湖北省孝感市汉川市2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题（有解析）

这是一份湖北省孝感市汉川市2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题（有解析），共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，探究实践题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分，每小题只有一个符合要求的选项，选对得2分，不选或者错选不得分）
1. 我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄杓从嘴受注”这样的记载，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块没有内能
B. “铁化如水”是通过热传递改变铁的内能的
C. 铸好的釜很难被压缩，是因为分子间无间隙
D. 用铁铸造的釜加热升温快是因为铁比热容大
2. 2025年8月4日，我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭，成功将卫星互联网低轨07组卫星发射升空，如图所示。火箭发射时，燃烧燃料使其加速升空，主要发生的能量转化是（ ）
A 化学能内能机械能B. 电能光能化学能
C. 电能内能动能D. 太阳能电能热能
3. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，某汽车集团研发了一款新型燃油汽车。与某款燃油汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A. 此款新型燃油汽车的汽油在气缸中可以完全燃烧
B. 图中活塞向下运动，该冲程为压缩冲程
C. 该发动机效率可达100%
D. 该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
4. 干燥的秋冬季节，人触碰到金属门把手有时会有“触电”的感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电，下列有关说法正确的是（ ）
A. 若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电
B. 释放静电的实质就是电子的转移
C. “触电”就是因为人身体上产生了电荷
D. 手握一个玻璃棒也可以替代静电消除器
5. 2025年12月26日，沿江高铁武宜段正式通车，汉川北站同步开通运营，自此汉川迈入“双高铁时代”，开启了与武汉“20分钟通勤圈”的全新篇章。高铁在运行时轨道中的螺丝会因振动而松动，为此小明设计了报警电路。其原理是：将螺丝（图中用虚线框表示，其电阻忽略不计）连接在电路中，发生松动时，它与导线间的连接被断开，灯L亮起，以及时提醒工人修理。以下电路图符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
6. 为确保用电安全，学校安全部门对全校的用电线路进行了排查，发现有一根连接电动机的铜导线的直径明显比说明书上要求的小。从影响导体电阻大小的因素来判断这根导线不符合规格的理由是（ ）
A. 长度太长引起电阻偏小B. 长度太长引起电阻偏大
C. 横截面积太小引起电阻偏大D. 横截面积太小引起电阻偏小
7. 以下符合安全用电做法的是（ ）
A. 用湿手将吹风机插头插在电源上
B. 发现用电器着火，立即切断电源
C. 电水壶的电源线绝缘皮破损仍继续使用
D. 多个大功率用电器在一个插排上同时使用
8. 如图为一款新式无线插座转换器，带有插头、一转多位插座、调光台灯等多种功能，下列说法正确的是（ ）
A. 台灯消耗的电能全部转化为光能B. 给手机充电时，台灯与手机串联
C. 调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器D. 给手机充电，手机电池相当于电源
9. 如图分别是小明家上月初和上月末电能表的示数，结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）
A. 电能表是测电功率的仪表
B. 小明家上个月消耗的电能为
C. 电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中所接用电器功率越大
10. 饮酒驾驶属于违法行为，醉酒驾驶属于犯罪行为．我公安交警正在执法严查中如图所示，所使用的酒精浓度测试仪实际上是由酒精气体传感器（相当于随酒精气体浓度变化的变阻器）与一个定值电阻及一个电压表或电流表组成，右边是它的原理图，图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（ ）
A. 通过电阻R1的电流越大，电阻R2两端电压越小
B. 通过电阻R2的电流越小，电压表的示数越大
C. 气敏电阻R2的阻值越大，通过电阻R1的电流越大
D. 气敏电阻R2阻值越大，电压表的示数越大
