福建省泉州市永春第一中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷

2022-2023学年福建省泉州市永春一中九年级（上）期中物理试卷一、单选题（共14题，共28分）1．（2分）最早通过大量实验探究得出了导体中电流跟电压、电阻的关系的科学家（）A．伏特 B．安培 C．牛顿 D．欧姆2．（2分）下列现象与物态变化对应关系中，正确的是（）A．利用干冰人工降雨——凝固吸热 B．秋天早上的露珠——液化放热 C．给教室里洒水降温——汽化放热 D．冬天飘落的雪花——凝华吸热3．（2分）教室内安装有八盏日光灯，由一个开关控制，它们同时亮（）A．串联 B．并联 C．串联或并联 D．无法判断4．（2分）关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（）A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比 B．导体的电阻跟通过导体的电流成反比 C．在电压一定的情况下，导体电阻越小，电流就越大 D．电阻越大，电流越小；电压越大，电流越大5．（2分）下列现象中属于熔化的是（）A．春天，河里的冰化成水 B．秋天，空气中的水蒸气变成雾 C．夏天，地上的水变干 D．冬天，湖水结成冰6．（2分）电路和水路有许多相似之处。在电路中和如图所示水路中的水泵作用相似的是（）A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线7．（2分）下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（）A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的大量使用会造成环境污染 C．热机做的有用功越多，热机效率就一定越高 D．汽油机的压缩冲程是将内能转化成机械能8．（2分）在下列常见的事例中，用做功的方式改变物体内能的是（）A．给自行车轮胎打气时，气筒发热 B．喝很热的茶水时，先向水面上吹吹气 C．冬天手冷，用嘴向手呵气 D．阳光下，太阳能热水器中的水温升高9．（2分）如图所示，人在科技馆内用手触摸静电球时，头发丝一根根竖起并散开（）A．正电荷 B．负电荷 C．异种电荷 D．同种电荷10．（2分）把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路，电路如图所示，则电路中（）A．粗导体的电阻大于细导体的电阻 B．粗导体的电阻等于细导体的电阻 C．粗导体的电流大于细导体的电流 D．粗导体的电流等于细导体的电流11．（2分）将R1＝3Ω和R2＝6Ω的两个电阻先串联，总电阻为R串；再并联，总电阻为R并。则R串：R并＝（）A．1：2 B．2：1 C．9：2 D．2：912．（2分）冬奥会闭幕式，梦幻五环缓缓升起，当电源开关S1闭合时舞台灯亮起，当按下开关S2时，电动机才能启动控制火炬头降落；若舞台灯不亮（）A． B． C． D．13．（2分）初中各学科之间有着密切的联系，化学、生物学、地理学中也有物理知识的广泛运用。下列描述或说法中错误的是（）A．甲图中，在蒸馏水的制备中水的内能是通过热传递的方式增大的 B．乙图中，向下排空气法收集氢气是利用氢气的热值大的性质 C．丙图中，肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中做了功 D．丁图中，海陆风形成的原因之一是海水的比热容比砂石大14．（2分）如图甲，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当把滑片P分别移到变阻器上某点a和最右端点b两个位置时，得到电流表示数I和电压表示数U的数据。因为粗心，记录时数据没有对应（）A．P在a点时，电压表示数为8V B．R2的最大阻值为12Ω C．电源电压为10V D．R1电阻为8Ω二、填空题（每空1分，共12分）15．（2分）在易拉罐中放入盐和敲碎的冰，用筷子轻轻搅拌半分钟，可以看到罐底出现“白霜”这是空气中的水蒸气发生了现象：该过程中需要（选填“吸热”或“放热”）。16．（2分）某新型手电筒由电池、开关和三粒相同的LED灯珠连接而成。为探究三粒灯珠的连接方式，小明从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠，发现另外两粒灯珠不亮联的。手电筒正常工作时通过三粒灯珠的电流（选填“相等”或“不相等”）。17．（2分）如图所示是四冲程汽油机的工作示意图，图中的将内能转化为机械能。选择水作为发动机的冷却液，是利用水的较大的特点。18．（2分）如图所示的电路图中，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该闭合开关S1和；如果闭合开关S1、S2，该电路会形成。19．（2分）两只定值电阻，甲标有“5Ω，1A”，0.6A”，把它们串联在同一电路中V；若把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为A。20．（2分）如图所示电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时甲：U乙＝5：1则R1：R2为，当开关S断开，甲、乙两表都是电流表时I甲：I乙为。三、作图题（本题共2题，共4分）21．（2分）如图所示，请根据实物图在框内画出对应的电路图。22．（2分）如图所示，试在图中两个“〇”内选填“电压表”和“电流表”的符号，使两灯组成并联电路。四、简答题（本题共1题，共4分）23．（4分）如图，家庭装修时用钻孔机在墙壁上钻孔，为防止钻头过热（1）请解释钻头发热的原因。（2）为防止钻头过热，装修工人会往钻头上浇水，请从内能改变的角度解释。五、实验探究题（本大题共6小题，共32分）24．