湖南省长沙市湖南师大附中教育集团联考2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题（解析版）

第第页湖南省长沙市湖南师大附中教育集团联考2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)1．在国际单位制中，电功的单位是（）A．伏特（V） B．安培（A） C．焦耳（J） D．瓦特（W）【答案】C【解析】【解答】电压的单位是伏特；电流的单位是安培；电功的单位是焦耳；电功率的单位是瓦特，C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。

【分析】电功的单位是焦耳。2．下列现象中，用分子动理论解释正确的是A．固体很难被压缩——因为分子间没有间隙B．酒香不怕巷子深———因为分子在不停地做无规则运动C．破镜不能再重圆———因为分子间只存在斥力而没有引力D．花气袭人知骤暖——因为温度越低，分子热运动越剧烈【答案】B【解析】【解答】A.固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力，而不是因为分子间没有间隙。实际上，分子间是有间隙的，故A错误。

B.“酒香不怕巷子深”是因为酒精分子在空气中不停地做无规则运动，扩散到远处，使人闻到酒香，故B正确。

C.“破镜不能重圆”是因为断裂处的分子间距离较大，分子间作用力非常微弱，无法使镜子恢复原状，但分子间仍然同时存在引力和斥力，并非只有斥力，故C错误。

D.“花气袭人如骤暖”描述的是温度升高时，花香分子热运动加剧，扩散更快，使人更容易闻到花香，因此应是温度越高，分子热运动越剧烈，故D错误。

故答案为：B。

【分析】本题以生活俗语和诗句为情境，考查学生对分子动理论基本内容的理解与辨析能力。解题的关键在于准确把握分子动理论的四个要点：物质由分子构成，分子间存在间隙；分子在永不停息地做无规则运动（温度越高，运动越剧烈）；分子间同时存在引力和斥力，其作用效果与分子间距离有关。选项A、C、D均存在对分子动理论的错误理解或表述，需要学生结合具体现象进行科学判断。本题将传统文化与科学知识相结合，体现了“从生活走向物理”的课程理念。3．如图是单缸四冲程汽油机的一个工作循环，下列对图中的表述正确的是A．四冲程的正确顺序是甲、丁、乙、丙B．图乙是做功冲程，是内能转化为机械能C．图丙是压缩冲程，是内能转化为机械能D．图丁是吸气冲程，吸入汽缸的只有汽油【答案】B【解析】【解答】结合图示分析：

图甲：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程；

图乙：两个气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程；

图丙：两个气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；

图丁：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程。

A.四冲程汽油机的工作顺序为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。正确顺序应为：丁（吸气）→丙（压缩）→乙（做功）→甲（排气），故A错误。

B.图乙为做功冲程，火花塞点火，燃气推动活塞对外做功，内能转化为机械能，故B正确。

C.图丙为压缩冲程，活塞压缩气体对气体做功，机械能转化为内能，故C错误。

D.图丁为吸气冲程，吸入汽缸的是空气和汽油的混合物，并非只有汽油，故D错误。

故答案为：B。

【分析】本题通过四幅示意图考查对四冲程汽油机工作循环的判断与理解。

解题的关键在于掌握各冲程的特征：气门状态：吸气（进气开，排气关）、压缩（双关）、做功（双关）、排气（进气关，排气开）；活塞运动方向与冲程对应：活塞下行一般为吸气或做功，活塞上行一般为压缩或排气；火花塞点火只在做功冲程；能量转化：压缩冲程机械能→内能，做功冲程内能→机械能；吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合气体。

本题综合性强，需结合多个特征进行判断，体现了对物理模型与过程分析的考查。

4．如图所示展示的是“风光互补”景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机，灯柱上还配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。下列说法正确的是A．储能时，太阳能电池板将光能转化成化学能B．储能时，蓄电池充电过程将电能转化为内能C．照明时，蓄电池将化学能转化为电能D．照明时，灯泡将化学能转化为光能和内能【答案】C【解析】【解答】A.储能时，太阳能电池板将光能直接转化为电能，电能再由蓄电池转化为化学能储存，电池板本身不直接转化为化学能，故A错误。

