山东省济宁市邹城市六校联考2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷(解析版)
一、选择题（每题2分，共24分）
1．（2分）生活处处有物理，留心观察皆学问。对以下现象的解释正确的是（ ）
A．冬季在家里洗热水澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气
B．夏天吃雪糕觉得凉爽是由于雪糕熔化吸热造成的
C．放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸汽化了
D．深秋的早晨看到草叶上覆盖薄薄的一层霜，霜是由水凝固形成的
2．（2分）下列关于热现象的一些说法，正确的是（ ）
A．热传递过程中，热量总是从内能多的物体传向内能少的物体
B．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
C．物体的温度不变，它的内能可能增加
D．海边比沙漠地区昼夜温度变化大，这与水的比热容大有关
3．（2分）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是30%
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D．冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
4．（2分）某同学为探究不同物质的吸热能力，用相同的酒精灯给质量为1kg的甲、乙两种液体加热，获得如图所示的甲、乙液体的温度与加热时间的关系图象水＝4.2×103J/（kg ℃）]，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙都加热1min，甲液体吸收热量较多
B．加热1min，甲液体吸收的热量为2.8×104J
C．甲液体的比热容是2.1×103J/（kg ℃）
D．甲、乙两种液体吸收相同的热量，乙升高的温度多
5．（2分）如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法确的是（ ）
A．正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷
B．负电荷从B转移到A，所以A所带的正电荷的数量量变少
C．B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
D．验电器的原理是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
6．（2分）如图所示的四种情境，说法正确的是（ ）
A．甲图：将气球在小女孩头发上摩擦后，头发会飘起来，因为带电体吸引轻小物体
B．乙图：图中自由电子定向移动的方向为导线中电流的方向
C．丙图：原本发光的灯L1和L2，用一根导线接触L2两端，会发现L1更亮
D．丁图：此电路中电流过大，灯泡会烧坏
7．（2分）如图所示电路中，开关闭合后，两电灯都发光，一段时间后，由于灯L1短路（灯L2、电表不会烧坏），会有下面哪种情况发生（ ）
A．电流表示数变小 B．电压表无示数
C．电压表示数不变 D．电压表示数变大
8．（2分）如图所示，图甲是某款电子秤的外观图，图乙是它的原理图，下列判断正确的是（ ）
A．物体质量越大，电子秤示数越大，电路中电流不变
B．物体质量越大，电子秤示数越小，电路中电流不变
C．物体质量越大，电子秤示数越大，电路中电流越大
D．物体质量越大，电子秤示数越小，电路中电流越大
9．（2分）在电学中，有四个同学们非常熟悉的实验：关于这四个电学实验，下列说法中正确的是（ ）
①“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变
②“用伏安法测小灯泡电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差
③“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻
④“探究影响电阻大小的因素”的实验中，需要采用控制变量法
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
10．（2分）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法不正确的是（ ）
A．为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯
B．电冰箱的三线插头连入三孔插座后，能保证其外壳接地
C．正常状况下，站在地上的人用左手接触A点，有触电危险
D．若在三孔插座中接入空调后，保险丝马上熔断，则原因一定是电路短路
11．（2分）某同学利用如图所示电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样（ ）
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49
①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的；
②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：2；
③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R，不是定值电阻；
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系。
A．①④ B．②④ C．①② D．③④
12．（2分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2电阻之比R1：R2＝1：2，此时甲、乙两个电表的示数之比是（ ）
A．2：1 B．1：2 C．3：2 D．2：3
二．填空题（每空1分，共9分）
13．（2分）夏天的早晨，室外的花草、树叶上常常有晶莹的小露珠，这是 现象；寒冷的冬天，清晨起床时常常看到窗户上有一层白色的冰花 现象。
