吉林省长春市德惠市2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试卷

这是一份吉林省长春市德惠市2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试卷，共19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学年吉林省长春市德惠市九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题只有一项最符合题目要求，每小题2分，共20分）
1．（2分）下列现象中，与分子热运动有关的是（　　）
A．尘土飞扬 B．人声鼎沸 C．花香扑鼻 D．余音绕梁
2．（2分）下列实例中，通过做功改变内能的是（　　）
A．用热水袋取暖 B．搓手取暖
C．吃雪糕解暑 D．用燃气炉烧水
3．（2分）小莉在家中练习连接实验电路时，下列物品中连入电路后小灯泡仍然能发光的是（　　）
A．食盐 B．铅笔芯 C．干筷子 D．橡胶手套
4．（2分）电路中将电能转化为其他形式能的（　　）
A．电源 B．导线 C．开关 D．用电器
5．（2分）如图所示电路，闭合开关后，LED发光。若将电源两极对调（　　）

A．灯泡和 LED 都发光 B．灯泡和 LED 都不发光
C．灯泡发光，LED 不发光 D．灯泡不发光，LED 发光
6．（2分）如图所示，当开关S闭合时，两只小灯泡只有一个灯泡能发光的正确电路是（　　）
A．
B．
C．
D．
7．（2分）在“用一段导线、一节干电池使一个小灯泡发光”的活动中，下列方法中小灯泡能发光的是（　　）
A． B． C． D．
8．（2分）甲铁块质量是乙铁块的3倍，吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为（　　）
A．1：1，3：1 B．1：3，1：3 C．1：1，1：3 D．3：1，3：1
9．（2分）如图所示的电路中，小灯泡L1，L2规格相同，闭合开关S后，发现L1不亮，L2发光。此电路的故障可能是（　　）

A．灯L2短路 B．灯L1断路
C．灯L2断路 D．开关S接触不良
10．（2分）在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了50Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端
B．将5Ω的电阻换成10Ω，应将滑片向左移
C．实验过程中移动滑片的主要作用是控制定值电阻两端的电压一定
D．实验获得多组数据是为了减小实验误差
二、非选择题（本题共12小题，11-20题每空、每图各1分、21题5分，22题7分共50分）
11．（3分）萧敏同学用电饭煲做饭，片刻后听到“噗﹣噗﹣噗”的响声，走近一看　 　，这一过程相当于热机工作过程中的 　 　冲程。
12．（3分）一节干电池电压是 　 　V，我国家庭电路电压是 　 　V，家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是 　 　联。
13．（3分）油罐车的后面经常拖着一条触地的铁链，这是因为铁是 　 　（填“导体”或“绝缘体”），能够防止静电带来的危害；丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一轻质小球时，说明小球带 　 　（填“正”或“负”）电荷；现在有些新能源汽车用液态氢作燃料，以达到续航里程较长的目的　 　。
14．（2分）热熔胶是一种在常温下为固态的粘合剂，使用时先用热熔胶枪加热使其熔化，再凝固来粘合物体。用如图所示的一款热熔胶枪给热熔胶加热时　 　的方式增加内能的。热熔胶被胶枪挤出，并“粘”在物体上，说明分子间存在 　 　。

15．（3分）如图所示情境粗略而形象地反映了电流和电压、电阻的关系。图中小人 　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）模拟的是电压。图中信息还反映出导体的电阻与导体的 　 　有关。

16．（3分）如图是由电流表改装而成的体重计装置，其中R2是下端带绝缘体AB的滑动变阻器，R是电路保护电阻。当人站在测试台上时，杠杆带动滑片移到 　 　（选填“AB间”或“BC间”）位置，接通电路，电流表（体重计），滑片P向 　 　滑，使连入电路的电阻（PC部分）变 　 　，所以电路中的电流变大，体重显示表的示数变大。

