（人教版）九年级物理上册期中复习阶段性测试卷（培优卷）（2份，原卷版+解析版）

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第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32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．（2022秋•成都校级期中）火锅是四川人民最爱吃的美食之一。远远都能闻到火锅的香味，这说明（ ）
A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力
C．分子间存在间隙 D．分子在不停地做无规则运动
【答案】D。
【解答】解：远远都能闻到火锅的香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。故ABC错误，D正确。
故选：D。
2．（2022秋•明山区校级期中）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）

A．钢管中气体将木塞冲出的过程中，气体温度升高，其内能增加
B．胶头滴管中红色钢笔水滴入瓶中，瓶中水全部变红，说明分子间有斥力
C．两块表面干净的铅压紧后可吊起重物，说明分子间有引力
D．带电玻璃棒吸弯细小水流，说明分子间有引力
【答案】C。
【解答】解：A、钢管中气体将木塞冲出的过程中，气体膨胀对外做功，自身的内能减小，温度降低，故A错误；
B、胶头滴管中红色钢笔水滴入瓶中，瓶中水全部变红，说明分子在不停地做无规则运动，故B错误；
C、两块表面干净的铅压紧后可吊起重物，是分子间引力作用的结果，故C正确；
D、带电玻璃棒吸弯细小水流，说明带电体具有吸引轻小物体的性质，与分子引力无关，故D错误。
故选：C。
3．（2022秋•方城县期中）有甲、乙、丙三个轻小物体（非磁体），甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。则下列说法中正确的是（ ）
A．甲、丙一定带正电，乙带负电
B．甲、乙一定带同种电荷，丙可能不带电
C．甲、丙一定带负电，乙可能不带电
D．甲、乙一定带同种电荷，丙一定与乙带异种电
【答案】B。
【解答】解：甲物体排斥乙物体，说明甲乙一定带同种电荷；乙物体吸引丙物体，说明丙物体与甲乙物体的电性相反或不带电；甲物体排斥乙物体，则甲乙一定带同种电荷；根据分析可知，甲乙一定带同种电荷，丙可以带与甲乙物体的电性相反的电荷或不带电，故B正确。
故选：B。
4．（2022秋•明山区校级期中）如图所示电路实物图，下列说法中正确的是（ ）

A．若使L1、L2都发光，只能将导线b去掉
B．若将导线M从接线柱A改接到接线柱D上，只有L2发光
C．要想使L1、L2并联，可去掉导线a
D．S闭合后，L1、L2都不发光
【答案】D。
【解答】解：A、若将导线b，则电源是短路的，L1、L2都不发光，故A错误；
B、如图所示，若将导线M从接线柱A改接到接线柱D上，该电路为并联电路，两灯都发光，故B错误；
C、如图所示，去掉导线a，电路中各个元件首尾相连，灯泡L1、L2串联，故C错误；
D、S闭合后，电源被短路，L1、L2都不发光，故D正确。
故选：D。
5．（2022秋•平和县期中）如图所示的串联电路中，闭合开关S后两灯都不亮。为了检测电路故障，小晶将导线接在灯L1两端，发现电流表有明显示数，小晶将导线接在灯L2两端，发现电流表没有示数，则电路故障可能是（ ）
A．电流表烧坏B．灯L1短路C．灯L2开路D．灯L1开路
【答案】D。
【解答】解：由电路图知，两灯串联，闭合开关两灯都不亮，这说明电路出现了断路故障；
小晶将导线接在灯L1两端，发现电流表有明显示数，这说明此时的电路是通路；小晶将导线接在灯L2两端，发现电流表没有示数，这说明此时电路是断路，所以故障是灯L1开路。
故选：D。
6．（2022秋•硚口区期中）关于热值、比热容，下列说法正确的是（ ）
A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多
B．燃料的热值与其质量、是否完全燃烧无关
C．比热容与物质种类、吸收的热量、质量、升高的温度都有关
D．由 c＝可知，若水的温度的变化量增大一倍，则比热容减至一半
【答案】B。
【解答】解：
A、由Q放＝mq可知，燃料完全燃烧放出热量与燃料的热值和质量都有关，所以热值大的燃料完全燃烧，放出的热量不一定多，故A错误；
B、热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，与质量、燃烧情况等无关，故B正确；
C、比热容是物质的一种特性，与物质种类、所处状态有关，而与吸收的热量、质量、升高的温度无关，故C错误；
