河南省郑州市2021-2022学年九年级上学期期中物理试题（word版 含答案）

这是一份河南省郑州市2021-2022学年九年级上学期期中物理试题（word版 含答案），共21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。
2021-2022学年九年级（上）期中物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中，无人机的动能 　 　，机械能 　 　（均选填“增大”、“减小”或“不变”）

2．（3分）“酒香不怕巷子深”是因为分子永不停息的做 　 　运动，将水和酒精充分混合以后，总体积减小，说明分子间 　 　。铁块很难被压缩，是因为分子间有 　 　。
3．（2分）如图所示，当开关S闭合时，电流表A1的示数是4A，电流表A2的示数是1.5A，电流表A3的示数是3.5A．则通过灯1的电流是　 　A；若将A2A3换成电压表L1、L2、L3的连接方式是　 　联。

4．（2分）如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B。用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器B的金属球后，验电器B带 　 　电；图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间，金属棒中的电流方向是 　 　（选填“从A到B”或“从B到A”）。

5．（3分）如图所示，电源电压U＝6V保持不变，R1的阻值为5Ω，R2的阻值为10Ω，闭合开关S后，通过R1的电流为 　 　A，通过R2的电流为 　 　A，电流表的示数为 　 　A。

6．（2分）“神舟上九天揽月，蛟龙下五洋捉鳖”，9月17号，神舟12号载人飞船带着三位宇航员，安全返回地球。返回舱穿越大气层时温度 　 　，原因是 　 　。
二、选择题（每小题2分，共16分。第7～12为单选题，第13～14为双选题，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选得0分）
7．（2分）撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中（不考虑空气阻力）（　　）

A．竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小
B．竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大
C．竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小
D．竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大
8．（2分）关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（　　）
A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸气冲程都相同
B．古人“钻木取火”，与内燃机的做功冲程原理相同
C．若汽油机飞轮的转速为3000r/min，该汽油机每秒对外做功25次
D．热机的效率越高，说明热机做功越快
9．（2分）甲是用毛皮摩擦过的橡胶棒，乙和丙是两个泡沫小球，甲和乙、乙和丙相互作用时的场景分别如图所示，由此可判断（　　）

A．甲带正电 B．乙带正电
C．乙可能不带电 D．丙带负电
10．（2分）如图甲所示，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，则电源和灯L2两端电压分别是（　　）

A．8.5V 1.7V B．8.5V 6.8V C．6.8V 1.7V D．1.7V 6.8V
11．（2分）下列事例中不是利用水的比热容较大的事例的是（　　）
A．冬天用热水袋取暖
B．沿海地区昼夜温差小
C．夏天在房间内洒水降温
D．汽车发动机用水作冷却液
12．（2分）下列说法中正确的是（　　）
A．路灯同时亮，同时灭，它们一定是串联
B．两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮
C．要得到3V的电压，可以将两节干电池并联起来
D．把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度，其阻值大于导线A的原阻值
13．（2分）关于温度、热量、内能下列说法中正确的是（　　）
A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量多
B．温度相同的物体，内能不一定相同
C．铁水很热具有内能，冰块很冷没有内能
D．物体吸收热量，温度不一定升高
14．（2分）小明设计了一个如图所示的电路，下列说法中正确的是（　　）

A．闭合开关S2、S4，断开S1、S3，则灯L1、L2是串联
B．闭合开关S1、S2、S3，断开S4，则灯L1、L2是串联
C．闭合开关S1、S4，电源短路
D．闭合开关S1、S2，断开S4、S3，则灯L1、L2是并联
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）请根据实物图，画出对应的电路图。

16．（2分）在如图所示电路的“〇”里填上适当的电表符号，要求：闭合开关S，两灯均能发光。

四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题8分，共18分）
17．（4分）如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。

（1）该实验中所探究物体的动能是指　 　（选填“小球A”或“木块B”）的动能。
（2）实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越　 　，木块B被撞得越远。可得结论：质量相同时，小球的速度越　 　，动能越大。
（3）若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面　 　高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。
18．（6分）用如图甲所示的电路探究电流与电压关系，电源电压为3V保持不变。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（要求滑片向左滑动时，电流表的示数减小，且导线不能交叉）
（2）连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　 　（选填“左”或“右”）端。然后闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是 　 　（填字母）。
A.换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
（3）小明根据实验数据画出I﹣U图象如图乙所示，由图像可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 　 　Ω；
②通过定值电阻的电流与其两端的电压成 　 　。
（4）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　。
19．（8分）如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
（1）连接电路时，开关应 　 　，实验时，灯L1和灯L2的规格应 　 　。（填“相同”或“不相同”）
（2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB＝3V，UBC＝0V，UAC＝3V；小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是 　 　。
（3）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是 　 　V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关 　 　。
（4）小明正确连接电路后，闭合开关测出了L1两端电压。在测量L2两端电压时，为节省时间，他采用以下方法：电压表所接B点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。则他 　 　（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，原因是 　 　。
（5）正确实验后，小明用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点之间的电压为UAB、UBC、UAC，记录数据如下表所示，分析多组数据得出结论：　 　。（用公式表示）
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
（6）该实验用不同规格的小灯泡进行多次实验的主要目的是 　 　（选填序号）。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律

