河北省保定市雄县2022-2023九年级上学期期末物理试题（答案）考试试卷

2022-2023学年河北省保定市雄县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题。（本大题共20个小题，共43分。1～17小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；18～20小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题2分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1．（2分）对于分子的认识，下列说法正确的是（　　）
A．液体可以流动，说明液体分子间无作用力
B．将红墨水滴在不同温度的等量水中，通过现象能证明温度越高，分子运动越剧烈
C．两块玻璃使劲挤压无法合并成一块玻璃，说明分子间有斥力
D．用手捏海绵，海绵体积变小了，说明分子间有间隙
2．（2分）下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是（　　）
A．把铁丝反复弯折，弯折处变热
B．把钢球放入炉火中，烧一段时间
C．冬天，用热水袋对手进行取暖
D．水烧开时，水蒸气将壶盖顶起
3．（2分）如图所示，阿里公司的科研人员将服务器浸泡在特殊的冷却液里，冷却液吸收服务器通电工作产生的热量后，先进入外循环冷却，再回到服务器所在容器。下列分析正确的是（　　）
A．此冷却液的比热容应该很小
B．若该冷却液吸收的热量增大一倍，则它的比热容增大一倍
C．若该冷却液的质量增大一倍，则它的比热容减至一半
D．无论冷却液的质量多大，比热容都不变
4．（2分）如图所示为汽油机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．一个工作循环的正确顺序是：乙、甲、丙、丁
B．乙图冲程能获得动力
C．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
D．丁图冲程为机械能转化为内能的过程
5．（2分）如图所示，小亮用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒接近从水龙头流出的细水流时，发现细水流偏向橡胶棒，不再竖直下流。这一现象说明（　　）
A．水流被风吹偏了
B．水流带有和橡胶棒相反的电荷
C．水带上了电荷，能吸引不带电橡胶棒
D．带上电荷的橡胶棒能吸引细水流
6．（2分）如图所示，某同学设计一个楼道照明“智能化”电路，即利用“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（当有人走过发出声音时，自动闭合，无人走过没有声音时，自动断开）来控制灯泡。下列符合要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2分）将两只不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2后，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表测量通过L2的电流
B．电流表测量通过L1和L2的总电流
C．通过L1和L2的电流一定相等
D．只断开S2，L2不发光，L1发光
8．（2分）对于如图所示的电路，下列说法不正确的是（　　）
A．断开S1，闭合S2、S3，电阻R1、R2两端电压相等
B．只闭合S1，通过电阻R1、R2的电流相等
C．只闭合S1、S2，电阻R1、R2并联
D．同时闭合S1、S3，会造成电源短路
9．（2分）有甲、乙两根完全相同的铜导线，把甲导线剪去一半，再把甲剩下的一半拉成原长，此时它的电阻为R甲，若乙导线的电阻为R乙，则下列判断正确的是（　　）
A．R甲＞R乙 B．R甲＝R乙 C．R甲＜R乙 D．无法确定
10．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　）
A．6V 20Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．4V10Ω
11．（2分）已知小灯泡正常发光的电压和电流为U0和I0，根据如图所示的图象，下列说法中正确的是（　　）
A．电压为0时灯丝电阻也为0
B．电压为U0时的电阻大于U0时的电阻
C．电压为U0时的电阻小于U0时的电阻
D．通过灯泡的电流跟它两端电压成正比
12．（2分）如图所示。闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变
B．电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大
C．小灯泡亮度变亮，电路总电阻变大
D．小灯泡亮度变暗，电路总功率变小
13．（2分）如图所示，电源电压恒为9V，小灯泡的额定电压为6V，移动滑动变阻器至某处时，闭合开关，电压表V1的示数为3V，电流表示数为0.5A，则此时（　　）
A．电压表V2的示数是6V
B．小灯泡的实际功率为1.5W
C．小灯泡与滑动变阻器的功率之比为2：1
D．滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω
14．（2分）如图甲所示，电路的电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的I U图如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器R的阻值减小，电流表与电压表的示数均减小
B．由乙可知，灯泡L的阻值在减小
C．当电流为0.4A时，1s内电路消耗的电能为2.8J
D．当滑动变阻器的滑片P在最右端时，灯泡L的实际功率为0.9W
15．（2分）如图是探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验，下列说法正确的是（　　）
A．甲实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
B．乙实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
C．甲、乙两实验都可以用来探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
D．乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内电流通过导体产生的热量之比为2：1
16．（2分）某家庭电路中的部分电路如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．若保险丝熔断了，一定发生了短路
B．电路正常工作时，用试电笔接触b点氖管会发光
C．若ab之间断路，闭合开关S时灯泡L不亮
D．若导线cd之间断路，插座仍能对外供电，但是不符合安全用电的原则
17．（2分）关于安全用电，下列做法正确的是（　　）
A．用水扑灭着火的家用电器
B．更换灯泡前先切断电源
C．用湿抹布擦拭带电的插座面板
D．使用试电笔时，手接触笔尖的金属体
18．（3分）下列说法中正确的是（　　）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．热值越大的燃料，燃烧时放出的热量就越多
C．组成物质的分子之间，引力和斥力是同时存在的
D．不同物体的温度越高，内能越大
（多选）19．（3分）如图所示，是街边师傅嘣爆米花的情景。关于嘣爆米花以下说法正确的是（　　）
A．煤的燃烧过程是将化学能转化为内能
B．加热过程中不断摇动手柄是通过做功的方法增加玉米内能的
C．打开锅盖将爆米花嘣出的一瞬间，锅内的温度降低，内能减小
D．打开锅盖将爆米花嘣出的过程，与汽油机做功冲程的能量转化相同
（多选）20．（3分）如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R1＝4Ω。开关闭合，滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为2V，将滑片从a端滑到b端时，下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器R2的最大阻值为8Ω
B．电压表V2的示数变化范围4V～2V
C．整个电路的功率变化范围为3W～6W
D．当滑片滑到b端时，通电1min电流对R1做的功为540J
二、填空题。（本大题共6个小题；每空2分，共24分）
21．（4分）把磨得很光的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1mm。这个现象说明 　 　（选填“分子间有斥力”、“分子间有引力”或“分子在做热运动”）；“炙手可热”表示的内能的转变方式是 　 　（选填“做功”或“热传递”）。
22．（4分）一款汽车发动机的效率是30%，则其每消耗6kg汽油，发动机输出的机械能是 　 　J；若损失的能量完全被水吸收，可使 　 　kg的水升高50℃。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q汽油＝4.6×107J/kg]
23．（4分）教室里闭合某一个开关时，有几盏灯会同时亮起，如果有一盏灯因为灯丝断裂而熄灭，则其余的灯也同时熄灭，说明这几盏灯是 　 　关系；断开某一个开关时，只有一台风扇停止工作，说明教室里的风扇是 　 　关系。（均选填“串联”或“并联”）
24．（4分）小明做实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关S时，三个电表的示数分别为0.2A、2V、5V。但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。则通过灯L1的电流为 　 　A，灯L2两端的电压为 　 　V。
25．（4分）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1＝10Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.8A，则电源电压为 　 　V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数变化了0.2A，则R2的阻值是 　 　Ω。
26．（4分）如图所示，闭合S1，S2，S3时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，R1在10s内产生的热量是　 　J；闭合S1、S3，断开S2时，电压表示数为2V。此时R1与R2的功率之比为　 　。
三、实验与探究题。（本大题共2个小题；第27题12分，第28题10分，共22分）
27．（12分）如图所示，在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们分组利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻和滑动变阻器进行了探究，滑动变阻器规格是“18Ω 1A”，电源电压4.5V并保持不变。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中实验电路连接完整。（导线不允许交叉）
（2）在闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应移动到最 　 　（选填“左”或“右”）端。
（3）其中一组同学连接电路后，闭合开关，发现电压表的示数等于电源电压，电流表的示数为0。你认为出现上述实验现象的原因是 　 　。
（4）排除故障后，先接入5Ω的电阻，滑片P移到阻值最大处，闭合开关，移动滑片的同时，眼睛应注视 　 　（选填“电流表”或“电压表”）使其示数为某一预设值；若用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路，应将滑片向 　 　（选填“左”或“右”）端移动。