17．（5分）在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所，该实验除了图中的实验器材外
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
27
34
41
48
乙的温度/℃
20
35
50
65
80
需要用到的实验器材有：秒表和　 　
（2）实验中应选用规格　 　（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且　 　（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据。
（3）分析实验数据可知，此实验是通过比较　 　（选填“加热时间“或“温度变化”）来判断吸热能力强弱的，所以　 　（选填“甲”或“乙”）液体吸热本领强。
（4）该实验用到的研究方法有转换法和　 　。

18．（4分）如图1是小明和小强做“探究并联电路的电流规律”的实验时未连好的电路，现要求灯L1和灯L2并联，且电流表测灯L2中的电流。

（1）请你用笔画线表示导线，帮他们完成电路连接，以符合要求。
（2）按要求正确连接好电路，闭合开关，电流表的示数如图2甲所示2中电流为 　 　A。
（3）在这个电路中，用电流表测干路中的电流时，电流表的示数如图2乙所示　 　A，那么灯L1中的电流为 　 　A。
19．（5分）小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：

（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 　 　。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是 　 　发生了 　 　（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，　 　开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上2两端的电压，　 　（填“能”或“不能”） 这样做，会造成 　 　。
20．（7分）在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0﹣0.6A）（0﹣3V），定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω，滑动变阻器（20Ω 2A），开关

（1）在“探究电流与电压的关系”的实验时，如图甲所示是小宁画出的电路图，他进行实物连接如图乙所示（要求所补画的元件与实物电路对应）。
（2）小宁刚接上最后一根导线，就发现电流表立即有示数，其操作不当之处：　 　。
（3）确认电路无误后，闭合开关开始实验，共进行4次实验，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第 　 　组（填写实验序号），理由是 　 　。
实验序号
①
②
③
④
电压/V
0.5
1.2
1.8
2.5
电流/A
0.10
0.24
0.36
0.5
（4）“探究电流与电阻的关系”的实验时，小宁同学根据实验绘制了如图丙所示的图像，由图像可知小宁保持定值电阻两端的电压是 　 　V，当定值电阻R由5Ω换成10Ω时，正确操作，为了完成实验，滑动变阻器的滑片所在位置与上次实验相比更靠近 　 　（选填“A”或“B”）端，才能使电压表示数不变。爱思考的小宁还发现，若不用实验中所给的滑动变阻器，所使用滑动变阻器最大阻值至少应为 　 　Ω。
21．（5分）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端　 　V，变阻器的最大阻值是 　 　Ω。

22．（7分）某物理兴趣小组的同学，用天然气灶给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为7×107J/kg]，求：
（1）天然气完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）天然气灶烧水时的热效率。


2022-2023学年吉林省长春市德惠市九年级（上）期中物理试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（本题共10小题，每小题只有一项最符合题目要求，每小题2分，共20分）
1．（2分）下列现象中，与分子热运动有关的是（　　）
A．尘土飞扬 B．人声鼎沸 C．花香扑鼻 D．余音绕梁
【分析】掌握扩散现象是分子运动的结果，以及分子运动和机械运动的区别是解答本题的关键。
【解答】解：A、尘土飞扬是物质在运动。故A不符合题意。
B、人声鼎沸是指声音的响度大，故B不符合题意。
C、花香扑鼻是分子在运动。故C符合题意。
D、余音绕梁是指回声，声波是遇到障碍一部分会被反射回来。和分子运动无关。
故选：C。
2．（2分）下列实例中，通过做功改变内能的是（　　）
A．用热水袋取暖 B．搓手取暖
C．吃雪糕解暑 D．用燃气炉烧水
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
【解答】解：ACD、用热水袋取暖、用燃气炉烧水等，故ACD不合题意；
B、搓手取暖是克服摩擦做功、温度升高。
故选：B。
3．（2分）小莉在家中练习连接实验电路时，下列物品中连入电路后小灯泡仍然能发光的是（　　）
A．食盐 B．铅笔芯 C．干筷子 D．橡胶手套
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解：下列物品中连入电路后小灯泡仍然能发光的是导体。食盐、橡胶手套属于绝缘体。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
4．（2分）电路中将电能转化为其他形式能的（　　）
A．电源 B．导线 C．开关 D．用电器
【分析】了解电路的各个组成部分，知道各元件在电路中所起的作用，可逐一做出判断。
【解答】解：A、电源是提供电能的装置，故A错误；
BC、在电路中，导线起连接作用，故BC错误；
D、用电器是消耗电能的装置，故D正确。
故选：D。
5．（2分）如图所示电路，闭合开关后，LED发光。若将电源两极对调（　　）

A．灯泡和 LED 都发光 B．灯泡和 LED 都不发光
C．灯泡发光，LED 不发光 D．灯泡不发光，LED 发光
【分析】二极管具有单向导电性，只有在正负极连接正确的情况下，电流才能以通过二极管。
【解答】解：LED灯是指发光二极管，其具有单向导电性，电流才能以通过二极管，二极管将变为绝缘体，则LED灯和小灯泡都无法发光。
故选：B。
6．（2分）如图所示，当开关S闭合时，两只小灯泡只有一个灯泡能发光的正确电路是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据开关闭合后电路的组成和状态判断。
【解答】解：A、在开关S闭合时，两灯泡都会发光；
B、在开关S闭合时，只有左端的灯亮；
C、电路中没有电源，故C不符合题意；
D、开关不闭合，闭合开关后两灯泡都被短路，故D不符合题意。
故选：B。
7．（2分）在“用一段导线、一节干电池使一个小灯泡发光”的活动中，下列方法中小灯泡能发光的是（　　）
A． B． C． D．
【分析】根据小灯泡的正确接法﹣﹣﹣﹣小灯泡的尾部和侧边接入电路进行判断。
【解答】解：
由图可知，D的接法是将小灯泡的底端和侧边分别接在了电池的两极上；A图中导线没有接到电池的负极上，灯泡不能发光，会造成电源短路。
故选：D。
8．（2分）甲铁块质量是乙铁块的3倍，吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为（　　）
A．1：1，3：1 B．1：3，1：3 C．1：1，1：3 D．3：1，3：1
【分析】物质的状态相同时，同种物质的比热容相同；根据热量公式Q＝cmΔt计算甲、乙两铁块升高的温度之比。
【解答】解：比热容是物质的一种特性，甲、乙两铁块物质种类相同，则比热容相同甲：c乙＝1：1；
两铁块吸收热量之比Q甲：Q乙＝8：1，质量之比m甲：m乙＝3：4，
由Q吸＝cmΔt得，甲、乙两铁块升高的温度之比：
＝××＝××＝。
故选：C。
9．（2分）如图所示的电路中，小灯泡L1，L2规格相同，闭合开关S后，发现L1不亮，L2发光。此电路的故障可能是（　　）

