2023-2024学年辽宁省葫芦岛市建昌县九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年辽宁省葫芦岛市建昌县九年级（上）期末物理试卷（含解析），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，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.下列物质中属于导体的是( )
A. 玻璃B. 塑料C. 铁D. 陶瓷
2.如图，对于图中所述的物理过程，下列分析正确的是( )
A. 图甲，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能增大
B. 图乙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的温度升高
C. 图丙，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
D. 图丁，用力将活塞迅速下压，这一过程与汽油机的压缩冲程相同
3.如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A. 接触的瞬间有电荷从B流向A
B. 接触后A验电器的箔片闭合在一起，B验电器的箔片张开
C. A带正电可能是因为它与玻璃棒摩擦过的丝绸接触的结果
D. A中正电荷通过金属棒流向B，B中负电荷通过金属棒流向A
4.如图所示，甲、乙、丙分别可能是灯泡L2、电流表或电压表，关于它们的连接情况，下列说法正确的是
( )
A. 若甲是灯泡L2，乙是电流表，丙是电压表，灯泡L1和L2并联
B. 若甲是电流表，乙是灯泡L2，丙是电压表，灯泡L1和L2并联
C. 若甲是电压表，乙是灯泡L2，丙是电流表，灯泡L1和L2串联
D. 若甲是灯泡L2，乙是电压表，丙是电流表，灯泡L1和L2串联
5.在生活中我们应该“珍爱生命，规范用电”，下列做法中，符合安全用电原则的是( )
A. 在未关闭电源的情况下更换灯泡
B. 使用验电笔时，手握住前端的金属笔尖部分
C. 家用电器着火时，先切断电源再灭火
D. 一个插线板上同时使用多个大功率用电器
6.下列说法正确的是( )
A. 摩擦生热创造了热，不符合能量守恒定律
B. 不可能造出永动机，是因为它违反了能量守恒定律
C. 能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况
D. 火箭升空时，其势能和动能都在增大，能量守恒定律不适用
二、多选题：本大题共3小题，共6分。
7.以下四种现象中，利用水的比热容大这一特性的是( )
A. 春天农民育秧时，傍晚向秧田里灌水B. 夏天洒水降温
C. 城市建人工湖调节气温D. 汽车发动机用水做冷却液
8.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是( )
A. 电流表A1示数变大
B. 电流表A1示数不变
C. 电流表A2示数变大
D. 两个电流表示数的差不变
9.电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，原理如图甲所示。其中，电源电压为6V恒定不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是( )
A. 环境温度降低，电压表的示数变小
B. 环境温度为40℃，电压表示数为3V
C. 当电压表的示数为2V时，环境温度为30℃
D. 当环境温度为50℃时，定值电阻R0在10s内消耗的电能为8J
三、填空题：本大题共6小题，共12分。
10.小丽今天生日，妈妈做了她最爱吃的“拔丝地瓜”，“拔丝地瓜”刚出锅时闻起来香甜浓郁，这是______现象，制作糖浆时，需要不停地加热、搅拌，主要通过______的方式改变糖浆的内能。
11.我国家庭电路的电压是______V；家庭电路中的电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是______联的。
12.汽车已经进入我国普通家庭，汽车的燃料大都是汽油，这是由于汽油的______大：汽车发动机工作时会产生大量的热量，为了保持发动机温度不至太高一般都采用多种方式进行冷却散热。其中采用水冷却是因为水的______大。
13.某家庭某月初电能表的示数如图所示，他所在地区每度电的电费是0.5元，本月他家缴纳电费109元，则月底表盘示数应为______kW⋅h；将某家用电器单独接在该电能表上正常工作5min，电能表指示灯闪烁了160次，该用电器工作的实际功率为______W。
14.两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，则RA= ______Ω，若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.2A，则电源电压是______V。
15.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆一端，闭合开关S，从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度，由此可知油量表应由______(选填“电流表”或“电压表”)改装。当油面上升时油量表示数______(选填“增大”或“减少”)。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
16.在如图所示电路的〇中填入电表符号，使之成为正确的电路图。
17.小月同学发现，在妈妈使用油烟机时，油烟机的排风扇在照明灯不工作的情况下也可以转动，请你将下面的电路图补充完整。(要求S1控制排风扇，S2控制照明灯)
