江西省丰城市第一中学2025-2026学年九年级上学期物理寒假作业（一）（人教版）

丰城一中2025-2026年上学期初三物理寒假作业（一） 一．单项选择题（共11小题） 1．如图所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。母亲节前夕，学校倡议同学们用热水为妈妈洗一次脚。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．热水泡脚过程中，脚温升高，其内能增大 B．泡脚过程热量由脚传递给了水 C．洗脚过程中水的温度降低，比热容变小 D．洗脚水的温度越高，所含的热量越多 2．中国的传统美食“糖画”制作技艺是非物质文化遗产。艺人将蔗糖高温熔化成糖浆，再用铜勺舀起，在石板上飞快地浇铸出各种造型或文字（如图）。下列说法正确的是（　　） A．蔗糖熔化前不具有内能 B．蔗糖熔化过程中，是通过热传递的方式改变糖的内能 C．蔗糖熔化成糖浆后甜香味更浓，说明温度越高，分子运动越缓慢 D．绘制糖画时，手持勺子末端倾倒糖浆，此时勺子属于省力杠杆 3．如图甲所示是《天工开物》中用铜铸币的情景，图乙是液态铜在模具中凝固时，温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．炉火加热是通过做功的方式增大铜的内能 B．熔化的液态铜温度高，含有的热量多 C．t1～t2阶段，铜的温度不变，但内能减小 D．凝固后的铜币在冷却过程中，铜币的比热容不断变小 4．央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中荔枝膏（如图所示）的制作过程，让我们感受到千年都城东京（今开封）的繁华。先用清水煮荔枝，煮到水剩一半，去掉荔枝继续煮，陆续放入各种辅料直到最后熬成稠膏。制成的荔枝膏，清香扑鼻，舀起荔枝膏时会拉出细丝。下列说法中错误的是（　　） A．用清水煮荔枝的过程中荔枝温度升高，含有的热量增多 B．制成的荔枝膏，清香扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动 C．舀起荔枝膏时会拉出细丝，说明分子间存在引力 D．用清水煮荔枝的过程中荔枝温度升高，内能增大 5．关于如图所示的热学实验，下列说法错误的是（　　） A．图甲：提起测力计在玻璃板离开水面时，测力计示数变大，说明分子间存在引力 B．图乙：试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能增加 C．图丙：是热机中的做功冲程，将燃料的化学能转化为内能再转化为机械能 D．图丁：探究分子运动与温度有关，温度越高分子运动越剧烈 6．如图所示的是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．木柴燃烧时的热值比未燃时的热值大 B．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 C．若未燃烧的木柴温度升高，其内能增大 D．灭火器在使用过程中对外做功，热量减小 7．小军家最近购置了一辆油电混合动力汽车，同时装备了热动力源（传统的汽油机）和电动力源（电池和电动机）。热动力源为四缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，图为汽油机的四冲程示意图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机和电动机都属于热机中的内燃机 B．汽油机工作时，提供动力的是图丙所示冲程 C．汽车在行驶过程中消耗一半汽油后，汽油的热值变为原来的一半 D．图丁是排气冲程，此冲程是依靠飞轮的惯性完成的 8．智能扫地机能自动清扫房间内的地板，给人们的生活带来方便。当手动闭合开关S1，或者对它说“开始清扫”（闭合开关S2）、再或者手机App启动（闭合开关S3）时，电动机都会工作，扫地机进入清扫模式；在即将完成清扫时，开关S4自动闭合，电铃工作发出提醒。下列选项中符合上述设计要求的是（　　） A． B． C． D． 9．对物理量的估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一。下面是小晋同学对自己身边相关物理量的估测，合理的是（　　） A．家里节能灯中的电流约为2A B．常用的汽油机效率可达65% C．手机电池的电压约为3.7V D．电冰箱正常工作电流约5A 10．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．1.2V 6V B．6V 1.2V C．1.2V 4.8V D．4.8V 1.2V 11．如图所示电路中，下列说法正确的是（　　） A．无论开关断开闭合，甲都不能接电流表 B．闭合开关S，甲接电压表，乙接电流表，此时两电阻串联 C．断开开关S，甲、乙都接电流表，此时两电阻互不影响 D．闭合开关S，若甲接电压表，乙接电流表，R2会被烧坏 二．多选题（共12小题） （多选）12．如图a所示，用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m甲＜m乙）；两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度﹣加热时间的图像如图b所示，则下列说法正确的是（　　） A．0～90s内，甲、乙吸收的热量相等 B．图a中液体甲在60～120s温度不变，内能不变 C．条件不足，无法比较两种液体比热容的大小 D．如果选一种液体作为冷却剂，甲比乙好 （多选）13．如图所示，关于下列几个热学实验的说法正确的是（　　） A．图甲，抽去玻璃板后，盛有空气的集气瓶颜色逐渐加深，说明二氧化氮气体一定发生扩散 B．图乙，墨水在冷水和热水中扩散快慢不同，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．图丙，将装满水和酒精的试管反复翻转后，混合液体的总体积变小，说明分子之间有空隙 D．图丁，相同电加热装置对水和食用油加热，发现食用油温度升高较多，说明食用油吸收热量多 （多选）14．《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊，暴极燥。以酒醅灌之。任性多少，以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A．煮大豆的过程中，大豆含有的热量增加了 B．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理不相同 C．木柴燃烧时将内能转化为化学能 D．闻到大豆的香味是因为分子的热运动 （多选）15．关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　　） A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的作用 B．乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．丙图双手互搓取暖，是通过做功方式改变手的内能 D．丁图中活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程 （多选）16．如图，对于图中所述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．图甲，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减小 B．图乙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的温度升高 C．图丙，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 D．图丁，用力将活塞迅速下压，这一过程与汽油机的压缩冲程相同 （多选）17．如图电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断不正确的是（　　） A．电流表A1只测量灯L2的电流 B．电流表A1的示数比A2的大 C．断开开关S2两表示数不同 D．灯L1被短路时，L2正常发光 （多选）18．如图所示为部分电路结构，若用一根导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接，则下列分析正确的是（　　） A．若a与b，c与d连接，则只有L1发光 B．若a与b，b与d 连接，则只有L2发光 C．若a与d，b与c 连接，则L1、L2并联 D．若a与d，b与d连接，则L1、L2串联 （多选）19．关于如图电路，下列说法正确的是（　　） A．闭合S3、S4，断开S1、S2时，灯L1、L2发光，L1、L2串联 B．闭合S1、S2、S4，断开S3时，灯L1、L3发光，L1、L3并联 C．闭合S2、S3、S4，断开S1时，灯泡都发光，L1、L2、L3并联 D．开关都闭合时，灯L3发光，灯L1、L2短路不发光 （多选）20．小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲所示，小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。现在将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中，闭合开关，小灯泡均能正常发光，下列说法不正确的是（　　） A．图乙中于路电流为0.3A，图丙中电源的电压为4V B．图乙中干路电流为0.3A，图丙中电源的电压为6V C．图乙中干路电流为0.2A，图丙中电源的电压为4V D．图乙中干路电流为0.2A，图丙中电源的电压为6V （多选）21．关于电流、电压和电阻，正确的是（　　） A．正电荷定向移动方向规定为电流方向 B．电路有电压就一定有持续电流 C．导体电阻随通过电流增大而减小 D．电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 （多选）22．如图所示，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数变小，电压表V示数变大 B．电流表A2示数变大，电压表V示数不变 C．电流表A1的示数与电流表A2示数的差值变大 D．电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小 （多选）23．以下四种电路，电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值也已知，能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　） A． B． C． D． 三．填空题（共20小题） 24．图甲为我国古代的“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水，有助于减慢油的蒸发，达到省油的目的。省油灯点燃后，夹层中水的温度会 　 　 ，该过程是通过 　 　 的方式改变水的内能。 25．11月3日据央视新闻报道中国空间站迎来“厨房神器”——太空烤箱，太空烤出来的鸡翅如图4所示，航天员们已经吃得停不下来啦！太空烤箱在烤肉时，通过　 　 方式增加了肉的内能；烤好后鸡翅的香味很快散发到整个舱室，因为温度越高分子运动速度越　 　 （选填：“快”或“慢”）。 26．在寒冷的高山地区，登山队员常常会携带一种特殊的加热装置来加热食物。该装置使用的加热介质是一种比热容比水小的特殊液体，相同质量的该液体和水相比，吸收相同热量时升温　 　 （选填“快”或“慢”）。如表所示的是某一天一个沿海城市和一个内陆城市的气温情况，你认为乙是　 　 城市。 2025年*月*日 城市甲：晴﹣5℃～4℃ 城市乙：晴 0℃～6℃ 27．热机工作时，首要的能量转化环节是燃料的化学能转化为内能，在做功冲程中，内能进一步转化为　 　 能。某汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒完成　 　 个做功冲程。 28．如图所示是长征4号运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭加速上升，火箭的机械能会　 　 （选填“增大”“不变”或“减小”）。火箭使用液态氢作为燃料，是因为氢的　 　 大（填“比热容”或“热值”）。 29．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为　 　 J，如果在1标准大气压下，加热2000kg初温为60℃的水，可以使水温度升高　 　 ℃（c＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg）。 30．如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，能量的转化方式与四冲程汽油机的　 　 冲程相同。某汽油机的热机效率为30%，用0.5kg的汽油完全燃烧可以转化为　 　 J的机械能。（q＝4.6×107J/kg） 31．长征五号遥八运载火箭开始加注液氧低温推进剂，计划执行探月工程四期嫦娥六号任务，其运载火箭采用的推进剂主要使用液态氢作为燃料是利用其具有较大的 　 　 这一特性，若液态氢用去了一半，这一特性将 　 　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 32．如图所示是古希腊数学家希罗发明的“汽转球”，被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起，球两旁由两根出气管组成。水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，将 　 　 能转化为机械能，就可以使球体快速转动。这一过程的能量转化和汽油机的 　 　 冲程的能量转化形式相同。 33．如图所示的电路中，开关S闭合后，电流表A1与A2的示数之比为3：5，则通过灯泡L1、L2的电流之比为 　 　 ，如果通过L1的电流为0.2A，则电流表A2的示数为 　 　 A。 34．如图2所示是大飞机C919着地轮上安装的搭地线，可以在飞机着陆时及时把电荷转移走。C919飞行时与空气摩擦后　 　 （选填“得到”或“失去”）电子会带上负电，着陆的瞬间，搭地线中电流的方向应是　 　 （选填“从飞机流向大地”或“从大地流向飞机”）。 35．《博物志》中记载：“今人梳头脱着衣时，有随梳解结有光者，亦有咤声。”意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星并听到微弱响声，这其实是一种　 　 现象；“随梳”是因为梳子与头发摩擦，二者带上　 　 （选填“同种”或“异种”）电荷而相互吸引。 36．如图甲所示，当开关S2断开，S1、S3闭合时，能够发光的小灯泡有 　 　 ；当开关S1、S2闭合，S3断开时，两个电流表的指针位置均如图乙所示，则通过灯L1的电流是 　 　 A。 37．如图所示，长度相同，横截面积不同的同种材料的金属棒AB和BC连接在一起，将它们接入电路中，则RAB　 　 RBC，IAB　 　 IBC。（均选填“＞”、“＜”或“＝”） 38．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。当将接线柱 　 　 接入电路时，顺时针旋转滑片，灯泡变亮，该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 　 　 来改变灯泡亮度的。 39．如图甲所示，电源电压和灯泡电阻不变。当开关S由触点1转接到2时，电压表、电流表示数变化如图乙所示，当开关S连接触点2时，通过L1的电流是 　 　 ，灯泡L2两端的电压是 　 　 。 40．如图所示的电路中，电源电压保持不变。已知R1：R2＝2：1，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比为I甲：I乙＝　 　 ；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比U甲：U乙＝　 　 。 41．如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S1闭合、S2断开时，当滑动变阻器的滑片P向右移动，电流表的示数将　 　 ；若再将开关S2也闭合，电压表的示数将　 　 （均选填“变小”、“不变”或“变大”）。 42．如图a所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑片P从a端移至b端过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，当变阻器滑片在中点时，电压表V1和电压表V2的示数之比为 　 　 。 43．小明发现实验室里有一卷单股导线，他了解到此类电线每米的电阻约为0.3Ω。为了粗略估算电线有多长，小明用电压表、电流表和电源连接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为4.5V，电流表的示数为0.3A，则导线的电阻为 　 　 Ω，这卷电线的长度约为 　 　 m。 四．实验探究题（共10小题） 44．小明设计了一组实验，如图所示，根据所学知识回答下列问题： （1）如图甲所示，先在试管内装上半管有色水，再从管上部慢慢注满酒精，用塞子塞紧管口，上下颠倒几次看到管中液面降低了少许，此现象直接说明分子间有 　 　 ； （2）如图乙所示为研究气体扩散的实验装置，二氧化氮气体的密度比空气大，在A、B两种放置玻璃瓶方中，方式 　 　 更合理；抽掉玻璃板后，静置一段时间，两瓶气体颜色相同； （3）如图所示，丙、丁、戊三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的初温、质量都相同请你解答下列问题： ①比较不同燃料热值的实验，应选择 　 　 两个装置（选填装置序号），取少量燃料，使之完全燃烧通过比较 　 　 （选填“温度计升高的度数”或“加热时间的长短”）来比较不同燃料热值的大小； ②比较不同物质比热容的实验，应选择 　 　 两个装置（选填装置序号）和 　 　 （请填实验器）来完成该实验，加热过程中，液体吸收热量的多少是通过比较 　 　 来（选填“温度计升高的度数或“加热时间的长短”）判断的。 45．【探究名称】比较酒精和煤油的热值大小： 【问题】在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。 【证据】为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。 （1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 　 　 （选填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度； （2）实验中应控制燃料燃烧的 　 　 （选填“时间”或“质量”）相同，根据 　 　 （选填“温度计的示数”或“加热的时间”）比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，直至燃料燃尽，小明记下了各个时刻烧杯中水温； （4）另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙，温度计的示数不变，原因是 　 　 ； 【解释】（1）分析图乙，可初步判断燃料 　 　 （选填“a”或“b”）的热值大； （2）根据图丙 　 　 （选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小； 【交流】小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 46．