2016-2017学年贵州省黔南州九年级（上）期末物理试卷
一、选择题下列描述中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．尘土飞扬 B．桂花飘香 C．树叶纷飞 D．瑞雪飘飘
2．冰熔化过程中，下列有关比热容、内能、温度的判断正确的是（ ）
A．比热容改变，内能和温度不变
B．比热容、内能和温度都不变
C．比热容、内能和温度都增加
D．比热容改变，内能增加，温度不变
3．如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲程试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4．为了减少安全用电隐患，最好使用符合国际要求的插座（如图所示），关于插座的说法不正确的是（ ）
A．连接插座的导线用标准铜芯线，因其导电性能好
B．开关能控制插座上接入的所有用电器
C．插座上的LED指示灯是超导材料制成的
D．劣质插座发出的刺鼻的气味，是扩散现象
5．现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（ ）
A． B． C． D．
6．某课外物理兴趣小组设计了一种电子秤．原理如图所示，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当物体放在秤盘上时，滑片下移．现将秤盘上的重物减轻后，下列说法正确的是（ ）
A．电流表读数变大，电压表读数变小
B．电流表读数变小，电压表读数变大
C．电流表读数不变，电压表读数变小
D．电流表读数变小，电压表读数变大
7．如图甲所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（ ）
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω
C．如图乙所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
D．如图丙所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
8．如图为冬冬实验时所用电路，电路中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0﹣3V，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R0为10Ω，电源电压为6V且保持不变，实验时操作正确并保证电路各元件安全，则在闭合开关后，移动滑片P的过程中（ ）
A．电流表最小示数是0.1A
B．滑动变阻器允许接入的最大电阻是10Ω
C．滑片向左移动时，电压表示数变小
D．电流表最大示数是0.3A
二、填空题
9．（5分）建筑及装修工程中经常需要用电动钻孔机（如图），钻孔机工作时，将 能转化为 能和 能，钻孔时钻头发热是由于克服摩擦力 使钻头的温度升高了，在钻孔工程中不断地往钻头上注水，可以利用水的比热容较 ，能吸收较多的热量，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏．
10．如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，但与毛皮摩擦过的橡胶相互排斥，这说明干毛巾带 电．
11．在如图所示的电路中，开关S闭合时，电灯L1和L2是 联的，断开开关S，电流表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），电压表的示数
（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
12．一段导体两端的电压为3V时，导体中的电流是0.6A；当加在它两端的电压增加到4V时，通过它的电流是 A，它的电阻是 Ω．当该导体两端电压降为0V时，电阻为 Ω．
13．如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变．当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，电流表示数为0.5A，电阻R= Ω，此时断开S1，电流表示数变为0.2A，则变阻器的最大电阻为 Ω．
14．（4分）如图所示，电源电压不变，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=2Ω．只闭合S，电流表A1、A2示数之比为 ，电压表V1、V2示数之比为 ，再闭合S1、S2，电流表A1、A2示数之比为 ，电压表V1、V2之比为 ．
三、作图题（共5分）
15．如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：
（1）两灯泡并联，开关控制整个电路；
（2）电流表测灯L2的电流．
（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，L1变暗．
16．“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路，其中S为正对驾驶员的重力开关，金属片M可绕O点自由转动．当机翼水平时，M在a、b中间．当飞机严重左倾时，绿灯亮、电铃响；当飞机严重右倾时，红灯亮、电铃响．请完成电路连接．
四、简答题（共4分）
17．（4分）供暖的“暖气”是用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖的．
（1）燃料燃烧时，将 能转化为 能．
（2）“暖气”是通过什么途径改变了室内气体内能的？
（3）用水做运输能量的介质有什么好处？
五、实验探究题
18．（4分）小晓在研究物体吸收的热量与哪些因素有关时，他在两只相同的杯子里，装入质量相等的A、B两只不同的液体，用两个相同的加热器给它们加热，如图甲所示．用温度计测出两只液体在不同时刻的温度，并画出它们温度随时间变化的图象，如图乙所示．
（1）根据实验物体吸收热量的多少可能与 和 有关．
（2）热量是一个抽象的物理量．本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较 来实现这种方法称为“转换法”．
（3）以下描述中同样采用“转化法”的是
