2024-2025学年广东省珠海市斗门区九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)

这是一份2024-2025学年广东省珠海市斗门区九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)，共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下面各用电器正常工作时功率约为1000W的是（ ）
A．电扇B．日光灯C．电视机D．空调
2．（3分）如图所示为汽油机工作过程的示意图，其中表示做功冲程的是（ ）
A．B．C．D．
3．（3分）在跨学科实践活动中，小明调查“家用燃料的变迁史”时发现，家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气主要是因为它的（ ）
A．热值较大B．内能较大C．密度较小D．热量较大
4．（3分）如图所示是氦的原子模型示意图。关于原子结构，下列说法正确的是（ ）
A．甲是原子核B．乙是原子核
C．甲带正电D．乙带负电
5．（3分）烈日下，在黄杨河湿地公园的游客感到石堤很烫，而河水则是凉的，原因是水的（ ）
A．比热容较小B．比热容较大
C．热量较小D．热量较大
6．（3分）如图所示，电源电压保持4.5V不变，当开关闭合后，灯泡L1、L2均发光，电压表示数为3V，则灯泡L1两端的电压是（ ）
A．1.5VB．3VC．4.5VD．7.5V
7．（3分）如图甲所示是一种测温仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S，当所测物体温度降低时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变大
B．电流表示数变大
C．电压表与电流表示数之比不变
D．电压表与电流表示数之比变小
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）斗门大赤坎美食“荔枝炭烧排骨”远近闻名，“炭烧”是指燃料的化学能转化为 能，被烧的“排骨”香味扑鼻，这是 现象，说明分子在 。
9．（3分）厨房里有很多用电器，细心的小明发现微波炉、电饭煲、电热壶等都使用三脚插头。通过学习物理，他明白了这样设计的目的是使这些用电器的金属外壳与 相连；如果仅把一个电饭煲的插头接入插座时，家中保险丝立刻熔断，其原因应该是 （选填“功率过大”或“短路”）。保险丝熔断后 （选填“能”或“不能”）用铜丝、铁丝代替保险丝。
10．（3分）如图所示，用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦，会观察到下方的小纸屑上下飞舞，跳跃不停，这是因为摩擦后，丝绸带负电，有机玻璃板带 电，能够 小纸屑，小纸屑接触玻璃板后迅速被弹开，这是因为它们带上了同种电荷而相互 。
11．（3分）如图甲所示的白炽灯泡的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是 ，与火线相连的是连接点 （选填“A”或“B”），图乙所示是电光转换效率更高的LED灯，它主要是用 （选填“纳米”“超导”或“半导体”）材料制成。
12．（3分）我国家庭电路的电压是 V，家用电冰箱和洗衣机是 联的，在用电过程中，每多开一盏灯，电路中总电流会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
13．（3分）如图所示，由同种材料制成长度相同的AB和BC两段导体，将它们接在闭合电路中，不计温度的影响，则电阻RAB RBC，电流IAB IBC，两端的电压UAB UBC。（以上空均选填“＞”“＜”或“＝”）
14．（3分）某汽车发动机工作时的能量流向图如图所示，其热机效率为 ；该汽车在水平路面上行驶，完全燃烧0.1kg汽油，释放的热量为 J（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）。下列措施不能提高热机效率的是： （填序号）。
①尽量使燃料充分燃烧；
②尽量选用功率更大的发动机；
①尽量减少废气带走的热量。
三、作图题：本题3小题，第（1）小题2分，第（2）小题3分，第（3）小题2分，共7分。
15．（2分）请将图中的器材连接完整。要求：两盏灯串联，电压表只测灯L1两端的电压。
16．（3分）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
17．（2分）某额定电压为220V的电动扶梯（已接地），利用红外线开关S1及可见光开关S2，即可实现在白天且有人时自动开启，请在如图虚线框内按要求正确连接电路。
四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题6分，共19分。
18．（7分）（1）图1中电能表的示数为 kW•h，允许通过的最大电流是 A。
（2）图2中试电笔的使用方法正确的是 （选填“甲”或“乙”）。
（3）在探究并联电路电流规律的实验中，如图3甲是实验电路图。
①若要测量干路电流，则电流表应接在图3甲中的 点。
②闭合开关前，发现电流表的指针偏转如图3乙所示，原因是 ；排除故障后，电流表的示数如图3丙所示，则电流表的示数为 A。
③换用不同规格灯泡测得的数据如表，可以得出结论： （用表中字母IA、IB、IC表示）。
19．（6分）小麦同学在探究“电流产生的热量与电流、电阻是否有关”时，采用如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器中密闭着等量空气，1、2和3、4导线分别接在电源两端（图中未画出）。
（1）实验中通过观察U形管中两边液面 的变化来比较电流产生热量的多少。
（2）图甲所示的装置可以用来研究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多。
（3）图乙所示的实验装置用来研究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多。
（4）电流的这种现象叫电流的热效应，下列用电器利用电流热效应工作的是 。
A.电视机
B.电热毯
C.电风扇
D.电脑
