【物理】九年级物理全册全套精选测试卷达标训练题(Word版 含答案)

【物理】九年级物理全册全套精选测试卷达标训练题（Word版 含答案）

一、初三物理 电流和电路 易错压轴题（难） 1．实验室备有下列器材：

A．待测定值电阻Rx：阻值在49～52Ω之间 B．滑动变阻器：最大阻值如图甲 C．滑动变阻器：最大阻值如图乙 D．定值电阻R0：阻值20Ω E．电压表V：测量范围0～3V F．电源E：电源电压恒为4.5V

G．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干

为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻，小明设计了图丙所示的电路．

（1）在小明设计的电路中，滑动变阻器应选________ （填器材前面的序号字母）． （2）小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是：

Ⅰ．将开关S掷向1，由________ （填“a至b”或“b至a”）移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，读出V表的示数为2.5V；

Ⅱ．保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2，读出V表的示数为1.5V． 根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值Rx=________ Ω． 【答案】C b至a 50 【解析】 【分析】 【详解】

（1）根据串联电路的分压特点可知，若接最大阻值为20Ω的滑动变阻器时，根据串联电路电压与与电阻成正比的规律，电阻两端分得的电压最小为

RX49ΩU＝?4.5V?3.2V＞3V,即此滑动变阻器的最大阻值过小，故应选择

RX?R甲49Ω?20Ω最大阻值较大的C规格的滑动变阻器．（2）将开关S掷向1时，因开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b，由b至a移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，如下图所示：

则，I＝UXU?UX2.5V4.5V?2.5V＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;保持滑动变,即RXRRXR阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2时，如下图所示：

则I'＝U0U?U01.5V4.5V?1.5V＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式,即R0R20ΩR可得：RX＝50Ω． 【点睛】

根据串联电路的分压特点求出待测电阻与滑动变阻器串联时分得的最小电压，再与电压表的量程相比较即可选择滑动变阻器的规格；闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；当开关S掷向1时，待测电阻与滑动变阻器串联，电压表测待测电阻两端的电压；保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律分别得出等式，解等式即可求出待测电阻的阻值．

2．如图所示在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源(电压恒为4.5V)，电流表、电压表、开关各一个，四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，两只滑动变阻器(规格分别为“10Ω 2A”、 “20Ω 1A”)，导线若干． （1）请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整_________ ；

（2）为了完成该实验探究，滑动变阻器应选择_________的规格．按图乙连接好电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至最_________(选填“左”或“右”)端． （3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是 ____________________．

（4）排除故障后，小明在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5 V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向________(选填“E”或“F”)端移动，小明移动变阻器滑片P的目的是

_______________________________________．

（5）小明又将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为___________W．

（6）若将电阻R换成电动机，则当滑片P向左滑动时，它的转速将变______(选填“快”或“慢”)．

【答案】图略（电流表接0—0.6A的量程）“20Ω 1A”右R短路（或电压表断路）F控制定值电阻两端的电压为2.5V不变0.5快

【解析】（1）根据电路图，连接实物电路，如图右所示：

（2）当20Ω的电阻接入电路时，电路电流I=UR/R=2.5V/20Ω=0.125A，此时滑动变阻器两端电压U滑 =U-UR =4.5V-2.5V=2V，滑动变阻器接入电路的阻值R=U滑/I=2V/0.125A=16Ω，则应选规格为“20Ω

1A”的滑动变阻器，连接滑动变阻器时，在闭合开关前，使滑动变阻器处于阻值最大处，根据乙图可知滑片应该移动到右端；

（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是电阻发生短路或电压表断路；

（4）改接10Ω的电阻后，电压表的示数变大，则应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右端即F端滑动，使电压表的示数保持2.5V不变；

（5）电流表的读数为：I=0.2A，则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

（6）由电路图分析可知当滑片向左移动时，电路电阻减小，电流变大，当将R换为电动机，则当滑片P向左滑动时，它的转速将变快

3．在真空中两个点电荷间存在相互作用力，探究其影响因素的实验数据如表：

甲、乙两电序号 甲电荷的电 荷量q1/C 乙电荷的电 荷量q2/C 荷之 间的距离r/m 甲乙两电荷之间的 相互作用力F/N 2?10?5 1 2 3 4 1?10?8 1?10?8 3?10?8 3?10?8 2?10?8 1?10?8 2?10?8 2?10?8 0．3 0．3 0．1 0．2 1?10?5 54?10?5 13.5?10?5

5 6 2?10?8 4?10?8 1?10?8 3?10?8 0．2 0．3 4.5?10?5

（1）分析表中数据可知，若要使两个点电荷之间的作用力增大，可以采用_____的方法。将表格填写完整______ 。

（2）如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，甲球带正电荷，电荷量为

q1，乙球带负电荷，电荷量为q2。为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球

的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q3的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止，则丙球应该带_____（选填“正”或“负”）电荷。

【答案】减小两点电荷间的距离 12?10?5 正 【解析】 【详解】

（1）[1]分析表格数据可知，真空中两个点电荷间的相互作用力，跟它们所带的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，既得：

F?kq1q2； 2r所以若要使两个点电荷之间的作用力增大，应减小两点电荷间的距离。

[2]对比表格中序号2和序号6的数据可知，甲电荷量变为原来的4倍，乙电荷量变为原来的3倍，电荷间的距离不变，根据F?k倍，即：

q1q2知，两电荷之间的相互作用力为原来的122rF?12?10?5N。

（2）甲球带正电荷，乙球带负电荷，所以甲受到乙的引力向右，甲要静止，应受到丙向左的力，所以丙应带正电。

4．在探究并联电路电流规律的实验中

（1）为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先进行________，以正确选择电流表或电流表的量程。

（2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整_____________。 次数 1 L1电流I1/A 0.1 L2电流I2/A 0.1 干路电流I/A 0.2

2 3 0.2 0.3 0.3 0.4 0.6 0.8

（3）小方将以上电路连接完后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是________。 （4）排除故障，进行实验,小方记录了如下数据。

分析以上实验数据，小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性，可以________，再进行实验。

【答案】试触 电流表A被短路 将

L1（L2）换成另一个规格不同的灯泡 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]不能估测被测电流情况下，可先用大量程进行试触。

(2)[2]电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电流表A1和灯泡L1相连，如图

(3)[3]闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数，这说明支路中没有故障，干路中出现了短路现象，电流表A示数为零，则故障是电流表A短路。 (4)[4]为了使实验结论更具科学性，普遍性，可以更换不同规格的灯泡进行实验。

5．宝宝和玲玲同学想探究并联电路电流规律， 猜想与假设：

(1)宝宝同学猜想：并联电路中各支路电流相等；

(2)玲玲同学猜想：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。

设计实验与制定计划：宝宝和玲玲同学分别从实验室选取电流表3只，灯泡2只，开关1个，滑动变阻器1个，干电池，导线若干。实验电路图如图所示。

进行实验与收集证据：

(1)宝宝同学根据电路图连接好实验电路，连接过程中，开关应该_______；检查电路无误后，开始实验，正确读出电流表示数如下表： 实验次数 1 2 3 I1/A 0.16 0.20 0.22 I2/A 0.16 0.20 0.22 I3/A 0.32 0.40 0.44

(2)玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路，开始实验，正确读出电流表示数如下表：

实验次数 1 2 3 I1/A 0.10 0.14 0.18 I2/A 0.20 0.28 1.80 I3/A 0.30 0.42 0.54

分析与论证：

分析记录的实验数据，宝宝同学得出：并联电路中各支路电流相等；玲玲同学得出：并联电路总电流有时等于各支路电流之和，有时不等于各支路电流值和。 评估：

(1)宝宝同学得出错误的实验结论，主要原因是 ______ ；

(2)玲玲同学的实验记录表格中，实验次数 ______ 读数错误，原因是 ______ 。 (3)为了使实验结论更具科学性，请你提出合理化建议（1条即可）： ______ 。 【答案】断开 选用的小灯泡规格是相同的 3 看错了量程 应该再选用不同规格的灯泡再进行多次测量得出结论 【解析】 【分析】 【详解】

[1]宝宝同学根据电路图连接好实验电路，连接过程中，开关应该断开；

[2]检查电路无误后，开始实验，实验得到的数据具有特殊性，每一次两支路电流都相等，由于并联电压相等，所以可知他所选用的小灯泡规格是相同的，因此得出的实验结论不具有普遍性和科学性；

[3]分析小红同学的实验记录表格中数据可以看出，第三次的数据明显差别很大，所以这一次是错误的，干路电流表示数比支路电流表示数小，原因只有一种就是读数时看错量程了；

[4]为了使实验结论更具科学性，普遍性，应该换用不同规格的灯泡再进行多次测量得出实验结论。

6．为了探究“并联电路电流规律”，小红实验小组设计了如图甲所示的电路图。

（1）准备连接电路时，他们首先就连接方法进行了如下讨论。几个说法中错误的是（________）

A．按照电路图连接电路时，开关应该是断开的 B．每处接线都必须接牢

C．连接电路元件时不能从电池的负极开始

D．连接完毕后要仔细检查电路，确认无误后再闭合开关

（2）连接好电路后，小明闭合开关测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是________；

（3）小亮同学根据下表实验数据得出的实验结论是；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。老师指出小亮的探究过程有不妥之处，请问他下一步应该被的最合理的操作是（________） A点电流IA 0.16 A B点电流IB 0.16 A C点电流IC 0.32 A

A．分析数据，得出结论

B．改变电源电压，再测出几组电流值 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值 【答案】C 电流表正负接线柱接反 C 【解析】 【详解】

(1)[1]A．连接电路时，开关应该断开，故A正确，不符合题意；

B．连接电路时每处接线都必须接牢，要不接触不良会造成断路，故B正确； C．连接电路时，应该按照一定的顺序，开关断开，防止短路对电路元件的损坏，故C错误，符合题意；

D．连接完毕后要仔细检查电路，确认无误后再闭合开关，避免发生短路，故D正确。 (2)[2]由乙图知，电流表的指针反偏了，原因是电流表正负接线柱接反了；

(3)[3]探究并联电路的电流特点时，应选择两盏不同规格的灯泡，多做几次实验，以得到普遍的结论，故选C。

7．图甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图.

（1）实验中，他们应该选择规格______的两个小灯泡来进行实验（填“相同”或“不相同”）；

（2）开关闭合前，琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端，如图乙所示，其原因是_____（选填“A”或“B”）；

A．电流表没调零 B．电流表正负接线柱接反了

（3）他们把电流表A纠正后，闭合开关进行实验，两灯都发光，电流表A与电流表A2的指针所指位置均为图丙所示，则通过L1的电流为_____A；

（4）实验中，我们都要进行多次测量．以下实验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是______；

A．探究电流与电压的关系 B．探究杠杆的平衡条件 C．刻度尺测物体的长度 （5）根据实验数据，他们得出了实验结论：并联电路中，______． 【答案】不相同 A 0.96A C 干路电流等于各支路电流之和 【解析】 【分析】

根据题中“图甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图”可知，本题考查实验探究并联电路的电流规律，考查归纳法的运用、电流表读数及实验结论并联电路电流的规律．体现了对过程和方法的考查． 【详解】

（1）实验中，为得出普遍性的结论，他们应该选择规格不相同的两个小灯泡来进行实验； （2）开关闭合前，琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端，电流表没调零，故选A；

（3）他们把电流表A纠正后，闭合开关进行实验，两灯都发光，电流表A与电流表A2的指针所指位置均为图丙所示，根据并联电路的规律，干路电流大于支路电流，故A表选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.2A；

电流表A2选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，则通过L1的电流为1.2A﹣0.24A＝0.96A；

（4）实验中，我们都要进行多次测量，是为了得出普遍性的结论； A．探究电流与电压的关系，进行多次测量是为了得出普遍性的结论； B．探究杠杆的平衡条件，进行多次测量是为了得出普遍性的结论；

C．刻度尺测物体的长度，进行多次测量是为了取平均值减小误差，选C符合题意． （5）根据所测实验数据，得出了如下的实验结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；

8．回顾实验和探究，探究并联电路的电流规律： 器材 电源、导线、开关、两个小灯泡、_____．

（1）将灯L1、L2_____联．连接电路时，开关应处于_____状态，目的是_____． （2）将电流表分别L1、L2_____联，测出通过灯泡L1、L2中的电流，通过L1的电流如图甲所示，请连接测量通过L1电流的实物图． （_______） 过程 （3）测出干路电流为0.56A，请方框中画出测干路电流的电路图，并在乙图中标出L2中电流． （_______） 结论 并联电路中，干路电流等于各支路电流_____．

【答案】电流表 并 断开 为了保护电路 串

【解析】 【分析】 【详解】

探究并联电路的电流规律，要测量电流大小，故用到电流表；

（1）探究并联电路的电流规律，将灯L1、L2并联；连接电路时，开关应处于断开状态，目的是为了保护电路；

（2）电流表与待测电路串联，故将电流表分别L1、L2串联，测出通过灯泡L1、L2中的电流；要测量通过L1电流，故电流表待测电路L1串联，注意电流从电流表正接线柱流入，如下图所示；

（3）测出干路电流为0.56A，电流表接在干路上，电流表选用小量程，电路图如图；

因分度值为0.02A，L1的电流为0.34A，根据并联电路电流的规律，则L2中电流

0.56A﹣0.34A?0.22A，电流表指针如图所示：

并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 【点睛】

本题探究并联电路的电流规律，考查电路连接、画电路图、电流表读数及并联电路电流的规律．

9．如图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:

