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所属成套资源：2023-2024学年九年级物理下学期开学摸底考试卷
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【开学摸底考】九年级物理（福建专用）-2023-2024学年初中下学期开学摸底考试卷.zip
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这是一份【开学摸底考】九年级物理（福建专用）-2023-2024学年初中下学期开学摸底考试卷.zip，文件包含九年级物理开学摸底考福建专用解析版docx、九年级物理开学摸底考福建专用考试版docx、九年级物理开学摸底考福建专用答案及评分标准docx、九年级物理开学摸底考福建专用答题卡A3docx、九年级物理开学摸底考福建专用答题卡A3pdf等5份试卷配套教学资源，其中试卷共41页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28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．如图的四个成语所描述的场景中，通过做功改变内能的是（ ）
A．扬汤止沸B．釜底抽薪
C．卧冰求鲤D．钻木取火
【答案】D
【解析】A．扬汤止沸，将烧开的液体舀起来，温度降低，内能减小，是通过热传递的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B．釜底抽薪，锅底下抽去燃烧的柴火，水的温度降低，内能减小，通过热传递的方式改变物体的内能，故B不符合题意；
C．卧冰求鲤，冰吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变物体的内能，故C不符合题意；
D．钻木取火是克服摩擦做功，使物体的内能增大，温度升高，通过做功改变物体的内能，故D符合题意。
故选D。
2．下列关于使用温度计的说法错误的是( )
A．甲图测液体温度时，温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中
B．乙图温度计读数时，视线要沿B的方向
C．使用丙图体温计测体温时，先要用手拿着体温计上端用力向下甩
D．丁图温度计的读数是49.5℃
【答案】D
【解析】A．温度计的感温泡应该与被测液体充分接触，温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中，故A正确但不符合题意；
B．读温度计示数时，视线要跟液柱的上表面相平，不能仰视或俯视，否则会造成读数错误，故B正确但不符合题意；
C．由于体温计有缩口，使用体温计前，一定要先甩一下，使体温计的液柱回到玻璃泡，故C正确但不符合题意；
D．温计上1℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是0.1℃，即此温计的分度值为0.1℃，示数是37.6℃，故D错误但符合题意。
故选D。
3．如图，将一碗开水放在一盆冷水中冷却。下列有关说法正确的是（ ）
A．碗中的开水温度降低，内能减少
B．热量从盆中的冷水向碗中开水传递
C．碗和盆中水的总内能增加
D．开水的温度高，其内能一定大于盆中冷水的内能
【答案】A
【解析】A．碗中的开水放出热量，温度降低，内能减少，故A正确；
B．开水的温度较高，热量从碗中开水向盆中的冷水传递，故B错误；
C．热量从碗中开水向盆中的冷水传递，碗中的水内能减小，盆中的水内能增加，还向周围散热，总内能减小，故C错误；
D．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，开水的温度高，其内能不一定大于盆中冷水的内能，故D错误。
故选A。
4．导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（ ）
A．电流B．电阻C．电压D．电功
【答案】C
【解析】导线中自由电子的定向移动会形成电流，而自由电子的定向移动需要“动力”的推动，电压是形成电流的原因，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，所以高度差表示的量是即为电压，与电流做功的多少没有关系。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．如图所示，家庭电路连接正确，各元件均可以正常工作，有关说法正确的是（ ）
A．洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是串联的
B．有金属外壳的洗衣机可以接入三孔插座也可接两孔插座
C．闭合开关时，人接触点或点都可能引起触电
D．断开开关时，试电笔接触、两点氖管都不发光
【答案】D
【解析】A．洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是并联的，洗衣机和电灯都能正常工作，并且互不影响，故A错误；
B．洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，不能用两孔插座，故B错误；
C．闭合开关时人接触B点，人体加在火线和大地之间，会发生触电事故；闭合开关时人接触点，人体和间的导线并联在电路中，人体的电阻很大，人体被短路，几乎没有电流从人体通过，不会发生触电事故，故C错误；
D．断开开关时，测电笔接触时，测电笔接触火线，氖管发光；接触B、C两点时，由于断开开关，切断火线，不会使测电笔氖管发光，故D正确。
故选D。
6．如图，与头发摩擦过的塑料小勺能吸起盘子里的碎纸屑，过一会儿，碎纸屑又会被弹开。下列说法正确的是（ ）
A．摩擦的方法使塑料小勺分子发生转移而带电
B．塑料小勺与头发摩擦时创造了电荷
C．碎纸屑被弹开，是因为同种电荷相互排斥
D．碎纸屑被吸到塑料小勺上，是因为异种电荷相互吸引
【答案】C
【解析】AB．通过摩擦的方法可以使物体带电，在摩擦起电过程中，塑料小勺和头发都带上了等量的异种电荷，所以在干燥的头发上摩擦过的塑料小勺带上了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，摩擦后梳子能吸起一些碎纸屑，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷，故AB错误；
C．碎纸屑带上同种电荷后，由于同种电荷相互排斥，所以碎纸屑被弹开，故C正确；
D．碎纸屑被吸到塑料小勺上，是因为带电体具有吸引不带电轻小物体的性质，故D错误。
故选C。
7．小华做了一个“魔法火焰”实验，如图，加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来，此过程逐渐增大的物理量是（ ）
A．电源的电压B．铅笔芯的电阻C．电路中的电流D．小灯泡的额定功率
【答案】C
【解析】加热铅笔芯时，灯泡慢慢变亮起来了，说明小灯泡的实际功率变大，电路中的电流变大了，铅笔芯的电阻随温度的升高而变小，而电源电压、小灯泡的额定功率是不变的，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．如图所示，下列关于演示实验现象的说法中正确的是（ ）
A．甲：墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B．乙：水与酒精混合后，总体积变小了，说明分子之间有引力
C．丙：在内燃机的压缩冲程中，燃气的内能转化为机械能
D．丁：玻璃板与水面接触，缓慢向上拉，测力计示数大于玻璃板的重力，这是大气压作用的结果
【答案】A
【解析】A．分子热运动的剧烈程度与温度有关，墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈，故A正确；
B．水与酒精混合后，说明分子之间存在间隙，水分子和酒精分子互相进入对方的空隙中，使得总体积变小，故B错误；
C．根据能量转化可知，在内燃机的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故C错误；
D．由于玻璃和水接触在一起，使玻璃分子和水分子间的距离小于分子直径的10倍，故缓慢向上拉弹簧测力计时，由于水分子和玻璃分子间存在着相互作用的引力，所以测力计示数大于玻璃板的重力，故D错误。
故选A。
9．有三个灯泡接在一个电路中，其部分电路如图所示，其它部分没有画出。已知通过L1、L2的电流分别为I1＝0.2A、I2＝0.6A，那么通过L3的电流I3可能为（ ）
①0.2A；②0.4A；③0.6A；④0.8A；
A．①②B．①③C．②④D．③④
【答案】C
【解析】由图可知，三个灯泡接在一个电路中，若L1、L2并联，L3在干路上，根据并联电路的电流特点可知，通过L3的电流I3可能为
若L1、L3并联，L2在干路上，根据并联电路的电流特点可知，通过L3的电流I3可能为
