广东省东莞市寮步华衍学校2023-2024九年级上学期期中考试物理试卷（含解析）

2023-2024学年广东省东莞市华衍中学九年级（上）期中物理试卷
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1．（3分）东莞品牌学校广科附一和广科附二学风优良，学生劳逸结合，以下是学生小龙在学校的学习、生活情景（　　）
A．升旗时伫立不动 B．下楼做课间操
C．在平整的操场上跑步 D．静坐在座位上听课
2．（3分）如图所示的四个实例中，主要是利用热传递方式改变物体内能的是（　　）
A． 锯木头锯条发热
B． 划火柴点火
C． 烧水时水温升高
D． 铁丝来回弯折温度升高
3．（3分）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．一个工作循环中四个冲程的正确顺序：丙→丁→甲→乙
B．靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙
C．甲冲程中机械能转化为内能
D．乙冲程中内能转化为机械能
4．（3分）下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（　　）
A．热量可能从内能小的物体传给内能大的物体
B．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
C．物体温度越高，所含热量越多
D．温度为0℃的物体没有内能
5．（3分）实验课上四位同学连接的电路如下图所示，他们中连接错误的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（3分）在如图所示的电路中，当开关S闭合后，电压表V1的示数是5V，电压表V2的示数是1.6V。下列说法不正确的是（　　）
A．电源电压是5V
B．灯L1两端的电压是3.4V
C．灯L2两端的电压是1.6V
D．断开开关S，电压表V1的示数不变
7．（3分）如图所示的电路中；闭合开关S后，两灯均不发光。为检测电路故障3后，用一根导线连接a、b两点，发现灯L1、L3亮，电流表有明显示数；用这根导线连接b、c两点，电流表无示数。则电路故障可能是（　　）
A．灯L1断路 B．灯L2短路
C．电流表断路 D．灯L2断路
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）指纹识别技术作为生物特征识别技术之一，在新世纪逐渐成熟。如图所示，手指轻轻触碰手机的感应区，手机自动开锁，因此手机的感应区相当于电路中的 　 　。用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的 　 　，手机相当于电路中的 　 　。
9．（3分）在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。球从最高点到落地点的过程中，动能　 　，重力势能　 　，忽略空气阻力，球的机械能　 　。（均选填“增加”、“不变”、“减小”）
10．（3分）静电除尘的原理是通过给烟囱或空气中的尘埃带上某种电荷，使它们飞向带 　 　（选填“同种”或“异种”）电荷的金属网上。验电器的金属箔能张开是因为同种电荷相互 　 　（选填“排斥”或“吸引”）。与毛皮摩擦过的橡胶棒带 　 　电。
11．（3分）如图甲所示的电路中，闭合开关S后，电流表A1、A2的指针位置都如图乙所示，则通过灯L1的电流是 　 　A，通过灯L2的电流是 　 　A。若灯L1的灯丝断了，则电流表A2的示数将 　 　电流表A1的示数（选填“大于”“小于”或“等于”）。
12．（3分）如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线。AB的横截面积比CD的大。将它们分别接入电路进行实验，可以探究导体电阻的大小与导体 　 　的关系；接入合金线AB时电流表的示数 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）接入合金线CD时电流表的示数，由此可以间接比较导体电阻的大小，这种实验方法叫做 　 　。
13．（3分）如图所示，小明用力F将重940N的物体A匀速竖直提升，动滑轮重60N。若不计绳重和摩擦　 　N，滑轮组匀机械效率是 　 　。若使用该滑轮组匀速竖直提升重1500N的物体，则该滑轮组的机械效率将 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。
14．（3分）如图所示的电路中，闭合开关S，两灯均发光1测量的是 　 　两端的电压，通过灯L1和灯L2的电流之比为 　 　，灯L1和灯L2两端的电压之比为 　 　。
三、作图题：本题7分。
15．（2分）如图所示，请根据电路图把实物图连接起来。（导线不能交叉）
16．（2分）如图为闭合开关后的电路图，在图中两个圆圈内填上电流表或电压表的符号。要求R1、R2并联，且都有电流通过。
17．（3分）将滑动变阻器接线柱连入如图电路中M、N两点，使变阻器滑片P向右滑动时，灯变暗
四、实验题：本大题共3.小题，第16小题7分，第17、18小题各6分，共19分。
18．（3分）小明使用电流表测量电流，闭合开关后，电流表指针如图甲所示　 　，图乙是正在使用的电压表表盘，其所选量程的分度值为 　 　V，此时的示数为 　 　V。
19．（4分）某物理兴趣小组想比较沙子和水的比热容，他们利用如图甲所示的实验装置进行探究，并根据实验记录的数据在图乙中画出了沙子和水的温度随时间变化的图像。
①在两个完全相同的烧杯内应分别装入初温、　 　（选填“体积”或“质量”）均相同的沙子和水。实验中选用两个完全相同的酒精灯加热的目的是：使相同加热时间内水和沙子吸收的热量相同。
