2023-2024学年福建省莆田市荔城区黄石镇沙堤中学九年级（上）期中物理试卷
一、单项选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分）
1．（2分）在国际单位制中，电压的单位是（ ）
A．伏特 B．欧姆 C．安培 D．瓦特
2．（2分）在日常生活中，人们常说“开灯”、“关灯”，其物理含义是（ ）
A．开灯和关灯都是指闭合开关
B．开灯是指断开开关，关灯是指闭合开关
C．开灯和关灯都是指断开开关
D．开灯是指闭合开关，关灯是指断开开关
3．（2分）如图所示的是汽油机工作的四个冲程，其中表示做功冲程的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2分）2016年8月，我国发射了全球首颗量子卫星。为纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料（ ）
A．较小的密度 B．较大的比热容
C．较高的热值 D．较低的沸点
5．（2分）如图所示的电路，闭合开关S1和S2后，下列分析正确的是（ ）
A．小灯泡亮，电铃响
B．小灯泡不亮电铃响
C．小灯泡亮、电铃不响
D．小灯泡不亮、电铃不响
6．（2分）有关温度，热量和内能的说法中，正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能
B．温度高，物体的热量越多
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．改变内能的两种方式是做功和热传递
7．（2分）如图所示，连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3，且I1＞I2＞I3，则此部分电路中允许通过的最大电流是（ ）
A．I1 B．I2 C．I3 D．I1+I2+I3
8．（2分）如图为北京冬奥会开幕式上的“大雪花”。它由96块小雪花形态和6块橄榄枝形态的LED双面屏创意组成，采用双面缕空设计，嵌有55万余颗LED灯珠。制作LED灯的核心材料是（ ）
A．超导体 B．半导体 C．导体 D．绝缘体
9．（2分）如图所示，当开关S闭合时，L1、L2都正常发光，电流表都有示数；突然一盏灯熄灭了，则可能出现的电路故障是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
10．（2分）将甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘线悬挂起来，静止时三个小球的位置如图所示。已知乙球是与用毛皮摩擦过的橡胶棒接触而带电。下列说法正确的是（ ）
A．甲球一定带正电，乙球带负电、丙球可能不带电
B．甲、丙两球均带正电，乙球带负电
C．甲球可能不带电，乙、丙两球均带正电
D．甲球可能不带电，乙、丙两球均带负电
11．（2分）如图所示，电源电压为3V保持不变，闭合开关S（ ）
A．电压表测L2两端电压
B．L1、L2组成并联电路
C．L1、L2阻值之比为2：1
D．若开关S断开，电压表示数为0
12．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后（ ）
A．电流表示数不变，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电流表示数变大，电压表示数不变
D．电流表示数变小，电压表示数变大
13．（2分）疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统。若人脸识别通过，则控制电路会闭合开关S1，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2分）如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则电源电压和变阻器的最大阻值分别为（ ）
A．12V 16Ω B．4V 16Ω C．12V 8Ω D．4V 4Ω
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分。）
15．（2分）因地球环境遭到破坏，全球气候普遍变得恶劣，今年夏天印度某些区域异常狂热，道路开始融化，图中所示，材料内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 方式（选填“热传递”或“做功”）改变了材料的内能。
16．（2分）如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中 极，电池的电压为 V．
17．（2分）如图所示要使两灯并联应同时闭合开关 ；为了避免电源短路，不能同时闭合开关 .
