2022-2023学年河南省信阳市浉河区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年河南省信阳市浉河区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.炎热的夏天，小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现：岸上的石头热得烫脚，而河水却比较凉，其主要原因是( )
A. 水吸收的热量少，因此河水比岸上石头的温度低
B. 水的比热容比石头的大，在受到太阳同样照射的情况下，水升高的温度少
C. 石头的吸热能力强，因此石头升温快
D. 这是小明的错觉造成的，实际上岸上石头与水的温度相同
2.取两个相同的验电器A和B，使A带上负电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(如图所示)，观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列描述错误的是( )
A. 金属杆是导体
B. 两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷
C. 实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，B验电器中的金属箔带上了负电荷
D. 实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是自A流向B
3.在课外科技实践活动中，某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后，设计了一种电子秤。原理如图所示，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当物体放在秤盘上时，滑片下移。现将秤盘上增加重物后，下列说法正确的是( )
A. 电流表读数变大，电压表读数变小B. 电流表读数变小，电压表读数变小
C. 电流表读数不变，电压表读数变大D. 电流表读数变小，电压表读数变大
4.如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列描述不正确的是( )
A. L1 两端电压为2VB. L1两端电压为4V
C. L2 两端电压为4VD. L1 和 L2 两端电压之和6V
5.如图所示，某同学将一张细条状铝箔纸的两端分别压在干电池的正负极，发现铝箔纸发热并燃烧，关于该实验的分析正确的是( )
A. 实验时干电池的正极与正极相连B. 用普通纸代替铝箔纸也能燃烧
C. 实验中铝箔纸没有发生化学变化D. 该实验能说明短路带来的危害
6.卫生间里安装了照明灯和换气扇，有时需要独立工作，有时需要同时工作。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.关于如图所示的实验，下列说法正确的是( )
A. 这个实验说明物体内能可用来对外做功
B. 对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加
C. 此过程中木塞的机械能转化为蒸汽内能
D. 这个实验基本反映出了热机的工作原理
8.如图是安装在潜水器上深度表的电路简图。显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻。在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是( )
A. 通过显示器的电流减小B. R0两端的电压增大
C. 传感器两端的电压增大D. 通过R0的电流增大
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过______方式增加内能的；水喷到刹车片上时，看到热气腾腾，是利用水的______(填一种物态变化名称)过程吸热，来降低刹车片的温度。
10.两电阻R1=6Ω，R2=9Ω，当它们串联接在电源电压为3V的电路两端，通过它们的电流是I=______ A，加在R1、R2两端的电压之比U1：U2=______ ；当R1、R2并联接在原 电路中，通过R1、R2的电流之比I1：I2=______ .
11.如图所示的电路，闭合开关S，定值电阻R1与R2的连接方式是______，电压表测的是______两端的电压。
12.橡胶、玻璃、石墨中属于导体的是______ ；发光二极管是一种电子元件，通过观察二极管是否发光，不但可以判断电流的有无，还能够判断电流的______ 。
13.在现代生活和工农业生产中，经常会见到各种各样的测量工具或仪表。许多测量工具或仪表的刻度盘上都标有一个或几个字母，通过这些字母我们可以判断出该测量工具或仪表所测量的物理量及其单位。我们使用过的刻度尺和电流表、电压表都是如此。如图所示是小明同学在实验室见到的某种仪表的刻度盘，据此我们可以判断出：这种仪表是用来测量______ (填写物理量名称)的，测量结果的单位名称是______ ，观察还可知道这种仪器表盘刻度的特点：______ 。
14.频繁的雾霾天气对人们无节制地发展汽车工业敲响了警钟。研究表明，汽车排出的尾气中所含微粒是形成雾霾天气的主要原因，这些微粒的直径通常在1×10−7m左右，约合______ μm。使汽车轻量化是减少废气排放的措施之一，要减小汽车质量，则应尽量采用密度较小的材料。请你写出一条提高汽车效率的建议______ 。
四、作图题：本大题共1小题，共2分。
15.现有电源、开关各一个、两个灯泡L1和L2、两个电流表A1和A2、导线若干。请按要求在题下方框内画出电路图并连接实物图。要求：
(1)灯泡L1、L2并联；
(2)开关控制整个电路；
(3)电流表A1测灯泡L1的电流；
(4)电流表A2测总电流。(导线不交叉)
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
