黑龙江省哈工大附中2023-2024学年九年级上学期期中物理模拟试卷(解析版)
一、选择题（1-12题，每题2分，共24分，每题只有一个正确选项。）
1．（2分）下列现象能用分子理论解释并正确的是（ ）
A．矿石被粉碎成粉末，说明矿石分子很小
B．热水瓶瓶塞有时很难拔出，说明分子间有引力
C．压缩弹簧需要用力，说明分子间有斥力
D．将白糖加入水中后，整杯水都变甜了，说明分子做无规则运动
2．（2分）下面是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断，其中不正确的是（ ）
A．马路两旁的路灯，晚上同时亮早晨同时灭，它们是串联的
B．一般家庭中都要安装照明灯和其它用电器，使用时互不影响，它们是并联的
C．楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的，声控开关和光控开关是串联的
D．厨房抽油烟机里装有照明灯和电动机，它们既能同时工作又能单独工作，它们是并联的
3．（2分）压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的。小聪同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大。以下电路不符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2分）初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，正确的做法是（ ）
A．早晨多灌水，傍晚多排水
B．早晨多排水，傍晚多灌水
C．早晨和傍晚都要多灌水
D．早晨和傍晚都要多排水
5．（2分）如图所示的电路中。电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，电流表的示数为1A，电压表的示数为4V．对于该电路（ ）
A．电源电压是4V
B．灯泡的额定功率是4W
C．若滑片再向右滑动，灯泡有可能被烧毁
D．若滑片再向右滑动，电流表示数将减小，电压表示数将增大
6．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小，电流表A2的示数变大
B．电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大
C．电压表的示数变大，电流表A1的示数变小
D．电压表的示数不变，电流表A1的示数变小
7．（2分）新交通法规于2013年1月1日施行，驾驶员不系安全带记3分，罚100元。汽车上设置了“安全带指示灯”，相当于闭合开关，指示灯不亮，相当于断开开关，指示灯发光。图中符合上述要求的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，下列说法正确的是（ ）
A．S闭合后，使电压表的示数减小1V，小灯泡L两端的电压就增加1V
B．S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W
C．滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω时，小灯泡L正常发光
D．滑片移到最右端时通电10秒，小灯泡消耗的电能是5J
9．（2分）在探究“电压一定时，电流跟电阻关系”的实验中，设计电路图如图所示。连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片（ ）
A．电流表坏了 B．滑动变阻器短路
C．电阻处接触不良 D．电阻短路
10．（2分）如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．10Ω和40Ω B．10Ω和20Ω C．30Ω和40Ω D．20Ω和30Ω
11．（2分）在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知输电线的电阻为0.01Ω/m．现输电线在某处发生短路，为确定短路位置。检修员利用电压表、电流表和电源组成如图所示电路进行检测。当电压表的示数为1.5V时（ ）
A．检修员测量的导线电阻为50Ω
B．检修员测量的导线长度为5km
C．短路位置距离乙地2.5km
D．检测电路此时消耗的电功率为0.045W
12．（2分）如图所示，L1“2.5V 0.3A”、L2“3.8V 0.3A”，灯丝电阻不变，电源电压可调。闭合开关S（ ）
A．L1、L2两端实际电压不同
B．L1、L2电阻之比为38：25
C．L1、L2的电流之比为25：38
D．通过调节电源电压，不能使L1、L2同时正常工作
二、非选择题（共46分）
13．（2分）内能的改变会影响物体内部 及 的变化，从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸发等各种热现象。
14．（2分）玻璃和丝绸摩擦，玻璃中原子核束缚电子的本领 （选填“强于”或“弱于”）丝绸中的原子核。验电器的工作原理 。
15．（2分）夏天，教室内的电风扇工作时能量转化情况是 。汽油机压缩冲程中发生的能量转化 。
16．（2分）用如图所示的两个相同装置，同时给质量相同的水和铁砂加热，物体吸收热量的多少是通过 来反映的，在实验中通过观察 来比较水和铁砂的吸热本领。
17．（2分）实验课上，老师拿出如图甲所示的电路板，当开关S闭合后发现，现已确定是由于灯L的短路或断路引起的。要求检测是哪一种故障。小羽同学做了如图乙的检测电路图。将故障电路的开关S断开，分别把M、N接到a、b的接线柱上。若检测灯亮 ；若检测灯不亮，则故障是 。
18．（2分）甲、乙两只电热毯标有“220V 60W”和“220V 120W”字样，把它们串联在220V的电路中。在相同时间内产生热量较多的是 ，将它们并联在电路中，在相同时间内产生热量较多的是 （选填“甲”或“乙”）。