（5分）在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时，同学们设计了如图所示的实验电路，如表给出了可供选择的几种导体导体序号导体长度L/m横截面积S/mm2材料a1.00.4锰铜b1.00.2锰铜c0.50.2锰铜d0.50.2镍铬合金（1）为了探究导体电阻与导体横截面积的关系，应分别将导线（选填导线序号）接入电路，闭合开关后，观察比较小灯泡的亮度或来比较导体电阻的大小；（2）实验中，分别将导线b、c接入电路，闭合开关后b＜Ic，是探究导体的电阻与导体的关系，可以得到的结论是：导体的材料和横截面积相同时，；（3）把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与的关系。25．（6分）小明利用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾。（1）①组装器材时，应先固定图甲中的（选填“A”或“B”）；调整好器材，用酒精灯加热，小明每隔1min观察一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，将所得的数据记录在表格中：时间/min01245678温度/℃9092949898989898②小明观察到：第6min时，水中气泡的情形应为图乙中图（选填“C”或“D”）；③为缩短实验时间，请你提出一条建议。（2）当水沸腾时，水的温度；（3）实验完毕，撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因可能是。（4）如图丁所示，小试管在加热的沸水的烧杯中，则小试管中的水（选填“能”或“不能”）沸腾。26．（3分）为了“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”，小华设计如图甲、乙所示的实验：在两个燃烧皿中放入质量相同的两种燃料，分别加热质量（选填“相等”或“不相等”）的两杯水，燃料全部燃烧后，通过比较来比较两种燃料放出热量多少。实验结束后画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示，则燃料1与燃料2的热值之比为。27．（6分）如图是小明“探究串联电路电流特点”的实验电路图：（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是的（填“相同”或“不相同”）；（2）用电流表测电流时，电流表应与被测电路联（选填“串”或“并”），下表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值，有一个位置的电流测量明显有误；电流表的位置ABC电流I/A0.320.321.6（3）甲、乙两位同学在分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时；乙的问题是：；（4）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光。A．通过灯泡的电流小B．灯泡的灯丝断了C．灯泡被短路D．小灯泡靠近负极28．（8分）小明同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω。标有“50Ω，电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A），导线若干。（1）请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到端（选填“左”或“右”），起到作用；（3）小明把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，则电路故障是。排除电路故障后，适当调整滑动变阻器，此时由丙图可知，则此时电压表的示数为V；（4）断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，发现电压表示数（填“大于”或“小于”）2.5V，应向（填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；（5）小明再分别将定值电阻15Ω、20Ω、25Ω连入，根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图像，如图丙所示。29．（4分）在测定“小灯泡的电阻”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3V，1A”。如图甲是小刚同学连接的实物电路。（1）闭合开关前，老师检查发现小刚同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确；（2）故障排出后，小灯泡正常发光时的电流表示数如图乙所示，则小灯泡的电阻是Ω；（3）小明测未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全x的表达式。实验步骤如下：A.按照丙图连接电路；B.闭合S、S1，记录电流表示数为I1；C.闭合开关S，断开S1，记录电流表示数为I2；D.利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式Rx＝。六、计算题（6+6+8，共20分）30．（6分）用天然气灶将质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃，消耗了20g天然气。（已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；天然气的热值为4.2×107J/kg）求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）天然气灶烧水的效率。31．（6分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.4A，电流表A的示数为0.6A。求：（1）通过R2的电流；（2）电源电压U；（3）电阻R2的阻值。32．（8分）如图甲是某兴趣小组设计的身高、体重测量仪的工作电路图。