2024-2025学年甘肃省定西市九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)

这是一份2024-2025学年甘肃省定西市九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)，共25页。试卷主要包含了选择题，填空题，识图，实验探究题，计算与简答题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中的一些“电”常识的了解必不可少。下列有关电学物理量的估测符合实际的是（ ）
A．一节新的干电池的电压是2V
B．家庭节能灯的电流约为1A
C．家用壁挂式空调的电流约5A
D．我国家庭电路的电压为380V
2．（2分）随着电动汽车的发展，为电动汽车提供电能的充电桩数量需求增大。利用充电桩给汽车电池充电的过程中，汽车电池相当于电路中的（ ）
A．电源B．开关C．用电器D．导线
3．（2分）如图所示，在开关和小灯泡之间连着两个金属夹A和B，在金属夹之间分别接入硬币，小刀片，橡皮和塑料尺，闭合开关后，小灯泡能发光的是（ ）
A．硬币和小刀片B．硬币和橡皮
C．橡皮和塑料尺D．小刀片和塑料尺
4．（2分）烤全羊是新疆的特色美食，以整只羊为主料，配以多种调料和香料，经过烤制而成，口感外酥里嫩，香气扑鼻。在烤全羊的过程中，下列有关说法正确的是（ ）
A．烤羊肉时主要是通过做功的方式增大羊肉的内能
B．远远就能闻到羊肉的香味，说明分子在不停地做无规则运动
C．刚烤好的全羊很烫，是因为它含有较多的热量
D．烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中，其热值变小
5．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变。开关S1和S2闭合，灯泡L1和L2均正常发光，电流表有示数。若灯泡L1和L2的阻值不同，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法错误的是（ ）
A．电流表测量干路中的电流
B．通过灯泡L1和L2的电流不相等
C．灯泡L1和L2两端的电压相等
D．若灯泡L1断路，则灯泡L2不会发光
6．（2分）如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，R2与R3并联。通电前，A、B两个U形管中的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ）
A．I1＞I2，A 管中的液面高度差较大
B．I1＞I2，A 管中的液面高度差较小
C．I 1＝I2，A 管中的液面高度差较大
D．I1＝I2，两管中的液面高度差相同
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7．（2分）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。火箭发动机工作时，先将燃料的化学能转化为内能，再将内能转化为 能；高温高压的燃气对火箭做功，燃气的内能会 （选填“增大”或“减小”）。
8．（2分）某型号智能卫浴镜的背面贴有防雾膜，膜内装有电热丝，防雾膜是利用电流的 效应工作的，可以有效防止水蒸气在镜面液化产生水雾；用干毛巾擦过的干燥镜面会粘有细小绒毛，这是因为摩擦使镜子带了 ，从而能吸引轻小物体。
9．（2分）小明选取一根粗细均匀的铅笔芯ab，连接成如图所示的电路，把铅笔芯左端导线固定，闭合开关后，将右端夹子向左移动的过程中，铅笔芯连入电路的阻值 （选填“变大”或“变小”），小灯泡会 （选填“变亮”或“变暗”）。
10．（2分）如图所示，把铜片、铁片插入橙子中，制成一个水果电池。该水果电池的负极是 （选填“铁片”或“铜片”）；为获得更高的电压，可以将多个水果电池 （选填“串联”或“并联”）。
11．（2分）标有“220V 40W”字样的灯泡正常工作 h消耗1kW•h的电能；晚自习时，教室中正常发光的某盏灯突然熄灭了，其它灯仍然正常工作，此时干路中的电流 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
12．（2分）在探究不同物质吸热升温的现象时，将质量相等的沙子和水分别装入相同的易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量 ；如图所示，这是根据实验数据绘制的沙子和水的温度随时间变化的图像，其中b是 的温度随时间变化的图像。
13．（2分）某高速公路收费站对过往的货车实施计重收费，某同学结合所学的物理知识设计了如图所示的计重原理图。称重计是用 （选填“电压表”或“电流表”）改装而成的；随着货车质量的增大，电路中的电表示数将 （选填“增大”或“减小”）。
14．（2分）如图甲所示的电路中，电源电压为3V，灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示，定值电阻R的电阻为 Ω，闭合开关S，灯泡L和R消耗的功率之比P1：P2＝ 。
三、识图、作图题{本题共4小题，共6分）
15．如图所示，这是单缸四冲程汽油机的 冲程；汽油机在 冲程中将机械能转化为内能。
16．如图所示，这是小英家电能表的表盘，此时的读数为 kW•h，她家同时使用的用电器最大总功率不应超过 W。
17．按如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。
18．如图所示，一个保密室大门由电动机控制，必须由两把钥匙同时启动才能开启大门（插入钥匙相当于闭合开关），请将保密室大门的控制电路连接完整。
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19．某实验小组在实验室进行“探究电流与电压的关系”实验，他们连接的实物电路如图甲所示。
（1）连接电路前，实验小组的同学发现电流表的指针指在零刻度线左侧，接下来的操作是 。正确连接电路后，闭合开关，他们发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是定值电阻 ；
（2）某次实验时，电压表指针的位置如图乙所示，其示数为 V；
（3）同学们根据记录的实验数据绘制出如图丙所示的I﹣U图像，分析图像得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成 比；
（4）该实验小组还利用此电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，依次用12Ω和16Ω的电阻替换原来的定值电阻，实验过程中应保持电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），并且使滑动变阻器连入电路中的阻值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
20．如图所示，在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。
（2）连接电路时开关应处于 状态，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 （选填“A”或“B”）端。闭合开关，灯泡不亮，电压表和电流表都有示数，但示数较小，接下来的操作是 。
（3）排除故障后，闭合开关，多次实验并将数据和现象记录在下表。第2次测量时电流表的示数如图乙所示，其示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）分析表中数据，发现小灯泡亮度是变化的，说明小灯泡的亮度是由其 （选填“实际功率”或“额定功率”）决定的。
（5）通过计算发现灯泡两端的电压与通过它的电流之比不是一个定值，原因是 。
五、计算与简答题（本题共3小题，共16分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21．现在很多家庭都是“水地暖”，通过热水循环，给整个房间供暖，请你利用物理知识解释一下，为什么要以水作为能量媒介？
22．劳动课上，小亮学会了烧水做饭。小亮用燃气灶烧水给家里的餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为20℃，将水加热到100℃时，共消耗了0.07m3的天然气。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3]求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量。
（2）5kg水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
23．如图甲所示，这是一款多功能暖菜板，可通过旋钮开关实现高温、低温的挡位切换，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为加热电阻（阻值不变）。该暖菜板高温挡消耗的电功率是500W，低温挡消耗的电功率为200W。
（1）当旋钮开关旋至1位置时，暖菜板处于 挡；
（2）暖菜板处于低温挡时，电路中的电流是多少？（计算结果保留一位小数）
（3）该暖菜板在高温挡连续正常工作10min产生的热量是多少？
（4）加热电阻R1的阻值是多少？
2024-2025学年甘肃省定西市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
一、选择题（本题共6小题，每小题2分，共12分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1．（2分）现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中的一些“电”常识的了解必不可少。下列有关电学物理量的估测符合实际的是（ ）
A．一节新的干电池的电压是2V
B．家庭节能灯的电流约为1A
C．家用壁挂式空调的电流约5A
D．我国家庭电路的电压为380V
【分析】首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。
【解答】解：A、一节新的干电池的电压是1.5V，故A错误；
B、家庭节能灯的电流约为0.1A，故B错误；
C、家用壁挂式空调的电功率约为1000W，电流约I4.5A，接近5A，故C正确；
D、我国家庭电路的电压为220V。
故选：C。
【点评】记住我国家庭电路电压，有时在题目中是隐含条件，注意挖掘；一些家用电器的电流和功率，记住其中的功率，电流通过计算得到；平时注意多观察、多积累，提高答题能力。
2．（2分）随着电动汽车的发展，为电动汽车提供电能的充电桩数量需求增大。利用充电桩给汽车电池充电的过程中，汽车电池相当于电路中的（ ）
A．电源B．开关C．用电器D．导线
【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成。
【解答】解：电动汽车的电池在充电时，汽车电池消耗电能，在电路中相当于用电器，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的，知道各元件在电路中的作用是解题的关键。
3．（2分）如图所示，在开关和小灯泡之间连着两个金属夹A和B，在金属夹之间分别接入硬币，小刀片，橡皮和塑料尺，闭合开关后，小灯泡能发光的是（ ）
A．硬币和小刀片B．硬币和橡皮
C．橡皮和塑料尺D．小刀片和塑料尺
【分析】容易导电的物体属于导体；不容易导电的物体属于绝缘体。
【解答】解：要使闭合开关后小灯泡能发光，金属夹 A、B 间接入的物体需能导电，即接入导体。
硬币、小刀片是金属，容易导电，属于导体，接入电路能让电流通过，形成通路，小灯泡发光；
橡皮和塑料尺不容易导电，是绝缘体，接入电路会使电路断路，电流无法通过，小灯泡不能发光；
所以只有同时接入硬币和小刀片时，小灯泡才能发光。
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的辨析，比较简单，属基础题目。
4．（2分）烤全羊是新疆的特色美食，以整只羊为主料，配以多种调料和香料，经过烤制而成，口感外酥里嫩，香气扑鼻。在烤全羊的过程中，下列有关说法正确的是（ ）
A．烤羊肉时主要是通过做功的方式增大羊肉的内能
B．远远就能闻到羊肉的香味，说明分子在不停地做无规则运动
C．刚烤好的全羊很烫，是因为它含有较多的热量
D．烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中，其热值变小
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量。
热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
【解答】解：A．烤羊肉时，是高温的烤炉将热量传递给羊肉，使羊肉的内能增加，这是通过热传递的方式增大羊肉的内能，而不是做功，故A错误；
B．远远就能闻到羊肉的香味，是羊肉的香味分子扩散到空气中，进入人的鼻腔，使人闻到香味，这说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．刚烤好的全羊很烫，是因为它的温度高，内能大，不能说它含有较多的热量，故C错误；
D．热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中，所以热值不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查热量、热值的理解及改变内能的方法及分子热运动，属于基础题。
5．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变。开关S1和S2闭合，灯泡L1和L2均正常发光，电流表有示数。若灯泡L1和L2的阻值不同，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法错误的是（ ）
A．电流表测量干路中的电流
B．通过灯泡L1和L2的电流不相等
C．灯泡L1和L2两端的电压相等
D．若灯泡L1断路，则灯泡L2不会发光
【分析】分析实物图得出电路连接方法以及电流表的位置，结合并联电路的特点分析判断。
【解答】解：AC．由图可知，开关S1和S2闭合，两灯泡并联，电压相等；电流表在干路上，测量干路电流，故AC正确；
B．灯泡L1和L2两端的电压相等，灯泡L1和L2的阻值不同，根据欧姆定律可知，通过灯泡L1和L2的电流不相等，故B正确；
D．若灯泡L1断路，L1所在的支路断开，但L2所在的支路不受影响，灯泡L2会发光，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了并联电路的电压、电流特点，属于基础题。
6．（2分）如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，R2与R3并联。通电前，A、B两个U形管中的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ）
A．I1＞I2，A 管中的液面高度差较大
B．I1＞I2，A 管中的液面高度差较小
C．I 1＝I2，A 管中的液面高度差较大
D．I1＝I2，两管中的液面高度差相同
【分析】由电路图分析电阻丝的连接方式，根据串并联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，根据Q＝I2Rt比较两电阻产生的热量关系，密闭空气吸收热量后，压强变大，U形管内两液面的差值变大，据此进行解答。
【解答】解：
由图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以I1＞I2；
由Q＝I2Rt可知，通电时间相同时，I1＞I2，R1＝R2＝5Ω，所以左侧甲电阻产生的热量较多；
密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A玻璃管液面高度差较大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和焦耳定律的应用，关键是明白U形管在实验中的作用。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7．（2分）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。火箭发动机工作时，先将燃料的化学能转化为内能，再将内能转化为 机械 能；高温高压的燃气对火箭做功，燃气的内能会 减小 （选填“增大”或“减小”）。
【分析】判断能量的转化主要看消耗了什么能量，得到了什么能量；燃气对外做功的过程是将内能转化为机械能的过程。
【解答】解：火箭发动机工作时，首先，燃料燃烧，这个过程中燃料的化学能被释放出来并转化为内能，接着，这个内能进一步转化为火箭的机械能，推动火箭向前飞行。
当燃气对火箭做功时，它会推动火箭前进，对外做功，内能减小，
同时自身的内能会因为对外做功而减少。这是因为内能是物体内部微观粒子热运动的能量总和，当这些粒子对外做功时，它们的热运动会减缓，从而导致内能减小。
故答案为：机械；减小。
【点评】本题主要考查了对火箭工作过程中能量转化和做功情况的分析，属基础题。
8．（2分）某型号智能卫浴镜的背面贴有防雾膜，膜内装有电热丝，防雾膜是利用电流的 热 效应工作的，可以有效防止水蒸气在镜面液化产生水雾；用干毛巾擦过的干燥镜面会粘有细小绒毛，这是因为摩擦使镜子带了 电 ，从而能吸引轻小物体。
【分析】（1）电流通过导体会产生热量的现象叫电流的热效应；
（2）带电体有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：防雾膜工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。
通过摩擦，电子发生转移，使镜子带了静电，带电体可以吸引不带电的轻小物体，从而能吸引轻小物体。
故答案为：热；电。
【点评】此题考查了电流的热效应、摩擦起电，难度不大，属基础题。
9．（2分）小明选取一根粗细均匀的铅笔芯ab，连接成如图所示的电路，把铅笔芯左端导线固定，闭合开关后，将右端夹子向左移动的过程中，铅笔芯连入电路的阻值 变小 （选填“变大”或“变小”），小灯泡会 变亮 （选填“变亮”或“变暗”）。
【分析】当导线夹左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化，说明了通过灯泡的电流变化了，根据欧姆定律知电阻发生了变化，导线夹左右移动就改变了铅笔芯接入电路的长度，从而得出导体电阻和长度的关系。
【解答】解：将右端夹子向左移动的过程中，铅笔芯接入的长度变短，故接入的阻值变小。
铅笔芯接入电路中的阻值变小，使电路中总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中电流变大，故灯泡变亮。
故答案为：变小；变亮。
【点评】此题考查影响电阻的因素，考查学生对于实验现象的分析能力，能够根据实验现象得出结论。
10．（2分）如图所示，把铜片、铁片插入橙子中，制成一个水果电池。该水果电池的负极是 铜片 （选填“铁片”或“铜片”）；为获得更高的电压，可以将多个水果电池 串联 （选填“串联”或“并联”）。
【分析】（1）电压表的正接线柱应该接电源正极，负接线柱接电源负极；
（2）串联电池组的总电压等于各个电池的电压之和。
【解答】解：（1）电压表的正接线柱应该接电源正极，负接线柱接电源负极；由图可知，电压表正常偏转，可知与电压表正接线柱连接的铜片为正极；
（2）串联电池组的电压等于各电池的电压之和，故将水果电池串联后可以提高电源电压。
故答案为：铜片；串联。
【点评】本题考查电压表的使用和串联电路的电压规律，较为基础。
11．（2分）标有“220V 40W”字样的灯泡正常工作 25 h消耗1kW•h的电能；晚自习时，教室中正常发光的某盏灯突然熄灭了，其它灯仍然正常工作，此时干路中的电流 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】根据t计算灯泡消耗1kW•h电能要正常工作的时间；教室中各灯之间互不影响，是并联的，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，据此判断正常发光的某盏灯突然熄灭时干路中的电流变化。
【解答】解：灯泡消耗1kW•h电能要正常工作的时间为
；
教室中各灯之间互不影响，是并联的，教室中正常发光的某盏灯突然熄灭了，其它灯仍然正常工作，该灯泡所在支路此时无电流，其它支路的电流不变，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故此时干路中的电流变小。
故答案为：25；变小。
【点评】本题考查并联电路特点和电功率公式的灵活运用。
12．（2分）在探究不同物质吸热升温的现象时，将质量相等的沙子和水分别装入相同的易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量 相同 ；如图所示，这是根据实验数据绘制的沙子和水的温度随时间变化的图像，其中b是 水 的温度随时间变化的图像。
【分析】（1）为了比较不同物质的吸热能力，需使不同物质的质量相同；实验中通过加热时间来反映水和沙子吸收热量的多少；
（2）比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
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。
【解答】解：用相同的热源和方法加热，相同时间是释放的热量相同，则单位时间内沙子和水吸收的热量的相同；
相同时间吸收的热量相等，如图所示，相同时间图像a的温度变化大，由公式Q吸＝cmΔt可知，质量相等的沙子和水，a的比热容较小，沙子的比热容比水的比热容小，因此a是沙子的图像，b是水的图像。
故答案为：相同；水。
【点评】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及分析图象能力，为热学中的重要实验。
13．（2分）某高速公路收费站对过往的货车实施计重收费，某同学结合所学的物理知识设计了如图所示的计重原理图。称重计是用 电流表 （选填“电压表”或“电流表”）改装而成的；随着货车质量的增大，电路中的电表示数将 增大 （选填“增大”或“减小”）。
【分析】电流表与用电器串联，电压表与用电器并联；根据车辆越重，压力越大，弹簧缩短分析滑片移动方向，根据电路中滑片的变化情况结合欧姆定律得出正确答案。
【解答】解：由图可知，称重计串联在电路中，故称重计是用电流表改装而成的。
由图可知，随着货车质量的增大，滑动变阻器R的滑片向下移动，滑动变阻器R接入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，所以称重计的示数将增大，即电路中的电表示数将增大。
故答案为：电流表；增大。
【点评】本题是一道力学和电学的综合题，但比较容易分析，是基础知识。
14．（2分）如图甲所示的电路中，电源电压为3V，灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示，定值电阻R的电阻为 15 Ω，闭合开关S，灯泡L和R消耗的功率之比P1：P2＝ 2：1 。
【分析】（1）根据图乙和欧姆定律求出定值电阻R的电阻；
（2）由图甲可知灯泡L与定值电阻R并联，由图可知电压U＝3V时通过灯泡L与定值电阻R的电流，根据P＝UI可知灯泡L和R消耗的功率之比。
【解答】解：由图乙可知，当定值电阻两端的电压UR＝3V时，通过R的电流为IR＝0.2A，根据可得，定值电阻R的阻值为

由图甲可知，灯泡L与定值电阻R并联，根据并联电路特点可知，UR＝UL＝U＝3V
由图乙可知，当灯泡两端电压为3V时，通过灯泡L的电流为0.4A，闭合开关S，灯泡L和R消耗的功率之比为

故答案为：15；2：1。
【点评】本题考查欧姆定律的应用、并联电路的特点、电功率公式的应用，是一道综合题，难度不大。
三、识图、作图题{本题共4小题，共6分）
15．如图所示，这是单缸四冲程汽油机的 做功 冲程；汽油机在 压缩 冲程中将机械能转化为内能。
【分析】汽油机的四个冲程，可根据气阀和活塞的状态判断是哪个冲程；将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程。
【解答】解：图中，汽油机的火花塞正在打火，所以汽油机正处于做功冲程，在做功冲程中内能转化为机械能，而压缩冲程是将机械能转化为内能。
故答案为：做功；压缩。
【点评】本题考查了热机冲程的认识和能量转化情况，属于基础题。
16．如图所示，这是小英家电能表的表盘，此时的读数为 1022.6 kW•h，她家同时使用的用电器最大总功率不应超过 4400 W。
【分析】电能表读数时最后一位是小数位，单位是kW•h；
电能表的参数中，220V是指电能表的工作电压，10（20）A是指电能表的标定电流（电能表长时间连续工作，稳定温度达到最高容许温度时的电流）、平时工作允许通过的最大电流，利用P＝UI求出他家同时使用用电器的最大总功率。
【解答】解：最后一位是小数位，故读数为1022.6kW•h。
小明家能同时使用的用电器总功率不得超过P＝UI＝220V×20A＝4400W。
故答案为：1022.6；4400。
【点评】此题考查了电能表的读数及电功率的计算。
17．按如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。
【分析】分析实物图，得出两灯的连接方式，以及开关、电压表的位置，据此画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，开关、灯L1、灯L2依次串联在电源的正、负极之间，电压表并联在灯L1两端，电路图如图所示：
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式是关键。
18．如图所示，一个保密室大门由电动机控制，必须由两把钥匙同时启动才能开启大门（插入钥匙相当于闭合开关），请将保密室大门的控制电路连接完整。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：根据题意可知，一把钥匙不能使电动机工作，两把钥匙同时使用才能使电动机，故两钥匙（开关）应串联后再与电动机串联，如下图所示：。
【点评】本题考查了根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接方式。
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19．某实验小组在实验室进行“探究电流与电压的关系”实验，他们连接的实物电路如图甲所示。
（1）连接电路前，实验小组的同学发现电流表的指针指在零刻度线左侧，接下来的操作是 对电流表进行调零 。正确连接电路后，闭合开关，他们发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是定值电阻 短路 ；
（2）某次实验时，电压表指针的位置如图乙所示，其示数为 1.2 V；
（3）同学们根据记录的实验数据绘制出如图丙所示的I﹣U图像，分析图像得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成 正 比；
（4）该实验小组还利用此电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，依次用12Ω和16Ω的电阻替换原来的定值电阻，实验过程中应保持电压表的示数 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”），并且使滑动变阻器连入电路中的阻值 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）电流表使用前需要调整调零螺丝，使指针指在零刻度线处；
分析原电路的连接，找出错误之处，本实验中电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，据此改正；
（2）根据电压表的量程和分度值读数；
（3）根据图像得出电流与电压的关系；
（4）探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，应保持电阻两端电压不变，用阻值较大的电阻代替阻值较小的电阻后，为保证电阻两端电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值应变大。
【解答】解：（1）连接电路前，电流表的指针指在零刻度线左侧，不在零刻度，故接下来是操作应该是将电流表调零；
闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，则故障可能是定值电阻短路；
（2）由图乙可知，电压表接小量程，分度值为0.1V，故电压表的读数为1.2V；
（3）由图丙可知，每组对应的电压与电流的比值一定，且电流随电压的增大而增大，故可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。
（4）根据控制变量法可知，要想探究通过导体的电流与导体电阻的关系应控制导体两端的电压不变，即应保持电压表的示数不变。
由图丙可知，原来定值电阻的阻值为
依次用12Ω和16Ω的电阻替换原来的定值电阻，即定值电阻的阻值依次变大，分得的电压变大，要保持电压不变，根据串联电路电压规律可知，应增大滑动变阻器两端的电压，根据串联分压规律可知，滑动变阻器接入电路中的阻值应该变大。
故答案为：（1）对电流表进行调零；短路；
（2）1.2；
（3）正；
（4）不变；变大。
【点评】本题考查故障分析、电压表的读数、欧姆定律的运用以及电阻的特殊测量等知识，这些知识点是伏安法测电阻最常见的内容，也是常考的内容。
20．如图所示，在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。
（2）连接电路时开关应处于 断开 状态，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 B （选填“A”或“B”）端。闭合开关，灯泡不亮，电压表和电流表都有示数，但示数较小，接下来的操作是 将滑动变阻器的滑片向左移动，观察灯泡的发光情况 。
（3）排除故障后，闭合开关，多次实验并将数据和现象记录在下表。第2次测量时电流表的示数如图乙所示，其示数为 0.3 A，小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（4）分析表中数据，发现小灯泡亮度是变化的，说明小灯泡的亮度是由其 实际功率 （选填“实际功率”或“额定功率”）决定的。
（5）通过计算发现灯泡两端的电压与通过它的电流之比不是一个定值，原因是 灯丝电阻随温度的升高而增大 。
【分析】（1）根据滑动变阻器一上一下接入电路分析；
（2）为保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。闭合开关前，应将滑动变阻器的金属滑片移到阻值最大处，灯泡不亮，电压表和电流表都有示数，说明电流过小，需要调大电流；
（3）根据电流表的量程和分度值读数，结合P＝UI计算额定功率；
（4）根据电功率与亮度分析；
（5）根据灯泡电阻与温度有关分析。
【解答】解：（1）测量小灯泡的电功率，滑动变阻器、灯泡、电流表串联在电路中，电压表与灯泡并联，滑动变阻器一上一下接入电路，所以可将滑动变阻器左上接线柱和开关的右侧接线柱相连，如图所示：
（2）为保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。闭合开关前，应将滑动变阻器的金属滑片移到阻值最大处，即B端。闭合开关，灯泡不亮，电压表和电流表都有示数，说明电路为通路，但示数较小，说明电路中的电阻较大，接下来的操作是：将滑动变阻器的滑片向左移动，观察灯泡的发光情况。
（3）由表格数据可得，第2次测量时小灯泡两端的电压为2.5V，如图乙所示电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡额定功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（4）由实验数据知，当灯的实际功率为0.62W小于灯的额定功率时，比正常发光暗；当灯的实际功率等于其额定功率时，灯正常发光；当灯的实际功率为0.90W大于灯的额定功率时，比正常发光亮，由此可知：小灯泡的亮度由灯的实际功率决定。
（5）灯泡两端的电压与通过它的电流之比不是一个定值，即电压越大，电流越大，越亮，说明温度越高，造成这一现象的原因是灯丝电阻随温度的升高而增大。
故答案为：（1）；
（2）断开；B；将滑动变阻器的滑片向左移动，观察灯泡的发光情况；
（3）0.3；0.75；
（4）实际功率；
（5）灯丝电阻随温度的升高而增大。
【点评】本题考查电功率的测量，属于中档题。
五、计算与简答题（本题共3小题，共16分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21．现在很多家庭都是“水地暖”，通过热水循环，给整个房间供暖，请你利用物理知识解释一下，为什么要以水作为能量媒介？
【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少。
【解答】解：水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以要以水作为能量媒介。
【点评】本题考查水的比热容较大，属于基础题。
22．劳动课上，小亮学会了烧水做饭。小亮用燃气灶烧水给家里的餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为20℃，将水加热到100℃时，共消耗了0.07m3的天然气。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3]求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量。
（2）5kg水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
【分析】（1）利用Q放＝Vq计算天然气完全燃烧放出的热量；
（2）利用Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量；
（3）燃气灶烧水的效率对于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量的比值。
【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.07m3×4×107J/m3＝2.8×106J；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J；
（3）燃气灶烧水的效率：
。
答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为2.8×106J。
（2）5kg水吸收的热量为1.68×106J。
（3）燃气灶烧水的效率为60%。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
23．如图甲所示，这是一款多功能暖菜板，可通过旋钮开关实现高温、低温的挡位切换，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为加热电阻（阻值不变）。该暖菜板高温挡消耗的电功率是500W，低温挡消耗的电功率为200W。
（1）当旋钮开关旋至1位置时，暖菜板处于 低温 挡；
（2）暖菜板处于低温挡时，电路中的电流是多少？（计算结果保留一位小数）
（3）该暖菜板在高温挡连续正常工作10min产生的热量是多少？
（4）加热电阻R1的阻值是多少？
【分析】（1）当旋钮开关旋至1位置时，两电阻串联，根据可判定暖菜板处于低温挡；
（2）暖菜板处于低温挡时，根据P＝UI可求出电路中的电流；
（3）根据Q＝W＝Pt求出暖菜板在高温挡连续正常工作10min产生的热量；
（4）当旋钮开关旋至1位置时，加热电阻R1、R2串联，暖菜板处于低温挡，根据可知此时电路中的总电阻，当旋钮开关旋至2位置时，只有加热电阻R2连入电路，暖菜板处于高温挡，根据可知加热电阻R2阻值，根据串联电路电阻特点求出加热电阻R1的阻值。
【解答】解：（1）当旋钮开关旋至1位置时，两电阻串联，此时电路中的总电阻最大，根据可知，此时暖菜板消耗的功率最小，因此暖菜板处于低温挡；
（2）暖菜板处于低温挡时，R1与R2串联接入电路，此时暖菜板消耗的电功率为P低＝200W，根据P＝UI可得电路中的电流为：
；
（3）暖菜板在高温挡连续正常工作10min产生的热量为：
；
（4）当旋钮开关旋至1位置时，加热电阻R1、R2串联，电路消耗的总功率最小，暖菜板处于低温挡，根据可知此时电路中的总电阻为：；
当旋钮开关旋至2位置时，只有加热电阻R2连入电路，暖菜板处于高温挡，根据可知加热电阻R2阻值为：
；
根据串联电路电阻特点可得加热电阻R1的阻值为：
R1＝R总﹣R2＝242Ω﹣96.8Ω＝145.2Ω。
答：（1）低温；
（2）电路中的电流为0.9A；
（3）暖菜板在高温挡连续正常工作10min产生的热量为3×105J；
（4）加热电阻R1的阻值为145.2Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点、电功率公式、焦耳定律的应用，灵活运用公式是解题关键。
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小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
小灯泡的亮度
小灯泡的电功率P/W
1
2.2
0.28
比正常发光暗
0.62
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.32
比正常发光亮
0.90
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
C
A
B
D
A
实验次数
小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
小灯泡的亮度
小灯泡的电功率P/W
1
2.2
0.28
比正常发光暗
0.62
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.32
比正常发光亮
0.90