天津市东丽区部分学校2024—2025学年度九年级上学期期中质量检测物理试卷

这是一份天津市东丽区部分学校2024—2025学年度九年级上学期期中质量检测物理试卷，共10页。试卷主要包含了4AB，十一假期，祝祝全家去敦煌自驾游等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是( )
A. 春天，柳枝吐芽B. 夏天，山涧瀑布C. 秋天，菊香满园D. 冬天，雪花飘飘
2.如图所示的电路中，电流表A1的示数为0.4A，A2的示数为0.3A，电阻R2的阻值为10Ω。下列说法正确的是( )
A. 通过电阻R1的电流为0.4AB. 电源电压为4V
C. 电阻R1的阻值为30ΩD. 若断开开关S2，电流表A1示数变大
3.如图是干旱地里的玉米，由于玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米自身的温度，以免温度变化太快对玉米造成损害。这主要是因为水的( )
A. 密度大
B. 密度小
C. 比热容大
D. 比热容小
4.小英回家时发现有两个开关可以控制小区的门，闭合任何一个开关，电动机都会工作，把门打开，下列电路图符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
5.十一假期，祝祝全家去敦煌自驾游。中途加油时，细心的祝祝观察到，自助加油前，爸爸先用手按压加油机上的静电释放器的金属球，来消除身上的静电。以下有关“除电”说法，符合实际的是( )
A. 人体与衣服摩擦可创造出电荷
B. 静电释放器上的按钮应选用陶瓷材料制作
C. 若人体带负电，“除电”后，人体内的电子全部消失
D. 若人体带负电，“除电”时，电流方向是从大地流向金属球
6.为了方便，卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制。一个安装在进门处，另一个在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯、关灯。图中四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型，能满足要求的是(其中A图中的Sl、S2及C图中的S1为单刀双掷开关)( )
A. B.
C. D.
7.如图所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作。下图中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开。下图分别表示S1、S2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是( )
A. B. C. D.
8.如图(a)所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图(b)所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 2V 10VB. 10V 2VC. 2V 8VD. 8V 2V
9.如图所示实物图，与其对应的电路图是( )
A. B. C. D.
10.如图所示，拿一根带有绝缘柄的金属棒，将带正电的验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来，会看到验电器B的金属箔片张开，A的张角变小，下列有关说法错误的是( )
A. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引
B. 验电器B的金属箔片张开是因为有自由电子从B转移到A
C. 金属棒中瞬间电流的方向是从A到B
D. 如果金属棒不带绝缘柄，将会看到两个验电器的金属箔片都闭合
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
11.小莉根据表中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是( )
A. 不同物质的比热容可能相等
B. 同种物质在不同状态下比热容一定相等
C. 质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜块放出的热量一定少
D. 质量初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，砂石的末温高
12.“用电流表测量小灯泡的电流”的部分电路如图所示。下列说法正确的是( )
A. 用两根导线分别连接d、e和b、e，电流表测量L1和L2的总电流总电流
B. 用两根导线分别连接a、c和d、e，电流表只能测量通过灯泡L1的电流
C. 用两根导线分别连接a、d和c、e，电流表只能测量通过灯泡L1的电流
D. 用两根导线分别连接b、d和c、e，电流表测量L1和L2的总电流
13.如图所示，电源电压恒定，电阻R2的阻值为R0，滑动变阻器R1的铭牌标有“2R0，3I0”字样。当闭合开关S1、S2，滑动变阻器的滑片P移动到最左端，电流表的示数为I0；仅闭合开关S2，滑动变阻器的滑片P移动到最右端，电流表的示数为2I0。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3I0R0
B. 电阻R3的阻值为 32R0
C. 若仅闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片P的位置，电流表的最大示数为3I0
