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物理-2022-2023学年九年级下学期开学摸底考试卷A（人教版）
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2022-2023学年九年级下学期开学摸底考试卷A（解析版）
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
测试范围：人教版九年级全一册整册
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．智能手环可随时记录佩戴人的运动数据，且能将数据无线传输到手机上显示。将数据从智能手环无线传输到手机是利用了（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线
【答案】A。
【解答】解：将数据从智能手环无线传输到手机，是通过电磁波以无线的方式向手机发送运动的统计数据。
故选：A。
2．甲、乙、丙三个轻质小球，两两相互作用的情况如图所示，已知乙球带正电，则下列判断正确的是（ ）
A．甲球一定带负电，丙球一定带负电 B．甲球一定带正电，丙球可能不带电
C．甲球可能不带电，丙球可能带正电 D．甲球和乙球带电情况无法判断
【答案】B。
【解答】解：甲、乙相互排斥，说明甲、乙一定带同种电荷，所以甲带正电；丙、乙相互吸引，乙球带正电，丙可能带负电，也可能不带电，故B正确。
故选：B。
3．关于下列装置，用来防止电热带来危害作用的是（ ）
A．电褥子中的电热丝 B．电暖器的散热片
C．电熨斗的金属外壳 D．电视机上的散热窗
【答案】D。
【解答】解：A、电褥子中的电热丝是利用电热的装置，不是防止电热危害的，故A错误；
B、电暖器内的散热片是将电热散发到空气中进行加热的，不是用来防止电热危害的装置，故B错误；
C、电熨斗的金属外壳是利用了金属具有良好的导热能力，不是用来防止电热危害的，故C错误；
D、电流通过电视机时产生的热量是有害的，电视机的散热窗是用来散热的，故D正确。
故选：D。
4．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ）
A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B．磁感线是磁场中真实存在的曲线
C．磁场对放入其中的物体产生力的作用
D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向
【答案】D。
【解答】解：A、铜和铝都不是磁性材料，磁体都不能吸引，故A错误。
B、磁感线在磁场中不是真实存在的，只是为了便于研究磁场，人为画的一些曲线，故B错误。
C、磁场对放入其中的磁体产生力的作用，故C错误。
D、物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，故D正确。
故选：D。
5．关于能源和可持续发展，以下相关说法不正确的是（ ）
A．太阳核心每时每刻都发生氢弹爆炸
B．化石能源和核能都属于一次不可再生能源
C．核电站是利用核聚变释放的核能来发电
D．能量的转化和转移具有方向性，所以人类需要节约能源
【答案】C。
【解答】解：A、太阳核心每时每刻都发生着氢原子核的聚变，相当于氢弹爆炸，故A正确；
B、化石能源和核能都可以从自然界直接获取，属一次能源；同时还都是不可再生能源，故B正确；
C、核电站是利用可控的核裂变释放的核能来发电的，故C错误；
D、能量的转化和转移具有方向性，所以人类需要节约能源，故D正确。
故选：C。
6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．灯泡的亮度不变 B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小 D．滑动变阻器两端电压变小
【答案】A。
【解答】解：由电路图可知小灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；
由于电源电压不变，所以移动滑片时，电压表示数不变，故C错误；
并联电路各支路互不影响，移动滑片时，通过灯泡的电流不变，根据P＝UI知小灯泡的功率不变，灯泡的亮度不变，故A正确；
闭合开关，当滑动变阻器滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据I＝可知，通过滑动变阻器的电流变大，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大，故B错误；
根据并联电路各支路两端的电压等于电源电压，则滑动变阻器两端电压不变，故D错误。
故选：A。
7．小王在家上网课时突然断电，通过检查发现空气开关跳闸了，于是他分析可能是以下几种原因导致跳闸的，其中正确的判断是（ ）
A．可能是弟弟不小心把水洒在插座上了 B．可能是房间电灯开关短路了
C．可能是进户线的零线断了 D．可能是家人刚启用的用电器有漏电
【答案】A。
【解答】解：A.不小心把水洒在插座上，会引起电路短路，电流过大，引起空气开关跳闸，故A符合题意；
B.房间电灯开关短路，只会导致开关无法控制用电器，不会导致电路中电流过大，不会引起跳闸，故B不符合题意；
C.进户零线断了，导致电路中没有电流，不会导致电路中电流过大，不会引起跳闸，故C不符合题意；
D.由于空气开关是过载才会跳闸，而刚启用的用电器有漏电，并不会导致电路中电流过大，不会引起跳闸，故D不符合题意。
故选：A。
8．下列说法符合事实的是（ ）
A．手握水杯静止在空中，手越用力握，杯子受到的摩擦力越大
B．飞机外壳与空气摩擦温度升高，是通过热传递来增大飞机的内能
C．人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦力
D．子弹从枪膛射出后能继续飞行是因为子弹具有惯性
【答案】D。
【解答】解：A、手握水杯静止在空中，则受力平衡，分析可知，水杯受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力作用，手越用力握，杯子受到的摩擦力仍与重力平衡，所以摩擦力大小不变，故A错误；
B、飞机外壳与空气摩擦温度升高，是通过做功来增大飞机的内能，故B错误；
C、人用力推车，车未动，是因为推力等于摩擦力，故C错误；
D、子弹从枪膛射出后能继续飞行是因为子弹具有惯性，故D正确。
故选D。
9．2022年4月16日，神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富乘返回舱凯旋归来。返回舱在下落过程中能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（ ）
A． B． C． D．
【答案】A。
【解答】解：返回舱在下落过程中机械能转化为内能；
A、图中两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，是机械能转化为内能，故A符合题意；
B、图中排气门打开、活塞上行，是排气冲程，没有能量的转化，故B不符合题意；
C、图中两个气门关闭，活塞下行，是做功冲程，内能转化为机械能，故C不符合题意；
D、图中进气门打开，活塞下行，是吸气冲程，没有能量的转化，故D不符合题意。
故选：A。
10．如图所示的电路中，开关闭合后，属于用电器串联的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A。
【解答】解：A．电流依次流过两只灯泡，只有一条流通路径，为串联电路，故A正确；
B．两只灯泡并列连接，工作时互不影响，为并联电路，故B错误；
C．此题只有一个灯泡接入电路，故电路错误，故C错误；
D．闭合开关后，会出现电源短路，故D错误；
故选：A。
11．如图为一款可以为手机充电的台灯，关于台灯和手机的相关数据最符合实际的是（ ）
A．台灯导线的电阻约为100Ω B．台灯导线中一个电子所带电荷量为1.60×1019C
C．手机电池的电压约为37V D．手机待机时的电流约为10mA
【答案】D。
【解答】解：A、台灯导线的电阻非常小，接近为0，故A不符合实际；
B、一个电子所带电荷量为1.6×10﹣19C，故B不符合实际；
C、手机电池的电压约为3.7V，故C不符合实际；
D、手机待机电流很小，在10mA左右，故D符合实际。
故选：D。
12．如图电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.4A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.3A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内，R1、R2消耗的电能之比是（ ）
A．4：3 B．3：4 C．7：3 D．4：7
【答案】A。
【解答】解：
由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1的电流，则I1＝0.4A；