五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）某四驱汽车，整车质量为1600kg，该汽车在平直路面上以90km/h的速度匀速行驶20min，消耗汽油5L，若受到水平方向的阻力为自重的0.1倍。（取g＝10N/kg，q汽油＝4.8×107J/kg，ρ汽油＝0.8×103kg/m3）求：
（1）该车20min行驶的路程；
（2）该过程发动机牵引力做的有用功；
（3）该车发动机的效率。
21．（9分）某同学利用如图甲所示的实验装置，探究“水沸腾时温度变化的特点”，并根据实验数据绘制出了如图乙所示的图像。已知水的初始温度为26℃，烧杯中水的质量为30g，给水加热至水沸腾过程中消耗酒精的质量为3.6g。[酒精的热值q＝3×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）求3.6g酒精完全燃烧释放的热量；
（2）求用酒精灯给水加热至水沸腾的过程中，装置的加热效率；
（3）要提高此装置的加热效率，请提出一条合理化建议。


参考答案与解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中，无人机的动能 　减小　，机械能 　减小　（均选填“增大”、“减小”或“不变”）

【解答】解：
无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小；机械能为动能和势能的和，所以机械能减小。
故答案为：减小；减小。
2．（3分）“酒香不怕巷子深”是因为分子永不停息的做 　无规则　运动，将水和酒精充分混合以后，总体积减小，说明分子间 　有间隙　。铁块很难被压缩，是因为分子间有 　斥力　。
【解答】解：能闻到酒香是扩散现象，这说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；
水和酒精混合后，由于进入彼此的空隙中而使总体积减小，故说明分子间有空隙；
铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时，分子的斥力大于引力，分子力表现为斥力的缘故。
故答案为：无规则；有间隙；斥力。
3．（2分）如图所示，当开关S闭合时，电流表A1的示数是4A，电流表A2的示数是1.5A，电流表A3的示数是3.5A．则通过灯1的电流是　2.5　A；若将A2A3换成电压表L1、L2、L3的连接方式是　串　联。

【解答】解：
（1）由电路图可知，三个灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测流过灯L2与L3的电流，电流表A3测流过灯L1与L2的电流，
由并联电路的电流特点知：
I1+I2+I3＝IA1＝4A﹣﹣﹣﹣①
I2+I3＝1.5A﹣﹣﹣﹣②
解得，I1＝2.5A；
（2）将A2A3换成电压表，而电压表在电路中相当于断路，则三灯依次连接在电路中，即三灯是串联的。
故答案为：2.5；串。
4．（2分）如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B。用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器B的金属球后，验电器B带 　正　电；图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间，金属棒中的电流方向是 　从B到A　（选填“从A到B”或“从B到A”）。

【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器B的金属球接触后，B验电器由于失去电子而带正电荷；
用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，A验电器上自由电子向验电器B转移，因为电子带负电，电流方向与电子定向移动方向相反，所以瞬间电流方向是从B到A。
故答案为：正；从B到A。
5．（3分）如图所示，电源电压U＝6V保持不变，R1的阻值为5Ω，R2的阻值为10Ω，闭合开关S后，通过R1的电流为 　1.2　A，通过R2的电流为 　0.6　A，电流表的示数为 　1.8　A。

【解答】解：由图所示，闭合开关S后，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流；
并联电路中各个支路两端的电压都等于电源电压，
因此通过R1的电流为：I1=UR1=6V5Ω=1.2A；
通过R2的电流为：I2=UR2=6V10Ω=0.6A；
由并联电路的电流特点可知干路的电流为：I＝I1+I2＝1.2A+0.6A＝1.8A。
故答案为：1.2；0.6；1.8。
6．（2分）“神舟上九天揽月，蛟龙下五洋捉鳖”，9月17号，神舟12号载人飞船带着三位宇航员，安全返回地球。返回舱穿越大气层时温度 　升高　，原因是 　克服摩擦力做功，机械能转化为内能　。
【解答】解：返回舱穿越大气层的过程中，返回舱和大气摩擦生热，返回舱表面温度升高，这是通过做功的方式使其内能增加的。
故答案为：升高；克服摩擦力做功，机械能转化为内能。
二、选择题（每小题2分，共16分。第7～12为单选题，第13～14为双选题，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选得0分）
7．（2分）撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中（不考虑空气阻力）（　　）

A．竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小
B．竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大
C．竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小
D．竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大
【解答】解：竿处于最大弹性形变时的弹性势能是最大的，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中，杆的弹性形变程度变小，弹性势能变小，人的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变大，动能变大，人的机械能变大，是杆的弹性势能转化为人的机械能。
故选：D。
8．（2分）关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（　　）
A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸气冲程都相同
B．古人“钻木取火”，与内燃机的做功冲程原理相同
C．若汽油机飞轮的转速为3000r/min，该汽油机每秒对外做功25次
D．热机的效率越高，说明热机做功越快
【解答】解：A、柴油机和汽油机都属于内燃机，工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故A错误；
B、钻木取火是对物体做功，内能增大，将机械能转化为内能，内燃机在做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误；
C、四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min＝50r/s，则该飞轮每秒钟转50圈，因为飞轮转2圈，对外做功1次，所以飞轮转50圈，对外做功25次，故C正确；
D、热机的效率越高说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量之比大，做功越快是指功率大，功率和效率没有关系，故D错误。
故选：C。
9．（2分）甲是用毛皮摩擦过的橡胶棒，乙和丙是两个泡沫小球，甲和乙、乙和丙相互作用时的场景分别如图所示，由此可判断（　　）

A．甲带正电 B．乙带正电
C．乙可能不带电 D．丙带负电
【解答】解：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，则甲带负电；由图知，当甲靠近乙小球时，二者相互吸引，说明乙可能带正电，也可能不带电；
乙靠近丙时，发现相互排斥，说明乙和丙一定带电，且带的是同种电荷，所以乙带正电，丙也带正电，故B正确，ACD错误。
故选：B。
10．（2分）如图甲所示，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，则电源和灯L2两端电压分别是（　　）

A．8.5V 1.7V B．8.5V 6.8V C．6.8V 1.7V D．1.7V 6.8V
【解答】解：由图可知，闭合开关后，两灯串联，V1表测量电源电压，V2表测量灯L1两端的电压；
由串联电路的电压特点知，V1的示数应大于V2的示数，而两电压表的指针偏转角度相同，
所以两电压表选用的量程是不同的，则V1选用的是大量程，分度值为0.5V，其示数为8.5V，即电源电压U＝8.5V；
V2表为小量程，分度值为0.1V，其示数为1.7V，即L1两端的电压U1＝1.7V，
由串联电路的电压特点知，灯L2两端的电压U2＝U﹣U1＝8.5V﹣1.7V＝6.8V。
故选：B。
11．（2分）下列事例中不是利用水的比热容较大的事例的是（　　）
A．冬天用热水袋取暖
B．沿海地区昼夜温差小
C．夏天在房间内洒水降温
D．汽车发动机用水作冷却液
【解答】解：
A、由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以热水袋用水来取暖，故与水的比热容有关，故A不符合题意；
B、沿海地区水多，而内陆地区水少、干泥土和沙石多；因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和干泥土、沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，所以沿海地区昼夜的温差小，故B不符合题意；
C、夏天在房间内洒水降温，是利用水的蒸发吸热来降温的，故与水的比热容无关，故C符合题意；
D、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以用循环水冷却汽车发动机，故D不符合题意。
故选：C。
12．（2分）下列说法中正确的是（　　）
A．路灯同时亮，同时灭，它们一定是串联
B．两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮
C．要得到3V的电压，可以将两节干电池并联起来
D．把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度，其阻值大于导线A的原阻值
【解答】解：
A、路灯同时亮同时灭，当一盏灯坏掉后，其它灯仍可以正常工作，因此它们是并联的，故A错误；
B、两个完全相同的灯泡串联，电流相等，且电阻值相等，根据P＝I2R可知，两灯的功率相同，所以两灯泡的亮度相同，与靠近正极无关，故B错误；
C、要得到3伏的电压，可以将两节干电池串联起来，故C错误；
D、把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度后，材料和温度、长度不变，横截面积变小，电阻变大，其阻值大于导线A的原阻值，故D正确。
故选：D。
13．（2分）关于温度、热量、内能下列说法中正确的是（　　）
A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量多
B．温度相同的物体，内能不一定相同
C．铁水很热具有内能，冰块很冷没有内能
D．物体吸收热量，温度不一定升高
【解答】解：A、热气腾腾的汤具有较大的内能，没有发生热传递，没有热量的吸收和放出，热量的修饰词也是错误的，故A错误。
B、内能大小跟质量、温度、状态和物质的种类有关，温度相同的物体，当其它因素不同时，物体的内能不能确定，故B正确。
C、一切物体都具有内能，所以铁水和冰块都具有内能，故C错误。
D、物体吸收热量，物体的内能增加，物体内能增加可能导致物体的温度升高，也可能导致物体发生物态变化，故D正确。
故选：BD。
14．（2分）小明设计了一个如图所示的电路，下列说法中正确的是（　　）

A．闭合开关S2、S4，断开S1、S3，则灯L1、L2是串联
B．闭合开关S1、S2、S3，断开S4，则灯L1、L2是串联
C．闭合开关S1、S4，电源短路
D．闭合开关S1、S2，断开S4、S3，则灯L1、L2是并联
【解答】解：A、闭合开关S2、S4，断开S1、S3，电流从电源正极出发，依次经灯泡L1、L2回负极，则灯L1、L2是串联，故A正确；
B、闭合开关S1、S2、S3，断开S4，电流从电源正极开始分路，一路经过S1、L1，另一路经过S1、L2，然后两路汇合共同经过S3回到电源负极，则灯L1、L2并联，故B错误；
C、由电路图可知，开关S1和S4同时闭合时，电流直接经过开关开关S1、S4回到电源负极，形成电源短路，故C正确；
D、闭合开关S1、S2，断开S4、S3，属于断路，灯L1、L2都不发光，故D错误。
故选：AC。
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）请根据实物图，画出对应的电路图。

【解答】解：电流从正极出发，通过开关S和电流表A2后开始分支，一支经灯泡L1，另一支经灯泡L2、电流表A1，然后两支汇合回到电源负极。如图所示：

16．（2分）在如图所示电路的“〇”里填上适当的电表符号，要求：闭合开关S，两灯均能发光。

【解答】解：假如两灯是并联，如甲图，电流从电源正极出发，分别通过L1和L2回到电源的负极，和L1串联的是电流表，和L1并联的是电压表，假设正确。
假如两灯是串联，如图乙，电流从电源正极出发，分别经→L2→电流表→L1→电源的负极，此时红色导线部分把L1短路，L1不能发光，假设错误。

故两灯是并联的，电表如甲图。
故答案为：如甲图。
四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题8分，共18分）
17．（4分）如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。

（1）该实验中所探究物体的动能是指　小球A　（选填“小球A”或“木块B”）的动能。
（2）实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越　大　，木块B被撞得越远。可得结论：质量相同时，小球的速度越　大　，动能越大。
（3）若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面　同一　高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。
【解答】解：（1）该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；
（2）该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的，小球A从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，滚到水平面时的速度越大，木块B被撞的越远，说明小球的速度越大，动能越大，这里采用了转换法的思想。
（3）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，若要研究物体动能与质量的关系，需控制小球滚到水平面时的速度相同，改变小球的质量，所以应让不同质量的小球从斜面同一高度由静止滚下。
故答案为：（1）小球A；（2）大；大；（3）同一。
18．（6分）用如图甲所示的电路探究电流与电压关系，电源电压为3V保持不变。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（要求滑片向左滑动时，电流表的示数减小，且导线不能交叉）
（2）连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　左　（选填“左”或“右”）端。然后闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是 　 　（填字母）。
A.换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
（3）小明根据实验数据画出I﹣U图象如图乙所示，由图像可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 　5　Ω；
②通过定值电阻的电流与其两端的电压成 　正比　。
（4）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　25Ω　。
【解答】解：（1）要求滑片向左滑动时，电流表的示数减小，根据欧姆定律可知，总电阻变大，故变阻器连入电路的电阻变大，所以变阻器应选择右下接线柱串联入电路中，如图所示：
；
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即最左端；
探究电流与电压关系的实验，要控制电阻不变，记下电流随电压的变化关系，为得出普遍性的结论，要多次测量，故实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数，故选B；
（3）①根据欧姆定律可知，实验中所用定值电阻R的阻值为R=U1I1=0.5V0.1A=5Ω；
②由图乙知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的图象是正比例图像，可知，电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比；
（4）根据图象知，三次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V＝2.5V，通过变阻器的电流为0.1A，
此时变阻器连入电路的阻值R滑=U滑I滑=2.5V0.1A=25Ω，
实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
故答案为：（1）如图；（2）左；B；（3）①5Ω；②正比；（4）25Ω。
19．（8分）如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
（1）连接电路时，开关应 　断开　，实验时，灯L1和灯L2的规格应 　不相同　。（填“相同”或“不相同”）
（2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB＝3V，UBC＝0V，UAC＝3V；小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是 　L1断路　。
（3）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是 　0.5　V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关 　换接电压表0～3V的量程　。
（4）小明正确连接电路后，闭合开关测出了L1两端电压。在测量L2两端电压时，为节省时间，他采用以下方法：电压表所接B点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。则他 　不能　（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，原因是 　电压表指针会反向偏转　。
（5）正确实验后，小明用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点之间的电压为UAB、UBC、UAC，记录数据如下表所示，分析多组数据得出结论：　UAC＝UAB+UBC　。（用公式表示）
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
（6）该实验用不同规格的小灯泡进行多次实验的主要目的是 　 　（选填序号）。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律

【解答】解：（1）连接电路时，开关应断开。实验时，为得出普遍性的结论，灯L1和灯L2的规格应不相同；
（2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB＝3V，则说明AB之外的电路为通路，UAC＝3V，说明AC之外的电路为通路；说明AB之外的电路为通路；UBC＝0V，说明BC之外的电路为断路，小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是L1断路；
（3）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表选用大量程，示数如图乙所示，电压表的分度值是0.5V，电压为2V，为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，换接电压表0～3V；
（4）当电压表B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压；
（5）正确实验后，小明分析多组数据得出结论：串联电路的总电压等于各部分电压之和，即：UAC＝UAB+UBC；
（6）该实验用不同规格的小灯泡进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律，故选B。
故答案为：
（1）断开；不相同；（2）L1断路；（3）0.5；换接电压表0～3V的量程；（4）不能；电压表指针会反向偏转；（5）UAC＝UAB+UBC；（6）B。
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）某四驱汽车，整车质量为1600kg，该汽车在平直路面上以90km/h的速度匀速行驶20min，消耗汽油5L，若受到水平方向的阻力为自重的0.1倍。（取g＝10N/kg，q汽油＝4.8×107J/kg，ρ汽油＝0.8×103kg/m3）求：
（1）该车20min行驶的路程；
（2）该过程发动机牵引力做的有用功；
（3）该车发动机的效率。
【解答】解：（1）已知该车的速度v＝90km/h，行驶的时间t＝20min=13h，
则该车行驶的路程为：s＝vt＝90km/h×13h＝30km；
（2）由题知汽车受到的阻力为：f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×1600kg×10N/kg＝1600N，
由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为：F＝f＝1600N，
则发动机牵引力做的功为：W＝Fs＝1600N×30×103m＝4.8×107J；
（3）消耗汽油的质量为：m油＝ρ汽油V＝0.8×103kg/m3×5×10﹣3m3＝4kg，
汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝q汽油m油＝4.8×107J/kg×4kg＝1.92×108J，
则该车发动机的效率为：η=WQ放×100%=4.8×107J1.92×108J×100%=25%。
答：（1）该车20min行驶的路程为30km；
（2）该过程发动机牵引力做的有用功为4.8×107J；
（3）该车发动机的效率为25%。
21．（9分）某同学利用如图甲所示的实验装置，探究“水沸腾时温度变化的特点”，并根据实验数据绘制出了如图乙所示的图像。已知水的初始温度为26℃，烧杯中水的质量为30g，给水加热至水沸腾过程中消耗酒精的质量为3.6g。[酒精的热值q＝3×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）求3.6g酒精完全燃烧释放的热量；
（2）求用酒精灯给水加热至水沸腾的过程中，装置的加热效率；
（3）要提高此装置的加热效率，请提出一条合理化建议。

【解答】解：（1）酒精的质量为m酒精＝3.6g＝3.6×10﹣3kg，
酒精完全燃烧释放的热量：Q放＝m酒精q酒精＝3.6×10﹣3kg×3×107J/kg＝1.08×105J；
（2）水的质量为m＝30g＝0.03kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.03kg×（96℃﹣26℃）＝8.82×103J；
酒精灯烧水的热效率：
η=Q吸Q放×100%=8.82×103J1.08×105J×100%≈8.2%；
（3）为了提高酒精灯加热水的效率，可以在烧杯上加盖，以减少热损失。
答：（1）酒精完全燃烧放出的热量是1.08×105J；
（2）此过程中酒精灯烧水的热效率8.2%；
（3）为了提高酒精灯加热水的效率，可以在烧杯上加盖，以减少热损失。