福建省福州市闽清二中2023-2024学年九年级上学期第二次段考物理试卷（12月份）

这是一份福建省福州市闽清二中2023-2024学年九年级上学期第二次段考物理试卷（12月份），共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量单位。功的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的（ ）
A．安培B．欧姆C．伏特D．焦耳
2．（2分）阅读古诗词可以陶冶性情，下列诗词中加点字涉及的物态变化属于凝固的是（ ）
A．香雾空蒙月转廊B．铁马冰河入梦来
C．一剑霜寒十四州D．金风玉露一相逢
3．（2分）如图是四冲程汽油机工作的示意图，其中表示内能转化为机械能的冲程的是（ ）
A．B．C．D．
4．（2分）下列说法中符合实际的是（ ）
A．人的正常体温为39.5℃
B．洗澡水的温度大约为60℃
C．人体安全电压为36V
D．家庭节能灯中的电流约为0.1A
5．（2分）刘宇同学善于思考、积极探究。一次电学实验课上，在完成老师要求的探究任务后，他把自己文具盒里的部分物品分别接入如图所示电路（ ）
A．塑料尺B．中性笔芯C．橡皮D．铅笔芯
6．（2分）下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．大功率用电器的金属外壳要接地
B．空气开关跳闸后要立即合上开关
C．用湿抹布擦去发光灯泡上的灰尘
D．若家庭电路起火迅速用冷水浇灭
7．（2分）如图所示，导线中自由电子定向移动需要“动力”推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用（ ）
A．电流B．电阻C．电压D．电功
8．（2分）学校危化品柜需要双人管理，小华设计了一款智能双开关锁。指纹识别成功时S1闭合，密码识别成功时S2闭合。当指纹和密码均识别成功时，指示灯亮起，电流通过锁芯电机自动开锁（ ）
A．B．
C．D．
9．（2分）生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的（ ）
A．密度较大B．比热容较大
C．沸点较高D．凝固点较低
10．（2分）如图，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中（ ）
A．RAB＞RBC，IAB＝IBCB．RAB＞RBC，IAB＞IBC
C．RAB＞RBC，IAB＜IBCD．RAB＝RAC，IAB＜IBC
11．（2分）甲、乙两物体的比热容之比为2：3，它们升高相同温度吸收热量之比为3：1，则甲、乙两物体的质量之比为（ ）
A．9：2B．2：9C．1：2D．2：1
12．（2分）将“220V 100W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2一样亮
B．灯泡L1比灯泡L2亮
C．两灯泡的总功率小于40W
D．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
13．（2分）有一块手机用的电池，上面标明电压为3.7V，容量为4000mA•h（ ）
A．5.3×104JB．5.3×107JC．14.8JD．14.8kW•h
14．（2分）如图是物理学科实践小组设计的地磅工作电路图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当汽车的载重量增大时（ ）
A．接线柱“1”应与“2”连接
B．“显示器”上的刻度是均匀分布的
C．减小R0可以提高地磅的灵敏度
D．减小R可以增大地磅的测量范围
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15．（2分）小夏在学校美食节中自制冰糖葫芦。如图，把糖加热变成糖浆后，浇淋到串好的山楂上 热量， （填物态变化）成固态，令人垂涎欲滴的冰糖葫芦就做好了。
16．（2分）2023年9月25日，杭州亚运会射击男子10米气步枪决赛，中国选手盛李豪夺冠。气步枪是一种使用气体推动子弹的火器 （选填“增大”或“减少”），空气对子弹 ，子弹射出。
17．（2分）“红灯停，绿灯行，黄灯也要等一等 的（选填“串联”或“并联”）。有时红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时电路中的总电流 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
18．（2分）如图所示的电路中，已知电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，电源电压为3V。如果甲、乙两表均为电压表，当开关S闭合时 V；如果甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时 A。
19．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，小灯泡的亮度 ，电流表的示数 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
20．（2分）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要参数：额定电压220V、热风额定功率1000W、冷风额定功率120W。当开关旋转至 （选填“AB”、“BC”或“CD”）时，电吹风吹热风，此时正常工作10s电热丝产生的热量是 J。
