2023-2024学年黑龙江省齐齐哈尔市五地市九年级（上）期中物理试卷
一、单项选择题（每题有一个选项正确，每题2分，共计20分）
1．（2分）下列物理量数值的估计，最接近实际的是（ ）
A．电饭锅加热时的电流约为0.04A
B．1节新干电池的电压是1.5V
C．1g水吸热1J后温度将升高1℃
D．家用电脑正常工作1h消耗的电能约为1kW h
2．（2分）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（ ）
A．白雪温度低，内能小
B．岩浆温度高，内能大
C．白雪温度低，分子热运动停止
D．岩浆温度高，分子热运动剧烈
3．（2分）早在宋朝我国劳动人民就发明了如图所示的“走马灯”，它的原理是空气被蜡烛加热，形成上升气流，推动灯顶上的叶片带动画面转动。下列说法中错误的是（ ）
A．“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同
B．热空气对叶片做功后温度会降低
C．“走马灯”中空气温度升高是通过热传递实现的
D．蜡烛从固态变为液态的过程是吸热的
4．（2分）如图是加油站里常见的“静电释放器”。工作人员提油枪加油前，必须用手触摸圆球来清除身体上的静电。下列说法正确的是（ ）
A．“除电”时人体和圆球之间形成通路，有电流通过
B．人体与衣服摩擦过程中创造了电荷，使人体带上电
C．若人体带有负电，“除电”时电流方向是从手流向圆球
D．“除电”后，人体上就没有电荷了
5．（2分）如图所示，是小明连接的电路。灯泡上标有“正常发光的电压正常发光时的电流”，已知灯泡L1标有“3V 0.3A”，灯泡L2标有“3V 0.2A”，且灯丝电阻不随温度的变化而变化。闭合开关S，两个灯泡都发光。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关时，两灯泡串联
B．闭合开关时，灯泡L1两端电压小于灯泡L2两端电压
C．乙电流表测通过灯泡L1的电流
D．灯泡L1断路时，灯泡L2也不发光
6．（2分）如图所示电路，V1、V2是相同的电压表，都有两个量程0～3V和0～15V。如果闭合开关后，两只电表的指针偏转角度相同，那么电阻R1、R2阻值可能是（ ）
A．6Ω、20Ω B．10Ω、40Ω C．50Ω、100Ω D．30Ω、20Ω
7．（2分）物理科代表为全班同学设计了如图四个电路图，图中电源电压未知但不变，R0为阻值已知的定值电阻，R1为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）如图所示，电源电压保持不变。先闭合开关S1，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关S2，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数的比值不变
D．电压表示数与电流表示数的比值变小
9．（2分）同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图的电路图，下列说法正确的是（ ）
A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电流表示数不变
C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差
D．在以上选项的三个实验中，都要调整变阻器使电压表示数发生变化
10．（2分）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（ ）
A．发生在白天，且陆地温度较高
B．发生在白天，且海水温度较高
C．发生在夜晚，且陆地温度较高
D．发生在夜晚，且海水温度较高
二、多项选择题（每题有两个或两个以上选项是正确的，选对但不全得1分，有错误选项不得分。每题3分，共计9分）
（多选）11．（3分）下列关于内能、热量、比热容、热值的说法错误的是（ ）
A．某﹣20℃的物体A所具有的内能一定比0℃冰块的内能要少
B．内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体
C．由c＝可知，某种物质的比热容与其吸收的热量成正比，与质量和升高的温度成反比
D．0.5kg煤不完全燃烧时比1kg相同煤完全燃烧时的热值要小
（多选）12．（3分）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ）
A．接线柱“1”应与“2”连接
B．“显示器”由电流表改装而成
C．若货车质量增大，则电阻R两端电压增大
D．若货车质量增大，电阻R0的电流增大
（多选）13．（3分）如图所示电路中，电源电压恒定不变，电流表所选用的量程为0～0.6A，电压表所选用的量程为0～15V，小灯泡L标有“6V 0.6A”，滑动变阻器R标有“50Ω 1.5A”。闭合开关S，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图像所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表测量的是灯泡L两端的电压
B．滑片P向右移动时，电压表示数变大
C．电源电压为8.5V
D．闭合开关后，滑动变阻器可调节的范围是5～50Ω
三、填空题（每题2分，共计20分）
14．（2分）如图所示，我国第一位“太空教师”王亚平在“天宫一号”实验室成功制作了一个亮晶晶的水球，该实验说明液体内部分子间存在着 力；另外，王亚平把蓝色的颜料加入水球中，很快整个水球都变成了蓝色，这是 现象。
15．（2分）如图甲，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比 （选填“变高”、“变低”或“没有变化”），发生的能量转化与图 所示冲程是一致的（选填“乙”“丙”）。
16．（2分）如图所示，是生活中常见的电暖气和暖宝两种取暖器。他们的不同点是电暖气充入的是比热容小的液体，是为了通电后使液体升温速度 （选填“快”或“慢”）；而暖宝要充入比热容大的液体，是为了使它在一次通电加热后可以放出更 （选填“多”或“少”）的热量。
17．（2分）近期我国用长征五号运载火箭将问天实验舱送上太空，若该火箭使用的是氢燃料，在点火后，氢燃料燃烧，它的 能转化为内能，通过 使火箭的机械能逐渐变大。
18．（2分）两只水果点亮一只发光二极管（如图所示），现将二极管正负极接线对调，二极管 （选填“发光”或“不发光”），此时把一个电压表正确连接，并联在二极管两端，电压表 （选填“有”或“没有”）示数。
