卷子答案网-一个不只有答案的网站2023-2024学年河南省新乡市卫辉市九年级（上）期中物理试卷
一、填空题（本题共6小题、每空1分，共14分）
1．（2分）宋 林景熙《述怀次柴主簿》诗：“书香剑气俱寥落，虚老乾坤父母身。”书香究竟是指哪种香？从前的书，所用纸张是松烟油墨书写，天长日久密不通风自然生出一股气味，这种香味分子在永不停息地做 。似沉檀非沉檀，虽不沁人脾胃，亦不特别触鼻，无以名之，名之曰书香。这种现象物理上叫 。
2．（2分）水是生命之源，在生活中的应用很广泛，汽车发动机的冷却循环系统自用水作为工作物质，是利用水的 大的特点；如图是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图，它表示的是 冲程。
3．（2分）2023年8月15日，游客在新疆吐鲁番沙漠游玩时，如图所示的游客头发根根竖起，网友看到视频后直呼赶紧跑，小心雷劈。竖起的头发丝所带电荷是 （选填“同种”或“异种”）电荷；游客通过这种方式实现了带电与摩擦带电的实质 （选填“是”或“否”）相同的。
4．（3分）为了阻止中国在芯片领域站住脚，美国不断出台各种措施，从“芯片四方联盟”到“芯片法案”，手段层出不穷。中国宣布从2023年8月1日起对镓、锗相关物项实施出口管制。镓、锗属于 （选填“半导体”“导体”或“绝缘体”）。2023年8月3日，经国务院、中央军委批准，决定对特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇相关物项实施出口管制。如图所示是操纵无人机飞行的“调速”手柄，可改变无人机飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个 。给无人机充电时，无人机的电池是一个 （选填“电源”或“用电器”）。
5．（2分）在探究串、并联电路中电流的规律时，做了如图所示的实验。闭合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A，则通过小灯泡L1的电流为 A，通过小灯泡L2的电流为 A。
6．（3分）如图所示为灯泡L和定值电阻R的U﹣I图象，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，则整个电路的总电流为 A，并联后的总电阻为 Ω；若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的阻值之比为 。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）废物利用是节约资源的重要手段，下列废物再加工后，最适合做电工钳外套的是（ ）
A．废铜 B．废铁 C．废橡胶 D．废纸壳
8．（2分）重阳节前后，有些敬老院的老人，甚至一天有好几拨“接待任务”，被洗好几次脚。这种“突击敬老”的爱心似乎有点“作秀”。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．洗脚水的温度越高，所含的热量越多
B．泡脚过程热量由脚传递给了水
C．热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能
D．洗脚过程中水的温度降低，比热容变小
9．（2分）电位器实质是一种变阻器，图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
（多选）10．（2分）在综合实践课堂上，小红正在做如图的游戏，用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸引纸片。若游戏过程中塑料勺接触地面，就无法吸引纸片。下列有关游戏说法正确的是（ ）
A．塑料勺带负电荷，是因为它获得了电子
B．塑料勺和大地都是绝缘体
C．与毛皮摩擦后的两把塑料勺，带同种电荷互相排斥
D．塑料勺接地的瞬间，电子定向移动方向即为电流方向
11．（2分）在富顺高铁站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。下列电路中，符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2分）由I＝变形可得R＝，以下理解正确的是（ ）
A．导体的电阻跟它两端的电压成正比
B．导体的电阻跟通过它的电流成反比
C．当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0
D．导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
（多选）13．（2分）在学校科技节活动中，小明用饮料瓶自制了火箭模型，如图所示，他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒立即飞出，关于此过程分析正确的是（ ）
A．纸筒飞出后瓶内气体的内能减少，温度降低
B．纸筒加速上升时动能增大，重力势能也增大
C．酒精不完全燃烧时热值变小
D．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
（多选）14．（2分）计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时（ ）
A．电流表示数不变 B．电流表示数变大
C．电压表示数变大 D．电路的总电阻变小
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，电流表测通过灯L1的电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。
16．（2分）如图是某油量表（电流表改装）的电路，若换用电压表改装成油量表，且油量增加时电压表读数增大，请在图乙中补画出电压表在电路中接线情况。
四、实验探究题（本题共3小题：第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）中菲南海“仁爱礁”对峙再成焦点。如图甲是我国海警船用高压水炮对菲律宾船射击的情景，致使菲律宾补给船被迫改变航向，未能得逞。小明想知道动能跟什么因素有关呢？于是用如图乙“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验。
（1）如图甲所示，高压水枪由于水流速度大，具有 （选填“较大”或“较小”）的动能。
（2）如图乙实验研究的是 的动能。
A.斜面上小球
B.撞击瞬间前小球
C.撞击后木块
（3）实验中通过观察木块 来比较物体动能的大小，这是因为物体的动能越大，对木块做的功越 。
18．（7分）某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。
编号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
（1）图1中，将三个电阻串联是为了保证 （选填“电压”或“电流”）相等。
（2）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数如图2所示为 V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）。多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）。
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、 和 （填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大。
（4）本实验主要运用的物理方法是 （选填“控制变量法”或“模型法”）。
19．（8分）在“探究电流与电压的关系”实验中，小潘设计并连接了如图甲所示的电路。
（1）检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻 （选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A。
（5）继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如下表。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8
电流I/A 0.16 0.22 0.28
根据表中数据可以计算出该定值电阻的阻值是 Ω。得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
（6）同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验，得到两个电阻的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可知R1 R2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）有蹭吃蹭喝蹭网络的，没想到还有蹭地暖的吧！有小区贴出入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板，如图所示，某房间一段时间内循环流动的水质量为1000千克，进水温度为55℃，出水温度为40℃。求这段时间里：
（1）蹭地暖主要通过邻居的地板或墙面以 （选填“做功”或“热传递”）的方式取暖的，这种方式的改变内能的本质是能量的一种 （选填“转化”或“转移”）。
（2）水向外界放出的热量Q放是多少？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）水放出的热量若通过燃气加热获取，若有50%被水吸收，需消耗多少千克燃气？（燃气的热值为4.2×107J/kg）
21．（9分）2022年北京冬奥会上使用了创可贴大小的体温计（如图甲所示），运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上，体温就会自动测量、上报，一旦超过安全值，防疫人员将在第一时间处理。某物理兴趣小组受此启发，设计了一个皮肤温度检测装置，当检测到温度≥37℃，电压表的示数≤3V时，便发出报警。如图乙所示为该装置的感温区电路图，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为热敏电阻，R的阻值与温度t的关系如表所示，电流表的量程为（0 10mA，数字式电压表的量程为0～4V。当检测温度为：33℃时，电压表的示数为3.6V。求：
t/℃ 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
R/Ω 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150
（1）当电压表的示数为3V恰好报警时，电流表的示数；
（2）电源电压和定值电阻R0的阻值。
2023-2024学年河南省新乡市卫辉市九年级（上）期中物理试卷
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）宋 林景熙《述怀次柴主簿》诗：“书香剑气俱寥落，虚老乾坤父母身。”书香究竟是指哪种香？从前的书，所用纸张是松烟油墨书写，天长日久密不通风自然生出一股气味，这种香味分子在永不停息地做 无规则运动 。似沉檀非沉檀，虽不沁人脾胃，亦不特别触鼻，无以名之，名之曰书香。这种现象物理上叫 扩散 。
【解答】解：似沉檀非沉檀，虽不沁人脾胃，亦不特别触鼻，无以名之，名之曰书香。这种现象物理上叫扩散，扩散现象说明这种香味分子在永不停息地做无规则运动。
故答案为：无规则运动；扩散。
2．（2分）水是生命之源，在生活中的应用很广泛，汽车发动机的冷却循环系统自用水作为工作物质，是利用水的 比热容 大的特点；如图是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图，它表示的是 做功 冲程。
【解答】解：因为水的比热容大，在升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以人们用水做汽车发动机的冷却液；
分析该图能看出，两个气门都关闭，活塞向下运动，该过程中是做功冲程。
故答案为：比热容；做功。
3．（2分）2023年8月15日，游客在新疆吐鲁番沙漠游玩时，如图所示的游客头发根根竖起，网友看到视频后直呼赶紧跑，小心雷劈。竖起的头发丝所带电荷是 同种 （选填“同种”或“异种”）电荷；游客通过这种方式实现了带电与摩擦带电的实质 是 （选填“是”或“否”）相同的。
【解答】解：游客在新疆吐鲁番沙漠游玩时，游客头发根根竖起，是因为人的身体带上电荷，即人的头发上会带上同种电荷（但不能确定是正电荷还是负电荷），由于同种电荷相互排斥，故此时人的头发会一根根竖起；
游客这种带电和摩擦起电的实质都是电荷的转移。
故答案为：同种；是。