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（2分）用笔画线表示导线，将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。
22．（2分）在圆圈内填上合适的电表，使开关闭合后两只灯泡成为并联，且都能发光。
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．（4分）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，同时梳子还能吸引碎纸屑，如图乙所示。请你用所学的物理知识解释上述两种现象产生的原因。
五、实验探究题：本题共5小题，共32分。
24．（8分）探究水沸腾时温度变化特点的实验装置，如图。
（1）实验按 的顺序安装装置，便于调整石棉网的高度，确保能用酒精灯 进行加热，提高效率。
（2）实验中在烧杯上加盖的目的是 。
（3）如图甲，A、B、C三种读数方法正确的是 （填字母代号）。
（4）实验中，小明观察到烧杯内水中的气泡如图乙、丙所示两种情况，表示水正在沸腾情景是图 。
（5）小明记录的数据如下表所示，由此可知他实验中水的沸点是 ℃；此时水沸腾时的温度低于100℃。那么，水的沸点可能与 有关。
（6）撤去酒精灯后，水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要持续 。
25．（4分）小明用如图所示的实验装置探究“比较煤油和水的吸热能力”。
（1）在此实验中，用相同的酒精灯加热，通过比较 来比较煤油和水吸收热量的多少；通过认真观察装置图片可知，小明实验中的错误是 。
（2）小明改正错误后，继续进行实验，记录了相关数据
根据表格数据分析可知，吸收相同热量， （选填“水”或“煤油”）升高的温度多，说明 的吸热能力强。
26．（6分）某物理学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示电路（电源电压保持4.5V不变）。
（1）连接电路前，开关应 。
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，则故障为定值电阻R （选填“短路”或“断路”）；
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为 V；当R的阻值由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）端滑动；
（4）由乙图可得实验结论： ；
（5）实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω，则滑动变阻器的阻值至少是 Ω。
27．（9分）小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）（20Ω，2A）、开关、导线若干。
（1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 端。
（3）实验时，移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；
（4）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图2乙。根据图像可知：小灯泡两端电压越大 ；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是 W；
（5）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请画出电路图，要求电路连接后不再拆接。
28．（5分）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1＞R2）。
（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制 和 相等；
（2）通电一段时间后，通过观察 来比较电流做功多少；
（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 （选填“R1”或“R2”）做的功多；
（4）若R1两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过R1做的功为 J。
六、计算题（本大题共3小题，共20分）
29．（6分）某暖手宝有“慢热”“快热”两个挡位，其内部简化电路图如图所示，电源电压为5V不变（用充电宝供电）1、R2均为发热电阻，R1的阻值为10Ω，“快热”挡功率为7.5W。求暖手宝加热时：
（1）通过R1的电流；
（2）电阻R1的功率；
（3）电阻R2的阻值。
30．（6分）小沁同学用燃气灶将质量为2kg，温度为25℃的水加热，温度升高到75℃；[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；燃气的热值为4.5×107J/m3]求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）燃气放出的热量是多少？
（3）加热这些水需要多少m3燃气？
31．（8分）亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源两端电压U＝4V（恒定不变），R0是定值电阻，R0＝300Ω，R1是热敏电阻，其电阻环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值为 。环境温度升高时，电压表示数将 。
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
（3）此电路所允许的最高环境温度是多少？
2023-2024学年福建省福州市闽清二中九年级（上）第二次段考物理试卷（12月份）
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2分）为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量单位。功的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的（ ）
A．安培B．欧姆C．伏特D．焦耳
【答案】D
【解答】解：A、安培是电流的单位；
B、欧姆是电阻的单位；
C、伏特是电压的单位；
D、焦耳是功和能的单位。
故选：D。
2．（2分）阅读古诗词可以陶冶性情，下列诗词中加点字涉及的物态变化属于凝固的是（ ）
A．香雾空蒙月转廊B．铁马冰河入梦来
C．一剑霜寒十四州D．金风玉露一相逢
【答案】B
【解答】解：A、雾是水蒸气从气态变为液态液化形成的，故A错误；
B、冰是由水变成冰的过程，故B正确；
C、霜是水蒸气遇冷变成的小冰晶，故C错误；
D、露是水蒸气遇冷变成小水珠，故D错误。
故选：B。
3．（2分）如图是四冲程汽油机工作的示意图，其中表示内能转化为机械能的冲程的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解答】解：内能转化为机械能的是做功冲程：
A图：气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程；
B图：气门都关闭，活塞向下运行，是做功冲程；
C图：排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；
D图：进气门打开，活塞向下运行，是吸气冲程。
故选：B。
4．（2分）下列说法中符合实际的是（ ）
A．人的正常体温为39.5℃
B．洗澡水的温度大约为60℃
C．人体安全电压为36V
D．家庭节能灯中的电流约为0.1A
【答案】D
【解答】解：A．人的正常体温在37℃左右；
B．洗澡水的温度比人体正常温度略高，故B不正确；
C．人体的安全电压是不高于36V；
D．家庭节能灯额定功率大约为20W＝≈0.1A。
故选：D。
5．（2分）刘宇同学善于思考、积极探究。一次电学实验课上，在完成老师要求的探究任务后，他把自己文具盒里的部分物品分别接入如图所示电路（ ）
A．塑料尺B．中性笔芯C．橡皮D．铅笔芯
【答案】D
【解答】解：塑料尺、橡皮，都是绝缘体，电路还是断路；铅笔芯是导体，灯泡能发光。
故选：D。
6．（2分）下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．大功率用电器的金属外壳要接地
B．空气开关跳闸后要立即合上开关
C．用湿抹布擦去发光灯泡上的灰尘
D．若家庭电路起火迅速用冷水浇灭
【答案】A
【解答】解：
A、有金属外壳的用电器的外壳一定要接地，故A符合安全用电原则；
B、空气开关跳闸是电流过大的表现、短路，故B不符合安全用电原则；
C、湿抹布是导体，接触带电体容易发生触电；
D、生活用水是导体，迅速用水浇灭，故D不符合安全用电原则。
故选：A。
7．（2分）如图所示，导线中自由电子定向移动需要“动力”推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用（ ）
A．电流B．电阻C．电压D．电功
【答案】C
【解答】解：自由电子定向移动形成电流，电压是形成电流的原因，动力即为电压，A、B、D不符合题意。
故选：C。
8．（2分）学校危化品柜需要双人管理，小华设计了一款智能双开关锁。指纹识别成功时S1闭合，密码识别成功时S2闭合。当指纹和密码均识别成功时，指示灯亮起，电流通过锁芯电机自动开锁（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解答】解：根据题意可知，密码识别成功时S1闭合，指纹识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M开锁成功同时指示灯亮起，所以两个开关应串联接入电路中，这说明电动机和指示灯工作时互不影响，故D正确。
故选：D。
9．（2分）生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的（ ）
A．密度较大B．比热容较大
C．沸点较高D．凝固点较低
【答案】B
【解答】解：因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，因此生物体内水的比例很高，以免温度变化太快对生物体造成损害。
故选：B。
10．（2分）如图，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中（ ）
A．RAB＞RBC，IAB＝IBCB．RAB＞RBC，IAB＞IBC
C．RAB＞RBC，IAB＜IBCD．RAB＝RAC，IAB＜IBC
【答案】A
【解答】解：在材料和长度相同时，导体横截面积越小电阻越大，由于AB段的横截面积小，故AB段的电阻大于BC段的电阻AB＞RBC；
此两段电阻串联，根据串联电流处处相等的关系可知，即IAB＝IBC，故A正确、BCD错误。
