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山东省枣庄市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷
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这是一份山东省枣庄市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，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.以下事例中，能说明“分子不停地做无规则运动”的是( )
A. 固体不容易被压缩B. 酒香不怕巷子深C. 喷泉边水花四溅D. 寒冬中雪花飞舞
2.下列说法正确的是( )
A. 物体内能增加，一定从外界吸收热量
B. 夏天向教室内洒水降温是利用水的比热容大
C. 物体内能减少时，温度可能不变
D. 液体的温度升高，只有在表面的分子热运动才会变剧烈
3.周末，小红和妈妈一起做饭，在“蒸凉皮”过程中她发现了很多有趣的物理现象。下列有关说法正确的是( )
A. 蒸锅里的水上方冒出的“白气”是汽化形成的
B. 面皮由“液体”变成“固体”，这是凝固现象
C. “蒸凉皮”过程主要是以做功的方式改变凉皮的内能
D. 蒸锅里的水沸腾后增大火力，水的温度仍然不改变
4.成都正处在建设践行新发展理念的公园城市示范区的高速发展快车道上。对下列成都的美好生活场景的分析，说法不正确的是( )
A. 朝阳从龙泉山上升起时，空气的内能可能增加
B. 府南河水流淌时，由于蒸发水的比热容将减小
C. 在天府绿道上跑步时，人做的功会改变其内能
D. 梅花香袭锦官城，这可能是分子运动所导致的
5.如图所示为某四冲程汽油机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是( )
A. 该冲程是汽油机的压缩冲程
B. 该冲程是把机械能转化为内能
C. 该冲程是为汽油机提供动力的冲程
D. 只要气缸内汽油能充分燃烧，汽油机的效率可达100%
6.家庭电路中，电冰箱、洗衣机等家用电器，金属外壳均用三线插头接地，其目的是( )
A. 防止发生触电事故B. 延长电器使用寿命
C. 保证电器正常工作D. 节约用电避免浪费
7.关于静电现象，下列图示中说法正确的是( )
A. 甲图：摩擦后的气球能够吸引头发，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
B. 乙图：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
C. 丙图：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸会失去电子
D. 丁图：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
8.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为5V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是( )
A. L1两端电压为2V
B. 电源两端电压为3V
C. 断开开关，只将电压表V2换成电流表，再闭合开关，L1与L2都发光
D. 断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联
9.如图所示，闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮．对此，下列判断中不可能的是( )
A. 灯L1断路B. 灯L2断路C. 开关S断路D. 灯L2短路
10.在探究“影响导体电阻大小的因素”实验中，小明发现实验器材中的金属丝只有一根，验电路图如图所示，下列有关说法错误的是( )
A. 该实验运用控制变量的方法
B. 灯泡在电路中起到保护电路的作用
C. 将金属丝对折后接入电路，金属丝的电阻变大
D. 可以探究电阻与长度的关系，先接入金属丝全部长度，再将一半长度接入电路
11.如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作，一段时间后发现，未移动滑动变阻器滑片，电压表与电流表示数的比值变大，则下列判断正确的是( )
A. 灯L可能熄灭
B. 电阻R可能短路
C. 灯L一定熄灭
D. 电阻R一定断路
12.小王家的电能表上标着“600revs/(kW⋅ℎ)”他用这个电能表来测量某用电器的功率；他把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，5min内电能表的转盘转了30转。则该用电器的额定功率是( )
A. 0.01kWB. 0.06kWC. 0.1kWD. 0.6kW
13.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动到中点的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小
B. 电压表示数变大
C. 电路消耗的总功率变大
D. 电压表和电流表示数的比值不变
14.一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体，请你想想下列哪个事例不是利用超导体的( )
A. 可用于输电线路降低输电损耗
B. 研制成磁悬浮列车
C. 装配成功率大、高效率的发电设备和电动机
D. 制成大功率的电炉
15.“珍爱生命，注意安全”学生生活中安全用电常识，下列说法正确的是( )
A. 家庭电路中的空气开关跳闸了，一定是发生了短路
B. 有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的脚与该用电器的外壳相连
C. 用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源
D. 用测电笔检查电路时，手不能接触笔尾金属体
16.由如图所示的实验得出的结论错误的是( )
A. 甲图说明同种电荷相互排斥
B. 乙图说明电流周围存在磁场
C. 丙图是电动机工作原理示意图
D. 丁图说明电流和铁芯相同，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强
17.如图的电路中，已知只闭合S时，调节滑动变阻器，电压表示数由0.5V变为1V时，电流表示数变化了0.05A；同时闭合S、S2，断开S1时电流表示数为0.2A；同时闭合3个开关，电压表示数为3V.下列说法错误的是( )
A. R2的阻值为10Ω
B. 只闭合S，电压表示数由0.5V变为1V时，R2的功率变化了0.075W
C. 若闭合S、S1断开S2，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，此时滑动变阻器功率为0.1W
D. 若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，通过调节滑动变阻器及开关，电压表的示数变化范围可以为0.5V～3V
18.甲、乙两灯的正常工作的电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的两端电压为U1，功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的两端电压为U2，功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则以下说法正确的是( )
①电源电压U是21V
②电阻R1的阻值是24Ω
③将两灯串联时电路允许的最大总电压为6.6V
④电路中P1与P2的比值是25：18
A. ①②B. ①③C. ①④D. ①③④
二、填空题：本大题共6小题，共21分。
19.如图所示，小英同学用力向下压的时候，我们观察到空气压缩仪中的硝化棉燃烧起来了，其能量转化与热机四冲程的______冲程相同。
20.完全燃烧1L的天然气所放出的热量等于______kg煤完全燃烧放出的热量，如果这些热量80%被水吸收，则1m3天然气可在一个标准大气压下使质量为80kg、初温为20℃的水温度升高______℃[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)； q天然气=3.78×107J/m3、q煤=3.15×107J/kg]．
21.小亮在晚上学习时，使用“220V、60W”的灯泡正常工作3小时，则灯泡消耗了______kW⋅ℎ的电能，若该电路中接有“600revs/(kW⋅ℎ)”的电能表，则消耗的这些电能可以使电能表的表盘转______转。
22.学校元培楼安装的应急照明灯，内部结构如图所示，分电器的作用是把220V的交流高压转化为12V的直流低电压，并且分两路输出。220V的供电线路有电时，蓄电流相当于______(选填“电源”、“用电器”)，灯泡______(选填“亮”、“不亮”)；供电线路停电时，蓄电池相当于______(选填“电源”、“用电器”)，灯泡______(选填“亮”、“不亮”)
23.如图(a)所示电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V0.5A”字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器R1的最大阻值20Ω.只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示。则小灯泡的额定功率为______；电源电压为______；定值电阻R2的阻值为______；若只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的I−U图象如图(c)所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围为______。
24.当给某导体两端加4.5V电压时，通过导体的电流为0.3A，此电阻的阻值为______Ω，通电10min产生的电热为______J；当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是______J。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
25.小高家盖新房需要先设计一下屋内的电路，以便电工师傅布线。爱钻研的小高自告奋勇完成这个任务。如图所示为他设计电路的一部分，请他帮将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
四、实验探究题：本大题共2小题，共26分。
26.我们已进行过“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验：
(1)请你在图的方框内画出该实验的电路图。
(2)首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”时，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如上表：根据表中数据得到的结论是______。通过计算可知，此次实验所用的电阻为______Ω。
(3)接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”。首先将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；然后将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，他下一步的操作应该是：闭合开关，______，并记下电流值；再改接20Ω的电阻，重复上述实验。
(4)在许多实验中都需要进行多次测量，其目的有以下两种：A.是为了从不同情况中找到普遍规律；B.是为了求平均值以减小误差。你认为在本实验中测量多组数据的目的是______；“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是______。(选填“A”或“B”)。
