精品解析：湖南省衡阳市第八中学教育集团2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

八中教育集团2024年下期期中检测试题 九年级物理 注意：考试时量为60分钟总分100分 同学们：道阻且长，行则将至；行而不辍，未来可期。 一.选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置。） 1. 下列材料或物体中，一般情况下全部属于导体的是（　　） A. 水银、大地、盐水 B. 石墨、盐水、橡胶 C. 铜、食用油、玻璃 D. 陶瓷、人体、塑料 2. 如图所示，在“探究电流与电压的关系”实验中，小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻A和B的I-U图像，下列说法不正确的是（　　） A. 将电阻A、B串联后接入3V的电路中，电路中的电流为0.2A B. 滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C. 实验结论是电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D. 多次实验的目的是为寻找普遍规律 3. 关于分子热运动和内能，下列说法正确的是（　　） A. 海波在熔化过程中不断吸热，温度不变，内能不变 B. 内燃机在压缩冲程中，内能转化为机械能 C. 木工锯木块时，锯条会发烫是通过热传递改变物体的内能 D. 端午节煮粽子，闻到粽香说明分子在不停地做无规则的运动 4. 家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关，电源指示灯L亮；再闭合开关，电动机M工作拉动窗帘。当断开时，电动机M不能工作。如图所示电路中符合要求的电路是（ ） A. B. C. D. 5. 下列说法不正确的是（　　） A. 用毛皮摩擦橡胶棒，毛皮会失去电子 B. 干电池工作时将化学能转化为电能 C. 同一电路中通过两个灯泡的电流相等时，这两个灯泡一定是串联 D. 电源是提供电压的装置，电路中有电源不一定会产生电流 6. 如图甲电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表指针的位置，如果电流表读数是0.6A，则下列说法错误的是（　　） A. 电流表的读数是0.3A B. 灯泡和并联 C. 电流表一定连接“、3”接线柱 D. 通过灯的电流为0.9A 7. 如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（　　） A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b强 D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b弱 8. 如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（　　） A. L2 短路 B. L1断路 C. L2断路 D. S断路 9. 图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是（　　） A. 电位器应该与电风扇中的电动机并联 B. 若将a、b接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速减弱 C. 若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 D. 若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 10. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是（　　） A. L1两端电压为2V B. 电源两端电压为4V C. 断开开关，只将电压表V2换成电流表，则L1与L2串联 D. 断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联 11. 有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　　） A. R1＞R2＞R3 B. R2＞R1＞R3 C. R2＞R3＞R1 D. R3＞R1＞R2 12. 如图所示的电路，闭合开关、后，小灯泡和正常发光，电流表和电压表均有示数，下列说法正确的是（　　） A. 电流表测量通过的电流 B. 电压表只能测两端的电压 C. 取下时，不能发光 D. 只断开时，电压表无示数 二.填空题（本题4个小题，每空2分，共18分） 13. 家庭电路中各用电器之间的连接方式是______（选填“串联”或“并联”）；对人体的安全电压应不高于______V。 14. 火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的______（选填“热值”或“比热容”）；一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min，该汽油机工作时每秒对外做功______次。 15. 电流在灯丝中无论沿什么方向流动都能使其发光，但是由______（填“半导体”或“超导体”）材料做成的发光二极管（简称LED灯），只能让电流从一个方向流过，也就是发光二极管具有______导电性。如图所示的电路中灯泡发光，可据此推断出导线中电流方向为C→______（填“A”或“B”）。 16. 滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的______来改变电阻的大小的；如图是插入式电阻箱的结构示意图，A、B两个接线柱之间的电阻值是______Ω。 三.作图与实验探究题（本题4个小题，17题2分，其余每空2分，共32分。） 17. 如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 要求：①电压表测小灯泡两端电压；②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮。 18. 如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 （1）如图甲，电流表测量的是灯泡______的电流，实验中L₁和L₂应该选择规格______（选填“相同”或“不同”）的灯泡； （2）闭合开关，发现电流表的指针偏转如图乙，原因是______； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图丙所示电路。闭合开关，发现只有一盏灯亮，电压表示数为零，若只有L₁或L₂中的一处发生故障，则故障可能是______； （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如表所示。由此可得出串联电路的电压规律：______。（用U、U₁、U₂写表达式即可） 实验次数 L₁两端电压U₁/V L₂两端电压U₂/V L₁、L₂两端电压U/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.2 1.7 2.8 19. “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm² 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 （1）实验中采用的研究方法是______和控制变量法； （2）分别将编号为______的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关； （3）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关； （4）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可在电路中串联一个______完成实验。 20. 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只、一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，标有“50Ω，1A”字样的滑动变阻器，导线若干。 （1）在连接实验电路时，小华应将开关处于______状态。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最______端（选填“左”或“右”）； （2）小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是______V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为______V； （3）小华解决了上述问题后，完成实验。利用收集到的多组数据，作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像得出了电流与电阻的关系是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。 四.计算题（本题2个小题，其中21题5分，22题9分，共14分） 21. 中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料．工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值． ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。 已知实验时气压为1标准大气压，，用该装置加热水的效率为42%．求： （1）此过程中，烧杯内水吸收的热量； （2）该液态燃料的热值。 22. 如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况，该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min，消耗汽油0.3kg。已知，清扫车行驶过程中的受到阻力为1350N，汽油的热值为。求： （1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量； （2）在此过程中清扫车的牵引力做的功； （3）在此过程中清扫车发动机的效率； （4）假设此过程中，汽油完全燃烧，除了做有用功外，某余能量全部用来加热水。在不考虑其他热损失的情况下，可使初温为20℃，质量90kg的水升高到多少度。[ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 八中教育集团2024年下期期中检测试题 九年级物理 注意：考试时量为60分钟总分100分 同学们：道阻且长，行则将至；行而不辍，未来可期。 一.选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置。） 1. 下列材料或物体中，一般情况下全部属于导体的是（　　） A. 水银、大地、盐水 B. 石墨、盐水、橡胶 C. 铜、食用油、玻璃 D. 陶瓷、人体、塑料 【答案】A 【解析】 【详解】A．水银、大地、盐水都容易导电，是导体；故A符合题意； B．石墨、盐水容易导电，是导体，橡胶不容易导电，是绝缘体，故B不符合题意； C．铜容易导电，是导体；食用油、玻璃不容易导电，是绝缘体，故C不符合题意； D．陶瓷、塑料不容易导电，是绝缘体；人体容易导电，是导体，故D不符合题意。 故选A。 2. 如图所示，在“探究电流与电压的关系”实验中，小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻A和B的I-U图像，下列说法不正确的是（　　） A. 将电阻A、B串联后接入3V的电路中，电路中的电流为0.2A B. 滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C. 实验结论是电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D. 多次实验的目的是为寻找普遍规律 【答案】C 【解析】 【详解】A．将电阻A、B串联，由图可知，电路中的电流为0.2A时，A的电压为1V，B的电压为2V，根据串联电压规律，电源电压恰好为 故A正确，不符合题意； B．根据控制变量法可知，在探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定，通过调节滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，从而改变定值电阻两端的电压，故B正确，不符合题意； C．由欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故C错误，符合题意； D．在该实验中，通过多次实验可以避免偶然性，从而得到电流跟电压之间的普遍规律，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. 关于分子热运动和内能，下列说法正确的是（　　） A. 海波在熔化过程中不断吸热，温度不变，内能不变 B. 内燃机在压缩冲程中，内能转化为机械能 C. 木工锯木块时，锯条会发烫是通过热传递改变物体的内能 D. 端午节煮粽子，闻到粽香说明分子在不停地做无规则的运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．海波是晶体，在熔化过程中不断吸热，温度不变，内能增加，是通过热传递改变内能，故A错误； B．内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故B错误； C．木工锯木块时，锯条会发烫是通过做功改变物体的内能，故C错误； D．端午节煮粽子，闻到粽香，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则的运动，故D正确。 故选D。 4. 家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关，电源指示灯L亮；再闭合开关，电动机M工作拉动窗帘。当断开时，电动机M不能工作。如图所示电路中符合要求的电路是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意，先闭合开关S1，电源指示灯L亮；再闭合开关S2，电动机M工作拉动窗帘。当S1断开时，电动机M不能工作，可知S1是总开关，S2只控制电动机所在电路，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5. 下列说法不正确的是（　　） A. 用毛皮摩擦橡胶棒，毛皮会失去电子 B. 干电池工作时将化学能转化为电能 C. 同一电路中通过两个灯泡的电流相等时，这两个灯泡一定是串联 D. 电源是提供电压的装置，电路中有电源不一定会产生电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电，故A正确，不符合题意； B．干电池工作时将化学能转化为电能供给用电器使用，故B正确，不符合题意； C．两个灯泡规格相同时，若并联，也会电流相同，故C错误，符合题意； D．电源是提供电压的装置，电路中有电源且为通路时才会产生电流，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 如图甲电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表指针的位置，如果电流表读数是0.6A，则下列说法错误的是（　　） A. 电流表的读数是0.3A B. 灯泡和并联 C. 电流表一定连接“、3”接线柱 D. 通过灯的电流为0.9A 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．由图甲知道，电流从正极流出经电流表A1后分成两支，一支通过L1，另一支通过L2和A2，所以两灯并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2的电流，根据题意知道，电流表读数是0.6A，所以，图乙中电流表A1应选择0～3A量程，A1读数为1.5A，故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意； D． 由并联电路电流的特点知道，通过灯的电流为 故D正确，不符合题意。 故选A。 7. 如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（　　） A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b强 D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验中使用相同规格的加热器，则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，故A不符合题意； B．吸热能力（即比热容）是物质的属性，与变化的温度无关，所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化，故B不符合题意； C．升高相同温度a所用时间比b少，则吸收热量比b少，所以a的吸热能力比b弱，故C不符合题意； D．由乙图可知，相同时间内吸收热量相同，a升高的温度比b多，则a的吸热能力比b弱，故D符合题意。 故选D。 8. 如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（　　） A. L2 短路 B. L1断路 C. L2断路 D. S断路 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，两灯串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端电压，闭合开关，两灯都不发光，故故障可能是断路；而电压表都有示数，且相等，说明电源电压为3V，则故障时L2断路。 故选C。 9. 图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是（　　） A. 电位器应该与电风扇中的电动机并联 B. 若将a、b接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速减弱 C. 若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 D. 若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 【答案】D 【解析】 【详解】A．并联电路各支路之间互不影响，电位器串联在电路中才能改变电路中电流的大小，从而改变电风扇的转速，所以图中电位器应与电动机串联，故A错误； B．若将a、b接入电路中，逆时针转动旋钮时，接入的电阻片长度变短，阻值变小，电路中电流变大，风扇风速加快，故B错误； C．若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，接入的电阻片长度不变，无法变阻，风扇风速不变，故C错误； D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，接入的电阻片长度变短，阻值变小，电路中电流变大，风扇风速加快，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是（　　） A. L1两端电压为2V B. 电源两端电压为4V C. 断开开关，只将电压表V2换成电流表，则L1与L2串联 D. 断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联 【答案】D 【解析】 【详解】AB．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2串联，电压表V1测电源电压 U=6V 电压表V2测灯L2两端的电压 U2=2V 根据串联电路中电压规律可知，灯L1两端的电压 U1=U-U2=6V-2V=4V 故AB错误； C．断开开关，只将电压表V2换成电流表，电路中只有L1，是简单电路，故C错误； D．断开开关，将两个电压表都换成电流表，电流表相当于一根导线，则L1与L2并联，电流表A1测灯L2的电流，电流表A2测干路中电流，故D正确。 故选D。 11. 有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　　） A. R1＞R2＞R3 B. R2＞R1＞R3 C. R2＞R3＞R1 D. R3＞R1＞R2 【答案】B 【解析】 【详解】有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为原来的一半，即R1比原来小，将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，长度增加，横截面积减小，电阻变大，R2比原来的电阻大；将C导线从中间对折，长度变为原来的一半，电阻变小，但与减去一半比，长度相同，横截面积更大，电阻更小，说明电阻R3小于R1，则三个电阻的关系 故ACD错误，B正确。 故选B。 12. 如图所示的电路，闭合开关、后，小灯泡和正常发光，电流表和电压表均有示数，下列说法正确的是（　　） A. 电流表测量通过的电流 B. 电压表只能测两端的电压 C. 取下时，不能发光 D. 只断开时，电压表无示数 【答案】D 【解析】 【详解】AB．分析电路可知，、并联，开关在干路上，在支路上，电流表在支路上，则电流表测量通过的电流，电压表与、、电源均并联，不只是测L₁两端的电压，故AB错误； C．、并联，取下时，仍能发光，故C错误； D．只断开时，电压表的两端无法与电源相通，电压表无示数，故D正确。 故选D。 二.填空题（本题4个小题，每空2分，共18分） 13. 家庭电路中各用电器之间的连接方式是______（选填“串联”或“并联”）；对人体的安全电压应不高于______V。 【答案】 ①. 并联 ②. 36 【解析】 【详解】[1]家庭电路中各用电器在工作时相互不影响，故它们之间的连接方式是并联。 [2]对人体的安全电压是不高于36V，高于此值对人体会有生命危险。 14. 火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的______（选填“热值”或“比热容”）；一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min，该汽油机工作时每秒对外做功______次。 【答案】 ①. 热值 ②. 10 【解析】 【详解】[1]火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的热值，质量相同的情况下，液态氢完全燃烧放出的热量最多，能够提供更大的动力。 [2]四冲程汽油机转速为1200r/min，即20r/min。四冲程汽油机1个工作循环，飞轮转2圈，对外做功一次，故该内燃机每秒对外做功10次。 15. 电流在灯丝中无论沿什么方向流动都能使其发光，但是由______（填“半导体”或“超导体”）材料做成的发光二极管（简称LED灯），只能让电流从一个方向流过，也就是发光二极管具有______导电性。如图所示的电路中灯泡发光，可据此推断出导线中电流方向为C→______（填“A”或“B”）。 【答案】 ①. 半导体 ②. 单向 ③. A 【解析】 【详解】[1][2][3]半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，由半导体材料做成的发光二极管（简称LED灯），只能让电流从一个方向流过，也就是发光二极管具有单向导电性。如图所示的电路中灯泡发光，说明导线中电流方向为C→A，电源的右端为正极。 16. 滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的______来改变电阻的大小的；如图是插入式电阻箱的结构示意图，A、B两个接线柱之间的电阻值是______Ω。 【答案】 ①. 长度 ②. 7 【解析】 【详解】[1]滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电阻的大小的，接入电路电阻丝的长度越长，则变阻器阻值越大。 [2]当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路，由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻为 R=5Ω+2Ω=7Ω 三.作图与实验探究题（本题4个小题，17题2分，其余每空2分，共32分。） 17. 如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 要求：①电压表测小灯泡两端电压；②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮。 【答案】 【解析】 【详解】滑动变阻器需要串联接入电路，且一上一下，要求向右端移动滑动变阻器的滑片P，灯变亮，说明滑片向右移动时，接入的阻值变小，总电阻变小，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮，故用一根导线将滑动变阻器的右下端接线柱与灯泡的右端接线柱相连即可；电压表测量灯泡的电压，由于电源电压是两节干电池，电源电压为3 V，故电压表选择小量程即可，电压表并联在小灯泡两端，如图所示： 18. 如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 （1）如图甲，电流表测量的是灯泡______的电流，实验中L₁和L₂应该选择规格______（选填“相同”或“不同”）的灯泡； （2）闭合开关，发现电流表的指针偏转如图乙，原因是______； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图丙所示电路。闭合开关，发现只有一盏灯亮，电压表示数为零，若只有L₁或L₂中的一处发生故障，则故障可能是______； （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如表所示。由此可得出串联电路的电压规律：______。（用U、U₁、U₂写表达式即可） 实验次数 L₁两端电压U₁/V L₂两端电压U₂/V L₁、L₂两端电压U/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.2 1.7 2.8 【答案】（1） ①. ②. 不同 （2）电流表的正负接线柱接反了 （3）短路 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中，两灯并联在电路中，电流表与灯L1串联在同一支路，测量灯L1电流。 [2]为了避免实验的偶然性，实验中应选择规格不同的灯泡进行实验。 【小问2详解】 闭合开关，发现电流表的指针偏转如图乙，指针左偏，说明电流表的正负接线柱接反了。 【小问3详解】 如图丙，、串联，电压表测电压。闭合开关，发现只有一盏灯亮，说明电路为通路，电压表示数为零，则故障可能是短路。 【小问4详解】 由表格数据知，每组对应的数据都有：L1两端的电压与L2两端的电压之和等于L1、L2两端总电压，所以有。 19. “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm² 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 （1）实验中采用的研究方法是______和控制变量法； （2）分别将编号为______的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关； （3）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关； （4）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可在电路中串联一个______完成实验。 【答案】（1）转换法 （2）A、B （3）横截面积 （4）电流表 【解析】 【小问1详解】 将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法。 【小问2详解】 要探究导体的电阻与导体材料的关系，根据控制变量法可知，应控制长度和横截面积相同，而材料不同，因此应将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验。 【小问3详解】 如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验，即此时的长度和材料相同，但横截面积不同，由表中信息可知两次实验中灯泡的亮度不同，所以可得出结论：导体的电阻与横截面积有关。 【小问4详解】 发现小灯泡的亮度变化不明显，则电路的电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。 20. 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只、一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，标有“50Ω，1A”字样的滑动变阻器，导线若干。 （1）在连接实验电路时，小华应将开关处于______状态。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最______端（选填“左”或“右”）； （2）小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是______V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为______V； （3）小华解决了上述问题后，完成实验。利用收集到的多组数据，作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像得出了电流与电阻的关系是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 右 （2） ①. 2.4 ②. 右 ③. 2 （3）反比 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为保护电路，在连接实验电路时，应将开关处于断开状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即最右端。 【小问2详解】 [1][2][3]拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V；探究电流与电阻的关系实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V。 【小问3详解】 由图丁可知，电流与电阻的乘积为 乘积一定，可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 四.计算题（本题2个小题，其中21题5分，22题9分，共14分） 21. 中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料．工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值． ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。 已知实验时气压为1标准大气压，，用该装置加热水的效率为42%．求： （1）此过程中，烧杯内水吸收的热量； （2）该液态燃料的热值。 【答案】（1）2.898×105J（2）2.3×107J/kg 【解析】 【详解】解：（1）烧杯内水吸收的热量为 （2）该液态燃料完全燃烧放出的热量为 该液态燃料的热值为 答：（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量为2.898×105J； （2）该液态燃料的热值为2.3×107J/kg。 22. 如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况，该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min，消耗汽油0.3kg。已知，清扫车行驶过程中的受到阻力为1350N，汽油的热值为。求： （1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量； （2）在此过程中清扫车的牵引力做的功； （3）在此过程中清扫车发动机的效率； （4）假设此过程中，汽油完全燃烧，除了做有用功外，某余能量全部用来加热水。在不考虑其他热损失的情况下，可使初温为20℃，质量90kg的水升高到多少度。[ 【答案】（1）1.35×107J （2）4.05×106J （3）30% （4）45℃ 【解析】 【分析】 【小问1详解】 0.3kg汽油完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 清扫车行驶的路程 在此过程中清扫车的牵引力做的功 【小问3详解】 在此过程中清扫车发动机的效率 【小问4详解】 在此过程中，发动机所做额外功 水吸收的热量 水升高的温度 水升高到的温度 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $