甘肃省武威市凉州区南安九年制学校2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份甘肃省武威市凉州区南安九年制学校2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法正确的是（ ）
A．尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
B．钻木取火，利用做功来改变物体的内能
C．人工湖能调节气温，利用水的比热容小
D．冬天，成都郫都望雪西岭，山顶有积雪常年不化，积雪的内能为零
2．（3分）根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（ ）
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
3．（3分）四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该冲程是压缩冲程
B．该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C．该冲程是吸气冲程
D．该冲程只排出废气，不发生能量的转化
4．（3分）下列事例的能量转化中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．壶中的水沸腾时，壶盖不停地跳动
B．用砂轮磨刀时，刀的温度升高了
C．电动机通电后，电动机转动起来了
D．电视机工作一段时间后，外壳变热了
5．（3分）医院防疫用的测温一体机，可实现扫码、测温自动报警功能；当机器检测出黄码或红码时1闭合，红灯亮起；当体温超过正常值时2闭合，红灯亮起。下列电路图设计中符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）如图所示，闭合开关后所发生的现象是（ ）
A．电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转
B．电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不动
C．两表指针均有明显偏转
D．两表指针几乎不动
7．（3分）有一款自动售水机，它可以通过刷卡（感应）或投币接通电动机完成自动出水。当光线暗时，接通灯泡来照明。可以实现上述要求的电路是（ ）
A．B．
C．D．
8．（3分）如图所示电路，电源电压为4.5V保持不变，当开关S闭合后，产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1处断路B．灯泡L2处断路
C．灯泡L1处短路D．灯泡L2处短路
9．（3分）如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.4V，那么下列说法中不正确（ ）
A．电源电压为6V
B．L1两端电压为2.6V
C．将电压表V1换成电流表，则L1、L2都不亮
D．将电压表都换成电流表，则L1与L2并联
10．（3分）某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，发现小灯不亮，接下来的操作（ ）
A．断开开关S，更换灯泡重新实验
B．断开开关S，增加电池的节数重新实验
C．观察电流表的示数是否为零，移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
D．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
二、填空题（每空1分，共19分）
11．（2分）随着人们生活水平的不断提高，汽车走进了很多家庭。小汽车的发动机是汽油机，汽油机工作时 冲程。小汽车用汽油作燃料，但用水作为发动机的冷却剂，这是因为水与汽油相比 大的原因。
12．（2分）日常生活中生火煮饭是通过 的方式利用内能的，而喷气式飞机是通过 的方式利用内能的。
13．（3分）小莉在某次体育训练时，身体散发了8.8×103J的热量，这些热量至少要完全燃烧 kg的天然气才能获得，若用这些天然气给水加热，天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，初温是30℃的水温度升高到 ℃；上述天然气用掉一半时，其热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.4×107J/kg）
14．（3分）2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
15．（2分）如图所示，电流表A1是测量 的总电流，若将两个开关都闭合时，A1和A2的示数分别为3A和2A，若将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了0.8A，那么两开关都闭合时流过L3的电流为 A。
16．（2分）如图甲所示的电路图，L1和L2是 联的。开关闭合时，两个电流表的示数分别如图乙和图丙，流过灯L2的电流大小是 A。
17．（2分）某导体两端的电压为6V时，流过该导体的电流为0.2A，则该导体的电阻为 Ω；当导体两端的电压升高到12V时，其电阻 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
18．（3分）如图甲所示，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，电压表V2测的是 两端的电压，电压表V1测的是 两端的电压，则小灯泡L2两端的电压是 。
三、作图题（共6分）