（5）同学们将得出的数据整理绘制成如图乙所示的图象，通过图象可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　。
28．（10分）测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）连接电路时，刚连接完最后一根导线，小灯泡就发光了，原因是 　 　。
（2）正确连接如图甲所示电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是 　 　。
A.检查灯泡是否断路
B.检查灯泡是否短路
C.检查开关接触是否良好
D.移动滑动变阻器的滑片
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为 　 　A。小灯泡的额定功率为 　 　W。
（4）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为：P额＝　 　（用I额、I1、I2、R表示）。
四、计算应用题。（本大题共2个小题；第29题5分，第30题6分，共11分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
29．（5分）在一个标准大气压下，用煤将2kg初温为20℃的水加热至沸腾。已知c水＝4.2×103J/（kg ℃），q煤＝3×107J/kg，（不考虑热量的损失）求：
（1）水吸收的热量；
（2）需要消耗煤的质量。
30．（6分）在综合实践活动中，小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路，如图甲所示，图中R1和R2均为电阻丝，S1是电路控制开关，他将该电路接入220V家庭电路中，在30min内，该电路消耗的总功率随时间变化的图象如图乙所示。求：
（1）R1的电阻大小；
（2）15min内该电路消耗的电能；
（3）R2工作时的电功率。
2022-2023学年河北省保定市雄县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题。（本大题共20个小题，共43分。1～17小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；18～20小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题2分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1．【解答】解：
A、液体可以流动，液体分子间存在相互作用的引力和斥力，故A错误；
B、把红墨水分别滴到热水中和冷水中，发现热水变色更快，是因为温度越高，扩散越快，分子热运动越剧烈，故B正确；
C、由于分子间的作用距离很小，碎玻璃拼在一起时，碎玻璃块间的距离远大于分子力相互作用的距离，分子力不起作用，所以碎玻璃不能拼在一起，碎玻璃不能拼在一起是由于分子之间有斥力的说法是错误的，故C错误；
D、因为海绵内有空隙，所以用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故D错误；
故选：B。
2．【解答】解：
A、把铁丝反复弯折，对铁丝做功，弯折处变热、内能增大，属于通过做功增加物体内能的，故A符合题意；
B、把钢球放入炉火中烧，钢球从火焰吸收热量，是通过热传递改变物体内能的，故B不符合题意；
C、用热水袋对取暖时，手从热水袋吸收热量，是热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D、烧开水时水蒸气将壶盖顶起，水蒸气对外做功，物体的内能减小，故D不符合题意。
故选：A。
3．【解答】解：A、由Q＝cmΔt可知，相同质量的不同物质，升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量越多，因此冷却液的比热容应该很大，故A错误；
BCD、比热容是物质本身的一种特性，反映了物体的吸热或放热能力，大小只与物质的种类和状态有关，与其它因素没有关系，故BC错误、D正确。
故选：D。
4．【解答】解：甲图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；
A、四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙，故A错误；
B、乙图为吸气冲程，内燃机在做功冲程能获得动力，故B错误；
C、丙图为排气冲程，没有能量转化，废气有内能，故C错误；
D、丙图为排气冲程，没有能量转化，废气有内能，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，具有了吸引细小物体的能力，当把自来水调成一股细流，将与毛皮摩擦过的橡胶棒接近此细流，水流会被带电的橡胶棒吸引，故D正确。
故选：D。
6．【解答】解：A、当声控开关闭合时，形成电源短路，电灯不亮，故A不符合题意；
B、光控开关和声控开关是并联的，光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光，故B不符合题意；
C、当光控开关闭合时，形成电源短路，电灯不亮，故C不符合题意；
D、光控开关、声控开关和电灯是串联的，光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路，电灯发光，故D符合题意。
故选：D。
7．【解答】解：由图知，灯泡L1、L2并列接在电路中，即两灯并联；电流表和L1在一条支路上，则电流表测量通过L1的电流；开关S2和L2在另一条支路上，开关S2只控制灯L2；开关S1在干路上，则开关S1控制整个电路。
AB、由图知，电流表和L1在一条支路上，电流表测量通过L1的电流，故AB错误；
C、灯泡L1、L2的规格不同，并联在同一电路中，则通过L1和L2的电流不相等，故C错误；
D、灯泡L1、L2并联在同一电路中，只断开S2，只有L1发光，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：A．由图知，断开S1，闭合S2、S3，电阻R1、R2并联，根据并联电路的电压规律知，两电阻两端电压相等，故A正确；
B．由图知，只闭合S1，电阻R1、R2串联，根据串联电路的电流规律知，通过两电阻的电流相等，故B正确；
C．由图知，只闭合S1、S2，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，故C错误；
D．由图知，同时闭合S1、S3，电源两极被导线直线相连，所以电路会形成电源短路，故D正确。
故选：C。
9．【解答】解：
甲、乙两根完全相同的铜导线，电阻相同，把甲导线剪去一半，再把甲剩下的一半拉成原长，此时甲导线的长度和材料不变，横截面积变小，根据影响电阻大小的因素，电阻比原来变大，所以R甲＞R乙 ；故A正确。
故选：A。
10．【解答】解：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，
当滑片P在a端时，滑动变阻器接入的电阻最大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，
由图乙可知，此时电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值RP最大＝＝＝20Ω，
当滑片P在b端时，滑动变阻器接入的电阻为0，此时电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，
此时电压表的示数为0，电流表示数为0.6A，电源电压：U＝IbR1＝0.6A×10Ω＝6V。
故选：A。
11．【解答】解：A、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，所以灯泡两端的电压为0时，灯丝仍然有电阻，故A错误；
BC、由图象可知，电压为U0时通过灯泡的电流为I0，电压为U0时通过灯泡的电流大于I0，
由I＝可得，电压为U0时灯泡的电阻R＝，电压为U0时，灯泡的电阻R′＜＝＝R，
即电压为U0时的电阻大于U0时的电阻，故B正确，C错误；
D．由图象可知，通过灯泡的电流和两端的电压不成正比例函数图象，所以通过灯泡的电流跟它两端电压不成正比，故D错误。
故选：B。
12．【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V测L两端的电压，电流表测电路中的电流，所以，滑片向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电源电压不变，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，电压表与电流表示数的比值表示灯泡的电阻，忽略温度对灯丝电阻的影响，因此灯泡电阻不变，通过灯泡的电流变小，故灯泡变暗，根据U＝IR可知，灯泡两端电压变小，即电压表示数变小，故ABC错误；
根据P＝UI，电源电压不变，电流变小，电路中总功率变小，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：A、由图可知，L和R串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测电源电压，因此电压表V2的示数为9V，故A错误；
B、闭合开关，已知电压表V1示数为3V，即R两端的电压为UR＝3V，
由串联电路的电压特点可知L两端的电压：UL＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，
已知电流表示数为0.5A，即电路中的电流I＝0.5A，
则灯泡的实际功率：PL＝IUL＝0.5A×6V＝3W，故B错误；
C、串联电路中电流处处相等，由P＝UI可知小灯泡与滑动变阻器的功率之比为：PL：PR＝（IUL）：（IUR）＝UL：UR＝6V：3V＝2：1，故C正确；
D、由I＝可知滑动变阻器接入电路的阻值：R＝＝＝6Ω，故D错误。
故选：C。
14．【解答】解：A、如图甲，串联电路中，电源电压不变，当滑动变阻器R的阻值减小，电路中的电流增大，即电流表的示数变大，故A错误；
BC、灯泡L标有“6V，3W”字样，可以求出小灯泡的额定电流为I额＝＝＝0.5A；
由图乙知，当滑动变阻R的滑片P移到最左端时（电路中只有小灯泡），电压表的示数为0，电流表的示数为0.5A为小灯泡的额定电流，所以电源电压为6V，正常工作时的电阻为RL额＝＝＝12Ω，
当滑片置于最右边时，灯泡的电阻为RL实＝＝＝10Ω，
所以将滑动变阻器R的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，灯泡L的阻值在增大，
当电流为0.4A时，1s内电路消耗的电能为W＝UIt＝6V×0.4A×1s＝2.4J，故BC错误；
D、当滑动变阻器的滑片P在最右端时，由图乙可知，此时电路中的电流为0.3A，则灯泡的实际功率为PL实＝UL实IL实＝（6V﹣3V）×0.3A＝0.9W，故D正确。
故选：D。
15．【解答】解：A、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，其电阻值不同，所以是研究电热和电阻的关系，故A错误；
B、乙实验，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知通过右侧两电阻的电流相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过左侧容器内电阻丝的电流是通过右侧容器内电阻丝电流的2倍，即I左＝2I右，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故B错误；
C、甲、乙两实验若只选择观察一侧的电阻丝产生的热量，控制通过电路的电流相同，改变通电时间，可以用来探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故C正确；
