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甘肃省天水市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1．（2025九上·天水期末）下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（　　）
A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲
【答案】D
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 家用电器利用电流的热效应工作的是电饭煲，故A、B、C错误，而D正确。
故选D。
【分析】电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
2．（2025九上·天水期末）天然气水合物又称“可燃冰”，其能量密度高，全球分布广泛，具有极高的价值。完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气，“可燃冰”放出的热量可达到煤气的十倍，这表示“可燃冰”的
A．比热容大 B．内能多 C．热值大 D．密度大
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】根据题意，完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气，“可燃冰”放出的热量可达到煤气的十倍，表示“可燃冰”的热值大，故C正确。
故选C。
【分析】1.热值：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量；
2.完全燃烧相同质量的不同燃料，热值较大的燃料放出的热量多。
3．（2025九上·天水期末）“安全用电，远离危险”。下列做法符合安全用电原则的是
A．用湿毛巾擦拭正在工作的用电器
B．更换灯泡时断开电源总开关
C．保险丝熔断后用铜丝临时代替
D．同伴发生触电时，立即用手去拉触电的同伴
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A. 用湿毛巾擦拭正在工作的用电器，湿毛巾可能导电而发生触电事故，故A不符合安全用电原则；
B. 更换灯泡时断开电源总开关，使电路中无电流，故B符合安全用电原则；
C. 保险丝熔断后用铜丝临时代替，铜丝的电阻小，熔点高，当电路中电流过大时，不能自动熔断，对电路起不到保护作用，故C不符合安全用电原则；
D.人体是导体，若同伴发生触电时，立即用手去拉触电的同伴，自己也会触电，故D不符合安全用电的原则。
故选B.
【分析】为了确保用电安全，日常生活中要做到：
不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关；
不弄湿用电器，不损坏绝缘层；
保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
4．（2025九上·天水期末）我国高铁技术处于世界先进水平，如图所示，高铁车顶上与高压线接触的物体称为受电弓，受电弓与高压线合称“弓网系统”，该系统用来为高铁动力提供电能，则受电弓与高压线接触面上的材料应选用（　　）
A．石墨 B．橡胶 C．陶瓷 D．塑料
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】根据题意可知，受电弓是高铁从高压线取得电能的电气设备，因此受电弓与高压线接触面上的材料导电性能要好，即应该是导体。
橡胶、陶瓷和塑料是绝缘体，石墨是导体，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】容易导电的为导体，不容易导电的为绝缘体。
5．（2025九上·天水期末）孝敬老人是中华民族的传统美德，重阳节时，小明和妈妈一起给爷爷、奶奶做美食，下列说法正确的是（　　）
A．冰冻土豆的温度很低，内能为零
B．煲汤时，汤汁在沸腾过程中温度不变，内能不变
C．做手抓羊肉时，通过热传递的方式增加了羊肉的内能
D．刚出锅的面条很烫，是因为此时面条含有的热量多
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．冰冻土豆温度虽低，但是内能不为零，故A错误。
B． 煲汤时， 汤汁在沸腾过程中虽然温度不变，但是不断吸热，因此内能增加，故B错误；
C．我们做手抓羊肉时，羊肉吸热升温，这主要是通过热传递的方式增加了羊肉的内能，故C正确；
D． 刚出锅的面条很烫，是因为此时面条的温度高 ，故D错误；
故选C。
【分析】A.一切物体都有内能；
B.物体吸收热量内能增大，放出热量内能减小；
C.热传递改变内能的本质为能量的转移，做功改变内能的本质为能量的转化；
D.热量是过程量，内能是状态量。
6．（2025九上·天水期末）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片逐渐向左移动，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数不变
B．电流表示数不变
C．电路总功率变小
D．电压表与电流表示数的比值变小
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB．根据图片可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测总电流，电压表测变阻器两端的电压。
将滑动变阻器滑片逐渐向左移动时，它接入电路的阻值变小。根据R总=R1+R2可知，电路总电阻变小。由欧姆定律可知，电流表示数变大。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表示数变小，故AB错误；
C．将滑动变阻器滑片逐渐向左移动时，电路中的电流变大，由公式P=UI可知，电路总功率变大，故C错误；
D．电压表与电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的阻值，即电压表与电流表示数的比值变小，故D正确。
故选D。
【分析】根据图片确定电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，根据并联电路的电压和电流规律，结合欧姆定律，以及电功率的知识对各个选项分析判断即可。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7．（2025九上·天水期末）为了保证居民的电动车充电安全，各个小区都配备了安全充电区，如图所示。在给电动车的电池充电时，电池相当于简单电路中的　 　（选填“电源”“开关”或“用电器”）。充电时安全充电区的各辆电动车之间是　 　（选填“串联”或“并联”）的。
【答案】用电器；并联
【知识点】电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】给电动车的蓄电池充电时，消耗电能转化为蓄电池的化学能，蓄电池是电路中的用电器。
充电时，充电区的各辆电动车之间互不影响，是并联的。故第1空填：用电器；第2空填：并联。
【分析】电路中，用电器消耗电能；各用电器互不影响，是并联电路。
8．（2025九上·天水期末）劳动实践活动中。同学们大秀厨艺，现场香味四溢是　 　现象。活动结束后，剩余燃气的热值　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】扩散；不变
【知识点】燃料的热值；分子热运动
【解析】【解答】（1） 同学们大秀厨艺， 现场香味四溢是香味分子在不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象。
（2） 活动结束后，剩余燃气的质量和体积都减小，但是种类不变，因此剩余燃气的热值不变。
【分析】（1）根据分子运动的知识解答；
（2）热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关。
9．（2025九上·天水期末）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，火箭点火起飞时，将燃料燃烧释放的内能转化为　 　能，在能量转化过程中，能量的总量　 　。
【答案】机械；保持不变
【知识点】能量守恒定律；能量的存在形式