19．（2分）如图，是某家庭用的电能表，它是测量 的仪表。若电能表在10min内转了400转，则接在该电能表上的用电器总功率为 W。
20．（2分）如图所示的电路中，电源电压为6V，电压表的量程为0﹣3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“5V 2.5W”字样。闭合开关，这时通过灯泡的电流为 A；若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值 W．（不考虑灯丝电阻的变化）
21．（2分）小明想测出一个额定电压已知的小灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路。此实验中，通过 使灯泡两端电压为额定电压。若闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则可能的故障有 。
22．（2分）把标有“2V 0.4W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，已知电源电压为3V，电流表的量程为“0～0.6A”，调节滑片，灯泡的最小功率为 W，滑动变阻器接入电路的最小阻值是 Ω．（灯丝电阻不变）
23．（2分）请利用下列器材，用笔画线连接“伏安法测量电阻”的实验电路。
24．（2分）小通同学要自制“220V1000W”的电炉子，但手边只有“220V500W”和“220V2000W”的电炉丝各若干，请你帮他在虚线框内完成电炉丝的连接的符号表示）。
25．（5分）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω。
（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验 V时，记录电流表的示数。
（3）几次实验中记录电表示数时，定值电阻消耗的最大功率为 W，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
26．（5分）小文用如图所示装置“研究小灯泡的电阻与温度的关系”。（小灯泡的额定电压为2.5V）
（1）电路连接正确后，具体说明小文接下来应该怎样做？
（2）记录实验数据如下表：
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 灯泡亮暗
1 2.0 0.26 较暗
2 2.5 0.30 正常
3 3.0 0.32 较亮
写出分析表中数据得出“小灯泡灯丝电阻与灯丝温度变化的规律”的过程。
27．（6分）我市中考实验操作考试时，实验老师为“研究小灯泡的电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为10Ω）、规格为“12Ω 1A”的滑动变阻器和“20Ω 2A”的滑动变阻器各一个，恒定不变。
次数 电压表示数/V 电流表示数/A 电功率 灯泡亮度
1 2.5 0.30 较亮
2 3 0.32 0.96 很亮
3 2 0.26 0.52 稍亮
（1）闭合开关前，应将滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端；
（2）经检查，电路连接无误，各元件完好，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V ；
为了使灯泡正常发光，接下来的操作是： 。
（3）实验中收集信息如上表。分析表中信息可得：
①
② 。
28．（6分）晓彤在家庭实验室用如图甲所示的电路进行“改造小台灯”的实践活动，电源电压恒为3V，晓彤绘制的灯泡、滑动变阻器的电压﹣电流的关系图像如图乙所示。请你也加入到他的实践活动中。（设灯丝电阻不变）
（1）当滑片P从a端滑到b端时，电压表示数在0V～1.5V间变化，当滑片P在a端时，请根据题中信息求出小灯泡的额定功率。
（2）当滑片P在中点时，电压表的示数为1.0V，求此时灯泡和滑动变阻器的电功率各是多少？
（3）根据以上信息，分析该电路能量转化效率η（即有用功率与电路消耗总功率的比值）的变化特点。（写出分析过程和结论。小灯泡消耗的电能为有效能量）
参考答案与试题解析
一、选择题（1-12题，每题2分，共24分，每题只有一个正确选项。）
1．（2分）下列现象能用分子理论解释并正确的是（ ）
A．矿石被粉碎成粉末，说明矿石分子很小
B．热水瓶瓶塞有时很难拔出，说明分子间有引力
C．压缩弹簧需要用力，说明分子间有斥力
D．将白糖加入水中后，整杯水都变甜了，说明分子做无规则运动
【分析】分子动理论的内容包括：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互的引力和斥力。
【解答】解：A、矿石能被粉碎成粉末是宏观物质的形状的变化，故A错误
B、热水瓶内温度降低后内部气压减小，瓶塞有时很难拔出，不能用分子理论解释；
C、压缩弹簧需要用力，与分子无关，故C错误；
D、将白糖加入水中后，是液体分子的扩散现象，能用分子理论解释。
故选：D。
【点评】本题考查学生应用分子的观点来解释一些日常生活中的现象，注意用分子观点解释的现象都是用肉眼看不见的现象。
2．（2分）下面是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断，其中不正确的是（ ）
A．马路两旁的路灯，晚上同时亮早晨同时灭，它们是串联的
B．一般家庭中都要安装照明灯和其它用电器，使用时互不影响，它们是并联的
C．楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的，声控开关和光控开关是串联的
D．厨房抽油烟机里装有照明灯和电动机，它们既能同时工作又能单独工作，它们是并联的
【分析】并联电路中各用电器既可以单独工作又互不影响； 根据家庭电路中各用电器既可以单独工作又互不影响的特点分析不同电路的连接方式。
【解答】解：A、路灯是用来为行人照明的，其它灯泡仍可以正常工作，又互不影响；故A错误；
B、家庭电路中各用电器既可以单独工作，因此家庭电路中各用电器是并联的；
C、只有“光控开关”和“声控开关”都闭合时，因此这两个开关与灯串联；
D、厨房的抽油烟机中的照明灯和电动机既可以单独工作，因此它们的连接方式为并联。
故选：A。
【点评】本题考查家庭电路的组成，知道家庭电路中各用电器的连接方式为并联连接。
3．（2分）压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的。小聪同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大。以下电路不符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】①在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比；
②在并联电路中，干路电流等于支路电流之和；支路电流与其阻值成反比。
【解答】解：由图知：
A、压敏电阻与定值电阻并联，压敏电阻阻值减小，电源电压一定，电流表示数增大；
B、压敏电阻与定值电阻并联，压敏电阻阻值减小，所以电流表示数增大；
C、压敏电阻与定值电阻串联，压敏电阻阻值减小，压敏电阻两端电压减小，电压表示数增大；
D、压敏电阻与定值电阻串联，压敏电阻阻值减小，压敏电阻两端电压减小。不符合要求。
故选：D。
【点评】此题考查的是电路设计问题，解答的关键有二：知道串联电路用电器两端电压与其阻值成正比；知道并联电路支路电流与其阻值成反比。
4．（2分）初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，正确的做法是（ ）
A．早晨多灌水，傍晚多排水
B．早晨多排水，傍晚多灌水
C．早晨和傍晚都要多灌水
D．早晨和傍晚都要多排水
【分析】水的比热最大，吸收或放出相同热量时，水的比热大，水的温度变化小，防止秧苗冻伤。泥土的比热小，吸收相同的热量，温度升高比较快，有利于秧苗生长。
【解答】解：初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，当夜晚温度降低时，水放出热量，不至于使秧苗受冻，稻田接受太阳光的照射，泥土吸收热量，有利于秧苗的生长。
故选：B。
【点评】本题利于农业生产中的实际操作考查物理知识，体现了生产和物理的密切关系，体现了物理服务于生活生产。
5．（2分）如图所示的电路中。电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，电流表的示数为1A，电压表的示数为4V．对于该电路（ ）
A．电源电压是4V
B．灯泡的额定功率是4W
C．若滑片再向右滑动，灯泡有可能被烧毁
D．若滑片再向右滑动，电流表示数将减小，电压表示数将增大
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测的是电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压。然后根据相关的公式即可进行判断或计算。
【解答】解：
A．因为电压表测的是灯L两端电压，而电源电压等于灯两端电压加上滑动变阻器两端电压，故A错误。
B．由于灯泡正常工作，即P额＝IU＝1A×4V＝8W，故B正确。
CD．滑片向右滑动时，根据欧姆定律可知，电流表的示数减小，电压表的示数减小，所以不会被烧坏。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析，分析清楚电路的连接情况是解决本题的关键，尤其注意电压表测的是灯泡两端电压。
6．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小，电流表A2的示数变大
B．电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大
C．电压表的示数变大，电流表A1的示数变小
D．电压表的示数不变，电流表A1的示数变小
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源的电压。根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数不变，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R2电流的变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A8测R2支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源的电压。
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时，故C错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时2的电流不变，
将滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路中的电阻变大，
由I＝可知2的电流变小，即电流表A1的示数变小，故B错误；
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4的示数变小，故A错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