27.在“测电阻”的实验课中，老师提供了以下器材：3节干电池、3个已知阻值的电阻RL(5欧、8欧、12欧)、1只最大阻值为10欧的滑动变阻器、被测电阻，2个开关，电压表和电流表各1只、导线若干．实验前老师启发同学们，为了使测定的电阻值更精确，采用多次测量取平均值的方法．甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下可测电阻Rx的四个方案(如图)，每个方案只变化一种元件或改变开关的状态，且四个组的变化都不相同，并都顺利完成了实验．依据实验方案回答：
(1)实验中测得下表所示数据，该方案是______小组的(选填“甲，乙，丙，丁”)．
(2)为达到多次测量电流和电压值的目的，乙小组在实验中操作时需要更换______(填乙方案图中的一个器材名称)．
(3)上述四个实验方案最佳的是______小组．
(4)如果用小灯泡代替定值电阻，测小灯泡的阻值，有同学认为无需多次测量求小灯泡电阻的平均值，你认为这种说法对吗？理由是：______．
五、计算题：本大题共2小题，共15分。
28.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率是多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？
29.疫情防控期间学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V，定值电阻R0标有“2.5Ω0.4A”字样，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。电压表的量程为0～3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请通过计算说明：
(1)按要求，ρ>0.1g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求；
(2)若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，R0消耗的电能；
(3)若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.3g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用哪种规格的定值电阻。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、固体不容易被压缩是因为分子间存在着斥力，故A不合题意；
B、酒香不怕巷子深是酒得分子在空气中运动形成的，能说明分子不停地做无规则运动，故B符合题意。
C、喷泉边水花四溅是液体小水滴的运动，不是分子运动，故C不合题意；
D、寒冬中雪花飞舞，是固体颗粒运动，是机械运动，不是分子运动，故D不合题意。
故选：B。
(1)物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停的做无规则运动，分子间有相互作用的引力和斥力，分子间存在间隙；
(2)分子的直径很小，大约10−10m，这个尺度，是人的肉眼看不到的。
了解分子动理论的基本观点，并能与实际的现象结合，是解答本题的关键。
2.【答案】C
【解析】解：
A、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做功导致的，故A错误；
B、因水蒸发有致冷作用，使周围空气温度降低，所以夏天洒水是利用了蒸发吸热的道理，故B错误；
C、物体内能减少时，温度可能不变，如晶体凝固时，放出热量，内能减少，温度不变，故C正确；
D、分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越激烈，并不是只有在表面的分子热运动才会变剧烈，故D错误。
故选：C。
(1)改变内能的方式有两种，即做功和热传递，这两种方式对于改变物体内能是等效的；
(2)水蒸发要从周围空气吸热，使周围的空气温度降低，达到降温的目的；
(3)内能一定增加，但物体内能改变，温度不一定变化；
(4)分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越激烈。
本题主要考查学生对：温度、内能、热量的关系的了解和掌握。是一道中档题。
3.【答案】D
【解析】解：A、蒸锅里的水上方冒出的“白气”是液化形成的，故A错误；
B、物质由液态变为固态叫凝固。而面皮由“液体”变成“固体”，只是将面糊中的水蒸发掉了，故B错误；
C、“蒸凉皮”过程主要以热传递的方式改变凉皮内能，故C错误；
D、蒸锅里的水加热到沸腾后增大火力，水的温度仍然不改变，故D正确。
故选：D。
(1)物质由气态变成液态的过程叫液化；
(2)物质由液态变成固态的过程叫凝固；
(3)改变内能的方式包括做功和热传递；
(4)液体沸腾时要不断吸收热量，但温度保持不变。
本题考查了液化、汽化、沸腾以及热传递等相关知识点，是一道基础题。
4.【答案】B
【解析】解：A、朝阳从龙泉山上升起时，空气吸收太阳的热量，空气的内能可能增加，故A正确；
B、府南河水流淌时，由于蒸发水的比热容将不变，故B错误；
C、在天府绿道上跑步时，人做的功会改变其内能，故C正确；
D、梅花香袭锦官城，这可能是分子运动所导致的，故D正确。
故选：B。
(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
(2)比热容是物质的一种特性，与物体的温度无关。
(3)一切物体的分子都在不停地做无规则的热运动。
本题考查的是改变物体内能的两种方式；知道比热容的基本概念。
5.【答案】C
【解析】解：ABC、进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，该冲程是为汽油机提供动力的冲程，故AB错误、C正确；
D、汽油机在工作时不可避免的有能量损失，而且要克服机械部件间的摩擦做额外功，效率一定小于100%，故D错误；
故选：C。
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
任何机器都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%。
本题考查热值和效率的计算，是一道综合题。
6.【答案】A
【解析】解：三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的脚要与用电器外壳相连；当三脚插头插入三孔插座时，使金属外壳通过接地线与大地相连通，这样若用电器的金属外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。
故选：A。
三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；目的就是为了防止触电。
本题考查三孔插座和三脚插头中多出的一孔和一脚的作用，从而了解防止用电器漏电的原理。
7.【答案】A
【解析】解：A.摩擦后的气球带了电，能够吸引轻小物体，所以气球能够吸引头发，故A正确；
B.用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷，也可能是一个带电，一个不带电，故B错误；
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，玻璃棒失去电子，丝绸得到电子而带上负电，故C错误；
D.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故D错误。
故选：A。
电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体可以吸引轻小物体；摩擦起电的实质是电子的转移。
本题考查了电荷间的相互作用和摩擦起电的实质，是一道基础题。
8.【答案】D
【解析】解：AB、由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，由两个电压表的示数可知，电源的电压U=5V；电压表V2的示数为2V，则L2两端的电压U2=2V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以L1两端电压为：U1=U−U2=5V−2V=3V，故AB错误；
C、断开开关，只将电压表V2换成电流表，闭合开关，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单电路，则L1亮，L2不亮，故C错误；
D、将两个电压表都换成电流表，断开开关，由于电流表相当于导线，则电流分别流入两个灯泡，所以L1与L2并联，故D正确。
故选：D。
(1)(2)由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，根据V1的示数即可得出电源电压；
根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压；
(3)断开开关，只将电压表V2换成电流表，据此分析电路的连接方式；
(4)电流表相当于导线，由此分析两个电压表都换成电流表时电路的连接情况。
本题考查了串联电路的电压特点和电串并联电路的判断，难易程度适中。
9.【答案】C
【解析】解：
A如果灯L1断路，用一段导线的两端接触a、b两点时，L2会发光．此选项不符合题意；
B如果灯L2断路，导线接触b、c两点时，L1会发光．此选项不符合题意；
C如果开关断路，导线接触c、d两点时，电路是通路，两灯都发光．此选项符合题意；
D如果灯L2短路，L1会发光．此选项不符合题意．
故选C．
由电路图知，两灯串联．闭合开关两灯都不亮，说明不可能发生短路，只能是一灯断路．运用假设法逐项分析即可．
用导线检验电路故障时，将导线与用电器并联，其它用电器能工作，此处用电器断路；其它用电器不能工作，其它用电器断路．
10.【答案】C
【解析】解：
A、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，在研究其中一个因素时，应控制其他因素不变，该实验运用了控制变量的方法，故A正确；
B、灯泡与电流表串联，增大了电路电阻，使电路中的电流不至于过大，对电路起保护作用，故B正确；
C、将金属丝对折后接入电路，金属丝的长度变小，横截面积变大，则金属丝的电阻变小，故C错误；
D、在探究电阻与长度的关系时，需使导体的材料、横截面积、温度相同，长度不同，在电路中先接入金属丝全部长度，再将其一半长度接入电路，故D正确。
故选：C。
(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，因为导体的电阻越小电阻与多个因素有关，应用控制变量法进行分析；
(2)灯泡的接入，增大了电路电阻，使电路电流不至于太大，对电路起保护作用。
控制变量法就是每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决；它是科学探究中的重要思想方法，控制变量法是常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
11.【答案】A
【解析】解：由于电压表测量电源电压，则一段时间后，未移动滑片P，电压表V与电流表A的示数的比值变大，说明电流表示数变小，因此故障可能是L断路或R断路，但不可能发生短路；如果L断路，则灯泡熄灭；如果R断路，则灯泡发光。
故选：A。
闭合电键S后，R和L并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流；从电压表和电流表比值变化上去分析仪表示数的变化以及电路的故障情况。
本题考查了学生对电路故障的判断，分析电路图得出电路的连接方式和仪表的测量对象是本题的突破口，灵活运用并联特点是本题的关键。
12.【答案】D
【解析】解：转盘转动30转消耗电能：W=30600kW⋅ℎ=0.05kW⋅ℎ=1.8×105J，
t=5min=5×60s=300s，
用电器的功率：P=Wt=1.8×105J300s=600W=0.6kW。
故选：D。
600r/kW⋅ℎ表示的是电路中每消耗1kW⋅ℎ的电能，电能表的转盘转600r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗1600kW⋅ℎ的电能，求出转盘转15r电路中消耗的电能，然后根据P=Wt求出用电器的功率。
本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算，关键是要将公式掌握好。
13.【答案】C
