2023-2024学年山西省长治市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2023-2024学年山西省长治市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19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.下列数据最接近实际的是( )
A. 电熨斗的额定功率约为1000W
B. 我国家庭电路的电压为36V
C. 空调工作的电流约为25mA
D. 经过技术改进，汽车发动机的热机效率可达100%
2.在实践活动基地，同学们体验使用劳动工具对工作的影响。如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起相同的高度。已知每个滑轮重为20N，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列判断不正确的是( )
A. 甲方式中车对绳子的拉力为400NB. 乙方式中人对绳子的拉力为210N
C. 甲、乙两种方式做的有用功相等D. 甲、乙两种方式的机械效率相等
3.2023年5月10日在文昌航天发射场，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空。在火箭加速升空的过程中，下列有关货运飞船能量变化的说法正确的是( )
A. 重力势能增大B. 动能保持不变
C. 机械能不变D. 动能转化为重力势能
4.《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故，芒种节气正是青梅煮酒的季节，煮酒是利用水浴法对酒进行加热。下列对此现象的分析中正确的是( )
A. 水浴法对酒加热是利用热传递的方法改变内能
B. 水浴法对酒加热说明水的比热容比酒大
C. 若煮酒位置海拔越高，水的沸点越高
D. 酒温度升高含有的热量增大
5.善于动手的小乔做了一个小实验：将一张口香糖包装锡纸剪开，形成中间狭窄的条形，并将锡纸接在5号电池的正负极(如图所示)，随后，锡纸中间部分竟然快速燃烧起来。下列说法错误的是( )
A. 锡纸连在电池两极，利用了锡纸的导电性
B. 锡纸能燃烧的原因是将热能转化为电能
C. 锡纸两端的电压为1.5V
D. 锡纸中间狭窄的部分横截面积小，电阻大
6.小明家智能锁需要通过“密码+指纹“两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.当温度降到很低时，某些金属导体的电阻就变成零，这种现象称为超导现象，假如白炽灯的灯丝、电动机内线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝的电阻都变为零，当给他们通电时，仍能工作的是( )
A. 白炽灯B. 电动机C. 电饭锅D. 电熨斗
8.每当换季的时候诊所都会比较忙，为此小梦帮妈妈设计了如图所示的输液提示器电路图，其中电源电压恒为6V，R为滑动变阻器，其规格为“20Ω1A”，L为标有“5V2.5W”的小灯泡，灯丝电阻不变，电压表量程为0∼3V。在输液过程中，为保护电路中所有元件的安全，下列说法正确的是( )
A. 滑片P随着药液的减少而下滑B. 电压表示数变大
C. 电路消耗的最大功率为3WD. 电路的最大电流为0.8A
9.当发现有人触了电，下列说法、做法正确的是( )
①不能直接去碰触电的人
②应该赶快切断电源
③可以用手直接将触电的人拉开
④用干燥的木棍、竹竿等绝缘体将电线挑开，使触电的人迅速脱离电源
A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ①②③④
10.小灯泡L的额定电压为3V，它的I−U图象如图甲所示，把小灯泡接入图乙所示的电源电压恒定的电路中，将标有“10Ω2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3V
B. 小灯泡的额定功率为1.5W
C. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为9Ω
D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.64W
二、填空题：本大题共4小题，共15分。
11.(1)如图所示，图甲中电压表的分度值为______ V，其读数为______ V；图乙中电流的读数为______ A。
(2)小明家11月底和12月底电能表表盘的示意图分别如图丙、丁所示，11月底电能表的读数为______kW⋅h。若电费标准为0.6元/(kW⋅h)，则小明家12月应交电费______元。
12.学习了物理后，好学的小亮在家做一个科学实验，如图所示，若用酒精灯煲水，当酒精燃烧了一半后，剩下的酒精的热值______(选填“不变”、“变小”或“变大”)；
若使用“220V、1200W”的“热得快”煲水，正常工作10min，则“热得快”消耗了______kW⋅h的电能，
若该电路中接有“1200revs/(kW⋅h)”的电能表，则消耗的这些电能可以使电能表的表盘转______转。