7．（2分）新交通法规于2013年1月1日施行，驾驶员不系安全带记3分，罚100元。汽车上设置了“安全带指示灯”，相当于闭合开关，指示灯不亮，相当于断开开关，指示灯发光。图中符合上述要求的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题意知，未系好安全带时指示灯亮，系好安全带灯泡不亮，说明开关断开指示灯亮，否则灯泡不亮即被短路了。
【解答】解：由题意知，指示灯与S并联，即电路中必须串联一个保护电阻；
结合选项可知B符合题意，A闭合开关，C不管开关是否闭合，D指示灯与开关串联了。
故选：B。
【点评】本题利用了对用电器短路时，用电器将不工作设计电路，注意不能出现对电源短路的情况，电阻是保护电阻，可使电路对电源不被短路。
8．（2分）如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，下列说法正确的是（ ）
A．S闭合后，使电压表的示数减小1V，小灯泡L两端的电压就增加1V
B．S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W
C．滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω时，小灯泡L正常发光
D．滑片移到最右端时通电10秒，小灯泡消耗的电能是5J
【分析】首先要分清电路的连接方式：灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡的两端；
S闭合前，灯泡所在电路构不成通路，电压表所测电压接近电源电压；
S闭合后，电压表测灯泡两端的电压，且灯泡的实际功率随滑动变阻器阻值的增大而减小；
可先利用电功率的变形公式求得灯泡阻值，再结合上面的分析来逐项求解。
【解答】解：A、开关闭合后电压表测的是灯泡的电压，则小灯泡L两端的电压就减小1V；
B、灯泡的阻值RL＝＝＝12Ω，
当滑动变阻器的电阻最大时，整个电路中的电流最小＝≈4.17A，即P＝I2R＝（0.17A）7×12Ω≈0.35W，故B错误；
C、开关闭合时，电压表测的是灯泡两端电压，灯泡的电阻也是12Ω，分担的电压也相等，此时灯泡能够正常发光；
D、滑片移到最右端时，电路中电流I＝＝＝A2RLt＝（A）2×12Ω×10s≈3.6J，故D错误。
故选：C。
【点评】此类题目结合滑动变阻器进行考查，要结合串并联电路知识，利用欧姆定律进行求解。
9．（2分）在探究“电压一定时，电流跟电阻关系”的实验中，设计电路图如图所示。连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片（ ）
A．电流表坏了 B．滑动变阻器短路
C．电阻处接触不良 D．电阻短路
【分析】电流表没有示数，电压表示数始终接近电源电压，电路故障可能为电压表所测量的电阻断路。
【解答】解：A、如果电流表坏了，电压表也不会有示数；
B、如果滑动变阻器短路，且更大；
C、闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，原因可能是电压表所测量的电阻断路，故C符合题意；
D、如果电阻短路，且电流表的示数将变大。
故选：C。
【点评】判断电路故障时，要根据故障的表现，逐一分析可能的原因或现象，最后做出判断，是较易出错的问题。
10．（2分）如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．10Ω和40Ω B．10Ω和20Ω C．30Ω和40Ω D．20Ω和30Ω
【分析】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点求出滑动变阻器接入电路中的电阻与定值电阻阻值的比值；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，定值电阻的阻值最大，根据比值关系求出定值电阻的最大阻值得出定值电阻的范围，然后结合选项得出答案。
【解答】解：探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UR＝3V﹣2V＝8V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得：＝＝＝＝，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：
Rmax＝2R滑max＝2×10Ω＝20Ω，
即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，
结合选项可知，ACD不符合。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电压表的示数不变，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大时定值电阻的阻值也最大。
11．（2分）在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知输电线的电阻为0.01Ω/m．现输电线在某处发生短路，为确定短路位置。检修员利用电压表、电流表和电源组成如图所示电路进行检测。当电压表的示数为1.5V时（ ）
A．检修员测量的导线电阻为50Ω
B．检修员测量的导线长度为5km
C．短路位置距离乙地2.5km
D．检测电路此时消耗的电功率为0.045W
【分析】（1）知道电压表和电流表的示数，利用欧姆定律求出连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值；
（2）已知1m导线的电阻值，然后让总电阻除以一米导线的电阻即可求出导线的长度；
（3）根据甲、乙两地之间的距离和测量的导线长度，确定出短路的地点离乙地的距离；