D. 当闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片P的位置，电压表的最大示数为I0R0
三、填空题：本大题共6小题，共24分。
14.“梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香”，空气中的梅香飘的很远是一种______现象，该现象说明了分子在______。
15.汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进行冷却，用水来冷却是因为水的______较大，这是通过______的方式来改变发动机的内能。
16.有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样。如果我们只有电压为6V的电源，要使小灯泡正常发光，需要______联一个______Ω的电阻。
17.如图1汽车倒车雷达的示意图。汽车挂倒档倒车时，车尾的3-5个探头会同时发出并接收反射回来的超声波，从而确定车尾离障碍物的距离。人们在实践中发现，当其中某个探头损坏时，雷达仍可以使用，则可推断这些探头是______的。(选填“串联”或“并联”)，挂档器与电路中元件______的作用相似。
18.如图所示的电路中，要使R1、R2串联，应闭合的开关是______；要使R1、R2并联，应闭合的开关是______(选填“S1”“S2”或“S3”)。
19.如图甲所示电路，闭合开关S后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电源两端的电压是______V，R1两端的电压是______V。
四、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
20.在“探究串联电路的电压规律”实验中，小明设计了如图所示的电路。
(1)连接电路前，开关处于______状态，电压表要与灯泡______。
(2)根据如图连接好电路，闭合开关后，他发现两只灯泡都不亮，且电压表示数为0，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障是______。
(3)故障排除后，继续实验。小明分析表中的实验数据，得出的结论是：串联电路总电压______(选填“等于”或“不等于”)各用电器两端的电压之和。
(4)这个实验在设计方案上存在的不足之处是______。
(5)接着“探究并联电路电压的规律”时，小明发现了一个现象：连接并联电路，闭合开关后，原来的两个小灯泡都变亮了，对于该现象，可能的原因是______。
21.小海同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验。

(1)根据图甲把实物电路连接好。
(2)小海同学按照电路图连接好后，闭合开关，移动滑片，发现电压表无示数，电流表却有示数。你认为发生故障的原因可能是______(电表本身没问题)。
(3)排除故障后，首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表，请在如图坐标上描点画出U-I图像，由此得出的实验结论是：______。通过计算可知，此次实验所用的电阻为______Ω。
(4)在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验过程中：
①移动变阻器滑片时，眼睛应注视______(选填序号)；
A、变阻器滑片
B、电压表示数
C、电流表示数
②小海选择了电压恒为6V的电源，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”的，他在完成本实验时，控制定值电阻两端的电压为2V不变，当接入的定值电阻为20Ω时，他发现电压表示数始终无法达到2V，请你帮他想出一种解决方法：______。
22.小金和小明在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中，提出如下猜想：
猜想一：导体的电阻与导体的材料有关；
猜想二：导体的电阻与导体的长度有关；
猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关。
小金和小明分别利用图1、2所示的电路进行探究，请你完成下列内容。

(1)方案一：如图1所示，小金同学分别将规格、材料不同的金属丝两端接入电路M、N两点间，通过观察记录电流表的示数后，分析比较得出结论。
方案二：如图2所示，小明同学分别将规格、材料不同的金属丝两端接入电路M'、N'两点间，通过观察记录小灯泡的明暗情况，分析比较得出结论。
为了更好的验证实验，最佳的实验方案是方案______(选填“一”或“二”)。
(2)如图1所示，小金实验中使用的7根金属丝的规格、材料及实验数据如下表所示。
①为了探究猜想三，应选择______、______、______(填写编号)三根金属丝进行实验。
②在M、N两点间分别接入B、D、E金属丝，初步得到的结论是：当导体的材料、______相同时，______，电阻越大。
③将金属丝F接入图1所示电路中，电流表示数如图3所示，电路中的电流为______A。
(3)小明用C、F、G三根金属丝探究导体电阻大小与材料的关系，则金属丝G的长度应为______(选填“l”“2l”或“3l”)。
五、计算题：本大题共2小题，共18分。
23.用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg。
