河北省邯郸市第十三中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份河北省邯郸市第十三中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共29页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算应用题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是（ ）
A．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力
B．扩散现象只能发生在气体与液体中
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．﹣20℃的冰块内没有内能
2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度越高，所含的热量越多
B．物体的内能增加，一定是外界对物体做了功
C．温度相同的物体，内能一定相等
D．物体吸收热量，物体的温度不一定会升高
3．（3分）下列关于比热容的说法中正确的是（ ）
A．比热容是反映物质自身性质的物理量，不同物质比热容一定不同
B．比热容越小的物质，升温越快
C．一瓶矿泉水喝掉一半后，矿泉水的比热容不变
D．物质的比热容与它的质量、升高的温度、吸收热量的多少有关
4．（3分）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气体吸入气缸
C．汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D．汽油机和柴油机的四个冲程，先后顺序适当调整也能正确工作
5．（3分）热机的效率较低，下列方法不能提高热机效率的是（ ）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种散热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D．利用废气的能量集中供热
6．（3分）关于能量守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．能量可以凭空消失
B．能量可以凭空产生
C．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
D．热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
7．（3分）用丝绸摩擦过的玻璃样去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图甲所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（ ）
A．验电器原理是异种电荷相互吸引
B．摩擦时，玻璃棒失去电子
C．当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为B到A
D．C棒是绝缘体
8．（3分）用下列电路探究电路的电流规律时，电流表A1、A2的示数如图所示，则流过灯泡L1、L2的电流分别是（ ）
A．0.7A 0.4AB．0.3A 0.4A
C．0.14A 0.26AD．0.7A 1.3A
9．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．节日装饰用的“满天星”小彩灯，一个坏了，全都不亮，它们是并联的
B．马路边的路灯，同时亮同时灭，它们是并联的
C．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
D．教室内一个开关可同时控制两盏灯，这两盏灯是串联的
10．（3分）如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是8V，电压表V2的示数为9V，若电源电压为12V，则灯L2两端的电压为（ ）
A．3VB．4VC．5VD．6V
11．（3分）要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大，可采用的方法是（ ）
A．将导线拉长后接入电路
B．将导线对折后接入电路
C．减小导线中的电流
D．增大导线两端的电压
12．（3分）如图所示，闭合开关S，灯泡L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数，工作一段时间后，灯泡L1突然熄灭，L2仍然正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是（ ）
A．电压表短路B．电流表断路
C．L1断路D．L1短路
13．（3分）关于欧姆定律，下列说法正确的是（ ）
A．在导体两端电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大
B．通过导体的电流与导体的电阻成反比
C．通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D．根据欧姆定律变形公式R＝可知，导体的电阻随电压和电流的变化而变化
（多选）14．（3分）如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（ ）
A．乙是小灯泡L的I﹣U图像
B．当甲两端电压为1V时，R甲＝2.5Ω
C．定值电阻的阻值为10Ω
D．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A
（多选）15．（3分）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动，则在移动过程中（ ）
A．电压表V的示数变小，电流表A1的示数变大
B．电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变
C．电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小
D．电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变
二、填空题（本大题共7个小题，每空2分，共28分）