14．（2分）“钻木”能“取火”，说明 可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明 可以改变物体的内能。
15．（2分）在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，如图乙所示，电源电压是 ，电阻R2的阻值是 。
16．（2分）小明在探究冰的熔化特点。如图是他根据实验记录的数据绘制成的温度随时间变化的图像。图像中，物体在B点时具有的内能 （填“大于”、“小于”或“等于”）在C点时的内能。实验过程中，第2～8min冰吸收的热量为 J。（冰质量500g，c冰＝2.1×103J/（kg ℃），不计热损失）
17．（1分）把一根电阻为24Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环，并以如图所示的方式接入电路，则该圆环在电路中的阻值为 Ω。
三．实验探究题（每空1分，共17分）
18．（5分）在“比较不同液体的吸热能力”和“比较酒精和煤油的热值”实验中：
（1）在甲装置中，分别给初温相同且 相等的水和食用油加热。
（2）甲图中小明是通过比较 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较水和煤油吸收热量的多少；
（3）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，比较煤油和酒精的热值的大小，煤油和酒精的质量相等 之后（选填“燃料燃尽”或“加热相同时间”），利用收集的数据，通过比较两杯水升高的温度来比较煤油和酒精热值的大小。
（4）若利用乙装置来计算酒精和煤油的热值，通过实验数据计算出的燃料的热值将 （选填“偏大”或“偏小”）。
测温物质 酒精 煤油 水银
比热容[J/（kg ℃）] 2×103 2.1×103 0.14×103
标准气压下沸点（℃） 78 180﹣310 356.7
（5）实验室备有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计（玻璃泡中液体质量相等），几种测温物质的相关数据如上表所示，应该选择 温度计。
19．（8分）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路。
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，其原因可能是： 。
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，应将图1中滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V。
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像 Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4，步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为 V；
③Rx的阻值为 Ω。
20．（4分）如图甲所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源、电流表、电压表各一个，开关一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
表一
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2 0.4
表二
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.6 0.3 1
（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表一所示。在第2次实验中，电流表的示数如图乙所示 A。根据表一数据可得结论： 。
（2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组数据如表二所示，由于操作不当，请判断第 次实验的数据存在错误，产生错误的原因是 。
（3）纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是 。
A.将电压表的量程换为0～15V；
B.换成电压为12V的电源；
C．更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器；
D．可将定值电阻两端的电压调为1.5V。
四．计算题（21题4分，22题6分，共10分）
21．（4分）小明家用煤气将2kg的水温度从20℃加热到70℃，c水＝4.2×103J/（kg ℃），求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）若煤气烧水时，热量损失为2.8×105J，则烧水效率为多少？
（3）烧开这壶水至少需要完全燃烧多少立方米煤气？（煤气的热值约3.5×107J/m3）
22．（6分）某电路如图甲所示，L1和L2为两个灯泡，仅闭合开关S1，电压表示数如图乙；再闭合S2，两电流表的指针均如图丙所示。求：
（1）电源电压；
（2）当S1、S2都闭合时，通过L2的电流为多少A；
（3）灯L2的阻值。
参考答案与试题解析
一、选择题（每题2分，共24分）
1．（2分）生活处处有物理，留心观察皆学问。对以下现象的解释正确的是（ ）
A．冬季在家里洗热水澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气
B．夏天吃雪糕觉得凉爽是由于雪糕熔化吸热造成的
C．放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸汽化了
D．深秋的早晨看到草叶上覆盖薄薄的一层霜，霜是由水凝固形成的
【分析】由题目的信息可知，
冬季，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是小液滴，而不是水蒸气；