D、利用c＝可以计算物质的比热容，但水的温度的变化量增大一倍，比热容不变，故D错误。
故选：B。
7．（2022秋•鱼台县期中）某内燃机使用新型燃料后，其能量流向图如图所示，若需要2×108J的有用功，则需要完全燃烧热值为5×107J/kg的新型燃料的质量为（ ）
A．100kgB．10kgC．1.6kgD．16kg
【答案】B。
【解答】解：热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，则由图可知，该内燃机的热机效率为40%，
由η＝可知，燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝＝＝5×108J，
由Q放＝mq可知，需要完全燃烧新型燃料的质量：m＝＝＝10kg。
故选：B。
8．（2022秋•汉阳区校级期中）如图所示为导体甲、乙的电流随电压变化的图象。下列说法正确的是（ ）

A．甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，电路中的电流为0.2A
B．甲与乙串联在电源电压为3V的电路中，电路中的电流为0.25A
C．甲与乙并联在电源电压为2V的电路中，干路中的电流是0.50A
D．甲与乙并联在电源电压为1V的电路中，干路中的电流是0.20A
【答案】A。
【解答】解：由图象可知，乙是正比例函数为定值电阻，当乙导体两端电压为1V，通过的电流为0.2A，R乙＝＝＝5Ω；
A、由图可知，甲的电流为0.2A时，电压为1V，乙的电流为0.2A时，电压为1V，根据串联电路电压规律，电源电压为U＝1V+1V＝2V，故A正确；
B、由图可知，甲的电流为0.25A时，电压为2V，乙的电流为0.25A时，其两端电压为U'＝I'R乙＝0.25A×5Ω＝1.25V，根据串联电路电压规律，电源电压为U＝2V+1.25V＝3.25V＞3V，故B错误；
C、并联电路各支路电压相等，等于电源电压，当电源电压为2V时，
从图中找出，甲的电流为0.25A，乙的电流I乙＝＝＝0.4A，故干路电流为：I＝0.25A+0.4A＝0.65A，故C错误；
D、当电源电压为1V时，从图中找出，甲的电流为0.2A，乙的电流为0.2A，故干路电流为：I＝0.2A+0.2A＝0.4A，故D错误。
故选：A。
9．（2022秋•阳信县期中）如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两元件的电流与电压都成正比
B．甲元件是一个阻值为10Ω的定值电阻
C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.3A
D．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲乙的功率之比为P1：P2＝1：4
【答案】C。
【解答】解：
AB、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，其阻值是不变的，为定值电阻，乙对应的电流与电压不成正比，其阻值是变化的。当甲两端的电压为6V时，通过甲的电流为0.3A，根据欧姆定律可知甲的电阻R甲＝＝＝20Ω，故AB错误；
C、甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，甲、乙两端的电压均为2V。从图中可知通过甲、乙的电流分别为0.1A、0.2A，根据并联电路的电流特点可知电路的总电流为：0.1A+0.2A＝0.3A，故C正确；
D、甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，通过它们的电流均为0.2A，
由图象可知，它们两端的电压分别为4V、2V，
根据P＝UI可知甲乙的功率之比为P1：P2＝＝＝＝，故D错误。
故选C。
10．（2022秋•全椒县期中）用如图所示电路（图中的两段镍铬合金丝粗细相同），探究“影响电阻大小的因素”实验时，以下说法正确的是（ ）
A．该电路探究电阻与导体长度的关系 B．该电路探究电阻与导体材料的关系
C．该实验只运用了转换法 D．该电路不能用小灯泡代替电流表
【答案】A。
【解答】解：当不同的导体接入电路时，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这是转换法的应用；
由题意可知两导线的粗细、材料均相同，长度不同，根据控制变量法可知可探究电阻大小跟导体的长度的关系故A正确，BC错误；
镍铬合金丝的电阻较大，该电路能用小灯泡代替电流表，通过灯泡的亮度来反映导体电阻的大小，故D错误。
故选：A。
