贵州省仁怀市周林学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试题(含答案)

这是一份贵州省仁怀市周林学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试题(含答案)，共27页。试卷主要包含了选择题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
贵州省仁怀市周林学校2022-2023学年九年级上学期期中
物理试题
一、选择题（1-7题为单选，每题3分，8-9题为多选，每题4分；共29分）
1．（3分）以下是小明估计的常见温度值，其中合理的是（　　）
A．中考考场的室温约为50℃
B．冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为﹣5℃
C．洗澡时淋浴水温约为70℃
D．健康成年人的腋下体温约为37℃
2．（3分）“梁湖碧玉茶”是鄂州市梁子湖的特色农业品牌，曾在“中茶杯”全国名优茶评比中荣获特等奖。下列对于沏茶和品茶过程中情境的解释，正确的是（　　）

A．沏茶时，杯内水面上方出现白雾，这是汽化现象
B．沏茶时，玻璃杯的外壁上会出现小水珠，这是液化现象
C．品茶时茶香四溢，这是一种升华现象
D．品茶时茶香四溢，这说明了分子在不停地做无规则运动
3．（3分）下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　）
A．物体放在取暖器旁温度升高
B．食品放入电冰箱后温度降低
C．反复弯折铁丝，弯折处温度升高
D．医生用冰袋给发热的病人降温
4．（3分）四个悬挂着的带电草球，相互作用情况如图所示，那么D球（　　）

A．带与A球不同种的电荷 B．带与B球不同种的电荷
C．带与C球不同种的电荷 D．一定带正电荷
5．（3分）小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的I﹣U图象。对此作出的判断中，错误的是（　　）

A．通过R1的电流与它两端所加电压成正比
B．通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C．将它们串联接入到同一电路中时，通过R1的电流较小
D．将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时，通过干路的电流大约是0.46A
6．（3分）如图所示，在保证安全的情况下，肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（3分）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．这四个冲程的正确顺序是丁→甲→乙→丙
B．丙冲程存在着内能转换成机械能的过程
C．乙冲程使汽车获得动力
D．甲、乙、丙冲程是靠惯性完成的
（多选）8．（4分）如图所示电路中，开关S闭合后，小灯泡L1、L2均正常发光，则下列说法正确的是（　　）
A．L1和L2在电路中串联
B．L1和L2在电路中并联
C．甲是电流表，乙是电压表
D．甲是电压表，乙是电流表
（多选）9．（4分）如图所示电路，电源电压恒定为3V，R1、R2均为定值电阻。当开关S闭合，S1断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　　）

A．R1＝6Ω B．I1：I2＝2：3 C．R1：R2＝2：3 D．R2＝10Ω
二．填空题（每空2分，共24分）
10．（4分）我国家庭电路的电压是　 　V，各个用电器之间的电路连接方式是　 　联。
11．（4分）周末，小丽跟妈妈去公园游玩。走进花丛闻到鲜花盛开散发出的阵阵花香，这是 　 　现象；烈日当空来到湖边玩耍时发现石头烫脚，石头温度的升高是通过 　 　的方式改变内能的；而湖水却依旧清凉，这是因为水的 　 　大。
12．（4分）如图是某物质的熔化图象，从图象中可以看出它是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”），熔化过程中它的温度 　 　（填“升高”“下降”或“不变”）。

13．（4分）某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A；当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为　 　A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为　 　Ω。
14．（4分）如图所示电路中，电源电压为3V，R1和R2阻值相等，若断开S1、S3，闭合S2，两电阻的连接方式为 　 　（选填“串联”或“并联”）；若断开S2，闭合S1、S3，此时电压表示数为 　 　V。

15．（4分）一个标有“10Ω 0.5A”定值电阻，把它接在3V的电源上，通过的电流是　 　A，把它接在9V的电源上，至少需要串联一个　 　Ω的电阻才能正常工作。
三、作图题（第16题2分，第17题2分，共4分）
16．（2分）如图所示物块沿光滑斜面下滑，请画出物块的受力示意图。

