2023-2024学年北京市密云区九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（下列各小题的选项中，只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）
1．（2分）在国际单位制中，电功率的单位是（ ）
A．瓦特（W） B．伏特（V） C．安培（A） D．焦耳（J）
2．（2分）如图所示的物品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．木铲 B．不锈钢锅
C．玻璃杯 D．陶瓷盘
3．（2分）如图所示的四种家用电器，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．抽油烟机 B．笔记本电脑
C．清洁机器人 D．电暖气
4．（2分）“绿水青山就是金山银山”，多年来密云人民全力守护家乡的绿水青山，密云的天更蓝、山更绿、水更清。如图所示，春日的周末，小华漫步在密虹公园，闻到阵阵花香，这个现象说明（ ）
A．分子间有空隙 B．分子间有引力
C．分子间有斥力 D．分子是运动的
5．（2分）电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用干木棒挑开通电的裸导线
B．短路着火时马上用水扑灭
C．在高压线附近放风筝
D．用湿布擦拭电灯
6．（2分）现代智能手机通常支持多种解锁方式，如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等，我们可以任选一种方式解锁，解锁成功后即可正常使用手机。在如图所示的模拟电路中，S1表示数字解锁开关，S2表示图案解锁开关，S3表示指纹解锁开关，灯泡L发光表示手机解锁成功，则下列模拟电路中符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2分）如图所示，丽丽在家里用水壶烧水，在水壶内装适量水，将水加热至沸腾一段时间后，壶盖被顶起，壶嘴口出现大量“白气”。此实验中，主要是通过做功改变物体内能的过程是（ ）
A．烧水壶变热的过程
B．水变热的过程
C．水变成水蒸气的过程
D．水蒸气推动壶盖的过程
8．（2分）如图的四个图象中，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2分）小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机，小玲通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为150W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A．电热水壶两端的电压较高
B．通过两用电器的电流相等
C．电流通过电热水壶做功较快
D．相同时间内，两个用电器消耗的电能一样多
10．（2分）某型号计步器内部有一段塑料管，管中密封一小块磁体，管外缠绕着线圈，当塑料管运动时，磁体在管中往复运动，线圈中产生电流，计步器通过线圈中的电流情况计得运动的步数。图中与此计步器工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
11．（2分）如图所示，某实践活动小组制作了一个风速探测器，当水平方向的风吹过时，探头产生升力，弹簧的长度会发生变化，与探头连接的金属板将带动滑片P滑动，分析这一装置所实现的功能和各元件的作用，下列说法中正确的是（ ）
A．当风速增大时，弹簧的长度减小
B．当风速增大时，探头向下运动
C．当风速增大时，电压表示数增加
D．当风速增大时，电阻R2接入电路的电阻增大
12．（2分）用有机玻璃封装电阻制成的电子元器件有阻值稳定、耐高温、耐腐蚀和安全性高等优点，现有一实践小组用有机玻璃封装了两个定值电阻R1、R2且制成了一个电子元器件，如图甲所示，电子元器件内部的两电阻并联，且a、b是该器件的两个外露接线柱。该器件通电正常工作时电压为6V，通过R1的电流是0.5A。科技小组同学测得通过该器件的总电流I和其两端电压U的数值，并绘制成图乙所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A．电子元器件正常工作时通过电阻R2的电流为1.5A
B．电子元器件正常工作时R2的电阻为6Ω
C．电子元器件正常工作时R2的电阻为12Ω
D．电子元器件正常工作时的功率6W
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。本大题共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
（多选）13．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反
B．摩擦起电是在物体相互摩擦时创造了电荷
C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中没有电荷
D．电路两端有电压，电路中不一定有电流
（多选）14．（2分）同学们根据如表所示提供的几种物质的比热容得出下列四个结论，其中正确的是（ ）
物质 水 酒精 煤油 冰 水银 铜 铝 沙石
