2023-2024学年湖北省孝感市八校联谊九年级（上）联考物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年湖北省孝感市八校联谊九年级（上）联考物理试卷（含解析），共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象经过合理的推测来认识分子的一些性质，下列推测既合理又符合事实的是( )
A. 现象：空气中沙尘飞舞；推测：分子在做无规则运动
B. 现象：注射器内封住的水很难被压缩；推测：分子之间没有间隙
C. 现象：磁铁上吸住了很多小铁钉；推测：分子之间存在引力作用
D. 现象：打开酒精瓶的瓶塞后，教室里弥漫着酒精味；推测：分子之间有间隙
2.关于如图所示的实验，下列说法错误的是( )
A. 这个实验说明可以利用物体内能对外做功
B. 对木塞做功的过程中管内水蒸气的内能增加
C. 此过程中水蒸气内能转化为木塞的机械能
D. 这个实验能够显示热机的工作原理
3.“自嗨锅”是一种使用化学方法加热的方便食品，只要将盒饭下面的拉条拉出，饭菜便可以自动加热。关于这种自热饭盒，下列说法正确的是( )
A. 生石灰和水反应会吸收热量
B. 拉出拉条是通过做功来增加饭菜的内能的
C. 拉出拉条后食物的内能增加
D. 饭菜热了之后空气中的水蒸气会液化成小水滴附着在饭盒外壁上
4.如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动．先用餐巾纸摩擦吸管的a端使其带电，再把与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管a端时，橡胶棒排斥吸管．若此时再用丝绸摩擦过的玻璃棒分别靠近吸管的a端和b端，下列有关说法正确的是( )
A. 玻璃棒与吸管a端相互吸引，与b端相互排斥
B. 玻璃棒与吸管a端相互排斥，与b端相互吸引
C. 玻璃棒与吸管a、b两端均相互排斥
D. 玻璃棒与吸管a、b两端均相互吸引
5.如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法不正确的是( )
A. A金属箔张角变小，说明它得到电子
B. B金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷
C. 正电荷从A向B定向移动，形成瞬间电流
D. 瞬间电流的方向是从A向B
6.如图，用导线连接接线柱A、B、C、D、E可使灯L1和L2组成并联电路的正确方法是( )
A. 先连接A、E，再连接C、E
B. 先连接A、C，再连接C、E
C. 先连接A、B，再连接C、E
D. 先连接A、C，再连接B、E
7.如图是小明实验电路的一部分，接线柱B上标有“−”，此时标有“0.1A”字样的小灯泡正常发光，小明想知道：每根导线中的电流大小是多少？方向如何？物理老师提示他：流进电路中某点的电流大小一定等于该点流出的电流大小。则关于此图的下列说法正确的是( )
A. 通过导线FG的电流大小为1.5A，方向为由G到F
B. 若通过导线BC的电流方向为由B到 C，则通过导线AB的电流大小一定为0.22A，方向为由A到B
C. 若通过导线BC的电流方向为由C到B，则通过导线AB的电流大小一定为0.42A，方向为由B到A
D. 通过导线AB的电流大小等于通过导线BC的电流大小
8.已知R1：R2=2：3，开关S由断开到闭合，如图中电流表先后示数之比为3：5的电路图是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题
9.在日常生活中，我们习惯用“粘”字表述一些现象，这些现象中都含有物理知识，例如：
①水杯的侧壁粘有一滴水；
②用干毛巾擦镜子，会有很多“毛毛”粘在镜子上；
③用湿毛巾擦冰箱的冷冻室，湿毛巾会粘在冰箱上。
上面①是由于______产生的现象，②属于______现象，③是由于水的______造成的。
10.如图1所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲
(1)某时刻温度计示数如图1所示，此时乙的温度为__________．
(2)甲液体第30s的内能_______第35s的内能(选填“大于”、“等于”或者“小于”)．
(3)小明根据图2中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确?____________你的判断依据是什么?__________________________________________
11.在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，张亮小组利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。
(1)实验中通过观察______来比较电阻的大小。这种研究方法在物理学中经常用到，请举一例：______。
(2)分别将C、D两根合金丝接入电路，根据实验数据可初步探究出的结论是：______。
(3)分别将______(填编号)两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
(4)生活中，通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的______有关。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法。下列四个实验中没有用到此方法的有哪些：______。(只选填字母)
A.探究平面镜成像的特点实验
B.探究串联电路中各用电器中电流的关系实验
C.探究电流与电压、电阻的关系实验
D.探究影响压力作用效果因素的实验