A．灯L2短路 B．灯L1断路
C．灯L2断路 D．开关S接触不良
【分析】开关S闭合后，两个灯泡是并联的，发现L1不亮，L2发光，所以干路不会有故障，只能是L1断路。
【解答】解：由图可知：该电路是并联电路，灯L1不亮，而L2正常发光，这说明从L8两端到电源的两极没问题，因此灯L2、开关S的连接都正确，问题就是灯L1断路或短路。
当灯L6短路时，电源被短路2不亮，甚至可能烧毁电源1断路，此时L4支路不受影响，符合题意，B正确。
故选：B。
10．（2分）在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了50Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端
B．将5Ω的电阻换成10Ω，应将滑片向左移
C．实验过程中移动滑片的主要作用是控制定值电阻两端的电压一定
D．实验获得多组数据是为了减小实验误差
【分析】（1）闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处；
（2）串联电路中电阻起分担电压的作用，实验过程中电源电压不变，定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变；
（3）在该实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端的电压不变；
（4）探究电流跟电阻的关系时，要控制电压不变，多次改变定值电阻的阻值，记录电流值，判断电流跟电阻的关系。
【解答】解：A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，故A错误；
B．实验过程中电源电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故B错误；
C．在探究“导体电流与电阻关系”时，要用滑动变阻器来保持电阻两端电压不变；
D．探究电流跟电阻的关系时，多次改变定值电阻的阻值，判断电流跟电阻的关系，故D错误。
故选：C。
二、非选择题（本题共12小题，11-20题每空、每图各1分、21题5分，22题7分共50分）
11．（3分）萧敏同学用电饭煲做饭，片刻后听到“噗﹣噗﹣噗”的响声，走近一看　机械能　，这一过程相当于热机工作过程中的 　做功　冲程。
【分析】物体对外做功，内能减小，此过程是内能转化为机械能；热机的做功冲程是将内能转化为机械能。
【解答】解：水蒸气把锅盖顶起，对锅盖做功，水蒸气的内能转化为锅盖的机械能。
故答案为：机械能；做功。
12．（3分）一节干电池电压是 　1.5　V，我国家庭电路电压是 　220　V，家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是 　并　联。
【分析】一节干电池的电压是1.5V，我国家庭电路电压为220V；为了使家用电器正常工作，且互不影响，家用电器必须并联在家庭电路中。
【解答】解：
一节干电池的电压是1.5V，我国家庭电路电压为220V；
家里的电灯、电视，且能够独立工作。
故答案为：8.5；220；并。
13．（3分）油罐车的后面经常拖着一条触地的铁链，这是因为铁是 　导体　（填“导体”或“绝缘体”），能够防止静电带来的危害；丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一轻质小球时，说明小球带 　正　（填“正”或“负”）电荷；现在有些新能源汽车用液态氢作燃料，以达到续航里程较长的目的　液态氢的热值大　。
【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，可以把产生的静电导走，这是利用了铁的良好的导电性；
（2）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体能吸引轻小物体；液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液氢可以释放更多的热量。
【解答】解：油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，可以把产生的静电导走，铁有良好的导电性。
与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用该玻璃棒去靠近细线悬挂的轻质小球，由于同种电荷相互排斥。
现在有些新能源汽车用液态氢作燃料，以达到续航里程较长的目的。
故答案为：导体；正；液态氢的热值大。
14．（2分）热熔胶是一种在常温下为固态的粘合剂，使用时先用热熔胶枪加热使其熔化，再凝固来粘合物体。用如图所示的一款热熔胶枪给热熔胶加热时　热传递　的方式增加内能的。热熔胶被胶枪挤出，并“粘”在物体上，说明分子间存在 　引力　。

【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；
分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：
（1）热熔胶枪通电后会产生热量，再利用热传递的方式，内能增大；
（2）热熔胶被胶枪挤出，并“粘”在物体上。
故答案为：热传递；引力。
15．（3分）如图所示情境粗略而形象地反映了电流和电压、电阻的关系。图中小人 　甲　（选填“甲”“乙”或“丙”）模拟的是电压。图中信息还反映出导体的电阻与导体的 　横截面积　有关。

【分析】（1）电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因。
（2）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；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
【解答】解：电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因，所以图中小人甲代表电压。
故答案为：甲；横截面积。
16．（3分）如图是由电流表改装而成的体重计装置，其中R2是下端带绝缘体AB的滑动变阻器，R是电路保护电阻。当人站在测试台上时，杠杆带动滑片移到 　BC间　（选填“AB间”或“BC间”）位置，接通电路，电流表（体重计），滑片P向 　上　滑，使连入电路的电阻（PC部分）变 　小　，所以电路中的电流变大，体重显示表的示数变大。

