精品解析：福建省福州市2020-2021学年九年级(上)期末质量抽测物理试题(解析版)

2020-2021学年度第一学期福州市九年级期末质量抽测
物理试题
一、选择题
1. 少量的胡椒粉和粗盐不小心混在一起了怎么办？教你一招：将塑料汤勺在毛衣上摩擦后，靠近胡椒粉和盐的混合物，就把它们分开，这是因为塑料汤勺摩擦后（）
A. 带电，会吸引轻小的胡椒粉
B. 变热，可以将粗盐熔化
C. 带电，会排斥粗盐和胡椒粉
D. 变热，会排斥轻小的胡椒粉
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】塑料汤勺在毛衣上摩擦后，塑料勺会带电，由带电体吸引轻小物体的特点可知，塑料勺会吸引轻小的胡椒粉，从而将它们分开，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

2. 有一台用电器正常工作时的电功率接近4W，它可能是（）
A. 微波炉
B. 电视机
C. 手持小风扇
D. 电饭煲
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．微波炉的电功率大约800W左右，不符合题意；
B．电视机的功率一般在150W左右，不符合题意；
C．手持小风扇功率比较小，大约在4W左右，符合题意；
D．电饭煲的功率较接近800W，不符合题意。

故选C。

3. 下列实例中，符合安全用电要求的是（）
A. 使用绝缘层破损的电线
B. 洗衣机的金属外壳安装接地线
C. 用湿抹布擦拭正在工作的台灯
D. 未断开电源的情况下更换灯泡
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．电线绝缘层破损后要及时更换，防止引发触电事故，故A不符合题意；
B．金属外壳的用电器，外壳一定要接地，防止外壳漏电，发生触电事故，故B符合题意；
C．用湿布擦拭正在发光的电灯，湿布导电容易使人触电，故C不符合题意；
D．更换灯泡时容易碰到金属部分，容易发生触电事故，因此切断电源可以保证金属部分不带电，故D不符合题意。

故选B。

4. 如图所示事例在改变物体内能的方式上，与其他三项不同的是（）
A. 钻木取火
B. 滑滑梯，臀部发热
C. 烧水时，水温升高
D. 压缩空气，硝化棉燃烧
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】钻木取火、滑滑梯臀部发热、压缩空气时硝化棉燃烧都是克服摩擦做功使物体的内能增加的；烧水时，水温升高是通过热传递使物体的内能增加的。

C选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。

故选C。

5. 2020年11月24日长征五号遥五运载火箭顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。

长征五号火箭发动机的推进剂采用液氧、液氢和煤油，之所以采用液氢作为燃料，主要是因为液氢具有（）
A. 较大的密度
B. 较大的热值
C. 较高的沸点
D. 较高的燃点
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．液氢是液态的氢气，氢气的密度较小，故A不符合题意；
B．氢气作为燃料，其优点是热值大、无污染，故B符合题意；
C．氢气在常温、常压下
是气态，沸点较低，故C不符合题意；D．氢气是燃料，极易燃烧，燃点极低，故D不符合题意。

故选B。

6. 如图所示，支架上的条形磁铁N极端的下方吸引了两根金属棒，两金属棒被磁化后下端张开，此现象说明两金属棒（）
A. 可能是铝棒，下端是N极
B. 可能是铜棒，下端是N极
C. 可能是铁棒，下端是S极
D. 可能是铁棒，下端是N极
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】两金属棒被磁化后吸附在磁铁上，则金属棒可能是铁棒，不可能是铝棒；根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥可知，两金属棒的上端是S极，下端是N极。

故选D。

7. 用水壶烧水，当水沸腾时壶盖会被向上顶起，四冲程汽油机的能量转化与这一过程相似的冲程是（）
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】
【分析】
【详解】水烧开时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，水蒸气的内能会减小。

AD．吸气冲程和排气冲程中没有能量的转化，故AD不符合题意；
BC．四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，故C符合题意，B不符合题意。

故选C。

8. 物理学家焦耳为他的实验付出了很多努力，也经历了很多次失败，但都没有放弃，他吸取经验，坚持不懈，在热力学和电学方面贡献很大。

关于焦耳的说法中错误的是（）
A. 他发现了焦耳定律
B. 能量和功率的单位以他的名字命名
C. 他发现了热和功之间的联系
D. 他为能量守恒定律奠定了实验基础
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】焦耳发现了焦耳定律，发现了热和功之间的联系，为能量守恒定律奠定了实验基础，能量的单位以焦耳命名，而功率的单位是以瓦特命名的。