D、I左＝2I右，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内电流通过导体产生的热量之比为4：1，故D错误。
故选：C。
16．【解答】解：
A、若保险丝熔断了，说明电路中的电流过大，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故A错误；
B、试电笔接触火线氖管会发光，接触零线氖管不会发光，b点为零线，故氖管不会发光，故B错误；
C、若ab间断路，灯泡L一端接零线，一端通过开关接到火线上，能正常工作，故C错误；
D、由图可知，cd接的是地线，是为了防止用电器外壳带电时发生触电事故，cd断开时，插座仍能对外供电，但是不符合安全用电的原则，故D正确。
故选：D。
17．【解答】解：
A、生活用水是导体，发生电火灾时如果直接用水去灭火，会发生触电事故。故A错误；
B、接触带电体有触电的危险，故更换灯泡前先切断电源，故B正确；
C、生活用水是导体，用湿抹布擦拭带电的插座面板，易发生触电的危险，故C错误；
D、使用试电笔时，人手不能接触笔尖，用笔尖接触被测的导线，手接触笔尾金属体，故D错误。
故选：B。
18．【解答】解：A、物体吸收热量，温度不一定升高；比如晶体熔化、液体在沸腾过程中，吸热但温度不变，故A错误。
B、根据燃料燃烧放出热量的公式可知燃料在燃烧时放出的热量与热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关，因此在燃料的质量和燃料情况不明确的情况下，不能进行判断，故B错误。
C、物体分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力是同时存在的，故C正确。
D、内能的大小与物体的质量、温度有关，故质量不确定，只知道温度关系，不能判断内能的大小，故D错误。
故选：C。
19．【解答】解：A、煤燃烧过程中，消耗化学能，产生内能，所以是将化学能转化为内能，故A正确；
B、加热过程中，火的热传给锅、玉米，是通过热传递的方法增加玉米内能的，故B错误；
C、打开锅盖将爆米花崩出的一瞬间，锅内的气体膨胀做功，内能减小，温度降低，故C正确；
D、打开锅盖将爆米花崩出的过程，内能转化为机械能，与汽油机做功冲程的能量转化相同，故D正确。
故选：ACD。
20．【解答】解：A、开关闭合，R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路电流。滑动变阻器R2的滑片置于a端时，变阻器连入电路的电阻最大，电压表V1的示数为2V，则R1两端的电压为2V，由串联电路电流的规律和欧姆定律可知电路中的电流I＝I1＝＝0.5A，
电压表V2的示数U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V；
变阻器的最大阻值，故A正确；
B、滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻为零，电压表V2被短路，电压表V2的示数为零，电压表V2的示数变化范围4V～0V，故B错误；
C、滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电路的总功率Pa＝UI＝6V×0.5A＝3W，
滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻为零，电路为R1的简单电路，
电路的总功率＝9W，整个电路的功率变化范围为3W～9W，故C错误；
D、当滑片滑到b端时，通电1min电流对R1做的功为＝540J，故D正确。
故选：AD。
二、填空题。（本大题共6个小题；每空2分，共24分）
21．【解答】解：（1）5年的时间内，由于铅片和金片两种金属的分子（原子）都在做无规则运动，所以会相互渗入1mm；
（2）“炙手可热”物理意义是手靠近热源会感觉发热，手的内能增加，原因是热源温度高，手的温度低，发生了热传递。
故答案为：分子在做热运动；热传递。
22．【解答】解：完全燃烧6kg汽油放出的热量为：Q放＝q汽m＝4.6×107J/kg×6kg＝2.76×108J，
由η＝可知发动机输出的机械能为：W＝Q放η＝2.76×108J×30%＝8.28×107J；
损失的能量为：E＝Q放﹣W＝2.76×108J﹣8.28×107J＝1.932×108J，
则水吸收的能量为：Q吸＝E＝1.932×108J，
由Q吸＝c水m′Δt可知水的质量为：m′＝＝＝920kg。
故答案为：8.28×107；920。
23．【解答】解：（1）如果有一盏灯因为灯丝断裂而熄灭，其余的灯也同时熄灭，说明这几盏灯互相影响，则它们是串联关系；
（2）断开某一个开关时，只有一台风扇停止工作，说明教室里的风扇可以独立工作，所以是并联关系。
故答案为：串联；并联。
24．【解答】解：由电路图可知，闭合开关S时，两灯泡串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测L1两端的电压，电流表测电路中的电流。
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过灯L1的电流I1＝I＝0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表的示数分别为2V、5V，
所以，电源的电压U＝5V，L1两端的电压U1＝2V，则L2两端的电压U2＝U﹣U1＝5V﹣2V＝3V。
故答案为：0.2；3。
25．【解答】解：只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，
由欧姆定律可得，电源电压：U＝I1R1＝0.8A×10Ω＝8V；
当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因为并联电路各支路独立工作、互不影响，
所以通过R1的电流不变，仍为0.8A，电流表的示变化了0.2A，则通过R2的电流为0.2A，
并联电路各支路两端的电压相等，由欧姆定律可得R2的阻值：R2＝＝＝40Ω。
故答案为：8；40。
26．【解答】解：
（1）由图知，闭合S1、S2、S3时，只有R1连入电路中，电压表测电源电压，电流表测电路中电流，所以电源电压U＝3V，
R1在10s内产生的热量：
Q1＝W1＝UIt＝3V×0.5A×10s＝15J；
（2）当闭合S1、S3，断开S2时，两电阻串联，电压表测R1两端电压，则R1两端的电压U1＝2V，
由串联电路特点可知R2两端电压：U2＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V，
由P＝UI可得两电阻的功率之比：
P1：P2＝U1I：U2I＝U1：U2＝2：1。
故答案为：15；2：1。
三、实验与探究题。（本大题共2个小题；第27题12分，第28题10分，共22分）
27．【解答】解：（1）在探究电流与电阻的关系的实验中，定值电阻、电流表、滑动变阻器、开关与电源串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电路连接如下图所示：
；
（2）为了保护电路，在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处，即最右端；
（3）其中一组同学连接电路后，闭合开关，发现电流表的示数为0，说明电路可能断路；电压表的示数等于电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即出现上述实验现象的原因是定值电阻R断路；
（4）探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压不变，所以，闭合开关，移动滑片的同时，眼睛应注视电压表的示数，使其示数为某一预设值；
若用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路，根据分压原理，定值电阻两端电压变大，要保持定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压规律，应增大变阻器两端的电压，根据分压原理，应增大变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向右端移动，这样操作的目的是保持电压表示数不变；
（5）由电流I随电阻R变化的图像可知，通过导体的电流与导体的电阻的乘积UV＝IR＝0.25A×10Ω＝……＝0.5A×5Ω＝2.5V，为一定值，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为：（1）见解答图；（2）右；（3）定值电阻R断路；（4）电压表；右；（5）反比。
28．【解答】解：（1）刚接好最后一根导线，小灯泡就发光了，原因是连接电路时开关没有断开；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，电路为通路，说明电流过小，灯泡的实际功率小，故接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选D；
（3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，该示数为0.3A，
则小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）⑤由串联电路特点和欧姆定律可得：
U＝I1R2＝I2（R+R2），
解得：R2＝，
小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝I额2RL＝I额2R2＝I额2 。
故答案为：（1）连接电路时开关没有断开；（2）D；（3）0.3；0.75；（4）I额2 。
四、计算应用题。（本大题共2个小题；第29题5分，第30题6分，共11分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
29．【解答】解：（1）在一标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（2）不考虑热量的损失，煤完全燃烧放出的热量：
Q放＝Q吸＝6.72×105J，
由Q放＝mq可得煤的质量：m煤＝＝0.0224kg。
答：（1）水要吸收6.72×105J的热量。
（2）需要消耗0.0224kg的煤。
30．【解答】解：（1）当S1、S2闭合时，R2被短路，只有R1工作，当S1闭合、S2断开时，R1、R2串联；
根据串联电路特点可知，串联后的总电阻大于任一分电阻，
所以当S1、S2闭合时，R2被短路，只有R1工作，此时电路中的电阻最小，根据P＝可知，电压不变时，电功率较大，电路具有加热功能；
当S1、S2闭合时，R2被短路，只有R1工作，电功率最大，具有加热功能；
由图象可知，在0～20min内，电路消耗的功率较大，所以开关S2是闭合的；
由图乙可知，电路处于加热状态时的功率P加热＝1100W，处于保温状态时的功率P保温＝440W，
由P＝可知，电阻R1的阻值R1＝＝＝44Ω；
（2）由图象可知，处于保温状态时的功率P保温＝440W，
加热时间t加热＝10min＝600s，保温时间t保温＝5min＝300s，
由P＝可知，加热消耗的电能：W加热＝P加热t加热＝1100W×600s＝6.6×105J，
保温消耗的电能：W保温＝P保温t保温＝440W×300s＝1.32×105J，
则15min内该电路消耗的电能：W＝W加热+W保温＝6.6×105J+1.32×105J＝7.92×106J；
（3）根据P＝UI可得保温时的电流为：I保温＝＝＝2A，
则保温时R1的功率：P1＝I保温2R1＝（2A）2×44Ω＝176W，
所以，R2的电功率：P2＝P保温﹣P1＝440W﹣176W＝264W。
答：（1）R1的电阻大小为44Ω；
（2）15min内该电路消耗的电能为7.92×106J；
（3）R2工作时的电功率为264W。
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