再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，
两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为I1＝0.4A，
电流表示数变化了0.3A，则说明通过R2的电流为I2＝0.3A，
而并联电路各支路两端的电压相等，即U1＝U2，
所以，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为：＝＝＝＝＝4：3。
故选：A。
13．电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示，断开S后，充电插口可以外接充电器对电池进行充电。电动自行车行驶过程中，其电动机正常工作电压为48V，此时通过电动机线圈的电流为5A，电动机线圈的电阻是0.5Ω。下列说法错误的是（ ）
A．电动机正常工作1min，消耗的电能为14400J
B．对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器
C．电动自行车的电动机不能把电能全部转化为机械能
D．电动机正常工作1min，电流通过线圈所产生的热量为75J
【答案】D。
【解答】解：A、电动机正常工作1min，消耗的电能W＝UIt＝48V×5A×60s＝14400J，故A正确；
B、在对蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，转化为化学能储存起来，所以此时蓄电池相当于电路中的用电器，故B正确；
C、电动自行车行驶过程中电动机把电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，故C正确；
D、电动机正常工作1min，电流通过线圈所产生的热量Q＝I2Rt＝（5A）2×0.5Ω×60s＝750J，故D错误。
故选：D。
14．如图甲所示的电路中，当闭合开关S时两个灯泡均正常发光，电流表A1和A2的指针偏转如图乙所示，则通过灯泡L1和L2的电流大小为（ ）
A．I1＝0.7A，I2＝0.34A B．I1＝0.36A，I2＝0.34A
C．I1＝0.14A，I2＝1.7A D．I1＝0.14A，I2＝1.56A
【答案】B。
【解答】解：由图知两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过灯泡L2的电流，
由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以A1示数小于A2示数，
比较图乙、丙可知：A2指针偏转角度较大，所以选择的是小量程，为0～0.6A，分度值为0.02A，则示数为I2＝0.34A，即通过灯泡L2的电流为0.34A；
而A1指针偏转角度较小，所以选择的是大量程0～3A，分度值为0.1A，示数为I＝0.7A；
所以通过灯泡L1的电流为：I1＝I﹣I2＝0.7A﹣0.34A＝0.36A。
故选：B。
15．小明在探究通过导体的电流跟电阻的关系实验中，如图甲所示，电源电压恒为6V，根据测量数据得到如图乙所示图像。下列说法正确的是（ ）
A．实验过程中，定值电阻R与滑动变阻器的比值为2：1
B．分析图你可得：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比
C．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
D．实验过程中，定值电阻两端电压为4V
【答案】C。
【解答】解：A、由乙图可知定值电阻两端的电压始终保持UR＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U−UR＝6V−2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝2倍，根据分压原理，实验过程中，定值电阻R与滑动变阻器的比值为1：2，故A错误；
B、由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体中的电流与导体的电阻的乘积保持不变，0.1A×20Ω＝−−−−−＝0.4A×5Ω，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；导体的电阻是导体本身阻碍电流的性质与导体中的电流无关，故B错误；
C、根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω换成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变，故C正确；
D、由图像可知，小明控制导体两端的电压：UR＝IR＝0.1A×20Ω＝−−−−−＝0.4A×5Ω＝2V，故D错误。
故选：C。
16．如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大阻值为100Ω，电路电流在0.1～0.4A之间时电子元件均能正常工作，通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，电子元件正常工作时（ ）
A．通过电子元件的电流与其两端的电压成正比
B．滑动变阻器取值范围为5Ω～40Ω
C．当电流为0.1A时，电子元件的阻值为10Ω
D．当电流为0.4A时，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω
【答案】B。
【解答】解：A、由乙图可知，通过电子元件的电流与其两端电压的关系图象不是一条过原点的直线，所以通过电子元件的电流与其两端的电压不成正比，故A错误；
B、电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作，
当电路电流最大为0.4A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由图象可知，电子元件两端的最大电压为4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的最小电压：
U1＝U﹣U电子＝6V﹣4V＝2V，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路最小阻值：
R小＝＝＝5Ω；
当电路电流最小为0.1A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
由图象可知，电子元件两端的最小电压为2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的最大电压：
U2＝U﹣U电子′＝6V﹣2V＝4V，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路最大阻值：
R大＝＝＝40Ω。
则滑动变阻器取值范围为5Ω～40Ω，故B正确；
C、由乙图可知，当电路中的电流为0.1A时，电子元件两端的电压为2V，电子元件的电阻为R电子＝＝＝20Ω，故C错误；
D、当电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器接入电路的阻值为R滑＝R小＝5Ω，故D错误。
故选：B。
第Ⅱ卷 非选择题部分
二、填空题（本大题共6小题，每题3分，共18分）
17．如图甲所示的电路，电流表A1与A2分别串联在a与c两个位置。开关闭合后，A1与A2的指针的位置如图乙所示，a位置实际的电流大小是 0.7 A，通过电路中c点的电流为 0.24 A，通过电路中b点的电流为 0.46 A。
【答案】0.7；0.24；0.46。
【解答】解：两个电灯是并联关系，a处是干路，c、b是在支路上；
由并联电路的电流特点知，干路中的电流等于支路电流之和，故应有干路的电流大于支路的电流；
即干路a中的电流表是0～3A的量程，读数为0.7A，支路c中的电流表的量程为0～0.6A，读数为0.24A；
则支路b中的电流为：0.7A﹣0.24A＝0.46A。
故答案为：0.7；0.24；0.46。
18．发电机线圈在磁场中转动时会产生感应电流，线圈ab边转至如图所示位置时， 会 （选填“会”或“不会”）受到磁场力的作用。
【答案】会。
【解答】解：电机线圈在磁场中转动时会产生感应电流，线圈ab中有电流通过，线圈ab在磁场会受到力的作用。
故答案为：会。
19．组成物质的原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子组成的。用 中子 轰击铀核，铀核会发生裂变，放出能量。这种能量属于 一 次能源。
【答案】中子；一次。
【解答】解：人类利用核能的方式有两种，一种为核裂变，是用中子轰击较大的原子核生成两个中等大小的原子核，从而释放出能量；
核能可以直接从自然界中获取，属于一次能源。
故答案为：中子；一次。
20．如图所示是A、B两定值电阻的U﹣I关系图象，则RA ＞ RB。若将A、B串联接到同一电源上，通过A的电流为0.2A，则电源电压为 6 V。
【答案】＞；6。
【解答】解：将A、B串联接到同一电源上，通过A的电流为0.2A，串联电路各处电流相等，所以通过电路的电流为0.2A，
