山东省滨州市滨城区2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份山东省滨州市滨城区2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共25页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）下列物理量的估计最接近实际的是（ ）
A．人的安全电压为36V
B．教室日光灯正常工作时的电压为220V
C．车新研发的汽车汽油机热机的效率可达80%
D．学校教室空调正常工作时的电流约为0.5A
2．（3分）下列小实验能达到预期目的是（ ）
A．用手捏海绵，海绵体积变小了，说明分子间有间隙
B．沙粒放入水中，水变浑浊了，说明分子在不停地做无规则运动
C．两玻璃使劲挤压无法合并成一块玻璃，说明分子间有斥力
D．将红墨水滴在不同温度的等量水中，通过现象能证明温度越高，分子运动越剧烈
3．（3分）四张图中利用热传递来改变物体内能的是（ ）
A．甲图向手哈气取暖
B．乙图钻木取火
C．丙图小孩下滑时臀部发热
D．丁图摩擦燃烧火柴
4．（3分）如图所示，瓶内有一个温度计的探头。在瓶内盛少量水，用橡皮塞塞紧瓶口，当瓶内气压达到足够大时，塞子将从瓶口冲出，对“塞子从瓶口冲出”分析正确的是（ ）
A．塞子冲出过程与汽油机的压缩冲程相似
B．塞子冲出过程中，温度计示数增大
C．塞子冲出过程是气体对外界做功，气体内能减小
D．原来透明的瓶内充满了白雾是因为发生了汽化现象
5．（3分）如图所示，是闪电产生的电流通过避雷针的示意图（已知云层带正电），则下列说法中正确的是（ ）
A．云层带正电，是因为云层失去了电子
B．避雷针是导体，所以它没有电阻
C．产生闪电时，创造了电荷
D．空气是绝缘体，所以它在任何情况下都不导电
6．（3分）在如图所示的四个电路图中，电流表和电压表的接法都正确的是（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）下面关于电学基础说法正确的是（ ）
A．电压表有一定的量程，使用时选择的量程越大越好
B．电路两端只要有电压，电路中就一定有电流
C．电路中两个小灯泡的电流相等，则这两小灯泡一定是串联
D．马路边的路灯，可以同时亮同时灭，它们是并联的
8．（3分）将两个电阻以四种不同接法，接到同一电源两极间，已知R2＜R1，则电路中电流最大的是（ ）
A．B．
C．D．
9．（3分）如图电路，闭合开关S后，电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为1.2V，则电阻R1两端的电压为（ ）
A．3VB．1.2VC．3.2VD．1.8V
10．（3分）如图甲为坐位体前屈测量示意图，测试时需要从刻度尺上读数，小明利用电压表等实验器材对该测量仪进行改进，则他设计的电路是（ ）
A．B．
C．D．
11．（3分）根据欧姆定律公式I＝，可变形得到R＝．对此（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
12．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变小，电压表示数变小
（多选）13．（4分）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存在
B．乙图中红墨水在热水中比在冷水扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C．丙图中试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，表明内能可以转化为机械能
D．丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程
（多选）14．（4分）如图所示电路，电源电压不变，闭合S1和S2，灯泡L1和L2均能正常发光，电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是（ ）
A．只闭合S1，电压表可以测量出电源两端的电压
B．只闭合S1，电流表可以测量出通过L2的电流
C．先闭合S1，再闭合S2，L1的亮度不变
D．先闭合S1，再闭合S2，电流表和电压表的示数均不变
（多选）15．（4分）如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，RP为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示（ ）
A．电源两端电压为5V
B．滑动变阻器的最大阻值为50Ω
C．定值电阻R0的阻值是10Ω
D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是0.3A
二、填空题（每空1分，共6分）
16．（2分）如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。从图象可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较 （选填“大”或“小”），根据水的比热容比砂石的比热容大的特点，曲线A表示的是 （选填“内陆”或“沿海”）城市的年气温变化曲线。
17．（2分）如图是一款新款电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了 ，电动车前面的大灯和车尾灯之间是 （选填“串”或“并”）联连接的。
18．（2分）如图所示电路中，电源电压6V，定值电阻R1标有“10Ω”字样，定值电阻R2模糊不清。当开关S闭合后，电流表A2的示数为0.9A，则电压表的示数为 V，R2的阻值为 Ω。
三、实验探究题（本题共4个小题，19题4分，20题6分，21题8分，22题8分，共26分）
