内蒙古呼和浩特三中察哈尔校区九年级物理上学期期末试卷（含解析）.docx

内蒙古呼和浩特三中察哈尔校区九年级物理上学期期末试卷一.选择题（本题共10小题，共计22分，1-8单选，选对得2分，选错得0分；9、10多选，全选对得3分，选对但不全得2分，有选错的得0分）1下列关于热现象的说法，错误的是（）A五月，牡丹园花香四溢，说明分子在做无规则的运动B两手摩擦，手会发热，说明做功可以改变物体的内能C“白气”是水蒸气遇冷液化形成的D物质由固态变为液态的过程中，温度一定不变2图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的IU图象，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8V，下列说法正确的是（）A小灯泡电阻随温度的增大而减小B灯泡的实际电功率为0.6WC定值电阻的阻值为0.05D定值电阻的电功率为0.8W3LED灯是一种高效的节能光源，目前几乎所有手电筒都采用了LED灯作为光源其核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是（）A陶瓷B橡胶C半导体D超导体4如图是某品牌榨汁机，为保障安全，该榨汁机设置了双重开关电源开关S1和安全开关S2当杯体倒扣在主机上时，S2自动闭合，此时再闭合S1，电动机才能启动，开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是（）ABCD5如图所示电路，合上开关S后，发现两灯均不发光。为检测出电路故障，将电压表接到灯L1两端来测量电压，发现电压表有明显示数，而电流表示数为零，则电路故障可能是（）A灯L1短路B灯L2断路C电流表烧坏了D灯L1断路6某同学用图甲电路研究导体中的电流与电阻的关系，电源电压恒为6V改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，保持R两端的电压不变，记下四次实验相应的电流和电阻值，并用黑点描在乙图中。实验过程中，移动变阻器的滑片时，眼睛应注视的目标以及所选滑动变阻器的规格合理的是（）A电压表示数201AB电压表示数502AC电流表示数201AD电流表示数502A7下列说法中正确的是（）A把零下10的冰块放在0的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加B在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能C用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量D我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多8某家庭电路的部分情况如图所示，下列说法正确的是（）A图中的两根进户线分别为火线和地线B空气开关有保险丝的功能C该电能表的标定电流为20AD电能表与空气开关时并联的9如图所示是四个热学实验，对此，下列说法错误的是（）A说明分子之间有相互作用力B说明外界对物体做功可以使物体内能增大C说明分子是在永不停息地做无规则运动D说明热传递可以改变物体的内能10如图甲所示电路，电源电压恒定，R0是定值电阻，当滑片从b端滑到a端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列选项正确的是（）A电源电压为6VB当滑片从b端滑到a端过程中，电压表与电流表比值变大C当滑片从b端滑到a端过程中，R0的最小功率为0.4WD当滑片从b端滑到a端过程中，滑动变阻器最大功率为0.9W二、实验题（本题4小题，每小题3分，共12分）11为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：（1）在此实验中采用了转换法的思想，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少，请再列举一个类似思想的实验：。（请仿照上面的句式填）（2）分析下表中的实验数据可知；如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，（沙子/水）升高的温度更高，所以白天在海边会吹（海风/陆风）质量/g温度升高10所需要的时间/s温度升高20所需要的时间/s温度升高30所需要的时间/s沙子306489124水309616322012小明想知道微波炉的热效率，他用电能表（表头如图所示）、温度计等工具进行了如下实验：A在杯中装有质量为m的冷水，测出水的初温为t0；B把杯子放进微波炉，并选择高温档；C将微波炉定时器旋转到两分钟的位置，同时记录电能表指示灯在这个时间内闪烁的次数n；D加热结束后，迅速测出水的末温t。以上实验中，还缺少一个步骤，请你补上这个步骤：。电能表指示灯闪烁一次，用电器消耗的电能E0J（保留一位小数）微波炉热效率的表达式。（用字母表示）13小安同学想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，所用器材如下：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。