18．（2分）小明同学家中有一台电冰箱、一台彩色电视机、一台洗衣机、两盏照明灯，它们都是 连接。如果多开一盏照明灯，那么干路上的电流大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
19．（2分）某定值电阻两端加上10V的电压时，测得通过它的电流为2A，则其阻值为 Ω，若电压为0，则它的阻值为 Ω。
20．（2分）有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4×107J/kg。若用掉一半，剩下木炭的热值为 ，半箱木炭燃烧最多放出热量 J。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分。）
21．（2分）在如图所示电路中的“〇”内，填入电流表或电压表的符号，要求两灯都能工作。
22．（2分）如图，根据实物连接图在虚线框内画出相应的电路图。（要求作图规范）
四、简答题（本题共1小题，共4分）
23．（4分）“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，这种现象叫做“热岛效应”。
（1）请你从比热容的角度分析城市“热岛效应”的主要原因；
（2）请你提出一项缓解这种现象的合理建议。
五、实验题（本题共5小题，共30分）
24．（5分）如图所示是小明做“比较不同物质吸热情况”实验的装置，他用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，并用相同的装置加热。
热时间/min 0 1 2 3 4 5
A液体的温度/℃ 10 14 18 22 26 30
B液体的温度/℃ 10 18 34 42 50
（1）液体吸收热量的多少可通过 来比较；
（2）将实验数据记录在以上表格中，若小明想自制一个暖手袋，从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质 （选填“A”或“B”）为介质保暖时间会更长；
（3）上述实验主要用到的科学方法有 法和 法；
（4）若A液体的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则B液体的比热容为 J/（kg ℃）。
25．（5分）为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同
（1）为保证实验结论的可靠性，在本实验中要保证装置甲、乙所用的水和燃料的 相等；燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量 燃料2燃烧15min放出的热量；
（2）假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 。
（3）小明还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，他补充了合适的测量工具后，正确操作并根据记录的数据 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 。
26．（7分）为了探究并联电路的电流规律，小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；
（2）图乙实物图中，电流表测量图甲中 处电流（选填“A”、“B”或“C”）；
（3）在测量电流的过程中，闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是 ；
（4）在排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，则电流表的示数为 A；
（5）小星接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中，如下表所示。他便得出结论：在并联电路中，干路电流 各支路电流之和；同组的小王认为实验次数太少，应该更换 规格的小灯泡重复多次实验；
A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A
第一次测量 0.66 0.42
（6）他们按照上面的操作重复做了几次实验，得到了多组数据，其目的是 。
A.多次测量求平均值，减小误差
B.寻找普遍规律，避免偶然性
27．（6分）某实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”时，同学们提出如下猜想：
猜想一：导体的电阻与导体的材料有关：
猜想二：导体的电阻与导体的长度有关：
猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关。
为了验证猜想是否正确，老师提供的器材如图所示，实验板上固定了a、b、c、d四根金属丝，d为镍铬合金丝，S表示合金丝的横截面积，将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间，请你完成下列内容：
（1）该实验是通过观察 间接比较导体电阻的大小：这种研究方法是 。
（2）为了验证猜想二，应选用金属丝 和 进行实验：（填写字母）
（3）选用b、d金属丝分别接入电路M、N两点间，是为了验证猜想 ；（填写数字）
（4）分别将b、c两金属丝接入电路中M、N两点时，通过它们的电流分别为Ib、Ic且Ic＞Ib，由此得到的结论是： 。
28．（7分）现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0﹣0.6A，0﹣3A），电压表（0﹣3V，0﹣15V）（5Ω、10Ω、20Ω各一个），开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。（要求连线不得交叉）
