湖北省仙桃市2022-2023学年九年级上学期期末质量监测物理试题（含答案）

这是一份湖北省仙桃市2022-2023学年九年级上学期期末质量监测物理试题（含答案），共27页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖北省仙桃市九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，第1～11小题每题只有一项符合题目要求，第12、13小题每题有多项符合题目要求。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1．（2分）我国是世界上最早使用指南针的国家，东汉学者王充在《论衡》中记载到：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。那么司南的“柢”相当于磁体的（　　）

A．N极 B．S极
C．可能N极，可能S极 D．无法确定
2．（2分）如图所示，二氧化氮的密度大于空气的密度，当玻璃板抽去后，两个瓶子内的颜色逐渐变得均匀，这种现象主要表明（　　）

A．分子有一定的大小 B．分子有一定的质量
C．分子间没有相互作用力 D．分子在做无规则运动
3．（2分）2021年9月17日，神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波乘返回舱顺利返回地球。返回舱在下落过程中能量变化相当于内燃机的（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4．（2分）正常工作时，每秒做功为约40J的是（　　）
A．教室里的一盏日光灯 B．电饭锅
C．学生戴的电子表 D．空调
5．（2分）水是生命之源，下列关于水的理解正确的是（　　）
A．0℃的水没有内能
B．质量均为1kg的0℃的水比0℃冰的内能大
C．0℃的水结成0℃的冰时，内能增加
D．30℃的水比20℃的水所含的热量多
6．（2分）在如图所示的电路中，正确的说法是（　　）

A．S1、S2都断开，L1、L2都发光
B．S1、S2都闭合，L1、L2都发光
C．闭合S1断开S2，L1发光，L2不发光
D．闭合S2断开S1，L1、L2都发光
7．（2分）如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（　　）

A．B中的自由电子通过金属棒流向A，B金属箔的张角增大
B．A金属箔的张角变大
C．有持续电流存在，电流方向从A到B
D．A中正电荷通过金属棒流向B
8．（2分）如图所示，电源电压保持6V不变，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为（　　）

A．1A B．2A C．3A D．4.5A
9．（2分）如图所示的电路中，R为定值电阻，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数变大
B．电压表示数与电流表示数的比值不变
C．电压表示数变大
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
10．（2分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：3。此时灯L1和L2的电阻之比为（　　）

A．1：3 B．3：1 C．3：4 D．4：3
11．（2分）如图所示，小灯泡规格为“6V 3W”（灯丝电阻不变），闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，小灯泡正常发光；当滑片P移至b端时，电压表示数为4V，则（　　）

A．小灯泡灯正常工作时通过的电流是2A
B．电源电压是10V
C．滑动变阻器的最大阻值是24Ω
D．电流表示数变化范围是0.3∼0.5A
（多选）12．（2分）下列关于家庭电路与安全用电的说法正确的是（　　）
A．总开关应安装在电能表与保险装置之间
B．总电流过大时空气开关会切断电路
C．开关短路时漏电保护器会切断电路
D．灯的控制开关应安装在灯与零线之间
13．（2分）如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（　　）

A．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为5Ω
B．甲和乙均是定值电阻
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为3V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们干路电流为0.4A
二、非选择题（本大题共7小题，共44分）
14．（3分）请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：
（1）两灯泡并联；
（2）电流表只测灯L1的电流：
（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。

15．（5分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，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，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 　 　来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
（2）比热容的概念采用比值定义法，物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的 　 　之比，叫做比热容。
（3）如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，　 　液体的温度升高得较快，升高相同的温度 　 　液体吸收热量多。
16．（6分）在探究串联电路中电压规律的实验中，小红同学将电阻R1、R2串联后接到电源上，如图甲所示。
实验序号
UAB（V）
UBC（V）
UAC（V）
1
2.5
3.5
6
2
2
4
6
3
1
5
6
（1）连接电路前，小红应将开关处于 　 　（选填“闭合”或“断开”）状态。
（2）小红正确连接好电路，准备闭合开关时突然发现，电压表的指针偏转如图乙所示，原因是 　 　。
（3）小红更换电阻并多次实验，将实验数据记录在表中，分析表中数据可以得出初步结论 　 　。
（4）进行多次实验的目的是：　 　。
（5）在测量R1两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开C接点，并改接到A接点上，此方法 　 　（填“能”或“不能”）测出R1两端电压，原因是 　 　。

17．（10分）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最 　 　端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 　 　。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　 　A，则未知电阻Rx＝　 　Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的 　 　。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 　 　。（选填“A”或“B”）
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S，　 　，读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx＝　 　。（用已知和测量出的物理量符号表示）
18．（6分）小明用燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.04m3天然气（假设天然气完全燃烧）。求：（天然气的热值为4×107J/m3）
（1）水吸收的热量。
（2）天然气完全燃烧放出的热量。
（3）燃气灶烧水时的效率。
19．（6分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω．当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求：
（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；
（2）电源两端的电压。

20．（8分）如图为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0＝5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：
（1）环境湿度增加，电流表的示数 　 　。
（2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？
（3）环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？
（4）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？


2022-2023学年湖北省仙桃市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，第1～11小题每题只有一项符合题目要求，第12、13小题每题有多项符合题目要求。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1．（2分）我国是世界上最早使用指南针的国家，东汉学者王充在《论衡》中记载到：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。那么司南的“柢”相当于磁体的（　　）

A．N极 B．S极
C．可能N极，可能S极 D．无法确定
【分析】司南实际上就是一个磁铁；磁体静止时，指南的叫南极，用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示。
【解答】解：司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质就是一块磁铁，“其柢指南”，静止时指向南方的是南极，用S表示。
故选：B。
【点评】本题考查了磁极的判断，磁体静止时，指向地理的南方的是南极，指向北方的是北极。
2．（2分）如图所示，二氧化氮的密度大于空气的密度，当玻璃板抽去后，两个瓶子内的颜色逐渐变得均匀，这种现象主要表明（　　）

A．分子有一定的大小 B．分子有一定的质量
C．分子间没有相互作用力 D．分子在做无规则运动
【分析】不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：实验中观察到的现象是：比空气密度大的二氧化氮进到了上面的瓶子。虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动。
故选：D。
【点评】扩散现象不但说明了分子在不停地做无规则运动，还体现了分子之间有间隙。
3．（2分）2021年9月17日，神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波乘返回舱顺利返回地球。返回舱在下落过程中能量变化相当于内燃机的（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】物体克服摩擦做功，机械能转化为内能；内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。
【解答】解：返回舱在下落过程中克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，与内燃机的压缩冲程中的能量转化相同。
故选：B。
【点评】本题考查了内燃机工作过程中能量的转化，属于基础题。
4．（2分）正常工作时，每秒做功为约40J的是（　　）
A．教室里的一盏日光灯 B．电饭锅
C．学生戴的电子表 D．空调
【分析】先根据电功率公式得出用电器的电功率，再根据日光灯、电饭锅、学生戴的电子表、空调的电功率进行判断。
【解答】解：根据可知，每秒做功为约40J的用电器的电功率约为；
电饭锅和空调的功率大约为1000W，日光灯的功率大约为40W，学生戴的电子表的功率很小，小于1W。
故选：A。
【点评】本题考查了常见电器的功率的大小及功率的意义。日光灯的功率为40W，表示1秒钟要做40J的功。
5．（2分）水是生命之源，下列关于水的理解正确的是（　　）
A．0℃的水没有内能
B．质量均为1kg的0℃的水比0℃冰的内能大
C．0℃的水结成0℃的冰时，内能增加
D．30℃的水比20℃的水所含的热量多
【分析】（1）任何物体在任何情况下都具有内能；
（2）晶体熔化时吸收热量；
（3）晶体凝固时放出热量
（3）热量是过程量，不能说含有。
【解答】解：
A、任何物体在任何情况下都具有内能，0℃的水也有内能，故A错误；
B、质量为1kg的0℃的冰熔化成0℃的水时要吸收热量，内能增加；故质量均为1kg的0℃的水比0℃冰的内能大，故B正确；
C、0℃的水结成0℃的冰时，放出热量，内能减少，故C错误；
D、热量是过程量，不能说含有，故不能说30℃的水比20℃的水所含的热量多，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了内能的概念及影响内能的因素、热量、晶体熔化时的内能的变化，难度不大。
6．（2分）在如图所示的电路中，正确的说法是（　　）