17．（2分）根据如图所示的实物连接图，画出对应的电路图。

四、实验题（每空1分，共11分）
18．（5分）图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。

（1）组装实验装置时，应当先调整图甲中　 　（选填“A”或“B”）的高度。
（2）某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘制出如图乙所示的a、b两条图线由图可知：实验中水的沸点为　 　℃；若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则ma　 　mb。（选填“＞”“＝”或“＜”）。
（3）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　 　。
19．（6分）小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，使用的器材如图甲所示。电源电压不变，R为定值电阻。

（1）电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系，所以，在本次实验中应该保持 　 　不变；变阻器的作用除了保护电路外，还起到 　 　的作用。
（2）开关闭合前，变阻器滑片P应该处于图中 　 　（选填“C”或“D”）端。
（3）某次实验电压表示数如图乙所示，电压为 　 　V。
（4）通过实验，他得到如图丙所示的I﹣U图像，根据此图像，他初步得到实验结论：导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成 　 　。
（5）某同学连接好电路后，闭合开关S，发现无论怎样滑动滑片P，电流表均无示数，电压表示数约为3V，则电路中出现的故障可能是 　 　。
20．（4分）阅读短文，回答问题。
空气净化器
由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图）是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电路栅板时，带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR：CADR＝（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间。）某空气净化器铭牌如表所示：
规格
正常工作电压
频率
正常工作电流
洁净空气量（CADR）
GH﹣2034A型
220V
50HZ
0.2A
138m3/h
（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是 　 　。
（2）该空气净化器工作时的电阻为 　 　Ω。
（3）某房间的使用面积为18m2，高度是3m。此空气净化器在 　 　h内能使房间污染物浓下降90%。
21．（4分）用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近小纸屑后，先观察到小纸屑被玻璃棒吸引，接触玻璃棒后又迅速跳离。请用物理原理解释这一现象。
五、计算题（第22题8分，第23题6分，共14分）
22．（8分）图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0为2Ω．当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求：
（1）通过R0的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）此时的空气质量指数。

23．（6分）天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×107J/m3．求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？


贵州省仁怀市周林学校2022-2023学年九年级上学期期中
物理试题
参考答案与试题解析
一、选择题（1-7题为单选，每题3分，8-9题为多选，每题4分；共29分）
1．（3分）以下是小明估计的常见温度值，其中合理的是（　　）
A．中考考场的室温约为50℃
B．冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为﹣5℃
C．洗澡时淋浴水温约为70℃
D．健康成年人的腋下体温约为37℃
【分析】此题考查我们对常见物体或环境温度的认识，结合对生活的了解和对温度单位摄氏度的认识，选出符合实际的选项。
【解答】解：
A、人体感觉舒适的温度在23℃左右，考场内的气温感觉舒适，在23℃左右。不符合实际；
B、水的凝固点在0℃左右，冰箱内保鲜室中矿泉水的温度应该高于0℃，在4℃左右。不符合实际；
C、人的体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，不可能达到70℃．不符合实际；
D、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。符合实际。
故选：D。
【点评】对日常生活中的速度、质量、长度、温度等进行准确的估测，是要求初中学生掌握的一种基本能力，平时注意观察，结合所学知识多加思考，逐渐培养这方面的能力。
2．（3分）“梁湖碧玉茶”是鄂州市梁子湖的特色农业品牌，曾在“中茶杯”全国名优茶评比中荣获特等奖。下列对于沏茶和品茶过程中情境的解释，正确的是（　　）

