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广东省佛山市南海区部分学校2024-2025学年九年级上学期学科核心素养监测物理试题
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．（2024九上·南海期中）下列估测与实际相符的是（　　）
A．手电筒正常工作的电流约为10A
B．实验室小灯泡的电阻是
C．华为智能手机的电池电压最接近于220V
D．一新干电池电压为1.5V
2．（2024九上·南海期中）2023年五一期间，淄博烧烤火出圈，“坐高铁去撸串”等话题不断在社交平台刷屏。如图所示，羊肉串架在微炭火上烤的情景。关于烤羊肉串涉及的物理现象，下列说法中错误的是（　　）
A．肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能
B．肉温度越高，所含热量越多
C．木炭在燃烧的过程中，热值不变
D．很远就闻到肉香，说明分子在不停运动
3．（2024九上·南海期中）关于热值和热机效率，下列说法正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可提高热机效率
B．热机使用的燃料的热值越大，热机效率就越高
C．1kg 汽油在汽缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值
D．把煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量使其燃烧更充分，可以提高煤的热值
4．（2024九上·南海期中）如图充电宝带有手电筒功能，当手电筒的发光二极管发光时，下列说法不正确的是（　　）
A．充电宝为电路提供持续的电流
B．给充电宝充电时充电宝相当于电路的电源
C．发光二极管将电能转化为光能
D．发光二极管发光时充电宝相当于电路中的电源
5．（2024九上·南海期中）图示电路中，当开关、均闭合后（　　）
A．、都能发光 B．能发光，不能发光
C．、都不能发光 D．不能发光，能发光
6．（2024九上·南海期中）如图所示，闭合开关S时，小电灯、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，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮，对此，下列判断中正确的是（　　）
A．灯断路 B．灯断路 C．开关S断路 D．灯短路
7．（2024九上·南海期中）如图甲是小灯泡L 和电阻 R 的I-U图像，将小灯泡和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压保持不变；只闭合 S1时，电流表的示数为0.5A。若再闭合开关S2，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表示数变大，灯变亮
B．电路总电阻变大
C．电流表的示数变化0.5A
D．若将L和R串联在5V的电源上，电流表的示数是0.2A
二、填空题（本大题共7题，每空1分，共21分）
8．（2024九上·南海期中）如图所示是2023年10月26日，我国长征二号F遥十七运载火箭搭载神舟十七号载人飞船发射升空时的壮观情景。火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的　 　能。燃气推动火箭和飞船上升过程中，飞船的机械能会　 　（选填“增加”“减少”或“不变”），火箭外壳的温度会　 　（选填“升高”“降低”或“不变”）。
9．（2024九上·南海期中）如图甲所示，小女孩将气球在头发上摩擦后，气球会吸引她的头发飘起来，这是因为气球和头发带上了　 　（选填“同种”或“异种”）电荷从而相互吸引，其本质上是　 　的转移，再将气球靠近细小的水流，发现水流也会被气球吸引，如图乙所示。两图中“吸引”的原因　 　（选填“相同”或“不相同”）。
10．（2024九上·南海期中）小丽去郊游，上车时闻到汽油味，这是　 　现象。通过交流得知该车的发动机为汽油机，如图是四冲程汽油机的　 　冲程。则此时缸内的燃气内能　 　。（选填“增加”或“减少”）
11．（2024九上·南海期中）汽油通常从石油中提炼而成，现有汽油0.01kg，完全燃烧，汽油放出的热量是　 　J；若上述放出的热量全部被水吸收，温度升高10℃（未沸腾），则水的质量为　 　kg（保留整数）；若汽油燃烧了一半之后，其热值　 　（选填“变化”或“不变”）。（汽油的热值）
12．（2024九上·南海期中）广东某市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图。称重表相当于一个　 　（选填“电压表”或“电流表”），当车辆越重时，R接入电路中的阻值　 　，称重表的示数将　 　。（后两空选填“越大”、“越小”或“不变”）
13．（2024九上·南海期中），，现将和串联在同一个电路中，通过他们的电流之比为　 　，它们两端的电压之比为　 　；若将它们并联在同一个电路中，它们消耗的电能之比为　 　。
14．（2024九上·南海期中）如图甲所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，R1的阻值　 　Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是　 　Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数将　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）0.4A。
三、作图题（本大题共4小题，第（1）、（2）小题各1分，第（3）小题2分，第（4）小题3分，共7分）
15．（2024九上·南海期中）作图题：
（1）用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失，两液体均未沸腾），如（1）图给出了A液体的温度随加热时间变化的关系图像，试在图中画出B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像；（已知）
（2）请在（2）图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向；
（3）在如（3）图电路中的“□”内，填入电源或开关符号，要求闭合开关后两灯泡都能工作；
（4）如（4）图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮。请完成该电路的连接。
四、实验题（本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分、18小题7分，共20分）
16．（2024九上·南海期中）按要求填空：
（1）小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为　 　V，电流表的示数为　 　A。小英把滑动变阻器换成了电阻箱，调节到如图所示的数据，此时电阻箱的读数　 　。
（2）小明家的电能表如图所示，示数是　 　，断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，转盘转了32转，则电饭锅消耗的电能为　 　。小明在给手机充电时，给其充电是电能转化为　 　，电池上面标明电压为“3.7V，容量为”，充满电时储存电能是　 　J。
17．（2024九上·南海期中）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象 ”实验装置，小华用两个相同的容器分别装入质量相等的 A、B 两种液体，用相同的装置加热。
（1）器材安装调整应该按　 　（选填“从下到上 ”或“从上到下 ”）顺序进行；
（2）该实验应控制水和煤油的　 　相同；
（3）两种液体吸收热量的多少可通过　 　进行比较；
（4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A 和 B 两种液体，在吸收相同热量时，　 　（选填“A ”或“B ”，下同）升温较快； 由图可以看出，　 　液体的吸热本领较大；
（5）根据数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析乙图像可知 A 液体的比热容与 B 液体的比热容的比为　 　。
18．（2024九上·南海期中）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（每节电池的电压为1.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻4个（，，，），开关一个，导线若干。小吴等同学设计了如图甲所示的电路图。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小　 　；
（2）小明将的电阻更换为的电阻接入电路，拆下电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图乙所示，小明不规范的操作是　 　；
（3）排除故障后，正确进行实验。图丙是根据实验数据绘制的定值电阻的图像，在实验过程中，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向　 　（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持　 　V不变；
（4）小吴同学继续探究，再次换接的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数回到原来的电压值，为了继续完成这次实验，你认为可以__________；（填选项字母）
A．调高电源电压
B．再串联一个的电阻
C．将电压表改接到滑动变阻器两端
（5）下列图像中能大致反映本实验各物理量之间关系的是__________；
A．图甲是电流表示数I与R阻值的关系
B．图乙是电压表示数U与R阻值的关系
C．图丙是变阻器接入电路阻值与R阻值的关系
D．图丁是变阻器接入电路阻值与R阻值的关系
（6）实验结束后，小东发现有个电阻所标注的阻值已经看不清了，于是他利用实验室的仪器设计了一个测量这个电阻的阻值的电路图，如图。已知电源电压保持不变，S是单刀双掷开关、是电阻箱、是已知阻值的电阻、是待测电阻。将开关S拨到a，电流表的示数为I；再将开关S拨到b，当电流表的示数为时，读出电阻箱的阻值为R，的阻值为　 　（用题中已有字母表示）。
五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分）
19．（2024九上·南海期中）汽车评估师要测试某型号燃油汽车的性能，如图所示。驾驶该汽车以的速度匀速行驶10min，消耗的汽油1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力。（汽油的热值）根据以上信息计算：
（1）在测试时间内汽车行驶的路程是多少？
（2）在测试时间内汽车有用的功是多少？
（3）在测试时间内该汽车的效率是多少？
20．（2024九上·南海期中）如图所示电路，电源电压保持不变，R1=8Ω，R2=4Ω，当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为1.5A，求：
（1）开关S1、S2都断开时，求电流表的示数；
（2）开关S1、S2都闭合时，电流表示数为2A，求R3的阻值。
六、综合能力题（本大题共3小题，第21小题5分，第22小题7分，第22小题6分，共18分）
21．（2024九上·南海期中）在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。
（1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使　 　（选填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度；
（2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，直至燃料燃尽，小明记下各个时刻烧杯中水温；另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙，温度计的示数不变，原因是　 　；
（3）分析图乙，可初步判断燃料　 　（选填“a”或“b”）的热值大；
（4）根据图丙　 　（选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小；
（5）小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式计算出了水吸收的热量，他通过这些数据计算出燃料c的热值，小华认为他的计算结果与真实值相比偏小。这是因为　 　。
22．（2024九上·南海期中）我国新能源汽车发展迅猛，受到国内外广大消费者的青睐
（1）冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘，是因为带电体具有　 　的性质；如图，这是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是　 　（选填“串联”或“并联”）的；用一个充电桩给电动汽车充电时，电动汽车与该充电桩之间是　 　（填“串联”或“并联”）的；
