2019-2020学年天津市南开区九年级（上）期中物理试卷答案解析

这是一份2019-2020学年天津市南开区九年级（上）期中物理试卷答案解析，共31页。试卷主要包含了填空题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）对下列现象的分析，正确的是（ ）
A．手捏海绵，海绵体积变小﹣﹣说明分子间有空隙
B．冬天用暖手袋暖手﹣﹣是通过热传递的方式改变内能
C．扫地时“尘土飞扬”﹣﹣是由于分子做无规则运动引起的
D．用锯条锯木板，锯条的温度升高﹣﹣是由于锯条从木板中吸收了热量
2．（3分）下列关于内能、热值和比热容的说法中，正确的是（ ）
A．比热容与物体吸收热量的多少有关
B．质量不变的物体内能也一定不变
C．燃料燃烧越充分其热值就越大
D．﹣20℃的冰也有内能
3．（3分）下列示例中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A．两手相互摩擦，手心变热
B．流星与空气摩擦生热、发光
C．用气筒给自行车打气，气筒会发热
D．水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
4．（3分）通常情况下，下列都属于导体的物质是（ ）
A．铝、石墨、陶瓷、油
B．水银、锡箔、玻璃、人体
C．铜、塑料、人体、湿木头
D．铁、湿木头、大地、食盐水
5．（3分）如图所示电路中，下列关于灯泡L1、L2、L3连接说法中不正确的是（ ）
A．S1、S2都断开，L1、L3串联
B．S1、S2都闭合，L2、L3并联
C．S2断开，S1闭合，L 1、L3串联
D．S2断开，S1闭合，只有L3能发光
6．（3分）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，则电压表V1、V2示数之比是（ ）
A．1：2B．2：1C．1：3D．3：1
8．（3分）如图所示，电源电压为6V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，则电路发生的故障可能是（ ）
A．小灯泡断路B．电流表断路
C．开关接触不良D．滑动变阻器短路
9．（3分）如图所示的电路，电源电压不变，开关S1保持闭合状态，当开关S2由断开状态到闭合状态时，示数增大的电表是（ ）
A．电流表A1和电压表V1B．电流表A1和电压表V2
C．电流表A2和电压表V1D．电流表A2和电压表V2
10．（3分）某档案馆的保密室进出门有下列要求：甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙（S甲、S乙分别表示甲、乙两资料员的钥匙）使灯亮才能进入保密室；而馆长只要用自己的钥匙（S馆长表示馆长的钥匙）使灯亮就可以进入保密室。下列电路中符合上述要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，有一个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分．请将符合题意的正确选项的序号填在表格中
11．（3分）两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
（多选）12．（3分）在如图所示的电路中，开关S闭合后下列所列的各种情况中正确的是（ ）
A．电路中甲表和乙表可以同时是电流表
B．如甲、乙、丙是电压表，当S1闭合后U丙＝U甲+U乙
C．如甲是电压表，乙、丙电流表，S1断开形成串联电路
D．如果电路是并联电路，则乙表的示数大于丙表的示数
13．（3分）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。定值电阻R1的阻值为100Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω．当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数和电流表的示数都变小
B．电流表的示数变大，电压表的示数变小
C．电流表的示数变化范围为0A～0.06A
D．电压表的示数变化范围为4V～6V
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14．（4分）如图所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程，此过程中通过 方式使汽缸内燃料混合物的内能 （选填“增大”或“减小”）。
15．（4分）国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源﹣﹣天然气。天然气燃烧时，可以将 能转化为内能。已知天然气的热值为4×107J/m3，则每输送100m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了 J的能量。
16．（4分）打扫房间时，小刚用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。这是因为他擦过的镜面因 而带了电，带电体有 的性质，所以绒毛被吸在镜面上。
17．（4分）小青要自制滑动变阻器，老师向她提供了下表所示的几种材料及相关数据，她应选取 材料做电阻丝，右图中AB和CD是她选取的这种材料制成的两根粗细一样的电阻丝，用如图所示的装置可以研究导体电阻的大小跟 的关系。
18．（4分）一段导体两端电压是3V时，导体中的电流是0.5A．如果电压增大到6V；导体中的电流是 ；如果电压减小到1.5V时，导体中的电阻为 Ω。
19．（4分）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数Ⅰ与电压表示数U的关系图象如图乙所示。则电阻R1的阻值为 Ω；电源电压 V。
四、综合题（本大题共7小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位.
