安徽省2022届九年级物理下学期开学摸底考试卷（WORD版，含答案与解析）

安徽省2022届九年级物理下学期开学摸底考试卷
（考试时间：80分钟 试卷满分：70分）
注意事项：
1. 物理试卷共四大题 23 小题，满分 70 分。物理的考试时间共 80分钟。
2. 试卷包括“试题卷” 和“答题卡” 两部分。请务必在“答题卡”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
3. 考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题（每小题 2 分，共 20 分）
1.2021年4月13日，日本正式决定将福岛第一核电站的核废水进行“海排”，举世哗然。我们知道，核电站是利用　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）将核能变成电能服务人类的，通常采用水冷却，是因为水的　 　。但核废水具有核辐射，需要安全处理，保护环境，国国有责。
2.汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的　 　的特性。若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是　 　J。
3.图是小明设计的电路，图中虚线框1、2、3分别应连入保险丝、开关和电灯，则保险丝应装在方框　 　中；安装好后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c、d点时，a点氖管不发光，b、c、d三点都发光，则电路的故障为　 　。
4.电阻R1、R2的U﹣I图象如图1所示，则R1：R2＝　 　。将R1、R2接入电源电压不变的电路中，如图2所示。当只闭合S时，电路消耗的总功率为P1；当S和S1都闭合时，电路消耗的总功率为P2，则P1：P2＝　 　。
5.如图所示，闭合开关，螺线管的下端是　 　极；条形磁铁静止后，将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中，弹簧长度将　 　（选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。
6.两只定值电阻R1和R2的I﹣U图象如图所示。当把这两只电阻并联接在3V电源上时，通过干路的电流是　 　A，在相同时间内，产生的热量更多的是　 　（选填“R1”或“R2”）。
串联使用。他观察两灯发现“220V 100W”的灯丝较 　 　（选填“粗”或“细”），二者串联使用时，该灯泡的亮度较 　 　（选填“亮”、“暗”）。
8.如图（a）所示，一根垂直于纸面的导线P放置在一水平放置条形磁铁的正上方，若导线受到磁铁给它的作用力的方向竖直向下，则导线中电流的方向是垂直纸面　 　（选填：“向外”或“向内”）；现将该导线稍微向右平移一段距离，如图（b）所示，则这根导线受到磁铁对它的作用力的方向为　 　（选填：“右下方”、“右上方”、“左下方”或“左上方”）。
9.如图所示，电源电压保持不变，R1和R2都是定值电阻。当S1闭合S2接a，滑动变阻器的滑片置于最左端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A.当S1闭合S2接b，滑动变阻器的滑片置于中点时，电压表示数变化了4V，电流表示数变化了0.1A，则R2的阻值是 　 　Ω，电源电压为 　 　V。
10.如图所示，研究“电流通过导体时产生的热量与电阻大小的关系”的装置。图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，烧瓶A中的铜丝电阻比烧瓶B中的镍铬合金丝电阻小。
通电一定时间后，可以看到　 　（填“A”或“B”）瓶中煤油温度升得高，这表明在通电时间和电流一定时，　 　越大，电流通过它产生的热量越多。
二、选择题（每小题 2 分，共 14 分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11.如图所示为某高校学生设计的一款小夜灯，它的一侧是太阳能电池板，白天接受阳光照射，晚上给另一侧高效节能的LED灯板提供电能。关于小夜灯中所应用的物理知识，下列说法不正确的是（　　）。
A．太阳能电池板将电能全部转化为内能；
B．太阳能是可再生能源；
C．LED灯的发光物体是由半导体材料制成的；
D．LED将电能转化为光能的效率比白炽灯高
12.下列说法正确的有（　　）。
①光纤通信具有传输信息量大、信号衰减小等特点；
②风能、水能、石油属于可再生能源；
③太阳光在使植物生长时太阳能转化为化学能；
④固定电话的听筒把变化的电流信号变成声音信号；
⑤电磁波的频率越高，在空气中传播的速度就越大。
A．①②④ B．②③⑤ C．①③④ D．②③④
13.疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（　　）。
A．显示仪是由电流表改装成的；
B．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大；
C．热敏电阻R随着温度的升高阻值增大；
D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
14.如图所示的是我国生产的某种电动式无针注射器工作示意图，通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤，下列能反映该注射器工作原理的是（　　）。