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，造成这一现象的原因可能是 。
（3）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论： 。
（4）上述实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关，向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。
（5）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 。
A.50Ω、1.0A
B.30Ω、1.0A
C.20Ω、1.0A
六、计算题（本题共3小题，共22分。）
29．（8分）某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作时的效率。
30．（7分）如图所示的电路中，R1＝20Ω．闭合开关S前，电流表A1的读数为0.4A；闭合开关S后，电流表A2的读数为0.6A．求：
（1）电源电压的大小。
（2）R2的阻值大小。
31．（7分）甲醛对人体的危害非常大，因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V，R是阻值为10Ω的定值电阻，R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染，50﹣100之间为中度污染
（1）污染指数为100时，电路中的电流为多大？
（2）通过计算说明电压表示数为0.5V时，是否属于重度污染？
2023-2024学年福建省莆田市荔城区黄石镇沙堤中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分）
1．（2分）在国际单位制中，电压的单位是（ ）
A．伏特 B．欧姆 C．安培 D．瓦特
【答案】A
【分析】在国际单位制中，电学中的单位都是为了纪念科学家们在物理学做出的突出贡献，以他们的名字命名的，如：电荷量﹣库仑、电流﹣安培、电压﹣伏特、电阻﹣欧姆、电功﹣焦耳、电功率﹣瓦特，据此分析。
【解答】解：在国际单位制中欧姆是电阻的单位、安培是电路的单位；
伏特是电压的单位，故A正确。
故选：A。
2．（2分）在日常生活中，人们常说“开灯”、“关灯”，其物理含义是（ ）
A．开灯和关灯都是指闭合开关
B．开灯是指断开开关，关灯是指闭合开关
C．开灯和关灯都是指断开开关
D．开灯是指闭合开关，关灯是指断开开关
【答案】D
【分析】日常生活中的一些说法与物理学中的对应的说法往往不同，同学们要正确理解。
【解答】解：人们常说的“开灯”是指闭合开关，接通电路，断开电路；
故选：D。
3．（2分）如图所示的是汽油机工作的四个冲程，其中表示做功冲程的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
【解答】解：
A、两气门都关闭，汽缸容积变小，故A不符合题意；
B、两气门都关闭，汽缸容积变大，是做功冲程；
C、排气门开启，废气被排出汽缸，故C不符合题意；
D、进气门开启，燃料和空气的混合物进入汽缸，故D不符合题意。
故选：B。
4．（2分）2016年8月，我国发射了全球首颗量子卫星。为纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料（ ）
A．较小的密度 B．较大的比热容
C．较高的热值 D．较低的沸点
【答案】C
【分析】热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
【解答】解：
卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，可以释放出更多的热量。
故选：C。
5．（2分）如图所示的电路，闭合开关S1和S2后，下列分析正确的是（ ）
A．小灯泡亮，电铃响
B．小灯泡不亮电铃响
C．小灯泡亮、电铃不响
D．小灯泡不亮、电铃不响
【答案】B
【分析】灯泡和电铃串联，开关S1控制整个电路，开关S2与灯泡并联；根据短路的特点进行分析。
【解答】解：当闭合开关S1和S2后，灯泡被开关S6短路，电路为电铃的基本电路，电铃响。
故选：B。
6．（2分）有关温度，热量和内能的说法中，正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能
B．温度高，物体的热量越多
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．改变内能的两种方式是做功和热传递
【答案】D
【分析】①任何物体都有内能。
②热量是过程量，应该用“吸收”或“放出”来修饰。
③热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同。
④改变物体内能的两种方式：做功和热传递。
【解答】解：A、任何物体都有内能，故A错误；
B、热量是过程量，故B错误；
C、热量总是从高温物体传向低温物体，故C错误；
D、改变内能的两种方式是做功和热传递，做功是能的转化；
故选：D。
7．（2分）如图所示，连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3，且I1＞I2＞I3，则此部分电路中允许通过的最大电流是（ ）
A．I1 B．I2 C．I3 D．I1+I2+I3
【答案】C
【分析】根据串联电路中各处的电流相等，结合电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流据此分析解答。
【解答】解：已知电阻R1、R2、R6串联接入电路，根据串联电路中电流特点，因为I1＞I2＞I3，所以此部分电路中允许通过的最大电流是I3。
故选：C。
8．（2分）如图为北京冬奥会开幕式上的“大雪花”。它由96块小雪花形态和6块橄榄枝形态的LED双面屏创意组成，采用双面缕空设计，嵌有55万余颗LED灯珠。制作LED灯的核心材料是（ ）
A．超导体 B．半导体 C．导体 D．绝缘体
【答案】B
【分析】半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
【解答】解：制作LED灯的核心材料是半导体，它具有单向导电性。
故选：B。
9．（2分）如图所示，当开关S闭合时，L1、L2都正常发光，电流表都有示数；突然一盏灯熄灭了，则可能出现的电路故障是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
【答案】C
【分析】根据题目中“一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，此时二个电流表的读数均变小”，对各个选项逐个分析即可判断。
【解答】解：由图可知，灯L1、L2并联，A6测干路电流，A2测L2的电流：
A、若灯L2短路，此时电源发生短路，故A错误；
B、若灯L2短路，此时电源发生短路，故B错误；
C、若灯L1断路，L6熄灭，L2发光，此时电流表A示数为0，A6原来测的是两灯泡的总电流，现在测的是L2的电流，故其示数也变小；
D、若灯L2断路，此时L3熄灭，L1发光，原来电流表A测的是的L2电流，现在仍测该灯泡的电流，故D错误。
故选：C。
10．（2分）将甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘线悬挂起来，静止时三个小球的位置如图所示。已知乙球是与用毛皮摩擦过的橡胶棒接触而带电。下列说法正确的是（ ）
A．甲球一定带正电，乙球带负电、丙球可能不带电
B．甲、丙两球均带正电，乙球带负电
C．甲球可能不带电，乙、丙两球均带正电
D．甲球可能不带电，乙、丙两球均带负电
【答案】D
【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，且接触带电时带同种电荷；排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电的轻小物体。
【解答】解：乙、丙相互排斥、丙一定带同种电荷，所带的电荷相同，则丙一定也带负电；甲，说明甲带正电或不带电，ABC错误。
故选：D。
11．（2分）如图所示，电源电压为3V保持不变，闭合开关S（ ）
A．电压表测L2两端电压
B．L1、L2组成并联电路
C．L1、L2阻值之比为2：1
D．若开关S断开，电压表示数为0
【答案】A
【分析】（1）分析电路图可知，L1、L2串联，电压表测量L2两端电压；根据串联电路的电压特点得出L1两端的电压，根据串联电路电流规律和欧姆定律求出L1、L2的比值；
（2）若开关断开，根据电压表正负接线柱能否与电源两极相连确定有无示数。
【解答】解：
AB、由电路图可知，L1、L2串联，电压表测量L3两端电压，故A正确；
C、电压表测量L2两端电压，则L2两端电压为U6＝2V；因串联电路两端电压等于各部分电压之和1两端的电压U7＝U﹣U2＝3V﹣4V＝1V；
因为串联电路电流处处相等，由I＝1：R7＝：＝U4：U2＝1V：5V＝1：2；故C错误；
D、若开关断开，因此电压表测量电源电压，故D错误。
故选：A。
12．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后（ ）
A．电流表示数不变，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电流表示数变大，电压表示数不变
D．电流表示数变小，电压表示数变大
【答案】C
【分析】分析清楚电路结构，根据闭合开关前后电路结构的变化，分析电表示数如何变化，然后答题作出选择。
【解答】解：由图示电路图可知，两电阻并联，电流表测干路电流2支路中；
闭合开关前，只有R1接入电路，电流表测通过R7的电流，电压表并联在电源两端；
闭合开关，两电阻并联1的电流不变，干路电流大于通过R1的电流，电流表测干路电流，
电压表仍然测电源电压，电源电压不变，为U，
由以上分析可知，闭合开关后，电流表示数变大。
故选：C。
13．（2分）疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统。若人脸识别通过，则控制电路会闭合开关S1，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】由题意可知，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
【解答】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，当人脸识别不通过或体温不正常时，这说明两个开关是相互影响的，由选项可知A正确。
故选：A。
14．（2分）如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则电源电压和变阻器的最大阻值分别为（ ）
A．12V 16Ω B．4V 16Ω C．12V 8Ω D．4V 4Ω
【答案】A
【分析】由电路图可知，R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片在a端时，电路为R的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表的示数就是电源电压；
（2）当滑片位于b端时，R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图象读出电表示数，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片在a端时，电路为R的简单电路，电流表的示数最大，
由图象可知，电源的电压U＝12V；
（2）当滑片位于b端时，R与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表的示数最小，
由图象可知，此时R两端的电压UR＝4V，电路中的最小电流I′＝0.6A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UR＝12V﹣4V＝8V，
滑动变阻器的最大阻值：
R滑＝＝＝16Ω。
故选：A。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分。）
15．（2分）因地球环境遭到破坏，全球气候普遍变得恶劣，今年夏天印度某些区域异常狂热，道路开始融化，图中所示，材料内能 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 热传递 方式（选填“热传递”或“做功”）改变了材料的内能。
【答案】见试题解答内容
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递；做功是能量的转化，而热传递是能量的转移，据此分析回答。
【解答】解：
炎热的夏天，太阳暴晒后的路面材料温度急升，内能增加，太阳的热量被路面吸收。
故答案为：增大；热传递。
16．（2分）如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中 负 极，电池的电压为 0.6 V．
【答案】见试题解答内容
【分析】根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数。
【解答】解：根据图示可知，因为锌片与电压表的负接线柱相连；
电压表的量程为0～3V，分度值为7.1V；
故答案为：负；0.3。
17．（2分）如图所示要使两灯并联应同时闭合开关 S1、S3 ；为了避免电源短路，不能同时闭合开关 S1、S2、S3 .
【答案】见试题解答内容
【分析】电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联，各电路元件并列连接的连接方式是并联；不经过用电器直接把电源两极连接起来，会造成电源短路。
【解答】解：要使两灯并联，则电流的路径有两条1、S3，断开S6；
同时闭合开关S1、S2、S5，电源的两端被导线相连，将形成电源短路。
故答案为：S1、S3；S2、S2、S3。
18．（2分）小明同学家中有一台电冰箱、一台彩色电视机、一台洗衣机、两盏照明灯，它们都是 并联 连接。如果多开一盏照明灯，那么干路上的电流大小将 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】并联；变大
【分析】并联电路中各支路用电器互不影响；根据并联电路干路电流等于各支路电流之和判断干路电流的变化。
【解答】解：
由生活经验知，家庭电路中的各个用电器工作时互不影响；
由于干路电流等于各支路电流之和，所以当教室里多开一盏照明灯时。
故答案为：并联；变大。
19．（2分）某定值电阻两端加上10V的电压时，测得通过它的电流为2A，则其阻值为 5 Ω，若电压为0，则它的阻值为 5 Ω。
【答案】见试题解答内容
【分析】电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关；根据欧姆定律公式I＝变形后可求电阻值。
【解答】解：
由I＝得定值电阻的阻值：R＝＝；
由于电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，它的阻值仍为5Ω。
故答案为：5；5。
20．（2分）有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4×107J/kg。若用掉一半，剩下木炭的热值为 3.4×107J/kg ，半箱木炭燃烧最多放出热量 1.7×108 J。
【答案】见试题解答内容
【分析】热值是物体的本质特性，不会改变，根据燃料燃烧放出热量公式Q＝mq可计算木炭燃烧放出的热量。
【解答】解：热值是燃料的特性，不随质量改变而改变，剩下木炭的热值仍然是3.4×103J/kg；
半箱木炭燃烧最多放出热量Q＝qm＝3.4×102J/kg×5kg＝1.2×108J
故答案为：3.2×107J/kg；1.6×108。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分。）
21．（2分）在如图所示电路中的“〇”内，填入电流表或电压表的符号，要求两灯都能工作。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据电流表和电压表的使用：电流表与被测用电器串联；电压表与被测用电器并联即可解答。
【解答】答：根据电流表与被测用电器串联；电压表与被测用电器并联，所以是电压表；
乙“〇”串联在干路中，所以是电流表
22．（2分）如图，根据实物连接图在虚线框内画出相应的电路图。（要求作图规范）
【答案】
【分析】由实物图分析两灯的连接方式以及开关的位置，再画出对应的电路图。
【解答】解：
由实物图可知，两灯并联2在干路上控制整个电路，S1在L4的支路上，电路图如图所示：
。
四、简答题（本题共1小题，共4分）