物质由固态变为液态叫熔化，需要吸收热量；
放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸升华为气体跑掉了，而不是汽化；
深秋的早晨看到草叶上覆盖了薄薄的一层霜，有人认为霜是由露变成的，实际上霜是由水蒸气冷凝形成的。
【解答】解：
A、冬季，这些“白气”是小液滴，故选项错误；
B、夏天吃雪糕觉得凉爽是由于雪糕熔化吸热造成的；
C、放在衣橱里的樟脑丸，是因为樟脑丸升华为气体跑掉了，故选项错误；
D、深秋草叶上覆盖的薄薄的一层霜，实际上霜是由水蒸气冷凝形成的。
故选：B。
【点评】本考点考查了水的三态变化和升华现象等，要联系生活，加强应用，本考点主要出现在选择题和填空题中。
2．（2分）下列关于热现象的一些说法，正确的是（ ）
A．热传递过程中，热量总是从内能多的物体传向内能少的物体
B．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
C．物体的温度不变，它的内能可能增加
D．海边比沙漠地区昼夜温度变化大，这与水的比热容大有关
【分析】（1）发生热传递的条件是存在温度差；
（2）热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或者具有热量；
（3）内能的大小与物质的种类、温度、质量和状态有关；
（4）沿海地区，水多，因为水的比热容较大，相同质量的水和泥土沙石比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少。
【解答】解：A、发生热传递时，内能多的物体温度不一定高；
B、热量是出现在热传递过程中的一个过程量，可以说吸收或放出热量；
C、物体温度不变，如晶体熔化过程吸收热量，温度不变；
D、沿海地区；沙漠地区水少，因为水的比热容较大，相同质量的水和沙石比较，水的温度升高的少，放出相同的热量，使得沿海地区昼夜的温差小。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对内能、温度、热传递、水的比热容较大等知识的理解和应用，是热学的难点；要特别注意：温度升高，内能一定增加；但是，内能增加，温度不一定升高。
3．（2分）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是30%
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D．冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
【分析】（1）根据气门的闭合或打开情况，结合活塞的运动方向可判断汽油机的冲程；
（2）热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，结合图中数据分析；
（3）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
【解答】解：
A、根据图甲可知、活塞上行，此冲程活塞对气缸内的气体做功，故A正确；
B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，输出有用机械能所占比例为：100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%，故B错误；
C、热值是燃料本身的一种特性，和燃料的质量、燃烧是否充分，故C错误；
D、冬天利用尾气中的余热给车内供暖，但不能提高燃料的热值。
故选：A。
【点评】本题考查了内燃机的工作过程、内燃机的效率、热值的理解等，属于基础题。
4．（2分）某同学为探究不同物质的吸热能力，用相同的酒精灯给质量为1kg的甲、乙两种液体加热，获得如图所示的甲、乙液体的温度与加热时间的关系图象水＝4.2×103J/（kg ℃）]，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙都加热1min，甲液体吸收热量较多
B．加热1min，甲液体吸收的热量为2.8×104J
C．甲液体的比热容是2.1×103J/（kg ℃）
D．甲、乙两种液体吸收相同的热量，乙升高的温度多
【分析】（1）用相同的加热器加热，加热时间相同，吸收的热量相同；
（2）根据物质升高的温度判定吸热大小，从而判定出水的图象，根据吸热公式Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量，根据加热时间的关系得出甲吸收的热量；
（3）根据吸热公式Q吸＝cmΔt计算甲的比热容；
（4）分析图像得出结论。
【解答】解：A、用相同的加热器加热，吸收的热量相同，甲，甲液体吸收热量和乙液体吸收热相等；
B、由题知，加热时间越长，即加热时间反映了液体吸收热量的多少，在吸收相同的热量时（即加热相同时间），且两种液体的质量相同吸＝cmΔt可知，乙的比热容大，故乙是水吸水＝c水mΔt＝4.2×108J/（kg ℃）×1kg×20℃＝8.7×104J，已知甲的加热时间是水的三分之一吸甲＝Q吸水＝×4.4×104J＝8.8×104J，故B正确；
C、由Q吸＝cmΔt可知，c甲＝＝8J/（kg ℃），故C错误；
D、由图像可知，甲，甲升高的温度多。
故选：B。
【点评】本题考查了比热容的大小比较，灵活的运用吸热公式和控制变量法研究问题是解题的关键。
5．（2分）如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法确的是（ ）
A．正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷
B．负电荷从B转移到A，所以A所带的正电荷的数量量变少
C．B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
D．验电器的原理是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
【分析】（1）验电器原理是：同种电荷互相排斥。
（2）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（3）电荷的定向移动形成电流。正电荷移动的方向是电流的方向，负电荷的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解：
A、金属杆和金属球接触的一瞬间，使得B缺少电子而带上了正电荷；
B、验电器B的电子转移到A验电器，与A验电器中的部分正电荷数发生中和，但A原子核的正电荷所带的电荷量不变；
C、由A分析可知：B验电器的金属箔张开是因为金属箔带上了正电荷，则金属箔张开；
D、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥。
故选：C。
【点评】理解电荷间的作用规律、明确电荷的转移情况，可解答此题。
6．（2分）如图所示的四种情境，说法正确的是（ ）
A．甲图：将气球在小女孩头发上摩擦后，头发会飘起来，因为带电体吸引轻小物体
B．乙图：图中自由电子定向移动的方向为导线中电流的方向
C．丙图：原本发光的灯L1和L2，用一根导线接触L2两端，会发现L1更亮
D．丁图：此电路中电流过大，灯泡会烧坏
【分析】（1）摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果；
（2）正电荷定向移动的方向为电流的方向；
（3）短路：不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路；用电器不工作，电路有很大电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾。
【解答】解：A、气球在小女孩头发上摩擦后，故A不符合题意；
B、正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B不符合题意；
C、用一根导线接触L2两端使L2短路，则灯泡L8两端的电压变大，灯L1变亮，故C符合题意；
D、灯泡两端连接金属丝，灯泡中无电流流过，故D不符合题意。
故答案为：C。
【点评】本题考查了电流的方向、电路的三种状态以及摩擦起电的本质，有一定综合性，但难度不大。
7．（2分）如图所示电路中，开关闭合后，两电灯都发光，一段时间后，由于灯L1短路（灯L2、电表不会烧坏），会有下面哪种情况发生（ ）
A．电流表示数变小 B．电压表无示数
C．电压表示数不变 D．电压表示数变大
【分析】分析电路图，两灯泡串联，电流表测电流，电压表测L1两端的电压，以此判断当L1短路后电流表、电压表的读数变化。
【解答】解：由图可知：两灯泡串联，电流表测电流1两端的电压，当灯L1短路后，回路总电阻减小，故电流增大；此时电压表就相当于接在导线两端。故：ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。
8．（2分）如图所示，图甲是某款电子秤的外观图，图乙是它的原理图，下列判断正确的是（ ）
A．物体质量越大，电子秤示数越大，电路中电流不变
B．物体质量越大，电子秤示数越小，电路中电流不变
C．物体质量越大，电子秤示数越大，电路中电流越大
D．物体质量越大，电子秤示数越小，电路中电流越大
【分析】由图可知，电阻R0、R串联，由于电压表的阻值很大，在电路中相当于开路，所以滑片P上下移动过程中，电路中的总电阻不变；根据欧姆定律可知电路中的电流变化；
电压表测量滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压；由图可知，物体的质量越大，弹簧伸长越长，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻越大，根据欧姆定律可知，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压变化情况，据此分析。
【解答】解：由图可知，电阻R0、R串联，由于电压表的阻值很大，所以滑片P上下移动过程中；根据欧姆定律可知，所以电路中的电流不变；
由图可知，电压表测量滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压，弹簧伸长越长，由于电路中的电流不变，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压就越大、B错误。
故选：A。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用，知道电压表的电阻很大，在电路中相当于开路是解题的关键。
9．（2分）在电学中，有四个同学们非常熟悉的实验：关于这四个电学实验，下列说法中正确的是（ ）
①“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变
②“用伏安法测小灯泡电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差
③“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻
④“探究影响电阻大小的因素”的实验中，需要采用控制变量法
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
【分析】①通过导体的电流与电压和电阻有关，探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端的电压不变；
②多次测量的目的有2种情况：取平均值减小误差，寻找普遍规律；
③探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响；
④研究多个物理量对某一物理量的影响时，应采用控制变量法。
【解答】解：①探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，故①正确；
②用伏安法测小灯泡的电阻时，通过调节变阻器接入电路中的电阻来改变灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，从而得出灯泡电阻变化的普遍规律，不是一个定值，故②错误；
