广东省韶关市浈江区风采实验学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷

2022-2023学年广东省韶关市浈江区风采实验学校九年级（上）期中物理试卷一、选择题（每小题3分共21分）1．（3分）能说明分子不停地运动的现象是（）A．花香四溢 B．漫天沙尘 C．落叶纷飞 D．细雨绵绵2．（3分）下列方法中，利用热传递来改变物体内能的是（）A．钻木取火 B．用“搓手”的方法取暖 C．用热水袋取暖 D．反复弯折铁丝使其发热3．（3分）如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远（）A． B． C． D．4．（3分）关于热机的效率，下列说法正确的是（）A．热机的效率越高说明做功越快 B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多 C．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 D．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高5．（3分）四个悬挂着的通草小球，静止时的位置关系如图所示，下列说法正确的是（）A．A球与C球一定带有异种电荷 B．B球可能带电，也可能不带电 C．B球与D球一定带有同种电荷 D．D球可能带电，也可能不带电6．（3分）下列电路元件的连接图中，正确的是（）A． B． C． D．7．（3分）如图所示的电路中，当开关S闭合时，电压表测的是（）A．灯L2两端电压 B．电源的电压 C．灯L1两端的电压 D．灯L2和电源两端的总电压二、填空题（每空1分共21分）8．（3分）用劣质的油性油漆、板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物，用来装修房屋，会造成室内环境污染。这种现象在夏天时特别严重，因为越高，越剧烈。9．（3分）将两个表面光滑的铅块相互紧压后，发现它们会粘在一起，这说明分子间存在力；汽车的发动机选水作冷却剂，主要是由于水的比热容较；烈日下，操场上单杠的温度会升高，这是通过的方式改变其内能的。10．（3分）如图所示，火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，从能量转化的角度讲能转化为能，这是通过的方式实现的。11．（3分）滑动变阻器是靠改变接入电路中的电阻线的来逐渐改变导体的，从而逐渐改变电路中的。12．（3分）如图所示的电路中，闭合开关时，L1和L2串联；闭合开关时，L1和L2并联；同时闭合S1、S2、S3，将会发生现象。13．（3分）如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S1始终闭合。当开关S2断开时，灯L1、L2是联的；当开关S2闭合时。灯L2会，电压表示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。14．（3分）如图所示，是小芳同学做探究实验时的电路图，两电阻是联的，电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程，测量时，电压表V1和V2的示数之比是，选择0～15V量程的电压表是。三、作图题（1小题6分）15．（3分）请根据电路图连接实物图。16．（3分）请根据实物电路在右侧框内画出电路图。四、实验题（每空1分，共19分）17．（6分）在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示：加热时间/min01234甲的温度/℃2027344148乙的温度/℃2035506580（1）该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有：和。（2）实验中应选用规格（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据。（3）分析实验数据可知，此实验是通过比较（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力强弱的，所以（选填“甲”或“乙”）液体吸热本领强。18．（6分）在探究并联电路电流规律的实验中，某小组连接了如图（a）所示的电路。请回答：（1）要测量干路电流，可将导线的M端接到的位置，如果只测量通过电灯L1的电流，则应该将导线的M端接到的位置。（2）如图（b）、（c）分别是测干路和L1支路电流时电流表指针的位置，则干路电流为A，L1支路的电流为A，L2支路的电流为A。（3）在这次实验中，另外一个实验小组将电路全部连接好并检查后，闭合开关，这是因为。19．（7分）小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中：（1）小刚探究“电流与电压的关系”，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是；连接电路时，开关必须。（2）实验中，所测的数据如表一所示，由表一数据可得：在一定时，导体中的电流与导体两端的电压成比。（3）如图，小军在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，当我们将电阻由5Ω换成10Ω后。A.将变阻器滑片P向左移动，保持电压表示数不变B.将变阻器滑片P向左移动，保持电流表示数不变C.将变阻器滑片P向右移动，保持电压表示数不变D.将变阻器滑片P向右移动，保持电流表示数不变（4）小军探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示：由表二数据可得：在一定时，导体中的电流与导体的电阻成比。表一：R＝10Ω电压/V1.522.5电流/A0.150.20.25表二：U＝2V电阻/Ω51020电流/A0.40.20.1五、计算题（共13分）20．（6分）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后3J/（kg•℃）。