2022-2023学年河南省南阳市内乡县九年级（上）期中物理试卷（含答案解析）

这是一份2022-2023学年河南省南阳市内乡县九年级（上）期中物理试卷（含答案解析），共19页。试卷主要包含了5V，24A，6；大于，【答案】做功  内  机械，【答案】327 长度  A、B，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年河南省南阳市内乡县九年级（上）期中物理试卷

1. 2022年6月5日10时44分，长征二号F遥十四运载火箭点火升空，搭载神舟十四号载人飞船将陈冬、刘洋、蔡旭哲3名航天员顺利送入太空。火箭点火后，发射台周围腾起了大量“白气”，白气的形成是______(填物态变化的名称)现象，这个过程中要______(选填“吸收”或“放出”)热量。
2. 根据图中提供的信息回答下列各题：

(1)根据国家疫情防控要求，体温达37.3℃及以上者需要进行医学观察，小明入校体温检测时体温计显示如图1所示，小明的体温为______℃。
(2)用同样的加热器给相同质量的A、B两种液体加热，得到它们的温度随时间变化的图像如图2所示，则A、B两种液体的比热容cA______cB(选填“大于”、“等于“或“小于”)。
3. 如图所示，在试管内装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开。在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞______，水蒸气的部分______能转化为软木塞的______能。


4. 如图所示，是一辆新款电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这个车钥匙其实就是一个______(选植“电源”、“用电器”或“开关”)。汽车在通过红绿灯路口时，要遵守“红灯停，绿灯行，黄灯也要等一等”的交规，那么路口的这些交通指示灯是______联的。

5. 如图甲所示，电阻箱的示数是______Ω；图乙为广泛使用的旋转式变阻器的结构图，它通过改变接入电路的______(长度/粗细/材料)改变电阻，从而改变电路中的电流。A、B、C为它的三个接线柱，P为旋钮触片。若将它放入电路，顺时针旋转旋钮能使灯泡的光变亮，则应将______接线柱(选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)接入电路。

6. 如图所示的电路中，电源电压恒定，当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙=4：1，则R1：R2=______，当开关S1闭合、S2断开，若甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比I甲：I乙=______。


7. 如图所示是粤北某天天气预报的信息图片，关于图片中信息的解释正确的是(    )
A. 雪的形成过程中放出热量
B. 雨的形成是汽化现象
C. 雨夹雪时气温一定是0℃以下
D. 当天夜里的温度最高可达5℃
8. 有甲、乙两个温度和质量都相等的金属球，先将甲球放入盛有热水的烧杯中，热平衡后水温降低了Δt。然后，把甲球取出，再将乙球放入烧杯中，热平衡后水温又降低了Δt，则下列说法正确的是(    )
A. 水先后两次放出的热量不相等 B. 甲、乙两金属球吸收的热量相等
C. 甲、乙两金属球升高的温度相等 D. 甲、乙两金属球的比热容相等
9. 关于四冲程汽油机，下面说法正确的是(    )
A. 汽油机是利用机械能转化成内能的机器
B. 在做功冲程，内能转化为机械能
C. 在压缩冲程，内能转化为机械能
D. 四个冲程依次为吸气、做功、压缩、排气
10. 下列说法中正确的是(    )
A. 摩擦起电的实质是产生电子
B. 电压表不能直接测量电源两端的电压
C. 通常情况下，即使通过导体的电流为零，导体的电阻一般也不为零
D. 导线越长，其电阻-一定也越大
11. 如图所示电路中，电源电压不变，已知阻值的定值电阻R0，未知阻值的定值电阻Rx，闭合开关S1、断开开关S2，电流表示数为I1，闭合开关S1、S2，电流表示数为I2，则下列判断正确的是(    )


A. 闭合开关S2、断开开关S1时，电流表的示数为I1+I2
B. 电源电压为 I1R0+I2Rx
C. 电源电压为I1R0
D. 定值电阻 Rx=I1I2R0
12. 某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻，R1为光敏电阻，当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是(    )

A. 电阻R1的阻值变小 B. 通过R2的电流变大
C. 电阻R1两端的电压变大 D. 电阻R2两端的电压变大
13. 关于热现象，下列说法正确的是(    )
A. 燃料不完全燃烧时，燃料热值依旧不变
B. 物体的温度不变，它的内能可能增加
C. 物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关
D. 在热传递过程中，热量从内能多的物体传递到内能少的物体
14. 如图1所示电路电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，得到电阻R2的U−I关系图像如图2所示。则(    )

