2019_2020学年九年级物理上册期中考试模拟卷二含解析新版教科版.doc

期中考试模拟卷（二）
班级 姓名 学号 分数
【满分：100分 时间：90分钟】
一．选择题（每题只有一个选项符合题目要求，共15小题，每小题2分，共30分）
1.（2019 湖南长沙市）“端午节”吃粽子的习俗中，蕴含了丰富的物理知识。下列说法中正确的是（　　）
A．煮粽子的过程利用做功的方法提高了粽子的内能
B．闻到粽子的香味表明分子在不停地做无规则的运动
C．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力
D．蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的大
【答案】B
【解析】A．煮粽子是通过热传递的方式提高了粽子的内能，故A错误；
B．闻到粽子的香味表明分子在不停地做无规则的运动，故B正确；
C．剥开粽子叶总有一些糯米粘到粽子叶上，是因为分子间有引力，故C错误；
D．蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的小，故D错误。
2.(2019四川 绵阳)分子之间既有引力又有斥力。其中，分子之间的斥力大小F斥随着分子间距离r变化的情况如图所示。根据图像可知：分子之间斥力的大小（   ）
A.随着分子间距离的增大先增大后减小
B.随着分子间距离的增大先减小后增大
C.着分子间距离的减小而减小
D.着分子间距离的减小而增大

【答案】D
【解析】由图像可知，分子之间的斥力大小F斥随着分子间距离r的增大而减小，随着分子间距离r的减小而增大。故D选项是对的。
3. (2019 哈尔滨) 下图事例中，利用热传递改变物体内能的是（ ）
A. B.
晃动试管，沙子温度升高 烧水使水变热
C. D.
汽油机汽缸内混合物被压缩，温度升高 摩擦使笔杆变热
【答案】B
【解析】A图中，晃动试管，沙子温度升高，是利用做功增加沙子的内能，故A错；
B图中，烧水使水变热，是利用热传递增加水的内能，故B对，应选B；
C图中，汽油机汽缸内混合物被压缩，是利用做功增加物体的内内能，故C错；
D图中，摩擦使笔杆变热，是摩擦生热，做功改变物体的内能，故D错。
4.（2019成都市）用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时各记录一次温度,如下表所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，C水=4.2×103J/(kg.℃), ρ油=0.8×103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是（ ）
加热时间（min）
0
3
水的温度（℃）
18
28
油的温度（℃）
18
43
A.这种油的比热容为1.68×103J/(kg.℃
B.这种油的比热容为2.1×103J/(kg.℃)
C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D.加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
【答案】B
【解析】利用公式Q=cm△t，加热时间相同等价于吸收相同热量，可列等式Q水=Q油，注意二者是同体积，还要用质量密度公式进行代还，可计算出B选项。密度和比热容是两种不同的属性，两者之间没有联系。故C选项中因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小是错的。加热效率没有达到100%，是因为容器本身要吸热，同时以热传递方式向周围散热，而不是电加热器没有把电能全部转化为内能。故D错。应选B。
5.(2019 北京市) 如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。此实验中，主要是通过做功改变物体内能的过程是( )
A. 试管变热的过程 B. 水变热的过程
C. 水变成水蒸气的过程 D. 水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程

【答案】D
【解析】A选项中，试管变热，是试管从火吸收热量，内能增加，是通过热传递改变物体的内能，故A错；
B选项中，水变热，是水吸收热量、内能增大，是通过热传递改变物体的内能，故B错；
C选项中，水吸热，温度升高，汽化成水蒸气，是通过热传递改变物体的内能，故C错；
D选项中，水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程，是水蒸气膨胀做功，将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，是通过做功改变物体的内能。
6．（2019 宁夏）2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解析】内能转化为机械能是做功冲程影片“流浪地球”中，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，将地球推开，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。故选：C。
7.（2019 湖南湘西州）如图所示的实物电路，关于它的电路图画法正确的是（ ）

A． B． C． D．
【答案】C
【解析】由实物图可知，两灯泡并联，电流表测量灯泡L2支路的电流；开关在干路上；
A选项中，此图中两灯泡并联，电流表在干路上，故A不符合题意。
B选项中，此图中两灯泡是并联的，电流表测量灯泡L1支路的电流，电流表正负接线柱连接正确，开关在干路上；故B不符合题意；
C选项中，此图中两灯泡是并联的，电流表测量灯泡L2支路的电流，电流表正负接线柱连接正确，开关在干路上；故C符合题意；
D选项中，此图中两灯泡是并联的，电流表测量灯泡L1支路的电流，但电流表正负接线柱连接错误，开关在干路上；故D不符合题意；
8.(2019 湖南省株洲市)在图示电路中，开关闭合后，无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表示数为零，电压表有示数且不变。图中除标有序号的四根导线外其他元件正常，则出现断路的导线一定是（　　）

A．① B．② C．③ D．④
【答案】B
【解析】若①导线断了，电路断路，灯泡不亮，电流表和电压表无法测量，电压表和电流表都无示数，不符合题意。
若②导线断了，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测电源电压有示数，符合题意。
若③④导线断了，电流表有示数，电压表示数为零，不符合题意。
9.（2019 山东德州市）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．
【答案】B
【解析】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。
10.（2019 济宁市）小明利用一红一绿两个发光二极管（符号:）制作了一个神奇的装置:当电流从该装置一端流入时发红光,从另一端流入时发绿光。图各选项中,符合该装置内部结构的可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为二极管具有单向导电性，当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；根据题意可知，电流从其一端流入时发红光，从其另一端流入时发绿光，所以两二极管并联，且发红光二极管的正接线柱、负接线柱和发绿光二极管的正接线柱、负接线柱不在同一端，所以ABC图错误，D图正确。
11.（2019 四川达州市）如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】A、两电阻串联，电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高（滑片上移），与电压表并联部分的电阻越大，由串联分压的规律可知，电压表的示数越大；
因电压表与滑片串联，且电压表可看做断路，所以变阻器始终以最大阻值接入电路，滑片移动时，电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路中电流不变，由UV＝IR滑下可知，电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比，所以刻度是均匀的，故A符合题意；
B、两电阻串联，电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越小，但电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路电流不变；由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，电压表示数越小并且刻度是均匀的。故B不符合题意；
C、两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，由U＝IR知，身高越高，电压表示数越大，但刻度是不均匀的。故C不符合题意；
D、两电阻串联，电压表测R0两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，由U＝IR知，滑动变阻器两端电压越大，R0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的。故D不符合题意。
12.(2019 江苏宿迁市)如图所示，电源电压为3V保持不变，闭合开关，电压表示数为2V．下列选项符合题意的是（　　）

A. 电压表测两端电压 B. 、组成并联电路
C. 若开关断开，电压表示数为0 D. 、电阻之比2：1
【答案】D
【解析】ABD、由图知，开关闭合后，电阻R1、R2串联，电压表并联在端的电压，测量电阻R1两端的电压，其大小U1=2V；电阻R2两端的电压U2=U-U1=3V-2V=1V，因为两电阻串联，所以由欧姆定律可知I==，
则R1：R2=U1：U2=2V：1V=2：1；故AB错、D正确；
C、若开关断开，电压表通过电阻R2接在电源上，测量电源电压，示数不为0，故C错。
13.（2019自贡）如图所示,已知电源电压不变,为了比较电阻R1和R2的大小,同学们分别设计了如下的电路,其中不可行的是( )
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A、两个电阻串联，电压表V1测量电阻串联的总电压，电压表V2测量电阻R2两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小。
B、两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小。
C、开关闭合电路为R1的简单电路，开关断开时两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系。
D、两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测量干路电流，只能测出电路的总电阻，不能求出或测出电阻R2、R1的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小。
14.(2019 呼和浩特市)电器甲和乙，其电流与其两端电压关系如图所示，其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是( )

A. 用电器甲电阻不变，大小为0.1Ω
B. 用电器乙电阻随着电流增大而变大，最大值10Ω
C. 如果把这两个用电器串联接在6V的电源上，干路中的电流是0.43A
D. 如果把这两个用电器并联接在4V的电源上，干路中的电流是0.65A
【答案】D
【解析】A．由图像可知，用电器甲电阻的I-U图像为过原点的倾斜直线，则用电器甲的电阻不变，由图像可知，当U甲=5V时通过的电流I甲=0.5A，由可得，用电器甲的电阻，故A错误；
B．由图像可知，当用电器乙可得的电压分别为1.5V、2.5V、4V、4.5V、5V时，对应的电流分别为0.05A、0.1A、0.25A、0.35A、0.5A，由可得，对应的电阻分别为30Ω、25Ω、16Ω、12.9Ω、10Ω，所以，用电器乙的电阻随着电流增大而变小，故B错误；
C．如果把这两个用电器串联且电路中的电流为0.43A时，用电器甲电阻两端的电压=0.43A×10Ω=4.3V，由图像可知，用电器乙两端的电压大于4.5V，则电源的电压大于4.3V+4.5V=8.8V，所以，如果把这两个用电器串联接在6V的电源上，电路中的电流不可能是0.43A，故C错误；
D．因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，如果把这两个用电器并联接在4V的电源上时，它们两端的电压均为4V，由图像可知，通过两电阻的电流分别为I甲′=0.4A、I乙′=0.25A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I′=I甲′+I乙′=0.4A+0.25A=0.65A，故D正确。
15.( 2019江苏淮安市)如图（a）所示是电阻甲和乙的I-U图像；（b）、（c）是它们的部分电路连接示意图，下列说法错误的是（ ）

A. 当电阻乙两端电压为2. 5V时，它的阻值和甲的阻值相等
B. 图（b）中，当电压U为3V时，乙的电阻为5Ω。
C. 图（c）中，当电压U为2V时，干路总电流为0.6A
D. 图（c）中，在电压U从0增大到2.5V过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
【答案】B
【解析】A．由图（a）可知，当电阻甲、乙两端电压为2.5V时，通过两者的电流均为0.5A，则由的变形式可知，电阻甲、乙的阻值相等，故A正确；
B．图（b）中，两电阻串联，由图（a）可知，当电路中的电流I=0.2A、U甲=1V、U乙=2V时，电压U为3V，此时乙的电阻，故B错误；
C．图（c）中，两电阻并联，由图（a）可知，当电压U=2V、I甲=0.4A、I乙=0.2A时，干路总电流为0.6A，故C正确；
D．图（c）中，两电阻并联，由图（a）可知，在电压U从0增大到2.5V的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小，故D正确。
二．填空题（ 10个空，每空1分，共10分）
16.(2019 云南省)云南是爨氏文化的发源地，现存于云南某校的爨宝子碑被誉为“南碑瑰宝”•具有较高的书法艺术价值。被很多书法爱好者临摹，临摹时闻到淡淡的“墨香”是 现象:寒冷的冬天临摹时，用热水袋捂手，是通过 的方式改变手的内能
【答案】（1）扩散； （2）热传递.
【解析】（1）闻到淡淡的“墨香”是分子运动的结果，即扩散现象；
（2）寒冷的冬天临摹时，用热水袋捂手，是通过热传递将内能从热水传递到手，即通过热传递的方式改变手的内能。
17.（2019 四川眉山市）发动机是汽车的核心部件，某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机，其一个工作循环的四个冲程如图所示，表中给出了发动机的相关数据（空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比）。
1min内完成的
工作循环数
2400次
汽缸内汽油和空气
混合气体的密度
1.3kg/m3
汽缸的工作容积
2.0L
汽油的热值
4.6×107J/kg
发动机最大功率
82.8kW
空燃比
12：1
单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时，图中四个冲程的顺序是______，燃料完全燃烧放出的热量是______J。

【答案】（1）乙甲丁丙 ； （2） 9.2×103
【解析】（1）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；
乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；
故排序为：乙甲丁丙。其中做功冲程内燃机给汽车提供动力。
（2）汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积，即V=V容=2L=2×10-3m，
由ρ=得，汽油和空气混合气体的质量：m=ρV=1.3kg/m3×2×10-3m3=2.6×10-3kg，
因为空燃比是12：1，所以汽油的质量：m汽油=m=×2.6×10-3kg=2×10-4kg，
完成一个工作循环时，汽油燃烧释放的热量：Q放=m汽油q=2×10-4kg×4.6×107J/kg=9.2×103J。
18.（2019 兰州市）用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个不带电的轻质小球，小球会被 ；用它去接触一个原来不带电的验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，则此时验电器带 电，该过程中验电器金属杆里的电流方向是 （选填“从金属箔片到金属球”或“从金属球到金属箔片”）。
【答案】（1）吸引； （2）正 ； （3）从金属球到金属箔片。
【解析】因为用丝绸摩擦过的玻璃棒带了正电。能吸引轻小物体，所以小球会被吸引；
用玻璃棒去接触原来不带电的验电器的金属球，验电器的金属箔会带上正电，同种电荷相排斥。
因为转移的是电子，电子会从金属箔片到金属球，而电子带负电，和电流的方向相反。所以电流方向是从金属球到金属箔片。
19.（2019 贵州毕节）如图1所示电路，当开关S1、S2闭合后，A2与R2是　 　（选填“串”或“并”）联的，电流表A1测量的是通过　 　（选填“干路”“R1”或“R2”）的电流，电流表的指针偏转如图2所示，电流表的示数为　 　A。

【答案】（1）串；（2）干路；（3）0.28。
【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路的电流，A2与R2串联，即A2测量R2的电流；
由图可知：电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A。
四．实验探究题（20题12分，21题10分，22题16分，23题7分，共45分）
20.（2019 泰州市）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热.

（1）从实验效果考虑，本实验选择_________(烧杯/)作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是_________。
（2）两种液体吸收热量的多少可通过_________(液体升高的温度/加热时间)比较。
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，_________(A/B)吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，_________(A/B)升温较高。
（4）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择_________(A/B).
【答案】 (1). 烧杯 ；(2). 搅拌液体使其受热均匀 ； (3). 加热时间 ； (4). A； (5). B ；(6). A
【解析】（1）从实验效果考虑，为了便于观察温度计示数及液体加热后的反应情况，本实验选择透明的烧杯作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是为了搅拌液体使其受热均匀。
（2）对两种液体进行加热时，唯一不同的外界条件是加热时间的长短，所以吸收热量的多少可通过加热时间比较
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A所需要的时间更长，所以A吸收的热量较多;观察图像可知，质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, B的升温较高。
（4）暖手袋应选择储存热量多的液体，因为相同温度、质量的A、B两种液体，降低相同的温度时，A放出的热量更多，所以应选择A。
21.（2019淄博市）在“探究并联电路中的电流关系”实验中。

（1）小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打上“×”，并改正。
（2）连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为0.46A，请在图乙中画出指针的位置（O为指针转轴）。
（3）小明换用不同规格的灯泡，多次改变电表位置，将测量数据记录在下表中。
实验次数
支路电流I1/A
支路电流I2/A
干路电流I总/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.24
0.34
0.58
分析数据得出结论：在并联电路中__________________，。
（4）第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的电阻________灯泡L2的电阻；
若两灯泡灯丝长度相同，________的灯丝更细。
【答案】(1). 如图 ；(2). 如图 ；
(3). 干路电流等于各支路电流之和 ； (4). 小于； (5). L2。
【解析】（1）原电路中，两灯短路了，改正后如图所示：

（2）电流表分度值为0.02A，连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为0.46A，指针的位置如图所示；

（3）分析数据得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（4）第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，根据并联电路各支路电压相等，则灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻；由影响电阻大小的因素可知，若两灯泡灯丝长度相同，L2的灯丝更细。
22.（2019 镇江市）小兵利用图甲电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明。

（1）请用笔画线代替导线将电压表接入电路；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最______（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处短路而造成的，被短路的是______；
（4）小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与I与关系图线如图乙所示，由此可知U0=_____V，实验结论是：在电压一定时，_______；
（5）若由于电池电量不足，小兵换用4.5V电源后继续实验，进行了如下操作：
①将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验，实验完成后断开开关；
②再将电阻箱阻值调至15Ω后，闭合开关进行实验；
则由于小兵在上述操作中的一个疏漏，将会导致________；
（6）小华利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究，在5Ω~25Ω范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的I与I与关系图线不可能是图丙中的______（选填“甲”或“乙”），理由是_______。
【答案】 (1). ； (2). 左 ； (3). 电阻箱（或电压表） ； (4). 2； (5). 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ； (6). 电阻箱两端电压超过电压表量程 ； (7). 乙 ； (8). 当电阻箱阻值为25Ω时，滑动变阻器最大阻值不能满足图线乙所需控制不变的电压0.75V。
【解析】第一空．电压表应与待测电阻箱并联，因此实物图如下：
；
第二空．为保证开关接通时用电器安全，滑动变阻器应调至最大阻值，即将滑片移动至最左端；
第三空．电压表示数始终为零说明电阻箱没有分压，或电压表短路将电阻箱短接，因此故障为电阻箱或电压表短路；
第四空．由图乙可知，I=0.4A时，，因此R=5Ω，由公式可得：
；
第五空．由图像可知在电压一定时，电流I与电阻的倒数I与成正比，即在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
第六空．在探究电流与电阻的关系，要保证电压相同因此①②两次操作之间要再次调节滑动变阻器分压，使电阻箱两端电压相同，如果未进行该操作，由串联电路分压，且串联电路电压比等于电阻比，可知会导致电阻箱两端电压超过电压表量程；
第七空、第八空．由图丙可知，甲I=0.35A时，，因此R=5Ω，由公式可得：

因为串联电路电压比等于电阻比，且变阻箱两端电压不变为1.75V，可得当变阻箱电阻为25Ω时：
即 可得：，滑动变阻器可满足分压需求。
乙I=0.15A时，，因此R=5Ω，由公式可得：
因为串联电路电压比等于电阻比，且变阻箱两端电压不变为0.75V，可得当变阻箱电阻为25Ω时：
即 可得：，滑动变阻器最大阻值为50Ω不能满足分压需求。
综上他根据实验数据描点所绘制的I与I与关系图线不可能是图丙中的乙，理由是当电阻箱阻值为25Ω时，滑动变阻器最大阻值不能满足图线乙所需控制不变的电压0.75V。
23.（2019上海市）小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为3伏且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、电健各一个，滑动变阻器有A、B、C三个（分别标有“5Ω 2A”字样、“10Ω 2A”字样、“50Ω 1A”字样），以及导线若干。小华实验时选取其中一个滑动变阻器，正确连接电路，且使滑动变阻器的滑片在中点附近，闭合电键时各电表示数如图10（a）、（b）所示，并记录第一组数据。继续移动滑片，当电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格后，记录第二组数据，此时小华发现电压表、电流表偏转角度相同。求：
①电压表的量程是　 　伏。（1分）
②计算说明实验中电流表的量程。（3分）
③根据记录的第二组数据，计算出此时待测电阻Rx的阻值。（3分）

【答案】：①电压表的量程是0﹣3伏；②电流表选用小量程0﹣0.6A；③5Ω
【解析】①电路连接正确，即待测电阻与变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联，因电源电压为3V，故电压表选用小量程0﹣3V；
②（a）图中，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为1.4V，
（b）图中，若电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流为1.4A；若选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A；
根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：3V﹣1.4V＝1.6V，
若电流表选用大量程，由欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：R滑中＝＝≈1.14Ω，变阻器电阻为2×1.14Ω＝2.28Ω，与题中所给的变阻器的规格差别较大；
若电流表选用小量程，由欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：R滑中＝＝≈5.71Ω，变阻器电阻为2×5.71Ω＝11.4Ω，与题中所给的10Ω 2A变阻器的相吻合；故电流表选用小量程0﹣0.6A；
③电流表示数为0.28A．继续移动滑片，当电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格后，电压表示数可能为1.6V和1.2V：
若电压表示数为1.4V+2×0.1V＝1.6V，即电压表示数变大，根据U＝IR，则电路中和电流也应变大，电流为：0.28A+2×0.02A＝0.32A；由欧姆定律得：Rx＝＝＝5Ω；
若电压表示数为1.4V﹣2×0.1V＝1.2V，即电压表示数变小，根据U＝IR，则电路中和电流也应变小，电流为：0.28A﹣2×0.02A＝0.24A；
由欧姆定律得：Rx＝＝＝5Ω；
五．计算题（24题6分，25题9分，共15分）
24.（2019四川广安市）太阳能具有环保、可再生等优点，某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内，将热水器中质量为50kg、初温为15℃的水升高到55℃．（水的比热容c水＝4.2×103J/kg•℃）求：
（1）热水器中水吸收的热量Q；
（2）若改用焦炭来加热这些水，需要完全燃烧多少千克焦炭？（焦炭的热值q＝3×107J/kg，设焦炭放出的热量全部被水吸收）
【答案】8.4×106J； 28kg。
【解析】解：（1）水吸收的热量：
Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（55℃﹣15℃）＝8.4×106J；
（2）改用焦炭来加热这些水，设焦炭放出的热量全部被水吸收，
则焦炭燃烧放出的热量：Q放＝Q＝8.4×106J，
根据Q放＝m.q可得，需要完全燃烧焦炭的质量：

答：（1）热水器中水吸收的热量8.4×106J；
（2）需要完全燃烧0.28kg焦炭。
25.（2019 河北省）如图1所示，电源电压保持不变，定值电阳R1＝10Ω，R2＝5Ω．滑动变阻器R的规格为“30Ω2.5A”。电流表A2选用0﹣3A的量程，电压表选用0～15V的量程。闭合个部开关，电流表A1的示
数为1A．求：
（1）电源电压。
（2）若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3的指针恰好指在满偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。
（3）用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S．在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值。

【答案】（1）电源电压为10V；（2）可能值为10Ω、5Ω、25Ω；（3）电源电压的最大值为27.5V。
【解析】解：（1）由电路图可知，闭合全部开关，R2被短路，滑动变阻器R和定值电阻R1并联，电流表A1测通过R1的电流I1＝1A，电压表测电源电压，
由欧姆定律得，电源电压：U＝I1R1＝1A×10Ω＝10V。
（2）将A3接入电路，开关全部闭合，由题意知，有两种连接方法：
①当A3串联在干路中时，由于I1＝1A，则A3选用0～3A的量程，
由题意知，干路中的电流：I＝×3A＝2A，通过滑动变阻器的电流：I滑1＝I﹣I1＝2A﹣1A＝1A，
此时滑动变阻器的阻值：R滑1＝＝＝10Ω；
②当A3与R串联时，A3可选用0～3A和0～0.6A的量程：
若A3选用0～3A，则有I滑2＝2A，此时滑动变阻器的阻值：R滑2＝＝＝5Ω；
若A3选用0～0.6A，则有I滑3＝0.4A，此时滑动变阻器的阻值：R滑3＝＝＝25Ω，
所以，变阻器接入电路的阻值可能为10Ω、5Ω、25Ω。
（3）只闭合S时，R和R2串联，电压表测R两端的电压，电流表A2测电路中的电流，由题意知，电路中的最大电流：I最大＝2.5A，当电压表示数最大时，即UV＝15V，新电源电压最大，此时R2两端的电压：
U2＝I最大R2＝2.5A×5Ω＝12.5V，则新电源电压的最大值：U最大＝UV+U2＝15V+12.5V＝27.5V。
答：（1）电源电压为10V；
（2）变阻器接入电路的可能值为10Ω、5Ω、25Ω；
（3）在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值为27.5V。

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