辽宁省丹东五中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷+

这是一份辽宁省丹东五中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷+，共32页。试卷主要包含了选择题，作图题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）如图为安装在宾馆、仓库等处天花板的自动喷水灭火装置。室内起火时，密封在装置内的液体体积膨胀，冲破水管阀门，液体体积膨胀是因为液体分子（ ）
A．质量变大B．间隔变大C．数量变多D．引力变大
2．（2分）小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中，该合金从70℃降至47℃并保持一段时间再降至35℃，合金在此过程（ ）
A．对外放热，内能一直减少
B．存在液化现象，内能一直增加
C．温度保持47℃时，不吸热也不放热
D．存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
3．（2分）在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，由图像可知（ ）
A．a液体比热容小
B．b液体是水
C．0～3min内a液体吸收的热量少
D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
4．（2分）如图所示，脱毛衣时，与毛衣摩擦过的头发会“粘”在脸上。下列说法正确的是（ ）
A．脱毛衣时发生了摩擦起电现象
B．头发“粘”在脸上是因为同种电荷相互吸引
C．若头发带负电荷，与脸接触时的瞬间电流方向从头发到脸
D．若毛衣带正电荷，说明它有了多余的电子
5．（2分）如图所示的四个情景，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动
B．图乙中，让笔杆热起来，只能采用做功的方式
C．图丙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在斥力
D．图丁中，汽油机的做功冲程把机械能转化为内能
6．（2分）公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（如图），当乘客按下任一按钮时，蜂鸣器响起提示音（ ）
A．B．
C．D．
7．（2分）由欧姆定律变形可得，下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B．导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C．导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D．导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
（多选）8．（3分）如图甲所示的电路图，电源电压6V保持不变，闭合开关S1和S2，断开开关S3，电流表A和电流表A1指针偏转角度相同，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．通过R1的电流是0.3A
B．R2的阻值是5Ω
C．断开S1和S2，闭合S3，通过R1和R2的电流之比为1：1
D．断开S1和S2，闭合S3，R1和R2两端的电压之比为1：4
（多选）9．（3分）如图甲所示是小明设计一款酒精浓度检测仪的电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源当传感器酒精浓度增大时（ ）
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变小
C．电压表的示数与电流表的示数的比值变小
D．电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值等于R0
（多选）10．（3分）在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1的阻值为10Ω
B．滑片P移到b端时，R2两端的电压为2V
C．滑片P移到a端时，R2的电流为0.1A
D．当滑片P移到中点时，此时R1的电流为0.3A
二、填空题（本题包括7小题，每空1分，共18分。
11．（3分）如图是一个香薰炉，点燃炉内的蜡烛，加热香薰液，这是 现象。蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动，是由于受向下的 力作用，蜡液凝固后会粘在炉上，是因为分子间存在 。
12．（2分）我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑，说明琥珀带了 。吸管和纸巾摩擦后，吸管带负电，说明摩擦过程中 （填“吸管”或“纸巾”）失去电子。
13．（4分）在标准大气压下，使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是 J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧 kg的煤气，这是通过 的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值q煤气＝4.2×107J/kg]。
14．（2分）a、b、c三个轻质小球，a带正电，相互作用的情况如图所示 （选填“带负电”“不带电”或“带正电”）；用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球，二者将互相 （选填“吸引”或“排斥”）。
