河南省郑州市第十九初级中学2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题

2022-2023学年河南省郑州十九中九年级（上）期中物理试卷

一、选择（每题3分，双选题选1个且对得1分，共30分）

1．（3分）中秋节期间，学校桂花盛开，花香扑鼻，这个现象说明（　　）

A．分子间存在着引力 B．分子间存在着斥力 

C．分子在不停地运动 D．分子间不存在空隙

2．（3分）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（　　）

A．分子动能减小 B．密度不变 

C．分子数增加 D．内能增大

3．（3分）如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　　）

A．电流表的示数变大 

B．电压表的示数变小 

C．电压表与电流表的示数之比不变 

D．电压表与电流表的示数之比变大

4．（3分）如图是一种新型的风光互补照明灯，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，腰胯照明灯，脚踏蓄电池，下列解释正确的是（　　）

A．利用风力发电将电能转化为机械能 

B．太阳能电池板将太阳能转化为电能 

C．照明灯工作时，LED灯是将机械能转化为光能 

D．蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能

5．（3分）如图所示为汽油机工作过程的示意图，下列说法正确的是（　　）

A．图甲是排气冲程，依靠飞轮的惯性工作 

B．图乙是压缩冲程，活塞向上运动 

C．图丙是做功冲程，内能转化为机械能 

D．图丁是吸气冲程，吸入的只有空气

6．（3分）如图所示，是2022年冬奥会闭幕式上控制舞台灯光与五环旗升降的电路原理图。闭合开关S1，舞台灯亮起，按下开关S2时，电动机才能启动控制五环旗升降；若舞台灯不亮，电动机也不启动。下列电路符合要求的是（　　）

A． B． 

C． D．

7．（3分）如图所示，闭合开关S，电路正常工作。过了一段时间，灯泡L熄灭，两只电表示数都变大。则下列判断正确的是（　　）

A．灯泡L短路 B．电阻R短路 C．电阻R断路 D．灯泡L断路

8．（3分）如图所示，小灯泡的电阻不随温度发生变化，闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　）

A．电压表V示数变小 

B．电流表A2示数变大 

C．小灯泡变暗 

D．断开开关S1，电流表A1示数变大

（多选）9．（3分）根据“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”实验做出的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．导体甲的电阻为5Ω 

B．当导体乙两端的电压为2V时，通过导体的电流为0.4A 

C．将两导体串联后，当电路中的电流为0.5A时，电源总电压为4.5V 

D．将两导体并联后接在3V的电源上，干路中的电流为0.9A

（多选）10．（3分）关于物体的内能、温度、热量的说法，正确的是（　　）

A．物体吸收热量温度一定升高 

B．热量可以从内能小的传给内能大的物体 

C．高温物体具有的内能一定比低温物体具有的内能多 

D．物体温度升高，内能一定增加，可能是吸收热量

二、填空（每空1分，共16分）

11．（2分）小姿喜欢喝咖啡，在冲调咖啡时总能闻到一股浓浓的香味，这是 　   　现象，咖啡在冷却的过程中，它的内能 　   　。

12．（2分）2022年5月10日，在蔚蓝地球的映衬下，我国发射的天舟4号货运飞船成功对接空间站天河核心舱，火箭选用液态，氢做燃料主要是因为氢具有较大的 　   　，收看天气预报时，我们会发现沿海城市的昼夜温差小于内陆城市，这是因为水的 　   　大。

13．（2分）如图a所示电路，R1、R2均为定值，电阻R0为滑动变阻器，电源电压保持不变，改变滑动变阻器R0滑片的位置，两电压表的示数随电流变化的图像如图B所示，根据图像信息可知 　   　（选填甲或乙）是电压表V1示数变化的图像，电源电压为 　   　。

14．（2分）A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，B和A互相吸引，C和A互相排斥。则B、C两个轻质小球，一定带电的是 　   　小球。小球A是由于 　   　电子而带负电。

15．（2分）建设具有国际先进水平的空间站，解决较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题，是我国载人航天工程“三步走”发展战略中第三步的任务目标。火箭搭载载人飞船升空过程中，发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的 　   　冲程。此过程，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过 　   　方式改变箭体的内能。

16．（3分）如图的两个水果组成的电池可使发光二极管发光，金属片B是水果电池的 　   　极；将发光二极管正、负极接线对调后，发光二极管 　   　（选填“能”“不能”）发光，此时水果电池的正、负极之间 　   　（选填“有”或“没有”）电压。