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
24.小明用燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.04m3天然气(假设天然气完全燃烧)。求：(天然气的热值为4×107J/m3)
(1)水吸收的热量；
(2)天然气完全燃烧放出的热量；
(3)燃气灶烧水时的效率；
(4)若不考虑能量损失，若用煤燃烧来加热，使水烧开，需完全燃烧多少千克煤？(煤的热值为3.5×107J/kg)
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
分子的体积很小，用肉眼观察不到，分子在永不停息地做无规则运动，其运动速度与温度有关，温度越高，运动速度越快。
本题主要考查学生对分子热运动的了解和掌握，是一道基础题。
【解答】
A.柳枝吐芽是植物的生长现象，不是分子的运动，故A不合题意；
B.山涧瀑布是水在重力作用下流动形成的，是机械运动，故B不合题意；
C.菊香满园是花香分子不停地做无规则运动的结果，故C符合题意；
D.雪花飘飘是物体的机械运动，不是分子的运动，分子的运动是肉眼看不到的，故D不合题意。
故选C。
2.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路的电流；开关S1控制整个电路，开关S2控制电阻R1；
A、因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R1的电流：I1=I-I2=0.4A-0.3A=0.1A，故A错误；
B、因为并联电路中各支路两端的电压相等，故根据欧姆定律可得：电源的电压U=U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V，故B错误；
C、由I=UR可得：R1=UI1=3V0.1A=30Ω，故C正确；
D、并联电路各支路互不影响，断开开关S2时，R1支路断开，R2支路照常工作，通过它的电流不变，电流表测量A1、A2均测量通过R2的电流，所以电流表A1示数变小，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路的电流；开关S1控制整个电路，开关S2控制电阻R1；
根据并联电路的电流特点求出通过电阻R1的电流，再根据并联电路的电压特点求出电源的电压，利用欧姆定律求出电阻R1的阻值，若断开开关S2，只有R2连入电路，根据并联电路的特点判断出电流表A1示数的变化。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的计算题。
3.【答案】C
【解析】解：如图是干旱地里的玉米，由于玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米自身的温度，以免温度变化太快对玉米造成损害。这主要是因为水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
(1)水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。
(2)现象与应用
①白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区温度降低也慢。因此，在一年之中，夏季时内陆比沿海炎热，冬季时内陆比沿海寒冷。
②水比热容大的特点，在生产，生活中经常被利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。
本题考查水的比热容较大的应用，属于基础题。
4.【答案】B
【解析】根据题意可知，闭合任何一个开关，电动机都会工作，把门打开，这表明两个开关互不影响，是并联的，故B正确、ACD错误。
根据题意得出两开关的连接方式是解决本题的关键，解决此类问题要抓住题干中有用的信息，即电路元件是否可以独立工作(并联)，还是相互影响(串联)。
5.【答案】D
【解析】解：A、人体与衣服摩擦起电是电子的转移，没有创造电荷，故A不符合实际；
B、静电释放器是由导体制成的，陶瓷是绝缘体，选用陶瓷材料制作，故B不符合实际；
C、清除身上静电后，人体会去掉多余的电荷，人体的原子内还有正、负电荷，故C不符合题意；
D、当手接触静电消除球时，手上所带的负电荷就会通过导体流向大地，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，此时产生的瞬间电流方向是从大地流向静电释放器的金属球，故D符合实际。
故选：D。
(1)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
(2)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
(3)规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，电子的定向移动方向与电流方向相反。
理解摩擦起电的实质、电流的方向，知道常见的导体，可解答此题。
6.【答案】A
【解析】解：
A、图中S1和S2为单刀双掷开关，S1向上掷时灯泡不发光，S1向下掷时灯泡发光；S2向上掷时灯泡发光，S2向下掷时灯泡不发光，任意一个开关都可以开灯、关灯，符合题意；
B、图中两个单刀开关串联，相互影响，只有两个开关都闭合时，灯泡才发光，不符合题意；