【分析】（1）根据图分析出当人没有站在测试台上和站在测试台上滑片的位置，判断出电路的连接情况；
（2）由滑片移动的方向确定R2连入电路的电阻变化。
【解答】解（1）当人没有站在测试台上时，滑片P在电阻R2的AB间，位于绝缘部分；当人站在测试台上时，电流表（体重计）有一定的示数；
（2）当体重逐渐增加时，在杠杆的作用下滑片上移，连入电路的电阻变小知电路中的电流变大。
故答案为：BC间；上；小。
17．（5分）在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所，该实验除了图中的实验器材外
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
27
34
41
48
乙的温度/℃
20
35
50
65
80
需要用到的实验器材有：秒表和　天平　
（2）实验中应选用规格　相同　（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且　质量　（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据。
（3）分析实验数据可知，此实验是通过比较　温度变化　（选填“加热时间“或“温度变化”）来判断吸热能力强弱的，所以　甲　（选填“甲”或“乙”）液体吸热本领强。
（4）该实验用到的研究方法有转换法和　控制变量法　。

【分析】我们使用相同的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：相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强；相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
【解答】解：（1）本实验中需要测量时间、温度和质量、温度计和天平；
（2）实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且质量相等的甲、乙两种液体加热；
（3）分析实验数据可知，此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力强弱的，乙的温度变化大；所以甲液体吸热本领强；
（4）该实验用到的研究方法有转换法和控制变量法。
故答案为：（1）天平；（2）相同；（3）温度变化；甲。
18．（4分）如图1是小明和小强做“探究并联电路的电流规律”的实验时未连好的电路，现要求灯L1和灯L2并联，且电流表测灯L2中的电流。

（1）请你用笔画线表示导线，帮他们完成电路连接，以符合要求。
（2）按要求正确连接好电路，闭合开关，电流表的示数如图2甲所示2中电流为 　0.36　A。
（3）在这个电路中，用电流表测干路中的电流时，电流表的示数如图2乙所示　0.8　A，那么灯L1中的电流为 　0.44　A。
【分析】（1）电流表测灯L2中的电流，则电流表与L2串联，两个并联后通过开关接到电源上；
（2）根据电流表的读数方法读数，先看量程，再看分度值后读数；
（3）由并联电路的电流特点求得L1中的电流的值。
【解答】解：（1）灯L1和灯L2并联，电流表和灯L7串联，如下图：

（2）量程为0～0.8A，分度值为0.02A，即灯L2中电流为5.36A；
（3）图2乙所示电流表的量程为0～6A，分度值为0.1A，即干路中的电流为4.8A1中的电流I＝7.8A﹣0.36A＝5.44A。
故答案为 （1）见上图；（2）0.36；0.44。
19．（5分）小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：

（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 　1.9V　。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是 　L1　发生了 　断路　（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，　断开　开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上2两端的电压，　不能　（填“能”或“不能”） 这样做，会造成 　电压表指针反偏　。
【分析】（1）从实物图中可以看出，电流从正极流出，依次经过开关、灯泡L2、L1，然后回到电源负极，电压表并联在灯泡L1两端，据此画出电路图；
（2）根据电压表的量程确定分度值读数；
（3）闭合开关灯泡不发光，原因有两个：断路或短路。具体原因从电流表、电压表有无示数判断故障；
（4）为保护电路，拆接电路时开关要断开；测电压时要注意电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转。根据电路图可以看出，直接导线AE的A端松开，接到D接线柱上，会造成电压表正负接线柱接反了。
【解答】解：（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：
；
（2）由图乙可知，电压表的量程为0～6V，示数为1.9V；
（3）闭合开关后，灯L7、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路；
（4）为保护电路，拆接电路时开关要断开2两端的电压后，要先断开开关；
因已测量出L1的电压，故与A点相连的为电压表的负接线柱；在测L2两端的电压时，如果只将导线AE的A端松开，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，这一做法会使电压表的正负接线柱接反；不能测出L2两端的电压。
故答案为：（1）如上图；（2）1.9V7；断路；（4）断开；电压表指针反偏。
20．（7分）在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0﹣0.6A）（0﹣3V），定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω，滑动变阻器（20Ω 2A），开关

（1）在“探究电流与电压的关系”的实验时，如图甲所示是小宁画出的电路图，他进行实物连接如图乙所示（要求所补画的元件与实物电路对应）。
（2）小宁刚接上最后一根导线，就发现电流表立即有示数，其操作不当之处：　连接电路时开关没有断开　。
（3）确认电路无误后，闭合开关开始实验，共进行4次实验，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第 　①　组（填写实验序号），理由是 　电路的最小电流为0.12A　。
实验序号
①
②
③
④
电压/V
0.5
1.2
1.8
2.5
电流/A
0.10
0.24
0.36
0.5
（4）“探究电流与电阻的关系”的实验时，小宁同学根据实验绘制了如图丙所示的图像，由图像可知小宁保持定值电阻两端的电压是 　2　V，当定值电阻R由5Ω换成10Ω时，正确操作，为了完成实验，滑动变阻器的滑片所在位置与上次实验相比更靠近 　A　（选填“A”或“B”）端，才能使电压表示数不变。爱思考的小宁还发现，若不用实验中所给的滑动变阻器，所使用滑动变阻器最大阻值至少应为 　10　Ω。
【分析】（1）根据乙图可知，变阻器右下接线柱连入电路中；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（3）根据表中数据，由得出第②次实验的电阻；电源电压为3V，变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律和欧姆定律求出电路的最小电流分析；
（4）由图丙根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压；
定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，由串联电路电压的规律和分压原理可知电阻R由5Ω换成10Ω时，定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端的电压变化，进一步确定滑动变阻器滑片的移动方向；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
【解答】解：（1）根据乙图可知，变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：

（2）小宁刚接上最后一根导线，就发现电流表有示数；
（3）根据表中数据，由可知
，
电源电压为3V，变阻器的最大电阻为20Ω，电路的最小电流：
，
故第①组数据有拼凑的嫌疑，理由是电路的最小电流为7.12A；
（4）由丙图图像可知，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×20Ω＝5.2A×10Ω＝0.4A×5Ω＝2V；
定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路分压原理可知定值电阻两端的电压变大，在实验中需保持定值电阻两端的电压不变，即滑动变阻器的滑片应向A端移动；
实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝5V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝5V，变阻器分得的电压为电压表示数的，当接入20Ω电阻时，即滑动变阻器的最大阻值至少需要10Ω。
故答案为：（1）见解答；（2）连接电路时开关没有断开；电路的最小电流为0.12A；A；10。
21．（5分）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端　12　V，变阻器的最大阻值是 　16　Ω。

【分析】分析滑片分别在b端和a端时对应的图乙的点的坐标，根据欧姆定律求电阻R；
根据滑片在b端时电路的连接，由电阻的串联及欧姆定律求变阻器的最大阻值。
【解答】解：闭合开关后，滑片P在b端时，电压表测R的电压，根据串联电路电压的规律，由图乙知，UV＝4V，电路中的电流为I1＝6.5A；
滑到a端时，变阻器连入电路中的电阻为0，电压表示数最大，由图知，此时电路中的电流为I＝6.5A，电阻：
R＝＝8Ω，
在串联电路中，由欧姆定律
R总＝＝24Ω，
根据电阻的串联，变阻器的最大阻值：
R滑＝R总﹣R＝24Ω﹣8Ω＝16Ω。
故答案为：12；16。
22．（7分）某物理兴趣小组的同学，用天然气灶给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为7×107J/kg]，求：
（1）天然气完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）天然气灶烧水时的热效率。

【分析】（1）已知天然气的体积、热值，利用Q＝mq可求天然气完全燃烧产生的热量；
（2）由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：
（1）天然气完全燃烧产生的热量：
Q放＝mq＝0.2kg×8×107J/kg＝1.4×107J；
（2）水的质量m＝10kg，加热前水的温度t0＝20℃，加热8min后的温度t＝80℃，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.3×103J/（kg•℃）×10kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×103J；
（3）天然气烧水时的热效率：
η＝×100%＝。
答：（1）天然气完全燃烧产生的热量为1.4×107J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×105J；
（3）天然气烧水时的热效率为18%。