11. 寒冷的冬天，小鹏的爸爸为了防止小鹏写作业时把手冻坏，给他买了一款桌面暖风机。如图所示是一款暖风机的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够让室内更快的温暖起来。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（ ）
A. 消耗电能更多B. 电功率更大C. 消耗电能更少D. 电功率更小
12. 如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（ ）
A. 0.6WB. 1.8WC. 3.2WD. 4.8W
二、填空题（本题共4个小题，每空1分，共10分）
13. 电冰箱里的食物容易相互“窜味”，从物理角度分析，食物“窜味”属于___________现象，一般情况下，在冰箱里的冷冻室比冷藏室更___________（选填“容易”或“不容易”）“窜味”。
14. 如图甲所示，为______（填装置名称）可以用来检验物体是否带电，它的工作原理是_______，图乙中，当带电的塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时，铝箔条会偏转，也可以用来检验一个物体是否带电。甲、乙两个原理___________（相同\不相同）。
15. 将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的______效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5Ω，输送电流为100A，每输电1min，这段线路便会损耗______J的电能。
16. 图所示，正确使用测电笔的是方法___________（选填“甲”或“乙”），若笔尖接触被测导线时氖管不发光，则被测导线是___________（选填“相线”或“中性线”），此时___________（选填“有”或“没有”）电流通过人体。
三、探究实践题（共5题，共21分）
17. 如图所示，郑州高铁站闸机采用“人脸、身份证识别一体机”，当人脸数据识别成功（相当于开关闭合）和身份证数据识别成功（相当于开关闭合）时，电动机才开始工作，锁打开，人可以正常通过闸机。请将下图相应的电路图连接完整实现此功能，要求开关必须接在火线上。
18. 请根据如图所示的实物电路，在虚线框中画出对应的电路图。
19. 小刚和小丽用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。
（1）连接电路前，小刚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）连接电路时，开关应该___________；
（3）根据图甲，请用笔画线代替导线，连接图丙中的实物图。
（4）小刚根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有或中的一处发生故障，则故障可能是___________；
（5）排除故障后，小刚用电压表测量两端的电压时，直接选用的测量范围，小丽说这样不行，规范的操作方法是先用___________的测量范围进行试触，如果试触结果不超过3V，再改用小测量范围测量；
（6）小刚通过多次更换小灯泡测出的几组数据如表所示
分析第1、2、4三组数据，可以得出的结论是___________（用文字描述）。
20. 如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端。
（1）在该实验中，通过观察U形管中液面的___________来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫___________法。
（2）在图甲中，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体___________的关系。
（3）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，___________（选“左”或“右”）侧容器U形管液面高度差较大。
（4）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用___________装置（选“甲”或“乙”）的实验结论解释。
21. 小红同学在某次物理实验考查中抽到考题“用伏安法测量某未知电阻器的阻值”的实验，实验电路图如图甲所示，请你帮她回答下列问题：
（1）本实验的原理为___________；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最___________（选填“左”或“右”）端；
（3）粗略检查后闭合开关，发现电压表的指针反偏，出现这种情况的原因可能是___________（填字母）
A. 电压表测量范围选小了B. 电压表的正、负接线柱接反了
（4）通过三次实验得出实验数据如表所示：
第三次得出的电流如图乙所示，请你根据所提供信息求出所测未知电阻器的阻值为___________；
（5）若要测一个小灯泡正常工作时（两端电压为）的电阻，电源电压不变，定值电阻的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现的是___________。
