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广东省河源市龙川县老隆学校2023-2024学年九年级下学期开学物理试题（原卷版+解析版）
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一、选择题：（本大题共7小题，每小题3分，共21分）。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于电压、电流和电功率的叙述，最接近实际的是（ ）
A. 家用液晶电视的电功率约为800W
B. 家用电冰箱的电流约为10A
C. 我国家庭电路的电压为220V
D. 对人体安全的电压不高于220V
【答案】C
【解析】
【详解】A．家用液晶电视的电功率约为200W，故A不符合题意；
B．正常工作的家用电冰箱的电流约为1A，故B不符合题意；
C．各国家庭电路工作电压一般不同，我国家庭电路电压为220V，故C符合题意；
D．对人体安全的电压不高于36V，故不符合题意。
故选C。
2. 中国物理学家在超导研究领域的重大突破，有望提高能源利用效率与传输效率。超导材料能用来制作（ ）
A. 高压输电线B. 白炽灯灯丝
C. 电烤炉电阻丝D. 压敏电阻
【答案】A
【解析】
【详解】A．超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，减少电损，故A符合题意；
BC．白炽灯灯丝、电烤炉电阻丝是利用电流热效应来工作的，不能用超导体制作，故BC不符合题意；
D．压敏电阻是半导体材料，电阻随压力的大小而变化，不能用超导体制作，故D不符合题意。
故选A。
3. 下列有关热学的说法正确的是（ ）
A. 0℃的冰没有内能
B. 物体温度升高，内能增大
C. 物体温度越高，所含热量越多
D. 燃料燃烧越充分，其热值越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰有内能，故A错误；
B．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，同一物体，温度升高，内能增大，故B正确；
C．热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰，此说法错误，故C错误；
D．热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，与燃料燃烧是否充分无关，故D错误。
故选B。
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
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．如图所示，是做功冲程，进气门、出气门都关闭，故A错误；
B．该内燃机是汽油机，是火花塞点火，而不是喷油嘴喷柴油，故B错误；
C．做功冲程中飞轮的转动是靠汽油的内能转化为机械能，并不是靠惯性完成的，故C错误；
D．做功冲程，将内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
5. 安全用电是每一位中学生应有的常识，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 用湿手按开关
B. 用木棍取下落在高压线上风筝
C. 使用测电笔辨别火线、零线时，手要接触笔尾的金属体
D. 家用电器着火时立即用水灭火
【答案】C
【解析】
【详解】A．生活用水是导体，用湿手按开关，容易发生触电事故，故A不符合题意；
B．因为高压输电线上是高压，用木棍取下落在高压线上的风筝，可能会发生高压电弧触电；故B不符合题意；
C．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，接触零线时氖管不发光，接触火线时，氖管发光，故C符合题意；
D．家用电器失火，由于生活用水是导体，用水来灭火，当人接触时，容易发生触电事故，故D不符合题意。
故选C。
6. 下列四种情景中，能说明分子间存在斥力的是（ ）
A. 酒精和水混合后总体积变小
B. 左边肥皂膜戳破后棉线被拉向右边
C. 抽去玻璃板后，空气瓶内也慢慢变成红棕色
D. 注射器里的药液很难被压缩
【答案】D
【解析】
【详解】A．酒精和水混合后总体积变小，说明分子间有间隔，故A不符合题意；
B．左边肥皂膜戳破后棉线被拉向右边，说明分子间有引力，故B不符合题意；
C．抽去玻璃板后，说明分子在永不停息地做无故则运动，故C不符合题意；
D．注射器里的药液很难被压缩，说明分子间有斥力，故D符合题意。
故选D。
7. 连接在电路中的甲、乙两导体，通过它们的电流与其两端电压的关系如图所示，由图中信息可知（ ）
A. 若增大甲导体的横截面积，则其电阻变大
B. 当乙导体两端电压为0时，其电阻为0
C. 乙导体为定值电阻
D. 若将导体甲和乙并联在电源电压为2V的电路中，则干路中的电流为0.6A
【答案】D
【解析】
【详解】A．电阻是导体的特性，导体的材料、长度一定，若增大导体的横截面积，其电阻减小。故A错误；
B．电阻是导体的特性，与导体两端的电压和通过的电流无关，当导体两端电压为0时，其电阻不为0Ω；故B错误；
C．乙的I-U图象不是一条直线，即通过它的电流与它两端电压不成正比，说明它的电阻是变化的，故C错误；
D．当两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，根据并联电路电流特点可以知道，干路中的电流为0.6A，故D正确。
故选D。
二、填空题：（本大题共7小题，每空1分，共21分）。
8. 小红和几个同学在竹海当中散步，翠竹的清香四处飘散，这是_____现象，该现象表明组成物质的分子在不停地________；春天里，挖几棵春笋，能做一顿美味，炒笋的过程是通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方式使笋的内能增加。
【答案】 ①. 扩散 ②. 做无规则运动 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]能闻到翠竹的清香，属于扩散现象，是因为分子不停地做无规则运动造成的。
[2]若分子是静止的，人是闻不到花香的，间接说明分子不停地做无规则运动。
[3]炒笋的过程中，笋吸收热量、温度升高，是通过热传递的方式使其内能增加的。
9. 原子是由原子核和核外_______组成。毛皮摩擦过的橡胶棒由于_______（选填“得到”或“失去”）电子带负电，如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔由于带_______（选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥而张开。
【答案】 ①. 电子 ②. 得到 ③. 同种
【解析】
【详解】[1] 卢瑟福在实验的基础上，提出了原子的核式结构模型。他认为，原子的结构并不是均匀分布的，而是中间为集中了几乎原子所有质量即只占很小体积的原子核，核外是质量很小的电子在很大的空间内绕核转动。
[2]毛皮摩擦过的橡胶棒对电子的束缚能力强，得到电子带负电。
[3]毛皮跟橡胶棒摩擦时，橡胶棒因得到电子带负电，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒多余的电子通过金属球转移到金属箔上，金属箔带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以验电器的金属箔会张开。
