福建省福州市2020-2021学年九年级上学期期中物理试卷（word版含答案）

这是一份福建省福州市2020-2021学年九年级上学期期中物理试卷（word版含答案），试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）电流的单位是以下哪个物理学家的名字来命名的（ ）
A．伏特B．欧姆C．焦耳D．安培
2．（2分）如图是四位同学用温度计测水温的实验操作过程，其中正确的是（ ）
A．B．C．D．
3．（2分）追踪考查动物种群分布的科学家发现了一大型动物在沙滩上留下的一组较深的脚印，随行的工作人员用蜡块熔化后浇铸成脚印的模型来判断动物的身高、体重等。图中最能正确反映蜡块物态变化过程的图象是（ ）
A．B．
C．D．
4．（2分）用体温计测量病人甲的体温，示数是39℃，如果该体温计未经甩过就用来测量病人乙的体温，示数也是39℃．下列判断正确的是（ ）
A．乙的体温一定等于甲的体温
B．乙的体温不可能等于甲的体温
C．乙的体温一定低于甲的体温
D．乙的体温不可能高于甲的体温
5．（2分）如图所示，通过做功改变物体内能的是（ ）
A．铁锅热得烫手
B．暖风机开了，房间温度升高了
C．棉被被晒得热乎乎的
D．铁丝反复弯折处会发热
6．（2分）如图所示的物态变化过程中，放出热量的是（ ）
A．冬天哈出的“白气”
B． 正在消融的冰凌
C． 夏天湿衣服晒干
D．放入衣箱中的樟脑球变小
7．（2分）如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小关系正确的是（ ）
A．UAB＞UBC IAB＝IBCB．UAB＜UBC IAB＝IBC
C．UAB＞UBC IAB＜IBCD．UAB＝UBC IAB＜IBC
8．（2分）将带负电的橡胶棒靠近泡沫球，出现如图所示的情形。若改用带正电的玻璃棒靠近这个泡沫球，下列推断正确的是（ ）
A．若相互吸引，则泡沫球带正电
B．若相互吸引，则泡沫球带负电
C．若相互排斥，则泡沫球带正电
D．若相互排斥，则泡沫球不带电
9．（2分）在如图所示的电路中，当开关闭合时，能用电压表测出L2两端电压的是（ ）
A．B．
C．D．
10．（2分）对于公式R=UI的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
C．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
D．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
11．（2分）质量相同的两球，已知甲球比热是乙球比热的2倍，乙球吸收的热量是甲球吸收热量的2倍，那么甲球升高的温度与乙球升高的温度之比为（ ）
A．1：2B．1：1C．2：1D．1：4
12．（2分）将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如右上图所示。则金属的比热容大小相比（ ）
A．c甲最大B．c乙最大
C．c丙最大D．c甲＝c乙＝c丙
13．（2分）关于温度、热量、内能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度不一定升高，内能一定增加
B．物体吸收热量，内能不一定增加，温度一定升高
C．物体温度升高，一定是外界对它做了功
D．物体内能增加，其温度一定升高
14．（2分）为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮，图所示的电路图中符合这一情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．
15．（2分）如图所示，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数。则电路故障是（ ）
A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路
16．（2分）如图，电源电压不变，R为定值电阻，闭合开关S，向左移动滑片P的过程中（ ）
A．电压表示数变大。电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数不变，电流表示数变小
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
17．（3分）在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为800℃，在标准大气压下，水的沸点为100℃，碘的熔点为113.7℃沸点是184.3℃．采用图中的两种方式加热，选择 的方式加热更好（选填“甲图”或“乙图”）。实验时可以观察到“碘锤”内出现 ，碘颗粒吸热会 （填物态变化名称）。
18．（3分）如图是汽油机两个冲程的示意图，其中 图中的冲程为汽车提供了动力。汽油机在吸气冲程吸入气缸的是 （填“空气”或“汽油和空气”）汽车发动机用水来冷却、是利用了水的 大的特点。
19．（2分）如图甲所示的电路，当开关闭合后，电流表a、b的指针偏转均如图乙所示，则通过L2的电流为 ，灯泡L1和L2的电阻之比是 。
20．（2分）如图所示，电源电压是5V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为 V，灯L2两端的电压为 V。
21．（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”）。
22．（1分）两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，若保证它们安全工作，电路两端允许加的最大电压为 V。
三、作图题（本题共2题，每图各2分共4分）
23．（2分）为使电路正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
24．（2分）请把如图实物电路补充连接完整，要求滑片向右移时电阻变大，导线不能交叉。
四、简答题（本题共1小题，共4分）
25．（4分）现代化热机已广泛应用于我们的生活，那么，热机到底是怎样将内能转化为我们所需要的能量呢？往往生活中有些小实验给我们很大的启示，如图所示，在试管内装入适量的水，用软木塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，软木塞被推出，管口出现大量的“白气”。请你结合所学知识，回答下列问题。
（1）管口处的大量“白气”是怎样形成的？
（2）试管内的水内能增加是通过什么方式改变的？
（3）请列举二例热机在生活中的应用：
五、实验题（本题共5小题，每空1分，共28分）
26．（7分）在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）如图甲所示，安装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行。
（2）实验时，试管里装有适量的 （选填“冰块”或“碎冰”），将试管放入水中加热，这样做的目的是 ，而且温度上升较慢，便于记录。
（3）图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象，由图象可知：BC段的物质处于 状态，图象中a点的内能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）b点的内能。
（4）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段，由此判断可能是液面上方的气压 （选填“高于”或“低于”）1个标准大气压：这段时间内试管中的水 （选填“能”或“不能”）沸腾。
27．（4分）在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。
（1）图B为某时刻的温度，其示数为 ℃。
（2）分析图C可知，吸收相同热量， 液体升温更高； 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为 。
28．（4分）小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 V。
（2）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成 。
（4）为了寻找物理普遍规律，避免偶然性，小芳接下来应该进行的操作是 。
29．（4分）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。
（1）实验中通过观察 来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 。
（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是 。
（3）分别将 （填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
30．（9分）为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
（1）连接实物电路时开关应该 （选填“闭合”或“断开”），实验前，滑动变阻器的滑片应移到 端（选填“A”或“B”）。
（2）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是 。（填字母）
A.开关断路
B.滑片接触不良
C.电阻断路
D.电流表短路
排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示 ，其数值为 。
（3）第2次实验中，他将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，同时，眼睛应注视 （选填“滑片”、“电流表示数”或“电压表示数”）
（4）只用30Ω的滑动变阻器 （选填“能”或“不能”）直接完成5次实验。
（5）该实验电路还可以完成 实验。（写一个）
六、计算题（本题共3小题，共18分。解答有关计算的问题时，要写出必要的文字说明、所依据的公式、重要演算步骤，结果应写明数值和单位）
31．（6分）2020年是全面建成小康社会目标的实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。
（1）要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收多少热量？
（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？[天然气热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
32．（6分）如图甲所示的电路中，R1＝10Ω，开关S闭合时，电流表A的读数为0.5A，电流表A1的示数如图乙所示，求：
（1）A1的示数；
（2）电源电压；
（3）R2的电阻值。
33．（6分）如图所示：电源电压为4.8伏不变，定值电阻R0的阻值为6欧，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，在电路安全的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。
参考答案
一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2分）电流的单位是以下哪个物理学家的名字来命名的（ ）
A．伏特B．欧姆C．焦耳D．安培