11．（2022秋•坪山区校级期中）如图所示，电源电压为4.5V，定值R1电阻为5Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”。电流表量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，为了保证电路安全，下列说法正确的是（ ）

A．电路的最大电流是1.6A
B．电路的最大电流是0.9A
C．滑动变阻器接入电路的最大电阻是20Ω
D．滑动变阻器接入电路的最大电阻是10Ω
【答案】D。
【解答】解：由图可知R1和R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压；
AB、已知电流表的量程0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
为保证电路安全，电路中的最大电流应为I＝0.6A，
由欧姆定律得，电阻R1两端的电压为：U1＝IR1＝0.6A×5Ω＝3V，
由串联电路的电压特点可知此时滑动变阻器R2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3V＝1.5V＜3V，
滑动变阻器接入电路中的电阻为：R2＝＝＝2.5Ω＜20Ω，
符合要求，即电路中的最大电流为0.6A，故A、B错误；
CD、当电压表的示数为3V时，由串联电路的分压规律可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时定值电阻R1的电压为：U1′＝U﹣U2′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的电流为：I′＝＝＝0.3A，
由欧姆定律可知滑动变阻器接入电路中的最大电阻为：R2max＝＝10Ω＜20Ω，故C错误，D正确。
故选：D。
12．（2022秋•文登区期中）如图所示，电源电压不变，开关S闭合后，灯泡L1、L2都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为2：5，则L1、L2的额定功率之比是（ ）
A．3：2B．2：3C．5：3D．3：5
【答案】A。
【解答】解：开关S闭合后，灯泡L1、L2都能正常发光，则甲、乙都是电压表，灯泡L1、L2串联，甲测灯泡L2的电压，乙测两灯泡的总电压。灯泡L1、L2串联，通过的电流相等，
则甲、乙两只电表的示数之比为＝＝＝，
解得R1＝R2，
L1、L2的额定功率之比为＝＝＝，故A正确；BCD错误。
故选：A。
13．（2022秋•海安市期中）在相同的加热条件下，对质量为mA、比热容为cA的A液体和质量为mB、比热容为cB的B液体均匀加热，液体A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．若mA＝mB，则cA＜cBB．若mA＝mB，则cA＝cB
C．若mA＜mB，则cA＝cBD．若mA＜mB，则cA＞cB
【答案】D。
【解答】解：
在相同的加热条件下，加热时间的多少反应物体吸收热量的多少：
若mA＝mB，在相同加热时间时，物体吸收相同的热量，由图象可知B升高的温度较大，由c＝知，B的比热容较小，A的比热容较大，即cA＞cB；
若mA＜mB，在相同加热时间时，物体吸收相同的热量，由图象可知B升高的温度较大，由c＝知，B的比热容较小，A的比热容较大，即cA＞cB。
所以，ABC错误，D正确。
故选：D。
14．（2022秋•沙坪坝区月考）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
①汽车行驶速度是72km/h
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107J
③汽车发动机的效率是20%
④汽车牵引力做功的功率是30kW
A．只有①和②B．只有①和③C．只有②和③D．只有②和④
【答案】B。
【解答】解：①汽车行驶速度：v＝＝＝20m/s＝72km/h，故①正确；
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝1.5kg×4.6×107J/kg＝6.9×107J，故②错误；
③汽车牵引力所做的有用功：W＝Fs＝2000N×6.9×1000m＝1.38×107J，
汽车发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝20%，故③正确；
④汽车牵引力做功的功率：P＝＝＝40000W＝40kW，故④错误；
综合以上分析可知，正确的是①③。
故选：B。
15．（2022秋•沙坪坝区校级期中）如图所示，电源电压不变，R2的阻值大于R1的阻值，a、b、c表为电流表或电压表。只闭合S1时，a表有示数，b表无示数；S1、S2都闭合时，滑片P向右滑动，b、c表的示数均变小。下列判断正确的是（ ）
A．a表和c表是电流表，b表是电压表
