精品解析：内蒙古呼和浩特玉泉区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024—2025学年度第一学期期中素质测试 九年级物理 （时间：70分钟 满分：70分） 一、选择题（本题为单选题，包括12小题，每题2分，共24分） 1. 下列现象中，能说明分子在做无规则运动的是（ ） A. 雾气腾腾 B. 花香四溢 C. 尘土飞扬 D. 大雪纷飞 2. 如图所示，小明把干净玻璃板吊在弹簧测力计下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍微用力向上拉玻璃板，发现弹簧测力计的示数变大了，这主要原因是（ ） A. 玻璃板受重力 B. 分子间存在斥力 C. 分子间存在引力 D. 玻璃板上方受到大气压力 3. 关于一定质量气体的内能，下列说法中正确的是（ ） A. 温度升高，气体的内能一定增加 B. 气体的内能增加，一定是吸收了热量 C. 气体的内能越大，含有的热量越多 D. 温度为0℃时，气体可能没有内能 4. 电动汽车是利用电动机来工作的，电动机工作过程中能量转化情况主要是（ ） A. 电能转化成内能 B. 电能转化成化学能 C. 机械能转化成电能 D. 电能转化成机械能 5. 绝缘体不容易导电。通常情况下，下列物品属于绝缘体的是（ ） A. 铅笔芯 B. 食盐水 C. 玻璃球 D. 小铁钉 6. 用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的（　　） A. 用电器 B. 开关 C. 电源 D. 导线 7. 下列有关电流的说法正确的是（ ） A. 导体中只要有能自由移动的电荷就会有电流 B. 只有正电荷的定向移动才会形成电流 C 电路中只要有电源就会有电流 D. 在物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向 8. 如图所示的电路中，若同时闭合开关、，则（ ） A. 灯不发光，灯发光 B. 灯发光，灯不发光 C. 灯、都发光 D. 灯、都不发光 9. 下图所示四个电路图中，能正确测量通过灯L1电流的电路是（　　） A. B. C. D. 10. 如图，在动车站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，可检票通过。身份证和人脸识别系统相当于开关，信息符合后开关自动闭合，下列模拟电路中，符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图，其中是定值电阻，R是一种特制的滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度知道油面高度，则下列判断正确的是（ ） A. 油量表是电压表改装而成的 B. 滑动变阻器R和定值电阻R是并联的 C. 油面升高，R变小，油量表指针示数变大 D. 油面降低，R变小，油量表指针示数变大 12. 关于欧姆定律表达式及推导式的理解，下列说法中正确的是（ ） A. 由可知，当导体电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成反比 B. 由可知，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 C. 由可得，表明导体的电阻与它两端的电压成正比 D. 由可得，表明导体的电阻与通过它的电流成反比 二、实验题（本题包括4小题，每题3分，共12分） 13. 如图所示是小红探究改变物体内能方式的实验。 （1）小红在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，瓶内气体的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过________（选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能； （2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现，瓶内气体的内能转化为瓶塞的________能，瓶内气体的内能减少。 14. 在“比较不同物质吸热情况”的实验中，小明和小华的实验装置如图甲所示，实验中他们选用规格相同的电加热器分别给初温度和质量都相同的A、B两种液体加热，并记录实验数据。 表一 加热时间/min 0 1 2 3 4 A的温度/℃ 20 27 34 41 48 B的温度/℃ 20 35 50 65 80 （1）实验中，加热时间长短反映的是_____________； （2）在两种液体都不沸腾的前提下，要比较吸热能力，小明认为要把A、B两种液体加热到相同的温度然后进行比较；小华认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是________（选填“仅小明的可行”、“仅小华的可行”或“两人的都可行”）； （3）小华记录实验数据如表一，分析数据可知________（选填“A”或“B”）液体的比热容大。 15. 小明和小华在“探究串联电路电压的规律”时，都设计了如图甲所示的电路： 电压 1.4 1.6 3.0 （1）闭合开关后，小华发现电压表的指针如图乙所示，她接下来应该对电压表进行的操作是________（选填“改接0~3V的量程”或“将正负接线柱导线对调”）； （2）连接好电路，闭合开关，小华发现、均不发光，电压表示数接近电源电压，则电路中出现故障可能是发生了________（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，小明正确操作，并把实验数据记录在表格中，分析数据得出实验结论。