卷子答案网-一个不只有答案的网站四川省成都市高新区2022-2023学年九年级上学期物理期末试卷（一诊）
一、单选题
1．（2023九上·成都期末）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．“某地冬季雾霾弥漫”，这是分子的运动
B．“铅块很难被压扁”表明分子间存在斥力
C．“海绵容易被压扁”说明分子间存有间隙
D．“破镜不能重圆”是因为分子间存在斥力
【答案】B
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．雾霾不是分子，因此雾霾弥漫不是分子的运动，A不符合题意；
B．根据分子间的相互作用可知，铅块很难被压扁，说明分子间有斥力，B符合题意；
C．海绵里面有气孔，用手捏时海绵里的空气跑出来，所以海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，C不符合题意；
D．“破镜难重圆”是因为分子间的距离太大，作用力变得非常微弱，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体不能被无限压缩，是分子间有斥力；分子间有间隙。
2．（2023九上·成都期末）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体
B．1kg的0℃的冰与1kg的0℃的水，内能相同
C．若某物体内能增加，该物体一定是吸收了热量
D．高温物体含有的热量比低温物体含有的热量多
【答案】A
【知识点】热量的概念；内能的概念；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．内能只能从高温物体转移到低温物体，所以物体可以将热量从内能小的物体传递给内能大的物体，A符合题意；
B．物体内能的大小跟物体的质量、温度以及状态有关，1kg的0℃的冰与1kg的0℃的水，内能不相同，B不符合题意；
C．某物体温度升高，内能增加，可能吸收热量，可能外界对物体做功，C不符合题意；
D．热量是指在热传递的过程中物体之间能量的转移的多少，不能说物体含有多少热量，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】热传递的条件是温度差；物体的内能和物体的温度、质量和状态有关；热量是热传递时能量的改变量。
3．（2022九上·淮北月考）如图所示的是汽油机工作时某个冲程的示意图。下列说法中正确的是（ ）
A．该冲程是吸气冲程 B．该冲程中气缸内气体被压缩
C．该冲程中机械能转化为内能 D．该冲程是靠做功来完成的
【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】ABC．由图可知，汽油机两个气门都关闭，活塞向下运动，所以该冲程是做功冲程，气缸内气体燃烧，产生的高温高压的燃气推动活塞做功，燃气的内能转化为机械能，ABC不符合题意；
D．做功冲程是依靠燃气推动活塞做功完成的，其他三个冲程依靠飞轮的惯性来完成，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】汽油机的气门关闭，活塞下行，是做功冲程。
4．（2023九上·成都期末）我国某集团于2020年正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破，关于内燃机下列说法正确的是（ ）
A．内燃机的效率越低，则表示内燃机做功越慢
B．可通过减少各部件间的摩擦提高内燃机的效率
C．在内燃机的能量损失中，废气带走的能量很少
D．随着技术的进步，内燃机的效率能到达100%
【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A．用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率。功率表示做功的快慢。内燃机的效率越低，内燃机做功不一定越慢，A不符合题意；
B．提高燃料的利用率和减少能量损失均可提高热机的效率，减少各部件间的摩擦可以减少能量的损失，因此可以提高热机效率。B符合题意；
C．内燃机的能量损失中，废气带走的能量较多。C不符合题意；
D．热机在工作过程中会由于热传递或摩擦等消耗一些能量，所以热机的效率不可能达到100%。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】热机效率表示热机做功多少和总热的比值，减小摩擦力可以提高热机效率，热机效率不能达到100%。
5．（2023九上·成都期末）下列关于电学数据的说法中，最符合生活实际的是（ ）
A．家用冰箱正常工作时的电流约为1A
B．智能手机正常工作时的电流约为8A
C．家用空调正常工作时的功率为10W
D．普通笔记本电脑的电池电压为220V
【答案】A
【知识点】电流的大小；电压和电压的单位换算；电功率
【解析】【解答】A．家用冰箱正常工作的功率约为220W，根据P=UI，家用冰箱正常工作时的电流约 ，A符合题意；
B．手机电池的电压为3.7V，正常工作时的电流为0.2A左右，B不符合题意；
C．家用空调正常工作时的功率约为1000W，C不符合题意；
D．普通笔记本电脑的电池电压一般是14.4V或10.8V，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据常见用电器的电流、电压和电功率，结合数据解答。
6．（2023九上·成都期末）在探究电荷间相互作用规律的实验中，小红用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒，如图所示，发现玻璃棒被橡胶棒吸引，关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．实验中橡胶棒因得到了电子而带负电
B．实验中橡胶棒带电是因为创造了电荷
C．实验中与橡胶棒摩擦后的毛皮不带电
D．该实验可以说明同种电荷会相互吸引
【答案】A
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】ABC．用毛皮摩擦橡胶棒时，由于构成橡胶棒的原子的原子核对核外电子的束缚能力比构成毛皮的原子的原子核对核外电子的束缚能力强，摩擦时，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电。摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造了电荷。A符合题意，BC不符合题意；
D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与毛皮摩擦过橡胶棒带异种电荷，该实验可以说明异种电荷会相互吸引。D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】不同物体间相互摩擦可以带电，带电体间异种电荷相互吸引。
7．（2023九上·成都期末）如图是用一个带正电的玻璃棒接触一个原来不带电的验电器的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．接触瞬间，玻璃棒上的正电荷转移一部分到金属箔上
B．接触瞬间，金属箔上的负电荷转移一部分到玻璃棒上
C．接触瞬间，形成瞬时电流的方向是从金属箔到玻璃棒
D．接触瞬间，由于玻璃棒是绝缘体故电荷不会发生转移
【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用
【解析】【解答】ABC．用带有正电荷的玻璃棒接触一个原来不带电的验电器，玻璃棒由于缺少电子带正电，金属箔上的电子转移到玻璃棒上，形成瞬间电流。由于电流的方向跟电子的定向移动方向相反，因此形成瞬时电流的方向是玻璃棒到金属箔。AC不符合题意，B符合题意；
D．玻璃棒是绝缘体，说明其不容易导电，在本实验中，金属箔上的电子转移到玻璃棒上，形成瞬间电流。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；电流方向和负电荷的定向移动方向相反。
8．（2023九上·成都期末）小华同学在探究串联电路中用电器的工作特点时，误连接如图所示电路，若同时闭合开关S1、S2，观察到灯泡的发光情况是（ ）
A．两灯均不发光 B．两灯均发光
C．L1不发光，L2发光 D．L1发光，L2不发光
【答案】C
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】闭合开关S1，该电路为串联电路，电灯L1、L2都能发光；再闭合开关S2，灯泡L1的两端被导线相连，则灯泡L1被短路，L1不发光，通过灯泡L2电流变大，L2更亮，因此ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】开关和灯泡并联时，灯泡短路不工作。
9．（2023九上·成都期末）如图为自动感应干手器，其电动机正常工作电压为220伏，当手处于红外线感应范围内，自动感应开关S会闭合，它就正常工作，将手烘干。下列电路图符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，电动机正常工作电压为220V，家庭电路的电压为220V，所以电动机与电热丝是并联接入电路的。当手处于红外线感应范围内，自动感应开关S会闭合，它就正常工作，将手烘干，这说明开关能同时控制电动机和电热丝，所以开关接在干路上。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】各用电器分别工作是并联电路，干路开关控制所有用电器。
10．（2023九上·成都期末）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场下列说法正确的是（ ）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B．地磁场的磁感线是真实存在的
C．地磁场的N极在地理的南极附近
D．北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极
【答案】C
【知识点】地磁场
【解析】【解答】AC．地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，所以地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，A不符合题意，C符合题意；
B．磁感线是人们为了形象的研究磁场的分布情况及其特点而引入的一些带箭头的曲线，不是真实存在的。地球是一巨大的天然磁体，周围存在地磁场，其磁感线不是实际存在的，B不符合题意；
D．地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，磁场方向由地磁场N极指向地磁场S极，故北京地区地磁场方向由地理南极指向地理北极，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】地球周围有磁场，地磁的北极在地理南极附近；磁场存在，磁感线不存在。
11．（2023九上·成都期末）如图所示，明明同学在探究通电导体在磁场中受力情况的实验中，在闭合开关的瞬间，导体棒ab水平向右运动，则下列说法正确的是（ ）
A．该实验现象对应的原理与发电机的工作原理相同
B．该实验现象对应的能量转化是机械能转化为电能
C．仅将电源正负极反接，导体棒ab将水平向左运动
D．仅将磁体南北极颠倒，导体棒ab将水平向右运动
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．图中有电源，有磁场，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，而发电机是利用电磁感应现象制成的，A不符合题意；
B．通电导体在磁场中受力运动，具有机械能，因此该实验现象对应的能量转化是电能转化为机械能，B不符合题意；
C．仅将电源正负极反接，导体棒中的电流方向发生改变，导体棒ab受力方向改变，将水平向左运动，C符合题意；
D．仅将磁体南北极颠倒，磁场方向发生改变，导体棒ab受力方向改变，将水平向左运动，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】磁场对通电导体有力的作用，导体的受力方向和电流方向、磁场方向有关；导体运动时，将电能转化为机械能。
12．（2023九上·成都期末）如图所示是一款带滚轮的书包，其内部没装电池，但拖动书包轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光。以下四幅图中能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】由题意可知，拖动书包使轮子滚动时，其内部没装电池，但嵌在轮子里的LED灯会发光，说明该过程中有电流产生，所以其原理是电磁感应现象。
A．图中的实验是探究影响电磁铁磁性大小的因素，A不符合题意；
B．该图为奥斯特实验，探究的是电流可以产生磁场，B不符合题意；
C．此实验探究的是通电导体在磁场中受力的作用，C不符合题意；
D．图中闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】导体运动时，切割磁感线，电路中产生电流，是电磁感应现象。
13．（2023九上·成都期末）如图所示，秋秋同学在探究影响电阻大小的因素实验中，将导线ab上的夹子左右滑动，观察小灯泡的亮度变化来判断电阻的大小，关于该实验下列说法中正确的是（ ）
A．在实验中，若灯泡越亮，则说明导线导电性能越差，导线的电阻越小
B．实验中，若灯泡不亮，一定原因是灯泡短路或开路，应立刻检查故障
C．若只利用图中所示的器材，还可探究电阻大小与导线横截面积的关系
D．若用电流表替换小灯泡，则可更好地反映电阻的大小，没有安全隐患
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A．小灯泡越亮，表明通过小灯泡的电流越大，根据欧姆定律可知，电路的电阻越小，即被研究导体的电阻越小，导线导电性能越好，A不符合题意；
B．实验中，若灯泡不亮，可能是灯泡短路或开路，也可能是灯泡的实际功率太小，所以应将导线ab上的夹子左右滑动，观察小灯泡是否发光，B不符合题意；
C．若只利用图中所示的器材，可将导线ab上的夹子滑到中点，然后将导线ab对折接入电路，比较两次灯泡的亮度探究电阻大小与导线横截面积的关系，C符合题意；
D．若用电流表替换小灯泡，因电流表的内阻很小，在电路中相当于导线，所以这样改进的隐患是有可能电路中的电流过大，烧坏电流表或电源，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】探究电阻的影响因素时，用同一导线，可以探究电阻和导体的长度、横截面积的关系，通过灯泡亮度可以反应电阻大小。
14．（2023九上·成都期末）夏天同学在探究电功率影响因素的实验中，做了如图甲所示探究电功率与电压关系的实验与如图乙所示探究电功率与电流关系的实验，下列关于实验及结论说法正确的是（ ）
A．甲图实验中，是通过电压表的示数大小反映电功率的大小
B．甲图实验中，应选择阻值不同的灯泡L1与L2来进行实验
C．乙图实验中，将两灯泡并联的目的是控制两灯的电流相同
D．通过实验可得结论，电功率与电流、电压、通电时间有关
【答案】B
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】A．甲图实验中，我们可以通过观察小灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮，电功率越大。A不符合题意；
B．为使实验结论更具有普遍性，得出正确结论，甲图实验中，应选择阻值不同的灯泡L1与L2来进行实验。B符合题意；
C．乙图实验中，将两灯泡并联的目的是控制两灯两端的电压相同。C不符合题意；
D．电动率与电压和电流有关，与通电时间无关。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】探究电功率和电压的关系时，需要电路串联保持电流相等；探究电功率和电流的关系时，需要电路并联保持电压一定。
15．（2023九上·成都期末）在如图所示的电路中，保持理想电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右端移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1表的示数变小，电压表示数变小
B．电流表A2表的示数不变，电压表示数不变
C．电压表示数与电流表A2表的示数之比不变
D．电流表A1表与电流表A2表的示数之差不变
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2并联，电流表A2测 R1支路的电流，电流表A1测干路电流，电压表V测电源两端的电压。因电源电压保持不变，所以滑片移动时，电压表V的示数不变；将滑动变阻器的滑片P向右端移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，R1支路的电流变小，电流表A2示数变小；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，R2支路的电流不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小；电压表示数不变，电流表A2表示数变小，则电压表示数与电流表A2表的示数之比变大；根据并联电路的电流规律可知，电流表A1表与电流表A2表的示数之差为通过定值电阻的电流，保持不变；综上所述，ABC不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在并联电路中，支路电阻变化，电流变化，干路电流变化，其他支路电流不变。
16．（2023九上·成都期末）下列说法正确的是（ ）
A．磁体周围的磁场是有方向的，故磁感线是磁场中实际存在的曲线
B．有磁性的甲物体可以吸引乙物体，故乙物体原来一定是有磁性的
C．电磁继电器是利用电磁铁的磁性有无来控制工作电路通断的开关
D．扬声器将电信号转化为声信号，工作过程利用的是电磁感应原理
【答案】C
【知识点】磁现象；磁场；电磁继电器的组成、原理和特点；扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】A．磁体周围的磁场是有方向的，磁感线不是磁场中实际存在的曲线，磁场是实际存在的，A不符合题意；
B．有磁性的甲物体可以吸引乙物体，乙物体可能原来有磁性，也可以是没有磁性的铁钴等物质，B不符合题意；
C．根据电磁继电器的结构特点可知，电磁继电器是利用电磁铁的磁性有无来控制工作电路通断的开关，C符合题意；
D．根据扬声器的结构特点可知，扬声器是把电信号转化为声信号，工作过程利用的是磁场对电流的作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】磁体周围有磁场，磁感线不是真实存在的；磁体可以吸引磁性材料；电磁继电器利用电磁铁工作；扬声器根据磁场对电流的作用工作。
17．（2023九上·成都期末）如图所示，用相同的加热器给甲、乙两杯液体加热（不计热量损失，加热装置与环境等因素完全一样），得到液体温度与加热时间的关系图，如图丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．若甲、乙是质量相同的两种液体，则甲、乙两杯中液体的比热容之比为2∶3
B．若甲、乙是质量相同的两种液体，则将甲、乙两杯液体从20℃加热至60℃（均未沸腾）所需时间之比为1∶2
C．若甲、乙是质量不同的同种液体，则甲、乙两杯中液体的质量之比为3∶2
D．若甲、乙是质量不同的同种液体，则甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2∶3
【答案】A
【知识点】热量的计算；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】由图丙可知，将甲、乙两种液体从20℃加热至40℃时，甲用时2min，乙用时3min，由于加热器相同，则甲乙所吸收的热量之比为 ，
AB．若甲、乙是质量相同的两种液体，由 可知，甲、乙两杯中液体的比热容之比为 ，若将甲、乙两杯液体从20℃加热至60℃（均未沸腾），温度变化量相同，所需吸收的热量之比为 ，因为两加热器相同，吸收热量的多少与时间成正比，故所需时间之比为 ，A符合题意，B不符合题意；
C．若甲、乙是质量不同的同种液体，则甲、乙两杯中液体的质量之比为 ，C不符合题意；
D．用规格相同的加热器加热，意味着在相同时间内加热器放出的热量相同，甲乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比应为1∶1。D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用相同的加热器探究物体的吸热能力时，若物体的质量和温度差相同，加热时间表示吸收热量的不同，加热时间越长，比热容越大；根据热量和物体的质量、温度差的比值， 可以计算比热容。
二、填空题
18．（2023九上·成都期末）陆游的《村居书喜》中有诗句：“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，其中“昼暖花香”描述的是 现象，该现象说明： 越高，分子的热运动越剧烈。
【答案】扩散；温度
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。“昼暖花香”描述的是扩散现象，该现象说明，白天温度升高，分子的热运动越剧烈，扩散越快。
【分析】闻到气味，说明分子不停的运动发生了扩散现象；温度越高，分子运动越剧烈。
19．（2023九上·成都期末）2022年11月12日搭载天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭，在文昌航天发射场准时点火发射，取得圆满成功。火箭发动机 （选填“属于”或“不属于”）热机。火箭在加速升空过程中，火箭外壳会急剧升温，这是通过 方式改变火箭外壳的内能。
【答案】属于；做功
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】火箭发动机利用燃料燃烧获取内能再通过做功的方式转化为机械能，火箭发动机属于热机。火箭加速上升过程中，火箭外壳与大气摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，其内能增加，这是通过做功的方式改变改变火箭外壳的的内能。
【分析】火箭的发动机属于热机；物体间相互摩擦，是做功改变内能。
20．（2023九上·成都期末）在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中，小何同学做了如图甲所示的探究，对比此时A、B吸引铁钉的情况，可探究电磁铁磁性强弱与 的关系。随后小何同学利用电磁铁的相关知识，做了小区入口的车辆出入自动控制闸门的模拟装置，如图乙所示，若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换元件外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法： 。
【答案】线圈匝数；向上移动滑动变阻器
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】由图甲A、B可知，通过两电磁铁的电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，故可研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系。影响电磁场磁性强弱的因素有电流的大小和线圈的匝数，乙图中可以向上移动滑动变阻器，接入电路中的总电阻会减小，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，能使栏杆正常抬起。
【分析】电磁铁的电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；在串联电路中，总电压减小时，减小电阻，可以保持电流不变。
21．（2023九上·成都期末）小黄利用家庭电能表（如图甲所示）测某家用电器的电功率时，将该用电器接入如图乙的插线板上。关闭其它用电器后，在测量过程中，小黄发现插线板上的指示灯坏了（不亮），用电器正常工作，则该指示灯与该插线板的插孔是 联。最终小黄数出该电能表的转盘在5min内转了60转，则该用电器的电功率是 W。（忽略其它次要因素）
【答案】并；240
【知识点】电功的测量；电功率的计算
【解析】【解答】指示灯坏了（不亮），用电器还能正常工作，即指示灯与插孔能独立工作，它们是并联的。电能表转盘转了n=60转，用电器消耗的电能为 ，该用电器的电功率
【分析】插座上的各插孔是并联的；根据电能表转盘转数计算消耗的电能；根据电能和时间的比值，计算电功率。
22．（2023九上·成都期末）丽丽同学在利用如图甲所示的电路探究电流与电阻关系时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路进行实验，并绘制了如图乙所示的图像。将5Ω定值电阻换为10Ω定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）调至适当位置。若理想电源的电压是6V，则丽丽同学要完成三组实验测量，所选的滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
【答案】左；40
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】由题意可知，要探究电流与电阻关系，需控制电阻的两端电压不变，由图乙可知，电流与电阻之积为Uv=5Ω×0.4A=10Ω×0.2A=20Ω×0.1A=2V，因此需控制电阻的两端电压为2V不变；将5Ω的定值电阻连入电路，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压为2V并记下此时电流表示数，将5Ω的定值电阻替换为10Ω后，由串联电路的分压原理知，定值电阻两端电压变大，需保持定值电阻两端电压不变，由串联电路的分压原理知，应增大滑动变阻器两端电压，以减小定值电阻两端电压，所以需要向左移动滑动变阻器滑片。根据控制变量法可知，电阻两端的电压始终保持Uv=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U滑=6V-2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的 倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=2×20Ω=40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器。
【分析】电流和电阻的乘积计算电压；探究电流和电阻关系时，电压一定；电压表处的电阻变化，滑动变阻器的取值变大；根据电源电压和定值电阻的分压，计算滑动变阻器的电阻值。
23．（2023九上·成都期末）如图所示为某实验小组分别测量电阻甲和电阻乙的I-U关系曲线。由图像可知，电阻乙的阻值为 Ω，若将电阻甲和电阻乙串联在0.4A的电路中，甲、乙两端的总电压为 V。
【答案】10；5
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知，乙图线是一条过原点的倾斜直线，电流与电压成正比，当电压为4V时，电流为0.4A，则由欧姆定律可知，电阻乙的阻值为 ，若将电阻甲和电阻乙串联在0.4A的电路中，由图像可知，此时电阻甲两端的电压为1V，电阻乙两端的电压为4V，根据串联电路电压特点可知，甲、乙两端的总电压为U=U1+U2=1V+4V=5V
【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用串联电路电阻规律，计算总电阻。
24．（2023九上·成都期末）如图所示是小郭在探究电流热效应与什么因素有关实验时的部分装置示意图，通电一段时间后， （选填“A”或“B”）侧U形管中液面高度差较大。随后她将右侧两个电阻同时放入右侧容器内，此时小郭是想探究电热大小与 的关系。
【答案】A；电阻
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】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，通过右端两个电阻的总电流和通过左端电阻的电流相等，即I右 = I左。两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点有I右=I1＋I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，由Q=I Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，A侧U形管液面的高度差较大。将右侧两个电阻同时放入右侧容器内，这两个电阻等效总电阻比左边容器中的电阻小，通过的电流和通电的时间相同，此时小郭是想探究电热大小与电阻的关系。
【分析】当电阻一定时，通过导体的电流越大， 产生的热量越多；当电流和通电时间相同时，可以探究电流产生的热量和电阻的关系。
25．（2023九上·成都期末）品学兼优的小雄同学周末在家里用电饭煲给父母煲粥。他发现该电饭煲有“加热”和“保温”两个挡位，模拟电路图如图所示。当闭合开关S1，断开开关S2时，电饭煲处于 挡。在220V电压下，处于该挡位的电饭锅10min产生的热量是 J。（已知R1=44Ω，R2=2376Ω）