4．（3分）为了阻止中国在芯片领域站住脚，美国不断出台各种措施，从“芯片四方联盟”到“芯片法案”，手段层出不穷。中国宣布从2023年8月1日起对镓、锗相关物项实施出口管制。镓、锗属于 半导体 （选填“半导体”“导体”或“绝缘体”）。2023年8月3日，经国务院、中央军委批准，决定对特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇相关物项实施出口管制。如图所示是操纵无人机飞行的“调速”手柄，可改变无人机飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个 滑动变阻器 。给无人机充电时，无人机的电池是一个 用电器 （选填“电源”或“用电器”）。
【解答】解：镓、锗的导电性能介于导体和绝缘体之间，镓、锗属于半导体材料；
无人机上的“调速”手柄，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个滑动变阻器，它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻，从而达到改变电路中电流大小的目的；
无人机利用电磁波将画面传回控制中心，对无人机电池进行充电时，无人机电池相当于用电器。
故答案为：半导体；滑动变阻器；用电器。
5．（2分）在探究串、并联电路中电流的规律时，做了如图所示的实验。闭合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A，则通过小灯泡L1的电流为 0.2 A，通过小灯泡L2的电流为 0.3 A。
【解答】解：由实物图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测灯L2的电流；
闭合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A，即I＝0.5A，I2＝0.3A，
由并联电路的特点可知，流过小灯泡L1的电流为：I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A。
故答案为：0.2；0.3。
6．（3分）如图所示为灯泡L和定值电阻R的U﹣I图象，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，则整个电路的总电流为 0.6 A，并联后的总电阻为 5 Ω；若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的阻值之比为 1：3 。
【解答】解：（1）若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，并联电路各支路两端电压相等，
由图可知，当电源电压为3V时，IL＝0.4A，IR＝0.2A，
则整个电路的总电流为：I＝IL+IR＝0.4A+0.2A＝0.6A；
根据可得总电阻为：R＝＝＝5Ω。
（2）若将其串联在电源电压为4V的电路中，由图可知，当I'＝0.2A时，UL＝1V，UR＝3V，电源电压U＝UL+UR＝1V+3V＝4V，符合要求；
根据可得L与R的阻值之比为：
＝＝＝＝。
故答案为：0.6；5；1：3。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）废物利用是节约资源的重要手段，下列废物再加工后，最适合做电工钳外套的是（ ）
A．废铜 B．废铁 C．废橡胶 D．废纸壳
【解答】解：电工钳外套需要用绝缘材料制成，废铜、废铁都是导体，不能用于制作电工钳外套，废纸壳是绝缘体，但不耐用，也不适合制作电工钳外套，废橡胶是绝缘体，而且耐磨性好，适合制作电工钳外套。
故选：C。
8．（2分）重阳节前后，有些敬老院的老人，甚至一天有好几拨“接待任务”，被洗好几次脚。这种“突击敬老”的爱心似乎有点“作秀”。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．洗脚水的温度越高，所含的热量越多
B．泡脚过程热量由脚传递给了水
C．热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能
D．洗脚过程中水的温度降低，比热容变小
【解答】解：A、洗脚水的温度高，但不能说所含的热量越多，因为热量是过程量，不能用“含有”来修饰，故A正确；
B、泡在热水中的脚温度升高，内能增大，热量由水传递给了脚，故B错误；
C、热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能，故C正确；
D、洗脚过程中水的温度降低，但比热容大小不变，故D错误。
故选：C。
9．（2分）电位器实质是一种变阻器，图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
【解答】解：根据图示可知，此时A、B两接线柱接入电路中，当滑片向A端旋转时，电阻丝接入电路中的长度变短，连入电路的电阻变小。
故选：B。
（多选）10．（2分）在综合实践课堂上，小红正在做如图的游戏，用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸引纸片。若游戏过程中塑料勺接触地面，就无法吸引纸片。下列有关游戏说法正确的是（ ）
A．塑料勺带负电荷，是因为它获得了电子
B．塑料勺和大地都是绝缘体
C．与毛皮摩擦后的两把塑料勺，带同种电荷互相排斥
D．塑料勺接地的瞬间，电子定向移动方向即为电流方向
【解答】解：A．摩擦起电的实质是电荷的转移，塑料勺带负电荷，是因为它获得了多余的带负电荷的电子，故A正确；
B．塑料是绝缘体，大地是导体，故B错误；
C．与毛皮摩擦后的两把塑料勺，带同种电荷互相排斥，故C正确；
D．塑料勺接地的瞬间，电子带负电荷，定向移动方向与电流方向相反，故D错误。
故选：AC。
11．（2分）在富顺高铁站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。下列电路中，符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，闸机门自动打开，这说明两个开关相互影响，是串联的，然后与电动机串联，故A正确。
故选：A。
12．（2分）由I＝变形可得R＝，以下理解正确的是（ ）
A．导体的电阻跟它两端的电压成正比
B．导体的电阻跟通过它的电流成反比
C．当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0