（4）根据P＝UI求消耗的电功率。
【解答】解：A、已知电流I＝30mA＝0.03A
测量的导线电阻R＝＝＝50Ω；
B、已知输电线的电阻为0.01Ω/m＝5000m＝5km；
C、短路的地点离甲地的距离s＝×5000m＝2500m＝5.5km总﹣s＝20km﹣2.3km＝17.5km，故C错误；
D、检测电路消耗的电功率P＝UI＝1.8V×0.03A＝0.045W。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用，知道短路的地点离甲地的距离为导线总长度的一半是本题的关键。
12．（2分）如图所示，L1“2.5V 0.3A”、L2“3.8V 0.3A”，灯丝电阻不变，电源电压可调。闭合开关S（ ）
A．L1、L2两端实际电压不同
B．L1、L2电阻之比为38：25
C．L1、L2的电流之比为25：38
D．通过调节电源电压，不能使L1、L2同时正常工作
【分析】根据电路图可知，两灯泡并联后与滑动变阻器串联；
（1）并联电路两端电压相等；
（2）根据I＝的变形公式求出L1、L2的电阻之比；
（3）根据I＝求出通过L1、L2的电流之比；
（4）灯泡正常发光时，灯泡两端的实际电压等于额定电压。
【解答】解：A、根据电路图可知，因此L1、L2两端实际电压相同，故A错误；
B、由I＝，L2、L2电阻之比：＝＝＝；故B错误；
C、因为两灯泡两端电压相等可知1、L2的电流之比：＝＝；故C错误；
D、因为两灯泡的额定电压不同，因此无论如何调节电源电压1、L2同时正常工作，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查并联电路电压规律、欧姆定律的应用，关键明确灯泡正常工作时，实际电压等于额定电压。
二、非选择题（共46分）
13．（2分）内能的改变会影响物体内部 分子的运动 及 结构 的变化，从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸发等各种热现象。
【分析】从内能的概念和内能的改变中温度与内能的关系分析解决问题。
【解答】解：物体内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，物体内能的改变会使得分子运动发生变化以及分子结构发生变化、熔化、蒸发等各种热现象的发生。
故答案为：分子的运动；结构。
【点评】本题是考查了温度变化内能一定发生变化，分子的运动状态必然发生变化，从而使物质的存在状态和形式发生变化。
14．（2分）玻璃和丝绸摩擦，玻璃中原子核束缚电子的本领 弱于 （选填“强于”或“弱于”）丝绸中的原子核。验电器的工作原理 同种电荷相互排斥 。
【分析】由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个不同物体互相摩擦的时候，束缚电子本领弱的就会失去电子，失去电子的物体因缺少电子带正电；束缚电子能力强的就会得到电子，得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电；
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，其原因为丝绸原子核束缚电子能力强于玻璃棒。
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
故答案为：弱于；同种电荷相互排斥。
【点评】该题目考查摩擦起电实质、验电器的工作原理，属于简单题目。
15．（2分）夏天，教室内的电风扇工作时能量转化情况是 电能转化为机械能和内能 。汽油机压缩冲程中发生的能量转化 机械能转化为内能 。
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】解：教室内的电风扇工作时消耗了电能，是电能转化为机械能和内能，机械能转化为内能。
故答案为：电能转化为机械能和内能；机械能转化为内能。
【点评】能量转化的过程必定有一种能量减少，另一种能量增加。分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
16．（2分）用如图所示的两个相同装置，同时给质量相同的水和铁砂加热，物体吸收热量的多少是通过 加热时间的长短 来反映的，在实验中通过观察 温度计示数升高的快慢 来比较水和铁砂的吸热本领。
【分析】要比较不同物质的吸热能力，有两种办法：让质量相同的不同物质加热相同的时间（用相同的加热装置，加热时间就表示了吸收热量的多少），看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱；将质量相同的不同物质加热到相同的温度，比较加热时间的不同，加热时间长的物质吸热能力强。
【解答】解：如图所示的两个相同装置，同时给质量相同的水和铁砂加热；在实验中通过观察温度计示数升高的快慢来比较水和铁砂的吸热本领。
故答案为：加热时间的长短；温度计示数升高的快慢。
【点评】此题考查的是比较不同物质吸热能力的方法，是一道基础题。
17．（2分）实验课上，老师拿出如图甲所示的电路板，当开关S闭合后发现，现已确定是由于灯L的短路或断路引起的。要求检测是哪一种故障。小羽同学做了如图乙的检测电路图。将故障电路的开关S断开，分别把M、N接到a、b的接线柱上。若检测灯亮 灯L短路 ；若检测灯不亮，则故障是 灯L断路 。
【分析】分别把M、N接到a、b的接线柱上时，若检测灯亮了，说明是L短路了，若检测灯不能亮，说明L断路了。
【解答】解：分别把M、N接到a，若L没有问题，但比较暗，说明不能形成通路，若只有检测灯亮。
故本题答案为：灯L短路；灯L断路。
【点评】本题利用灯L与检测电路是否能形成通路来判断电路的故障。