连接电路图如图甲所示，闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数为3V，则可能是由于Rx所在支路发生故障造成。故障排除后，调节滑动变阻器滑片，当向右移动滑片时，观察发现电压表示数（选填“变大”、“变小”或“不变”），停止移动滑片，发现电压表、电流表示数如图乙所示，则Rx的阻值是。14小林同学在学习了“伏安法测电功率”的知识后，设计了一个定值电阻的功率能从“0到最大功率”连续变化的电路。电路如图甲所示：（1）实验前，开关应断开，滑片P移到端（选填“a”或“b”）；（2）请你按照他的设计，用笔划线代替导线将实物图乙连接完整（电压表选用03V档，导线不能交叉）三、计算题（本题包括4小题，每题4分，共16分，只写出最后结果不给分）15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4.2103J/（kg），天然气的热值为3.5107J/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？16如图电路中，R130，R220，闭合开关后，电流表的示数为0.4A求：（1）电源电压；（2）通过R2的电流；（3）干路中的电流。17甲、乙两地相距40km，在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成电路进行测量。（1）请在虚线框内补充画出所连接的电路（2）若电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图所示，则短路位置离甲地的距离是多少？18如图所示的电路中，电源电压为16V且保持不变，电阻R1的阻值为10，滑动变阻器R2上标有“502A”字样，所用电压表的表盘如图所示。闭合电键S后，电路中的电流为0.4安。求：（1）电压表V1的示数U1（2）在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，电路总功率的最大变化量P四、综合题（本题包括4小题，19题6分，20题4分，21题4分，22题6分，共20分）19（6分）指出下列“热”字的含义。（1）今天天气真热的“热”是指（2）摩擦生热的“热”是指；（3）晶体熔化要吸热的“热”是指。20制作保险丝为什么要选择熔点较低且电阻较大的材料？21某电压力锅额定电压为220V，加热功率为1100W，保温功率为100W。（1）若某次电压力锅接入家庭电路中加热工作1min，压力锅耗电53460J，则该家庭电路实际电压为。（2）若家中仅使用压力锅正常工作0.5h，标有“1200imp/kWh”的电能表指示灯闪500次，则加热、保温时间之比为。22（6分）安徽的某个中学生为了提高学生的创新能力，进行创新实验课，课上每个学生手里面有这样一个电表，它满偏时的电流为2mA，满偏时的电压为20mV，请通过计算得出设计方案。（1）若需要使用这个表测量最大为3V的电压可以怎么办？（2）若需要使用这个表测量最大为0.6A的电流可以怎么办？2018-2019学年内蒙古呼和浩特三中察哈尔校区九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一.选择题（本题共10小题，共计22分，1-8单选，选对得2分，选错得0分；9、10多选，全选对得3分，选对但不全得2分，有选错的得0分）1下列关于热现象的说法，错误的是（）A五月，牡丹园花香四溢，说明分子在做无规则的运动B两手摩擦，手会发热，说明做功可以改变物体的内能C“白气”是水蒸气遇冷液化形成的D物质由固态变为液态的过程中，温度一定不变【分析】分子是构成物质的基本微粒之一，分子永不停息地做无规则运动；改变物体内能的方式是做功和热传递；物质有气态变为液态属于液化；物质从固态变为液态是熔化，晶体有熔点，非晶体没有熔点。【解答】解：A、牡丹园花香四溢，说明分子在做无规则的运动，属于扩散现象，故A正确；B、两手摩擦，手会发热，该现象是通过做功改变物体的内能，故B正确；C、白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C正确；D、晶体由固态变为液态的过程中，温度不变，非晶体由固态变为液态的过程中，温度升高，故D错误。故选：D。【点评】本题考查分子的运动、晶体和非晶体、液化及做功改变物体内能，知识点较多，属于中等题。2图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的IU图象，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8V，下列说法正确的是（）A小灯泡电阻随温度的增大而减小B灯泡的实际电功率为0.6WC定值电阻的阻值为0.05D定值电阻的电功率为0.8W【分析】（1）根据图象分析灯泡的电阻变化；（2）根据图象确定灯泡两端的实际电压和电流，由PUI计算实际电功率；（3）根据公式R得出定值电阻的阻值；（4）根据图象确定定值电阻两端的电压和电流，由PUI计算出实际电功率。【解答】解：A、由图甲结合R可知，灯泡两端的电压增大时，灯泡的电阻增大；此时灯泡的实际功率增大，灯丝温度也在升高，由此说明，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故A错误；B、灯泡和定值电阻串联，电流相等，电压之和等于电源电压，由图甲知，当电流为0.3A时，灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为6V，总电压为8V，则灯泡的实际功率：PLULI2V0.3A0.6W，故B正确；C、由B项数据可知，电阻的阻值：R20，故C错误；D、电阻的实际功率：PRURI6V0.3A1.8W，故D错误。故选：B。【点评】本题主要考查了电功率和电阻的计算，要掌握电功率和电阻的计算公式，关键能够根据串联电路的电流和电压特点从图象中确定灯泡和电阻两端的电压和通过的电流。3LED灯是一种高效的节能光源，目前几乎所有手电筒都采用了LED灯作为光源其核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是（）A陶瓷B橡胶C半导体D超导体【分析】新型材料在现代社会生活中占据着主要地位，现代社会正在构建节约型社会，新型材料能够为人类节约很多能源。【解答】解：发光二极管具有单向导电性，主要材料是半导体。故选：C。【点评】半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，半导体具有单向导电性。4如图是某品牌榨汁机，为保障安全，该榨汁机设置了双重开关电源开关S1和安全开关S2当杯体倒扣在主机上时，S2自动闭合，此时再闭合S1，电动机才能启动，开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是（）ABCD【分析】串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；并联的各电路元件互不影响，能独立工作；根据题意确定两开关与电动机的连接方式，然后分析电路图答题。【解答】解：由题意可知，只有开关S1、S2都闭合后，才开始榨汁，即电动机才开始工作，说明两开关相互影响，一个开关不能单独控制电动机，两开关是串联的，两开关、电动机与电源组成串联电路，由图示电路图可知，C正确。故选：C。【点评】（1）根据电路元件是否相互影响，判断出它们的连接方式，相互影响为串联，互不影响为并联；（2）根据开关的控制作用，确定开关的位置，控制整个电路，开关在干路上，单独控制某个用电器，开关在支路上。5如图所示电路，合上开关S后，发现两灯均不发光。为检测出电路故障，将电压表接到灯L1两端来测量电压，发现电压表有明显示数，而电流表示数为零，则电路故障可能是（）A灯L1短路B灯L2断路C电流表烧坏了D灯L1断路【分析】电压表接到灯L1两端时，电压表有明显的示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表示数为零说明电路断路，即电压表并联部分断路，据此进行解答。【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路中的电流。电压表接到灯L1两端时，电压表有明显的示数，说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表示数为零说明电路断路，即电压表并联部分断路，即灯L1断路，故D正确；而L1短路时电压表无示数，灯L2断路和电流表烧坏时电压表应无示数，故ABC错误。故选：D。【点评】本题考查了电路故障的判断，要注意用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联，电压表有较大示数（接近电源电压），此处用电器断路或与之串联的用电器短路；电压表无示数，此处用电器短路或与之串联的用电器断路。6某同学用图甲电路研究导体中的电流与电阻的关系，电源电压恒为6V改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，保持R两端的电压不变，记下四次实验相应的电流和电阻值，并用黑点描在乙图中。实验过程中，移动变阻器的滑片时，眼睛应注视的目标以及所选滑动变阻器的规格合理的是（）A电压表示数201AB电压表示数502AC电流表示数201AD电流表示数502A【分析】探究电流与电阻的关系时，应保持电阻两端的电压不变；当电阻的阻值最大时，所需的变阻器阻值最大，根据其确定变阻器的规格。【解答】解：探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，所以眼睛应注视电压表；由图象知，电阻两端的低电压UIR0.2A102V；当电阻值为20时，变阻器的阻值R滑40，所以变阻器的最大阻值应大于40，ACD错误，B正确。故选：B。【点评】本题是探究电流与电阻关系的实验分析，考查了滑动变阻器规格的确定及实验中应注意的问题，能够读懂图象，确定电阻两端的电压及变阻器的最大阻值是关键。7下列说法中正确的是（）A把零下10的冰块放在0的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加B在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能C用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量D我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多【分析】（1）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的温度有关，温度升高，内能增大；（2）在内燃机的四个冲程中做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程压缩气体的过程中，将机械能转化为内能；（3）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；（4）热量是个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温差达到相等时，热传递就停止。所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量。【解答】解：A、将10的冰块放在冰箱的0保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能一定增加，所以A正确；B、汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，所以B错误；C、用锯条锯木板，摩擦生热，机械能转化成内能，锯条的温度升高，是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能，所以C错误；D、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，所以D错误。故选：A。【点评】本题考查了物体内能的改变、物体内能改变的方式以及内燃机工作过程能的转化，属于热学基础知识的考查，比较简单。8某家庭电路的部分情况如图所示，下列说法正确的是（）A图中的两根进户线分别为火线和地线B空气开关有保险丝的功能C该电能表的标定电流为20AD电能表与空气开关时并联的【分析】（1）进户线为火线和零线，为家庭电路提供220V的电压；（2）电能表上的10A（20A），其中10A为标定电流，即平时允许通过电能表的最大电流为10A，而20A为短时间内允许通过的最大电流；（3）空气开关和保险丝一样，都是在电路中电流过大时自动切断电路；（4）电能表和空气开关都串联在干路上。【解答】解：A、进户线分为火线和零线，故A错误；B、空气开关起保护电路的作用，有保险丝的功能，故B正确；C、由图知，电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，故C错误；D、电能表与空气开关是串联的，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了学生对家庭电路组成、连接及其作用的了解与掌握，属于基础题目。9如图所示是四个热学实验，对此，下列说法错误的是（）A说明分子之间有相互作用力B说明外界对物体做功可以使物体内能增大C说明分子是在永不停息地做无规则运动D说明热传递可以改变物体的内能【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力；（2）物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；（3）扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；（4）做功可以改变物体的内能。【解答】解：A、甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开。这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故A正确；B、在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气内能减小，温度降低，说明物体对外做功物体内能减小，故B错误；C、抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C正确；D、金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，使金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，可使橡皮塞从管口飞出，故D错误。故选：BD。【点评】本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解，培养应用知识解决实际问题的能力。10如图甲所示电路，电源电压恒定，R0是定值电阻，当滑片从b端滑到a端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列选项正确的是（）A电源电压为6VB当滑片从b端滑到a端过程中，电压表与电流表比值变大C当滑片从b端滑到a端过程中，R0的最小功率为0.4WD当滑片从b端滑到a端过程中，滑动变阻器最大功率为0.9W【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）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，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于b端时接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，根据图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，再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；（2）当滑片从b端滑到a端过程中，电阻减小，电压表与电流表比值变小；（3）根据PI2R求出R0的最小功率；（4）由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据PI2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，从而判断出最大功率。【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）当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流I大0.6A，由I可得，电源的电压：UI大R00.6AR0，当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图象可知，电路中的最小电流I小0.2A，此时U滑4V，则滑动变阻器的最大阻值：R滑20，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：UI小（R0+R滑）0.2A（R0+20），因电源的电压不变，所以，0.6AR00.2A（R0+20），解得：R010，电源的电压UI大R00.6A106V，故A正确；（2）当滑片从b端滑到a端过程中，变阻器接入电路的电阻减小，因为电压表测滑动变阻器的电压，电流表测量电路中的电流，由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于变阻器接入电路的阻值，所以该比值变小，故B错误；（3）当滑片从b端滑到a端过程中，R0的电流最小为0.2A，R0的最小功率为：P0I2R0（0.2A）2100.4W，故C正确；（4）根据欧姆定律可得，电路中的电流：I，则滑动变阻器消耗的电功率：P滑I2R（）2R滑，所以，当R滑10时，滑动变阻器的功率最大，最大为0.9W，故D正确。故选：ACD。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。二、实验题（本题4小题，每小题3分，共12分）11为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：（1）在此实验中采用了转换法的思想，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少，请再列举一个类似思想的实验：用电磁铁吸引大头针数量表示其磁性强弱。（请仿照上面的句式填）（2）分析下表中的实验数据可知；如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子（沙子/水）升高的温度更高，所以白天在海边会吹海风（海风/陆风）质量/g温度升高10所需要的时间/s温度升高20所需要的时间/s温度升高30所需要的时间/s沙子306489124水3096163220【分析】（1）根据转换法，用加热时间的长短表示物质吸热的多少，由所学知识可举出转换法的例子；（2）由表数据知，升高相同的温度，水加热时间长，据此推理；根据同样条件下，沙子升温快，结合风的形成原因分析解答（空气由高气压处流向低气压处，形成风）。【解答】解：（1）此实验中采用了转换法的思想，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少；转换法的例子：用电磁铁吸引大头针数量表示其磁性强弱；（2）由表数据知，升高相同的温度，水加热时间长，据此推理，如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高；白天在阳光的照射下，沙子升温快，海滩升温快，气压低，海水升温慢气压高，因此会吹海风。故答案为：（1）用电磁铁吸引大头针数量表示其磁性强弱；（2）沙子；海风。【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和水的比热容的运用，为热学中的重要实验。12小明想知道微波炉的热效率，他用电能表（表头如图所示）、温度计等工具进行了如下实验：A在杯中装有质量为m的冷水，测出水的初温为t0；B把杯子放进微波炉，并选择高温档；C将微波炉定时器旋转到两分钟的位置，同时记录电能表指示灯在这个时间内闪烁的次数n；D加热结束后，迅速测出水的末温t。以上实验中，还缺少一个步骤，请你补上这个步骤：关闭家中其他用电器，只让微波炉工作。电能表指示灯闪烁一次，用电器消耗的电能E01.1103J（保留一位小数）微波炉热效率的表达式。（用字母表示）【分析】测微波炉的效率，只让微波炉工作；利用电能表参数和闪烁次数求出消耗电能；利用利用水的吸热公式和消耗的电能结合效率公式求出效率，【解答】解：根据微波炉的热效率公式可知，要测出微波炉的热效率，应分别求出水吸收的热量和微波炉消耗的电能；以上实验中，还缺少一个步骤：关闭家中其他用电器，只让微波炉工作；电能表参数为3200imp/kWh，表示电能表指示灯闪烁3200次，消耗的电能为1kWh，则指示灯闪烁一次，用电器消耗的电能为：E0kWh3.6106J1.125103J1.1103J；水吸收的热量为Qcm（tt0），电能表指示灯在这个时间内闪烁的次数n，则微波炉消耗的电能为EnE0；故微波炉的效率为：；故答案为：关闭家中其他用电器，只让微波炉工作；1.1103；【点评】此题考查测量加热效率以及我们设计实验的能力，我们要能够根据要求设计出合理的实验方案，这也是初中物理教学大纲中明确要求的。需要掌握。13小安同学想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，所用器材如下：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。连接电路图如图甲所示，闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数为3V，则可能是由于Rx所在支路发生断路故障造成。故障排除后，调节滑动变阻器滑片，当向右移动滑片时，观察发现电压表示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），停止移动滑片，发现电压表、电流表示数如图乙所示，则Rx的阻值是5。【分析】（1）闭合开关后发现电流表无示数，可能是电路发生了断路，由电压表示数为3V，分析判断故障的原因；（2）由图知，滑片右移变阻器连入阻值的变化情况，根据串联电路特点和欧姆定律判断电压表示数的变化情况；（3）根据电表的量程和分度值，读出Rx两端电压和通过的电流，由I计算Rx的电阻。【解答】解：（1）由题知，闭合开关后发现电流表无示数，可能是电路发生了断路，由电压表示数为3V，即等于电源电压，说明电压表与电源间是通路，且被串联在电路中了，所以可能是由于Rx所在支路发生了断路造成的；（2）由图甲知，滑动变阻器与Rx串联，电压表测Rx两端电压，电流表测电路中电流，当向右移动滑片时，变阻器连入阻值变小，电路的总电阻变小，电源电压恒定，由I知电路中电流变大，由UIR知两端电压变大，即电压表示数变大；（3）由图乙知，电压表使用03V量程，分度值0.1V，Rx两端电压为2.5V；电流表使用00.6A量程，分度值0.02A，此时通过Rx的电流为0.5A，由I可得Rx的阻值：Rx5。故答案为：断路；变大；5。【点评】本题是测量电阻的实验，考查了电路故障的分析、串联电路特点和欧姆定律的应用、电表的读数以及电阻的计算。电表的读数要注意认清其量程和分度值，视线要与刻度面垂直。14小林同学在学习了“伏安法测电功率”的知识后，设计了一个定值电阻的功率能从“0到最大功率”连续变化的电路。电路如图甲所示：（1）实验前，开关应断开，滑片P移到b端（选填“a”或“b”）；（2）请你按照他的设计，用笔划线代替导线将实物图乙连接完整（电压表选用03V档，导线不能交叉）【分析】（1）实验前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，同时还要注意实验中调节的要求，据此判断；（2）对照电路图，可根据实验要求连接实物电路。【解答】解：（1）读图可知，滑动变阻器的滑片在b端时，上端的电阻R被短路，其功率为零；当滑动变阻器再滑至a端时，变阻器与电阻R并联，且电阻R的两端电压达到电源电压，其功率最大。根据定值电阻的功率能从“0到最大功率”连续变化的要求，实验前，开关应断开，滑片P应移到b端。（2）对照电路图可知，滑动变阻器下端的两个接线柱都应该接入电路，电压表选择小量程，与定值电阻并联，如图所示。故答案为：（1）b；（2）见上图。【点评】本题中滑动变阻器是整个接入电路的，通过滑片的滑动，调节与定值电阻的并联或串联部分，从而起到对定值电阻的调节作用，是我们应该特别注意的。三、计算题（本题包括4小题，每题4分，共16分，只写出最后结果不给分）15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4.2103J/（kg），天然气的热值为3.5107J/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（tt0）求出水吸收的热量；（2）根据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t100，水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）3kg（10020）1.008106J；（2）由可得天然气完全燃烧放出的热量：Q放1.68106J，由Q放Vq得需要天然气的体积：V0.048m3。答：（1）水吸收的热量为1.008106J；（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。16如图电路中，R130，R220，闭合开关后，电流表的示数为0.4A求：（1）电源电压；（2）通过R2的电流；（3）干路中的电流。【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表测R1支路的电流。（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；（2）根据欧姆定律求出通过R2的电流；（3）根据并联电路的电流特点求出干路中的电流。【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表测R1支路的电流。（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I可得，电源的电压：UI1R10.4A3012V；（2）通过R2的电流：I20.6A；（3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：II1+I20.4A+0.6A1A。答：（1）电源电压为12V；（2）通过R2的电流为0.6A；（3）干路中的电流为1A。【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。17甲、乙两地相距40km，在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成电路进行测量。（1）请在虚线框内补充画出所连接的电路（2）若电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图所示，则短路位置离甲地的距离是多少？【分析】（1）已知输电线每千米的电阻为0.2，要想求短路位置，需要用电流表测量电流，电压表测量电压，根据欧姆定律算出电阻，据此设计电路；（2）根据电流表的量程和分度值读出电路的电流，根据欧姆定律算出电阻，已知1km导线的电阻值，然后让总电阻除以一千米导线的电阻即可求出导线的长度，再根据导线的双股的，从而确定出短路的地点离甲地的距离。【解答】解：（1）已知输电线每千米的电阻为0.2，要想求短路位置，需要用电流表测量电流，电压表测量电压，根据欧姆定律算出输电线的电阻，所以虚线框内需要有电流表、电压表和电源，电流表串联在电路中，电压表并联在电源的两端，如图所示：（2）电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A，根据I得，短路处到甲地两段输电线的总电阻为：R10，短路处到甲地两段输电线的总长度：L50km，则短路位置离甲地的距离：sL50km25km。答：（1）见上图；（2）短路位置离甲地的距离是25km。【点评】本题紧密联系生产实际，应用欧姆定律、短路的知识解决实际中的问题，体现了从物理走向社会的课改理念。18如图所示的电路中，电源电压为16V且保持不变，电阻R1的阻值为10，滑动变阻器R2上标有“502A”字样，所用电压表的表盘如图所示。闭合电键S后，电路中的电流为0.4安。求：（1）电压表V1的示数U1（2）在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，电路总功率的最大变化量P【分析】（1）已知电流与电阻，应用欧姆定律可以求出电压表示数。（2）求出电路最大电流与最小电流，然后根据PUI求出电路总功率的最大变化量P。【解答】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，由I可知，电压表V1的示数：U1IR10.4A104V；（2）因电源电压为16V，则结合所用电压表的表盘可知，两电压表的量程均为015V，则R1两端最大电压为15V，电路中的最大电流：Imax1.5A2A，当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路中电流最小为：Imin0.27A，此时变阻器两端的电压：U2IR20.27A5013.5V15V，即电压表V2是安全的，电路中电流的最大变化量：I最大ImaxImin1.5A0.27A1.23A；则电路总功率的最大变化量：PUImaxUIminUI最大16V1.23A19.68W。答：（1）电压表V1的示数U1为4V；（2）在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，电路总功率的最大变化量P为19.68W。【点评】本题考查了求电压、电功与电流变化量，分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。四、综合题（本题包括4小题，19题6分，20题4分，21题4分，22题6分，共20分）19（6分）指出下列“热”字的含义。（1）今天天气真热的“热”是指温度（2）摩擦生热的“热”是指内能；（3）晶体熔化要吸热的“热”是指热量。【分析】根据三个物理量的概念进行分析。内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；温度指物体的冷热程度；热量是指在热传递或做功的过程中，内能改变的多少。【解答】解：（1）今天天气真热的“热”是指空气的冷热程度，所以这个“热”指温度；（2）摩擦生热是通过克服摩擦做功，使物体的内能增加，所以这里的“热”指内能。（3）晶体熔化要吸热的“热”指晶体熔化时，温度不变但仍吸收热量，故这里的“热”指热量；故答案为：温度；内能；热量。【点评】虽然同样是“热”，但在不同的语境中含义却不一样。本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点，并且能够区分温度、热量和内能。20制作保险丝为什么要选择熔点较低且电阻较大的材料？【分析】根据焦耳定律，只有在电流超过规定值时，熔丝必须立即熔断才能保护电路，据此可做出解释。【解答】答：电阻较大的材料，可以使其在电流较大时产生较多的热量，熔点较低的材料可以使其容易烧断。这样当有过大电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点而熔