湖南省长沙一中2022-2023学年九年级上学期期中物理试题

这是一份湖南省长沙一中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，填空题，实验探究题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖南省长沙一中九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。第1～10题为单选题，每小题只有一个选项符合题意。第11、12题为多选题，每小题有两个答案符合题意，选对但少选得2分，错选得0分。请将符合题意的选项，用2B铅笔填涂在答题卡相应位置）
1．（3分）关于如图所示的热现象，说法正确的是（　　）
A．图甲中用冷毛巾降温是通过热传递的方式增大人体的内能
B．图乙中冰冷的巧克力冰淇淋没有内能，牛奶有内能
C．图丙中钻木取火是将机械能转化为内能
D．图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化相同，都是机械能转化为内能
2．（3分）长沙美食中涉及很多物理知识，以下分析正确的是（　　）
A．蒸剁椒鱼头是通过做功的方式增加鱼头的内能
B．开大火煮口味虾能使正在沸腾的汤温度升高，内能增大
C．糖油粑粑炸得金黄是因为油的熔点高
D．臭豆腐气味四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
3．（3分）下列与“电”相关的说法正确的是（　　）

A．图甲中，教室的面板灯可以同时亮灭，它们之间的连接方式是串联
B．图乙中，橡胶棒在毛皮上摩擦后，毛皮失去电子带正电
C．图丙中，两个带电小球相互排斥，说明两个小球一定都带正电
D．图丁中，可以用导线将电池正负极长时间直接连接
4．（3分）小思在做实验时，连成如图所示的电路，闭合开关S1时灯泡亮，电铃响，再闭合开关S2，小思看到的现象是（　　）

A．灯泡和电铃都不工作
B．灯泡和电铃都工作
C．灯泡的亮度变强但电铃不响
D．电铃铃声更响但灯泡不亮
5．（3分）共享电单车配置了最新的智能头盔，用户扫码后（相当于闭合S1），需要取下头盔戴上并扣好安全扣（相当于闭合S2），电单车才能通电骑行。当用户在骑行途中解开锁扣或取下头盔时，电单车会发出提示，并断电。下列的电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（3分）学生在体验电学实验的过程中有些现象引发了同学们的思考，下列观点正确的是（　　）
A．串联的两个灯泡，L1比L2亮些，是因为L1的电流大些
B．并联的两个灯泡，L2比L1亮些，是因为L2两端的电压大些
C．某一电路其他器材不改变，只将其中一根铜丝换成长度和粗细相同的镍铬合金丝（电阻较大），闭合开关后新电路的干路电流将比之前的干路电流小些
D．电压表可以直接测量电源电压是因为电压表电阻大烧不坏
7．（3分）小甲和小乙课间讨论刚学到的电学知识，下列说法正确的是（　　）
A．某导体两端电压越大，电流也越大，所以电压与电流成正比
B．电阻是导体的一种性质，它的大小跟电压、电流的大小都无关
C．发光二极管具有单向导电性，其制作材料应该是超导体
D．若电阻R1所在的电路电流小于电阻R2所在的电路电流，则R1＞R2
8．（3分）兴趣小组用两根电阻均为R的镍铬合金丝制作了一个电热坐垫，下列说法正确的是（　　）
A．由公式得知，R与U成正比，与I成反比
B．电热坐垫工作时镍铬合金丝中的电流是正电荷定向移动形成的
C．同一电源下两根电阻丝并联时的总电压和其中一根电阻丝两端的电压相等
D．同一电源下电热坐垫里的两电阻丝串联时的总电流大于并联时的总电流
9．（3分）如图所示是小明设计的电路，他发现闭合开关S时两灯都发光，电压表有示数，为U1，断开开关S后，两灯都不发光，但电压表有示数，为U2，就此现象下列判断正确的是（　　）

A．闭合S时，两灯是并联
B．闭合S时，电压表测量灯泡L2的电压
C．电压表的两次示数U1＞U2
D．若要电压表测量L1的电压，只需将电压表负接线柱接c的那根线换接到b处就可以了
10．（3分）小伟和小刚很喜欢做电学实验，利用课间时间他们连接了如图所示电路图，可是闭合开关后一灯亮一灯不亮，电压表没有示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片还是一灯亮一灯不亮，电流表示数发生变化，但电压表依然没有示数，若故障只发生在某一处，你帮他们分析可能是（　　）

A．灯泡L1发生了短路 B．灯泡L2发生了短路
C．灯泡L1的灯丝断路了 D．灯泡L2的灯丝断路了
（多选）11．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．内陆地区通常比沿海地区昼夜温差大，原因之一是泥土的比热容比水的比热容小
B．爆米花，主要是通过做功的方式增加玉米粒的内能
C．底面削平的两块铅柱挤压后能吸附在一起并且下面还能悬挂重物，是由于发生了扩散现象
D．汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能
（多选）12．（3分）如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，R为滑动变阻器，R1为定值电阻，滑杆可绕O点旋转。当油箱内的油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端。现在给油箱加油，下列说法正确的是（　　）

A．R连入电路的电阻增大
B．电压表V1的示数变小
C．电压表V1的示数和电流表A的示数比变大
D．电压表V2的示数和电流表A的示数比不变
二、填空题（本大题共4小题，10空，每空2分，共20分）
13．（4分）刚煮熟的鸡蛋放到冷水里比直接放到空气中降温快，是因为水的 　 　大，吸热能力强些。炒菜比腌菜入味快，是因为 　 　越高，分子无规则运动越剧烈，扩散现象越明显。
14．（4分）小明用酒精炉烧开水来测量炉子的效率，锅里放了500g、15℃的冷水，加热到95℃共用了14g酒精，此过程水吸收了 　 　J的热量，酒精炉的效率为 　 　。[酒精热值为3.0×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]
15．（6分）班上组织欢度中秋活动，购买了一串节日小彩灯，由100个相同型号的灯泡组成，其中标注：每个小灯泡两端允许的最大电压为3V。若将这串小彩灯接在220V的家庭电路中可以正常工作，则这些灯泡是 　 　联，此时每个灯泡两端的电压是 　 　V，若第一只灯泡的电流是100mA，则第十只灯泡的电流是 　 　A。
16．（6分）如图甲，R0是定值电阻，RP是滑动变阻器。闭合开关S，RP的滑片在两端自由调节时灯泡L处于安全状态。某实验小组将滑片从一端移到另一端时记录了两电压表的示数和电流表示数的变化图像如图乙中的a、b所示，根据图像可以判断图线 　 　（选填“a”或“b”）对应电压表V1的变化情况。同时利用图像可求得R0＝　 　Ω，RP的最大阻值为 　 　Ω。

三、实验探究题（本大题共5小题，13空，21题第三问3分，其他每空2分，共27分）
17．（4分）小吴和小李为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。图乙是他们记录的液体温度随时间变化的图像。

（1）实验中，可以通过比较 　 　来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）他们想自制暖手袋在冬天使用，应选液体 　 　（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。
18．（6分）小明和小刚在探究并联电路电流规律的实验中，设计了如图甲所示的电路图。

（1）按照电路图甲，小明将电流表接入A处，闭合开关，发现指针偏转如图乙，则出现此现象很可能是因为 　 　。
（2）小刚提醒后，小明将电流表正确接入A处，闭合开关，电流表示数如图丙，则此时的电流表示数是 　 　A，然后又分别测量B、C两处电流，记录数据为IB＝0.2A，IC＝0.44A，可以初步得到结论：　 　。
19．（4分）小文学完电阻知识后想进一步巩固对影响电阻大小因素的理解，她利用实验器材设计了如图所示的电路，其中AB是一根粗细均匀的镍铬合金丝。

（1）将电路连接好，之后闭合开关，AB左端的夹子不动，将右端夹子逐渐向左端缓慢移动，她发现电流表的示数在变大，意味着此时镍铬合金丝连入电路的电阻 　 　。
（2）小文按照刚才的方式反复实验后都得到相同的现象，从而可以得到结论：　 　。
20．（6分）某物理兴趣小组用如图甲所示电路图测量定值电阻的阻值。

（1）根据图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线，将图乙的实物连线连接完整；
（2）正确连接后，小明闭合开关，发现电流表没有示数，电压表示数明显，移动滑片，两表的情况没有变化，你认为故障是 　 　。
（3）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙所示，根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 　 　Ω。
21．（7分）为探究“电流与电阻的关系”，三个兴趣小组都设计并连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为4.5V恒定不变，电压表选用的0～3V的量程，电流表选用的0～0.6A的量程，定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω五个。

电阻R/Ω
5
10
25
电流I/A
0.45
0.3
0.15
（1）第一小组同学在合作完成实验后，根据记录的数据画出了如图乙的图像，由此可以得到结论 　 　。
（2）第二小组在选择滑动变阻器时发现有“10Ω，1A”，“20Ω，0.5A”，“20Ω，1A”三种，在他们选择困难时，第一组的同学认为若要5个定值电阻都能完成实验，只能选择标有 　 　的滑动变阻器。
（3）第三小组在实验过程中记录的数据如丙，还准备继续做，第一小组的同学看到数据就要他们停下实验，认为他们实验过程有误导致数据不对，但第三组坚持认为他们数据记录得很认真，没有问题。你赞成哪组说法，并说出理由：　 　。
四、简答题（每空2分，共4分）
22．（4分）阅读新闻摘要，回答相关问题：
摘要：2022—09—2010：56：09 来源：科技日报
我国排量最大燃氢发动机成功点火燃氢发动机综合比较优势明显
发动机排量达15.93升，最大马力达560马力—这是目前我国排量最大、马力最大的燃氢发动机。
近日，广西玉柴机器股份有限公司（以下简称玉柴）YCK16H燃氢发动机在高效节能环保内燃机国家工程研究中心成功点火。
“此次大排量、大马力燃氢发动机点火是我国传统内燃机产业在氢能时代背景下动力转型的又一重要成果，不仅进一步丰富了我国燃氢发动机的产品型谱，而且也标志着我国内燃机行业在掌握大规模、低成本利用氢能的关键技术方面迈出了关键步伐。”中国内燃机工业协会常务副会长兼秘书长邢敏告诉科技日报记者。
（1）燃氢发动机选用氢作为燃料。氢燃料除了是一种理想的零碳燃料，环保之外还有个很大的优势是氢的 　 　比较大，燃烧放热能力强。
（2）燃氢发动机燃烧氢后可以将内能转化为 　 　能，对外提供动力。
五、计算题（本大题共2小题，第23题6分，第24题7分，共13分）
23．（6分）小明同学用自己的器材连接了如图所示的电路，其中S是一个单刀双掷开关，R1、R2是定值电阻，电源电压恒定不变。若R1＝10Ω，将S拨到a处，此时电流表示数为0.6A；若将S拨到b处，电流表示数为0.2A。请帮他解决以下问题：
（1）电源电压的大小；
（2）S拨到b时R2两端的电压以及定值电阻R2的阻值。

24．（7分）如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“12V 1A”（即正常工作时的电压和电流）且不考虑灯丝电阻随温度的变化，滑动变阻器R2上标有“？Ω 2A”（最大阻值不清晰）。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡正常发光；当只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Ra时电压表示数是7.2V，Ra为滑动变阻器最大阻值的，此时电流表示数为I1；还是只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Rb＝2Ra时，电压表的示数比刚才变化了1.2V，此时电流表示数为I2。求：
（1）电源电压的大小；
（2）题中两次电流表示数之比I1：I2＝？
（3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流。


2022-2023学年湖南省长沙一中九年级（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小题，每小题3分，共36分。第1～10题为单选题，每小题只有一个选项符合题意。第11、12题为多选题，每小题有两个答案符合题意，选对但少选得2分，错选得0分。请将符合题意的选项，用2B铅笔填涂在答题卡相应位置）
1．【解答】解：A、图甲中用冷毛巾降温是通过热传递的方式减小人体的内能，故A错误；
B、任何物体在任何情况下都具有内能，冰冷的巧克力冰淇淋也有内能，故B错误；
C、钻木取火时克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故C正确；
D、汽油机做功冲程是内能转化为机械能，图丁中压缩空气对空气做功，机械能转化为内能，故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：A、蒸剁椒鱼头是通过热传递的方式增加鱼头的内能，故A错误；
B、液体沸腾时，吸收热量，内能增大，但温度不变，所以开大火煮口味虾能使正在沸腾的汤温度不变，内能增大，故B错误；
C、由于食用油的沸点比较高，所以麻花在食用油里面炸的金黄，故C错误；
D、臭豆腐气味四溢说明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：A、教室的面板灯可以同时亮灭，当其中一个灯泡不亮时，其它灯泡仍可以正常工作，即每个灯泡既可以单独工作，又互不影响，因此教室的面板灯是并联的，故A错误；
B、毛皮和橡胶棒摩擦的过程中，橡胶棒原子核束缚电子的能力强，橡胶棒得到电子而带负电，而毛皮失去电子带正电，故B正确；
C、图丙中，两个带电小球相互排斥，有两种可能：①都带正电；②都带负电，故C错误；
D、图丙中，当用导线直接把电源的正负极相连没有通过任何用电器，会使电源短路，电路中电流过大电源短路是很危险的，容易造成电源烧毁甚至火灾，故D错误。
故选：B。
4．【解答】解：由图示和题意可知，闭合开关S1时，灯泡和电铃串联，灯泡亮，电铃响；再闭合开关S2，电铃被短路，电铃不响，灯泡两端的电压变大，通过灯泡的电流变大，则灯泡的亮度变强。
故选C。
5．【解答】解：根据题意可知，用户扫码后（相当于闭合S1），只有戴上头盔并扣上安全扣后（相当于闭合S2），车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故B图符合题意。
故选：B。
6．【解答】解：A、串联电路中通过的电流处处相等；灯泡的亮度与实际功率有关，因此串联的两个灯泡，L1比L2亮些，是因为L1的电功率大些，故A错误；
B、并联电路中各个支路两端的电压相等，灯泡的亮度与实际功率有关，因此并联的两个灯泡，L2比L1亮些，是因为L2的实际功率大些，故B错误；
C、某一电路其他器材不改变，只将其中一根铜丝换成长度和粗细相同的镍铬合金丝（电阻较大），则电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路总电流变小，故C正确；
D、电压表虽然内电阻很大，但如果所测量的电压超出了所选的量程，电压表也会烧坏，故D错误。
故选：C。
7．【解答】解：A、某导体两端电压越大，电流也越大，所以通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故A错误；
B、电阻是导体的一种性质，它的大小跟电压、电流的大小都无关，故B正确；
C、发光二极管具有单向导电性，其制作材料应该是半导体，故C错误；
D、电阻R1所在的电路电流小于电阻R2所在的电路电流，但由于不知道电阻R1两端电压和电阻R2两端电压，所以无法确定R1和R2大小，故D错误。
故选：B。
8．【解答】解：A、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，公式R＝只是计算电阻的一种方法，但电阻与电压、电流都无关，故A错误；
B、电热坐垫工作时镍铬合金丝中的电流是自由电子定向移动形成的，故B错误；
C、根据并联电路的电压特点可知，并联电路中，各支路的电压相等，都等于电源电压，所以同一电源下两根电阻丝并联时的总电压和其中一根电阻丝两端的电压相等，故C正确；
D、根据串并联电路的电阻特点可知，串联的总电阻电压任一分电阻，并联的总小于任一分电阻，所以坐垫里的两电阻丝串联时的总电阻大于并联时的总电阻，同一电源下，电压相等，根据欧姆定律可知，电热坐垫里的两电阻丝串联时的总电流小于并联时的总电流，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：（1）闭合开关时，电路是两个小灯泡组成的串联电路，电压表测量小灯泡L2两端的电压，故A错误、B正确；
（2）在开关断开时，电路断路，但是电压表的两端与电源两极之间是通的，此时电压表测量电源电压，根据串联电路中总电压等于各部分电压之和，可知U1＜U2，故C错误；
（3）电压表接入电路中时，要让电流从电压表的正接线柱流进，从负接线柱流出，仅将电压表负接线柱接c的那根线换接到b处会造成电压表接线柱接反，故D错误。
故选：B。
10．【解答】解：根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L1两端的电压；
闭合开关后一灯亮一灯不亮，电流表有示数，这说明电路是通路，电路出现了短路故障；
移动滑动变阻器的滑片还是一灯亮一灯不亮，电流表示数发生变化，这说明滑动变阻器是正常的；电压表依然没有示数，这说明与电压表并联部分的电阻为0，所以故障是与电压表并联的L1短路了。
故选：A。
11．【解答】解：A、沿海地区水多，内陆地区水少、泥土多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，使得沿海地区昼夜的温差小，故A正确；
B、爆玉米花时，将玉米粒放入铁锅内加热，玉米粒从铁锅吸收热量，内能变大，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；
C、两铅块铅分子间存在相互作用的引力，两铅块在分子间引力作用下吸在一起，故C错误；
D、汽油机在做功冲程里，高温、高压的燃气膨胀推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能，故D正确。
故选：AD。
12．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表V1测滑动变阻器R两端的电压，电压表V2测量 定值电阻R0两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）给油箱加油时，油面升高，浮子上浮，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路电阻的变小，电路的总电阻变小，根据I＝可知电源电压不变时电路中电流的变大，由U＝IR知定值电阻R0两端的电压变大，电压表V2的示数变大，故A错误；
（2）根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器R两端的电压变小，电压表V2的示数变小，故B正确；
（3）由R＝知电压表V1的示数和电流表A的示数比为滑动变阻器R的阻值，由于给油箱加油时滑动变阻器连入电路电阻的变小，所以电压表V1的示数和电流表A的示数比变小，故C错误，
（4）由R＝知电压表V2的示数和电流表A的示数比为定值电阻R0的阻值，所以电压表V2的示数和电流表A的示数比不变，故D正确。
故选：BD。
二、填空题（本大题共4小题，10空，每空2分，共20分）
13．【解答】解：（1）刚煮熟的鸡蛋放到冷水里比直接放到空气中降温快，是因为水的比热容大，吸热能力强，在升高相同的温度时，水吸收的热量多；
（2）炒菜比腌菜入味快，是因为温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散现象越明显。
故答案为：比热容；温度。
14．【解答】解：（1）水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×500×10﹣3kg×（95℃﹣15℃）＝1.68×105J；
（2）酒精完全燃烧放出的热量为：Q放＝m酒精q酒精＝14×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝4.2×105J，
酒精炉的效率为：η＝×100%＝×100%＝40%。
故答案为：1.68×105；40%。
15．【解答】解：小彩灯两端允许的最大电压为3V，远小于家庭电压，串联分压，所以灯泡是串联接入电路，根据串联电路的电压规律可知，每个灯泡两端的电压为＝2.2V；
（2）在串联电路中，电流处处相等，若第一只灯泡的电流是100mA，则第十只灯泡的电流100mA＝0.1A。
故答案为：串；2.2；0.1。
16．【解答】解：由图可知，R0、RP和RL串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测RP和RL两端的电压，电压表V2测RL两端的电压；
变阻器接入电路的阻值变小时，电路中电流变大，由串联分压的规律可知变阻器两端的电压减小，而灯泡和R0的电压都会增大，由此可知图线a是灯泡的I﹣U图像，即图线a对应电压表V2的变化情况，则图线b对应电压表V1的变化情况；
当滑动变阻器接入电路阻值为0Ω时，V1示数与V2示数相等，均为RL两端的电压，
由图可知，此时RL两端电压为UL＝3V，电路中的电流为I1＝0.6A，
则电源电压为：U＝U0+UL＝I1R0+UL＝0.6A×R0+3V﹣﹣﹣①；
由图可知，当电路中的电流为I2＝0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压表V1的示数为U1＝8V，电压表V2的示数为U2＝0.4V，
则滑动变阻器两端的电压为：UP＝U1﹣U2＝8V﹣0.4V＝7.6V，
电源电压为：U＝U0′+U1＝I2R0+U1＝0.1A×R0+8V﹣﹣﹣②；
联立①②可解得：R0＝10Ω，U＝9V，
RP的最大阻值为：RP＝＝＝76Ω。
故答案为：b；10；76。
三、实验探究题（本大题共5小题，13空，21题第三问3分，其他每空2分，共27分）
17．【解答】解：（1）实验中选用相同电加热器，相同的时间内放出的热量相同，液体吸收的热量相同；
（2）由乙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大；根据Q＝cmΔt可知，在质量、降低的温度相同时，比热容越大，放出的热量越多，所以他们想自制暖手袋在冬天使用，应选比热容大的液体作为供暖物质，应选A。
故答案为：（1）加热时间；（2）A。
18．【解答】解：（1）他在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是电流表正负接线柱接反了；
（2）电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A；由题中数据知，IA+IB＝0.24A+0.22A＝0.44A＝IC，所以得出结论为：并联电路中干路电流等于支路电流之和。
故答案为：（1）正负接线柱接反了；（2）0.24；并联电路中干路电流等于支路电流之和。
19．【解答】解：
（1）将电路连接好，之后闭合开关，AB左端的夹子不动，将右端夹子逐渐向左端缓慢移动，她发现电流表的示数在变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，此时镍铬合金丝连入电路的电阻变小；
（2）将右端夹子逐渐向左端缓慢移动，镍铬合金丝的材料、横截面积不变，长度变小，电流表示数变大，电阻变小，故结论为：在导体的材料、横截面积一定时，长度越小，电阻越小。
故答案为：（1）变小；（2）在导体的材料、横截面积一定时，长度越小，电阻越小。
20．【解答】解：（1）变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（2）正确连接后，小明闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表示数明显，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障是定值电阻R断路；
（3）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.5V，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，待测电阻的阻值为：
R＝＝＝5Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻R断路；（3）5。
21．【解答】解：（1）由图乙可知实验中对应的电流和电阻的乘积是定值都等于3V，得出电流与电阻成反比，故可得到结论在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（2）由欧姆定律和串联电路电流处处相等得，当把30Ω的定值电阻接入电路中时有，RP＝15Ω，可以排除“10Ω，1A“的滑动变阻器，再根据图乙中电流超过0.5A，排除“20Ω，0.5A“的滑动变阻器，符合要求的是标有“20Ω，1A”的滑动变阻器。
（3）由第三小组的记录数据可以发现电流与对应的电阻的乘积不是定值，说明第三小组在更换不同的定值电阻后，没有调节滑动变阻器从而使定值电阻两端的电压发生改变。
故答案为：（1）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（2）20Ω，1A；（3）第一小组的说法正确，因为由第三小组的记录数据可以发现电流与对应的电阻的乘积不是定值，说明第三小组在更换不同的定值电阻后，没有调节滑动变阻器从而使定值电阻两端的电压发生改变。
四、简答题（每空2分，共4分）
22．【解答】解：（1）氢的热值大，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的氢，由Q放＝mq可知，氢放出的热量多；
（2）燃氢发动机属于热机，燃烧氢后可以将内能转化为机械能，对外提供动力。
故答案为：（1）热值；（2）机械。
五、计算题（本大题共2小题，第23题6分，第24题7分，共13分）
23．【解答】解：（1）由图可知，将S拨到a处，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由欧姆定律可知，此时R1两端的电压：
U1＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V，
则电源电压：U＝U1＝6V；
（2）S拨到b时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，
由串联电路的电流特点可知，通过R1、R2的电流：I1'＝I2'＝I'＝0.2A，
由欧姆定律可知，此时R1两端的电压：
U1'＝I1'R1＝0.2A×10Ω＝2V，
由串联电路的电压特点可知，R2两端的电压：
U2'＝U﹣U1'＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律可知，R2的阻值：
R2＝＝＝20Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）S拨到b时，R2两端的电压为4V，定值电阻R2的阻值为20Ω。
24．【解答】解：（1）当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，电路为灯泡L和滑动变阻器组成的并联电路，此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大电阻，由灯泡正常发光知U总＝UL额＝12V；
（2）只闭合开关S1，电路为R1、R2和灯L组成的串联电路；电流表测量串联电路的电流，电压表测量R1和R2两端的电压；
当滑片移到接入阻值为Ra时，Ua＝7.2V，灯泡两端的电压UL1＝U总﹣Ua＝12V﹣7.2V＝4.8V；RL＝
此时的电流I1＝；
当滑片移到接入阻值为Rb时，由于Rb＝2Ra，滑动变阻器连入电路中的电阻增大，电路中的电流减小，由欧姆定律知灯泡L两端的电压减小，由于电源电压恒定，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，可知定值电阻和滑动变阻器两端的电压增大，故Ub＝Ua+1.2V＝7.2V+1.2V＝8.4V，灯泡两端的电压UL2＝U总﹣Ub＝12V﹣8.4V＝3.6V；
此时的电流I2＝；
则题中两次电流表示数之比I1：I2＝0.4A：0.3A＝4：3；
（3）Ra接入电路时的总电阻R总a＝；
R总a＝R1+Ra+12Ω＝30Ω；
R1+Ra＝18Ω①；
Rb接入电路时的总电阻R总b＝；
R总b＝R1+2Ra+12Ω＝40Ω；
R1+2Ra＝28Ω②；
联立方程①②得R1＝8Ω，Ra＝10Ω；
由于Ra为滑动变阻器最大阻值的四分之一，所以滑动变阻器的最大阻值R2＝4Ra＝4×10Ω＝40Ω；
当仅开关S1闭合，滑片移到最右端时，电路为灯泡和R1、R2组成的串联电路，此时电路中的电阻最大，
整个电路工作时的最小电流I＝
故答案为：（1）电源电压为12V；（2）题中两次电流表示数之比I1：I2＝4：3；（3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流为0.2A。
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