A．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流；
B．根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态；
C．研究导体的电阻与导体的长度，横截面积，材料是否有关系；
D．通过观察电流表示数大小，可比较电阻的大小．
19．（8分）在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验，电路图如图甲所示．
（1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大．（导线不能交叉）
（2）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态．
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是 （填字母）．
A．电阻断路 B．电流表坏了 C．滑动变阻器短路 D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验．为达到实验目的，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到 的作用．实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，在图乙中应把变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住 才可能达到这个目的，实验所采用的物理思想方法可称为 （选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”）．
（5）根据实验数据，作出I﹣R图象如图丙所示．根据实验目的分析图象可得出结论： ．
20．（6分）某同学想利用图甲电路测量Rx的阻值．
（1）该实验的原理是 （用公式表示）；
（2）根据甲图电路，连接图乙的实物时，需将导线a接到滑动变阻器的 接线柱．
（3）正确连接电路后，开关S闭合前应将滑片移至滑动变阻器的 （填“A”或“B”）端．
（4）在实验过程中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要的作用是 ；如果用两个定值电阻R1和R2（R1＜R2）替代滑动变阻器，组成图丙中a、b、c三种电路分别进行实验，正确测得三组实验数据并记入表格中，则第3次实验数据应是按照 （填“a”、“b”或“c”）图的电路进行实验测得的．
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻RX/Ω
1
0.8
0.14
5.71
2
1.1
0.19
5.78
3
2.1
0.36
5.83
（5）根据实验数据可知Rx的阻值是 Ω．
六、计算题（共20分，21题5分，22题7分，23题8分）
21．（5分）如图所示的电路中电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数2A，电流表A2的示数0.8A．则
（1）通过R1的电流是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）R2的阻值是多少？
22．（7分）用某锅炉将200L的水从15℃加热到65℃，燃烧了5kg的烟煤，所用烟煤的热值约为3.4×107J/kg，水的比热为4.2×103J/（kg•℃），试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）5kg烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该锅炉烧这些水的效率是多少？
23．（8分）如图甲所示，某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行测试．在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损．从重物开始下滑落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数随时间t变化的图象如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示．电源电压=12V，定值电阻R0=10Ω．求：
（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
（3）该重物的重力是多少？
2016-2017学年贵州省黔南州九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（2016秋•黔南州期末）下列描述中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．尘土飞扬 B．桂花飘香 C．树叶纷飞 D．瑞雪飘飘
【考点】分子的运动．
【分析】分子是比较小的，是纳米尺度内的，我们用肉眼是看不到的；我们能够看到的不是分子，是固体的小颗粒．
【解答】解：尘土飞扬、树叶纷飞、瑞雪飘飘这三句所描述的都是物体的运动，属于机械运动，桂花飘香是花香分子运动的结果，故ACD不符合题意．
故选B．
【点评】解答本题我们一定要区分开分子的运动和固体小颗粒的运动．
2．冰熔化过程中，下列有关比热容、内能、温度的判断正确的是（ ）
A．比热容改变，内能和温度不变
B．比热容、内能和温度都不变
C．比热容、内能和温度都增加
D．比热容改变，内能增加，温度不变
【考点】比热容的概念；温度、热量与内能的关系．
【分析】冰在熔化过程中温度不变，但需要继续吸热，所以内能增加．
比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，同种物质的比热容还和状态有关．
【解答】解：冰在熔化过程中，吸收热量，而温度保持不变，但内能在增加；
物质的比热容与物质的状态有关，冰的比热容为2.1×103J（/kg•℃），水的比热容为4.2×103J（/kg•℃），冰化成水后比热容变大．
故选D．
【点评】
解决此类问题要知道熔化过程的特点及比热容与什么有关，属于基础题．要知道比热容是物质的一种特性，同种物质的比热容与物质的状态有关．