A. 电源电压等于4V
B. R1的阻值为10Ω
C. 变阻器滑片P向b端滑动过程中，电流表A示数变大
D. P滑动过程中，电压表V1与电流表A示数的比值变大
15. 目前很多学校配备了自动防疫检测系统。当检测到进校人员体温正常时，开关S1闭合，又检测到该人员正确带口罩时，开关S2闭合，只有体温正常且戴口罩，系统才会启动电动机打开闸门放行。请将符合要求的电路图画在图虚线框内。


16. 由电路图连接实物图。

17. 在“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验中：

(1)如图1，安装实验器材时应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)点燃酒精灯后即开始计时，当水中有气泡上升时，每隔1min记录的水的温度如表所示。
时间/min
…
8
9
10
11
12
13
14
15
温度PC
…
92
94
96
97
98
98
98
98
①水沸腾时大量气泡上升，如图2中a、b所示的是实验中出现的两种情景，其中水沸腾时的情景为______(选填“a”或“b”)。
②利用表中数据，在图3中描绘出水的温度随时间变化的关系图线。
(3)水在沸腾前后温度变化特点：______。
18. 如图所示，在“探究并联电路中电流特点”的实验中，小华设计了如图1所示的电路进行实验：

(1)实验中，应该选择两个小灯泡规格是______(选填“相同”或“不相同”)的。
(2)用笔画线代替导线，按图1中的电路图把图2中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(3)小华先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是______(选填“灯L1断路”或“灯L1短路”)。
(4)排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，I2、I的结果都如图3所示，则I1=______A、I=______A。小华由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系。
(5)本次实验的不足之处是：______。
19. 小明用电流表、电压表测量小灯泡正常工作的电阻，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)按要求连接实物图1，要求滑片向右滑动时灯泡变暗。
(2)小明连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表没有读数，则电路发生的故障可能是______。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数。当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V，要使小灯泡正常发光，应向______(选填“左”或“右”)滑动变阻器滑片。
(4)将所测数据绘制成如图2所示的U−I图像。由图可知：小灯泡正常工作时的电阻为______Ω；小灯泡的电阻是______(选填“变化”或“不变”)的，主要原因是______。
(5)小明又设计了一种方案，测额定电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻，电路如图3所示(R0的阻值已知，电源电压未知且不变)，实验步骤如下：
①将开关S拨到触点1，调节滑片P，使电流表的示数为______(用已知量2.5V、R0表示)。
②再将开关S拨到触点2，读出电流表的示数I。
③小灯泡正常工作时的电阻R=______(用已知量2.5V、R0和测量的符号I表示)。
20. 一辆使用汽油为燃料的小汽车，在水平路面上匀速行驶，发动机的输出功率是60kW，已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)。
(1)汽车的冷却系统用水来给发动机降温，4kg的水在冷却系统中温度升高了50℃，水吸收的热量为多少？
(2)小汽车匀速行驶23min消耗6kg汽油，发动机的效率是多少？
(3)乘车出行已成为人们的日常，而绿色环保理念也逐渐深入人心，请你从环保的角度对汽车的绿色发展提一条合理的建议。
21. 如图是一个电子身高测量仪的原理图，其中，电源电压U=12V，保持不变，R0为保护电阻，R为阻值随身高变化的可变电阻棒，总阻值为60Ω、总长为60cm，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。用该测量仪对身高为150cm的小丽进行测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，电流表示数为0.24A。当用该测量仪对小亮进行测量时，电流表示数为0.20A.求：
(1)保护电阻R0的阻值；
(2)小亮的身高；
(3)如果把电流表的表盘刻度换成对应身高值，则表盘上从左到右身高值如何变化，说明你的判断理由。
答案和解析

1.【答案】液化  放出 
【解析】解：火箭点火后，发射台周围腾起了大量“白气”，白气的形成是水蒸气的液化现象，液化放出热量。
故答案为：液化；放出。
物质由气态变为液态叫液化，液化放热。
本题考查了液化的概念和液化放热，属于基础题。