小华指出小明在实验过程中还存在一个不足之处，你认为小明实验中的主要不足之处是______________。 16. 实验小组用图甲所示电路元件进行“探究电流与电压的关系”实验。 （1）用笔画线代替导线，把图甲所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小______； （2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表的示数如图乙所示为______A； （3）调节滑动变阻器滑片，记录多组数据，并画出电流随电压变化的图像。实验中进行多次测量的主要目的是______（选填“寻找普遍规律”或“求平均值减小实验误差”）。 三、计算题（本题包括4小题，每题4分，共16分，计算题只写结果不得分） 17. 有一只灯泡，正常工作时电压为6V，电阻为10Ω。现只有恒定电压为9V的电源，为使灯泡正常工作，需要串联一个分压电阻如图所示，求： （1）灯泡正常发光时的电流； （2）分压电阻的阻值。 18. 图所示的电路中，电源两端电压为12V且保持不变，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A的示数为0.8A。求： （1）R1的阻值； （2）通过干路的电流。 19. 如图是定值电阻A和B电流随电压变化的图像，根据图像完成： （1）求电阻A和B的阻值和； （2）若将A、B两个电阻并联后接到电压为2.0V电源上时，求通过A、B的电流之比。 20. 内燃机的效率是汽车的经济性能指标之一。某实验车在测试时，汽油机能量流向如图所示： （1）推算出在测试条件下，该汽车汽油机的效率是多大？ （2）某运输公司要购进这种车，每辆车每年消耗燃油约3t，如果能把汽油机效率提高2%，汽油机效率提高后有用功是相同的，那么效率提高后每辆车每年消耗燃油多少？ 四、综合题（本题包括4小题，21题和22题每题4分，23题和24题每题5分，共18分） 21. 小红认真观察了如图的十字路口人行横道的红、绿交通信号灯，她发现：红灯亮时绿灯不亮，绿灯亮时红灯不亮，可知交通信号灯的连接方式为________联，请你用两个开关和、两个灯泡和以及一个电池组，在虚线框中画出红、绿灯连接方式的简化电路图。________ 22. 实验课上，小雨用如图所示两节电池、开关和两只涂色的灯泡和连接了一个串联电路： （1）请你用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）闭合开关，由于其中一只灯泡的灯丝断了，使两灯均不发光，为了辨别哪一只灯泡灯丝断路，小雨用另一只检验灯泡与灯泡并联，如果观察到灯________发光，可判断出灯________的灯丝断了。 23. 酒驾是造成车祸的主要原因之一，我国规定的饮酒驾车和醉酒驾车标准如表三。图甲是一种呼气式酒精气体浓度检测仪，用于检测驾驶人员呼出酒精气体浓度，其工作电路如图乙所示，气体传感器的电阻值与酒精气体浓度的关系如图丙所示。已知电源电压恒为12V，定值电阻。完成下列问题： 类型 标准（酒精气体浓度X） 非饮酒驾车 饮酒驾车 醉酒驾车 （1）当检测仪接触到的酒精气体浓度增大时阻值__________，电压表示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）；该仪器最好通过________表来显示酒精浓度。 （2）当图乙中的电压表示数为4V时，电流表示数为0.2A，酒精气体浓度是多少？ 24. 学习完“内能的利用”知识后，小明在家估测家中天然气热水器的热效率。他将家中的洗衣机的水量设置成40L；再将热水器的出水温度设定为60℃；记下燃气热水器上显示的自来水温度为20℃；然后用热水器输出的热水注入洗衣机，当注水的体积达到40L时，即水的质量为40kg，洗衣机便会自动停止注水；在此过程中，记录下注水前后燃气表的示数；查阅并记录：水的密度，水的比热，天然气热值为；请帮他完成下列计算： （1）此次实验注入洗衣机中的水，一共吸收多少热量？ （2）计算注水前后燃气表的示数之差为，这些天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）根据以上数据，估算该热水器的效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第一学期期中素质测试 九年级物理 （时间：70分钟 满分：70分） 一、选择题（本题为单选题，包括12小题，每题2分，共24分） 1. 下列现象中，能说明分子在做无规则运动的是（ ） A. 雾气腾腾 B. 花香四溢 C. 尘土飞扬 D. 大雪纷飞 【答案】B 【解析】 【详解】A．雾气腾腾，是水蒸气遇冷液化形成的，与分子的运动无关，故A不符合题意； B．花香四溢，是香味分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停的做无规则运动，故B符合题意； C．尘土是固体小颗粒，尘土飞扬是物体发生的机械运动，不是分子的运动，故C不符合题意； D．