资源描述
2022-2023 学年广东省广州四中九年级（上）期末物理试卷
一、单选题（本大题共 10 小题，共 30 分）
1．（3 分）有关分子热运动，下列说法正确的( )
A．甲图中注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间存在引力B．乙图中用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙 C．丙图中大量 PM 2.5 尘粒在空中飞舞，这是分子在做无规则运动D．丁图中墨水滴入水中做扩散实验，水的温度越高扩散就越快
2．（3 分）如图所示是用相同的加热器给质量相等的甲、乙两种物质加热时，根据测量结果绘制的图象，已知甲、乙两物质的比热容分别为c甲 、c乙 ，由图象可知( )
A． c甲 > c乙 ，其中甲是晶体 B． c甲 > c乙 ，其中乙是晶体
C． c甲 < c乙 ，其中甲是晶体 D． c甲 < c乙 ，其中乙是晶体
3．（3 分）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( )
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
4．（3 分）如图是某品牌榨汁机，为保障安全，该榨汁机设置了电源开关 S 和安全开关 S1 ．当杯体放在主机上时， S1 自动闭合，此时再闭合 S ，电动机才能启动，开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( )
A．
B． C． D．
第 9页（共 13页）
5．（3 分）汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关 S1 闭合，若未系安全带，则开关 S2 断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带， 则开关 S2 闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是( )
．
A． B． C． D
6．（3 分）共享单车在车筐底部覆盖着太阳能发电板（如图所示），通过阳光给里面的蓄电池充电，从而为GPS 和通信模块供电。此时在太阳能发电板和蓄电池的电路中，发电板相当于( )
A．电源 B．用电器 C．导线 D．开关
7．（3 分）如图所示，小明将 A 、 B 两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”，闭合开关 S ，发光二极管发光，电压表有示数。关于电路的理解，以下说法错误的是( )
A. 金属片 A 是“土豆电池”的正极
B. 电子从“土豆电池”的 B 金属片流出经过二极管回到金属片 A
C. 若断开开关，开关两接线柱间无电压D．发光二极管是由半导体材料制成的
8．（3 分）用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U ? I 图像，如图甲、乙所示。对于图像的分析，以下说法错误的是( )
A. 由图甲，定值电阻的阻值为1W
B. 由图甲，定值电阻的阻值不随其两端的电压和通过的电流而改变C．为减小误差，应用多次测量取平均值的方法，计算小灯泡的电阻D．由图乙及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
9．（3 分）以下四图为教材中四个实验探究中的部分简图，这四个实验探究中用到的主要科学探究方法相同的是( )
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
10．（3 分）甲、乙两个用电器的电压之比为 2 :1 ，电流之比为1: 2 ，通电时间之比为5 : 4 ，则两个用电器消耗的电能之比为( )
A． 5 :1 B． 5 : 4 C． 4 : 5 D． 5 : 8
二、填空题（本大题共 4 小题，共 13 分）
11．（3 分）小明在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”时，用规格相同的电加热器来加热质量相同的水和某种液体(c水 > c液) ，假设电加热器放出的热量全部被液体吸收，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中， 0 ~ 4min 内，水吸收的热量 某种液体吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于” ) 。分析图象可以得出： （选填“甲”或“乙” ) 物质为水，该液体的比热容为 J / (kg ×o C})éëc水 = 4.2 ´103J / (kg ×o C} )ùû 。
12．（4 分）扣动步枪扳机，射出一颗子弹。弹壳内火药燃烧将化学能转化为燃气的 能，燃气推动子弹在枪膛中运动，该过程相当于内燃机的 冲程。子弹以一定的速度水平射向静止的木块，如图甲所示，然后子弹和木块一起以某一速度开始向右摆动，如图乙所示。 此过程中，子弹的动能 （选填“增大”、“不变”或“减小” ) ，子弹和木块的机械能之和
（选填“增大”、“不变”或“减小” ) 。
13．（2 分）新能源的开发和利用，成为当今的重点话题，氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是 21 世纪最理想的能源之一。 0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量，全部