故选：A。
11．（2分）甲、乙两物体的比热容之比为2：3，它们升高相同温度吸收热量之比为3：1，则甲、乙两物体的质量之比为（ ）
A．9：2B．2：9C．1：2D．2：1
【答案】A
【解答】解：由Q＝cmΔt得：
甲、乙两物体的质量之比：
＝＝＝＝。
故选：A。
12．（2分）将“220V 100W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2一样亮
B．灯泡L1比灯泡L2亮
C．两灯泡的总功率小于40W
D．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
【答案】C
【解答】解：AB、由P＝1、L4的电阻分别为：
R1＝＝＝484Ω；
R2＝＝＝1210Ω；
两灯串联时，电流相等5R可知，灯泡L1的功率小于L2的功率，故灯泡L8要比L1亮，故A；
CD、串联电路总电阻等于各分电阻之和＝≈0.13A，
两灯实际消耗的功率：P1′＝I7R1＝（0.13A）8×484Ω≈8.2W≠50W，即灯泡L6的实际功率小于其额定功率的一半，
P2′＝I2R2＝（0.13A）2×1210Ω≈20W，即灯泡L6的实际功率约等于其额定功率的一半，
两灯泡的总功率为：P＝P1′+P2′＝2.2W+20W＝28.2W＜40W，故C正确。
故选：C。
13．（2分）有一块手机用的电池，上面标明电压为3.7V，容量为4000mA•h（ ）
A．5.3×104JB．5.3×107JC．14.8JD．14.8kW•h
【答案】A
【解答】解：手机用的电池充满电后，储存的电荷量：Q＝It＝4000×10﹣3A×3600s＝14400C，
充满电后储存的电能：W＝UIt＝UQ＝3.6V×14400C＝53280J＝1.48×10﹣2kW•h，53280J最接近6.3×104J，故A正确。
故选：A。
14．（2分）如图是物理学科实践小组设计的地磅工作电路图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当汽车的载重量增大时（ ）
A．接线柱“1”应与“2”连接
B．“显示器”上的刻度是均匀分布的
C．减小R0可以提高地磅的灵敏度
D．减小R可以增大地磅的测量范围
【答案】C
【解答】解：A、图中电表串联在电路中，当汽车的载重量增大时，则说明变阻器接入电路的电阻变小，这样，汽车对地磅的压力增大，变阻器阻值变小，故A错误；
B、根据欧姆定律I＝，显示器（电流表）的示数：I＝，地磅受到的压力与汽车质量成正比，电流表的示数与地磅上汽车的质量不成正比，故B错误；
C、由欧姆定律可知0，显示器（电流表）的示数：I＝变大0可以提高地磅的灵敏度，故C正确；
D、根据欧姆定律，变阻器的变化范围减小0不变时，电流表的变化范围减小，故D错误。
故选：C。
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15．（2分）小夏在学校美食节中自制冰糖葫芦。如图，把糖加热变成糖浆后，浇淋到串好的山楂上 放出 热量， 凝固 （填物态变化）成固态，令人垂涎欲滴的冰糖葫芦就做好了。
【答案】放出；凝固。
【解答】解：液态糖浆浇在山楂上时，糖浆放热凝固成固体。
故答案为：放出；凝固。
16．（2分）2023年9月25日，杭州亚运会射击男子10米气步枪决赛，中国选手盛李豪夺冠。气步枪是一种使用气体推动子弹的火器 增大 （选填“增大”或“减少”），空气对子弹 做功 ，子弹射出。
【答案】增大；做功。
【解答】解：气步枪通过压缩空气使得空气内能增大，空气对子弹做功。
故答案为：增大；做功。
17．（2分）“红灯停，绿灯行，黄灯也要等一等 并联 的（选填“串联”或“并联”）。有时红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时电路中的总电流 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：根据交通信号灯工作时的常识知，红灯亮时，绿灯不亮，故是并联连接。
因信号灯是并联，红灯快结束时黄灯同时亮了，故干路电流会变大。
故答案为：并联；变大。
18．（2分）如图所示的电路中，已知电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，电源电压为3V。如果甲、乙两表均为电压表，当开关S闭合时 2 V；如果甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时 0.5 A。
【答案】2；0.5。
【解答】解：（1）由电路图可知，甲、乙两表均为电压表时，甲电压表测电源的电压2两端的电压，
则根据串联电路的总阻值为串联的各电阻之和可知：
R串＝R1+R2＝3Ω+6Ω＝3Ω，
则电流I＝＝＝A；
根据串联电路中各处的电流相等和I＝可得：
U2＝I6R2＝A×6Ω＝2V。
（2）甲、乙两表均为电流表，两电阻并联3支路的电流，乙电流表测干路电流，
根据并联电路中各支路两端的电压相等，
则I2＝＝＝0.4A。
故答案为：2；0.8。
19．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，小灯泡的亮度 不变 ，电流表的示数 变大 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：因为并联电路中各支路互不影响，因此滑片移动时；
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时，由欧姆定律可知，即电流表的示数变大。