16．（4分）很多家庭采用“水地暖”取暖，原理是在地面下埋置如图所示的管道，让热水在管道内循环流动，主要是通过 的方式增加地面内能。以水为媒介是因为水的 较大。
17．（4分）单缸四冲程汽油机工作过程中，将机械能转化为内能的是 冲程；汽油机转速是3000r/min，它1秒钟对外做功 次。
18．（4分）如图所示，与毛衣摩擦过的气球靠近细小的水流，水流会发生弯曲，这是因为摩擦后的气球带了 ，能 细小的水流。
19．（4分）如图所示电路，灯泡L1、L2的连接方式是 。在闭合开关后，如果电流表A1示数为0.5A，电流表A2示数为0.3A，则通过小灯泡L1的电流是 A。
20．（4分）小明连接了如图所示的电路图，二极管正在发光，此时水果作为电路中的电源，它为发光二极管提供了 （选填“电流”或“电压”），半导体二极管具有 性。
21．（4分）将一支铅笔芯接在电压为3V电源两端，测出通过铅笔芯的电流是150mA，则该铅笔芯的电阻为 Ω；若将这支铅笔芯两端的电压增加到6V，则通过它的电流是 A。
22．（4分）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1＝10Ω，R2＝30Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，则电源电压为 V；再闭合开关S2时，电流表的示数为 A。
三、实验探究题（本大题共2个小题，第23小题9分，第24小题7分，共16分）
23．（9分）在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，某小组采用了如图甲所示的实验装置，其中a、b、c是镍铬合金制成的三根导体，导体a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，导体a、c粗细相同但长度不同，导体d由锰铜合金制成，长度、粗细均与导体c相同。
（1）实验中，电流表的示数越大，对应的导体电阻越 。
（2）将导体a接在M、N之间，闭合开关，电流表的示数如图乙所示，为 A。
（3）依次用导体b、c、d替换导体a接入电路，闭合开关，电流表对应的示数如下表所示。
①选导体a、b比较是为了探究导体电阻的大小与 的关系；要探究导体电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导体是 。
②由表可知：导体电阻的大小与导体的长度和横截面积都有关系，用相同材料制成的导体，长度越 ，横截面积越 ，电阻越大。
（4）本实验主要用到的探究方法是 和 。
（5）实验结束后，该小组的同学想进一步研究导体的电阻与温度的关系，他们设计的实验装置如图丙所示。当用酒精灯缓慢地对钨丝加热时，会观察到电流表的示数逐渐变小，这说明 。
24．（7分）测量定值电阻的阻值。
（1）实验依据的公式是 。
（2）图甲是刚刚接好的实物电路，请指出其中的错误或不妥之处 （写出一条即可）。
（3）实验中发现电流表无示数。为查找问题，先将导线1从a点断开，然后依次去接触e点、d点、c点及b点，发现当接触e点、d点时，电流表有示数，则电路故障不可能是 （选填符合要求的选项字母）。
A.开关S断路
B.滑动变阻器断路
C.电阻R断路
（4）排除电路故障后进行实验，得到如下数据，其中表格内空缺的电流值如图乙所示，则这个电流值为 A。
（5）分析表格中的数据或者U﹣I图象，我们还能得到电流与电压的关系： 。
（6）若将定值电阻R换成小灯泡，则利用这些器材我们 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。原因是 。
四、计算应用题（本大题共2个小题，第25小题5分，第26小题6分，共11分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位。只有最后结果的不得分）
25．（5分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给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2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤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）煤炉烧水时的热效率。
26．（6分）如图所示的电路中，电源电压为18V，调节滑动变阻器滑片P，当滑片P移动到a端时，电流表示数为0.6A；当滑片P移动到b端时，电流表的示数为0.2A；求；
（1）定值电阻R0；
（2）滑动变阻器最大阻值R；
（3）滑片位于b点时电压表示数。
2023-2024学年河北省邯郸十三中九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共有15个小题，共45分。1—13小题给出的四个选项中只有一个符合题意，每小题3分；14-15小题给出的四个选项中至少有两个符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1．（3分）关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是（ ）
A．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力
B．扩散现象只能发生在气体与液体中
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．﹣20℃的冰块内没有内能
【分析】（1）分子间存在相互的引力和斥力；
（2）一切气体、液体和固体都能发生扩散现象；
（3）晶体熔化过程中，吸热但温度不变；
（4）一切物体在任何情况下都有内能。
【解答】解：
A、固体很难被压缩，说明分子间存在斥力，故A正确；
B、一切气体、液体和固体都能发生扩散现象，故B错误；
C、晶体熔化过程中，吸热但温度保持不变，故C错误；
D、一切物体在任何情况下都有内能，所以﹣20℃的冰块也有内能，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了分子间斥力的理解、发生扩散的条件、晶体熔化的特点和物体具有内能的条件，是一道综合题。
2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度越高，所含的热量越多
