广东省珠海市香洲区九年级（上）期末物理试卷（答案）考试试卷

2022-2023学年广东省珠海市香洲区九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．（3分）一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成，其中制成发光二极管的材料是（　　）
A．导体 B．半导体 C．超导体 D．绝缘体
2．（3分）下列诗词中能体现“分子在不停地运动”的是（　　）
A．唯有牡丹真国色，花开时节动京城
B．春风得意马蹄疾，一日看尽长安花
C．风吹柳花满店香，吴姬压酒唤客尝
D．杨花柳絮随风舞，雨生百谷夏将至
3．（3分）如图所示情景中，描述正确的是（　　）
A．通电电炉丝热得发红，是通过热传递方式改变内能
B．神舟十二号返回舱进入大气层“烧成”火球，是通过做功方式改变内能
C．汽油机在该冲程中，气缸内气体内能不变
D．淬火冷却的过程中，铁器的内能增大
4．（3分）下列有关生活用电的说法中，正确的是（　　）
A．用试电笔辨别火线与零线，使氖管发光的是零线
B．控制电灯的开关要接在零线和电灯之间
C．家庭电路中，空气开关“跳闸”一定是某处电路发生短路引起的
D．为防止因漏电而造成触电事故，洗衣机的外壳应与地线相连
5．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。四个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（　　）
A．将甲装置接入电路可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
B．将乙装置接入电路可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
C．甲装置通电一段时间后，与左侧容器相连的U形管液面高度变化更明显
D．乙装置通电一段时间后，左侧容器内导体产生的热量更多
6．（3分）如图所示为某多挡位电热饮水机的电路原理图。已知饮水机的额定电压是220V，加热功率是440W，保温功率是40W。当饮水机正常工作时（　　）
A．开关S、S1均闭合时，饮水机处于保温状态
B．饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是2A
C．电阻R2工作时的电功率为40W
D．电阻R1的阻值为121Ω
7．（3分）如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，电流表无示数，小珠用一根导线检查电路故障，则关于电路中可能存在的故障是（　　）
导线并联位置 a、b b、c c、d
电流表示数/A 0 0 0
L1发光情况 不亮 亮 不亮
L2发光情况 不亮 亮 不亮
A．电流表断路 B．电流表短路 C．灯泡L1断路 D．灯泡L2断路
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）丝绸摩擦过的玻璃棒带电，实质是 　 　在物体间的转移，如果用该玻璃棒接触验电器金属小球（如图所示），金属箔片张开　 　种电荷相互排斥。两金属箔片间的张角越大，说明验电器所带 　 　越多。
9．（3分）我国长征系列运载火箭以“一箭三星”的方式点火起飞，随后卫星顺利进入轨道。火箭常用液态氢作燃料，主要是因为它的 　 　较大；在上升过程中，燃料的 　 　能转化为 　 　能，再转化为火箭的机械能。
10．（3分）小海利用如图1所示电路进行实验。在连接电路时，开关应处于 　 　（选填“闭合”或“断开”）状态。连接好电路，闭合开关S，试触开关S1，观察电流表，发现电流表A1的示数如图2所示，为了使测量更精确，断开开关后　 　。调整后再闭合开关S2，观察到电流表A2示数 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）（电源电压不变）。
11．（3分）如图1所示是某科学社团的同学设计的汽车有害尾气排放检测电路，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，R0为定值电阻，它在电路中的作用是 　 　。闭合开关后如果观察到电压表的示数增大，说明R的阻值 　 　，有害尾气浓度β　 　（后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。
12．（3分）中国女篮获世界杯亚军，振奋全国人民。如图1所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点　 　点动能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）在D点的机械能。整个过程能量的总量 　 　（选填“守恒”或“不守恒”）。
13．（3分）如图1所示是电阻甲和灯泡乙的I﹣U关系图象。将甲、乙接入如图2所示电路，电源电压为2.5V，当开关S闭合时　 　W，电路的总电流为 　 　A，总电阻为 　 　Ω。
