2023-2024学年陕西省榆林市榆阳十中九年级（上）期末物理试卷（含解析）

2023-2024学年陕西省榆林市榆阳十中九年级（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是( )
A. 电压和电流 B. 电功率和电流 C. 电能和电功率 D. 电能和电功
2.下列关于“吸”的物理现象中，属于分子间作用力的是( )
A. 穿在身上的化纤衣服在干燥的天气容易“吸”灰尘
B. 两个表面平滑的铅块紧压后能“吸”在一起
C. 用吸管能将饮料“吸”到嘴里
D. 若人距离铁轨太近，会被驶过的列车“吸”过去
3.在全国中小学安全教育平台中，安全用电是重要的教育内容。下列符合安全用电原则的是( )
A. 雷雨天气不能在大树下避雨 B. 用湿毛巾擦工作中的用电器
C. 有人触电立即用手将人拉开 D. 用电器着火可直接泼水灭火
4.寒假，小华到哈尔滨参加冬令营活动。随行老师提出，在哈尔滨这样温度低于的环境里，若不提供热源加热，用什么办法可以让冰熔化。结果小华用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小华的方法原理相同的是( )
A. 寒风刺骨 B. 钻木取火 C. 滴水成冰 D. 火尽灰冷
5.下列关于磁场的描述，正确的是( )
A. 磁场是由无数条磁感线组成的
B. 地理、极与地磁、极完全重合
C. 小磁针静止时，极的指向与该点磁场方向相同．
D. 磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
6.如图所示，为导线，、为两根相同的电阻丝，下列说法正确的是( )
A. 和接触，向右移动，灯泡变亮
B. 和接触，向右移动，灯泡变亮
C. 和接触，向左移动，灯泡变亮
D. 和接触，无论怎样移动，灯泡亮度不变
7.已知水的比热容为，在一个标准大气压下，、的水吸收了的热量后，其温度升高了( )
A. B. C. D.
8.如图所示，闭合开关，下列现象和分析判断正确的是( )
A. 若灯泡亮、不亮，一定是灯丝断了
B. 若只有灯泡断路，则电压表示数为零
C. 若只有灯泡断路，则电压表有示数
D. 若电压表示数为零，只有灯泡发光，则短路
9.如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是( )
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过
B. 小英家上个月消耗的电能为
C. 电能表上指示灯闪烁次，表示家庭电路消耗电能
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
10.琴琴和唐唐利用元件甲和元件乙进行“探究电流与电压的关系”实验，并将自己的实验数据画到同一坐标图上，得出了如图所示的图象，下列说法正确的是( )
A. 元件甲为定值电阻，阻值为
B. 元件乙为定值电阻，阻值为
C. 若将元件甲和元件乙并联，当电源电压为时，：：
D. 若将元件甲和元件乙串联，当电路中电流为时，电源电压为
二、填空题：本大题共6小题，共18分。
11.将个小彩灯串联在一起接入电路中，通过插头处的电流是，则通过第个小彩灯的电流是______；小红发现该串小彩灯中有一个小彩灯不亮了，但是其余的小彩灯都亮，则未亮的小彩灯处发生的电路故障是______小彩灯内部无其它元件。选填短路或断路
12.如图所示为一款磁悬浮蓝牙音箱，音箱通电时喇叭______发出声音，将电能转化为______能。音箱悬浮在空中，是利用了同名磁极相互______选填“吸引”或“排斥”的原理。
13.如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此过程中______能转化为______能；某效率为的汽油机在工作中消耗了汽油，该汽油机对外做的机械功为______汽油热值为。
14.某滑动变阻器的铭牌上标有“”字样，其中“”的含义是滑动变阻器的______；某个导体通过的电流时，电阻为，若通过的电流时，该导体的电阻为______，此时它两端的电压为______。
15.如图所示，电源电压保持不变，开关断开后，灯，都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是：，由此判断甲、乙两个电表都是______，此时灯，______选填“并联”或“串联”，灯与灯的电功率之比是______。
16.在图甲所示的电路中，电源电压是，电阻的阻值是，灯泡的图象如图乙所示。若只闭合和时，电压表的示数是，此时电路中的电流是______；若只闭合和时，电压表的示数是，则的阻值是______，内电流通过电阻产生的热量是______；若将电压表换成电流表，闭合、和时，电流表的示数是______。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
17.根据图示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。
18.请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
四、实验探究题：本大题共4小题，共22分。
19.请完成与下列实验有关的填空。
小红探究串联电路的电流特点时，发现未接入电路的电流表指针如图所示，接下来她要对电流表进行的操作是______。
如图，采用相同的热源，通过比较______来比较水和煤油吸收热量的多少，这种解决物理问题的方法叫______法。
如图，如果选用编号、两根电阻丝进行实验，是为了验证导体的电阻与导体的______有关。
20.如图所示是小明“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。、、、四个密闭容器中装有等量的空气。实验时分别将导线、和、接到电源两端。请回答下列问题：
接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，实验中通过观察______来比较瓶内电阻丝产生热量的多少。
如图甲所示装置可探究电流产生的热量与______的关系。通电一段时间后，容器______中电流产生的热量较多选填“”或“”。
如图乙所示装置可探究电流产生的热量与______的关系。通电一段时间后，容器______中电流产生的热量较多选填“”或“”。
21.在“测小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为，电阻约为。
请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整
闭合开关，王敏同学移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示为______，此时灯泡亮度与正常发光时相比______选填“较亮”或“较暗”。
王敏同学移动滑片，记下多组对应电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率为______。
王敏的同桌丽丽认为不用电压表也可以测量小灯泡的额定功率，丽丽向老师要了一个阻值为的定值电阻，并设计了如图丁所示的电路图请你帮她完成正确的操作过程。
只闭合开关和，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为
保持滑动变阻器滑片位置不变，______填开关的通断情况，读出电流表示数为
小灯泡额定功率的表达式为 ______用已知物理量符号表示。
22.小张在用“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的电路。
请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯变暗，连线不得交叉。
电路确认无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，接下来应进行的操作是______。测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值为______。
小张记录多组测量数据，绘制出图象如图丙中的所示，并求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？______，说出你的理由______。
利用该装置能否探究“电流与电压的关系”？答：______。
另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的图象如图丙中的所示。你认为错误的原因可能是______。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
23.如图所示电路，电源电压不变，定值电阻只闭合开关，电流表示数为；再闭合开关，电流表示数为求：
电源电压；
定值电阻的阻值；
开关均闭合时，电路消耗的总功率。
24.如图甲所示为一款具有加热和保温功能的榨汁机，解决了冬季打出的果汁太凉不宜直接饮用的难题，其内部电路简化示意图如图乙所示，和为加热电阻，该榨汁机的部分参数如表所示。求：
榨汁机部分参数表
额定电压 加热功率
榨汁功率 保温功率
当开关闭合、 ______选填“闭合”或“断开”时榨汁机处于保温状态，仅榨汁时的正常工作电流为______；
加热电阻的阻值；
已知该榨汁机正常工作时的加热效率为，杯子中盛有果汁，使其温度升高，需要加热多长时间。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：
售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；
顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会跳闸，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故选：。
根据公式可以解释售货员所说的微波炉很省电；根据可以解释顾客说的微波炉功率大，微波炉一开就跳闸。
本题通过实际生活中的一个场景来考查学生对电能和电功率的理解情况，是一道理论与实践相结合的题目。
2.【答案】
【解析】解：、穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘，因为化纤衣服摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，故A不符合题意；
B、两个表面平滑的铅块紧压后能“吸”在一起，是由于分子间有相互作用的引力，故B符合题意；
C、用吸管能将饮料“吸”到嘴里，是利用了大气压把饮料压入嘴里的，故C不符合题意；
D、若人距离铁轨太近，会被驶过的列车“吸”过去，是因为靠近列车处空气流速大、压强小，会产生一个向内的压力差而引起的，故D不符合题意。
故选：。
由于摩擦而使物体带电叫摩擦起电，带电体具有吸引轻小物体的性质；
分子间存在相互作用的引力和斥力；
由于大气有重力且具有流动性，故大气会对地球表面的物体产生压强；大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等；
在流体中，流速越大的位置压强越小。
此类题举出的例子一般都是学生平时生活中接触过的，所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象，体现了物理来源于生活，服务于社会的新课程理念。
3.【答案】
【解析】解：
A、雷电是高空云层放电，高大的树木、建筑物等易将电流导向大地，所以，雷雨天躲在大树底下避雨非常危险，故A符合安全用电原则；
B、生活用水是导体，用湿抹布擦工作中的用电器容易发生触电，故B不符合安全用电原则；
C、发现有人触电，应当先断开电源，不能用手将人拉开，否则施救者也会触电，故C不符合安全用电原则；
D、用电器着火时，要先切断电源，再救火，若直接用水泼易引发触电，故D不符合安全用电原则。
故选：。
雷雨时，不能在大树及高大的建筑物下避雨；
生活用水是导体；
发现有人触电，应当先断开电源；
电器设备失火时，要先切断电源，再实行施救措施，不可向用电器泼水，这样会导致更加严重的安全事故；。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
4.【答案】
【解析】解：两块冰来回摩擦时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，冰块的内能增加、温度升高，使冰块熔化了；
A、寒风刺骨是通过热传递改变物体的内能，故A错误；
B、钻木取火时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点，木头会燃烧，是通过做功改变物体的内能，故B正确；
C、滴水成冰是凝固现象，凝固过程中水放热、内能减小，是通过热传递改变物体的内能，故C错误；
D、火尽灰冷是通过热传递改变物体的内能，故D错误。
故选：。
改变物体内能的方法有做功和热传递；分析题干中采取了哪种方法改变物体的内能，然后分析每个选项是采取了哪种方法改变物体的内能，最后选出与题干一致的方法。
本题考查了改变物体内能的方法，要知道做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移。
5.【答案】
【解析】解：、磁感线是假想的线，并不是实际存在的，故A错误；
B、地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，地磁场的两极与地理的两极相反，且与地球的两极并不完全重合，故B错误；
C、将可自由转动的小磁针放在磁场中某一点静止时，小磁针极指向为该点的磁场方向，故C错误；
D、磁场是看不见的，对放入其中的磁体有力的作用，故可通过小磁针感知它的存在，故D正确。
故选：。
磁感线是为了描述磁场引入的线，并不是实际存在的；
地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近；
小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场的方向；
磁场看不见、摸不着，但是真实存在的。
本题考查了地磁场方向、磁场及磁感线的理解，侧重对基础知识点的考查，是一道相对基础的综合题。
6.【答案】
【解析】解：、和接触，电阻丝接入电路，向右移动，的长度增大，则电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流将变小，即灯泡变暗，故A错误；
、和接触，电阻丝接入电路，向右移动时，的长度不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变，故B错误，D正确；
C、和接触，电阻丝接入电路，无论怎样移动，的长度均不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变，故C错误。
故选：。
移动滑片时只有改变连入电路的电阻的长度，才能改变连入电路的电阻的大小，从而改变灯泡的亮度。
掌握影响导体电阻的因素和欧姆定律的应用，关键是能从电路中分析出滑片的移动，电阻丝长度如何变化。
7.【答案】
【解析】解：由可得水升高的温度为：
，
则理论上水的末温：，
因一个标准大气压下水的沸点为，所以实际上水的末温应为，
则水实际升高的温度。
故选：。
知道水吸收的热量、水的质量、水的比热容，根据吸热公式可求理论上水升高的温度和末温，再根据一个标准大气压下水的沸点为求水实际升高的温度。
本题考查了吸热公式的应用，知道一个标准大气压下水的沸点为，并且水沸腾时温度不变是本题的关键。
8.【答案】
【解析】解：
A、开关闭合后，若灯泡不亮、亮，说明电路是通路，不可能是灯丝断了，故A错误；
B、如果只有灯泡断路，则开关闭合后，电压表与电源之间是接通的，电压表测量的是电源电压，有示数，故B错误；
C、如果只有灯泡断路，整个电路断路，则开关闭合后电压表无示数，故C错误；
D、开关闭合后，如果电压表示数为零，灯泡发光，说明是通路，则与电压表并联部分电阻为，则故障是短路，故D正确。
故选：。
根据电路图可知，两灯泡串联，电压表测量两端电压；电路故障包括断路和短路，断路时电路中没有电流；短路时，电路中有电流，被短路的用电器两端电压为零，据此对每个选择逐个分析。
本题利用了串联的电压特点进行电路故障分析。在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通或与电压表并联的部分短路。
9.【答案】
【解析】解：
A、由图知电能表允许通过的最大电流为，因此小英家干路中的电流不得超过，故A错误；
B、小英家上月消耗的电能为：，故B错误；
C、指示灯闪烁次消耗的电能：；故C错误；
D、表示每消耗的电能，指示灯闪烁次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。
故选：。
从电能表表盘可得到的信息：
电能表指示灯闪烁的次数反映了电路消耗电能的多少；
电能表读数时，最后一位是小数，单位；
根据的含义判断；
表示每消耗的电能，指示灯闪烁次，据此求出指示灯闪烁次消耗的电能。
本题考查对电能表参数的理解，关键是要明白各参数的物理意义，还要能读出电能表的示数和计算出当月消耗的电能。
10.【答案】
【解析】解：
、由图象知，通过乙的电流与电压成正比，而通过甲的电流与电压不成正比，因此元件乙为定值电阻；
根据图像可知，，，根据欧姆定律可得，乙的阻值：，故AB错误；
C、若将元件甲和元件乙并联，当电源电压为时，根据并联电路的特点可知元件甲和元件乙两端的电压都为，
由图像可知：，，
由欧姆定律可得，：，故C错误；
D、若将元件甲和元件乙串联，当电路中电流为时，，，
由串联电路的特点可知电源电压为，故D正确。
故选：。
在图像中，横轴代表电压，纵轴代表电流；当电阻一定时，通过定值电阻的电流与电压成正比，并利用可求出定值电阻的阻值；
若将元件甲和元件乙并联，当电源电压为时，它们两端的电压相等，都等于电源电压，根据图像读出对应的电流，利用欧姆定律求出此时与的电阻之比；
若将元件甲和元件乙串联，当电路中电流为时，通过它们的电流相等，根据图像读出对应的电压，然后根据串联电路电压规律求出电源电压。
本题要求学生正确应用图象获得必要信息，并能结合串并联电路的特点熟练应用欧姆定律的计算公式进行分析。
11.【答案】 短路
【解析】解：
在串联电路中，各处的电流都相等；因为小彩灯是串联的，所以在该电路中，各处电流都相等，即通过每一个小彩灯的电流和插头处的电流都相等，都为；
串联电路中各用电器之间相互影响，所以该串小彩灯中有一个小彩灯不亮了，而其余的小彩灯都亮，则未亮的小彩灯不会是断路而是短路了；
故答案为：；短路。
串联电路中电流处处相等，由此分析小彩灯的电流；
灯泡串联，有一个小彩灯不亮了，可能原因是不发光的灯泡被短路。
本题考查学生对串联电路中电流特点的了解，属于基础题目。
12.【答案】振动 机械 排斥
【解析】解：音箱通电时振动发出声音，是电能转化为机械能；
音箱悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理工作的。
故答案为：振动；机械；排斥。
一切正在发声的物体都在振动；音箱通电时振动发出声音，是电能转化为机械能；
磁极之间的作用规律：同种磁极相互排斥，异种磁极相互吸引。
本题考查能量转化，以及磁极间的相互作用，难度不大。
13.【答案】机械 内
【解析】解：由图可知，该汽油机进气门和排气门关闭，活塞向上运动，说明此时汽油机处于压缩冲程；此过程中将机械能转化为内能；
消耗的汽油完全燃烧放出的热量为：，
已知汽油机的效率，
由可知汽油机对外做的功为：。
故答案为：机械；内；。
通过观察汽油机的进气门、排气门的状态以及活塞的运动方向分析是哪个冲程；
汽油机四个冲程中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
先利用求出汽油完全燃烧放出的热量，再利用求出汽油机对外做的功。
本题考查了学生对热机工作过程的掌握以及对放热和效率的计算公式的应用，属于常见题型，难度不大。
14.【答案】最大阻值为
【解析】解：滑动变阻器铭牌标有“”字样，其中“”表示滑动变阻器的最大阻值为；
由于电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以当通过或的电流时，导体的电阻不变，都为；
由可得，此时电阻两端电压：。
故答案为：最大阻值为；；。
滑动变阻器的铭牌上标的数据是滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流；
电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关；根据欧姆定律求出电阻两端电压。
本题考查滑动变阻器铭牌上相关数据的含义、影响导体电阻因素以及欧姆定律的应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，是一道基础题目。
15.【答案】电流表； 并联； ：
【解析】【分析】
本题考查了电压表和电流表在电路中的作用、并联电路的特点以及电功率大小比较，关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象。
【解答】
由电路图可知，开关断开后，如果甲、乙为电压表将会造成电路断路，两灯泡均不发光，不符合题意，
因此甲、乙都为电流表，此时灯、并联连接，电流表甲测干路电流，电流表乙测通过的电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过、的电流之比：，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两灯泡的电功率之比为：
。
故答案为：电流表；并联；：。
16.【答案】
【解析】解：只闭合和时，与串联，电压表测量小灯泡两端的电压，
由图象知，当灯泡两端电压时，通过的电流，
因为串联电路中电流处处相等，所以此时电路中的电流为，
若只闭合和时，与串联，电压表测两端电压，
此时灯泡两端电压，
电阻两端电压，
由图象知，电路中的电流，
由欧姆定律可知，的阻值；
内电流通过电阻产生的热量为：
；
若将电压表换成电流表，闭合、和时，与并联，电流表测干路电流，
由并联电路特点和欧姆定律可得，电流表的示数：
。
故答案为：；；；。
只闭合和时，与串联，电压表测量小灯泡两端的电压，根据串联电路的电流和电压规律，结合图象确定电路中电流；
若只闭合和时，与串联，电压表测两端电压，由图象知，此时通过灯泡的电流，根据串联电路特点和欧姆定律可得的阻值，根据计算内电流通过电阻产生的热量；
将电压表换成电流表，闭合、和时，与并联，电流表测干路电流，根据并联电路特点和欧姆定律计算干路电流。
本题考查串联、并联电路特点、欧姆定律以及电热计算公式的灵活应用，正确分析开关在不同状态下电路的连接情况以及从图象中获取有用信息是解题关键。
17.【答案】解：根据电流的流向可知，两灯泡并联，开关在干路上，开关串联在灯泡的支路上，电流表串联在灯泡的支路上，对应的电路图如图所示：

【解析】根据电流的流向分析实物电路，判断各用电器的连接方式以及开关、电表的位置，据此画出对应的电路图。
此题考查了根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式是关键。
18.【答案】
【解析】解：灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。安装安全用电原则，上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所示：
灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
19.【答案】调零 加热时间 转换 材料
【解析】解：发现为接入电路的电流表指针如图乙所示是指针没有对齐零刻度，接下来她要对电流表进行的操作是调零；
我们使用相同的加热器，加热相同时间，物质吸收的热量相同，实验中通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
选用编号为、两根电阻丝进行实验，即是选择了长度和横截面积相同，材料不同的两根电阻丝进行实验，故是探究导体的电阻与导体材料的关系。
故答案为：调零；加热时间；转换；材料。
电流表使用前要进行的操作是调零；
我们使用相同的酒精灯或加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积、温度，根据控制变量法分析。
本题考查了电流表的使用、转换法和控制变量法在探究实验中的应用，难度不大。
20.【答案】形管中液面高度差的变化 电阻大小 电流大小
【解析】解：
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过形管中液面高度差的变化来反映；
如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；图甲中，通电一段时间，容器中电流产生的热量较多，该容器的电阻最大，说明当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；
如图的装置中，右边两个的电阻并联后再与左边的电阻串联；根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即，两个的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知，比较可知；两瓶中的电阻值相等均为，通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系；
通电一段时间后，由于瓶中电阻相同、通电时间相同、，所以根据焦耳定律可知，容器中的电阻丝产生的热量多。
故答案为：形管中液面高度差的变化；电阻大小；；电流大小；。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映；
电流产生的热量跟电流的大小、电阻的大小、通电时间有关；探究电流产生热量跟电流关系时，需控制通电时间和电阻相同，改变电流的大小；探究电流产生热量跟电阻关系时，需控制通电时间和电流相同，改变电阻的大小；根据焦耳定律的公式判断产生热量的多少。
本题考查了学生对焦耳定律的理解，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型。
21.【答案】 较暗 断开开关，闭合开关和
【解析】解：由欧姆定律得灯泡正常发光时的电流约为：，所以电流表选的量程串联接入电路中，电路如图所示：
由实物图知电压表使用小量程，分度值，由图乙知滑片在某一位置时灯泡两端电压为，小于灯泡的额定电压，所以此时灯泡亮度与正常发光相比较暗；
灯泡两端电压等于额定电压正常发光，由图像知，此时通过灯泡的电流为，
所以灯泡的额定功率：；
操作过程：
只闭合开关和，此时与灯泡并联，电流表测通过的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为，此时灯泡正常发光；
断开开关，闭合开关和，保持滑动变阻器滑片位置不变，此时与灯泡仍并联，且灯泡仍正常发光，电流表测通过和灯泡的总电流，读出电流表示数为。
由并联电路的电流特点可得，灯泡正常发光时的电流；
小灯泡的额定功率表达式为。
故答案为：见上图； ；较暗；；断开开关，闭合开关和；。
由欧姆定律计算灯泡正常发光的电流，再选择合适的量程将电流表串联接入电路中；
由实物图知电压表量程，由图乙读出电压表示数并与灯泡的额定电压比较，再判断灯泡亮度情况；
由图像读出灯泡正常发光时的电流，由计算灯泡的额定功率。
只有电流表和已知电阻，由图示电路，利用电路特点和欧姆定律间接测出灯泡正常发光时的电流即可达到测灯泡额定功率的目的。
本题是测灯泡功率的实验，考查了实物电路的连接、额定功率的计算、灯泡亮度判断等，难度适中。
22.【答案】移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 不同意 灯丝的电阻受温度的影响，不是一个定值，求灯丝电阻的平均值无意义 不能 电压表接在了滑动变阻器两端
【解析】解：滑动变阻器和灯泡串联，且滑片右移时灯的亮度变暗，说明电路中电流变小，总电阻变大，因此滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大，滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，应将滑动变阻器的左下接线柱与开关右侧相连，如图所示：
闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，说明电路中总电阻太大，电流过小，故接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；如图乙所示，电流表的量程为，分度值为，电流表示数为；
因为灯丝的电阻受温度的影响，不是一个定值，小灯泡在不同电压下工作时，灯丝温度不同，电阻也不相同，所以求灯丝电阻的平均值无意义，故不同意这种说法；
探究“电流与电压的关系”的实验中应控制电阻不变，因为灯丝的电阻受温度的影响，随温度的升高而增大，不是一个定值，故利用该装置不能探究“电流与电压的关系”；
丙图中的图象，随着电流的增大，电压减小，正好与图象相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，故错误原因可能是电压表接在了滑动变阻器两端。
故答案为：见解答；移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；；不同意；灯丝的电阻受温度的影响，不是一个定值，求灯丝电阻的平均值无意义；不能；电压表接在了滑动变阻器两端。
在电路连接时，滑动变阻器和开关串联，滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，滑片右移时灯的亮度变暗，滑动变阻器的阻值变大，选择滑动变阻器的接线柱；
闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，说明电路中总电阻太大，电流过小，分析接下来的操作；根据电流表的量程读出电流表的示数；
灯丝的电阻受温度的影响，随温度的升高而增大，不是一个定值，求灯丝电阻的平均值无意义；
探究“电流与电压的关系”的实验中应控制电阻不变，分析该装置是否能适用；
分析图象，随着电流的增大，电压减小，符合滑动变阻器两端电压的变化规律。
本题是测量小灯泡电阻的实验，考查了滑动变阻器的连接方式，电流表的读数等，还涉及到了常考题型灯丝的电阻受温度的影响。
23.【答案】解：定值电阻，只闭合开关，为的简单电路，电流表测电路的电流，电流表示数为，
由欧姆定律得，电源电压：
；
再闭合开关，两电阻并联，电流表则干路电流，电流表示数为，
根据并联电路各支路互不影响，的电流不变，故通过的电流为：
，
由欧姆定律，定值电阻的阻值：
；
两电阻并联，电流表则干路电流，电路消耗的总功率：
。
答：电源电压为；
定值电阻的阻值为；
开关均闭合时，电路消耗的总功率为。
【解析】已知定值电阻，只闭合开关，为的简单电路，电流表测电路的电流，由欧姆定律得出电源电压；
再闭合开关，两电阻并联，电流表则干路电流，根据并联电路各支路互不影响和并联电路电流的规律求出通过的电流，由欧姆定律求出定值电阻；
根据求出电路消耗的总功率。
本题考查并联电路的特点及规律和欧姆定律及电功率公式的运用，关键是明确通过的电流不变。
24.【答案】断开
【解析】解：由电路图可知，开关闭合、断开时与串联，开关、闭合时电路为的简单电路，
因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，
所以，开关闭合、断开时电路的总电阻最大，开关、闭合时电路的总电阻最小，
由可知，电源的电压一定时，开关、闭合时，电路的总功率最大，榨汁机处于加热状态，
同理可知，开关闭合、断开时，榨汁机处于保温状态，
只榨汁时榨汁机正常工作的电流：；
开关、闭合时，电路为的简单电路，榨汁机处于加热状态，
则的阻值：，
开关闭合、断开时，与串联，榨汁机处于保温状态，
此时电路的总电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，加热电阻的阻值：；
杯子中盛有果汁的质量：
，
杯子果汁吸收的热量：
，
由可得，消耗的电能：
，
由可得，需要的加热时间：
。
答：断开；；
加热电阻的阻值为；
该榨汁机正常工作时的加热效率为，杯子中盛有果汁，使其温度升高，需要加热。
根据电路图可知，开关闭合、断开时与串联，开关、闭合时电路为的简单电路，根据电阻的串联特点比较两种情况下总电阻关系，根据可知，电源的电压一定时，电路的总电阻最小时总功率最大，榨汁机处于加热状态，反之处于保温状态，根据求出保温状态时榨汁机正常工作的电流；
开关、闭合时，电路为的简单电路，榨汁机处于加热状态，根据求出的阻值；开关闭合、断开时，与串联，榨汁机处于保温状态，根据求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出加热电阻的阻值；
知道杯子中盛有果汁的质量和比热容以及温度的变化量，根据求出杯子果汁吸收的热量，利用求出消耗的电能，再利用求出需要的加热时间。
本题考查了电功率公式和吸热公式、效率公式、电功公式的综合应用等，分清榨汁机处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
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