电源U1为6V恒压电源，电流表A1的量程为0～0.6A，R1为踏板下方的压敏电阻，其阻值R1随压力F的变化规律如图乙所示；电源U2电压大小未知，电压表量程为0～15V，电流表A2量程为0～0.6A，滑动变阻器R2为竖直固定放置的变阻器，其滑片P可竖直上下移动，接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，R3为20Ω定值电阻。闭合开关S1、S2，身高140cm的小侨站上踏板时，电流表A1示数为0.2A，电流表A2示数为0.45A，此时滑片刚好在距R2下端五分之二位置；身高180cm的小江站上踏板时，电流表A2示数为0.3A，滑片刚好在距R2下端五分之四位置。求：（1）小侨的重力；（2）电源U2的电压；（3）保证电路安全的前提下，该身高测量仪的身高测量范围。2022-2023学年福建省泉州市永春一中九年级（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（共14题，共28分）1．（2分）最早通过大量实验探究得出了导体中电流跟电压、电阻的关系的科学家（）A．伏特 B．安培 C．牛顿 D．欧姆【答案】D【分析】伏特发明了伏特电堆；安培提出了著名的安培定律；牛顿发现了万有引力；欧姆得出了导体中电流跟电压、电阻的关系。【解答】解：最早通过大量实验探究得出了导体中电流跟电压、电阻的关系的科学家欧姆，D正确。故选：D。2．（2分）下列现象与物态变化对应关系中，正确的是（）A．利用干冰人工降雨——凝固吸热 B．秋天早上的露珠——液化放热 C．给教室里洒水降温——汽化放热 D．冬天飘落的雪花——凝华吸热【答案】B【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；由液态变为气态的过程叫汽化，由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态直接变为气态的过程叫升华，由气态直接变为固态的过程叫凝华。【解答】解：A．利用干冰人工增雨，故A错误；B．秋天早上的露珠是水蒸气遇冷液化形成的，故B正确；C．给教室里洒水降温是利用了水蒸发吸热的原理，故C错误；D．雪花是水蒸气遇冷直接凝华而成的，故D错误。故选：B。3．（2分）教室内安装有八盏日光灯，由一个开关控制，它们同时亮（）A．串联 B．并联 C．串联或并联 D．无法判断【答案】B【分析】在串联电路中，开关控制整个电路；在并联电路中，干路上的开关可以控制整个电路，支路上的开关只控制支路。在并联电路中，各用电器之间是互不影响的，而串联电路中各用电器互相影响。【解答】解：一只开关同时控制八盏日光灯，当其中任意一盏坏掉后，即它们之间的工作互不影响。故选：B。4．（2分）关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（）A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比 B．导体的电阻跟通过导体的电流成反比 C．在电压一定的情况下，导体电阻越小，电流就越大 D．电阻越大，电流越小；电压越大，电流越大【答案】C【分析】（1）导体的电阻大小的影响因素：长度、横截面积、材料，另外还受温度的影响。跟电压、电流都无关。可见导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流的阻碍作用大小；（2）在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比；在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。【解答】解：AB、电阻是导体的一种性质、长度，还和温度有关，故AB错误；CD、在电压一定的情况下，通过导体的电流就越大，通过导体的电流越小；在电阻一定的情况下，导体两端的电压越大，故C正确。故选：C。5．（2分）下列现象中属于熔化的是（）A．春天，河里的冰化成水 B．秋天，空气中的水蒸气变成雾 C．夏天，地上的水变干 D．冬天，湖水结成冰【答案】A【分析】（1）在一定条件下，物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；（2）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。【解答】解：A、春天，是熔化；B、秋天，是液化；C、夏天，是汽化；D、冬天，是凝固。故选：A。6．（2分）电路和水路有许多相似之处。在电路中和如图所示水路中的水泵作用相似的是（）A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线【答案】A【分析】电路类比水路，电源与水泵作用相似，用电器与水轮机作用相似，开关与阀门作用相似，导线与管道作用相似。【解答】解：A、电源与水泵作用相似，水泵提供水压；B、用电器与水轮机作用相似，水轮机利用水流工作；C、开关作用与阀门作用相似，阀门控制水路的通断；D、导线与水管作用相似，水管是水流的通道；故选：A。7．（2分）下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（）A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的大量使用会造成环境污染 C．热机做的有用功越多，热机效率就一定越高 D．汽油机的压缩冲程是将内能转化成机械能【答案】B【分析】（1）热机是一种将燃料燃烧放出的内能转换为机械能的机械；（2）热机工作时，排放的尾气中有二氧化硫、二氧化碳和氮氧化合物，会形成酸雨，危害植物，污染环境；（3）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；（4）汽油机的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。