14．（3分）如表所示为一电暖器铭牌，则该电暖器正常工作1h消耗电能 　 　kW h；若电暖器实际工作电压与额定电压之比为9：10，则实际电流与额定电流之比为 　 　，实际功率为 　 　W。（假设发热片电阻不变）
对流式电暖器产品型号：PLKI0﹣A额定电压：220V额定功率：1000W额定频率：50Hz
三、作图题（本大题3小题，共7分）
15．（2分）为探究并联电路中电压的规律，请用笔画线代替导线，在图中把电路连接完整1两端的电压。
16．（2分）根据图中标出的电流方向，在虚线框中填入电源、电流表的符号。要求：当开关S闭合后，两灯泡均发光。
17．（3分）请用笔画线代替导线，把图中的三孔插座、电灯和开关接入家庭电路中，要求：开关只控制电灯。
四、实验题（本大题3小题，共19分）
18．（6分）（1）如图1所示，电能表的示数为 　 　kW h，在某段时间内，转盘转过36圈　 　J。
（2）小海用如图2所示电路探究“串联电路电压的特点”。
①为了使探究得出的结论具有普遍意义，实验中他应选择规格 　 　（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。
②接下来小海想测量L2两端的电压，他保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，此操作 　 　（选填“正确”或“错误”），理由是 　 　。
③进行多次实验，得到数据如表格所示，分析可得到串联电路的电压特点是：　 　。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 2.3 0.7 3.0
2 2.0 1.0 3.0
3 1.7 1.3 3.0
19．（6分）为了比较水和食用油的吸热能力，小珠用如图1所示两个装置进行实验，实验数据记录如表。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 10 18 26 34 *
乙的温度/℃ 30 34 38 42 46
（1）小珠实验中使用托盘天平是为了控制水和食用油的 　 　相同；为使水和食用油在相同时间内吸收热量相同，应使用规格 　 　（选填“相同”或“不同”）的电加热器；
（2）甲物质加热至4min时，温度计示数如图2所示，为 　 　℃；
（3）忽略热损失，加热相同时间后，甲物质温度变化更 　 　（选填“大”或“小”），所以它的吸热能力较弱，物理学上引入 　 　这个物理量来表示不同物质这种性质上的差别。结合表格数据分析可知，甲物质为 　 　。
20．（7分）如图1所示，为测量未知电阻Rx阻值的实物电路图。
（1）请用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整，要求：滑片往左移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数x　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电流表示数如图2所示，为 　 　A，由此求得Rx＝　 　Ω。移动滑片位置多次测量，其目的是 　 　。
（4）若用灯泡L替换电阻Rx接入电路，其余连接均不改变，滑动变阻器滑片移至最左端时，可能原因是 　 　；移动滑片位置多次测量可求得灯泡电阻，发现它的电阻是变化的，主要是因为灯泡灯丝的 　 　发生了变化。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）小海家中天然气热水器铭牌上有“热效率90%”的字样。他想估测该热水器的实际热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他调节混水阀，将输出热水温度调至40℃，观察天然气表得知共用了0.15m3的天然气。已知自来水初始温度为15℃，热水器输出热水温度不变，求此过程：[此过程没有其他设备使用天然气，q天然气＝3.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该天然气热水器的实际热效率。
22．（7分）图1为某品牌USB暖手宝，其简化电路如图2所示，电源电压保持不变。当开关S接不同触点时，当电压表示数为5V时，电流表的示数为1A，电流表的示数为0.4A。求：
（1）电压表示数为5V时，电路电阻的大小；
（2）开关S接触点“1”时，通电10s，电路产生的总热量；
（3）开关S接触点“2”时，电阻R2的电功率。
六、综合题（本大题3小题，共19分）
23．（6分）如图1所示是小珠“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω，滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）探究电流与电压关系：
①小珠实验时应控制 　 　不变。
②她选用R1进行实验后，根据数据得到图象如图2所示，分析可知电流与电压关系为：　 　。