15．（2分）如图所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图象，若将电阻R与小灯泡L串联在电路中，电流表示数为0.4A V；若将电阻R与小灯泡L并联在该电源的电路中则干路电流为 A。
16．（3分）如图所示，电源电压恒为3V，R2＝10Ω，当开关S1闭合S2、S3断开时，电流表示数为0.6A，R1的阻值为 Ω；当开关S2闭合，S1、S3断开时，电压表示数为 V；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 A。
17．（2分）如图所示电路中，电源电压为24V，滑动变阻器R2标有“60Ω 1A”字样，如果电压表采用0﹣15V的量程，电流表采用0﹣0.6A量程，R1为30Ω，为了保护电路，R2的范围为 ，电流表的示数范围为 。
三、作图题（本题包括2小题，每题3分，共6分）
18．（3分）如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：
①电压表测小灯泡两端电压；
②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮。
19．（3分）如图所示，请根据连接好的实物图，在虚线框中画出对应的电路图。
四、计算题（本题包括2小题，共14分）
20．（7分）飞机以200m/s的速度飞行1800km，发动机的功率是9.2×106W，效率是30%，求：
（1）发动机牵引力所做的功为多少？
（2）消耗的汽油质量为多少？（汽油的热值4.6×107J/kg）
21．（7分）如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L正常发光时的电压为2.5V，定值电阻R1阻值为15Ω，当闭合开关S，断开开关S1、S2，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为4Ω，求：
（1）电源电压是多少？
（2）闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的阻值为15Ω，则电压表与电流表的示数分别多少？
五、综合题（本题包括小题，共19分）
22．（7分）在“比较不同物质吸热的情况”的实验中：
（1）如图1所示，小明在两个相同规格的玻璃杯中加入初温相同、液面等高的水和某种食用油，利用相同规格的电加热器对水和食用油进行加热。同组的小亮立即指出了小明操作有错误 ；
（2）小明纠正错误后，正确进行实验，画出了水和这种食用油温度随时间变化关系如图2所示 （选填“水”或“食用油”），实验中所用食用油的比热容为 J/（kg•℃）；
（3）为了比较酒精和碎纸片的热值，小明设计了如图3所示实验，他将适量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，直至酒精和碎纸片完全燃烧，其间水未沸腾。实验中除了所用的两个玻璃杯规格相同、水的初温相同外 。实验通过
比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少。
（4）通过（3）实验得到的燃料热值与实际相比会偏 （选填“大”或“小”），其原因可能是 。（写出一条即可）
23．（12分）探究“通过导体的电流与电阻的关系”，实验所用器材有：两节新干电池，一个滑动变阻器（20Ω 2A）（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω），开关及导线，电路中仪表均完好。
（1）连接电路时，应将最后一根导线a接入滑动变阻器的 （选填“A”或“B”）接线柱，连接过程中存在的问题是 。
（2）实验过程中滑动变阻器除保护电路外，另一个作用是 。
（3）实验小组先将5Ω的电阻接入电路，移动滑片至M点（未标出），电压表的示数为2V；接着断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻，直至 并记下电流值，此时滑片位置在M点的 （选填“左”或“右”）侧。
（4）接着将20Ω、25Ω的定值电阻分别接入电路，重复上述步骤，记录数据如表1所示：
表1电压表的示数U＝2V
分析数据得出的结论是： 。
（5）为了使实验结论更可靠，实验小组找来一些新的定值电阻，想继续保持此电压不变多测几组数据 Ω。
（6）实验小组想利用图甲装置测一未知电阻的阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，待测电阻Rx＝ Ω。
（7）在设计实验时，计划测量三组数据，设计三次实验的目的是 。
（8）另一组同学实际操作时，按照自己连接的电路，得到如表2的数据：
表2
分析表2中的数据，可判断出她是根据图中的 （选填“丙”或“丁”）电路图连接实物的。
（9）另一组同学利用图戊所示电路也完成了该实验。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U1；
②闭合开关S， ，读出电压表示数U2。
则待测电阻的表达式Rx＝ （用R0、U1、U2表示）。
参考答案与试题解析
一、选择题（1—7为单选题，每题2分；8—10为多选题，每题3分，漏选得1分，错选、多选不得分，共23分）
1．（2分）如图为安装在宾馆、仓库等处天花板的自动喷水灭火装置。室内起火时，密封在装置内的液体体积膨胀，冲破水管阀门，液体体积膨胀是因为液体分子（ ）
A．质量变大B．间隔变大C．数量变多D．引力变大
【分析】质量是物体所含物质的多少，物体不变，其分子的数量不变；当物体受热膨胀时，分子间的间隔变大，分子间的引力变小。
【解答】解：当起火时，周围空气温度升高，则液体分子的间隔会变大，其分子数量也不会改变，故只有B说法正确。
故选：B。
【点评】本题通过生活中的现象，考查了对物体分子组成的认识，对质量、体积、分子间作用力的了解，属基础题。
2．（2分）小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中，该合金从70℃降至47℃并保持一段时间再降至35℃，合金在此过程（ ）
A．对外放热，内能一直减少
B．存在液化现象，内能一直增加
C．温度保持47℃时，不吸热也不放热
D．存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
【分析】该液态合金从70℃降至47℃的过程处于液态，保持47℃一段时间内是凝固过程，处于固液共存态；从47℃再降至25℃，处于固态；在整个过程中该合金一直放热，内能一直减少。
【解答】解：A、在整个过程中该合金对外放热，故A正确；
B、液化是指物质由气态变为液态的过程，故B错误；
C、晶体凝固过程放热，故C错误；
D、整个过程存在凝固过程，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了晶体的凝固过程的特点，难度不大，属于基础性题目。
3．（2分）在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，由图像可知（ ）
A．a液体比热容小
B．b液体是水
C．0～3min内a液体吸收的热量少
D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
【分析】（1）实验中，使用相同的加热器，可以通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（加热时间），吸收热量多的吸热能力强、比热容大；
（2）使用相同的加热器，在相同的加热时间内吸收的热量相等。
【解答】解：ABD、由图可知，b需要加热3min，说明b液体吸收的热量少，则a的吸热能力强，故a液体是水、D正确。
C、使用相同的加热器，则0～4min内a，故C错误，
故选：D。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
4．（2分）如图所示，脱毛衣时，与毛衣摩擦过的头发会“粘”在脸上。下列说法正确的是（ ）
A．脱毛衣时发生了摩擦起电现象
B．头发“粘”在脸上是因为同种电荷相互吸引
C．若头发带负电荷，与脸接触时的瞬间电流方向从头发到脸
D．若毛衣带正电荷，说明它有了多余的电子
【分析】（1）摩擦起电的实质是电子发生了转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电；
（2）带电体有吸引轻小物体的性质；
（3）物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：A．用摩擦的方法可以使物体带电，头发与毛衣发生摩擦，得到电子的带负电，所以头发和毛衣摩擦后带上了异种电荷；
B．头发“粘”在脸上是因为带电体有吸引轻小物体的性质；
C．若头发带负电荷，则电流方向从脸到头发；
D．若毛衣带正电荷，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了摩擦起电、带电体的基本性质、电流的方向，属于基础题。
5．（2分）如图所示的四个情景，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动
B．图乙中，让笔杆热起来，只能采用做功的方式
C．图丙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在斥力
D．图丁中，汽油机的做功冲程把机械能转化为内能
【分析】（1）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈；
（2）改变物体内能的方式有做功和热传递；
（3）分子间存在着相互作用的引力和斥力；
（4）汽油机工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功和排气；在压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程。
【解答】解：A．闻到花香，这种现象叫做扩散现象。故A正确；
B．让笔杆热起来，还有热传递的方式；
C．图丙中，能吊住重物，分子间的作用力表现为引力，故C错误；
D．图丁中，活塞向下运动，该冲程内能转化为机械能。
故选：A。
【点评】该题考查了改变内能的方式、内燃机工作时的能量转化及扩散现象的理解，是一道综合题。
6．（2分）公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（如图），当乘客按下任一按钮时，蜂鸣器响起提示音（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、蜂鸣器的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：根据题意可知，当乘客按下任一按钮时，提醒司机有乘客要下车，是并联的，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查根据要求设计电路图，关键是明确电路的连接关系。
7．（2分）由欧姆定律变形可得，下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B．导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C．导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D．导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
【分析】导体的电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关。但可以用导体两端的电压与通过导体的电流的比值求出其大小。
【解答】解：导体的电阻是导体本身所具有的阻碍电流的性质，与通过它的电流，电阻不随着电压和电流的改变而改变。
故选：D。
【点评】本题考查欧姆定律及其公式变形的应用，关键知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压和通过的电流没有关系。
（多选）8．（3分）如图甲所示的电路图，电源电压6V保持不变，闭合开关S1和S2，断开开关S3，电流表A和电流表A1指针偏转角度相同，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．通过R1的电流是0.3A
B．R2的阻值是5Ω
C．断开S1和S2，闭合S3，通过R1和R2的电流之比为1：1
D．断开S1和S2，闭合S3，R1和R2两端的电压之比为1：4
【分析】（1）闭合开关S1和S2、断开开关S3时，R1与R2并联，电流表A测干路中电流，电流表A1测R1支路的电流，根据并联电路的电流特点结合电流表A和电流表A1指针偏转角度相同确定两电流表的量程，根据分度值读出示数即可得出干路电流和通过R1支路的电流，然后求出通过R2支路的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值；
（2）断开S1和S2、闭合S3时，R1与R2串联，两电流表均测电路中的电流，根据串联电路的电流特点得出通过R1和R2的电流之比，利用欧姆定律求出R1和R2两端的电压之比。
【解答】解：
AB．闭合开关S1和S2、断开开关S6时，R1与R2并联，电流表A测干路中电流3测R1支路的电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表A和电流表A1指针偏转角度相同，
所以，干路电流表A的量程为6～3A，则干路电流I＝1.8A，
R1支路电流表A1的量程为5～0.6A，分度值为2.02A1支路的电流：I1＝4.3A，故A正确；
通过R2支路的电流：I7＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝3.2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝，两电阻的阻值分别为：R1＝＝＝20Ω，R2＝＝＝7Ω；
CD．断开S1和S2、闭合S2时，R1与R2串联，两电流表均测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R3和R2的电流之比为1：4，故C正确；
R1和R2两端的电压之比：＝＝＝＝，故D错误。
故选：ABC。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和正确得出两电流表的量程是关键。
（多选）9．（3分）如图甲所示是小明设计一款酒精浓度检测仪的电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源当传感器酒精浓度增大时（ ）
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变小
C．电压表的示数与电流表的示数的比值变小
D．电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值等于R0
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；根据图像可知R的阻值随酒精浓度的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，进一步可知电流表与电压表示数的比值的变化；
电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为定值电阻的阻值。
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压。
AB、由图像可知，R的阻值变小，由I＝，电路中的电流变大；
由U＝IR可知，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R8两端的电压变小，即电压表的示数变小、B正确；
C、由电压表的示数变小，电压表的示数与电流表示数的比值变小；
D、设气敏电阻所测酒精气体的浓度增大前后电路中的电流分别为I1和I2，则两次电压表的示数分别为：
UV6＝U﹣I1R0，UV8＝U﹣I2R0，
电压表示数的变化量：ΔU＝U2﹣U2＝（U﹣I1R8）﹣（U﹣I2R0）＝（I4﹣I1）R0＝ΔIR，即＝R8，所以电压表与电流表示数变化量的比值不变，故D正确。
故选：BCD。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图像得出R的阻值随酒精浓度的变化。
（多选）10．（3分）在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1的阻值为10Ω
B．滑片P移到b端时，R2两端的电压为2V
C．滑片P移到a端时，R2的电流为0.1A
D．当滑片P移到中点时，此时R1的电流为0.3A
【分析】（1）当滑片P移到b端时，接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，根据图象读出电源的电压；
（2）滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出R2中的电流，根据串联电路中的电流特点和欧姆定律可求出R1的阻值；
（3）根据图象得出滑片P移到中点时电压表的示数，根据I＝求出R1的电流。
【解答】解：（1）当滑片P移到b端时，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，
此时滑动变阻器R2接入电路中的电阻为7，R2两端的电压为0，故B错误；
由图象可知，电压表的示数为2V即电源的电压：U＝6V；
（2）滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，
由图象可知，滑动变阻器R8的最大阻值为：R2＝20Ω，电压表的示数：U1＝8V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U2＝U﹣U1＝7V﹣2V＝4V，
根据欧姆定律可知，通过R4中的电流为：I2＝＝＝0.3A；
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R1的电流：I1＝I2＝0.2A，
根据欧姆定律可知，R6＝＝＝10Ω；
（3）当滑片P移到中点，R2与滑动变阻器串联，由图象可知，R2′＝R2＝×20Ω＝10Ω时1′＝3V，
则此时R2的电流为：I＝＝＝0.3A。
故选：AD。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数。
二、填空题（本题包括7小题，每空1分，共18分。
11．（3分）如图是一个香薰炉，点燃炉内的蜡烛，加热香薰液，这是 扩散 现象。蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动，是由于受向下的 重 力作用，蜡液凝固后会粘在炉上，是因为分子间存在 引力 。
【分析】两物质在相互接触时，发生分子彼此进入对方的现象称为扩散；重力的方向竖直向下；分子间具有相互作用的引力和斥力。
【解答】解：两物质在相互接触时，发生分子彼此进入对方的现象称为扩散，便是扩散现象；
重力的方向竖直向下，熔化产生的蜡液会向下流动；
分子间存在相互作用的引力和斥力，蜡液凝固后粘在炉上。
故答案为：扩散；重；引力。
【点评】本题主要考查了学生们对分子动理论、重力的相关知识，较为基础。
12．（2分）我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑，说明琥珀带了 电 。吸管和纸巾摩擦后，吸管带负电，说明摩擦过程中 纸巾 （填“吸管”或“纸巾”）失去电子。
【分析】不同物质在相互摩擦的过程中，束缚电子本领强的得电子带负电，束缚电子本领弱的失电子带正电，这就是摩擦起电的过程；带电体的基本性质是能吸引轻小物体。
【解答】解：摩擦后的琥珀能吸引干草屑，说明琥珀带了电；吸管和纸巾摩擦后，则纸巾带正电。
故答案为：电；纸巾。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、带电体的性质，属于基础题。
13．（4分）在标准大气压下，使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是 6.72×105 J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧 0.016 kg的煤气，这是通过 热传递 的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值q煤气＝4.2×107J/kg]。
【分析】根据Q吸＝cmΔt求水吸收的热量，不计热量损失，根据Q吸＝Q放＝mq计算需要完全燃烧煤气的质量；做功和热传递都可以改变物体的内能；热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
【解答】解：水吸收的热量：
Q吸＝cm水Δt＝4.2×107J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×106J；
不计热量损失，根据Q吸＝Q放＝mq，所以需要完全燃烧煤气的质量：
m＝＝＝0.016kg；
用煤气灶烧水的过程中，能量发生了转移；热值是燃料的一种特性。
故答案为：6.72×104；0.016；热传递。
【点评】本题主要考查了吸热公式、燃料燃烧放热公式的应用以及改变物体内能的方式、热值概念的理解，有一定综合性，但难度不大。
14．（2分）a、b、c三个轻质小球，a带正电，相互作用的情况如图所示 带负电 （选填“带负电”“不带电”或“带正电”）；用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球，二者将互相 吸引 （选填“吸引”或“排斥”）。
【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解：电荷间的相互作用规律为：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。a带正电，则b有可能带负电或不带电，则b与c都带电且带同种电荷。
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，c带负电，则两者互相吸引。
故答案为：带负电；吸引。
【点评】带电体吸引不带电体，排斥带同种电荷，吸引可能带异种电荷，其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质。
15．（2分）如图所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图象，若将电阻R与小灯泡L串联在电路中，电流表示数为0.4A 3 V；若将电阻R与小灯泡L并联在该电源的电路中则干路电流为 1.2 A。
【分析】（1）串联电路中处处电流相等，根据图像上读出电流为0.4A时电阻和灯泡两端电压，再根据串联电路电压规律求出电源电压；
（2）并联电路中各支路两端电压相等，根据图像读出该电压下通过电阻和灯泡的电流，再根据并联电路电流规律求出干路电流。
【解答】解：（1）因此串联电路中处处电流相等，当电路电流为0.4A时，UR＝5V，UL＝1V，
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以电源电压：U＝UR+UL＝2V+8V＝3V；
（2）因并联电路中各支路两端电压相等，当电源电压为3V时，IR＝IL＝6.6A，
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：I＝IR+IL＝0.6A+0.6A＝2.2A。
故答案为：3；5.2。
【点评】本题考查串并联电流、电压规律，关键会从图中读出有用信息。
16．（3分）如图所示，电源电压恒为3V，R2＝10Ω，当开关S1闭合S2、S3断开时，电流表示数为0.6A，R1的阻值为 5 Ω；当开关S2闭合，S1、S3断开时，电压表示数为 2 V；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 0.6 A。
【分析】（1）当S1闭合，S2、S3断开时，只有R1连入电路中，由欧姆定律计算R1的阻值；
（2）当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，由串联电路特点和欧姆定律计算电流表示数和电压表的示数；
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测R1的电流，由欧姆定律计算电流表示数。
【解答】解：
（1）由电路图知，当S1闭合，S2、S8断开时，只有R1连入电路中，电流表测R1的电流，
由I＝可得，R4阻值：R1＝＝＝5Ω；
（2）由电路图知，当S5闭合，S1、S3断开时，R5与R2串联，电流表电路的电流2两端的电压，
由串联电路电阻特点知：R＝R4+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω，
则电流表示数：I′＝＝＝0.2A，
电压表的示数：U4＝I′R2＝0.6A×10Ω＝2V；
（3）由电路图知，当S1、S8闭合，S2断开时，R1与R5并联，电流表测R1的电流，
由并联电路电压特点知：U＝U1＝U2＝3V，
R1的电流：I4＝＝＝0.6A。
故答案为：8；2；0.2。
【点评】本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律的应用，正确分析电路结构是解题的关键。
17．（2分）如图所示电路中，电源电压为24V，滑动变阻器R2标有“60Ω 1A”字样，如果电压表采用0﹣15V的量程，电流表采用0﹣0.6A量程，R1为30Ω，为了保护电路，R2的范围为 10Ω～50Ω ，电流表的示数范围为 0.3A～0.6A 。
【分析】由图知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器R2两端的电压；
（1）由电流表量程可知，电路中最大电流为0.6A，根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出滑动变阻器R2连入电路的最小电阻；
（2）由电压表量程可知，R2两端电压最大为U大＝15V，根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出滑动变阻器R2连入电路的最大电阻；
由此确定滑动变阻器R2连入电路的电阻变化范围和电流表示数的范围。
【解答】解：由图知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流8两端的电压，
（1）由于电流表采用0～0.4A量程，则电路中最大电流为0.6A小，
由欧姆定律可知最小总电阻：R总最小＝＝＝40Ω，
根据电阻的串联可得：R2最小＝R总最小﹣R3＝40Ω﹣30Ω＝10Ω；
（2）电压表采用0～15V的量程，由串联分压规律可知2两端电压最大为U2＝15V时，滑动变阻器连入电阻最大为R大，
由串联电路的分压规律可得：U1＝U﹣U2＝24V﹣15V＝6V，
则电流表最小示数为：I最小＝＝＝0.3A，
根据欧姆定律可得：R7最大＝＝＝50Ω；
综上可得，滑动变阻器连入电阻的范围是10Ω～50Ω。
故答案为：10Ω～50Ω；0.3A～5.6A。
【点评】根据电压表和电流表的量程找出电路中的最大电流和允许加在变阻器两端的最大电压是解本题的关键。
三、作图题（本题包括2小题，每题3分，共6分）
18．（3分）如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：
①电压表测小灯泡两端电压；
②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮。
【分析】电压表应与被用电器并联，滑动变阻器应与被控制用电器串联，根据向右端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮，分析判断变阻器的接线柱。
【解答】解：为使电压表测小灯泡两端电压，应将电压表并联在灯泡两端；
闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，说明电路中电流变大，所以滑动变阻器应选择b接线柱与灯泡串联
。
【点评】本题考查根据要求连接实物图，掌握好电压表和滑动变阻器的使用要求是关键。
19．（3分）如图所示，请根据连接好的实物图，在虚线框中画出对应的电路图。
【分析】根据实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，两灯并联1在干路上，电流表A2在L4支路上，电路图如图所示：
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式以及电表的位置是关键。
四、计算题（本题包括2小题，共14分）
20．（7分）飞机以200m/s的速度飞行1800km，发动机的功率是9.2×106W，效率是30%，求：
（1）发动机牵引力所做的功为多少？
（2）消耗的汽油质量为多少？（汽油的热值4.6×107J/kg）
【分析】（1）根据速度公式求出飞机飞行的时间，利用P＝求出发动机牵引力所做的功；
（2）根据η＝求出燃料完全燃烧发出的热量，利用Q放＝mq求出消耗的汽油质量。
【解答】解：（1）飞机以200m/s的速度飞行1800km，则飞行的时间为：
t＝＝＝9000s，
发动机牵引力所做的功为：
W＝Pt＝9.8×106W×9000s＝8.28×1010J；
（2）燃料完全燃烧发出的热量为：
Q放＝＝＝2.76×1011J，
则消耗的汽油质量为：
m＝＝＝6000kg。
答：（1）发动机牵引力所做的功为3.28×1010J；
（2）消耗的汽油质量为6000kg。
【点评】本题考查了速度公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
21．（7分）如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L正常发光时的电压为2.5V，定值电阻R1阻值为15Ω，当闭合开关S，断开开关S1、S2，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为4Ω，求：
（1）电源电压是多少？
（2）闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的阻值为15Ω，则电压表与电流表的示数分别多少？
【分析】（1）闭合开关S、断开开关S1、S2，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律算出电源电压；
求出此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（2）闭合开关S、S1、S2，定值电阻R1阻和滑动变阻器R2并联，电流表测量干路的电流，电压表被短路，示数为零，根据并联电路的电流特点和欧姆定律算出干路中的电流。
【解答】解：（1）闭合开关S、断开开关S1、S2，灯泡L与滑动变阻器R3串联，电压表测灯泡两端的电压，此时小灯泡正常发光，为0.5A，
由串联电路电压的规律和欧姆定律得电源电压为：
U＝UL+IR3＝2.5V+2.5A×4Ω＝6.5V；
（2）闭合开关S、S1、S2，定值电阻R1阻和滑动变阻器R2并联，电流表测量干路的电流，示数为零。
干路的电流为：I′＝I2+I2＝+＝+＝0.3A。
答：（1）电源电压是4.5V；
（2）闭合开关S、S2、S2，调节滑动变阻器的阻值为15Ω，则电压表的示数为0V。
【点评】本题考查串、并联电路的特点、欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
五、综合题（本题包括小题，共19分）
22．（7分）在“比较不同物质吸热的情况”的实验中：
（1）如图1所示，小明在两个相同规格的玻璃杯中加入初温相同、液面等高的水和某种食用油，利用相同规格的电加热器对水和食用油进行加热。同组的小亮立即指出了小明操作有错误 水和煤油的质量不相等 ；
（2）小明纠正错误后，正确进行实验，画出了水和这种食用油温度随时间变化关系如图2所示 水 （选填“水”或“食用油”），实验中所用食用油的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）；
（3）为了比较酒精和碎纸片的热值，小明设计了如图3所示实验，他将适量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，直至酒精和碎纸片完全燃烧，其间水未沸腾。实验中除了所用的两个玻璃杯规格相同、水的初温相同外 初温 。实验通过
比较 升高的温度 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少。
（4）通过（3）实验得到的燃料热值与实际相比会偏 小 （选填“大”或“小”），其原因可能是 燃料不能完全燃烧 。（写出一条即可）
【分析】（1）（2）我们使用相同的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；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
根据Q＝cmΔt得出煤油的比热容；
（3）比较酒精和碎纸片这两种材料的热值，需使质量相同，加热水的质量相同，根据水升高的温度进行比较；
（4）烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，据此分析。
【解答】解：（1）实验课题是探究不同物质的吸热能力，所以要保持水和煤油的质量相同，即水和煤油的体积相同，水和煤油的密度不同，即没有控制水和煤油的质量相等；
（2）由图乙可知，同样受热的情况下，a的吸热能力强，所以a为水；
由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像，升高30℃，b用时3min，在质量和升高温度相同的情况下，b的比热容为：3J/（kg•℃）＝2.2×103J/（kg•℃）；
（3）实验中需要控制被加热的水的质量、初温相同，实验中通过水升高的温度来比较热值的大小；
（4）因为烧杯、空气也吸收热量，所以测得的热值会偏小。
故答案为：（1）水和煤油的质量不相等；（2）水3；（3）初温；升高的温度；燃料不能完全燃烧。
【点评】本题通过实验考查了学生对控制变量法的应用，同时考查了学生对热值、比热容的理解和掌握，考查了学生对实验情况的分析。
23．（12分）探究“通过导体的电流与电阻的关系”，实验所用器材有：两节新干电池，一个滑动变阻器（20Ω 2A）（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω），开关及导线，电路中仪表均完好。
（1）连接电路时，应将最后一根导线a接入滑动变阻器的 B （选填“A”或“B”）接线柱，连接过程中存在的问题是 开关没有断开 。
（2）实验过程中滑动变阻器除保护电路外，另一个作用是 保持定值电阻两端的电压不变 。
（3）实验小组先将5Ω的电阻接入电路，移动滑片至M点（未标出），电压表的示数为2V；接着断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻，直至 电压表的示数为2V 并记下电流值，此时滑片位置在M点的 左 （选填“左”或“右”）侧。
（4）接着将20Ω、25Ω的定值电阻分别接入电路，重复上述步骤，记录数据如表1所示：
表1电压表的示数U＝2V
分析数据得出的结论是： 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 。
（5）为了使实验结论更可靠，实验小组找来一些新的定值电阻，想继续保持此电压不变多测几组数据 40 Ω。
（6）实验小组想利用图甲装置测一未知电阻的阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，待测电阻Rx＝ 5 Ω。
（7）在设计实验时，计划测量三组数据，设计三次实验的目的是 减小误差 。
（8）另一组同学实际操作时，按照自己连接的电路，得到如表2的数据：
表2
分析表2中的数据，可判断出她是根据图中的 丁 （选填“丙”或“丁”）电路图连接实物的。
（9）另一组同学利用图戊所示电路也完成了该实验。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U1；
②闭合开关S， 移动滑动变阻器滑片P至b端 ，读出电压表示数U2。
则待测电阻的表达式Rx＝ •R0 （用R0、U1、U2表示）。
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，连接电路时开关应断开；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变；
（3）探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向，进而确定滑片的位置；
（4）根据表中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
（5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当变阻器连入电路中的电阻最大时，定值电阻的阻值，进而确定定值电阻的规格；
（6）根据图乙电表所选量程确定分度值读数，根据欧姆定律求出待测电阻Rx的阻值；
（7）为了减小误差，应多次测量取平均值；
（8）根据表中数据分析电流与电压关系确定所选电路图；
（9）在没有电流表的情况下，可通过开关的转换使电压表分别测出Rx两端的电压和电源电压，根据串联电路分压原理求出待测电阻。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，由图甲可知，因此应将最后一根导线a接入滑动变阻器的B接线柱，在连接电路时；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，因此实验过程中滑动变阻器除保护电路外；
（3）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压增大，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，直至电压表的示数为2V时，则此时滑片位置在M点的左侧；
（4）由表中数据可知，导体的电阻增大，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，通过导体的电流与其电阻成反比；
（5）因为电源由两节干电池组成，所以电源电压U＝8×1.5V＝2VV＝2V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝3V﹣8V＝1V，电压表示数为变阻器分得电压的，根据分压原理，定值电阻的阻值：R大＝2×20Ω＝40Ω，即允许接入定值电阻的最大电阻是40Ω；
（6）当两只电表示数如图乙所示时，电压表选用小量程，其示数为2.2V，分度值0.02A，待测电阻的阻值为：Rx＝＝＝5Ω；
（7）在“伏安法测电阻”的实验中，多次实验的目的是求电阻的平均值；
（8）由表中数据可知，电压表示数越小，由欧姆定律可知，说明电压表并联在变阻器两端。
（9）①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端6；
②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至b端2；
在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压为U1；
在步骤②中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx两端电压，根据串联电路电压规律滑＝U8﹣U2，根据串联分压原理有，＝，即＝，解得：Rx＝•R0。
故答案为：（1）B；开关没有断开；（3）电压表的示数为5V；左，通过导体的电流与其电阻成反比；（6）5；（8）丁；•R0。
【点评】本题探究“通过导体的电流与电阻的关系”和伏安法测电阻，考查电路连接、注意事项、控制变量法、欧姆定律的应用、分析数据归纳结论、多次测量的目的及设计实验方案测电阻的能力。
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
0.08
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
0.1
2
1.5
0.14
3
1
0.18
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
0.08
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
0.1
2
1.5
0.14
3
1
0.18