（2）汽车挂倒挡倒车时，车尾的3~5个探头会同时发出并接收反射回来的超声波，从而确定车尾离障碍物的距离。挂挡器与电路元件中　 　的作用相似，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于　 　（选填“用电器”或“电源”）；
（3）汽车中有如图所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车急刹车时，　 　灯亮（均填“红”或“绿”）；
（4）在某次高速行驶的过程中混合动力的汽车只启动内燃机，在水平道路上匀速行驶170km，共消耗汽油10L，水平道路的平均阻力为1000N，若该汽车内燃机的效率为（行驶时同时给蓄电池充电储能），则此过程中最终使蓄电池增加的电能为　 　J。（忽略蓄电池和电动机的热损伤，，）
23．（2024九上·南海期中）阅读短文，回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图乙）（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
（1）家庭电路电压为　 　V，人体安全电压为　 　V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过　 　A；
（2）淋浴时，水电阻与人体呈　 　（选填“串联”或“并联”）关系。为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为　 　cm；
（3）若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为　 　圈（取整数）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算；电压和电压的单位换算；电阻
【解析】【解答】根据题意可知，手电筒正常工作的电流约为0.2A，实验室小灯泡的电阻约为10Ω，华为智能手机的电池电压最接近于3.7V，而一节干电池的电压为1.5V，故ABC不符合题意，而D符合题意。
故选D。
【分析】根据常见电流、电阻、电压的认识判断。
2．【答案】B
【知识点】热量的概念；热传递改变物体内能；燃料的热值；分子热运动
【解析】【解答】A．烤肉时，肉吸收火焰的热量，则肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能，故A正确不符合题意；
B．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误符合题意；
C．燃料在燃烧过程中，燃料种类不变，则热值不变，故C正确不符合题意；
D．很远就能闻到肉香味，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确不符合题意。
故选 B。
【分析】 A.改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
B.热量是过程量，就是说，热量只存在热传递中，只能说吸收或放出热量；热量不是状态量，不能说含有热量；
C.热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关；
D.物质都是由分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动。
3．【答案】A
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】A．根据题意可知，使燃料燃烧更充分，减小燃料的损失，可以增大有效利用的能量，从而提高热机的效率，故A正确；
B．根据题意可知，热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，与燃料的热值无关，故B错误；
C.汽油的热值是1kg汽油完全燃烧放出的热量，与是否在汽缸内燃烧无关，故C错误；
D.热值与是否充分燃烧无关，故D错误。
故选A。
【分析】 AB.热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；
CD.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
4．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图
【解析】【解答】A．根据题意可知，当手电筒的发光二极管发光时，会有电流源源不断的经过灯泡，则为电路提供持续的电流，故A正确不符合题意；
B．根据题意可知，给充电宝充电时，将电能转化为化学能，即需要消耗电能，因此充电宝相当于电路中的用电器，故B错误符合题意；
C．根据题意可知，发光二极管发光时，将电能转化为光能，故C正确不符合题意。
D. 发光二极管发光时，充电宝为电路提供了电能，相当于电源，故D正确不合题意。
故选B。
【分析】A.根据二极管持续发光分析；
BD.电源是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成；
C.用电器将电能转化为其它能量。
5．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】根据图片可知，当开关、均闭合后，L1与L2并联，开关S1在干路上控制整个电路，开关S2在L2所在的支路上，只能控制灯泡L2，则两个灯泡都能发光，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据图片确定电路的串并联关系，以及开关的控制作用，据此确定灯泡的发光情况。
6．【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据题意可知，当用一段导线的两端接触c、d两点时，两灯都亮，说明此时电路从断路变成通路，即d与正极，c与负极之间正常连接，因此应该是cd之间的开关S断路所致，故C正确，而ABD错误。
故选C。
【分析】根据灯泡的发光情况确定故障的位置和种类即可。
7．【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB． 只闭合 S1时 ，电路中只有L， 再闭合开关S2，电路中灯泡和电阻并联，并联电路总电阻小于支路电阻，所以干路电流变大，但是并联电路各支路独立工作、互不影响可知，再闭合开关S2 时，通过L的电流不变，仍为0.5A，亮度不变，故AB错误；
C．由电路图知，只闭合开关S1时，通过灯泡的电流为0.5A时，由图可知灯泡两端的电压为4V，所以电源电压为4V，电阻电流为0.2A，所以干路电流为0.7A，所以电流表的示数变化0.2A，故C错误；
D．若将L和R串联在5V的电源上，若电流表的示数是0.2A，此时灯泡两端的电压为1V，R两端的电压为4V，根据串联电路电压关系可知电源电压为，故D正确。
故选D。
【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电阻规律；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
8．【答案】内；增加；升高
【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）根据题意可知，火箭发射升空时，将化学能转化为燃气的内能。
（2）根据题意可知，火箭和卫星上升过程中，高度升高，重力势能增大；速度增大，则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，卫星机械能会增大。
（3）根据题意可知，火箭上升过程中，克服与大气间的摩擦，将机械能转化为内能，所以火箭外壳的温度会升高。
【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而“机械能=动能+重力势能”；
（3）根据机械能和内能的转化分析。
9．【答案】异种；电子；不相同
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】（1） 如图甲所示，小女孩将气球在头发上摩擦后，气球会吸引她的头发飘起来，这是因为气球和头发带上了异种电荷。摩擦起电的本质是电子的转移，不是创造电荷；
（2）根据题意可知，将气球靠近细小的水流，因为带电体可以吸引轻小物体，所以水流被吸引变弯曲故这两种“吸引”的原因不相同。
【分析】（1）根据电荷之间的相互作用规律，以及摩擦起电的本质解答；
（2）根据带电体的性质解答。
10．【答案】扩散；做功；减少
【知识点】热机；热机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】（1）小丽闻到汽油的味道，是汽油分子在空气中不停无规则运动所致，这种运动被称为扩散现象。
（2）根据图片可知，汽油机两气门关闭，活塞自上而下运动，是做功冲程，将燃气释放的内能转换为机械能。
【分析】（1）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象；
（2）根据活塞的运行方向和气门的开合情况确定冲程的名称，以及能量转化。
11．【答案】；11；不变
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】（1）根据题意可知，汽油完全燃烧放出的热量是
。
（2）根据可得，水的质量为
。
（3）汽油燃烧了一半，燃料的种类保持不变，则剩余汽油的热值将不变。
【分析】（1）根据Q=qm计算汽油燃烧放出的热量；
（2）根据计算水的质量；
（3） 热值是物质的一种属性，只与种类有关。
12．【答案】电流表；越小；越大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】图中称重表串联在电路中，称重表相当于一个电流表；
由图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R串联，当车辆越重时，滑片向下滑，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流表的示数变大，所以称重表的示数将越大。
故答案为：电流表；越小；越大。
【分析】（1）分析电路图，根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表；
（2）由图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R串联，根据电路中滑片移动的方向，可知电阻的变化，根据欧姆定律可知，电流表的示数变化，进而判断出称重表示数的变化。
13．【答案】1∶1；1∶3；3∶1
【知识点】串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】（1）由于串联电路中各处的电流相等，则两电阻串联时，故通过它们的电流之比为1∶1，
根据欧姆定律U=IR可得，它们两端的电压之比为；
（2）将它们并联时，两电阻的两端电压相等，
由可得，它们消耗的电能之比为。
【分析】 （1）两电阻串联时，根据串联电路的电流规律可知通过它们的电流之比；根据欧姆定律可得它们两端的电压之比；
（2）两电阻并联时，根据并联电路的电压规律可知，两电阻的两端电压相等，由可得它们消耗的电能之比。
14．【答案】10；20；小于
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，
此时电路中的电流，R2两端的电压，
当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图像可知这时电路中电流为，
根据电源电压U总=U1+U2得到：①
②
联立①②解得：，；
（2）滑动变阻器的最大值；
（3）当滑动变阻器的滑片P在中点时，
则滑动变阻器连入电路的阻值为：，
则电流表的示数为，
滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数将小于0.4A。
【分析】 （1）（2）当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压；当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源的电压；
（3）当滑动变阻器的滑片P在中点时，连入电路的阻值为R2，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【知识点】比热容；电路的构成及电路图；变阻器；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）根据题意可知，相同的电加热器在相同的时间内放出相同的热量。根据可知，AB的质量相同，且cA＞cB，所以B升高的温度大于A。A和B的初温相同，则图像如下：
（2）白天时，海水和陆地会吸收相同的热量，根据Q=cm△t可知，海水的比热容较大，则海水升高的温度小，即海水的温度低于陆地的温度。那么海水上方空气密度大而气压大，陆地上方空气密度小而气压小，则地面热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，如下图所示：
（3）根据图片可知，若左侧虚线框为开关时，闭合开关，右侧小灯泡被短路，不符合题意；所以，左侧虚线框内应是电源，右侧虚线框内应是开关，如下图所示：