【探究名称】探究并联电路中电流的规律。 【实验器材】电源、开关、定值电阻一个，滑动变阻器一个、电流表和若干导线 【问题】小华和小明一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。 （1）设计的电路图如图甲所示，当电流表测A处电流时，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整，电流表接线按丙图要求。 （2）在连接电路时，开关的闭合应该放在　 　 （选填“第一步”或“任何时刻”或“最后一步”）； （3）小华同学测量A处的电流时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向右偏转至如图丙所示位置，原因是　 　 。 【证据】改正错误后，多次改变电源电压，并将电流表分别接到A、B、C处，测出通过定值电阻R1的电流IA、通过定值电阻R2的电流IB，以及并联电路干路电流IC，测量的数据如下表格所示： 实验次数 A的电流IA/A B的电流IB/A C的电流IC/A 1 0.10 0.20 0.30 2 0.10 0.24 0.34 3 0.10 0.28 0.38 4 0.10 0.34 0.44 【解释】小华同学分析记录的实验次数1、3、4中的实验数据，得出：并联电路中，干路上的电流等于各支路电路电流　 　 。 【交流】请你根据表格中的内容回答下列问题： （1）小华使用滑动变阻器和电阻做实验，利用滑动变阻器的好处是：实现多次实验得　 　 规律。 （2）如图丁所示是在一次实验中电流表的接法，此时电流表测量的是电路中　 　 （选填“A”、“B”或“C”）处的电流。 （3）从实验数据可知，滑动变阻器滑片移动过程中，电阻R1消耗的功率　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 47．结合图甲、乙、丙和丁所示，回答下列问题： （1）如图甲所示，用一段细铁丝做一个支架作为转动轴，把一根中间戳有小孔没有戳穿的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。将某物体靠近带电吸管的一端，发现吸管被吸引过来，由此 　 　 （选填“能”或“不能”）判断该物体已带电； （2）如图乙所示，小光用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，观察到金属箔张开，此时验电器两金属箔带 　 　 （选填“正”或“负”）电荷，由于 　 　 而张开； （3）如图丙所示，验电器A带负电，用带有绝缘柄的金属棒将验电器A的金属球和不带电的验电器B的金属球连接起来，观察到验电器A的张角 　 　 （选填“变大”或“变小”），金属棒中瞬间电流方向是 　 　 （选填“A到B”或“B到A”）； （4）如图丁所示是不同物质的原子核对电子约束能力强弱的排序图，分析可知：蜡烛与毛衣摩擦后，蜡烛由于 　 　 （选填“得到电子”或“失去电子”）而带 　 　 电。 48．亲爱的同学，你见过下列仪器或实验吗？ （1）图1电阻箱的示数为　 　 Ω，图2所示的仪表是测量电流的仪表，它的分度值是　 　 ； 实验次数 R/Ω I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 20 0.1 （2）如图3所示，用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是　 　 片（选填“铜”或“铁”），用该水果电池给电路供电时，它能提供　 　 V的电压。 （3）如图4甲所示的电路是小明用来探究“串联电路电压的规律” ①按照电路图甲连接好电路，闭合开关后小明发现电压表指针如图4乙所示，为了使实验结果更准确，接下来应该断开开关　 　 ； ②在测完AB间的电压后，再测BC间的电压，小明为了方便操作，保持B点不动，直接将电压表接A点的导线改接到C点，这样的操作是　 　 （选填“可行”或“不可行”）的，其原因是　 　 。 49．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关。 为了验证上述猜想，他设计了如图甲所示的实验电路： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）在M、N之间分别接不同的导体，通过观察　 　 来比较导体电阻的大小更精准，此过程用到的研究方法是　 　 ； （2）为了验证上述猜想③，应该选用编号　 　 两根电阻丝进行实验； （3）一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表示数变大，据此，他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小，他的这种实验方法是　 　 （选填“正确”或“错误”）的，理由是：　 　 ； （4）小红所在兴趣小组想继续探究“用滑动变阻器改变电流”的实验，如图乙所示，请你帮连接好实物图，要求：电压表测小灯泡两端电压，滑动变阻器的滑片向A端移动时，灯泡变亮； （5）在闭合开关前，滑片P应移到　 　 （选填“A”或“B”）端，目的是　 　 。 50．利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”，实验器材如下：学生电源（可调节电压）、电流表、电压表、开关各一个，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω），两个滑动变阻器R1“10Ω 0.6A”和R2“20Ω 1A”，导线若干。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移至 　 　 端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有偏转，假如故障出在定值电阻或滑动变阻器上，故障可能是 　 　 。 （2）在探究“电流与电压的关系”的实验中，调节电源电压为3V，将5Ω的电阻接入电路，多次改变滑动变阻器的阻值，记录电流表和电压表的示数，得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图象。由图象可知，选择的滑动变阻器是 　 　 （选填“R1”或“R2”）。 （3）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，调节电源电压为4V，选用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，分别换上阻值不同的定值电阻进行研究。 ①分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路，调节滑片，保持每次电压表示数不变，在表格中记录对应电流表的示数，第1次实验电流表示数如图丁所示，为 　 　 A。 实验序号 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 25 电流I/A 0.20 0.13 0.08 ②实验完成后，老师指出第 　 　 组数据是拼凑的； ③根据其它三组数据我们可以得出结论为 　 　 ； （4）实验结束后，某同学又设计了只有电流表或电压表测量未知电阻Rx阻值的电路图，其中电源电压U未知但保持不变，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知，为R0，在以下4个图所示的电路中，测不出Rx阻值的有 　 　 （填符号）；C电路中S、S1闭合，电流表示数为I1，S闭合，S1断开，电流表示数为I2，用与该电路中对应脚标的测量符号写出其表达式Rx＝ 　 　 。 51．在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）滑动变阻器（规格“20Ω 2A”），导线若干。 （1）如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线； （2）正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数。调节滑动变阻器滑片两电表仍然无示数，则电路故障是 　 　 ；（填选项字母） A.电阻R短路B.电阻R断路C.滑动变阻器断路 （3）将5Ω电阻换成15Ω电阻时滑动变阻器的滑片P应向 　 　 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为 　 　 V，并记录相关数据； （4）根据多组实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了I﹣R图像，分析图像可得出的结论是 　 　 。 【拓展】完成上述实验后，小明换用一个未知恒压电压，借助已有器材，并把一个定值电阻R0和一个额定电压为U额的小灯泡连成如图丙所示的电路，利用该电路测出了小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额； ②保持滑动变阻器滑片的位置不动，将电压表 　 　 （选填“A”或“B”）点的接线改接到C点，读出电压表的示数为U； ③则小灯泡正常发光时电阻的表达式R＝ 　 　 （用R0、U额和U表示）。 52．【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻 【设计实验】灵涵同学设计了如图甲所示的实验电路，已知标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，电源电压为3V，可供选用的滑动变阻器有R1（20Ω 0.6A）和R2（30Ω 0.2A）。 【证据】 （1）根据电路图甲连接实物图乙，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 　 　 （选填“左”或“右”）端。 （2）为了能完成实验，应该选用的滑动变阻器是 　 　 （选填“R1”或“R2”）。 （3）将开关闭合后，眼睛观察 　 　 （选填“电压表”或“电流表”）。当电压表的示数为2.2V时，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 　 　 （选填“左”或“右”）端滑动，使其达到额定电压，记录此时电流表的示数为0.24A，则小灯泡正常发光时的电阻为 　 　 Ω（结果保留1位小数）。 【拓展】在缺少电压表的情况下，灵涵同学增加了一个R＝12Ω的定值电阻，并重新设计了如图丙所示的电路，用来测量额定电流为0.3A的小灯泡L正常发光时的电阻，电源电压3V保持不变，其测量过程如下： （1）闭合开关S，将开关S1掷到b，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A。 （2）断开开关S，　 　 ，将开关S1掷到a，再闭合开关S，读出电流表的示数为0.2A。 （3）则小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 　 　 Ω。 53．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压恒为3V）。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最 　 　 端（选填“左”或“右”）。 （2）小聪闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认电路连接无误，两个电表均无故障。则发生故障的元件应是 　 　 （填字母）。 A．滑动变阻器B．定值电阻Rx C．开关 （3）排除故障后，继续进行实验。当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　 　 A，则未知电阻Rx＝ 　 　 Ω。接下来小组同学调节滑片位置进行了多次实验。 （4）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是 　 　 （填字母）。 A．用刻度尺测量课本的长度B．探究电流与电压的关系C．测量小灯泡的电功率 （5）若实验中电流表突然损坏，小组同学设计了另一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，　 　 ，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝ 　 　 。（用已知和测量出的物理量符号表示） 五．计算题（共7小题） 54．4月24日晚，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射神舟二十号载人飞船，此次任务是长征系列运载火箭的第338次发射。据相关公开资料显示此次任务使用的“长征2F”火箭，起飞总质量约500t，其中搭载的可重复使用试验航天器（有效载荷）约8.5t、火箭的燃料偏二甲肼约170t，其余质量为帮助燃烧的氧化剂、火箭外壳及结构等。本次发射“长征2F”火箭的运载能力相当于将8.5t的有效载荷从地面缓慢推送到约3200km的高空。已知偏二甲肼的热值约为4×107J/kg。 （1）求170t燃料偏二甲肼完全燃烧释放的热量； （2）火箭离开发射台时，为了防止高温火焰对发射台的影响，“喷水降温系统”向火箭尾部火焰中心喷水20s，喷水量为400t。设喷出的水的温度都是从20℃升高到100℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求水升温吸收的热量； （3）若g值恒为10N/kg，仅考虑对有效载荷做功，从能量转化的角度，估算本次发射该火箭的效率。 55．油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力的同时，也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的蓄电池能够储存的最大电能是1.0×108J，若该车沿直线匀速行驶40km，此过程中汽车所受阻力大小为900N，蓄电池组的电能也增加了最大电能的10%，内燃机共消耗燃油2.5kg。（ ）求： （1）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）该汽车行驶中牵引力做了多少功？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？ 56．如图所示，电源两端电压U保持不变。 （1）当只闭合S3时，若电流表Al的示数为0.2A，则通过L1的电流是多少？ （2）如果只闭合S1、S2，此时电流表A2示数如图乙所示，电流表A1的示数为0.6A，则通过L1的电流是多少？ （3）如果只闭合S1、S3，求此时电流表Al的示数是多少？ 57．分析如图甲所示的电路并解答下面的问题： （1）只闭合开关S3时，若电流表A1的示数为0.1A，则通过灯泡L1的电流是多少？ （2）只闭合开关S2时，电流表A2的示数如图乙所示，则通过灯泡L2的电流是多少？ （3）只闭合开关S1、S2时，电流表A1的示数为0.5A，此时通过灯泡L1的电流是多少？ 58．为了参加全国青少年创新大赛，某同学运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1是保护电阻，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω，0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。 （1）调节滑片电压表示数2V时，电流表示数0.5A，R1的阻值多大？ （2）当所测身高达到最大值时，电路的总电阻是多少？ （3）当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时，电流表的示数为多少？ （4）为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？ 59．如图的电路中，电源由三节新干电池串联组成。开关S、S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，电压表的示数为3V。开关S、S1闭合，S2断开时，滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，电流表的示数为0.3A，此时通过灯泡的电流是0.2A。 求：（1）电源电压； （2）当滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，开关S、S2闭合，S1断开时，滑动变阻器两端的电压； （3）当滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，开关S、S1闭合，S2断开时，通过电阻R1的电流。 60．如图所示，R1＝25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.5A”，电源电压保持不变，求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）当S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变为0.9A，求R2的阻值。 一．单项选择题（共11小题） 1．如图所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。母亲节前夕，学校倡议同学们用热水为妈妈洗一次脚。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．热水泡脚过程中，脚温升高，其内能增大 B．泡脚过程热量由脚传递给了水 C．洗脚过程中水的温度降低，比热容变小 D．洗脚水的温度越高，所含的热量越多 【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。 （2）热传递的实质是内能的转移过程。 （3）某种物质的比热容与温度无关。 （4）不能说一个物体含有多少热量，热量是在热传递过程中转移的内能的多少。 【解答】解：A、改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能，故A正确； B．泡在热水中的脚温度升高，内能增大，热量由水传递到脚，故B错误； C．洗脚过程中水的温度降低，但比热容大小不变，某种物质的比热容大小与温度无关，故C错误； D．洗脚水的温度高，但不能说所含的热量越多，因为热量是过程量，不能用“含有”来修饰，热量是热传递过程中转移的内能的多少，故D错误。 故选：A。 【点评】知道比热容、热量、内能的基本概念；知道改变物体内能的两种方式。 2．中国的传统美食“糖画”制作技艺是非物质文化遗产。艺人将蔗糖高温熔化成糖浆，再用铜勺舀起，在石板上飞快地浇铸出各种造型或文字（如图）。