精品解析：安徽省界首市第五中学2024-2025学年九年级上学期第三次月考物理试题

九年级物理（北师大版）卷三 注意事项： 1.本试卷共四大题23小题，满分70分。物理和化学的考试时间共120分钟。 2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。“试题卷”共4页，“答题卷”共4页。 3.本试卷试题中g值均取10N/kg。 一、填空题（每空2分，共20分） 1. 植保无人机具有精确喷洒、省时省力、作业效率高等优点。如图所示，一架水平匀速飞行植保无人机正在喷洒农药，在此过程中，它的机械能______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 2. 小明将保险丝甲、开关乙和三孔插座丙分别接入如图所示的家庭电路图中，其中连接错误的是______（选填“甲”“乙”或“丙”）。 3. 某物理兴趣小组设计实验探究酒精和煤油的热值，如图所示。甲、乙两套装置完全相同，水的质量和初温、待测燃料的质量均相同。燃料全部燃烧后水的末温，且均未达到沸点，则热值较大的燃料是______（选填“酒精”或“煤油”）。 4. 如图甲所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住试管口，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出试管口。与水蒸气把软木塞冲出试管口的过程中能量转化相同的是图______（选填“乙”或“丙”）。 5. 某同学用已校零的电压表做“探究串、并联电路中的电压”实验。他在闭合开关试触时发现电压表的指针偏向了如图所示的位置，则他接下来的正确操作是______。 6. 如图所示，若要使小灯泡L和电铃同时工作，且它们工作时互相影响，则只需闭合开关______。 7. 如图甲所示，小灯泡的电阻为10Ω，且灯丝的电阻保持不变。闭合开关S后，两个电压表的指针均偏转到如图乙所示的位置，则小灯泡消耗的电功率是______W。（计算结果保留一位小数） 8. 由于土壤和海水的比热容不同，沿海地区常常会形成海陆风。某次形成海陆风的过程中，路边的旗子迎风飘扬，如图所示，则该情形出现在______（选填“白天”或“夜晚”）。 9. 如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为5V；接着移动滑动变阻器的滑片P，使电路中的电流增大到1A，则此时滑动变阻器接入电路中的电阻为______。 10. 如图所示，甲、乙分别是小红家5月初和5月底电能表的示数，若电价为0.6元/(kW·h)，则小红家5月份应交电费______元。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 11. 下列说法中符合安全用电要求的是（　　） A. 用电器起火时要迅速泼水救火 B. 绝不能用导线代替保险丝 C. 为了方便，可将洗衣机三脚插头改成两脚插头 D. 使用试电笔时，手可以接触笔尖金属体 12. 小明用如图所示的装置探究影响电阻大小的因素，a、b为两根长度相同的镍铬合金丝，b的横截面积比a的大。下列说法中正确的是（　　） A. 接入电路的合金丝电阻的大小是通过小灯泡的亮度来反映的 B. 只能利用此装置探究导体电阻大小和导体横截面积的关系 C. 可利用此装置探究导体电阻大小和导体横截面积、长度及材料的关系 D. 为了准确比较两根合金丝的电阻大小，可在电路中串联一个电压表 13. 下列说法中正确的是（　　） A. 医生常用冰袋给病人降温，是利用了水的比热容较大的特性 B. 冬天用热水袋取暖，说明做功可以改变物体的内能 C. 火箭发射常用液态氢作燃料，说明液态氢含有的热量多 D. 冰在熔化成水的过程中，温度不变，内能增加 14. 某品牌智能锁有三种开锁方式：人脸识别、指纹识别、密码识别，只要其中任意一种方式识别成功，相应开关就会闭合，内置电动机启动，门会被打开。下列电路设计中符合此要求是（　　） A. B. C. D. 15. 电阻是定值电阻，且电阻值，现将它们按下列四种方式分别接在同一电源两端，电源的电压保持不变，则电路中电流最大的接法是（　　） A. B. C. D. 16. 将定值电阻R和额定电压为6V小灯泡L接入如图甲所示的电路中，电阻R和小灯泡L的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 电阻R的阻值为10Ω B. 小灯泡L正常发光时，电流表的示数为0.9A C. 小灯泡L正常发光时，电源电压为12V D. 若将电阻R和小灯泡L串联后接在8V的电源上，则电路中的总电流为0.4A 17. 