13.如图所示，小梦的爷爷把电水壶的三线插头中间的铜片拆除，以便能在墙壁上的两孔插座上使用，这种使用方法是______(选填“安全”或“不安全”)的，判断的理由是：______。
14.阅读短文，并回答问题。
电动自行车，是指以蓄电池作为辅助能源，在普通自行车的基础上安装了电极、控制器、蓄电池、转把闸把等操作部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具，电动自行车方便了我们的日常生活。如图1所示是电动自行车的实物图，电动自行车上面包含有很多物理知识，爱探究的小梦对电动车进行了深入了解并发现了一些物理知识。
(1)夏天不宜长时间将电动车暴露在烈日下，否则容易爆胎，爆胎其实是由车胎内气体内能增大导致的，在烈日下爆胎是通过______的方法增加气体内能；
(2)电动自行车的转速把手可以调节电动自行车的转速，转速把手相当于______(填电学器材)；
(3)日常生活中我们经常有这样的经验：同一辆电动车，同样的充满电，载一个人与载两个人以同样的速度所能进行的最大距离是不同的，相比载一个人的时候，以同样速度载两个人时电动车的功率______(选填“大”、“小”或“相等”)；
(4)电动自行车现在非常盛行，存在即有其合理性，因为电动自行车有很多特有的优点，试写出一条：______。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
15.现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开(光控开关用
表示，红外感应开关用
表示)。请你设计楼道内路灯电路。
四、实验探究题：本大题共4小题，共19分。
16.创新小组的同学在“比较A、B液体谁更适合做发动机冷却剂”的实验中，他们设计了如下的实验方案：将质量相等、初温相同的甲、乙液体，分别装入两支规格相同的试管中，再将两支试管放在盛有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯加热，如图甲所示。同学们观察实验现象，记录相关数据，并绘制出图象，如图乙所示。
(1)从图象上可以看出：A液体的沸点是______ ℃；
(2)从图象上看，A液体的比热容______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B液体的比热容；
(3)通过对实验结果的分析，可以知道：______(选填“A”或“B”)液体更适合做汽车发动机的冷却液；
(4)该方案具有______的优点(写出一个即可)。
17.小梦在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材：电源(电压恒为6V)、待测小灯泡(额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为8Ω)、电流表、电压表、开关、规格分别为R1(10Ω1A)和R2(30Ω0.5A)的滑动变阻器各一个、若干导线。
(1)请用笔画线代替导线将如图甲所示的实验电路连接完整；
(2)为完成本次实验，小梦应选择的滑动变阻器是______(选填“R1”或“R2”)；
(3)小梦连好电路后，闭合开关、移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动；
(4)小梦通过实验绘制出小灯泡的U−I图象如图乙所示，分析图象可知：
①小灯泡的额定功率为______ W；
②小灯泡灯丝的电阻随两端的电压的增大而增大，其原因是灯丝的电阻与______有关。
18.学习了磁现象的知识后，小乔进行了下面的实验探究：
利用图甲所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
(1)由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中______(选填“会”或“不会”)产生感应电流；
(2)由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与______的方向有关。如果固定导体棒 AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向______偏转；
(3)若要探究感应电流的方向与磁场方向的关系，应______；
(4)小乔将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是______。
19.我国的标准化考试中，计算机只能识读2B铅笔笔迹，笔迹过浓或过淡都会造成计算机识读的失败或错误。某一兴趣小组的同学想要探究铅笔芯的电阻与温度的关系，请你帮他们设计一个实验方案。(已知器材：电源、开关、导线)
(1)还需要选择的实验器材：______。
(2)简述实验步骤及所要测量的物理量(用字母表示)：______。
五、简答题：本大题共1小题，共4分。
20.“华为”公司在手机及其他通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机“超级快充”技术为例，配套的快充充电器以较强的电流不到半小时就能使电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。但观察发现，“超级快充”的充电线比普通手机充电线要粗一些，请你从线路安全的角度来分析这样设计的好处。
