2022-2022学年湖北省黄冈市十校联考九年级（上）期中物理试卷一、选择题（每小题3分，共27分）1．下列现象中，能表明分子在不停地做无规则运动的是()A．濛濛细雨从空中下落B．炒菜时，满屋飘香C．扫地时灰尘四起D．擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞2．如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是()A．由滑梯上滑下臀部会有灼热感B．搓手取暖C．钻木取火D．水蒸气将软木塞冲出3．由欧姆定律公式I=变形得R=，对此，下列说法中正确的是()A．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关\n4．在如图所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作．一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小．将两用电器位置互换后再次闭合开关S，两个电表指针均发生明显偏转．若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则()A．灯L短路B．灯L断路C．电阻R断路D．电阻R短路5．质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图所示，则下列判断正确的是()A．甲的比热容大，是水B．甲的比热容大，是煤油C．乙的比热容大，是水D．乙的比热容大，是煤油6．如图所示的电路中，下列说法不正确的是()A．只闭合开关S1，灯L2发光B．只闭合开关S2，两个灯泡串联C．开关S1、S2、S3可以都闭合D．闭合开关S1、S3两个灯泡并联7．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移，下列说法正确的是()A．电压表Vl与电压表V2的示数之和保持不变\nB．电压表V2与电流表A的示数之比保持不变C．电流表A的示数变小，电压表Vl的示数变大D．电流表A的示数变小．电压表V2的示数变大8．教室里投影仪的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇给予降温．为了保证灯泡不被烧坏，要求：带动风扇的电动机启动后，灯泡才能发光；风扇不转，灯泡不能发光．则在如图所示的四个电路图中符合要求的是()A．B．C．D．9．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是()A．尾气的温度越高，柴油机越节能B．尾气的温度越低，柴油机越节能C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能D．尾气的颜色越黑，柴油机越节能二、填空与作图（填空题每空1分共15分，作图题3分，共18分）10．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度__________（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的__________．为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是__________冲程．11．如图所示两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电用带绝缘手柄的金属棒把A、B连接起来后，B带__________电，电荷移动的方向是__________，金属棒中的瞬间电流方向是__________．（选填“从A到B”、“从B到A”）12．小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则L2两端的电压为__________V，L1两端的电压为__________V．L1和L2的电阻之比是__________．\n13．如图所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计．若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：（1）活塞将向__________运动；（2）温度计的示数将__________，因为__________．14．“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，人们就已深究到城市暖于郊区．分析城市“热岛效应”的主要原因，一是工厂、交通工具排放出大量的__________；二是建筑群、马路中的砂石、水泥的__________小，在相同日照条件下温度上升更明显；三是城市水面小，水的__________吸热少；四是楼群林立，难以形成空气__________．15．如图是某同学连接的错误电路，对于这个电路，只须拆除一根导线，就能变成两灯连接的正确电路．请在要拆除的那根线上打上“×”号，并在方框内画出它的电路图．三、实验与探究（每空1分，共18分）16．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知．（注：燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）．自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后水温/℃煤油2544菜籽油2534（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的__________相同、及__________相同．（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是__________．（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：__________．利用此实验方法计算出的热值将比真实值__________（偏大/偏小）．说说你的看法__________．\n17．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．①由图象可以得出结论：电压一定时，__________．②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，再将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电压表示数__________（大于/等于/小于）2.5V，接下来的操作是__________．（3）为完成整个实验，应该选取下面哪只滑动变阻器：__________A.50Ω0.3AB.50Ω0.5AC.20Ω2AD.20Ω0.5A．18．如图1所示是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图，所用小灯泡标有“2.5V”字样．（1）该实验的原理是__________．（2）该组同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮．导致上述现象的不规范操作是__________．（3）若某次测量时电压表的示数为2V，电流表的示数如图2所示，则电流表的示数为__________A，此时灯泡的电阻为__________Ω．接着用这个电路测小灯泡的额定功率，滑片应向__________（选填“左”或“右”）移动．（4）该组同学分别记录三组电压和电流值，通过计算发现灯丝电阻是不同的，他们还了解到其他组同学也得到类似的结果．出现这种结果的原因是__________．\n四、应用与创新（每小题6分，共12分）19．小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，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45℃．请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；（2）水吸收的热量【c水=4.2×103J/（kg•℃）】；（3）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气？（煤气的热值为q=4.2×107J/kg）20．参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示．其中定值电阻R0=5Ω，电源电压恒为4.5V，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒、总长为30cm，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计．（1）R0在电路中的作用是__________．（2）身高为168cm小强用该测量仪测量时，电流表示数为0.5A，此时电阻棒R接入电路的电阻为多少Ω？（3）若电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A．为了保证电路各元件安全工作，该电子身高测量仪能测量的最大身高是多少cm？\n2022-2022学年湖北省黄冈市十校联考九年级（上）期中物理试卷一、选择题（每小题3分，共27分）1．下列现象中，能表明分子在不停地做无规则运动的是()A．濛濛细雨从空中下落B．炒菜时，满屋飘香C．扫地时灰尘四起D．擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞【考点】分子的运动．【专题】分子热运动、内能．【分析】物质是由分子组成的，组成物质的分子很小，直接用肉眼看不到；组成物质的分子不停地做无规则的运动，扩散现象证明了分子的无规则运动．【解答】解：A．濛濛细雨从空中下落是小雨滴的机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意；B．炒菜时，芳香油分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，由于炒菜时温度很高，所以分子的扩散速度加快满屋飘香，故B符合题意；C．扫地时灰尘四起是灰尘的机械运动，不是分子的运动，故B不符合题意；D．擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞是粉笔灰的机械运动，不是分子的运动，故D不符合题意．故选B．【点评】本题主要考查学生对扩散现象的实质，要注意分子运动和机械运动的区别的掌握．2．如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是()A．由滑梯上滑下臀部会有灼热感B．搓手取暖C．钻木取火\nD．水蒸气将软木塞冲出【考点】做功改变物体内能．【专题】分子热运动、内能．【分析】在一定的条件下，各种能量都可以相互转化．内能转化为机械能就是利用内能来做功的过程．分析清楚图示物理情景即可正确解题．【解答】解：A、由滑梯上滑下，臀部会有灼热感，机械能转化为内能，不符合题意，故A错误；B、C、搓手取暖，钻木取火，都是机械能转化为内能，不符合题意，故B、C错误；D、水蒸气顶开软木塞，是利用水蒸气的内能来做功，把内能转化为机械能，符合题意，故D正确；故选D．【点评】此题主要考查的是对内能的利用的了解和掌握，是一道基础题．主要体现物理来源于生活，又服务于社会的新理念．3．由欧姆定律公式I=变形得R=，对此，下列说法中正确的是()A．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关【考点】欧姆定律的应用；电阻．【专题】应用题；压轴题；欧姆定律．【分析】根据电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，进行解答．【解答】解：因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、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，所以ABC的说法均不正确，D的说法正确．故选D．【点评】本题考查了学生对电阻的了解与掌握，是一道基础题目．4．在如图所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作．一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小．将两用电器位置互换后再次闭合开关S，两个电表指针均发生明显偏转．若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则()\nA．灯L短路B．灯L断路C．电阻R断路D．