②由图乙可知，升高相同温度时，　 　（选填“沙子”和“水”）需要的加热时间更长，则沙子的比热容 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。
20．（6分）小明在做“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”实验。
（1）关于木块的放置，小明设计了图1所示的三种方案，你认为 　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）方案最合理。该实验通过观察 　 　来判断小球动能的大小。
（2）图2所示的实验探究的是动能与 　 　的关系；让两小球从同一高度由静止释放的目的是 　 　。
（3）若水平面绝对光滑，本实验将 　 　（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（4）用图2所示实验的结论，可以解释汽车 　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。
21．（6分）实验小组的同学利用两节新干电池，一个开关；将两个灯泡连成一个串联电路
（1）图甲是他们连接的电路，经检查发现连接有误，请你只改动一根导线的一端（在被改动的导线上画“×”，然后画出改动后的导线）
（2）为了测量ab、bc、ac之间的电压，小组同学找到两个电压表，设计了图乙所示的电路图。按照电路图正确连接好电路后，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，可能的原因是电压表 　 　（选填“V1”或“V2”）选择的是大量程，此时电压表V1的指针位置如图丙所示，示数为 　 　V。
（3）小组同学测出ab间和ac间的电压后，为了测量bc间的电压，他们应完成的操作是 　 　（填字母）。
A.将电压表V1接a点的导线拆下，接到c点
B.将电压表V2接a点的导线拆下，接到b点
C.以上两种操作均可
（4）下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的不相同的是 　 　（填字母）。
A.探究并联电路电流规律
B.探究并联电路电压规律
C.测量物体的长度
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
22．（6分）为了提高快递配送效率，可使用图示的物流机器人完成最后三公里的智能配送。若该物流机器人未装运货物时的质量为600kg，在某平直道路上匀速行驶240m用时1min（g取10N/kg）。在此过程中，求：
（1）该物流机器人未装运货物匀速行驶时的速度；
（2）该物流机器人未装运货物时的牵引力做的功；
（3）该物流机器人未装运货物时的牵引力做功的功率。
23．（7分）如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为20℃，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为4.0×107J/m3]求：
（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量；
（2）以上过程中，水吸收的热量；
（3）密闭的锅内水烧开时的温度。
六、综合能力题：本大题共3小题，第21、22小题各6分，第23小题7分，共19分。
24．（6分）阅读下列短文，回答问题。
彩灯为什么能闪烁
城市道路两侧的树上常有五光十色的彩灯，它们由许多小彩灯串联而成，有些彩灯还会不停地闪烁，它会使电路不断通断，引起彩灯一会灭一会亮。
图乙所示为跳泡的结构图，跳泡主要由充有氖气的玻璃泡、双金属触片、两个电极组成。双金属触片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片被紧紧地铆在一起，双金属触片便向铁片那边弯曲。氖气的导电效果比双金属触片差得多，但通电后的热效应好，双金属触片与两个电极之间断开；接通电路后，彩灯发光，同时氖气导电时发热，彩灯熄灭，跳泡里的氖气不再导电，双金属触片恢复原状导致两电极分离，此刻两电极之间又产生高压而击穿氖气导电，彩灯就会不停地闪烁，
（1）双金属触片在彩灯电路中相当于 　 　；
A．导线
B．用电器
C．电源
D．开关
（2）已知铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇热后将向 　 　（选填“铜”或“铁”）片方向弯曲。下列选项是双金属触片在跳泡内的结构示意图，其中合理的是 　 　；（填字母）
（3）当双金属触片与两电极接触后，跳泡里的氖气不再导电的原因是 　 　；
（4）依据双金属触片的性质，小杜想设计双金属触片的温度自动报警电路。如图丙所示，当室温过高时红灯亮，请你帮小杜连接好电路。
25．（6分）某同学在课堂上连接了如图所示电路，闭合开关发现两灯泡均不亮，于是请求老师帮忙查找原因，进行了如下的操作：
①闭合开关，将导线连接在a、b之间，发现两灯不亮；
②闭合开关，将导线连在b、c间，两灯仍不亮；
③闭合开关，将导线连在c、d间，左灯亮、右灯不亮。
根据以上操作分析：
（1）该电路属于 　 　（选填“串联”或“并联”）电路，故障出现
在 　 　段的电路（选填“ab、be、cd”）；故障是该处出现 　 　（选填“断路”或“短路”）。
（2）为了解决故障问题，下列操作可行的是（ 　 　）
A、把电源正负极对调B、把左右亮灯互换位置
C、增加电源电池的个数D、把故障元件更换新的
（3）把导线连在a、d间进行检查是否可行？　 　（选填“可行”或“不可行”）你的理由是：　 　。
26．（7分）阅读下列短文，回答问题。
燃气热水器