A． B． C． D．
15.安全用电，警钟长鸣。下列图中符合安全用电的做法是（　　）。
A．冰箱金属外壳接地；
B．双手同时接触火线和零线 ；
C．高压线下钓鱼；
D．用湿抹布擦正在工作的电视机
16.如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（　　）。
A．电压表示数变大，电流表示数变小；B．电压表示数变大，电流表示数变大；
C．电压表示数不变，电流表示数变大；D．电压表示数不变，电流表示数变小
17.如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0﹣3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A“，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法中（　　）。
①变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10～20Ω；
②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A；
③电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～1.8W；
④电压表示数变化范围为1V～3V。
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有③④正确
三、实验题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题7分，共17分）
18.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示．用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）实验中通过电磁铁___________判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了转换的思想；
（2）比较________两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强；
（3）（2分）根据图丁可以得出的结论是： 。
19.小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中：
（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙未连接好的电路连接完整。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是　 　（填字母）。
A.滑动变阻器断路
B.定值电阻R断路
C.定值电阻R短路
（3）排除故障后，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电流是　 　A，它的阻值是　 　Ω。
（4）实验中需要移动变阻器的滑片多次测量，其目的是　 　。
20.小虎利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验器材有：额定电压为3.8V的小灯泡、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关后，小虎发现无论怎样移动滑片小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，其原因可能是　 　。
（3）小虎测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了如图乙所示的小灯泡的电流和电压关系图像。在这个图像中，横轴应该表示的是　 　（选填“电压”或“电流”）。
（4）小虎利用上述步骤　 　（选填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率，其原因是　 　。
（5）小虎另选实验器材设计了如图丙所示的电路，测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压恒定不变，R0阻值已知）
①只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片，使电压表示数为U额。
②只闭合开关S和S2，保持R1的滑片位置不动，测得此时电压表示数为U1；之后将R1滑片移到最左端，读出电压表示数为U2。
则小灯泡额定功率的表达式P额＝　 　（用字母U额、R0、U1、U2表示）。
四、计算题（第21小题4分，第22小题8分，第23小题7分，共19分；解答要有必要的公式和过程）
21.太阳能热水器的水箱内装有50升的水，太阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到60℃（煤热值3×107J/kg）
求：（1）水吸收的热量是多少？
（2）不计热量损失，相当于多少质量的煤完全燃烧放出的热量？
22.某同学利用热敏电阻为家中的灯暖型浴霸（一种取暖用的电器）设计了一温度可自动控制的装置，如图甲所示，“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线围可看成阻值为40Ω的纯电阻R0，电源电压为U1，“浴霸”共安装有两盏标有“220V 550W”的灯泡L1、L2，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，“浴霸”电路断开：当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。求：