试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.4×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若用某种煤燃烧来提供2.4×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3×107J/kg）21．（7分）如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻。R2的阻值为30Ω。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求：（1）电源的电压；（2）闭合开关S0，S1时，经过R1的电流I1；（3）电阻R1的阻值。六、综合能力题（每空1分，共20分）22．（7分）某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同，外形都如图甲所示。他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下，他们测量了部分导体的厚度h、边长a和电阻R（在测量电阻时，老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不变。）次数厚度h/mm边长a/mm电阻R/×10﹣3Ω1151.621101.631151.641201.652100.864100.475100.32根据以上信息，请回答下面问题：（1）分析表格中的数据可得：该种导体电阻大小与边长a（选填“有关”或“无关”），与厚度h成（选填“正比”或“反比”）。（2）从该种导体中，选取了厚度h之比为2：3、边长a之比2：1的两个导体R1、R2，按图丙方式串联后接在闭合电路中，设两端的R1电压为U1，R2两端的电压为U2，则U1：U2＝。并联后接在电压不变的闭合电路中，经过R1电流为I1，经过R2电流为I2，则I1：I2＝。（3）有一种材料，它的导电性介于导体和绝缘体之间，这种材料称为材料，电脑的微处理器就是由成千上万个这种材料制成的元件组成；某些材料在特定温度下，这种材料物理学上称之为材料，此处的特定温度通常（选填“很高”、“接近常温”或“很低”）。23．（7分）小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入食盐的质量越多a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。c.食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图的装置，进行了探究实验。他记录的实验表格如下：实验次数加入食盐量两金属片AB间距离/厘米灯泡亮度1勺2微亮2勺2较亮3勺1较亮4勺1很亮（1）比较实验次数1和2可验证猜想（选填“a”、“b”或“c”）。（2）比较实验次数2和4可验证猜想（选填“a”、“b”或“c”）。（3）这个实验主要用了法，我们所学的实验中，很多也用到了这种方法。（4）在实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验，你认为（选填“可行”或“不可行”），理由是。（5）想探究食盐水溶液的导电性能与c因素有关，可以用改变溶液的温度。24．（6分）空气净化器由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程如图1：脏空气进入净化器时，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时，排出的空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。洁净空气量（CADR）是反映空气净化器净化能力的性能指标，CADR值越大，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR：CADR＝（V为房间容积；t为空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）型号额定电压频率额定功率洁净空气量（CADR）GH﹣2034A型220V50Hz44W138m3/h（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是。（2）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在。（3）某房间的使用面积为18m2，高度是3m。此空气净化器（选填“能”或“不能”）在1小时内使房间污染物浓度下降90%。（4）可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，如图2为其控制电路，电源电压保持6V不变，R1为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图3，R0为定值电阻，当浓度为0.031%时，电压表示数为1V0阻值为Ω，此时，R1阻值为Ω。当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于%，此时空气净化器会自动报警。2022-2023学年广东省韶关市浈江区风采实验学校九年级（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题3分共21分）1．（3分）能说明分子不停地运动的现象是（）A．花香四溢 B．漫天沙尘 C．落叶纷飞 D．细雨绵绵【答案】A【分析】解答本题的关键是掌握：分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象。【解答】解：A、花香四溢，扩散到空气中的结果。B、漫天沙尘，不属于分子运动。C、落叶纷飞是物质在运动。故C不符合题意。D、细雨绵绵，属于机械运动。故选：A。2．（3分）下列方法中，利用热传递来改变物体内能的是（）A．钻木取火 B．用“搓手”的方法取暖 C．用热水袋取暖 D．反复弯折铁丝使其发热【答案】C【分析】（1）热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程，在此过程中能的形式不发生变化；（2）做功实质是能的转化过程，做功的过程中能量的形式变了，是机械能和内能的转化过程。【解答】解：A、钻木取火，此过程中机械能转化成内能；B、用“搓手”的方法取暖，此过程中机械能转化成内能；C、用热水袋取暖，此过程中内能从热水转移到人体上；D、反复弯折铁丝使其发热，此过程中机械能转化成内能。故选：C。3．（3分）如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远（）A． B． C． D．【答案】D【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移；汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。【解答】解：按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，变成盒盖的机械能；四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程。故选：D。4．（3分）关于热机的效率，下列说法正确的是（）A．热机的效率越高说明做功越快 B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多 C．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 D．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高【答案】D【分析】（1）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；（2）功率是表示物体做功快慢的物理量；（3）热机的工作过程中，燃料燃烧放出的能量，废气的温度很高，带走的热量最多；（4）柴油机的压缩冲程的压缩程度更大，热量燃烧更充分，效率比汽油机高。【解答】解：A、热机的效率越高说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量之比大，功率和效率没有关系；B、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，消耗的燃料越少，故B错误；C、热机损失的能量中，故C错误；D、柴油机的效率一般要高于汽油机。故选：D。5．（3分）四个悬挂着的通草小球，静止时的位置关系如图所示，下列说法正确的是（）A．A球与C球一定带有异种电荷 B．B球可能带电，也可能不带电 C．B球与D球一定带有同种电荷 D．D球可能带电，也可能不带电【答案】D【分析】利用图示的A、B、C三个带电小球的相互作用情况，结合电荷间的作用规律，以B球的带电情况为突破口来解决此题。异种电荷相互吸引，带电体具有吸引轻小物体的性质。【解答】解：AB相互排斥，因此它们一定带同种电荷，也可能是负电；BC相互吸引，则C可能带异种电荷；故A错误；CD相互吸引，则D可能带电，故C错误；故选：D。6．（3分）下列电路元件的连接图中，正确的是（）A． B． C． D．【答案】B【分析】（1）电流表的正确使用：与被测电路串联。电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。（2）电压表的正确使用：与被测电路并联。电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。（3）电路不要出现短路。【解答】解：A、开关闭合后，故A错误；B、电流表与灯泡串联，从负接线柱流出；C、电压表的接线柱接反了；D、电压表与灯泡串联，故D错误。故选：B。7．（3分）如图所示的电路中，当开关S闭合时，电压表测的是（）A．灯L2两端电压 B．电源的电压 C．灯L1两端的电压 D．灯L2和电源两端的总电压【答案】C【分析】分析电路图，确认两灯的连接方式、电压表的测量对象，据此得出答案。【解答】解：从电路图中可以看出，当S闭合，电压表并联在L1两端，因此电压表测量L1两端的电压。故选：C。二、填空题（每空1分共21分）8．（3分）用劣质的油性油漆、板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物，用来装修房屋，会造成室内环境污染扩散。这种现象在夏天时特别严重，因为温度越高，分子热运动越剧烈。【答案】见试题解答内容【分析】要解答本题需掌握：扩散现象，以及温度对分子热运动的影响，温度越高，分子热运动越剧烈。【解答】解：整个屋子弥漫着有毒气体的气味，是分子不停地做无规则运动的结果。因为分子在永不停息地做无规则运动，运动速度与温度有关，扩散现象更为严重。故答案为：扩散；温度。9．（3分）将两个表面光滑的铅块相互紧压后，发现它们会粘在一起，这说明分子间存在引力；汽车的发动机选水作冷却剂，主要是由于水的比热容较大；烈日下，操场上单杠的温度会升高，这是通过热传递的方式改变其内能的。【答案】引；大；热传递【分析】（1）分子间存在相互作用的引力；（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（3）改变内能的方法：一是做功，二是热传递。【解答】解：（1）将两个表面光滑的铅块相互紧压后，发现它们会粘在一起；（2）水的比热容较大大，和其它物质比较，所以汽车散热器常用水作为冷却剂；（3）烈日下，操场上单杠的温度会升高，这是通过热传递改变了内能。故答案为：引；大；热传递。10．（3分）如图所示，火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，从能量转化的角度讲机械能转化为内能，这是通过做功的方式实现的。【答案】见试题解答内容【分析】要解答本题需掌握：做功和热传导在改变物体内能上的异同点。【解答】解：火柴头在火柴盒上轻轻划过是摩擦生热，属于做功改变物体的内能。故答案为：机械，内，做功。11．（3分）滑动变阻器是靠改变接入电路中的电阻线的长度来逐渐改变导体的电阻，从而逐渐改变电路中的电流。【答案】长度；电阻；电流。【分析】要解答此题需掌握滑动变阻器的工作原理。【解答】解：滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻大小，从而逐渐改变电路中的电流。