燃气热水器是一种使用方便快捷、不受天气影响的家用热水设备。图甲为燃气热水器的结构图，图乙为其工作原理示意图。热水器工作时，用电子点火器点火，产生1700℃的高温烟气。同时风机转动，使高温烟气上升到热交换器，冷水从A处流入管内，被管外的高温烟气加热，从B处源源不断地流出，温度降低后的烟气从排烟管排出。下表是一台燃气热水器的技术参数
适用燃气 天然气
热值 3.6×107J/m3
额定耗气量 3m3/h
热水产出率 2L/min
（1）图甲中的两个指示灯是LED灯，两灯由 　 　（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；若两灯可以独立工作，则它们是 　 　联在电路中的。
（2）燃气热水器工作时将燃料的化学能转化为 　 　能。
（3）某次用水时，测得冷水管的进水温度为20℃。若设定热水管的出水温度为45℃，燃气热水器正常工作了15min　 　J，若该过程中燃气完全燃烧，则燃气完全燃烧放出的热量为 　 　J；该过程中燃气热水器的加热效率为 　 　。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
（4）下列措施中能提高燃气热水器的加热效率的是 　 　（选填字母）。
A.采用热值更高的燃气
B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中的水管长度
D.使水管中的进水量减小
2023-2024学年广东省东莞市华衍中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1．（3分）东莞品牌学校广科附一和广科附二学风优良，学生劳逸结合，以下是学生小龙在学校的学习、生活情景（　　）
A．升旗时伫立不动 B．下楼做课间操
C．在平整的操场上跑步 D．静坐在座位上听课
【答案】B
【分析】做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上，二是在力的方向上移动了距离。
【解答】解：小龙升旗时伫立不动、在平整的操场上跑步，都受到重力的作用，所以他所受的重力没有做功；
小龙课间操下楼时，受到重力的作用，所以他所受的重力做功。
故选：B。
2．（3分）如图所示的四个实例中，主要是利用热传递方式改变物体内能的是（　　）
A． 锯木头锯条发热
B． 划火柴点火
C． 烧水时水温升高
D． 铁丝来回弯折温度升高
【答案】C
【分析】本题抓住改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化；热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，有传导、对流和辐射三种形式。
【解答】解：A、在锯木料时，是摩擦生热，属于做功改变物体的内能。
B、划火柴点火是摩擦生热，属于做功改变物体的内能；
C、烧水时水温升高，故C符合题意；
D、铁丝来回弯折温度升高，属于做功改变物体的内能。
故选：C。
3．（3分）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．一个工作循环中四个冲程的正确顺序：丙→丁→甲→乙
B．靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙
C．甲冲程中机械能转化为内能
D．乙冲程中内能转化为机械能
【答案】C
【分析】内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程；
吸气冲程是活塞向下运动，进气门开，排气门关闭；
压缩冲程是活塞向上运动，两个气门全关闭，将机械能转化为内能；
做功冲程是两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，将内能转化为机械能；
排气冲程是活塞向上运动，进气门关闭，排气门开启。
【解答】解：
甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，是机械能转化为内能；
乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，是第一冲程；
丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，是第四冲程；
丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，是内能转化机械能；
A、四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙；
B、靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙；
C、甲冲程中机械能转化为内能；
D、乙冲程中没有能量的转化。
故选：C。
4．（3分）下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（　　）
A．热量可能从内能小的物体传给内能大的物体
B．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
C．物体温度越高，所含热量越多
D．温度为0℃的物体没有内能
【答案】A
【分析】（1）发生热传递的条件是存在温度差；
（2）改变内能的方式有：做功和热传递；
（3）热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”；
（4）一切物体，不论温度高低，都具有内能。
【解答】解：
A、内能小的物体有可能温度高，故A正确；
B、物体的内能增加，故B错误；
C、热量是一个过程量，故C错误；
D、一切物体，都具有内能。
故选：A。