【解析】【解答】（1）在火箭发射的过程中，通过燃烧的方式将燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能。
（2）在能量转化过程中，遵循能量守恒定律，能量的总量保持不变。
【分析】（1）根据能量转化的知识分析；
（2）根据能量转化和守恒定律的知识解答。
10．（2025九上·天水期末）东汉学者王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”，“顿牟掇芥”的意思是摩擦过的琥珀能吸引芥子一类的轻小物体。说明琥珀与毛皮摩擦过后带了　 　，实验室用　 　来检验物体是否带电。
【答案】电荷；验电器
【知识点】两种电荷；验电器的原理及使用
【解析】【解答】（1） 摩擦过的琥珀能吸引芥子一类的轻小物体，说明琥珀与毛皮摩擦过后带了电荷。
（2）验电器的金属箔带上同种电荷相互排斥而张开，所以可用来检验物体是否带电。
【分析】（1）所有的带电体都有吸引轻小物体的性质；
（2）根据验电器的用途解答。
11．（2025九上·天水期末）如图是四冲程汽油机的　 　冲程，该冲程主要通过　 　的方式改变汽缸内混合气体的内能，
【答案】压缩；做功
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】（1）根据图片可知，活塞向上运动，两气门都关闭，则这个冲程是压缩冲程。
（2）此冲程是通过压缩气体做功将机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变气体的内能的。
【分析】（1）根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程的名称；
（2）做功改变内能的本质为能量的转化，热传递改变内能的本质为能量的转化。
12．（2025九上·天水期末）如图甲所示的台灯，电位器是调节其亮度的装置，图乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，若将b、c接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮时，则灯泡变　 　（选填“暗”或“亮”）。电位器通过改变接入电路中电阻丝的　 　来控制灯泡的亮度。
【答案】亮；长度
【知识点】变阻器及其应用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据乙图可知，选择b、c接线柱时，将变阻器滑片右侧的电阻丝接入电路。顺时针旋转旋钮时，接入的电阻丝长度变短，则电路中电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中电流变大，则灯泡变亮。
（2）综上所述，电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来控制灯泡亮度。
【分析】（1）根据图片确定顺时针选择旋钮时接入电路电阻丝的长度变化，弄清电阻变化，根据欧姆定律分析电流的大小变化即可；
（2）根据题目描述分析电位器的工作原理。
13．（2025九上·天水期末）如图所示的电路中，若要使灯和灯连成并联电路，应闭合开关　 　；若同时闭合全部开关，电路将　 　。
【答案】；短路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】（1）如下图所示，闭合开关S3和S1时，两个灯泡并排连接，二者为并联。
（2）如下图所示，若同时闭合全部开关，则电流将不经过用电器从S1和S2后直接流向负极，电路将发生电源短路。
【分析】（1）用电器并排连接为并联，用电器首尾相连为串联；
（2）电流经过用电器，直接从正极流回负极叫短路。
14．（2025九上·天水期末）实验分别测得通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系如图所示。若将灯L、定值R并联后接入4V的电源，通过干路的电流为　 　A；若将灯L、定值电阻R串联后接入6V的电源，则灯L的电功率为　 　W。
【答案】1；0.8
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】（1） 若将灯L、定值R并联后接入4V的电源， 根据并联电路的电压特点可知，此时灯泡和定值电阻两端的电压都是4V。
由图像可知，电压为4V时，通过灯泡L和定值电阻R的电流分别为IL=0.6A，IR=0.4A，
则通过干路的电流为I干=IL+IR=0.6A+0.4A=1A
（2）串联电路电流处处相等，且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。根据图片可知，当电流为0.4A时，灯泡L两端的电压为2V，定值电阻R两端的电压为4V，电源电压为U=2V+4V=6V符合题意；
那么此时灯L的电功率为P=ULIL'=2V×0.4A=0.8W。
【分析】（1）根据图像确定电压为4V时通过灯泡和电阻的电流，然后根据并联电路I干=IL+IR计算即可。
（2）串联电路电流处处相等，且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，根据这个特点结合图像确定此时的电流和电压，然后根据P=UI计算灯泡的电功率。
三、识图、作图题（本题共4小题，共9分）
15．（2025九上·天水期末）天水花牛苹果，是世界三大著名苹果品牌之一。小明家的苹果喜获丰收，他用苹果制作了一个苹果电池，并用电压表测量苹果电池的电压，如图所示。该苹果电池的电压为　 　V，该苹果电池的正极是　 　（选填“铁片”或“锌片”）。
【答案】0.6；锌片
【知识点】电压的测量及电压表的使用；制作水果电池
【解析】【解答】（1）根据图片可知，电压表使用小量程0~3V，分度值0.1V，则水果电池提供的电压为0.6V。
（2）此时电压表指针向右偏转，属于正常偏转，符合“正进负出”的规律，则与“3”接线柱相连的锌片是水果电池的正极，与“-”接线柱相连的铁片是水果电池的负极。
【分析】（1）根据图片确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数；
（2）根据电压表接线“正进负出”的规律分析解答。
16．（2025九上·天水期末）小明家十一月底电能表的示数为756.8，十二月底电能表的示数如图所示，若电费标准为0.6元/（），则小明家十二月应交电费　 　元。小明家里的电器同时工作时的总功率不宜超过　 　W。
【答案】300；8800
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据图片可知，小明家十二月底时电能表示数是1256.8 kW·h，而小明家十一月底时电能表的示数为756.8 kW·h，
则小明家十二月的用电量为W=1256.8 kW·h - 756.8 kW·h =500 kW·h，
那么应交电费为500 kW·h ×0.6元/（ kW·h ）=300元。
（2）根据铭牌可知，电能表平时允许通过的最大电流是I= 40A，而电能表的工作电压是U=220V，
所以工作时的总功率不宜超过P=UI=220V× 40A= 8800W。
【分析】（1）单向电能表的最后一个数字为小数，前后两个电能表的示数相减得到一段时间内消耗的电能；
（2）根据铭牌确定用电器的电压和最大电流，然后根据P=UI计算允许接入的最大功率。
17．（2025九上·天水期末）请将图中的元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】根据图片可知，从火线上接线，先接开关，再接灯泡的尾部，最后将灯泡的螺旋套接零线；三孔插座左孔接零线，右孔接火线，中孔接地线，如下图所示：
【分析】根据家庭电路连接的注意事项完成作图即可。
18．（2025九上·天水期末）汽车的座椅和安全带插口相当于一个开关，人坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮；将安全带插入插口时（这时插口开关闭合），指示灯又熄灭。请将如图所示（其中的R0是在安全带开关闭合时，可以防止电路短路）的元件连接成一个符合要求的电路图。
【答案】
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求，人坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮，指示灯电路接通；将安全带插头插入插口时，指示灯灭，则安全带开关与指示灯并联；R0是保护电阻，应串联在电路中，如图