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动到中点的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，即电压表示数变小；
滑动变阻器接入电路中的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；
电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大；
据R=UI可知，电压表和电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻，所以电压表和电流表示数的比值变小；
综上所述，C正确。
故选：C。
由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据串联电路的分压规律判定滑动变阻器两端电压的变化；根据滑动变阻器接入点中电阻的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化，根据P=UI分析总功率的变化；根据R=UI分析电压表和电流表示数的比值的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
14.【答案】D
【解析】解：超导体电阻为零，可减少电能损耗，不产生热量，因此凡是利用热量的地方是不能用超导体的，电炉是利用电产生热量的电器，故不能用超导体．故选D．
解答本题要理解超导体是电阻为零的导体，是不能产生热量的．
理解每种电器设备的作用是解答本题的前提．
15.【答案】B
【解析】解：A、家庭电路中的空气开关跳闸了，可能是发生了短路，也可能是电路的总功率过大，故A错误；
B、有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的脚与该用电器的外壳相连，再通过三孔插座与地线相连，可防止因外壳漏电而触电，故B正确；
C、家用电器发生火灾时，要先断开电源开关，才能灭火，否则会发生触电，故C错误；
D、使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属探头，否则会造成人身触电事故，故D错误。
故选：B。
(1)电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是接入电路中用电器的总功率过大；
(2)带有金属外壳的用电器，必须使用三脚插头，其中较长的脚是接地的；
(3)发现有人触电或检修电路或电器失火时，首先切断电源，再实行救援措施或维修；
(4)使用测电笔辨别火线时，有一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的。使用测电笔时，不能用手触及测电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。以及电路中电流过大的原因--短路或用电器总功率过大。
16.【答案】C
【解析】解：
A、甲图中，橡胶棒都带同种电荷，靠近时另一橡胶棒被推开，说明同种电荷相互排斥；故A的结论正确；
B、乙图是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场；故B的结论正确；
C、丙图中线圈在磁场中旋转，灯泡发光，说明有感应电流产生，这是发电机工作原理示意图，是根据电磁感应原理工作的；故C的结论错误；
D、丁图是研究影响电磁铁磁性强弱的因素实验；说明电流和铁芯相同，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；故D的结论正确；
故选C。
(1)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。
(2)奥斯特实验说明：电流周围存在磁场；
(3)发电机是根据电磁感应原理工作；电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作；
(4)电磁铁的磁性与电流大小和匝数多少有关；电流越大、匝数越多，磁性越强。
此题考查知识面较多，明确电荷间的作用规律，理解奥斯特实验、电动机和发动机工作原理、影响电磁铁磁性强弱的因素；是解答此题的关键。
17.【答案】C
【解析】解：
A、由图可知，只闭合S时，3个电阻串联，电压表测R2两端的电压；调节滑动变阻器，电压表示数由0.5V变为1V时，电流表示数变化了0.05A；
则由I=UR 可得R2的阻值：R2=△U1△I=1V−Ω；故A正确；
B、只闭合S时，3个电阻串联，电压表示数由0.5V 变为1V时，R2的功率分别为：
P2=U12R2=(0.5V)210Ω=0.025W，P2'=U2'R2=(1V)210Ω=0.1W，
所以，R2的功率变化了0.1W−0.025W=0.075W，故B正确；
C、同时闭合3个开关，电路为R2的简单电路，电压表测量电源电压，则电源电压U=3V；
若闭合S，S1，断开S2，滑动变阻器与R2串联，电压表测R2两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表示数为2V，
则此时电路中的电流为：I″=U1″R2=2V10Ω=0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和，
所以，U滑=U−U1″=3V−2V=1V，
则此时滑动变阻器的功率：P滑=U滑I″=1V×0.2A=0.2W，故C错误；
D、若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，由题干可知：电压表的示数可以为0.5V和3V，所以电压表的示数变化范围可以为0.5V～3V，故D正确。
故选：C。
(1)由图可知：只闭合S，电压表是测量的R2两端的电压，则根据电压表和电流表的示数变化即可利用欧姆定律求出R2电阻值；
(2)电压表示数由0.5V 变为1V时，利用P=U2R 分别求出R2的功率，然后即可得出变化范围；
(3)同时闭合3个开关，电压表测量电源电压，则电压表示数可知电源电压；若闭合S，S1，断开S2，滑动变阻器与R2串联，根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器的电压和电流，利用P=UI即可求出滑动变阻器的功率；
(4)若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，由题干可知：电压表的示数可以为0.5V和3V，即可判断D是错误。
本题考查了串联电路的特点以及欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和利用好题干中的条件是关键。
18.【答案】D
【解析】解：①②由图像可知，甲灯正常发光，电流为0.5A，根据欧姆定律可得
甲灯正常发光的电阻：R甲=U甲I甲=6V0.5A=12Ω
灯乙正常发光，电流为0.3A，根据欧姆定律可得
乙灯正常发光的电阻：R乙=U乙I乙=3V0.3A=10Ω
当甲灯与R1串联，根据欧姆定律可得
电路电流：I=UR甲+R1=U12Ω+R1=0.5A……①
当乙灯与R2串联，根据欧姆定律可得
电路电流：I'=UR乙+R2=U10Ω+R2=0.3A……②
又因为R1+R2=90Ω ……③
将①②③式联立解得R1=30Ω，R2=60Ω；
再将R1=30Ω，R2=60Ω代入①式解得电源电压U=21V
故①正确，②错误；
③由题意知，甲灯的额定电流为0.5A，乙灯的额定电流为0.3A，根据串联电路中电流处处相等，所以两灯串联时电路的最大电流为0.3A，则两灯串联时，电路允许的最大总电压
U大=I大R总=I大(R甲+R乙)=0.3A×(12Ω+10Ω)=6.6V
故③正确；
④根据题意得，R1的功率P1与R2的功率P2的比值为
P1P2=I2R1I'2R2=(0.5A)2×30Ω(0.3A)2×60Ω=2518
故④正确；综合以上分析，正确的有①③④，故ABC错误，D正确。
故选：D。
(1)根据图像可知：甲灯正常发光，电路电流为0.5A，灯乙正常发光，电路电流为0.3A，根据欧姆定律计算出甲、乙灯正常发光的电阻；根据串联电路的特点和欧姆定律列出甲灯与R1串联时和乙灯与R2串联时电源电压的表达式；结合R1+R2=90Ω，联立以上各式可解得R1和R2的阻值；将R1和R2的阻值代入电源电压的表达式，即可解得电源电压；
(2)两灯泡串联时，根据两个灯泡的额定电流大小和串联电流的规律确定电路允许的最大电流，再根据欧姆定律求出两灯串联时电路允许的最大总电压；
(3)利用公式P=I2R分别表示出P1和P2，并计算P1：P2值。
本题通过电流与电压的图像考查了欧姆定律和电功率的相关计算，解题关键抓住电源电压不变列方程求解，属于中等难度的题。
19.【答案】压缩
【解析】解：用力向下压的时候，空气压缩仪中的硝化棉燃起来，是通过做功方式改变物体的内能，是机械能转化为内能，与热机的压缩冲程相同。
故答案为：压缩。
改变内能的方式有两种，即做功和热传递，做功改变内能属于能量的转化，而热传递改变物体的内能属于能量的转移。
本题考查学生对于物体内能改变方式的理解、内燃机的工作过程，难度不大。
20.【答案】0.0012；80
【解析】【分析】
(1)根据Q放=Vq求出完全燃烧1L的天然气放出的热量；完全燃烧1L的天然气所放出的热量等于煤完全燃烧放出的热量，可根据Q放=qm变形求出煤的质量；
(2)根据Q放=Vq算出1m3天然气完全燃烧放出的热量，根据η=Q吸Q放变形得出水吸收的热量，在一标准大气压下水的沸点为100℃，根据Q=cm△t求出水升高的温度，要注意水沸腾以后温度不再升高。
本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式的应用，要注意一标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后温度不再升高。
【解答】
(1)完全燃烧1L的天然气放出的热量：
Q气放=Vq=1×10−3m3×3.78×107J/m3=3.78×104J；
完全燃烧1L的天然气所放出的热量等于煤完全燃烧放出的热量，即Q煤放=Q气放=3.78×104J；
煤的质量为：m=Q煤放q煤=3.78×104J3.15×107J/kg=0.0012kg；
(2)1m3天然气完全燃烧放出的热量为：
Q放=Vq=1m3×3.78×107J/m3=3.78×107J
水吸收的热量：Q吸=Q放×80%=3.78×107J×80%=3.024×107J，
由Q=cm(t−t0)可得，水吸收热量后升高到的温度：
t=Q吸cm+t0=3.024×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×80kg+20℃=110℃；
因一标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后温度不再升高，
所以，水吸收热量后温度的实际变化量：△t=100℃−20℃=80℃．
故答案为：0.0012；80。
21.【答案】0.18 108
【解析】解：(1)由P=Wt可得，灯泡3ℎ消耗的电能：W=Pt=60×10−3kW×3ℎ=0.18kW⋅ℎ；
(2)由“600revs/(kW⋅ℎ)”可知，用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的铝盘转过600转，
所以这段时间内电能表的表盘转过的圈数：n=0.18kW⋅ℎ×600revs/kW⋅ℎ=108revs(转)。
故答案为：0.18；108。
(1)知道灯泡的功率和工作时间，根据W=Pt求出电路消耗的电能；
(2)“600revs/kW⋅ℎ”的物理意义：当用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的铝盘转过600转，据此求出在这段时间内电能表的表盘转过的圈数。
本题考查了电功的计算和电能表参数含义的理解与掌握，难度不大，属于基础题目。
22.【答案】用电器 不亮 电源 亮
【解析】解：在220V照明电源正常情况下，应急照明灯通过充电器给蓄电池充电，此时，电磁铁吸引衔铁，灯泡与蓄电池所在电路形成开路，灯泡不发光，当照明电源突然停电时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下向上抬起，使灯泡和蓄电池所在电路形成通路，蓄电池供电，灯泡发光，从而实现自动应急照明。