5．（3分）实验课上四位同学连接的电路如下图所示，他们中连接错误的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】一个完整的电路必须有电源、开关、导线和用电器组成，电路连接过程中不能出现短路和断路的情况。
【解答】解：A图电路由电源、灯泡、导线组成；
B图两个灯泡并联，开关控制整个电路；
C图开关不起作用，导线直接把电源的正负极连接起来；
D图，两灯泡串联。
故选：C。
6．（3分）在如图所示的电路中，当开关S闭合后，电压表V1的示数是5V，电压表V2的示数是1.6V。下列说法不正确的是（　　）
A．电源电压是5V
B．灯L1两端的电压是3.4V
C．灯L2两端的电压是1.6V
D．断开开关S，电压表V1的示数不变
【答案】D
【分析】由电路图可知，L1、L2串联，电压表V1测电源的电压，V2测L2两端的电压；根据V1的示数可知电源的电压，根据串联电路的电压特点可知L1两端电压；断开S电压表V1不再与电源相通，据此分析。
【解答】解：ABC．闭合开关S时，L1、L2串联，V5测电源的电压，V2测L2两端的电压，则电源的电压U＝6V，U2＝1.8V，根据串联电路的电压规律可知，L1两端电压U1＝U﹣U5＝5V﹣1.4V＝3.4V，故ABC正确；
D、断开S电压表V5不再与电源相通，示数为0。
故选：D。
7．（3分）如图所示的电路中；闭合开关S后，两灯均不发光。为检测电路故障3后，用一根导线连接a、b两点，发现灯L1、L3亮，电流表有明显示数；用这根导线连接b、c两点，电流表无示数。则电路故障可能是（　　）
A．灯L1断路 B．灯L2短路
C．电流表断路 D．灯L2断路
【答案】D
【分析】开关闭合后，两个灯泡都不发光，电流表示数为零，说明电路是开路，根据导线在不同位置的连接情况注意分析即可。
【解答】解：由图可知；两灯泡串联，两灯均不发光2短路，可能是灯L1、灯L5或电流表断路。
将一根导线两端分别接到a、b两点1、L3亮，电流表有明显示数4完好，电流表无断路。
将这根导线两端分别接到b、c两点，电流表无示数2断路。
故选：D。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）指纹识别技术作为生物特征识别技术之一，在新世纪逐渐成熟。如图所示，手指轻轻触碰手机的感应区，手机自动开锁，因此手机的感应区相当于电路中的 　开关　。用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的 　电源　，手机相当于电路中的 　用电器　。
【答案】开关；电源；用电器。
【分析】开关在电路中起控制作用；电源在电路中提供电能；用电器在电路中消耗电能。
【解答】解：感应区起到了控制作用，相当于手机电路中的开关，充电宝提供了电能，手机的电池消耗了电能。
故答案为：开关；电源。
9．（3分）在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。球从最高点到落地点的过程中，动能　增加　，重力势能　减小　，忽略空气阻力，球的机械能　不变　。（均选填“增加”、“不变”、“减小”）
【答案】见试题解答内容
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
【解答】解：实心球从最高点到落地点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小。由于不计空气阻力，即球的机械能保持不变。
故答案为：增加；减小。
10．（3分）静电除尘的原理是通过给烟囱或空气中的尘埃带上某种电荷，使它们飞向带 　异种　（选填“同种”或“异种”）电荷的金属网上。验电器的金属箔能张开是因为同种电荷相互 　排斥　（选填“排斥”或“吸引”）。与毛皮摩擦过的橡胶棒带 　负　电。
【答案】异种；排斥；负。
【分析】（1）电荷间相互作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；
（2）两种不同物质摩擦时，由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，就会导致电荷发生转移，两个物体都带了电，这就是摩擦起电；丝绸与玻璃棒摩擦时玻璃棒所带的电荷规定为正电荷，毛皮与橡胶棒摩擦时橡胶棒所带的电荷规定为负电荷。
【解答】解：静电除尘的原理是通过给烟囱或空气中的尘埃带上某种电荷，因异种电荷相互吸引；
当带电体接触验电器的金属箔时，验电器的箔片由于带上同种电荷；
毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮失去电子带正电。
故答案为：异种；排斥；负。
11．（3分）如图甲所示的电路中，闭合开关S后，电流表A1、A2的指针位置都如图乙所示，则通过灯L1的电流是 　1.76　A，通过灯L2的电流是 　0.44　A。若灯L1的灯丝断了，则电流表A2的示数将 　等于　电流表A1的示数（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】1.76；0.44；等于
【分析】由图知，两灯并联，A2测L2支路电流，A1测干路电流，根据并联电路的电流规律确定电流表的量程及分度值，然后读数，根据并联电路电流规律可得通过灯L1的电流，并联电路中支路间互不影响。
【解答】解：由图丙知，两灯并联，A1测L1支路电流，A3测干路电流，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1选择0～8A量程，则干路电流I＝2.2A，
电流表A5选择0～0.5A量程，则通过灯L2的电流：I2＝5.44A，
则通过灯L1的电流：I1＝I﹣I5＝2.2A﹣3.44A＝1.76A；
丙图中，若L1灯丝突然断了，则L7支路断路，
并联电路中支路间互不影响，所以通过L2的电流不变，电流表A1和A7都测L2电流，所以两电流表示数相等。