【分析】开关和用电器并联时，开关闭合，用电器短路不工作。
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19．（2025九上·天水期末）图甲，乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”实验的部分装置。
（1）实验中，通过观察U形管左右两侧液面的　 　来比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）将图甲装置接入电路中，是为了探究电流通过导体产生热量的多少与　 　的关系。
（3）图乙装置将与并联是为了改变通过电阻丝的　 　大小。
（4）利用图丙装置探究“液体吸热能力的大小”时，在两瓶内装入质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值　 　。通电一段时间后，观察到瓶内液体温度高一些，可判断瓶内液体的吸热能力较　 　（选填“强”或“弱”）。
【答案】（1）高度差
（2）电阻大小
（3）电流
（4）相等；弱
【知识点】焦耳定律；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）实验中，导体通电发热，容器中的空气受热膨胀，使U形管中的液面高度发生变化，液面高度差越大，说明通电导体产生的热量越多，即通过观察U形管左右两侧液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）根据图片可知，在甲实验中，两电阻串联，则通过它们的电流大小和时间相等，只有电阻大小不同，则为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
（3）根据图片可知，在乙实验中，与并联，R1在干路中，R2在支路上，则通过R1电流大于通过R2的电流，利用该装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系。
（4）①根据控制变量法的要求可知，要探究不同物质的吸热能力，只改变被加热的液体种类，而控制其它因素相同，即选用阻值相等的电阻丝串联。
②选用阻值相等的电阻丝串联，使通过它们的电流相等，这样加热相同时间，液体吸收的热量相同，根据Q=cm△t可知，升温少的液体a吸热能力强，升温多的液体b吸热能力弱。
【分析】 （1）实验中，导体通电发热，容器中的空气受热膨胀，使U形管中的液面高度发生变化，来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）在甲实验中，两电阻串联，同时通电时，通过它们的电流大小相等，而它们的电阻大小不同；
（3）在乙实验中，容器中的电阻大小相同，同时通电时，由于R2与R3并联，R1在干路中，通过R1电流大于通过R2的电流，利用该装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系；
（4）①要探究不同物质的吸热能力，就要控制不同液体的质量、初温相同，同时选用相同的加热装置加热，控制相同时间吸收的热量相同；
②选用阻值相等的电阻丝串联，使通过它们的电流相等，这样加热相同时间，液体吸收的热量相同，则升温少的液体吸热能力强。
（1）实验中，导体通电发热，容器中的空气受热膨胀，使U形管中的液面高度发生变化，从而反映密闭空气的温度变化，液面高度差越大，说明通电导体产生的热量越多。
（2）在甲实验中，两电阻串联，同时通电时，通过它们的电流大小相等，而它们的电阻大小不同，可见该实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
（3）在乙实验中，容器中的电阻大小相同，同时通电时，由于与并联，R1在干路中，通过R1电流大于通过R2的电流，利用该装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系，所以电阻的作用主要是利用并联分流，使通过R1、R2的电流不相等。
（4）[1]要探究不同物质的吸热能力，就要控制不同液体的质量、初温相同，同时选用相同的加热装置加热，即选用阻值相等的电阻丝串联，使通过它们的电流相等。
[2]选用阻值相等的电阻丝串联，使通过它们的电流相等，这样加热相同时间，液体吸收的热量相同，则升温少的液体a吸热能力强，升温多的液体b吸热能力弱。
20．（2025九上·天水期末）在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有两节新干电池（串联后电压恒为3V）、定值电阻（阻值为5，10，20的电阻各一个），滑动变阻器、电压表，电流表、开关和若干导线。
（1）先将5的定值电阻连入如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一根导线连接错误。请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）在拆除错误导线，连接正确导线的过程中，开关应处于　 　（选填“闭合”或“断开”）状态；
（3）正确连接电路，将滑动变阻器的滑片移到最　 　（选填“左”或“右”）端，再闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，则电路故障可能是　 　（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路；
（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电流表示数为　 　A，记录电流表、电压表的示数；
（5）接下来用10的定值电阻替换5的定值电阻继续实验，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　 　V，记录电流表示数；然后用20的定值电阻替换10的定值电阻继续实验。分析实验数据得出结论；
（6）为了顺利完成本次实验，需要选用最大阻值至少为　 　的滑动变阻器；
（7）实验后，小华在没有电压表的情况下，设计了一个测量未知电阻的阻值的方案，电路如图丙所示，方案中电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为。请将实验步骤补充完整，
①闭合开关S，将滑片移至最左端点，读出的电流表示数为；
②将滑片移至最右端b点，读出的电流表示数为；
③未知电阻的阻值表达式：　 　（用、、表示）。
【答案】（1）
（2）断开
（3）右；滑动变阻器
（4）0.4
（5）2
（6）10
（7）
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻的关系时，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联。根据甲图可知，可将连接电流表负接线柱和定值电阻右端接线柱的导线拆下，改接在电压表的“3”接线柱上即可，如下图所示：
（2）为了避免电路时通时断烧毁用电器，则在拆除错误导线，连接正确导线的过程中，应断开开关。
（3）①开关闭合前，为了保护电路，变阻器的滑片应置于最大阻值的最右端。
②闭合开关，电流表和电压表都无示数，说明电压表与电源的连接断开，可能是电压表并联部分电路以外部分断路了，则可能是滑动变阻器断路了。
（4）根据乙图可知，电流表选用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
（5）综上所述，定值电阻为5欧时，通过的电流为0.4A，定值电阻两端的电压为，所以移动滑片，使电压表示数为2V。
（6）根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压，
根据串联电路电压与电阻成正比得到：U：U大=R：R大；
即：，
解得：。
（7）根据丙图可知，滑片移至最左端a点时，变阻器接入电路的阻值为0，电路中只有待测电阻工作。设电源电压为，则有；
滑片移至最右端b点时，变阻器接入电路的阻值最大，与待测电阻串联在电路中，
则有。
解以上两式得未知电阻的阻值。
【分析】 （1）在探究电流与电阻的关系时，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，变阻器与定值电阻串联在电路中，据此分析；