C、图中S1为单刀双掷开关，S2为单刀开关，当S2断开时，无论S1往哪个方向掷，灯泡都不能发光，不符合题意；
D、图中两个单刀开关并联，闭合S1或S2都能使灯泡发光，但是只有两个开关都断开时，灯泡才熄灭，不符合题意。
故选：A。
操作任意一个开关均可以开灯、关灯，说明任何一个开关闭合时，灯泡都亮，任何一个开关断开时灯泡都灭。
(1)注意题目要求，任意一个开关都能控制灯泡的亮灭，不是指两个开关并联；
(2)弄清单刀双掷开关的使用，以及在电路中的连接方式，当闸刀掷向某个方向时，电路的连接情况。
7.【答案】A
【解析】解：A、两个开关断开任何一个时，发热器都会停止工作，故A符合题意；
B、两个开关断开任何一个时，发热器还会正常工作，故B不符合题意；
CD、两开关都闭合时，发热体会短路，不工作，故CD不符合题意；
故选：A。
由题意可知，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开，两者都会造成发热器停止工作，说明两开关串联共同控制发热器。
本题考查了电路图的设计，关键是根据题意得出两开关的连接方式和发热体工作的特点。
8.【答案】D
【解析】解：(1)由电路图知，两电阻R1与R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R2两端的电压；
电压表V1示数大于电压表V2示数，两个电压表指针偏转角度相同，则电压表V1量程是15V，电压表V2量程是3V；
(2)电压表V1量程是15V，最小分度值是0.5V，电压表示数U1=10V；电压表V2量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2V；
则电阻R2两端的电压U2=UV2=2V，由串联电路特点知，电阻R1两端的电压U1=UV1-UV2=10V-2V=8V。
故选：D。
(1)分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，根据电压表所测电路确定两电压表的量程；
(2)确定电压表量程、最小分度值，读出电压表的示数，由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
本题考查了求电阻两端的电压，分清电路结构、明确电路元件的连接方式确定电压表的量程是本题的难点、也是本题的解题关键。
9.【答案】B
【解析】解：由实物图知，两灯串联，从电源正极，灯L2、开关、电流表、灯L1依次串联在电源上，电压表并联在灯L2、开关两端。
A、图中两灯并联，与实物图不相符；
B、图中两灯串联，从电源正极，灯L2、开关、电流表、灯L1依次串联在电源上，电压表并联在灯L2、开关两端，与实物图相符；
C、图中两灯串联，从电源正极，灯L2、开关、电流表、灯L1依次串联在电源上，但是电压表并联在电流表、灯L1两端，与实物图不相符；
D、图中两灯串联，从电源正极，灯L2、开关、电流表、灯L1依次串联在电源上，但是电压表并联在灯L2、开关、电流表、灯L1两端，与实物图不相符。
故选：B。
由实物图分析两灯连接方式，以及电流表、电压表和开关的位置，分析各选项电路图，找出与实物图对应的电路图。
本题考查根据实物图画电路图，关键是对电流表、电压表和开关位置的判断。
10.【答案】A
【解析】解：
A、验电器的工作原理仅仅是同种电荷相互排斥，故A错误；
B、A带正电，缺少电子；B不带电，用带绝缘手柄的金属棒将AB连接起来，连接的瞬间，B上的电子由B流向A，B因为失去电子，带上正电，B的金属箔因带同种电荷互相排斥，由闭合变为张开，故B正确；
C、原来A验电器带正电，即缺少电子，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B定向移动到A，所以自由电子移动的方向是B流向A，金属杆中电流方向是自A流向B，故C正确；
D、如果将金属杆的绝缘手柄去掉，用手接触，电流经人体流向大地，A验电器不再带电，与B上的金属球连接起来，B的金属球不会张开，故D正确。
故选：A。
(1)验电器的工作原理是：同种电荷相斥；
(2)A带电，B不带电，连接的瞬间，会发生电子的转移；
(3)正电荷移动的方向为电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，通过金属箔片的张角的大小可以确定其所带电荷的多少。
11.【答案】CD
【解析】解：A、不同物质的比热容可能相等，如冰、煤油，故A错误；
B、同种物质在不同状态下比热容不一定相等，故水和冰，故B错误；
C、质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，因为铜的比热容小，故铜块放出的热量一定少，故C正确；
D、质量初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，因为砂石的比热容小，故砂石的温度升得高，故砂石的末温高，故D正确。
故选：CD。
根据表格信息判断各选项的对错。
本题考查了有关比热容的知识，属于基础题。
12.【答案】CD
【解析】解：A、用两根导线分别连接d、e和b、e，电源被短路了，故A错误；
B、用两根导线分别连接a、c和d、e，电流表和L1被短路了，故B错误；
C、用两根导线分别连接a、d和c、e时(如图丙)，此时两个灯泡并联，电流表串联在L1的支路中，测量的是L1的电流，故C正确；
D、用两根导线分别连接b、d和c、e(如图丁)，此时两个灯泡并联，电流表接在干路中，测量的是干路的电流，故D正确。
故选：CD。
电流表可以测量用电器的电流，测量过程中，电流表与哪个用电器串联，就是测量哪个用电器的电流。
本题考查了电路的分析、电流表的连接方式，属于基础知识，明确电路的结构是解题的关键。
13.【答案】AC
【解析】解：A、由电路图知当闭合开关S1、S2时，定值电阻R3被短路，滑动变阻器的滑片P移动到最左端，滑动变阻器的最大电阻和R2串联，电流表测量电路中电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表的示数为I0，则电源电压为：U=I0(R0+2R0)=3I0R0，故A正确；
B、仅闭合开关S2，滑动变阻器的滑片P移动到最右端，R2、R3串联，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为2I0，此时电路的总电阻为：
R总=UI=3I0R02I0=32R0，
则电阻R3的阻值为：R3=R总-R2=32R0-R0=12R0，故B错误；
C、若仅闭合开关S1，滑动变阻器和R2串联，当滑动变阻器滑片P在最右端时，只有R2接入电路，电路中的最大电流为：I大=UR2=3I0R0R0=3I0，即电流表的最大示数为3I0，故C正确；
D、当闭合开关S1、S2，滑动变阻器和R2串联，由串联电路的分压作用知当滑动变阻器接入电路的电阻最大时电压表的示数最大，最大为：U1大=I小×2R0=UR1+R2×2R0=3I0R02R0+R0×2R0=2I0R0，即电压表的最大示数为2I0R0，故D错误。
故选：AC。
(1)由电路图知当闭合开关S1、S2时，定值电阻R3被短路，滑动变阻器的滑片P移动到最左端，滑动变阻器的最大电阻和R2串联，电流表测量电路中电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表的示数为I0，由欧姆定律和串联电路电阻的规律表示出电源电压；
(2)仅闭合开关S2，滑动变阻器的滑片P移动到最右端，R2、R3串联，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为2I0，由欧姆定律算出此时电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出电阻R3的阻值；
(3)若仅闭合开关S1，滑动变阻器和R2串联，当滑动变阻器滑片P在最右端时，只有R2接入电路，由欧姆定律算出电路中的最大电流；
(4)当闭合开关S1、S2，滑动变阻器和R2串联，由串联电路的分压作用知当滑动变阻器接入电路的电阻最大时电压表的示数最大，由欧姆定律算出电压表的最大示数。
本题考查了欧姆定律的应用，关键是分析电路的结构。
14.【答案】扩散 不停地做无规则运动
【解析】解：人们能闻到梅花香味，是分子在不停地做无规则运动的结果，即扩散现象。
故答案为：扩散；不停地做无规则运动。
扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，分子运动是肉眼看不见的运动。
本题主要考查学生对扩散现象的了解和掌握，是一道基础题。
15.【答案】比热容；热传递
【解析】解：因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来冷却，这是通过的热传递的方式来改变发动机的内能。
故答案为：比热容；热传递。
(1)根据水的比热容较大的特点分析：相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
(2)改变物体内能的方法有：做功和热传递；热传递是指热量从高温物体(或物体的高温部分)传向低温物体(或物体的低温部分)，直到温度相同为止。
考查了水的比热容的特点以及应用和改变物体内能的方法等知识，是一道基础题。
16.【答案】串 8
【解析】解：小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样，灯泡正常发光时的电流为0.3A。
电源电压为6V，要使小灯泡正常发光，则要使小灯泡两端的电压为3.6V，应串联一个电阻来分压，此时通过小灯泡的电流为0.3A，
根据串联电路电压、电流关系，串联电阻两端的电压UR=U-UL=6V-3.6V=2.4V，
通过串联电路的电流为0.3A，由欧姆定律得，需要串联的电阻R=URI=Ω。
故答案为：串；8。
由灯泡的铭牌可知，灯泡正常发光时的电压UL=3.6V，通过的电流IL=0.3A，由于电源电压大于灯正常发光时的电压，所以应串联一个电阻来分压；因串联电路中总电压等于各分电压之和，据此得出灯泡正常发光时串联电阻两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，则通过电阻的电流等于通过灯泡的电流，由I=UI可得串联电阻的阻值。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道综合题。
17.【答案】并联 开关
【解析】解：汽车都配有倒车雷达，车尾有3--5个探头，当其中某个探头损坏时，雷达仍可以使用，说明这些探头能够独立工作，则这些探头是并联的；
倒车时挂入倒车档，车尾的探头通过发出并接收反射回来的超声波，从而确定车尾离障碍物的距离并能通过蜂鸣器发出警告音，此时挂档器相当于电路中的开关。
故答案为：并；开关。
串联电路中各元件相互影响，并联电路中各元件互不影响。
开关控制电路的通断。
本题考查了电路的连接和开关的作用，是一道理论联系实际的好题。
18.【答案】S2 S1、S3
【解析】解：(1)要使R1、R2串联，电流只有一条流通路径，由电路图知，电流路径应为：电源正极→R1→S2→R2→电源负极，由此可判断出：开关S1、S3应断开，而开关S2应闭合；
(2)要使R1、R2并联时，电流有两条流通路径，由电路图知：开关S1与S3闭合，而S2应断开；
故答案为：S2；S1、S3。
已知用电器的连接方式，要判断开关的断开与闭合情况，可以用电流流向法来进行分析。在串联电路中，电流只有一条流通路径；而在并联电路中，电流从正极出发，有多条流通路径，最后都汇合到电源的负极。
本题主要考查串、并联电路的辨别，判断的方法有多种，如：定义法、节点法等，在学习中，要多总结解题的规律。
19.【答案】7.5 6
【解析】解：由电路图可知，电阻R1与R2串联，电压表V2测电源的电压，电压表V1测电阻R2两端的电压；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表指针的偏角相同，
所以，电压表V2的示数应大于电压表V1的示数，则电压表V2的量程是0～15V，分度值是0.5V，即电源电压为U=7.5V，
电压表V1的量程是0～3V，分度值是0.1V，R2两端的电压U2=1.5V，
电阻R1的电压：U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V。
故答案为：7.5；6。
由电路图可知，电阻R1与R2串联，电压表V2测电源的电压，电压表V1测电阻R2两端的电压，根据串联电路的电压特点结合两电压表指针的偏角相同判断两电压表的量程，根据分度值读出示数，从而求出电阻R1两端的电压。
本题考查了串联电路的电压特点和电压表的读数，正确的判断两电压表的量程是关键。
20.【答案】断开 并联 L2断路 等于 实验次数太少 并联两个灯泡的电压都等于电源电压，与原来相比变大了
【解析】解：(1)为了保护电路，连接电路时，开关应断开，电压表与灯泡并联；
(2)由电路图知，两灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压；闭合开关S后，灯L1、L2均不亮，且只有L1或L2中的一处发生故障，说明电路发生了断路；而电压表没有示数，说明电压表的两接线柱不能与电源连通，故是L2断路；
(3)由表中数据可知：2.5V+1.4V=3.9V，
因此可以得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和；
(4)为避免实验的偶然性得出具有普遍性的结论，要多做几次实验，所以，这个实验在设计方案上还存在的不足之处是实验次数太少。
(5)连接并联电路，闭合开关后，原来的两个小灯泡都变亮了，对于该现象，可能的原因是并联两个灯泡的电压都等于电源电压，与原来相比变大了，故灯泡变亮了。
故答案为：(1)断开；并联；(2)L2断路；(3)等于；(4)实验次数太少；(5)并联两个灯泡的电压都等于电源电压，与原来相比变大了。
(1)为了保护电路，连接电路时，开关应断开，根据电压表的使用分析；
(2)两灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压，闭合开关S后，两个电灯都不亮，说明是断路，而电压表没有读数说明电压表与电源两极没有接通，故在L2处断路；
(3)分析表格数据得出结论；
(4)为避免实验的偶然性得出具有普遍性的结论，要多做几次实验。
(5)根据并联的电压规律分析。
本题主要是探究串联电路电压的规律，掌握电路故障的分析电压表的使用及得出普遍性结论的方法，难度中等。
21.【答案】定值电阻短路 当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 10 B 换用最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器
【解析】解：(1)图甲电路图知电流表、定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器一上一下接入电路，据此完成实物电路的连接，如下图所示：
；
(2)连好电路闭合开关，电流表有示数，电路为通路，因电压表无示数且电表本身没问题分，则故障可能是定值电阻短路；
(3)根据表中数据，在图4坐标上描点画出I-U图象连线，如下图所示：
；
由图知，因电流随电压的变化关系为过原点的直线，由此得出的实验结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
根据R=UI计算出此次实验所用的电阻的大小为：R=UI=……=Ω；
(4)①探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数，故选B；
②因定值电阻与滑动变阻器串联，通过它们的电流相等，
当定值电阻为20Ω且电阻两端电压是2V时，
电路电流I=URR=2V20Ω=0.1A；
此时滑动变阻器两端电压：
U滑=U-UR=6V-2V=4V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑=U滑I=4V0.1A=40Ω>15Ω，由于滑动变阻器的最大阻值太小，分压太小，所以电压表示数始终无法达到2V；
要完成该实验可以换用最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器。
答案为：(1)见上图；(2)定值电阻短路；(3)见上图；当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；10；(4)①B；②换用最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器。
(1)图甲电路图知电流表、定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器一上一下接入电路，据此完成实物电路的连接；
(2)连好电路闭合开关，电流表有示数，电路为通路，结合电压表无示数且电表本身没问题分析；
(3)根据描点法作图；
根据电流随电压的变化关系为过原点的直线得出结论；
根据R=UI计算出此次实验所用的电阻的大小；
(4)①实验研究的是电流与电阻的关系，因此必须控制电阻两端的电压值一定，所以眼睛应注视电压表的示数，移动滑片保持电压表示数不变；
②由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路的分压原理分析电压表示数始终无法达到2V的原因，并提出改进措施。
本题考查了探究电流与电压、电阻的关系的实验，涉及了电路故障分析、控制变量法的应用、串联分压原理的应用等，考查较综合，难度一般。
22.【答案】一 A B C 横截面积 长度越长 0.32 21
【解析】解：(1)从电流表示数判断电阻大小，比灯泡亮度判断要好，更加准确，故最佳的实验方案是方案一；
(2)控制变量法的应用：
①为了探究猜想三，应该控制导体的长度和材料相同，故应选择A、B、C三根金属丝进行实验；
②在M、N两点间分别接入B、D、E金属丝，由于B、D、E的材料、横截面积相同，长度不同，所以初步得到的结论是：当导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
③将金属丝F接入图1所示电路中，电流表示数如图3所示，量程0～0.6A，分度值0.02A，电路中的电流为0.32A；
(3)探究导体电阻大小与材料的关系时，要控制材料不同，长度、横截面积相同，则金属丝G的长度应为21。
故答案为：
(1)一；
(2)①A、B、C；②横截面积；长度越长；0.32；
(3)21。
(1)从电流表示数判断电阻大小，比灯泡亮度判断要好；
(2)控制变量法的应用；
(3)探究导体电阻大小与材料的关系时，要控制材料不同，长度、横截面积相同。
本题考查控制变量法的应用，电路分析，影响电阻大小的因素。
23.【答案】解：
(1)煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=m煤气q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J；
(2)水吸收的热量：
Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(70℃-20℃)=1.05×107J；
(3)燃气灶烧水的效率：
η=Q吸Q放×100%=1.05×107J2.1×107J×100%=50%。
答：(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J；
(2)水吸收的热量为1.05×107J；
(3)燃气灶烧水的效率为50%。
【解析】(1)知道煤气的质量、热值，利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量(总能量)；
(2)知道水的质量、初温和末温、比热容，利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求水吸收的热量(有用能量)；
(3)燃气灶烧水的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，注意：固体和液体的热值单位为J/kg，气体燃料的热值单位为J/m3。
24.【答案】解：(1)水吸收的热量为：
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J；
(2)天然气完全燃烧放出的热量为：
Q放=Vq=0.04m3×4×107J/m3=1.6×106J；
(3)燃气灶烧水时的效率为：
η=Q吸Q放=6.72×105J1.6×106J×100%=42%；
(4)若不考虑能量损失，需完全燃烧煤的质量为：
m煤=Q放'q煤=Q吸q煤=6.72×105J3.5×107J/kg=0.0192kg。
答：(1)水吸收的热量为6.72×105J；
(2)天然气完全燃烧放出的热量为1.6×106J；
(3)燃气灶烧水时的效率为42%；
(4)若不考虑能量损失，若用煤燃烧来加热，使水烧开，需完全燃烧0.0192kg煤。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=c水m水(t-t0)求水吸收的热量；
(2)根据Q放=Vq求出天然气完全燃烧放出的热量；
(3)根据η=Q吸Q放×100%求出燃气灶烧水时的效率；
(4)根据Q放=mq求出需完全燃烧煤的质量。
本题考查了比热容、热值和热效率的相关计算，属于基础计算题，难度不大。几种物质的比热容c/[J⋅(kg⋅℃)-1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
UAB/V
UAC/V
UBC/V
2.5
3.9
1.4
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流/A
A
锰铜
2l
S
0.18
B
锰铜
2l
2S
0.36
C
锰铜
2l
3S
0.54
D
锰铜
l
2S
0.72
E
锰铜
3l
2S
0.24
F
镍铬
2l
3S
G
铁
3S
2.40