精品解析：湖南省怀化市麻阳县两校联考2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题

2021-2022学年九年级上学期期中联考 物 理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、 准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，志愿者小亮在关爱老人的社会实践中正在为社区老人蒸花馍。下列关于蒸花馍的物理现象描述不正确的是（　　） A. 热腾腾“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则运动 B. 很远处就能闻到蒸熟的花馍香味是扩散现象 C. “蒸”是利用了热传递的方式改变内能使花馍的温度升高 D. 蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部是由于分子间存在引力 2. 关于温度、内能、热量的说法，正确的是（　　） A. 物体温度升高一定是吸收了热量 B. 冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大 C. 正在沸腾的水的温度一定是100℃ D. 热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能 3. 在生产和生活中，常见有关“水的比热容大”的相关事例，以下事例中与这一性质无关的是（　　） A. 海边中午日照时沙子比海水温度高 B 教室中洒水可以降低室温 C. 冬天暖气用水作为传热介质 D. 汽车发动机用水作冷却液 4. 如图是用相同的加热装置对a、b、c 三种固态物质加热时温度随时间变化的图像，其中T1∶T2∶T3∶T4=1∶2∶3∶4，下列分析正确的是（　　） A. 在4min时，物质a的内能一定大于c的内能 B. 在0~4min时间内，物质a吸热最多 C. 三种物质中，c的比热容一定最大 D. 若a、b质量相同，则其比热容之比为2∶3 5. 如图所示是汽油机工作时的四个冲程，其中说法正确的是（　　） A. 按一个工作循环，其正确的排列顺序是丁、乙、丙、甲 B. 甲冲程中的能量转换过程为机械能转换为内能 C. 使用热值更高的燃料可提高热机的工作效率 D. 丁冲程中活塞向下运动汽缸内压强变大，大气压将空气压入汽缸 6. 如图是某同学自制的“水火箭”，用打气筒不断向它打气，一会“水火箭”发射升空。下列说法中不正确的是（　　） A. 打气时，“水火箭”内气体的内能会增加 B. “水火箭”的“水”是一种热值较大的燃料 C. “水火箭”加速起飞时将内能转化为机械能 D. 打气时，气筒壁发热是机械能转化为内能 7. 有 A、B、C 三个用丝线悬吊着的轻质小球，相互作用情况如图，下列说法正确的是（ ） A. 若 A 带正电，则 C 一定带正电 B. 若 A 带负电，则 C 一定带正电 C. 若 B 带正电，则 A 一定带正电，C 一定带负电 D. A，B 一定带同种电荷，C 则可能不带电 8. 如图甲所示，小明在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（　　） A. 塑料板容易导电 B. 摩擦过程中创造了电荷 C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷 D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体 9. 从欧姆定律可以导出公式R=， 对电阻的理解，你认为正确的是（ ） A. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B. 导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 C. 当电压为0时，电阻也为0 D. 电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关 10. 同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们按照如图所示的方式连接在电路中，测得A、B两端的电压分别为UA、UB；通过A、B的电流分别为IA、IB。下列关系正确的是（　　） A. IA=IB B. IA>IB C. IA<IB D. UA>UB 11. 如图甲所示电路，闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则通过L1与L2的电流分别是（　　） A. 2.2A 0.44A B. 1.76A 0.4A C. 0.44A 1.76A D. 0.42A 2.2A 12. 如图所示，电源电压一定，关于电路的工作情况，下列说法正确的是（　　） A. 同时闭合两个开关，两只灯泡是串联的 B. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变、电流表读数变大 C. 若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，两表都会被烧坏 D. 若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏 13. 实验室有 R1和 R2两个电阻，它们的电流与电压关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A. R1阻值大于R2的阻值 B. R1和 R2串联时的电流之比是 2∶3 C. R1和 R2并联时的电流之比是 2∶3 D. R1与 R2并联时的功率之比是 3∶2 14. 如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是（　　） A. 若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 B. 