A．S1、S2都断开，L1、L2都发光
B．S1、S2都闭合，L1、L2都发光
C．闭合S1断开S2，L1发光，L2不发光
D．闭合S2断开S1，L1、L2都发光
【分析】通路：处处连通的电路，即用电器能够工作的电路；断路（开路）：断开的电路；短路：不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路。
串联电路中电流只有一条路径，并联电路中，电流有多条路径，结合开关的断开和闭合情况可做出判断。
【解答】解：
A、S1、S2都断开，电路处于开路状态，所以L1、L2都不发光，故A错误；
B、S1、S2都闭合，L1被短路，只有L2发光，故B错误；
C、闭合S1断开S2，电路处于开路状态，所以L1、L2都不发光，故C错误；
D、闭合S2断开S1，电流只有一条路径，灯L1、L2串联，L1、L2都发光，故D正确。
故选：D。
【点评】了解串并联电路的特点，会根据电流的流向判断电路的连接情况，是解答本题的关键。
7．（2分）如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（　　）

A．B中的自由电子通过金属棒流向A，B金属箔的张角增大
B．A金属箔的张角变大
C．有持续电流存在，电流方向从A到B
D．A中正电荷通过金属棒流向B
【分析】（1）物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而金属导体中是自由电子在定向移动。
（2）验电器使用时是让金属杆上的金属箔带上同种电荷，然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电的。
【解答】解：A带正电，即A缺少电子，B不带电，即B既不多电子，也不少电子。
用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，B上的部分负电荷即电子会转移到A上，由于人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而金属棒中是自由电子在定向移动，其方向与电流方向相反，所以瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大，A金属箔的张角减小，故BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】明确物体带电原因、电流方向的规定及验电器的工作原理，是正确解答此题的关键。
8．（2分）如图所示，电源电压保持6V不变，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为（　　）

A．1A B．2A C．3A D．4.5A
【分析】由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电流表的示数。
【解答】解：由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
则电流表的示数：I＝＝＝2A。
故选：B。
【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用，分清电路的结构是关键。
9．（2分）如图所示的电路中，R为定值电阻，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数变大
B．电压表示数与电流表示数的比值不变
C．电压表示数变大
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
【分析】两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器滑片P由向左移动时确定变阻器连入电路的电阻变化；
根据串联电阻的规律确定总电阻的变化，由欧姆定律分析电流表示数变化；
根据U＝IR分析电压表示数变化；
根据欧姆定律分析电压表示数与电流表示数比值变化。
【解答】解：AC、两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流；滑动变阻器滑片P由向左移动时，变阻器连入电路的电阻变大；由电阻的串联规律可知，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变小，电压表示数变小，故AC错误；
BD、根据欧姆定律，电压表示数与电流表示数比值为定值电阻大小，比值不变，故B正确、D错误。
故选：B。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路的分析。
10．（2分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：3。此时灯L1和L2的电阻之比为（　　）

A．1：3 B．3：1 C．3：4 D．4：3
【分析】根据题意确定两电表的类型，然后根据串联电路的电流、电压规律和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比。
【解答】解：由图知，如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表，将会形成短路，
因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表乙测量L2两端电压，电压表甲测量电源电压；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是4：3，
所以灯L1、L2两端电压之比：U1：U2＝（U﹣U2）：U2＝（4﹣3）：3＝1：3；
又因为串联电路电流相等，即I1＝I2；
所以，由I＝可得两灯泡的电阻之比R1：R2＝：＝U1：U2＝1：3。
故选：A。
【点评】本题考查电压表和电流表在电路中的作用、串联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象。
11．（2分）如图所示，小灯泡规格为“6V 3W”（灯丝电阻不变），闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，小灯泡正常发光；当滑片P移至b端时，电压表示数为4V，则（　　）

