贵州省安顺市2021-2022学年九年级上学期期中物理【试卷+答案】

这是一份贵州省安顺市2021-2022学年九年级上学期期中物理【试卷+答案】，共24页。试卷主要包含了选择题，填空题，简答题，作图题，实验与科学探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．美丽的泉城济南，山清水秀、景色怡人。以下泉城美景的形成，与“分子动理论”有关的是（ ）
A．趵突泉，泉水清澈见底B．千佛山，寺内暮鼓晨钟
C．大明湖，湖面荷花飘香D．植物园，处处花团锦簇
2．如图所示的生活用具中，通常情况下属于导体的是（ ）
A． 不锈钢勺子B． 木制锅铲
C． 塑料收纳盒D． 橡胶保洁手套
3．下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多
B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
D．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质
4．有一种“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；而另一种“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。利用“光控开关”和“声控开关”来控制居民楼里楼道灯可以节约电，要求灯白天不会亮，天黑后楼道有人走动发出声音时灯会自动亮，下列如图所示的电路图中合理的是（ ）
A．B．
C．D．
5．对于图中所示的四幅图，下列说法中不正确的是（ ）
A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D．丁图中小朋友下滑时，内能转化机械能
6．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲的电阻值保持20Ω不变
B．乙的电阻值保持10Ω不变
C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3A
D．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电路的总电压为5V
二、填空题
7．（2分）“端午佳节，粽叶飘香”，家家户户都包粽子。煮粽子是通过 方式改变粽子的 。
8．（2分）2020年12月17日，嫦娥五号闯过多个难关，携带着质量是1731g的月球样品着陆地球，实现中国首次月球无人采样返回。在地球上月球样品的质量为 kg。返回器落入大气层时，与空气剧烈摩擦，其表面温度会升高，这是通过 的方式改变物体内能。
9．（2分）用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带负电的泡沫塑料小球时，小球将会被 （填“吸引“或“排斥”）。
10．（2分）手电筒、小型收音机等用电器经常采用几节干电池 （填“串联“或“并联”）在一起进行供电。
11．（4分）用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾，需完全燃烧 m3天然气。（c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/m3）
12．（4分）如图所示，开关S1、S2、S3均处于断开状态。若要使灯L和电铃串联，应闭合开关 ；若所有开关都闭合，电路是 （选填“通路”“开路”或“短路”）。
三、简答题
13．（3分）我市在郑兴公园、崇义圆、人民广场等场所修建了人工湖，在几条主要街道路面重新铺设了透水混凝土材料，代替了沥青、不透水混凝土。你是否同意市政府部门在缓解城市“热岛效应”方面所采取的这两项措施？请用所学物理知识简要说明理由。
14．（3分）白炽灯的灯丝通常在开灯的瞬间烧断，而很少在正常发光时烧断（假设开灯瞬间和灯正常发光时灯两端电压不变），请解释白炽灯灯丝容易在开灯瞬间烧断的原因。
四、作图题
15．（2分）在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路。
16．（2分）如图是“用电流表测小灯泡电流”实验的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
17．（2分）根据如图所示的实物连线图，在虚线方框中画出对应的电路图。
五、实验与科学探究题
18．（10分）在“比较两种液体比热容的大小”实验中，提供的器材有：装有液体、温度计的试管，且各个试管和温度计的规格相同，但各试管中液体种类不同；另有盛有沸水的烧杯一个，酒精灯一个、铁架台一套。
（1）小明选用的两个试管中分别装有甲、乙两种液体，实验装置如图所示。先将烧杯内的水加热至沸腾，且用酒精灯持续加热，使水始终保持沸腾状态，水沸腾后，小明将甲、乙两试管同时放入沸水中，这样操作可保证给两个试管中液体的加热时间 ，其目的是使两种液体 。通过观察，发现甲试管中插入的温度计示数升高得多，则 液体比热容大。
（2）小明随后将甲、乙两试管取出，将丙、丁两试管放入沸水中发现插入丙试管中的温度计示数升高得快，过了一会儿，他去取出丙试管，同时丙试管中温度计升高的温度为△t．又过了一段时间，当丁试管中插入的温度计示数的变化量也等于△t时，取出丁试管。因为 液体加热时间短，所以 液体比热容小。
19．（10分）小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时，产生了一些疑惑：实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体，而不选用常见的铜丝？难道选用钢丝会不利于探究？带着这些思考，小禹决定进行实验验证；
（1）为了能够更好地反映出电阻的变化，小禹可以在如图所示的电路中接入 ，且与研究导体 联。
（2）连接电路时，开关必须处于 状态。
（3）实验中，选择一根带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变 。
（4）分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验，记录实验结果于下表，对比实验记录，发现用 作为研究导体，实验现象不明显。不明显之处是： 。
20．（10分）在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示：
（1）为了完成实验，请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整（要求导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）
（2）电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A端”或“B端”）；
（3）当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）换相同规格的灯泡，重新实验并记录数据如表：
根据实验数据，小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？ （选填“合理“或“不合理“），你的理由是 。
六、综合应用题
21．（6分）某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作时的效率。
22．（8分）如图所示，R1＝25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”，电源电压保持不变。
（1）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；
（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的功率。
2021-2022学年贵州省安顺市九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共6个小题，每小题3分，共18分，1-4小题每题共有一个选项正确，5-6小题每题至少有两个选项正确）
1．（3分）美丽的泉城济南，山清水秀、景色怡人。以下泉城美景的形成，与“分子动理论”有关的是（ ）
A．趵突泉，泉水清澈见底B．千佛山，寺内暮鼓晨钟
C．大明湖，湖面荷花飘香D．植物园，处处花团锦簇
【分析】（1）泉水清澈见底，池底的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼；
（2）暮鼓晨钟是佛教规矩，寺里晚上打鼓，早晨敲钟。比喻可以使人警觉醒悟的话。
（3）分子不停地做规则运动；
【解答】解：A、趵突泉，泉水清澈见底，池底的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，与分子动理论无关，故A错误。
B、千佛山，寺内暮鼓晨钟，佛教规矩，寺里晚上打鼓，早晨敲钟，与分子动理论无关，故B错误。
C、荷花飘香，是芳香油分子运动的结果，是分子运动，故C符合题意；
D、植物园，处处花团锦簇，形容五彩缤纷，十分鲜艳多彩的景象与分子动理论无关，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了光的折射、分子无规则运动，属于基础，难度不大。
2．（3分）如图所示的生活用具中，通常情况下属于导体的是（ ）
A． 不锈钢勺子B． 木制锅铲
C． 塑料收纳盒D． 橡胶保洁手套
【分析】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、不锈钢勺子属于金属，能导电，是导体；故A正确；
B、木制锅铲不易导电，属于绝缘体；故B错误；
C、塑料收纳盒的材料是塑料，塑料不导电，是很好的绝缘体；故C错误；
D、橡胶保洁手套的材料是橡胶；橡胶不导电，是很好的绝缘体；故D错误；
故选：A。
【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。
3．（3分）下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多
B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
D．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质
【分析】（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
（2）内能与物体的质量、温度以及状态有关；物质从液体变为固态，叫凝固，需要放热；
（3）汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，消耗机械能，得到内能，是机械能转化为内能；
（4）对水的比热容大的理解：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
【解答】解：A、火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，所以A错误。
B、0℃的水变成0℃的冰，属于凝固现象，需要放出热量，因此内能减小，故B错误。
C、汽油机的压缩冲程中，是机械能转化为内能，故C错误；
D、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气中用水做传热介质；故D正确。
故选：D。
【点评】本题综合考查了热值、内能、热机、比热容等知识，正确理解相关的知识点是解题的关键。
4．（3分）有一种“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；而另一种“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。利用“光控开关”和“声控开关”来控制居民楼里楼道灯可以节约电，要求灯白天不会亮，天黑后楼道有人走动发出声音时灯会自动亮，下列如图所示的电路图中合理的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据题意可知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，否则灯泡不亮；这说明两开关共同控制电路，即为串联。
【解答】解：根据题意可得，声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡，用导线将各元件依次连接起来，如C选项中图所示。
故选：C。
【点评】本题的关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式，然后根据串、并联的特点得出符合题意的电路图。
5．（3分）对于图中所示的四幅图，下列说法中不正确的是（ ）
A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D．丁图中小朋友下滑时，内能转化机械能
【分析】（1）物体对外做功，内能减小，温度降低；
（2）分子间既有引力也有斥力；
（3）在做功冲程中，燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能；压缩冲程机械能转化为内能；
（4）改变物体内能的方式：做功和热传递。
【解答】解：A、甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气对瓶塞做功，其内能减少，故A错误；
B、乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故B正确；
C、丙图中活塞向上运动，此时进气门关闭、排气门打开，是内燃机的排气冲程，故C错误；
D、丁图中小朋友下滑时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D错误。
故选：ACD。
【点评】本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
6．（3分）如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲的电阻值保持20Ω不变
B．乙的电阻值保持10Ω不变
C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3A
D．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电路的总电压为5V
【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；由图象可知当甲两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲的阻值；
（2）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流；
（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电路的总电压。
【解答】解：AB、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故B错误；
由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.1A，
由I＝可得，R甲＝＝＝20Ω，故A正确；
C、甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻两端的电压为2V；
由图象可知，I甲＝0.1A，I乙＝0.2A，
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＝I甲+I乙＝0.1A+0.2A＝0.3A，故C正确；
D、因串联电路中各处的电流相等，所以甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A；
由图象可知，U甲′＝4V，U乙′＝2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电路总电压：U＝U甲′+U乙′＝4V+2V＝6V，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律的灵活运用，关键是根据图象得出相关的信息。
二、填空题
7．（2分）“端午佳节，粽叶飘香”，家家户户都包粽子。煮粽子是通过 热传递 方式改变粽子的 内能 。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移；
【解答】解：
端午节煮粽子时，粽子从热水中吸收热量，能量发生了转移，是通过热传递的方式增加了粽子的内能。
故答案为：热传递；内能。
【点评】以端午节吃粽子为背景，考查了改变内能的方法。
8．（2分）2020年12月17日，嫦娥五号闯过多个难关，携带着质量是1731g的月球样品着陆地球，实现中国首次月球无人采样返回。在地球上月球样品的质量为 1.731 kg。返回器落入大气层时，与空气剧烈摩擦，其表面温度会升高，这是通过 做功 的方式改变物体内能。
【分析】（1）质量是物体的一个基本属性，与物体的形状、状态、温度、位置均无关。
（2）克服摩擦做功，机械能转化为内能。
【解答】解：
（1）“嫦娥五号”将月壤标本从月球带回，月壤的位置变化，但月壤所含物质的多少不变，其质量不变，地球上月球样品的质量为1731g＝1.731kg；
（2）返回器在穿越地球大气层急速下降的过程中与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为返回器的内能，返回器的内能变大。
故答案为：1.731；做功。
【点评】本题考查了改变物体内能的方法和质量的属性，属于基础题目。
9．（2分）用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带负电的泡沫塑料小球时，小球将会被 吸引 （填“吸引“或“排斥”）。
【分析】（1）把被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷称为正电荷。
（2）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近带负电的泡沫塑料小球时，小球将会被吸引，因为异种电荷相互吸引。
故答案为：吸引。
【点评】本题是基础题，要求知道自然界中只有哪两种电荷，以及它们之间的作用规律。
10．（2分）手电筒、小型收音机等用电器经常采用几节干电池 串联 （填“串联“或“并联”）在一起进行供电。
【分析】干电池串联后两端总电压等于各电池两端电压之和。
【解答】解：为了给电路提供较高的电压，手电筒、小型收音机等用电器经常采用几节干电池串联。
故答案为：串联。
【点评】本题考查干电池串联后，电池两端总电压与每节干电池两端电压之间的关系，属于基础题。
11．（4分）用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的 做功 冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾，需完全燃烧 0.084 m3天然气。（c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/m3）
【分析】（1）在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，水烧开时壶盖会向上跳动，也是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。
（2）在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，利用Q吸＝cm△t求水吸收的热量；知道效率，利用η＝＝50%求天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放＝Vq求天然气的体积。
【解答】解：
（1）水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能；
（2）在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J。
由η＝＝50%得天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝3.36×106J，
由Q放＝Vq得天然气的体积：
V气＝＝＝0.084m3。
故答案为：做功；0.084。
【点评】本题考查了四冲程汽油机的能量转化、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用。计算时注意热值单位是J/m3。
12．（4分）如图所示，开关S1、S2、S3均处于断开状态。若要使灯L和电铃串联，应闭合开关 S2 ；若所有开关都闭合，电路是 短路 （选填“通路”“开路”或“短路”）。
【分析】根据串联和并联的特点分析。把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联。
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路，该电路绝对不允许。
【解答】解：（1）要使灯L和电铃串联，则应将灯L和电铃首尾相连接到电源两端，则由图可知只能闭合S2，断开S1、S3才能实现灯L和电铃串联；
（2）若所有开关都闭合，电流从电源的正极出发，依次经三开关回到电源的负极，会造成电源短路。
故答案为：S2；短路。
【点评】本题考查了并联、串联的连接和开关的状态对电灯的连接方式的影响。同时要注意理解电路的三种状态。
三、简答题
13．（3分）我市在郑兴公园、崇义圆、人民广场等场所修建了人工湖，在几条主要街道路面重新铺设了透水混凝土材料，代替了沥青、不透水混凝土。你是否同意市政府部门在缓解城市“热岛效应”方面所采取的这两项措施？请用所学物理知识简要说明理由。
【分析】（1）引起热岛效应的原因：城市多水泥、沙石，郊区多水，沙石比水的比热容小，吸收相同的热量，沙石的温度升高多；水少，蒸发吸热少；另外，城市中机动车比较多，热机散发的热量也比较多。
（2）水的比热容较大，可以吸收更多的热量，所以只有增大地面水的面积，绿地面积等措施，才可以吸收热量，减弱“热岛效应”。
【解答】解：同意市政部门的做法，因为沥青、不透水混凝土比热容小，在相同日照条件下温度上升更明显；水的比热容较大，在相同日照条件下温度上升不明显。
【点评】此类题目是考查对比热容等知识应用，物理联系生活的题目是中考的热点。
14．（3分）白炽灯的灯丝通常在开灯的瞬间烧断，而很少在正常发光时烧断（假设开灯瞬间和灯正常发光时灯两端电压不变），请解释白炽灯灯丝容易在开灯瞬间烧断的原因。
【分析】灯丝被烧断是电流的热效应的结果，说明过大的电流才是真正的原因，结合欧姆定律，再找出为什么此时电流会过大，就可以判断烧断的原因。
【解答】答：灯丝有一个特殊性，那就是温度升高时，电阻变大，而温度较低时，电阻较小。因此，当在灯丝“冷”的状态下给其通电，此时电阻较小，根据欧姆定律，在电压一定的情况下，就会产生较大的电流，使灯丝中迅速发热，而导致其烧断。
【点评】解决此题的关键是要明确灯丝的电阻随温度变化这一特殊的规律，这样就不难解释生活中遇到的类似现象了。
四、作图题
15．（2分）在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路。
【分析】电流表要串联接入电路，电压表要并联接入电路，结合电路图可做出判断。
【解答】解：由电路图可知，要使两灯泡都能工作，则两灯泡只可能并联，即左边的圈为电流表，中间的圈为电压表，如图所示。
【点评】这类题目能综合考查学生的电路识别能力，电流表、电压表的连接方式，及分析、推理能力。
16．（2分）如图是“用电流表测小灯泡电流”实验的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
【分析】根据平时实验中对通过小灯泡的电流的估测确定电流表的量程，且与灯泡串联，注意电流表的正负接线柱的连接，然后和开关、灯泡、电源串联组成电路。
【解答】解：实验室中做实验的小灯泡的电流一般小于0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联，注意电流从正接线柱流入负接线柱流出，然后与电源、开关、灯泡串联组成电路，如下图所示：
【点评】本题考查了实物图的连接，关键是根据通过灯泡的电流确定电流表的量程，并注意正负接线柱的连接。
17．（2分）根据如图所示的实物连线图，在虚线方框中画出对应的电路图。
【分析】先根据实物图分析电路的连接方式，再画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，两灯泡并联，开关S1在干路上控制整个电路，开关S2在L2支路上，由此画出电路图如图所示：
【点评】本题考查根据实物图画电路图，关键是知道电路中各个用电器的连接情况和开关的作用。
五、实验与科学探究题
18．（10分）在“比较两种液体比热容的大小”实验中，提供的器材有：装有液体、温度计的试管，且各个试管和温度计的规格相同，但各试管中液体种类不同；另有盛有沸水的烧杯一个，酒精灯一个、铁架台一套。
（1）小明选用的两个试管中分别装有甲、乙两种液体，实验装置如图所示。先将烧杯内的水加热至沸腾，且用酒精灯持续加热，使水始终保持沸腾状态，水沸腾后，小明将甲、乙两试管同时放入沸水中，这样操作可保证给两个试管中液体的加热时间 相同 ，其目的是使两种液体 吸收的热量相同 。通过观察，发现甲试管中插入的温度计示数升高得多，则 乙 液体比热容大。
（2）小明随后将甲、乙两试管取出，将丙、丁两试管放入沸水中发现插入丙试管中的温度计示数升高得快，过了一会儿，他去取出丙试管，同时丙试管中温度计升高的温度为△t．又过了一段时间，当丁试管中插入的温度计示数的变化量也等于△t时，取出丁试管。因为 丙 液体加热时间短，所以 丙 液体比热容小。
【分析】（1）同一加热器，在相同的时间内，液体吸收的热量相同；因为液体吸收的热量Q相等、液体质量相等，由Q＝mc△t知温度计示数的变化可以反应液体比热容c的大小，温度计示数高，液体比热小，温度计示数低，液体比热容大；
（2）升高的温度相同，加热设备相同，加热时间短的，吸收的热量就小。
【解答】解：
（1）小明将甲、乙两试管同时放入沸水中，这样操作可保证两试管中液体的加热时间相同，其目的是为了保证两种液体吸收的热量相同，实验中是通过观察温度计的示数变化来反映液体比热容的大小，两种液体吸收的热量相等，由Q＝cm△t知，比热容与△t成反比，甲试管中插入的温度计示数升高的多，甲液体的比热容小，则乙液体比热容大。
（2）升高相同的温度，丙早取出说明丙液体加热时间短，即丙液体吸收的热量小，质量相同的丙丁液体升高的温度相同，由Q＝Cm△t知，丙液体比热容较小。
故答案是：（1）相同；吸收的热量相同；乙；（2）丙；丙。
【点评】本题是一道实验探究题，应用了控制变量法与转换法，要注意体会控制变量法的应用。
19．（10分）小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时，产生了一些疑惑：实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体，而不选用常见的铜丝？难道选用钢丝会不利于探究？带着这些思考，小禹决定进行实验验证；
（1）为了能够更好地反映出电阻的变化，小禹可以在如图所示的电路中接入 电流表 ，且与研究导体 串 联。
（2）连接电路时，开关必须处于 断开 状态。
（3）实验中，选择一根带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变 接入导体的长度 。
（4）分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验，记录实验结果于下表，对比实验记录，发现用 铜丝 作为研究导体，实验现象不明显。不明显之处是： 铜丝电阻小，电流变化小 。
【分析】（1）在该实验中，由于电阻的大小是不便于直接观察的，所以我们将电阻的大小转化成所串联的电流表来观察，即在电压一定时，电流越大，表明电阻越小；
（2）为保护电路，连接电路时，开关必须处于断开状态；
（3）带鳄鱼夹的导线方便改变接入导体的长度；
（4）据实验中，电流变化是否明显分析即可判断。
【解答】解：
（1）电阻的大小是不便于直接观察的，所以我们将电阻的大小转化为电流表的示数来观察，即在电压一定时，电流越大，表明电阻越小，即通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小；电流表应与研究导体串联；
（2）为保护电路，连接电路时，开关必须处于断开状态；
（3）实验中，选择带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变接入导体的长度；
（4）由于铜的电阻率小，所以由表格数据可知，长度变化时，发现通过铜丝的电流变化不明显，原因是铜导线的电阻小，在电压一定时，通过铜丝的电流变化很小；
故答案为：（1）电流表；串；（2）断开；（3）接入导体的长度；（4）铜丝；铜丝电阻小，电流变化小。
【点评】本题通过影响电阻大小的实验，考查电路的组成以及欧姆定律的应用，要学会应用控制变量法来解决物理问题。
20．（10分）在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示：
（1）为了完成实验，请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整（要求导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）
（2）电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A端”或“B端”）；
（3）当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表的示数 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）换相同规格的灯泡，重新实验并记录数据如表：
根据实验数据，小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？ 不合理 （选填“合理“或“不合理“），你的理由是 灯丝的电阻受温度影响，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同 。
【分析】（1）本实验中滑动变阻器应一上一下串联入电路中，根据滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小确定其接线；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大值处；
（3）灯泡灯丝烧断，即可将灯泡在原电路中去掉，在此基础上进行分析，此时电压表的示数等于电源电压；
（4）影响电阻的因素有：导体的温度、长度、横截面积和材料等，而小灯泡两端的电压不同，小灯泡灯丝的温度会不同，因此电阻也不同。
【解答】解：
（1）测量小灯泡的电阻的实验中，变阻器应一上一下串联入电路中，滑片向右移动时电流表示数变小，此时变阻器连入阻值应变大，所以应将A接线柱接入电路中，如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大值处B端；
（3）因为小灯泡的灯丝烧断后，电压表串联入电路中测量电源电压，所以电压表的示数变大；
（4）灯丝的电阻与温度有关，小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值，该做法不合理。
故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）变大；（4）不合理；灯丝的电阻受温度影响，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同。
【点评】本题考查了伏安法测电阻实验中滑动变阻器的连接、电路故障原因与现象的对应关系、影响电阻的因素等知识点，包含的内容较多，综合性较强。
六、综合应用题
21．（6分）某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作时的效率。
【分析】（1）知道消耗天然气的体积和热值，根据Q放＝mq求出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、初温、末温以及比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于热水器的效率。
【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝1m3×3.2×107J/m3＝3.2×107J；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）
＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃﹣20℃）
＝1.26×107J；
（3）该热水器的效率：
η＝×100%＝×100%＝39.4%。
答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J；
（2）水吸收的热量为1.26×107J；
（3）该热水器工作时的效率为39.4%。
【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq、Q吸＝cm△t＝cm（t﹣t0）和效率公式的掌握和运用，属于基础题目。
22．（8分）如图所示，R1＝25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”，电源电压保持不变。
（1）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；
（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的功率。
【分析】（1）S1、S2都断开时，R1与L串联，小灯泡L正常发光，可知电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压；
（2）S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和P＝UI计算R2的功率。
【解答】解：
（1）由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与L串联，小灯泡L正常发光，
所以UL＝U额＝2.5V，电路中电流：I＝I1＝I额＝0.3A，
由I＝可得R1两端电压：U1＝I1R1＝0.3A×25Ω＝7.5V，
由串联电路电压特点可得电源电压：U＝U额+U1＝2.5V+7.5V＝10V；
（2）由电路图知，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
由并联电路的电压特点知：U＝U1′＝U2＝10V，
通过R1的电流：I1′＝＝＝0.4A，
由并联电路的电流特点可得，通过R2的电流：I2＝I′﹣I1′＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，
所以R2的功率：P2＝UI2＝10V×0.2A＝2W。
答：（1）电源电压为10V；
（2）R2的功率为2W。
【点评】本题考查了串联和并联电路特点以及欧姆定律的应用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路结构。
研究导体
铜丝
镍铬合金丝
长度/cm
100
80
50
100
100
80
50
100
直径/mm
0.5
0.5
0.5
0.7
0.5
0.5
0.5
0.7
灯泡亮度
很亮
很亮
很亮
很亮
较亮
较亮
亮
亮
电流/A
0.42
0.42
0.43
0.43
0.24
0.26
0.31
0.30
电压/V
2.0
2.5
2.8
3.0
3.2
3.5
电流/A
0.40
0.48
0.53
0.56
0.58
0.61
电阻/Ω
5.0
5.2
5.3
5.4
5.5
5.7
平均电阻/Ω
5.4
研究导体
铜丝
镍铬合金丝
长度/cm
100
80
50
100
100
80
50
100
直径/mm
0.5
0.5
0.5
0.7
0.5
0.5
0.5
0.7
灯泡亮度
很亮
很亮
很亮
很亮
较亮
较亮
亮
亮
电流/A
0.42
0.42
0.43
0.43
0.24
0.26
0.31
0.30
电压/V
2.0
2.5
2.8
3.0
3.2
3.5
电流/A
0.40
0.48
0.53
0.56
0.58
0.61
电阻/Ω
5.0
5.2
5.3
5.4
5.5
5.7
平均电阻/Ω
5.4