电阻R短路【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．【专题】欧姆定律．【分析】由电路图知，灯泡和定值电阻串联在电路中，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量通过电路的电流，将每个选项代入题目一次检验，然后确定符合题意的选项．【解答】解：A、如果灯泡短路，电流表示数增大，电压表示数减小；将灯泡和电阻互换位置后，电流表指针偏转，电压表指针偏转．此选项符合题意；B、如果灯L断路，电流表示数减小为零，电压表示数增大；将灯泡和电阻互换位置后，电流表仍无示数，电压表示数减小为零．此选项不符合题意；C、如果电阻R断路，电流表和电压表示数都为零．此选项不符合题意；D、如果电阻R短路，电流表、电压表示数都增大．此选项不符合题意．故选A．【点评】使用电流表检验电路故障时，电流表无示数，一般是串联的用电器断路；电压表检验电路故障时，电压表无示数，一般是并联的用电器短路或串联的用电器断路．5．质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图所示，则下列判断正确的是()A．甲的比热容大，是水B．甲的比热容大，是煤油C．乙的比热容大，是水D．乙的比热容大，是煤油【考点】水的比热容的特点及应用．【专题】压轴题；比热容、热机、热值．【分析】如图所示，可以采用控制变量法分析，具体做法在时间一定时，比较温度的变化量；然后再利用热量的计算公式分析即可．【解答】解：如图所示，在某一定时间时，甲的温度的变化量比乙的温度变化量大；利用热量的计算公式Q=cm△t分析，甲的比热容小，是煤油；乙的比热容大，是水．故选项C符合题意．故选C．【点评】本题采用了控制变量法，这是一种常用的一种分析问题和探究物理问题的方法．学生要熟知其道理．6．如图所示的电路中，下列说法不正确的是()\nA．只闭合开关S1，灯L2发光B．只闭合开关S2，两个灯泡串联C．开关S1、S2、S3可以都闭合D．闭合开关S1、S3两个灯泡并联【考点】电路的基本连接方式．【专题】电流和电路．【分析】电路的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作．【解答】解：A、只闭合开关S1，电流的路径是：电源正极→L2→S1→负极，故灯L2发光，不符合题意；B、只闭合开关S2，电流的路径是：电源正极→L2→S2→L1→负极，故两个灯泡串联，不符合题意；C、当开关S1、S2、S3都闭合时，形成电源短路，是不允许的，符合题意；D、闭合开关S1、S3两个灯泡并联，电流从电源正极开始分支，一路经过S3、L1，另一路经过L2、S1，然后两路共同回到电源负极，故两个灯泡并联，不符合题意；故选C．【点评】本题考查了学生利用电路的三种状态和开关的通断分析电路图的能力．这也是分析分析电路图的基本能力，要求学生应熟练掌握．7．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移，下列说法正确的是()A．电压表Vl与电压表V2的示数之和保持不变B．电压表V2与电流表A的示数之比保持不变C．电流表A的示数变小，电压表Vl的示数变大D．电流表A的示数变小．电压表V2的示数变大【考点】电路的动态分析；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用．【专题】压轴题．【分析】先判断电路的连接方式和两个电压表分别是测量哪个电阻的电压后，由串联电路的特点分析．【解答】解：电阻R1和R2是串联，V1测总电压，即电源电压，V2测R2的电压，滑片向右移动时，电阻变大，电流变小，由串联电路的分压原理知，滑动变阻器上的电压增大，即电压表V2的示数变大，而电源电压是不变的，即V1示数不变．故选：D．【点评】本题利用了串联的分压原理求解：串联电路中的各用电器的电压之比等于电阻之比，当电阻变大时，所分的电压也变大，反之减小．\n8．教室里投影仪的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇给予降温．为了保证灯泡不被烧坏，要求：带动风扇的电动机启动后，灯泡才能发光；风扇不转，灯泡不能发光．则在如图所示的四个电路图中符合要求的是()A．B．C．D．【考点】电路图设计．【专题】设计与制作题．【分析】由题意可知电动机和灯泡可以独立工作、互不影响，即为并联，然后根据开关的作用使带动风扇的电动机先工作后灯泡才能工作，即开关在干路时，可控制所有用电器，在支路上时，只控制该支路上的用电器；据此进行解答．【解答】解：AB、开关闭合后，电动机和灯泡同时工作，因此A、B选项不符合题意；C、干路中开关闭合，灯泡立刻工作，电动机会在支路开关作用下工作，因此C选项不符合题意；D、干路中开关闭合，电动机立刻工作，而灯泡会在支路开关的作用下工作，因此D选项符合题意；故选D．【点评】本题综合考查了串并联电路的特点和串并联电路开关的作用，是一道较为简单的基础题目．9．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是()A．尾气的温度越高，柴油机越节能B．尾气的温度越低，柴油机越节能C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能D．尾气的颜色越黑，柴油机越节能【考点】热机的效率．【专题】压轴题．【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．燃烧相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高．【解答】解：尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能．尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低．故选B．【点评】此题考查柴油机的节能情况，实际是考查热机的效率问题．四个选项分别从不同方面考查了影响热机效率的因素，是一道好题．二、填空与作图（填空题每空1分共15分，作图题3分，共18分）\n10．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度降低（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能减小（选填“增大”、“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率．