3．如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲程试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【考点】内燃机的四个冲程．
【分析】（1）物体对外做功内能会减少，例如气体膨胀做功，物体的内能减小，转化为机械能；
（2）内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程．
【解答】解：水蒸气把橡皮塞冲出；这个过程中，燃料的化学能转化为内能，水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，因此这一现象相当于内燃机的做功冲程．
故选C．
【点评】本题主要考查学生对：改变内能的方法，以及内燃机做功冲程的特点的理解和掌握．
4．为了减少安全用电隐患，最好使用符合国际要求的插座（如图所示），关于插座的说法不正确的是（ ）
A．连接插座的导线用标准铜芯线，因其导电性能好
B．开关能控制插座上接入的所有用电器
C．插座上的LED指示灯是超导材料制成的
D．劣质插座发出的刺鼻的气味，是扩散现象
【考点】超导体的作用；扩散现象；插座的构造与工作方式．
【分析】利用下列知识分析判断：
（1）铜是导体，有良好的导电性，可用于制作导线；
（2）插座中接入的所有用电器是并联的，开关处于干路上；
（3）LED指示灯是利用半导体材料制成的；
（4）不同物质的分子彼此进入对方的现象叫扩散现象．
【解答】解：
A、标准铜芯线，具有良好的导电性，用于连接插座的导线，故A正确；
B、插座中的开关处于干路上，可以控制插座上并联接入的所有用电器，故B正确；
C、插座上的LED指示灯是利用半导体材料制成的，故C错；
D、劣质插座发出的刺鼻的气味，是分子无规则运动的结果，属于扩散现象，故D正确．
故选C．
【点评】本题通过插座，考查了铜导线的导电性、开关的作用、半导体材料的应用、扩散等知识，属于基础题目．
5．现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】电路图及元件符号．
【分析】
根据生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联，然后分析选项得出答案．
【解答】解：A、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故A不正确；
B、只闭合开关S1时绿灯亮，只闭合开关S2时红灯亮，两灯独立工作，互不影响，故B正确；
C、两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光，任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光，故C不正确；
D、当只闭合开关S2时，两灯泡都发光；只闭合S1时绿灯亮．故D不正确．
故选B．
【点评】本题考查了电路图的设计，关键是知道红绿交通信号灯两灯泡不会同时亮，要注意从选项中找出最符合题意的答案．
6．某课外物理兴趣小组设计了一种电子秤．原理如图所示，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当物体放在秤盘上时，滑片下移．现将秤盘上的重物减轻后，下列说法正确的是（ ）
A．电流表读数变大，电压表读数变小
B．电流表读数变小，电压表读数变大
C．电流表读数不变，电压表读数变小
D．电流表读数变小，电压表读数变大
【考点】电路的动态分析．
【分析】分析电路的连接方式，判断电流表和电压表测哪个电路元件的电流和电压，进一步根据欧姆定律判断电流和电压的变化．
【解答】解：
滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，并且R相当于一个定值电阻接入电路中，电压表测R上半部分电压，电流表测电路中电流，
闭合开关S，将秤盘上减轻重物后，滑片下移，电路中总电阻不变，根据I=电路中电流不变，即电流表示数不变；
由U=IR，电压表所测部分电阻减小，所以电压表示数变小．所以ABD错误，C正确．
故选C．
【点评】本题考查的是对串联电路电流和电压规律的掌握并能运用欧姆定律做出正确判断．关键知道滑片移动时R连入电路的电阻是不变的．
7．如图甲所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（ ）
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω
C．如图乙所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
D．如图丙所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）根据R=，结合曲线判断；
（2）根据甲图象，由R=计算确定；
（3）分析电路连接方式，利用并联电路的特点，结合甲图解题；
（4）分析电路连接方式，利用串联电路的特点，结合甲图解题．
【解答】解：A、由图甲中曲线乙可知，当乙两端电压为1.5V，通过的电流为0.1A，其阻值R===15Ω，当电压为2.5V时，通过的电流为0.4A，其阻值R===6.25Ω，可知乙不是定值电阻，故A不正确；
B、由图甲可知，当甲两端电压U=2V时，通过甲的电流I=0.4A，R甲==
=5Ω，故B不正确；
C、由图乙可知，R1与R2并联，可得U甲=U乙=U=2V，由图甲可知，当U甲=2V时，I甲=0.4A；
当U乙=2V时，I乙=0.2A，电路总电流：I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A，故C不正确；
D、由图丙可知，R1与R2串联，由图甲可知，当电路电流为0.2A，R甲两端电压U甲=1V；R乙两端电压U乙=2V，电路总电阻：R总====15Ω，故D正确．
故选D．
【点评】本题考串联电路的有关运算，要掌握欧姆定律及其变形的应用，会从图象中获取信息．
8．如图为冬冬实验时所用电路，电路中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0﹣3V，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R0为10Ω，电源电压为6V且保持不变，实验时操作正确并保证电路各元件安全，则在闭合开关后，移动滑片P的过程中（ ）
A．电流表最小示数是0.1A
B．滑动变阻器允许接入的最大电阻是10Ω
C．滑片向左移动时，电压表示数变小
D．电流表最大示数是0.3A
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，电阻R0的功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R0
两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值；
（2）根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较确定电压表的最小示数．
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
AD、电压表的量程为0～3V，则电压表的示数为3V时，此时电路总电阻最大，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：U0=U﹣UR大=6V﹣3V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的最小电流：I小===0.3A，即电流表的最小示数为0.3A，故AD错误；
B、滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大===10Ω，故B正确；
C、滑片向左滑动时，电阻变大，滑动变阻器分担的电压变大，故C错误；
故选B．
【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，要注意根据电压表的量程确定电路中的最小电流、根据电路中的最大电流确定电压表的最小示数．
二、填空题
9．建筑及装修工程中经常需要用电动钻孔机（如图），钻孔机工作时，将 电 能转化为 机械 能和 内 能，钻孔时钻头发热是由于克服摩擦力 做功 使钻头的温度升高了，在钻孔工程中不断地往钻头上注水，可以利用水的比热容较 大 ，能吸收较多的热量，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏．
【考点】做功改变物体内能；水的比热容的特点及应用．
【分析】（1）电动机是根据通电导体在磁场中受力作用的原理制成，并将电能转化为机械能；根据焦耳定律可知，电流通过导体时电能转化为内能；
（2）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；
（3）水的比热容大，是指相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．
【解答】解：
（1）电动钻的电动机是根据通电导体在磁场中受力作用的原理制成，并将电能转化为机械能，因为导体有电阻，根据焦耳定律可知，电流通过导体时电能转化为内能；
（2）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头打完孔后会发烫，因为钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，这是通过做功改变了钻头的内能；
（3）和其他物质比较，水的比热容大，升高相同的温度，水吸收的热量多，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏．
故答案为：电；机械；内；做功；大．
【点评】本题考查了学生对电动机的工作原理及能的转化，改变内能的方法（做功、热传递）、水的比热容大的应用，属于热学常见题目．
10．如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 用电器 （填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，但与毛皮摩擦过的橡胶相互排斥，这说明干毛巾带 负 电．
【考点】电荷间的相互作用规律．
【分析】（1）电池供电时是电源，充电时则为用电器；
（2）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
【解答】解：
（1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器；
（2）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，刚擦完车玻璃的干毛巾与橡胶相互排斥，说明干毛巾带负电．
故答案为：用电器；负．
【点评】本题考查了能量的转化、带电体的性质和电荷间的相互作用规律，有一定综合性，但都是基础知识．
11．在如图所示的电路中，开关S闭合时，电灯L1和L2是 并 联的，断开开关S，电流表的示数 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”），电压表的示数 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
【考点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，开关S闭合时，两灯泡并联，电流表测通过L1的电流电压表测电源的电压；断开开关S时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测通过L1的电流；根据电源电压可知电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过L1的电流的变化．
【解答】解：
由电路图可知，开关S闭合时，两灯泡并联，电流表测通过L1的电流电压表测电源的电压；断开开关S时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测通过L1的电流；
因电源电压保持不变，
所以，电压表V的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过L1的电流不变，即电流表A的示数不变．
故答案为：并；不变；不变．
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点的应用，要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响特点的应用．
12．一段导体两端的电压为3V时，导体中的电流是0.6A；当加在它两端的电压增加到4V时，通过它的电流是 0.8 A，它的电阻是 5 Ω．当该导体两端电压降为0V时，电阻为 5 Ω．
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）已知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，再根据欧姆定律求出导体两端电压增加一倍时通过的电流．
【解答】解：由I=可得，导体的电阻：
R===5Ω，
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，当导体两端电压增加一倍或电压变为零时，导体的电阻仍为5Ω不变，
当导体两端电压到4V时，通过导体的电流：
I′===0.8A．
故答案为：0.8；5；5．
【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．
13．如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变．当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，电流表示数为0.5A，电阻R= 12 Ω，此时断开S1，电流表示数变为0.2A，则变阻器的最大电阻为 36 Ω．
【考点】欧姆定律的应用；电阻的串联．
【分析】①开关S、S1都闭合分析电路的连接，根据欧姆定律求出R的大小；
②断开S1，分析电路的连接，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电阻的规律求出R滑，从而得出变阻器的最大阻值．
【解答】解：
①当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，变阻器被短路，电路中只有R，
电流表的示数即通过R的电流大小I=0.5A，
所以，电阻R==12Ω；
②此时断开S1，则变阻器连入电路中电阻大小为R滑，变阻器与R串联，
电流表的示数即电路的电流变为I′=0.2A，
根据欧姆定律可得，电路的总电阻R总==30Ω，
根据串联电路电阻的规律，则此时R滑=R总﹣R=30Ω﹣12Ω=18Ω，
则滑动变阻器的最大电阻为R滑=2×18Ω=36Ω．
故答案为：12；36．
【点评】本题考查欧姆定律串联电路规律的应用，难度一般，正确分析电路是解题的关键．
14．如图所示，电源电压不变，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=2Ω．只闭合S，电流表A1、A2示数之比为 1：1 ，电压表V1、V2示数之比为 1：3 ，再闭合S1、S2，电流表A1、A2示数之比为 2：3 ，电压表V1、V2之比为 1：1 ．
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）只闭合S，R1与R3串联，根据串联电路处处电流相等即可得出电流表示数之比，根据U=IR即可求出电压之比．
（2）再闭合S1、S2，R1与R2并联，根据并联电路两端电压相等可知电压表示数之比，根据I=和并联电路的电流特点可求出电流表示数之比．
【解答】解：
（1）只闭合S，R1与R3串联，电流表A1、A2测量电路中的电流，由于根据串联电路中处处电流相等，则电流表A1、A2示数之比为1：1；
电压表测量R1两端的电压，电压表V2测量R1与R3两端的总电压，根据I=和串联电路的电阻特点可得：
电压表V1、V2示数之比为U1：U=IR1：I（R1+R3）=R1：（R1+R3）=1Ω：（1Ω+2Ω）=1：3．
（2）再闭合S1、S2，R1与R2并联，电压表V1、V2测量并联电路两端的电压，由于并联电路两端电压相等，所以电压表V1、V2示数之比为1：1；
电流表A1测量R1的电流，电流表A2测量干路电流，根据I=和并联电路的电流特点可得：
电流表示数A1、A2之比为I1′：I′=：（ +）=：（ +）=：（ +）=2：3．
故答案为：1：1；1：3；2：3；1：1．
【点评】本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电路连接方式的判断和电表的测量对象判断．
三、作图题（共5分）
15．如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：
（1）两灯泡并联，开关控制整个电路；
（2）电流表测灯L2的电流．
（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，L1变暗．
【考点】实物的电路连接．
【分析】根据题意，确定两只灯泡的连接方式为并联，再根据电流表只测量通过灯L2的电流，向A端移动滑动变阻器的滑片P，灯L1变暗确定滑动变阻器的连接情况．
【解答】解：由题意，电流表选用0﹣3A量程与L2串联，向A端移动滑动变阻器的滑片P，灯L1变暗，连入电阻变大，所以A接线柱接入电路且与L1串联；
两只灯泡的连接方式为并联，开关控制整个电路，电流从电源正极流出，经过开关后分成两支，一支经过L2、电流表；另一支经过滑动变阻器、L2，两支电流汇合回到电源负极．如图所示：
．
【点评】根据题目的要求，先确定电路的串并联性质，再明确电流表位置，最后确定滑动变阻器下面的接线柱，是连接的基本思路．
16．“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路，其中S为正对驾驶员的重力开关，金属片M可绕O点自由转动．当机翼水平时，M在a、b中间．当飞机严重左倾时，绿灯亮、电铃响；当飞机严重右倾时，红灯亮、电铃响．请完成电路连接．
【考点】实物的电路连接．
【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；根据题意判断各电路元件的连接方式，然后连接电路图．
【解答】解：当飞机严重左倾时，绿灯亮、电铃响，开关接a，绿灯与电铃接入电路；
当飞机严重右倾时，红灯亮、电铃响，开关接b，红灯与电铃接入电路；
由题意可知，红灯与绿灯互不影响，能独立工作，它们是并联的，
不论开关接a还是接b，电铃都接入电路，电铃串联在干路中，电路图如图所示：
故答案为：电路图如图所示．
【点评】本题考查了设计电路的能力．注意并联电路中各用电器互不影响，而串联电路中各元件相互影响．
四、简答题（共4分）
17．供暖的“暖气”是用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖的．
（1）燃料燃烧时，将 化学 能转化为 内 能．
（2）“暖气”是通过什么途径改变了室内气体内能的？
（3）用水做运输能量的介质有什么好处？
【考点】水的比热容的特点及应用；热传递改变物体内能．
【分析】（1）燃料燃烧时，将化学能转化为了内能；
（2）改变物体内能的方式有做功和热传递；
（3）因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析．
【解答】解：
（1）燃料燃烧时，将燃料的化学能转化为内能；
（2）“暖气”供暖时，室内空气从暖气片中吸收热量，这是通过热传递途径改变了室内气体的内能；
（3）因为水的比热容最大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以要用水做运输能量的介质．
故答案为：（1）化学；内；（2）热传递；（3）因为水的比热容最大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多．
【点评】本题考查了“暖气”这一生活中常见的现象中所涉及的物理知识，体现了物体与生活的联系，难度不大．
五、实验探究题
18．小晓在研究物体吸收的热量与哪些因素有关时，他在两只相同的杯子里，装入质量相等的A、B两只不同的液体，用两个相同的加热器给它们加热，如图甲所示．用温度计测出两只液体在不同时刻的温度，并画出它们温度随时间变化的图象，如图乙所示．
（1）根据实验物体吸收热量的多少可能与 物质的种类 和 升高的温度 有关．
（2）热量是一个抽象的物理量．本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较 加热时间的长短 来实现这种方法称为“转换法”．
（3）以下描述中同样采用“转化法”的是 D
A．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流；
B．根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态；
C．研究导体的电阻与导体的长度，横截面积，材料是否有关系；
D．通过观察电流表示数大小，可比较电阻的大小．
【考点】探究比热容的实验．
【分析】（1）根据Q=cm△t判断；质量相等的A、B两种不同的液体吸收的热量与其升高的温度和物质的比热容有关，而不比热容与物质的种类有关；
（2）实验中，加热时间越长，说明该物质吸收的热量越多，通过加热时间来反映吸收热量的多少，这种方法叫做转换法；
（3）转换法：物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法．
【解答】解：（1）由图象知，两物体的质量相同，不同种类的物质升高相同的温度，吸收的热量不同；
相同的物质，升高温度越大，需加热时间越长，则说明吸收热量越多；
由上可知，物体吸收热量的多少可能与升高的温度和物质的种类（或比热容）有关；
（2）本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较加热时间来实现；
（3）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；A．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流，用到了类比法；
B．根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态，用到了归纳法；
C．研究导体的电阻与导体的长度，横截面积，材料是否有关系，要用到控制变量法；
D．通过观察电流表示数大小，可比较电阻的大小，用的是转换法，所以D与上述方法相同；
故答案为：（1）物质的种类；（2）升高的温度；（3）加热时间的长短；D．
【点评】此题是探究物体吸热多少与哪些因素有关的实验，实验中用到了控制变量法和转换法，要掌握两种方法的含义，这两种方法在物理研究中经常用到．
19．在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验，电路图如图甲所示．
（1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大．（导线不能交叉）
（2）连接电路时，开关应处于 断开 （选填“断开”或“闭合”）状态．
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是 C （填字母）．
A．电阻断路 B．电流表坏了 C．滑动变阻器短路 D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验．为达到实验目的，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到 调节电阻两端电压保持不变 的作用．实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，在图乙中应把变阻器滑片向 左 （选填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住 电压表 才可能达到这个目的，实验所采用的物理思想方法可称为 控制变量法 （选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”）．
（5）根据实验数据，作出I﹣R图象如图丙所示．根据实验目的分析图象可得出结论： 电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 ．
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．
【分析】（1）由图甲，R与滑动变阻器串联，电压表测R两端电压，滑片向右移动时电流表示数变大，即电阻变小；
（2）连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）电流表没有示数，电压表示数始终接近电源电压，电路故障可能为电压表所测量的电阻断路；
（4）探究电流与电阻的关系实验，应控制电阻两端电压不变；根据电路图与欧姆定律分析滑片移动方向．
（5）根据图象得出电流和电阻的关系：电压不变，导体中的电流与电阻成反比；
【解答】解：
（1）由图甲，实验中电压表测R两端电压，滑动变阻器与R串联，滑片向右移动时电流表示数变大，即电阻变小，所以应把变阻器右下角接线柱接入电路．如图所示：
．
（2）在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏电路元件．
（3）A、闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是电压表所测量的电阻断路，这样使得电压表串联入电路中，故A符合题意；
B、如果电流表坏了，整个电路断路，电压表也不会有示数，故B不合题意；
C、如果滑动变阻器短路，电流表会有示数，且更大，故C不合题意；
D、如果电阻短路，则电压表的示数将为零，且电流表的示数将变大，故D不合题意．
（4）探究“电流与电阻的关系”，应不断改变电阻阻值而控制电阻两端电压不变．该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是控制电阻两端电压保持不变；根据串联电路的分压原理，把5Ω换成10Ω，电阻分压变大，滑动变阻器分压变小，为保持电阻两端电压不变，应减小电阻分压，增大滑动变阻器分压，应使滑动变阻器接入电路的阻值变大，由图示电路图可知，闭合开关后应向左移动滑片，同时眼睛盯住电压表，直到电压表示数为U=5Ω×0.5A=2.5V为止；实验中控制电压不变，采用的控制变量法．
（5）由图象知，电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
故答案为：（1）见上图；（2）断开；（3）C；（4）调节电阻两端电压保持不变；左；电压表；控制变量法；（5）电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
【点评】探究电流与电阻关系实验，应采用控制变量法，即控制电阻两端电压不变．考查了电路连接、滑动变阻器的使用、电路故障的判断和图象的题解等．判断电路故障时，要根据故障的表现，逐一分析可能的原因或现象，最后做出判断，是较易出错的问题．
20．某同学想利用图甲电路测量Rx的阻值．
（1）该实验的原理是 R= （用公式表示）；
（2）根据甲图电路，连接图乙的实物时，需将导线a接到滑动变阻器的 C 接线柱．
（3）正确连接电路后，开关S闭合前应将滑片移至滑动变阻器的 B （填“A”或“B”）端．
（4）在实验过程中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要的作用是 改变电阻两端电压 ；如果用两个定值电阻R1和R2（R1＜R2）替代滑动变阻器，组成图丙中a、b、c三种电路分别进行实验，正确测得三组实验数据并记入表格中，则第3次实验数据应是按照 a （填“a”、“b”或“c”）图的电路进行实验测得的．
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻RX/Ω
1
0.8
0.14
5.71
2
1.1
0.19
5.78
3
2.1
0.36
5.83
（5）根据实验数据可知Rx的阻值是 5.77 Ω．
【考点】伏安法测电阻的探究实验．
【分析】（1）测量导体电阻实验中，需要测量出导体中电流、导体两端电压，利用R=计算；
（2）伏安法测电阻实验中，滑动变阻器应与电阻串联使用；
（3）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片要位于最大阻值处，电流表无示数，说明电路应为断路；
（4）该实验中滑动变阻器的作用有两个：保护电路、改变定值电阻两端电压；
串联电路中，总电阻等于各串联电阻之和，结合电流值分析；
（5）根据每次的测量结果求出平均值即为Rx的阻值．
【解答】解：
（1）测量定值电阻阻值的实验原理是：R=；
（2）滑动变阻器应“一上一下连入电路，由电路可知，定值电阻应与滑动变阻器的上接线柱连接，故应将导线a接到滑动变阻器的C接线柱；
（3）为保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即B端；
（4）实验中滑动变阻器除了保护电路外，还可以改变电阻两端电压进行多次测量；
由表格中数据可知，第3次实验中，电路中的电流最大，说明总电阻最小，由于R1＜R2，总电阻最小的电路为a；
（5）Rx==5.77Ω．
故答案为：（1）R=；（2）C；（3）B；（4）改变电阻两端电压；a；（5）5.77．
【点评】本题考查了连接电路图、电路故障判断、滑动变阻器的使用等问题，连接电路图时要注意电表正负接线柱不要接反；变阻器要“一上一下”连入电路．
六、计算题（共20分，21题5分，22题7分，23题8分）
21．如图所示的电路中电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数2A，电流表A2的示数0.8A．则
（1）通过R1的电流是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）R2的阻值是多少？
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）由图知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，A2测R2的电流，由并联电路电流特点可得通过R1的电流；
（2）由并联电路电压特点和U=IR计算电源电压；
（3）由欧姆定律计算R2的阻值．
【解答】解：
（1）由图知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，A2测R2的电流，
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，
所以通过R1的电流：
I1=I﹣I2=2A﹣0.8A=1.2A；
（2）并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，
由I=可得电源电压：
U=U2=U1=I1R1=1.2A×10Ω=12V；
（3）由I=可得R2的阻值：
R2==A=15Ω．
答：（1）通过R1的电流是1.2A；
（2）电源电压是12V；
（3）R2的阻值是15Ω．
【点评】本题考查了并联电路特点和欧姆定律的应用，正确分析电路的连接方式和电流表的作用是解题的关键．
22．用某锅炉将200L的水从15℃加热到65℃，燃烧了5kg的烟煤，所用烟煤的热值约为3.4×107J/kg，水的比热为4.2×103J/（kg•℃），试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）5kg烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该锅炉烧这些水的效率是多少？
【考点】热量的计算；密度公式的应用；燃料的热值．
【分析】（1）已知水的体积，利用m=ρV求水的质量，又知道水的比热容、初温和末温，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量（有用能量）；
（2）已知煤的质量和热值，可利用公式Q放=mq求煤完全燃烧放出的热量（总能量）；
（3）上面求出了Q吸和Q放，利用效率公式η=求该锅炉烧这些水的效率．
【解答】解：
（1）水的体积V=200L=200dm3=0.2m3，
由ρ=得水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×0.2m3=200kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m水△t水=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×50℃=4.2×107 J；
（2）煤完全燃烧放出的热量：
Q放=m煤q煤=3.4×107J/kg×5 kg=1.7×108 J；
（3）该锅炉烧这些水的效率：
η==×100%≈24.7%．
答：（1）水吸收的热量是4.2×107 J；
（2）5kg烟煤完全燃烧放出的热量是1.7×108 J；
（3）该锅炉烧这些水的效率是24.7%．
【点评】本题考查了密度公式、吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq和效率公式的应用，在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．
23．如图甲所示，某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行测试．在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损．从重物开始下滑落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数随时间t变化的图象如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示．电源电压=12V，定值电阻R0=10Ω．求：
（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
（3）该重物的重力是多少？
【考点】欧姆定律的应用；电阻的串联．
【分析】在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，由压力传感器的电阻R随压力F变化的图象丙知，此时压力传感器的电阻R最大，根据串联电电阻的规律，总电阻最大，总电流最小且保持不变；
在重物撞击压力传感器的过程中，对压力传感器的压力变化是：逐渐增大到最大，然后逐渐减小直到等于重物自身的重力，此时压力大小保持不变；根据力传感器的电阻R随压力F变化的图象丙知，压力传感器的电阻R逐渐减小到最小，然后逐渐增大直到电阻R较大且保持不变，根据串联电阻的规律和欧姆定律，则对应的电流变化为：先逐渐增大到最大时，然后逐渐减小到较小（与重物下落过程中相比）最后电流保持不变；
（1）判断重物下落过程电路中的电流大小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出压力传感器R的阻值；
（2）在撞击过程中，根据图乙中电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出压敏电阻的阻值，然后根据图丙得出样品受到的最大撞击力；
（3）找出电路中的较小电流，由欧姆定律和串联电阻的规律求出此时电路的总电阻．由图找出对应的压力即物体的重力大小．
【解答】解：（1）在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，此时的电流I=0.1A，
由I= 可得，电路中的总电阻：
R总==120Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，压力传感器R的阻值：
R=R总﹣R0=120Ω﹣10Ω=110Ω；
（2）在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I′=0.6A，
此时电路中的总电阻：
R总′==20Ω，
则此时压力传感器R的阻值：
R′=R总′﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω，
由图丙可知，样品受到的最大撞击力为600N．
（3）当重物在样品上静止时，重物对样品的压力大小等于重物的重力大小；
此时与撞击过程相比，压力减小，电阻变大，电流减小；
由图乙可知，此时的电流为I2=0.15A，
根据欧姆定律，此时电路的总电阻R总″===80Ω，
根据串联电路电阻的规律可得，此时压力传感器的电阻：
R″=R总″﹣R0=80Ω﹣10Ω=70Ω，
由丙图可知，此时的压力F′=200N，所以物体的重力为200N．
答：（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是110Ω；
（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N；
（3）该重物的重力为200N．
【点评】本题考查欧姆定律、串联电路的规律的灵活运用，解题的关键是图中找出重物从开始下落到撞击压力传感器过程中，直到重物静止在压力传感器上面这个过程中，由图丙判断对应的电阻变化，根据串联电阻的规律及欧姆定律，由图乙确定对应的电流变化．有一定难度．
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