【解答】解：A、热机工作时，故A错误；B、热机工作时，所以热机的大量使用会造成环境污染；C、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，热机效率不一定越高；D、汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能。故选：B。8．（2分）在下列常见的事例中，用做功的方式改变物体内能的是（）A．给自行车轮胎打气时，气筒发热 B．喝很热的茶水时，先向水面上吹吹气 C．冬天手冷，用嘴向手呵气 D．阳光下，太阳能热水器中的水温升高【答案】A【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。【解答】解：A、给自行车打气时，是压缩气体做功、温度升高，故A符合题意；B、喝茶时吹气是为了加快蒸发，故可以降温，故B不符合题意；C、冬天手冷，手从热气中吸收热量，故C不符合题意；D、太阳能热水器是利用太阳光的照射把热量转移给了水，温度升高，故D不符合题意。故选：A。9．（2分）如图所示，人在科技馆内用手触摸静电球时，头发丝一根根竖起并散开（）A．正电荷 B．负电荷 C．异种电荷 D．同种电荷【答案】D【分析】在自然界中只有两种电荷，即正电荷和负电荷，且电荷间存在着相互作用规律，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故该题据上分析即可解决。【解答】解：当人在触摸静电球时，人的身体就会带上电荷，由于同种电荷相互排斥。故选：D。10．（2分）把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路，电路如图所示，则电路中（）A．粗导体的电阻大于细导体的电阻 B．粗导体的电阻等于细导体的电阻 C．粗导体的电流大于细导体的电流 D．粗导体的电流等于细导体的电流【答案】D【分析】（1）影响电阻大小的因素有：长度、材料、横截面积和温度，在材料和温度相同时，导体越长、横截面积越小，电阻越大；（2）串联电路中各处的电流相等。【解答】解：由题意可知，两根镍铬合金线的长度相同，因其它条件相同时，导体的横截面积越小，所以，粗导体的电阻小于细导体的电阻；因串联电路中各处的电流相等，所以，粗导体的电流等于细导体的电流、D正确。故选：D。11．（2分）将R1＝3Ω和R2＝6Ω的两个电阻先串联，总电阻为R串；再并联，总电阻为R并。则R串：R并＝（）A．1：2 B．2：1 C．9：2 D．2：9【答案】C【分析】串联电路总电阻等于各部分电阻之和，并联电路总电阻的倒数等于各部分电阻倒数和，据此求解。【解答】解：R1和R2串联后的电阻：R串＝R4+R2＝3Ω+4Ω＝9Ω，∵＝+，∴R1和R2并联后的电阻：R并＝＝＝2Ω，∴R串：R并＝3Ω：2Ω＝9：3。故选：C。12．（2分）冬奥会闭幕式，梦幻五环缓缓升起，当电源开关S1闭合时舞台灯亮起，当按下开关S2时，电动机才能启动控制火炬头降落；若舞台灯不亮（）A． B． C． D．【答案】C【分析】根据开关闭合后指示灯和电动机的工作情况分析电路的连接情况，再选择合适的电路图。【解答】解：当电源开关S1闭合时舞台灯亮起，此时电动机不工作2自动闭合，电动机才能启动，即两者是并联的6在干路上，S2在电动机支路上，由各选项电路图知，ABD不符合要求。故选：C。13．（2分）初中各学科之间有着密切的联系，化学、生物学、地理学中也有物理知识的广泛运用。下列描述或说法中错误的是（）A．甲图中，在蒸馏水的制备中水的内能是通过热传递的方式增大的 B．乙图中，向下排空气法收集氢气是利用氢气的热值大的性质 C．丙图中，肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中做了功 D．丁图中，海陆风形成的原因之一是海水的比热容比砂石大【答案】B【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能；（2）氢气密度比空气小；（3）做功的两个要素：作用在物体上的力以及物体在力的方向上移动了一定的距离；（4）水的比热容较大，相同质量的水与其它物质相比，吸热相同的热量，水升高的温度较小。【解答】解：A、在蒸馏水的制备中水蒸气遇冷液化放热，温度升高，故A正确；B、向下排空气法收集氢气是利用氢气的密度小的性质；C、肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中，而且桡骨在力的方向上移动了一定的距离，故C正确；D、海陆风形成的原因之一是海水的比热容比砂石大，白天吸收相同的热量，陆地吸热后，热空气上升，形成海陆风。故选：B。14．（2分）如图甲，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当把滑片P分别移到变阻器上某点a和最右端点b两个位置时，得到电流表示数I和电压表示数U的数据。因为粗心，记录时数据没有对应（）A．P在a点时，电压表示数为8V B．R2的最大阻值为12Ω C．电源电压为10V D．R1电阻为8Ω【答案】D【分析】由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P处于b点时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，据此结合图乙得出此时电压表的示数和电路中电流表的示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片处于a点时，变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，电路中的电流最大，电压表的示数最小，据此结合图乙得出此时电压表的示数和电路中电流表的示数，由I＝可求出R2的阻值，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出R1的阻值和电源的电压。