故答案为：不变；变大。
20．（2分）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要参数：额定电压220V、热风额定功率1000W、冷风额定功率120W。当开关旋转至 AB （选填“AB”、“BC”或“CD”）时，电吹风吹热风，此时正常工作10s电热丝产生的热量是 8800 J。
【答案】AB；8800。
【解答】解：由电路图可知，当开关旋转至CD时；当开关旋转至BC时，电吹风吹冷风；
当开关旋转至AB时，电动机和电热丝并联；
电吹风吹冷风和吹热风的额定功率分别为：P冷＝120W，P热＝1000W，
则电吹风吹热风时电热丝的功率为：P电热丝＝P热﹣P冷＝1000W﹣120W＝880W，
电热丝工作时，消耗的电能全部转化为内能电热丝t＝880W×10s＝8800J。
故答案为：AB；8800。
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（2分）用笔画线表示导线，将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：开关控制电灯时，开关和电灯串联，然后接到零线上，右孔接火线，如图所示：
。
22．（2分）在圆圈内填上合适的电表，使开关闭合后两只灯泡成为并联，且都能发光。
【答案】
【解答】解：由图可知，左侧的电表串联在电路中；右侧的电表与灯泡并联，如图所示：
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．（4分）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，同时梳子还能吸引碎纸屑，如图乙所示。请你用所学的物理知识解释上述两种现象产生的原因。
【答案】见试题解答内容
【解答】答：用塑料梳子梳头发时，塑料梳子与头发相互摩擦，头发带上同种电荷而互相排斥。
同时梳子也带上了电荷，由于带电体具有吸引轻小物体的性质；
五、实验探究题：本题共5小题，共32分。
24．（8分）探究水沸腾时温度变化特点的实验装置，如图。
（1）实验按 自下而上 的顺序安装装置，便于调整石棉网的高度，确保能用酒精灯 外焰 进行加热，提高效率。
（2）实验中在烧杯上加盖的目的是 减少热量的散失 。
（3）如图甲，A、B、C三种读数方法正确的是 B （填字母代号）。
（4）实验中，小明观察到烧杯内水中的气泡如图乙、丙所示两种情况，表示水正在沸腾情景是图 乙 。
（5）小明记录的数据如下表所示，由此可知他实验中水的沸点是 98 ℃；此时水沸腾时的温度低于100℃。那么，水的沸点可能与 气压 有关。
（6）撤去酒精灯后，水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要持续 吸热 。
【答案】（1）自下而上；外焰；（2）减少热量的散失；（3）B；（4）乙；（5）98；气压；（6）吸热。
【解答】解：（1）为了便于调整石棉网的高度，确保能用酒精灯外焰进行加热，确保温度计的悬挂高度；
（2）在烧杯上加盖的目的是为了减少热量的散失；
（3）温度计读数时，视线要与液柱上表面齐平，AC错误；
（4）沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，深度不断减小，气泡逐渐变大；
（5）液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，图中所示水的沸点是98℃；
水沸腾时的温度均低于100℃，气压低于1个标准大气压，水的沸点可能与气压有关；
（6）撤去酒精灯后，水很快停止沸腾。
故答案为：（1）自下而上；外焰；（3）B；（5）98；（6）吸热。
25．（4分）小明用如图所示的实验装置探究“比较煤油和水的吸热能力”。
（1）在此实验中，用相同的酒精灯加热，通过比较 加热时间的长短 来比较煤油和水吸收热量的多少；通过认真观察装置图片可知，小明实验中的错误是 没有控制煤油和水的质量相同 。
（2）小明改正错误后，继续进行实验，记录了相关数据
根据表格数据分析可知，吸收相同热量， 煤油 （选填“水”或“煤油”）升高的温度多，说明 水 的吸热能力强。
【答案】（1）加热时间的长短；没有控制煤油和水的质量相同；（2）煤油；水。
【解答】解：（1）根据转换法，在此实验中，通过加热时间的长短来反映煤油和水吸收热量的多少；
根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同；
通过认真观察装置图片可知，水和煤油的体积相同，根据m＝ρV，故实验中的错误是没有控制煤油和水的质量相同；
（2）根据表格数据知，控制加热时间相同；
（3）由表中数据，加热相同时间，根据比较吸热能力的第2种方法。
故答案为：（1）加热时间的长短；没有控制煤油和水的质量相同；水。
26．（6分）某物理学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示电路（电源电压保持4.5V不变）。
（1）连接电路前，开关应 断路 。
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，则故障为定值电阻R 3 （选填“短路”或“断路”）；
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为 3 V；当R的阻值由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向 左 （选填“左”或“右”）端滑动；
（4）由乙图可得实验结论： 当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 ；
（5）实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω，则滑动变阻器的阻值至少是 12.5 Ω。
【答案】（1）见解析； （2）断路； （3）3；左；（4）当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；（5）12.5
【解答】解：（1）连接电路前，为了保护电路
（2）若定值电阻短路，电压表示数为0，不符合题意；
若定值电阻R断路，电流表示数为0，有示数，故闭合开关，电流表几乎无示数；
（3）由图象可知，R两端的电压U＝3.6A×5Ω＝5.3A×10Ω＝0.8A×15Ω＝0.15A×20Ω＝3V；
本实验要采用控制变量法，当R的阻值由2Ω更换为10Ω时，为使R两端的电压保持不变，将滑片向左端滑动；
（4）由图乙可知IR之积为一定值3V，由此可得出结论为：当导体两端的电压一定时；
（5）电源电压保持4.2V不变，定值电阻两端的电压为3V不变；即滑动变阻器两端的电压为定值电阻两端电压的一半，电压之比等于电阻之比，即＝12.5Ω。
故答案为：（1）见解析； （2）断路； ；左；（4）当导体两端的电压一定时；（5）12.5。
27．（9分）小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）（20Ω，2A）、开关、导线若干。
（1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 右 端。
（3）实验时，移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，为 0.24 A，此时小灯泡的电阻为 9.2 Ω（结果保留一位小数）；
（4）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图2乙。根据图像可知：小灯泡两端电压越大 大 ；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是 0.3 W；
（5）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请画出电路图，要求电路连接后不再拆接。
【答案】（1）如图所示；（2）右；（3）0.24；9.2；（4）大；0.3；（5）如图所示
【解答】解：（1）由图1甲电路图可知，电压表与灯泡并联，所以电压表用0～3V量程，且要上下各接一个接线柱
（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的最大阻值处，所以滑片应滑到最右端；
（3）图2甲中电流表的量程是0～8.6A，分度值是0.02A，小灯泡的电阻为：R＝＝；
（4）当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时，电路总电阻变小，灯泡两端的电压变大，因此图3乙的I﹣U图象中经过点（0.5V，经过点（8.5V；
分析图象可知，小灯泡两端的电压为U1＝4.0V时，灯丝中的电流I1＝8.16A，此时灯丝电阻R1＝＝＝6.25Ω，
小灯泡两端的电压为U2＝7.5V时，灯丝中的电流I2＝7.25A，此时灯丝电阻R2＝＝＝10Ω，
当小灯泡两端的电压增大时，通过灯的电流变大，灯丝温度升高；
当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，在串联电路中通过它们电流相等，它们两端的电压相等（两图象交点）灯＝U滑＝U＝，由图2乙可知，I灯＝4.2A，
由P＝UI可得，灯泡的实际电功率：P灯＝U灯I灯＝1.8V×0.2A＝7.3W；
（5）因为滑动变阻器的最大阻值20Ω较小，在接入电路的阻值最大时分压偏小，
根据题目要求，可以在电路中串联一个20Ω的定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两端的电压调到0.7V；
为使灯泡两端的电压能达到电源电压，则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关，开关闭合将定值电阻短接，断开与定值电阻并联的开关。
改进电路如下图所示：
故答案为：（1）如图所示；（2）右；9.2；3.3。
28．（5分）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1＞R2）。
（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制 电流 和 通电时间 相等；
（2）通电一段时间后，通过观察 温度计示数 来比较电流做功多少；
（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 R1 （选填“R1”或“R2”）做的功多；
（4）若R1两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过R1做的功为 12 J。
【答案】（1）电流；通电时间；（2）温度计示数；（3）R1；（4）12。
【解答】解：（1）由图可知，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知7、R2的电流相等，而且R1、R8同时工作，所以可控制两根电阻丝的电流和通电时间相同；
（2）在这个实验中，小明是通过观察比较温度计示数来比较电流做功多少的；
（3）通过R1、R2的电流大小相等，通电时间相同7＞R2，由Q＝I2Rt可知，电流通过电阻丝R8产生的热量多，则表示R1做的功多；
（4）10s内电流通过R1做的功：W＝UIt＝3V×0.4A×10s＝12J。
故答案为：（1）电流；通电时间；（3）R6；（4）12。
六、计算题（本大题共3小题，共20分）
29．（6分）某暖手宝有“慢热”“快热”两个挡位，其内部简化电路图如图所示，电源电压为5V不变（用充电宝供电）1、R2均为发热电阻，R1的阻值为10Ω，“快热”挡功率为7.5W。求暖手宝加热时：
（1）通过R1的电流；
（2）电阻R1的功率；
（3）电阻R2的阻值。
【答案】（1）通过R1的电流为0.5A；
（2）电阻R1的功率为2.5W；
（3）电阻R2的阻值为5Ω。
【解答】解：（1）通过R1的电流：I1＝＝＝0.4A；
（2）R1的电功率：P1＝UI5＝5V×0.7A＝2.5W；
（3）由图可知，当开关S4、S2都闭合时，R1、R6并联，此时电路中的总电阻最小，为“快热”挡，
由P＝UI可知，“快热”挡工作时电路中的总电流：I＝＝，
根据并联电路的电流特点可知，“快热”挡工作时通过R2的电流：I2＝I﹣I4＝1.5A﹣6.5A＝1A，
由I＝可知，R4的阻值：R2＝＝＝5Ω。
答：（1）通过R4的电流为0.5A；
（2）电阻R8的功率为2.5W；
（3）电阻R4的阻值为5Ω。
30．（6分）小沁同学用燃气灶将质量为2kg，温度为25℃的水加热，温度升高到75℃；[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；燃气的热值为4.5×107J/m3]求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）燃气放出的热量是多少？
（3）加热这些水需要多少m3燃气？
【答案】（1）水需要吸收4.2×105J的热量；
（2）燃气放出的热量是1.68×106J；
（3）加热这些水需要燃气0.037kg。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.5×103J/（kg•℃）×2kg×（75℃﹣25℃）＝5.2×105J；
（2）燃气灶的热效率η＝＝25%，
燃气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝1.68×107J；
（3）由Q放＝mq得需要燃气的质量：
m′＝＝≈0.037kg；
答：（1）水需要吸收4.6×105J的热量；
（2）燃气放出的热量是1.68×103J；
（3）加热这些水需要燃气0.037kg。
31．（8分）亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源两端电压U＝4V（恒定不变），R0是定值电阻，R0＝300Ω，R1是热敏电阻，其电阻环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值为 150Ω 。环境温度升高时，电压表示数将 变大 。
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
（3）此电路所允许的最高环境温度是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由图乙可知，当环境温度为60℃时1的阻值为150Ω；环境温度升高时1的阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，根据串联电路电压特点可知，R5两端的电压变大，即电压表示数将变大；
（2）环境温度为40℃时，根据电阻的串联特点可知：
R总＝R0+R1＝300Ω+200Ω＝500Ω，
则I＝＝＝0.008A，
由欧姆定律得：R0两端的电压：
U6＝IR0＝0.008A×300Ω＝6.4V；
（3）由题意可知电压表示数允许最大值为3V，且此时电路能够测量的温度最高；
所以此时电路中的电流为：
I′＝＝＝8.01A，
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U1′＝U﹣U0′＝6V﹣3V＝1V，
由欧姆定律得，此时热敏电阻的阻值：
R6′＝＝＝100Ω，
根据图b可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃，即最高温度为80℃。
答：（1）150Ω；变大，电压表的示数是2.4V。时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
…
温度/℃
92
93
94
95
96
97
98
98
98
98
98
加热时间t时/min
0
3
6
9
12
15
水的温度t水/℃
20
24
28
32
36
40
煤油的温度t煤油/℃
20
30
40
50
60
70
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
…
温度/℃
92
93
94
95
96
97
98
98
98
98
98
加热时间t时/min
0
3
6
9
12
15
水的温度t水/℃
20
24
28
32
36
40
煤油的温度t煤油/℃
20
30
40
50
60
70