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2023-2024学年山东省德州市宁津县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年山东省德州市宁津县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.以下关于生活中数据的估测最符合实际的是( )
A. 小灯泡工作时的电流约为10AB. 一节新干电池的电压约为2V
C. 人体的安全电压为36VD. 家用空调的电功率约为1000W
2.用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的关系图象如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
C. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
3.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高，所含热量越多
B. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C. 物体内能增加，一定是吸收了热量
D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
4.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的( )
A. 内能增大
B. 温度降低
C. 密度增大
D. 分子热运动加快
5.以下是小王在生活中联想到的物理知识，其中正确的是( )
A. 炒菜时加盐有咸味，说明分子间存在相互的作用力
B. 我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
C. 旋转按钮台灯变亮，是因为电路中的电阻变小，导致通过灯的电流变大
D. 烧水时，壶盖被水蒸气顶起，是机械能转化成内能
6.汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作。下列设计的电路图正确的是( )
A. B.
C. D.
7.标有“6V3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示，若把这种规格的两只灯泡串联接在6V的电源两端，则每只灯泡的实际电阻和实际功率分别为( )
A. 10Ω0.9WB. 6Ω0.9WC. 6Ω1.5WD. 10Ω1.8W
8.如图所示，电源电压保持不变。只闭合开关S1，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关S2，则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
9.在如图的家庭电路中，当闭合开关后，发现电灯不亮，用测电笔测试图中的a、b、c、d四点时，发现只有测a点时测电笔的氖管不发光，那么可能发生的故障是( )
A. ab之间某处断路B. cd间某处断路C. 开关处短路D. 电灯灯丝断了
10.下列有关物理学家及贡献的说法中不正确的是( )
A. 丹麦物理学家奥斯特证明了电流的周围存在磁场
B. 英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生热量跟电流、电阻、通电时间的关系
C. 我国宋代学者沈括是世界上最早记述地理两极与地磁两极不重合现象的人
D. 法国物理学家安培实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟电阻成反比
11.如图所示电路，电磁铁的B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的A端为S极
B. 小磁针静止时，S极水平指向左
C. 当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电磁铁磁性增强
D. 增大电源电压可使电磁铁的磁性增强
12.关于如图所示情景，下列说法中正确的是( )
A. 图甲：此图是发电机的原理图
B. 图乙：闭合开关通电螺线管左端为S极
C. 图丙：使用三孔插座和使用两孔插座效果是一样的
D. 图丁：可以用湿手摸或湿布擦与电源相连接的用电器
二、填空题：本大题共7小题，共16分。
13.2023年9月23日亚运会在杭州拉开帷幕，杭州的美景西湖。也引来了不少游客。西湖景色优美，空气清新，在湖边散步时可以闻到了阵阵花香，这是______现象，同时感觉湖边比周边更凉爽，原因是水的比热容______(选填“大于”、“小于”或“等于”)沙石的比热容。
14.如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的______冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则ls内完成______个冲程，对外做功______次。
15.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为玻璃棒______(选填“得到”或“失去”)电子；用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器，验电器金属箔张开，如图所示。接触瞬间______(选填序号即可：①“有正电荷从玻璃棒转移到验电器”、②“有电子从验电器转移到玻璃棒”或③“没有电荷转移”)。
16.养生壶的原理如图所示，它有加热和保温两挡。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡。已知养生壶的额定电压U=220V，R1=44Ω，保温挡的额定功率为44W。当开关S1闭合。S2闭合时。养生壶处于知热挡。在保温挡正常工作时。电路中的电流I=______ A，R2=______Ω。
17.小红同学家中电能表月初和月底的读数如图所示。则这个月家里用了______度电，他家同时使用的用电器总功率不能超______ W。小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率。她关闭了家中其它所有电器。此时她家标有“3000r/kW⋅h”字样的电能表每分钟转过30圈，则这只电饭锅工作时的实际功率为______ W。
18.如图所示是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝。该水银温度计在电路中的作用相当于一个______。当温度升高到设定温度时。报警器的灯______亮。(选填“L1”或“L2”)
19.在使用试电管时手不能接触______(填“笔尖”或“笔尾”)金属体。如果家庭电路出现故障。电工师傅应按照图______(选填“甲”或“乙”)的方式对线路进行检修。
三、作图题：本大题共2小题，共6分。
20.如图中，将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。
21.如图，在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关S后，弹簧的伸长量减小，请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、-极。
四、实验探究题：本大题共4小题，共20分。
22.如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；要完成本实验，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过______(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映的；
(2)如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体(其中一种液体是水)，采用相同的燃料和相同的加热方式供热，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，______(选填“a”或“b”)是水。
23.小馨利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)；
(2)小馨把5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是______。
A.电阻R处短路
B.电阻R处断路
C.滑动变阻器处断路
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：电压一定时，______。
(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为______V不变，应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A“或“B“)移动，记录此时各表的示数。
(5)在此实验中，移动滑动变阻器的目的是______。
24.物理科学兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω1A”的A滑动变阻器和“50Ω2A”的B滑动变阻器，电源电压为6V。
(1)请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大。
(2)连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是______。
A.断开开关，更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
(3)问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______(选填“右”或“左”)端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为______ W。
(4)本实验中应选择______滑动变阻器(选填“A”或“B”)。
25.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置
(1)两个透明的容器中密闭了______
(选填“相等”或“不相等”)的空气，实验中通过观察______来比较电流通过电阻产生热量的多少
(2)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过______(选填“做功”或“热传递”)方式改变的
(3)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______关系，乙装置中，通电一段时间后，______(选填“左”或“右”)侧容器中的电阻丝产生的热量多。
五、计算题：本大题共3小题，共22分。
26.2023年9月28日德州市新能源汽车下乡巡展(首站)启动仪式在陵城区举行。新能源汽车采用的是电能、氢燃料等非常规的能源作为动力来源。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源。测试员开车在一水平面上匀速行驶了10km。消耗0.3kg的氢燃料，汽车的牵引力为1260N。(q氢=1.4×108J/kg)求：
