2023-2024学年黑龙江省哈尔滨市第四十七中学九年级（下）开学物理试卷

第1页（共1页）2023-2024学年黑龙江省哈尔滨四十七中九年级（下）开学物理试卷一、选择题（（1-25题为单项选择题，每题2分；26-27为多项选择题，选项全且都、正确的得2分，不全但正确的得1分，有错误选项的不得分。选择题共54分）1．（2分）世界上第一个证实了电流周围存在磁场的科学家是（）A．牛顿 B．欧姆 C．奥斯特 D．阿基米德2．（2分）如图所示，2023年5月30日上午，长征二号F遥十六运载火箭载着带有三名航天员的神舟十六号飞船点火升空。升空过程中（）A．以地面为参照物，航天员是静止的 B．以飞船为参照物，航天员是运动的 C．以地面为参照物，飞船是运动的 D．以发射塔为参照物，飞船是静止的3．（2分）如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（）A．AB段距离为4.0dm B．AB段平均速度为0.2cm/s C．小车从A点到C点做匀速直线运动 D．AB段平均速度比AC段平均速度小4．（2分）发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。荆州市公交公司今年投入了一批新能源纯电动空调车，下列各图中能说明其动力装置工作原理的是（）A． B． C． D．5．（2分）下列有关声现象的说法正确的是（）A．如图甲所示，在汽车排气管上安装消音器，是为了在人耳处减弱噪声 B．如图乙所示，a、b两个音叉的波形图不同，但音色相同 C．如图丙所示，噪声监测仪既可以监测噪声的强弱，又可以防止噪声的产生 D．如图丁所示，渔民通过声响捕鱼，利用了声音可以传递能量的特性6．（2分）在2023年春节联欢晚会上，“一带一路”沿线国家的艺术家与中国音乐家一起相聚云端，共同演唱《一带繁花一路歌》，唱出了“一带一路”的团结与繁荣。下列说法正确的是（）A．歌声是由声带振动产生的 B．不同艺术家发出声音的音色相同 C．歌声可以在真空中传播 D．歌声在空气中的传播速度是3×108m/s7．（2分）古代人们常用钻木取火，下列情况改变内能方式与其不同的是（）A．甲图：冬天搓手取暖 B．乙图：小朋友溜滑梯臀部发热 C．丙图：热鸡蛋放在冷水中冷却 D．丁图：压缩空气使其内能增大8．（2分）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，属于机械能转化为内能的是（）A． B． C． D．9．（2分）如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A。下列说法正确的是（）A．L1与L2串联 B．开关S只控制L1 C．L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A D．L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A10．（2分）如图所示是电阻R1、R2的电压﹣电流关系图像，下列说法正确的是（）A．电阻R1两端电压为4V时，通过R1的电流是0.3A B．电阻R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端总电压为3V C．电阻R1、R2并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A D．电阻R1和R2的阻值之比是1：2（多选）11．（2分）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中不正确的是（）A．不放重物时，小灯泡L的亮度最暗 B．与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯 C．重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小 D．重物的质量越小，电路消耗的总功率越小（多选）12．（2分）如图甲所示，电源电压恒为6V。灯泡L的规格为“6V，3.6W”，且电阻不随温度变化。闭合开关后，灯泡正常发光，当移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数发生变化，若其最小值如图乙所示，最大值为满刻度。下列说法正确的是（）A．图乙中电流表的示数为0.2A B．滑动变阻器连入电路的最小阻值为15Ω C．滑动变阻器连入电路的阻值变化量为12.5Ω D．此电路的最大功率为18W二、填空题（共86分）13．（2分）如图所示，木块的长度为cm，机械停表的读数为s。14．（2分）随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。15．（2分）小李同学在百米赛跑时，在前8s内加速跑完了36m，接着保持8m/s的速度跑完全程，则他百米赛跑的成绩是s．百米赛跑的平均速度为m/s。16．（2分）随着人工智能的发展，机器人送餐成为时尚。如图所示，机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射，然后接收障碍物的反射波，确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人，说明声可以传递。17．（2分）东北烧烤享誉全国，烧烤肉时，香气四溢属于现象，表明分子在不停地做无规则运动；炭火烧烤肉是通过的方式增大肉的内能（选填“做功”或“热传递”）。18．（2分）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气。则水吸收的热量为J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为。c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值取4×107J/m3。19．（2分）某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，要探究电热与电流的关系，应选用组合，并将它们接到电源两端进行实验。20．（2分）如图所示的家庭电路中，开关闭合后，保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的，甲图中的原因是；乙图中的原因是。21．（2分）分别标有“3V，3W”和“6V，6W”字样的小灯泡同时接入一可调压电源上，不考虑灯丝电阻变化，安全范围内，两灯消耗的最大电功率W，此时两灯是联。22．（2分）在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图象如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为Ω；若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个Ω的电阻。23．（2分）请用笔画线表示导线，将图中的螺丝口电灯、开关和插座接入家庭电路中。24．（2分）如图，用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要求：闭合开关后，通电螺线管的上端为N极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强。25．（5分）如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置，实验记录如表。物质初温/℃加热时间/min末温/℃水20430煤油20440（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的（选填“质量”或“体积”）相等。（2）本实验是通过比较来反映水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可得结论：；若选择汽车发动机冷却剂，应该选（选填“水”或“煤油”）。（3）若实验中水和煤油的质量均是200g，加热4min，煤油吸收的热量为J。[不考虑热损失，c水＝4.2×10J/（kg•℃）]26．（5分）小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材，来“探究电流与电阻的关系”。（1）他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中，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）电路正确连接后，闭合开关时发现，此时电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，此时电压表示数应为V；（3）当定值电阻由5Ω换为10Ω时，在电压表示数不变的情况下，先后两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比为；（4）如果只利用现有器材，让四个电阻分别单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V～V之间。27．（6分）小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压略微低于6V且恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”的字样，电压表只有0～3V量程可用。（1）连接实物电路时，滑片应置于，连好就通电实验。（2）接下来小明为准确测出小灯泡的额定功率，实验步骤如下：①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为V，然后断开开关，。②闭合开关，观察电压表，，直至电压表示数，此时电流表示数如图乙所示。③小灯泡额定功率为W。28．（6分）如图是某多功能电饭锅，具有加热和保温两挡功能（S1为总开关，S2为温控开关），其内部有两个加热电阻丝R1和R2（R1的电阻是198Ω，R2的电阻是44Ω）。某次将2kg初温为20℃的米和水加热到100℃，然后自动转入保温状态。下表是电饭锅铭牌上的部分参数，求解下列问题。[米和水混合物的比热容为4.0×103J/（kg•℃）]容量/kg3.0额定电压/V220加热功率/W1100保温功率/W200（1）加热过程中，米和水吸收的热量。（2）正常加热时，通过电路的电流。（3）请你在虚线框内画出电饭锅的电路图，并结合所画的电路图说明开关是何种状态时电饭锅处于加热状态。参考答案与试题解析一、选择题（（1-25题为单项选择题，每题2分；26-27为多项选择题，选项全且都、正确的得2分，不全但正确的得1分，有错误选项的不得分。选择题共54分）1．（2分）世界上第一个证实了电流周围存在磁场的科学家是（）A．牛顿 B．欧姆 C．奥斯特 D．阿基米德【解答】解：奥斯特是第一个证实电流周围存在磁场的科学家，故C正确。故选：C。2．（2分）如图所示，2023年5月30日上午，长征二号F遥十六运载火箭载着带有三名航天员的神舟十六号飞船点火升空。升空过程中（）A．以地面为参照物，航天员是静止的 B．以飞船为参照物，航天员是运动的 C．以地面为参照物，飞船是运动的 D．以发射塔为参照物，飞船是静止的【解答】解：A、以地面为参照物，航天员与地面之间有位置变化，所以航天员是运动的，故A错误。B、以飞船为参照物，航天员与飞船之间没有位置的变化，所以航天员是静止的，故B错误。C、以地面为参照物，飞船与地面之间有位置变化，所以飞船是运动的，故C正确。D、以发射塔为参照物，飞船与发射塔之间有位置变化，所以飞船是运动的，故D错误。故选：C。3．（2分）如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（）A．AB段距离为4.0dm B．AB段平均速度为0.2cm/s C．小车从A点到C点做匀速直线运动 D．AB段平均速度比AC段平均速度小【解答】解：A、由图示可知，图中刻度尺的分度值为1cm，AB段距离sAB＝10.00dm﹣6.00dm＝4.00dm，故A错误；B、小车在AB段的路程sAB＝4.00dm＝40.0cm，所用时间tAB＝15：35：22﹣15：35：20＝2s，所以AB段平均速度vAB＝＝＝20.0cm/s，故B错误；CD、由图可知，sAC＝10.00dm﹣1.00dm＝9.00dm＝90.0cm；tAC＝15：35：23﹣15：35：20＝3s，所以AC段平均速度vAC＝＝＝30.0cm/s，vAC＞vAB，故C错误，D正确。故选：D。4．（2分）发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。荆州市公交公司今年投入了一批新能源纯电动空调车，下列各图中能说明其动力装置工作原理的是（）A． B． C． D．【解答】解：新能源纯电动空调车的动力来源于电动机，电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的。A、该装置说明通电导体的周围存在磁场，故A不符合题意；B、该装置说明通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的，故B符合题意；C、该装置说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机就是利用该原理制成的，故C不符合题意；D、该装置可以探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关，故D不符合题意。故选：B。5．（2分）下列有关声现象的说法正确的是（）A．如图甲所示，在汽车排气管上安装消音器，是为了在人耳处减弱噪声 B．如图乙所示，a、b两个音叉的波形图不同，但音色相同 C．如图丙所示，噪声监测仪既可以监测噪声的强弱，又可以防止噪声的产生 D．如图丁所示，渔民通过声响捕鱼，利用了声音可以传递能量的特性【解答】解：A、汽车排气管上安装消音器，属于在声源处减弱噪声，故A错误；B、图乙中，由两列音叉的波形图可以看出，a音叉的振动频率大于b的振动频率，说明两个音叉发声时音调不同，波形相同，音色相同，故B正确；C、噪声监测仪只能监测噪声的强弱，不能减弱噪声的产生，故C错误；D、渔民通过声呐捕鱼，利用了声音可以传递信息，故D错误。故选：B。6．（2分）在2023年春节联欢晚会上，“一带一路”沿线国家的艺术家与中国音乐家一起相聚云端，共同演唱《一带繁花一路歌》，唱出了“一带一路”的团结与繁荣。下列说法正确的是（）A．歌声是由声带振动产生的 B．不同艺术家发出声音的音色相同 C．歌声可以在真空中传播 D．歌声在空气中的传播速度是3×108m/s【解答】解：A、歌声是由声带振动产生的，故A正确；B、不同艺术家发出声音的音色不同，故B错误；C、真空不能传声，歌声不能在真空中传播，故C错误；D、歌声在空气中的传播速度约为340m/s，故D错误。故选：A。7．（2分）古代人们常用钻木取火，下列情况改变内能方式与其不同的是（）A．甲图：冬天搓手取暖 B．乙图：小朋友溜滑梯臀部发热 C．丙图：热鸡蛋放在冷水中冷却 D．丁图：压缩空气使其内能增大【解答】解：钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于通过做功改变物体的内能；A、冬天搓手时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于通过做功改变物体的内能，故A不符合题意；B、小朋友溜滑梯臀部发热，这是通过做功的方式来改变内能，故B不符合题意；C、热鸡蛋放在冷水中冷却，是冷水从热鸡蛋吸收热量，使热鸡蛋内能减小，是通过热传递改变内能的，故C符合题意；D、将活塞迅速下压，活塞对筒内空气做功，使其内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，是通过做功改变内能的，故D不符合题意。故选：C。8．（2分）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，属于机械能转化为内能的是（）A． B． C． D．【解答】解：内能转化为机械能的是做功冲程，机械能转化内能是压缩冲程：A、气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，是将机械能转化为内能，故A正确；B、气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，是将内能转化为机械能，故B错误；C、进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故C错误；D、排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故D错误。故选：A。9．（2分）如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A。下列说法正确的是（）A．L1与L2串联 B．开关S只控制L1 C．L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A D．L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，开关S控制干路，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，故通过灯泡L1的电流是0.3A；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以流过灯泡L2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，故C正确。故选：C。10．（2分）如图所示是电阻R1、R2的电压﹣电流关系图像，下列说法正确的是（）A．电阻R1两端电压为4V时，通过R1的电流是0.3A B．电阻R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端总电压为3V C．电阻R1、R2并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A D．电阻R1和R2的阻值之比是1：2【解答】解：A．由图可知当电阻R1两端电压为4V时，通过其电流为0.4A，故A错误；B．由图像可知，若电阻R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端电压分别为2V、1V，R1、R2两端总电压：U＝U1+U2＝2V+1V＝3V，故B正确；C．由图像可知，电阻R1、R2并联到2V电压下时，通过R1、R2的电流分别为0.2A、0.4A，干路中的电流：I＝I1+I2＝0.2A+0.4A＝0.6A，故C错误；D．由图像可知，R1、R2为定值电阻，若电阻R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端电压分别为2V、1V，根据欧姆定律可得：，，电阻R1和R2的阻值之比：R1：R2＝10Ω：5Ω＝2：1，故D错误。故选：B。（多选）11．（2分）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中不正确的是（）A．不放重物时，小灯泡L的亮度最暗 B．与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯 C．重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小 D．重物的质量越小，电路消耗的总功率越小【解答】解：A、不放重物时，滑片在最上方，滑动变阻器接入电路的电阻最小，总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，根据P＝I2R可知，小灯泡的功率最大，小灯泡L的亮度最亮，故A错误；BC、重物的质量越大，滑动变阻器接入电路中电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变大，电压表示数变大；此时电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯，故B正确、C错误；D、同理可知，重物的质量越小，电路中的电流越大，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率越大，故D错误。故选：ACD。（多选）12．（2分）如图甲所示，电源电压恒为6V。灯泡L的规格为“6V，3.6W”，且电阻不随温度变化。闭合开关后，灯泡正常发光，当移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数发生变化，若其最小值如图乙所示，最大值为满刻度。下列说法正确的是（）A．图乙中电流表的示数为0.2A B．滑动变阻器连入电路的最小阻值为15Ω C．滑动变阻器连入电路的阻值变化量为12.5Ω D．此电路的最大功率为18W【解答】解：A、灯泡和滑动变阻器并联接入电路，小灯泡正常发光，电流IL＝＝＝0.6A，电流表测的电流为干路电流，高于0.6A，所以图乙电流为1A，故A错误；BC、图乙电流为1A，通过滑动变阻器的电流I1＝I﹣IL＝1A﹣0.6A＝0.4A，此时变阻器电阻R1＝＝＝15Ω，当电流表满偏时，电流为3A，通过滑动变阻器的电流I1＝I′﹣IL＝3A﹣0.6A＝2.4A，此时变阻器电阻R′1＝＝＝2.5Ω，滑动变阻器连入电路的最小阻值为2.5Ω，滑动变阻器连入电路的阻值变化量为15Ω﹣2.5Ω＝12.5Ω，故B错误，C正确；D、当电流表满偏时，电流为3A，电路的功率最大，P＝UI′＝6V×3A＝18W，故D正确。故选：CD。二、填空题（共86分）13．（2分）如图所示，木块的长度为1.80cm，机械停表的读数为338.5s。【解答】解：（1）图示刻度尺1cm分为10个小刻度，分度值为1mm；木块起始端对应的刻度值为0cm，末端对应的刻度值为1.80cm，木块长度为1.80cm；（2）机械停表小盘的分度值是0.5min，指针在5min和6min之间偏向6min一侧；大盘的分度值是0.1s，大盘指针在38.5s，因此机械停表读数为5min38.5s＝338.5s。故答案为：1.80；338.5。14．（2分）随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的内能转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有方向性，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。【解答】解：汽油机是把汽油燃烧放出的内能转化为机械能的装置；能量的转化和转移，都是有方向性的，因此汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车。故答案为：内能；方向性。15．（2分）小李同学在百米赛跑时，在前8s内加速跑完了36m，接着保持8m/s的速度跑完全程，则他百米赛跑的成绩是16s．百米赛跑的平均速度为6.25m/s。【解答】解：小李跑完（100﹣36）m＝64m所用的时间：t1＝＝＝8s，则他跑完全程所用时间为：t＝t1+t2＝8s+8s＝16s；他全程的平均速度：v＝＝＝6.25m/s。故答案为16；6.25。16．（2分）随着人工智能的发展，机器人送餐成为时尚。如图所示，机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射超声波，然后接收障碍物的反射波，确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人，说明声可以传递信息。【解答】解：由题意知，机器人可以灵活地避开障碍物是利用了回声定位，其体内的雷达可以发射超声波，通过接收反射波，确定障碍物的位置；通过语言来操控机器人，说明声可以传递信息。故答案为：超声波；信息。17．（2分）东北烧烤享誉全国，烧烤肉时，香气四溢属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动；炭火烧烤肉是通过热传递的方式增大肉的内能（选填“做功”或“热传递”）。【解答】解：香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；炭火烤肉时，肉吸收炭火的内能，使肉的内能增加，温度升高，这是用热传递的方式增大肉的内能。故答案为：扩散：热传递。18．（2分）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气。则水吸收的热量为3.36×105J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为33.6%。c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值取4×107J/m3。【解答】解：水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.025m3×4×107J/m3＝1×106J，燃气炉烧水的效率：η＝＝＝33.6%。故答案为：3.36×105；33.6%。19．（2分）某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，要探究电热与电流的关系，应选用乙、丙组合，并将它们串联接到电源两端进行实验。【解答】解：要探究电热与电流的关系，要控制电阻和通电时间相同，根据串联电路和并联电路电流的规律，应选用乙、丙组合，并将它们串联接到电源两端进行实验。故答案为：乙、丙；串联。20．（2分）如图所示的家庭电路中，开关闭合后，保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的，甲图中的原因是用电器的总功率过大；乙图中的原因是短路。【解答】解：甲图中开关闭合后，所有用电器都工作，导致电路中用电器的总功率过大，根据P＝UI可知，电压一定时，功率越大，电流越大；乙图中开关闭合后，电流不经过用电器造成短路。故答案为：用电器的总功率过大；短路。21．（2分）分别标有“3V，3W”和“6V，6W”字样的小灯泡同时接入一可调压电源上，不考虑灯丝电阻变化，安全范围内，两灯消耗的最大电功率9W，此时两灯是串联。【解答】解：由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为：I1＝＝＝1A，I2＝＝＝1A，由I＝可得，两灯泡的电阻分别为：R1＝＝＝3Ω，R2＝＝＝6Ω，（1）当两灯并联接入一电压可调的电源两端时，并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电路中的最大电压U＝U1＝3V，此时P1′＝P1＝3W，另一灯的实际功率：P2′＝＝＝1.5W，电路消耗的最大功率：P并＝P1′+P2′＝3W+1.5W＝4.5W；（2）当两灯串联接入一电压可调的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流I＝1A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路消耗的最大总功率：P＝I2（R1+R2）＝（1A）2×（3Ω+6Ω）＝9W；由上可知，安全范围内，两灯消耗的最大电功率为9W，此时两灯是串联。故答案为：9；串。22．（2分）在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图象如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为5Ω；若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个1.5Ω的电阻。【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、R1、R2串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的I﹣U图像，由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端；当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，最大电流为0.5A，此时灯泡两端的电压UL＝2.5V，根据I＝可得小灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝5Ω；由图乙可知，当电路中的电流I′＝0.4A时，灯泡两端的电压UL′＝1.5V，变阻器R2两端的电压U2＝2V，则电源的电压为：U＝UL′+U2′+I′R1＝1.5V+2V+0.4A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL″＝0.5V，变阻器R2两端的电压U2″＝3.5V，电路中的电流I″＝0.2A，则电源的电压为：U＝UL″+U2″+I″R1＝0.5V+3.5V+0.2A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：R1＝2.5Ω，U＝4.5V；（2）当灯泡正常发光时，电路中总电阻为：R总＝＝＝9Ω，若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，根据串联电路的电阻特点可得：R串＝R﹣RL﹣R1＝9Ω﹣5Ω﹣2.5Ω＝1.5Ω。故答案为：5；1.5。23．（2分）请用笔画线表示导线，将图中的螺丝口电灯、开关和插座接入家庭电路中。【解答】解：首先辨别上面三根线地线、火线、零线。灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，如下图所示：。24．（2分）如图，用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要求：闭合开关后，通电螺线管的上端为N极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强。【解答】解：通电螺线管的上端为N极，根据安培定则，电流要从通电螺线管的下端流入；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强，故电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：25．（5分）如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置，实验记录如表。物质初温/℃加热时间/min末温/℃水20430煤油20440（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的质量（选填“质量”或“体积”）相等。（2）本实验是通过比较温度的变化来反映水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可得结论：水的吸热能力比煤油强；若选择汽车发动机冷却剂，应该选水（选填“水”或“煤油”）。（3）若实验中水和煤油的质量均是200g，加热4min，煤油吸收的热量为8.4×103J。[不考虑热损失，c水＝4.2×10J/（kg•℃）]【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），故实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的质量相等。（2）加热时间相同，吸收的热量相同，本实验是通过温度的变化来反映水和煤油吸热能力的强弱；分析数据可知，加热相同时间，水升温慢，水的吸热能力较强；水的比热容大，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同时，水吸热多，汽车发动机的冷却剂应该选择水；（3）根据Q＝cmΔt可得，加热4min，水和煤油吸收的热量相同，200g水吸热温度升高10℃，则吸收的热量Q煤油＝Q水＝c水mΔt煤油＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×10℃＝8.4×103J。故答案为：（1）质量；（2）温度的变化；水的吸热能力比煤油强；水；（3）8.4×103。26．（5分）小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材，来“探究电流与电阻的关系”。（1）他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中，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）电路正确连接后，闭合开关时发现，此时电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是滑动变阻器（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，此时电压表示数应为2V；（3）当定值电阻由5Ω换为10Ω时，在电压表示数不变的情况下，先后两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比为2：1；（4）如果只利用现有器材，让四个电阻分别单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V～2.5V之间。【解答】解：（1）原电路图电压表串联在电路中是错误的，在探究电流与电阻的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：（2）若电流表无示数，说明电路可能断路；电压表无示数，说明电压表与电源之间存在断路，即产生此现象的原因是滑动变阻器断路；电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程0～0.6A，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为UR＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V，即电压表示数为2V；（3）当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据P＝UI，U＝IR可得，P＝，因为定值电阻两端电压不变，当U一定时，P与R成反比，即＝，（4）由图乙可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电