10. 小明仔细观察了家中的电能表，表盘信息如图所示，由此可知小明家同时工作的用电器总功率最大不能超过 _____W；在家庭电路中，各用电器之间是 _____的；当电路中只有一个电饭煲正常工作1min时，电能表的转盘转了24转，电饭煲消耗的电能为_____。
【答案】 ①. 4400 ②. 并联 ③. 0.02
【解析】
【详解】[1]由图可知，电能表的额定最大电流是20A，小明家同时工作的用电器的最大总功率为
[2]家庭电路中各用电器之间可以单独工作，各用电器之间是并联的。
[3]表示电路中没消耗电能，电能表的转盘转过1200转，则电能表的转盘转了24转，电饭煲消耗的电能
11. 如图所示，若闭合开关，断开开关、，则灯___________ （选填“L1”或“L2”）能发光；若需要灯L1、L2并联，则应闭合开关___________ ；若同时闭合开关___________ ，则会使电源短路。
【答案】 ①. ②. 、 ③. 、
【解析】
【详解】[1]如果闭合开关，断开开关、，灯没有连入电路，电流只流经灯，故亮，灯不发光。
[2]如果需要、灯并联，电流的路径有两条，分别经过两个灯泡，需要闭合开关、。
[3]同时闭合开关、，电流依次流经、，然后流回电源的负极，引起电源短路。
12. 如图所示电路中，R1=R2=10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A，电源电压为______ V；若把电流表换成电压表，电压表示数为______ V；这两种情况下R2消耗的功率之比为______。
【答案】 ①. 6 ②. 3 ③. 4∶1
【解析】
【详解】[1]由图可知，开关S闭合，电阻R2接入电路中，R1被短路，电流表的示数为0.6A，则电源电压
U=IR2=0.6A×10Ω=6V
此时R2消耗的功率
P1=UI=6V×0.6A=3.6W
[2]若把电流表换成电压表，开关S闭合，电阻R1、R2串联，电压表测量R1两端电压，电源电压为6V，电路中的总电阻
R总=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω
则电路中的电流
则R1两端的电压
U1=I'R1=0.3A×10Ω=3V
[3]此时R2消耗的电功率
P2=I'2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W
这两种情况下R2消耗的功率之比
13. 如图是汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息可知，该内燃机的效率为 _____%。在能量的利用过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移具有 _____。人们用水作汽车冷却剂，是利用了水 _____大的性质。
【答案】 ①. 30 ②. 方向性 ③. 比热容
【解析】
【详解】[1]由图可知，有用功的能量占总能量的百分比，即该内燃机的效率
ƞ=100%-33%-30%-7%=30%
[2]在能量的利用过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这造成了大量的能量损失，所以说能量的转化和转移具有方向性。
[3]用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点，在同等情况下，与其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量更多。
14. 甲醛对人体有严重的危害，因此房屋装修后，检测甲醛污染指数很重要。如图甲所示是技术员设计的检测甲醛污染指数的电路。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数随R变化的图像如图所示；污染指数在50以下属于轻度污染，50~100属于中度污染，100以上属于重度污染。当电压表示数为1.5V时，属于 ___________污染；当污染指数减小时，电流表的示数将 ___________（选填“变大”、“不变”或“变小”），电压表与电流表示数的比值将 ___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 重度 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1] 由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与可变电阻R串联，电压表测R0两端的电压U0，电流表测电路中的电流I。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表示数为1.5V时，可变电阻R两端的电压
因串联电路中各处的电流相等所以，此时电路中的电流
解得R=10Ω，由图乙可知，甲醛污染指数大于100，属于重度污染。
[2]由图乙可知，当污染指数减小时，可变电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数将变小。
[3]由可知电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，故其比值不变。
三、作图题：（2分＋2分＋3分，共7分）。
15. 如图所示电路，请在图中○位置画上电流表或电压表，使闭合开关S后两灯均发光。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意知道，开关控制两盏灯，开关闭合后两灯均发光，所以，开关在干路上，即上方的圈中应为电流表，下方的圈中应为电压表，此时两灯泡并联，均可发光，否则下方为电流表，会造成电源短路，如下图所示
16. 光控开关在天黑时自动闭合，声控开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时，灯泡才会发光的电路。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，否则灯泡不亮，这说明两开关共同控制电路，即串联，即用导线将各元件依次连接起来，如下图所示：
17. 如图，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将插座、灯泡、控制灯泡的开关接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】（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）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
四、实验题：（本大题3题，7分＋6分＋6分，共19分）
18. 小明用相同的酒精灯分别给水和某液体加热（如图甲），以探究水和某液体的吸热能力。
（1）在安装实验器材时，正确的安装顺序是 ___________（选填“自下而上”或“自上而下”）；
（2）实验中用到天平这一测量工具，目的是控制水和液体的 ___________相同。除了天平和图中的器材以外，还需要的测量工具是 ___________；
（3）实验是通过 ___________（选填“加热时间”或“温度计的示数”）比较物质吸收热量的多少；通过 ___________判断物质的吸热能力；
