天津市濱海新區(qū)泰達(dá)一中2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期中物理試題（原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1. 下列常見的自然現(xiàn)象，能用分子熱運(yùn)動(dòng)知識(shí)解釋的是
A. 春天，柳枝吐芽B. 夏天，山澗瀑布
C. 秋天，菊香滿園D. 冬天，雪花飄飄
【答案】C
【解析】
【詳解】試題分析：柳枝吐芽是植物的生長(zhǎng)現(xiàn)象，不是分子的運(yùn)動(dòng)，故A不合題意；山澗瀑布是水在重力作用下流動(dòng)形成的，是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，故B不合題意；菊香滿園是花香分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故C符合題意；雪花飄飄是物體的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，分子的運(yùn)動(dòng)是肉眼看不到的，故D不合題意；故應(yīng)選C．
【考點(diǎn)定位】分子的熱運(yùn)動(dòng)
2. 下列有關(guān)內(nèi)能的說(shuō)法正確的是（）
A. 物體內(nèi)能增加，溫度一定升高
B. 物體溫度升高，內(nèi)能可能會(huì)減少
C. 物體溫度升高，一定是吸收熱量
D. 在熱傳遞過(guò)程中，熱量可從內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能大的物體
【答案】D
【解析】
【分析】利用內(nèi)能、溫度、熱量關(guān)系解決該題
【詳解】A．物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高。如晶體熔化時(shí)，吸收熱量?jī)?nèi)能增加，但溫度不變，故A錯(cuò)誤；
B．同一物體溫度升高，內(nèi)能一定增加，故B錯(cuò)誤；
C．物體溫度升高，可能是吸收了熱量，也可能是外界物體對(duì)它做了功，故C錯(cuò)誤；
D．在熱傳遞過(guò)程中，熱量從溫度高的物體傳給溫度低的物體。因?yàn)閮?nèi)能不僅僅與溫度有關(guān)，溫度高的物體內(nèi)能不一定大，所以熱量可從內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能大的物體，故D正確為答案。
故選D。
3. 依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法中正確的是（）
A. 用同樣裝置加熱質(zhì)量不同的水和煤油，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量少的升溫快，說(shuō)明比熱容與質(zhì)量有關(guān)
B. 若水和煤油降低相等的溫度，水放出的熱量多
C. 水的比熱容表示水的溫度升高1℃吸收的熱量是J
D. 質(zhì)量相等的水和砂石，吸收相等熱量，砂石溫度升高得較多
【答案】D
【解析】
【詳解】A．用同樣裝置加熱質(zhì)量不同的水和煤油，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量少的升溫快，因?yàn)闆](méi)有控制物質(zhì)種類相同，故不能說(shuō)明比熱容與質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．若水和煤油降低相等的溫度，但沒(méi)有說(shuō)明水和煤油的質(zhì)量的大小關(guān)系，故不能判定水放出的熱量多，故B錯(cuò)誤；
C．水的比熱容表示質(zhì)量為1kg的水溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103J，故C錯(cuò)誤；
D．質(zhì)量相等的水和砂石，吸收相等熱量，因?yàn)樯笆谋葻崛菪。噬笆瘻囟壬叩幂^多，故D正確。
故選D。
4. 如圖所示，給試管里水加熱，水沸騰后，水蒸氣推動(dòng)橡皮塞沖出試管口，這個(gè)過(guò)程與選項(xiàng)四沖程汽油機(jī)工作示意圖中，哪一個(gè)沖程的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是相同的（）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】水蒸氣推動(dòng)橡皮塞沖出試管口，這個(gè)過(guò)程是把水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能，與汽油機(jī)中的做功沖程能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相同。A為壓縮沖程，B為排氣沖程，C為做功沖程，D為吸氣沖程。
故選C。
5. 關(guān)于能量，下列說(shuō)法中正確的是（）
A. 火箭點(diǎn)火后由靜止開始加速上升的過(guò)程中，動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加
B. 用熱水泡腳，腳會(huì)感覺(jué)暖和，說(shuō)明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移
C. 熱機(jī)主要是用來(lái)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機(jī)器
D. 燒水過(guò)程中熱氣將壺蓋頂起，這是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程
【答案】B
【解析】
【詳解】A．火箭點(diǎn)火后由靜止開始加速上升的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變大，高度變大，動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加，故A錯(cuò)誤；
B．用熱水泡腳，內(nèi)能從熱水傳遞到腳，身體的內(nèi)能會(huì)增加，會(huì)感覺(jué)暖和，說(shuō)明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移，故B正確；
C．熱機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)器，即將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程，故C錯(cuò)誤；
D．水燒開時(shí)將壺蓋頂起，此過(guò)程中水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。
故選B
6. A、B是兩個(gè)輕質(zhì)泡沫小球，C是用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒，A、B、C三者之間相互作用時(shí)的場(chǎng)景分別如圖甲、乙、丙所示，由此判斷（）
A. 小球A可能不帶電B. 小球B可能不帶電
C. 小球A一定帶正電D. 小球B一定帶正電
【答案】B
【解析】
【詳解】由題意可知，C是用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒，故C帶負(fù)電；由圖可知，C靠近A小球時(shí)，相互排斥，則說(shuō)明A一定帶負(fù)電；C靠近B小球時(shí)，發(fā)現(xiàn)相互吸引，則說(shuō)明B可能帶正電，也可能不帶電；由此可知，A一定帶負(fù)電，B可能帶正電，也可能不帶電，所以將A、B靠近時(shí)，相互吸引，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
7. 如圖是新一代代步工具電動(dòng)獨(dú)輪車，依靠電力驅(qū)動(dòng)低碳環(huán)保。當(dāng)電源開關(guān)S1閉合時(shí)指示燈亮起，獨(dú)輪車處于待機(jī)狀態(tài)，再當(dāng)人站在獨(dú)輪車上時(shí)開關(guān)S2自動(dòng)閉合，電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)，開始運(yùn)動(dòng)。下列電路設(shè)計(jì)符合上述要求的是（）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】由題知，當(dāng)電源開關(guān)S1閉合時(shí)指示燈亮起，人站在獨(dú)輪車上開關(guān)S2自動(dòng)閉合，電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)，所以，指示燈和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，S1控制干路，開關(guān)S2控制電動(dòng)機(jī)。
A．圖中開關(guān)S2閉合后，會(huì)發(fā)生電源短路現(xiàn)象，故A不符合題意；
B．圖中指示燈和電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，故B不符合題意；
C．圖中指示燈和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，S1控制干路，開關(guān)S2控制電動(dòng)機(jī)，故C符合題意；
D．圖中S1控制電動(dòng)機(jī)，開關(guān)S2控制指示燈，故D不符合題意。
故選C。
8. 如圖所示是某電路的一部分，則電壓表、分別測(cè)的是哪部分電路兩端的電壓？（）
A. 電壓表測(cè)燈兩端的電壓，電壓表測(cè)燈兩端的電壓
B. 電壓表測(cè)燈兩端的電壓，電壓表測(cè)燈、兩端的電壓
C. 電壓表測(cè)燈、兩端的電壓，電壓表測(cè)燈、兩端的電壓
D. 電壓表測(cè)燈、兩端的電壓，電壓表測(cè)燈、兩端的電壓
【答案】C
【解析】
【詳解】由電路圖可知三個(gè)燈泡串聯(lián)，測(cè)量的是、兩端的電壓，電壓表測(cè)燈、兩端的電壓，故選C．
9. 小明在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系”時(shí)，將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)整理作出了如圖所示的圖象，根據(jù)圖象，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）
A. 當(dāng)在導(dǎo)體乙的兩端上加1V的電壓時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體乙的電流為0.1A
B. 將甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時(shí)，干路中的電流為0.9A
C. 通過(guò)導(dǎo)體甲的電流與其兩端的電壓成正比
D. 導(dǎo)體甲的電阻大于導(dǎo)體乙的電阻
【答案】D
【解析】
【詳解】A．由圖象可知，當(dāng)在導(dǎo)體乙的兩端加上1V的電壓時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體乙的電流為0.1A，故A正確，不符合題意；
B．將甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時(shí)，干路電流
I＝I1+I2＝0.6A+0.3A＝0.9A
故B正確，不符合題意；
C．由圖象可知，通過(guò)導(dǎo)體甲、乙的電流與其兩端的電壓成正比，故C正確，不符合題意；