19．（2分）小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路正常工作，观察到电能表指示灯闪烁80次用时48秒，则这段时间内，电热水器消耗的电能为 J，该热水器连续工作30min，电能表示数将变为 kW h。
20．（2分）如图所示的电路中，导线a的一端固定连接在铅笔芯上，当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，灯泡亮暗会发生变化，这个实验说明铅笔芯是 （选填“导体”或“绝缘体”），还能说明导体的电阻与 有关。
21．（2分）甲和乙两灯的额定电压均为6V，图是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为 A，电源电压最大为 V。
22．（2分）为了测量R1的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路。已知R0＝5Ω，当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为6V；当S2断开、S1闭合时，电压表的示数如图乙所示，由此可知R0两端的电压为 V，R1的阻值为 Ω。
23．（2分）如图所示，定值电阻R1＝8Ω，R2＝6Ω，电源电压为8V，R为定值电阻。当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，该电路工作5min电流做的功为 J。当开关S接位置2时，电阻R两端的电压 （选填“不变”“变大”或“变小”）。
四、探究与实验题（每题8分，共计24分）
24．（8分）某实验小组用如图1所示的装置比较甲、乙两种液体的吸热本领。
（1）实验时应控制甲、乙两种液体的初温和 相同；
（2）此实验中把甲液体和乙液体吸收热量的多少转换为 （“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）表示；
（3）甲液体在第4min的内能 第2min的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体加热升高相同的温度然后比较加热时间；小芳认为要加热相同的时间然后比较升高的温度。你认为方法可行的是 （选填“小明”、“小芳”或“都可行”）；
（5）实验时，每隔1min记录一次温度值并绘制温度随时间变化的图像（如图2所示）。甲液体的比热容比乙液体的比热容 （选填“大”或“小”），依据是 ；
（6）若乙的比热容是2.8×103J/（kg ℃），则甲的比热容是 J/（kg ℃）。
25．（8分）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）实验的原理是 ；
（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）；
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A。此时小灯泡的电阻是 Ω（保留1位小数）；
（5）小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 的影响；
（6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下：
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则：Rx＝ （用I1、I2和R表示）。
26．（8分）某小组的同学们在“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验中，四节新干电池、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、60Ω）、滑动变阻器（20Ω，0.5A）、电压表、电流表。
（1）请将图甲中的实物电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电压表示数变大，且导线不允许交叉。
（2）连接电路后，闭合开关，小莉发现电流表和电压表都有较大示数，无论怎样移动滑片，两表的示数均不变，可能的原因是小铭将滑动变阻器的 两个接线柱接入了电路中；（选填A、B、C、D中的两个）
（3）他们排除故障后，正确连好电路。
①小铭接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图乙所示 A。
②他们保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后，闭合开关，电压表的示数 （选填“变大”或“变小”），此时将滑动变阻器的滑片P向 移动（选填“左”或“右”），直到电压表的指针回到原来所指的位置。
③实验中，小铭发现用阻值为60Ω的电阻接入电路时，实验无法完成的原因是 。
④他们完成这个实验探究后，应得出的结论是： 。
五、分析交流题（每题5分，共计10分）
27．（5分）阅读短文，回答问题。
手机电池
随着智能手机的日益普及，人们的日常生活发生了翻天覆地的变化。在众多APP帮助下，人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。手机电池作为手机的一个重要部分，目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。以华为“Mate60pro”手机为例，采用国产5G芯片，麒麟9000s处理器，预装其自主研发的HarmonyOS4.0操作系统，该手机采用锂离子聚合物5000mAh不可拆卸式电池，电池工作电压为3.7V。手机支持有线最大超级快充（20V/4.4A），10分钟就能充满50%。兼容11V/6A或10V/4A或10V/2.25A或4.5V/5A或5V/4.5A超级快充，兼容9V/2A快充。
（1）制作芯片的主要材料是 （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）；
（2）文中的锂离子聚合物电池“容量5000mAh”一次充满电储存电能是： J；
（3）锂离子聚合物电池对外供电时的能量转化是： ，用超级快充给锂离子聚合物电池充电时，该电池在电路中是 （选填“电源”或“用电器”）。
