2020-2021学年天津市和平区九年级（上）期中物理试卷答案解析

这是一份2020-2021学年天津市和平区九年级（上）期中物理试卷答案解析，共30页。试卷主要包含了填空题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量单位。电流的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的（ ）
A．安培B．欧姆C．伏特D．牛顿
2．（3分）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．将化学能转化为内能B．将内能转化为机械能
C．将机械能转化为内能D．将内能转化为化学能
3．（3分）甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示。已知丙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，下列判断正确的是（ ）
A．甲带正电，乙带负电
B．甲带正电，乙带负电或不带电
C．甲带负电，乙带正电
D．甲带负电或不带电，乙带正电
4．（3分）发光二极管（LightEmittingDide），简称LED，将它接入电路如图所示，闭合开关后LED正常发光，以下说法正确的是（ ）
A．电源的右侧是负极
B．LED主要是由超导材料制成的
C．若将电源的正负极对调，LED也会发光
D．LED发光主要是将电能转化为内能
5．（3分）某种电子测温枪测靠近被测者额头，闭合测温开关S1，只有热敏电阻R工作，测温枪显示被测者额头温度。在环境看不清示数时，再闭合开关S2，显示屏补光灯泡L发光；测温开关S1断开S2闭合时灯泡L不发光。关于热敏电阻R与补光灯泡L在电路中的连接方式，图中的电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）天津地区，家庭照明电路的电压为（ ）
A．1.5VB．不高于36VC．110VD．220V
7．（3分）图中当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，变阻器接入电路的阻值变大的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（3分）如图所示，AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，则下列说法正确的是（ ）
A．AB段的电阻一定大于BC段的电阻
B．AB段的电阻一定小于BC段的电阻
C．通过AB段的电流可能大于也可能小于BC段的电流
D．通过AB段的电流一定等于通过BC段的电流
9．（3分）小明用如图示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为（ ）
A．6×104JB．6×105JC．6×106JD．6×107J
10．（3分）如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图。R1是光敏电阻，当光照射的强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时（ ）
A．通过R1的电流变大B．通过R2的电流变大
C．R1两端的电压变大D．R2两端的电压变大
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，均有多个符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得零分。
（多选）11．（3分）下列说法中不正确的是（ ）
A．堆在墙角的煤会使墙体内部变黑，说明分子间有引力
B．搓手取暖是通过热传递的方式改变内能的
C．常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大
D．如图是验证分子做无规则运动的实验装置
（多选）12．（3分）（多选）利用如图电路探究串联电路的规律，下列做法正确的是（ ）
A．分别把开关改接到a、b、c处，可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响
B．分别将电流表串联在a、b、c处，可以探究电路中各处电流的关系
C．分别将电压表串联在a、b、c处，可以探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系
D．为使探究结论更具普遍性，可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验
13．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变
B．电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积不变
C．若将电流表A1、A2分别换成电压表V1、V2，电压表V换成电流表A，则电压表V2的示数与电流表A的示数的乘积不变
D．若将电流表A1、A2分别换成电压表V1、V2，电压表V换成电流表A，则电压表V1的示数与电流表A的示数的比值不变
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14．（4分）如图所示，一根实验室中常用的橡胶棒与毛皮摩擦后，立即将橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，其原理是 ，该橡胶棒所带的电荷量约为10﹣7 （填写单位的文字名称）。
15．（4分）城市街道上的路灯总是同时亮，同时灭，这些灯是 （选填“串联”或“并联”）的，判断的依据是 。
16．（4分）当某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.3A，则该导体的电阻是 Ω；当它两端电压为0V时，该导体的电阻为 Ω。
17．（4分）小明用电流表探究并联电路的电流规律，连接的部分电路如图所示。用两根导线分别连接 和ce，电流表只测量通过灯泡L1的电流；用两根导线分别连接 和ce，电流表测量干路的总电流。
18．（4分）一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞的转速是nr/min，它每秒完成 个冲程，对外做功 次。
19．（4分）小明按照实验要求在课堂上探究电流和电阻的关系，电源电压保持6V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R接入电路，测得通过各定值电阻的电流得到如图所示的图象，则实验中电压表的示数保持 不变；为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 的滑动变阻器。
四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位.