③探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，而灯泡的电阻会随温度发生变化，故③错误；
④电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积都有关，需要控制其它物理量不变，故④正确。
故选：A。
【点评】题目列举的四个实验是电学最重要的实验，有相似之处，但都存在本质的区别，注意找出异同之处。
10．（2分）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法不正确的是（ ）
A．为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯
B．电冰箱的三线插头连入三孔插座后，能保证其外壳接地
C．正常状况下，站在地上的人用左手接触A点，有触电危险
D．若在三孔插座中接入空调后，保险丝马上熔断，则原因一定是电路短路
【分析】（1）为了安全，开关要接在火线和灯之间；
（2）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；
（3）图中A点为火线，站在地上的人接触A点会有触电危险；
（4）保险丝熔断的原因：一是短路，二是电流过大。
【解答】解：A、若在图中甲，开关与火线连接，乙处应装电灯；
B、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，故B正确；
C、图中A点为火线，故C正确；
D、若在三孔插座中接入空调后，原因可能是电路过载也可能是发生短路。
故选：D。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，认真掌握并能应用。
11．（2分）某同学利用如图所示电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样（ ）
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49
①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的；
②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：2；
③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R，不是定值电阻；
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系。
A．①④ B．②④ C．①② D．③④
【分析】（1）由表中数据，考虑到误差因素求出第2、3、4、5组实验中电阻大小，由电阻的串联规律和欧姆定律求出电路的最小电流；
（2）序号“4”的实验中可知待测电阻的电压，根据串联电路电压的规律和分压原理求出滑动变阻器与待测电阻的阻值之比；
（3）探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，记录电流电阻的变化关系，据此分析。
【解答】解：①③、由表中数据，电阻大小为：
R＝＝＝＝＝＝10Ω；
由电阻的串联规律和欧姆定律，电路的最小电流：
I小＝＝＝0.2A，故①正确；
②、序号“4”的实验中4＝6V，根据串联电路电压的规律
U滑＝U﹣U4＝6V﹣6V＝2V，由分压原理，
滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为：R滑：R＝U滑：U4＝8V：4V＝1：3；故②正确；
④、探究电流与电阻的关系，记录电流随电阻的变化关系，故仅用该同学的实验器材就不能探究电流与电阻的关系。
故选：C。
【点评】本题用伏安法测电阻，考查电阻计算、控制变量法、串联电路的规律及欧姆定律的运用。
12．（2分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2电阻之比R1：R2＝1：2，此时甲、乙两个电表的示数之比是（ ）
A．2：1 B．1：2 C．3：2 D．2：3
【分析】闭合开关后，两灯都能发光，则两表应是电压表，开关S闭合后，两个灯泡串联；甲表测量L2两端的电压，乙表测量电源电压；
根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出L1、L2两端的电压之比，然后根据串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和求出甲、乙两个电表的示数之比。
【解答】解；闭合开关后，则两表应是电压表，两个灯泡串联2两端的电压，乙表测量电源电压；
根据欧姆定律和串联电路的电流特点可得：
L1、L7两端的电压之比U1：U2＝IR7：IR2＝R1：R3＝1：2，
根据串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和可得甲、乙两个电表的示数之比为：
＝＝＝＝。
故选：D。
【点评】本题考查电压表和电流表的使用方法以及欧姆定律在串联电路中的应用，有一定难度。
二．填空题（每空1分，共9分）
13．（2分）夏天的早晨，室外的花草、树叶上常常有晶莹的小露珠，这是 液化 现象；寒冷的冬天，清晨起床时常常看到窗户上有一层白色的冰花 凝华 现象。
【分析】要解答本题需掌握：露珠是空气中的水蒸气液化形成的，冰花是空气中的水蒸气凝华形成的。
【解答】解：露珠是液态，是水蒸气液化形成的，是水蒸气凝华形成的。
故答案为：液化、凝华。
【点评】本题主要考查学生对生活中的液化和凝华现象的认识和了解。是一道基础题。
14．（2分）“钻木”能“取火”，说明 做功 可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明 热传递 可以改变物体的内能。
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，有传导、对流和辐射三种方式。
【解答】解：
钻木取火，是克服摩擦做功、温度升高，属于做功改变物体的内能；
“烤火”能“取暖”，是手从火吸收热量、内能增加。