A．沏茶时，杯内水面上方出现白雾，这是汽化现象
B．沏茶时，玻璃杯的外壁上会出现小水珠，这是液化现象
C．品茶时茶香四溢，这是一种升华现象
D．品茶时茶香四溢，这说明了分子在不停地做无规则运动
【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；
（2）根据分子动理论的内容回答：物质都是由分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，物体温度越高分子的无规则运动越剧烈。
【解答】解：A、沏茶时，杯内水面上方出现白雾，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故A错误；
B、沏茶时，玻璃杯的内壁上会出现小水珠，是热的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故B错误；
CD、茶香四溢是因为茶水的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，故C错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态。还考查了分子运动的有关知识。
3．（3分）下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　）
A．物体放在取暖器旁温度升高
B．食品放入电冰箱后温度降低
C．反复弯折铁丝，弯折处温度升高
D．医生用冰袋给发热的病人降温
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化过程，热传递是内能的转移过程。
【解答】解：
A、物体放在取暖器旁，物体从取暖器中吸收热量，使物体的内能增大，属于通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意；
B、食品放入电冰箱，食品放出热量，温度降低、内能减小，属于通过热传递改变物体的内能，故B不符合题意；
C、反复弯折铁丝，弯折处温度升高，是机械能转化为内能，是做功改变物体的内能，故C符合题意；
D、医生用冰袋给发热的病人降温，人体放出热量、内能减小，属于通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查改变内能的方式，难度不大。
4．（3分）四个悬挂着的带电草球，相互作用情况如图所示，那么D球（　　）

A．带与A球不同种的电荷 B．带与B球不同种的电荷
C．带与C球不同种的电荷 D．一定带正电荷
【分析】电荷之间的相互作用规律：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
【解答】解：①A和B相互吸引，则A与B带异种电荷，一个带正电，一个带负电；
②B和C相互排斥，它们一定带同种电荷，可能都是正电，也可能都是负电；
③C和D相互排斥，它们一定带同种电荷，可能都是正电，也可能都是负电。
综上分析可知：BCD三个小球带同种电荷，A带另一种电荷。
故选：A。
【点评】解决此类题目注意以下两点：
（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。
5．（3分）小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的I﹣U图象。对此作出的判断中，错误的是（　　）

A．通过R1的电流与它两端所加电压成正比
B．通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C．将它们串联接入到同一电路中时，通过R1的电流较小
D．将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时，通过干路的电流大约是0.46A
【分析】（1）根据比例函数图象可知：成正比的是一条过原点的向上的直线，所以由I﹣U图象的曲线直接可判断。导体中的电流跟导体的电压成正比时，电阻的阻值保持不变；若阻值是变化的，则通过它的电流与它两端所加电压就不成正比。
（2）串联电路中电流处处相等。
（3）并联电路各支路两端的电压相等，通过干路的电流可通过图象直接读出各自的电流，然后求和。
【解答】解：A、电阻R1的函数图象是一条过原点的向上的直线，所以通过的电流跟它两端所加电压成正比。说法正确，不符合题意。
B、电阻R2的函数图象像是一条弯曲的曲线，所以通过R2的电流与它两端所加电压不成正比如图。说法正确，不符合题意。
C、若将它们串联接入到同一电路中，因串联电路中电流处处相等，所以通过R1和R2电流相同。则该选项中说法错误，符合题意。
D、将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时，由图象中可知：通过R1和R2电流分别为0.3A、0.16A，则通过干路的电流大约是0.46A．说法正确，不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查图象的分析能力，注意掌握图象中的曲线表示的特点，并会从中读取数据。
6．（3分）如图所示，在保证安全的情况下，肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】滑动变阻器在电路中连接一“上”一“下”两个接线柱，其在电路中的作用是通过改变电路中电阻的大小来改变电路中的电流；当将滑动变阻器的下下和滑片三个接线头接入电路后，滑动变阻器可以使部分电阻短路起到调节部分电路两端的电压的作用。
【解答】解：
A、图A中滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到左端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到灭，但不安全，故A错误；
B、图中滑动变阻器与灯泡串联，当滑片P左右滑动时，只能改变灯泡亮度，不能使灯泡熄灭，故B错误。
C、图C中滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到右端时，会引起电源短路，故C错误。
D、图D中滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到右端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到灭，故D正确。
故选：D。
【点评】由于滑动变阻器在不同的电路中的连接方式不同，其在各电路中的作用也是不同的。
7．（3分）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．这四个冲程的正确顺序是丁→甲→乙→丙
B．丙冲程存在着内能转换成机械能的过程
C．乙冲程使汽车获得动力
D．甲、乙、丙冲程是靠惯性完成的
【分析】内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程；吸气冲程是活塞向下运动，进气门开，排气门关闭；压缩冲程是活塞向上运动，两个气门全关闭；做功冲程是两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动；排气冲程是活塞向上运动，进气门关闭，排气门开启。
【解答】解：
甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能，是第二冲程；
乙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
丙中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是内能转化机械能，是第三冲程；
丁中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
A、四个冲程的正确顺序是丁→甲→丙→乙，故A错误；
B、在丙冲程中，燃料燃烧时，化学能转化为内能，然后对外做功时内能又转化为机械能，故B正确；
C、乙冲程中没有能量的转化，不是使汽车获得动力的冲程，故C错误；
D、靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁，故D错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查了内燃机四个冲程的特点。要掌握通过气阀的关闭情况和活塞的运动情况来判断是哪一个冲程。
（多选）8．（4分）如图所示电路中，开关S闭合后，小灯泡L1、L2均正常发光，则下列说法正确的是（　　）
A．L1和L2在电路中串联
B．L1和L2在电路中并联
C．甲是电流表，乙是电压表
D．甲是电压表，乙是电流表
【分析】电流表要和被测用电器串联，电压表和被测用电器并联；可以根据电流表和电压表的使用方法及电路的结构进行分析。
【解答】解：由图可知L1由导线直接接在了电源两端；若甲为电压表则L2将被短路；故甲只能为电流表；
若乙为电流表，则会引起电源短路，所以乙只能为电压表；
则开关S闭合后，小灯泡L1、L2均正常发光，此时L1和L2在电路中并联，故BC正确，AD错误。
故选：BC。
【点评】本题考查对电路的结构及电表接法的认识，这是解决电学问题的基本能力，应重点掌握。
（多选）9．（4分）如图所示电路，电源电压恒定为3V，R1、R2均为定值电阻。当开关S闭合，S1断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　　）

