?2022-2023學年福建省福州市閩清縣天儒中學九年級（上）期末物理試卷
一、選擇題：本題共16小題，每小題2分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．（2分）為了紀念科學家歐姆在電學中的貢獻，以他的名字作單位的物理量是（　?。?br /> A．電流 B．電壓 C．電阻 D．電功
2．（2分）白熾燈通常用鎢絲作為燈絲，這主要是因為鎢的（　?。?br /> A．熔點高 B．比熱容較大 C．沸點高 D．密度大
3．（2分）下列各種做法中，能節(jié)約用電的是（　?。?br /> A．離開教室沒有關(guān)閉電腦
B．放學回家時關(guān)閉所有燈和風扇
C．夏天空調(diào)溫度設(shè)置為16℃
D．長時間開啟冰箱門
4．（2分）早晨，路邊的小花小草上會有露水，其中與露水形成有關(guān)的物態(tài)變化是（　?。?br /> A．升華 B．凝固 C．熔化 D．液化
5．（2分）給手機充電時，手機的電池相當于（　?。?br /> A．用電器 B．電源 C．導線 D．開關(guān)
6．（2分）下列關(guān)于生活中的物理量的估計，不符合實際的是（　?。?br /> A．家用空調(diào)的功率約為200W
B．家用電視的額定電壓為220V
C．人體的正常體溫約為37℃
D．水的沸點約為100℃
7．（2分）如圖所示，是汽油機工作時的四個沖程，其中屬于做功沖程的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2分）小貓在玩耍氣球，過一段時間后，氣球就“粘”在小貓身上，如圖所示，關(guān)于這一現(xiàn)象分析正確的是（　?。?br />
A．小貓和氣球摩擦創(chuàng)造了電荷
B．小貓和氣球可能帶同種電荷
C．氣球上的正電荷轉(zhuǎn)移到小貓身上
D．小貓和氣球可能帶異種電荷
9．（2分）新的國家標準對延長線插座配用電纜的導線橫截面積要求進行了修改，額定電流16A的延長線插座，導線最小標稱橫截面積由1mm2提升到1.5mm2。增大導線橫截面積的目的是（　?。?br /> A．增大導線的電阻 B．減小通過導線的電流
C．增大導線的電壓 D．減小導線發(fā)熱的功率
10．（2分）如圖，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器金屬球，兩金屬箔張開。下列說法正確的是（　?。?br />
A．摩擦后的毛皮不帶電
B．兩金屬箱帶上正電荷
C．驗電器不能檢驗出橡膠棒帶的是正電還是負電
D．用摩擦的方法創(chuàng)造了電荷，使橡膠棒帶了電
11．（2分）天儒中學校門口新設(shè)立了紅外人臉識別系統(tǒng)。若人臉識別通過，則閉合開關(guān)S1；若紅外測溫數(shù)值在正常范圍內(nèi)，則閉合開關(guān)S2；只有當人臉識別通過、體溫正常時，綠色的小燈泡亮起，提示可以通過。圖中符合設(shè)計要求的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
12．（2分）如圖所示，開關(guān)由斷開到閉合，燈泡亮度變化及電流表示數(shù)變化正確的是（　?。?br />
A．L1亮度不變，A1示數(shù)變小
B．L1亮度不變，A1示數(shù)不變
C．L1亮度變亮，A2示數(shù)變大
D．L1亮度變暗，A2示數(shù)變大
13．（2分）關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（　?。?br /> A．0℃的物體沒有內(nèi)能
B．物體溫度降低時內(nèi)能減小
C．溫度高的物體內(nèi)能大
D．物體吸收熱量，一定溫度升高
14．（2分）如圖是某家庭電路的一部分，下列說法正確的是（　?。?br />
A．零線與地線之間的電壓為220V
B．電冰箱接入三孔插座后其外殼與零線相連
C．斷開開關(guān)S時，用測電筆接觸a點氖管發(fā)光，接觸b點氖管不發(fā)光
D．閉合開關(guān)S時，電燈不亮，保險絲未燒斷，可能是電燈短路
15．（2分）如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)S1，電壓表和電流表有示數(shù)，接著再閉合開關(guān)S2，下列說法正確的是（　?。?br />
A．電壓表示數(shù)不變
B．電流表示數(shù)變小
C．電壓表和電流表示數(shù)的比值不變
D．電壓表和電流表示數(shù)的乘積變小
16．（2分）如圖甲，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從a端移到b端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙。下列說法正確的是（　?。?br />
A．電源電壓為2V
B．定值電阻R1為10Ω
C．R2消耗的最大功率為0.45W
D．P在b端時，10s內(nèi)R2產(chǎn)生熱量12J
二、填空題：本題共6小題，每空1分，共12分。
17．（2分）1841年，英國物理學家 　 　發(fā)現(xiàn)了電流通過導體所產(chǎn)生的熱量與導體的電流、電阻和通電時間的關(guān)系。家用電暖器工作時，電暖器很熱，而與之串聯(lián)的導線卻不怎么熱，其主要原因是導線的 　 　比電暖器的小得多。
18．（2分）北方冬天窗玻璃上的冰花是由空氣中的水蒸氣 　 　形成的；在夏天打開冰箱門，冰箱門附近出現(xiàn)的水汽是由空氣中的水蒸氣 　 　形成的。（均填寫物態(tài)變化名稱）
19．（1分）在某一電路中，當開關(guān)S1、S2同時閉合時，小燈泡L亮；當只閉合開關(guān)S1時，小燈泡L不亮，則開關(guān)S1與S2之間的連接方式是 　 　聯(lián)；當開關(guān)S1、S2同時閉合時，電源電壓為6V，電流為2A，則此時小燈泡的電阻是　 　。
20．（2分）汽油機的做功沖程從能量轉(zhuǎn)化的角度看是把 　 　能轉(zhuǎn)化為機械能；在汽油機的壓縮沖程中，是通過 　 　方式增加氣體內(nèi)能的。
21．（2分）如圖，當滑動變阻器滑片P向右移動時，電流表示數(shù) 　 　，電壓表示數(shù) 　 　。（選填“變大”、“變小”或“不變”）

22．（1分）某加熱器簡化電路如圖1，照明燈L上標有“220V 50W”，加熱元件是由特殊材料制成，其電阻R隨溫度t變化的關(guān)系圖象如圖2。閉合開關(guān)S，若加熱元件溫度從8℃升高到28℃，加熱元件的電功率變化情況是 　 　。該加熱器白天只加熱不照明，夜晚既加熱也照明。加熱器白天工作和夜晚工作時，電路的總功率分別為P1和P2，當加熱元件的溫度都為t0時，P1：P2＝8：9，則t0＝　 　℃。

三、作圖題：本題共2小題。每小題2分，共4分。
23．（2分）如圖所示為帶開關(guān)的插座，部分電路已接好，請你用筆畫線代替導線將電路補畫完整。
24．（2分）用筆畫線代替導線連接如圖的實物電路，要求：燈泡L1、L2并聯(lián)連接，開關(guān)S1控制整個電路，開關(guān)S2控制L2。

四、簡答題：本題共1小題。共4分。
25．（4分）如圖所示，在一個排插上同時使用多個大功率的用電器，可能會燒壞導線的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。請用所學過的電學知識分析容易引起火災(zāi)的原因？