(1)实验中，选择两个小灯泡的规格应该是________的(选填“相同”或“不相同”)。 (2)上表是某同学在实验中测得的数据，指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是_____，造成错误的原因是__________________。 (3)实验的不足之处是:_____________________。 (4)实验的改进方法是:________________________。

(5)甲、乙两位同学在分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图乙、丙所示的两种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题，请写在下面。 乙存在的问题：_____________________________。 丙存在的问题：_____________________________。

【答案】不相同 1.5 读数时读错量程 实验次数太少 换用不同规格的灯泡进行多次实验 电流表正负接线柱接反 电流表所选量程过大 。 【解析】 【详解】

（1）为得出串联电路电流特点的普遍结论，应使用规格不同的灯泡进行多次实验； （2）分析表格中实验数据知道，实验数据1.5A是明显错误的；这应是读数时，错把0～0.6A量程看成0～3A量程造成的；

（3）为得出普遍结论，应进行多次实验，测出多组实验数据，所以，实验的不足之处是：实验次数太少，结论具有片面性；

(4)结合不足，实验的改进方法是：换用不同规格的灯泡进行多次实验；

（5）使用电流表时，若电流从正接线柱流入、负接线柱流出时，电流表指针正向偏转，否则反向偏转；如果电流表所选量程太大，则电流表指针偏转角度太小；所以，乙存在的问题：电流表正负接线柱接反了；丙存在的问题：电流表所选量程过大。

10．（一）用下图所示的装置探究摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。

（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做 运动，根据 知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

（2）第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示为 N，]分析表中数据可以得到的结论是 。

实验次数 1 2 3 接触面情况 木块和长木板 木块和棉布 木块和毛巾 摩擦力/N 1．9 2．4 （3）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。你认为她的结论正确吗？ ，理由是 。

（二）襄襄和樊樊在“探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”时，利用一个开关、一个电流表、一个学生电源（有多个电压档位）、四个阻值不等的电阻以及若干条导线，进行了大胆地探究。如图所示是他们的实验电路图。

（1）他们的猜想是： （只写一种猜想）。 [进行实验]

（2）襄襄按照电路图正确地进行实验，在连接电路时开关处于 ；得到了表1中的实验数据。襄襄在实验中，是靠只改变 而得到实验数据的：测量三次的目的是： 。

（3）樊樊也按照上述同样的器材和同样的电路进行了实验，却得到了表2中的数据。樊樊在实验中是靠只改变 而得到实验数据的。

（4）在襄襄同学另外在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时,为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上；瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压? 为什么?__ ．

【答案】（1）匀速直线 二力平衡 1．2 压力一定时，接触面越粗糙，受到的摩擦力越大 不正确 没有控制压力不变；

（2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 断开 R1电阻大小 多次测量，避免实验偶然性，寻找普遍规律； 电源电压 不可以，电压表正负接线柱接反了 【解析】

试题分析：（一）（1）实验时，我们利用二力平衡的知识，使水平方向的摩擦力等于弹簧测力计的示数，因此必须水平匀速直线拉动木块；

（2）弹簧测力计的量程是5N，分度值是0．2N，示数为1．2N； 分析表中数据可以得到，压力一定时，接触面越粗糙，受到的摩擦力越大；

（3）因为有压力大小、接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小，因此如果想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她应该控制压力大小和接触面的粗糙程度一定，但她沿竖直方向锯掉一半时，压力大小改变了，因此没有控制压力一定，因此实验是错误的； （二）（1）他们的猜想是：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和； （2）在连接实验电路时开关处于断开，避免接通最后一根导线时，电路中有电流； 表1中的实验数据，第二条支路电流没有变化，说明襄襄在实验中，是靠只改变R1电阻大小，而得到实验数据的：测量三次的目的是：多次测量，避免实验偶；

（3）樊樊得到了表2中的数据，三次实验中，R1和R2的电流成倍数增大，说明樊樊在实验中是靠只改变电源电压得到实验数据的；

（4）在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时，将电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，是不对的，电压表的正负极接线柱接反了。 考点：探究摩擦力跟接触面粗糙程度的实验 探究干路电流与支路电流的关系实验

11．图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整_____________

(2)闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示其读数为I=______A，则未知电阻R= _________ Ω。

(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整

①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1 ② ___________，用电压表测出电源的电压U

③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx= ____________ 【答案】导线的一端接在变阻器上，另一端接在电阻R上 0.3 8 闭合S、S1

Rx?U1R0 U?U1【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]变阻器应串联在电路中，可将导线一端接在变阻器上端，另一端接在电阻R右端，如图所示。

(2)[2]读图可知，电流表的量程为0~0.6A，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.3A。 [3]由公式I?U 得 RR?(3)[4][5]实验步骤：

U2.4V??8? I0.3A①闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ②闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；

③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压

U0=U﹣Ux=U﹣U1

因串联电路中各处的电流相等，所以

I?U0Ux? R0Rx

即

U?U1U1? R0Rx解得

Rx?U1R0 U?U1

12．小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。

（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了_________。

（2）他先将电流表接入A点处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是____________________。

（3）他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是_________；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为________A。

（4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们的实验改进方法是_____________。

【答案】断开开关 L1所在支路断路 电流表正、负接线柱接反了 0.24 换用不同的灯泡测量多组数据 【解析】 【详解】

（1）在连接电路时，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关；

（2）将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1所在支路断路，因为是并联电路，不可能是L1所在支路短路；

（3）电流表的指针偏转如图乙所示，发生反向偏转，说明：电流表正负接线柱接反了； 在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A；

（4）实验中，只测量了一组数据得出的结论具有偶然性；

改进方法：为了使结论更有说明说服力，更具普遍性，应换用不同的灯泡测量多组数据。

二、初三物理 电压 电阻 易错压轴题（难）

13．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电

阻RT的阻值与温度的关系。已知M为控温器，电源电压未知但恒定不变，R为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）。因实验器材的限制，利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值，聪明的小张进行了如下操作：

①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大；

②控制控温器中液体温度为10℃，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记录此时电阻箱的阻值为26Ω；

③依次改变控温器中的液体温度，同时……，得到相关数据记录如下表所示。

分析并回答下列问题：

（1）步骤③中“……”部分的操作是____。

（2）从表中可以得出结论：在一定温度范围，_____。

（3）在科技创新活动中，小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（电路图如图乙所示，电压表未接入），它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。闭合开关后，小华发现电流表有示数，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，接ac、bc间有示数，此时电路中的故障是____。小华重新正确连接电路后，若想要电压表的读数随温度的升高而增大，则应在原理图乙中_____两端接入电压表。 A．a、b B．b、c C．a、c

【答案】调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A 【解析】 【详解】

（1）为了探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系，应保持其他变量不变，即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变；（2）因为热敏电阻Rt与电阻箱串联，而电路电流保持不变，所以电路总电阻保持不变，读表可知，那么随着温度升高，变阻箱电阻增大，即热敏电阻RT的减小。（3）如图乙：闭合开关后，小华发现电流表有示数，说明电路没有断路，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，而接ac、bc间有示数，则ab间一定发生短路；想要电压表的读数随温度的升高而增大，电路总电压不变的情况下，根据串联分压原理，定值电阻ab两端电压随热敏电阻Rt减小而增加，故应接在ab之间，选A。 【点睛】

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。本题考查了学生在实验操作中用电流表、电压表判断电路故障的方法；本题不仅体现了控制变量法思想，还考查了转换法思想，因为无

法直接观测热敏电阻RT的阻值，所以可以将其转化为RT

从而间接得到RT的阻值与温度的关系。

与U/I的关系：

14．有一个低压电源的电压在 30 V~36 V 间，小明要测量出它的电压（设电源电压保持不变），除了待测电源，手边有一个量程为 0~15 V 的一块电压表，及四个阻值已知的电阻，分别为 R1（0.01 Ω）、R2（20 Ω）、R3（30 Ω）和 R4（30 kΩ）各一个，一个开关及若干导线，请合理选择以上器材，测出电源电压。要求：

(1)在虚线框中画出实验电路图； （____）

(2)写出实验步骤及所需测量的物理量________；

(3)写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。U= ______。

【答案】 a.按照电路图连接电路，开关断开；b.闭合开关 S，读出电

压表的示数 U1. U=2.5 U1 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]由题意可知，电压表的最大量程小于电源的电压，故所用的实验电路应是串联电路，串联的两个电阻应选用20Ω和30Ω，用电压表测出其中一个电阻的电压，再根据串联电路的分压特点，可过求出另一个电阻的电压，则电源的电压亦可求出。故电路如图：

(2)[2]实验的操作过程是：a.按电路图连接电路，连接电路时开关应断开；b.闭合开关S，读出电压表的示数U1。

(3)[3]由实验操作可测出电阻R2的电压U1，而R2、R3的阻值分别为20Ω、30Ω，由串联电路的分压特点，有

U1:U2=R2:R3=20Ω:30Ω=2:3

即

U2=1.5U1

那么电源的电压

U=U1+U2=U1+1.5U1=2.5U1

15．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示．

（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择_____（相同/不同）的小灯泡．

（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该_____．

（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？答：_____（正确/不正确）．

（4）测量完成后，进行小组交流讨论．下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？答：_____（合理/不合理）．请说明理由：_____． 实验小组 1 2 3 4 L1两端电压/V 1.6 2.1 2.5 1.8 L2两端电压/V 2.9 2.4 2.0 2.7 串联总电压/V 4.5 4.4 4.4 4.5

【答案】不同 断开开关，更换电压表的量程 不正确 合理 因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和 【解析】 【详解】

(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择不同的灯泡，避免两灯泡的电压相同，得出串联电路中各用电器电压相同的结论；

(2)[2]从图乙可以看到，电压表的量程是0到15V，读数是2V，为了使实验结果更准确，接

下来他应该断开开关，更换电压表的量程，改为0到3V；

(3)[3]小聪的办法不正确，因为电压表与B点接触那端是正接线柱，当将与A点相连的导线改接到C点时，电流将会从电压表的负接线柱流入，所以小聪的办法不正确；

(4)[4][5]这些数据是合理的，因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和。

16．张峰有一个标准的电压表，它有0~3 V和0~15 V两个量程。用它测量由两节干电池串联组成的电池组的电压时，接线正确，但他读出的读数是10 V，这显然是错误的。请你说出他出现错误的原因：_________________。实际电压应是_____V。他接着按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路如图所示。把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，填入下表： 实验次数 1 2 3 A处的电流IA 0.10 0.20 0.40 B处的电流IB 0.12 0.24 0.48 C处的电流IC 0.22 0.44 0.88

（1）表格设计存在一个不足之处，是________，通过对上面数据的分析，可以得出是______。

（2）测量三次的目的是_____，在这次实验中他是通过采用_____（填“改变电源电压”或“更换不同规格的小灯泡”）的方法改变电流的大小从而进行三次实验。

（3）结合你用一个电流表做实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见： _____。 【答案】看错了电压表量程 2 电流没有单位 并联电路干路中的电流等于各支路电流之和 避免偶然性，使结论更具有普遍性 改变电源电压 使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流 【解析】 【详解】

出错的原因是接的小量程却按大量程读数，电源由两节干电池组成，电源电压最高是3 V，电压表示数不可能超过3 V，电压表大量程分度值是0.5 V，小量程分度值是0.1 V，大量程是小量程的5倍，电压表读数10 V是弄错了量程造成的，把小量程当做大量程了，因此正确读数是2 V；

（1）分析表格中的数据可知，此表格设计中电流没有单位；

由表中实验数据可知，支路电流之和等于干路电流，可以得出的实验结论是：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和；

（2）多次测量的目的是获得多组实验数据，避免偶然性，使实验结论具有普遍性与可靠性；

据表格中的数据可知，小灯泡的电流是成倍数的增加，所以是通过改变电源电压的方式进行的实验；

（3）一个电流表在不同位置测量时，读数误差较大，且要多次拆、接电路，稍显麻烦，为了减小误差、方便测量，可以使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流。

17．小刚同学在探究串联电路电压规律的实验中，提出了猜想：串联电路中各用电器两端的电压相等，总电压等于各部分电压之和。他准备了两只相同的灯泡L1、L2和其它实验器材。

（进行实验）

（1）按如图所示的电路图连接电路；

（2）闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压，并记录在表格中。 （分析与论证）

（1）在物理学中，串联电路电压的规律是：_____。

（2）分析小刚的实验数据得出的结论与他的猜想_____（填“相符”或“不相符”） （评估）

这个实验的不足之处是： （1）_____； （2）_____。

【答案】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 相符 使用两个相同的灯泡 没有多次测量数据 【解析】 【分析】

（1）根据教材知识和表格中AB、BC、AC间的电压值分析可得出结论；

（2）本实验使用相同的灯泡，只进行了一次实验就得出结论，不具有普遍性；为了使实验结论具有普遍性，应换用规格不同的灯泡进行多次测量． 【详解】

(1)在物理学中，串联电路电压的规律是总电压等于各部分电压之和；

(2)由表中数据可知,两灯泡两端的电压相等,且UAB?UBC?UAC ，所以，根据小刚的实验数据得出的结论与他的猜想是相符的； 【评估】

由于实验中两灯泡两端的电压相等，说明他在实验时使用了两个相同的灯泡；他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍规律；

因此实验的不足之处是：①使用了两个相同的灯泡；②没有进行多次测量。

故答案为：(1). 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 (2). 相符 (3). 使用两个相同的灯泡 (4). 没有多次测量数据。

18．在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时，小吴老师引导同学们做了如下实验：

（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、长度、温度、_______等有关．

（2）实验时，若想探究导体的长度对导体电阻的影响，可选如上图所示的________图． （3）测量时将所测得的数据进行处理后，作出了电阻丝的电阻与电阻丝的长度的关系图象，如下图甲所示．分析图象可得出，导体的电阻与长度的关系是_______．

（4）在实验过程中小黄组的电流表损坏了，但聪明的小黄同学就将探测的电阻丝接入图乙中的AB两点之间，并通过观察灯泡的亮度来粗略比较电阻大小，这种物理研究方法叫_________法．

（5）小黄组的同学觉得通过观察小灯泡的亮度来比较电阻大小时，认为观察不明显，于是小黄组的同学找老师换来新的小量程电流表分别对图乙的电路作了如下的改进：其中小兵同学把灯泡更换为电流表；小勇同学在原电路中串联入电流表，你认为_________同学的改进更好一些（忽略灯丝电阻变化）．

【答案】横截面积 乙 长度越长，电阻越大 转换 小勇 【解析】 【分析】 【详解】

(1) 猜想：导体电阻可能与导体材料、长度、温度、横截面积等有关；(2)探究导体的长度对导体电阻的影响，要保持导体的材料、横截面积相同，改变导体的长度，所以应选用乙图进行探究；(3)分析图象可得出，导体的电阻与长度的关系是成正比；(4)将电阻丝接入A. B两点间，闭合开关，电阻的大小转换为灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小，这种方法叫转换法；(5)将灯泡换为电流表，当电路中电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；在原电路中串联一个电流表，灯泡可以起到保护电路的作用．因此小

勇同学的方案更好，可以起到保护电路的作用．

19．一实验小组用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”。用三节干电池串联供电，他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2。

(1)请用笔画线代替导线，连接实验电路。要求：电压表测量两灯串联后的总电压，并在右边方框画出电路图。 （________）

(2)为了保证电路的安全，连接器材时，开关应____________。

(3)小明用电压表测量L1两端电压时，直接选用0～3V的量程，小悦说这样不行，规范的操作方法应该是：_________。

(4)他们实验中得出一组实验数据如下表。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应________。 L1两端电压（V） 1.5 L2两端电压（V） 2.8 电路两端总电压（V） 4.3

(5)在探究串联电路电压关系实验中，物理实验小组按如图所示电路测得V的示数是3.8V，V1的示数是2.3V，V2的示数应为____V。

(6)在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数为0，用电压表检测L1两端电压为电源电压，则出现故障的原因可能是（__________） A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路

【答案】 断

开 先选用0～15V的量程试触，若读数小于3V，再换用0～3V的量程 换用不同规格的灯泡，多次实验 1.5 C 【解析】 【分析】

(1)两灯泡、开关、电源组成串联电路，电压表并联在两灯泡两端，连线时注意电压表正负接线柱不要接反；

(2)为保证安全，连接电路时，开关应断开；

(3)因为电源电压大于3V，在测量电压前，应先用0～15V量程，测一下L1两端电压，若电压小于3V，再用0～3V量程；

(4) 分析表中实验数据，得出结论；为了得出普遍规律，应更换不同的实验器材，进行多次测量；

(5)串联电路两端电压等于各部分电路电压之和；

(6)两灯突然熄灭说明电路发生断路；电压表测L2两端电压时，电压表示数为零，可能是L2短路或L2之外的电路存在断路；电压表测L1电压时，电压表有示数且等于电源电压，说明此时电压表与电源两极相连接，L1之外电路不存在端路；综合分析可知：电路故障是灯泡L1断路； 【详解】

(1)[1]两灯泡、开关、电源组成串联电路，电压表并联在两灯泡两端，实物图及电路图如图所示：

(2)[2]为保证电路安全，连接电路时，开关应断开；

(3)[3]电流表和电压表在使用时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程，即先选用0～15V的量程试测，如果示数小于3V，再改用0～3V量程测量。

(4)[4]测出一组实验数据后，为了得出普遍规律，应换用不同规格的灯泡，多次测量；

(5)[5]根据电路图可知，电压表V1测的是灯L1两端电压，电压表V2测的是灯L2两端电压，电压表V测电源两端电压，由于串联电路两端电压等于各部分电路电压之和，因此电压表V2的示数为：3.8V-2.3V=1.5V；

(6)[6]在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表检测L1两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是：灯泡L1断路；故选C。 【点睛】

本题综合考察串联电路的电压关系实验的实物电路图、实验步骤和操作方法、数据收集和分析以及电路故障的检测，很有代表性的一道实验题。

20．在探究“串联电路电压的规律”实验中.

(1)小珊想电压表测灯L1的两端电压,连接电路如图所示,分析小灯泡的发光情 况：______电压表实际测哪两端电压_______

(2)图中只有一根导线连错,请在连错的导线上画“X”,并用笔画线表示导线将 电路连接正确. ________________

(3)改正电路后,闭合开关,如图所示,电压表示数为________________,若电源电压为3V, 则L2两端的电压为______．

【答案】L1亮，L2不亮 L1两端电压 1.9V 1.1V

【解析】

【详解】

解:(1)电压表并联在L1两端，但是和L2是串联的，电压表的电阻很大，影响了作，所以

不亮，电压表测L1两端电压，

的工

(2)先把两个灯泡串联在电路中，开关串联在电路中，然后再把电压表并联在L1两端。如

图：

(3)电压表使用的0~3V量程，每一个小格代表0.1V，L1两端的电压为U1=1.9V，根据串联电路中各串联导体电压之和等于总电压,所以L2的电压为：U2=1.1V，

因此，本题正确答案是： (1)L1亮；L2不亮，L1两端电压(2)如上图；(3)1.9V；1.1V 【点睛】

在电压表使用过程中不但要考虑电压表的正确使用,还要考虑不影响其它用电器的工作.

21．三位同学针对“在家庭电路中，离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究。(灯丝阻值不变)

(1)小柯设想借用实验室量程为0～15 V的电压表，直接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。仅从量程考虑，因为0～15 V的电压表________________，所以小柯的设想无法实现。

(2)小雪设想利用如图所示电路模拟家庭电路进行探究，所有导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝。如果用电压表测量两灯泡两端的电压，结果应该是灯L1和L2两端的电压__________。

(3)小妍参照小雪的电路图进行了实验，导线ab和cd拆自旧滑动变阻器上的电阻丝，电阻较大。小妍发现规格完全相同的灯泡L1和L2亮度不同，得出了“如果导线的电阻较大，离电源距离不同的电灯两端电压不同”的结论。她的依据是：规格相同的灯泡亮度不同，是由于灯泡两端的____________，导致实际功率不同。 【答案】量程太小 相等 实际电压不同 【解析】 【详解】

（1）家庭电路的电压为220V，仅从量程考虑，0～15伏的电压表量程太小，不能用该电压表测量家用电器两端的电压；

（2）铜导线导线与灯泡串联，导线电阻很小，可忽略不计，两灯泡并联接入电路，所以两灯泡L1和L2两端的电压相等；

（3）导线由拆自旧滑动变阻器上的电阻丝，电阻较大，与灯泡串联接入电路，由串联电路的电压关系可知：

，

由于与灯L2串联的导线较长，所以与灯L2串联的导线的电阻较大，根据串联电路的分压原理可知，与灯L2串联的导线两端的电压较大，所以L2两端的实际电压较小，小于L1两端的电压； 再由

可知，规格相同的电灯亮度不同，是由于电灯两端的实际电压不同，导致实际

功率不同．

22．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮。

①按要求连接实物图__________________ ②画出相应的电路图 ___________________

③连接电路时开在应处于___________状态，变阻器的滑片应处于_________端（A或B）。

④滑片P向左移动时，电流表示数变______，灯泡亮度_____（填“变亮”、“变暗”或“不变”）

⑤如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是____________________；如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为__________________________________。

【答案】见解析所示见解析所示断开B小变暗调换电源正负极滑动变阻器接线均接了下面两个接线柱 【解析】 【详解】

（1）根据题意可知，电源由两节干电池组成，电压为3V，所以电压表的量程选用0～3V，与灯泡并联；

电路中电流约为0.5A，所以电流表的量程选0～0.6A，与灯泡串联；

滑片向右滑动时灯泡变亮，即电路中的电流变大、滑动变阻器接入电路的电阻变小，则滑动变阻器的右下方接线柱必须接入电路中，与开关、电源串联组成电路，如图：

（2）从正极开始依次画出开关、灯泡、电流表、滑动变阻器回到负极，最后电压表并联在灯泡的两端，电路图如下：

（3）为了保护电路，在连接电路时开关应处于断开状态；

滑动变阻器的滑片应处于最大阻值端，根据连接的实物图知，在A端电阻最大； （4）滑片P向左移动时，接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，则电流变小，即电流表示数变小，灯泡亮度会变暗。

（5）如发现电流表、电压表的指针均反偏，说明两表的电流方向都反了，最简单的解决方法是调换电源正负极；

如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，说明电路中电阻较大，调节滑片也不起作用，是因为滑动变阻器连接了下面两个接线柱，最大阻值接入电路，故出现此现象。

23．孙慧同学对串联电路电压规律进行了探究

（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和． （设计与进行实验）

①按下图所示的电路图连接电路．

②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压． ③闭合开关，用电压表测出L2两端的电压． ④测出AC间的电压，得出结论． （交流与评估）

（1）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是________或________． （2）测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，孙慧分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和．此实验在设计方案上存在的不足之处是________．改进方法________．

【答案】 L1短路 L2断路 只测量了一次 改用不同规格的灯泡多测几组数据进行分析． 【解析】（1）因为闭合开关，发现电压表示数为零，可能是电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连，或电压表短路，若故障出现在灯泡处，则可能是L1短路或L2发生断路； （2）由表格知，只测量了一次就得出了结论，所以此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次，应当改用不同规格的灯泡再测几次，然后再得出结论，使结论更具普遍性，更有说服力。

点睛：重点是研究并联电路电流的实验，注意多次实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性。

24．小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入食盐的质量越多，溶液的浓度就越高．他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关．小明的猜想是： a．食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关． b．食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关． c．食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关．

小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图的装置，进行了探究实验．他记录的实验表格如下：

(1)比较实验次数1和2可验证猜想___________(选填“a”、 “b”或“c”) ．

(2)这个实验用到了控制变量法，我们所学的实验中，很多也用到了控制变量法，请举一例：____________．

(3)在实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验，你认为________(选填“可行”或“不可行”)，理由是_____________________________．

(4)利用现有的装置和器材，小明一边用酒精灯加热食盐水溶液，一边观察小灯泡的亮度变化情况，该操作可验证猜想___________(选填“a”、 “b”或“c”) ． (5)请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与__________有关．

【答案】a 探究摩擦力大小的影响因素 可行 电流表可以准确反映电流的大小 C 金属片插入溶液中的深度 【解析】

(1)1和2两次实验中，两金属片AB间距离相同，加入的食盐量不同，即溶液的浓度不同，所以可验证食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度是否有关；

(2)我们学了很多利用控制变量法进行探究的实验，如探究电流与电压、电阻的关系的实

验、探究摩擦力大小的影响因素；

(3)如果将灯泡换成电流表，食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联不会短路，而电流表可以准确反映电流的大小，因此这一做法是可行的.

(4)利用现有的装置和器材，小明一边用酒精灯加热食盐水溶液，一边观察小灯泡的亮度变化情况，该操作可验证猜想 c ．

(5)请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与金属片插入溶液中的深度有关． 故答案为 (1)a；

(2)探究电流与电压、电阻的关系；

(3)可行；食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联不会短路，而电流表可以准确反映电流的大小.

(4). C (5). 金属片插入溶液中的深度

三、初三物理 内能的利用 易错压轴题（难）

25．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知．（注：燃料完全燃烧放热用Q放=qm计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）．自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表：

燃料 煤油 菜籽油 加热前的水温/℃ 25 25 燃料燃尽后水温/℃ 44 34 （1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的_____相同、及_______相同．

（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是_______．

（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：______．利用此实验方法计算出的热值将比真实值_____（偏大/偏小）．说说你的看法________ ．

【答案】质量 水的质量 煤油 天平 偏小 燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸 【解析】 【分析】

本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于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，所以在设计实验时应控制质量相同． 【详解】

（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等；（2）由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大；（3）要控制质量相等，需要用天平来测量；由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些．

26．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置。 加热的时间/min 甲杯水温/℃ 乙杯水温/℃ 0 25 25 1 27 26 2 29 27 3 32 28

（1）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两装置中相同的量是煤油和菜籽油的_____（质量/体积）和水的质量。

（2）实验开始后他每隔1分钟记录了杯中水在3min内的温度（见上表），根据表中数据_____（能/不能）判定出煤油和菜籽油的热值大小关系，判断依据是_____。

（3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。他的计算结果_____（大于/小于/等于）真实值。 【答案】质量 不能 未控制煤油和菜籽油燃烧的质量相等 小于 【解析】 【详解】

(1)[1]探究不同燃料的热值大小时，应需要控制煤油和菜籽油的质量相同。

(2)[2][3]甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cm比较煤油和菜籽油的热值大小关系。

t知，末温高的吸收的热量

较多，即燃料燃烧放出的热量多。但相同时间内，消耗的燃料质量不一定相同，所以不能(3)[4]因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠。

27．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。

（1）比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，实验通过________比较液体吸收热量的多少；

（2）比较不同物质的比热容，选用如图合适装置加热相同时间后，液体a升温多，由此可知，液体a吸收的热量____（选填“大于”、“小于”或“等于”)液体b吸收的热量，液体_____的比热容大；

（3）若甲图烧杯中为50mL的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，则水吸收了______J热量，若按酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收计算，算出的热值比标准值____选填“偏大”“偏小”或“一样”。

【答案】甲乙 温度计示数 等于 b 4.2×103 偏小 【解析】 【详解】

(1)[1][2]为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过液体升高的温度即温度计示数来比较吸热多少，进而判断热值大小，故应选择甲和乙两图进行实验；

(2)[3]比较不同物质的比热容，选用甲、丙两实验，加热相同一段时间，燃料放出的热量相，液体a、b吸收的热量也相等；

[4]两种液体吸收的热量相等，液体a升温多，由c=的比热容大；

(3)[5] 50mL水的质量为：

m=?水V=1×103kg/m3×50×10?6m3=0.05kg

水吸收的热量：

Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×0.05kg×20℃=4.2×103J；

Q吸可知，液体a的比热容小，液体bmΔt

[6]由于酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收，所以算出的热值比标准值偏小。

28．比热容是表示物质吸放热能力的物理量，不同的物质比热容一般不同． （1）下列物理量也表示了物质的某种特性的是__________； A．热值 B．热量 C．质量

（2）水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），表示的物理意义是质量为1kg的水升温1℃_________的热量是4.2×103J.

（3）张红在家经常学习做饭根据观察，她猜想食用油的比热容可能比水小。下列事实中能支持她的猜想的是哪一个？__________； A．同样情况下，油升温比水快； B．油能源在水面上；

C．油能使食物变得焦黄，而水却不会；

（4）为了验证猜想，张红向两个同样的烧杯里分别倒入________（填“质量”或“体积”）相同的水和油，并测量初始温度相同，如图所示，其温度为________℃。用相同火焰的酒精灯加热相同时间后，水的温度达到25℃，油的温度达到30℃。上述几个步骤中都运用了物理研究方法中的__________法。由己知数据可以得出该食用油的比热容是__________J/（kg?℃）．

【答案】A 吸收 A 质量 20 控制变量 2.1×103 【解析】 【详解】

(1)[1]A．1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。不同燃料热值不同，所以热值表示了物质的某种特性；故A项符合题意；

B．在热传递过程中，物体传递能量的多少叫热量。所以热量并不能表示物质的某种特性；故B项不符合题意；

C．物体所含物质的多少叫质量，它是物体本身的一种属性，但并不能表示物质的某种特性；故C项不符合题意；

(2)[2]水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），表示质量为1kg的水，温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为4.2×103J；

(3)[3]A．油比水的比热容小，说明质量相同的油和水在温度升高相同度数时，油比水吸热少，或质量相同的油和水吸收相同热时，油比水温度升高的多，所以同样情况下，油升温比水快，能支持他的观点；故A项符合题意；

B．油能漂在水面上，说明油的密度小于水的密度，不能支持他的观点；B项不符合题意； C．油能把食物炸黄，而水不会，说明油的沸点比水高，不能支持他的观点；C项不符合题意；

(4)[4]若要验证猜想，张红应向两个同样的烧杯里分别倒入质量相等的水和油，并测量它们

的初始温度；

[5]通过温度计液面的位置可以判断玻璃泡在下方，现在是零上的温度，所以它们的初始温度为20℃；

[6]为了比较水和油的吸热能力，实验中控制了水和油的质量和初始温度相同，然后用相同火焰的酒精灯加热相同时间，所以这几个步骤中都运用了物理研究方法中的控制变法； [7]由题意可知，水和油用相同火焰的酒精灯加热相同时间，所以可以水和油吸收的热量相同，由Q?cmΔt得：

c水m水?t水?c油m油?t油；

所以该食用油的比热容是：

c油?c水m水?t水m油?t油?c水?t水?t油?c水??25℃?20℃ ??30℃?20℃ ?1?c水?2.1?103J/?kg?℃?。 2

29．“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”：用天平分别测量出质量均为10g的酒精和碎纸片，将其分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有等质量水的烧杯加热。本实验通过观察比较______来比较燃料燃烧放出的热量的；实验过程中，_______（选填“需要”或“不需要”）加热相同的时间；直至燃料_______，实验才能结束。本实验中若采用Q放＝Q吸来计算酒精或纸片的热值，则计算结果偏_______（选填“大”或“小”），理由是：_______________.

【答案】温度计升高的示数多少 不需要 充分燃烧/完全燃烧 小 有热量散失 【解析】 【详解】

[1]这个实验的过程中，是用燃料燃烧放出的热量来加热水的，通过观察比较温度计升高的示数多少来比较燃料燃烧放出的热量的；

[2][3]要比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量，不需要加热相同时间，燃料充分燃烧后，实验才算是结束；

[4][5]因为酒精和碎纸片充分燃烧时放出的热量不能被水完全吸收，有热量损失，即计算的Q放偏小，测量的酒精和碎纸片热值要比实际燃料的热值偏小。

30．某物理学习兴趣小组学习了燃料的热值后，设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．实验装置如图所示，实验记录如下所示．

燃料 酒精 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值J/Kg 15 35 25 2.4×106 ？ 碎纸片 15 （1）为保证实验结论的可靠以及方便比较，小王同学在实验中应保持酒精和碎纸片的质量，_____ 以及两个烧杯都应相同．

（2）根据表中数据，计算出碎纸片的热值是________ ．（注意带单位）

（3）通过实验计算得到的燃料热值与实际相比是________ （选填“偏大”或“偏小”），出现这样情况的主要原因是________ ．

【答案】（1）两杯水的质量；（2）1.2×106J/kg；（3）小；燃料不能完全燃烧，燃料燃烧放出的热量没有被水全部吸收，存在热损失． 【解析】

试题分析：（1）本实验是用燃烧酒精和碎纸片放出的热量加热烧杯内的水，通过水温度的变化，比较水吸热的多少，从而得出碎纸片的热值与酒精热值的大小关系，再计算出碎纸片的热值，因此要控制变量（酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯）相等或相同；

（2）通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量的关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值关系，求出碎纸片的热值； （3）有两个原因，一是“烧杯、空气也吸收热量”，二是“燃料不可能完全燃烧”． 解：

（1 ）为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同；

（2）相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃，可见酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值为1.2×106J/kg；

（3）因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小． 故答案为（1）两杯水的质量；（2）1.2×106J/kg；（3）小；燃料不能完全燃烧，燃料燃烧放出的热量没有被水全部吸收，存在热损失．

【点评】用相同质量的酒精和碎纸片燃烧加热水，通过水温的变化比较水吸热多少，通过水吸热多少比较放热多少，从而得出相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热多少，即比热容的大小，较难理解．

31．小明在探究“不同燃料的热值”实验中，用如图所示的两套相同的装置．分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料甲和乙，点燃后加热烧杯中的液体．(实验过程中，液体没有沸腾)

(1)如图中，两烧杯中所装的液体应___________． A．质量相同，种类不同 B．种类相同，质量不同 C种类和质量均要相同 D种类和质量均不相同

(2)实验过程中，应让燃料___________（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)． (3)通过比较___________来判断两种燃料热值的大小． 【答案】C 全部燃烧 温度计示数变化 【解析】 【分析】

（1）比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；

（2）（3）1kg物质充分燃烧所放出的热量叫该物质的热值，据此分析；应让燃料全部燃烧通过温度计示数变化来比较燃料热值的大小；这种方法叫转化法． 【详解】

(1)比较不同燃料的热值，应该控制变量，故除了燃料种类不同，其他物理量均要相同,即应控制被加热液体的种类和质量不同，故选C.

(2) (3)比较不同燃料热值的实验中，同时点燃料后，需等待燃料全部充分燃烧，通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小；温度计示数越高，说明所用燃料放出的热量越多，即燃料热值越大．

32．为了比较酒精和碎纸的热值大小，小明选择了两套完全相同的实验装置如图所示，先将燃烧皿内装了质量相同的酒精和碎纸片，再分别同时给质量和初温相同的水加热，最后比较相同时间内水升高的温度．为正确完成实验，请你解答下列问题：

（1）实验装置的组装顺序应该是________（选填“由上到下”或“由下到上”）；此实验是通过比较________的变化，来比较燃料热值的大小．

（2）在题干叙述的操作过程中存在的主要错误是________，按正确的操作，除了图示装置还需要的一个测量器材是________．

（3）即使按照正确方法进行实验后，也只能比较两种燃料热值的大小，而不能计算出准确的热值，这是因为________（只写一种原因即可）．

【答案】自下到上 温度计示数的变化 比较相同时间内水升高的温度 天平 燃料燃烧放出的热会散失到空气中 【解析】 【详解】

（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，且不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行；为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映；（2）实验应燃烧相等质量的酒精与纸，比较水升高的温度，然后比较酒精与纸的热值大小，而不是用酒精与纸对水加热，比较相同时间内水升高的温度，再比较酒精与纸的热值大小；按正确的操作，实验需要用天平测酒精、纸、水的质量。因此还需要的一个测量器材是天平。（3）由于燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出燃料的热值比实际要偏小些． 【点睛】

（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小．（2）比较燃料燃烧值的大小，应控制燃烧燃料的质量相等；让相同质量的燃料完全燃烧，根据水升高的温度比较热值的热值大小；实验要控制燃料的质量，需要用天平测燃料的质量；（3）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小．

33．小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系．他组装了图示的装置进行实验，记录结果见下表：

（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还控制了两个相同的物理量，它们是：_____、_____．

（2）你认为煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是_____．

（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：_____．

【答案】 水的质量 燃料的质量 煤油 天平

【解析】（1）因为燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等；由于水吸收热

量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等；

（2）由图表数据知道，在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大； （3）因为要控制水的质量相等，需要补充的实验仪器是天平。

点睛：本题是考查关于热值的实验探究题，需要知道热值的意义，解题关键的是会用控制变量法和转换法设计探究实验。

34．如图甲是质量为200 g固体的熔化实验装置，乙图是根据实验数据绘制出的曲线图．

(1)根据图象和相关知识，该物质从第6 min至第8 min共吸收热量多少焦耳？[该物质的液 ℃)] 态比热容c＝3×103 J/(kg·

(2)如果从第6 min开始到第8 min，完全燃烧了热值为3.0×107 J/kg的酒精1.25 g．可估算出此过程中，热转化效率是多少？ 【答案】(1)2.4×104 J；(2)64%． 【解析】

（1）质量为200 g，即0.2kg，

Q?cm?t?3?103J/?kg?·℃??0.2kg??90℃?50℃??2.4?104J

（2）完全燃烧热值为3.0×107 J/kg的酒精1.25 g．放出的热量为：

Q放?q酒精m酒精?3.0?107J/kg?1.25?10?3kg?3.75?104J

Q2.4?104J?100%??100%?64% 热效率为：??Q放3.75?104J答案：(1)2.4×104 J；(2)64%．

点睛：考查吸热公式和热值公式的应用，容易出现问题的地方是有些同学会不统一单位直接代入公式计算，当然计算的结果肯定也是不正确的，要养成统一单位的习惯．

35．如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同．

（1）比较不同燃料的热值应选择 两个装置（选填装置序号A、B、C），当温度计的示数变化相同时，燃料剩下的越多，则该燃料的热值 ．（选填“越大”或“越小”）

（2）比较不同物质的吸热能力应选择 两个装置（选填装置序号A、B、C），当燃料燃烧相同的时间，温度计示数变化越大的那杯液体的比热容 ．（选填“越大”或“越小”）

【答案】（1）B、C；越大； （2）A、B；越小． 【解析】

试题分析：（1）根据控制变量法的应用规则，要比较不同燃料的热值，必须取不同种类的燃料；放出相同的热量，消耗的燃料越少，燃料的热值越大；

（2）要比较不同物质的比热，就要取不同种类的液体；质量和初温相同的液体，吸收相同的热量，升高温度越高的液体比热容越小．

解：（1）由图知，要比较不同燃料的热值，需要选择B和C两图，因为只有燃料不同； 由热值公式q=可知，当温度计的示数变化相同时，放出的热量相同，燃料消耗的越少，剩下的越多，该燃料的热值越大；

（2）要比较不同物质的吸热能力应选择A和B两图，因为只有液体种类不同； 当燃料燃烧相同的时间，放出相同的热量，液体a和液体b吸收的热量相同，由热量公式Q=cm△t可知，液体a和液体b在质量相同时，温度变化越大，吸热能力越差，即比热容越小．

故答案为：（1）B、C；越大； （2）A、B；越小．

点评：本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时利用好控制变量法是解决本题的关键．

36．学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．

燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值J/Kｇ 酒精 15 35 2.4×106 碎纸片 15 25 ？ （1）实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是_______（由下而上／由上而下）．

（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持 、 、以及两个烧杯都应相同．

（3）实验数据记录如下表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 J/Kｇ．

（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 （大/小），出现这样情况的主要原因是 ．（写出一点） 【答案】（1）由下而上

（2）酒精和碎纸片的质量 两杯水的质量 （3）1.2×106

（4）小 存在热损失或者燃料没有完全燃烧 【解析】

试题分析：实验器件的安装顺序一般都遵循先由下而上或者先左后右，该实验通过水温度的变化，比较水吸热的多少，要用到控制变量法，即必须控制酒精和碎纸片的质量相等，烧杯内水的质量相等，两个烧杯相同，观察表格中的实验数据可知，酒精燃烧放出的热量使水温升高了20摄氏度，同样质量的碎纸片燃烧放出的热量使水温升高了10摄氏度，即酒精的热值是碎纸片的2倍，酒精的热值已给出，即可算出碎纸片的热值，由于燃料不可能被完全燃烧，还有烧杯空气也要吸收热量，所以说实验得到的燃料热值就会比实际的值偏小．

考点：控制变量法，燃料热值的计算．