甘肃省定西市临洮县2021-2022学年九年级上学期期中物理【试卷+答案】

这是一份甘肃省定西市临洮县2021-2022学年九年级上学期期中物理【试卷+答案】，共25页。试卷主要包含了选择题，填空题，识图，实验探究题，计算题与简答等内容，欢迎下载使用。

1．今年5月1日起不准在公共场所吸烟，公共场所一般张贴了如图所示的标志，这主要是考虑到在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间里就会充满烟味，这是因为（ ）
A．物质由分子组成 B．分子之间存在引力
C．分子之间存在斥力 D．分子都在不停地做无规则运动
2．下列关于热量、温度、内能说法正确的是（ ）
A．相同质量的干泥土和水，吸热相同，干泥土上升的温度较高
B．高温物体具有的内能一定比低温物体具有内能多
C．物体吸收热量内能一定增加，物体的温度一定升高
D．物体的温度越高，含有的热量越多
3．用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热之比是（ ）
A．1：2B．1：1C．1：4D．2：1
4．如图是A，B，C三个轻质塑料小球的相互作用情况，若A带正电，则C的带电情况是（ ）
A．一定带正电B．一定带负电C．可能不带电D．无法判断
5．关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B．导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小
C．相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与材料有关
D．导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
6．用电压表测灯L1两端的电压，如图所示四个电路图中，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
7．如图所示，对于图片中描述的物理过程，不属于内能转化为机械能的是（ ）
A．图甲，压缩空气点燃硝化棉
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起
C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出
D．图丁，汽油机的做功冲程
8．如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中（ ）
A．L1变亮，电压表示数变小B．L1变暗，电流表示数变大
C．L2亮起来，电压表示数变大D．L2亮起来，电流表示数变小
二、填空题（共3小题，每空2分，满分14分）
9．（4分）冬天手冷时，我们经常通过哈气使手暖和，这是通过 的方式改变了手的内能；小明从滑梯上滑下的过程中，感觉到臀部发热，这说明通过 的方式可以改变物体的内能。
10．（4分）如图所示的电路中，开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度 （填“变亮”或“变暗”或“不变”），电压表的示数将 （填“增大”或“减小”）。
11．（6分）体积为0.1m3、热值为2.1×107J/m3的某气体燃料完全燃烧放出的热量为 J；若这些热量全部被温度为20℃、质量为10kg的水吸收，则水的温度升高了 ℃；我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧产生的热量带到房屋中供人们取暖，这是利用了水的 的性质。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
12．（4分）图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电流表的指针均为图乙所示，则流过灯泡L1和L2的电流分别为 A和 A。
13．（10分）如图所示，当S1、S2断开时，能亮的灯是 ，它们是 联的。当S1、S2闭合时，能亮的灯是 ，它们是 联的。当S1闭合、S2断开时，能亮的灯是 。
三、识图、作图题（本题3小题，共10分）
14．（3分）如图所示是内燃机的 冲程，该冲程能量的转化是 能转化为 能。
15．（1分）如图所示的电阻箱的示数是 Ω。
16．（3分）根据如图所示的实物连接图，在虚线框内画出电路图。
17．（3分）在图甲中，闭合开关后，通过灯泡Ll的电流为0.5A，通过灯泡L2的电流为0.4A．试根据图甲将图乙中的实物用铅笔线表示导线连接起来。
四、实验探究题(本题2小题，每空2分，共26分)
18．（12分）如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同；a、b、d长度相同。
（1）该实验是通过观察 来比较导线电阻的大小。
（2）选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 有关。
（3）选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 有关，结论是 。
（4）选用导线 分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
（5）导体电阻大小除与上述因素有关外，还可能跟 有关。
19．（14分）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 。
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是 （写出一种即可）。
（3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。
分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的电压 各部分电路两端电压之和：
②串联电路中，各部分电路两端电压相等。
（4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 ，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。
（5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法 （选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是 。
五、计算题与简答（本题2小题，共12分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值带入过程。）
20．（6分）某公交汽车以天然气为燃料，该车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶10min，消耗的天然气为4.5m3，汽车发动机提供的牵引力为6000N。已知天然气的热值是4×107J/m3，试求：
（1）汽车发动机做的功是多少J？
（2）所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是多少J？
（3）发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是多大？
21．（6分）如图所示，电源电压保持不变。当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6V；
（1）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则R1两端的电压为多少伏？
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A，则通过R2的电流为多少安？（要求画简化电路图）
2021-2022学年甘肃省定西市临洮县九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）
1．（3分）今年5月1日起不准在公共场所吸烟，公共场所一般张贴了如图所示的标志，这主要是考虑到在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间里就会充满烟味，这是因为（ ）
A．物质由分子组成
B．分子之间存在引力
C．分子之间存在斥力
D．分子都在不停地做无规则运动
【分析】扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动。
吸烟时，烟分子在空气中进行扩散。
【解答】解：由于烟分子在空气中进行扩散，做无规则运动，所以小明和妈妈也可以吸到空气中的烟。
吸烟有害健康，所以要在公共场所禁止吸烟。
故选：D。
【点评】本题考查学生对扩散现象的理解能力，要熟练掌握分子动理论的内容。
2．（3分）下列关于热量、温度、内能说法正确的是（ ）
A．相同质量的干泥土和水，吸热相同，干泥土上升的温度较高
B．高温物体具有的内能一定比低温物体具有内能多
C．物体吸收热量内能一定增加，物体的温度一定升高
D．物体的温度越高，含有的热量越多
【分析】利用下列知识分析回答：
（1）质量相等的不同物质，吸收相等热量，比热容大的温度升高较少；
（2）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关。
（3）热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量。
【解答】解：A、相同质量的干泥土和水，吸热相同，干泥土的比热容小于水的比热容，故干泥土上升的温度较高，故A正确；
B、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素，故B错误；
C、物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高，如冰熔化，吸收热量，内能增大，但温度不变，故C错误；
D、热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对内能、温度、热传递的理解，是中考的热点，热学的难点。要特别注意：温度升高，内能一定增加；但是，内能增加，温度不一定升高。
3．（3分）用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热之比是（ ）
A．1：2B．1：1C．1：4D．2：1
【分析】从图上可以看出，在质量不变的前提下，AB段温度升高40度，CD段温度升高20度，CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，吸收热量之比为1：2，所以该物体在固态时的比热容与液态时的比热之比是1：4。
【解答】解：在质量不变的前提下，吸收热量之比为1：2，温度升高之比为2：1，
根据Q＝Cm△t计算可知该物体在固态时的比热容与液态时的比热之比是1：4。
所以A，B．D错误，C正确。
故选：C。
【点评】要求学生会用图象描述比热容的大小并能正确读图。
4．（3分）如图是A，B，C三个轻质塑料小球的相互作用情况，若A带正电，则C的带电情况是（ ）
A．一定带正电B．一定带负电C．可能不带电D．无法判断
【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解：A和B相互排斥，一定带有同种电荷，因为A带正电，所以B带正电；B和C吸引，B带正电，则C带负电
或不带电；A和C吸引，A带正电，则C带负电或不带电．
故选：C。
【点评】掌握排斥的是带有同种电荷，吸引的可能是带电体吸引不带电体，可能是带有异种电荷。
5．（3分）关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B．导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小
C．相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与材料有关
D．导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
【分析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
【解答】解：
A、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；任何导体都对电流有阻碍作用；故A错误；
B、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越大；故B错误；
C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与材料有关，故C正确；
D、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体中的电流、导体两端的电压大小无关；故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查对电阻概念的理解和影响电阻大小因素的认识；要抓住导体的电阻是导体本身具有的一种性质。
6．（3分）用电压表测灯L1两端的电压，如图所示四个电路图中，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据电压表的正确使用方法进行分析，即电压表与被测用电器并联连接。
【解答】解：A C选项中，电压表串联在电路中，故A、C选项错误；
B、两灯泡串联，并且电压表与L1并联，故B选项符合题意；
D、两灯泡串联，并且电压表与L2并联，因此电压表测L2两端的电压；
故选：B。
【点评】本题考查了电压表的使用。关键要看电压表与哪个电灯并联，即测哪个电灯两端的电压。
7．（3分）如图所示，对于图片中描述的物理过程，不属于内能转化为机械能的是（ ）
A．图甲，压缩空气点燃硝化棉
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起
C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出
D．图丁，汽油机的做功冲程
【分析】做功可以改变物体的内能；当外界对物体做功时，物体的内能会增大；当物体对外界做功时，物体的内能会减小；
内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程中将机械能转化为内能。
【解答】解：
A、图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，将机械能转化为内能，使瓶内空气的内能增加，温度升高，故A符合题意；
B、图中向瓶内打气后，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气对塞子做功，将内能转化为机械能，则瓶内空气的内能减小，故B不符合题意；
C、图中塞子被试管内的水蒸气推动冲出时，水蒸气对塞子做功，将内能转化为机械能，水蒸气的内能减小，故C不符合题意；
D、汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了做功改变物体的内能、内能和机械能间的相互转化，解题时要注意判断能量的转化情况。
8．（3分）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中（ ）
A．L1变亮，电压表示数变小
B．L1变暗，电流表示数变大
C．L2亮起来，电压表示数变大
D．L2亮起来，电流表示数变小
【分析】开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；
当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，灯泡L2亮起来，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，判断出电路中电阻的变化，根据欧姆定律判断出电路中的电流的变化和灯泡L1两端的电压的变化，即电压表的示数的变化，根据P＝UI可知灯泡实际功率的变化，进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化。
【解答】解：开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；
当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，灯泡L2亮起来，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故D正确；
由U＝IR可知，灯泡L1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C错误；
因P＝UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡L1的实际功率变小，灯泡L1变暗，故A、B错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的灵活运用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
二、填空题（共3小题，每空2分，满分14分）
9．（4分）冬天手冷时，我们经常通过哈气使手暖和，这是通过 热传递 的方式改变了手的内能；小明从滑梯上滑下的过程中，感觉到臀部发热，这说明通过 做功 的方式可以改变物体的内能。
【分析】改变物体内能的两种方法：做功和热传递。对物体做功（克服摩擦力做功、压缩气体做功等），将机械能转化为物体的内能，使物体的内能增加、温度升高。
【解答】解：冬天手冷时，我们经常通过哈气使手暖和，这是通过热传递的方式改变了手的内能；小明在下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以臀部有灼热的感觉，这是通过做功的方式改变了他的内能。
故答案为：热传递；做功。
【点评】熟悉机械能的转化过程，并理解改变内能的两种方式是解决该题的关键。
10．（4分）如图所示的电路中，开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度 不变 （填“变亮”或“变暗”或“不变”），电压表的示数将 减小 （填“增大”或“减小”）。
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，由于串联，滑动变阻器的阻值全部接入电路，无论滑片如何移动，电路中的电阻不变，电路中的电流不变，小灯泡两端的电压不变，其功率不变，故亮度不变，根据滑动变阻器滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的电阻如何变化，由欧姆定律判断电压表示数如何变化。
【解答】解：由电路图分析可知，滑动变阻器的阻值全部接入电路中，无论如何移动滑片，电路中的电阻不变，电流不变，小灯泡两端的电压不变，由P＝UI可知灯的电功率不变，故其亮度不变。
由电压表测量的是滑片右边的电阻两端的电压，滑片P从左向右滑动时，滑动变阻器右边的电阻阻值变小，则根据U＝IR可知：电压表示数减小。
故答案为：不变；减小。
【点评】本题是一道动态分析题，是常考题型，要掌握这类题的解题思路；分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律、电功率公式是正确解题的关键。
11．（6分）体积为0.1m3、热值为2.1×107J/m3的某气体燃料完全燃烧放出的热量为 2.1×106 J；若这些热量全部被温度为20℃、质量为10kg的水吸收，则水的温度升高了 50 ℃；我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧产生的热量带到房屋中供人们取暖，这是利用了水的 比热容大 的性质。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）根据Q＝Vq求出气体完全燃烧放出的热量；
（2）气体完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，再根据Q＝cmΔt求出水升高的温度；
（3）因为水的比热容较大：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。
【解答】解：（1）气体完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.1m3×2.1×107J/m3＝2.1×106J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝2.1×106J，
由Q吸＝cmΔt得，水升高温度：Δt＝＝＝50℃；
（3）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度时，水放出的热量多，所以暖气装置中用水来供热。
故答案为：2.1×106；50；比热容大。
【点评】此题主要考查的是学生对燃料的热值和热平衡方程的理解和掌握，能求出水吸收的热量是解决此题的关键，基础性题目。
12．（4分）图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电流表的指针均为图乙所示，则流过灯泡L1和L2的电流分别为 0.96 A和 0.24 A。
【分析】分析电路可知：两灯并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是L2所在支路的电流；
由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表A1选用的应该是大量程（0～3A），A2选用的是小量程（0～0.6A）；
然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小。
【解答】解：由图可知：两灯并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是L2所在支路的电流；
由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表A1选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，则电流表A1的示数为1.2A，即干路中的电流为I总＝1.2A；
电流表A2选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，则电流表的示数为I2＝0.24A，即通过灯L2的电流为0.24A；
通过灯L1的电流大小为：I1＝I总﹣I2＝1.2A﹣0.24A＝0.96A。
故答案为：0.96；0.24。
【点评】对于这类题目要先分析电路的构成，然后结合串、并联电路的特点和电表的读数方法进行分析。
13．（10分）如图所示，当S1、S2断开时，能亮的灯是 L1、L3 ，它们是 串 联的。当S1、S2闭合时，能亮的灯是 L2、L3 ，它们是 并 联的。当S1闭合、S2断开时，能亮的灯是 L3 。
【分析】（1）把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联；把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联；
（2）指用一根导线将某个用电器的两端连接起来时，用电器发生短路，被短路的用电器中无电流通过，用电器不能工作。
（3）根据串并联的概念，根据开关的断开与闭合情况，判断各灯的发光情况及它们间的连接情况。
【解答】解：（1）当S1、S2断开时，灯L1、L3首尾顺次连接，接入电路与电源构成闭合回路，则L1、L3都能发光，它们是串联关系，灯L2断路不能发光，等效电路图如图一所示；
（2）当S1、S2闭合时，灯L2、L3先首首相连、尾尾相连，再接入电路与电源构成闭合回路，则L2、L3都能发光；它们是并联关系，灯L1被短路不能发光；等效电路图如图二所示。
（3）当S1闭合、S2断开时，L1被短路，只有L3与电源构成闭合回路，则能亮的灯是L3。
故答案为：L1、L3；串；L2、L3；并；L3。
【点评】本题考查了并联、串联的连接和开关的状态对电灯的连接方式的影响，是一道基础题；知道串并联的概念，明确各灯泡首尾间的连接方式是解题的关键。
三、识图、作图题（本题3小题，共10分）
14．（3分）如图所示是内燃机的 做功 冲程，该冲程能量的转化是 内 能转化为 机械 能。
【分析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能。判断出是哪个冲程，再判断能量是怎样转化的。
【解答】解：图中的两气门都关闭，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程。
故答案为：做功；内；机械。
【点评】解决此类问题关键是看气阀门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程；并熟练掌握做功冲程和压缩冲程中的能量转化。
15．（1分）如图所示的电阻箱的示数是 2010 Ω。
【分析】按照电阻箱的读数方法，用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就得出电阻箱的示数。
【解答】解：电阻箱的示数：R＝2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+0×1Ω＝2010Ω。
故答案为：2010。
【点评】本题考查的是电阻箱的读数方法，在计算电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对应的倍数。
16．（3分）根据如图所示的实物连接图，在虚线框内画出电路图。
【分析】从实物图中可以看出两灯泡串联连接，电压表测灯泡L1两端电压，根据实物图用各元件符号表示即可，
【解答】解：从电源正极出发，依次经过电流表、灯泡L1、开关、L2，然后回到电源负极，电压表并联在灯泡L1和电流表两端，如图所示：
【点评】本题考查根据实物图画电路图的能力，能正确识别电路的连接方式是画电路图的前提。
17．（3分）在图甲中，闭合开关后，通过灯泡Ll的电流为0.5A，通过灯泡L2的电流为0.4A．试根据图甲将图乙中的实物用铅笔线表示导线连接起来。
【分析】分析电路图，弄懂各元件的连接方式，两个灯泡并联，电流表A1在干路，电流表A2在灯泡L2的支路，开关放在干路。然后按电路图连接实物图。
【解答】解：
由电路图可知：L1与L2并联，开关控制干路，电流表A1在干路上，同并联电路电流特点知：干路中的电流等于0.5A+0.4A＝0.9A，故应选0﹣3A量程，电流表A2在L2的支路，使用﹣0.6量程。实物连接如图所示：
【点评】实物图的连接一定要和电路图相符，注意电表量程的选择以及各元件的次序，导线不能交叉。
四、实验探究题(本题2小题，每空2分，共26分)
18．（12分）如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同；a、b、d长度相同。
（1）该实验是通过观察 电流表的示数 来比较导线电阻的大小。
（2）选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 材料 有关。
（3）选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 长度 有关，结论是 在导体的材料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大 。
（4）选用导线 b、d 分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
（5）导体电阻大小除与上述因素有关外，还可能跟 温度 有关。
【分析】（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；
（2）（3）（4）（5影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，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。
【解答】解：（1）当接入电路不同的导体时，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，采用的是转换法；
（2）由图可知，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关；
（3）由图可知，导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同，因此选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；导体的长度越长，电流表示数越小，这说明：在导体的材料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大；
（4）由图可知，导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关，导体的横截面积越大，电阻越小；
（5）影响导体电阻大小因素除了导体的材料、长度、横截面积外，还可能跟温度有关，大多数导体的电阻随温度的升高而增大。
故答案为：（1）电流表的示数；（2）材料；（3）长度；在导体的材料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大；（4）b、d；（5）温度。
【点评】探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的，这里采用了转换法的思想。
19．（14分）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 对电压表进行调零 。
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是 L2断路（或L1短路） （写出一种即可）。
（3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。
分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的电压 等于 各部分电路两端电压之和：
②串联电路中，各部分电路两端电压相等。
（4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 选用相同规格的灯泡做实验 ，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性 。
（5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法 不能 （选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是 电压表的正负接线柱接反了 。
【分析】（1）使用电压表前应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；
（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L2没有连到电源，故在L2处断路；
（3）分析表中实验数据，根据实验数据得出实验结论。
（4）为得出普遍结论，应使用不同规格的实验器材进行多次实验，测出多组实验数据。
（5）根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了。
【解答】解：
（1）由图知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；
（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，电压表示数为零，且只有L1或L2中的一处发生故障；若灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，则是L2断路；若L2亮、L1不亮，而电压表没有示数，则可能是灯L1短路；
（3）由表中实验数据可知，串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。
（4）由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验；
由实验数据可知，只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性，为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验；
（5）为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这样做不能测出L2两端的电压，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反了；
故答案为：（1）对电压表进行调零；（2）L2断路（或L1短路）；（3）等于；（4）选用相同规格的灯泡做实验；只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性；（5）不能；电压表的正负接线柱接反了。
【点评】此题为探究串联电路中的电压规律实验，考查电压表的正确使用以及串联电路的电压特点，还考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力。
五、计算题与简答（本题2小题，共12分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值带入过程。）
20．（6分）某公交汽车以天然气为燃料，该车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶10min，消耗的天然气为4.5m3，汽车发动机提供的牵引力为6000N。已知天然气的热值是4×107J/m3，试求：
（1）汽车发动机做的功是多少J？
（2）所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是多少J？
（3）发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是多大？
【分析】（1）已知该车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶10min，由速度公式变形可求得路程，由W＝Fs可求得汽车发动机做的功；
（2）已知消耗的天然气为4.5m3，天然气的热值是4×107J/m3，与Q＝Vq可求得天然气完全燃烧所放出的热量；
（3）由η＝×100%可求得内能转化为机械能的效率。
【解答】解：（1）由v＝可得，该车在平直公路上行驶的路程
s＝vt＝15m/s×10×60s＝9000m，
汽车发动机做的功W＝Fs＝6000N×9000m＝5.4×107J；
（2）天然气完全燃烧所放出的热量Q＝Vq＝4.5m3×4×107J/m3＝1.8×108J；
（3）天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率
η＝×100%＝×100%＝30%。
答：（1）汽车发动机做的功是5.4×107J；
（2）所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是1.8×108J；
（3）发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是30%。
【点评】本题为力学和热学综合计算题，考查了速度公式、功的公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，是一道综合性较强的题目。
21．（6分）如图所示，电源电压保持不变。当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6V；
（1）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则R1两端的电压为多少伏？
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A，则通过R2的电流为多少安？（要求画简化电路图）
【分析】分析开关转换时电路的连接，并画出等效电路图：
（1）根据串联电路电压的规律求R1两端的电压；
（2）根据并联电路电流的规律，求出通过R2的电流。
【解答】解：
当S2、S3闭合，S1断开时，电阻R1短路，电路中只有R2，如下图1所示，电压表示数为6V，即电源电压为6V；
（1）当S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电压表测R2的电压，如上图2所示，此时电压表示数为4V，
根据串联电路电压的规律，则R1两端的电压为：
U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V；
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，如上图3所示，电流表A测总电流，电流表A1测通过R1的电流；
根据并联电路电流的规律可得，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A。
答：（1）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则R1两端的电压为2V；
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，通过R2的电流为0.3A。
【点评】本题考查串联和并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是画出开关转换时的等效电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8