（4）根据题意可知，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，由图可知，将a和b两接线柱接入电路后，逆时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，则应该将接线柱ab接入电路，如下图所示：
【分析】 （1）相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体加热，说明吸收的热量和质量相同。根据Q吸=cmΔt可知，A和B吸收的热量相同，质量相同，cA＞cB，所以B的温度变化比较大。
（2）由于海水的比热容大于泥土砂石的比热容，在同样太阳光的照射下，地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流，白天，地面比大海升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，
（3）闭合开关后两灯泡都能工作，由图可知，两灯泡并联，若右侧虚线框是电源，左侧虚线框为开关时，闭合开关，右侧小灯泡被短路。
（4）电位器考改变电阻丝的长度来改变电阻。应与灯泡串联接入电路中，旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，由图可知，将a和b两接线柱接入电路后，逆时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。
（1）相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体，说明吸收的热量和质量相同。根据可知，A和B吸收的热量相同，质量相同，cA＞cB，所以B的温度变化比较大，故B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像如下：
（2）由于海水的比热容大于泥土砂石的比热容，在同样太阳光的照射下，地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流，白天，地面比大海升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，如下图所示：
（3）闭合开关后两灯泡都能工作，由图可知，两灯泡并联，若右侧虚线框是电源，左侧虚线框为开关时，闭合开关，右侧小灯泡被短路，不符合题意；所以，左侧虚线框内应是电源，右侧虚线框内应是开关。如图所示：
（4）电位器应与灯泡串联接入电路中，旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，由图可知，将a和b两接线柱接入电路后，逆时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，如图所示：
16．【答案】（1）2；0.4；624
（2）3286.4；；化学能；39960
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；变阻器；电能表参数的理解
【解析】【解答】（1）①根据乙图可知，电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，则示数为2V。电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.4A。
②根据图丁可知，从左到右，从上到下，旋钮所对的数字依次为0、6、2和4，则电阻箱的读数是R箱=0×1000Ω+6×100Ω+2×10Ω+4×1Ω=624Ω；
（2）①电能表上最后一位为小数，单位是，故电能表的读数为。
②根据电能表的铭牌可知，电饭锅消耗的电能；
③给电池充电时，将电能转化为化学能。
④它充满电后储存的电能为。
【分析】 （1）①电压表和电流表读数时要先确定量程和分度值，根据指针位置进行读数；
②根据电阻箱各旋钮对应位置读数；
（2）①电能表单位是kW h，最后一位是小数；
②根据计算电饭锅消耗的电能；
③根据能量转化的知识解答；
④利用W=UIt得到充满电时储存的电能。
（1）[1][2]由图知道，题中电压表所选量程为0～3V，对应的分度值为0.1V；故指针所指的电压值为2V；题中电流表所选量程为0～0.6A，对应的分度值为0.02A；故指针所指的电流值为0.4A。
[3]电阻箱的读数是
R箱=0×1000Ω+6×100Ω+2×10Ω+4×1Ω=624Ω
（2）[1]从电能表上可以看出电能表的示数为3286.4，最后一位是小数，单位是，故电能表的读数为。
[2]电能表的转盘转32r时，电饭锅消耗的电能
[3]给电池充电时，电池的化学能增加，故充电时电能转化为化学能。
[4]它充满电后，大约储存的电能为
17．【答案】（1）从下到上
（2）质量
（3）加热时间的长短
（4）B；A
（5）2∶1
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）实验中，酒精灯直接放在铁架台的底座上，不易调节高度，且要用酒精灯的外焰加热，故应按从下到上顺序进行器材调试。
（2）根据控制变量法的要求可知，在“探究不同物质吸热升温的现象 ”实验中，只改变物质的种类，其它因素都要保持相同，那么应控制水和煤油的质量相同。
（3）水和煤油都用相同的酒精灯加热，则相同时间内放出相同的热量，那么可以通过加热时间的长短来吸收的热量多少。
（4）根据图乙可知，质量相等的A和B两种液体在加热5min时，二者吸收相同的热量，此时B液体升高的温度大于A升高的温度，根据Q=cmΔt可知，B比热容小，A的比热容大，即A液体的吸热本领较大。
（5）根据乙图可知，加热5min时，A、B两种液体吸收的热量相等。A升高的温度为ΔtA=30℃-10℃=20℃，B升高的温度ΔtB=50℃-10℃=40℃，
由可得，A液体的比热容与B液体的比热容的比为
。
【分析】 （1）根据要用酒精灯的外焰加热分析；
（2）（4）使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；根据如图乙绘制的温度与时间的关系图象可知加热5分钟（吸热相同），B和A升高的温度，据此回答；根据比较吸热能力的方法确定哪种物质的吸热本领较大；
（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（5）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，据此得出A液体的比热容与B液体的比热容的比值。
（1）实验中，要用酒精灯的外焰加热，故应按从下到上顺序进行器材调试，确保一次器材调整到位。
（2）在“探究不同物质吸热升温的现象 ”实验中，应控制水和煤油的质量相同。
（3）水和煤油吸收热量的多少无法直接观察出来，可以通过加热时间的长短来反映，加热时间长，吸收的热量多。
（4）[1][2]由图乙可知，质量相等的A 和 B 两种液体，在吸收相同热量即加热相同时间时，B液体升温较快；由Q=cmΔt可知，当Q、m相同时，由于B的温度变化大，所以B比热容小，吸热本领小，即A液体的吸热本领较大。
（5）由乙图可知，加热5min时，A、B两种液体吸收的热量相等，且质量相同，升高的温度分别为
ΔtA=30℃-10℃=20℃，ΔtB=50℃-10℃=40℃
由Q=cmΔt可得，A 液体的比热容与 B 液体的比热容的比为
18．【答案】（1）
（2）开关在连接电路时没有断开
（3）右；3
（4）B
（5）B
（6）
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）根据题意可知，滑片P向右移动时电流表示数变小，根据可知，则总电阻增大。根据R总=R1+R2可知，变阻器连的阻值变大，那么应该将滑动变阻器左下角的A端接入，上面的接线柱任选一个，如下图所示：
（2）根据题意可知，电源电压为3节干电池，即电源电压，
如图乙所示，电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是通路；电流表示数为零，表明电路中可能存在断路，由此可知，拆下5Ω电阻过程开关依然处于闭合状态，则不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开。
（3）根据控制变量法的要求可知，在“电流与电阻的关系”的实验探究中，应控制定值电阻的两端电压不变，则滑动变阻器两端的电压相等，即二者的比值大小相同。
将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，定值电阻的阻值变大，根据串联电路的电压与电阻成正比可知，需增大变阻器连入电路的电阻，所以应向右适当调节滑动变阻器的滑片P。
使电压表示数保持不变的示数为：。
（4） AB．再次换接50Ω的定值电阻后，根据串联分压可得，滑动变阻器接入电路中的阻值应为
，而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，故发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数回到原来的电压值，故为了继续完成这次实验，可再串联一个最小为5Ω的电阻，与滑动变阻器一起分压，若调高电源电压，而定值电阻两端电压不变，则滑动变阻器两端电压更高，根据串联分压可知，滑动变阻器接入的阻值应更大，故A不符合题意，B符合题意；
C．若将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻两端的电压，现在测滑动变阻器两端的电压，对改变定值电阻两端的电压大小没有影响，无论怎样移动滑片，都不能使定值电阻两端的电压达到原来的数值，因此不能完成这次实验，故C不符合题意。
故选：C；
（5） A．因电压表示数不变，故电流表示数I随定值电阻R的变化关系图像为反比例函数图象，故A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故图像应是一条平行于R轴的直线，故B符合题意；
CD．实验中应控制定值电阻两端的电压不变，由串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也不变，由串联分压原理可知，变阻器连入电路的电阻RP与定值电阻R的比值等于它们的两端电压之比，为一个定值，故变阻器连入电路的电阻RP与定值电阻R的关系图像为一条过原点的向上倾斜的直线，故CD不符合题意。
故选B。
（6）电源电压保持不变，S是单刀双掷开关、R'是电阻箱、R0是已知阻值的电阻、Rx是待测电阻。将开关S拨到a，电流表的示数为I；R0与Rx是串联，
根据欧姆定律，则电源电压为；
再将开关S拨到b，调节电阻箱R'的阻值，R0与电阻箱R'串联，当电流表的示数为，读出电阻箱的阻值为R，
根据欧姆定律，电源电压为；
所以；
解得：。
【分析】 （1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）拆下5Ω电阻过程开关依然处于闭合状态，则不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开；
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；据图丙可得出IR的值即为电压表的示数；
（4）A.根据串联电路的规律及分压原理求出滑动变阻器的最大阻值的最小值，与滑动变阻器规格进行比较；
B.根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理求出当接入50Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻大小；已知题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律分析；
C.将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻的电压大小；
（5）A.根据电流与R之积为一定值分析；
B.换用不同的电阻时，电压表示数不变，据此分析；
C.由分压原理可知滑动变阻器与R的比值，据此分析；
D.丁图是滑动变阻器与定值电阻的关系，据此分析；
（6）根据欧姆定律列出两种状态的电源电压的表达式，计算待测电阻。
（1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以应该将滑动变阻器A端与定值电阻右端相连，如下图所示：
（2）在该实验中，电源电压为3节干电池电压，即
如图乙所示，电流表示数为零，表明电路中可能存在断路，电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是通路，由此可知，拆下5Ω电阻过程开关依然处于闭合状态，则不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开。
（3）[1][2]在“电流与电阻的关系”的实验探究中，应控制定值电阻的两端电压不变，由图丙可知，定值电阻的两端电压为
在实验过程中，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，定值电阻的阻值变大，根据串联分压可知，定值电阻的两端电压变大，要控制定值电阻的两端电压不变，需减小其两端电压，根据串联电路的电压规律可知，需增大变阻器的两端电压，根据串联分压可知，需增大变阻器连入电路的电阻，所以，应向右适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变。