（4）根据实验数据，小明作出了水和该液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示。由图象可知，该液体的温度比水的温度升高得 ___________（选填“快”或“慢”），这表明 ___________（选填“该液体”或“水”）的吸热本领更强。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 质量 ③. 钟表 ④. 加热时间 ⑤. 加热相同的时间，比较升高的温度 ⑥. 快 ⑦. 水
【解析】
【详解】（1）[1]用酒精灯加热时，要使用外焰加热，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置，所以器材的组装顺序应自下而上。
（2）[2]本题探究不同物质吸热能力，依据控制变量法，即需要用天平测质量；实验中需要控制水和煤油的质量相同。
[3]本实验通过加热时间判断物质吸收热量的多少，测量加热时间的工具停表。
（3）[4]根据转换法可知，本实验通过加热时间判断物质吸收热量的多少，比较升高的温度判断物质的吸热能力强弱。
[5]比较物质吸热能力的2种方法： 一是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； 二是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。这里用到的是第二种方法：加热相同的时间，比较升高的温度。
（4）[6]由图象可知，某液体的温度比水的温度升高得快。
[7]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。
19. 如图所示，在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有以下实验器材：额定电压为3.8V的小灯泡（正常发光时电阻约为12Ω），规格分别为R1（10Ω，1A）、R2（20Ω，1A）、R3（50Ω，1A）的滑动变阻器各1个，导线若干。
（1）为了完成该实验，应选用滑动变阻器 _____（选填“R1”“R2”或“R3”）；
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（导线不得交叉）_____；
（3）正确连接电路，闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，小灯泡均不亮，电压表有示数且示数为12V。若电路中只有一个用电器出现故障，则出现故障的原因是_____；
（4）排除故障后，继续实验，将滑片P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_____（选填“A”或“B”）端移动，直至电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图丙所示_____A，则小灯泡的额定功率是_____W。
【答案】 ①. R3 ②. ③. 小灯泡断路 ④. B ⑤. 0.3 ⑥. 1.14
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为12Ω，则通过小灯泡的额定电流为
根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为
U滑＝U﹣U额＝12V﹣3.8V＝8.2V
则滑动变阻器的阻值为
因此应选用滑动变阻器R3。
（2）[2]小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程并联在电灯泡两端，如图所示：
（3）[3]正确连接电路，闭合开关S后，小灯泡均不亮，说明电路存在断路；电压表有示数且示数为12V，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，若电路中只有一个用电器出现故障，则故障是小灯泡断路。
（4）[4][5][6]由图甲可知，电压表选用大量程，电压表示数如图乙所示，分度值为0.5V，其示数为3V，而小灯泡的额定电压为3.8V，因此需要增大电压表的示数，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，应减小滑动变阻器的阻值，故应将滑片P向B端移动，此时电流表的示数如图丙所示，使用的是小量程，分度值0.02A，示数为0.3A，则小灯泡额定功率为
P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W
20. 如图是探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）在图甲中，通过两电热丝电流大小 _____（选填“相等”或“不相等”）；用图甲装置探究的是电流通过导体产生的热量与导体 _____的关系；
（2）用图乙装置探究的是电流通过导体产生的热量与 _____的关系；
（3）实验是通过观察U形管中液面的 _____来比较各容器中电热丝产生热量的多少。这种探究问题的方法叫 _____法。该实验探究中还利用了 _____法。
【答案】 ①. 相等 ②. 电阻 ③. 电流 ④. 高度差 ⑤. 转换 ⑥. 控制变量
【解析】
【详解】（1）[1][2]图甲是串联电路，故通过两电热丝的电流相等；图甲中控制电流大小相同，通电时间相同时，改变电阻的大小，所以探究的电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系。
（2）[3]图乙两个电阻的阻值相同，通电时间相同，但通过的电流不相同，故探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
（3）[4][5][6]电流通过导体时产生的热量不能直接观察，通过观察U形管中液面的高度差来比较各容器中电热丝产生热量的多少的，这种探究方法叫转换法，此外实验中还用到了控制变量法。
五、计算题：（本大题2小题，6分＋7分，共13分）。
21. 在如图所示电路中，电源电压为9伏且不变，电阻的阻值为10欧。闭合开关S，电流表A的示数为1.2安，求：
(1)通过电阻的电流；
(2)电阻的阻值。
【答案】(1)0.9A；(2)30Ω
【解析】
【详解】解：(1)两电阻并联，通过R2的电流为
(2)两电阻并联，电流表测干路电流，通过R1的电流为
R1的电阻为
答：(1)通过R2的电流为0.9A；
(2)R1的电阻为30Ω。
22. 如图是某种家用电热水器的简化电路图，开关S可根据水温切换成加热和保温两种状态，、都是发热电阻，热水器主要参数如下表。求：[水的比热容为]
（1）在加热状态下，电热水器正常工作10min产生的热量；（取）
（2）水箱中装满初温为的水，加热使水温度升高到，水吸收的热量；
（3）的阻值。
【答案】（1）5.28×105J；（2）8.4×105J；（3）429Ω
【解析】
【详解】解：（1）已知P加热=880W，时间
t=10min=600s
则正常加热10min电热水器产生的热量
（2）已知电热水器的容积
由知道，水的质量
则水吸收的热量
（3）当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电路的总电阻较小，由知道，电路消耗的电功率较大，即电热水器处于加热状态，由知道，加热电阻R1的阻值