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(2)汽车发动机牵引力做的功。
(3)该汽车发动机的效率。
27.某同学自制了一个卡通版的冬奥会吉祥物“冰墩墩”，他想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他选用“3V1.5W”的红灯和“3V 3W”的绿灯及“12Ω1.5A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路。当闭合开关S、Sl、S2，滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光(设电源电压和灯丝电阻均不变)。求：
(1)电源电压U的大小；
(2)绿灯正常发光时的电阻R绿；
(3)通过断开、闭合开关和移动滑片等调节，使电路中的电功率最小，求该电路工作时的最小电功率Pmin。
28.有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如表。(c水=4.2×103J/(kg⋅℃)
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻；
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃，求水吸收的热量；
(3)若此足浴器在200V电压下使用，实际功率多大？
(4)若此足浴器在200V电压下使用时，需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃，求这个电热足浴器的加热效率。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、小灯泡工作时的电流约为0.2A，故A错误；
B、一节新干电池的电压约为1.5V，故B错误；
C、对人体的安全电压不高于36V，故C错误；
D、家用空调的电功率约为1000W，故D正确。
故选：D。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对电流、电压、电功率的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】B
【解析】解：
(1)由题知，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，故C错；
(2)由图象可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故B正确；
(3)由图象可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，乙吸收的热量多，故D错；
(4)根据Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得多，它的比热容小；在其它条件相同时，甲液体升高的温度较高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A错。
故选：B。
由题意可知，甲乙两种液体液体质量相等、初温相同，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等；
在图象中，取相同的加热时间，即吸收相同的热量，确定两种液体末温大小关系，得出两种液体的升高温度的大小关系，再利用吸热公式比较两种液体的比热容大小关系。
此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息，理解比热容的物理意义。
3.【答案】D
【解析】解：A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、内能与物体的质量、温度、状态有关，因此物体的温度不变，内能不一定不变，故B错误；
C、物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是对该物体做功，故C错误；
D、热传递过程中，温度高的物体把热量传向温度低的物体，最终达到温度相同，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故D正确。
故选：D。
(1)热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量。
(2)一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关。
(3)做功和热传递都能改变物体的内能。
(4)热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同。
此题主要考查了温度、热量和内能的联系，相对比较简单，属于基础题。
4.【答案】B
【解析】解：
汽油机做功冲程中，高温高压气体对活塞做功，气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，根据ρ=mV可知气体的密度减少，故B正确，ACD错误。
故选：B。
(1)物体对外做功，其内能减小，温度降低；
(2)分子热运动的快慢与温度有关；
(3)根据ρ=mV分析汽缸内气体的密度变化。
解决此题要结合内燃机的做功冲程原理进行分析解答，知道做功冲程中的能量转化。
5.【答案】C
【解析】解：
A、炒菜时加盐有咸味，说明分子不停地做无规则的运动，并不能说明分子间存在相互作用力，故A错误；
B、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，故B错误；
C、旋转按钮台灯变亮，是因为电路中的电阻变小，导致通过灯的电流变大，故C正确；
D、烧水时，壶盖被水蒸气顶起，是内能转化为机械能，故D错误。
故选：C。
(1)组成物质的分子不停地做无规则的运动，分子间存在引力和斥力；
(2)热量是个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温差达到相等时，热传递就停止。所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量；
(3)滑动变阻器是靠连入电路的电阻丝的长度来改变电阻；
(4)物体对外做功内能转化为机械能。
此题考查了生活中常见的物理现象，要会用物理知识去分析，从物理走向生活。
6.【答案】B
【解析】由电路图可知：
A、系上安全带时开关S2闭合，会造成电源短路，故A不符合题意；
B、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，故B符合题意；
C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作，故C不符合题意；
D、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，故D不符合题意。
故选：B。
分析：由题意知，当乘客坐在副驾驶座椅上时开关S1闭合指示灯亮起、蜂鸣器工作，则S1可控制指示灯和蜂鸣器；若系上安全带，开关S2闭合，指示灯熄灭、蜂鸣器不工作，则蜂鸣器和指示灯被短路，据此进行解答。
本题利用了用电器短路时不工作来设计电路，注意不能出现电源短路的情况，电阻起保护电路的作用。
7.【答案】C
【解析】解：把这种规格的两只灯泡串联接在6V的电源两端，每只灯泡两端的电压都为3V，从图象上可以看出，此时电路电流为0.5A，
所以每只灯泡的实际电阻R=UI=3V0.5A=6Ω，
每只灯泡的实际功率P=UI=3V×0.5A=1.5W。
故选：C。
两只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，两只灯泡两端的电压相等，再从图象上找到对应的电压和电流，根据相应的公式分别算出每只灯泡的实际电阻和实际功率。
本题考查电阻和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是根据图象得出相应的数据，重点记住串联电路电流、电压和电阻的规律，本题最容易出错的是根据灯泡的额定电压和额定功率求灯泡的电阻，因为灯泡的电阻是变化的，不是固定不变的。
8.【答案】D
【解析】解：
由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
若再闭合开关S2时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻变小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误；
电路中的电流变大，由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
由R=UI可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值，则其比值不变，故C错误、D正确。
故选：D。
由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；若再闭合开关S2时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
9.【答案】A
【解析】解：由题意可知，用测电笔测a、b、c、d四点时，发现只有测a点时测电笔的氖管不发光，则说明b、c、d三点与火线相连，a点与火线是断开的。由此可知a与b点之间开路。
故选：A。
家庭电路的两根线分别是火线和零线，测电笔和火线接触时，氖管会发光，接触零线时，氖管不会发光。据此分析判断。
本题考查了用测电笔检测电路的故障。在正常情况下，测电笔所测部位与火线连通则亮，所测部位与火线不连通则不亮。
10.【答案】D
【解析】解：A、丹麦物理学家奥斯特证明了电流的周围存在磁场，故A正确；
B、英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生热量跟电流、电阻、通电时间的关系，故B正确；
C、我国宋代学者沈括是世界上最早记述地理两极与地磁两极不重合现象的人，故C正确；
D、德国物理学家欧姆实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，故D错误。
故选：D。
根据对物理学家及其成就的掌握作答
本题考查了物理学家及其主要贡献，是一道基础题，多了解一些物理学史对解决该类问题有帮助。
11.【答案】D
【解析】解：A、电流从右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的A端是N极，B端是S极，故A错误；
B、据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，S极水平指向右，故B错误；
C、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，故C错误；
D、增大电源电压，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，则可使电磁铁的磁性增强，故D正确；
故选：D。
开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化；
电磁铁磁性的大小与电流的大小和线圈匝数的多少有关。
该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。
12.【答案】A
【解析】解：A、甲图，电路中没有电源，但有灵敏电流表、磁体和线圈，探究电磁感应现象，是发电机的原理图，故A正确。
B、图乙中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，利用安培定则可知通电线管的右端为S极，故B错误；
A、家用电器金属外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生，不能用两孔插座替代，故C错误；
D、湿的物体会导电，为了防止触电，不能够用湿手摸或湿布擦与电源相连接的插座或用电器，故D错误。
故选：A。
(1)电动机和发电机的工作原理图很相似，重要区别在于电路有无电源，有电源的是电动机的原理图，无电源的是发电机的原理图；
(2)安培定则：用右手握螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；
(3)为保证用电安全，有金属外壳的用电器外壳要接地；
(4)湿物体是导体，用湿手摸或湿布擦带电体，容易发生触电。
本题综合考查了发电机原理、安培定则、三孔插座，以及安全用电常识等知识的理解和应用，涉及知识点多，难度不大。
13.【答案】扩散 大于
【解析】解：(1)闻到阵阵花香是扩散现象，说明花的分子在不停地做无规则运动；
(2)因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以湖边比周边更凉爽。
故答案为：扩散；大于。
(1)一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现；
(2)湖边比周边更凉爽因为水的比热容较大，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；蒸发需要吸热。
本题考查了水的比热容较大的特点、分子的运动的理解和掌握，难度不大，属于基础性题目。
14.【答案】做功 40 10
【解析】解：(1)将水加热至沸腾后，塞子被冲出，在此过程中内能转化为机械能，做功冲程也是把内能转化为机械能；
(2)飞轮转速是1200r/min=20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，则该汽油机1s完成10个工作循环，要经过40个冲程，做功10次。
故答案为：做功；40；10。
(1)做功冲程把内能转化为机械能；
(2)四冲程汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周。
本题考查内燃机工作特点及能量转化情况，属于基础题。
15.【答案】失去 ②
【解析】(1)与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去负电子；
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒接触金属球时，是箔片上的电子转移到玻璃棒上，所以②正确。
故答案为：失去；②。
(1)物理学中把丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷规定为正电荷；
(2)用电器检验物体是否带电时，带电体与金属球接触时，是电子发生转移。
明确摩擦起电的实质验电器的原理，是解答此题的关键。
16.【答案】0.21056
【解析】解：(1)养生壶处于加热状态时，电路的总功率最大，
由P=UI=U2R求可知电源的电压一定时，电路的总电阻最小，
由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，养生壶处于加热状态；
(2)在保温挡正常工作时，由P=UI可得，电路中的电流：
I=P保温U=44W220V=0.2A；
(3)养生壶处于加热状态时，电路为R1的简单电路，
当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，养生壶处于保温状态，
由I=UR可得此时电路中的总电阻：
R总=UI=220V0.2A=1100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
R2的阻值为：
R2=R总−R1=1100Ω−44Ω=1056Ω。
故答案为：0.2；1056。
(1)养生壶处于加热状态时，电路的总功率最大，由P=UI=U2R可知，电源的电压一定时，电路的总电阻最小，据此结合电路图判断开关的状态；
(2)在保温挡正常工作时，根据P=UI求出电路中的电流；
(3)养生壶处于加热状态时，电路为R1的简单电路，根据P=UI=U2R求出R1的阻值；当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，养生壶处于保温状态，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；
本题考查了电功率公式和欧姆定律、电阻串联的综合应用，判断出养生壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。
17.【答案】82 2200 600
【解析】解：(1)这个月家里用电：1469.5kW⋅h−1387.5kW⋅h=82kW⋅h=82度；
(2)他家同时使用的用电器最大总功率：
P最大=UI最大=220V×10A=2200W；
(3)“3000r/kW⋅h”表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000圈，
当转盘转动30圈时，电饭锅消耗的电能：
W=303000kW⋅h=0.01kW⋅h，
这只电饭锅工作时的实际功率：
P=Wt=0.01kW⋅h160h=0.6kW=600W。
故答案为：82；2200；600。
(1)电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数；②最后一位是小数；③单位kW⋅h；
(2)由电能表表盘参数可知，电能表正常工作电压是220V，平时工作允许通过的最大电流是10A，利用P=UI可以求他家同时使用的用电器最大总功率；
(3)“3000r/kW⋅h”表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000圈，据此求转30圈消耗的电能，再利用P=Wt求电饭锅的实际电功率。
本题考查了消耗电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
18.【答案】开关 L2
【解析】解：
当温度升高到设定温度时，水银与金属丝接触，电路接通，当温度在设定温度一下时，水银接触不到金属丝，电路断路，由此可知，该水银温度计在电路中的作用相当于一个开关。
当温度升高到设定温度时，左边的电路接通，电磁铁有磁性，将衔铁吸下来，L2电路形成通路，L2亮。
故答案为：开关；L2。
当水银柱到达金属丝的下端时，电磁铁所在的控制电路接通，电路中有了电流，电磁铁有了磁性，向下吸引衔铁，使衔铁向下运动，从而带动动触点向下运动，使得对应电路工作。
本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，解题时结合电磁继电器的原理进行分析。
19.【答案】笔尖 甲
【解析】解：在使用试电管时手不能接触笔尖金属体。如果家庭电路出现故障。电工师傅应按照图甲的方式对线路进行检修。如果按照图乙的方式，人会触电。
故答案为：笔尖；甲。
(1)使用试电笔时手不能接触笔尖金属体，但是必须接触笔尾金属体。
(2)检修电路时，如果单手接触火线，人体必须与大地之间绝缘。
本题考查的是试电笔的使用方法；知道触电的种类和安全用电的基本常识。
20.【答案】
【解析】解：为了安全，开关接在插座与火线之间，三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔通过开关接火线，如图所示：
家庭电路中接入用户的电线一般有两条：火线和零线，三孔插座的接法是上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，简称“上地左零右火”；为了用电的安全，开关要接在用电器和火线之间。
本题考查了家庭电路中开关以及三孔插座的接法，要注意安全用电的原则。
21.【答案】
【解析】解：
开关闭合后，弹簧伸长量减小，说明弹簧受到向上的弹力，则可知条形磁铁受到了向上的排斥力；因同名磁极相互排斥，所以可知螺线管上端为N极，下端为S极；则由右手螺旋定则可知，电流由螺线管上端流入，即电源的左端为正极，右端为负极；如图所示：
弹簧伸长量减小，说明弹簧受到向上的弹力，则可知条形磁铁受到了向上的排斥力，则由磁极间的相互作用可知螺线管上端为N极，下端为S极；由右手螺旋定则可知电流方向，则可知电源的正负极。
本题利用了弹簧的弹力的改变得出了磁场力的方向，应注意做好受力分析，从而得出力的方向。
22.【答案】甲、乙 升高的温度 b
【解析】解：(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验；
(2)根据图丁可知，采用相同的燃料和相同的加热方式供热，则它们在相同的时间内，吸收的热量相等，a、b两种液体温度从20℃升高到80℃时，b液体需要加热的时间长，吸收的热量多，根据Q=cmΔt可知，b的比热容大，所以可知图丁所示中b是水。
故答案为：(1)甲、乙；升高的温度；(2)b。
(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，
而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料燃烧，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
(2)采用相同的燃料和相同的加热方式供热，则相同的时间吸收的热量相同，根据Q=cmΔt可知，在质量和温度变化量均相同的情况下，比热容越大，需要吸收的热量越多，即加热时间越长。
本题比较不同物质的吸热能力及比较不同燃料的热值，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
23.【答案】B 电流与电阻成反比 2.5A控制电阻的电压不变
【解析】解：(1)变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联，由图丙知，电阻两端的电压始终保持：
UV=IR=0.1A×25Ω=-----=0.5A×5Ω=2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
(2)A.若电阻R处短路，则电压表没有示数，电流表有示数，不符合题意；
B.若电阻R处断路，电流表无示数，电压表串联在电路中与电源连连通，电压表测电源电压，故电压表有示数，符合题意；