故答案为：1.76；6.44。
12．（3分）如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线。AB的横截面积比CD的大。将它们分别接入电路进行实验，可以探究导体电阻的大小与导体 　横截面积　的关系；接入合金线AB时电流表的示数 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）接入合金线CD时电流表的示数，由此可以间接比较导体电阻的大小，这种实验方法叫做 　转换法　。
【答案】横截面积；大于；转换法
【分析】（1）实验中通过电流表示数的大小来显示导体电阻的大小，电阻越小，电流越大，则电流表示数越大；
（2）导体电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关。
【解答】解：AB、CD的长度相同，AB的横截面积大于CD的横截面积，会发现接入AB时电流表的示数大于接入CD时电流表的示数，导体的电阻不同；
根据电流表示数反映电阻的大小，采用的是转换法。
故答案为：横截面积；大于。
13．（3分）如图所示，小明用力F将重940N的物体A匀速竖直提升，动滑轮重60N。若不计绳重和摩擦　500　N，滑轮组匀机械效率是 　94%　。若使用该滑轮组匀速竖直提升重1500N的物体，则该滑轮组的机械效率将 　变大　（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】500；94%；变大。
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，若不计绳重和摩擦，利用F＝（G+G动）求出力F的大小；
（2）根据η＝＝＝＝求出该滑轮组的机械效率；
（3）滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关，G动相同时，G物越大、η越大。
【解答】解：由图可知，n＝2，则力F的大小为：
F＝（G+G动）＝×（940N+60N）＝500N；
该滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝＝＝×100%＝94%；
若使用该滑轮组匀速竖直提升重1500N的物体，物重增大动相同时，G物越大、η越大。
故答案为：500；94%。
14．（3分）如图所示的电路中，闭合开关S，两灯均发光1测量的是 　L1和L2　两端的电压，通过灯L1和灯L2的电流之比为 　1：1　，灯L1和灯L2两端的电压之比为 　4：1　。
【答案】L1和L2；1：1；4：1
【分析】（1）分析电路图可知，两个灯泡是串联的，电压表V2测的是灯泡L2两端的电压，电压表V1测的是总电压，因为指针偏转相同角度，所以两个电压表选择的量程不同，所以两个电压表示数之比是1：5，然后可求得L1和L2两端的电压之比。
（2）根据串联电路的电流特点求出电流之比。
【解答】解：两个灯泡是串联的，电压表V2测的是灯泡L2两端的电压，电压表V7测的是L1和L2两端的电压，即总电压；
因串联电路中各处的电流相等，所以通过L5和L2的电流之比为1：8；
因为电压表的大量程的分度值是小量程的5倍，两个电压表指针偏转角度相同。
又因为在串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和1两端的电压为电压表V8的电压表示数减去电压表V2的示数，即灯L1和L3两端的电压之比（5﹣1）：7＝4：1。
故答案为：L3和L2；1：4；4：1。
三、作图题：本题7分。
15．（2分）如图所示，请根据电路图把实物图连接起来。（导线不能交叉）
【答案】
【分析】分析电路的连接及开关的作用，根据电路图连接实物图，注意各元件顺序与电路图一一对应。
【解答】解：原电路中，两灯并联1与灯L2串联，只控制这个灯；S7控制整个电路，根据电路图连接实物图
16．（2分）如图为闭合开关后的电路图，在图中两个圆圈内填上电流表或电压表的符号。要求R1、R2并联，且都有电流通过。
【答案】
【分析】要使两电阻并联，则需让它们的两端分别连在一起；然后根据电流表在电路中相当于导线，而电压表相当于开路进行选择合适的仪表。
【解答】解：要使两电阻并联，从电源正极流出的电流应分别流入两电阻，上边的“〇”中填入电压表，流过两电阻中的电流应汇合共同流回负极
17．（3分）将滑动变阻器接线柱连入如图电路中M、N两点，使变阻器滑片P向右滑动时，灯变暗
【答案】见解答图。
【分析】滑动变阻器的原理：靠改变接入电路中电阻线的长度改变电阻；滑动变阻器选择接线柱时上面一个，下面一个。滑动变阻器接入电路的电阻取决于下面的接线柱。
【解答】解：变阻器滑片P向右滑动时，灯变暗，说明电路中电阻变大，变阻器应接左下角的C接线柱与M端相连、B中的任意一个与N端相连
四、实验题：本大题共3.小题，第16小题7分，第17、18小题各6分，共19分。
18．（3分）小明使用电流表测量电流，闭合开关后，电流表指针如图甲所示　电流表正负接线柱接反　，图乙是正在使用的电压表表盘，其所选量程的分度值为 　0.1　V，此时的示数为 　2.3　V。
【答案】电流表正负接线柱接反；0.1；2.3。
【分析】电流表的正确使用方法：电流表要串联在电路中，电流要从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出；
电压表读数时，先确定使用的量程、对应的分度值，再根据指针位置读数。
【解答】解：闭合开关后，电流表指针如图甲所示，说明电流表正负接线柱接反；
图乙中，电压表使用的量程是0﹣3V，示数为4.3V。
故答案为：电流表正负接线柱接反；0.3。
19．（4分）某物理兴趣小组想比较沙子和水的比热容，他们利用如图甲所示的实验装置进行探究，并根据实验记录的数据在图乙中画出了沙子和水的温度随时间变化的图像。