23．（4分）“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，这种现象叫做“热岛效应”。
（1）请你从比热容的角度分析城市“热岛效应”的主要原因；
（2）请你提出一项缓解这种现象的合理建议。
【答案】（1）砂石、水泥的比热容比水的小，在质量相同，吸收相同热量时，砂石、水泥的温度升高比水的大，所以城区比郊区温度高。
（2）多植树造林，修建人工湖。
【分析】城市多水泥、沙石，郊区多水。根据公式Q吸＝Cm（t﹣t0）可知，水的比热容比较大，在吸收热量和质量一定时，水的比热容大所以水的温度变化值小。另外，城市中机动车比较多，热机散发的热量也比较多。
【解答】答：（1）砂石、水泥的比热容比水的小，吸收相同热量时、水泥的温度升高比水的大。
（2）为了缓解“热岛效应”现象，应多植树造林。
五、实验题（本题共5小题，共30分）
24．（5分）如图所示是小明做“比较不同物质吸热情况”实验的装置，他用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，并用相同的装置加热。
热时间/min 0 1 2 3 4 5
A液体的温度/℃ 10 14 18 22 26 30
B液体的温度/℃ 10 18 34 42 50
（1）液体吸收热量的多少可通过 加热时间 来比较；
（2）将实验数据记录在以上表格中，若小明想自制一个暖手袋，从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质 A （选填“A”或“B”）为介质保暖时间会更长；
（3）上述实验主要用到的科学方法有 控制变量 法和 转换 法；
（4）若A液体的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则B液体的比热容为 2.1×103 J/（kg ℃）。
【答案】（1）加热时间；（2）A；（3）控制变量；转换；（4）2.1×103。
【分析】（1）（2）（3）我们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，根据Q＝cmΔt分析；
（4）根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出B液体的比热容。
【解答】解：（1）根据转换法，液体吸收热量的多少可通过加热时间来比较；
（2）根据表中数据可知，加热5分钟（吸热相同）
30℃﹣10℃＝20℃
B升高的温度为：
50℃﹣10℃＝40℃
根据比较吸热能力的方法，A的吸热能力强。
根据Q＝cmΔt可知，在质量和降低的温度相同时，若小明想自制一个暖手袋，选择A为介质保暖时间会更长；
（3）上述实验主要用到的科学方法有 控制变量法和转换法；
（4）根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，则B液体的比热容为
c＝×4.7×103J/（kg ℃）。
故答案为：（1）加热时间；（2）A；转换3。
25．（5分）为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同
（1）为保证实验结论的可靠性，在本实验中要保证装置甲、乙所用的水和燃料的 质量 相等；燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量 大于 燃料2燃烧15min放出的热量；
（2）假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 3：2 。
（3）小明还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，他补充了合适的测量工具后，正确操作并根据记录的数据 偏小 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 燃料不能完全燃烧而且燃料产生的热量不能完全被水吸收，存在热散失 。
【答案】（1）质量；大于；（2）3：2；（3）偏小；燃料不能完全燃烧而且燃料产生的热量不能完全被水吸收，存在热散失。
【分析】（1）在比较不同燃料的放热能力时，要用到控制变量法，所以要保证两种燃料的质量相同；
（2）根据丙图判断两种燃料的比值；
（3）因为燃料不能完全燃烧，所以热值会偏小。
【解答】解：（1）为保证实验结论的可靠性，在本实验中要用制变量、乙所用的水和燃料的质量相同，两种燃料完全燃烧后，故燃料1燃烧5min放出的热量比燃料2燃烧15min放出的热量多；
（2）从丙图可知，完全燃烧完燃料1和燃料2时，故两种燃料放出的热量之比也是7：2，故它们的热值之比也是3：3；
（3）因为燃料燃烧时，燃烧的不够完全，故算出来的热值会偏小。
故答案为：（1）质量；大于；（3）偏小，存在热散失。
26．（7分）为了探究并联电路的电流规律，小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态；
（2）图乙实物图中，电流表测量图甲中 A 处电流（选填“A”、“B”或“C”）；
（3）在测量电流的过程中，闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是 电流表正负接线柱接反了 ；
（4）在排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，则电流表的示数为 0.24 A；
（5）小星接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中，如下表所示。他便得出结论：在并联电路中，干路电流 等于 各支路电流之和；同组的小王认为实验次数太少，应该更换 不同 规格的小灯泡重复多次实验；