（4）选用充电电压为5V、充电电流4.5A的超级快充给“Mate60pro”手机电池充电，假设充电效率为100%，则将其从零充满需要约 小时。（保留两位小数）
28．（5分）齐齐哈尔市的夏天，暑气蒸人，小明的爷爷很关注每天的气温变化，在看齐齐哈尔电视台天气预报时，只记住了齐齐哈尔市市区（北三区）和齐齐哈尔扎龙湿地自然保护区的预报气温（如表所示），而没有记清哪个是齐齐哈尔市市区的。爷爷问小明能否用初中物理知识判断出哪个预报气温是齐齐哈尔市市区的。请你应用学过的物理知识帮助小明判断甲和乙哪一个是齐齐哈尔市市区的天气预报？并说明你判断的依据。
2023年8月1日甲：晴25～30℃乙：晴24～32℃
六、综合与应用题（29题9分，30题8分，共计17分）
29．（9分）小刚家安装了一台太阳能热水器，水箱容积是200L，小刚进行了一次观察活动：星期天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃。请你解决下列问题：[c水＝4.2×103J/（kg ℃）、q煤气＝4.2×107J/kg]
（1）水吸收的热量；
（2）如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供，至少需要燃烧多少煤气？
（3）简述太阳能热水器的优点。
30．（8分）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r＝1Ω，R1＝14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1＝2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2＝2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
2023-2024学年黑龙江省齐齐哈尔市五地市九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每题有一个选项正确，每题2分，共计20分）
1．（2分）下列物理量数值的估计，最接近实际的是（ ）
A．电饭锅加热时的电流约为0.04A
B．1节新干电池的电压是1.5V
C．1g水吸热1J后温度将升高1℃
D．家用电脑正常工作1h消耗的电能约为1kW h
【解答】解：A、家用电饭锅加热时的功率约1000W，通过的电流为：I＝＝≈4.55A，故A错误；
B、1节新干电池的电压是1.5V，故B正确；
C、1g水吸热1J后升高的温度为：Δt＝＝≈0.24℃，故C错误；
D、家用电脑正常工作时的额定功率为100W＝0.1kW，正常工作1h消耗的电能约为：W＝Pt＝0.1kW×1h＝0.1kW h，故D错误。
故选：B。
2．（2分）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（ ）
A．白雪温度低，内能小
B．岩浆温度高，内能大
C．白雪温度低，分子热运动停止
D．岩浆温度高，分子热运动剧烈
【解答】解：AB、内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，与物体质量、温度、状态等有关，温度高的内能不一定大；温度低的内能不一定小，故AB错误。
CD、温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大；分子热运动永不停息，白雪温度低，但分子热运动没有停止，故C错误；
岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。
故选D。
3．（2分）早在宋朝我国劳动人民就发明了如图所示的“走马灯”，它的原理是空气被蜡烛加热，形成上升气流，推动灯顶上的叶片带动画面转动。下列说法中错误的是（ ）
A．“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同
B．热空气对叶片做功后温度会降低
C．“走马灯”中空气温度升高是通过热传递实现的
D．蜡烛从固态变为液态的过程是吸热的
【解答】解：AC、蜡烛燃烧产生热量，走马灯内的气体吸收热量，温度升高，密度变小，周围空气的密度大，所以热气会向上运动，形成气流，一部分内能转化为叶轮的动能，从而使推动叶轮旋转，此过程中是通过做功的方式将内能转化为机械能，而汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，所以能量转化不相同，故A错误，C正确；
B、热空气对叶片做功后，内能转化为了机械能，内能减小，温度会降低，故B正确；
D、蜡烛从固态变为液态的过程是熔化过程，熔化吸热，故D正确。
故选：A。
4．（2分）如图是加油站里常见的“静电释放器”。工作人员提油枪加油前，必须用手触摸圆球来清除身体上的静电。下列说法正确的是（ ）
A．“除电”时人体和圆球之间形成通路，有电流通过
B．人体与衣服摩擦过程中创造了电荷，使人体带上电
C．若人体带有负电，“除电”时电流方向是从手流向圆球
D．“除电”后，人体上就没有电荷了
【解答】解：A、“除电”时人体和金属球之间有电子的转移，所以有电流通过，故A正确；
B、人体带电荷，是由于人体与衣服摩擦过程中发生电子的转移，不是被创造出来的，故B错误；
C、若人体带有负电，“除电”时，负电荷从人体转移到大地，所以电流的方向是从大地流向金属球，故C错误；
D、摸金属体清除身体上的静电时，发生了电子的转移，所以人体的电荷不会全部消失，故D错误。
故选：A。
5．（2分）如图所示，是小明连接的电路。灯泡上标有“正常发光的电压正常发光时的电流”，已知灯泡L1标有“3V 0.3A”，灯泡L2标有“3V 0.2A”，且灯丝电阻不随温度的变化而变化。闭合开关S，两个灯泡都发光。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关时，两灯泡串联
B．闭合开关时，灯泡L1两端电压小于灯泡L2两端电压
C．乙电流表测通过灯泡L1的电流
D．灯泡L1断路时，灯泡L2也不发光
【解答】解：AB、由图可知，电流从电源正极出发经开关S分两支，一支经灯泡L1、电流表乙，另一支经电流表甲、灯泡L2，然后共同回负极，因此闭合开关时，两灯泡并联，并联电路中各支路电压都相等，因此灯泡L1两端电压等于灯泡L2两端电压，故A、B错误；
C、由图可知，电流从电源正极出发经开关S分两支，一支经灯泡L1、电流表乙，即乙电流表测通过灯泡L1的电流，故C正确；
D、并联电路中各元件独立工作、互不影响，因此灯泡L1断路时，灯泡L2仍然发光，故D错误。