2.【答案】36.6大于 
【解析】解：(1)由图1可知，体温计的分度值为0.1℃，小明体温为36.6℃；
(2)用同样的加热器给相同质量的A、B两种液体加热，相同时间内物体吸收热量相同，
由图2可知，0∼5分钟内，A液体温度变化小，即ΔtAcB。
故答案为：(1)36.6；(2)大于。
(1)体温计读数时，要先确认分度值，然后看液柱上表面所对的刻度值进行读数；
(2)用同样的加热器给相同质量的A、B两种液体加热，相同时间内物体吸收热量相同，由图像计算出A、B两种液体加热相同时间时的温度变化关系，根据比热容的定义式c=QmΔt判断比热容的大小关系。
此题综合考查体温计的读数、比热容的大小比较，属于基础性题目，难度不大。

3.【答案】做功  内  机械 
【解析】解：
用酒精灯给试管中的水加热，产生大量的水蒸气，这些高温水蒸气对塞子做功，将塞子冲出；则该过程中水蒸气的内能减少、温度降低；塞子由静止变为运动，其机械能增大，故能量转化是内能转化为机械能。
故答案为：做功；内；机械。
做功可以改变物体的内能，物体对外做功，物体本身的内能减小，将内能转化为机械能。
此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功可以改变物体的内能。

4.【答案】开关  并 
【解析】解：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，所以这车钥匙其实就是一个开关；路口的这些交通指示灯能够各自独立工作，所以是并联的。
故答案为：开关；并。
开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；并联的用电器之间互不影响。
本题考查了电路的构成、电路的连接方式，明确串并联电路的特点是解题的关键，属于基础题。

5.【答案】327 长度  A、B 
【解析】解：(1)由图甲知，电阻箱的示数为：R=0×1000Ω+3×100Ω+2×10Ω+7×1Ω=327Ω；
(2)当导体的材料和粗细相同时，电阻的阻值和电阻的长度有关，故旋转式变阻器是通过改变长度改变电阻的；
顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，说明通过灯泡的电流变大，电源电压不变时，根据欧姆定律可知，电路中电阻变小，即变阻器接入电路的电阻变小，则由图可知应将A、B接线柱接入电路与灯泡串联。
故答案为：327；长度；A、B。
(1)(1)电阻箱的读数方法是：用各“△”所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。
(2)滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝长度来改变电阻的；
要改变灯泡的亮度，应让变阻器与灯泡串联；顺时针旋转旋片时灯泡变亮，说明电流变大，变阻器接入电路的电阻变小，由图示判断是哪两个接线柱接入电路。
本题考查电阻箱的读数、影响导体电阻的因素以及变阻器的工作原理和使用方法，是一道基础题。

6.【答案】3：1 1：4 
【解析】解：(1)当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压；
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以U1U2=U甲−U乙U乙=4−11=31，
因串联电路中电流处处相等，所以由I=UR可得：R1R2=U1IU2I=U1U2=31；
(2)当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；
因并联电路两端电压相等，所以由I=UR可得：I1I2=UR1UR2=R2R1=13，
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以I甲：I乙=I2：(I1+I2)=3：(1+3)=1：4。
故答案为：3：1；1：4。
(1)当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压；根据串联电路电压规律可知R1两端电压和R2两端电压之比，根据串联电路电流特点和欧姆定律求出两电阻之比；
(2)当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比，再根据并联电路的电流特点求出两电流表示数之比。
本题考查了求电阻之比、电流表示数之比，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。

7.【答案】A 
【解析】解：A、雪的形成过程是凝华现象，凝华时放出热量，故A正确；
B、雨的形成是液化现象，故B错误；
C、雨夹雪时气温不一定是0℃以下，故C错误；
D、当天夜里的温度最高达不到5℃，最高温一般出现在白天，故D错误。
故选：A。
(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，凝华放热；物质由气态变为液态的过程叫液化。
(2)根据图中的温度信息，可判断当时的气温情况。
知道凝华和液化概念，了解图片中的温度信息，可解答此题。

