河南省郑州市朗悦慧外国语中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷

这是一份河南省郑州市朗悦慧外国语中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷，共25页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2023-2024学年河南省郑州市朗悦慧外国语九年级（上）第一次月考物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）从微观世界到无限宇宙，人们一直在探索着自然的奥秘。1897年，物理学家汤姆孙发现了电子　 　是可分的。19世纪20年代，物理学家 　 　对电流跟电阻和电压之间的关系进行了研究，并归纳得出电学的基本定律之一。
2．（3分）“稻花香里说丰年”中描述的“稻花香”体现了物理学中的 　 　现象；广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的 　 　；火箭选用液态氢做燃料，是因为氢的 　 　大。
3．（2分）如图所示表示的是四冲程汽油机的 　 　冲程，该汽油机的飞轮转速为1200r/min，则1s内汽油机对外做功 　 　次。

4．（3分）电动自行车给我们出行带来方便，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 　 　；给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的 　 　，它将电能转化为 　 　能。
5．（2分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，断开S3，此时电路的连接方式为 　 　联；两电流表指针偏转情况均如图乙所示，流过灯泡L1的电流为 　 　A。

6．（2分）能量的转化在生活中处处可见，有时，一种形式的能可以转化为其他形式的能。请仿照示例
示例：植物吸收太阳光进行光合作用。
能的转化：光能转化为化学能。
示例：　 　。
能的转化：　 　。
二、选择题（本题共8小题，每题2分，共16分，第7-12题为单选，13、14题为双选）
7．（2分）下列关于温度，热量和内能的说法正确的是（　　）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变
C．寒冷的冬天，双手互搓会使手的温度升高，这是用做功的方式改变内能
D．物体的内能增加，一定从外界吸收热量
8．（2分）下列各组物质，通常情况下是导体的一组是（　　）
A．人体、盐水、食用油 B．自来水、大地、铅笔芯
C．醋、大地、陶瓷 D．铜、水银、二极管
9．（2分）乘坐高铁可直接刷身份证进站，闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致，闸机门才打开通行。用代表闸门，人脸识别时，开关S1闭合；身份证识别时，开关S2闭合，则下列选项中的电路可实现上述功能的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2分）小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（　　）

A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
11．（2分）如图所示，是汽车油量表的工作原理图。其中的油量表是由一只量程适当的电表改装的，下列说法正确的是（　　）

A．油量表是用电压表改装的
B．油箱中油量为零时，电路中电流为零
C．油量减少时，电路中电流增大
D．接入R0后可对电路起保护作用
12．（2分）关于如图所示的实物电路在开关S1、S2都闭合后，下列说法正确的是（　　）

A．电流表测量通过灯泡L2的电流
B．通过灯泡L1与L2的电流一定不相等
C．灯泡L1与L2两端的电压一定相等
D．灯泡L1与L2两端的电压之和等于电源电压
（多选）13．（2分）关于如图所示的热学实验，叙述正确的是（　　）

A．甲图中，压缩活塞对空气做功，硝化棉点燃，跟汽油机做功冲程的能量转化相同
B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能减小
C．丙图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是因为上瓶中空气密度较大
D．丁图中，铅块压紧后，下面悬挂钩码也不分开，说明分子间存在引力
（多选）14．（2分）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒a去接触不带电的验电器金属球b后，验电器的两片金属箔张开（　　）

A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷
B．毛皮束缚电子的能力比橡胶棒强
C．a、b接触时，a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a
D．验电器的两片金属箔张开时，金属箔都带正电荷
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关S，电流表的示数变大。

16．（2分）在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使电阻R1与R2并联。

四、实验探究题（本题共3小题：第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）如图所示为“探究不同物质吸热能力”的实验装置。

（1）实验时，应该控制两个玻璃杯中装的两种液体 　 　（选填“质量”或“体积”）相同；
（2）实验中可通过 　 　（选填“加热时间”或“温度计示数”）反应物质吸收热量的多少，这是科学探究中常见的 　 　法；
（3）分析图乙可知，　 　（选填“a”或“b”）液体更适合做汽车发动机的冷却液。
18．（6分）图甲是“探究串联电路的电压关系”实验电路图。

