湖南娄底涟源2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题（原卷+解析）

这是一份湖南娄底涟源2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题（原卷+解析），共23页。试卷主要包含了本卷时量60分钟，满分100分等内容，欢迎下载使用。
温馨提示：1.本卷时量60分钟，满分100分。2.请你将姓名、准考证号等相关信息按要求填写在规定的位置。3.选择题请答在题首的表格内。
一、选择题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，每小题选对得3分，错选或未选的得0分）
1. 下列哪项是电功单位（ ）
A. 千瓦时B. 伏特C. 库仑D. 瓦特
2. 为保障加油站工人安全，提油枪加油前，必须用手触摸图所示的按钮， 这是为了（ ）
A. 清除手上的灰尘B. 清除身体上的静电
C. 开启油枪准备加油D. 给身体带上静电
3. 如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踏”蓄电池。下列解释合理的是（ ）
A. 光电池板是将太阳能转化为化学能
B. 利用风力发电，将机械能转化为电能
C. 照明灯工作时，LED灯是将光能转化为电能
D. 蓄电池夜晚放电时，将电能转化为化学能
4. 关于下面四幅图的说法，正确的是（ ）
A. 甲图：活塞压缩空气做功，硝化棉燃烧，此过程与热机的做功冲程原理相同
B. 乙图：瓶内空气推开瓶塞对外做功，内能增加
C. 丙图：已知二氧化氮的密度比空气的大，抽出玻璃板，上瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象
D. 丁图：钻木取火是通过热传递改变木头的内能
5. 下列电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电风扇B. 电暖气C. 电视机D. 电动汽车
6. 目前我国的无人机技术已处于国际领先水平。如图所示为无人机电路，当开关闭合时指示灯亮起，再闭合电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，P是滑动变阻器的滑片，它的金属滑片是可绕O点转动的杠杆的一部分，且金属滑片只能在滑动变阻器R上滑动，从油量表指针所指刻度就可以随时监测油箱内油面的高度，下列说法正确的是（ ）
A. 当油量越多时，R接入电路的阻值越大
B. 电路中R和并联
C. 图中的油量表实质是电压表改装而成的
D. 电阻是在油箱油满时对电路起到保护作用
8. 如图所示是一具有报警功能的博物馆文物展示台，该展示台由木板，弹簧，金属片和报警电路组成。当物品放置或搬离展示台时，金属片b在弹力作用下与金属片连接或分开。下列说法正确的是（ ）
A. 当物品搬离展示台时，灯亮电铃不响
B 当物品搬离展示台时，灯不亮电铃不响
C. 当物品放置在展示台上时，灯亮电铃响
D. 当物品放置在展示台上时，灯亮电铃不响
9. 如图所示甲为小米制作简易的调光台灯，电位器是其调节亮度的装置，乙为电位器的内部结构示意图。下列关于台灯的说法正确的是（ ）
A. 为了提高台灯亮度，制作灯罩需要选择反光性能较差的材料
B. 将a、c接线柱接入电路中，灯泡亮度最大且不可调节
C. 若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将a和b接线柱接入电路
D. 电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度，从而改变电路的电流来改变灯泡亮度
10. 如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A. L1短路B. L1断路C. L2短路D. L2断路
11. 如图所示为定值电阻R和灯泡L的U-I图像，灯泡L额定电压为2.5V。将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 通过定值电阻的电流为0.5AB. 灯泡L额定功率为7.5W
C. R与灯泡L实际功率之比为3:5D. 灯泡L的U-I图像为图线B
12. 图甲是噪声监测器的内部电路图。电源电压恒定，R1的阻值随声音强度的变化关系如图乙所示，定值电阻R2的阻值为5Ω。闭合开关S，当声音强度为60dB时，电压表示数为1.5V。下列分析正确的是（ ）
A. 电压表示数随声音强度的增大而减小
B. 声音强度越大，电路消耗的总功率越小
C. 噪声监测器的电路图中电源电压为6V
D. 声音强度为50dB时，电压表示数为5V
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13. 搭载神舟二十一号载人飞船的运载火箭于2025年10月31日在酒泉卫星发射中心成功发射。载人飞船火箭不用航空汽油而采用液态氢做为燃料，最主要的原因是液态氢具有较大的___________（选填“比热容”或“热值”）。用电热水壶烧水是将电能转化为___________能。
14. 一节新干电池电压约为______V，如图所示电阻箱阻值读数为______Ω。