故选B。

9. 取一个柠檬，将铜片、锌片分别插入其中，就制成了一个柠檬电池。

用电压表测量其电压如图所示，下列说法中不正确的是（）
A. 该柠檬电池的电压是0.4V
B. 柠檬电池将化学能转化为电能
C. 两个柠檬电池串联可提供更高电压
D. 锌片是该柠檬电池的正极
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．电压表接入小量程，所以该柠檬电池的电压是0.4V，故A正确，A不符合题意；
B．柠檬电池在使用时，将化学能转化为电能使用电器工作，故B正确，B不符合题意；
C．两个柠檬电池串联可提供更高电压，串联出来的电压是所有电池电压的总和，故C正确，C不符合题意；
D．电源外部电流方向由电源的正极出发，根据电压表的偏向可知，锌片是该柠檬电池的负极，故D错误，D符合题意。

故选D。

10. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（）
A. 0℃的冰块，一定没有内能
B. 热气腾腾的汤所含有的热量较多
C.物体内能增加，一定从外界吸收了热量
D. 物体吸收了热量，温度不一定升高【答案】D 【解析】【分析】【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰块也有内能，故A错误；B．热量是过程量，能说吸收或放出多少热量，不能说含有，热气腾腾的汤可以说温度较高，故B错误；
C．改变物体内能有两种方式：做功和热传递；物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，故C错误；D．晶体熔化过程中，不断的吸收热量，但是温度不变，故D正确。

故选D。

11. 新能源汽车已成为汽车工业发展趋势，图中可说明其核心部件电动机工作原理的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】电动机是将电能转化机械能，故一定有电源，其原理为通电线圈的部分导体在磁场中受到力的作
用，故D选项正确。

故选D。

12. 电脑CPU温度过高会导致系统不稳定、蓝屏、死机等各种问题，目前采用的散热器主要由金属散热片和风扇组成。

下表是四种材料的比热容，若选作散热片较为科学、且性价比高的材料是（）
铜
0.393
10
⨯铝0.883
10
⨯
钢0.46310⨯铅0.13310⨯A. 铜 B. 钢 C. 铝 D. 铅【答案】C 【解析】【分析】【详解】由吸热公式=Q cm t∆吸可知，当m相同时，升高相同的温度，比热容越大的，需要吸收的热量越多，故比热容越大，越有利于散
热，故铝更合适。

故选C。

13. 如图所示的家庭电路，闭合开关S，灯泡L不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点氖管均发光，再用测电笔测试插座的两孔氖管也都发光，该电路发生的故障可能是（）
A. 进户零线开路
B. 导线bc间开路
C. 灯泡L开路
D. 插座内部短路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】用测电笔分别测试a、b、c三点氖管均发光，只能说明电流能够从进户线的火线进入，经开关、灯泡、b，都是通路，那么就只能是进户线的零线断路了，故A选项正确。

故选A。

14. 如图所示，电源电压不变，断开S 1和S 3，闭合S 2，两电表均有示数；再断开S 2，同时闭合S 1和S 3，此时（ ）
A. 电流表示数变大，电压表示数变大
B. 电流表示数变小，电压表示数变小
C. 电流表示数变大，电压表示数变小
D. 电流表示数变小，电压表示数变大
【答案】A 【解析】 【分析】
【详解】电源电压不变，当断开S 1、S 3，闭合S 2，两电阻串联，根据电阻的串联和欧姆定律，电流表示数为
I =12
U R R 电压表测量R 2两端的电压，根据串联电路电压的规律，即电压表示数U 2小于电源电压U 。

电源电压不变，当断开S 2，闭合S 1、S 3，两电阻并联，电流表与R 2串联，电压表测量并联电路两端的电压，即电压表示数等于电源电压U ，由欧姆定律，电流表示数为
I 2=
2
U R 由以上两式得I <I 2，根据上面电压表示数大小关系有，U 2＜U ，即电流表、电压表的示数均变大。