（1）连接电路时，开关应 　 　，实验时最好选择阻值 　 　（选填“相同”或“不相同”）的电阻；
（2）正确连接电路后，闭合开关，电压表示数如图乙所示。为了使读数更精确，再 　 　；
（3）用电压表测出R1两端的电压后，断开开关，直接将连接A点的导线改接到C点2两端的电压。该操作存在的问题是 　 　；
（4）正确测出了一组数据：UAB＝1.4V、UBC＝1.5V、UAC＝2.9V，分析数据得出：串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。这样得出该实验结论合理吗？　 　，理由是 　 　。
19．（8分）在探究“电流与电压的关系”时，提供的器材有：学生电源（3V）、滑动变阻器“25Ω 1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）

实验序号
电压/V
电流/A
1
1.0
0.2
2
1.5
0.3
3
2.5
0.5
（1）小明连接完电路如图甲所示，老师发现小明的电路连接有问题，告诉他只需改动一根导线，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（导线不允许交叉）；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表的指针几乎没有偏转，出现这种现象的原因可能是 　 　；
（3）排除电路故障后，所测得的几组电流、电压值见表，分析表中数据可知：
①接入电路的阻值为 　 　Ω；
②实验结论：　 　；
（4）实验完成后小明认为实验中可以用小灯泡代替定值电阻进行探究，请你判断他的想法是否正确，并说明理由 　 　；
（5）同组小刚接着利用改正后的图甲电路图继续探究电流与电阻的关系：
①先用5Ω的电阻进行实验，测得电流表的示数如图乙所示，读数为 　 　A；
②接下来断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，再闭合开关，直到电压表示数为 　 　V；
③换其他电阻，重复实验，得出实验结论。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水，开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为4×107J/m3]求：

型JY燃气热水器
能耗等级
热效率
最大装水量/kg
适应水压/MPa
适用：天然气、液化石油气
Ⅱ
75%
13
0.02﹣0.8
（1）加热4min，水吸收的热量为多少？
（2）加热4min，消耗了多少m3的天然气？
21．（9分）某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压不变，定值电阻R0＝20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后，求：

（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多大？
（2）当电压表示数为4V时，求热敏电阻R1的阻值。
（3）如果将R0、R1并联接在该电路两端，当干路中的电流为0.5A时，环境温度是多少？

2023-2024学年河南省郑州市朗悦慧外国语九年级（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）从微观世界到无限宇宙，人们一直在探索着自然的奥秘。1897年，物理学家汤姆孙发现了电子　原子　是可分的。19世纪20年代，物理学家 　欧姆　对电流跟电阻和电压之间的关系进行了研究，并归纳得出电学的基本定律之一。
【答案】原子；欧姆。
【分析】物理学家汤姆孙发现了电子，揭示了原子结构，它由原子核和电子组成；德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律，并以他的名字命名电阻的单位。
【解答】解：汤姆孙发现原子由原子核和电子组成，揭示了原子是可分的，即欧姆定律；
故答案为：原子；欧姆。
2．（3分）“稻花香里说丰年”中描述的“稻花香”体现了物理学中的 　扩散　现象；广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的 　比热容　；火箭选用液态氢做燃料，是因为氢的 　热值　大。
【答案】扩散；比热容；热值
【分析】（1）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（2）水的比热容大，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；
（3）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
【解答】解：由于分子在不停地做无规则运动，我们可以闻到稻花香。
因为水具有较大的比热容，吸放热时温度变化小。
火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，液态氢可以释放出更多的热量。
故答案为：扩散；比热容。
3．（2分）如图所示表示的是四冲程汽油机的 　压缩　冲程，该汽油机的飞轮转速为1200r/min，则1s内汽油机对外做功 　10　次。

【答案】见试题解答内容
【分析】本题主要考查两个方面的知识；
（1）由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
（2）汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次；1200r/min的含义：它表示热机的飞轮每分钟转1200圈。
【解答】解：
如图所示，汽油机的进气门，且活塞向上运动。
四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则该飞轮每秒钟转20圈，完成四个工作冲程，所以飞轮转20圈共做功10次。
故答案为：压缩；10。
4．（3分）电动自行车给我们出行带来方便，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 　开关　；给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的 　用电器　，它将电能转化为 　化学　能。
【答案】开关；用电器；化学。
【分析】开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能。
【解答】解：车钥匙的作用相当于电路中的开关；给电动车充电时，它将电能转化为化学能。
故答案为：开关；用电器。
5．（2分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，断开S3，此时电路的连接方式为 　并　联；两电流表指针偏转情况均如图乙所示，流过灯泡L1的电流为 　1.04　A。

【答案】并；1.04。
【分析】由电路图可知，闭合开关S1、S2，断开S3，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过L2的电流；根据并联电路电流规律求出两电流表的量程、分度值，并得出电流表的示数，然后根据并联电路电流规律求出通过灯泡L1的电流。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S1、S2，断开S3，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过L3的电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的量程为0～5A，分度值为0.1A；
电流表A8的量程为0～0.4A，分度值为0.02A，即I2＝4.26A；
则通过灯泡L1的电流：I1＝I﹣I6＝1.3A﹣6.26A＝1.04A。
故答案为：并；1.04。
6．（2分）能量的转化在生活中处处可见，有时，一种形式的能可以转化为其他形式的能。请仿照示例
示例：植物吸收太阳光进行光合作用。
能的转化：光能转化为化学能。
示例：　搓手时，手的温度升高　。
能的转化：　机械能转化为内能　。
【答案】搓手时，手的温度升高；机械能转化为内能。
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】解：示例一：搓手时，手的温度升高；
示例二：闭合开关，风扇转动。
故答案为：搓手时，手的温度升高。
二、选择题（本题共8小题，每题2分，共16分，第7-12题为单选，13、14题为双选）
7．（2分）下列关于温度，热量和内能的说法正确的是（　　）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变
C．寒冷的冬天，双手互搓会使手的温度升高，这是用做功的方式改变内能
D．物体的内能增加，一定从外界吸收热量
【答案】C
【分析】（1）热传递的条件是两个物体之间存在温度差，热量从高温物体传给低温物体。
（2）内能的大小跟质量、温度、状态有关；晶体熔化过程吸收热量，温度不变。
（3）摩擦生热现象是通过做功的方式改变物体内能；
（4）改变物体内能的方式有做功和热传递，做功属于能量的转化，热传递属于能量的转移；
【解答】解：A、发生热传递时；故A错误；
B、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变；故B错误；
C、寒冷的冬天，机械能转化为内能，是用做功的方式改变手的内能；
D、物体的内能增加，也可能是外界对该物体做功。
故选：C。
8．（2分）下列各组物质，通常情况下是导体的一组是（　　）
A．人体、盐水、食用油 B．自来水、大地、铅笔芯
C．醋、大地、陶瓷 D．铜、水银、二极管
【答案】B
【分析】容易导电的物体叫导体，如：各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等；不容易 导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等；导体和绝缘体没有明显的界限。
【解答】解：A、食用油是绝缘体、盐水是导体；
B、铅笔芯、自来水都容易导电，故B符合题意；
C、醋、大地是导体，故C不合题意；
D、铜、水银属于导体，故D不合题意。
故选：B。
9．（2分）乘坐高铁可直接刷身份证进站，闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致，闸机门才打开通行。用代表闸门，人脸识别时，开关S1闭合；身份证识别时，开关S2闭合，则下列选项中的电路可实现上述功能的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式，从而得出正确的电路图。
【解答】解：根据题意可知，只有“人”“证”一致的情况下，这说明“人脸识别”开关和“身份证识别”开关相互影响，然后与电动机串联。
故选：D。
10．（2分）小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（　　）

A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
【答案】C
【分析】（1）在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断，但是现象不是很明显，效果不好，为了准确比较电阻的大小，可以在电路中串联一只电流表。
（2）因为两根电阻丝的材料一样，故运用控制变量法，可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系。
【解答】解：A、小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越小；
B、利用此装置中的一根电阻丝，也可以探究导体电阻大小和长度的关系；
C、利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，一次全部接入，正确；
D、为了准确比较两条合金丝的电阻，根据电流的大小来判断电阻的大小。
故选：C。
11．（2分）如图所示，是汽车油量表的工作原理图。其中的油量表是由一只量程适当的电表改装的，下列说法正确的是（　　）

A．油量表是用电压表改装的
B．油箱中油量为零时，电路中电流为零
C．油量减少时，电路中电流增大
D．接入R0后可对电路起保护作用
【答案】D
【分析】（1）R1与R2串联，电路为串联电路，且油量表串联在电路中；电压表并联使用，电流表串联使用，由此可知油量表的类型；
（2）油量表的“0”表示油箱中没有油，滑动变阻器接入电路的电阻最大，整个电路中还有电流，电流表的“0”表示电路中的没有电流，据此分析；
（3）当油箱内的燃油减少时，浮标下降，根据滑动变阻器的滑片向上移动分析滑动变阻器接入电路电阻的变化，根据串联电路规律和欧姆定律分析电流表示数的变化；
（4）当滑片P在R1的最下端时，变阻器的接入阻值为零，若没有R0，电路将发生短路现象，所以此时R0的作用是防止电路短路来保护电路。
【解答】解：A、R1与R2串联，电路为串联电路，根据电流表串联使用的要求可知，故A错误；
B、当油箱内没有油时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，故电流的示数不为2；
C、当油箱内的燃油减少时，滑动变阻器的滑片向上移动，由串联电路电阻规律可知，根据欧姆定律可知，故C错误；
D、当滑片P在R1的最下端时，变阻器的接入阻值为零0，电路不会发生短路现象，所以此时R4的作用是防止电路短路来保护电路，故D正确。
故选：D。
12．（2分）关于如图所示的实物电路在开关S1、S2都闭合后，下列说法正确的是（　　）

A．电流表测量通过灯泡L2的电流
B．通过灯泡L1与L2的电流一定不相等
C．灯泡L1与L2两端的电压一定相等
D．灯泡L1与L2两端的电压之和等于电源电压
【答案】C
【分析】（1）电流表与谁串联在一起就测量谁的电流；
（2）根据串、并联的电路特点进行分析判断。
【解答】解：A、如图可知1、S2都闭合后，电流表与灯泡L3串联在一起，电流表测量通过灯泡L1的电流，故A错误；
BCD、在S1、S4都闭合后，两灯泡并联，故有U＝U1＝U2；
由于灯泡的规格不知道，其电阻值是未知的，通过两个灯泡的电流无法判定，也可能不相等，C正确。
故选：C。
（多选）13．（2分）关于如图所示的热学实验，叙述正确的是（　　）

A．甲图中，压缩活塞对空气做功，硝化棉点燃，跟汽油机做功冲程的能量转化相同
B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能减小
C．丙图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是因为上瓶中空气密度较大
D．丁图中，铅块压紧后，下面悬挂钩码也不分开，说明分子间存在引力
【答案】BD
【分析】（1）做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高。
（2）当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能。
（3）扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；
（4）分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：
A、当活塞迅速压下去时，使气体的内能增大，达到棉花的着火点，此过程与汽油机的压缩冲程类似，故A错误；
B、试管内的水沸腾后，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B正确；
C、抽去玻璃隔板后，属于扩散现象，故C错误；
D、两个表面光滑的铅块相互压紧后，是分子引力发挥了主要作用。
故选：BD。
（多选）14．（2分）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒a去接触不带电的验电器金属球b后，验电器的两片金属箔张开（　　）

A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷
B．毛皮束缚电子的能力比橡胶棒强
C．a、b接触时，a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a
D．验电器的两片金属箔张开时，金属箔都带正电荷
【答案】AC
【分析】（1）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，当接触验电器上端的金属球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器上；验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥；
（2）摩擦起电的实质是电子的转移。得到电子带负电，失去电子带正电；
（3）我们规定电流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；金属导线里面做定向移动的为带负电的自由电子，电子的移动方向与电流方向相反。
【解答】解：
AD、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；橡胶棒接触验电器的金属球时，故验电器带负电、D错误；
B、由于毛皮的原子核对核外电子的束缚本领相对于橡胶而言较弱，毛皮失去电子而带了正电，故B错误；
C、带负电的物体有多余电子，物体a上的一部分多余电子转移到b上。所以，故C正确。
故选：AC。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关S，电流表的示数变大。

【答案】
【分析】由题意可知，灯L与滑动变阻器串联，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变大，说明此时变阻器接入电路中的电阻变小，即左下方和任意上方接线柱接入电路中，据此进行解答。
【解答】解：经分析可知，灯L与滑动变阻器串联，这说明滑动变阻器接入电路中的电阻变小；在不知道电路中电流大小的情况下；如下图所示：

16．（2分）在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使电阻R1与R2并联。

【答案】见试题解答内容
【分析】两个电阻的两端已经能连到一起了，故上边的〇应是电压表，电阻并联后，应能接到电源上，故下边的〇是电流表。
【解答】解：

四、实验探究题（本题共3小题：第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）如图所示为“探究不同物质吸热能力”的实验装置。

（1）实验时，应该控制两个玻璃杯中装的两种液体 　质量　（选填“质量”或“体积”）相同；
（2）实验中可通过 　加热时间　（选填“加热时间”或“温度计示数”）反应物质吸收热量的多少，这是科学探究中常见的 　转换　法；
（3）分析图乙可知，　a　（选填“a”或“b”）液体更适合做汽车发动机的冷却液。
【答案】（1）质量；（2）加热时间；转换；（3）a。
【分析】（1）（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，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：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；或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）根据比较吸热能力的方法结合图乙确定哪种物质的比热容大，根据Q＝cmΔt分析回答。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，应该控制两个玻璃杯中装的两种液体质量相同（不同物质密度不同，体积相同的不同物质质量不同）；
（2）实验中可通过加热时间反应物质吸收热量的多少，这是科学探究中常见的转换法；
（3）分析图乙可知，升高相同的温度，a的比热容大，在质量和升高的温度相同时，故a液体更适合作发动机的冷却液。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；（3）a。
18．（6分）图甲是“探究串联电路的电压关系”实验电路图。

（1）连接电路时，开关应 　断开　，实验时最好选择阻值 　不相同　（选填“相同”或“不相同”）的电阻；
（2）正确连接电路后，闭合开关，电压表示数如图乙所示。为了使读数更精确，再 　将电压表的量程换成0～3V　；
（3）用电压表测出R1两端的电压后，断开开关，直接将连接A点的导线改接到C点2两端的电压。该操作存在的问题是 　电压表的正负接线柱接反了　；
（4）正确测出了一组数据：UAB＝1.4V、UBC＝1.5V、UAC＝2.9V，分析数据得出：串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。这样得出该实验结论合理吗？　不合理　，理由是 　一次实验得出的结论具有偶然性　。
【答案】（1）断开；不相同；（2）将电压表的量程换成0～3V； （3）电压表的正负接线柱接反了；（4）不合理；一次实验得出的结论具有偶然性。
【分析】（1）连接电路时，开关应断开；为得出普遍规律，实验最好选择阻值不相同的电阻；
（2）用电压表测量电压时，电压表要选择合适的量程，否则指针偏转角度角度过大或过小；
（3）用电压表测电压时，电流应从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针反向偏转；
（4）一次实验得出的结论具有偶然性。
【解答】解：（1）连接电路时，开关应断开，实验最好选择阻值不相同的电阻；
（2）闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使读数更精确，再将电压表的量程换成0～3V；
（3）已测量出L7的电压，则由图可知电压表与B点相连的为电压表的正接线柱；在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，断开A接点并改接到C接点上，理由是：此时电压表的正负接线柱接反了；
（4）在正确连接后，他测出AB、AC间的电压，一次实验得出的结论具有偶然性，找出普遍规律。
故答案为：（1）断开；不相同； （3）电压表的正负接线柱接反了；一次实验得出的结论具有偶然性。
19．（8分）在探究“电流与电压的关系”时，提供的器材有：学生电源（3V）、滑动变阻器“25Ω 1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）

实验序号
电压/V
电流/A
1
1.0
0.2
2
1.5
0.3
3
2.5
0.5
（1）小明连接完电路如图甲所示，老师发现小明的电路连接有问题，告诉他只需改动一根导线，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（导线不允许交叉）；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表的指针几乎没有偏转，出现这种现象的原因可能是 　定值电阻断路　；
（3）排除电路故障后，所测得的几组电流、电压值见表，分析表中数据可知：
①接入电路的阻值为 　5　Ω；
②实验结论：　导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　；
（4）实验完成后小明认为实验中可以用小灯泡代替定值电阻进行探究，请你判断他的想法是否正确，并说明理由 　不正确，灯丝的电阻随温度的升高而增大　；
（5）同组小刚接着利用改正后的图甲电路图继续探究电流与电阻的关系：
①先用5Ω的电阻进行实验，测得电流表的示数如图乙所示，读数为 　0.4　A；
②接下来断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，再闭合开关，直到电压表示数为 　2　V；
③换其他电阻，重复实验，得出实验结论。
【答案】（1）见解答图；（2）定值电阻断路；（3）5；导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）不正确，灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）①0.4；②2。
【分析】（1）根据滑动变阻器要与定值电阻串联分析，应拆除电流表负接线柱上的一根导线，再根据电压表要并联在定值电阻两端进行分析；
（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路，然后根据电压表是否与电源两极相连确定故障的位置；
（3）根据欧姆定律算出电阻；
要探究通过导体的电流与电压、电阻的关系，需要用到控制变量法，若探究电流与电压的关系，需使电阻不变，改变电压；若要探究电流与电阻的关系，需使电压不变，改变电阻；
（4）“探究电流与电压的关系”的实验，关键控制变量法分析解答；
（5）①根据电流表接入量程，观察分度值，进行读数；
②根据串联电路分压原理进行判断。
【解答】解：（1）根据滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联

（2）闭合开关S后，电流表无示数；电压表指针有明显偏转，因此电路故障为定值电阻断路；
（3）探究电流与电压的关系时，要保持电阻值不变，R＝＝；分析得，电压增大为原来的几倍，可得当导体的电阻一定时；
（4）“探究电流与电压的关系”的实验，根据控制变量法可知：应保持电阻的阻值不变，所以不能用小灯泡代替定值电阻进行探究；
（5）①电流表接入0～3.6A量程，分度值为0.02A；
②定值电阻由10Ω替换5Ω，根据串联电路分压规律可知定值电阻两端电压增大，故将滑动变阻器向右端移动，使滑动变阻器两端电压增大，才能满足实验要求，电流为0.4A；
故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻断路；导体的电阻一定时；（4）不正确；（5）①3.4。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水，开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为4×107J/m3]求：

型JY燃气热水器
能耗等级
热效率
最大装水量/kg
适应水压/MPa
适用：天然气、液化石油气
Ⅱ
75%
13
0.02﹣0.8
（1）加热4min，水吸收的热量为多少？
（2）加热4min，消耗了多少m3的天然气？
【答案】（1）加热4min时，水吸收的热量为2.73×106J；
（2）加热4min时，消耗0.091m3的天然气。
【分析】（1）由图象可知，加热4min水温由20℃升高到70℃，又知道水的比热容，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）知道燃气热水器的热效率，利用η＝求天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放＝Vq求需要完全燃烧多少天然气。
【解答】解：
（1）由图象可知，加热4min，
水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝6.2×103J/（kg•℃）×13kg×（70℃﹣20℃）＝2.73×106J；
（2）由η＝得天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝7.64×106J，
由Q放＝Vq可得需要完全燃烧天然气的体积：
V气＝＝＝0.091m5。
答：（1）加热4min时，水吸收的热量为2.73×108J；
（2）加热4min时，消耗0.091m8的天然气。
21．（9分）某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压不变，定值电阻R0＝20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后，求：

（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多大？
（2）当电压表示数为4V时，求热敏电阻R1的阻值。
（3）如果将R0、R1并联接在该电路两端，当干路中的电流为0.5A时，环境温度是多少？
【答案】（1）电源电压是6V；
（2）当电压表示数为4V时，热敏电阻R1的阻值是10Ω；
（2）将R、R1并联在电路两端，当干路电流为0.5A时，环境温度是30℃。
【分析】由电路图可知，R1与R串联，电压表测R两端的电压。
（1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据图乙读出当环境温度为20℃时R1的阻值，利用欧姆定律求出R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）根据电压表的示数和电阻求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出Rt两端的电压和电阻；
（3）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，利用欧姆定律求出R1的电流值，由图象得出环境温度。
【解答】解：由电路图可知，R1与R0串联，电压表测R两端的电压。
（1）因串联电路中各处的电流相等，
所以，电压表的示数为7V时电路中的电流：
I＝＝＝0.1A，
由图乙知，当环境温度为20℃时，R8的阻值为40Ω，则R1两端的电压：
U1＝IR4＝0.1A×40Ω＝7V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝+U1＝7V+4V＝6V；
（2）电压表的示数为6V时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，
电路中电流：It′＝I0′＝＝＝0.6A，
Rt两端的电压：Ut′＝U﹣UR′＝6V﹣4V＝6V，
此时热敏电阻Rt的阻值为：
Rt′＝＝10Ω；
（3）如果将R、R1并联在该电路两端，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R0的电流：
IR＝＝＝0.3A，
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R7的电流：
I1′＝I′﹣IR＝0.7A﹣0.3A＝3.2A，
电阻R1的阻值：
R3′＝＝＝30Ω，
由图乙知，此时温度为30℃。
答：（1）电源电压是6V；
（2）当电压表示数为2V时，热敏电阻R1的阻值是10Ω；
（2）将R、R1并联在电路两端，当干路电流为3.5A时。