A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A
第一次测量 0.66 0.42
（6）他们按照上面的操作重复做了几次实验，得到了多组数据，其目的是 B 。
A.多次测量求平均值，减小误差
B.寻找普遍规律，避免偶然性
【答案】（1）断开；（2）A；（3）电流表正负接线柱接反了；（4）0.24；（5）等于；不同；（6）B
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）在图乙中，电流表在干路上，测量干路的电流；
（3）使用电流表时，电流从电流表正接线柱流入、从负接线柱流出，否则指针反偏；
（4）先确定电流表使用的量程、分度值，再根据指针位置读数；
（5）分析表中数据，得出结论；为了避免偶然性，应该更换不同规格的小灯泡重复多次实验；
（6）在探究实验中，多次实验是为了寻找普遍规律，避免偶然性。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时；
（2）在图乙中，电流表在干路上，电流表测量图甲中A处的电流；
（3）在测量电流的过程中，闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是电流表正负接线柱接反了；
（4）如图丁，电流表使用的是0﹣0.4A量程，示数为0.24A；
（5）由表中数据可知，0.66A＝5.42A+0.24AA＝IB+IC，可得结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，应该更换不同规格的小灯泡重复多次实验；
（6）为了寻找普遍规律，避免偶然性，得到了多组数据。
故答案为：（1）断开；（2）A；（4）0.24；不同。
27．（6分）某实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”时，同学们提出如下猜想：
猜想一：导体的电阻与导体的材料有关：
猜想二：导体的电阻与导体的长度有关：
猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关。
为了验证猜想是否正确，老师提供的器材如图所示，实验板上固定了a、b、c、d四根金属丝，d为镍铬合金丝，S表示合金丝的横截面积，将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间，请你完成下列内容：
（1）该实验是通过观察 电流表示数 间接比较导体电阻的大小：这种研究方法是 转换法 。
（2）为了验证猜想二，应选用金属丝 a 和 b 进行实验：（填写字母）
（3）选用b、d金属丝分别接入电路M、N两点间，是为了验证猜想 一 ；（填写数字）
（4）分别将b、c两金属丝接入电路中M、N两点时，通过它们的电流分别为Ib、Ic且Ic＞Ib，由此得到的结论是： 导体的长度和材料相同时，导体的电阻与横截面积的大小有关，横截面积越大，电阻越小 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）电阻的大小不能直接比较，利用转换法通过电路中可以观察的现象来比较电阻的大小；
（2）利用控制变量法研究问题，要控制其他因素一定，改变被研究因素；
（3）分析bc两金属丝什么因素相同，什么因素不同，研究的是不同因素的关系；
（4）根据电流的大小判定电阻的大小。
【解答】解：
（1）在M、N之间分别接上不同的导体，该方法属于转换法；
（2）为研究电阻长导体的长度关系，要控制材料和横截面积一定；
（3）选用b、d金属丝分别接入电路M，b、d的长度相同，材料不同，即猜想一；
（4）分别将b、c两金属丝接入电路中M，导体的长度和材料相同时；所以是研究导体电阻跟横截面积的关系，表明c的电阻小，导体的电阻与横截面积的大小有关，电阻越小。
故答案为：（1）电流表示数；转换法；b；（3）一，导体的电阻与横截面积的大小有关，电阻越小。
28．（7分）现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0﹣0.6A，0﹣3A），电压表（0﹣3V，0﹣15V）（5Ω、10Ω、20Ω各一个），开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。（要求连线不得交叉）
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，造成这一现象的原因可能是 R断路 。
（3）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论： 电压一定时，电流与电阻成反比 。
（4）上述实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关，向 A （选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为 2 V时，读出电流表的示数。
（5）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 A 。
A.50Ω、1.0A
B.30Ω、1.0A
C.20Ω、1.0A
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）变阻器按一下一上连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，得出电流与电阻之积为一定值分析；
（4）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；