大雪纷飞，是物体发生的机械运动，不是分子的运动，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，小明把干净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍微用力向上拉玻璃板，发现弹簧测力计的示数变大了，这主要原因是（ ） A. 玻璃板受重力 B. 分子间存在斥力 C. 分子间存在引力 D. 玻璃板上方受到大气压力 【答案】C 【解析】 【详解】分子之间引力和斥力同时存在，玻璃和水接触在一起，当把玻璃板向上拉时，玻璃分子和水分子间的距离增大，分子之间的作用力表现为引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 关于一定质量气体的内能，下列说法中正确的是（ ） A. 温度升高，气体的内能一定增加 B. 气体的内能增加，一定是吸收了热量 C. 气体的内能越大，含有的热量越多 D. 温度为0℃时，气体可能没有内能 【答案】A 【解析】 【详解】A．气体的内能和质量、温度有关，对于一定质量的气体，温度升高时，它的内能一定增加，故A正确； B．改变内能的方式有两种，做功和热传递，那么它的内能增加，也可能是外界对它做了功，不一定是吸收了热量，故B错误； C．热量是一个过程量，不能说含有，应该说吸收或放出，所以不能说它的内能越大，含有的热量越多，故C错误； D．一切物体，不论温度高低，都具有内能，所以温度为0℃时，它还是有内能的，故D错误。 故选A。 4. 电动汽车是利用电动机来工作的，电动机工作过程中能量转化情况主要是（ ） A. 电能转化成内能 B. 电能转化成化学能 C. 机械能转化成电能 D. 电能转化成机械能 【答案】D 【解析】 【详解】电动机工作时，消耗电能，主要得到机械能，因此电动机工作过程中能量转化情况主要是电能转化成机械能，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5. 绝缘体不容易导电。通常情况下，下列物品属于绝缘体的是（ ） A. 铅笔芯 B. 食盐水 C. 玻璃球 D. 小铁钉 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．铅笔芯、食盐水和小铁钉都容易导电，属于导体，故ABD不符合题意； C．玻璃球不容易导电，属于绝缘体，故C符合题意。 故选C。 6. 用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的（　　） A. 用电器 B. 开关 C. 电源 D. 导线 【答案】C 【解析】 【详解】充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，相当于电路中的电源，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 下列有关电流的说法正确的是（ ） A. 导体中只要有能自由移动的电荷就会有电流 B. 只有正电荷的定向移动才会形成电流 C. 电路中只要有电源就会有电流 D. 在物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．导体中有能自由移动的电荷不会形成电流，要形成电流需电荷定向移动，故A错误； B．电荷的定向移动形成电流，定向移动的可以是正电荷，也可以是负电荷，故B错误； C．产生电流的条件是有电源和闭合的回路，这两个条件缺一不可，故C错误； D．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故D正确。 故选D。 8. 如图所示的电路中，若同时闭合开关、，则（ ） A. 灯不发光，灯发光 B. 灯发光，灯不发光 C. 灯、都发光 D. 灯、都不发光 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示的电路中，若同时闭合开关、，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单电路，所以，灯发光，灯不发光，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 下图所示四个电路图中，能正确测量通过灯L1电流的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L1的电流，但正负接线柱反接，故A不合题意； B．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过干路的电流，故B不合题意； C．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L1的电流，正负接线柱连接正确，故C合题意； D．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L2的电流，故D不合题意。 故选C。 10. 如图，在动车站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，可检票通过。身份证和人脸识别系统相当于开关，信息符合后开关自动闭合，下列模拟电路中，符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，闸机自动打开，这说明两个开关相互影响，是串联，然后与电动机串联，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图，其中是定值电阻，R是一种特制的滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度知道油面高度，则下列判断正确的是（ ） A. 