8.【答案】B 
【解析】解：A、先后将甲、乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，由Q放=cmΔt可知，水先后两次放出的热量相等，故A错误；
B、热平衡时，甲、乙两球吸收的热量相同等于水放出的热量，即Q吸=Q放=c水m水Δt，故B正确；
C、设水的初温为t0水，甲、乙两球的初温为t0球，热平衡时，
甲球升高的温度为：Δt甲=t0水−Δt−t0球，
乙球升高的温度为：Δt甲=t0水−2Δt−t0球，
比较可知，乙球升高的温度小于甲球升高的温度，故C错误；
D、质量相同的甲、乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度小于甲球升高的温度，根据c=Q吸mΔt可知，乙球的比热容大于甲球的比热容，故D错误。
故选：B。
(1)甲、乙两球，先后投入到同一杯水中，甲、乙物体吸收热量、温度升高，水放出热量、温度降低；
由题知，先后两次水降低的温度相同，由Q放=cmΔt可知，水先后两次放出的热量关系；
(2)热平衡时，甲、乙两球吸收的热量相同等于水放出的热量；
(3)设水的初温为t0水，甲、乙两球的初温为t0球，热平衡时，甲球升高的温度为：Δt甲=t0水−Δt−t0球，乙球升高的温度为：Δt甲=t0水−2Δt−t0球，由此可知甲、乙两球升高温度的关系；
由Q吸=cmΔt可知甲、乙两球的比热容关系。
本题考查热平衡方程的应用，正确判断甲、乙升高温度的关系是关键。

9.【答案】B 
【解析】解：A、汽油机是利用内能来做功的机器，即在工作时将内能转化为机械能，故该选项错误；
B、做功冲程，即高温高压的燃气对活塞做功，故是将内能转化为机械能的过程，故B正确；
C、压缩冲程，即活塞压缩气缸内的混合气体，对混合气体做功，故是将机械能转化为内能的过程，故C错误；
D、内燃机的四个冲程依次是：吸气、压缩、做功、排气冲程，故D错误。
故选：B。
四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
本题考查了内燃机的四个冲程，要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答。

10.【答案】C 
【解析】解：
A、摩擦起电的实质是电子的转移，并不是创造了电荷，故A错误；
B、电压表可以并联到电源的两端，测量电源的电压，故B错误；
C、电阻是导体本身的一种性质，即使通过导体的电流为零，导体的电阻一般也不为零，故C正确；
D、电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积有关，只根据长度无法判定电阻的大小，故D错误。
故选：C。
(1)摩擦起电的实质是电子的转移；
(2)电压表可以并联到电源的两端；
(3)电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积有关，与电压和电流的大小无关。
本题考查了摩擦起电的实质、电压表的作用、影响电阻的因素，属于基础知识。

11.【答案】C 
【解析】解：BC、由图可知，闭合开关S1、断开开关S2，此时电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流；
已知此时电流表示数为I1，即电路中的电流为I1，
则电源电压为：U=U0=I1R0，故B错误，C正确；
D、闭合开关S1、S2，此时电路为R0和Rx的并联电路，电流表测干路的电流；
已知此时电流表示数为I2，即干路的电流为I2，
并联电路中各个支路之间互不影响，由并联电路的电流特点可知通过Rx的电流为：Ix=I2−I1；
则Rx的阻值为：Rx=UIx=I1R0I2−I1，故D错误；
A、闭合开关S2、断开开关S1时，电路为Rx的简单电路，电流表测电路中的电流，此时电流表的示数仍为通过Rx的电流I2−I1，故A错误。
故选：C。
(1)由图可知，闭合开关S1、断开开关S2，此时电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数，即电路中的电流；已知R0的阻值，根据欧姆定律的变形式求出R0两端的电压，即电源电压；
(2)闭合开关S1、S2，此时电路为R0和Rx的并联电路，电流表测干路的电流；已知此时电流表的示数，即干路的电流，并联电路中各个支路之间互不影响，根据并联电路的电流特点可得出通过Rx的电流；再根据欧姆定律变形式求出Rx的阻值；
(3)闭合开关S2、断开开关S1时，电路为Rx的简单电路，电流表测电路中的电流；此时电流表示数为通过Rx的电流。
本题考查了欧姆定律的应用，熟练掌握并联电路的电流和电压特点是解题的关键。

12.【答案】C 
【解析】解：A、两电阻串联，计数器(电压表)测R1的电压，已知当有光照射时电阻变小，故激光被遮挡瞬间电阻R1变大，故A错误；
B、由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路的电流变小，故B错误；
CD、根据U=IR可知，电流变小时，R2两端的电压变小，由于电源电压不变，由串联电路的电压规律可知，则R1两端的电压变大，故C正确、D错误。
故选：C。
(1)两电阻串联，计数器(电压表)测R2的电压，已知当有光照射时电阻变小，据此分析激光被遮挡瞬间电阻R2变化；
(2)由串联电阻的规律和欧姆定律分析电路的电流变化；
(3)根据U=IR确定R1、R2两端电压的变化。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路的分析。

13.【答案】AB 
【解析】解：A、热值是燃料的一种特性，燃料的热值只跟燃料的种类有关，跟其它因素都没有关系，所以燃料不完全燃烧时，燃料热值依旧不变，故A正确。
B、内能大小跟质量、温度、状态、物质种类有关。物体的温度不变时，物体从固态变为液态，从液态变为气态。物体的内能都在增加，故B正确。
C、物质的比热容跟物质的种类和状态有关，跟其它因素没有关系，所以物质的比热容与物体吸收或放出热量无关，故C错误。
D、在热传递过程中，热量从温度高的物体传递到温度低的物体，故D错误。
故选：AB。
(1)热值是燃料的一种特性，燃料的热值只跟燃料的种类有关，跟其它因素都没有关系。
(2)内能大小的影响因素：质量、温度、状态、物质种类。
(3)物质的比热容跟物质的种类和状态有关，跟其它因素没有关系。
(4)热传递过程中，热量总是从温度高的物体传向温度低的物体，或者从温度高的部分传向温度低的部分。
本题考查了热值、比热容、内能、热传递等热学的重要知识点，要熟练掌握。

14.【答案】BC 
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S，两电阻串联接入电路，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
由图像可知，电压表示数测量范围为4V∼0V，而电压表V1测量R1两端的电压，其示数不可能为零，故图像为R2的U−I关系图像。
AB、由图像可知，当R2两端的最大电压为U2大=4V时，电路中的最小电流为I小=0.2A，
根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得，电源电压为：U=U1小+U2大=I小R1+U2大=0.2A×R1+4V……①，
当R2两端的最小电压为U2小=0V时，电路中的最大电流为I大=0.6A，
此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，根据欧姆定律可得，电源电压为：U=I大R1+U2小=0.6A×R1……②，
联立①②式解得：U=6V，R1=10Ω，故A错误，B正确；
C.当滑片向b端移动时，R2接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表A示数变大，故C正确；
D.由欧姆定律可知电压表V1与电流表A示数的比值为定值电阻R1的阻值，而R1为定值电阻，阻值不变，即滑片滑动过程中，电压表V1与电流表A示数的比值不变，故D错误。
故选：BC。
由电路图可知，闭合开关S，电路为串联电路，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。由图像可知，电压表示数测量范围为4V∼0V，而电压表V1测量R1两端的电压，其示数不可能为零，故图像为R2的U−I关系图像。
AB、由图像可知，R2两端的最大电压和最小电压以及通过电路的最小电流和最大电流，根据串联电路的电压规律和欧姆定律表示出电源电压，根据电源电压不变求得R1的阻值和电源电压大小；
C、当滑片向b端移动时，R2接入电路的阻值变小，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可知电路中的电流变化，即电流表示数的变化；
D、由欧姆定律可知电压表V1与电流表A示数的比值为定值电阻的阻值，由此可知该比值的变化情况。
本题考查欧姆定律在串联电路中的应用，关键是明确图像表示的是滑动变阻器两端的电压与通过它的电流关系图像。

15.【答案】解：
由题知，进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门，即两个开关都闭合电路才能接通，只闭合其中任一开关，电路不能连通，故两开关串联后再与电动机串联，如下所示：
。 
【解析】根据进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门可确定两开关的连接方式和电路的连接方式，从而画出电路图。
本题考查了电路的设计，正确分析两开关的连接方式是关键。

16.【答案】解：由电路图知，两灯并联，开关S2在干路上，S1在L2支路上，实物图连接如图所示：
 
【解析】根据电路图分析电路的连接情况，再连接实物图。
本题考查根据电路图连接实物图，正确分析电路的连接方式以及开关的位置是关键，注意实物图的连接与电路图要对应。

17.【答案】自下而上  a 水沸腾前，不断吸热温度升高，水沸腾时不断吸热，但温度保持不变 
【解析】解：(1)安装实验仪器一般按照自下而上，先左后右的顺序安装；
(2)①水沸腾前，整个容器中上层温度低于下层温度，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成小水珠，气泡变小，图b符合沸腾前的现象；水沸腾时，整个容器中温度相同，气泡上升过程中，有大量的水汽化成水蒸气进入气泡，气泡越来越大，图a符合沸腾时的现象；
②根据表中数据，利用描点法得出水的温度随时间变化的关系图线，见下图；

(3)水沸腾前，不断吸热温度升高，水沸腾时不断吸热，但温度保持不变。
故答案为：(1)自下而上(2)①a；②见上图；(3)水沸腾前，不断吸热温度升高，水沸腾时不断吸热，但温度保持不变。
(1)本题利用安装实验仪器的一般规律解答，安装实验仪器一般按照自下而上，先左后右的顺序安装；
(2)①根据水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大；
②根据数学上的描点连线方法做出水温与时间的关系图线；
(3)水沸腾前，不断吸热温度升高，水沸腾时不断吸热，但温度保持不变。
在观察水沸腾的实验中，学会记录、分析实验数据、绘制温度随时间变化的图象，同时重点观察沸腾过程中的现象，这些都是该实验中应该重点掌握的内容。

18.【答案】不相同  灯L1断路  0.81.0只做一次实验，结论具有偶然性 
【解析】解：(1)为避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次实验；
(2)该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路，实物图如图所示：

(3)将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1断路造成的；
(4)干路电流要大于支路电流，所以电流表选用的是大量程，分度值为0.1A，示数为I=1A；L2支路为小量程，分度值为0.02A，示数为I2=0.2A；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2，
由此可知I1=I−I2=1A−0.2A=0.8A；
(5)本次实验的不足之处是：只做一次实验，结论具有偶然性。
故答案为：(1)不相同；(2)见解析图；(3)灯L1断路；(4)0.8；1.0；(5)只做一次实验，结论具有偶然性。
(1)应用归纳法得出结论时要求：所选样本要有代表性且样本数量足够多；
(2)根据电路图连接实物图；
(3)闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，根据灯L1不发光分析电路可能存在的故障；
(4)根据并联电路电流的规律确定电流表选用的量程，然后读数，分析数据大小得出结论；
(5)实验中为了寻找普遍的规律，应多次测量。
本题考查“并联电路电流的规律”的探究，其中涉及了电路的连接、电流表使用和读数、及归纳法的运用等知识，综合性较强，但综合难度一般。

19.【答案】小灯泡短路(或电压表短路)左  12.5变化  受温度的影响 2.5VR0 2.5V×R0IR0−2.5V。 
【解析】解：(1)滑片向右滑动时灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联接入电路中，如下图所示：
；
(2)小明连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有读数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即电路发生的故障可能是小灯泡短路(或电压表短路)；
(3)当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V，小于灯泡额定电压2.5V，要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应向左滑动变阻器滑片；
(4)由图2可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，小灯泡正常工作时的电阻为：
R=UI=2.5V0.2A=12.5Ω；
由图2可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI，灯泡的功率变大，温度升高，灯泡的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻是变化的，主要原因是受温度的影响；
(5)实验步骤：
①将开关S拨到触点1，调节滑片P，使电流表的示数为2.5VR0；
②再将开关S拨到触点2，读出电流表的示数I；
③在步骤①中，灯泡和R0并联后与滑动变阻器串联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为：
U0=I1R0=2.5VR0×R0=2.5V，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，灯正常发光；
在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：
I额=I−2.5VR0，
则小灯泡正常工作时的电阻为：
R=U额I额=2.5VI−2.5VR0=2.5V×R0IR0−2.5V。
故答案为：(1)见解答图；(2)小灯泡短路(或电压表短路)；(3)左；(4)12.5；变化；受温度的影响；(5)①2.5VR0；③2.5V×R0IR0−2.5V。
(1)滑片向右滑动时灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)小明连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有读数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路；
(3)比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
(4)根据图2确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用R=UI求出小灯泡正常工作时的电阻；灯泡的电阻随温度的升高而增大；
(5)要测小灯泡正常工作时的电阻，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1=2.5VR0时，由并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据R=UI求出小灯泡正常工作时电阻的表达式。
本题测量小灯泡正常工作的电阻实验，考查了电路连接、电路故障、实验操作、电阻的计算和影响电阻大小因素及设计实验方案测电阻的能力。

20.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×4kg×50℃=8.4×105J；
(2)汽油完全燃烧放出的热量：Q放=m′q=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J，
由P=Wt可知，发动机所做的有用功：W=Pt=60×1000W×23×60s=8.28×107J，
发动机的效率：η=WQ放×100%=8.28×107J2.76×108J×100%=30%；
(3)多使用新能源汽车。
答：(1)水吸收的热量为8.4×105J；
(2)发动机的效率是30%；
(3)多使用新能源汽车。 
【解析】(1)知道水的质量、比热容、升高的温度，利用Q吸=cmΔt求出水吸收的热量；
(2)知道消耗汽油的质量和汽油的热值，利用Q放=mq求出汽油完全燃烧放出的热量；知道发动机的输出功率和行驶时间，利用P=Wt求出发动机所做的有用功；利用热机效率公式求出发动机的效率；
(3)从燃油汽车对环境的影响角度分析。
本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、功的计算公式以及热机效率公式的应用，在一道综合题，难度不大。

21.【答案】解：由电路图可知，滑动变阻器R与电阻R0串联，电流表测电路中的电流；
(1)对身高为150cm的小丽进行测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，此时滑动变阻器接入电路的长度为12×60cm=30cm，
则该电路能测量的最低身高为150cm−30cm=120cm，
此时通过电路的电流为0.24A，根据欧姆定律可得电路总电阻：R总=UI=12V0.24A=50Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则保护电阻R0的阻值：R0=R总−12R=50Ω−12×60Ω=20Ω；
(2)用该测量仪对小亮进行测量时，电流表示数为0.20A，则此时电路的总电阻：R总1=UI1=12V0.20A=60Ω，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R′=R总1−R0=60Ω−20Ω=40Ω，
已知电阻棒总长为60cm，其总电阻为60Ω，所以电阻棒上每1cm的电阻为1Ω，则此时电阻棒接入电路的长度为40cm，所以小亮的身高h小亮=h最低+L棒=120cm+40cm=160cm；
(3)由图可知被测量者的身高越高，滑动变阻器接入电路的阻值越大，则电路总电阻越大，根据欧姆定律可知通过电路的电流越小，被测量者的身高越低，滑动变阻器接入电路的阻值越小，则电路总电阻越小，根据欧姆定律可知通过电路的电流越大，如果把电流表的表盘刻度换成对应身高值，则表盘上从左到右身高值由大变小。
答：(1)保护电阻R0的阻值为20Ω；
(2)小亮的身高为160cm；
(3)由图可知被测量者的身高越高，滑动变阻器接入电路的阻值越大，则电路总电阻越大，根据欧姆定律可知通过电路的电流越小，被测量者的身高越低，滑动变阻器接入电路的阻值越小，则电路总电阻越小，根据欧姆定律可知通过电路的电流越大，如果把电流表的表盘刻度换成对应身高值，则表盘上从左到右身高值由大变小。 
【解析】由电路图可知，滑动变阻器R与电阻R0串联，电流表测电路中的电流；
(1)对小丽进行测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，据此可知此时滑动变阻器接入电路的长度，进一步计算该电路能测量的最低身高；此时通过电路的电流为0.24A，根据欧姆定律计算电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算保护电阻R0的阻值；
(2)用该测量仪对小亮进行测量时，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律计算此时电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律计算此时滑动变阻器接入电路的阻值；
已知电阻棒总长为60cm，其总电阻为60Ω，所以电阻棒上每1cm的电阻为1Ω，据此确定电阻棒接入电路的长度，进一步计算小亮的身高；
(3)由图可知被测量者的身高越高，滑动变阻器接入电路的阻值越大，则电路总电阻越大，根据欧姆定律可知通过电路的电流越小，被测量者的身高越低，滑动变阻器接入电路的阻值越小，则电路总电阻越小，根据欧姆定律可知通过电路的电流越大，据此判断把电流表的表盘刻度换成对应身高值，表盘上从左到右身高值如何变化。
本题考查了串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，关键是求出滑动变阻器接入电路的长度和该测量仪能测量的最低身高，另外，要注意从题目所给信息中找到有用的数据。