辽宁省鞍山市立山区2022-2023学年九年级上学期期中物理试题

这是一份辽宁省鞍山市立山区2022-2023学年九年级上学期期中物理试题，共24页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，计算题，实验等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年辽宁省鞍山市立山区九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本题包括14个小题；1～10题是单选题，每题2分；11～14题是多选题，每题3分，错选得0分，漏选得1分。共32分。）
1．（2分）蜜蜂能循着花香四处采蜜，表明（　　）
A．分子间有斥力 B．分子间有间隙
C．分子间有引力 D．分子是运动的
2．（2分）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　）
A．比热容大 B．密度大 C．流动性大 D．热值大
3．（2分）2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．使用的燃料热值较小
B．大量“白气”涌向四周是扩散现象
C．燃料燃烧时将内能转化为化学能
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
4．（2分）如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（　　）

A．若m相同，Δt越小，燃料的热值越大
B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大
C．若的值越大，燃料的热值越大
D．若的值越大，燃料的热值越大
5．（2分）摩擦起电现象中，在物体间转移的粒子是（　　）
A．原子 B．电子 C．中子 D．质子
6．（2分）图示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是（　　）
A．R短路 B．R断路 C．L短路 D．L断路
7．（2分）如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关S1闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关S2闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　）

A．
B．
C．
D．
8．（2分）如图所示为油量表示意图，当油量减少时，下列说法正确的是（　　）

A．R不断减小 B．R总不断减小
C．I总不断减小 D．R两端电压不断减小
9．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，R1滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A的示数变小
B．电压表V2的示数变大
C．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D．电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
10．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压的大小和滑动变阻器的最大值分别为（　　）

A．4V 10Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．6V 20Ω
（多选）11．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，不能说明分子间存在着引力
B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100%
C．四冲程内燃机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程
D．在烈日当空的海边，由于水的比热容较大，会形成由陆地吹向海面的风
（多选）12．（3分）下列说法中正确的是（　　）
A．风力发电机可以将机械能转化为电能
B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能
D．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能
（多选）13．（3分）如图所示，电源电压为3V，R0的阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，a、b为滑动变阻器两个端点。闭合开关，下列说法正确的是（　　）

A．若将滑片移动到a端，电路不能正常工作
B．滑片在b端时，电流表A1示数为0.3A
C．滑片由b端向a端移动，电流表A2示数变大
D．滑片移动到中点时，电流表A1与A2示数比为2：1
（多选）14．（3分）在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中电流表取0～0.6A的量程，电压表取0～15V的量程，选择阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，先后与滑动变阻器R2串联，在能完成实验的前提下，下列判断正确的是（　　）

A．若电源电压4.5V不变，控制电压为3V，则变阻器R2最大阻值至少为10Ω
B．若变阻器R2最大阻值为20Ω，控制电压为2V，则电源的选取范围是2～3V
C．若R2变阻器最大阻值为40Ω，电源电压为6V不变，则控制电压的选取范围是2～6V
D．若电源电压6V不变，控制电压为2V，R2最大阻值为30Ω，则只能完成三次实验
二、填空题（每空1分，共24分。）
15．（3分）一台单缸四冲程汽油机，当飞轮转速是2400r/min时，它每秒钟对外做功 　 　次；它每秒钟完成 　 　个冲程，吸气冲程吸入气缸的是 　 　。
16．（3分）用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。此过程中水吸收的热量是 　 　J，0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是 　 　J，该热水器加热这些水的效率是 　 　。
17．（3分）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球，金属箔片因带上 　 　（选填“正”或“负”）电荷互相 　 　而张开，瞬时电流方向是 　 　（选填“由玻璃棒到验电器”或“由验电器到玻璃棒”）。

18．（3分）如图所示的电路里，在圆圈a，b，c上连接适当电表，使灯L1和L2并联且能发光，那么a应是　 　；b是　 　；c是　 　。

19．（3分）有两个定值电阻R1＝2Ω和R2＝3Ω，串联后接到某电源上，那么经过这两个定值电阻的电流之比I1：I2＝　 　，两电阻两端的电压之比U1：U2＝　 　，电路的总电阻为 　 　Ω。
20．（3分）由于新冠疫情的影响，直到现在人们出门都要戴口罩，其中N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm颗粒物，原因是：在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带 　 　（选填“正”或“负”）电，具有 　 　的作用。由于熔喷布有很好的 　 　（选填“导电”或“绝缘”）性，所以能长时间保留静电。
21．（3分）LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是 　 　（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），发光二极管具有 　 　性。科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在﹣265.9℃以下时，导体的电阻变为 　 　，这是超导现象。
22．（3分）如图，甲、乙为两只相同的电压表或电流表，若断开开关，甲、乙两表示数之比为2：1，通过R1的电流为I1，此时R1与R2　 　联。更换两表种类，闭合开关，两表均有示数，此时两表均为 　 　表，通过R2的电流为I2，则I1：I2＝　 　。