油量表是电压表改装而成的 B. 滑动变阻器R和定值电阻R是并联的 C. 油面升高，R变小，油量表指针示数变大 D. 油面降低，R变小，油量表指针示数变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，油量表串联在电路中，根据电表的使用方法可知，电流表串联在被测电路中，电压表并联在被测电路中，所以，油量表是电流表改装而成的，故A错误； B．由题图可知，电路的电流路径只有一条，滑动变阻器R和定值电阻R是串联的，故B错误； C．油面升高，变阻器接入电路的长度变短，R变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，油量表指针示数变大，故C正确； D．油面降低，变阻器接入电路的长度变长，R变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路的电流变小，油量表指针示数变小，故D错误。 故选C。 12. 关于欧姆定律表达式及推导式的理解，下列说法中正确的是（ ） A. 由可知，当导体电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成反比 B. 由可知，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 C. 由可得，表明导体的电阻与它两端的电压成正比 D. 由可得，表明导体的电阻与通过它的电流成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．由可知，当导体电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，故A错误； B．由可知，当导体两端电压一定时，电流与电阻的乘积一定，则通过导体的电流与导体的电阻成反比，故B正确； CD．导体的电阻是导体的一种属性，与它两端的电压和通过它的电流无关，故CD错误。 故选B。 二、实验题（本题包括4小题，每题3分，共12分） 13. 如图所示是小红探究改变物体内能方式的实验。 （1）小红在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，瓶内气体的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过________（选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能； （2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现，瓶内气体的内能转化为瓶塞的________能，瓶内气体的内能减少。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 做功 （2）机械 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小红在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，对空气做功，将机械能转化为内能，瓶内气体的内能增大，这是通过做功的方式改变了瓶内气体的内能。 【小问2详解】 当瓶塞跳起时，瓶内气体推动瓶塞做功，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，瓶内气体对外做功后，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化变为小水珠，形成“白雾”。 14. 在“比较不同物质吸热情况”实验中，小明和小华的实验装置如图甲所示，实验中他们选用规格相同的电加热器分别给初温度和质量都相同的A、B两种液体加热，并记录实验数据。 表一 加热时间/min 0 1 2 3 4 A的温度/℃ 20 27 34 41 48 B的温度/℃ 20 35 50 65 80 （1）实验中，加热时间长短反映的是_____________； （2）在两种液体都不沸腾的前提下，要比较吸热能力，小明认为要把A、B两种液体加热到相同的温度然后进行比较；小华认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是________（选填“仅小明的可行”、“仅小华的可行”或“两人的都可行”）； （3）小华记录实验数据如表一，分析数据可知________（选填“A”或“B”）液体的比热容大。 【答案】（1）液体吸收热量的多少 （2）两人的都可行 （3）A 【解析】 【小问1详解】 实验中，电加热器规格相同，在相同的时间内放出的热量相同，A、B两种液体在相同的时间内吸收的热量相同，所以，加热时间的长短反映的是液体吸收热量的多少，这是转换法的应用。 【小问2详解】 实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的，根据比较吸热能力的第1种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强，故小明的方法可行；根据比较吸热能力的第2种方法：使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，小华的方法可行，故两人的都可行。 【小问3详解】 由表中数据可知，质量相等的A、B两种液体，加热相同时间即吸收相同热量相同时，A的温度变化小，说明A吸热能力强，其比热容大。 15. 小明和小华在“探究串联电路电压规律”时，都设计了如图甲所示的电路： 电压 1.4 1.6 3.0 （1）闭合开关后，小华发现电压表的指针如图乙所示，她接下来应该对电压表进行的操作是________（选填“改接0~3V的量程”或“将正负接线柱导线对调”）； （2）连接好电路，闭合开关，小华发现、均不发光，电压表示数接近电源电压，则电路中出现故障可能是发生了________（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，小明正确操作，并把实验数据记录在表格中，分析数据得出实验结论。小华指出小明在实验过程中还存在一个不足之处，你认为小明实验中的主要不足之处是______________。 【答案】（1）改接0~3V的量程 （2）断路 （3）实验次数太少 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后，小华发现电压表的指针如图乙所示，此时电压表选择大量程接入电路中，指针偏转所示的示数小，测量误差大，所以接下来应该对电压表进行的操作是改接0~3V的量程。 【小问2详解】 闭合开关，、均不发光，说明电路某处可能出现断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡断路，所以，电路中出现的故障可能是发生了断路。 【小问3详解】 实验数据中只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性，为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验。 16. 实验小组用图甲所示电路元件进行“探究电流与电压的关系”实验。 （1）用笔画线代替导线，把图甲所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小______； （2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表的示数如图乙所示为______A； （3）调节滑动变阻器滑片，记录多组数据，并画出电流随电压变化的图像。实验中进行多次测量的主要目的是______（选填“寻找普遍规律”或“求平均值减小实验误差”）。 【答案】（1） （2）0.24 （3）寻找普遍规律 【解析】 【小问1详解】 要求滑片P向右移动时电流表示数变小，则变阻器阻值变大，所以变阻器应选择A接线柱串联到电路中，作图如下： 【小问2详解】 如图乙，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。 【小问3详解】 实验次数太少，结论不具有普遍性，实验中进行多次测量的主要目的是寻找普遍规律。 三、计算题（本题包括4小题，每题4分，共16分，计算题只写结果不得分） 17. 有一只灯泡，正常工作时电压为6V，电阻为10Ω。现只有恒定电压为9V的电源，为使灯泡正常工作，需要串联一个分压电阻如图所示，求： （1）灯泡正常发光时的电流； （2）分压电阻的阻值。 【答案】（1）0.6A （2）5Ω 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电流为 【小问2详解】 根据串联电路的电流规律可得，通过分压电阻的电流为 根据串联电路的电压规律可得，分压电阻分得的电压为 根据欧姆定律可得，分压电阻的阻值为 18. 图所示的电路中，电源两端电压为12V且保持不变，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A的示数为0.8A。求： （1）R1的阻值； （2）通过干路的电流。 【答案】（1）15Ω；（2）2.0A 【解析】 【详解】解：由图可知，定值电阻R1、R2并联接入电路，电流表测量通过R1的电流。 （1）根据并联电路电压规律可知，定值电阻R1、R2两端的电压均等于电源电压，即 U1=U2=U=12V 定值电阻R1的阻值 （2）通过电阻R2的电流 干路中的电流 I= I1+I2 =0.8A + 1.2A = 2.0A 答：（1）定值电阻R1的阻值是15Ω； （2）干路中的电流是2.0A。 19. 如图是定值电阻A和B的电流随电压变化的图像，根据图像完成： （1）求电阻A和B的阻值和； （2）若将A、B两个电阻并联后接到电压为2.0V的电源上时，求通过A、B的电流之比。 【答案】（1）5Ω，10Ω （2）2∶1 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当定值电阻A两端的电压为3.0V时，通过定值电阻A的电流为0.6A，所以根据欧姆定律可知，电阻A的阻值为 当定值电阻B两端的电压为3.0V时，通过定值电阻B的电流为0.3A，所以根据欧姆定律可知，电阻B的阻值为 【小问2详解】 若将A、B两个电阻并联后接到电压为2.0V的电源上时，根据并联电路的电压规律可知，A、B两个电阻的两端电压都为2.0V，由题图可知，此时通过定值电阻A的电流为，通过定值电阻B的电流为，则通过A、B的电流之比为 20. 内燃机的效率是汽车的经济性能指标之一。某实验车在测试时，汽油机能量流向如图所示： （1）推算出在测试条件下，该汽车汽油机的效率是多大？ （2）某运输公司要购进这种车，每辆车每年消耗燃油约3t，如果能把汽油机效率提高2%，汽油机效率提高后有用功是相同的，那么效率提高后每辆车每年消耗燃油多少？ 【答案】（1）28% （2）28t 【解析】 【小问1详解】 由汽油机能量流向图可得，该汽车汽油机的效率是 【小问2详解】 假设燃油的热值为q，发动机效率提高2%，则此时发动机的效率为30%；效率提高前每辆车每年消耗的汽油约3t，根据汽油机效率提高后有用功是相同的，可得 则效率提高后每辆车每年消耗的汽油为 四、综合题（本题包括4小题，21题和22题每题4分，23题和24题每题5分，共18分） 21. 小红认真观察了如图的十字路口人行横道的红、绿交通信号灯，她发现：红灯亮时绿灯不亮，绿灯亮时红灯不亮，可知交通信号灯的连接方式为________联，请你用两个开关和、两个灯泡和以及一个电池组，在虚线框中画出红、绿灯连接方式的简化电路图。________ 【答案】 ①. 并 ②. 【解析】 【详解】[1]红灯亮时绿灯不亮，绿灯亮时红灯不亮，可知两灯可以独立工作，互不影响，所以，交通信号灯的连接方式为并联。 [2]根据题意可知，两灯并联，两开关应分别串联在两灯所在的支路中，控制灯泡的通与断，因此红、绿灯连接方式的简化电路图如图所示： 22. 实验课上，小雨用如图所示两节电池、开关和两只涂色的灯泡和连接了一个串联电路： （1）请你用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）闭合开关，由于其中一只灯泡的灯丝断了，使两灯均不发光，为了辨别哪一只灯泡灯丝断路，小雨用另一只检验灯泡与灯泡并联，如果观察到灯________发光，可判断出灯________的灯丝断了。 【答案】（1）见详解 （2） ①. L3和L2发光 ②. L1 【解析】 【小问1详解】 由题意，两节电池、开关和两只涂色的灯泡和连接了一个串联电路，即用导线将电源、开关、灯泡顺次连接起来，如下图所示： 【小问2详解】 [1][2]由题意知，两灯串联，其中一只灯泡的灯丝断了，整个电路就会断路，所以闭合开关后L1、L2都不亮，当用检验灯泡L3与灯泡L1并联时：如果L1的灯丝断了，那么L3与L1并联后，L3接入电路，此时电路形成通路，L3发光，L2也会发光，所以可判断出灯L1的灯丝断了；如果L2的灯丝断了，L3与L1并联后，由于L2断路的问题没有解决，整个电路仍然是断路状态，L3和L2都不会发光。 23. 酒驾是造成车祸的主要原因之一，我国规定的饮酒驾车和醉酒驾车标准如表三。图甲是一种呼气式酒精气体浓度检测仪，用于检测驾驶人员呼出酒精气体浓度，其工作电路如图乙所示，气体传感器的电阻值与酒精气体浓度的关系如图丙所示。已知电源电压恒为12V，定值电阻。完成下列问题： 类型 标准（酒精气体浓度X） 非饮酒驾车 饮酒驾车 醉酒驾车 （1）当检测仪接触到酒精气体浓度增大时阻值__________，电压表示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）；该仪器最好通过________表来显示酒精浓度。 （2）当图乙中的电压表示数为4V时，电流表示数为0.2A，酒精气体浓度是多少？ 【答案】（1） ①. 变小 ②. 变小 ③. 电流 （2）0.4mg/mL 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]由图乙可知，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压；由图像丙可知，当检测仪接触到的酒精气体浓度增大时，R1阻值减小；根据串联电路分压原理，R1阻值减小，R1两端分得的电压减少，电压表示数变小；R1阻值减小，串联电路总电阻减少，串联电路总电流变大，电流表示数变大，当检测仪接触到的酒精气体浓度增大时，电表示数变大比较合理，该仪器最好通过电流表来显示酒精浓度。 【小问2详解】 图乙中的电压表示数为4V，即R1两端的电压为U1=4V，电流表示数为0.2A，根据串联电路电流处处相等，通过R1的电流为I1=0.2A， 根据欧姆定律可得，此时电阻R1的阻值为 由图丙可知，当R1=20Ω时，，即酒精气体浓度为。 24. 学习完“内能的利用”知识后，小明在家估测家中天然气热水器的热效率。他将家中的洗衣机的水量设置成40L；再将热水器的出水温度设定为60℃；记下燃气热水器上显示的自来水温度为20℃；然后用热水器输出的热水注入洗衣机，当注水的体积达到40L时，即水的质量为40kg，洗衣机便会自动停止注水；在此过程中，记录下注水前后燃气表的示数；查阅并记录：水的密度，水的比热，天然气热值为；请帮他完成下列计算： （1）此次实验注入洗衣机中的水，一共吸收多少热量？ （2）计算注水前后燃气表的示数之差为，这些天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）根据以上数据，估算该热水器的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 注入洗衣机中的水质量为 则水吸收的热量为 【小问2详解】 这些天然气完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 该热水器的效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$