（2）为了保护电路，连接或拆除导线的过程中，应断开开关；
（3）①为了保护电路，开关闭合前，变阻器的滑片应置于最大阻值处；
②闭合开关，电流表无示数可能是电路出现断路了，而电压表也无示数，则电压表与电源的连接断开，可能是干路发生断路；
（4）由图乙知，电流表选用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，然后读数；
（5）根据欧姆定律求电压表的示数；
（6）当定值电阻接入电路的阻值最大为20欧时，据串联电路的分压特点知，变阻器接入电路的阻值也最大，然后根据分压原理求解；
（7）根据每个步骤求出电源电压，利用电源电压不变来求解。
（1）在探究电流与电阻的关系时，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，变阻器与定值电阻串联在电路中。图甲中，错误的是连接电流表负接线柱和定值电阻右端接线柱的导线，应将此导线连接电流表负接线柱的一端改接到电压表的“3”接线柱上，作图如下：
（2）为了保护电路，在拆除错误导线，连接正确导线的过程中，应断开开关。
（3）[1]为了保护电路，开关闭合前，变阻器的滑片应置于最大阻值处，即最右端。
[2]正解连接电路，闭合开关，电流表无示数可能是电路出现断路了，而电压表也无示数，则电压表与电源的连接断开，可能是电压表并联部分电路以外部分断路了，则可能是滑动变阻器断路了。
（4）由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
（5）用10欧的定值电阻替换5欧的定值电阻，在探究电流与电阻的实验中，定值电阻两端的电压保持不变，定值电阻为5欧时，通过的电流为0.4A，定值电阻两端的电压为，所以移动滑片，使电压表示数为2V。
（6）当定值电阻接入电路的阻值最大为20欧时，据串联电路的分压特点知，变阻器接入电路的阻值也最大，变阻器两端的电压，据串联电路的分压特点有，解得变阻器的最大阻值至少为。
（7）由图丙知，滑片移至最左端a点时，变阻器接入电路的阻值为0，电路中只有待测电阻工作。设电源电压为，则有；滑片移至最右端b点时，变阻器接入电路的阻值最大，与待测电阻串联在电路中，则有。解以上两式得未知电阻的阻值
五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21．（2025九上·天水期末）寒冷的冬天，人们常用暖手宝取暖，如图所示，暖手宝的主要结构是一段电阻丝，做好防水处理后放入水袋中，通电一段时间后，水袋就可以较长时间保持温暖，请你用物理知识回答下列问题：
（1）暖手宝用水作为热介质是利用水的　 　较大的特点，在降低相同温度时放出的热量较　 　，水袋就可以较长时间保持温暖。
（2）通电加热时，为什么暖手宝很快就发热，但连接的导线却不热？
【答案】（1）比热容；多
（2）在相同时间内，电阻丝产生的热量丝远多于导线产生的热量线，这就导致暖手宝很快发热，而连接的导线却不怎么热。
【知识点】焦耳定律的应用；水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】（1）暖手宝用水作为热介质，就是利用了水比热容较大的特点，即水的比热容较大，意味着相同质量的水和其他物质相比，在降低相同温度时，水能够释放出更多的热量。
（2） 通电加热时，暖手宝很快就发热，但连接的导线却不热的原因：电阻丝和导线串联，则通过它们的电流大小相等，但是电阻丝的阻值远远大于导线。由焦耳定律可知，在相同时间内，电阻丝产生的热量丝远多于导线产生的热量线。
【分析】（1）比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量；
（2）根据电阻丝电阻大小，结合焦耳定律分析解答。
（1）[1]比热容是物质的一种特性，反映了物质吸收或放出热量的能力。水的比热容较大，意味着相同质量的水和其他物质相比，在降低相同温度时，水能够释放出更多的热量。所以暖手宝用水作为热介质，就是利用了水比热容较大的特点。
[2]由于水的比热容大，根据热量计算公式，在质量和降低的温度相同的情况下，比热容越大，水放出的热量就越多。所以在降低相同温度时，水放出的热量较多，能让水袋较长时间保持温暖。
（2）在暖手宝的电路中，电阻丝和连接导线是串联的。根据串联电路的特点，串联电路中电流处处相等，即通过电阻丝和导线的电流相等。而电阻丝是用来发热的，其电阻丝较大，连接导线的电阻线很小。由焦耳定律可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量就越多。在相同时间内，电阻丝产生的热量丝远多于导线产生的热量线，这就导致暖手宝很快发热，而连接的导线却不怎么热。
22．（2025九上·天水期末）天水小麦是制作面食的优质原料。随着农业机械化水平提高，收割机已成为收割小麦的主要工具。如图所示，收割机收割小麦时，柴油机的工作效率为40%，耗油量为每小时，（），求收割机收割小麦1h；
（1）柴油完全燃烧放出的热量：
（2）柴油机对外输出的有用功。
【答案】（1）解：已知柴油的热值为 ，
则柴油完全燃烧放出的热量。
（2）解：根据题意可知，柴油机的工作效率η为40%，
则柴油机对外输出的有用功。
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据计算柴油燃烧放出的热量；
（2）根据计算柴油机对外输出的有用功。
（1）由题意知，耗油量为每小时5kg，根据可知，柴油完全燃烧放出的热量
（2）柴油机的工作效率η为40%，则柴油机对外输出的有用功
23．（2025九上·天水期末）尊老爱幼是中华民族的美德。天气变冷，妈妈给爷爷奶奶买了一台有加热和保温功能的电热足浴盆，其工作电路如图所示，均为发热电阻，其额定加热功率为，额定保温功率为，发热电阻。
（1）当开关接触点时，电热足浴盆处于　 　（选填“加热”或“保温”）挡，简要说明理由　 　。
（2）电热足浴盆加热挡正常工作时，干路通过的电流和发热电阻的阻值各是多少？
（3）小明在电热足浴盆中装入质量为、初温为的水，加热挡正常工作840s将水加热到后转为保温挡给爷爷泡脚。该过程中电热足浴盆加热挡的加热效率是多少？［，水吸收的热量与电热足浴盆消耗的电能之比叫加热效率，计算结果保留到1%]
【答案】（1）保温；当开关接2、3触点时，只有发热电阻接入电路中，总电阻为R1；当开关接3，4触点时，电阻，并联，此时总电阻为R并；比较可知，总电阻R1>R并；由公式可知，前者电功率小为保温档，后者电功率大为加热档。
（2）解：根据题意可知，电热足浴盆加热档功率为1100W，
则此时干路通过的电流；
当开关接2、3触点时，只有发热电阻接入电路中，此时为保温档位。
则发热电阻的阻值。
（3）解：5kg的水温度从5℃升高到45℃吸收的热量；
电热足浴盆消耗的电能；
电热足浴盆加热挡的加热效率
。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功率的计算；能量的利用效率
【解析】【解答】（1）根据图片可知，当开关接2、3触点时，只有发热电阻接入电路中，总电阻为R1；
当开关接3，4触点时，电阻，并联，此时总电阻为R并；
比较可知，总电阻R1>R并；
由公式可知，前者电功率小为保温档，后者电功率大为加热档。
【分析】 （1）由图可知，当开关接触点2、3时，只有R1工作，当开关接触点3、4时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点和可知电热足浴盆加热档和保温档的电路连接方式；（2）由表格数据可知电热足浴盆的额定加热功率，根据P=UI求出加热档正常工作时干路中的电流；根据额定保温功率和可求出R1的阻值；
（3）根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量，根据W=Pt求出足浴盆消耗的电能，再根据效率公式求出电热足浴盆加热档的效率。
（1）[1][2]保温当开关接2、3触点时，只有发热电阻接入电路中，电阻较大，当开关接3，4触点时，电阻，并联接入电路，电阻较小，由可知，保温当开关接2、3触点时，为保温挡。
（2）电热足浴盆加热挡正常工作时，干路通过的电流
当开关接2、3触点时，只有发热电阻接入电路中，由可知，此时为保温挡。发热电阻的阻值
（3）水吸收的热量
电热足浴盆消耗的电能
电热足浴盆加热挡的加热效率
1 / 1甘肃省天水市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1．（2025九上·天水期末）下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（　　）
A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲
2．（2025九上·天水期末）天然气水合物又称“可燃冰”，其能量密度高，全球分布广泛，具有极高的价值。完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气，“可燃冰”放出的热量可达到煤气的十倍，这表示“可燃冰”的
A．比热容大 B．内能多 C．热值大 D．密度大
3．（2025九上·天水期末）“安全用电，远离危险”。下列做法符合安全用电原则的是
A．用湿毛巾擦拭正在工作的用电器
B．更换灯泡时断开电源总开关
C．保险丝熔断后用铜丝临时代替
D．同伴发生触电时，立即用手去拉触电的同伴
4．（2025九上·天水期末）我国高铁技术处于世界先进水平，如图所示，高铁车顶上与高压线接触的物体称为受电弓，受电弓与高压线合称“弓网系统”，该系统用来为高铁动力提供电能，则受电弓与高压线接触面上的材料应选用（　　）
A．石墨 B．橡胶 C．陶瓷 D．塑料
5．（2025九上·天水期末）孝敬老人是中华民族的传统美德，重阳节时，小明和妈妈一起给爷爷、奶奶做美食，下列说法正确的是（　　）
A．冰冻土豆的温度很低，内能为零
B．煲汤时，汤汁在沸腾过程中温度不变，内能不变
C．做手抓羊肉时，通过热传递的方式增加了羊肉的内能
D．刚出锅的面条很烫，是因为此时面条含有的热量多
6．（2025九上·天水期末）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片逐渐向左移动，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数不变
B．电流表示数不变
C．电路总功率变小
D．电压表与电流表示数的比值变小
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7．（2025九上·天水期末）为了保证居民的电动车充电安全，各个小区都配备了安全充电区，如图所示。在给电动车的电池充电时，电池相当于简单电路中的　 　（选填“电源”“开关”或“用电器”）。充电时安全充电区的各辆电动车之间是　 　（选填“串联”或“并联”）的。
8．（2025九上·天水期末）劳动实践活动中。同学们大秀厨艺，现场香味四溢是　 　现象。活动结束后，剩余燃气的热值　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
9．（2025九上·天水期末）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，火箭点火起飞时，将燃料燃烧释放的内能转化为　 　能，在能量转化过程中，能量的总量　 　。
10．（2025九上·天水期末）东汉学者王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”，“顿牟掇芥”的意思是摩擦过的琥珀能吸引芥子一类的轻小物体。说明琥珀与毛皮摩擦过后带了　 　，实验室用　 　来检验物体是否带电。
11．（2025九上·天水期末）如图是四冲程汽油机的　 　冲程，该冲程主要通过　 　的方式改变汽缸内混合气体的内能，
12．（2025九上·天水期末）如图甲所示的台灯，电位器是调节其亮度的装置，图乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，若将b、c接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮时，则灯泡变　 　（选填“暗”或“亮”）。电位器通过改变接入电路中电阻丝的　 　来控制灯泡的亮度。
13．（2025九上·天水期末）如图所示的电路中，若要使灯和灯连成并联电路，应闭合开关　 　；若同时闭合全部开关，电路将　 　。
14．（2025九上·天水期末）实验分别测得通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系如图所示。若将灯L、定值R并联后接入4V的电源，通过干路的电流为　 　A；若将灯L、定值电阻R串联后接入6V的电源，则灯L的电功率为　 　W。
三、识图、作图题（本题共4小题，共9分）
15．（2025九上·天水期末）天水花牛苹果，是世界三大著名苹果品牌之一。小明家的苹果喜获丰收，他用苹果制作了一个苹果电池，并用电压表测量苹果电池的电压，如图所示。该苹果电池的电压为　 　V，该苹果电池的正极是　 　（选填“铁片”或“锌片”）。
16．（2025九上·天水期末）小明家十一月底电能表的示数为756.8，十二月底电能表的示数如图所示，若电费标准为0.6元/（），则小明家十二月应交电费　 　元。小明家里的电器同时工作时的总功率不宜超过　 　W。
17．（2025九上·天水期末）请将图中的元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
18．（2025九上·天水期末）汽车的座椅和安全带插口相当于一个开关，人坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮；将安全带插入插口时（这时插口开关闭合），指示灯又熄灭。请将如图所示（其中的R0是在安全带开关闭合时，可以防止电路短路）的元件连接成一个符合要求的电路图。
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19．（2025九上·天水期末）图甲，乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”实验的部分装置。
（1）实验中，通过观察U形管左右两侧液面的　 　来比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）将图甲装置接入电路中，是为了探究电流通过导体产生热量的多少与　 　的关系。
（3）图乙装置将与并联是为了改变通过电阻丝的　 　大小。
（4）利用图丙装置探究“液体吸热能力的大小”时，在两瓶内装入质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值　 　。通电一段时间后，观察到瓶内液体温度高一些，可判断瓶内液体的吸热能力较　 　（选填“强”或“弱”）。
20．（2025九上·天水期末）在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有两节新干电池（串联后电压恒为3V）、定值电阻（阻值为5，10，20的电阻各一个），滑动变阻器、电压表，电流表、开关和若干导线。
（1）先将5的定值电阻连入如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一根导线连接错误。请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）在拆除错误导线，连接正确导线的过程中，开关应处于　 　（选填“闭合”或“断开”）状态；
（3）正确连接电路，将滑动变阻器的滑片移到最　 　（选填“左”或“右”）端，再闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，则电路故障可能是　 　（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路；
（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电流表示数为　 　A，记录电流表、电压表的示数；
（5）接下来用10的定值电阻替换5的定值电阻继续实验，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　 　V，记录电流表示数；然后用20的定值电阻替换10的定值电阻继续实验。分析实验数据得出结论；
（6）为了顺利完成本次实验，需要选用最大阻值至少为　 　的滑动变阻器；
（7）实验后，小华在没有电压表的情况下，设计了一个测量未知电阻的阻值的方案，电路如图丙所示，方案中电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为。请将实验步骤补充完整，
①闭合开关S，将滑片移至最左端点，读出的电流表示数为；