若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 C. 该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度 D. 将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显 15. 用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻R1（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器R2。如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是（　　） 序号 电阻R1/Ω 电流I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 未测 A. 实验过程中控制电压表示数为2V B. 将电阻R1由5Ω更换为10Ω时，不用断开开关 C. 使用滑动变阻器的目的是使R1两端的电压为不同值 D. 若使用现有器材完成第4次实验，需要更换滑动变阻器 二、实验题 16. 兴趣小组探究物质温度升高时吸收热量的多少与什么因素有关。 （1）【猜想假设】根据用电热水壶烧开水时，把一壶水烧开比半壶水烧开时间长以及把一壶水烧开比烧热用时长，猜想：物质温度升高时吸收热量的多少与____________和______有关。 【设计实验】同学们探究物质升温吸热与物质种类关系。如图，他们在两只相同的烧杯分别中装入质量相等的水和煤油，用相同规格的电加热器加热。 （2）实验要用到的测量工具有天平、停表、______。 （3）选用相同规格电加热器的目的是：使水和煤油______。 （4）【分析论证】小组同学每隔半分钟记录一次温度，记录数据如下表。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度/℃ 水 20 21 22 23 24 25 26 27 28 煤油 20 22 24 26 28 30 32 34 36 由表格数据可知，质量相同的水和煤油升高相同温度，水比煤油吸收的热量______（选填“更多”、“一样”或“更少”）。物质温度升高时吸热多少与物质的初温______（选填“有关”或“无关”）。 （5）【交流评估】实验时，杯中所装液体要适量，既要能浸没加热器发热管主体，又不宜过多，过多会造成实验______较长。 17. 用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值（阻值约为10Ω），电源电压为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数变小______；（导线不允许交叉） （2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象原因可能是______，或______断路。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙是______A，则测得未知电阻______。实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出的平均值，这样做的目的是为了______； （4）另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整： ①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数； ②闭合开关S，______，读出电压表示数，则待测电阻的表达式______（用、、表示） 三、计算题 18. 氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。（已知c水＝4.2×103J/（kg℃），q氢＝1.4×108J/kg。）问： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？ 19. 如图所示电路，开关闭合后，电流表A1示数为1.2A，电流表A2示数为0.8A，电压表V的示数为6V，求： （1）在图中标出电压表V和电流表A2两端接线柱的极性； （2）电源电压多大？ （3）通过灯L1的电流是多少？ 20. 如图所示电路中，电源电压6V，灯泡规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.5A。 (1)求灯泡L的额定电流； (2)求定值电阻R1的阻值； (3)断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2021-2022学年九年级上学期期中联考 物 理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、 准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，志愿者小亮在关爱老人的社会实践中正在为社区老人蒸花馍。下列关于蒸花馍的物理现象描述不正确的是（　　） A. 热腾腾的“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则运动 B. 很远处就能闻到蒸熟的花馍香味是扩散现象 C. “蒸”是利用了热传递的方式改变内能使花馍的温度升高 D. 蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部是由于分子间存在引力 【答案】A 【解析】 【详解】A．热腾腾的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠，“白气”弥漫是小水珠的机械运动，不能说明分子不停地做无规则运动，故A错误，A符合题意； B．由于分子是运动的，花馍的香味分子通过运动分散到周围的空气中，所以很远处就能闻到蒸熟的花馍香味，这是扩散现象，故B正确，B不符合题意； C．蒸花馍时，花馍水蒸气中吸收热量内能增加，温度升高，属于热传递改变物体的内能，故C正确，C不符合题意； D．因为分子间存在相互作用的吸引力，所以蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部，故D正确，D不符合题意。 故选A。 2. 关于温度、内能、热量的说法，正确的是（　　） A. 物体温度升高一定是吸收了热量 B. 冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大 C. 正在沸腾的水的温度一定是100℃ D. 热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为做功和热传递都可以使物体内能发生改变，所以物体温度升高可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功使物体温度升高，故A错误； B．冬天搓手变暖，是摩擦生热使手的温度升高，是通过做功改变手的内能，故B正确； C．因为水的沸点与气压有关，气压越大沸点越高，且一标准大气压下水的沸点为100℃，所以正在沸腾的水的温度可能为100℃，也可能不是100℃，故C错误； D．热胀冷缩是指物体遇到低温环境体积收缩，遇到高温环境体积膨胀，所以这里的“热、冷”是指温度，故D错误。 故选B。 3. 在生产和生活中，常见有关“水的比热容大”的相关事例，以下事例中与这一性质无关的是（　　） A. 海边中午日照时沙子比海水温度高 B. 教室中洒水可以降低室温 C. 冬天暖气用水作为传热介质 D. 汽车发动机用水作冷却液 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为海水比热容大，所以海边中午日照时沙子比海水温度高，故A不符合题意； B．教室中洒水降温是利用水蒸发吸热，故B符合题意； C．水的比热容大，故等质量的水和其他物质，降低相同的热量，水放出的热量更多，所以冬天暖气用水作为传热介质，故C不符合题意； D．水的比热容大，故等质量的水和其他物质，升高相同的温度，水吸收的热量更多，所以汽车发动机用水作冷却液，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图是用相同的加热装置对a、b、c 三种固态物质加热时温度随时间变化的图像，其中T1∶T2∶T3∶T4=1∶2∶3∶4，下列分析正确的是（　　） A. 在4min时，物质a的内能一定大于c的内能 B. 在0~4min时间内，物质a吸热最多 C. 三种物质中，c的比热容一定最大 D. 若a、b质量相同，则其比热容之比为2∶3 【答案】D 【解析】 【详解】A．在4min时，物质a的温度大于c的温度，但是a、c的质量不确定，故不能确定a、c的内能大小，故A错误； B．用相同的加热装置对a、b、c 三种固态物质加热，三种物质在相同时间内吸收的热量相同，故B错误； C．根据可知，a、b、c 三种固态物质的质量不确定，不能确定比热容的大小关系，故C错误； D．若a、b质量相同，在0~4min时间内，a升高的温度为T4-T1，b升高的温度为T3-T1，则a、b两物质的升温之比为 因为加热时间相同，故a、b两物质吸收的热量之比为1∶1，则其比热容之比 故D正确。 故选D。 5. 如图所示是汽油机工作时的四个冲程，其中说法正确的是（　　） A. 按一个工作循环，其正确的排列顺序是丁、乙、丙、甲 B. 甲冲程中的能量转换过程为机械能转换为内能 C. 使用热值更高的燃料可提高热机的工作效率 D. 丁冲程中活塞向下运动汽缸内压强变大，大气压将空气压入汽缸 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可判断：甲是压缩冲程、乙是排气冲程、丙是做功冲程、丁是吸气冲程，所以正确的排列顺序是丁、甲、丙、乙，故A错误； B．甲是压缩冲程，该冲程中的能量转化是机械能转化为内能，故B正确； C．热机效率是热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，与燃料的热值高低没关系，故C错误； D．丁冲程是吸气冲程，活塞向下运动时汽缸内气体压强变小，大气压将空气和汽油的混合物压入汽缸，故D错误。 故选B 6. 如图是某同学自制的“水火箭”，用打气筒不断向它打气，一会“水火箭”发射升空。下列说法中不正确的是（　　） A. 打气时，“水火箭”内气体的内能会增加 B. “水火箭”的“水”是一种热值较大的燃料 C. “水火箭”加速起飞时将内能转化为机械能 D. 打气时，气筒壁发热是机械能转化为内能 【答案】B 【解析】 【详解】A．打气时，压缩筒内空气，对筒内气体做功，机械能转化为内能，水火箭中空气的内能增大，故A正确，A不符合题意； B．水不能燃烧，不是燃料，没有热值，故B错误，B符合题意； C．发射时，水火箭的机械能是由瓶内高压气体的内能转化而来的，因此加速起飞时，气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，故C正确，C不符合题意； D．打气时，气筒壁发热，一部分是由于压缩筒内空气，对筒内气体做功，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，另一部分是活塞与筒壁摩擦，摩擦生热，机械能转化为内能，故D正确，D不符合题意。 故选B。 7. 有 A、B、C 三个用丝线悬吊着的轻质小球，相互作用情况如图，下列说法正确的是（ ） A. 若 A 带正电，则 C 一定带正电 B. 若 A 带负电，则 C 一定带正电 C. 若 B 带正电，则 A 一定带正电，C 一定带负电 D. A，B 一定带同种电荷，C 则可能不带电 【答案】D 【解析】 【详解】由于A、B两小球相斥，即说明A、B一定都带电，且带的是同种电荷，故该题有两种可能：(1)若A球带正电，即B球也带正电，由于B、C相吸，故C球有两种可能，即C球可能带负电，也可能不带电；(2)若A球带负电，即B球也带负电，由于B、C相吸，故C球也是两种可能，即C球可能带正电，也可能不带电。 