20．（6分）珍珍在“探究电流与电压的关系”实验中，她选择的实验器材有：两节新干电池（电源恒为3V）、电压表、电流表、定值电阻R、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关及若干导线。
（1）珍珍同学按图甲所示正确连接电路，发现两个电表的铭牌模糊，则（a）是 表，（b）是 表（选填“电压”或“电流”）。
（2）多次改变滑片位置，记录实验数据如下表，序号4中的电压如图乙所示，为 V；分析下表格中数据，得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成 。
（3）实验时，珍珍发现电压表、电流表指针偏转情况分别如图丙所示，则可能出现的电路故障是 （填选项字母）。
A.定值电阻R断路
B.定值电阻R短路
C.电流表断路
（4）根据表中的数据计算1﹣4次实验过程中，滑动变阻器接入的阻值范围为 Ω。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
21．（6分）如图所示电路中，电阻R1的阻值是20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
22．（7分）某型号的空气炸锅有“加热”和“保温”两挡，其简化电路如图所示。当闭合开关S1、断开开关S2时，电流表的示数为1A，电阻R2的阻值为176Ω。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）加热挡的功率；
（3）处于加热挡工作10min产生的热量。
六、综合能力题：本大题共3小题，第21小题6分，第22小题6分，第23小题7分，共19分。
23．（6分）小明利用图甲的电路测小灯泡在2.5V电压下正常发光时的电阻，电源电压恒定不变。
（1）连接电路时，开关应处于 状态，将滑动变阻器的滑片P移到 端（选填“A”或“B”），这样做的目的是 。
（2）多次调节滑动变阻器，小明记录两个电表的示数如下表所示，该灯泡正常发光时的阻值是 Ω（结果保留一位小数）。小明分析数据后认为，开关断开一段时间后，小灯泡的电阻可能变为 。
A.0Ω
B.2Ω
C.小于2Ω
D.大于10Ω
（3）完成上述实验后，小明和同桌交流后又设计了如图乙所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻，R0是阻值已知的定值电阻，请将实验步骤补充完整。
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到A，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到B，读出电压表的示数U2；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式：R＝ （用U1、U2、R0表示）。
24．（6分）阅读短文，回答问题。
磷酸铁锂电池
电动自行车的磷酸铁锂电池采用功率不恒定的方式进行充电，充电曲线如图所示。在电池电量较低时，使用恒定电流充电，可以快速补充电量，同时避免电池过热；当电池电量达到一定水平后，切换到恒定电压充电，这样可以防止电池过充，减少电池老化。从理论上来说，磷酸铁锂电池最大可接受的充电电流可以达到1C甚至更高，对于6000mA•h的电池，1C电流即为6000mA。
（1）表是电池的铭牌。给电池充电时，电能转化为 能，在这个过程中电池属于 （选填“电源”或“用电器”）。给电池充满电后储存的电能为 J。
（2）如图中的图可知，电池在充电的过程中，功率最大值是 W。以下能大致表示充电过程电功率与时间关系的图象是 。
（3）电动自行车的磷酸铁锂电池在充电时，采用先恒流后恒压的充电方式的原因是 （填选项字母）。
A.可以让电池在充电时避免短路，延长电池寿命
B.可以节省电力，降低充电成本
C.可以在电池电量低时快速充电，电量高时防止过充，保护电池
D.可以增加电池的容量，让电动自行车跑得更远
25．（7分）阅读短文，回答问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用散失热量的多少与时间之比来表示，英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q＝k（t物﹣t环），其中t物是物体自身温度，t环是周围环境温度；k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关。如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。
（1）物体向周围散热，内能 （选填“变大”“变小”或“不变”），它是通过 的方式改变内能，发生条件是两个物体要具有 。
（2）散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是 （填选项字母）。
A.功
B.密度
C.功率
D.电阻
（3）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，温度都是30℃，周围环境温度保持25℃不变，水和盐水温度随时间变化如图乙所示，则盐水和水的散失的热量之比为 。
（4）如图所示，水的温度从30℃降到25℃的过程中，散热的速度越来越 （选填“快”或“慢”）；如果水在30℃时的散热快慢为q，则水的温度降低到28℃时，散热快慢为 （用含q的式子表示）。
2024-2025学年广东省珠海市斗门区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
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．（3分）下面各用电器正常工作时功率约为1000W的是（ ）
A．电扇B．日光灯C．电视机D．空调
【分析】根据常见家庭用电器的额定功率进行选择，电功率为1kW的用电器属于大功率用电器。
【解答】解：A．电扇的功率约为60W，故A不符合；
B．日光灯的功率一般不超过40W，故B不符合；
C．电视机的功率约为120W，故C不符合；
D．空调的功率一般为1000W以上，故D符合。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对电功率物理含义的理解和掌握，要熟悉常见家用电器的功率。
2．（3分）如图所示为汽油机工作过程的示意图，其中表示做功冲程的是（ ）
A．B．C．D．
【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
【解答】解：
A、进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；
C、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；
D、排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断，要结合气门和活塞运动情况进行判断。
3．（3分）在跨学科实践活动中，小明调查“家用燃料的变迁史”时发现，家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气主要是因为它的（ ）
A．热值较大B．内能较大C．密度较小D．热量较大
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
【解答】解：天然气的热值较大，完全燃烧相同质量的天然气和其他燃料相比，天然气放出的热量多。
故选：A。
【点评】本题以家用燃料的变迁与合理使用为背景考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。
4．（3分）如图所示是氦的原子模型示意图。关于原子结构，下列说法正确的是（ ）
A．甲是原子核B．乙是原子核
C．甲带正电D．乙带负电
【分析】原子的结构和太阳系相似，它的中心叫原子核，由质子和中子两种微粒组成，集中了全部的正电荷；周围有电子在绕核运动。
【解答】解：A、由图可知，甲绕核运动，是核外电子，故A错误；
B、根据卢瑟福原子结构模型可知，乙是由质子和中子组成的原子核，故B正确；
C、甲是核外电子，所以带负电，故C错误；
D、乙是由质子和中子两种微粒组成的原子核，集中了全部的正电荷，所以带正电，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查原子的结构，属于基础内容。
5．（3分）烈日下，在黄杨河湿地公园的游客感到石堤很烫，而河水则是凉的，原因是水的（ ）
A．比热容较小B．比热容较大
C．热量较小D．热量较大
【分析】水的比热容较大，相同质量的水和沙子比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以沙子滚烫，而海水依旧凉爽。
【解答】解：因为石头的比热容比河水的比热容小，吸收相同热量，相同质量的石子比河水温度上升的高，所以在黄杨河湿地公园的游客感到石堤很烫，而河水则是凉的。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对“水的比热容大”的了解和掌握，是一道基础题。
6．（3分）如图所示，电源电压保持4.5V不变，当开关闭合后，灯泡L1、L2均发光，电压表示数为3V，则灯泡L1两端的电压是（ ）
A．1.5VB．3VC．4.5VD．7.5V
【分析】由电路图知，两灯串联，电压表测L2两端电压，根据串联电路的电压特点计算可得L1两端的电压。
【解答】解：由电路图知，两灯串联，电压表测L2两端电压，
电压表示数为3V，即L2两端电压U2＝3V，
根据串联电路的电压特点可知，灯泡L1两端的电压U1＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V。
故选：A。
【点评】本题考查串联电路电压特点的应用，正确分析电路的连接方式和电压表测哪个灯泡两端电压是解题的关键。
7．（3分）如图甲所示是一种测温仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S，当所测物体温度降低时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变大
B．电流表示数变大
C．电压表与电流表示数之比不变
D．电压表与电流表示数之比变小
【分析】由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流；
由图乙知当温度降低时，热敏电阻的阻值变大，由串联电路电阻的规律判断出电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路电流的变化，由U＝IR可知定值电阻R1两端电压的变化，即电压表示数的变化。
根据欧姆定律分析分析。
【解答】解：AB、由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流；
由图乙知当温度降低时，热敏电阻的阻值变大，电路中的总电阻变大；由于电源电压不变，根据欧姆定律知，电路中的电流变小，根据U＝IR知，在电阻电阻不变时，定值电阻R1两端的电压变小，电压表的示数变小，电流表示数变小，故AB错误。
CD、根据欧姆定律知，电压表与电流表示数之比等于定值电阻R1大小，是不变的，故C正确，D错误。故选：C。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律，属于中档题。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）斗门大赤坎美食“荔枝炭烧排骨”远近闻名，“炭烧”是指燃料的化学能转化为 内 能，被烧的“排骨”香味扑鼻，这是 扩散 现象，说明分子在 不停地做无规则运动 。
【分析】燃料燃烧时的能量转化是化学能转化为内能。
不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现，温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈。
【解答】解：“炭烧”时，相互化学能，提供内能，将化学能转化为内能；闻到香味，是香气分子在不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象。
故答案为：内；扩散；不停地做无规则运动。
【点评】此题考查了能量转化、分子热运动。
9．（3分）厨房里有很多用电器，细心的小明发现微波炉、电饭煲、电热壶等都使用三脚插头。通过学习物理，他明白了这样设计的目的是使这些用电器的金属外壳与 地线 相连；如果仅把一个电饭煲的插头接入插座时，家中保险丝立刻熔断，其原因应该是 短路 （选填“功率过大”或“短路”）。保险丝熔断后 不能 （选填“能”或“不能”）用铜丝、铁丝代替保险丝。
【分析】（1）带金属外壳的家用电器必须接地。
（2）家庭电路中电流过大的原因是发生短路或者用电器的总功率过大；
（3）制作保险丝的材料：电阻率大、熔点低的铅锑合金。
【解答】解：细心的小明发现微波炉、电饭煲、电热壶等都使用三脚插头。通过学习物理，他明白了这样设计的目的是使这些用电器的金属外壳与地线相连；如果仅把一个电饭煲的插头接入插座时，家中的空气开关立刻跳闸，产生跳闸的原因应该是短路，因为电饭锅的额定功率不到1000W，不是用电器的总功率过大；当保险丝熔断后，不能用铜丝、铁丝代替，因为铜丝、铁丝的电阻小，熔点高，在电流过大时无法及时熔断来保护电路。
故答案为：地线；短路；不能。
【点评】本题考查了家庭电路中电流过大的原因和安全用电的常识；本题属于基础性题目。
10．（3分）如图所示，用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦，会观察到下方的小纸屑上下飞舞，跳跃不停，这是因为摩擦后，丝绸带负电，有机玻璃板带 正 电，能够 吸引 小纸屑，小纸屑接触玻璃板后迅速被弹开，这是因为它们带上了同种电荷而相互 排斥 。
【分析】摩擦可以使物体带电，带电体具有吸引轻小物体的性质；
电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦，与丝绸与玻璃棒摩擦类似，所以可知摩擦过的有机玻璃板带上了正电；因带电体具有吸引轻小物体的性质，所以该玻璃板能吸引小纸屑；
小纸屑与玻璃板接触后，纸屑由于带上与玻璃板相同的电荷，而相互排斥，迅速被弹开。
故答案为：正；吸引；排斥。
【点评】本题考查了摩擦起电的知识和电荷间的相互作用规律，属于基础题，要求掌握。
11．（3分）如图甲所示的白炽灯泡的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是 玻璃泡 ，与火线相连的是连接点 A （选填“A”或“B”），图乙所示是电光转换效率更高的LED灯，它主要是用 半导体 （选填“纳米”“超导”或“半导体”）材料制成。
【分析】容易导电的物体叫导体；不容易导电的物体叫绝缘体。
螺丝口灯泡的中心锡焊块要接在火线上，螺旋套要接在零线上。
LED是由半导体材料制成的。
【解答】解：白炽灯的玻璃泡属于绝缘体，金属架、灯丝和连接点都是导体。与火线相连的是连接点A；LED灯，它主要是用半导体材料制成的。
故答案为：玻璃泡；A；半导体。
【点评】本题考查的是导体和绝缘体；知道半导体的特点及应用。
12．（3分）我国家庭电路的电压是 220 V，家用电冰箱和洗衣机是 并 联的，在用电过程中，每多开一盏灯，电路中总电流会 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】我国照明电路的电压是220V。
家庭电路的各个用电器是并联的。
并联电路中，干路中的电流等于各个支路的电流之和。
【解答】解：我国家庭电路的电压是220V，家用电冰箱和洗衣机是并联的，在用电过程中，每多开一盏灯，电路中总电流会变大。
故答案为：220；并；变大。
【点评】本题考查的是照明电压和家庭电路的组成；知道并联电路的电流规律。
13．（3分）如图所示，由同种材料制成长度相同的AB和BC两段导体，将它们接在闭合电路中，不计温度的影响，则电阻RAB ＞ RBC，电流IAB ＝ IBC，两端的电压UAB ＞ UBC。（以上空均选填“＞”“＜”或“＝”）
【分析】AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，根据影响导体的电阻因素可知AB和CD的电阻大小关系；根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系，根据欧姆定律可知AB和CD两端的电压关系。
【解答】解：导体AB和BC由同种材料制成、长度相同，由图可知，AB的横截面积比BC的小，则电阻RAB＞RBC；
因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即IAB＝IBC；
由U＝IR可知，AB和CD两端的电压UAB＞UBC。
故答案为：＞；＝；＞。
【点评】本题考查串联电路的电流规律和欧姆定律的应用，以及导体电阻的影响因素，关键是电阻大小的判断。
14．（3分）某汽车发动机工作时的能量流向图如图所示，其热机效率为 35% ；该汽车在水平路面上行驶，完全燃烧0.1kg汽油，释放的热量为 4.6×106 J（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）。下列措施不能提高热机效率的是： ② （填序号）。
①尽量使燃料充分燃烧；
②尽量选用功率更大的发动机；
①尽量减少废气带走的热量。
【分析】由图可知汽车的热机效率；
已知消耗汽油的质量和汽油的热值，根据Q放＝mq可求出完全燃烧0.1kg汽油放出的热量；
提高热机效率的方法：‌（1）改善燃烧条件‌；‌（2）减少摩擦损失‌；‌（3）充分利用废气能量‌；‌（4）减少热量损失‌；‌（5）采用先进技术‌。
【解答】解：（1）由图可知汽车的热机效率η＝1﹣25%﹣40%＝35%；
（2）完全燃烧0.5kg汽油放出的热量Q放＝mq＝0.1kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J；
（3）热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率。而热机效率与功率无关，所以尽量选用功率更大的发动机不能提高热机效率。故②符合题意。
故答案为：35%；4.6×106；②。
【点评】本题主要考查燃料燃烧放出热量的计算公式的应用，热机效率公式的应用，属于热学基础题，难度不大。
三、作图题：本题3小题，第（1）小题2分，第（2）小题3分，第（3）小题2分，共7分。
15．（2分）请将图中的器材连接完整。要求：两盏灯串联，电压表只测灯L1两端的电压。
【分析】根据两灯串联、电压表（根据电源电压判断出电压表的量程）与待测电路并联进行连接电路。
【解答】解：两灯串联；电压表只测灯L1两端的电压，由于电源为两节电池，所以电压表选择0～3V的量程与L1并联，如下所示：
。
【点评】本题考查根据要求连接实物图，关键是明确电压表的连接。
16．（3分）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