（4）A．设电源电压为U总，定值电阻两端的电压为UV=3V，根据串联电路电压的规律及分压原理有
代入数据有
电源电压为
因此降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意；
B．根据串联电路电压规律，变阻器的两端电压为
滑动变阻器分得的电压与电压表示数的比为
当接入50Ω的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值为
即为了完成实验，滑动变阻器的最小电阻为25Ω，而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，若再串联一个10Ω的电阻，根据电阻的串联可知，滑动变阻器接入电路的电阻为
故B符合题意；
C．将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻的两端电压，现在测滑动变阻器的两端电压，对改变定值电阻的两端电压大小没有影响，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，因此不能完成这次实验，故C不符合题意。
故选B。
（5）A．因电压表示数不变，即电流I与R之积为一定值，故电流表示数I随定值电阻R的变化关系图像为反比例函数图象，故A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故图像应是一条平行于R轴的直线，故B符合题意；
CD．实验中应控制定值电阻两端的电压不变，由串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也不变，由串联分压原理可知，变阻器连入电路的电阻RP与定值电阻R的比值等于它们的两端电压之比，为一个定值，故变阻器连入电路的电阻RP与定值电阻R的关系图像为一条过原点的向上倾斜的直线，故CD不符合题意。
故选B。
（6）电源电压保持不变，S是单刀双掷开关、R'是电阻箱、R0是已知阻值的电阻、Rx是待测电阻。将开关S拨到a，电流表的示数为I；R0与Rx是串联，根据欧姆定律，则电源电压为
再将开关S拨到b，调节电阻箱R'的阻值，R0与电阻箱R'串联，当电流表的示数为，读出电阻箱的阻值为R，根据欧姆定律，电源电压为
所以
解得
19．【答案】（1）解： 该汽车以的速度匀速行驶10min， 则汽车运动的路程
。
答： 在测试时间内汽车行驶的路程是12000m 。
（2）解：根据题意可知，在测试时间内汽车有用的功W=Fs=1.15×103N×12000m=1.38×107J。
答： 在测试时间内汽车有用的功是1.38×107J 。
（3）解：根据题意可知，汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J，
在测试时间内该汽车的效率。
答： 在测试时间内该汽车的效率是25% 。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】 （1）根据速度公式求汽车行驶的路程；
（2）根据W=Fs求汽车做的有用功；
（3）根据Q放=mq求消耗的汽油完全燃烧放出的热量，根据求汽车的效率。
（1）汽车运动的路程
（2）在测试时间内汽车有用的功
W=Fs=1.15×103N×12000m=1.38×107J
（3）汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J
在测试时间内该汽车的效率
20．【答案】（1）解：根据图片可知，当开关S1断开、S2闭合时，只有电阻R1单独工作，此时电流表测通过R1的电流。此时电源电压为。
开关S1、S2都断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，
此时电流表的示数为。
答：电流表的示数为1A。
（2）解：根据图片可知，开关S1、S2都闭合时，R1、R3并联，电流表测量干路电流，示数为2A；
则通过电阻R3的电流为；
那么R3的阻值。
答：R3的阻值为24Ω。
【知识点】并联电路的电流规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）由电路图可知，开关S1断开、S2闭合时，电路为R1的简单电路，R2被短路，根据欧姆定律求出电源的电压；
开关S1、S2都断开时，R1、R2串联，根据电阻的串联特点求出总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流；
（2）开关S1、S2都闭合时，R2被短路，电路为R1、R3并联，根据并联电路的电流特点求出通过R3的电流，再根据欧姆定律求出R3的阻值。
（1）当开关S1断开、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电流表示数为1.5A，由欧姆定律得，电源电压为
开关S1、S2都断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，此时电流表的示数为
（2）开关S1、S2都闭合时，R1、R3并联，电流表测量干路电流，示数为2A；由并联电路电流互不影响得，R1的电流为1.5A。R3的电流为
由欧姆定律得，R3的阻值
21．【答案】（1）石棉网
（2）水沸腾后温度保持沸点不变
（3）b
（4）能
（5）燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失
【知识点】沸腾及沸腾条件；热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】（1）根据图片可知，石棉网放在铁夹A固定的铁圈上，且要用酒精灯的外焰加热，因此调整铁夹A的位置，其目的是使石棉网处于适当的高度。
（2）如图丙，温度计的示数不变，原因是水沸腾后温度保持沸点不变。
（3）分析图乙可知，当燃料燃尽时，水的质量相同，且b加热的水温度升高较多，根据Q=cm△t可知，b放出热量较多。a、b燃烧的质量相同，由可知，燃料b的热值大。
（4）由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料加热的水温度升高多，说明c释放的热量较多，c、d燃料燃烧的质量相同，则c燃料热值较大，即能比较两种燃料热值的大小。
（5）根据题意可知，燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，计算出的热量偏小，利用这个热量（水吸收的热量）计算出燃料c的热值与真实值相比偏小。
【分析】 （1）实验时要用酒精灯的外焰加热，调整铁夹A的位置，确保用酒精灯的外焰加热；
（2）水沸腾时的特点是持续吸热，温度不变。如图丙，温度计的示数不变，原因是水沸腾后温度保持沸点不变；
（3）分析图乙，当燃料燃尽时，a、b燃烧的质量相同，根据Q=cm△t分析哪种物质吸收的热量更多，再根据Q=qm分析哪种燃料的热值大。
（4）根据题意可知，用c、d燃料分别加热相同质量的水。由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料加热的水温度升高多，说明c释放的热量较多，c、d燃料燃烧的质量相同，则c燃料热值较大，即能比较两种燃料热值的大小。
（5）根据燃料不完全燃烧，以及加热时有热量损失分析。
（1）实验时要用酒精灯的外焰加热，调整铁夹A的位置，确保用酒精灯的外焰加热，其目的是使石棉网处于适当的高度。
（2）水沸腾时的特点是持续吸热，温度不变。如图丙，温度计的示数不变，原因是水沸腾后温度保持沸点不变。
（3）分析图乙，当燃料燃尽时，a、b燃烧的质量相同，b加热的水温度升高较多，说明b放出热量较多，由得，b的热值大。
（4）根据题意可知，用c、d燃料分别加热相同质量的水。由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料加热的水温度升高多，说明c释放的热量较多，c、d燃料燃烧的质量相同，则c燃料热值较大，即能比较两种燃料热值的大小。
（5）由于燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，则由计算出水吸收的热量要比燃料c完全燃烧放出的热量小，利用这个热量（水吸收的热量）计算出燃料c的热值与真实值相比偏小。
22．【答案】（1）吸引轻小物体；并联；串联
（2）开关；用电器
（3）红
（4）
【知识点】电荷间的相互作用规律；电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；功的计算及应用；热机效率的计算——开汽车
【解析】【解答】（1）带电体具有吸引轻小物体的性质，汽车在行驶时，与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附灰尘。
电动汽车充电桩工作时，互不影响，是并联的。
用充电桩给电动汽车充电时，充电桩是电源，电池相当于用电器，电动汽车与充电桩之间是串联的。
（2）挂挡器能控制电路的通断，类似于电路中的开关。给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，在电路中相当于用电器。
（3）图中，当汽车紧急刹车时，汽车速度减小，而金属滑块M由于惯性继续往前运动，与红灯一端的触头接触，红灯亮。
（4）计算10L汽油的质量为：
则汽油完全燃烧放出的热量为：
汽油机做的有用功为：，
匀速行驶时，汽车处于平衡状态，受到平衡力，则牵引力等于其受到的阻力，牵引力的做的功为
，
蓄电池增加的电能为：。
【分析】（1）运行的汽车和空气摩擦，使车身带电，带电体可以吸引轻小物体；各用电器工作互不影响，是并联电路；电源和用电器是串联的；
（2）电路中，开关控制电路的通断；电路中提供电能的是电源，消耗电能的是用电器；
（3）根据物体具有的惯性，继续保持原来的运动状态，判断物体运动方向；
（4）根据，计算汽油的质量，根据Q=mq，计算放出的热量，结合效率计算利用的能量；根据W=Fs，计算牵引力做功的多少，结合利用的总能量和做功多少，计算储存电能的多少。
（1）[1]由于带电体具有吸引轻小物体的性质，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，变成了带电体，而灰尘属于轻小物体，所以汽车上会吸附很多灰尘。
[2]并联电路中，各个用电器之间工作时互不影响，图中一排的电动汽车充电桩工作时互不影响，说明它们之间是并联的。
[3]用一个充电桩给电动汽车充电时，充电桩是电源，电动汽车的电池相当于用电器，所以电动汽车与充电桩之间是串联的。
（2）[1]挂挡器的主要功能是控制电路的通断，类似于电路中的开关。
[2]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，在电路中相当于用电器。
（3）当汽车紧急刹车时，汽车速度减小，而金属滑块M由于惯性继续往前运动，金属滑块M与红灯一端的触头接触，红灯亮。
（4）根据可得，10L汽油的质量为
根据可得，汽油完全燃烧放出的热量为
汽油机做的有用功为
匀速行驶时，汽车处于平衡状态，受到平衡力的作用，所以，受到的牵引力等于其受到的阻力，牵引力的做的功为
蓄电池增加的电能为
23．【答案】（1）220；不高于36；0.04
（2）串联；26
（3）5
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电压和电压的单位换算；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据题意可知，我国家庭电路安全电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V；
加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，则人体两端的电压U=；
则人体绝对安全电流为。
（2）①根据题意可知，电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，它们为串联。
②根据题意可知，电阻的最小值为，
所以隔电墙中水流的长度至少为。
（3）为保证生命安全，螺线圈数n至少为。
【分析】 （1）家庭电路安全电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V；根据欧姆定律可求出人体绝对安全电流；
（2）串联电路是指各元件顺次逐个连接，电流只有一条路径可以通过；而并联电路则是各用电器并列连接，电流至少有两条路径可以通过；再根据欧姆定律可求出隔电墙中水流的长度；
（3）根据L=0.5πnd可计算出螺线圈数。
（1）[1][2][3]不同国家的家庭电压一般不同，我国家庭电路安全电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V；不同环境下，人体的导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，则人体绝对安全电流为
（2）[1]由题意可知，胆内的水经过较长的管路再流到人体上，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，它们为串联。
[2]为保证安全，水电阻两端分得的最小电压为
U水＝U﹣U人＝220V﹣12V＝208V
所以电阻的最小值为
所以隔电墙中水流的长度至少为
（3）为保证生命安全，螺线圈数n至少为
