云南省玉溪市峨山县2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题（含答案）

这是一份云南省玉溪市峨山县2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题（含答案），共24页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年云南省玉溪市峨山县九年级（上）期中物理试卷一、选择题（本大题共8小题，每小题只有一个是正确选项，每小题3分，满分24分）1．（3分）下列数据的估测最符合实际的是（　　）A．家庭节能灯中的电流约为20A B．我国家庭电路的电压约为110V C．手电筒的电压约为36V D．一节新干电池的电压约为1.5V2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）A．﹣20℃的冰块也具有内能 B．只要物体放出热量，温度就一定降低 C．物体温度越高，含有的热量越多 D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体3．（3分）现有甲、乙、丙三个轻质小球，它们之间的相互作用情况如图所示，已知丙带正电，则（　　）A．甲、乙均带正电 B．甲、乙均带负电 C．乙带正电，甲可能不带电 D．乙带正电，甲一定带负电4．（3分）关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（　　）A．因为能量守恒，所以“永动机”是可以制成的 B．给手机充电时是将电能转化为化学能 C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性 D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机5．（3分）从分子动理论的角度解释下列现象，正确的是（　　）A．酒香不怕巷子深——分子在不停地运动 B．固体和液体很难被压缩——分子间存在引力 C．固体能保持一定的形状和体积——分子间有间隙 D．温度越高，液体蒸发越快——温度越高，分子间作用力越大6．（3分）如图所示的四个电路，开关S闭合后，电源短路的是（　　）A． B． C． D．7．（3分）如图是汽油机的四个冲程，其中表示内能转化为机械能的冲程是（　　）A． B． C． D．8．（3分）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值之比为2：1，开关S闭合后，电路正常工作，此时两电压表V1、V2的示数之比是（　　）A．1：2 B．1：3 C．2：1 D．3：2二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，满分20分）9．（2分）将一滴墨水滴在水中很快就会散开，这属于 　   　现象；在一杯冷水和热水中同时滴入一滴红墨水，红墨水在热水中散开得快一些，这说明温度越 　   　，分子热运动越剧烈。10．（2分）如图所示，迅速压下活塞，筒内硝化棉会被点燃，这是通过 　   　的方式改变物体的内能；这种能量的转化方式与热机的 　   　冲程相似。11．（2分）橡胶棒与毛皮摩擦后带电，是因为橡胶棒在摩擦过程中　   　（选填“得到”、“失去”、“创造”）了电子，用这个橡胶棒去接触不带电的验电器，验电器的箔片会张开，原因是同种电荷相互　   　（选填“吸引”或“排斥”）。12．（2分）用水做暖手宝的保温介质是由于水的比热容较 　   　，利用电能将1kg的水从15℃加热到60℃，水吸收的热量为 　   　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]13．（2分）北京时间9月20日，中秋节的前一天，搭载着天舟三号货运飞船的长征七号遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场点火升空，运载火箭使用液态氢作为燃料的主要原因是液态氢的热值 　   　，在升空过程中，随着液态氢质量的减少，液态氢的热值 　   　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。14．（2分）在探究并联电路的电流规律时，应将电流表 　   　联在电路中；在测量电路的电流时，被测电流 　   　（选填“能”或“不能”）超过电流表的量程。15．（2分）将发光二极管与小灯泡串联后接入电路中，小灯泡和二极管均正常发光，若将电源正负极对调，则小灯泡和二极管均不发光，这说明二极管具有 　   　；在木头、钢勺、塑料和橡胶中，通常情况下属于导体的是 　   　。16．（2分）如图甲所示是比较煤油和水的吸热情况，实验时应分别在两个烧杯中加入 　   　（选填“质量”或“体积”）相同的水和煤油；两物质的温度﹣时间图象如图乙所示，由此可知两图线中 　   　（选填“A”或“B”）是水的温度﹣时间图线。17．（2分）如图甲所示是小灯泡L和电阻R的U﹣I图象，由图象可知定值电阻的阻值为 　   　Ω；若将小灯泡和电阻R串联接入电路，如图乙所示，则当电流表示数为0.4A时，电源电压为 　   　V。18．（2分）如图所示电路，电源电压恒为3V，闭合开关S，电流表的示数为0.6A，电压表V的示数为1V，则通过电阻R2的电流为 　   　A；电阻R1两端的电压为 　   　V。三、作图、实验和探究题（本大题共4个小题，满分31分）19．（6分）如图所示，电流表的示数是 　   　A，电压表的示数是 　   　V。20．（3分）将如图所示的电路连接完整，要求两灯并联，且开关分别控制两灯。