（5）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）变阻器按一下一上连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表与电源连通。
（3）根据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象知，电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.1A×20Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝3.4A×5Ω＝7V﹣﹣﹣﹣﹣①，为一定值，电流与电阻成反比
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，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，即应保持电阻两端的电压不变，由分压原理，所以滑片应向A端移动，读出电流表的示数；
（5）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，当接入20Ω电阻时
R滑＝6×20Ω＝40Ω，故为了完成整个实验，故选A。
故答案为：（1）如上所示；（2）电阻R断路，电流与电阻成反比；2；（5）A。
六、计算题（本题共3小题，共22分。）
29．（8分）某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作时的效率。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道消耗天然气的体积和热值，根据Q放＝mq求出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、初温、末温以及比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于热水器的效率。
【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝1m3×6.2×107J/m2＝3.2×107J；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）
＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（50℃﹣20℃）
＝1.26×107J；
（3）该热水器的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×104J；
（2）水吸收的热量为1.26×107J；
（3）该热水器工作时的效率为39.4%。
30．（7分）如图所示的电路中，R1＝20Ω．闭合开关S前，电流表A1的读数为0.4A；闭合开关S后，电流表A2的读数为0.6A．求：
（1）电源电压的大小。
（2）R2的阻值大小。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图知，S断开时，只有R1连入电路中，电流表A1测通过它的电流，由欧姆定律计算电源电压；
（2）S闭合后，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，A2测干路电流，由并联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值。
【解答】解：
（1）由图知，S断开时1连入电路中，电流表A1测通过它的电流，
由I＝可得电源电压：
U＝IR4＝0.4A×20Ω＝3V；
（2）S闭合后，两电阻并联1测通过R1的电流，A6测干路电流，
因并联电路中各支路间互不影响，
所以通过R1的电流仍为0.7A不变，
由并联电路电流特点可得通过R2的电流：
I2＝I﹣I4＝0.6A﹣4.4A＝0.2A，
由并联电路的电压特点可知U2＝U1＝U＝3V，
由欧姆定律可得R2的阻值：
R2＝＝＝40Ω。
答：（1）电源电压为8V；
（2）R4的阻值为40Ω。
31．（7分）甲醛对人体的危害非常大，因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V，R是阻值为10Ω的定值电阻，R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染，50﹣100之间为中度污染
（1）污染指数为100时，电路中的电流为多大？
（2）通过计算说明电压表示数为0.5V时，是否属于重度污染？
【答案】（1）污染指数为100时，电路中的电流为0.075A。
（2）不属于重度污染。
【分析】（1）由图象可知，污染指数为100时可变电阻连入电路中的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；
（2）电压表示数为0.5V时，根据欧姆定律求出电路中电流，利用串联电路的电压特点求出可变电阻两端电压，再根据欧姆定律求出可变电阻连入电路中的阻值，然后读出污染指数得到答案。
【解答】解：（1）由图象可知，污染指数为100时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝3.075A。
（2）电压表示数为0.5V时，电路中电流：
I＝＝＝0.05A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，可变电阻两端电压：
U5＝U﹣UR＝3V﹣0.5V＝2.5V，
由欧姆定律得，可变电阻连入电路中的阻值：
R3′＝＝＝50Ω，
由图象可知，电阻为50Ω时，属于中度污染。
答：（1）污染指数为100时，电路中的电流为0.075A。
（2）不属于重度污染。