A. B.
C. D.
四、综合应用题（共2题，共15分）
22. 新能源油电混合动力汽车工作模式为：纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量；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。若汽车以混动模式在平直公路上匀速行驶消耗的燃料，汽车克服阻力做功，同时蓄电池储存的电能增加。求汽车在行驶过程中：
（1）若燃料的热值为，则燃料完全燃烧放出多少热量？
（2）内燃机做的有用功一共是多少？
（3）内燃机工作的效率是多大？
23. 小红用图甲手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路，为加热电阻，为限流电阻，为自动温控开关。将挂烫机接入电路，在位置“1”，前端电热板被加热，电路中的电流为；当温度升到时，切换到位置“2”，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为，当温度降到时，又回到位置“1”。
（1）求的阻值；
（2）求挂烫机待机状态的功率；
（3）熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图丙，求挂烫机0~50s消耗的电能。实验序号
AB两端电压/V
BC两端电压/V
AC两端电压/V
1
1.7
2.7
4.5
2
2.0
2.5
4.5
3
2.2
2.2
4.5
4
2.6
1.9
45
实验次序
1
2
3
电压U/V
1.2
1.8
2.4
电流I/A
0.2
0.3
2025—2026学年度上学期期末质量监测
九年级物理试卷
一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分，每小题只有一个符合要求的选项，选对得2分，不选或者错选不得分）
1. 我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄杓从嘴受注”这样的记载，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块没有内能
B. “铁化如水”是通过热传递改变铁的内能的
C. 铸好的釜很难被压缩，是因为分子间无间隙
D. 用铁铸造的釜加热升温快是因为铁比热容大
【答案】B
【解析】
【详解】A．一切物体都有内能，炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块有内能，故A错误；
B．“铁化如水”，铁吸收热量，内能增大，温度升高，通过热传递的方式改变铁的内能，故B正确；
C．分子之间存在相互作用的引力和斥力，铸好的釜很难被压缩，是因为分子间存在斥力，故C错误；
D．用铁铸造的釜加热升温快，因为它的比热容小，与质量相同的其它物质相比，吸收相同的热量，升高的温度高，故D错误。
故选B。
2. 2025年8月4日，我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭，成功将卫星互联网低轨07组卫星发射升空，如图所示。火箭发射时，燃烧燃料使其加速升空，主要发生的能量转化是（ ）
A. 化学能内能机械能B. 电能光能化学能
C. 电能内能动能D. 太阳能电能热能
【答案】A
【解析】
【详解】燃料燃烧时，化学能转化为内能；内能再通过火箭发动机转化为火箭的机械能，从而推进火箭。所以主要发生的能量转化是化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
3. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，某汽车集团研发了一款新型燃油汽车。与某款燃油汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A. 此款新型燃油汽车的汽油在气缸中可以完全燃烧
B. 图中活塞向下运动，该冲程为压缩冲程
C. 该发动机效率可达100%
D. 该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
【答案】D
【解析】
【详解】A．尾气中仍然有“汽油味”，说明汽油在气缸中不能完全燃烧，故A错误；
B．图中火花塞在点火，汽油燃烧产生的高压气体推动活塞向下运动，该冲程为做功冲程，不是压缩冲程，故B错误；
C．由于燃烧不充分、摩擦、散热和废气排放等原因损失了一部分能量，发动机的效率一定低于100%，故C错误；
D．根据题意，减少碳排放后，尾气中的“汽油味”明显降低，说明热机效率提高，节约了能源，尾气中的有害物质更少，促进了环境的保护，故D正确。
故选D。
4. 干燥的秋冬季节，人触碰到金属门把手有时会有“触电”的感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电，下列有关说法正确的是（ ）
A. 若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电
B. 释放静电的实质就是电子的转移
C. “触电”就是因为人身体上产生了电荷
D. 手握一个玻璃棒也可以替代静电消除器
【答案】B
【解析】
【详解】A．若皮肤与衣物摩擦时失去电子，失去电子带正电，所以皮肤会带正电，故A错误；
B．摩擦起电的实质就是电荷的转移，释放静电的实质就是电子的转移，故B正确；
C．“触电”就是因为人身体上产生了电流，有电流通过人体会触电，故C错误；
D．玻璃棒是绝缘体，不能替代静电消除器，故D错误。
故选B。
5. 2025年12月26日，沿江高铁武宜段正式通车，汉川北站同步开通运营，自此汉川迈入“双高铁时代”，开启了与武汉“20分钟通勤圈”的全新篇章。高铁在运行时轨道中的螺丝会因振动而松动，为此小明设计了报警电路。其原理是：将螺丝（图中用虚线框表示，其电阻忽略不计）连接在电路中，发生松动时，它与导线间的连接被断开，灯L亮起，以及时提醒工人修理。以下电路图符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
详解】A．螺丝与灯串联，螺丝松动断开时，电路将变成断路，灯泡不亮，故A不符合题意；
B．螺丝与灯并联，螺丝未松动时，电源短路，会烧坏电源，故B不符合题意；
C．螺丝与灯并联后与电阻R串联，螺丝未松动时，灯泡被短路不亮，电阻R能起到保护电路的作用，螺丝松动时灯泡L与电阻R串联，灯泡亮，故C符合题意；
D．螺丝与电阻R并联后和灯泡串联，螺丝未松动时灯泡亮起，松动后灯泡仍有电流通过，灯泡仍发光，故D不符合题意。
故选C。
6. 为确保用电安全，学校安全部门对全校的用电线路进行了排查，发现有一根连接电动机的铜导线的直径明显比说明书上要求的小。从影响导体电阻大小的因素来判断这根导线不符合规格的理由是（ ）
A 长度太长引起电阻偏小B. 长度太长引起电阻偏大
C. 横截面积太小引起电阻偏大D. 横截面积太小引起电阻偏小
【答案】C
【解析】
【详解】当导体的长度、材料、温度不变时，横截面积越小，电阻越大；本题中铜导线的直径小，其横截面积小，会引起电阻偏大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7. 以下符合安全用电做法的是（ ）
A. 用湿手将吹风机插头插在电源上
B. 发现用电器着火，立即切断电源
C. 电水壶的电源线绝缘皮破损仍继续使用
D. 多个大功率用电器在一个插排上同时使用
【答案】B
【解析】
【详解】A．自来水是导体，用湿手拔插头，自来水很可能会使人体和火线接通使人触电，不符合安全用电要求，故A不符合题意；
B．发现用电器着火，立即切断电源，再灭火，不能直接向用电器泼水灭火，否则人会触电，故B符合题意；
C．电源线上的绝缘层破损，当人去触摸插头时就可能使人体和带电体接触，会造成触电事故，十分危险，故应及时更换，所以要定期检查电路防止发生用电事故，故C不符合题意；
D．多个大功率用电器接在一个插座上会导致通过插座的电流过大，容易使插座接线产生过多热量而使绝缘皮燃烧，不符合安全用电要求；故D不符合题意。
故选B。
8. 如图为一款新式无线插座转换器，带有插头、一转多位插座、调光台灯等多种功能，下列说法正确的是（ ）
A. 台灯消耗的电能全部转化为光能B. 给手机充电时，台灯与手机串联
C. 调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器D. 给手机充电，手机电池相当于电源
【答案】C
【解析】
【详解】A．台灯消耗的电能除转化为光能外，还会有部分转化为内能，故A错误；
B．给手机充电时，台灯与手机可独立工作，互不影响，是并联的，故B错误；
C．滑动变阻器可以调节电路中的电流，从而影响台灯的亮度，因此，调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器，故C正确；
D．给手机充电，手机电池消耗电能，相当于用电器，故D错误。
故选C
9. 如图分别是小明家上月初和上月末电能表的示数，结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）
A. 电能表是测电功率的仪表
B. 小明家上个月消耗的电能为
C. 电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中所接用电器功率越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．电能表是测量电能的仪表，不是测量电功率的仪表，故A错误；
B．电能表上月初的读数为，上月末的读数为，上个月消耗的电能为
故B错误；
C．根据电能表的参数，指示灯闪烁320次时，消耗的电能为
故C正确；
D．电能表闪烁的次数越多，只能说明电路中所接的用电器消耗的电能越多，根据公式，工作时间不确定，无法判断用电器的功率大小，故D错误。
故选C。
10. 饮酒驾驶属于违法行为，醉酒驾驶属于犯罪行为．我公安交警正在执法严查中如图所示，所使用的酒精浓度测试仪实际上是由酒精气体传感器（相当于随酒精气体浓度变化的变阻器）与一个定值电阻及一个电压表或电流表组成，右边是它的原理图，图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（ ）
A. 通过电阻R1的电流越大，电阻R2两端电压越小
B. 通过电阻R2的电流越小，电压表的示数越大
C. 气敏电阻R2的阻值越大，通过电阻R1的电流越大
D. 气敏电阻R2的阻值越大，电压表的示数越大
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压。根据题意可知，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，酒精气体传感器R2的电阻越小，则电路的总电阻越小，根据可知，电路中的电流越大，即通过电阻R2和电阻R1的电流越大，由可知，电流越大，定值电阻R1两端的电压越大，即电压表示数变大，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端电压越小，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11. 寒冷的冬天，小鹏的爸爸为了防止小鹏写作业时把手冻坏，给他买了一款桌面暖风机。如图所示是一款暖风机的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够让室内更快的温暖起来。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（ ）
A. 消耗电能更多B. 电功率更大C. 消耗电能更少D. 电功率更小
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知，当由2挡位调至3挡位时，相同时间内向室内放出更多热量，说明相同时间内电流做功多，电流做功更快，电功率更大。
故选B。
12. 如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（ ）
A. 0.6WB. 1.8WC. 3.2WD. 4.8W
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，某用电器额定电压为12V，对应的额定电流是0.4A，额定功率P=UI=12V×0.4A=4.8W
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D
二、填空题（本题共4个小题，每空1分，共10分）
13. 电冰箱里的食物容易相互“窜味”，从物理角度分析，食物“窜味”属于___________现象，一般情况下，在冰箱里的冷冻室比冷藏室更___________（选填“容易”或“不容易”）“窜味”。
【答案】 ①. 扩散 ②. 不容易
【解析】
【详解】[1]电冰箱里的食物会相互“窜味”，是气味分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
[2]温度越低，分子扩散得越慢，一般情况下，在冰箱里的冷冻室比冷藏室温度更低，故更不容易“窜味”。
14. 如图甲所示，为______（填装置名称）可以用来检验物体是否带电，它的工作原理是_______，图乙中，当带电的塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时，铝箔条会偏转，也可以用来检验一个物体是否带电。甲、乙两个原理___________（相同\不相同）。
【答案】 ①. 验电器 ②. 同种电荷相互排斥 ③. 不相同
【解析】
【详解】[1]图甲是验电器，是用来检验物体是否带电的工具。
[2]验电器是通过观察金属箔片是否张开角度来检验物体是否带电的，它的工作原理是同种电荷相互排斥。
[3]图乙验电器原理的原理是，带电体具有吸引轻小物体的性质，与甲验电器的原理不同。
15. 将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的______效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5Ω，输送电流为100A，每输电1min，这段线路便会损耗______J的电能。
【答案】 ①. 热 ②.
【解析】
【详解】[1]由于输电线有电阻，电流通过导体一部分电能转化为内能，造成电能的损耗，这种现象叫电流的热效应。
[2]根据焦耳定律可得，这段电路损耗的电能为
16. 图所示，正确使用测电笔的是方法___________（选填“甲”或“乙”），若笔尖接触被测导线时氖管不发光，则被测导线是___________（选填“相线”或“中性线”），此时___________（选填“有”或“没有”）电流通过人体。
【答案】 ①. 甲 ②. 中性线 ③. 没有
【解析】
【详解】[1]使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，所以正确使用测电笔的是方法甲。
[2][3]当笔尖接触相线时，电流会经笔尖、氖管、大电阻、笔尾、人体导向大地，形成通路。氖管会发光，这一过程中，人体会成为电路的一部分，会有微弱的电流通过；题中氖管不发光，则测的是中性线，没有电流通过人体。
三、探究实践题（共5题，共21分）
17. 如图所示，郑州高铁站闸机采用“人脸、身份证识别一体机”，当人脸数据识别成功（相当于开关闭合）和身份证数据识别成功（相当于开关闭合）时，电动机才开始工作，锁打开，人可以正常通过闸机。请将下图相应的电路图连接完整实现此功能，要求开关必须接在火线上。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知，当两个开关同时闭合时，电动机所在电路才能成为通路，所以两开关串联之后与电动机串联，开关接在火线上，故作图如下：
18. 请根据如图所示的实物电路，在虚线框中画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知，两灯并联，开关S1在干路上控制整个电路，开关S2在灯泡L2的支路上，只控制L2的亮灭，对应电路图如图所示：
19. 小刚和小丽用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。
（1）连接电路前，小刚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）连接电路时，开关应该___________；
（3）根据图甲，请用笔画线代替导线，连接图丙中的实物图。
（4）小刚根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有或中的一处发生故障，则故障可能是___________；
（5）排除故障后，小刚用电压表测量两端的电压时，直接选用的测量范围，小丽说这样不行，规范的操作方法是先用___________的测量范围进行试触，如果试触结果不超过3V，再改用小测量范围测量；
（6）小刚通过多次更换小灯泡测出的几组数据如表所示
分析第1、2、4三组数据，可以得出的结论是___________（用文字描述）。
【答案】（1）调零 （2）断开
（3） （4）短路##L2断路 （5）0~15V
（6）串联电路中的总电压等于各部分电路两端电压之和
【解析】
【小问1详解】
连接电路前，电压表指针未指在零刻度线，需要进行调零。
【小问2详解】
连接电路时，开关应该断开，能防止电路短路或电流过大损坏元件。
【小问3详解】
按照图甲的串联电路，电流从电源正极出发，依次经过开关S 、灯泡 L2、灯泡 L1，回到电源负极。 电压表并联在L1两端（即 A 、 B两点之间），选择合适的量程（0∼3 V 或 0∼15 V ）。如图所示：
【小问4详解】
电压表示数为零，且只有L1或 L2一处故障： 若L1短路：电压表被短路，示数为零， L2发光。 若 L2断路：整个电路断开，电压表无示数，两灯均不发光。 所以故障可能是 L1短路或 L2断路。
【小问5详解】
规范操作是先用 0∼15 V的大量程进行试触，若试触结果不超过 3V ，再改用0∼3 V小量程测量，这样可以避免电压超过量程损坏电压表。
【小问6详解】
分析表格中第 1、2、4 组数据： （如 2.0V+2.5V=4.5V ），可以得出结论：串联电路中的总电压等于各部分电路两端电压之和。
20. 如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端。
（1）在该实验中，通过观察U形管中液面的___________来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫___________法。
（2）在图甲中，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体___________的关系。
（3）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，___________（选“左”或“右”）侧容器U形管液面高度差较大。
（4）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用___________装置（选“甲”或“乙”）的实验结论解释。
【答案】（1） ①. 高度差 ②. 转换
（2）电阻 （3） ①. 电流 ②. 左
（4）甲
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中通过观察U形管中液面的高度差来反映电阻丝产生热量的多少。这种将不易直接测量的热量转换为容易观察的液面高度差的研究方法，叫转换法。
【小问2详解】
图甲中，两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，只有电阻不同，分别为和，因此该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系。
【小问3详解】
[1]图乙中，右侧的电阻丝与容器外的电阻丝并联，使得通过左右两侧容器内电阻丝的电流不同，因此是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
[2]根据焦耳定律，在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。左侧容器内电阻丝的电流更大，产生的热量较多，因此左侧容器U形管液面高度差较大。
【小问4详解】
“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”这一现象中，电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相同，但电炉丝的电阻远大于导线的电阻。这与甲装置的实验结论相符。
21. 小红同学在某次物理实验考查中抽到考题“用伏安法测量某未知电阻器的阻值”的实验，实验电路图如图甲所示，请你帮她回答下列问题：
（1）本实验的原理为___________；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最___________（选填“左”或“右”）端；
（3）粗略检查后闭合开关，发现电压表的指针反偏，出现这种情况的原因可能是___________（填字母）
A. 电压表测量范围选小了B. 电压表的正、负接线柱接反了
（4）通过三次实验得出的实验数据如表所示：
第三次得出的电流如图乙所示，请你根据所提供信息求出所测未知电阻器的阻值为___________；
（5）若要测一个小灯泡正常工作时（两端电压为）的电阻，电源电压不变，定值电阻的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现的是___________。
A. B.
C. D.
【答案】（1）
（2）左 （3）B （4）6
（5）C
【解析】
【小问1详解】
用伏安法测量某未知电阻的阻值时，是通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，根据计算电阻，所以实验原理是。
【小问2详解】
为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最大值处，即左端。
【小问3详解】
闭合开关，发现电压表的指针出现反偏现象，说明电压表的正负接线柱接反了，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，此时电流表的示数为0.4A，未知电阻器两端的电压为2.4V，此时未知电阻的阻值
【小问5详解】
A．图中闭合S1、S2时，灯泡短路，闭合S1、S3时，电阻R短路，且电流表正负接线会接反，电路结构改变，无法判断灯泡什么时候正常发光，故A错误；
B．图中闭合S1、S2时，电压表测量灯泡两端的电压，闭合S1、S3时，电压表与电阻并联，测量电阻两端的电压，但电压表正负接线会接反，故B错误；
C．图中闭合S1，S接在2，电压表测小灯泡两端电压，调节滑动变阻器，使电压表示数为U0，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器不变，将S接在1，读出电压表示数UV，此时电压表测的是小灯泡和定值电阻的总电压；定值电阻两端的电压
由分压原理可得出灯正常发光时的电阻大小，故C正确；
D．图中S1闭合，S接1时，灯泡和电阻R同时短路，S1闭合，S接2时，灯泡短路，无法使灯泡正常发光，故D错误。
故选C。
四、综合应用题（共2题，共15分）
22. 新能源油电混合动力汽车工作模式为：纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量；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。若汽车以混动模式在平直公路上匀速行驶消耗的燃料，汽车克服阻力做功，同时蓄电池储存的电能增加。求汽车在行驶过程中：
（1）若燃料的热值为，则燃料完全燃烧放出多少热量？
（2）内燃机做的有用功一共是多少？
（3）内燃机工作的效率是多大？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
燃料完全燃烧放出热量为
【小问2详解】
有用功为
【小问3详解】
内燃机工作的效率为
23. 小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路，为加热电阻，为限流电阻，为自动温控开关。将挂烫机接入电路，在位置“1”，前端电热板被加热，电路中的电流为；当温度升到时，切换到位置“2”，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为，当温度降到时，又回到位置“1”。
（1）求的阻值；
（2）求挂烫机待机状态的功率；
（3）熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图丙，求挂烫机0~50s消耗的电能。
【答案】（1）40Ω （2）6.6W
（3）36432J
【解析】
【小问1详解】
当开关S接位置“1”时，电路为的简单电路，挂烫机处于加热状态。
根据题意可知，电源电压U=220V，加热状态下的电流I1=5.5A
由欧姆定律可得，阻值为
【小问2详解】
挂烫机处于待机状态时，开关S接位置“2”，此时只有接入电路。
根据题意可知，待机状态下的电流I2=0.03A
待机状态的功率为
【小问3详解】
由图丙可知，在0~30s的时间内，电路中的电流保持不变，即I1=5.5A，挂烫机一直处于加热状态。
此过程中消耗的电能为
在30~50s的时间内，电路中的电流为I2=0.03A，挂烫机处于待机状态。
此过程中消耗的电能为
则挂烫机0~50s消耗的电能为实验序号
AB两端电压/V
BC两端电压/V
AC两端电压/V
1
1.7
2.7
4.5
2
2.0
2.5
4.5
3
2.2
2.2
4.5
4
2.6
1.9
4.5
实验次序
1
2
3
电压U/V
1.2
1.8
2.4
电流I/A
0.2
0.3