故答案为：用电器；不亮；电源；亮。
蓄电池在充电时时相当于用电器，在供电时相当于电源；当有电流通过灯泡时，灯泡会发光。
本题以应急照明灯为背景，考查了电磁继电器的应用，难度不大；关键是明白电磁继电器的工作原理。
23.【答案】2W 5V 10Ω 2Ω～7.5Ω
【解析】解：
(1)小灯泡的额定功率：P额=U额l额=4V×0.5A=2W；
(2)只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示。
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压：U=U1+IR2，
在图(b)中取两组数据代入公式，可得：
U=3.0V+0.2A×R2----①
U=1.0V+0.4A×R2-----②
联立①②解得U=5V，R2=10Ω；
(3)只闭合开关S和S2，灯泡L串联和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由串联电路的分压规律可知，当电压表示数最大为3V时，R1接入电路的电阻最大，
此时小灯泡两端电压为：UL=U−U1大=5V−3V=2V，
由图(c)可知电路中最小电流：I最小=0.4A，
则R1接入电路的最大电阻：R1大=U1大I最小=3V0.4A=7.5Ω；
灯泡L正常工作时电流：I最大=0.5A<0.6A(电流表安全)，灯泡L正常工作时的电压为4V，
此时滑动变阻器两端的电压：U1小=U−UL额=5V−4V=1V，
则R1接入电路的最小电阻：R1小=U1小I最大=1V0.5A=2Ω，
所以R1允许的取值范围是2Ω～7.5Ω。
故答案为：2W；5V；10Ω；2Ω～7.5Ω。
(1)小灯泡L标有“4V 0.5A”字样，根据P=UI求小灯泡的额定功率；
(2)只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，根据图乙中的两组数据表示出电源电压，根据两次电源电压不变列等式算出电源电压和定值电阻的阻值；
(3)只闭合开关S和S2，灯泡L串联和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
当电压表示数为3V时，R1接入电路的电阻最大；此时小灯泡两端电压为：UL=U−U3大=5V−3V=2V，
由图(c)可知电路中最小电流，根据欧姆定律算出最大电阻；
根据小灯泡的额定电流判断出电路的最大电流，根据欧姆定律算出R1接人电路的最大电阻。
本题考查串联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用，关键是正确识别电路，从图象中获取有效的信息。
24.【答案】15，810，3240。
【解析】【分析】
本题考查了欧姆定律和电热公式、焦耳定律的应用，要注意导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。
【解答】
由I=UR可得，导体的电阻：R=UI=Ω，
通电10min产生的电热：Q=W=UIt=4.5V×0.3A×10×60s=810J，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，导体的电阻仍为15Ω不变，
则在相等时间内产生的热量：Q=(I')2Rt=(2I)2Rt=(2×0.3A)2×15Ω×10×60s=3240J。
25.【答案】解：三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套。如图所示：
【解析】三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入螺旋套。火线接在灯泡的顶端，在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更安全。
本题考查家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
26.【答案】电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端电压成正比 5 移动滑片，使电压表的示数仍为2V A B
【解析】解；(1)电流与导体串联，电压表与导体并联，保护电路的滑动变阻器串联在电路中，然后与电源、开关组成电路，如下图所示：
(2)研究电流与电压的关系，保持电阻一定；
横向比较可以得到：电压成倍增大，电流也相应的成倍增大，所以结论是：在电阻一定时，电流与导体两端电压成正比；
根据R=UI可得：每组数据对应的电阻均为5Ω，取平均值可知此次实验所用的电阻为5Ω；
(3)在探究电流跟电阻关系时需要控制电压不变，因此更换电阻后，需移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2V不变；
(4)探究通过导体的电流与电压、电阻的关系是为了从不同情况中找到普遍规律；
“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是为了多次测量求平均值来减小误差。
故答案为：(1)如上图所示；
(2)电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端电压成正比；5；
(3)移动滑片，使电压表的示数仍为2V；
(4)A；B。
(1)探究通过导体的电流与电压、电阻的关系时，应用串联的电流表测出通过导体的电流、并联的电压表测出导体两端的电压，保护电路和改变导体两端的电压(或保持电阻两端电压)的滑动变阻器串联在电路中，然后与电源、开关组成电路；
(2)根据实验数据总结实验结论时，要明确控制的物理量和变化的物理量，以及变化的物理量之间的对应规律；根据欧姆定律求出每组数据对应的电阻，然后取平均值即为此次实验所用的电阻；
(3)电流跟电阻和电压都有关系，我们通过实验验证时，采用控制变量法研究，即在探究电流跟电阻关系时需要控制电压不变进行实验；
(4)多次测量的目的：一是用来求平均值来减小误差，二是为了从不同情况中找到普遍规律。
本题考查了电路图的设计、分析实验数据得出结论的能力、多次实验的目的、控制变量法的应用等，知识点多，有利于提高分析实验的能力。
27.【答案】甲；RL；丙；不对；因为灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】解：
(1)3节干电池，即电源电压为4.5V，由图中数据，我们发现电流电压是逐渐变化的，且电压的变化量是1.5V的整数倍，因此，甲可以通过改变电池的节数来实现，而乙图中只靠改变接入的电阻无法实现电压的成倍变化，丙图中，仅靠最大值为10Ω滑动变阻器的调节不一定能使电阻两端的电压达到1.5V、3V和4.5V，而丁的开关闭合与断开对电压、电流的影响也与数据不符．所以是甲；
(2)为达到多次测量电流和电压值的目的，乙小组在实验中操作时需要更换不同阻值的电阻RL，改变待测电阻两边的电压和电流；
(3)从简洁方便来看，丙更好，不需要换电池，只改变滑动变阻器的阻值便可；
(4)小灯泡的灯丝电阻会随着温度的变化而改变，因此不能求平均值，所以这种说法不正确．
故答案为：
(1)甲；(2)RL；(3)丙；(4)不对；因为灯丝的电阻随温度的升高而增大．
(1)通过分析数据，可以发现电压、电流都是逐渐改变的，且电压的变化量是1.5V的整数倍，因此，乙无法实现，而丁的开关位置不对．所以该数据可能是甲或丙的；
(2)为达到多次测量电流和电压值的目的，乙小组在实验中操作时需要更换不同阻值的电阻RL，改变待测电阻两边的电压和电流；
(3)从简洁方便来看，丙更胜一筹，只需改变滑动变阻器的阻值即可；
(4)小灯泡灯丝的电阻与定值电阻有着较大的不同：小灯泡的电阻会随着灯丝温度的变化而改变．
考查伏安法测电阻的探究实验，设计正确的电路图、要能将所学的理论与实际结合起来，锻炼我们解决实际问题的能力，还要知知道灯泡电阻会受到温度影响．
28.【答案】解：额定功率P=U2R=(220V)21210Ω=40W；
t=10min=10×60s=600s，
则通电10min产生的热量Q=W=Pt=40W×600s=2.4×104J.
答：它的额定功率是40W；在额定电压下通电10min产生的热量为2.4×104J.
【解析】由功率公式P=U2R可求得额定功率，由W=Pt求得电功．
本题考查功率公式和电功公式，属简单应用．
29.【答案】解：由图甲可知，定值电阻R0与过氧乙酸气体传感器Rt串联接入电路，电压表测量定值电阻R0两端的电压，由图乙可知，当过氧乙酸气体浓度越大时，过氧乙酸气体传感器Rt的越小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大；
(1)当电压表的示数为U1=0.75V时，通过电阻R0的电流I0=U0R0=0.75V2.5Ω=0.3A，根据串联电路电流规律可知，电路中的电流I=I0=0.3A，
电路中的总电阻R=UI=6V0.3A=20Ω，
传感器的阻值Rt1=R−R0=20Ω−2.5Ω=17.5Ω，
查图乙知，此时过氧乙酸气体浓度大于0.1g/m3，故教室内达到了消毒要求。
(2)定值电阻R0规格为“2.5Ω，0.4A”，定值电阻两端的最大电压U0=I0R0=0.4A×2.5Ω=1V<3V，
所以电路中最大电流为0.4A，此时传感器Rt的阻值最小，检测仪处在所能测量的最大ρ值，此状态工作了500s，R0消耗的电能W0=U0I0t0=1V×0.4A×500s=200J；
(3)由图乙知，若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.3g/m3时，传感器Rt的阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，电压表指针刚好偏转到最大刻度，即电压表示数为3V，电源的电压为6V，所以过氧乙酸气体传感器Rt两端的电压URt'=U−U0'=6V−3V=3V，此时通过过氧乙酸气体传感器Rt的电流IRt'=URt'IRt'=3V10Ω=0.3A，
通过定值电阻的电流I0'=IRt'=0.3A，定值电阻的阻值R0'=U0'I0'=3V0.3A=10Ω，此时电路中的最大电流为0.3A，
故需重新选用“10Ω 0.3A”的定值电阻。
答：(1)当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求；
(2)该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，R0消耗的电能是200J；
(3)检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.3g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用“10Ω 0.3A”的定值电阻。
【解析】由图甲可知，定值电阻R0与过氧乙酸气体传感器Rt串联接入电路，电压表测量定值电阻R0两端的电压，由图乙可知，当过氧乙酸气体浓度越大时，过氧乙酸气体传感器Rt的越小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大；
(1)当电压表的示数为0.75V时，根据欧姆定律可求出通过电阻R0的电流，根据串联电路电流规律可求出电路中的电流，根据欧姆定律可求出电路中的总电阻，根据串联电路电阻规律可求出过氧乙酸气体传感器Rt的阻值，根据图乙可确定教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求；
(2)根据定值电阻的规格和电压表的量程确定定值电阻两端的最大电压，根据欧姆定律可求出电路中的最大电流，根据W=UIt可求出通电500s，R0消耗的电能；
(3)由图乙可知，当过氧乙酸气体的浓度为0.3g/cm3时，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值为10Ω，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，即电压表示数为3V，根据串联电路电压规律规律可求出过氧乙酸气体传感器Rt两端的电压，根据欧姆定律可求出电路中的电流，根据欧姆定律可求出定值电阻的阻值，由此可确定定值电阻的规格。
本题主要考查欧姆定律的应用，串联电路电流、电压、电阻规律的应用，电能公式的应用，属于电学综合题，有一定的难度。U(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I(A)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
