辽宁省辽阳市2023-2024九年级上学期期中物理试卷 （含解析）

2023-2024学年辽宁省辽阳市九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本题共9小题，共21分。1～6题为单选题，每题2分；7～9题为多选题，每题3分，漏选得2分，错选得0分）
1．（2分）关于温度、内能、热量、比热容，以下说法正确的是（　　）
A．物体温度升高，一定吸收了热量
B．热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
C．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
D．冬天，小朋友们搓手取暖是为了改变双手的热量
2．（2分）2023年慕尼黑车展，一半是欧洲车，一半是中国车，下列与小汽车有关的说法错误的是（　　）
A．如果四冲程内燃机的转速是600r/min，那么它每秒做功5次，共有20个冲程
B．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
D．在做功相同的情况下，热机的效率越高，消耗的燃料越少
3．（2分）下列一些常见的物理量的估测符合实际的是（　　）
A．教室内的一盏日光灯正常工作时的电流约为2A
B．分子的直径约为0.1nm
C．瓦特改良的蒸汽机的效率能达到30%～45%
D．新买的一瓶500mL的矿泉水，放入冰箱冷藏室中，放出的热量大概为210000J
4．（2分）目前，制造手机芯片的材料主要为（　　）
A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体
5．（2分）如图所示是“探究电流与电阻的关系”电路图，下列说法正确的是（　　）
A．将R1由10Ω换成20Ω，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验结论：导体中的电流与导体的电阻成反比
D．三次实验中，电压表与电流表的比值不同
6．（2分）如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后（　　）
A．电流表A1示数变大 B．灯泡L的亮度变大
C．电流表A2示数不变 D．电压表V示数变小
（多选）7．（3分）如图所示电路，电源电压不变，闭合S1和S2，灯泡L1和L2均能正常发光，电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是（　　）
A．只闭合S1，电压表可以测量出电源两端的电压
B．只闭合S1，电流表可以测量出通过L1的电流
C．先闭合S1，再闭合S2，L2的亮度不变
D．先闭合S1，再闭合S2，电流表和电压表的示数均不变
（多选）8．（3分）下列有关说法中正确的是（　　）
A．图甲中，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在引力
B．图乙：用完全相同的酒精灯将质量相同的水和煤油加热相同时间，根据升高温度的情况比较不同物质吸热能力的强弱
C．图丙：物体接触验电器的金属球后，闭合的金属箔张开，表明物体是带电的
D．图丁：图中电流表和电压表的使用，都是正确的
（多选）9．（3分）如图所示是物理课本中的四个小实验。下列对实验的分析正确的是（　　）
A．图甲，抽掉玻璃板后，两瓶内气体颜色发生变化，说明分子在不停地运动
B．图乙，塞子冲出相当于内燃机的做功冲程
C．图丙，墨水在热水中扩散得较快，说明水分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D．图丁，汽油机四个冲程中的做功冲程，该冲程的主要功能是将机械能转化为内能
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
10．（2分）“硅”这种材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，称作 　 　（选填“导体”“半导体”或“超导体”），远程输电导线 　 　选用超导材料制作（选填“可以”或“不可以”）。
11．（2分）用丝绸摩擦过的玻璃棒带 　 　电，用这根玻璃棒去接触不带电的验电器A，金属箔片因 　 　（选填“得到”或“失去”）电子而带电张开。
12．（4分）如图是山东舰的弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。气缸内蒸气体积膨胀对外 　 　，内能 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。飞机飞行时　 　能转化为内能；燃料燃烧过程中它的热值将 　 　。
13．（3分）在空中飞行的飞机，因与空气摩擦，发生电子得失的现象　 　电。如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命　 　（选填“导体”或“绝缘体”）材料做成，从而避免造成危害。导体的电阻是导体的一种性质，某些物质在温度很低时，这就是 　 　现象。
14．（3分）小灯泡L和定值电阻R的电流与其电压的关系如图所示，则定值电阻R的阻值为 　 　Ω，若将它们并联在电源电压为4V的电路中，干路中的电流为 　 　A，若将它们串联在电路中，当电流为0.6A时　 　V。
15．（3分）如图甲所示电路，闭合开关S后，两个电压表指针偏转角度相同（如图乙所示）2两端的电压为 　 　V，R1与R2的电阻之比为 　 　。如果把R1与R2并联在电路中，则R1的电流与R2的电流之比为 　 　。
三、计算题（本题共2小题，16题9分，17题5分，共14分。要求写出必要的文字说明、公式、主要运算过程、数值、单位和答）
16．（9分）小军同学周末和家人驾驶越野汽车去郊游，车和人的总质量为2.4t。他们先在一段可近似看成水平直线的柏油路上匀速行驶50km，用时50min，继续在一段可近似看成水平直线的沙土路上以25km/h的速度匀速行驶12min后到达目的地。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）求：
（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度的大小；
（2）汽车在柏油路上匀速行驶时发动机的效率；
（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力的大小。
17．（5分）如图，电源电压保持不变，R1＝10Ω，滑动变阻器R3最大阻值为20Ω．只闭合开关S1，滑片P在a端时，电流表的示数为0.2A；同时闭合开关S1和S2，滑片P在b端时，电流表的示数为0.8A．求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值。
四、实验、探究题（本题共3小题，每空1分，共22分）
18．（6分）小明用如图甲所示的电路探究“影啊电阻大小的因系”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体。S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题：
（1）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的 　 　（选填导体的代表字母）。之所以这样做，是为了控制 　 　相同。
（2）实验中通过观察 　 　来比较电阻丝电阻的大小，应用到的实验方法是 　 　。
（3）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：　 　。
（4）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小　 　，钨丝的电阻变大。
19．（10分）在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源。
（1）电路中滑动变阻器的主要作用是 　 　和保护电路。
（2）根据实验数据，作出I﹣U图像。分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 　 　比。
（3）进一步分析I﹣U图像，结合上方电路图可知：当电压表示数为3V时，滑动变阻器的滑片P位于 　 　端，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的电阻为 　 　Ω。
（4）小明在利用上方器材，“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
①小明将5Ω的定值电阻接入下面所示的电路中。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
②改正电路后，实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数　 　。
③将5Ω定值电阻接入电路，当电压表的示数为 　 　V时，电流表示数如图乙。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），才能保持定值电阻两端的电压不变。
④换接电阻多次实验，是为了 　 　。
20．（6分）为比较两种不同液体的吸热能力，小明用如图所示两套完全相同的装置进行实验探究，并将收集的实验数据记录在表中。
加热时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
温度/℃ 液体1 20 25 30 35 40 45
液体2 20 28 36 44 52 60
（1）实验中，两种液体的初温和 　 　都相同。加热过程中，选用两个相同的酒精灯的目的是 　 　。
（2）实验中液体吸收热量的多少可通过 　 　（填“液体升高的温度”或“加热时间”）间接反映出来；分析表中数据可知，吸收相同的热量升温较快的是 　 　（填“液体1”或“液体2”），说明 　 　（填“液体1”或“液体2”）吸热能力较强。
（3）小明通过查阅资料得知酒精的热值，并使用天平测得了液体1的质量和加热过程中消耗酒精的质量，小明能否通过计算求出液体1的比热容？请说明理由：　 　。
五、综合能力题（每空1分，共6分）
21．（6分）如图1所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了
（1）这车钥匙实质相当于一个 　 　，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，右手把实质相当于一个 　 　（前两空填电路元件名称）。给电动车充电时，电瓶相当于 　 　（选填“电源”或“用电器”）。
（2）图2是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰，其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会造成 　 　（选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”）损坏；如果人体触碰蓄电池两极，人 　 　（选填“有”或“无”）危险。
（3）电动自行车两刹车手柄（如图4）中各有一只开关S1和S2，在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，在右侧方框内设计出符合要求的电路图。
2023-2024学年辽宁省辽阳市九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共9小题，共21分。1～6题为单选题，每题2分；7～9题为多选题，每题3分，漏选得2分，错选得0分）
1．（2分）关于温度、内能、热量、比热容，以下说法正确的是（　　）
A．物体温度升高，一定吸收了热量
B．热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
C．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
D．冬天，小朋友们搓手取暖是为了改变双手的热量
【答案】B
【分析】（1）（4）做功和热传递都能改变物体的内能；
（2）热传递可以改变物体的内能，发生热传递的条件是物体之间有温度差；
（3）汽化吸收热量。
【解答】解：A、一个物体的温度升高，也可能是外界物体对它做了功；
B、发生热传递的条件是物体之间有温度差，故热传递时热量可能从内能小的物体传向内能大的物体；
C、夏天在室内洒水降温，故C错误；
D、冬天，克服摩擦做功，手的温度升高，故D错误。
故选：B。
2．（2分）2023年慕尼黑车展，一半是欧洲车，一半是中国车，下列与小汽车有关的说法错误的是（　　）
A．如果四冲程内燃机的转速是600r/min，那么它每秒做功5次，共有20个冲程
B．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
D．在做功相同的情况下，热机的效率越高，消耗的燃料越少
【答案】B
【分析】（1）汽油机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，对外做一次功，完成4个冲程；
（2）汽油机的顶端是火花塞，柴油机的顶端是喷油嘴；
（3）热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高；
（4）热机效率越大，表示用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大。
【解答】解：A、如果四冲程内燃机的转速是600r/min＝10r/s，共有5×4＝20个冲程，故A正确；
B、汽油机的顶端是火花塞，故B错误；
C、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，可以提高燃料的利用率，故C正确；
D、根据η＝放＝mq可知，在做功相同的情况下，消耗的燃料越少。
故选：B。
3．（2分）下列一些常见的物理量的估测符合实际的是（　　）
A．教室内的一盏日光灯正常工作时的电流约为2A
B．分子的直径约为0.1nm
C．瓦特改良的蒸汽机的效率能达到30%～45%
D．新买的一瓶500mL的矿泉水，放入冰箱冷藏室中，放出的热量大概为210000J
【答案】B
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、教室内的一盏日光灯正常工作时的电流约为0.2A；
B、分子的直径约为10﹣10m＝7.1nm，故B正确；
C、瓦特改良的蒸汽机的效率比较低，不能达到30%～45%；
D、假如室温为24℃，则矿泉水放入冰箱后降低的温度为Δt＝24℃﹣4℃＝20℃8kg/m3×500×10﹣6m5＝0.5kg，
则一瓶500ml的矿泉水，放入冰箱冷藏室中放＝cmΔt＝2.2×103J/（kg ℃）×6.5kg×20℃＝4.6×104J，故D错误。
故选：B。
4．（2分）目前，制造手机芯片的材料主要为（　　）
A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体
【答案】C
【分析】半导体的导电性介于导体与绝缘体之间，是制作集成电路的主要材料。
【解答】解：半导体的导电性介于导体与绝缘体之间，是制作集成电路的主要材料，故ABD错误。
故选：C。
5．（2分）如图所示是“探究电流与电阻的关系”电路图，下列说法正确的是（　　）
A．将R1由10Ω换成20Ω，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验结论：导体中的电流与导体的电阻成反比
D．三次实验中，电压表与电流表的比值不同
【答案】D
【分析】（1）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（2）探究电流与电阻的关系的结论要控制电压不变，电流与电阻成反比；
（3）使用不同的电阻，探究电流与电阻的关系，电压表与电流表的比值不同。
【解答】解：AB、根据串联电路的分压原理可知，电阻增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，为了保持定值电阻两端电压不变，由串联分压的分压原理可知，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变；
C、探究电流与电阻的关系的结论：电压一定时，不能缺少“电压一定”；
D、探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，故三次实验中，故D正确。
故选：D。
6．（2分）如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后（　　）
A．电流表A1示数变大 B．灯泡L的亮度变大
C．电流表A2示数不变 D．电压表V示数变小
【答案】A
【分析】由电路图可知，滑动变阻器和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压（电源电压），电流表A1测滑动变阻器的电流，电流表A2测干路中的电流；
根据电源电压可知电压表示数的变化，当滑动变阻器的滑片P由最上端向中点滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器电流的变化；
根据并联电路的特点分析通过灯泡电流的变化和灯泡亮度的变化，根据并联电路的电流规律判定干路中电流的变化。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器和灯泡并联，电流表A1测滑动变阻器的电流，电流表A2测干路中的电流；
