广西梧州市岑溪市届九级上期中物理试卷含答案解析.doc

2015-2016学年广西梧州市岑溪市九年级（上）期中物理试卷

一、单项选择（每小题3分，共36分，每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的．每小题选对的得3分，不选、多选或选错的均得0分）
1．下列现象中，能说明物体的分子在不停地运动的是（　　）
A．春天百花争艳 B．夏天波光粼粼 C．秋天丹桂飘香 D．冬天大雪纷飞
2．在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（　　）
A．用热水袋暖手，手的温度升高
B．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C．在炉子上烧水，水的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
3．以下几种物质在常温下属于导体的是（　　）
A．铅笔芯 B．塑料直尺 C．玻璃棒 D．干木筷子
4．在四冲程汽油机工作过程中，将内能转化成机械能的冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
5．把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”，用电压表测量水果电池的电压，如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．水果电池把化学能转化为电能
B．水果电池把电能转化为化学能
C．水果电池把内能转化为电能
D．金属片B是水果电池的正极
6．如图所示电路中，属于串联电路的是（　　）
A． B． C． D．
7．在某电路中，两只灯泡两端的电压相等，由此可知，两灯泡的连接方式是（　　）
A．一定是串联的 B．一定是并联的
C．串联、并联都有可能 D．无法判断
8．一个轻质小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互吸引，则小球（　　）
A．一定不带电 B．一定带负电 C．一定带正电 D．可能不带电
9．如图所示电路中，电源电压恒定，当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，电灯泡的亮度变化时（　　）

A．变亮 B．变暗 C．忽亮忽暗 D．无法判断
10．如图所示的电路中，闭合开关后两盏灯都可能发光的是（　　）

A．只闭合开关S1 B．只闭合开关S2
C．只闭合开关S1、S2 D．开关S1、S2、S3都闭合
11．如图所示的电路，闭合开关S后发现两灯均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转，则电路的故障可能是（　　）

A．灯L1短路 B．灯L1开路 C．灯L2短路 D．灯L2开路
12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表和电流表示数变化情况是（　　）

A．两表的示数均变大
B．电压表的示数变大、电流表的示数变小
C．两表的示数均变小
D．电压表的示数变大、电流表的示数变大

二、填空（每空1分，共16分）
13．内燃机是现代社会中最常见的一种热机，内燃机分为　　机和　　机两大类．
14．在干燥的天气梳头发时会发现头发越梳越蓬松，有时头发会一根根竖起来，是因为头发带了　　（填“同种”或“异种”）电荷，这种使头发带电的方法称为　　．
15．现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧　　放出的热量多，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值　　．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
16．电视机的荧光屏上经常粘有灰尘，这是因为电视机工作时，屏幕因带有　　而具有了吸引　　的性质．
17．公路两旁的路灯是　　（填“串联”或“并联”）的，它们所接的电路两端电压是　　V．
18．某导体两端的电压为3V，通过它的电流为0.3A，其电阻为　　Ω．当通过该导体的电流为0.5A时，该导体两端电压为　　V，电阻为　　Ω．
19．如图所示，是小宝同学做探究实验时的电路图，电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程，测量时，两只电压表的指针恰好指在同一位置处，电压表V1和V2的示数之比是　　，选择0～15V量程的电压表是　　．

20．如图所示电路中，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为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，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电流表的示数为　　A，电压表的示数为　　V，在保证电路各器材安全的条件下，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是　　Ω．

三、作图（21、22题各2分，共4分）
21．如图所示，请根据实物电路在虚线框内画出相应的电路图．

22．在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使电阻R1与R2并联．

四、实验与探究（23题5分，24题7分，25题8分，共20分）
23．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水．
（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和　　．
（2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用　　相同比较　　的方法来完成探究实验的．
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
…
温度
煤油

水

（3）如图乙是实验得出两种液体的温度随着时间变化的图象，由图象可以看出，　　液体的温度升高的较慢，　　液体的比热容较大．

24．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如图所示的实验．
（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、　　、　　有关．
（2）实验时，同学们用图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间，探究情况如表，由表可知：
序号
材料
长度/m
横截面积/mm
灯泡亮度
a
铜丝
1
1
较亮
b
镍铬合金丝
1
0.5
最暗
c
铜丝
1
0.5
较暗
d
铜丝
0.5
1
最亮
①当选用　　两根金属丝，可探究导体电阻跟导体横截面积的关系，得到的结论是：　　．
②当选用　　两根金属丝，可以探究导体电阻跟导体材料的关系．
（3）如图乙所示的实验，可探究导体电阻与　　的关系．
（4）实验时通过观察灯的　　可以比较出金属丝电阻的大小．