20．（7分）太空探索，永无止境。航天梦助力强国梦复兴梦，习近平总书记曾说：“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦。”据网上新闻报道：2020年“十一”期间，在中国文昌航天发射场我国计划年底前发射的嫦娥五号探测器已经进入发射场准备阶段，正在同执行此次发射任务的长征五号运载火箭一起，进行发射前的总装和测试。为了防止火箭点火起飞时火箭的燃料燃烧从火箭尾部喷出的火焰对发射平台的影响，火箭发射飞到5m高以后，“喷水降温降噪系统”（如图）向火箭尾部火焰中心喷水约20秒，喷水量为400t，一部分水会汽化到大气中，大部分被加热的水通过导流槽流走，从而起到降温作用。
（1）假设“喷水降温降噪系统”在整个工作过程中喷出的水，温度全部由20℃升高到100℃，求水带走的热量：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）
（2）若火箭的燃料是液态氢，热值为1.4×108J/kg，求第（1）问中水带走的热量相当于完全燃烧多少kg液态氢放出的热量？
21．（6分）小明做教材上的探究实验“比较不同物质吸热的情况”，如图所示，使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的实验数据记录在表中。
（1）分析比较第1次和第2次的实验数据，可得出的初步结论是 ；
（2）分析比较第3次和第4次的实验数据，可得出的初步结论是 ；
（3）分析比较第1次和第3次的实验数据，可得出的初步结论是 ；
（4）由上述分析可以得出 （选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强。
22．（3分）小明用如图1所示的实验器材测量定值电阻的阻值：
（1）请你在虚线框内帮他画出实验电路图，并按照电路图连接图所示的实物图；
（2）请你设计实验表格，若某次测量时的电表示数如图2所示，请将本次数据和计算结果填入表格。
23．（6分）如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子，油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，从而改变了电路中电流表的示数。因此，电流表上一定的示数便对应若油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量。若已知R0为10Ω，当油面达到最低位置时，滑片P恰好滑至a端；当油面达到最高时，滑片P恰好滑至b端，电流表的示数分别为0.2A和0.6A，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值。
24．（6分）如图所示，电源电压为6V且保持不变，当闭合开关S后灯L亮，过了一段时间灯L熄灭。
（1）若电路中仅有一处故障，且发生在灯L上，你初步判断电路中的故障原因是 ；给你一个电压表去检测，应该怎样操作呢？请你写出实验方案和判断结果的方法；
（2）小明将图中的定值电阻换成小灯泡L1后，继续做伏安法测小灯泡电阻的实验，他连接好实验电路，闭合开关后，灯L1不亮，两电表示数均为零，小明又借来一个检验灯泡L2检验电路，检测结果如表。你帮助小明由此可判断出电路的故障为 。
25．（6分）我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为Mt，最大飞行高度为Hm，最大航行速度达3马赫[马赫（Ma）是表示航空航天飞行器速度的量词，又叫马赫数（MachNμmber），1Ma＝v声m/s]，油箱最大容积为V0L，若飞机巡航时做匀速直线运动，巡航时所受阻力的大小与速度的关系见下表：
已知飞机发动机燃油完全燃烧放出的能量转化为机械能的效率是η0，飞机使用的航空燃油的密度为ρ0kg/m3，热值为q0J/kg，求：
（1）飞机发动机完全燃烧一满油箱燃油获得的能量是多少焦？
（2）当飞机以最大航行速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以最大航行速度巡航时，飞机的最大航程约是多少千米？
（温馨提示：在推导计算过程中需要的物理量，请提前设定）
2020-2021学年天津市和平区九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，请将你选择的答案涂在答题卷相应的位置
1．（3分）为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量单位。电流的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的（ ）
A．安培B．欧姆C．伏特D．牛顿
【分析】各个物理量都有自己的国际单位；电流的单位是安培，符号为A。
【解答】解：
A、安培是电流的国际单位，故A正确；
B、欧姆是电阻的国际单位，故B错误；
C、伏特是电压的国际单位，故C错误；
D、牛顿是力的国际单位，故D错误。
故选：A。
【点评】物理学中各个物理量都有自己的单位，不要将单位相互混淆。
2．（3分）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．将化学能转化为内能B．将内能转化为机械能
C．将机械能转化为内能D．将内能转化为化学能
【分析】热机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中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。
【解答】解：图中的气门关闭，活塞上行，并且电火花不打火，这是压缩冲程的特点；在压缩冲程中，能量转化关系是机械能转化为内能，故C正确、ABD错误。
故选：C。
【点评】此题是结合内燃机的冲程图分析内燃机冲程的特点，要会根据火花塞是否打火判断是不是做功冲程。
3．（3分）甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示。已知丙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，下列判断正确的是（ ）
A．甲带正电，乙带负电
B．甲带正电，乙带负电或不带电
C．甲带负电，乙带正电
D．甲带负电或不带电，乙带正电