故答案为：做功；热传递。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式：做功和热传递，二者是等效的。
15．（2分）在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，如图乙所示，电源电压是 6V ，电阻R2的阻值是 20Ω 。
【分析】（1）由电路图可知，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知对应的电压和电流；
（2）当S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙得出对应的电流和电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）由电路图可知，当S接1时1的简单电路，电压表测电源的电压；
由图乙可知，电源的电压U＝8V；
（2）当S接2时，两电阻串联1两端的电压，电流表测串联电路的电流；
由图乙可知，U4＝2V，电路中的电流I＝0.4A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：
U2＝U﹣U5＝6V﹣2V＝4V，
由I＝可得2的阻值：
R2＝＝＝20Ω。
故答案为：6V；20Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是开关处于不同位置时电表示数对应电路连接方式的判断。
16．（2分）小明在探究冰的熔化特点。如图是他根据实验记录的数据绘制成的温度随时间变化的图像。图像中，物体在B点时具有的内能 小于 （填“大于”、“小于”或“等于”）在C点时的内能。实验过程中，第2～8min冰吸收的热量为 3.15×104 J。（冰质量500g，c冰＝2.1×103J/（kg ℃），不计热损失）
【分析】（1）晶体熔化的特点是吸收热量，但温度不变；
（2）相同加热器在相同时间内放出的热量相等，则吸收的热量相等，则第2～8min吸收的热量是第0～2min吸收的热量的3倍；知道冰的比热容、质量、温度变化量，根据Q吸冰＝c冰m（t﹣t0）求出第0～2min冰吸收的热量，然后利用Q吸＝3Q吸冰求出第2～8min吸收的热量。
【解答】解：（1）BC段是冰的熔化过程，此时吸收热量，但温度不变；
（2）第2～8min是第4～2min加热时间的3倍，则第2～8min吸收的热量也是第0～5min吸收的热量的3倍；
冰的质量m＝500g＝0.2kg，
第0～2min冰吸收的热量：Q吸冰＝c冰m（t﹣t6）＝2.1×104J/（kg ℃）×0.5kg×[6﹣（﹣10℃）]＝1.05×104J，
第8～8min吸收的热量：Q吸＝3Q吸冰＝7×1.05×104J＝5.15×104J；
故答案为：小于；3.15×107。
【点评】本题考查晶体熔化的特点、比热容和内能的知识，以及热量计算公式Q＝cm（t﹣t0）的应用。此题中暗含的条件是相同时间内，相同加热器放出的热量相等，物体吸收的热量相等。
17．（1分）把一根电阻为24Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环，并以如图所示的方式接入电路，则该圆环在电路中的阻值为 4.5 Ω。
【分析】该圆环上的两个连接点之间的电阻值可以认为是四分之一的电阻丝与四分之三的电阻丝并联，然后根据并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和可以求解。
【解答】解：阻值为24Ω的电阻丝弯成一圆环，四分之一电阻值为6Ω，两段电阻丝并联后的总阻值：
R＝＝＝4.6Ω。
故答案为：4.5。
【点评】对于这类题目的重点是判断电阻丝的连接，根据电阻的并联规律求解。
三．实验探究题（每空1分，共17分）
18．（5分）在“比较不同液体的吸热能力”和“比较酒精和煤油的热值”实验中：
（1）在甲装置中，分别给初温相同且 质量 相等的水和食用油加热。
（2）甲图中小明是通过比较 加热时间 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较水和煤油吸收热量的多少；
（3）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，比较煤油和酒精的热值的大小，煤油和酒精的质量相等 燃料燃尽 之后（选填“燃料燃尽”或“加热相同时间”），利用收集的数据，通过比较两杯水升高的温度来比较煤油和酒精热值的大小。
（4）若利用乙装置来计算酒精和煤油的热值，通过实验数据计算出的燃料的热值将 偏小 （选填“偏大”或“偏小”）。
测温物质 酒精 煤油 水银
比热容[J/（kg ℃）] 2×103 2.1×103 0.14×103
标准气压下沸点（℃） 78 180﹣310 356.7
（5）实验室备有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计（玻璃泡中液体质量相等），几种测温物质的相关数据如上表所示，应该选择 水银 温度计。
【分析】（1）（2）（3）使用相同的酒精灯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：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；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（4）在其它条件相同时，水的温度升高的较快，说明水吸热的热量多，燃料的热值大；在实验的过程中，有热量的散失；
（5）根据公式Q＝cmΔt可知，当质量和升高的温度都相同时，比热容较小的物体吸收的热量较少。
【解答】解：（1）根据比较不同液体的吸热能力的方法，应控制两种物质的质量相同；
（2）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热，在相同时间内水和煤油吸收的热量相同；
（3）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，比较煤油和酒精的热值的大小，比较煤油和酒精的热值；
（4）若利用乙装置来计算酒精和煤油的热值，在实验的过程中，所以实验测得的热值会偏小；
（5）当被测物体温度较高、质量较小时，应该选比热容小的液体作为温度计的测温液体，而比热容大的升温慢并且吸收的热量会更多，所以应选择水银温度计。
故答案为：
（1）质量；（2）加热时间；（4）偏小。
【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。
19．（8分）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路。
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，其原因可能是： C 。
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，应将图1中滑动变阻器的滑片向 B （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 2.5 V。
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像 8.3 Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4，步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 0.2 A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为 1.6 V；
③Rx的阻值为 8 Ω。
【分析】（1）滑动变阻器采用“一上一下”的原则与被控制电路串联；
（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，说明变阻器不能起到变阻的作用，据此分析；
（3）灯在额定电压下的电流等于额定电流，根据电压表选用小量程确定分度值读出示数，与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
（4）灯泡在额定电压下正常发光，由图3中的图像得出额定电压下的电流，根据欧姆定律求小灯泡正常发光时的阻值；
（5）①在没有电流表的情况下，电压表与小灯泡应起到电流表的测量作用，故应将小灯泡与未知电阻Rx串联，通过测量小灯泡两端的电压后，由图3图像读出相应的电流，由串联电路的电流特点求出通过未知电阻Rx的电流；
②保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，根据串联电路的电压特点求出未知电阻Rx两端的电压；
③因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，根据欧姆定律求出未知电阻Rx的阻值。
【解答】解：（1）伏安法测小灯泡电阻时需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，故将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连
；
（2）连接电路后，闭合开关，电流表，电路为通路，电路的电阻较大，灯泡都不发光，则变阻器不能起到变阻的作用，故选C；
（3）图2中电压表选用小量程，分度值为0.6V，小于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路电压的规律，由分压原理可知，故滑片向B移动；
（4）根据图3所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为8.3A，此时灯泡的电阻：R＝；
（5）①只闭合S7、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，使电压表示数为1V，由串联电路的电流特点可知x的电流Ix＝IL＝3.2A；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S6，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，此时Rx的两端的电压为Ux＝U﹣UL＝7.6V﹣1V＝8.6V；
③因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变x的电流也不变，由欧姆定律得，
Rx＝＝8Ω。
故答案为：（1）如图所示；（2）C；2.5；（5）①6.2；③8。
【点评】本题测量小灯泡的电阻，考查电路连接、故障分析、实验操作、欧姆定律的应用及特殊方法测未知电阻，综合性强。
20．（4分）如图甲所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源、电流表、电压表各一个，开关一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
表一
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2 0.4
表二
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.6 0.3 1
（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表一所示。在第2次实验中，电流表的示数如图乙所示 0.3 A。根据表一数据可得结论： 电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比 。
（2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组数据如表二所示，由于操作不当，请判断第 3 次实验的数据存在错误，产生错误的原因是 用的小量程，却按大量程读数 。
（3）纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是 C 。
A.将电压表的量程换为0～15V；
B.换成电压为12V的电源；
C．更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器；
D．可将定值电阻两端的电压调为1.5V。
【分析】（1）根据电流表小量程读数；横向比较表中数据得出结论；
（2）探究电流与电阻的关系时，应控制电阻的电压不变，根据欧姆定律和串联电路电流的规律，求出第2次实验中变阻器连入电路中电阻的大小，进而求出第3次实验中电流的大小并与表中数据比较，找出错误的原因，最终根据欧姆定律求出正确的电流大小；
（3）根据串联电路电压的特点和分压原理求出变阻器连入电路中的阻值，据此作答；
（4）在探究电流与电阻关系的实验中，应控制电阻两端的电压不变。
【解答】解：（1）由乙图可，电流表接的是小量程，所以电流表的示数为0.3A，所以通过电阻的电流为3.3A。
由表一数据可知，随着电压的增大，且电压与电流的比值为一定值，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（2）探究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，控制的电压为UV＝IR＝0.5A×5Ω＝0.8A×10Ω≠1A×15Ω，
所以第3次实验的数据存在错误；错误的数据为第3次的电流值1A，却按大量程读数了，所以正确的读数应该是0.3A。
（3）A．改变电压表量程，故不能解决问题；
B．换成12V的电源，当接入30Ω电阻时滑＝R＝，所需滑动变阻器的阻值更大，不能完成实验；
C．由题可知，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣Uv＝8V﹣3V＝3V，
变阻器分得的电压与电压表示数相等倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻也为30Ω，应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器，所以更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器；
D．将定值电阻两端的电压调为3.5V，当接入30Ω电阻时滑′＝R＝，所需滑动变阻器的阻值更大，不能完成实验。
故选C。
故答案为：（1）0.3；电阻一定时；（2）5，却按大量程读数。
【点评】本题探究电流与电压、电阻关系，考查根据数据分析归纳结论的能力、正确的操作过程及对实验器材的选择等知识，将计算融入实验之中，综合性强，难度较大。
四．计算题（21题4分，22题6分，共10分）
21．（4分）小明家用煤气将2kg的水温度从20℃加热到70℃，c水＝4.2×103J/（kg ℃），求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）若煤气烧水时，热量损失为2.8×105J，则烧水效率为多少？
（3）烧开这壶水至少需要完全燃烧多少立方米煤气？（煤气的热值约3.5×107J/m3）
【分析】（1）由热量公式Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量；
（2）煤气燃烧放出的热量等于水吸收的热量与热量损失之和，然后根据η＝求出效率；
（3）利用Q放＝Vq求至少需要煤气的体积。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J；
（2）煤气燃烧放出的热量：
Q放＝Q吸+Q损失＝6.2×105J+2.8×105J＝5×105J；
烧水效率为：η＝×100%＝；
（3）由Q放＝Vq得烧开这壶水至少需要完全燃烧煤气的体积：
V＝＝＝7.02m3。
答：（1）水吸收的热量是4.2×105J；
（2）若煤气烧水时，热量损失为2.6×105J，则烧水效率为60%；
（3）烧开这壶水至少需要完全燃烧.02m3煤气。
【点评】本题利用了吸热公式Q吸＝cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq的应用。在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位。
22．（6分）某电路如图甲所示，L1和L2为两个灯泡，仅闭合开关S1，电压表示数如图乙；再闭合S2，两电流表的指针均如图丙所示。求：
（1）电源电压；
（2）当S1、S2都闭合时，通过L2的电流为多少A；
（3）灯L2的阻值。
【分析】（1）由图甲可知，仅闭合开关S1时，电路为灯泡L2的简单电路，电流表A1测量通过L2的电流，电压表测量电源电压，根据图乙得出电压表示数即电源电压；
（2）再闭合S2，灯泡L1与L2并联，电流表A2测量通过L1的电流，电流表A1测量干路中的电流，根据图丙和并联电路的电流规律得出两电流表的示数和通过L2的电流；
（3）根据并联电路的电压规律，根据欧姆定律求得灯泡L2的阻值。
【解答】解：（1）由图甲可知，仅闭合开关S1时，电路为灯泡L2的简单电路，电流表A2测量通过L2的电流，电压表测量电源电压，电压表所选量程为0～15V，示数即电源电压为：U＝7V；
（2）再闭合S2，灯泡L1与L4并联，电流表A2测量通过L1的电流，电流表A6测量干路中的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，
由图丙知，两表指针位置相同，
所以电流表A1所选量程为0～6A，分度值为0.1A，
电流表A6所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A1的电流为：I3＝0.3A，
则通过L3的电流为：I2＝I﹣I1＝3.5A﹣0.8A＝1.2A。
（3）因为并联电路各支路两端的电压相等，所以灯泡L3两端的电压为：U2＝U＝6V，
灯泡L4的阻值为：R2＝＝＝5Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）当S5、S2都闭合时，通过L2的电流为6.2A；
（3）灯L2的阻值为4Ω。
【点评】本题考查欧姆定律和并联电路电压、电流规律的应用，正确判断电路的连接方式和电表的测量对象是关键。