【解答】解：A、物理学上用伏特的名字命名了电压的单位，故A不符合题意；
B、物理学上用欧姆的名字命名了电阻的单位，故B不符合题意；
C、物理学上用焦耳的名字命名了功和各种能量的单位，故C不符合题意；
D、物理学上用安培的名字命名了电流的单位，故D符合题意。
故选：D。
2．（2分）如图是四位同学用温度计测水温的实验操作过程，其中正确的是（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：
A、温度计的玻璃泡接触了烧杯底部。故A错误；
B、温度计的玻璃泡接触了烧杯侧壁。故B错误；
C、温度计的玻璃泡未与被测液体接触。故C错误；
D、温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，但没有接触容器底或容器壁。故D正确。
故选：D。
3．（2分）追踪考查动物种群分布的科学家发现了一大型动物在沙滩上留下的一组较深的脚印，随行的工作人员用蜡块熔化后浇铸成脚印的模型来判断动物的身高、体重等。图中最能正确反映蜡块物态变化过程的图象是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：蜡是非晶体，没有一定的熔化温度，熔化图象近似为一条直线；
也没有一定的凝固温度，凝固图象也近似为一条直线。
蜡是先熔化后凝固，所以温度时先升高再降低。
故选：A。
4．（2分）用体温计测量病人甲的体温，示数是39℃，如果该体温计未经甩过就用来测量病人乙的体温，示数也是39℃．下列判断正确的是（ ）
A．乙的体温一定等于甲的体温
B．乙的体温不可能等于甲的体温
C．乙的体温一定低于甲的体温
D．乙的体温不可能高于甲的体温
【解答】解：
病人甲的体温是39℃，由于体温计的液泡上方有一段很细的缩口，在离开人体读数时，体温计液柱不会下降，所以读数仍会是39℃；
用没有甩过的读数停留在39℃的体温计测量乙的体温时，若乙的体温低于或等于39℃，体温计液柱不变化，仍为39℃；若乙的体温高于39℃，液柱会上升，示数大于39℃；
所以，测量乙的体温，示数也是39℃时，病人乙的温度可能等于或低于39℃，不可能高于39℃，故C正确。
故选：D。
5．（2分）如图所示，通过做功改变物体内能的是（ ）
A．铁锅热得烫手
B．暖风机开了，房间温度升高了
C．棉被被晒得热乎乎的
D．铁丝反复弯折处会发热
【解答】解：A、铁锅热的烫手，是锅从火吸收了热量，手又从锅吸收热量，内能增加，温度升高，属于热传递改变物体的内能，故A不符合题意；
B、暖风机开了，房间温度升高了，是暖风机将热传递到空气中，属于热传递改变物体的内能，故B不符合题意；
C、棉被被晒得热乎乎的，属于热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D、弯折铁丝时，对铁丝做功，机械能转化为内能，使铁丝弯折处内能增加、温度升高，属于做功改变物体的内能，故D符合题意。
故选：D。
6．（2分）如图所示的物态变化过程中，放出热量的是（ ）
A．冬天哈出的“白气”
B． 正在消融的冰凌
C． 夏天湿衣服晒干
D．放入衣箱中的樟脑球变小
【解答】解：A、冬天哈出的“白气”是水蒸气发生液化变成的小水滴，液化放热；故A正确；
B、冰消融是由固态变为液态，是熔化过程，熔化吸热；故B错误；
C、夏天湿衣服变干，由液态变为气态，是汽化过程，汽化吸热；故C错误；
D、樟脑球变小，由固态直接变成了气态，属于升华现象，升华吸热；故D错误。
故选：A。
7．（2分）如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小关系正确的是（ ）
A．UAB＞UBC IAB＝IBCB．UAB＜UBC IAB＝IBC
C．UAB＞UBC IAB＜IBCD．UAB＝UBC IAB＜IBC
【解答】解：已知AB和BC是由同种材料制成的且长度相同，BC的横截面积大于AB的横截面积，所以BC的电阻小于AB的电阻，串联时电流相同，根据公式U＝IR可知，AB两端的电压大于BC两端的电压。
故选：A。
8．（2分）将带负电的橡胶棒靠近泡沫球，出现如图所示的情形。若改用带正电的玻璃棒靠近这个泡沫球，下列推断正确的是（ ）
A．若相互吸引，则泡沫球带正电
B．若相互吸引，则泡沫球带负电
C．若相互排斥，则泡沫球带正电
D．若相互排斥，则泡沫球不带电
【解答】解：
由于带电体能够吸引轻小物体，异种电荷相互吸引，所以，带负电的橡胶棒靠近泡沫球时出现相互吸引，则泡沫球有可能不带电或带正电；
改用带正电的玻璃棒靠近这个泡沫球，若相互吸引，则说明泡沫球不带电，故AB错误；
若相互排斥（同种电荷相互排斥），则说明小球带正电，故C正确，D错误。
故选：C。
9．（2分）在如图所示的电路中，当开关闭合时，能用电压表测出L2两端电压的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：
A、此时电压表串联在电路中，故A错误；
B、此电路是串联，电压表测量的是总电压，故B错误；
C、电压表并联在L1的两端，测量的是L1的两端的电压，故C错误；
D中，两个灯泡并联，所以此时电压表可以看做测量的是L1的两端的电压，也可以看做是测量的总电压，故D正确。
故选：D。
10．（2分）对于公式R=UI的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
C．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
D．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
【解答】解：因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，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压为0时，导体的电阻不变（不为0），故B正确。