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，带电体的性质是能够吸引轻小物体，轻小球本身能够被带电的物体吸引；根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。相互排斥一定是同种电荷，相互吸引有可能是异种电荷，也有可能是带电体吸引轻小物体。
【解答】解：丙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，所以丙球带正电。甲和丙相互排斥，根据同种电荷相互排斥，所以甲带正电。甲和乙相互吸引，所以乙带负电或不带电。
故选：B。
【点评】此题考查电荷间相互作用的规律和带电体的性质，可根据这两个知识来判断。
4．（3分）发光二极管（LightEmittingDide），简称LED，将它接入电路如图所示，闭合开关后LED正常发光，以下说法正确的是（ ）
A．电源的右侧是负极
B．LED主要是由超导材料制成的
C．若将电源的正负极对调，LED也会发光
D．LED发光主要是将电能转化为内能
【分析】发光二极管是由半导体材料制成的，工作时将电能转化为光能，半导体具有单向导电性。
【解答】解：A、因为半导体具有单向导电性，由图可知，电源左端接的是二极管的正极（较长一端），所以电源左端为正极，右端为负极，故A正确；
B、LED由半导体材料制成，而不是超导材料，故B错误；
C、因为半导体二极管具有单向导电性，所以把电源正负极对调，LED不会发光，故C错误；
D、LED灯发光时几乎不热，主要将电能转化为光能，而不是内能，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了对半导体材料制成的LED灯的了解，以及半导体单向导电性的掌握，难度不大。
5．（3分）某种电子测温枪测靠近被测者额头，闭合测温开关S1，只有热敏电阻R工作，测温枪显示被测者额头温度。在环境看不清示数时，再闭合开关S2，显示屏补光灯泡L发光；测温开关S1断开S2闭合时灯泡L不发光。关于热敏电阻R与补光灯泡L在电路中的连接方式，图中的电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】并联电路中，各支路互不影响，根据用电器的工作特点判定电路的连接方式和各个开关的作用。
【解答】解：由题意可知，闭合开关S1，只有热敏电阻R工作，说明S1只控制热敏电阻R，闭合开关S2，显示屏补光灯泡L发光；在测温开关S1断开时闭合开关S2，灯泡L不发光，说明灯泡与热敏电阻R并联，S1在干路上，S2在灯泡L的支路，故D正确。
故选：D。
【点评】此题以电子测温枪考查电路图的设计，读懂题意，明确灯泡L和热敏电阻R并联是关键。
6．（3分）天津地区，家庭照明电路的电压为（ ）
A．1.5VB．不高于36VC．110VD．220V
【分析】根据常见电压值进行选择。
【解答】解：我国家庭照明电路电压是220V。
故选：D。
【点评】记住家庭电路电压是220V，有时家庭电路电压是个隐含条件，注意挖掘。
7．（3分）图中当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，变阻器接入电路的阻值变大的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时，改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路电阻的大小。
【解答】解：A、由图示可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的阻值为零，移动滑片，接入电路的电阻丝不变，故A错误；
B、由图示可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，接入电路的阻值变小，故B错误；
C、由图示可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，接入电路的阻值变大，故C正确；
D、由图示可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，接入电路的阻值变小，故D错误。
故选：C。
【点评】滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱，和上面接入电路的接线柱无关。本题明确接入电路的部分，然后判断滑片移动时，连入电路的电阻丝长度的变化，来判断电阻的变化。
8．（3分）如图所示，AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，则下列说法正确的是（ ）
A．AB段的电阻一定大于BC段的电阻
B．AB段的电阻一定小于BC段的电阻
C．通过AB段的电流可能大于也可能小于BC段的电流
D．通过AB段的电流一定等于通过BC段的电流
【分析】（1）根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系；
（2）电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小。
【解答】解：
AB、已知导体AB和BC由不同材料制成、长度相同，由图可知导体AB横截面积比BC的小，由于电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，所以不能判断电阻的大小；故AB错误；
CD、因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即IAB＝IBC；故C错误，D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素和串联电路电流特点的灵活运用，关键是注意AB和BC只是长度相同，材料和横截面积都不同，不能比较导体的电阻大小。
9．（3分）小明用如图示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为（ ）
A．6×104JB．6×105JC．6×106JD．6×107J
【分析】估测出水壶的容积，即一壶水的体积，利用密度公式求出水的质量，再估测出水的初温和末温，利用Q吸＝cm（t2﹣t1）可求出水吸收的热量。
【解答】解：
根据生活常识，水壶的容量约为2L＝2dm3＝2000cm3，常温时水的温度约为20℃，水开的温度为100℃，
由ρ＝可得水的质量：
m＝ρV＝1g/cm3×2000cm3＝2000g＝2kg。
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t2﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J。
计算结果与6×105J比较接近，故ACD错误、B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了密度公式、吸热公式的应用，关键是估测出水壶的容积、水的初末温。
10．（3分）如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图。R1是光敏电阻，当光照射的强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时（ ）
A．通过R1的电流变大B．通过R2的电流变大
C．R1两端的电压变大D．R2两端的电压变大
【分析】AB、两电阻串联，根据已知条件确定光敏电阻阻值的变化，由电阻的串联规律分析电路的电阻变化，由欧姆定律判断电路的电流变化；
CD、根据U＝IR确定R2的电压变化，由串联电路电压的规律分析R1的电压变化。
【解答】解：
AB、图中两电阻串联，当光照射的强度增大时其阻值变小，当光照射的强度减小时其阻值变大，当有人经过通道遮蔽光线时，光照射的强度减小，R1阻值变大，由电阻的串联规律，电路的电阻变大，由欧姆定律I＝，电路的电流变小，通过R1、R2的电流变小，AB错误；
CD、根据U＝IR，R2的电压变小，D错误；
由串联电路电压的规律，R1的电压变大，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确当光照射的强度减小时光敏电阻阻值变大。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，均有多个符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得零分。
（多选）11．（3分）下列说法中不正确的是（ ）
A．堆在墙角的煤会使墙体内部变黑，说明分子间有引力
B．搓手取暖是通过热传递的方式改变内能的
C．常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大
D．如图是验证分子做无规则运动的实验装置
【分析】（1）（4）一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功改变内能是能量的转化，热传递改变内能是能量的转移；
（3）水具有较大的比热容，相同质量的水和其它物质相比，吸收相同的热量，温度变化小，因此水常被用来做取暖介质和冷却剂.
【解答】解：
A、堆在墙角的煤会使墙体内部变黑，说明分子在不停地做无规则运动，是扩散现象，故A错误；
B、搓手取暖是克服摩擦做功，通过做功的方式增加手的内能，故B错误；
C、常用水作冷却剂，利用了水比热容较大的性质，这样在同等情况下可以吸收更多的热量，故C正确；
D、图中的实验中，二氧化氮密度大于空气的密度，二氧化氮由于密度大而向下运动，这样不能完全说明扩散现象的实质，故D错误。
故选：ABD。
【点评】此题考查了分子动理论、改变内能的方式、水的比热容较大的应用，包含的知识点较多，熟练掌握基础知识是解答的关键。
（多选）12．（3分）（多选）利用如图电路探究串联电路的规律，下列做法正确的是（ ）
A．分别把开关改接到a、b、c处，可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响
B．分别将电流表串联在a、b、c处，可以探究电路中各处电流的关系
C．分别将电压表串联在a、b、c处，可以探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系
D．为使探究结论更具普遍性，可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验
【分析】（1）在串联电路中，一个开关可以控制所有用电器，开关位置改变时，控制作用不变；
（2）串联电路中电流处处相等；
（3）电压表电阻很大，要并联在用电器两端；
（4）通过实验获得结论，一般都要多做几次实验，多做几次实验，就可以多获几组数据，从而可以对数据进行归纳分析，以此获得结论。
【解答】解：
A、分别把开关改接到a、b、c处，开关的位置不同，通过开关的通断，可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响，故A正确；
B、分别将电流表串联在a、b、c处，电流表测不同位置的电流，可以探究电路中各处电流的关系，故B正确；
C、电压表要并联在用电器两端；若分别将电压表串联在a、b、c处，相当于断路，不能探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系，故C错误；
D、本实验是探究串联电路的规律（主要是电流、电压的规律），为使探究结论更具普遍性，可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验，故D正确；
故选：ABD。
【点评】本题是一道实验题，做此题时要围绕串联电路的电压规律去分析解答，需要注意的是，在串联电路中一个开关就可以控制所有用电器。
13．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变
B．电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积不变
C．若将电流表A1、A2分别换成电压表V1、V2，电压表V换成电流表A，则电压表V2的示数与电流表A的示数的乘积不变
D．若将电流表A1、A2分别换成电压表V1、V2，电压表V换成电流表A，则电压表V1的示数与电流表A的示数的比值不变
【分析】电路中，定值电阻与变阻器并联，A2测定值电阻的电流，A1测干路电流，电压表测电源电压：
A、当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中，分析变阻器连入电路的电阻变化，根据并联电阻的规律，可知电路的总电阻变化，由欧姆定律回答；
B、根据并联的总电阻变大，由欧姆定律可知A1的示数变化，结合电压表V的示数不变分析；
CD、分析将电流表A1、A2分别换成电压表V1、V2，电压表V换成电流表A电路的连接及电表测量的物理量，根据变阻器连入电路电阻的变化结合欧姆定律得了电路的电流变化，据此确定电压表V2的示数与电流表A的示数的乘积变化；
由欧姆定律R＝分析电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变化。
【解答】解：电路中，定值电阻与变阻器并联，A2测定值电阻的电流，A1测干路电流，电压表测电源电压：
A、当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中，变阻器连入电路的电阻变大，根据并联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电压表V的示数与电流表A1的示数的比值即并联电路的总电阻变大，A错误；
B、因并联的总电阻变大，由欧姆定律，A1的示数变小，电压表V的示数不变，
故电压表与电流表A1的示数的乘积变小，B错误；
CD、若将电流表A1、A2分别换成电压表V1、V2，电压表V换成电流表A，则定值电阻与变阻器串联，电压表V2测电源电压（不变），电流表A测电路的电流，因变阻器连入电路的电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，电流表示数变小，故电压表V2的示数与电流表A的示数的乘积变小，C错误；
电压表V1测定值电阻的电压，电流表测电路的电流，由欧姆定律R＝，则电压表V1的示数与电流表A的示数的比值即定值电阻的大小，保持不变，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路结构的分析。
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14．（4分）如图所示，一根实验室中常用的橡胶棒与毛皮摩擦后，立即将橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，其原理是 同种电荷相互排斥 ，该橡胶棒所带的电荷量约为10﹣7 库仑 （填写单位的文字名称）。
【分析】验电器的工作原理：同种电荷相互排斥；
电荷的多少叫电荷量，其单位：库仑，简称：库，符号：C。
【解答】解：
橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒由于多余电子而带负电；将带负电的橡胶棒接触验电器的金属球，电子由橡胶棒经金属球、金属杆转移至金属箔片，使两金属箔带同种电荷而相互排斥，而张开一定角度；
该橡胶棒所带的电荷量约为10﹣7库仑。
故答案为：同种电荷相互排斥；库仑。
【点评】本题考查了验电器的工作原理、电荷量的单位，属于基础题目。
15．（4分）城市街道上的路灯总是同时亮，同时灭，这些灯是 并联 （选填“串联”或“并联”）的，判断的依据是 其中一盏灯坏了，其余灯仍亮 。
【分析】路灯是并联的，根据并联电路的特点分析。
【解答】解：路灯是并联。因为其中一盏灯坏了，其余灯仍亮，由并联电路的特点知，并联电路中的用电器相互不影响工作。
故答案为：并联；其中一盏灯坏了，其余灯仍亮。
【点评】本题利用了并联电路的特点来分析路灯的连接是并联的。
16．（4分）当某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.3A，则该导体的电阻是 10 Ω；当它两端电压为0V时，该导体的电阻为 10 Ω。
【分析】（1）知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；
（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：由I＝可得，导体的电阻：
R＝＝＝10Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，当导体两端电压为0V时，该导体的电阻仍为10Ω不变。
故答案为：10；10。
【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，是一道基础题目。
17．（4分）小明用电流表探究并联电路的电流规律，连接的部分电路如图所示。用两根导线分别连接 ad 和ce，电流表只测量通过灯泡L1的电流；用两根导线分别连接 bd 和ce，电流表测量干路的总电流。
【分析】电流表可以测量用电器的电流，测量过程中，电流表与哪个用电器串联，就是测量哪个用电器的电流。
【解答】解：电流表只测量通过灯泡L1的电流，则电流表与L1串联在支路中，该电路为并联电路，所以需要用两根导线分别连接ad和ce；
电流表测量干路的总电流，则电流表需要接在干路中，两个灯泡并联，所以需要用两根导线分别连接bd和ce；
故答案为：ad；bd。
【点评】本题考查了电路的分析、电流表的连接方式，属于基础知识，明确电路的结构是解题的关键。
18．（4分）一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞的转速是nr/min，它每秒完成 个冲程，对外做功 次。
【分析】热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，飞轮转动2周，活塞往返2次，燃气对外做功1次，根据这个比例关系可以得出答案。
【解答】解：飞轮转速是nr/min＝r/s，即飞轮每秒转r，
因为飞轮转2r，完成4个冲程，对外做功1次，
所以，每秒飞轮转r，完成个冲程，对外做功次。
故答案为：；。
【点评】本题考查了热机转速的相关计算，熟记相关数据是解题的关键。
19．（4分）小明按照实验要求在课堂上探究电流和电阻的关系，电源电压保持6V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R接入电路，测得通过各定值电阻的电流得到如图所示的图象，则实验中电压表的示数保持 2.5V 不变；为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 35Ω 的滑动变阻器。
【分析】根据图中信息得出电阻的电压，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25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
【解答】解：
由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
故答案为：2.5V；35Ω.