六、计算题：本大题共2小题，共10分。
21.随着人们生活水平的不断提高，小汽车已成为人们交通出行的工具之一。国产某品牌小汽车某次出行时，以恒定为750N的牵引力在平直路面上匀速行驶4.2km，消耗汽油0.2kg。求：(q汽油=4.5×107J/kg)
(1)0.2kg的汽油完全燃烧放出的热量；
(2)小汽车汽油机的热机效率。
22.如图甲所示是爷爷家里新安装的一部电热直饮水机，它不仅方便快捷，还很安全。内部带有滤芯，将水过滤到可饮用标准后，再利用内部的电热丝将水烧开，打开水龙头即可有开水饮用，同时还有保温功能。如图乙所示是它的简化电路示意图(R1、R2均为电热丝)，其各项参数如表格。求：
(1)电热直饮水机处于保温状态时的工作电流是多少？
(2)电热丝R1的阻值是多少？
(3)在1个标准大气压下，直饮水机的热胆装满11kg的水，电热直饮水机在加热状态下正常工作40min，可将水由30℃加热到沸腾。则电热直饮水机的加热效率是多少？[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、电熨斗的额定功率在1000W左右，故A符合实际；
B、我国家庭电路的电压为220V，故B不符合实际；
C、家用空调的功率在1000W左右，正常工作的电流在I=PU=1000W220V≈5A左右，故C不符合实际；
D、无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦、要做额外功，效率一定不会达到100%，故D不符合实际。
故选：A。
先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】D
【解析】解：A、图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力：F甲=G=400N，故A正确；
B、图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n=2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力：F乙=12(G+G动)=12(400N+20N)=210N，故B正确；
C、因为甲、乙两种方式提升物体的重力和高度都相等，所以，由W有=Gh可知，甲、乙两种方式做的有用功相等，故C正确；
D、忽略绳重及摩擦，甲中不做额外功，效率为100%，乙中要提升动滑轮，做额外功，故乙的效率要小于100%，所以甲中滑轮组的机械效率比图乙中的高，故D错误。
故选：D。
先分析甲、乙图中滑轮的种类，确定使用滑轮组的特点。忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦：
(1)图甲中使用的是两个定滑轮，车对绳子的拉力F=G；
(2)图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n=2，人对绳子的拉力F乙=12(G+G动)；
(3)利用W有=Gh比较甲、乙两种方式做的有用功；
(4)使用定滑轮时不做额外功，使用滑轮组时要提升动滑轮做额外功，据此分析机械效率的关系。
本题考查了使用滑轮组绳子拉力、功率的计算、机械效率大小的比较，分析题图确定滑轮组的特点是关键。
3.【答案】A
【解析】解：A、在火箭加速升空的过程中，货运飞船质量不变，高度增加，所以重力势能增大，故A正确。
B、在火箭加速升空的过程中，货运飞船质量不变，速度变大，所以动能增加，故B错误。
C、在火箭加速升空的过程中，货运飞船重力势能和动能都增加，而动能和势能统称为机械能，所以其机械能增加，故C错误。
D、在火箭加速升空的过程中，货运飞船重力势能和动能都增加，则动能没有转化为重力势能，故D错误。
故选：A。
(1)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
(2)判断是哪种能量转化成了另一种能量的方法是：减少的能量转化为增多的能量。
掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
4.【答案】A
【解析】解：A、水浴法对酒加热，酒吸收热量，温度升高，是利用热传递的方法改变内能，故A正确；
B、水浴法对酒加热可以使物质受热均匀，故B错误；
C、若煮酒位置海拔越高，气压越低，水的沸点越低，故C错误；
D、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故D错误。
故选：A。
(1)改变内能的方式：做功和热传递；
(2)水浴法加热可以使物质受热均匀；
(3)液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；
(4)热量是一个过程量，不能说具有多少热量。
本题考查了内能的改变和热量的概念，属于基础题。
5.【答案】B
【解析】解：
A、锡纸上的锡是金属，属于导体，故A正确；
B、当电流通过锡纸时，电流做功而消耗电能，产生了热量，是电能转化为内能，故B错误；
C、一节干电池电压是1.5V，所以锡纸两端的电压为1.5V，故C正确；