下列说法正确的是（　　） A．蔗糖熔化前不具有内能 B．蔗糖熔化过程中，是通过热传递的方式改变糖的内能 C．蔗糖熔化成糖浆后甜香味更浓，说明温度越高，分子运动越缓慢 D．绘制糖画时，手持勺子末端倾倒糖浆，此时勺子属于省力杠杆 【分析】（1）一切物体都有内能； （2）改变内能的方式包括做功和热传递；热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程； （3）分子运动的快慢跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈； （4）费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离）。 【解答】解；A、一切物体都有内能，蔗糖熔化前具有内能，故A错误； B、将糖熔化成糖浆的过程中，糖吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故B正确； C、蔗糖熔化成糖浆后甜香味更浓，说明温度越高，分子运动越剧烈，故C错误； D、绘制糖画时，手持勺子末端倾倒糖浆，此时动力臂小于阻力臂，勺子属于费力杠杆，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查内能的概念、内能的改变、分子热运动和杠杆的分类，属于综合题。 3．如图甲所示是《天工开物》中用铜铸币的情景，图乙是液态铜在模具中凝固时，温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．炉火加热是通过做功的方式增大铜的内能 B．熔化的液态铜温度高，含有的热量多 C．t1～t2阶段，铜的温度不变，但内能减小 D．凝固后的铜币在冷却过程中，铜币的比热容不断变小 【分析】（1）内能的改变：做功、热传递； （2）热量是过程量，不能说含有热量； （3）内能与物质的种类及温度等有关； （4）比热容指和物质的种类及状态有关。 【解答】解：A、炉火加热是通过热传递的方式增大铜的内能，故A错误； B、熔化的液态铜温度高，因为其含有的内能多，热量是过程量，不能说含有热量，故B错误； C、液态铜倒入钱币模具，凝固过程中（t1～t2阶段）放出热量，温度不变，内能减小，故C正确； D、铜币在冷却过程中，铜币的比热容不变，故D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了内能的改变、热量及比热容的认识。 4．央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中荔枝膏（如图所示）的制作过程，让我们感受到千年都城东京（今开封）的繁华。先用清水煮荔枝，煮到水剩一半，去掉荔枝继续煮，陆续放入各种辅料直到最后熬成稠膏。制成的荔枝膏，清香扑鼻，舀起荔枝膏时会拉出细丝。下列说法中错误的是（　　） A．用清水煮荔枝的过程中荔枝温度升高，含有的热量增多 B．制成的荔枝膏，清香扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动 C．舀起荔枝膏时会拉出细丝，说明分子间存在引力 D．用清水煮荔枝的过程中荔枝温度升高，内能增大 【分析】（1）热量是一个过程量，不能说含有热量； （2）扩散现象说明分子在不停地做无规则运动； （3）分子间存在相互作用的引力和斥力； （4）质量不变时，温度升高，分子热运动更剧烈，内能增大。 【解答】解：A．热量是一个过程量，不能说含有热量，故A错误； B．制成的荔枝膏，清香扑鼻，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确； C．舀起荔枝膏时会拉出细丝，分子间的距离较小体现为引力，说明分子间存在引力，故C正确； D．用清水煮荔枝的过程中荔枝温度升高，分子热运动更剧烈，荔枝的质量不变，内能增大，故D正确。 故选：A。 【点评】本题考查分子动理论与热量和内能，属于基础题。 5．关于如图所示的热学实验，下列说法错误的是（　　） A．图甲：提起测力计在玻璃板离开水面时，测力计示数变大，说明分子间存在引力 B．图乙：试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能增加 C．图丙：是热机中的做功冲程，将燃料的化学能转化为内能再转化为机械能 D．图丁：探究分子运动与温度有关，温度越高分子运动越剧烈 【分析】（1）分子间同时存在着引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较远时表现为引力，玻璃板和水分子之间存在引力； （2）对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。内燃机的做功冲程将内能转化为机械能； （3）做功冲程中内能转化为机械能； （4）分子热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。 【解答】解：A．因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以，将玻璃板缓慢拉离水面的一瞬间，测力计示数将变大，故A正确，不符合题意； B．试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减少，故B错误，符合题意； C．进气门、排气门均关闭，火花塞点燃，活塞向下运动，为做功冲程，将燃料燃烧的化学能转化为内能再转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．图丁中，分子在热水中扩散比在冷水中扩散得快，说明分子运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，故D正确，不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查内能的改变、分子间作用力和热机的冲程，属于综合题。 6．如图所示的是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．木柴燃烧时的热值比未燃时的热值大 B．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 C．若未燃烧的木柴温度升高，其内能增大 D．灭火器在使用过程中对外做功，热量减小 【分析】（1）热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关； （2）内能是物体所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和，自然界一切物体在任何情况下都有内能； （3）同一物体，温度升高，内能增加； （4）物体对外做功，内能减少。 【解答】解：A．木柴的热值是固定不变的，无论木柴是否在燃烧，其热值都保持一样的值，故A错误； B．一切物体在任何温度下都有内能，因为分子在永不停息地做无规则运动，也就始终具有分子动能等形式的内能。即使室外温度为0℃，木柴内部的分子依然在运动，木柴仍然具有内能，而不是内能为零，故B错误； C．物体的内能与温度有关，对于同一物体来说，温度升高，其内能增大。未燃烧的木柴如果温度升高，意味着木柴内部分子热运动加剧，分子动能增大，那么木柴的内能就会增大，故C正确； D．灭火器在使用过程中，是通过压缩气体对灭火剂做功，使灭火剂从灭火器中喷出。这个过程是压缩气体的内能转化为灭火剂的机械能等其他形式的能，是内能的转化，而不是说热量减小。热量是一个过程量，是在热传递过程中传递能量的多少，这里说热量减小表述不准确，应该说内能减小，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查内能、热值、改变物体内能的方式、热量，属于基础题。 7．小军家最近购置了一辆油电混合动力汽车，同时装备了热动力源（传统的汽油机）和电动力源（电池和电动机）。热动力源为四缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，图为汽油机的四冲程示意图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机和电动机都属于热机中的内燃机 B．汽油机工作时，提供动力的是图丙所示冲程 C．汽车在行驶过程中消耗一半汽油后，汽油的热值变为原来的一半 D．图丁是排气冲程，此冲程是依靠飞轮的惯性完成的 【分析】（1）燃料直接在气缸内燃烧产生动力的热机叫作内燃机，汽油机和柴油机属于内燃机； （2）结合气门的状态及活塞的运动方向判断对应的冲程，做功冲程将内能转化为机械能，提供动力； （3）热值是燃料的特性，与燃料的质量以及燃烧释放的热量、燃烧情况等无关； （4）在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程由高温高压气体推动活塞提供动力，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。 【解答】解：A．燃料直接在气缸内燃烧产生动力的热机叫作内燃机，汽油机和柴油机属于内燃机，电动机不属于内燃机，故A错误； B．如图甲，进气门和排气门关闭，活塞下行，属于做功冲程，做功冲程中高温高压气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，提供动力。如图丙，进气门和排气门关闭，活塞上行，属于压缩冲程。所以汽油机工作时，提供动力的是图甲所示冲程，故B错误； C．汽车在行驶过程中消耗一半汽油后，汽油的热值不变，故C错误； D．如图丁，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，属于排气冲程。在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程由高温高压气体推动活塞提供动力，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的，故D正确。 故选：D。 【点评】此题考查了热机冲程的认识、热值的认识等。 8．智能扫地机能自动清扫房间内的地板，给人们的生活带来方便。当手动闭合开关S1，或者对它说“开始清扫”（闭合开关S2）、再或者手机App启动（闭合开关S3）时，电动机都会工作，扫地机进入清扫模式；在即将完成清扫时，开关S4自动闭合，电铃工作发出提醒。下列选项中符合上述设计要求的是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据题意分析四个开关的连接方式，然后选择合适的电路图。 【解答】解：根据题意可知：当手动闭合开关S1，或对它说“开始清扫”（相当于闭合语音开关S2），再或者手机App启动（闭合开关S3）时，电动机M开始工作，扫地机进入打扫模式，这说明三个开关互不影响，是并联的，然后与电动机串联；在即将完成清扫时，开关S4自动闭合，电铃工作发出提醒，这说明电铃与电动机互不影响，是并联的，故A正确。 故选：A。 【点评】会根据要求设计串、并联电路，同时会根据已知电路分析出符合要求的电路是解决本题的关键。 9．对物理量的估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一。下面是小晋同学对自己身边相关物理量的估测，合理的是（　　） A．家里节能灯中的电流约为2A B．常用的汽油机效率可达65% C．手机电池的电压约为3.7V D．电冰箱正常工作电流约5A 【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 【解答】解：A、家里节能灯中的电流约为0.1A，故A不符合实际； B、常用的汽油机效率为20%﹣35%，故B不符合实际； C、手机电池的电压约为3.7V，故C符合实际； D、电冰箱正常工作电流约1A，故D不符合实际。 故选：C。 【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。 10．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．1.2V 6V B．6V 1.2V C．1.2V 4.8V D．4.8V 1.2V 【分析】据图可知，此时两个电阻串联，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2电压，故据串联电路电压的规律分析可知，电源电压一定大于R2电压，所以V1选的是0～15V的量程，V2选的是0～3V的量程，而后分析即可解决。 【解答】解：因为电阻R1和R2串联，而电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2电压， 所以电压表V1的示数比电压表V2的示数大， 故电压表V1选的是0～15V的量程，分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V； 电压表V2选的是0～3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V，即R2两端的电压是1.2V； 根据串联电路的电压关系，R1的电压是：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V。 故选：D。 【点评】知道串联电路中电压的规律，并能结合电压表的使用正确分析是解决该题的关键。 11．如图所示电路中，下列说法正确的是（　　） A．无论开关断开闭合，甲都不能接电流表 B．闭合开关S，甲接电压表，乙接电流表，此时两电阻串联 C．断开开关S，甲、乙都接电流表，此时两电阻互不影响 D．闭合开关S，若甲接电压表，乙接电流表，R2会被烧坏 【分析】电流表与被测用电器串联，电流表电阻很小，相当于一根导线，电压表并联在电路中，电压表电阻很大，相当于开路；结合电路图，可根据电流流向法做出判断。 【解答】解：A、开关闭合时，甲不能接电流表，否则会造成电源短路；但开关断开时，甲、乙都可以是电流表，故A错误； B、闭合开关S，甲接电压表，乙接电流表，此时是R1的简单电路，故B错误； C、断开开关S，甲、乙都接电流表，此时两电阻为并联，互不影响，故C正确； D、闭合开关S，若甲接电压表，乙接电流表，R2会被短路，而不会烧坏，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了对电路的分析，要明确电流表和电压表的特点，并会用电流流向法确定电路的连接特点。 二．多选题（共12小题） （多选）12．如图a所示，用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m甲＜m乙）；两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度﹣加热时间的图像如图b所示，则下列说法正确的是（　　） A．0～90s内，甲、乙吸收的热量相等 B．图a中液体甲在60～120s温度不变，内能不变 C．条件不足，无法比较两种液体比热容的大小 D．如果选一种液体作为冷却剂，甲比乙好 【分析】（1）加热时间相同，物质吸收的热量相同； （2）液体在沸腾的过程中，吸收热量，内能变大； （3）在0﹣60s内，甲、乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c可知，甲的比热容大于乙的比热容 （4）根据图象，利用c比较比热容的大小；质量相同的不同物质，降低相同的温度时，比热容大的物质放出的热量多。 【解答】解：A．因为使用相同的加热器，两种液体每秒吸收的热量相同，在相同的时间内，甲、乙吸收的热量一样多，故A正确； B．图中甲在60～120s虽然温度不变，但由于处于沸腾过程中，需要继续吸收热量，因此内能变大，故B错误； CD．由图可知，甲、乙变化图像是重合的，相同时间内，升高相同的温度，吸收的热量相同，但由于甲液体的质量小于乙液体的质量，根据Q＝cmΔt可知，甲的比热容大于乙的比热容，可以比较两种液体比热容的大小；因为甲的比热容大于乙的比热容，在质量相同、升高相同的温度时，则甲吸收的热量多，因此作为冷却剂，甲比乙好，故C错误、D正确。 故选：AD。 【点评】本题考查了物质吸热能力的探究实验，涉及到温度、内能、热量的关系，比热容的比较等知识点，关键是利用好吸热公式Q吸＝cmΔt和控制变量法。 （多选）13．如图所示，关于下列几个热学实验的说法正确的是（　　） A．图甲，抽去玻璃板后，盛有空气的集气瓶颜色逐渐加深，说明二氧化氮气体一定发生扩散 B．图乙，墨水在冷水和热水中扩散快慢不同，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．图丙，将装满水和酒精的试管反复翻转后，混合液体的总体积变小，说明分子之间有空隙 D．图丁，相同电加热装置对水和食用油加热，发现食用油温度升高较多，说明食用油吸收热量多 【分析】A、二氧化氮气体的密度大于空气的密度，图甲抽去玻璃板后，考虑到重力的作用，盛有空气的集气瓶颜色也逐渐加深； B、明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关； C、分子之间有空隙； D、我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；或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，温度变化大的吸热能力弱。 【解答】解：A、二氧化氮气体的密度大于空气的密度，图甲，盛有空气的集气瓶在下面，抽去玻璃板后，盛有空气的集气瓶颜色逐渐加深，考虑到重力的作用，不能说明二氧化氮气体一定发生扩散，故A错误； B、图乙，发现墨水热水中扩散快，墨水在冷水和热水中扩散快慢不同，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，故B正确； C、图丙，将装满水和酒精的试管反复翻转后，混合液体的总体积变小，说明分子之间有空隙，故C正确； D、图丁，相同电加热装置对水和食用油加热，发现食用油温度升高较多，说明食用油的比热容小，故D错误。 故选：BC。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力、分子动理论的知识，要掌握。 （多选）14．《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊，暴极燥。以酒醅灌之。任性多少，以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A．煮大豆的过程中，大豆含有的热量增加了 B．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理不相同 C．木柴燃烧时将内能转化为化学能 D．闻到大豆的香味是因为分子的热运动 【分析】（1）热量是一个过程量，不能用含有、具有来修饰； （2）改变物体内能的方式有做功和热传递； （3）燃料燃烧时，将化学能转化为内能； （4）分子永不停息地做无规则运动。 【解答】解：A、热量是一个过程量，不能说大豆含有热量的多少，故A错误； B、用火种引燃木柴的过程是热传递过程，钻木取火的原理是做功，二者原理不相同，故B正确； C、灶里木柴燃烧的过程中，将化学能转化成了内能，故C错误； D．闻到大豆的香味是因为分子不停地做无规则运动，是分子的热运动，故D正确。 故选BD。 