D．导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【解答】解：因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，当导体两端的电压为0时，导体的电阻不为0，故D正确。
故选：D。
（多选）13．（2分）在学校科技节活动中，小明用饮料瓶自制了火箭模型，如图所示，他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒立即飞出，关于此过程分析正确的是（ ）
A．纸筒飞出后瓶内气体的内能减少，温度降低
B．纸筒加速上升时动能增大，重力势能也增大
C．酒精不完全燃烧时热值变小
D．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
【解答】解：A、气体对纸筒做功，纸筒飞出，瓶内气体内能减小，温度降低，故A正确；
B、纸筒加速上升时，质量不变，速度变大，高度变大，所以动能增大，重力势能也增大，故B正确；
C、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故C错误；
D、燃气推动纸筒飞出去，将内能转化为机械能，而内燃机的做功冲程也将内能转化机械能，因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，故D错误。
故选：AB。
（多选）14．（2分）计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时（ ）
A．电流表示数不变 B．电流表示数变大
C．电压表示数变大 D．电路的总电阻变小
【解答】解：由题图可知，电流表串联接入电路中，电压表测量R左边部分电阻两端的电压。
当物体M向右移动时，电阻上的滑片右移，R接入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变；P点左侧部分变长，左侧电阻变大，根据U＝IR可知，左侧两端的电压变大，电压表示数变大，故AC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）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，电流表测通过灯L1的电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。
【解答】解：由题知，两个灯泡并联，开关在干路上控制整个电路；电流表测通过灯L1的电流，则电流表与灯泡串联在一条支路中，实物图如下所示：
。
16．（2分）如图是某油量表（电流表改装）的电路，若换用电压表改装成油量表，且油量增加时电压表读数增大，请在图乙中补画出电压表在电路中接线情况。
【解答】解：由图可知，R、R′串联，油量表（电流表）测量电路中的电流。当油量增加，浮标上升，在杠杆作用下，滑片下移，R连入电路的电阻变小，由串联分压原理可知，R分压变小，R′分压变大，所以电压表应与R′并联，电压表的连接如图所示：
。
四、实验探究题（本题共3小题：第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）中菲南海“仁爱礁”对峙再成焦点。如图甲是我国海警船用高压水炮对菲律宾船射击的情景，致使菲律宾补给船被迫改变航向，未能得逞。小明想知道动能跟什么因素有关呢？于是用如图乙“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验。
（1）如图甲所示，高压水枪由于水流速度大，具有 较大 （选填“较大”或“较小”）的动能。
（2）如图乙实验研究的是 B 的动能。
A.斜面上小球
B.撞击瞬间前小球
C.撞击后木块
（3）实验中通过观察木块 被撞击后移动的距离 来比较物体动能的大小，这是因为物体的动能越大，对木块做的功越 多 。
【解答】解：（1）高压水枪由于水流速度大，在质量一定的情况下，动能较大；
（2）小球动能的大小是指撞击木块瞬间前的动能，小球部分动能转化为木块的动能，故选：B；
（3）实验中通过观察木块被撞击后移动的距离长短来判断小球动能的大小，物体的动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离就越远，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
故答案为：（1）较大；（2）B；（3）被撞击后移动的距离；多。
18．（7分）某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。
编号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
（1）图1中，将三个电阻串联是为了保证 电流 （选填“电压”或“电流”）相等。
（2）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数如图2所示为 0.5 V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越 大 （选填“大”或“小”）。多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越 小 （选填“大”或“小”）。
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、 D 和 E （填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大。
（4）本实验主要运用的物理方法是 控制变量法 （选填“控制变量法”或“模型法”）。
【解答】解：（1）串联电路的特点是电流处处相等，故三个电阻串联保证了电流相等；
（2）电压表读数应分析量程和分度值，量程为0～3V，分度值为0.1V，故读数为0.5V；根据串联分压原理，电压越大，电阻也越大；所以材料和长度相同时，横截面积越大，说明电阻越小；
（3）探究“导体电阻与长度的关系”时，要控制横截面积和材料相同，故选B、D、E进行实验；
（4）对探究实验“影响导体电阻大小的因素”，改变某一个变量，控制其他量不变看最终结果是否会有影响，这种方法叫做控制变量法。即本实验采用的方法。
故答案为：（1）电流；（2）0.5；大；小；（3）D；E；（4）控制变量法。