25．如图甲是某实验小组探究“电流与电压关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源，电流表、电压各一个，开关一个，定值电阻一个，规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器一个，导线若干．

（1）本实验中，需要保持　　不变．
（2）本实验中，在保证实验器材安全的前提下，电路中允许通过的最大电流为　　A．
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该放在　　（填“a”或“b”）端．
（4）请你选择合适的电表量程，用笔画线代替导线完成乙实物图的连线（导线不允许交叉）．
（5）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片位置，完成三次实验，读出三组电流表、电压表的示数，如表所示，在第2次实验中，电流表的示数如图丙所示，则通过电阻的电流为　　A，分析表中实验数据可得结论　　．
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2

0.4
（6）在本实验中，滑动变阻器的作用是　　．

五、应用计算题（26题6分，27题9分，28题9分，共24分，要有必要的文字说明、公式和计算过程，直接写出答案的不能得分）
26．燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×107J/m3．求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）燃气灶烧水时的效率．
27．如图所示电路中，电阻R1的阻值是20Ω，当S1闭合、S2断开时，电流表的示数是0.3A；当S1、S2都闭合时，电流表示数是0.5A，求：
（1）电源两端的电压U；
（2）电阻R2的阻值．

28．如图所示，电源电压为12V，且保持不变，电阻R1=200Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω．
（1）当滑动变阻器的滑片P在a端时，电压表上示数是多少？电流表上示数是多少？
（2）当滑动变阻器的滑片P在b端时，电压表上示数是多少？电流表上示数是多少？

2015-2016学年广西梧州市岑溪市九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析

一、单项选择（每小题3分，共36分，每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的．每小题选对的得3分，不选、多选或选错的均得0分）
1．下列现象中，能说明物体的分子在不停地运动的是（　　）
A．春天百花争艳 B．夏天波光粼粼 C．秋天丹桂飘香 D．冬天大雪纷飞
【考点】扩散现象．
【分析】解答本题的关键是掌握：分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象．
【解答】解：A、春天百花争艳，花朵的颜色是由它反射的光决定的，不属于分子热运动；故A错误；
B、夏天波光粼粼是光的反射现象，不属于分子运动．故B错误．
C、秋天丹桂飘香，是花香分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中的结果．故C正确．
D、冬天大雪纷飞，是宏观物体的运动，属于机械运动．故D错误．
故选C．

2．在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（　　）
A．用热水袋暖手，手的温度升高
B．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C．在炉子上烧水，水的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
【考点】做功改变物体内能．
【分析】知道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，而做功过程是能量的转化过程．
【解答】解：A、用热水袋暖手，手的温度升高，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
B、将冰块放入饮料中，饮料的温度降低，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
C、在炉子上烧水，水的温度升高，是通过热传递改变物体的内能，不符合题意；
D、用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，是手对铁丝做了功，属于做功改变物体的内能，符合题意．
故选D．

3．以下几种物质在常温下属于导体的是（　　）
A．铅笔芯 B．塑料直尺 C．玻璃棒 D．干木筷子
【考点】导体．
【分析】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等．常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限．
【解答】解：铅笔芯属于导体，塑料直尺、玻璃棒、干木筷子常温下都属于绝缘体．
故选A．

4．在四冲程汽油机工作过程中，将内能转化成机械能的冲程是（　　）
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】汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化．压缩冲程中活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为混合气体的内能；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．
【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；
故选：C．

5．把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”，用电压表测量水果电池的电压，如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．水果电池把化学能转化为电能
B．水果电池把电能转化为化学能
C．水果电池把内能转化为电能
D．金属片B是水果电池的正极
【考点】电源及其能量转化；电流表的使用；电流表的连接．
【分析】（1）水果电池是将化学能转化为电能的装置．
（2）由图中电压表指针的偏转方向可判断电流方向，同时能判断水果电池的极性．
【解答】解：水果电池和伏打电池、蓄电池类似，属于将化学能转化为电能的装置，故A符合题意，B、C不符合题意．
图中电压表指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，即金属片A是水果电池的正极，故D不符合题意．
故选A．

