辽宁省沈阳市浑南区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份辽宁省沈阳市浑南区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共28页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）以下四种现象中，不是利用水的比热容大这一特性的是（ ）
A．春天农民育秧时，傍晚向秧田里灌水
B．夏天洒水降温
C．城市建人工湖调节气温
D．汽车发动机用水做冷却液
2．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的水的内能比0℃的冰的内能大
B．物体的温度越高，它的热量多
C．热传递的过程中内能从内能大的物体传向内能小的物体
D．在压缩冲程中内燃机汽缸内气体的内能增加
3．（2分）将规格都是“220V 150W”的电冰箱、台式计算机、电热毯，分别接我们家的电路中，若通电时间相同，则有关电流通过它们时产生热量的多少，下列说法中正确的是（ ）
A．电冰箱最多B．台式计算机最多
C．电热毯最多D．一样多
4．（2分）如图所示，取两个相同的验电器甲和乙，使甲带正电，乙不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．接触的瞬间有电荷从乙流向甲
B．接触后甲验电器的箔片闭合在一起，乙验电器的箔片张开
C．甲带正电可能是因为它与玻璃棒摩擦过的丝绸接触的结果
D．甲中正电荷通过金属棒流向乙，乙中负电荷通过金属棒流向甲
5．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数不变
B．电流表A1的示数变大
C．电压表V的示数不变
D．电压表V与电流表A1的示数比变小
6．（2分）如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
（多选）7．（2分）下列有关电阻的说法正确的是（ ）
A．长度相同的铜导线的电阻比镍铬合金丝的电阻小
B．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱
C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过它的电流成反比
D．两个电阻并联，若其中一个电阻变小，则总电阻也变小
（多选）8．（2分）小王家本次查看电能表的示数如图甲，上次查看时电能表的示数如图乙，则下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表
B．这个电能表允许接入用电器的最大总功率为2200W
C．他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h
D．若只接入“220V 1000W”的电热水器，正常工作10min，电能表的圆盘转600转
（多选）9．（2分）有关生活用电，下列说法正确的是（ ）
A．家里安装漏电保护器后就不会发生触电事故
B．控制电灯的开关要连接在火线和电灯之间
C．用电器金属外壳接地，可预防由于金属外壳带电而发生的触电事故
D．用试电笔辨别火线与零线时，手必须接触试电笔尾部的金属体
二、填空题（本题共8个小题，每空1分，共16分）
10．（2分）一座只有470万常住人口的三线城市，仅两个月就一跃成为“烧烤界顶流”。据报道，刚过去的五一假期，淄博站到发旅客48万人次。一进入烧烤现场，人们能闻到肉香，这是一种 现象，人们还发现温度越高香味越浓，这说明温度越高， 。
11．（2分）如图是用充电宝给两部手机同时充电的情景，则这两部手机是 联的。若再接上第三部手机，则通过图中两部手机的电流将 。
12．（2分）如图所示为某型号电饭锅的内部结构的电路示意图，电饭锅有“加热”和“保温”两挡，其中R1和R2均为发热电阻；当开关S接2时，电饭锅处于 挡；当开关S接1时，电路中的电流为4A，则电饭锅在这一挡工作5min产生热量为 J。
13．（2分）如图是关于电阻R甲、R乙的电流与电压关系的图象，将它们串联到电压为3V的电源上，闭合开关，电路的总功率是 W，此时R甲 R乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
14．（2分）如图所示的发光二极管，具有单向导电性，它是利用 材料制成的；某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，这种材料物理学上称之为 。
15．（2分）家庭电路中控制电灯的开关被短路，保险丝 （选填“会”或“不会”）被烧断，保险丝是利用电流的 效应来工作的。
16．（2分）如图，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，甲、乙可能是电压表或电流表，闭合S1。当S2闭合，R1、R2均能工作，甲、乙两表示数之比为5：1；当S2断开，R1、R2仍能工作，甲、乙两表换成另一种类型的表，两表示数之比为 ，此时R1、R2的电功率之比为 。
17．（2分）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开。酒精燃烧的过程中的能量转化是 ，橡皮塞被冲开的过程与内燃机的 冲程能量转化过程相同。
三、实验题（本题共4小题，共24分）
18．（6分）如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
（1）除了图1中所示的器材外，还需要增加的测量工具有 和 。
（2）甲、乙液体吸收热量的多少可通过 来反映。
（3）从图2中可以看出， 液体吸热本领强， 液体更适合做冷却液。
（4）若乙液体的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则甲液体的比热容为 J/（kg•℃）。
19．（6分）小王在做探究并联电路电流规律的实验，如图甲是实验的电路图。
（1）小王在连接电路前发现，电流表的指针在图乙的位置，这是因为 。
（2）纠正错误后，小王要用电流表测通过L1的电流，请你帮他连好电路。
（3）小王又用电流表分别测出通过L2的电流和总电流，并记录在表格中，得出了并联电路的电流规律。请你指出他实验的不足之处 。
（4）实验结束后，小王又增加了一块电流表，连接了如图丁所示的电路图，当开关S由闭合到断开时，电路的总电阻将 ，灯L1的亮度将 。
20．（6分）如图甲所示，是某物理小组探究“电流与电阻的关系”的实验电路。实验共选择了5个定值电阻，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，电源为3节新干电池，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
（1）如图甲所示为物理小组成员小王连接的电路，电路中有一条线的一个端点连接错误，请你在图中将连接错误的线打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 端。
（3）为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最小不能低于 V。
（4）小王首先用5Ω电阻进行实验，调节滑片，使电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数，并记录到表格中。接着他断开开关，取下5Ω电阻，将10Ω电阻接入电路，闭合开关，调滑片使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数，并记录到表格中。请你指出他的实验操作中出现的错误： 。
（5）小王做完实验后，同组的小李同学又重新做了这个实验，并根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是 。
21．（6分）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗）。
（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是 。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是 。
（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是 （填标号）。
A．探究电流与电压的关系
B．探究电流与电阻的关系
四、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22．（7分）随着人们生活水平的提高，汽车已经走进寻常百姓家。已知某品牌汽车在平直公路上匀速行驶100km，牵引力做功8.1×107J，所用燃油的热值为4.5×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3，在上述行驶过程中消耗7.5L燃油。则：
（1）燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若汽车发动机冷却液的质量为5kg，初温为20℃，比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），行驶过程中冷却液吸收了1.26×106J的热量，则冷却液的末温是多少？
（3）此过程中内燃机的效率。
23．（9分）如图所示，电源电压不变，定值电阻R0＝15Ω，小灯泡标有“6V 3W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0～3A。当只闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使其连入电路中的阻值为36Ω时，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）电源电压；
（2）闭合S、S1、S2后，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，此电路的最大电功率是多少？此时滑动变阻器的电功率是多少？
24．（6分）我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，以手机为例，华为“Mate20pr“不仅采用4000mA•h超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示：
（1）其指纹锁“钥匙”是特定人的指纹（S1）、密码（S2）或人脸识别钥匙（S3）三者都可以单独使手机（M）解锁并工作，如图中电路设计符合要求的是 。
（2）人们在使用手机长时间通话时，手机会明显发热，这是 能转化为 能。手机内部有一个阻值为1000Ω的电阻，当通过它的电流为2mA时，1min内产生的热量是 J。
（3）两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出5V4A”，其中一个是快速充电器。假设充电效率为100%，选用快速充电器将电池从储电量为零到充满需要的时间为 s。
2023-2024学年辽宁省沈阳市浑南区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共9小题，共18分。1-6题为单选题，7-9题为多选题，漏选得1分，错选得0分）
1．（2分）以下四种现象中，不是利用水的比热容大这一特性的是（ ）
A．春天农民育秧时，傍晚向秧田里灌水
B．夏天洒水降温
C．城市建人工湖调节气温
D．汽车发动机用水做冷却液
【解答】解：A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故A错误；
B、炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故B正确；
C、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以在城市建设中，建造人工湖来减少热岛效应，是利用了水的比热容较大的特性，故C错误；
D、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故D错误。
故选：B。
2．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的水的内能比0℃的冰的内能大
B．物体的温度越高，它的热量多
C．热传递的过程中内能从内能大的物体传向内能小的物体
D．在压缩冲程中内燃机汽缸内气体的内能增加
【解答】解：A、物体内能的大小与质量、温度和状态有关，只知道温度相同，其内能无法比较，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能根据温度的高低来比较热量的多少，故B错误；
C、热传递的过程中内能从温度高的物体传向温度低的物体，故C错误；
D、在压缩冲程中活塞对气缸内物质做功，内燃机汽缸内气体的内能增加，故D正确。
故选：D。
3．（2分）将规格都是“220V 150W”的电冰箱、台式计算机、电热毯，分别接我们家的电路中，若通电时间相同，则有关电流通过它们时产生热量的多少，下列说法中正确的是（ ）
A．电冰箱最多B．台式计算机最多
C．电热毯最多D．一样多
【解答】解：因为接在家庭电路中，U＝220V，所以三种用电器的实际功率：P实＝P额＝150W；
又因为W＝Pt，用电器工作时间t相等，所以三种用电器消耗的电能相同；
因为电冰箱工作时，主要把电能转化为机械能，台式计算机工作时，主要把电能转化为光能，它们产生的热量很少。而电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量，所以产生热量最多的是电热毯。
故选：C。
4．（2分）如图所示，取两个相同的验电器甲和乙，使甲带正电，乙不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．接触的瞬间有电荷从乙流向甲
B．接触后甲验电器的箔片闭合在一起，乙验电器的箔片张开
C．甲带正电可能是因为它与玻璃棒摩擦过的丝绸接触的结果
D．甲中正电荷通过金属棒流向乙，乙中负电荷通过金属棒流向甲
【解答】解：因为规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以电流方向与电子定向移动的方向相反；甲带正电是由于缺少电子，乙不带电，乙中带负电的自由电子经过金属棒从乙移到甲；金属棒中瞬间电流的方向从甲流向乙，甲金属箔的张角减小，乙金属箔的张角增大；甲与玻璃棒摩擦过的丝绸接触会带上负电，故BCD错误，A正确。
故选：A。
5．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数不变
B．电流表A1的示数变大
C．电压表V的示数不变
D．电压表V与电流表A1的示数比变小
【解答】解：BC、由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过R2的电流，电流表A测干路电流；由于电压表测量电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路阻值变大，电源电压不变，由I＝可知通过滑动变阻器的电流变小，电流表A1的示数变小，故B错误、C正确；
A、由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，根据并联电路干路电流等于各支路电流的和，干路电流变小，所以电流表A示数变小，故A错误；
D、由于电压表的示数不变，电流表A的示数变小，所以电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大，故D错误。
故选：C。
6．（2分）如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
【解答】解：A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；
C、根据Q＝I2Rt，因R1＜R2．故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙慢，C正确；
D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，D错误。
故选：C。
（多选）7．（2分）下列有关电阻的说法正确的是（ ）
A．长度相同的铜导线的电阻比镍铬合金丝的电阻小
B．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱
C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过它的电流成反比
D．两个电阻并联，若其中一个电阻变小，则总电阻也变小
【解答】解：
A、电阻的大小同时受材料、长度和横截面积的影响，本选项中只考虑了材料和长度，而没有考虑到横截面积，故不能确定两者电阻大小，故A错误；
B、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱，故B正确；
C、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故C错误；
D、两个电阻并联，根据＝+可知，若其中一个电阻变小，则变大，则R总减小，故D正确。
故选：BD。
（多选）8．（2分）小王家本次查看电能表的示数如图甲，上次查看时电能表的示数如图乙，则下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表
B．这个电能表允许接入用电器的最大总功率为2200W
C．他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h
D．若只接入“220V 1000W”的电热水器，正常工作10min，电能表的圆盘转600转
【解答】解：A、电能表是测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表，故A正确；
B、由参数可知，该电能表工作电压为220V，允许通过的最大电流为10A，该电能表允许接入的最大总电功率是：
P＝UI＝220V×10A＝2200W，故B正确；
C、他家在这段时间内消耗的电能W＝8633.5kW•h﹣8543.2kW•h＝90.3kW•h，故C错误；
D、3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，
只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为W＝Pt＝1kW×10min＝1kW×h＝kW•h；
则电能表的转盘转过的圈数：n＝kW•h×3600r/（kW•h）＝600r，故D正确。
故选：ABD。
（多选）9．（2分）有关生活用电，下列说法正确的是（ ）
A．家里安装漏电保护器后就不会发生触电事故
B．控制电灯的开关要连接在火线和电灯之间
C．用电器金属外壳接地，可预防由于金属外壳带电而发生的触电事故
D．用试电笔辨别火线与零线时，手必须接触试电笔尾部的金属体
【解答】解：A、漏电保护器在电路发生漏电现象时会自动跳闸，所以由于漏电而发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路；若触电不一定是因为漏电发生的，则漏电保护器可能不会断开电路，故A错误；
B、控制电灯的开关要接在火线和电灯之间，开关断开，电灯不带电，不易发生触电事故，故B正确；
C、将家用电器的金属外壳接地，当用电器漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生，故C正确；
D、使用试电笔时，手不能碰到笔尖金属体，是为了防止触电，但必须接触笔尾金属体才能正确辨别火线和零线，故D正确。
故选：BCD。
二、填空题（本题共8个小题，每空1分，共16分）
10．（2分）一座只有470万常住人口的三线城市，仅两个月就一跃成为“烧烤界顶流”。据报道，刚过去的五一假期，淄博站到发旅客48万人次。一进入烧烤现场，人们能闻到肉香，这是一种 扩散 现象，人们还发现温度越高香味越浓，这说明温度越高， 分子运动的越剧烈 。
【解答】解：一进入烧烤现场，人们能闻到肉香，这是一种扩散现象，人们还发现温度越高香味越浓，这说明温度越高，分子运动越剧烈。
故答案为：扩散；分子运动的越剧烈。
11．（2分）如图是用充电宝给两部手机同时充电的情景，则这两部手机是 并 联的。若再接上第三部手机，则通过图中两部手机的电流将 不变 。
【解答】解：用充电宝给两部手机同时充电，两部手机能独立工作且互不影响，所以它们是并联的；
若再接上第三部手机，三部手机是并联关系，因并联电路各支路之间互不影响，所以通过图中两部手机的电流将不变。
故答案为：并；不变。
12．（2分）如图所示为某型号电饭锅的内部结构的电路示意图，电饭锅有“加热”和“保温”两挡，其中R1和R2均为发热电阻；当开关S接2时，电饭锅处于 保温 挡；当开关S接1时，电路中的电流为4A，则电饭锅在这一挡工作5min产生热量为 2.64×105 J。
【解答】解：由图可知，当开关S接2时R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P＝可知，电路中的总功率最小，电饭锅处于保温挡；
当开关S接1时，电路中的电流为4A，电饭锅在这一挡工作5min产生热量：Q＝W＝UIt＝220V×4A×5×60s＝2.64×105J。
故答案为：保温；2.64×105。
13．（2分）如图是关于电阻R甲、R乙的电流与电压关系的图象，将它们串联到电压为3V的电源上，闭合开关，电路的总功率是 1.2 W，此时R甲 大于 R乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【解答】解：串联电路中电流处处相等，且总电压等于各元件两端的电压之和。将它们串联到电压为3V的电源上，从图中可知，此时电路电流I＝0.4A，甲、乙两端的电压分别为2V、1V。
电路的总功率P＝UI＝3V×0.4A＝1.2W；
已知电阻R甲两端的电压大于电阻R乙两端的电压，根据R＝可知R甲大于R乙。
故答案为：1.2；大于。
14．（2分）如图所示的发光二极管，具有单向导电性，它是利用 半导体 材料制成的；某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，这种材料物理学上称之为 超导体 。
【解答】解：二极管、三极管、压敏电阻等都是由半导体材料制成；
在很低的温度时，电阻就变成了0，这种材料被称之为超导体。
故答案为：半导体超导材料（或超导体）
15．（2分）家庭电路中控制电灯的开关被短路，保险丝 不会 （选填“会”或“不会”）被烧断，保险丝是利用电流的 热 效应来工作的。
【解答】解：家庭电路中控制电灯的开关被短路，相当于开关是闭合的，不会造成家庭电路中电流过大，保险丝不会熔断；
保险丝通电后会产生热量，是利用电流的热效应工作的。
故答案为：不会；热。
16．（2分）如图，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，甲、乙可能是电压表或电流表，闭合S1。当S2闭合，R1、R2均能工作，甲、乙两表示数之比为5：1；当S2断开，R1、R2仍能工作，甲、乙两表换成另一种类型的表，两表示数之比为 4：5 ，此时R1、R2的电功率之比为 1：4 。
【解答】解：闭合S1、当S2闭合，若甲表为电流表，则电源被短路，若乙表为电流表，则R2被短路。则两表均为电压表，甲表测量电源电压，乙表测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为5：1；根据R＝可知两电阻的阻值之比：＝＝＝＝＝；
当S2断开，R1、R2仍能工作，甲、乙两表换成另一种类型的表，为电流表，此时两电阻并联，电流表甲测量通过R2的电流，电流表乙测量干路电流；
根据欧姆定律可知通过两电阻的电流之比：＝＝＝；
根据并联电路的电流特点可知两表示数之比：＝＝＝；
根据P＝UI可知此时R1、R2的电功率之比为：＝＝＝。
故答案为：4：5；1：4。
17．（2分）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开。酒精燃烧的过程中的能量转化是 化学能转化为内能 ，橡皮塞被冲开的过程与内燃机的 做功 冲程能量转化过程相同。
【解答】解：在酒精燃烧过程中，将酒精的化学能转化为火的内能；火的内能传递给水和水蒸气，水蒸气膨胀做功，将软木塞顶起，将内能转化为塞子的机械能；这与内燃机的做功冲程中的能量转化过程相同，内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能。
故答案为：化学能转化为内能；做功。
三、实验题（本题共4小题，共24分）
18．（6分）如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
（1）除了图1中所示的器材外，还需要增加的测量工具有 天平 和 秒表 。
（2）甲、乙液体吸收热量的多少可通过 加热时间 来反映。
（3）从图2中可以看出， 乙 液体吸热本领强， 乙 液体更适合做冷却液。
（4）若乙液体的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则甲液体的比热容为 2.8×103 J/（kg•℃）。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，要用到天平，根据转换法，要加热时间表示吸热多少，还需要秒表。
（2）由转换法，甲、乙液体吸收热量的多少可通过加热时间来反映。
（3）从图2中可以看出，加热9分钟（吸热相同），甲升高的温度为
55℃﹣10℃＝45℃
乙升高的温度为
40℃﹣10℃＝30℃
根据比较吸热能力的方法，乙的吸热能力强，乙液体的比热容较大；
根据Q＝cmΔt，在质量和升高的温度相同时，乙吸热多，故乙液体更适合作发动机的冷却液。
（4）根据 Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，若乙液体的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则甲液体的比热容为
c＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.8×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）天平；秒表；（2）加热时间；（3）乙；乙；（4）2.8×103。
19．（6分）小王在做探究并联电路电流规律的实验，如图甲是实验的电路图。
（1）小王在连接电路前发现，电流表的指针在图乙的位置，这是因为 电流表的指针没调零 。
（2）纠正错误后，小王要用电流表测通过L1的电流，请你帮他连好电路。
（3）小王又用电流表分别测出通过L2的电流和总电流，并记录在表格中，得出了并联电路的电流规律。请你指出他实验的不足之处 一次实验具有偶然性，得不到普遍规律 。
（4）实验结束后，小王又增加了一块电流表，连接了如图丁所示的电路图，当开关S由闭合到断开时，电路的总电阻将 变大 ，灯L1的亮度将 不变 。
【解答】解：（1）在连接电路时发现，电流表的指针不在“0”刻度线位置，是因为没有调零；
（2）电流表测通过L1的电流，电流表要和L1串联，连接如图所示
；
（3）实验只做了一次实验，只根据一次实验数据得出的结论有偶然性；为避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论；
（4）图丁所示的电路图，开关S断开时，电路中只有灯泡L1，两电流表示数相等，S闭合时，两灯并联，电流表A2测干路电流，A1测灯L1的电流，因灯L1的电压不变，根据欧姆定律，通过L1的电流大小即电流表A1的示数不变；由图可知，当开关S由闭合到断开时，A2电流表的示数变小，电路的总电阻将变大；并联电路各支路之间互不影响，灯L1亮度不变；
故答案为：（1）电流表的指针没调零；（2）（3）一次实验具有偶然性，得不到普遍规律；（4）变大；不变。
20．（6分）如图甲所示，是某物理小组探究“电流与电阻的关系”的实验电路。实验共选择了5个定值电阻，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，电源为3节新干电池，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
（1）如图甲所示为物理小组成员小王连接的电路，电路中有一条线的一个端点连接错误，请你在图中将连接错误的线打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 左 端。
（3）为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最小不能低于 1.5 V。
（4）小王首先用5Ω电阻进行实验，调节滑片，使电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数，并记录到表格中。接着他断开开关，取下5Ω电阻，将10Ω电阻接入电路，闭合开关，调滑片使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数，并记录到表格中。请你指出他的实验操作中出现的错误： 换完10Ω后，闭合开关前滑片没滑到阻值最大处 。
（5）小王做完实验后，同组的小李同学又重新做了这个实验，并根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是 电压一定时，导体中的电流跟它的电阻成反比 。
【解答】解：（1）本实验中，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，改正后如下所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端；
（3）电源为3节新干电池，电源电压为4.5V；
根据串联电路的规律及分压原理有：＝；
方程左边为一定值，故右边也为一定值，
当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电压表控制的电压最小，即
＝，控制的最小电压为：UV＝1.5V；
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，所以当取下5Ω电阻，换完10Ω后，闭合开关前将滑片滑到阻值最大处，再闭合开关，调滑片使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数；
（5）如图乙所示，由图象可得出的结论是：电压一定时，导体中的电流跟它的电阻成反比。
故答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）1.5；（4）换完10Ω后，闭合开关前滑片没滑到阻值最大处；（5）电压一定时，导体中的电流跟它的电阻成反比。
21．（6分）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗）。
（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是 闭合开关前滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处 。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向 A （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为 0.8 W。
（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是 灯泡电阻随温度发生变化 。
（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是 A （填标号）。
A．探究电流与电压的关系
B．探究电流与电阻的关系
【解答】解：（1）滑片向B移动时灯泡变暗，则其阻值变大，所以下面应接左边的A接线柱，连图如下图所示：
（2）某小组连接好电路后，闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭，说明闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有在阻值最大处，即滑动变阻器的阻值太小，致使灯泡烧坏；
由图乙知，电压表的量程应为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；
灯泡两端电压低于额定电压，为使其正常发光，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左端即A端滑动，使电压表的示数为2.5V为止；
由图丙知，电流表的量程应为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，则P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；
（3）若灯的电阻不变，根据P＝，灯泡两端电压为额定电压的一半，实际功率为额定，而实际中，灯的电阻随温度的变化而变化，故测得的功率不等于其额定功率的；
（4）把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值R一定，由电压表可测出电阻两端的电压U，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验，故A正确；
故选：A。
故答案为：（1）连图如上图所示；（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处；A；0.8； （3）灯泡电阻随温度发生变化；（4）A。
四、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22．（7分）随着人们生活水平的提高，汽车已经走进寻常百姓家。已知某品牌汽车在平直公路上匀速行驶100km，牵引力做功8.1×107J，所用燃油的热值为4.5×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3，在上述行驶过程中消耗7.5L燃油。则：
（1）燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若汽车发动机冷却液的质量为5kg，初温为20℃，比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），行驶过程中冷却液吸收了1.26×106J的热量，则冷却液的末温是多少？
（3）此过程中内燃机的效率。
【解答】解：（1）燃油得质量，
燃油完全燃烧放出的热量；
（2）根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知末温t＝+t0＝+20℃＝80℃；
（3）此过程中内燃机的效率。
答：（1）燃油完全燃烧放出的热量是2.7×108J；
（2）冷却液的末温是80℃；
（3）此过程中内燃机的效率为30%。
23．（9分）如图所示，电源电压不变，定值电阻R0＝15Ω，小灯泡标有“6V 3W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0～3A。当只闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使其连入电路中的阻值为36Ω时，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）电源电压；
（2）闭合S、S1、S2后，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，此电路的最大电功率是多少？此时滑动变阻器的电功率是多少？
【解答】解：（1）当只闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，移动滑动变阻器的滑片P，使其连入电路中的阻值为36Ω时，小灯泡恰好正常发光。此时电路电流I＝IL＝＝＝0.5A；
滑动变阻器两端的电压U滑＝IR滑＝0.5A×36Ω＝18V，
电源电压U＝UL+U滑＝6V+18V＝24V；
（2）闭合S、S1、S2后，R1与R0并联，电流表测量干路电流，当电流表示数为3A时，电路的总功率最大
为P＝UI'＝24V×3A＝72W；
定值电阻两端的电压I0＝＝＝1.6A，
根据并联电路的电流特点可知通过滑动变阻器的电流I1＝I′﹣I0＝3A﹣1.6A＝1.4A，
此时滑动变阻器的电功率是P1＝U1I1＝24V×1.4A＝33.6W。
答：（1）电源电压为24V；
（2）闭合S、S1、S2后，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，此电路的最大电功率是72W；此时滑动变阻器的电功率是33.6W。
24．（6分）我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，以手机为例，华为“Mate20pr“不仅采用4000mA•h超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示：
（1）其指纹锁“钥匙”是特定人的指纹（S1）、密码（S2）或人脸识别钥匙（S3）三者都可以单独使手机（M）解锁并工作，如图中电路设计符合要求的是 B 。
（2）人们在使用手机长时间通话时，手机会明显发热，这是 电 能转化为 内 能。手机内部有一个阻值为1000Ω的电阻，当通过它的电流为2mA时，1min内产生的热量是 0.24 J。
（3）两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出5V4A”，其中一个是快速充电器。假设充电效率为100%，选用快速充电器将电池从储电量为零到充满需要的时间为 2664 s。
【解答】解：
（1）由题知，其指纹锁“钥匙”是特定人的指纹（S1）、密码（S2）或人脸识别钥匙（S3）三者都可以单独使手机（M）解锁并工作，说明三个开关互不影响，则三个开关应并联，再与电动机串联，所以B正确；
A图中三个开关同时闭合时，会造成电源短路；
C图中三个开关同时闭合才能解锁；
D图中S2和S3同时闭合会造成电源短路，故ACD错误，故选B。
（2）人们在使用手机长时间通话时，手机会明显发热，这是电能转化为内能；
手机内部有一个阻值为1000Ω的电阻，当通过它的电流为2mA时，1min内产生的热量：Q＝I2Rt＝（0.002A）2×1000Ω×60s＝0.24J；
（3）两个充电器的功率分别为：
P1＝U1I1＝5V×600×10﹣3A＝3W，
P2＝U2I2＝5V×4A＝20W，
因P2＞P1，所以第二个充电器的充电速度快；
电池充满电储存的电能为：W＝UIt＝3.7V×4000×10﹣3A×3600s＝53280J；
已知充电效率为η＝100%，则消耗的电能为：W充＝W＝53280J；
由公式P＝可得，选用快速充电器将电池从零充满需要的时间：
t＝＝＝2664s。
故答案为：（1）B；（2）电；内；0.24；（3）2664。
电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
4000mA•h
电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
4000mA•h