18．（2分）甲、乙两只电热毯标有“220V 60W”和“220V 120W”字样，把它们串联在220V的电路中。在相同时间内产生热量较多的是 甲 ，将它们并联在电路中，在相同时间内产生热量较多的是 乙 （选填“甲”或“乙”）。
【分析】由题意可知两电热毯的额定电压相等，甲的额定功率较小，根据R＝可比较两电热毯的电阻关系；把它们串联在220V的电路中时，由串联电路的电流特点和Q＝I2Rt比较相同时间内产生热量的多少；
将它们并联在电路中时，实际功率等于额定功率，且知道两电热毯的额定功率关系，由Q＝W＝Pt比较相同时间内产生热量的多少。
【解答】解：由题知，两电热毯的额定电压相等，根据R＝、乙两只电热毯的电阻关系为：R甲＞R乙，
把它们串联在220V的电路中时，因串联电路中电流处处相等甲＝I乙，则根据Q＝I2Rt可知在相同时间内产生的热量Q甲＞Q乙，即串联时相同时间内产生热量较多的是甲；
两电热毯的额定电压相同（均为220V），且额定功率P甲＜P乙，并联在220V电路中时都能正常工作，即实际功率等于额定功率。
故答案为：甲；乙。
【点评】本题考查了串并联电路的特点以及焦耳定律公式的应用，注意：实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率。
19．（2分）如图，是某家庭用的电能表，它是测量 电能 的仪表。若电能表在10min内转了400转，则接在该电能表上的用电器总功率为 1200 W。
【分析】（1）电能表是用来测量电能的仪表。
（2）2000R/kW h意义是电路中用电器每消耗1kW h的电能电能表的表盘转2000圈，据此可以算出转盘转了400圈时用电器消耗的电能，再根据电功率公式求出电功率。
【解答】解：（1）电能表是用来测量电能的仪表。
（2）10min消耗的电能为W＝＝＝0.2kW h＝＝0.12kW＝1200W。
故答案为：（1）电能；（2）1200。
【点评】利用电能表求电功率是比较常见题型，也是常考题型，还可以延伸求实际电压的大小。
20．（2分）如图所示的电路中，电源电压为6V，电压表的量程为0﹣3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“5V 2.5W”字样。闭合开关，这时通过灯泡的电流为 0.2 A；若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值 1.8 W．（不考虑灯丝电阻的变化）
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI＝求出灯泡的电阻，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为通过L的电流；
（2）由灯泡的额定电压5V大于电压表的量程3V，则电压表的示数最大时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，利用P＝UI求出该电路能消耗的最大功率。
【解答】解：
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。
（1）由P＝UI＝可得
RL＝＝＝10Ω，
将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置时，
因串联电路中总电阻等于各分电压之和，且各处的电流相等，
所以，通过灯泡的电流：
I＝＝＝0.5A；
（2）因灯泡的额定电压5V大于电压表的量程3V，
所以，当电压表的示数UL′＝8V时，电路中的电流最大，
则电路中的最大电流：
I大＝＝＝0.7A，
则该电路能消耗的最大功率：
P大＝UI大＝6V×0.8A＝1.8W。
故答案为：4.2；1.8。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断出电路中的最大电流是关键。
21．（2分）小明想测出一个额定电压已知的小灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路。此实验中，通过 调节滑动变阻器的滑片，同时观察电压表示数 使灯泡两端电压为额定电压。若闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则可能的故障有 灯泡短路 。
【分析】（1）灯泡两端的电压等于额定电压时灯泡的实际功率与额定功率相等，所以要测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压等于额定电压；
（2）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路；电压表无示数，可能是灯泡短路，或电压表并联电路之外存在断路，或者是电压表断路；电流表有示数，说明电路不存在断路；综合分析可知，电路故障是灯泡短路。
【解答】解：（1）要测量小灯泡的额定功率，应使小灯泡两端的电压等于额定电压，闭合开关，同时观察电压表示数；
（2）闭合开关后，灯泡不亮；
此时电压表无示数，可能是灯泡短路；
由于电流表有示数，说明电路不存在断路。
故答案为：调节滑动变阻器的滑片，同时观察电压表示数。
【点评】此题考查了小灯泡的额定功率的测量实验，主要考查测量原理和电路故障的分析，关键是知道灯泡两端的电压等于额定电压时灯泡的实际功率与额定功率相等。
22．（2分）把标有“2V 0.4W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，已知电源电压为3V，电流表的量程为“0～0.6A”，调节滑片，灯泡的最小功率为 0.1 W，滑动变阻器接入电路的最小阻值是 5 Ω．（灯丝电阻不变）
【分析】知道灯的额定电压和额定功率，利用RL＝求小灯泡灯丝电阻；
（1）当滑动变阻器电阻全连入时，电路中电阻最大、电流最小，灯的功率最小，利用欧姆定律求出此时电路中电流，再利用P＝I2R求小灯泡的最小功率；