1 / 1广东省佛山市南海区部分学校2024-2025学年九年级上学期学科核心素养监测物理试题
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．（2024九上·南海期中）下列估测与实际相符的是（　　）
A．手电筒正常工作的电流约为10A
B．实验室小灯泡的电阻是
C．华为智能手机的电池电压最接近于220V
D．一新干电池电压为1.5V
【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算；电压和电压的单位换算；电阻
【解析】【解答】根据题意可知，手电筒正常工作的电流约为0.2A，实验室小灯泡的电阻约为10Ω，华为智能手机的电池电压最接近于3.7V，而一节干电池的电压为1.5V，故ABC不符合题意，而D符合题意。
故选D。
【分析】根据常见电流、电阻、电压的认识判断。
2．（2024九上·南海期中）2023年五一期间，淄博烧烤火出圈，“坐高铁去撸串”等话题不断在社交平台刷屏。如图所示，羊肉串架在微炭火上烤的情景。关于烤羊肉串涉及的物理现象，下列说法中错误的是（　　）
A．肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能
B．肉温度越高，所含热量越多
C．木炭在燃烧的过程中，热值不变
D．很远就闻到肉香，说明分子在不停运动
【答案】B
【知识点】热量的概念；热传递改变物体内能；燃料的热值；分子热运动
【解析】【解答】A．烤肉时，肉吸收火焰的热量，则肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能，故A正确不符合题意；
B．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误符合题意；
C．燃料在燃烧过程中，燃料种类不变，则热值不变，故C正确不符合题意；
D．很远就能闻到肉香味，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确不符合题意。
故选 B。
【分析】 A.改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
B.热量是过程量，就是说，热量只存在热传递中，只能说吸收或放出热量；热量不是状态量，不能说含有热量；
C.热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关；
D.物质都是由分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动。
3．（2024九上·南海期中）关于热值和热机效率，下列说法正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可提高热机效率
B．热机使用的燃料的热值越大，热机效率就越高
C．1kg 汽油在汽缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值
D．把煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量使其燃烧更充分，可以提高煤的热值
【答案】A
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】A．根据题意可知，使燃料燃烧更充分，减小燃料的损失，可以增大有效利用的能量，从而提高热机的效率，故A正确；
B．根据题意可知，热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，与燃料的热值无关，故B错误；
C.汽油的热值是1kg汽油完全燃烧放出的热量，与是否在汽缸内燃烧无关，故C错误；
D.热值与是否充分燃烧无关，故D错误。
故选A。
【分析】 AB.热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；
CD.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
4．（2024九上·南海期中）如图充电宝带有手电筒功能，当手电筒的发光二极管发光时，下列说法不正确的是（　　）
A．充电宝为电路提供持续的电流
B．给充电宝充电时充电宝相当于电路的电源
C．发光二极管将电能转化为光能
D．发光二极管发光时充电宝相当于电路中的电源
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图
【解析】【解答】A．根据题意可知，当手电筒的发光二极管发光时，会有电流源源不断的经过灯泡，则为电路提供持续的电流，故A正确不符合题意；
B．根据题意可知，给充电宝充电时，将电能转化为化学能，即需要消耗电能，因此充电宝相当于电路中的用电器，故B错误符合题意；
C．根据题意可知，发光二极管发光时，将电能转化为光能，故C正确不符合题意。
D. 发光二极管发光时，充电宝为电路提供了电能，相当于电源，故D正确不合题意。
故选B。
【分析】A.根据二极管持续发光分析；
BD.电源是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成；
C.用电器将电能转化为其它能量。
5．（2024九上·南海期中）图示电路中，当开关、均闭合后（　　）
A．、都能发光 B．能发光，不能发光
C．、都不能发光 D．不能发光，能发光
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】根据图片可知，当开关、均闭合后，L1与L2并联，开关S1在干路上控制整个电路，开关S2在L2所在的支路上，只能控制灯泡L2，则两个灯泡都能发光，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据图片确定电路的串并联关系，以及开关的控制作用，据此确定灯泡的发光情况。
6．（2024九上·南海期中）如图所示，闭合开关S时，小电灯、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，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮，对此，下列判断中正确的是（　　）
A．灯断路 B．灯断路 C．开关S断路 D．灯短路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据题意可知，当用一段导线的两端接触c、d两点时，两灯都亮，说明此时电路从断路变成通路，即d与正极，c与负极之间正常连接，因此应该是cd之间的开关S断路所致，故C正确，而ABD错误。
故选C。
【分析】根据灯泡的发光情况确定故障的位置和种类即可。
7．（2024九上·南海期中）如图甲是小灯泡L 和电阻 R 的I-U图像，将小灯泡和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压保持不变；只闭合 S1时，电流表的示数为0.5A。若再闭合开关S2，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表示数变大，灯变亮
B．电路总电阻变大
C．电流表的示数变化0.5A
D．若将L和R串联在5V的电源上，电流表的示数是0.2A
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB． 只闭合 S1时 ，电路中只有L， 再闭合开关S2，电路中灯泡和电阻并联，并联电路总电阻小于支路电阻，所以干路电流变大，但是并联电路各支路独立工作、互不影响可知，再闭合开关S2 时，通过L的电流不变，仍为0.5A，亮度不变，故AB错误；
C．由电路图知，只闭合开关S1时，通过灯泡的电流为0.5A时，由图可知灯泡两端的电压为4V，所以电源电压为4V，电阻电流为0.2A，所以干路电流为0.7A，所以电流表的示数变化0.2A，故C错误；
D．若将L和R串联在5V的电源上，若电流表的示数是0.2A，此时灯泡两端的电压为1V，R两端的电压为4V，根据串联电路电压关系可知电源电压为，故D正确。
故选D。
【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电阻规律；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
二、填空题（本大题共7题，每空1分，共21分）
8．（2024九上·南海期中）如图所示是2023年10月26日，我国长征二号F遥十七运载火箭搭载神舟十七号载人飞船发射升空时的壮观情景。火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的　 　能。燃气推动火箭和飞船上升过程中，飞船的机械能会　 　（选填“增加”“减少”或“不变”），火箭外壳的温度会　 　（选填“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】内；增加；升高
【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）根据题意可知，火箭发射升空时，将化学能转化为燃气的内能。
（2）根据题意可知，火箭和卫星上升过程中，高度升高，重力势能增大；速度增大，则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，卫星机械能会增大。
（3）根据题意可知，火箭上升过程中，克服与大气间的摩擦，将机械能转化为内能，所以火箭外壳的温度会升高。
【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而“机械能=动能+重力势能”；
（3）根据机械能和内能的转化分析。
9．（2024九上·南海期中）如图甲所示，小女孩将气球在头发上摩擦后，气球会吸引她的头发飘起来，这是因为气球和头发带上了　 　（选填“同种”或“异种”）电荷从而相互吸引，其本质上是　 　的转移，再将气球靠近细小的水流，发现水流也会被气球吸引，如图乙所示。两图中“吸引”的原因　 　（选填“相同”或“不相同”）。
【答案】异种；电子；不相同
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】（1） 如图甲所示，小女孩将气球在头发上摩擦后，气球会吸引她的头发飘起来，这是因为气球和头发带上了异种电荷。摩擦起电的本质是电子的转移，不是创造电荷；
（2）根据题意可知，将气球靠近细小的水流，因为带电体可以吸引轻小物体，所以水流被吸引变弯曲故这两种“吸引”的原因不相同。
【分析】（1）根据电荷之间的相互作用规律，以及摩擦起电的本质解答；
（2）根据带电体的性质解答。
10．（2024九上·南海期中）小丽去郊游，上车时闻到汽油味，这是　 　现象。通过交流得知该车的发动机为汽油机，如图是四冲程汽油机的　 　冲程。则此时缸内的燃气内能　 　。（选填“增加”或“减少”）
【答案】扩散；做功；减少
【知识点】热机；热机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】（1）小丽闻到汽油的味道，是汽油分子在空气中不停无规则运动所致，这种运动被称为扩散现象。
（2）根据图片可知，汽油机两气门关闭，活塞自上而下运动，是做功冲程，将燃气释放的内能转换为机械能。
【分析】（1）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象；
（2）根据活塞的运行方向和气门的开合情况确定冲程的名称，以及能量转化。
11．（2024九上·南海期中）汽油通常从石油中提炼而成，现有汽油0.01kg，完全燃烧，汽油放出的热量是　 　J；若上述放出的热量全部被水吸收，温度升高10℃（未沸腾），则水的质量为　 　kg（保留整数）；若汽油燃烧了一半之后，其热值　 　（选填“变化”或“不变”）。（汽油的热值）
【答案】；11；不变
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】（1）根据题意可知，汽油完全燃烧放出的热量是
。
（2）根据可得，水的质量为
。
（3）汽油燃烧了一半，燃料的种类保持不变，则剩余汽油的热值将不变。
【分析】（1）根据Q=qm计算汽油燃烧放出的热量；
（2）根据计算水的质量；
（3） 热值是物质的一种属性，只与种类有关。
12．（2024九上·南海期中）广东某市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图。称重表相当于一个　 　（选填“电压表”或“电流表”），当车辆越重时，R接入电路中的阻值　 　，称重表的示数将　 　。（后两空选填“越大”、“越小”或“不变”）
【答案】电流表；越小；越大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】图中称重表串联在电路中，称重表相当于一个电流表；
由图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R串联，当车辆越重时，滑片向下滑，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流表的示数变大，所以称重表的示数将越大。
故答案为：电流表；越小；越大。
【分析】（1）分析电路图，根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表；