三、作图题（本题包括3个小题；23题2分，24、25题各3分；共8分）
23．（2分）如图甲是某同学根据图乙的电路图连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。

24．（3分）壁挂式拿起即亮手电筒的实物及结构示意图如图所示，手电筒插入基座（基座与塑料片用开关表示）不亮，拔离即亮。画出该手电筒的工作电路图，要求电路图与实物元件位置对应。

25．（3分）使用空气炸锅（如图所示）时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。利用如图元件画出电路图。

四、简答题（共4分）
26．（4分）如图所示的是我国古代发明的取火器的模型图，把木质推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来。
（1）请分析杆前端的艾绒燃烧起来的原因；
（2）请分析把木质推杆迅速推入牛角套筒的原因。

五、计算题（本题包括2个小题，共18分。要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和答）
27．（9分）医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同。如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图（虚线框内为锅内部分电路）．电源电压恒为4.5V。
（1）若对总质量为5kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒，消毒温度须达到115℃时，器械共吸收多少热量？[c钢＝0.46×103J/（kg•℃）]
（2）A1为显示锅内气压大小的仪表（实质是电流表），当锅内气压不高于1标准大气压时，A1显示气压值都为0，此时R1阻值为200Ω，求：气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘多少毫安处？
（3）热敏传感器R2（阻值随温度发生变化的可变电阻）置于锅内，A2为显示温度的仪表（实质是电流表）；R2的电阻与温度的关系如下表所示：
温度t
（℃）
80
85
90
95
100
105
110
115
…
电阻R2
（Ω）
120
110
100
90
80
70
60
50
…
当电流表A2示数为60mA时，锅内的温度为多少？

28．（9分）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L电阻为10Ω且保持不变，正常工作时的电压为6V，将R2的滑片P至于b端，先闭合S、S2，电流表示数I＝0.12A；再将R2的滑片P至于a端，L正常发光。
（1）求电源电压U？
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'＝0.9A，求R1的阻值？
（3）求滑片P在b时R2的阻值？

六、实验、探究题（本题包括4个小题，共34分）
29．（8分）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。

（1）实验中两种物质吸收热量的多少可通过 　 　（选填“升高的温度”或“加热时间”）比较。
（2）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、　 　相同的沙子和水。
（3）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是：　 　。测得实验数据如表格所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
—
水
18
19
21
23
25
27
（4）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 　 　℃。
（5）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点 　 　（正确/错误）。
（6）分析数据可得沙子的比热容 　 　（小于/等于/大于）水的比热容。
（7）上述实验中，主要用到的科学探究方法有 　 　和 　 　法。
30．（8分）某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改进，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。

编号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
（1）图1中，将三个电阻串联是为了保证 　 　（选填“电压”或“电流”）相等。
（2）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数如图2所示为 　 　V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越 　 　（选填“大”或“小”）。多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越 　 　（选填“大”或“小”）。
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、　 　和 　 　（填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，　 　。
（4）本实验主要运用的物理方法是 　 　（选填“控制变量法”或“模型法”）。
31．（8分）“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“30Ω 1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、开关、导线若干。

（1）“探究电流与电压的关系”实验
①某同学 　 　开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 　 　。
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片P向 　 　（选填“左”或“右”）滑动，使电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为 　 　A。实验数据如表所示。
实验次序
1
2
3
U/V
1.5
2
2.5
I/A
0.15
△
0.25
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成 　 　比。
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 　 　Ω。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。
③将实验器材中 　 　（选填“5Ω”或“30Ω”）定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
32．（10分）小明同学在伏安法测电阻Rx的实验中，连接了如图1所示的电路：