故选：B。
11．（2分）质量相同的两球，已知甲球比热是乙球比热的2倍，乙球吸收的热量是甲球吸收热量的2倍，那么甲球升高的温度与乙球升高的温度之比为（ ）
A．1：2B．1：1C．2：1D．1：4
【解答】解：由热量的计算公式：Q＝CM△t得，△t=QCM，
根据题意，C甲C乙=2，Q乙Q甲=2，M甲＝M乙，
代入公式得，△t甲：△t乙=Q甲C乙M乙Q乙C甲M甲=12×12×1=14。
故选：D。
12．（2分）将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如右上图所示。则金属的比热容大小相比（ ）
A．c甲最大B．c乙最大
C．c丙最大D．c甲＝c乙＝c丙
【解答】解：三金属块末温（为冰的熔点）相同，初温相同，即三金属块降低相同的温度，由图可知放出的热量：Q甲＜Q乙＜Q丙，
三金属块的质量相同，△t相同，则由Q放＝cm△t可知三金属块的比热容关系为：c甲＜c乙＜c丙。
故选：C。
13．（2分）关于温度、热量、内能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度不一定升高，内能一定增加
B．物体吸收热量，内能不一定增加，温度一定升高
C．物体温度升高，一定是外界对它做了功
D．物体内能增加，其温度一定升高
【解答】解：
ABD、物体吸收热量，温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中吸收热量，内能增大，而温度保持不变；所以，物体内能增加，其温度不一定升高，故A正确，BD错误。
C、物体温度升高，可能是吸收热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误；
故选：A。
14．（2分）为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮，图所示的电路图中符合这一情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：
A．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意；
B．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，故B不符合题意；
C．由电路图可知，只闭合S1时，车前大灯L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，故C不符合题意；
D．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，车前大灯L2亮，故D符合题意。
故选：D。
15．（2分）如图所示，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数。则电路故障是（ ）
A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路；闭合开关两灯均不亮，说明电路出现了断路情况；将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数，说明电压表与电源的正负极之间是接通的，所以故障是灯L1断路。
故选：C。
16．（2分）如图，电源电压不变，R为定值电阻，闭合开关S，向左移动滑片P的过程中（ ）
A．电压表示数变大。电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数不变，电流表示数变小
【解答】解：滑动变阻器与定值电阻R串联，电流表测得的是电路中的电流，电压表测得的是滑动变阻器两端的电压。
当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路中的电阻变大，则电路中的电流变小，电流表的示数变小；
由U＝IR可知定值电阻R两端的电压变小，又因串联电路的总电压等于各段电路电压之和，电源电压不变，所以滑动变阻器两端的电压变大，则电压表的示数变大。
故选：A。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
17．（3分）在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为800℃，在标准大气压下，水的沸点为100℃，碘的熔点为113.7℃沸点是184.3℃．采用图中的两种方式加热，选择 甲图 的方式加热更好（选填“甲图”或“乙图”）。实验时可以观察到“碘锤”内出现 紫色碘蒸气 ，碘颗粒吸热会 升华 （填物态变化名称）。
【解答】解：在标准大气压下，水的沸点为100℃，碘的熔点为113.7℃，故采取甲图装置，可保持碘的温度为100℃，不会熔化，便于观察碘的升华现象。
实验时可以观察到“碘锤”内出现碘蒸气，因为碘吸热发生升华现象。
故答案为：甲图；紫色碘蒸气；升华。
18．（3分）如图是汽油机两个冲程的示意图，其中 乙 图中的冲程为汽车提供了动力。汽油机在吸气冲程吸入气缸的是 汽油和空气 （填“空气”或“汽油和空气”）汽车发动机用水来冷却、是利用了水的 比热容 大的特点。
【解答】解：由图可知，甲图中两个气门都关闭，活塞上行，为压缩冲程，图乙中，两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，为汽车提供动力的冲程是做功冲程，故图乙是正确的；在吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物；
与其它液体相比较，水的比热容最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多，制冷效果最好。
故答案为：乙；汽油和空气；比热容。
19．（2分）如图甲所示的电路，当开关闭合后，电流表a、b的指针偏转均如图乙所示，则通过L2的电流为 1.2A ，灯泡L1和L2的电阻之比是 4：1 。
【解答】解：（1）分析电路可知：两灯并联，电流表b测的是干路电流，电流表a测的是L1所在支路的电流；
由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以b选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，所以电流表b的示数为I总＝1.5A，即干路电流为1.5A；
电流表a选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I1＝0.3A，即通过灯L1的电流为0.3A；
则通过灯L2的电流大小为：I2＝I总﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A。
（2）由于并联电路中，各支路两端电压相等，都等于电源电压，即U＝U1＝U2，
由I=UR可得，灯泡L1和L2的电阻之比R1R2=U1I1U2I2=I2I1=：1。
故答案为：1.2A；4：1。
20．（2分）如图所示，电源电压是5V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为 4 V，灯L2两端的电压为 1 V。
【解答】解：由图可知，当开关S闭合后，电压表测的是灯L2两端的电压，所以L2两端电压为1V；
由于两灯串联，根据串联电路电压规律得U1＝U﹣U2＝5V﹣1V＝4V。
故答案为：4，1。
21．（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”）。
【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L1、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，变大。
22．（1分）两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，若保证它们安全工作，电路两端允许加的最大电压为 15 V。
【解答】解：∵串联电路处处电流相等，
∴两只定值电阻串联时，电路中的最大电流为0.6A，
又∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
∴串联电路的总电阻R＝10Ω+15Ω＝25Ω，
由I=UR可得，串联电路两端允许加的最大电压：
U＝IR＝0.6A×25Ω＝15V。
故答案为：15。
三、作图题（本题共2题，每图各2分共4分）
23．（2分）为使电路正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
【解答】解：由图可知，左边的电表与滑动变阻器并联在一起，应为电压表；右边的电表与整个电路串联在一起，为电流表，如图：
。
24．（2分）请把如图实物电路补充连接完整，要求滑片向右移时电阻变大，导线不能交叉。
【解答】解：根据题意可知，滑片向右移时电阻变大，则滑动变阻器接入电路的电阻线的长度变大，所以需要接左下接线柱，滑动变阻器与灯泡串联接入电路中，如图所示：
四、简答题（本题共1小题，共4分）
25．（4分）现代化热机已广泛应用于我们的生活，那么，热机到底是怎样将内能转化为我们所需要的能量呢？往往生活中有些小实验给我们很大的启示，如图所示，在试管内装入适量的水，用软木塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，软木塞被推出，管口出现大量的“白气”。请你结合所学知识，回答下列问题。
（1）管口处的大量“白气”是怎样形成的？
（2）试管内的水内能增加是通过什么方式改变的？
（3）请列举二例热机在生活中的应用：
【解答】答：
（1）管口不断地冒出大量“白气”，这是由于水蒸气遇冷后液化成的小水滴；
（2）试管内的水内能增加是通过热传递改变的；
（3）热机在生活中的应用为蒸汽机、内燃机等。
五、实验题（本题共5小题，每空1分，共28分）
26．（7分）在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）如图甲所示，安装实验器材时，应按照 自下而上 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行。
（2）实验时，试管里装有适量的 碎冰 （选填“冰块”或“碎冰”），将试管放入水中加热，这样做的目的是 受热均匀 ，而且温度上升较慢，便于记录。
（3）图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象，由图象可知：BC段的物质处于 冰水混合 状态，图象中a点的内能 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）b点的内能。
（4）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段，由此判断可能是液面上方的气压 低于 （选填“高于”或“低于”）1个标准大气压：这段时间内试管中的水 不能 （选填“能”或“不能”）沸腾。
【解答】解：（1）实验时要根据酒精灯的高度确定烧杯位置，进而确定温度计等仪器的位置，故安装的时候应按照自下而上的顺序进行；（2）实验时，为了使冰受热更加均匀，冰尽量碎一些，并且采用水浴加热的方法，既可以使冰受热更均匀，还可以减缓冰熔化的过程，便于记录和观察；（3）由图可知，BC段温度不变，持续吸热，故BC段处于熔化过程中，此时处于冰水混合状态；虽然温度不变，但是持续吸热，故内能增大，a点内能小于b点内能；（4）由图像可知，冰全部熔化后，继续持续加热，温度升高，DE段温度又不变，说明此时试管中水的温度等于烧杯中水的温度，而烧杯中水开始沸腾，沸点为98℃，低于100℃，故液面上方的气压低于1个标准大气压；试管中的水虽然也达到了沸点，但是无法吸热，所以不会沸腾；故答案为：（1）自下而上；（2）碎冰；受热均匀；（3）冰水混合；小于；（4）低于；不能。
27．（4分）在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。
（1）图B为某时刻的温度，其示数为 39 ℃。
（2）分析图C可知，吸收相同热量， 乙 液体升温更高； 甲 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为 3：2 。
【解答】解：
（1）图B为某时刻的温度，温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为39℃。
（2）相同的加热器，可以保证加热时间相同时，两液体吸收的热量相等，所以分析图C可知，吸收相同热量，即加热相同的时间时，乙液体升温更高，甲液体升温低；根据c=Qm△t可知，乙的比热容小，甲的比热容大，则升高相同的温度时，甲液体吸收的热量多，散热效果好，所以甲液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲升高的温度为：△t甲＝40℃﹣20℃＝20℃；乙升高的温度为：△t乙＝35℃﹣20℃＝15℃；
甲、乙液体的比热容之比为：c甲c乙=Q甲m△t甲Q乙m△t乙=Q甲Q乙×△t乙△t甲=21×15℃20℃=3：2。
故答案为：（1）39；（2）乙；甲；（3）3：2。
28．（4分）小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 1.9 V。
（2）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 断路 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成 电压表指针反偏 。
（4）为了寻找物理普遍规律，避免偶然性，小芳接下来应该进行的操作是 换用不同规格的灯泡再进行多次实验 。
【解答】解：（1）由实物电路图甲可知，电压表测量L1两端的电压，电压表选择的是0～3V量程，由图乙可知，对应的分度值为0.1V，此时的示数为1.9V，即灯L1两端的电压为1.9V；
（2）闭合开关后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表有示数且大小接近3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，则与电压表并联的那部分电路断路，故灯L1发生断路；
（3）因已测量出L1的电压，故与A点相连的为电压表的负接线柱，与B点相连的为电压表的正接线柱；在测L2两端的电压时，如果只断开A接点，并改接到D接点上，则电流从电压表负接线柱流入了，这一做法会造成电压表指针反偏；
（4）为了寻找物理普遍规律，避免偶然性，小芳接下来应该进行的操作是换用不同规格的灯泡再进行多次实验。
故答案为：（1）1.9；（2）断路；（3）电压表指针反偏；（4）换用不同规格的灯泡再进行多次实验。
29．（4分）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。
（1）实验中通过观察 电流表的示数大小 来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 转换法 。
（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是 导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大 。
（3）分别将 B、C （填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
【解答】解：
（1）在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大。这种方法是转换法。
（2）由表中数据可知，将C、D两根合金丝接入电路，C、D合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，并且D合金丝的长度大于C的长度，发现接入D合金丝时，电流表的示数比接入C合金丝时更小，说明D合金丝的电阻比C合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
（3）由表中数据可知，将B、C两根合金丝接入电路，B、C合金线的材料、长度相同，而横截面积不同，并且C合金丝的横截面积小于B的横截面积，发现接入C合金丝时，电流表的示数比接入B合金丝时更小，说明C合金丝的电阻比B合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；
故答案为：（1）电流表的示数大小；转换法；
（2）导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
（3）B、C。
30．（9分）为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
（1）连接实物电路时开关应该 断开 （选填“闭合”或“断开”），实验前，滑动变阻器的滑片应移到 端（选填“A”或“B”）。
（2）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是 C 。（填字母）
A.开关断路
B.滑片接触不良
C.电阻断路
D.电流表短路
排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示 电阻的电压 ，其数值为 2V 。
（3）第2次实验中，他将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，同时，眼睛应注视 电压表示数 （选填“滑片”、“电流表示数”或“电压表示数”）
（4）只用30Ω的滑动变阻器 不能 （选填“能”或“不能”）直接完成5次实验。
（5）该实验电路还可以完成 测电阻的电功率 实验。（写一个）
【解答】解：（1）为了保护电路，连接实物电路时开关应该断开，实验前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处B端；
（2）AB．若开关断路或滑片接触不良，则整个电路断路，两表都没有示数，故AB不符合题意；
C．若电阻断路，电流表指针无偏转，电压表串联在电路中测电源电压，电压表指针满偏，故C符合题意；
D．若电流表短路，电流表没有示数，电路为通路，电压表测量电阻两端的电压，因电源电压为3V，根据串联电路电压的规律，移动变阻器的滑片，电压表示数应小于3V，不符合题意；
故选：C；
排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积为IR，根据U＝IR，故阴影部分表示电阻的电压，其数值为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，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，即应保持电阻两端的电压不变，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，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，眼睛应注视电压表示数，使电压表的示数为2V；
（4）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝1.25×30Ω＝37.5Ω，故只用30Ω的滑动变阻器不能直接完成5次实验。
（5）根据P＝UI，该实验电路还可以完成测电阻的电功率实验。
故答案为：（1）断开；B；（2）C；电阻的电压；2V；（3）B；电压表示数；（4）不能；（5）测电阻的电功率。
六、计算题（本题共3小题，共18分。解答有关计算的问题时，要写出必要的文字说明、所依据的公式、重要演算步骤，结果应写明数值和单位）
31．（6分）2020年是全面建成小康社会目标的实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。
（1）要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收多少热量？
（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？[天然气热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（2）由η=Q吸Q放可得天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸η=6.72×105J40%=1.68×106J，
由Q放＝Vq得需要天然气的体积：
V=Q放q=1.68×106J4.2×107J/m3=0.04m3。
答：（1）要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收6.72×105J的热量；
（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气。
32．（6分）如图甲所示的电路中，R1＝10Ω，开关S闭合时，电流表A的读数为0.5A，电流表A1的示数如图乙所示，求：
（1）A1的示数；
（2）电源电压；
（3）R2的电阻值。
【解答】解：由电路图可知，R1、R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流；
（1）因并联电路中干路电流大于任一支路的电流，且干路电流为0.5A，所以图乙中电流表A1选用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
（2）因并联电路两端电压相等，所以由I=UR可得，电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
（3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
R2的电阻值：R2=U2I2=3V0.2A=15Ω。
答：（1）A1的示数为0.3A；
（2）电源电压为3V；
（3）R2的电阻值是15Ω。
33．（6分）如图所示：电源电压为4.8伏不变，定值电阻R0的阻值为6欧，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，在电路安全的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；
根据电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”可知电路中的最大电流为0.6A；
电路中的最小总电阻为：R总最小=UI=Ω
滑动变阻器的最小阻值为：R最小＝R总最小﹣R0＝8Ω﹣6Ω＝2Ω
根据电压表的量程为0～3V可知滑动变阻器两端的最大电压为3V
R0两端的最小电压为：U最小＝U﹣U最大＝4.8V﹣3V＝1.8V
电路中的最小电流为：I最小=U最小R0=1.8V6Ω=0.3A
滑动变阻器的最大阻值为：
R最大=U最大I最小=3V0.3A=10Ω
故答案为：滑动变阻器的取值范围是2Ω～10Ω
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08