①在两个完全相同的烧杯内应分别装入初温、　质量　（选填“体积”或“质量”）均相同的沙子和水。实验中选用两个完全相同的酒精灯加热的目的是：使相同加热时间内水和沙子吸收的热量相同。
②由图乙可知，升高相同温度时，　水　（选填“沙子”和“水”）需要的加热时间更长，则沙子的比热容 　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。
【答案】①质量；②水；小于。
【分析】我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：①根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，体积相同的不同物质质量不同）、质量均相同的沙子和水，实验中选用两个完全相同的酒精灯加热的目的是：使相同加热时间内水和沙子吸收的热量相同。
②由图乙可知，升高相同温度时，水吸热多，则沙子的比热容小于水的比热容。
故答案为：①质量；②水。
20．（6分）小明在做“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”实验。
（1）关于木块的放置，小明设计了图1所示的三种方案，你认为 　乙　（选填“甲”“乙”或“丙”）方案最合理。该实验通过观察 　木块在同一水平面上被撞击的距离　来判断小球动能的大小。
（2）图2所示的实验探究的是动能与 　质量　的关系；让两小球从同一高度由静止释放的目的是 　控制速度相同　。
（3）若水平面绝对光滑，本实验将 　不能　（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（4）用图2所示实验的结论，可以解释汽车 　超载　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。
【答案】（1）乙；木块在同一水平面上被撞击的距离；（2）质量；控制速度相同；（3）不能；（4）超载。
【分析】（1）（2）物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小。
（3）由牛顿第一定律分析；
（4）分析图2得出的结论，据此回答。
【解答】解：（1）探究“动能的大小与哪些因素有关”时，让小球从某一高度由静止滑下，根据木块移动的距离判定动能的大小；实验中通过观察木块被撞击后移动的距离来判断动能大小。
（2）图2所示的实验中质量不同，而小球从斜面下滑的高度相同，探究的是动能与质量的关系。
（3）若水平面绝对光滑，木块在水平面不受力的作用，木块将做匀速直线运动。
（4）图2所示实验中，小球下滑高度相同，质量越大，小球的动能越大。
故答案为：（1）乙；木块在同一水平面上被撞击的距离；控制速度相同；（4）超载。
21．（6分）实验小组的同学利用两节新干电池，一个开关；将两个灯泡连成一个串联电路
（1）图甲是他们连接的电路，经检查发现连接有误，请你只改动一根导线的一端（在被改动的导线上画“×”，然后画出改动后的导线）
（2）为了测量ab、bc、ac之间的电压，小组同学找到两个电压表，设计了图乙所示的电路图。按照电路图正确连接好电路后，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，可能的原因是电压表 　V2　（选填“V1”或“V2”）选择的是大量程，此时电压表V1的指针位置如图丙所示，示数为 　0.6　V。
（3）小组同学测出ab间和ac间的电压后，为了测量bc间的电压，他们应完成的操作是 　B　（填字母）。
A.将电压表V1接a点的导线拆下，接到c点
B.将电压表V2接a点的导线拆下，接到b点
C.以上两种操作均可
（4）下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的不相同的是 　C　（填字母）。
A.探究并联电路电流规律
B.探究并联电路电压规律
C.测量物体的长度
【答案】（1）见解析中的图；（2）V2；0.6；（3）B；（4）C。
【分析】（1）本实验中两灯应串联，电压表与一个灯并联，据此分析改正；
（2）分析电路的连接及电压表测量的电压，根据电源电压为3V及电压表大小量程之比为5：1分析回答；
（3）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转；
（4）本实验多次测量的目的是为了得出更普遍的规律，据此回答。
【解答】解：（1）甲图中，电压表和L2短路了，两灯应串联2灯的电压，改正后如下所示：
（2）图乙中两灯串联，电源电压为2V，V2测电源电压，示数为3V；V6测L1的电压；因串联电路的电压等于各部分电压之和2示数大于V7示数，根据电压表大小量程之比为5：12和V2的指针偏转角度相同，可能的原因是：V2的量程选大了，此时电压表V6的示数为：
3V×＝0.6V；
（3）电流应从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，为了测量bc间的电压5接a点的导线拆下，接到b点；
（4）本实验多次测量的目的是为了得出更普遍的规律：
A.探究并联电路电流规律，多次测量的目的是为了得出更普遍的规律；
B.探究并联电路电压规律，多次测量的目的是为了得出更普遍的规律；
C.测量物体的长度，多次测量的目的是为了取平均值减小误差；
故选：C。
故答案为：（1）见解析中的图；（2）V2；0.5；（3）B。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
22．（6分）为了提高快递配送效率，可使用图示的物流机器人完成最后三公里的智能配送。若该物流机器人未装运货物时的质量为600kg，在某平直道路上匀速行驶240m用时1min（g取10N/kg）。在此过程中，求：