为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程．【考点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程．【专题】应用题．【分析】改变物体内能的方法：一是做功，对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减小；二是热传递；单缸六冲程内燃机一个工作循环，6个冲程，燃气对外做功2次，据此分析回答．【解答】解：在做功冲程中，高温气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，转化为机械能；在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做功，水蒸汽温度降低；这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率；一个工作循环最后一个冲程是排气冲程，所以为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程．故答案为：降低；减小；效率；排气．【点评】本题考查了改变内能的方法、内燃机六个冲程的工作过程，理解并用好：新型内燃机一个工作循环，6个冲程，燃气对外做功2次．11．如图所示两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电用带绝缘手柄的金属棒把A、B连接起来后，B带正电，电荷移动的方向是从B到A，金属棒中的瞬间电流方向是从A到B．（选填“从A到B”、“从B到A”）【考点】电流的方向；物体带电情况的判断．【专题】电流和电路．【分析】规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同．A带正电，B不带电，用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间，A的正电荷传向B．【解答】解：A带正电，B不带电，用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间，A的正电荷传向B；B带正电；金属中能够自由移动的是电子，所以电荷的移动方向是从B到A．规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同．所以电流从A到B．故答案为：正；从B到A；从A到B．【点评】本题考查电荷的移动电流的方向，要知道正电荷定向移动的方向规定为电流方向．12．小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则L2两端的电压为2V，L1两端的电压为8V．L1和L2的电阻之比是4：1．\n【考点】串联电路的电压规律；电压表的读数方法；欧姆定律的变形公式．【专题】应用题；电压和电阻；欧姆定律．【分析】由图可知，电路是由两个电灯串联而成，两个电压表分别测的是总电压和L2两端的电压，这两个电压值是不会相等的，指针一样，说明选择的量程不同，然后根据串联电路电压的特点读出电压表的示数，计算出L1和L2两端的电压．最后根据串联电路电流的特点和欧姆定律即可求出L1和L2的电阻之比．【解答】解：从图中可以看出V1测电源电压，V2测L2两端电压，而两表指针一样，说明V1选的是大量程，V2的是小量程，则V1的示数为10V；V2示数为2V；又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，则灯L2两端电压为2V；灯L1两端电压为10V﹣2V=8V．∵I=，并且串联电路处处电流相等，∴R1：R2=：=8V：2V=4：1．故答案为：2；8；4：1．【点评】本题考查了串联电路的电压特点和欧姆定律的应用，关键是电表所测电路元件的辨别以及电表量程的判断和读数．13．如图所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计．若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：（1）活塞将向右运动；（2）温度计的示数将降低，因为气缸内气体膨胀对活塞做功，自身内能减小，温度降低．【考点】做功改变物体内能．【专题】分子热运动、内能．【分析】本题抓住做功改变物体内能．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功；对物体做功，物体内能增加，温度升高，物体对外做功，物体内能减小，温度降低．【解答】解：当拔去销钉后，气缸内的气体膨胀推动活塞向右运动，对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数下降．故答案为：（1）右；（2）降低；气缸内气体对活塞做功，自身内能减小，温度降低．【点评】本题考查了做功改变物体内能．对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小．\n14．“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，人们就已深究到城市暖于郊区．分析城市“热岛效应”的主要原因，一是工厂、交通工具排放出大量的废气；二是建筑群、马路中的砂石、水泥的比热容小，在相同日照条件下温度上升更明显；三是城市水面小，水的蒸发吸热少；四是楼群林立，难以形成空气对流．【考点】比热容解释简单的自然现象．【专题】比热容、热机、热值．【分析】从引起热岛效应的原因分析：城市多水泥、沙石，郊区多水，沙石比水的比热容小，吸收相同的热量，沙石的温度升高多；水少，蒸发吸热少；另外，城市中机动车比较多，热机散发的热量也比较多．【解答】解：引起热岛效应的原因有：工厂、交通工具等排放大量的废气，给空气带来大量的热；城市建筑材料的沙石的比热容较小，在相同的日照下（吸收相同的热量）温度上升较快；城市水少，水蒸发时吸收热量少；建筑物较高，空气难以形成对流．故答案为：废气，比热容，蒸发；对流．【点评】本题主要考查学生对热岛效应产生的原因，以及利用比热容解释生活中的一些现象的了解和掌握．15．如图是某同学连接的错误电路，对于这个电路，只须拆除一根导线，就能变成两灯连接的正确电路．请在要拆除的那根线上打上“×”号，并在方框内画出它的电路图．【考点】实物的电路连接；根据实物图画电路图．【专题】作图题．