【点评】本题探究电流和电阻的关系，考查控制变量法、数据分析及对器材的要求。
四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位.
20．（7分）太空探索，永无止境。航天梦助力强国梦复兴梦，习近平总书记曾说：“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦。”据网上新闻报道：2020年“十一”期间，在中国文昌航天发射场我国计划年底前发射的嫦娥五号探测器已经进入发射场准备阶段，正在同执行此次发射任务的长征五号运载火箭一起，进行发射前的总装和测试。为了防止火箭点火起飞时火箭的燃料燃烧从火箭尾部喷出的火焰对发射平台的影响，火箭发射飞到5m高以后，“喷水降温降噪系统”（如图）向火箭尾部火焰中心喷水约20秒，喷水量为400t，一部分水会汽化到大气中，大部分被加热的水通过导流槽流走，从而起到降温作用。
（1）假设“喷水降温降噪系统”在整个工作过程中喷出的水，温度全部由20℃升高到100℃，求水带走的热量：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）
（2）若火箭的燃料是液态氢，热值为1.4×108J/kg，求第（1）问中水带走的热量相当于完全燃烧多少kg液态氢放出的热量？
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；
（2）由题知，Q放＝Q吸，再利用Q放＝mq求水带走的热量相当于完全燃烧多少kg液态氢放出的热量。
【解答】解：
（1）水吸收（带走）的热量：
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×4×105kg×（100℃﹣20℃）＝1.344×1011J；
（2）由题知，Q放＝Q吸＝1.344×1011J，
由Q放＝mq得相当于完全燃烧液态氢的质量：
m氢＝＝＝960kg。
答：（1）水带走的热量为1.344×1011J；
（2）水带走的热量相当于完全燃烧960kg液态氢放出的热量。
【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
21．（6分）小明做教材上的探究实验“比较不同物质吸热的情况”，如图所示，使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的实验数据记录在表中。
（1）分析比较第1次和第2次的实验数据，可得出的初步结论是 吸收热量的多少与升高的温度有关 ；
（2）分析比较第3次和第4次的实验数据，可得出的初步结论是 吸收热量的多少与质量有关 ；
（3）分析比较第1次和第3次的实验数据，可得出的初步结论是 吸收热量的多少与物质的种类有关 ；
（4）由上述分析可以得出 乙 （选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强。
【分析】（1）（2）（3）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；
根据Q＝cmΔt，物质吸热多少与物质的种类、质量和升高的温度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，据此分析；
（4）使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。
【解答】解：（1）分析第1、2两次实验数据，质量相同的同种物质，升高的温度越高，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以得出质量相同的同种物质，吸收热量的多少与升高的温度有关；
（2）分析第3、4两次实验数据，同种物质，升高的温度相同，质量越大，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以得出同种物质，升高相同的温度，吸收热量的多少与质量度有关；
（3）分析比较第1次和第3次的实验数据知，质量相等的不同物质，升高相同的温度时，加热时间不相同，说明吸收的热量是不同的，故可以得出吸收热量的多少与物质的种类有关；
（4）分析比较第1、3两次实验数据，可以发现：质量相等的不同物质，升高相同的温度时，乙加热时间长，乙吸热多，故甲、乙两种物质中比热容大的物质是乙。
故答案为：（1）吸收热量的多少与升高的温度有关；（2）吸收热量的多少与质量有关；（3）吸收热量的多少与物质的种类有关；（4）乙。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
22．（3分）小明用如图1所示的实验器材测量定值电阻的阻值：
（1）请你在虚线框内帮他画出实验电路图，并按照电路图连接图所示的实物图；
（2）请你设计实验表格，若某次测量时的电表示数如图2所示，请将本次数据和计算结果填入表格。