②将滑片移至最右端b点，读出的电流表示数为；
③未知电阻的阻值表达式：　 　（用、、表示）。
五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21．（2025九上·天水期末）寒冷的冬天，人们常用暖手宝取暖，如图所示，暖手宝的主要结构是一段电阻丝，做好防水处理后放入水袋中，通电一段时间后，水袋就可以较长时间保持温暖，请你用物理知识回答下列问题：
（1）暖手宝用水作为热介质是利用水的　 　较大的特点，在降低相同温度时放出的热量较　 　，水袋就可以较长时间保持温暖。
（2）通电加热时，为什么暖手宝很快就发热，但连接的导线却不热？
22．（2025九上·天水期末）天水小麦是制作面食的优质原料。随着农业机械化水平提高，收割机已成为收割小麦的主要工具。如图所示，收割机收割小麦时，柴油机的工作效率为40%，耗油量为每小时，（），求收割机收割小麦1h；
（1）柴油完全燃烧放出的热量：
（2）柴油机对外输出的有用功。
23．（2025九上·天水期末）尊老爱幼是中华民族的美德。天气变冷，妈妈给爷爷奶奶买了一台有加热和保温功能的电热足浴盆，其工作电路如图所示，均为发热电阻，其额定加热功率为，额定保温功率为，发热电阻。
（1）当开关接触点时，电热足浴盆处于　 　（选填“加热”或“保温”）挡，简要说明理由　 　。
（2）电热足浴盆加热挡正常工作时，干路通过的电流和发热电阻的阻值各是多少？
（3）小明在电热足浴盆中装入质量为、初温为的水，加热挡正常工作840s将水加热到后转为保温挡给爷爷泡脚。该过程中电热足浴盆加热挡的加热效率是多少？［，水吸收的热量与电热足浴盆消耗的电能之比叫加热效率，计算结果保留到1%]
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 家用电器利用电流的热效应工作的是电饭煲，故A、B、C错误，而D正确。
故选D。
【分析】电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
2．【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】根据题意，完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气，“可燃冰”放出的热量可达到煤气的十倍，表示“可燃冰”的热值大，故C正确。
故选C。
【分析】1.热值：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量；
2.完全燃烧相同质量的不同燃料，热值较大的燃料放出的热量多。
3．【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A. 用湿毛巾擦拭正在工作的用电器，湿毛巾可能导电而发生触电事故，故A不符合安全用电原则；
B. 更换灯泡时断开电源总开关，使电路中无电流，故B符合安全用电原则；
C. 保险丝熔断后用铜丝临时代替，铜丝的电阻小，熔点高，当电路中电流过大时，不能自动熔断，对电路起不到保护作用，故C不符合安全用电原则；
D.人体是导体，若同伴发生触电时，立即用手去拉触电的同伴，自己也会触电，故D不符合安全用电的原则。
故选B.
【分析】为了确保用电安全，日常生活中要做到：
不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关；
不弄湿用电器，不损坏绝缘层；
保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
4．【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】根据题意可知，受电弓是高铁从高压线取得电能的电气设备，因此受电弓与高压线接触面上的材料导电性能要好，即应该是导体。
橡胶、陶瓷和塑料是绝缘体，石墨是导体，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】容易导电的为导体，不容易导电的为绝缘体。
5．【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．冰冻土豆温度虽低，但是内能不为零，故A错误。
B． 煲汤时， 汤汁在沸腾过程中虽然温度不变，但是不断吸热，因此内能增加，故B错误；
C．我们做手抓羊肉时，羊肉吸热升温，这主要是通过热传递的方式增加了羊肉的内能，故C正确；
D． 刚出锅的面条很烫，是因为此时面条的温度高 ，故D错误；
故选C。
【分析】A.一切物体都有内能；
B.物体吸收热量内能增大，放出热量内能减小；
C.热传递改变内能的本质为能量的转移，做功改变内能的本质为能量的转化；
D.热量是过程量，内能是状态量。
6．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB．根据图片可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测总电流，电压表测变阻器两端的电压。
将滑动变阻器滑片逐渐向左移动时，它接入电路的阻值变小。根据R总=R1+R2可知，电路总电阻变小。由欧姆定律可知，电流表示数变大。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表示数变小，故AB错误；
C．将滑动变阻器滑片逐渐向左移动时，电路中的电流变大，由公式P=UI可知，电路总功率变大，故C错误；
D．电压表与电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的阻值，即电压表与电流表示数的比值变小，故D正确。
故选D。
【分析】根据图片确定电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，根据并联电路的电压和电流规律，结合欧姆定律，以及电功率的知识对各个选项分析判断即可。
7．【答案】用电器；并联
【知识点】电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】给电动车的蓄电池充电时，消耗电能转化为蓄电池的化学能，蓄电池是电路中的用电器。
充电时，充电区的各辆电动车之间互不影响，是并联的。故第1空填：用电器；第2空填：并联。
【分析】电路中，用电器消耗电能；各用电器互不影响，是并联电路。
8．【答案】扩散；不变
【知识点】燃料的热值；分子热运动
【解析】【解答】（1） 同学们大秀厨艺， 现场香味四溢是香味分子在不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象。
（2） 活动结束后，剩余燃气的质量和体积都减小，但是种类不变，因此剩余燃气的热值不变。
【分析】（1）根据分子运动的知识解答；
（2）热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关。
9．【答案】机械；保持不变
【知识点】能量守恒定律；能量的存在形式
【解析】【解答】（1）在火箭发射的过程中，通过燃烧的方式将燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能。
（2）在能量转化过程中，遵循能量守恒定律，能量的总量保持不变。
【分析】（1）根据能量转化的知识分析；
（2）根据能量转化和守恒定律的知识解答。
10．【答案】电荷；验电器
【知识点】两种电荷；验电器的原理及使用
【解析】【解答】（1） 摩擦过的琥珀能吸引芥子一类的轻小物体，说明琥珀与毛皮摩擦过后带了电荷。
（2）验电器的金属箔带上同种电荷相互排斥而张开，所以可用来检验物体是否带电。
【分析】（1）所有的带电体都有吸引轻小物体的性质；
（2）根据验电器的用途解答。
11．【答案】压缩；做功
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】（1）根据图片可知，活塞向上运动，两气门都关闭，则这个冲程是压缩冲程。
（2）此冲程是通过压缩气体做功将机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变气体的内能的。
【分析】（1）根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程的名称；
（2）做功改变内能的本质为能量的转化，热传递改变内能的本质为能量的转化。
12．【答案】亮；长度