20．（2分）请标出图中开关闭合后电路中的电流方向（用箭头方向代表电流方向）。
21．（3分）在图中填入电源、电压表、电流表符号，要求两个小灯都能发光，电压表测L2的电压。
22．（6分）一个电热器对某液体加热，如图所示是液体的温度随时间变化的图象（设电热器提供的热量全部被液体所吸收）。该液体的质量为0.8kg。在5min时间内，液体的温度升高了多少摄氏度？若5min内液体吸收的热量为4.2×104J，则液体的比热容是多少？
23．（6分）【探究名称】探究并联电路中电流的关系。
【提出问题】如图1所示的并联电路中，流过A、B、C各处的电流之间可能有什么关系？
【设计实验与进行实验】
（1）将图2中元件按要求连接；（L1、L2并联，S控制整个电路，电流表测量L1的电流）
（2）把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，填入下表；
（3）为了使得“由实验数据所归纳的结论”更具有可靠性，在不改变电源及电路连接的基础上，还应当换用不同规格的电灯重做上述实验；
（4）整理器材。
【分析与论证】
（1）在接、拆电路时，开关必须 ；
（2）上面设计的表格中存在的不足之处是： ；
（3）表格补充完整后，通过对上面数据的分析，可以得出结论： 。
24．（7分）在探究“电阻一定时电流与电压关系”的实验中：
（1）请根据电路图，用笔画出导线完成实物图的电路连接（要求：滑动变阻器滑片向右移动灯泡变暗）；
（2）实验过程中得到的部分数据如表所示。第3次测量时，电流表的示数如表所示，请将该数据在图中标出（画出此时指针的位置）；
（3）实验开始时，滑动变阻器的作用是 ，当电阻一定时，探究电流与电压关系时应保持 不变，在此过程中滑动变阻器的作用是 。
（4）在图丙中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线。
25．（7分）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A字样的滑动变阻器。R3为标有“3V 0.3A”字样的定值电阻。当闭合开关S、断开S1、S2时，为保证整个电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围（要求：解题时请在虚线框内画出等效电路图）。
26．（6分）物理兴趣活动课上，老师让同学们测一个阻值约为800Ω的电阻Rx：实验室提供的器材有：电源（电压恒为3V）、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1（铭牌标有“20Ω 2A”）和电阻箱R2（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干。请你合理选用器材设计一个实验，较
精确测出未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）在虚线框内画出你所设计的实验电路图；
（2）写出主要实验步骤及所需测量的物理量；
（3）写出电阻Rx的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
2019-2020学年天津市南开区九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，请将正确答案的序号填写在表格中.
1．（3分）对下列现象的分析，正确的是（ ）
A．手捏海绵，海绵体积变小﹣﹣说明分子间有空隙
B．冬天用暖手袋暖手﹣﹣是通过热传递的方式改变内能
C．扫地时“尘土飞扬”﹣﹣是由于分子做无规则运动引起的
D．用锯条锯木板，锯条的温度升高﹣﹣是由于锯条从木板中吸收了热量
【分析】（1）从海绵的结构特点入手进行分析即可；
（2）扩散现象是分子运动的结果，分子是肉眼无法观察到的；
（3）做功和热传递都能改变物体的内能。
【解答】解：
A、海绵蓬松多孔，容易发生形变，用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明力可以改变物体的形状，不能说明分子间有空隙，故A错误；
B、冬天用暖手袋暖手，手从暖水袋上吸收热量，是通过热传递的方式改变内能，故B正确；
C、灰尘在空中飞扬，是固体小颗粒的机械运动，不是分子在运动，分子运动是肉眼看不见的，故C错误；
D、用锯条锯木板，克服摩擦做功，机械能转化为内能，锯条的温度升高，是通过做功的方式改变内能的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题涉及的知识点较多，是一道综合题，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题。
2．（3分）下列关于内能、热值和比热容的说法中，正确的是（ ）
A．比热容与物体吸收热量的多少有关
B．质量不变的物体内能也一定不变
C．燃料燃烧越充分其热值就越大
D．﹣20℃的冰也有内能
【分析】①密度、比热容、热值是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种燃料的密度、比热容、热值一般不变；
②内能是物体中所有分子热运动的动能和势能之和，一切物体都具有内能；
③物体内能与温度有关，还与状态有关。
【解答】解：A、比热容是物质的特性与物质种类和状态有关，与吸收热量多少无关，故A错误；
B、物体的内能与质量和状态等因素有关，质量不变的物体温度越高，内能越大，故B错误；
C、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，故C错误；
D、一切物体都具有内能，﹣20℃的冰也有内能，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查学生对物质概念的理解和掌握，明确各个物理量的真正含义后，可顺利解决此题。
3．（3分）下列示例中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A．两手相互摩擦，手心变热
B．流星与空气摩擦生热、发光
C．用气筒给自行车打气，气筒会发热
D．水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
【分析】内能与机械能的转化主要表现在做功改变物体的内能上，内能增大的是机械能转化为内能，内能减少的是内能转化为机械能，而内能的变化主要体现在温度的变化上。
【解答】解：
A、两手相互摩擦，手心变热，使手的内能增加，属于机械能转化为内能，故A不符合题意；
B、流星与空气摩擦生热、发光，也是克服摩擦做功，属于机械能转化为内能，故B不符合题意；
C、用气筒给自行车打气，气筒会发热，一方面是打气时克服筒壁之间的摩擦做功，属于机械能转化为内能，
另一方面是活塞压缩空气做功，使空气的内能增大，温度升高，通过热传递将内能转移到气筒上，气筒发热，故C不符合题意；
D、水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故D符合题意。
故选：D。
【点评】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
4．（3分）通常情况下，下列都属于导体的物质是（ ）
A．铝、石墨、陶瓷、油
B．水银、锡箔、玻璃、人体
C．铜、塑料、人体、湿木头
D．铁、湿木头、大地、食盐水
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解：A、陶瓷和油属于绝缘体，故A错误；
B、玻璃属于绝缘体，故B错误；
C、塑料属于绝缘体，故C错误；
D、铁属于金属、湿木头、大地、食盐水属于溶液，都能够导电，属于导体；故D正确；
故选：D。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
5．（3分）如图所示电路中，下列关于灯泡L1、L2、L3连接说法中不正确的是（ ）
A．S1、S2都断开，L1、L3串联
B．S1、S2都闭合，L2、L3并联
C．S2断开，S1闭合，L 1、L3串联
D．S2断开，S1闭合，只有L3能发光
【分析】通路：电路连接好后，闭合开关，处处相通的电路叫做通路；
开路：即断路，开关未闭合，或电线断裂、接头松脱致使路线在某处断开的电路，断路电路中没有电流；
短路：导线不经过任何用电器直接跟电源两端连接的电路。
【解答】解：A、S1、S2都断开时，电流从电源正极出发，经过灯泡L3、L1回到电源负极，所以灯泡L1、L3串联，故A正确。
B、S1、S2都闭合，电流从电源正极出发分支，一支经灯泡L3、另一支经开关S2、灯泡L2，然后共同经S1回负极，则L2、L3并联，故B正确；
CD、S2断开，S1闭合，灯泡L2断路，灯泡L1短路，电流只从灯泡L2经过，此时只有灯泡L3工作。故C错误、D正确。
故选：C。
【点评】此题考查我们对多个开关的开合引起电路连接关系变化的认识，分析电路连接关系时，特别注意开关与某一用电器并联造成的部分电路短路问题。
6．（3分）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。滑动变阻器要起到改变电阻的作用应一上一下接入电路中，由此分析解答。
【解答】解：
A、图中滑片向左移动时，电阻丝接入部分变短，连入的阻值变小，符合题意；
B、同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，滑片移动，接入电阻不变，不合题意；
C、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，不合题意；
D、滑片向左移动时，电阻丝接入部分变长，接入电路中的电阻变大，不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了滑动变阻器的接法。要使滑动变阻器的电阻变大或变小，关键是要看下边的接线柱接哪个。
7．（3分）如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，则电压表V1、V2示数之比是（ ）
A．1：2B．2：1C．1：3D．3：1
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电阻R1两端电压，电压表V2测两电阻的串联总电压，由串联电路特点及欧姆定律可以求出两电压表示数之比。
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电阻R1两端电压，
电压表V2测两电阻的串联总电压；串联电路电流I处处相等，
∵I＝，
∴＝＝＝；
故选：C。
【点评】本题考查了求电压表的示数之比，分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式，应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题。
8．（3分）如图所示，电源电压为6V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，则电路发生的故障可能是（ ）
A．小灯泡断路B．电流表断路
C．开关接触不良D．滑动变阻器短路
【分析】常见电路故障有断路与短路，分析清楚电路结构，根据故障现象分析故障原因。
【解答】解：
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表与灯泡并联；
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电流表的示数为零，说明电路发生断路；
而电压表有示数（且电压表的示数等于电源电压6V），说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此开关、变阻器和电流表是完好的，则电路故障为灯泡断路。
故选：A。
【点评】本题考查了电路故障分析，根据电路故障现象分析电路故障原因。
9．（3分）如图所示的电路，电源电压不变，开关S1保持闭合状态，当开关S2由断开状态到闭合状态时，示数增大的电表是（ ）
A．电流表A1和电压表V1B．电流表A1和电压表V2
C．电流表A2和电压表V1D．电流表A2和电压表V2
【分析】当开关S2断开时，两电阻串联，两电流表测电路中的电流，电压表V1测电源的电压，V2测R1两端的电压；
当开关S2闭合时，电路为R1的简单电路，两电压表测电源的电压，电流表A1测电路中的电流，A2被短路；
根据串联电路的电阻特点和欧姆定律判断电路中电流的变化，进一步判断两电流表示数的变化；根据串联电路的电压特点判断两电压表示数的变化。
【解答】解：当开关断开时等效电路图如图1所示；当开关闭合时等效电路图如图2所示。
∵开关S2闭合前后电压表V1始终测电源的电压，
∴电压表V1的示数不变；
∵开关S2闭合前电压表V2测串联电路R1两端的电压，闭合后测电源的电压，
∴根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，开关闭合后V2的示数增大；
∵开关S2闭合前电流A2测串联电路的电流，闭合后被短路，
∴电流表A2的示数减小；
∵电阻越串越大、大于任何一个分电阻，
∴根据I＝可知，开关S2闭合前测串联电路电流、开关S2闭合后测R1简单电路电流，A1示数增大。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会分析开关闭合前后电路的变化和电表所测电路元件的判断。
10．（3分）某档案馆的保密室进出门有下列要求：甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙（S甲、S乙分别表示甲、乙两资料员的钥匙）使灯亮才能进入保密室；而馆长只要用自己的钥匙（S馆长表示馆长的钥匙）使灯亮就可以进入保密室。下列电路中符合上述要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据串并联电路的关系判断甲、乙两资料员开关之间的关系和馆长钥匙之间关系，然后判断灯亮的位置即可得出答案。
【解答】解：由题意可知，甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙使灯亮才能进入保密室说明两者不能独立工作、相互影响即为串联；
馆长只要用自己的钥匙使灯亮就可以进入保密室说明馆长的钥匙开关与甲、乙资料员钥匙开关并联，且灯泡位于干路。
故选：C。
【点评】根据题意得出三个开关连接的方式和灯泡的位置是解决本题的关键。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，有一个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分．请将符合题意的正确选项的序号填在表格中
11．（3分）两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
【分析】（1）已知不同液体质量、升高温度大小关系，用公式c＝来比较比热的大小；
（2）已知热源一定，也就是相同时间给两种液体提供的热量相同，所以从加热时间长短比较吸收的热量多少；
（3）加热时间相同，也就是两种液体吸收的热量相同，温度变化从两种液体纵轴温度是否重合比较。
【解答】解：
A、已知两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供的热量相等。由图象可以看出：在吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c＝知，甲液体比热较小。此选项错误；
B、由图象可以看出：升高相同温度时，甲需要的时间较短，也就是甲需要的热量少。此选项错误；