【分析】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；为了用电的安全，开关应接在火线与用电器之间。
【解答】解：三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，为了用电的安全，开关应接在火线与右孔之间，如图所示：
【点评】本题考查了家庭电路的连接，属于基础题。
17．（2分）某额定电压为220V的电动扶梯（已接地），利用红外线开关S1及可见光开关S2，即可实现在白天且有人时自动开启，请在如图虚线框内按要求正确连接电路。
【分析】根据题意可知两个开关的作用及连接方式，从而连接电路。
【解答】解：有人时，红外线开关S1闭合；白天，可见光开关S2闭合。由题意可知，在白天且有人时电动扶梯自动开启，即开关S1和S2均闭合时，电动机才能启动，说明两个开关相互影响，不能独立工作，则两个开关串联，再与电动机串联，如图所示：
。
【点评】本题考查电路的设计及画电路图，明确开关的连接方式关键。
四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题6分，共19分。
18．（7分）（1）图1中电能表的示数为 213.9 kW•h，允许通过的最大电流是 20 A。
（2）图2中试电笔的使用方法正确的是 乙 （选填“甲”或“乙”）。
（3）在探究并联电路电流规律的实验中，如图3甲是实验电路图。
①若要测量干路电流，则电流表应接在图3甲中的 C 点。
②闭合开关前，发现电流表的指针偏转如图3乙所示，原因是 电流表的正负接线柱接反了 ；排除故障后，电流表的示数如图3丙所示，则电流表的示数为 0.24 A。
③换用不同规格灯泡测得的数据如表，可以得出结论： IC＝IA十IB （用表中字母IA、IB、IC表示）。
【分析】（1）电能表的最后一位为小数位，单位是kW•h；电能表参数“10（20）A”中，括号内的“20A”表示允许通过的最大电流；
（2）试电笔的正确使用方法是：笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，使火线、试电笔、人体、大地形成通路，氖管才会发光，由此进行分析；
（3）在探究并联电路电流规律的实验中，若要测量干路电流，则电流表应接在干路中；闭合开关前，电流表指针反向偏转，原因是电流表的正负接线柱接反了；电流表读数时要看清所选量程和分度值，根据指针所指位置进行读数；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解：（1）电能表的最后一位为小数位，单位是kW•h，则图1中电能表的示数为213.9kW•h；
电能表参数“10（20）A”中，括号内的“20A”表示允许通过的最大电流，因此允许通过的最大电流是20A；
（2）试电笔的正确使用方法是：笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，使火线、试电笔、人体、大地形成通路，氖管才会发光；图甲中手接触笔尖金属体，易引发触电事故，操作错误；图乙中手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，操作正确，因此试电笔的使用方法正确的是乙；
（3）①在探究并联电路电流规律的实验中，若要测量干路电流，则电流表应接在干路中；图甲电路中，A点在L1支路，B点在L2支路，C点在干路，因此电流表应接在C点；
②闭合开关前，图乙中电流表指针反向偏转，原因是电流表的正负接线柱接反了；排除故障后，电流表的示数如图3丙所示，此时电流表选用0～0.6A量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A；
③换用不同规格灯泡测得的数据如表，分析表格中IA、IB、IC的数值：
第一组：0.12A+0.15A＝0.27A；第二组：0.15A+0.20A＝0.35A；第三组：0.12A+0.14A＝0.26A；
因此可得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，用符号表示为IC＝IA十IB。
故答案为：（1）213.9；20；（2）乙；（3）①C；②电流表的正负接线柱接反了；0.24；③IC＝IA十IB。
【点评】本题考查电能表的读数、电能表的参数、试电笔的使用方法、探究并联电路的电流规律实验等，难度不大。
19．（6分）小麦同学在探究“电流产生的热量与电流、电阻是否有关”时，采用如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器中密闭着等量空气，1、2和3、4导线分别接在电源两端（图中未画出）。
（1）实验中通过观察U形管中两边液面 高度差 的变化来比较电流产生热量的多少。
（2）图甲所示的装置可以用来研究电流产生的热量与 电阻 的关系，通电一段时间后， b （选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多。
（3）图乙所示的实验装置用来研究电流产生的热量与 电流 的关系，通电一段时间后， c （选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多。
（4）电流的这种现象叫电流的热效应，下列用电器利用电流热效应工作的是 B 。
A.电视机
B.电热毯
C.电风扇
D.电脑
【分析】（1）根据控制变量法判断分析；
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，这种研究方法叫转换法；
（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，甲装置两电阻串联，电流相同，通电时间相同，电阻不同，探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，电阻大，产生的热量多；
（3）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；
（4）电流的热效应就是把电能转化为内能，可从能量转化的角度分析哪一种用电器是利用了电流的热效应。
【解答】解：（1）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形管面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
根据Q＝cmΔt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；
（2）由图甲知，两电阻串联，电流和通电时间相等，通电一段时间后，装置b容器内电阻大，产生的热量多；
（3）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，即c中的电流大，d容器的电流小，由Q＝IR2t可知，c容器中电流产生的热量多；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；
（4）AD、电视机、电脑工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故AD不符合题意；
B、电热毯工作时把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故B符合题意；
C、电风扇工作时主要是把电能转化为机械能，故C不符合题意。
故答案为：（1）高度差；（2）电阻；b；（3）电流；c；（4）B。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型。
20．（6分）珍珍在“探究电流与电压的关系”实验中，她选择的实验器材有：两节新干电池（电源恒为3V）、电压表、电流表、定值电阻R、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关及若干导线。
（1）珍珍同学按图甲所示正确连接电路，发现两个电表的铭牌模糊，则（a）是 电流 表，（b）是 电压 表（选填“电压”或“电流”）。
（2）多次改变滑片位置，记录实验数据如下表，序号4中的电压如图乙所示，为 2.4 V；分析下表格中数据，得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成 正比 。
（3）实验时，珍珍发现电压表、电流表指针偏转情况分别如图丙所示，则可能出现的电路故障是 A （填选项字母）。
A.定值电阻R断路
B.定值电阻R短路
C.电流表断路
（4）根据表中的数据计算1﹣4次实验过程中，滑动变阻器接入的阻值范围为 2.5﹣20 Ω。
【分析】（1）连接电路时，电流表应串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端；
（2）根据电压表的量程和分度值读数；
根据表格数据，结合欧姆定律可得出结论；
（3）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，据此分析电路故障；
（4）根据电阻的电压确定滑动变阻器的电压，根据电流结合欧姆定律计算滑动变阻器电阻大小，确定范围。
【解答】解：（1）连接电路时，电流表应串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，所以a处应该是电流表，b处是电压表；
（2）如图乙所示，电压表连接小量程，分度值为0.1V，此时电压表的示数为2.4V；
根据表格数据可知，电压与电流的比值是一定值，可以得到电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（3）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，即A端。
A．如果电阻R断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电压表指针有明显偏转，电压表内阻很大，通过电路的电流很小，电流表指针无偏转，故A符合题意；
B．如果电阻R短路，电压表被短路，电压表指针无偏转，电路是通路，电流表有明显偏转，故B不符合题意；
C．如果滑动变阻器开路，电路是断路，电压表和电流表指针都无偏转，故C不符合题意；
D．如果滑动变阻器短路，电路是通路，电压表和电流表指针都偏转，故D不符合题意。
故选A；
（4）根据表中的数据知，第1实验过程中，滑动变阻器的电压UP＝U﹣UR＝3V﹣1V＝2V，电流为0.1A；电阻为RP20Ω，第4实验过程中，滑动变阻器的电压U'P＝U﹣U'R＝3V﹣2.4V＝0.6V，电流为0.24A；电阻为R'P2.5Ω，滑动变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω～20Ω。
故答案为：（1）电流；电压；
（2）2.4；正比；
（3）A；
（4）2.5﹣20。
【点评】本题是研究电流与电阻关系实验，考查电路连接、故障分析、器材选择，属于常考命题点。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
21．（6分）如图所示电路中，电阻R1的阻值是20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
【分析】（1）电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流，由并联电路的特点求出通过电阻R2的电流；
（2）已知电阻R1的阻值、流过R1的电流，根据并联电路的电压规律和欧姆定律求出电源电压；
（3）根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解：S闭合，R1、R2并联，电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。
（1）因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，
所以通过电阻R2的电流I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
（2）因为并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，
所以电源电压U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；
（3）电阻R2的阻值R230Ω；
答：（1）通过电阻R2的电流是0.2A；（2）电源电压为6V；（3）电阻R2的阻值是30Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点、欧姆定律，是一道基础题；分析清楚电路结构是正确解题的前提，熟练掌握并灵活应用并联电路特点、欧姆定律是解题的关键。
22．（7分）某型号的空气炸锅有“加热”和“保温”两挡，其简化电路如图所示。当闭合开关S1、断开开关S2时，电流表的示数为1A，电阻R2的阻值为176Ω。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）加热挡的功率；
（3）处于加热挡工作10min产生的热量。
【分析】由图知，当闭合开关S1、断开开关S2时，两电阻串联，总电阻最大，在电源电压一定时，根据P判断出功率的大小，从而判断出空气炸锅的状态；
闭合S1、S2时，电路等效为R1接在电源两端的简单电路，电路中电阻最小，在电源电压一定时，根据P判断出功率的大小，从而判断出空气炸锅的状态；
（1）根据欧姆定律算出电阻R1、R2的总阻值，由串联电路电阻的规律算出电阻R1的阻值；
（2）根据P算出加热挡的功率；
（3）根据Q＝W＝Pt算出处于加热挡工作10min产生的热量。
【解答】解：由图知，当闭合开关S1、断开开关S2时，两电阻串联，总电阻最大，在电源电压一定时，根据P知电功率最小，空气炸锅处于保温状态；
闭合S1、S2时，电路等效为R1接在电源两端的简单电路，电路中电阻最小，在电源电压一定时，根据P知电功率最大，空气炸锅处于加热状态；
（1）当闭合开关S1、断开开关S2时，电路的总电阻为：
R220Ω；
电阻R1的阻值为：
R1＝R﹣R2＝220Ω﹣176Ω＝44Ω；
（2）加热挡的功率为：
P加热1100W；
（3）处于加热挡工作10min产生的热量为：
Q＝W＝P加热t＝1100Ω×10×60s＝6.6×105J。
答：（1）电阻R1的阻值为44Ω；；
（2）加热挡的功率为1100W；
（3）处于加热挡工作10min产生的热量为6.6×105J。
【点评】本题考查串联电路规律、欧姆定律以及电功计算公式的应用，综合程度较高，属于基础综合题。
六、综合能力题：本大题共3小题，第21小题6分，第22小题6分，第23小题7分，共19分。
23．（6分）小明利用图甲的电路测小灯泡在2.5V电压下正常发光时的电阻，电源电压恒定不变。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态，将滑动变阻器的滑片P移到 B 端（选填“A”或“B”），这样做的目的是 保护电路 。
（2）多次调节滑动变阻器，小明记录两个电表的示数如下表所示，该灯泡正常发光时的阻值是 8.9 Ω（结果保留一位小数）。小明分析数据后认为，开关断开一段时间后，小灯泡的电阻可能变为 C 。
A.0Ω
B.2Ω
C.小于2Ω
D.大于10Ω
（3）完成上述实验后，小明和同桌交流后又设计了如图乙所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻，R0是阻值已知的定值电阻，请将实验步骤补充完整。
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到A，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到B，读出电压表的示数U2；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式：R＝ （用U1、U2、R0表示）。
【分析】（1）连接电路时，开关需要断开；滑动变阻器的滑片P需要位于阻值最大处；
（2）根据欧姆定律计算电阻，结合灯丝电阻与温度有关分析。
（3）根据串联电路特点知，定值电阻R0两端的电压，由欧姆定律可得电路中的电流，根据欧姆定律得小灯泡正常发光时的电阻。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关需要断开，闭合开关前，为了保护电路；滑动变阻器的滑片P需要位于阻值最大处，故滑片P需要位于B端。
（2）根据表格数据，正常发光的电流为0.28A，电阻R8.9Ω；
由于温度降低电阻变小，表格中最小的电阻为R'＝2Ω；不通电时的电阻小于通电时的电阻，故小于2Ω，故选C；
（3）③根据串联电路特点知，定值电阻R0两端的电压为U0＝U2﹣U1，电路中的电流为，，
根据欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻。。
故答案为：（1）断开；B；保护电路；（2）8.9；C；（3）。
【点评】本题考查伏安法测电阻与特殊方法测电阻，属于中档题。
24．（6分）阅读短文，回答问题。
磷酸铁锂电池
电动自行车的磷酸铁锂电池采用功率不恒定的方式进行充电，充电曲线如图所示。在电池电量较低时，使用恒定电流充电，可以快速补充电量，同时避免电池过热；当电池电量达到一定水平后，切换到恒定电压充电，这样可以防止电池过充，减少电池老化。从理论上来说，磷酸铁锂电池最大可接受的充电电流可以达到1C甚至更高，对于6000mA•h的电池，1C电流即为6000mA。
（1）表是电池的铭牌。给电池充电时，电能转化为 化学 能，在这个过程中电池属于 用电器 （选填“电源”或“用电器”）。给电池充满电后储存的电能为 69120 J。
（2）如图中的图可知，电池在充电的过程中，功率最大值是 19.2 W。以下能大致表示充电过程电功率与时间关系的图象是 C 。
（3）电动自行车的磷酸铁锂电池在充电时，采用先恒流后恒压的充电方式的原因是 C （填选项字母）。
A.可以让电池在充电时避免短路，延长电池寿命
B.可以节省电力，降低充电成本
C.可以在电池电量低时快速充电，电量高时防止过充，保护电池
D.可以增加电池的容量，让电动自行车跑得更远
【分析】（1）充电时电池将电能转化为化学能，消耗电能，属于用电器；计算电能需结合电压、电流、时间，利用 W＝UIt。
（2）根据充电曲线的电流、电压变化，结合P＝UI分析最大功率；再根据预充、恒流、恒压阶段的功率变 化趋势判断图像。
（3）结合短文描述的充电方式目的，分析各选项合理性。
【解答】解：（1）给电池充电时，电能转化为化学能。电池在此过程中消耗电能，因此属于用电器。
电池容量为6000mA•h＝6A•h，1C电流对应I＝6A，充电电压U＝3.2V，时间t＝1h＝3600s。根据电功公式W＝UIt，代入数据：W＝3.2V×6A×3600s＝69120J；
（2）充电过程中，恒流阶段电流IC较大，恒压阶段电压U＝3.2V稳定。当电流为IC、电压为3.2V时，功率最大。由短文知，1C电流为6000mA＝6A，因此最大功率：P＝U×IC＝3.2V×6A＝19.2W
充电过程分为三个阶段：
预充：小电流充电，功率小且缓慢上升；
恒流：电流恒定，电压随电量增加而升高，功率随电压升高而增大；
恒压：电压恒定，电流随电量增加而减小，功率随电流减小而减小。因此，功率随时间变化的趋势为“先小→上升→峰值→下降”，对应选项C。
（3）A、短文未提及“避免短路”，充电方式目的是快速充电、防止过充，故A错误。
B、充电功率前期大、后期小，总耗电量由电池容量决定，与充电方式无关，无法“节省电力”，故B错误。
C、短文明确：“电量低时，恒定电流快速补充电量；电量高时，恒定电压防止过充，减少老化”，故C正确。
D、电池容量由内部化学结构决定，充电方式无法改变容量，故D错误。
故选：C。
故答案为：（1）化学；用电器；69120；（2）19.2；C；（3）C。
【点评】本题结合电池充电过程，考查能量转化、电功计算、功率分析及信息提取。关键是理解充电阶段的电流/电压变化对功率 的影响，以及充电方式的设计目的。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用散失热量的多少与时间之比来表示，英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q＝k（t物﹣t环），其中t物是物体自身温度，t环是周围环境温度；k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关。如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。
（1）物体向周围散热，内能 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），它是通过 热传递 的方式改变内能，发生条件是两个物体要具有 温度差 。
（2）散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是 C （填选项字母）。
A.功
B.密度
C.功率
D.电阻
（3）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，温度都是30℃，周围环境温度保持25℃不变，水和盐水温度随时间变化如图乙所示，则盐水和水的散失的热量之比为 12：11 。
（4）如图所示，水的温度从30℃降到25℃的过程中，散热的速度越来越 慢 （选填“快”或“慢”）；如果水在30℃时的散热快慢为q，则水的温度降低到28℃时，散热快慢为 0.6q （用含q的式子表示）。
【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；发生热传递的条件是两个物体具有温度差；
（2）根据“散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示”逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
（3）根据散热快慢的定义结合图乙求出水和盐水放出热量的关系；
（4）根据图2判断水和盐水的散热快慢；
根据q＝k（t物﹣t环）求出物体温度降低到28℃时的散热快慢。
【解答】解：（1）物体向周围散热，放出热量，内能减少，属于热传递，发生热传递的条件是两个物体具有温度差。
（2）由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少。
A．功是力与在力的方向上通过距离的乘积，故A不符合题意；
B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意；
C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意；
D．电阻是电压与电流之比，故D不符合题意。
故选：C。
（3）因为水和盐水的初温和末温都相同，即Δt水＝Δt盐水＝Δt，
所以此时水和盐水的散热快慢相同，则水和盐水放出热量之比为：
；
（4）由图知，水的温度从30℃降到25℃的过程中，散热的速度越来越慢；
由题意可知，q＝k（t物﹣t环） ＝ k（30℃﹣25℃），
解得：k，
由于散热系数k与物体的表面性质、表面积，和物质种类无关，散热系数k不变，则当物体温度降低到28℃时，散热快慢为：
q′＝k （t物﹣t环）＝k（28℃﹣25℃）3℃＝0.6q。
故答案为：（1）变小；热传递；温度差；（2）C；（3）12：11；（4）慢；0.6q。
【点评】本题考查做功改变内能的方法、功率的定义和热量公式的应用，关键是从题目获取解题相关的信息。
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0.12
0.15
0.12
IB/A
0.15
0.20
0.14
IC/A
0.27
0.35
0.26
序号
1
2
3
4
电压/V
1
1.6
2
（图乙中读数）
电流/A
0.1
0.16
0.20
0.24
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.1
1.3
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.21
0.16
0.05
电阻R/Ω
8.1
6.2
3.1
2
电池名称
锂离子电池
电压
3.2V
容量
6000mA•h
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
B
A
B
B
A
C
IA/A
0.12
0.15
0.12
IB/A
0.15
0.20
0.14
IC/A
0.27
0.35
0.26
序号
1
2
3
4
电压/V
1
1.6
2
（图乙中读数）
电流/A
0.1
0.16
0.20
0.24
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.1
1.3
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.21
0.16
0.05
电阻R/Ω
8.1
6.2
3.1
2
电池名称
锂离子电池
电压
3.2V
容量
6000mA•h