B．物体的内能增加，一定是外界对物体做了功
C．温度相同的物体，内能一定相等
D．物体吸收热量，物体的温度不一定会升高
【分析】（1）热量是一个过程量，不能用含有或具有来修饰；
（2）做功和热传递都可以改变物体的内能；
（3）内能与物体的质量、温度、状态都有关。
【解答】解：A、热量是一个过程量，只能说吸收（或者放出）了多少热量，不能说某物体含有多少热量，故A错误；
B、物体内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是从外界吸收了热量，故B错误；
C、因为内能与物体的质量、温度、状态都有关，所以，同一物体（质量不变），温度相同时，其内能不一定相等，故C错误；
D、物体吸收热量，物体的温度不一定会升高，例如晶体熔化时，吸热，但温度不变，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了对温度、热量、内能的概念及三者之间关系的理解，同时还考查了对改变内能的方式的认识，属热学基础题。
3．（3分）下列关于比热容的说法中正确的是（ ）
A．比热容是反映物质自身性质的物理量，不同物质比热容一定不同
B．比热容越小的物质，升温越快
C．一瓶矿泉水喝掉一半后，矿泉水的比热容不变
D．物质的比热容与它的质量、升高的温度、吸收热量的多少有关
【分析】①单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容；
②由Q＝cmΔt可知，在质量一定时，物体吸收相同热量，比热容越小，升温越快；
③比热容是物质的一种特性，和物体吸收热量的多少、体积的大小、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关。
【解答】解：A、比热容能反映出物质吸热能力的强弱，不同物质比热容一般不同，故A错误；
B、由Q＝cmΔt可知，在质量一定时，物体吸收相同热量，比热容越小，升温越快，故B错误；
C、比热容是物质的一种特性，与物质的多少无关，所以一瓶矿泉水喝掉一半后，矿泉水的比热容不变，故C正确；
D、每种物质都有自己的比热容，与物体的质量、物体的体积大小和物体吸收热量的多少均无关，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了比热容的概念。注意比热容是物质的一种特性，与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关，它只与物质的种类、状态有关。
4．（3分）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气体吸入气缸
C．汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D．汽油机和柴油机的四个冲程，先后顺序适当调整也能正确工作
【分析】根据汽油机与柴油机的结构特点可对选项中的描述做出判断。
【解答】解：A、由汽油机和柴油机的结构可知，汽油机的顶部有火花塞，柴油机的顶部有喷油嘴，故A错误；
B、柴油机在吸气冲程中，只将空气吸入气缸，故B错误；
C、汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的，故C正确；
D、四冲程内燃机一个工作循环依次为吸气、压缩、做功、排气四个冲程；汽油机和柴油机的四个冲程，先后顺序不可调整，故D错误。
故选：C。
【点评】了解热机中汽油机与柴油机的基本结构与工作特点，是顺利解答此题的关键。
5．（3分）热机的效率较低，下列方法不能提高热机效率的是（ ）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种散热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D．利用废气的能量集中供热
【分析】在热机中，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率；
提高热机效率的方法有：使燃料尽可能充分燃烧；减少运动部件摩擦发热的损失；减少废气带走的热量。
【解答】解：
ABC、热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；所以，使燃料充分燃烧（可增大有效利用的能量），减少各种散热损失、减少热机部件间的摩擦（减少能量损失），都能提高热机效率，故ABC不符合题意；
D、利用废气的能量集中供热，属于废气带走能量的再利用，不能提高热机效率，故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题通过考查影响热机效率的几个因素，考查了学生对热机效率的理解。要知道要想提高热机的效率，就要减少热量的损失
6．（3分）关于能量守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．能量可以凭空消失
B．能量可以凭空产生
C．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
D．热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。这就是能量守恒定律。
【解答】解：AB、能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，故AB错误；
C、据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变，故C正确；
D、能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，故D错误；
故选：C。
【点评】知道并理解能量的转化和守恒定律是解决该题的关键。
7．（3分）用丝绸摩擦过的玻璃样去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图甲所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（ ）
A．验电器原理是异种电荷相互吸引
B．摩擦时，玻璃棒失去电子
C．当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为B到A
D．C棒是绝缘体
【分析】（1）验电器原理是同种电荷相互排斥。