（1）该物流机器人未装运货物匀速行驶时的速度；
（2）该物流机器人未装运货物时的牵引力做的功；
（3）该物流机器人未装运货物时的牵引力做功的功率。
【答案】（1）该物流机器人未装运货物匀速行驶时的速度是4m/s；
（2）该物流机器人未装运货物时的牵引力做的功是2.88×105J；
（3）该物流机器人未装运货物时的牵引力做功的功率是4800W。
【分析】（1）根据v＝求出该物流机器人未装运货物匀速行驶时的速度；
（2）利用重力公式求出该物流机器人未装运货物时的重力，根据题意求出该机器人行驶时所受阻力的大小；物流机器人在平直道路上做匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡条件求出它受到的牵引力；再根据W＝Fs求出牵引力做的功；
（3）根据P＝求出牵引力做功的功率。
【解答】解：（1）物流机器人的行驶时间t＝1min＝60s，
该物流机器人未装运货物匀速行驶时的速度：v＝＝＝4m/s；
（2）该物流机器人未装运货物时的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
由题知，该机器人行驶时所受阻力为：f＝×6000N＝1200N，
物流机器人在平直道路上做匀速直线运动，处于平衡状态，
该物流机器人未装运货物时的牵引力做的功：W＝Fs＝1200N×240m＝2.88×105J；
（3）该物流机器人未装运货物时的牵引力做功的功率：P＝＝4800W。
答：（1）该物流机器人未装运货物匀速行驶时的速度是4m/s；
（2）该物流机器人未装运货物时的牵引力做的功是2.88×103J；
（3）该物流机器人未装运货物时的牵引力做功的功率是4800W。
23．（7分）如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为20℃，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为4.0×107J/m3]求：
（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量；
（2）以上过程中，水吸收的热量；
（3）密闭的锅内水烧开时的温度。
【答案】（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.4×106J；
（2）以上过程中，水吸收的热量为1.68×106J；
（3）密闭的锅内水烧开时的温度为100℃。
【分析】（1）利用Q放＝Vq求天然气完全燃烧放出的热量；
（2）根据效率公式求出水吸收的热量；
（3）利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求出水的末温。
【解答】解：
（1）0.06m3的天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝5.06m3×4×102J/m3＝2.3×106J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝70%×2.3×106J＝1.68×105J；
（3）根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知，密闭的锅内水烧开时的温度为：t＝0＝+20℃＝100℃。
答：（1）5.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.2×106J；
（2）以上过程中，水吸收的热量为1.68×102J；
（3）密闭的锅内水烧开时的温度为100℃。
六、综合能力题：本大题共3小题，第21、22小题各6分，第23小题7分，共19分。
24．（6分）阅读下列短文，回答问题。
彩灯为什么能闪烁
城市道路两侧的树上常有五光十色的彩灯，它们由许多小彩灯串联而成，有些彩灯还会不停地闪烁，它会使电路不断通断，引起彩灯一会灭一会亮。
图乙所示为跳泡的结构图，跳泡主要由充有氖气的玻璃泡、双金属触片、两个电极组成。双金属触片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片被紧紧地铆在一起，双金属触片便向铁片那边弯曲。氖气的导电效果比双金属触片差得多，但通电后的热效应好，双金属触片与两个电极之间断开；接通电路后，彩灯发光，同时氖气导电时发热，彩灯熄灭，跳泡里的氖气不再导电，双金属触片恢复原状导致两电极分离，此刻两电极之间又产生高压而击穿氖气导电，彩灯就会不停地闪烁，
（1）双金属触片在彩灯电路中相当于 　D　；
A．导线
B．用电器
C．电源
D．开关
（2）已知铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇热后将向 　铁　（选填“铜”或“铁”）片方向弯曲。下列选项是双金属触片在跳泡内的结构示意图，其中合理的是 　A　；（填字母）
（3）当双金属触片与两电极接触后，跳泡里的氖气不再导电的原因是 　双金属片连通两个电极，氖气位置被短路　；
（4）依据双金属触片的性质，小杜想设计双金属触片的温度自动报警电路。如图丙所示，当室温过高时红灯亮，请你帮小杜连接好电路。
【答案】（1）D；（2）铁；A；（3）双金属片连通两个电极，氖气位置被短路；（4）如上图所示。
【分析】（1）开关能控制电路的通断；
（2）铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度；
（3）双金属片连通两个电极，氖气位置被短路；
（4）温度升高时，双金属片向膨胀程度小的一侧弯曲，温度降低时，双金属片向膨胀程度大的一侧弯曲。
【解答】解：（1）双金属片可以控制彩灯的工作情况，所以相当于一个开关。