由图可知通过电路的电流为0.2A时，A两端的电压为4V，B两端的电压为2V，
根据R＝可知A电阻的阻值较大，即RA＞RB；
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝UA+UB＝4V+2V＝6V。
故答案为：＞；6。
21．电阻R1：R2＝1：4，将它们并联在电路中，通过电阻R1、R2的电流之比I1：I2＝ 4：1 。若只将R1接在电压恒定的电路中，R1的功率为25W；若将R1与R3串联在此电路中，R1的功率变为9W，则电阻R1：R3＝ 3：2 。
【答案】4：1；3：2。
【解答】解：（1）电阻R1：R2＝1：4，将它们并联在电路中，由并联电路电压的规律，两电阻两端的电压相同，
根据I＝可知，电压相同时，电流与电阻成反比，
则通过电阻R1、R2的电流之比：
I1：I2＝R2：R1＝4：1；
（2）若只将R1接在电压恒定的电路中（设电源电压为U），R1的功率为25W，则有P1＝＝25W﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
将R1与R3串联在此电路中，R1的功率变为9W，设此时R1的电压为U1′，则有P1′＝＝9W﹣﹣﹣﹣﹣②；
①÷②得：（）2＝＝，
故＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由串联电路电压的规律可得U＝U1′+U3，
则③式可写为＝，
整理可得＝，
由分压原理可得R1：R3＝U1′：U3＝3：2。
故答案为：4：1；3：2。
22．如图所示的电路中，电源电压U＝24V保持不变。只闭合开关S1和S3，电流表A的示数为I1；只闭合开关S1和S2，电流表A的示数为I2，I1：I2＝1：2。则R1与R2的阻值之比为 1：2 ，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a，其接入电路的电阻值为Ra＝12Ω，闭合开关S1，断开开关S2、S3，电压表V1的示数为U1，电流表A的示数为I3，再将滑动变阻器的滑片置于最右端，电流表A的示数为I4，电压表V2的示数为U2，U1：U2＝2：7，I3：I4＝2：1，则闭合开关S1、S2和S3，移动滑动变阻器的滑片，电流表A示数的最小值为 3.4 A。
【答案】1：2；3.4。
【解答】解：
（1）只闭合开关S1和S3，电路为电阻R2的简单电路，电流表A的示数为I1，由欧姆定律可得I1＝；
只闭合开关S1和S2，电路为电阻R1的简单电路，电流表A的示数为I2，由欧姆定律可得I2＝；
已知I1：I2＝1：2，即：＝1：2，则R1：R2＝1：2；
（2）闭合开关S1、断开S2、S3时，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a和最右端时，R1与R2、滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器和R2两端的电压，电流表测通过电路的电流，
由（1）得R2＝2R1，
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则根据欧姆定律可得：
I3＝＝，I4＝＝，
已知I3：I4＝2：1，即＝，整理可得R＝24Ω+3R1，
根据欧姆定律可得U1＝I3R1，U2＝I4（R+R2）＝I4（R+2R1）＝I4（24Ω+5R1），
已知U1：U2＝2：7，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
将I3：I4＝2：1代入①式，化简解得R1＝12Ω，
则R2＝24Ω，R＝60Ω，
闭合开关S1、S2和S3，三个电阻并联，电流表A测干路电流，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则总电流最小，
根据欧姆定律可得电流表A示数的最小值：I＝＝＝3.4A。
故答案为：1：2；3.4。
三、作图题（本大题共2小题，每题3分，共6分）
23．用笔画线表示导线，将图中的两盏电灯（规格为“220V 40W”）、开关和插座接入家庭电路中，要求：符合安全用电原则，开关只控制两盏电灯且两盏电灯都能正常发光。插座单独使用。
【解答】解：（1）由题意知，两灯都能正常工作，故应并联，开关要控制两盏灯，则开关应串联在干路中；火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。
（2）三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
。
24．根据电路图连接实物图，要求导线不能交叉。
【解答】解：根据电路图可知，该电路为并联电路，S1在干路中，电流表测量干路中的电流；灯泡L2、开关S2在一条支路中；电流从正极出发，经过开关S1、电流表后，分为两个支路，一条支路是经灯泡L1，另一条支路是经灯泡L2、开关S2，最后两条支路一起回到负极；在不知道电路中电流大小的情况下，电流表选用大量程，实物图如图：
四、实验探究题（本大题共3小题，每空1分，共18分）
25．如图甲是探究“不同物质吸热情况”的实验装置，请回答下列问题：
（1）两个相同的烧杯中装有 质量 相同且初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯对它们加热。
（2）记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图象如图乙所示，在4min内水吸收的热量 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，而煤油升高的温度比水升高的温度 多 ；若要它们升高相同的温度，则 水 需要加热时间更长。
（3）换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量和升高温度相同时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种特性，物理学中引入了比热容这个物理量，它在数值上等于 单位 质量的某种物质温度升高 1℃ 所吸收的热量。
【答案】（1）质量；（2）等于；多；水；（3）单位；1℃。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故两个相同的烧杯中装有质量相同且初温相同的水和煤油；
（2）用相同的酒精灯加热，在相同时间内水和煤油吸收的热量是相同的，所以在4min内水吸收的热量等于煤油吸收的热量；由图可知，煤油升高的温度比水升高的温度多；若要它们升高相同的温度，则水需要加热时间更长，水吸收的热量更多；
（3）质量相等的不同物质升高相同温度时，吸收的热量一般是不同的。为了表示物质的这种性质，物理学中引入了比热容这个物理重。在数值上，单位质量的某种物质温度升高1℃所吸热热量叫这种物质的比热容。
故答案为：（1）质量；（2）等于；多；水；（3）单位；1℃。
26．小余和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路如图甲所示。
（1）在实验中，小余试触时电流表的指针偏转情况如图乙所示，根据你的分析，你认为原因可能是 电流表正负接线柱接反了 。
（2）在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路，闭合开关后观察到灯L2不发光，通过分析电路连接情况，该电路存在的问题是 L2被短路 （写一条即可）。
（3）请在图丙上只改动一根导线，符合L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测灯L2的电流，开关控制所有用电器。
（4）他们连好电路后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，见下表：
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
通过对上面数据的分析，可以得出的结论是： 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 。
（5）实验中，应换用 不同 （选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡，再测出几组电流值，这样做的目的是 使结论更具普遍意义 。
【答案】（1）电流表正负接线柱接反了；（2）L2被短路；（3）见解析图；（4）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和； （5）不同；使结论更具普遍意义。
【解答】解：（1）小余试触时电流表的指针偏转情况如图2所示，即电流表指针偏向表盘左侧，说明电流表的正负接线柱接反了；
（2）灯L2与A2串联后与导线并联，故观察到灯L2不发光；即该电路存在的问题是：A2、L2被短路；
（3）L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A1接在干路上，A2测灯L2的电流，A2与灯L2串联，开关控制所有用电器，开关接在干路上，注意电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，如下所示；