A．R1＝6Ω B．I1：I2＝2：3 C．R1：R2＝2：3 D．R2＝10Ω
【分析】根据电路图可知，当开关S闭合，S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表A、A1测电路中的电流；当开关S、S1闭合时，R1与R2并联，电流表A1测R1支路电流，电流表A2测R2支路电流，电流表A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R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流；进一步求出通过R1、R2的电流之比，根据欧姆定律求出R1、R2的阻值，进一步求出两电阻之比。
【解答】解：由电路图可知，当开关S闭合，S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表A、A1测电路中的电流；当开关S、S1闭合时，R1与R2并联，电流表A1测R1支路电流，电流表A2测R2支路电流，电流表A测干路电流；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以两电阻并联时，通过R1的电流不变，仍为0.2A；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A；
则通过R1、R2的电流之比：I1：I2＝0.2A：0.3A＝2：3，故B正确；
因并联电路中各支路两端电压相等，所以由I＝可得，R1、R2的阻值：R1＝＝＝15Ω，R2＝＝＝10Ω，故A错误、D正确；
则电阻R1、R2的阻值之比：R1：R2＝15Ω：10Ω＝3：2，故C错误；
故选：BD。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响。
二．填空题（每空2分，共24分）
10．（4分）我国家庭电路的电压是　220　V，各个用电器之间的电路连接方式是　并　联。
【分析】我国家庭电路的电压是220V。
我国家用电器的额定电压是220V，家用电器要并联在电路中，各家用电器都能正常发光，并且互不影响。
【解答】解：我国家庭电路电压是220V。
家庭电路中各家用电器之间是并联的，这种连接方法，使各家用电器都能正常工作，并且互不影响。
故答案为：220；并。
【点评】家庭电路的电压和家用电器的额定电压是相同的。掌握各家用电器之间，开关和家用电器之间的连接方法。
家庭电路的电压有时隐含在题目中，注意挖掘。
11．（4分）周末，小丽跟妈妈去公园游玩。走进花丛闻到鲜花盛开散发出的阵阵花香，这是 　扩散　现象；烈日当空来到湖边玩耍时发现石头烫脚，石头温度的升高是通过 　热传递　的方式改变内能的；而湖水却依旧清凉，这是因为水的 　比热容　大。
【分析】（1）物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动；
（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（3）单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为该物质的比热容，水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：走进花丛闻到鲜花盛开散发出的阵阵花香，这是扩散现象；烈日当空来到湖边玩耍时发现石头烫脚，石头温度的升高是通过热传递的方式改变内能的；而湖水却依旧清凉，这是因为水的比热容大。
故答案为：扩散；热传递；比热容。
【点评】本题考查了学生对分子运动、水的比热容大的应用以及改变内能的方式的掌握情况，属于基础知识的考查，比较简单。
12．（4分）如图是某物质的熔化图象，从图象中可以看出它是 　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”），熔化过程中它的温度 　不变　（填“升高”“下降”或“不变”）。

【分析】晶体和非晶体最大的区别就在于，晶体有一定的熔点，而非晶体没有一定的熔点，表现在图象上，晶体熔化有一段图象是水平的，而非晶体是一直上升的。
【解答】解：
由图象可知，该物质是达到一定的温度才熔化的，且要吸热，但温度不变，所以它是晶体；
故答案为：晶体；不变。
【点评】此题考查晶体和非晶体熔化的特点，晶体熔化的条件是需达到一定的温度，仍要吸热；且通过图象得出晶体的熔点。
13．（4分）某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A；当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为　0.2　A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为　20　Ω。
【分析】（1）知道某段金属丝两端电压和通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻；
（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，再根据欧姆定律求出该金属丝两端电压降为4V时通过的电流。
【解答】解：由I＝可得，该金属丝的电阻：
R＝＝＝20Ω，
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，
所以，当该金属丝两端电压降为4V时或降为0V时，该金属丝的阻值仍为20Ω不变，
当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流：
I′＝＝＝0.2A。
故答案为：0.2；20。
【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。
14．（4分）如图所示电路中，电源电压为3V，R1和R2阻值相等，若断开S1、S3，闭合S2，两电阻的连接方式为 　串联　（选填“串联”或“并联”）；若断开S2，闭合S1、S3，此时电压表示数为 　3　V。

【分析】若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并列连接在电源两端，即为并联；根据并联电路的电压 规律判定电压表示数。
【解答】解：若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；
若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并列连接在电源两端，即为并联；并联电路各支路两端电压等于电源电压，所以电压表示数为3V。
故答案为：串联；3。
【点评】本题考查串并联的辨别和串联电路的特点和电压表的使用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接方式。
15．（4分）一个标有“10Ω 0.5A”定值电阻，把它接在3V的电源上，通过的电流是　0.3　A，把它接在9V的电源上，至少需要串联一个　8　Ω的电阻才能正常工作。
【分析】定值电阻的阻值不变，根据欧姆定律求出定值电阻接在3V的电源上时通过的电流；根据欧姆定律求出定值电阻两端允许所加的最大电压，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出串联电阻的最小阻值。
【解答】解：定值电阻的阻值不变，
当定值电阻接在3V的电源上时，通过的电流：
I1＝＝＝0.3A；
把定值电阻接在U＝9V的电源上时，定值电阻两端允许所加的最大电压：
U1大＝I1大R1＝0.5A×10Ω＝5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻R2两端的电压：
U2＝U﹣U1大＝9V﹣5V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，串联电阻R2的最小阻值：
R2＝＝＝＝8Ω。
故答案为：0.3；8。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意最后一问中，通过定值电阻的电流最大时需要串联电阻的阻值最小。
三、作图题（第16题2分，第17题2分，共4分）
16．（2分）如图所示物块沿光滑斜面下滑，请画出物块的受力示意图。

【分析】物体沿光滑斜面向下滑行，根据一重、二弹、三摩擦的顺序进行受力分析，从而即可求解。
【解答】解：由于斜面是光滑的，所以此时的物体不会受到摩擦力的作用。它只受到竖直向下的重力和斜面对它的支持力的作用，支持力的方向是垂直于斜面向上的，如下图所示：

【点评】本题考查学生对物体受力分析的能力，并会用力的示意图表示力的作用点和方向。
17．（2分）根据如图所示的实物连接图，画出对应的电路图。

【分析】根据实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，开关、定值电阻、电流表、滑动变阻器依次连接在电源两极上，即定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，电路图如图所示：
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式以及电表的位置是关键。
四、实验题（每空1分，共11分）
18．（5分）图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。

（1）组装实验装置时，应当先调整图甲中　B　（选填“A”或“B”）的高度。
（2）某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘制出如图乙所示的a、b两条图线由图可知：实验中水的沸点为　98　℃；若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则ma　＜　mb。（选填“＞”“＝”或“＜”）。
（3）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　。
【分析】（1）组装仪器的顺序一般为“自下而上”，在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应从下向上固定实验器材的位置。
（2）液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个温度即为液体的沸点；ab初温相同，但到达沸腾的时间不相同，根据m＝判断水的质量。
（3）水的沸腾条件是：达到沸点，继续吸热。
【解答】解：（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈B的高度。
（2）液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度即为液体的沸点，图中所示水的沸点是98℃。由图乙知a和b的初温相同，a先沸腾，说明吸收的热量相同，a升高的温度高，根据m＝可知，说明a的质量小。
（3）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。
故答案为：（1）B；（2）98；＜；（3）吸热。
【点评】本题考查探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验，重点考查实验装置组装、沸腾条件、沸点及图象分析等问题。
19．（6分）小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，使用的器材如图甲所示。电源电压不变，R为定值电阻。