【分析】（1）电流表串联在电路中测通过电阻的电流，电压表并联在电阻两端测电阻的电压，变阻器串联在电路中，据此画出电路图；
根据图2，电流表选用小量程与电阻串联，电压表选用小量程与电阻并联，变阻器左下接线柱连入电路中，据此连接实物图；
（2）根据实验中要测量的物理量，结合为减小误差，要多次测量取平均值设计表格；
根据电表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出待测电阻。
【解答】解：
（1）电流表串联在电路中测通过电阻的电流，电压表并联在电阻两端测电阻的电压，变阻器串联在电路中，电路图如下左所示：
根据图2，电流表选用小量程与电阻串联，电压表选用小量程与电阻并联，变阻器左下接线柱连入电路中，如上右所示：
（2）实验中要测量电阻两端的电压和对应的电流，为减小误差，要多次测量取平均值，表格设计如下所示：
若某次测量时的电表示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A；
电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.4V，由欧姆定律，待测电阻：
R1＝＝＝6Ω，如下表所示：
故答案为：（1）实验电路图如上左所示；实物图如上右所示；
（2）实验表格本次数据和计算结果如上表所示。
【点评】本题测电阻的大小，考查电路设计及连接实物图和设计记录数据表格的能力与数据处理的方法。
23．（6分）如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子，油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，从而改变了电路中电流表的示数。因此，电流表上一定的示数便对应若油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量。若已知R0为10Ω，当油面达到最低位置时，滑片P恰好滑至a端；当油面达到最高时，滑片P恰好滑至b端，电流表的示数分别为0.2A和0.6A，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值。
【分析】由电路图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）当油面达到最高时，滑片P恰好滑至b端，接入电路中电阻为零，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当油面达到最低位置时，滑片P恰好滑至a端，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）当油面达到最高时，滑片P恰好滑至b端，接入电路中电阻为零，此时电路中的电流I＝0.6A，
由I＝可得，电源的电压U＝IR0＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）当油面达到最低位置时，滑片P恰好滑至a端，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流I′＝0.2A，
此时电路的总电阻R总＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值R＝R总﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用。
24．（6分）如图所示，电源电压为6V且保持不变，当闭合开关S后灯L亮，过了一段时间灯L熄灭。
（1）若电路中仅有一处故障，且发生在灯L上，你初步判断电路中的故障原因是 灯泡L断路或灯泡L被短路 ；给你一个电压表去检测，应该怎样操作呢？请你写出实验方案和判断结果的方法；
（2）小明将图中的定值电阻换成小灯泡L1后，继续做伏安法测小灯泡电阻的实验，他连接好实验电路，闭合开关后，灯L1不亮，两电表示数均为零，小明又借来一个检验灯泡L2检验电路，检测结果如表。你帮助小明由此可判断出电路的故障为 BC段断路 。
【分析】（1）灯泡不亮的原因可能是出现了短路或断路的情况，将电压表与灯泡并联，若电压表有示数则灯泡断路，若电压表无示数则灯泡短路；
（2）该题中用于检测故障的是一个小灯泡，所以当检测灯泡L2发光时，即说明该部分电路是连通的，若该灯泡不发光，即说明该电路有断开的地方，而后再据电流表或电压表的示数进行故障的分析即可。
【解答】解：（1）如图所示，当闭合开关S后灯L亮，过了一段时间灯L熄灭，电路中仅有一处故障，且发生在灯L上，所以灯泡不亮的原因可能是灯泡出现了短路或断路的情况；
实验方案：将电压表并联在小灯泡L两端，观察电压表有无示数；
判断方法：若电压表有示数，说明电压表两端能与电源正负极相连，则灯泡L断路；若电压表无示数，则说明与电压表并联部分没有电阻，即灯泡L短路；
（2）将检验灯泡L2接在A、C位置，灯L1、L2均发光，说明除A、B、C这三部分，其它元件连接良好，即D﹣E﹣电压表﹣灯L1﹣开关﹣F﹣A无故障，初步判断故障位置在A﹣B﹣C段；
将检验灯泡L2接在B、F位置，灯L2发光，说明F﹣A﹣B是通路，F﹣A﹣B部分无故障，所以故障出现在BC段，若BC段短路，原电路电流表应有示数，所以BC段一定是断路故障。
故答案为：（1）灯泡L断路或灯泡L被短路；
实验方案：将电压表并联在小灯泡L两端，观察电压表有无示数；
判断方法：若电压表有示数，则灯泡L断路；若电压表无示数，即灯泡L短路；
（2）BC段断路。
【点评】这道题主要考查对电路故障分析的能力，属于中档难度题。
25．（6分）我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为Mt，最大飞行高度为Hm，最大航行速度达3马赫[马赫（Ma）是表示航空航天飞行器速度的量词，又叫马赫数（MachNμmber），1Ma＝v声m/s]，油箱最大容积为V0L，若飞机巡航时做匀速直线运动，巡航时所受阻力的大小与速度的关系见下表：
已知飞机发动机燃油完全燃烧放出的能量转化为机械能的效率是η0，飞机使用的航空燃油的密度为ρ0kg/m3，热值为q0J/kg，求：
（1）飞机发动机完全燃烧一满油箱燃油获得的能量是多少焦？
（2）当飞机以最大航行速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以最大航行速度巡航时，飞机的最大航程约是多少千米？
（温馨提示：在推导计算过程中需要的物理量，请提前设定）
【分析】（1）根据ρ＝可求出燃油的质量，再根据Q＝mq求出燃油完全燃烧放出的热量；
（2）根据表中提供的数据，利用P＝＝＝Fv可求得飞机发动机的输出功率是多少千瓦；
（3）已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是η0，求得机械能，从表中查到500m/s时的阻力，利用W＝fs可求得飞机的最大航程。
【解答】解：
（1）根据ρ＝可知，一满油箱燃油的质量：m＝ρ0kg/m3×V0×10﹣3m3＝ρ0V0×10﹣3kg，
燃油完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝ρ0V0×10﹣3kg×q0J/kg＝ρ0V0q0×10﹣3J；
（2）根据表格中的数据可知，速度和阻力的关系为：f＝0.3v2；
当飞机以最大航行速度巡航时，v＝3v声m/s；
此时的阻力为：f＝0.3×（3v声m/s）2＝2.7N；
由于飞机做匀速直线运动，则牵引力F＝f＝2.7N；
则飞机发动机的输出功率：P＝＝＝Fv＝2.7N×3v声m/s＝8.1v声3W＝8.1×10﹣3×v声3kW，
（3）已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是η0，
则有用功W＝η0Q＝η0ρ0V0q0×10﹣3，
则由W＝fs＝Fs可得飞机的最大航程：s＝＝m＝km。
答：（1）飞机发动机的燃油完全燃烧获得的能量是ρ0V0q0×10﹣3J；
（2）当飞机以最大速度匀速巡航时，飞机发动机的输出功率是8.1×10﹣3×v声3kW；
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以最大的速度巡航时，飞机的最大航程约是km。
【点评】新一代战斗机是一项高科技的研究成果，它包含了众多与物理学相关的知识，我们应该学会通过分析材料找出里面所包含的物理信息，并解答相关的疑问。
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次数
质量m/g
初温t0/℃
末温t/℃
加热时间
t时间/min
甲
1
300
20
30
6
2
300
20
25
3
乙
3
300
20
30
12
4
150
20
30
6
灯L2连接位置
灯是否亮
电表示数情况
A、C
灯L1、灯L2均亮
电流表示数不为零，电压表示数不为零
B、F
仅L2亮
两电表示数均为零
E、F
两灯均不亮
两电表示数均为零
速度v/（m/s）
100
200
300
400
500
阻力f/N
0.3×104
1.2×104
2.7×104
4.8×104
7.5×104
物质
次数
质量m/g
初温t0/℃
末温t/℃
加热时间
t时间/min
甲
1
300
20
30
6
2
300
20
25
3
乙
3
300
20
30
12
4
150
20
30
6
物理量
1
2
3
4
U/V
2.4
I//A
0.4
R/Ω
6
R平均/Ω
灯L2连接位置
灯是否亮
电表示数情况
A、C
灯L1、灯L2均亮
电流表示数不为零，电压表示数不为零
B、F
仅L2亮
两电表示数均为零
E、F
两灯均不亮
两电表示数均为零
速度v/（m/s）
100
200
300
400
500
阻力f/N
0.3×104
1.2×104
2.7×104
4.8×104
7.5×104