已知通过L1、L2的电流分别为I1＝0.2A、I2＝0.6A，因为串联电路中电流处处相等，因此三灯泡不可能串联连接，所以①③不可能，②④可能。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10．一款电动卷帘门，门框下部安装红外线光电保护开关。当卷帘门下面停留人或物体时，光电保护开关自动闭合，卷帘门停止下落，以确保安全。以下简化电路能反映这款卷帘门工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】 根据题意可知光电保护开关断开时，电动机工作，光电保护开关闭合时，电动机停止工作，则光电保护开关需要和电动机并联，并且闭合光电保护开关时，不能出现电源短路，所以保护电阻要串联在干路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭共有58台发动机提供动力，所用燃料是液态氢。下列说法正确的是（ ）
A．用液态氢作为燃料是因为氢的比热容大
B．燃料的热值越大，热机效率越高
C．发动机的功率越大，效率就越高
D．不断创新和改进热机结构，可以提高热机效率，但热机效率始终小于1
【答案】D
【解析】A．用液态氢作为燃料是因为氢的热值大，故A错误；
B．热机效率是热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比，与燃料热值大小无关，故B错误；
C．功率表示做功的快慢，大小与效率无关，故C错误；
D．任何热机效率都小于1，通过设计创新、采用新技术改进机构、减少热损失可以提高热机效率，故D正确。
故选D。
12．如图所示是甲乙两个定值电阻的图像，以下说法正确的是（ ）
A．电阻甲的阻值大于电阻乙的阻值
B．若将甲乙串联，甲乙两端电压比
C．若将甲乙串联，当通过甲的电流为时，电源电压为
D．若将甲乙并联，当电源电压为时，干路电流为
【答案】C
【解析】A．由得，甲、乙的电阻
所以电阻甲的阻值小于电阻乙的阻值，故A错误；
B．若将甲乙串联，电流相等，由U=IR得，甲乙两端电压比
故B 错误；
C．若将甲乙串联，当通过甲的电流为时，乙的电流也为，由图像可知，甲两端电压为1.0V，乙两端电压为2.0V，根据串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压为，故C正确；
D．若将甲乙并联，当电源电压为时，甲乙两端电压都为1V，由图像可知，甲的电流为，乙的电流为，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为，故D错误。
故选C。
13．小晨同学要“探究电流产生的热量与哪些因素有关”，准备了如下器材：两个保温烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，温度计和阻值分别为和的电热丝，且，如图所示，还有满足实验要求的学生电源、滑动变阻器、秒表各一个，电流表两块，开关、导线若干，关于此实验说法正确的是（ ）
A．在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，必须要将两电热丝串联在电路中
B．将其中一个电热丝接入电路中，可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
C．实验过程中通过加热时间长短反映电流通过电热丝产生热量的多少
D．电流通过电热丝产生的热量一定比通过电热丝产生的热量多
【答案】B
【解析】A．探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系，保持电流不变，改变电阻的大小，可以将两电阻丝并联在电路中，一个支路接入电流表，另一个支路接入变阻器和电流表，通过移动变阻器的滑片使另一个支路的电流和一个支路的电流相等，故A错误；
B．将其中一个电热丝接入电路中，通过移动变阻器的滑片改变电路中的电流，可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故B正确；
C．实验中，通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，故C错误；
D．通电时间和电流大小未知，电流通过电热丝产生的热量不一定比通过电热丝产生的热量多，故D错误。
故选B。
14．如图为拼搏小组设计的电子身高测量仪电路图，电源电压恒为4.5V，其中定值电阻R1=6Ω，R2的规格为“15Ω，0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表的量程0~0.6A，闭合开关S后（ ）
A．当被测者的身高变矮时，电压表的示数变大
B．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电压表的示数是3V
C．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电路中的总功率是1.35W
D．为保证电路中各元件安全工作，R2接入电路的阻值范围是0~15Ω
【答案】C
【解析】由图得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路的电流。
A．当被测者的身高变矮时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，滑动变阻器分到的电压变小，因此电压表的示数变小，故A不符合题意；
BC．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电路中的总电阻为
电路中的电流为
由欧姆定律得，滑动变阻器R2此时的电压为
即电压表的示数是2.7V，此时电路中的总功率为
故B不符合题意，C符合题意；
D．为保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5A，当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律得，此时电路中的总电阻为
滑动变阻器接入电路中的最小电阻为
当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电阻R1的电压为
电路中的电流为
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中最大的电阻为
R2接入电路的阻值范围是3~12Ω，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15．中医是中华文化的瑰宝。熬制中药时，主要是通过 的方式增大中药的内能。空气中弥漫着浓浓的中药味，这属于 现象。
【答案】 热传递 扩散
【解析】[1][2]蒸制中药时，利用炉火加热中药，温度升高，这是通过热传递的方式增大中药的内能。空气中弥漫着浓浓的中药味，说明气味分子运动到空气中，这属于扩散现象。
16．如图所示，在温度较低的环境中将一根两端拴有重物的细金属丝，挂在一个粗大的冰块上、一段时间后，钢丝穿冰块而过，而冰块完整无缺。使用细金属丝和悬挂重物的目的都是增大钢丝对冰块的压强，从而使冰的熔点 （选填“降低”、“提高”或“不变”），所以细金属丝下方的冰块熔化，由于环境温度较低，熔化而成的水又很快 （填写物态变化名称）故钢丝穿冰块而过且不留缝隙。
【答案】 降低 凝固
【解析】[1][2]图中使用细金属丝和悬挂重物都能增大钢丝对冰块的压强，当压强增大时，可使冰的熔点降低，所以细金属丝下方的冰块熔化；由于环境温度较低，熔化而成的水又很快放热后变成固态，即发生凝固，故钢丝穿冰块而过且不留缝隙。
17．充电宝也叫移动电源，它的作用就是随时随地给手机或数码产品供电，如图所示是某种品牌的充电宝，当其为手机电池充电时，手机电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）；如图充电宝可以同时给几部手机充电，这几部手机之间是 （选填“串”或“并”）联连入充电宝的。
【答案】 用电器 并
【解析】[1]当其为手机电池充电时，手机电池耗电，所以手机电池相当于用电器。
[2]同时用充电宝充电的几个手机互不影响，可以单独充电，所以是并联的。
18．如图所示为夏季的市场上出售的一种冰垫，它的外包装上写着“主要成分为优质晶体”，当人坐在这种冰垫上时，里面的晶体会熔化 （选填“吸热”或“放热”），放在冰箱中会再 成晶体（填物态变化）。
【答案】 吸热 凝固
【解析】[1]人坐在这种冰垫上时，里面的晶体会吸热发生熔化现象由固态变为液态，故填吸热。
[2]放在冰箱中，冰箱中温度低，又发生凝固现象成为晶体，故填凝固。
19．如图甲所示是一种常见的电热膜，电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，其内部结构如图乙所示，电热膜正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA IB（填“<”、“=”或“>”）；若某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丙中A部分，这根导电墨线的电阻会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 < 变大
【解析】[1]由图可知，12条墨线是并联的。若通过每条墨线的电流为I，则
IA＝3I，IB＝9I
因此IA＜IB。
[2]A部分的凹形会导致横截面积变小，在其它条件不变的情况下，电阻变大。
20．如图甲所示是小明设计的加湿器原理图。电源电压4.5V保持不变。为加湿器，R0可控制加湿器的电功率，其阻值随空气湿度RH的变化关系如图乙所示。当空气湿度低于40%时，开关S自动 ，加湿器开始工作；空气湿度高于60%时，加湿器停止工作。若空气湿度达到40%和60%时，加湿器均处于工作状态，且电流表的示数都为0.1A，则两种情况下加湿器的电功率之比为 。
【答案】 断开 5∶3
【解析】[1]根据题意当空气湿度低于40%时，加湿器开始工作，若开关S闭合，则加湿器断路将不工作，若开关S断开，此时R0与加湿器串联，加热器开始工作，故当空气湿度低于40%时，开关S自动断开，加湿器开始工作。
[2]由图乙可知，空气湿度达到40%时R0＝20Ω，R0两端电压为
U0＝IR0＝0.1A×20Ω＝2V
由串联电路电压规律可知，加湿器两端电压为
U加＝U﹣U0＝4.5V﹣2V＝2.5V
此时加湿器的功率为
P1＝U加I＝2.5V×0.1A＝0.25W
当空气湿度等于60%时，由图乙可知，此时R0'＝30Ω，R0两端电压为
U0'＝IR0'＝0.1A×30Ω＝3V
由串联电路电压规律可知，加湿器两端电压为
U加'＝U﹣U0'＝4.5V﹣3V＝1.5V
此时加湿器的功率为
P2＝U加'I＝1.5V×0.1A＝0.15W
所以两种情况下加湿器的电功率之比为
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（1）如图是某款带LED指示灯的开关。现用该开关控制一个“220V 18W”的节能灯，已知：开关断开时，LED指示灯不亮，节能灯不工作；开关闭合时，LED指示灯亮，节能灯正常工作；若LED指示灯损坏，节能灯仍能在开关闭合时正常工作。请在图中画出符合题目和安全用电要求的电路。
（2）现代家庭中用电器越来越多，若家庭电路的主线路（进户线）电线选择不当，会带来许多麻烦甚至是安全隐患。根据家庭安全用电的需要，你认为主线路电线在选择时应考虑哪些因素？请写出一个因素并说明原因。
【答案】（1） ；（2）见解析
【解析】（1）家庭电路的开关应该接在火线上并与其控制的用电器串联；螺丝口灯泡的螺旋套要接在零线上；指示灯和节能灯应该并联。如图所示
（2）干路电流等于各支路电流之和，现代家庭中用电器越来越多，干路总电流越来越大，所以主线路电线应选择载流量更大的导线。相同材料的导线，横截面积越大，电阻越小，载流量越大。
22．如图所示的电路，请在虚线框里填上电表符号（选填“A”或“V”），使开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作。
【答案】
【解析】电压表电阻较大，在电路中一般视为开路；电流表电阻很小，在电路中视为导线。由图可知，电流从电源正极流出，必须经过上方的虚线框内的电表，所以该电表是电流表；开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作，电流必须流经R1、R2所在的电路，下方虚线框内的电表与R1、R2并联，如果是电流表，会造成R1、R2短路，所以下方虚线框内是电压表，如图所示：
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．如图所示，烧瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到瓶内出现白雾，请解释瓶内出现白雾的原因。
【答案】见解析
【解析】给瓶内打气，瓶内气压增大，内部空气把瓶塞推出，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气遇冷液化成小水滴，从而形成水雾。
五、实验题：本题共5小题，共30分。
24．小聪在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中；
（1）小聪组装的实验装置如图甲所示，改正装置中错误的方法是调整 （选填“A”或“B”）器材的高度；
（2）正确组装好实验装置，进行实验，当水温达到90℃，小聪每隔1min记录一次水的温度，第2min时温度计的示数如图乙所示，此时水的温度是 ℃；当水中气泡上升时的情形如图丙所示时，烧杯中的水处于 （选填“沸腾前”或“正在沸腾”）；
（3）实验中记录的数据如表，分析实验数据可知，水的沸点为 ℃，水沸腾时温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）；
（4）为了缩短实验时间，请你给小聪提供一条合理的措施： 。
【答案】 A 92 正在沸腾 98 不变 减少水量
【解析】（1）[1]温度计使用时，温度计的液泡要完全进入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁，图中温度计的玻璃泡碰到容器底，所以图甲的装置有错误，改正方法是调整A器材的高度。
（2）[2]温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了90℃上面第2个小格处，读作92℃。
[3]如图丙所示，气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以是正在沸腾现象。
（3）[4][5]由表格可知，当水的温度达到98℃时，温度不变，说明此时是水的沸腾过程，沸点是98℃。
（4）[6]要缩短完成实验的时间，也就是缩短沸腾前的加热时间，可以采用的方法有：盖纸盖、装的水少一些、装初温较高的水、加大火焰等。
25．图是小陈同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
（1）如图乙所示，温度计的示数为 ℃；
（2）安装实验器材时，小陈应按照 （“从上到下”或“从下到上”）的顺序进行；
（3）当试管中的冰全部熔化成水后，继续用酒精灯加热至沸腾，绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知，冰是 （填“晶体”或“非晶体”），水的沸点是 ℃，由此可知当地的气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压；通过这个实验，小李终于明白妈妈用炉火炖老母鸡时，在沸腾后总是 （填“保持大火”或“调为小火”）的道理。
【答案】 -4 从下到上 晶体 98 小于 调为小火
【解析】（1）[1]如图乙所示，温度计上10℃之间有10个小格，一个小格代表1℃，所以此温度计的分度值为1℃，:液面在0℃以下，示数为-4℃。
（2）[2]组装实验仪器的原则：从下到上，从左到右的顺序，酒精灯加热时用外焰加热，要先放酒精灯，根据外焰的高度确定石棉网的高度；再放烧杯，确定试管的高度，最后放入温度计，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或壁。
（3）[3]如图丙所示，冰在时间段熔化，冰熔化时有固定的熔化温度，故冰是晶体。
[4]如图丙，A点是冰，AB段吸热，从B点开始熔化，C点熔化结束，CD为液态，继续吸热，到D点沸腾，沸腾后温度不变，故水的沸点为98℃。
[5]液体的沸点与当地的大气压有关，气压越低，液体的沸点越低，标准大气压下水的沸点是100℃，实验中水的沸点是98℃，由此可知当地的气压小于一个标准大气压。
[6]妈妈用炉火炖老母鸡时，在沸腾后温度保持不变，故不论是大火还是小火，温度都不会升高，选用小火更节约燃料。
26．小北利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。
（1）他连接成了图甲所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（连线不要交叉）；( )
（2）他接入阻值为10Ω的电阻进行实验，并得出如表中的数据，对数据进行分析后得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成 ；
（3）小北同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图乙，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小北选取的是阻值为 Ω的定值电阻；
（4）在小北探究电流与电阻关系时，根据电流与电阻关系的图像（图乙）中，当定值电阻为15Ω时，滑动变阻器应接入多少欧才能完成实验；此时该电路工作20s，则所消耗的电能为多少焦。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）( )
【答案】 正比 20 5 18J
【解析】（1）[1]原电路图中，电压表和定值电阻没有接入电路中是错误的，在探究“电流与电压、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）[2]由表中数据可知，当定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成正比。
（3）[3]由图丙画出的电流与电阻关系图像可知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为均为3V不变，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片；由串联电路的规律和欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的电阻
[4]因定值电阻两端的电压为滑动变阻器两端电压的2倍，根据分压原理，则定值电阻的阻值也为滑动变阻器阻值的2倍，即定值电阻为
（5）[5]根据串联电路的分压作用知
即
解得：当定值电阻为15Ω时，滑动变阻器应接入7.5Ω；由图知定值电阻为15Ω时，电路中的电流为0.2A，当此时该电路工作20s，则所消耗的电能为
27．在“测量定值电阻的阻值”实验中，实验器材有待测电阻、四节新干电池、电压表（小量程损坏）电流表、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。设计的实验电路如图甲所示。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整 ；（导线不可交叉，要求闭合开关前，滑片在右端）
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为时，电流表的示数如图丙所示，根据欧姆定律可知定值电阻的阻值为 ；
（3）本实验中，将电压表接在滑动变阻器两端，说明的阻值与滑动变阻器的最大阻值相比，的阻值 （选填“小于”“等于”或“大于”）滑动变阻器的最大阻值；
（4）为了更准确地测出定值电阻的阻值，接下来的做法是 。
【答案】 5 小于 调节滑动变阻器滑片，多次测量求平均值
【解析】（1）[1] 由图甲可知电压表并联在滑动变阻器两端；要求闭合开关前，滑片在右端，此时滑征应在最大阻值处，所以，滑动变阻器接入左下接线柱，故实物图如图所示
（2）[2]由图甲可得，电阻滑动变阻器串联，已知电源电压为4节干电池，每节电池电压为，故电源电压为6V，电压表的示数为4.7V，根据串联电路电源的特点电阻的电压
由丙图可知，电流表的量程为，故读数为，电阻为
（3）[3]由于串联电路中各处电流相等，当电压表的示数为，电阻的电压为，由可知，定值电阻的阻值小于滑动变阻器接入电路的阻值，故的阻值小于滑动变阻器的最大阻值；
（4）[4]伏安法测定值电阻的阻值，为了是测量的结果更精确，需调节滑动变阻器的滑片，多次测量求平均值。
28．小明、小亮和小敏共同设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。其原理如图甲所示：把电阻丝EF弯成半圆形（电阻丝的电阻与其长度成正比），O为圆心，OP为一能够围绕圆心O转动的金属滑片，P与EF接触良好。R为定值电阻，OP与OE之间的夹角为36°，A、B、C、D为四个接线柱。
（1）在他们的设计中，若要求夹角θ增大时，接入电路的电压表示数也随之增大，则应该 ；
A．在A、B之间接导线，在C、D之间接电压表
B．在A、B之间接电压表，在C、D之间接导线
（2）为了用电压表示数反映金属滑片旋转的角度，三位同学先对选定的金属丝EF进行了测量。小敏设计了图乙所示的电路，电路中电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程0~3V。备选的滑动变阻器有：R（阻值范围为0~20Ω）、R′（阻值范围为0~30Ω）。小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如表。根据他们的测量数据可知：实验中选用的滑动变阻器是 ；
（3）三位同学最后根据（1）的要求，按图甲组装电路时，除用到上述选定金属丝EF和（2）中的电源、电压表外，还选了阻值R0＝3欧的定值电阻。电压表刻度值为 V处，应标注OP旋转角度为36°，该装置能够测量的最大角度是 度。
【答案】 B R′ 0.75 108
【解析】（1）[1]A．若在A、B之间接导线，在C、D之间接电压表，电压表串联在电路中，测量电源电压，当夹角θ增大时，接入电路的电压表示数不变，故A不符合题意；
B．若在A、B之间接电压表，在C、D之间接导线，电路的电流要全部经过FE、定值电阻回到电源负极，故电路的电流保持不变，当夹角θ增大时，与电压表并联部分的电阻增大，根据
电压表示数增大，故B符合题意。
故选B。
（2）[2]FE和滑动变阻器串联，电压表测FE两端的电压，当电压表示数最小时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由他们记录的测量数据可知，当电压表的最小示数为1V，此时电流为0.2A时，由欧姆定律得
此时滑动变阻器两端的电压值
根据欧姆定律可得
故他们选择的是滑动变阻器R2。
（3）[3]根据串联电路的规律及欧姆定律，电路的电流为
已知电阻丝的电阻与其长度成正比，OP旋转角度为36°时
由欧姆定律可得电压表对应的示数
因电压表量程为0~3V，故电压表最大示数为3V，此时R0的电压为
R0的电压与PE的电压相等，串联电路电流处处相等，由欧姆定律得，此时PE的电阻与R0的电阻的阻值相等，为3Ω。已知电阻丝的电阻与其长度成正比，故该装置能够测量的最大角度是
六、计算题：本题共3小题，共22分。
29．2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车，如图所示。氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一。国产氢燃料车在某次行驶中消耗的氢燃料为1.5kg，求：
（1）此过程氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）这些热量有50%被质量为500kg，初温为10℃的水吸收，则水升高的温度是多少？（已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg）
【答案】（1）2.1×108J；（2）50℃
【解析】解：（1）氢燃料完全燃烧放出的热量为
（2）根据题意,水吸收的热量为
由 可知,水升高的温度为
答：（1）此过程氢燃料完全燃烧放出的热量为 ；
（2）水升高的温度是 。
30．如图甲所示是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为484W，保温功率为44W。R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题：
（1）当开关S闭合、S1断开时，该饮水机处于 （填“加热”或“保温”）状态；
（2）电阻丝R1的阻值是多少？( )
（3）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了100次，她家电能表上标有“3000imp/kW·h”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压各是多少？( )
【答案】（1）保温；（2）110Ω；（3）400W，200V
【解析】解：（1）当两开关都闭合时，两电阻并联，当开关S闭合、S1断开时，只有R2接入电路，由并联电路电阻越并越小的知识及功率可知，两开关都闭合时，电阻较小，功率较大，处于加热状态；S闭合、S1断开时，电热饮水机的功率较小，处于保温状态。
（2）两电阻并联时为加热状态，因并联电路各支路互不影响、独立工作，所以R1的功率为
电热丝R1的阻值为
（3）加热状态电路的总电阻为
饮水机消耗的电能为
饮水机的实际功率为
实际电压为
答：（1）当开关S闭合、S1断开时，该饮水机处于保温状态；
（2）电阻丝R1的阻值是110Ω；
（3）饮水机的实际功率是400W，实际电压是200V。
31．如图甲所示是坐位体前屈的测试仪。为了在家中有效练习这一项目，小杨同学在家设计了如图乙所示的测量坐位体前屈成绩的装置，他将电表的表盘进行了改装，其中R1是一个阻值为20Ω的定值电阻，用电阻丝R2制成一个滑动变阻器，最大阻值为40Ω，研究过程中，经过调试将挡板位于b点的位置确定为0刻度，他发现当Р位于a点时，测得电阻丝R2两端电压为4V。可以将电压表的刻度改为对应测量的距离来记录成绩。
（1）求推动挡板Р到a端时电流表示数；
（2）若该电路电源电压保持不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，电阻丝R2粗细均匀，总长度为40cm。则在保证电路各元件安全的情况下，求测试中推动挡板的最大距离；
（3）在某次练习中，身为男生的小周完成测试后，电压表的示数为1.2V，请根据表格计算出该男生坐位体前屈的得分。
【答案】（1）0.1A；（2）；（3）5分
【解析】解：（1）分析电路图可知，电阻丝相当于一个40Ω的定值电阻，并与串联，电流表测电路中电流，电压表测与之并联的右半部分电阻丝分得的电压。依题意得，当Р位于a点时，测得电阻丝R2两端电压为4V，则此时电流表示数为
（2）推动挡板的距离越大，与电压表并联的右半部分电阻丝阻值越大，根据串联电路分压原理可知，电压表示数越大，电压表量程为0~3V，所以电压表示数为3V时，推动挡板的距离就是最大距离。则此时右半部分电阻丝阻值为
电阻丝R2粗细均匀，总长度为40cm，最大阻值为40Ω，则测试中推动挡板的最大距离为
（3）当电压表的示数为1.2V时，右半部分电阻丝阻值为
此时推动挡板的距离为
查表知，当推动挡板的距离为时，得5分。
答：（1）动挡板Р到a端时电流表示数为0.1A；
（2）测试中推动挡板的最大距离为；
（3）该男生坐位体前屈的得分为5分。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
90
91
93
94
95
96
97
98
98
98
98
98
电压U/V
1
15
2
25
电流I/A
0.1
0.15
02
025
实验次数
1
2
3
4
5
A表示数I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
V表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
男生评分细则
所推距离
得分
10.0~10.9cm
4分
11.0~11.9cm
4.5分
12.0~12.9cm
5分
13.0~13.9cm
5.5分
14cm以上
6分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28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．如图的四个成语所描述的场景中，通过做功改变内能的是（ ）
A．扬汤止沸B．釜底抽薪
C．卧冰求鲤D．钻木取火
【答案】D
【解析】A．扬汤止沸，将烧开的液体舀起来，温度降低，内能减小，是通过热传递的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B．釜底抽薪，锅底下抽去燃烧的柴火，水的温度降低，内能减小，通过热传递的方式改变物体的内能，故B不符合题意；
C．卧冰求鲤，冰吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变物体的内能，故C不符合题意；
D．钻木取火是克服摩擦做功，使物体的内能增大，温度升高，通过做功改变物体的内能，故D符合题意。
故选D。
2．下列关于使用温度计的说法错误的是( )
A．甲图测液体温度时，温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中
B．乙图温度计读数时，视线要沿B的方向
C．使用丙图体温计测体温时，先要用手拿着体温计上端用力向下甩
D．丁图温度计的读数是49.5℃
【答案】D
【解析】A．温度计的感温泡应该与被测液体充分接触，温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中，故A正确但不符合题意；
B．读温度计示数时，视线要跟液柱的上表面相平，不能仰视或俯视，否则会造成读数错误，故B正确但不符合题意；
C．由于体温计有缩口，使用体温计前，一定要先甩一下，使体温计的液柱回到玻璃泡，故C正确但不符合题意；
D．温计上1℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是0.1℃，即此温计的分度值为0.1℃，示数是37.6℃，故D错误但符合题意。
故选D。
3．如图，将一碗开水放在一盆冷水中冷却。下列有关说法正确的是（ ）
A．碗中的开水温度降低，内能减少
B．热量从盆中的冷水向碗中开水传递
C．碗和盆中水的总内能增加
D．开水的温度高，其内能一定大于盆中冷水的内能
【答案】A
【解析】A．碗中的开水放出热量，温度降低，内能减少，故A正确；
B．开水的温度较高，热量从碗中开水向盆中的冷水传递，故B错误；
C．热量从碗中开水向盆中的冷水传递，碗中的水内能减小，盆中的水内能增加，还向周围散热，总内能减小，故C错误；
D．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，开水的温度高，其内能不一定大于盆中冷水的内能，故D错误。
故选A。
4．导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（ ）
A．电流B．电阻C．电压D．电功
【答案】C
【解析】导线中自由电子的定向移动会形成电流，而自由电子的定向移动需要“动力”的推动，电压是形成电流的原因，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，所以高度差表示的量是即为电压，与电流做功的多少没有关系。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．如图所示，家庭电路连接正确，各元件均可以正常工作，有关说法正确的是（ ）
A．洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是串联的
B．有金属外壳的洗衣机可以接入三孔插座也可接两孔插座
C．闭合开关时，人接触点或点都可能引起触电
D．断开开关时，试电笔接触、两点氖管都不发光
【答案】D
【解析】A．洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是并联的，洗衣机和电灯都能正常工作，并且互不影响，故A错误；
B．洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，不能用两孔插座，故B错误；
C．闭合开关时人接触B点，人体加在火线和大地之间，会发生触电事故；闭合开关时人接触点，人体和间的导线并联在电路中，人体的电阻很大，人体被短路，几乎没有电流从人体通过，不会发生触电事故，故C错误；
D．断开开关时，测电笔接触时，测电笔接触火线，氖管发光；接触B、C两点时，由于断开开关，切断火线，不会使测电笔氖管发光，故D正确。
故选D。
6．如图，与头发摩擦过的塑料小勺能吸起盘子里的碎纸屑，过一会儿，碎纸屑又会被弹开。下列说法正确的是（ ）
A．摩擦的方法使塑料小勺分子发生转移而带电
B．塑料小勺与头发摩擦时创造了电荷
C．碎纸屑被弹开，是因为同种电荷相互排斥
D．碎纸屑被吸到塑料小勺上，是因为异种电荷相互吸引
【答案】C
【解析】AB．通过摩擦的方法可以使物体带电，在摩擦起电过程中，塑料小勺和头发都带上了等量的异种电荷，所以在干燥的头发上摩擦过的塑料小勺带上了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，摩擦后梳子能吸起一些碎纸屑，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷，故AB错误；
C．碎纸屑带上同种电荷后，由于同种电荷相互排斥，所以碎纸屑被弹开，故C正确；
D．碎纸屑被吸到塑料小勺上，是因为带电体具有吸引不带电轻小物体的性质，故D错误。
故选C。
7．小华做了一个“魔法火焰”实验，如图，加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来，此过程逐渐增大的物理量是（ ）
A．电源的电压B．铅笔芯的电阻C．电路中的电流D．小灯泡的额定功率
【答案】C
【解析】加热铅笔芯时，灯泡慢慢变亮起来了，说明小灯泡的实际功率变大，电路中的电流变大了，铅笔芯的电阻随温度的升高而变小，而电源电压、小灯泡的额定功率是不变的，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．如图所示，下列关于演示实验现象的说法中正确的是（ ）
A．甲：墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B．乙：水与酒精混合后，总体积变小了，说明分子之间有引力
C．丙：在内燃机的压缩冲程中，燃气的内能转化为机械能
D．丁：玻璃板与水面接触，缓慢向上拉，测力计示数大于玻璃板的重力，这是大气压作用的结果
【答案】A
【解析】A．分子热运动的剧烈程度与温度有关，墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈，故A正确；
B．水与酒精混合后，说明分子之间存在间隙，水分子和酒精分子互相进入对方的空隙中，使得总体积变小，故B错误；
C．根据能量转化可知，在内燃机的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故C错误；
D．由于玻璃和水接触在一起，使玻璃分子和水分子间的距离小于分子直径的10倍，故缓慢向上拉弹簧测力计时，由于水分子和玻璃分子间存在着相互作用的引力，所以测力计示数大于玻璃板的重力，故D错误。
故选A。
9．有三个灯泡接在一个电路中，其部分电路如图所示，其它部分没有画出。已知通过L1、L2的电流分别为I1＝0.2A、I2＝0.6A，那么通过L3的电流I3可能为（ ）
①0.2A；②0.4A；③0.6A；④0.8A；
A．①②B．①③C．②④D．③④
【答案】C
【解析】由图可知，三个灯泡接在一个电路中，若L1、L2并联，L3在干路上，根据并联电路的电流特点可知，通过L3的电流I3可能为
若L1、L3并联，L2在干路上，根据并联电路的电流特点可知，通过L3的电流I3可能为
已知通过L1、L2的电流分别为I1＝0.2A、I2＝0.6A，因为串联电路中电流处处相等，因此三灯泡不可能串联连接，所以①③不可能，②④可能。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10．一款电动卷帘门，门框下部安装红外线光电保护开关。当卷帘门下面停留人或物体时，光电保护开关自动闭合，卷帘门停止下落，以确保安全。以下简化电路能反映这款卷帘门工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】 根据题意可知光电保护开关断开时，电动机工作，光电保护开关闭合时，电动机停止工作，则光电保护开关需要和电动机并联，并且闭合光电保护开关时，不能出现电源短路，所以保护电阻要串联在干路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭共有58台发动机提供动力，所用燃料是液态氢。下列说法正确的是（ ）
A．用液态氢作为燃料是因为氢的比热容大
B．燃料的热值越大，热机效率越高
C．发动机的功率越大，效率就越高
D．不断创新和改进热机结构，可以提高热机效率，但热机效率始终小于1
【答案】D
【解析】A．用液态氢作为燃料是因为氢的热值大，故A错误；
B．热机效率是热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比，与燃料热值大小无关，故B错误；
C．功率表示做功的快慢，大小与效率无关，故C错误；
D．任何热机效率都小于1，通过设计创新、采用新技术改进机构、减少热损失可以提高热机效率，故D正确。
故选D。
12．如图所示是甲乙两个定值电阻的图像，以下说法正确的是（ ）
A．电阻甲的阻值大于电阻乙的阻值
B．若将甲乙串联，甲乙两端电压比
C．若将甲乙串联，当通过甲的电流为时，电源电压为
D．若将甲乙并联，当电源电压为时，干路电流为
【答案】C
【解析】A．由得，甲、乙的电阻
所以电阻甲的阻值小于电阻乙的阻值，故A错误；
B．若将甲乙串联，电流相等，由U=IR得，甲乙两端电压比
故B 错误；
C．若将甲乙串联，当通过甲的电流为时，乙的电流也为，由图像可知，甲两端电压为1.0V，乙两端电压为2.0V，根据串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压为，故C正确；
D．若将甲乙并联，当电源电压为时，甲乙两端电压都为1V，由图像可知，甲的电流为，乙的电流为，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为，故D错误。
故选C。
13．小晨同学要“探究电流产生的热量与哪些因素有关”，准备了如下器材：两个保温烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，温度计和阻值分别为和的电热丝，且，如图所示，还有满足实验要求的学生电源、滑动变阻器、秒表各一个，电流表两块，开关、导线若干，关于此实验说法正确的是（ ）
A．在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，必须要将两电热丝串联在电路中
B．将其中一个电热丝接入电路中，可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
C．实验过程中通过加热时间长短反映电流通过电热丝产生热量的多少
D．电流通过电热丝产生的热量一定比通过电热丝产生的热量多
【答案】B
【解析】A．探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系，保持电流不变，改变电阻的大小，可以将两电阻丝并联在电路中，一个支路接入电流表，另一个支路接入变阻器和电流表，通过移动变阻器的滑片使另一个支路的电流和一个支路的电流相等，故A错误；
B．将其中一个电热丝接入电路中，通过移动变阻器的滑片改变电路中的电流，可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故B正确；
C．实验中，通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，故C错误；
D．通电时间和电流大小未知，电流通过电热丝产生的热量不一定比通过电热丝产生的热量多，故D错误。
故选B。
14．如图为拼搏小组设计的电子身高测量仪电路图，电源电压恒为4.5V，其中定值电阻R1=6Ω，R2的规格为“15Ω，0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表的量程0~0.6A，闭合开关S后（ ）
A．当被测者的身高变矮时，电压表的示数变大
B．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电压表的示数是3V
C．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电路中的总功率是1.35W
D．为保证电路中各元件安全工作，R2接入电路的阻值范围是0~15Ω
【答案】C
【解析】由图得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路的电流。
A．当被测者的身高变矮时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，滑动变阻器分到的电压变小，因此电压表的示数变小，故A不符合题意；
BC．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电路中的总电阻为
电路中的电流为
由欧姆定律得，滑动变阻器R2此时的电压为
即电压表的示数是2.7V，此时电路中的总功率为
故B不符合题意，C符合题意；
D．为保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5A，当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律得，此时电路中的总电阻为
滑动变阻器接入电路中的最小电阻为
当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电阻R1的电压为
电路中的电流为
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中最大的电阻为
R2接入电路的阻值范围是3~12Ω，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15．中医是中华文化的瑰宝。熬制中药时，主要是通过 的方式增大中药的内能。空气中弥漫着浓浓的中药味，这属于 现象。
【答案】 热传递 扩散
【解析】[1][2]蒸制中药时，利用炉火加热中药，温度升高，这是通过热传递的方式增大中药的内能。空气中弥漫着浓浓的中药味，说明气味分子运动到空气中，这属于扩散现象。
16．如图所示，在温度较低的环境中将一根两端拴有重物的细金属丝，挂在一个粗大的冰块上、一段时间后，钢丝穿冰块而过，而冰块完整无缺。使用细金属丝和悬挂重物的目的都是增大钢丝对冰块的压强，从而使冰的熔点 （选填“降低”、“提高”或“不变”），所以细金属丝下方的冰块熔化，由于环境温度较低，熔化而成的水又很快 （填写物态变化名称）故钢丝穿冰块而过且不留缝隙。
【答案】 降低 凝固
【解析】[1][2]图中使用细金属丝和悬挂重物都能增大钢丝对冰块的压强，当压强增大时，可使冰的熔点降低，所以细金属丝下方的冰块熔化；由于环境温度较低，熔化而成的水又很快放热后变成固态，即发生凝固，故钢丝穿冰块而过且不留缝隙。
17．充电宝也叫移动电源，它的作用就是随时随地给手机或数码产品供电，如图所示是某种品牌的充电宝，当其为手机电池充电时，手机电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）；如图充电宝可以同时给几部手机充电，这几部手机之间是 （选填“串”或“并”）联连入充电宝的。
【答案】 用电器 并
【解析】[1]当其为手机电池充电时，手机电池耗电，所以手机电池相当于用电器。
[2]同时用充电宝充电的几个手机互不影响，可以单独充电，所以是并联的。
18．如图所示为夏季的市场上出售的一种冰垫，它的外包装上写着“主要成分为优质晶体”，当人坐在这种冰垫上时，里面的晶体会熔化 （选填“吸热”或“放热”），放在冰箱中会再 成晶体（填物态变化）。
【答案】 吸热 凝固
【解析】[1]人坐在这种冰垫上时，里面的晶体会吸热发生熔化现象由固态变为液态，故填吸热。
[2]放在冰箱中，冰箱中温度低，又发生凝固现象成为晶体，故填凝固。
19．如图甲所示是一种常见的电热膜，电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，其内部结构如图乙所示，电热膜正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA IB（填“<”、“=”或“>”）；若某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丙中A部分，这根导电墨线的电阻会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 < 变大
【解析】[1]由图可知，12条墨线是并联的。若通过每条墨线的电流为I，则
IA＝3I，IB＝9I
因此IA＜IB。
[2]A部分的凹形会导致横截面积变小，在其它条件不变的情况下，电阻变大。
20．如图甲所示是小明设计的加湿器原理图。电源电压4.5V保持不变。为加湿器，R0可控制加湿器的电功率，其阻值随空气湿度RH的变化关系如图乙所示。当空气湿度低于40%时，开关S自动 ，加湿器开始工作；空气湿度高于60%时，加湿器停止工作。若空气湿度达到40%和60%时，加湿器均处于工作状态，且电流表的示数都为0.1A，则两种情况下加湿器的电功率之比为 。
【答案】 断开 5∶3
【解析】[1]根据题意当空气湿度低于40%时，加湿器开始工作，若开关S闭合，则加湿器断路将不工作，若开关S断开，此时R0与加湿器串联，加热器开始工作，故当空气湿度低于40%时，开关S自动断开，加湿器开始工作。
[2]由图乙可知，空气湿度达到40%时R0＝20Ω，R0两端电压为
U0＝IR0＝0.1A×20Ω＝2V
由串联电路电压规律可知，加湿器两端电压为
U加＝U﹣U0＝4.5V﹣2V＝2.5V
此时加湿器的功率为
P1＝U加I＝2.5V×0.1A＝0.25W
当空气湿度等于60%时，由图乙可知，此时R0'＝30Ω，R0两端电压为
U0'＝IR0'＝0.1A×30Ω＝3V
由串联电路电压规律可知，加湿器两端电压为
U加'＝U﹣U0'＝4.5V﹣3V＝1.5V
此时加湿器的功率为
P2＝U加'I＝1.5V×0.1A＝0.15W
所以两种情况下加湿器的电功率之比为
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（1）如图是某款带LED指示灯的开关。现用该开关控制一个“220V 18W”的节能灯，已知：开关断开时，LED指示灯不亮，节能灯不工作；开关闭合时，LED指示灯亮，节能灯正常工作；若LED指示灯损坏，节能灯仍能在开关闭合时正常工作。请在图中画出符合题目和安全用电要求的电路。
（2）现代家庭中用电器越来越多，若家庭电路的主线路（进户线）电线选择不当，会带来许多麻烦甚至是安全隐患。根据家庭安全用电的需要，你认为主线路电线在选择时应考虑哪些因素？请写出一个因素并说明原因。
【答案】（1） ；（2）见解析
【解析】（1）家庭电路的开关应该接在火线上并与其控制的用电器串联；螺丝口灯泡的螺旋套要接在零线上；指示灯和节能灯应该并联。如图所示
（2）干路电流等于各支路电流之和，现代家庭中用电器越来越多，干路总电流越来越大，所以主线路电线应选择载流量更大的导线。相同材料的导线，横截面积越大，电阻越小，载流量越大。
22．如图所示的电路，请在虚线框里填上电表符号（选填“A”或“V”），使开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作。
【答案】
【解析】电压表电阻较大，在电路中一般视为开路；电流表电阻很小，在电路中视为导线。由图可知，电流从电源正极流出，必须经过上方的虚线框内的电表，所以该电表是电流表；开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作，电流必须流经R1、R2所在的电路，下方虚线框内的电表与R1、R2并联，如果是电流表，会造成R1、R2短路，所以下方虚线框内是电压表，如图所示：
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．如图所示，烧瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到瓶内出现白雾，请解释瓶内出现白雾的原因。
【答案】见解析
【解析】给瓶内打气，瓶内气压增大，内部空气把瓶塞推出，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气遇冷液化成小水滴，从而形成水雾。
五、实验题：本题共5小题，共30分。
24．小聪在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中；
（1）小聪组装的实验装置如图甲所示，改正装置中错误的方法是调整 （选填“A”或“B”）器材的高度；
（2）正确组装好实验装置，进行实验，当水温达到90℃，小聪每隔1min记录一次水的温度，第2min时温度计的示数如图乙所示，此时水的温度是 ℃；当水中气泡上升时的情形如图丙所示时，烧杯中的水处于 （选填“沸腾前”或“正在沸腾”）；
（3）实验中记录的数据如表，分析实验数据可知，水的沸点为 ℃，水沸腾时温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）；
（4）为了缩短实验时间，请你给小聪提供一条合理的措施： 。
【答案】 A 92 正在沸腾 98 不变 减少水量
【解析】（1）[1]温度计使用时，温度计的液泡要完全进入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁，图中温度计的玻璃泡碰到容器底，所以图甲的装置有错误，改正方法是调整A器材的高度。
（2）[2]温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了90℃上面第2个小格处，读作92℃。
[3]如图丙所示，气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以是正在沸腾现象。
（3）[4][5]由表格可知，当水的温度达到98℃时，温度不变，说明此时是水的沸腾过程，沸点是98℃。
（4）[6]要缩短完成实验的时间，也就是缩短沸腾前的加热时间，可以采用的方法有：盖纸盖、装的水少一些、装初温较高的水、加大火焰等。
25．图是小陈同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
（1）如图乙所示，温度计的示数为 ℃；
（2）安装实验器材时，小陈应按照 （“从上到下”或“从下到上”）的顺序进行；
（3）当试管中的冰全部熔化成水后，继续用酒精灯加热至沸腾，绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知，冰是 （填“晶体”或“非晶体”），水的沸点是 ℃，由此可知当地的气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压；通过这个实验，小李终于明白妈妈用炉火炖老母鸡时，在沸腾后总是 （填“保持大火”或“调为小火”）的道理。
【答案】 -4 从下到上 晶体 98 小于 调为小火
【解析】（1）[1]如图乙所示，温度计上10℃之间有10个小格，一个小格代表1℃，所以此温度计的分度值为1℃，:液面在0℃以下，示数为-4℃。
（2）[2]组装实验仪器的原则：从下到上，从左到右的顺序，酒精灯加热时用外焰加热，要先放酒精灯，根据外焰的高度确定石棉网的高度；再放烧杯，确定试管的高度，最后放入温度计，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或壁。
（3）[3]如图丙所示，冰在时间段熔化，冰熔化时有固定的熔化温度，故冰是晶体。
[4]如图丙，A点是冰，AB段吸热，从B点开始熔化，C点熔化结束，CD为液态，继续吸热，到D点沸腾，沸腾后温度不变，故水的沸点为98℃。
[5]液体的沸点与当地的大气压有关，气压越低，液体的沸点越低，标准大气压下水的沸点是100℃，实验中水的沸点是98℃，由此可知当地的气压小于一个标准大气压。
[6]妈妈用炉火炖老母鸡时，在沸腾后温度保持不变，故不论是大火还是小火，温度都不会升高，选用小火更节约燃料。
26．小北利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。
（1）他连接成了图甲所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（连线不要交叉）；( )
（2）他接入阻值为10Ω的电阻进行实验，并得出如表中的数据，对数据进行分析后得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成 ；
（3）小北同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图乙，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小北选取的是阻值为 Ω的定值电阻；
（4）在小北探究电流与电阻关系时，根据电流与电阻关系的图像（图乙）中，当定值电阻为15Ω时，滑动变阻器应接入多少欧才能完成实验；此时该电路工作20s，则所消耗的电能为多少焦。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）( )
【答案】 正比 20 5 18J
【解析】（1）[1]原电路图中，电压表和定值电阻没有接入电路中是错误的，在探究“电流与电压、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）[2]由表中数据可知，当定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成正比。
（3）[3]由图丙画出的电流与电阻关系图像可知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为均为3V不变，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片；由串联电路的规律和欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的电阻
[4]因定值电阻两端的电压为滑动变阻器两端电压的2倍，根据分压原理，则定值电阻的阻值也为滑动变阻器阻值的2倍，即定值电阻为
（5）[5]根据串联电路的分压作用知
即
解得：当定值电阻为15Ω时，滑动变阻器应接入7.5Ω；由图知定值电阻为15Ω时，电路中的电流为0.2A，当此时该电路工作20s，则所消耗的电能为
27．在“测量定值电阻的阻值”实验中，实验器材有待测电阻、四节新干电池、电压表（小量程损坏）电流表、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。设计的实验电路如图甲所示。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整 ；（导线不可交叉，要求闭合开关前，滑片在右端）
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为时，电流表的示数如图丙所示，根据欧姆定律可知定值电阻的阻值为 ；
（3）本实验中，将电压表接在滑动变阻器两端，说明的阻值与滑动变阻器的最大阻值相比，的阻值 （选填“小于”“等于”或“大于”）滑动变阻器的最大阻值；
（4）为了更准确地测出定值电阻的阻值，接下来的做法是 。
【答案】 5 小于 调节滑动变阻器滑片，多次测量求平均值
【解析】（1）[1] 由图甲可知电压表并联在滑动变阻器两端；要求闭合开关前，滑片在右端，此时滑征应在最大阻值处，所以，滑动变阻器接入左下接线柱，故实物图如图所示
（2）[2]由图甲可得，电阻滑动变阻器串联，已知电源电压为4节干电池，每节电池电压为，故电源电压为6V，电压表的示数为4.7V，根据串联电路电源的特点电阻的电压
由丙图可知，电流表的量程为，故读数为，电阻为
（3）[3]由于串联电路中各处电流相等，当电压表的示数为，电阻的电压为，由可知，定值电阻的阻值小于滑动变阻器接入电路的阻值，故的阻值小于滑动变阻器的最大阻值；
（4）[4]伏安法测定值电阻的阻值，为了是测量的结果更精确，需调节滑动变阻器的滑片，多次测量求平均值。
28．小明、小亮和小敏共同设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。其原理如图甲所示：把电阻丝EF弯成半圆形（电阻丝的电阻与其长度成正比），O为圆心，OP为一能够围绕圆心O转动的金属滑片，P与EF接触良好。R为定值电阻，OP与OE之间的夹角为36°，A、B、C、D为四个接线柱。
（1）在他们的设计中，若要求夹角θ增大时，接入电路的电压表示数也随之增大，则应该 ；
A．在A、B之间接导线，在C、D之间接电压表
B．在A、B之间接电压表，在C、D之间接导线
（2）为了用电压表示数反映金属滑片旋转的角度，三位同学先对选定的金属丝EF进行了测量。小敏设计了图乙所示的电路，电路中电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程0~3V。备选的滑动变阻器有：R（阻值范围为0~20Ω）、R′（阻值范围为0~30Ω）。小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如表。根据他们的测量数据可知：实验中选用的滑动变阻器是 ；
（3）三位同学最后根据（1）的要求，按图甲组装电路时，除用到上述选定金属丝EF和（2）中的电源、电压表外，还选了阻值R0＝3欧的定值电阻。电压表刻度值为 V处，应标注OP旋转角度为36°，该装置能够测量的最大角度是 度。
【答案】 B R′ 0.75 108
【解析】（1）[1]A．若在A、B之间接导线，在C、D之间接电压表，电压表串联在电路中，测量电源电压，当夹角θ增大时，接入电路的电压表示数不变，故A不符合题意；
B．若在A、B之间接电压表，在C、D之间接导线，电路的电流要全部经过FE、定值电阻回到电源负极，故电路的电流保持不变，当夹角θ增大时，与电压表并联部分的电阻增大，根据
电压表示数增大，故B符合题意。
故选B。
（2）[2]FE和滑动变阻器串联，电压表测FE两端的电压，当电压表示数最小时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由他们记录的测量数据可知，当电压表的最小示数为1V，此时电流为0.2A时，由欧姆定律得
此时滑动变阻器两端的电压值
根据欧姆定律可得
故他们选择的是滑动变阻器R2。
（3）[3]根据串联电路的规律及欧姆定律，电路的电流为
已知电阻丝的电阻与其长度成正比，OP旋转角度为36°时
由欧姆定律可得电压表对应的示数
因电压表量程为0~3V，故电压表最大示数为3V，此时R0的电压为
R0的电压与PE的电压相等，串联电路电流处处相等，由欧姆定律得，此时PE的电阻与R0的电阻的阻值相等，为3Ω。已知电阻丝的电阻与其长度成正比，故该装置能够测量的最大角度是
六、计算题：本题共3小题，共22分。
29．2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车，如图所示。氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一。国产氢燃料车在某次行驶中消耗的氢燃料为1.5kg，求：
（1）此过程氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）这些热量有50%被质量为500kg，初温为10℃的水吸收，则水升高的温度是多少？（已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg）
【答案】（1）2.1×108J；（2）50℃
【解析】解：（1）氢燃料完全燃烧放出的热量为
（2）根据题意,水吸收的热量为
由 可知,水升高的温度为
答：（1）此过程氢燃料完全燃烧放出的热量为 ；
（2）水升高的温度是 。
30．如图甲所示是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为484W，保温功率为44W。R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题：
（1）当开关S闭合、S1断开时，该饮水机处于 （填“加热”或“保温”）状态；
（2）电阻丝R1的阻值是多少？( )
（3）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了100次，她家电能表上标有“3000imp/kW·h”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压各是多少？( )
【答案】（1）保温；（2）110Ω；（3）400W，200V
【解析】解：（1）当两开关都闭合时，两电阻并联，当开关S闭合、S1断开时，只有R2接入电路，由并联电路电阻越并越小的知识及功率可知，两开关都闭合时，电阻较小，功率较大，处于加热状态；S闭合、S1断开时，电热饮水机的功率较小，处于保温状态。
（2）两电阻并联时为加热状态，因并联电路各支路互不影响、独立工作，所以R1的功率为
电热丝R1的阻值为
（3）加热状态电路的总电阻为
饮水机消耗的电能为
饮水机的实际功率为
实际电压为
答：（1）当开关S闭合、S1断开时，该饮水机处于保温状态；
（2）电阻丝R1的阻值是110Ω；
（3）饮水机的实际功率是400W，实际电压是200V。
31．如图甲所示是坐位体前屈的测试仪。为了在家中有效练习这一项目，小杨同学在家设计了如图乙所示的测量坐位体前屈成绩的装置，他将电表的表盘进行了改装，其中R1是一个阻值为20Ω的定值电阻，用电阻丝R2制成一个滑动变阻器，最大阻值为40Ω，研究过程中，经过调试将挡板位于b点的位置确定为0刻度，他发现当Р位于a点时，测得电阻丝R2两端电压为4V。可以将电压表的刻度改为对应测量的距离来记录成绩。
（1）求推动挡板Р到a端时电流表示数；
（2）若该电路电源电压保持不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，电阻丝R2粗细均匀，总长度为40cm。则在保证电路各元件安全的情况下，求测试中推动挡板的最大距离；
（3）在某次练习中，身为男生的小周完成测试后，电压表的示数为1.2V，请根据表格计算出该男生坐位体前屈的得分。
【答案】（1）0.1A；（2）；（3）5分
【解析】解：（1）分析电路图可知，电阻丝相当于一个40Ω的定值电阻，并与串联，电流表测电路中电流，电压表测与之并联的右半部分电阻丝分得的电压。依题意得，当Р位于a点时，测得电阻丝R2两端电压为4V，则此时电流表示数为
（2）推动挡板的距离越大，与电压表并联的右半部分电阻丝阻值越大，根据串联电路分压原理可知，电压表示数越大，电压表量程为0~3V，所以电压表示数为3V时，推动挡板的距离就是最大距离。则此时右半部分电阻丝阻值为
电阻丝R2粗细均匀，总长度为40cm，最大阻值为40Ω，则测试中推动挡板的最大距离为
（3）当电压表的示数为1.2V时，右半部分电阻丝阻值为
此时推动挡板的距离为
查表知，当推动挡板的距离为时，得5分。
答：（1）动挡板Р到a端时电流表示数为0.1A；
（2）测试中推动挡板的最大距离为；
（3）该男生坐位体前屈的得分为5分。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
90
91
93
94
95
96
97
98
98
98
98
98
电压U/V
1
15
2
25
电流I/A
0.1
0.15
02
025
实验次数
1
2
3
4
5
A表示数I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
V表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
男生评分细则
所推距离
得分
10.0~10.9cm
4分
11.0~11.9cm
4.5分
12.0~12.9cm
5分
13.0~13.9cm
5.5分
14cm以上
6分
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