【知识点】变阻器及其应用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据乙图可知，选择b、c接线柱时，将变阻器滑片右侧的电阻丝接入电路。顺时针旋转旋钮时，接入的电阻丝长度变短，则电路中电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中电流变大，则灯泡变亮。
（2）综上所述，电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来控制灯泡亮度。
【分析】（1）根据图片确定顺时针选择旋钮时接入电路电阻丝的长度变化，弄清电阻变化，根据欧姆定律分析电流的大小变化即可；
（2）根据题目描述分析电位器的工作原理。
13．【答案】；短路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】（1）如下图所示，闭合开关S3和S1时，两个灯泡并排连接，二者为并联。
（2）如下图所示，若同时闭合全部开关，则电流将不经过用电器从S1和S2后直接流向负极，电路将发生电源短路。
【分析】（1）用电器并排连接为并联，用电器首尾相连为串联；
（2）电流经过用电器，直接从正极流回负极叫短路。
14．【答案】1；0.8
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】（1） 若将灯L、定值R并联后接入4V的电源， 根据并联电路的电压特点可知，此时灯泡和定值电阻两端的电压都是4V。
由图像可知，电压为4V时，通过灯泡L和定值电阻R的电流分别为IL=0.6A，IR=0.4A，
则通过干路的电流为I干=IL+IR=0.6A+0.4A=1A
（2）串联电路电流处处相等，且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。根据图片可知，当电流为0.4A时，灯泡L两端的电压为2V，定值电阻R两端的电压为4V，电源电压为U=2V+4V=6V符合题意；
那么此时灯L的电功率为P=ULIL'=2V×0.4A=0.8W。
【分析】（1）根据图像确定电压为4V时通过灯泡和电阻的电流，然后根据并联电路I干=IL+IR计算即可。
（2）串联电路电流处处相等，且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，根据这个特点结合图像确定此时的电流和电压，然后根据P=UI计算灯泡的电功率。
15．【答案】0.6；锌片
【知识点】电压的测量及电压表的使用；制作水果电池
【解析】【解答】（1）根据图片可知，电压表使用小量程0~3V，分度值0.1V，则水果电池提供的电压为0.6V。
（2）此时电压表指针向右偏转，属于正常偏转，符合“正进负出”的规律，则与“3”接线柱相连的锌片是水果电池的正极，与“-”接线柱相连的铁片是水果电池的负极。
【分析】（1）根据图片确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数；
（2）根据电压表接线“正进负出”的规律分析解答。
16．【答案】300；8800
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据图片可知，小明家十二月底时电能表示数是1256.8 kW·h，而小明家十一月底时电能表的示数为756.8 kW·h，
则小明家十二月的用电量为W=1256.8 kW·h - 756.8 kW·h =500 kW·h，
那么应交电费为500 kW·h ×0.6元/（ kW·h ）=300元。
（2）根据铭牌可知，电能表平时允许通过的最大电流是I= 40A，而电能表的工作电压是U=220V，
所以工作时的总功率不宜超过P=UI=220V× 40A= 8800W。
【分析】（1）单向电能表的最后一个数字为小数，前后两个电能表的示数相减得到一段时间内消耗的电能；
（2）根据铭牌确定用电器的电压和最大电流，然后根据P=UI计算允许接入的最大功率。
17．【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】根据图片可知，从火线上接线，先接开关，再接灯泡的尾部，最后将灯泡的螺旋套接零线；三孔插座左孔接零线，右孔接火线，中孔接地线，如下图所示：
【分析】根据家庭电路连接的注意事项完成作图即可。
18．【答案】
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求，人坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮，指示灯电路接通；将安全带插头插入插口时，指示灯灭，则安全带开关与指示灯并联；R0是保护电阻，应串联在电路中，如图
【分析】开关和用电器并联时，开关闭合，用电器短路不工作。
19．【答案】（1）高度差
（2）电阻大小
（3）电流
（4）相等；弱
【知识点】焦耳定律；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）实验中，导体通电发热，容器中的空气受热膨胀，使U形管中的液面高度发生变化，液面高度差越大，说明通电导体产生的热量越多，即通过观察U形管左右两侧液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）根据图片可知，在甲实验中，两电阻串联，则通过它们的电流大小和时间相等，只有电阻大小不同，则为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
（3）根据图片可知，在乙实验中，与并联，R1在干路中，R2在支路上，则通过R1电流大于通过R2的电流，利用该装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系。
（4）①根据控制变量法的要求可知，要探究不同物质的吸热能力，只改变被加热的液体种类，而控制其它因素相同，即选用阻值相等的电阻丝串联。
②选用阻值相等的电阻丝串联，使通过它们的电流相等，这样加热相同时间，液体吸收的热量相同，根据Q=cm△t可知，升温少的液体a吸热能力强，升温多的液体b吸热能力弱。
【分析】 （1）实验中，导体通电发热，容器中的空气受热膨胀，使U形管中的液面高度发生变化，来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）在甲实验中，两电阻串联，同时通电时，通过它们的电流大小相等，而它们的电阻大小不同；
（3）在乙实验中，容器中的电阻大小相同，同时通电时，由于R2与R3并联，R1在干路中，通过R1电流大于通过R2的电流，利用该装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系；
（4）①要探究不同物质的吸热能力，就要控制不同液体的质量、初温相同，同时选用相同的加热装置加热，控制相同时间吸收的热量相同；
②选用阻值相等的电阻丝串联，使通过它们的电流相等，这样加热相同时间，液体吸收的热量相同，则升温少的液体吸热能力强。
（1）实验中，导体通电发热，容器中的空气受热膨胀，使U形管中的液面高度发生变化，从而反映密闭空气的温度变化，液面高度差越大，说明通电导体产生的热量越多。
（2）在甲实验中，两电阻串联，同时通电时，通过它们的电流大小相等，而它们的电阻大小不同，可见该实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
（3）在乙实验中，容器中的电阻大小相同，同时通电时，由于与并联，R1在干路中，通过R1电流大于通过R2的电流，利用该装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系，所以电阻的作用主要是利用并联分流，使通过R1、R2的电流不相等。
（4）[1]要探究不同物质的吸热能力，就要控制不同液体的质量、初温相同，同时选用相同的加热装置加热，即选用阻值相等的电阻丝串联，使通过它们的电流相等。
[2]选用阻值相等的电阻丝串联，使通过它们的电流相等，这样加热相同时间，液体吸收的热量相同，则升温少的液体a吸热能力强，升温多的液体b吸热能力弱。
20．【答案】（1）
（2）断开
（3）右；滑动变阻器
（4）0.4
（5）2
（6）10
（7）