故选D。 8. 如图甲所示，小明在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（　　） A. 塑料板容易导电 B. 摩擦过程中创造了电荷 C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷 D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．塑料板不容易导电，是绝缘体，故A错误； B．电荷不能被创造，只是电荷发生了转移，故B错误； C．用丝绸去摩擦塑料板，摩擦后，电荷发生了转移，它们带上了不同的电荷，故C错误； D．木屑留在塑料板上，是由于塑料板带上电，它能吸引轻小物体，故D正确。 故选D。 9. 从欧姆定律可以导出公式R=， 对电阻的理解，你认为正确的是（ ） A. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B. 导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 C. 当电压为0时，电阻也为0 D. 电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关 【答案】D 【解析】 【详解】导体的电阻与导体的材料，长度，横截面积有关，并不随电流、电压的改变而改变，故A、B、C错误，D正确。 故选D。 10. 同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们按照如图所示的方式连接在电路中，测得A、B两端的电压分别为UA、UB；通过A、B的电流分别为IA、IB。下列关系正确的是（　　） A. IA=IB B. IA>IB C. IA<IB D. UA>UB 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．因为A、B是同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，所以RA<RB，由图可知，两电阻串联，根据串联电路中各部分导体的电流相等，可得IA=IB，故A正确，BC错误； D．因为串联电路中电压的分配与电阻成正比，RA<RB，所以UA<UB，故D错误。 故选A。 11. 如图甲所示电路，闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则通过L1与L2电流分别是（　　） A. 2.2A 0.44A B. 1.76A 0.4A C. 0.44A 1.76A D. 0.42A 2.2A 【答案】C 【解析】 【详解】两灯并联，电流表A1测L1的电流，电流表A测干路的电流，根据并联电路电流的规律，干路电流大于支路电流，因两个电流表指针偏转均为图乙所示，故A选用大量程，分度值为0.1A，电流为2.2A；A1选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.44A，即通过L1的电流为0.44A，根据并联电路电流的规律，通过L2的电流是 I2=I-I1=2.2A-0.44A=1.76A 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12. 如图所示，电源电压一定，关于电路的工作情况，下列说法正确的是（　　） A. 同时闭合两个开关，两只灯泡是串联的 B. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变、电流表读数变大 C. 若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，两表都会被烧坏 D. 若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏 【答案】B 【解析】 【详解】A．分析实物图可知，同时闭合两个开关，两灯泡并联，它们两端的电压相等，故A错误； B．先闭合S1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源两端电压，电流表测通过L1的电流；再闭合S2后，两灯泡并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流；根据电源的电压不变可知，电压表的示数不变，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电流表的示数变大，故B正确； C．若电压表和电流表位置对调，此时电压表串联在电路中，由于电压表的阻值很大，电路中的电流会很小，所以闭合S1、S2后，则两表都不会烧坏，故C错误； D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，会造成电源短路，则灯L1、L2都不亮，电流表损坏，故D错误。 故选B。 13. 实验室有 R1和 R2两个电阻，它们的电流与电压关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A. R1的阻值大于R2的阻值 B. R1和 R2串联时的电流之比是 2∶3 C. R1和 R2并联时的电流之比是 2∶3 D. R1与 R2并联时的功率之比是 3∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据欧姆定律可知 故A错误； B．串联电路的电流处处相等，R1和R2串联时的电流之比是1∶1，故B错误； CD．并联电路中各支路两端的电压相等，根据可知，R1和R2并联时的电流之比 根据P=UI可知，R1和R2并联时的功率之比 故C错误，D正确。 故选D。 14. 如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是（　　） A. 若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 B. 若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 C. 该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度 D. 将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显 【答案】B 【解析】 【详解】A．若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转滑片，电阻丝连入申路的长度发生变短，电阻变小，电路的电流变大，灯泡的亮度变亮，故A正确，不符合题意； B．若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故B错误，符合题意； C．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故C正确，不符合题意； D．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，电阻丝的电阻变大，以相同速度顺时针旋转滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻变化较大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变化较大，灯泡亮度变化更明显，故D正确，不符合题意。 故选B。 15. 用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻R1（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器R2。如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是（　　） 序号 电阻R1/Ω 电流I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 未测 A. 实验过程中控制电压表示数为2V B. 将电阻R1由5Ω更换为10Ω时，不用断开开关 C. 使用滑动变阻器的目的是使R1两端的电压为不同值 D. 若使用现有器材完成第4次实验，需要更换滑动变阻器 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表中数据可知 U=IR1=06A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=3V 则实验过程中控制电压表示数为3V，故A错误； B．为了保护电路，在拆接电路时开关应断开，故B错误； C．探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压保持不变，实验中每换用一个不同阻值的定值电阻时，定值电阻两端的电压都要变，这时要通过调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，因此本实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变，故C错误； D．定值电阻两端的电压始终保持U1=3V，根据串联电路电压的规律得，滑动变阻器分得的电压为 U2=U-U1=6V-3V=3V 由于两电阻串联，所以电流相等，又U1=U2，则有 R1=R2 当R1为20Ω时，R2也应调至20Ω，因此若使用现有器材完成第4次实验，需要更换滑动变阻器，故D正确。 故选D。 二、实验题 16. 兴趣小组探究物质温度升高时吸收热量的多少与什么因素有关。 （1）【猜想假设】根据用电热水壶烧开水时，把一壶水烧开比半壶水烧开时间长以及把一壶水烧开比烧热用时长，猜想：物质温度升高时吸收热量的多少与____________和______有关。 【设计实验】同学们探究物质升温吸热与物质种类的关系。如图，他们在两只相同的烧杯分别中装入质量相等的水和煤油，用相同规格的电加热器加热。 （2）实验要用到的测量工具有天平、停表、______。 （3）选用相同规格电加热器的目的是：使水和煤油______。 （4）【分析论证】小组同学每隔半分钟记录一次温度，记录数据如下表。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度/℃ 水 20 21 22 23 24 25 26 27 28 煤油 20 22 24 26 28 30 32 34 36 由表格数据可知，质量相同的水和煤油升高相同温度，水比煤油吸收的热量______（选填“更多”、“一样”或“更少”）。物质温度升高时吸热多少与物质的初温______（选填“有关”或“无关”）。 （5）【交流评估】实验时，杯中所装液体要适量，既要能浸没加热器发热管主体，又不宜过多，过多会造成实验______较长。 【答案】 ①. 质量（或体积） ②. 升高温度（此两空顺序可调换） ③. 温度计 ④. 相同时间内吸收热量相同 ⑤. 更多 ⑥. 无关 ⑦. 时间 【解析】 【详解】（1）[1]把一壶水烧开比半壶水烧开时间长以及把一壶水烧开比烧热用时长，说明升高相同温度，质量大的水吸收热量比质量少的水吸收热量多，可以猜想物质温度升高时吸收热量的多少与物质质量有关。 [2]根据同一壶水，温度升高越多所需加热时间越长，说明物质温度升高时吸收热量的多少还与升高温度有关。 （2）[3]实验中要测量物质升高温度，则还需要的测量仪器是温度计。 （3）[4]相同规格电加热器在相同时间放出的热量相同，热量被水和煤油吸收，使水和煤油相同时间内吸收热量相同。 （4）[5]由表格数据可知，质量相同的水和煤油升高相同温度，水需要的加热时间更长，说明水吸收的热量更多。 [6]物质温度升高时吸热多少与物质升高的温度有关，与物质的初温无关。 （5）[7]液体过多会造成升高相同温度所需吸收热量更多，需要的加热时间更长。 17. 用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值（阻值约为10Ω），电源电压为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数变小______；（导线不允许交叉） （2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象原因可能是______，或______断路。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙是______A，则测得未知电阻______。实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出的平均值，这样做的目的是为了______； （4）另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整： ①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数； ②闭合开关S，______，读出电压表示数，则待测电阻的表达式______（用、、表示） 【答案】 ①. ②. 短路 ③. 电压表 ④. 0.3 ⑤. 9 ⑥. 减小误差 ⑦. 移动滑动变阻器滑片P至b端 ⑧. 【解析】 【详解】（1）[1]未知电阻Rx与变阻器串联，电压表测量未知电阻Rx电压，电流表测量电路电流滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数变小，说明此时变阻器接入电路中电阻变大，如图所示： （2）[2][3]电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，说明电路有电流，出现此现象的原因可能是与电压表并联的短路，或电压表断路。 （3）[4]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A。 [5]由得，测得未知电阻 [6]实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出的平均值，这样做的目的是为了通过平均值减小误差。 （4）[7]另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整： ①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，此时电压表测量电源电压，读出电压表示数； ②闭合开关S，将滑片移到b端，未知电阻Rx与变阻器串联，电压表测量未知电阻Rx电压，读出电压表示数U2，此时变阻器的电压为 电路电流为 由欧姆定律得，待测电阻的阻值 三、计算题 18. 氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。（已知c水＝4.2×103J/（kg℃），q氢＝1.4×108J/kg。）问： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？ 【答案】（1）8.4×107J；（2）40℃；（3）50% 【解析】 【详解】解：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放＝m氢q＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J （2）水吸收的热量 Q吸＝Q放＝8.4×107J 水升高的温度 Δt＝＝＝40℃ （3）公交车做功 W＝Pt＝140×103W×5×60s＝4.2×107J 公交车的效率 η＝×100%＝×100%＝50% 答：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4×107J； （2）水升高的温度是40℃； （3）该氢能源公交车的效率是50%。 19. 如图所示电路，开关闭合后，电流表A1示数为1.2A，电流表A2示数为0.8A，电压表V的示数为6V，求： （1）在图中标出电压表V和电流表A2两端接线柱的极性； （2）电源电压多大？ （3）通过灯L1的电流是多少？ 【答案】（1） （2）6V；（3）0.4A 【解析】 【详解】解：（1）电压表及电流表都电流由正接线柱，负接线柱流出，作图如下： （2）由电路图知，两灯并联在电路中，电压表测电源电压，所以电源电压 U=6V （3）由电路图知，电流表A1测干路的电流，A2测灯L2的电流，据并联电路的电流特点知，通过灯L1的电流 I1=I-I2=1.2A-0.8A=0.4A 答：（1） ； （2）电源电压为6V； （3）通过L1的电流是0.4A。 20. 如图所示电路中，电源电压6V，灯泡规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.5A。 (1)求灯泡L的额定电流； (2)求定值电阻R1的阻值； (3)断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？ 【答案】(1)0.5A；(2)12Ω；(3)16Ω 【解析】 【详解】(1)灯泡L规格为“6V 3W”，是指额定电压为6V、额定功率为3W，由可得灯泡的额定电流为 (2)由图甲可得，当S、S1、S3闭合，S2断开时，灯泡被短路、滑动变阻器没有连入电路，电路中只有R1，由欧姆定律可得 (3)断开S1、S3，闭合S、S2，灯泡与滑动变阻器串联，通过的电流相等，调节滑片使R2的电功率为灯泡的2倍，由可知R2两端的电压、灯泡两端电压之比为 因为 所以R2两端的电压为4V、灯泡两端电压为2V，由图乙可知此时通过灯的电流，即电路中的电流为 滑动变阻器连入的电阻为 答：(1)灯泡的额定电流为0.5A； (2)定值电阻R1的阻值为12Ω； (3)此时滑动变阻器接入电路的阻值为16Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$