D、根据影响电阻大小因素可知，锡纸剪成中间狭窄的形状，中间部分横截面积小，电阻大，故D正确。
故选：B。
(1)容易导电的物体叫导体，如：各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等；
(2)电流有三种效应：电流的热效应、化学效应和电流的磁效应；
(3)一节干电池电压是1.5V；
(4)影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积、温度。
本题考查了利用身边器材能够做的物理实验以及分析实验中蕴含的物理知识，注重了物理和生活的联系，属于基础知识的考查。
6.【答案】B
【解析】解：A、闭合开关S1，发声器处于断路状态，不会发声，故A错误；
B、闭合开关S1，发声器接通发出声音，电动机M处于断路状态，不开锁；闭合开关S2，电动机M接通，开锁成功，故B正确；
C、闭合开关S1或S2，发声器和电动机都未接通，故C错误；
D、闭合开关S1或S2，发声器和电动机同时接通，故D错误。
故选：B。
结合串联电路和并联电路，可以根据电流流动的方向，查看当开关闭合时，用电器与电源是否形成了闭合回路，并判断是否满足题意。
本题考查了串联和并联电路，可以采用排除法。
7.【答案】B
【解析】解：白炽灯灯丝、电饭锅、电熨斗都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，白炽灯不能发光、电饭锅不能煮饭、电熨斗不能熨衣服，选项ACD不正确．
导体有电阻时，电动机工作，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好，选项B正确．
故选B.
假设导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，利用电流的热效应工作的家用电器将不能工作．
假设导体没有电阻，利用电流热效应工作的电器都不能工作，利用电流的磁效应和效应工作的用电器不受影响．
8.【答案】C
【解析】解：根据电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端电压；
AB、根据题意可知，在输液过程中，滑片P随药液的减少而上滑，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联电路分压原理可知，滑动变阻器分得的电压将减小，即电压表示数变小，故AB错误；
CD、由P=UI可知，灯泡的额定电流：IL=PLUL=2.5W5V=0.5A，
因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路的最大电流为0.5A，
电路消耗的最大功率：Pmax=UImax=6V×0.5A=3W，故C正确、D错误。
故选：C。
根据电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端电压；
(1)根据题意可知，在输液过程中，滑片P随药液的减少而上滑，据此可知滑动变阻器接入电路阻值的变化，根据串联电路分压原理可知电压表示数的变化；
(2)根据P=UI求出灯泡的额定电流，即电路的最大电流，根据P=UI求出电路的最大功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道综合题。
9.【答案】B
【解析】解：当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，这样自己也会触电，故①②④正确，③错误。
故选：B。
触电是人直接或间接地接触火线造成的，发现有人触电后，采取的措施不能让自己直接或间接再接触火线；以防止自己再触电。
本题主要考查学生对安全用电知识、触电的应急措施的了解与掌握，加强用电安全意思，学会自我保护。
10.【答案】B
【解析】解：(1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，
已知此时电压表示数为1.5V，由图象可知，此时电路中的电流I=0.3A，
由I=UR可得，此时滑动变阻器两端的电压：
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：
U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V，故A错误；
(2)由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′=0.5A，
因额定电压下灯泡正常发光，
所以，灯泡的额定功率：
PL额=UL额I′=3V×0.5A=1.5W，故B正确；
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′=U−UL额=4.5V−3V=1.5V，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑′=U滑′I′=Ω，故C错误；
滑动变阻器消耗的电功率：
P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W，故D错误。
故选：B。
(1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，已知此时电压表示数为1.5V，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
(2)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，利用P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据图象得出与电压表示数对应的电流，要注意在额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等。
11.【答案】
【解析】解：(1)甲图电压表选择的量程为0∼3V，对应的分度值为0.1V，示数为2.4V；
乙图电流表选择的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A；
(2)由图示电能表可知，11月底电能表的读数为5588.4kW⋅h；
12月底电能表示数为5713.4kW⋅h，
本月用电量为W=5713.4kW⋅h−5588.4kW⋅h=125kW⋅h，
需交纳的电费为0.6元/(kW⋅h)×125kW⋅h=75元。
故答案为：(1)0.1；2.4；0.28；(2)5588.4；75。
(1)读取电流表或电压表示数时，首先要明确电流表、电压表选择的量程和对应的分度值，读数时视线与指针所在刻度线相垂直；
(2)电能表最后一位示数是小数位，由图示电能表读出上个月底与本个月底电能表的示数，两次示数之差是本月消耗的电能，然后求出需要交纳的电费。
本题考查了电压表和电流表的读数、消耗电能以及电费的计算，难度不大。
12.【答案】不变； 0.2； 240
【解析】解：(1)当酒精燃烧了一半后，质量变了，但是热值是燃料的一种特性，所以剩下酒精的热值不变；
(2)“热得快”的额定功率P=1200W=1.2kW，工作时间t=10min=16h；
由P=Wt可得，“热得快”正常工作10min消耗的电能：
W=Pt=1.2kW×16h=0.2kW⋅h；
(3)由“1200revs/(kW⋅h)”可知，用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的表盘转过1200转，
所以消耗的这些电能可以使电能表的表盘转过的圈数：
n=0.2kW⋅h×1200revs/kW⋅h=240revs(转)。
故答案为：不变；0.2；240。
本题考查了学生对热值、电功的计算和电能表参数含义的理解与掌握，难度不大，属于基础题目。
13.【答案】不安全 这样使用插头会使电水壶的外壳不能接地，容易出现触电事故
【解析】解：小梦的爷爷把电水壶的三线插头中间的铜片拆除，以便能在墙壁上的两孔插座上使用，这种使用方法是不安全的，判断的理由是：这样使用插头会使电水壶的外壳不能接地，容易出现触电事故。
故答案为：不安全；这样使用插头会使电水壶的外壳不能接地，容易出现触电事故。
带金属外壳的家用电器一定要接地线。
本题考查的是插座的构造与工作方式；知道安全用电的原则。
14.【答案】热传递 滑动变阻器 大 节能环保(或减少了噪音排放)
【解析】解：(1)炎热的夏天，在太阳光的照射下，车胎内的气体温度升高、内能增大，这是通过热传递方式增加内能的；
(2)转速把手相当于我们学过的滑动变阻器，它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的；
(3)同一辆电动车，同样的充满电，具有的电能是相同的，并且以同样速度载两个人时，运行的距离短，根据W=Fs可知，距离越短，F越大；又由P=Fv可知，F越大，功率越大；故以同样速度载两个人时电动车的功率较大；
(4)电动自行车的优点：节能环保；减少了噪音排放等。
故答案为：(1)热传递；(2)滑动变阻器；(3)大；(4)节能环保(或减少了噪音排放)。
(1)改变物体内能的两种方法：做功、热传递；
(2)滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的，通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小；
(3)同一辆电动车，同样的充满电，具有的电能是相同的，根据W=Fs可知，距离越短，F越大，又因为速度相同，根据P=Fv可知功率的关系；
(4)电动自行车相对于内燃机来说，减少了尾气和热量的排放，以及噪声的污染。
电动自行车是我们生活中比较常见的交通工具，电动自行车用到了很多物理知识，也是中考的一个热点，需要引起我们的注意。
15.【答案】解：由题意可知，只有夜晚且有人进入楼道内时，楼道内路灯才亮，则光控开关和红外感应开关应串联共同控制路灯，两个开关接在火线与灯泡之间，如图所示：

【解析】由题意可知，当晚上、有人进入楼道内时灯泡发光，否则不发光，说明光控开关、红外感应开关同时控制灯泡即为串联。
本题考查了串联电路的设计，要知道开关控制用电器时开关和用电器是串联的。
16.【答案】60 小于 B 液体受热均匀
【解析】解：(1)从图象上可以看出：A液体自第3分钟开始吸热，但温度保持不变，液体的沸点是60℃；
(2)从图象上看，液体沸腾前，加热相同时间，B升温慢，故A液体的比热容小于B液体的比热容；
(3)根据Q=cmΔt，在质量和升高的温度相同时，B吸热多，故液体更适合作发动机的冷却液；
(4)和直接用酒精灯加热相比，采用水浴法加热该方案具有的优点：液体受热均匀。
故答案为：(1)60；
(2)小于；
(3)B；
(4)液体受热均匀。
(1)液体沸腾时保持不变的温度叫液体的沸点；
(2)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；
(3)根据Q=cmΔt分析；
(4)从受热均匀的角度考虑。
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，为热学中的重要实验。
17.【答案】R2 右 0.625温度
【解析】解：(1)小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为8Ω，小灯泡正常发光时的额定电流约为；
I′=ULR=2.5V8Ω=0.3125A，故电流表选用小量程串联在电路中，电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
(2)当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=U滑I′=U−ULI′=6V−Ω>10Ω，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“30Ω0.5A”的滑动变阻器，即选R2；
(3)小梦连好电路后，闭合开关、移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，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，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向右端移动；
(4)①由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W；
②由图乙可知，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，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
故答案为：(1)见解答图；(2)R2；(3)右；(4)①0.625；②温度。
(1)已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为8Ω，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时额定电流，据此确定电流表量程，将电流表串联在电路中，根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；
(2)当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律求出滑动变阻器连入电路中的电阻确定滑动变阻器规格；
(3)根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
(4)①根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P=UI求出灯泡的额定功率；
②灯丝的电阻随温度的升高而增大。
本题测量小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、器材的选择、实验操作、功率的计算和影响电阻大小因素等知识。
18.【答案】不会 导体切割磁感线运动 右 保持导体的运动方向不变，调换磁体的方向 产生的感应电流太小
【解析】解：(1)由第1、2两次实验可知，导体棒AB竖直向上或竖直向下平行于磁感线运动时，电流表指针不偏转，说明闭合回路中不会产生感应电流；
(2)由第3、4两次实验可知，导体棒AB切割磁感线运动的方向改变时，导体棒AB中感应电流的方向也发生了改变，说明导体棒AB中感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关；如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，根据运动的相对性，相当于向左移动导体，电流表的指针向右运动；
(3)感应电流方向不仅与导体运动方向有关，也与磁场方向有关，故为了使探究过程更加完整，应保持导体的运动方向不变，调换磁体的方向；
(4)小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时，电路是通路，小灯泡不亮，最可能的原因是产生的感应电流太小。
故答案为：(1)不会；(2)导体切割磁感线运动；右；(3)保持导体的运动方向不变，调换磁体的方向；(4)产生的感应电流太小。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象；感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关。
本题主要考查学生对电磁感应现象的了解和掌握，是中考的热点。
19.【答案】一个2B铅笔芯、酒精灯、火柴、电流表 将铅笔芯、电流表及其它电路元件组成串联电路，闭合开关观察此时电流表的示数，记为I1：在铅笔芯下面放一个点燃的酒精灯，给铅笔芯加热，观察电流表的示数，并记为I2：比较两次电流大小，并多进行几次实验测量，得出铅笔芯的电阻与温度的关系。
【解析】解：(1)根据欧姆定律可知，电压一定时，电阻越大，电流越小；将电流表与铅笔芯串联接入电路中，电流表示数可以反映铅笔芯电阻大小，因此，除了电源、开关、导线外，还需要选择的实验器材，一个2B铅笔芯、酒精灯、火柴、电流表。
(2)实验步骤：将铅笔芯、电流表及其它电路元件组成串联电路，闭合开关观察此时电流表的示数，记为I1：在铅笔芯下面放一个点燃的酒精灯，给铅笔芯加热，观察电流表的示数，并记为I2：比较两次电流大小，并多进行几次实验测量，得出铅笔芯的电阻与温度的关系。
故答案为：(1)一个2B铅笔芯、酒精灯、火柴、电流表；(2)见解析。
根据欧姆定律可知，电压一定时，电阻越大，电流越小；将电流表与铅笔芯串联接入电路中，电流表示数可以反映铅笔芯电阻大小；探究铅笔芯的电阻与温度的关系，应控制其他条件相同，通过酒精灯给铅笔芯加热来改变铅笔芯的温度，观察比较电流表的示数，据此分析。
知道影响电阻大小的因素是进行探究的前提，同时会利用控制变量法和转换法。
20.【答案】答：
“超级快充”的充电线比普通手机充电线要粗一些，是在其它条件相同时，充电线越粗，即电线的横截面积越大，电阻越小，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电流和时间相同时，粗的充电线产生的热量较少，更安全一些。
【解析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在材料和长度一定时，横截面积越大电阻越小；根据焦耳定律Q=I2Rt知，在电流和通电时间一定时，电阻越小产生热量越少。
本题考查了焦耳定律的应用、影响电阻大小的因素，属于基础题。
21.【答案】解：(1)0.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=q汽油m汽油=4.5×107J/kg×0.2kg=9×106J；
(2)汽车牵引力做的功为：W=Fs=750N×4.2×103m=3.15×106J，
小汽车汽油机的热机效率：η=WQ放×100%=3.15×106J9×106J=35%。
答：(1)0.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为9×106J；
(2)小汽车汽油机的热机效率为35%。
【解析】(1)已知消耗汽油的质量，利用Q放=qm可求出这些汽油完全燃烧放出的热量；
(2)已知汽车受到的牵引力和行驶的路程，利用W=fs求出汽车牵引力做的功，即汽车发动机输出的有用功，再利用η=WQ放×100%求出该汽油发动机的效率。
本题考查了热值、对功、热机效率的计算，属于基础性题目。
22.【答案】解：(1)由P=UI可知，电热直饮水机处于保温状态时的工作电流：I=P保温U=110W220V=0.5A；
(2)由图乙可知，当S、S1都闭合时，只有R1工作，当S闭合，S1断开时，R1、R2串联；
根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，
所以当S、S1都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，根据P=U2R可知，电路中的电功率最大，直饮水机处于加热状态；
根据P=U2R可知，R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)22200W=22Ω；
(3)一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×11kg×(100℃−30℃)=3.234×106J，
由P=Wt可知，直饮水机消耗的电能：W=P加热t′=2200W×40×60s=5.28×106J，
电热直饮水机的加热效率：η=Q吸W=3.234×106J5.28×106J=61.25%。
答：(1)电热直饮水机处于保温状态时的工作电流是0.5A；
(2)电热丝R1的阻值是22Ω；
(3)电热直饮水机的加热效率是61.25%。
【解析】(1)根据表格参数可知饮水机保温状态时的功率，利用P=UI求出电热直饮水机处于保温状态时的工作电流；
(2)由图乙可知，当S、S1都闭合时，只有R1工作，当S闭合，S1断开时，R1、R2串联；根据串联电路的特点和P=U2R可知加热状态和保温状态时的电路连接，利用加热功率和P=U2R求出R1的电阻；
(3)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；利用P=Wt求出直饮水机消耗的电能，利用效率公式求出电热直饮水机的加热效率。
本题是一道电热综合题，主要考查电功率公式、吸热公式、电功公式以及效率公式的应用，能正确分析不同状态的电路连接是解题的关键。实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
电热直饮水机
热水温度
100℃
保温功率
110W
热胆容积
11L
额定电压
220V
加热功率
2200W
频率
50Hz