河南省商丘市永城市2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷

这是一份河南省商丘市永城市2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷，共20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。
一、单选题：本大题共6小题，共12分。
1.生活处处有物理，下列生活常识最接近实际的是( )
A. 电饭煲正常工作时的功率约为1kWB. 人体安全电压是36V
C. 家用节能灯的工作电流为1AD. 人体双手之间的电阻几乎为0
2.我国北方的冬季气温很低，到处都是冰天雪地，人们有时会将冰块熔化取水。把冰块放在水壶里加热取水的过程中，下列说法正确的是( )
A. 把冰块放在水壶里加热，是将温度传递给冰块
B. 水的温度在0℃时，内能不为零
C. 冰块熔化时温度不变，内能不变
D. 水的温度越高，所含的热量越多
3.如图所示是家庭厨房中的油烟机，具有排气和照明功能，需要照明和排气功能既可以同时使用又可以单独使用，下列选项中符合上述要求的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
4.下列关于电荷和电路的说法正确的是( )
A. 绝缘体不导电是因为其内部几乎没有可移动的自由电荷
B. 摩擦起电的过程中产生了电荷
C. 电源是提供电压的装置，电路中有电源就一定会产生电流
D. 同一电路中通过两个灯泡的电流相等时，这两个灯泡一定是串联的
5.电动车为人们的出行提供了巨大的方便。下列与电动车动力装置的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
6.某款拉力器的内部电路如图所示，其中R为滑动变阻器，R0是一个定值电阻，闭合开关S，对拉环施加水平向右的拉力的过程中，两个电表的示数都会发生变化，下列说法正确的是( )
A. 该拉力表的显示仪由图中电压表改装而成
B. 当拉力增大时，电路中的总功率增大
C. 当拉力增大时，电路中的电流减小
D. 定值电阻R0在电路中不起作用，所以可以去掉
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列关于家庭电路和安全用电原则的说法正确的是( )
A. 使用试电笔辨别火线时手要接触笔尖金属体
B. 发生触电事故时，不能直接用手去拉触电者
C. 家庭电路中空调必须使用三孔插座
D. 家庭电路中电流过大一定是短路造成的
8.某科技公司研发了一种性能卓越的高结晶型发泡材料——聚丙烯(EPP)。现要求对该材料的承受撞击力进行测试，测试电路图如图甲所示，该电路的电源电压恒为24V，定值电阻R0=10Ω，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。将不计质量的材料样品平放在压力传感器上，闭合开关后，让一个重物从样品正上方由静止自由释放，重物撞击样品材料后静止在样品上，这一过程中，电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 压力传感器是由超导材料制成的
B. 重物撞击过程中，样品材料受到的最大撞击力为800N
C. 样品材料未受到撞击力时，定值电阻R0两端的电压为2V
D. 重物最终静止时压力传感器消耗的电功率为8W
第II卷（非选择题）
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.我国幅员辽阔，人文自然资源丰富。新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，是因为火焰山沙石的______小。云南大理的蝴蝶泉边花香四溢，这是______现象。
10.手与硅胶管均不带电，用手摩擦硅胶管后，硅胶管与带负电的塑料管互相排斥，则硅胶管带______电，手与硅胶管摩擦过程中，电流的方向是______(选填“从手到硅胶管”或“从硅胶管到手”)。
11.如图是某单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程将______能转化为内能。如果一个单缸四冲程汽油机在1s内完成了15个工作循环，则该汽油机1s内对外做功______次，该汽油机工作时飞轮转速是______r/min。
12.在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，如图所示，观察到树叶的尖端总是指向南方。因为其受到了______的影响；被磁化的缝衣针指向树叶尖端的部分为______极。
13.月初时，小明记录下家中电能表的示数为109.6kW⋅h，月底时电能表面板示数如图所示，该电能表允许电路接入的最大总电功率是______W。已知当地用电价格为0.5元/(kW⋅h)，则他家本月需缴电费______元。家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作10min，电能表的指示灯闪烁了640次，则该空调的实际电功率为______W。
14.对实验现象、实验数据进行分析、论证，是科学探究过程中的重要环节。请仿照下表示例写出一个实验现象，并写出通过实验现象得出的结论。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.如图所示是家庭电路的一部分，开关只控制灯泡，灯泡和插座工作互不影响。请将对应的电路补充完整，且符合安全用电原则。
16.如图所示，图中已经标出通电螺线管周围的一条磁感线方向，请在括号内标出通电螺线管左端的磁极，并在P点标出电流的方向。
五、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
17.某同学在“探究不同物质的吸热能力”实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔一段时间记录一次温度。

(1)图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：______。
(2)纠正错误后继续进行实验，该实验通过______来反映吸收热量的多少。下列实验中用到的实验方法与该方法相同的是______(填字母)。
A.探究电流与电阻的关系
B.探究影响电阻大小的因素
C.探究凸透镜成像规律
(3)该同学根据记录的实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像，由图像可知水和煤油的比热容之比为______。
18.某小组同学利用如图所示的电路探究串联电路中的电压关系。
(1)连接电路时开关应处于______状态。
(2)测量灯泡L1两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，假设电路中只有一处故障，则发生故障的灯泡及故障可能是______。
(3)该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
多次实验的目的是______；通过分析实验数据可以得出的结论是______(用文字表述)。
(4)某同学测完灯泡L1两端电压之后，接着要测量灯泡L2两端电压，为了方便操作，直接将电压表的A点改接在了C点上，他的操作是______(选填“正确”或“错误”)的，原因是______。
19.小荷利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，使用的实验器材有：电压恒为6V的电源，电流表、电压表各一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个。

(1)小荷接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
(2)改正好实物图后，闭合开关前，小荷发现电压表指针在零刻度线左侧，其原因是______。改正错误后闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则原因可能是______。
(3)小荷先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为______A；接着将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，为了使电压表示数仍为2.5V，需要将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)调节。
(4)为使所有定值电阻接入电路都能完成本次实验探究，滑动变阻器的最大阻值至少应为______Ω。
(5)将所有的实验数据记入下表中，分析实验数据可以得出的结论是______。
(6)小荷还想利用如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)，请你帮她把实验步骤补充完整：
①闭合开关S1、S2，断开开关S3，记录电压表的示数为U1；
② ______(填三个开关的状态)，记录电压表的示数为U2；
③未知电阻Rx阻值的表达式为Rx= ______。
六、计算题：本大题共2小题，共17分。
20.据统计，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料的交通工具不断丰富。两辆以氢为燃料的汽车，某次在一段平直公路上测试，以恒定功率20kW匀速行驶，速度为72km/h，回答下列问题：
(1)选用氢为燃料是因为氢的______大。
(2)汽车测试过程匀速行驶时受到的阻力是多大？
(3)阻力保持不变的情况下，与燃油汽车相比，氢燃料汽车行驶72km可减排二氧化碳的质量为多少？已知燃油汽车效率为36%，燃油热值取4.0×107J/kg。
21.如图甲为某品牌电热水器，其内部简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝。已知它有两个挡位，加热挡额定功率为2200W，保温挡额定功率为400W，水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。
(1)当开关S1闭合、S2断开时，电热水器处于______挡。
(2)该电热水器加热挡正常工作时，电路中的电流是多少？电热丝R2的阻值是多少？
(3)使用该电热水器加热挡正常工作35min后，水箱内的40kg水由20℃升高到42℃，则电热水器加热挡的热效率为多少？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、电饭煲正常工作时的功率约为1kW，故A符合实际；
B、人体安全电压不高于36V，故B不符合实际；
C、家用节能灯的工作电流约为0.1A，故C不符合实际；
D、人体双手之间的电阻约为1kΩ～2kΩ，故D不符合实际。
故选：A。
首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】B
【解析】解：A.把冰块放在水壶里加热，是将热量传递给冰块，故A错误；
B.水的温度在0℃时，内能不为零，故B正确；
C.冰块是晶体，熔化时温度不变，内能变大，故C错误；
D.热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量，故D错误；
故选：B。
内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量．物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加．三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别。
热传递的条件：存在温度差；热传递的方向是从高温物体到低温物体，‌或者从物体的高温部分到低温部分。
本题考查了温度、内能、热量的关系，以及热传递的方向和条件。
3.【答案】D
【解析】解：要求电灯与排气扇相互不影响，能独立工作，故应使电灯与排气扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关，故D正确。
故选：D。
由题意可知，照明灯和排气扇都能各自独立工作，说明它们的连接方式是并联。
本题考查了电路的设计，属于基础题。
4.【答案】A
【解析】解：A、绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内几乎没有可自由移动的电荷，故A正确；
B、摩擦起电的实质不是创造了电，而是电子的转移，故B错误；
C、电源是提供电压的装置，电路中有电源，且电路闭合才会产生电流，故C错误；
D、由串联电路电流处处相等知，两个灯泡串联时通过它们的电流相等；由并联电路各支路电流互不影响知，如果两个灯泡规格相同，则通过它们的电流也相同，故D错误。
故选：A。
(1)导体容易导电的原因是导体中有大量可以自由移动的电荷，绝缘体不容易导电的原因是绝缘体中几乎没有自由电荷；
(2)摩擦起电的实质不是创造了电，而是电子的转移；
(3)电路中产生持续电流的条件：有电源、电路闭合；
(4)根据串并联电路电流的特点进行判断。
本题考查了导体与绝缘体的概念、摩擦起电的实质、电流形成的条件和串并联电路的电流规律，属于基础内容，难度不大，要牢固掌握。
5.【答案】A
【解析】解：电动车动力装置为电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，把电能转化为机械能。
A、图示为研究通电导体在磁场中受力运动的装置，为电动机的工作原理，故A正确；
B、图示为奥斯特实验装置，反映了通电导体周围存在磁场，故B错误；
C、图示为研究发电机工作原理的装置，其原理是电磁感应现象，故C错误；
D、图示为电磁铁，利用的是电流的磁效应，故D错误。
故选：A。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，把电能转化为机械能。
本题考查电动机的工作原理，属于基础内容，要熟练掌握奥斯特实验装置、研究电磁铁磁性强弱装置、发电机工作原理装置和电动机工作原理装置的区别。
6.【答案】B
【解析】解：电路中，变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流；
ABC、当拉力增大时，拉环向右移动，则变阻器连入电路的电阻变小，根据电阻的串联规律，电路的电阻变小，根据欧姆定律I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；故C错误；
根据P=UI可知总功率变大，故B正确；
根据U=IR可知，定值电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，电压表示数变小；
由于当拉力增大时，电流表示数变大，电压表示数变小；则该拉力表的显示仪由图中电流表改装而成，故A错误；
D、当滑片移动到R的最右端时，变阻器的接入阻值为零，因为有R0，电路不会发生短路现象，所以此时R0的作用是防止电路短路，起到保护电路的作用，不能去掉，故D正确。
故选：B。
(1)电路中，R与定值电阻串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流；
对的过程中，分析变阻器连入电路的电阻变化，根据电阻的串联规律确定电路的电阻变化，根据欧姆定律I=UR分析电流表示数变化，根据P=UI判断总功率的变化；根据U=IR判断定值电阻的电压变化，由串联电路电压的规律可知电压表示数变化；据此可知显示仪由哪一个电表改装而成；
(2)当滑片在R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，据此分析R0的作用。
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和滑动变阻器的应用以及定值电阻的作用。
7.【答案】BC
【解析】解：A、使用试电笔辨别火线时手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故A错误；
B、发生触电事故时，不能直接用手去拉触电者，故B正确；
C、家庭电路中空调有金属外壳，必须使用三孔插座，故C正确；
D、庭电路中电流过大的原因：一是发生了短路，二是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：BC。
(1)试电笔是辨别火线和零线的工具，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体；
(2)发生触电事故时，不能直接用手去拉触电者；
(3)带金属外壳的家用电器一定要使用三孔插座；
(4)家庭电路中电流过大的原因：一是发生了短路，二是用电器的总功率过大。
本题考查的是试电笔的使用规则；知道触电的急救和家庭电路中电流过大的原因；知道三孔插座的使用。
8.【答案】CD
【解析】解：A.压力传感器是一种压敏电阻，电阻随压力的变化而变化，是半导体材料，超导材料是温度较低到达临界温度时电阻为零，
故A错误；
B.由乙图可知，电路中的最大电压I大=0.8A，电路中的最小电阻R小=UI大=24V0.8A=30ΩΩ，
压力传感器的最小电阻R=Rx−R0=30Ω−10Ω=20Ω，
由图丙可知最大撞击力F大=600N，
故B错误；
C.从图乙可知，样品材料为受到撞击时，电路中的电流I0=0.2A，
定值电阻两端的电压U0=I0R0=0.2A×10Ω=2V，
故C正确；
D.由重物最终静止时的电流I=0.4A，
所以传感器消耗的功率P=IU−I2R0=0.4A×24V−(0.4V)2×10Ω=8W。
故CD正确。
故选：CD。
A.压力传感器是一种压敏电阻，电阻随压力的变化而变化，是半导体材料，超导材料是温度较低到达临界温度时电阻为零；
B.由图像丙可知，压力传感器的电阻随压力的变化情况，压力最大时，压力传感器的电阻最小，电流中的电流最大，由图乙可知最大电流，可求出电路中的总电阻及压力传感器的电阻，从图像丙确定此时的压力；
C.从图乙可知，样品材料未受到撞击时，电流表的示数为0.2A，此时定值电阻R0两端的电压由U=IR求出；
D.由重物最终静止时的电流0.4A，可求出此时电路消耗的总功率，压力传感器的功率等于总功率减去电阻R0消耗的功率。
本题考查了压力传感器的工作原理，欧姆定律的应用，串联电路中电压的分配规律，电功率的计算。
9.【答案】比热容 扩散
【解析】解：新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，是因为火焰山沙石比热容小，在同样吸放热的情况下，其温度变化较大；
云南大理的蝴蝶泉边花香四溢，是因为分子不停地做无规则运动，产生了扩散现象。
故答案为：比热容；扩散。
(1)物质的比热容越小，相同质量的该物质与其它物质相比，吸收或放出相同的热量，其温度变化越大；
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
本题主要考查了对比热容、分子热运动的认识，难度不大。
10.【答案】负 从硅胶管到手
【解析】解：硅胶管与带负电的塑料管互相排斥，由铜种电荷相排斥得，与手摩擦的硅胶管带上了负电荷。
在摩擦的过程中，手摩擦的硅胶管得到电子，带负电，电子的转移情况是从手转移到硅胶管上，所以电流的方向是从硅胶管到手。
故答案为：负；从硅胶管到手。
(1)电荷间的相互作用规律是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；
(2)用摩擦的方法使得物体带电，该现象称为摩擦起电现象，其实质是电子的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电；
物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。
本题考查了电荷间的相互作用规律和电流的方向，属于基础题。
11.【答案】机械 15 1800
【解析】解：(1)观察图可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，此冲程中将机械能转化为内能；
(2)由于1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次，当汽油机在1s内完成了15个循环，该汽油机1s内对外做功15次；
1s内转动的圈数为15×2=30r，则1min转动的圈数为30r/s×60s=1800r，故该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min。
故答案为：机械；15；1800。
(1)汽油机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；在压缩冲程中，将机械能转化为内能，在做功冲程中将内能转化为机械能；
(2)四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
本题考查了四冲程的判断和能量转化、做功次数和转速的计算，属于基础题。
12.【答案】地磁场 S
【解析】解：观察到树叶的尖端总是指向南方。因为其受到了地磁场的影响；被磁化的缝衣针指向树叶尖端的部分是南极，即为S极。
故答案为：地磁场；S。
能水平自由转动的磁针就是指南针。指南针静止时，其N极总是指向北方。根据磁场的性质可知，指南针一定是处于一个磁场中，这个磁场就是地磁场。正是由于地磁场的作用，指南针才能指示南北。
本题考查了地磁场和磁针的特点，属于基础题。
13.【答案】2200 55 1200
【解析】解：“10A”是指这个电能表允许通过的最大电流为10A，家庭电路上可以接在最大功率：P大=UI=220V×10A=2200W；
由电能表表盘知，月底电能表示数是219.6kW⋅h，则这个月小明家里用电量：219.6kW⋅h−109.6kW⋅h=110kW⋅h，他家本月需缴电费110kW⋅h×0.5元/(kW⋅h)=55元；
3200imp/kW⋅h表示消耗1kW⋅h的电能，指示灯闪烁3200次，当电能表的指示灯闪烁为640次时消耗的电能：W=6403200kW⋅h=0.2kW⋅h，该空调的实际电功率：P=Wt=0.2kW⋅h1060h=1.2kW=1200W。
故答案为：2200；55；1200。
(1)利用P=UI计算电能表允许接入电路的最大功率；
(2)每月用电读数等于月底电能表的示数减去月初电能表的示数，由消耗的电能和当地用电价格得到他家本月需缴电费；
(3)3200imp/kW⋅h表示消耗1kW⋅h的电能，指示灯闪烁3200次，据此可求出当电能表的指示灯闪烁为640次时消耗的电能，知道工作时间，根据公式P=Wt得到该空调的实际电功率。
本题考查消耗电能、电功率的计算，关键是公式及其变形的应用，要学会对电能表参数的理解，解题过程中要注意单位的换算。
14.【答案】将系在细线上的乒乓球靠近音叉，当用小槌敲击音叉时，在听到声音的同时，观察到乒乓球被多次弹开 声音是由物体的振动产生的
【解析】解：现象：将系在细线上的乒乓球靠近音叉，当用小槌敲击音叉时，在听到声音的同时，观察到乒乓球被多次弹开。
结论：声音是由物体的振动产生的。
故答案为：将系在细线上的乒乓球靠近音叉，当用小槌敲击音叉时，在听到声音的同时，观察到乒乓球被多次弹开；声音是由物体的振动产生的。
声音是由物体的振动产生的；用小球被弹开的角度表示振动幅度的大小，这种方法是转换法。
本题主要是考查了仿照示例来解答问题，要求对示例有正确的认识，同时对类似知识有一定的积累。
15.【答案】解：
开关要接在火线与灯之间；对于三孔插座：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：

【解析】(1)家庭电路中，开关控制灯泡时，开关要接在火线与灯之间。这样连接，开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡更安全。
(2)三孔插座的正确连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
为了人身安全，要掌握开关和控制的灯泡、三孔插座的连接方法，并且掌握这种正确连接的必要性。
16.【答案】解：由图可知，外部磁感线从左指向右，则螺线管的左端为N极，根据安培定则可得，螺线管中电流应该从右端流入，左端流出，如图所示：

【解析】由磁感线的方向可得螺线管的磁极，再利用安培定则可得出电流的方向。
利用安培定则可判断磁极方向、磁感线方向、电流方向、螺线管绕线方向之间的关系，应多加练习能做到熟练应用。
17.【答案】水和煤油的质量不相等 加热时间 B 2：1
【解析】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，水和煤油密度不同，根据m=ρV，体积相同的水和煤油质量不同，故错误之处：水和煤油的质量不相等；
(2)根据转换法可知，实验中用加热时间表示物质吸热的多少；
A.探究电流与电阻的关系，采用的是控制变量法，故A错误；
B.探究影响电阻大小的因素时通过电流表示数的大小来反映电阻的大小，采用的是转换法，故B正确；
C.探究凸透镜成像规律时没有采用转换法，故C错误；
故选：B；
(3)由图乙可知，加热5min，吸收的热量相同，水的温度升高20℃，煤油的温度升高40℃，在质量和吸热相同的情况下，根据Q=cmΔt可知，水和煤油的比热容之比为：c水：c煤油=Δt煤油：Δt水=40℃：20℃=2：1。
故答案为：(1)水和煤油的质量不相等；(2)加热时间；B；(3)2：1。
(1)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，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，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，结合密度变形公式m=ρV分析；
(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(3)根据Q=cmΔt得出水和煤油的比热容之比。
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及 Q=cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
18.【答案】断开 L2断路 得出普遍性的规律 UAC=UAB+UBC 错误 电流从电压表负接线柱流入了
【解析】解：(1)连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
(2)测量灯泡L1两端电压时，两灯突然熄灭，电路可能断路，电压表示数变为0，电压表没有与电源连通，假设电路中只有一处故障，则发生故障的灯泡及故障可能是L2断路。
(3)根据一组数据得出的结论有偶然性，多次实验的目的是得出普遍性的规律；通过分析实验数据可以得出的结论，串联电路的电压等于各部分电压和，即 UAC=UAB+UBC。
(4)某同学测完灯泡L1两端电压之后，接着要测量灯泡L2两端电压，为了方便操作，直接将电压表的A点改接在了C点上，电流从电压表负接线柱流入了，他的操作是错误的。
故答案为：(1)断开；
(2)L2断路；
(3)得出普遍性的规律；UAC=UAB+；
(4)错误；电流从电压表负接线柱流入了。
(1)为保护电路，连接电路时，开关要断开；
(2)两灯串联，测量灯泡L1两端电压时，两灯突然熄灭，电路可能断路，电压表示数变为0，电压表没有与电源连通，据此分析；
(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；分析实验数据得出结论；
(4)用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转。
本题探究串联电路电压规律，考查电压表的使用、注意事项及归纳法和分析数据归纳结论的能力。
19.【答案】电压表使用前没有调零 定值电阻开路 0.5 左 35 在电压一定时，电流与电阻成反比 S1、S3，断开S2 U1R0U2−U1
【解析】解：(1)由题知定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，而图中电流表与定值电阻并联，可以把定值电阻右接线柱与电流表正接线柱之间的导线去掉，用导线将定值电阻右接线柱、电压表负接线柱连接，如图所示：
。
(2)闭合开关前，电压表指针在零刻度线左侧，其原因是电压表使用前没有调零；
闭合开关，若电流表无示数，说明有开路，而电压表有示数，说明电压表的正、负接线柱与电源两极是连通的，说明与电压表并联的定值电阻开路；
(3)如图乙，电流表选择量程为0−0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；
将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，定值电阻两端电压变大，为了使电压表示数仍为2.5V，滑动变阻器两端的电压要变大，滑动变阻器连入的电阻变大，滑片向左调节；
(4)实验中定值电阻电压为2.5V，根据串联电路的电压特点和分压原理可知，当用25Ω的定值电阻进行实验时，有2.5V25Ω=6V−2.5VR滑，解得R滑=35Ω，即滑动变阻器的最大电阻至少为35Ω；
(5)由表中数据可知，定值电阻两端的电压一定，电流与电阻的乘积近似一定值，可以得出结论：在电压一定时，电流与电阻成反比；
(6)当闭合开关S1、S2，断开开关S3，两电阻串联，电压表测Rx的两端电压；接下来应闭合开关S1、S3，断开S2，电路连接方式未变，此时电压表测定值电阻和未知电阻的总电压，则定值电阻的电压为U0=U2−U1，
电路中的电流为I=U0R0=U2−U1R0，
未知电阻：
Rx=U1I=U1U2−U1R0=U1R0U2−U1。
故答案为：(1)见解答图；(2)电压表使用前没有调零；定值电阻开路；(3)0.5；左；(4)35；(5)在电压一定时，电流与电阻成反比；(6)②闭合开关S1、S3，断开S2；③U1R0U2−U1。
(1)由题知定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，据此修改；
(2)闭合开关前，电压表指针要调零；
闭合开关，若电流表无示数，说明有开路，而电压表有示数，说明电压表的正、负接线柱与电源两极是连通的，据此确定开路的位置；
(3)先确定电流表选择的量程、对应的分度值，再根据指针位置读数；
将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，定值电阻两端电压变大，为了使电压表示数仍为2.5V，滑动变阻器两端的电压要变大，滑动变阻器连入的电阻变大，据此确定滑片移动的方向；
(4)实验中定值电阻电压为2.5V，根据串联电路的电压特点和分压原理可知，当用25Ω的定值电阻进行实验时，有2.5V25Ω=6V−2.5VR滑，据此确定滑动变阻器的最大电阻；
(5)由表中数据可知，定值电阻两端的电压一定，电流与电阻的乘积近似一定值，据此得出结论；
(6)当闭合开关S1、S2，断开开关S3，两电阻串联，电压表测Rx的两端电压；接下来应闭合开关S1、S3，断开S2，电路连接方式未变，此时电压表测定值电阻和未知电阻的总电压，则定值电阻的电压为U0=U2−U1，利用欧姆定律求电路中的电流，再利用R=UI计算未知电阻。
本题探究电流与电阻的关系，考查电路连接、注意事项、故障分析、电流表读数、控制变量法和欧姆定律的应用以及设计特殊方案测未知电阻的能力，难度较大。
20.【答案】热值
【解析】解：(1)由于所有的燃料中，氢的热值较大，质量相同的氢与其它燃料相比，完全燃烧时可以放出更多的热量，所以汽车选用氢做燃料；
(2)汽车测试过程匀速行驶时，处于平衡状态，根据P=Fv可知受到的阻力f=F=Pv=20×1000W723.6m/s=1000N；
(3)阻力保持不变的情况下，汽车行驶72km所做的有用功W=Fs=1000N×72×1000m=7.2×107J，
燃油汽车消耗燃油完全燃烧所放出的热量Q放=Wη=7.2×107J36%=2×108J，
消耗燃油的质量m=Q放q=2×108J4×107J/kg=5kg，
每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳，
与燃油汽车相比，氢燃料汽车行驶72km可减排二氧化碳的质量m′=5×3.3kg=16.5kg。
答：(1)热值。
(2)汽车测试过程匀速行驶时受到的阻力是1000N；
(3)阻力保持不变的情况下，与燃油汽车相比，氢燃料汽车行驶72km可减排二氧化碳的质量为16.5kg。
(1)氢的热值较大，质量相同的氢与其它燃料相比，完全燃烧时可以放出更多的热量；
(2)汽车测试过程匀速行驶时，处于平衡状态，根据P=Fv可知受到的阻力；
(3)阻力保持不变的情况下，根据W=Fs得出汽车行驶72km所做的有用功，根据效率公式得出燃油汽车消耗燃油完全燃烧所放出的热量，根据Q放=qm得出消耗燃油的质量，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳，据此得减排二氧化碳的质量。
本题考查热值和效率的计算，是一道综合题。
21.【答案】保温
【解析】解：(1)由图乙可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P=U2R可知，电路中的总功率最小，电热水器处于保温挡；
当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，饮水机处于加热挡；
(2)由P=UI可知，该电热水器加热挡正常工作时，电路中的电流：I加=P加U=2200W220V=10A；
由P=U2R可知，R1的阻值：R1=U2P加=(220V)22200W=22Ω，
R1、R2的串联总电阻：R=U2P保=(220V)2400W=121Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值：R2=R−R1=121Ω−22Ω=99Ω；
(3)水吸收的热量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×40kg×(42℃−20℃)=3.696×106J，
电热水器消耗的电能：W=P加t=2200W×35×60s=4.62×106J，
电热水器加热挡的热效率：η=Q吸W×100%=3.696×106J4.62×106J×100%=80%。
答：(1)保温；
(2)该电热水器加热挡正常工作时，电路中的电流是10A；电热丝R2的阻值为99Ω；
(3)电热水器加热挡的热效率为80%。
(1)由图乙可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，根据串联电路的电阻特点和P=U2R可知电热水器加热挡和保温挡的电路连接；
(2)根据P=UI求出该电热水器加热挡正常工作时，电路中的电流；根据加热挡功率和P=U2R可求出R1的阻值，根据保温挡功率和P=U2R可求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的阻值；
(3)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量，根据W=Pt求出电热水器消耗的电能，根据效率公式求出电热水器加热挡的热效率。
本题考查串联电路的特点、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，属于电热多挡位电路问题，能正确分析电路连接是解题的关键。现象
结论
水与酒精混合后，总体积变小
分子之间存在着空隙
发声体置于玻璃罩内，抽气过程中听到的声音越来越小
真空不能传声
______
______
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
第1次
0.8
2.0
2.8
第2次
1.0
1.8
2.8
第3次
1.4
1.4
2.8
电流I/A
0.25
0.17
0.12
0.10
电阻R/Ω
5
10
15
20
25