（1）本实验的原理是 　 　。小明同学闭合图1中的开关，电流表 　 　示数，电压表 　 　示数；（两空均选填“有”或“无”）。
（2）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图1中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的那根连接导线；
（3）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，观察到电压表和电流表示数如图2所示，他记下数据并算出待测电阻R的阻值为 　 　Ω。先测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是 　 　；
（4）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是 　 　；
（5）某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，他们利用一个阻值已知的定值电阻R0，一个电流表和开关若干个，设计了如图3所示的电路，也测出了待测电阻Rx的阻值（电流表量程符合要求，电源电压未知）。他们的实验步骤如下：
①正确连接电路，移动滑动变阻器滑片，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；
②　 　，　 　，记录电流表的示数为I2；
待测电阻阻值的表达式为Rx＝　 　（用测得量和已知量的字母表示）。

2022-2023学年辽宁省鞍山市立山区九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括14个小题；1～10题是单选题，每题2分；11～14题是多选题，每题3分，错选得0分，漏选得1分。共32分。）
1．【解答】解：蜜蜂能循着花香四处采蜜，说明分子在永不停息地做无规则运动，故ABC错误，D正确。
故选：D。
2．【解答】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。
故选：A。
3．【解答】解：A、火箭发射时要选用热值大的燃料，燃料完全燃烧时，热值大的提供的内能越大，故A错误；
B、大量“白气”涌向四周不是分子运动，而是水蒸气遇冷液化形成的小水珠在做机械运动，故B错误；
C、燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，故C错误；
D、燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小可以利用Q吸＝Q放，而Q吸＝c水m水Δt，Q放＝mq，即c水m水Δt＝mq，解得：q＝；
A、若m相同，Δt越小，由q＝可知，燃料的热值越小，故A错误；
B、若Δt相同，m越大，由q＝可知，燃料的热值越小，故B错误；
C、若的值越大，即的值越小，由q＝可知，燃料的热值越小，故C错误；
D、若的值越大，由q＝可知，燃料的热值越大，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：摩擦起电的实质是两个物体在摩擦过程中，电子发生了转移，得到电子的带负电，失去电子的带正电。
故选：B。
6．【解答】解：由电路图可知，灯泡与电阻R组成并联电路，一个电流表测干路中的电流，另一个电流表测量通过L的电流。
A、如果R短路，与灯泡L在一条支路的电流表被短路，示数为零，电源被短路，电路中电流过大，干路中电流表示数较大，可能会烧坏电流表，故A错误；
B、如果R断路，两个电流表测量L中的电流，两个电流表示数相等，故B正确；
C、如果L短路，电源被短路，电路中电流过大，可能会烧坏电流表，故C错误；
D、如果L断路，与灯泡L在一条支路的电流表示数为零，干路中的电流表测量R中的电流，此电流表有示数，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：由电路图可知，
A、两开关串联共同控制显示屏，两开关都闭合时显示屏工作，否则不工作，故A符合题意；
B、两开关并联，任何一个开关闭合显示屏都能工作，故B不符合题意；
C、只闭合开关S1，显示屏能够工作；再闭合S2，会造成电源短路，故C不符合题意；
D、只闭合开关S1，显示屏能够工作；只闭合S2，显示屏不能工作，两个开关同时闭合，会造成电源短路，故D不符合题意。
故选：A。
8．【解答】解：由图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流；
A、由图可知，当油量减少时，滑动变阻器的滑片P向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，滑动变阻器R接入电路的电阻变大，故A错误；
B、由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的电阻变大时，电路中的总电阻也变大，故B错误；
C、由欧姆定律可知，电源电压一定时，电路中的总电阻变大，电路中的电流减小，故C正确；
D、由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻增大时，滑动变阻器两端的电压变大，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流。
因电源电压不变，
所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，
R1滑片向左移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A错误；
则电压表V1示数与电流表A示数的比值变小、电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大，故C错误、D正确；
由U＝IR可知，定值电阻R2两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器R1两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故B错误。
故选：D。
10．【解答】解：由图甲知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
当滑片在a端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象乙可知，此时滑动变阻器两端电压U2＝4V，通过滑动变阻器的电流I2＝0.2A；
由I＝可知，滑动变阻器的最大电阻：R大＝＝＝20Ω；
根据串联电路的电流特点可知，此时通过定值电阻R1的电流I1＝I2＝0.2A；
根据串联电路的电压特点可知，电源电压U＝U1+U2＝I1R1+4V＝0.2A×10Ω+4V＝6V，故ABC错误，D正确。
故选：D。
11．【解答】解：A、塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，是由于吸盘内空气排干净，在大气压强的作用下牢牢地吸附在玻璃上，不能说明分子间存在着引力，故A正确；
B、新能源汽车实现了“零排放”，是指新能源汽车不排放二氧化碳，其工作过程中仍然存在能量损失，机械效率不可能达到100%，故B错误；