D．由圖象可得，當(dāng)電壓為2.0V時(shí)，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，由I得，甲導(dǎo)體電阻
乙導(dǎo)體電阻
所以R甲＜R乙，故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
10. 如圖所示，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)誤把電流表并聯(lián)在電燈L2的兩端，開關(guān)閉合后觀察到的現(xiàn)象是( )
A. 兩燈都不亮B. 兩燈亮度正常
C. L1亮，L2不亮D. 電流表沒(méi)有示數(shù)
【答案】C
【解析】
【詳解】沒(méi)有連入電流表時(shí),L1、L2串聯(lián),兩燈均能亮;但誤把電流表并聯(lián)在燈泡L2的兩端時(shí),閉合開關(guān)S,由于電流表并聯(lián)在L2兩端,則L2被電流表短路,只有L1連入電路,所以L1比原來(lái)亮,L2中無(wú)電流通過(guò)，不會(huì)發(fā)光．故選C.
【點(diǎn)睛】由于電流表本身電阻很小，在電路中必須和用電器串聯(lián)，如果并聯(lián)在用電器兩端，則用電器會(huì)被電流表短路．結(jié)合電路實(shí)際進(jìn)行分析，然后作出正確的判斷．
二、多選題（本大題共3小題，共9.0分）（每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)符合題意，全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得1分，不選或選錯(cuò)的得零分.）
11. 關(guān)于公式，下列說(shuō)法正確的是
A. 導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，導(dǎo)體的電阻一定為0
B. 導(dǎo)體的電阻由它兩端的電壓和通過(guò)它的電流決定
C. 導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓跟通過(guò)它的電流的比值
D. 導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟它兩端的電壓成正比
【答案】CD
【解析】
【分析】（1）電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，其大小決定于導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料和橫截面積，與它兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)，這個(gè)導(dǎo)出公式只說(shuō)明導(dǎo)體電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流的比值；
（2）歐姆定律的內(nèi)容：電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
【詳解】A．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與它兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)，所以導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)其阻值不為0，故A錯(cuò)誤；
B．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，其大小決定于導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料和橫截面積，與它兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．由可知，導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓跟通過(guò)它的電流的比值，故C正確；
D．由歐姆定律的內(nèi)容可知，導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟它兩端的電壓成正比，故D正確．
故選CD．
12. 如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖線如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）
A. 電源電壓為6V
B. 甲是電壓表V2示數(shù)變化的圖象
C. 電阻R1的阻值為10Ω
D. 電路中電流為0.2A時(shí)，R2接入電路中的阻值為30Ω
【答案】AC
【解析】
【詳解】如圖甲所示，R1與R2串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R1兩端電壓，電壓表V2測(cè)R2兩端電壓。
AB．如圖乙所示，當(dāng)R2接入電阻變大時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律及歐姆定律，電路中電流變小，R2兩端電壓變大，R1兩端電壓變小，所以甲是V1表示數(shù)變化的圖像，乙是V2表示數(shù)變化的圖像，當(dāng)R2接入電路中電阻為0時(shí)，電路中電流最大為，此時(shí)V2表示數(shù)為0，則電路為R1的簡(jiǎn)單電路，所以電源電壓為
故A正確，B錯(cuò)誤
C．如圖乙所示，甲是R1兩端電壓與電流變化的圖像，當(dāng)時(shí)，，所以R1的阻值為
故C正確；
D．乙是R2兩端電壓與電流變化的圖像，電路中電流為時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓，所以此時(shí)R2的阻值為
故D錯(cuò)誤。
故選AC。
13. 在探究“電壓一定時(shí)，電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，電路如圖所示。先在A、B間接入5Ω的定值電阻R，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)。接著取下5Ω的電阻分別換上10Ω、15Ω的定值電阻，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)仍為2V。但在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)換上15Ω的定值電阻時(shí)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)都不能回到2V。對(duì)于實(shí)驗(yàn)不能繼續(xù)的原因和可能讓實(shí)驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行下去的方法。下列分析正確的是（）
A. 15Ω電阻太小，換一個(gè)更大的定值電阻，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)
B. 變阻器的最大阻值太小，換一個(gè)最大阻值更大的變阻器，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)
C. 在第一次接入5Ω的定電阻時(shí)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為定值1.5V，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
D. 電源電壓太大，將電源電壓換小一些，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)
【答案】BD
【解析】
【分析】
【詳解】AB．根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)換用阻值更大的定值電阻時(shí)，電壓表的示數(shù)將變大，為保證電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，電阻越大，所需滑動(dòng)變阻器的阻值越大，當(dāng)電阻增大的某一值時(shí)，滑動(dòng)變阻器不能使電阻兩端的電壓保持在2V不變，需要換一個(gè)最大阻值大一點(diǎn)的變阻器繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．若使電壓表的示數(shù)為1.5V，則所需滑動(dòng)變阻器的阻值會(huì)更大，故C錯(cuò)誤；
D．電源電壓太大，將電源電壓換小一些，滑動(dòng)變阻器分擔(dān)的電壓會(huì)變小一些，變阻器的最大阻值會(huì)變小一些，可以繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，故D正確。
故選BD。
三、填空題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）
14. 水箱是汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的主要機(jī)件，作用是維持發(fā)動(dòng)機(jī)溫度。水箱中加入的冷卻液具有較大的 _____；通過(guò)冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)水道中的循環(huán)，給發(fā)動(dòng)機(jī)散熱，這是通過(guò) _____的方式改變發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)能。
【答案】 ①. 比熱容 ②. 熱傳遞
【解析】
【詳解】[1][2]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，不可避免地產(chǎn)生很多熱量，這些熱量如不及時(shí)帶走會(huì)影響機(jī)器的正常工作，由公式
知，在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí)，與其它液體比較，因?yàn)樗谋葻嶙畲?，所以吸收的熱量最多，冷卻效果最好；汽車散熱器是通過(guò)水等冷卻液的循環(huán)使得溫度降低，內(nèi)能減小，它的內(nèi)能變化實(shí)質(zhì)是通過(guò)熱傳遞的方式改變的。
15. 如圖所示的電路，當(dāng)開關(guān)S閉合，甲、乙兩表均為電壓表，兩表讀數(shù)之比U甲∶U乙=3∶1，則R1∶R2=________；當(dāng)開關(guān)S斷開，甲、乙兩表均為電流表，兩表讀數(shù)之比I甲∶I乙=________。
【答案】 ①. 2 ∶1 ②. 2 ∶3
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，當(dāng)開關(guān)S閉合，甲乙兩表均為電壓表時(shí)，R1和R2串聯(lián)，甲表測(cè)總電壓，乙表測(cè)R2的電壓，因?yàn)閮杀碜x數(shù)之比，所以R1和R2兩端的電壓之比為
又因?yàn)榇?lián)電流相等，故
[2]當(dāng)開關(guān)S斷開，甲乙兩表均為電流表時(shí)，R1和R2并聯(lián)，甲表測(cè)流過(guò)R2的電流，乙表測(cè)總電流，因?yàn)椴⒙?lián)電壓相等，所以流過(guò)R1和R2的電流之比為
即兩表讀數(shù)之比為
16. 一段導(dǎo)體兩端電壓是3V時(shí)，導(dǎo)體中的電流是0.5A。如果電壓增大到6V；導(dǎo)體中的電流是______；如果電壓減小到1.5V時(shí)，導(dǎo)體中的電阻為______Ω。
【答案】 ①. 1A ②. 6
【解析】
【詳解】[1]導(dǎo)體的電阻
R==6Ω
因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)，所以，當(dāng)電壓增大到6V時(shí)，導(dǎo)體的電阻仍為6Ω不變，當(dāng)電壓增大到6V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流
I′==1A
[2]因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)，電壓減小到1.5V時(shí)，導(dǎo)體中的電阻為6Ω。
17. 腌制咸鴨蛋需要較長(zhǎng)的時(shí)間，鴨蛋逐漸變咸，這是______現(xiàn)象，而炒菜時(shí)加鹽可以很快使菜變咸，說(shuō)明這種現(xiàn)象與______有關(guān)。
【答案】 ①. 擴(kuò)散 ②. 溫度
【解析】
【分析】
【詳解】[1]腌制咸鴨蛋需要較長(zhǎng)的時(shí)間，鹽才能通過(guò)蛋殼進(jìn)入到鴨蛋中，鴨蛋逐漸變咸，這是擴(kuò)散現(xiàn)象。
[2]炒菜時(shí)溫度高，加鹽時(shí)擴(kuò)散進(jìn)行的較快，可以很快使菜變咸，說(shuō)明這種現(xiàn)象與溫度有關(guān)。
18. 一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速 1200r/min。則此汽油機(jī)1s 內(nèi)對(duì)外做功______次，完成______個(gè)沖程。
【答案】 ①. 10 ②. 40
【解析】
【詳解】[1][2]汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為
1200r/min=20r/s
汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，只有一個(gè)做功沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周；所以此汽油機(jī)1s 內(nèi)對(duì)外做功10次，完成40個(gè)沖程。
19. 小越參加一次長(zhǎng)跑，身體消耗的能量為6.6×106J，這些能量相當(dāng)于完全燃燒0.55kg的干木柴才能得到，則干木柴的熱值為___________J/kg，如果用掉一半后，干木柴的熱值將___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】 ①. 1.2×107 ②. 不變
【解析】
【詳解】[1]由可得
[2]熱值是燃料的特性，其大小只與燃料的種類有關(guān)，而與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)，用掉一半后，干木柴的熱值仍為1.2×107J/kg。
四.綜合題（本大題共6小題，共37分。解題中要求有必要的分析和說(shuō)明，計(jì)算題還要有公式及數(shù)據(jù)代入過(guò)程，結(jié)果要有數(shù)值和單位）
20. 天然氣灶使用方便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，天然氣已經(jīng)走入千家萬(wàn)戶。某天然氣灶將一壺質(zhì)量為4kg、溫度為20℃的水加熱至70℃，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），天然氣的熱值為4.0×107J/m3。求：
（1）此過(guò)程水吸收熱量為多少J；
（2）若天然氣完全燃燒放出的熱量只有70%被水吸收，則該過(guò)程需要完全燃燒多少m3的天然氣？
【答案】（1）8.4×105J；（2）0.03m3
【解析】
【詳解】解：（1）這壺水吸收的熱量為
（2）根據(jù)題干可知，燃料放出熱量與水吸收的熱量之間的關(guān)系為
則燃料放出的總熱量為
依據(jù)熱值公式可知，放出1.4×106J熱量需要天然氣的體積為
答：（1）此過(guò)程水吸收的熱量為8.4×105J；
（2）若天然氣完全燃燒放出的熱量只有70%被水吸收，則該過(guò)程需要完全燃燒0.03m3的天然氣。
21. 圖甲為電阻R1中通過(guò)電流隨其兩端電壓變化的圖像。將電阻R1與另一定值電阻R2接入圖乙所示的電路，電源兩端的電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A；當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?.5A。求：
(1)電阻R1的阻值；
(2)電源兩端的電壓U；
(3)電阻R2的阻值。
【答案】(1)5Ω；(2)1.5V；(3)7.5Ω
【解析】
【詳解】(1)由圖像可知，電阻R1中的電路I1=0.6A時(shí)，其兩端電壓U1=3V，則其阻值為
(2)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，只有R1接入電路，電流I1'=0.3A，則電源兩端的電壓為
U=I1'R1=0.3A?5Ω=1.5V
(3)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，并聯(lián)電路中I1=I1'+I2，通過(guò)電阻R2的電流為
I2=I-I1'=0.5A-0.3A=0.2A
則R2的阻值為
答：(1)電阻R1的阻值為5Ω；
(2)電源兩端的電壓U為1.5V；
(3)電阻R2的阻值為7.5Ω。
22. 在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲電路連接完整______（導(dǎo)線不得交叉）；
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，其原因可能是______；
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為______A；
（4）繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中描點(diǎn)作出圖像______。分析圖像可以得到的結(jié)論是______。
【答案】 ①. ②. 定值電阻R斷路 ③. 0.1 ④. ⑤. 導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
【解析】
【詳解】（1）[1]滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇“一上一下”兩個(gè)接線柱串聯(lián)使用，故可將滑動(dòng)變阻器的右下接線柱和開關(guān)的右接線柱相連（也可以將變阻器的左下接線柱和開關(guān)的右接線柱相連），如圖：
（2）[2]若電流表示數(shù)為0，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表、電流表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則故障為與電壓表并聯(lián)的定值電阻R斷路了。
（3）[3]讀圖可知，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，則電流表的示數(shù)為0.1A。
（4）[4][5]根據(jù)表格數(shù)據(jù)，描點(diǎn)、連線作出圖像，如圖：
圖像為傾斜直線，為正比例函數(shù)圖像，可得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
23. 在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組提出了如下猜想：
猜想一：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)；
猜想二：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體橫截面積有關(guān)；
猜想三：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料有關(guān)。
同學(xué)們想利用圖所示的電路和下表中的導(dǎo)體驗(yàn)證上述猜想：
（1）為了驗(yàn)證上述猜想，他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體，則通過(guò)觀察_______來(lái)比較導(dǎo)體電阻的大小，這里運(yùn)用了_______法；
（2）為了驗(yàn)證猜想一，可選擇代號(hào)為_______（填寫導(dǎo)體代號(hào)）的導(dǎo)體接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（3）為了驗(yàn)證猜想二，可選擇代號(hào)為A、B、C導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；那么導(dǎo)體A的長(zhǎng)度應(yīng)為_______m；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流表的指針順次對(duì)應(yīng)圖中電流表表盤中①②③三個(gè)位置，記錄數(shù)據(jù)后，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：_________；
（4）為了驗(yàn)證猜想三，可選擇代號(hào)為_______（填寫導(dǎo)體代號(hào)）的導(dǎo)體接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【答案】 ①. 電流表示數(shù) ②. 轉(zhuǎn)換 ③. B、D、E ④. 1.0 ⑤. 當(dāng)導(dǎo)體材料和長(zhǎng)度相同時(shí)，橫截面積越小，電阻越大 ⑥. C、F、G
【解析】
【詳解】（1）[1][2]在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體，電阻大的導(dǎo)體通過(guò)的電流小，則通過(guò)觀察電流表示數(shù)來(lái)比較導(dǎo)體電阻的大小，這里運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法。
（2）[3]為了驗(yàn)證猜想一：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)，則需使導(dǎo)體的材料和橫截面積相同，長(zhǎng)度不同，故應(yīng)選用的三種導(dǎo)體是B、D、E。
（3）[4][5]為了驗(yàn)證猜想二：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體粗細(xì)有關(guān)，即是研究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系，則需使導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度相同，橫截面積不同，故導(dǎo)體A的長(zhǎng)度應(yīng)為1.0m；由表格的數(shù)據(jù)知，導(dǎo)體A、B、C的橫截面積增大，電流也增大，由此可得出的結(jié)論為：當(dāng)導(dǎo)體材料和長(zhǎng)度相同時(shí)，橫截面積越小，電阻越大。
（4）[6]為了驗(yàn)證猜想三：導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料有關(guān)，由表格可知C、F、G三根合金絲長(zhǎng)度和橫截面積相同，材料不同，根據(jù)控制變量法可知探究的是導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系。
24. 現(xiàn)有一個(gè)電壓約為9V的電源，一個(gè)量程為0~0.6A的電流表，一個(gè)阻值為30Ω的定值電阻R0，兩個(gè)開關(guān)及若干導(dǎo)線，請(qǐng)利用上述器材測(cè)出阻值約為10Ω的未知電阻Rx的阻值。要求：