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻的关系时，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联。根据甲图可知，可将连接电流表负接线柱和定值电阻右端接线柱的导线拆下，改接在电压表的“3”接线柱上即可，如下图所示：
（2）为了避免电路时通时断烧毁用电器，则在拆除错误导线，连接正确导线的过程中，应断开开关。
（3）①开关闭合前，为了保护电路，变阻器的滑片应置于最大阻值的最右端。
②闭合开关，电流表和电压表都无示数，说明电压表与电源的连接断开，可能是电压表并联部分电路以外部分断路了，则可能是滑动变阻器断路了。
（4）根据乙图可知，电流表选用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
（5）综上所述，定值电阻为5欧时，通过的电流为0.4A，定值电阻两端的电压为，所以移动滑片，使电压表示数为2V。
（6）根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压，
根据串联电路电压与电阻成正比得到：U：U大=R：R大；
即：，
解得：。
（7）根据丙图可知，滑片移至最左端a点时，变阻器接入电路的阻值为0，电路中只有待测电阻工作。设电源电压为，则有；
滑片移至最右端b点时，变阻器接入电路的阻值最大，与待测电阻串联在电路中，
则有。
解以上两式得未知电阻的阻值。
【分析】 （1）在探究电流与电阻的关系时，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，变阻器与定值电阻串联在电路中，据此分析；
（2）为了保护电路，连接或拆除导线的过程中，应断开开关；
（3）①为了保护电路，开关闭合前，变阻器的滑片应置于最大阻值处；
②闭合开关，电流表无示数可能是电路出现断路了，而电压表也无示数，则电压表与电源的连接断开，可能是干路发生断路；
（4）由图乙知，电流表选用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，然后读数；
（5）根据欧姆定律求电压表的示数；
（6）当定值电阻接入电路的阻值最大为20欧时，据串联电路的分压特点知，变阻器接入电路的阻值也最大，然后根据分压原理求解；
（7）根据每个步骤求出电源电压，利用电源电压不变来求解。
（1）在探究电流与电阻的关系时，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，变阻器与定值电阻串联在电路中。图甲中，错误的是连接电流表负接线柱和定值电阻右端接线柱的导线，应将此导线连接电流表负接线柱的一端改接到电压表的“3”接线柱上，作图如下：
（2）为了保护电路，在拆除错误导线，连接正确导线的过程中，应断开开关。
（3）[1]为了保护电路，开关闭合前，变阻器的滑片应置于最大阻值处，即最右端。
[2]正解连接电路，闭合开关，电流表无示数可能是电路出现断路了，而电压表也无示数，则电压表与电源的连接断开，可能是电压表并联部分电路以外部分断路了，则可能是滑动变阻器断路了。
（4）由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
（5）用10欧的定值电阻替换5欧的定值电阻，在探究电流与电阻的实验中，定值电阻两端的电压保持不变，定值电阻为5欧时，通过的电流为0.4A，定值电阻两端的电压为，所以移动滑片，使电压表示数为2V。
（6）当定值电阻接入电路的阻值最大为20欧时，据串联电路的分压特点知，变阻器接入电路的阻值也最大，变阻器两端的电压，据串联电路的分压特点有，解得变阻器的最大阻值至少为。
（7）由图丙知，滑片移至最左端a点时，变阻器接入电路的阻值为0，电路中只有待测电阻工作。设电源电压为，则有；滑片移至最右端b点时，变阻器接入电路的阻值最大，与待测电阻串联在电路中，则有。解以上两式得未知电阻的阻值
21．【答案】（1）比热容；多
（2）在相同时间内，电阻丝产生的热量丝远多于导线产生的热量线，这就导致暖手宝很快发热，而连接的导线却不怎么热。
【知识点】焦耳定律的应用；水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】（1）暖手宝用水作为热介质，就是利用了水比热容较大的特点，即水的比热容较大，意味着相同质量的水和其他物质相比，在降低相同温度时，水能够释放出更多的热量。
（2） 通电加热时，暖手宝很快就发热，但连接的导线却不热的原因：电阻丝和导线串联，则通过它们的电流大小相等，但是电阻丝的阻值远远大于导线。由焦耳定律可知，在相同时间内，电阻丝产生的热量丝远多于导线产生的热量线。
【分析】（1）比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量；
（2）根据电阻丝电阻大小，结合焦耳定律分析解答。
（1）[1]比热容是物质的一种特性，反映了物质吸收或放出热量的能力。水的比热容较大，意味着相同质量的水和其他物质相比，在降低相同温度时，水能够释放出更多的热量。所以暖手宝用水作为热介质，就是利用了水比热容较大的特点。
[2]由于水的比热容大，根据热量计算公式，在质量和降低的温度相同的情况下，比热容越大，水放出的热量就越多。所以在降低相同温度时，水放出的热量较多，能让水袋较长时间保持温暖。
（2）在暖手宝的电路中，电阻丝和连接导线是串联的。根据串联电路的特点，串联电路中电流处处相等，即通过电阻丝和导线的电流相等。而电阻丝是用来发热的，其电阻丝较大，连接导线的电阻线很小。由焦耳定律可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量就越多。在相同时间内，电阻丝产生的热量丝远多于导线产生的热量线，这就导致暖手宝很快发热，而连接的导线却不怎么热。
22．【答案】（1）解：已知柴油的热值为 ，
则柴油完全燃烧放出的热量。
（2）解：根据题意可知，柴油机的工作效率η为40%，
则柴油机对外输出的有用功。
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据计算柴油燃烧放出的热量；
（2）根据计算柴油机对外输出的有用功。
（1）由题意知，耗油量为每小时5kg，根据可知，柴油完全燃烧放出的热量
（2）柴油机的工作效率η为40%，则柴油机对外输出的有用功
23．【答案】（1）保温；当开关接2、3触点时，只有发热电阻接入电路中，总电阻为R1；当开关接3，4触点时，电阻，并联，此时总电阻为R并；比较可知，总电阻R1>R并；由公式可知，前者电功率小为保温档，后者电功率大为加热档。
（2）解：根据题意可知，电热足浴盆加热档功率为1100W，
则此时干路通过的电流；
当开关接2、3触点时，只有发热电阻接入电路中，此时为保温档位。
则发热电阻的阻值。
（3）解：5kg的水温度从5℃升高到45℃吸收的热量；
电热足浴盆消耗的电能；
电热足浴盆加热挡的加热效率
。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功率的计算；能量的利用效率
【解析】【解答】（1）根据图片可知，当开关接2、3触点时，只有发热电阻接入电路中，总电阻为R1；
当开关接3，4触点时，电阻，并联，此时总电阻为R并；
比较可知，总电阻R1>R并；
由公式可知，前者电功率小为保温档，后者电功率大为加热档。
【分析】 （1）由图可知，当开关接触点2、3时，只有R1工作，当开关接触点3、4时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点和可知电热足浴盆加热档和保温档的电路连接方式；（2）由表格数据可知电热足浴盆的额定加热功率，根据P=UI求出加热档正常工作时干路中的电流；根据额定保温功率和可求出R1的阻值；
（3）根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量，根据W=Pt求出足浴盆消耗的电能，再根据效率公式求出电热足浴盆加热档的效率。
（1）[1][2]保温当开关接2、3触点时，只有发热电阻接入电路中，电阻较大，当开关接3，4触点时，电阻，并联接入电路，电阻较小，由可知，保温当开关接2、3触点时，为保温挡。
（2）电热足浴盆加热挡正常工作时，干路通过的电流
当开关接2、3触点时，只有发热电阻接入电路中，由可知，此时为保温挡。发热电阻的阻值
（3）水吸收的热量
电热足浴盆消耗的电能
电热足浴盆加热挡的加热效率
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