C、四冲程内燃机的做功冲程中是高温高压的燃气对活塞做功，其的能量转化是燃气的内能转化为活塞的机械能，故C正确；
（4）质量相等的水和其他物质，吸收相同的热量，水的比热容大，水升高的温度小，所以烈日当空的海边，水和沙石、泥土吸收相同的热量，水的温度升高较小，水的温度较低，岸上温度较高，岸上暖空气从陆地上升起，海洋上来的冷空气进行补充，形成了由海里吹向陆地上的风，故D错误。
故选AC。
12．【解答】解：A、风力发电机可以将风的机械能转化为电能，故A正确；
B、太阳能电池可以将太阳能转化为电能，故B正确；
C、电暖气正常工作时，主要是将电能转化为内能，故C错误；
D、电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能，故D正确。
故选：ABD。
13．【解答】解：由电路图知滑动变阻器与定值电阻并联，电流表A1测量干路的电流，电流表A2测量通过定值电阻的电流；
A、若将滑片移动到a端，滑动变阻器的电阻为零，相当于导线，会造成电源短路，电路不能正常工作，故A正确；
B、滑片在b端时，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻R0并联，
通过定值电阻R0的电流为：I0＝＝＝0.6A，
通过滑动变阻器R的电流为：IR＝＝＝0.3A，
根据并联电路电流的规律知干路电流为：
I＝I0+IR＝0.6A+0.3A＝0.9A，故电流表A1示数为0.9A，故B错误；
C、由于并联电路各支路互不影响，所以滑片由b端向a端移动时，通过定值电阻的电流不变，电流表A2示数不变，故C错误；
D、滑片移动到中点时，滑动变阻器的电阻为×10Ω＝5Ω，此时滑动变阻器的电阻与定值电阻R0的阻值相等，由于并联电路各支路电压相等，由欧姆定律I＝知通过两电阻的电流相同，则电流表A1与A2示数比为：＝＝＝，故D正确。
故选：AD。
14．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：
U2＝U﹣U1，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝，则R2＝R1，
U＝U1（ +1），
U1＝，
A．若电源电压电压4.5V不变，控制电压表的示数为3V，
由①得：
R2＝R1＝R1＝0.5R1，
当R1＝20Ω时，R2最大，最大为R2＝0.5R1＝0.5×20Ω＝10Ω，故A正确；
B．若R2最大阻值为20Ω，控制电压表的示数为2V，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，
UV＝2V×（ +1）＝4V，B错误；
C．若R2最大阻值为40Ω，电源电压6V不变，
U1＝，
当R1＝20Ω时，R1两端控制的电压最小，
U1小＝＝2V，由欧姆定律，电阻的最大电压为：
U大＝I大×R1＝0.6A×5Ω＝3V
控制电压的选取范围是2～3V，
故C错误；
D．因R2＝R1，当R2有最大阻值时，R1的电阻也最大，若电源电压6V不变，控制电压表的示数为2V，
则R1＝R2＝×30Ω＝15Ω，故只有阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻可用，即只能完成三次实验。
故选：AD。
二、填空题（每空1分，共24分。）
15．【解答】解：飞轮转速是2400r/min＝40r/s，因一个工作循环转2圈，做功一次，完成4个冲程，所以每秒可以做功20次，完成80个冲程；
汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物。
故答案为：20；80；汽油和空气的混合物。
16．【解答】解：（1）此过程中水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（50℃﹣25℃）＝4.2×106J；
（2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.15m3×3.5×107J/m3＝5.25×106J；
（3）该热水器加热这些水的效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
故答案为：4.2×106；5.25×106；80%。
17．【解答】解：丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒束缚电子的本领弱，失去电子带正电。带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，验电器金属球上的电子会转移到玻璃棒上，金属箔片因为失去电子而带正电荷，同种电荷相互排斥而张开。因为电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，所以电流的方向是从玻璃棒到验电器。
故答案为：正；排斥；由玻璃棒到验电器。
18．【解答】解：由于两个电灯中间已经接在一起，L1的左端与电源正极相连了，则两个电灯中间应通过电流表接到电源的负极，故c表为电流表，L2的右端应接到电源的正极，故a表应是电流表，则b表只能是电压表了。
故本题答案为：电流表；电压表；电流表。
19．【解答】解：两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，经过这两个定值电阻的电流之比I1：I2＝1：1；
根据欧姆定律可得两电阻两端的电压之比U1：U2＝IR1：IR2＝R1：R2＝2Ω：3Ω＝2：3；
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路的总电阻为：R＝R1+R2＝2Ω+3Ω＝5Ω。
故答案为：1：1；2：3；5。
20．【解答】解：（1）N95口罩在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带负电荷，由于带电体能吸引轻小物体，进而吸附一些粒径较小的污染物，甚至病毒这种纳米级的物质也会被吸附；
（2）因为N95口罩外层隔离层和内层亲肤层的无纺布属于绝缘材料，不容易导电，使熔喷布上的静电不会很快消失。
故答案为：负；吸引轻小物体；绝缘。
21．【解答】解：发光二极管的主要材料是半导体；发光二极管具有单向导电性；在﹣265.9℃以下时，导体的电阻变为0Ω，这是超导现象。
故答案为：半导体；单向导电；0Ω。
22．【解答】解：（1）如图可知，若断开开关，R1、R2并联，两电表分别与R1、R2串联，则两表是电流表，电流表甲测量通过R1的电流，电流表乙测量通过R2的电流；
根据并联电路的特点和欧姆定律可知，通过R1、R2的电流之比：＝＝＝＝，
则R2＝2R1；
（2）更换两表种类，则两表应为电压表，由图可知，闭合开关，R1、R2串联，
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻R＝R1+R2＝3R1，
根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，通过R2的电流I2＝I＝＝，
则＝＝。
故答案为：并；电压；3：1。
三、作图题（本题包括3个小题；23题2分，24、25题各3分；共8分）
23．【解答】解：根据电路图可知，该电路为并联电路，电流表测量通过灯泡L1的电流，开关控制灯泡L2；实物图中，S、L2被短路，电流表测量了通过灯泡L1的电流；修改后的实物图如图所示：