（1）电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系，所以，在本次实验中应该保持 　定值电阻的阻值　不变；变阻器的作用除了保护电路外，还起到 　改变定值电阻两端电压　的作用。
（2）开关闭合前，变阻器滑片P应该处于图中 　D　（选填“C”或“D”）端。
（3）某次实验电压表示数如图乙所示，电压为 　2.6　V。
（4）通过实验，他得到如图丙所示的I﹣U图像，根据此图像，他初步得到实验结论：导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成 　正比　。
（5）某同学连接好电路后，闭合开关S，发现无论怎样滑动滑片P，电流表均无示数，电压表示数约为3V，则电路中出现的故障可能是 　定值电阻断路　。
【分析】（1）电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，根据控制变量法分析解答；
（2）开关闭合前，变阻器滑片P应该处于最大值端；
（3）由图知，电源由两节干电池组成，据此知电压表使用的量程，再根据乙图中指针所指位置读数；
（4）分析图像可得结论；
（5）电流表无示数，说明电路有断路，再根据电压表示数情况分析故障的原因。
【解答】解：（1）因为电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，所以在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应控制定值电阻的阻值不变，改变其两端电压；
变阻器除了保护电路外，还起到改变定值电阻两端电压的作用；
（2）为了保护电路，开关闭合前，变阻器滑片P应该处于图中D端；
（3）由图知，电源由两节干电池组成，即电源电压为3V，所以知电压表使用的是0～3V量程，分度值0.1V，由乙图可知，电压为2.6V；
（4）由I﹣U的图像知，I与U成正比例关系，所以得到的实验结论是：导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比；
（5）闭合开关S，发现无论怎样滑动滑片P，电流表均无示数，说明电路有断路，电压表示数约为3V，说明电压表两接线柱到电源两极间是通路，所以故障可能是与之并联的定值电阻断路了。
故答案为：（1）定值电阻的阻值；改变定值电阻两端电压；（2）D；（3）2.6；（4）正比；（5）定值电阻断路。
【点评】本题是探究通过导体的电流与导体两端电压关系的实验，考查了控制变量法的使用、实验的操作、电表的读数、故障分析等，都是常考的问题，要掌握好。
20．（4分）阅读短文，回答问题。
空气净化器
由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图）是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电路栅板时，带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR：CADR＝（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间。）某空气净化器铭牌如表所示：
规格
正常工作电压
频率
正常工作电流
洁净空气量（CADR）
GH﹣2034A型
220V
50HZ
0.2A
138m3/h
（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是 　异种电荷相互吸引　。
（2）该空气净化器工作时的电阻为 　1100　Ω。
（3）某房间的使用面积为18m2，高度是3m。此空气净化器在 　0.9　h内能使房间污染物浓下降90%。
【分析】（1）根据电荷间相互作用规律分析解答；
（2）已知空气净化器工作时的电压和电流，根据R＝计算空气净化器工作时的电阻；
（3）根据表格数据和CADR＝计算使房间污染物浓度下降90%所用时间。
【解答】解：
（1）由题意可知，正电钨丝使灰尘带正电，因为异种电荷相吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘；
（2）根据表中数据可知，空气净化器工作时的电压U＝220V，电流I＝0.2A，
由I＝可知空气净化器正常工作时的电阻为：
R＝＝＝1100Ω；
（3）房间的容积V＝Sh，由表格数据知：洁净空气量CADR＝138m3/h，
所以由公式CADR＝可得，使房间污染物浓度下降90%的时间：
t＝＝＝＝0.9h，
所以能在0.9小时内使房间污染物浓度下降90%。
故答案为：（1）异种电荷相互吸引；（2）1100；（3）0.9。
【点评】本题考查了电荷的作用规律、欧姆定律的应用，本题的解题关键是正确理解题意，从题中获取有效的信息。
21．（4分）用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近小纸屑后，先观察到小纸屑被玻璃棒吸引，接触玻璃棒后又迅速跳离。请用物理原理解释这一现象。
【分析】（1）丝绸和玻璃棒摩擦后，发生了电荷的转移，两物体都带了异种电荷，这就是摩擦起电现象；
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质；
（3）电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：用丝绸与玻璃棒摩擦，因为丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒带电后具有吸引轻小物体的性质而将碎纸屑吸引，这些纸屑也带上了和玻璃棒相同的电荷，同种电荷相互排斥，所以小纸屑又迅速跳离玻璃棒；
故答案为：用丝绸与玻璃棒摩擦，因为丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒带电后具有吸引轻小物体的性质而将碎纸屑吸引，这些纸屑也带上了和玻璃棒相同的电荷，同种电荷相互排斥，所以小纸屑又迅速跳离玻璃棒。
【点评】了解摩擦起电现象，知道带电体吸引轻小物体的性质，了解电荷间的相互作用规律对解决此类题目很关键。
五、计算题（第22题8分，第23题6分，共14分）
22．（8分）图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0为2Ω．当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求：
（1）通过R0的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）此时的空气质量指数。

【分析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压。
（1）根据欧姆定律求出通过R0的电流；
（2）根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R的阻值；
（3）求出的值，由图象可知此时的空气质量指数。
【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压。
（1）通过R0的电流：
I0＝＝＝1A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
UR＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，IR＝I0＝1A；
由I＝得：
R＝＝＝4Ω；
（3）由R＝4Ω可得：＝＝0.25Ω﹣1，
由图乙可知：此时空气质量指数为50。
答：（1）通过R0的电流为1A；
（2）电阻R的阻值为4Ω；
（3）此时的空气质量指数为50。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
23．（6分）天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×107J/m3．求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？

【分析】（1）知道水的初末温，又知道水的比热容、质量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据η＝求天然气完全燃烧放出的热量；根据Q放＝Vq求出烧开这壶水需要天然气的体积。
【解答】解：
（1）一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温t＝100℃，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×106J；
（2）由η＝可得天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝1.68×106J，
由Q放＝Vq得需要天然气的体积：
V＝＝＝0.048m3。
答：（1）水吸收的热量为1.008×106J；
（2）烧开这壶水需要0.048立方米的天然气。
【点评】本题考查了吸热公式、热效率公式及燃料完全燃烧释放热量公式的应用，熟练运用公式及变形公式即可正确解题，注意：一个标准大气压下，水的沸点为100℃。