【分析】由电路图可知，闭合开关时会造成电源短路、烧坏电流表；而题目要求拆除一根导线变成两灯连接的正确电路，故只能变成串联电路，根据电流流向法即可找出多余的导线和画出电路图．【解答】解：（1）两灯成为串联的电路，从电源的正极出发，经开关、一个灯泡、另一个灯泡、电流表到电源的负极．去掉多余的一根导线．如左图所示；（2）先画出电源符号，根据电流流向法从电源的正极出发，依次画出开关、一个灯泡、另一个灯泡、电流表到电源的负极即可，如右图所示．【点评】判断电路正误和由实物图画电路图、由电路图连接实物图时都可以根据电流流向法进行，所以我们一定要掌握此种方法．\n三、实验与探究（每空1分，共18分）16．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知．（注：燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）．自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后水温/℃煤油2544菜籽油2534（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的质量相同、及水的质量相同．（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是煤油．（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：天平．利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小（偏大/偏小）．说说你的看法燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸．【考点】燃料的热值．【专题】实验题；压轴题；控制变量法；转换法．【分析】本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同．【解答】解：（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等．（2）由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大．（3）要控制质量相等，需要用天平来测量；由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些．故答案为：（1）质量；水的质量；（2）煤油；（3）天平；偏小；燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸．【点评】本题是一道关于热值的实验探究题，知道热值的意义；会用控制变量法和转换法设计探究实验是本题的解题关键．\n17．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．①由图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比．②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，再将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电压表示数大于（大于/等于/小于）2.5V，接下来的操作是向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．（3）为完成整个实验，应该选取下面哪只滑动变阻器：BA.50Ω0.3AB.50Ω0.5AC.20Ω2AD.20Ω0.5A．【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．【专题】控制变量法；欧姆定律；探究型实验综合题．【分析】（1）图乙中还未连入的元件有电压表和滑动变阻器，电压表应并联到定值电阻两端，滑动变阻器按照“一上一下”连入电路．（2）①分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，说明电压一定时，导体中的电流与电阻成反比．②每次实验后，必须断开开关，把滑片拨到最大阻值处，然后再更换电阻；闭合开关后，还要调节滑片，使定值电阻两端的电压保持不变．（3）根据电源电压以及每次定值电阻两端的电压，利用串联分压可求出滑动变阻器的最小阻值．【解答】解：（1）电压表的“3”接线柱已接入电路，需要把“﹣”接线柱接到定值电阻的右边接线柱，使电压表并联在定值电阻两端；滑动变阻器下面的接线柱已连入电路，只要把上面任意一个接线柱与定值电阻右边的接线柱相连即．要注意导线不要交叉．连好的实物图如下图所示．（2）①分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，说明电压一直保持在2.5V，此时导体中的电流与电阻成反比．\n②更换电阻时，必须先断开开关，更换电阻后闭合开关，根据串分压的知识，由于电阻值变大，所以两端电压变大，要使电阻两端的电压不变，应增大变阻器的阻值，将滑片向左移动，使电压表的示数为2.5V，并读出电流表的示数．（3）当定值电阻R=25Ω时，由图丙可知，此时电路中的电流I=0.1A，则电路中的总电阻为：R总===60Ω，所以滑动变阻器的最大阻值不能小于：R滑=R总﹣R=60Ω﹣25Ω=35Ω，由图丙知，电路中的最大电流为0.5A，所以应选B．故答案为：（1）见上图；（2）①导体中的电流与电阻成反比；②大于；向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V；（3）B．【点评】该题通过实验探究考查了电学元件的使用、分析图象获取信息的能力，难度不大，但需认真、细心分析．18．如图1所示是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图，所用小灯泡标有“2.5V”字样．（1）该实验的原理是R=．（2）该组同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮．导致上述现象的不规范操作是连接电路时开关闭合．（3）若某次测量时电压表的示数为2V，电流表的示数如图2所示，则电流表的示数为0.2A，此时灯泡的电阻为10Ω．接着用这个电路测小灯泡的额定功率，滑片应向左（选填“左”或“右”）移动．（4）该组同学分别记录三组电压和电流值，通过计算发现灯丝电阻是不同的，他们还了解到其他组同学也得到类似的结果．出现这种结果的原因是灯丝的电阻大小与温度有关．【考点】伏安法测电阻的探究实验；电流表的读数方法；影响电阻大小的因素；滑动变阻器的使用．【专题】实验题；压轴题；实验分析法．【分析】（1）伏安法测灯泡电阻的原理：R=．（2）连接电路时，开关未断开，连接完最后一根导线，电路会连通，烧坏元件．（3）电流表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．知道电压和电流，根据R=计算电阻．要测量灯泡的额定电压，增大灯泡的电压，增大灯泡电流，减小电路总电阻，减小滑动变阻器连入电路的电阻．（4）从导体电阻大小的影响因素分析．【解答】解：（1）实验原理是：R=．\n（2）连接完最后一根导线，灯泡立发出微弱的光亮，说明连接电路时，开关处于闭合状态．（3）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.2A．R===10Ω．要测灯泡的额定功率，使灯泡电压从2V增大到2.5V，增大电路电流，减小总电阻，减小滑动变阻器连入电路的电阻，滑动变阻器接左半段，所以滑片左移．（4）实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料，电压不同，电流不同，灯丝温度不同，电阻不同，所以灯丝电阻大小与温度有关．故答案为：（1）R=；（2）连接电路时开关闭合；（3）0.2；10；左；（4）灯丝电阻大小与温度有关．【点评】本题考查了伏安法测电阻的实验原理、连接电路时的注意事项、电流表读数、电阻计算、滑动变阻器滑片在电路中向哪边移动达到实验目的、灯丝电阻与温度的关系等，这些知识点都是伏安法测电阻实验中经常出现的内容，一定要掌握．四、应用与创新（每小题6分，共12分）19．小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，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45℃．请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；（2）水吸收的热量【c水=4.2×103J/（kg•℃）】；（3）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气？（煤气的热值为q=4.2×107J/kg）【考点】热量的计算；密度公式的应用；能量利用效率；燃料的热值．【专题】比热容、热机、热值；密度及其应用．【分析】（1）知道水的体积（水箱的容积），利用密度公式求水的质量；（2）又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm△t求解；（3）先根据Q吸=Q放×40%求出完全燃烧煤气放出的热量，而Q放=qm，可得Q吸=m′q×40%，据此求出煤气的质量．【解答】解：（1）水的体积：V=200L=200×10﹣3m3，水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg，（2）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（45℃﹣20℃）=2.1×107J；（3）由题知Q吸=Q放×40%而Q放=m′q，∴Q吸=m′q×40%∴m′===1.25kg．\n答：（1）水箱中水的质量为200kg；（2）水吸收的热量为2.1×107J；（3）至少需要燃烧1.25kg煤气．【点评】本题是一道力学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，解题时注意200L≠200kg，必须利用密度公式计算．20．参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示．其中定值电阻R0=5Ω，电源电压恒为4.5V，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒、总长为30cm，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计．（1）R0在电路中的作用是保护电路．（2）身高为168cm小强用该测量仪测量时，电流表示数为0.5A，此时电阻棒R接入电路的电阻为多少Ω？（3）若电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A．为了保证电路各元件安全工作，该电子身高测量仪能测量的最大身高是多少cm？【考点】欧姆定律的应用．【专题】欧姆定律．【分析】（1）由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电阻R0起保护电路的作用；（2）根据欧姆定律求出电流表的示数为0.5A时电路中的总电阻，根据电阻的串联求出此时电阻棒R接入电路的电阻；（3）当电压表的示数为3V时，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，然后与电流表的量程相比确定测量的身高最大时电表的示数，利用欧姆定律求出电阻棒接入电路中的电阻，然后结合身高为168cm时电阻棒接入电路中的电阻求出电阻棒离地面的高度，同理求出该电子身高测量仪能测量的最大身高．【解答】解：（1）由电路图可知，电阻R0在电路起保护电路的作用；（2）电流表示数为0.5A时，电路中的总电阻：R总===9Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴此时电阻棒R接入电路的电阻：R=R总﹣R0=9Ω﹣5Ω=4Ω；（3）当电压表的示数为3V，R0两端的电压：U0=U﹣UR=4.5V﹣3V=1.5V，\n电路中的电流：I′===0.3A，∵0.3A＜0.6A，∴此时身高测量仪测量的身高最大，电阻棒接入电路中的电阻最大，最大为：R′===10Ω，电阻棒离地面的高度：168cm﹣×4Ω=160cm，该测量仪器能测量的最大高度：160cm+×30cm=180cm．答：（1）保护电路；（2）身高为168cm小强用该测量仪测量时，电流表示数为0.5A，此时电阻棒R接入电路的电阻为4Ω；（3）该电子身高测量仪能测量的最大身高是180cm．【点评】本题考查通过计算电阻的大小得出人的身高，关键是计算出电阻棒接入电路的长度，要知道电流表和电压表分别测量哪部分的电流和电压，要学会从题目所给信息中找到有用的数据．