由于电源电压不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变；
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，灯泡亮度不变；
当滑动变阻器的滑片P由最上端向中点滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，通过变阻器支路的电流变大3的示数变大；
根据并联电路的电流特点可知，干路电流变大2示数变大；
故A正确，BCD错误。
故选：A。
（多选）7．（3分）如图所示电路，电源电压不变，闭合S1和S2，灯泡L1和L2均能正常发光，电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是（　　）
A．只闭合S1，电压表可以测量出电源两端的电压
B．只闭合S1，电流表可以测量出通过L1的电流
C．先闭合S1，再闭合S2，L2的亮度不变
D．先闭合S1，再闭合S2，电流表和电压表的示数均不变
【答案】ACD
【分析】分析实物图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置，结合并联电路的特点分析判断。
【解答】解：AB、只闭合S1，电路为只有L2的简单电路，电流表测电路中的电流6两端的电压，即电源电压，B错误；
CD、先闭合S1，电路为只有L2的简单电路，电流表测电路中的电流；再闭合S5，两灯泡并联，电流表测通过L2的电流，电压表测电源电压，L1两端电压不变，因此通过L5的电流大小不变，即电流表示数不变2的亮度不变，电流表和电压表的示数均不变。
故选：ACD。
（多选）8．（3分）下列有关说法中正确的是（　　）
A．图甲中，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在引力
B．图乙：用完全相同的酒精灯将质量相同的水和煤油加热相同时间，根据升高温度的情况比较不同物质吸热能力的强弱
C．图丙：物体接触验电器的金属球后，闭合的金属箔张开，表明物体是带电的
D．图丁：图中电流表和电压表的使用，都是正确的
【答案】ABC
【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力。
（2）比较物质吸热能力的2种方法：①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；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
（3）实验室里常用验电器来检验物体是否带电，其工作原理是同种电荷相互排斥；灯泡的亮度由实际功率决定，串联电路中的一个灯泡被短路后，另一个灯泡会变亮。
（4）电流表与被测用电器串联使用，电压表要与测量用电器并联使用，电流都必须从仪表的正接线柱流入，负接线柱流出。
【解答】解：A、图甲中，下面吊一个重物也不能将它们拉开，故A正确；
B、图乙中，液体的质量相同，只有液体的种类不同，采用了转换法；
C、图丙中，其工作原理是同种电荷相互排斥，金属箔片张开，故C正确；
D、图丁中，正接线柱流出的，故D错误。
故选：ABC。
（多选）9．（3分）如图所示是物理课本中的四个小实验。下列对实验的分析正确的是（　　）
A．图甲，抽掉玻璃板后，两瓶内气体颜色发生变化，说明分子在不停地运动
B．图乙，塞子冲出相当于内燃机的做功冲程
C．图丙，墨水在热水中扩散得较快，说明水分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D．图丁，汽油机四个冲程中的做功冲程，该冲程的主要功能是将机械能转化为内能
【答案】ABC
【分析】（1）扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
（3）温度越高，分子无规则运动越剧烈。
（4）对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】解：A．抽掉玻璃板，瓶内气体颜色最后变得均匀，故A正确；
B．塞子冲出时，相当于内燃机的做功冲程；
C．热水的温度高，说明水分子无规则运动的剧烈程度与温度有关；
D．图中两个气门关闭，为压缩冲程，故D错误。
故选：ABC。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
10．（2分）“硅”这种材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，称作 　半导体　（选填“导体”“半导体”或“超导体”），远程输电导线 　可以　选用超导材料制作（选填“可以”或“不可以”）。
【答案】半导体；可以。
【分析】（1）容易导电的物体称为导体，例如金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等；不容易导电的物体称为绝缘体，例如玻璃、橡胶、塑料、陶瓷等；导电能力介于导体和绝缘体之间的是半导体，例如锗、硅等；
（2）超导材料的电阻为零，若有电流通过时，不会发热而损耗电能，据此分析得出结论。
【解答】解：硅导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称做半导体；
超导体的电阻为零，有电流通过时不会发热，可以减少由于发热而产生的电能损耗。
故答案为：半导体；可以。
11．（2分）用丝绸摩擦过的玻璃棒带 　正　电，用这根玻璃棒去接触不带电的验电器A，金属箔片因 　失去　（选填“得到”或“失去”）电子而带电张开。
【答案】正；失去。
【分析】（1）人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
（2）验电器的工作原理：同种电荷相互排斥；
（3）金属箔张开是金属箔片上的自由电子移动到玻璃棒上。
【解答】解：（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；
（2）丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子而带正电，原来验电器A不带电，一部分电子会从验电器A的金属箔移动到玻璃棒，因同种电荷相互排斥而张开。
故答案为：正；失去。
12．（4分）如图是山东舰的弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。气缸内蒸气体积膨胀对外 　做功　，内能 　减小　（选填“增大”、“减小”或“不变”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。飞机飞行时　化学　能转化为内能；燃料燃烧过程中它的热值将 　不变　。
【答案】做功；减小；化学；不变。
【分析】物体对外界做功，物体的内能减小，温度降低；
根据消耗和获得的能量可做出判断；热值是燃料是特性，与质量大小无关。
【解答】解：气缸内蒸气体积膨胀对外做功，蒸汽的内能减小，使舰载机获得巨大的牵引力。
燃料燃烧过程中，将燃料的化学能转化为内能，与质量大小无关。
故答案为：做功；减小；不变。
13．（3分）在空中飞行的飞机，因与空气摩擦，发生电子得失的现象　正　电。如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命　导体　（选填“导体”或“绝缘体”）材料做成，从而避免造成危害。导体的电阻是导体的一种性质，某些物质在温度很低时，这就是 　超导　现象。
【答案】正；导体；超导。
【分析】（1）摩擦起电的实质是电子的转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；
（2）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
（3）某些物质在温度很低的温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象。
【解答】解：（1）飞机因与空气摩擦失去电子而带正电；
（2）飞机着陆过程中要将静电放掉，所以飞机的特殊轮胎常用导体材料做成；
（3）某些物质在温度很低时，电阻就变成了0。
故答案为：正；导体。
14．（3分）小灯泡L和定值电阻R的电流与其电压的关系如图所示，则定值电阻R的阻值为 　10　Ω，若将它们并联在电源电压为4V的电路中，干路中的电流为 　1.2　A，若将它们串联在电路中，当电流为0.6A时　8　V。
【答案】10；1.2；8。
【分析】（1）由图象知，当定值电阻两端电压UR＝4V时通过它的电流，根据欧姆定律计算定值电阻的阻值；
（2）将它们并联在电源电压为4V的电路中，根据并联电路的电压特点结合图像可知通过灯泡和电阻的电流，根据并联电路的电流规律计算干路电流；
（3）将它们串联在电路中，当电流为0.6A时，根据串联电路的电流特点结合图像可知此时灯泡两端的电压，根据U＝IR计算此时定值电阻两端的电压，根据串联电路的电压规律计算电源电压。
【解答】解：
（1）由图象可知，当定值电阻两端电压UR＝4V时，通过定值电阻的电流为IR＝0.7A，
根据欧姆定律可得定值电阻R的阻值为：R＝＝＝10Ω；
（2）将它们并联在电源电压为4V的电路中，根据并联电路的电压特点可知灯泡L和定值电阻R的电压均为4V、2.4A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为I＝IL+IR＝0.4A+0.4A＝4.2A；
（3）将它们串联在电路中，当电流为0.4A时，由图象知L＝2V，
根据U＝IR可知此时定值电阻两端电压为UR′＝I′R＝0.8A×10Ω＝6V；
因串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压为U′＝UL+UR′＝2V+8V＝8V。
故答案为：10；1.6；8。
15．（3分）如图甲所示电路，闭合开关S后，两个电压表指针偏转角度相同（如图乙所示）2两端的电压为 　2　V，R1与R2的电阻之比为 　1：4　。如果把R1与R2并联在电路中，则R1的电流与R2的电流之比为 　4：1　。
【答案】2；1：4；4：1。
【分析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压；
（1）根据串联电路的电压特点结合两只电压表指针的偏转角度相同得出量程，根据分度值读出示数并求出R2两端的电压；
（2）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1、R2阻值之比；
（3）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1、R2的电流之比。
【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表V3测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压；
（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以V8的示数应小于V2的示数，
由两只电压表指针的偏转角度相同可知，电压表V1的量程为4～3V，分度值为0.7V1两端的电压U1＝6.5V，电压表V2的量程为2～15V，分度值为0.5V，
由串联电路的电压特点可知，R8两端的电压：U2＝U﹣U1＝3.5V﹣0.5V＝2V；
（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，R1、R7的阻值之比：＝＝＝＝；
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R4与R2并联时，通过R1的电流与R5的电流之比：＝＝＝。
故答案为：4；1：4。
三、计算题（本题共2小题，16题9分，17题5分，共14分。要求写出必要的文字说明、公式、主要运算过程、数值、单位和答）
16．（9分）小军同学周末和家人驾驶越野汽车去郊游，车和人的总质量为2.4t。他们先在一段可近似看成水平直线的柏油路上匀速行驶50km，用时50min，继续在一段可近似看成水平直线的沙土路上以25km/h的速度匀速行驶12min后到达目的地。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）求：
（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度的大小；
（2）汽车在柏油路上匀速行驶时发动机的效率；
（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力的大小。
【答案】（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度为60km/h；
（2）汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率为52.2%；
（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力的大小为5760N。
【分析】（1）知道汽车在柏油路上匀速行驶的路程和所用的时间，利用速度公式求出汽车在柏油路上匀速行驶时的速度；
（2）根据f＝0.1G＝0.1mg求出汽车行驶过程中受到的阻力，根据二力平衡条件可知汽车的牵引力；根据W＝Fs求出汽车在柏油路上匀速行驶时牵引力所做的有用功；根据Q放＝mq求出消耗的汽油完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率；
（3）根据P＝Fv求出汽车的功率；根据P＝Fv求出汽车在沙土路上匀速行驶时汽车的牵引力，根据二力平衡条件可知汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力的大小。
【解答】解：（1）汽车在柏油路上匀速行驶时的速度：
v1＝＝＝60km/h；
（2）汽车行驶过程中受到的阻力：
f＝0.1G总＝6.1m总g＝0.6×2.4×1000kg×10N/kg＝8.4×103N，
汽车匀速行驶时，牵引力与受到的阻力是一对平衡力，汽车的牵引力：
F牵＝f＝4.4×103N，
车在柏油路上匀速行驶时牵引力所做的有用功：
W＝F牵s2＝2.4×105N×50×1000m＝1.2×106J，
消耗的汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝5kg×4.3×107J/kg＝2.5×108J，
汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率：
η＝×100%＝；
（3）汽车的功率：
P＝F牵v1＝3.4×103N×60×m/s＝6×104W，
根据题意可知，汽车在沙土路上匀速行驶时的功率与在柏油路上的功率相同，
由P＝Fv得汽车在沙土路上匀速行驶时汽车的牵引力：
F牵′＝＝＝5760N，
根据二力平衡条件可知，汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力：
f′＝F牵′＝5760N。
答：（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度为60km/h；
（2）汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率为52.8%；
（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力的大小为5760N。
17．（5分）如图，电源电压保持不变，R1＝10Ω，滑动变阻器R3最大阻值为20Ω．只闭合开关S1，滑片P在a端时，电流表的示数为0.2A；同时闭合开关S1和S2，滑片P在b端时，电流表的示数为0.8A．求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）只闭合开关S1，滑片P在a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路电流，根据欧姆定律求出电源电压；
（2）同时闭合开关S1和S2，当滑动变阻器滑片P在b端时，电阻R1与电阻R2并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律和并联电路电流的规律求出R2的阻值。
【解答】解：（1）只闭合开关S1，滑片P在a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路电流，
由I＝得，电源电压为：
U＝IR＝2.2A×（10Ω+20Ω）＝6V；
（2）同时闭合开关S8和S2，当滑动变阻器滑片P在b端时，电阻R1与电阻R3并联，电流表测干路电流，
根据并联电路电压的规律知，U＝U1＝U2＝2V，
通过电阻R1的电流：I1＝＝＝5.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻R2的电流：
I6＝I﹣I1＝0.2A﹣0.6A＝5.2A，
由I＝得，R2的阻值：
R7＝＝＝30Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）R2的阻值为30Ω。
四、实验、探究题（本题共3小题，每空1分，共22分）
18．（6分）小明用如图甲所示的电路探究“影啊电阻大小的因系”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体。S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题：
（1）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的 　B、D　（选填导体的代表字母）。之所以这样做，是为了控制 　材料和横截面积　相同。
（2）实验中通过观察 　小灯泡的亮度　来比较电阻丝电阻的大小，应用到的实验方法是 　转换法　。
（3）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：　将一个电流表串联到电路中　。
（4）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小　升高　，钨丝的电阻变大。
【答案】（1）B、D；材料和横截面积；（2）小灯泡的亮度；转换法；（3）将一个电流表串联到电路中；（4）升高。
【分析】通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，根据灯泡的亮度可以反映导体电阻的大小；电流表可以精确反映电路中电流的大小；
电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，根据控制变量法分析。
【解答】解：（1）探究导体的电阻与导体长度的关系，应该控制导体的材料，长度不同、D来探究导体长度对电阻的影响；
（2）实验中采用了转换法比较电阻大小，即通过比较小灯泡的亮度来比较导体电阻的大小；
（3）当M、N之间接入的导体电阻比较接近，可以增加一个电流表串联接入到电路中；
（4）闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，这说明电路中的总电阻变大，故结论为：钨丝的电阻随温度的升高而增大。
故答案为：（1）B、D；材料和横截面积；转换法；（4）升高。
19．（10分）在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源。
（1）电路中滑动变阻器的主要作用是 　改变定值电阻两端的电压　和保护电路。
（2）根据实验数据，作出I﹣U图像。分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 　正　比。
（3）进一步分析I﹣U图像，结合上方电路图可知：当电压表示数为3V时，滑动变阻器的滑片P位于 　a　端，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的电阻为 　10　Ω。
（4）小明在利用上方器材，“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
①小明将5Ω的定值电阻接入下面所示的电路中。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
②改正电路后，实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数　定值电阻断路　。
③将5Ω定值电阻接入电路，当电压表的示数为 　1.5　V时，电流表示数如图乙。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”），才能保持定值电阻两端的电压不变。
④换接电阻多次实验，是为了 　使实验结论具有普遍性　。
【答案】（1）改变定值电阻两端的电压；（2）正；（3）a；10；（4）①见解答图；②定值电阻断路；③1.5；变大；④使实验结论具有普遍性。
【分析】（1）在“探究电流与电压的关系”时，为得出普遍性的规律，要多次测量，结合控制变量法分析滑动变阻器除了保护电路外还有什么作用；
（2）分析所给I﹣U图像，可得出结论；
（3）根据电源电压的值和电压表的位置，判断出当电压表示数为3V时滑动变阻器的滑片P的位置；
由图象读出电压为1V时电路中的电流，由串联电路的特点和欧姆定律计算此时变阻器连入电路的电阻；
（4）①在图甲的实物电路中，电压表测定值电阻和变阻器的总电压（或测电源电压），该实验中电压表应测定值电阻两端的电压，据此改正实物电路；
②若电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的电路断路了；
③该实验中应控制定值电阻两端的电压不变，由乙图可知电流表的示数，再根据欧姆定律可得出定值电阻两端的电压；接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，电阻变大，根据串联分压的特点可知，定值电阻两端的电压变大，为了使定值电阻两端的电压减小为原来的电压值，应增大变阻器分得的电压，根据串联分压的规律判断变阻器接入电路中电阻的变化；
④该实验中多次测量的目的是寻找普遍规律，避免偶然性。
【解答】解：（1）在“探究电流与电压的关系”时，为得出普遍性的规律，根据控制变量法可知此实验需要改变定值电阻两端的电压；
（2）分析I﹣U图像可得出的结论为：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（3）由题意可知电源电压为3V，电压表测量定值电阻两端的电压，即电压表测量电源电压，所以滑动变阻器接入电路的电阻为零；
由图象知，当电压表示数为1V时，
由串联电路的特点和欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路的电阻：
R滑＝＝＝10Ω。
（4）①在图甲的实物电路中，电压表测定值电阻和变阻器的总电压，该实验中电压表应测定值电阻两端的电压，改正后如下所示：
②实验过程中电流表几乎无示数，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的定值电阻断路了；
③“探究电流与电阻关系”的实验中，将5Ω定值电阻接入电路，电流表选用小量程，其示数为0.8AV＝IR＝0.3A×2Ω＝1.5V；
接着小明用10Ω电阻替换6Ω电阻，电阻变大，其分得的电压变大；
探究电流与电阻关系的实验中，应控制定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器分得的电压应增大，应使滑动变阻器接入电路中的电阻变大；
④换接电阻多次实验，是为了使实验结论具有普遍性；
故答案为：（1）改变定值电阻两端的电压；（2）正；10；②定值电阻断路；变大。
20．（6分）为比较两种不同液体的吸热能力，小明用如图所示两套完全相同的装置进行实验探究，并将收集的实验数据记录在表中。
加热时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
温度/℃ 液体1 20 25 30 35 40 45
液体2 20 28 36 44 52 60
（1）实验中，两种液体的初温和 　质量　都相同。加热过程中，选用两个相同的酒精灯的目的是 　使两种液体在相同时间内吸收的热量相同　。
（2）实验中液体吸收热量的多少可通过 　加热时间　（填“液体升高的温度”或“加热时间”）间接反映出来；分析表中数据可知，吸收相同的热量升温较快的是 　液体2　（填“液体1”或“液体2”），说明 　液态1　（填“液体1”或“液体2”）吸热能力较强。
（3）小明通过查阅资料得知酒精的热值，并使用天平测得了液体1的质量和加热过程中消耗酒精的质量，小明能否通过计算求出液体1的比热容？请说明理由：　不能；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比热容比实际值要小　。
【答案】（1）质量；使两种液体在相同时间内吸收的热量相同；（2）加热时间；液态2；液态1；（3）不能；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比热容比实际值要小。
【分析】（1）探究两种物质的吸热能力需要控制初温相同、质量相等，同时用相同加热器加热；
（2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，根据表中数据分析；
（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，结果不可靠。
【解答】解：（1）要研究两种液体的吸热本领，应控制两个烧杯中所装的A、质量相等，实验中选用相同酒精灯加热的目的是：使两种液体在相同时间内吸收的热量相同；
（2）根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较，升温较快的是液态1。
（3）不能；因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收，所以直接计算得出的比热容比实际值要小；
故答案为：（1）质量；使两种液体在相同时间内吸收的热量相同；液态2；（3）不能、存在热损失。
五、综合能力题（每空1分，共6分）
21．（6分）如图1所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了
（1）这车钥匙实质相当于一个 　开关　，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，右手把实质相当于一个 　滑动变阻器　（前两空填电路元件名称）。给电动车充电时，电瓶相当于 　用电器　（选填“电源”或“用电器”）。
（2）图2是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰，其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会造成 　蓄电池　（选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”）损坏；如果人体触碰蓄电池两极，人 　有　（选填“有”或“无”）危险。
（3）电动自行车两刹车手柄（如图4）中各有一只开关S1和S2，在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，在右侧方框内设计出符合要求的电路图。
【答案】（1）开关；滑动变阻器；用电器；（2）蓄电池；有；（3）见解析
【分析】（1）开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；滑动变阻器可以改变通过用电器的电流；给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能；
（2）用导线将电源正负接线柱相连后将形成电源短路；对人体的安全电压不高于36V；
（3）任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开、电动机停止工作说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联。
【解答】解：（1）电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了；
电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，车速就越快，则这右手把就相当于一个滑动变阻器；
电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器；
（2）因为硬币是导体，将硬币碰到充电插口的两个金属插脚时，因此会造成蓄电池短路；
对人体的安全电压不高于36V，而蓄电池的供电电压为48V＞36V，人有危险；
（3）由题意可知，电动车行驶中用任一只手柄刹车时，电动机停止工作，如下所示：
。
故答案为：（1）开关；滑动变阻器；（2）蓄电池；有。