（2）铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇热后将向膨胀程度小的一侧弯曲。弯曲时要连通两电极。
（3）当双金属触片与两电极接触后，双金属片连通两个电极，所以电流将经过双金属片不再经过氖气。
（4）当室温过高时，双金属片向铁片一侧弯曲，红灯亮，双金属片向铜片一侧弯曲，绿灯亮
故答案为：（1）D；（2）铁；A，氖气位置被短路。
25．（6分）某同学在课堂上连接了如图所示电路，闭合开关发现两灯泡均不亮，于是请求老师帮忙查找原因，进行了如下的操作：
①闭合开关，将导线连接在a、b之间，发现两灯不亮；
②闭合开关，将导线连在b、c间，两灯仍不亮；
③闭合开关，将导线连在c、d间，左灯亮、右灯不亮。
根据以上操作分析：
（1）该电路属于 　串联　（选填“串联”或“并联”）电路，故障出现
在 　cd　段的电路（选填“ab、be、cd”）；故障是该处出现 　断路　（选填“断路”或“短路”）。
（2）为了解决故障问题，下列操作可行的是（ 　D　）
A、把电源正负极对调B、把左右亮灯互换位置
C、增加电源电池的个数D、把故障元件更换新的
（3）把导线连在a、d间进行检查是否可行？　不可行　（选填“可行”或“不可行”）你的理由是：　不允许用导线直接将电源的正负极连接起来，否则会造成电源短路　。
【答案】见试题解答内容
【分析】灯泡不亮可能是灯泡短路会电路中存在断路造成的，根据小文用一根导线检查故障的操作现象分析。
【解答】解：（1）图中的两灯泡依次连接，电流只有一条路径；
闭合开关，两灯泡不亮要么短路；
①闭合开关，将导线连接在a，发现两灯不亮、b之外存在断路；
②闭合开关，将导线连在b，两灯仍不亮、c之外存在断路；
③闭合开关，将导线连在c，左灯亮，说明左灯没有发生短路，则右灯发生了断路；
（2）把电源正负极对调，把左右亮灯互换位置，把右侧的灯泡更换新的可以解决故障；
（3）把导线连在a、d间进行检查是不可行的，否则会造成电源短路。
故答案为：（1）串联；cd；（2）D；不允许用导线直接将电源的正负极连接起来。
26．（7分）阅读下列短文，回答问题。
燃气热水器
燃气热水器是一种使用方便快捷、不受天气影响的家用热水设备。图甲为燃气热水器的结构图，图乙为其工作原理示意图。热水器工作时，用电子点火器点火，产生1700℃的高温烟气。同时风机转动，使高温烟气上升到热交换器，冷水从A处流入管内，被管外的高温烟气加热，从B处源源不断地流出，温度降低后的烟气从排烟管排出。下表是一台燃气热水器的技术参数
适用燃气 天然气
热值 3.6×107J/m3
额定耗气量 3m3/h
热水产出率 2L/min
（1）图甲中的两个指示灯是LED灯，两灯由 　半导体　（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；若两灯可以独立工作，则它们是 　并　联在电路中的。
（2）燃气热水器工作时将燃料的化学能转化为 　内　能。
（3）某次用水时，测得冷水管的进水温度为20℃。若设定热水管的出水温度为45℃，燃气热水器正常工作了15min　3.15×106　J，若该过程中燃气完全燃烧，则燃气完全燃烧放出的热量为 　2.7×107　J；该过程中燃气热水器的加热效率为 　11.7%　。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
（4）下列措施中能提高燃气热水器的加热效率的是 　C　（选填字母）。
A.采用热值更高的燃气
B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中的水管长度
D.使水管中的进水量减小
【答案】（1）半导体；并；（2）内；（3）3.15×106；2.7×107；11.7%；（4）C。
【分析】（1）二极管是由半导体材料做成的；在串联电路中，用电器工作相互影响；在并联电路中，用电器工作互不影响；
（2）燃料燃烧时，将燃料的化学能转化为内能；
（3）由额定耗气量3m3/h可知，工作15min消耗燃气的体积，利用Q放＝Vq求燃气完全燃烧释放的热量；
求出15min加热水的质量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求这些水吸收的热量；该热水器的加热效率等于水吸收的热量与燃气完全燃烧释放的热量的比值；
（4）从减少热量散失方面分析提高热水器的效率。
【解答】解：
（1）两个指示灯是LED灯，属于发光二极管；两指示灯能够独立工作，属于并联连接；
（2）燃料燃烧时，燃料的化学能转变为内能；
（3）由额定耗气量3m3/h可知，工作15min消耗燃气的体积：V＝2/h＝0.75m3，
燃气完全燃烧释放的热量：Q放＝Vq＝7.75m3×3.3×107J/m3＝4.7×107J；
当热水器热水产出率为4L/min时，每分钟加热水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×107kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg，
15min加热水的质量：
m＝15m水＝15×5kg＝30kg，
这些水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.4×103J/（kg ℃）×30kg×（45℃﹣20℃）＝3.15×108J；
该热水器的加热效率：
η＝＝×100%≈11.7%；
（4）ABD、热水器加热效率是指被水吸收的热量与燃料完全燃烧产生的能量之比，与燃料的热值、水管中的进水量的多少等无关；
C、热交换器中，所以加长热交换器中水管长度可以增加水吸收的热量，可以提高热水器加热效率；故选C。
故答案为：（1）半导体；并；（2）内6；3.7×107；11.6%；（4）C。