故答案为：长度；电阻。12．（3分）如图所示的电路中，闭合开关S2时，L1和L2串联；闭合开关S1、S3时，L1和L2并联；同时闭合S1、S2、S3，将会发生电源短路现象。【答案】见试题解答内容【分析】电路连接形式有两种：一种是串联，串联电路中电流只有一条流通路径；另一种是并联，并联电路中电流有多条流通路径。电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路，用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，如果只是用电器短路而电源并没有短路，这时不会烧坏电源，只是被短路的用电器中无电流通过。在分析判断时可从电源的正极开始，按照电流的流向逐步分析判断。【解答】解：要使灯泡L1、L2串联，则电流只有一条路径：正极→L2→S2→L2→负极，所以应只闭合开关S6；要使电灯L1和L2并联，那么电流从电源正极出发后2、L2，然后汇合一点后回到电源的负极，由图知应闭合开关S1、S8；如果电路同时将开关S1、S2、S7闭合，电流会不经过灯泡直接流回电源的负极，会损坏电源。故答案为：S2；S1、S2；电源短路。13．（3分）如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S1始终闭合。当开关S2断开时，灯L1、L2是串联的；当开关S2闭合时。灯L2会被短路，电压表示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】见试题解答内容【分析】首先应根据电路图正确判断两个灯泡的连接方式，然后进一步判断电压表示数的变化。【解答】解：电源电压保持不变，开关S1始终闭合。当开关S2断开时，灯L8、L2是串联的，两个灯泡共同承担电源电压。当开关S2闭合时。灯L2会被开关S2短路，电源电压全部加在灯泡L2上，所以电压表示数会变大。故答案为：串，被短路。14．（3分）如图所示，是小芳同学做探究实验时的电路图，两电阻是串联的，电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程，测量时，电压表V1和V2的示数之比是1：5，选择0～15V量程的电压表是V2。【答案】串联；1：5；V2。【分析】由电路图可知，两个电阻是串联的，电压表V1测的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测的是总电压，因为指针偏转相同角度，根据电压表两个量程的关系确定两示数之间的关系。【解答】解：在串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和；由电路图可知，两个电阻是串联的1测的是灯泡L1两端的电压，电压表V7测的是总电压，在串联电路中，因为指针偏转相同角度2的量程为0～15V，又因为两个量程使用同一个表盘，大量程每一个大格和每一个小格都是小量程的7倍；所以V1：V2＝4：5。故答案为：串联；1：3；V2。三、作图题（1小题6分）15．（3分）请根据电路图连接实物图。【答案】【分析】根据电路图分析电路的连接方式，然后连接实物图。【解答】解：根据电路图可知，两灯串联，如图所示：16．（3分）请根据实物电路在右侧框内画出电路图。【答案】【分析】分析电路结构，明确电路元件的连接方式，然后根据实物电路图作出电路图。【解答】解：由实物图知，电流从电源正极流出后，是并联电路1，另一支通过L2，两支电流汇合后回到电源负极，电路图如图所示：。四、实验题（每空1分，共19分）17．（6分）在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示：加热时间/min01234甲的温度/℃2027344148乙的温度/℃2035506580（1）该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有：天平和秒表。（2）实验中应选用规格相同（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且质量（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据。（3）分析实验数据可知，此实验是通过比较温度变化（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力强弱的，所以甲（选填“甲”或“乙”）液体吸热本领强。【答案】（1）天平；秒表；（2）相同；质量；（3）温度变化；甲。【分析】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，这种方法叫转化法。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。【解答】解：（1）根据比较物质的吸热能力的两种方法，要控制不同不物质的质量（质量测量工具为天平）相同，还需要用到的实验器材有：秒表和天平。（2）根据密度公式有：m＝ρV，不同物质密度不同，则质量不同。根据转换法，实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且质量相同的甲，并记录实验数据。（3）分析实验数据可知，加热时间相同，此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力强弱的，根据比较吸热能力的第二种方法。故答案为：（1）天平；秒表；质量；甲。18．（6分）在探究并联电路电流规律的实验中，某小组连接了如图（a）所示的电路。请回答：（1）要测量干路电流，可将导线的M端接到负接线柱的位置，如果只测量通过电灯L1的电流，则应该将导线的M端接到3接线柱的位置。（2）如图（b）、（c）分别是测干路和L1支路电流时电流表指针的位置，则干路电流为1.3A，L1支路的电流为0.5A，L2支路的电流为0.8A。（3）在这次实验中，另外一个实验小组将电路全部连接好并检查后，闭合开关，这是因为电流表正负接线柱接反。【答案】（1）负接线柱；3接线柱；（2）1.3；0.5；0..8；（3）电流表正负接线柱接反。【分析】（1）电流表要与待测电路串联；电流要从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；（2）电流表在读数时，先确定所用的量程，再看清最小分度值，最后读数；并联电路中干路电流等于各支路电流之和；（3）电流应从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表的指针反向偏转。【解答】解：（1）图中要测量干路电流，电流表应该在干路上，接着应该将导线M端接到电流表的负接线柱；图中电流表测L1的电流，电流表与这个灯串联，接着应该将导线M端接到电流表的3接线柱；（2）由于（b）、（c）分别是测干路和L6支路电流时电流表指针的位置，所以（b）的示数要大于（c）的示数，分度值为0.1A，即干路上电流为2.3A，分度值为0.02A，L6支路的电流为0.5A，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和4支路的电流为0.8A；（3）闭合开关后，发现电流表指针向“8”刻度的左侧偏转。故答案为：（1）负接线柱；3接线柱；0.6；（3）电流表正负接线柱接反。19．（7分）小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中：（1）小刚探究“电流与电压的关系”，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是改变定值电阻两端的电压和通过的电流；连接电路时，开关必须断开。（2）实验中，所测的数据如表一所示，由表一数据可得：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。（3）如图，小军在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，当我们将电阻由5Ω换成10Ω后C。A.将变阻器滑片P向左移动，保持电压表示数不变B.将变阻器滑片P向左移动，保持电流表示数不变C.将变阻器滑片P向右移动，保持电压表示数不变D.将变阻器滑片P向右移动，保持电流表示数不变（4）小军探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示：由表二数据可得：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。表一：R＝10Ω电压/V1.522.5电流/A0.150.20.25表二：U＝2V电阻/Ω51020电流/A0.40.20.1【答案】（1）改变定值电阻两端的电压和通过的电流；断开；（2）电阻；正；（3）C；（4）电压；反。【分析】（1）为得出普遍性的规律，要多次测量，据此分析该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外的主要作用；为了保护电路，连接电路时，开关必须断开；（2）根据电压与电流之比为一定值分析；（3）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；（4）根据表中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。【解答】解：（1）小刚探究“电流与电压的关系”，为得出普遍性的规律，故该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外；为了保护电路，连接电路时；（2）由表一数据知：电压与电流之比为：＝＝＝＝10Ω，故得出的结论是：电阻不变时；（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；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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，使电压表的示数保持不变；故选：C；（4）由表中数据可知，导体的电阻增大为原来的几倍，所以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。故答案为：（1）改变定值电阻两端的电压和通过的电流；断开；正；（3）C；反。五、计算题（共13分）20．（6分）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后3J/（kg•℃）。试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.4×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若用某种煤燃烧来提供2.4×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3×107J/kg）【答案】（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4×106J；（2）这段时间该热水器的效率是35%；（3）需完全燃烧0.8千克煤气。【分析】（1）已知水的质量、水的初温、末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量；（2）已知热水器接收到太阳辐射的热量（总能量），利用效率公式求该热水器的效率；（3）煤气燃烧放出的热量等于水吸收的热量，利用Q＝mq求需完全燃烧煤气的质量。【解答】解：（1）水吸收的热量Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.7×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃﹣20℃）＝8.7×106J；（2）热水器的效率：η＝×100%＝；（3）完全燃烧煤气的质量：m气＝＝＝5.8kg。答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.7×106J；（2）这段时间该热水器的效率是35%；（3）需完全燃烧0.8千克煤气。21．（7分）如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻。R2的阻值为30Ω。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求：（1）电源的电压；（2）闭合开关S0，S1时，经过R1的电流I1；（3）电阻R1的阻值。【答案】（1）电源的电压为6V；（2）闭合开关S0，S1时，经过R1的电流I1为0.4A；（3）电阻R1的阻值为15Ω。【分析】（1）只闭合开关S0时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；（2）闭合S0、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流；（3）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1的阻值。【解答】解：（1）只闭合开关S0时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，由I＝可得U＝I8R2＝0.3A×30Ω＝6V；（2）闭合S0、S8时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R4的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：I1＝I﹣I6＝0.6A﹣5.2A＝0.6A，（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝，电阻R1的阻值：R1＝＝＝15Ω。答：（1）电源的电压为6V；（2）闭合开关S0，S3时，经过R1的电流I1为2.4A；（3）电阻R1的阻值为15Ω。六、综合能力题（每空1分，共20分）22．（7分）某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同，外形都如图甲所示。他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下，他们测量了部分导体的厚度h、边长a和电阻R（在测量电阻时，老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不变。）次数厚度h/mm边长a/mm电阻R/×10﹣3Ω1151.621101.631151.641201.652100.864100.475100.32根据以上信息，请回答下面问题：（1）分析表格中的数据可得：该种导体电阻大小与边长a无关（选填“有关”或“无关”），与厚度h成反比（选填“正比”或“反比”）。（2）从该种导体中，选取了厚度h之比为2：3、边长a之比2：1的两个导体R1、R2，按图丙方式串联后接在闭合电路中，设两端的R1电压为U1，R2两端的电压为U2，则U1：U2＝3：2。并联后接在电压不变的闭合电路中，经过R1电流为I1，经过R2电流为I2，则I1：I2＝2：3。（3）有一种材料，它的导电性介于导体和绝缘体之间，这种材料称为半导体材料，电脑的微处理器就是由成千上万个这种材料制成的元件组成；某些材料在特定温度下，这种材料物理学上称之为超导材料，此处的特定温度通常很低（选填“很高”、“接近常温”或“很低”）。【答案】（1）无关；反比；（2）3：2；2：3；（3）半导体；超导；很低。【分析】（1）探究电阻和边长的关系，需要其他物理量相同，探究电阻和厚度关系，需要控制其他物理量相同。（2）导体的电阻跟厚度成反比，串联电路中电压跟电阻成正比。（3）半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间。当导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，这种特性称超导性。导体电阻转变为零时的温度称为超导临界温度。【解答】解：（1）由实验1、2、5、4得，边长增大，说明导体的电阻跟边长无关；由实验2、6、6、7得，导体的厚度和电阻的乘积都为7.6；（2）导体的电阻跟边长无关，导体的电阻跟厚度成反比，所以电阻之比为3：5，电流处处相同，所以电阻两端的电压之比为3：2，各支路的电压相等，所以通过电阻两端的电流之比为5：3；（3）根据导电性的不同，材料可分为导体、绝缘体三大类，不容易导电的物体叫绝缘体。当导体的温度降至某一低温时，它的电阻接近于零。故答案为：（1）无关；反比；2：2；超导。23．（7分）小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入食盐的质量越多a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。c.食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图的装置，进行了探究实验。他记录的实验表格如下：实验次数加入食盐量两金属片AB间距离/厘米灯泡亮度1勺2微亮2勺2较亮3勺1较亮4勺1很亮（1）比较实验次数1和2可验证猜想a（选填“a”、“b”或“c”）。（2）比较实验次数2和4可验证猜想b（选填“a”、“b”或“c”）。（3）这个实验主要用了控制变量法，我们所学的实验中，很多也用到了这种方法探究电流与电压、电阻的关系的实验。（4）在实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验，你认为可行（选填“可行”或“不可行”），理由是食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联不会短路，而电流表可以更准确反映电流的大小。（5）想探究食盐水溶液的导电性能与c因素有关，可以用酒精灯改变溶液的温度。【答案】（1）a；（2）b；（3）探究电流与电压、电阻的关系的实验；（4）可行；食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联不会短路，而电流表可以更准确反映电流的大小；（5）酒精灯。【分析】（1）（2）（3）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制变量的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加