（4）由实验数据可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（5）为避免实验现象的偶然性，得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量。
故答案为：（1）电流表正负接线柱接反了；（2）L2被短路；（3）见解析图；（4）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和； （5）不同；使结论更具普遍意义。
27．在测量未知阻值电阻丝Rx的实验中，小明设计好电路并进行连接。
（1）图甲是小明连接好的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”，并在图上进行改正（导线用实线画出，连线时不能交叉）。
（2）实验前应将滑动变阻器的滑片P移动到哪一端？ 右端 ，实验过程中，使用滑动变阻器的目的是什么？ 改变电阻两端的电压和通过的电流 。
（3）改正错误后，闭合开关S，发现电流表没有示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是什么？ 电阻丝Rx断路 。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则示数为 0.3 A，未知电阻R＝ 8 Ω。
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测出未知电阻Rx的阻值，请根据以下实验步骤写出表达式：
①闭合开关S，断开开关S1，记录电压表读数为U1；
②再闭合开关S1，记录电压表读数为U；
③请写出未知电阻阻值表达式：Rx＝ •R0 （用U、U1、R0表示）
【答案】（1）见解答图；（2）右端；改变电阻两端的电压和通过的电流；（3）电阻丝Rx断路；（4）0.3；8；（5）•R0。
【解答】解：（1）原电路图中，电流表与滑动变阻器串联后与电阻丝Rx并联，电压表串联在电路中是错误的，在测电阻的实验中，电阻丝Rx、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻丝Rx两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移动阻值最大处，即右端；在测电阻实验中，为了多次测量求平均值减小误差，故滑动变阻器在实验过程中的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流；
（3）改正错误后，闭合开关S，发现电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表的示数较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障可能是电阻丝Rx断路；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则未知电阻的阻值为：
R＝＝＝8Ω；
（5）实验步骤：
①闭合开关S，断开开关S1，记录电压表读数为U1；
②再闭合开关S1，记录电压表读数为U；
③在步骤②中，闭合S和S1，R0短路，用电压表测出待测电阻的电压即电源电压为U；
在步骤①中，两电阻串联，电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1，根据串联电路电压的规律，定值电阻两端的电压U0＝U﹣U1，
根据串联电路分压原理，
＝＝，
故未知电阻阻值表达式：Rx＝•R0。
故答案为：（1）见解答图；（2）右端；改变电阻两端的电压和通过的电流；（3）电阻丝Rx断路；（4）0.3；8；（5）•R0。
五、计算题（共3小题，共26分）
28．（8分）已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）完全燃烧4.2×10﹣2m3天然气放出多少热量？
（2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg，初温为25℃的水加热到多少℃？（当地的大气压强为1标准大气压）
【解答】解：
（1）天然气完全燃烧产生的热量：
Q放＝Vq＝4.2×10﹣2m3×3.8×107J/m3＝1.596×106J；
（2）由η＝可得水吸收的热量：
Q吸＝η×Q放＝60%×1.596×106J＝9.576×105J，
由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：
Δt＝＝＝60℃，
水的末温：
t＝t0+Δt＝25℃+60℃＝85℃。
答：（1）完全燃烧4.2×10﹣2m3天然气放出1.596×106J的热量；
（2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg，初温为25℃的水加热到85℃。
29．（9分）如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，忽略灯泡电阻随温度的变化。当闭合开关S，断开开关S1、S2，滑动变阻器的滑片P移动到最左端时，电流表的读数为0.6A；当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，电流表的示数为0.35A，求：
（1）电源电压为多少？
（2）当只闭合开关S时，滑动变阻器的滑片P移动到中点时，电流表的读数为多少？
（3）小灯泡的电阻是多少？
【解答】解：（1）闭合开关S，当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移动到最左端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，I＝0.6A，
根据欧姆定律I＝知，
电源电压U＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）闭合开关S，当开关S1S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，R1与R2阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
R总＝（R1+）＝10Ω+＝30Ω；
根据欧姆定律I＝＝＝＝0.2A；
（3）当闭合开关S，闭合开关S1、S2时，灯泡L与R2的最大阻值并联，电表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R2的电流：
I2＝＝＝0.15A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过灯泡L的电流：
IL＝I′﹣I2＝0.35A﹣0.15A＝0.2A，
则灯泡的电阻：
RL＝＝＝30Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）当只闭合开关S时，滑动变阻器的滑片P移动到中点时，电流表的读数为0.2A；
（3）小灯泡的电阻是30Ω。
30．（9分）小辉买了一台全自动米糊机，如图甲所示。图乙是米糊机正常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的P﹣t图像。表格内是主要技术参数。求：
额定容积
1.5L
加热功率
1000W
额定电压
220V
电机功率
130W
（1）米糊机正常工作时的电热管中的电流。（计算结果保留两位小数）
（2）米糊机正常工作时，做一次米糊需要11min，消耗的电能是多少。
（3）米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1.5kg、初温为20℃，米糊沸腾时温度是100℃，电热管的加热效率是多少？[已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为4.0×103J/（kg•℃），计算结果保留至1%]
【解答】解：（1）由表格数据可知，米糊机的加热功率P1＝1000W，
由P＝UI可知，I＝＝≈4.55A；
（2）由图可知，米糊机正常工作一次，电热管工作时间t1＝9min＝540s，电动机工作时间t2＝2min＝120s，
由P＝可知，加热消耗的电能：W1＝P1t1＝1000W×540s＝5.4×105J，
电机消耗的电能：W2＝P2t2＝130W×120s＝1.56×104J，
做一次米糊消耗的总电能：W＝W1+W2＝5.4×105J+1.56×104J＝5.556×105J；
（3）米糊吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.0×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝4.8×105J，
电热管的加热效率：η＝×100%＝×100%≈89%。
答：（1）米糊机正常工作时的电热管中的电流为4.55A；
（2）米糊机正常工作时，做一次米糊需要11min，消耗的电能是为5.556×105J；
（3）电热管的加热效率是为89%。
绝密★考试结束前
2022-2023学年九年级下学期开学摸底考试卷A（解析版）
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
测试范围：人教版九年级全一册整册
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．智能手环可随时记录佩戴人的运动数据，且能将数据无线传输到手机上显示。将数据从智能手环无线传输到手机是利用了（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线
【答案】A。
【解答】解：将数据从智能手环无线传输到手机，是通过电磁波以无线的方式向手机发送运动的统计数据。
故选：A。
2．甲、乙、丙三个轻质小球，两两相互作用的情况如图所示，已知乙球带正电，则下列判断正确的是（ ）
A．甲球一定带负电，丙球一定带负电 B．甲球一定带正电，丙球可能不带电
C．甲球可能不带电，丙球可能带正电 D．甲球和乙球带电情况无法判断
【答案】B。
【解答】解：甲、乙相互排斥，说明甲、乙一定带同种电荷，所以甲带正电；丙、乙相互吸引，乙球带正电，丙可能带负电，也可能不带电，故B正确。
故选：B。
3．关于下列装置，用来防止电热带来危害作用的是（ ）
A．电褥子中的电热丝 B．电暖器的散热片
C．电熨斗的金属外壳 D．电视机上的散热窗
【答案】D。
【解答】解：A、电褥子中的电热丝是利用电热的装置，不是防止电热危害的，故A错误；
B、电暖器内的散热片是将电热散发到空气中进行加热的，不是用来防止电热危害的装置，故B错误；
C、电熨斗的金属外壳是利用了金属具有良好的导热能力，不是用来防止电热危害的，故C错误；
D、电流通过电视机时产生的热量是有害的，电视机的散热窗是用来散热的，故D正确。
故选：D。
4．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ）
A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B．磁感线是磁场中真实存在的曲线
C．磁场对放入其中的物体产生力的作用
D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向
【答案】D。
【解答】解：A、铜和铝都不是磁性材料，磁体都不能吸引，故A错误。
B、磁感线在磁场中不是真实存在的，只是为了便于研究磁场，人为画的一些曲线，故B错误。
C、磁场对放入其中的磁体产生力的作用，故C错误。
D、物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，故D正确。
故选：D。
5．关于能源和可持续发展，以下相关说法不正确的是（ ）
A．太阳核心每时每刻都发生氢弹爆炸
B．化石能源和核能都属于一次不可再生能源
C．核电站是利用核聚变释放的核能来发电
D．能量的转化和转移具有方向性，所以人类需要节约能源
【答案】C。
【解答】解：A、太阳核心每时每刻都发生着氢原子核的聚变，相当于氢弹爆炸，故A正确；
B、化石能源和核能都可以从自然界直接获取，属一次能源；同时还都是不可再生能源，故B正确；
C、核电站是利用可控的核裂变释放的核能来发电的，故C错误；
D、能量的转化和转移具有方向性，所以人类需要节约能源，故D正确。
故选：C。
6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．灯泡的亮度不变 B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小 D．滑动变阻器两端电压变小
【答案】A。
【解答】解：由电路图可知小灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；
由于电源电压不变，所以移动滑片时，电压表示数不变，故C错误；
并联电路各支路互不影响，移动滑片时，通过灯泡的电流不变，根据P＝UI知小灯泡的功率不变，灯泡的亮度不变，故A正确；
闭合开关，当滑动变阻器滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据I＝可知，通过滑动变阻器的电流变大，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大，故B错误；
根据并联电路各支路两端的电压等于电源电压，则滑动变阻器两端电压不变，故D错误。
故选：A。
7．小王在家上网课时突然断电，通过检查发现空气开关跳闸了，于是他分析可能是以下几种原因导致跳闸的，其中正确的判断是（ ）
A．可能是弟弟不小心把水洒在插座上了 B．可能是房间电灯开关短路了
C．可能是进户线的零线断了 D．可能是家人刚启用的用电器有漏电
【答案】A。
【解答】解：A.不小心把水洒在插座上，会引起电路短路，电流过大，引起空气开关跳闸，故A符合题意；
B.房间电灯开关短路，只会导致开关无法控制用电器，不会导致电路中电流过大，不会引起跳闸，故B不符合题意；
C.进户零线断了，导致电路中没有电流，不会导致电路中电流过大，不会引起跳闸，故C不符合题意；
D.由于空气开关是过载才会跳闸，而刚启用的用电器有漏电，并不会导致电路中电流过大，不会引起跳闸，故D不符合题意。
故选：A。
8．下列说法符合事实的是（ ）
A．手握水杯静止在空中，手越用力握，杯子受到的摩擦力越大
B．飞机外壳与空气摩擦温度升高，是通过热传递来增大飞机的内能
C．人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦力
D．子弹从枪膛射出后能继续飞行是因为子弹具有惯性
【答案】D。
【解答】解：A、手握水杯静止在空中，则受力平衡，分析可知，水杯受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力作用，手越用力握，杯子受到的摩擦力仍与重力平衡，所以摩擦力大小不变，故A错误；
B、飞机外壳与空气摩擦温度升高，是通过做功来增大飞机的内能，故B错误；
C、人用力推车，车未动，是因为推力等于摩擦力，故C错误；
D、子弹从枪膛射出后能继续飞行是因为子弹具有惯性，故D正确。
故选D。
9．2022年4月16日，神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富乘返回舱凯旋归来。返回舱在下落过程中能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（ ）
A． B． C． D．
【答案】A。
【解答】解：返回舱在下落过程中机械能转化为内能；
A、图中两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，是机械能转化为内能，故A符合题意；
B、图中排气门打开、活塞上行，是排气冲程，没有能量的转化，故B不符合题意；
C、图中两个气门关闭，活塞下行，是做功冲程，内能转化为机械能，故C不符合题意；
D、图中进气门打开，活塞下行，是吸气冲程，没有能量的转化，故D不符合题意。
故选：A。
10．如图所示的电路中，开关闭合后，属于用电器串联的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A。
【解答】解：A．电流依次流过两只灯泡，只有一条流通路径，为串联电路，故A正确；
B．两只灯泡并列连接，工作时互不影响，为并联电路，故B错误；
C．此题只有一个灯泡接入电路，故电路错误，故C错误；
D．闭合开关后，会出现电源短路，故D错误；
故选：A。
11．如图为一款可以为手机充电的台灯，关于台灯和手机的相关数据最符合实际的是（ ）
A．台灯导线的电阻约为100Ω B．台灯导线中一个电子所带电荷量为1.60×1019C
C．手机电池的电压约为37V D．手机待机时的电流约为10mA
【答案】D。
【解答】解：A、台灯导线的电阻非常小，接近为0，故A不符合实际；
B、一个电子所带电荷量为1.6×10﹣19C，故B不符合实际；
C、手机电池的电压约为3.7V，故C不符合实际；
D、手机待机电流很小，在10mA左右，故D符合实际。
故选：D。
12．如图电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.4A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.3A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内，R1、R2消耗的电能之比是（ ）
A．4：3 B．3：4 C．7：3 D．4：7
【答案】A。
【解答】解：
由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1的电流，则I1＝0.4A；
再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，
两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为I1＝0.4A，
