广东省深圳市罗湖区翠园东晓中学2023-2024学年九年级上学期第三次月考物理试卷

2023-2024学年广东省深圳市罗湖区翠园东晓中学九年级（上）第三次月考物理试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的)1．（2分）根据所学及生活经验，你认为下列说法正确的是（）A．教室内一台电风扇额定电功率约为1000W B．只要有电荷移动，就能形成电流 C．摩擦起电的实质是创造了电荷 D．电路接通时，在电源外部，电流从电源的正极流出，最后回到电源的负极2．（2分）关于下列四幅图的说法正确的是（）A．甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的吸气冲程原理相同 B．乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能转化为机械能，瓶口出现白雾 C．丙图：抽出玻璃，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象 D．丁图：挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力3．（2分）根据表中常见物质在常温常压下的比热容数据，可知下列说法中正确的是（）物质比热容[J/（×103kg•℃）]物质比热容[J/（×103kg•℃）]水4.2冰2.1酒精2.4干泥土0.84煤油2.1铁0.46水银0.14铜0.39A．一杯水的比热容比一桶水的比热容小 B．质量相同的铁和铜吸收相同的热量，铁的温度高于铜的温度 C．液体的比热容一定比固体的比热容大 D．质量相等的干泥土和铜温度都降低1℃，干泥土放出的热量比铜块多4．（2分）如图所示电路，下列说法正确的是（）A．L1、L2串联 B．开关S只控制L2 C．电流表测干路中电流 D．电流表测L1的电流5．（2分）如图所示为气体打火机中的点火装置——压电点火器。当按下打火按钮时，会使压电材料两端分别出现异种电荷，通过相连的导线，从而点燃燃料。则关于气体打火机被点燃的过程，下列说法中正确的是（）A．按钮下压压电材料，压电材料将电能转化为机械能 B．电火花出现时，电能转化为内能，使AB间的燃料达到着火点 C．排气嘴喷出燃料的过程中，气体对外膨胀做功，气体的内能逐渐增大 D．燃料使用一半后，热值减少为原来的一半6．（2分）图甲是李雪同学探究并联电路的电流规律时使用的电路图。实验中他用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC。李雪没有及时将数据整理到相应表格中而是随手记录到草纸上。如图乙，已知L1的电阻大于L2的电阻。下列选项中三处电流均正确的是（）A．IA＝0.9AIB＝0.2AIC＝1.1A B．IA＝0.9AIB＝1.1AIC＝0.2A C．IA＝0.2AIB＝0.9AIC＝1.1A D．IA＝1.1AIB＝0.2AIC＝0.9A7．（2分）如图所示，这是电学中常见的实验电路图，在A、B两点间分别接入不同的元件（）A．滑动变阻器具有保护电路的作用 B．将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S、两表均无示数 C．测量电阻的阻值，多次测量取平均值可减小误差 D．探究电流与电压的关系，调节定值电阻两端电压成倍数变化8．（2分）甲图是反应身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，乙图是其内部电路图（电源电压恒定），两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后推动挡板进行测量（）A．“显示器”是电压表 B．柔韧性好的同学测量时，电阻丝接入电路中的电阻更大 C．柔韧性差的同学测量时，电路中的电流较小 D．通过电阻R的电流做功会消耗电能，为了节约电能，可以将R去掉9．（2分）已知R1＝2Ω，R2＝3Ω，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（）A．图甲中R1与R2的电流比I1：I2＝2：3 B．图乙中R1与R2的电压比U1：U2＝3：2 C．图甲与图乙的总功率比P1：P2＝6：25 D．图甲与图乙的总功率比P1：P2＝25：610．（2分）如图甲所示，电源电压12V保持不变，闭合开关S后，小灯泡的U关系图象如图乙所示，当滑片P在最左端时（）A．滑动变阻器的最大阻值为9Ω B．小灯泡正常发光时的电阻为3Ω C．小灯泡的额定电压为3V D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为24J二、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）11．（2分）用笔画线代替导线把电路补充完整。要求：A1测L1的电流，A2测L2的电流，开关控制L1和L2（干路电流约为0.5A）12．（2分）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；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。三、填空题（本题共6小题，每空1分，共22分）13．（3分）如图所示，验电器的金属球A、金属杆C、金属箔D通过部件B固定在金属外壳上，则制作部件B的材料必须是（选填“导体”或“绝缘体”）。当带负电的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔张开，其原理是，这一瞬间的电流方向是（选填“从A到D”或“从D到A”）。14．（2分）大年三十晚上妈妈炒菜发现放在热菜中的盐比凉菜中的盐更入味，这说明分子热运动的剧烈程度与有关；炒菜时不断翻炒使食物变熟，主要是通过的方式改变了内能。15．（3分）物理课上，老师做了一个有趣的实验：老师把包装口香糖的锡纸中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火，如图甲所示。已知ab段与bc段锡纸等长abIbc；RabRbc；UabUbc（以上三空均选填“＞”、“＝”或“＜”）。16．（4分）为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，用酒精灯加热。（1）两试管在此烧杯中加热相同的时间，吸收的热量（选填“相等”或“不相等”）。（2）将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样做的好处是。（3）若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择（选填“A”或“B”）液体。假如B液体是水，则A液体的比热容为J/（kg•℃）[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。17．（5分）如图甲是探究“导体中电流与电阻关系”的实验，电源电压为6V。（1）闭合开关后，电压表无示数，电流表有示数。（2）排除故障后，小明用5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻进行探究，并将5次实验数据描绘在图乙中。①实验过程中，定值电阻两端的电压保持V不变；②图乙中阴影部分面积表示：在电路中接入Ω的定值电阻时，的大小。③为了完成5次实验，小明选择的滑动变阻器最大阻值不能小于Ω。18．（5分）如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验，实验小组同学猜想：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。（1）甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气。实验中通过比较U形管内来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是法。（2）探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应选用图中两容器及相连的U形管比较；探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，应选用图中两容器及相连的U形管比较。（3）通电一段时间后，与容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大。（选填“甲”“乙”“丙”）四、计算题（本题共2小题，每题各9分，共18分）19．（9分）如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，求：（1）电热丝R2的电阻多大？（2）闭合开关S1、S2，通电20s，可以把1kg的水从15℃加热到34℃。求电热水龙头的加热效率？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（结果保留到0.1%）额定电压额定功率220V温水热水1980W4400W20．（9分）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I＝0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光，忽略温度对灯泡电阻的影响。（1）求电源电压U；（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'＝0.9A，求R1的阻值；（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。五、综合题（本题共1小题，每空1分，共6分）21．（6分）阅读短文，回答问题：人工智能近年来，AI技术的快速发展，各种新技术正在高速向我们的工作和生活渗透。连日来热度不减的ChatGPT引发社会关注，更是成了人们热议的“高频词”，让我们看到人工智能助力行业发展的更多可能性。应用一：图甲是国内某品牌首款AI智能音箱，它可以直接根据用户的语音指令来完成指定操作，说明声音可以传递（选填“能量”或“信息”）。应用二：北京冬奥会引入的“AI评分系统”，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，某次比赛系统呈现运动员上升（ab）及下落（bc），由此可判断运动员在（选填“ab”或“bc”）段重力势能减小，动能增大。应用三：图丙是某新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图象如图丁所示：“智能玻璃”还具有单向透光功能，而车外看不见车内景象：智能玻璃还具备调温功能，有效防止玻璃起雾（1）薄膜式太阳能电板工作时将太阳能转化为能。（2）冬天行车时，汽车挡风玻璃的（选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾，此时应将智能玻璃温度调。（3）当车外光照度为125Lx时，智能玻璃的透明度会自动调节为%。2023-2024学年广东省深圳市罗湖区翠园东晓中学九年级（上）第三次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的)1．（2分）根据所学及生活经验，你认为下列说法正确的是（）A．教室内一台电风扇额定电功率约为1000W B．只要有电荷移动，就能形成电流 C．摩擦起电的实质是创造了电荷 D．电路接通时，在电源外部，电流从电源的正极流出，最后回到电源的负极【答案】D【解答】解：A、教室内一台电风扇额定电功率约为100W；B、电荷的定向移动形成电流；C、摩擦起电的实质是电子的转移；D、电路接通时，电流从电源的正极流出，故D正确。故选：D。2．（2分）关于下列四幅图的说法正确的是（）A．甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的吸气冲程原理相同 B．乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能转化为机械能，瓶口出现白雾 C．丙图：抽出玻璃，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象 D．丁图：挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力【答案】B【解答】解：A、甲图：活塞压缩空气，机械能转化为内能，硝化棉燃烧，故A错误；B、瓶内空气推开瓶塞，内能减小，水蒸气遇冷液化形成小水珠，故B正确；C、上方的二氧化氮气体密度大，两瓶中的气体逐渐混合，但也可能是重力的作用，故C错误；D、挂重物不能把两块铅块分开，同时存在斥力。故选：B。3．（2分）根据表中常见物质在常温常压下的比热容数据，可知下列说法中正确的是（）物质比热容[J/（×103kg•℃）]物质比热容[J/（×103kg•℃）]水4.2冰2.1酒精2.4干泥土0.84煤油2.1铁0.46水银0.14铜0.39A．一杯水的比热容比一桶水的比热容小 B．质量相同的铁和铜吸收相同的热量，铁的温度高于铜的温度 C．液体的比热容一定比固体的比热容大 D．质量相等的干泥土和铜温度都降低1℃，干泥土放出的热量比铜块多【答案】D【解答】解：A．比热容是物质的基本属性，与其它因素无关，故A错误；B．铁的比热容大于铜的比热容，铁的温度变化小于铜的温度变化，故也无法知道铁和铜的最终温度，故B错误；C．水银是液体，铁的比热容比水银的比热容大，故C错误；D．干泥土的比热容比铜块的比热容大，干泥土放出的热量比铜块放出的热量多。故选：D。4．（2分）如图所示电路，下列说法正确的是（）A．L1、L2串联 B．开关S只控制L2 C．电流表测干路中电流 D．电流表测L1的电流【答案】D【解答】解：A、由图可知电灯L1、L2是并联，所以选项A不正确。B、由图可知开关S只控制所有用电器。C、由图可知电流表测L7的电流，所以选项C不正确。D、由图可知电流表测L1的电流，所以选项D正确。故选：D。5．（2分）如图所示为气体打火机中的点火装置——压电点火器。当按下打火按钮时，会使压电材料两端分别出现异种电荷，通过相连的导线，从而点燃燃料。则关于气体打火机被点燃的过程，下列说法中正确的是（）A．按钮下压压电材料，压电材料将电能转化为机械能 B．电火花出现时，电能转化为内能，使AB间的燃料达到着火点 C．排气嘴喷出燃料的过程中，气体对外膨胀做功，气体的内能逐渐增大 D．燃料使用一半后，热值减少为原来的一半【答案】B【解答】解：A、按钮下压压电材料，故A错误；B、电火花出现时，温度升高，故B正确；C、排气嘴喷出燃料的过程中，将内能转化为机械能，温度降低；D、燃料的热值是燃料一种特性，与燃料的质量无关，热量的热值不变。故选：B。6．（2分）图甲是李雪同学探究并联电路的电流规律时使用的电路图。实验中他用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC。李雪没有及时将数据整理到相应表格中而是随手记录到草纸上。如图乙，已知L1的电阻大于L2的电阻。下列选项中三处电流均正确的是（）A．IA＝0.9AIB＝0.2AIC＝1.1A B．IA＝0.9AIB＝1.1AIC＝0.2A C．IA＝0.2AIB＝0.9AIC＝1.1A D．IA＝1.1AIB＝0.2AIC＝0.9A【答案】C【解答】解：由图可知，两灯是并联1支路上，B点在L2支路上，C点在干路上。根据并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和，可知C点电流是5.1A。因为两灯并联，所以两灯两端电压相等1的电阻大于L3的电阻，所以由I＝，L1的电流小于L2的电流，则A点电流是4.2A。故选：C。7．（2分）如图所示，这是电学中常见的实验电路图，在A、B两点间分别接入不同的元件（）A．滑动变阻器具有保护电路的作用 B．将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S、两表均无示数 C．测量电阻的阻值，多次测量取平均值可减小误差 D．探究电流与电压的关系，调节定值电阻两端电压成倍数变化【答案】B【解答】解：A、为了防止电路中的电流过大，可以保护电路；B、将电流表，电压表串联接入电路中，所以电流表示数为0，电压表有示数；C、测量定值电阻的阻值时，能测量多组实验数据，故C正确；D、在探究电流与电压的关系实验中，故D正确。故选：B。8．（2分）甲图是反应身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，乙图是其内部电路图（电源电压恒定），两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后推动挡板进行测量（）A．“显示器”是电压表 B．柔韧性好的同学测量时，电阻丝接入电路中的电阻更大 C．柔韧性差的同学测量时，电路中的电流较小 D．通过电阻R的电流做功会消耗电能，为了节约电能，可以将R去掉【答案】C【解答】解：A、由图乙可知，因此显示器应为电流表；B、由图乙可知，滑片更加靠近电阻丝的左端，因此电阻丝接入电路中的电阻更小；C、由图乙可知，滑片更加靠近电阻丝的右端，由串联电路的电阻特点可知，由欧姆定律可知，故C正确；D、由图乙可知，当滑片移到最左端时，会引起电源短路，为了保护电路，故D错误。故选：C。9．（2分）已知R1＝2Ω，R2＝3Ω，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（）A．图甲中R1与R2的电流比I1：I2＝2：3 B．图乙中R1与R2的电压比U1：U2＝3：2 C．图甲与图乙的总功率比P1：P2＝6：25 D．图甲与图乙的总功率比P1：P2＝25：6【答案】C【解答】解：A、图甲中R1与R2串联，根据串联电路的电流规律可知，I5：I2＝1：2，故A错误；B、图乙中R1与R2并联，根据并联电路的电压规律可知，U4：U2＝1：2，故B错误；CD、图甲中的总电阻为：R＝R1+R2＝4Ω+3Ω＝5Ω；图乙中的总电阻为：R'＝＝；根据P＝可知4：P2＝：＝＝＝6：25、D错误。故选：C。10．（2分）如图甲所示，电源电压12V保持不变，闭合开关S后，小灯泡的U关系图象如图乙所示，当滑片P在最左端时（）A．滑动变阻器的最大阻值为9Ω B．小灯泡正常发光时的电阻为3Ω C．小灯泡的额定电压为3V D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为24J【答案】A【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。A．当滑片P位于最右端时，电路的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL＝3V，电路中的电流I＝IL＝1.6A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣UL＝12V﹣3V＝9V，由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：R＝＝＝2Ω；BC．由题意可知，小灯泡正常发光，通过灯泡的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压为12V，即小灯泡的额定电压为12V；小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝8Ω；D．小灯泡正常发光1minW＝UIt＝12V×2.3A×60s＝1440J，故D错误。故选：A。二、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）11．（2分）用笔画线代替导线把电路补充完整。要求：A1测L1的电流，A2测L2的电流，开关控制L1和L2（干路电流约为0.5A）【答案】【解答】解：经分析可知，L1和L2并联，开关S位于干路，A4位于L1支路，A2位于L7支路，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且干路电流约为0.5A，所以，两电流表的量程均为5～0.6A，从电源的正极出发，依次连接开关S、A3、L1回到电源的负极，然后把A2、L2串联后并联在A1、L1两端，如下图所示：12．（2分）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；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】见试题解答内容【解答】解：人坐在座椅上时，座椅开关闭合，说明指示灯与座椅开关串联；将安全带插头插入插口时，指示灯灭；R0是保护电阻，应串联在电路中，如图所示：三、填空题（本题共6小题，每空1分，共22分）13．（3分）如图所示，验电器的金属球A、金属杆C、金属箔D通过部件B固定在金属外壳上，则制作部件B的材料必须是绝缘体（选填“导体”或“绝缘体”）。当带负电的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔张开，其原理是同种电荷相互排斥，这一瞬间的电流方向是从D到A（选填“从A到D”或“从D到A”）。【答案】绝缘体；同种电荷相互排斥；从D到A。【解答】解：（1）为了防止电荷被导走，制作部件B的材料必须是绝缘体；（2）当带负电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔张开，同种电荷相互排斥；（3）用带负电荷的橡胶棒接触金属球A，电子移动方向是：A→C→D，电流方向与负电荷定向移动方向相反，电流的方向是：D→C→A。故答案为：绝缘体；同种电荷相互排斥。14．（2分）大年三十晚上妈妈炒菜发现放在热菜中的盐比凉菜中的盐更入味，这说明分子热运动的剧烈程度与温度有关；炒菜时不断翻炒使食物变熟，主要是通过热传递的方式改变了内能。【答案】温度；热传递。【解答】解：放在热菜中的盐比凉菜中的盐更入味，这说明分子热运动的剧烈程度与温度有关，分子无规则运动越剧烈；炒菜时不断翻炒使食物变熟，主要是通过热传递的方式改变了内能。故答案为：温度；热传递。15．（3分）物理课上，老师做了一个有趣的实验：老师把包装口香糖的锡纸中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火，如图甲所示。已知ab段与bc段锡纸等长ab＝Ibc；Rab＞Rbc；Uab＞Ubc（以上三空均选填“＞”、“＝”或“＜”）。【答案】＝；＞；＞。【解答】解：由图知，锡纸条上相同长度的ab段和bc段，在材料和长度相同时，则Rab＞Rbc；此时ab、bc串联在电路中ab＝Ibc；由欧姆定律可知，U＝IR，R越小，所以Uab＞Ubc。故答案为：＝；＞；＞。16．（4分）为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，用酒精灯加热。（1）两试管在此烧杯中加热相同的时间，吸收的热量相等（选填“相等”或“不相等”）。（2）将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样做的好处是更易控制相同时间两液体吸热相同。（3）若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择B（选填“A”或“B”）液体。假如B液体是水，则A液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃）[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。【答案】（1）相等；（2）更易控制相同时间两液体吸热相同；（3）B；2.1×103。【解答】解：（1）两试管放在同一烧杯的水中加热相同的时间，吸收的热量相等。（2）和分别用两个相同的酒精灯直接对两种液体加热相比，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热。（3）根据乙图知，升高60℃，B用时20min，故B吸热是A的2倍，故B的吸热能力强；根据Q＝cmΔt可知，B吸热多，则应选择B液体。根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高温度相同的情况下，假如B液体是水。故答案为：（1）相等；（2）更易控制相同时间两液体吸热相同；2.1×108。17．（5分）如图甲是探究“导体中电流与电阻关系”的实验，电源电压为6V。（1）闭合开关后，电压表无示数，电流表有示数电压表短路、电压表断路或者定值电阻短路。（2）排除故障后，小明用5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻进行探究，并将5次实验数据描绘在图乙中。①实验过程中，定值电阻两端的电压保持4V不变；②图乙中阴影部分面积表示：在电路中接入10Ω的定值电阻时，电压的大小。③为了完成5次实验，小明选择的滑动变阻器最大阻值不能小于20Ω。【答案】（1）电压表短路、电压表断路或者定值电阻短路；（2）①4；②10；电压；③20。【解答】解：（1）电路闭合开关，电压表无示数，说明电路处于通路状态，则有可能是电压表出现断路或者与电压表并联的部分出现了短路、电压表断路或者定值电阻短路。（2）①由图丁知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.4A×10Ω＝8V，电压表控制的电压为4V；②图乙中阴影部分的面积为IR，根据U＝IR可知；③由图知，电阻两端的电压始终保持UV＝IR＝0.7A×10Ω＝4V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝6V﹣7V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.7倍，当接入40Ω电阻时R滑＝0.5×40Ω＝20Ω，故为了完成整个实验。故答案为：（1）电压表短路、电压表断路或者定值电阻短路；②10；③20。18．（5分）如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验，实验小组同学猜想：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。（1）甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气。实验中通过比较U形管内液面的高度差来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是转换法。（2）探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应选用图中乙、丙两容器及相连的U形管比较；探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，应选用图中甲、乙两容器及相连的U形管比较。（3）通电一段时间后，与甲容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大。（选填“甲”“乙”“丙”）【答案】（1）液面的高度差；转换；（2）乙、丙；甲、乙；（3）甲。【解答】解：（1）电流通过电阻丝产生的热量不易直接观察，实验中给等质量的空气加热，空气的膨胀程度越大；甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，这里用到的实验方法是转换法。（2）探究导体产生的热量与电流大小的关系时，根据控制变量法，而电流大小不同、丙两图中，通过乙容器内电阻丝的电流大于通过丙容器内电阻丝的电流、两容器内电阻丝的阻值相同、丙两容器及相连的U形管比较；探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间都相同，因串联电路中各处的电流相等、乙两容器及相连的U形管比较。（3）三个容器内，甲中电阻最大、乙容器内电阻丝的电流相等，根据Q＝I2Rt可知，通电一段时间后，故与甲容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大。故答案为：（1）液面的高度差；转换、丙；甲、乙；（3）甲。四、计算题（本题共2小题，每题各9分，共18分）19．（9分）如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，求：（1）电热丝R2的电阻多大？（2）闭合开关S1、S2，通电20s，可以把1kg的水从15℃加热到34℃。求电热水龙头的加热效率？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（结果保留到0.1%）额定电压额定功率220V温水热水1980W4400W【答案】（1）电热丝R2的电阻为20Ω；（2）电热水龙头的加热效率为90.7%。【解答】解：（1）当S1、S2闭合时，R8、R2并联；当S1闭合、S7断开时，电路为R1的简单电路；因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由P＝UI＝，R2、R2并联时，电路中的电阻最小，电热水龙头为热水挡1的简单电路时，电路中的电阻最大，电热水龙头为温水挡；因此热水挡时闭合开关S5、S2，电阻R1、R3并联，此时功率为4400W，则R2消耗的电功率为：P2＝P热﹣P温＝4400W﹣1980W＝2420W，由P＝UI＝可知，R2的电阻：R＝＝＝20Ω；（2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（34℃﹣15℃）＝7.98×104J，由P＝可得，S3和S2都闭合出热水时，通电20s消耗的电能：W＝P热t＝4400W×20s＝8.4×104J，此电热水龙头加热的效率为：η＝×100%＝。答：（1）电热丝R2的电阻为20Ω；（2）电热水龙头的加热效率为90.5%。20．（9分）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I＝0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光，忽略温度对灯泡电阻的影响。（1）求电源电压U；（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'＝0.9A，求R1的阻值；（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。【答案】见试题解答内容【解答】解：由P＝可知L＝＝＝10Ω，灯泡的额定电流：IL额＝＝＝0.6A；（1）当S、S8闭合，将R2的滑片P移至a端时，电路为灯泡L的简单电路，因为此时灯泡正常发光，所以电源电压：U＝UL额＝6V；（2）当S、S4、S2闭合，R2的滑片P移至a端时，电阻R5与灯泡L并联，根据并联电路的特点，此时灯泡L不受影响，通过灯泡L的电流：IL＝IL额＝0.6A因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以此时R5中的电流：I1＝I'﹣IL