广西南宁市隆安县2022-2023学年上学期九年级期中物理试卷(含答案)

这是一份广西南宁市隆安县2022-2023学年上学期九年级期中物理试卷(含答案)，共35页。试卷主要包含了填空题，作图与简答题，实验与探究题，计算题（共25分等内容，欢迎下载使用。

2022-2023学年广西南宁市隆安县九年级（上）期中物理试卷
第Ⅰ卷（选择题共32分）一、单项选择题（每小题2分，共32分。每小题只有一个选项是正确的。请考生用2B铅笔在
1．（2分）以下是电阻单位符号的是（　　）
A．W B．A C．V D．Ω
2．（2分）疫情期间，教室内会定期喷洒消毒液，整个教室将充满刺鼻的气味。这是因为（　　）
A．分子在不停地做无规则运动
B．分子间存在斥力
C．温度变高，分子才能运动
D．物质都是由分子组成的
3．（2分）小明的铅笔盒里有：①铅笔芯，②金属刀片，③塑料三角板，④塑料笔套，⑤橡皮等物品，其中属于绝缘体的是（　　）
A．③④和⑤ B．②④和⑤ C．①③和⑤ D．①②和④
4．（2分）如图所示的四个电路中，当开关都闭合时，两灯都不能发光的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2分）古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式不属于热传递的是（　　）
A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手
B．冬天，搓手可以使手暖和
C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温
D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽
6．（2分）下列用电器中，不需要变阻器的是（　　）
A．调光台灯 B．调速电风扇
C．调温电熨斗 D．教室的荧光灯
7．（2分）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是（　　）
A．甲乙丙丁 B．丙乙甲丁 C．丁丙乙甲 D．丙丁乙甲
8．（2分）把一瓶汽油倒去一半，剩下的汽油（　　）
A．比热容、热值、密度都不变
B．比热容和热值变为原来一半，密度不变
C．热值变为原来一半，比热容和密度都不变
D．体积、质量、比热容都为原来一半
9．（2分）关于电源、电压、电流和电阻，下列说法中正确的是（　　）
A．电路中有电压时一定会有电流
B．电源的作用就是给用电器两端提供电压
C．只要电荷移动，就一定形成电流
D．在电压一定时，导体的电阻跟导体的电流成反比
10．（2分）关于热机的效率，下列说法不正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
B．热机损失的能量中，废气带走的能量最多
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的燃料越少
11．（2分）下列关于温度、内能、热量的说法中，正确的是（　　）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．同一物体，温度越高内能越大
C．物体温度越高，所含热量越多
D．物体内能减少，一定对外做功
12．（2分）为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关S1闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关S2闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。如图中电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
13．（2分）如图所示，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（　　）

A．金属片B是“土豆电池”的正极
B．“土豆电池”外部电流从金属片B流出，金属片A流入
C．若发光二极管“正”、“负”极接反，电压表将没有示数
D．若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间仍有电压
14．（2分）将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接，闭合开关S后，电流表示数为0.6A；保持电源电压不变，再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接，闭合开关S后，关于电流表的示数，下列说法中正确的是（　　）


A．一定小于0.6A
B．一定大于2.4A
C．一定大于0.6A，但小于1.2A
D．一定大于1.2A，但小于2.4A
15．（2分）如图所示的电路图中，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该是（　　）

A．只闭合S3
B．同时闭合S1和S2，断开S3
C．同时闭合S1和S3，断开S2
D．只闭合S2
16．（2分）小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣，为了了解它的测量原理，他尝试设计了如图所示的四个电路，其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题（每空1分，共15分。请把答案直接填写在答题卷相应的位置上，不要求写出演算过程）
17．（2分）有A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，B和A互相吸引，C和A互相排斥。则B、C两个轻质小球，一定带电的是 　 　小球（选填“B”或“C”）；该小球带的电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷 　 　（选填“相同”或“不同”）。
18．（2分）如图所示，电源电压是3V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L2两端的电压为　 　V；若断开开关，电压表示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

19．（2分）将20cm3的水和20cm3的酒精注入同一个量杯中，摇晃后发现，水和酒精的总体积小于40cm2，这现象说明了分子间有 　 　。把两块表面很平且干净的铅压紧，两块铅就结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它拉开，这现象说明了分子间有 　 　。
20．（3分）在练习立定跳远时，当你双脚向上跳的过程中，你所具有的动能将 　 　，重力势能将 　 　，机械能将 　 　（选填“增加”、“减小”或“不变”）（不计空气阻力）。
21．（3分）天然气是一种清洁燃料，南宁市有的出租车开始使用天然气代替柴油或汽油。一种天然气的热值是7×107/m3，它表示完全燃烧1m3的天然气放出的热量为 　 　J。当出租车消耗0.2m3天然气时，放出的热量为 　 　J（假设天然气完全燃烧）。若0.2m3天然气完全燃烧放出热量的84%被水吸收，则100kg的水温度升高 　 　℃。
22．（3分）如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为10Ω．闭合开关s，当滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流表的示数为0.6A，此时电阻Rx两端的电压为　 　V；当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电流表的示数为0.9A．则电源电压为　 　V，电阻Rx的电阻值为　 　Ω。

三、作图与简答题（共8分）
23．（2分）请在图中的“〇”里填上适当的电表符号，闭合开关使两只小灯泡均能发光。

24．（2分）根据如图所示的实物连接图，在虚线框中画出对应的电路图．

25．（4分）冬天用来暖手的热水袋里选用的是水而不是油等其他液体，请从物理学的角度解释这种选择的原因。
四、实验与探究题（每空1分，共20分）
26．（6分）如图所示是小明探究并联电路电流规律的电路图。
实验次数
A处的电流
IA/A
B处的电流
IB/A
C处的电流
IC/A
1
0.2
0.3
2.5
2
0.4
0.3
0.7
3
0.1
0.3
04
（1）闭合开关S前，小明把电流表 　 　（选填“串联”或“并联”）在如图中的A处。闭合开关S后，发现灯泡L1不亮，L2亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是 　 　（选填“L1短路”或者“L1断路”）。
（2）小明改正错误后，进行了三次实验，分别测得如表一中的数据：小明记录的实验数据中 　 　A（填数字）数据存在问题，造成该数据错误的原因是 　 　。
（3）为了防止个别偶然因素的影响，我们可以采用下列两种方法之一来重复实验，用来完成第2次和第3次的测量方法：
A.改变电池节数；
B.更换其中一条支路中的小灯泡（规格不同）。
通过对上面的数据分析可知，第2、3两次实验是采用方法 　 　（选填“A”或“B”）来进行的，判断的依据是 　 　。

27．（7分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。

（1）比较不同燃料的热值，应选择 　 　两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过　 　来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
（2）若想利用上述装置估测燃料的热值，小明购买了一盒薯片，取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg，他又观察到包装盒上印有“质量：100g”，他据此算出了整盒薯片能提供的热量为 　 　。这个结果与包装盒上注明的“能量：2.1×106J”不等，原因可能是 　 　（写出一个原因即可）。
（3）比较不同物质吸热升温的特点，应选择 　 　两图进行实验，那么还需要补充的实验仪器是　 　。
（4）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像如图丁所示，分析图中数据可以得出 　 　液体比热容较大。
28．（7分）小明用两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线，设计了如图甲所示电路测量待测电阻R1的阻值。

（1）本实验的原理是 　 　。如图甲所示，连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应移至最 　 　（选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关后，小明移动滑片P到适当的位置，观察到电压表和电流表示数如图乙所示，待测电阻R1阻值为 　 　Ω；接下来小明继续移动滑片P，多次测量求待测电阻R1阻值的平均值，其目的是 　 　（选填“A”或“B”）。
A.减少实验误差
B.探究电阻与温度的关系
（3）小红想借此电路探究“电流与电阻”的关系，当将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，要使电压表示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片P向 　 　（选填“左”或“右”）端移动。
（4）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏。小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关S、S1，记下电压表的示数为U1，再 　 　，记下电压表示数为U2。则Rx＝　 　（表达式用测得的量U1、U2和已知量R0表示）。
五、计算题（共25分。解答时要求在答题卷相应的试题区域内写出必要的文字说明、计算公式
29．（6分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A。求：
（1）电源电压U。
（2）电阻R2的阻值。
（3）电路中的总电阻R。

30．（9分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在4min内完全燃烧了0.28kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg。求：
（1）完全燃烧0.28kg的煤放出的热量；
（2）若煤炉的效率为20%，经过4min时间加热，水所吸收的热量；
（3）加热的水的质量。

31．（10分）如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。求：
（1）当电压表示数为4.0V时，此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）R0的阻值和电源电压；
（3）若电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，为了保证电路各元件安全，滑动变阻器接入电路的最大阻值。


2022-2023学年广西南宁市隆安县九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷（选择题共32分）一、单项选择题（每小题2分，共32分。每小题只有一个选项是正确的。请考生用2B铅笔在
1．（2分）以下是电阻单位符号的是（　　）
A．W B．A C．V D．Ω
【考点】物理量的单位及单位换算．版权所有
【分析】电阻的国际单位是欧姆（Ω）。
【解答】解：A、W是功率的国际单位，故A错误；
B、A是电流的国际单位，故B错误；
C、V是电压的国际单位，故C错误；
D、Ω是电阻的国际单位，故D正确。
故选：D。
【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位，不要将各符号和各单位相互混淆。
2．（2分）疫情期间，教室内会定期喷洒消毒液，整个教室将充满刺鼻的气味。这是因为（　　）
A．分子在不停地做无规则运动
B．分子间存在斥力
C．温度变高，分子才能运动
D．物质都是由分子组成的
【考点】分子的热运动．版权所有
【分析】不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：疫情期间，教室内会定期喷洒消毒液，整个教室将充满刺鼻的气味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】此题考查了分子的热运动，属基础题目。
3．（2分）小明的铅笔盒里有：①铅笔芯，②金属刀片，③塑料三角板，④塑料笔套，⑤橡皮等物品，其中属于绝缘体的是（　　）
A．③④和⑤ B．②④和⑤ C．①③和⑤ D．①②和④
【考点】导体与绝缘体的概念．版权所有
【分析】不容易导电的物体叫绝缘体，常见的绝缘体包括：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等。
【解答】解：铅笔芯、金属刀片、塑料三角尺、塑料笔袋、橡皮这六种物质中属于绝缘体的是：塑料三角尺、塑料笔袋和橡皮；
故选：A。
【点评】对生活中的常见绝缘体要认识，此题属于基础知识。
4．（2分）如图所示的四个电路中，当开关都闭合时，两灯都不能发光的是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】串、并联电路的设计与应用；电路的三种状态．版权所有
【分析】电路有通路、断路、短路三种状态，只有在通路时，灯泡才工作，断路和短路时，灯泡均不工作。
【解答】解：A、两灯并联，上面的开关做总开关，下面的开关做支路开关，只控制下面的灯，当两个开关都闭合时，两灯都发光，不符合题意；
B、两灯并联，两个开关都做支路开关，各控制一盏灯，当两个开关都闭合时，两灯都发光，不符合题意；
C、下面的开关闭合时，电源会短路，所有灯都不能发光，符合题意；
D、两灯并联，上面的开关做总开关，下面的开关做支路开关，只控制下面的灯，当两个开关都闭合时，两灯都发光，不符合题意。
故选：C。
【点评】本题的关键在于能判断出各图电路的连接方式，分析每个开关控制的电路，开关闭合时电路出现的状况。
5．（2分）古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式不属于热传递的是（　　）
A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手
B．冬天，搓手可以使手暖和
C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温
D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽
【考点】热传递改变物体内能；做功改变物体内能．版权所有
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分。
【解答】解：A、吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，属于热传递改变物体内能，故A不符合题意；
B、冬天，搓手可以使手暖和，属于做功改变物体的内能，故B符合题意；
C、发烧时，冷毛巾敷额头可以降温，属于热传递改变物体内能，故C不符合题意；
D、夏天，喝冷饮使人感到凉爽，属于热传递的方式改变内能，故D不符合题意；
故选：B。
【点评】此题考查改变物体内能的两种方法是做功和热传递，它们在改变物体内能上是等效的。
6．（2分）下列用电器中，不需要变阻器的是（　　）
A．调光台灯 B．调速电风扇
C．调温电熨斗 D．教室的荧光灯
【考点】滑动变阻器的使用．版权所有
【分析】滑动变阻器通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的，从而改变电路中电流的大小。
【解答】解：调温电熨斗、调光台灯、调速电风扇都是通过改变接入电路电阻的大小，使电路中电流发生改变的；教室的荧光灯工作时与滑动变阻器无关。
故选：D。
【点评】此题主要考查了滑动变阻器的原理及应用，属于基础题。
7．（2分）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是（　　）
A．甲乙丙丁 B．丙乙甲丁 C．丁丙乙甲 D．丙丁乙甲
【考点】四冲程内燃机的工作过程．版权所有
【分析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”判断冲程名称。
【解答】解：
甲图排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程；
乙两气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能；
丙图进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程；
丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；
故正确排列顺序应该为：丙丁乙甲。
故选：D。
【点评】此题主要考查了内燃机四个冲程的特点。要掌握通过气门的关闭情况和活塞的运动情况来判断是哪一个冲程。
8．（2分）把一瓶汽油倒去一半，剩下的汽油（　　）
A．比热容、热值、密度都不变
B．比热容和热值变为原来一半，密度不变
C．热值变为原来一半，比热容和密度都不变
D．体积、质量、比热容都为原来一半
【考点】燃料的热值及其计算；密度及其特性；比热容的概念及其计算．版权所有
【分析】（1）物体所含物质的多少叫质量，质量是物体的一种属性，不随物体的形状、状态、位置、温度的变化而变化。
（2）在物理学中，把某种物质的质量与该物质的体积的比叫做这种物质的密度；
（3）一定质量的某种物质在温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比叫做这种物质的比热容；
（4）某种燃料完全燃烧放出的热量与该燃料质量之比叫做这种燃料的热值；
密度、比热容和热值都反映了物质在某种性质上的差别，它们是物质的一种特性，都与物体的质量和体积无关。
【解答】解：将一瓶汽油倒去一半，质量减半、体积减半，但剩下一半汽油的种类、状态不变，汽油的密度、比热容、热值都不变，故A正确、BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了对密度、比热容、热值特性和质量属性的理解，属于基础题目。
9．（2分）关于电源、电压、电流和电阻，下列说法中正确的是（　　）
A．电路中有电压时一定会有电流
B．电源的作用就是给用电器两端提供电压
C．只要电荷移动，就一定形成电流
D．在电压一定时，导体的电阻跟导体的电流成反比
【考点】电阻的概念、单位及大小；电流的形成；电源及其能量转化；有持续电流的条件．版权所有
【分析】A、有持续电流的条件：有电压，电路处于通路；
B、电源的作用就是给用电器提供电能；
C、电荷的定向移动形成电流；
D、电阻是导体本身的一种性质，影响因素是导体的材料、长度、横截面积和温度。
【解答】解：A、电路中有电压，而且电路处于通路，才会有电流，故A错误；
B、电源的作用就是给用电器两端提供电压，故B正确；
C、电荷的定向移动形成电流，故C错误；
D、电阻是导体本身的一种性质，和导体两端电压及导体中的电流无关，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了有持续电流的条件、电路的组成、电流的形成、电阻的概念，属基础题目。
10．（2分）关于热机的效率，下列说法不正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
B．热机损失的能量中，废气带走的能量最多
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的燃料越少
【考点】热机的效率．版权所有
【分析】（1）热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；
（2）热机的工作过程中，燃料燃烧放出的能量，废气的温度很高，带走的热量最多；
（3）功率是描述物体做功快慢的物理量；
（4）在热机中，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。
【解答】解：A、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故A正确；
B、在热机的各种能量损失中，废气带走的热量最多，故B正确；
C、热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比值，功率是物体做功的快慢，两者没有必然联系，故C不正确；
D、热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少；或消耗相同的燃料，做功较多，故D正确。
故选：C。
【点评】此题是一道与热机有关的综合题，考查了热机的构造、效率及能量损失的途径。难度不大，熟悉基础知识即可正确解答。
11．（2分）下列关于温度、内能、热量的说法中，正确的是（　　）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．同一物体，温度越高内能越大
C．物体温度越高，所含热量越多
D．物体内能减少，一定对外做功
【考点】温度、热量与内能的关系．版权所有
【分析】（1）发生热传递时，物体吸收热量，内能增大，增加的内能可能升高温度，也可能发生状态变化；
（2）影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素；
（3）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
（4）改变物体内能的两种方式：做功和热传递，改变物体内能的两种方法是等效的。
【解答】解：A、物体吸收热量，内能增大，温度不一定升高，例如：晶体熔化，吸收热量，物体内能增大，温度不变，故A错误；
B、同一物体的温度越高，分子无规则运动加快，具有的内能越大，故B正确；
C、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；
D、改变内能的方式有两种，做功和热传递；因此物体的内能减少，不一定对外做功，也可能是对外界传递了热量，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的是学生对温度、热量、内能的理解以及改变内能的方式，难度不大。
12．（2分）为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关S1闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关S2闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。如图中电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】电路图设计．版权所有
【分析】由题意可知，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
【解答】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，由选项可知B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的设计，正确得出两开关的连接方式是关键。
13．（2分）如图所示，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（　　）

A．金属片B是“土豆电池”的正极
B．“土豆电池”外部电流从金属片B流出，金属片A流入
C．若发光二极管“正”、“负”极接反，电压表将没有示数
D．若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间仍有电压
【考点】电压表的使用；电流的方向．版权所有
【分析】（1）（2）电压表需要并联接入电路中，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出；
（3）二极管断路，根据电压表的连接方式分析；
（4）电源两端存在电压。
【解答】解：
AB、由图中电压表的正负接线柱可知，金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极；所以电流从A流出，经过灯泡后回到负极，故AB错误；
C、若发光二极管“正”“负”极接反，电路中无电流，此时电压表接在“土豆电池”的两端，电压表测量的是电源电压，有示数，故C错误；
D、电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查电压表的使用、半导体的性质等，能根据电压表的接法判断电源的正负极是本题的难点。
14．（2分）将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接，闭合开关S后，电流表示数为0.6A；保持电源电压不变，再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接，闭合开关S后，关于电流表的示数，下列说法中正确的是（　　）


A．一定小于0.6A
B．一定大于2.4A
C．一定大于0.6A，但小于1.2A
D．一定大于1.2A，但小于2.4A
【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【分析】在串联电路中，总电阻等于各部分电阻之和，在并联电路中，当两个电阻的阻值相同时，根据＝+可知，总电阻是最大的，根据电源电压不变和总电阻的大小、欧姆定律分析电流的大小。
【解答】解：由图甲可知，该电路为串联电路，此时电路中的电流为0.6A；总电阻为：R串＝R1+R2；
由图乙可知，该电路为并联电路，根据并联电路的电阻关系可知，若电阻R1、R2的阻值相等时，总电阻是最大的，电路中的电流是最小的，此时的总电阻为：R并＝或R并＝；
R串：R并＝（R1+R2）：＝4，由于电源电压相同，根据I＝可知，并联电路的总电流是串联电路总电流的4倍，即电流表示数为2.4A；
根据题意可知，电阻R1、R2的阻值不同，根据并联电路的电阻特点可知，此时并联电路的总电阻相对于电阻R1、R2的阻值相等时的总电阻是变小的，根据欧姆定律可知，电流会变大，即电流表示数会大于2.4A。
故选：B。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、串联和并联电路的电阻关系的应用，有一定的难度。
15．（2分）如图所示的电路图中，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该是（　　）

A．只闭合S3
B．同时闭合S1和S2，断开S3
C．同时闭合S1和S3，断开S2
D．只闭合S2
【考点】电路的基本连接方式．版权所有
【分析】电路元件的连接有串联和并联两种方式：由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响。
在进行电路连接时，还一定要注意不能出现电源短路。
【解答】解：
A、只闭合S3时，电流只有一条路径，电流依次流过L2和开关S3，为L2的简单电路，故A不符合题意；
B、同时闭合S1和S2时电流会不经用电器直接从电源正极流向负极，属电源短路，是错误的，故B不符合题意；
C、同时闭合S1和S3，断开S2，电流有两条路径，分别流经灯泡L1和L2，属于并联电路，故C符合题意；
D、只闭合S2时，电流有两条路径，电流依次流过L2、L1和开关S2，属于串联电路，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】结合串联电路和并联电路的特点，结合题意选择合适的开关组成符合题意的电路图。
16．（2分）小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣，为了了解它的测量原理，他尝试设计了如图所示的四个电路，其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【分析】分析电路结构，根据身高的变化，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律判断电压表示数的变化。
【解答】解：
A、两电阻串联，电压表测R′两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，根据串联电路的总电压可知R′电压变小，即电压表的示数变小，故A不符合题意；
B、两电阻串联，电压表测R两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B符合题意；
C、两电阻串联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以身高越高时电压表的示数保持不变，故C不符合题意；
D、两电阻并联，电压表测电源的电压，身高越高时，定值电阻R不能保护电路，并且由并联电路电压特点知电压表的示数不变，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】明确电压表的测量对象是解题的基础，熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
二、填空题（每空1分，共15分。请把答案直接填写在答题卷相应的位置上，不要求写出演算过程）
17．（2分）有A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，B和A互相吸引，C和A互相排斥。则B、C两个轻质小球，一定带电的是 　C　小球（选填“B”或“C”）；该小球带的电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷 　不同　（选填“相同”或“不同”）。
【考点】物体带电情况的判断．版权所有
【分析】带电体能够吸引轻小物体，所以相互排斥的两个小球一定带同种电荷，相互吸引的物体可能带异种电荷，也可能是带电体吸引轻小物体。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
【解答】解：A带负电，C和A互相排斥，根据同种电荷相互排斥可知，C带负电；B和A互相吸引，则B可能带正电，也可能不带电，所以一定带电的是C；
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，C小球带的电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷不同。
故答案为：C；不同。
【点评】本题考查了摩擦起电、物体带电情况的判定，属于基础题。
18．（2分）如图所示，电源电压是3V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L2两端的电压为　1　V；若断开开关，电压表示数将　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【考点】串联电路的电压规律；电压表的使用．版权所有
【分析】先分析电路的连接方式；再根据电路特点，结合题意分析答题。
【解答】解：
由电路图可知，闭合开关后，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压；
已知此时电压表示数是1V，则灯L2两端的电压是1V；
断开开关S，电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为3V，所以断开开关后，电压表示数变大。
故答案为：1；变大。
【点评】本题考查了串联电路的特点，是一道基础题；分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式是正确解题的前提，熟练掌握串联电路的特点是正确解题的关键。
19．（2分）将20cm3的水和20cm3的酒精注入同一个量杯中，摇晃后发现，水和酒精的总体积小于40cm2，这现象说明了分子间有 　间隙　。把两块表面很平且干净的铅压紧，两块铅就结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它拉开，这现象说明了分子间有 　引力　。
【考点】分子动理论的基本观点．版权所有
【分析】根据分子动理论的内容进行解答，即分子之间存在空隙，分子在永不停息地做无规则运动，分子之间存在引力和斥力。
【解答】解：
将20cm3的水和20cm3的酒精注入同一个量杯中，摇晃后发现，摇晃后发现，水和酒精的总体积小于40cm3，即液体的总体积变小，这说明分子间有间隙。
把两块表面很平且干净的铅压紧，两块铅就结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它拉开，这一现象说明分子之间存在引力。
故答案为：间隙；引力。
【点评】本题考查了分子动理论的内容在宏观上的表现，平时要注意理论与实际的联系。
20．（3分）在练习立定跳远时，当你双脚向上跳的过程中，你所具有的动能将 　减小　，重力势能将 　增加　，机械能将 　不变　（选填“增加”、“减小”或“不变”）（不计空气阻力）。
【考点】动能和势能的转化；机械能的转化．版权所有
【分析】影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大；动能和势能统称为机械能。
【解答】解：当你双脚向上跳的过程中，质量不变，速度变小，动能减小；质量不变，高度变大，重力势能增加；由于不计空气阻力，机械能守恒，保持不变。
故答案为：减小；增加；不变。
【点评】本题主要考查了动能和重力势能大小的判断，只要知道影响动能、重力势能大小的因素即可解答。
21．（3分）天然气是一种清洁燃料，南宁市有的出租车开始使用天然气代替柴油或汽油。一种天然气的热值是7×107/m3，它表示完全燃烧1m3的天然气放出的热量为 　7×107　J。当出租车消耗0.2m3天然气时，放出的热量为 　1.4×107　J（假设天然气完全燃烧）。若0.2m3天然气完全燃烧放出热量的84%被水吸收，则100kg的水温度升高 　28　℃。
【考点】燃料的热值及其计算；能量的利用效率；热量的计算．版权所有
【分析】（1）单位质量（体积）的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；
（2）已知天然气的热值、体积，利用公式Q放＝Vq计算0.2m3天然气完全燃烧放出的热量；
（3）天然气完全燃烧放出热量的84%被水吸收，据此求水吸收的热量，再根据Q吸＝cmΔt求水升高的温度。
【解答】解：（1）天然气的热值是7×107/m3，它表示完全燃烧1m3的天然气放出的热量为7×107J；
（2）完全消耗0.2m3天然气放出的热量：
Q放＝Vq＝0.2m3×7×107J/m3＝1.4×107J；
（3）水吸收的热量：
Q吸＝Q放×84%＝1.4×107J×84%＝1.176×107J，
由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度：
Δt＝＝＝28℃。
故答案为：7×107；1.4×107；28。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的应用，要注意温度升高了（Δt）与升高到（末温）的区别。
22．（3分）如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为10Ω．闭合开关s，当滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流表的示数为0.6A，此时电阻Rx两端的电压为　0　V；当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电流表的示数为0.9A．则电源电压为　6　V，电阻Rx的电阻值为　20　Ω。

【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【分析】当滑片P移到b端时，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，Rx被短路，根据欧姆定律求出电源的电压；当滑片P移到a端时，滑动变阻器与电阻Rx并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过Rx的阻值，最后根据欧姆定律求出电阻Rx的电阻值。
【解答】解：当滑片P移到b端时，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，Rx被短路，
所以此时电阻Rx两端的电压为0，
电源的电压为U＝I1Rx＝0.6A×10Ω＝6V；
当滑片P移到a端时，滑动变阻器与电阻Rx并联，
因滑动变阻器两端的电压不变，所以此时通过滑动变阻器的电流仍为I1＝0.6A，
通过Rx的电流为I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
电阻Rx的电阻值为Rx＝＝＝20Ω。
故答案为：0；6；20。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，以及电路的三种状态的判断，关键是滑动变阻器处于不同位置时电路状态的辨别。
三、作图与简答题（共8分）
23．（2分）请在图中的“〇”里填上适当的电表符号，闭合开关使两只小灯泡均能发光。

【考点】电压表的使用；电流表的使用．版权所有
【分析】电压表与被测用电器并联，并且在电路中相当于开路；电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；
根据电压表和电流表的正确使用方法以及在电路中的作用进行分析。
【解答】解：根据电路图可知，闭合开关后，若甲为电流表，则电源短路，所以甲为电压表；此时两个灯泡并联，乙串联在干路中，为电流表，如图所示：
【点评】解决本类题的关键是牢记电压表和电流表的正确使用方法，并且能够识别串并联电路。
24．（2分）根据如图所示的实物连接图，在虚线框中画出对应的电路图．

【考点】根据实物图画电路图．版权所有
【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，两灯并联，开关S和电流表A1在干路上，S1在L1支路上，A2在L2支路上，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流表和开关的位置是关键。
25．（4分）冬天用来暖手的热水袋里选用的是水而不是油等其他液体，请从物理学的角度解释这种选择的原因。
【考点】比热容解释简单的自然现象．版权所有
【分析】水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】答：水的比热容比较大，和其它物质比较，升高或降低相同温度，水吸收或放出的热量多，所以用热水袋里装热水取暖。
【点评】此题是主要考查水的比热容大的特点在生活中的应用，考查学生灵活运用知识的能力。
四、实验与探究题（每空1分，共20分）
26．（6分）如图所示是小明探究并联电路电流规律的电路图。
实验次数
A处的电流
IA/A
B处的电流
IB/A
C处的电流
IC/A
1
0.2
0.3
2.5
2
0.4
0.3
0.7
3
0.1
0.3
04
（1）闭合开关S前，小明把电流表 　串联　（选填“串联”或“并联”）在如图中的A处。闭合开关S后，发现灯泡L1不亮，L2亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是 　L1断路　（选填“L1短路”或者“L1断路”）。
（2）小明改正错误后，进行了三次实验，分别测得如表一中的数据：小明记录的实验数据中 　2.5　A（填数字）数据存在问题，造成该数据错误的原因是 　电流表选用小量程却按大量程读数了　。
（3）为了防止个别偶然因素的影响，我们可以采用下列两种方法之一来重复实验，用来完成第2次和第3次的测量方法：
A.改变电池节数；
B.更换其中一条支路中的小灯泡（规格不同）。
通过对上面的数据分析可知，第2、3两次实验是采用方法 　B　（选填“A”或“B”）来进行的，判断的依据是 　一条支路的电流不变　。

【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．版权所有
【分析】（1）电流表要与被测用电器串联；闭合开关S后，发现小灯泡L1不亮，L2亮，电流表无示数，说明电路故障可能为L1断路，否则L2不亮；
（2）根据表中数据，结合电流表大小量程之比为5：1分析；
（3）根据3次实验B处的电流保持不变分析。
【解答】解：（1）闭合开关S前，小明把电流表串联在如图中的A处；闭合开关S后，发现小灯泡L1不亮，L2亮，电流表无示数，说明电路故障可能为L1断路；
（2）根据表中数据可知：第2、3组数据满足：
0.4A+0.3A＝0.7A﹣﹣﹣﹣﹣①；
0.1A+0.3A＝0.4A﹣﹣﹣﹣﹣②，
而第1组数据：0.2A+0.3A≠2.5A；
小明记录的实验数据中2.5A（填数字）这个数据存在问题，根据电流表大小量程之比为5：1，造成该数据错误的原因应该是电流表选用小量程却按大量程读数了，实际上电流大小为＝0.5A；
（3）通过对上面的数据分析可知，第2、3两次实验是更换其中一条支路中的小灯泡（规格不同），即采用方法B来进行的，判断的依据是一条支路的电流不变。
故答案为：（1）串联；L1断路；（2）2.5；电流表选用小量程却按大量程读数了；（3）B；一条支路的电流不变。
【点评】本题探究并联电路电流规律，考查故障分析、电流表读数、数据分析和多次实验的方法。
27．（7分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。

（1）比较不同燃料的热值，应选择 　甲、乙　两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过　温度计升高的示数　来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
（2）若想利用上述装置估测燃料的热值，小明购买了一盒薯片，取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg，他又观察到包装盒上印有“质量：100g”，他据此算出了整盒薯片能提供的热量为 　1.4×106J　。这个结果与包装盒上注明的“能量：2.1×106J”不等，原因可能是 　有热量的损失　（写出一个原因即可）。
（3）比较不同物质吸热升温的特点，应选择 　甲、丙　两图进行实验，那么还需要补充的实验仪器是　停表　。
（4）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像如图丁所示，分析图中数据可以得出 　b　液体比热容较大。
【考点】实验 比较不同物质吸热的情况；燃料的热值及其计算．版权所有
【分析】（1）比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；燃料完全燃烧释放的热量可以通过温度计升高的示数来反映；
（2）利用Q＝mq可以计算出薯片能提供的热量，用实验中测得的薯片的热值计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量，原因可能是实验中存在热量的损失，或实验时薯片没有完全燃烧；
（3）比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同；
相同的加热装置在相同的时间内放出的热量相同，实验中通过加热时间来反映液体吸收热量的多少，据此判断出添加的器材；
（4）质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度升高的慢。
【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，需要控制燃料的质量相同，分别加热质量和初温完全相同的同种液体，应选择甲、乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计升高的示数来反映；
（2）整盒薯片能提供的热量：Q放＝mq＝0.1kg×1.4×107J/kg＝1.4×106J＜2.1×106J；
用实验中测得的薯片的热值计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量，原因可能是实验中存在热量的损失，或实验时薯片没有完全燃烧；
（3）比较不同物质吸热升温的特点：应控制燃料相同而吸热物质不同，选择甲、丙两图进行实验；
相同的加热装置在相同的时间内放出的热量相同，实验中通过加热时间来反映液体吸收热量的多少，所以需要用停表测量加热时间；
实验中要控制液体的质量相等，需要用天平来测量质量；
（4）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像如图2所示，由图可以看出，b液体的温度升高得较慢，b液体的比热容较大。
故答案为：（1）甲、乙；温度计升高的示数；（2）1.4×106J；有热量的损失；（3）甲、丙；停表；（4）b。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力及比较不同燃料的热值，考查控制变量法、转换法的应用、数据分析和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
28．（7分）小明用两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线，设计了如图甲所示电路测量待测电阻R1的阻值。

（1）本实验的原理是 　R＝　。如图甲所示，连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应移至最 　右　（选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关后，小明移动滑片P到适当的位置，观察到电压表和电流表示数如图乙所示，待测电阻R1阻值为 　5　Ω；接下来小明继续移动滑片P，多次测量求待测电阻R1阻值的平均值，其目的是 　A　（选填“A”或“B”）。
A.减少实验误差
B.探究电阻与温度的关系
（3）小红想借此电路探究“电流与电阻”的关系，当将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，要使电压表示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片P向 　右　（选填“左”或“右”）端移动。
（4）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏。小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关S、S1，记下电压表的示数为U1，再 　断开S1　，记下电压表示数为U2。则Rx＝　　（表达式用测得的量U1、U2和已知量R0表示）。
【考点】实验 伏安法测电阻．版权所有
【分析】（1）用电流表测量通过待测电阻Rx的电流，用电压表测量待测电阻Rx两端的电压，根据R＝求出待测电阻的阻值；为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处；
（2）由图乙所示电表确定其量程与分度值，读出其示数，然后由欧姆定律求出电阻阻值；测量未知电阻的阻值时，多次测量求平均值可以减小实验误差。
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
（4）根据图丙所示电路图分析完成实验，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值。
【解答】解：（1）用电流表测量通过待测电阻Rx的电流，用电压表测量待测电阻Rx两端的电压，根据R＝求出待测电阻的阻值，因此，本实验的原理是R＝；
为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，如图甲所示，滑动变阻器的滑片滑动变阻器滑片P应移至最最右端。
（2）由图乙所示可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V示数为2.5V，电阻阻值R1＝＝＝5Ω；小明继续移动滑片P，多次测量求待测电阻R1阻值的平均值，其目的是：减小实验误差，故选A；
（3）探究“电流与电阻”的关系时，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻后，根据串联分压原理可知，电阻增大，其分得的电压增大，要使电压表示数保持不变，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，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片P向右端移动。
（4）如图丙所示电路，先闭合开关S、S1，Rx被短路，电路中只有R0，记下电压表的示数U1，即电源电压为U1；再断开S1，Rx与R0串联，记下电压表示数U2，即R0两端的电压为U2，则Rx两端的电压为U1﹣U2，此时，通过R0的电流I0＝，通过Rx的电流Ix＝，根据串联电路各处电流都相等，则I0＝Ix，即＝，解得：Rx＝。
故答案为：（1）R＝；右；（2）5；A；（3）右；（4）断开S1；。
【点评】本题测量未知电阻的阻值，考查了滑动变阻器的使用、电表读数、求电阻阻值、完善实验步骤等内容。
五、计算题（共25分。解答时要求在答题卷相应的试题区域内写出必要的文字说明、计算公式
29．（6分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A。求：
（1）电源电压U。
（2）电阻R2的阻值。
（3）电路中的总电阻R。

【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【分析】（1）分析电路，根据并联电路的电压规律，由U＝IR解题；
（2）根据并联电路的特点，由R＝求解；
（3）根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，由R＝求总电阻。
【解答】解：
由图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1的电流，则I1＝0.3A，电流表A2测R2的电流，则I2＝0.2A；
（1）电源电压U：U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）根据并联电路的特点可知，R2两端的电压：U2＝U＝6V，
R2的阻值：R2＝＝＝30Ω；
（3）干路上的电流：I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A，
电路中的总电阻：R＝＝＝12Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为30Ω；
（3）电路中的总电阻R为12Ω。
【点评】本题考查的是并联电路规律运用，要正确分析电路，掌握欧姆定律。
30．（9分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在4min内完全燃烧了0.28kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg。求：
（1）完全燃烧0.28kg的煤放出的热量；
（2）若煤炉的效率为20%，经过4min时间加热，水所吸收的热量；
（3）加热的水的质量。

【考点】燃料的热值及其计算；能量的利用效率；热量的计算．版权所有
【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q＝mq可求得煤完全燃烧产生的热量；
（2）烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，据此计算水吸收的热量；
（3）由图b知，经过4min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水的质量。
【解答】解：（1）已知燃烧煤的质量m煤＝0.28kg，煤的热值q煤＝3×107J/kg，
煤完全燃烧产生的热量为Q放＝m煤q煤＝0.28kg×3×107J/kg＝8.4×106J；
（2）由η＝得，
水吸收的热量为Q吸＝ηQ放＝20%×8.4×106J＝1.68×106J；
（3）由图象可知，加热4min水升高的温度：
Δt＝70℃﹣20℃＝50℃，
由Q吸＝cm水Δt得水的质量：
m水＝＝＝8kg。
答：（1）煤完全燃烧产生的热量是8.4×106J。
（2）若煤炉的效率为20%，经过4min时间加热，水所吸收的热量是1.68×106J。
（3）加热的水的质量是8kg。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。
31．（10分）如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。求：
（1）当电压表示数为4.0V时，此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）R0的阻值和电源电压；
（3）若电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，为了保证电路各元件安全，滑动变阻器接入电路的最大阻值。

【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【分析】由电路图可知，R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。
（1）根据图像可知电压表示数为4.0V时，通过滑动变阻器的电流，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，根据图像读出电路中的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；
当滑片位于b端时，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值，进一步求出电源的电压。
（3）根据电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。
【解答】解：由电路图可知，R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。
（1）由图像可知，电压表示数为4.0V时，通过滑动变阻器的电流为0.2A，
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R＝＝＝20Ω；
（2）当滑片位于a端时，R滑＝0，电路为R0的简单电路，此时的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流I最大＝0.6A，
由欧姆定律可得，电源的电压：U＝I最大R0＝0.6A×R0……①，
当滑片位于b端时，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＝Imin×（R0+R滑）＝0.2A×（R0+20Ω）……②，
由①②可得：R0＝10Ω，U＝6V；
（3）因为电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器两端的最大电压为3V，
由串联电路的电压特点可知，定值电阻两端的电压：U0＝U﹣UR＝6V﹣3V＝3V，
由串联电路的电流特点可知，此时通过滑动变阻器的电流：IR＝I0＝＝＝0.3A，
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的最大阻值：R最大＝＝＝10Ω。
答：（1）当电压表示数为4.0V时，此时滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω；
（2）R0的阻值为10Ω，电源电压为6V；
（3）为了保证电路各元件安全，滑动变阻器接入电路的最大阻值为10Ω。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点，关键是从图中得出有用信息。