天津市和平区2015-2016学年九年级上期期中考试物理试题(word版-含解析)

精编、精校解析版和平区2015-2016 学年度第一学期期中质量调查九年级物理试题（试卷满分100分，理化合场考试时间共120分钟）一、单项选择（本大题共10 小题，每小题3 分，共30 分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意）1把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们相互渗入约1mm深这个现象说明（）A固体分子在不停地运动B温度越高，固体分子运动越剧烈C固体分子之间存在着引力和斥力D固体分子之间只有引力，没有斥力2关于比热容，下列说法中正确的是（）A比热容跟物体吸收或放出的热量有关B比热容跟物体的温度有关，物体的温度越高，它的比热容越小C比热容跟物体的质量有关，物体的质量越大，它的比热容越大D比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关3甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，乙不带电会出现的情形是下列图中的（）4在如图所示的电路中，闭合开关S，小灯泡L1、L2并联的是（）5如图所示，连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3，且I1I2I3，则此部分电路中允许通过的最大电流是（）AI1 BI2 CI3 DI1+I2+I36以下关于电阻的说法正确的是（）A通过导体的电流越小，导体的电阻就越大B当导体两端电压为0时，导体的电阻为0C两根长短相同的导线，细导线的电阻大D当电阻线拉长后，其电阻增大7如图所示是小明研究并联电路电流特点的实物图，保持电源电压不变，先闭合开关S，再闭合开关S1，闭合S1后（）A甲表示数变大，乙表示数变大 B甲表示数变小，乙表示数变小C甲表示数变大，乙表示数不变 D甲表示数变小，乙表示数不变8如图所示电路，L1的电阻比L2的大，开关闭合，灯均发光，则（）AV示数等于V1示数 BV1示数大于V2示数CA示数大于A1示数 DA2示数大于A1示数9如图所示，开关闭合，两个灯泡都不发光，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路故障可能是（）A电流表短路，并且L1、L2灯丝断了B灯泡L1灯丝断了C灯泡L2灯丝断了D灯泡L1被短接10压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的小聪同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大以下电路不符合要求的是（）二、多项选择题（本大题共3 小题，每小题3 分，共9 分。每小题给出的四个选项中，有一个或几个符合题意，全部选对的得3 分，选对但不全的得1 分，不选或选错的得0 分）11下列现象中，能用分子动理论解释的是（）A走进花园闻到花香 B放入水中的糖使水变甜C看到烟雾在空中弥漫 D水和酒精混合总体积变小12在如图所示的电路连接中，下列说法不正确的是 （ ）A灯泡L1 和L2并联，电流表测的是L1 支路的电流B灯泡L1 和L2并联，电压表测量的是电源电压C灯泡L1 和L2串联，电压表测的是L2 两端电压D灯泡L1 和L2串联，电压表测的是L1 两端电压13如图所示，电源电压为6V，闭合开关S后，电压表的示数为4V，下列描述正确的是（）AL1两端电压为6V BL1两端电压为4VCL2两端电压为4V DL1和L2两端电压之和为6V三、填空题（本大题共6 小题，每小题4 分，共24 分）14我们做过很多热学实验，图1说明的道理是 ；图2的实验现象是 。152.4104=_M。家用空调器中的电流约为_。16把餐巾纸摩擦过的塑料吸管放在支架上，吸管能在水平面自由转动。如图甲表示，手持用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近吸管一端发现吸管会远离玻璃棒。则在摩擦时，吸管 （选填“失去”或“得到”）电子。小明同学在课余做了个“水果电池”，他把铜片和锌片插到柠檬中（图乙），这个“水果电池”上的锌片是 （选填“正”或“负”）极。17把两个标有“3.8V”字样的小灯泡串联起来，接在如图所示的电路中，闭合开关，两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端，你会观察到的现象是：（1） ； （2） 。18小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示实验中，水和另种液体在相同时间内放出的热量相等分析图象可以得出：物质为水，另一种液体的比热容为J/（kg）。19物理学上把单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流。（1）若流过导体的电流为0.5A，导体中要流过20C 的电荷，则通电时间为_；（2）若流过导体单位体积的电子个数为N，每个电子所带电荷为e，电子在导体中流动速度为v，导体直径为d，则导体中电流的数学表达式为：I= 。四、综合题（本大题共6 小题，共37 分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。20（7 分）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60、消耗了4.2g酒精已知：水的比热容为4.2103J/（kg），酒精的热值为3107J/kg。求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率。21（6分）小明要测出一个电压约为30V的电源电压（电压保持不变），但是电压表的量程是015V，他灵机一动，找来两个阻值已知的电阻R1（100）和R2（180），设计了如图所示的电路，连接电路闭合开关后，读出电压表的读数为10V，请你帮他求出所测的电源电压值。22（6分）为了探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系，请你：（1）画出实验电路图；（2）设计一个记录实验数据的表格；（3）使用电压表做此实验时需要注意哪些问题？请列举出两条即可。23（6分）小刚用实验探究电流与电阻的关系（1）请你在虚线框内帮他画出实验电路图，并按照电路图连接图1所示的实物图；（2）小刚更换了合适的学生电源，继续做实验得到的数据如表，请将图2所示的电流表的读数填入表格空白处，并在图3中作出图象；电阻R/51015202530电流I/A1.20.60.40.30.24（3）由图象可得到的结论是；（4）若在实验过程中，当定值电阻由5更换到10后，电压表读数如图4所示，为了探究上述问题，他应该采取的操作是24（6分）雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置，小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图1所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图2所示模拟电路进行探究（1）小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是（选填“导体”或“绝缘体”）小华通过观察电路中的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化（2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据检测网浸入雨水中的部分未浸入浸入浸入全部浸入电流表的示数I/A0.160.200.32结合上述实验将表格中的数据补充完整分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大这说明a、b间接入电路的电阻在（选填“变大”或“变小”）根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的变化引起的（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗，请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题请画出改造后的电路图25（7分）表中是某轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大。空燃比A/F（A：air空气，F：fuel燃料）是指气缸内空气和燃油的质量比。汽油的热值为q0J/kg，当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为0 kg/m3，请你完成以下问题：车型某品牌轿车排气量V0 L最大功率P0 kW空燃比A/Fc：1转速N r/min（1）如图所示的冲程中发生的能量转化是 ；（2）求t0 min内发动机做的功；（3）求发动机的效率。和平区2015-2016 学年度第一学期期中质量调查九年级物理试题（解析与答案）一、单项选择（本大题共10 小题，每小题3 分，共30 分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意）1把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们相互渗入约1mm深这个现象说明（）A固体分子在不停地运动B温度越高，固体分子运动越剧烈C固体分子之间存在着引力和斥力D固体分子之间只有引力，没有斥力【解析】A、5年的时间内，两种金属分子（原子）都在做无规则运动，所以会相互渗入1mm故A符合题意B、在室温下放置，不能说明温度越高，固体分子运动越剧烈故B不符合题意C、相互渗入约1mm深，不能说明固体分子之间存在着引力和斥力故C不符合题意D、分子间存在着相互的引力和斥力故D不符合题意故选A2关于比热容，下列说法中正确的是（）A比热容跟物体吸收或放出的热量有关B比热容跟物体的温度有关，物体的温度越高，它的比热容越小C比热容跟物体的质量有关，物体的质量越大，它的比热容越大D比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关【解析】物理学规定，单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1所吸收（或放出）的热量为该物体的比热容；比热容是物质本身的一种特性，每种物质都有自己的比热容，与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关；所以，A、B、C不符合题意，D符合题意故选D3甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，乙不带电会出现的情形是下列图中的（）【解析】由图知，A、两个小球相互排斥，应该带同种电不符合题意；B、两个小球相互吸引，是因为甲带正电，乙不带电符合题意；C、乙靠近甲，是甲吸引的结果；但力的作用是相互的，乙也会吸引甲，但甲的位置不变不符合题意；D、乙不带电，不会吸引甲所以甲不可能主动靠近乙，而乙的位置不变不符合题意故选B4在如图所示的电路中，闭合开关S，小灯泡L1、L2并联的是（）【解析】A、图中闭合开关S，小灯泡L1、L2并列连接，为并联电路，符合题意；BCD、图中闭合开关S，电流只有一条路径，为串联电路，只是改变了开关的连接位置，不影响电路的性质，不合题意故选A5如图所示，连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3，且I1I2I3，则此部分电路中允许通过的最大电流是（）AI1 BI2 CI3 DI1+I2+I3【解析】已知电阻R1、R2、R3串联接入电路，根据串联电路中电流特点，各处电流相等，因为I1I2I3，所以此部分电路中允许通过的最大电流是I3故选C6以下关于电阻的说法正确的是（）A通过导体的电流越小，导体的电阻就越大B当导体两端电压为0时，导体的电阻为0C两根长短相同的导线，细导线的电阻大D当电阻线拉长后，其电阻增大【解析】AB、电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关，故AB错；C、两根长短相同的导线，知道横截面积的大小关系，但不知道是否是同种材料，不能确定电阻大小关系，故C错；D、当电阻线拉长后，材料不变、长度变大、横截面积变小，其电阻变大，故D正确故选D7如图所示是小明研究并联电路电流特点的实物图，保持电源电压不变，先闭合开关S，再闭合开关S1，闭合S1后（）A甲表示数变大，乙表示数变大 B甲表示数变小，乙表示数变小C甲表示数变大，乙表示数不变 D甲表示数变小，乙表示数不变【解析】由图示电路图可知，电流表甲测干路电流，电流表乙测支路电流，闭合开关S，只有乙所在支路接入电路，两电流表串联在同一电路中，两电流表示数相同，再闭合S1，两灯泡并联，电流表甲测干路电流，电流表甲示数变大，电流表乙所在支路电压与电阻不变，该支路电流不变，电流表乙示数不变故选C8如图所示电路，L1的电阻比L2的大，开关闭合，灯均发光，则（）AV示数等于V1示数 BV1示数大于V2示数CA示数大于A1示数 DA2示数大于A1示数【解析】（1）由左图可知，L1、L2并联，电表V1测L1两端电压，电表V2测L2两端电压，电压表V测电源电压，并联电路中各支路电压相等，都等于电源电压；故V示数等于V1示数，等于V2示数，故A正确、B错误；（2）由右图可知，L1、L2串联，在串联电路中，电流处处相等，因此A示数等于A1示数，等于A2示数，故CD错误故选A9如图所示，开关闭合，两个灯泡都不发光，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路故障可能是（）A电流表短路，并且L1、L2灯丝断了B灯泡L1灯丝断了C灯泡L2灯丝断了D灯泡L1被短接【解析】A、如果电流表短路，两只灯泡L1、L2灯丝断了不能不发光，电压表、电流表无示数不符合题意；B、如果灯泡L1灯丝断了，两只灯泡都不发光，电流表无示数，电压表测量电源电压指针偏转符合题意；C、如果灯泡L2灯丝断了，两只灯泡都不发光，电压表、电流表都无示数不符合题意；D、如果灯泡L1短路不能发光，L2能够发光不符合题意故选B10压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的小聪同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大以下电路不符合要求的是（）【解析】由图知：A、压敏电阻与定值电阻并联当压力增大时，压敏电阻阻值减小，并联电路总电阻减小，电源电压一定，所以干路电流增大，电流表示数增大符合要求；B、压敏电阻与定值电阻并联当压力增大时，压敏电阻阻值减小，两端电压一定，所以电流表示数增大符合要求；C、压敏电阻与定值电阻串联当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，压敏电阻两端电压减小，所以定值电阻两端电压增大，电压表示数增大符合要求；D、压敏电阻与定值电阻串联当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，压敏电阻两端电压减小，所以电压表示数减小不符合要求故选D二、多项选择题（本大题共3 小题，每小题3 分，共9 分。每小题给出的四个选项中，有一个或几个符合题意，全部选对的得3 分，选对但不全的得1 分，不选或选错的得0 分）11下列现象中，能用分子动理论解释的是（）A走进花园闻到花香 B放入水中的糖使水变甜C看到烟雾在空中弥漫 D水和酒精混合总体积变小【解析】A、走到花园闻到花香是花香分子运动的结果，是扩散现象，能用分子动理论解释，故A正确；B、糖加入水中，水变甜，是糖分子不停做无规则运动的结果，能用分子动理论解释，故B正确；C、烟尘的运动是宏观物体的机械运动，不能用分子动理论解释，故C错误；D、酒精和水混合后的体积变小，是因为分子之间有间隙，能用分子动理论解释，故D正确；故选ABD12在如图所示的电路连接中，下列说法不正确的是 （ ）A灯泡L1 和L2并联，电流表测的是L1 支路的电流B灯泡L1 和L2并联，电压表测量的是电源电压C灯泡L1 和L2串联，电压表测的是L2 两端电压D灯泡L1 和L2串联，电压表测的是L1 两端电压【解析】闭合开关，把电压表看作开路，显然灯泡L1 和L2串联；电压表并联在L1两端，故电压表测的是L1 两端电压；所以D项正确，但不符合题意；ABC错误，符合题意。故选ABC。13如图所示，电源电压为6V，闭合开关S后，电压表的示数为4V，下列描述正确的是（）AL1两端电压为6V BL1两端电压为4VCL2两端电压为4V DL1和L2两端电压之和为6V【解析】由图可知，L1、L2串联，电源电压为6V，故开关闭合后，两个灯泡的总电压是6V，D项正确；电压表测L2两端的电压，则L2两端的电压为4V，C项正确；根据串联电路的电压规律可知，L1两端的电压U1=U- U2=6V-4V=2V，AB两项错误；故选CD三、填空题（本大题共6 小题，每小题4 分，共24 分）14我们做过很多热学实验，图1说明的道理是 ；图2的实验现象是 。【解析】（1）图1中在铅柱下挂重物而不会使它们脱离，说明分子间存在相互作用的引力；（2）图2中，用力下压活塞，对空气做功，使空气的内能增大、温度升高，达到棉花的着火点而使棉花燃烧故答案为：分子间存在引力；棉花团燃烧152.4104=_M。家用空调器中的电流约为_。【解析】因为1 M=1106 ，所以2.4104=2.410410-6 M=2.410-2 M家用空调器不是太耗电，其电流不算太大，大约在5A左右。故答案为：2.410-2 ，5A 。16把餐巾纸摩擦过的塑料吸管放在支架上，吸管能在水平面自由转动。如图甲表示，手持用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近吸管一端发现吸管会远离玻璃棒。则在摩擦时，吸管 （选填“失去”或“得到”）电子。小明同学在课余做了个“水果电池”，他把铜片和锌片插到柠檬中（图乙），这个“水果电池”上的锌片是 （选填“正”或“负”）极。【解析】（1）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦后的吸管与玻璃棒相互排斥，所以吸管带的是与玻璃棒相同的电荷，故吸管带正电；吸管与餐巾纸摩擦时，吸管失去了电子而带正电。（2）根据题意和乙图可知，A为铜片，B为锌片；电压表指针正常偏转，则连接电压表负接线柱的是电池的负极，即锌片B是水果电池的负极故答案为：失去；负17把两个标有“3.8V”字样的小灯泡串联起来，接在如图所示的电路中，闭合开关，两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端，你会观察到的现象是：（1） ； （2） 。【解析】由图和题意可知，两个灯泡串联；把一根导线接在小灯泡L2的两端，则灯泡L2被短路；灯泡L2中没有电流通过，故灯泡L2熄灭；由于灯泡L2被短路，电路为L1的简单电路，电路中电阻较小，根据欧姆定律可知，电流变大，灯泡L1变亮。故答案为：灯泡L2熄灭；灯泡L1变亮。18小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示实验中，水和另种液体在相同时间内放出的热量相等分析图象可以得出：物质为水，另一种液体的比热容为J/（kg）。【解析】（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图可知，乙的温度降低得快，甲的温度降低得慢；根据Q吸=cmt可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得慢，则它的比热容大；所以，甲物质的比热容大，所给两种液体中，水的比热容大，故甲物质是水。（2）由图可知：加热15分钟时甲降低的温度t甲=6040=20， 乙降低的温度t乙=6020=40， 由题意可知甲乙质量相等，设为m，相同时间放出热量相等 ，所以有c甲mt甲=c甲mt甲而甲是水，上式可写为c水m20= c乙m40解得c乙=2.1103J/（kg）故答案为：甲；2.110319物理学上把单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流。（1）若流过导体的电流为0.5A，导体中要流过20C 的电荷，则通电时间为_；（2）若流过导体单位体积的电子个数为N，每个电子所带电荷为e，电子在导体中流动速度为v，导体直径为d，则导体中电流的数学表达式为：I= 。【解析】（1）I=，通电时间t=40s（3）设电子定向移动的时间为t，则t时间内电子移动的距离L=vt，导体的横截面积S=，t时间内电子通过导体的体积V=SL=t时间内流过该体积内的电子数量(即通过导体横截面的电子数量)t时间内通过导体横截面的电荷量通过导体的电流=故答案为：40s ；四、综合题（本大题共6 小题，共37 分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。20（7 分）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60、消耗了4.2g酒精已知：水的比热容为4.2103J/（kg），酒精的热值为3107J/kg。求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率。【解析】（1）100g=0.1kg，水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.1kg60=2.52104J；（2）酒精完全燃烧产生的热量：Q放=mq=4.210-3kg3107J/kg=1.26105J；（3）酒精灯烧水时的热效率：=100%=100%=20%答：（1）水吸收的热量是2.52104J；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量是1.26105J；（3）酒精灯烧水时的热效率是20%21（6分）小明要测出一个电压约为30V的电源电压（电压保持不变），但是电压表的量程是015V，他灵机一动，找来两个阻值已知的电阻R1（100）和R2（180），设计了如图所示的电路，连接电路闭合开关后，读出电压表的读数为10V，请你帮他求出所测的电源电压值。【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，串联电路电流处处相等，所以电路中的电流：I=I1=0.1A，串联电路的总电阻R总=（R1+R2）=100+180=280，电源的电压：U=I R总=0.1A280=28V答：所测的电源电压值为28V22（6分）为了探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系，请你：（1）画出实验电路图；（2）设计一个记录实验数据的表格；（3）使用电压表做此实验时需要注意哪些问题？请列举出两条即可。【解析】（1）用电器可以选择两盏小灯泡，电压表三只（或一只，需改接电压表进行三次测量），实验还需电源、开关、导线；两灯组成串联电路，三只电压表分别测量L1、L2和电源的电压，如图所示： 若用一只电压表，需画三个图，分别测量L1、L2和电源的电压。（2）为了实验结论的准确性，更换不同规格的灯泡，至少测量三次，表格中应有两灯两端的电压及电源电压，如下表：实验次数灯泡L1两端电压U1/V灯泡L2两端电压U2/V电源两端电压U/V123（3）根据电压表的使用规则，需注意这些问题：正负接线柱不能接反；电压表应该并联；选择合适的量程等。（写出两条即可）答案见上面的电路图、表格和注意事项。23（6分）小刚用实验探究电流与电阻的关系（1）请你在虚线框内帮他画出实验电路图，并按照电路图连接图1所示的实物图；（2）小刚更换了合适的学生电源，继续做实验得到的数据如表，请将图2所示的电流表的读数填入表格空白处，并在图3中作出图象；电阻R/51015202530电流I/A1.20.60.40.30.24（3）由图象可得到的结论是；（4）若在实验过程中，当定值电阻由5更换到10后，电压表读数如图4所示，为了探究上述问题，他应该采取的操作是【解析】（1）电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，然后与滑动变阻器、开关、电源串联组成电路，电路图如下图所示。由于电源电压较高，两个电表应用大量程，保证电路的安全；滑动变阻器用一上一下的接法，实物图如下图所示。