（2）由图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R串联，根据电路中滑片移动的方向，可知电阻的变化，根据欧姆定律可知，电流表的示数变化，进而判断出称重表示数的变化。
13．（2024九上·南海期中），，现将和串联在同一个电路中，通过他们的电流之比为　 　，它们两端的电压之比为　 　；若将它们并联在同一个电路中，它们消耗的电能之比为　 　。
【答案】1∶1；1∶3；3∶1
【知识点】串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】（1）由于串联电路中各处的电流相等，则两电阻串联时，故通过它们的电流之比为1∶1，
根据欧姆定律U=IR可得，它们两端的电压之比为；
（2）将它们并联时，两电阻的两端电压相等，
由可得，它们消耗的电能之比为。
【分析】 （1）两电阻串联时，根据串联电路的电流规律可知通过它们的电流之比；根据欧姆定律可得它们两端的电压之比；
（2）两电阻并联时，根据并联电路的电压规律可知，两电阻的两端电压相等，由可得它们消耗的电能之比。
14．（2024九上·南海期中）如图甲所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，R1的阻值　 　Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是　 　Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数将　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）0.4A。
【答案】10；20；小于
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，
此时电路中的电流，R2两端的电压，
当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图像可知这时电路中电流为，
根据电源电压U总=U1+U2得到：①
②
联立①②解得：，；
（2）滑动变阻器的最大值；
（3）当滑动变阻器的滑片P在中点时，
则滑动变阻器连入电路的阻值为：，
则电流表的示数为，
滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数将小于0.4A。
【分析】 （1）（2）当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压；当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源的电压；
（3）当滑动变阻器的滑片P在中点时，连入电路的阻值为R2，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流。
三、作图题（本大题共4小题，第（1）、（2）小题各1分，第（3）小题2分，第（4）小题3分，共7分）
15．（2024九上·南海期中）作图题：
（1）用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失，两液体均未沸腾），如（1）图给出了A液体的温度随加热时间变化的关系图像，试在图中画出B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像；（已知）
（2）请在（2）图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向；
（3）在如（3）图电路中的“□”内，填入电源或开关符号，要求闭合开关后两灯泡都能工作；
（4）如（4）图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮。请完成该电路的连接。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【知识点】比热容；电路的构成及电路图；变阻器；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）根据题意可知，相同的电加热器在相同的时间内放出相同的热量。根据可知，AB的质量相同，且cA＞cB，所以B升高的温度大于A。A和B的初温相同，则图像如下：
（2）白天时，海水和陆地会吸收相同的热量，根据Q=cm△t可知，海水的比热容较大，则海水升高的温度小，即海水的温度低于陆地的温度。那么海水上方空气密度大而气压大，陆地上方空气密度小而气压小，则地面热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，如下图所示：
（3）根据图片可知，若左侧虚线框为开关时，闭合开关，右侧小灯泡被短路，不符合题意；所以，左侧虚线框内应是电源，右侧虚线框内应是开关，如下图所示：
（4）根据题意可知，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，由图可知，将a和b两接线柱接入电路后，逆时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，则应该将接线柱ab接入电路，如下图所示：
【分析】 （1）相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体加热，说明吸收的热量和质量相同。根据Q吸=cmΔt可知，A和B吸收的热量相同，质量相同，cA＞cB，所以B的温度变化比较大。
（2）由于海水的比热容大于泥土砂石的比热容，在同样太阳光的照射下，地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流，白天，地面比大海升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，
（3）闭合开关后两灯泡都能工作，由图可知，两灯泡并联，若右侧虚线框是电源，左侧虚线框为开关时，闭合开关，右侧小灯泡被短路。
（4）电位器考改变电阻丝的长度来改变电阻。应与灯泡串联接入电路中，旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，由图可知，将a和b两接线柱接入电路后，逆时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。
（1）相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体，说明吸收的热量和质量相同。根据可知，A和B吸收的热量相同，质量相同，cA＞cB，所以B的温度变化比较大，故B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像如下：
（2）由于海水的比热容大于泥土砂石的比热容，在同样太阳光的照射下，地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流，白天，地面比大海升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，如下图所示：
（3）闭合开关后两灯泡都能工作，由图可知，两灯泡并联，若右侧虚线框是电源，左侧虚线框为开关时，闭合开关，右侧小灯泡被短路，不符合题意；所以，左侧虚线框内应是电源，右侧虚线框内应是开关。如图所示：
（4）电位器应与灯泡串联接入电路中，旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，由图可知，将a和b两接线柱接入电路后，逆时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，如图所示：
四、实验题（本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分、18小题7分，共20分）
16．（2024九上·南海期中）按要求填空：
（1）小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为　 　V，电流表的示数为　 　A。小英把滑动变阻器换成了电阻箱，调节到如图所示的数据，此时电阻箱的读数　 　。
（2）小明家的电能表如图所示，示数是　 　，断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，转盘转了32转，则电饭锅消耗的电能为　 　。小明在给手机充电时，给其充电是电能转化为　 　，电池上面标明电压为“3.7V，容量为”，充满电时储存电能是　 　J。
【答案】（1）2；0.4；624
（2）3286.4；；化学能；39960
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；变阻器；电能表参数的理解
【解析】【解答】（1）①根据乙图可知，电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，则示数为2V。电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.4A。
②根据图丁可知，从左到右，从上到下，旋钮所对的数字依次为0、6、2和4，则电阻箱的读数是R箱=0×1000Ω+6×100Ω+2×10Ω+4×1Ω=624Ω；
（2）①电能表上最后一位为小数，单位是，故电能表的读数为。
②根据电能表的铭牌可知，电饭锅消耗的电能；
③给电池充电时，将电能转化为化学能。
④它充满电后储存的电能为。
【分析】 （1）①电压表和电流表读数时要先确定量程和分度值，根据指针位置进行读数；
②根据电阻箱各旋钮对应位置读数；
（2）①电能表单位是kW h，最后一位是小数；
②根据计算电饭锅消耗的电能；
③根据能量转化的知识解答；
④利用W=UIt得到充满电时储存的电能。
（1）[1][2]由图知道，题中电压表所选量程为0～3V，对应的分度值为0.1V；故指针所指的电压值为2V；题中电流表所选量程为0～0.6A，对应的分度值为0.02A；故指针所指的电流值为0.4A。
[3]电阻箱的读数是
R箱=0×1000Ω+6×100Ω+2×10Ω+4×1Ω=624Ω
（2）[1]从电能表上可以看出电能表的示数为3286.4，最后一位是小数，单位是，故电能表的读数为。
[2]电能表的转盘转32r时，电饭锅消耗的电能
[3]给电池充电时，电池的化学能增加，故充电时电能转化为化学能。
[4]它充满电后，大约储存的电能为
17．（2024九上·南海期中）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象 ”实验装置，小华用两个相同的容器分别装入质量相等的 A、B 两种液体，用相同的装置加热。
（1）器材安装调整应该按　 　（选填“从下到上 ”或“从上到下 ”）顺序进行；
（2）该实验应控制水和煤油的　 　相同；
（3）两种液体吸收热量的多少可通过　 　进行比较；
（4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A 和 B 两种液体，在吸收相同热量时，　 　（选填“A ”或“B ”，下同）升温较快； 由图可以看出，　 　液体的吸热本领较大；
（5）根据数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析乙图像可知 A 液体的比热容与 B 液体的比热容的比为　 　。
【答案】（1）从下到上
（2）质量
（3）加热时间的长短
（4）B；A
（5）2∶1
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）实验中，酒精灯直接放在铁架台的底座上，不易调节高度，且要用酒精灯的外焰加热，故应按从下到上顺序进行器材调试。
（2）根据控制变量法的要求可知，在“探究不同物质吸热升温的现象 ”实验中，只改变物质的种类，其它因素都要保持相同，那么应控制水和煤油的质量相同。
（3）水和煤油都用相同的酒精灯加热，则相同时间内放出相同的热量，那么可以通过加热时间的长短来吸收的热量多少。
（4）根据图乙可知，质量相等的A和B两种液体在加热5min时，二者吸收相同的热量，此时B液体升高的温度大于A升高的温度，根据Q=cmΔt可知，B比热容小，A的比热容大，即A液体的吸热本领较大。
（5）根据乙图可知，加热5min时，A、B两种液体吸收的热量相等。A升高的温度为ΔtA=30℃-10℃=20℃，B升高的温度ΔtB=50℃-10℃=40℃，
由可得，A液体的比热容与B液体的比热容的比为
。
【分析】 （1）根据要用酒精灯的外焰加热分析；
（2）（4）使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；根据如图乙绘制的温度与时间的关系图象可知加热5分钟（吸热相同），B和A升高的温度，据此回答；根据比较吸热能力的方法确定哪种物质的吸热本领较大；
（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（5）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，据此得出A液体的比热容与B液体的比热容的比值。
（1）实验中，要用酒精灯的外焰加热，故应按从下到上顺序进行器材调试，确保一次器材调整到位。
（2）在“探究不同物质吸热升温的现象 ”实验中，应控制水和煤油的质量相同。
（3）水和煤油吸收热量的多少无法直接观察出来，可以通过加热时间的长短来反映，加热时间长，吸收的热量多。