【点评】本题考查了对热量、改变内能的方法、能量转化、分子运动等的理解与应用，属基础题。 （多选）15．关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　　） A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的作用 B．乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．丙图双手互搓取暖，是通过做功方式改变手的内能 D．丁图中活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程 【分析】（1）物体的分子间有引力； （2）分子在不停地做规则运动，运动的快慢与温度有关； （3）做功和热传递都能改变物体的内能； （4）根据气门的开闭情况与活塞的运动方向判断所处的冲程。 【解答】解：A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于分子间存在引力，故A错误； B．乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，扩散现象是由于分子不停做无规则热运动造成的，这个现象说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快，故B正确； C．丙图中双手互搓，克服摩擦做功，机械能转化为内能，手温度升高，是通过做功方式改变手的内能，故C正确； D．丁图中两气门关闭，活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程，内能转化为机械能，故D正确。 故选：BCD。 【点评】本题考查了分子动理论、改变内能的方式、四冲程的判断，属于基础题。 （多选）16．如图，对于图中所述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．图甲，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减小 B．图乙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的温度升高 C．图丙，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 D．图丁，用力将活塞迅速下压，这一过程与汽油机的压缩冲程相同 【分析】（1）根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题； （2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 （3）汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能。 【解答】解：A．图中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，将内能转化为机械能，空气的内能减小，故A正确； B．图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，故B错误； C．图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体对活塞做功，所以气体的内能会减小，故C错误； D．用力将活塞迅速下压，机械能转化为内能，汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，这一过程与汽油机的压缩冲程相同，故D正确。 故选：AD。 【点评】本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 （多选）17．如图电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断不正确的是（　　） A．电流表A1只测量灯L2的电流 B．电流表A1的示数比A2的大 C．断开开关S2两表示数不同 D．灯L1被短路时，L2正常发光 【分析】分析电路图，先确定两灯的连接方式、两电流表和两开关的位置，再根据并联电路的电流特点分析判断。 【解答】解：由图可知，L1、L2并联接入电路，开关S1在干路上，控制整个电路，开关S2与L2在一条支路，电流表A1在干路上，测量干路中的电流，电流表A2与L1在一条支路，测量通过L1的电流。 AB、电流表A1在干路上，测量干路中的电流，电流表A2测量通过L1的电流，电流表A1的示数大于A2的示数，故A错误，B正确； C、断开开关S2，两个电流表和灯泡L1串联，两表示数相同，故C错误； D、若灯L1发生短路，L2同时短路，L2不能发光，故D错误。 故选：ACD。 【点评】本题考查了并联电路的特点，分析电路图、确定电路的连接方式和电流表的位置是关键。 （多选）18．如图所示为部分电路结构，若用一根导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接，则下列分析正确的是（　　） A．若a与b，c与d连接，则只有L1发光 B．若a与b，b与d 连接，则只有L2发光 C．若a与d，b与c 连接，则L1、L2并联 D．若a与d，b与d连接，则L1、L2串联 【分析】根据电路的状态和串联、并联的概念进行回答。把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联。电流不经过用电器，直接将电源连接起来，是短路。 【解答】解：A、若a与b，c与d连接，由于c与d的连接将灯泡L2短路，则只有L1发光，故A正确； B、若a与b，b与d 连接，由于b与d 的连接电流不经过用电器，引起电源短路，故灯泡都不发光，故B错误。 C、若a与d，b与c 连接，电路中都有两条电流的流通路径，则灯L1、L2并联，故C正确； D、若a与d，b与d连接，由于b与d 的连接电流不经过用电器，引起电源短路，故灯泡都不发光，故D错误。 故选：AC。 【点评】本题考查了电路的三种状态：通路，开路（断路），短路；及串联、并联的识别：关键是要看电流有几条路径，若只有一条，就是串联，若有两条或两条以上，就是并联。 （多选）19．关于如图电路，下列说法正确的是（　　） A．闭合S3、S4，断开S1、S2时，灯L1、L2发光，L1、L2串联 B．闭合S1、S2、S4，断开S3时，灯L1、L3发光，L1、L3并联 C．闭合S2、S3、S4，断开S1时，灯泡都发光，L1、L2、L3并联 D．开关都闭合时，灯L3发光，灯L1、L2短路不发光 【分析】（1）各用电器首尾顺次连接的连接方式是串联，串联电路只有一条电流路径，所以各用电器相互影响，不能独立工作； （2）各用电器首首相连、尾尾相连连接起来的连接方式是并联，电流有多条电流路径，所以各条支路互不影响，可以互相独立工作；根据题目中的开关组合，分析电流的流向，从而判断电路的连接情况。 【解答】解： A、闭合S3、S4，断开S1、S2时，电流从电源正极出发后分别流经两盏灯泡，然后又汇合到一点并回到电源的负极，所以灯L1、L2为并联，故A错误； B、闭合S1、S2、S4，断开S3时，L2被短路，电流从电源正极出发分别流经L1、L3，然后又汇合到一点并回到电源的负极，所以灯L1、L3为并联，故B正确； C、闭合S2、S3、S4，断开S1时，电流从电源正极出发后分别流经三盏灯泡，然后又汇合到一点并回到电源的负极，所以L1、L2、L3为并联，故C正确； D、开关都闭合时，导线直接连在了电源的两端，所以会造成电路短路，三盏灯都不发光，故D错误。 故选：BC。 【点评】解决此类题目的关键是根据题目中的开关组合方式，联系串并联电路的特点进行分析电路的连接情况。 （多选）20．小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲所示，小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。现在将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中，闭合开关，小灯泡均能正常发光，下列说法不正确的是（　　） A．图乙中于路电流为0.3A，图丙中电源的电压为4V B．图乙中干路电流为0.3A，图丙中电源的电压为6V C．图乙中干路电流为0.2A，图丙中电源的电压为4V D．图乙中干路电流为0.2A，图丙中电源的电压为6V 【分析】（1）由图乙可知，灯L与R并联，电压表测电源电压；闭合开关，小灯泡正常发光，说明电源电压等于小灯泡的额定电压；当灯L和R两端电压为2V时由图甲可知通过灯L和R的电流分别为0.2A和0.1A，根据并联电路电流的规律算出干路电流的规律； （2）由图丙可知，灯L与R串联，电压表测R两端电压；闭合开关，小灯泡正常发光，说明灯L两端电压为2V，由图甲可知，通过灯L的电流为0.2A，此时电阻R两端电压为4V，根据串联电路电压规律算出电源电压。 【解答】解：由图乙可知，灯L与R并联，电压表测电源电压；闭合开关，小灯泡正常发光，说明电源电压为2V，即灯L和R两端电压为2V，由图甲可知，通过灯L和R的电流分别为0.2A和0.1A，故干路电流为I＝0.2A+0.1A＝0.3A； 由图丙可知，灯L与R串联，电压表测R两端电压；闭合开关，小灯泡正常发光，说明灯L两端电压为2V，由图甲可知，通过灯L的电流为0.2A，此时电阻R两端电压为4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为U′＝2V+4V＝6V，故B正确，ACD错误。 故选：ACD。 【点评】本题考查了串、并联电路电压和电流规律应用，能从电阻和灯泡的伏安特性曲线获得相关信息是解题关键。 （多选）21．关于电流、电压和电阻，正确的是（　　） A．正电荷定向移动方向规定为电流方向 B．电路有电压就一定有持续电流 C．导体电阻随通过电流增大而减小 D．电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 【分析】（1）物理学规定：正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子定向移动的方向与电流方向相反； （2）电路中有电流的条件：有电源提供电压，电路是通路； （3）电阻是导体本身的一种性质，决定于导体的材料、长度、横截面积、温度，而与电压、电流无关； （4）电压是使电路中的自由电荷定向移动形成电流的原因。 【解答】解：A、物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故A正确； B、若电路两端有电压，但是电路不是通路，此时电路中也不会有电流，故B错误； C、导体的电阻与通过导体的电流无关，故C错误； D、电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因，故D正确。 故选：AD。 【点评】本题考查了电流方向的规定、得到持续电流的条件、电压的作用、电阻的影响因素，属于基础题目。 （多选）22．如图所示，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数变小，电压表V示数变大 B．电流表A2示数变大，电压表V示数不变 C．电流表A1的示数与电流表A2示数的差值变大 D．电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小 【分析】由图可知，该电路为并联电路，电流表A2测量通过R2的电流，电流表A1测量干路的电流；电压表测量电源的电压；根据滑动变阻器滑片位置的变化判定电阻的变化，根据欧姆定律判定通过滑动变阻器电流的变化，根据并联电路电流特点判定总电流的变化，根据并联电路的特点分析电流表A1的示数与电流表A2示数的差值；进而判断出电压表V与电流表A1的比值以及电压表V与电流表A的比值的变化。 【解答】解：图中定值电阻R1和滑动变阻器R2并联。电流表A2测量通过R2的电流，电流表A1测量干路的电流；电压表测量电源的电压；滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻R2的阻值变小。 A．因为电源电压U不变，所以电压表V的示数不变。根据并联电路电阻的特点，当R2变小时，电路的总电阻R总也变小。根据欧姆定律，干路电流I总变大，即电流表A1的示数变大，故A错误； B．因为电源电压U不变，所以电压表V的示数不变。根据欧姆定律知，通过R2的电流，由于U不变，R2变小，所以电流I2变大，即电流表A2的示数变大，故B正确； C．电流表A1的示数I总与电流表A2的示数I2的差值为通过定值电阻R1的电流I1，即I1＝I总﹣I2 因为R1两端的电压U和其自身电阻R1都不变，根据欧姆定律，电流I1不变，故C错误； D．电压表V的示数与电流表A1示数的比值即。这个比值等于电路的总电阻R总。由A项分析可知，总电阻变小，总电流变大，所以比值变小，故D正确。 故选：BD。 【点评】本题是一道动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，熟练应用并联电路特点及欧姆定律、电功率公式即可正确解题。 （多选）23．以下四种电路，电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值也已知，能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　） A． B． C． D． 【分析】AD.只利用电压表测量未知电阻的阻值，方法是：让待测电阻与已知电阻串联，通过电压表的测量找到两电阻两端的电压，然后根据串联电路各处电流相等和欧姆定律列方程，即可得到待测电阻的表达式； B.把P调到最右端，闭合S，根据电流表示数为I1，根据欧姆定律得到电源电压的表达式， 把P调到最左端，闭合S，电流表示数为I2，同样得到电源电压的表达式，由电源电压一定，得到含待测电阻的等式，可求出 Rx的阻值； C.闭合开关S，开关S1由一侧拨到另一侧时，会导致电压表的正负接线柱接反。 【解答】解：A.同时闭合两个开关时，两电阻串联，电压表测R0电压两端电压U0，断开S2时，电压表串联入电路，示数为电源电压U， 闭合两个开关时，两电阻串联，通过它们的电流相等，由欧姆定律可得：，Rx，故A正确； B.把P调到最右端，闭合S，电流表示数为I1，则U＝I1Rx..........① 把P调到最左端，闭合S，电流表示数为I2，则U＝I2（Rx+R）.......② 解方程①②可求出 Rx的阻值，故B正确； C.闭合开关S，两只电阻串联，开关S1由一侧拨到另一侧时，会导致电压表的正负接线柱接反，造成电压表指针向左偏转，不能测出Rx的阻值，故C错误； D.闭合开关 S、S1，断开 S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U， 闭合 S、S2，断开S1，电压表测量电阻Rx两端电压Ux，根据串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得：，解方程可求出Rx的阻值，故D正确。 故选：ABD。 【点评】本题考查特殊方法测未知电阻的阻值，难度适中。 三．填空题（共20小题） 24．图甲为我国古代的“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水，有助于减慢油的蒸发，达到省油的目的。省油灯点燃后，夹层中水的温度会 　升高　 ，该过程是通过 　热传递　 的方式改变水的内能。 【分析】高温物体放出热量，温度降低，内能减少，低温物体吸收热量，温度升高，内能增加； 改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：灯油燃烧时放出热量，通过热传递的方式将热量传递给水，使水的内能增加，温度升高。 故答案为：升高；热传递。 【点评】此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。 25．11月3日据央视新闻报道中国空间站迎来“厨房神器”——太空烤箱，太空烤出来的鸡翅如图4所示，航天员们已经吃得停不下来啦！太空烤箱在烤肉时，通过　热传递　 方式增加了肉的内能；烤好后鸡翅的香味很快散发到整个舱室，因为温度越高分子运动速度越　快　 （选填：“快”或“慢”）。 【分析】改变内能的方式包括做功和热传递；分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动速度越快。 【解答】解：太空烤箱在烤肉时，肉吸收热量，温度升高，内能增加，通过热传递的方式增加肉的内能； 烤好后鸡翅的香味很快散发到整个舱室，属于扩散现象，说明分子无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动速度越快。 故答案为：热传递；快。 【点评】本题考查热传递改变物体内能、分子热运动的影响因素，属于基础题。 26．在寒冷的高山地区，登山队员常常会携带一种特殊的加热装置来加热食物。该装置使用的加热介质是一种比热容比水小的特殊液体，相同质量的该液体和水相比，吸收相同热量时升温　快　 （选填“快”或“慢”）。如表所示的是某一天一个沿海城市和一个内陆城市的气温情况，你认为乙是　沿海　 城市。 2025年*月*日 城市甲：晴﹣5℃～4℃ 城市乙：晴 0℃～6℃ 【分析】（1）相同质量的两种物质，吸收相同热量时比热容小的升温快； （2）根据水的比热容较大的特点分析沿海城市为什么昼夜温差小，然后做出判断。 【解答】解：根据热量计算公式Q＝cmΔt，当物质的质量和吸收的热量相同时，比热容越小，温度变化量越大，则该液体比热容比水小，所以吸收相同热量时升温快。 水的比热容大于陆地物质的比热容，沿海城市因水多，白天升温慢、夜晚降温慢，气温日较差小；内陆城市则相反。甲城市气温日较差为9℃，乙城市为6℃，乙的气温日较差更小，所以乙是沿海城市。 故答案为：快；沿海。 【点评】本题考查比热容的知识和利用水的比热容大的特点解释生活现象，属于基础题。 27．热机工作时，首要的能量转化环节是燃料的化学能转化为内能，在做功冲程中，内能进一步转化为　机械　 能。某汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒完成　10　 个做功冲程。 【分析】（1）内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，二是做功冲程中内能转化为机械能。 （2）四冲程汽油机在1个工作循环中，完成4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次。 【解答】解：汽油机在做功冲程中，把内能转化为机械能； 已知四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min＝20r/s，即每秒钟转20圈，由于汽油机在1个工作循环中，完成4个冲程，飞轮转2圈，所以该汽油机每秒钟完成40个冲程，每秒完成10个做功冲程。 故答案为：机械；10。 【点评】本题考查了内燃机的工作过程：在一个工作循环中有四个冲程，以及工作时的能量转化，需要注意的是，在内燃机工作的1个循环中完成4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次。 28．如图所示是长征4号运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭加速上升，火箭的机械能会　增大　 （选填“增大”“不变”或“减小”）。火箭使用液态氢作为燃料，是因为氢的　热值　 大（填“比热容”或“热值”）。 【分析】（1）内能可以用来做功，转化成机械能； （2）燃料的热值越大，在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择航天器燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。 【解答】解：（1）火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭上升，内能转化为机械能，所以火箭的机械能会增大。 （2）火箭一般使用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，与其他燃料相比，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量。 故答案为：增大；热值。 【点评】本题考查了能量的转化和对热值的理解，属于基础题。 29．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为　4.2×108 J，如果在1标准大气压下，加热2000kg初温为60℃的水，可以使水温度升高　40　 ℃（c＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg）。 【分析】（1）利用Q放＝mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量； （2）由题知，Q吸＝Q放，知道水的比热容、水的初温、质量，利用Q吸＝cmΔt求水的温度升高值，注意：在一标准大气压下，水的沸点是100℃。 【解答】解： （1）1kg煤气完全燃烧放出的热量： Q放＝mq煤气＝1kg×4.2×107J/kg＝4.2×107J， 由题意可知，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量： Q放′＝Q放×10＝4.2×107J×10＝4.2×108J； （2）由题知，Q吸＝Q放′＝4.2×108J， 由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度： Δt50℃， 水的末温t＝t0+Δt＝60℃+50℃＝110℃， 在一标准大气压下，水的沸点是100℃，则水的最高温度为100℃，不会达到110℃， 所以，水升高的温度为Δt′＝100℃﹣60℃＝40℃ 故答案为：4.2×108；40。 【点评】本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq、吸热公式Q吸＝cmΔt的掌握和运用，注意水的沸腾规律：吸收热量、温度不变。 30．如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，能量的转化方式与四冲程汽油机的　做功　 冲程相同。某汽油机的热机效率为30%，用0.5kg的汽油完全燃烧可以转化为　6.9×106 J的机械能。（q＝4.6×107J/kg） 【分析】点燃底部蜡烛，在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，热空气的内能转化为机械能，汽油机的做功冲程中，缸内气体推动活塞做功，将内能转化为机械能； 根据Q＝qm得出汽油完全燃烧放出的热量，根据效率公式得出转化为的机械能。 【解答】解： 点燃底部蜡烛，在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，热空气的内能转化为机械能，汽油机的做功冲程中，缸内气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，所以，题中能量的转化方式与四冲程汽油机的做功冲程相同。 汽油完全燃烧放出的热量为Q＝qm＝4.6×107J/kg×0.5kg＝2.3×107J 根据效率公式可知转化为的机械能为W＝ηQ＝30%×2.3×107J＝6.9×106J。 故答案为：做功；6.9×106。 【点评】本题考查热机和效率等知识，是一道综合题。 31．长征五号遥八运载火箭开始加注液氧低温推进剂，计划执行探月工程四期嫦娥六号任务，其运载火箭采用的推进剂主要使用液态氢作为燃料是利用其具有较大的 　热值　 这一特性，若液态氢用去了一半，这一特性将 　不变　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【分析】燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量无关。 【解答】解：火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，和其它燃料相比较，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以放出更多的热量。 热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与质量无关；若液态氢用去了一半，液态氢的热值不变。 故答案为：热值；不变。 【点评】本题考查的是热值的基本概念，属于基础题型。 32．如图所示是古希腊数学家希罗发明的“汽转球”，被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起，球两旁由两根出气管组成。水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，将 　内　 能转化为机械能，就可以使球体快速转动。这一过程的能量转化和汽油机的 　做功　 冲程的能量转化形式相同。 【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能； （2）当气体对外做功时，气体的内能转化为机械能，内燃机的做功冲程就是利用此原理。 【解答】解：水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，使球体快速转动，此过程水蒸气的内能转化为球体的机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。 故答案为：内；做功。 【点评】本题考查了改变物体内能的方式及热机做功冲程的能量转化，属于基础题。 33．如图所示的电路中，开关S闭合后，电流表A1与A2的示数之比为3：5，则通过灯泡L1、L2的电流之比为 　2：3　 ，如果通过L1的电流为0.2A，则电流表A2的示数为 　0.5　 A。 【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测流过灯L2的电流，电流表A2测干路电流；根据并联电路电流特点可以求出通过灯泡L1、L2的电流之比及电流表A2的示数。 【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测流过灯L2的电流，电流表A2测干路电流， 设流过电流表A1的电流为3I， 因为电流表A1与A2的示数之比为3：5， 所以通过电流表A2的电流为5I， 根据并联电路电流特点可知： 流过灯泡L1的电流I1＝IA2﹣IA1＝5I﹣3I＝2I， 流过灯泡L2的电流I2＝IA1＝3I， 所以通过灯泡L1、L2的电流之比为2I：3I＝2：3； 如果通过L1的电流为I1＝0.2A， 则通过L2的电流I2I10.2A＝0.3A； 则电流表A2的示数为I1+I2＝0.2A+0.3A＝0.5A。 答案为：2：3；0.5。 【点评】本题是一道并联电路的电流规律的运用，分析清楚电路结构、清楚每个电流表所测电流是属于哪个用电器的，从而计算出电流的大小和关系，是一道基础题。 34．如图2所示是大飞机C919着地轮上安装的搭地线，可以在飞机着陆时及时把电荷转移走。C919飞行时与空气摩擦后　得到　 （选填“得到”或“失去”）电子会带上负电，着陆的瞬间，搭地线中电流的方向应是　从大地流向飞机　 （选填“从飞机流向大地”或“从大地流向飞机”）。 【分析】利用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电； 电流方向与电子定向移动方向相反。 【解答】解：物体带电的本质是得失电子，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，题中说飞机“带上负电”，说明它得到了电子。 飞机带负电，着陆时，通过搭地线将这些多余的电子导入大地，实现静电释放，电子流动方向是从飞机流向大地，而电流方向是正电荷移动的方向，与电子移动方向相反，所以着陆的瞬间，搭地线中电流的方向应是从大地流向飞机的。 故答案为：得到；从大地流向飞机。 【点评】此题既考查了摩擦起电的实质、电流的方向，又向学生科普了知识，属基础题目。 35．《博物志》中记载：“今人梳头脱着衣时，有随梳解结有光者，亦有咤声。”意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星并听到微弱响声，这其实是一种　摩擦起电　 现象；“随梳”是因为梳子与头发摩擦，二者带上　异种　 （选填“同种”或“异种”）电荷而相互吸引。 【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体； （2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 【解答】（1）人们梳头、脱衣时，梳子与头发、衣服与身体等相互摩擦，使物体带上电荷，当电荷积累到一定程度时，会发生放电现象，产生小火星并听到微弱响声，这是一种摩擦起电现象。 （2）梳子与头发摩擦，使梳子和头发带上了异种电荷，异种电荷相互吸引。 故答案为：摩擦起电；异种。 【点评】本题考查了摩擦起电现象和电荷间的相互作用，是一道简单的基础题。 36．如图甲所示，当开关S2断开，S1、S3闭合时，能够发光的小灯泡有 　L1 ；当开关S1、S2闭合，S3断开时，两个电流表的指针位置均如图乙所示，则通过灯L1的电流是 　0.8　 A。 【分析】（1）当开关S2断开，S1、S3闭合时，灯泡L2被短路，电路中只有灯泡L1； （2）当开关S1、S2闭合，S3断开时，L1、L2并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过L2的电流，而两个电流表的指针位置均如图乙所示，所以电流表A1使用0﹣3A量程，电流表A2使用0﹣0.6A量程，根据指针位置可得两电流表的示数，即干路电流、通过灯L2的电流，再根据并联电路的电流特点求通过灯L1的电流。 【解答】解： （1）当开关S2断开，S1、S3闭合时，如图所示： 灯泡L2被短路，所以只有灯泡L1发光。 （2）当开关S1、S2闭合，S3断开时，如图所示： L1、L2并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过L2的电流，而两个电流表的指针位置均如图乙所示，所以电流表A1使用0﹣3A量程，示数为1A，即干路电流I＝1A；电流表A2使用0﹣0.6A量程，示数为0.2A，即通过灯L2的电流I2＝0.2A； 通过灯L1的电流： I1＝I﹣I2＝1A﹣0.2A＝0.8A。 故答案为：L1；0.8。 【点评】本题考查了并联电路的电流特点、电流表的读数方法，分析电路图得出开关不同开闭情况下电路的连接方式、电流表的作用是关键。 37．如图所示，长度相同，横截面积不同的同种材料的金属棒AB和BC连接在一起，将它们接入电路中，则RAB　＞　 RBC，IAB　＝　 IBC。（均选填“＞”、“＜”或“＝”） 【分析】由于电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，故由题意可知两部分电阻的大小关系；因两电阻串联，则由串联电路的电流规律可知两导体中的电流关系。 【解答】解：金属棒AB和BC的材料相同，长度相同，但是横截面积不同，且SAB＜SBC，故AB段的导体电阻大于BC段的电阻，即RAB＞RBC；因两电阻串联，所以通过两部分导体的电流相等即IAB＝IBC。 故答案为：＞；＝。 【点评】本题考查串联电路的电流规律及影响电阻大小的因素，难度不大，属基础题目。 38．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。当将接线柱 　B、C　 接入电路时，顺时针旋转滑片，灯泡变亮，该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 　长度　 来改变灯泡亮度的。 【分析】（1）滑动变阻器与灯泡串联，顺时针旋转旋片可以使灯泡亮度增加，则电流变大，电阻变小，据此确定连接方法； （2）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。 【解答】解： 顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱B、C与灯泡串联后接入电路； 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。 故答案为：B、C；长度。 【点评】本题考查了变阻器的连接方法，属于基础题目。 39．如图甲所示，电源电压和灯泡电阻不变。当开关S由触点1转接到2时，电压表、电流表示数变化如图乙所示，当开关S连接触点2时，通过L1的电流是 　0.2A　 ，灯泡L2两端的电压是 　4V　 。 【分析】由电路图可知，当S接1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压；当S接2时，两电阻串联，电压表测L1两端的电压，知道电源电压，可以计算出灯泡L2两端的电压，由图乙可知电路中的电流，由串联电路的特点可知通过L1的电流。 【解答】解：由电路图可知，当开关S接1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，由图乙可知，电源的电压U＝6V，当S接2时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，由图乙可知，此时L1两端的电压为U1＝2V，通过电路的电流是0.2A，由串联电路电流的特点可知通过L1的电流是0.2A。由串联电路的电压特点可知，灯泡L2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V。 故答案为：0.2A；4V。 【点评】本题考查对电路组成部分的认识、电路的动态分析，根据题意和图乙得出对应的电压是解决该题的关键。 40．如图所示的电路中，电源电压保持不变。已知R1：R2＝2：1，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比为I甲：I乙＝　1：3　 ；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比U甲：U乙＝　3：2　 。 【分析】（1）当开关S断开，甲、乙为电流表时，分析电路的连接及电流表测量的电流，已知R1：R2＝2：1，由分流原理可知通过两电阻的电流之比，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，得出通过两电阻的电流之比 （2）分析当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时电路的连接及电压表测量的电压，由分压原理得出R1和R2的电压之比；因串联电路中总电压等于各分电压之和，得出甲电压表示数，从而得出两电压表的示数之比。 【解答】解：（1）当开关S断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R1支路的电流，乙电流表测干路电流；已知R1：R2＝2：1，由分流原理可知通过两电阻的电流之比为I1：I2＝1：2，故I2＝2I1； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过两电阻的电流之比 I甲：I乙＝I1：（I2+I1）＝I1：3I1＝1：3 （2）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲测电源的电压，乙测R1两端的电压，由分压原理，R1和R2的电压之比为U1：U2＝2：1， 故U1＝2U2 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以甲电压表示数为U＝U1+U2＝3U2 两电压表的示数之比：U甲：U乙＝3U2：2U2＝3：2。 故答案为：1：3；3：2。 【点评】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用，要掌握。 41．如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S1闭合、S2断开时，当滑动变阻器的滑片P向右移动，电流表的示数将　变小　 ；若再将开关S2也闭合，电压表的示数将　变大　 （均选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【分析】由图可知开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联接入电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流； 当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变化，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中电流变化； 若将开关S2也闭合，滑动变阻器被短路，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源电压，据此分析电压表示数变化。 【解答】解：由图可知开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联接入电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流； 当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中电流变小，即电流表的示数将变小。 若将开关S2也闭合，滑动变阻器被短路，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源电压，故电压表示数将变大。 故答案为：变小；变大。 【点评】变小；变大。 42．如图a所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑片P从a端移至b端过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，当变阻器滑片在中点时，电压表V1和电压表V2的示数之比为 　2：3　 。 【分析】由图a可知，R1、R2组成串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据图示和欧姆定律计算它们的电压之比。 【解答】解：由图a可知，R1、R2组成串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流， 当滑片P移到b端时，甲的示数为0V，乙的示数为8V，故甲是滑动变阻器的U—I图像；乙是定值电阻的U—I图像； 从图中信息可知，电源电压为8V，R110Ω； 滑动变阻器的电阻R230Ω； 故当滑动变阻器接到中点时，它们的电压之比： U滑：U1R滑：R130Ω：10Ω＝15：10＝3：2， 故U1：U滑＝2：3。 故答案为：2：3。 【点评】本题考查了欧姆定律的运用，有一定难度。 43．小明发现实验室里有一卷单股导线，他了解到此类电线每米的电阻约为0.3Ω。为了粗略估算电线有多长，小明用电压表、电流表和电源连接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为4.5V，电流表的示数为0.3A，则导线的电阻为 　15　 Ω，这卷电线的长度约为 　50　 m。 【分析】（1）知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻； （2）根据电线每米的电阻为0.3Ω求出这卷电线的长度。 【解答】解： （1）由I得， 导线的电阻： R15Ω； （2）因电线每米的电阻为0.3Ω， 所以，这卷电线的长度： L50m。 故答案为：15；50。 【点评】本题考查了利用伏安法测导线长度的方法，是一道较为简单的应用题。 四．实验探究题（共10小题） 44．小明设计了一组实验，如图所示，根据所学知识回答下列问题： （1）如图甲所示，先在试管内装上半管有色水，再从管上部慢慢注满酒精，用塞子塞紧管口，上下颠倒几次看到管中液面降低了少许，此现象直接说明分子间有 　间隙　 ； （2）如图乙所示为研究气体扩散的实验装置，二氧化氮气体的密度比空气大，在A、B两种放置玻璃瓶方中，方式 　A　 更合理；抽掉玻璃板后，静置一段时间，两瓶气体颜色相同； （3）如图所示，丙、丁、戊三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的初温、质量都相同请你解答下列问题： ①比较不同燃料热值的实验，应选择 　丁、戊　 两个装置（选填装置序号），取少量燃料，使之完全燃烧通过比较 　温度计升高的度数　 （选填“温度计升高的度数”或“加热时间的长短”）来比较不同燃料热值的大小； ②比较不同物质比热容的实验，应选择 　丙、丁　 两个装置（选填装置序号）和 　秒表　 （请填实验器）来完成该实验，加热过程中，液体吸收热量的多少是通过比较 　加热时间的长短　 来（选填“温度计升高的度数或“加热时间的长短”）判断的。 【分析】（1）分子间存在着间隙； （2）二氧化氮气体的密度比空气大，据此分析； （3）①燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小； 燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反映； ②使用相同的热源通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较物质吸热能力的2种方法： 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。 【解答】解：（1）水和酒精混合均匀以后，体积会变小，说明分子间存在着间隙； （2）图乙为研究气体扩散的实验装置，二氧化氮气体的密度比空气大，在A、B两种放置玻璃瓶方式中，A方式更合理，可以避免因为二氧化氮气体的密度较大带来的影响； （3）①比较不同燃料热值的实验，由控制变量法可知，应控制加热相同质量的同种液体，相同质量的不同燃料，所以选择丁、戊两个装置； 由于不同燃料热值的大小不能直接观察，所以运用转换法，完全燃烧相同质量的不同燃料，烧杯中液体温度升高越高，燃料的热值越大，所以通过温度计升高的示数来比较不同燃料热值的大小； ②比较不同物质比热容的实验，由控制变量法可知，应使用相同燃料加热，烧杯中不同液体的质量相同，所以选择丙、丁两个装置； 加热过程中，液体吸收热量的多少不能直接测量，所以运用转换法，加热时间越长，燃料放出的热量越多，液体吸收的热量越多，所以通过加热时间来判断液体吸收热量的多少，故需要秒表。 故答案为：（1）间隙；（2）A；（3）丁、戊；温度计升高的度数；丙、丁；秒表；加热时间的长短。 【点评】本题考查分子动理论的基本知识、比较不同物质的吸热能力和热值，注重物理规律在生产生活中的应用，要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。 45．【探究名称】比较酒精和煤油的热值大小： 【问题】在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。 【证据】为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。 （1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 　石棉网　 （选填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度； （2）实验中应控制燃料燃烧的 　质量　 （选填“时间”或“质量”）相同，根据 　温度计的示数　 （选填“温度计的示数”或“加热的时间”）比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，直至燃料燃尽，小明记下了各个时刻烧杯中水温； （4）另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙，温度计的示数不变，原因是 　水沸腾后温度保持不变　 ； 【解释】（1）分析图乙，可初步判断燃料 　b　 （选填“a”或“b”）的热值大； （2）根据图丙 　能　 （选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小； 【交流】小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 　偏小　 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【分析】【证据】（1）实验时要用火焰的外焰加热，据此分析回答； （2）实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，看温度计示数的变化来进行比较； （4）水沸腾的特点：达到沸点，温度不变，持续吸热； 【解释】（1）根据水温的变化情况判断不同燃料放出热量的多少，从而得出热值的大小关系； （2）要想比较热值的大小，需要两种燃料全部燃烧完，通过水升高的温度的大小来比较热值的大小； 【交流】实际测量热值时，由于燃料不一定完全燃烧，且放出的热量不可能全部被水吸收，有热量损失，因此测量值会比真实值小。 【解答】解：【证据】（1）实验时要用酒精灯的外焰加热；调整铁夹A的位置，其目的是使石棉网处于适当的高度，确保用酒精灯的外焰加热； （2）实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少； （4）燃料c在燃烧6min后，温度计的示数不变，说明水的温度达到沸点，温度保持不变； 【解释】（1）由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，则b的热值大； （2）由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料使水升高的温度更大，则c的热值大，故能比较热值的大小； 【交流】由于燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，因此根据Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量要比菜籽油完全燃烧放出的热量小，利用这个热量计算出菜籽油的热值，要比真实值偏小。 故答案为：【证据】（1）石棉网；（2）质量；温度计的示数；（4）水沸腾后温度保持不变；【解释】（1）b；（2）能；【交流】偏小。 【点评】用相同质量的燃料燃烧加热水，通过水温的变化比较水吸热多少，通过水吸热多少比较放热多少，从而得出相同质量的燃料燃烧放热多少，即热值的大小，较难理解！ 46．【探究名称】探究并联电路中电流的规律。 【实验器材】电源、开关、定值电阻一个，滑动变阻器一个、电流表和若干导线 【问题】小华和小明一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。 （1）设计的电路图如图甲所示，当电流表测A处电流时，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整，电流表接线按丙图要求。 （2）在连接电路时，开关的闭合应该放在　最后一步　 （选填“第一步”或“任何时刻”或“最后一步”）； （3）小华同学测量A处的电流时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向右偏转至如图丙所示位置，原因是　电流表所选量程过大　 。 【证据】改正错误后，多次改变电源电压，并将电流表分别接到A、B、C处，测出通过定值电阻R1的电流IA、通过定值电阻R2的电流IB，以及并联电路干路电流IC，测量的数据如下表格所示： 实验次数 A的电流IA/A B的电流IB/A C的电流IC/A 1 0.10 0.20 0.30 2 0.10 0.24 0.34 3 0.10 0.28 0.38 4 0.10 0.34 0.44 【解释】小华同学分析记录的实验次数1、3、4中的实验数据，得出：并联电路中，干路上的电流等于各支路电路电流　之和　 。 【交流】请你根据表格中的内容回答下列问题： （1）小华使用滑动变阻器和电阻做实验，利用滑动变阻器的好处是：实现多次实验得　普遍　 规律。 （2）如图丁所示是在一次实验中电流表的接法，此时电流表测量的是电路中　C　 （选填“A”、“B”或“C”）处的电流。 （3）从实验数据可知，滑动变阻器滑片移动过程中，电阻R1消耗的功率　不变　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【分析】【问题】 （1）电流表测A处电流，需与定值电阻R1串联，且遵循“正进负出”原则，电流表接线按丙图（选用的量程是0∼3A）。 （2）连接电路时，开关应放在最后一步闭合。 （3）图丙中指针向右偏幅度太小，原因是电流表所选量程太大。 【解释】 并联电路中，干路上的电流等于各支路电流之和。 【交流】 （1）滑动变阻器的好处：可以通过改变自身阻值，改变支路电流，从而实现多次实验，避免实验偶然性，得出普遍规律。 （2）结合并联电路电流规律，丁图电流表接在干路，则测量C处电流。 （3）根据P＝I2R，R1为定值电阻，电流不变，则R1消耗的功率不变。 【解答】解：【问题】 （1）电流表测A处电流，需与定值电阻R1串联，且遵循“正进负出”原则，电流表接线按丙图（选用的量程是0∼3A）。如图所示： （2）连接电路时，开关应放在最后一步闭合。原因：防止连接过程中电路短路，损坏电源或电流表。 （3）图丙中指针向右偏幅度太小，原因是电流表所选量程太大，被测电流太小。 【解释】 分析表中数据可知，IC＝IA+IB，因此结论为：并联电路中，干路上的电流等于各支路电流之和。 【交流】 （1）滑动变阻器的好处：可以通过改变自身阻值，改变支路电流，从而实现多次实验，避免实验偶然性，得出普遍规律。 （2）结合并联电路电流规律，丁图电流表接在干路，则测量C处电流：即电流表接在电源负极与会合点之后的干路位置。 （3）由表格数据可知，A处电流IA始终为0.10A不变。根据P＝I2R，R1为定值电阻，电流不变，则R1消耗的功率不变。 故答案为：【问题】（1）；（2）最后一步；（3）电流表所选量程过大；【解释】之和；【交流】（1）普遍；（2）C；（3）不变。 【点评】本题考查了探究并联电路电流特点的实验，难度不大。 47．结合图甲、乙、丙和丁所示，回答下列问题： （1）如图甲所示，用一段细铁丝做一个支架作为转动轴，把一根中间戳有小孔没有戳穿的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。将某物体靠近带电吸管的一端，发现吸管被吸引过来，由此 　不能　 （选填“能”或“不能”）判断该物体已带电； （2）如图乙所示，小光用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，观察到金属箔张开，此时验电器两金属箔带 　负　 （选填“正”或“负”）电荷，由于 　同种电荷相互排斥　 而张开； （3）如图丙所示，验电器A带负电，用带有绝缘柄的金属棒将验电器A的金属球和不带电的验电器B的金属球连接起来，观察到验电器A的张角 　变小　 （选填“变大”或“变小”），金属棒中瞬间电流方向是 　B到A　 （选填“A到B”或“B到A”）； （4）如图丁所示是不同物质的原子核对电子约束能力强弱的排序图，分析可知：蜡烛与毛衣摩擦后，蜡烛由于 　得到电子　 （选填“得到电子”或“失去电子”）而带 　负　 电。 【分析】（1）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。带电体的性质是能够吸引轻小物体。 （2）被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷，物体得到电子带负电，失去电子带正电。金属箔片张开的原因是同种电荷相互排斥。 （3）正电荷定向移动的方向为电流方向。 （4）摩擦起电的实质是电荷的转移，电子从原子核束缚电子能力弱的物体转移到束缚能力强的物体，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 【解答】解：（1）将某物体靠近带电吸管的一端，发现吸管被吸引过来，由于带电体能够吸引轻小物体且两物体带异种电荷时也会发生吸引，故不能判断该物体已经带电。 （2）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，电子从橡胶棒转移到金属箔片上，金属箔片带上负电荷，根据电荷间的作用规律，同种电荷相互排斥，所以金属箔片会张开一定的角度。 （3）验电器A带正电（缺少电子），B不带电；用带绝缘柄的金属棒将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子（负电荷）向验电器A移动，与A上的正电荷发生中和，使A的张角变小；B失去电子而带正电，所以B的金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开；瞬间自由电子定向移动的方向是由B到A。 （4）由丁图可知，蜡烛的原子核对电子的约束能力大于毛衣对电子的约束能力，蜡烛与毛衣摩擦后，毛衣失去电子，蜡烛得到电子，所以，蜡烛带负电。 故答案为：（1）不能； （2）负；同种电荷相互排斥； （3）变小；B到A； （4）负。 【点评】本题考查了电荷间的相互作用、电流的方向、摩擦起电等。 48．亲爱的同学，你见过下列仪器或实验吗？ （1）图1电阻箱的示数为　1258　 Ω，图2所示的仪表是测量电流的仪表，它的分度值是　0.2A　 ； 实验次数 R/Ω I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 20 0.1 （2）如图3所示，用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是　铁　 片（选填“铜”或“铁”），用该水果电池给电路供电时，它能提供　0.5　 V的电压。 （3）如图4甲所示的电路是小明用来探究“串联电路电压的规律” ①按照电路图甲连接好电路，闭合开关后小明发现电压表指针如图4乙所示，为了使实验结果更准确，接下来应该断开开关　将0～15V量程改接为0～3V量程　 ； ②在测完AB间的电压后，再测BC间的电压，小明为了方便操作，保持B点不动，直接将电压表接A点的导线改接到C点，这样的操作是　不可行　 （选填“可行”或“不可行”）的，其原因是　电压表正负接线柱接反　 。 【分析】（1）电阻箱读数：各旋钮对应数值×倍率相加；图2是电流表，0到2A之间有10个空格，据此确定分度值。 （2）电压表在使用时“正进负出”，图中电压表的指针向右偏转，正接线柱接铜片、负接线柱接铁片，因此负极是铁片。先确定电压表选用的量程、对应的分度值，再根据指针位置读数。 （3）①图乙中电压表指针偏转角度小，说明量程选大了，接下来应换用较小的0～3V量程。 ②原来B点接电压表的正接线柱，将A点改接C点后，电流从电压表负接线柱流入，正接线柱流出，指针反向偏转。 【解答】解：（1）电阻箱读数：各旋钮对应数值×倍率相加，其示数为：1×1000Ω+2×100Ω+5×10Ω+8×1Ω＝1258Ω； 图2是电流表，0到2A之间有10个空格，每个空格的分度值为0.2A。 （2）电压表在使用时“正进负出”，图中电压表的指针向右偏转，正接线柱接铜片、负接线柱接铁片，因此负极是铁片。 电压表选用的为0～3V量程，分度值0.1V，示数为0.5V。 （3）图乙中电压表指针偏转角度小，说明量程选大了，接下来应换用较小的0～3V量程。 操作不可行，原因是：电压表正负接线柱接反，原来B点接电压表的正接线柱，将A点改接C点后，电流从电压表负接线柱流入，正接线柱流出，指针反向偏转。 故答案为：（1）1258；0.2A； （2）铁；0.5； （3）①将0～15V量程改接为0～3V量程；②不可行；电压表正负接线柱接反。 【点评】本题考查了电阻箱、电流表和电压表的读数，以及水果电池的正负极的判断、电压表的使用方法，属于基础题目。 49．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关。 为了验证上述猜想，他设计了如图甲所示的实验电路： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）在M、N之间分别接不同的导体，通过观察　电流表示数　 来比较导体电阻的大小更精准，此过程用到的研究方法是　转换法　 ； （2）为了验证上述猜想③，应该选用编号　A、D　 两根电阻丝进行实验； （3）一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表示数变大，据此，他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小，他的这种实验方法是　错误　 （选填“正确”或“错误”）的，理由是：　验证导体的电阻与导体的横截面积有关，应该控制导体材料与长度相同，仅改变横截面积，实验中将电阻丝D接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝D对折后接入电路中，导体横截面积发生了变化，同时长度也发生了变化　 ； （4）小红所在兴趣小组想继续探究“用滑动变阻器改变电流”的实验，如图乙所示，请你帮连接好实物图，要求：电压表测小灯泡两端电压，滑动变阻器的滑片向A端移动时，灯泡变亮； （5）在闭合开关前，滑片P应移到　B　 （选填“A”或“B”）端，目的是　保护电路　 。 【分析】导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关，实验中采用的是控制变量法；在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。 【解答】解：（1）在M、N之间分别接不同的导体，可以通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，虽然根据灯泡的亮度也可以比较导体电阻的大小，但接入电路的电阻变化不大时，灯泡的亮度区别不大，很难判断，故通过电流表的示数比较导体电阻的大小更精确，这种方法叫转换法。 （2）要验证猜想③，即验证导体的电阻与导体的材料有关，需控制导体的长短、横截面积相同，改变导体的材料，由表中数据可知，应选编号A、D的两根电阻丝进行实验。 （3）为了验证猜想②，即验证导体的电阻与导体的横截面积有关，应该控制导体材料与长度相同，仅改变横截面积，实验中将电阻丝D接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝D对折后接入电路中，导体横截面积发生了变化，同时长度也发生了变化，所以他的这种实验方法是错误的。 （4）“用滑动变阻器改变电流”需将滑动变阻器“一上一下”接入电路，由于要求“滑动变阻器的滑片向A端移动时，灯泡变亮”，所以滑动变阻器接接左下接线柱，使滑动变阻器的滑片向A端移动时，电阻变小，电流变大；电压表并联在小灯泡两端，由于电源是2节干电池，所以电压不会超3V，所以电压表接小量程。故作图如下： （5）为了保护电路，在闭合开关之前，滑片P应移到阻值最大处，需远离下面的接线柱，故滑片应移到B端。 故答案为：（1）电流表示数；转换法；（2）A、D；（3）错误；验证导体的电阻与导体的横截面积有关，应该控制导体材料与长度相同，仅改变横截面积，实验中将电阻丝D接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝D对折后接入电路中，导体横截面积发生了变化，同时长度也发生了变化；（4）；（5）B；保护电路。 【点评】在探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。 50．利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”，实验器材如下：学生电源（可调节电压）、电流表、电压表、开关各一个，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω），两个滑动变阻器R1“10Ω 0.6A”和R2“20Ω 1A”，导线若干。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移至 　A　 端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有偏转，假如故障出在定值电阻或滑动变阻器上，故障可能是 　R断路　 。 （2）在探究“电流与电压的关系”的实验中，调节电源电压为3V，将5Ω的电阻接入电路，多次改变滑动变阻器的阻值，记录电流表和电压表的示数，得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图象。由图象可知，选择的滑动变阻器是 　R2 （选填“R1”或“R2”）。 （3）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，调节电源电压为4V，选用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，分别换上阻值不同的定值电阻进行研究。 ①分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路，调节滑片，保持每次电压表示数不变，在表格中记录对应电流表的示数，第1次实验电流表示数如图丁所示，为 　0.4　 A。 实验序号 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 25 电流I/A 0.20 0.13 0.08 ②实验完成后，老师指出第 　4　 组数据是拼凑的； ③根据其它三组数据我们可以得出结论为 　电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比　 ； （4）实验结束后，某同学又设计了只有电流表或电压表测量未知电阻Rx阻值的电路图，其中电源电压U未知但保持不变，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知，为R0，在以下4个图所示的电路中，测不出Rx阻值的有 　AD　 （填符号）；C电路中S、S1闭合，电流表示数为I1，S闭合，S1断开，电流表示数为I2，用与该电路中对应脚标的测量符号写出其表达式Rx＝ 　R0 。 【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该移至阻值最大处；电流表指针无偏转，电路可能断路，电压表指针有明显偏转，电压表与电源连通，据此分析； （2）根据图丙所示的电流I随电压U变化的图像，由欧姆定律结合最小电流计算滑动变阻器的最大值，据此选择； （3）根据电流表的量程和分度值读数；结合最大电阻与欧姆定律计算滑动变阻器的电阻分析； 根据数据分析结论； （4）测量电阻阻值，需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值；分析图示电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。 【解答】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该移至阻值最大处的A端；闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电路可能断路，电压表指针有明显偏转，电压表与电源连通，原因可能是电阻R断路； （2）根据图丙知，最小电流为0.12A，定值电阻的电压为U'＝U﹣U小＝3V﹣0.6V＝2.4V； 滑动变阻器的最大电阻R大20Ω；故选择的是R2； （3）电流表的量程是0﹣0.6A，分度值0.02A，故读数为0.4A； 根据数据知，电压U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V保持不变，根据串联分压规律知，电压保持不变，电压之比不变，则电阻之比不变，因而当定值电阻最大时，滑动变阻器的电阻最大，故25Ω：R＝2V：（4V﹣2V）； 解得R＝25Ω；而滑动变阻器的最大值为20Ω，故不是实验测量的结果，故第4组数据是编造的； 根据表格数据电流与电阻乘积保持为2V不变，说明电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比； （4）A．两电阻串联，电压表测R0两端的电压，滑动变阻器处于最大阻值处时可以测出两端的电压，电源电压未知，不能确定待测电阻的电压，故无法计算电阻，故A符合题意； B．两电阻串联，分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和0Ω时电路中的电流分别为I1和I2，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式，U＝I1（Rx+R0）＝I2Rx，据此可以计算出待测电阻。故B不符合题意； C．当开关S1闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压，U＝I1R0； 当S1断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，U＝I2（Rx+R0），解得RxR0； 故C不符合题意； D．当开关S2闭合或断开时，电压表始终测电源的电压，无法得出Rx两端的电压，测不出Rx的阻值，故D符合题意。 故选：AD。 故答案为： （1）A；R断路； （2）R2； （3）0.4；4；电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；B； （4）AD；R0。 【点评】本题考查欧姆定律的探究与特殊方法测电阻阻值问题，要测电阻阻值，需要测出待测电阻两端电压与通过电阻电流，分析清楚图示电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。 51．在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）滑动变阻器（规格“20Ω 2A”），导线若干。 （1）如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线； （2）正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数。调节滑动变阻器滑片两电表仍然无示数，则电路故障是 　C　 ；（填选项字母） A.电阻R短路 B.电阻R断路 C.滑动变阻器断路 （3）将5Ω电阻换成15Ω电阻时滑动变阻器的滑片P应向 　右　 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为 　3　 V，并记录相关数据； （4）根据多组实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了I﹣R图像，分析图像可得出的结论是 　当电压一定时，电流与电阻成反比　 。 【拓展】完成上述实验后，小明换用一个未知恒压电压，借助已有器材，并把一个定值电阻R0和一个额定电压为U额的小灯泡连成如图丙所示的电路，利用该电路测出了小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额； ②保持滑动变阻器滑片的位置不动，将电压表 　B　 （选填“A”或“B”）点的接线改接到C点，读出电压表的示数为U； ③则小灯泡正常发光时电阻的表达式R＝ 　　 （用R0、U额和U表示）。 【分析】（1）电源、开关、电流表、滑动变阻器、电阻之间串联，电压表并在定值电阻两端测电阻两端电压； （2）伏安法测电阻的串联电路中，电流表和电压表均无示数表明电路中存在断路； （3）探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，将5Ω电阻换成15Ω电阻时，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，则需将滑动变阻器的阻值变大以调整定值电阻两端电压大小，根据电路连接滑片应该向右移动；根据图乙可知，在探究电流与电阻的关系时电压保持不变； （4）由乙图可知，不同的定值电阻阻值与其对应的电流之间的乘积是一定值，即电压不变，随着接入电阻阻值变大，通过电阻的电流变小； （5）根据串联电路电流特点，灯泡正常发光时的电流大小与通过定值电阻的电流相等，利用电压表测量灯泡和电阻的总电压以及测灯泡两端的额定电压进而算出电阻两端电压，通过欧姆定律结合串联电路中电压与电阻成正比的规律，可得小灯泡正常发光时的电阻的表达式。 【解答】解：（1）连接电流表负接线柱与定值电阻右接线柱之间的连线有误，应改接到电流表负接柱与电压表“15”接线柱之间； （2）串联电路中，电流表无示数，说明电路断路，又因为电压表接在定值电阻两端时无示数，则故障是滑动变阻器断路，故C符合题意，A、B不符合题意； （3）探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，将5Ω电阻换成15Ω电阻时，根据串联分压可知，定值电阻两端电压会变大，则需将滑动变阻器的阻值调大以调整定值电阻两端电压大小，根据电路连接滑片应该向右移动；根据图乙可知，在探究电流与电阻的关系时电压保持不变，即电压表示数U＝0.3A×10Ω＝0.2A×15Ω＝3V； （4）由乙图可知，不同的定值电阻阻值与其对应的电流之间的乘积是一定值，即电压不变，得到的结论为：当电压一定时，电流与电阻成反比； （5）连接好实验电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光，保持滑动变阻器滑片的位置不动，即维持灯泡两端电压为额定电压为U额，将电压表B点的接线改接到C点，此时测量灯泡和电阻的总电压读出电压表的示数为U。则定值电阻两端的电压为U'＝U﹣U额；此时灯泡电阻R与定值电阻R0之间满足比值关系：，整理后可得小灯泡正常发光时的电阻R的表达式为：。 故答案为：（1）；（2）C；（3）右，3；（4）当电压一定时，电流与电阻成反比；（5）。 【点评】本题考查电路的连接，电压表的应用，电流与电阻的关系，实验操作能力以及特殊方法测电阻。 52．【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻 【设计实验】灵涵同学设计了如图甲所示的实验电路，已知标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，电源电压为3V，可供选用的滑动变阻器有R1（20Ω 0.6A）和R2（30Ω 0.2A）。 【证据】 （1）根据电路图甲连接实物图乙，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 　右　 （选填“左”或“右”）端。 （2）为了能完成实验，应该选用的滑动变阻器是 　R1 （选填“R1”或“R2”）。 （3）将开关闭合后，眼睛观察 　电压表　 （选填“电压表”或“电流表”）。当电压表的示数为2.2V时，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 　左　 （选填“左”或“右”）端滑动，使其达到额定电压，记录此时电流表的示数为0.24A，则小灯泡正常发光时的电阻为 　10.4　 Ω（结果保留1位小数）。 【拓展】在缺少电压表的情况下，灵涵同学增加了一个R＝12Ω的定值电阻，并重新设计了如图丙所示的电路，用来测量额定电流为0.3A的小灯泡L正常发光时的电阻，电源电压3V保持不变，其测量过程如下： （1）闭合开关S，将开关S1掷到b，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A。 （2）断开开关S，　保持滑动变阻器滑片不动　 ，将开关S1掷到a，再闭合开关S，读出电流表的示数为0.2A。 （3）则小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 　7　 Ω。 【分析】【证据】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处； （2）小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律求出灯的额定电流，据此确定滑动变阻器规格； （3）灯泡两端电压为额定电压时灯泡正常发光；比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据R求出小灯泡正常发光时的电阻； 【拓展】（1）闭合开关S，将开关S1掷到b，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，由欧姆定律可得该电路的总电阻； （2）断开开关S，保持滑动变阻器滑片不动，将开关S1掷到a，再闭合开关S，定值电阻R和滑动变阻器串联接入电路，由欧姆定律可得该电路的总电阻，根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器接入电路的电阻，进一步计算灯泡正常发光时的电阻。 【解答】解：【证据】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端； （2）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为： I' ＝0.25A＞0.2A， 故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω 0.6A”的滑动变阻器，即选R1； 当灯泡两端电压为额定电压时灯泡正常发光，因此将开关闭合后，眼睛观察电压表； 当电压表的示数为2.2V时，小于灯泡额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左端滑动，使其达到额定电压，记录此时电流表的示数为0.24A，则小灯泡正常发光时的电阻为： R10.4Ω； 【拓展】（1）闭合开关S，将开关S1掷到b，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A，此时小灯泡正常发光，该电路的总电阻为： R总10Ω； （2）断开开关S，保持滑动变阻器滑片不动，将开关S1掷到a，再闭合开关S，定值电阻R和滑动变阻器串联接入电路，读出电流表的示数为0.2A，此时该电路的总电阻： R'总15Ω， 滑动变阻器接入电路的阻值为R滑＝R'总﹣R＝15Ω﹣12Ω＝3Ω； （3）在步骤（1）中，电路的总电阻为R总＝10Ω，则小灯泡正常发光时的电阻RL＝ R总﹣R滑＝10Ω﹣3Ω＝7Ω。 故答案为：【证据】（1）右；（2）R1；（3）电压表；左；10.4；【拓展】（2）保持滑动变阻器滑片不动；（3）7。 【点评】本题测量小灯泡正常发光时的电阻实验，考查了注意事项、器材的选择、实验操作、电阻的计算及设计实验方案测电阻的能力。 53．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压恒为3V）。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最 　右　 端（选填“左”或“右”）。 （2）小聪闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认电路连接无误，两个电表均无故障。则发生故障的元件应是 　B　 （填字母）。 A．滑动变阻器 B．定值电阻Rx C．开关 （3）排除故障后，继续进行实验。当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　0.16　 A，则未知电阻Rx＝ 　10　 Ω。接下来小组同学调节滑片位置进行了多次实验。 （4）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是 　A　 （填字母）。 A．用刻度尺测量课本的长度 B．探究电流与电压的关系 C．测量小灯泡的电功率 （5）若实验中电流表突然损坏，小组同学设计了另一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，　把滑片P移到b端　 ，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝ 　　 。（用已知和测量出的物理量符号表示） 【分析】（1）为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 （2）若电流表无示数，故障可能是断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，据此分析。 （3）根据电流表的量程为0～0.6A确定分度值读数，由欧姆定律得未知电阻大小； （4）分析每个实验多次测量的目的，找出符合题意的答案。 （5）在步骤①中，电路为只有未知电阻的简单电路，电压表测电源电压U1；通过滑片P移动，使滑动变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压表测未知电阻两端的电压，由串联电路电压的规律得出滑动变阻器的电压，由欧姆定律得出电路中的电电流，从而得出未知电阻。 