山东省潍坊市安丘市、高密市2021-2022学年九年级（上）期中物理试卷（word版 含答案）

这是一份山东省潍坊市安丘市、高密市2021-2022学年九年级（上）期中物理试卷（word版 含答案），共32页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2021-2022学年山东省潍坊市安丘市、高密市九年级（上）期中物理试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．（3分）中国的技术领先全球，智能手机已成为人们常用的工具。如图为一款智能手机的电池，其正常使用时电压最接近于　　

A． B． C． D．
2．（3分）在日光照射下，沙漠地区温度比湖泊湿地温度升高得快的主要原因是　　
A．沙漠地区日照时间较长 B．沙吸收的热量多
C．沙的比热容比水的比热容小 D．沙的密度大
3．（3分）图示是小明在药店购买的一瓶浓度为95%的医用酒精，成分为无水酒精和水，易燃、易挥发，被广泛用来杀菌消毒。小明正确使用一段时间后用掉容量的一半，与未用之前相比，关于瓶中酒精的下列说法正确的是（　　）

A．密度变为原来的一半 B．比热容变为原来的一半
C．质量变为原来的一半 D．热值变为原来的一半
4．（3分）潍柴集团于2020年正式发布全球首款热效率突破的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破，下列关于内燃机的说法正确的是　　
A．内燃机效率越高则做功越快
B．做同样的功，内燃机效率越高消耗的燃料越少
C．制约内燃机效率提高的主要因素是机械摩擦生热
D．随着技术的进步，内燃机的效率能到达
5．（3分）用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼，如图所示。下列分析正确的是　　

A．塑料管经毛皮摩擦后带正电
B．毛皮与塑料管摩擦的过程中创造了电荷
C．塑料丝和塑料管因带了异种电荷而互相排斥
D．塑料丝飞起的原理与验电器工作原理相同
6．（3分）如图所示是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图，下列说法正确的是　　

A．该冲程和它的下一冲程都靠飞轮惯性完成
B．该冲程汽缸内的物质只有空气
C．该冲程中存在两处能量转化
D．该冲程汽缸内物质的内能在增大
7．（3分）如图所示是小勇连接的实验电路，他检查导线连接无误后，闭合开关，发现灯泡、均不发光，于是他用一根导线来排查故障。当导线连接两端时两灯仍不发光，连接两端时发光、不发光。由此判断电路的故障是　　

A．断路 B．断路 C．短路 D．短路
8．（3分）如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是　　

A． B．
C． D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．（4分）图示为摩擦焊，其原理是利用工件接触面摩擦产生的热，使工件在压力作用下进行焊接。下列说法正确的是　　

A．焊接的过程是通过热传递的方式增大工件的内能
B．焊接过程中工件温度升高，分子无规则运动更剧烈
C．焊接过程中焊接处分子间无作用力
D．焊接过程中闻到刺鼻的气味是扩散现象
10．（4分）如图甲所示，闭合开关后两只电压表和的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，下列说法正确的是　　

A．电源电压为
B．灯两端电压为
C．灯、电阻之比为
D．若灯丝烧断电压表示数变小
11．（4分）有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体；乙、丙为质量不等的同种液体，若对这三种液体分别加热，根据它们各自吸收的热量和末温度，在温度热量图像分别画出对应的甲乙、丙三点，如图所示，则它们之间比热容和质量的大小关系正确的是　　

A． B． C． D．
12．（4分）学校科技小组为某停车场设计了可以自动记录进入车辆数的自动计数器，其简化电路如图甲所示，其中是光敏电阻，每当汽车挡住了射向的红外线时，的电阻会变小，这时自动计数器会计数一次。是定值电阻，已知电源电压为，某时段间的电压随时间变化的图像如图乙所示时，下列分析正确的是　　
A．间的电压为时，自动计数器会计数一次
B．汽车挡住射向的红外线时，电路中的电流变小
C．不受光源照射时的电阻值是有光源照射时的4倍
D．当仅将换成阻值小的定值电阻时，间的电压将增大
三、作图题：本题有2个小题，共6分。
13．（3分）图示是某同学进行实验时的实物电路图，请在右侧方框中画出对应的电路图。

14．（3分）图示是一种测定油箱内油量的装置。其中是滑动变阻器的电阻片，金属杆可以绕固定轴转动，金属滑片跟滑动变阻器滑片连接，端固定着一个浮子。油量表是由某种电表改装而成，电表上一定的示数对应着油面的一定高度，当油箱内油量减少时，油量表的示数随之减小。请按上述要求用笔画线学将电路图补充完整并在圈内标出电表的符号。

四、实验题：本题有3个小题，共24分。
15．（6分）某兴趣小组要探究电阻的大小与哪些因素有关。他们设计了如图甲所示的实验电路，电源电压不变，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将、、、四根电阻丝接入电路，得到表格所示的数据。
导体编号
长度
横截面积
材料
电流大小

0.5
0.4
锰铜合金
0.20

0.5
0.4
镍铬合金
0.16

0.5
0.2
镍铬合金
0.08

1.0
0.2
镍铬合金
0.04
（1）在间分别接入、电阻丝，探究的是电阻跟导体的　　的关系。电阻丝的阻值　　电阻丝的阻值（填“大于”、“等于”或“小于” 。
（2）要探究电阻与横截面积的关系，可选择　　（填编号）进行实验。其结论是：其它因素相同时，导体横截面积越大，导体的电阻越　　。
（3）某同学在间接入电阻丝后，又在其两端并联一块电压表，这样测出了电阻丝的电阻大小，其测量原理是　　。画出实验电路图（电阻丝可看成定值电阻）。
（4）另一位同学不用电压表，在已知滑动变阻器最大阻值为的情况下，利用甲图电路测出电阻丝的电阻大小，操作如下：
①在之间接入电阻丝，闭合开关，将滑片滑到最左端，读出电流表示数为；
②将滑片滑到最右端，读出电流表示数为；
③电阻丝的阻值表达式为　　（用、、表示）。

16．（8分）已知“物体吸热时，升高的温度与物质种类、质量、吸收热量有关”。小明现想探究“水吸热时，升高的温度与质量的关系”。提供的器材有烧杯、电加热器、温度计、计时器、足量的水。甲装置如图甲所示。

物质种类
加热时间
初温
质量
末温
升高的温度
1
水
30
20
50
46
26
2
100
34
14
3
150
30
10
4
200
28
8
5
250
26
6
6
300
25
5

（1）除上述器材外，本实验还需要的测量器材是 　　。
（2）实验中，通过控制 　　相同来控制水吸收热量相同。多次改变水的质量，测量水温升高的度数。
（3）实验记录的数据如表所示。
①根据表中数据在图乙做出水升高温度△跟水质量的变化关系图像。
②分析图像可得出结论：　　。
17．（10分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路（电源电压恒为。

序号
电压
电阻
电流（A）
1
4
10
0.4
2

20

（1）用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向端滑动时接入电路的阻值变大）；
（2）将第一次实验得到的数据填入表格，然后将电阻箱接入电路的阻值由调至，滑动变阻器的滑片向　　（选填“”或“” 端移动，直到　　为止，此时电流表指针位置如图乙所示，其示数为　　；
（3）根据以上实验数据得出结论：电流与电阻成反比。
请对上述探究写出一条改进性建议　　。
（4）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求，若电路无故障，则引起这种情况的原因可能是　　。
五、计算题：本题有3个小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分。
18．（8分）如图所示，电源电压保持不变，电阻，滑动变阻器的规格为“ “。闭合断开、时，电流表的示数为；闭合，断开、时，电流表的示数为，求：
（1）电源电压；
（2）的阻值；
（3）滑动变阻器滑片移到最左端，开关、、都闭合时，电流表的示数。

19．（10分）图示是李华家新装的天然气热水器，其铭牌如表所示。国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率值不低于。李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在（即水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为，洗澡用时，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为和。已知进入热水器的冷水温度为水的比热容，天然气的热值，求：
（1）求消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（2）通过计算判定该款热水器能效等级是否达标；
（3）该款热水器的额定产热水能力是指每分钟最多让的水升高。当水的初温和出水量与李华测试时相同，求从热水器中流出的水能达到的最高温度。
型号

气源
天然气
额定产热水能力
△
能效等级
2级
净重量
38千克
外形尺寸

容积
以下

20．（12分）图甲是某品牌身高、体重测量仪。学校物理兴趣小组的同学根据该测量仪的工作情况，设计了其电路原理图，如图乙所示。电源UA的电压大小未知，电压表量程为0～15V，电流表A1量程为0～0.6A，滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒，其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比；电源UB的电压为3V，脚踏板下方有一压敏电阻R3，其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S、S2，身高h1＝160cm的小明站在踏板上时，电流表A2的示数为0.15A，此时滑片恰好在R2中点，电压表示数为14.4V，电流表A1的示数为0.36A；身高h2＝140cm的小红站在踏板上时，电压表示数为12V，电流表A1的示数为0.6A。求：
（1）小明的重力；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）电源UA的电压；
（4）在电路安全前提下，身高测量仪的测量范围。


参考答案与解析
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．（3分）中国的技术领先全球，智能手机已成为人们常用的工具。如图为一款智能手机的电池，其正常使用时电压最接近于　　

A． B． C． D．
【解答】解：智能手机使用的电池电压低于，在左右，最接近于，故符合题意，不符合题意。
故选：。
2．（3分）在日光照射下，沙漠地区温度比湖泊湿地温度升高得快的主要原因是　　
A．沙漠地区日照时间较长 B．沙吸收的热量多
C．沙的比热容比水的比热容小 D．沙的密度大
【解答】解：在相同的日光照射下说明单位面积的沙漠和湖泊湿地在相同的时间上吸收的热量是相同的。根据热量的计算公式：，在吸收热量和质量相同的情况下，比热容和温度的变化量成反比。沙漠的温度升高快说明温度变化值大，沙的比热容小。
故选：。
3．（3分）图示是小明在药店购买的一瓶浓度为95%的医用酒精，成分为无水酒精和水，易燃、易挥发，被广泛用来杀菌消毒。小明正确使用一段时间后用掉容量的一半，与未用之前相比，关于瓶中酒精的下列说法正确的是（　　）

A．密度变为原来的一半 B．比热容变为原来的一半
C．质量变为原来的一半 D．热值变为原来的一半
【解答】解：小明正确使用一段时间后用掉容量的一半，与未用之前相比，质量减半，但还是酒精，物质种类、温度都不变，其比热容、热值、密度都不变，故ABD错误、C正确。
故选：C。
4．（3分）潍柴集团于2020年正式发布全球首款热效率突破的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破，下列关于内燃机的说法正确的是　　
A．内燃机效率越高则做功越快
B．做同样的功，内燃机效率越高消耗的燃料越少
C．制约内燃机效率提高的主要因素是机械摩擦生热
D．随着技术的进步，内燃机的效率能到达
【解答】解：、热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比值，功率是热机做功的快慢，两者没有必然联系，故错误；
、热机的效率越高，热机将燃料完全燃烧放出的热量转换成机械能的能力越强，所以在输出同样功的情况下，消耗燃料越少，故正确；
、根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，制约内燃机效率提高的主要因素是废气带走的能量，故错误；
、热机在工作过程中会由于热传递或摩擦等消耗一些能量，所以热机效率不能达到，故错误。
故选：。
5．（3分）用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼，如图所示。下列分析正确的是　　

A．塑料管经毛皮摩擦后带正电
B．毛皮与塑料管摩擦的过程中创造了电荷
C．塑料丝和塑料管因带了异种电荷而互相排斥
D．塑料丝飞起的原理与验电器工作原理相同
【解答】解：、毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，毛皮比塑料易失去电子，所以毛皮失去电子带正电，塑料丝和塑料管得到电子带负电，所以塑料丝和塑料管带有同种电荷，相互排斥，故错误；
、摩擦起电的实质是电子的转移，并没有创造电荷，故错误；
、“章鱼”飞起的原理是同种电荷相互排斥，与验电器的工作原理相同，故正确。
故选：。
6．（3分）如图所示是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图，下列说法正确的是　　

A．该冲程和它的下一冲程都靠飞轮惯性完成
B．该冲程汽缸内的物质只有空气
C．该冲程中存在两处能量转化
D．该冲程汽缸内物质的内能在增大
【解答】解：、由图知，汽油机的两气门都关闭，活塞上行，汽缸的容积变小，是压缩冲程，依靠飞轮惯性完成，下一个冲程是做功冲程，不是依靠飞轮惯性完成的，故错误；
、汽油机在吸气时，吸入的是汽油和空气的混合物，所以该冲程汽缸内的物质是汽油和空气的混合物，故错误；
、汽油机在压缩冲程中，压缩混合气体做功，将机械能转化为内能，混合气体的温度升高、内能增加，故错误，正确。
故选：。
7．（3分）如图所示是小勇连接的实验电路，他检查导线连接无误后，闭合开关，发现灯泡、均不发光，于是他用一根导线来排查故障。当导线连接两端时两灯仍不发光，连接两端时发光、不发光。由此判断电路的故障是　　

A．断路 B．断路 C．短路 D．短路
【解答】解：由图可知：与是串联电路，闭合开关，发现灯泡、均不发光，这说明电路出现了断路现象；
当导线连接两端时两灯仍不发光，这说明故障出现在除以外的部分；连接两端时发光、不发光，这说明电路是通路，所以故障是断路。
故选：。
8．（3分）如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是　　

A． B．
C． D．
【解答】解：
由题知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的；故符合题意。
故选：。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．（4分）图示为摩擦焊，其原理是利用工件接触面摩擦产生的热，使工件在压力作用下进行焊接。下列说法正确的是　　

A．焊接的过程是通过热传递的方式增大工件的内能
B．焊接过程中工件温度升高，分子无规则运动更剧烈
C．焊接过程中焊接处分子间无作用力
D．焊接过程中闻到刺鼻的气味是扩散现象
【解答】解：、在摩擦焊接过程中，工件接触面克服摩擦做功，机械能转化为内能，因此焊接的过程是通过做功的方式增大工件的内能，故错误；
、焊接过程中工件温度升高，则分子无规则运动更剧烈，故正确；
、焊接工件时，工件连接在一起，利用了分子间的引力，故错误；
、焊接过程中闻到刺鼻的气味说明分子都在不停地做无规则运动，是扩散现象，故正确。
故选：。
10．（4分）如图甲所示，闭合开关后两只电压表和的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，下列说法正确的是　　

A．电源电压为
B．灯两端电压为
C．灯、电阻之比为
D．若灯丝烧断电压表示数变小
【解答】解：、开关闭合，两灯串联，电压表测电源电压，测两端电压，
由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和知，示数应大于的示数，而两电压表指针位置相同，所以使用量程，由图乙知，电源电压；
使用量程，由图乙知，两端电压，故正确，错误；
、两端电压，
串联电路中电流处处相等，由可得，、电阻之比，故正确；
、若灯丝烧断，电压表测量电源电压，示数会变大，故错误。
故选：。
11．（4分）有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体；乙、丙为质量不等的同种液体，若对这三种液体分别加热，根据它们各自吸收的热量和末温度，在温度热量图像分别画出对应的甲乙、丙三点，如图所示，则它们之间比热容和质量的大小关系正确的是　　

A． B． C． D．
【解答】解：
、乙、丙为质量不等的同种液体，其比热容相同，由下图可知，乙、丙吸收相同的热量时，乙的温度变化大，由△可知，乙的质量比丙小，又因为甲、乙的质量相等，所以甲的质量比丙小，故错误、正确；
、甲、乙为质量相等的不同液体，由下图可知，甲、乙吸收相同的热量时，甲的温度变化小，由△可知，甲比乙的比热容大，即；而乙、丙是同种液体则比热容相同，所以甲比丙的比热容大，即，故正确，错误。

故选：。
12．（4分）学校科技小组为某停车场设计了可以自动记录进入车辆数的自动计数器，其简化电路如图甲所示，其中是光敏电阻，每当汽车挡住了射向的红外线时，的电阻会变小，这时自动计数器会计数一次。是定值电阻，已知电源电压为，某时段间的电压随时间变化的图像如图乙所示时，下列分析正确的是　　
A．间的电压为时，自动计数器会计数一次
B．汽车挡住射向的红外线时，电路中的电流变小
C．不受光源照射时的电阻值是有光源照射时的4倍
D．当仅将换成阻值小的定值电阻时，间的电压将增大
【解答】解：、是光敏电阻，每当汽车挡住了射向的红外线时，的电阻会变小，这时自动计数器会计数一次；
根据欧姆定律可知，当电流相同时，电压与电阻成正比。所以当的电阻会变小，两端的电压也变小；
又因为始终不变，所以变大，由图乙可知，此时两端的电压为，所以当两端的电压为时，自动计数器会计数一次，故正确；
、当汽车挡住了射向的红外线时，的电阻会变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，故错误；
、间的电压即两端的电压。当汽车挡住了射向的红外线时，的电阻会变小，根据串联分压特点可知，两端的电压变小，电源电压不变，则两端的电压会增大，从图乙可知，两端的电压由增大为，故不受光源照射时两端的电压为：，受光源照射时两端的电压为：，
不受光源照射时的电阻与的阻值之比：，即：，
受光源照射时的电阻与的阻值之比：，即：，
不受光源照射时的电阻值与有光源照射时的电阻值之比：，故正确；
、根据欧姆定律可知，当电流相同时，电压与电阻成正比。所以当的电阻变小时，两端的电压也变小，故错误。
故选：。
三、作图题：本题有2个小题，共6分。
13．（3分）图示是某同学进行实验时的实物电路图，请在右侧方框中画出对应的电路图。

【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关在干路控制整个电路，电流表在支路上，电路图如图所示：
。
14．（3分）图示是一种测定油箱内油量的装置。其中是滑动变阻器的电阻片，金属杆可以绕固定轴转动，金属滑片跟滑动变阻器滑片连接，端固定着一个浮子。油量表是由某种电表改装而成，电表上一定的示数对应着油面的一定高度，当油箱内油量减少时，油量表的示数随之减小。请按上述要求用笔画线学将电路图补充完整并在圈内标出电表的符号。

【解答】解：为了保护电路，应与串联接入电路中；油量减少时，滑片会向上移动，接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，所以该表可以为电流表；若该表为电压表，根据串联电路的分压规律可知，的电阻变小，其分担的电压变小，则油量表与并联接入电路中，如图所示：

四、实验题：本题有3个小题，共24分。
15．（6分）某兴趣小组要探究电阻的大小与哪些因素有关。他们设计了如图甲所示的实验电路，电源电压不变，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将、、、四根电阻丝接入电路，得到表格所示的数据。
导体编号
长度
横截面积
材料
电流大小

0.5
0.4
锰铜合金
0.20

0.5
0.4
镍铬合金
0.16

0.5
0.2
镍铬合金
0.08

1.0
0.2
镍铬合金
0.04
（1）在间分别接入、电阻丝，探究的是电阻跟导体的　材料　的关系。电阻丝的阻值　　电阻丝的阻值（填“大于”、“等于”或“小于” 。
（2）要探究电阻与横截面积的关系，可选择　　（填编号）进行实验。其结论是：其它因素相同时，导体横截面积越大，导体的电阻越　　。
（3）某同学在间接入电阻丝后，又在其两端并联一块电压表，这样测出了电阻丝的电阻大小，其测量原理是　　。画出实验电路图（电阻丝可看成定值电阻）。
（4）另一位同学不用电压表，在已知滑动变阻器最大阻值为的情况下，利用甲图电路测出电阻丝的电阻大小，操作如下：
①在之间接入电阻丝，闭合开关，将滑片滑到最左端，读出电流表示数为；
②将滑片滑到最右端，读出电流表示数为；
③电阻丝的阻值表达式为　　（用、、表示）。

【解答】解：（1）、电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，故研究电阻与材料的关系；闭合开关，通过观察电流表的示数和灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小；中电流较大，说明电阻较小。即电阻丝的阻值小于电阻丝的阻值；
（2）要探究电阻与横截面积的关系，需要控制材料、长度相同，改变横截面积，两次实验符合要求；
由图知的横截面积大，电流大，说明电阻小，故其结论是：其它因素相同时，导体横截面积越大，导体的电阻越小。
（3）根据用伏安法测量出电阻，电路图如图所示：

（4）步骤如下；
①将在之间接入电阻丝，闭合开关，将滑片滑到最左端，移动滑动变阻器使接入电阻为零，读出电流表示数为；
②②将滑片滑到最右端，滑动变阻器到最大阻值处，读出电流表示数为；
计算方法：
当滑动变阻器的电阻为零时，只有被测电阻接入电路，测得电流为，电源电压为，
当滑动变阻器的电阻最大为时，与串联，测得电路电流为，电源电压为，
所以根据电源电压不变：，解得：。
故答案为：（1）材料；小于；（2）；小；（3）；见上图；（4）。
16．（8分）已知“物体吸热时，升高的温度与物质种类、质量、吸收热量有关”。小明现想探究“水吸热时，升高的温度与质量的关系”。提供的器材有烧杯、电加热器、温度计、计时器、足量的水。甲装置如图甲所示。

物质种类
加热时间
初温
质量
末温
升高的温度
1
水
30
20
50
46
26
2
100
34
14
3
150
30
10
4
200
28
8
5
250
26
6
6
300
25
5

（1）除上述器材外，本实验还需要的测量器材是 　温度计　。
（2）实验中，通过控制 　　相同来控制水吸收热量相同。多次改变水的质量，测量水温升高的度数。
（3）实验记录的数据如表所示。
①根据表中数据在图乙做出水升高温度△跟水质量的变化关系图像。
②分析图像可得出结论：　　。
【解答】解：（1）本实验是探究“水吸热时，升高的温度与质量的关系”，因此该实验需要测量质量和温度的工具，结合已知器材可知，还需要天平；
（2）因为实验中，通过加热时间的长短反映了物质吸收热量的多少，因此实验中，可通过控制加热时间相同来控制水吸收热量相同；
（3）①根据表中数据在坐标中先描点，然后用平滑曲线将各点连接起来；如下图所示：

②根据表中数据可知，水吸收热量时，升高的温度随质量增加而减小且减小越来越慢。
故答案为：（1）温度计；（2）加热时间；（3）①如上图所示；②水吸收热量时，升高的温度随质量增加而减小且减小越来越慢。
17．（10分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路（电源电压恒为。

序号
电压
电阻
电流（A）
1
4
10
0.4
2

20

（1）用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向端滑动时接入电路的阻值变大）；
（2）将第一次实验得到的数据填入表格，然后将电阻箱接入电路的阻值由调至，滑动变阻器的滑片向　　（选填“”或“” 端移动，直到　　为止，此时电流表指针位置如图乙所示，其示数为　　；
（3）根据以上实验数据得出结论：电流与电阻成反比。
请对上述探究写出一条改进性建议　　。
（4）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求，若电路无故障，则引起这种情况的原因可能是　　。
【解答】解：（1）由于电源电压为，所以电压表的量程选择，然后并联到电阻箱两端，注意正、负接线柱不要接反；滑动变阻器滑片向端滑动时接入电路的阻值变大，接滑动变阻器下面的接线柱即可，如图所示：

（2）实验中应控制电阻两端的电压不变，将电阻箱接入电路的阻值由调至后，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向右端端）移动，直到电压表示数为；电流表使用的量程为，分度值为，此时电流表的示数为。
（3）因为实验次数太少，存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律；在得出实验结论时，需要加上“电压一定”的条件。
（4）电源电压为，电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路电压的特点，当电阻电压为时，滑动变阻器两端的电压应为，根据分压原理，则滑动变阻器的阻值为待测电阻的2倍，才能达到要求，所以电阻两端电压达不到，是因为滑动变阻器的阻值太小造成的或电阻箱的阻值调的过大。
故答案是：（1）电路连接如上图所示；（2）；电压表的示数为；0.2；（3）进行多次实验（或结论中添加“电压一定”的前提）（4）电阻箱的阻值调得太大（或滑动变阻器的阻值太小）。
五、计算题：本题有3个小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分。
18．（8分）如图所示，电源电压保持不变，电阻，滑动变阻器的规格为“ “。闭合断开、时，电流表的示数为；闭合，断开、时，电流表的示数为，求：
（1）电源电压；
（2）的阻值；
（3）滑动变阻器滑片移到最左端，开关、、都闭合时，电流表的示数。

【解答】解：（1）闭合开关，断开开关、，为的简单电路，
由可知，电源电压：；
（2）闭合，断开、时，、串联，电流表测量电路电流，
由可知，两端电压：，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，
所以两端电压：，
的阻值：；
（3）滑动变阻器滑片移到最左端，开关、、都闭合时，、并联，电流表测量干路电流，
通过的电流，
通过电流表的电流。
答：（1）电源电压为；
（2）的阻值为；
（3）滑动变阻器滑片移到最左端，开关、、都闭合时，电流表的示数为。
19．（10分）图示是李华家新装的天然气热水器，其铭牌如表所示。国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率值不低于。李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在（即水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为，洗澡用时，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为和。已知进入热水器的冷水温度为水的比热容，天然气的热值，求：
（1）求消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（2）通过计算判定该款热水器能效等级是否达标；
（3）该款热水器的额定产热水能力是指每分钟最多让的水升高。当水的初温和出水量与李华测试时相同，求从热水器中流出的水能达到的最高温度。
型号

气源
天然气
额定产热水能力
△
能效等级
2级
净重量
38千克
外形尺寸

容积
以下

【解答】解：（1）由洗澡前后燃气表显示的余气量可得，消耗天然气的体积：
，
所以消耗的天然气完全燃烧放出的热量：
；
（2）由题知，洗澡时花洒出水量，用时，所以洗澡用水的质量：
；
洗澡时进入热水器的水吸收的热量：
△，
热水器的热效率：
，
所以这款天然气热水器达到能效二级标准；
（3）热水器的额定产热水能力为，即每分钟流出热水质量，
当热水器在额定出水时，水吸收的热量：
△，
测试时，出水量为，则每分钟流出热水质量，
当热水器在额定出水情况下水吸收的热量全部用来给测试时水吸收热量时，流出水温最高，
由可得测试时，水从热水器中流出的最高温度：
。
故答案为：（1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量为；
（2）该款热水器能效等级已达标；
（3）从热水器中流出的水能达到的最高温度为。
20．（12分）图甲是某品牌身高、体重测量仪。学校物理兴趣小组的同学根据该测量仪的工作情况，设计了其电路原理图，如图乙所示。电源UA的电压大小未知，电压表量程为0～15V，电流表A1量程为0～0.6A，滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒，其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比；电源UB的电压为3V，脚踏板下方有一压敏电阻R3，其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S、S2，身高h1＝160cm的小明站在踏板上时，电流表A2的示数为0.15A，此时滑片恰好在R2中点，电压表示数为14.4V，电流表A1的示数为0.36A；身高h2＝140cm的小红站在踏板上时，电压表示数为12V，电流表A1的示数为0.6A。求：
（1）小明的重力；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）电源UA的电压；
（4）在电路安全前提下，身高测量仪的测量范围。

【解答】解：（1）根据乙图中右电路可知，电路为R3的简单电路，电流表A2测量电路电流，
小明站在踏板上时，由I＝可知，R3的阻值：
R3＝＝＝20Ω，
根据表格数据可知，当R3＝20Ω时，F＝500N，
由于压力等于重力，所以小红的重力：G＝F＝500N；
（2）乙图中左电路可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表A1测量电路中的电流，
因串联电路处处电流相等，所以滑动变阻器接入电路的阻值：
R中＝＝＝40Ω，
小明站在踏板上时，滑片恰好在R2中点，则滑动变阻器的最大阻值：R＝2R中＝2×40Ω＝80Ω；
（3）因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以由I＝可得：
小明站在踏板上时，UA＝U1+I1R1＝14.4V+0.36A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
小红站在踏板上时，UA＝U2+I2R1＝12V+0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得：R1＝10Ω，UA＝18V；
（4）乙图中左电路可知，在电路安全前提下，由于电流表A量程是0～0.6A；所以电流表A的示数为0.6A时，身高测量仪的测量值最小，
所以，身高测量仪的最小测量值为：h最小＝h2＝140cm；
已知小明身高h1＝160cm，小红身高h2＝140cm，则此时滑片是下移，移动距离为：
△h＝h1﹣h2＝160cm﹣140cm＝20cm，
小红站在踏板上时，由I＝可知滑动变阻器接入电路的阻值：
R红＝＝＝20Ω，
小明站在踏板上时，滑动变阻器R2接入电路的阻值：R中＝40Ω，
则两次测量之间，滑片移动后，滑动变阻器的阻值变化为：ΔR＝R中﹣R红＝40Ω﹣20Ω＝20Ω，
所以，滑动变阻器R2的总长度为：
L＝×R2＝×80Ω＝80cm；
由于电压表量程为0～15V，当电压表示数最大为15V，根据串联电路两端电压等于各部分电压之和可知：
U1小＝UA﹣U大＝18V﹣15V＝3V，
此时最小电流为：
I小＝＝＝0.3A，
滑动变阻器R接入电路的阻值：
R2大＝＝＝50Ω，
滑动变阻器R2接入电路的长度为：
L大＝×R2大＝×50Ω＝50cm；
所以，最大测量值：h大＝h1+（L大﹣L）＝160cm+（50cm﹣×80cm）＝170cm；
由此可知：身高测量仪的测量范围为140cm～170cm。
答：（1）小明的重力为500N；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω；
（3）电源UA的电压为18V；
（4）在电路安全前提下，身高测量仪的测量范围为140cm～170cm。