电流表示数变化了0.3A，则说明通过R2的电流为I2＝0.3A，
而并联电路各支路两端的电压相等，即U1＝U2，
所以，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为：＝＝＝＝＝4：3。
故选：A。
13．电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示，断开S后，充电插口可以外接充电器对电池进行充电。电动自行车行驶过程中，其电动机正常工作电压为48V，此时通过电动机线圈的电流为5A，电动机线圈的电阻是0.5Ω。下列说法错误的是（ ）
A．电动机正常工作1min，消耗的电能为14400J
B．对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器
C．电动自行车的电动机不能把电能全部转化为机械能
D．电动机正常工作1min，电流通过线圈所产生的热量为75J
【答案】D。
【解答】解：A、电动机正常工作1min，消耗的电能W＝UIt＝48V×5A×60s＝14400J，故A正确；
B、在对蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，转化为化学能储存起来，所以此时蓄电池相当于电路中的用电器，故B正确；
C、电动自行车行驶过程中电动机把电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，故C正确；
D、电动机正常工作1min，电流通过线圈所产生的热量Q＝I2Rt＝（5A）2×0.5Ω×60s＝750J，故D错误。
故选：D。
14．如图甲所示的电路中，当闭合开关S时两个灯泡均正常发光，电流表A1和A2的指针偏转如图乙所示，则通过灯泡L1和L2的电流大小为（ ）
A．I1＝0.7A，I2＝0.34A B．I1＝0.36A，I2＝0.34A
C．I1＝0.14A，I2＝1.7A D．I1＝0.14A，I2＝1.56A
【答案】B。
【解答】解：由图知两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过灯泡L2的电流，
由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以A1示数小于A2示数，
比较图乙、丙可知：A2指针偏转角度较大，所以选择的是小量程，为0～0.6A，分度值为0.02A，则示数为I2＝0.34A，即通过灯泡L2的电流为0.34A；
而A1指针偏转角度较小，所以选择的是大量程0～3A，分度值为0.1A，示数为I＝0.7A；
所以通过灯泡L1的电流为：I1＝I﹣I2＝0.7A﹣0.34A＝0.36A。
故选：B。
15．小明在探究通过导体的电流跟电阻的关系实验中，如图甲所示，电源电压恒为6V，根据测量数据得到如图乙所示图像。下列说法正确的是（ ）
A．实验过程中，定值电阻R与滑动变阻器的比值为2：1
B．分析图你可得：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比
C．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
D．实验过程中，定值电阻两端电压为4V
【答案】C。
【解答】解：A、由乙图可知定值电阻两端的电压始终保持UR＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U−UR＝6V−2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝2倍，根据分压原理，实验过程中，定值电阻R与滑动变阻器的比值为1：2，故A错误；
B、由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体中的电流与导体的电阻的乘积保持不变，0.1A×20Ω＝−−−−−＝0.4A×5Ω，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；导体的电阻是导体本身阻碍电流的性质与导体中的电流无关，故B错误；
C、根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω换成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变，故C正确；
D、由图像可知，小明控制导体两端的电压：UR＝IR＝0.1A×20Ω＝−−−−−＝0.4A×5Ω＝2V，故D错误。
故选：C。
16．如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大阻值为100Ω，电路电流在0.1～0.4A之间时电子元件均能正常工作，通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，电子元件正常工作时（ ）
A．通过电子元件的电流与其两端的电压成正比
B．滑动变阻器取值范围为5Ω～40Ω
C．当电流为0.1A时，电子元件的阻值为10Ω
D．当电流为0.4A时，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω
【答案】B。
【解答】解：A、由乙图可知，通过电子元件的电流与其两端电压的关系图象不是一条过原点的直线，所以通过电子元件的电流与其两端的电压不成正比，故A错误；
B、电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作，
当电路电流最大为0.4A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由图象可知，电子元件两端的最大电压为4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的最小电压：
U1＝U﹣U电子＝6V﹣4V＝2V，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路最小阻值：
R小＝＝＝5Ω；
当电路电流最小为0.1A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
由图象可知，电子元件两端的最小电压为2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的最大电压：
U2＝U﹣U电子′＝6V﹣2V＝4V，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路最大阻值：
R大＝＝＝40Ω。
则滑动变阻器取值范围为5Ω～40Ω，故B正确；
C、由乙图可知，当电路中的电流为0.1A时，电子元件两端的电压为2V，电子元件的电阻为R电子＝＝＝20Ω，故C错误；
D、当电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器接入电路的阻值为R滑＝R小＝5Ω，故D错误。
故选：B。
第Ⅱ卷 非选择题部分
二、填空题（本大题共6小题，每题3分，共18分）
17．如图甲所示的电路，电流表A1与A2分别串联在a与c两个位置。开关闭合后，A1与A2的指针的位置如图乙所示，a位置实际的电流大小是 0.7 A，通过电路中c点的电流为 0.24 A，通过电路中b点的电流为 0.46 A。
【答案】0.7；0.24；0.46。
【解答】解：两个电灯是并联关系，a处是干路，c、b是在支路上；
由并联电路的电流特点知，干路中的电流等于支路电流之和，故应有干路的电流大于支路的电流；
即干路a中的电流表是0～3A的量程，读数为0.7A，支路c中的电流表的量程为0～0.6A，读数为0.24A；
则支路b中的电流为：0.7A﹣0.24A＝0.46A。
故答案为：0.7；0.24；0.46。
18．发电机线圈在磁场中转动时会产生感应电流，线圈ab边转至如图所示位置时， 会 （选填“会”或“不会”）受到磁场力的作用。
【答案】会。
【解答】解：电机线圈在磁场中转动时会产生感应电流，线圈ab中有电流通过，线圈ab在磁场会受到力的作用。
故答案为：会。
19．组成物质的原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子组成的。用 中子 轰击铀核，铀核会发生裂变，放出能量。这种能量属于 一 次能源。
【答案】中子；一次。
【解答】解：人类利用核能的方式有两种，一种为核裂变，是用中子轰击较大的原子核生成两个中等大小的原子核，从而释放出能量；
核能可以直接从自然界中获取，属于一次能源。
故答案为：中子；一次。
20．如图所示是A、B两定值电阻的U﹣I关系图象，则RA ＞ RB。若将A、B串联接到同一电源上，通过A的电流为0.2A，则电源电压为 6 V。
【答案】＞；6。
【解答】解：将A、B串联接到同一电源上，通过A的电流为0.2A，串联电路各处电流相等，所以通过电路的电流为0.2A，
由图可知通过电路的电流为0.2A时，A两端的电压为4V，B两端的电压为2V，
根据R＝可知A电阻的阻值较大，即RA＞RB；