【答案】保温；12000
【知识点】电阻的串联；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】当闭合开关S1、S2时，R2短路，电路中只有R1工作；当闭合开关S1、断开S2时，R1、R2串联；根据串联电阻的特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，根据 可知，闭合开关S1、断开S2时电路中总功率最小，电饭煲处于保温挡。由串联电阻的特点，保温挡时电路中的总电阻R=R1+R2=44Ω+2376Ω=2420Ω，处于该挡位的电饭锅10min产生的热量为
【分析】电路中串联的电阻越多，电功率越小；根据串联电路电阻规律，计算总电阻；根据电压和电阻、时间，可以计算电流产生热量的多少。
三、作图题
26．（2023九上·成都期末）根据如图所示的电路图，将图乙实物图补充完整。
【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】由图得，两灯泡并联，开关在干路上，控制整个电路，实物图如图所示：
【分析】根据电路图的灯泡连接是并联，连接实物图。
27．（2023九上·成都期末）根据如图所示磁感线方向，在相应的括号中，标出永磁体左侧的磁极（用“N”或“S”表示）和电源的极性（用“+”或“﹣”表示）。
【答案】
【知识点】磁现象；安培定则
【解析】【解答】图中磁感线从左向右，可以判断永磁体的右端为N 极、左端为S极，电磁铁的左端为S极，右端是N 极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的左端流入，从右端流出，所以电源的左端为正极、右端为负极。如图所示：
【分析】磁场的放出从北极回来回到南极，结合磁极和安培定则判断通电螺线管的电流方向。
四、计算题
28．（2023九上·成都期末）百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起。天气转凉，小涵给奶奶买了一个电暖手袋，如图所示。根据商品铭牌可知，该暖手袋内装500g的水，可通电给所装的水加热，暖手袋额定电功率为420W。[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（1）若将水从30℃加热至70℃，水需吸收多少热量？
（2）若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%，将水从30℃加热至70℃需多少时间？
【答案】（1）解：将水从30℃加热至70℃，水需吸收的热量为
答：若将水从30℃加热至70℃，水需吸收8.4×104J的热量；
（2）解：根据 可得，暖手袋消耗的电能为
由 可得，加热所需的时间为
答：若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%，将水从30℃加热至70℃需250s。
【知识点】热量的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；
（2）根据物体吸收的热量和热效率的比值， 计算总热，根据电能和电功率的比值，计算工作时间。
29．（2023九上·成都期末）如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R3的阻值是20Ω，S是单刀双掷开关。闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，当开关S分别接触点“1”和触点“2”时，电压表与电流表的示数关系如图乙所示，且在某一次中，电压表与电流表均满偏。求：
（1）定值电阻R1的阻值大小。
（2）当S2闭合，S1断开时，S接触点“2”时。改变滑动变阻器接入阻值，可调节电路总功率的范围？
【答案】（1）解：闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，当开关S分别接触点“1”和触点“2”时，电压表与电流表的示数关系如图乙所示，且在某一次中，电压表与电流表均满偏。由图乙可知，电流最大为0.6A，电压最大为6V，故此时电表满偏，则电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~6V。当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“2”时，电路为R1、R2的串联电路，电路总阻值为两电阻阻值之和；当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“1”时，电路为只有R1的简单电路，电阻为R1的阻值，则此时电路中的电流最大，电压表示数最大等于电源电压，且此时恰好满偏，则有U=U1=6V，I=I1=0.6A
定值电阻R1的阻值为
答：定值电阻R1的阻值大小是10Ω；
（2）解：当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“2”时，此时的电路电流为0.2A，R1的电压为2V，则滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U1'=6V-2V=4V
则滑动变阻器的最大阻值为
当S2闭合，S1断开时，S接触点“2”时，该电路为电阻R3、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表测电阻R3两端的电压。R3的阻值是20Ω。由 可知，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路的总电阻最小，此时电功率为最大值，最大电功率为
当滑动变阻器全部接入电路时，电路的总电阻最大，此时电功率最小，最小电功率为
则电功率的范围是0.9W~1.8W。
答：改变滑动变阻器接入阻值，可调节电路总功率的范围是0.9W~1.8W。
【知识点】串联电路的电压规律；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻；根据电压和电阻，可以计算电功率；利用总电压和总电阻，可以计算总电功率。
30．（2023九上·成都期末）在如图所示的电路中，理想电源电压可调，灯L上标有“6V，6W”字样（灯丝阻值不变），R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“2A”字样，且Rab=Rbc=Rcd，电流表量程0~3A，电压表量程0~9V，调节电源电压至某电压后，只闭合开关S2，移动滑片P至b点时，电压表示数为2V；移动滑片P至c点时，电压表示数为Uc；移动滑片P至d点时，电压表示数为3V。
（1）调节电源电压至6V后，同时闭合开关S1、S2、S3，灯泡正常发光，此时电流表示数为1.6A，求R1的阻值；
（2）Uc等于多少？（保留1位小数）
（3）当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为多少？
【答案】（1）解：调节电源电压至6V后，同时闭合开关S1、S2、S3，变阻器短路，灯泡L与定值电阻R1并联，电流表测干路的电流，根据P=UI知小灯泡正常发光的电流为
根据并联电路电流的规律可知通过定值电阻R1的电流为I1=I-IL=1.6A-1A=0.6A
由欧姆定律可知R1的阻值
答：R1的阻值为10Ω；
（2）解：调节电源电压至某电压后，只闭合开关S2，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，移动滑片P至b点时，电压表示数为2V，根据串联电路电阻的规律和欧姆定律，即 ①
移动滑片P至d点时，电压表示数为3V，故有 ②
由Rab=Rbc=Rcd
可知Rad=3Rab ③
①除以②得出 ④
将③代入④得
整理得Rab=R1=10Ω
故Rad=3Rab=3×10Ω=30Ω，Rac=2Rab=2×10Ω=20Ω
将R1=Rab=10Ω
代入①有
此时的电源电压为U′=4V
移动滑片P至c点时，电压表示数为
答：Uc等于2.7V；
（3）解：因串联电路中各处的电流相等，且两表的量程分别是0～3A和0～9V，所以，当电压表的示数U2=9V且电路中的电流I0=2A时，电源的电压最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由欧姆定律可得电源的最大电压U大= I0R1+U2=2A×10Ω+9V=29V
因保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半：
①当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为Rad=30Ω（电路中电流最小）且电压表的示数U2′=4.5V时，电源的电压可能最小，此时电路中的电流
由欧姆定律可和此时R1两端的电压U1′=I′R1=0.15A×10Ω=1.5V
根据串联电路电压的规律，则电源的最小电压U小1=U1′+U2′=1.5V+4.5V=6V
②当电流表示数为 ，同时电压表示数为0（即变阻器滑片在最左端）时，电源电压可能最小，由欧姆定律有
因为U小1
所以，电源可调的最高电压与最低电压的差值ΔU=U大-U小=29V-6V=23V
答：当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为23V。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据总电压和总电阻的比值， 计算电流，利用电流和电阻的乘积计算分压；
（3）根据电流和电阻的乘积计算电压；利用串联电路电压规律，计算总电压。
五、实验题
31．（2023九上·成都期末）如图所示是某实验小组用相同的热源做的比较不同液体的吸热能力强弱的实验。烧杯内的液体质量和初温相同，不计热量损失，加热装置与环境等因素完全一样。
（1）组装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装；
（2）实验中，不同液体吸热的多少是通过 （选填“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映的；
（3）根据记录结果分析得出：液体a和液体b两种液体中，吸热能力较强的是液体
（选填“a”或“b”）；
时间/min 0 5 10
液体a温度/℃ 20 50 80
液体b温度/℃ 20 35 50
（4）若液体b的比热容是4.2×103J/（kg·℃），液体a的比热容是 J/（kg·℃）。
【答案】（1）自下而上
（2）加热时间
（3）b
（4）2.1×103
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）实验中需要用酒精灯的外焰加热，组装实验器材时，应按照自下而上的顺序安装。
（2）根据转换法可知，实验中，不同液体吸热的多少是通过加热时间来反映的。
（3）根据表中数据可知，加热10分钟（吸热相同），液体a 升高的温度为Δta=80℃-20℃=60℃，液体b升高的温度为Δtb=50℃-20℃=30℃，根据比较吸热能力的方法可知，液体b的吸热能较强。
（4）根据（3）可知，加热10分钟，液体a、b升高的温度之比为2：1，根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则液体a的比热容是c=0.5×4.2×10 J/（kg·℃)=2.1×10 J/（kg·℃）
【分析】（1）探究物体的吸热能力时，组装器材从下到上；
（2）相同的加热器，通过加热时间可以反应吸热热量多少；
（3）当质量和吸收热量相同时，温度差越大， 吸热能力越强；
（4）根据质量和吸收热量相等，结合已知物体的比热容和温度差，计算未知物体的比热容。
32．（2023九上·成都期末）小谦同学在探究串联电路中电压规律的实验时，连接电路图如图甲所示。
（1）连接电路前，小谦发现电压表指针如图乙所示，原因是电压表 ；
（2）连好线路闭合开关后，小谦发现两只灯泡均不亮，电压表示数为0V，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是 ；
（3）小谦测量的数据如表所示，他进行多次实验的主要目的是 ；
（4）小谦发现两灯的额定电压相同，但额定功率看不清，从表中数据可分析出灯 （选填“L1”或“L2”）的额定功率应该较大。
试验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
【答案】（1）电压表没有调零
（2）L2断路
（3）得出普遍性的结论
（4）L1
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】（1）连接电路前，小谦发现电压表指针如图乙所示，即指针没有正对零刻度线，原因是电压表没有调零。
（2）两灯串联在电路中，闭合开关后，两只灯泡都不亮，说明电路中无电流，电路断路，电压表示数为0V，则电压表之外的电路断路，则故障可能是L2断路。
（3）由于只根据一组数据得出的结论有偶然性，他进行多次实验的主要目的是得出普遍性的结论。
（4）因串联电路各处的电流相等，分析表中的数据可知，L1灯的两端电压较小，根据 可知，L1灯的电阻较小，因两灯的额定电压相同，根据 可知，L1的额定功率应该较大。
【分析】（1）电压表使用前，指针要调零；
（2）在串联电路中，电压表无示数，用电器都不工作，电压表测量以外的位置断路；
（3）探究串联电路电压规律时，多次实验可以探究规律的普遍性；
（4）当电流相同时，电压越大，电阻越大，额定电压一定时，电阻越大，电功率越小。
33．（2023九上·成都期末）小梅同学在测量小灯泡的电阻实验中，电路图如图甲所示，理想电源电压9V恒定不变，小灯泡的额定电压为3V。
（1）调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常工作时的电阻是 Ω；
（2）现有三种规格的滑动变阻器R1“10Ω，2A”、R2“20Ω，0.2A”、R3“50Ω，1A”，为了实验顺利进行，应选择 （选填“R1”、“R2”或“R3”）滑动变阻器接入电路；
（3）利用图甲中的器材还可以完成的实验有 ___________（选填下列字母序号）。
A．测量小灯泡正常工作时的电功率
B．探究电流与电压的关系
C．探究电热与电流的关系
【答案】（1）10
（2）R3
（3）A
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）此时电流表示数如图乙所示，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.30A，即通过灯泡的电流为I=0.30A，因为小灯泡的额定电压为3V，小灯泡正常工作时两端电压为U=3V，由欧姆定律可得，小灯泡正常工作时的电阻为
（2）实验中，要测量小灯泡的电阻，电路中，滑动变阻器与小灯泡串联，要使得实验顺利进行，灯泡的两端电压最大为其额定电压，因此根据分压原理可得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ，由此可知，R1的最大阻值偏小，不符合题意；R2的允许通过的电流小于0.3A，不符合题意；故R3符合题意。
（3）A．利用甲图的实验器材可测量出小灯泡正常发光时两端的电压和通过小灯泡的电流，利用P=UI可以求出小灯泡的电功率，因此利用本实验器材能测出小灯泡正常工作的电功率；A符合题意；
BC．探究通过小灯泡的电流和两端电压的关系以及电流通过小灯泡产生的热量和电流的关系时，需要保持电阻不变，而图中灯泡电阻会随温度的变化而变化；BC不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）根据电流表的量程和指针位置， 测量电流，利用电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据电源电压和灯泡的分压，计算滑动变阻器的分压，利用电压和电流的比值， 计算电阻；
（3）测量灯泡电阻的实验，也可以测量电功率。
六、多选题
34．（2023九上·成都期末）如图甲所示，理想电源电压恒为9V，滑动变阻器最大阻值50Ω。当电路电流在0.3A至1.2A之间时，电子元件均能正常工作，通过电子元件的电流与电压的关系如图乙所示，则关于电子元件正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．通过电子元件的电流与其两端电压成正比
B．电路消耗的最大电功率为7.2W
C．当电流是0.9A时，电子元件电阻为5Ω
D．此时滑动变阻器的调节范围是2.5Ω~20Ω
【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．根据图像可知，不是一条过原点的直线，通过电子元件的电流与其两端电压不成正比，电子元件的电阻是在变化的，A不符合题意；
B．由图乙可知，电路中的最大电流是1.2A，电路消耗的最大电功率为 ，B不符合题意；
C．由图乙可知，当电流是0.9A时，对应的电压为4.5V，根据欧姆定律可得，电子元件电阻为 ，C符合题意；
D．电子元件处于正常工作状态时，电路电流最小为0.3A，电子元件两端的最小电压为3V，所以滑动变阻器两端的最大电压为U滑1=9V-3V=6V，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，变阻器的最大阻值为 ，电路电流最大为1.2A，电子元件两端的最大电压为6V，所以滑动变阻器两端的最小电压为U滑2=9V-6V=3V，滑动变阻器接入电路的电阻最小，变阻器连入电路的最小阻值为 ，因此滑动变阻器的调节范围是2.5Ω～20Ω，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】根据电压和电流的乘积，计算电功率；利用电压和电流的比值， 计算电阻。
35．（2023九上·成都期末）在图（a）所示的电路中，理想电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化的完整图线如图（b）中①，②图线所示。电流表的示数用I表示，电压表V1、V2、V3的示数分别用U1、U2、U3表示，电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示，则（ ）
A．ΔU2=ΔU1+ΔU3 B．ΔU2与ΔI的比值不变
C．R2=5Ω D．U=5V
【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，R1、R、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R两端的电压，V3测滑动变阻器R与定值电阻R2两端的电压。将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由 可知，电路中的电流变大，R1两端的电压变大，故①表示电压表V1，②表示电压表V2。
AB．根据串联电路电压的规律可知，R两端电压的变化量ΔU2等于R1和R2两端电压变化量的和，由于V3测滑动变阻器R与定值电阻R2两端的电压，所以ΔU2≠ΔU1+ΔU3；由于ΔU2与ΔI的比值等于定值电阻R1和R2的和，所以ΔU2与ΔI的比值不变，A不符合题意，B符合题意；
CD．当滑片位于左端时，R1和R2串联，由图（b）可知，R1两端的电压U1=4V，通过的电流I1=0.4A，由欧姆定律可得，R1的阻值为 ，根据串联电路的电压规律可得，此时电源电压为 ①，当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，由图（b）可知，I2=0.2A，R两端的电压为UR=3V，R1两端的电压U1′=2V，则滑动变阻器的最大阻值为 ，此时电源电压为 ②，由①②两式子可得：U=6V，R2=5Ω。C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】串联电路中总电压等于各用电器分压之和；根据电流和电阻的乘积计算电压；根据电压和电流的比值， 计算电阻。
36．（2023九上·成都期末）如图所示，理想电源电压为9V恒定，定值电阻R0=24Ω，灯泡L上标有“6V，3W”字样（灯丝阻值不变），电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~5V。滑动变阻器连入电路的电阻与其接入长度成正比，A是滑动变阻器下端点，B与O分别是滑动变阻器上某点，且OA间电阻为滑动变阻器总电阻的一半。当只闭合开关S和S1，滑动变阻器滑片P在B点时，灯泡L恰好正常发光；当只闭合开关S和S2，滑片P分别在O点和B点时，电压表的示数之比UAO：UAB=2：1，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的比值为0.1875
B．当只闭合S和S2时，为保证电路安全，电路的最大总功率为5.4W
C．当只闭合S和S1时，滑动变阻器的可调范围是3Ω~15Ω
D．改变开关的状态，在保证电路安全的前提下，可实现电压表的调节范围是0V~5V
【答案】A,B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．已知灯泡的额定电压为UL=6V，额定功率为PL=3W，由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流为 ，由 可得，灯丝的电阻为 ，当只闭合开关S和S1，滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器滑片P在B点时，灯泡L恰好正常发光，此时电路的总电阻为 ，滑动变阻器接入电路的阻值为 ，当只闭合开关S和S2，滑片P在B点时，此时R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的两端电压，根据串联电路电压规律和分压原理可得 ，即有 ，解得UAB=1.8V。当只闭合开关S和S2，滑片P分别在O点和B点时，电压表的示数之比UAO：UAB=2：1，故UAO=3.6V；当只闭合开关S和S2，滑片P在O点时，此时R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的两端电压，根据串联电路电压规律和分压原理可得 ，即有 ，解得RAO=16Ω，因OA间电阻为滑动变阻器总电阻的一半，故滑动变阻器的最大阻值为 ，因此滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的比值为 ，A符合题意；
B．当只闭合开关S和S2，此时R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的两端电压，电流表测串联电路的电流，因电流表的量程为0~0.6A，故电路的最大电流为0.6A，则电路的最大总功率为 ，B符合题意；
C．当只闭合S和S1时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测串联电路的电流；为保证电路安全，电路中最大电流为灯泡额定电流，由A可知，当灯泡L恰好正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值为RAB=6Ω，即滑动变阻器接入电路的最小电阻为6Ω；因电压表的量程为0～5V，即电压表最大示数为5V，根据串联电路电压规律和分压原理可得 ，即有 ，解得R滑大=15Ω，当只闭合S和S1时，滑动变阻器的可调范围是6Ω~15Ω。C不符合题意；
D．当只闭合S和S2时，滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测串联电路的电流；若滑动变阻器接入电路的阻值为0，即电压表示数为0，此时电路中的电流为 ，电路安全，故电压表示数最小为0；当只闭合S和S1时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测串联电路的电流，由C分析可知，当滑动变阻器的阻值为15Ω时，电压表示数最大，即5V，所以改变开关的状态，在保证电路安全的前提下，可实现电压表的调节范围是0V~5V，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】根据用电器的电压和电功率，可以计算电流和电阻；利用电压和电流的比值， 可以计算电阻；结合串联电路电阻规律，计算电阻；根据串联电路中分压比等于电阻比，可以计算未知电阻的大小；根据电压和电流的乘积计算电功率。
七、综合题
37．（2023九上·成都期末）小超和奶奶一起去菜市场买菜，细心的小超发现奶奶习惯随身携带如图甲所示的电子挂钩秤。小超对电子秤的内部结构很感兴趣，想自己做一个电子挂钩秤，于是利用所学知识设计了一个电子挂钩秤的模拟电路，如图乙所示。轻质弹簧和金属滑片固定在一起（弹簧的电阻不计，滑片的摩擦不计）。在弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力成正比。
（1）小超所设计的电子挂钩秤可以把重物质量信息转化为电信息，更加方便简洁，信息转化的关键环节为：重物质量变化→滑片P的位置变化→电路的 变化→电压表示数变化；
（2）小超同学准备了以下器材：2节新干电池，定值电阻（10Ω），滑动变阻器（20Ω，1A），电压表（0~3V），弹簧，开关，导线以及其他辅助器材。按照设计的方案进行器材的组装，调节装置，使弹簧自然伸长时，滑片P刚好在A端。通过对测量数据的分析，得出了电阻丝AP之间阻值的与重物质量的关系为：RAP=km（其中RAP表示电阻丝AP之间的阻值，m表示重物质量，k为一常数且k=4Ω/kg）。当所挂重物质量是m0时电压表示数恰好为重物质量是4m0时的2倍，则m0= kg；
（3）经过小组交流后，小超发现所设计的电子挂钩秤刻度不均匀，不便于读数，为了达到测量仪的刻度均匀且实现质量越大，电表示数越大的目的，小超重新设计了如图所示的四种电路，符合要求的电路是 （选填下列字母序号）；
（4）为了提高电子挂钩秤的灵敏度，即需重物质量最大时指针能满偏，小超同学在实验室又找到部分器材。此时，恒压电源共有“3V”、“4V”与“8V”三种，定值电阻共有“10Ω”与“50Ω”两种，滑动变阻器共有“20Ω 1A”与“30Ω 1A”两种，电压表量程只有“0~3V”，电流表量程只有“0~0.6A”。在第3问改进电路基础上，且各元件安全情况下，下列说法中合理的是___________。
A．在所有不同的搭配可行方案中，电源均只能选“8V”
B．在所有不同的搭配可行方案中，定值电阻均只能选“50Ω”
C．在所有不同的搭配可行方案中，滑动变阻器均只能选“30Ω”
D．在所有不同的搭配可行方案中，电源、定值电阻、滑动变阻器的所有规格均可能用到
【答案】（1）电流
（2）1.25
（3）B
（4）C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由图乙电路图可知，该电路为R1、R0的串联电路，电压表测电阻R0两端的电压。当重物的质量发生变化，会改变滑片P的位置，从而改变接入电路中的电阻，根据串联电阻特点可知，电路的总电阻会发生变化，而电源电压不变，故电路中的电流发生变化。由串联分压原理可知，电压表的示数也会发生变化。
（2）两节新干电池的电压为3V，即电源电压为3V。当重物的质量为4m0时，RAP=4km0；此时电流中的电流为 ，电压表的示数为 ，当重物的质量为m0时，RAP'=km0；此时电流中的电流为 ，电压表的示数为 ，当所挂重物质量是m0时电压表示数恰好为重物质量是4m0时的2倍，则有 ，因为k=4Ω/kg，则有 ，解得m0=1.25kg
（3）AC．由选项中两电路图可知，滑动变阻器全部接入电路，滑片P位置的改变对电路没有影响，故重物改变，电表示数不会变化。AC不符合题意；
B．由选项中电路图可知，该电路为R1、R0的串联电路，电压表测电阻R1两端的电压。重物变重，滑片向下移动，接入电路中的电阻阻值变大，由分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大。B符合题意；
D．由选项中电路图可知，该电路为R1、R0的串联电路，电压表测电阻R0两端的电压。重物变重，滑片向下移动，接入电路中的电阻阻值变大，由分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大，根据串联电路电压特点可知，电阻R0两端的电压变小，即电压表示数变小。D不符合题意。
故答案为：B。
（4）由（3）知，选择了B选项中的电路图，要求重物质量最大，即滑片滑到R1的最大值，这时指针能满偏，即电压表示数能达到3V。由分压原理可得
①若使用电压为3V的电源时，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器R1两端的电压一定小于3V，不能使电压表满偏；
②若使用电压为4V的电源时，需满足 ，当电压表满偏，则有 ，则滑动变阻器R1选择“30Ω 1A”，R0选择10Ω的定值电阻能满足要求；
③若使用电压为8V的电源时，当电压表满偏时，则有 ，则滑动变阻器R1选择“30Ω 1A”，R0选择50Ω的定值电阻能满足要求；
综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中，电阻变化，电流变化；利用总电压和总电阻的比值， 计算电流，结合电流和电阻的乘积计算分压；根据串联电路中，各电阻的分压比等于电阻比，计算大小的大小。
四川省成都市高新区2022-2023学年九年级上学期物理期末试卷（一诊）
一、单选题
1．（2023九上·成都期末）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．“某地冬季雾霾弥漫”，这是分子的运动