15. 摩擦起电是生活中常用的使物体带电的方式之一、如图所示是两种不同的物质在摩擦时的电子转移情况，由图可知物质A因为___________（选填“得到”或“失去”）电子而带正电；实验室常用___________（填一仪器名称）检验物体是否带电。
16. 如图所示，充电柜中的6个充电宝之间的连接方式是___________，当用户将其归还至充电柜中充电时，充电宝相当于电路中的___________（选填“电源”或“用电器”）。用充电宝给锂电池标注为“”的某智能手机充满电后可以储存的___________J电能。
三、作图与实验探究题（本大题共4小题，每空2分，共28分）
17. 在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图所示的电路进行实验。
（1）连接电路时，开关应处于___________状态；
（2）实验中，在三处各接入一个电流表，并选择合适测量范围，闭合开关，测得三处的电流分别为，实验过程中，更换多组不同规格的灯泡重复实验，小华在某次实验时，测得C处电流为，观察到A处电流表指针位置如图所示，则A处电流大小为___________A；
（3）本实验可得出的结论是：___________（用写出关系式）。
18. 在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示：
（1）实验中利用两个完全相同的加热器，选___________（选填“质量”或“体积”）相同的两种液体（都不沸腾）进行加热；
（2）小明同学认为：通过比较甲、乙两种液体升高相同的温度所用的时间长短即可比较液体吸收热量的多少；你认为___________（填“不行”或“可行”）；
（3）如果加热过程中无热量损失，由表中数据可知，甲与乙的比热容之比为___________；
（4）要在甲、乙两种液体中选择一种液体作冷却液，你认为选择___________（填“甲”或“乙”）液体较为合理。
19. 如图是小明设计的“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。
（1）实验中通过观察U形管内液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少，这是物理学中研究问题的常用___________（选填“转换法”或“控制变量法”）。
（2）若观察甲、乙两实验装置，可以得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越___________，产生的热量越多。
（3）若观察乙、丙两实验装置，这是在探究电流通过导体产生热量的多少与___________的关系。
20. 某学校物理兴趣小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为，待测小灯泡的额定电压为。
（1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路连接；（要求：连线不要交叉）
（2）检查电路连接无误后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于______（选填“A”或“B”）的位置；
（3）闭合开关，通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据，并作出了如图乙所示的图像。由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______；
（4）根据图乙可知小灯泡的电阻有什么特点：______。
四、综合题（本题共18分，其中21题10分，22题8分）
21. 如图所示电路，电源电压恒为6V。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P置于R中点时，接入电路的阻值为，此时电流表的示数为1.8A。求
（1）通过电流是多少A？
（2）的阻值是多少？
（3）滑动变阻器的滑片P置于R最右端时，整个电路消耗的电功率是多少W？
22. 新能源车已经成为汽车市场热点。某混合动力汽车，有两种工作模式：纯电动模式与混动模式。当以纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量。当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。在某次测试中，汽车以混动模式在平直公路上匀速行驶1h。若该测试过程中全部由内燃机提供能量，测试前蓄电池已储存的电能为，测试过程中蓄电池的电能增加了10%，消耗燃料10kg，内燃机的效率为46%（不计蓄电池充电和驱动电机的热损失），所用燃料的热值为，请问该次测试中
（1）燃料完全燃烧释放的热量为多少J？
（2）蓄电池增加了多少J电能？
（3）内燃机燃料燃烧后所做的有用功为多少？
（4）内燃机燃料燃烧后转化为汽车行驶的能量为多少J？加热时间
0
1
2
3
4
甲的温度
30
34
38
42
46
乙的温度
10
18
26
34
42
2025年下学期九年级期末素养检测
物理
温馨提示：1.本卷时量60分钟，满分100分。2.请你将姓名、准考证号等相关信息按要求填写在规定的位置。3.选择题请答在题首的表格内。
一、选择题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，每小题选对得3分，错选或未选的得0分）