故选：C。
6．（2分）如图所示电路，V1、V2是相同的电压表，都有两个量程0～3V和0～15V。如果闭合开关后，两只电表的指针偏转角度相同，那么电阻R1、R2阻值可能是（ ）
A．6Ω、20Ω B．10Ω、40Ω C．50Ω、100Ω D．30Ω、20Ω
【解答】解：由电路图可知，电阻R1、R2串联，电压表V2测电源的电压，电压表V1测R1两端的电压；
因为串联电路总电压等于各分电压之和，且两只电表的指针偏转角度相同，所以，V2的量程为0～15V，V1的量程为0～3V，
因为大量程是小量程示数的5倍，所以U＝5U1，则U2＝4U1，
因为串联电路各处的电流相等，所以，由欧姆定律可得：＝＝＝；
A、＝＝，故A错误；
B、＝＝，故B正确；
C、＝＝，故C错误；
D、＝＝，故D错误。
故选：B。
7．（2分）物理科代表为全班同学设计了如图四个电路图，图中电源电压未知但不变，R0为阻值已知的定值电阻，R1为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：由图知：
A、闭合两只开关，待测电阻与定值电阻并联，电流表测量通过定值电阻R0的电流。根据电流表示数和R0阻值，利用U＝IR可以得到R0两端电压，再根据并联电路电压特点，可以得到待测电阻两端电压，但无论哪只开关闭合，都不能测量通过待测电阻Rx的电流，所以无法得到待测电阻Rx的阻值。故A符合题意；
B、闭合两只开关，定值电阻R0被短路，只有待测电阻有电流通过，电压表测量电源电压，示数为U；
闭合S1、断开S2，待测电阻与定值电阻串联，电压表测量待测电阻两端电压，示数为Ux，
根据串联电路电压特点知，定值电阻两端电压为U0＝U﹣Ux，
所以此时电路电流为I＝＝，
根据I＝得，
待测电阻阻值为Rx＝＝＝．故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值。故B不符合题意；
C、闭合开关，滑动变阻器滑片位于最右端时，滑动变阻器被短路，只有待测电阻有电流通过，电压表测量电源电压，示数为U；
闭合开关，移动滑片，使滑动变阻器全部接入电路与待测电阻串联，电压表测量待测电阻两端电压，示数为Ux，
根据串联电路电压特点知，滑动变阻器两端电压为U1＝U﹣Ux，
所以此时电路电流为I＝＝，
根据I＝得，
待测电阻阻值为Rx＝＝＝．故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值。故C不符合题意；
D、闭合开关，滑动变阻器滑片位于最右端时，滑动变阻器被短路，只有待测电阻有电流通过，电流表示数为I，由U＝IR得，电源电压为U＝IRx；
闭合开关，移动滑片，使滑动变阻器全部接入电路与待测电阻串联，电流表示数为I串，由U＝IR得，电源电压为U＝I串（R1+Rx），
根据IRx＝I串（R1+Rx）得，
待测电阻阻值为Rx＝．故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值。故D不符合题意。
故选：A。
8．（2分）如图所示，电源电压保持不变。先闭合开关S1，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关S2，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数的比值不变
D．电压表示数与电流表示数的比值变小
【解答】解：
由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB、若再闭合开关S2时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；
电路中的电流变大，由U＝IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大；故AB错误；
CD、由R＝可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值，则其比值不变，故C正确、D错误。
故选：C。
9．（2分）同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图的电路图，下列说法正确的是（ ）
A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电流表示数不变
C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差
D．在以上选项的三个实验中，都要调整变阻器使电压表示数发生变化
【解答】（1）在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡。因此A错误。
（2）研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电压表示数不变，所以滑动变阻器的目的是控制定值电阻两端电压不变；
研究“电流与电压的关系“，控制电阻是定值，多次改变定值电阻两端的电压，所以滑动变阻器的目的是改变定值电阻两端的电压。因此BD错误。
（3）伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性。因此C正确。
故选：C。
10．（2分）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（ ）
A．发生在白天，且陆地温度较高
B．发生在白天，且海水温度较高
C．发生在夜晚，且陆地温度较高
D．发生在夜晚，且海水温度较高
【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；
晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，且海水温度较高。
故选：D。
二、多项选择题（每题有两个或两个以上选项是正确的，选对但不全得1分，有错误选项不得分。每题3分，共计9分）
（多选）11．（3分）下列关于内能、热量、比热容、热值的说法错误的是（ ）
A．某﹣20℃的物体A所具有的内能一定比0℃冰块的内能要少
B．内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体
C．由c＝可知，某种物质的比热容与其吸收的热量成正比，与质量和升高的温度成反比
D．0.5kg煤不完全燃烧时比1kg相同煤完全燃烧时的热值要小
【解答】解：A、内能的大小跟物质量、温度、状态有关，温度高的内能不一定多，故A错误
B、热传递的发生条件是存在温度差，热量总是由高温物体传递给低温物体的过程，内能小的物体的温度可能高，所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故B正确；
C、比热容是物质的一种特性，比热容是由物质本身的性质决定的，与物质吸收的热量、物质的质量与升高的温度无关，故C错误；
D、燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量和是否完全燃烧无关，故D错误。
故选：ACD。
（多选）12．（3分）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ）
A．接线柱“1”应与“2”连接
B．“显示器”由电流表改装而成
C．若货车质量增大，则电阻R两端电压增大
D．若货车质量增大，电阻R0的电流增大
【解答】解：AB、图中电表串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而成，故B正确；
当货车质量增大时，电表（电流表）示数随之增大，则说明变阻器接入电路的电阻变小，所以接线柱“1”应与“3”连接，这样，当质量增大，滑片向下移动，变阻器阻值变小，电流表示数变大，故A错误；
CD、若货车质量增大，变阻器电阻减小，根据串联电路的电压与电阻的正比关系，变阻器R分得的电压减小，则电阻R0两端电压增大，根据I＝可知电阻R0的电流增大，故C错误，D正确。
故选：BD。
（多选）13．（3分）如图所示电路中，电源电压恒定不变，电流表所选用的量程为0～0.6A，电压表所选用的量程为0～15V，小灯泡L标有“6V 0.6A”，滑动变阻器R标有“50Ω 1.5A”。闭合开关S，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图像所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表测量的是灯泡L两端的电压
B．滑片P向右移动时，电压表示数变大
C．电源电压为8.5V
D．闭合开关后，滑动变阻器可调节的范围是5～50Ω
【解答】解：AB、闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器两端的电压；故A错误；
滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知电压表示数变大，故B正确；
CD、因串联电路各处电流相等，所以灯泡正常发光时通过电路的电流最大，小灯泡L标有“6V 0.6A”，此时通过电路的电流0.6A，
由图乙可知此时滑动变阻器两端的电压UH＝3V，由欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小阻值为：RH小＝＝＝5Ω，
此时灯泡两端的电压为6V，串联电路总电压等于各分电压之和，所以电源电压为：U＝UH+UL＝3V+6V＝9V，故C错误；
由题意可知电压表接入电路的量程为0～15V，电源电压为9V，所以滑动变阻器可以接入电路最大阻值，所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为5～50Ω，故D正确。
故选：BD。
三、填空题（每题2分，共计20分）
14．（2分）如图所示，我国第一位“太空教师”王亚平在“天宫一号”实验室成功制作了一个亮晶晶的水球，该实验说明液体内部分子间存在着 引 力；另外，王亚平把蓝色的颜料加入水球中，很快整个水球都变成了蓝色，这是 扩散 现象。
【解答】解：王亚平在“天宫一号”实验室成功制作了一个亮晶晶的水球，该实验说明液体内部分子间存在着引力；
王亚平把蓝色的颜料加入水球中，很快整个水球都变成了蓝色，这是扩散现象。
故答案为：引；扩散。
15．（2分）如图甲，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比 变低 （选填“变高”、“变低”或“没有变化”），发生的能量转化与图 丙 所示冲程是一致的（选填“乙”“丙”）。
【解答】解：
（1）气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的机械能，所以球内气体的温度降低。
（2）如图丙，进气门和排气门都关闭，高温高压的燃气推动活塞做功，因此是做功冲程，也是内能转化为机械能，即与丙图中的能量转化相同。
故答案为：变低；丙。
16．（2分）如图所示，是生活中常见的电暖气和暖宝两种取暖器。他们的不同点是电暖气充入的是比热容小的液体，是为了通电后使液体升温速度 快 （选填“快”或“慢”）；而暖宝要充入比热容大的液体，是为了使它在一次通电加热后可以放出更 多 （选填“多”或“少”）的热量。
【解答】解：质量相同的不同物质在吸收相同的热量时，比热容小的温度升高得快，因此电暖气内部应充入比热容小的液体；
根据Q放＝cmΔt可知，在质量相同、降低的温度相同时，比热容大的液体放出的热量越多，所以暖宝要充入比热容大的液体。
故答案为：快；多。
17．（2分）近期我国用长征五号运载火箭将问天实验舱送上太空，若该火箭使用的是氢燃料，在点火后，氢燃料燃烧，它的 化学 能转化为内能，通过 加速上升 使火箭的机械能逐渐变大。
【解答】解：氢燃料燃烧时将化学能转化为内能；
火箭在加速上升过程中，速度增大、动能增大，高度变大，重力势能变大，使得机械能增大。
故答案为：化学；加速上升。
18．（2分）两只水果点亮一只发光二极管（如图所示），现将二极管正负极接线对调，二极管 不发光 （选填“发光”或“不发光”），此时把一个电压表正确连接，并联在二极管两端，电压表 有 （选填“有”或“没有”）示数。
【解答】解：由于二极管具有单向导电的性质，两只水果点亮一只发光二极管（如图所示），现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，电源提供电压，此时把一个电压表正确连接，并联在二极管两端，电压表测量电源电压，有示数。
故答案为：不发光；有。
19．（2分）小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路正常工作，观察到电能表指示灯闪烁80次用时48秒，则这段时间内，电热水器消耗的电能为 9.6×104 J，该热水器连续工作30min，电能表示数将变为 5219.1 kW h。