（1）工作电路闭合，两灯正常工作时通过电路的总电流；
（2）若两灯正常工作5min，工作电路中消耗的总电能；
（3）若溶室中的温度不得超过40℃，控制电路的电源电压U1的最小值；
（4）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内可控制的温度范围。
23.如图所示，电源两端电压保持不变，小灯泡（电阻不变）的规格为“6V 3W”当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时：灯L的电功率为PL，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，灯L的电功率为P'L，电流表的示数为I2，已知PL：P'L＝4：9：当开关S1、S2又都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接电路的电阻为最大阻值的，
电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1：U2＝4：3，这时灯L正常发光。求
（1）小灯泡的阻值；
（2）I1：I2；
（3）滑动变阻器的最大阻值；
（4）开关S1、S2都断开时，保证各元件都安全工作，滑动变阻器的最小功率为多少？
安徽省2022届九年级物理下学期开学摸底考试卷
（考试时间：80分钟 试卷满分：70分）
注意事项：
1. 物理试卷共四大题 23 小题，满分 70 分。物理的考试时间共 80分钟。
2. 试卷包括“试题卷” 和“答题卡” 两部分。请务必在“答题卡”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
3. 考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题（每小题 2 分，共 20 分）
1.2021年4月13日，日本正式决定将福岛第一核电站的核废水进行“海排”，举世哗然。我们知道，核电站是利用　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）将核能变成电能服务人类的，通常采用水冷却，是因为水的　 　。但核废水具有核辐射，需要安全处理，保护环境，国国有责。
【答案】核裂变；比热容大。
【解析】（1）核电站是利用原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的；
（2）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以发动机采用水冷却。
故答案为：核裂变；比热容大。
2.汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的　 　的特性。若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是　 　J。
【答案】比热容大；2.1×106。
【解析】（1）汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q＝cm△t知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好。
（2）水吸收的热量为Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×10kg×50℃＝2.1×106J
故答案为：比热容大；2.1×106。
3.图是小明设计的电路，图中虚线框1、2、3分别应连入保险丝、开关和电灯，则保险丝应装在方框　 　中；安装好后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c、d点时，a点氖管不发光，b、c、d三点都发光，则电路的故障为　 　。
【答案】3；a、b间断开。
【解析】家庭电路中，为保证用电安全，保险丝要接在进户火线上，保证电路电流过大时保险丝熔断，能够及时切断电路。所以保险丝要接在3的位置上；
当测电笔分别测试b、c、d点时，测电笔的氖管都发光，说明火线上有电，而零线处不该亮，但也亮了，说明通过电灯、开关与火线相通了，故零线断路，即a、b间断开。
故答案为：3；a、b间断开。
4.电阻R1、R2的U﹣I图象如图1所示，则R1：R2＝　 　。将R1、R2接入电源电压不变的电路中，如图2所示。当只闭合S时，电路消耗的总功率为P1；当S和S1都闭合时，电路消耗的总功率为P2，则P1：P2＝　 　。
【答案】2：1；2：3。
【解析】从图1可知，当电压为6V时，通过R1的电流为1A，根据欧姆定律可知R1＝＝＝6Ω，
当电压为6V时，通过R2的电流为2A，根据欧姆定律可知R2＝＝＝3Ω，
则R1：R2＝＝2：1；
将R1、R2接入电源电压不变的电路中，设电源电压为U，当只闭合S时，两电阻串联，电路消耗的总功率为P1＝＝＝，
当S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，电路消耗的总功率为P2＝＝，
故P1：P2＝＝＝2：3。
故答案为：2：1；2：3。
5.如图所示，闭合开关，螺线管的下端是　 　极；条形磁铁静止后，将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中，弹簧长度将　 　（选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。
