河南省新乡市牧野区师大附中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷+

这是一份河南省新乡市牧野区师大附中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷+，共24页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）通过学习物理，我们要学会“见物识理”；小红在家学做菜 现象，用干毛巾擦过的镜子上会粘有细小绒毛，是由于镜子带了 能吸引轻小物体。
2．（2分）淮安市正在创建全国文明城市，大街上一辆正在匀速行驶喷射水雾的洒水环卫车，它的动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）车胎与地面摩擦，导致内能变化，此内能改变是通过 的方式实现的。
3．（3分）汽车发动机采用循环流动的水进行冷却，这是利用水的 较大；若散热器中装有8kg的水，水温升高50℃ J；若汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机每秒对外做功 次。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
4．（3分）某导体两端的电压为6V时，通过该导体的电流为0.3A，则它的电阻为 Ω；当它两端的电压变为3伏时，通过它的电流为 A，它的电阻为 Ω。
5．（2分）某同学要把一个阻值为15Ω、正常工作电压为3V的灯泡接在9V的电源上使其正常工作，那么需给灯泡 （选填“串联”或“并联”）一个 Ω的电阻。
6．（2分）如图甲是测量电压的电路图，闭合开关后，两个电表的指示情况如图乙、丙所示1两端的电压是 V，电源电压是 V。
二、选择题（每小题2分，共16分，第13、14题为双选）
7．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．气体间、液体间都可以发生扩散现象，而固体间不能
B．用塑料梳子梳理干燥的头发时，头发和梳子会带上同种电荷
C．做功一定能使物体内能增大
D．减少废气带走的热量可以提高内燃机的效率
8．（2分）如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知，足球（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
D．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
9．（2分）如图，在动车站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证同时进行人脸识别（电动机）才自动打开，可检票通过。身份证和人脸识别系统相当于开关，下列模拟电路中，符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
10．（2分）如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一铜球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块（ ）
A．该实验探究的是物体动能大小与速度的关系
B．该实验探究的是物体动能大小与质量的关系
C．该实验中，物体的动能是指木块B的动能
D．该实验结论可以解释为什么限制机动车超载
11．（2分）下列电路中，闭合开关后，电流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是（ ）
A．B．
C．D．
12．（2分）如图所示，R1与R2并联在电源电压为3V的电路中。只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A；同时闭合开关S1和S2，电流表的示数为0.5A，则（ ）
A．R1的阻值为6ΩB．R2的阻值为15Ω
C．通过R1的电流是0.5AD．通过R2的电流是0.3A
（多选）13．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，下列分析正确的是（ ）
A．若L1断路，电流表无示数，电压表有明显示数，L2不亮
B．若L1短路，电流表、电压表都有示数，L2亮
C．若L2断路，电流表无示数，电压表有示数，L1不亮
D．若L2短路，电流表、电压表都有示数，L1亮
（多选）14．（2分）（双选）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，就可以知道油箱内液面的高度。已知电流增大时，油量表指针向右偏转，则（ ）
A．电路中R和R’是串联的
B．油量表是由电压表改装而成的
C．油箱内的油越少，流过油量表的电流越小
D．油量表的刻度值从左往右是逐渐减小的
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）为使电路正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
16．（2分）请根据如图所示的实物图，面出相应的电路图。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）小乐同学利用图甲所示装置做实验。Q是一个带正电的物体，把系在细线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处，比较小球在不同位置所受带电体Q的作用的大小：
（1）这个力的大小可以通过 显示出来。
（2）为了使实验现象更明显，悬挂在细线的小球应选用 （填“小钢球”或“塑料泡沫小球”）。
（3）根据实验现象，可得出结论：带电体之间相互作用力的大小与它们之间的 有关。
（4）做完以上实验后，用另一个小球靠近带正电的物体Q时，情景如图乙所示。则另一个小球带电情况是 。
18．（6分）为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验。在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油
（1）实验中应保证水和煤油的初温与 （选填“质量”或“体积”）都相同。
（2）实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。通过比较加热时间来得知它们吸热的多少，这种实验方法叫 。
（3）对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度 （选填“高于”“等于”或“低于”）煤油升高的温度。
（4）实验表明， （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用 这一物理量来描述物质的这种特性。
19．（8分）在“探究导体的电流跟电阻关系”实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，电流表、电压表、开关各一个，甲、乙两个滑动变阻器（规格分别为甲“5Ω 2A”、乙“20Ω 1A”），导线若干：
（1）请用笔画线表示导线，将图甲中实验电路图连接完整。
（2）在连接电路时，要求先将开关 ，滑动变阻器滑片调至 。
（3）闭合开关后，移动滑片P发现，电流表始终无示数，可能原因是 。
（4）实验时，先在EF间接入10Ω的电阻，移动滑片P使电压表示数为3V；再改接15Ω的电阻，电压表的示数将 （选填“增大”或“减小”），则应将滑片P向 （选填“A”或“B”）移动，调至电压表示数为3V为止。
（5）为了能在 E、F间先后接入上述四个定值电阻，并完成实验，应选 滑动变阻器（选填“甲”或“乙”）。
（6）通过实验获取数据，得到如图乙所示导体的电流随电压的变化图像，可得出结论：当电压一定时 比。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）某款环保能源汽车——氢能重卡，它满载时总质量为50t，车轮总着地面积为0.8m2，采用氢燃料发动机获得动力。若某次运输过程中，汽车以300kW的输出功率，在水平公路上匀速直线行驶了20min，q柴油取4.0×107J/kg）求：
（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强；
（2）这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为多少焦耳；
（3）若这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油的质量。
21．（9分）如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20Ω，R2＝10Ω。当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A。求：
（1）电源电压。
（2）当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数。
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数。
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）通过学习物理，我们要学会“见物识理”；小红在家学做菜 扩散 现象，用干毛巾擦过的镜子上会粘有细小绒毛，是由于镜子带了 电荷 能吸引轻小物体。
【分析】（1）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
（2）根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析。
【解答】解：小红在家学做菜，厨房里菜香四溢，这是扩散现象；
用干毛巾擦过的镜子上会粘有细小绒毛，是因为毛巾与镜子摩擦起电。
故答案为：扩散；电荷。
【点评】本题主要考查了学生对扩散现象、摩擦起电等知识的应用，难度不大。
2．（2分）淮安市正在创建全国文明城市，大街上一辆正在匀速行驶喷射水雾的洒水环卫车，它的动能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）车胎与地面摩擦，导致内能变化，此内能改变是通过 做功 的方式实现的。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）改变物体内能的方法：做功和热传递
【解答】解：正在匀速行驶喷射水雾的洒水环卫车，速度不变，所以它的动能减小；
车胎与地面摩擦，导致内能增大，这是机械能转化成内能的过程。
故答案为：减小；做功。
【点评】此题考查做功改变物体的内能、动能的影响因素，属于基础题目，难度不大。
3．（3分）汽车发动机采用循环流动的水进行冷却，这是利用水的 比热容 较大；若散热器中装有8kg的水，水温升高50℃ 1.68×106 J；若汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机每秒对外做功 25 次。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量较多；
（2）知道水的质量、比热容和升高的温度，利用Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；
（3）汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。
【解答】解：汽车发动机采用循环流动的水进行冷却，这是利用水的比热容较大，升高相同的温度；
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×108J/（kg•℃）×8kg×50℃＝1.68×105J；
汽油机曲轴的转速为3000r/min＝50r/s，即汽油机的飞轮每秒转50圈，
由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，所以该汽油机每秒对外做功25次。
故答案为：比热容；8.68×106；25。
【点评】本题考查水比热容大的应用、热量的计算以及热机的有关计算，是一道热学综合题，难度不大。
4．（3分）某导体两端的电压为6V时，通过该导体的电流为0.3A，则它的电阻为 20 Ω；当它两端的电压变为3伏时，通过它的电流为 0.15 A，它的电阻为 20 Ω。
【分析】（1）知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；
（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。
【解答】解：根据欧姆定律可得，导体的电阻：
R＝＝＝20Ω；
当它两端的电压变为3伏时，根据欧姆定律可得＝＝5.15A；
电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，导体的电阻仍为20Ω不变。
故答案为：20；0.15。
【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，是一道基础题目。
5．（2分）某同学要把一个阻值为15Ω、正常工作电压为3V的灯泡接在9V的电源上使其正常工作，那么需给灯泡 串联 （选填“串联”或“并联”）一个 30 Ω的电阻。
【分析】根据串联电路电压规律可知要使小灯泡在9V的电源上正常发光时应串联一个电阻分压，根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压，根据串联电路各处的电流相等和欧姆定律列方程即可求出电阻的阻值。
【解答】解：由题知，电源电压大于灯泡正常工作的电压，
小灯泡正常发光时的电压为3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
以，电阻两端的电压：UR＝U﹣UL＝9V﹣3V＝6V，
因串联电路各处的电流相等，根据欧姆定律可得电路中的电流：I＝＝，即＝。
故答案为：串联；30。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
6．（2分）如图甲是测量电压的电路图，闭合开关后，两个电表的指示情况如图乙、丙所示1两端的电压是 2.5 V，电源电压是 2.5 V。
【分析】分析电路图，确定电路的连接方式、两个电压表的测量对象，根据并联电路的电压特点确定两个电压表使用的量程、对应的分度值，再根据指针位置读出L1两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联1测灯泡L1两端电压，电压表V4测L2两端的电压。
因为并联电路中各支路的电压相等，等于电源电压，
由此可知，上面电压表V1应选的量程是5～15V，其分度值是0.5V，L5两端电压为2.5V；
下面电压表V2选的量程是0～3V，其分度值是6.1V，L2两端的电压为2.5V；
所以电源电压为2.5V。
故答案为：2.5；8.5。
【点评】本题考查了并联电路的电压规律、电压表的读数方法，分析电路图、确定电路的连接方式是关键。
二、选择题（每小题2分，共16分，第13、14题为双选）
7．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．气体间、液体间都可以发生扩散现象，而固体间不能
B．用塑料梳子梳理干燥的头发时，头发和梳子会带上同种电荷
C．做功一定能使物体内能增大
D．减少废气带走的热量可以提高内燃机的效率
【分析】（1）扩散现象发生在固体、液体和气体之间。
（2）塑料梳子梳理干燥的头发，头发和梳子带异种电荷电荷。
（3）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
（4）减少废气带走的热量可以提高内燃机的效率。
【解答】解：A、气体间，而固体间也会发生扩散现象；
B、用塑料梳子梳理干燥的头发时，故B错误；
C、做功不一定能使物体内能增大，故C错误；
D、减少废气带走的热量可以提高内燃机的效率。
故选：D。
【点评】本题考查的是摩擦起电、扩散、改变物体内能的方式以及热机的效率，属于基础性题目。
8．（2分）如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知，足球（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
D．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
【分析】图中小球的高度越来越小，即说明有机械能的损失；重力势能大小的影响因素：质量、被举起的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能包括动能和势能，据此判断动能和势能的变化。
【解答】解：A、在B点时、空气的阻力的共同作用，所以受力不平衡；
B、图中小球的高度越来越小，则D点的机械能一定小于A点的机械能；D点比A点低，则其动能有可能与A点的动能相等；
C、在运动过程中，机械能转化为内能；足球运动过程中，重力势能转化为动能，动能转化为重力势能，还存在机械能与内能的转化；
D、在C点时，其运动状态将不再改变，做匀速直线运动。
故选：B。
【点评】本题中，首先确定机械能是减小的，再根据机械能包括动能和势能，并根据它们的不同影响因素做出分析与判断。
9．（2分）如图，在动车站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证同时进行人脸识别（电动机）才自动打开，可检票通过。身份证和人脸识别系统相当于开关，下列模拟电路中，符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式，从而得出正确的电路图。
【解答】解：根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，这说明两个开关相互影响，然后与电动机串联。
故选：B。
【点评】本题考查根据要求设计电路，逐一对每个电路进行分析，找出与题中条件相符合的电路图即可。
10．（2分）如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一铜球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块（ ）
A．该实验探究的是物体动能大小与速度的关系
B．该实验探究的是物体动能大小与质量的关系
C．该实验中，物体的动能是指木块B的动能
D．该实验结论可以解释为什么限制机动车超载
【分析】（1）动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该根据题意利用控制变量法的思路分析解；
（2）实验的研究对象是铜球；
（3）质量一定时，速度越大，动能越大，由此分析解答。
【解答】解：AB、同一铜球质量一定，滑到水平面上时的速度不同，故A正确；
C、实验的研究对象是铜球，实验中通过铜球把木块推出的距离长度来反映铜球的动能的大小，故C错误；
D、实验可得出结论是：质量一定时，动能越大；
因为质量一定时，速度越大，当质量相同时，使刹车困难，所以交通部门要对机动车辆进行限速。
故选：A。
【点评】本题考查了动能影响因素实验，正确理解和运用好控制变量法和转换法是关键，还要能解释相关的现象。
11．（2分）下列电路中，闭合开关后，电流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】电流表应串联接入电路中，电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；电流表与谁串联，测量的就是谁的电流。
【解答】解：A、电流表与灯泡L2并联接入了电路，不能测量通过灯泡L2的电流，故A错误；
B、闭合开关后，电流表与L3串联在支路中，能直接测量L1的电流，故B错误；
C、闭合开关后，电流表接在干路中，无法直接测量L2的电流，故C错误；
D、闭合开关后，电流表能测量通过L4的电流，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电流表的连接方式、电流表的作用。
12．（2分）如图所示，R1与R2并联在电源电压为3V的电路中。只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A；同时闭合开关S1和S2，电流表的示数为0.5A，则（ ）
A．R1的阻值为6ΩB．R2的阻值为15Ω
C．通过R1的电流是0.5AD．通过R2的电流是0.3A
【分析】分析只闭合S1时和同时闭合开关S1和S2的电路连接方式，根据电路特点，运用欧姆定律的公式解题。
【解答】解：
A、由图当只闭合S1时，只有R1连入电路，电流表测其电流，
根据I＝，R3的阻值为：R1＝＝＝10Ω；
BCD、闭合开关S1和S6时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
所以U＝U7＝U2＝3V，
通过R8的电流不变：I1＝0.8A，故C错误；
所以I2＝I′﹣I1＝4.5A﹣0.8A＝0.2A，故D错误；
R2＝＝＝15Ω。
故选：B。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律公式的应用，是一道基础题。
（多选）13．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，下列分析正确的是（ ）
A．若L1断路，电流表无示数，电压表有明显示数，L2不亮
B．若L1短路，电流表、电压表都有示数，L2亮
C．若L2断路，电流表无示数，电压表有示数，L1不亮
D．若L2短路，电流表、电压表都有示数，L1亮
【分析】由电路图可知，两个灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电路故障分析灯泡的发光情况、电表的示数变化情况。
【解答】解：由电路图可知，两个灯泡串联1两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、若L1断路，电路中无电流，电压表测量的是电源电压，L3不亮，故A正确；
B、若L1短路，电路是通路，电压表测量的是一段导线两端的电压，此时L2亮，故B错误；
C、若L3断路，电路中无电流、电压表都无示数，L1不亮，故C错误；
D、若L2短路，电路是通路，电压表测量的是电源电压，L4亮，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了根据电路图故障分析电路的连接方式、电表的示数变化情况，难度不大。
（多选）14．（2分）（双选）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，就可以知道油箱内液面的高度。已知电流增大时，油量表指针向右偏转，则（ ）
A．电路中R和R’是串联的
B．油量表是由电压表改装而成的
C．油箱内的油越少，流过油量表的电流越小
D．油量表的刻度值从左往右是逐渐减小的
【分析】（1）把电路元件逐个依次连接的电路是串联，把各电路元件并列连接起来的电路是并联；
（2）根据电流表与被测电路元件串联，电压表与被测电路元件并联判断油量表的类型；
（3）根据油面的变化可知浮标移动的方向，根据杠杆的作用可知滑片移动的方向，进一步可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，然后判断油量表刻度值的关系。
【解答】解：
A．由电路图可知，它们是串联；
B．由电路图可知，是由电流表改装而成的；
C．油箱内的油越少时，在杠杆的作用下滑片上移，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，即流过油量表的电流越小；
D．油箱内的油越多时，在杠杆的作用下滑片下移，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电流表指针右偏的角度变大，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了串并联电路的辨别和电表的正确使用、串联电路的特点、欧姆定律的应用等，分析好油量变化时R的阻值变化是关键。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）为使电路正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
【分析】根据电流表、电压表的使用规则分析。
【解答】解：由图可知，左边的电表与滑动变阻器并联在一起；右边的电表与整个电路串联在一起，如图：
。
【点评】本题根据电流表、电压表的使用规则分析即可。
16．（2分）请根据如图所示的实物图，面出相应的电路图。
【分析】分析实物图，得出两灯的连接方式，以及开关、电流表的位置，据此画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，两灯并联、电流表A1在干路上，灯L2、电流表A8在一条支路，灯L1单独一条支路，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是关键。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）小乐同学利用图甲所示装置做实验。Q是一个带正电的物体，把系在细线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处，比较小球在不同位置所受带电体Q的作用的大小：
（1）这个力的大小可以通过 系在细线上的小球偏离竖直方向的角度 显示出来。
（2）为了使实验现象更明显，悬挂在细线的小球应选用 塑料泡沫小球 （填“小钢球”或“塑料泡沫小球”）。
（3）根据实验现象，可得出结论：带电体之间相互作用力的大小与它们之间的 距离 有关。
（4）做完以上实验后，用另一个小球靠近带正电的物体Q时，情景如图乙所示。则另一个小球带电情况是 带负电或不带电 。
【分析】（1）在小球质量一定的情况下，丝线与竖直方向的夹角越大，小球受到的电荷间作用力越大；
（2）小球质量越小，在相同力作用下，丝线与竖直方向夹角越大，实验现象越明显；
（3）分析图示实验情景，然后得出实验结论；
（4）电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，相互排斥的一定是同种电荷；相互吸引的可能是异种电荷，也可能一个带电，另一个不带电。
【解答】解：（1）这个力的大小可以通过系在细线上的小球偏离竖直方向的角度显示出来；
（2）为使实验现象更明显，悬挂在丝线上的小球应选用质量较小塑料泡沫小球；
（3）根据实验现象，可得出结论：在电荷量一定的情况下，电荷间的作用力越大；
（4）电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；但相互吸引的可能是异种电荷，另一个不带电。
故答案为：（1）系在细线上的小球偏离竖直方向的角度；（2）塑料泡沫小球；（4）带负电或不带电。
【点评】本题是一道实验探究题，有一定的难度，认真分析图示实验情景即可正确解题。
18．（6分）为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验。在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油
（1）实验中应保证水和煤油的初温与 质量 （选填“质量”或“体积”）都相同。
（2）实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。通过比较加热时间来得知它们吸热的多少，这种实验方法叫 转换法 。
（3）对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度 低于 （选填“高于”“等于”或“低于”）煤油升高的温度。
（4）实验表明， 水 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用 比热容 这一物理量来描述物质的这种特性。
【分析】（1）判断水与煤油的吸热本领的大小，可以判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少。温度升高较多的，则比热较小；为了达到此目的必须控制所用的物质的质量相等、初温相同，所用仪器相同；
（2）选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间是为了提供的热量相同，这种方法叫转换法；
（3）加热相同的时间，质量相同的水和煤油，由于煤油的吸热本领小，所以煤油升高的温度更高；
（4）相同质量的水与煤油吸收相等的热量，温度升高越快的液体吸热能力越弱，升温越慢的液体吸热本领越强，物理学中用比热容反映物质的吸热本领。
【解答】解：（1）在此实验中，为了比较水和煤油吸热本领的大小，观察升高的温度的不同，比较加热时间。为了达到实验目的前提条件是：在两个相同的烧杯中应加入初温相同；
（2）用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，加热器放出的热量相同，这种实验方法叫转换法；
（3）根据表格中的数据可知，质量相同的水和煤油，煤油升高的温度更高；
（4）根据表中的数据可知，相同质量的水和煤油，因此水吸热的能力更强。
故答案为：（1）质量；（2）等于；（3）低于；比热容。
【点评】本题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容（吸热能力）的大小。
19．（8分）在“探究导体的电流跟电阻关系”实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，电流表、电压表、开关各一个，甲、乙两个滑动变阻器（规格分别为甲“5Ω 2A”、乙“20Ω 1A”），导线若干：
（1）请用笔画线表示导线，将图甲中实验电路图连接完整。
（2）在连接电路时，要求先将开关 断开 ，滑动变阻器滑片调至 最大阻值处 。
（3）闭合开关后，移动滑片P发现，电流表始终无示数，可能原因是 定值电阻断路 。
（4）实验时，先在EF间接入10Ω的电阻，移动滑片P使电压表示数为3V；再改接15Ω的电阻，电压表的示数将 增大 （选填“增大”或“减小”），则应将滑片P向 B （选填“A”或“B”）移动，调至电压表示数为3V为止。
（5）为了能在 E、F间先后接入上述四个定值电阻，并完成实验，应选 乙 滑动变阻器（选填“甲”或“乙”）。
（6）通过实验获取数据，得到如图乙所示导体的电流随电压的变化图像，可得出结论：当电压一定时 反 比。
【分析】（1）根据图乙求出定值电阻两端电压，据此确定电压表量程，将电压表并联在定值电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器滑片调至阻值最大处；
（3）闭合开关后，移动滑片P发现，电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，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动变阻器滑片移动的方向；
（5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入30Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格；
（6）根据图乙分析得出结论。
【解答】解：（1）由图乙可知，定值电阻两端电压为：
UV＝IR＝0.3A×10Ω＝……＝2.15A×20Ω＝3V，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器滑片调至最大阻值处；
（3）闭合开关后，移动滑片P发现，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路断路了；
（4）实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，电阻两端的电压变大；研究电流与电阻关系时要控制电压不变，要增大滑动变阻器两端的电压，要增大滑动变阻器电阻阻值，调至电压表示数为3V为止；
（5）实验中使用的定值电阻阻值最大为30Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝4.5V﹣4V＝1.5V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝4.5×30Ω＝15Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω；
（6）由（1）可知，定值电阻两端电压为一定值，电流与电阻成反比。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；（3）定值电阻断路；B；（5）乙。
【点评】本题探究导体的电流跟电阻关系实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、实验操作、器材的选择、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）某款环保能源汽车——氢能重卡，它满载时总质量为50t，车轮总着地面积为0.8m2，采用氢燃料发动机获得动力。若某次运输过程中，汽车以300kW的输出功率，在水平公路上匀速直线行驶了20min，q柴油取4.0×107J/kg）求：
（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强；
（2）这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为多少焦耳；
（3）若这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油的质量。
【分析】（1）利用G＝mg计算出氢能重卡的重力，即为它对地面的压力，再利用p＝计算氢能重卡对地面的压强；
（2）利用W＝Pt计算出汽车做的有用功，再利用η＝×100%计算出汽车消耗的氢能；
（3）根据燃料燃烧放热的公式Q＝mq计算至少需要完全燃烧柴油的质量。
【解答】解：
（1）因为满载静止在水平地面上时，则有
F＝G＝mg＝50×103kg×10N/kg＝5×106N，
汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强
p＝＝＝6.25×107Pa；
（2）由题意得，汽车匀速直线行驶了20min做的有用功
W＝Pt＝300×103W×20×60s＝3.5×108J，
由η＝得，汽车消耗的氢能Q氢＝＝＝4.8×108J；
（3）根据题意知，Q柴油＝Q氢＝4.8×105J，
则至少需要完全燃烧柴油的质量m柴油＝＝＝12kg。
答：（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是6.25×106Pa；（2）这次行驶过程中8J；（3）若这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供。
【点评】本题考查了固体压强的计算、有用功的计算、燃料燃烧放热多少的计算以及热机效率公式的应用，属于综合题。
21．（9分）如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20Ω，R2＝10Ω。当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A。求：
（1）电源电压。
（2）当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数。
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数。
【分析】（1）当S1闭合，S2、S3断开时，只有R2连入电路中，由欧姆定律计算电源电压；
（2）当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，由串联电路特点和欧姆定律计算电流表示数；
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和欧姆定律计算电流表示数。
【解答】解：
（1）由电路图知，当S1闭合，S2、S6断开时，只有R2连入电路中，电流表测R2的电流，
由I＝可得电源电压：
U＝U8＝I2R2＝3.6A×10Ω＝6V；
（2）由电路图知，当S6闭合，S1、S3断开时，R3与R2串联，电流表测电路的电流，
由串联电路电阻特点知：R＝R1+R7＝20Ω+10Ω＝30Ω，
则电流表示数：
I＝＝＝0.3A；
（3）由电路图知，当S1、S3闭合，S7断开时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
由并联电路电压特点知：U＝U7＝U2＝6V，
由并联电路的电流特点和I＝可得
I′＝I8+I2＝+I8＝+0.8A＝0.9A。
答：（1）电源电压为5V；
（2）当S2闭合，S1、S4断开时，电流表示数为0.2A；
（3）当S4、S3闭合，S2断开时，电流表示数为2.9A。
【点评】本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律的应用，正确分析电路结构是解题的关键。
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
60
20
45
6
煤油
60
20
70
6
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
60
20
45
6
煤油
60
20
70
6