次数
科学量
1
2
3
电压/V
1.5
3.0
4.5
电流/A
0.10
0.20
0.31
1.以下事例中，能说明“分子不停地做无规则运动”的是( )
A. 固体不容易被压缩B. 酒香不怕巷子深C. 喷泉边水花四溅D. 寒冬中雪花飞舞
2.下列说法正确的是( )
A. 物体内能增加，一定从外界吸收热量
B. 夏天向教室内洒水降温是利用水的比热容大
C. 物体内能减少时，温度可能不变
D. 液体的温度升高，只有在表面的分子热运动才会变剧烈
3.周末，小红和妈妈一起做饭，在“蒸凉皮”过程中她发现了很多有趣的物理现象。下列有关说法正确的是( )
A. 蒸锅里的水上方冒出的“白气”是汽化形成的
B. 面皮由“液体”变成“固体”，这是凝固现象
C. “蒸凉皮”过程主要是以做功的方式改变凉皮的内能
D. 蒸锅里的水沸腾后增大火力，水的温度仍然不改变
4.成都正处在建设践行新发展理念的公园城市示范区的高速发展快车道上。对下列成都的美好生活场景的分析，说法不正确的是( )
A. 朝阳从龙泉山上升起时，空气的内能可能增加
B. 府南河水流淌时，由于蒸发水的比热容将减小
C. 在天府绿道上跑步时，人做的功会改变其内能
D. 梅花香袭锦官城，这可能是分子运动所导致的
5.如图所示为某四冲程汽油机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是( )
A. 该冲程是汽油机的压缩冲程
B. 该冲程是把机械能转化为内能
C. 该冲程是为汽油机提供动力的冲程
D. 只要气缸内汽油能充分燃烧，汽油机的效率可达100%
6.家庭电路中，电冰箱、洗衣机等家用电器，金属外壳均用三线插头接地，其目的是( )
A. 防止发生触电事故B. 延长电器使用寿命
C. 保证电器正常工作D. 节约用电避免浪费
7.关于静电现象，下列图示中说法正确的是( )
A. 甲图：摩擦后的气球能够吸引头发，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
B. 乙图：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
C. 丙图：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸会失去电子
D. 丁图：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
8.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为5V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是( )
A. L1两端电压为2V
B. 电源两端电压为3V
C. 断开开关，只将电压表V2换成电流表，再闭合开关，L1与L2都发光
D. 断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联
9.如图所示，闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮．对此，下列判断中不可能的是( )
A. 灯L1断路B. 灯L2断路C. 开关S断路D. 灯L2短路
10.在探究“影响导体电阻大小的因素”实验中，小明发现实验器材中的金属丝只有一根，验电路图如图所示，下列有关说法错误的是( )
A. 该实验运用控制变量的方法
B. 灯泡在电路中起到保护电路的作用
C. 将金属丝对折后接入电路，金属丝的电阻变大
D. 可以探究电阻与长度的关系，先接入金属丝全部长度，再将一半长度接入电路
11.如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作，一段时间后发现，未移动滑动变阻器滑片，电压表与电流表示数的比值变大，则下列判断正确的是( )
A. 灯L可能熄灭
B. 电阻R可能短路
C. 灯L一定熄灭
D. 电阻R一定断路
12.小王家的电能表上标着“600revs/(kW⋅ℎ)”他用这个电能表来测量某用电器的功率；他把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，5min内电能表的转盘转了30转。则该用电器的额定功率是( )
A. 0.01kWB. 0.06kWC. 0.1kWD. 0.6kW
13.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动到中点的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小
B. 电压表示数变大
C. 电路消耗的总功率变大
D. 电压表和电流表示数的比值不变
14.一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体，请你想想下列哪个事例不是利用超导体的( )
A. 可用于输电线路降低输电损耗
B. 研制成磁悬浮列车
C. 装配成功率大、高效率的发电设备和电动机
D. 制成大功率的电炉
15.“珍爱生命，注意安全”学生生活中安全用电常识，下列说法正确的是( )
A. 家庭电路中的空气开关跳闸了，一定是发生了短路
B. 有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的脚与该用电器的外壳相连
C. 用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源
D. 用测电笔检查电路时，手不能接触笔尾金属体
16.由如图所示的实验得出的结论错误的是( )
A. 甲图说明同种电荷相互排斥
B. 乙图说明电流周围存在磁场
C. 丙图是电动机工作原理示意图
D. 丁图说明电流和铁芯相同，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强
17.如图的电路中，已知只闭合S时，调节滑动变阻器，电压表示数由0.5V变为1V时，电流表示数变化了0.05A；同时闭合S、S2，断开S1时电流表示数为0.2A；同时闭合3个开关，电压表示数为3V.下列说法错误的是( )
A. R2的阻值为10Ω
B. 只闭合S，电压表示数由0.5V变为1V时，R2的功率变化了0.075W
C. 若闭合S、S1断开S2，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，此时滑动变阻器功率为0.1W
D. 若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，通过调节滑动变阻器及开关，电压表的示数变化范围可以为0.5V～3V
18.甲、乙两灯的正常工作的电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的两端电压为U1，功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的两端电压为U2，功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则以下说法正确的是( )
①电源电压U是21V
②电阻R1的阻值是24Ω
③将两灯串联时电路允许的最大总电压为6.6V
④电路中P1与P2的比值是25：18
A. ①②B. ①③C. ①④D. ①③④
二、填空题：本大题共6小题，共21分。
19.如图所示，小英同学用力向下压的时候，我们观察到空气压缩仪中的硝化棉燃烧起来了，其能量转化与热机四冲程的______冲程相同。
20.完全燃烧1L的天然气所放出的热量等于______kg煤完全燃烧放出的热量，如果这些热量80%被水吸收，则1m3天然气可在一个标准大气压下使质量为80kg、初温为20℃的水温度升高______℃[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)； q天然气=3.78×107J/m3、q煤=3.15×107J/kg]．
21.小亮在晚上学习时，使用“220V、60W”的灯泡正常工作3小时，则灯泡消耗了______kW⋅ℎ的电能，若该电路中接有“600revs/(kW⋅ℎ)”的电能表，则消耗的这些电能可以使电能表的表盘转______转。
22.学校元培楼安装的应急照明灯，内部结构如图所示，分电器的作用是把220V的交流高压转化为12V的直流低电压，并且分两路输出。220V的供电线路有电时，蓄电流相当于______(选填“电源”、“用电器”)，灯泡______(选填“亮”、“不亮”)；供电线路停电时，蓄电池相当于______(选填“电源”、“用电器”)，灯泡______(选填“亮”、“不亮”)
23.如图(a)所示电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V0.5A”字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器R1的最大阻值20Ω.只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示。则小灯泡的额定功率为______；电源电压为______；定值电阻R2的阻值为______；若只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的I−U图象如图(c)所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围为______。
24.当给某导体两端加4.5V电压时，通过导体的电流为0.3A，此电阻的阻值为______Ω，通电10min产生的电热为______J；当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是______J。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
25.小高家盖新房需要先设计一下屋内的电路，以便电工师傅布线。爱钻研的小高自告奋勇完成这个任务。如图所示为他设计电路的一部分，请他帮将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
四、实验探究题：本大题共2小题，共26分。
26.我们已进行过“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验：
(1)请你在图的方框内画出该实验的电路图。
(2)首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”时，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如上表：根据表中数据得到的结论是______。通过计算可知，此次实验所用的电阻为______Ω。
(3)接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”。首先将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；然后将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，他下一步的操作应该是：闭合开关，______，并记下电流值；再改接20Ω的电阻，重复上述实验。
(4)在许多实验中都需要进行多次测量，其目的有以下两种：A.是为了从不同情况中找到普遍规律；B.是为了求平均值以减小误差。你认为在本实验中测量多组数据的目的是______；“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是______。(选填“A”或“B”)。
27.在“测电阻”的实验课中，老师提供了以下器材：3节干电池、3个已知阻值的电阻RL(5欧、8欧、12欧)、1只最大阻值为10欧的滑动变阻器、被测电阻，2个开关，电压表和电流表各1只、导线若干．实验前老师启发同学们，为了使测定的电阻值更精确，采用多次测量取平均值的方法．甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下可测电阻Rx的四个方案(如图)，每个方案只变化一种元件或改变开关的状态，且四个组的变化都不相同，并都顺利完成了实验．依据实验方案回答：