（2）电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；利用描点法做出电流与电阻的关系图象，如下图所示：（3）由图象和表格数据可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比；（4）由U=IR和表格数据可知，电阻两端的电压保持6V不变，图中电压表的量程为015V，分度值为0.5V，示数为8V，当定值电阻由5更换到10后，应该采取的操作是调节滑动变阻器使电压表的示数为6V故答案为：（1）电路图和实物图的连接如上图所示；（2）0.2 ；图象如上图所示；（3）电压一定时，电流与电阻成反比；（4）调节滑动变阻器使电压表的示数为6V24（6分）雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置，小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图1所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图2所示模拟电路进行探究（1）小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是（选填“导体”或“绝缘体”）小华通过观察电路中的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化（2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据检测网浸入雨水中的部分未浸入浸入浸入全部浸入电流表的示数I/A0.160.200.32结合上述实验将表格中的数据补充完整分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大这说明a、b间接入电路的电阻在（选填“变大”或“变小”）根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的变化引起的（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗，请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题请画出改造后的电路图【解析】（1）由题意“检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通”可知雨水是导体，刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化，因此小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化；（2）根据上述实验可知，检测网未浸入水中时，电路没有接通，因此电流表示数为0；分析表中数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大这说明a、b间接入电路的电阻在变小，根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的（3）在检测网处并联一个开关，当无雨水时，闭合该开关，电路接通，电动机可以工作，如下图所示：故答案为：（1）导体；电流表示数；（2）0； 变小； 横截面积；（3）如上图所示25（7分）表中是某轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大。空燃比A/F（A：air空气，F：fuel燃料）是指气缸内空气和燃油的质量比。汽油的热值为q0 J/kg，当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为0 kg/m3，请你完成以下问题：车型Maserati Ghibli排气量V0 L最大功率P0 kW空燃比A/Fc：1转速N r/min（1）如图所示的冲程中发生的能量转化是 ；（2）求t0 min内发动机做的功；（3）求发动机的效率。【解析】（1）图中两个气门都关闭，活塞上移，为压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能（2）t0min内做的有用功：W=Pt=1000P0Wt060s=6104P0t0J（3）做一次功吸入燃气（混合物）的体积：V=V0L=0.001V0 m3，做一次功吸入燃气的质量：m=V=0 kg/m30.001V0m3=0.0010V0 kg，已知空燃比是c：1，则汽油的质量是燃气质量的，做一次功消耗汽油的质量：m1=0.0010V0kg=飞轮的转速为N r/min ，t0min内飞轮转t0N转，而飞轮每转2转做1次功，所以t0min做功的次数为：n=t0min消耗的汽油质量：m2=nm1=，t0min内汽油完全燃烧放出的热量：Q放=qm2=q0J/kg=J，发动机的效率：=100%=100%=100%答：（1）机械能转化为内能；（2）t0 min内发动机做的功6104P0t0 J；（3）发动机的效率是=100%说明：本题的难点有这些：1、 容易忽略单位换算；2、 要理解空燃比、飞轮转速与做功次数的关系；3、 运算过程比较复杂。本题另解：求得做一次功消耗汽油的质量后，可求1s内所做的有用功，再求1s内做功次数、1s内消耗汽油的质量、1s内汽油燃烧放出的热量，同样可求热机效率（即时间必须对应）。第 22 页 共 22 页