21．（7分）同学们用如图所示的实验装置探究影响导体电阻大小的因素。编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5（1）在电路中，小灯泡的作用是 　   　。（2）实验中是控制 　   　不变，通过观察 　   　来比较电阻大小的。（3）选择A、B两根电阻丝进行实验，能得出的结论是：在其它条件相同时，电阻大小与 　   　有关；选择 　   　两根电阻丝可以探究电阻大小与导体横截面积的关系；选择A、D两根电阻丝能探究导体电阻大小与 　   　的关系。（4）本实验中采用的实验方法是 　   　和转化法。22．（8分）小明用如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。器材如下：电压为3V的电源，标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，电流表、电压表、开关和导线若干。（1）用笔画线代替导线将如图甲所示的实验电路连接完整。（2）小明把5Ω的电阻接入电路，变阻器的滑片P移到最大阻值处，闭合开关S，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路的故障可能是 　   　（写出一种）。排除故障后，闭合开关，调节滑片P到某位置时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 　   　A。（3）断开开关S，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，马上闭合开关S，为了保持电压表的示数不变，应将滑片P从原位置向 　   　（选填“A”或“B”）端移动，同时应用眼睛观察 　   　（选填“电压表”或“电流表”）示数。（4）实验数据如下表所示，请将表中缺的数据补充完整，根据图表可得出结论：　   　。实验次数电流表示数/A定值电阻/Ω10.12020.2　   　30.45（5）当小明改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是 　   　。23．（7分）某小组在探究“通过导体的电流与电压关系”的实验电路图如图甲所示。（1）在连接实物电路时，开关要 　   　；滑动变阻器的滑片移至 　   　的位置，这样做的目的是 　   　。（2）在探究“通过导体的电流与电压关系”实验时，移动滑动变阻器滑片，此时滑动变阻器的作用是使定值电阻两端的 　   　成倍改变。（3）探究“通过导体的电流与电压关系”时，得到实验数据如下表所示：实验次数12345电流/A0.10.20.30.42.5电压/V0.511.522.5实验完成后，某同学发现有一组读数错误，错误数据是实验次数中的第 　   　次。（4）实验数据改正后，小组同学根据实验数据作出了如图乙所示的I﹣U图象，根据图象可得出实验结论：　   　。（5）小明回家后用小灯泡代替定值电阻来巩固课堂上所学的知识，但无论怎么实验都无法得到课堂上所学的实验结论，理由是 　   　。四、综合题（本大题共3个小题，满分25分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。24．（8分）太阳能是21世纪重点开发利用的可再生能源之一，某家庭太阳能热水器在阳光下照射5h，可将质量为50kg、初温为20℃的水加热到70℃，若该热水器在1h内能接收5.25×106J的太阳能，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求：（1）水吸收的热量；（2）该太阳能热水器的热效率；（3）若水吸收的这些热量完全由焦炭来提供，则需要完全燃烧焦炭的质量。（q焦炭＝3.0×107J/kg，若焦炭完全燃烧放出的热量有20%被水吸收）25．（8分）如图所示，电阻R1的阻值为15Ω，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数为0.2A。（1）电源电压；（2）闭合开关时通过电阻R2的电流；（3）电阻R2的阻值。26．（9分）如图所示的电路中，电源电压保持不变。R1＝4Ω，R3＝6Ω，若开关均闭合时，电流表示数为0.6A，开关均断开时，电流表示数为0.2A，求：（1）电源电压；（2）R2的阻值；（3）当开关S1断开，S2闭合时，电流表的示数。
2022-2023学年云南省玉溪市峨山县九年级（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共8小题，每小题只有一个是正确选项，每小题3分，满分24分）1．（3分）下列数据的估测最符合实际的是（　　）A．家庭节能灯中的电流约为20A B．我国家庭电路的电压约为110V C．手电筒的电压约为36V D．一节新干电池的电压约为1.5V【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。【解答】解：A、家庭节能灯的功率在20W左右，正常工作的电流在I＝＝≈0.1A左右，故A不符合实际；B、我国家庭电路电压为220V，故B不符合实际；C、手电筒一般采用两节干电池串联供电。电压为3V，故C不符合实际；D、一节新干电池的电压是1.5V，故D符合实际。故选：D。【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）A．﹣20℃的冰块也具有内能 B．只要物体放出热量，温度就一定降低 C．物体温度越高，含有的热量越多 D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体【分析】（1）内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；（2）物体放出热量，温度不一定降低，如水凝固过程中放出热量，内能减少，温度不变；（3）热量是一个过程量，不能用含有、具有等来修饰；（4）热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同。【解答】解：A、一切物体都有内能，﹣20℃的冰块也具有内能，故A正确；B、物体放出热量，温度可能降低，可能不变，如水凝固过程中放出热量，内能减少，温度不变，故B错误；C、热量是一个过程量，只能说吸收（或者放出）了多少热量，不能说某物体含有多少热量，故C错误；D、发生热传递的条件是：有温度差，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体或从同一物体温度高的部分传递给温度低的部分，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。故选：A。【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对热量、内能、温度等概念以及热传递条件的理解，难度不大。3．（3分）现有甲、乙、丙三个轻质小球，它们之间的相互作用情况如图所示，已知丙带正电，则（　　）A．甲、乙均带正电 B．甲、乙均带负电 C．乙带正电，甲可能不带电 D．乙带正电，甲一定带负电【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能是带电体吸引不带电的轻小物体。【解答】解：乙、丙相互排斥，说明乙、丙一定带同种电荷，丙带正电，则乙一定也带正电；甲、乙相互吸引，说明甲可能带负电或不带电，故C正确。故选：C。【点评】本题考查了物体带电情况的判断，注意带电体具有吸引轻小物体的性质。4．（3分）关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（　　）A．因为能量守恒，所以“永动机”是可以制成的 B．给手机充电时是将电能转化为化学能 C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性 D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机【分析】能量是守恒的，但能量转化具有方向性，可利用能能源逐渐减少。【解答】解：A、因为能量守恒，所以不消耗能量而对外做功的“永动机”是不存在的，故A错误；B、给手机充电时是将电能转化为化学能储存起来，故B正确；C、热量总是自发的从高温物体向低温物体移动，存在方向性，制冷时虽然热量由低温到高温传递，但是是外界做功的结果，故C错误；D、能的转化过程虽然符合能量守恒定律，但是在转化过程中存在着“能量耗散”和“品质降低”，能量向品质低的大气内能转化，不能再重复利用，因此要节约能源，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了对能量转化或转移的理解，大都属于理解记忆知识，对于这类问题要平时加强记忆和强化练习。5．（3分）从分子动理论的角度解释下列现象，正确的是（　　）A．酒香不怕巷子深——分子在不停地运动 B．固体和液体很难被压缩——分子间存在引力 C．固体能保持一定的形状和体积——分子间有间隙 D．温度越高，液体蒸发越快——温度越高，分子间作用力越大【分析】一切物质都是由分子组成的或由原子组成的，分子是在永不停息地做无规则运动；分子之间存在间隙；分子间存在相互作用的引力和斥力。【解答】解：A、酒香不怕巷子深是分子的无规则运动引起的扩散现象，故A正确；B、固体和液体很难被压缩，是因为分子间存在斥力，故B错误；C、固体能够保持一定的形状和体积是因为固体分子间距很小，分子间的作用力很大，绝大多数分子只能在各自的平衡位置附近做无规则的振动，故C错误；D、温度越高，液体蒸发越快，说明分子之间的作用力变小了，故D错误。故选：A。【点评】本题考查分子动理论的基本观点在生产生活中的应用，要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。6．（3分）如图所示的四个电路，开关S闭合后，电源短路的是（　　）A． B． C． D．【分析】用导线将电源两极直接连接，会造成电源短路，烧坏电源；用导线将用电器两端直接连接，会造成用电器短路，该用电器无法工作。【解答】解：A、闭合开关，灯泡L2被短路不能发光，L1能够发光，故A不符合题意；B、闭合开关，两只灯泡并联，两个灯泡都能发光，故B不合题意；C、断开开关，两只灯泡并联正常发光；闭合开关，电源短路，两个灯泡不能发光，故C符合题意；D、闭合开关，两只灯泡并联，两个灯泡都能发光，故D不符合题意。故选：C。【点评】此题考查的是我们对电路状态的判断和分析，属于基本技能的考查，难度较小，是一道基础题。7．（3分）如图是汽油机的四个冲程，其中表示内能转化为机械能的冲程是（　　）A． B． C． D．【分析】内燃机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，其中压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能。【解答】解：内能转化为机械能的冲程是做功冲程：A图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意；B图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；C图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意。D图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；故选：C。【点评】本题考查了内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，以及压缩冲程的能量转化，是中考的热点内容。8．（3分）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值之比为2：1，开关S闭合后，电路正常工作，此时两电压表V1、V2的示数之比是（　　）A．1：2 B．1：3 C．2：1 D．3：2【分析】开关S闭合后，两电阻串联，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量电源电压。根据串联电路的电流规律和欧姆定律求得电压表V1、V2的示数之比。【解答】解：开关S闭合后，两电阻串联，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量电源电压。串联电路的电流处处相等，根据欧姆定律可得，两电压表V1、V2的示数之比：＝＝＝＝。故选B。【点评】本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点，是一道基础题。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，满分20分）9．（2分）将一滴墨水滴在水中很快就会散开，这属于 　扩散　现象；在一杯冷水和热水中同时滴入一滴红墨水，红墨水在热水中散开得快一些，这说明温度越 　高　，分子热运动越剧烈。【分析】两种不同物质接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散。扩散表明一切物质的分子都是不停地做无规则的运动；温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象越明显。【解答】解：将一滴墨水滴在水中很快会散开，这是分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象；在一杯冷水和热水中同时滴入一滴红墨水，红墨水在热水中散开得快一些，说明分子无规则运动快慢与物体的温度有关，温度越高，分子无规则热运动越剧烈。故答案为：扩散；高。【点评】本题主要考查学生对扩散现象的了解和掌握，是一道基础题。10．（2分）如图所示，迅速压下活塞，筒内硝化棉会被点燃，这是通过 　做功　的方式改变物体的内能；这种能量的转化方式与热机的 　压缩　冲程相似。【分析】（1）改变内能的方式有做功和热传递，其中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方式是能量的转移；（2）内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。【解答】解：在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，用力将活塞迅速向下压，硝化棉燃烧燃烧起来；此过程压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，将机械能转化为内能，与内燃机的压缩冲程相似。故答案为：做功；压缩。【点评】本题考查了改变物体内能的方法以及内燃机的工作过程能量的转化情况，属于基础性题目。11．（2分）橡胶棒与毛皮摩擦后带电，是因为橡胶棒在摩擦过程中　得到　（选填“得到”、“失去”、“创造”）了电子，用这个橡胶棒去接触不带电的验电器，验电器的箔片会张开，原因是同种电荷相互　排斥　（选填“吸引”或“排斥”）。【分析】（1）与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷。两个束缚电子的能力不同的物体相互摩擦时，束缚电子能力强的得到电子，因电子比质子数量多而带负电，束缚电子能力弱的失去电子，因电子比质子数量少而带正电，一种物质失去多少电子，另一种物质就得到多少电子；（2）验电器的原理：同种电荷相互排斥。【解答】解：毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒束缚电子的能力强，得到电子而带负电；毛皮束缚电子的能力弱，失去电子而带正电；把摩擦过的橡胶棒（带负电）接触不带电的验电器时，电子通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔，两片金属箔带同种电荷，同种电荷相互排斥，所以金属箔片张开。故答案为：得到；排斥。【点评】本题考查了正负电荷的规定及验电器的工作原理，属于电学基础知识的考查，比较简单。12．（2分）用水做暖手宝的保温介质是由于水的比热容较 　大　，利用电能将1kg的水从15℃加热到60℃，水吸收的热量为 　1.89×105　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【分析】（1）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；（2）知道水的质量、比热容、水的初温和末温，利用Q吸＝c水m（t﹣t0）计算出水吸收的热量。【解答】解：（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖手宝里面一般用水作储能物质；（2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（60℃﹣15℃）＝1.89×105J。故答案为：大；1.89×105。【点评】本题考查了对水的比热容较大的理解、吸热公式的应用，属于基础题目。13．（2分）北京时间9月20日，中秋节的前一天，搭载着天舟三号货运飞船的长征七号遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场点火升空，运载火箭使用液态氢作为燃料的主要原因是液态氢的热值 　大　，在升空过程中，随着液态氢质量的减少，液态氢的热值 　不变　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。【分析】（1）热值是燃料的一种特性，在完全燃烧相同质量的燃料时，热值越大的燃料释放出的热量越多，在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；（2）热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放热多少和燃烧情况无关。【解答】解：火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，由Q放＝qm可知，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量多少无关，所以在升空过程中，随着液态氢质量的减少，液态氢的热值不变。故答案为：大；不变。【点评】本题考查对燃料热值概念的理解，是一道基础题。14．（2分）在探究并联电路的电流规律时，应将电流表 　串　联在电路中；在测量电路的电流时，被测电流 　不能　（选填“能”或“不能”）超过电流表的量程。【分析】电流表的正确使用方法是：与被测用电器串联；电流必须从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；所测量的电流不能超过电流表的量程；绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上；【解答】解：电流表要串联在电路中；在测量电路的电流时，被测电流不能超过电流表的量程。故答案为：串；不能。【点评】本题考查电流表的使用规则，要熟练掌握。15．（2分）将发光二极管与小灯泡串联后接入电路中，小灯泡和二极管均正常发光，若将电源正负极对调，则小灯泡和二极管均不发光，这说明二极管具有 　单向导电性　；在木头、钢勺、塑料和橡胶中，通常情况下属于导体的是 　钢勺　。【分析】（1）二极管具有单向性导电性；（2）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，根据导体和绝缘体的定义可做出判断。【解答】解：（1）将发光二极管与小灯泡串联后接入电路中，小灯泡和二极管均正常发光，说明此时电路是通路，而当将电源正负极对调，则小灯泡和二极管均不发光，可知此时电路未形成通路，这说明二极管具有单向导电性；（2）钢勺是由金属制成，容易导电，属于导体；而木头、塑料和橡胶均不容易导电，属于绝缘体。故答案为：单向导电性；钢勺。【点评】本题考查了二极管的单向导电性和区分导体、绝缘体，难度一般，属基础题。16．（2分）如图甲所示是比较煤油和水的吸热情况，实验时应分别在两个烧杯中加入 　质量　（选填“质量”或“体积”）相同的水和煤油；两物质的温度﹣时间图象如图乙所示，由此可知两图线中 　B　（选填“A”或“B”）是水的温度﹣时间图线。【分析】（1）本实验采用控制变量法，实验中应控制的物理量有：质量、吸收的热量。（2）在质量相同、升高相同的温度时的不同物质，吸收的热量多的物质，其吸热能力强。【解答】解：（1）因为在探究“不同物质吸热能力”的实验中，应保证水和煤油的质量相同、吸收的热量相同，所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油；（2）根据图乙可知：在质量、升高相同的温度时，B的加热时间长，说明B吸收的热量比A吸收的热量多，所以B的吸热能力强，B是水的温度﹣时间图线。故答案为：质量；B。【点评】本题比较不同物质吸热的情况，考查控制变量法、转换法的应用，为热学中的重要实验。17．（2分）如图甲所示是小灯泡L和电阻R的U﹣I图象，由图象可知定值电阻的阻值为 　5　Ω；若将小灯泡和电阻R串联接入电路，如图乙所示，则当电流表示数为0.4A时，电源电压为 　3　V。【分析】（1）由图甲可知，定值电阻两端的电压为3V时，通过定值电阻的电流为0.6A，根据欧姆定律可知定值电阻的阻值；（2）将小灯泡和电阻R串联接入电路，当电流表示数为0.4A时，根据串联电路的电流特点可知通过定值电阻和灯泡的电流，由图甲可知定值电阻和灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点可知电源电压大小。【解答】解：（1）由图甲可知，定值电阻两端的电压为3V时，通过定值电阻的电流为0.6A，根据欧姆定律可知，定值电阻的阻值为：R＝＝＝5Ω；（2）将小灯泡和电阻R串联接入电路，当电流表示数为0.4A时，根据串联电路的电流特点可知，通过定值电阻和灯泡的电流均为0.4A，由图甲可知，此时定值电阻和灯泡两端的电压分别为2V、1V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压为：U＝UR+UL＝2V+1V＝3V。故答案为：5；3。【点评】本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点，关键是从图中得出有用信息。18．（2分）如图所示电路，电源电压恒为3V，闭合开关S，电流表的示数为0.6A，电压表V的示数为1V，则通过电阻R2的电流为 　0.6　A；电阻R1两端的电压为 　2　V。【分析】电阻R1、R2串联，已知电源电压恒为3V，闭合开关S，电流表的示数为0.6A，电压表V的示数为1V，电流表测量电路的电流，电压表测量R2的电压，根据串联电路的电流处处相等，串联电路中总电压等于各部分电路电压之和分析解答。【解答】解：电阻R1、R2串联，闭合开关S，电流表的示数为0.6A，电流表测量电路的电流，根据串联电路的电流处处相等，通过电阻R2的电流为0.6A；已知电源电压恒为3V，电压表V的示数为1V，电压表测量R2的电压，串联电路中总电压等于各部分电路电压之和可得，U1＝U﹣U2＝3V﹣1V＝2V。故答案为：0.6；2。【点评】本题主要考查了串联电路的电流、电压特点，基础题目。三、作图、实验和探究题（本大题共4个小题，满分31分）19．（6分）如图所示，电流表的示数是 　0.24　A，电压表的示数是 　2.5　V。【分析】电流表/电压表的读数方法：根据所使用的量程，看清每一大格表示的电流值/电压值，认清每一大格又分成多少小格，确定每一小格表示的电流值/电压值是多少，再根据指针位置读数。【解答】解：如图，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，读数为2.5V。故答案为：0.24；2.5。【点评】本题考查了电表的读数，属于基础题。20．（3分）将如图所示的电路连接完整，要求两灯并联，且开关分别控制两灯。【分析】由题意可知，两灯并联，开关分别控制两灯说明开关位于支路，据此进行解答。【解答】解：题目要求两灯并联，开关分别控制两灯，电流从电源正极流出，分成两条支路，一支路上有开关S1和灯L1，另一支路上有开关S2和灯L2，两支电流汇合后回到电源负极，实物连接如图所示：【点评】本题考查了实物图的连接，要注意电路不能出现短路现象，是一道较为简单的作图题。21．（7分）同学们用如图所示的实验装置探究影响导体电阻大小的因素。编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5（1）在电路中，小灯泡的作用是 　保护电路　。（2）实验中是控制 　电源电压　不变，通过观察 　电流表示数　来比较电阻大小的。（3）选择A、B两根电阻丝进行实验，能得出的结论是：在其它条件相同时，电阻大小与 　长度　有关；选择 　A、C　两根电阻丝可以探究电阻大小与导体横截面积的关系；选择A、D两根电阻丝能探究导体电阻大小与 　材料　的关系。（4）本实验中采用的实验方法是 　控制变量法　和转化法。【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，根据串联电路的特点分析小灯泡的作用；（2）电源电压不变，电路中电阻变大电流变小，电阻变小电流变大；（3）电阻的影响因素有长度、材料、横截面积和温度，根据控制变量法的要求，根据实验目的或实验现象分析答题；（4）控制变量法：多个变量影响同一实验结果，探究其中一个变量和实验结果的关系，需要控制其他变量保持不变。【解答】解：（1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数或小灯泡亮度来比较导体电阻的大小，同时灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表；（2）电源电压不变，电路中电阻变大电流变小，所以电源电压不变时，电流表示数可以反映电阻的大小；（3）由表中数据可知，A、B两电阻丝的材料、横截面积相同而长度不同，所以将A和B两电阻丝接入电路中，探究了导体的电阻跟长度的关系；想探究电阻大小与导体横截面积的关系，需要让导体长度和材料相同，横截面积不同，所以应选择A、C两电阻丝；A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同，所以将A和D两电阻丝接入电路中，探究了导体的电阻跟材料的关系；（4）电阻的影响因素有长度、材料、横截面积和温度，探究其中一个变量和实验结果的关系时，要控制其他变量保持不变，所以实验方法是控制变量法。故答案为：（1）保护电路；（2）电源电压；电流表示数；（3）长度；A、C；材料；（4）控制变量法。【点评】本题是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用。22．（8分）小明用如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。器材如下：电压为3V的电源，标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，电流表、电压表、开关和导线若干。（1）用笔画线代替导线将如图甲所示的实验电路连接完整。（2）小明把5Ω的电阻接入电路，变阻器的滑片P移到最大阻值处，闭合开关S，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路的故障可能是 　定值电阻R1短路　（写出一种）。排除故障后，闭合开关，调节滑片P到某位置时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 　0.36　A。（3）断开开关S，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，马上闭合开关S，为了保持电压表的示数不变，应将滑片P从原位置向 　A　（选填“A”或“B”）端移动，同时应用眼睛观察 　电压表　（选填“电压表”或“电流表”）示数。（4）实验数据如下表所示，请将表中缺的数据补充完整，根据图表可得出结论：　当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比　。实验次数电流表示数/A定值电阻/Ω10.12020.2　10　30.45（5）当小明改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是 　选用的滑动变阻器最大阻值太小　。【分析】（1）电压表与电阻并联，电流表、滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器要接一上一下；（2）根据闭合开关S，发现电流表有示数而电压表无示数进行分析具体原因；根据电流表的量程和分度值读出电流值；（3）根据串联电路的分压特点，换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据串联分压的知识判断滑片的移动方向；（4）电压一定，电流与电阻成反比；（5）根据串联分压的知识，当电阻的阻值最大时，所需的滑动变阻器阻值最大，计算出此时滑动变阻器的阻值得出滑动变阻器的规格。【解答】解：（1）电压表与电阻并联，由于电源电压为3V，所以应选择0～3V的量程；滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：（2）闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，说明与电压表并联部分发生短路，即定值电阻R1短路；由乙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A；（3）将用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，电压表的示数会变大，为了保持电压表的示数不变，根据串联电路电压规律，应该增大滑动变阻器两端的电压，根据串联分压规律，应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向A移动，同时应用眼睛观察电压表示数，使电压表仍为原来的示数不变；（4）由表格中数据1、3知，电流与电阻的乘积为定值：U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.1A×20Ω＝2V，R2＝＝＝10Ω；分析表中数据可得：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；（5）改用50Ω的电阻时，则滑动变阻器两端的电压为：U滑＝3V﹣2V＝1V，＝，即＝，所以R滑＝25Ω＞20Ω，故可能是小明选用的滑动变阻器最大阻值太小。故答案为：（1）见解答；（2）定值电阻R1短路；0.36；（3）A；电压表；（4）10；当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；（5）选用的滑动变阻器最大阻值太小。【点评】本题是探究电流和电阻的关系实验，考查了控制变量法的应用，同时考查了电流表、电压表、滑动变阻器的接法，考查了电流表的读数及电阻的计算，涉及到了串联电路中电流、电压的关系及欧姆定律的灵活应用。23．（7分）某小组在探究“通过导体的电流与电压关系”的实验电路图如图甲所示。（1）在连接实物电路时，开关要 　断开　；滑动变阻器的滑片移至 　最大电阻值　的位置，这样做的目的是 　保护电路　。（2）在探究“通过导体的电流与电压关系”实验时，移动滑动变阻器滑片，此时滑动变阻器的作用是使定值电阻两端的 　电压　成倍改变。（3）探究“通过导体的电流与电压关系”时，得到实验数据如下表所示：实验次数12345电流/A0.10.20.30.42.5电压/V0.511.522.5实验完成后，某同学发现有一组读数错误，错误数据是实验次数中的第 　5　次。（4）实验数据改正后，小组同学根据实验数据作出了如图乙所示的I﹣U图象，根据图象可得出实验结论：　电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。（5）小明回家后用小灯泡代替定值电阻来巩固课堂上所学的知识，但无论怎么实验都无法得到课堂上所学的实验结论，理由是 　小灯泡的电阻随温度升高而增大　。【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开，实验前应将滑动变阻器的滑片移至最大电阻值位置后，再进行实验；（2）在探究“通过导体的电流与电压关系”实验时，为得出普遍性的规律要多次测量，据此分析此时滑动变阻器的作用；（3）由表中数据，除第5组数据外得出电压与电阻之比分析；（4）根据图象得出结论；（5）灯泡的电阻随灯丝的温度升高而增大，据此分析即可。【解答】解：（1）如图，连接电路时，开关要断开，实验前应将滑动变阻器的滑片移至最大电阻值的位置后，再进行实验，这样做的目的是保护电路；（2）在探究“通过导体的电流与电压关系”实验时，为得出普遍性的规律要多次测量，故移动滑动变阻器滑片，此时滑动变阻器的作用是：改变电阻两端的电压，使定值电阻两端的电压成倍改变；（3）由表中数据，除第5组数据外，电压与电流之比为：R＝＝＝＝＝＝5Ω，而第5组R＝＝1Ω，故第5组读数错误；（4）由图象可得出的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，需要控制电阻一定，而灯泡的电阻随灯丝的温度升高而增大，电阻是变化的，故不能用灯泡来实验。故答案为：（1）断开；最大电阻值；保护电路；（2）电压；（3）5；（4）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）小灯泡的电阻随温度升高而增大。【点评】本题是探究电流跟电压的关系实验，需要控制电阻保持不变，利用好控制变量法是解题的关键。四、综合题（本大题共3个小题，满分25分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。24．（8分）太阳能是21世纪重点开发利用的可再生能源之一，某家庭太阳能热水器在阳光下照射5h，可将质量为50kg、初温为20℃的水加热到70℃，若该热水器在1h内能接收5.25×106J的太阳能，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求：（1）水吸收的热量；（2）该太阳能热水器的热效率；（3）若水吸收的这些热量完全由焦炭来提供，则需要完全燃烧焦炭的质量。（q焦炭＝3.0×107J/kg，若焦炭完全燃烧放出的热量有20%被水吸收）【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）求出热水器5h吸收的太阳能，利用效率公式求出该太阳能热水器的热效率；（3）根据题意求出焦炭完全燃烧放出的热量，利用Q放＝mq求出焦炭的质量。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃﹣20℃）＝1.05×107J；（2）热水器5h吸收的太阳能：Q太阳＝5h×5.25×106J/h＝2.625×107J，该太阳能热水器的热效率：η＝＝＝40%；（3）由η＝可知，焦炭完全燃烧放出的热量：Q放＝＝＝5.25×107J，由Q放＝mq可知，焦炭的质量：m焦炭＝＝＝1.75kg。答：（1）水吸收的热量为1.05×107J；（2）该太阳能热水器的热效率为40%；（3）若水吸收的这些热量完全由焦炭来提供，则需要完全燃烧焦炭的质量为1.75kg。【点评】本题考查吸热公式、效率公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用，是一道热学综合计算题，难度不大。25．（8分）如图所示，电阻R1的阻值为15Ω，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数为0.2A。（1）电源电压；（2）闭合开关时通过电阻R2的电流；（3）电阻R2的阻值。【分析】（1）闭合开关S后，两电阻并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2的测量通过R1的电流。根据欧姆定律和并联电路的电压特点可知电源电压；（2）根据并联电路的电流特点可知闭合开关时通过电阻R2的电流；（3）根据欧姆定律可知电阻R2的阻值。【解答】解：（1）闭合开关S后，两电阻并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2的测量通过R1的电流。根据欧姆定律和并联电路的电压特点可知电源电压U＝U2＝U1＝I1R1＝0.2A×15Ω＝3V；（2）根据并联电路的电流特点可知闭合开关时通过电阻R2的电流I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.2A＝0.4A；（3）根据欧姆定律可知电阻R2的阻值R2＝＝＝7.5Ω。答：（1）电源电压为3V；（2）闭合开关时通过电阻R2的电流为0.4A；（3）电阻R2的阻值为7.5Ω。【点评】本题考查欧姆定律的应用，是一道综合题。26．（9分）如图所示的电路中，电源电压保持不变。R1＝4Ω，R3＝6Ω，若开关均闭合时，电流表示数为0.6A，开关均断开时，电流表示数为0.2A，求：（1）电源电压；（2）R2的阻值；（3）当开关S1断开，S2闭合时，电流表的示数。【分析】（1）开关均断开时，R1、R3串联，电流表示数为0.2A，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得电源电压；（2）若开关均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流，电流表示数为0.6A。根据欧姆定律可知通过R1的电流，根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流，根据欧姆定律可知R2的阻值；（3）当开关S1断开，S2闭合时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律可知电流表的示数。【解答】解：（1）开关均断开时，R1、R3串联，电流表示数为0.2A，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电源电压U＝I（R1+R3）＝0.2A×（4Ω+6Ω）＝2V；（2）若开关均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流，电流表示数为0.6A。根据欧姆定律可知通过R1的电流I1＝＝＝0.5A，根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2＝I′﹣I1＝0.6A﹣0.5A＝0.1A，根据欧姆定律可知R2＝＝＝20Ω；（3）当开关S1断开，S2闭合时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律可知电流表的示数IA＝＝＝0.5A。答：（1）电源电压为2V；（2）R2的阻值为20Ω；（3）当开关S1断开，S2闭合时，电流表的示数为0.5A。【点评】本题考查欧姆定律的应用，正确判断开关在不同状态下的电路连接方式是关键。