6．如图所示电路中，属于串联电路的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】串联电路和并联电路的辨别．
【分析】串联电路是指各用电器依次连接起来的电路；
并联电路是指将各用电器并列连接起来的电路．
然后根据串并联电路的特点对各选项进行逐一分析．
【解答】解：A、该电路图中的灯泡为顺次连接，因此为串联电路；
BCD、该选项中的灯泡均为并列连接，因此BCD选项中的电路均为并联连接．
故选A

7．在某电路中，两只灯泡两端的电压相等，由此可知，两灯泡的连接方式是（　　）
A．一定是串联的 B．一定是并联的
C．串联、并联都有可能 D．无法判断
【考点】串联电路和并联电路的辨别．
【分析】根据串联电路起分压作用，即当两个规格相同的灯泡串联时，两灯泡两端的电压是相等的；
并联电路中，各支路两端的电压相等．
【解答】解：两个完全相同的灯泡在串联电路中分得的电压相同；并联电路中各支路两端的电压相等，所以两个灯泡的连接可能是串联也可能是并联．
故选 C．

8．一个轻质小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互吸引，则小球（　　）
A．一定不带电 B．一定带负电 C．一定带正电 D．可能不带电
【考点】物体带电情况的判断．
【分析】带电体具有吸引轻小物体的性质；电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
【解答】解：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互吸引；
说明这个小球可能带与橡胶棒不同的电荷（正电荷），也可能不带电．
故选项ABC错误，选项D正确．
故选D．

9．如图所示电路中，电源电压恒定，当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，电灯泡的亮度变化时（　　）

A．变亮 B．变暗 C．忽亮忽暗 D．无法判断
【考点】电路的动态分析；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用；电功率的计算．
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，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，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知其亮暗的变化．
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，
当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
∵I=，
∴电路中的电流变小，
∵P=I2R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
∴灯泡的实际功率变小，灯泡变暗．
故选B．

10．如图所示的电路中，闭合开关后两盏灯都可能发光的是（　　）

A．只闭合开关S1 B．只闭合开关S2
C．只闭合开关S1、S2 D．开关S1、S2、S3都闭合
【考点】串联电路和并联电路的辨别．
【分析】串联电路是指各用电器顺次连接的电路；并联电路是指各用电器并列连接的电路．
可以假设两个灯泡串联或并联进行分析开关的闭合情况．
【解答】解：如果两灯泡串联，电流从正极流出经过L2、S2和L1流回负极；因此只需闭合开关S2；
如果两灯泡并联，电流从正极流出分别经过S3和L1以及L2和S1，并流回负极；因此需要闭合开关S1、S3．
故选B．

11．如图所示的电路，闭合开关S后发现两灯均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转，则电路的故障可能是（　　）

A．灯L1短路 B．灯L1开路 C．灯L2短路 D．灯L2开路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】S闭合后，两个灯泡都不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表通过电流表和L2与电源两极相连，因此L1处出现开路．
【解答】解：A、灯L1短路，则电路为L2的基本电路，因此电流表应有示数，电压表无示数，不符合题意；
B、灯L1开路，电流表无示数，电压表有示数，并且为电源电压，符合题意；
C、灯L2短路，则电路为L1的基本电路，因此电流表应有示数，电压表有示数，不符合题意；
D、灯L2开路，电流表无示数，电压表也无示数，不符合题意．
故选B．

12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表和电流表示数变化情况是（　　）

A．两表的示数均变大
B．电压表的示数变大、电流表的示数变小
C．两表的示数均变小
D．电压表的示数变大、电流表的示数变大
【考点】电路的动态分析．
【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表A测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；
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和定值两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化．
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表A测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
电源电压保持不变，由I=可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
因为U=IR，
所以定值电阻两端的电压变大，
因为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变小，即电压表的示数变小．
故选D．

二、填空（每空1分，共16分）
13．内燃机是现代社会中最常见的一种热机，内燃机分为　汽油　机和　柴油　机两大类．
【考点】热机．
【分析】热机是利用内能做功的机器，工作过程中把内能转化为机械能；汽油机和柴油机的燃料是在气缸内燃烧的叫做内燃机．
【解答】解：
热机工作过程中把内能转化为机械能；常见的内燃机油汽油机和柴油机．
故答案为：汽油；柴油．

14．在干燥的天气梳头发时会发现头发越梳越蓬松，有时头发会一根根竖起来，是因为头发带了　同种　（填“同种”或“异种”）电荷，这种使头发带电的方法称为　摩擦起电　．
【考点】摩擦起电．
【分析】干燥的天气梳头发时，头发和梳子摩擦起电，然后根据电荷间的相互作用来分析现象的成因．
【解答】解：用塑料梳子梳头发时，由于摩擦而使头发带了电；其中头发和梳子带有异种电荷，头发之间带同种电荷，相互排斥，故头发越梳越蓬松．
故答案为：同种；摩擦起电．

15．现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧　可燃冰　放出的热量多，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值　不变　．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【考点】燃料的热值．
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类和状态有关．
【解答】解：已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧可燃冰放出的热量多；
因为热值是燃料的一种性质，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的种类没变，状态没变，故其热值不变．
故答案为：可燃冰；不变．

16．电视机的荧光屏上经常粘有灰尘，这是因为电视机工作时，屏幕因带有　电荷　而具有了吸引　轻小物体　的性质．
【考点】判断物体带电性质的方法．
【分析】根据带电体有吸引轻小物体的性质回答．
【解答】解：电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，而使屏幕带了电，而带电体有吸引轻小物体的性质，故把灰尘吸引到了屏幕上．
故本题答案为：电荷；轻小物体．

17．公路两旁的路灯是　并联　（填“串联”或“并联”）的，它们所接的电路两端电压是　220　V．
【考点】串联电路和并联电路的辨别；电压．
【分析】串联电路中各用电器之间相互影响，并联电路中各用电器之间互不影响．并联电路中各用电器两端的电压相同．
【解答】解：公路两旁的路灯如果一只损坏，其余的仍能工作，所以它们是并联的．由于并联电路中各用电器两端的电压相同，都等于电源电压，因此，其电压等于照明电路的电压，即220V．
故答案为：并联；220．

18．某导体两端的电压为3V，通过它的电流为0.3A，其电阻为　10　Ω．当通过该导体的电流为0.5A时，该导体两端电压为　5　V，电阻为　10　Ω．
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】根据电压与电流的大小，利用公式R=可计算电阻的大小；根据电阻不变，再利用公式U=IR可计算当电流为0.5A时，电压的大小．
【解答】解：导体两端的电压为3V，通过它的电流为0.3A，
∵I=，
∴导体的电阻：R===10Ω；
当通过该导体的电流为0.5安时，导体的电阻不变，
∵I=，
∴该导体两端电压
U′=I′R=0.5A×10Ω=5V．
故答案为：10；5；10．

19．如图所示，是小宝同学做探究实验时的电路图，电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程，测量时，两只电压表的指针恰好指在同一位置处，电压表V1和V2的示数之比是　1：5　，选择0～15V量程的电压表是　V2　．

【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，两个电阻是串联的，电压表V1测的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测的是总电压，因为指针偏转相同角度，根据电压表两个量程的关系确定两示数之间的关系．
【解答】解：∵在串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和，
∴V2的量程为0～15V；
又∵两个量程使用同一个表盘，大量程每一个大格和每一个小格都是小量程的5倍；
∴V1：V2=1：5．
故答案为：1：5，V2

20．如图所示电路中，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为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，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电流表的示数为　0.1　A，电压表的示数为　1　V，在保证电路各器材安全的条件下，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是　10　Ω．

【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）当滑动变阻器滑片P移动到最右端时，R0与R的最大阻值串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数，再根据欧姆定律求出电压表的示数；
（2）根据欧姆定律求出电压表的示数为3V时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值．
【解答】解：（1）当滑动变阻器滑片P移动到最右端时，R0与R的最大阻值串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中电流表的电流：
I===0.1A，
电压表的示数：
U0=IR0=0.1A×10Ω=1V；
（2）当电压表的示数U0′=3V，电路中的电流：
I′===0.3A＜0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
电路中的总电阻：
R总===20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R′=R总﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω．
故答案为：0.1；1；10．

三、作图（21、22题各2分，共4分）
21．如图所示，请根据实物电路在虚线框内画出相应的电路图．

【考点】根据实物图画电路图．
【分析】从实物图中可以看出两灯泡串联连接，根据实物图用各元件符号表示即可．
【解答】解：从电源正极出发，依次经过两个灯泡和开关，然后回到电源负极即可，如图所示：

22．在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使电阻R1与R2并联．

【考点】串联电路和并联电路的辨别；电流表的使用；电压表的使用．
【分析】两个电阻的两端已经能连到一起了，故上边的〇应是电压表，电阻并联后，应能接到电源上，故下边的〇是电流表．
【解答】解：

四、实验与探究（23题5分，24题7分，25题8分，共20分）
23．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水．
（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和　秒表　．
（2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用　加热时间　相同比较　升高的温度　的方法来完成探究实验的．
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
…
温度
煤油

水

（3）如图乙是实验得出两种液体的温度随着时间变化的图象，由图象可以看出，　水　液体的温度升高的较慢，　水　液体的比热容较大．

【考点】探究比热容的实验．
【分析】（1）探究不同物质吸热能力时，要控制两种液体的质量相等，需要用天平测质量，测量加热时间的工具停表；
（2）根据表格内容判断比较的方法；
（3）选同样的加热时间，A和B吸热相同，根据温度变化的多少判断，温度变化多的比热容小，温度变化少的比热容大，据此分析判断．
【解答】解：
（1）由实验可知，要准确完成本实验除了图中的实验器材，还需的器材有测量质量的天平和测量时间的秒表；
（2）由于是相同的酒精灯加热，即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热相同的时间比较液体升高温度的多少，判断液体的吸热本领；
（3）由图象知，加热相同的时间，水的温度较低，则水温度升高得较慢，说明水的比热容较大．
故答案为：（1）秒表；（2）加热时间；升高的温度；（3）水；水．

24．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如图所示的实验．
（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、　长度　、　温度　有关．
（2）实验时，同学们用图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间，探究情况如表，由表可知：
序号
材料
长度/m
横截面积/mm
灯泡亮度
a
铜丝
1
1
较亮
b
镍铬合金丝
1
0.5
最暗
c
铜丝
1
0.5
较暗
d
铜丝
0.5
1
最亮
①当选用　a、c　两根金属丝，可探究导体电阻跟导体横截面积的关系，得到的结论是：　当导体的材料和长度相同时，导体横截面积越大，导体的电阻越小　．
②当选用　b、c　两根金属丝，可以探究导体电阻跟导体材料的关系．
（3）如图乙所示的实验，可探究导体电阻与　温度　的关系．
（4）实验时通过观察灯的　亮度　可以比较出金属丝电阻的大小．

【考点】影响电阻大小的因素．
【分析】（1）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积．因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法．即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同，去做对比实验．根据这个思路可以解决此题．
（2）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做转换法．
【解答】解：
（1）影响电阻大小的因素可以猜想有：材料、长度、横截面积、温度；
（2）①探究导体电阻跟导体横截面积的关系，必须控制导体的材料、长度相等，横截面积不相等，因此符合条件的有a和c两根电阻丝；比较灯泡的亮度不同，可以得出的结论是：在材料和长度相同时，导体横截面积越大电阻越小；
②要研究电阻跟材料的关系，必须选取横截面积、长度都相同，材料不同的两根导线，b、c横截面积、长度相同，材料不同，所以应选择b、c；
（3）在图乙的实验中，对电阻丝加热，观察灯泡亮度的变化，因此探究的是电阻与温度的关系；
（4）实验中，是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种方法在物理学中称之为转换法．
故答案为：（1）长度；温度；（2）a、c；当导体的材料和长度相同时，导体横截面积越大，导体的电阻越小；②b、c；（3）温度；（4）亮度．

25．如图甲是某实验小组探究“电流与电压关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源，电流表、电压各一个，开关一个，定值电阻一个，规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器一个，导线若干．

（1）本实验中，需要保持　电阻　不变．
（2）本实验中，在保证实验器材安全的前提下，电路中允许通过的最大电流为　0.5　A．
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该放在　b　（填“a”或“b”）端．
（4）请你选择合适的电表量程，用笔画线代替导线完成乙实物图的连线（导线不允许交叉）．
（5）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片位置，完成三次实验，读出三组电流表、电压表的示数，如表所示，在第2次实验中，电流表的示数如图丙所示，则通过电阻的电流为　0.3　A，分析表中实验数据可得结论　电阻不变，导体中电流与它两端的电压成正比　．
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2

0.4
（6）在本实验中，滑动变阻器的作用是　保护电路和改变电阻两端的电压　．
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．
【分析】（1）电流与电压和电阻有关，要探究电流与其中一个量之间的关系，应保持另一个量不变；
（2）根据各个元件允许通过的最大电流值来确定整个电路允许的最大电流；
（3）为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
（4）将电流表串联在电路中，根据电路中允许的最大电流确定电流表的量程；电压表与电阻并联，根据电源电压确定电压表的量程；
（5）确定电流表的量程和分度值，读出示数，分析表格中电流和电压的变化规律，得出电流与电压的正比例关系；
（6）滑动变阻器的基本作用是保护电路，探究电流与电压的关系，要改变电阻两端的电压，这是滑动变阻器的主要作用．
【解答】解：（1）电流与电压和电阻有关，探究电流与电压的关系，要改变电压，保持电阻的阻值不变；
（2）由题意知，若电流表使用最小量程，允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，所以电路中允许的最大电流为0.5A；
（3）由图知，滑动变阻器的下面接了左边的a接线柱，所以闭合开关前，应将滑片移至b端，使其阻值最大，起到保护电路的作用；
（4）将电流表串联在电路中，由于电路中允许的最大电流为0.5A，所以电流表选择0～0.6A的量程；电压表与电阻并联，电源电压为6V，所以电压表选择0～15V的量程，如图所示：

（5）图丙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
由表格中数据知，电阻不变，电压增大为原来几倍，电流也增大为原来几倍，可知电阻不变，导体中电流与它两端的电压成正比；
（6）在本实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电阻两端的电压．
故答案为：（1）电阻；（2）0.5；（3）b；（4）见上图；（5）0.3；电阻不变，导体中电流与它两端的电压成正比；（6）保护电路和改变电阻两端的电压．

五、应用计算题（26题6分，27题9分，28题9分，共24分，要有必要的文字说明、公式和计算过程，直接写出答案的不能得分）
26．燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×107J/m3．求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）燃气灶烧水时的效率．
【考点】热平衡方程的应用；能量利用效率；热量的计算．
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道天然气的体积和热值，利用Q放=Vq计算煤气完全燃烧放出的热量，
（3）利用效率公式求燃气灶烧水的效率．
【解答】解：（1）在此过程中，水吸收的热量：
Q吸=c水m（t﹣t0 ）
=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×
=6.72×105J；
（2）天然气完全燃烧放热：
Q放=Vq=8.4×107J/m3×0.02m3=1.68×106J，
（3）燃气灶烧水的效率：
η=×100%=×100%=40%．
答：（1）水吸收的热量为6.72×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为1.68×106J；
（3）燃气灶烧水时的效率为40%．

27．如图所示电路中，电阻R1的阻值是20Ω，当S1闭合、S2断开时，电流表的示数是0.3A；当S1、S2都闭合时，电流表示数是0.5A，求：
（1）电源两端的电压U；
（2）电阻R2的阻值．

【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）当S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的并联求出电阻R2的阻值．
【解答】解：（1）当S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，
由I=可得，电源的电压：
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V；
（2）当S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
电路中的总电阻：
R===12Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以， =+，即=+，
解得：R2=30Ω．
答：（1）电源两端的电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为30Ω．

28．如图所示，电源电压为12V，且保持不变，电阻R1=200Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω．
（1）当滑动变阻器的滑片P在a端时，电压表上示数是多少？电流表上示数是多少？
（2）当滑动变阻器的滑片P在b端时，电压表上示数是多少？电流表上示数是多少？

【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）当滑动变阻器的滑片P在a端时，电压表被短路，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电流表的示数；
（2）当滑动变阻器的滑片P在b端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数．
【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片P在a端时，电压表被短路，电路为R1的简单电路，则电压表的示数为0V，
电流表的示数I===0.6A；
（2）当滑动变阻器的滑片P在b端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中电流表的示数：
I′===0.3A，
电压表的示数：
U2=I′R2=0.3A×20Ω=6V．
答：（1）当滑动变阻器的滑片P在a端时，电压表上示数是0V，电流表上示数是0.6A；
（2）当滑动变阻器的滑片P在b端时，电压表上示数是0.3A，电流表上示数是6V．

2016年10月17日