19．（8分）在“探究电流与电压的关系”实验中，小潘设计并连接了如图甲所示的电路。
（1）检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 左 （选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻 短路 （选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 0.1 A。
（5）继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如下表。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8
电流I/A 0.16 0.22 0.28
根据表中数据可以计算出该定值电阻的阻值是 10 Ω。得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 。
（6）同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验，得到两个电阻的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可知R1 ＜ R2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【解答】解：（1）由图甲知，电源由两节干电池组成，即电源电压为3V，而电压表使用的是大量程，应改接小量程，如图所示：
；
（2）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大值左端；
（3）图中电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻两端的电压；闭合开关，发现电流表有示数，则电路是通路，电压表无示数，可能是电压表所测量的元件短路，即定值电阻短路；
（4）由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.1A；
（5）由表中每次实验数据知，由R＝可得，定值电阻的阻值：R＝＝＝＝＝10Ω；
每次实验的电压与电流的比值是一个定值，所以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（6）由图象可知，在电流相同时，R2两端的电压大于R1两端的电压，根据R＝可知R1＜R2。
故答案为：（1）见上图；（2）左；（3）短路；（4）0.1；（5）10；正比；（6）＜。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）有蹭吃蹭喝蹭网络的，没想到还有蹭地暖的吧！有小区贴出入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板，如图所示，某房间一段时间内循环流动的水质量为1000千克，进水温度为55℃，出水温度为40℃。求这段时间里：
（1）蹭地暖主要通过邻居的地板或墙面以 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式取暖的，这种方式的改变内能的本质是能量的一种 转移 （选填“转化”或“转移”）。
（2）水向外界放出的热量Q放是多少？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）水放出的热量若通过燃气加热获取，若有50%被水吸收，需消耗多少千克燃气？（燃气的热值为4.2×107J/kg）
【解答】解：（1）改变物体内能有两种方式：做功和热传递。蹭地暖主要通过邻居的地板或墙面以热传递的方式取暖的，这种方式的改变内能的本质是能量的一种转移；
（2）水降低的温度Δt＝t﹣t0＝55℃﹣40℃＝15℃；水放出的热量：
Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg C）×1000kg×15℃＝6.3×107J；
（3）燃气需要放出的热量：
，根据Q放＝mq可得，需要燃气的质量：
。
答：（1）热传递；转移；
（2）水放出的热量为6.3×107J；
（3）燃气需要放出的热量为3千克。
21．（9分）2022年北京冬奥会上使用了创可贴大小的体温计（如图甲所示），运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上，体温就会自动测量、上报，一旦超过安全值，防疫人员将在第一时间处理。某物理兴趣小组受此启发，设计了一个皮肤温度检测装置，当检测到温度≥37℃，电压表的示数≤3V时，便发出报警。如图乙所示为该装置的感温区电路图，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为热敏电阻，R的阻值与温度t的关系如表所示，电流表的量程为（0 10mA，数字式电压表的量程为0～4V。当检测温度为：33℃时，电压表的示数为3.6V。求：
t/℃ 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
R/Ω 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150
（1）当电压表的示数为3V恰好报警时，电流表的示数；
（2）电源电压和定值电阻R0的阻值。
【解答】解：（1）由图乙可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测电路的电流，
由表格可知当检测温度为37℃时，热敏电阻的阻值为400Ω，
由题意可知此时电压表示数为3V，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：；
（2）由表格可知当检测温度为33℃时，热敏电阻的阻值为600Ω，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：，
串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，
根据欧姆定律可得定值电阻的阻值：，代入数据可得R0＝，
解得：U＝6V，R0＝400Ω；
答：（1）当电压表示数为3V恰好报警报警时，电流表的示数为0.0075A；
（2）电源电压为6V；定值电阻R0的阻值为400Ω。
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