（2）正负电荷的规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，缺少电子。
（3）正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反。
（4）手柄应是绝缘体。
【解答】解：A、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理，故A错误。
B、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故电子是由玻璃棒转移到丝绸，玻璃棒失去电子，故B正确。
C、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器A时，验电器A也会带正电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为A到B，故C错误。
D、C棒是导体，手柄D应为绝缘体，否则电荷会通过人体传出，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查两种电荷、验电器原理、以及电流的方向的规定，难度不大。
8．（3分）用下列电路探究电路的电流规律时，电流表A1、A2的示数如图所示，则流过灯泡L1、L2的电流分别是（ ）
A．0.7A 0.4AB．0.3A 0.4A
C．0.14A 0.26AD．0.7A 1.3A
【分析】由实物图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，A2测L2支路的电流，根据图示和并联电路的电流特点求出通过两灯的电流。
【解答】解：
由图可知，灯泡L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测L2支路的电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则A1的示数应大于A2的示数，而图中电流表A1的指针偏转角度比A2的小，所以电流表A1选择的是大量程（即0～3A），分度值为0.1A，其示数为0.7A，即干路电流为0.7A；
电流表A2选择的是小量程（即0～0.6A），分度值为0.02A，其示数为0.4A，即通过灯泡L2的电流为0.4A；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡L1的电流为I1＝I﹣I2＝0.7A﹣0.4A＝0.3A。
综上分析可知，ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点，灵活运用规律是解题的关键。
9．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．节日装饰用的“满天星”小彩灯，一个坏了，全都不亮，它们是并联的
B．马路边的路灯，同时亮同时灭，它们是并联的
C．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
D．教室内一个开关可同时控制两盏灯，这两盏灯是串联的
【分析】开关的作用是控制电路的通断；串联电路各用电器工作情况互相影响，并联电路各用电器工作情况互不影响。
【解答】解：
A、用来做装饰的“满天星”小彩灯，往往一个坏了，一串灯全都不亮，它们是串联，故A错误；
B、马路边的路灯，同时亮同时灭，其中一个损坏了，不影响其他的路灯，所以它们是并联的，故B正确；
C、很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的开关，故C错误；
D、教室内一个开关可同时控制两盏灯，这两盏灯工作时互不影响，是并联的，故D错误。
故选：B。
【点评】此题要求掌握开关的作用和串并联电路的工作特点，联系生活实际会辨认，会解释。
10．（3分）如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是8V，电压表V2的示数为9V，若电源电压为12V，则灯L2两端的电压为（ ）
A．3VB．4VC．5VD．6V
【分析】由电路图可知，三灯泡串联，V2测L1、L2两端的电压，V1测L2、L3两端的电压；
先根据串联电路的电压特点列出等式可求得各灯泡两端的电压。
【解答】解：
由电路图可知，三灯泡串联，V2测L1、L2两端的电压，V1测L2、L3两端的电压，
已知电源电压为12V，由于串联电路的总电压等于各分电压之和，
则U1+U2＝9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3＝8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U＝U1+U2+U3＝12V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③。
联立①②③解得U2＝5V，即L2两端电压是5V。
故选：C。
【点评】本题主要考查了串联电路电压的特点，关键是电压表所测电路元件的辨别。
11．（3分）要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大，可采用的方法是（ ）
A．将导线拉长后接入电路
B．将导线对折后接入电路
C．减小导线中的电流
D．增大导线两端的电压
【分析】影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积，与导体两端的电压、通过的电流无关；材料和温度不变时，导线越长、横截面积越小电阻越大。
【解答】解：A、将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大。故A符合题意；
B、将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小。故B不符合题意；
C、D、导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关。故C、D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握，理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键。
12．（3分）如图所示，闭合开关S，灯泡L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数，工作一段时间后，灯泡L1突然熄灭，L2仍然正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是（ ）
A．电压表短路B．电流表断路
C．L1断路D．L1短路
【分析】由图知，闭合开关，两只灯泡并联，电压表测量L1两端电压；电流表测量L1支路电流。
【解答】解：
A、如果电压表短路，整个电路短路，灯泡都不能发光。不符合题意；
B、电流表断路无示数，L1不发光；电压表无示数；灯泡L2不受影响仍然发光。符合题意；
C、如果L1断路不发光，电流表无示数；而电压表能够测量电源电压有示数。不符合题意；
D、如果L1短路，整个电路短路，灯泡都不能发光。不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查的是并联电路故障的判断，在并联电路中，因为每个用电器与电源独立组成通路，所以故障一般不会是用电器短路﹣﹣烧坏电源。
13．（3分）关于欧姆定律，下列说法正确的是（ ）
A．在导体两端电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大
B．通过导体的电流与导体的电阻成反比
C．通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D．根据欧姆定律变形公式R＝可知，导体的电阻随电压和电流的变化而变化
【分析】欧姆定律内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。也就是说在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流的大小无关。
【解答】解：A．当电压一定时，导体的电阻越大，通过导体的电流越小，导体的电阻越小，通过导体的电流越大，故A正确；
B．当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，如果没有“当电压一定时”，只说“通过导体的电流与导体的电阻成反比”是错误的，故B错误；
C．当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，如果没有“当电阻一定时”，只说“过导体的电流与导体两端的电压成正比”是错误的，故C错误；
D．电阻是导体本身阻碍电流的性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积以及温度，与通过它的电流、它两端的电压无关，故D错误；
故选：A。
【点评】理解欧姆定律的含义，知道影响电阻大小的因素，并且知道导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关是解决本题的关键，欧姆定律变形公式R＝只是计算电阻的一种方法。
（多选）14．（3分）如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（ ）
A．乙是小灯泡L的I﹣U图像
B．当甲两端电压为1V时，R甲＝2.5Ω
C．定值电阻的阻值为10Ω
D．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A
【分析】（1）定值电阻的阻值不变，由I＝可知通过的电流和两端的电压成正比，小灯泡的电阻随着温度的变化而变化；
（2）当甲两端电压为1V时，从图像中读取对应的电流值，利用I＝的变形式求出定值电阻的阻值；
（3）从图像中读取定值电阻的电压值和对应的电流值，利用I＝的变形式求出定值电阻的阻值；
（4）并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压，由图可读出当电源电压为4V时，通过L和R的电流，并联电路中干路的电流等于各个支路的电流之和，据此求出干路电流。
【解答】解：A、定值电阻的阻值不变，其通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比，小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，其通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，由此可知，图像乙是定值电阻R的I﹣U图像，则图像甲是灯泡L的I﹣U图像，故A错误；
B、当甲两端电压为1V时，通过的电流为I甲＝0.4A，根据I＝可得甲的阻值为：R甲＝＝＝2.5Ω，故B正确；
C、由图像可知，定值电阻R两端的电压为4V时，通过R的电流为IR＝0.4A，根据I＝可得定值电阻R的阻值为：R＝＝＝10Ω，故C正确；
D、并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压，由图像可知，定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，通过L的电流为IL＝0.8A，通过R的电流为IR＝0.4A，由并联电路的电流特点可知干路的电流为：I＝IL+IR＝0.8A+0.4A＝1.2A，故D正确。
故选：BCD。
【点评】本题考查了并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是从图象中得出灯泡和R电流与电压之间的关系。
（多选）15．（3分）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动，则在移动过程中（ ）
A．电压表V的示数变小，电流表A1的示数变大
B．电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变
C．电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小
D．电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。
根据电源的电压可知滑片移动时电压表V示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时R1支路的电流变化，根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知R2支路的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化；根据R2支路的电流判断两个电流表的示数之差的变化，从而得出电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。
ABC、因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，R1支路的电流不变，即电流表A2的示数不变；
将滑动变阻器的滑片P向b端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，R2支路的电流变小；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故BC正确、A错误；
D、由两个电流表的示数之差等于R2支路的电流可知，两电流表示数之差变小，则电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值变大，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
二、填空题（本大题共7个小题，每空2分，共28分）
16．（4分）很多家庭采用“水地暖”取暖，原理是在地面下埋置如图所示的管道，让热水在管道内循环流动，主要是通过 热传递 的方式增加地面内能。以水为媒介是因为水的 比热容 较大。
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能；由于水的比热容较大，质量相同的水与其它物质相比，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析回答。
【解答】解：让热水在管道内循环流动，地面吸收热量，主要是通过热传递的方式增加地面内能；
由于水的比热容较大，在质量相同、降低的温度Δt相同时，由Q放＝cmΔt可知，水释放的热量较多，所以“水地暖”要以水为媒介。
故答案为：热传递；比热容。
【点评】本题考查了改变内能的方法、放热公式以及水的比热容大这一性质的应用，属于基础题目。
17．（4分）单缸四冲程汽油机工作过程中，将机械能转化为内能的是 压缩 冲程；汽油机转速是3000r/min，它1秒钟对外做功 25 次。
【分析】（1）汽油机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，其中压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能；
（2）热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，活塞往返2次，曲轴和飞轮转动2周，燃气对外做功1次，根据这个比例关系可以求出答案。
【解答】解：压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
汽油机飞轮转速是3000r/min＝50r/s，表示每秒飞轮转动50圈，而飞轮每转动2圈，燃气对外做功1次，所以1秒钟对外做功25次。
故答案为：压缩；25。
【点评】此类问题是考查做功和压缩冲程中的能量转化问题以及对汽油机工作原理的认识和了解，基础性题目。
18．（4分）如图所示，与毛衣摩擦过的气球靠近细小的水流，水流会发生弯曲，这是因为摩擦后的气球带了 电 ，能 吸引 细小的水流。
【分析】两个物体摩擦后会带电，带电的物体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：毛衣摩擦过的气球带有电荷，因带电体能够吸引轻小物体，所以气球靠近水流时会吸引水流，使水流弯曲。
故答案为：电；吸引。
【点评】摩擦起电现象是电子转移的结果，带电的物体能够吸引轻小物体，本题考查学生应用物理知识分析解决实际问题的能力，平时学习时多观察多思考是解决此类问题的关键。
19．（4分）如图所示电路，灯泡L1、L2的连接方式是 并联 。在闭合开关后，如果电流表A1示数为0.5A，电流表A2示数为0.3A，则通过小灯泡L1的电流是 0.2 A。
【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
（2）经分析可知，闭合开关后，灯泡L1、L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡L2支路的电流，根据并联电路的电流特点求出通过小灯泡L1的电流。
【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关后，电路中的电流从电源正极出发，依次经开关、电流表A1开始分支，一支经灯泡L1回到电源的负极，另一支经灯泡L2、电流表A2回到电源的负极，据此可知电路中电流有两条路径即为并联；
（2）经分析可知，闭合开关后，灯泡L1、L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡L2支路的电流，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过小灯泡L1的电流：I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A。
故答案为：并联；0.2。
【点评】本题考查了串并联电路的辨别和并联电路电流特点的应用，利用好电流流向法判断出电路中电流的路程是关键。
20．（4分）小明连接了如图所示的电路图，二极管正在发光，此时水果作为电路中的电源，它为发光二极管提供了 电压 （选填“电流”或“电压”），半导体二极管具有 单向导电 性。
【分析】电源是提供电压的装置，二极管具有单向导电性。
【解答】解：如图所示的电路图，二极管正在发光，此时水果作为电路中的电源，它为发光二极管提供了电压，半导体二极管具有单向导电性。
故答案为：电压；单向导电。
【点评】本题考查了电源的作用、二极管的特性，属于基础题。
21．（4分）将一支铅笔芯接在电压为3V电源两端，测出通过铅笔芯的电流是150mA，则该铅笔芯的电阻为 20 Ω；若将这支铅笔芯两端的电压增加到6V，则通过它的电流是 0.3 A。
【分析】已知铅笔芯两端的电压和通过的电流，利用欧姆定律可求出铅笔芯的电阻；电阻是导体的一种特性，只与导体的材料、长度和横截面积有关，因此当铅笔芯两端的电压增加时，其电阻不变；再利用I＝可求出此时通过的电流。
【解答】解：已知铅笔芯两端的电压为U＝3V，通过的电流为I＝150mA＝0.15A，
由I＝可知铅笔芯的电阻为：R＝＝＝20Ω；
若铅笔芯两端的电压变为U′＝6V，其电阻不变，
则通过它的电流为：I′＝＝＝0.3A。
故答案为：20；0.3。
【点评】本题考查了对欧姆定律的应用，解题关键是要理解电阻的特性，与其两端的电压或通过的电流大小无关。
22．（4分）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1＝10Ω，R2＝30Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，则电源电压为 6 V；再闭合开关S2时，电流表的示数为 0.8 A。
【分析】（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路电流特点和欧姆定律求出电流表示数。
【解答】解：（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，
由欧姆定律可得，电源电压：U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）再闭合开关S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因为并联电路各支路独立工作、互不影响，
所以通过R1的电流不变，即I1＝0.6A，
通过R2的电流为：I2＝＝＝0.2A，
因并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数为：
I＝I1+I2＝0.6A+0.2A＝0.8A。
故答案为：6；0.8。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会分析在闭合开关S2后通过R1的电流不变，是一道基础题目。
三、实验探究题（本大题共2个小题，第23小题9分，第24小题7分，共16分）
23．（9分）在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，某小组采用了如图甲所示的实验装置，其中a、b、c是镍铬合金制成的三根导体，导体a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，导体a、c粗细相同但长度不同，导体d由锰铜合金制成，长度、粗细均与导体c相同。
（1）实验中，电流表的示数越大，对应的导体电阻越 小 。
（2）将导体a接在M、N之间，闭合开关，电流表的示数如图乙所示，为 1 A。
（3）依次用导体b、c、d替换导体a接入电路，闭合开关，电流表对应的示数如下表所示。
①选导体a、b比较是为了探究导体电阻的大小与 横截面积 的关系；要探究导体电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导体是 c、d 。
②由表可知：导体电阻的大小与导体的长度和横截面积都有关系，用相同材料制成的导体，长度越 长 ，横截面积越 小 ，电阻越大。
（4）本实验主要用到的探究方法是 控制变量法 和 转换法 。
（5）实验结束后，该小组的同学想进一步研究导体的电阻与温度的关系，他们设计的实验装置如图丙所示。当用酒精灯缓慢地对钨丝加热时，会观察到电流表的示数逐渐变小，这说明 钨丝的电阻随着温度的升高而增大 。
【分析】（1）在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较电流表示数大小来判断；
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流；
（3）（4）（5）影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度，用控制变量法分析解答即可。
【解答】解：
（1）实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小；
（2）图乙中，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1A；
（3）①导线a、b的材料、长度都相同但粗细（横截面积）不同，b的横截面积较大，是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系；
探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制长度、横截面积都相同，改变材料，故导线c、d符合题意；
②由表格数据a、b可知，通过a的电流小于b的电流，所以可以得出在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小；
由表格数据a、c可知，通过a的电流小于c的电流，所以可以得出在材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
综合分析可以得出结论为：用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大；
（4）实验中采用了控制变量法和转换法；
（5）通过如图所示的实验可以观察到电流表示数变小，电源电压不变，由R＝可得，电阻丝的电阻变大；故此实验说明钨丝的电阻随着温度的升高而增大。
故答案为：（1）小；（2）1；（3）①横截面积；c、d；②长；小；（4）控制变量法；转换法；（5）钨丝的电阻随着温度的升高而增大。
【点评】物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法，一定要掌握控制变量法。
24．（7分）测量定值电阻的阻值。
（1）实验依据的公式是 R＝ 。
（2）图甲是刚刚接好的实物电路，请指出其中的错误或不妥之处 开关未断开 （写出一条即可）。
（3）实验中发现电流表无示数。为查找问题，先将导线1从a点断开，然后依次去接触e点、d点、c点及b点，发现当接触e点、d点时，电流表有示数，则电路故障不可能是 C （选填符合要求的选项字母）。
A.开关S断路
B.滑动变阻器断路
C.电阻R断路
（4）排除电路故障后进行实验，得到如下数据，其中表格内空缺的电流值如图乙所示，则这个电流值为 0.38 A。
（5）分析表格中的数据或者U﹣I图象，我们还能得到电流与电压的关系： 电阻一定时，电流与电压成正比 。
（6）若将定值电阻R换成小灯泡，则利用这些器材我们 不能 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。原因是 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，不能控制电阻一定 。
【分析】（1）伏安法测量电阻的原理是R＝；
（2）连接电路时，开关要断开；滑动变阻器阻值调至最大；
（3）电流表无示数，说明电路出现了断路现象，据此分析；
（4）根据电流表选用的量程确定分度值读数；
（5）分析表格数据可知电流与电压的关系；
（6）灯泡电阻受温度影响很大。
【解答】解：（1）用电压表测量出电阻两端的电压，用电流表测量出通过电阻的电流，伏安法测量电阻的原理是R＝；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关要断开，图中的开关未断开；滑动变阻器阻值应调至最大，而图中的滑片未置于最大阻值处；电源为两节干电池，电压为3V，电压表不要选择大量程；
（3）实验中发现电流表无示数，电路出现了断路现象；将导线1从a点断开，然后依次去接触e点、d点、c点及b点，发现当接触e点、d点时，电流表有示数，接触c点时，电流表无示数，这说明故障可能是滑动变阻器断路或开关断路；若电阻R断路，接触e点、d点时，电流表无示数；所以最不可能的是C；
（4）由图乙知电流表选用小量程，分度值为0.02A，大小为0.38A；
（5）根据表格中的数据可知电阻一定时，电流与电压成正比；
（6）小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，不能控制电阻一定。
故答案为：（1）R＝；（2）开关未断开；（3）C；（4）0.38；（5）电阻一定时，电流与电压成正比；（6）不能；小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，不能控制电阻一定。
【点评】本题测量电阻的实验，考查连接电路时注意的问题、故障分析、电流表的读数、数据的分析，难度不大。
四、计算应用题（本大题共2个小题，第25小题5分，第26小题6分，共11分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位。只有最后结果的不得分）
25．（5分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给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2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤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）煤炉烧水时的热效率。
【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q放＝mq可求得煤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）煤完全燃烧产生的热量：
Q放＝mq＝2kg×3×107 J/kg＝6×107J；
（2）水的质量m水＝10kg，加热6min水温度升高度数Δt＝80℃﹣20℃＝60℃，
Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×60℃＝2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率：
η＝×100%＝×100%＝4.2%
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107 J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。
26．（6分）如图所示的电路中，电源电压为18V，调节滑动变阻器滑片P，当滑片P移动到a端时，电流表示数为0.6A；当滑片P移动到b端时，电流表的示数为0.2A；求；
（1）定值电阻R0；
（2）滑动变阻器最大阻值R；
（3）滑片位于b点时电压表示数。
【分析】（1）由电路图可知，当滑片P移动到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为R0的简单电路，电流表测量电路电流，根据欧姆定律求出定值电阻R0；
（2）（3）由电路图可知，当滑片P移动到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流；根据欧姆定律求出定值电阻两端电压，再根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端电压（电压表的示数），最后根据串联电路电流规律和欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：
（1）由电路图可知，当滑片P移动到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为R0的简单电路，电流表测量电路电流；
由I＝可知，定值电阻R0的阻值：R0＝＝＝30Ω；
（2）（3）由电路图可知，当滑片P移动到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流；
此时定值电阻两端电压：U0＝I′R0＝0.2A×30Ω＝6V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压（电压表的示数）：UV＝U﹣U0＝18V﹣6V＝12V，
因串联电路处处电流相等，所以滑动变阻器的最大阻值：R滑＝＝＝60Ω。
答：（1）定值电阻为30Ω；
（2）滑动变阻器最大阻值为60Ω；
（3）滑片位于b点时电压表示数为12V。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键明确电路的连接方式以及仪表测量的对象。导体代号
a
b
c
d
电流表的示数
1.3A
2.2A
2.7A
U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
I/A
0.15
0.23
0.30
0.45
导体代号
a
b
c
d
电流表的示数
1.3A
2.2A
2.7A
U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
I/A
0.15
0.23
0.30
0.45