如图所示，电源电压和小灯泡L的灯丝电阻都保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断中正确的是（　　） A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大 C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 小灯泡L的亮度变暗 三、实验题（作图每图2分，其余每空2分，共16分） 18. 如图所示的是“探究不同物质吸热的情况”实验。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲液体的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙液体的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入两个相同的烧杯中。 （2）用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体，通过______（选填“加热时间”或“升高相同的温度”）来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。 （3）上表是实验中获得的数据，若你想自制一个暖水袋，在甲、乙两种液体中选一种作为暖水袋中的供暖物质，则应选______（选填“甲”或“乙”）液体。 19. 某物理实验小组在做“探究电流与电阻的关系”实验时，用到如下器材：电源、电流表、若干个定值电阻、滑动变阻器、开关、若干根导线。他们设计的电路图如图甲所示。 （1）在实验过程中，若电压表的示数突然变为0，电流表的示数变大，则产生故障的原因可能是______； （2）将换成阻值更大的电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器R的滑片向______（选填“a”或“b”）端移动； （3）另一实验小组也在做该实验，他们在领取器材时，少领了一个电压表，多领了一个电流表和一个定值电阻。他们找老师更换器材，但老师说用这些器材也可以进行实验。请你帮助他们设计一个电路，并将电路图画在如图乙所示方框内。 20. 小华在做“测量小灯泡的电阻”实验，实验电路如图甲所示（未连接完整），电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，阻值在5Ω左右。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大。 （2）在某次测量中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。（计算结果保留一位小数） （3）在实验过程中，调节滑动变阻器的滑片P，当小灯泡两端的电压变化大小时，通过小灯泡的电流变化大小。小华由表达式计算出小灯泡的电阻为5Ω，同组的小明认为小华的这种计算方法是错误的，原因是______。 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题7分，第23小题7分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分） 21. 小明家的太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为的水，经过一天的太阳光照射后，水温升高了。已知水的比热容为，煤的热值为。 （1）在此过程中，水吸收的热量是多少？ （2）若用煤炉加热质量为100kg、温度为25℃的水，使其温度升高50℃，需要完全燃烧2.8kg的煤，则煤炉加热水的效率是多少？ 22. 如图所示，电源电压保持不变，、和为定值电阻，且。某同学误将一个电流表并联在两端，闭合开关S后，电流表的示数为0.3A。 （1）电源电压是多少？ （2）发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，闭合开关S后，电压表的示数为2V，则电阻的阻值是多少？ 23. 小亮家新买了一辆汽车，车上座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，其中电源电压为24V，S为挡位切换开关，和为电热丝。 （1）试分析当挡位切换开关S接触点b时，该座椅垫处于“高温”挡加热状态。 （2）电热丝的阻值是多少？ （3）当该座椅垫处于“高温”挡加热状态时，加热100s，产生的热量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理（北师大版）卷三 注意事项： 1.本试卷共四大题23小题，满分70分。物理和化学的考试时间共120分钟。 2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。“试题卷”共4页，“答题卷”共4页。 3.本试卷试题中g值均取10N/kg。 一、填空题（每空2分，共20分） 1. 植保无人机具有精确喷洒、省时省力、作业效率高等优点。如图所示，一架水平匀速飞行的植保无人机正在喷洒农药，在此过程中，它的机械能______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】减小 【解析】 【详解】当无人机在空中匀速水平喷洒农药时，无人机的速度和高度均不变，但质量变小，则无人机的动能减小，重力势能减小，机械能是动能和势能之和，所以机械能减小。 2. 小明将保险丝甲、开关乙和三孔插座丙分别接入如图所示的家庭电路图中，其中连接错误的是______（选填“甲”“乙”或“丙”）。 【答案】乙 【解析】 【详解】家庭电路中，保险丝应串联在火线上，这样当电路中电流过大时，保险丝熔断能切断火线，起到保护作用，甲连接正确；开关应接在火线和灯泡之间，这样断开开关时，能切断火线，防止人接触用电器时触电，乙连接错误；三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”，丙连接正确。 3. 某物理兴趣小组设计实验探究酒精和煤油的热值，如图所示。甲、乙两套装置完全相同，水的质量和初温、待测燃料的质量均相同。燃料全部燃烧后水的末温，且均未达到沸点，则热值较大的燃料是______（选填“酒精”或“煤油”）。 【答案】煤油 【解析】 【详解】已知甲、乙装置中，水的质量、初温相同，燃料质量也相同，且燃料全部燃烧后，水的末温，因此乙中水的温度变化量更大，由可知，乙中的水吸收的热量更多，说明乙中燃料（煤油）燃烧放出的热量更多。根据热值公式，两种燃料质量相同，煤油燃烧放出的热量更多，因此煤油的热值更大。 4. 如图甲所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住试管口，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出试管口。与水蒸气把软木塞冲出试管口的过程中能量转化相同的是图______（选填“乙”或“丙”）。 【答案】乙 【解析】 【详解】图甲中，对试管内的水加热，使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出试管口。在这个过程中，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减少，软木塞获得了机械能，所以是将水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。图乙中：进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，符合做功冲程的特点，在做功冲程中是将燃气的内能转化为机械能。图丙中：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气缸内气体，将机械能转化为内能，属于压缩冲程。所以与水蒸气把软木塞冲出试管口的过程中能量转化相同的是图乙。 5. 某同学用已校零的电压表做“探究串、并联电路中的电压”实验。他在闭合开关试触时发现电压表的指针偏向了如图所示的位置，则他接下来的正确操作是______。 【答案】见解析 【解析】 【详解】在使用电压表时，正常情况下指针应向右偏转。而由图可知，电压表的指针出现了反向偏转，即向左偏转。根据电压表的工作原理和使用规则，电压表指针反向偏转是因为电流从电压表的负接线柱流入，从正接线柱流出，也就是电压表的正负接线柱接反了。为保护电压表以及使测量能正常进行，接下来的正确操作是：断开开关，将电压表正负接线柱上的导线调换一下位置。 6. 如图所示，若要使小灯泡L和电铃同时工作，且它们工作时互相影响，则只需闭合开关______。 【答案】S2 【解析】 【详解】题目要求小灯泡L和电铃同时工作，且工作时互相影响，说明小灯泡和电铃需串联。若只闭合S2，则电流从电源正极流出，依次经过电铃、开关S2、小灯泡L，最后回到电源负极，此时小灯泡L和电铃串联，能同时工作且互相影响。综上，只需闭合开关S2。 7. 如图甲所示，小灯泡的电阻为10Ω，且灯丝的电阻保持不变。闭合开关S后，两个电压表的指针均偏转到如图乙所示的位置，则小灯泡消耗的电功率是______W。（计算结果保留一位小数） 【答案】2.3 【解析】 【详解】由甲图可知，电路是两灯泡串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L2两端电压；闭合开关后，两电压表指针偏转相同，根据串联电压规律可知，电压表V1选用大量程，分度值是0.5V，读数为6V；电压表V2选用小量程，分度值是0.1V，读数为1.2V，可得灯泡L1两端电压为 则小灯泡消耗的电功率是 8. 由于土壤和海水的比热容不同，沿海地区常常会形成海陆风。某次形成海陆风的过程中，路边的旗子迎风飘扬，如图所示，则该情形出现在______（选填“白天”或“夜晚”）。 【答案】夜晚 【解析】 【详解】土壤的比热容小于海水的比热容。在白天，太阳照射下，由于土壤比热容小，吸收相同热量时，陆地升温快，陆地上方的空气温度较高，热空气上升，使得陆地上方的气压降低；而海水比热容大，吸收相同热量时，海洋升温慢，海洋上方的空气温度较低，气压相对较高。空气总是从气压高的地方流向气压低的地方，所以白天空气从海洋流向陆地，形成海风。在夜晚，没有太阳照射，陆地土壤比热容小，降温快，陆地上方的空气温度较低，冷空气下沉，使得陆地上方的气压升高；海洋比热容大，降温慢，海洋上方的空气温度较高，气压相对较低。此时空气从陆地流向海洋，形成陆风。由图可知，旗子飘向海洋，说明风是从陆地吹向海洋的，这与夜晚形成的陆风方向一致。则该情形出现在夜晚。 9. 如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为5V；接着移动滑动变阻器的滑片P，使电路中的电流增大到1A，则此时滑动变阻器接入电路中的电阻为______。 【答案】5Ω 【解析】 【详解】由图可知，变阻器与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，测定值电阻两端电压，电流表测串联电路中的电流。由串联电路的电压规律和欧姆定律可得，电源电压为 定值电阻的阻值 当电路中电流为1A时，电路中的总电阻为 由串联电路电阻关系可得，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为 10. 如图所示，甲、乙分别是小红家5月初和5月底电能表的示数，若电价为0.6元/(kW·h)，则小红家5月份应交电费______元。 【答案】120 【解析】 【详解】电能表计数窗的最后一位是小数位，单位是kW⋅h。5月初电能表的示数为1042.8kW⋅h，5月底电能表的示数为1242.8kW⋅h。则小红家5月份消耗的电能W=1242.8kW⋅h−1042.8kW⋅h=200kW⋅h 小红家5月份应交的电费 200kW⋅h×0.6元/(kW⋅h）=120元 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 11. 下列说法中符合安全用电要求的是（　　） A. 用电器起火时要迅速泼水救火 B. 绝不能用导线代替保险丝 C. 为了方便，可将洗衣机三脚插头改成两脚插头 D. 使用试电笔时，手可以接触笔尖金属体 【答案】B 【解析】 【详解】A．用电器起火时，不能泼水救火，因为生活用水是导体，泼水可能会导致触电事故，且可能会损坏电器，不符合安全用电要求，故A不符合题意； B．保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用。而导线的电阻率小、熔点高，不能在电流过大时及时熔断，无法起到保护作用，所以绝不能用导线代替保险丝，故B符合题意； C．洗衣机使用三脚插头，是因为其金属外壳需要接地，当洗衣机漏电时，电流会通过地线流入大地，防止人触电。如果改成两脚插头，外壳无法接地，一旦漏电，易发生触电事故，故C不符合题意； D．使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，接触笔尖金属体可能会导致触电，故D不符合题意。 故选B。 12. 小明用如图所示的装置探究影响电阻大小的因素，a、b为两根长度相同的镍铬合金丝，b的横截面积比a的大。下列说法中正确的是（　　） A. 接入电路的合金丝电阻的大小是通过小灯泡的亮度来反映的 B. 只能利用此装置探究导体电阻大小和导体横截面积的关系 C. 可利用此装置探究导体电阻大小和导体横截面积、长度及材料的关系 D. 为了准确比较两根合金丝的电阻大小，可在电路中串联一个电压表 【答案】A 【解析】 【详解】A．在该实验中，电阻的大小是通过小灯泡的亮度来反映的，这是转换法的应用。当接入电路的合金丝电阻较小时，电路中的电流较大，小灯泡较亮；反之，当接入电路的合金丝电阻较大时，电路中的电流较小，小灯泡较暗。故A正确； B．已知a、b为两根长度相同镍铬合金丝，b的横截面积比a的大。材料相同、长度相同，横截面积不同，所以可以利用此装置探究导体电阻大小和导体横截面积的关系；利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝接入电路的长度，此时材料和横截面积不变，长度改变，也可以探究导体电阻大小和长度的关系。故B错误； C．因为a、b都是镍铬合金丝，材料相同，所以无法利用此装置探究导体电阻大小和材料的关系，故C错误； D．为了准确比较两根合金丝的电阻大小，应在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，通过的电流越大，则电阻越小。若将电压表串联在电路中，会导致电路断路，无法正常工作，故D错误。 故选A。 13. 下列说法中正确的是（　　） A. 医生常用冰袋给病人降温，是利用了水的比热容较大的特性 B. 冬天用热水袋取暖，说明做功可以改变物体的内能 C. 火箭发射常用液态氢作燃料，说明液态氢含有的热量多 D. 冰在熔化成水的过程中，温度不变，内能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．医生用冰袋给病人降温，利用是冰熔化时会吸收热量，从而带走人体的热量，达到降温目的；而水的比热容较大的特性，通常用于调节气温、制作热水袋保温等场景，并非冰袋降温的原理，故A错误； B．冬天用热水袋取暖，是因为热水袋温度较高，通过热传递的方式将热量转移到人体，使人体内能增加、温度升高，故B错误； C．火箭发射用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值高，相同质量的液态氢完全燃烧时能放出更多的热量；热量是一个过程量，描述时只能说“吸收” 或“放出”热量，不能说“含有”热量，故C错误； D．冰是晶体，晶体在熔化过程中，虽然持续吸热，但温度保持不变；由于吸热，冰内部的分子势能增加，而温度不变则分子动能不变，所以整体内能会增加，故D正确。 故选D。 14. 某品牌智能锁有三种开锁方式：人脸识别、指纹识别、密码识别，只要其中任意一种方式识别成功，相应开关就会闭合，内置电动机启动，门会被打开。下列电路设计中符合此要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，人脸识别、指纹识别、密码识别中任意一个闭合，电动机就会启动，这符合并联电路“各支路独立工作，一条支路导通不影响其他支路，且干路元件（电动机）即可工作”的特点，因此人脸识别、指纹识别、密码识别应采用并联连接；之后将这个并联的开关组与电动机、电源串联，形成完整电路。这样，无论闭合人脸识别、指纹识别、密码识别中的哪一个，电路都会导通，电动机启动开门，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 15. 电阻是定值电阻，且电阻值，现将它们按下列四种方式分别接在同一电源两端，电源的电压保持不变，则电路中电流最大的接法是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】ABCD．由于两个电阻并联后，总电阻小于任意一个电阻；两个电阻串联后，总电阻大于任意一个电阻，所以 两电阻并联之后总电阻最小，根据欧姆定律可知两电阻并联之后电路中电流最大故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 16. 将定值电阻R和额定电压为6V的小灯泡L接入如图甲所示的电路中，电阻R和小灯泡L的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 电阻R的阻值为10Ω B. 小灯泡L正常发光时，电流表的示数为0.9A C. 小灯泡L正常发光时，电源电压为12V D. 若将电阻R和小灯泡L串联后接在8V的电源上，则电路中的总电流为0.4A 【答案】B 【解析】 【详解】由图甲可知，灯泡和电阻并联，电流表测干路中的电流。 A．定值电阻的阻值不变，I-U图像为过原点的直线。由图乙可知，电阻R的阻值为 故A错误； BC．小灯泡的额定电压6V，即灯泡正常发光时的电压为6V，则电源电压为6V，由图乙可知，此通过灯泡的电流为0.6A，通过电阻R的电流为0.3A，干路中的电流，即电流表的示数为 故B正确，C错误； D．若将电阻R和小灯泡L串联后接在8V的电源上，由图乙可知，根据串联电路电压规律，当电路中的电流为0.3A时，灯泡两端的电压为2V、定值电阻两端的电压为6V，此时2V+6V=8V，等于电源电压8V，故若将电阻R和小灯泡L串联后接在8V的电源上，则电路中的总电流为0.3A，故D错误。 故选B。 17. 如图所示，电源电压和小灯泡L的灯丝电阻都保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断中正确的是（　　） A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大 C. 电压表与电流表的示数的比值不变 D. 小灯泡L的亮度变暗 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。 A．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻R总变小，根据欧姆定律，电源电压U不变，总电阻变小，则电路中的电流I变大，即电流表的示数变大，故A正确； B．小灯泡的灯丝电阻保持不变，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误； C．电压表与电流表的示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，比值变小，故C错误； D．由A选项可知，电路中的电流I变大，小灯泡的灯丝电阻保持不变，根据P=I2R，小灯泡的实际功率变大，小灯泡变亮，故D错误。 故选A。 三、实验题（作图每图2分，其余每空2分，共16分） 18. 如图所示的是“探究不同物质吸热的情况”实验。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲液体的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙液体的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入两个相同的烧杯中。 （2）用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体，通过______（选填“加热时间”或“升高相同的温度”）来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。 （3）上表是实验中获得的数据，若你想自制一个暖水袋，在甲、乙两种液体中选一种作为暖水袋中的供暖物质，则应选______（选填“甲”或“乙”）液体。 【答案】 ①. 加热时间 ②. 甲 【解析】 【详解】[1]用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体，相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同，那么甲、乙两种液体在相同时间内吸收的热量也相同。所以可以通过加热时间来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量就越多。 [2]根据表中数据可知，甲、乙两种液体都加热4min，吸收的热量相同。甲液体温度从30℃升高到46℃，升高了46℃−30℃=16℃ 乙液体温度从10℃升高到42℃，升高了42℃−10℃=32℃ 这表明在吸收相同热量时，甲液体温度升高得慢。若升高相同的温度，则甲液体吸收的热量更多，因此甲液体的吸热能力更强，比热容大。比热容大的物质，在降低相同温度时，放出的热量多。所以若想自制一个暖水袋，应选择比热容大的物质作为暖水袋中的供暖物质，即应选甲液体。 19. 某物理实验小组在做“探究电流与电阻的关系”实验时，用到如下器材：电源、电流表、若干个定值电阻、滑动变阻器、开关、若干根导线。他们设计的电路图如图甲所示。 （1）在实验过程中，若电压表的示数突然变为0，电流表的示数变大，则产生故障的原因可能是______； （2）将换成阻值更大电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器R的滑片向______（选填“a”或“b”）端移动； （3）另一实验小组也在做该实验，他们在领取器材时，少领了一个电压表，多领了一个电流表和一个定值电阻。他们找老师更换器材，但老师说用这些器材也可以进行实验。请你帮助他们设计一个电路，并将电路图画在如图乙所示方框内。 【答案】（1）电阻R1短路 （2）b （3） 【解析】 【小问1详解】 如图两电阻串联，电压表测量R1的电压。电流表的示数变大，电源电压不变，说明电路是通路，并且只能是两电阻之一发生短路；电压表的示数突然变为0，根据串联分压可知，是电阻R1短路。 【小问2详解】 探究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端的电压不变。将R1换成阻值更大的电阻，根据串联分压可知阻两端的电压变大，这样需要将滑动变阻器阻值调大，将电阻两端的电压调到原来数值，所以应将滑动变阻器R的滑片向b端移动。 【小问3详解】 让被测电阻与一个已知电阻并联，电流表分别测量两条支路的电流，滑动变阻器串联在干路中，当被测电路更换后，移动滑动变阻器的滑片，使通过已知电阻中的电流表A2示数不变，由U=IR可知，R2两端电压不变，与之并联的电阻两端的电压也不变，电路图设计如下： 20. 小华在做“测量小灯泡的电阻”实验，实验电路如图甲所示（未连接完整），电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，阻值在5Ω左右。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大。 （2）在某次测量中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。（计算结果保留一位小数） （3）在实验过程中，调节滑动变阻器的滑片P，当小灯泡两端的电压变化大小时，通过小灯泡的电流变化大小。小华由表达式计算出小灯泡的电阻为5Ω，同组的小明认为小华的这种计算方法是错误的，原因是______。 【答案】（1） （2）5.2 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 根据实验要求电压表与灯泡并联，滑动变阻器、电流表、灯泡串联在电路中，电源电压恒为3V，电压表接0~3V量程，小灯泡的额定电压为2.5V，阻值在5Ω左右，通过灯泡的电流 电流表接入0~0.6A量程，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时，连入电路的电阻变大，滑动变阻器接入右下接线柱，连接电路如图所示： 【小问2详解】 小灯泡的额定电压为2.5V，由乙图可知，电流表选择的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，此时示数为0.48A，由可知，小灯泡正常发光时的电阻为 【小问3详解】 设灯泡两端的电压为U，电流为I，当小灯泡两端的电压变大ΔU=1V时，通过小灯泡的电流变大ΔI=0.2A；若灯泡灯丝的电阻不变，则有① 化简得 代入①得 灯泡的灯丝是用电阻随温度变化较大的材料制成的，随着灯泡两端电压的增大，灯泡的灯丝温度变化较大，导致灯丝的电阻变化也较大，所以该同学的计算方法是错误的。 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题7分，第23小题7分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分） 21. 小明家的太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为的水，经过一天的太阳光照射后，水温升高了。已知水的比热容为，煤的热值为。 （1）在此过程中，水吸收的热量是多少？ （2）若用煤炉加热质量为100kg、温度为25℃的水，使其温度升高50℃，需要完全燃烧2.8kg的煤，则煤炉加热水的效率是多少？ 【答案】（1）2.1×107J （2）25% 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃=2.1×107J 【小问2详解】 若用煤炉加热水，水吸收的热量为Q吸=2.1×107J 煤完全燃烧放出的热量Q放=mq煤=2.8kg×3×107J/kg=8.4×107J 煤炉加热水的效率为 22. 如图所示，电源电压保持不变，、和为定值电阻，且。某同学误将一个电流表并联在两端，闭合开关S后，电流表的示数为0.3A。 （1）电源电压是多少？ （2）发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，闭合开关S后，电压表的示数为2V，则电阻的阻值是多少？ 【答案】（1）6V （2）10Ω 【解析】 【小问1详解】 因电流表误接在R1两端，R1被短路，则电路中R2和R3串联，电路中的电流为0.3 A， 电源电压是 【小问2详解】 将图中电流表换成了电压表，闭合开关S后，、、串联，电源电压仍为6 V，电源电压 解得串联电路的电流。电阻的阻值 23. 小亮家新买了一辆汽车，车上座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，其中电源电压为24V，S为挡位切换开关，和为电热丝。 （1）试分析当挡位切换开关S接触点b时，该座椅垫处于“高温”挡加热状态。 （2）电热丝的阻值是多少？ （3）当该座椅垫处于“高温”挡加热状态时，加热100s，产生的热量是多少？ 【答案】（1）见解析 （2）12.8Ω （3）3600J 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，开关S拨到接触点a时，R1与R2串联，开关S拨到接触点b时，R2被断路，电路中只有R1工作，由可知，电阻越小，功率越大。由于，当挡位切换开关S接触点b时，功率大，该座椅垫处于“高温”挡加热状态。 【小问2详解】 由电路图知，开关S接高温挡位时，电路为R1的简单电路，根据可得，电热丝R1的阻值为 由电路图可知，电路的座椅垫处于“低温”挡加热时，R1与R2串联，电路的总电阻为 则电热丝R2的阻值为 【小问3详解】 由电路图知，该电路为纯电阻电路，该座椅垫处于“高温”挡加热状态时，加热100s，产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $