山东省泰安市肥城市2022届九年级物理上学期期中试题含解析新人教版

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山东省泰安市肥城市2022届九年级物理上学期期中试题含解析新人教版

2022-08-25 13:02:24
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2022-2022学年山东省泰安市肥城市九年级（上）期中物理试卷一、选择题（以下每题各只有一个正确答案，选对得3分，多选、错选或不选不得分）1．关于内能及其利用，下列说法正确的是()A．物体内能增加，一定要从外界吸收热量B．做功和热传递都可以改变物体的内能C．1kg0℃的水和1kg0℃的冰内能相同D．闻到花香，是因为分子间存在引力2．如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是()A．该冲程是压缩冲程B．该冲程中活塞向上运动C．该冲程是内能转化为机械能的过程D．该冲程是机械能转化为内能的过程3．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是()A．尽量增加热机的工作时间B．尽量减少热机部件间的摩擦C．尽量使燃料充分燃烧D．尽量减少废气带走的热量4．近几年，我市已用天然气取代煤气，经验证明，同一家庭平均每年消耗的天然气体积仅为原来燃气体积的二分之一，造成这种差别的原因是由于天然气具有()A．较小的密度B．较低的沸点C．较大的比热容D．较高的热值5．下列电路连接正确无误的是()A．B．C．D．6．如图所示，一带负电橡胶棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端时，吸管发生了转动．对吸管A端带电性质判断正确的是()A．若相互吸引，一定带正电B．若相互吸引，一定带负电18\nC．若相互排斥，一定带正电D．若相互排斥，一定带负电7．近几年来，LED电视已经走进千家万户，所谓LED电视，是指用发光二极管（LED）作为背光源的电视，发光二极管的主要材料是()A．导体B．半导体C．超导体D．纳米材料8．一根粗细均匀长0.5m导线，电阻为R，先把它剪去一半，再将剩下的一半均匀拉长到0.5m，此时它的电阻()A．大于RB．等于RC．小于RD．因条件不足，无法判断其变化9．如图所示，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数增大，M，N与滑动变阻器接线柱的连接方法可行的是()A．M接C，N接AB．N接B，M接AC．N接D，M接CD．M接B，N接C10．如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路，关于该实验，下列说法错误的是()A．闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小B．实验得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比C．进行多次实验的目的是为了得出科学的结论D．实验中，更换大阻值的电阻后，滑片应向a端移动11．岳阳城区新投入的公交车后门左右扶杆上均装有一个红色按钮（如图），每个按钮相当于一个开关，当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯亮，提醒司机有人下车，下列电路图能实现上述目标的是()18\nA．B．C．D．12．如图所示，连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3，且I1＞I2＞I3，则此部分电路中允许通过的最大电流是()A．I1B．I2C．I3D．I1+I2+I3二、填空题（每空2分，共20分）13．如图所示，只闭合S1，电阻R1、R2组成__________电路，断开S1闭合S2、S3，电阻R1、R2组成__________电路，同时闭合S1、S3，电路会形成__________．14．如图为某一天中央电视台天气预报的截图，图中显示的四个地方，内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这样差别的主要原因是水的比热容比泥土、砂石的比热容__________（选填“大”、“小”），若质量、初温都相同的水和干泥土，放出相同的热量后，若它们相互靠近，将有热量从__________传递到__________．15．如图所示，开关闭合后，三只电压表V1、V2、V3的示数分别为6V、4V、2V，灯泡L1两端的电压为__________V，L3两端的电压为__________V．18\n16．如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手．对于筒壁发热现象，有两个方面的原因：a、打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高；b、打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高，但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因．根据上述筒壁发热现象的描述：（1）你猜想__________是主要原因（填“a“或“b”）；（2）你猜想的依据是：__________．三、作图题17．如图甲所示的电路，请在图甲中添加一条导线，使L1、L2并联，电流表只测量灯L1的电流，并在乙虚线方框内画出对应的电路图．18．图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处，要求开关S闭合后，（a）电流方向如图所示；（b）电压表测量滑动变阻器两端的电压；（c）各电表均能正常工作．18\n四、实验题19．为了比较水和煤油的吸热能力，小航用两个相同的装置做了如图所示的实验．（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、__________相同的水和煤油；（2）选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内__________；（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得__________（选填“快”或“慢”），这表明__________吸热本领更强．20．（13分）小华用铜线、铜片和铅笔芯做成了一个变阻器，用它来调节灯泡亮度，并用电流表测量电路中的电流，用电压表测量小灯泡两端的电压，已知电路中的最大电流约为0.3A，假设灯泡的电阻为10Ω且保持不变．（1）请你将电路如图1连接完整（连线不要交叉）；（2）小华自做的变阻器所用的铜片相当于滑动变阻器的__________，它向右移动可以使灯泡的亮度__________；（3）在闭合开关前，铜片应该位于最__________端；（4）小华把铜片移动到某一位置时，电流表的指针如图2所示，则请在图3中标出电压表指针此时的位置．18\n五、计算题21．如图所示的电路中，电源电压为6V，R=20Ω，开关S1、S2闭合，S3断开后，电流表的示数为0.2A，试计算：（1）灯泡L的阻值；（2）开关S1、S3闭合，S2断开后，电流表的示数．22．已知煤气的热值为3.6×107J/m3，0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热能的50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．18\n2022-2022学年山东省泰安市肥城市九年级（上）期中物理试卷一、选择题（以下每题各只有一个正确答案，选对得3分，多选、错选或不选不得分）1．关于内能及其利用，下列说法正确的是()A．物体内能增加，一定要从外界吸收热量B．做功和热传递都可以改变物体的内能C．1kg0℃的水和1kg0℃的冰内能相同D．闻到花香，是因为分子间存在引力【考点】物体内能的改变；分子动理论的基本观点；内能的概念．【专题】应用题；分子热运动、内能．【分析】（1）（2）做功和热传递对于改变物体内能来说是等效的；（3）内能的大小与物体的质量、温度和状态有关；（4）一切分子都是在不停的做无规则运动的．【解答】解：A、物体内能增加，可能从外界吸收热量，也可能是外界物体对他做了功，故A错误；B、做功和热传递对于改变物体内能来说是等效的，故B正确；C、1kg0℃的冰变成1kg0℃的水需要吸热，所以1kg0℃的水比1kg0℃的冰的内能大，故C错误；D、闻到花香，是因为分子运动的结果，故D错误；故选B．【点评】该题考查了内能的改变方式的理解、内能大小的比较和分子运动论的知识，是一道综合题．2．如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是()A．该冲程是压缩冲程B．该冲程中活塞向上运动C．该冲程是内能转化为机械能的过程D．该冲程是机械能转化为内能的过程【考点】内燃机的四个冲程．【专题】比热容、热机、热值．【分析】（1）汽油机的四个冲程，可根据气阀和活塞的状态判断是哪个冲程；（2）将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的．【解答】解：18\n根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程．在做功冲程中将内能转化为机械能．故ABD错、C正确．故选C．【点评】此题是结合汽油机的冲程图分析汽油机冲程的特点，要会根据电火花是否打火判断是不是做功冲程．3．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是()A．尽量增加热机的工作时间B．尽量减少热机部件间的摩擦C．尽量使燃料充分燃烧D．尽量减少废气带走的热量【考点】热机的效率．【专题】应用题；比热容、热机、热值．【分析】要解决此题，需要掌握热机的效率的概念，即热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，比值越大，效率越高．【解答】解：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以减少热量的损失可以提高热机的效率，则使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率；增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故A符合题意，BCD不符合题意．故选A．【点评】此题通过考查影响热机效率的几个因素，考查了学生对热机效率的理解．要知道要想提高热机的效率，就要减少热量的损失4．近几年，我市已用天然气取代煤气，经验证明，同一家庭平均每年消耗的天然气体积仅为原来燃气体积的二分之一，造成这种差别的原因是由于天然气具有()A．较小的密度B．较低的沸点C．较大的比热容D．较高的热值【考点】燃料的热值．【专题】应用题；比热容、热机、热值．【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，天然气和煤气、烟煤、干木柴相比，热值大、污染小．【解答】解：天然气与煤气相比，其优点之一是天然气的热值较大，完全燃烧相同质量的天然气和煤气，天然气放出的热量多．故选D．【点评】本题主要考查学生对燃料热值的了解和掌握，属于基础题目．5．下列电路连接正确无误的是()A．B．C．D．【考点】电压表的使用；电流表的使用．18\n【专题】图析法；电流和电路；电压和电阻．【分析】电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中，据此分析做出判断．【解答】解：A、图中电压表串联，电流表并联，会造成电源短路，故A错误；B、图中电流表并联，会造成电源短路，故B错误；C、图中电流表串联，电压表并联，可以正常工作，故C正确；D、图中电压表串联在电路中，电路无法正常工作，故D错误．故选C．【点评】了解电压表和电流表的特点和连接方法，注意电路不能产生短路现象．6．如图所示，一带负电橡胶棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端时，吸管发生了转动．对吸管A端带电性质判断正确的是()A．若相互吸引，一定带正电B．若相互吸引，一定带负电C．若相互排斥，一定带正电D．若相互排斥，一定带负电【考点】物体带电现象．【专题】电流和电路．【分析】带电体能够吸引轻小物体；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．【解答】解：带电体能够吸引轻小物体，异种电荷相互吸引；带负电橡胶棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端，若相互吸引，A端有可能不带电或带正电；故AB错误；若相互排斥，A端一定带负电，故C错误，D正确．故选：D．【点评】此题考查带电体的性质和电荷间的相互作用规律，要综合分析解答．7．近几年来，LED电视已经走进千家万户，所谓LED电视，是指用发光二极管（LED）作为背光源的电视，发光二极管的主要材料是()A．导体B．半导体C．超导体D．纳米材料【考点】半导体的特点．【专题】应用题；粒子与宇宙、材料世界．【分析】新型材料在现代社会生活中占据着主要地位，现代社会正在距离构建节约型社会．新型材料能够为人类节约很多能源．【解答】解：二极管是由硅和锗等材料制作成，而硅和锗是半导体材料．故选B．【点评】本题考查的是半导体的特点，半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，半导体具有单向导电性．8．一根粗细均匀长0.5m导线，电阻为R，先把它剪去一半，再将剩下的一半均匀拉长到0.5m，此时它的电阻()A．大于RB．等于R18\nC．小于RD．因条件不足，无法判断其变化【考点】影响电阻大小的因素．【专题】应用题；电压和电阻．【分析】通过导线拉长，明确导线长度、横截面积的变化．然后将导线的长度、横截面积的变化与导体电阻的决定因素结合起来即可突破此题．【解答】解：把导线剪去一半，剩下的一半导线跟原来相比，材料、横截面积都相同，但长度减小了，电阻变小，所以小于原来导线的电阻；把剩下的一半导线再拉长到0.5m跟原来相比，材料不变，长度一样，但是横截面积变小了，电阻变大，所以大于原来的电阻．故选A．【点评】通过导线拉长时的变化，联系到电阻的决定因素是解决此题的关键．9．如图所示，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数增大，M，N与滑动变阻器接线柱的连接方法可行的是()A．M接C，N接AB．N接B，M接AC．N接D，M接CD．M接B，N接C【考点】滑动变阻器的使用．【专题】应用题；电压和电阻．【分析】滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱．移动滑片时，改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路电阻的大小．【解答】解：A、M接C，N接A时，有效部分是左半段，滑片P向左滑动时，接入电阻变小，电流表示数增大，符合题意；B、N接B，M接A，相当于定值电阻，不能改变电流的大小，不合题意；C、N接D，M接C时，此时相当于导线，没有电阻丝接入电路，故不能改变电流，故不符合题意；D、M接B，N接C，有效部分是右半段，滑片P向左滑动时，接入电阻变大，电流表示数减小；故选A．【点评】滑动变阻器的滑片移动时，其接入电路的阻值变化，取决于它所选取的下面的接线柱，上面两个接线柱的作用相同．10．如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路，关于该实验，下列说法错误的是()A．闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小18\nB．实验得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比C．进行多次实验的目的是为了得出科学的结论D．实验中，更换大阻值的电阻后，滑片应向a端移动【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．【专题】实验题；控制变量法；探究型实验综合题．【分析】（1）电路中的电流大，说明电路中的电阻较小，从滑动变阻器或短路现象分析；（2）电流和电阻的关系：电压不变，电流和电阻成反比．（3）研究电流与电压的关系”进行多次测量的目的是发现规律，避免结论的偶然性．（4）探究电流和电阻的关系，改变电阻，并保持电阻两端的电压不变，在分析时应根据串分压的知识判断滑动变阻器的移动方向．【解答】解：A、若滑动变阻器连入电路阻值过小，则闭合开关，会出现电流表示数过大的现象，故A正确；B、实验得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比，故B正确．C、进行多次实验的目的是为了避免结论的偶然性，得出科学结论，得出电流和电阻的关系，故C正确；D、实验中，更换大阻值的电阻后，电压表的示数会变大，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向b端滑动，使电压表的示数不变，故D错误．故选D．【点评】该题考查“电流跟电压电阻的关系”的实验中需要注意的问题，如连接电路时开关需要断开、开始时变阻器应该连入电路中电阻最大、两表的接线柱的接法和控制变量法，考查内容多，综合性较强．11．岳阳城区新投入的公交车后门左右扶杆上均装有一个红色按钮（如图），每个按钮相当于一个开关，当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯亮，提醒司机有人下车，下列电路图能实现上述目标的是()A．B．C．D．18\n【考点】串、并联电路的设计．【专题】电流和电路．【分析】根据“乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的电灯都会发光”结合串并联电路特点判断两个开关的连接方式，然后分析电路图答题．【解答】解：只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的指示灯都会发光，说明这两个开关互不影响，两开关是并联的，灯泡串联在干路中，由图示电路图可知，B正确；故选B．【点评】根据题意得出两开关的连接方式是解决本题的关键，解决此类问题要抓住题干中有用的信息，即电路元件是否可以独立工作（并联），还是相互影响（串联）．12．如图所示，连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3，且I1＞I2＞I3，则此部分电路中允许通过的最大电流是()A．I1B．I2C．I3D．I1+I2+I3【考点】串联电路的电流规律．【专题】电流和电路．【分析】根据串联电路中各处的电流相等，结合电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流据此分析解答．【解答】解：已知电阻R1、R2、R3串联接入电路，根据串联电路中电流特点，各处电流相等，因为I1＞I2＞I3，所以此部分电路中允许通过的最大电流是I3．故选C．【点评】解答此题的关键主要抓住串联电路特点：电流处处相等即可．二、填空题（每空2分，共20分）13．如图所示，只闭合S1，电阻R1、R2组成串联电路，断开S1闭合S2、S3，电阻R1、R2组成并联电路，同时闭合S1、S3，电路会形成电源短路．【考点】电路的基本连接方式．【专题】电流和电路．【分析】根据串并联电路的特点进行分析，串联电路依次按顺序连接，并联电路是并列连接的．电源短路会损坏电源，这是绝对不允许的．【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合S2，断开S1S3时，R1、R2首尾顺次连接，它们是串联的．（2）由电路图可知，闭合S2S3，断开S1时，R1、R2首首相连，尾尾相连，它们是并联的．（3）由电路图可知，同时闭合开关S1和S3，电源短路，这是不允许的．故答案为：串联；并联；电源短路．18\n【点评】解决此类电路问题的关键是根据串联合并联电路的特点，结合题意选择合适的开关组成符合题意的电路图．14．如图为某一天中央电视台天气预报的截图，图中显示的四个地方，内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这样差别的主要原因是水的比热容比泥土、砂石的比热容大（选填“大”、“小”），若质量、初温都相同的水和干泥土，放出相同的热量后，若它们相互靠近，将有热量从水传递到干泥土．【考点】比热容解释简单的自然现象；热传递．【专题】应用题；推理法；比热容、热机、热值．【分析】沿海地区水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土、砂石比较，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，使得沿海地区比内陆地区昼夜的温差小．【解答】解：沿海地区水多，水的比热容较大；内陆地区，地表以泥土、砂石为主，砂石泥土比热容较小．在同样吸放热的情况下，沿海地区的温度变化较小．若质量、初温都相同的水和干泥土，放出相同的热量后，若它们相互靠近，由于水的比热容大，所以温度变化小，其末温高于干泥土，故热量将从水传递到干泥土．故答案为：比热容；水；干泥土．【点评】此题考查的是利用所学的物理知识（水的比热容大的特点）解释生活中的现象，是中考的命题的热点形式．15．如图所示，开关闭合后，三只电压表V1、V2、V3的示数分别为6V、4V、2V，灯泡L1两端的电压为2V，L3两端的电压为2V．【考点】串联电路的电压规律．【专题】应用题；电压和电阻．【分析】由图可知，三个灯泡串联，V1测电源的电压，V2测灯泡L2、L3两端的电压，V3测L3两端的电压，根据串联电路电压特点进行解答．【解答】解：根据电压表的示数可知，电源的电压为U=6V，灯泡L2、L3两端的电压为U23=4V，L3两端的电压为U3=2V；因为串联电路的总电压等于各分电压之和所以L1两端的电压为：U1=U﹣U23=6V﹣4V=2V，L2两端的电压为：U23﹣U3=6V﹣4V=2V．L3两端的电压为为U3=2V；故答案为：2；2．18\n【点评】本题考查了电压表的使用和串联电路电压特点，关键是分清电压表测的那个用电器的电压．16．如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手．对于筒壁发热现象，有两个方面的原因：a、打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高；b、打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高，但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因．根据上述筒壁发热现象的描述：（1）你猜想a是主要原因（填“a“或“b”）；（2）你猜想的依据是：气筒下部筒壁温度较高，是压缩空气做功；如摩擦生热则气筒的筒壁各部分温度接近．【考点】做功改变物体内能．【专题】应用题；压轴题；实验分析法．【分析】改变物体内能的方法：一是做功，克服摩擦做功、压缩空气做功，都可以使物体的内能增加温度升高；二是热传递．本题要根据热的部位确定改变内能的方法．【解答】答：（1）猜想：a是主要原因；（2）因为摩擦产生的热是传给整个筒壁，气筒的筒壁各部分温度接近．压缩空气做功，使空气的内能增加、温度升高，将热传给筒壁，使气筒下部筒壁温度较高．【点评】此题考查学生对改变内能两种方法的掌握能力，给自行车打气后筒壁变热是学生亲身体验的现象，学生有兴趣去分析回答．三、作图题17．如图甲所示的电路，请在图甲中添加一条导线，使L1、L2并联，电流表只测量灯L1的电流，并在乙虚线方框内画出对应的电路图．18\n【考点】实物的电路连接；根据实物图画电路图．【专题】作图题．【分析】连接实物图时需注意，电流表要与L1串联，两灯泡并联，开关控制干路；并画出相应的电路图．【解答】解：从正极开始连接开关，然后分支，一支经电流表、L1回到负极；另一支经灯泡L2回到负极，如图所示：【点评】本题考查电路图的画法，关键是明白实物图中各个用电器的连接情况，根据实物图画电路图是整个初中物理的难点，也是中考必考的内容．18．图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处，要求开关S闭合后，（a）电流方向如图所示；（b）电压表测量滑动变阻器两端的电压；（c）各电表均能正常工作．【考点】电路图及元件符号．【专题】作图题；图析法；电流和电路．【分析】根据电压表应与被测用电器并联，电流表应与用电器串联，再结合电压表测量滑动变阻器两端的电压可判断各元件的位置．【解答】解：读图可知，左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联，所以不可能是电压表，则电压表应在中间的位置．则左侧的位置应该是电源，右侧的位置应该是电流表．且电源的正极朝下，如下图所示：【点评】此类型题目要求对电路中各元件的作用及使用方法要非常明确，然后根据串并联电路的特点正确连接电路．四、实验题18\n19．为了比较水和煤油的吸热能力，小航用两个相同的装置做了如图所示的实验．（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油；（2）选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快（选填“快”或“慢”），这表明水吸热本领更强．【考点】探究比热容的实验．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）根据控制变量法的要求分析答题．（2）用相同的酒精灯加热在相等时间内液体吸收的热量相等．（3）相同质量的水与煤油吸收相等的热量，温度升高越快的液体吸热能力越弱，升温越慢的液体吸热本领越强．【解答】解：（1）比较水与煤油的吸热能力，应控制水与煤油的质量相同，在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油；（2）用相同的酒精灯加热，水与煤油在相等时间内吸收的热量相等；（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快，这表明水吸热本领更强．故答案为：（1）质量；（2）吸收相同的热量；（3）快；水．【点评】本题考查了探究水与煤油吸热能力实验，应用控制变量法即可正确解题．20．（13分）小华用铜线、铜片和铅笔芯做成了一个变阻器，用它来调节灯泡亮度，并用电流表测量电路中的电流，用电压表测量小灯泡两端的电压，已知电路中的最大电流约为0.3A，假设灯泡的电阻为10Ω且保持不变．（1）请你将电路如图1连接完整（连线不要交叉）；（2）小华自做的变阻器所用的铜片相当于滑动变阻器的滑片，它向右移动可以使灯泡的亮度变暗；（3）在闭合开关前，铜片应该位于最右端；18\n（4）小华把铜片移动到某一位置时，电流表的指针如图2所示，则请在图3中标出电压表指针此时的位置．【考点】滑动变阻器的使用．【专题】定性思想；实验分析法；探究型实验综合题．【分析】（1）根据电源的电压确定电压表的量程且与灯泡并联，根据电路中的电流确定电流表的量程且与灯泡串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．（2）连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处；（3）根据图中的情况，判断滑片P向左移动时，滑动变阻器的有效部分是变长还是变短，即可判断电流表、电压表、灯泡的变化情况．（4）根据题中提供的电流和电阻，确定电压值，然后在图中标出．【解答】解：（1）由电路图可知，电源的电压为3V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；电路中电流约为0.3A，所以电流表的量程选0～0.6A，且与灯泡串联；滑动变阻器按一上一下的原则接到电路中，最后与开关、电源组成电路，如下图1所示：（2）读图可知，小华自做的变阻器所用的铜片相当于滑动变阻器的滑片，向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由于电路中的总电阻变大，则电路中的电流变小，灯泡的亮度变暗．（3）为了保护电路，要求在电路连接的过程中，开关必须是断开的，滑动变阻器接入电路的阻值最大，所以应先使铜片处于变阻器的最右端；（4）当电阻为10Ω时，如图2所示通过灯泡的电流是0.2A，则灯泡两端的电压：U=IR=0.2A×10Ω=2V．观察电压表所选量程和分度值，在图中标出2V的位置如下图3：故答案为：（1）见上图1；（2）滑片；变暗；（3）右；（4）见上图3．【点评】本题涉及到电路图连接实物图的方法、实验的注意事项、电路的动态分析、欧姆定律的应用等，这几个问题是比较典型的类型习题，一定要掌握．五、计算题21．如图所示的电路中，电源电压为6V，R=20Ω，开关S1、S2闭合，S3断开后，电流表的示数为0.2A，试计算：（1）灯泡L的阻值；（2）开关S1、S3闭合，S2断开后，电流表的示数．18\n【考点】欧姆定律的应用．【专题】应用题；动态预测题；欧姆定律．【分析】（1）开关S1、S2闭合，S3断开后，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，根据欧姆定律求出灯泡L的电阻；（2）开关S1、S3闭合，S2断开后，电路为R的简单电路，电流表测通过R的电流，根据欧姆定律求出电流表的示数．【解答】解：（1）开关S1、S2闭合，S3断开后，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，由I=可得，灯泡L的电阻：RL===30Ω；（2）开关S1、S3闭合，S2断开后，电路为R的简单电路，电流表测通过R的电流，则电流表的示数：IR===0.3A．答：（1）灯泡L的阻值为30Ω；（2）开关S1、S3闭合，S2断开后，电流表的示数为0.3A．【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断．22．已知煤气的热值为3.6×107J/m3，0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热能的50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．【考点】热平衡方程的应用．【专题】计算题；比热容、热机、热值．【分析】根据Q=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量；根据Q吸=50%Q放求出水吸收的热量，再根据Q=cm△t求出水升高的温度．【解答】解：煤气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.28m3×3.6×107J/m3=1.008×107J；水吸收的热量：Q吸=ηQ放=50%×1.008×107J=5.04×106J，∵Q=cm△t，∴水升高的温度：△t===40℃．答：煤气完全燃烧放出的热量是1.008×107J；水升高的温度为40℃．【点评】本题主要考查的是学生对燃料的热值和热平衡方程的理解和掌握，能求出水吸收的热量是解决此题的关键，基础性题目．18 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