河北省唐山市古冶区2022-2023学年九年级上学期期中物理试题

这是一份河北省唐山市古冶区2022-2023学年九年级上学期期中物理试题，共18页。试卷主要包含了选择题，填空及简答题，计算应用题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年河北省唐山市古冶区九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本大题共12个小题；每小题3分，共36分。1～9小题为单选题，每小题四个选项中，只有一个选项符合题意；10～12为多选题，每小题四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，全选对的给3分。选对但不全的给2分，有错选或不选的不给分，请将符合题意的选项前的字母填入下面的表格内）
1．（3分）下列选项中描述扩散现象的是（　　）
A．收拾房屋时，灰尘漫天飞舞
B．打喷嚏时，飞沫肆溅
C．烧开水时，“白气”升腾
D．晚风拂面，阵阵花香
2．（3分）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　）
A．两物体温度相同，内能一定相同
B．质量相等的不同燃料，完全燃烧时放出的热量越多的燃料，其热值也越大
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
3．（3分）下列实例中，属于做功改变物体内能的是（　　）
A．用力快速搓手，手的温度升高
B．将手放在热水袋上，手的温度升高
C．在饮料中放冰块，饮料的温度降低
D．在阳光的照射下，室内的温度升高
（多选）4．（3分）下列有关热机的说法正确的是（　　）
A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
D．热机的大量使用会造成环境污染
5．（3分）关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（　　）
A．无论质量多大，比热容都一样
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
6．（3分）下列物品中，在通常情况下都是导体的是（　　）
A．玻璃棒、橡胶棒 B．铅笔芯、硬币
C．金属勺、塑料尺 D．陶瓷碗、人体
7．（3分）如图所示下列关于静电现象，说法正确的是（　　）

A．甲图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
B．乙图：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
C．丙图：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸会失去电子
D．丁图：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
8．（3分）在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．锌电极是番茄电池的正极
B．番茄电池可将化学能转化为电能
C．番茄电池形成通路后，电子将从铜电极流出
D．将电压表直接接在该番茄电池上，会损坏电压表
9．（3分）如图是电冰箱的简化电路图。图中M是电冰箱压缩机内的电动机，L是电冰箱内的照明灯。下列判断正确的是（　　）

A．S1闭合、S2断开时，照明灯与电动机并联电源
B．S1、S2都闭合时，照明灯与电动机串联
C．关上冰箱门时，S1自动断开，使得照明灯熄灭
D．冰箱内温度降低到设定温度时，S1自动断开，电动机停止工作
（多选）10．（3分）如图是两个演示实验的示意图，甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧；乙图是给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口；根据实验现象判断下列说法中正确的是（　　）

A．甲图中活塞下压过程中，筒中气体的内能减小
B．甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同
C．乙图中水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口的过程中，水蒸气的内能增加
D．乙图中水蒸气推动橡胶塞过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同
（多选）11．（3分）如图所示是导体甲和乙的I﹣U图像，小明对图像信息作出的判断正确的是（　　）

A．甲和乙均是定值电阻
B．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为5Ω
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.6A
（多选）12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片滑动时，发现电流表A1的示数变大，则（　　）

A．滑动变阻器的滑片在向左滑动
B．电压表V的示数变大
C．电流表A的示数变大
D．电压表V与电流表A示数的比值变大
二、填空及简答题（本大题共5个小题；第16、17小题每空2分，其余每空1分，共24分）
13．（6分）（1）如图甲所示，在量筒内装一半清水，将硫酸铜溶液注入水的下方，开始时可以看到清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，静置几天后，界面逐渐 　 　，此现象说明 　 　；
（2）如图乙所示，把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，使玻璃板刚好和水面接触，再慢慢地提起弹簧测力计，观察到弹簧测力计的示数 　 　，其原因是 　 　；
（3）如图丙所示，在玻璃试管里，装上一小半试管的沙子，将温度计插在沙子里，用力晃动试管十余下，发现温度计示数 　 　，这是通过 　 　方式改变物体的内能。

14．（5分）在做功改变内能的实验中，老师向装有少量水的瓶子内不断打气，使得瓶内的气压增大，水蒸气的内能　 　（填“增加”或“减少”），温度　 　（填“升高”或“降低”）。当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现白雾，这是因为水蒸气对瓶塞做功，内能　 　（填“增加”或“较少”），温度　 　（填“升高”或“降低”），水蒸气　 　而成小液滴。