开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路的总电阻较大，电热水器处于保温状态，由知道，电路的总电阻
根据串联电路电阻规律可知，加热电阻R2的阻值
答：（1）在加热状态下，电热水器正常工作10min产生的热量是5.28×105J；
（2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使水温度升高到45℃，水需要吸收8.4×105J的热量；
（3）R2的阻值为429Ω。
六、综合能力题：（本大题3小题，6分＋6分＋7分，共19分）。
23. 如图甲是某品牌家用电吹风简化图，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。
（1）要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装 _____，B处应安装 _____；（均选填“电动机”或“电阻丝”）
（2）如图乙，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 _____；要使电吹风处于“热风”状态，应闭合开关 _____；
（3）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”）。
【答案】 ①. 电阻丝 ②. 电动机 ③. S ④. S、S1 ⑤. S、S1、S2 ⑥. 变小
【解析】
【详解】（1）[1][2]电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风的，所以A处应为电阻丝，B处应为电动机。
（2）[3]要使电吹风处于“冷风”状态，则内部加热电阻不能接入电路，只需要将电动机接入电路，所以应只闭合开关S。
[4][5]要使电吹风处于“暖风”状态，只需要将一根电阻丝和电动机接入电路，此时应闭合S、S1，仅电阻丝R1和电动机工作；要使电吹风处于“热风”状态，分析电路图可知三个开关S、S1、S2都闭合，使电阻丝R1、R2和电动机同时工作；因为三个开关都闭合时时，两个电阻丝并联在电路中，并联时的总电阻比一个电阻丝的电阻小，据知，三个开关都闭合时，电阻丝的总功率比一个电阻丝接入电路时的功率大。
（3）[6]由于电阻丝的升华，会导致灯丝变细，电阻变大，由公式，电阻丝的实际发热功率变小。
24. 阅读短文，回答问题。
揭秘“雪蜡车”
如图甲所示，一台看似普通红色厢卡犹如变形金刚，可迅速伸展出近百平方米的空间。这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车，雪蜡车总体空间布局、人机及信息环境交互系界面、空气、噪声、光色等已经具备形成行业标准能力，是一次领先的、典型的中国创造。据了解，配备了国内最大功率的氢燃料电池，如图乙所示（负极），经过催化剂（铂）的作用，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜（正极）。而电子是不能通过质子交换膜的，电子只能经外电路到达燃料电池阴极板，与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，并及时把水分带走，就可以不断地提供电能，实际效率能达60%～80%，是普通内燃机热机效率的2～3倍。
（1）氢燃料电池在使用过程中氢气 ______（选填“有”或“没有”）发生燃烧现象；
（2）氢燃料电池是将氢的 ______能直接转化为 ______能；
（3）在燃料电池外电路，电流方向 ______（选填“从A到B”或“从B到A”）；
（4）若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为70%，车上有50kg的氢燃料。该车以54km/h的速度匀速行驶时输出功率为49kW。已知氢的能量密度值是1.4×108J/kg，则50kg的氢燃料可产生 ______J的电能，这些氢燃料可使该车以54km/h的速度匀速行驶 ______km。
【答案】 ①. 没有 ②. 化学 ③. 电 ④. 从B到A ⑤. 4.9×109 ⑥. 1500
【解析】
【详解】（1）[1]由材料可知氢燃料电池在使用过程中氢气没有发生燃烧现象。
（2）[2][3]由材料可知氢燃料电池是将氢的化学能直接转化为电能。
（3）[4]从图中信息可知：在燃料电池外电路，电流方向从B到A。
（4）[5][6]50kg的氢燃料产生的热量为
Q＝mq＝50kg×1.4×108J/kg＝7×109J
50kg的氢燃料产生的电能为
W＝Qη＝7×109J×70%＝4.9×109J
该车行驶所用的时间为
因为54km/h＝15m/s，则这些氢燃料可使该车以54km/h的速度匀速行驶的路程为
s＝vt＝15m/s×100000s＝1500000m＝1500km
25. 小明用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
（1）本实验的原理是 _____。
（2）正确连接电路后，当闭合开关S后，读得电压表的示数为2.1V，电流表的示数为0.3A，则Rx＝_____Ω；
（3）该实验中，滑动变阻器除了对电路有保护作用外，另一个作用是 _____；
（4）小明用一个小灯泡替换了电路中的Rx，改变滑动变阻器的滑片位置后测出若干组电压表和电流表的示数，然后根据测得的数据作出了电流随电压变化的图象如图乙所示，其图象是曲线而不是一条直线，其原因可能是_____；
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，电源电压未知，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx请将以下实验步骤补充完整；
①先闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1。
②再 _____，用电压表测出电源的电压为U。
③请写出Rx的表达式：Rx＝_____（用已知量和测量量表示）。
【答案】 ①. R＝ ②. 7 ③. 改变电阻两端的电压 ④. 灯丝的电阻随温度升高而增大 ⑤. 闭合S1 ⑥. ·R0
【解析】
【详解】（1）[1]在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，根据求出Rx的阻值，所以伏安法测电阻的实验原理是。
（2）[2]正确连接电路后，当闭合开关S后，读得电压表的示数为2.1V，电流表的示数为0.3A，则未知电阻的阻值为
（3）[3]在伏安法测电阻的实验中，为了减小误差，应通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压进行多次测量，故该实验中，滑动变阻器除了对电路有保护作用外，另一个作用是改变电阻两端的电压。
（4）[4]由图乙可知，电流随电压变化的图像是曲线而不是一条直线，则电阻是变化的，则原因可能是小灯泡的灯丝的电阻随温度升高而变大。
（5）[5][6]实验步骤：
①先闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②再闭合S1，用电压表测出电源的电压为U；
③在步骤②中，闭合S和S1，R0短路，用电压表测出待测电阻两端的电压即电源电压为U；在步骤①中，两电阻串联，电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1，根据串联电路电压的规律，定值电阻两端的电压为
U0=U-U1
根据串联电路分压原理，可得
则Rx的表达式为
额定电压
220V
容积
10L
加热功率
880W
保温功率
100W
一、选择题：（本大题共7小题，每小题3分，共21分）。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于电压、电流和电功率的叙述，最接近实际的是（ ）
A. 家用液晶电视的电功率约为800W
B. 家用电冰箱的电流约为10A
C. 我国家庭电路的电压为220V
D. 对人体安全的电压不高于220V
【答案】C
【解析】
【详解】A．家用液晶电视的电功率约为200W，故A不符合题意；
B．正常工作的家用电冰箱的电流约为1A，故B不符合题意；
C．各国家庭电路工作电压一般不同，我国家庭电路电压为220V，故C符合题意；
D．对人体安全的电压不高于36V，故不符合题意。
故选C。
2. 中国物理学家在超导研究领域的重大突破，有望提高能源利用效率与传输效率。超导材料能用来制作（ ）
A. 高压输电线B. 白炽灯灯丝
C. 电烤炉电阻丝D. 压敏电阻
【答案】A
【解析】
【详解】A．超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，减少电损，故A符合题意；
BC．白炽灯灯丝、电烤炉电阻丝是利用电流热效应来工作的，不能用超导体制作，故BC不符合题意；
D．压敏电阻是半导体材料，电阻随压力的大小而变化，不能用超导体制作，故D不符合题意。
故选A。
3. 下列有关热学的说法正确的是（ ）
A. 0℃的冰没有内能
B. 物体温度升高，内能增大
C. 物体温度越高，所含热量越多
D. 燃料燃烧越充分，其热值越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰有内能，故A错误；
B．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，同一物体，温度升高，内能增大，故B正确；
C．热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰，此说法错误，故C错误；
D．热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，与燃料燃烧是否充分无关，故D错误。
故选B。
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
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．如图所示，是做功冲程，进气门、出气门都关闭，故A错误；
B．该内燃机是汽油机，是火花塞点火，而不是喷油嘴喷柴油，故B错误；
C．做功冲程中飞轮的转动是靠汽油的内能转化为机械能，并不是靠惯性完成的，故C错误；
D．做功冲程，将内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
5. 安全用电是每一位中学生应有的常识，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 用湿手按开关
B. 用木棍取下落在高压线上风筝
C. 使用测电笔辨别火线、零线时，手要接触笔尾的金属体
D. 家用电器着火时立即用水灭火
【答案】C
【解析】
【详解】A．生活用水是导体，用湿手按开关，容易发生触电事故，故A不符合题意；
B．因为高压输电线上是高压，用木棍取下落在高压线上的风筝，可能会发生高压电弧触电；故B不符合题意；
C．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，接触零线时氖管不发光，接触火线时，氖管发光，故C符合题意；
D．家用电器失火，由于生活用水是导体，用水来灭火，当人接触时，容易发生触电事故，故D不符合题意。
故选C。
6. 下列四种情景中，能说明分子间存在斥力的是（ ）
A. 酒精和水混合后总体积变小
B. 左边肥皂膜戳破后棉线被拉向右边
C. 抽去玻璃板后，空气瓶内也慢慢变成红棕色
D. 注射器里的药液很难被压缩
【答案】D
【解析】
【详解】A．酒精和水混合后总体积变小，说明分子间有间隔，故A不符合题意；
B．左边肥皂膜戳破后棉线被拉向右边，说明分子间有引力，故B不符合题意；
C．抽去玻璃板后，说明分子在永不停息地做无故则运动，故C不符合题意；
D．注射器里的药液很难被压缩，说明分子间有斥力，故D符合题意。
故选D。
7. 连接在电路中的甲、乙两导体，通过它们的电流与其两端电压的关系如图所示，由图中信息可知（ ）
A. 若增大甲导体的横截面积，则其电阻变大
B. 当乙导体两端电压为0时，其电阻为0
C. 乙导体为定值电阻
D. 若将导体甲和乙并联在电源电压为2V的电路中，则干路中的电流为0.6A
【答案】D
【解析】
【详解】A．电阻是导体的特性，导体的材料、长度一定，若增大导体的横截面积，其电阻减小。故A错误；
B．电阻是导体的特性，与导体两端的电压和通过的电流无关，当导体两端电压为0时，其电阻不为0Ω；故B错误；
C．乙的I-U图象不是一条直线，即通过它的电流与它两端电压不成正比，说明它的电阻是变化的，故C错误；
D．当两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，根据并联电路电流特点可以知道，干路中的电流为0.6A，故D正确。
故选D。
二、填空题：（本大题共7小题，每空1分，共21分）。
8. 小红和几个同学在竹海当中散步，翠竹的清香四处飘散，这是_____现象，该现象表明组成物质的分子在不停地________；春天里，挖几棵春笋，能做一顿美味，炒笋的过程是通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方式使笋的内能增加。
【答案】 ①. 扩散 ②. 做无规则运动 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]能闻到翠竹的清香，属于扩散现象，是因为分子不停地做无规则运动造成的。
[2]若分子是静止的，人是闻不到花香的，间接说明分子不停地做无规则运动。
[3]炒笋的过程中，笋吸收热量、温度升高，是通过热传递的方式使其内能增加的。
9. 原子是由原子核和核外_______组成。毛皮摩擦过的橡胶棒由于_______（选填“得到”或“失去”）电子带负电，如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔由于带_______（选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥而张开。
【答案】 ①. 电子 ②. 得到 ③. 同种
【解析】
【详解】[1] 卢瑟福在实验的基础上，提出了原子的核式结构模型。他认为，原子的结构并不是均匀分布的，而是中间为集中了几乎原子所有质量即只占很小体积的原子核，核外是质量很小的电子在很大的空间内绕核转动。
[2]毛皮摩擦过的橡胶棒对电子的束缚能力强，得到电子带负电。
[3]毛皮跟橡胶棒摩擦时，橡胶棒因得到电子带负电，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒多余的电子通过金属球转移到金属箔上，金属箔带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以验电器的金属箔会张开。
10. 小明仔细观察了家中的电能表，表盘信息如图所示，由此可知小明家同时工作的用电器总功率最大不能超过 _____W；在家庭电路中，各用电器之间是 _____的；当电路中只有一个电饭煲正常工作1min时，电能表的转盘转了24转，电饭煲消耗的电能为_____。
【答案】 ①. 4400 ②. 并联 ③. 0.02
【解析】
【详解】[1]由图可知，电能表的额定最大电流是20A，小明家同时工作的用电器的最大总功率为
[2]家庭电路中各用电器之间可以单独工作，各用电器之间是并联的。
[3]表示电路中没消耗电能，电能表的转盘转过1200转，则电能表的转盘转了24转，电饭煲消耗的电能
11. 如图所示，若闭合开关，断开开关、，则灯___________ （选填“L1”或“L2”）能发光；若需要灯L1、L2并联，则应闭合开关___________ ；若同时闭合开关___________ ，则会使电源短路。
【答案】 ①. ②. 、 ③. 、
【解析】
【详解】[1]如果闭合开关，断开开关、，灯没有连入电路，电流只流经灯，故亮，灯不发光。
[2]如果需要、灯并联，电流的路径有两条，分别经过两个灯泡，需要闭合开关、。
[3]同时闭合开关、，电流依次流经、，然后流回电源的负极，引起电源短路。
12. 如图所示电路中，R1=R2=10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A，电源电压为______ V；若把电流表换成电压表，电压表示数为______ V；这两种情况下R2消耗的功率之比为______。
【答案】 ①. 6 ②. 3 ③. 4∶1
【解析】
【详解】[1]由图可知，开关S闭合，电阻R2接入电路中，R1被短路，电流表的示数为0.6A，则电源电压
U=IR2=0.6A×10Ω=6V
此时R2消耗的功率
P1=UI=6V×0.6A=3.6W
[2]若把电流表换成电压表，开关S闭合，电阻R1、R2串联，电压表测量R1两端电压，电源电压为6V，电路中的总电阻
R总=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω
则电路中的电流
则R1两端的电压
U1=I'R1=0.3A×10Ω=3V
[3]此时R2消耗的电功率
P2=I'2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W
这两种情况下R2消耗的功率之比
13. 如图是汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息可知，该内燃机的效率为 _____%。在能量的利用过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移具有 _____。人们用水作汽车冷却剂，是利用了水 _____大的性质。
【答案】 ①. 30 ②. 方向性 ③. 比热容
【解析】
【详解】[1]由图可知，有用功的能量占总能量的百分比，即该内燃机的效率
ƞ=100%-33%-30%-7%=30%
[2]在能量的利用过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这造成了大量的能量损失，所以说能量的转化和转移具有方向性。
[3]用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点，在同等情况下，与其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量更多。
14. 甲醛对人体有严重的危害，因此房屋装修后，检测甲醛污染指数很重要。如图甲所示是技术员设计的检测甲醛污染指数的电路。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数随R变化的图像如图所示；污染指数在50以下属于轻度污染，50~100属于中度污染，100以上属于重度污染。当电压表示数为1.5V时，属于 ___________污染；当污染指数减小时，电流表的示数将 ___________（选填“变大”、“不变”或“变小”），电压表与电流表示数的比值将 ___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 重度 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1] 由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与可变电阻R串联，电压表测R0两端的电压U0，电流表测电路中的电流I。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表示数为1.5V时，可变电阻R两端的电压
因串联电路中各处的电流相等所以，此时电路中的电流
解得R=10Ω，由图乙可知，甲醛污染指数大于100，属于重度污染。
[2]由图乙可知，当污染指数减小时，可变电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数将变小。
[3]由可知电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，故其比值不变。
三、作图题：（2分＋2分＋3分，共7分）。
15. 如图所示电路，请在图中○位置画上电流表或电压表，使闭合开关S后两灯均发光。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意知道，开关控制两盏灯，开关闭合后两灯均发光，所以，开关在干路上，即上方的圈中应为电流表，下方的圈中应为电压表，此时两灯泡并联，均可发光，否则下方为电流表，会造成电源短路，如下图所示
16. 光控开关在天黑时自动闭合，声控开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时，灯泡才会发光的电路。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，否则灯泡不亮，这说明两开关共同控制电路，即串联，即用导线将各元件依次连接起来，如下图所示：
17. 如图，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将插座、灯泡、控制灯泡的开关接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】（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）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
四、实验题：（本大题3题，7分＋6分＋6分，共19分）
18. 小明用相同的酒精灯分别给水和某液体加热（如图甲），以探究水和某液体的吸热能力。
（1）在安装实验器材时，正确的安装顺序是 ___________（选填“自下而上”或“自上而下”）；
（2）实验中用到天平这一测量工具，目的是控制水和液体的 ___________相同。除了天平和图中的器材以外，还需要的测量工具是 ___________；
（3）实验是通过 ___________（选填“加热时间”或“温度计的示数”）比较物质吸收热量的多少；通过 ___________判断物质的吸热能力；
（4）根据实验数据，小明作出了水和该液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示。由图象可知，该液体的温度比水的温度升高得 ___________（选填“快”或“慢”），这表明 ___________（选填“该液体”或“水”）的吸热本领更强。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 质量 ③. 钟表 ④. 加热时间 ⑤. 加热相同的时间，比较升高的温度 ⑥. 快 ⑦. 水
【解析】
【详解】（1）[1]用酒精灯加热时，要使用外焰加热，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置，所以器材的组装顺序应自下而上。
（2）[2]本题探究不同物质吸热能力，依据控制变量法，即需要用天平测质量；实验中需要控制水和煤油的质量相同。
[3]本实验通过加热时间判断物质吸收热量的多少，测量加热时间的工具停表。
（3）[4]根据转换法可知，本实验通过加热时间判断物质吸收热量的多少，比较升高的温度判断物质的吸热能力强弱。
[5]比较物质吸热能力的2种方法： 一是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； 二是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。这里用到的是第二种方法：加热相同的时间，比较升高的温度。
（4）[6]由图象可知，某液体的温度比水的温度升高得快。
[7]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。
19. 如图所示，在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有以下实验器材：额定电压为3.8V的小灯泡（正常发光时电阻约为12Ω），规格分别为R1（10Ω，1A）、R2（20Ω，1A）、R3（50Ω，1A）的滑动变阻器各1个，导线若干。
（1）为了完成该实验，应选用滑动变阻器 _____（选填“R1”“R2”或“R3”）；
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（导线不得交叉）_____；
（3）正确连接电路，闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，小灯泡均不亮，电压表有示数且示数为12V。若电路中只有一个用电器出现故障，则出现故障的原因是_____；
（4）排除故障后，继续实验，将滑片P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_____（选填“A”或“B”）端移动，直至电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图丙所示_____A，则小灯泡的额定功率是_____W。
【答案】 ①. R3 ②. ③. 小灯泡断路 ④. B ⑤. 0.3 ⑥. 1.14
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为12Ω，则通过小灯泡的额定电流为
根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为
U滑＝U﹣U额＝12V﹣3.8V＝8.2V
则滑动变阻器的阻值为
因此应选用滑动变阻器R3。
（2）[2]小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程并联在电灯泡两端，如图所示：
（3）[3]正确连接电路，闭合开关S后，小灯泡均不亮，说明电路存在断路；电压表有示数且示数为12V，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，若电路中只有一个用电器出现故障，则故障是小灯泡断路。
（4）[4][5][6]由图甲可知，电压表选用大量程，电压表示数如图乙所示，分度值为0.5V，其示数为3V，而小灯泡的额定电压为3.8V，因此需要增大电压表的示数，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，应减小滑动变阻器的阻值，故应将滑片P向B端移动，此时电流表的示数如图丙所示，使用的是小量程，分度值0.02A，示数为0.3A，则小灯泡额定功率为
P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W
20. 如图是探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）在图甲中，通过两电热丝电流大小 _____（选填“相等”或“不相等”）；用图甲装置探究的是电流通过导体产生的热量与导体 _____的关系；
（2）用图乙装置探究的是电流通过导体产生的热量与 _____的关系；
（3）实验是通过观察U形管中液面的 _____来比较各容器中电热丝产生热量的多少。这种探究问题的方法叫 _____法。该实验探究中还利用了 _____法。
【答案】 ①. 相等 ②. 电阻 ③. 电流 ④. 高度差 ⑤. 转换 ⑥. 控制变量
【解析】
【详解】（1）[1][2]图甲是串联电路，故通过两电热丝的电流相等；图甲中控制电流大小相同，通电时间相同时，改变电阻的大小，所以探究的电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系。
（2）[3]图乙两个电阻的阻值相同，通电时间相同，但通过的电流不相同，故探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
（3）[4][5][6]电流通过导体时产生的热量不能直接观察，通过观察U形管中液面的高度差来比较各容器中电热丝产生热量的多少的，这种探究方法叫转换法，此外实验中还用到了控制变量法。
五、计算题：（本大题2小题，6分＋7分，共13分）。
21. 在如图所示电路中，电源电压为9伏且不变，电阻的阻值为10欧。闭合开关S，电流表A的示数为1.2安，求：
(1)通过电阻的电流；
(2)电阻的阻值。
【答案】(1)0.9A；(2)30Ω
【解析】
【详解】解：(1)两电阻并联，通过R2的电流为
(2)两电阻并联，电流表测干路电流，通过R1的电流为
R1的电阻为
答：(1)通过R2的电流为0.9A；
(2)R1的电阻为30Ω。
22. 如图是某种家用电热水器的简化电路图，开关S可根据水温切换成加热和保温两种状态，、都是发热电阻，热水器主要参数如下表。求：[水的比热容为]
（1）在加热状态下，电热水器正常工作10min产生的热量；（取）
（2）水箱中装满初温为的水，加热使水温度升高到，水吸收的热量；
（3）的阻值。
【答案】（1）5.28×105J；（2）8.4×105J；（3）429Ω
【解析】
【详解】解：（1）已知P加热=880W，时间
t=10min=600s
则正常加热10min电热水器产生的热量
（2）已知电热水器的容积
由知道，水的质量
则水吸收的热量
（3）当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电路的总电阻较小，由知道，电路消耗的电功率较大，即电热水器处于加热状态，由知道，加热电阻R1的阻值
开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路的总电阻较大，电热水器处于保温状态，由知道，电路的总电阻
根据串联电路电阻规律可知，加热电阻R2的阻值
答：（1）在加热状态下，电热水器正常工作10min产生的热量是5.28×105J；
（2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使水温度升高到45℃，水需要吸收8.4×105J的热量；
（3）R2的阻值为429Ω。
六、综合能力题：（本大题3小题，6分＋6分＋7分，共19分）。
23. 如图甲是某品牌家用电吹风简化图，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。
（1）要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装 _____，B处应安装 _____；（均选填“电动机”或“电阻丝”）
（2）如图乙，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 _____；要使电吹风处于“热风”状态，应闭合开关 _____；
（3）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”）。
【答案】 ①. 电阻丝 ②. 电动机 ③. S ④. S、S1 ⑤. S、S1、S2 ⑥. 变小
【解析】
【详解】（1）[1][2]电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风的，所以A处应为电阻丝，B处应为电动机。
（2）[3]要使电吹风处于“冷风”状态，则内部加热电阻不能接入电路，只需要将电动机接入电路，所以应只闭合开关S。
[4][5]要使电吹风处于“暖风”状态，只需要将一根电阻丝和电动机接入电路，此时应闭合S、S1，仅电阻丝R1和电动机工作；要使电吹风处于“热风”状态，分析电路图可知三个开关S、S1、S2都闭合，使电阻丝R1、R2和电动机同时工作；因为三个开关都闭合时时，两个电阻丝并联在电路中，并联时的总电阻比一个电阻丝的电阻小，据知，三个开关都闭合时，电阻丝的总功率比一个电阻丝接入电路时的功率大。
（3）[6]由于电阻丝的升华，会导致灯丝变细，电阻变大，由公式，电阻丝的实际发热功率变小。
24. 阅读短文，回答问题。
揭秘“雪蜡车”
如图甲所示，一台看似普通红色厢卡犹如变形金刚，可迅速伸展出近百平方米的空间。这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车，雪蜡车总体空间布局、人机及信息环境交互系界面、空气、噪声、光色等已经具备形成行业标准能力，是一次领先的、典型的中国创造。据了解，配备了国内最大功率的氢燃料电池，如图乙所示（负极），经过催化剂（铂）的作用，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜（正极）。而电子是不能通过质子交换膜的，电子只能经外电路到达燃料电池阴极板，与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，并及时把水分带走，就可以不断地提供电能，实际效率能达60%～80%，是普通内燃机热机效率的2～3倍。
（1）氢燃料电池在使用过程中氢气 ______（选填“有”或“没有”）发生燃烧现象；
（2）氢燃料电池是将氢的 ______能直接转化为 ______能；
（3）在燃料电池外电路，电流方向 ______（选填“从A到B”或“从B到A”）；
（4）若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为70%，车上有50kg的氢燃料。该车以54km/h的速度匀速行驶时输出功率为49kW。已知氢的能量密度值是1.4×108J/kg，则50kg的氢燃料可产生 ______J的电能，这些氢燃料可使该车以54km/h的速度匀速行驶 ______km。
【答案】 ①. 没有 ②. 化学 ③. 电 ④. 从B到A ⑤. 4.9×109 ⑥. 1500
【解析】
【详解】（1）[1]由材料可知氢燃料电池在使用过程中氢气没有发生燃烧现象。
（2）[2][3]由材料可知氢燃料电池是将氢的化学能直接转化为电能。
（3）[4]从图中信息可知：在燃料电池外电路，电流方向从B到A。
（4）[5][6]50kg的氢燃料产生的热量为
Q＝mq＝50kg×1.4×108J/kg＝7×109J
50kg的氢燃料产生的电能为
W＝Qη＝7×109J×70%＝4.9×109J
该车行驶所用的时间为
因为54km/h＝15m/s，则这些氢燃料可使该车以54km/h的速度匀速行驶的路程为
s＝vt＝15m/s×100000s＝1500000m＝1500km
25. 小明用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
（1）本实验的原理是 _____。
（2）正确连接电路后，当闭合开关S后，读得电压表的示数为2.1V，电流表的示数为0.3A，则Rx＝_____Ω；
（3）该实验中，滑动变阻器除了对电路有保护作用外，另一个作用是 _____；
（4）小明用一个小灯泡替换了电路中的Rx，改变滑动变阻器的滑片位置后测出若干组电压表和电流表的示数，然后根据测得的数据作出了电流随电压变化的图象如图乙所示，其图象是曲线而不是一条直线，其原因可能是_____；
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，电源电压未知，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx请将以下实验步骤补充完整；
①先闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1。
②再 _____，用电压表测出电源的电压为U。
③请写出Rx的表达式：Rx＝_____（用已知量和测量量表示）。
【答案】 ①. R＝ ②. 7 ③. 改变电阻两端的电压 ④. 灯丝的电阻随温度升高而增大 ⑤. 闭合S1 ⑥. ·R0
【解析】
【详解】（1）[1]在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，根据求出Rx的阻值，所以伏安法测电阻的实验原理是。
（2）[2]正确连接电路后，当闭合开关S后，读得电压表的示数为2.1V，电流表的示数为0.3A，则未知电阻的阻值为
（3）[3]在伏安法测电阻的实验中，为了减小误差，应通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压进行多次测量，故该实验中，滑动变阻器除了对电路有保护作用外，另一个作用是改变电阻两端的电压。
（4）[4]由图乙可知，电流随电压变化的图像是曲线而不是一条直线，则电阻是变化的，则原因可能是小灯泡的灯丝的电阻随温度升高而变大。
（5）[5][6]实验步骤：
①先闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②再闭合S1，用电压表测出电源的电压为U；
③在步骤②中，闭合S和S1，R0短路，用电压表测出待测电阻两端的电压即电源电压为U；在步骤①中，两电阻串联，电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1，根据串联电路电压的规律，定值电阻两端的电压为
U0=U-U1
根据串联电路分压原理，可得
则Rx的表达式为
额定电压
220V
容积
10L
加热功率
880W
保温功率
100W
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