【解答】解：由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2串联，电压表测R5两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片处于a点时，变阻器接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，由图乙可知，此时电压表的示数Ua＝6V，电路中电流表的示数Ia＝0.75A，故A错误；则电源的电压：U＝Ua+IaR4＝6V+0.75A×R4﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑片P处于b点时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，此时电压表的示数Ub＝8V，电路中电流表的示数Ib＝0.5A，由I＝可知，R2＝＝＝16Ω；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝，电源的电压：U＝Ub+IbR1＝4V+0.5A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：R1＝8Ω，U＝12V，D正确。故选：D。二、填空题（每空1分，共12分）15．（2分）在易拉罐中放入盐和敲碎的冰，用筷子轻轻搅拌半分钟，可以看到罐底出现“白霜”这是空气中的水蒸气发生了凝华现象：该过程中需要放热（选填“吸热”或“放热”）。【答案】凝华；放热。【分析】凝华指物质由气态直接变为固态，凝华要放热。【解答】解：白霜是水蒸气遇冷放热凝华形成的。故答案为：凝华；放热。16．（2分）某新型手电筒由电池、开关和三粒相同的LED灯珠连接而成。为探究三粒灯珠的连接方式，小明从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠，发现另外两粒灯珠不亮串联的。手电筒正常工作时通过三粒灯珠的电流相等（选填“相等”或“不相等”）。【答案】见试题解答内容【分析】串联电路中各用电器工作时相互影响；在串联电路中电流处处相等。【解答】解：当从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠，发现另外两粒灯珠不亮，因此它们是串联连接；由于串联电路中电流处处相等，因此手电筒正常工作时通过三粒灯珠的电流相等。故答案为：串；相等。17．（2分）如图所示是四冲程汽油机的工作示意图，图中的甲将内能转化为机械能。选择水作为发动机的冷却液，是利用水的比热容较大的特点。【答案】甲；比热容【分析】（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能；（2）由于水的比热容较大大，所以在相同的受冷和受热的情况下，同质量的水的温度变化小。【解答】解：甲中两个气门关闭、活塞下行，该过程中内能转化为机械能；乙中进气门打开、排气门关闭，为吸气冲程；丙中排气门打开、进气门关闭，为排气冲程；丁中两个气门关闭、活塞上行，该过程中机械能转化为内能；由于水比热容最大，所以相同质量的水和其他液体相比较，水吸收的热量多。故答案为：甲；比热容。18．（2分）如图所示的电路图中，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该闭合开关S1和S3；如果闭合开关S1、S2，该电路会形成短路。【答案】S3；短路。【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；（2）电源短路是指用导线直接将电源两端相连，这种电路是不允许的。【解答】解：（1）由图知，当开关S1、S3闭合，S6断开时，电流从电源正极出发分支1、L1，另一支经过L5，然后两支汇合经开关S3回到负极，要使灯泡L1和L8组成并联电路，应该闭合开关S1、S3；（2）当同时闭合S7、S2时，形成了电源短路。故答案为：S3；短路。19．（2分）两只定值电阻，甲标有“5Ω，1A”，0.6A”，把它们串联在同一电路中9V；若把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为1.5A。【答案】9；1.5。【分析】（1）已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压；（2）根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，然后由欧姆定律求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流。【解答】解：（1）因为串联电路中各处的电流相等，所以两只电阻串联时，电路中的最大电流I＝I乙＝0.6A，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律可得，两端允许加的最大电压：U＝I（R甲+R乙）＝7.6A×（5Ω+10Ω）＝5V；（2）根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压：U甲＝I甲R甲＝1A×5Ω＝8V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×10Ω＝5V；因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以两只电阻并联时，电路中的最大电压U′＝U甲＝5V，此时通过甲的电流为1A，通过乙的电流为：I乙′＝＝＝0.5A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路最大电流：I＝I甲+I乙′＝7A+0.5A＝2.5A。故答案为：9；4.5。20．（2分）如图所示电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时甲：U乙＝5：1则R1：R2为4：1，当开关S断开，甲、乙两表都是电流表时I甲：I乙为4：5。【答案】4：1；4：5。【分析】（1）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；（2）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比，根据并联电路的电流特点求出干路电流之比。