故A 符合题意，BCD 不符合题意。

故选A 。

15. 如图所示，电源电压不变，开关S 闭合后，当滑片P 在最左端时，电压表示数U 1，当滑片在最右端时为电压表示数为U 2，则（ ）
A. 滑动变阻器两端的电压是U 1
B. 滑动变阻器两端的电压是U 2
C. 小灯泡L 两端的电压是U 1
D. 电源两端的电压是U 1+U 2
【答案】C 【解析】 【分析】
【详解】由图可知，当滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表测量灯泡L 两端电压，示数为U 1，即灯泡L 两端电压为U 1；当滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表测量滑动变阻器和灯泡L 的总电压(电源电压)，电源电压为U 2。

故选C 。

16. 甲、乙两个小灯泡分别标有“12V 6W ”和“6V 4W ”字样，将两个小灯泡分别以串联和并联两种方式接在电压可调的电源两端，两灯均发光，且两灯的实际功率均不超过其额定功率，忽略温度对灯丝电阻的影响，串联时电路最大总功率与并联时电路最大总功率之比是（ ） A. 9∶7 B. 3∶2
C. 2∶3
D. 5∶4
【答案】B 【解析】 【分析】
【详解】由题可知，灯泡甲、乙的额定电流分别为
6W
=
=0.5A 12V
P I U
甲额甲额甲额
4W 2
=
=A 6V 3
P I U =
乙额乙额乙额
灯泡甲、乙的电阻分别为
()2
212V ==24Ω6W U R P =甲甲甲
()2
2
6V ==9Ω4W U R P =乙
乙乙
串联时电路最大电流不能超过甲灯的额定电流，所以最大电流为0.5A ，串联最大总功率为
()()2
2
max =0.5A 24Ω+9Ω=8.25W P I R =⨯串总
并联时电路最大电压为不能超过乙灯的额定电压，所以最大电压为6V ，并联最大总功率为
()()2
2
6V 6V +=
+
=5.5W 24Ω
9Ω
P P P =1
2
并
串联时电路最大总功率与并联时电路最大总功率之比为
8.25W 3==5.5W 2
P P 串
并 故选B 。

二、填空题
17. 如图所示，某公交站台的广吿灯箱里装有15根LED 日光灯管，各日光灯管之间的连接是______联的，与控制它们的开关是______联的。

【答案】 (1). 并 (2). 串 【解析】 【分析】
【详解】[1]因为某公交站台的广吿灯箱里装的15根LED 日光灯管，可以单独工作，并且互不影响，因此它们的连接方式为并联。

[2]因为控制用电器的开关与被控制的用电器要求串联连接，所以日光灯管与控制它们的开关是串联连接。

18. 若汽油机用来做有用功的那部分能量是燃料完全燃烧所放出能量的四分之一，则它的热机效率是______。

通常汽油机的效率比柴油机的效率______。

【答案】 (1). 25% (2). 低 【解析】 【分析】
【详解】[1]热机效率是指热机工作部分中转变为机械功的热量和工质从发热器得到的热量的比，若汽油机用来做有用功的那部分能量是燃料完全燃烧所放出能量的四分之一，则它的热机效率是25%。

[2]汽油机是点燃式，压缩冲程压缩的程度不大，内能转化为机械能的效率较低，通常汽油机的效率比柴油机的效率要低；但汽油机轻巧，所以用在飞机等一些设备上，柴油机笨重，所以用在一些大型设备上。

19. 如图所示是我国早期的指南针——司南，王充在《论衡》中记载“司南之杓，投之于地，其柢指南”。

说的是司南静止时其“柢”（勺柄）指向地理的南极，这是因为它在地磁场中受到______的作用，指向的是地磁的______极。

【答案】 (1). 地磁场 (2). 北 【解析】 【分析】
【详解】[1]司南即指南针，是受到了地磁的磁力作用，才会转动。

[2]指南针受到地磁的作用，将指向地磁的N 极，即地磁的北极。

20. 某电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kW ·h ）”，表示每消耗1kW·
h 的电能指示灯闪烁3200次。

小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min ，电能表指示灯闪烁了320次，该家用电器消耗的电能是______kW ・h ，功率是______W 。

【答案】 (1). 0.1 (2). 1000 【解析】 【分析】
【详解】[1] 该家用电器消耗的电能是
5320r
W =0.1kW h=3.610J 3200r/kW h
=
⋅⨯⋅
家用电器消耗的电能是53.610J ⨯。

[2] 功率是
5W 3.610J ==1000W 660s
P t ⨯=⨯ 故功率是1000W 。

21. 电加热眼罩可以适当缓解眼睛疲劳，如图所示是某眼罩工作原理示意图，电源电压为5V ，两个发热电阻R 1=5Ω、R 2=15Ω。

当只闭合开关S 1是_____（选填“高”或“低”）温挡，其发热功率为______W 。

【答案】 (1). 低 (2). 1.25
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据 2
U P R
= 电源电压一定，功率与总电阻成反比，当只闭合S 1时，R 1与R 2串联接入电路中，此时总阻值最大，电功率最小，而发热功率与电功率成正比，所以此时为低温档。

[2]根据
2
U P R
= 发热功率
22
(5V) 1.25W 515U P R ===Ω+Ω
22. 某实验小组的同学连接了如图所示的电路，改变电阻箱的阻值，记录对应的电流表示数如右表所示。

根据表中数据，可知该电路的电源电压为______V ，定值电阻R 1的阻值为______Ω。

次数 电阻箱R 2/Ω 电流表示数I/A 1
10 0.40 2
15 0.30 3
30 0.20 4
50 0.16
【答案】 (1). 3 (2). 30
【解析】
【分析】
【详解】[1]可以根据并联电路电流规律列等式，设电源电压为U ，则第一次实验可以列等式
121
+=0.4A 10U U I I I R =+=
总Ω 根据第二次实验可以列等式 121
+=0.3A 15U U I I I R =+=
总Ω 两式联立即可以求出电压电压为3V 。

[2]将电源电压带入第一个等式中，即可得出电阻R 1的阻值为30Ω。

三、 作图题
23. 标出图中磁感线的方向及小磁针静止时的N 极。

【答案】
【解析】
【分析】
【详解】由图可知，通电螺线管表面的电流方向向下，根据安培定则判断通电螺线管的右端为N极，左端为S极，所以磁感线的方向从N极到S极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针静止时右端为N极，如图所示：
24. 在图中的圆圈里填上适当的电表符号，使其组成串联电路。

【答案】
【解析】
【分析】
【详解】由于要求R1和R2串联，而电流表必须串联在电路中，电压表必须并联在用电器两端，满足以上条件，电路图如图所示：
四、简答题
25. 75%酒精湿巾可以有效杀菌，对疫情防控起一点作用。

(1)当我们用其擦手杀菌时，为什么手会感到凉爽？
(2)如图的酒精湿巾说明书中要求揭开贴纸抽取湿巾后要及时合上，要置于阴凉处，避免阳光直射。

请用所学的物理知识解释要求这样做的原因。

【答案】(1)见解析；(2)见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)用酒精湿巾擦手杀菌，酒精易蒸发,蒸发时需要吸收手的热量，使手的温度降低，手会感到凉爽。

(2)影响蒸发快慢的因素有：液体自身的温度，环境的温度，液体表面积的大小，液体上方空气流流动的快慢等因素。

酒精湿巾说明书要求揭开贴纸抽取后及时合上，是为了减慢液体表面上方的空气流动；置于阴凉处，避免阳光直射，是为了降低液体的温度，这些措施都是为了减慢酒精的蒸发。

五、实验、探究题
26. 小华在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中。

(1)其操作如图甲所示，此时温度计示数为______°C；此示数______（选填“高于”、“低于”或“等于”）实际温度。

(2)纠正错误后，他重新进行实验。

图乙是根据实验数据描绘的温度-时间图像，分析图像可知，水的沸点是______°C，此时的大气压______（选填“>”“<”或“=”）1标准大气压。

【答案】(1). 86(2). 高于(3). 99(4).
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]由图甲可知，温度计的示数为86℃，此示数为温度计碰到烧杯底时的温度，所以温度是要
高于实际温度的。

(2)[3][4]由乙图可知，3min后水的温度到达99℃就不再升温，说明水的沸点为99℃，低于100℃，说明此时大气压低于1标准大气压。

27. 小明用如图所示的实验装置，探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”。

A、B、C三个烧瓶内盛有质量相等且初温相同的同种液体，瓶内各有一根电阻丝（R A=R B＞R C），并插入温度计。

在探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系中，自变量是______，应选择图乙中______（选填“B”或“C”）烧瓶中的电阻丝与图甲中的A烧瓶电阻丝______（选填“串联”或“并联”）。

实验时，发现A烧瓶中温度计的示数升高较快，这表明______。

【答案】(1). 电阻(2). C(3). 串联(4). 电流与通电时间相等时，电阻越大，电流产生的热量越多
【解析】
【分析】
【详解】[1][2][3]探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系实验中，需要控制电流和通电时间相等，让电阻不同，来研究电阻与产生热量的关系，故自变量是电阻；因为
R A=R B＞R C
所以应该选择C烧瓶中的电阻丝与A烧瓶电阻丝串联进行实验。

[4]A烧瓶电阻和C烧瓶电阻串联时，电流相等且通电时间相同，但是A烧瓶电阻大于C烧瓶电阻，A烧瓶温度计的示数升高较快，说明电流与通电时间相等时，电阻越大，电流产生的热量越多。

28. 如图所示，在空易拉罐中加入一些冰块，再加一些盐，用一根筷子搅拌，这时冰的熔点会低于0℃，说明晶体的熔点会由于______的存在而变化。

过了一会，会发现随着冰块开始熔化，在易拉罐的外壁上可以看到小水珠，这是因为______遇到较冷的罐壁发生了______现象；在罐壁下底和罐底还能观察到白色的霜，这是由于罐壁下底和罐底温度更低，因此发生了______现象。

【答案】(1). 杂质(2). 空气中的水蒸气(3). 液化(4). 凝华
【解析】
【分析】
【详解】[1]冰的熔点是0℃，在冰块中加一些盐，冰的熔点会低于0℃，说明晶体的熔点会由于杂质的存在而变化。

[2][3]因为空气中的水蒸气遇到较冷的罐壁液化成小水珠，所以在易拉罐的外壁上可以看到小水珠。

[4]由于罐壁下底和罐底温度更低，水蒸气遇到温度更低的罐壁下底和罐底凝华成冰晶，在罐壁下底和罐底还能观察到白色的霜。

29. (1)小明在一个小电动机上套上小风扇叶片，对着叶片吹，可以让连接的二极管亮起来，这就制成了一个风力发电机，它工作时将______能转化为电能。

他发现若风扇反向旋转，灵敏电流计的指针发生反偏，如图所示，说明产生的感应电流方向与导体做切割磁感线运动的______有关；风越强，风扇叶片转动的越快，发电功率越大，原因是产生的感应电流大小可能与导体切割磁感线运动的______有关；
(2)真实环境中，随着风速的增加，要对风轮的转速有所限制，这是因为一方面过快的转速会对风轮和风力发电机的其他部件造成损坏，另一方面也需要把发电机的功率输出限定在一定范围内。

其运作情况是：①当风速达到v1时，叶片开始转动。

②当风速是v2时，发电功率达到最大。

③当风速大于v2时，控制叶片的转速不再增加。

④当风速达到v3时，应人工控制停机。

图中的发电功率与风速的关系图像能正确描述风力发电机运作情况的是______。

A．B．C．D．
【答案】(1). 机械(2). 方向(3). 速度大小(4). B
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]风力发电机的原理是电磁感应原理，能量的转化是机械能转化为电能。

[2]若风扇反向旋转，切割磁感线的方向发生了改变，灵敏电流计的指针发生反偏，说明电流方向发生了变化，则说明感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。

[3]风越强，风扇叶片转动的越快，切割磁感线的速度越快，产生的感应电流越大，说明感应电流的大小能与导体切割磁感线运动的速度有关。

(2)[4]由题意可知，当风速没有达到v1时，发电功率是0，当风速没有达到v1时，，叶片开始转动，此时开始产生感应电流，当风速是v2时，发电功率达到最大，当风速大于v2时，控制叶片的转速不再增加，发电功率不再变化，当风速达到v3时，应人工控制停机，则此时发电功率为0。

故选B。

30. 如图是小东测量小灯泡功率的实验电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4V。

(1)请你指出小东实验电路的连接错误______；
(2)纠正错误后，闭合开关，变阻器滑片P在某处时，电压表示数为2V，为测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；
(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，其额定功率P额为______W；
(4)若他在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上取出，灯取出后电压表、电流表的示数变化情况是______；
(5)小明还想测一个未知电阻R x的阻值，但电流表不小心损坏了。

于是，他利用实验中小灯泡的额定电压U
和测得的额定电流I额，设计了如图所示的电路。

请你帮助他补全实验步骤：
额
①闭合开关S ，将单刀双掷开关S 1拨向触点2，移动滑动变阻器滑片，______；
②再将单刀双掷开关S 1拨向触点1，______，读出电压表示数为U ；
③写出R x 的计算表达式：R x =______（用所测物理量和已知量的符号表示） 。

【答案】 (1). 电流表正负接线柱接反 (2). B (3). 0.625 (4). 电流表示数变小，电压表示数变大 (5). 使电压表的示数为2.5V (6). 保持滑片位置不变 (7).
2.5V 0.25A U - 【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]图中电流表的正负接线柱接反，应该让电流从“﹢”接线柱流入，“﹣”接线柱流出。

(2)[2]灯在额定电压下正常发光，示数为2V 小于灯的额定电压2.5V ，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B 端移动，直到电压表示数为额定电压。

(3)[3]灯泡的额定功率
P 额=U 额I 额=2.5V×0.25A=0.625W
(4)[4]在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上取出，电压表串联在电路中，电压表的示数接近电源电压，电压表的示数变大，由于电压表内阻较大，通过电路的电流较小，电流表的示数变小。

(5)①[5]闭合开关S ，将单刀双掷开关S 1拨向触点2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V ，此时小灯泡正常发光。

②[6]将单刀双掷开关S 1拨向触点1，保持滑片位置不变，读出电压表示数为U ，此时电压表测量R x 和灯泡的总电压。

③[7]在(1)中通过电路的电流等于灯泡的额定电流，为0.25A ，在(2)中根据串联电路电压的规律，此时未知电阻R x 的电压为
U x =U -U 额=U -2.5V
R x 的表达式为
R x =x x x 2.5V 0.25A
U U U U I I --==额 31. 小青在观察小刚用碘锤做升华实验时
（如图），产生了疑惑：碘真的没有经历液态直接变成了碘蒸气吗？
她查阅资料知碘的熔点是113.6℃、沸点是184.25℃，酒精灯的火焰温度约为400~500℃，于是她在化学实验室的通风橱内，用酒精灯持续加热烧杯中的碘颗粒，确实看到了液态碘，为此确定小刚的实验方案不够科学。

(1)请你用碘锤及必要的辅助器材设汁一个改进的实验方案，证明碘可以直接从固态变为气态；
(2)简要说明你的实验方案改进的道理。

【答案】（1）见解析；（2）由于烧杯中水的温度不会超过100℃，达不到碘的熔点，故固态碘不会发生熔化现象,碘锤内出现的碘蒸气只能是固态直接变成的气态，这就能更好地说明碘的升华
【解析】
【分析】
【详解】(1)采用的实验装置是将碘锤泡浸没在正在加热的水中，观察碘状态的变化。

(2)小林的实验中酒精灯火焰温度约为400~500℃，在加热过程，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象。

改进后烧杯中水的温度最高为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华。

六、计算题
32. 如图所示电路，电源电压为6V，R1=30Ω，R2=20Ω，求：
(1)开关S、S1闭合，S2断开时，电流表的示数；
(2)再闭合开关S2，R2在1min内消耗的电能。

【答案】（1）0.2A；（2）108J
【解析】
【分析】
【详解】解：(1) 开关S 、S 1闭合，S 2断开时，只有电阻R 1接入，则电流表的示数为 6V ==0.2A
30U I R =
Ω
(2) 再闭合开关S 2，R 2的电功率为 ()2226V ==1.8W 20U P R =Ω
R 2在1min 内消耗的电能
1.8W 60s=108J W Pt ==⨯
答：(1) 电流表的示数为0.2A ；
(2) R 2在1min 内消耗的电能108J 。

33. 空气能热水器节能、高效、安全、环保，其工作原理是压缩机运转时，制冷剂汽化吸收空气中的热量，到冷凝器液化放热，释放的热量传递给水箱中的水，使水温升高。

如图所示的空气能热水器，其制热能效比（即：制热量和压缩机所耗电能之比）为4：1。

(1)若某同学洗一次澡用水30kg ，则这些水温度由20℃升高到50℃吸收的热量是多少？（c 水=4.2×103J/
（kg·℃））
(2)若这些热量分别由空气能热水器、热效率为90%电热水器提供，则空气能热水器压缩机所耗电能比电热水器所耗电能减少了多少？
【答案】（1）3780000J ；（2）3255000J
【解析】
【分析】
【详解】解：(1)水温度由20℃升高到50℃吸收的热量
Q 吸=cm t =4.2310⨯J/kg·℃⨯30kg ⨯(50℃-20℃)= 3780000J
(2) 由空气能热水器制热能效比（即：制热量和压缩机所耗电能之比）为4：1知：Q 吸=4W ，空气能热水器压缩机所耗电能。