24．【解答】解：
由实物图知，手电筒是利用两节干电池串联为一个小灯泡提供电能，其中外壳相当于导线，已知塑料片起到开关的作用（手电筒插入基座时，塑料片将两电池隔开，电路不能接通，灯泡不亮），位于两节干电池之间。电路图如图所示：

25．【解答】解：空气炸锅工作时，可以单独产生风，也可以产生热风，但不能只发热不吹风，说明电动机和电吹风可以独立工作、互不影响即为并联，且发热管支路有温控开关控制，定时开关在干路上，如下图：
。
四、简答题（共4分）
26．【解答】答：（1）封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的；
（2）迅速推推杆，时间较短，气体来不及吸、放热，主要是外力对气体做功，气体内能增加，温度升高。
五、计算题（本题包括2个小题，共18分。要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和答）
27．【解答】解：（1）钢制器械吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝0.46×103J/（kg•℃）×5kg×（115℃﹣15℃）＝2.3×105J；
（2）当锅内气压不高于1标准大气压时，A1显示气压值都为0，R1＝200Ω，此时电路中的电流：
I＝＝＝0.0225A＝22.5mA，
∴气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘22.5mA处；
（3）由题知，I2＝60mA＝0.06A
的阻值：
R2＝＝＝75Ω，
由表中数据可以看出，热敏电阻的阻值从80Ω变到75Ω，电阻减小5Ω，温度升高2.5℃，锅内温度为：
t＝100℃+2.5℃＝102.5℃。
答：（1）钢制器械共吸收2.3×105J的热量；
（2）气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘22.5mA处；
（3）当电流表A2示数为60mA时，锅内的温度为102.5℃。
28．【解答】解：（1）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至a端时，电路为灯泡L的简单电路，此时电源电压与灯泡L两端的电压相等，
因为此时灯泡正常发光，所以电源电压：U＝UL额＝6V；
（2）当S、S1、S2闭合，R2的滑片P移至a端时，电阻R1与灯泡L并联，
因并联电路中各支路两端电压相等，所以通过灯泡L的电流：IL额＝＝＝0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以此时R1中的电流：I1＝I'﹣IL＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由I＝可知，定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；
（3）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至b端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡L串联，
此时电路的总电阻：R总＝＝＝50Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值：R2＝R总﹣RL＝50Ω﹣10Ω＝40Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）R1的阻值为20Ω；
（3）滑片P在b时R2的阻值为40Ω。
六、实验、探究题（本题包括4个小题，共34分）
29．【解答】解：（1）根据转换法可知，两种物质吸收热量的多少可通过加热时间来比较；
（2）该实验采用的是控制变量法，应控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水；
（3）为了使沙子和水受热均匀，实验中应用玻璃棒不断搅拌；
（4）温度计每一个小格代表1℃，液面在0℃以上，示数是52℃；
（5）实验中用相同的酒精灯加热，加热相同的时间，水和沙子吸收的热量相同；有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点是错误的；
（6）根据表格中的数据可知，质量相同的水和沙子，加热相同的时间，吸收相同的热量，沙子温度升高的快，水的温度升高的慢，则水的吸热能力大，水的比热容大，沙子的比热容小于水的比热容；
（7）实验中采用了控制变量法和转换法。
故答案为：（1）加热时间；（2）质量； （3）使物质受热均匀； （4）52；（5）错误；（6）小于；（7）控制变量法；转换。