【解答】解：（1）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲电压表测电源的电压2两端的电压：U2＝U乙，因串联电路中总电压等于各分电压之和：U甲＝U6+U2，因U甲：U乙＝5：2，U甲＝5U乙＝5U4，所以，R1两端的电压：U1＝3U2，所以，两电阻两端的电压之比：＝＝，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝，两电阻的阻值之比：＝＝＝；（2）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电阻的电流之比：＝＝＝，可得，I2＝2I1，所以，I甲＝I2＝8I1，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两电流表的示数之比：I乙＝I1+I8＝I1+4I7＝5I1，因此，＝＝。故答案为：7：1；4：2。三、作图题（本题共2题，共4分）21．（2分）如图所示，请根据实物图在框内画出对应的电路图。【答案】【分析】由实物图分析电路的连接方式、开关的位置，据此画出对应的电路图。【解答】解：由电路图知，两灯并联，电路图如图所示：22．（2分）如图所示，试在图中两个“〇”内选填“电压表”和“电流表”的符号，使两灯组成并联电路。【答案】【分析】电流表测电路电流时应串联在电路中，可近似看成一根导线；电压表测电压时应并联在被测电路两端，可近似看成开路状态；根据题目的要求分别把电流表或电压表放在图中进行分析解答。【解答】解：要使灯泡L1、L2并联，由电路图可知电流从电源正极流出8、L2，汇合后经开关回到负极，所以上方电表应是电压表，则灯泡L1无法形成回路，所以是电流表7串联，如下图所示：四、简答题（本题共1题，共4分）23．（4分）如图，家庭装修时用钻孔机在墙壁上钻孔，为防止钻头过热（1）请解释钻头发热的原因。（2）为防止钻头过热，装修工人会往钻头上浇水，请从内能改变的角度解释。【答案】见解析。【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；（2）水的比热容大，是指相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。【解答】答：（1）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头和墙相互摩擦，钻头内能增大，故钻头会发烫；（2）水和其他物质比较，质量相同时，根据Q＝cmΔt、升高相同温度时水能吸收更多的热量，避免钻头烧坏。五、实验探究题（本大题共6小题，共32分）24．（5分）在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时，同学们设计了如图所示的实验电路，如表给出了可供选择的几种导体导体序号导体长度L/m横截面积S/mm2材料a1.00.4锰铜b1.00.2锰铜c0.50.2锰铜d0.50.2镍铬合金（1）为了探究导体电阻与导体横截面积的关系，应分别将导线a、b（选填导线序号）接入电路，闭合开关后，观察比较小灯泡的亮度或电流表示数大小来比较导体电阻的大小；（2）实验中，分别将导线b、c接入电路，闭合开关后b＜Ic，是探究导体的电阻与导体长度的关系，可以得到的结论是：导体的材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；（3）把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与材料的关系。【答案】（1）a、b；电流表示数大小；（2）长度；导体越长，电阻越大；（3）材料。【分析】导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关；在材料和温度相同时，长度越长、横截面积越小电阻越大；当研究电阻与其中一个因素的关系时，应控制其它的因素不变；电源电压不变，接入电路的电阻不同，电路中电流变化，电流表的示数不同，可观察电流表示数变化比较电阻的大小。【解答】解：（1）要探究导体电阻与导体横截面积的关系，必须控制材料和长度相同，符合条件的是序号a；不同的电阻丝电阻不同，电路电流不同；（2）导体b、c的材料和横截面积相同，实验中、c接入电路，观察到电流表的示数Ib＜Ic，探究的是导体的电阻与长度的关系，可得的结论是：在导体材料和横截面积一定时，导体的电阻越大；（3）把导线c、d分别接入电路，c，材料不同。故答案为：（1）a、b；电流表示数大小；导体越长；（3）材料。25．（6分）小明利用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾。（1）①组装器材时，应先固定图甲中的B（选填“A”或“B”）；调整好器材，用酒精灯加热，小明每隔1min观察一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，将所得的数据记录在表格中：时间/min01245678温度/℃9092949898989898②小明观察到：第6min时，水中气泡的情形应为图乙中C图（选填“C”或“D”）；③为缩短实验时间，请你提出一条建议减少水的质量。（2）当水沸腾时，水的温度不变；（3）实验完毕，撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因可能是仍能从石棉网吸热。（4）如图丁所示，小试管在加热的沸水的烧杯中，则小试管中的水不能（选填“能”或“不能”）沸腾。【答案】（1）①B；②C；③减少水的质量；（2）不变；（3）仍能从石棉网吸热；多；（4）不能。【分析】（1）①在此实验中，酒精灯及温度计的使用都有特殊的规定：使用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中，但不能碰到容器底；所以要从下向上进行调节；②掌握水沸腾时和沸腾前的现象：水沸腾时气泡上升过程中体积变大；水沸腾前气泡在上升过程中体积减小；③为缩短实验时间，可减少水的质量或加盖子；（2）水在沸腾过程中，不断吸热，温度保持不变；沸腾是在液体表面和内部同时发生的一种剧烈的汽化现象；（3）烧杯内的水仍能从石棉网吸热；（4）判断试管中的水是否能沸腾，从沸腾的条件进行判断：达到沸点，不断吸收热量。【解答】解：（1）①由于要用酒精灯的外焰加热，所以需先根据酒精灯固定B的高度；②第6min时，水已经沸腾了，所以是沸腾时的现象，所以是沸腾前的现象；③为缩短实验时间，可减少水的质量或加盖子；（2）水在沸腾过程中，不断吸热；（3）撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因可能是仍能从石棉网吸热；（4）水沸腾的条件：达到沸点，不断吸收热量，大烧杯中水也达到沸点，不能发生热传递，但是不能继续吸收热量；故答案为：（1）①B；②C；（2）不变；多；（4）不能。26．（3分）为了“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”，小华设计如图甲、乙所示的实验：在两个燃烧皿中放入质量相同的两种燃料，分别加热质量相等（选填“相等”或“不相等”）的两杯水，燃料全部燃烧后，通过比较温度变化量来比较两种燃料放出热量多少。实验结束后画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示，则燃料1与燃料2的热值之比为4：3。【答案】相等；温度变化量；4：3。【分析】（1）比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收，根据Q＝cmΔt可知，可以通过液体温度计示数变化来反应放出热量多少；（2）从图丙中读出数据，运用公式Q放＝mq和Q吸＝cmΔt可求出两燃料的热值之比。【解答】解：比较不同燃料的热值实验中，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，需等燃料全部燃烧；两杯水的质量、比热容均相同，则由公式Q吸＝cmΔt可得，二者吸收的热量之比为：＝＝＝＝；不计热量损失，水吸收的热量等于燃料完全燃烧放出的热量，由公式Q放＝mq可得，燃料5与燃料2的热值之比为＝＝＝。故答案为：相等；温度变化量。27．（6分）如图是小明“探究串联电路电流特点”的实验电路图：（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是不相同的（填“相同”或“不相同”）；（2）用电流表测电流时，电流表应与被测电路串联（选填“串”或“并”），下表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值，有一个位置的电流测量明显有误电流表接的小量程却按照大量程读数了；电流表的位置ABC电流I/A0.320.321.6（3）甲、乙两位同学在分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时正负接线柱接反了；乙的问题是：选择的量程太大了；（4）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光C。A．通过灯泡的电流小B．灯泡的灯丝断了C．灯泡被短路D．小灯泡靠近负极【答案】（1）不相同；（2）串；电流表接的小量程却按照大量程读数了；（3）正负接线柱接反了；选择的量程太大了；（4）C。【分析】（1）为避免实验的偶然性，应选用不同规格的灯泡；（2）电流表与待测电路串联；根据串联电路电流的规律和电流表大小量程之比回答；（3）图甲中，电流表指针反向偏转，图乙指针偏转角度太小，据此回答；（4）逐一分析确定正确答案。【解答】解：（1）为了得出普遍性结论，应选择两个不同规格的小灯泡进行实验。（2）用电流表测电流时，电流表应与被测电路串联。串联电路中电流处处相等，因此错误的电流应该是1.6A。（3）图甲中，电流表指针反向偏转。图乙电流表偏转角度太小，说明量程选大了。（4）A．串联电路中电流处处相等；B．串联电路中，说明电路为通路；C．若不亮的灯泡被短路，另一个灯泡亮；D．串联电路中的电流处处相等，故D不符合题意。故选C。故答案为：（1）不相同；（2）串；（3）正负接线柱接反了；（4）C。28．（8分）小明同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω。标有“50Ω，电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A），导线若干。（1）请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到左端（选填“左”或“右”），起到保护电路作用；（3）小明把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，则电路故障是电阻R断路。排除电路故障后，适当调整滑动变阻器，此时由丙图可知，则此时电压表的示数为2.5V；（4）断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，发现电压表示数大于（填“大于”或“小于”）2.5V，应向左（填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；（5）小明再分别将定值电阻15Ω、20Ω、25Ω连入，根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图像，如图丙所示当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。【答案】（1）见解析；（2）左；保护电路；（3）电阻R断路；2.5；（4）大于；左；（5）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。【分析】（1）根据电路图连接实物图，变阻器按“一上一下”连入电路中，电压表与电阻并联；（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处；（3）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数有示数，说明与电压表并联的支路以外的电路是完好的，因此可能是与电压表并联的电路断路了；由图丙查出电流为0.5A时对应的电阻，根据U＝IR求得电压；（4）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；（5）由图得出电阻中通过的电流与电阻乘积是定值，据此分析。【解答】解：（1）变阻器按“一上一下”连入电路中，电压表与电阻并联。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最左端，目的是保护电路。（3）小明把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，电路可能断路，电压表与电源连通，则电路故障是电阻R断路，电路中的电流为0.7A时，则此时电压表的示数为U＝IR＝0.5A×8Ω＝2.5V；（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由8Ω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2.5V不变。（5）电阻两端的电压不变，由图可知，是一个定值，故得出结论：导体两端电压一定时。故答案为：（1）见解析；（2）左；（3）电阻R断路；（4）大于；左，通过导体的电流与导体的电阻成反比。29．（4分）在测定“小灯泡的电阻”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3V，1A”。如图甲是小刚同学连接的实物电路。（1）闭合开关前，老师检查发现小刚同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确；（2）故障排出后，小灯泡正常发光时的电流表示数如图乙所示，则小灯泡的电阻是10Ω；（3）小明测未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全x的表达式。实验步骤如下：A.按照丙图连接电路；B.闭合S、S1，记录电流表示数为I1；C.闭合开关S，断开S1，记录电流表示数为I2；D.利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式Rx＝。【答案】（1）见上图；（2）10；（3）。【分析】（1）图中电流表与灯泡并联，电压表与灯泡串联，是错误的，电压表应与灯泡并联，电流表串联在电路中；（2）由图可知电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，根据欧姆定律计算灯泡的电阻；（3）闭合S、S1，电路为待测电阻的简单电路，电流表测通过电路的电流，记录电流表示数为I1，根据U＝IR表示电源电压，闭合开关S，断开S1，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，记录电流表示数为I2，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律表示电源电压，利用电源电压不变列方程可得待测电阻的阻值。【解答】解：（1）图中电流表与灯泡并联，电压表与灯泡串联，电压表应与灯泡并联，如图所示：；（2）由图可知电流表量程是0～0.4A，分度值是0.02A，灯泡正常发光时的电压为3V＝＝10Ω；（3）闭合S、S4，电路为待测电阻的简单电路，电流表测通过电路的电流1，则电源电压U总＝I1Rx，闭合开关S，断开S5，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流2，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则U总＝I2（R5+Rx），电源电压不变，则I1Rx＝I2（R3+Rx），解方程得：Rx＝。故答案为：（1）见上图；（2）10。六、计算题（6+6+8，共20分）30．（6分）用天然气灶将质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃，消耗了20g天然气。（已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；天然气的热值为4.2×107J/kg）求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）天然气灶烧水的效率。【答案】见试题解答内容【分析】（1）已知天然气的质量和热值，可利用公式Q放＝mq计算天然气完全燃烧放出的热量（总能量）。（2）知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量（有用能量）。（3）求出了水吸收的热量和天然气完全燃烧放出的热量，利用公式η＝×100%计算天然气灶烧水的效率。【解答】解：（1）天然气的质量：m＝20g＝0.02kg，这些天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝0.02kg×6.2×107J/kg＝6.4×105J；（2）水吸收的热量：Q吸＝cm水（t﹣t3）＝4.2×106J/（kg•℃）×2kg×（80℃﹣30℃）＝4.4×105J；（3）天然气灶烧水的效率：η＝×100%＝。答：（1）天然气完全燃烧共放出了5.4×105J的热量；（2）水吸收了7.2×105J的热量；（3）天然气灶烧水的效率为50%。31．（6分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.4A，电流表A的示数为0.6A。求：（1）通过R2的电流；（2）电源电压U；（3）电阻R2的阻值。【答案】见试题解答内容【分析】由电路图可知，两