被质量为 200kg 、温度为60° C 的标准气压下的水吸收，水升高的温度为 ° C 。若这些燃料可使一台70kW 的新能源汽车以恒定功率匀速行驶300s ，则效率为 %[ 燃料的热值 q = 1.4 ´108 J / kg 、水的比热容 c = 4.2 ´103 J / (kg ×° C)] 。
14．（4 分）测温模拟电路如图甲所示，温度表由量程为 0 ~ 3V 的电压表改装而成，电源电
压U 为6V ， R 的阻值为 40W ，热敏电阻的阻值 Rt 随温度t 变化的关系如图乙所示，则当开关 S 闭合后，电路可测量的最高温度为 ° C ，温度表的10° C 应标在电压表 V 处（选填“1”、“2”、“3” ) ；若增大U ，电路可测量的最高温度将 （选填“变大”、“变小”、“不
变” ) ；若U 增大3V ， R 增大 40W ，电路可测量的最高温度为 ° C 。
三、计算题（本大题共 2 小题，共 22 分）
15．（9 分）芳芳设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源两端电压 20V （恒定不变），电压表的量程为 0 ~ 15V ， R0 是定值电阻， R0 = 300W ， R1 是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关 S 后，求：
1
（1） 当环境温度为 40° C 时，热敏电阻 R 的阻值是多少？
（2） 当环境温度为 40° C 时，电压表的示数是多少？
（3） 电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
16．（13 分）图甲是小明家购买的某型号电热加湿器，乙是其内部的电原理图，表为其部分技术参数。 R1 、 R2 为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响， S 为旋转型开关，1、2、3、4 为触点，通过旋转开关 S 可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换低挡为小功率加热，高挡为大功率加热。
额定电压/V
220
高挡额定功率/W
400
低挡额定功率/W
100
最大注水量/kg
1
（1） 旋转开关 S 接触点 1、2 时为“关”，接触点 时为“高挡”，接触点 时为“低挡”。
（2） 某次使用加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量。将注水仓中水
的温度升高 20° C ，水吸收的热量为多少？加湿器在高挡正常工作时的加热效率为70% ，将注水仓中水的温度升高 20° C ， 利用高挡加热正常工作需要多长时间？ 水的比热容为
水
c = 4.2 ´103 J / (kg ×o C})
（3） 求 R1 的电阻为多少？
（4） 一天，小明断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在加热，发现家中如图丙所示的 电能表的转盘在5min 内转了 27 圈，求此时加湿器的实际电功率为多少？
四、实验探究题（本大题共 4 小题，共 25 分）
17．（4 分）如图所示，两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体(m甲 > m乙) 。用两个规格相同的加热器连入电路加热，该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到温 度与加热时间的图线。
①甲液体第 1 分钟内能 （选填“大于”“等于”或“小于” ) 第 2 分钟内能；甲液体内能的改变是通过 方式实现的。
②两种液体的比热容 c甲 c乙 （选填“ > ”“ < ”或“ = ” ) ，你判断的依据是 。
18．（8 分）小雨为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案：将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实 验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
（1） 在安装、调整实验器材时，如图甲所示，应先调整位置 （填“ A ”或“ B ” ) 。
（2） 实验中，小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图丙所示。由图象可知，对水和煤油加热相同的时间，则水吸收的热量 （填“大于”或“小于”或“等于” ) 煤油吸收的热量； 的温度升高的多， 的吸热能力更强。
（3） 由图象丙可知，水和煤油的比热容之比为 。
（4） 小雨想煤油也是一种燃料，于是做了一个煤油灯，如图丁所示，用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与 （填“甲”或“乙” ) 图，能够探究煤油和酒精的热值大小。
（5） 实验中，应使两种燃料的 相等。待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后，小雨发现 丁图中煤油升高的温度较高，这 （填“能”或“不能” ) 说明煤油的热值较大。
19．（4 分）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。