15．（3分）如图所示电路中，只闭合S1、S2时，灯L1、L2是　 　，只闭合S3时，灯L1、L2是　 　（选填“串联”或“并联”），同时闭合开关　 　会造成电源短路。

16．（4分）甲、乙两个同种材料组成的不同质量的物体，若使他们升高相同的温度，吸收的热量之比为4：3，则甲、乙两个物体的比热容之比为 　 　，质量之比为 　 　。
17．（6分）如甲图电路，当开关s闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示，其中a电流表测量的是通过　 　（选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，b电流表的读数应为　 　A．灯泡L2中的电流为　 　A．
三、作图与实验探究题（本大题共4个小题；第18小题、第19小题、第20小题每小题6分,第21小题9分,共27分)
18．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。

（1）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验，实验时要观察 　 　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择 　 　两图进行实验，实验时通过观察 　 　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）反映物体吸热的多少。
（2）比较不同物质的比热容，选用上图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像如图丁所示，由图像可看出液体a的比热容 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容。
（3）若图甲烧杯中为50mL的水，若10g酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，则根据以上数据可以算出酒精的热值，这种方法测出的热值和“标准值”相比 　 　（选填“偏大”“偏小”或“一样”）。
19．（6分）小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
【设计与进行实验】
（1）按图所示的电路图连接电路。
（2）闭合开关，排除故障，用电压表测出L1两端的电压。
（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
（4）测出AC间的电压，得出结论。
【交流与评估】
（1）在拆接电路时，开关必须 　 　。
（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1　 　或L2　 　。
（3）小明用上面的方法不能测出L2两端的电压，其原因是 　 　。
（4）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在上面表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是 　 　，改进方法 　 　。

20．（6分）如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，选用的导体材料规格如表中所示。

编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬
0.5
0.5
B
镍铬
1.0
0.5
C
镍铬
0.5
1.0
D
锰铜
0.5
0.5
（1）探究过程中，要在M、N间接入不同的导体，则通过观察 　 　来比较导体电阻的大小。
（2）M、N间接入A、B导体进行比较，导体 　 　接入时，电流表示数较大，表明导体的 　 　对电阻的影响。
（3）M、N间接入A、C导体进行比较，控制相同的因素有 　 　，探究的是导体的 　 　对电阻的影响。
（4）将导体A、D分别接入M、N间，观察到电流表示数不同，由此可得到的初步结论是：　 　。

21．（9分）小明同学在学习电学时，完成了以下两个实验：
（一）在探究电流与电阻关系的实验中，所用实验器材均完好，如图所示，电源电压为6V不变，定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器规格为“20Ω，1A”。

（1）实验前，发现电流表的指针位置如图甲所示，原因是电流表 　 　。
（2）用笔画线代替导线将乙图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中电流变大，导线不得交叉。
（3）电路连接完成后，分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验，正确操作，记录的数据如下表所示，则实验中控制电压表的示数为 　 　V不变。当使用30Ω的电阻做实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前三次相同，为了继续完成第四次实验，如果只能更换电源，则电源电压应不高于 　 　V。
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
10
15
20
30
I/A
0.3
0.2
0.15

（4）分析实验数据得出结论：　 　。
（二）小明设计了如图丙所示的电路测量未知电阻，Rx的阻值。电源电压未知，R0为阻值已知的定值电阻，R为滑动变阻器。
（5）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于 　 　端（选填“a”或“b”），目的是 　 　。
（6）闭合开关S，调节滑动变阻器，得到电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，则被测的阻值Rx＝　 　。
（7）小明测量一次后，就计算出了该电阻的阻值，他认为这种计算阻值的方法不妥当，理由是 　 　。
四、计算应用题（本大题共2个小题；第22小题6分，第23小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
22．（6分）用天然气灶给常温下4kg的水加热，消耗了0.07m3的天然气，已知天然气灶烧水的效率为40%，天然气的热值为3.6×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），试求：
（1）0.07m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）水的温度升高了多少？
23．（7分）如图所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω，1A”字样，电流表所选的量程为0～3A。闭合开关S后，电流表的示数为0.8A。求：
（1）电阻R1两端的电压；
（2）此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化范围。


2022-2023学年河北省唐山市古冶区九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共12个小题；每小题3分，共36分。1～9小题为单选题，每小题四个选项中，只有一个选项符合题意；10～12为多选题，每小题四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，全选对的给3分。选对但不全的给2分，有错选或不选的不给分，请将符合题意的选项前的字母填入下面的表格内）
1．【解答】解：A、灰尘漫天飞舞，是灰尘的机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意；
B、打喷嚏时的飞沫是小水滴，飞沫肆溅是宏观物体的运动，不是分子运动，故B不符合题意；
C、烧开水时的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，“白气”升腾是宏观物体的运动，不是分子运动，故C不符合题意；
D．花香分子在空气中自由运动，扩散到鼻孔中可以让我们闻到，故D符合题意。
故选：D。
2．【解答】解：A、物体的内能与质量、温度、状态等多个因素有关，所以，两物体温度相同，其内能不一定相同，故A错误；
B、由q＝可知，相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越大的燃料，其热值越大，故B正确；
C、物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化过程中，吸收热量，但是温度不变，故C错误；
D、热传递过程中，内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误。
故选：B。
3．【解答】解：
A．用力快速搓手，手的温度升高，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故A正确；
B．将手放在热水袋上，手的温度升高，属于热传递改变物体内能，故B错误；
C．在饮料中放冰块，饮料的温度降低，属于热传递改变物体内能，故C错误；
D．在阳光的照射下，室内的温度升高，属于热传递改变物体内能，故D错误。
故选：A。
4．【解答】解：
A、热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，故A正确；
B、为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性，故B正确；
C、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出热量的比值叫热机效率，增大热机功率并不能增大热机的效率；故C错误；
D、热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，故D正确。
故选：ABD。
5．【解答】解：比热容是物质本身的特性，无论质量多大，比热容都一样，它不会随物质吸收的热量、质量、温度的改变而改变。所以BCD错误，A正确。
故选：A。
6．【解答】解：A、玻璃棒是玻璃制品，玻璃棒是绝缘体，橡胶棒是橡胶制品，橡胶棒是绝缘体，故A不符合题意。
B、铅笔芯是石墨制品，铅笔芯是导体，硬币是金属的，硬币是导体，故B符合题意。
C、金属勺是金属制品，金属勺是导体，塑料尺是塑料制品，塑料尺是绝缘体，故C不符合题意。
D、陶瓷碗是陶瓷制品，陶瓷碗是绝缘体，人体是导体，故D不符合题意。
故选：B。
7．【解答】解：A.摩擦后的气球带了电，能够吸引轻小物体，所以气球能够吸引细水流，故A正确；
B.用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷，也可能是一个带电，一个不带电，故B错误；
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，玻璃棒失去电子，丝绸得到电子而带上负电，故C错误；
D.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故D错误。
故选：A。
8．【解答】解：A、根据图示可知，与电压表正接线柱相连的为铜片，因此铜电极为正极，故A错误；
B、番茄电池是将化学能转化为电能，故B正确；
C、番茄电池形成通路后，电源外部电流从正极流向负极，因此电子从负极流向正极，即电子将从锌电极流出，故C错误；
D、根据图示可知，电压表示数较小，小于电压表量程，因此将电压表直接接在该番茄电池上，不会损坏电压表，故D错误；
故选：B。
9．【解答】解：
A、开关S1闭合、S2断开时，电动机连接在电源的两极之间，故照明灯不工作，只有电动机工作，故A错误；
B、开关S1、S2都闭合时，照明灯L与电动机M并列连接在电源的两极之间，故是并联，故B错误；
C、S2控制照明灯，故关上冰箱门时，S2自动断开，照明灯熄灭，故C错误；
D、S1控制电动机，冰箱内温度降低到设定温度时，S1自动断开，电动机停止工作，这是压缩机工作的一般原理，故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：
AB、图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似，所以A错误，B正确；
CD、图乙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似，所以C错误，D正确。
故选：BD。
11．【解答】解：A、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为定值电阻，乙电阻的阻值变化，故A错误；
B、由图象可知，当乙两端的电压为2.5V时，通过乙的电流为0.5A，根据欧姆定律可得乙的电阻为：R乙＝＝＝5Ω，故B正确；
C、甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.3A时，通过甲、乙的电流均为0.3A，
由图象可知，U甲＝1.5V，U乙＝0.5V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，电源的电压U＝U甲+U乙＝1.5V+0.5V＝2V，故C正确；
D、甲、乙并联在1V电源时，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压为1V，
由图象可知，I甲＝0.2A，I乙＝0.4A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流I＝I甲+I乙＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D正确。
故选：BCD。
12．【解答】解：如图，R和滑动变阻器并联，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A测干路电流，A1测滑动变阻器支路的电流，
∵电源电压保持不变，电压表测量并联支路电压或电源电压，
∴电压表V的示数不变；
∵当滑动变阻器的滑片滑动时，发现电流表A1的示数变大，
∴根据I＝可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，即滑片向左滑动；
∵并联电路各支路独立工作、互不影响，
∴通过R的电流不变，
∵并联电路干路电流等于各支路电流之和，
∵干路电流变大，即电流表A的示数变大，电压表V与电流表A示数的比值变小。
故选：AC。
二、填空及简答题（本大题共5个小题；第16、17小题每空2分，其余每空1分，共24分）
13．【解答】解：（1）在量筒里装入的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，静置几天后，界面变模糊了，这属于扩散现象，说明一切物体分子都在永不停息地做无规则运动。
（2）由于玻璃和水接触在一起，使玻璃分子和水分子间的距离小于了分子直径的10倍；故向上提起弹簧测力计时，由于水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，所以弹簧测力计的示数会大一些。
（2）将装有一小半沙子的试管用力晃动多次，观察到温度计的示数升高，是由于沙子克服摩擦做功，机械能转化为内能，使沙子的内能增大，温度升高，这是通过做功方式改变物体的内能。
故答案为：（1）模糊；分子在永不停息地做无规则运动；（2）变大；分子间有引力；（3）升高；做功。
14．【解答】解：在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中，不断的向瓶内打气，使得瓶内的水蒸气气压增大，内能增加，温度升高。
当瓶塞跳起来时，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气内能减少，温度降低。水蒸气发生液化形成小水珠，瓶口出现“白雾”。
故答案为：增加；升高；减少；降低；液化。
15．【解答】解：只闭合S1、S2时，则电流只有两条路径：正极→S1→L1→负极，正极→L2→S2→负极，所以L1、L2是并联；
只闭合S3时，则电流只有一条路径：正极→L2→S3→L1→负极，因此L1、L2是串联；
当开关S1、S2、S3闭合时，电源的两极直接用导线连接起来了，造成电源短路，损坏电源。
故答案为：并联；串联；S1、S2、S3。
16．【解答】解：甲、乙两个同种材料组成的物体，其比热容相同，所以比热容之比为1：1；
因为Q吸＝cmΔt，所以m＝，
则＝＝××＝××＝。
故答案为：1：1；4：3。
17．【解答】解：（1）由电路图可知，a电流表与灯L1串联，所以a电流表测量的是通过L1的电流。
（2）b电流表在干路中，测的是干路中电流，所以b电流表的示数一定比a电流表示数大，但指针偏转角度却比a电流表小，所以a电流表选用的量程是0～0.6A，b电流表选用的量程是0～3A．因此，a电流表的示数是0.3A，b电流表的读数应为1.2A。
（3）根据并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，可知，通过灯L2的电流是：1.2A﹣0.3A＝0.9A。
故答案为：L1；1.2；0.9。
三、作图与实验探究题（本大题共4个小题；第18小题、第19小题、第20小题每小题6分,第21小题9分,共27分)
18．【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；故应选择甲、乙两图进行实验。根据转换法，同时点燃燃料后，需等待燃料燃尽后然后通过观察比较烧杯内液体升高的温度来比较两种燃料热值大小；
比较不同物质的比热容，应控制物质的质量、燃料相同和加热时间相同而吸热的物质种类不同，故应甲、丙两图进行实验；实验中通过加热时间反映吸收热量的多少；
（2）根据绘制出温度﹣时间图象（如上图丁），升高相同的温度，b加热时间是长，根据比较吸热能力的第1种方法，液体a的比热容小于液体b的比热容；
（3）在加热的过程中，酒精未完全燃烧及热量散失，使得水吸收的热量偏少，故这种方法测出的热值比“标准值”偏小。
故答案为：（1）甲、乙；升高的温度；甲、丙；加热的时间；（2）小于；（3）偏小。
19．【解答】解：（1）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开；
（2）闭合开关，电压表示数为零，说明电压表并联的电路短路或电压表与电源正负极连线之间断路，即故障可能是L1短路或者L2断路；
（3）测出L1两端的电压，A与电压表的负接线柱相连；小明将与A点相连的导线改接到C点，则会造成电流从负接线柱流入了，电压表指针反偏，所以小明用上面的方法不能测出L2两端的电压，其原因是电压表正负接线柱接反；
（4）由实验数据可知，只进行了一次实验，结论具有偶然性，应换用不同规格的灯泡多次实验，寻找普遍规律。
故答案为：（1）断开；（2）短路；断路；（3）电压表正负接线柱接反；（4）实验次数太少，结论不具有普遍性；换用不同规格的灯泡多次实验。
20．【解答】解：（1）在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察观察电流表示数来比较导体电阻的大小；
（2）由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝的材料、横截面积相同，A的长度小于B的长度，所以A的电阻小于B的电阻，根据I＝可知，在M、N间接入A、B导体进行比较，导体A接入时，电流表示数较大，表明导体的长度对电阻有影响；
（3）由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝的材料、长度相同，将A和C两电阻丝接入图电路中M、N两点间，可以探究导体的横截面积对电阻的影响；
（4）由表中数据可知，A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同，将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此可知：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关。
故答案为：（1）电流表示数；（2）A；长度；（3）导体的材料和长度；横截面积；（4）在导体长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。
21．【解答】解：（1）实验前，发现电流表的指针位置如图甲所示，即指针没有对准零刻度线，原因是电流表指针没调零；
（2）滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑动变阻器应选用左下接线柱A与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（3）由表中数据可知，定值电阻两端电压为UV＝IR＝0.3A×10Ω＝……＝0.15A×20Ω＝3V，即实验中控制电压表的示数为3V不变；
当定值电阻最大为30Ω且滑动变阻器接入阻值最大时，电源电压最大，
由分压原理可得：＝，
所以电源电压的最大值为：U总＝•UV＝×3V＝5V；
（4）由（3）可知，定值电阻两端的电压为一定值，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（5）为了保护电路，开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即b端；
（6）由图丙可知，闭合开关S，Rx、R0和滑动变阻器串联，电压表V1测R0两端的电压，示数为U1，电压表V2测Rx两端的电压，其示数为U2，
根据串联分压原理可得：＝，
解得：Rx＝•R0；
（7）小明测量一次后，就计算出了该电阻的阻值，这种计算阻值的方法不妥当，理由是没有多次测量求平均值，测量误差较大。
故答案为：（1）指针没调零；（2）见解答图；（3）3；5；（4）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）b；保护电路；（6）•R0；（7）没有多次测量求平均值，测量误差较大。
四、计算应用题（本大题共2个小题；第22小题6分，第23小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
22．【解答】解：
（1）完全燃烧0.07m3天然气放出的热量：
Q放＝Vq＝0.07m3×3.6×107J/m3＝2.52×106J；
（2）由题知，水吸收的热量：
Q吸＝Q放×40%＝2.52×106J×40%＝1.008×106J，
由Q吸＝cm△t可得水升高的温度：
△t＝＝＝60℃。
答：（1）完全燃烧0.07m3天然气可放出2.52×106J热量；
（2）水的温度升高了60℃。
23．【解答】解：（1）由图可知，电阻R1和滑动变阻器串联，则I＝I1＝0.8A，已知R1＝10Ω，
由I＝可得，电阻R1两端的电压U1＝I1R1＝0.8A×10Ω＝8V，
（2）此时滑动变阻器两端电压U2＝U﹣U1＝18V﹣8V＝10V，
电阻R1和滑动变阻器串联，则I＝I2＝0.8A，
由I＝可得，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值r＝＝＝12.5Ω，
（3）滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～3A，
则电路中的最大电流I大＝1A，此时电压表的示数最小，
所以，U2小＝U﹣U1大＝U﹣I大R1＝18V﹣1A×10Ω＝8V，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流：
I′＝＝＝0.3A，
R2两端的电压：
U2′＝I′R2大＝0.3A×50Ω＝15V，
即电压表的最大示数U2大＝15V，
故电压表示数的变化范围为8V～15V。
答：（1）电阻R1两端的电压为8V；
（2）此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为12.5Ω；
（3）在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化范围为8V～15V。
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