B.储能时，蓄电池充电过程中，电能转化为化学能，故B错误。

C.照明时，蓄电池放电，化学能转化为电能，故C正确。

D.照明时，灯泡将电能转化为光能和内能，不是化学能，故D错误。

故答案为：C。

【分析】

本题以“风光互补”景观照明灯为背景，综合考查太阳能、风能、蓄电池、电灯等能量装置在工作过程中的能量转化情况。

解题的关键在于：明确各装置在“储能”与“照明”两个阶段中的能量流向；区分主要能量转化与次要能量转化（如充电时发热是次要）；

准确记忆常见能量转化关系：

太阳能电池板：光能→电能

风力发电机：机械能（风能）→电能

蓄电池充电：电能→化学能

蓄电池放电：化学能→电能

电灯发光：电能→光能+内能

本题体现了新能源利用与能量守恒的观念，考查学生对能量转化过程的细致理解与辨析能力。5．在自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮。如图所示，想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，相当于开关闭合，装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车。下列四个电路中符合要求的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】【解答】由题意可知，按下任何一个下车按钮时电铃都会发声，说明两个开关并联，共同控制电铃。A．当开关S2闭合时，电铃被短路，没有电流通过电铃，电铃不响，不符合“只要按下其中任何一个按钮，电铃就会响起”的要求。故A不符合题意；B．当开关S1闭合时，电铃被短路，没有电流通过电铃，电铃不响，不符合“只要按下其中任何一个按钮，电铃就会响起”的要求，故B不符合题意；C．此电路为串联电路，只有S1和S2都闭合时，电路才会导通，电铃才会响，不符合“只要按下其中任何一个按钮，电铃就会响起”的要求，故C不符合题意；D．此电路为并联电路，S1和S2并联，只要按下其中任何一个按钮（即任何一个开关闭合），电路就会导通，电铃就会响起，符合要求，故D符合题意。故选D。

【分析】根据串联电路和并联电路的特点，分析每个选项中电路的工作情况，进而得出符合要求的电路。

串联电路特点：各用电器之间相互影响，只有所有开关都闭合，电路才会导通。

并联电路特点：各用电器之间互不影响，只要有一个开关闭合，电路就会导通。6．下列各种物质，在通常情况下都属于导体的是A．大地、橡皮 B．石墨、塑料尺C．人体、金属 D．陶瓷、花生油【答案】C【解析】【解答】A.大地是导体，橡皮是绝缘体，故A错误。

B.石墨是导体，塑料尺是绝缘体，故B错误。

C.人体和金属都是导体，故C正确。

D.陶瓷和花生油都是绝缘体，故D错误。

故答案为：C。

【分析】

本题考查导体与绝缘体的基本概念及其常见物质的分类。

解题的关键在于明确常见物质的导电性：

导体：大地、人体、金属（如铁、铜）、石墨、酸碱盐溶液等；

绝缘体：橡皮、塑料、陶瓷、花生油、干燥木材、玻璃等。

题目要求“在通常情况下”，因此需注意某些物质在特定条件下（如潮湿、高温）导电性可能改变，但本题均为常见状态。本题直接考查学生对基础知识的记忆与辨析能力。7．长征八号是新一代中型低温液体运载火箭，二级动力采用液氢液氧发动机。主要原因是液氢燃料具有较大的（）A．热值 B．内能 C．比热容 D．密度【答案】A【解析】【解答】热值是燃料的一种特性，液态氢具有较大的热值，根据Q=mq，燃料的热值越大，放出的热量越多，火箭一般选择液态氢作为燃料，是液态氢的热值较大，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。

【分析】热值是燃料的特性，不同燃料热值一般不同，质量相同时，热值越大，放出热量越多。8．如图所示的电路中，闭合开关，电流表测量的是（）

A．通过灯L1的电流 B．通过灯L2的电流C．通过灯L1和灯L2的电流之和 D．电源供给电路的总电流【答案】B【解析】【解答】如图所示的电璐，分析电流的流向可知：开关闭合后，电流经过开关分了两部分，一部分经过电流表甲流向灯泡L2再流向电流表乙，另一部分经灯泡L1再流向电流表乙，所以电流表乙测的是干路上的电流．两个电灯并联，电流表甲测量灯泡L2的电流，电流表乙在干路上，测量的是灯泡L1和灯泡L2的电流，故电流表甲与L2串联，开关S在干路上．

故答案选B

【分析】解决本题的关键是熟知电流表的使用方法。电流表要测量哪个电灯的电流就要与哪个电灯串联，且接线柱要接正确．正确使用电流表是初中学生学习应掌握的一种基本测量仪器．9．关于欧姆定律公式可变形为R=A．导体的电阻与导体两端的电压成正比B．通过导体的电流与导体的电阻成反比C．当导体两端的电压变为0V时，导体的电阻变为0ΩD．导体的电阻是导体本身的一种性质，电流、电压不影响导体电阻的大小【答案】D【解析】【解答】A.电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压无关，不能说电阻与电压成正比，故A错误。

B.通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与电阻成反比，但前提是电压保持不变，故B表述不严谨，且未说明电压不变的条件，故B错误。

C.电阻是导体的固有属性，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压、电流无关。当电压变为0时，电阻不变，故C错误。

D.电阻是导体本身的一种性质，由导体自身因素决定，与电流、电压无关，故D正确。

故答案为：D。

【分析】

本题围绕欧姆定律的变形公式R=UI，考查学生对电阻概念与欧姆定律的理解。

解题的关键在于明确：

电阻是导体的一种固有属性，与电压、电流无关，不能由R=UI得出电阻与电压成正比、与电流成反比的错误结论；

欧姆定律I=UR揭示的是通过导体的电流与电压、电阻的关系，前提是电阻不变；10．手机屏幕能随光照强度自动调节亮度，如图所示是它的电路原理图，光敏电阻R的阻值随光照强度的变大而减小：保持电压不变，闭合开关S，当光照强度变大时，下列说法正确的是A．灯泡L变亮，电压表示数变小 B．灯泡L变暗，电压表示数变大C．灯泡L变暗，电流表示数变大 D．灯泡L变亮，电流表示数变小【答案】A【解析】【解答】分析电路图可知：灯泡L与光敏电阻R串联，电压表测量R两端电压，电流表测量电路总电流。

已知光敏电阻R的阻值随光照强度变大而减小。

当光照强度变大时，R阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律I=UR，电流表示数变大。

灯泡L的电阻不变，通过其电流变大，根据P=I2R，灯泡实际功率变大，因此灯泡L变亮。

电压表测量R两端电压，利用串联分压原理：灯泡电阻不变，R减小，则R分得的电压减小，灯泡分得的电压增大，因此电压表示数变小。

综上，光照强度变大时，灯泡L变亮，电流表示数变大，电压表示数变小，故A正确。

故答案为：A。

【分析】

本题为典型的动态电路分析题，考查学生在串联电路中应用欧姆定律、电功率公式和分压原理的能力。

解题的关键在于：识别电路连接方式（L与R串联）及电表测量对象；明确光敏电阻阻值随光照的变化规律；运用欧姆定律分析总电流变化；结合串联分压原理分析电压表示数变化；根据电流变化和灯泡电阻判断亮度变化。二、多项选择题(本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分，请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)11．如图所示，A、B是由同种材料制成的导体，二者长度相等，但A比B的横截面积大，当开关闭合后，在相同时间内，下列说法正确的是A．导体A、B的电阻.RA<RBB．通过导体A、B的电流IA=IBC．导体A、B两端的电压UA=UBD．电流通过导体A、B所做的功WA>WB【答案】A,B【解析】【解答】分析电路图可知：导体A与B串联。

A选项：导体A、B由同种材料制成，长度相等，A的横截面积大于B，电阻横截面积越大电阻越小，因此导体A的电阻小于导体B的电阻，故A正确。

B选项：由于A与B串联，串联电路电流处处相等，因此通过A、B的电流相等，故B正确。

C选项：根据欧姆定律U=IR，电流相等，导体A的电阻小于导体B的电阻，则导体A的电压小于导体B的电压，故C错误。

D选项：电流通过导体所做的功（电功）可由公式W=UIt计算，由于串联电流相同，时间相同，导体A的电压小于导体B的电压，则导体A的电功小于导体B的电功，故D错误。

故答案为：A、B。

【分析】

本题以两个同种材料、长度相等、横截面积不同的导体串联为背景，综合考查电阻的决定因素、串联电路特点、欧姆定律及电功公式的应用。解题的关键在于：掌握电阻定律，能根据材料、长度、横截面积判断电阻大小；明确串联电路电流相等，电压与电阻成正比；能根据电功公式W=UIt在已知条件下判断电功大小。12．如图所示，图中现象均与静电有关，下列说法正确的是A．图甲，带电体接触验电器金属球使金属箔张开是由于金属箔片上带同种电荷B．图乙，A、B两个小球相互吸引，则两个小球一定带有异种电荷C．图丙，玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷，是因为在摩擦过程中玻璃棒得到电子D．图丁，摩擦后的气球能够吸引细水流，因为带电体具有吸引轻小物体的性质【答案】A,D【解析】【解答】A.图甲：带电体接触验电器金属球，电荷通过金属杆转移到金属箔片上，两片金属箔因带有同种电荷相互排斥而张开，故A正确。

B.图乙：两个小球相互吸引，有两种可能：一是带有异种电荷，二是其中一个带电，另一个不带电（带电体可以吸引轻小物体），因此“一定”带有异种电荷的说法不准确，故B错误。

C.图丙：玻璃棒与丝绸摩擦时，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电，故C错误。

D.图丁：摩擦后的气球带电，带电体具有吸引轻小物体的性质，因此能够吸引细水流，故D正确。

故答案为：A、D。

【分析】

本题以四幅静电现象图为例，综合考查学生对静电相关概念与规律的理解。

解题的关键在于：验电器的工作原理：同种电荷相互排斥；

电荷间相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，且带电体可吸引轻小物体；

摩擦起电的实质：电子的转移，失去电子带正电，得到电子带负电；

带电体的性质：能吸引轻小物体。

本题B选项为常见易错点，学生容易忽略“带电体吸引轻小物体”这一情况。三、填空题(本大题共5小题，共11空，每空2分，共22分)13．周末小红给家人做了一顿丰盛的晚餐。她在厨房烹饪食物时，主要是通过（选填“做功”或“热传递”）方式增大食物的内能，家人在客厅闻到食物的香气，这是现象。【答案】热传递；扩散【解析】【解答】（1）在厨房烹饪食物时，主要是通过热传递的方式增大食物的内能。

（1）家人在客厅闻到食物的香气，这是扩散现象。

【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。

（2）不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。14．如图所示，在电路中要使电灯L1和L2串联，应闭合开关；在电路中要使电灯L1和L2并联，应闭合开关。【答案】S2；S1、S3【解析】【解答】（1）根据图片可知，要使电灯L1和L2串联，则要求二者首尾相连，只有一条通路，则应闭合开关S2，如下图所示：

（2）根据图片可知，要使电灯L1和L2并联，则二者应该并排连接，即应闭合开关S1、S3，如下图所示：

【分析】（1）用电器首尾相连为串联；

（2）用电器并排连接在电路中为并联。15．在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就可以制成一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，如图所示，这个电池两端的电压是V；(选填“铜片”或“锌片”)是电池的止极。【答案】0.3；铜片【解析】【解答】（1）观察电压表：量程为0~3V，分度值为0.1V。指针指在0V右侧第3个小格处，因此示数为3×0.1V=0.3V

（2）电压表正接线柱（标“3”）连接的是铜片，负接线柱连接的是锌片，此时电压表示数为正值，说明铜片端电势高于锌片端，因此铜片是电池的正极。

故答案为：0.3；铜片。

【分析】

本题通过“自制盐水电池”的情境，考查电压表读数及电池正负极的判断。

解题的关键在于：电压表读数时先确定量程与分度值，再根据指针位置读数；

判断电池正负极的方法：将电压表正接线柱与待测电极相连，若示数为正，则该电极为正极；若示数为负（指针反偏），则该电极为负极。

本题将简单的电学测量与化学电池知识结合，体现了学科交叉，也考查了学生对电压表正确使用的掌握。16．两个电阻的电流随两端电压变化的关系图像如图所示，则R1=Ω，若将它们并联接在电源电压为4V的电路中，则通过干路的电流为A。【答案】5；1.2【解析】【解答】（1）由图像可知，对于电阻R1，当电压U1=4V时，电流I1=0.8A，根据欧姆定律：R1=U1I1=4V0.8A=5Ω

（2）对于电阻R2，取电压U2=4V时，电流I2=0.4A，则R2=U2I2=4V0.4A=10Ω

将两电阻并联接在4V电源上，各支路电压均为4V。由图可知，通过R1的电流：I1=0.8A，通过R2的电流：I2=0.4A

干路电流为：I总=I17．如图甲所示的电路中，滑动变阻器R1最大阻值为50Ω，R2为定值电阻，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从某位置滑动到另一位置，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R2的阻值为Ω，电源电压为V。若电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~15V，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围是。【答案】5；9；10Ω~50Ω【解析】【解答】分析电路图甲可知：R1与R2串联，电压表测量R2两端电压U，电流表测量电路电流I。

（1）由图乙任取两组数据（如I=0.50A，U=6.5V和I=0.40A，U=7.0V）代入串联电路规律与欧姆定律。

电源电压为U，R2阻值为R2。

根据U=U1+U2=U1+IR2，可得：

对第一组数据：U=6.5+0.5R2①

对第二组数据：U=7+0.4R2②

联立①②两式，列方程组求解，可得R2=5Ω，U=9V。

（2）为保证电路安全，需同时满足：

①电流表≤0.6A：I=UR1+R29VR1+5Ω≤0.6A，可求得R1≥10Ω。

②电压表≤15V：U=9V﹤15V恒成立。

综合①，且R1最大阻值为50Ω，故滑动变阻器接入范围为10Ω~50Ω。

故答案为：5；9；10Ω~50Ω。

【分析】

本题为典型的动态电路图像分析题，难度较高。解题的关键在于：

①正确分析电路结构（R1与R2串联，电压表测R2两端电压）；

②从U-I图像中提取两组对应数据，利用串联电路电压规律（U=U1+U四、作图与实验探究(本大题共5小题，第18题2分，第19题6分，第20题6分,第21题6分,第22题8分,共28分)18．小阳在跨学科实践课上，自制了一个可调光台灯，如图所示是电位器示意图，请在A、B、C三个接线柱中选择两个连入电路，要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗。【答案】【解析】【解答】选择接线柱B和C接入电路。

顺时针旋转滑片时，滑片向A端移动，接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流变小，因此灯泡变暗。

故答案为：

【分析】

本题要求根据电位器的结构和工作原理，选择正确的接线柱接入电路，实现“顺时针旋转滑片时灯泡变暗”的控制目标。

电位器相当于一个滑动变阻器，其结构包括电阻片、滑片和三个接线柱（A、B、C）。其中A和C是电阻片的两端，B是滑片接线柱。若将A和B或B和C接入电路，相当于滑动变阻器的一部分电阻丝与滑片并联接入；若将A和C接入电路，则整个电阻丝接入电路，滑片移动时改变接入电路的电阻丝长度。

顺时针旋转滑片时，滑片向A端移动。若选择B和C接入电路，则接入电路的电阻丝长度增加，电阻增大，电路中电流减小，灯泡变暗，符合题意。

因此，正确接法为B和C接入电路。19．如图所示的“比较不同物质吸热的情况”的实验中，使用相同规格的电加热器对质量相同的水和食用油进行加热，记录相关数据，并绘制出这两种液体的温度随加热时间变化的图像。（1）由图像可知，水和食用油升高相同的温度，需要加热时间更长，说明它的吸热能力更强。换用多种液体进行实验，发现质量相同的不同物质在升高相同的温度时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了这个物理量。（2）下列选项中与本实验研究物质特性有关的是____。A．夏天室内洒水降温 B．冬季暖气片用水作为散热介质C．用冰袋为病人退烧 D．利用空调降温【答案】（1）水；比热容（2）B【解析】【解答】(1)由图像可知，水和食用油升高相同的温度，水需要加热时间更长，说明它的吸热能力更强。换用多种液体进行实验，发现质量相同的不同物质在升高相同的温度时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了比热容这个物理量。

(2)A：夏天室内洒水降温，利用的是水蒸发吸热，与比热容无直接关系；

B：冬季暖气片用水作为散热介质，正是利用水的比热容大，在降低相同温度时能放出更多热量，与本实验研究的物质特性直接相关；

C：用冰袋为病人退烧，利用的是冰在熔化时吸热，与比热容无直接关系；

D：利用空调降温，是通过制冷剂循环吸热放热，与比热容无直接关系。

故答案为：B。

【分析】

本题以“比较不同物质吸热情况”实验为背景，通过图像分析和选项判断，考查学生对比热容概念的理解及其在生活中的应用。

(1)升高相同的温度，吸收热量多的，比热容就大；吸收相同热量，升高温度小的，比热容就大；用比热容表示不同物质的吸热能力

(2)本实验研究物质特性有关，是指与比热容有直接关系的20．小阳在“探究串联电路电压特点”的实验中，电源采用两节新干电池，连接完毕的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：（1）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为v。（2）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是。（3）排除故障后，小阳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成。【答案】（1）1.9（2）L1断路（3）电压表指针反偏【解析】【解答】(1)图乙中电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，指针指在1.9V位置，因此L1两端电压为1.9V。

(2)两灯均不发光，说明电路存在断路；电压表有示数且接近电源电压（两节新干电池约3V），说明电压表与电源两极接通，故障点位于电压表所并联的电路部分，即L1断路。此时电压表相当于串联在电路中，测量电源电压。

(3)测量L1电压时，电压表正接线柱通过导线AE接在A点（L1右端），负接线柱接在B点（L1左端）。若断开开关后将A端改接到D点（L2右端），则电压表正负接线柱接反，电流将从负接线柱流入，正接线柱流出，导致指针反向偏转，可能损坏电压表

故答案为：（1）1.9；（2）L1断路；（3）电压表指针反向偏转

【分析】本题旨在通过探究串联电路电压特点的实验情境，综合考查学生的实验操作能力、仪器使用规范以及电路故障排查能力。题目将电压表读数、故障分析和实验操作错误三个核心考点有机结合，考查学生对串联电路电压分配规律的理解以及在实际实验中应用知识解决问题的能力。21．物理兴趣小组的同学们在“探究电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图所示的电路。已知电源电压为4.5V保持不变，所给的定值电阻的阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω，不同的定值电阻两端的控制电压恒为2.5V。（1）在连接电路的过程中，开关应处于状态。（2）实验中，他们将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，同时调节滑动变阻器R2，眼睛还需要一直观察示数的变化。（3）为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器R2的最大阻值至少应为Ω。【答案】（1）断开（2）电压表（3）32【解析】【解答】(1)在连接电路的过程中，开关应处于断开状态，以防止电路连接错误时发生短路，损坏电源或电表。

(2)实验目的是探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变。将10Ω电阻换成20Ω电阻后，根据串联分压原理，若不调节滑动变阻器，定值电阻两端电压会升高。因此，在调节滑动变阻器R2时，眼睛需要一直观察电压表示数，确保其始终为2.5V，直到电压表示数稳定在2.5V为止。

(3)为使四个定值电阻都能完成实验，需要计算滑动变阻器所需的最大阻值。根据串联电路特点，当定值电阻阻值最大（R1=40Ω）且两端电压U1=2.5V时，滑动变阻器需要分得的电压最大。此时电源电压U=4.5V，则滑动变阻器两端电压U2=U-U1=4.5V-2.5V=2.0V

电路中的电流为：I=U1R1=2.5V40Ω=0.0625A

根据欧姆定律，此时滑动变阻器需要接入的电阻值为：R222．小欣用“伏安法”测小灯泡的电阻，待测小灯泡正常工作电压为2.5V，恒压电源电压为6V。（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。（2）连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该移至端(选填“C”或“D”)（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻约为Ω(保留一位小数)；（4）如果还想测量正常工作电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，但是电压表的0~15V测量范围已经损坏，在不改变原器材的情况下，你的办法是。【答案】（1）（2）C（3）10.4（4）把电压表并联在滑动变阻器的两端【解析】【解答】(1)用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。电压表并联在小灯泡两端，选择“3V”量程。

(2)连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该移至C端。这是为了保护电路，使开关闭合时灯泡两端的电压最小，防止因电流过大而损坏灯泡或电表。

(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，此时电流表示数如图乙所示。电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.24A。

根据欧姆定律，此时小灯泡的电阻为：R=UI=2.5V0.24A≈10.4Ω

(4)如果要测量正常工作电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，但电压表的0~15V量程已损坏，在不改变原器材的情况下，可以将电压表并联在滑动变阻器的两端。因为电源电压恒为6V，当小灯泡正常发光时（电压为3.8V），滑动变阻器两端的电压为U滑=U总-U灯=6V-3.8V=2.2V，这个电压值在电压表0~3V量程的测量范围内。通过调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V，此时小灯泡两端电压即为3.8V，处于正常发光状态。

故答案为：（1）

（2）C

（3）10.4

五、计算题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)23．家住长沙的小佳家新装的天然气热水器如图所示，其加热效率：90%。某次洗澡时，小佳将燃气热水器的温度设定在40℃(即水从未水器流出的温度)，他家所用的花洒出水量为6kg/min，洗澡时连续用水20min，已知进入热水器的冷水温度为15∘C（1）小佳洗一次澡用掉了多少质量的水?（2）洗澡所用水吸收的热量是多少J?（3）若天然气完全燃烧，则该次洗澡消耗天然气的体积是多少m3?目前长沙天然气是3元/m3，请问小佳洗一次澡需要花多少钱?【答案】（1）解：已知花洒出水量为6kg/min，洗澡时间为20min，根据质量与出水量、时间的关系可得：

m=6kg/min×20min=120kg

答：小佳洗一次澡用掉的水的质量为120kg。（2）解：水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，水的质量m=120kg，冷水温度t0=