比热容c/[×103J/（kg ℃）] 4.2 2.4 2.1 2.1 0.14 0.39 0.88 0.92
A．物质比热容相同，一定是同种物质
B．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
C．汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大
D．由表可知，水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
（多选）15．（2分）小云将滑动变阻器和小灯泡串联成如图甲所示的电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V、滑动变阻器规格为“20Ω，1A”。小云将电源电压调至4.5V，实验完成后，他将电流表与电压表的示数绘制了如图乙所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡正常工作时，电压表的示数为2.5V
B．小灯泡正常工作时，小灯泡的电阻为10Ω
C．当电压表的示数是2.5V时，小灯泡的电阻为8Ω
D．小灯泡的额定功率功率为0.7W
三、实验解答题（共28分，17题7分，16、18、30题与题8分，19，22、25题与题4分24.题5分）
16．（3分）（1）如图甲所示电阻箱的示数为 Ω。
（2）如图乙所示电能表的示数为 KW h。
（3）如图丙所示通电螺线管中，螺线管的右端为 极。
17．（2分）如图所示，实验中将金属导体棒ab放在磁场中两根平行的金属导轨上，闭合开关，导体棒ab向右运动；将磁体的磁极对调，闭合开关，导体棒ab向左运动。该实验探究的问题是 。
18．（3分）小京在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图甲所示实验装置，通电后，观察小磁针的指向。
（1）改变通电螺线管中电流的方向，发现小磁针的指向发生变化，则可以得出结论：通电螺线管外部磁场的方向与 有关。
（2）如图乙所示，将通电螺线管周围均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 成一个个小磁针，轻敲后在磁场中有序地排列起来。观察可知，通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似。
19．（4分）小丽要测量小灯泡L正常发光的电阻，连接了如图甲所示的电路。已知小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）正确连接电路后闭合开关，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，则故障原因可能是小灯泡L （选填“短路”或“断路”）。
（2）排除实验故障后，闭合开关S，移动滑片，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片P应向 端移动（选填“A”或“B”）。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时的电阻为 Ω。
（4）小华想用小丽连接好的电路做“电阻一定，通过导体的电流与电压关系”的实验，小丽说不可以，理由是 。
20．（3分）小阳想探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”，连接了如图所示的实验装置进行实验。在他设计实验时，烧瓶里选用的液体的种类和质量应该 （选填“相同”或“不同”）；烧瓶中的电阻丝R1、R2阻值 （选填“相同”或“不同”）；电流产生热量的多少是通过 来反映的。
21．（5分）为了比较A、B两种液体比热容的大小，小红用两个相同的烧杯分别装入初温相同的A、B两种液体，用两个相同的电加热器分别对两种液体加热，A、B两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。请回答下列问题：
（1）实验中在两个相同的烧杯内分别装入 （选填“质量”或“体积”）、初温都相同的A，B两种液体。
（2）如能图乙中B液体的图像归纳结论： 。
（3）若从A、B两种液体中出取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选 （选填“A”或“B”）液体比较合适。
（4）实验中选择相同的电加热器，可以通过比较加热时间来比较A、B两种液体吸收热量的多少，请分析论证用加热时间代替液体吸收热量的理由。
22．（4分）某实验小组用如图所示电路探究电流与电阻的关系。
（1）请将如图所示的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大。
（2）先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数，将实验数据记录在表格中。
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，直至电压表的示数为 V，读出电流表的示数，将实验数据记录在表格中；再更换不同阻值的定值电阻重复4次上述操作，分别将数据记录在表格中。
（4）请你在方框内画出记录数据的表格。
23．（4分）将定值电阻R1、R2并联接在电源两端，如图甲所示，闭合开关S后电流表的示数分别为I1、I2，且I1＜I2。再将定值电阻R1、R2串联接在该电源两端，如图乙所示，闭合开关S后R1、R2的电功率分别为P1、P2。若电源两端电压保持不变，请分析说明P1与P2的大小关系。
四、科普阅读（共4分，每题2分）
24．（4分）《“翼龙”无人机》，回答问题。
“翼龙”无人机
“翼龙”无人机如图甲所示，是我国自主研制的一种中低空、长航时用途无人机。是中国首款装配涡轮螺旋桨发动机的无人机，具备全自主水平轮式起降、巡航飞行、快速轻盈、性价比高、长航时、多用途、易使用、察打兼备。标配合成孔径雷达（SAR）、激光制导导弹和GPS制导炸弹，可以执行侦察监视和对地打击等任务，经扩展还可以进行情报收集、电子战、搜救，适合于军事任务、反恐维稳、边境巡逻和民事用途。如表为其部分技术参数。
最大飞行速度/（km h） 280 正常巡航速度/（km h） 160
最大续航时间/h 20 发动机额定功率/kW 80
最大载荷量/kg 180 最大载油量/kg 320
机身质量/t 1.1 机身长度/m 9.0
“翼龙”无人机装配有一台活塞式发动机。活塞式航空发动机是由汽车的活塞式发动机发展而来，大多是四冲程发动机，即一个气缸完成一个工作循环，活塞在气缸内要经过四个冲程，依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。从吸气冲程吸入新鲜混合气体起，到排气冲程排出废气止，汽油的化学能通过燃烧转化为推动活塞运动的机械能，带动螺旋桨旋转而做功，这一总的过程叫做一个“循环”，这是一种周而复始的运动。其中，做功冲程是使发动机能够工作而获得动力的唯一冲程。在压缩冲程和做功冲程过程中，机械能和内能相互转化。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）如图所示乙为四冲程汽油机工作的某冲程示意图，下列说法正确的是 。
A.压缩冲程，活塞加速向上运动，机械能转化为内能；
B.压缩冲程，活塞减速向上运动，内能转化为机械能；
C.做功冲程，活塞加速向下运动，内能转化为机械能；
D.做功冲程，活塞减速向下运动，内能转化为机械能。
（2）发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出1kW h能量所消耗的燃油质量，根据相关参数可知，“翼龙”无人机在载满油的情况下能消耗的最大能量为 kW h，装配的发动机耗油率为 kg/（kW h）。
五、计算题（共8分，每小题4分）
25．（4分）如图所示，电源两端电压为8V且保持不变，R2的阻值为30Ω．闭合开关S，电流表示数为0.2A．求：
（1）电阻R2两端的电压；
（2）电阻R1的阻值。
26．（4分）如图甲是我们生活中常用的吹风机，有两个挡位，一个是冷风挡，另一个是热风挡，其内部结构原理如图乙所示，吹风机的铭牌参数如表所示：
额定电压/V 220
电源频率/Hz 50
冷风功率/W 110
热风功率W 1100
求：
（1）画出电吹风吹热风的等效电路图；
（2）电吹风电热丝的阻值；（结果保留整数）
（3）3分钟内电吹风机吹冷风所消耗的电能。
2023-2024学年北京市密云区九年级（上）期末物理试卷
试题解析
一、单项选择题（下列各小题的选项中，只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）
1．（2分）在国际单位制中，电功率的单位是（ ）
A．瓦特（W） B．伏特（V） C．安培（A） D．焦耳（J）
解：A、瓦特（W）是电功率的国际单位；故A正确；
B、伏特（V）是电压的国际单位；故B错误；
C、安培（A）是电流的国际单位；故C错误；
D、焦耳（J）是电功（电能、热量）的国际单位；故D错误；
故选：A。
2．（2分）如图所示的物品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．木铲 B．不锈钢锅
C．玻璃杯 D．陶瓷盘
解：
ACD、木铲、玻璃杯和陶瓷盘都不容易导电，属于绝缘体，故ACD不符合题意；
B、不锈钢锅是由金属制成的，是导体，故B符合题意；
故选：B。
3．（2分）如图所示的四种家用电器，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．抽油烟机 B．笔记本电脑
C．清洁机器人 D．电暖气
解：
A、抽油烟机工作时电能主要转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，不是利用电流热效应工作的，故A错；
B、笔记本电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，故B错；
C、清洁机器人工作时电能主要转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，不是利用电流热效应工作的，故C错；
D、电暖气工作时电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故D正确；
故选：D。
4．（2分）“绿水青山就是金山银山”，多年来密云人民全力守护家乡的绿水青山，密云的天更蓝、山更绿、水更清。如图所示，春日的周末，小华漫步在密虹公园，闻到阵阵花香，这个现象说明（ ）
A．分子间有空隙 B．分子间有引力
C．分子间有斥力 D．分子是运动的
解：小华漫步在密虹公园，闻到阵阵花香的现象说明分子在不断运动，花的香味分子运动到空气中，进入人们的鼻孔，使人感觉到了香味，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
5．（2分）电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用干木棒挑开通电的裸导线
B．短路着火时马上用水扑灭
C．在高压线附近放风筝
D．用湿布擦拭电灯
解：
A、发现有人触电时，应尽快切断电源或用绝缘干木棍挑开电线让触电者尽快脱离开电源，再实行救治措施，故A符合安全用电原则；
B、生活用水是导体，发生电火灾时如果直接用水去灭火，会发生触电事故，故B不符合安全用电原则；
C、安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。在高压线下放风筝会有触电的危险，故C不符合安全用电原则；
D、通电电灯的灯头属于带电体，用湿布擦拭时，湿布属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，十分危险，故擦拭前应先断开开关，故D不符合安全用电原则。
故选：A。
6．（2分）现代智能手机通常支持多种解锁方式，如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等，我们可以任选一种方式解锁，解锁成功后即可正常使用手机。在如图所示的模拟电路中，S1表示数字解锁开关，S2表示图案解锁开关，S3表示指纹解锁开关，灯泡L发光表示手机解锁成功，则下列模拟电路中符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
解：
由题意可知，数字解锁开关S1，图案解锁开关S2，指纹解锁开关S3，都可以解锁手机，即都使灯泡L发光，说明三个开关可以独立工作，互不影响，即为并联，灯泡在干路上。
由各选项电路图知，ACD不符合要求，B符合要求。
故选：B。
7．（2分）如图所示，丽丽在家里用水壶烧水，在水壶内装适量水，将水加热至沸腾一段时间后，壶盖被顶起，壶嘴口出现大量“白气”。此实验中，主要是通过做功改变物体内能的过程是（ ）
A．烧水壶变热的过程
B．水变热的过程
C．水变成水蒸气的过程
D．水蒸气推动壶盖的过程
解：
A、烧水壶变热，是烧水壶从火上吸收热量，内能增加，是通过热传递改变物体的内能，故A错误；
B、水变热，是水吸收热量、内能增大，是通过热传递改变物体的内能，故B错误；
C、水吸热，温度升高，汽化成水蒸气，是通过热传递改变物体的内能，故C错误；
D、水蒸气推动壶盖的过程，是水蒸气膨胀做功，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，是通过做功改变物体的内能，故D正确。
故选：D。
8．（2分）如图的四个图象中，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
解：定值电阻的阻值不变，由欧姆定律I＝可知，电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，其I﹣U图象是一条过原点的倾斜直线，所以B符合题意。
故选：B。
9．（2分）小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机，小玲通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为150W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A．电热水壶两端的电压较高
B．通过两用电器的电流相等
C．电流通过电热水壶做功较快
D．相同时间内，两个用电器消耗的电能一样多
解：
A、已知电热水壶和电视机的额定电压相同，因用电器正常工作时的电压等于额定电压，所以它们正常工作时的电压相等，故A错误；
BC、用电器正常工作时的功率和额定功率相等，因电热水壶的额定功率较大，所以正常工作时电热水壶的实际功率较大，电功率是反映电流做功快慢的物理量，所以电流通过电热水壶做功较快；
电热水壶和电视机正常工作时的电压相等，且电热水壶的实际功率较大，所以由I＝可知，通过两用电器的电流不相等，故B错误，C正确；
D、电热水壶的实际功率较大，由W＝Pt可知，相同时间内，电热水壶消耗的电能较多，故D错误。
故选：C。
10．（2分）某型号计步器内部有一段塑料管，管中密封一小块磁体，管外缠绕着线圈，当塑料管运动时，磁体在管中往复运动，线圈中产生电流，计步器通过线圈中的电流情况计得运动的步数。图中与此计步器工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
解：
根据“计步器”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流。因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。
A、图为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B、图中电磁铁通电后具有磁性，利用的是电流的磁效应，故B错误；
C、图中没有电源，开关闭合后，导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，故C正确；
D、图中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，故D错误。
故选：C。
11．（2分）如图所示，某实践活动小组制作了一个风速探测器，当水平方向的风吹过时，探头产生升力，弹簧的长度会发生变化，与探头连接的金属板将带动滑片P滑动，分析这一装置所实现的功能和各元件的作用，下列说法中正确的是（ ）
A．当风速增大时，弹簧的长度减小
B．当风速增大时，探头向下运动
C．当风速增大时，电压表示数增加
D．当风速增大时，电阻R2接入电路的电阻增大
解：由电路图知定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电压表测量定值电阻R1两端的电压；
ABCD、当有风吹过探头时，探头上表面空气流速快、压强小，下表面空气流速慢、压强大，探头金属杆上移；风速越大，探头上移越多，滑片向上移动越多，弹簧的长度越长，电阻R2接入电路的电阻减小，根据串联分压特点可知其两端的电压也会越小，根据串电路的电压规律可知，此时R1两端的电压变大，电压表的示数变大，故C正确，ABD错误。
故选：C。
12．（2分）用有机玻璃封装电阻制成的电子元器件有阻值稳定、耐高温、耐腐蚀和安全性高等优点，现有一实践小组用有机玻璃封装了两个定值电阻R1、R2且制成了一个电子元器件，如图甲所示，电子元器件内部的两电阻并联，且a、b是该器件的两个外露接线柱。该器件通电正常工作时电压为6V，通过R1的电流是0.5A。科技小组同学测得通过该器件的总电流I和其两端电压U的数值，并绘制成图乙所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A．电子元器件正常工作时通过电阻R2的电流为1.5A
B．电子元器件正常工作时R2的电阻为6Ω
C．电子元器件正常工作时R2的电阻为12Ω
D．电子元器件正常工作时的功率6W
解：A、由图乙可知，当该器件两端电压为6V时，干路电流为1.5A，此时通过R1的电流是0.5A，根据并联电路电流规律可知，通过电阻R2的电流为1.5A﹣0.5A＝1A，故A错误；
BC、由A可知，当电子元器件正常工作时R2两端电压为6V，通过R2的电流为1A，则R2的电阻为：
R2＝＝＝6Ω，故B正确，C错误；
D、当该器件两端电压为6V时，干路电流为1.5A，则电子元器件正常工作时的功率为：
P＝UI＝6V×1.5A＝9W，故D错误。
故选：B。
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。本大题共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
（多选）13．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反
B．摩擦起电是在物体相互摩擦时创造了电荷
C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中没有电荷
D．电路两端有电压，电路中不一定有电流
解：A、电流的方向与正电荷的定向移动方向相同，而金属导体中的自由电子带负电，所以金属导体中的电流方向与自由电子的定向移动方向相反，故A正确；
B、摩擦起电并不是创造了电荷，而是两个物体在摩擦过程中，电子发生了转移，故B错误；
C、绝缘体内缺少自由电荷，所以不容易导电，故C错误；
D、电路两端有电压，若电路是断开的，电路中没有电流，故D正确。
故选：AD。
（多选）14．（2分）同学们根据如表所示提供的几种物质的比热容得出下列四个结论，其中正确的是（ ）
物质 水 酒精 煤油 冰 水银 铜 铝 沙石
比热容c/[×103J/（kg ℃）] 4.2 2.4 2.1 2.1 0.14 0.39 0.88 0.92
A．物质比热容相同，一定是同种物质
B．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
C．汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大
D．由表可知，水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
解：A、物质比热容相同，不一定是同种物质，表格中煤油和冰的比热容相同，但它们不是同种物质，故A错误。
B、质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油的比热容较小，则煤油温度升高得较多，故B正确。
C、汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大，吸收更多的热量，故C正确。
D、由表可知，1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J，故D错误。
故选：BC。
（多选）15．（2分）小云将滑动变阻器和小灯泡串联成如图甲所示的电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V、滑动变阻器规格为“20Ω，1A”。小云将电源电压调至4.5V，实验完成后，他将电流表与电压表的示数绘制了如图乙所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡正常工作时，电压表的示数为2.5V
B．小灯泡正常工作时，小灯泡的电阻为10Ω
C．当电压表的示数是2.5V时，小灯泡的电阻为8Ω
D．小灯泡的额定功率功率为0.7W
解：ABD、由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量电路中的电流，已知电源电压U＝4.5V，小灯泡正常发光时，灯泡的电压U额＝2.5V；由串联电路的电压规律可知；
此时电压表的示数UV＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，电路电流为0.28A；
根据欧姆定律可知小灯泡的电阻RL＝＝＝10Ω；
小灯泡的额定功率PL＝ULIL＝2.5V×0.28A＝0.7W；
故AB错误、D正确；
C、电压表的示数为2.5V时，由图像知，电路中的电流I'＝0.25A，根据串联电路的电压规律知，此时灯泡的电压U'＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V；
根据欧姆定律知，灯泡的电阻R＝＝＝8Ω，故C正确。
故选：CD。
三、实验解答题（共28分，17题7分，16、18、30题与题8分，19，22、25题与题4分24.题5分）
16．（3分）（1）如图甲所示电阻箱的示数为 50 Ω。
（2）如图乙所示电能表的示数为 3815.6 KW h。
（3）如图丙所示通电螺线管中，螺线管的右端为 S 极。
解：（1）如图甲所示电阻箱中×1000的位置对应的数是0，×100的位置对应的数是0，×10的位置对应的数是5，×1的位置对应的数是0，故电阻箱的示数是0×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+1×0Ω＝50Ω；
（2）如图乙所示，电能表的示数是3815.6kW h；
（3）用右手握住螺线管，四指顺着电流方向，四指向上覆盖在螺线管是，大拇指所指的左端为N极，右端为S极。
故答案为：（1）50；（2）3815.6；（3）S。
17．（2分）如图所示，实验中将金属导体棒ab放在磁场中两根平行的金属导轨上，闭合开关，导体棒ab向右运动；将磁体的磁极对调，闭合开关，导体棒ab向左运动。该实验探究的问题是 通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关 。
解：只将磁体的磁极对调，闭合开关，导体棒ab向左运动，运动方向发生了变化，说明受力方向与磁场的方向有关，所以探究的是通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关。
故答案为：通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关。
18．（3分）小京在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图甲所示实验装置，通电后，观察小磁针的指向。
（1）改变通电螺线管中电流的方向，发现小磁针的指向发生变化，则可以得出结论：通电螺线管外部磁场的方向与 电流方向 有关。
（2）如图乙所示，将通电螺线管周围均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 磁化 成一个个小磁针，轻敲后在磁场中有序地排列起来。观察可知，通电螺线管的外部磁场与 条形磁铁 的磁场相似。
解：（1）改变通电螺线管中电流的方向，绕法不变，发现小磁针的指向发生变化，说明磁场方向改变，则可以得出结论：通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。
（2）如图乙所示，将通电螺线管周围均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，轻敲后在磁场中有序地排列起来。观察可知，通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似。
故答案为：（1）电流方向；（2）磁化；条形磁铁。
19．（4分）小丽要测量小灯泡L正常发光的电阻，连接了如图甲所示的电路。已知小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）正确连接电路后闭合开关，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，则故障原因可能是小灯泡L 断路 （选填“短路”或“断路”）。
（2）排除实验故障后，闭合开关S，移动滑片，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片P应向 B 端移动（选填“A”或“B”）。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时的电阻为 12.5 Ω。
（4）小华想用小丽连接好的电路做“电阻一定，通过导体的电流与电压关系”的实验，小丽说不可以，理由是 灯丝的电阻随温度的变化而变化 。
解：（1）正确连接电路后闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近于电源电压，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，即故障原因可能是小灯泡L断路；
（2）排除实验故障后，闭合开关S，移动滑片，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为1V，小于灯泡额定电压2.5V；要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路的电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器的滑片P应向B端移动；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.2A，则小灯泡L正常发光时的电阻为：
R＝＝＝12.5Ω；
（4）在探究“电阻一定，通过导体的电流与电压关系”的实验中，应控制电阻阻值不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，故不能用连接好的电路做“电阻一定，通过导体的电流与电压关系”的实验。
故答案为：（1）断路；（2）B；（3）12.5；（4）灯丝的电阻随温度的变化而变化。
20．（3分）小阳想探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”，连接了如图所示的实验装置进行实验。在他设计实验时，烧瓶里选用的液体的种类和质量应该 相同 （选填“相同”或“不同”）；烧瓶中的电阻丝R1、R2阻值 不同 （选填“相同”或“不同”）；电流产生热量的多少是通过 温度计的示数变化 来反映的。
解：探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关，应使电阻的大小不同，电流和通电时间相同；通过温度计的示数变化来判断产生热量的多少，根据Δt＝可知还要控制液体的比热容和质量相同，即液体的种类和质量应相同。
故答案为：相同；不同；温度计的示数变化。
21．（5分）为了比较A、B两种液体比热容的大小，小红用两个相同的烧杯分别装入初温相同的A、B两种液体，用两个相同的电加热器分别对两种液体加热，A、B两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。请回答下列问题：
（1）实验中在两个相同的烧杯内分别装入 质量 （选填“质量”或“体积”）、初温都相同的A，B两种液体。
（2）如能图乙中B液体的图像归纳结论： B的比热容小 。
（3）若从A、B两种液体中出取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选 A （选填“A”或“B”）液体比较合适。
（4）实验中选择相同的电加热器，可以通过比较加热时间来比较A、B两种液体吸收热量的多少，请分析论证用加热时间代替液体吸收热量的理由。
解：（1）根据比较吸热能力的两种方法，在该实验中要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体；
（2）由图乙可知加热相同时间，即吸收的热量相同，液体B温度变化大，故B的吸热能力弱，B的比热容小；
（3）根据图乙可知，A、B两种液体加热相同时间，吸收相同的热量，A的温度升高的慢，则A的吸热能力强，A的比热容大；根据Q＝cmΔt可知，质量相同的A和B液体降低相同的温度，A放出的热量多，故从A或B中选一种液体作为作为暖手袋的工作物质，则应选择A；
（4）相同的加热器保证相同的时间两液体吸收的热量相同，吸收热量的多少不容易直接得出，通过加热时间反映吸收热量的多少，这是转换法。
故答案为：（1）质量；（2）B的比热容小；（3）A；（4）相同的加热器保证相同的时间两液体吸收的热量相同，吸收热量的多少不容易直接得出，通过加热时间反映吸收热量的多少，这是转换法。
22．（4分）某实验小组用如图所示电路探究电流与电阻的关系。
（1）请将如图所示的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大。
（2）先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数，将实验数据记录在表格中。
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，直至电压表的示数为 2 V，读出电流表的示数，将实验数据记录在表格中；再更换不同阻值的定值电阻重复4次上述操作，分别将数据记录在表格中。
（4）请你在方框内画出记录数据的表格。
解：（1）由图甲可知滑动变阻器已接入上接线柱，需要将下接线柱接入电路，要求向右滑动电阻增大，故应接入左下端，如图所示：
（3）研究电流与电阻的关系，应控制电阻两端的电压不变，故更换不同电阻时，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数始终为2V；
（4）研究电流与电阻的关系，故电阻是自变量，电流是因变量，实验要多实验，才能找到普遍规律；故应重复三次，并分析电流与电阻的乘积的关系；表格如图
故答案为：（1）见解答图；（3）2；（4）见解答图。
23．（4分）将定值电阻R1、R2并联接在电源两端，如图甲所示，闭合开关S后电流表的示数分别为I1、I2，且I1＜I2。再将定值电阻R1、R2串联接在该电源两端，如图乙所示，闭合开关S后R1、R2的电功率分别为P1、P2。若电源两端电压保持不变，请分析说明P1与P2的大小关系。
解：由甲电路中可知，R1与R2并联，电流表A1测R1的电流I1，电流表A2测R2的电流I2，
因并联电路中各支路两端电压相等，且I1＜I2，
所以，由I＝的变形式R＝可知，两电阻的阻值关系为R1＞R2；
由乙电路图可知，R1与R2串联，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI＝I2R可知，两电阻消耗的电功率关系为P1＞P2。
四、科普阅读（共4分，每题2分）
24．（4分）《“翼龙”无人机》，回答问题。
“翼龙”无人机
“翼龙”无人机如图甲所示，是我国自主研制的一种中低空、长航时用途无人机。是中国首款装配涡轮螺旋桨发动机的无人机，具备全自主水平轮式起降、巡航飞行、快速轻盈、性价比高、长航时、多用途、易使用、察打兼备。标配合成孔径雷达（SAR）、激光制导导弹和GPS制导炸弹，可以执行侦察监视和对地打击等任务，经扩展还可以进行情报收集、电子战、搜救，适合于军事任务、反恐维稳、边境巡逻和民事用途。如表为其部分技术参数。
最大飞行速度/（km h） 280 正常巡航速度/（km h） 160
最大续航时间/h 20 发动机额定功率/kW 80
最大载荷量/kg 180 最大载油量/kg 320
机身质量/t 1.1 机身长度/m 9.0
“翼龙”无人机装配有一台活塞式发动机。活塞式航空发动机是由汽车的活塞式发动机发展而来，大多是四冲程发动机，即一个气缸完成一个工作循环，活塞在气缸内要经过四个冲程，依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。从吸气冲程吸入新鲜混合气体起，到排气冲程排出废气止，汽油的化学能通过燃烧转化为推动活塞运动的机械能，带动螺旋桨旋转而做功，这一总的过程叫做一个“循环”，这是一种周而复始的运动。其中，做功冲程是使发动机能够工作而获得动力的唯一冲程。在压缩冲程和做功冲程过程中，机械能和内能相互转化。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）如图所示乙为四冲程汽油机工作的某冲程示意图，下列说法正确的是 C 。
A.压缩冲程，活塞加速向上运动，机械能转化为内能；
B.压缩冲程，活塞减速向上运动，内能转化为机械能；
C.做功冲程，活塞加速向下运动，内能转化为机械能；
D.做功冲程，活塞减速向下运动，内能转化为机械能。
（2）发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出1kW h能量所消耗的燃油质量，根据相关参数可知，“翼龙”无人机在载满油的情况下能消耗的最大能量为 1600 kW h，装配的发动机耗油率为 0.2 kg/（kW h）。
解：（1）由图可知，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程；因高温高压气体对活塞做功，活塞应加速向下运动，故选：C；
（2）由表中数据可知，P＝80kW，t＝20h，m＝300kg，
由P＝可得，输出的能量：
W＝Pt＝80kW×20h＝1600kW h，
则发动机耗油率：＝＝0.2kg/（kW h）。
故答案为：（1）C；（2）1600；0.2。
五、计算题（共8分，每小题4分）
25．（4分）如图所示，电源两端电压为8V且保持不变，R2的阻值为30Ω．闭合开关S，电流表示数为0.2A．求：
（1）电阻R2两端的电压；
（2）电阻R1的阻值。
解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
（1）由I＝可得，电阻R2两端的电压：
U2＝IR2＝0.2A×30Ω＝6V；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝8V﹣6V＝2V，
电阻R1的阻值：
R1＝＝＝10Ω。
答：（1）电阻R2两端的电压为6V；
（2）电阻R1的阻值为10Ω。
26．（4分）如图甲是我们生活中常用的吹风机，有两个挡位，一个是冷风挡，另一个是热风挡，其内部结构原理如图乙所示，吹风机的铭牌参数如表所示：
额定电压/V 220
电源频率/Hz 50
冷风功率/W 110
热风功率W 1100
求：
（1）画出电吹风吹热风的等效电路图；
（2）电吹风电热丝的阻值；（结果保留整数）
（3）3分钟内电吹风机吹冷风所消耗的电能。
解：
（1）当电吹风机送出来的是热风时，需要电动机和电阻丝同时工作，等效电路如图所示：
；
（2）当电吹风在热风挡时，电热丝和电动机并联同时工作，P热＝1100W，
此时电热丝的功率为：PR＝P热﹣P冷＝1100W﹣110W＝990W，
由P＝可得电热丝电阻：R＝＝≈49Ω；
（3）由P＝得吹冷风3min消耗的电能：
W＝P冷t＝110W×3×60s＝1.98×104J。
答：（1）如图所示；
（2）电吹风电热丝的阻值约为49Ω；
（3）3分钟内电吹风机吹冷风所消耗的电能为1.98×104J。