（1） 请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交 叉）
（2） 实验中，滑动变阻器的作用是： 。
（3） 连接好电路，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。造成这一现象的原因可能是
A ．电流表坏了 B ．滑动变阻器短路 C ．电阻处接触不良 D ．电阻短路
（4） 排除电路故障进行实验，多次改变 R 的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第 5 次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 A 。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻 R / W
5
10
15
20
25
电流 I / A
0.6
0.3
0.2
0.15
（5） 实验结论是： 。
20．（9 分）小明同学设计了如图甲所示的电路来测量未知电阻 Rx 的阻值（已知待测电阻阻值约5W 左右）。
（1） 请你根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整。要求：滑动 变阻器滑片向右滑动时电流表示数增大。
（2） 实验前为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“左”或“右” ) 。
（3） 闭合开关，无论怎样移动滑片 P ，发现电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其故障原因可能是 。
（4） 排除故障后，当电压表示数为1.8V 时，电流表示数如图丙所示，则通过 Rx 的电流大小为 A ，它的阻值是 W 。
（5） 某同学利用电源（电压未知）、电阻箱(0 - 999.9) 和电流表（指针能正常偏转，但刻度
盘示数模糊不清）等器材，测电阻 Rx 的阻值，设计的电路如图。请你完成下列实验步骤：
①正确连接电路，断开 S1 、 S2 ，将电阻箱 R 阻值调至最大；
②闭合 S1 ，标记电流表指针所指的位置；
③ ，
④电阻 Rx = 。（用测得量的符号表示）
2022-2023 学年广东省广州四中九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共 10 小题，共 30 分）
1. 【解答】解：
A 、分子之间存在相互作用的引力和斥力；液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故 A 错误；
B 、因为海绵内有空隙，所以用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙， 故 B 错误；
C 、 PM 2.5 尘粒是由大量分子组成的，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故C 错误；
D 、在做墨水滴入水中的扩散实验中，水的温度越高，扩散就越快，故 D 正确。故选： D 。
2. 【解答】解：
（1） 用相同的加热器给质量相等的甲、乙两种物质加热时，在相同时间内，乙物质比甲物 质的温度升高的快，根据吸热公式Q = Cm △ t ，可知乙物质的比热小于甲物质的比热，即c甲 > c乙 ；
（2） 由图象可看出，乙物质升高到一定温度时不再升高，说明其具有一定的熔化温度，则 为晶体；
甲温度不断升高，没有一定的熔化温度，为非晶体。 故选： B 。
3. 【解答】解： A 、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故 A 错误；
B 、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故 B 错误； C 、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少； 故C 正确；
D 、图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故 D 错误。
故选： C 。
4. 【解答】解：
由题意可知，只有开关 S1 、 S 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， B 正确。
故选： B 。
5. 【解答】解：由电路图可知，
A 、系上安全带时开关 S2 闭合，会造成电源短路，故 A 不符合题意；
B 、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关 S1 闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关 S2 闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，故 B 符合题意；
C 、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作， 故C 不符合题意；
D 、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关 S1 闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关 S2 闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，故 D 不符合题意。
故选： B 。
6. 【解答】解：
太阳能电池板将太阳能转化为电能，蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来，此时发电 板相当于电源，故 A 正确。
故选： A 。
7. 【解答】解： A 、由图中电压表的正、负接线柱可知，金属片 A 为电源的正极，金属片 B
为电源的负极，故 A 正确；
B 、电流从 A 流出，经过发光二极管后回到 B ，导线中自由电子定向移动的方向与电流的
方向相反，所以电子从“土豆电池”的 B 金属片流出经过二极管回到金属片 A ，故 B 正确；
C 、若断开开关，开关两接线柱间的电压为电源的电压，故C 错误；
D 、发光二极管是由半导体材料制成的，故 D 正确。故选： C 。
8. 【解答】解：
AB 、根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，即电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，
根据图示可知，当电阻两端电压为3V 时，通过的电流为3A ，由 I = U 可知，定值的电阻：
R
R = U = 3V = 1W ，故 AB 正确；
I 3A
C 、测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故C 错误。
D 、由乙图可知，电压与电流不成正比，即当灯泡两端电压发光改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故 D 正确；
故选： C 。
9. 【解答】解：①在探究串联电路的电压规律实验中，需要选择规格不同的小灯泡进行多次实验，归纳电路总电压与每个小灯泡两端电压的等量关系，采用的是归纳法；
②探究电荷间相互作用规律，需要选择多个带电体研究彼此间相互作用，归纳同种电荷、异 种电荷间的相互作用，采用的是归纳法；
③电路此时热量与多个因素有关，探究影响电流热效应的因素，采用的是控制变量法；
④导体电阻与多个因素有关，探究电阻的大小与什么因素有关，采用的是控制变量法。 所以，①②研究方法相同，③④研究方法相同。
故选： D 。
10. 【解答】解：已知甲、乙两个用电器的电压之比为 2 :1 ，电流之比为1: 2 ，通电时间之
比为5 : 4 ，
则两用电器消耗的电能之比： W1 = U1I1t = 2 ´ 1 ´ 5 = 5 。
故选： B 。
W2 U2 I2t
1 2 4 4
二、填空题（本大题共 4 小题，共 13 分）
11. 【解答】解：
（1） 如图所示，根据转换法，实验中，0 ~ 4min 内水吸收的热量等于某种液体吸收的热量；
（2） 分析图象可知，升高 40° C ，甲用时 4min ，乙用时8min ，根据比较吸热能力的方法， 乙的吸热能力强，因水的比热容大，分析图象可知物质乙是水；
（3） 根据 c =
体的比热容：
Q
mVt
，在质量和升高温度相同的情况下，比热容与吸热多少成正比，故该液
c = 4min ´ 4.2 ´103 J / (kg ×° C) = 2.1´103 J / (kg ×° C) 。
8min
故答案为：等于；乙； 2.1´103 。
12. 【解答】解：（1）火药燃烧是化学变化，火药的化学能转化为燃气的内能，使燃气温度升高，内能增加；
（2） 燃气推动子弹在枪膛中运动，燃气内能转化为子弹的机械能，相当于内燃机的做功冲 程；
（3） 子弹进入木块的过程中受到阻力的作用，导致子弹的速度变小，动能减小；子弹进入 木块的过程中要克服摩擦阻力做功，子弹和木块的内能都会增大，所以其内能之和增大，则 子弹和木块的机械能之和减小。
故答案为：内；做功；减小；减小。
13 ．【 解 答 】 解 ：（ 1 ） 0.3kg 的 氢 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 为 ：
放
Q = qm = 1.4 ´108 J / kg ´ 0.3kg = 4.2 ´107 J ，
由题知水吸收的热量为： Q = Q = 4.2 ´107 J ，
吸 放
Q 4.2 ´107 J o
第 13页（共 13页）
3 ( )
由Q吸
= cm △ t 可知水升高的温度为：△ t =
吸
cm水
= = 50 C} ，
4.2 ´10 J / kg ×℃ ´ 200kg
在标准气压下水的沸点是100° C ，而60° C + 50° C = 110° C > 100° C ， 因此水实际升高的温度为：100° C - 60° C = 40° C ；
（2）新能源汽车做的功为： W = Pt = 70 ´103W ´ 300s = 2.1´107 J ，
W 2.1´107 J
则效率为：h= ´100 \ % = ´100 \ % = 50% 。
Q放
故答案为：40；50。
4.2 ´107 J
14. 【解答】解：由电路图甲可知， R 、 Rt 串联，电压表测 Rt 两端电压，
（1） 当电压表的示数最大，即Ut = 3V 时，电路允许测量的温度最高， 根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
定值电阻 R 两端的电压： UR = U - Ut = 6V - 3V = 3V ，
则电路中的电流： I = UR =
R
3V
40W
= 0.075A ，
由 I = U 可得，热敏电阻的阻值： R
= Ut = 3V
= 40W ，
R t I
0.075A
由图象可知，此电路允许的最高环境温度为30° C ；
t
（2） 当室内温度为10° C 时，由乙图得出此时热敏电阻的阻值为 R ¢ = 20W ，
因 串 联 电 路 的 总 电 阻 等 于 各 分 电 阻 之 和 ， 所 以 电 路 的 总 电 阻 ：
R总 = R + Rt ¢ = 40W + 20W = 60W ，
电路中的电流： I ¢ = U
R总
= 6V 60W
= 0.1A ，
电压表的示数： UV = I ¢Rt ¢ = 0.1A ´ 20W = 2V ， 故温度表的10° C 应标在电压表 2V 处；
（3） 若增大电源电压U ，电压表的量程仍为0 ~ 3V ，根据串联电路的分压作用知，定值电
阻两端的电压变大，根据欧姆定律可知电路的电流变大，热敏电阻的阻值 Rt 的阻值变小， 电路可测量的最高温度变小；
（4） 若U 增大 3V ，即电源电压为 3V + 6V = 9V ， R 增大 40W ，此时电压表的量程仍为
0 ~ 3V ，
根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，变为9V - 3V = 6V ，
由 I = U 可得，此时电路的电流为 I ¢ = U ¢ = 6V = 3 A ，
R R¢ 40W + 40W 40
热敏电阻的阻值 R 的阻值为 R ¢ = Ut ¢ = 3V = 40W ，
A
t t I¢ 3
40
由图乙可知，此时电路可测量的最高温度等于30° C 。故答案为：30；2；变小；30。
三、计算题（本大题共 2 小题，共 22 分）
15. 【解答】解：由电路图可知，闭合开关， R0 、 R1 串联，电压表测 R0 两端的电压。
1
（1） 由图乙知，当环境温度为 40° C 时， R 的阻值是 200W ；
（2） 当环境温度为 40° C 时，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：
I1 =
U
R + R
= 20V
300W + 200W
= 0.04 A ，
0 1
此时电压表的示数为：
UV = U0 = IR0 = 0.04 A ´ 300W = 12V ；
（3） 从图乙中可知，环境温度越高，热敏电阻的阻值越小，根据串联分压特点可知，热敏 电阻分得的电压越小，则 R0 两端的电压越大，
电压表两端电压不能超过其最大测量值，故当 R0 两端的电压达到15V 时，此电路所允许的环境温度最高，
此时电路中的电流为： I最大
= U0最大 =
R0
15V
300W
= 0.05A ，
根据串联电路的电压特点可知，此时热敏电阻两端的电压为：
U1小 = U - U0最大 = 20V -15V = 5V ，
根据欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值为：
R ¢ = U1小 = 5V
= 100W ；
I
最大
1 0.05A
由图乙可知，热敏电阻的阻值为100W 时，对应的环境温度为80° C ，即此电路所允许的最高环境温度是80° C 。
1
答：（1）当环境温度为 40° C 时，热敏电阻 R 的阻值是 200W ；
（2） 当环境温度为 40° C 时，电压表的示数是12V ；
（3） 电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是80° C 。16．【解答】解：（1）由图可知，旋转开关 S 接触点 2、3 时， R1 、 R2 串联；旋转开关 S 接触点 3、4 时，只有 R1 工作；
根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，
U
2
所以，当旋转开关 S 接触点 3、4 时，只有 R1 工作，电路中的总电阻最小，根据 P = R
电路中的总功率最大，加湿器处于高挡；
可知，
当旋转开关 S 接触点 2、3 时， R1 、R2 串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，加湿器处于低挡；
（2）水吸收的热量： Q = c m △ t = 4.2 ´103 J / (kg ×° C) ´1kg ´ 20° C = 8.4 ´104 J ；
吸 水
Q吸 Q 8.4 ´104 J 5
由h=
可知，加湿器在高挡正常工作时消耗的电能： W = 吸 = = 1.2 ´10 J ，
W h 70 \ %
W W 1.2 ´105 J
由 P = 可知，利用高挡加热正常工作需要的时间： t = = = 300s ；
t
2
（3） 由 P = U
R
U 2
= P
可知， R1 的阻值： R1
高
= (220V )2 400W
P高
= 121W ；
400W
（4） 4000r / kW × h 表示电路中用电器每消耗1kW × h 电能，电能表的转盘转过 4000r ，
则电能表的转盘 27 圈，加湿器消耗的电能：W ¢ =
27r 4000r / kW × h
= 27
4000
kW × h ，
此时加湿器的实际功率： P
27
= W ¢ = 4000
kW × h
= 0.081kW = 81W 。
h
实 t¢ 5
60
答：（1）3、4；2、3；
（2）水吸收的热量为为8.4 ´104 J ；利用高挡加热正常工作需要的时间为300s ；
（3） R1 的电阻为121W ；
（4）此时加湿器的实际电功率为81W 。
四、实验探究题（本大题共 4 小题，共 25 分）
17. 【解答】解：（1）由图可知，物体从第 1 分钟到第 2 分钟，一直吸收热量，温度升高，