17．（3分）当一导体两端的电压为4V时，通过它的电流为1A，则这导体的电阻为 　   　Ω；当两端电压为8V时，则导体的电流为 　   　A；当两端电压为0V时，则导体的电阻为 　   　Ω。

三、实验（18题6分，19题16分，20题10分，共32分）

18．（6分）在比较不同物质吸热能力的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，记录相关数据，并绘制如图所示的图象。（不计热量损失）

（1）实验时，选用初温和　   　均相等的甲、乙两种液体。

（2）加热10分钟，甲液体吸收的热量　   　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙液体吸收的热量。

（3）乙液体的比热容是甲液体比热容的　   　倍。

19．（16分）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：

（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是 　   　（选填“相同”或“不相同”）的。

（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。

（3）小明在连接电路时，开关应处于 　   　（选填“闭合”或“断开”）状态。

（4）小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 　   　（选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。

（5）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝　   　A、I＝　   　A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 　   　（写关系式即可）。

（6）本次实验的不足之处是：　   　。

20．（10分）小冬在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。

（1）当闭合开关试触时，电流表指针摆动出现了图甲所示情况，存在的问题是：　   　。

（2）请用笔画线代替导线将乙图实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。

（3）改正电路后将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向 　   　端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值。

（4）小冬根据实验数据得出I﹣R变化的图象如图丙，则小冬实验时U0多大？实验中所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于多少？（写出必要的文字说明、表达式及最后的结果）

四、计算（21题12分，22题10分，共22分）

21．（12分）妈妈做饭时，小舒发现把2kg的水从20℃加热到90℃，共消耗了0.03m3的天然气，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是4×107J/m3，求：

（1）水吸收的热量；

（2）0.03立方米天然气完全燃烧放出的热量；

（3）不计热量损失，求烧水的效率。

22．（10分）如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，滑动变阻器R3铭牌上标有“30Ω 1A”，开关S闭合后，将S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片滑到最左端后电流表示数为0.3A，电压表示数为6V。

（1）求R1的阻值；

（2）若两只电流表量程均为0～0.6A，闭合开关S、S1、S2，为了不烧坏电流表，求滑动变阻器的取值范围。

2022-2023学年河南省郑州十九中九年级（上）期中物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择（每题3分，双选题选1个且对得1分，共30分）

1．（3分）中秋节期间，学校桂花盛开，花香扑鼻，这个现象说明（　　）

A．分子间存在着引力 B．分子间存在着斥力 

C．分子在不停地运动 D．分子间不存在空隙

【分析】分子在永不停息地做无规则运动，据此分析。

【解答】解：我们能闻到桂花香，说明花香分子不停地无规则运动，扩散到空气中，被人们闻到了。

故选：C。

【点评】由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。

2．（3分）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（　　）

A．分子动能减小 B．密度不变 

C．分子数增加 D．内能增大

【分析】猛推推杆时间较短，气体来不及吸放热，主要是外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，压强增大。

【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，分子动能增加，气体体积减小，因为是封闭的气体，质量不变，所以分子数不会增加，

由ρ＝可知，密度变大，故D正确，ABC错误。

故选：D。

【点评】本题是物理知识在生活中的应用，考查做功改变物体的内能，难度不大。

3．（3分）如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　　）

A．电流表的示数变大 

B．电压表的示数变小 

C．电压表与电流表的示数之比不变 

D．电压表与电流表的示数之比变大

【分析】由图可知，该电路为串联电路；当烟雾浓度增大时，判定光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律判定电流的变化和电压表示数的变化，从而得出答案。

【解答】解：

AB．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当烟雾浓度增大时，光照变小，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联分压规律可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；

CD．电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数之比变大，故C错误、D正确。

故选：D。

【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从题干中获取有用的信息是关键。

4．（3分）如图是一种新型的风光互补照明灯，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，腰胯照明灯，脚踏蓄电池，下列解释正确的是（　　）

A．利用风力发电将电能转化为机械能 

B．太阳能电池板将太阳能转化为电能 

C．照明灯工作时，LED灯是将机械能转化为光能 

D．蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能

【分析】判断能量转化时，要看消耗的能量和获得的能量分别是什么，总是减少的转化的增加的。

【解答】解：A、利用风力发电将风能转化为电能，故A错误；

B、太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B正确；

C、照明灯工作时，LED灯是将电能转化为光能，故C错误；

D、蓄电池夜晚放电时将化学能转化为电能，故D错误。

故选：B。

【点评】本题以新型风光互补景观照明灯为内容，考查了其工作中能量的转化情况，要明确其消耗和获得的能量。

5．（3分）如图所示为汽油机工作过程的示意图，下列说法正确的是（　　）

A．图甲是排气冲程，依靠飞轮的惯性工作 

B．图乙是压缩冲程，活塞向上运动 

C．图丙是做功冲程，内能转化为机械能 

D．图丁是吸气冲程，吸入的只有空气

【分析】（1）内燃机的四个冲程依次是吸气、压缩、做功和排气冲程；根据气门的关闭情况和活塞的运动方向判断是哪一个冲程；

（2）工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机动车获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成；

（3）柴油机在吸气冲程里吸进气缸的只有空气，而汽油机吸进汽缸的是汽油和空气的混合物。

【解答】解：甲图中两气门关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；乙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丙图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；丁图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；

A、图甲是压缩冲程，依靠飞轮的惯性工作，故A错误；

B、图乙是排气冲程，故B错误；

C、图丙是做功冲程，内能转化为机械能，故C正确；

D、图丁是吸气冲程，汽油机吸进的是汽油和空气的混合物；故D错误；

故选：C。

【点评】本题综合考查内燃机的工作过程及能量转化等知识，属于基础知识的考查，难度不大。

6．（3分）如图所示，是2022年冬奥会闭幕式上控制舞台灯光与五环旗升降的电路原理图。闭合开关S1，舞台灯亮起，按下开关S2时，电动机才能启动控制五环旗升降；若舞台灯不亮，电动机也不启动。下列电路符合要求的是（　　）

A． B． 

C． D．

【分析】根据开关闭合后指示灯和电动机的工作情况分析电路的连接情况，再选择合适的电路图。

【解答】解：当开关S1闭合时舞台灯亮起，此时电动机不工作；当开关S2闭合，电动机才能启动，说明指示灯与电动机互不影响，即两者是并联的，开关S1在干路上，S2在电动机支路上，故C符合要求，ABD不符合要求。

故选：C。

【点评】本题考查电路的设计，根据题意正确分析指示灯和电动机的连接方式以及开关的位置是关键。

7．（3分）如图所示，闭合开关S，电路正常工作。过了一段时间，灯泡L熄灭，两只电表示数都变大。则下列判断正确的是（　　）

A．灯泡L短路 B．电阻R短路 C．电阻R断路 D．灯泡L断路

【分析】先分析电路的连接方式，即电阻和灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项。

【解答】解：A、灯泡L短路，为电阻的基本电路，电压表测电源电压，因此电压表示数变大，电流表示数变大，故A符合题意；

B、若电阻R短路，为灯泡的基本电路，电压表被短路，即电压表示数为零，电流表示数变大，故B不符合题意；

C、若电阻R断路，则电路中的电流为零，电压表正负接线柱与电源正负极相连，因此电压表示数等于电源电压，故其示数增大，故C不符合题意；

D、若灯泡L断路，则电路中的电流为零，电压表只与电源的正极相连，故两表示数均为零，故D不符合题意。

故选：A。

【点评】本题考查学生对于电路故障分析的能力，要求学生能正确分析电路，并且全面考虑题目中出现的可能性。

8．（3分）如图所示，小灯泡的电阻不随温度发生变化，闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　）

A．电压表V示数变小 

B．电流表A2示数变大 

C．小灯泡变暗 

D．断开开关S1，电流表A1示数变大

【分析】由图可知，闭合开关S、S1，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过滑动变阻器R的电流，电压表测灯泡L两端的电压（电源电压）；

当滑动变阻器的滑片P向左移动时，根据变阻器接入阻值的变化分析并联部分电阻的变化，由欧姆定律分析电流表A2的变化情况，根据并联电路的电流规律，分析干路中电流的变化；根据P＝分析灯泡L实际功率的变化情况，则可知L亮度的变化情况；断开开关S1，根据并联电路的电流特点分析电流表A1示数的变化。

【解答】解：

A、由图可知，闭合开关S、S1，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过滑动变阻器R的电流，电压表测灯泡L两端的电压（电源电压），所以当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表V示数不变，故A错误；

B、当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器接入电路的阻值减小，滑动变阻器两端的电压为电源电压不变，根据欧姆定律I＝可知，变阻器中的电流即电流表A2示数变大，故B正确；

C、由图可知，闭合开关S、S1，灯泡L与滑动变阻器并联接在电源上，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡两端的电压不变，灯丝的电阻不变，根据P＝可知灯泡L实际功率不变，所以小灯泡亮度不变，故C错误；

D、闭合开关S、S1，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表A1测量干路电流，示数IA1＝I滑+I灯；

断开开关S1，电流表A1测量小灯泡L中通过电流，因为灯泡两端的电压和灯丝电阻不变，灯泡中通过的电流不变，所以电流表A1的示数I′A1＝I灯，则断开开关S1，电流表A1示数变小，故D错误。

故选：B。

【点评】本题主要考查了并联电路的特点、欧姆定律的应用，关键是电路连接方式和电表所测电路元件的判断。

（多选）9．（3分）根据“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”实验做出的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．导体甲的电阻为5Ω 

B．当导体乙两端的电压为2V时，通过导体的电流为0.4A 

C．将两导体串联后，当电路中的电流为0.5A时，电源总电压为4.5V 

D．将两导体并联后接在3V的电源上，干路中的电流为0.9A

【分析】A、从图中可知，导体甲两端的电压为3V时，通过的电流为0.6A，根据欧姆定律可知导体甲的电阻；

B、从图中可知，当导体乙两端的电压为2V时，通过导体的电流；

C、将两导体串联后，当电路中的电流为0.5A时，从图中可知甲、乙两端的电压，根据串联电路的电压特点可知电源总电压；

D、将两导体并联后接在3V的电源上，根据并联电路的电压特点可知两导体两端的电压均为3V，从图中可知通过甲、乙的电流，根据并联电路的电流特点可知干路中的电流。

【解答】解：A、从图中可知，导体甲两端的电压为3V时，通过的电流为0.6A，根据欧姆定律可知导体甲的电阻R甲＝＝＝5Ω；故A正确；

B、从图中可知，当导体乙两端的电压为2V时，通过导体的电流为0.5A，故B错误；

C、将两导体串联后，当电路中的电流为0.5A时，甲、乙两端的电压分别为2.5V和2V，根据串联电路的电压特点可知电源总电压U＝2.5V+2V＝4.5V，故C正确；

D、将两导体并联后接在3V的电源上，根据并联电路的电压特点可知两导体两端的电压均为3V，从图中可知通过甲、乙的电流分别为0.6A，根据并联电路的电流特点可知干路中的电流I＝0.6A+0.6A＝1.2A，故D错误。

故选AC。

【点评】本题考查串并联电路的特点，关键是从图中得出有用信息。

（多选）10．（3分）关于物体的内能、温度、热量的说法，正确的是（　　）

A．物体吸收热量温度一定升高 

B．热量可以从内能小的传给内能大的物体 

C．高温物体具有的内能一定比低温物体具有的内能多 

D．物体温度升高，内能一定增加，可能是吸收热量

【分析】（1）（3）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关；

（2）热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体；

（4）做功和热传递是改变物体内能的两种方式。

【解答】解：

A、物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体熔化时，吸收热量，但温度不变，故A错误；

B、热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能小的物体的温度可能比内能大的物体温度高，热量可以从内能小的物体传递给内能的大的物体，故B正确；

C、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素，故C错误；

D、物体温度升高，内能增加，可能吸收了热量，也可能是对物体做了功，故D正确。

故选：BD。

【点评】本题主要考查了热量、温度和内能的关系以及内能的影响因素，是中考的热点，也是热学的难点。

二、填空（每空1分，共16分）

11．（2分）小姿喜欢喝咖啡，在冲调咖啡时总能闻到一股浓浓的香味，这是 　扩散　现象，咖啡在冷却的过程中，它的内能 　减小　。

【分析】分子在永不停息地做无规则运动；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：在冲调咖啡时总能闻到一股浓浓的香味，这说明香味分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象；咖啡在变冷的过程中，向周围空气放出热量，温度降低，内能减少，属于热传递改变物体的内能。

故答案为：扩散；减小。

【点评】本题考查了分子动理论、改变内能的方法，属于基础知识，要熟记。

12．（2分）2022年5月10日，在蔚蓝地球的映衬下，我国发射的天舟4号货运飞船成功对接空间站天河核心舱，火箭选用液态，氢做燃料主要是因为氢具有较大的 　热值　，收看天气预报时，我们会发现沿海城市的昼夜温差小于内陆城市，这是因为水的 　比热容　大。

【分析】（1）热值是燃料的一种特性，热值越大，完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；

（2）水的比热容较大，相同质量的水跟其他物质比较，吸收或放出相同热量，水的温度变化小；比热容与物质的种类和状态有关.

【解答】解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量；

因为水的比热容大，相同质量的水跟土壤、砂石比较，吸收或放出相同热量，水的温度变化小，所以沿海城市的昼夜温差小于内陆城市。

故答案为：热值；比热容。

【点评】本题考查热值和比热容的有关知识，是一道基础题。

13．（2分）如图a所示电路，R1、R2均为定值，电阻R0为滑动变阻器，电源电压保持不变，改变滑动变阻器R0滑片的位置，两电压表的示数随电流变化的图像如图B所示，根据图像信息可知 　乙　（选填甲或乙）是电压表V1示数变化的图像，电源电压为 　30V　。

【分析】由电路图可知，R1、R2、R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R0两端的总电压，电压表V2测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。

当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路的电压规律分析电压表示数的变化，从而判定出每个电压表示数变化的图象；从图象上读出电压表的示数和对应的电流值，根据欧姆定律，求出电阻R2的阻值，然后再求出电源电压。

【解答】解：由电路图可知，R1、R2、R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R0两端的总电压，电压表V2测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。

（1）当滑片向左移动时，滑动变阻器R0接入电路的电阻减小，根据I＝可知电路中电流增大，R1两端的电压增大，故电压表V2的示数是变大的，故图象中的甲为V2示数变化的图象；由U＝IR可知，R2两端电压增大，根据串联电路的电压规律可知，电压表V1的示数是减小的，故图象中的乙为V1示数变化的图象；

（2）由图象可知，当电压表V2的示数为12V时，电流表示数为0.6A，

则电阻R1的阻值为：

R1＝＝＝20Ω；

当电压表V1示数最大时，U＝24V+I′R2，

当电压表V1示数最小时，U＝12V+IR2，

则：24V+I′R2＝12V+IR2，带入电流得：24V+0.2A×R2＝12V+0.6A×R2，解得：R2＝30Ω；

则电源电压为：U＝24V+I′R2＝24V+0.2A×30Ω＝30V。

故答案为：乙；30V。

【点评】本题考查了学生对欧姆定律和串联电路特点的掌握和运用，本题关键：一是分析电路图，确认电路组成、连接方式、电流表和电压表的测量对象，二是能从图象上得到相关信息。

14．（2分）A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，B和A互相吸引，C和A互相排斥。则B、C两个轻质小球，一定带电的是 　C　小球。小球A是由于 　失去　电子而带负电。

【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

（2）带电体吸引轻小物体，所以相互排斥的物体一定带同种电荷，相互吸引的物体可能带异种电荷，也可能是带电体吸引轻小物体。

（3）物体失去电子带负电。

【解答】解：已知A带负电，B和A互相吸引，B可能带正电，也可能不带电；

已知A带负电，C和A互相排斥，说明C一定带负电；

小球A是带负电，是因为失去了电子。

故答案为：C；失去。

【点评】排斥的一定是带同种电荷，吸引的可能带异种电荷，也可能是带电体吸引轻小物体。

15．（2分）建设具有国际先进水平的空间站，解决较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题，是我国载人航天工程“三步走”发展战略中第三步的任务目标。火箭搭载载人飞船升空过程中，发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的 　做功　冲程。此过程，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过 　做功　方式改变箭体的内能。

【分析】（1）火箭发动机工作时将内能转化为机械能；

（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。

【解答】解：（1）内燃机的做功冲程是把内能转化为机械能；火箭升空过程中，火箭发动机工作时将内能转化为机械能，故发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的做功冲程；

（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过做功改变箭体的内能。

故答案为：做功；做功。

【点评】本题考查能量的转化，物体内能的改变方式，难度不大。

16．（3分）如图的两个水果组成的电池可使发光二极管发光，金属片B是水果电池的 　负　极；将发光二极管正、负极接线对调后，发光二极管 　不能　（选填“能”“不能”）发光，此时水果电池的正、负极之间 　有　（选填“有”或“没有”）电压。

【分析】二极管具有单向导电的性质。二极管是由半导体材料制成的，有两根引线，一根为正极，另一根为负极；二极管的导电性能很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极。

【解答】解：图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，此时水果是这个电路里的电源，金属片A是水果电池的正极，金属片B是水果电池的负极；

现将二极管正负极接线对调，二极管不能发光，是因为它的正负极接反了，说明二极管具有单向导电性，此时水果电池的正负极之间仍然有电压。

故答案为：负极；不能；有。

【点评】本题考查了二极管的导电性和电池电压的相关知识，属于基础知识的考查，比较简单。

17．（3分）当一导体两端的电压为4V时，通过它的电流为1A，则这导体的电阻为 　4　Ω；当两端电压为8V时，则导体的电流为 　2　A；当两端电压为0V时，则导体的电阻为 　4　Ω。

【分析】已知导体两端的电压和通过的电流，根据I＝可求出该导体的电阻；

电阻是导体的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，由此可得出当导体两端电压为8V时通过的电流和导体两端电压为0V时导体的电阻。

【解答】解：由I＝可知该导体的电阻为：R＝＝＝4Ω；

电阻是导体的一种性质，与导体两端的电压无关，因此当该导体两端电压为8V时，电阻不变，

则导体的电流为：I′＝＝＝2A；

当导体两端电压为0V时，导体的电阻不变，仍为4Ω。

故答案为：4；2；4。

【点评】本题考查了欧姆定律的应用和对电阻特性的理解，属于基础题，难度不大。

三、实验（18题6分，19题16分，20题10分，共32分）

18．（6分）在比较不同物质吸热能力的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，记录相关数据，并绘制如图所示的图象。（不计热量损失）

（1）实验时，选用初温和　质量　均相等的甲、乙两种液体。

（2）加热10分钟，甲液体吸收的热量　等于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙液体吸收的热量。

（3）乙液体的比热容是甲液体比热容的　2　倍。

【分析】（1）根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力可使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强，或使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；

（2）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。

（3）由图可知升高60℃时，甲乙加热的时间关系，从而可知吸收热量的关系，根据c＝，在质量和升高的温度相同时，比热容c与Q成正比分析。

【解答】解：（1）实验时，选用初温和质量均相等的甲、乙两种液体。

（2）由转换法，加热10分钟，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量。

（3）由图知，升高60℃时，乙加热的时间为甲的＝2倍，即乙吸收的热量为甲的2倍，

根据c＝，在质量和升高的温度相同时，比热容c与吸收的Q成正比，故乙液体的比热容是甲液体比热容的2倍。

故答案为：（1）质量；

（2）等于；

（3）2。

【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法和比较吸热能力的方法及c＝的运用，为热学中的重要实验。

19．（16分）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：

（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是 　不相同　（选填“相同”或“不相同”）的。

（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。

（3）小明在连接电路时，开关应处于 　断开　（选填“闭合”或“断开”）状态。

（4）小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 　灯L1断路　（选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。

（5）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝　0.2　A、I＝　1　A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 　I＝I1+I2　（写关系式即可）。

（6）本次实验的不足之处是：　只做一次实验，结论具有偶然性　。

【分析】（1）应用归纳法得出结论时要求：所选样本要有代表性用样本数量足够多；

（2）根据电路图连接实物图；

（3）连接电路时，开关应断开；

（4）闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，根据灯L1不发光分析电路可能存在的故障；

（5）根据并联电路电流的规律确定电流表选用的量程，然后读数。分析数据大小得出结论；

（6）实验中为了寻找普遍的规律，应多次测量。

【解答】解：（1）为避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次实验；

（2）该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路，实物图如图所示：

；

（3）为保护电路安全，连接电路时，开关应断开；

（4）将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1或电流表断路造成的；

（5）因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流，在图丙中，因指针偏转角度相同，测干路电流时应选用大量程，分度值为0.1A，示数为1A；测通过L2支路的电流选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A；

由数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是：I＝I1+I2；

（6）本次实验的不足之处是：只做一次实验，结论具有偶然性。

故答案为：（1）不相同；（2）如图；（3）断开；（4）灯L1断路；（5）0.2；1；I＝I1+I2；（6）只做一次实验，结论具有偶然性。

【点评】本题考查电路的连接、电流表使用和读数、并联电路电流的规律及归纳法的运用等知识，综合性较强。

20．（10分）小冬在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。

（1）当闭合开关试触时，电流表指针摆动出现了图甲所示情况，存在的问题是：　电流表正负接线柱接反了　。

（2）请用笔画线代替导线将乙图实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。

（3）改正电路后将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向 　右　端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值。

（4）小冬根据实验数据得出I﹣R变化的图象如图丙，则小冬实验时U0多大？实验中所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于多少？（写出必要的文字说明、表达式及最后的结果）

【分析】（1）测量电流时使电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表指针反向偏转；

（2）滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，据此确定变阻器选用的下端接线柱；

（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定变阻器滑片移动的方向；

（4）该实验需控制电阻两端的电压不变，根据欧姆定律计算电阻两端的电压，由图丙知当定值电阻的阻值为20Ω时通过电路的电流，根据串联电路电压规律和欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的电阻。

【解答】解：（1）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况，即电流表指针反向偏转，则存在的问题是：电流表正负接线柱接反了；

（2）滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，故变阻器应选左下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：

；

（3）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值，故应把变阻器滑片向右端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值；

（4）该实验需控制电阻两端的电压不变，由图丙可知，定值电阻两端的电压为：U0＝IR＝0.48A×5Ω＝2.4V；

由图丙知当定值电阻的阻值为20Ω时，电路电流为0.12A，根据串联电路电压规律和欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：

R滑＝＝＝30Ω，

则实验所用的滑动变阻器，其最大阻值不能小于30Ω。

故答案为：（1）电流表正负接线柱接反了；（2）见解答图；（3）右；（4）见解答内容。

【点评】本题探究“电路中电流与电阻的关系”实验，考查了电路故障、电路连接、控制变量法的应用及电压和电阻的计算等知识。

四、计算（21题12分，22题10分，共22分）

21．（12分）妈妈做饭时，小舒发现把2kg的水从20℃加热到90℃，共消耗了0.03m3的天然气，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是4×107J/m3，求：

（1）水吸收的热量；

（2）0.03立方米天然气完全燃烧放出的热量；

（3）不计热量损失，求烧水的效率。

【分析】（1）根据Q吸＝c水m水Δt得出水吸收的热量；

（2）根据Q放＝V气q得出天然气完全燃烧时放出的热量；

（3）不计热量损失，根据η＝得出烧水的效率。

【解答】解：（1）水吸收的热量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（90℃﹣20℃）＝5.88×105J；

（2）天然气完全燃烧时放出的热量Q放＝V气q＝0.03m3×4×107J/m3＝1.2×106J；

（3）不计热量损失，烧水的效率η＝＝×100%＝49%。

答：（1）水吸收的热量为5.88×105J；

（2）天然气完全燃烧放出的热量为1.2×106J；

（3）不计热量损失，烧水的效率为49%。

【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用。

22．（10分）如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，滑动变阻器R3铭牌上标有“30Ω 1A”，开关S闭合后，将S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片滑到最左端后电流表示数为0.3A，电压表示数为6V。

（1）求R1的阻值；

（2）若两只电流表量程均为0～0.6A，闭合开关S、S1、S2，为了不烧坏电流表，求滑动变阻器的取值范围。

【分析】（1）根据电路图可知，闭合开关S、S1、断开S2，滑动变阻器滑片移到最左端时，电路为R1的基本电路，电流表A1、电流表A2均测电路电流，电压表测量电源电压，据此可知电源电压，根据欧姆定律求出R1的阻值；

（2）根据电路图可知，闭合开关S、S1、S2，R2、R3并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过R3支路电流；根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通过R2的电流，根据电流表A1量程确定干路最大电流，再利用并联电路电流规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值，从而确定滑动变阻器接入电路的阻值范围。

【解答】解：（1）根据电路图可知，闭合开关S、S1、断开S2，滑动变阻器滑片移到最左端时，电路为R1的基本电路，电流表A1、电流表A2均测电路电流，电压表测量电源电压，因此电源电压为6V；

由I＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；

（2）根据电路图可知，闭合开关S、S1、S2，R2、R3并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过R3支路电流；

因并联电路各支路两端电压相等，所以通过R2的电流：I2＝＝＝0.3A，

因两只电流表量程均为0～0.6A，所以干路最大电流为0.6A，

又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的最大电流：I3max＝I干﹣I2＝0.6A﹣0.3A＝0.3A，

则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R3min＝＝＝20Ω，所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为20Ω～30Ω。

答：（1）R1的阻值为20Ω；

 （2）滑动变阻器的取值范围为20Ω～30Ω。

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，综合性强，难度适中。