（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（電路連好后不可拆分）；
（2）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量；
（3）寫出待測(cè)電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）
【答案】（1）；（2）見解析；（3）
【解析】
【分析】
【詳解】（1）利用題干所給的器材將定值電阻R0、未知電阻Rx、0~0.6A的電流表以及其中一個(gè)開關(guān)（S）串聯(lián)在電源兩端；再將另一個(gè)開關(guān)（S0）并聯(lián)在未知電阻Rx兩端。如圖所示
（2）具體的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接實(shí)物圖，同時(shí)閉合開關(guān)S和S0，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)為I1；
②閉合開關(guān)S，斷開S0，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)為I2。
（3）步驟①中同時(shí)閉合開關(guān)S和S0，此時(shí)未知電阻Rx被短路，電路中只有定值電阻R0，則有
即
①
步驟②中閉合開關(guān)S，斷開S0，定值電阻R0與未知電阻Rx串聯(lián)，則有
即
②
聯(lián)立①②則有
則
25. 圖甲是某品牌身高、體重測(cè)量?jī)x，電路原理圖如圖乙所示。電源UA的電壓為18V，電壓表量程為0~15V，電流表A1量程為0~0.6A，滑動(dòng)變阻器R2是豎直固定放置的電阻棒，其滑片P可以隨身高的變化豎直上下移動(dòng)，其接入電路的阻值與接入電路的長(zhǎng)度成正比；電源UB的電壓為3V，腳踏板下方有一壓敏電阻R3，其阻值隨壓力F大小變化規(guī)律如圖丙所示。同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2，身高h(yuǎn)1=160cm的小明站在踏板上時(shí)，電流表A2的示數(shù)為0.15A，此時(shí)滑片恰好在R2中點(diǎn)，電壓表示數(shù)為14.4V，電流表A1的示數(shù)為0.36A。求：
（1）小明的重力；
（2）滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值；
（3）在電路安全前提下，滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的阻值范圍。

【答案】（1）500N；（2）80Ω；（3）20~50Ω
【解析】
【詳解】解：（1）根據(jù)乙圖中右電路可知，電路為R3的簡(jiǎn)單電路，電流表A2測(cè)量電路電流，小明站在踏板上時(shí)，R3的阻值
根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)R3=20Ω時(shí)，F(xiàn)=500N，由于壓力等于重力，所以小明的重力
G=F=500N
（2）由乙圖中左電路可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量R2兩端的電壓，電流表A1測(cè)量電路中的電流，因串聯(lián)電路處處電流相等，所以滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值
小明站在踏板上時(shí)，滑片恰好在R2中點(diǎn)，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值
R2=2R中=2×40Ω=80Ω
（3）在乙圖中左電路中，因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，小明站在踏板上時(shí)，電源電壓
U=U1+I1R1=14.4V+0.36A×R1=18V
解得R1=10Ω，在電路安全前提下，由于電流表A量程是0~0.6A，所以電流表A的示數(shù)為0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小，此時(shí)總電阻為
滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小為
R2min=R總-R1=30Ω-10Ω=20Ω
在電路安全前提下，由于電壓表量程是0~15V，所以電壓表的示數(shù)為15V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律知，R1兩端的電壓
U1′=U-U2′=18V-15V=3V
由串聯(lián)電路的分壓原理知
解得R2max=50Ω，故在電路安全前提下，滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的阻值范圍是20~50Ω。
答：（1）小明的重力為500N；
（2）滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為80Ω；
（3）在電路安全前提下，滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的阻值范圍是20~50Ω。物質(zhì)
比熱容
水
煤油
砂石
約
電壓U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
電流I/A
0.2
0.3
0.38
0.5
0.6
導(dǎo)體代號(hào)
長(zhǎng)度/m
橫截面積/mm2
材料
A
？
0.2
錳銅
B
1.0
0.4
錳銅
C
1.0
0.6
錳銅
D
0.5
0.4
錳銅
E
1.5
0.4
錳銅
F
1.0
0.6
鎳鉻合金
G
1.0
0.6
鐵

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