【解答】解：3000imp/kW h表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
则48秒内电热水器消耗的电能：
W＝kW h＝×3.6×106J＝9.6×104J；
电热水器的电功率：
P＝＝＝2000W＝2kW；
该热水器连续工作30min＝0.5h消耗的电能：
W＝Pt＝2kW×0.5h＝1kW h；
原来电能表的示数为5218.1kW h，
电能表示数将变为：
5218.1kW h+1kW h＝5219.1kW h；
故答案为：9.6×104；5219.1。
20．（2分）如图所示的电路中，导线a的一端固定连接在铅笔芯上，当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，灯泡亮暗会发生变化，这个实验说明铅笔芯是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”），还能说明导体的电阻与 长度 有关。
【解答】解：
（1）因为铅笔芯接入电路中灯泡发光，说明铅笔芯能够导电，所以这个实验说明铅笔芯是导体；
（2）当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，改变了铅笔芯接入电路的长度，从而改变了铅笔芯接入电路的电阻，改变了电流，改变了灯泡亮度，所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关，根据改变连入电路中电阻线的长度可以改变电阻，制成了滑动变阻器。
故答案为：导体；长度。
21．（2分）甲和乙两灯的额定电压均为6V，图是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为 0.5 A，电源电压最大为 8 V。
【解答】解：由图象可知：灯泡甲正常工作时的电流为1A，灯泡乙正常工作时的电流为0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光时，电路的最大电流为0.5A；
由图象可知，0.5A所对应两灯泡的电压分别U甲＝2V，U乙＝6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源最大电压U＝U甲+U乙＝2V+6V＝8V。
故答案为：0.5；8。
22．（2分）为了测量R1的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路。已知R0＝5Ω，当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为6V；当S2断开、S1闭合时，电压表的示数如图乙所示，由此可知R0两端的电压为 2.4 V，R1的阻值为 7.5 Ω。
【解答】解：当S1断开，S2闭合时，两电阻串联接入电路，电压表测总电压，故可知电源电压为6V；
当S2断开，S1闭合时，由图可知电压表量程为0～3V，则指针所指示数为U0＝2.4V；
由串联电路的特点可知，R1两端的电压U1＝U﹣U0＝6V﹣2.4V＝3.6V；
通过R0的电流由欧姆定律得：I＝＝0.48A；
串联电路各处电流都相等，所以R1的阻值：
R1＝＝＝7.5Ω；
故答案为：2.4；7.5。
23．（2分）如图所示，定值电阻R1＝8Ω，R2＝6Ω，电源电压为8V，R为定值电阻。当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，该电路工作5min电流做的功为 960 J。当开关S接位置2时，电阻R两端的电压 变大 （选填“不变”“变大”或“变小”）。
【解答】解：（1）当开关S接位置1时，R和R1串联，该电路工作5min电流做的功为：
W＝UIt＝8V×0.4A×5×60s＝960J；
（2）当开关S接位置2时，R和R2串联，由于R1＝8Ω，R2＝6Ω，根据串联电路电阻的规律知道电路的总电阻变小，由欧姆定律知电路的电流变大，则由U＝IR知电阻R两端的电压变大。
故答案为：960；变大。
四、探究与实验题（每题8分，共计24分）
24．（8分）某实验小组用如图1所示的装置比较甲、乙两种液体的吸热本领。
（1）实验时应控制甲、乙两种液体的初温和 质量 相同；
（2）此实验中把甲液体和乙液体吸收热量的多少转换为 加热时间的长短 （“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）表示；
（3）甲液体在第4min的内能 大于 第2min的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体加热升高相同的温度然后比较加热时间；小芳认为要加热相同的时间然后比较升高的温度。你认为方法可行的是 都可行 （选填“小明”、“小芳”或“都可行”）；
（5）实验时，每隔1min记录一次温度值并绘制温度随时间变化的图像（如图2所示）。甲液体的比热容比乙液体的比热容 小 （选填“大”或“小”），依据是 质量和吸收热量相同时，升高温度越大，吸热能力越弱 ；
（6）若乙的比热容是2.8×103J/（kg ℃），则甲的比热容是 2.1×103 J/（kg ℃）。
【解答】解：（1）“比较不同物质吸热能力”的实验中，应采用控制变量法，需要控制甲和乙两液体的质量和初温相同；
（2）由于用相同的电加热器同时加热，在相同时间内甲、乙吸收的热量相等，所以可以通过加热时间比较甲、乙两种物质吸收的热量；
（3）甲液体持续吸收热量，内能变大，所以甲液体在第4min的内能大于第2min的内能；
（4）比较甲、乙两种液体吸热本领的大小，可以加热相同的时间，观察两种液体温度的变化量，温度变化量越大说明吸热能力弱；也可以加热到相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强，因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力；
（5）根据图2可知，加热相同时间，吸收相同的热量，甲升高的温度大于乙升高的温度，所以甲的比热容小；
（6）根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知在质量和吸收热量一定时，温度的变化值和比热容成反比。
我们可以取相同的加热时间4min，用相同的酒精灯加热4min，甲和乙吸收的热量就是相同的，甲的温度变化值为50℃﹣10℃＝40℃，乙的温度变化值为40℃﹣10℃＝30℃，据Q吸＝cm（t﹣t0）得：c甲mΔt甲＝c乙mΔt乙，甲的比热容c甲＝×2.8×103J/（kg ℃）＝2.1×103J/（kg ℃）。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间的长短；（3）大于；（4）都可行；（5）小；质量和吸收热量相同时，升高温度越大，吸热能力越弱；（6）2.1×103。
25．（8分）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）实验的原理是 R＝ ；
（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）；
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 B （选填“A”或“B”）端移动；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 0.26 A。此时小灯泡的电阻是 9.6 Ω（保留1位小数）；
（5）小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 温度 的影响；
（6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下：
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则：Rx＝ （用I1、I2和R表示）。
【解答】解：（1）实验的原理是 R＝；
（2）电压表负接线柱与滑动变阻器左端接线柱这根连线错误，将电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，为测量小灯泡正常发光时电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向B端移动；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则此时小灯泡的电阻为：
R＝＝≈9.6Ω；
（5）分析图像丙可知，当小灯泡两端电压增大时，小灯泡的电阻也在增大；当小灯泡两端电压增大时，其实际功率增大，温度也会升高，故导体的电阻与温度有关；
（6）①将滑片移到a端，此电路为Rx的简单电路，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1，由I＝可得电源电压：U＝I1Rx﹣﹣﹣﹣﹣（a）；
②将滑片移到b端，此时Rx与R串联，读出电流表的示数，记为I2；则RxI2+RI2＝U﹣﹣﹣﹣（b）；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，由（a）（b）两式联立可得，待测电阻的阻值：
Rx＝。
故答案为：（1）R＝；（2）见解答图；（3）B；（4）0.26；9.6；（5）增大；温度；（6）。
26．（8分）某小组的同学们在“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验中，四节新干电池、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、60Ω）、滑动变阻器（20Ω，0.5A）、电压表、电流表。
（1）请将图甲中的实物电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电压表示数变大，且导线不允许交叉。
（2）连接电路后，闭合开关，小莉发现电流表和电压表都有较大示数，无论怎样移动滑片，两表的示数均不变，可能的原因是小铭将滑动变阻器的 C、D 两个接线柱接入了电路中；（选填A、B、C、D中的两个）
（3）他们排除故障后，正确连好电路。
①小铭接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图乙所示 0.4 A。
②他们保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后，闭合开关，电压表的示数 变大 （选填“变大”或“变小”），此时将滑动变阻器的滑片P向 左 移动（选填“左”或“右”），直到电压表的指针回到原来所指的位置。
③实验中，小铭发现用阻值为60Ω的电阻接入电路时，实验无法完成的原因是 滑动变阻器最大阻值太小 。
④他们完成这个实验探究后，应得出的结论是： 当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电压表示数变大，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压变小，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：
；
（2）连接电路后，闭合开关，小莉发现电流表和电压表都有较大示数，说明电路中电流较大，滑动变阻器接入电路的阻值较小；无论怎样移动滑片，两表的示数均不变，说明滑动变阻器没有变阻的作用，电流较大，电阻较小，故可能的原因是小铭将滑动变阻器的C、D两个接线柱接入了电路中；
（3）①小铭接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为UV＝I1R1＝0.4A×10Ω＝4V；
②实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动，直到电压表的指针回到原来所指的位置；
③实验中使用的定值电阻阻值最大为60Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝4V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣4V＝2V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.5倍，根据分压原理，当接入60Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×60Ω＝30Ω＞20Ω，即所选择的滑动变阻器最大阻值太小；
④由①可知，定值电阻两端电压保持4V不变，故应该得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
故答案为：（1）见解答图；（2）C、D；（3）①0.4；②变大；左；③滑动变阻器最大阻值太小；④当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
五、分析交流题（每题5分，共计10分）
27．（5分）阅读短文，回答问题。
手机电池
随着智能手机的日益普及，人们的日常生活发生了翻天覆地的变化。在众多APP帮助下，人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。手机电池作为手机的一个重要部分，目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。以华为“Mate60pro”手机为例，采用国产5G芯片，麒麟9000s处理器，预装其自主研发的HarmonyOS4.0操作系统，该手机采用锂离子聚合物5000mAh不可拆卸式电池，电池工作电压为3.7V。手机支持有线最大超级快充（20V/4.4A），10分钟就能充满50%。兼容11V/6A或10V/4A或10V/2.25A或4.5V/5A或5V/4.5A超级快充，兼容9V/2A快充。
（1）制作芯片的主要材料是 半导体 （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）；
（2）文中的锂离子聚合物电池“容量5000mAh”一次充满电储存电能是： 66600 J；
（3）锂离子聚合物电池对外供电时的能量转化是： 化学能转化为电能 ，用超级快充给锂离子聚合物电池充电时，该电池在电路中是 用电器 （选填“电源”或“用电器”）。
（4）选用充电电压为5V、充电电流4.5A的超级快充给“Mate60pro”手机电池充电，假设充电效率为100%，则将其从零充满需要约 0.82 小时。（保留两位小数）
【解答】解：（1）由物理常识可知，制作芯片的主要材料是半导体；
（2）该电池的工作电压为3.7V，容量为5000mAh，
则该电池一次充满电储存的电能为：W＝UIt＝3.7V×5000×10﹣3A×1×3600s＝66600J；
（3）锂离子聚合物电池对外供电时，将储存的化学能转化为电能；用超级快充给锂离子聚合物电池充电时，该电池要消耗电能，此时电池在电路中相当于用电器；
（4）充电电压为5V、充电电流为4.5A，则该充电器的充电功率为：P＝U′I′＝5V×4.5A＝22.5W，
充电效率为100%，则消耗的电能为W充＝W＝66600J，
手机电池从零充满需要的时间为：
t′＝＝＝2960s≈0.82h。
故答案为：（1）半导体；（2）66600；（3）化学能转化为电能；用电器；（4）0.82。
28．（5分）齐齐哈尔市的夏天，暑气蒸人，小明的爷爷很关注每天的气温变化，在看齐齐哈尔电视台天气预报时，只记住了齐齐哈尔市市区（北三区）和齐齐哈尔扎龙湿地自然保护区的预报气温（如表所示），而没有记清哪个是齐齐哈尔市市区的。爷爷问小明能否用初中物理知识判断出哪个预报气温是齐齐哈尔市市区的。请你应用学过的物理知识帮助小明判断甲和乙哪一个是齐齐哈尔市市区的天气预报？并说明你判断的依据。
2023年8月1日甲：晴25～30℃乙：晴24～32℃
【解答】答：沿海地区水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小；由图中数据可知城市乙的温差小，所以甲是沿海城市，乙是内地城市。
六、综合与应用题（29题9分，30题8分，共计17分）
29．（9分）小刚家安装了一台太阳能热水器，水箱容积是200L，小刚进行了一次观察活动：星期天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃。请你解决下列问题：[c水＝4.2×103J/（kg ℃）、q煤气＝4.2×107J/kg]
（1）水吸收的热量；
（2）如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供，至少需要燃烧多少煤气？
（3）简述太阳能热水器的优点。
【解答】解：（1）热水器水箱送满水时，水的体积：V＝200L＝0.2m3，
根据ρ＝可得：水的质量
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.2m3＝200kg；
水吸收的热量：
Q吸＝c m （t﹣to）＝4.2×103J/（kg ℃）×200kg×（70℃﹣20℃）
＝4.2×107J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Q吸＝4.2×107J
根据Q＝mq可得需要燃烧煤气的质量：
m＝＝＝1kg；
（3）太阳能的特点是太阳能十分巨大，产生能源总量多，并且供应时间长，分布广阔，获取方便，安全清洁，不会给环境带来污染。
答：（1）水吸收的热量为4.2×107J；
（2）如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供，至少需要燃烧1kg的煤气；
（3）优点：节约能源无污染。
30．（8分）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r＝1Ω，R1＝14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1＝2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2＝2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，r、R1串联接入电路，电压表测R1两端的电压，
由欧姆定律可得此时通过电路的电流：I1＝＝＝0.2A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路总电阻：R＝r+R1＝1Ω+14Ω＝15Ω，
电源电压：U＝I1R＝0.2A×15Ω＝3V；
（2）闭合S1，将S2切换到2端，r、R2串联接入电路，电压表测R2两端的电压，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以r两端的电压：Ur＝U﹣U2＝3V﹣2.7V＝0.3V，
此时通过电路的电流：I2＝＝＝0.3A，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得电阻R2的阻值：R2＝＝＝9Ω。
答：（1）电源电压U的大小为3V；
（2）电阻R2的阻值为9Ω。
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