（4）[1][2]由图乙可知，质量相等的A 和 B 两种液体，在吸收相同热量即加热相同时间时，B液体升温较快；由Q=cmΔt可知，当Q、m相同时，由于B的温度变化大，所以B比热容小，吸热本领小，即A液体的吸热本领较大。
（5）由乙图可知，加热5min时，A、B两种液体吸收的热量相等，且质量相同，升高的温度分别为
ΔtA=30℃-10℃=20℃，ΔtB=50℃-10℃=40℃
由Q=cmΔt可得，A 液体的比热容与 B 液体的比热容的比为
18．（2024九上·南海期中）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（每节电池的电压为1.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻4个（，，，），开关一个，导线若干。小吴等同学设计了如图甲所示的电路图。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小　 　；
（2）小明将的电阻更换为的电阻接入电路，拆下电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图乙所示，小明不规范的操作是　 　；
（3）排除故障后，正确进行实验。图丙是根据实验数据绘制的定值电阻的图像，在实验过程中，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向　 　（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持　 　V不变；
（4）小吴同学继续探究，再次换接的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数回到原来的电压值，为了继续完成这次实验，你认为可以__________；（填选项字母）
A．调高电源电压
B．再串联一个的电阻
C．将电压表改接到滑动变阻器两端
（5）下列图像中能大致反映本实验各物理量之间关系的是__________；
A．图甲是电流表示数I与R阻值的关系
B．图乙是电压表示数U与R阻值的关系
C．图丙是变阻器接入电路阻值与R阻值的关系
D．图丁是变阻器接入电路阻值与R阻值的关系
（6）实验结束后，小东发现有个电阻所标注的阻值已经看不清了，于是他利用实验室的仪器设计了一个测量这个电阻的阻值的电路图，如图。已知电源电压保持不变，S是单刀双掷开关、是电阻箱、是已知阻值的电阻、是待测电阻。将开关S拨到a，电流表的示数为I；再将开关S拨到b，当电流表的示数为时，读出电阻箱的阻值为R，的阻值为　 　（用题中已有字母表示）。
【答案】（1）
（2）开关在连接电路时没有断开
（3）右；3
（4）B
（5）B
（6）
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）根据题意可知，滑片P向右移动时电流表示数变小，根据可知，则总电阻增大。根据R总=R1+R2可知，变阻器连的阻值变大，那么应该将滑动变阻器左下角的A端接入，上面的接线柱任选一个，如下图所示：
（2）根据题意可知，电源电压为3节干电池，即电源电压，
如图乙所示，电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是通路；电流表示数为零，表明电路中可能存在断路，由此可知，拆下5Ω电阻过程开关依然处于闭合状态，则不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开。
（3）根据控制变量法的要求可知，在“电流与电阻的关系”的实验探究中，应控制定值电阻的两端电压不变，则滑动变阻器两端的电压相等，即二者的比值大小相同。
将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，定值电阻的阻值变大，根据串联电路的电压与电阻成正比可知，需增大变阻器连入电路的电阻，所以应向右适当调节滑动变阻器的滑片P。
使电压表示数保持不变的示数为：。
（4） AB．再次换接50Ω的定值电阻后，根据串联分压可得，滑动变阻器接入电路中的阻值应为
，而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，故发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数回到原来的电压值，故为了继续完成这次实验，可再串联一个最小为5Ω的电阻，与滑动变阻器一起分压，若调高电源电压，而定值电阻两端电压不变，则滑动变阻器两端电压更高，根据串联分压可知，滑动变阻器接入的阻值应更大，故A不符合题意，B符合题意；
C．若将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻两端的电压，现在测滑动变阻器两端的电压，对改变定值电阻两端的电压大小没有影响，无论怎样移动滑片，都不能使定值电阻两端的电压达到原来的数值，因此不能完成这次实验，故C不符合题意。
故选：C；
（5） A．因电压表示数不变，故电流表示数I随定值电阻R的变化关系图像为反比例函数图象，故A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故图像应是一条平行于R轴的直线，故B符合题意；
CD．实验中应控制定值电阻两端的电压不变，由串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也不变，由串联分压原理可知，变阻器连入电路的电阻RP与定值电阻R的比值等于它们的两端电压之比，为一个定值，故变阻器连入电路的电阻RP与定值电阻R的关系图像为一条过原点的向上倾斜的直线，故CD不符合题意。
故选B。
（6）电源电压保持不变，S是单刀双掷开关、R'是电阻箱、R0是已知阻值的电阻、Rx是待测电阻。将开关S拨到a，电流表的示数为I；R0与Rx是串联，
根据欧姆定律，则电源电压为；
再将开关S拨到b，调节电阻箱R'的阻值，R0与电阻箱R'串联，当电流表的示数为，读出电阻箱的阻值为R，
根据欧姆定律，电源电压为；
所以；
解得：。
【分析】 （1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）拆下5Ω电阻过程开关依然处于闭合状态，则不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开；
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；据图丙可得出IR的值即为电压表的示数；
（4）A.根据串联电路的规律及分压原理求出滑动变阻器的最大阻值的最小值，与滑动变阻器规格进行比较；
B.根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理求出当接入50Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻大小；已知题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律分析；
C.将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻的电压大小；
（5）A.根据电流与R之积为一定值分析；
B.换用不同的电阻时，电压表示数不变，据此分析；
C.由分压原理可知滑动变阻器与R的比值，据此分析；
D.丁图是滑动变阻器与定值电阻的关系，据此分析；
（6）根据欧姆定律列出两种状态的电源电压的表达式，计算待测电阻。
（1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以应该将滑动变阻器A端与定值电阻右端相连，如下图所示：
（2）在该实验中，电源电压为3节干电池电压，即
如图乙所示，电流表示数为零，表明电路中可能存在断路，电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是通路，由此可知，拆下5Ω电阻过程开关依然处于闭合状态，则不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开。
（3）[1][2]在“电流与电阻的关系”的实验探究中，应控制定值电阻的两端电压不变，由图丙可知，定值电阻的两端电压为
在实验过程中，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，定值电阻的阻值变大，根据串联分压可知，定值电阻的两端电压变大，要控制定值电阻的两端电压不变，需减小其两端电压，根据串联电路的电压规律可知，需增大变阻器的两端电压，根据串联分压可知，需增大变阻器连入电路的电阻，所以，应向右适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变。
（4）A．设电源电压为U总，定值电阻两端的电压为UV=3V，根据串联电路电压的规律及分压原理有
代入数据有
电源电压为
因此降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意；
B．根据串联电路电压规律，变阻器的两端电压为
滑动变阻器分得的电压与电压表示数的比为
当接入50Ω的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值为
即为了完成实验，滑动变阻器的最小电阻为25Ω，而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，若再串联一个10Ω的电阻，根据电阻的串联可知，滑动变阻器接入电路的电阻为
故B符合题意；
C．将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻的两端电压，现在测滑动变阻器的两端电压，对改变定值电阻的两端电压大小没有影响，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，因此不能完成这次实验，故C不符合题意。
故选B。
（5）A．因电压表示数不变，即电流I与R之积为一定值，故电流表示数I随定值电阻R的变化关系图像为反比例函数图象，故A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故图像应是一条平行于R轴的直线，故B符合题意；
CD．实验中应控制定值电阻两端的电压不变，由串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也不变，由串联分压原理可知，变阻器连入电路的电阻RP与定值电阻R的比值等于它们的两端电压之比，为一个定值，故变阻器连入电路的电阻RP与定值电阻R的关系图像为一条过原点的向上倾斜的直线，故CD不符合题意。
故选B。
（6）电源电压保持不变，S是单刀双掷开关、R'是电阻箱、R0是已知阻值的电阻、Rx是待测电阻。将开关S拨到a，电流表的示数为I；R0与Rx是串联，根据欧姆定律，则电源电压为
再将开关S拨到b，调节电阻箱R'的阻值，R0与电阻箱R'串联，当电流表的示数为，读出电阻箱的阻值为R，根据欧姆定律，电源电压为
所以
解得
五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分）
19．（2024九上·南海期中）汽车评估师要测试某型号燃油汽车的性能，如图所示。驾驶该汽车以的速度匀速行驶10min，消耗的汽油1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力。（汽油的热值）根据以上信息计算：
（1）在测试时间内汽车行驶的路程是多少？
（2）在测试时间内汽车有用的功是多少？
（3）在测试时间内该汽车的效率是多少？
【答案】（1）解： 该汽车以的速度匀速行驶10min， 则汽车运动的路程
。
答： 在测试时间内汽车行驶的路程是12000m 。
（2）解：根据题意可知，在测试时间内汽车有用的功W=Fs=1.15×103N×12000m=1.38×107J。
答： 在测试时间内汽车有用的功是1.38×107J 。
（3）解：根据题意可知，汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J，
在测试时间内该汽车的效率。
答： 在测试时间内该汽车的效率是25% 。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】 （1）根据速度公式求汽车行驶的路程；
（2）根据W=Fs求汽车做的有用功；
（3）根据Q放=mq求消耗的汽油完全燃烧放出的热量，根据求汽车的效率。
（1）汽车运动的路程
（2）在测试时间内汽车有用的功
W=Fs=1.15×103N×12000m=1.38×107J
（3）汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J
在测试时间内该汽车的效率
20．（2024九上·南海期中）如图所示电路，电源电压保持不变，R1=8Ω，R2=4Ω，当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为1.5A，求：
（1）开关S1、S2都断开时，求电流表的示数；
（2）开关S1、S2都闭合时，电流表示数为2A，求R3的阻值。
【答案】（1）解：根据图片可知，当开关S1断开、S2闭合时，只有电阻R1单独工作，此时电流表测通过R1的电流。此时电源电压为。
