河南省信阳市光山县第六初级中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份河南省信阳市光山县第六初级中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列电压值最接近3.7V的是（ ）
A．一块手机电池B．电动自行车的电源
C．一节新干电池D．家庭照明电路
2．（3分）对下列现象的分析，正确的是（ ）
A．手捏海绵，海绵体积变小﹣﹣说明分子间有空隙
B．冬天用暖手袋暖手﹣﹣是通过热传递的方式改变内能
C．扫地时“尘土飞扬”﹣﹣是由于分子做无规则运动引起的
D．用锯条锯木板，锯条的温度升高﹣﹣是由于锯条从木板中吸收了热量
3．（3分）下列关于电学基础知识，说法中正确的是（ ）
A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
B．电路中有电流时它两端一定有电压
C．大量电子定向由A移动到B处，电流的方向由A流向B
D．将一段电阻线均匀拉长以后，该电阻线的电阻会变小
4．（3分）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．在内燃机的四个冲程中，使汽车获得动力的冲程是吸气冲程
B．柴油机在压缩冲程中，将内能转化为机械能
C．四冲程汽油机在工作时，进气门、排气门同时关闭的只有做功冲程
D．四冲程汽油机，一个工作循环内完成四个冲程，对外做功一次
5．（3分）高速公路收费站对过往车辆实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重原理图，以下说法正确的是（ ）
A．计重表实质是一个电压表
B．当路面受到的压力增大时，计重表的示数减小
C．电路R0的作用是为了保护计重表不烧坏
D．当路面的压力增大时，计重表有示数但不变，可能是R开路引起的
6．（3分）在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U一I关系图象，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（ ）
A．R1＞R2B．R1＝R2
C．R1＜R2D．R1＞R2或R1＝R2
7．（3分）为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起。如图所示的电路图中符合这一情况的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（3分）按如图所示连接好电路，闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光，电流表无示数。现用电压表检测电路故障，用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V（ ）
A．L1短路B．L2短路C．L1断路D．L2断路
9．（3分）如图所示，电源电压不变，当开关S2断开，S1、S3闭合时，电流表示数为I1，电压表示数为U1；当开关S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为I2，电压表示数为U2．已知R1：R2＝2：1，则（ ）
A．＝，＝
B．＝，＝
C．＝，＝
D．＝，＝
10．（3分）（单选）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可以通过旋钮开关实现功能切换。如图所示是模拟加热的原理图，四个加热值均为5Ω（ ）
A．如果开关旋至“1”挡，电路中干路电流为4A，则电源电压为10V
B．如果电源电压为5V，则整个电路最小电流为0.5A
C．如果电源电压为10V，开关从“2”挡旋至“3”挡，整个电路电流变化0.5A
D．当开关旋至“3”挡时，整个电路的总电阻为10Ω
（多选）11．（3分）下列有关热和能的说法中正确的是（ ）
A．煤气的热值是3.9×107J/m3，热水器燃烧1m3的煤气，热水吸收的热量小于3.9×107J
B．一个物体温度降低了，内能一定减少，可能是放出了热量，也可能是它对外做了功
C．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），表示水温度升高1℃所吸收的热量是4.2×103J
D．打开香水瓶的瓶塞后，能闻到香水味，这说明香水分子不停地运动
（多选）12．（3分）如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R2规格为“50Ω 0.5A”。当滑片P在中点时电流表的示数为0.2A，电压表的示数为5V，则下列说法正确的有（ ）
A．若电压表示数为6V，则可能是R1断路
B．电路中允许通过的最大电流为0.5A
C．定值电阻R1的阻值为5Ω
D．为保证电路和元件安全，滑动变阻器的可调节变化范围为7Ω～50Ω
二、填空题（每空2分，共30分）
13．（4分）夏天的清晨，站在荷塘边就可以闻到荷花淡淡的清香，从微观学角度解释 现象；中午荷花香味变浓，说明分子的热运动与 有关。
14．（4分）打扫房间时，小刚用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。这是因为他擦过的镜面因 而带了电，带电体有 的性质，所以绒毛被吸在镜面上。
15．（8分）如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯 （填“会”或“不会”）亮，播放器 （填“会”或“不会”）播放音乐；到达设定时间，指示灯 （填“会”或“不会”）亮。播放器 （填“会”或“不会”）播放音乐。
16．（6分）某台汽油机飞轮的转速为1200r/min，在2min内，该汽油机对外做功 次。若这台汽油机改用天然气做燃料，完全燃烧0.1m³天然气释放的热量为 J，若这些热量的30%被水吸收，可将6kg的水由15℃加热到 ℃[q天然气＝4.2×107J/m³，c水＝4.2×10³J/（kg•℃）]。
17．（4分）在如图甲所示的电路中，开关S断开和闭合时，两次电压表指针的偏转如图乙所示。则电源电压为 V；当S断开时，R2两端的电压为 V。
18．（4分）如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知，电阻R的阻值为 Ω．若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为 A。
三、作图题（2分）
19．（2分）在图中填入电源、电压表、电流表符号，要求两个小灯都能发光，电压表测L2的电压。
四、实验探究题（共22分）
20．（12分）如图所示，在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，小涛同学所在的实验小组使用了如图甲、乙所示的实验装置。
（1）在设计实验方案时，他们列出了以下几条内容，你认为其中多余的一条是 。
A．使用酒精灯的火焰基本相同
B.酒精灯的形状和大小完全相同
C.水和另一种液体的质量相同
D.盛水和另一种液体的烧杯相同
（2）该小组同学用图甲、乙的装置进行实验时，除天平外，还缺少的一种测量仪器是 。
（3）该小组同学在老师指导下进行实验，收集的实验数据记录如图表：
①实验中，该小组同学是用 来间接反映物质吸热的多少。
②通过分析表中数据可知，质量相同的水和另一种液体，升高相同的温度 ， 的吸热能力较强（选填“水”或“另一种液体”），物理学上，用 这个物理量来描述物质的吸热能力。
（4）另一实验小组的同学用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图丙所示，据此可判断加热10min ，甲的比热容为 J/（kg•℃）。【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
21．（10分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电阻丝的电阻（a、b、c由同种材料制成）。
（1）图乙是根据图甲连接的实物图，请在错误的导线上打“×”并连接正确。
（2）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；当滑片P移到某一位置时，电压表的示数为1.2V，则Ra＝ Ω；接着他多次改变滑片位置测量a电阻丝的电阻值，并求出平均值Ra′，其目的是 。
（3）若电源电压为6V，Ra′＝Ra且保持不变，要使图乙连接方式中各电路元件安全，则滑动变阻器的最大值应不小于 Ω。
五、计算题（10分）
22．（10分）如图所示的电路，闭合S1，断开S2，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大时，电流表的读数为0.2A，电压表的示数为2V1、S2都闭合，将滑动变阻器接入电路的阻值调到0时，电压表的示数为6V
（1）R1的阻值是多少？
（2）滑动变阻器的最大阻值R3是多少？
（3）R2的阻值是多少？
2023-2024学年河南省信阳市光山六中九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，共36分）
1．（3分）下列电压值最接近3.7V的是（ ）
A．一块手机电池B．电动自行车的电源
C．一节新干电池D．家庭照明电路
【答案】A
【分析】要记住一些生活中常见的电压值，如：一节干电池的电压是1.5V；一节铅蓄电池的电压是2V；家庭电路的电压为220V；动力电压为380V；对人体安全的电压为不高于36V。
【解答】解：A、一块手机电池约3.7V；
B、电动自行车的电源电压约48V；
C、一节新干电池的电压约2.5V；
D、家庭照明电路的电压为220V。
故选：A。
2．（3分）对下列现象的分析，正确的是（ ）
A．手捏海绵，海绵体积变小﹣﹣说明分子间有空隙
B．冬天用暖手袋暖手﹣﹣是通过热传递的方式改变内能
C．扫地时“尘土飞扬”﹣﹣是由于分子做无规则运动引起的
D．用锯条锯木板，锯条的温度升高﹣﹣是由于锯条从木板中吸收了热量
【答案】B
【分析】（1）从海绵的结构特点入手进行分析即可；
（2）扩散现象是分子运动的结果，分子是肉眼无法观察到的；
（3）做功和热传递都能改变物体的内能。
【解答】解：
A、海绵蓬松多孔，用手捏海绵，说明力可以改变物体的形状，故A错误；
B、冬天用暖手袋暖手，是通过热传递的方式改变内能；
C、灰尘在空中飞扬，不是分子在运动，故C错误；
D、用锯条锯木板，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能的。
故选：B。
3．（3分）下列关于电学基础知识，说法中正确的是（ ）
A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
B．电路中有电流时它两端一定有电压
C．大量电子定向由A移动到B处，电流的方向由A流向B
D．将一段电阻线均匀拉长以后，该电阻线的电阻会变小
【答案】B
【分析】（1）电阻是导体的一种属性，它与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，而与导体两端电压、通过导体的电流无关。
（2）电压的作用是使电荷发生定向移动在电路中形成电流。
（3）规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
（4）决定导体电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积，并且导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比。
【解答】解：A、电阻是导体本身的一种属性、长度，与导体两端电压和通过的电流无关；
B、电压使电荷发生定向移动，有电流则一定有电压；
C、大量电子定向由A移动到B处，故C错误；
D、将一段电阻线均匀拉长以后，横截面积变小，故D错误。
故选：B。
4．（3分）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．在内燃机的四个冲程中，使汽车获得动力的冲程是吸气冲程
B．柴油机在压缩冲程中，将内能转化为机械能
C．四冲程汽油机在工作时，进气门、排气门同时关闭的只有做功冲程
D．四冲程汽油机，一个工作循环内完成四个冲程，对外做功一次
【答案】D
【分析】柴油机和汽油机都属于热机，都是将内能转化为机械能的机器。两者的主要区别：
（1）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，在压缩冲程末火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功；
（2）柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，在压缩冲程末喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式。燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功。柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高；
（3）四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，曲转转动两周完成一个工作循环，只有做功冲程对外做功一次。
【解答】解：A、在四冲程内燃机的四冲程中，因此做功冲程使汽车获得了动力；
B、柴油机在压缩冲程中，机械能转化为内能；
C、四冲程汽油机在工作过程中，进，故C错误；
D、汽油机一个工作循环包括四个冲程，因此一个工作循环对外做功一次。
故选：D。
5．（3分）高速公路收费站对过往车辆实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重原理图，以下说法正确的是（ ）
A．计重表实质是一个电压表
B．当路面受到的压力增大时，计重表的示数减小
C．电路R0的作用是为了保护计重表不烧坏
D．当路面的压力增大时，计重表有示数但不变，可能是R开路引起的
【答案】C
【分析】（1）分析电路图，根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表；
（2）当路面受到的压力增大时，滑片向下滑，R的阻值变小，根据欧姆定律可知计重表的示数变化；
（3）串联电路中定值电阻可以起到保护电路的作用；
（4）电路断路时电路中无电流。
【解答】解：
A．称重表与电阻串联，故A错误；
B．当路面受到的压力增大时，R的阻值变小，所以称重表的示数越大；
C．当物体很重，如果没有电阻R0，会造成电源短路，烧坏电源和电流表0具有保护电路的作用，故C正确；
D．由电路图可知，电路断路，故D错误。
故选：C。
6．（3分）在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U一I关系图象，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（ ）
A．R1＞R2B．R1＝R2
C．R1＜R2D．R1＞R2或R1＝R2
【答案】A
【分析】由图象，当电流相等时，比较两电阻对应的电压，由欧姆定律比较两电阻大小。
【解答】解：作横轴的垂线交两电阻的图线于A、B，分别过A，如图所示：
可知当电流相等时，R1两端的电压更大，由欧姆定律I＝，所以R1＞R6，A符合题意，B、C、D不符合题意。
故选：A。
7．（3分）为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起。如图所示的电路图中符合这一情况的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【分析】根据题意分析两灯的连接方式和开关的作用，然后选出正确的电路图。
【解答】解：由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S6，车前大灯L2也亮起，说明L1与L4可以独立工作、互不影响即为并联1位于干路，S2位于L2支路，故D正确。
8．（3分）按如图所示连接好电路，闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光，电流表无示数。现用电压表检测电路故障，用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V（ ）
A．L1短路B．L2短路C．L1断路D．L2断路
【答案】C
【分析】闭合开关两灯都不亮，故障只能是断路，具体位置再根据电压表有无示数判断；
【解答】解：A、如果L1短路，闭合开关，L2会发光，故A不符合题意；
B、如果L3短路，闭合开关，L1会发光，故B不符合题意；
C、如果L1断路，L7和L2均不发光，把电压表并联在de间时，故C符合题意；
D、如果L2断路，L8和L2均不发光，用电压表进行检测、af间的电压应为0V。
故选：C。
9．（3分）如图所示，电源电压不变，当开关S2断开，S1、S3闭合时，电流表示数为I1，电压表示数为U1；当开关S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为I2，电压表示数为U2．已知R1：R2＝2：1，则（ ）
A．＝，＝
B．＝，＝
C．＝，＝
D．＝，＝
【答案】D
【分析】当开关S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，此时电压表的示数即为电源的电压，根据并联电路的特点和欧姆定律表示出电流表的示数；当开关S2闭合，S1、S3断开时，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，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数，然后得出答案。
【解答】解：当开关S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，
已知R2：R2＝2：5，则R1＝2R2，
设电源的电压为U，则此时电压表的示数U1＝U，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表示数I1＝+＝+＝，
当开关S2闭合，S7、S3断开时，R1与R5串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：I2＝＝＝，
此时电压表示数：U2＝I2R6＝×3R2＝，
所以，＝＝，＝＝，故ABC错误。
故选：D。
10．（3分）（单选）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可以通过旋钮开关实现功能切换。如图所示是模拟加热的原理图，四个加热值均为5Ω（ ）
A．如果开关旋至“1”挡，电路中干路电流为4A，则电源电压为10V
B．如果电源电压为5V，则整个电路最小电流为0.5A
C．如果电源电压为10V，开关从“2”挡旋至“3”挡，整个电路电流变化0.5A
D．当开关旋至“3”挡时，整个电路的总电阻为10Ω
【答案】B
【分析】旋钮旋到不同位置，电路连接不相同。当开关旋至“1”挡时，两条电阻丝串联接入电路；当旋钮旋到“2”时，一条电阻丝接入电路；当旋钮旋到“3”时，两条电阻丝并联接入电路。根据串并联的特点和欧姆定律求出电阻或电流。
【解答】解：
A、当开关旋至“1”挡时，此时电路总电阻最大为R1＝7R＝2×5Ω＝10Ω，此时电路中干路电流为5A可得：电源电压U＝I1R1＝6A×10Ω＝40V；故A错误；
B、如果电源电压为5V，两条电阻丝串联接入电路，一条电阻丝接入电路，两条电阻丝并联接入电路，则电流最小为：I最小＝＝＝0.5A；
C、如果电源电压为10V，一条电阻丝接入电路8＝＝＝2A，两条电阻丝并联接入电路8＝+＝+＝6A3﹣I2＝6A﹣2A＝2A，故C错误；
D、当开关旋至“6”挡时；整个电路的总电阻R3＝R＝，故D错误。
故选：B。
（多选）11．（3分）下列有关热和能的说法中正确的是（ ）
A．煤气的热值是3.9×107J/m3，热水器燃烧1m3的煤气，热水吸收的热量小于3.9×107J
B．一个物体温度降低了，内能一定减少，可能是放出了热量，也可能是它对外做了功
C．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），表示水温度升高1℃所吸收的热量是4.2×103J
D．打开香水瓶的瓶塞后，能闻到香水味，这说明香水分子不停地运动
【答案】ABD
【分析】（1）根据Q放＝Vq求出煤气放出的热量，考虑到散失热量分析解答；
（2）改变内能有两个方法：做功和热传递；
（3）比热容在数值上等于某种物质吸收的热量与物体质量与升高温度乘积之比；
（4）物质是由分子构成的，分子在永不停息地做无规则的运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力。
【解答】解：A、热水器燃烧1m3的煤气放出的热量：
Q放＝Vq＝4m3×3.6×107J/m3＝6.9×107J，
由于有热量的散失，热水吸收的热量小于5.9×107J，故A正确；
B、一个物体温度降低了，可能是放出了热量，故B正确；
C、水的比热容为2.2×103J/（kg•℃），表示质量为8kg的水温度升高（降低）1℃3J，故C错误；
D、打开香水瓶后远远地闻到香味，说明分子在不停地做无规则运动。
故选：ABD。
（多选）12．（3分）如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R2规格为“50Ω 0.5A”。当滑片P在中点时电流表的示数为0.2A，电压表的示数为5V，则下列说法正确的有（ ）
A．若电压表示数为6V，则可能是R1断路
B．电路中允许通过的最大电流为0.5A
C．定值电阻R1的阻值为5Ω
D．为保证电路和元件安全，滑动变阻器的可调节变化范围为7Ω～50Ω
【答案】BCD
【分析】根据电路图可知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端电压，电流表测量电路电流；
（1）电源电压是6V，当电压表示数是6V时，说明定值电阻是短路的或滑动变阻器R2断路；
（2）根据电流表量程、滑动变阻器允许的最大电流可知电路最大电流；
（3）根据串联电路电压规律求出定值电阻两端电压，根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值；
（4）当电路电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最小时，根据欧姆定律求出定值电阻两端电压，根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值；比较电源电压与电压表量程以及串联电路分压原理可知滑动变阻器接入电路的最大阻值。
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端电压，电流表测量电路电流；
A、电源电压是6V，当电压表示数是6V时，说明定值电阻R7短路或滑动变阻器R2断路，故A错误；
B、滑动变阻器允许通过的最大电流是0.4A，所以电路最大电流是0.5A；
C、因串联电路两端总电压等于各部分电压之和，定值电阻两端电压：U2＝U﹣U2＝6V﹣2V＝1V，
由I＝可得1＝＝＝5Ω；
D，当电路中电流最大时3＝ImaxR1＝0.6A×5Ω＝2.7V，
因串联电路两端总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压为：U'2＝U﹣U'1＝8V﹣2.5V＝5.5V，
则滑动变阻器接入电路的最小电阻为：R2小＝＝＝7Ω；
因电源电压小于电压表的量程，所以由串联电路分压原理可知，电压表的示数小于15V；
故滑动变阻器阻值可调节范围为2Ω～50Ω，故D正确。
故选：BCD。
二、填空题（每空2分，共30分）
13．（4分）夏天的清晨，站在荷塘边就可以闻到荷花淡淡的清香，从微观学角度解释 扩散 现象；中午荷花香味变浓，说明分子的热运动与 温度 有关。
【答案】见试题解答内容
【分析】分子在永不停息地做无规则运动，其运动速度与温度有关，温度越高，运动速度越快。
【解答】解：站在荷塘边就可以闻到荷花淡淡的清香，是香气分子扩散到空气中，这是扩散现象，香味变浓，温度越高。
故答案为：扩散；温度。
14．（4分）打扫房间时，小刚用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。这是因为他擦过的镜面因 摩擦 而带了电，带电体有 吸引轻小物体 的性质，所以绒毛被吸在镜面上。
【答案】见试题解答内容
【分析】物体有时摩擦过后，会由于摩擦起电，而能够吸引轻小物体。
【解答】解：用干绸布擦拭穿衣镜，擦过的镜面很容易吸上细小绒毛，带电体有 吸引轻小物体的性质。
故本题答案为：摩擦；吸引轻小物体。
15．（8分）如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯 会 （填“会”或“不会”）亮，播放器 不会 （填“会”或“不会”）播放音乐；到达设定时间，指示灯 会 （填“会”或“不会”）亮。播放器 会 （填“会”或“不会”）播放音乐。
【答案】见试题解答内容
【分析】由图可知当定时开关闭合时播放器被短路，则播放器中没有电流通过；若定时开关断开时，播放器与指示灯串联。
【解答】解：由题意知，闭合开关S，播放器被短路，则播放器中没有电流通过；到达设定时间“定时开关”处于断开状态，“播放器”和指示灯有电流通过，指示灯会亮。
故答案为：会；不会；会；会。
16．（6分）某台汽油机飞轮的转速为1200r/min，在2min内，该汽油机对外做功 1200 次。若这台汽油机改用天然气做燃料，完全燃烧0.1m³天然气释放的热量为 4.2×106 J，若这些热量的30%被水吸收，可将6kg的水由15℃加热到 65 ℃[q天然气＝4.2×107J/m³，c水＝4.2×10³J/（kg•℃）]。
【答案】1200；4.2×106；65。
【分析】（1）四冲程内燃机完成一个工作循环，经历四个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转2转，对外做功1次；
（2）知道天然气的体积和热值，利用Q放＝Vq求出天然气完全燃烧产生的热量；
（3）根据η＝×100%求出水吸收的热量，然后利用Q吸＝c水m（t﹣t0）求出水的末温。
【解答】解：（1）四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min＝20r/s，即在1s内飞轮转20r，所以在1s内，故在7min内；
（2）完全燃烧0.1m7天然气释放的热量：
Q放＝Vq天然气＝0.1m3×4.2×105J/m3＝4.8×106J。
（3）由η＝×100%得
Q吸＝ηQ放＝30%×4.6×106J＝1.26×104J，
由Q吸＝c水m（t﹣t0）得水的末温：
t＝t0+＝15℃+。
故答案为：1200；4.2×105；65。
17．（4分）在如图甲所示的电路中，开关S断开和闭合时，两次电压表指针的偏转如图乙所示。则电源电压为 10 V；当S断开时，R2两端的电压为 6 V。
【答案】见试题解答内容
【分析】当开关S断开时，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压；当开关闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压；
由串联电路的电压特点可知，电源电压大于R1两端的电压，即开关S闭合时电压表指针的偏转角度较大，从而确定两次电压表指针的位置，结合电压表所接量程可读数，然后利用串联电路的电压特点求R2两端的电压；
【解答】解：
当开关S断开时，R1、R2串联，电压表测量R7两端的电压，
已知电压表所接量程为大量程，分度值为0.5V，指针位置在图中实线处8两端的电压U1＝4V；
当开关闭合时，R7被短路，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，指针位置在图中虚线处；
由串联分压的特点可知，R2两端的电压U6＝U﹣U1＝10V﹣4V＝7V。
故答案为：10；6。
18．（4分）如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知，电阻R的阻值为 20 Ω．若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为 0.35 A。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由U﹣I图像找出电压对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻的阻值，然后比较两电阻阻值的大小；
（2）根据电阻的并联特点求出两电阻并联时电路中的总电阻，再根据欧姆定律求出干路电流。
【解答】解：（1）由图像可知，当U＝2V时R＝0.6A，
由欧姆定律得：RR＝＝＝20Ω；
（2）若将它们并联接在电压为2V的电源两端，由图可知：通过R的电流是0.3A，
由于并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，
所以干路电流是I＝IR+IL＝0.1A+3.25A＝0.35A。
故答案为：20；0.35。
三、作图题（2分）
19．（2分）在图中填入电源、电压表、电流表符号，要求两个小灯都能发光，电压表测L2的电压。
【答案】电路图如图所示。
【分析】（1）电流表在电路中相当于短路，电流表要与用电器串联；电压表与被测电路并联，电压表在电路中相当于开路；
（2）电压表要测L2两端的电压，电压表必须与L2并联；与L2串联的右边位置处，应是相当于导线的电流表，不能是电源，中间位置的就应是与L2并联的电压表，左边的元件为电源位置。
【解答】解：因电压表测L2两端的电压，L2右边位置处与L3串联的不能连接电源和电压表，应接相当于导线的电流表2并联的电压表，左边的元件为电源位置；
故答案为：电路图如图所示。
四、实验探究题（共22分）
20．（12分）如图所示，在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，小涛同学所在的实验小组使用了如图甲、乙所示的实验装置。
（1）在设计实验方案时，他们列出了以下几条内容，你认为其中多余的一条是 B 。
A．使用酒精灯的火焰基本相同
B.酒精灯的形状和大小完全相同
C.水和另一种液体的质量相同
D.盛水和另一种液体的烧杯相同
（2）该小组同学用图甲、乙的装置进行实验时，除天平外，还缺少的一种测量仪器是 秒表 。
（3）该小组同学在老师指导下进行实验，收集的实验数据记录如图表：
①实验中，该小组同学是用 加热时间 来间接反映物质吸热的多少。
②通过分析表中数据可知，质量相同的水和另一种液体，升高相同的温度 水 ， 水 的吸热能力较强（选填“水”或“另一种液体”），物理学上，用 比热容 这个物理量来描述物质的吸热能力。
（4）另一实验小组的同学用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图丙所示，据此可判断加热10min 2.52×105 ，甲的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
【答案】（1）B；（2）秒表；（3）①加热时间；②水；水；比热容；（4）2.52×105；2.1×103。
【分析】（1）（2）（3）我们使用相同的酒精灯（或加热器）通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（4）知道水的质量、比热容，由图得出水20min升高的温度，利用Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；由题知，用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间内吸收的热量相等，物质甲10min吸收热量等于水20min吸收热量的；
根据吸热公式Q吸＝cmΔt判断两物质的比热容之间的关系，从而得出物质甲的比热容。
【解答】解：（1）①根据比较吸热能力的第2种方法，控制不同物质吸热相同；
A．使用酒精灯的火焰基本相同，有必要；
D．盛水和另一种液体的烧杯相同，有必要；
B．酒精灯的形状和大小完全相同；
C．根据比较吸热能力的两种方法，故水和另一种液体的质量相同要；
故选B；
（2）根据转换法，通过加热时间比较吸热的多少；
（3）①实验中，该小组同学是用加热时间来间接反映物质吸收热量的多少；
②通过分析表中数据可知，质量相同的水和另一种液体，水加热时间长；
根据比较吸热能力的第1种方法，水的吸热能力较强；
物理上，比热容这个物理量来描述物质的吸热能力；
（4）由图像可知，水20min升高了60℃
Q吸水＝c水m水Δt水＝3.2×103J/（kg•℃）×3kg×60℃＝5.04×105J；
由题知，用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，甲物质10min吸收的热量：
Q吸甲＝Q吸水＝×5.04×105J＝3.52×105J；
水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q吸水＝2Q吸甲，
由吸热公式Q吸＝cmΔt得：c＝，则比热容c水＝6c甲，水的比热容为c水＝4.2×102J/（kg•℃），则甲的比热容为c甲＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）B；（2）秒表；②水；水；（4）2.52×105；6.1×103。
21．（10分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电阻丝的电阻（a、b、c由同种材料制成）。
（1）图乙是根据图甲连接的实物图，请在错误的导线上打“×”并连接正确。
（2）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；当滑片P移到某一位置时，电压表的示数为1.2V，则Ra＝ 4 Ω；接着他多次改变滑片位置测量a电阻丝的电阻值，并求出平均值Ra′，其目的是 减小误差 。
（3）若电源电压为6V，Ra′＝Ra且保持不变，要使图乙连接方式中各电路元件安全，则滑动变阻器的最大值应不小于 16 Ω。
【答案】（1）如图所示；（2）变小；4；减小误差；（3）16。
【分析】（1）电阻丝和滑动变阻器串联接入电路，电压表测量电阻丝两端的电压，电压表并联在电阻丝两端，电流表测量电路中的电流，电流表与电阻丝串联接入电路；
（2）闭合开关后，根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据电阻串联的特点结合欧姆定律可知电路中电流的变化和电阻丝两端的电压变化，从而得出电压表示数的变化；
根据电流表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出a电阻丝的电阻值；
（3）若电源电压为6V，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器的阻值。
【解答】解：（1）电阻丝和滑动变阻器串联接入电路，电压表测量电阻丝两端的电压，电流表测量电路中的电流，如图
；
（2）串联电路总电阻等于各部分电阻之和，当滑片P向右移动时，电路的总电阻变大，根据U＝IR可知a电阻丝两端的电压变小；
当滑片P移到某一位置时，电压表的示数为1.2V，电流表的量程为7～0.6A，电路中的电流为7.3A，
则a电阻丝的阻值R＝＝＝8Ω，并求出平均值；
（3）若电源电压为6V，电流表的量程为0～2.6A滑＝U﹣UV＝6V﹣3.2V＝4.6V，
根据欧姆定律可知此时滑动变阻器的阻值R滑＝＝＝16Ω；
故答案为：（1）如图所示；（2）变小；4；（3）16。
五、计算题（10分）
22．（10分）如图所示的电路，闭合S1，断开S2，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大时，电流表的读数为0.2A，电压表的示数为2V1、S2都闭合，将滑动变阻器接入电路的阻值调到0时，电压表的示数为6V
（1）R1的阻值是多少？
（2）滑动变阻器的最大阻值R3是多少？
（3）R2的阻值是多少？
【答案】（1）R1的阻值是10Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值R3是20Ω；
（3）R2的阻值是20Ω。
【分析】先画出两种情况的等效电路图：
（1）当闭合开关S1、断开S2时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值。
（2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片调到阻值为零处时，R1、R2并联，电压表测电源的电压，根据电压表的示数可知电源的电压；因电源的电压不变，根据串联电路的电压特点求出当闭合开关S1、断开S2时，滑动变阻器接入电路最大阻值时两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据欧姆定律求出通过R1的电流，再根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用欧姆定律求出定值电阻R2的电阻。
【解答】解：当闭合开关S1、断开S2，等效电路图如图3所示；当将开关S1、S2都闭合，等效电路图如图5所示；
（1）当闭合S1，断开S2时，此时电压表测的是电阻R2两端的电压，电流表测的是通过电阻R1的电流，
根据欧姆定律可知R1的阻值为：R5＝＝＝10Ω；
（2）由图2可知电源的电压U＝8V，由图1可知滑动变阻器最大阻值两端的电压：U3＝U﹣U4＝6V﹣2V＝3V，
根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值R3为：R3＝＝＝20Ω；
（3）由图2可得通过R1的电流为：I2＝＝＝4.6A；
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流为：I8＝I′﹣I1＝0.5A﹣0.6A＝6.3A；
R2的阻值为：R3＝＝＝20Ω。
答：（1）R1的阻值是10Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值R5是20Ω；
（3）R2的阻值是20Ω。物质
质量m/g
初温t，/℃
加热时间t/min
末温t，/℃
水
50
20
8
45
另一种液体
50
20
5
45
物质
质量m/g
初温t，/℃
加热时间t/min
末温t，/℃
水
50
20
8
45
另一种液体
50
20
5
45