【答案】S；伸长。
【解析】开关闭合，根据安培定则判断电螺线管的上端为N极，下端为S极；
滑动变阻器滑片从左往右滑动的过程中，电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的吸引力增大，所以弹簧长度会增大。
故答案为：S；伸长。
6.两只定值电阻R1和R2的I﹣U图象如图所示。当把这两只电阻并联接在3V电源上时，通过干路的电流是　 　A，在相同时间内，产生的热量更多的是　 　（选填“R1”或“R2”）。
【答案】0.45；R1。
【解析】（1）由图象可知，当R1、R2所加电压为3V时，通过R1的电流为I1＝0.3A，通过R2的电流I2＝0.15A，
因为R1、R2并联接在3V电源上，
所以通过干路的电流：I＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A，
因为U1＝U2＝3V，I1＞I2，通电时间t相同，
由Q＝W＝UIt可知产生的热量：Q1＞Q2，
即：在相同时间内，产生的热量更多的是R1。
故答案为：0.45；R1。
7.小王为了延长楼道路灯使用寿命，将标有“220V 100W”和“220V 40W”的两只灯泡串联使用。他观察两灯发现“220V 100W”的灯丝较 　 　（选填“粗”或“细”），二者串联使用时，该灯泡的亮度较 　 　（选填“亮”、“暗”）。
【答案】粗；暗。
【解析】由公式P＝可得，R＝，电压U相同时，功率越大的灯泡，其电阻越小，则“220V 100W”的灯泡电阻小。又知道灯丝的电阻与材料、长度、横截面积有关，在其它因素相同时，灯泡灯丝越粗、电阻越小，因此“220V 100W”的灯丝粗；
二者串联使用时，电路中的电流相同，“220V 100W”的灯泡电阻小，由公式P＝I2R可得，“220V 100W”的灯泡实际功率小，所以会暗一些。
故答案为：粗；暗。
8.如图（a）所示，一根垂直于纸面的导线P放置在一水平放置条形磁铁的正上方，若导线受到磁铁给它的作用力的方向竖直向下，则导线中电流的方向是垂直纸面　 　（选填：“向外”或“向内”）；现将该导线稍微向右平移一段距离，如图（b）所示，则这根导线受到磁铁对它的作用力的方向为　 　（选填：“右下方”、“右上方”、“左下方”或“左上方”）。
【答案】向内；左下方。
【解析】（1）磁场在图（a）中的方向是水平向右，伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向右穿过手心，则手心朝左，大拇指竖直向下，四指指向电流方向，故导线中电流的方向是垂直纸面向内；
（2）将该导线稍微向右平移一段距离，磁场的方向为该点的切线方向，由左手定则可知，这根导线受到磁铁对它的作用力的方向为左下方。
故答案为：向内；左下方。
9.如图所示，电源电压保持不变，R1和R2都是定值电阻。当S1闭合S2接a，滑动变阻器的滑片置于最左端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A.当S1闭合S2接b，滑动变阻器的滑片置于中点时，电压表示数变化了4V，电流表示数变化了0.1A，则R2的阻值是 　 　Ω，电源电压为 　 　V。
【答案】5；12。
【解析】（1）当S11闭合S2接a，滑动变阻器的滑片置于最左端时，R的阻值最大，R1、R2和R串联，电压表测R1和R2两端的电压，电流表测电路中电流，此时电压表示数为6V，电流表示数为0.3A；当S1闭合，S2接b时，滑动变阻器的滑片置于中点时，R1、R2和变阻器的一半阻值串联，电压表只测R2两端电压，电流表测电路中电流，此时变阻器的阻值变小，根据欧姆定律可知电流变大，即电流表示数增加了0.1A，又电压表测的电阻减少，所以电压表示数减小了4V，则此时R2两端的电压：U2＝6V﹣4V＝2V，此时电流I2＝0.3A+0.1A＝0.4A，由可得：；
（2）当S2接a时，滑动变阻器滑片置于最左端时，由可知R1与R2的总电阻，
根据串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：U＝U1+U2+I1R，即U＝6V+0.3A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
同理可得，当S2接b时，滑动变阻器滑片置于中点时，电源电压：，即﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因电源电压不变，由①②可解得U＝12V；
故答案为：5；12。
10.如图所示，研究“电流通过导体时产生的热量与电阻大小的关系”的装置。图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，烧瓶A中的铜丝电阻比烧瓶B中的镍铬合金丝电阻小。
通电一定时间后，可以看到　 　（填“A”或“B”）瓶中煤油温度升得高，这表明在通电时间和电流一定时，　 　越大，电流通过它产生的热量越多。
【答案】B；电阻。
【解析】通电一段时间后，B中煤油温度升得高；因为两电阻丝串联在电路中，通过两电阻丝的电流相等，通电时间相同，由Q＝I2Rt可知，电阻越大，通过它的电流产生的热量越多。
故答案为：B；电阻。
二、选择题（每小题 2 分，共 14 分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11.如图所示为某高校学生设计的一款小夜灯，它的一侧是太阳能电池板，白天接受阳光照射，晚上给另一侧高效节能的LED灯板提供电能。关于小夜灯中所应用的物理知识，下列说法不正确的是（　　）。
A．太阳能电池板将电能全部转化为内能；
B．太阳能是可再生能源；
C．LED灯的发光物体是由半导体材料制成的；
D．LED将电能转化为光能的效率比白炽灯高
【答案】A。
【解析】A、太阳能电池板将太阳能转化为电能；说法错误；
B、太阳能取之不尽，用之不竭，所以太阳能是可再生能源；说法正确；
C、二极管是由硅和锗等材料制作成，而硅和锗是半导体材料，因此LED灯的发光物体是由半导体材料制成的；说法正确；
D、LED消耗较少的电能，得到的光能较多，因此LED将电能转化为光能的效率比白炽灯高；说法正确。
故选：A。
12.下列说法正确的有（　　）。
①光纤通信具有传输信息量大、信号衰减小等特点；
②风能、水能、石油属于可再生能源；
③太阳光在使植物生长时太阳能转化为化学能；
④固定电话的听筒把变化的电流信号变成声音信号；
⑤电磁波的频率越高，在空气中传播的速度就越大。
A．①②④ B．②③⑤ C．①③④ D．②③④
【答案】C。
【解析】①光纤通信具有传输信息量大、信号衰减小等特点；
②风能、水能属于可再生能源，石油属于不可再生能源；
③太阳光在使植物生长时太阳能转化为化学能；
④固定电话的听筒是把变化的电流信号变成声音信号；
⑤电磁波的传播速度是不变的，与其频率没有关系；
综上说法正确的有①③④。故选：C。
13.疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（　　）。
A．显示仪是由电流表改装成的；
B．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大；
C．热敏电阻R随着温度的升高阻值增大；
D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
【答案】B。
【解析】A、因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，故A错误；
B、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流越大，由P＝UI可知，电路消耗的功率也越大，故B正确；
C、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，由R＝可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故C错误；
D、温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D错误。故选：B。
14.如图所示的是我国生产的某种电动式无针注射器工作示意图，通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤，下列能反映该注射器工作原理的是（　　）。
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电线圈有力的作用，利用了药液的惯性，将药液快速“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同；
A、该装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，利用的是电流的磁效应，与注射器工作原理不相同，故A错误；
B、闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，与注射器工作原理相同，故B正确；
C、闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，与注射器工作原理不相同，故C错误；
D、该实验奥斯特实验，说明了电流的周围存在磁场，与注射器工作原理不相同，故D错误。故选：B。
15.安全用电，警钟长鸣。下列图中符合安全用电的做法是（　　）。
A．冰箱金属外壳接地；
B．双手同时接触火线和零线 ；
C．高压线下钓鱼；
D．用湿抹布擦正在工作的电视机
【答案】A。
【解析】A、冰箱使用时金属外壳要接地。当冰箱的外壳和火线间的绝缘破损，使外壳带电，电流就会流入大地，不会对人体造成伤害。故A符合安全用电原则；
B、站在地面上，双手同时分别接触家庭电路中的火线和零线，火线和零线之间的电压是220V，加在人体的电压是220V，超过人体的安全电压，会对人体造成危害，故B不符合安全用电原则；
C、在高压线下钓鱼，很容易造成高压电弧触电，故C不符合安全用电原则；
D、湿抹布是导体，用湿抹布擦拭正在工作的电视机时很容易触电，故D不符合安全用电原则。故选：A。
16.如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（　　）。
A．电压表示数变大，电流表示数变小；B．电压表示数变大，电流表示数变大；
C．电压表示数不变，电流表示数变大；D．电压表示数不变，电流表示数变小
【答案】D。
【解析】由实物电路图可知，闭合开关S，定值电阻R与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，电压表测电源两端的电压。
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时电压表的示数不变，故AB错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时通过定值电阻R的电流不变，
将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变小，
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，即电流表的示数变小，故C错误、D正确。故选：D。
17.如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0﹣3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A“，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法中（　　）。
①变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10～20Ω；
②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A；
③电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～1.8W；
④电压表示数变化范围为1V～3V。
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有③④正确
【答案】A。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）已知电压表的量程为0﹣3V，当电压表的示数U1＝3V时，电路中的电流，I＝＝＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且R1允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，
根据I＝可得，此时电路中的总电阻：R总小＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2小＝R总小﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；
电路的最大总功率：P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W；
（2）由于滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，电路消耗的总功率最小，
则滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω，故①正确；
所以，电路中的最小电流：I小＝＝＝0.2A，
则电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A，故②错误；
电压表的最小示数：U1＝I小R1＝0.2A×10Ω＝2V，
则电压表示数允许的变化范围为2V～3V，故④错误；
电路消耗的最小功率：P小＝UI小＝6V×0.2A＝1.2W，
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故③正确；
综上可知，只有①和③正确。故选：A。
三、实验题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题7分，共17分）
18.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示．用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）实验中通过电磁铁___________判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了转换的思想；
（2）比较________两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强；
（3）（2分）根据图丁可以得出的结论是： 。
【答案】吸引大头针数目的多少；乙、丙；电流相等时，线圈匝数越多磁性越强。
【解析】(1)[1]电磁铁的磁性越强，吸引的大头针越多，根据电磁铁吸引大头针的数目可判断电磁铁磁性强弱，应用了转换法。
(2)[2]根据线圈的疏密程度可判断乙图和丙图线圈的匝数相同，由变阻器滑片位置可判断丙的电流大，磁性强，说明电流越大，电磁铁的磁性越强。
(3)[3]由丁图可知，两个线圈串联，通过的电流相同，B线圈匝数多，吸引的大头针多，磁性强。
19.小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中：
（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙未连接好的电路连接完整。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是　 　（填字母）。
A.滑动变阻器断路
B.定值电阻R断路
C.定值电阻R短路
（3）排除故障后，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电流是　 　A，它的阻值是　 　Ω。
（4）实验中需要移动变阻器的滑片多次测量，其目的是　 　。
【答案】（1）如图；（2）C；（3）0.5；5；（4）取平均值来减小误差。
【解析】（1）变阻器按一上一下的原则接入电路中，根据电路图连接实物图，如下所示：
（2）A．若滑动变阻器断路，电流表没有示数，电压表与电源两端不相连，没有示数，故A不符合题意；
B．若定值电阻R断路，电流表没有示数，电压表与电源的两端相连，有示数，故B不符合题意；
C．若定值电阻R短路，电压表也被短路，没有示数，电路中有电流，电流表有示数，故C符合题意；
（3）当电压表的示数为2.5V；电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过定值电阻的电流大小为 0.5A，所以它的阻值R＝＝＝5Ω。
（4）为提高测量的准确程度，通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了减小误差。
故答案为：（1）如图；（2）C；（3）0.5；5；（4）取平均值来减小误差。
20.小虎利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验器材有：额定电压为3.8V的小灯泡、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关后，小虎发现无论怎样移动滑片小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，其原因可能是　 　。
（3）小虎测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了如图乙所示的小灯泡的电流和电压关系图像。在这个图像中，横轴应该表示的是　 　（选填“电压”或“电流”）。
（4）小虎利用上述步骤　 　（选填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率，其原因是　 　。
（5）小虎另选实验器材设计了如图丙所示的电路，测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压恒定不变，R0阻值已知）
①只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片，使电压表示数为U额。
②只闭合开关S和S2，保持R1的滑片位置不动，测得此时电压表示数为U1；之后将R1滑片移到最左端，读出电压表示数为U2。
则小灯泡额定功率的表达式P额＝　 　（用字母U额、R0、U1、U2表示）。
【答案】（1）如图；（2）小灯泡断路；（3）电压；（4）不能；电源电压低于小灯泡的额定电压；（5）。
【解析】（1）变阻器与灯串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）电流表无示数，电路可能断路，电压表示数接近于电源电压，电压表与电源连通，则与电压表并联部分断路，所以小灯泡断路；
（3）并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图像，如图丙所示，根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大；根据欧姆定律的变形公式：R＝，因灯丝的电阻随温度升高而增大，故电压的增加量应大于电流的增加量，如图乙所示，在这个图像中，横轴应该表示的是电压；
（4）两节新干电池组成电源，电源电压是3V，而小灯泡额定电压为3.8V，电源电压低于小灯泡的额定电压，所以不能测出小灯泡的额定功率；
（5）只闭合开关S和S2，保持R1的滑片位置不动，测得此时电压表示数为U1；之后将R1滑片移到最左端，读出电压表示数为U2，此时电压表测电源电压，故电源电压为U2。
当只闭合开关S和S2，保持R1的滑片位置不动时，此时电路为定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器两端电压U0＝U2﹣U1，由欧姆定律，此时电流为：I＝，所以此时滑动变阻器阻值为：R滑＝＝；
只闭合开关S和S1时，滑动变阻器的电压U滑＝U2﹣U额，
所以I额＝＝，
小灯泡额定功率表示式：P额＝U额×I额＝。
故答案为：（1）如图；（2）小灯泡断路；（3）电压；（4）不能；电源电压低于小灯泡的额定电压；（5）。
四、计算题（第21小题4分，第22小题8分，第23小题7分，共19分；解答要有必要的公式和过程）
21.太阳能热水器的水箱内装有50升的水，太阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到60℃（煤热值3×107J/kg）
求：（1）水吸收的热量是多少？
（2）不计热量损失，相当于多少质量的煤完全燃烧放出的热量？
【解析】（1）由ρ＝得水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3＝50kg；
水吸收的热量：Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×106J。
（2）不计热量损失，Q放＝Q吸＝8.4×106J，
由Q放＝mq得煤的质量：m煤＝＝＝0.28kg。
答：（1）水吸收的热量是8.4×106J。（2）这些热量相当于完全燃烧0.28kg的煤放出的热量。
22.某同学利用热敏电阻为家中的灯暖型浴霸（一种取暖用的电器）设计了一温度可自动控制的装置，如图甲所示，“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线围可看成阻值为40Ω的纯电阻R0，电源电压为U1，“浴霸”共安装有两盏标有“220V 550W”的灯泡L1、L2，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，“浴霸”电路断开：当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。求：
（1）工作电路闭合，两灯正常工作时通过电路的总电流；
（2）若两灯正常工作5min，工作电路中消耗的总电能；
（3）若溶室中的温度不得超过40℃，控制电路的电源电压U1的最小值；
（4）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内可控制的温度范围。
【解析】（1）由P＝UI可得，每只灯泡正常发光时的电流：I＝＝＝2.5A，
则通过电路的总电流：I总＝2I＝2×2.5A＝5A。
（2）两灯正常工作5min，工作电路中消耗的总电能：W＝UI总t＝220V×5A×5×60s＝3.3×105J。
（3）由图乙可知，当浴室温度为40℃时，其阻值R1＝160Ω，
因为R1和R0串联，所以控制电路总电阻：R总＝R1+R0＝160Ω+40Ω＝200Ω，
由I＝可得，控制电路的最小电压为：U1＝I1R总＝0.05A×200Ω＝10V。
（4）取临界情况，当电流为I′＝50mA＝0.05A时，
由I＝可得，控制电路总电阻：R总′＝＝＝240Ω，
所以R1′＝R总′﹣R0＝240Ω﹣40Ω＝200Ω，由图可得对应的温度为30℃；
当电流为I″＝40mA＝0.04A时，
由I＝可得，控制电路总电阻R总″＝＝＝300Ω，
R1″＝R总″﹣R0＝300Ω﹣40Ω＝260Ω，由图可得对应的温度为20℃；
因此浴室内温度可控制在20℃～30℃范围内。
答：（1）工作电路闭合，两灯正常工作时通过电路的总电流为5A；（2）若两灯正常工作5min，工作电路中消耗的总电能为3.3×105J；（3）若溶室中的温度不得超过40℃，控制电路的电源电压U1的最小值为10V；（4）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内可控制的温度范围为20℃～30℃。
23.如图所示，电源两端电压保持不变，小灯泡（电阻不变）的规格为“6V 3W”当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时：灯L的电功率为PL，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，灯L的电功率为P'L，电流表的示数为I2，已知PL：P'L＝4：9：当开关S1、S2又都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接电路的电阻为最大阻值的，
电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1：U2＝4：3，这时灯L正常发光。求
（1）小灯泡的阻值；
（2）I1：I2；
（3）滑动变阻器的最大阻值；
（4）开关S1、S2都断开时，保证各元件都安全工作，滑动变阻器的最小功率为多少？
【解析】（1）小灯泡（电阻不变）的规格为“6V 3W”，
由P＝UI＝可得小灯泡的阻值：RL＝＝＝12Ω；
（2）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，灯泡L与滑动变阻器R2串联；
当开关S1断开、S2闭合时，灯泡L与电阻R1串联，
已知PL：P'L＝4：9，由P＝UI可得PL：PL'＝I12RL：I22RL＝I12：I22＝4：9，所以I1：I2＝2：3；
（3）当开关S1，S2又都断开时，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接电路的电阻为最大阻值的，
此时灯泡L与电阻R1、R2串联，V1测L与R1两端的总电压，V2测R1与R2两端的总电压，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得＝，即＝，
已知U1：U2＝4：3，小灯泡的阻值RL＝12Ω，所以＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，
滑动变阻器接入电路的阻值最大，灯泡L与滑动变阻器R2串联；
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由欧姆定律可得电源电压：U＝I1（RL+R2），
当开关S1断开、S2闭合时，灯泡L与电阻R1串联，由欧姆定律可得电源电压：U＝I2（RL+R1），
电源电压一定，所以I1（RL+R2）＝I2（RL+R1），即＝，
已知I1：I2＝2：3，小灯泡的阻值RL＝12Ω，所以＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
①②两式联立可得：R1＝20Ω，R2＝36Ω；
（4）当开关S1，S2又都断开时，灯泡L与电阻R1、R2串联，
灯L正常发光，通过电路的电流：I＝＝＝0.5A，
则电源电压：U＝I（RL+R1+R2）＝0.5A×（12Ω+20Ω+4Ω）＝18V，
电路总功率等于各部分功率之和，
所以滑动变阻器的功率：P2＝P﹣（PL+P1）＝UI﹣I2（RL+R1）＝18V I﹣I2 （12Ω+20Ω），
整理得：P2＝﹣32I2+18I，
保证各元件都安全工作，通过电路的最大电流为灯泡的额定电流0.5A，
通过电路的最小电流：I＝＝＝A，
电路电流的变化范围在抛物线对称轴的右侧，根据抛物线的性质可知，通过电路的电流越大，滑动变阻器的功率越小，
所以当电流为0.5A时，滑动变阻器的功率最小，最小功率P＝1W。
答：（1）小灯泡的阻值为12Ω；（2）I1：I2＝2：3；（3）滑动变阻器的最大阻值为36Ω；（4）开关S1、S2都断开时，保证各元件都安全工作，滑动变阻器的最小功率为1W。