五、实验探究题：本大题共4小题，共24分。
18.小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。

(1)在安装器材时，应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行。
(2)实验时，选取______相同、初温相同的A、B两种不同液体。加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为______℃，用相同酒精灯来加热A、B两种液体目的是在相同时间内两种液体______相同。
(3)根据实验数据绘制出的温度——时间图象如图丙所示，由图象可知，______的吸热能力强，若加热过程中无热量损失，则A、B两种液体的比热容之比为______。
19.同学们在做“探究影响导体电阻大小因素”的实验时，提出如下猜想：
猜想一：导体的电阻与导体的材料有关；
猜想二：导体的电阻与导体的长度有关；
猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关；
同学们利用如图所示的电路进行验证，实验中使用的4根合金丝的规格、材料及实验数据如下表所示；

(1)该实验是通过观察______间接比较导体电阻的大小；
(2)为了验证猜想一，应选用合金丝______和______进行实验；(填写字母)
(3)选用编号为B、C的合金丝分别接入电路，是为了验证猜想______(选填“一”、“二”或“三”)。分析实验数据，可得出的结论是：______，电阻越大；
(4)小明同学在一次实验中，将A合金丝与电流表串联，用酒精灯对A合金丝加热后，发现电流表的示数变小了，说明电阻的大小还与______有关。
20.小亮同学做测量“小灯泡的电阻”实验时，所用器材有：电源、符合实验要求的电表(均使用小量程)、开关和导线。如图(甲)是小亮同学没有连接完整的电路。

(1)本实验的实验原理是______。
(2)请你用笔画线代替导线，将图(甲)所示的电路连接完整。
(3)小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数且随着滑片移动有明显变化，则故障可能是______。
(4)小亮移动滑片P在某处时的电流与电压读数如图(乙)(丙)所示，则此时灯泡的电阻为______Ω。
(5)小亮继续移动滑动变阻器，通过测量的数据发现灯泡的电阻在变化，原因是______。
21.小明同学在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置，请仔细观察甲、乙两图，回答下列问题：

(1)实验中通过观察两个U形管中______的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系，由甲图所示的实验现象可以得到的结论是：______。
(3)图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度不变，则可能的原因是左侧电阻发生______；
(4)按照甲图的实验装置进行实验，发现随着通电时间的延长，玻璃管A、B中液面均逐渐上升，这表明在电阻和电流相同时，______越长，电阻产生的热量越多。
(5)生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的，请举一例：______。
(6)科学家们称超导现象是当代科学的“明珠”，我国已研制出常温下的超导体，在电炉丝、输电导线、保险丝中，适合用超导材料制作的是______。
六、计算题：本大题共2小题，共15分。
22.近年来，氢燃料广泛应用于航天、工业等领域，被认为是21世纪最理想的能源[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q氢=1.4×108J/kg]。请求算以下问题：
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
(2)完全燃烧0.6kg氢燃料给质量为200kg的水加热，水温由20℃升高到70℃时，这些水吸收的热量是多少？
(3)该氢燃料的热效率是多少？
(4)氢燃料被认为是最理想的能源的原因是什么？
23.图甲是小妍家具有加热、保温两挡的电饭煲，图乙是其简化电路图，铭牌如表所示，其加热功率已模糊不清，已知电阻R2的阻值为396Ω，求：
(1)保温挡工作时的额定电流。
(2)电阻丝R1的阻值是多少。
(3)电饭煲用加热功率工作五分钟消耗的电能是多少？
七、综合题：本大题共1小题，共7分。
24.第四代光源LED灯第四代光源LED灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。它的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高(发光效率指光能占电能的百分比例)，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连(二极管的左侧为它的正极)，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图甲所示电路可以研究发光二极管的工作特性，把一个正常工作电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关，即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如乙所示，回答下列问题。

(1)LED灯主要由______(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成，该装置是将电能转化为______能；
(2)在图甲中，闭合S，调节滑动变阻器，LED灯______(选填“能”或“不能”)发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED灯______(选填“能”或“不能”)发光；
(3)如图丙是白炽灯与LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能的比例饼状图，LED灯的发光效率为______，它之所以节能，被称为冷光源，是因为LED灯的发光效率比白炽灯______；
(4)在图乙中，LED正常发光时，滑动变阻器的阻值是______Ω。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：玻璃、塑料、陶瓷不容易导电，属于绝缘体；铁容易导电，属于导体。
故选：C。
不容易导电的物体是绝缘体，容易导电的物体是导体。
此题考查了导体与绝缘体的辨析，比较简单，属基础题。
2.【答案】D
【解析】解：
A、图中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A错误；
B、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，故B错误；
C、图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体对活塞做功，所以气体的内能会减小，故C错误；
D、用力将活塞迅速下压，机械能转化为内能，这一过程与汽油机的压缩冲程相同，故D正确。
故选：D。
(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题；
(2)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
3.【答案】A
【解析】解：因为规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以电流方向与电子定向移动的方向相反；A带正电是由于缺少电子，B不带电，B中带负电的自由电子经过金属棒从B移到A；金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，A金属箔的张角减小，B金属箔的张角增大；A与玻璃棒摩擦过的丝绸接触会带上负电，故BCD错误，A正确。
故选：A。
A带正电是由于缺少电子，B不带电，B中的自由电子经过金属棒从B移到A；
规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，电流方向与电子定向移动的方向相反；
金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，A金属箔的张角减小，B金属箔的张角增大。
本题要求学生知道：电子带负电；物体缺少电子带正电；电流方向为正电荷定向移动方向，与电子定向移动方向相反。
4.【答案】A
【解析】【分析】
本题主要考查学生对电流表和电压表的使用方法以及串并联电路的辨别，是一道中档题。
电流表相当于导线，应串联使用；电压表相当于开路，应并联使用。根据各个选项逐一分析，找出符合要求的选项。
【解答】
A.若甲是灯泡L2，乙是电流表，丙是电压表，则灯泡L1和L2并联，故A正确；
B.若甲是电流表，乙是灯泡L2，丙是电压表，将形成电源短路，故B错误；
C.若甲是电压表，乙是灯泡L2，丙是电流表，灯泡L1被短路，故C错误；
D.若甲是灯泡L2，乙是电压表，丙是电流表，灯泡L1被短路，故D错误。
故选A。
5.【答案】C
【解析】解：A、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处仍带电，容易发生触电事故，故A不符合安全用电原则；
B、使用测电笔时，手一定不能接触笔尖金属体，如果测电笔接触火线，手接触笔尖金属体会发生触电事故，故B不符合安全用电原则；
C、发现家用电器或电线着火时，先切断电源再灭火，故C符合安全用电原则；
D、不能在一个插线板上同时使用多个大功率用电器，根据P=UI，这样会导致干路中的电流过大，引起火灾，故D不符合安全用电原则。
故选：C。
(1)在更换灯泡时，应先断开开关；
(2)测电笔是用来辨别火线和零线的，使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线；
(3)发现家用电器或电线着火时，先切断电源再灭火；
(4)家庭电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总电功率过大。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
6.【答案】B
【解析】解：A.摩擦生热不是创造了热，而是机械能转化为内能，符合能量守恒定律，故A错误；
B.能量守恒是指能量不能凭空产生或消失，永动机是要能量凭空产生，违背了能量守恒定律，故B正确；
C.能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，故C错误；
D.火箭加速上升，动能和重力势能都在增大，能量转化符合能量守恒定律，故D错误。
故选：B。
能量即不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的，这就是能量守恒定律。
知道并理解能量的转化和守恒定律是解决该题的关键。
7.【答案】ACD
【解析】解：A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故A正确；
B、炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故B错误；
C、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以在城市建设中，建造人工湖来减少热岛效应，是利用了水的比热容较大的特性，故C正确；
D、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故D正确。
故选：ACD。
对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，即蒸发吸热。
本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。
8.【答案】BC
【解析】解：由电路图可知，R2与R1并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流；
AB.滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器两端电压不变，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大；并联电路中各支路互不影响，所以通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变，故A错误，B正确；
C.根据并联电路的电流关系可知，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，即电流表A2示数变大，故C正确；
D.电流表A1示数不变，电流表A2示数变大，两个电流表示数的差变大，故D错误。
故选：BC。
由电路图可知，R2与R1并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流；
滑片移动时，根据并联电路电流特点、欧姆定律可知电路中电流的变化，根据并联电路的电流规律分析两个电流表示数的差的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
9.【答案】ABD
【解析】解：A、由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压；
从图乙可知，当环境温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据串联分压特点可知，R1两端的电压变大，
电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知，电压表的示数变小，故A正确；
B、当环境温度为40℃时，从图乙可知，R1的阻值为20Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻R=R0+R1=20Ω+20Ω=40Ω，
根据欧姆定律可知，电路中的电流：I=UR=6V40Ω=0.15A，
电压表的示数：UV=IR0=0.15A×20Ω=3V，故B正确；
C、当电压表的示数为2V时，根据欧姆定律可知，电路中的电流I′=UV′R0=2V20Ω=0.1A，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，热敏电阻的阻值：R1′=U1I′=6V−2V0.1A=40Ω，
从图乙可知，环境温度为20℃，故C错误；
D、当环境温度为50℃时，从图乙可知，此时热敏电阻的阻值为10Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻R′=R0+R1″=20Ω+10Ω=30Ω，
根据欧姆定律可知电路中的电流：I″=UR′=6V30Ω=0.2A，
定值电阻R0在10内消耗的电能：W=I″2R0t=(0.2A)2×20Ω×10s=8J，故D正确。
故选：ABD。
(1)由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压；从图乙可知，当环境温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据串联分压特点可知R1两端的电压的变化情况，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数的变化情况；
(2)当环境温度为40℃时，从图乙可知R1的阻值，根据串联电路的特点和欧姆定律可知电路中的电流和电压表的示数；
(3)当电压表的示数为2V时，根据欧姆定律可知电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知热敏电阻的阻值，从图乙可知，环境温度；
(4)当环境温度为50℃时，从图乙可知，此时热敏电阻的阻值，根据欧姆定律可知电路中的电流，根据W=I2Rt得出定值电阻R0在10内消耗的电能。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用、电能的计算等知识，关键是从图中得出有用信息。
10.【答案】扩散 热传递
【解析】解：拔丝地瓜，闻起来甜香浓郁，是因为分子在不停地做无规则运动，即扩散现象；
制作“拔丝”用的糖浆，需要不断地加热、搅拌，主要是通过热传递的方式改变物体的内能。
故答案为：扩散；热传递。
(1)相互接触的两种物质彼此进入对方的现象叫扩散现象；
(2)改变内能的方式包括做功和热传递。
本题考查扩散现象和内能的改变，属于综合题。
11.【答案】220 并
【解析】解：我国家庭电路的电压是220V；
家中电视机、电冰箱、电灯等用电器能独立工作、互不影响，所以它们之间的连接方式是并联的。
故答案为：220V；并。
(1)对人体的安全电压是：不高于36V的电压；家庭电路的电压是220V。
(2)并联电路中，各用电器独立工作，互不影响。
本题考查了一些生活中常见的电压值，家中用电器为了相互不影响而采用了并联的连接方式，属于基础知识。
12.【答案】热值 比热容
【解析】解：(1)汽车的燃料大都是汽油，这是由于汽油的热值大；
(2)汽车发动机采用水冷却是因为水的比热容大，在质量相同、同样升温的情况下，水可以吸收更多的热量。
故答案为：热值；比热容。
结合题意，根据热值的概念，水的比热容的应用等来对题干中的问题进行逐一解析即可。
以汽车的散热为考查背景，考查了有关热学的几个基本的知识点，了解相关概念是解答的关键。
13.【答案】1845.2 600
【解析】解：本月消耗的电能是W=109元0.5元/度=218度，即月末的电能表示数是1627.2kW▪h+218kW▪h=1845.2kW▪h；
电能表指示灯闪烁了160次，这段时间用电器消耗的电能为W=nN=160次3200imp/(kW⋅h)=0.05kW▪h；
家用电器单独接在该电能表上正常工作5min，时间换算为小时，即5min=112h，该用电器的实际电功率是P=Wt=0.05kW⋅h112h=0.6kW=600W。
故答案为：1845.2；600。
电能表的最后一位为小数；
用指示灯闪烁的次数除以电能表上的参数3200imp/(kW⋅h)，即为消耗的电能；
电能除以消耗电能所用的时间即是电功率。
本题考查了电能表的读数，计算消耗的电能和实际电功率，是中等难度的题目。
14.【答案】10 4.5
【解析】解：由图表知：A元件两端电压为1V时，通过的电流为I=0.1A，
根据欧姆定律可得，元件A的电阻：
RA=UAIA=1V0.1A=10Ω；
串联电路中各处的电流相等，两元件串联时，通过它们的电流均为0.2A，
由图象可知，两元件两端的电压分别为：
UA′=2V，UB=2.5V，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：
U=UA′+UB=2V+2.5V=4.5V。
故答案为：10；4.5。
(1)由I−U图象上某点找出元件A的电压与对应的电流，然后由欧姆定律求出A的阻值；
(2)两电阻串联时通过它们的电流相等，由图象分别读出对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出电压和对应的电流。
15.【答案】电流表 增大
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，油量表串联在电路中，则油量表由电流表改装而成的。
当油面上升时，浮球上升，滑片向下移动，R2接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，
根据I=UR可知，电路中的电流变大，即油量表的示数增大。
故答案为：电流表；增大。
由电路图可知，R1与R2串联，油量表串联在电路中。根据电压表与被测电路元件并联、电流表与被测电路元件串联判断油量表的类型；当油量发生变化时，浮球随之运动，带动与浮球相连的滑片运动，则可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可知电路中电流的变化。
本题考查欧姆定律及滑动变阻器在生活中的应用，关键是明确仪器测量的原理。
16.【答案】解：因为电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联。右面电表串联在电路中，所以是电流表；左侧的电表与灯L1并联，所以是电压表。如图：

【解析】根据电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联即可完成电路。
本题考查了电流表和电压表的使用，关键是知道电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联。
17.【答案】解：灯泡和排风扇是并联，S1控制排风扇，S2控制照明灯，开关接在火线和用电器之间，如图所示：

【解析】根据照明灯和排风扇可以独立工作，确定是并联，S1控制排风扇，S2控制照明灯，开关接在火线和用电器之间。
本题考查电路的设计与连接，要注意电灯与排气扇是并联关系。
18.【答案】自下而上 质量 33 吸收热量 B 1：2
【解析】解：(1)要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时应按照自下而上的顺序依次安装；
(2)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验时，选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体；
温度计分度值为1℃；加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为33℃；
根据转换法，实验中，可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少，在加热时间相同时，吸收的热量相同；
(3)根据绘制的如图丙所示的温度随时间变化关系的图象知，加热相同的时间，A升温快，A的吸热能力弱，B的吸热能力强；
由丙图可知，温度升高25℃，A加热的时间是3min，B加热的时间是6min，说明B吸收的热量是A的2倍，由c=QmΔt可知，在质量和升高的温度相同的条件下，比热容与吸收的热量成正比，液体A与液体B的比热容之比：cA：cB=1：2。
故答案为：(1)自下而上；(2)质量；33；吸收热量；(3)B；1：2。
(1)实验中要用酒精灯的外焰加热，据此分析；
(2)(3)我们使用相同的酒精灯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；
根据温度计分度值为1℃读数；
根据Q=cmΔt分析回答。
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和Q=cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
19.【答案】电流表示数 A B 三 当材料和长度相同时，横截面积越小 温度
【解析】解：(1)电阻的大小不能直观的观察得到，故采用转换法，观察与电阻串联的电流表的示数进行判断，电阻越大，对电流的阻碍作用越大，故电流表的示数越小；
(2)猜想一：导体的电阻与导体的材料有关；变量是导体的材料，应控制长度、横截面积相同，故A和B电阻丝符合要求；
(3)由图可知B、C电阻丝的材料、长度相同，横截面积不同，故可探究猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关；可得结论：在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；
(4)将A合金丝与电流表串联，用酒精灯对A合金丝加热后，发现电流表的示数变小了，电源电压不变，说明电阻丝的电阻变大，故此实验说明导体的电阻大小还与温度有关。
故答案为：(1)电流表示数；(2)A；B；(3)三；当材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大；(4)温度。
(1)(4)导体的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关；电阻的大小无法直接观察，需要采用转换法观察电流表的示数来反映电阻的大小；
(2)猜想一：导体的电阻与导体的材料有关；变量是导体的材料，应控制长度、横截面积相同，据此分析可得；
(3)比较所选的电阻丝的特点，找出变量，从而判断探究的因素，据此得出结论。
本题考查探究影响电阻大小的因素，注意控制变量法和转换法的应用。
20.【答案】R=UI 灯泡短路 10 灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】解：(1)该实验的实验原理是R=UI；
(2)将电流表0.6A的接线柱与灯泡左接线柱相连，如下图所示：
；
(3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表有示数且随着滑片移动有明显变化，说明电路通路，小灯泡始终不亮，电压表无示数，说明灯泡短路；
(4)电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，示数是0.2A，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，示数是2V，
灯泡的电阻：R=UI=2V0.2A=10Ω；
(5)由于灯泡的亮度改变时，温度发生改变，故使得灯丝的电阻改变。
故答案为：(1)R=UI；(2)见解答图；(3)灯泡短路；(4)10；(5)灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(1)测量“小灯泡的电阻”实验的实验原理是R=UI；
(2)将电流表0.6A的接线柱与灯泡左接线柱相连；
(3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表有示数且随着滑片移动有明显变化，说明电路通路，小灯泡始终不亮，电压表无示数，说明灯泡短路；
(4)根据电压表和电流表接入电路的量程和分度值读数，根据欧姆定律计算灯泡的电阻；
(5)由于灯泡的亮度改变时，温度发生改变，故使得灯丝的电阻改变。
测量“小灯泡的电阻”实验考查实验原理、电路连接、故障分析、电表读数、欧姆定律的运用以及灯泡电阻特点。
21.【答案】液面高度 电阻 在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多 短路 通电时间 电饭锅 输电导线
【解析】解：(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多；
(3)左侧U形管液面高度差变化明显，右侧U形管液面无变化，说明右侧电阻中没有电流通过，即短路；
(4)按照图甲的实验装置进行实验，发现随着通电时间的延长，玻璃管A、B中液面均逐渐上升，这表明在电阻和电流相同时，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多；
(5)生活中的电饭锅、电壶等用电器都是利用该效应工作的；
(6)电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能；保险丝是利用电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的，电阻为零无法将电能转化为内能，无法熔断；根据焦耳定律Q=I2Rt，可知，远距离输电，当电阻为零时，可使导线损耗为零，便可提高传输效率。
故答案为：(1)液面高度；(2)电阻；在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多；(3)短路；(4)通电时间；(5)电饭锅；(6)输电导线。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
(3)左侧U形管液面高度差变化明显，右侧U形管液面无变化，说明右侧电阻中没有电流通过；
(4)探究电流产生热量跟通电时间的关系时，控制电阻和电流相同；
(5)电流流过用电器(导体)时，用电器发热，电能转化为内能的现象是电流的热效应；
(6)超导体的电阻为零，不会发热，所以电能无法转化为内能；超导体的电阻为零，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路。
本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系的实验。
22.【答案】解：(1)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q放=m氢q氢=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J；
(2)由题意可知水吸收的热量：
Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg×(70℃−20℃)=4.2×107J；
(3)该氢燃料的热效率：
η=Q吸Q放×100%=4.2×107J8.4×107J×100%=50%；
(4)氢燃料具有清洁无污染、效率高、热值大等优点。
答：(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4×107J；
(2)这些水吸收的热量是4.2×107J；
(3)该氢燃料的热效率是50%。
(4)氢燃料具有清洁无污染、效率高、热值大等优点。
【解析】(1)根据Q放=mq求出这些燃料完全燃烧放出的热量；
(2)由题知，利用Q吸=cmΔt求水吸收的热量；
(3)由η=Q吸Q放×100%可求得该氢燃料的热效率；
(4)从氢燃料的热值和环保角度进行分析。
本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和能量利用效率公式的掌握和运用，难度不大。
23.【答案】解：(1)根据P=UI得保温挡工作时的额定电流为：I=P保温U=110W220V=0.5A；
(2)当S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，此时电路的总电阻最大，根据P=U2R可知，此时电水壶处于保温挡；
由 P=UI=U2R可知，保温挡时电路的电阻：
R保温=U2P保温=(220V)2110W=440Ω；
保温挡时，R1、R2串联，由串联电路的特点可知，电阻R1的阻值：R1=R保温−R2=440Ω−396Ω=44Ω；
(3)当S1、S2都闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路的电阻最小，根据P=U2R可知，此时电水壶为加热挡；
电水壶的加热功率为：P加热=U2R1=(220V)244Ω=1100W；
由P=Wt可知，电饭煲用加热功率工作五分钟消耗的电能为：W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J。
答：(1)保温挡工作时的额定电流为0.5A。
(2)电阻丝R1的阻值是44Ω。
(3)电饭煲用加热功率工作五分钟消耗的电能是3.3×105J。
【解析】(1)根据P=UI求出保温挡工作时的额定电流；
(2)当S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据P=U2R可判定此时为保温挡，根据P=U2R求出保温挡时的总电阻，根据串联电路的电阻规律求出R1的阻值；
(3)求出加热的功率，根据W=Pt求出消耗的电能。
本题考查串联电路特点、电功率公式的灵活运用，正确的判断电饭煲处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
24.【答案】半导体 光 能 不能 90% 高 75
【解析】解：(1)由文中信息可知，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成；LED灯发光时将电能转化为光能；
(2)在图甲中，闭合开关S，因二极管的正极与电源正极相连，二极管处于导通状态，则LED灯能发光；
断开S，改变电源的正负极后再闭合S，由于LED具有单向导电性，所以此时电路处于开路状态，LED不能发光；
(3)如图丙是白炽灯与LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能的比例饼状图，因发光效率是指光能占电能的百分比例，所以可知LED灯的发光效率为90%，白炽灯的发光效率为20%，故LED灯的发光效率比白炽灯效率高；
(4)已知LED灯正常工作的电压为3V，由图乙知LED灯正常发光时的电流为20mA=0.02A，
由串联电路的电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压为：U滑=U−ULED=4.5V−3V=1.5V，
由I=UR知滑动变阻器的阻值为：R滑=U滑I=Ω。
故答案为：(1)半导体；光；(2)能；不能；(3)90%；高；(4)75。
(1)根据文中信息可知，发光二极管的制成材料以及工作时的能量转化；
(2)由电路图可知LED灯与滑动变阻器串联，根据LED的单向导电性判断电路所处的状态；
(3)发光效率是指光能占电能的百分比例，结合饼状图进行分析解答；
(4)由图乙知LED灯正常发光时的电流，由串联电路的电压规律求出此时滑动变阻器两端的电压，由I=UR算出滑动变阻器的阻值。
本题考查了二极管的材料和能量的转化、对发光效率的理解、欧姆定律的简单应用等，注重考查学生获取信息的能力，难度不大。编号
材料
长度L/m
横截面积S/mm2
电流I/A
A
锰铜合金丝
0.5
0.8
0.4
B
镍铬合金丝
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金丝
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金丝
1.0
0.4
0.08
×××牌电饭煲
额定电压
220V
保温功率
110W
加热功率