1. 下列哪项是电功单位（ ）
A. 千瓦时B. 伏特C. 库仑D. 瓦特
【答案】A
【解析】
【详解】A．千瓦时是电功的单位，故A符合题意；
B．伏特是电压的单位，故B不符合题意；
C．库仑是电荷量的单位，故C不符合题意；
D．瓦特是电功率的单位，故D不符合题意。
故选A。
2. 为保障加油站工人安全，提油枪加油前，必须用手触摸图所示的按钮， 这是为了（ ）
A. 清除手上的灰尘B. 清除身体上的静电
C. 开启油枪准备加油D. 给身体带上静电
【答案】B
【解析】
【详解】提油枪加油前，必须用手触摸图所示的按钮，是为了消除人身上所带的电荷，避免在加油的过程中因放电而产生火花，造成火灾，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踏”蓄电池。下列解释合理的是（ ）
A. 光电池板是将太阳能转化为化学能
B. 利用风力发电，将机械能转化为电能
C. 照明灯工作时，LED灯是将光能转化为电能
D. 蓄电池夜晚放电时，将电能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A．光电池板是将太阳能转化为电能，而不是化学能，故A不符合题意；
B．利用风力发电时，“小风扇”产生电能，所以是将机械能转化为电能，故B符合题意；
C．照明灯工作时，将电能转化为光能，故C不符合题意；
D．蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，故D不符合题意。
故选B。
4. 关于下面四幅图的说法，正确的是（ ）
A. 甲图：活塞压缩空气做功，硝化棉燃烧，此过程与热机的做功冲程原理相同
B. 乙图：瓶内空气推开瓶塞对外做功，内能增加
C. 丙图：已知二氧化氮的密度比空气的大，抽出玻璃板，上瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象
D. 丁图：钻木取火是通过热传递改变木头的内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图：活塞压缩空气做功，硝化棉燃烧，此过程机械能转化为内能，与热机的压缩冲程原理相同，故A错误；
B．乙图：瓶内空气推开瓶塞对外做功，空气的内能转化成瓶塞的机械能，内能减少，故B错误；
C．丙图：已知二氧化氮的密度比空气的大，过一段时间上瓶中出现红棕色二氧化氮气体，这是因为二氧化氮分子热运动的结果，表明气体间可以发生扩散现象，故C正确；
D．丁图：钻木取火是通过做功的方式改变木头的内能的，故D错误。
故选C。
5. 下列电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电风扇B. 电暖气C. 电视机D. 电动汽车
【答案】B
【解析】
【详解】A．利用电流热效应工作的用电器将电能转化为内能，电风扇主要是将电能转化为机械能的用电器，故A不符合题意；
B．电暖气是将电能转化为内能的用电器，故B符合题意；
C．电视机主要是将电能转化为光能的用电器，故C不符合题意；
D．电动汽车主要是将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选B。
6. 目前我国无人机技术已处于国际领先水平。如图所示为无人机电路，当开关闭合时指示灯亮起，再闭合电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】经分析可知，指示灯和电动机并联，开关位于干路，开关位于电动机支路。
A．由电路图可知，开关闭合时电动机工作，再闭合时指示灯亮起，故A不符合题意；
B．由电路图可知，开关闭合时电动机和指示灯都不工作，再闭合时电动机和指示灯同时工作，故B不符合题意；
C．由电路图可知，开关闭合时指示灯亮起，再闭合时电动机工作，故C符合题意；
D．由电路图可知，开关闭合时电动机和指示灯都工作，再闭合时会造成电源短路，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，P是滑动变阻器的滑片，它的金属滑片是可绕O点转动的杠杆的一部分，且金属滑片只能在滑动变阻器R上滑动，从油量表指针所指刻度就可以随时监测油箱内油面的高度，下列说法正确的是（ ）
A. 当油量越多时，R接入电路的阻值越大
B. 电路中R和并联
C. 图中的油量表实质是电压表改装而成的
D. 电阻是在油箱油满时对电路起到保护作用
【答案】D
【解析】
【详解】BC．由图可知，R和R0串联接入电路，油量表是串联在电路中的，因此油量表的实质是电流表改装而成的，故BC错误；
A．当油量越多时，油箱中的浮标越高，图中滑片P下移，R连入电路的阻值会越小，故A错误；
D．油箱油满时，油箱中的浮标最高，R接入电路的阻值最小，总电阻最小，根据欧姆定律可知电路电流最大，电阻可在油箱油满时对电路起到保护作用，故D正确。
故选D。
8. 如图所示是一具有报警功能的博物馆文物展示台，该展示台由木板，弹簧，金属片和报警电路组成。当物品放置或搬离展示台时，金属片b在弹力作用下与金属片连接或分开。下列说法正确的是（ ）
A. 当物品搬离展示台时，灯亮电铃不响
B. 当物品搬离展示台时，灯不亮电铃不响
C. 当物品放置在展示台上时，灯亮电铃响
D. 当物品放置在展示台上时，灯亮电铃不响
【答案】D
【解析】
【详解】AB．当物品搬离展示台时，金属片b在弹力作用下与金属片a、c分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响，故AB错误；
CD．当物品放置在展示台上时，电铃被短路，此时灯亮，电铃不响，故C错误，D正确；
故选D。
9. 如图所示甲为小米制作简易的调光台灯，电位器是其调节亮度的装置，乙为电位器的内部结构示意图。下列关于台灯的说法正确的是（ ）
A. 为了提高台灯亮度，制作灯罩需要选择反光性能较差的材料
B. 将a、c接线柱接入电路中，灯泡亮度最大且不可调节
C. 若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将a和b接线柱接入电路
D. 电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度，从而改变电路的电流来改变灯泡亮度
【答案】D
【解析】
【详解】A．若使用反光性能较差的材料，灯泡发出的光被灯罩吸收，会导致亮度更低，故应选择反光性能好的材料，故A错误；
B．将a、c接线柱接入电路中时，相当于将整个电阻丝接入电路，此时接入电路中的电阻最大，对电流的阻碍作用最强，灯泡亮度最小且不可调节，故B错误；
C．若将a、b两接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮时，滑片也顺时针旋转，此时接入电路的电阻丝长度变大，接入电路的电阻增大，对电流的阻碍作用增强，灯泡亮度变暗，故C错误；
D．电位器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝长度，即改变接入电路的电阻大小，从而改变通过电路中的电流来改变灯泡的亮度，故D正确。
故选D。
10. 如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A. L1短路B. L1断路C. L2短路D. L2断路
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】两灯串联，电流表测电流，电压表测L2电压，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，可能发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表和电源连接，可能是L2断路，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11. 如图所示为定值电阻R和灯泡L的U-I图像，灯泡L额定电压为2.5V。将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 通过定值电阻的电流为0.5AB. 灯泡L额定功率为7.5W
C. R与灯泡L实际功率之比为3:5D. 灯泡L的U-I图像为图线B
【答案】C
【解析】
【详解】AD．定值电阻的U-I图线是一条过原点的直线，故图线B是定值电阻的U-I图线，由于灯泡L和定值电阻串联，灯泡L正常发光，说明小灯泡两端的电压为2.5V，此时对应的电流为0.3A，由于串联电路中电流处处相等，故通过定值电阻的电流为0.3A，故AD错误；
B．根据上述分析可知，灯泡L正常发光时电压为2.5V，通过的电流为0.3A，故灯泡L的额定功率，故B错误；
C．根据题图可知，灯泡L正常发光时，定值电阻两端的电压为1.5V，则此时电阻R的电功率与灯泡L的实际功率之比，故C正确。
故选C
12. 图甲是噪声监测器的内部电路图。电源电压恒定，R1的阻值随声音强度的变化关系如图乙所示，定值电阻R2的阻值为5Ω。闭合开关S，当声音强度为60dB时，电压表示数为1.5V。下列分析正确的是（ ）
A. 电压表示数随声音强度的增大而减小
B. 声音强度越大，电路消耗的总功率越小
C. 噪声监测器的电路图中电源电压为6V
D. 声音强度为50dB时，电压表示数为5V
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由图甲可知，闭合开关S，R1与R2串联，由图乙可知，随着声音强度的增加，声敏电阻R1的阻值逐渐减小，故电路的总电阻减小，因为电源电压不变，根据可知，电路中的电流增大，故电路消耗的总功率变大；由得，，因为电阻R2为定值电阻，且电压表测R2电压，故电压表示数U2=IR2变大，故AB错误；
C．电压表示数U2=1.5V时，电流I===0.3A
当声音强度为60dB时，由图乙知此时R1=15Ω，则U1=IR1=0.3A×15Ω=4.5V
根据串联电路的特点可知电源的电压U=U1+U2=4.5V+1.5V=6V
故C正确；
D．当声音强度为50dB时，R'1=25Ω，总电阻R'=R'1+R2=25Ω+5Ω=30Ω
电流表示数
电压表示数，故D错误。
故选C。
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13. 搭载神舟二十一号载人飞船的运载火箭于2025年10月31日在酒泉卫星发射中心成功发射。载人飞船火箭不用航空汽油而采用液态氢做为燃料，最主要的原因是液态氢具有较大的___________（选填“比热容”或“热值”）。用电热水壶烧水是将电能转化为___________能。
【答案】 ①. 热值 ②. 内能
【解析】