(1)实验中测得下表所示数据，该方案是______小组的(选填“甲，乙，丙，丁”)．
(2)为达到多次测量电流和电压值的目的，乙小组在实验中操作时需要更换______(填乙方案图中的一个器材名称)．
(3)上述四个实验方案最佳的是______小组．
(4)如果用小灯泡代替定值电阻，测小灯泡的阻值，有同学认为无需多次测量求小灯泡电阻的平均值，你认为这种说法对吗？理由是：______．
五、计算题：本大题共2小题，共15分。
28.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率是多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？
29.疫情防控期间学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V，定值电阻R0标有“2.5Ω0.4A”字样，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。电压表的量程为0～3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请通过计算说明：
(1)按要求，ρ>0.1g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求；
(2)若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，R0消耗的电能；
(3)若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.3g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用哪种规格的定值电阻。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、固体不容易被压缩是因为分子间存在着斥力，故A不合题意；
B、酒香不怕巷子深是酒得分子在空气中运动形成的，能说明分子不停地做无规则运动，故B符合题意。
C、喷泉边水花四溅是液体小水滴的运动，不是分子运动，故C不合题意；
D、寒冬中雪花飞舞，是固体颗粒运动，是机械运动，不是分子运动，故D不合题意。
故选：B。
(1)物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停的做无规则运动，分子间有相互作用的引力和斥力，分子间存在间隙；
(2)分子的直径很小，大约10−10m，这个尺度，是人的肉眼看不到的。
了解分子动理论的基本观点，并能与实际的现象结合，是解答本题的关键。
2.【答案】C
【解析】解：
A、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做功导致的，故A错误；
B、因水蒸发有致冷作用，使周围空气温度降低，所以夏天洒水是利用了蒸发吸热的道理，故B错误；
C、物体内能减少时，温度可能不变，如晶体凝固时，放出热量，内能减少，温度不变，故C正确；
D、分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越激烈，并不是只有在表面的分子热运动才会变剧烈，故D错误。
故选：C。
(1)改变内能的方式有两种，即做功和热传递，这两种方式对于改变物体内能是等效的；
(2)水蒸发要从周围空气吸热，使周围的空气温度降低，达到降温的目的；
(3)内能一定增加，但物体内能改变，温度不一定变化；
(4)分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越激烈。
本题主要考查学生对：温度、内能、热量的关系的了解和掌握。是一道中档题。
3.【答案】D
【解析】解：A、蒸锅里的水上方冒出的“白气”是液化形成的，故A错误；
B、物质由液态变为固态叫凝固。而面皮由“液体”变成“固体”，只是将面糊中的水蒸发掉了，故B错误；
C、“蒸凉皮”过程主要以热传递的方式改变凉皮内能，故C错误；
D、蒸锅里的水加热到沸腾后增大火力，水的温度仍然不改变，故D正确。
故选：D。
(1)物质由气态变成液态的过程叫液化；
(2)物质由液态变成固态的过程叫凝固；
(3)改变内能的方式包括做功和热传递；
(4)液体沸腾时要不断吸收热量，但温度保持不变。
本题考查了液化、汽化、沸腾以及热传递等相关知识点，是一道基础题。
4.【答案】B
【解析】解：A、朝阳从龙泉山上升起时，空气吸收太阳的热量，空气的内能可能增加，故A正确；
B、府南河水流淌时，由于蒸发水的比热容将不变，故B错误；
C、在天府绿道上跑步时，人做的功会改变其内能，故C正确；
D、梅花香袭锦官城，这可能是分子运动所导致的，故D正确。
故选：B。
(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
(2)比热容是物质的一种特性，与物体的温度无关。
(3)一切物体的分子都在不停地做无规则的热运动。
本题考查的是改变物体内能的两种方式；知道比热容的基本概念。
5.【答案】C
【解析】解：ABC、进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，该冲程是为汽油机提供动力的冲程，故AB错误、C正确；
D、汽油机在工作时不可避免的有能量损失，而且要克服机械部件间的摩擦做额外功，效率一定小于100%，故D错误；
故选：C。
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
任何机器都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%。
本题考查热值和效率的计算，是一道综合题。
6.【答案】A
【解析】解：三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的脚要与用电器外壳相连；当三脚插头插入三孔插座时，使金属外壳通过接地线与大地相连通，这样若用电器的金属外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。
故选：A。
三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；目的就是为了防止触电。
本题考查三孔插座和三脚插头中多出的一孔和一脚的作用，从而了解防止用电器漏电的原理。
7.【答案】A
【解析】解：A.摩擦后的气球带了电，能够吸引轻小物体，所以气球能够吸引头发，故A正确；
B.用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷，也可能是一个带电，一个不带电，故B错误；
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，玻璃棒失去电子，丝绸得到电子而带上负电，故C错误；
D.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故D错误。
故选：A。
电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体可以吸引轻小物体；摩擦起电的实质是电子的转移。
本题考查了电荷间的相互作用和摩擦起电的实质，是一道基础题。
8.【答案】D
【解析】解：AB、由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，由两个电压表的示数可知，电源的电压U=5V；电压表V2的示数为2V，则L2两端的电压U2=2V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以L1两端电压为：U1=U−U2=5V−2V=3V，故AB错误；
C、断开开关，只将电压表V2换成电流表，闭合开关，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单电路，则L1亮，L2不亮，故C错误；
D、将两个电压表都换成电流表，断开开关，由于电流表相当于导线，则电流分别流入两个灯泡，所以L1与L2并联，故D正确。
故选：D。
(1)(2)由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，根据V1的示数即可得出电源电压；
根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压；
(3)断开开关，只将电压表V2换成电流表，据此分析电路的连接方式；
(4)电流表相当于导线，由此分析两个电压表都换成电流表时电路的连接情况。
本题考查了串联电路的电压特点和电串并联电路的判断，难易程度适中。
9.【答案】C
【解析】解：
A如果灯L1断路，用一段导线的两端接触a、b两点时，L2会发光．此选项不符合题意；
B如果灯L2断路，导线接触b、c两点时，L1会发光．此选项不符合题意；
C如果开关断路，导线接触c、d两点时，电路是通路，两灯都发光．此选项符合题意；
D如果灯L2短路，L1会发光．此选项不符合题意．
故选C．
由电路图知，两灯串联．闭合开关两灯都不亮，说明不可能发生短路，只能是一灯断路．运用假设法逐项分析即可．
用导线检验电路故障时，将导线与用电器并联，其它用电器能工作，此处用电器断路；其它用电器不能工作，其它用电器断路．
10.【答案】C
【解析】解：
A、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，在研究其中一个因素时，应控制其他因素不变，该实验运用了控制变量的方法，故A正确；
B、灯泡与电流表串联，增大了电路电阻，使电路中的电流不至于过大，对电路起保护作用，故B正确；
C、将金属丝对折后接入电路，金属丝的长度变小，横截面积变大，则金属丝的电阻变小，故C错误；
D、在探究电阻与长度的关系时，需使导体的材料、横截面积、温度相同，长度不同，在电路中先接入金属丝全部长度，再将其一半长度接入电路，故D正确。
故选：C。
(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，因为导体的电阻越小电阻与多个因素有关，应用控制变量法进行分析；
(2)灯泡的接入，增大了电路电阻，使电路电流不至于太大，对电路起保护作用。
控制变量法就是每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决；它是科学探究中的重要思想方法，控制变量法是常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
11.【答案】A
【解析】解：由于电压表测量电源电压，则一段时间后，未移动滑片P，电压表V与电流表A的示数的比值变大，说明电流表示数变小，因此故障可能是L断路或R断路，但不可能发生短路；如果L断路，则灯泡熄灭；如果R断路，则灯泡发光。
故选：A。
闭合电键S后，R和L并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流；从电压表和电流表比值变化上去分析仪表示数的变化以及电路的故障情况。
本题考查了学生对电路故障的判断，分析电路图得出电路的连接方式和仪表的测量对象是本题的突破口，灵活运用并联特点是本题的关键。
12.【答案】D
【解析】解：转盘转动30转消耗电能：W=30600kW⋅ℎ=0.05kW⋅ℎ=1.8×105J，
t=5min=5×60s=300s，
用电器的功率：P=Wt=1.8×105J300s=600W=0.6kW。
故选：D。
600r/kW⋅ℎ表示的是电路中每消耗1kW⋅ℎ的电能，电能表的转盘转600r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗1600kW⋅ℎ的电能，求出转盘转15r电路中消耗的电能，然后根据P=Wt求出用电器的功率。
本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算，关键是要将公式掌握好。
13.【答案】C
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动到中点的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，即电压表示数变小；
滑动变阻器接入电路中的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；