12.一个照明用的灯具如图所示，接上电源后闭合S1和S2时，两灯都发光，只闭合S1时，两灯都不发光，只闭合S2时，L2发光，L1不发光。根据这些现象完成下列问题：
(1)电灯L1和L2是______(“串联”或“并联”或“混联”)，开关S1控制电灯______(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。
(2)用笔画线，在右图中完成灯具内的实物连线。
13.图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0−0.6 A的电流表改装而成)，滑动变阻器R的最大值为60Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．电源电压为24V，R0为定值电阻．

(1)R0的作用是___________________，当油箱油面下降时，油量表的示数将变_____。
(2)油箱装满汽油时，油量表示数为最大值(即电流表达到最大值，此时，滑动变阻器的触头在某一端)，R0的阻值为_______Ω。
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端)，电路中的电流为____A。
(4)改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图中的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计。 要求：当油箱中的油用完时，油量表(电压表)的示数为零。
14.小明用如图所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，还有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个。

(1)小明连接完如图电路，正准备闭合开关时，同组的成员小兰拦住他，说导线接错了，请你检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”再画线把它改到正确的位置上。
(2)小明改正后，将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是______(写出一种)；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为______A。
(3)接着小明断开开关，将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，这时他没有动滑动变阻器的滑片的位置，再闭合开关，为了保持______表的示数不变，他应将滑动变阻器的滑片P向______端(选填“A”或“B”)移动。
(4)当他把定值电阻20Ω接入电路时，调节滑动变阻器的滑片P到合适位置时，此时通过电阻的电流为______A。
15.如图甲是小明家用的燃气热水器，乙图是连接在热水器上的一个混水阀。若将混水阀开关调到0位置左边并抬起把手，热水器自动点火，天然气燃烧，水龙头出热水；往O点右边调出冷水，按下把手则停止出水。小明在某次使用热水器时，把热水器的出水温度设定为44℃，此时测得从B管流进的自来水和流量为2L/min，从C管流出的温度为40℃.小明检查燃气表，发现热水器工作1分钟消耗天然气0.04m3，(自来水的温度为20℃，天然气的热值是3.6×107J/m3).请解决下列问题：
(1)天然气完全燃烧时，______能转化为______能，用热水器加热水是用______方法改变水的内能。
(2)从A管流进混水阀的热水的流量为多少L/min？(计算过程中不计热损失)
(3)该热水器的加热效率是多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、空气中沙尘飞舞是沙尘的机械运动，沙尘是可以眼看到的，不是分子，不符合题意；
B、注射器内的水很难压缩，说明分子之间存在着相互作用的斥力，不符合题意；
C、磁铁上吸住了很多铁屑，是磁铁具有磁性的表现，不属于分子间的引力作用，不符合题意；
D、打开酒精瓶的瓶塞后，教室里弥漫着酒精味是一种扩散现象，是分子无规则运动的结果，说明分子之间有间隙，符合题意；
故选：D。
要解答本题需掌握：①扩散现象是分子运动，以及机械运动和分子运动的区别。②物体很难被压缩说明分子间存在斥力；物体很难被拉开说明分子间存在引力。
本题主要考查学生对：分子动理论知识的了解和掌握，以及分子运动和机械的运动的区别。
2.【答案】B
【解析】解：AC、在实验过程中，燃料的化学能转化为试管内水和水蒸气的内能，当内能增大到一定程度时，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，把塞子冲出去，说明可以利用物体内能对外做功，故AC正确；
B、对木塞做功的过程中管内水蒸气的内能减少，故B错误；
D、这个实验的原理和热机的工作原理相同，所以能够显示热机的工作原理，故D正确。
故选：B。
(1)当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小；结合物体之间的能量转化关系进行分析判断。
(2)热机是把内能转化为机械能的装置。
此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系和热机的工作原理，正确分析实验中的能量转化是解题的关键。
3.【答案】C
【解析】解：A、生石灰与水反应放出大量的热，故A错误；
B、拉出拉条，饭菜吸收热量，内能增加，通过热传递的方式增加饭菜的内能，故B错误；
C、自热饭盒在加热过程中温度升高，内能增加，故C正确；
D、加热后盒子内壁上出现小水珠，是水蒸气液化成的小水滴，故D错误。
故选：C。
(1)根据化学反应中的热量变化来分析；
(2)改变内能的方式包括做功和热传递；
(3)物体内能的大小与温度、质量、状态等有关；
(4)物体由气态变成液态的过程叫做液化。
本题以一种自热饭盒为内容，考查了我们对内能、温度、热量等概念的理解，要搞清它们之间的关系，难度不大。
4.【答案】D
【解析】解：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近吸管的a端时，橡胶棒排斥吸管，说明吸管的a端带负电，吸管和餐巾纸摩擦时得到电子带负电；
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，若靠近a端，异种电荷相互吸引，故玻璃棒与吸管a端相互吸引，吸管a端的部分电子转移到b端，所以b端也带负电与玻璃棒相互吸引．
故选：D．
(1)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；摩擦起电的过程中失去电子的带正电，得到电子的带负电．
(2)同种电荷相斥，异种电荷相吸；
知道摩擦起电的实质和带电体可以吸引不带电的物体时正确解答本题的关键．
5.【答案】C
【解析】解：AB、由题知，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，则B上的一部分电子会通过金属棒转移到A上，A带的正电荷会减少从而张角变小，而B因为失去电子也带上了正电荷，B的两金属箔带上同种电荷使B金属箔张角变大，故AB正确；
CD、用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来时，自由电子会发生定向移动，从B移动到A，形成瞬间电流，电流方向从A到B，故C错误，D正确。
故选：C。
验电器的工作原理：同种电荷相互排斥；人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
本题的目的是考查对验电器使用原理、电流的形成的掌握情况。在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷(自由电子)。
6.【答案】D
【解析】解：A、先连接A、E，再连接C、E，闭合开关后，形成电源短路，故A不符合题意；
B、先连接A、C再连接C、E，闭合开关后，形成电源短路，故B不符合题意；
C、先连接A、B再连接C、E时，灯泡L1被短路，电路为L2的基本电路，故C不符合题意；
D、先连接A、C和B、E时，两灯泡的首首相连，尾尾相连，即两灯泡并联，故D符合题意。
故选：D。
电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联，分析清楚电路结构，并且不能出现短路和断路的情况，然后答题。
在分析判断时可从电源的正极开始，依据串并联电路的连接特点，按照电流的流向逐步尝试、分析。
7.【答案】C
【解析】解：
A、电流表接线柱B上标有“−”，则F接线柱应标有“0.6”，电流从G到F，由图知，电流表和FG中电流大小为0.32A，故A错误；
B、通过导线BC的电流方向为由B到C，灯泡正常发光，灯泡中电流为0.1A，则电流表示数大于BC的电流，所以电流表在干路，AB在支路上；
由并联电路中电流的规律I=I1+I2.则通过导线AB的电流大小一定为0.32A−0.1A=0.22A，方向为由B到A；故B错误；
C、若通过导线BC的电流方向为由C到B，则电流表在另一个支路，AB在干路；
通过导线AB的电流大小一定为0.32A+0.1A=0.42A，方向为由B到A；故C正确；
D、由BC选项分析知，通过导线AB的电流大小与通过导线BC的电流大小不相等，故D错误；
故选：C。
(1)电流表的使用规则是：①串联在电路中；②电流由正接线柱流入，负接线柱流出；③所测电流不能超过电流表的量程；④绝对不允许将电流表直接连在电源的两极上；
(2)并联电路中电流的规律：干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2。
明确电流表的使用规则、并联电路的电流规律；是解答此题的关键。
8.【答案】B
【解析】解：A、开关S断开时，R1、R2串联，电流表测电路中电流，电路的总电阻R=R1+R2=53R2，电路中电流I=UR=3U5R2；当开关闭合时，电路为R1的简单电路，R2被短路，电流表测R1的电流，I′=UR1=3U2R2，所以电流表先后示数之比为2：5。
B、开关S断开时，R1、R2串联，电流表测电路中电流，电路的总电阻R=R1+R2=53R2，电路中电流I=UR=3U5R2；
关闭合时，R1、R2并联，电流表测R2的电流，I′=UR2，所以电流表先后示数之比为3：5
C、开关S断开时，电路只有R2工作，电路中电流I=UR2；开关闭合时，R1、R2并联，
电路的总电阻R′=R1R2R1+R2=25R2，电流中电流I′=UR′=5U2R2；所以电流表先后示数之比为I：I′=2：5
D、由图可知：电流表测R2的电流，无论开关闭合还是断开，电阻R2两端的电压不变，
所以电流表先后示数之比为1：1
故选：B。
首先根据电流表的正确使用判断电流表测那个(或哪些)用电器的电流，再判断开关通断时电路的串并联，最后根据串并联电路电阻、电压特点、欧姆定律和R1：R2=2：3进行计算即可。
解决本题的关键：一是会正确的使用电流表，二是会判断出电路的串并联，三是能熟练的运用串并联电路的电阻、电流、电压特点和欧姆定律的计算。本题是一道较难的习题。
9.【答案】分子间存在引力 摩擦起电 凝固
【解析】解：
①有水粘在杯子的侧壁是因为水分子和玻璃分子间存在引力，一部分水分子被吸引在了水杯上；
②由于毛巾擦镜子时，摩擦使得干毛巾和镜子带上了电，可以吸引轻小物体，所以有很多“毛毛”粘在镜子上，这是发生了摩擦起电现象；
③用湿毛巾擦冰箱的冷冻室，水遇冷时放出热量发生了凝固现象，所以湿毛巾会粘在冰箱上。
故答案为：分子间存在引力；摩擦起电；凝固。
(1)分子间存在着相互作用的引力和斥力；
(2)用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电，这时物体带的是静电；带电体有了吸引轻小物体的性质；
(3)凝固是物质由液态变为固态的过程。
本题考查分子间的作用力、带电体的性质，以及凝固现象知识的应用，属于基础知识，难度不大。
10.【答案】(1)58℃；(2)小于；(3)正确；甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c=QmΔt可知，甲的比热容大于乙的比热容。
【解析】【分析】
(1)根据温度计的量程和分度值读数；
(2)物体吸收热量内能变大；
(3)根据图象，利用c=QmΔt比较比热容的大小。
本题考查了物质的吸热能力的探究实验，关键是利用好吸热公式Q吸=cmΔt和控制变量法的应用。
【解答】
(1)由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为58℃；
(2)由图可知，物体从30s到35s时，一直吸收热量，温度升高，内能变大，即甲液体第30s的内能小于第35s的内能；
(3)由图可知，在0−30s内，甲乙变化图象是重合的，即甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c=QmΔt可知，甲的比热容大于乙的比热容，故小明的说法是正确的。
故答案为：(1)58；(2)小于；(3)正确；甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c=QmΔt可知，甲的比热容大于乙的比热容。
11.【答案】电流表示数 用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱 在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大 B、C 材料 AB
【解析】解：(1)实验通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这种实验探究方法叫转换法；
用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱；研究“声音是由振动产生的”时，用乒乓球的振动来反映音叉的振动等。
(2)由表中数据可知，将C、D两根合金丝接入电路，C、D合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，所以探究的是电阻与长度的关系，可初步探究出的结论是在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大；
(3)由表中数据可知，将B、C两根合金丝接入电路，B、C合金线的材料、长度相同，而横截面积不同，并且C合金丝的横截面积小于B的横截面积，发现接入C合金丝时，电流表的示数比接入B合金丝时更小，说明C合金丝的电阻比B合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；
(4)生活中，通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的材料有关；
(5)A、在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法；
B、探究串联电路中各用电器中电流的关系实验，是采用多次实验得出普遍规律的方式进行的，没有用到控制变量法；
C、因为电流与电压、电阻都有关系，在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法；
D、压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关，在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法；
以上4个实验中没有运用控制变量法的是：AB。
故答案为：(1)电流表示数；用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱；(2)在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大；(3)B、C；(4)材料；(5)AB。
(1)电流表串联在电路中，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；
转换法在物理实验中应用非常广泛，举出相关的实例即可；
(2)(3)(4)电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同，去做实验；
(5)对选项进行逐一分析。
本题考查了导体电阻的决定因素，解题时注意控制变量法的应用，分析实验数据，根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论，是正确解题的前提与关键。
12.【答案】并联 L1
【解析】解：(1)由于只闭合S2时，L2发光，L1不发光，说明两灯泡工作时互不影响，则电灯L1和L2是并联，开关S1控制电灯L1。
(2)两灯泡并联，S2为总开关，S1控制L1支路。如下图所示：
故答案为：(1)并联；L1；(2)如上图。
根据只闭合S2时，L2发光，L1不发光可知，两灯泡工作时互不影响，则为并联连接，S1为总开关，S2控制L2支路。
本题考查串并联电路的特点，会设计串联电路和并联电路，会用元件符号表示出相应的电路。
13.【答案】保护电路；小；40；0.24
【解析】解：(1)由电路图可知，电路中如果没有定值电阻R0，则当滑动变阻器滑片P滑到下端时，电路会短路，会损坏油量表与电源，由此可见，定值电阻R0的作用是：保护电路，避免短路；
当油箱中的油面下降时，滑动变阻器接入电路的阻值会变大，根据I=UR可知，油量表(电流表)的示数会变小；
(2)油箱装满汽油时，油量表(电流表)示数为最大值I=0.6A，此时，滑动变阻器的触头在电阻最小值一端，R0两端的电压等于电源电压U=24V，
由I=UR得，R0的阻值：R0=UI=24V0.6A=40Ω；
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在电阻最大值一端)，此时滑动变阻器和电阻R0串联，总电阻R总=R0+R=40Ω+60Ω=100Ω，
电路中的电流：I′=UR总=24V100Ω=0.24A；
(4)要将电压表与滑动变阻器并联，才能出现当油面下降时，电压表的示数也减小的情况，且油箱中的油用完时，油量表(电压表)的示数为零．电路图如下：
故答案为：(1)保护电路；小； (2)40Ω；(3)0.24A；(4)见解析．
(1)如果没有定值电阻的话，则当油箱中的油越来越多的时候，滑动变阻器的阻值就会越来越小，此时电路中的电流就会越来越大，可能会烧坏电流表；
(2)油箱装满汽油时，油量表(电流表)示数为最大值0.6A，此时，滑动变阻器的触头在电阻最小值一端，R0两端的电压等于电源电压，根据I=UR求出电阻值；
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在电阻最大值一端)，根据串联电路的电阻特点求出总电阻，根据I=UR求出电流；
(4)用电压表代替电流表做油量表，当油箱中的油用完时，滑片移到变阻器的最上端，滑动变阻器连入电路的电阻应该为零，此时电压表与滑动变阻器R并联，油量表(电压表)的示数才可能为零．
本题考查了定值电阻的作用、欧姆定律的应用、油量表的改装等问题，认真审题，充分理解题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可解题．
14.【答案】定值电阻R1短路 0.36 电压 A 0.09
【解析】解：(1)原电路中电流表与变阻器并联，电压表串联在电路中了，是错误的，电压表与电阻并联，电流表串联在电路中，如下所示：；
(2)电流表有示数，故障应为短路，而电压表无示数，则并联部分短路，即可能定值电阻R1短路或电压表短路，还有可能电压表断路；如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A；
(3)根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为不变；
(4)研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，电压表示数：U=IR=0.36A×5Ω=1.8V；故把定值电阻20Ω接入电路时，电路中电流I′=1.8V20Ω=0.09A。
故答案为：(1)见上图；(2)定值电阻R1短路；0.36；(3)电压表；A；(4)0.09。
(1)探究“电流与电阻的关系”，电压表与电阻并联，电流表串联在电路中；
(2)由电流表有无示数判断电路故障，再由电压表有无示数判断故障位置；由电流表小量程读数；
(3)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，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由(2)和欧姆定律可确定不变的电压值，再由欧姆定律即可求出定值电阻20Ω接入电路时的电流。
本题电流与电阻的关系，考查电路的连接、故障分析、电流表读数、操作过程、数据分析及对器材的要求和控制变量法的运用。
15.【答案】化学 内 热传递
【解析】解：
(1)天然气燃烧时，消耗化学能，产生内能，所以是将化学能转化为内能的过程；
用热水器加热水是用热传递的方法改变水的内能；
(2)不计热损失，热水放出的热量全部被水吸收，热水放出的热量为：Q放=cm热Δt1；
冷水吸收的热量为：Q吸=cm冷Δt2，
则：Q放=Q吸，即cm热Δt1=cm冷Δt2，m热Δt1=m冷Δt2------①
从B管流进的自来水的流量为2L/min，即每分钟流进B管的冷水体积VB=2L，
根据ρ=mV并将数据代入①式可得：ρ水VA×(44℃−40℃)=ρ水VB×(40℃−20℃)，
解得：VA=5VB=5×2L=10L，
故从A管流进混水阀的热水的流量为10L/min；
(3)热水器的出水温度设定为44℃(即加热时水的末温)，水加热前的初温为20℃；
被热水器加热的水的体积为VA=10L；
每分钟被热水器加热的水的质量为：m=ρ水VA=1×103kg/m3×10×10−3m3=10kg；
则热水器中水吸收的热量：Q=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(44℃−20℃)=1.08×106J；
天然气放出的热量为：Q′=Vq=0.04m3×3.6×107J/m3=1.44×106J。
则烧水的效率为：η=QQ′=1.08×106J1.44×106J×100%=70%。
答：(1)化学；内；热传递；
(2)从A管流进混水阀的热水的流量为10L/min；
(3)该热水器的加热效率是70%。
(1)燃料燃烧过程是将化学能转化为内能的过程；改变内能的方法有两个：做功和热传递；
(2)热水放出的热量全部被水吸收，根据吸热和放热公式求出水的流量；
(3)根据吸热公式和放热公式求出热量，再根据效率公式求出烧水的热效率。
本题考查了能量的转化、吸热和放热公式的应用、效率的计算，有一定的难度。编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铝合金
1.0
0.4
0.08