五、實驗題：本題共5小題，共28分。
26．（5分）在“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”實驗中，實驗裝置如圖1。請你回答下列問題：

（1）圖1中，將試管放在裝有水的大燒杯中加熱的好處是 　 　。實驗中某時刻溫度計示數(shù)如圖2，該物質(zhì)此時的溫度為 　 　℃。
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的該物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖象如圖3，圖線中的BC段物質(zhì)處于 　 　態(tài)。熔化過程中物質(zhì)溫度 　 　（選填“升高”、“降低”或“不變”），內(nèi)能 　 　（選填“增大”、“減小”或“不變”）。
27．（4分）小強跟父母到東山海邊玩，他光著腳踩在沙灘上，感到沙子燙腳，踏入水中時，覺得水比較涼，他猜想不同物質(zhì)吸熱能力可能不同。為驗證他的猜想，他設(shè)計如下實驗。
（1）在實驗室中用完全相同的兩個燒杯分別裝上 　 　相等的煤油和水，用相同熱源對燒杯均勻加熱，實驗中兩種液體吸收熱量的多少可通過 　 　比較。
（2）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)分別描繪出了水和煤油兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖象，如圖甲所示，則 　 　的吸熱能力更強。

（3）如圖乙是東山縣和山地較多的平和縣同一天氣溫變化曲線，請你判斷東山縣一天氣溫變化所對應(yīng)的曲線是 　 　。
28．（6分）在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中：電源電壓恒為4.5V，備有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值電阻。
（1）在圖1的“〇”中填入電壓表和電流表的符號，使實驗電路圖完整。
（2）當閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因可能是 　 　。排除故障后，更換不同的定值電阻進行實驗時，應(yīng)保持 　 　表的示數(shù)不變。
（3）實驗小組同學將測量的6組數(shù)據(jù)在坐標圖中進行描點，如圖2，請根據(jù)描點作出電流和電阻的關(guān)系圖象。
（4）要完成本實驗，選取的滑動變阻器的最大阻值至少為 　 　Ω。

29．（5分）在“探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律”的實驗中：

（1）如圖甲所示，小宇將電壓表接在AB兩點間，是為了測量燈泡 　 　兩端的電壓，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖乙所示，為了使測量結(jié)果更準確，接下來小宇的操作應(yīng)該是 　 　。
（2）為了測量另一只燈泡的電壓，小宇斷開開關(guān)，將導線AE的A端斷開，接到D接線柱上，閉合開關(guān)后會發(fā)現(xiàn)電壓表 　 　。
（3）實驗過程小宇發(fā)現(xiàn)：兩個燈泡中，電壓大的比較亮，且更換了不同規(guī)格的燈泡，觀察到類似的現(xiàn)象。于是他得出了“不同燈泡的亮暗和電壓有關(guān)，電壓高的燈泡亮，電壓低的燈泡暗”的結(jié)論，該結(jié)論 　 ?。ㄟx填“合理”或“不合理”），理由是 　 　。

30．（10分）為了測量小燈泡在不同電壓下的電功率，小組同學設(shè)計了如下實驗：

（1）用筆畫線代替導線，將圖1中的實物圖連接完整。
（2）電路正確連接后閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為1.5V，電流表示數(shù)為 　 　A（如圖2），此時小燈泡實際功率為 　 　W；若小燈泡額定電壓為2.5V，要測量小燈泡的額定電功率，則此時應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器滑片向 　 　移。
（3）設(shè)計一個實驗記錄表格并畫在下面虛線框中。

（4）小華打算從老師處取來已知阻值的定值電阻R0和開關(guān)S1、S2，不用電壓表，只用電流表，測量已知額定電壓為U的小燈泡額定電功率，他設(shè)計的電路如圖3，實驗步驟如下：
①閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)變阻器滑片，使電流表示數(shù)為 　 　；
②閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，電流表示數(shù)為I；
③則該小燈泡額定電功率P＝　 　。（兩空均用題中給定字母表達）
六、計算題：本題共3小題，共20分。
31．（6分）已知電源電壓恒定，現(xiàn)將阻值為10Ω的電阻R1接入該電源兩端，通過R1的電流為0.3A。若將電阻R2并聯(lián)在R1兩端，通過電路的總電流為0.4A。求：
（1）電源電壓。
（2）通過R2的電流。
（3）R2的電阻。
32．（6分）小華家新安裝了智能家居系統(tǒng)，他爸在18點的時候用手機遙控家中的電熱水器開始加熱，熱水器相關(guān)信息如表。當加熱至18點50分，手機便收到提醒信息“水溫達到設(shè)定溫度”。已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），求這一加熱過程中：
額定電壓
220V
額定功率
2100W
水量
40kg
初始水溫
25℃
設(shè)定水溫
55℃
（1）水吸收的熱量。
（2）消耗的電能。
（3）電熱水器的效率。
33．（8分）如圖電路，電源電壓保持不變，燈L標有“6V 3W”字樣（燈絲電阻不隨溫度變化）。當閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1、S2時，燈L正常工作，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I；當閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，時，電壓表的示數(shù)為U′，電流表的示數(shù)為I′。已知U：U′＝2：3，I：I′＝1：6，求：
（1）燈L正常工作時的電流。
（2）燈絲電阻。
（3）R1的電阻值。
（4）通過控制開關(guān)的通斷，R2可達到的最大功率。