③若选用R2进行实验，其I﹣U关系图象会有所不同，请你在图2中画出大致图象。
（2）探究电流与电阻关系：
①实验中，当电阻R中R1换成R2时，闭合开关后，观察到电压表示数 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。为完成实验，应将滑动变阻器滑片向 　 　（选填“a”或“b”）端移动。
②当电阻R由R2换成R3时，小珠无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数都无法达到实验控制的电压0.8V。为完成实验　 　（选填相应选项字母）。
A.增大电源电压
B.换用最大阻值更小的滑动变阻器
C.换用最大阻值更大的滑动变阻器
24．（6分）（1）某实验小组同学利用如图1所示的电路探究“影响电阻大小的因素”。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料及实验记录如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A
A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
①实验中通过比较 　 　来比较电阻的大小，这种物理研究方法是 　 　。
②分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究电阻大小与 　 　的关系。
③分别将 　 　（选填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小
（2）图2甲是电动汽车“油门”示意图，脚往下踩“油门”时，滑片可以绕O点在电阻圈上顺时针转动　 　（填常见的电学元件名称），通过改变流经电动机电流的大小来控制汽车速度。电动汽车速度与电流大小的关系如图乙所示。当脚踩“油门”时汽车速度加快，应将图甲所示的A、B、C三个接点中哪两个与电路的ab接点相连 　 　（选填“AB”、“BC”或“AC”）。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”，如图1所示。它既可以通过骑行者踩脚踏板获得能量，骑行者踩脚踏板的动能，经转化后存储在理电池内，以此驱动自行车前进某款电动自行车相关参数如表格所示，为了保证该车的续航能力，其能量密度（能量密度为存储能量与电池质量的比值）达180Wh/kg。
为确保使用安全，此类自行车配置的充电器都有过热保护装置，模拟控制电路如图2所示，R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断充电电路，实现保护，但充电过程中电池常有发生爆炸从而引发火灾情况，同时存在监管难度大等多方面问题
整车 整车质量 40kg
最大车速 25km/h
最大噪声 ＜30dB
锂电池 电压 36V
容量 10Ah
电动机 额定功率 180W
（1）给锂电池充电过程是将其它形式能量转化为 　 　能存储在电池中，此时锂电池相当于电路中的 　 　（选填“用电器”或“电源”）。
（2）测试时自行车仅由充满电的锂电池驱动，行驶一段时间，消耗电能6.48×105J，电动机将其中75%的电能转化为机械能，则电动机输出的机械能为 　 　J。
（3）该款自行车的锂电池最多能提供的电能约为 　 　kW h，锂电池的质量为 　 　kg。
（4）模拟控制电路电源电压U为10V，当R1＝6Ω时，R2＝1.5Ω，此时充电电路恰好被切断，则控制电压U1＝　 　V。
（5）就充电安全问题，请你从物理学角度为使用者提供安全建议：　 　（仅写出其中一条即可）。
2022-2023学年广东省珠海市香洲区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．（3分）一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成，其中制成发光二极管的材料是（　　）
A．导体 B．半导体 C．超导体 D．绝缘体
【解答】解：二极管是由硅和锗等材料制作成，而硅和锗是半导体材料，故ACD错误。
故选：B。
2．（3分）下列诗词中能体现“分子在不停地运动”的是（　　）
A．唯有牡丹真国色，花开时节动京城
B．春风得意马蹄疾，一日看尽长安花
C．风吹柳花满店香，吴姬压酒唤客尝
D．杨花柳絮随风舞，雨生百谷夏将至
【解答】解：A、唯有牡丹真国色，指的是花的颜色；
B、春风得意马蹄疾，指骑在奔跑的马上看花；
C、风吹柳花满店香，说明花香分子在不停地做无规则运动；
D、杨花柳絮随风舞，说明杨花柳絮发生了机械运动。
故选：C。
3．（3分）如图所示情景中，描述正确的是（　　）
A．通电电炉丝热得发红，是通过热传递方式改变内能
B．神舟十二号返回舱进入大气层“烧成”火球，是通过做功方式改变内能
C．汽油机在该冲程中，气缸内气体内能不变
D．淬火冷却的过程中，铁器的内能增大
【解答】解：A、电炉发热是通过电流做功的方式改变了物体的内能；
B、神舟十二号返回舱进入大气层“烧成”火球，是通过做功方式改变内能；
C、图中两个气门都关闭，因此是做功冲程，气缸内的容积变大，气体内能减小；
D、把烧红的铁器放到冷水中“淬火”，温度会降低，故D错误。
故选：B。
4．（3分）下列有关生活用电的说法中，正确的是（　　）
A．用试电笔辨别火线与零线，使氖管发光的是零线
B．控制电灯的开关要接在零线和电灯之间
C．家庭电路中，空气开关“跳闸”一定是某处电路发生短路引起的
D．为防止因漏电而造成触电事故，洗衣机的外壳应与地线相连
【解答】解：A、试电笔辨别火线与零线，故A错误；
B、控制电灯的开关接在零线与电灯之间。但是在需要更换灯泡或检修电路时，有可能导致触电事故；
C、空气开关跳闸，其原因可能是短路，故C错误；
D、为了防止因漏电而造成触电事故，故D正确。
故选：D。
5．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。四个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（　　）
A．将甲装置接入电路可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
B．将乙装置接入电路可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
C．甲装置通电一段时间后，与左侧容器相连的U形管液面高度变化更明显
D．乙装置通电一段时间后，左侧容器内导体产生的热量更多
【解答】解：A、甲装置中，通过的电流和通电时间相同，故A正确；
B、乙装置中，容器内两电阻大小相等，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，故甲实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，不符合题意；
C、甲装置中，根据Q＝I2Rt，因右侧容器中的电阻大，右侧电阻产生的热量多，与右侧容器相连的U形管液面高度变化更明显，符合题意；
D、乙装置中，根据Q＝I2Rt，乙装置通电一段时间后，故D正确。
故选：C。
6．（3分）如图所示为某多挡位电热饮水机的电路原理图。已知饮水机的额定电压是220V，加热功率是440W，保温功率是40W。当饮水机正常工作时（　　）
A．开关S、S1均闭合时，饮水机处于保温状态
B．饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是2A
C．电阻R2工作时的电功率为40W
D．电阻R1的阻值为121Ω
【解答】解：A、当S闭合、S1断开时电路为R1的简单电路，由P＝UI＝，电路消耗的电功率：P1＝＝，
当开关S、S1都闭合时R1与R7并联，R1两端的电压仍为电源电压，R1消耗的电功率P5不变，电路路消耗的电功率：P＝P1+P2＝+，
所以开关S、S1均闭合时，饮水机消耗的功率大，故A错误；
B、饮水机处于加热状态时加热＝440W，
由P＝UI可得，水机处于加热状态时加热＝＝＝2A，
C、饮水机处于加热状态时，R3与R2并联，R2消耗的功率：P4＝P加热﹣P1＝P加热﹣P保温＝440W﹣40W＝400W，故C错误；
D、由P＝，R6＝＝＝1210Ω。
故选：B。
7．（3分）如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，电流表无示数，小珠用一根导线检查电路故障，则关于电路中可能存在的故障是（　　）
导线并联位置 a、b b、c c、d
电流表示数/A 0 0 0
L1发光情况 不亮 亮 不亮
L2发光情况 不亮 亮 不亮
A．电流表断路 B．电流表短路 C．灯泡L1断路 D．灯泡L2断路
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，发现小灯泡不亮，说明电路中出现了断路现象；
导线接在ab位置、bc位置，电流表示数为0；导线接bc时，这说明故障是电流表断路。
故选：A。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）丝绸摩擦过的玻璃棒带电，实质是 　电子　在物体间的转移，如果用该玻璃棒接触验电器金属小球（如图所示），金属箔片张开　同　种电荷相互排斥。两金属箔片间的张角越大，说明验电器所带 　电量　越多。
【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，实质上是电子的转移，金属箔片上的电子转移到玻璃棒上来，由于同种电荷相互排斥；
两金属箔片间的张角越大，原因是验电器所带电量越多。
故答案为：电子；同；电量。
9．（3分）我国长征系列运载火箭以“一箭三星”的方式点火起飞，随后卫星顺利进入轨道。火箭常用液态氢作燃料，主要是因为它的 　热值　较大；在上升过程中，燃料的 　化学　能转化为 　内　能，再转化为火箭的机械能。
【解答】解：由于受燃料体积的限制，火箭采用液态氢作为燃料，完全燃烧时可以放出更多的热量；
火箭从地面向上加速运动的过程中，火箭内燃料的燃烧时将化学能转化为内能。
故答案为：热值；化学；内。
10．（3分）小海利用如图1所示电路进行实验。在连接电路时，开关应处于 　断开　（选填“闭合”或“断开”）状态。连接好电路，闭合开关S，试触开关S1，观察电流表，发现电流表A1的示数如图2所示，为了使测量更精确，断开开关后　将“3A”上的导线改接到“0.6A”处　。调整后再闭合开关S2，观察到电流表A2示数 　变大　（选填“变大”“不变”或“变小”）（电源电压不变）。
【解答】解：为了保护电路，在连接电路时；
由图可知，该电路为并联电路1测量通过灯泡L1的电流，电流表A4测量干路中的电流；
电流表A1的指针向右偏转幅度很小，说明所测的电流较小，所以需要改接小量程；
调整后再闭合开关S2，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大8示数变大。
故答案为：断开；将“3A”上的导线改接到“0.8A”处。
11．（3分）如图1所示是某科学社团的同学设计的汽车有害尾气排放检测电路，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，R0为定值电阻，它在电路中的作用是 　保护电路　。闭合开关后如果观察到电压表的示数增大，说明R的阻值 　变小　，有害尾气浓度β　变大　（后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联；
（1）当气敏电阻太小时，如果电路中没有定值电阻，电路会被烧毁0作用是保护电路；
（2）闭合开关后如果观察到电压表的示数增大，由串联电路电压的规律知气敏电阻R两端的电压变小，由图乙知有害尾气浓度变大。
故答案为：保护电路；变小。
12．（3分）中国女篮获世界杯亚军，振奋全国人民。如图1所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点　A　点动能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能 　大于　（选填“大于”“等于”或“小于”）在D点的机械能。整个过程能量的总量 　守恒　（选填“守恒”或“不守恒”）。
【解答】解：离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在A点时速度最大。
根据篮球在等高点B和D的能量柱状图可知，篮球在B点和D点重力势能相等，动能和势能统称为机械能。根据能量守恒定律可知。
故答案为：A；大于。
13．（3分）如图1所示是电阻甲和灯泡乙的I﹣U关系图象。将甲、乙接入如图2所示电路，电源电压为2.5V，当开关S闭合时　1.25　W，电路的总电流为 　1.25　A，总电阻为 　1　Ω。
【解答】解：由图2知，开关闭合时，电源电压为2.4V，由图1可知通过灯泡的电流是0.6AL＝UIL＝2.5V×5.5A＝1.25W；由图8可知通过电阻的电流是0.5AL+IR＝8.5A+0.8A＝1A，总电阻为R＝。
故答案为：1.25；8；2.5。
14．（3分）如表所示为一电暖器铭牌，则该电暖器正常工作1h消耗电能 　1　kW h；若电暖器实际工作电压与额定电压之比为9：10，则实际电流与额定电流之比为 　9：10　，实际功率为 　810　W。（假设发热片电阻不变）
对流式电暖器产品型号：PLKI0﹣A额定电压：220V额定功率：1000W额定频率：50Hz
【解答】解：该电暖器正常工作1h消耗电能为：
W＝P额t＝1000W×1h＝4kW×1h＝1kW h；
实际电流与额定电流之比为：
＝＝＝＝9：10；
电暖器的发热片电阻为：
R＝＝＝48.4Ω；
电暖器实际电压为：
U实＝U额＝×220V＝198V；
电暖器实际功率为：
P实＝＝＝810W。
故答案为：1；9：10。
三、作图题（本大题3小题，共7分）
15．（2分）为探究并联电路中电压的规律，请用笔画线代替导线，在图中把电路连接完整1两端的电压。
【解答】解：探究并联电路中电压的规律，两灯并联，电源电压为3V1并联，如下图所示：
16．（2分）根据图中标出的电流方向，在虚线框中填入电源、电流表的符号。要求：当开关S闭合后，两灯泡均发光。
【解答】解：图中若左侧为电源，右侧为电流表，L2被短路，因此，右侧应为电源，这样闭合开关两灯并联1的电流，如图所示：
17．（3分）请用笔画线代替导线，把图中的三孔插座、电灯和开关接入家庭电路中，要求：开关只控制电灯。
【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡；
（2）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线，如下图所示：
四、实验题（本大题3小题，共19分）
18．（6分）（1）如图1所示，电能表的示数为 　2023.1　kW h，在某段时间内，转盘转过36圈　3.6×104　J。
（2）小海用如图2所示电路探究“串联电路电压的特点”。
