湖北省荆门市钟祥市2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份湖北省荆门市钟祥市2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共25页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．用手感知物体的冷热时利用了热传递的方式改变内能
B．水沸腾时要吸收热量，但内能保持不变
C．温度越高的物体含有的热量越多
D．物体内能越多，分子运动越剧烈
2．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大
B．一箱汽油用掉一半后，它的比热容也变为原来的一半
C．汽油机的做功冲程把机械能转化为内能
D．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%
3．（2分）如图是汽油机的四冲程工作示意图，与“搓手取暖”改变内能情况最相近的是（ ）
A．B．C．D．
4．（2分）已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则质量为5g的水，温度由22℃降低到20℃放出的热量是（ ）
A．4.2×104JB．2.1×105JC．1.68×105JD．42J
（多选）5．（2分）如图是甲、乙、丙三个相同质量通草球静止时的相互作用。已知甲带正电，甲、乙两球间的引力为F1，乙、丙两球间的引力为F2，则下列判断正确的是（ ）
A．乙可能带负电、丙可能不带电；F1＜F2
B．乙可能不带电、丙带正电；F1＞F2
C．乙可能带负电、丙可能带正电；F1＞F2
D．乙可能不带电、丙带正电；F1＜F2
6．（2分）当充电宝正在给手机电池充电时，该手机电池相当于电路中的（ ）
A．电源B．开关C．导线D．用电器
7．（2分）下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．毛皮、塑料笔杆、灯丝
B．空气、纯净的钻石、丝绸
C．瓷器、汽车轮胎、钢勺
D．纯净水、橡胶手套、干燥的手
8．（2分）电动自行车电池不能长时间充电，为了保证充电安全，小明设计了如图所示的定时充电器：用定时器手动设置充电时间。若定时器中有电流通过时；反之，可以正常充电。针对该充电器的设计方案（ ）
A．充电时，定时器在电路中相当于一根导线
B．充电时，指示灯与充电器串联
C．定时器在电路中相当于一个开关
D．停止充电时，充电器处于短路状态
9．（2分）如图所示的电路中a、b是电表，闭合开关时两灯泡都正常发光，则（ ）
A．a、b都是电流表；两灯泡是串联
B．a、b都是电流表；两灯泡是并联
C．a、b都是电压表；两灯泡是串联
D．a、b都是电压表；两灯泡是并联
10．（2分）如图所示电路中有A、B两线头，下列说法不正确的是（ ）
A．不连接A、B，两个开关都闭合时灯才能亮
B．测量灯的电流时，电流表不能接在A、B之间
C．在A、B间接电压表，只闭合开关S，电压表无示数
D．在A、B间接另一灯泡，则两灯泡是并联的
11．（2分）关于欧姆定律，下列叙述中不正确的是（ ）
A．在相同电压下，导体的电流和电阻成反比
B．对同一个导体，导体中的电流和电压成正比
C．对于定值电阻，它通过的电流大小与其电阻大小无关
D．导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
（多选）12．（2分）如图所示的电路可用于测身高，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变（ ）
A．闭合开关时R的滑片应处于最上端，此时A的示数最小
B．当滑片下滑时R的值变小，A的示数变大
C．当滑片下滑时R0两端的电压变小
D．当滑片下滑最下端时，A无示数，R相当于连通的导线
二、填空题（每空1分，共14分）
13．（2分）古诗“花气袭人知骤暖”的意思是，从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高，从物理学的角度来看， 现象加快。洗手后，手上会残留有水，这是因为体表的分子与水分子间存在相互的 。
14．（2分）2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二身顺载火箭在酒泉发射成功。火箭加速升空时，通过燃烧助推 能；几分钟后，第一级火箭残核脱离并坠落，这是利用 的方法改变物体的内能。
15．（3分）丝绸与玻璃棒摩擦后会带上 电（填“正”或“负”），此过程中 （填“丝绸”或“玻璃棒”）得到电子，玻璃棒束缚电子的本领较 （填“强”或“弱”）。
16．（2分）某灯泡正常发光时电压为27V，灯丝电阻为90Ω。现有电压为36V的电源及相关器材，为了保证台灯正常发光 联后接在该电源上；该定值电阻R大小为 Ω。
17．（3分）甲、乙两个电子元件中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，将甲元件接在电压为2V的电源两端时，流过它的电流是 A；若甲电阻不接入电路，其阻值是 Ω；若将甲、乙并联接在电压为2.5V的电源两端时，则流过干路的电流是 A。
18．（2分）如图所示的电路中，两个电流表都有两个量程（0～0.6A和0～3A），且R2＝R3。闭合开关S，电路正常工作，两个电流表的指针偏转角度恰好相同。则电流表A1使用的量程应该是 A，通过R1与R2两电阻的电流之比是 。
三、实验探究题（共4小题，共20分）
19．（4分）利用如图所示“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是三根镍合金丝，甲、乙长度相同 法，应选用 这两根合金丝先后接入M、N两点间；实验中要根据 来比较接入的电阻大小，这是应用了物理实验常用的 法。
20．（3分）在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，绘制了均为1kg的水和某种液体对比实验的图像。
实验中，假设两者在相同时间内放出的热量相等，分析可知： （选填“甲”或“乙”）物质是水，另一种液体比热容大小是水的 倍， 物质的放热能力较强。
21．（4分）在如图所示的实物图电路中，还有一根导线已连接但是未画出来。闭合开关并向A端移动滑动变阻器的滑片P时，小灯泡发光且亮度不变，滑动变阻器与小灯泡是 联的；请你将图中缺少的那根导线画出来；当滑片P移向A端时电流表的示数变 ，且容易烧坏 （填“灯泡”或“电流表”），需谨慎！
22．（9分）小明利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω 3A）
（1）小明在闭合开关S时，发现电压表指针向“0”左侧（无刻度）处偏转了 ；
（2）探究“电流与电压的关系”连接电路时，开关应 ，滑片应置于 端（选填“C”或“D”）。实验中滑片P移向C端时，电流表示数变 ；经多次测量得到多组数据，并画出如图丙所示的图象，分析可知 Ω，实验结论是：在 时，导体中的电流与其两端的电压成正比；
（3）在探究“电流与电阻的关系”时，应该保持电阻 一定；小明记录的实验数据如表所示，表格中第2次的电流值应该是 A。
四、计算题（两小题，共12分）
23．（6分）一个烧水壶中装有质量为2kg的水，在液化石油气灶上从20℃加热到100℃，在这一过程中7J/kg）。求：
（1）水共吸收了多少热量？
（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量？
（3）液化石油气灶的加热效率是多少？
24．（6分）如图a所示的电路，电源电压U＝4.5V保持不变，电压表量程为0～3V，R0是300Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图b所示。
（1）求环境温度为40℃时，电压表的示数。
（2）求电压表的最小示数是多少？
（3）电压表的示数达到最大时，环境温度是多少℃？
2023-2024学年湖北省荆门市钟祥市九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（12小题，每小题2分，共24分）
1．（2分）关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．用手感知物体的冷热时利用了热传递的方式改变内能
B．水沸腾时要吸收热量，但内能保持不变
C．温度越高的物体含有的热量越多
D．物体内能越多，分子运动越剧烈
【答案】A
【分析】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递两种，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程；
（2）液体沸腾时不断吸收热量，但是温度不变；
（3）热量是一个过程量，不能说含有热量，应该说吸收或放出热量；
（4）分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越快，因此叫做热运动。
【解答】解：A、用手感知物体的冷热时，利用了热传递的方式改变内能；
B、水沸腾时，温度保持不变，故B错误；
C、热量是个过程量，不能说物体具有或含有多少热量；
D、从分子运动论来看，温度越高，温度越低，故D错误。
故选：A。
2．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大
B．一箱汽油用掉一半后，它的比热容也变为原来的一半
C．汽油机的做功冲程把机械能转化为内能
D．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%
【答案】A
【分析】（1）水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；吸收或放出相同的热量时，温度变化较小，因此常用来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等。
（2）比热容是物质的一种特性，不同物质一般是不同的，与物体质量、体积的变化无关。
（3）做功冲程中，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的机械能。
（4）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率。
【解答】解：A、汽车发动机工作时产生大量热量，就可能损害发动机，使发动机的温度不致升得太高；
B、汽车油箱中的汽油用掉一半后，但密度，故B错误；
C、汽油机的做功冲程，故C错误；
D、通过技术改造只能提高热机的效率，故D错误。
故选：A。
3．（2分）如图是汽油机的四冲程工作示意图，与“搓手取暖”改变内能情况最相近的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【分析】做功可以改变物体的内能；汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
【解答】解：人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，温度升高，这是通过做功的方式改变手的内能，都是将机械能转化为内能。
A、进气门打开，活塞向下运动，故A错误；
B、两个气门关闭，是压缩冲程，故B正确；
C、两个气门关闭，是做功冲程，故C错误；
D、排气门打开，活塞向上运动，故D错误。
故选：B。
4．（2分）已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则质量为5g的水，温度由22℃降低到20℃放出的热量是（ ）
A．4.2×104JB．2.1×105JC．1.68×105JD．42J
【答案】D
【分析】已知水的比热容、质量、初温和末温，根据Q放＝cm（t0﹣t）可求出水放出的热量。
【解答】解：水放出的热量：
Q放＝cm（t0﹣t）＝4.7×103J/（kg•℃）×5×10﹣5kg×（22℃﹣20℃）＝42J。
故选：D。
（多选）5．（2分）如图是甲、乙、丙三个相同质量通草球静止时的相互作用。已知甲带正电，甲、乙两球间的引力为F1，乙、丙两球间的引力为F2，则下列判断正确的是（ ）
A．乙可能带负电、丙可能不带电；F1＜F2
B．乙可能不带电、丙带正电；F1＞F2
C．乙可能带负电、丙可能带正电；F1＞F2
D．乙可能不带电、丙带正电；F1＜F2
【答案】AD
【分析】异种电荷相互吸引，带电体吸引轻小物体，根据细线的倾斜程度分析吸引力的大小。
【解答】解：已知甲带正电，甲、乙两球间的引力为F1，则乙可能带负电荷，也可能不带电，
乙、丙两球间的引力为F2，如果以带负电荷，则丙不带电或带正电荷，则丙可能带正电或负电荷；
从图中看出甲、乙细线的倾斜程度比乙，而小球的质量相等、乙两球间的引力为F3较小，故F1＜F2。
综上所述，AD正确。
故选：AD。
6．（2分）当充电宝正在给手机电池充电时，该手机电池相当于电路中的（ ）
A．电源B．开关C．导线D．用电器
【答案】D
【分析】电路由电源、开关、用电器、导线组成。其中，电源是提供电能的装置，开关控制电路的通、断，用电器消耗电能，导线起连接电路的作用，据此分析作答。
【解答】解：充电宝给手机电池充电时，充电宝提供电能；手机电池消耗电能。故D正确。
故选：D。
7．（2分）下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．毛皮、塑料笔杆、灯丝
B．空气、纯净的钻石、丝绸
C．瓷器、汽车轮胎、钢勺
D．纯净水、橡胶手套、干燥的手
【答案】D
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解：A、毛皮，灯丝属于导体；
B、空气，纯净的钻石属于导体；
C、瓷器，钢勺属于导体；
D、纯净水、干燥的手都属于绝缘体。
故选：D。
8．（2分）电动自行车电池不能长时间充电，为了保证充电安全，小明设计了如图所示的定时充电器：用定时器手动设置充电时间。若定时器中有电流通过时；反之，可以正常充电。针对该充电器的设计方案（ ）
A．充电时，定时器在电路中相当于一根导线
B．充电时，指示灯与充电器串联
C．定时器在电路中相当于一个开关
D．停止充电时，充电器处于短路状态
【答案】A
【分析】根据电路的组成元件来判断电路的连接方式。
【解答】解：A、充电时，则充电器会短路，故A错误；
B、充电时，为串联；
C、定时器连通时，停止充电，充电器连接入电路，因此起到了开关的作用；
D、停止充电，导致充电器短路。
故选A。
9．（2分）如图所示的电路中a、b是电表，闭合开关时两灯泡都正常发光，则（ ）
A．a、b都是电流表；两灯泡是串联
B．a、b都是电流表；两灯泡是并联
C．a、b都是电压表；两灯泡是串联
D．a、b都是电压表；两灯泡是并联
【答案】B
【分析】电流表应该与灯泡串联，若与灯泡并联，则会造成电源短路，烧坏电源和电流表，灯泡不发光；
电压表应该与灯泡并联，若与灯泡串联，则会造成灯泡不发光，而电压表会有明显的示数。
【解答】解：由图可知，两个电表分别与灯泡串联，两个灯泡并联。
故选：B。
10．（2分）如图所示电路中有A、B两线头，下列说法不正确的是（ ）
A．不连接A、B，两个开关都闭合时灯才能亮
B．测量灯的电流时，电流表不能接在A、B之间
C．在A、B间接电压表，只闭合开关S，电压表无示数
D．在A、B间接另一灯泡，则两灯泡是并联的
【答案】C
【分析】（1）根据电路的连接方式分析；
（2）电流表应串联接入电路中；
（3）根据电压表的连接方式分析电压表是否有示数；
（4）并联电路中，电流的路径有多条。
【解答】解：
A、不连接A、B，当两个开关都闭合时灯才能亮；
B、测量灯的电流时，电流表不能接在A，故B正确；
C、在A，只闭合开关S，电压表有示数；
D、在A，电流的路径有两条，故D正确。
故选：C。
11．（2分）关于欧姆定律，下列叙述中不正确的是（ ）
A．在相同电压下，导体的电流和电阻成反比
B．对同一个导体，导体中的电流和电压成正比
C．对于定值电阻，它通过的电流大小与其电阻大小无关
D．导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
【答案】C
【分析】本题主要考查欧姆定律I＝即，当电压一定时，导体的电流与电阻成反比，当电阻一定时，电流与电压成正比，所以电流与电压有关，也与电阻有关。
【解答】解：欧姆定律为I＝，由此可知：
A、当电压一定时，故A正确；
B、当R一定时，故B正确；
C、对于定值电阻，通过它的电流改变，电阻改变，故C错误；
D、当电压一定时，当电阻一定时，所以电流与电压有关，故D正确。
故选：C。
（多选）12．（2分）如图所示的电路可用于测身高，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变（ ）
A．闭合开关时R的滑片应处于最上端，此时A的示数最小
B．当滑片下滑时R的值变小，A的示数变大
C．当滑片下滑时R0两端的电压变小
D．当滑片下滑最下端时，A无示数，R相当于连通的导线
【答案】CD
【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路；根据滑片P的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点和欧姆定律判断电表示数如何变化；当滑片下滑最下端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，R相当于连通的导线，此时电路中的总电阻最小，由I＝判断出电路中的电流。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中的电流。
A、为了保护电路，即最上端，由I＝，电流表A的示数最小；
BC、当滑片下滑时滑动变阻器R的值变小，由I＝，即电流表的示数变大；
由U＝IR可知定值电阻R0两端的电压变大，故C错误；
D、当滑片下滑最下端时，R相当于连通的导线，由I＝，电流表A的示数最大。
故选：CD。
二、填空题（每空1分，共14分）
13．（2分）古诗“花气袭人知骤暖”的意思是，从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高，从物理学的角度来看， 扩散 现象加快。洗手后，手上会残留有水，这是因为体表的分子与水分子间存在相互的 引力 。
【答案】扩散；引力
【分析】（1）温度越高，分子无规则运动越剧烈；
（2）分子之间存在相互的引力和斥力；
【解答】解：闻到芳香气味属于扩散现象，从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高，这是因为温度越高，扩散现象越快；
洗手后，手上会残留有水。
故答案为：扩散；引力。
14．（2分）2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二身顺载火箭在酒泉发射成功。火箭加速升空时，通过燃烧助推 机械能和内 能；几分钟后，第一级火箭残核脱离并坠落，这是利用 做功 的方法改变物体的内能。
【答案】机械能和内；做功。
【分析】明确在能量转化的过程中，哪种形式的能量减小，哪种形式的能量增大，可顺利解答；
改变物体内能的方式有做功和热传递，做功是能量转化的过程，热传递是能量转移的过程。
【解答】解：火箭加速升空时，通过燃烧燃料将燃料的化学能转化为向后喷出的燃气的一部分内能。
第一级火箭残核脱离并坠落，坠落时残核已无燃料但自身会燃烧殆尽，机械能转化为内能、内能变大。
故答案为：机械能和内；做功。
15．（3分）丝绸与玻璃棒摩擦后会带上 负 电（填“正”或“负”），此过程中 丝绸 （填“丝绸”或“玻璃棒”）得到电子，玻璃棒束缚电子的本领较 弱 （填“强”或“弱”）。
【答案】负；丝绸；弱。
【分析】摩擦起电的原因是由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，在摩擦的过程中能力强的得电子带负电，能力弱的失电子带正电。
【解答】解：摩擦起电的实质是电荷的转移，原子核对核外电子束缚能力强的会得到电子；
用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子而带正电，丝绸得到电子带负电。
故答案为：负；丝绸；弱。
16．（2分）某灯泡正常发光时电压为27V，灯丝电阻为90Ω。现有电压为36V的电源及相关器材，为了保证台灯正常发光 串 联后接在该电源上；该定值电阻R大小为 30 Ω。
【答案】串；30。
【分析】若电源电压大于灯泡正常发光时的电压，要使灯泡正常发光，则应串联一个电阻分压；根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出灯泡正常发光时电路中的电流，由串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，再根据欧姆定律求出串联电阻的阻值。
【解答】解：因电源电压U＝36V大于灯泡正常发光时的电压UL＝27V，
所以，要使灯泡正常发光；
由欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，则：IR＝IL＝8.3A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻两端的电压：UR＝U﹣UL＝36V﹣27V＝9V，
由I＝可得
R＝＝＝30Ω。
故答案为：串；30。
17．（3分）甲、乙两个电子元件中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，将甲元件接在电压为2V的电源两端时，流过它的电流是 0.4 A；若甲电阻不接入电路，其阻值是 5 Ω；若将甲、乙并联接在电压为2.5V的电源两端时，则流过干路的电流是 1.0 A。
【答案】0.4；5；1.0。
【分析】首先根据图象得出甲元件在电压为2V时的电流，根据甲元件的电流与电压的关系可知甲是定值电阻，然后根据欧姆定律求出甲元件的阻值；
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关；
若将甲、乙并联接在电压为2.5V的电源两端时，根据图象得出甲、乙两元件在电压为2.5V时的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解：（1）根据图象可知，将甲元件接在电压为2V的电源两端时甲＝0.8A，
因为通过甲元件的电流与它两端的电压成正比，所以甲是定值电阻，
根据I＝可得甲＝＝＝5Ω；
电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，若甲电阻不接入电路，仍是5Ω；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，等于电源电压，
所以，将甲，U甲＝U乙＝2.5V，
由图象可知，此时I甲′＝0.6A，I乙＝0.5A，
则流过干路的电流：I＝I甲′+I乙＝5.5A+0.6A＝1.0A。
故答案为：6.4；5；5.0。
18．（2分）如图所示的电路中，两个电流表都有两个量程（0～0.6A和0～3A），且R2＝R3。闭合开关S，电路正常工作，两个电流表的指针偏转角度恰好相同。则电流表A1使用的量程应该是 0～0.6 A，通过R1与R2两电阻的电流之比是 3：1 。
【答案】0～0.6；3：1。
【分析】由电路图可知，闭合开关后，三个电阻并联，电流表A1测R3支路的电流，电流表A2测干路电流；
根据并联电路的电流规律确定两电流表接入电路的量程，且指针位置相同时大量程电流表示数是小量程电流表示数的5倍，再根据并联电路的电流规律表示出干路电流；已知R2＝R3，根据欧姆定律可知通过R2、R3的电流相等；然后根据并联电路的电流规律表示出通过R1的电流，进一步计算通过R1与R2两电阻的电流之比。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，电流表A1测R3支路的电流，电流表A8测干路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，而两个电流表指针偏转的角度恰好相同2的量程是0～4A，A1的量程是0～7.6A，
设干路电流为I，通过R1、R6、R3的电流分别为I1、I7、I3，
因指针位置相同时大量程电流表示数是小量程电流表示数的5倍，则A5的示数是A1的5倍，即I＝4I3，
由并联电路的电流规律可得：I＝5I6＝I1+I2+I2，
并联电路各支路两端的电压相等，且R2＝R3，根据欧姆定律可得I5＝I3，
则通过R1的电流：I2＝5I3﹣I4﹣I3＝5I5﹣I3﹣I3＝7I3，
所以通过R1与R5两电阻的电流之比是I1：I2＝4I3：I3＝7：1。
故答案为：0～3.6；3：3。
三、实验探究题（共4小题，共20分）
19．（4分）利用如图所示“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是三根镍合金丝，甲、乙长度相同 控制变量 法，应选用 甲、乙 这两根合金丝先后接入M、N两点间；实验中要根据 电流表示数 来比较接入的电阻大小，这是应用了物理实验常用的 转换 法。
【答案】控制变量；甲、乙；电流表示数；转换
【分析】（1）电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流的阻碍作用大小。在电压相同的条件下，电阻越大则电流就越小，可根据电流的大小来间接反映电阻的大小；
（2）根据控制变量的思想，要探究问题与什么因素有关系时，就改变该因素，保持其它因素不变而进行实验。
【解答】解：探究导体电阻大小与其横截面积的关系时，应控制导体的长度和材料保持不变，图中甲，横截面积不同；
导体的电阻的大小反映了导体对电流的阻碍作用的大小，在电压相同的条件下，对电流的阻碍作用越大，所以可以通过电流表的示数来判断接入M，这是转换法的应用。
故答案为：控制变量；甲、乙；电流表示数。
20．（3分）在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，绘制了均为1kg的水和某种液体对比实验的图像。
实验中，假设两者在相同时间内放出的热量相等，分析可知： 甲 （选填“甲”或“乙”）物质是水，另一种液体比热容大小是水的 0.5 倍， 水 物质的放热能力较强。
【答案】甲；0.5；水。
【分析】两者在相同时间内放出的热量相等，使相同质量的不同物质放出相同的热量比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
根据Q＝cmΔt分析回答。
【解答】解：根据图可知，放热15分钟
60℃﹣40℃＝20℃
乙降低的温度为：
60℃﹣20℃＝40℃
根据比较吸热能力的方法，甲的吸热能力强；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和放热相同的情况下，降低的温度与比热容成反比＝0.5倍。
故答案为：甲；3.5；水。
21．（4分）在如图所示的实物图电路中，还有一根导线已连接但是未画出来。闭合开关并向A端移动滑动变阻器的滑片P时，小灯泡发光且亮度不变，滑动变阻器与小灯泡是 并 联的；请你将图中缺少的那根导线画出来；当滑片P移向A端时电流表的示数变 大 ，且容易烧坏 电流表 （填“灯泡”或“电流表”），需谨慎！
【答案】并；见解答图；大；电流表。
【分析】由题意知移动滑动变阻器的滑片P时，小灯泡发光且亮度不变，而电流表示数随之变化。说明小灯泡与滑动变阻器并联，电流表与滑动变阻器串联，据此设计电路。
【解答】解：闭合开关并向A端移动滑动变阻器的滑片P时，小灯泡发光且亮度不变。说明小灯泡与滑动变阻器并联，电路的连接如下所示：
；
当滑片P移向A端时，滑动变阻器接入电路的电阻变小知电路中的电流变大，容易烧坏电流表。
故答案为：并；见解答图；大。
22．（9分）小明利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω 3A）
（1）小明在闭合开关S时，发现电压表指针向“0”左侧（无刻度）处偏转了 电压表正负接线接反了 ；
（2）探究“电流与电压的关系”连接电路时，开关应 断开 ，滑片应置于 D 端（选填“C”或“D”）。实验中滑片P移向C端时，电流表示数变 大 ；经多次测量得到多组数据，并画出如图丙所示的图象，分析可知 5 Ω，实验结论是：在 电阻一定 时，导体中的电流与其两端的电压成正比；
（3）在探究“电流与电阻的关系”时，应该保持电阻 两端的电压 一定；小明记录的实验数据如表所示，表格中第2次的电流值应该是 0.3 A。
【答案】（1）电压表正负接线接反了；（2）断开；D；大；5；电阻一定；（3）两端的电压；0.3。
【分析】（1）电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电压表指针反向偏转；
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开，滑片应置于阻值最大处；
实验中滑片P移向C端时，判断出滑动变阻器接入电路电阻的变化，由I＝判断出电路中电流的变化；
由图知电压和对应的电流，由欧姆定律算出定值电阻的阻值；
根据电流随电压的变化图象为一过原点的直线分析回答；
（3）探究电流跟电阻的关系应控制电阻两端电压不变而改变电阻阻值，测出通过电阻的电流；根据欧姆定律算出定值电阻两端的电压和第二次的电流。
【解答】解：（1）小芳在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏转；
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开，即D端；
实验中滑片P移向C端时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由I＝，电流表示数变大；
由图丙知当电压为2.5V时，对应的电流为3.5A＝＝7Ω；
如图丙所示的图象，电流随电压的变化图象为一过原点的直线，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（3）探究电流跟电阻的关系，实验中应换用不同阻值的电阻，保持电阻两端电压不变；
由表格的第一次数据知电阻两端的电压为：
UV＝I1R1＝5.6A×5Ω＝4V，
表格中第2次的电流值为：
I2＝＝＝0.8A。
故答案为：（1）电压表正负接线接反了；（2）断开；D；大；5；（3）两端的电压。
四、计算题（两小题，共12分）
23．（6分）一个烧水壶中装有质量为2kg的水，在液化石油气灶上从20℃加热到100℃，在这一过程中7J/kg）。求：
（1）水共吸收了多少热量？
（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量？
（3）液化石油气灶的加热效率是多少？
【答案】（1）水共吸收了6.72×105J热量；
（2）这些液化石油气完全燃烧共放出2×106J热量；
（3）液化石油气灶的加热效率是33.6%。
【分析】（1）知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量；
（2）已知液化石油气的质量和热值，可利用公式Q放＝mq计算这些液化石油气完全燃烧放出的热量；
（3）求出了水吸收的热量和液化石油气完全燃烧放出的热量，利用公式η＝计算液化石油气灶的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝8.72×105J；
（2）液化石油的质量：m气＝50g＝0.05kg，
这些液化石油气完全燃烧放出的热量：
Q放＝m气q＝2.05kg×4×107J/kg＝2×106J；
（3）液化石油气灶的加热效率：
η＝＝×100%＝33.6%。
答：（1）水共吸收了6.72×107J热量；
（2）这些液化石油气完全燃烧共放出2×106J热量；
（3）液化石油气灶的加热效率是33.5%。
24．（6分）如图a所示的电路，电源电压U＝4.5V保持不变，电压表量程为0～3V，R0是300Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图b所示。
（1）求环境温度为40℃时，电压表的示数。
（2）求电压表的最小示数是多少？
（3）电压表的示数达到最大时，环境温度是多少℃？
【答案】（1）环境温度为40℃时，电压表的示数为2.7V；
（2）电压表的最小示数是2.25V；
（3）电压表的示数达到最大时，环境温度是60℃。
【分析】由电路图可知，R0与Rt串联，电压表测R0两端的电压。
（1）由图b可知环境温度为40℃时热敏电阻的阻值，由欧姆定律和串联电路电流的规律算出电路中的电流以及定值电阻两端的电压；
（2）由图象可知温度为0℃时热敏电阻的阻值最大，此时电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的最小示数；
（3）当电压表的示数最大时由欧姆定律算出此时电路中的电流，由串联电路电压的规律算出热敏电阻两端的电压，由欧姆定律算出热敏电阻的阻值，由图象读出环境的温度。
【解答】解：由电路图可知，R0与Rt串联，电压表测R0两端的电压。
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时5的阻值为200Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：
I＝＝＝0.009A，
则电压表的示数：U2＝IR0＝0.009A×300Ω＝6.7V；
（2）由图象可知温度为0℃时，热敏电阻的阻值最大R4大＝300Ω，此时电压表的示数最小，
此时电路中的电流：
I小＝＝＝0.0075A，
电压表的最小示数：
U8小＝I小R0＝0.0075A×300Ω＝4.25V；
（3）当电压表的示数最大时电路中的电流为：
I′＝＝＝0.01A，
由串联电路电压的规律知热敏电阻两端的电压为：
U1＝U﹣U6大＝4.5V﹣6V＝1.5V；
此时热敏电阻的阻值：R7′＝＝＝150Ω，热敏电阻的阻值为150Ω时对应温度为60℃。
答：（1）环境温度为40℃时，电压表的示数为2.4V；
（2）电压表的最小示数是2.25V；
（3）电压表的示数达到最大时，环境温度是60℃。序号
R/Ω
I/A
1
5
0.6
2
10
3
15
0.2
序号
R/Ω
I/A
1
5
0.6
2
10
3
15
0.2