湖北省武汉市2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试物理练习卷

湖北省武汉市2024-2025学年九年级下学期开学模拟测试物理练习卷 一．选择题（共12小题） 1．（2024秋•硚口区月考）已知铁的比热容比铜的大，质量相等的铁块和铜块吸收相同的热量后，相互接触。下列说法正确的是（　　） A．铁块的末温高 B．铜块上升的温度高 C．热量从铁块传递到铜块 D．热量从铜块传递到铁块 2．（2023秋•汉阳区校级月考）下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．物体内能增加，温度不一定升高 C．热传递过程中，总是由高温物体将温度传给低温物体 D．内能不同的两物体间一定会发生热传递 3．（2022秋•东西湖区校级月考）一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量，共计损失了4.8×107J能量，下列说法错误的是（　　） A．该柴油机的效率为40% B．用来做有用功的能量为3.2×107J C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率 4．（2023秋•江汉区期末）某四冲程内燃机中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况如图所示。该内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序是（　　） A．甲、丙、丁、乙 B．甲、丁、丙、乙 C．乙、丙、丁、甲 D．乙、丁、丙、甲 5．（2024秋•武汉期中）用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒时，现象如图甲所示。而手持用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒时，现象如图乙所示。结合正负电荷的规定，下列说法正确的是（　　） A．玻璃棒与丝绸摩擦过程中创造了电荷 B．甲图和乙图实验都体现了验电器的工作原理 C．玻璃棒因为与丝绸摩擦带了负电荷 D．毛皮的原子核对电子的束缚能力比橡胶弱 6．（2024秋•蔡甸区校级月考）如图是新一代代步工具电动独轮车，当电源开关S1闭合时指示灯L亮起，独轮车处于待机状态，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机M才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（　　） A． B． C． D． 7．（2024•武汉二模）如图所示是小宁连接的电路，电源电压保持不变。闭合开关后，发现两灯都发光，电流表A1的示数为0.28A，电流表A2的示数为0.6A，电压表示数为3V。关于该电路的下列说法正确的是（　　） A．电源电压为6V B．通过灯L2的电流为0.32A C．若拧下灯L2，灯L1仍可以发光，电流表A2的示数变大 D．若用导线连接L2两端，两灯均不亮，所有电表的示数均为零 8．（2024秋•洪山区期中）科技改变生活，创新引领未来！如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是（　　） A．手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的 B．橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限 C．在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 D．手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大 9．（2024秋•江汉区期中）如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2。下列说法正确的是（　　） A．小灯泡L变亮 B．电压表V的示数变小 C．电流表A1的示数保持不变 D．电流表A1、A2的示数变化相同 10．（2024秋•江汉区期中）如图某小组同学设计的四种用于测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。在这四种装置中，当油量增加时，电流表或电压表示数变大的是（　　） A． B． C． D． 11．（2024•江岸区校级一模）研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（　　） A．甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 C．乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 12．（2024•武汉二模）如表是小滨家中两挡位电饭锅铭牌，图甲是其简化电路图。R1和R2都是电阻丝，不计温度对电阻的影响，产生的热量全部被水吸收，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），通过断开其他用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，来测量电饭锅的功率，观察图乙所示的电能表的转盘1min内转了40转，下面说法正确的是（　　） 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 加热 880W 保温 44W A．电饭锅在加热状态下正常工作时的总电流为4A B．电阻R2的阻值是1100Ω C．测量时电饭锅的实际加热功率是800W D．电饭锅在加热状态下正常工作7min，可将2.2kg水的温度升高2℃ 二．填空题（共8小题） 13．（2024秋•硚口区月考）若将一杯水倒掉三分之一，杯中剩余水的比热容为 　 　J/（kg•℃），若将这些水加热至沸腾后继续加热，杯中水的内能 　 　（填“增加”“不变”或“减少”）。若同质量的0℃的水凝固成0℃的冰，则 　 　（填“水”或“冰”）的内能较大。 14．（2024•新洲区模拟）小明用如图甲所示装置探究两种液体的吸热能力，两烧瓶中的电阻丝相同。实验中，必须取 　 　（填“体积”或“质量”）相等的A、B两种液体。根据实验测得的数据描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，分析图乙可知 　 　（选填“A”或“B”）的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失，已知A的比热容为2.4×103J/（kg•℃），则B的比热容为 　 　J/（kg•℃）。 15．（2023秋•江岸区校级月考）新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有 　 　能。如图所示，为了实现中国2030年前“碳达峰”；新疆的风力发电站可以将风能转化为 　 　能从而减少CO2的排放。在转化过程中，能的总量 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 16．（2023秋•江岸区期中）如图所示，将塑料绳一端扎紧，把绳尽可能撕成更多的细丝，用手从上向下捋几下，观察到细丝蓬散开来，是因为与手摩擦后细丝带上 　 　（选填“同”或“异”）种电荷而相互 　 　（选填“排斥”或“吸引”）。 17．（2023秋•青山区校级月考）（1）如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，蓄电池在夜晚放电时，将 　 　能转化为 　 　能。 （2）在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示，这个电池的正极是 　 　（选填“锌片”或“铜片”）。在锌片和电压表中间的导线上，电子流向是 　 　（从“从锌片到电压表”或“从电压表到锌片”）。要想发光二极管发光，　 　（选填“铜片”或“锌片”）应该接发光二极管正极。 18．（2019秋•青山区期中）如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均为如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为　 　V和　 　V。 19．（2023秋•江岸区期中）一个8Ω的灯泡，加6V电压时，灯泡正常工作。如果把它接在9V的电源上，要仍使灯泡正常发光，应给灯泡 　 　联一个 　 　Ω的电阻。 20．（2024•武汉模拟）如图所示是小明家的电能表，电能表上的一个数据看不清楚，计数器记录了他家月初、月末的耗电示数，则这个月他家总共消耗的电能为 　 　kW•h。若电路中只有一个电热水壶工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了100次，该热水壶的电功率为1250W，这个电能表看不清楚的数据应该标的是 　 　imp/（kW•h）。 三．实验探究题（共3小题） 21．（2024秋•武汉期中）某实验小组利用如图所示装置比较不同物质吸热的情况，用两个相同规格的电热器给水和食用油加热，并记录数据如表格所示。（加热过程中不计热量损失） 实验序号 1 2 3 4 升高的温度/℃ 5 10 15 20 加热水的时间/min 1.5 3 4.5 6 加热食用油的时间/min 1 2 3 4 （1）实验中应分别取用200 　 　（填“克”或“毫升”）的水和食用油进行实验。 （2）分析表中数据可知，食用油的比热容为 　 　J/（kg•℃），　 　（填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。 （3）不同物质的吸热能力一般不同，从而导致质量相同的不同物质吸收相同热量时升温快慢一般不同。下列生活现象和应用与此无关的是 　 　（填序号）。 ①汽车发动机用水作冷却剂 ②沙漠地区的昼夜温差比海边地区大 ③人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 ④生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 22．（2023秋•江汉区期末）某同学利用如图甲所示的电路探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。 （1）实验中应选择 　 　规格的小灯泡L1、L2连接电路。 （2）图甲中电路有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，表示这根导线不能这样连接，然后画出正确的连接位置。 （3）正确连接电路后，该同学测出通过小灯泡L1和L2的电流分别是0.32A和0.40A，测量干路中的电流时电流表示数如图乙所示，其示数是 　 　A。 23．（2024秋•武汉期中）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是 　 　A。这位同学实验操作的不足之处是 　 　。 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 电流I/A 0.23 0.30 0.38 （3）该同学完成了预先设计好的表格中的3次实验，将得到的实验数据填入表格。分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 　 　。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的5次实验中，他还能完成 　 　次。 四．计算题（共2小题） 24．（2023•汉南区校级开学）国家提倡节能减排，各地都在积极进行“煤改气”工程。某同学计算家中天然气灶烧水的效率时，将20℃、2kg的水倒入烧水壶中。在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗了0.048m3的天然气。已知水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q＝4.0×107J/m3。请你计算将这些水烧开时： （1）水吸收的热量； （2）燃烧的天然气放出的热量； （3）天然气灶的效率。 25．（2023秋•江岸区期中）半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性，扎西和他的同学设计了一个电路（如图乙），可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（0～0.6A）、开关、定值电阻R0（10Ω）、导线若干。 （1）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源的电压。 （2）当环境温度为40℃时，求电流表的读数。 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 1．（2024秋•硚口区月考）已知铁的比热容比铜的大，质量相等的铁块和铜块吸收相同的热量后，相互接触。下列说法正确的是（　　） A．铁块的末温高 B．铜块上升的温度高 C．热量从铁块传递到铜块 D．热量从铜块传递到铁块 【考点】比热容的概念；热传递的方向与条件． 【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】B 【分析】质量相等的两物质，吸收相同的热量后，比热容大的温度变化小。 【解答】解：铁的比热容比铜的大，质量相等的铁块和铜块，吸收相等的热量后，铁块上升的温度低。但不知道初温大小关系，无法确定末温大小关系，无法确定二者接触后的热传递方向，故B正确、ACD错误。 故选：B。 【点评】本题考查了学生对比热容的理解，属于基础题。 2．（2023秋•汉阳区校级月考）下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．物体内能增加，温度不一定升高 C．热传递过程中，总是由高温物体将温度传给低温物体 D．内能不同的两物体间一定会发生热传递 【考点】温度、内能、热量的关系；热传递的方向与条件． 【专题】分子热运动、内能；应用能力． 【答案】B 【分析】（1）热量是一个过程量； （2）（3）热传递的条件是：物体之间存在着温度差；热传递过程中，传递的是热量，不是温度； （4）内能的大小与物体的温度、质量、状态等因素有关。 【解答】解： A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误； B、物体吸收热量，内能变大，温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，故B正确； C、热传递过程，传递的是能量，不是温度，故C错误； D、内能的大小与温度、质量、状态等因素有关，内能不同的两物体的温度可能相同，所以它们之间不一定会发生热传递，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查学生对内能、热传递条件，以及内能、热量和温度之间关系的理解和掌握，正确理解相关的概念是解题的关键。 3．（2022秋•东西湖区校级月考）一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量，共计损失了4.8×107J能量，下列说法错误的是（　　） A．该柴油机的效率为40% B．用来做有用功的能量为3.2×107J C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率 【考点】提高热机效率的方法；有用功的计算；热机的效率公式与计算． 【专题】应用题；误差分析和数据处理；比热容、热机、热值． 【答案】C 【分析】（1）热机效率是热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，据此计算； （2）根据放出的总能量和损失的能量求出用来做有用功的能量； （3）能量转化过程中能量损失不可避免； （4）根据提高热机效率的方法解答。 【解答】解：AB、 有效利用的能量： W有用＝8×107J﹣4.8×107J＝3.2×107J， 柴油机的效率为： η＝×100%＝×100%＝40%，故AB正确； C、能量转化过程中能量损失不可避免，故C错误； D、减少机械间的摩擦可以提高热机效率，故D正确。 故选：C。 【点评】本题主要考查了热机效率的计算，由于没有直接给出有效利用的能量，较好地考查了学生对机械效率概念的理解。 4．（2023秋•江汉区期末）某四冲程内燃机中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况如图所示。该内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序是（　　） A．甲、丙、丁、乙 B．甲、丁、丙、乙 C．乙、丙、丁、甲 D．乙、丁、丙、甲 【考点】四冲程的顺序． 【专题】比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】B 【分析】汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图． ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸． ②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高． ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功． ④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸． 【解答】解：甲进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，甲是吸气冲程； 乙进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，乙是排气冲程； 丙进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，丙是做功冲程； 丁进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，丁是压缩冲程。 内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序是甲、丁、丙、乙，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查四冲程的顺序，属于基础题。 5．（2024秋•武汉期中）用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒时，现象如图甲所示。而手持用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒时，现象如图乙所示。结合正负电荷的规定，下列说法正确的是（　　） A．玻璃棒与丝绸摩擦过程中创造了电荷 B．甲图和乙图实验都体现了验电器的工作原理 C．玻璃棒因为与丝绸摩擦带了负电荷 D．毛皮的原子核对电子的束缚能力比橡胶弱 【考点】电荷间的相互作用；摩擦起电的实质；验电器的原理；正电荷和负电荷． 【专题】电流和电路；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）摩擦起电的实质不是创造了电荷，而是发生了电子的转移；不同物质互相摩擦，原子核束缚本领强的得到电子带负电，原子核束缚本领弱的失去电子带正电； （2）验电器的工作原理：同种电荷相互排斥； （3）物理学规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。 【解答】解：A、玻璃棒与丝绸摩擦过程中并没有创造电荷，而是发生了电子的转移，故A错误； B、甲图两个玻璃棒带同种电荷，所以两个玻璃棒互相排斥，乙图玻璃棒和橡胶棒带异种电荷，互相吸引，而验电器的工作原理是：同种电荷互相排斥，只有甲图体现验电器工作原理，故B错误； C、物理学规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故C错误； D、物理学规定：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，所以毛皮的原子核束缚电子本领弱，毛皮失去电子带正电，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查学生对静电现象的认识和理解，此部分内容较为基础，要求学生在平时学习中做好积累，难度较低。 6．（2024秋•蔡甸区校级月考）如图是新一代代步工具电动独轮车，当电源开关S1闭合时指示灯L亮起，独轮车处于待机状态，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机M才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（　　） A． B． C． D． 【考点】生活中的串、并联电路． 【专题】电流和电路；分析、综合能力． 【答案】B 【分析】由题意可知，当电源开关S1闭合时指示灯L亮起，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机M才能启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路，据此分析选项得出答案。 【解答】解：经分析可知，电动机和指示灯并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路。 A、由电路图可知，指示灯和电动机串联，只有两开关均闭合时，指示灯才亮，否则不亮，故A不符合题意； B、由电路图可知，指示灯和电动机并联，S1控制干路，S2控制电动机，故B符合题意； C、由电路图可知，指示灯和电动机并联，S2控制电灯，S1控制电动机，故C不符合题意； D、由电路图可知，开关S1闭合后，会造成电源短路，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。 7．（2024•武汉二模）如图所示是小宁连接的电路，电源电压保持不变。闭合开关后，发现两灯都发光，电流表A1的示数为0.28A，电流表A2的示数为0.6A，电压表示数为3V。关于该电路的下列说法正确的是（　　） A．电源电压为6V B．通过灯L2的电流为0.32A C．若拧下灯L2，灯L1仍可以发光，电流表A2的示数变大 D．若用导线连接L2两端，两灯均不亮，所有电表的示数均为零 【考点】运用并联电路中的电压规律计算；运用并联电路中的电流规律计算． 【专题】电压和电阻；理解能力． 【答案】B 【分析】（1）根据并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等来求电源电压； （2）两灯并联，电流表A2测的是干路上电流，电流表A1测的是L1所在支路的电流；根据两个电流表的示数可知L1支路的电流和干路电流，由并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流； （3）并联电路中，各支路互不影响，根据并联电路的特点分析电流表、电压表示数的变化； （4）电源的两端被导线相连，则电源短路。 【解答】解：A、由图可知，电压表测量灯泡L2两端电压，则灯L2两端电压U2＝3V，因为并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等，所以U＝U1＝U2＝3V，故A错误； B、由图可知，灯L1、L2并联，电流表A2测的是干路上电流，电流表A1测的是L1所在支路的电流；所以通过灯L1的电流I1＝0.28A，干路上电流I＝0.6A，通过灯L2的电流I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.28A＝0.32A，故B正确； C、若拧下灯L2，并联电路各支路互不影响，通过灯泡L1的电流不变，电流表A1示数不变，灯L1的亮度不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变小，所以电流表A2示数变小；由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故C错误； D、用导线连接L2两端，电源被短路，则两灯均不亮，电流表A2的示数特别大，电流表A1和电压表被短路，无示数，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了根据实物电路图分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式，是正确解题的前提与关键。对于这类题目要先分析电路的构成，然后结合并联电路的电流特点电压特点进行计算。 8．（2024秋•洪山区期中）科技改变生活，创新引领未来！如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是（　　） A．手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的 B．橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限 C．在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 D．手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大 【考点】半导体的特点；电路的组成部分． 【专题】电流和电路；应用能力． 【答案】A 【分析】（1）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性； （2）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；导体和绝缘体没有绝对的界限，并且在一定条件下，导体和绝缘体可以相互转换； （3）蓄电池供电时是电源，充电时则为用电器； （4）超导体的电阻为零。 【解答】解：A、手表屏幕使用的发光二极管具有单向导电性，主要是由半导体材料制成的，故A正确； B、导体和绝缘体没有绝对的界限，并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的，故B错误； C、在给手表的蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于用电器，故C错误； D、手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻为零，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了半导体材料的特点与作用、导体与绝缘体的概念和电路的组成等知识的了解和掌握，具有一定的综合性，但难度不大。 9．（2024秋•江汉区期中）如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2。下列说法正确的是（　　） A．小灯泡L变亮 B．电压表V的示数变小 C．电流表A1的示数保持不变 D．电流表A1、A2的示数变化相同 【考点】动态电路的分析；判断电流表测量的对象；并联电路中的电流规律；判断电压表测量的对象． 【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力． 【答案】C 【分析】由图示电路图可知，闭合开关S1，电路为灯泡的简单电路，电压表测量电源电压，两个电流表测量电路中的电流； 再闭合开关S2，灯泡L和定值电阻R并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过灯泡的电流，电流表A2测干路电流； 根据并联电路的特点分析电流表、电压表示数的变化。 【解答】解：由图示电路图可知，闭合开关S1，电路为灯泡的简单电路，电压表测量电源电压，两个电流表测量电路中的电流； 再闭合开关S2，灯泡L和定值电阻R并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过灯泡的电流，电流表A2测干路电流； 由于电源电压不变，所以电压表示数不变； 根据并联电路各支路互不影响可知，通过灯泡的电流不变，所以A1示数不变，灯泡的亮度不变； 根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，所以电流表A2示数变大，则电流表A1、A2的示数变化相同； 综上所述，C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的动态分析、并联电路电流的特点的应用，难度不大。 10．（2024秋•江汉区期中）如图某小组同学设计的四种用于测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。在这四种装置中，当油量增加时，电流表或电压表示数变大的是（　　） A． B． C． D． 【考点】应用欧姆定律设计电路图． 【专题】欧姆定律；分析、综合能力． 【答案】B 【分析】分析电路的连接方式及电流表、电压表的测量对象，当油量增加时，判断R接入电路中电阻的大小变化，根据串联电路规律及欧姆定律解题。 【解答】解：A、滑动变阻器全部接入电路与R0串联，电流表测量电路中的电流，当油量增加时，滑片下移，电阻变大，电路总电阻变大，故电流减小，故A错误； B、滑动变阻器全部接入电路与R0串联，电流表测量电路中的电流，当油量增加时，滑片下移，电阻变小，电路总电阻变小，故电流变大，故B正确； CD、R0与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，无论滑片怎样移动，电压表示数保持不变，故CD错误。 故选：B。 【点评】本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用，属于中档题。 11．（2024•江岸区校级一模）研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（　　） A．甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 C．乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素． 【专题】应用题；实验题；电与热、生活用电；应用能力；实验基本能力． 【答案】A 【分析】（1）由焦耳定律Q＝I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，分析两图中控制不变的物理量，据此回答； （2）根据转换法结合串联电路电流的规律，根据焦耳定律Q＝I2Rt分析回答； （3）结合串联和并联电路电流的规律，找出实验中相同的量和不同的量，根据控制变量法回答； （4）根据串联、并联电路电流的规律，分析乙图中通过两容器内的电阻丝的电流关系，由焦耳定律Q＝I2Rt结合转换法回答。 【解答】解：A、电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，甲图中两电阻丝串联，通过两电阻丝的电流及通电时间相同，而图乙中，两容器中的电阻丝阻值相同，通电时间也相同，甲、乙两次实验都应用了控制变量法，故A正确； B、电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法。甲图中通过两电阻丝的电流及通电时间相同，右侧容器内电阻丝阻值较大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧容器内电阻丝放出的热量较多，故右侧容器内空气吸收的热量更多，故B错误； C、乙图右侧容器中电阻丝与容器外的电阻丝并联后再与左侧容器中的电阻丝串联，根据串联和并联电路电流的规律，通过左、右两容器内电阻丝（阻值相同，通电时间也相等）的电流不相等，由控制变量法，是为了研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误； D、根据串联、并联电路电流的规律，乙图中通过左侧容器内电阻丝的电流大于通过右侧容器内电阻丝的电流电流，而两容器内的电阻丝阻值相同，通电时间也相等，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，实验通电一段时间后，左侧容器电阻丝产生的热量多，由转换法，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D错误。 故选A。 【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。 12．（2024•武汉二模）如表是小滨家中两挡位电饭锅铭牌，图甲是其简化电路图。R1和R2都是电阻丝，不计温度对电阻的影响，产生的热量全部被水吸收，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），通过断开其他用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，来测量电饭锅的功率，观察图乙所示的电能表的转盘1min内转了40转，下面说法正确的是（　　） 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 加热 880W 保温 44W A．电饭锅在加热状态下正常工作时的总电流为4A B．电阻R2的阻值是1100Ω C．测量时电饭锅的实际加热功率是800W D．电饭锅在加热状态下正常工作7min，可将2.2kg水的温度升高2℃ 【考点】电热的多挡问题；电功率P＝UI的简单计算；电功率多档位问题；电功率的综合计算． 【专题】电和热综合题；分析、综合能力． 【答案】A 【分析】（1）知道电饭锅的额定电压和额定加热功率，利用P＝UI计算出电饭锅在加热状态下正常工作时的总电流； （2）当开关S1、S2同时闭合时，R1和R2并联，总电阻最小，总功率最大，此时为加热状态；当只闭合开关S1时，只有R1工作，此时为保温状态，保温功率为44W，则可知正常加热时R2的功率为加热功率与保温功率之差，利用P＝可求出R2的阻值； （3）根据电能表的铭牌信息以及电能表转盘1min内转过的转数，利用P＝可以求出电饭锅的实际加热功率； （4）根据W＝Pt可以求出电饭锅在加热状态下正常工作7min消耗的电能，产生的热量全部被水吸收，利用Q吸＝cmΔt可以求出水升高的温度。 【解答】解： A、当开关S1、S2同时闭合时，R1和R2并联，总电阻最小，总功率最大，此时为加热状态，由表格信息可知，加热功率P加＝880W， 根据P＝UI可知，电饭锅在加热状态下正常工作时的总电流：I总＝＝＝4A，故A正确； B、当只闭合开关S1时，只有R1工作，此时为保温状态，保温功率为44W， 则正常加热时R2的功率为：P2＝P加﹣P保＝880W﹣44W＝836W； 由P＝可知电阻R2的阻值：R2＝＝≈57.9Ω，故B错误； C、由图乙可知，电路中用电器每消耗1kW•h的电能时，电能表的转盘转过3200转， 则电能表的转盘转了40转，电饭锅消耗的电能：W＝＝kW•h； 电饭锅的实际加热功率：P＝＝＝0.75kW＝750W，故C错误； D、电饭锅在加热状态下正常工作7min消耗的电能：W′＝P加t′＝880W×7×60s＝3.696×105J； 产生的热量全部被水吸收，则Q吸＝W′＝3.696×105J； 由Q吸＝cmΔt可知，能使2.2kg水升高的温度：Δt＝＝＝40℃，故D错误。 故选：A。 【点评】本题是一道电功和电热的综合性题目，考查了电功率公式、电功的公式以及吸热公式的应用，题目有一定的难度，需要仔细分析。 二．填空题（共8小题） 13．（2024秋•硚口区月考）若将一杯水倒掉三分之一，杯中剩余水的比热容为 　4.2×103　J/（kg•℃），若将这些水加热至沸腾后继续加热，杯中水的内能 　减少　（填“增加”“不变”或“减少”）。若同质量的0℃的水凝固成0℃的冰，则 　水　（填“水”或“冰”）的内能较大。 【考点】比热容的概念；影响内能大小的因素；内能的大小变化． 【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】4.2×103；减少；水。 【分析】（1）物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。 （2）水沸腾过程，水的质量较小，内能减小； （3）内能包括分子动能和分子势能，据此结合动能和势能的影响因素分析解答。 【解答】解：（1）比热容是物质的一种特性，与质量无关，故将一杯水倒掉三分之一，水的比热容不变，仍为4.2×103J/（kg•℃）； （2）水沸腾过程中，吸收热量，温度不变，水的质量减小，故杯中水的内能减小； （3）同质量的0℃的水凝固成0℃的冰，需要向外界放出热量，体积膨胀，分子之间的距离变大，则分子势能变大，故内能减少。 故答案为：4.2×103；减少；水。 【点评】此题考查温度、热量与内能的关系、比热容等，属于热学常考题目，难度不大。 14．（2024•新洲区模拟）小明用如图甲所示装置探究两种液体的吸热能力，两烧瓶中的电阻丝相同。实验中，必须取 　质量　（填“体积”或“质量”）相等的A、B两种液体。根据实验测得的数据描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，分析图乙可知 　A　（选填“A”或“B”）的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失，已知A的比热容为2.4×103J/（kg•℃），则B的比热容为 　1.2×103　J/（kg•℃）。 【考点】物体吸热实验的数据和图像分析；比较不同物质吸热的情况． 【专题】转换法；电流和电路；电能和电功率；探究型实验综合题；实验基本能力． 【答案】质量；A；1.2×103。 【分析】（1）根据串联电路电流的规律和焦耳定律Q＝I2Rt，可知在相同时间内电热丝产生的热量相同； ①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 ②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； （2）根据描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像知加热5分钟，A、B升高的温度；确定比热容大的物质。 【解答】解：（1）两烧瓶中相同的电阻丝串联，通过的电流相同，根据焦耳定律Q＝I2Rt，相同时间，电热丝产生的热量相同，根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故必须取质量”相等（水和煤油密度不同，根据m＝ρV，相同体积的水和煤油质量不同）的A、B两种液体； （2）根据描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像知，加热5分钟，B升高的温度为： 50℃﹣10℃＝40℃； 液体升高的温度为： 30℃﹣10℃＝20℃＜40℃； 由比较吸热能力的方法，A 吸热能力强； 根据Q＝cmΔt，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，故B液体的比热容： c＝×2.4×103J/（kg•℃）＝1.2×103J/（kg•℃）。 故答案为：质量；A；1.2×103。 【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。 15．（2023秋•江岸区校级月考）新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有 　动　能。如图所示，为了实现中国2030年前“碳达峰”；新疆的风力发电站可以将风能转化为 　电　能从而减少CO2的排放。在转化过程中，能的总量 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【考点】能量的转化与转移；动能的概念． 【答案】动；电；不变。 【分析】运动的物体具有的能量叫做动能；风力发电机在工作时，将风能转化为电能； 能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，能量的总量不变。 【解答】解：风是流动的空气，空气具有质量和速度，则风具有动能；风力发电时将风能转化为电能； 能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，能量的总量不变。 故答案为：动；电；不变。 【点评】本题考查了动能的概念和能量的转化，属于基础题。 16．（2023秋•江岸区期中）如图所示，将塑料绳一端扎紧，把绳尽可能撕成更多的细丝，用手从上向下捋几下，观察到细丝蓬散开来，是因为与手摩擦后细丝带上 　同　（选填“同”或“异”）种电荷而相互 　排斥　（选填“排斥”或“吸引”）。 【考点】电荷间的相互作用． 【专题】应用题；电流和电路；理解能力． 【答案】同；排斥。 【分析】（1）两种不同物质摩擦时，由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，就会导致电荷发生转移，两个物体都带了电，这就是摩擦起电。塑料细丝与手摩擦，摩擦起电，手带了一种电荷，细丝带了另一种电荷。 （2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 【解答】解：（1）塑料细丝与手摩擦，摩擦起电，手带了一种电荷，细丝带了另一种电荷。 （2）由于不同的塑料细丝带有同种电荷，同种电荷相互排斥而导致细丝蓬散开来。 故答案为：同；排斥。 【点评】（1）此题考查了摩擦起电以及电荷间的作用规律。 （2）确定手与细丝摩擦，使细丝带电是解决此题的关键。 17．（2023秋•青山区校级月考）（1）如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，蓄电池在夜晚放电时，将 　化学　能转化为 　电　能。 （2）在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示，这个电池的正极是 　铜片　（选填“锌片”或“铜片”）。在锌片和电压表中间的导线上，电子流向是 　从锌片到电压表　（从“从锌片到电压表”或“从电压表到锌片”）。要想发光二极管发光，　铜片　（选填“铜片”或“锌片”）应该接发光二极管正极。 【考点】电压表的使用方法；电源的能量转化． 【专题】应用题；电压和电阻；应用能力． 【答案】（1）化学；电；（2）铜片；从锌片到电压表；铜片 【分析】（1）蓄电池放电时将化学能转化为电能； （2）根据“电流必须从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出”判断电池的正极；二极管具有单向导电性。 【解答】解：（1）蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能； （2）因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极，所以铜片是电池的正极；在电源的外部，电流从电源的正极出来，回到负极，电子定向移动的方向与电流的方向相反，在锌片和电压表中间的导线上，电子流向是从锌片到电压表； 要想发光二极管发光，电流应该从长脚流入，所以铜片应该接发光二极管正极。 故答案为：（1）化学；电；（2）铜片；从锌片到电压表；铜片。 【点评】本题考查了电池能量转化的判断、电压表和发光二极管的使用方法等，难度不大。 18．（2019秋•青山区期中）如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均为如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为　4.8　V和　1.2　V。 【考点】运用串联电路中的电压规律计算；电压表的读数． 【专题】应用题；电压和电阻． 【答案】见试题解答内容 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点结合两个电压表的指针位置相同判断电压表量程，根据分度值读出电压表的示数，进一步求出R1两端的电压。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两个电压表的指针位置相同， 所以，电压表V1的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源电压U＝6V， 电压表V2的量程为0～3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2＝1.2V， 所以，R1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V。 故答案为：4.8；1.2。 【点评】本题考查了串联电路的电压特点和电压表的读数，正确的判断两电压表的量程是关键。 19．（2023秋•江岸区期中）一个8Ω的灯泡，加6V电压时，灯泡正常工作。如果把它接在9V的电源上，要仍使灯泡正常发光，应给灯泡 　串　联一个 　4　Ω的电阻。 【考点】欧姆定律的简单计算；串联电路中的电流规律；运用串联电路中的电压规律计算． 【专题】应用题；电路和欧姆定律． 【答案】串；4。 【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，要使6V的灯泡接到9V的电源上正常工作，由串联电路的分压特点可知应串联一个电阻分压，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出串联电阻的阻值。 【解答】解：灯泡正常发光时的电压UL＝6V，电阻RL＝8Ω， 由串联电路的分压特点可知，要使灯泡接在9V的电源正常工作，应串联一个电阻分压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，串联电阻两端的电压： UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由I＝可得，电路中的电流： I＝＝，即＝， 解得：R＝4Ω。 故答案为：串；4。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道灯泡正常工作时的电压和额定电压相等。 20．（2024•武汉模拟）如图所示是小明家的电能表，电能表上的一个数据看不清楚，计数器记录了他家月初、月末的耗电示数，则这个月他家总共消耗的电能为 　95　kW•h。若电路中只有一个电热水壶工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了100次，该热水壶的电功率为1250W，这个电能表看不清楚的数据应该标的是 　1600　imp/（kW•h）。 【考点】电能表的计算；电能表的读数． 【专题】电能和电功率；应用能力． 【答案】95；1600。 【分析】（1）电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数。②最后一位是小数。③单位kW•h。 （2）先求出电热水壶3min消耗的电能，然后求出电能表的规格（每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁的次数）。 【解答】解： （1）电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数。②最后一位是小数。③单位kW•h。 由图可知，月初电能表示数为12519.6kW•h，月末电能表的示数为12614.6kW•h； 这个月他家消耗的电能为：12614.6kW•h﹣12519.6kW•h＝95kW•h； （2）已知该热水壶的电功率P＝1250W＝1.25kW，由P＝可得，电热水壶3min消耗的电能为：W＝Pt＝1.25kW×h＝0.0625kW•h； 由题知，电路中消耗0.0625kW•h的电能时，电能表指示灯闪烁了100次， 则消耗1kW•h的电能时，电能表指示灯闪烁的次数：N＝＝1600imp/kW•h。 故答案为：95；1600。 【点评】本题考查对电能表各参数的理解以及电功率和电能的计算，关键是对电能表各参数的正确理解以及公式及其变形的灵活运用，还要知道各物理量单位的换算。 三．实验探究题（共3小题） 21．（2024秋•武汉期中）某实验小组利用如图所示装置比较不同物质吸热的情况，用两个相同规格的电热器给水和食用油加热，并记录数据如表格所示。（加热过程中不计热量损失） 实验序号 1 2 3 4 升高的温度/℃ 5 10 15 20 加热水的时间/min 1.5 3 4.5 6 加热食用油的时间/min 1 2 3 4 （1）实验中应分别取用200 　克　（填“克”或“毫升”）的水和食用油进行实验。 （2）分析表中数据可知，食用油的比热容为 　2.8×103　J/（kg•℃），　水　（填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。 （3）不同物质的吸热能力一般不同，从而导致质量相同的不同物质吸收相同热量时升温快慢一般不同。下列生活现象和应用与此无关的是 　③　（填序号）。 ①汽车发动机用水作冷却剂 ②沙漠地区的昼夜温差比海边地区大 ③人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 ④生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 【考点】比较不同物质吸热的情况． 【专题】实验题；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】（1）克； （2）2.8×103；水； （3）③。 【分析】（1）实验中应该控制水和食用油的质量相等； （2）利用表格中数据，可以求得食用油的比热容，可知水的比热容大； （3）人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热。 【解答】解：（1）实验中应该控制水和食用油的质量相等，因此实验中应分别取用200g的水和食用油进行实验； （2）利用表格中数据，相同的加热装置，加热时间之比等于吸收热量之比，可以求得食用油的比热容：，解得c油＝2.8×103J/（kg•℃）； 可知水的比热容大，所以水的吸热能力强； （3）人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热，不是因为水的吸热能力，故选：③。 故答案为： （1）克； （2）2.8×103；水； （3）③。 【点评】本题考查物质的吸热能力，比热容的计算，实验能力。 22．（2023秋•江汉区期末）某同学利用如图甲所示的电路探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。 （1）实验中应选择 　不同　规格的小灯泡L1、L2连接电路。 （2）图甲中电路有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，表示这根导线不能这样连接，然后画出正确的连接位置。 （3）正确连接电路后，该同学测出通过小灯泡L1和L2的电流分别是0.32A和0.40A，测量干路中的电流时电流表示数如图乙所示，其示数是 　0.7　A。 【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系． 【专题】电流和电路；理解能力． 【答案】（1）不同；（2）见解析图；（3）0.7。 【分析】（1）为了得出普遍结论，应该换用不同规格的灯泡进行多次测量； （2）电流表与待测电路串联，搞清电流表的连接位置是干路还是支路，据此分析； （3）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 【解答】解：（1）为了得出普遍结论，应该换用不同规格的灯泡进行多次测量； （2）电流表与待测电路串联，如图 ； （3）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，通过小灯泡L1和L2的电流分别是0.32A和0.40A，因此干路中的电流大于0.6A，测量干路中的电流时电流表选用的大量程，此时读数为0.7A。 故答案为：（1）不同；（2）见解析图；（3）0.7。 【点评】本题考查并联电路电流规律的实验，涉及到了器材选择、电路的连接、电流表的使用，体现了对过程和方法的考查。 23．（2024秋•武汉期中）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是 　0.22　A。这位同学实验操作的不足之处是 　闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端　。 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 电流I/A 0.23 0.30 0.38 （3）该同学完成了预先设计好的表格中的3次实验，将得到的实验数据填入表格。分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 　成正比　。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的5次实验中，他还能完成 　2　次。 【考点】探究电流与电压的关系． 【专题】欧姆定律；科学探究能力． 【答案】（1）见解答图；（2）0.22；闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端；（3）成正比；2。 【分析】（1）探究电流与电压的关系时，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中； （2）根据电流表的量程和分度值读数； 闭合开关前应将滑动变阻器调节到阻值最大； （3）分析表中数据，得出实验结论； 根据滑动变阻器的最大电阻和允许通过的最大电流分析。 【解答】解：（1）原电路中，电流表与电压表串联是错误的，电压表应并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，如下图所示： ； （2）由图乙可知，电流表使用的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A； 该同学正确改接电路后，立即进行实验，由图甲可知，这位同学实验操作的不足之处是闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端； （3）分析表中的这些数据，忽略误差不计，R＝＝＝＝≈4Ω，为一定值，故可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比； 由滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”可知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A， 当定值电阻两端电压为U1＝0.3V时，滑动变阻器两端的电压应为U滑＝U﹣U1＝3V﹣0.3V＝2.7V 由串联电路中电流处处相等可知，，即， 解得：R′＝36Ω＞20Ω，所以此实验不能完成； 由滑动变阻器的规格可知，电路中允许通过的最大电流为0.5A，此时定值电阻两端的最大电压为U′＝0.5A×4Ω＝2V，所以电压为2.1V、2.4V的两次实验不能完成，只有电压为0.6V、1.8V的两次实验可以完成。 故答案为：（1）见解答图；（2）0.22；闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端；（3）成正比；2。 【点评】本题是探究电流与电压的关系的实验，考查电路连接、电路分析、电流表的读数、滑动变阻器的使用、实验数据的处理等。 四．计算题（共2小题） 24．（2023•汉南区校级开学）国家提倡节能减排，各地都在积极进行“煤改气”工程。某同学计算家中天然气灶烧水的效率时，将20℃、2kg的水倒入烧水壶中。在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗了0.048m3的天然气。已知水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q＝4.0×107J/m3。请你计算将这些水烧开时： （1）水吸收的热量； （2）燃烧的天然气放出的热量； （3）天然气灶的效率。 【考点】气体的热值计算；能量的利用效率；利用比热容的公式计算热量． 【专题】计算题；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】（1）水吸收的热量为6.72×105J； （2）燃烧的天然气放出的热量为1.92×106J； （3）天然气灶的效率为35%。 【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量（有用能量）； （2）知道消耗天然气的体积、天然气的热值，利用Q放＝qV求天然气完全燃烧放出的热量（总能量）； （3）天然气灶的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。 【解答】解： （1）水吸收的热量： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J； （2）天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.048m3＝1.92×106J； （3）天然气灶的效率： η＝×100%＝×100%＝35%。 答：（1）水吸收的热量为6.72×105J； （2）燃烧的天然气放出的热量为1.92×106J； （3）天然气灶的效率为35%。 【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，注意：固体和液体的热值单位为J/kg，气体燃料的热值单位为J/m3。 25．（2023秋•江岸区期中）半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性，扎西和他的同学设计了一个电路（如图乙），可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（0～0.6A）、开关、定值电阻R0（10Ω）、导线若干。 （1）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源的电压。 （2）当环境温度为40℃时，求电流表的读数。 【考点】欧姆定律的应用． 【专题】应用题；图析法；电路和欧姆定律． 【答案】（1）电源的电压为12V； （2）电流表的读数为0.4A。 【分析】由图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。 （1）根据图象读出环境温度为20℃时半导体电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压； （2）由图象可知，当环境温度为40℃时，对应的阻值R＝20Ω，由串联电路的电阻特点知总电阻，由欧姆定律可得电流的大小。 【解答】解：由图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。 （1）当环境温度为20℃时，电路中的电流I＝0.2A， 由图象可知，半导体电阻R＝50Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I＝可得，电源的电压： U＝I（R0+R）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V； （2）当环境温度为40℃时，对应的阻值R＝20Ω， 此时电路中的总电阻：R总＝R+R0＝20Ω+10Ω＝30Ω， 电路中的电流：I′＝＝＝0.4A。 答：（1）电源的电压为12V； （2）电流表的读数为0.4A。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，根据图象获取某温度下的电阻值是解题的前提与关键。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$