①为了使探究得出的结论具有普遍意义，实验中他应选择规格 　不同　（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。
②接下来小海想测量L2两端的电压，他保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，此操作 　错误　（选填“正确”或“错误”），理由是 　电压表的正负接线柱接反了　。
③进行多次实验，得到数据如表格所示，分析可得到串联电路的电压特点是：　串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和　。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 2.3 0.7 3.0
2 2.0 1.0 3.0
3 1.7 1.3 3.0
【解答】解：（1）电能表最后一位是小数位，单位是kW h；
3600r/（kW h）表示的是电路用电器每消耗1kW h的电能，电能表转3600转，
则转盘转过360圈消耗的电能：W＝kW h＝0.01kW h＝3.6×104J；
（2）①为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实验；
②在测L6两端的电压时，如果电压表所接的B接点不动，并改接到C接点上，即电压表的正负接线柱接反了；
③由测量数据可以得出结论：串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
故答案为：（1）2023.1；3.4×104；（2）①不同；②错误；③串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
19．（6分）为了比较水和食用油的吸热能力，小珠用如图1所示两个装置进行实验，实验数据记录如表。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 10 18 26 34 *
乙的温度/℃ 30 34 38 42 46
（1）小珠实验中使用托盘天平是为了控制水和食用油的 　质量　相同；为使水和食用油在相同时间内吸收热量相同，应使用规格 　相同　（选填“相同”或“不同”）的电加热器；
（2）甲物质加热至4min时，温度计示数如图2所示，为 　42　℃；
（3）忽略热损失，加热相同时间后，甲物质温度变化更 　大　（选填“大”或“小”），所以它的吸热能力较弱，物理学上引入 　比热容　这个物理量来表示不同物质这种性质上的差别。结合表格数据分析可知，甲物质为 　食用油　。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同；为使水和食用油在相同时间内吸收热量相同，应使用规格相同的电加热器；
（2）甲物质加热至4min时，温度计示数如图2所示，示数为42℃；
（3）忽略热损失，加热2分钟
42℃﹣10℃＝32℃；
与甲质量相同的乙升高的温度为：
46℃﹣30℃＝16℃；
故甲物质温度变化更大，所以它的吸热能力较弱；
由比较吸热能力的方法，乙的吸热能力强，甲物质为食用油。
故答案为：（1）质量；相同；（3）大；食用油。
20．（7分）如图1所示，为测量未知电阻Rx阻值的实物电路图。
（1）请用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整，要求：滑片往左移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数x　短路　。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电流表示数如图2所示，为 　0.24　A，由此求得Rx＝　10　Ω。移动滑片位置多次测量，其目的是 　取平均值，减小误差　。
（4）若用灯泡L替换电阻Rx接入电路，其余连接均不改变，滑动变阻器滑片移至最左端时，可能原因是 　灯泡的实际功率太小　；移动滑片位置多次测量可求得灯泡电阻，发现它的电阻是变化的，主要是因为灯泡灯丝的 　温度　发生了变化。
【解答】解：（1）要求滑片往左移动时电流表示数变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的电阻变大，如图：
；
（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则出现的故障可能是Rx短路；
（3）电流表示数如图2所示，电流表接入电路的是小量程，示数为0.24Ax＝＝＝10Ω；
移动滑片位置多次测量，其目的是取平均值；
（4）若用灯泡L替换电阻Rx接入电路，其余连接均不改变，发现灯泡发出微弱的光，通过电路的电流太小；移动滑片位置多次测量可求得灯泡电阻，主要是因为灯泡灯丝的温度发生了变化。
故答案为：（1）见上图；（2）短路；10，减小误差；温度。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）小海家中天然气热水器铭牌上有“热效率90%”的字样。他想估测该热水器的实际热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他调节混水阀，将输出热水温度调至40℃，观察天然气表得知共用了0.15m3的天然气。已知自来水初始温度为15℃，热水器输出热水温度不变，求此过程：[此过程没有其他设备使用天然气，q天然气＝3.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该天然气热水器的实际热效率。
【解答】解：
（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq天然气＝0.15m3×3.2×107J/m6＝4.8×107J；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×102J/（kg ℃）×40kg×（40℃﹣15℃）＝4.2×107J；
（3）该热水器的热效率：
η＝×100%＝。
答：（1）天然气完全燃烧放出的热量4.5×106J；
（2）过热水器的水吸收的热量是4.5×106J；
（2）该热水器的热效率是87.5%。
22．（7分）图1为某品牌USB暖手宝，其简化电路如图2所示，电源电压保持不变。当开关S接不同触点时，当电压表示数为5V时，电流表的示数为1A，电流表的示数为0.4A。求：
（1）电压表示数为5V时，电路电阻的大小；
（2）开关S接触点“1”时，通电10s，电路产生的总热量；
（3）开关S接触点“2”时，电阻R2的电功率。
【解答】解：由图2可知，开关S接触点“1”时6的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，R1、R4串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以，R1、R3串联时，电路中的电阻最大；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小；
因此开关S接触点“1”时，电路为R6的简单电路，电压表示数为5V，电源电压为5V，R4、R2串联，电压表的示数为2V；
（1）由欧姆定律可知，电压表示数为7V时1＝＝＝5Ω；
（2）开关S接触点“1”时，电路产生的总热量：Q＝W＝UI最大t＝3V×1A×10s＝50J；
（3）由串联电路的电压特点可知，开关S接触点“2”时，R6两端的电压：U2＝U﹣U1＝4V﹣2V＝3V，
电阻R5的电功率：P2＝U2I最小＝3V×0.4A＝7.2W。
答：（1）电压表示数为5V时，电路电阻为4Ω；
（2）开关S接触点“1”时，通电10s；
（3）开关S接触点“2”时，电阻R4的电功率为1.2W。
六、综合题（本大题3小题，共19分）
23．（6分）如图1所示是小珠“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω，滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）探究电流与电压关系：
①小珠实验时应控制 　电阻　不变。
②她选用R1进行实验后，根据数据得到图象如图2所示，分析可知电流与电压关系为：　导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；　。
③若选用R2进行实验，其I﹣U关系图象会有所不同，请你在图2中画出大致图象。
（2）探究电流与电阻关系：
①实验中，当电阻R中R1换成R2时，闭合开关后，观察到电压表示数 　变大　（选填“变大”“不变”或“变小”）。为完成实验，应将滑动变阻器滑片向 　b　（选填“a”或“b”）端移动。
②当电阻R由R2换成R3时，小珠无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数都无法达到实验控制的电压0.8V。为完成实验　C　（选填相应选项字母）。
A.增大电源电压
B.换用最大阻值更小的滑动变阻器
C.换用最大阻值更大的滑动变阻器
【解答】解：（1）①探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变；
②由图2知，电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
③若选用R2进行实验，当电流相同时4＜R2，由U＝IR可知，R1两端的电压小于R4两端的电压，见下图：
；
（2）①根据串联电路的分压原理可知，将R1换成R2时，电阻增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，为了保持定值电阻两端电压不变，由串联分压的分压原理可知，所以滑片应向b端移动；
②电阻两端的电压始终保持UV＝4.8V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝3V﹣4.8V＝2.2V，变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝2.6×20Ω＝50Ω，故为了完成整个实验，即换用最大阻值更大的滑动变阻器，C正确；
若把电源电压调的更高，现有变阻器的最大电阻连入中时，故A错误。
故选：C。
故答案为：（1）①电阻； ②导体电阻一定时；③见解答图；b； ②C；
24．（6分）（1）某实验小组同学利用如图1所示的电路探究“影响电阻大小的因素”。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料及实验记录如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A
A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
①实验中通过比较 　电流表示数大小　来比较电阻的大小，这种物理研究方法是 　转换法　。
②分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究电阻大小与 　长度　的关系。
③分别将 　B、C　（选填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小
（2）图2甲是电动汽车“油门”示意图，脚往下踩“油门”时，滑片可以绕O点在电阻圈上顺时针转动　滑动变阻器　（填常见的电学元件名称），通过改变流经电动机电流的大小来控制汽车速度。电动汽车速度与电流大小的关系如图乙所示。当脚踩“油门”时汽车速度加快，应将图甲所示的A、B、C三个接点中哪两个与电路的ab接点相连 　BC　（选填“AB”、“BC”或“AC”）。
【解答】解：（1）①此实验过程中电阻大小不能直接测量，电路中电阻变化导致电路中电流的变化，这种方法是转换法；
②由表中数据可知，C、D两根合金丝的横截面积，长度不同、D两根合金丝接入电路；
③探究电阻大小跟导体的横截面积有关时，需要控制材料和长度相同，所以需要将B；
（2）电动汽车“油门”是通过改变电阻圈的长度来改变电阻大小，其实质是一个滑动变阻器；
当脚踩“油门”时汽车速度加快，电流增大，电路中的ab接点应当与滑动变阻器中BC两个接点相连，电阻变小。
故答案为：（1）①电流表示数大小；转换法；③B、C；BC。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”，如图1所示。它既可以通过骑行者踩脚踏板获得能量，骑行者踩脚踏板的动能，经转化后存储在理电池内，以此驱动自行车前进某款电动自行车相关参数如表格所示，为了保证该车的续航能力，其能量密度（能量密度为存储能量与电池质量的比值）达180Wh/kg。
为确保使用安全，此类自行车配置的充电器都有过热保护装置，模拟控制电路如图2所示，R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断充电电路，实现保护，但充电过程中电池常有发生爆炸从而引发火灾情况，同时存在监管难度大等多方面问题
整车 整车质量 40kg
最大车速 25km/h
最大噪声 ＜30dB
锂电池 电压 36V
容量 10Ah
电动机 额定功率 180W
（1）给锂电池充电过程是将其它形式能量转化为 　化学　能存储在电池中，此时锂电池相当于电路中的 　用电器　（选填“用电器”或“电源”）。
（2）测试时自行车仅由充满电的锂电池驱动，行驶一段时间，消耗电能6.48×105J，电动机将其中75%的电能转化为机械能，则电动机输出的机械能为 　4.86×105　J。
（3）该款自行车的锂电池最多能提供的电能约为 　0.36　kW h，锂电池的质量为 　2　kg。
（4）模拟控制电路电源电压U为10V，当R1＝6Ω时，R2＝1.5Ω，此时充电电路恰好被切断，则控制电压U1＝　8　V。
（5）就充电安全问题，请你从物理学角度为使用者提供安全建议：　减小控制电压　（仅写出其中一条即可）。
【解答】解：（1）给锂电池充电过程是将其它形式能量转化为化学能存储在车的锂电池中，此时锂电池相当于电路中的用电器；
（2）电动机输出的机械能为：W机械＝ηW电＝75%×6.48×105J＝4.86×105J；
（3）由表格数据可知，锂电池的电压为36V，则这款车的锂电池最多所储存的电能：W＝UIt＝36V×10Ah＝360Wh＝0.36kW h，
根据能量密度的定义，由能量密度达180Wh/kg可得＝2kg；
（4）由图2可知闭合开关，两电阻串联接入电路，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝A，
则控制电压U4＝IR1＝A×6Ω＝8V；
（5）根据串联电路电压规律可知减小控制电压可增大热敏电阻两端的电压，根据串联分压原理可知热敏电阻两端的电压越大，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，更安全。
故答案为：（1）化学；用电器6；（3）0.36；2；（4）8。