表示数为0.2A．两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R2=8∶15。图乙是该小灯泡I﹣U图像，求：电源电压和定值电阻R0的阻值。
【答案】9V， 10Ω
【解析】
【详解】解：由电路图可知，只闭合开关S1，灯泡L与R0、R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P置于某点时，电压表示数为2.5V，由图乙可知，此时电路电流为0.25A。当滑片P置于最右端时，电流表示数为0.2A，由图乙可知，灯泡两端电压为1V，已知
所以，当滑片P置于某点时，变阻器接入电路的阻值
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R0与R1两端的电压之和
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
①
当滑片P置于最右端时，R0与R2两端的电压之和
则电源的电压
②
因电源的电压不变，所以
解得
电源的电压
答：电源电压为9V；定值电阻R0的阻值为10Ω。加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
34
42
50
58
66
乙温度/℃
10
22
34
46
58
实验次序
R0/Ω
I/A
1
10
0.59
2
20
0.30
3
30
0.21
4
40
0.35
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