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝UA+UB＝4V+2V＝6V。
故答案为：＞；6。
21．电阻R1：R2＝1：4，将它们并联在电路中，通过电阻R1、R2的电流之比I1：I2＝ 4：1 。若只将R1接在电压恒定的电路中，R1的功率为25W；若将R1与R3串联在此电路中，R1的功率变为9W，则电阻R1：R3＝ 3：2 。
【答案】4：1；3：2。
【解答】解：（1）电阻R1：R2＝1：4，将它们并联在电路中，由并联电路电压的规律，两电阻两端的电压相同，
根据I＝可知，电压相同时，电流与电阻成反比，
则通过电阻R1、R2的电流之比：
I1：I2＝R2：R1＝4：1；
（2）若只将R1接在电压恒定的电路中（设电源电压为U），R1的功率为25W，则有P1＝＝25W﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
将R1与R3串联在此电路中，R1的功率变为9W，设此时R1的电压为U1′，则有P1′＝＝9W﹣﹣﹣﹣﹣②；
①÷②得：（）2＝＝，
故＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由串联电路电压的规律可得U＝U1′+U3，
则③式可写为＝，
整理可得＝，
由分压原理可得R1：R3＝U1′：U3＝3：2。
故答案为：4：1；3：2。
22．如图所示的电路中，电源电压U＝24V保持不变。只闭合开关S1和S3，电流表A的示数为I1；只闭合开关S1和S2，电流表A的示数为I2，I1：I2＝1：2。则R1与R2的阻值之比为 1：2 ，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a，其接入电路的电阻值为Ra＝12Ω，闭合开关S1，断开开关S2、S3，电压表V1的示数为U1，电流表A的示数为I3，再将滑动变阻器的滑片置于最右端，电流表A的示数为I4，电压表V2的示数为U2，U1：U2＝2：7，I3：I4＝2：1，则闭合开关S1、S2和S3，移动滑动变阻器的滑片，电流表A示数的最小值为 3.4 A。
【答案】1：2；3.4。
【解答】解：
（1）只闭合开关S1和S3，电路为电阻R2的简单电路，电流表A的示数为I1，由欧姆定律可得I1＝；
只闭合开关S1和S2，电路为电阻R1的简单电路，电流表A的示数为I2，由欧姆定律可得I2＝；
已知I1：I2＝1：2，即：＝1：2，则R1：R2＝1：2；
（2）闭合开关S1、断开S2、S3时，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a和最右端时，R1与R2、滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器和R2两端的电压，电流表测通过电路的电流，
由（1）得R2＝2R1，
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则根据欧姆定律可得：
I3＝＝，I4＝＝，
已知I3：I4＝2：1，即＝，整理可得R＝24Ω+3R1，
根据欧姆定律可得U1＝I3R1，U2＝I4（R+R2）＝I4（R+2R1）＝I4（24Ω+5R1），
已知U1：U2＝2：7，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
将I3：I4＝2：1代入①式，化简解得R1＝12Ω，
则R2＝24Ω，R＝60Ω，
闭合开关S1、S2和S3，三个电阻并联，电流表A测干路电流，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则总电流最小，
根据欧姆定律可得电流表A示数的最小值：I＝＝＝3.4A。
故答案为：1：2；3.4。
三、作图题（本大题共2小题，每题3分，共6分）
23．用笔画线表示导线，将图中的两盏电灯（规格为“220V 40W”）、开关和插座接入家庭电路中，要求：符合安全用电原则，开关只控制两盏电灯且两盏电灯都能正常发光。插座单独使用。
【解答】解：（1）由题意知，两灯都能正常工作，故应并联，开关要控制两盏灯，则开关应串联在干路中；火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。
（2）三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
。
24．根据电路图连接实物图，要求导线不能交叉。
【解答】解：根据电路图可知，该电路为并联电路，S1在干路中，电流表测量干路中的电流；灯泡L2、开关S2在一条支路中；电流从正极出发，经过开关S1、电流表后，分为两个支路，一条支路是经灯泡L1，另一条支路是经灯泡L2、开关S2，最后两条支路一起回到负极；在不知道电路中电流大小的情况下，电流表选用大量程，实物图如图：
四、实验探究题（本大题共3小题，每空1分，共18分）
25．如图甲是探究“不同物质吸热情况”的实验装置，请回答下列问题：
（1）两个相同的烧杯中装有 质量 相同且初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯对它们加热。
（2）记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图象如图乙所示，在4min内水吸收的热量 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，而煤油升高的温度比水升高的温度 多 ；若要它们升高相同的温度，则 水 需要加热时间更长。
（3）换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量和升高温度相同时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种特性，物理学中引入了比热容这个物理量，它在数值上等于 单位 质量的某种物质温度升高 1℃ 所吸收的热量。
【答案】（1）质量；（2）等于；多；水；（3）单位；1℃。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故两个相同的烧杯中装有质量相同且初温相同的水和煤油；
（2）用相同的酒精灯加热，在相同时间内水和煤油吸收的热量是相同的，所以在4min内水吸收的热量等于煤油吸收的热量；由图可知，煤油升高的温度比水升高的温度多；若要它们升高相同的温度，则水需要加热时间更长，水吸收的热量更多；
（3）质量相等的不同物质升高相同温度时，吸收的热量一般是不同的。为了表示物质的这种性质，物理学中引入了比热容这个物理重。在数值上，单位质量的某种物质温度升高1℃所吸热热量叫这种物质的比热容。
故答案为：（1）质量；（2）等于；多；水；（3）单位；1℃。
26．小余和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路如图甲所示。
（1）在实验中，小余试触时电流表的指针偏转情况如图乙所示，根据你的分析，你认为原因可能是 电流表正负接线柱接反了 。
（2）在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路，闭合开关后观察到灯L2不发光，通过分析电路连接情况，该电路存在的问题是 L2被短路 （写一条即可）。
（3）请在图丙上只改动一根导线，符合L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测灯L2的电流，开关控制所有用电器。
（4）他们连好电路后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，见下表：
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
通过对上面数据的分析，可以得出的结论是： 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 。
（5）实验中，应换用 不同 （选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡，再测出几组电流值，这样做的目的是 使结论更具普遍意义 。
【答案】（1）电流表正负接线柱接反了；（2）L2被短路；（3）见解析图；（4）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和； （5）不同；使结论更具普遍意义。
【解答】解：（1）小余试触时电流表的指针偏转情况如图2所示，即电流表指针偏向表盘左侧，说明电流表的正负接线柱接反了；
（2）灯L2与A2串联后与导线并联，故观察到灯L2不发光；即该电路存在的问题是：A2、L2被短路；
（3）L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A1接在干路上，A2测灯L2的电流，A2与灯L2串联，开关控制所有用电器，开关接在干路上，注意电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，如下所示；