【详解】[1]载人飞船火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其他燃料时，液态氢可以放出更多的热量。
[2]用电热水壶烧水时，消耗电能，将电能转化为水的内能。
14. 一节新干电池电压约为______V，如图所示电阻箱阻值读数为______Ω。
【答案】 ①. 1.5 ②. 2096
【解析】
【详解】[1]不同电源的电压不同，一节新干电池电压约为1.5V。
[2]由图可知，此变阻箱接入电路的电阻为2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+6×1Ω=2096Ω。
15. 摩擦起电是生活中常用的使物体带电的方式之一、如图所示是两种不同的物质在摩擦时的电子转移情况，由图可知物质A因为___________（选填“得到”或“失去”）电子而带正电；实验室常用___________（填一仪器名称）检验物体是否带电。
【答案】 ①. 失去 ②. 验电器
【解析】
【详解】[1]原子呈电中性时，质子数等于电子数，因摩擦失去电子时，质子数大于电子数，物体带正电，得到电子时，质子数小于电子数，物体带负电。
[2]验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，通过金属箔片是否张开，就能判断物体是否带电。
16. 如图所示，充电柜中的6个充电宝之间的连接方式是___________，当用户将其归还至充电柜中充电时，充电宝相当于电路中的___________（选填“电源”或“用电器”）。用充电宝给锂电池标注为“”的某智能手机充满电后可以储存的___________J电能。
【答案】 ①. 并联 ②. 用电器 ③. 5.328×104
【解析】
【详解】[1]充电柜中的6个充电宝可以独立充电，也可以同时充电，互不影响，是并联关系。
[2]充电时，充电宝消耗电能，转化为化学能，相当于用电器。
[3]该锂电池充满电时，在电压为3.7V、电流为4000mA时，可以连续放电1h，则储存的电能
三、作图与实验探究题（本大题共4小题，每空2分，共28分）
17. 在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图所示的电路进行实验。
（1）连接电路时，开关应处于___________状态；
（2）实验中，在三处各接入一个电流表，并选择合适的测量范围，闭合开关，测得三处的电流分别为，实验过程中，更换多组不同规格的灯泡重复实验，小华在某次实验时，测得C处电流为，观察到A处电流表指针位置如图所示，则A处电流大小为___________A；
（3）本实验可得出的结论是：___________（用写出关系式）。
【答案】（1）断开 （2）0.8
（3）IA=IB+IC
【解析】
【小问1详解】
连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
【小问2详解】
A处电流为干路电流，干路电流大于支路电流，小华在某次实验时，测得C处电流为IC=0.30A，观察到A处电流表指针位置如图所示，则电流表选用大量程，分度值为0.1A，则A处电流大小为0.8A。
【小问3详解】
实验中发现，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即干路电流与各支路电流的关系是
18. 在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示：
（1）实验中利用两个完全相同的加热器，选___________（选填“质量”或“体积”）相同的两种液体（都不沸腾）进行加热；
（2）小明同学认为：通过比较甲、乙两种液体升高相同温度所用的时间长短即可比较液体吸收热量的多少；你认为___________（填“不行”或“可行”）；
（3）如果加热过程中无热量损失，由表中数据可知，甲与乙的比热容之比为___________；
（4）要在甲、乙两种液体中选择一种液体作冷却液，你认为选择___________（填“甲”或“乙”）液体较为合理。
【答案】（1）质量 （2）可行
（3）2∶1 （4）甲
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热能力，需控制变量，要保证两种液体的质量相同，比较不同物质升高相同温度的加热时间或加热相同时间内升高的温度。
【小问2详解】
两个加热器完全相同，相同时间内放出的热量相同，液体吸收的热量也相同；升高相同温度时，加热时间越长，吸收的热量越多，因此可以通过加热时间长短比较吸热多少。
【小问3详解】
加热器相同，加热时间相同吸收的热量Q相同，取加热4分钟，，且
甲升高的温度为
乙升高的温度为
根据，则
【小问4详解】
质量相同时，比热容越大的物质升高相同温度吸收的热量越多，冷却效果越好；甲的比热容更大，因此选甲作冷却液更合理。
19. 如图是小明设计的“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。
（1）实验中通过观察U形管内液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少，这是物理学中研究问题的常用___________（选填“转换法”或“控制变量法”）。
（2）若观察甲、乙两实验装置，可以得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越___________，产生的热量越多。
（3）若观察乙、丙两实验装置，这是在探究电流通过导体产生热量的多少与___________的关系。
【答案】（1）转换法 （2）大
（3）电流
【解析】
【19题详解】
实验中通过观察U形管内液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少，将导体产生的热量转化为液面的高度差，是转换法。
【20题详解】
甲、乙两实验装置，两电阻丝串联在电路中，通电时间和电流相同，而乙中U形管液面的高度差大，说明R2产生热量更多，故在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
【21题详解】
若观察乙、丙两实验装置可知，R3和R4并联后再与R2串联，根据串联和并联电路电流的规律，通过电阻R2的电流大于通过电阻R3的电流，而电阻和通电时间相同，根据控制变量法，这是在探究电流通过导体产生热量多少与电流大小的关系。
20. 某学校物理兴趣小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为，待测小灯泡的额定电压为。
（1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接；（要求：连线不要交叉）
（2）检查电路连接无误后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于______（选填“A”或“B”）的位置；
（3）闭合开关，通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据，并作出了如图乙所示的图像。由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______；
（4）根据图乙可知小灯泡的电阻有什么特点：______。
【答案】（1） （2）A
（3）12.5 （4）灯泡的电阻随温度的变化而变化
【解析】
【小问1详解】
实验中，滑动变阻器应“一上一下”选择接线柱与灯泡串联，作图如下：
【小问2详解】
为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即A的位置。
【小问3详解】
由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻为
【小问4详解】
由图乙可知，灯泡的电流与电压不成正比，是变化的，是因为灯泡的电阻随温度的变化而变化。
四、综合题（本题共18分，其中21题10分，22题8分）
21. 如图所示电路，电源电压恒为6V。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P置于R中点时，接入电路的阻值为，此时电流表的示数为1.8A。求
（1）通过的电流是多少A？
（2）阻值是多少？
（3）滑动变阻器的滑片P置于R最右端时，整个电路消耗的电功率是多少W？
【答案】（1）1.2A
（2）
（3）9W
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻并联，电流表测量干路电流。当滑动变阻器的滑片P置于R中点时，其接入电路的电阻。根据并联电路中各支路两端的电压相等可知
根据欧姆定律可得，通过滑动变阻器R的电流
通过的电流
【小问2详解】
的阻值
【小问3详解】
滑片P置于R中点时接入电路的阻值为10Ω，当滑片P置于R最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则滑动变阻器的最大阻值为
此时通过滑动变阻器的电流
由于支路两端的电压和电阻均不变，所以通过的电流不变，仍为。此时干路的总电流
整个电路消耗的电功率
22. 新能源车已经成为汽车市场的热点。某混合动力汽车，有两种工作模式：纯电动模式与混动模式。当以纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量。当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。在某次测试中，汽车以混动模式在平直公路上匀速行驶1h。若该测试过程中全部由内燃机提供能量，测试前蓄电池已储存的电能为，测试过程中蓄电池的电能增加了10%，消耗燃料10kg，内燃机的效率为46%（不计蓄电池充电和驱动电机的热损失），所用燃料的热值为，请问该次测试中
（1）燃料完全燃烧释放的热量为多少J？
（2）蓄电池增加了多少J电能？
（3）内燃机燃料燃烧后所做的有用功为多少？
（4）内燃机燃料燃烧后转化为汽车行驶的能量为多少J？
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
10kg燃料完全燃烧时释放的热量
【小问2详解】
根据题意可知，蓄电池的电能增加了10%，则蓄电池增加的电能
【小问3详解】
根据题意可知内燃机的效率为46%，根据，可得内燃机燃料燃烧后所做的有用功
小问4详解】
内燃机做的有用功转化为两部分能量，一部分给蓄电池充电，一部分转化为汽车行驶所需的能量，故汽车行驶的能量加热时间
0
1
2
3
4
甲的温度
30
34
38
42
46
乙的温度
10
18
26
34
42