内能变大，因此甲液体第 1 分钟的内能小于第 2 分钟的内能；甲液体通过吸收电热器放出的
热量增加内能，因此是通过热传递的方式实现的；
（2）由题知用规格相同的加热器加热时，加热相同时间，吸收的热量相同，由图可知当甲、 乙均加热 2min 时（吸收的热量相同），甲的温度变化的多，又已知 m甲 > m乙 ，由Q = cm △ t 可知，甲的比热容较小，即 c甲 < c乙 ；判断的依据是：由Q = cm △ t 可知，吸收热量相同时， 质量大的物质温度升高得多，其比热容一定小。
故答案为：（1）小于；热传递；（2） < ；由Q = cm △ t 可知，吸收热量相同时，质量大的物
质温度升高得多，其比热容一定小。
18. 【解答】解：（1）实验前，首先调整好实验装备，根据酒精灯外焰的高度调整 B 的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整 A 的高度；
（2） 根据转换法可知，相同时间内水和煤油吸收的热量的相同；
由图丙可知，加热相同时间，煤油的温度升高的多，水的温度升高的少，所以水的吸热能力 更强；
（3） 根据水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热 5 分钟，水升高的温度为： 30° C -10° C = 20° C ；
煤油升高的温度为： 50° C -10° C = 40° C ；
根据Q = cm △ t ，在质量和吸热相同的情况下，比热容之比等于升高的温度的反比，故知水的比热容与煤油的比热容之比为 40° C : 20° C = 2 :1 ；
（4） 探究不同燃料的热值大小时，需要使用质量相同的不同燃料对质量相同的同种液体进
行加热，故选图乙和图丁实验；
（5） 由Q放 = mq 可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，而在实验中没有控制燃料的质量相同，故据此不能说明甲的热值较大。
故答案为：（1） B ；（2）等于；煤油；水；（3） 2 :1 ；（4）乙；（5）质量；不能。
19. 【解答】解：（1）变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下图所示：
（2） 实验中，滑动变阻器的基本作用是保持电路，研究电流跟电阻的关系时，要控制电阻 的电压不变，故变阻器的另一个作用是控制 R 的电压不变。
（3） 连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，电路中无电流，说明电路断路，
移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，则造成这一现象的原因可能是电阻 处接触不良，故选： C 。
（4） 由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02 A ，其读数为0.12 A 。
（5）由表中数据，因电阻两端的电压始终为：U = IR = 0.6 A ´ 5W = - - -- = 0.12 A ´ 25W = 3V ，为一定值，
故实验结论是：电压不变时，电流与电阻成反比。
故答案为：（1）如上图所示；（2）保护电路和控制 R 的电压不变；（3） C ；（4）0.12；（5）电压不变时，电流与电阻成反比。
20. 【解答】解：（1）根据电路图可知，待测电阻、滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流；电压表并联在待测电阻的两端，滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数 增大，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑 动变阻器应接右下接线柱；
电源有两节干电池组成，电源电压为3V ，待测电阻阻值约5W 左右，则电路中的最大电流
为： I = U
Rx
= 3V
5W
= 0.6 A ，所以电流表选择小量程；如图所示：
；
（2） 实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的最左端；
（3） 闭合开关后，无论怎样移动滑片 P ，发现电流表始终无示数，则一定发生断路故障； 同时电压表有示数，说明此时电压表与电源连通，测电源电压，电压表与电源两端连接的地 方无故障，故障一定是 Rx 断路；
（4） 当电压表示数为1.8V 时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A ，则通过 Rx 的电流大小为 0.3A ，
由欧姆定律可得，它的阻值： Rx = U = 1.8V
= 6W ；
I1 0.3A
（5） ①正确连接电路，断开 S1 、 S2 ，将电阻箱 R 阻值调至最大；
②闭合 S1 ，标记电流表指针所指的位置；
③断开 S1 ，闭合 S2 ，调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值 R0 ；
④根据等效替代法，电阻 Rx = R0 。
故答案为：（1）如图；（2）左；（3） Rx 断路；（4）0.3；6；（5）③断开 S1 ，闭合 S2 ，调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值 R0 ；④ R0 。
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