16.为了研究物质吸收的热量分别与质量、温度变化和物质的种类之间的关系，小明设计了以下实验步骤。用两个相同的加热器和两个完全相同的杯子分别加热，得到如表实验数据。
(1)实验中加热时间的长短反映水和沙子______ 的多少。
(2)要研究吸收的热量与质量之间的关系应选择实验______ (填序号)；要研究吸收的热量与温度变化之间的关系应选择实验______ (填序号)；要研究吸收的热量与物质种类的关系应选择实验______ (填序号)。
(3)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，______ (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
17.如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到______处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx______。
(3)排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为______A，则未知电阻Rx=______Ω。
(4)若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变)，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到______，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx=______(用已知量和测量量符号表示)
18.闫佳慧、时新蕊和刘鑫宇在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示
(1)如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，闫佳慧、时新蕊和刘鑫宇对图中的电路设计提出了自己的观点：闫佳慧认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。时新蕊认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
刘鑫宇认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。你赞同______(选填“闫佳慧”、“时新蕊”或“刘鑫宇”)的观点。
(2)为了验证猜想二，可依次把M、N跟______(选填“A、B、C、D”)的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟______的关系，其结论是______。
(4)小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想______(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是______
A.探究电流与电压、电阻的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素
六、计算题：本大题共3小题，共20分。
19.在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处，要求电键S闭合后，(a)电流方向如图所示；(b)移动滑动变阻器的滑片P.小灯L变亮时，电压表的示数变大。
20.如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽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72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8 km 时，消耗汽油1.5L.假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中求：
(1)该汽车发动机做的有用功是多少？
(2)该汽车的输出功率为多少？(已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg)
21.如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω3A”的字样，小灯泡L上标有“12V24Ω”的字样，电流表的量程为0−3A。
(1)当开关S1、S2、S都闭合时，求小灯泡L的电流。(滑动变阻器R2连入电路的电阻不为0)
(2)当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为2A时，求R2的接入电路的阻值。
(3)当开关S1、S2都断开，S闭合时，电流表示数为1A时，求滑动变阻器R2接入电路阻值。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：因为水的比热容比石头的大，相同质量的水和石头比较，吸收相同的热量(都在太阳照射下)，水的温度升高的少，故河水是凉凉的，而石头的温度升高的多，热得烫脚。
故选：B。
对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握，应用好“质量、吸收的热量相同时，比热越大温度升高的越小”是本题的关键，可以借助Q=cm△t帮助记忆。
2.【答案】D
【解析】【分析】
此题考查了导体、绝缘体的判断、验电器的原理、电流方向的判断等知识点，是一道综合题。
(1)容易导电的物体称为导体；
(2)验电器的原理是同种电荷相斥；
(3)据带正电或负电的实质分析即可判断；
(4)电流的方向与负电荷定向移动的方向相反；
【解答】
A.据题意可知，该金属棒能导电，所以一定是导体，故A正确；
B.验电器的原理是同种电荷相斥，故两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷，故B正确；