（2）知道灯的额定电压和额定功率，利用P＝UI可得灯正常工作电流，利用欧姆定律求电路中电流，即最大电流，利用欧姆定律求此时滑动变阻器连入的最小电阻为。
【解答】解：
由P＝得小灯泡灯丝电阻：
RL＝＝＝10Ω，
（1）当滑动变阻器电阻全连入时，电路中电阻最大，灯的功率最小，
此时电路中电流：
I最小＝＝＝0.3A，
小灯泡的最小功率：
P最小＝（I最小）2RL＝（0.5A）2×10Ω＝0.8W；
（2）由P＝UI可得灯正常工作电流：
I＝＝＝0.2A，
则电路中最大电流I最大＝7.2A，
设此时滑动变阻器连入的最小电阻为R最小，
则：I最大＝＝＝4.2A，
解得：R最小＝5Ω。
故答案为：8.1；5。
【点评】本题考查了欧姆定律、电功率公式的应用，本题易错点在第二问，电路中的最大电流不是0.6A，而是使灯正常工作的电流值。
23．（2分）请利用下列器材，用笔画线连接“伏安法测量电阻”的实验电路。
【分析】“伏安法测量电阻”实验中需要电压表与电阻并联测量电阻的电压，需要电流表与电阻串联测量电阻的电流，滑动变阻器串联在电路中，保护电路和改变电阻两端的电压和电流，完成多次测量，开关串联在电路中控制电路的通断。
【解答】解：电源有两节干电池串联组成，电压为3V，电压表与电阻并联测量电阻的电压。
电路中电流无法确定，电流表选择大量程。
滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中。
开关串联在电路中控制电路。
根据各元件的连接方式，连接实物图。
【点评】连接实物图时，要明确实验的目的和需要测量的物理量，根据各元件的作用和连接方式，连接实物图。
连接实物图时，要注意电压表和电流表量程的选择：
电压表的量程一般根据灯泡额定电压或电源电压来确定。
电流表的量程根据电压和电阻或电压和功率来确定。
24．（2分）小通同学要自制“220V1000W”的电炉子，但手边只有“220V500W”和“220V2000W”的电炉丝各若干，请你帮他在虚线框内完成电炉丝的连接的符号表示）。
【分析】由R＝可知各规格电炉丝的电阻关系，电源电压一定，可以根据P＝和电阻的串联和电阻的并联特点找到解决办法。
【解答】解：
由P＝可知R＝，
额定电压相等，所以500W的电炉丝的电阻是1000W电炉丝的两倍，可将两根500W电炉丝并联，总功率则为1000W
。
同理，2000W电炉丝电阻是1000W电阻的，如图所示：
。
【点评】本题需要具体去分析是串联电炉丝还是并联电炉丝，串联后，各自功率会变为原来的四分之一；并联后，把各自的额定功率相加即可。
25．（5分）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω。
（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验 2 V时，记录电流表的示数。
（3）几次实验中记录电表示数时，定值电阻消耗的最大功率为 0.8 W，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 2.5 Ω。
【分析】（1）分析电路的错误之处改正；
（2）由图中电流表选用的小量程读数，根据欧姆定律求电压，研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变；
（3）根据P＝UI＝，分析有最大功率的条件并求解；根据串联电路电压的规律和分压原理求解。
【解答】解：（1）在原电路中，电压表串联在电路中了，这是错误的，电流表应串联在电路中
（2）图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，
根据I＝可得；
因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，每次观察到电压表的示数为2V时。
（3）因电压表示数不变，根据P＝，当接入5Ω的最小电阻时，
PR最大＝＝4.8W；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝3V﹣3V＝1V，
变阻器分得的电压为电阻两端电压的倍，根据分压原理可知
R滑＝×4Ω＝2.5Ω。
故答案为：（1）如上图所示；（2）2；2.5。
【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查电路的连接、欧姆定律及控制变量法及串联电路规律和电功率公式的运用。
26．（5分）小文用如图所示装置“研究小灯泡的电阻与温度的关系”。（小灯泡的额定电压为2.5V）
（1）电路连接正确后，具体说明小文接下来应该怎样做？
（2）记录实验数据如下表：
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 灯泡亮暗
1 2.0 0.26 较暗
2 2.5 0.30 正常
3 3.0 0.32 较亮
写出分析表中数据得出“小灯泡灯丝电阻与灯丝温度变化的规律”的过程。
【分析】（1）根据实验研究的目的，应分别测出灯泡电压低于、等于和略高于额定电压下的电阻；
（2）根据表格数据，分别计算不同电压下灯泡的电阻，比较得出结果。
【解答】解：
（1）要研究小灯泡的电阻与温度的关系，应分别测出灯泡发光程度不同情况下的电阻。
所以接下来的操作是：闭合开关，将滑片向左移、电流值。
（2）由表格数据，根据I＝得，
R1＝＝＝7.7Ω，
R2＝＝＝7.3Ω，
R3＝＝＝9.7Ω，
由此可知电阻逐渐增大，且由灯泡逐渐变亮可知灯丝温度逐渐升高，
结论：灯丝的电阻随灯丝的温度升高而增大或灯泡（导体）灯丝的电阻与温度有关，灯丝温度升高。
故答案为：（1）闭合开关，将滑片向左移、电流值；
（2）分析过程如上；灯泡灯丝的电阻与温度有关，灯丝电阻增大。
【点评】本题是研究小灯泡的电阻与温度的关系，考查了实验过程设计和数据分析等，要知道灯泡的发光程度不同时，灯丝温度不同，电阻不同。
27．（6分）我市中考实验操作考试时，实验老师为“研究小灯泡的电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为10Ω）、规格为“12Ω 1A”的滑动变阻器和“20Ω 2A”的滑动变阻器各一个，恒定不变。
次数 电压表示数/V 电流表示数/A 电功率 灯泡亮度
1 2.5 0.30 较亮
2 3 0.32 0.96 很亮
3 2 0.26 0.52 稍亮
（1）闭合开关前，应将滑片P移到最 左 （选填“左”或“右”）端；
（2）经检查，电路连接无误，各元件完好，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V 变阻器的最大阻值过小 ；
为了使灯泡正常发光，接下来的操作是： 断开开关，用“20Ω 2A”替换“12Ω 1A”的滑动变阻器，并调节滑片P到阻值最大处；闭合开关，调节滑片P，直至观察到电压表示数为2.5V 。
（3）实验中收集信息如上表。分析表中信息可得：
① 灯泡的额定功率为0.75W
② 在电路安全范围内，小灯泡两端实际电压越大，消耗的电功率越大，灯泡越亮 。
【分析】（1）为防止电路中的电流过大、烧坏电路元件，闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处；
（2）根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的阻值大小与题中变阻器规格比较；
（3）①由表格数据可知灯泡额定电压下的电流，根据P＝UI求出灯泡的额定功率；
②比较灯泡两端电压、实际功率、灯泡亮暗得出结论；
③根据欧姆定律求出电阻，然后得出灯泡电阻与电压、电流、温度、实际功率的关系。
由电功率进行比较可得结论。
【解答】解：
（1）为保护电路，闭合开关前；
（2）由串联电路的电压规律可知，当电压表示数为2.5V时滑＝5V﹣2.5V＝5.5V，
变阻器的电压是灯泡电压的＝3.4倍，变阻器连入电路中的电阻R滑＝1.2RL＝1.4×10Ω＝14Ω＞12Ω。
故闭合开关后，无论怎样移动滑片P，出现这种现象的原因是变阻器的最大阻值过小；
为了使灯泡正常发光，接下来的操作是：断开开关，并调节滑片P到阻值最大处，调节滑片P；
（3）①由表格可知，灯泡正常发光时电压为5.5V，
则灯泡的额定功率P＝UI＝2.8V×0.3A＝8.75W；
②由表格可知，在电路安全范围内，消耗的电功率越大。
③由表格数据可知，灯泡两端的电压依次为2V、3V时、8.30A，由R＝，对应的灯泡电阻依次为7.69Ω、9.38Ω，
据此可知，灯泡的电阻随电压（或温度、或实际功率）的增大而增大。
故答案为：
（1）左；
（2）变阻器的最大阻值过小；断开开关，并调节滑片P到阻值最大处，调节滑片P；
（3）①灯泡的额定功率为6.75W；②在电路安全范围内，消耗的电功率越大。
【点评】本题考查了实验的注意事项、串联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率的计算等，对学生分析数据得出结论的能量要求较高。
28．（6分）晓彤在家庭实验室用如图甲所示的电路进行“改造小台灯”的实践活动，电源电压恒为3V，晓彤绘制的灯泡、滑动变阻器的电压﹣电流的关系图像如图乙所示。请你也加入到他的实践活动中。（设灯丝电阻不变）
（1）当滑片P从a端滑到b端时，电压表示数在0V～1.5V间变化，当滑片P在a端时，请根据题中信息求出小灯泡的额定功率。
（2）当滑片P在中点时，电压表的示数为1.0V，求此时灯泡和滑动变阻器的电功率各是多少？
（3）根据以上信息，分析该电路能量转化效率η（即有用功率与电路消耗总功率的比值）的变化特点。（写出分析过程和结论。小灯泡消耗的电能为有效能量）
【分析】（1）当滑片P在a端时，电路为灯泡L的简单电路，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图乙读出通过灯泡的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（2）当滑片P在中点时，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据图乙读出电路中的电流，利用P＝UI求出此时灯泡和滑动变阻器的电功率；
（3）根据P＝I2R分别表示出有用功率和电路消耗的总功率，进一步表示出该电路能量转化效率，然后分析表达式得出答案。
【解答】解：（1）当滑片P在a端时，电路为灯泡L的简单电路L＝3V，
电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片P在a端时，电路中的总电阻最小，当滑片P在b端时，电路中的总电阻最大，由图乙可知，可知灯泡恰好正常发光时L＝0.6A，
则小灯泡的额定功率：
PL＝ULIL＝3V×0.6A＝1.8W；
（2）当滑片P在中点时，U滑＝3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U滑＝3V﹣1V＝6V，
由图象可知，电路中的电流I′＝0.4A，
此时灯泡和滑动变阻器的电功率分别为：
PL′＝UL′I′＝2V×0.4A＝8.8W，P滑＝U滑I′＝1V×3.4A＝0.6W；
（3）由P＝I2R可得，电路能量转化效率：
η＝×100%＝×100%＝，
由表达式可知，随着滑动变阻器接入电路的阻值增大。
答：（1）小灯泡的额定功率为4.8W；
（2）当滑片P在中点时，灯泡的电功率为0.5W；
（3）随着滑动变阻器接入电路的阻值增大，该电路的能量转化效率越来越低。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