30．【解答】解：（1）串联电路的特点是电流处处相等，故三个电阻串联保证了电流相等；
（2）电压表读数分析量程和分度值，量程为0～3V，分度值为0.1V，故读数为0.5V；根据串联分压原理，电压越大，电阻也越大；材料和长度相同时，横截面积越大，电压表示数越小，说明电阻越小；
（3）探究“导体电阻与长度的关系”时，要控制横截面积和材料相同，故选B、D、E进行实验；
（4）对探究实验“影响导体电阻大小的因素”，改变某一个变量，控制其他量不变看最终结果是否会有影响，这种方法叫做控制变量法。即本实验采用的方法。
故答案为：（1）电流；（2）0.5；大；小；（3）D；E；导体越长，电阻越大；（4）控制变量法。
31．【解答】解：（1）①在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开；开关闭合后，小阳发现电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表正负接线柱接反了；
②R和R0串联，电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大，R的阻值要变小，滑片要向左滑动；由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为 0.2A；
③探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
④根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值：R＝＝＝10Ω；
（2）②探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V；
③图中电源电压为4.5V，当AB间换成30Ω的电阻时，
电路的电流为：
I＝＝＝A，
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，
滑动变阻器两端的电阻为：
R滑＝＝＝37.5Ω＞30Ω，即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，
所以当AB间换成30Ω的电阻时，无论怎样移动滑片P，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了。
故答案为：（1）①断开；电流表正负接线柱接反；②左；0.2；③正；④10；（2）②等于；③30Ω。
32．【解答】解：（1）用电流表测量通过待测电阻Rx的电流，用电压表测量待测电阻Rx两端的电压，根据欧姆定律R＝求出待测电阻的阻值；
如图1所示的电路，电流表与待测电阻并联，待测电阻被短路，电压表与电流表串联在电路中，电压表电阻很大，其他电路元件的电阻可以忽略不计，
电压表与电流表、开关、滑动变阻器、电源组成通路，电压表测量的是电源电压，所以电流表无示数，电压表有示数；
（2）正确的电路是除电压表外，其他的元件都串联起来，再把电压表与待测电阻并联，所以是电流表0.6A的接线柱与待测电阻右边的接线柱的导线错误，这根线要改接到电压表“﹣”接线柱上，如图所示
；
（3）由图2可知：电压表的示数是2.5V，电流表的示数是0.4A，根据欧姆定律可得待测电阻的阻值R＝＝＝6.25Ω；
实验中进行多次测量，是为了多次测量求平均值，减小误差；
（4）因为灯泡两端的电压升高时，灯泡亮度变亮，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大；
（5）当只闭合开关S、S1，定值电阻R0与待测电阻Rx并联后与滑动变阻器串联接入电路，电流表测量的是干路中的电流I1；
保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S1，闭合S2，定值电阻R0与待测电阻Rx并联后与滑动变阻器串联接入电路，电流表测量的是通过待测电阻的电流I2，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过定值电阻R0的电流是I0＝I1﹣I2，
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得待测电阻两端的电压U＝（I1﹣I2）R0，
则待测电阻Rx＝＝。
故答案是：（1）R＝；无；有；（2）如图所示；（3）6.25；减小误差；（4）灯泡的电阻受温度影响很大；（5）②保持滑动变阻器滑片位置不变；断开S1，闭合S2；③。
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