C、加热时间相同，两种液体吸收的热量相同。此选项错误；
D、由图象知：加热相同的时间，甲液体温度升高的程度大于乙液体。此选项正确。
故选：D。
【点评】不同物质比热一般不同。公式c＝只是用来计算比热大小，但同种物质比热一定，与物体吸收热量、质量、温度变化大小无关。
（多选）12．（3分）在如图所示的电路中，开关S闭合后下列所列的各种情况中正确的是（ ）
A．电路中甲表和乙表可以同时是电流表
B．如甲、乙、丙是电压表，当S1闭合后U丙＝U甲+U乙
C．如甲是电压表，乙、丙电流表，S1断开形成串联电路
D．如果电路是并联电路，则乙表的示数大于丙表的示数
【分析】（1）根据短路现象分析；
（2）如甲、乙、丙是电压表，判定电路的连接方式，根据串联电路的电压特点分析；
（3）如甲是电压表，乙、丙电流表，根据电路的组成判定其连接方式；
（4）电路为并联电路时，判定甲乙丙各是哪种电表，然后根据并联电路的电流特点分析。
【解答】解：
A、电路中甲表和乙表可以同时是电流表，电流表相当于导线，开关S闭合后，电源短路，故A错误；
B、如甲、乙、丙是电压表，当S1闭合后，该电路为串联电路，甲测量的是R2两端的电压，乙测量的是R1两端的电压，丙测量的是电源两端的电压，
根据串联电路的电压关系可知，U丙＝U甲+U乙，故B正确；
C、如甲是电压表，乙、丙电流表，S1断开后，电流的路径有两条，形成并联电路，故C错误；
D、要使该电路为并联电路，则电流的路径有两条，故甲是电压表，乙、丙电流表，乙测的是干路中的电流，丙测的是通过R1的电流，
根据并联电路电流特点可知，干路中的电流等于各支路电流之和，即乙表的示数大于丙表的示数，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了电路的判定、串并联电路的电流和电压的特点，明确电路的连接方式是解题的关键。
13．（3分）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。定值电阻R1的阻值为100Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω．当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数和电流表的示数都变小
B．电流表的示数变大，电压表的示数变小
C．电流表的示数变化范围为0A～0.06A
D．电压表的示数变化范围为4V～6V
【分析】由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流；根据滑动变阻器的移动可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律求出电路中电流的变化和电压表的示数变化。根据欧姆定律和串联电路的特点分别求出当滑片在a端、b端时，电流表和电压表的示数，进而得出两表示数的变化范围。
【解答】解：由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流。
（1）当滑片由b端移到a端的过程中，滑动变阻器的阻值变小，电路中的总电阻变小；由I＝可知电路中的电流变大，即电流表示数变大；由U＝IR可知R1两端电压变大，即电压表示数变大，故AB错误；
（2）当滑片在b端时，R1、R2串联，电路的总电阻：R＝R1+R2＝100Ω+50Ω＝150Ω，
电路中的电流：I＝＝＝0.04A，
电压表的示数：U1＝IR1＝0.04A×100Ω＝4V；
（3）当滑片在a端时，电路中只有R1，此时电路中的电流：I＝＝＝0.06A，
R1两端电压为电源电压，电压表示数为6V。
故滑片由b端移到a端的过程中，电流表的示数变化范围是0.04A～0.06A，故C错误；
电压表的示数变化范围是4V～6V，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算，关键是滑动变阻器处于不同位置时对电路影响的分析。
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14．（4分）如图所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程，此过程中通过 做功 方式使汽缸内燃料混合物的内能 增大 （选填“增大”或“减小”）。
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递，热传递和做功都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
【解答】解：
在汽油机的压缩冲程中，压缩燃料混合物，对其做功，使燃料混合物的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变内能。
故答案为：做功；增大。
【点评】了解汽油机压缩冲程中的能量转化，知道做功和热传递改变物体内能的区别，能结合实例进行分析，是解答的关键。
15．（4分）国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源﹣﹣天然气。天然气燃烧时，可以将 化学 能转化为内能。已知天然气的热值为4×107J/m3，则每输送100m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了 4×109 J的能量。
【分析】（1）天然气是燃料，燃料燃烧时将化学能转化成内能；
（2）气体燃料完全燃烧时放出的热量等于热值和体积的乘积，即Q＝qV。
【解答】解：天然气燃烧时将化学能转化成内能，每输送100m3的天然气，完全燃烧后产生的能量为
Q＝qV＝4×107J/m3×100m3＝4×109J
故答案为：化学、4×109。
【点评】这是一个简单的应用题，熟练掌握基本的公式应用就能做好这类题目。
16．（4分）打扫房间时，小刚用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。这是因为他擦过的镜面因 摩擦 而带了电，带电体有 吸引轻小物体 的性质，所以绒毛被吸在镜面上。
【分析】物体有时摩擦过后，会由于摩擦起电，而能够吸引轻小物体。
【解答】解：用干绸布擦拭穿衣镜，擦过的镜面很容易吸上细小绒毛，这是由于此时的镜面因 摩擦而带了电，带电体有 吸引轻小物体的性质。
故本题答案为：摩擦；吸引轻小物体。
【点评】本题考查了摩擦起电的现象及带电体的性质：能够吸引轻小物体。
17．（4分）小青要自制滑动变阻器，老师向她提供了下表所示的几种材料及相关数据，她应选取 镍铬合金 材料做电阻丝，右图中AB和CD是她选取的这种材料制成的两根粗细一样的电阻丝，用如图所示的装置可以研究导体电阻的大小跟 长度 的关系。
【分析】根据在其它条件一定的情况下，电阻越大，越适合作电阻丝的材料进行分析；
从图中可以看出，AB和CD两根电阻丝的材料和粗细相同，长度不同，可借助电流表来探究电阻跟电阻丝长度的关系。
【解答】解：
因为在长度、横截面积都相同的条件下，镍铬合金丝的电阻最大，因此镍铬合金适合作电阻丝材料；
由图可知两根电阻线的长度不同，所以用图示的装置可以研究导体电阻的大小跟长度的关系。
故答案为：镍铬合金；长度。
【点评】本题考查影响电阻大小的因素，并且会用控制变量法分析问题和解决问题。
18．（4分）一段导体两端电压是3V时，导体中的电流是0.5A．如果电压增大到6V；导体中的电流是 1A ；如果电压减小到1.5V时，导体中的电阻为 6 Ω。
【分析】（1）知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；
（2）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，再根据欧姆定律求出电压增大到6V时通过的电流。
【解答】解：由I＝可得，导体的电阻：R＝＝＝6Ω；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，
所以，如果电压增大到6V或电压减小到1.5V时，导体的电阻仍为6Ω不变；
故当电压增大到6V时，导体中的电流：I′＝＝＝1A。
故答案为：1A；6。
【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用，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。
19．（4分）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数Ⅰ与电压表示数U的关系图象如图乙所示。则电阻R1的阻值为 10 Ω；电源电压 3 V。
【分析】分析电路图，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压（电源电压），此时电路中的电流最大，由图象可知此时R1两端的电压、电路中的电流，利用欧姆定律求R1的阻值。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，此时电路中的电流最大，
由图象可知，电源电压U＝3V，此时R1两端的电压U1＝U＝3V，电路中的电流I＝0.3A；
由欧姆定律可得：R1＝＝＝10Ω。
故答案为：10；3。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
四、综合题（本大题共7小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位.
20．（2分）请标出图中开关闭合后电路中的电流方向（用箭头方向代表电流方向）。
【分析】在电源的外部，电流从电源的正极出来，回到电源的负极。
【解答】解：在题图电路中，电流从电源的正极出来，经过开关、电铃、灯泡后，回到电源的负极，如图：
。
【点评】本题考查了电流的方向，属于基础知识。
21．（3分）在图中填入电源、电压表、电流表符号，要求两个小灯都能发光，电压表测L2的电压。
【分析】（1）电流表在电路中相当于短路，电流表要与用电器串联；电压表与被测电路并联，电压表在电路中相当于开路；
（2）电压表要测L2两端的电压，电压表必须与L2并联；与L2串联的右边位置处，应是相当于导线的电流表，不能是电源，中间位置的就应是与L2并联的电压表，左边的元件为电源位置。
【解答】解：因电压表测L2两端的电压，L2右边位置处与L2串联的不能连接电源和电压表，应接相当于导线的电流表；中间位置的就应是与L2并联的电压表，左边的元件为电源位置；电路图如图所示；
故答案为：电路图如图所示。
【点评】此类型题目要求对电路中各元件的作用及使用方法要非常明确，然后根据串并联电路的特点正确连接电路。
22．（6分）一个电热器对某液体加热，如图所示是液体的温度随时间变化的图象（设电热器提供的热量全部被液体所吸收）。该液体的质量为0.8kg。在5min时间内，液体的温度升高了多少摄氏度？若5min内液体吸收的热量为4.2×104J，则液体的比热容是多少？
【分析】（1）图象横坐标表示加热时间，纵坐标为液体的温度，由图象可知在5min时间内，液体温度的升高值；
（2）知道液体的质量、液体的温度升高值和液体吸收的热量，利用吸热公式求液体的比热容。
【解答】解：由图知，在5min时间内，液体的温度升高值Δt＝40℃﹣20℃＝20℃；
由Q吸＝cmΔt得：液体的比热容为：c＝＝＝2.625×103J/（kg•℃）。
答：液体的温度升高了20摄氏度；若5min内液体吸收的热量为4.2×104J，则液体的比热容是2.625×103J/（kg•℃）。
【点评】本题考查图象的分析、物体比热容的计算，关键是学会通过图得结论。
23．（6分）【探究名称】探究并联电路中电流的关系。
【提出问题】如图1所示的并联电路中，流过A、B、C各处的电流之间可能有什么关系？
【设计实验与进行实验】
（1）将图2中元件按要求连接；（L1、L2并联，S控制整个电路，电流表测量L1的电流）
（2）把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，填入下表；
（3）为了使得“由实验数据所归纳的结论”更具有可靠性，在不改变电源及电路连接的基础上，还应当换用不同规格的电灯重做上述实验；
（4）整理器材。
【分析与论证】
（1）在接、拆电路时，开关必须 断开 ；
（2）上面设计的表格中存在的不足之处是： 实验数据没有单位 ；
（3）表格补充完整后，通过对上面数据的分析，可以得出结论： 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 。
【分析】根据题目要求确定各电路元件的连接方式，然后连接实物电路图。
（1）为保证电路安全，在拆接电路时应断开开关。
（2）各实验数据应有单位，分析实验数据记录表格，然后答题。
（3）分析表中实验数据，然后得出实验结论。
【解答】解：L1、L2并联，S控制整个电路，S串联接在干路中，电流表测量L1的电流，电流表串联在L1支路中，从电源正极出发，把开关、L1、电流表、串联接入电路，回到电源负极，然后把L2并联在L1与电流表串联电路两端，实物电路图如图所示。
（1）在接、拆电路时，开关必须断开。
（2）由实验数据记录表格可知，表格中各实验数据没有单位，这是错误的。
（3）由表中实验数据可知，IA＝IB+IC，由此可知，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
故答案为：实物电路图如图所示；（1）断开；（2）实验数据没有单位；（3）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
【点评】本题考查了实验注意事项、实验数据分析，为保证电路安全，在拆接电路时应断开开关；分析表中实验数据即可正确解题。
24．（7分）在探究“电阻一定时电流与电压关系”的实验中：
（1）请根据电路图，用笔画出导线完成实物图的电路连接（要求：滑动变阻器滑片向右移动灯泡变暗）；
（2）实验过程中得到的部分数据如表所示。第3次测量时，电流表的示数如表所示，请将该数据在图中标出（画出此时指针的位置）；
（3）实验开始时，滑动变阻器的作用是 保护电路 ，当电阻一定时，探究电流与电压关系时应保持 电阻 不变，在此过程中滑动变阻器的作用是 改变电阻两端的电压 。
（4）在图丙中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线。
【分析】（1）将电源、开关、滑动变阻器、电阻、电流表依次串联接入电路，变阻器按一上一下接入电路中，电压表与电阻并联；
（2）根据第3次测量的电流值画出指针的位置；
（3）滑动变阻器的作用：保护电路；探究电流和电压、电阻的关系，需要用到控制变量法，控制电压不变，探究电流和电阻的关系，控制电阻不变，探究电流和电压的关系；
（4）先规定坐标的标度，由表中数据，在坐标系中找出对应的点连线；
【解答】解：
（1）将电源、开关、滑动变阻器、电阻、电流表依次串联接入电路，变阻器按一上一下接入电路中，电压表与电阻并联，电源电压为3V，所以电压表的量程为0﹣3V，根据表格数据知电流表的量程为0﹣0.6A，如下图所示：
（2）根据表格数据知第3次电流值为0.48A，如图所示：
（3）实验开始时，需将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，起到保护电路的作用；
要探究通过导体的电流与导体两端电压关系，应保持电阻不变，在此过程中滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压；
（4）横坐标表示电压，一小格为0.4V，纵坐标表示电流，一小格表示0.08A，由表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，如下图所示：
故答案为：（1）如上图所示；（2）如上表所示；（3）保护电路；电阻；改变电阻两端的电压；（4）如上图所示。
【点评】本题研究定值电阻的电流与它两端电压关系，考查电路连接、电流表读数、描点法作图、故障分析、实验结论和对器材的要求。
25．（7分）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A字样的滑动变阻器。R3为标有“3V 0.3A”字样的定值电阻。当闭合开关S、断开S1、S2时，为保证整个电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围（要求：解题时请在虚线框内画出等效电路图）。
【分析】根据电路图可知，当闭合开关S，断开S1、S2时，R2、R3串联；根据R3允许通过的电流，然后结合滑动变阻器允许通过的最大电流确定串联电流的最大电流，根据欧姆定律求出R3的阻值，根据欧姆定律求出电路的最小电阻，根据电阻的串联求出求出滑动变阻器接入电路的最小阻值，进一步得出滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【解答】解：根据电路图可知，当闭合开关S，断开S1、S2时，R2、R3串联，等效电路如下图所示：
根据题意可知，R3允许通过的最大电流为0.3A，R2允许通过的最大电流为0.5A，
所以为保证整个电路安全，电路中的电流为0.3A，
R3＝＝＝10Ω，
电路的最小电阻，R总＝＝＝40Ω，则滑动变阻器接入的最小阻值：R2＝R总﹣R3＝40Ω﹣10Ω＝30Ω，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围30Ω～100Ω。
答：滑动变阻器接入电路的阻值范围30Ω～100Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点以及欧姆定律公式的应用，关键是电路允许通过的最大电流的判断。
26．（6分）物理兴趣活动课上，老师让同学们测一个阻值约为800Ω的电阻Rx：实验室提供的器材有：电源（电压恒为3V）、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1（铭牌标有“20Ω 2A”）和电阻箱R2（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干。请你合理选用器材设计一个实验，较
精确测出未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）在虚线框内画出你所设计的实验电路图；
（2）写出主要实验步骤及所需测量的物理量；
（3）写出电阻Rx的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
【分析】由于Rx电阻值很大，所以电路中的电流会很小，可设法利用串分压的知识解决。而滑动变阻器与Rx的阻值相比相差太大，所以此时应用电阻箱来代替滑动变阻器。
【解答】解：（1）实验中可选择电阻箱与待测电阻串联，测出电阻箱两端的电压，可求出电路中的电流，测出此时待测电阻两端的电压，从而根据R＝求出待测电阻的阻值，电路如图：
（2）按照电路图连好电路，调整电阻箱的旋盘，使电压表的数值适当，记下电压表示数为U0，电阻箱的示数为R0；
（3）通过电阻箱的电流为：I＝，
根据串联电路电压的规律知，未知电阻Rx的电压为：Ux＝U﹣U0，
根据串联电路电流的规律知，未知电阻Rx的电流为：Ix＝I＝，
未知电阻RX的阻值：RX＝＝＝。
故答案为：（1）见上图；（2）按照电路图连好电路，调整电阻箱的旋盘，使电压表的数值适当，记下电压表示数为U0，电阻箱的示数为R0；（3）RX＝。
【点评】此题是考查了特殊方法测量电阻的实验，考查了电路图、实验步骤以及电阻的表达式的推导，有一定的难度。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/10/30 13:47:53；用户：15297698232；邮箱：15297698232；学号：50382024几种长1m的横截面积为1mm2的金属导体在20℃时的电阻值
导体
电阻R/Ω
铜
0.017
铝
0.027
铁
0.096
镍铬合金
1.1
测量次数
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
1
0.22
0.12
0.10
2
0.48
0.22
0.26
3
0.55
0.30
0.25
实验序号
1
2
3
…
电压U/V
0.8
1.6
2.4
…
电流I/A
0.16
0.32
0.48
…
几种长1m的横截面积为1mm2的金属导体在20℃时的电阻值
导体
电阻R/Ω
铜
0.017
铝
0.027
铁
0.096
镍铬合金
1.1
测量次数
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
1
0.22
0.12
0.10
2
0.48
0.22
0.26
3
0.55
0.30
0.25
实验序号
1
2
3
…
电压U/V
0.8
1.6
2.4
…
电流I/A
0.16
0.32
0.48
…