开关S1、S2都断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，
此时电流表的示数为。
答：电流表的示数为1A。
（2）解：根据图片可知，开关S1、S2都闭合时，R1、R3并联，电流表测量干路电流，示数为2A；
则通过电阻R3的电流为；
那么R3的阻值。
答：R3的阻值为24Ω。
【知识点】并联电路的电流规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）由电路图可知，开关S1断开、S2闭合时，电路为R1的简单电路，R2被短路，根据欧姆定律求出电源的电压；
开关S1、S2都断开时，R1、R2串联，根据电阻的串联特点求出总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流；
（2）开关S1、S2都闭合时，R2被短路，电路为R1、R3并联，根据并联电路的电流特点求出通过R3的电流，再根据欧姆定律求出R3的阻值。
（1）当开关S1断开、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电流表示数为1.5A，由欧姆定律得，电源电压为
开关S1、S2都断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，此时电流表的示数为
（2）开关S1、S2都闭合时，R1、R3并联，电流表测量干路电流，示数为2A；由并联电路电流互不影响得，R1的电流为1.5A。R3的电流为
由欧姆定律得，R3的阻值
六、综合能力题（本大题共3小题，第21小题5分，第22小题7分，第22小题6分，共18分）
21．（2024九上·南海期中）在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。
（1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使　 　（选填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度；
（2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，直至燃料燃尽，小明记下各个时刻烧杯中水温；另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙，温度计的示数不变，原因是　 　；
（3）分析图乙，可初步判断燃料　 　（选填“a”或“b”）的热值大；
（4）根据图丙　 　（选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小；
（5）小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式计算出了水吸收的热量，他通过这些数据计算出燃料c的热值，小华认为他的计算结果与真实值相比偏小。这是因为　 　。
【答案】（1）石棉网
（2）水沸腾后温度保持沸点不变
（3）b
（4）能
（5）燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失
【知识点】沸腾及沸腾条件；热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】（1）根据图片可知，石棉网放在铁夹A固定的铁圈上，且要用酒精灯的外焰加热，因此调整铁夹A的位置，其目的是使石棉网处于适当的高度。
（2）如图丙，温度计的示数不变，原因是水沸腾后温度保持沸点不变。
（3）分析图乙可知，当燃料燃尽时，水的质量相同，且b加热的水温度升高较多，根据Q=cm△t可知，b放出热量较多。a、b燃烧的质量相同，由可知，燃料b的热值大。
（4）由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料加热的水温度升高多，说明c释放的热量较多，c、d燃料燃烧的质量相同，则c燃料热值较大，即能比较两种燃料热值的大小。
（5）根据题意可知，燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，计算出的热量偏小，利用这个热量（水吸收的热量）计算出燃料c的热值与真实值相比偏小。
【分析】 （1）实验时要用酒精灯的外焰加热，调整铁夹A的位置，确保用酒精灯的外焰加热；
（2）水沸腾时的特点是持续吸热，温度不变。如图丙，温度计的示数不变，原因是水沸腾后温度保持沸点不变；
（3）分析图乙，当燃料燃尽时，a、b燃烧的质量相同，根据Q=cm△t分析哪种物质吸收的热量更多，再根据Q=qm分析哪种燃料的热值大。
（4）根据题意可知，用c、d燃料分别加热相同质量的水。由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料加热的水温度升高多，说明c释放的热量较多，c、d燃料燃烧的质量相同，则c燃料热值较大，即能比较两种燃料热值的大小。
（5）根据燃料不完全燃烧，以及加热时有热量损失分析。
（1）实验时要用酒精灯的外焰加热，调整铁夹A的位置，确保用酒精灯的外焰加热，其目的是使石棉网处于适当的高度。
（2）水沸腾时的特点是持续吸热，温度不变。如图丙，温度计的示数不变，原因是水沸腾后温度保持沸点不变。
（3）分析图乙，当燃料燃尽时，a、b燃烧的质量相同，b加热的水温度升高较多，说明b放出热量较多，由得，b的热值大。
（4）根据题意可知，用c、d燃料分别加热相同质量的水。由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料加热的水温度升高多，说明c释放的热量较多，c、d燃料燃烧的质量相同，则c燃料热值较大，即能比较两种燃料热值的大小。
（5）由于燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，则由计算出水吸收的热量要比燃料c完全燃烧放出的热量小，利用这个热量（水吸收的热量）计算出燃料c的热值与真实值相比偏小。
22．（2024九上·南海期中）我国新能源汽车发展迅猛，受到国内外广大消费者的青睐
（1）冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘，是因为带电体具有　 　的性质；如图，这是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是　 　（选填“串联”或“并联”）的；用一个充电桩给电动汽车充电时，电动汽车与该充电桩之间是　 　（填“串联”或“并联”）的；
（2）汽车挂倒挡倒车时，车尾的3~5个探头会同时发出并接收反射回来的超声波，从而确定车尾离障碍物的距离。挂挡器与电路元件中　 　的作用相似，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于　 　（选填“用电器”或“电源”）；
（3）汽车中有如图所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车急刹车时，　 　灯亮（均填“红”或“绿”）；
（4）在某次高速行驶的过程中混合动力的汽车只启动内燃机，在水平道路上匀速行驶170km，共消耗汽油10L，水平道路的平均阻力为1000N，若该汽车内燃机的效率为（行驶时同时给蓄电池充电储能），则此过程中最终使蓄电池增加的电能为　 　J。（忽略蓄电池和电动机的热损伤，，）
【答案】（1）吸引轻小物体；并联；串联
（2）开关；用电器
（3）红
（4）
【知识点】电荷间的相互作用规律；电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；功的计算及应用；热机效率的计算——开汽车
【解析】【解答】（1）带电体具有吸引轻小物体的性质，汽车在行驶时，与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附灰尘。
电动汽车充电桩工作时，互不影响，是并联的。
用充电桩给电动汽车充电时，充电桩是电源，电池相当于用电器，电动汽车与充电桩之间是串联的。
（2）挂挡器能控制电路的通断，类似于电路中的开关。给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，在电路中相当于用电器。
（3）图中，当汽车紧急刹车时，汽车速度减小，而金属滑块M由于惯性继续往前运动，与红灯一端的触头接触，红灯亮。
（4）计算10L汽油的质量为：
则汽油完全燃烧放出的热量为：
汽油机做的有用功为：，
匀速行驶时，汽车处于平衡状态，受到平衡力，则牵引力等于其受到的阻力，牵引力的做的功为
，
蓄电池增加的电能为：。
【分析】（1）运行的汽车和空气摩擦，使车身带电，带电体可以吸引轻小物体；各用电器工作互不影响，是并联电路；电源和用电器是串联的；
（2）电路中，开关控制电路的通断；电路中提供电能的是电源，消耗电能的是用电器；
（3）根据物体具有的惯性，继续保持原来的运动状态，判断物体运动方向；
（4）根据，计算汽油的质量，根据Q=mq，计算放出的热量，结合效率计算利用的能量；根据W=Fs，计算牵引力做功的多少，结合利用的总能量和做功多少，计算储存电能的多少。
（1）[1]由于带电体具有吸引轻小物体的性质，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，变成了带电体，而灰尘属于轻小物体，所以汽车上会吸附很多灰尘。
[2]并联电路中，各个用电器之间工作时互不影响，图中一排的电动汽车充电桩工作时互不影响，说明它们之间是并联的。
[3]用一个充电桩给电动汽车充电时，充电桩是电源，电动汽车的电池相当于用电器，所以电动汽车与充电桩之间是串联的。
（2）[1]挂挡器的主要功能是控制电路的通断，类似于电路中的开关。
[2]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，在电路中相当于用电器。
（3）当汽车紧急刹车时，汽车速度减小，而金属滑块M由于惯性继续往前运动，金属滑块M与红灯一端的触头接触，红灯亮。
（4）根据可得，10L汽油的质量为
根据可得，汽油完全燃烧放出的热量为
汽油机做的有用功为
匀速行驶时，汽车处于平衡状态，受到平衡力的作用，所以，受到的牵引力等于其受到的阻力，牵引力的做的功为
蓄电池增加的电能为
23．（2024九上·南海期中）阅读短文，回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图乙）（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
（1）家庭电路电压为　 　V，人体安全电压为　 　V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过　 　A；
（2）淋浴时，水电阻与人体呈　 　（选填“串联”或“并联”）关系。为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为　 　cm；
（3）若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为　 　圈（取整数）。
【答案】（1）220；不高于36；0.04
（2）串联；26
（3）5
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电压和电压的单位换算；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据题意可知，我国家庭电路安全电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V；
加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，则人体两端的电压U=；
则人体绝对安全电流为。
（2）①根据题意可知，电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，它们为串联。
②根据题意可知，电阻的最小值为，
所以隔电墙中水流的长度至少为。
（3）为保证生命安全，螺线圈数n至少为。
【分析】 （1）家庭电路安全电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V；根据欧姆定律可求出人体绝对安全电流；
（2）串联电路是指各元件顺次逐个连接，电流只有一条路径可以通过；而并联电路则是各用电器并列连接，电流至少有两条路径可以通过；再根据欧姆定律可求出隔电墙中水流的长度；
（3）根据L=0.5πnd可计算出螺线圈数。
（1）[1][2][3]不同国家的家庭电压一般不同，我国家庭电路安全电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V；不同环境下，人体的导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，则人体绝对安全电流为
（2）[1]由题意可知，胆内的水经过较长的管路再流到人体上，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，它们为串联。
[2]为保证安全，水电阻两端分得的最小电压为
U水＝U﹣U人＝220V﹣12V＝208V
所以电阻的最小值为
所以隔电墙中水流的长度至少为
（3）为保证生命安全，螺线圈数n至少为
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