（4）由实验数据可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（5）为避免实验现象的偶然性，得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量。
故答案为：（1）电流表正负接线柱接反了；（2）L2被短路；（3）见解析图；（4）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和； （5）不同；使结论更具普遍意义。
27．在测量未知阻值电阻丝Rx的实验中，小明设计好电路并进行连接。
（1）图甲是小明连接好的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”，并在图上进行改正（导线用实线画出，连线时不能交叉）。
（2）实验前应将滑动变阻器的滑片P移动到哪一端？ 右端 ，实验过程中，使用滑动变阻器的目的是什么？ 改变电阻两端的电压和通过的电流 。
（3）改正错误后，闭合开关S，发现电流表没有示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是什么？ 电阻丝Rx断路 。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则示数为 0.3 A，未知电阻R＝ 8 Ω。
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测出未知电阻Rx的阻值，请根据以下实验步骤写出表达式：
①闭合开关S，断开开关S1，记录电压表读数为U1；
②再闭合开关S1，记录电压表读数为U；
③请写出未知电阻阻值表达式：Rx＝ •R0 （用U、U1、R0表示）
【答案】（1）见解答图；（2）右端；改变电阻两端的电压和通过的电流；（3）电阻丝Rx断路；（4）0.3；8；（5）•R0。
【解答】解：（1）原电路图中，电流表与滑动变阻器串联后与电阻丝Rx并联，电压表串联在电路中是错误的，在测电阻的实验中，电阻丝Rx、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻丝Rx两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移动阻值最大处，即右端；在测电阻实验中，为了多次测量求平均值减小误差，故滑动变阻器在实验过程中的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流；
（3）改正错误后，闭合开关S，发现电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表的示数较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障可能是电阻丝Rx断路；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则未知电阻的阻值为：
R＝＝＝8Ω；
（5）实验步骤：
①闭合开关S，断开开关S1，记录电压表读数为U1；
②再闭合开关S1，记录电压表读数为U；
③在步骤②中，闭合S和S1，R0短路，用电压表测出待测电阻的电压即电源电压为U；
在步骤①中，两电阻串联，电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1，根据串联电路电压的规律，定值电阻两端的电压U0＝U﹣U1，
根据串联电路分压原理，
＝＝，
故未知电阻阻值表达式：Rx＝•R0。
故答案为：（1）见解答图；（2）右端；改变电阻两端的电压和通过的电流；（3）电阻丝Rx断路；（4）0.3；8；（5）•R0。
五、计算题（共3小题，共26分）
28．（8分）已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）完全燃烧4.2×10﹣2m3天然气放出多少热量？
（2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg，初温为25℃的水加热到多少℃？（当地的大气压强为1标准大气压）
【解答】解：
（1）天然气完全燃烧产生的热量：
Q放＝Vq＝4.2×10﹣2m3×3.8×107J/m3＝1.596×106J；
（2）由η＝可得水吸收的热量：
Q吸＝η×Q放＝60%×1.596×106J＝9.576×105J，
由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：
Δt＝＝＝60℃，
水的末温：
t＝t0+Δt＝25℃+60℃＝85℃。
答：（1）完全燃烧4.2×10﹣2m3天然气放出1.596×106J的热量；
（2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg，初温为25℃的水加热到85℃。
29．（9分）如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，忽略灯泡电阻随温度的变化。当闭合开关S，断开开关S1、S2，滑动变阻器的滑片P移动到最左端时，电流表的读数为0.6A；当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，电流表的示数为0.35A，求：
（1）电源电压为多少？
（2）当只闭合开关S时，滑动变阻器的滑片P移动到中点时，电流表的读数为多少？
（3）小灯泡的电阻是多少？
【解答】解：（1）闭合开关S，当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移动到最左端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，I＝0.6A，
根据欧姆定律I＝知，
电源电压U＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）闭合开关S，当开关S1S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，R1与R2阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
R总＝（R1+）＝10Ω+＝30Ω；
根据欧姆定律I＝＝＝＝0.2A；
（3）当闭合开关S，闭合开关S1、S2时，灯泡L与R2的最大阻值并联，电表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R2的电流：
I2＝＝＝0.15A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过灯泡L的电流：
IL＝I′﹣I2＝0.35A﹣0.15A＝0.2A，
则灯泡的电阻：
RL＝＝＝30Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）当只闭合开关S时，滑动变阻器的滑片P移动到中点时，电流表的读数为0.2A；
（3）小灯泡的电阻是30Ω。
30．（9分）小辉买了一台全自动米糊机，如图甲所示。图乙是米糊机正常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的P﹣t图像。表格内是主要技术参数。求：
额定容积
1.5L
加热功率
1000W
额定电压
220V
电机功率
130W
（1）米糊机正常工作时的电热管中的电流。（计算结果保留两位小数）
（2）米糊机正常工作时，做一次米糊需要11min，消耗的电能是多少。
（3）米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1.5kg、初温为20℃，米糊沸腾时温度是100℃，电热管的加热效率是多少？[已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为4.0×103J/（kg•℃），计算结果保留至1%]
【解答】解：（1）由表格数据可知，米糊机的加热功率P1＝1000W，
由P＝UI可知，I＝＝≈4.55A；
（2）由图可知，米糊机正常工作一次，电热管工作时间t1＝9min＝540s，电动机工作时间t2＝2min＝120s，
由P＝可知，加热消耗的电能：W1＝P1t1＝1000W×540s＝5.4×105J，
电机消耗的电能：W2＝P2t2＝130W×120s＝1.56×104J，
做一次米糊消耗的总电能：W＝W1+W2＝5.4×105J+1.56×104J＝5.556×105J；
（3）米糊吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.0×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝4.8×105J，
电热管的加热效率：η＝×100%＝×100%≈89%。
答：（1）米糊机正常工作时的电热管中的电流为4.55A；
（2）米糊机正常工作时，做一次米糊需要11min，消耗的电能是为5.556×105J；
（3）电热管的加热效率是为89%。
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