19．（4分）如图是小晶晶所连的电路，她要测量小灯泡L2两端的电压。
（1）请你找出那根连错的导线，在这根导线上画“×”，并用笔画线重新画出一根正确连接的。
（2）在方框里画出正确连接线后的电路图。
20．（6分）如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g
（1）实验时组装如图1甲、乙、丙所示的装置时，正确的安装顺序是 （选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）实验中燃料完全燃烧放出的热量，是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；
（3）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择 两图进行实验；
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同，是为了使两种液体在相同的时间内吸收 （选填“相同”或“不同”）的热量，所以该实验主要用 （选填“温度计示数”或“加热时间的长短”）来表示两种液体吸热的多少。
③如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可看出b液体的温度升高得较慢 （选填“a”或“b”）液体的比热容较大。
21．（8分）学习小组用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V保持不变，定值电阻5Ω、10Ω、20Ω各一个。
（1）根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是 （填字母）；
A.开关断路
B.滑片接触不良
C.电阻断路
D.电流表短路
（3）排除故障后，调节滑动变阻器至某一位置，电流表的示数为0.4A，继续将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，直至电压表示数为 V；为完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω；
（4）根据记录的实验数据，绘制了图丙所示的图线，由此得出结论：在电压一定时 ；进一步研究发现：图线上任意一点和坐标轴围成的矩形（如阴影部分）“面积”大小表示的物理量是 ；
（5）图2是测量某未知电阻Rx阻值的电路图，已知定值电阻阻值为R0，实验步骤如下：
A.按照设计的电路图连接电路；
B.断开开关S，读出电流表的示数，记为I1；
C.闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；
则Rx＝ （用I1、I2、R0表示）。
22．（8分）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3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉，应将滑动变阻器滑片移到最 端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表指针没有偏转 ；
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，其读数为 A，则未知电阻Rx＝ Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的 ；
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，若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0，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）。
四、综合应用题（本题共2个小题，23题10分，24题10分，共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）
23．（10分）2023年9月23日，第19届亚运会在中国杭州举行。此次亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内的零排放3J/（kg•℃），甲醇的热值约为2.3×107J/kg。求：
（1）完全燃烧420g甲醇能放出多少热量？
（2）若420g甲醇完全燃烧释放热量的50%被水吸收，可以使50kg的水的温度上升多少℃？
24．（10分）在农业种植中，环境湿度表也扮演着重要的角色。不同的植物对湿度有不同的需求，通过监测环境湿度可以帮助种植者了解植物的生长环境是本符合要求，例，而对于其他植物来说，过高的湿度则可能导致病虫害的滋生。因此，对于农业生产的稳定和增产具有重要意义。如图甲所示为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V0＝5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示；闭合开关S，在保证电流表安全的情况下：
（1）环境湿度为60%时，定值电阻R0两端的电压为多少？
（2）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？
2023-2024学年山东省滨州市滨城区九年级（上）期中物理试卷
试题解析
一、选择题（本题包括15小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～12小题只有一项符合题目要求，选对得3分；第13～15小题，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1．（3分）下列物理量的估计最接近实际的是（ ）
A．人的安全电压为36V
B．教室日光灯正常工作时的电压为220V
C．车新研发的汽车汽油机热机的效率可达80%
D．学校教室空调正常工作时的电流约为0.5A
解：A．人体安全电压不高于36V；
B．教室中的电路电压与家庭电路电压相同，故B正确；
C．汽油机的效率通常在20%～30%之间，故C错误；
D．空调的电流较大，故D错误。
故选：B。
2．（3分）下列小实验能达到预期目的是（ ）
A．用手捏海绵，海绵体积变小了，说明分子间有间隙
B．沙粒放入水中，水变浑浊了，说明分子在不停地做无规则运动
C．两玻璃使劲挤压无法合并成一块玻璃，说明分子间有斥力
D．将红墨水滴在不同温度的等量水中，通过现象能证明温度越高，分子运动越剧烈
解：A、用手捏海绵，说明力改变物体的形状，分子间有间隙是微观的；
B、沙粒放入水中，不是分子的运动；
C、两玻璃使劲挤压无法合并成一块玻璃，分子间的作用力很小，故C错误；
D、把红墨水分别滴到热水中和冷水中，是因为温度越高，分子热运动越剧烈。
故选：D。
3．（3分）四张图中利用热传递来改变物体内能的是（ ）
A．甲图向手哈气取暖
B．乙图钻木取火
C．丙图小孩下滑时臀部发热
D．丁图摩擦燃烧火柴
解：A、向手哈气取暖，内能增大，故A正确；
B、钻木取火是克服摩擦力做功，是通过做功改变物体的内能；
C、小孩下滑时臀部发热，是通过做功改变物体的内能；
D、摩擦燃烧火柴，是通过做功改变物体的内能。
故选：A。
4．（3分）如图所示，瓶内有一个温度计的探头。在瓶内盛少量水，用橡皮塞塞紧瓶口，当瓶内气压达到足够大时，塞子将从瓶口冲出，对“塞子从瓶口冲出”分析正确的是（ ）
A．塞子冲出过程与汽油机的压缩冲程相似
B．塞子冲出过程中，温度计示数增大
C．塞子冲出过程是气体对外界做功，气体内能减小
D．原来透明的瓶内充满了白雾是因为发生了汽化现象
解：A．塞子被瓶内气体冲出，内能转化为机械能，所以塞子冲出过程与汽油机的做功冲程相似；
BC．塞子被瓶内气体冲出的过程是瓶内气体对外做功，温度降低，故B错误；
D．瓶内的气体压强增大到一定程度，将瓶塞打出，将内能转化为机械能，温度降低，瓶中的水蒸气遇冷液化而形成白雾。
故选：C。
5．（3分）如图所示，是闪电产生的电流通过避雷针的示意图（已知云层带正电），则下列说法中正确的是（ ）
A．云层带正电，是因为云层失去了电子
B．避雷针是导体，所以它没有电阻
C．产生闪电时，创造了电荷
D．空气是绝缘体，所以它在任何情况下都不导电
解：AC．云层带正电荷，摩擦起电，不能创造电荷、C错误；
B．避雷针是导体，有电阻；
D．空气是绝缘体；在很高的电压下时会被电离成正负离子而变成导体。
故选：A。
6．（3分）在如图所示的四个电路图中，电流表和电压表的接法都正确的是（ ）
A．B．
C．D．
解：A、电压表的正负接线柱接反了；
B、电流表与灯泡并联，不符合题意；
C、电流表与灯泡串联，且电流都是从正接线柱流入，符合题意；
D、电流表与灯泡并联；
故选：C。
7．（3分）下面关于电学基础说法正确的是（ ）
A．电压表有一定的量程，使用时选择的量程越大越好
B．电路两端只要有电压，电路中就一定有电流
C．电路中两个小灯泡的电流相等，则这两小灯泡一定是串联
D．马路边的路灯，可以同时亮同时灭，它们是并联的
解：A．电压表有一定的量程，测量的电压更精确；
B．电路两端有电压，要想有电流通过，故B不符合题意；
C．规格相同的两个灯泡并联，故C不符合题意；
D．马路边的路灯，且其中一个路灯烧坏，能继续亮，故D符合题意。
故选：D。
8．（3分）将两个电阻以四种不同接法，接到同一电源两极间，已知R2＜R1，则电路中电流最大的是（ ）
A．B．
C．D．
解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，两电阻串联时总电阻最大，
由欧姆定律可知两电阻并联时，电路中的电流最大。
故选：D。
9．（3分）如图电路，闭合开关S后，电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为1.2V，则电阻R1两端的电压为（ ）
A．3VB．1.2VC．3.2VD．1.8V
解：由图知，电流从电源正极流出1→R2→开关S后回到电源负极，所以R4、R2是串联的；
电压表V1测电源电压，由电压表V5的示数可知电源电压U＝3V，
电压表V2测R4两端的电压，由电压表V2的示数可知R2两端的电压U7＝1.2V，
由串联电路的电压特点可得R2两端的电压：U1＝U﹣U2＝2V﹣1.2V＝2.8V。
故选：D。
10．（3分）如图甲为坐位体前屈测量示意图，测试时需要从刻度尺上读数，小明利用电压表等实验器材对该测量仪进行改进，则他设计的电路是（ ）
A．B．
C．D．
解：由图象可知电压表的示数随着刻度尺读数的增大而减小。
A、由图可知，电压表测量滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表示数越大；
B、由图可知，电压表测量滑动变阻器左边部分两端的电压，刻度尺读数越大，电路中的电流不变，根据U＝IR可知，故B符合题意；
C、由图可知，电压表测量滑动变阻器右边部分两端的电压，刻度尺读数越大，电路中的电流不变，根据U＝IR可知，故C不符合题意；
D、由图可知，电压表测量定值电阻两端的电压，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，根据串联电路的电压规律可知，电压表示数越小。
故选：B。
11．（3分）根据欧姆定律公式I＝，可变形得到R＝．对此（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
解：因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、横截面积和温度有关，所以，导体的电阻不变（不为0）、A正确。
故选：A。
12．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变小，电压表示数变小
解：由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，
滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电源电压不变，
由欧姆定律可知电路中电流变小，即电流表示数变小；
电路中电流变小，由U＝IR可知1两端的电压变小，即电压表示数变小。
故选：D。
（多选）13．（4分）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存在
B．乙图中红墨水在热水中比在冷水扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C．丙图中试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，表明内能可以转化为机械能
D．丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程
解：
A、甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊起钩码，与大气压无关；
B、红墨水在热水中比在冷水中扩散快，分子无规则运动的速度越快；
C、丙图中试管内的水沸腾后，这是利用水蒸气的内能对外做功，故C正确；
D、根据图中火花塞点火和活塞向下运行的特点，故D错误。
故选：BC。
（多选）14．（4分）如图所示电路，电源电压不变，闭合S1和S2，灯泡L1和L2均能正常发光，电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是（ ）
A．只闭合S1，电压表可以测量出电源两端的电压
B．只闭合S1，电流表可以测量出通过L2的电流
C．先闭合S1，再闭合S2，L1的亮度不变
D．先闭合S1，再闭合S2，电流表和电压表的示数均不变
解：AB、只闭合S1，电路为只有L1的简单电路，电流表测电路中的电流3两端的电压，即电源电压，B错误；
CD、先闭合S1，电路为只有L1的简单电路，电流表测电路中的电流；再闭合S7，两灯泡并联，电流表测通过L1的电流，电压表测电源电压，L1两端电压不变，因此通过L8的电流大小不变，即电流表示数不变1的亮度不变，电流表和电压表的示数均不变。
故选：ACD。
（多选）15．（4分）如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，RP为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示（ ）
A．电源两端电压为5V
B．滑动变阻器的最大阻值为50Ω
C．定值电阻R0的阻值是10Ω
D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是0.3A
解：由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器Rp串联接入电路，电流表测量电路中的电流p两端的电压，
ABC、当滑片P在最左端时，此时只有R0接入电路，根据串联电路电阻规律可知，根据欧姆定律可知，由图乙可知，所以电源电压U＝U5＝I0R0＝6.6A×R0……①；
当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的总电阻最大，电流中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最大电流为8.1A，滑动变阻器的最大阻值Rp＝＝＝50Ω，
电源电压U＝IR总＝0.3A×（R0+50Ω）……②；
联立①②解得：电源电压U＝6V，定值电阻R2的阻值R0＝10Ω，故A错误；
（3）当滑动变阻器的滑片P移至中点时，此时滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的p′＝×50Ω＝25Ω总′＝R2+Rp′＝10Ω+25Ω＝35Ω，电路中的电流I′＝＝，故D错误。
故选BC。
二、填空题（每空1分，共6分）
16．（2分）如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。从图象可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较 大 （选填“大”或“小”），根据水的比热容比砂石的比热容大的特点，曲线A表示的是 内陆 （选填“内陆”或“沿海”）城市的年气温变化曲线。
解：
由一年的气温变化曲线得出，A所示的城市最高；
水的比热容比沙石大，在吸收或放出相同的热量时，所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
故答案为：大；内陆。
17．（2分）如图是一款新款电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了 开关 ，电动车前面的大灯和车尾灯之间是 并 （选填“串”或“并”）联连接的。
解：电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了；
电动车前面的大灯和车尾灯工作时互不影响，是并联的。
故答案为：开关；并。
18．（2分）如图所示电路中，电源电压6V，定值电阻R1标有“10Ω”字样，定值电阻R2模糊不清。当开关S闭合后，电流表A2的示数为0.9A，则电压表的示数为 6 V，R2的阻值为 20 Ω。
解：由电路图可知，R1、R2并联，电流表A5测量R2支路电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量电源电压，因此电压表的示数为2V；
因并联电路中各支路两端电压相等，所以通过R1的电流：I1＝＝＝0.6A，
又因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和2支路的电流：I2＝I﹣I2＝0.9A﹣8.6A＝0.4A，
由I＝可得，R2的阻值：R2＝＝＝20Ω。
故答案为：6；20。
三、实验探究题（本题共4个小题，19题4分，20题6分，21题8分，22题8分，共26分）
19．（4分）如图是小晶晶所连的电路，她要测量小灯泡L2两端的电压。
（1）请你找出那根连错的导线，在这根导线上画“×”，并用笔画线重新画出一根正确连接的。
（2）在方框里画出正确连接线后的电路图。
解：（1）从图中可以看出，电压表并联在灯泡L1、L2两端，测量L6、L2的总电压，故连接错误2两端。如下图所示：
（2）两灯泡串联，开关控制整个电路6两端电压；如下图所示：
20．（6分）如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g
（1）实验时组装如图1甲、乙、丙所示的装置时，正确的安装顺序是 自下而上 （选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）实验中燃料完全燃烧放出的热量，是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值，应选择 甲、乙 两图进行实验；
（3）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择 甲、丙 两图进行实验；
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同，是为了使两种液体在相同的时间内吸收 相同 （选填“相同”或“不同”）的热量，所以该实验主要用 加热时间的长短 （选填“温度计示数”或“加热时间的长短”）来表示两种液体吸热的多少。
③如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可看出b液体的温度升高得较慢 b （选填“a”或“b”）液体的比热容较大。
解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，所以放好烧杯后，即按照自下而。
（2）为了比较不同燃料的热值，应选择燃料不同但液体相同的装置、乙两图进行实验。
（3）①为了比较不同物质吸热升温的特点，应选择相同燃料但液体不同的实验装置、丙两图进行实验。
②为了使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量，在燃烧同种燃料时，所以，这种方法是转换法。
③如果，吸热后它们的温度随时间变化的图象，质量和初始温度均相同的a，温度升高慢的比热容大，b液体的比热容较大。
故答案为：（1）自下而上；（2）甲、乙、丙；②相同；③b。
21．（8分）学习小组用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V保持不变，定值电阻5Ω、10Ω、20Ω各一个。
（1）根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是 C （填字母）；
A.开关断路
B.滑片接触不良
C.电阻断路
D.电流表短路
（3）排除故障后，调节滑动变阻器至某一位置，电流表的示数为0.4A，继续将滑片向 A （选填“A”或“B”）端移动，直至电压表示数为 2 V；为完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 10 Ω；
（4）根据记录的实验数据，绘制了图丙所示的图线，由此得出结论：在电压一定时 反比 ；进一步研究发现：图线上任意一点和坐标轴围成的矩形（如阴影部分）“面积”大小表示的物理量是 电压 ；
（5）图2是测量某未知电阻Rx阻值的电路图，已知定值电阻阻值为R0，实验步骤如下：
A.按照设计的电路图连接电路；
B.断开开关S，读出电流表的示数，记为I1；
C.闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；
则Rx＝ •R0 （用I1、I2、R0表示）。
解：（1）由电路图可知，电压表与定值电阻并联
（2）电流表无示数，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，与电压表并联的定值电阻断路了；
（3）由图象可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.2A×10Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝5.4A×5Ω＝7V，
根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，眼睛注意观察电压表；
研究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变、10Ω，再次调节滑片；根据串联电路电压的规律
U滑＝U﹣UV＝3V﹣6V＝1V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.4倍，当接入20Ω电阻时
R滑＝0.5×20Ω＝10Ω，故为了完成整个实验；
（4）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，通过导体的电流与其电阻成反比；
由U＝IR可知，阴影部分“面积”大小表示的物理量是电压。
（5）实验步骤：
A、按照设计的电路图连接电路。
B、开关S断开时，记为I4，此时定值电阻与待测电阻串联，由电阻的串联特点可知：R串＝Rx+R0，由欧姆定律可得：U＝I1（Rx+R7）；
C、闭合开关S，记为I2，此时只有待测电阻Rx连入电路，由欧姆定律可得：U＝I2Rx。
电源电压不变，所以有：I4Rx＝I1（Rx+R0），
解得：Rx＝•R5。
故答案为：（1）见解答图；（2）C；2；10；电压•R0。
22．（8分）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3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉，应将滑动变阻器滑片移到最 右 端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表指针没有偏转 定值电阻Rx短路 ；
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，其读数为 0.16 A，则未知电阻Rx＝ 10 Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的 误差 ；
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，若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0，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， 滑片P移到b端时 ，读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx＝ •R0 （用已知和测量出的物理量符号表示）。
解：（1）由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～5V的量程与定值电阻并联
为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为0，所以故障为定值电阻Rx短路；
（3）由图乙可知，电流表的量程为0～7.6A，电流为0.16A，
由欧姆定律I＝得未知电阻：
Rx＝＝＝10Ω；
实验中，多次测量求平均值可以减小误差；
（4）①闭合开关S，滑片P移到a端时5；
②闭合开关S，滑片P移到b端时2；
③在①中，电压表测电源电压U1；
在②中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，变阻器的电压为：
U滑＝U6﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流：
I＝＝，
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻：
Rx＝＝＝•R0。
故答案为：（1）见解答图；右；（2）定值电阻Rx短路；（3）4.16；误差；③•R0。
四、综合应用题（本题共2个小题，23题10分，24题10分，共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）
23．（10分）2023年9月23日，第19届亚运会在中国杭州举行。此次亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内的零排放3J/（kg•℃），甲醇的热值约为2.3×107J/kg。求：
（1）完全燃烧420g甲醇能放出多少热量？
（2）若420g甲醇完全燃烧释放热量的50%被水吸收，可以使50kg的水的温度上升多少℃？
解：（1）甲醇完全燃烧放出的热量：
Q放＝m1q1＝4.42kg×2.3×104J/kg＝9.66×106J；
（2）根据η＝可得水吸收的热量为：
Q吸＝Q放η＝8.66×106J×50%＝4.83×102J，
根据Q吸＝cmΔt可得水的末温为：
Δt＝＝＝23℃；
答：（1）完全燃烧420g甲醇能放出的热量为9.66×106J；
（2）水的温度上升了23℃。
24．（10分）在农业种植中，环境湿度表也扮演着重要的角色。不同的植物对湿度有不同的需求，通过监测环境湿度可以帮助种植者了解植物的生长环境是本符合要求，例，而对于其他植物来说，过高的湿度则可能导致病虫害的滋生。因此，对于农业生产的稳定和增产具有重要意义。如图甲所示为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V0＝5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示；闭合开关S，在保证电流表安全的情况下：
（1）环境湿度为60%时，定值电阻R0两端的电压为多少？
（2）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？
解：由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电流表测电路中的电流。
（1）由图2知当环境湿度为60%时湿敏电阻的阻值为3.5Ω，
此时电路的总电阻：R总＝R′+R0＝4.5Ω+5Ω＝12.4Ω，
则电流表的示数为：I＝＝＝4.48A，
则定值电阻 R两端的电压为
U0＝IR0＝5.48A×5Ω＝2.5V；
（3）当环境湿度最大时，湿敏电阻的阻值最小，此时电路中的电流最大，
因为电流表的量程为0～0.2A，则电路中的最大电流为0.6A，
由I＝得电路中的最小电阻为：
R总小＝＝＝10Ω，
由串联电路电阻的规律可知湿敏电阻的最小值为：
R小＝R总最小﹣R7＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，
对照图4知此时的环境湿度为80%，即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
答：（1）环境湿度为60%时，定值电阻R0两端的电压为2.7V；
（2）湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。