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。 （2）若电流表无示数，故障可能是断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则电压表并联部分断路，即故障可能是定值电阻断路；若电流表有示数，故障应是短路，电压表无示数，说明电压表并联部分短路，即故障可能是定值电阻短路，综上所述，发生故障的元件是定值电阻，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流为0.16A，由欧姆定律得未知电阻 （4）用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值； A．测量物体的长度，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差； B．探究电流与电压的关系实验中，多次实验的目的是为了避免偶然性，得到普遍规律； C．测量小灯泡的电功率，由于小灯泡的亮度与实际功率有关，实验中多次测量的目的是寻找灯泡的亮度与实际功率的关系。 故选：A。 （5）在步骤①中，电路为只有未知电阻的简单电路，电压表测电源电压U1；在步骤②中，滑片P移到b端时，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压表测未知电阻两端的电压，由串联电路电压的规律，滑动变阻器的电压为U滑＝U1﹣U2 由欧姆定律，电路中的电流 根据串联电路的规律和欧姆定律得未知电阻 故答案为：（1）右； （2）B； （3）0.16；10； （4）A； （5）把滑片P移到b端； 。 【点评】本题使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，考查操作过程及测量电阻的特殊方法。 五．计算题（共7小题） 54．4月24日晚，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射神舟二十号载人飞船，此次任务是长征系列运载火箭的第338次发射。据相关公开资料显示此次任务使用的“长征2F”火箭，起飞总质量约500t，其中搭载的可重复使用试验航天器（有效载荷）约8.5t、火箭的燃料偏二甲肼约170t，其余质量为帮助燃烧的氧化剂、火箭外壳及结构等。本次发射“长征2F”火箭的运载能力相当于将8.5t的有效载荷从地面缓慢推送到约3200km的高空。已知偏二甲肼的热值约为4×107J/kg。 （1）求170t燃料偏二甲肼完全燃烧释放的热量； （2）火箭离开发射台时，为了防止高温火焰对发射台的影响，“喷水降温系统”向火箭尾部火焰中心喷水20s，喷水量为400t。设喷出的水的温度都是从20℃升高到100℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求水升温吸收的热量； （3）若g值恒为10N/kg，仅考虑对有效载荷做功，从能量转化的角度，估算本次发射该火箭的效率。 【分析】（1）根据Q放＝mq求出偏二甲肼完全燃烧释放的热量； （2）根据Q吸＝c水m2（t﹣t0）求出水升温吸收的热量； （3）根据W有＝Gh＝mgh得出有用功，根据η得出本次发射该火箭的效率。 【解答】解：（1）偏二甲肼的质量， 170t偏二甲肼完全燃烧释放的热量为： ； （2）水的质量，水吸收的热量： Q吸＝c水m2（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×4×105kg×（100℃﹣20℃）＝1.344×1011J； （3）有效载荷的质量为， 提升的高度为h＝3200km＝3200×103m＝3.2×106m， 对有效载荷做的有用功为： ， 燃料完全燃烧释放的总能量即为第（1）问所求的Q放，即， 火箭的效率为： 。 答：（1）170t燃料偏二甲肼完全燃烧释放的热量为6.8×1012J； （2）水升温吸收的热量为1.344×1011J； （3）本次发射该火箭的效率为4%。 【点评】本题考查了热机效率、功和热量的计算，属于基本公式的应用。 55．油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力的同时，也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的蓄电池能够储存的最大电能是1.0×108J，若该车沿直线匀速行驶40km，此过程中汽车所受阻力大小为900N，蓄电池组的电能也增加了最大电能的10%，内燃机共消耗燃油2.5kg。（ ）求： （1）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）该汽车行驶中牵引力做了多少功？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？ 【分析】（1）根据Q放＝mq求出燃油完全燃烧放出的热量； （2）已知汽车行驶过程中所受的阻力，利用二力平衡的条件可得出汽车的牵引力，根据W＝Fs求出汽车在行驶过程中牵引力做的功； （3）已知蓄电池能够储存的最大电能，根据题意求出蓄电池组的电能增加的最大电能，再利用η100%可求出汽车内燃机的效率。 【解答】解：（1）内燃机共消耗燃油2.5kg，燃油完全燃烧放出的热量为： Q放＝mq油＝2.5kg×4.6×107J/kg＝1.15×108J； （2）已知该车行驶过程中所受阻力为f＝900N， 由二力平衡的条件可知，汽车的牵引力为F＝f＝900N， 则汽车在行驶中牵引力做的功为： W＝Fs＝900N×4×104m＝3.6×107J； （3）蓄电池能够储存的最大电能是1×108J，由题意可知蓄电池组的电能增加的最大电能为： W′＝10%×1×108J＝1×107J， 该汽车内燃机的效率为： η100%100%＝40%。 答：（1）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出1.15×108J热量； （2）该汽车行驶中牵引力做了3.6×107J功； （3）该汽车内燃机的效率是40%。 【点评】本题考查了功和效率的计算公式的应用，需要熟练掌握相关的计算公式。 56．如图所示，电源两端电压U保持不变。 （1）当只闭合S3时，若电流表Al的示数为0.2A，则通过L1的电流是多少？ （2）如果只闭合S1、S2，此时电流表A2示数如图乙所示，电流表A1的示数为0.6A，则通过L1的电流是多少？ （3）如果只闭合S1、S3，求此时电流表Al的示数是多少？ 【分析】（1）当只闭合S3时，L1和L2串联，两个电流表都测电路中电流，据此可知通过L1的电流大小； （2）如果只闭合S1、S2，两灯并联，电流表Al测干路电流，A2测L2支路电流，由图乙读出A2示数，根据并联电路电流规律可求通过L1的电流； （3）如果只闭合S1、S3，L2短路，电路为L1的简单电路，根据并联电路特点可知，此时电流表Al的示数。 【解答】解：（1）由电路图知，当只闭合S3时，L1和L2串联，两个电流表都测电路中电流，因串联电路中电流处处相等，所以通过L1的电流为0.2A； （2）如果只闭合S1、S2，两灯并联，电流表Al测干路电流，A2测L2支路电流， 由图乙知，电流表A2使用小量程，示数为0.26A，即I2＝0.26A，电流表A1的示数为0.6A，即I＝0.6A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过L1的电流： I1＝I﹣I2＝0.6A﹣0.26A＝0.34A； （3）如果只闭合S1、S3，L2短路，电路为L1的简单电路，电流表Al测通过L1的电流， 此时通过L1的电流与（2）中L1的电流相等，为0.34A，所以此时电流表Al的示数为0.34A。 答：（1）当只闭合S3时，通过L1的电流为0.2A； （2）如果只闭合S1、S2，通过L1的电流为0.34A； （3）如果只闭合S1、S3，此时电流表Al的示数为0.34A。 【点评】解答本题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接方式以及电流表所测电流。 57．分析如图甲所示的电路并解答下面的问题： （1）只闭合开关S3时，若电流表A1的示数为0.1A，则通过灯泡L1的电流是多少？ （2）只闭合开关S2时，电流表A2的示数如图乙所示，则通过灯泡L2的电流是多少？ （3）只闭合开关S1、S2时，电流表A1的示数为0.5A，此时通过灯泡L1的电流是多少？ 【分析】（1）串联电路中电流处处相等，据此分析； （2）分析电路的连接方式，然后看好电流表选用的量程，读出电流表的示数即通过灯泡L2的电流； （3）只闭合S1、S2，L1和L2并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测L2的电流，并联电路中，干路电流等于各个支路电流之和，据此回答。 【解答】解：（1）当只闭合S3时，L1和L2串联，串联电路中电流处处相等，电流表 A1的示数为0.1 A，所以通过L1的电流也为0.1A。 （2）只闭合S2，L2单独工作，电流表A2测L2的电流，如图乙所示，选用的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，则示数为0.26A，所以通过L2的电流为0.26A。 （3）只闭合S1、S2，L1和L2并联，电流表A1测干路的电流，电流表 A1的示数为0.5 A，已知通过L2的电流为0.26A，因并联电路互不影响，则通过L1的电流为I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.26A＝0.24A。 故答案为：（1）通过灯泡L1的电流是0.1A；（2）通过灯泡L2的电流是0.26A；（3）此时通过灯泡L1的电流是0.24A。 【点评】本题考查了电路连接方式的判断和串并联电路电流的规律，我们要认真分析。 58．为了参加全国青少年创新大赛，某同学运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1是保护电阻，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω，0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。 （1）调节滑片电压表示数2V时，电流表示数0.5A，R1的阻值多大？ （2）当所测身高达到最大值时，电路的总电阻是多少？ （3）当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时，电流表的示数为多少？ （4）为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？ 【分析】（1）R1和R2串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流， 根据串联电路电压规律计算调节滑片电压表示数2V时定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算R1的阻值； （2）被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知电压表示数增大， 当所测身高达到最大值时，电压表示数达到最大值3V，根据串联电路等于规律计算此时定值电阻两端的电压，根据串联电路电路特点结合欧姆定律列方程可得R2接入电路的最大阻值，根据串联电路电阻规律计算电路总电阻； （3）根据串联电路电阻规律计算当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时电路中总电阻，根据欧姆定律计算电路中电流可知电流表示数； （4）R2的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5A， 根据欧姆定律计算此时的总电阻，根据串联电路电阻规律计算变阻器接入电路的最小电阻，据此确定变阻器接入电路的阻值范围。 【解答】解：（1）R1和R2串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流， 串联电路总电压等于各部分电压之和，调节滑片电压表示数2V时，此时定值电阻两端的电压：U1＝U﹣U2＝4.5V﹣2V＝2.5V， 根据欧姆定律可得R1的阻值：R15Ω； （2）被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知电压表示数增大， 当所测身高达到最大值时，电压表示数达到最大值3V，此时定值电阻两端的电压：U1′＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V， 串联电路各处电流都相等，则，即，解得R2＝10Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路总电阻：R＝R1+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω； （3）当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时电路中总电阻R′＝R′2+R1＝6.25Ω+5Ω＝11.25Ω， 由欧姆定律可得电路中电流I20.4A， 即电流表示数为0.4A； （4）R2的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5A， 此时的总电阻R″9Ω， 变阻器接入电路的最小电阻R2小＝R″﹣R1＝9Ω﹣5Ω＝4Ω， 所以变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～10Ω。 答：（1）调节滑片电压表示数2V时，电流表示数0.5A，R1的阻值为5Ω； （2）当所测身高达到最大值时，电路的总电阻是15Ω； （3）当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时，电流表的示数为0.4A； （4）为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～10Ω。 【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。 59．如图的电路中，电源由三节新干电池串联组成。开关S、S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，电压表的示数为3V。开关S、S1闭合，S2断开时，滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，电流表的示数为0.3A，此时通过灯泡的电流是0.2A。 求：（1）电源电压； （2）当滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，开关S、S2闭合，S1断开时，滑动变阻器两端的电压； （3）当滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，开关S、S1闭合，S2断开时，通过电阻R1的电流。 【分析】（1）根据电源由三节新干电池串联组成算出电源电压； （2）开关S、S2闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，滑动变阻器的最大电阻R2和小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流； 由串联电路电压的规律算出滑动变阻器两端的电压； （3）开关S、S1闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，小灯泡与定值电阻R1并联，电流表测量干路的电流，电压表测量电源电压；由并联电路电流的规律算出通过电阻R1的电流。 【解答】解：（1）电源由三节新干电池串联组成，电源电压为U＝3×1.5V＝4.5V； （2）开关S、S2闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，滑动变阻器的最大电阻R2和小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流； 由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为： U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V； （3）开关S、S1闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，小灯泡与定值电阻R1并联，电流表测量干路的电流，电压表测量电源电压； 由并联电路电流的规律知通过电阻R1的电流： I1＝I﹣IL＝0.3A﹣0.2A＝0.1A。 答：（1）电源电压为4.5V； （2）当滑动变阻器 R2的滑片P移到最左端，开关S、S2闭合时，滑动变阻器两端的电压为1.5V； （3）当滑动变阻器 R2的滑片P移到最右端，开关S、S1闭合时，通过电阻R1的电流为0.1A。 【点评】本题考查串并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键明确电路在不同情况的连接方式。 60．如图所示，R1＝25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.5A”，电源电压保持不变，求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）当S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变为0.9A，求R2的阻值。 【分析】（1）用电器正常工作时，实际电压等于额定电压，实际电流等于额定电流，利用R求解小灯泡正常发光时的电阻； （2）利用用电器正常工作时的特点，简化电路，结合串联电路的电流电压特点解题； （3）利用并联电路的电流电压规律，结合欧姆定律解题。 【解答】解：（1）小灯泡正常发光时，其实际电压等于额定电压，实际电流等于额定电流， R灯5Ω； （2）S1、S2都断开时，电路简化如图1所示： L与R1串联，小灯泡正常发光，故实际电流等于额定电流， 电路电流I＝I灯＝I额＝0.5A 电源电压U总＝IR总＝I（R1+R灯）＝0.5A×（25Ω+5Ω）＝15V； （3）S1、S2都闭合时，电路简化如图2所示： R1与R2并联，电流表A测干路电流I并 U1＝U2＝U＝15V R1电流I10.6A； R250Ω； 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻是5Ω； （2）电源电压为15V； （3）R2的阻值为50Ω。 【点评】本题要求我们熟练掌握欧姆定律及功率的计算公式，理解串并联电路电流电压特点，对于由开关的断开与闭合引起的电路变化要认真分析。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/1/22 21:02:32；用户：黄清和；邮箱：13979580809；学号：19522861 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $