山东省潍坊市昌乐市2020-2021学年九年级上学期期中物理试卷（word版含答案）

这是一份山东省潍坊市昌乐市2020-2021学年九年级上学期期中物理试卷（word版含答案），共31页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，作图题，科普阅读题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年山东省潍坊市九年级（上）期中物理试卷
一、单项选择题（本大题有10小题，共20分，每个小颗给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得2分.多选、不选、错选均不得分）
1．（2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．（2分）下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率通常为100%
D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
3．（2分）下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是（　　）
A．把铁丝反复弯折，弯折处变热
B．把钢球放入炉火中，烧一段时间
C．冬天，用热水袋对手进行取暖
D．水烧开时，水蒸气将壶盖顶起
4．（2分）如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是（　　）

A．做功冲程，将机械能转化为内能
B．做功冲程，将内能转化为机械能
C．压缩冲程，将机械能转化为内能
D．压缩冲程，将内能转化为机械能
5．（2分）礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（　　）

A．罐内气体的内能减少
B．罐内气体分子热运动加剧
C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D．该过程能量转化方式与内燃机压缩冲程相同
6．（2分）如图所示电路中，电源电压为3V，灯泡L1、L2规格相同。闭合开关S，两灯均不亮。保持S闭合，用电压表测得a、b间电压为0V，c、d间电压为3V，下列判断正确的是（　　）

A．b、c间导线断路 B．灯泡L1断路
C．灯泡L2断路 D．灯泡L1、L2均断路
7．（2分）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器后，验电器金属箔张开，以下说法正确的是（　　）

A．毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B．金属箔张开瞬间电流方向是由金属球到金属箔
C．通常情况下橡胶棒是导体
D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
8．（2分）某自动售货机，它可通过手机扫码（闭合S1）或通过投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是图中的（　　）
A． B．
C． D．
9．（2分）两只规格相同的灯泡按如图方式连接，将开关S1和S2闭合，则（　　）

A．两灯泡是串联的
B．电流表A2测灯泡L2的电流
C．断开S2后，灯泡L1的亮度变大
D．电流表A1的示数是A2的两倍
10．（2分）如图是电阻A和B的I﹣U图像，下列说法正确的是（　　）

A．电阻A的阻值为10Ω
B．电阻B的阻值为5Ω
C．当电阻A和B串联到3.0V的电源上时，电路中的电流是0.3A
D．当电阻A和B并联到3.0V的电源上时，干路中的电流是0.9A
二、多项选择题（本大题有5小题，共20分、每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分）
11．（4分）一瓶酒精用掉一半，关于剩下的酒精，下列判断正确的是（　　）
A．密度变为原来的一半 B．热值不变
C．质量变为原来的一半 D．比热容不变
12．（4分）关于温度，热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体含有的热量多
B．0℃的冰块也有内能
C．热传递的方向由内能大小决定
D．物体吸收热量温度不一定升高
13．（4分）如图是滑动变阻器接入电路中的情形，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（　　）
A． B．
C． D．
14．（4分）如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．定值电阻R的阻值为10Ω
B．变阻器滑片P移到最左端时，电流表示数最大
C．电路中的最小电流为0.9A
D．变阻器滑片P移到最右端时，电压表示数最小
15．（4分）如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则（　　）

A．电流表A的示数减小
B．电压表V1与电流表A的示数比值减小
C．电压表V2的示数变大
D．电压表V2与电流表A的示数比值减小
三、作图题（本大题共2小题，共5分）
16．（2分）某品牌破壁机（如图）设置了安全开关S1和工作开关S2，当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起；再闭合S2，电动机启动破壁，请在虚线框内画出符合要求的电路图。


17．（3分）请你在答题纸上用笔画线代替导线，将图中的各元件连接成电路，要求：
（1）两灯泡并联；
（2）电流表测流过L1的电流（电流约为0.4A）；
（3）开关S1控制整个电路，S2只控制L2；
（4）导线不能交叉。
四、科普阅读题（本大题1小题，共5分）
18．（5分）阅读短文，回答文后的问题
风寒温度