A．小灯泡灯正常工作时通过的电流是2A
B．电源电压是10V
C．滑动变阻器的最大阻值是24Ω
D．电流表示数变化范围是0.3∼0.5A
【分析】由图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
A、根据小灯泡字样，利用P＝UI可求出小灯泡正常发光时的电流，利用欧姆定律可求出灯泡的电阻，由此可得出结论；
B、当滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时灯泡两端的电压等于电源电压，根据此时灯泡正常发光可求出电源电压，由此可得出结论；
C、当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，根据串联电路电压规律可求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律可求出通过灯泡的电流，根据串联电路电流规律可求出此时通过滑动变阻器的电流，利用欧姆定律可求出滑动变阻器的最大阻值，由此可得出结论；
D、分别求出滑片P在a端和b端时，电路中的电流，由此可得出结论。
【解答】解：由图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
A、小灯泡正常发光时的电流I额＝＝＝0.5A，灯泡的电阻RL＝＝＝12Ω，故A错误；
B、当滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时灯泡两端的电压等于电源电压，由于此时灯泡正常发光，所以电源电压U＝U额＝6V，故B错误；
C、当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，由于此时电压表示数U滑＝4V，所以灯泡两端的电压UL＝U﹣U滑＝6V﹣4V＝2V，此时通过滑动变阻器的电流I滑＝IL＝＝＝A，滑动变阻器的最大阻值R滑最大＝＝＝24Ω，故C正确；
D、当滑片P在a端时，灯泡正常发光，此时电路中的电流I＝I额＝0.5A；
当滑片P在b端时，由C解析可知，电路中的电流I＝I滑＝IL＝A，所以滑片P移到时，电流表的示数的变化范围是A～0.5A，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查串联电路电流、电压、电阻规律的应用，欧姆定律的应用，解题的关键是灵活应用欧姆定律，注意不要混淆了不同时刻不同导体的电流、电压和电阻。
（多选）12．（2分）下列关于家庭电路与安全用电的说法正确的是（　　）
A．总开关应安装在电能表与保险装置之间
B．总电流过大时空气开关会切断电路
C．开关短路时漏电保护器会切断电路
D．灯的控制开关应安装在灯与零线之间
【分析】（1）总开关的作用，便于在检修电路和更换电路元件时切断电路，总开关应安装在保险装置的前面、电能表到的后面；
（2）空气开关在电路过载或短路时，即通过电流过大时起到保护作用；
（3）开关短路，相当于接通了电路；漏电保护器原理是当火线电流比零线电流大过一定值时，会切断电路；
（4）家庭电路中，开关控制灯泡时，开关接在灯泡和火线之间，开关断开，切断火线，防止发生触电事故。
【解答】解：A、总开关的作用是便于在检修电路和更换电路元件时切断电路，总开关应安装在电能表到的后面、保险装置的前面，故A正确；
B、空气开关在电路短路或电路中电流过大时切断电路起到保护作用，故B正确；
C、若开关短路，相当于一直接通了电路，不会引起漏电保护器切断电路，故错误；
D、电灯开关要安装在电灯和火线之间，故D错误。
故选：AB。
【点评】此题考查了家庭电路的连接顺序及空气开关和漏电保护器的作用，是一道联系实际的应用题。
13．（2分）如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（　　）

A．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为5Ω
B．甲和乙均是定值电阻
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为3V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们干路电流为0.4A
【分析】（1）根据图象读出乙两端电压为2.5V时对应的电流，根据欧姆定律求出乙的阻值；
（2）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；
（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它们两端的电压；
（4）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。
【解答】解：
A．由图象可知，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A，由I＝可得，其电阻R乙＝＝＝5Ω，故A正确；
B．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B错误；
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过甲、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错误；
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则两灯泡两端的电压均为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错误。
故选：A。
【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、非选择题（本大题共7小题，共44分）
14．（3分）请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：
（1）两灯泡并联；
（2）电流表只测灯L1的电流：
（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。

【分析】两灯泡并联；电流与待测电路串联，根据向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗，可知两灯电压都变小，根据串联电路电压的规律可知变阻器的电压变化，由分压原理确定变阻器连入电路的电阻变化，据此确定变阻器的连接，然后将变阻器与两灯并联的部分串联。
【解答】解：两灯泡并联；电流表只测灯L1的电流，电流与灯L1串联；闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗，可知移动移动滑片时，两灯电压都变小，故变阻器的电压变大，由分压原理可知变阻器连入电路的电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路与两灯并联的部分串联，如下所示：

【点评】本题考查根据要求连接电路，关键是明确电流表及变阻器的连接。
15．（5分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，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 　甲、乙　两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 　温度计升高的示数　来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
（2）比热容的概念采用比值定义法，物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的 　质量和升高温度的乘积　之比，叫做比热容。
（3）如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，　a　液体的温度升高得较快，升高相同的温度 　b　液体吸收热量多。
【分析】（1）为了比较热值大小，要用相同质量的不同燃料料，加热质量相同的同种液体，根据Q＝cmΔt可知，液体升温越高，则燃料完全燃烧放出的热量越多，这种燃料热值越大，据此分析；
（2）比热容是物质的一种特性，质量是1千克的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为该物体的比热容；
（3）根据两种物质的温度随时间变化的图象分析解答。
【解答】解：（1）为了比较不同燃料的热值，要用相同质量的不同燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q＝cmΔt可知，液体升温越高，则燃料完全燃烧放出的热量越多，这种燃料热值越大，故应选择甲、乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映的；
（2）物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做比热容；
（3）如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，a液体的温度升高得较快；升高相同的温度时，b液体需要加热的时间长，所以b液体吸收热量多。
故答案为：（1）甲、乙；温度计升高的示数；（2）质量和升高温度的乘积；（3）a；b。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力及比较不同燃料的热值，考查控制变量法、转换法的应用、对图象的认识，是热学中的重要实验。
16．（6分）在探究串联电路中电压规律的实验中，小红同学将电阻R1、R2串联后接到电源上，如图甲所示。
实验序号
UAB（V）
UBC（V）
UAC（V）
1
2.5
3.5
6
2
2
4
6
3
1
5
6
（1）连接电路前，小红应将开关处于 　断开　（选填“闭合”或“断开”）状态。
（2）小红正确连接好电路，准备闭合开关时突然发现，电压表的指针偏转如图乙所示，原因是 　电压表没有调零　。
（3）小红更换电阻并多次实验，将实验数据记录在表中，分析表中数据可以得出初步结论 　串联电路的总电压等下各部分电压之和　。
（4）进行多次实验的目的是：　得出普遍性的规律　。
（5）在测量R1两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开C接点，并改接到A接点上，此方法 　不能　（填“能”或“不能”）测出R1两端电压，原因是 　电压表正负接线柱接反了　。

【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开；
（2）电压表使用前要调零；
（3）分析表中数据得出结论；
（4）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
（5）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转。
【解答】解：（1）连接电路前，为保护电路，小红应将开关处于断开状态；
（2）小红正确连接好电路，准备闭合开关时突然发现，电压表的指针偏转如图乙所示，即指针没有正对零刻度线，原因是电压表没有调零；
（3）分析表中数据有：
2.5V+3.5V＝6V；
2V+4V＝6V；
1V+5V＝6V；
可以得出结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
（4）根据一组数据得出的结论有偶然性，进行多次实验的目的是：得出普遍性的规律；
（5）已测出L2两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，若保持电压表B接点不动，只断开C接点，并改接到A接点上，此方法不能测出R1两端电压，原因是电压表正负接线术接反了。
故答案为：
（1）断开；
（2）电压表没有调零；
（3）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；
（4）寻找普遍规律；
（5）不能；电压表的正负接线柱接反了。
【点评】本题探究串联电路电压规律，考查电压表的使用、注意事项及归纳法和分析数据归纳结论的能力。
17．（10分）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最 　右　端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 　定值电阻Rx断路　。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　0.16　A，则未知电阻Rx＝　10　Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的 　误差　。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 　A　。（选填“A”或“B”）
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S，　滑片P移到b端时　，读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx＝　•Rmax　。（用已知和测量出的物理量符号表示）
【分析】（1）根据电源电压将电压表并联在定值电阻的两端；为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（2）电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连，电压表并联电路之外，不存在断路，据此判断出故障；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出未知电阻大小；多次测量求平均值可以减小误差；
（4）根据控制变量法可知探究电流与电压的关系需控制电阻不变；
（5）用电压表分别测量出电源电压和变阻器的最大电阻连入电路中时定值电阻的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律求出定值电阻的大小。
【解答】解：（1）由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，如下图所示：

为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端；
（2）电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连，所以故障为定值电阻Rx断路；
（3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流为0.16A，
由欧姆定律I＝得未知电阻：
Rx＝＝＝10Ω；
实验中，多次测量求平均值可以减小误差；
（4）根据控制变量法可知利用本实验器材还能完成探究电流与电压的关系，故选：A；
（5）①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U2；
③在①中，电压表测电源电压U1；
在②中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：
U滑＝U1﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流：
I＝＝，
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻：
Rx＝＝＝•Rmax。
故答案为：（1）见解答图；右；（2）定值电阻Rx断路；（3）0.16；10；误差；（4）A；（5）②滑片P移到b端时；③•Rmax。
【点评】此题是“测量未知电阻Rx阻值”的实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、电流表的读数、电阻的计算以及特殊的方法测量电阻等，考查的知识点多，综合性强，这些都是经常考查问题，需熟练掌握。
18．（6分）小明用燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.04m3天然气（假设天然气完全燃烧）。求：（天然气的热值为4×107J/m3）
（1）水吸收的热量。
（2）天然气完全燃烧放出的热量。
（3）燃气灶烧水时的效率。
【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；
（2）利用Q放＝Vq求天然气完全燃烧释放的热量；
（3）燃气灶烧水的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量之比。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J，
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.04m3×4×107J/m3＝1.6×106J；
（3）燃气灶烧水的效率：
η＝＝。
答：（1）水吸收的热量为6.72×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为1.6×106J；
（3）燃气灶烧水的效率为42%。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
19．（6分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω．当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求：
（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；
（2）电源两端的电压。

【分析】（1）根据Q＝I2Rt求出通电10s电阻丝R1产生的热量；
（2）根据串联电路电压特点和欧姆定律求出电源电压。
【解答】解：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量：
Q＝I2R1t＝（0.4A）2×10Ω×10s＝16J。
（2）由I＝得，R1两端的电压：
U1＝IR1＝0.4A×10Ω＝4V，
根据串联电路电压规律可知，电源电压：
U＝U1+U2＝4V+2V＝6V。
答：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量为16J；
（2）电源两端的电压为6V。
【点评】本题考查焦耳定律、欧姆定律和串联电路特点等知识，属于基础性题目，比较简单。
20．（8分）如图为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0＝5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：
（1）环境湿度增加，电流表的示数 　变大　。
（2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？
（3）环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？
（4）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？

【分析】由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当环境的湿度增加时，R的阻值随环境湿度的增加而减少，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（2）根据欧姆定律算出当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻，由串联电路电阻的规律算出电阻R的阻值；
（3）由图乙读出当环境湿度为60%时的电阻，由欧姆定律和串联电路电阻的规律算出此时电路的电流和R0两端的电压，即可知电压表的示数；
（4）根据电压表和电流表的量程判断出电路的最大电流，由欧姆定律算出电路的最小电阻，由串联电路电阻的规律算出湿敏电阻的最小值，对照图乙算出湿度表能够测量的最大环境湿度。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由右图知，当环境的湿度增加时，R的阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，则串联电路的总电阻减小，由欧姆定律I＝可知电路中电流增大，即电流表示数变大；
（2）根据欧姆定律I＝知当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻为：
R总＝＝＝15Ω，
由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值为：
R＝R总﹣R0＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；
（3）由右图知当环境湿度为60%时电阻为7.5Ω，
此时电路的电流为：
I′＝＝＝0.48A，
R0两端的电压为：
U0＝I′R0＝0.48A×5Ω＝2.4V，即电压表的示数为2.4V；
（4）因为电流表的量程为0﹣0.6A，要使湿度表能够测量的环境湿度最大，湿敏电阻的阻值需要最小，电路的总电阻也最小，电路的电流最大，最大为0.6A，由欧姆定律I＝得电路的最小电阻为：
R总最小＝＝＝10Ω，
由串联电路电阻的规律知湿敏电阻的最小值为：
R小＝R总最小﹣R0＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，
此时定值电阻两端的电压为：
U0′＝I大R0＝0.6A×5Ω＝3V，此时没有超过电压表的量程，
对照右图知此时的环境湿度为80%，即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
答：（1）变大；
（2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为10Ω；
（3）环境湿度为60%时，电压表的示数为2.4V；
（4）湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是确定电路中电压表示数最大时，电流最大，此时湿敏电阻的阻值最小。