2024-2025学年福建省泉州市石狮市四校联盟上学期期中考试 九年级物理试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年福建省泉州市石狮市四校联盟上学期期中考试 九年级物理试卷（解析版），共22页。试卷主要包含了 本试卷分为第Ⅰ卷两部分，02Ω，故D不符合题意， 大量实验表明等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1. 本科考试分试题卷和答题卷， 考生须在答题卷指定位置上作答， 答题前， 请在答题卷的密封线内填写学校、班级、考号、姓名。
2. 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题） 和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。全卷满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共28分）
一、选择题： 本小题共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. 估测是物理学习中的一项重要能力。下列数据最符合实际的是（ ）
A. 手机正常使用时的温度是86 ℃
B. 低于 220 V 的电压对人体都是安全的
C. 家用电饭煲正常工作时电流约5 A
D. 物理实验室中一根导线的电阻约为1 kΩ
【答案】C
【解析】A．手机正常使用时的温度约为30℃，故A不符合题意；
B．不高于36V的电压对人体都是安全的，故B不符合题意；
C．家用电饭煲正常工作时电流约5A，故C符合题意；
D．物理实验室中一根导线的电阻约为0.02Ω，故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动解锁，则感应区相当于电路中的（ ）
A. 用电器B. 电源C. 导线D. 开关
【答案】D
【解析】手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动解锁，则感应区对手机起控制作用，所以相当于电路中的开关。故选D。
3. 夏天要喝冰饮料时，会在饮料中加入冰块，而不是加冷水。这样做会使饮料的温度降得更多。一个原因是冰块的温度更低，另一个原因是冰块（ ）
A. 熔化吸热B. 凝固放热
C. 汽化吸热D. 液化放热
【答案】A
【解析】由题意知，夏天要喝冰饮料时，会在饮料中加入冰块，而不是加冷水。一个原因是冰块的温度更低，另一个原因是冰块放入饮料后由固态变为液态，会熔化吸热，使饮料的温度降低。
故选A。
4. 研究人员发明了一种新型陶瓷，它具有隔热、绝缘、密度小、韧性高、易形变等特点。该材料适合用来制造（ ）
A. 水果刀B. 新型消防服C. 输电导线D. 飞机机翼
【答案】B
【解析】新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点；
A．水果刀需要一定的硬度，故A不符合题意；
B．新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同，故B符合题意；
C．输电线用电阻较小的导体制成，该陶瓷绝缘，不能用来制作输电导线，故C不符合题意；
D．飞机机翼应采用具有高强度、抗压能力强以及耐腐蚀性等，该陶瓷易形变，不能用来制作飞机机翼，故D不符合题意。
故选B。
5. 防冻液是在蒸馏水中加入特殊添加剂的冷却液，主要用于液冷式发动机冷却系统。它具有冬天防冻、夏天防沸、全年防水垢、防腐蚀且散热好等优良性能。其散热好的主要原因是（ ）
A. 凝固点较低B. 沸点较高C. 比热容较大D. 密度较小
【答案】C
【解析】防冻液比热容较大，与相同质量的其它物质相比，升高相同的温度，防冻液吸收的热量多，所以散热好，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6. 如图所示是某小组制作的实验装置．燃料燃烧将试管中的水加热后，水蒸气从橡皮塞的小孔冲出推动风车转动，水蒸气推动风车转动过程中的能量转化与汽油机四个冲程中能量转化相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】水沸腾后，水蒸气推动风车转动的过程中，是水蒸气的内能转化为机械能，与做功冲程中的能量转化相同。
A．图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；
B．图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
C．图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；
D．图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程。
综上所述，故B符合题意，ADC不符合题意。
故选B。
7. 甲、乙两个金属球的质量之比为1∶3，吸收相同的热量后，它们升高的温度之比是2∶3，那么它们的比热之比c甲∶c乙等于（ ）
A. 1∶2B. 2∶1C. 2∶9D. 9∶2
【答案】D
【解析】二者比热容之比为
故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
8. 大量实验表明：自然界只有两种电荷并且电荷间的作用规律是“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引”。假如自然界存在第三种不同的电荷，且遵循已有的电荷间的作用规律。a、b、c三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷，均用绝缘细线竖直悬挂，相互靠近但始终不接触，三个小球的最终状态可能为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A．由图可知，三个轻质小球相互吸引，由异种电荷相互吸引可知，三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷，故A符合题意；
B．由图可知，a、c两个轻质小球相互排斥，由同种电荷相互排斥可知，a、c两个轻质带同种电荷，故B不符合题意；
C．由图可知，a、b、c三个轻质小球相互排斥，由同种电荷相互排斥可知，三个轻质小球带同种电荷，故C不符合题意；
D．由图可知，b、c两个轻质小球相互排斥，由同种电荷相互排斥可知，b、c两个轻质带同种电荷，故D不符合题意。故选A。
9. 实验创新小组的同学设计了一个“感应数字时钟”，如图所示，闭合数显开关后屏幕上能显示当前时间；若环境较暗，光敏开关自动闭合，小灯泡会发光并照亮屏幕。下列电路符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题可知，数显开关能控制数显模块；若环境亮，只有数显模块工作，若环境较暗，光敏开关自动闭合，小灯泡会发光，说明光敏开关只控制小灯泡，且小灯与数显模块并联，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
10. 物理课上，小芳连接的电路如图所示，当开关S闭合后，电流表有示数，电压表无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A. 灯L1断路B. 灯L1短路C. 灯L2断路D. 灯L2短路
【答案】B
【解析】电路如图所示，两个灯串联，电压表测量灯L1的电压；当开关S闭合后，电流表有示数，说明电路是通路，只能发生短路故障，而电压表无示数，说明电压表被短路，因而是灯L1短路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
11. 水煎包是中国特色传统风味小吃， 其特色在于兼得水煮油煎之妙， 色泽金黄， 一面焦脆， 三面嫩软， 皮薄馅大， 香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（ ）
A. 往热锅内倒入水会产生大量的“白气”， “白气”是汽化形成的
B. 水煎包在锅中温度升高， 是因为所含有的热量越来越多
C. 水煎包能被煎成金黄色， 是因为油的沸点比水的沸点高
D. 锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”， 此时通过热传递的方式使锅盖获得能量
【答案】C
【解析】A．往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水蒸气液化形成的，故A错误；
B．热量是过程量，不能说含有热量，故B错误；
C．油的沸点通常高于水的沸点，所以可达到更高的温度，即水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点高，故C正确；
D．锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时通过做功的方式使锅盖获得能量，故D错误。故选C。
12. 如图甲所示是健身蹦床， 原理图如图乙所示。电源电压不变， R1为定值电阻， 压力传感器R的阻值随压力增加而减小。当压力增大时， 下列说法中正确的是（ ）
A. 电流表A的示数变小
B. 电压表V的示数变大
C. 电压表V示数与电流表A示数之比变小
D. 电压表V示数与电流表A示数的乘积不变
【答案】B
【解析】AB．由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压；压敏电阻受到的压力增大，压敏电阻的阻值减小，总电阻减小，根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大； R1为定值电阻，根据可知，R1两端的电压变大，即电压表V示数变大，故A错误，B正确；
C．根据知，电压表V与电流表A示数的比值等于R1的阻值，保持不变，故C错误；
D．电压表和电流表的示数都变大，乘积变大，故D错误。故选B。
13. 如图中的图甲电路中，电源电压恒定，当开关闭合时，两灯泡均发光，两个完全相同的电流表，指针偏转均如图乙所示，忽略温度对灯丝电阻的影响。则下列判断正确的是（ ）
A. 两灯泡是串联
B. 通过灯 L1的电流为1.5 A
C. 通过灯L2的电流为1.2 A
D. 若灯 L2灯丝断了， 电流表A1示数为1.2 A
【答案】D
【解析】A．由电路图可知，两灯泡并联，右边电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，故A错误。
BC．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，所以，干路电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数I＝1.5A；L2支路电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数I2＝0.3A，则灯L1中的电流
I1＝I-I2＝1.5A-0.3A＝1.2A
故BC错误；
D．因为并联电路中各用电器互不影响，所以若灯L2灯丝断了，电流表A1测L1电流，示数仍为1.2A，故D正确。故选D。
14. 如图所示电路中， 电源电压U不变， R1为定值电阻， R2为滑动变阻器“30Ω， 1A”，闭合开关S， 移动滑片P， 记录几组电流表示数I和对应的电压表示数 U， 如表所示。下列说法正确的是（ ）

A. U =8 VB. R1=10Ω
C. 实验中 R2调节范围是0-10 ΩD. 当 R2=10 Ω时，U1=4V
【答案】B
【解析】ABC．由图知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器的电阻最大时，电流I1＝0.2A，U1＝4V，则滑动变阻器的最大值
实验中R2调节范围是。此时电源电压U＝I1R1+U1＝0.2A×R1+4V
当电压表示数为0时，说明电压表被短路，滑动变阻器的电阻最小为0，电流I2＝0.6A，则电源电压U＝I2R1＝0.6A×R1
以上两式解得R1＝10Ω，U＝6V。
故AC错误，B正确；
D．当R2＝10Ω时，电流
U2＝I3R2＝0.3A×10Ω＝3V故D错误。故选B。
第Ⅱ卷（非选择题 共72分）
二、填空题： 本题共6小题， 每空1分， 共12分。
15. 法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，人们用他的名字作为__________的单位。而德国物理学家__________最先通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他做出的杰出贡献，人们用他的名字来命名电阻的单位。
【答案】 电流强度 欧姆
【解析】根据物理学史可知，法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，人们用他的名字作为电流强度的单位。
根据物理学史可知，德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律。
16. 生活中我们要遵守安全用电原则。如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患，夜晚气温下降，空气中的水蒸气 ___________（填物态变化名称）成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路 __________ （选填“短路”或“断路”）。
【答案】液化 短路
【解析】夜晚温度低，水蒸气遇冷由气态液化成液态的小液滴，含有杂质的液态水可以导电，相当于导线，容易引起短路，电路中电流过大，容易导致火灾的发生。
17. 发生雷击时最大瞬时电流约为，因此我们建筑都安装了避雷针。若某次云层带正电荷，说明它之前在摩擦中______（选填“得到”或“失去”）了电子。产生的闪电击中了教学楼的避雷针，则这次瞬间电流沿避雷针方向是______的（选填“向上”或“向下”）
【答案】失去 向下
【解析】若某次云层带正电荷，由于其原子核对核外电子束缚能力弱，失去电子而带正电。电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，闪电击中了教学楼的避雷针，则这次瞬间电流沿避雷针方向是向下的。
18. 2024年10月30日， 搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭（如图） 在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭的燃料燃烧得越充分，热值________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。随着科技进步与发展，内燃机的效率________（选填“一定”或“不可能”） 到达100%。
【答案】不变 不可能
【解析】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，则火箭的燃料燃烧得越充分，热值也不变。
随着科技进步与发展，内燃机的效率不可能到达100%，由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于100%。
19. 如图的插线板中，a接电源，b接台灯，c接电烤箱，两个用电器________（选填“串联”或“并联”） 接入电路中，用电器均正常工作时，a、b、c中电流的关系是________（用公式表示）。
【答案】并联 Ia＝Ib+Ic
【解析】根据题意可知这是家庭电路的一部分，在家庭电路中，各用电器可以独立工作，互不影响，可知台灯和电烤箱是并联的。图中a在干路上，b、c在两条支路上。并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以有Ia＝Ib+Ic
20. 如图甲，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示，则电源电压为 ______V，R1的阻值为 ______Ω。
【答案】4 6
【解析】当R2为零，即滑动变阻器的阻值为零，只有电阻R1接入电路，则此时电压表测量电源电压，故电源电压为故电源电压为4V。
当滑动变阻器接入的电阻为18Ω时，定值电阻R1的电压为1V，电阻R1和R2串联，则电阻R2两端的电压为3V，电阻R1和R2电阻的电压之比为1：3，那么电阻之比也为1：3，则电阻R1为6Ω。
三、作图题： 本题共2小题， 每小题2分， 共4分。
21. 请根据如图所示的实物图， 画出对应的电路图。
【答案】见解析
【解析】由实物图知，开关S、灯L2、灯L1、电流表依次串联在电源两极上，电压表并联在L1两端，电路图如图所示
22. 很多住宅小区装备了区分外来车辆出入的门禁系统，内部车辆可以自动识别并使横杆启动，外部车辆则需要门卫按动按钮才能启动横杆，自动识别系统可等效为一个自动开关，手动按钮是一个手动开关，横杆启动系统看作一个电动机。请根据以上要求，将图中的模拟电路实物图连接起来。（导线不能交叉）
【答案】见解析
【解析】由题意可知，任意一个开关闭合均可以使得电动机工作，所以两开关并联后再与电动机串联，电路图如图所示
四、简答题： 本题共1小题， 共4分。
23. 《本草纲目》记载： “琥珀如血色， 以布拭热， 吸得芥子者真也”。 意思是琥珀用干布擦拭后，会发热，且能吸引轻小的芥子，为真品。请利用所学物理知识解释该记载中的琥珀发热及吸引芥子的原因。
【答案】见解析
【解析】改变物体内能的方法有热传递和做功。“以布拭热”，即摩擦生热，是通过做功的方式改变了琥珀的内能；摩擦起电的实质是得失电子，琥珀与布摩擦后得到电子带上负电，能够吸引轻小的芥子。
五、实验探究题： 本题共5小题， 共30分。
24. 用如图甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
（1）常用温度计是根据液体的_________原理制成的。某时刻温度计示数如图乙所示， 为_________℃；
（2）按自下而上的顺序安装器材， 在调整石棉网的高度时，_________（选填“需要”或“不需要”） 点燃酒精灯；
（3）在实验过程中观察到： 水沸腾时， 水中有大量气泡生成， 上升变大。同时还发现温度计的示数_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）根据实验数据绘制的图像如图丙所示，可知：①第一次所用水的质量较_________；②此时环境气压_________（填“高于”、“低于“或”等于”）1个标准大气压；
（5）如图是我国地形剖面图， 在图中不同地区进行上述实验时， 水的沸点与本实验相差最大的是 _________。
【答案】（1）热胀冷缩 93
（2）需要
（3）不变
（4）小 等于
（5）青藏高原
【解析】【小问1】常用温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的；由图乙知，温度计的分度值为1℃，读数为93℃。
【小问2】要用酒精灯的外焰加热，按自下而上的顺序安装器材，在调整石棉网的高度时，需要点燃酒精灯。
【小问3】水在沸腾的过程中，要不断吸热，温度保持不变，所以温度计的示数不变。
【小问4】由图像可知，第一次的图象比较陡，说明第一次水温升高较快，在加热时间（吸收的热量）相同时，第一次所用水的质量较少。
在标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，由图像可知，水的沸点刚好是100℃，所以此时当地大气压等于1个标准大气压。
【小问5】大气压随着海拔高度的增大而降低，水的沸点随大气压的降低而下降，所以越高处，气压越低，水的沸点越低，故水的沸点与本实验相差最大的是青藏高原。
25. 如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置， 取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，再用相同的电加热器加热， 实验数据记录如表所示。
（1）选用相同电加热器加热， 实验中通过比较_________（选填“升高的温度”或“加热时间”） 比较两种液体吸收热量的多少。
（2）分析数据可知， 当它们升高相同的温度时，_________（选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用， 则_________（选填“甲”或“乙”） 液体的冷却效果更好。
（3）若其中一种液体是水，则另一种液体在0-40s的时间内吸收的热量为_________ J。[水的比热容为4.2×103J/（kg⋅°C）]
（4）小翔同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能力更强。你认为他的方法_________（选填“可行”或“不可行”），因为_________。
【答案】（1）加热时间
（2）甲 甲
（3）8.4×103J
（4）不可行 不同液体沸点不同，温度变化量不同
【解析】【小问1】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。
【小问2】分析表中数据可知，两液体的初温相同，当它们的温度都升高到40℃时，甲用时80s，乙用时40s，所以升高相同的温度时，甲液体需要吸收的热量多，乙吸收的热量少，则甲的吸热本领强，其比热容大；所以若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，甲液体冷却效果更好。
【小问3】由表中数据可知，升高30℃，甲用时120s，乙用时60s，乙吸热是甲的0.5倍，根据，在质量和升高温度相同的情况下，吸热多少与比热容大小成正比，若其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为
c乙＝0.5×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）
这种液体在0～40s的时间内升高的温度为20℃，这种液体在0～40s的时间内吸收的热量为
Q＝c乙mΔt＝2.1×103J/（kg•℃）×0.2kg×20℃＝8.4×103J
【小问4】由于甲、乙的沸点不同，当两种液体都沸腾时，其温度变化量不同，由可知，通过比较“液体甲和液体乙加热至沸腾的时间长短”来判断谁的吸热能力强，该方法不可行。
26. 小涵了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。她进行了如图所示实验： 在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水， 用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶（内层紧贴， 外层相对宽松），用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶，用数显温度计测量瓶中热水的温度， 测得有关数据如表所示。

（1）如表中有一个温度值记录错误，该错误的温度值是_________℃。水温会先降到41.0℃的是_________瓶。
（2）根据表格数据推断瓶子的保温性能， 如果把瓶中的热水换成冰块，_________瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果， 可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有_________。
（3）请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子：_________。
【答案】（1）63.5 乙
（2）甲 空气
（3）羽绒服很蓬松，中间有很多空气，由于空气是热的不良导体，可有效防止身体的热量的散失。
【解析】【小问1】随着时间的增加，水的温度逐渐降低，所以甲瓶水40min时的温度63.5℃是错误的。由表格数据知乙瓶水温度降低的快，水温会先降到41.0℃。
【小问2】由表格数据知甲瓶水的温度降低的慢，说明甲瓶保温性能好，如果把瓶中的热水换成冰块，甲瓶中的冰块熔化较慢，说明在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖，由于空气是热的不良导体，所以两件薄衣服中间有空气可能是在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖的原因。
【小问3】羽绒服很蓬松，中间有很多空气，由于空气是热的不良导体，可有效防止身体的热量的散失。
27. 如图所示， 在“探究串联电路电压的规律”实验中， 所用电源为2节新的干电池。

（1）实验中， 应选择_________（选填“相同”或“不同” ）规格的灯泡； 用电压表测量灯泡两端的电压时， 电压表应与灯泡_________（选填“串联”或“并联”）；
（2）小馨在连接电路时中，发现电压表指针指向如图乙所示， 接下来她应进行的操作是_________；
（3）闭合开关， 小馨所测数据如上表， 由此得出结论： 串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和。评估过程中，小馨提出本次实验连接电压表时，可以不进行大量程试触。你认为可行吗？ 请说明理由。_________
（4）实验结束后， 应先_________，再拆除电路， 整理器材。
【答案】（1） 不同 并联
（2）将电压表调零
（3）两节干电池的电压3V，操作可行
（4）断开开关
【解析】【小问1】实验中，应选择不同规格的灯泡多做几次实验，避免实验结果具有偶然性。使用电压表测量灯泡的电压过程中，电压表要和灯泡并联。
【小问2】连接电路前，小馨发现电压表指针如图乙所示，即指针没有正对零刻度线，接下来她应进行的操作是将电压表调零。
【小问3】实验电源为2节新的干电池，总电压为3V，不超过电压表小量程，所以本次实验连接电压表时， 可以不进行大量程试触，操作可行。
【小问4】实验结束后，为保护电路安全，应先断开开关，再拆除电路，整理器材。
28. 同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压恒为4.5V、滑动变阻器“20Ω， 2A”、定值电阻5Ω， 10Ω， 20Ω各一个、电流表、电压表、开关、导线若干。
（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整；
（2）在闭合开关前， 应将滑动变阻器的滑片P移至________端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关后， 发现两表均没有示数， 移动滑动变阻器的滑片两表仍没有示数。为了检查电路故障， 将一根导线接在滑动变阻器两端时两表无示数， 接在开关两端时两表有示数。由此判断电路故障可能是________。
（4）排除电路故障后进行实验。在该实验中， 接入5Ω的电阻， 移动滑片P到某一位置时， 电压表示数为U1，记下电流表示数为0.4A；
断开开关， 保持滑动变阻器滑片位置不变， 用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，闭合开关，此时应将滑动受阻器的滑片向________（选填“A”或“B”） 端移动， 直到定值电阻两端的电压U1为 ________V。
（5）当小萍用20Ω电阻替换10Ω电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到要求。她经过思考， 用刚拆下的10Ω电阻对电路进行改进，就能达到要求， 请画出可行的电路图。
（6）多次实验之后，分析数据可得出结论为：________。
【答案】（1）见解析
（2）B
（3）开关断路
（4）B 2
（5）见解析
（6）电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】【小问1】由图甲可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电阻R两端的电压，滑动变阻器左下接线柱接入电路，如图所示
【小问2】为保护电路，连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大的B端。
【小问3】闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明电路断路。导线连接在滑动变阻器两端时，两表无示数，说明断路不在滑动变阻器处；导线连接在接在开关两端时两表有示数，说明开关断路。
【小问4】由题意可知， 接入5Ω的电阻，电流表是示数为0.4A，定值电阻两端的电压
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，所以要增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使定值电阻两端的电压为2V。
【小问5】电阻两端的电压始终保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑＝4.5V－2V＝2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑＝1.25×20Ω＝25Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，因而将拆下的电阻与滑动变阻器串联使得电阻变大，如图所示
【小问6】由欧姆定律的内容可知，探究电流与电阻的关系时的结论为：电压一定时，电流与电阻成反比。
六、计算题： 本题共3小题， 共22分。
29. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω。闭合开关，通过R1的电流为1.2 A， 电流表的示数为1.5 A， 求：
（1）电源电压；
（2）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
【答案】（1）12V （2）40Ω
【解析】【小问1】由图所示，R1和R2并联，电流表测干路的电流；并联电路中各个支路两端的电压等于电源电压，定值电阻R1=10Ω，闭合开关，通过R1的电流为1.2 A，电源电压为
U＝U1＝I1R1＝1.2A×10Ω＝12V
【小问2】电流表测干路电流，则滑动变阻器R2的电流为I2＝I﹣I1＝1.5A﹣1.2A＝0.3A
滑动变阻器接入电路的阻值为
30. 如图所示，电阻阻值为，变阻器上标有“，”字样。闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片，当滑片移至最左端时，通过的电流为。求：
（1）电源电压；
（2）当电流表示数为时，电压表示数；
（3）当电压表示数为时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值。
【答案】（1）9V （2）5V （3）
【解析】【小问1】
闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路的电流。当变阻器滑片移至最左端时，电路为的简单电路，电路的电流为0.9A，根据欧姆定律可知电源电压为
【小问2】当电流表示数为0.4A时，定值电阻两端的电压
U1=I′R1=0.4A×10Ω=4V
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电压表的示数
U2=U﹣U1=9V﹣4V=5V
【小问3】当电压表示数为6V时，定值电阻两端的电压
U′1=U﹣U′2=9V﹣6V=3V
此时通过电路的电流
此时滑动变阻器接入电路的阻值
31. 如图甲是小睿的新家安装的燃气热水器， 自来水管的冷水经过热水器后被加热成热水。图乙是连接在热水器上的一个水龙头， 热水器的热水和自来水管的冷水分别从A管和B管进入该水头龙， 混合后从水龙头出水口流出温水。
小睿想测量该燃气热水器的加热效率， 他把热水器的流出热水的温度设定为48 ℃，水龙头出水温度设定为40 ℃。测量1min从B管流进的自来水质量为 2kg。检查燃气表，发现热水器工作这1min 消耗燃气0.02m3。
已知：自来水的温度为20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg⋅°C），燃气的热值是4×107J/m3，求：
（1）0.02m3的燃气完全燃烧放出的热量；
（2）1min B管的冷水经过水龙头与热水混合所吸收的热量；
（3）若不计热量损失， 1min 从A管流进水龙头的热水质量；
（4）该燃气热水器的加热效率。
【答案】（1）8×105J
（2）1.68×105J
（3）5kg
（4）21％
【解析】【小问1】
燃气的热值是4×107J/m3，0.02m3的燃气完全燃烧放出的热量为Q放＝qV＝4×107J/m3×0.02m3＝8×105J
【小问2】1min从B管流进的自来水质量为2kg，自来水的温度为20℃，出水温度为40 ℃，冷水经过水龙头与热水混合所吸收的热量为
Q吸＝c水m水（t﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）＝1.68×105J
【小问3】若不计热量损失，1min从A管流进水龙头的热水放出的热量等于冷水吸收的热量，即Q放水＝Q吸＝1.68×105J
则1min从A管流进水龙头的热水质量为
【小问4】该燃气热水器的加热效率为
次序
1
2
3
4
5
U /V
4
3
2
1
0
I/A
0. 2
0. 3
0. 4
0. 5
0. 6
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
室温： 25.0℃
时间/ min
0
20
40
60
80
甲瓶水温/℃
61.0
56.6
63.5
50.9
48.5
乙瓶水温/℃
61.0
55.6
52.3
49.0
45.7
实验序号
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.6
1.4
3.0
2
1
2
3.0
3
0.8
2.2
3.0