黑龙江省大庆市万宝学校2021-2022学年九年级上学期期中物理试题

这是一份黑龙江省大庆市万宝学校2021-2022学年九年级上学期期中物理试题，共21页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验探究，综合题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年黑龙江省大庆市万宝学校九年级（上）期中物理试卷
一、单项选择题（3分×16＝48分）
1．（3分）下列场景与所蕴含的物理知识，对应完全正确的是（　　）
A．春季，小明体育训练后满头大汗，回到教室不停扇风——提高液体温度加快蒸发
B．夏季，小明手中拿着一瓶冰冻矿泉水，冰减少，手感到凉——熔化吸热
C．秋季，小明发现操场中的双杠上铺满了一层霜——霜是非晶体
D．冬季，戴眼镜的小明从教室外走进教室内，镜片模糊不清——液化吸热
2．（3分）下列说法中，正确的是（　　）
A．0℃的冰块的内能为零
B．机械能为零的物体，内能不为零
C．炒菜时不停的翻炒，主要是通过做功的方式使食物的内能增加的
D．热传递过程中，热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
3．（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．图甲是压缩冲程，内能转化为机械能
B．该内燃机一个工作循环有四个冲程正确的顺序是乙、丁、甲、丙
C．甲是做功冲程，把内能转化为机械能
D．靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙
4．（3分）关于内能及其应用（已知c水＞c煤油），下列说法正确的是（　　）
A．气体吸收热量以后对外做功，内能一定增加
B．内燃机一个工作循环做功两次，曲轴转动两周，活塞往复一次
C．热机效率高的汽油机比热机效率低的汽油机消耗的汽油多
D．质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度
5．（3分）用电热棒分别给甲、乙两种液体加热（c甲＝2c乙），两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度﹣﹣加热时间的图线如图所示，下面四个选项正确的（　　）

A．同时加热120s，甲升高的温度大于乙
B．同时加热120s，甲吸收的热量比乙多
C．甲、乙两种液体的质量之比是3：2
D．如果相同质量的甲、乙两种液体，降低相同的温度，则乙放出的热量比甲多
6．（3分）关于静电现象，下列说法中正确的是（　　）
A．验电器是利用同种电荷互相吸引，异种电荷互相排斥的原理制成的
B．细线悬挂的两个小球互相排斥，则两个小球一定带同种电荷
C．用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电，在此过程中毛皮得到了电子
D．空气湿度越大，摩擦起电现象越容易发生
7．（3分）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开，在这个过程中（　　）

A．接触瞬间，电子从验电器转移到玻璃棒
B．接触瞬间，正电荷从玻璃棒转移到验电器
C．接触后验电器的金属箔带负电
D．金属箔张开是因为同种电荷相互吸引
8．（3分）抽油烟机是现代家庭的“好帮手”，它内部装有照明灯和电动机。使用时，有时需要照明灯和电动机各自独立工作，有时需要它们同时工作。下列如图所示的电路中，符合上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（3分）如图的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.4V。那么下列说法中不正确的是（　　）

A．可知电源电压为6V
B．将电压表V2换成电流表，则L1亮，L2不亮
C．可知L1两端电压为2.6V
D．将电压表V2换成电流表，则L1与L2并联，电流表测干路上的电流
10．（3分）如图所示为小明连接的电路，他检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一根导线分别连接到ab、bc、cd和ac两点，灯L1、L2均不发光，再用导线连接到bd两点时，灯L1发光，L2不发光，由此判定电路的故障是（　　）

A．灯L1与开关S均短路 B．灯L1与开关S均断路
C．灯L2与开关S均短路 D．灯L2与开关S均断路
11．（3分）在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2中的电流分别为（　　）

A．1.2A，0.24A B．0.24A，0.96A
C．0.96A，0.24A D．0.24A，1.2A
12．（3分）“伏安法测电阻”是电学中非常重要的一个实验，小聪同学分别对伏安法测“定值电阻”和测“小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比，下列说法正确的是（　　）
A．两个实验的实验原理都是I＝
B．滑动变阻器在两个实验的作用仅是保护电路
C．两个实验进行多次测量的目的不同
D．两个实验都采用了控制变量法
13．（3分）光敏电阻广泛应用于人们日常的生产生活中。如图所示，为生产车间生产线计数装置。图中R1为光敏电阻，电阻随光照强度增大而减小，R2为定值电阻，Q为聚集型光源直射光敏电阻，P为生产元件。当生产元件P经过光源Q时，光敏电阻接收到的光强减小，（电源内阻不计）则下列判断中正确的是（　　）

A．经过R1电流变大，R1两端电压变大
B．经过R2电流变大，R2两端电压变大
C．经过R1电流变小，R1两端电压变大
D．经过R2电流变小，R2两端电压变大
14．（3分）如图所示，左图是小灯泡L和电阻R连接电路图，右图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象，当电流表的示数为0.35A时，此时（　　）

A．灯L的两端的电压为3V B．灯L电阻为8Ω
C．R的电阻为10Ω D．R的两端电压为1V
15．（3分）小张同学在探究“电流与电阻的关系”时，设计了如图所示的电路，电源电压恒定不变．他找来了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，下表是实验数据．若第四次实验时，他将定值电阻的阻值由15Ω调为20Ω后就直接读出电流表的示数，这个示数可能是（　　）
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.6
0.3
0.2


A．0.10 B．0.15 C．0.18 D．0.2
16．（3分）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关S，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为1V
B．R1阻值为1.8Ω
C．滑动变阻器 最大电阻值是5Ω
D．当电流表为0.4A时，滑动变阻器接入电路的电阻为2.5Ω
二、填空题（共6小题，每小题2分，满分15分）
17．（2分）父亲节那天，小明给父亲启啤酒时，发现瓶口出现“白雾”，这是瓶内的气体冲出时，内能转化为 　 　能，使气体的内能减小，温度降低，水蒸气 　 　而产生的现象。
18．（2分）如图所示是一个摩擦滚轮式打火机，原理是通过金属滚轮与打火石之间摩擦产生的火花，点燃火机内放出的高压燃气。摩擦点火是通过 　 　的方式使内能增加，可燃气体是通过 　 　的方式使其液化，装入小小的打火机内的。

19．（2分）已知一台单缸四冲程汽油机，其飞轮转速为2400转/分，则该汽油机活塞1s完成 　 　个冲程，对外做功 　 　次。
20．（3分）一段导体两端的电压为2V时，导体中的电流是200mA，它的电阻是 　 　Ω；当该导体两端电压降为0V时，此时导体的电阻为 　 　Ω；当该导体的电流是0.4A时，该导体两端的电压为　 　V。
21．（3分）如图所示电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝3：9，则灯泡L1、L2的电压从U1：U2＝　 　；当开关S断开，甲、乙为电流表时，若两表指针位置相同，则通过灯泡L1、L2的电流I1：I2＝　 　。

22．（3分）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U＝　 　V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数为 　 　。

三、实验探究（每空1分，共18分）
23．（2分）甲、乙两组同学用相同的实验装置做“观察水的沸腾”实验：烧杯内的水温度升高，是通过 　 　方式增加水的内能。图丙是他们根据实验数据绘制的水温跟时间的关系图象，则图线 　 　（a/b）对应的是乙实验中的数据；实验中发现烧杯上方出现“白气”，这是由于 　 　（填写物态变化名称）形成的。

24．（3分）为比较水和煤油吸热升温性质的不同，江涛用两个相同的装置做了如图所示的实验。
①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、　 　相同的水和煤油。
②实验通过比较 　 　（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较水和煤油吸收热量的多少，这种研究方法与下列事例中 　 　（填字母）的方法相同。
A.研究平面镜成像特点，用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛
B.在比较压强时，用U形管两端液面高度差来判断
C.用光线表示光的传播路径和方向
③实验中发现煤油温度升高较快，水温度升高较慢，这表明 　 　吸热能力较小。

25．（4分）伏安法测电阻

（1）电路如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于b端，这样做的目的是 　 　。
（2）小明同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是 　 　。
（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，该电阻的阻值为 　 　Ω。
（4）测完定值电阻阻值后，小明利用这一装置又测量小灯泡的电阻，重复上述实验，绘制出灯泡和定值电阻的I﹣U关系图象如图丁中所示。通过分析可知，图象中 　 　表示灯泡的图象。
26．（7分）欣欣利用如图甲所示的电路，探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”），导线若干。

（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。
（2）实验中欣欣发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是　 　。
（3）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I﹣R图象，得到的结论是　 　。
（4）在上述实验中，欣欣用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向　 　端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为　 　V。
（5）当欣欣改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则欣欣选用的滑动变阻器的规格是　 　（选填“甲”或“乙”），如果串联一个定值电阻就能完成实验，那么这个定值电阻的范围是　 　。
（6）除了更换滑动变阻器的方案以外，欣欣想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是　 　。
四、综合题（9+12＝21分）
27．（9分）许多城市为治理大气污染实行煤改气工程。住在城郊的小明同学家里就淘汰了煤炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。
（1）要将3kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收多少热量？[水的比热容为4.2×103J/（kg▪℃）]
（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有60%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？[天然气热值为4.2×107J/m3]
（3）上述天然气完全燃烧放出的热量相当于完全燃烧0.056kg的烟煤，则烟煤的热值是多大？
28．（12分）亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图所示，电源电压保持不变。电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，阻值为150Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图所示。闭合开关S后，当环境温度为20℃时，求：

（1）R1的阻值为多少？此时电压表的示数为1.5V，通过R0的电流为多少？
（2）电源电压为多少？
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？

2021-2022学年黑龙江省大庆市万宝学校九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（3分×16＝48分）
1．【解答】解：A、春季，小明体育训练后满头大汗，回到教室不停扇风﹣﹣提高液体上方空气流动加快蒸发，故A错误；
B、夏季，小明手中拿着一瓶冰冻矿泉水，冰减少，冰块熔化成水，吸收热量，手感到凉，故B正确；
C、秋季，小明发现操场上的双杠上铺满了一层霜﹣﹣霜是晶体，故C错误；
D、冬季，戴眼镜的小明从教室外走进教室内，镜片模糊不清，水蒸气遇冷液化成水﹣﹣液化放热，故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：A、任何物体都有内能，0℃的冰块的内能不为零，故A错误；
B、物体的内能不为0，但可以没有机械能，机械能的大小与内能大小无关，故B正确；
C、炒菜主要是通过热传递的方式使食物的内能增加的，故C错误；
D、热传递过程中，内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移，或者是从物体的高温部分向低温部分转移，而不是从内能多的物体向内能少的物体转移，故D错误。
故选：B。
3．【解答】解：AC、甲图中两个气门都关闭，活塞上行，是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能，故AC错误；
B、乙图为吸气冲程，丙图为排气冲程，丁图为做功冲程，四个冲程正确的顺序是乙、甲、丁、丙，故B错误；
D、内燃机的四个冲程中，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是由飞轮的惯性完成的，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：A、气体吸收热量以后不对外做功，内能一定增加，故A错误；
B、内燃机一个工作循环中活塞往复运动2次，曲轴转动2周，对外做功1次，故B错误；
C、汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，汽油机效率高，说明汽油机有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比大，汽油的消耗的多少与做功的多少有关，故C错误；
D、质量相同、初温相同的水和煤油，放出相同的热量；因为Q＝cm△t，而水的比热容大，所以由Δt＝可知，水的温度变化小，故水的末温高一些，而煤油的末温低一些，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：A、由图知同时加热120s，甲的温度变化是80℃﹣60℃＝20℃，乙的温度变化是60℃﹣0℃＝60℃，所以甲升高的温度小于乙升高的温度，故A错误；
B、题干中有“两种液体每秒吸收的热量相同”，所以在相同的时间内甲液体和乙液体吸收的热量相同，故B错误；
C、在0～120min时间内，相同的时间甲乙吸收相同的热量Q甲＝Q乙，因为c甲＝2c乙，
根据Q＝cmΔt可得，m＝，
则甲液体的质量为m甲＝＝＝，
乙液体的质量为m乙＝＝，
所以m甲：m乙＝：＝3：2，故C正确；
D、相同质量的甲、乙两种液体，降低相同的温度，因为c甲＝2c乙，根据Q＝cmΔt可知甲放出的热量多，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：
A、验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故A错误；
B、细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球带有同种电荷，同种电荷相互排斥，故B正确；
C、用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电，在这过程中毛皮失电子带正电，橡胶棒得到电子而带上负电，故C错误；
D、空气的湿度越大，空气的导电能力增强，电子容易被导走，摩擦起电现象越不容易发生，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：AB、由于玻璃棒带正电，故接触瞬间，电子从验电器转移到玻璃棒上，故A正确，B错误
C、接触后，验电器由于失去电子，故金属箔带正电，故C错误；
D、金属箔张开是因为同种电荷相互排斥，故D错误。
故选：A。
8．【解答】解：
A．当两开关同时闭合时电灯和电动机同时工作，只闭合S1时电灯单独工作，只闭合S2时电动机单独工作，故A符合题意；
B．当两开关同时闭合，电动机被短路，电灯单独工作；只闭合S1，电灯和电动机同时工作，但不能让电动机单独工作，故B不符合题意；
C．当两开关同时闭合，电灯和电动机同时工作；只闭合S1，灯泡单独工作，但不能让电动机单独工作，故C不符合题意；
D．闭合S，电灯和电动机同时工作，但不能让电灯或电动机单独工作，故D不符合题意。
故选：A。
9．【解答】解：
AC、由电路图可知，闭合开关S，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，
则电源的电压U＝6V，L2两端的电压U2＝3.4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣3.4V＝2.6V，故AC正确；
BD、将电压表V2换成电流表时，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单电路，既不是并联电路，此时灯L1发光，L2不发光，故B正确；D错误。
故选：D。
10．【解答】解：由图可知：L1与L2是串联电路，在电路中任意一处断开，则灯泡都不能工作。
导线分别连接到ab、bc、cd和ac两点，灯L1、L2均不发光，说明电路故障为开路；
当导线并联在ac两点间时，灯L1、L2均不发光，说明cd间有断路，即灯L2开路；
当导线并联在cd两点间时，灯L1、L2均不发光，说明灯L1开路或开关开路；
当导线并联在bd两点间时，灯泡L1发光，说明灯L1正常，bd间发生断路，因此电路故障为灯L2与开关S均开路。
故选：D。
11．【解答】解：由电路图可知，两电阻并联，电流A2测干路电流，A1测R2支路的电流，
因并联电路干路电流大于各支路电流，且两指针的位置相同，
A2的量程为大量程，分度值0.1A，则干路电流：I＝IA2＝1.2A，
A1量程为小量程，分度值0.02A，则R2中的电流：I2＝IA1＝0.24A，
故通R1的电流：
I1＝I﹣I2＝1.2A﹣0.24A＝0.96A。
故选：C。
12．【解答】解：A、两个实验的实验原理都是R＝，故A错误；
B、滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路外，还可以改变电阻或灯泡两端的电压和通过的电流，多次测量，故B错误；
C、伏安法测“定值电阻”的实验多次测量的目的是减小误差，测“小灯泡的电阻”的实验多次测量的目的是得出灯泡电阻随温度升高而增大的规律，故C正确；
D、两个实验都没有采用控制变量法，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，
因光敏电阻R1的电阻随光照强度增大而减小，
所以，当生产元件P经过光源Q时，光敏电阻接收到的光强减小，其阻值变大，电路的总电阻变大，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可知，电路中的电流变小，即经过R1、R2的电流均变小，故AB错误；
由U＝IR可知，R2两端的电压变小，故D错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端电压变大，故C正确。
故选：C。
14．【解答】解：由电路图可知，灯泡L电阻R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，当UL＝UR＝2V、IL＝0.25A、IR＝0.1A时符合，故AD错误；
由I＝可得，灯L电阻和R的电阻分别为：
RL＝＝＝8Ω，R＝＝＝20Ω，故B正确、C错误。
故选：B。
15．【解答】解：研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变，
电阻两端的电压U＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，
当电阻R的阻值为20Ω时，电路中的电流应该为：I′＝＝＝0.15A，
小华将电阻R的阻值从15Ω调为20Ω后，要保持电阻两端电压不变，应向右移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，从而使电阻两端电压保持不变，因此，当未移动滑动变阻器时，电路的总电阻会大于更换前的总电阻，小于更换后正确操作时的总电阻，根据欧姆定律可知电路中的电流应该大于0.15A而小于0.2A。
故选：C。
16．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，
由图乙可知，电源的电压U＝3V，电路中的电流I＝0.6A，故A错误；
由I＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝5Ω，故B错误；
（2）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I′＝0.2A，R1两端的电压U1＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
UP＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V，
则滑动变阻器的最大阻值：
RP＝＝＝10Ω，故C错误；
（3）当电流为0.4A时，电路的总电阻：
R总＝＝＝7.5Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，Rp连入电路的阻值：
RP″＝R总﹣R1＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω，故D正确。
故选：D。
二、填空题（共6小题，每小题2分，满分15分）
17．【解答】解：启啤酒时，瓶内的气体冲出，内能转化为机械能，使气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化而产生“白雾”；这个现象说明做功可以改变物体的内能。
故答案为：机械；液化。
18．【解答】解：（1）摩擦滚轮式打火机摩擦点火时，转动砂轮，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使火石产生火花，来点燃燃气；
（2）可燃气体是在一定温度下，通过压缩体积的方法使其液化储存在打火机内的。
故答案为：做功；压缩体积。
19．【解答】解：四冲程汽油机，每个工作循环，完成四个冲程，飞轮转动2周，做功1次，由于飞轮转速是2400r/min，所以每秒飞轮转动40周，每秒完成80个冲程，对外做功20次。
故答案为：80；20。
20．【解答】解：（1）由I＝可得，导体的电阻：R＝＝＝10Ω，
（2）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，所以当导体两端的电压降为0V时或通过导体的电流为0.4A时，该导体的电阻仍为10Ω不变；
则当通过导体的电流为0.4A时，导体两端的电压：U′＝I′R＝0.4A×10Ω＝4V。
故答案为：10；10；4。
21．【解答】解：（1）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两灯泡串联，甲电压表测L1两端电压，乙电压表测电源电压；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两电阻两端的电压之比：＝＝＝；
（2）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两灯泡并联，电流表甲测干路电流，电流表乙测量通过L1支路的电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两表指针偏转角度相同，所以，两电流表的示数比：＝，
通过灯泡L1、L2的电流之比＝＝＝。
故答案为：1：2；1：4。
22．【解答】解：由电路图可知，当闭合开关S，定值电阻R与滑动变阻器R′并联，电流表测干路电流。
（1）图象为将滑片P从a点移动到最右端的过程中通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像；
则滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，通过滑动变阻器的电流最大，
由图乙可知，通过变阻器的最大电流I滑大＝0.3A，此时变阻器接入电路中的电阻R滑＝10Ω，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得电源电压：
U＝U滑＝I滑大R滑＝0.3A×10Ω＝3V，
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知：
通过R的电流：IR＝I﹣I滑大＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
（2）滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过滑动变阻器的电流最小，
由图乙可知，通过变阻器的最小电流I滑小＝0.1A，
根据并联电路的特点可知通过R的电流IR′＝0.2A不变，
此时电路总电流I′＝0.2A+0.1A＝0.3A，故电流表的示数为0.3A。
故答案为：3；0.3A。
三、实验探究（每空1分，共18分）
23．【解答】解：烧杯内的水温度升高，是通过热传递方式增加水的内能；
由图象可知，a升温快、b升温慢，在装置相同的情况下，产生这种差异的原因只能说明两次实验中水的质量不同，甲组水的质量小于乙组水的质量，则图线b对应的是乙实验中的数据；
烧杯上方出现的“白气”，是水首先发生汽化，然后汽化成的水蒸气遇冷又液化成的小水珠，就是看到的白气。
故答案为：热传递；b；液化。
24．【解答】解：①根据比较不同物质的吸热能力不同方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油；
②水和煤油吸收热量多少无法直接测量，本实验是通过比较加热时间来间接比较吸收热量多少的，这种研究方法叫转换法：
A．在研究平面镜成像特点时，用未点燃蜡烛替代点燃蜡烛的像，采用了等效替代法，故A符合题意；
B．比较液体压强大小时，用U形管两端液面高度差来判断，采用了转换法，故B符合题意；
C．用光线表示光的传播路径和方向，采用了模型法，故C不符合题意。
故选：B；
③实验中发现煤油温度升高较快，水温度升高较慢，根据比较吸热能力的第2种方法，这表明煤油吸热能力较小。
故答案为：①质量；②加热时间；B；③煤油。
25．【解答】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移动到最大阻值，防止电路中电流过大，烧坏电路元件，起保护电路的作用；
（2）电路试触时，电流表的指针迅速摆动到最大刻度，由此可知电路中电流较大，电流表所选量程过小；
（3）根据图乙可知电压表所选量程是0﹣3V，分度值是0.1V，由此可知电压表的示数是2.1V，由图丙可知电流表所选量程是0﹣0.6A，分度值是0.02A，由此可知电流表的示数是0.28A，未知电阻的阻值R＝＝＝7.5Ω；
（4）因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，而图象B的阻值保持不变，由此可知图象中A是灯泡的I﹣U图象。
故答案是：（1）保护电路；
（2）电流表所选量程过小；
（3）7.5；
（4）A。
26．【解答】解：（1）将电压表并联在定值电阻的两端，如图所示；

（2）乙图中，左表为电压表，示数满偏，说明电压表与电源连通；右边为电流表示为0，说明电路断路或总电阻很大，由此可知，与电压表并联的定值电阻断路了；
（3）由图丙所示图象可知：通过电阻的电流与电阻值的乘积为0.5A×5Ω＝0.25A×10Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝2.5V保持不变，是一个定值，这说明：在电压不变时，电流与电阻成反比；
（4）在探究导体的电流跟电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压2.5V不变，当欣欣用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，闭合开关发现电压表的示数变大，为保持电阻的电压不变，应增加变阻器分得的电压，根据分压原理可知，应增大变阻器连入电路中的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向A端移动，使电压表示数为2.5V；
（5）当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω 2A”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流为：I＝＝＝0.18A，电压表的最小示数U小＝IR＝0.18A×15Ω＝2.7V＞2.5V，所以，他发现无论怎样移动滑动变驵器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是“10Ω 2A”即选用甲滑动变阻器；
当电压表的示数为2.5V时，
电路的电流为：I′＝＝＝A，
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器和串联的电阻两端的总电压为：U滑+串＝U﹣UR＝4.5V﹣2.5V＝2V，
根据欧姆定律I＝知，
滑动变阻器和串联电阻的总电阻为：R滑+串＝＝＝12Ω，
根据串联电路电阻的特点知，串联电阻的最小电阻为：R串小＝R滑+串﹣R滑＝12Ω﹣10Ω＝2Ω；
当滑动变阻器的电阻为零时，串联的定值电阻的阻值最大，最大为12Ω；
所以串联的这个定值电阻的范围是2Ω～12Ω；
（6）由（5）知，使用“10Ω 2A”的变阻器时，电压表能达到的最小示数为2.7V；
电压表量程为0～3V，当电压表示数U大＝3V时，变阻器分得的电压U变2＝4.5V﹣3V＝1.5V，当定值电阻为15Ω时，根据分压原理有 ＝，则R滑＝×15Ω＝×15Ω＝7.5Ω，该滑动变阻器能满足要求，所以，电压表的最大示数可以为3V；
综上，除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V～3V。
故答案为：（1）如上图所示；（2）定值电阻断路；（3）在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比；（4）A；2.5；（5）甲；2Ω～12Ω；（6）2.7V～3V。
四、综合题（9+12＝21分）
27．【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×106J；
（2）由η＝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＝＝＝0.04m3；
（3）天然气完全燃烧放出的热量相当于完全燃烧0.056kg的烟煤，烟煤的热值为：q烟煤＝＝＝3×107J/kg。
答：（1）要将3kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收1.008×106J的热量；
（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有60%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气；
（3）烟煤的热值是3×107J/kg。
28．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与热敏电阻R1串联，电压表测R0两端的电压；
（1）由图（b）可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻R1＝250Ω，
电压表的示数为1.5V，通过R0的电流：I0＝＝＝0.01A；
（2）因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以环境温度为20℃时，电路的总电阻：R＝R1+R0＝250Ω+150Ω＝400Ω，
因串联电路中各处的电流相等，所以由I＝可得，电源电压：U＝I0R＝0.01A×400Ω＝4V；
（3）由题意可知，电压表示数允许的最大值为3V，此时电路能够测量的温度最高，
因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流为：I′＝＝＝0.02A，
因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，此时R1两端的电压：U1′＝U﹣U0′＝4V﹣3V＝1V，
此时热敏电阻的阻值：R1′＝＝＝50Ω，
由图（b）可知，热敏电阻的阻值为50Ω时对应温度为100℃，即此电路所允许的最高环境温度为100℃。
答：（1）R1的阻值为250Ω；此时电压表的示数为1.5V，通过R0的电流为0.01A；
（2）电源电压为4V；
（3）此电路所允许的最高环境温度是多100℃。
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