人们都有这样的体验：走在街上，穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜，这时突然起了一阵大风，顿时感觉周身寒冷，这就是风寒效应。风寒效应会影响人们对冷的感觉，导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别。原来，人体的主要散热部位是皮肤，通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热。当无风时，在人体皮肤和周围空气之间，有一个比较稳定的空气层，由于空气是热的不良导体，可以起到保温作用；当刮风时，稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替，并把热量带走。风速越大，人体散失的热量越快、越多，人也就感觉越寒冷。科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度。并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系，下表是在气温为6℃时，风寒温度和风速的关系。
风速（km/h）
0
10
20
30
40
风寒温度（℃）
6
4
2
0
﹣2
（1）下列例子主要是哪种散热方式使人感觉更寒冷的：
①吹风时人感觉更寒冷，　 　；
②冬天用手摸铁杆时手感觉更寒冷，　 　；
选填：A．辐射 B．传导 C．对流 D．汗液蒸发
（2）利用表格给出的数据在图中画出风寒温度﹣风速图象。
（3）根据所给数据，用T表示风寒温度，t表示气温，v表示风速，请你写出三者关系的表达式：　 　。
（4）当气温为6℃，风速为25km/h时，风寒温度为 　 　。

五、实验题（本大题共5小题，共24分）
19．（5分）如图所示，用酒精灯给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。
（1）酒精燃烧过程中能量的转化情况是 　 　。
（2）酒精灯给水加热是通过 　 　方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）水蒸气将木塞推出的过程与内燃机 　 　冲程的原理相同；在内燃机能量损失中，　 　带走的能量最多。

20．（5分）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热：

（1）以从实验效果考虑，本实验选择　 　（烧杯/易拉罐）作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是　 　。
（2）两种液体吸收热量的多少可通过　 　（液体升高的温度/加热时间）比较。
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，　 　（A/B）吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，　 　（A/B）升温较高。
（4）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择　 　（A/B）
21．（4分）在“探影响电阻大小的因素”实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝。实验数据如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
（1）实验中通过观察电流表示数的大小来比较电阻的大小，这种研究方法称作 　 　。
（2）利用C、D两合金丝进行实验，可探究导体电阻大小与导体的 　 　有关；若要探究电阻大小与导体的横截面积之间的关系，应选用 　 　（填编号）两合金丝。
（3）分别将AB两概合金丝接入电路，经过实验可得出的结论是：当导体的 　 　一定时，镍铬合金的电阻比锰铜合金的电阻大。

22．（5分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明连接的实验电路如图甲所示。

实验次数
1
2
电阻R/Ω
5
10
电流I/A
0.40
0.20
（1）连接电路的过程中，开关应处于 　 　状态。
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数如图乙所示，为 　 　V；改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置不变电路中有一处故障，可能是 　 　（选填序号）。
①电流表短路
②电压表短路
③导线a断路
④导线b断路
（3）排除电路故障后，小明用5Ω、10Ω的定值电阻进行实验。实验中得到的数据如表所示。除保护电路外，滑动变阻器在本实验中的作用是 　 　。实验中将5Ω电阻换成10Ω电阻，为继续完成实验，应该将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移动。
23．（5分）利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。

（1）请你根据电路图用笔画线代替导线，将图乙的实验电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 　 　端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 　 　。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，测出的数据如表，则被测电阻的阻值Rx　 　Ω（保留一位小数）。
电压/V
1.0
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.20
0.40
0.48
0.6
六、计算题（本大题共4小题，共26分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
24．（4分）有一根烧红的铁钉，温度是800℃，它的温度降低到20℃放出的热量为538.2J，已知c铁＝0.46×103J/（kg•℃），求该铁钉的质量。
25．（6分）国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气0.048m3，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值约为q＝4.0×107J/m3。
求：（1）将这些水烧开，需吸收多少热量；
（2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；
（3）他家天然气灶的效率。
26．（7分）如图所示，电源电压为4.5V保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样。已知灯泡L正常工作时的电压为3V，电阻为10Ω（灯泡电阻不随温度的变化而变化）。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，求：
（1）当灯泡正常工作时，滑动变阻器连入电路的电阻；
（2）当变阻器R连入电路的电阻最大时，电压表的示数。

27．（9分）如图所示，电源电压保持不变，电流表使用0～0.6A的量程，电压表使用0～3V的量程，定值电阻R1＝5Ω，灯泡电阻R2＝8Ω，滑动变阻器的最大阻值R3＝20Ω。
（1）开关S1断开，S2闭合，电流表示数为0.25A，电压表示数为2.5V，求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值；
（2）将开关S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，为了保证电流表和电压表不超过其量程，滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化？


参考答案
一、单项选择题（本大题有10小题，共20分，每个小颗给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得2分.多选、不选、错选均不得分）
1．（2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
【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。
2．（2分）下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率通常为100%
D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
【解答】解：
AD、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分、释放热量多少无关，故AD错误；
B、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，可以提高热机的效率，故B正确；
C、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，故C错误。
故选：B。
3．（2分）下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是（　　）
A．把铁丝反复弯折，弯折处变热
B．把钢球放入炉火中，烧一段时间
C．冬天，用热水袋对手进行取暖
D．水烧开时，水蒸气将壶盖顶起
【解答】解：
A、把铁丝反复弯折，对铁丝做功，弯折处变热、内能增大，属于通过做功增加物体内能的，故A符合题意；
B、把钢球放入炉火中烧，钢球从火焰吸收热量，是通过热传递改变物体内能的，故B不符合题意；
C、用热水袋对取暖时，手从热水袋吸收热量，是热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D、烧开水时水蒸气将壶盖顶起，水蒸气对外做功，物体的内能减小，故D不符合题意。
故选：A。
4．（2分）如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是（　　）

A．做功冲程，将机械能转化为内能
B．做功冲程，将内能转化为机械能
C．压缩冲程，将机械能转化为内能
D．压缩冲程，将内能转化为机械能
【解答】解：
由图可知，内燃机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，该冲程是燃料燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞做功，是内能转化成机械能，故B正确，ACD错误。
故选：B。
5．（2分）礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（　　）

A．罐内气体的内能减少
B．罐内气体分子热运动加剧
C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D．该过程能量转化方式与内燃机压缩冲程相同
【解答】解：AC、在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能；罐内气体内能减少，故A正确、C错误；
B、罐内气体内能减少，温度降低，分子热运动速度减慢，故B错误；
D、汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，也是将内能转化为机械能，故D错误。
故选：A。
6．（2分）如图所示电路中，电源电压为3V，灯泡L1、L2规格相同。闭合开关S，两灯均不亮。保持S闭合，用电压表测得a、b间电压为0V，c、d间电压为3V，下列判断正确的是（　　）

A．b、c间导线断路 B．灯泡L1断路
C．灯泡L2断路 D．灯泡L1、L2均断路
【解答】解：灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的；用电压表测量电路ab间电压为0，则可能是灯L1发生短路，或ab之外电路存在断路；用电压表测c、d间电压为3V，等于电源电压，说明c、d之外电路不存在断路，断路位置在c、d间，即L2断路；综合分析可知，电路故障可能是：L1短路且L2断路或只有L2断路。
故选：C。
7．（2分）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器后，验电器金属箔张开，以下说法正确的是（　　）

A．毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B．金属箔张开瞬间电流方向是由金属球到金属箔
C．通常情况下橡胶棒是导体
D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
【解答】解：A、物理学规定，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故A错误；
B、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器后自由电子由橡胶棒转移到金属球再转移到箔片，由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故金属箔张开瞬间电流的方向是由金属箔到金属球，故B错误；
C、常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等，故橡胶棒属于绝缘体，故C错误；
D、验电器是检验物体是否带电的仪器，工作原理是同种电荷相互排斥，故D正确。
故选：D。
8．（2分）某自动售货机，它可通过手机扫码（闭合S1）或通过投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是图中的（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，
由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1和开关S2应并联共同控制电动机；
由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，
综上结合选项可知，只有C图符合题意。
故选：C。
9．（2分）两只规格相同的灯泡按如图方式连接，将开关S1和S2闭合，则（　　）

A．两灯泡是串联的
B．电流表A2测灯泡L2的电流
C．断开S2后，灯泡L1的亮度变大
D．电流表A1的示数是A2的两倍
【解答】解：
A、图中将开关S1和S2闭合，电流有两条路径，分别流过两只灯泡，所以两灯泡是并联的，故A错误；
B、图中两灯泡并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测通过灯泡L1的电流，故B错误；
C、图中两灯泡并联，并联电路中两支路互不影响，所以断开S2后，灯泡L1的亮度不变，故C错误；
D、图中两灯泡并联，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，又知道两灯泡规格相同，所以电流表A1的示数是A2的两倍，故D正确。
故选：D。
10．（2分）如图是电阻A和B的I﹣U图像，下列说法正确的是（　　）

A．电阻A的阻值为10Ω
B．电阻B的阻值为5Ω
C．当电阻A和B串联到3.0V的电源上时，电路中的电流是0.3A
D．当电阻A和B并联到3.0V的电源上时，干路中的电流是0.9A
【解答】解：A、由电阻A的I﹣U图像，电阻A的阻值RA=UAIA=3V0.6A=5Ω，故A错误；
B、由电阻B的I﹣U图像，电阻A的阻值RB=UBIB=3V0.3A=10Ω，故B错误；
C、当电阻A和电阻B串联到3V的电源上时，此时电路中的总电阻R总＝RA+RB＝10Ω+5Ω＝15Ω，电路中的电流I总=U总R总=3V15Ω=0.2A，故C错误；
D、由图像可知当电阻A和B并联到3.0V的电源上时，通过A的电流是0.6A，通过B的电流是0.3A，根据并联电路电流规律可知干路中的电流I总＝IA+IB＝0.6A+0.3A＝0.9A，故D正确；
故选：D。
二、多项选择题（本大题有5小题，共20分、每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分）
11．（4分）一瓶酒精用掉一半，关于剩下的酒精，下列判断正确的是（　　）
A．密度变为原来的一半 B．热值不变
C．质量变为原来的一半 D．比热容不变
【解答】解：A、密度是物质的特性，决定于物质的种类、状态和温度，酒精用去一半后，种类、状态、温度没有变化，所以密度不变。此选项错误；
B、热值是燃料的特性，决定于燃料的种类，酒精用去一半后，种类没有变化，所以热值不变。此选项错误；
C、质量是指物体所含物质的多少；一瓶酒精用去一半后，物质总量减半，其质量减半。此选项正确；
D、比热容是物质的特性，决定于物质的种类和状态，酒精用去一半后，种类、状态没有变化，所以比热容不变。此选项正确。
故选：BCD。
12．（4分）关于温度，热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体含有的热量多
B．0℃的冰块也有内能
C．热传递的方向由内能大小决定
D．物体吸收热量温度不一定升高
【解答】解：
A、热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故A错误；
B、一切物体都有内能，温度为0℃的冰块也有内能，故B正确；
C、存在温度差的两个物体相接触发生热传递时，热量总是从高温物体传给低温物体，或者从物体的高温部分传向低温部分，热传递的方向与内能大小无关，故C错误；
D、物体吸收热量，温度不一定升高，晶体熔化时吸收热量，内能增加，温度不变，故D正确。
故选：BD。
13．（4分）如图是滑动变阻器接入电路中的情形，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：AB、图中滑片左侧的电阻丝接入电路，滑片向右移动时，接入电路中电阻丝的长度增大，连入电路的电阻变大，故AB错误。
CD、图中滑片右侧的电阻丝接入电路，滑片向右移动时，接入电路中电阻丝的长度减小，则连入电路的电阻变小，故CD正确。
故选：CD。
14．（4分）如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．定值电阻R的阻值为10Ω
B．变阻器滑片P移到最左端时，电流表示数最大
C．电路中的最小电流为0.9A
D．变阻器滑片P移到最右端时，电压表示数最小
【解答】解：由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，
A、当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，电压表的量程为0﹣15V，分度值为0.5V，示数为9V，
此时电路的电流为：I=UHRH=9V12×20Ω=0.9A，
根据串联电路电压的规律知，
定值电阻两端的电压为：UR＝U﹣UH＝18V﹣9V＝9V，
定值电阻R的阻值为：R=URI=9V0.9A=10Ω，故A正确；
B、滑动变阻器滑片P移动到最左端时，滑动变阻器的接入电路的电阻最小，根据I=UR知电流表示数最大，故B正确；
C、当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，最小电流为：I小=UR+RH'=18V10Ω+20Ω=0.6A，故C错误；
D、滑动变阻器滑片P移动到最右端时，滑动变阻器的接入电路电阻最大，根据串联电路的分压原理知，滑动变阻器两端的电压最大，电压表的示数最大，故D错误。
故选：AB。
15．（4分）如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则（　　）

A．电流表A的示数减小
B．电压表V1与电流表A的示数比值减小
C．电压表V2的示数变大
D．电压表V2与电流表A的示数比值减小
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC、将滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数增大，由U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表V2的示数增大，故A错误，C正确；
B、电压表V1与电流表A的示数比值为滑动变阻器的电阻，电阻减小，比值减小，故B正确；
D、电压表V2与电流表A的示数比值为定值电阻的阻值，阻值不变，比值不变，故D错误。
故选：BC。
三、作图题（本大题共2小题，共5分）
16．（2分）某品牌破壁机（如图）设置了安全开关S1和工作开关S2，当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起；再闭合S2，电动机启动破壁，请在虚线框内画出符合要求的电路图。


【解答】解：当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起，说明该电路是接通的，即S1能控制灯泡；此时电动机不工作，说明电动机和灯泡是并联的；再闭合S2，电动机启动破壁，这说明S2和电动机串联在一个支路中，所以开关S1在干路中，如图所示：
。
17．（3分）请你在答题纸上用笔画线代替导线，将图中的各元件连接成电路，要求：
（1）两灯泡并联；
（2）电流表测流过L1的电流（电流约为0.4A）；
（3）开关S1控制整个电路，S2只控制L2；
（4）导线不能交叉。
【解答】解：根据题目条件，小灯泡L1、L2并联；开关S1控制整个电路，S1同接在干路上；开关S2控制小灯泡L2，开关S2与小灯泡L2串联；电流表测流过L1的电流，电流表与小灯泡L1串联，电流约为0.4A，电流表可选用小量程，如下图所示：

四、科普阅读题（本大题1小题，共5分）
18．（5分）阅读短文，回答文后的问题
风寒温度

人们都有这样的体验：走在街上，穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜，这时突然起了一阵大风，顿时感觉周身寒冷，这就是风寒效应。风寒效应会影响人们对冷的感觉，导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别。原来，人体的主要散热部位是皮肤，通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热。当无风时，在人体皮肤和周围空气之间，有一个比较稳定的空气层，由于空气是热的不良导体，可以起到保温作用；当刮风时，稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替，并把热量带走。风速越大，人体散失的热量越快、越多，人也就感觉越寒冷。科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度。并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系，下表是在气温为6℃时，风寒温度和风速的关系。
风速（km/h）
0
10
20
30
40
风寒温度（℃）
6
4
2
0
﹣2
（1）下列例子主要是哪种散热方式使人感觉更寒冷的：
①吹风时人感觉更寒冷，　C　；
②冬天用手摸铁杆时手感觉更寒冷，　 　；
选填：A．辐射 B．传导 C．对流 D．汗液蒸发
（2）利用表格给出的数据在图中画出风寒温度﹣风速图象。
（3）根据所给数据，用T表示风寒温度，t表示气温，v表示风速，请你写出三者关系的表达式：　T＝t﹣0.2V（或T＝6﹣0.2V）　。
（4）当气温为6℃，风速为25km/h时，风寒温度为 　1℃　。

【解答】解：
（1）①吹风时，人周围的冷热空气产生对流，是通过对流这种散热方式使人感觉更寒冷，故选C。
②用手摸铁杆时，热量由手传递给铁杆，是通过热传导这种散热方式使人感觉更寒冷，故选B；
（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象，如图所示。

（3）由题意和图象可知，当气温t一定时，风寒温度T与风速v成一次函数关系，
设关系式为T＝kv+b，
将v＝0、T＝6℃代入关系式可得：b＝6℃；
把v＝10km/h、T＝4℃代入关系式解得：k＝﹣0.2，
则关系式为 T＝﹣0.2v+6℃；或T＝t﹣0.2V （或T＝6﹣0.2V）
（4）当气温为6℃，风速为25km/h时，代入上式可得：T＝6﹣0.2×25＝1℃。
故答案为：（1）C；B；（2）如上图所示；（3）T＝t﹣0.2V （或T＝6﹣0.2V）；（4）1℃。
五、实验题（本大题共5小题，共24分）
19．（5分）如图所示，用酒精灯给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。
（1）酒精燃烧过程中能量的转化情况是 　化学能转化为内能　。
（2）酒精灯给水加热是通过 　热传递　方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能 　减小　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）水蒸气将木塞推出的过程与内燃机 　做功　冲程的原理相同；在内燃机能量损失中，　废气　带走的能量最多。

【解答】解：（1）酒精灯燃烧过程将化学能转化为内能；
（2）用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的；
软木塞冲出试管口时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则水蒸气内能变小；
（3）木塞被推出时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，与内燃机做功冲程的原理相同；
热机的各种损失中，废气带走的能量最多。
故答案为：（1）化学能转化为内能；（2）热传递；减小；（3）做功；废气。
20．（5分）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热：

（1）以从实验效果考虑，本实验选择　易拉罐　（烧杯/易拉罐）作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是　使液体受热均匀　。
（2）两种液体吸收热量的多少可通过　加热时间　（液体升高的温度/加热时间）比较。
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，　A　（A/B）吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，　 　（A/B）升温较高。
（4）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择　A　（A/B）
【解答】解：（1）因金属导热性能好，故以从实验效果考虑，本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀。
（2）根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多；
质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，B升温较高；
（4）因质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A吸热多，A的吸热能力，比热容大，根据Q＝cm△t，质量相同的AB液体降低相同的温度，A放热多效果好；故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择A。
故答案为：（1）易拉罐；使液体受热均匀；（2）加热时间；（3）A、B；（4）A。
21．（4分）在“探影响电阻大小的因素”实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝。实验数据如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
（1）实验中通过观察电流表示数的大小来比较电阻的大小，这种研究方法称作 　转换法　。
（2）利用C、D两合金丝进行实验，可探究导体电阻大小与导体的 　长度　有关；若要探究电阻大小与导体的横截面积之间的关系，应选用 　B、C　（填编号）两合金丝。
（3）分别将AB两概合金丝接入电路，经过实验可得出的结论是：当导体的 　长度和横截面积　一定时，镍铬合金的电阻比锰铜合金的电阻大。

【解答】解：（1）在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；
（2）导线C、D的材料相同、横截面积相同，只是长度不同，所以由此实验可以验证导体的电阻跟导体的长度有关；
若要探究电阻大小与导体的横截面积之间的关系，应选择长度相同、材料相同，只是横截面积不同的电阻丝，所以应选用B、C两合金丝；
（3）分别将AB两个合金丝接入电路，两合金丝的长度和横截面积相同，材料不同，经过实验可得出的结论是：当导体的长度和横截面积一定时，镍铬合金的电阻比锰铜合金的电阻大。
故答案为：（1）转换法；（2）长度；B、C；（3）长度和横截面积。
22．（5分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明连接的实验电路如图甲所示。

实验次数
1
2
电阻R/Ω
5
10
电流I/A
0.40
0.20
（1）连接电路的过程中，开关应处于 　断开　状态。
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数如图乙所示，为 　2.9　V；改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置不变电路中有一处故障，可能是 　③　（选填序号）。
①电流表短路
②电压表短路
③导线a断路
④导线b断路
（3）排除电路故障后，小明用5Ω、10Ω的定值电阻进行实验。实验中得到的数据如表所示。除保护电路外，滑动变阻器在本实验中的作用是 　保持导体两端的电压不变　。实验中将5Ω电阻换成10Ω电阻，为继续完成实验，应该将滑动变阻器的滑片向 　右　（选填“左”或“右”）移动。
【解答】解：（1）为保护电路安全，在连接电路前，开关要断开；
（2）由图乙知电压表使用0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，所以电压表的示数是2.9V；
闭合开关后，电流表示数为零，说明电路中有断路故障；电压表的示数是2.9V，并且移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数不变，说明电压表与电源两极间是连通的，则可知与电压表并联的部分有断路，即可能是导线a断路，故选③；
（3）探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应保持导体两端的电压不变，是通过滑动变阻器来实现的；
当把电路中5Ω的电阻换成一个10Ω的电阻时，电路中的总电阻变大，由I=UR可得，电路中电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器两端的电压变大，要使电压表的示数不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向右移。
故答案为：（1）断开；（2）2.9；③；（3）保持导体两端的电压不变；右。
23．（5分）利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。

（1）请你根据电路图用笔画线代替导线，将图乙的实验电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 　 　端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 　滑动变阻器断路　。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，测出的数据如表，则被测电阻的阻值Rx　5.1　Ω（保留一位小数）。
电压/V
1.0
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.20
0.40
0.48
0.6
【解答】解：（1）需要将电流表接入电路中，电流表的负极和电源负极已经相连，而电路中的电流小于0.6A，所以只需将电流表的“0.6”接线柱和小灯泡的负极相连即可。如图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在最大阻值处，所以滑动变阻器的滑片应置于B端；
（3）把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明a、电源、b之间是通路；a、电流表、待测电阻、c也是通路，根据接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（4）电阻R=UI，则根据表中的数据可知：
R1=U1I1=1.0V0.2A=5Ω；
R2=U2I2=2.0V0.4A=5Ω；
R3=U3I3=2.5V0.48A≈5.2Ω；
R4=U4I4=3.0V0.6A=5Ω；
所以RX=R1+R2+R3+R44=5Ω+5Ω+5.2Ω+5Ω4=5.1Ω。
故答案为：（1）如图所示；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）5.1。

六、计算题（本大题共4小题，共26分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
24．（4分）有一根烧红的铁钉，温度是800℃，它的温度降低到20℃放出的热量为538.2J，已知c铁＝0.46×103J/（kg•℃），求该铁钉的质量。
【解答】解：根据Q放＝c铁m（t0﹣t）得铁钉的质量为：
m=Q放c铁(t−t0)=538.2J0.46×103J/(kg⋅℃)×(800℃−20℃)=0.0015kg＝1.5g。
答：该铁钉的质量为1.5g。
25．（6分）国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气0.048m3，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值约为q＝4.0×107J/m3。
求：（1）将这些水烧开，需吸收多少热量；
（2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；
（3）他家天然气灶的效率。
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.048m3＝1.92×106J；
（3）他家天然气灶的效率：
η=Q吸Q放×100%=6.72×105J1.92×106J×100%＝35%。
答：（1）将这些水烧开，需吸收6.72×105J的热量；
（2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了1.92×106J的热量；
（3）他家天然气灶的效率为35%。
26．（7分）如图所示，电源电压为4.5V保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样。已知灯泡L正常工作时的电压为3V，电阻为10Ω（灯泡电阻不随温度的变化而变化）。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，求：
（1）当灯泡正常工作时，滑动变阻器连入电路的电阻；
（2）当变阻器R连入电路的电阻最大时，电压表的示数。

【解答】解：（1）当灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流IL=ULRL=3V10Ω=0.3A，由图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，由串联电路电流规律可知通过滑动变阻器的电流I滑＝IL＝0.3V，由串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压U滑＝U总﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，所以滑动变阻器连入电路的电阻R滑=U滑I滑=1.5V0.3A=5Ω；
（2）由图可知，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，即R滑′＝20Ω，所以电路中的总电阻R总＝RL+R滑′＝10Ω+20Ω＝30Ω，此时电路中的电流I总=U总R总=4.5V30Ω=0.15A，由串联电路电流规律可知I滑′＝I总＝0.15A，所以滑动变阻器两端的电压U滑′＝I滑′R滑′＝0.15A×20Ω＝3V。
答：（1）当灯泡L正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻是5Ω；
（2）当变阻器R连入电路的电阻最大时，电压表的示数是3V。
27．（9分）如图所示，电源电压保持不变，电流表使用0～0.6A的量程，电压表使用0～3V的量程，定值电阻R1＝5Ω，灯泡电阻R2＝8Ω，滑动变阻器的最大阻值R3＝20Ω。
（1）开关S1断开，S2闭合，电流表示数为0.25A，电压表示数为2.5V，求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值；
（2）将开关S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，为了保证电流表和电压表不超过其量程，滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化？

【解答】解：（1）开关S1断开，S2闭合时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I=UR可得，变阻器连入电路的电阻：
R3=U3I=2.5V0.25A=10Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：U＝I（R2+R3）＝0.25A×（8Ω+10Ω）＝4.5V；
（2）将开关S1闭合，S2断开时，R1与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，
电流表量程0﹣0.6A，电路中的电流最大为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
I′=UR3+R1=4.5VR3+5Ω=0.6A，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为2.5Ω，
电压表量程0﹣3V，滑动变阻器全部接入电路中电阻最大，
电路中的电流：
I″＝I滑＝IL′=U−U3最大R3=4.5V−3V5Ω=0.3A，
滑动变阻器全部接入电路中的最大值：R滑最大=U滑I″=3V0.3A=10Ω，
变阻器的电阻变化范围是：2.5～10Ω。
答：（1）电源电压是4.5V，滑动变阻器接入电路中的电阻值是10Ω；
（2）滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是2.5～10Ω。