2016-2017学年云南省九年级（上）第三次大联考物理试卷
一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）
1．美丽的泉城济南，山清水秀、景色怡人．以下泉城美景的形成，与“分子动理论”有关的是（ ）
A．趵突泉，泉水清澈见底 B．千佛山，寺内暮鼓晨钟
C．大明湖，湖面荷花飘香 D．植物园，处处花团锦簇
2．卫生间里安装了照明灯和换气扇，有时需要独立工作，有时需要同时工作．下列电路图符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，电路正常工作，滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变暗 B．电压表示数不变
C．电路的总电阻减小 D．电流表示数逐渐变大
4．如图所示，闭合开关S，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1被短接 D．灯L2被短接
5．下列关于热学知识的叙述正确的是（ ）
A．两杯水的温度相同，内能也一定相同
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B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．由于水的比热容大，工厂里的冷却塔通常用水作为冷却物质
D．质量、初温相同的水和煤油放出相同热量后，水的温度低于煤油的温度
6．在探究“电流与电阻关系“的实验中，每次实验中大小都发生改变的是（ ）
A．定值电阻两端的电压
B．滑动变阻器两端的电压
C．定值电阻和滑动变阻器两端电压之比
D．电压表与电流表示数的比值
7．如图所示的控制电路中，要使AB之间的总电阻RAB=（3个阻值的阻值相等都为R），应将（ ）
A．S1、S2闭合，S3、S4断开 B．S1、S3闭合，S2、S4断开
C．S1、S4闭合，S2、S3断开 D．S2、S3闭合，S1、S4断开
8．如图所示，电源电压为12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全．则（ ）
A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片向b端滑动时，灯泡变亮
B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω
C．S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4W
D．S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
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二、填空题（共10小题，每小题2分，满分20分）
9．19世纪20年代，德国物理学家欧姆经过大量的实验研究得出了欧姆定律：导体中的电流，跟 成正比，跟 成反比．
10．央视一套播出的“舌尖上的中国”节目深受广大群众喜爱，味道鲜美的微山湖炖鱼是济宁人民“舌尖上的美食”．炖鱼满屋飘香是由于 造成的，烹饪过程中其内能是通过 方式改变的．
11．毛皮摩擦过的橡胶板带 电，将该橡胶板靠近带负电的泡沫塑料小球时，小球将会被 ．
12．电动自行车是一种非常方便快捷的交通工具．电动车的轮胎用橡胶材料做成，主要是利用了橡胶材料具有良好的 （填一种物质的属性）；旋转右手的“调速”把手，发现电动机带动后轮的转速会发生改变，与这个“调速”把手联动的电路元件实质是一个 ．
13．汽油机的做功冲程是将 能转化为机械能；电风扇工作时主要是将电能转化为 能．
14．4月初小芳家中的电能表的示数为，5月初电能表如图所示，4月份她家共使用了 度电．她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是 J．（要过程）
15．桂林“两江四湖”为国家4A级旅游景区．湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的 较大；秋天漫步在湖边林荫道上，闻到阵阵桂花花香，这属于 现象．
16．某日光灯接在220V照明电路中正常工作时，电流是0.13A，若通电10min，有 J的电能转化成了 能和光能．
17．一个白炽灯泡铭脾上标有“220V 100W”字样，则这盏灯正常发光时的灯丝电阻为 Ω．如果灯丝断了．重新将灯丝搭上，灯丝电阻将 （选填“变小、“不变”或“变大”）．
18．如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω，闭合开关S，断开开关S1
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，电流表示数是0.3A；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2A，则电源电压为 V，R2的阻值为 Ω．
三、解答题（共7小题，满分56分）
19．下面是小明同学完成实验后所写的一份实验报告，请你帮他补充完整．
实验名称：伏安法测电阻
实验原理：R=
实验器材：请你在甲虚线框内用规定的电路器件符号画出所需器材．
实验步骤：（略）
实验数据：请乙虚线中设计本实验的数据记录表格．
实验拓展：为完成测定小灯泡正常发光时电阻的实验，小明同学选取了相应器材，小灯泡上标有“2.5V”字样
（1）如图丙电路无法正常完成实验，有一处导线连接错误，错误导线是 （选填“①”或“②”）．
（2）改正电路后，小明调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丁，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω．
20．小宇和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用的器材有：三节新干电池，“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个，滑动变阻器一个，电流表使用0～
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0.6A的量程，电压表使用0～3V的量程，开关和导线若干．请你和他一起完成下列实验：
（1）小宇选用器材时发现电流表指针如图甲所示，他应该 ；在连接实物电路的过程中，开关要 ．
（2）小宇连成如图乙所示的电路，他刚要闭合开关，同组的小红提醒他，实物连接有一处错误，请在错误的导线上划“×”，并画出正确的连线．
（3）改正错误连接后，闭合开关，移动滑片P观察两表的示数，为了记录相关的实验数据，请你帮他设计记录数据的表格．
（4）在实验过程中，控制定值电阻两端的电压为2V不变，当小宇用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后，继续进行实验，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法降低到2V，原因是 ．
21．为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，实验室中准备了以下仪器：
两个规格相同的电加热器，两个相同的酒精灯，两个相同的烧杯，两支温度计，手表，铁架台，火柴，适量的水和煤油．
（1）为了完成实验，还需要的仪器有 ．
（2）为了准确地控制物体吸热的多少，在上述提供的热源中，选 较合理．
（3）某小组实验中记录了实验数据（见下表），分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出；同种物质升高相同温度时，吸收的热量与物质的 有关；分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出：质量相同的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量与物质的 有关．
物质
次数
质量
升高的温度
加热的时间
水
第1次
0.1
10
2
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第2次
0.2
10
4
煤油
第3次
0.1
10
1
第4次
0.2
10
2
（4）在上面（3）的分析中采用的研究方法与我们所做过的 实验的研究方法相同（写一条即可）．
22．为了探究电流做功与哪些因素有关，小军依照电流的热效应设计了如图甲的装置，他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，且通过瓶塞上的短玻璃管与 相同的气球连接．
（1）在实验中电流做功多少是通过观察气球 来体现的，这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”．
（2）甲装置可探究电流做功与 有关．
（3）教材上的实验装置如图乙所示（烧瓶与甲图中的相同）．比较甲、乙两种不同的实验装置，你认为较好的装置是 ，理由是： ．
23．某太阳能热水器内装有100kg初温为25℃的水，经过一天的太阳照射，水温升高到 75℃，则水吸收的热量为 J，这些热量相当于完全燃烧 m3天然气所放出的热量．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、天然气的热值为7.0×107J/m3）
24．实验桌上有一个电学器件，该器件由两个定值电阻R1、R2并联组成，且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内，如图甲所示．a、b是该器件的两个外露接线柱，电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的额定电压为6V．科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值，并绘制成如图乙所示的图象．
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求：（1）电阻R2的阻值；
（2）电阻R2的额定电功率．
25．自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ水=1×103kg/m3，水的比热容C水=4.2×103J/kg℃）
饮水机参数
热水温度
≥90℃
热胆容积
2L
额定功率
1000W
保温功率
40W
额定电压
220V
频率
50Hz
（1）开关断开时，饮水机处于 状态（填“加热”或“保温”）．
（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？
（3）电阻丝R1、R2的阻值．
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2016-2017学年云南省九年级（上）第三次大联考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）
1．美丽的泉城济南，山清水秀、景色怡人．以下泉城美景的形成，与“分子动理论”有关的是（ ）
A．趵突泉，泉水清澈见底 B．千佛山，寺内暮鼓晨钟
C．大明湖，湖面荷花飘香 D．植物园，处处花团锦簇
【考点】分子动理论的基本观点．
【分析】（1）泉水清澈见底，池底的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼；
（2）暮鼓晨钟是佛教规矩，寺里晚上打鼓，早晨敲钟．比喻可以使人警觉醒悟的话．
（3）分子不停地做规则运动；
【解答】解：A、趵突泉，泉水清澈见底，池底的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，与分子动理论无关，故A错误．
B、千佛山，寺内暮鼓晨钟，佛教规矩，寺里晚上打鼓，早晨敲钟，与分子动理论无关，故B错误．
C、荷花飘香，是芳香油分子运动的结果，是分子运动，故C符合题意；
D、植物园，处处花团锦簇，形容五彩缤纷，十分鲜艳多彩的景象与分子动理论无关，故D错误．
故选C．
2．卫生间里安装了照明灯和换气扇，有时需要独立工作，有时需要同时工作．下列电路图符合要求的是（ ）
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A． B． C． D．
【考点】串、并联电路的设计．
【分析】由题意可知，照明灯和换气扇都能各自独立工作，说明它们的连接方式是并联．结合选项中的电路图可做出判断．
【解答】解：照明灯和换气扇，有时需要独立工作，有时需要同时工作．说明电灯与风扇相互不影响，能独立工作，故应使电灯与风扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关．对照选项中的电路图可知，只有C符合要求．
故选C．
3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，电路正常工作，滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变暗 B．电压表示数不变
C．电路的总电阻减小 D．电流表示数逐渐变大
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】分析清楚电路结构，明确各电路元件的连接方式，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用串联电路特点、欧姆定律与电功率公式分析答题．
【解答】解：由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；
滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大，故B错误；
滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，故C错误；
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电路总电阻R变大，电源电压U不变，由I=可知，电路电流变小，电流表示数变小，故D错误；
滑动变阻器电压变大，电源电压不变，与滑动变阻器串联的灯泡两端电压变小，电路电流变小，由P=UI可知，灯泡实际功率减小，灯泡变暗，故A正确；
故选A．
4．如图所示，闭合开关S，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1被短接 D．灯L2被短接
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】由图可知，两灯串联；两个灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表到电源两极是连通的，据此判断故障所在．
【解答】解：由图可知，两灯串联，电压表测量L1两端的电压，电流表测量电路电流；
闭合开关S后，两灯均不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表两端能与电源两极连通，灯泡L2是完好的，所以故障原因是L1断路．
故选A．
5．下列关于热学知识的叙述正确的是（ ）
A．两杯水的温度相同，内能也一定相同
B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．由于水的比热容大，工厂里的冷却塔通常用水作为冷却物质
D．质量、初温相同的水和煤油放出相同热量后，水的温度低于煤油的温度
【考点】物体内能的改变；热量的概念；热传递．
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【分析】（1）物质内能与物质的种类、物质的量、物质的温度、物质的体积有关；
（2）热传递的条件是有温度差；
（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．
【解答】解：
A、因为不知道两杯水的质量，所以我们不能确定温度相同的两杯水哪个内能大，哪个内能小，故A错误；
B、热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故B错误；
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以工厂里的冷却大多用水作冷却物质，故C正确；
D、质量相同、初温相同的水和煤油，放出相同的热量；因为Q=cm△t，而水的比热容大，所以由△t=可知，水的温度变化小，故水的末温高一些，而煤油的末温低一些，故D错误．
故选：C．
6．在探究“电流与电阻关系“的实验中，每次实验中大小都发生改变的是（ ）
A．定值电阻两端的电压
B．滑动变阻器两端的电压
C．定值电阻和滑动变阻器两端电压之比
D．电压表与电流表示数的比值
【考点】欧姆定律．
【分析】（1）电流与电压、电阻两个因素有关，研究电流与电阻关系时要保持电压不变；
（2）电源电压固定不变，串联电路总电压等于各用电器电压之和．
（3）同一段导体，其电压与电流之比等于电阻值．
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【解答】解：首先要了解研究电流与电阻关系的做法：采用如图所示的电路，读出电压表和电流表示数，多次更换定值电阻Rx，每次更换后先调节滑动变阻器R′的滑片，使电压表示数与原来相同，再读出电流表的示数，最后通过多次实验的数据总结电流与电阻的关系．
A、本实验要控制定值电阻两端电压不变，故A不符合题意；
B、电源总电压不变，控制定值电阻两端电压也不变，根据U′=U总﹣Ux，所以滑动变阻器两端电压也不变，故B不符合题意；
C、定值电阻和滑动变阻器两端电压都不变，故二者比值也不变，故C不符合题意；
D、根据R=，电压表与电流表示数比值等于定值电阻Rx阻值，每次实验要更换不同阻值的定值电阻，所以Rx不是定值，故D符合题意．
故选D．
7．如图所示的控制电路中，要使AB之间的总电阻RAB=（3个阻值的阻值相等都为R），应将（ ）
A．S1、S2闭合，S3、S4断开 B．S1、S3闭合，S2、S4断开
C．S1、S4闭合，S2、S3断开 D．S2、S3闭合，S1、S4断开
【考点】电阻的串联；电阻的并联．
【分析】每个电阻的阻值都为R，AB间总电阻为，根据并联电路的电阻特点，R1、R2、R3三个电阻需并联．根据每个选项中开关状态分析解答即可．
【解答】解：
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由题3个阻值的阻值相等都为R，要使AB之间的总电阻RAB=，所以需要三个电阻并联．
A、S1、S2闭合，S3、S4断开时，三个电阻都被短路，故A错误；
B、S1、S3闭合，S2、S4断开时，S1、S3闭合，R1、R2短路，只有R3连入电路，故B不合题意；
C、S1、S4闭合，S2、S3断开时，S1闭合R1短路、S4闭合R3短路，只有R2连入电路，故C不合题意；
D、S2、S3闭合，S1、S4断开时，电流从A点分成两支，一支通过R1，一支通过开关S2后再分成两支，一支通过R3，一支通过R2与R1电流汇合，再与R3的电流汇合，所以三个电阻并联，故D符合题意．
故选D．
8．如图所示，电源电压为12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全．则（ ）
A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片向b端滑动时，灯泡变亮
B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω
C．S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4W
D．S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【分析】（1）S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流．
①
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根据滑片的移动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，利用P=I2R可知灯泡实际功率的变化，进一步判断灯泡亮暗的变化；
②根据串联电路的电流特点和P=UI求出灯泡正常发光时的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值；
（2）S、S1、S2都闭合时，R0与滑动变阻器并联．
①当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中消耗的总功率最小，根据并联电路的电压特点和P=求出电路消耗的总功率最小值；
②当电流表的示数最大时电路消耗的总功率最小，根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的最大电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻．
【解答】解：（1）S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，
①当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=可知，电路中的电流变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=I2R可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故A错误；
②因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，
所以，由P=UI可得，电路中的电流：
I=IL===0.5A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑=U﹣UL=12V﹣6V=6V，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑===12Ω，故B错误；
（2）S、S1、S2都闭合时，R0与滑动变阻器并联，
①当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中消耗的总功率最小，
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因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电路消耗的总功率最小值：
P小=+=+=5.28W，故C错误；
②当电流表的示数I′=0.6A最大时，电路消耗的总功率最小，
通过R0的电流：
I0===0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的最大电流：
I滑=I′﹣I0=0.6A﹣0.2A=0.4A，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑′===30Ω，故D正确．
故选D．
二、填空题（共10小题，每小题2分，满分20分）
9．19世纪20年代，德国物理学家欧姆经过大量的实验研究得出了欧姆定律：导体中的电流，跟 导体两端的电压 成正比，跟 导体的电阻 成反比．
【考点】欧姆定律．
【分析】根据对欧姆定律内容的掌握作答：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．
【解答】解：德国物理学家欧姆经过大量的实验研究，得出了电流与电压、电阻的关系：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是著名的欧姆定律．
故答案为：导体两端的电压；导体的电阻．
10．央视一套播出的“舌尖上的中国”节目深受广大群众喜爱，味道鲜美的微山湖炖鱼是济宁人民“舌尖上的美食”．炖鱼满屋飘香是由于 分子运动 造成的，烹饪过程中其内能是通过 热传递 方式改变的．
【考点】分子的热运动；热传递改变物体内能．
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【分析】改变物体内能的方式有：做功与热传递两种方式．物质是由分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动．
【解答】解：当一盘色香味俱佳的炖鱼端到餐桌时，炖鱼的美味香飘四溢，这是因为组成物质的分子不停地做无规则运动；在烹饪炖鱼过程中，内能增加主要通过热传递方式实现的，
故答案为：分子运动；热传递．
11．毛皮摩擦过的橡胶板带 负 电，将该橡胶板靠近带负电的泡沫塑料小球时，小球将会被 排斥 ．
【考点】正电荷与负电荷；电荷间的相互作用规律．
【分析】（1）人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
（2）电荷规律：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引．
【解答】解：
毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子带负电，同时毛皮因失去电子带正电；将该橡胶棒靠近带负电的泡沫塑料小球时，由于同种电荷相互排斥，小球将会被排斥．
故答案为：负；排斥．
12．电动自行车是一种非常方便快捷的交通工具．电动车的轮胎用橡胶材料做成，主要是利用了橡胶材料具有良好的 弹性 （填一种物质的属性）；旋转右手的“调速”把手，发现电动机带动后轮的转速会发生改变，与这个“调速”把手联动的电路元件实质是一个 滑动变阻器 ．
【考点】变阻器；物质的基本属性．
【分析】（1）橡胶材料的性能有：弹性好、耐磨性、可塑性好等；根据自己对橡胶性能的了解填空；
（2）滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的，通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小．
【解答】解：（1）电动车的轮胎用橡胶材料做成，主要是利用了橡胶材料具有良好的弹性；
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（2）“调速”把手相当于我们学过的滑动变阻器，它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的．
故答案为：弹性；滑动变阻器．
13．汽油机的做功冲程是将 内 能转化为机械能；电风扇工作时主要是将电能转化为 机械 能．
【考点】内燃机的四个冲程；电功．
【分析】（1）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动能；
（2）电风扇的工作过程，消耗电能，产生机械能，故能判断其能量转化．
【解答】解：在做功冲程中，两个气门关闭，活塞下行带动曲轴转动做功，气体的内能转化为机械能；
电风扇的工作过程，消耗电能，产生机械能，故将电能转化为机械能；
故答案为：内；机械．
14．4月初小芳家中的电能表的示数为，5月初电能表如图所示，4月份她家共使用了 100 度电．她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是 7.2×104 J．（要过程）
【考点】电能表参数的理解与电能的求法．
【分析】（1）读出4月初和5月初电能表的示数，本月用电等于二者之差，注意最后一位是小数，单位kW•h．
（2）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r．由电能表的转动的转数求用电器消耗的电能．
【解答】解：（1）小芳家本月用电：
W=1362.5kW•h﹣1262.5kW•h=100kW•h=80度；
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（2）每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，
电能表的转盘转过60圈消耗的电能：
W′=kW•h=0.02kW•h=7.2×104J．
故答案为：100；7.2×104．
15．桂林“两江四湖”为国家4A级旅游景区．湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的 比热容 较大；秋天漫步在湖边林荫道上，闻到阵阵桂花花香，这属于 扩散 现象．
【考点】比热容解释简单的自然现象；扩散现象．
【分析】水的比热容大，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，据此分析；
扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．
【解答】解：（1）因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，故能有效调节周围环境的气温．
（2）闻到阵阵桂花花香，这属于扩散现象，说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．
故答案为：比热容；扩散．
16．某日光灯接在220V照明电路中正常工作时，电流是0.13A，若通电10min，有 17160 J的电能转化成了 内 能和光能．
【考点】电功的计算．
【分析】用电器在工作时，将消耗的电能转化别的形式的能，消耗电能的多少用W=UIt计算．
【解答】解：日光灯正常工作10min消耗的电能：
W=UIt=220V×0.13A×10×60s=17160J，
日光灯在工作时，将消耗的电能转化为内能和光能．
故答案为：17160；内．
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17．一个白炽灯泡铭脾上标有“220V 100W”字样，则这盏灯正常发光时的灯丝电阻为 484 Ω．如果灯丝断了．重新将灯丝搭上，灯丝电阻将 变小 （选填“变小、“不变”或“变大”）．
【考点】电功率的计算；影响电阻大小的因素．
【分析】（1）知道灯的铭牌，利用电功率公式P=求灯丝电阻；
（2）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，其它条件不变时，导体越长电阻越大，反之越小；据此分析把断了的白炽灯灯丝搭接起来时电阻的变化．
【解答】解：（1）由P=可得，灯丝电阻R===484Ω：
（2）将断了的灯丝再接上，在两段灯丝的接头处，就会有灯丝交叉．这样，就使灯丝的长度变短，连接处的横截面积增大．根据电阻的决定因素，在材料不变的情况下，导体的长度变短，横截面积增大，电阻就减小．
故答案为：484；变小．
18．如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2A，则电源电压为 6 V，R2的阻值为 30 Ω．
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）闭合S，断开S1时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）若再闭合S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化即为R2支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值．
【解答】解：（1）闭合S，断开S1时，电路为R1的简单电路；由I=可知，电源的电压：U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V；
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（2）若再闭合S1时，两电阻并联，则U2=U=6V，电流表示数的变化量即为R2支路的电流，则I2=0.2A；
由I=可知，R2===30Ω．
故答案为：6；30．
三、解答题（共7小题，满分56分）
19．下面是小明同学完成实验后所写的一份实验报告，请你帮他补充完整．
实验名称：伏安法测电阻
实验原理：R=
实验器材：请你在甲虚线框内用规定的电路器件符号画出所需器材．
实验步骤：（略）
实验数据：请乙虚线中设计本实验的数据记录表格．
实验拓展：为完成测定小灯泡正常发光时电阻的实验，小明同学选取了相应器材，小灯泡上标有“2.5V”字样
（1）如图丙电路无法正常完成实验，有一处导线连接错误，错误导线是 ② （选填“①”或“②”）．
（2）改正电路后，小明调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丁，则小灯泡正常发光时的电阻是 5 Ω．
【考点】伏安法测电阻的探究实验．
【分析】
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实验器材：实验器材除了电源、导线、待测电阻和开关之外，还要用电流表测量通过电阻的电流，用电压表测量电阻两端的电压，还要用滑动变阻器来保护电路以及改变电阻两端的电压进行多次测量．
实验数据：需要记录的数据有电阻两端的电压、通过电阻的电流以及计算出的电阻，还要考虑多次测量．
实验拓展：
（1）变阻器需串联在电路中，且要接一上一下；
（2）根据图乙读出电流表的示数，由R=计算出电阻值．
【解答】解：【实验器材】该实验是伏安法测电阻，即用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，因此需要用到电压表和电流表；另外要进行多次测量，需要用到滑动变阻器来改变电阻两端的电压；当然还需要电源、导线、开关以及待测电阻．把这些器材用电路符号表示如下图．
【实验数据】根据实验原理R=可知，需要记录的数据有电压、电流和电阻，另外由于要多次测量，所以设计的表格如下．
第一次
第二次
第三次
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
实验拓展：（1）由图丙可知，滑动变阻器同时接了上面两个接线柱，应“一上一下”连接，所以导线②连接错误；
（2）小灯泡正常发光时，其两端电压为2.5V；
由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，所以分度值为0.02A，示数为0.5A；
则小灯泡正常发光时的电阻：R===5Ω．
故答案为：实验器材：见上图；
实验数据记录表格：见上图；
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实验拓展：（1）②；（2）5．
20．小宇和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用的器材有：三节新干电池，“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个，滑动变阻器一个，电流表使用0～0.6A的量程，电压表使用0～3V的量程，开关和导线若干．请你和他一起完成下列实验：
（1）小宇选用器材时发现电流表指针如图甲所示，他应该 校零 ；在连接实物电路的过程中，开关要 断开 ．
（2）小宇连成如图乙所示的电路，他刚要闭合开关，同组的小红提醒他，实物连接有一处错误，请在错误的导线上划“×”，并画出正确的连线．
（3）改正错误连接后，闭合开关，移动滑片P观察两表的示数，为了记录相关的实验数据，请你帮他设计记录数据的表格．
（4）在实验过程中，控制定值电阻两端的电压为2V不变，当小宇用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后，继续进行实验，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法降低到2V，原因是 滑动变阻器的最大阻值太小 ．
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．
【分析】（1）电流表使用前应先观察指针是否指到0刻度线，否则应校零；为防止电路中电流过大，烧坏电路元件，连接电路图时开关应断开；
（2）实验中，电压表应与电阻并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（3）探究电流与电阻的关系实验，应记录的是电阻和电流值；
（4）根据串联电路中电阻越大分得的电压越大，分析电压表的示数无法降低到2V的原因．
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【解答】解：（1）使用图甲中所示的电流表时应先校零；为保护电路，连接电路图时开关应断开；
（2）由图2可知，电压表没有只测电阻两端的电压，且滑动变阻器连接错误，正确的如下图所示：
（3）探究电流与电阻的关系实验，应记录的是电阻和电流值，表格如下所示
次数
1
2
3
电阻/Ω
电流/A
（4）因串联电路中，电阻越大分得的电压越大，
所以，电压表的示数无法降低到2V的原因是滑动变阻器的最大阻值太小；
故答案为：
（1）校零；断开；
（2）电路图如上图所示；
（3）设计的表格如上所示；
（4）滑动变阻器的最大阻值太小．
21．为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，实验室中准备了以下仪器：
两个规格相同的电加热器，两个相同的酒精灯，两个相同的烧杯，两支温度计，手表，铁架台，火柴，适量的水和煤油．
（1）为了完成实验，还需要的仪器有 天平 ．
（2）为了准确地控制物体吸热的多少，在上述提供的热源中，选 电加热器 较合理．
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（3）某小组实验中记录了实验数据（见下表），分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出；同种物质升高相同温度时，吸收的热量与物质的 质量 有关；分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出：质量相同的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量与物质的 种类 有关．
物质
次数
质量
升高的温度
加热的时间
水
第1次
0.1
10
2
第2次
0.2
10
4
煤油
第3次
0.1
10
1
第4次
0.2
10
2
（4）在上面（3）的分析中采用的研究方法与我们所做过的 研究动能与速度和质量的关系 实验的研究方法相同（写一条即可）．
【考点】比热容的概念．
【分析】（1）根据吸收热量的公式；Q=Cm△t 来思考还需要测量哪些物理量；
（2）要准确控制吸收相同的热量，酒精灯放相同的热量，不易控制，可考虑用两个规格相同的电加热器；
（3）此题必须控制变量来实验，Q=Cm△t 公式有四个物理量必须控制两个变量，剩下两个变量，由Q=Cm△t可判断．
【解答】解：（1）根据吸收热量的公式：Q=Cm△t可看出还需要称质量的天平，用两个规格相同的电加热器，容易准确控制放出相同的热量．
（2）第1、2次或第3、4次实验数据可看出；同种物质升高相同温度时，控制了比热容和升高的温度，只剩下吸收的热量和质量两个物理量，可发现：质量和吸收的热量成正比，即质量和加热时间成正比．
（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出：质量相同的水和煤油升高相同的温度，根据Q=Cm△t，可得物质的种类和吸收的热量有关．
答案是：（1）天平．（2）电加热器．（3）质量、种类．（4）研究动能与速度和质量的关系．
22．为了探究电流做功与哪些因素有关，小军依照电流的热效应设计了如图甲的装置，他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2
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）分别密封在两个完全相同的烧杯中，且通过瓶塞上的短玻璃管与 相同的气球连接．
（1）在实验中电流做功多少是通过观察气球 膨胀程度大小 来体现的，这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”．
（2）甲装置可探究电流做功与 电阻 有关．
（3）教材上的实验装置如图乙所示（烧瓶与甲图中的相同）．比较甲、乙两种不同的实验装置，你认为较好的装置是 乙 ，理由是： 用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究 ．
【考点】焦耳定律．
【分析】（1）电流流经电阻丝产生焦耳热，瓶内气体温度升高，体积变大，使气球膨胀，电流做功越多，气球体积膨胀越大，气球膨胀程度的大小能反应电流做功多少．
（2）两电阻丝串联流经它们的电流相等，它们的通电时间相同，电阻不同，甲装置可探究电流做功与电阻的关系．
（3）实验装置乙，温度计能直接测出煤油的温度变化，便于定量研究，优于甲实验装置．
【解答】解：（1）在实验中电流做功多少是通过观察气球膨胀程度大小来体现的．
（2）甲装置可探究电流做功与电阻有关．
（3）比较甲、乙两种不同的实验装置，较好的装置是乙，理由是：用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究．
故答案为：（1）膨胀程度大小．（2）电阻．（3）乙；用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究．
23．某太阳能热水器内装有100kg初温为25℃的水，经过一天的太阳照射，水温升高到 75℃，则水吸收的热量为 2.1×107 J，这些热量相当于完全燃烧
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0.3 m3天然气所放出的热量．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、天然气的热值为7.0×107J/m3）
【考点】热量的计算．
【分析】（1）已知水的比热容、质量和温度变化，可利用Q吸=cm△t计算水吸收热量；
（2）由题知，Q吸=Q放，可利用Q放=qV的变形公式求出需要天然气的体积．
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103 J/（㎏•℃）×100kg×（75℃﹣25℃）=2.1×107J；
（2）由Q放=qV，Q吸=Q放可得：
需要天然气的体积：V===0.3m3．
故答案为：2.1×107；0.3．
24．实验桌上有一个电学器件，该器件由两个定值电阻R1、R2并联组成，且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内，如图甲所示．a、b是该器件的两个外露接线柱，电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的额定电压为6V．科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值，并绘制成如图乙所示的图象．
求：（1）电阻R2的阻值；
（2）电阻R2的额定电功率．
【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【分析】
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（1）由该器件的电流I和其两端电压U关系图象，找到某一电压下对应的电流值，根据I=计算总电阻，根据并联电路的电阻特点计算R2的阻值；
（2）由P=UI计算R2的额定电功率．
【解答】解：
（1）由乙图该器件的电流I和其两端电压U关系图象可知：当U=6V时，通过其电路I=1.5A，
由并联电路的电压特点可知此时：U=U1=U2=6V，
由欧姆定律可得，当a、b两端电压为3V时通过电阻R1的电流：
I1===0.3A，
由并联电路中电流特点可得，通过电阻R2的电流：
I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A，
所以R2的阻值：
R2===5Ω；
（2）电阻R2的额定电功率：
P=UI2=6V×1.2A=7.2W．
答：（1）电阻R2的阻值为5Ω；
（2）电阻R2的额定电功率为7.2W．
25．自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ水=1×103kg/m3，水的比热容C水=4.2×103J/kg℃）
饮水机参数
热水温度
≥90℃
热胆容积
2L
额定功率
1000W
保温功率
40W
额定电压
220V
频率
50Hz
（1）开关断开时，饮水机处于 保温 状态（填“加热”或“保温”）．
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（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？
（3）电阻丝R1、R2的阻值．
【考点】电功与热量的综合计算．
【分析】（1）分析开关S1断开和闭合电路的连接情况，由P=分析即可；
（2）先由ρ=计算热胆装满水的质量，由题知，ηW=Q，根据电功和热量公式计算加热时间；
（3）根据加热功率求出R2的电阻，根据保温功率求出R1、R2的总电阻，从而可计算出R1的阻值
【解答】解：（1）由图知，S2闭合后，若S1断开两电阻串联，此时电路总电阻较大，若S1闭合只有R2连入电路，此时电路中电阻较小．电源电压不变，由P=可知，S1断开时，饮水机处于保温状态；
（2）设加热所需时间为t：
由ρ=可得，热胆内水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，
由题意得，ηW=Q吸，
即：ηPt=cm（t2﹣t1）
则：t===735s；
（3）当开关闭合时，R1被短路，此时处于加热状态，由P=得，
R2===48.4Ω，
S1断开时，饮水机处于保温状态，两电阻串联，
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R总===1210Ω，
由串联电路的电阻特点可得：R1=R总﹣R2=1210Ω﹣48.4Ω=1161.6Ω．
答：（1）保温；
（2）将水由20℃加热到90℃，需用735s；
（3）电阻丝R1的阻值为1161.6Ω，电阻丝R2的阻值为48.4Ω．
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2017年2月4日
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