电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大；
据R=UI可知，电压表和电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻，所以电压表和电流表示数的比值变小；
综上所述，C正确。
故选：C。
由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据串联电路的分压规律判定滑动变阻器两端电压的变化；根据滑动变阻器接入点中电阻的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化，根据P=UI分析总功率的变化；根据R=UI分析电压表和电流表示数的比值的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
14.【答案】D
【解析】解：超导体电阻为零，可减少电能损耗，不产生热量，因此凡是利用热量的地方是不能用超导体的，电炉是利用电产生热量的电器，故不能用超导体．故选D．
解答本题要理解超导体是电阻为零的导体，是不能产生热量的．
理解每种电器设备的作用是解答本题的前提．
15.【答案】B
【解析】解：A、家庭电路中的空气开关跳闸了，可能是发生了短路，也可能是电路的总功率过大，故A错误；
B、有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的脚与该用电器的外壳相连，再通过三孔插座与地线相连，可防止因外壳漏电而触电，故B正确；
C、家用电器发生火灾时，要先断开电源开关，才能灭火，否则会发生触电，故C错误；
D、使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属探头，否则会造成人身触电事故，故D错误。
故选：B。
(1)电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是接入电路中用电器的总功率过大；
(2)带有金属外壳的用电器，必须使用三脚插头，其中较长的脚是接地的；
(3)发现有人触电或检修电路或电器失火时，首先切断电源，再实行救援措施或维修；
(4)使用测电笔辨别火线时，有一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的。使用测电笔时，不能用手触及测电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。以及电路中电流过大的原因--短路或用电器总功率过大。
16.【答案】C
【解析】解：
A、甲图中，橡胶棒都带同种电荷，靠近时另一橡胶棒被推开，说明同种电荷相互排斥；故A的结论正确；
B、乙图是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场；故B的结论正确；
C、丙图中线圈在磁场中旋转，灯泡发光，说明有感应电流产生，这是发电机工作原理示意图，是根据电磁感应原理工作的；故C的结论错误；
D、丁图是研究影响电磁铁磁性强弱的因素实验；说明电流和铁芯相同，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；故D的结论正确；
故选C。
(1)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。
(2)奥斯特实验说明：电流周围存在磁场；
(3)发电机是根据电磁感应原理工作；电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作；
(4)电磁铁的磁性与电流大小和匝数多少有关；电流越大、匝数越多，磁性越强。
此题考查知识面较多，明确电荷间的作用规律，理解奥斯特实验、电动机和发动机工作原理、影响电磁铁磁性强弱的因素；是解答此题的关键。
17.【答案】C
【解析】解：
A、由图可知，只闭合S时，3个电阻串联，电压表测R2两端的电压；调节滑动变阻器，电压表示数由0.5V变为1V时，电流表示数变化了0.05A；
则由I=UR 可得R2的阻值：R2=△U1△I=1V−Ω；故A正确；
B、只闭合S时，3个电阻串联，电压表示数由0.5V 变为1V时，R2的功率分别为：
P2=U12R2=(0.5V)210Ω=0.025W，P2'=U2'R2=(1V)210Ω=0.1W，
所以，R2的功率变化了0.1W−0.025W=0.075W，故B正确；
C、同时闭合3个开关，电路为R2的简单电路，电压表测量电源电压，则电源电压U=3V；
若闭合S，S1，断开S2，滑动变阻器与R2串联，电压表测R2两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表示数为2V，
则此时电路中的电流为：I″=U1″R2=2V10Ω=0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和，
所以，U滑=U−U1″=3V−2V=1V，
则此时滑动变阻器的功率：P滑=U滑I″=1V×0.2A=0.2W，故C错误；
D、若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，由题干可知：电压表的示数可以为0.5V和3V，所以电压表的示数变化范围可以为0.5V～3V，故D正确。
故选：C。
(1)由图可知：只闭合S，电压表是测量的R2两端的电压，则根据电压表和电流表的示数变化即可利用欧姆定律求出R2电阻值；
(2)电压表示数由0.5V 变为1V时，利用P=U2R 分别求出R2的功率，然后即可得出变化范围；
(3)同时闭合3个开关，电压表测量电源电压，则电压表示数可知电源电压；若闭合S，S1，断开S2，滑动变阻器与R2串联，根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器的电压和电流，利用P=UI即可求出滑动变阻器的功率；
(4)若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，由题干可知：电压表的示数可以为0.5V和3V，即可判断D是错误。
本题考查了串联电路的特点以及欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和利用好题干中的条件是关键。
18.【答案】D
【解析】解：①②由图像可知，甲灯正常发光，电流为0.5A，根据欧姆定律可得
甲灯正常发光的电阻：R甲=U甲I甲=6V0.5A=12Ω
灯乙正常发光，电流为0.3A，根据欧姆定律可得
乙灯正常发光的电阻：R乙=U乙I乙=3V0.3A=10Ω
当甲灯与R1串联，根据欧姆定律可得
电路电流：I=UR甲+R1=U12Ω+R1=0.5A……①
当乙灯与R2串联，根据欧姆定律可得
电路电流：I'=UR乙+R2=U10Ω+R2=0.3A……②
又因为R1+R2=90Ω ……③
将①②③式联立解得R1=30Ω，R2=60Ω；
再将R1=30Ω，R2=60Ω代入①式解得电源电压U=21V
故①正确，②错误；
③由题意知，甲灯的额定电流为0.5A，乙灯的额定电流为0.3A，根据串联电路中电流处处相等，所以两灯串联时电路的最大电流为0.3A，则两灯串联时，电路允许的最大总电压
U大=I大R总=I大(R甲+R乙)=0.3A×(12Ω+10Ω)=6.6V
故③正确；
④根据题意得，R1的功率P1与R2的功率P2的比值为
P1P2=I2R1I'2R2=(0.5A)2×30Ω(0.3A)2×60Ω=2518
故④正确；综合以上分析，正确的有①③④，故ABC错误，D正确。
故选：D。
(1)根据图像可知：甲灯正常发光，电路电流为0.5A，灯乙正常发光，电路电流为0.3A，根据欧姆定律计算出甲、乙灯正常发光的电阻；根据串联电路的特点和欧姆定律列出甲灯与R1串联时和乙灯与R2串联时电源电压的表达式；结合R1+R2=90Ω，联立以上各式可解得R1和R2的阻值；将R1和R2的阻值代入电源电压的表达式，即可解得电源电压；
(2)两灯泡串联时，根据两个灯泡的额定电流大小和串联电流的规律确定电路允许的最大电流，再根据欧姆定律求出两灯串联时电路允许的最大总电压；
(3)利用公式P=I2R分别表示出P1和P2，并计算P1：P2值。
本题通过电流与电压的图像考查了欧姆定律和电功率的相关计算，解题关键抓住电源电压不变列方程求解，属于中等难度的题。
19.【答案】压缩
【解析】解：用力向下压的时候，空气压缩仪中的硝化棉燃起来，是通过做功方式改变物体的内能，是机械能转化为内能，与热机的压缩冲程相同。
故答案为：压缩。
改变内能的方式有两种，即做功和热传递，做功改变内能属于能量的转化，而热传递改变物体的内能属于能量的转移。
本题考查学生对于物体内能改变方式的理解、内燃机的工作过程，难度不大。
20.【答案】0.0012；80
【解析】【分析】
(1)根据Q放=Vq求出完全燃烧1L的天然气放出的热量；完全燃烧1L的天然气所放出的热量等于煤完全燃烧放出的热量，可根据Q放=qm变形求出煤的质量；
(2)根据Q放=Vq算出1m3天然气完全燃烧放出的热量，根据η=Q吸Q放变形得出水吸收的热量，在一标准大气压下水的沸点为100℃，根据Q=cm△t求出水升高的温度，要注意水沸腾以后温度不再升高。
本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式的应用，要注意一标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后温度不再升高。
【解答】
(1)完全燃烧1L的天然气放出的热量：
Q气放=Vq=1×10−3m3×3.78×107J/m3=3.78×104J；
完全燃烧1L的天然气所放出的热量等于煤完全燃烧放出的热量，即Q煤放=Q气放=3.78×104J；
煤的质量为：m=Q煤放q煤=3.78×104J3.15×107J/kg=0.0012kg；
(2)1m3天然气完全燃烧放出的热量为：
Q放=Vq=1m3×3.78×107J/m3=3.78×107J
水吸收的热量：Q吸=Q放×80%=3.78×107J×80%=3.024×107J，
由Q=cm(t−t0)可得，水吸收热量后升高到的温度：
t=Q吸cm+t0=3.024×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×80kg+20℃=110℃；
因一标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后温度不再升高，
所以，水吸收热量后温度的实际变化量：△t=100℃−20℃=80℃．
故答案为：0.0012；80。
21.【答案】0.18 108
【解析】解：(1)由P=Wt可得，灯泡3ℎ消耗的电能：W=Pt=60×10−3kW×3ℎ=0.18kW⋅ℎ；
(2)由“600revs/(kW⋅ℎ)”可知，用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的铝盘转过600转，
所以这段时间内电能表的表盘转过的圈数：n=0.18kW⋅ℎ×600revs/kW⋅ℎ=108revs(转)。
故答案为：0.18；108。
(1)知道灯泡的功率和工作时间，根据W=Pt求出电路消耗的电能；
(2)“600revs/kW⋅ℎ”的物理意义：当用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的铝盘转过600转，据此求出在这段时间内电能表的表盘转过的圈数。
本题考查了电功的计算和电能表参数含义的理解与掌握，难度不大，属于基础题目。
22.【答案】用电器 不亮 电源 亮
【解析】解：在220V照明电源正常情况下，应急照明灯通过充电器给蓄电池充电，此时，电磁铁吸引衔铁，灯泡与蓄电池所在电路形成开路，灯泡不发光，当照明电源突然停电时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下向上抬起，使灯泡和蓄电池所在电路形成通路，蓄电池供电，灯泡发光，从而实现自动应急照明。
故答案为：用电器；不亮；电源；亮。
蓄电池在充电时时相当于用电器，在供电时相当于电源；当有电流通过灯泡时，灯泡会发光。
本题以应急照明灯为背景，考查了电磁继电器的应用，难度不大；关键是明白电磁继电器的工作原理。
23.【答案】2W 5V 10Ω 2Ω～7.5Ω
【解析】解：
(1)小灯泡的额定功率：P额=U额l额=4V×0.5A=2W；
(2)只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示。
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压：U=U1+IR2，
在图(b)中取两组数据代入公式，可得：
U=3.0V+0.2A×R2----①
U=1.0V+0.4A×R2-----②
联立①②解得U=5V，R2=10Ω；
(3)只闭合开关S和S2，灯泡L串联和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由串联电路的分压规律可知，当电压表示数最大为3V时，R1接入电路的电阻最大，
此时小灯泡两端电压为：UL=U−U1大=5V−3V=2V，
由图(c)可知电路中最小电流：I最小=0.4A，
则R1接入电路的最大电阻：R1大=U1大I最小=3V0.4A=7.5Ω；
灯泡L正常工作时电流：I最大=0.5A<0.6A(电流表安全)，灯泡L正常工作时的电压为4V，
此时滑动变阻器两端的电压：U1小=U−UL额=5V−4V=1V，
则R1接入电路的最小电阻：R1小=U1小I最大=1V0.5A=2Ω，
所以R1允许的取值范围是2Ω～7.5Ω。
故答案为：2W；5V；10Ω；2Ω～7.5Ω。
(1)小灯泡L标有“4V 0.5A”字样，根据P=UI求小灯泡的额定功率；
(2)只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，根据图乙中的两组数据表示出电源电压，根据两次电源电压不变列等式算出电源电压和定值电阻的阻值；
(3)只闭合开关S和S2，灯泡L串联和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
当电压表示数为3V时，R1接入电路的电阻最大；此时小灯泡两端电压为：UL=U−U3大=5V−3V=2V，
由图(c)可知电路中最小电流，根据欧姆定律算出最大电阻；
根据小灯泡的额定电流判断出电路的最大电流，根据欧姆定律算出R1接人电路的最大电阻。
本题考查串联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用，关键是正确识别电路，从图象中获取有效的信息。
24.【答案】15，810，3240。
【解析】【分析】
本题考查了欧姆定律和电热公式、焦耳定律的应用，要注意导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。
【解答】
由I=UR可得，导体的电阻：R=UI=Ω，
通电10min产生的电热：Q=W=UIt=4.5V×0.3A×10×60s=810J，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，导体的电阻仍为15Ω不变，
则在相等时间内产生的热量：Q=(I')2Rt=(2I)2Rt=(2×0.3A)2×15Ω×10×60s=3240J。
25.【答案】解：三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套。如图所示：
【解析】三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入螺旋套。火线接在灯泡的顶端，在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更安全。
本题考查家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
26.【答案】电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端电压成正比 5 移动滑片，使电压表的示数仍为2V A B
【解析】解；(1)电流与导体串联，电压表与导体并联，保护电路的滑动变阻器串联在电路中，然后与电源、开关组成电路，如下图所示：
(2)研究电流与电压的关系，保持电阻一定；
横向比较可以得到：电压成倍增大，电流也相应的成倍增大，所以结论是：在电阻一定时，电流与导体两端电压成正比；
根据R=UI可得：每组数据对应的电阻均为5Ω，取平均值可知此次实验所用的电阻为5Ω；
(3)在探究电流跟电阻关系时需要控制电压不变，因此更换电阻后，需移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2V不变；
(4)探究通过导体的电流与电压、电阻的关系是为了从不同情况中找到普遍规律；
“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是为了多次测量求平均值来减小误差。
故答案为：(1)如上图所示；
(2)电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端电压成正比；5；
(3)移动滑片，使电压表的示数仍为2V；
(4)A；B。
(1)探究通过导体的电流与电压、电阻的关系时，应用串联的电流表测出通过导体的电流、并联的电压表测出导体两端的电压，保护电路和改变导体两端的电压(或保持电阻两端电压)的滑动变阻器串联在电路中，然后与电源、开关组成电路；
(2)根据实验数据总结实验结论时，要明确控制的物理量和变化的物理量，以及变化的物理量之间的对应规律；根据欧姆定律求出每组数据对应的电阻，然后取平均值即为此次实验所用的电阻；
(3)电流跟电阻和电压都有关系，我们通过实验验证时，采用控制变量法研究，即在探究电流跟电阻关系时需要控制电压不变进行实验；
(4)多次测量的目的：一是用来求平均值来减小误差，二是为了从不同情况中找到普遍规律。
本题考查了电路图的设计、分析实验数据得出结论的能力、多次实验的目的、控制变量法的应用等，知识点多，有利于提高分析实验的能力。
27.【答案】甲；RL；丙；不对；因为灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】解：
(1)3节干电池，即电源电压为4.5V，由图中数据，我们发现电流电压是逐渐变化的，且电压的变化量是1.5V的整数倍，因此，甲可以通过改变电池的节数来实现，而乙图中只靠改变接入的电阻无法实现电压的成倍变化，丙图中，仅靠最大值为10Ω滑动变阻器的调节不一定能使电阻两端的电压达到1.5V、3V和4.5V，而丁的开关闭合与断开对电压、电流的影响也与数据不符．所以是甲；
(2)为达到多次测量电流和电压值的目的，乙小组在实验中操作时需要更换不同阻值的电阻RL，改变待测电阻两边的电压和电流；
(3)从简洁方便来看，丙更好，不需要换电池，只改变滑动变阻器的阻值便可；
(4)小灯泡的灯丝电阻会随着温度的变化而改变，因此不能求平均值，所以这种说法不正确．
故答案为：
(1)甲；(2)RL；(3)丙；(4)不对；因为灯丝的电阻随温度的升高而增大．
(1)通过分析数据，可以发现电压、电流都是逐渐改变的，且电压的变化量是1.5V的整数倍，因此，乙无法实现，而丁的开关位置不对．所以该数据可能是甲或丙的；
(2)为达到多次测量电流和电压值的目的，乙小组在实验中操作时需要更换不同阻值的电阻RL，改变待测电阻两边的电压和电流；
(3)从简洁方便来看，丙更胜一筹，只需改变滑动变阻器的阻值即可；
(4)小灯泡灯丝的电阻与定值电阻有着较大的不同：小灯泡的电阻会随着灯丝温度的变化而改变．
考查伏安法测电阻的探究实验，设计正确的电路图、要能将所学的理论与实际结合起来，锻炼我们解决实际问题的能力，还要知知道灯泡电阻会受到温度影响．
28.【答案】解：额定功率P=U2R=(220V)21210Ω=40W；
t=10min=10×60s=600s，
则通电10min产生的热量Q=W=Pt=40W×600s=2.4×104J.
答：它的额定功率是40W；在额定电压下通电10min产生的热量为2.4×104J.
【解析】由功率公式P=U2R可求得额定功率，由W=Pt求得电功．
本题考查功率公式和电功公式，属简单应用．
29.【答案】解：由图甲可知，定值电阻R0与过氧乙酸气体传感器Rt串联接入电路，电压表测量定值电阻R0两端的电压，由图乙可知，当过氧乙酸气体浓度越大时，过氧乙酸气体传感器Rt的越小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大；
(1)当电压表的示数为U1=0.75V时，通过电阻R0的电流I0=U0R0=0.75V2.5Ω=0.3A，根据串联电路电流规律可知，电路中的电流I=I0=0.3A，
电路中的总电阻R=UI=6V0.3A=20Ω，
传感器的阻值Rt1=R−R0=20Ω−2.5Ω=17.5Ω，
查图乙知，此时过氧乙酸气体浓度大于0.1g/m3，故教室内达到了消毒要求。
(2)定值电阻R0规格为“2.5Ω，0.4A”，定值电阻两端的最大电压U0=I0R0=0.4A×2.5Ω=1V<3V，
所以电路中最大电流为0.4A，此时传感器Rt的阻值最小，检测仪处在所能测量的最大ρ值，此状态工作了500s，R0消耗的电能W0=U0I0t0=1V×0.4A×500s=200J；
(3)由图乙知，若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.3g/m3时，传感器Rt的阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，电压表指针刚好偏转到最大刻度，即电压表示数为3V，电源的电压为6V，所以过氧乙酸气体传感器Rt两端的电压URt'=U−U0'=6V−3V=3V，此时通过过氧乙酸气体传感器Rt的电流IRt'=URt'IRt'=3V10Ω=0.3A，
通过定值电阻的电流I0'=IRt'=0.3A，定值电阻的阻值R0'=U0'I0'=3V0.3A=10Ω，此时电路中的最大电流为0.3A，
故需重新选用“10Ω 0.3A”的定值电阻。
答：(1)当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求；
(2)该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，R0消耗的电能是200J；
(3)检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.3g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用“10Ω 0.3A”的定值电阻。
【解析】由图甲可知，定值电阻R0与过氧乙酸气体传感器Rt串联接入电路，电压表测量定值电阻R0两端的电压，由图乙可知，当过氧乙酸气体浓度越大时，过氧乙酸气体传感器Rt的越小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大；
(1)当电压表的示数为0.75V时，根据欧姆定律可求出通过电阻R0的电流，根据串联电路电流规律可求出电路中的电流，根据欧姆定律可求出电路中的总电阻，根据串联电路电阻规律可求出过氧乙酸气体传感器Rt的阻值，根据图乙可确定教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求；
(2)根据定值电阻的规格和电压表的量程确定定值电阻两端的最大电压，根据欧姆定律可求出电路中的最大电流，根据W=UIt可求出通电500s，R0消耗的电能；
(3)由图乙可知，当过氧乙酸气体的浓度为0.3g/cm3时，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值为10Ω，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，即电压表示数为3V，根据串联电路电压规律规律可求出过氧乙酸气体传感器Rt两端的电压，根据欧姆定律可求出电路中的电流，根据欧姆定律可求出定值电阻的阻值，由此可确定定值电阻的规格。
本题主要考查欧姆定律的应用，串联电路电流、电压、电阻规律的应用，电能公式的应用，属于电学综合题，有一定的难度。U(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I(A)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
次数
科学量
1
2
3
电压/V
1.5
3.0
4.5
电流/A
0.10
0.20
0.31
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