C.原来A验电器带负电，即有多余电子，B验电器不带电，即不多电子，也不少电子，所以当用金属棒连接时，一部分电子会从A运动到B，故B验电器中的金属箔由于多电子而带上了负电荷，故C正确；
D.据C可知，电子的运动方向是A到B，由于电子是负电荷，所以电流的方向是由B到A，故D错误。
故选D。
3.【答案】C
【解析】解：
滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，并且R相当于一个定值电阻接入电路中，电压表测R上半部分电压，电流表测电路中电流，
闭合开关S，将秤盘上增加重物后，滑片下移，电路中总电阻不变，根据I=UR电路中电流不变，即电流表示数不变；
由U=IR，电压表所测部分电阻增大，所以电压表示数变大。所以ABD错误，C正确。
故选：C。
分析电路的连接方式，判断电流表和电压表测哪个电路元件的电流和电压，进一步根据欧姆定律判断电流和电压的变化。
本题考查的是对串联电路电流和电压规律的掌握并能运用欧姆定律做出正确判断。关键知道滑片移动时R连入电路的电阻是不变的。
4.【答案】B
【解析】解：由图可知，电源电压为6V，故两个灯泡的总电压是6V；L1、L2串联，开关S闭合后电压表测L2两端的电压，则L2两端的电压为4V，所以L1的电压是：6V−4V=2V；此题是选择错误选项，故选B。
故选：B。
分析电路图可知两灯串联、电压表测量L2两端的电压，电源电压是6V并保持不变，利用串联电路的电压特点分析。
本题考查了学生对电路进行动态分析的能力，知道当电压表测L2两端的电压是解答此题的关键。
5.【答案】D
【解析】A、要连通电路应将电源的正、负极接入电路中，故A错误；
B、普通纸是绝缘体，所以此实验普通纸代替铝箔纸不能燃烧，故B错误；
C、铝箔纸发热并燃烧，发生了化学变化，故C错误；
D、铝箔纸是导体，用它把电源正负极连接，由于电流热效应而发热。短路由于电流过大也会产生过多热，故D正确。
故选：D。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路，当电源短路时，电路中的电流很大，可能会烧坏电源。
本题考查了对导体与绝缘体和电流热效应及短路的认识和理解，属于一道基础题。
6.【答案】C
【解析】解：照明灯和换气扇，有时需要独立工作，有时需要同时工作。说明电灯与风扇相互不影响，能独立工作，故应使电灯与风扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关。对照选项中的电路图可知，只有C符合要求。
故选：C。
由题意可知，照明灯和换气扇都能各自独立工作，说明它们的连接方式是并联。结合选项中的电路图可做出判断。
本题考查了并联电路的特点：用电器并联时可以相互不影响，开关可以各自控制自己的支路。
7.【答案】AD
【解析】解：据图可知，当将试管中的水加热到一定程度后，水蒸气会将瓶塞推开；故：
A、该过程中水蒸气对瓶塞做功，即说明内能可以对外做功，故A正确；
B、水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能会减小，故B错误；
C、此过程中，消耗了水蒸气的内能，增加了塞子的机械能，是将水蒸气内能转化为木塞的机械能的过程，故C错误；
D、燃料燃烧，化学能转化为内能，而后内能转化为机械能，故该过程与热机的做功冲程原理相似，故本实验基本反映出了热机的工作原理，故D正确；
故选：AD。
(1)改变内能的方式有做功和热传递，对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小；
(2)在内燃机的做功冲程中能量转化关系是内能转化为机械能。
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。此题是考查的知识点较为全面，要结合相关的知识点进行分析解答，
8.【答案】BD
【解析】解：由电路图可知，两电阻串联，电流表显示器串联在电路中；
A、在潜水器下潜过程中，由p=ρgh可知，水的压强增大，压力传感器受到的压力F=pS增大、其电阻减小，电路中的总电阻减小，由I=UR可知，电路中的电流增大，即通过显示器的电流增大，故A错误；
B、由I=UR可知，R0两端电压U0=IR0，电流I增大，电阻阻值不变，则R0两端电压增大，故B正确；
C、串联电路中总电压等于各分电压之和，定值电阻R0两端电压增大，则传感器两端的电压减小，故C错误；
D、电源电压不变，由I=UR知电路的电流增大，则通过R0的电流增大，故D正确；
故选：BD。
在潜水器下潜过程中，压力传感器受到的压力变大，其电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压和电流的变化，利用串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是分析好在潜水器下潜过程中压力传感器受到压强的变化和其阻值的变化。
9.【答案】做功 汽化
【解析】解：刹车片过热是通过做功方式增加内能的；水喷到刹车片上时，看到热气腾腾，是利用水的汽化过程吸热，来降低刹车片的温度。
故答案为：做功；汽化。
(1)改变物体的内能有做功和热传递两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程，二者改变内能是等效的。
(2)物体由液态变成气态的过程，叫汽化。
本题考查做功的方式和物态变化，相对比较简单，属于基础题。
10.【答案】0.2；2：3；3：2
【解析】解：
由题知，两电阻R1=6Ω，R2=9Ω，当它们串联接在电源电压为3V的电路两端，
总电阻R总=R1+R2=6Ω+9Ω=15Ω，
串联电路中电流处处相等，所以通过它们的电流：
I=UR总=3V15Ω=0.2A；
由I=UR可得，两电阻串联时两端的电压之比：
U1U2=IR1IR2=R1R2=6Ω9Ω=23；
(2)并联电路中各支路两端的电压相等，
两电阻并联时，通过它们的电流之比：I1I2=UR1UR2=R2R1=9Ω6Ω=32.
故答案为：0.2；2：3；3：2.
(1)两电阻串联时通过它们的电流相等，根据I=UR可求得通过它们的电流；根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比；
(2)两电阻并联时两端的电压相等，根据欧姆定律求出通过它们的电流之比．
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律公式的应用，灵活运用相关知识是关键．
11.【答案】串联 R1
【解析】解：由于电压表的内部电阻很大，电压表在电路中相当于断路，先将电压表去掉，定值电阻R1与R2依次串联，电流只有一条路径，即为串联；
电压表并联在R1两端测R1两端的电压。
故答案为：串联；R1。
(1)串联电路中，电流只有一条路径，各元件相互影响；并联电路中，电流有多条路径，各元件互不影响。
(2)电压表的内部电阻很大，在电路中相当于断路；电流表的内部电阻很小，在电路中相当于导线。
本题考查了串并联的辨别和电压表的正确使用，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压。
12.【答案】石墨 方向
【解析】解：通常情况下橡胶、玻璃是绝缘体，石墨是导体；
LED只能让电流从其正极流入负极流出，反方向则是断路，所以能判断电流的方向。
故答案为：石墨；方向。
(1)根据对常见的导体和绝缘体的认识填第一空。
(2)二极管具有单向导电性。
要了解常见的导体和绝缘体，比如大地、人体、石墨、酸碱盐溶液、各种金属等是导体，比如陶瓷、橡胶等是绝缘体。
13.【答案】电阻 欧姆 刻度线是不均匀的，越往左侧，分度值越大
【解析】解：由图示可知：这种仪表测量结果的单位符号是Ω，它是电阻的单位：欧姆，因此该仪器是用来测量电阻的；
由图可知，仪器表盘刻度的刻度线是不均匀的，越往左侧，分度值越大。
故答案为：电阻；欧姆；刻度线是不均匀的，越往左侧，分度值越大。
仪表所测量的物理量，在仪表的刻度盘上都标有该物理量的单位符号，根据单位符号确定所测量的量，确定仪器测量的物理量。
本题考查对许多测量工具或仪表的刻度盘的认识和了解，知道标有的单位符号的意义。
14.【答案】0.1保证热机部件间有良好的润滑
【解析】解：因为1m=106μm，所以1×10−7m=1×10−7×106μm=0.1μm；
热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率。
故答案为：0.1；保证热机部件间有良好的润滑。
(1)长度单位间的换算关系是：1km=103m=104dm=105cm=106mm=109μm=1012nm.进行换算时，将数值看做倍数，然后依据单位之间的关系进行换算；
(2)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，比值越大，效率越高。
本题考查了长度不同单位的换算以及影响热机效率的因素，体现了物理知识与日常生活的密切联系。
15.【答案】解：已知两个灯泡并联，开关控制整个电路，电流表A1测量支路L1中的电流，A2测量总电流，根据电路图要求设计出电路和实物图如下：

【解析】【分析】
根据题目要求来设计电路图和实物图的作图题是常考的题型。注意实物图连接时线不可以相交。
【解答】
首先根据题目给出的条件判断电路的构成和连接方式。
由(1)知，此电路是并联电路，开关控制整个电路，说明开关位于干路中；电流表A1测灯L1的电流，那么电流表A1与灯L1串联，处于同一支路；而电流表A2测总电流，因此位于干路中。
据此做出相应的电路图和实物图，在连接实物图时，要注意电流表“+”进“-”出的接线方法。
16.【答案】吸热 2和3 1和2 1和4 沙子
【解析】解：(1)根据转换法，实验中，用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少；
(2)要研究吸收的热量与质量之间的关系，应控制种类、升高的温度相同，质量不同，应选择实验2和3；
要研究吸收的热量与温度变化之间的关系，应控制种类、质量相同，升高的温度不同，应选择实验1和2；
要研究吸收的热量与物质种类的关系，应控制升高的温度、质量相同，种类不同，应选择实验1和4；
(3)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，由表格中的数据可知，沙子升高的温度更高。
故答案为：(1)吸热；(2)2和3；1和2；1和4；(3)沙子。
(1)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，这种方法叫转换法。
(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)根据表格分析升高的温度。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
17.【答案】(1)；(2)阻值最大；断路；(3)0.24；10；(4)②b端；③I2I1−I2R0。
【解析】解：(1)滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路，如下图：
(2)为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处；
由题意可知，电流表指针几乎未动，说明电路中没有电流(或电流很小)，则电路中可能出现了断路；
又因为电压表指针有明显偏转，说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的，则出现的故障可能是Rx断路；
(3)如图乙所示，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A；
由I=UR得未知电阻的阻值：Rx=UI=Ω；
(4)②根据题意可知，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2。
Rx表达式的推导：
步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；
所以电源电压：U=I2R0，
步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；
两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1−I2，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=I2R0，
所以待测电阻Rx=UxIx=I2I1−I2R0。
故答案为：
(1)；(2)阻值最大；断路；(3)0.24；10；(4)②b端；③I2I1−I2R0。
(1)滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该一上一下接入电路；
(2)为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置；
当电压表示数较大(或等于电源电压)时，电压表所测范围之外出现短路，或者所测范围之内出现断路；
(3)弄清电流的量程和分度值，再读数；根据I=UR求出电阻值；
(4)闭合开关S，将滑片滑倒a端，两电阻并联；将滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值。
此题主要是对学生电路图连接、电路故障分析、电流表读数、欧姆定律应用和设计实验能力的考查，中考常见题型。
18.【答案】刘鑫宇 A、C 导体的长度 当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大 三 C
【解析】解：
(1)在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，同时灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表，故刘鑫宇的观点正确；
(2)要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。
(3)A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同，长度不同，可以探究导体的电阻与导体的长度的关系。
分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大。
(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。
(5)A.因为电路与电压、电阻都有关系，在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法；
B.压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关，在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法；
C.在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法；
D.摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关，在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法。
以上4个实验中没有运用控制变量法的是C。
故答案为：(1)刘鑫宇；(2)A、C； (3)导体的长度；当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大；(4)三；(5)C。
(1)电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，根据串联电路的特点分析小灯泡的作用。
(2)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
(3)电压一定，电阻越小，电流越大。
本题通过影响电阻大小的实验，考查电路的组成以及欧姆定律的应用，要学会应用控制变量法来解决物理问题。
19.【答案】解：读图可知，左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联，所以不可能是电压表，则电压表应在中间的位置。
根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大，说明电压表测的灯泡两端的电压，则右侧的位置应该是电源，左侧的位置应该是电流表。且电源的正极朝上。如下图所示：

【解析】根据电压表应与被测用电器并联，电流表应与用电器串联，再结合移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大可判断各元件的位置。
明确电流表、电压表、电源的连接要求，并特别注意小灯L变亮时，电压表的示数变大这一条件，是正确判断的关键。
20.【答案】解：
(1)由ρ=mV得消耗汽油的质量为：
m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10−3 m3=1.2kg，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；
由η=WQ放得，汽油机的有用功：
W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J；
(2)由v=st得汽车运动的时间：
t=sv=8km72km/h=19h=400s；
汽车的输出功率：
P=Wt=1.62×107J400s=4.05×104W。
答：(1)该汽车发动机做的有用功是1.62×107J；
(2)该汽车的输出功率为4.05×104W。
【解析】(1)根据ρ=mV求出消耗汽油的质量，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量，再利用效率公式η=WQ放的变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功。
(2)知道前进的距离，利用t=sv求出汽车运动的时间，利用P=Wt即可求出功率。
本题考查了学生功、功率的公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式。
21.【答案】解：(1)当开关S1、S2、S都闭合时，L与R2并联，R1被短路，
因并联电路中各支路两端的电压相等，此时灯泡两端的电压等于电源电压12V，
根据欧姆定律可得小灯泡L的电流：IL=URL=12V24Ω=0.5A；
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流：I2=I−IL=2A−0.5A=1.5A，
R2的接入电路的阻值：R2=UI2=12V1.5A=8Ω；
(3)当开关S1、S2都断开，S闭合时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
根据欧姆定律可得电流表示数为1A时电路总电阻：R=UI′=12V1A=12Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的阻值：R2′=R−R1=12Ω−5Ω=7Ω。
答：(1)当开关S1、S2、S都闭合时，小灯泡L的电流为0.5A；
(2)当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为2A时，R2的接入电路的阻值为8Ω；
(3)当开关S1、S2都断开，S闭合时，电流表示数为1A时，滑动变阻器R2接入电路阻值为7Ω。
【解析】(1)当开关S1、S2、S都闭合时，L与R2并联，R1被短路，根据并联的电压特点可知此时灯泡两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律计算小灯泡L的电流；
(2)根据并联电路电流规律计算通过R2的电流，根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算R2的接入电路的阻值；
(3)当开关S1、S2都断开，S闭合时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律计算电流表示数为1A时电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器接入电路的阻值。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的灵活运用。步骤
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
所需时间/min
1
水
500
20
50
6
2
水
500
20
80
12
3
水
1000
20
80
24
4
沙子
500
20
50
1.5
编号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0