B．“铅块很难被压扁”表明分子间存在斥力
C．“海绵容易被压扁”说明分子间存有间隙
D．“破镜不能重圆”是因为分子间存在斥力
2．（2023九上·成都期末）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体
B．1kg的0℃的冰与1kg的0℃的水，内能相同
C．若某物体内能增加，该物体一定是吸收了热量
D．高温物体含有的热量比低温物体含有的热量多
3．（2022九上·淮北月考）如图所示的是汽油机工作时某个冲程的示意图。下列说法中正确的是（ ）
A．该冲程是吸气冲程 B．该冲程中气缸内气体被压缩
C．该冲程中机械能转化为内能 D．该冲程是靠做功来完成的
4．（2023九上·成都期末）我国某集团于2020年正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破，关于内燃机下列说法正确的是（ ）
A．内燃机的效率越低，则表示内燃机做功越慢
B．可通过减少各部件间的摩擦提高内燃机的效率
C．在内燃机的能量损失中，废气带走的能量很少
D．随着技术的进步，内燃机的效率能到达100%
5．（2023九上·成都期末）下列关于电学数据的说法中，最符合生活实际的是（ ）
A．家用冰箱正常工作时的电流约为1A
B．智能手机正常工作时的电流约为8A
C．家用空调正常工作时的功率为10W
D．普通笔记本电脑的电池电压为220V
6．（2023九上·成都期末）在探究电荷间相互作用规律的实验中，小红用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒，如图所示，发现玻璃棒被橡胶棒吸引，关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．实验中橡胶棒因得到了电子而带负电
B．实验中橡胶棒带电是因为创造了电荷
C．实验中与橡胶棒摩擦后的毛皮不带电
D．该实验可以说明同种电荷会相互吸引
7．（2023九上·成都期末）如图是用一个带正电的玻璃棒接触一个原来不带电的验电器的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．接触瞬间，玻璃棒上的正电荷转移一部分到金属箔上
B．接触瞬间，金属箔上的负电荷转移一部分到玻璃棒上
C．接触瞬间，形成瞬时电流的方向是从金属箔到玻璃棒
D．接触瞬间，由于玻璃棒是绝缘体故电荷不会发生转移
8．（2023九上·成都期末）小华同学在探究串联电路中用电器的工作特点时，误连接如图所示电路，若同时闭合开关S1、S2，观察到灯泡的发光情况是（ ）
A．两灯均不发光 B．两灯均发光
C．L1不发光，L2发光 D．L1发光，L2不发光
9．（2023九上·成都期末）如图为自动感应干手器，其电动机正常工作电压为220伏，当手处于红外线感应范围内，自动感应开关S会闭合，它就正常工作，将手烘干。下列电路图符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2023九上·成都期末）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场下列说法正确的是（ ）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B．地磁场的磁感线是真实存在的
C．地磁场的N极在地理的南极附近
D．北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极
11．（2023九上·成都期末）如图所示，明明同学在探究通电导体在磁场中受力情况的实验中，在闭合开关的瞬间，导体棒ab水平向右运动，则下列说法正确的是（ ）
A．该实验现象对应的原理与发电机的工作原理相同
B．该实验现象对应的能量转化是机械能转化为电能
C．仅将电源正负极反接，导体棒ab将水平向左运动
D．仅将磁体南北极颠倒，导体棒ab将水平向右运动
12．（2023九上·成都期末）如图所示是一款带滚轮的书包，其内部没装电池，但拖动书包轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光。以下四幅图中能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（2023九上·成都期末）如图所示，秋秋同学在探究影响电阻大小的因素实验中，将导线ab上的夹子左右滑动，观察小灯泡的亮度变化来判断电阻的大小，关于该实验下列说法中正确的是（ ）
A．在实验中，若灯泡越亮，则说明导线导电性能越差，导线的电阻越小
B．实验中，若灯泡不亮，一定原因是灯泡短路或开路，应立刻检查故障
C．若只利用图中所示的器材，还可探究电阻大小与导线横截面积的关系
D．若用电流表替换小灯泡，则可更好地反映电阻的大小，没有安全隐患
14．（2023九上·成都期末）夏天同学在探究电功率影响因素的实验中，做了如图甲所示探究电功率与电压关系的实验与如图乙所示探究电功率与电流关系的实验，下列关于实验及结论说法正确的是（ ）
A．甲图实验中，是通过电压表的示数大小反映电功率的大小
B．甲图实验中，应选择阻值不同的灯泡L1与L2来进行实验
C．乙图实验中，将两灯泡并联的目的是控制两灯的电流相同
D．通过实验可得结论，电功率与电流、电压、通电时间有关
15．（2023九上·成都期末）在如图所示的电路中，保持理想电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右端移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1表的示数变小，电压表示数变小
B．电流表A2表的示数不变，电压表示数不变
C．电压表示数与电流表A2表的示数之比不变
D．电流表A1表与电流表A2表的示数之差不变
16．（2023九上·成都期末）下列说法正确的是（ ）
A．磁体周围的磁场是有方向的，故磁感线是磁场中实际存在的曲线
B．有磁性的甲物体可以吸引乙物体，故乙物体原来一定是有磁性的
C．电磁继电器是利用电磁铁的磁性有无来控制工作电路通断的开关
D．扬声器将电信号转化为声信号，工作过程利用的是电磁感应原理
17．（2023九上·成都期末）如图所示，用相同的加热器给甲、乙两杯液体加热（不计热量损失，加热装置与环境等因素完全一样），得到液体温度与加热时间的关系图，如图丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．若甲、乙是质量相同的两种液体，则甲、乙两杯中液体的比热容之比为2∶3
B．若甲、乙是质量相同的两种液体，则将甲、乙两杯液体从20℃加热至60℃（均未沸腾）所需时间之比为1∶2
C．若甲、乙是质量不同的同种液体，则甲、乙两杯中液体的质量之比为3∶2
D．若甲、乙是质量不同的同种液体，则甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2∶3
二、填空题
18．（2023九上·成都期末）陆游的《村居书喜》中有诗句：“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，其中“昼暖花香”描述的是 现象，该现象说明： 越高，分子的热运动越剧烈。
19．（2023九上·成都期末）2022年11月12日搭载天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭，在文昌航天发射场准时点火发射，取得圆满成功。火箭发动机 （选填“属于”或“不属于”）热机。火箭在加速升空过程中，火箭外壳会急剧升温，这是通过 方式改变火箭外壳的内能。
20．（2023九上·成都期末）在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中，小何同学做了如图甲所示的探究，对比此时A、B吸引铁钉的情况，可探究电磁铁磁性强弱与 的关系。随后小何同学利用电磁铁的相关知识，做了小区入口的车辆出入自动控制闸门的模拟装置，如图乙所示，若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换元件外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法： 。
21．（2023九上·成都期末）小黄利用家庭电能表（如图甲所示）测某家用电器的电功率时，将该用电器接入如图乙的插线板上。关闭其它用电器后，在测量过程中，小黄发现插线板上的指示灯坏了（不亮），用电器正常工作，则该指示灯与该插线板的插孔是 联。最终小黄数出该电能表的转盘在5min内转了60转，则该用电器的电功率是 W。（忽略其它次要因素）
22．（2023九上·成都期末）丽丽同学在利用如图甲所示的电路探究电流与电阻关系时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路进行实验，并绘制了如图乙所示的图像。将5Ω定值电阻换为10Ω定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）调至适当位置。若理想电源的电压是6V，则丽丽同学要完成三组实验测量，所选的滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
23．（2023九上·成都期末）如图所示为某实验小组分别测量电阻甲和电阻乙的I-U关系曲线。由图像可知，电阻乙的阻值为 Ω，若将电阻甲和电阻乙串联在0.4A的电路中，甲、乙两端的总电压为 V。
24．（2023九上·成都期末）如图所示是小郭在探究电流热效应与什么因素有关实验时的部分装置示意图，通电一段时间后， （选填“A”或“B”）侧U形管中液面高度差较大。随后她将右侧两个电阻同时放入右侧容器内，此时小郭是想探究电热大小与 的关系。
25．（2023九上·成都期末）品学兼优的小雄同学周末在家里用电饭煲给父母煲粥。他发现该电饭煲有“加热”和“保温”两个挡位，模拟电路图如图所示。当闭合开关S1，断开开关S2时，电饭煲处于 挡。在220V电压下，处于该挡位的电饭锅10min产生的热量是 J。（已知R1=44Ω，R2=2376Ω）
三、作图题
26．（2023九上·成都期末）根据如图所示的电路图，将图乙实物图补充完整。
27．（2023九上·成都期末）根据如图所示磁感线方向，在相应的括号中，标出永磁体左侧的磁极（用“N”或“S”表示）和电源的极性（用“+”或“﹣”表示）。
四、计算题
28．（2023九上·成都期末）百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起。天气转凉，小涵给奶奶买了一个电暖手袋，如图所示。根据商品铭牌可知，该暖手袋内装500g的水，可通电给所装的水加热，暖手袋额定电功率为420W。[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（1）若将水从30℃加热至70℃，水需吸收多少热量？
（2）若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%，将水从30℃加热至70℃需多少时间？
29．（2023九上·成都期末）如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R3的阻值是20Ω，S是单刀双掷开关。闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，当开关S分别接触点“1”和触点“2”时，电压表与电流表的示数关系如图乙所示，且在某一次中，电压表与电流表均满偏。求：
（1）定值电阻R1的阻值大小。
（2）当S2闭合，S1断开时，S接触点“2”时。改变滑动变阻器接入阻值，可调节电路总功率的范围？
30．（2023九上·成都期末）在如图所示的电路中，理想电源电压可调，灯L上标有“6V，6W”字样（灯丝阻值不变），R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“2A”字样，且Rab=Rbc=Rcd，电流表量程0~3A，电压表量程0~9V，调节电源电压至某电压后，只闭合开关S2，移动滑片P至b点时，电压表示数为2V；移动滑片P至c点时，电压表示数为Uc；移动滑片P至d点时，电压表示数为3V。
（1）调节电源电压至6V后，同时闭合开关S1、S2、S3，灯泡正常发光，此时电流表示数为1.6A，求R1的阻值；
（2）Uc等于多少？（保留1位小数）
（3）当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为多少？
五、实验题
31．（2023九上·成都期末）如图所示是某实验小组用相同的热源做的比较不同液体的吸热能力强弱的实验。烧杯内的液体质量和初温相同，不计热量损失，加热装置与环境等因素完全一样。
（1）组装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装；
（2）实验中，不同液体吸热的多少是通过 （选填“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映的；
（3）根据记录结果分析得出：液体a和液体b两种液体中，吸热能力较强的是液体
（选填“a”或“b”）；
时间/min 0 5 10
液体a温度/℃ 20 50 80
液体b温度/℃ 20 35 50
（4）若液体b的比热容是4.2×103J/（kg·℃），液体a的比热容是 J/（kg·℃）。
32．（2023九上·成都期末）小谦同学在探究串联电路中电压规律的实验时，连接电路图如图甲所示。
（1）连接电路前，小谦发现电压表指针如图乙所示，原因是电压表 ；
（2）连好线路闭合开关后，小谦发现两只灯泡均不亮，电压表示数为0V，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是 ；
（3）小谦测量的数据如表所示，他进行多次实验的主要目的是 ；
（4）小谦发现两灯的额定电压相同，但额定功率看不清，从表中数据可分析出灯 （选填“L1”或“L2”）的额定功率应该较大。
试验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
33．（2023九上·成都期末）小梅同学在测量小灯泡的电阻实验中，电路图如图甲所示，理想电源电压9V恒定不变，小灯泡的额定电压为3V。
（1）调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常工作时的电阻是 Ω；
（2）现有三种规格的滑动变阻器R1“10Ω，2A”、R2“20Ω，0.2A”、R3“50Ω，1A”，为了实验顺利进行，应选择 （选填“R1”、“R2”或“R3”）滑动变阻器接入电路；
（3）利用图甲中的器材还可以完成的实验有 ___________（选填下列字母序号）。
A．测量小灯泡正常工作时的电功率
B．探究电流与电压的关系
C．探究电热与电流的关系
六、多选题
34．（2023九上·成都期末）如图甲所示，理想电源电压恒为9V，滑动变阻器最大阻值50Ω。当电路电流在0.3A至1.2A之间时，电子元件均能正常工作，通过电子元件的电流与电压的关系如图乙所示，则关于电子元件正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．通过电子元件的电流与其两端电压成正比
B．电路消耗的最大电功率为7.2W
C．当电流是0.9A时，电子元件电阻为5Ω
D．此时滑动变阻器的调节范围是2.5Ω~20Ω
35．（2023九上·成都期末）在图（a）所示的电路中，理想电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化的完整图线如图（b）中①，②图线所示。电流表的示数用I表示，电压表V1、V2、V3的示数分别用U1、U2、U3表示，电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示，则（ ）
A．ΔU2=ΔU1+ΔU3 B．ΔU2与ΔI的比值不变
C．R2=5Ω D．U=5V
36．（2023九上·成都期末）如图所示，理想电源电压为9V恒定，定值电阻R0=24Ω，灯泡L上标有“6V，3W”字样（灯丝阻值不变），电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~5V。滑动变阻器连入电路的电阻与其接入长度成正比，A是滑动变阻器下端点，B与O分别是滑动变阻器上某点，且OA间电阻为滑动变阻器总电阻的一半。当只闭合开关S和S1，滑动变阻器滑片P在B点时，灯泡L恰好正常发光；当只闭合开关S和S2，滑片P分别在O点和B点时，电压表的示数之比UAO：UAB=2：1，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的比值为0.1875
B．当只闭合S和S2时，为保证电路安全，电路的最大总功率为5.4W
C．当只闭合S和S1时，滑动变阻器的可调范围是3Ω~15Ω
D．改变开关的状态，在保证电路安全的前提下，可实现电压表的调节范围是0V~5V
七、综合题
37．（2023九上·成都期末）小超和奶奶一起去菜市场买菜，细心的小超发现奶奶习惯随身携带如图甲所示的电子挂钩秤。小超对电子秤的内部结构很感兴趣，想自己做一个电子挂钩秤，于是利用所学知识设计了一个电子挂钩秤的模拟电路，如图乙所示。轻质弹簧和金属滑片固定在一起（弹簧的电阻不计，滑片的摩擦不计）。在弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力成正比。
（1）小超所设计的电子挂钩秤可以把重物质量信息转化为电信息，更加方便简洁，信息转化的关键环节为：重物质量变化→滑片P的位置变化→电路的 变化→电压表示数变化；
（2）小超同学准备了以下器材：2节新干电池，定值电阻（10Ω），滑动变阻器（20Ω，1A），电压表（0~3V），弹簧，开关，导线以及其他辅助器材。按照设计的方案进行器材的组装，调节装置，使弹簧自然伸长时，滑片P刚好在A端。通过对测量数据的分析，得出了电阻丝AP之间阻值的与重物质量的关系为：RAP=km（其中RAP表示电阻丝AP之间的阻值，m表示重物质量，k为一常数且k=4Ω/kg）。当所挂重物质量是m0时电压表示数恰好为重物质量是4m0时的2倍，则m0= kg；
（3）经过小组交流后，小超发现所设计的电子挂钩秤刻度不均匀，不便于读数，为了达到测量仪的刻度均匀且实现质量越大，电表示数越大的目的，小超重新设计了如图所示的四种电路，符合要求的电路是 （选填下列字母序号）；
（4）为了提高电子挂钩秤的灵敏度，即需重物质量最大时指针能满偏，小超同学在实验室又找到部分器材。此时，恒压电源共有“3V”、“4V”与“8V”三种，定值电阻共有“10Ω”与“50Ω”两种，滑动变阻器共有“20Ω 1A”与“30Ω 1A”两种，电压表量程只有“0~3V”，电流表量程只有“0~0.6A”。在第3问改进电路基础上，且各元件安全情况下，下列说法中合理的是___________。
A．在所有不同的搭配可行方案中，电源均只能选“8V”
B．在所有不同的搭配可行方案中，定值电阻均只能选“50Ω”
C．在所有不同的搭配可行方案中，滑动变阻器均只能选“30Ω”
D．在所有不同的搭配可行方案中，电源、定值电阻、滑动变阻器的所有规格均可能用到
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．雾霾不是分子，因此雾霾弥漫不是分子的运动，A不符合题意；
B．根据分子间的相互作用可知，铅块很难被压扁，说明分子间有斥力，B符合题意；
C．海绵里面有气孔，用手捏时海绵里的空气跑出来，所以海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，C不符合题意；
D．“破镜难重圆”是因为分子间的距离太大，作用力变得非常微弱，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体不能被无限压缩，是分子间有斥力；分子间有间隙。
2．【答案】A
【知识点】热量的概念；内能的概念；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．内能只能从高温物体转移到低温物体，所以物体可以将热量从内能小的物体传递给内能大的物体，A符合题意；
B．物体内能的大小跟物体的质量、温度以及状态有关，1kg的0℃的冰与1kg的0℃的水，内能不相同，B不符合题意；
C．某物体温度升高，内能增加，可能吸收热量，可能外界对物体做功，C不符合题意；
D．热量是指在热传递的过程中物体之间能量的转移的多少，不能说物体含有多少热量，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】热传递的条件是温度差；物体的内能和物体的温度、质量和状态有关；热量是热传递时能量的改变量。
3．【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】ABC．由图可知，汽油机两个气门都关闭，活塞向下运动，所以该冲程是做功冲程，气缸内气体燃烧，产生的高温高压的燃气推动活塞做功，燃气的内能转化为机械能，ABC不符合题意；
D．做功冲程是依靠燃气推动活塞做功完成的，其他三个冲程依靠飞轮的惯性来完成，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】汽油机的气门关闭，活塞下行，是做功冲程。
4．【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A．用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率。功率表示做功的快慢。内燃机的效率越低，内燃机做功不一定越慢，A不符合题意；
B．提高燃料的利用率和减少能量损失均可提高热机的效率，减少各部件间的摩擦可以减少能量的损失，因此可以提高热机效率。B符合题意；
C．内燃机的能量损失中，废气带走的能量较多。C不符合题意；
D．热机在工作过程中会由于热传递或摩擦等消耗一些能量，所以热机的效率不可能达到100%。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】热机效率表示热机做功多少和总热的比值，减小摩擦力可以提高热机效率，热机效率不能达到100%。
5．【答案】A
【知识点】电流的大小；电压和电压的单位换算；电功率
【解析】【解答】A．家用冰箱正常工作的功率约为220W，根据P=UI，家用冰箱正常工作时的电流约 ，A符合题意；
B．手机电池的电压为3.7V，正常工作时的电流为0.2A左右，B不符合题意；
C．家用空调正常工作时的功率约为1000W，C不符合题意；
D．普通笔记本电脑的电池电压一般是14.4V或10.8V，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据常见用电器的电流、电压和电功率，结合数据解答。
6．【答案】A
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】ABC．用毛皮摩擦橡胶棒时，由于构成橡胶棒的原子的原子核对核外电子的束缚能力比构成毛皮的原子的原子核对核外电子的束缚能力强，摩擦时，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电。摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造了电荷。A符合题意，BC不符合题意；
D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与毛皮摩擦过橡胶棒带异种电荷，该实验可以说明异种电荷会相互吸引。D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】不同物体间相互摩擦可以带电，带电体间异种电荷相互吸引。
7．【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用
【解析】【解答】ABC．用带有正电荷的玻璃棒接触一个原来不带电的验电器，玻璃棒由于缺少电子带正电，金属箔上的电子转移到玻璃棒上，形成瞬间电流。由于电流的方向跟电子的定向移动方向相反，因此形成瞬时电流的方向是玻璃棒到金属箔。AC不符合题意，B符合题意；
D．玻璃棒是绝缘体，说明其不容易导电，在本实验中，金属箔上的电子转移到玻璃棒上，形成瞬间电流。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；电流方向和负电荷的定向移动方向相反。
8．【答案】C
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】闭合开关S1，该电路为串联电路，电灯L1、L2都能发光；再闭合开关S2，灯泡L1的两端被导线相连，则灯泡L1被短路，L1不发光，通过灯泡L2电流变大，L2更亮，因此ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】开关和灯泡并联时，灯泡短路不工作。
9．【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，电动机正常工作电压为220V，家庭电路的电压为220V，所以电动机与电热丝是并联接入电路的。当手处于红外线感应范围内，自动感应开关S会闭合，它就正常工作，将手烘干，这说明开关能同时控制电动机和电热丝，所以开关接在干路上。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】各用电器分别工作是并联电路，干路开关控制所有用电器。
10．【答案】C
【知识点】地磁场
【解析】【解答】AC．地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，所以地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，A不符合题意，C符合题意；
B．磁感线是人们为了形象的研究磁场的分布情况及其特点而引入的一些带箭头的曲线，不是真实存在的。地球是一巨大的天然磁体，周围存在地磁场，其磁感线不是实际存在的，B不符合题意；
D．地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，磁场方向由地磁场N极指向地磁场S极，故北京地区地磁场方向由地理南极指向地理北极，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】地球周围有磁场，地磁的北极在地理南极附近；磁场存在，磁感线不存在。
11．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．图中有电源，有磁场，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，而发电机是利用电磁感应现象制成的，A不符合题意；
B．通电导体在磁场中受力运动，具有机械能，因此该实验现象对应的能量转化是电能转化为机械能，B不符合题意；
C．仅将电源正负极反接，导体棒中的电流方向发生改变，导体棒ab受力方向改变，将水平向左运动，C符合题意；
D．仅将磁体南北极颠倒，磁场方向发生改变，导体棒ab受力方向改变，将水平向左运动，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】磁场对通电导体有力的作用，导体的受力方向和电流方向、磁场方向有关；导体运动时，将电能转化为机械能。
12．【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】由题意可知，拖动书包使轮子滚动时，其内部没装电池，但嵌在轮子里的LED灯会发光，说明该过程中有电流产生，所以其原理是电磁感应现象。
A．图中的实验是探究影响电磁铁磁性大小的因素，A不符合题意；
B．该图为奥斯特实验，探究的是电流可以产生磁场，B不符合题意；
C．此实验探究的是通电导体在磁场中受力的作用，C不符合题意；
D．图中闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】导体运动时，切割磁感线，电路中产生电流，是电磁感应现象。
13．【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A．小灯泡越亮，表明通过小灯泡的电流越大，根据欧姆定律可知，电路的电阻越小，即被研究导体的电阻越小，导线导电性能越好，A不符合题意；
B．实验中，若灯泡不亮，可能是灯泡短路或开路，也可能是灯泡的实际功率太小，所以应将导线ab上的夹子左右滑动，观察小灯泡是否发光，B不符合题意；
C．若只利用图中所示的器材，可将导线ab上的夹子滑到中点，然后将导线ab对折接入电路，比较两次灯泡的亮度探究电阻大小与导线横截面积的关系，C符合题意；
D．若用电流表替换小灯泡，因电流表的内阻很小，在电路中相当于导线，所以这样改进的隐患是有可能电路中的电流过大，烧坏电流表或电源，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】探究电阻的影响因素时，用同一导线，可以探究电阻和导体的长度、横截面积的关系，通过灯泡亮度可以反应电阻大小。
14．【答案】B
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】A．甲图实验中，我们可以通过观察小灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮，电功率越大。A不符合题意；
B．为使实验结论更具有普遍性，得出正确结论，甲图实验中，应选择阻值不同的灯泡L1与L2来进行实验。B符合题意；
C．乙图实验中，将两灯泡并联的目的是控制两灯两端的电压相同。C不符合题意；
D．电动率与电压和电流有关，与通电时间无关。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】探究电功率和电压的关系时，需要电路串联保持电流相等；探究电功率和电流的关系时，需要电路并联保持电压一定。
15．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2并联，电流表A2测 R1支路的电流，电流表A1测干路电流，电压表V测电源两端的电压。因电源电压保持不变，所以滑片移动时，电压表V的示数不变；将滑动变阻器的滑片P向右端移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，R1支路的电流变小，电流表A2示数变小；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，R2支路的电流不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小；电压表示数不变，电流表A2表示数变小，则电压表示数与电流表A2表的示数之比变大；根据并联电路的电流规律可知，电流表A1表与电流表A2表的示数之差为通过定值电阻的电流，保持不变；综上所述，ABC不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在并联电路中，支路电阻变化，电流变化，干路电流变化，其他支路电流不变。
16．【答案】C
【知识点】磁现象；磁场；电磁继电器的组成、原理和特点；扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】A．磁体周围的磁场是有方向的，磁感线不是磁场中实际存在的曲线，磁场是实际存在的，A不符合题意；
B．有磁性的甲物体可以吸引乙物体，乙物体可能原来有磁性，也可以是没有磁性的铁钴等物质，B不符合题意；
C．根据电磁继电器的结构特点可知，电磁继电器是利用电磁铁的磁性有无来控制工作电路通断的开关，C符合题意；
D．根据扬声器的结构特点可知，扬声器是把电信号转化为声信号，工作过程利用的是磁场对电流的作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】磁体周围有磁场，磁感线不是真实存在的；磁体可以吸引磁性材料；电磁继电器利用电磁铁工作；扬声器根据磁场对电流的作用工作。
17．【答案】A
【知识点】热量的计算；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】由图丙可知，将甲、乙两种液体从20℃加热至40℃时，甲用时2min，乙用时3min，由于加热器相同，则甲乙所吸收的热量之比为 ，
AB．若甲、乙是质量相同的两种液体，由 可知，甲、乙两杯中液体的比热容之比为 ，若将甲、乙两杯液体从20℃加热至60℃（均未沸腾），温度变化量相同，所需吸收的热量之比为 ，因为两加热器相同，吸收热量的多少与时间成正比，故所需时间之比为 ，A符合题意，B不符合题意；
C．若甲、乙是质量不同的同种液体，则甲、乙两杯中液体的质量之比为 ，C不符合题意；
D．用规格相同的加热器加热，意味着在相同时间内加热器放出的热量相同，甲乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比应为1∶1。D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用相同的加热器探究物体的吸热能力时，若物体的质量和温度差相同，加热时间表示吸收热量的不同，加热时间越长，比热容越大；根据热量和物体的质量、温度差的比值， 可以计算比热容。
18．【答案】扩散；温度
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。“昼暖花香”描述的是扩散现象，该现象说明，白天温度升高，分子的热运动越剧烈，扩散越快。
【分析】闻到气味，说明分子不停的运动发生了扩散现象；温度越高，分子运动越剧烈。
19．【答案】属于；做功
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】火箭发动机利用燃料燃烧获取内能再通过做功的方式转化为机械能，火箭发动机属于热机。火箭加速上升过程中，火箭外壳与大气摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，其内能增加，这是通过做功的方式改变改变火箭外壳的的内能。
【分析】火箭的发动机属于热机；物体间相互摩擦，是做功改变内能。
20．【答案】线圈匝数；向上移动滑动变阻器
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】由图甲A、B可知，通过两电磁铁的电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，故可研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系。影响电磁场磁性强弱的因素有电流的大小和线圈的匝数，乙图中可以向上移动滑动变阻器，接入电路中的总电阻会减小，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，能使栏杆正常抬起。
【分析】电磁铁的电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；在串联电路中，总电压减小时，减小电阻，可以保持电流不变。
21．【答案】并；240
【知识点】电功的测量；电功率的计算
【解析】【解答】指示灯坏了（不亮），用电器还能正常工作，即指示灯与插孔能独立工作，它们是并联的。电能表转盘转了n=60转，用电器消耗的电能为 ，该用电器的电功率
【分析】插座上的各插孔是并联的；根据电能表转盘转数计算消耗的电能；根据电能和时间的比值，计算电功率。
22．【答案】左；40
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】由题意可知，要探究电流与电阻关系，需控制电阻的两端电压不变，由图乙可知，电流与电阻之积为Uv=5Ω×0.4A=10Ω×0.2A=20Ω×0.1A=2V，因此需控制电阻的两端电压为2V不变；将5Ω的定值电阻连入电路，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压为2V并记下此时电流表示数，将5Ω的定值电阻替换为10Ω后，由串联电路的分压原理知，定值电阻两端电压变大，需保持定值电阻两端电压不变，由串联电路的分压原理知，应增大滑动变阻器两端电压，以减小定值电阻两端电压，所以需要向左移动滑动变阻器滑片。根据控制变量法可知，电阻两端的电压始终保持Uv=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U滑=6V-2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的 倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=2×20Ω=40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器。
【分析】电流和电阻的乘积计算电压；探究电流和电阻关系时，电压一定；电压表处的电阻变化，滑动变阻器的取值变大；根据电源电压和定值电阻的分压，计算滑动变阻器的电阻值。
23．【答案】10；5
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知，乙图线是一条过原点的倾斜直线，电流与电压成正比，当电压为4V时，电流为0.4A，则由欧姆定律可知，电阻乙的阻值为 ，若将电阻甲和电阻乙串联在0.4A的电路中，由图像可知，此时电阻甲两端的电压为1V，电阻乙两端的电压为4V，根据串联电路电压特点可知，甲、乙两端的总电压为U=U1+U2=1V+4V=5V
【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用串联电路电阻规律，计算总电阻。
24．【答案】A；电阻
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】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，通过右端两个电阻的总电流和通过左端电阻的电流相等，即I右 = I左。两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点有I右=I1＋I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，由Q=I Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，A侧U形管液面的高度差较大。将右侧两个电阻同时放入右侧容器内，这两个电阻等效总电阻比左边容器中的电阻小，通过的电流和通电的时间相同，此时小郭是想探究电热大小与电阻的关系。
【分析】当电阻一定时，通过导体的电流越大， 产生的热量越多；当电流和通电时间相同时，可以探究电流产生的热量和电阻的关系。
25．【答案】保温；12000
【知识点】电阻的串联；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】当闭合开关S1、S2时，R2短路，电路中只有R1工作；当闭合开关S1、断开S2时，R1、R2串联；根据串联电阻的特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，根据 可知，闭合开关S1、断开S2时电路中总功率最小，电饭煲处于保温挡。由串联电阻的特点，保温挡时电路中的总电阻R=R1+R2=44Ω+2376Ω=2420Ω，处于该挡位的电饭锅10min产生的热量为
【分析】电路中串联的电阻越多，电功率越小；根据串联电路电阻规律，计算总电阻；根据电压和电阻、时间，可以计算电流产生热量的多少。
26．【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】由图得，两灯泡并联，开关在干路上，控制整个电路，实物图如图所示：
【分析】根据电路图的灯泡连接是并联，连接实物图。
27．【答案】
【知识点】磁现象；安培定则
【解析】【解答】图中磁感线从左向右，可以判断永磁体的右端为N 极、左端为S极，电磁铁的左端为S极，右端是N 极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的左端流入，从右端流出，所以电源的左端为正极、右端为负极。如图所示：
【分析】磁场的放出从北极回来回到南极，结合磁极和安培定则判断通电螺线管的电流方向。
28．【答案】（1）解：将水从30℃加热至70℃，水需吸收的热量为
答：若将水从30℃加热至70℃，水需吸收8.4×104J的热量；
（2）解：根据 可得，暖手袋消耗的电能为
由 可得，加热所需的时间为
答：若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%，将水从30℃加热至70℃需250s。
【知识点】热量的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；
（2）根据物体吸收的热量和热效率的比值， 计算总热，根据电能和电功率的比值，计算工作时间。
29．【答案】（1）解：闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，当开关S分别接触点“1”和触点“2”时，电压表与电流表的示数关系如图乙所示，且在某一次中，电压表与电流表均满偏。由图乙可知，电流最大为0.6A，电压最大为6V，故此时电表满偏，则电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~6V。当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“2”时，电路为R1、R2的串联电路，电路总阻值为两电阻阻值之和；当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“1”时，电路为只有R1的简单电路，电阻为R1的阻值，则此时电路中的电流最大，电压表示数最大等于电源电压，且此时恰好满偏，则有U=U1=6V，I=I1=0.6A
定值电阻R1的阻值为
答：定值电阻R1的阻值大小是10Ω；
（2）解：当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P置于最右端，开关S接触点“2”时，此时的电路电流为0.2A，R1的电压为2V，则滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U1'=6V-2V=4V
则滑动变阻器的最大阻值为
当S2闭合，S1断开时，S接触点“2”时，该电路为电阻R3、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表测电阻R3两端的电压。R3的阻值是20Ω。由 可知，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路的总电阻最小，此时电功率为最大值，最大电功率为
当滑动变阻器全部接入电路时，电路的总电阻最大，此时电功率最小，最小电功率为
则电功率的范围是0.9W~1.8W。
答：改变滑动变阻器接入阻值，可调节电路总功率的范围是0.9W~1.8W。
【知识点】串联电路的电压规律；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻；根据电压和电阻，可以计算电功率；利用总电压和总电阻，可以计算总电功率。
30．【答案】（1）解：调节电源电压至6V后，同时闭合开关S1、S2、S3，变阻器短路，灯泡L与定值电阻R1并联，电流表测干路的电流，根据P=UI知小灯泡正常发光的电流为
根据并联电路电流的规律可知通过定值电阻R1的电流为I1=I-IL=1.6A-1A=0.6A
由欧姆定律可知R1的阻值
答：R1的阻值为10Ω；
（2）解：调节电源电压至某电压后，只闭合开关S2，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，移动滑片P至b点时，电压表示数为2V，根据串联电路电阻的规律和欧姆定律，即 ①
移动滑片P至d点时，电压表示数为3V，故有 ②
由Rab=Rbc=Rcd
可知Rad=3Rab ③
①除以②得出 ④
将③代入④得
整理得Rab=R1=10Ω
故Rad=3Rab=3×10Ω=30Ω，Rac=2Rab=2×10Ω=20Ω
将R1=Rab=10Ω
代入①有
此时的电源电压为U′=4V
移动滑片P至c点时，电压表示数为
答：Uc等于2.7V；
（3）解：因串联电路中各处的电流相等，且两表的量程分别是0～3A和0～9V，所以，当电压表的示数U2=9V且电路中的电流I0=2A时，电源的电压最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由欧姆定律可得电源的最大电压U大= I0R1+U2=2A×10Ω+9V=29V
因保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半：
①当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为Rad=30Ω（电路中电流最小）且电压表的示数U2′=4.5V时，电源的电压可能最小，此时电路中的电流
由欧姆定律可和此时R1两端的电压U1′=I′R1=0.15A×10Ω=1.5V
根据串联电路电压的规律，则电源的最小电压U小1=U1′+U2′=1.5V+4.5V=6V
②当电流表示数为 ，同时电压表示数为0（即变阻器滑片在最左端）时，电源电压可能最小，由欧姆定律有
因为U小1
所以，电源可调的最高电压与最低电压的差值ΔU=U大-U小=29V-6V=23V
答：当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为23V。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据总电压和总电阻的比值， 计算电流，利用电流和电阻的乘积计算分压；
（3）根据电流和电阻的乘积计算电压；利用串联电路电压规律，计算总电压。
31．【答案】（1）自下而上
（2）加热时间
（3）b
（4）2.1×103
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）实验中需要用酒精灯的外焰加热，组装实验器材时，应按照自下而上的顺序安装。
（2）根据转换法可知，实验中，不同液体吸热的多少是通过加热时间来反映的。
（3）根据表中数据可知，加热10分钟（吸热相同），液体a 升高的温度为Δta=80℃-20℃=60℃，液体b升高的温度为Δtb=50℃-20℃=30℃，根据比较吸热能力的方法可知，液体b的吸热能较强。
（4）根据（3）可知，加热10分钟，液体a、b升高的温度之比为2：1，根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则液体a的比热容是c=0.5×4.2×10 J/（kg·℃)=2.1×10 J/（kg·℃）
【分析】（1）探究物体的吸热能力时，组装器材从下到上；
（2）相同的加热器，通过加热时间可以反应吸热热量多少；
（3）当质量和吸收热量相同时，温度差越大， 吸热能力越强；
（4）根据质量和吸收热量相等，结合已知物体的比热容和温度差，计算未知物体的比热容。
32．【答案】（1）电压表没有调零
（2）L2断路
（3）得出普遍性的结论
（4）L1
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】（1）连接电路前，小谦发现电压表指针如图乙所示，即指针没有正对零刻度线，原因是电压表没有调零。
（2）两灯串联在电路中，闭合开关后，两只灯泡都不亮，说明电路中无电流，电路断路，电压表示数为0V，则电压表之外的电路断路，则故障可能是L2断路。
（3）由于只根据一组数据得出的结论有偶然性，他进行多次实验的主要目的是得出普遍性的结论。
（4）因串联电路各处的电流相等，分析表中的数据可知，L1灯的两端电压较小，根据 可知，L1灯的电阻较小，因两灯的额定电压相同，根据 可知，L1的额定功率应该较大。
【分析】（1）电压表使用前，指针要调零；
（2）在串联电路中，电压表无示数，用电器都不工作，电压表测量以外的位置断路；
（3）探究串联电路电压规律时，多次实验可以探究规律的普遍性；
（4）当电流相同时，电压越大，电阻越大，额定电压一定时，电阻越大，电功率越小。
33．【答案】（1）10
（2）R3
（3）A
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）此时电流表示数如图乙所示，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.30A，即通过灯泡的电流为I=0.30A，因为小灯泡的额定电压为3V，小灯泡正常工作时两端电压为U=3V，由欧姆定律可得，小灯泡正常工作时的电阻为
（2）实验中，要测量小灯泡的电阻，电路中，滑动变阻器与小灯泡串联，要使得实验顺利进行，灯泡的两端电压最大为其额定电压，因此根据分压原理可得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ，由此可知，R1的最大阻值偏小，不符合题意；R2的允许通过的电流小于0.3A，不符合题意；故R3符合题意。
（3）A．利用甲图的实验器材可测量出小灯泡正常发光时两端的电压和通过小灯泡的电流，利用P=UI可以求出小灯泡的电功率，因此利用本实验器材能测出小灯泡正常工作的电功率；A符合题意；
BC．探究通过小灯泡的电流和两端电压的关系以及电流通过小灯泡产生的热量和电流的关系时，需要保持电阻不变，而图中灯泡电阻会随温度的变化而变化；BC不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）根据电流表的量程和指针位置， 测量电流，利用电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据电源电压和灯泡的分压，计算滑动变阻器的分压，利用电压和电流的比值， 计算电阻；
（3）测量灯泡电阻的实验，也可以测量电功率。
34．【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．根据图像可知，不是一条过原点的直线，通过电子元件的电流与其两端电压不成正比，电子元件的电阻是在变化的，A不符合题意；
B．由图乙可知，电路中的最大电流是1.2A，电路消耗的最大电功率为 ，B不符合题意；
C．由图乙可知，当电流是0.9A时，对应的电压为4.5V，根据欧姆定律可得，电子元件电阻为 ，C符合题意；
D．电子元件处于正常工作状态时，电路电流最小为0.3A，电子元件两端的最小电压为3V，所以滑动变阻器两端的最大电压为U滑1=9V-3V=6V，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，变阻器的最大阻值为 ，电路电流最大为1.2A，电子元件两端的最大电压为6V，所以滑动变阻器两端的最小电压为U滑2=9V-6V=3V，滑动变阻器接入电路的电阻最小，变阻器连入电路的最小阻值为 ，因此滑动变阻器的调节范围是2.5Ω～20Ω，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】根据电压和电流的乘积，计算电功率；利用电压和电流的比值， 计算电阻。
35．【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，R1、R、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R两端的电压，V3测滑动变阻器R与定值电阻R2两端的电压。将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由 可知，电路中的电流变大，R1两端的电压变大，故①表示电压表V1，②表示电压表V2。
AB．根据串联电路电压的规律可知，R两端电压的变化量ΔU2等于R1和R2两端电压变化量的和，由于V3测滑动变阻器R与定值电阻R2两端的电压，所以ΔU2≠ΔU1+ΔU3；由于ΔU2与ΔI的比值等于定值电阻R1和R2的和，所以ΔU2与ΔI的比值不变，A不符合题意，B符合题意；
CD．当滑片位于左端时，R1和R2串联，由图（b）可知，R1两端的电压U1=4V，通过的电流I1=0.4A，由欧姆定律可得，R1的阻值为 ，根据串联电路的电压规律可得，此时电源电压为 ①，当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，由图（b）可知，I2=0.2A，R两端的电压为UR=3V，R1两端的电压U1′=2V，则滑动变阻器的最大阻值为 ，此时电源电压为 ②，由①②两式子可得：U=6V，R2=5Ω。C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】串联电路中总电压等于各用电器分压之和；根据电流和电阻的乘积计算电压；根据电压和电流的比值， 计算电阻。
36．【答案】A,B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．已知灯泡的额定电压为UL=6V，额定功率为PL=3W，由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流为 ，由 可得，灯丝的电阻为 ，当只闭合开关S和S1，滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器滑片P在B点时，灯泡L恰好正常发光，此时电路的总电阻为 ，滑动变阻器接入电路的阻值为 ，当只闭合开关S和S2，滑片P在B点时，此时R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的两端电压，根据串联电路电压规律和分压原理可得 ，即有 ，解得UAB=1.8V。当只闭合开关S和S2，滑片P分别在O点和B点时，电压表的示数之比UAO：UAB=2：1，故UAO=3.6V；当只闭合开关S和S2，滑片P在O点时，此时R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的两端电压，根据串联电路电压规律和分压原理可得 ，即有 ，解得RAO=16Ω，因OA间电阻为滑动变阻器总电阻的一半，故滑动变阻器的最大阻值为 ，因此滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的比值为 ，A符合题意；
B．当只闭合开关S和S2，此时R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的两端电压，电流表测串联电路的电流，因电流表的量程为0~0.6A，故电路的最大电流为0.6A，则电路的最大总功率为 ，B符合题意；
C．当只闭合S和S1时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测串联电路的电流；为保证电路安全，电路中最大电流为灯泡额定电流，由A可知，当灯泡L恰好正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值为RAB=6Ω，即滑动变阻器接入电路的最小电阻为6Ω；因电压表的量程为0～5V，即电压表最大示数为5V，根据串联电路电压规律和分压原理可得 ，即有 ，解得R滑大=15Ω，当只闭合S和S1时，滑动变阻器的可调范围是6Ω~15Ω。C不符合题意；
D．当只闭合S和S2时，滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测串联电路的电流；若滑动变阻器接入电路的阻值为0，即电压表示数为0，此时电路中的电流为 ，电路安全，故电压表示数最小为0；当只闭合S和S1时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测串联电路的电流，由C分析可知，当滑动变阻器的阻值为15Ω时，电压表示数最大，即5V，所以改变开关的状态，在保证电路安全的前提下，可实现电压表的调节范围是0V~5V，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】根据用电器的电压和电功率，可以计算电流和电阻；利用电压和电流的比值， 可以计算电阻；结合串联电路电阻规律，计算电阻；根据串联电路中分压比等于电阻比，可以计算未知电阻的大小；根据电压和电流的乘积计算电功率。
37．【答案】（1）电流
（2）1.25
（3）B
（4）C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由图乙电路图可知，该电路为R1、R0的串联电路，电压表测电阻R0两端的电压。当重物的质量发生变化，会改变滑片P的位置，从而改变接入电路中的电阻，根据串联电阻特点可知，电路的总电阻会发生变化，而电源电压不变，故电路中的电流发生变化。由串联分压原理可知，电压表的示数也会发生变化。
（2）两节新干电池的电压为3V，即电源电压为3V。当重物的质量为4m0时，RAP=4km0；此时电流中的电流为 ，电压表的示数为 ，当重物的质量为m0时，RAP'=km0；此时电流中的电流为 ，电压表的示数为 ，当所挂重物质量是m0时电压表示数恰好为重物质量是4m0时的2倍，则有 ，因为k=4Ω/kg，则有 ，解得m0=1.25kg
（3）AC．由选项中两电路图可知，滑动变阻器全部接入电路，滑片P位置的改变对电路没有影响，故重物改变，电表示数不会变化。AC不符合题意；
B．由选项中电路图可知，该电路为R1、R0的串联电路，电压表测电阻R1两端的电压。重物变重，滑片向下移动，接入电路中的电阻阻值变大，由分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大。B符合题意；
D．由选项中电路图可知，该电路为R1、R0的串联电路，电压表测电阻R0两端的电压。重物变重，滑片向下移动，接入电路中的电阻阻值变大，由分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大，根据串联电路电压特点可知，电阻R0两端的电压变小，即电压表示数变小。D不符合题意。
故答案为：B。
（4）由（3）知，选择了B选项中的电路图，要求重物质量最大，即滑片滑到R1的最大值，这时指针能满偏，即电压表示数能达到3V。由分压原理可得
①若使用电压为3V的电源时，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器R1两端的电压一定小于3V，不能使电压表满偏；
②若使用电压为4V的电源时，需满足 ，当电压表满偏，则有 ，则滑动变阻器R1选择“30Ω 1A”，R0选择10Ω的定值电阻能满足要求；
③若使用电压为8V的电源时，当电压表满偏时，则有 ，则滑动变阻器R1选择“30Ω 1A”，R0选择50Ω的定值电阻能满足要求；
综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中，电阻变化，电流变化；利用总电压和总电阻的比值， 计算电流，结合电流和电阻的乘积计算分压；根据串联电路中，各电阻的分压比等于电阻比，计算大小的大小。
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