19．（3分）根据图1所示的实物连线图，请在虚线方框内画出对应的电路图，并标明各元件。（要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观）
20．（3分）根据如图所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路。
四、实验探究题（每空2分，共24分）
21．（12分）在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时：
（1）小红把两个灯泡L1、L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：灯L1较亮，灯L2较暗。由此她猜想：电流从电源正极流出，流过小灯泡L1后会减小，因此流过L1的电流比流过L2的电流大。为了验证该猜想是否正确，请你在不增加任何其他器材的情况下设计实验验证： ；
（2）为了进一步探究串联电路中各点的电流有什么关系，小明设计实验如下：把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图乙所示电路中，分别把图中 A、B、C各点断开，把电流表接入，看看它们之间有什么关系。在测量A点电流时，小明刚接好最后一根导线，同时观察到电流表指针偏转至了零刻度线的左侧，小红立即帮他切断电源 、 ；
（3）正确连接电路后，小明测得A点电流如图丙所示，则通过A点的电流为 A；
（4）排除故障，继续实验，测得通过 A、B、C各点的电流是相等的，下一步他的操作是 ；
（5）小红接着探究并联电路电流规律，她连接了如图丁所示的实物连接图，此时 （填“L1”、“L2”或“干路”）的电流。
22．（12分）在研究“不同物质的吸热情况”实验时，使用如图1所示的相同的装置，分别对质量和初温都相同的未知液体甲和乙物质水
（1）在组装实验装置时，你认为图中横杆、温度计、铁圈、酒精灯四个器件的安装顺序应是 （选填“由下而上”或“由上而下”），装置中使用石棉网的作用是 。
（2）该实验中物质吸收热量的多少是通过 来反映的。
（3）小组同学根据记录数据，作出了两液体的温度随时间变化的图象，如图2所示，吸收相同的热量时，水升高的温度比液体甲升高的温度 （填“多”或“少”），由此比较、分析可知：液体甲的吸热能力较 （填“强”或“弱”）。
（4）通过分析数据，可知液体甲的比热容大小为 J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
五、计算题（共21分）
23．（6分）小星家的太阳能热水器，水箱最多能装200kg的水。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。请你求解下列问题：
（1）水箱中水吸收的热量？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而气灶的效率为40%天然气＝3.5×107J/m3）。
24．（6分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当S闭合，S1断开时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.4A1都闭合，电流表的示数为1A；求：（1）
（2）当S、S1都闭合时，R1两端的电压是多少？通过R1的电流是多少？
25．（9分）如图所示，R1的电阻为12Ω，当只闭合开关S时，电流表A的示数为0.3A1都闭合时，电流表A的示数0.8A，求：
（1）通过R1的电流I1；
（2）电源电压；
（3）R2的电阻值。
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．（3分）生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法正确的是（ ）
A．尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
B．钻木取火，利用做功来改变物体的内能
C．人工湖能调节气温，利用水的比热容小
D．冬天，成都郫都望雪西岭，山顶有积雪常年不化，积雪的内能为零
【分析】（1）扩散是分子的运动，不是物体的运动；
（2）改变物体内能的方法：做功和热传递；
（3）水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，吸收或放出相同热量时，温度变化小；
（4）任何物体都具有内能。
【解答】解：A、尘土飞扬，不属于分子运动，故A错误；
B、钻木取火，故B正确；
C、人工湖能调节气温，相同质量的水和其他物质，水的温度变化小；
D、任何物体都具有内能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了分子的无规则运动、改变物体内能的方法、对水的比热容大的利用以及内能等知识，综合性较大。
2．（3分）根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（ ）
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
【分析】（1）液体温度计的原理是液体的热胀冷缩性质，水银的比热容小，吸收相同的热量时，温度变化得更明显；
（2）冷却食品时，冰的效果好一些，因为冰在熔化的过程中要从物体吸收热量；
（3）沙石的比热容比较小，在同样受热和受冷的情况下，沙石的温度变化值比较大，所以内陆地区的昼夜温差大；
（4）暖气中的传热介质，要求在降低相同的温度时放出更多的热量，就需要比热容较大的水。
【解答】解：A、水银的比热容比较小，可以更准确地测量物体的温度，不符合题意；
B、虽然水比冰的比热容大，所以冷却的效果会更好，符合题意；
C、因为水比沙石的比热容大，水的温度变化值更小，所以内陆地区比沿海地区的昼夜温差大，不符合题意；
D、水的比热容比较大，取暖效果更好，符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查的是比热容知识在生活中的应用，理论联系实际，是一道好题。
3．（3分）四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该冲程是压缩冲程
B．该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C．该冲程是吸气冲程
D．该冲程只排出废气，不发生能量的转化
【分析】（1）根据气门和活塞的状态判断是哪个冲程；
（2）汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】解：AC、图中的进，活塞下行，故AC错误；
BD、做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功，故B正确。
故选：B。
【点评】此题考查了学生对汽油机四个冲程的认识和了解，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。
4．（3分）下列事例的能量转化中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．壶中的水沸腾时，壶盖不停地跳动
B．用砂轮磨刀时，刀的温度升高了
C．电动机通电后，电动机转动起来了
D．电视机工作一段时间后，外壳变热了
【分析】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
【解答】解：
A、壶中水沸腾时产生大量的蒸汽推动壶盖跳动，故A不符合题意；
B、用砂轮磨刀，机械能转化为内能；
C、电动机通电后，是电能转化为机械能；
D、电视机工作一段时间后，是电能转化为内能。
故选：B。
【点评】内能与机械能的转化主要表现在做功改变物体的内能上，内能增大的是机械能转化为内能，内能减少的是内能转化为机械能，而内能的变化主要体现在温度的变化上。
5．（3分）医院防疫用的测温一体机，可实现扫码、测温自动报警功能；当机器检测出黄码或红码时1闭合，红灯亮起；当体温超过正常值时2闭合，红灯亮起。下列电路图设计中符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、开关与灯泡的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：由题意可知，当机器检测出黄码或红码时1闭合，红灯亮起，开关S2闭合，红灯亮起、互不影响即为并联，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出两个开关的连接方式是关键。
6．（3分）如图所示，闭合开关后所发生的现象是（ ）
A．电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转
B．电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不动
C．两表指针均有明显偏转
D．两表指针几乎不动
【分析】根据电压表和电流表的正确使用方法以及电压表和电流表在电路中的作用，即电压表应该并联在电路中，且在电路中起开路作用。
【解答】解：因为电压表应该并联在电路而，而电压表串联在了电路中，所以电路中几乎没有电流，且大小为电源电压；
故选：A。
【点评】会正确使用电压表和电流表，知道电压表和电流表在电路中的作用，会熟练应用欧姆定律。
7．（3分）有一款自动售水机，它可以通过刷卡（感应）或投币接通电动机完成自动出水。当光线暗时，接通灯泡来照明。可以实现上述要求的电路是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据题意可知灯泡和电动机的连接方式以及各开关的作用，从而确定正确的选项。
【解答】解：由题意可知，灯泡与电动机并联，即位于灯泡所在支路中，由于感应开关或投币开关任意闭合一个开关都能接通电动机，故A符合要求。
故选：A。
【点评】本题考查电路设计，正确判断用电器和开关连接方式是关键。
8．（3分）如图所示电路，电源电压为4.5V保持不变，当开关S闭合后，产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1处断路B．灯泡L2处断路
C．灯泡L1处短路D．灯泡L2处短路
【分析】由电路图知，两灯泡串联，电压表与L2并联，则电压表测量L2两端的电压；根据用电器工作情况以及电压表示数确定电路的具体故障。
【解答】解：由电路图知，两灯泡串联2并联，则电压表测量L2两端的电压；
由于闭合开关后，有一盏灯泡发光，则电路发生了短路故障；
又因为电压表有示数，并且等于电源电压8被短路（此时电压表测电源电压）；若灯泡L2处短路，则电压表也被短路而无示数，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了用电路故障的判断，用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了。掌握串联电路一个灯泡亮，一个灯泡不发光是不发光的灯泡是短路。
9．（3分）如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.4V，那么下列说法中不正确（ ）
A．电源电压为6V
B．L1两端电压为2.6V
C．将电压表V1换成电流表，则L1、L2都不亮
D．将电压表都换成电流表，则L1与L2并联
【分析】（1）闭合开关，两灯串联，电压表V1测电源电压，V2测L2两端电压，根据串联电路的电压规律可得L1两端电压；
（2）导线将用电器两端相连时，用电器会被短路，被短路的用电器没有电流通过，不能工作；
（3）用电器并列连接的电路叫并联电路；电压表内阻非常大，串联入电路时，电路相当于断路。
【解答】解：AB、闭合开关，电压表V1测电源电压，V2测L2两端电压，即电源电压U＝6V，L2两端电压U4＝3.4V，
根据串联电路的电压规律可得，L5两端电压U1＝U﹣U2＝6V﹣3.4V＝8.6V，故AB正确；
C、将电压表V1换成电流表，在开关闭合后7、L2被短路，则L1，L5不亮，故C正确；
D、将电压表都换成电流表，会造成电源短路。
故选：D。
【点评】本题考查了串联和并联电路的识别、对短路的认识以及串联电路电压规律的应用，正确识别电路的连接方式以及电压表所测物理量是关键。
10．（3分）某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，发现小灯不亮，接下来的操作（ ）
A．断开开关S，更换灯泡重新实验
B．断开开关S，增加电池的节数重新实验
C．观察电流表的示数是否为零，移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
D．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
【分析】电路中各元件串联连接，当滑动变阻器阻值最大时，灯泡不亮，可能的原因有电路电流太小、存在断路或灯泡被短路等，但最有可能的原因是电路电流太小；所以，最合理的操作是先根据电流表有无示数检测电路的故障，然后根据故障问题进行处理。
【解答】解：
A、灯泡不亮，换用其他的灯泡，故A错误；
B、如果灯丝断了或导线发生断路，灯泡仍然不亮。
C、闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大，由于总电阻较大，灯泡的实际功率较小，所以接下来的操作是：开关闭合，移动滑片，故C正确；
D、如果灯丝断了或导线发生断路，灯泡仍然不亮。
故选：C。
【点评】本题主要考查用电流表检测电路故障，会根据电流表示数判断电路的故障，并能够对故障进行处理。
二、填空题（每空1分，共19分）
11．（2分）随着人们生活水平的不断提高，汽车走进了很多家庭。小汽车的发动机是汽油机，汽油机工作时 压缩 冲程。小汽车用汽油作燃料，但用水作为发动机的冷却剂，这是因为水与汽油相比 比热容 大的原因。
【分析】（1）汽油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）水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；吸收或放出相同的热量时，温度变化较小，因此常用来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等。
【解答】解：
（1）在汽油机的吸气、压缩、排气四个冲程中，内能转化为机械能；
（2）因为水的比热容较大，不同物质，升高相同的温度，所以用水作为汽车发动机的冷却剂。
故答案为：压缩；比热容。
【点评】本题主要考查了内燃机的四个冲程中的能量转化情况以及水比热容大特点的应用，是一道基础性题目。
12．（2分）日常生活中生火煮饭是通过 热传递 的方式利用内能的，而喷气式飞机是通过 做功 的方式利用内能的。
【分析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式，热传递是能量的转移过程，做功是能量的转化过程。
【解答】解：利用内能的主要途径是做功和热传递；
日常生活中生火煮饭是通过热传递的方式利用内能的，而喷气式飞机是通过内能做功的方式提供动力的。
故答案为：热传递；做功。
【点评】本题主要考查学生对：做功和热传递这两种改变物体内能的方法的理解和掌握，是一道基础题。
13．（3分）小莉在某次体育训练时，身体散发了8.8×103J的热量，这些热量至少要完全燃烧 0.0002 kg的天然气才能获得，若用这些天然气给水加热，天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，初温是30℃的水温度升高到 47.6 ℃；上述天然气用掉一半时，其热值 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.4×107J/kg）
【分析】知道放出的热量和天然气的热值，根据公式Q放＝qm求出需要天然气的质量；
由Q吸＝c水mΔt可求得初温是30℃的水温度升高的度数；
燃料的热值的燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量以及燃料情况无关。
【解答】解：由Q放＝qm可得，所需天然气的体积：
m天然气＝＝＝0.0002kg；
Q吸＝6.8×103J×84%＝6.392×103J，
由Q吸＝c水mΔt可得，水温是30℃的水温度升高：
Δt＝＝＝17.6℃；
所以水温度升高到30℃+17.6℃＝47.6℃；
由于燃料的热值的燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，所以当天然气燃烧了一半，还是4.5×107J/kg。
故答案为：0.0002；47.6。
【点评】此题考查热值的概念、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的灵活运用，是一道典型题，难度不大。
14．（3分）2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢 热值 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 内 能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 不守恒 （选填“守恒”或“不守恒”）。
【分析】液态氢的热值较大，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料，液态氢放出的热量更多；
发射火箭时，燃料燃烧将化学能转化为内能，又将内能转化为火箭的机械能；
燃料燃烧的内能转化为火箭的机械能，火箭的机械变大。
【解答】解：（1）由于液态氢的热值较大，因此运载火箭中；
（2）燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能；
（3）由于这个过程中，燃料燃烧的内能转化为火箭的机械能，机械能不守恒。
故答案为：热值；内；不守恒。
【点评】本题考查了学生对热值概念、机械能守恒和能量转化的理解，属于常规题，难度不大。
15．（2分）如图所示，电流表A1是测量 L2和L3 的总电流，若将两个开关都闭合时，A1和A2的示数分别为3A和2A，若将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了0.8A，那么两开关都闭合时流过L3的电流为 1.8 A。
【分析】（1）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；根据串并联的概念，结合开关的断开与闭合情况，判断各灯泡的连接方式。
（2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解：如图所示，当开关都闭合时，L1、L2、L5并联，电流表A1测L2和L7的总电流，电流表A2测L1和L2的总电流。
将两个开关都闭合时，A1和A2的示数分别为7A和2A，
即I1+I2＝2A；I2+I6＝3A，
若将控制L1的开关断开发现A4的示数减少了0.8A，则L6的电流为0.8A，所以I6＝2A﹣0.8A＝1.2A，I3＝3A﹣1.7A＝1.8A，
故答案为：L7和L3；1.6。
【点评】本题考查了并联的特点和并联电路电流规律的理解，是一道中档题。
16．（2分）如图甲所示的电路图，L1和L2是 并 联的。开关闭合时，两个电流表的示数分别如图乙和图丙，流过灯L2的电流大小是 0.46 A。
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L1支路的电流；根据两电流表的量程和分度值读出示数，根据并联电路的电流特点可知干路电流和L1支路的电流，利用并联电路的电流特点求出流过灯L2的电流。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联1测干路电流，电流表A2测L4支路的电流；
由乙图可知，该电流表的量程为0～0.2A，示数为0.54A；
由丙图可知，该电流表的量程为0～7A，示数为1A；
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且丙图中电流表示数大于乙图中电流表示数，
所以可知干路电流I＝1A，L6支路的电流I1＝0.54A，
则流过灯L2的电流I2＝I﹣I1＝3A﹣0.54A＝0.46A。
故答案为：并；6.46。
【点评】本题考查了并联电路的特点，关键是电流表量程的确定和读数，要注意各量之间的标示关系。
17．（2分）某导体两端的电压为6V时，流过该导体的电流为0.2A，则该导体的电阻为 30 Ω；当导体两端的电压升高到12V时，其电阻 不变 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
【分析】已知电压与电流由欧姆定律可以求出导体电阻；
导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压、电流无关。
【解答】解：
由I＝可得
R＝＝＝30Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关。
故答案为：30；不变。
【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，是一道基础题目。
18．（3分）如图甲所示，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，电压表V2测的是 L1 两端的电压，电压表V1测的是 电源 两端的电压，则小灯泡L2两端的电压是 6V 。
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，V2表测量L1两端的电压，V1表测量两个灯两端的总电压；根据串联电路的电压规律和指针位置确定两表所选量程，并读数，从而求得L2两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，V2表测量L1两端的电压，V8表测量两个灯两端的总电压，即电源电压。
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以V2的示数小于V1的示数，
由于两表指针位置相同，所以V2选择的量程为0～15V，分度值为0.3V，
V2选择的量程是0～7V量程，分度值为0.1V2＝1.5V，
则灯L3两端的电压 U2＝U﹣U1＝7.5V﹣1.5V＝6V。
故答案为：L1；电源；8V。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点和电压表的读数，指针在同一刻度时，电压表的大量程的示数是小量程的示数的5倍。
三、作图题（共6分）
19．（3分）根据图1所示的实物连线图，请在虚线方框内画出对应的电路图，并标明各元件。（要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观）
【分析】由实物图分析电路的连接方式以及开关的作用，再画出对应的电路图。
【解答】解：
由实物图可知，两个灯泡并联，S1控制整个电路，S2控制灯L5，由此画出电路图如图所示：
【点评】本题考查了根据实物图画电路图，能正确识别电路的连接方式、确定开关的位置是关键。
20．（3分）根据如图所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路。
【分析】分析电路图，明确各电路元件的连接方式，然后根据电路图连接实物电路图，连接实物电路图时，要注意电表正负接线柱不要接反。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，开关S1控制干路，开关S2与灯L5串联，控制灯L2；从电源正极出发，先把开关S1、电流表、灯L8、开关S2串联起来，回到电源负极1并联在灯L3与开关S2的串联电路两端，电路图如图所示。

【点评】本题考查了实物电路图的连接，连接电路图时，要先连接干路，再连接支路，注意电表正负接线柱不要接反。
四、实验探究题（每空2分，共24分）
21．（12分）在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时：
（1）小红把两个灯泡L1、L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：灯L1较亮，灯L2较暗。由此她猜想：电流从电源正极流出，流过小灯泡L1后会减小，因此流过L1的电流比流过L2的电流大。为了验证该猜想是否正确，请你在不增加任何其他器材的情况下设计实验验证： 对换原电路中灯L1、L2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L2比L1亮，则小红猜想正确，若仍是L1比L2亮，则小红猜想不正确 ；
（2）为了进一步探究串联电路中各点的电流有什么关系，小明设计实验如下：把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图乙所示电路中，分别把图中 A、B、C各点断开，把电流表接入，看看它们之间有什么关系。在测量A点电流时，小明刚接好最后一根导线，同时观察到电流表指针偏转至了零刻度线的左侧，小红立即帮他切断电源 连接电路时开关没有断开 、 电流表正负接线柱接反了 ；
（3）正确连接电路后，小明测得A点电流如图丙所示，则通过A点的电流为 0.24 A；
（4）排除故障，继续实验，测得通过 A、B、C各点的电流是相等的，下一步他的操作是 更换不同的灯泡，多次测量 ；
（5）小红接着探究并联电路电流规律，她连接了如图丁所示的实物连接图，此时 干路 （填“L1”、“L2”或“干路”）的电流。
【分析】（1）根据小红猜想，让电流先通过L2再比较灯泡亮度，即可判断出其猜想是否正确；
（2）连接电路时开关应断开；电流应从电流表正接线柱流进，负接线柱流出，否则指针反向偏转；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表示数；
（4）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
（5）根据电流的流向确定电流表测量的电路。
【解答】解：
（1）为了验证小红猜想否正确，可以：对换原电路中灯L1、L2的位置，闭合开关3比L1亮，则小红猜想正确1比L8亮，则小红猜想不正确；
（2）刚接好最后一根导线，小灯泡就亮了；
电流表指针偏转至了零刻线的左侧，说明电流表的正负接线柱接反了；
（3）由图丙可知，电流表使用0﹣0.2A量程，示数为0.24A；
（4）为了得到普遍的规律，应更换不同的灯泡多次实验，电路中的电流发生变化；
（5）根据图示可知，电流表串联在干路中。
故答案为：（1）对换原电路中灯L1、L2的位置，闭合开关2比L1亮，则小红猜想正确4比L2亮，则小红猜想不正确；电流表正负接线柱接反了；（4）更换不同的灯泡；（5）干路。
【点评】本题探究串联电路中各点的电流有什么关系，考查电路设计、注意事项、电流表读数、故障分析、归纳法的运用及电路连接。
22．（12分）在研究“不同物质的吸热情况”实验时，使用如图1所示的相同的装置，分别对质量和初温都相同的未知液体甲和乙物质水
（1）在组装实验装置时，你认为图中横杆、温度计、铁圈、酒精灯四个器件的安装顺序应是 由下而上 （选填“由下而上”或“由上而下”），装置中使用石棉网的作用是 使烧杯均匀受热 。
（2）该实验中物质吸收热量的多少是通过 加热时间 来反映的。
（3）小组同学根据记录数据，作出了两液体的温度随时间变化的图象，如图2所示，吸收相同的热量时，水升高的温度比液体甲升高的温度 少 （填“多”或“少”），由此比较、分析可知：液体甲的吸热能力较 弱 （填“强”或“弱”）。
（4）通过分析数据，可知液体甲的比热容大小为 1.8×103 J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）由于需要用酒精灯的外焰加热，安装器材时按由下而上的顺序进行；石棉网可以使烧杯均匀受热；
（2）我们使用相同的酒精灯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；
（4）水和液体甲的质量相同，吸收的热量相同，根据c＝算出液体甲的比热容。
【解答】解：（1）由于需要用酒精灯的外焰加热，图中横杆、铁圈；
石棉网可以使烧杯均匀受热；
（2）实验时要用相同的酒精灯进行加热，目的是为了方便控制相同的时间内两物质吸收的热量相同；
根据转换法，实验中物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
（3）分析图象可知：质量相同的水和液体甲，加热相同时间，水升高的温度比液体甲升高的温度少；
（4）由图像知：加热相同的时间，吸收的热量相同，液体甲温度升高了90℃﹣20℃＝70℃，
水和液体甲的质量相同，吸收的热量相同可知＝倍，则液体甲的比热容为：c液体＝c水＝×4.2×108J/（kg•℃）＝1.8×102J/（kg•℃）。
故答案为：（1）由下而上；使烧杯均匀受热；（3）少；弱3。
【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。
五、计算题（共21分）
23．（6分）小星家的太阳能热水器，水箱最多能装200kg的水。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。请你求解下列问题：
（1）水箱中水吸收的热量？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而气灶的效率为40%天然气＝3.5×107J/m3）。
【分析】（1）根据Q＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据题意求出煤气燃烧放出的热量，再根据Q＝mq求出煤气的质量.
【解答】解：（1）水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（45℃﹣20℃）＝2.7×107J；
（2）水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，
根据Q吸＝ηQ放可得天然气放出的热量为：
Q放＝＝＝5.25×107J，
由Q放＝Vq可得：
V＝＝＝1.5m8。
答：（1）水箱中水吸收的热量为2.1×108J；
（2）至少需要燃烧1.5立方米天然气。
【点评】本题主要考查的是学生对热量、热值、效率计算公式的理解和掌握，综合性较强，是中考常见题型。
24．（6分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当S闭合，S1断开时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.4A1都闭合，电流表的示数为1A；求：（1）
（2）当S、S1都闭合时，R1两端的电压是多少？通过R1的电流是多少？
【分析】（1）当S闭合，S1断开时，只有R2连入电路，电压表测电源电压，电流表测通过R2的电流；
（2）当S、S1都闭合，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，根据并联电路电流特点可求出通过R1的电流。
【解答】解：（1）当S闭合，S1断开时，只有R2连入电路，电压表测电源电压；
（2）当S、S2都闭合，R1与R2并联，电压表测电源电压，
因并联电路各支路两端的电压相等，则R2两端的电压U1＝U＝3V，
因并联电路两电阻互不影响，则通过R3的电流仍为0.4A，
则此时通过R8的电流为：I1＝I﹣I2＝3A﹣0.4A＝3.6A。
答：（1）电源电压为3V；
（2）R7两端的电压为3V，通过R1的电流是2.6A。
【点评】本题主要考查并联电路电流、电压规律，难度不大。
25．（9分）如图所示，R1的电阻为12Ω，当只闭合开关S时，电流表A的示数为0.3A1都闭合时，电流表A的示数0.8A，求：
（1）通过R1的电流I1；
（2）电源电压；
（3）R2的电阻值。
【分析】（1）当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流；当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流；
（2）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（3）知道电源的电压和通过R2的电流，根据欧姆定律求出其电阻值。
【解答】解：（1）当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流；
当S、S4都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R3的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1＝I﹣I3＝0.8A﹣6.3A＝0.2A；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝，电源的电压：
U＝I1R1＝8.5A×12Ω＝6V；
（3）R5的电阻值：
R2＝＝＝20Ω。
答：（1）通过R2的电流为0.5A；
（2）电源电压为2V；
（3）R2的电阻值为20Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
物质
比热容[J/（kg•℃）]
物质
比热容J/（kg•℃）
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
物质
比热容[J/（kg•℃）]
物质
比热容J/（kg•℃）
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103