C.若滑动变阻器处断路，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
(3)由(1)知电阻两端的电压始终保持2.5V，故由图象可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
(4)根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A移动，记录此时各表的示数；
(5)在此实验中，移动滑动变阻器的目的是控制电阻的电压不变。
故答案为：(1)如上；(2)B；(3)电流与电阻成反比；(4)2.5；A；(5)控制电阻的电压不变。
(1)变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联，由图丙求出电阻两端的电压确定电压表选用小量程与灯并联；
(2)逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
(3)由(1)知电阻两端的电压始终保持不变，据此得出结论；
(4)(5)据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题探究“电流跟电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、控制变量法和数据分析及操作过程。
24.【答案】C 右 0.45B
【解析】解：(1)小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，
由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I=ULR=2.5V10Ω=0.25A，
电流表选用小量程串联在电路中，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：
(2)连好电路后，闭合开关，但电流表电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路的电流过小，
故接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选：C。
(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1.7V，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，故滑片向右端移动，直到电压表示数为额定电压；
此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.18A，则灯泡的额定功率为：
P=ULIL=2.5V×0.18A=0.45W；
(4)由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻为：
R滑=U−ULI=6V−Ω>10Ω，
故选用“50Ω2A”的B滑动变阻器。
故答案为：(1)见解答图；(2)C；(3)右；0.45；(4)B。
(1)根据小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律求出灯的额定电流，电流表选用小量程串联在电路中，根据滑动变阻器的滑片P向左移动时滑动变阻器连入电路的阻值变大，确定变阻器右下接线柱连入电路中；
(2)连好电路后，闭合开关，但电流表电压表均有示数，则电路为通路，根据小灯泡不亮分析；
(3)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
(4)由串联电路的规律及欧姆定律得出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻，从而确定选用滑动变阻器。
本题是测量小灯泡的电功率实验，考查器材的选择、电路连接、操作过程、功率计算，属于常考命题点，难度不大。
25.【答案】相等 U形管中液面的高度差 做功 电阻 左
【解析】解：(1)根据Q=cm△t知，在比热容和质量都相同时，升高的温度越大，电流产生的热量越多，液面高度差越大，所以a、b、c、d四个相同的容器空气的质量相等；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U形管中液面的高度差来反映，这种研究方法叫转化法；
(2)电流流过电阻丝时会做功，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功方式改变内能的；
(3)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；
图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外，所以，I左>I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，左容器中电流产生的热量多。
故答案为：(1)相等；U形管中液面的高度差；(2)做功；(3)电阻；左。
(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，这种研究方法叫转化法；
(2)改变内能的方法有两个：做功和热传递；
(3)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；探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同。
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。
26.【答案】解：
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J；
(2)汽车发动机牵引力做的功W=Fs=1260N×10×103m=1.26×107J；
(3)汽车发动机的效率为：η=WQ放=1.26×107J4.2×107J=30%。
答：(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
(2)汽车发动机牵引力做的功为1.26×107J；
(3)该汽车发动机的效率为30%。
【解析】(1)根据Q放=mq得出质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
(2)根据W=Fs得出汽车发动机牵引力做的功；
(3)根据η=WQ放得出汽车发动机的效率为。
本题考查了做功公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的掌握和运用，难度不大。
27.【答案】解：(1)当滑片移到b端时，滑动变阻器接入电路中电阻为0，两灯并联直接接在电源两端。两灯正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压，为U=3V；
(2)绿灯正常发光时的电阻P绿=U2P绿=(3V)23W=3Ω；
(3)红灯正常发光时的电阻P红=U2P红=(3V)21.5W=6Ω，
电路工作时电功率要最小，对应的总电阻就要最大，在开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片P位于a端时、红灯和滑动变阻器串联，此时总电阻最大，电路中电功率最小。所以P小=U2R红+R绿=(3V)26Ω+12Ω=0.5W。
答：(1)电源电压U的大小为3V；
(2)绿灯正常发光时的电阻R绿为3Ω；
(3)该电路工作时的最小电功率Pmin为0.5W。
【解析】(1)当滑片移到b端时，滑动变阻器接入电路中电阻为0，两灯并联直接接在电源两端，两灯正常发光，据此得出电源电压。
(2)根据P=U2R求出绿灯正常发光时的电阻；
(3)根据P=U2R求出红灯正常发光时的电阻，根据P=UI可知，当电路中的电阻最大，即电流最小时，总功率最小，据此分析计算。
此题主要考查的是学生对电功率、欧姆定律、串并联电路规律公式的理解和掌握，注意变形公式的熟练运用，弄清楚什么时候电功率最大和最小是解决此题的关键。
28.【答案】解：(1)由P=U2R得，电热足浴器正常工作时的电阻：
R=U2P=(220V)21210W=40Ω；
(2)水吸收的热量：
Q=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(40℃−20℃)=4.2×105J；
(3)若此足浴器在200V电压下使用，其实际功率为：
P实际=U实际2R=(200V)240Ω=1000W；
(4)足浴器在200V的电压下使用500s消耗的电能：
W=P实际t=1000W×500s=5×105J，
电热足浴器的加热效率：
η=QW×100%=4.2×105J5×105J×100%=84%。
答：(1)电热足浴器正常工作时的电阻为40Ω；
(2)水吸收的热量为4.2×105J；
(3)若此足浴器在200V电压下使用，实际功率为1000W；
(4)电热足浴器的加热效率为84%。
【解析】(1)根据P=U2R求出电热足浴器正常工作时的电阻；
(2)根据Q=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(3)根据P=U2R求出实际功率；
(4)根据W=Pt求出足浴器消耗的电能，根据η=QW求出加热效率。
此题主要考查的是学生对电功率、热量、电功、加热效率计算公式和电能表参数的理解和掌握，难度较大。额定电压
220V
额定功率
1210W
容积
7L
1.以下关于生活中数据的估测最符合实际的是( )
A. 小灯泡工作时的电流约为10AB. 一节新干电池的电压约为2V
C. 人体的安全电压为36VD. 家用空调的电功率约为1000W
2.用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的关系图象如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
C. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
3.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高，所含热量越多
B. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C. 物体内能增加，一定是吸收了热量
D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
4.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的( )
A. 内能增大
B. 温度降低
C. 密度增大
D. 分子热运动加快
5.以下是小王在生活中联想到的物理知识，其中正确的是( )
A. 炒菜时加盐有咸味，说明分子间存在相互的作用力
B. 我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
C. 旋转按钮台灯变亮，是因为电路中的电阻变小，导致通过灯的电流变大
D. 烧水时，壶盖被水蒸气顶起，是机械能转化成内能
6.汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作。下列设计的电路图正确的是( )
A. B.
C. D.
7.标有“6V3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示，若把这种规格的两只灯泡串联接在6V的电源两端，则每只灯泡的实际电阻和实际功率分别为( )
A. 10Ω0.9WB. 6Ω0.9WC. 6Ω1.5WD. 10Ω1.8W
8.如图所示，电源电压保持不变。只闭合开关S1，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关S2，则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
9.在如图的家庭电路中，当闭合开关后，发现电灯不亮，用测电笔测试图中的a、b、c、d四点时，发现只有测a点时测电笔的氖管不发光，那么可能发生的故障是( )
A. ab之间某处断路B. cd间某处断路C. 开关处短路D. 电灯灯丝断了
10.下列有关物理学家及贡献的说法中不正确的是( )
A. 丹麦物理学家奥斯特证明了电流的周围存在磁场
B. 英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生热量跟电流、电阻、通电时间的关系
C. 我国宋代学者沈括是世界上最早记述地理两极与地磁两极不重合现象的人
D. 法国物理学家安培实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟电阻成反比
11.如图所示电路，电磁铁的B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的A端为S极
B. 小磁针静止时，S极水平指向左
C. 当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电磁铁磁性增强
D. 增大电源电压可使电磁铁的磁性增强
12.关于如图所示情景，下列说法中正确的是( )
A. 图甲：此图是发电机的原理图
B. 图乙：闭合开关通电螺线管左端为S极
C. 图丙：使用三孔插座和使用两孔插座效果是一样的
D. 图丁：可以用湿手摸或湿布擦与电源相连接的用电器
二、填空题：本大题共7小题，共16分。
13.2023年9月23日亚运会在杭州拉开帷幕，杭州的美景西湖。也引来了不少游客。西湖景色优美，空气清新，在湖边散步时可以闻到了阵阵花香，这是______现象，同时感觉湖边比周边更凉爽，原因是水的比热容______(选填“大于”、“小于”或“等于”)沙石的比热容。
14.如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的______冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则ls内完成______个冲程，对外做功______次。
15.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为玻璃棒______(选填“得到”或“失去”)电子；用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器，验电器金属箔张开，如图所示。接触瞬间______(选填序号即可：①“有正电荷从玻璃棒转移到验电器”、②“有电子从验电器转移到玻璃棒”或③“没有电荷转移”)。
16.养生壶的原理如图所示，它有加热和保温两挡。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡。已知养生壶的额定电压U=220V，R1=44Ω，保温挡的额定功率为44W。当开关S1闭合。S2闭合时。养生壶处于知热挡。在保温挡正常工作时。电路中的电流I=______ A，R2=______Ω。
17.小红同学家中电能表月初和月底的读数如图所示。则这个月家里用了______度电，他家同时使用的用电器总功率不能超______ W。小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率。她关闭了家中其它所有电器。此时她家标有“3000r/kW⋅h”字样的电能表每分钟转过30圈，则这只电饭锅工作时的实际功率为______ W。
18.如图所示是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝。该水银温度计在电路中的作用相当于一个______。当温度升高到设定温度时。报警器的灯______亮。(选填“L1”或“L2”)
19.在使用试电管时手不能接触______(填“笔尖”或“笔尾”)金属体。如果家庭电路出现故障。电工师傅应按照图______(选填“甲”或“乙”)的方式对线路进行检修。
三、作图题：本大题共2小题，共6分。
20.如图中，将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。
21.如图，在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关S后，弹簧的伸长量减小，请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、-极。
四、实验探究题：本大题共4小题，共20分。
22.如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；要完成本实验，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过______(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映的；
(2)如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体(其中一种液体是水)，采用相同的燃料和相同的加热方式供热，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，______(选填“a”或“b”)是水。
23.小馨利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)；
(2)小馨把5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是______。
A.电阻R处短路
B.电阻R处断路
C.滑动变阻器处断路
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：电压一定时，______。
(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为______V不变，应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A“或“B“)移动，记录此时各表的示数。
(5)在此实验中，移动滑动变阻器的目的是______。
24.物理科学兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω1A”的A滑动变阻器和“50Ω2A”的B滑动变阻器，电源电压为6V。
(1)请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大。
(2)连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是______。
A.断开开关，更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
(3)问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______(选填“右”或“左”)端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为______ W。
(4)本实验中应选择______滑动变阻器(选填“A”或“B”)。
25.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置
(1)两个透明的容器中密闭了______
(选填“相等”或“不相等”)的空气，实验中通过观察______来比较电流通过电阻产生热量的多少
(2)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过______(选填“做功”或“热传递”)方式改变的
(3)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______关系，乙装置中，通电一段时间后，______(选填“左”或“右”)侧容器中的电阻丝产生的热量多。
五、计算题：本大题共3小题，共22分。
26.2023年9月28日德州市新能源汽车下乡巡展(首站)启动仪式在陵城区举行。新能源汽车采用的是电能、氢燃料等非常规的能源作为动力来源。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源。测试员开车在一水平面上匀速行驶了10km。消耗0.3kg的氢燃料，汽车的牵引力为1260N。(q氢=1.4×108J/kg)求：
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(2)汽车发动机牵引力做的功。
(3)该汽车发动机的效率。
27.某同学自制了一个卡通版的冬奥会吉祥物“冰墩墩”，他想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他选用“3V1.5W”的红灯和“3V 3W”的绿灯及“12Ω1.5A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路。当闭合开关S、Sl、S2，滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光(设电源电压和灯丝电阻均不变)。求：
(1)电源电压U的大小；
(2)绿灯正常发光时的电阻R绿；
(3)通过断开、闭合开关和移动滑片等调节，使电路中的电功率最小，求该电路工作时的最小电功率Pmin。
28.有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如表。(c水=4.2×103J/(kg⋅℃)
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻；
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃，求水吸收的热量；
(3)若此足浴器在200V电压下使用，实际功率多大？
(4)若此足浴器在200V电压下使用时，需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃，求这个电热足浴器的加热效率。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、小灯泡工作时的电流约为0.2A，故A错误；
B、一节新干电池的电压约为1.5V，故B错误；
C、对人体的安全电压不高于36V，故C错误；
D、家用空调的电功率约为1000W，故D正确。
故选：D。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对电流、电压、电功率的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】B
【解析】解：
(1)由题知，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，故C错；
(2)由图象可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故B正确；
(3)由图象可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，乙吸收的热量多，故D错；
(4)根据Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得多，它的比热容小；在其它条件相同时，甲液体升高的温度较高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A错。
故选：B。
由题意可知，甲乙两种液体液体质量相等、初温相同，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等；
在图象中，取相同的加热时间，即吸收相同的热量，确定两种液体末温大小关系，得出两种液体的升高温度的大小关系，再利用吸热公式比较两种液体的比热容大小关系。
此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息，理解比热容的物理意义。
3.【答案】D
【解析】解：A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、内能与物体的质量、温度、状态有关，因此物体的温度不变，内能不一定不变，故B错误；
C、物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是对该物体做功，故C错误；
D、热传递过程中，温度高的物体把热量传向温度低的物体，最终达到温度相同，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故D正确。
故选：D。
(1)热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量。
(2)一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关。
(3)做功和热传递都能改变物体的内能。
(4)热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同。
此题主要考查了温度、热量和内能的联系，相对比较简单，属于基础题。
4.【答案】B
【解析】解：
汽油机做功冲程中，高温高压气体对活塞做功，气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，根据ρ=mV可知气体的密度减少，故B正确，ACD错误。
故选：B。
(1)物体对外做功，其内能减小，温度降低；
(2)分子热运动的快慢与温度有关；
(3)根据ρ=mV分析汽缸内气体的密度变化。
解决此题要结合内燃机的做功冲程原理进行分析解答，知道做功冲程中的能量转化。
5.【答案】C
【解析】解：
A、炒菜时加盐有咸味，说明分子不停地做无规则的运动，并不能说明分子间存在相互作用力，故A错误；
B、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，故B错误；
C、旋转按钮台灯变亮，是因为电路中的电阻变小，导致通过灯的电流变大，故C正确；
D、烧水时，壶盖被水蒸气顶起，是内能转化为机械能，故D错误。
故选：C。
(1)组成物质的分子不停地做无规则的运动，分子间存在引力和斥力；
(2)热量是个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温差达到相等时，热传递就停止。所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量；
(3)滑动变阻器是靠连入电路的电阻丝的长度来改变电阻；
(4)物体对外做功内能转化为机械能。
此题考查了生活中常见的物理现象，要会用物理知识去分析，从物理走向生活。
6.【答案】B
【解析】由电路图可知：
A、系上安全带时开关S2闭合，会造成电源短路，故A不符合题意；
B、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，故B符合题意；
C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作，故C不符合题意；
D、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，故D不符合题意。
故选：B。
分析：由题意知，当乘客坐在副驾驶座椅上时开关S1闭合指示灯亮起、蜂鸣器工作，则S1可控制指示灯和蜂鸣器；若系上安全带，开关S2闭合，指示灯熄灭、蜂鸣器不工作，则蜂鸣器和指示灯被短路，据此进行解答。
本题利用了用电器短路时不工作来设计电路，注意不能出现电源短路的情况，电阻起保护电路的作用。
7.【答案】C
【解析】解：把这种规格的两只灯泡串联接在6V的电源两端，每只灯泡两端的电压都为3V，从图象上可以看出，此时电路电流为0.5A，
所以每只灯泡的实际电阻R=UI=3V0.5A=6Ω，
每只灯泡的实际功率P=UI=3V×0.5A=1.5W。
故选：C。
两只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，两只灯泡两端的电压相等，再从图象上找到对应的电压和电流，根据相应的公式分别算出每只灯泡的实际电阻和实际功率。
本题考查电阻和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是根据图象得出相应的数据，重点记住串联电路电流、电压和电阻的规律，本题最容易出错的是根据灯泡的额定电压和额定功率求灯泡的电阻，因为灯泡的电阻是变化的，不是固定不变的。
8.【答案】D
【解析】解：
由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
若再闭合开关S2时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻变小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误；
电路中的电流变大，由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
由R=UI可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值，则其比值不变，故C错误、D正确。
故选：D。
由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；若再闭合开关S2时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
9.【答案】A
【解析】解：由题意可知，用测电笔测a、b、c、d四点时，发现只有测a点时测电笔的氖管不发光，则说明b、c、d三点与火线相连，a点与火线是断开的。由此可知a与b点之间开路。
故选：A。
家庭电路的两根线分别是火线和零线，测电笔和火线接触时，氖管会发光，接触零线时，氖管不会发光。据此分析判断。
本题考查了用测电笔检测电路的故障。在正常情况下，测电笔所测部位与火线连通则亮，所测部位与火线不连通则不亮。
10.【答案】D
【解析】解：A、丹麦物理学家奥斯特证明了电流的周围存在磁场，故A正确；
B、英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生热量跟电流、电阻、通电时间的关系，故B正确；
C、我国宋代学者沈括是世界上最早记述地理两极与地磁两极不重合现象的人，故C正确；
D、德国物理学家欧姆实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，故D错误。
故选：D。
根据对物理学家及其成就的掌握作答
本题考查了物理学家及其主要贡献，是一道基础题，多了解一些物理学史对解决该类问题有帮助。
11.【答案】D
【解析】解：A、电流从右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的A端是N极，B端是S极，故A错误；
B、据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，S极水平指向右，故B错误；
C、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，故C错误；
D、增大电源电压，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，则可使电磁铁的磁性增强，故D正确；
故选：D。
开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化；
电磁铁磁性的大小与电流的大小和线圈匝数的多少有关。
该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。
12.【答案】A
【解析】解：A、甲图，电路中没有电源，但有灵敏电流表、磁体和线圈，探究电磁感应现象，是发电机的原理图，故A正确。
B、图乙中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，利用安培定则可知通电线管的右端为S极，故B错误；
A、家用电器金属外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生，不能用两孔插座替代，故C错误；
D、湿的物体会导电，为了防止触电，不能够用湿手摸或湿布擦与电源相连接的插座或用电器，故D错误。
故选：A。
(1)电动机和发电机的工作原理图很相似，重要区别在于电路有无电源，有电源的是电动机的原理图，无电源的是发电机的原理图；
(2)安培定则：用右手握螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；
(3)为保证用电安全，有金属外壳的用电器外壳要接地；
(4)湿物体是导体，用湿手摸或湿布擦带电体，容易发生触电。
本题综合考查了发电机原理、安培定则、三孔插座，以及安全用电常识等知识的理解和应用，涉及知识点多，难度不大。
13.【答案】扩散 大于
【解析】解：(1)闻到阵阵花香是扩散现象，说明花的分子在不停地做无规则运动；
(2)因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以湖边比周边更凉爽。
故答案为：扩散；大于。
(1)一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现；
(2)湖边比周边更凉爽因为水的比热容较大，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；蒸发需要吸热。
本题考查了水的比热容较大的特点、分子的运动的理解和掌握，难度不大，属于基础性题目。
14.【答案】做功 40 10
【解析】解：(1)将水加热至沸腾后，塞子被冲出，在此过程中内能转化为机械能，做功冲程也是把内能转化为机械能；
(2)飞轮转速是1200r/min=20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，则该汽油机1s完成10个工作循环，要经过40个冲程，做功10次。
故答案为：做功；40；10。
(1)做功冲程把内能转化为机械能；
(2)四冲程汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周。
本题考查内燃机工作特点及能量转化情况，属于基础题。
15.【答案】失去 ②
【解析】(1)与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去负电子；
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒接触金属球时，是箔片上的电子转移到玻璃棒上，所以②正确。
故答案为：失去；②。
(1)物理学中把丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷规定为正电荷；
(2)用电器检验物体是否带电时，带电体与金属球接触时，是电子发生转移。
明确摩擦起电的实质验电器的原理，是解答此题的关键。
16.【答案】0.21056
【解析】解：(1)养生壶处于加热状态时，电路的总功率最大，
由P=UI=U2R求可知电源的电压一定时，电路的总电阻最小，
由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，养生壶处于加热状态；
(2)在保温挡正常工作时，由P=UI可得，电路中的电流：
I=P保温U=44W220V=0.2A；
(3)养生壶处于加热状态时，电路为R1的简单电路，
当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，养生壶处于保温状态，
由I=UR可得此时电路中的总电阻：
R总=UI=220V0.2A=1100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
R2的阻值为：
R2=R总−R1=1100Ω−44Ω=1056Ω。
故答案为：0.2；1056。
(1)养生壶处于加热状态时，电路的总功率最大，由P=UI=U2R可知，电源的电压一定时，电路的总电阻最小，据此结合电路图判断开关的状态；
(2)在保温挡正常工作时，根据P=UI求出电路中的电流；
(3)养生壶处于加热状态时，电路为R1的简单电路，根据P=UI=U2R求出R1的阻值；当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，养生壶处于保温状态，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；
本题考查了电功率公式和欧姆定律、电阻串联的综合应用，判断出养生壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。
17.【答案】82 2200 600
【解析】解：(1)这个月家里用电：1469.5kW⋅h−1387.5kW⋅h=82kW⋅h=82度；
(2)他家同时使用的用电器最大总功率：
P最大=UI最大=220V×10A=2200W；
(3)“3000r/kW⋅h”表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000圈，
当转盘转动30圈时，电饭锅消耗的电能：
W=303000kW⋅h=0.01kW⋅h，
这只电饭锅工作时的实际功率：
P=Wt=0.01kW⋅h160h=0.6kW=600W。
故答案为：82；2200；600。
(1)电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数；②最后一位是小数；③单位kW⋅h；
(2)由电能表表盘参数可知，电能表正常工作电压是220V，平时工作允许通过的最大电流是10A，利用P=UI可以求他家同时使用的用电器最大总功率；
(3)“3000r/kW⋅h”表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000圈，据此求转30圈消耗的电能，再利用P=Wt求电饭锅的实际电功率。
本题考查了消耗电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
18.【答案】开关 L2
【解析】解：
当温度升高到设定温度时，水银与金属丝接触，电路接通，当温度在设定温度一下时，水银接触不到金属丝，电路断路，由此可知，该水银温度计在电路中的作用相当于一个开关。
当温度升高到设定温度时，左边的电路接通，电磁铁有磁性，将衔铁吸下来，L2电路形成通路，L2亮。
故答案为：开关；L2。
当水银柱到达金属丝的下端时，电磁铁所在的控制电路接通，电路中有了电流，电磁铁有了磁性，向下吸引衔铁，使衔铁向下运动，从而带动动触点向下运动，使得对应电路工作。
本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，解题时结合电磁继电器的原理进行分析。
19.【答案】笔尖 甲
【解析】解：在使用试电管时手不能接触笔尖金属体。如果家庭电路出现故障。电工师傅应按照图甲的方式对线路进行检修。如果按照图乙的方式，人会触电。
故答案为：笔尖；甲。
(1)使用试电笔时手不能接触笔尖金属体，但是必须接触笔尾金属体。
(2)检修电路时，如果单手接触火线，人体必须与大地之间绝缘。
本题考查的是试电笔的使用方法；知道触电的种类和安全用电的基本常识。
20.【答案】
【解析】解：为了安全，开关接在插座与火线之间，三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔通过开关接火线，如图所示：
家庭电路中接入用户的电线一般有两条：火线和零线，三孔插座的接法是上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，简称“上地左零右火”；为了用电的安全，开关要接在用电器和火线之间。
本题考查了家庭电路中开关以及三孔插座的接法，要注意安全用电的原则。
21.【答案】
【解析】解：
开关闭合后，弹簧伸长量减小，说明弹簧受到向上的弹力，则可知条形磁铁受到了向上的排斥力；因同名磁极相互排斥，所以可知螺线管上端为N极，下端为S极；则由右手螺旋定则可知，电流由螺线管上端流入，即电源的左端为正极，右端为负极；如图所示：
弹簧伸长量减小，说明弹簧受到向上的弹力，则可知条形磁铁受到了向上的排斥力，则由磁极间的相互作用可知螺线管上端为N极，下端为S极；由右手螺旋定则可知电流方向，则可知电源的正负极。
本题利用了弹簧的弹力的改变得出了磁场力的方向，应注意做好受力分析，从而得出力的方向。
22.【答案】甲、乙 升高的温度 b
【解析】解：(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验；
(2)根据图丁可知，采用相同的燃料和相同的加热方式供热，则它们在相同的时间内，吸收的热量相等，a、b两种液体温度从20℃升高到80℃时，b液体需要加热的时间长，吸收的热量多，根据Q=cmΔt可知，b的比热容大，所以可知图丁所示中b是水。
故答案为：(1)甲、乙；升高的温度；(2)b。
(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，
而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料燃烧，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
(2)采用相同的燃料和相同的加热方式供热，则相同的时间吸收的热量相同，根据Q=cmΔt可知，在质量和温度变化量均相同的情况下，比热容越大，需要吸收的热量越多，即加热时间越长。
本题比较不同物质的吸热能力及比较不同燃料的热值，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
23.【答案】B 电流与电阻成反比 2.5A控制电阻的电压不变
【解析】解：(1)变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联，由图丙知，电阻两端的电压始终保持：
UV=IR=0.1A×25Ω=-----=0.5A×5Ω=2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
(2)A.若电阻R处短路，则电压表没有示数，电流表有示数，不符合题意；
B.若电阻R处断路，电流表无示数，电压表串联在电路中与电源连连通，电压表测电源电压，故电压表有示数，符合题意；
C.若滑动变阻器处断路，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
(3)由(1)知电阻两端的电压始终保持2.5V，故由图象可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
(4)根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A移动，记录此时各表的示数；
(5)在此实验中，移动滑动变阻器的目的是控制电阻的电压不变。
故答案为：(1)如上；(2)B；(3)电流与电阻成反比；(4)2.5；A；(5)控制电阻的电压不变。
(1)变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联，由图丙求出电阻两端的电压确定电压表选用小量程与灯并联；
(2)逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
(3)由(1)知电阻两端的电压始终保持不变，据此得出结论；
(4)(5)据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题探究“电流跟电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、控制变量法和数据分析及操作过程。
24.【答案】C 右 0.45B
【解析】解：(1)小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，
由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I=ULR=2.5V10Ω=0.25A，
电流表选用小量程串联在电路中，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：
(2)连好电路后，闭合开关，但电流表电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路的电流过小，
故接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选：C。
(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1.7V，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，故滑片向右端移动，直到电压表示数为额定电压；
此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.18A，则灯泡的额定功率为：
P=ULIL=2.5V×0.18A=0.45W；
(4)由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻为：
R滑=U−ULI=6V−Ω>10Ω，
故选用“50Ω2A”的B滑动变阻器。
故答案为：(1)见解答图；(2)C；(3)右；0.45；(4)B。
(1)根据小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律求出灯的额定电流，电流表选用小量程串联在电路中，根据滑动变阻器的滑片P向左移动时滑动变阻器连入电路的阻值变大，确定变阻器右下接线柱连入电路中；
(2)连好电路后，闭合开关，但电流表电压表均有示数，则电路为通路，根据小灯泡不亮分析；
(3)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
(4)由串联电路的规律及欧姆定律得出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻，从而确定选用滑动变阻器。
本题是测量小灯泡的电功率实验，考查器材的选择、电路连接、操作过程、功率计算，属于常考命题点，难度不大。
25.【答案】相等 U形管中液面的高度差 做功 电阻 左
【解析】解：(1)根据Q=cm△t知，在比热容和质量都相同时，升高的温度越大，电流产生的热量越多，液面高度差越大，所以a、b、c、d四个相同的容器空气的质量相等；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U形管中液面的高度差来反映，这种研究方法叫转化法；
(2)电流流过电阻丝时会做功，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功方式改变内能的；
(3)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；
图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外，所以，I左>I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，左容器中电流产生的热量多。
故答案为：(1)相等；U形管中液面的高度差；(2)做功；(3)电阻；左。
(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，这种研究方法叫转化法；
(2)改变内能的方法有两个：做功和热传递；
(3)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；探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同。
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。
26.【答案】解：
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J；
(2)汽车发动机牵引力做的功W=Fs=1260N×10×103m=1.26×107J；
(3)汽车发动机的效率为：η=WQ放=1.26×107J4.2×107J=30%。
答：(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
(2)汽车发动机牵引力做的功为1.26×107J；
(3)该汽车发动机的效率为30%。
【解析】(1)根据Q放=mq得出质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
(2)根据W=Fs得出汽车发动机牵引力做的功；
(3)根据η=WQ放得出汽车发动机的效率为。
本题考查了做功公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的掌握和运用，难度不大。
27.【答案】解：(1)当滑片移到b端时，滑动变阻器接入电路中电阻为0，两灯并联直接接在电源两端。两灯正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压，为U=3V；
(2)绿灯正常发光时的电阻P绿=U2P绿=(3V)23W=3Ω；
(3)红灯正常发光时的电阻P红=U2P红=(3V)21.5W=6Ω，
电路工作时电功率要最小，对应的总电阻就要最大，在开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片P位于a端时、红灯和滑动变阻器串联，此时总电阻最大，电路中电功率最小。所以P小=U2R红+R绿=(3V)26Ω+12Ω=0.5W。
答：(1)电源电压U的大小为3V；
(2)绿灯正常发光时的电阻R绿为3Ω；
(3)该电路工作时的最小电功率Pmin为0.5W。
【解析】(1)当滑片移到b端时，滑动变阻器接入电路中电阻为0，两灯并联直接接在电源两端，两灯正常发光，据此得出电源电压。
(2)根据P=U2R求出绿灯正常发光时的电阻；
(3)根据P=U2R求出红灯正常发光时的电阻，根据P=UI可知，当电路中的电阻最大，即电流最小时，总功率最小，据此分析计算。
此题主要考查的是学生对电功率、欧姆定律、串并联电路规律公式的理解和掌握，注意变形公式的熟练运用，弄清楚什么时候电功率最大和最小是解决此题的关键。
28.【答案】解：(1)由P=U2R得，电热足浴器正常工作时的电阻：
R=U2P=(220V)21210W=40Ω；
(2)水吸收的热量：
Q=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(40℃−20℃)=4.2×105J；
(3)若此足浴器在200V电压下使用，其实际功率为：
P实际=U实际2R=(200V)240Ω=1000W；
(4)足浴器在200V的电压下使用500s消耗的电能：
W=P实际t=1000W×500s=5×105J，
电热足浴器的加热效率：
η=QW×100%=4.2×105J5×105J×100%=84%。
答：(1)电热足浴器正常工作时的电阻为40Ω；
(2)水吸收的热量为4.2×105J；
(3)若此足浴器在200V电压下使用，实际功率为1000W；
(4)电热足浴器的加热效率为84%。
【解析】(1)根据P=U2R求出电热足浴器正常工作时的电阻；
(2)根据Q=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(3)根据P=U2R求出实际功率；
(4)根据W=Pt求出足浴器消耗的电能，根据η=QW求出加热效率。
此题主要考查的是学生对电功率、热量、电功、加热效率计算公式和电能表参数的理解和掌握，难度较大。额定电压
220V
额定功率
1210W
容积
7L
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