2022-2023學年福建省福州市閩清縣天儒中學九年級（上）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題：本題共16小題，每小題2分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．（2分）為了紀念科學家歐姆在電學中的貢獻，以他的名字作單位的物理量是（　?。?br /> A．電流 B．電壓 C．電阻 D．電功
【分析】電壓、電流、電阻、電荷量的單位都是為了紀念科學家對物理學做的貢獻，而以他們的名字來命名的，電壓單位﹣伏特、電流單位﹣安培、電阻單位﹣歐姆、電荷量單位﹣庫侖。
【解答】解：
A．電流的國際單位是安培（A），故A錯誤；
B．電壓的國際單位是伏特（V），故B錯誤；
C．電阻的國際單位是歐姆（Ω），故C正確；
D．電功的國際單位是焦耳（J），故D錯誤。
故選C。
【點評】物理中的物理量多、符號多，區(qū)分并記住各物理量的單位，是學好電學的基礎(chǔ)。
2．（2分）白熾燈通常用鎢絲作為燈絲，這主要是因為鎢的（　　）
A．熔點高 B．比熱容較大 C．沸點高 D．密度大
【分析】白熾燈是將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài)而發(fā)光，所以要求燈絲要耐高溫，不易熔化。
【解答】解：白熾燈的燈絲要耐高溫，不易熔化，所以要求燈絲的熔點要高，選用鎢絲作為燈絲就是因為鎢的熔點高；
故選：A。
【點評】本題是一道聯(lián)系實際的應(yīng)用題，解決此類題目要認真審題，從題目中找答案。
3．（2分）下列各種做法中，能節(jié)約用電的是（　?。?br /> A．離開教室沒有關(guān)閉電腦
B．放學回家時關(guān)閉所有燈和風扇
C．夏天空調(diào)溫度設(shè)置為16℃
D．長時間開啟冰箱門
【分析】節(jié)約用電，減小用電器的無意義工作時間是關(guān)鍵。
【解答】解：A．離開教室沒有關(guān)閉電腦，繼續(xù)消耗電能，故A錯誤；
B．離開教室后，應(yīng)及時關(guān)閉教室內(nèi)的燈和風扇，這樣可以有效減小電能的消耗，故B正確；
C．夏天空調(diào)溫度設(shè)置為22℃左右最省電，故C錯誤；
D．長時間開啟冰箱門，耗電增加，故D錯誤。
故選：B。
【點評】此題考查了我們對節(jié)約用電措施和途徑的了解，是一道聯(lián)系實際的應(yīng)用題。
4．（2分）早晨，路邊的小花小草上會有露水，其中與露水形成有關(guān)的物態(tài)變化是（　?。?br /> A．升華 B．凝固 C．熔化 D．液化
【分析】物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫做液化，液化是放熱過程。
【解答】解：早晨的溫度較低，空氣中的水蒸氣放熱，液化形成小水珠，附著在花草上，就是我們看到的露水。故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
【點評】解決此類題目首先要弄清液化的特點，知道液化是由物體氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程，根據(jù)選項所給物理現(xiàn)象的特點進行判斷分析。
5．（2分）給手機充電時，手機的電池相當于（　　）
A．用電器 B．電源 C．導線 D．開關(guān)
【分析】用電器在電路中消耗電能，電源在電路中提供電能，據(jù)此判斷。
【解答】解：由題意可知，給手機充電時，手機的電池消耗電能，因此相當于電路中的用電器，故只有A正確。
故選：A。
【點評】本題考查了電路的基本組成，重點是對不同元件在電路中作用的認識，屬基礎(chǔ)題。
6．（2分）下列關(guān)于生活中的物理量的估計，不符合實際的是（　?。?br /> A．家用空調(diào)的功率約為200W
B．家用電視的額定電壓為220V
C．人體的正常體溫約為37℃
D．水的沸點約為100℃
【分析】估測法是利用物理概念、規(guī)律、物理常數(shù)和常識對物理量的數(shù)值、數(shù)量級進行快速計算以及對取值范圍合理估測的方法，這就要求同學們要學會從生活體驗中理解物理知識和物理規(guī)律，并且能將物理知識和物理規(guī)律用于對生活現(xiàn)象和生活常識的簡單解釋。
【解答】解：A．家用空調(diào)的功率約為2000W，故A錯誤；
B．家用電視的額定電壓為220V，故B正確；
C．人體的正常體溫約為37℃，故C正確；
D．水的沸點約為100℃，故D正確。
故選：A。
【點評】估測是一種科學的近似計算，它不僅是一種常用的解題方法和思維方法，而且是一種重要的科學研究方法，在生產(chǎn)和生活中也有著重要作用。
7．（2分）如圖所示，是汽油機工作時的四個沖程，其中屬于做功沖程的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
【分析】解決此題要知道內(nèi)燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，判斷沖程名稱可用口訣：“先看氣門開關(guān)情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關(guān)上壓縮關(guān)下功。”進行分析。
【解答】解：
A、進氣門開啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；不符合題意；
B、兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，不符合題意；
C、兩氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，符合題意；
D、排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程；不符合題意。
故選：C。
【點評】解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機的四個沖程工作特點進行分析解答。
8．（2分）小貓在玩耍氣球，過一段時間后，氣球就“粘”在小貓身上，如圖所示，關(guān)于這一現(xiàn)象分析正確的是（　?。?br />
A．小貓和氣球摩擦創(chuàng)造了電荷
B．小貓和氣球可能帶同種電荷
C．氣球上的正電荷轉(zhuǎn)移到小貓身上
D．小貓和氣球可能帶異種電荷
【分析】（1）兩種不同物質(zhì)組成的物體相互摩擦后，哪個物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱，它的一些電子就會轉(zhuǎn)移到另一個物體上；失去電子的物體因為缺少電子而帶正電，得到電子的物體因為有了多余電子而帶等量的負電。
（2）同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
【解答】解：A、小貓與氣球不斷摩擦，小貓能夠吸引氣球，摩擦過程中發(fā)生了電荷的轉(zhuǎn)移，而不是創(chuàng)造了電荷，故A錯誤；
B、同種電荷相互排斥，故B錯誤；
C、物理學規(guī)定：毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，所以小貓和橡膠氣球摩擦，橡膠氣球會帶負電荷，而小貓的身上帶正電荷，說明橡膠氣球是得到電子，是小貓身上的電子轉(zhuǎn)移到氣球上，故C錯誤；
D、同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，氣球與小貓帶上異種電荷而相互吸引，故D正確。
故選：D。
【點評】該題主要考查了摩擦起電的實質(zhì)以及電荷之間的規(guī)律，難度不大。
9．（2分）新的國家標準對延長線插座配用電纜的導線橫截面積要求進行了修改，額定電流16A的延長線插座，導線最小標稱橫截面積由1mm2提升到1.5mm2。增大導線橫截面積的目的是（　?。?br /> A．增大導線的電阻 B．減小通過導線的電流
C．增大導線的電壓 D．減小導線發(fā)熱的功率
【分析】根據(jù)影響電阻大小的因素分析導線的橫截面積變大時其電阻的變化，電流一定時，根據(jù)歐姆定律分析導線兩端的電壓變化，根據(jù)P＝I2R分析導線的發(fā)熱功率變化，要注意通過導線的電流與插座上用電器消耗的電功率有關(guān)。
【解答】解：
A．延長線的材料和長度相同時，增大導線橫截面積可以減小導線的電阻，故A錯誤；
B．通過導線的電流與插座上用電器消耗的電功率有關(guān)，則無法判斷通過導線電流的變化，故B錯誤；
C．在通過導線的電流一定時，導線的電阻減小，由U＝IR可知，可以減小導線兩端的電壓，故C錯誤；
D．在通過導線的電流一定時，導線的電阻減小，由P＝I2R可知，可以減小導線發(fā)熱的功率，故D正確。
故選：D。
【點評】本題考查了影響導體電阻大小因素和歐姆定律、電熱公式的應(yīng)用等，是一道較為簡單的應(yīng)用題。
10．（2分）如圖，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器金屬球，兩金屬箔張開。下列說法正確的是（　?。?br />
A．摩擦后的毛皮不帶電
B．兩金屬箱帶上正電荷
C．驗電器不能檢驗出橡膠棒帶的是正電還是負電
D．用摩擦的方法創(chuàng)造了電荷，使橡膠棒帶了電
【分析】（1）驗電器是檢驗物體是否帶電的儀器，其工作原理是：同種電荷相互排斥?？梢酝ㄟ^金屬箔張開角度的大小粗略判斷電荷的多少，但無法準確檢驗電荷量的多少，更不能檢驗出所帶電荷是正電還是負電。
（2）人們規(guī)定，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電。
【解答】解：
A、用毛皮摩擦過的橡膠棒因得到電子帶負電，毛皮失去電子帶正電，故A錯誤；
B、橡膠棒帶負電，接觸驗電器的金屬球，電子會通過金屬球、金屬桿轉(zhuǎn)移到金屬箔片上，所以金屬箔帶負電，故B錯誤；
C、驗電器的原理是同種電荷相排斥，驗電器可以檢驗物體是否帶電，但不能檢驗帶的是正電還是負電，故C正確；
D、摩擦起電的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，不是創(chuàng)造了電荷，故D錯誤。
故選：C。
【點評】本題考查了驗電器的工作特點，明白驗電器的制作原理是解決該題的關(guān)鍵。
11．（2分）天儒中學校門口新設(shè)立了紅外人臉識別系統(tǒng)。若人臉識別通過，則閉合開關(guān)S1；若紅外測溫數(shù)值在正常范圍內(nèi)，則閉合開關(guān)S2；只有當人臉識別通過、體溫正常時，綠色的小燈泡亮起，提示可以通過。圖中符合設(shè)計要求的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
【分析】根據(jù)題意得出兩開關(guān)與燈泡的連接方式，從而得出正確選項。
【解答】解：由題意可知，只有當人臉識別通過、體溫正常時，綠色的小燈泡亮起，即S1和S2都閉合時，燈泡才能工作，因此S1和S2和燈泡應(yīng)該串聯(lián)，故B符合題意。
故選：B。
【點評】本題考查根據(jù)要求設(shè)計電路，關(guān)鍵是明確串聯(lián)和并聯(lián)電路中開關(guān)的作用。
12．（2分）如圖所示，開關(guān)由斷開到閉合，燈泡亮度變化及電流表示數(shù)變化正確的是（　?。?br />
A．L1亮度不變，A1示數(shù)變小
B．L1亮度不變，A1示數(shù)不變
C．L1亮度變亮，A2示數(shù)變大
D．L1亮度變暗，A2示數(shù)變大
【分析】當S斷開時，電路為燈泡L1的簡單電路，兩電流表測電路中的電流；
當閉合S時，兩燈泡并聯(lián)，電流表A1測通過燈泡L1的電流，A2測干路路的電流；根據(jù)并聯(lián)電路獨立工作、互不影響可知通過燈泡L1電流的變化和燈泡L1亮度的變化，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化。
【解答】解：當S斷開時，電路為燈泡L1的簡單電路，兩電流表測電路中的電流，兩個電流表的示數(shù)是相同的；
當閉合S時，兩燈泡并聯(lián)，電流表A1測通過燈泡L1的電流，A2測干路路的電流；
由于并聯(lián)電路各支路獨立工作、互不影響，所以通過燈泡L1電流不變，A1示數(shù)不變，燈泡L1亮度不變；
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流變大，所以電流表A2示數(shù)變大；
綜上所述，B正確，ACD錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查了電路的動態(tài)分析和并聯(lián)電路特點以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合前后電路變化的分析和電流表所測電路元件的判斷。
13．（2分）關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（　?。?br /> A．0℃的物體沒有內(nèi)能
B．物體溫度降低時內(nèi)能減小
C．溫度高的物體內(nèi)能大
D．物體吸收熱量，一定溫度升高
【分析】內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，任何物體都有內(nèi)能，內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度有關(guān)；
晶體熔化時，吸熱但溫度不變。
【解答】解：A、任何物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動，溫度為0℃的物體也具有內(nèi)能，A錯誤；
B、物體溫度降低，內(nèi)能一定減小，故B正確；
C、內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)，溫度高的物體內(nèi)能不一定大，故C錯誤；
D、物體吸收熱量，溫度不一定升高，如晶體熔化時，吸熱但溫度不變，故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題要正確理解溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系，屬于基礎(chǔ)題。
14．（2分）如圖是某家庭電路的一部分，下列說法正確的是（　?。?br />
A．零線與地線之間的電壓為220V
B．電冰箱接入三孔插座后其外殼與零線相連
C．斷開開關(guān)S時，用測電筆接觸a點氖管發(fā)光，接觸b點氖管不發(fā)光
D．閉合開關(guān)S時，電燈不亮，保險絲未燒斷，可能是電燈短路
【分析】（1）我國家庭電路的電壓是220V；
（2）電冰箱接入三孔插座能使電冰箱金屬外殼接地，防止由于冰箱的外殼漏電而使人發(fā)生觸電事故；
（3）測電筆是辨別火線和零線的儀器，當測電筆的筆尖接觸零線和地線時，氖管不會發(fā)光；
（4）燈不發(fā)光的原因，一是電路開路，二是燈被短路，三是燈的實際功率太小。
【解答】解：
A、我國家庭電路的電壓是220V，零線與地線之間的電壓為0V，故A錯誤；
B、電冰箱接入三孔插座能使電冰箱金屬外殼接地，防止由于冰箱的外殼漏電而使人發(fā)生觸電事故，故B錯誤；
C、斷開開關(guān)S時，a點在火線上，用測電筆接觸a點氖管發(fā)光，由于開關(guān)斷開，b點與火線斷路，接觸b點時氖管不會發(fā)光，故C正確；
D、閉合開關(guān)S時，電燈不亮，保險絲未燒斷，可能是電燈斷路。若電燈短路，保險絲會熔斷，故D錯誤。
故選：C。
【點評】本題考查了家庭電路故障分析、測電筆的作用、三孔插座以及保險絲的作用，屬于基礎(chǔ)題目。
15．（2分）如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)S1，電壓表和電流表有示數(shù)，接著再閉合開關(guān)S2，下列說法正確的是（　　）

A．電壓表示數(shù)不變
B．電流表示數(shù)變小
C．電壓表和電流表示數(shù)的比值不變
D．電壓表和電流表示數(shù)的乘積變小
【分析】（1）分析閉合開關(guān)S1和再閉合開關(guān)S2時電路的連接及電表測量的物理量，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知電壓表示數(shù)的變化；
（2）根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律分析電路中電阻變化，由歐姆定律確定電流表示數(shù)的變化；
（3）由歐姆定律分析閉合開關(guān)S2前后電壓表和電流表示數(shù)的比值變化；
（4）根據(jù)電壓表和電流表示數(shù)都變大進行分析。
【解答】解：
A、由圖知，閉合開關(guān)S1時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R1的電壓，電流表測電路的電流，接著再閉合開關(guān)S2，R2短路，電路為R1的簡單電路，此時電壓表測電源電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，電壓表示數(shù)變大，故A錯誤；
B、根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律可知，再閉合開關(guān)S2后電路中電阻變小，由歐姆定律可知，電流表示數(shù)變大，故B錯誤；
C、由歐姆定律可知，閉合開關(guān)S2前后，電壓表和電流表示數(shù)的比值等于R1的阻值，則該比值為不變，故C正確；
D、因電壓表和電流表示數(shù)變大，所以電壓表和電流表示數(shù)的乘積變大，故D錯誤。
故選：C。
【點評】本題考查了串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律的運用，關(guān)鍵是電路結(jié)構(gòu)的分析。
16．（2分）如圖甲，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從a端移到b端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙。下列說法正確的是（　　）

A．電源電壓為2V
B．定值電阻R1為10Ω
C．R2消耗的最大功率為0.45W
D．P在b端時，10s內(nèi)R2產(chǎn)生熱量12J
【分析】由圖甲可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
（1）當滑片位于a端時，R2接入電路的電阻為0Ω，電路為R1的簡單電路，電路中的電流最大，根據(jù)歐姆定律表示出電源電壓；當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變求出R1的阻值和電源的電壓；
（2）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，根據(jù)P＝I2R表示出滑動變阻器消耗的電功率，進一步判斷R2消耗的電功率變化；
（3）P在b端時，根據(jù)Q＝W＝UIt求出10s內(nèi)R2產(chǎn)生熱量。
【解答】解：由圖甲可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
AB、當滑片位于a端時，接入電路的電阻為0Ω，電路為R1的簡單電路，電路中的電流最大，
由圖象可知，Ia＝0.6A，
電源的電壓U＝IaR1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，
由圖象可知，Ib＝0.2A，Ub＝2V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓U＝IbR1+Ub＝0.2A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因電源的電壓不變，由①②可得：R1＝5Ω，U＝3V；故AB錯誤；
C、變阻器接入電路中的電阻為R時，電路中的電流：I＝，
由P＝UI＝I2R可得，變阻器的電功率：
P＝（）2R＝＝，
所以，當變阻器R2接入電路中的電阻R＝R1＝5Ω時，其消耗的電功率為最大，P大＝＝＝0.45W，故C正確；
D、P在b端時，10s內(nèi)R2產(chǎn)生熱量Q2＝W2＝UbIbt＝2V×0.2A×10s＝4J，故D錯誤。
故選：C。
【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是利用數(shù)學知識判斷滑動變阻器消耗電功率的變化和從圖象中得出相關(guān)的信息。
二、填空題：本題共6小題，每空1分，共12分。
17．（2分）1841年，英國物理學家 　焦耳　發(fā)現(xiàn)了電流通過導體所產(chǎn)生的熱量與導體的電流、電阻和通電時間的關(guān)系。家用電暖器工作時，電暖器很熱，而與之串聯(lián)的導線卻不怎么熱，其主要原因是導線的 　電阻　比電暖器的小得多。
【分析】1841年，英國物理學家焦耳發(fā)現(xiàn)了電流通過導體所產(chǎn)生的熱量與導體的電流、電阻和通電時間的關(guān)系，電暖器和連接的導線串聯(lián)在電路中（通過的電流相等），通電時間是相同的，而電暖器的電阻比導線的電阻大，據(jù)焦耳定律分析原因。
【解答】解：1841年，英國物理學家焦耳發(fā)現(xiàn)了電流通過導體所產(chǎn)生的熱量與導體的電流、電阻和通電時間的關(guān)系；
電暖器在使用時，電爐絲和導線串聯(lián)，通過它們的電流相等，通電時間t相同，電流通過電暖器產(chǎn)生的熱量大于電流通過導線產(chǎn)生的熱量，由Q＝I2Rt可知電暖器的電阻大于導線的電阻。
故答案為：焦耳；電阻。
【點評】本題考查學生對焦耳定律個了解和運用，屬于基礎(chǔ)題。
18．（2分）北方冬天窗玻璃上的冰花是由空氣中的水蒸氣 　凝華　形成的；在夏天打開冰箱門，冰箱門附近出現(xiàn)的水汽是由空氣中的水蒸氣 　液化　形成的。（均填寫物態(tài)變化名稱）
【分析】要準確的判斷物態(tài)變化，要抓住變化前后物質(zhì)的狀態(tài)。冰花是固態(tài)，因此①是由氣態(tài)→固態(tài)；冰箱門附近出現(xiàn)的水汽是液態(tài)的小水滴，因此②是氣態(tài)→液態(tài)。再根據(jù)所學知識選擇物態(tài)變化名稱。
【解答】解：北方冬天窗玻璃上的冰花是由空氣中的水蒸氣遇冷變成的冰，符合凝華的物態(tài)變化過程；在夏天打開冰箱門，冰箱門附近出現(xiàn)的水汽是由空氣中的水蒸氣遇冷變成的小液滴，符合液化的物態(tài)變化過程。
故答案為：凝華；液化。
【點評】解答此類題目，一定要抓住物態(tài)變化前后，物質(zhì)所處的狀態(tài)，然后根據(jù)所學物態(tài)變化的幾種類型對號入座。
19．（1分）在某一電路中，當開關(guān)S1、S2同時閉合時，小燈泡L亮；當只閉合開關(guān)S1時，小燈泡L不亮，則開關(guān)S1與S2之間的連接方式是 　串　聯(lián)；當開關(guān)S1、S2同時閉合時，電源電壓為6V，電流為2A，則此時小燈泡的電阻是　3Ω　。
【分析】（1）串聯(lián)電路的特點是各用電器之間相互影響，并聯(lián)電路的特點是互不影響。
（2）根據(jù)歐姆定律即可求出燈泡的電阻。
【解答】解：當開關(guān)S1、S2同時閉合時，小燈泡L亮；當只閉合開關(guān)S1時，小燈泡L不亮，說明S1與S2工作時相互影響，則開關(guān)S1與S2之間的連接方式是串聯(lián)；
根據(jù)歐姆定律可得燈泡的電阻為：R＝＝＝3Ω.
故答案為：串；3Ω。
【點評】本題考查串聯(lián)和并聯(lián)特點和歐姆定律的應(yīng)用，是一道基礎(chǔ)題。
20．（2分）汽油機的做功沖程從能量轉(zhuǎn)化的角度看是把 　內(nèi)　能轉(zhuǎn)化為機械能；在汽油機的壓縮沖程中，是通過 　做功　方式增加氣體內(nèi)能的。
【分析】內(nèi)燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；其中在做功沖程中，是內(nèi)燃機的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，在壓縮沖程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解：汽油機做功沖程中高溫高壓的燃氣推動活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
在汽油機的壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過做功的方式增加氣體的內(nèi)能。
故答案為：內(nèi)；做功。
【點評】此題主要考查了內(nèi)燃機的四個沖程中的能量轉(zhuǎn)化情況，是一道基礎(chǔ)性題目。
21．（2分）如圖，當滑動變阻器滑片P向右移動時，電流表示數(shù) 　變小　，電壓表示數(shù) 　變大　。（選填“變大”、“變小”或“不變”）

【分析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
根據(jù)滑片的移動可知滑動變阻器接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R1兩端的電壓變化，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)的變化。
【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
當滑動變阻器滑片P向右移動時，變阻器接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由I＝可得，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變??；
由U＝IR可知，R1兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，R2兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大。
故答案為：變??；變大。
【點評】本題考查了電路的動態(tài)分析，涉及到歐姆定律和滑動變阻器的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題。
22．（1分）某加熱器簡化電路如圖1，照明燈L上標有“220V 50W”，加熱元件是由特殊材料制成，其電阻R隨溫度t變化的關(guān)系圖象如圖2。閉合開關(guān)S，若加熱元件溫度從8℃升高到28℃，加熱元件的電功率變化情況是 　先變大后變小　。該加熱器白天只加熱不照明，夜晚既加熱也照明。加熱器白天工作和夜晚工作時，電路的總功率分別為P1和P2，當加熱元件的溫度都為t0時，P1：P2＝8：9，則t0＝　30　℃。

【分析】（1）根據(jù)圖2分析電阻的變化，根據(jù)P＝分析R的電功率的變化；
（2）根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)，白天和夜晚加熱器的加熱元件溫度均為t0時，電路總功率之比為8：9，求出此時加熱元件的功率，根據(jù)P＝求出加熱元件的電阻，然后找到對應(yīng)的溫度。
【解答】解：（1）由圖2可知：加熱元件的溫度從8℃升高到28℃的過程中，電阻先減小后增大，電源電壓不變，由P＝可知，加熱元件的電功率先變大后變小；
（2）根據(jù)題意照明燈額定功率為50W，且加熱器白天只加熱不照明，夜晚加熱并照明，故有P2＝P1+50W。
所以＝＝，
解得：P1＝400W
由P＝可知，加熱元件的電阻R＝＝＝121Ω，
由圖2查得t0＝30℃。
故答案為：先變大后變??；30。
【點評】本題考查了電功率的計算公式及相關(guān)變式，根據(jù)從圖象中分析出有用的信息。
三、作圖題：本題共2小題。每小題2分，共4分。
23．（2分）如圖所示為帶開關(guān)的插座，部分電路已接好，請你用筆畫線代替導線將電路補畫完整。
【分析】三孔插座的接法：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線；開關(guān)應(yīng)與火線連接。
【解答】解：
安裝三孔插座的方法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線；
開關(guān)應(yīng)與火線連接，所以上面為火線、中間為零線、下面為地線；要使開關(guān)控制三孔插座，應(yīng)將開關(guān)與插座的右孔連接。如圖所示：

【點評】掌握家庭電路的燈泡、開關(guān)、三孔插座、兩孔插座、保險絲的接法，同時考慮使用性和安全性。
24．（2分）用筆畫線代替導線連接如圖的實物電路，要求：燈泡L1、L2并聯(lián)連接，開關(guān)S1控制整個電路，開關(guān)S2控制L2。

【分析】由題意可知，燈泡L1、L2并聯(lián)連接，開關(guān)S1控制整個電路，開關(guān)S2控制L2，說明開關(guān)S1位于干路，開關(guān)S2位于L2支路，根據(jù)電流流向法、按先串后并的原則進行解答。
【解答】解：由題意可知，燈泡L1、L2并聯(lián)連接，開關(guān)S1位于干路，開關(guān)S2位于L2支路，
從電源的正極出發(fā)，依次串聯(lián)開關(guān)S1、燈泡L1后回到電源的負極，然后把開關(guān)S2和L2串聯(lián)后并聯(lián)在L1兩端，如下圖所示：

【點評】本題考查了實物圖的連接，根據(jù)題意得出各電路元件的連接方式和位置是關(guān)鍵。
四、簡答題：本題共1小題。共4分。
25．（4分）如圖所示，在一個排插上同時使用多個大功率的用電器，可能會燒壞導線的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。請用所學過的電學知識分析容易引起火災(zāi)的原因？

【分析】根據(jù)焦耳定律，找出引起電熱增加的因素，是因為電流變大的緣故，而造成電流過大的其中一個原因是因為使用了大功率用電器。
【解答】答：在一個排插上同時使用多個大功率的用電器，根據(jù)I＝知，在電壓一定時，功率大，電流過大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，電線上產(chǎn)生熱量多，電線將顯著發(fā)熱，有時可能燒壞電線絕緣皮，甚至會引起火災(zāi)。
【點評】本題考查了電路中電流過大的原因、焦耳定律的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題目。
五、實驗題：本題共5小題，共28分。
26．（5分）在“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”實驗中，實驗裝置如圖1。請你回答下列問題：

（1）圖1中，將試管放在裝有水的大燒杯中加熱的好處是 　均勻受熱　。實驗中某時刻溫度計示數(shù)如圖2，該物質(zhì)此時的溫度為 　38　℃。
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的該物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖象如圖3，圖線中的BC段物質(zhì)處于 　固液共存　態(tài)。熔化過程中物質(zhì)溫度 　不變?。ㄟx填“升高”、“降低”或“不變”），內(nèi)能 　增大?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）。
【分析】（1）水浴法加熱主要目的是物體受熱均勻；溫度計讀數(shù)要看清量程和分度值，根據(jù)液柱位置讀數(shù)，分清零上還是零下；
（2）晶體有一定的熔化溫度，在熔化過程中吸熱，溫度不變，內(nèi)能增大。
【解答】解：（1）將試管放在裝有水的大燒杯中加熱好處是受熱均勻；由圖可知示數(shù)向上越來越大為零上，溫度計的分度值是1℃，溫度計的讀數(shù)是38℃；
（2）由圖3知，BC段吸收熱量、溫度保持不變，是晶體的熔化過程，此時物質(zhì)處于固液共存態(tài)，熔化過程中不斷吸熱，溫度不變，內(nèi)能增大。
故答案為：（1）均勻受熱；38； （2）固液共存；不變；增大。
【點評】本題考查晶體熔化實驗，涉及溫度計讀數(shù)、熔化特點等問題，難度不大。
27．（4分）小強跟父母到東山海邊玩，他光著腳踩在沙灘上，感到沙子燙腳，踏入水中時，覺得水比較涼，他猜想不同物質(zhì)吸熱能力可能不同。為驗證他的猜想，他設(shè)計如下實驗。
（1）在實驗室中用完全相同的兩個燒杯分別裝上 　質(zhì)量　相等的煤油和水，用相同熱源對燒杯均勻加熱，實驗中兩種液體吸收熱量的多少可通過 　加熱時間　比較。
（2）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)分別描繪出了水和煤油兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖象，如圖甲所示，則 　水　的吸熱能力更強。

（3）如圖乙是東山縣和山地較多的平和縣同一天氣溫變化曲線，請你判斷東山縣一天氣溫變化所對應(yīng)的曲線是 　B　。
【分析】（1）（2）我們使用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法；比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法：
①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時間），吸收熱量多的吸熱能力強
②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量（即加熱相同的時間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強；
（3）東山縣是沿海地區(qū)，平和縣是內(nèi)陸地區(qū)；
質(zhì)量相同的沙石和水，根據(jù)公式Q＝cmΔt可知，從太陽處吸收相同的熱量后，升高的溫度Δt和比熱容c成反比，沙石的比熱容小，溫度上升的高。
【解答】解：（1）探究不同物質(zhì)的吸熱能力時，需要選擇質(zhì)量相同的不同液體進行實驗；
根據(jù)轉(zhuǎn)換法，兩種液體吸收熱量的多少可通過加熱時間比較；
（2）由圖象可知，質(zhì)量相等的煤油和水在升高相同的溫度時，水需要加熱更長的時間，則水吸收的熱量較多說明水的吸熱能力較強，即水的比熱容大；
（3）東山縣是沿海地區(qū)，平和縣是內(nèi)陸地區(qū)；
內(nèi)陸多沙石、沿海多水，因為沙石的比熱容小于水的比熱容，根據(jù)公式Q＝cmΔt可知，質(zhì)量相同的沙石和水，吸收相同的熱量后，砂石的比熱容小，升高的溫度高，水的比熱容大、升高的溫度低，所以內(nèi)陸城市比沿海城市一天氣溫變化明顯；從圖象可以看出曲線A的溫度上升的高，因此曲線A是平和縣一天氣溫變化所對應(yīng)的曲線，B是東山縣一天氣溫變化所對應(yīng)的曲線。
故答案為：（1）質(zhì)量；加熱時間；（2）水；（3）B。
【點評】本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力，考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方法，為熱學中的重要實驗。
28．（6分）在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中：電源電壓恒為4.5V，備有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值電阻。
（1）在圖1的“〇”中填入電壓表和電流表的符號，使實驗電路圖完整。
（2）當閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因可能是 　電阻R斷路　。排除故障后，更換不同的定值電阻進行實驗時，應(yīng)保持 　電壓　表的示數(shù)不變。
（3）實驗小組同學將測量的6組數(shù)據(jù)在坐標圖中進行描點，如圖2，請根據(jù)描點作出電流和電阻的關(guān)系圖象。
（4）要完成本實驗，選取的滑動變阻器的最大阻值至少為 　15　Ω。

【分析】（1）電流表串聯(lián)接在電路中，電壓表應(yīng)與待測電路并聯(lián)，根據(jù)電路圖，分析電路結(jié)構(gòu)，然后判定電表類型；
（2）若電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，即與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了；
在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中，應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓不變；
（3）利用描點法畫圖，將各點連接成光滑曲線；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，求出當接入30Ω電阻時變阻器連入電路中的電阻。
【解答】解：（1）觀察圖1，根據(jù)電表的使用規(guī)則，與電阻R串聯(lián)的應(yīng)該是電流表，與電阻R并聯(lián)的應(yīng)該是電壓表，由此填入電流表和電壓表符號，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)始終接近電源電壓，說明電壓表與電源正負極之間是連通的，則故障可能是電阻R斷路；
探究電流與電阻的關(guān)系時，采用了控制變量法，需要控制定值電阻兩端的電壓不變，所以更換不同的定值電阻后，應(yīng)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來保持電壓表的示數(shù)不變；
（3）將所描各點連接成光滑曲線，如下圖所示：

（4）電源電壓為4.5V，根據(jù)圖2中所描的點可知，實驗中控制定值電阻兩端的電壓為0.6A×5Ω＝3V，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣U表＝4.5V﹣3V＝1.5V，
根據(jù)串聯(lián)分壓原理，當接入30Ω的最大定值電阻時，變阻器接入電路中的電阻也最大，此時：
＝，
解之得：R滑＝15Ω，故為了完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值至少15Ω的滑動變阻器。
故答案為：（1）見上圖；（2）電阻R斷路；電壓；（3）見上圖；（4）15。
【點評】本題是探究電流與電阻關(guān)系的實驗，考查了電流表和電壓表的連接、電路故障分析、實驗操作、描點法畫圖象以及器材規(guī)格的確定，關(guān)鍵要能熟練運用串聯(lián)分壓原理。
29．（5分）在“探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律”的實驗中：

（1）如圖甲所示，小宇將電壓表接在AB兩點間，是為了測量燈泡 　L1　兩端的電壓，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖乙所示，為了使測量結(jié)果更準確，接下來小宇的操作應(yīng)該是 　斷開開關(guān)，電壓表換用0～3V的量程　。
（2）為了測量另一只燈泡的電壓，小宇斷開開關(guān)，將導線AE的A端斷開，接到D接線柱上，閉合開關(guān)后會發(fā)現(xiàn)電壓表 　指針反偏　。
（3）實驗過程小宇發(fā)現(xiàn)：兩個燈泡中，電壓大的比較亮，且更換了不同規(guī)格的燈泡，觀察到類似的現(xiàn)象。于是他得出了“不同燈泡的亮暗和電壓有關(guān)，電壓高的燈泡亮，電壓低的燈泡暗”的結(jié)論，該結(jié)論 　不合理?。ㄟx填“合理”或“不合理”），理由是 　燈泡的亮度是由燈泡的實際功率決定的，不是由電壓決定的　。

【分析】（1）電壓表要和被測用電器并聯(lián)；
實驗時，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明選用的量程過大，據(jù)此回答；
（2）測電壓時要注意電流從電壓表正接線柱流入，從負接線柱流出，否則，電壓表指針反向偏轉(zhuǎn)；
（3）燈泡亮度是由燈泡的實際功率決定的，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與電功率公式分析答題。
【解答】解：（1）由圖甲可知，將電壓表接在AB兩點間，是為了測量燈泡L1兩端的電壓；
由圖可知，測量時，電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明選用的量程過大，測量誤差較大；為了使實驗結(jié)果更準確，接下來他應(yīng)該斷開開關(guān)，電壓表換用0～3V的量程；
（2）因已測量出L1的電壓，故與A點相連的為電壓表的負接線柱，與B點相連的為電壓表的正接線柱；在測L2兩端的電壓時，如果電壓表所接的B接點不動，將導線AE的A端斷開，接到D接線柱上，則電流從電壓表負接線柱流入了，則電壓表指針會反向偏轉(zhuǎn)；
（3）兩燈泡串聯(lián)，通過它們的電流I相等，由P＝UI可知，燈泡電壓越大，燈泡實際功率越大，燈泡越亮，燈泡的亮度是由燈泡的實際功率決定的，不是由電壓決定的，因此小宇的結(jié)論是不合理的。
故答案為：（1）L1；斷開開關(guān)，電壓表換用0～3V的量程；（2）指針反偏；（3）不合理；燈泡的亮度是由燈泡的實際功率決定的，不是由電壓決定的。
【點評】本題考查學生對于“探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系”實驗的理解和掌握，熟知實驗的原理與操作中的注意問題是解答的關(guān)鍵。本實驗也是中考的重點實驗之一。
30．（10分）為了測量小燈泡在不同電壓下的電功率，小組同學設(shè)計了如下實驗：

（1）用筆畫線代替導線，將圖1中的實物圖連接完整。
（2）電路正確連接后閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為1.5V，電流表示數(shù)為 　0.22　A（如圖2），此時小燈泡實際功率為 　0.33　W；若小燈泡額定電壓為2.5V，要測量小燈泡的額定電功率，則此時應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器滑片向 　左　移。
（3）設(shè)計一個實驗記錄表格并畫在下面虛線框中。

（4）小華打算從老師處取來已知阻值的定值電阻R0和開關(guān)S1、S2，不用電壓表，只用電流表，測量已知額定電壓為U的小燈泡額定電功率，他設(shè)計的電路如圖3，實驗步驟如下：
①閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)變阻器滑片，使電流表示數(shù)為 　??；
②閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，電流表示數(shù)為I；
③則該小燈泡額定電功率P＝　U（I﹣）　。（兩空均用題中給定字母表達）
【分析】（1）滑動變阻器接一個上接線柱和一個下接線柱串聯(lián)在電路中；
（2）先根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P＝UI計算出電功率；將電壓表的示數(shù)與額定電壓比較，然后根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點確定滑動變阻器滑片移動的方向；
（3）表格需要記錄測量值和計算得到的值，還要考慮多次測量；
（4）要測燈的額定功率，應(yīng)先使燈正常發(fā)光，先使燈與定值電阻并聯(lián)，再與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量定值電阻的電流，通過移動變阻器滑片，使電流表示數(shù)為；
保持滑片位置不變，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電流表測燈與R并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出通過小燈泡的電流，根據(jù)P＝UI寫出燈的額定功率的表達式。
【解答】解：（1）滑動變阻器接一個上接線柱和一個下接線柱串聯(lián)在電路中，見下圖：
；
（2）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.22A，小燈泡的實際功率P＝UI＝1.5V×0.22A＝0.33W；
小燈泡的實際電壓小于燈的額定電壓，要測量小燈泡的額定電功率，故應(yīng)使小燈泡兩端的電壓增大，就應(yīng)該讓滑動變阻器兩端的電壓減小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點，滑動變阻器的阻值應(yīng)變小，滑片應(yīng)向左端移動；
（3）表格需要記錄電壓、電流、電功率，至少要進行三次實驗；如下表所示：
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電功率P/W
1



2



3



（4）①閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，此時小燈泡與燈泡并聯(lián)，再與滑動變阻器串聯(lián)，調(diào)節(jié)變阻器滑片，使電流表示數(shù)為 ，此時燈泡正常發(fā)光；
②閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，電流表示數(shù)為I；
③在②中，電路的連接方式?jīng)]有發(fā)生改變，電流表測并聯(lián)的總電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，小燈泡的電流為：I額＝I﹣；
所以燈泡的額定電壓功率為：P＝U額I額＝U（I﹣）。
故答案為：（1）見上圖；（2）0.22；0.33；左；（3）見上表；（4）；U（I﹣）。
【點評】本題考查了連接實物電路圖、電流表讀數(shù)、求燈泡功率、表格設(shè)計以及特殊的方法測量的電功率等問題，是實驗的?？紗栴}，一定要掌握；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直。
六、計算題：本題共3小題，共20分。
31．（6分）已知電源電壓恒定，現(xiàn)將阻值為10Ω的電阻R1接入該電源兩端，通過R1的電流為0.3A。若將電阻R2并聯(lián)在R1兩端，通過電路的總電流為0.4A。求：
（1）電源電壓。
（2）通過R2的電流。
（3）R2的電阻。
【分析】（1）已知電阻阻值及通過電阻的電流，由歐姆定律可以求出電源電壓；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律算出通過R2的電流；
（3）由歐姆定律求出R2的電阻。
【解答】解：（1）根據(jù)歐姆定律I＝得電源電壓為：
U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律知通過電阻R2的電流為：
I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝0.1A；
（3）根據(jù)歐姆定律I＝得R2的電阻為：
R2＝＝＝30Ω。
答：（1）電源電壓為3V；
（2）通過R2的電流為0.1A；
（3）R2的電阻為30Ω。
【點評】本題考查了求電源電壓、通過電阻的電流、電路總電阻等問題，難度不大，是一道基礎(chǔ)題，熟練應(yīng)用并聯(lián)電路特點、歐姆定律即可正確解題。
32．（6分）小華家新安裝了智能家居系統(tǒng)，他爸在18點的時候用手機遙控家中的電熱水器開始加熱，熱水器相關(guān)信息如表。當加熱至18點50分，手機便收到提醒信息“水溫達到設(shè)定溫度”。已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），求這一加熱過程中：
額定電壓
220V
額定功率
2100W
水量
40kg
初始水溫
25℃
設(shè)定水溫
55℃
（1）水吸收的熱量。
（2）消耗的電能。
（3）電熱水器的效率。
【分析】（1）知道水的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫，利用Q吸＝cm（t﹣t0）計算出水吸收的熱量；
（2）由題意可知加熱時間和電熱水器的額定功率，利用P＝的變形公式計算出電熱水器消耗的電能；
（3）知道水吸收的熱量和消耗的電能，利用效率公式計算出電熱水器的效率。
【解答】解：（1）水吸收的熱量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（55℃﹣25℃）＝5.04×106J；
（2）加熱時間：t′＝18：50﹣18：00＝50min＝3000s，電熱水器的額定功率P＝2100W；
由P＝可知，電熱水器消耗的電能：W＝Pt′＝2100W×3000s＝6.3×106J；
（3）電熱水器的效率：η＝＝＝80%。
答：（1）水吸收的熱量為5.04×106J；
（2）消耗的電能為6.3×106J；
（3）電熱水器的效率為80%。
【點評】本題是電熱綜合題，主要考查吸熱公式、電功率公式、效率公式的靈活運用，能從表格中找到相關(guān)信息是解題的關(guān)鍵。
33．（8分）如圖電路，電源電壓保持不變，燈L標有“6V 3W”字樣（燈絲電阻不隨溫度變化）。當閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1、S2時，燈L正常工作，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I；當閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，時，電壓表的示數(shù)為U′，電流表的示數(shù)為I′。已知U：U′＝2：3，I：I′＝1：6，求：
（1）燈L正常工作時的電流。
（2）燈絲電阻。
（3）R1的電阻值。
（4）通過控制開關(guān)的通斷，R2可達到的最大功率。

【分析】（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P＝UI求出燈泡正常發(fā)光時，通過燈泡的電流；
（2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；
（3）當閉合開關(guān)S，斷開S1、S2時，R1、L、R2串聯(lián)，電壓表測量R1和L兩端電壓，此時燈泡正常工作，電路中的電流等于燈泡的額定電流；
當閉合開關(guān)S、S1，斷開S2時，電路為R1的簡單電路，電壓表測量R1兩端電壓；
根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律和歐姆定律表示出兩種情況下電壓表示數(shù)之比，進一步求出電阻R1的阻值；
（4）當閉合開關(guān)S、S2，斷開S1時，R1、R2串聯(lián)，R2的電功率最大；
根據(jù)歐姆定律求出電源電壓和電路的總電阻，再根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律求出R2的阻值，再根據(jù)歐姆定律求出電路電流，最后根據(jù)P＝I2R求出R2的最大功率。
【解答】解：
（1）由P＝UI可知，燈L正常工作時的電流：IL＝＝＝0.5A；
（2）由I＝可知，燈泡的阻值：RL＝＝＝12Ω；
（3）當閉合開關(guān)S，斷開S1、S2時，R1、L、R2串聯(lián)，電壓表測量R1和L兩端電壓，此時燈泡正常工作，電路中的電流為I＝IL＝0.5A；
當閉合開關(guān)S、S1，斷開S2時，電路為R1的簡單電路，電壓表測量R1兩端電壓；
已知U：U′＝2：3，I：I′＝1：6，
由串聯(lián)電路電阻規(guī)律和I＝可知，兩種情況下電壓表示數(shù)之比：＝＝＝，
解得：R1＝4Ω；
（4）當閉合開關(guān)S、S2，斷開S1時，R1、R2串聯(lián)，R2的電功率最大；
電源電壓：U′＝I′R1＝6IR1＝6×0.5A×4Ω＝12V，
電路的總電阻：R總＝＝＝24Ω，
因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，所以R2的阻值：R2＝R總﹣R1﹣RL＝24Ω﹣4Ω﹣12Ω＝8Ω，
此時電路的電流：I″＝＝＝1A，
R2的最大功率：P2＝I″2R2＝（1A）2×8Ω＝8W。
答：（1）燈L正常工作時的電流為0.5A。
（2）燈絲電阻為12Ω。
（3）R1的電阻值為4Ω。
（4）通過控制開關(guān)的通斷，R2可達到的最大功率為8W。
【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的綜合應(yīng)用，正確判斷出開關(guān)不同狀態(tài)下電路的連接是關(guān)鍵。

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