B．开关S1、S2闭合后，c表示数突然变小，则一定是R3发生断路
C．闭合S1、S2后，a、b两表有示数，若交换a、b两表位置，则a表示数不变，b表示数变大
D．若将c表换成另一种电表d，闭合S1、S2，滑片P向左滑动，a表示数不变，d表示数变小
【答案】C。
【解答】解：A、只闭合S1时，a、b两表串联后接在在电源两端，由a表有示数、b表无示数可知a表应为电压表，b表应为电流表，
当S1、S2都闭合时，R1短路，R2、R3串联接入电路，b测通过电路的电流，滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知R2两端的电压变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变小，b、c表的示数均变小，则c表应为电压表，故A错误；
B、当S1、S2都闭合时，R1短路，R2、R3串联接入电路，a测电源电压，c测定值电阻R2两端的电压，c表示数突然变小，根据串联电路电压规律可知a表示数变大，可能是滑动变阻器断路或定值电阻R2短路，故B错误；
C、闭合S1、S2后，交换a、b两表位置，电路为定值电阻R1的简单电路，b测通过电路的电流，a测电源电压，电源电压不变，则a表示数不变，R2的阻值大于R1的阻值，根据欧姆定律可知b表示数变大，故C错误；
D、将c表换成另一种电表d，闭合S1、S2，电路为滑动变阻器的简单电路，a表测电源电压，d表测通过电路的电流，滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电源电压不变，则a表示数不变，根据欧姆定律可知d表示数变大，故D错误。
故选：C。
16．（2022春•东平县期末）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2的阻值为30Ω，当只闭合开关S1、S2，调节滑片P使滑动变阻器连入电路的阻值为其最大电阻的时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，下列说法中（ ）
①灯泡的电阻是12Ω
②电源电压为18V
③滑动变阻器的最大阻值为30Ω
④只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最小功率为1.2W
A．只有①②正确B．只有①③正确
C．只有②③正确D．只有①②④正确
【答案】D。
【解答】解：（1）由P＝UI＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω，故①正确；
（2）当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端一处时，R1与L串联，
因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI可得，电路中的电流：I1＝IL＝＝＝0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝I1（RL+R1）＝0.5A×（12Ω+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，R2与 R1串联，电流表测电路中的电流，则电源的电压：U＝I2×（R2+R1）＝0.3A×（30Ω+
R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝18V，R1＝60Ω，故②正确，③错误；
（3）同时闭合开关S1，S3，R2与 R1串联，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小，定值电阻R2的最小功率，
此时的电流为：I″＝＝＝0.2A，
定值电阻R2的最小功率：P2＝I″2R2＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W，故④正确。
故选：D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
17．（2022秋•朔城区期中）中国是茶的故乡，唐代陆羽所著《茶经》中提出了“精行俭德”的茶道精神。用热水泡茶时，茶水散发出清香，这是 扩散 现象，倒入热水后茶杯变得烫手，则茶杯的内能 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】扩散；增大。
【解答】解：茶水散发出清香，说明茶的香味分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，内能增大。
故答案为：扩散；增大。
18．（2022秋•硚口区期中）2022年9月，卫星“夸父一号”使用长征二号运载火箭发射升空，开启对太阳的探测之旅。“夸父一号”主要以偏二甲肼作为燃料，其质量为1500kg，它完全燃烧可以产生的热量为 6.3×1010 J。这些能量若全部被温度为20℃的水吸收后升高到35℃，则水的质量为 1000 t。（q偏二甲肼＝4.2×107J/kg）
【答案】6.3×1010；1000。
【解答】解：
（1）偏二甲肼完全燃烧放出的热量：
Q放＝m偏二甲肼q偏二甲肼＝1500kg×4.2×107J/kg＝6.3×1010J；
（2）这些能量全部被水吸收，即Q吸＝Q放＝6.3×1010J，
由Q吸＝cmΔt可得水的质量：
m水＝＝＝1×106kg＝1000t。
故答案为：6.3×1010；1000。
19．（2022秋•云阳县校级期中）如图所示电路，电源电压为6V。当开关S闭合时，规格相同的两盏灯L1和L2串联，且流过L1的电流为1A。则图中②位置处电表应为 电压 表（选填“电流”或“电压”），①位置处电表示数大小为 6V 。

【答案】电压；6。
【解答】解：当开关S闭合时，L1和L2串联，则电流从正极出发，经开关S、灯泡L2、L1回到负极，其中表①为电压表（并联在L1、L2的两端），测量电源电压，示数为6V；
表②为电压表（并联在L2的两端）。
故答案为：电压；6。
20．（2022秋•无为市期中）如图所示，电源电压保持不变，当闭合S1、断开S2时，电压表的示数为2.5V；当闭合S2，断开S1时，电压表的示数为4.5V；若同时闭合S1、S2时，电压表的示数为 4.5 V。
【答案】4.5。
【解答】解：
由图可知，当开关S1闭合、S2断开时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，即L1两端的电压为2.5V；
当闭合S2，断开S1时，两个灯泡串联，电压表测总电压或电源电压，即电源电压为4.5V；
若同时闭合S1、S2时，L2被短路，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压，所以电压表的示数为4.5V。
故答案为：4.5。
21．（2022秋•开福区校级期中）已知定值电阻R1：R2＝3：4，将它们串联接入电路，电阻两端的电压之比为 3：4 ；将它们并联接入电路，相同时间内消耗的电能之比为 4：3 。
【答案】3：4；4：3。
【解答】解：已知定值电阻R1：R2＝3：4，将它们串联接入电路，串联电路的电流处处相等，根据U＝IR可知电阻两端的电压之比为：＝＝＝；
将它们并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压相等，根据W＝t可知相同时间内消耗的电能之比为：＝＝＝。
故答案为：3：4；4：3。
22．（2022•襄阳）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻。闭合开关S，滑片P向左移动时，电压表示数会变 大 。第一次移动滑片至某位置时电压表的示数为8V；再次移动滑片至另一位置。若前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等，两次电路中电流之比为1：2，则电源电压为 12 V。
【答案】大；12。
【解答】解：由图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数会变大；
已知前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等，两次电路中电流之比为1：2，
设第一次通过电路的电流为I，则第二次通过电路的电流为2I，根据P＝UI可得8V×I＝UP×2I，解得UP＝4V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U＝UP+U0＝8V+IR0＝4V+2IR0，解得IR0＝4V，
则电源电压U＝8V+4V＝12V。
故答案为：大；12。
三、作图与解答题（本题共2小题，每题2分，共4分）
23．（2022秋•萧县期中）请根据图1中所示的实物图，在图2方框内画出对应的电路图。

【解答】解：由实物图可知，两灯串联，电流从电源正极流出，先后经过电流表、两个灯、开关，回到电源负极，电压表并联在右边灯的两端，电路图如图所示：
24．（2022秋•东莞市校级期中）请根据图甲的电路图完成图乙中的实物图的连接。
【解答】解：由电路图知，灯泡L1、L2、开关依次连接在电源两极上，即两灯串联，电压表并联在L1两端，电源为两节干电池组成，电源电压约为3V，所以电压表选择小量程，实物图连接如图所示：
。
四、实验题（本题共3小题，每空1分，共20分）
25．（2022秋•镇平县期中）小西和小林用如图甲所示的电路“探究串联电路的电压关系”。

（1）小西根据图甲电路图连接了如图乙所示的实物图，检查时发现连接存在错误，只需改动其中一根导线的连接，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线；
（2）改正错误时，当连好最后一根导线，电压表指针立刻偏转，导致此现象的原因 连接电路时没有断开开关 。改正后小西用电压表进行试触，发现电压表指针如图丙所示，接着他应该 电压表换接小量程 ；
（3）调整正确后闭合开关，发现小灯泡L1亮，L2不亮，若电路中只有一处发生故障，则故障原因可能是 L1短路 。改正故障后小西重新进行实验，并将得到的数据记录在表中：
小西分析实验数据得出两个实验结论：
①串联电路两端的电压等于各用电器两端电压之和；
②串联电路中，各用电器两端电压相等。
小林指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 选用了规格相同的灯泡进行实验 ，另外，小西的实验还存在另一个不足，改进方法是 换用规格不同的灯泡进行多次实验 ；
（4）实验中在测量了AB两端的电压后，小林提出可将A点的导线直接改接到C点，测量BC两端的电压，小林的做法是 错误 （填“正确”或“错误”）的，原因是 电压表的正负接线柱接反了 。
【答案】（1）见解答；（2）连接电路时没有断开开关；电压表换接小量程；（3）L1短路；选用了规格相同的灯泡进行实验；换用规格不同的灯泡进行多次实验；（4）错误；电压表的正负接线柱接反了。
【解答】解：（1）如图乙所示，电压表串联在电路中是错误的，两灯应串联，电压表与灯并联，改动如图所示：
；
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态，接好最后一根导线，电压表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘记断开开关了；如图丙所示，电压表的指针偏转角度较小；说明电压表选用的是大量程，为了实验结果更准确，电压表换接小量程；
（3）由图知，两灯串联，灯L2不亮，L1亮，则说明电路发生了短路，电压表示数为零，则说明与电压表并联的用电器发生了短路，所以故障是L1短路；
由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验；一次实验具有偶然性，应更换规格不同的灯泡进行多次实验；
（4）测量完A、B两点间电压后，只将与A点相连的导线改接到C点，此时电压表正接线柱接的是电源负极，电压表负接线柱接的是电源正极，不符合电压表正进负出的连接方法，故不能测出B、C两点间的电压。
故答案为：（1）见解答；（2）连接电路时没有断开开关；电压表换接小量程；（3）L1短路；选用了规格相同的灯泡进行实验；换用规格不同的灯泡进行多次实验；（4）错误；电压表的正负接线柱接反了。
26．（2022秋•钢城区期中）小华同学在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，连接电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）。
（2）连接电路前，开关必须 断开 。
（3）连接完电路，检查无误闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 C 。
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路 C.电阻处断路 D.电阻短路
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，实验数据记录如表。其中第5次实验电流表示数如图乙所示，其读数为 0.12A 。
（5）通过上表数据得出实验结论是： 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【答案】（1）如上图所示；（2）断开；（3）C；（4）0.12A；（5）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解：（1）电压表与被测电路并联，电源电压为3V，电压表应选择小量程，据此连接电路，完整电路如下图所示：
。
（2）为保护电路，电路连接时开关要断开。
（3）A、电流表坏了，如果电流表是断路，则电压表不能与电源两极相通，电压表会无示数，如果电流表短路，则电压表测定值电阻两端的电压，移动滑片时，电压表的示数会改变，不会始终接近电源电压，故A错误；
B、滑动变阻器短路，电流表会有示数，故B错误；
C、电流表没有示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明从电压表的正接线柱到滑动变阻器、开关、电源正极，负接线柱到电流表、电源负极都是通的，则断路出现在定值电阻处，故C选项正确。
D、电阻短路，电压表会无示数，故D错误。
（4）电流表量程为0﹣0.6A，分度值是0.02A，指针在0.12A位置，读数为0.12A。
（5）分析数据知在电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，符合反比例特点，故得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；（3）C；（4）0.12A；（5）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
27．（2022•东港区二模）日照市某校一合作学习小组利用电学实验盒设计并进行了以下几组实验（采用的电源都是三节新干电池）：
（1）实验一：利用图甲电路来探究电流与电阻的关系，实验中控制电压表示数为U0不变；
①开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最 右 （选填“左”或“右”）端；将电阻箱调至某阻值，闭合开关，调节滑动变阻器时，发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于 电阻箱被短路 而造成的；
②排除故障后，调节电阻箱阻值R，多次实验，得到I与的关系如图乙所示，U0＝ 2 V；
③在本实验的交流与评估环节，甲同学想知道每次实验中滑动变阻器连入电路的电阻值，但又无法从滑动变阻器上读取。乙同学思考了一会儿，发现一个规律：在电压表示数为U0时，无论电阻箱取哪个阻值，滑动变阻器连入电路的阻值一定是电阻箱阻值的 1.25 倍；
（2）实验二：将图甲中电阻箱换成标有“2.5V”字样的小灯泡，实验得到丙所示I﹣U图象，则小灯泡的额定功率为 1.25 W；当小灯泡的电功率为0.6W时，小灯泡的电阻为 3.75 Ω；
（3）实验三：小明打算增加一个阻值为R0的电阻，用图丁所示的电路测量小灯泡的电功率。闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为U1；保持滑片P位置不动，只断开开关S1，闭合开关S2，记下电压表的示数为U2，则小灯泡的电功率为 P＝U1×。 （用已知字母表示）。
【答案】（1）①右；电阻箱被短路；②2；③1.25；（2）1.25；3.75；（3）P＝U1×。
【解答】解：（1）①为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，即最右端；
电流表有示数，电压表示数为零，故障可能是电压表被短路或电压表断路；由于调节滑动变阻器时，电流表示数有明显变化，则说明电阻箱未接入电路，据此可知电路故障可能是电压表或电阻箱被短路；
②由I与关系图线知，当电流为0.1A时，为0.05Ω﹣1，则R＝20Ω，则电压U0＝IR＝0.1A×20Ω＝2V；
③由题意可知电源为三节新干电池，所以电源电压U源＝3×1.5V＝4.5V；
由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端分得的电压U滑＝U源﹣U0＝4.5V﹣2V＝2.5V，
由串联电路分压原理可知：＝，
解得：R滑＝R0＝R0＝1.25R0；
在电压表示数为U0时，无论电阻箱取哪个阻值，滑动变阻器连入电路的阻值一定是电阻箱阻值的1.25倍；
（2）灯泡的额定电压为2.5V，根据图丙可知道对应的电流I额＝0.5A，则灯的额定功率P额＝U额I额＝2.5V×0.5A＝1.25W；
根据图丙可知，当小灯泡的电功率为0.6W时，通过灯泡的电流I'＝0.4A，灯泡两端电压U'＝1.5V，
由欧姆定律可得小灯泡的电阻为R'＝＝＝3.75Ω；
（3）闭合开关S、S1，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片P使电压表的示数为U1，即小灯泡两端的电压是U1；
保持滑片P位置不动，只断开开关S1，闭合开关S2，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压，记下电压表的示数为U2，由于电路连接方式不变，电路中电阻不变，电流不变，此时灯泡两端的电压仍为U1；根据串联电路电压规律，定值电阻两端的电压是U定＝U2﹣U1，
定值电阻中的电流为：
I0＝＝，
定值电阻和小灯泡串联，根据串联电路电流处处相等，则小灯泡中的电流是IL＝I0＝，
小灯泡的功率为：
P＝U1IL＝U1×。
故答案为：（1）①右；电阻箱被短路；②2；③1.25；（2）1.25；3.75；（3）P＝U1×。
五、计算题（本题共3小题，共26分）
28．（2022秋•全椒县期中）天然气是一种清洁能源，小明用家里的天然气灶将水壶中体积为1L初温为20℃的水烧开（假设当地气压为一个标准大气压），若此过程的热效率为40%，[水的密度为1×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/m3]。求：
（1）水吸收的热量；
（2）此过程消耗的天然气体积。
【解答】解：（1）水的体积V水＝1L＝0.001m3；
水的质量为：m＝ρV水＝1.0×103kg/m3×0.001m3＝1kg；
在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃；
水吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（2）由η＝可得天然气完全燃烧放出热量：
Q放＝＝＝8.4×105J；
由Q放＝Vq可得需要消耗天然气的体积：
V＝＝＝0.02m3。
答：（1）水吸收的热量为3.36×105J；
（2）此过程消耗的天然气体积为0.02m3。
29．（2022秋•沈阳期中）如图所示的电路，R2＝3Ω，R3＝6Ω。当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为1A，电流表A2的示数为1.2A。计算：
（1）电源电压。
（2）电阻R1的阻值。
（3）当开关S1、S2都断开时，通过R3的电流和R3两端的电压。
【解答】解：
（1）当开关S1、S2都闭合时，R1和R3并联，R2被短路，电流表A1测R3的电流，电流表A2测干路的电流；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以由I＝可得电源电压为：
U＝U3＝I3R3＝1A×6Ω＝6V；
（2）由并联电路电流的规律知通过电阻R1的电流为：
I1＝I﹣I3＝1.2A﹣1A＝0.2A，
电阻R1的阻值为：
R1＝＝＝30Ω；
（3）当S1、S2都断开时，电阻R2与R3串联，电流表A1和A2都测电路中的电流；
通过R3的电流为：
I′＝＝＝A≈0.67A；
R3两端的电压为：
U3′＝I′R3＝A×6Ω＝4V。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R1的阻值为30Ω；
（3）当开关S1、S2都断开时，通过R3的电流为0.67A和R3两端的电压为4V。
30．（2021秋•开福区校级期末）如图所示电路，灯泡L上标有“12V 3W”字样，R0＝30Ω，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V。则：
（1）只闭合S1，灯泡L恰好正常发光，求电流表示数；
（2）只闭合S2，滑动变阻器滑片位于中点，求电路消耗的总功率；
（3）在不损坏各元件的情况下，可以调节开关或滑动变阻器，求电路工作时总功率的变化范围。

【解答】解：（1）只闭合S1时，电路为L的简单电路，
因额定电压下灯泡正常发光，
所以，电源的电压U＝UL＝12V；
（2）只闭合S2，滑动变阻器滑片位于中点时，R0与R串联，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，此时电路的总电阻为：R总＝R0+R＝30Ω+×20Ω＝40Ω，
电路消耗的总功率为：P总＝＝＝3.6W；
（3）由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R0和滑动变阻器R串联后与灯泡并联，电压表测滑动变阻器R两端电压，电流表测量干路电流，此时灯泡正常发光，
当滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值为零时，干路电流为：
I＝IL+I0＝+＝+＝0.65A＞0.6A，
由于电流表的量程为0～0.6A，所以，干路电流最大为0.6A，此时电路的总功率最大，
则电路最大功率：Pmax＝UI最大＝12V×0.6A＝7.2W；
只闭合开关S2时，R0和滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端电压，
当电压表示数等于其量程3V时电路消耗的电功率最小，此时电路电流：
I最小＝＝＝＝0.3A，
电路最小功率：Pmin＝UI最小＝12V×0.3A＝3.6W。
所以在不损坏各元件的情况下，通过调节开关或滑动变阻器，电路工作时总功率的变化范围为3.6W～7.2W。
答：（1）电源电压为12V；
（2）只闭合S2，滑动变阻器滑片位于中点时，电路消耗的总功率为3.6W；
（3）在不损坏各元件的情况下，通过调节开关或滑动变阻器，电路工作时总功率的变化范围为3.6W～7.2W。
1
2
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
1.4
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.14