江西省抚州市东乡二中2023-2024九年级上学期期中物理试卷（答案）

江西省抚州市东乡二中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷(解析版)
一、填空题(本大题共8小题，每空1分,共16分)
1．（2分）夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香　 　形成的；物体温度越高，物体内分子运动越 　 　。
2．（2分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，这是因为活塞压缩气体 　 　，使空气的内能增大，温度升高，引燃棉花。硝化棉燃烧后生成的颗粒物会附着在玻璃筒内壁　 　。
3．（2分）小华在探究“不同物质的吸热能力”时，用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热（不考虑热损失）。已知液体的比热容小于水的比热容，分析图像可知：水在5min内吸收的热量为 　 　J，液体的比热容为 　 　J/（kg ℃）。
4．（2分）如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图。B图是 　 　冲程，与它原理相同的是 　 　图所示的演示实验。
5．（2分）如图甲所示，用细线悬挂的两塑料泡沫球开始时自然下垂，将玻璃棒与丝绸摩擦，泡沫球就吸附到玻璃棒左右两侧（图乙），玻璃棒吸引泡沫球的原因是带电体具有 　 　的性质。移开玻璃棒，两泡沫球将 　 　。（选填：“相互吸引”、“白然下垂”或“相互排斥”）
6．（2分）为避免点燃烟花时造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示（相当于电阻）有电流通过时，就会自动点燃烟花（相当于导线）控制点火时间。烟花点燃前有电流通过定时器，为完善设计方案　 　（填“a”或“b”）处安装一个开关S，点燃烟花时，定时器在电路中应处于 　 　状态（填“闭合”或者“断开”）。
7．（2分）如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮　 　（选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用 　 　（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）。
8．（2分）如图所示的电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，当S1、S3断开，S2闭合时，电压表两极对调后示数为2V，此时L1两端电压是 　 　V。当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为 　 　V。
二、选择题（本大题共6小题，共14分）
9．（2分）关于各电路元件数据符合或接近实际情况的是（　　）
A．家用电冰箱的工作电流约为5A
B．一节干电池的电压为3V
C．一台智能手机电池电压约为10V
D．构成导线的铜原子直径约为1×10﹣10米
10．（2分）有关分子动理论的说法正确的是（　　）
A．秋天早晨的湖面飘着白气，说明分子不停地无规则运动
B．冰吸热熔化成水的过程中分子热运动加剧
C．固体有一定形状和体积，是因为分子间同时存在着引力和斥力
D．弹棉花使棉花逐渐变大增大了分子间的间隙
11．（2分）如图所示是使验电器带电的简化图，带正电的带电体和不带电的验电器金属球用导体连接，发现验电器金属箔张角变大（　　）
A．验电器的金属箔张开是因为它们带异种电荷互相排斥
B．正电荷的移动方向从带电体到验电器，验电器带正电
C．负电荷从带电体转移到验电器，所以验电器带正电
D．移开带电体，一段时间后验电器张角会逐渐减小，是因为空气中的电子转移到验电器金属球上了
12．（2分）为杜绝操作工手指损伤事故的发生，某厂家设计制造的切纸机，必需将两只手同时分别按住左、右开关（　　）
A． B．
C． D．
（多选）13．（3分）如图所示的电路中，下列分析正确的是（　　）
A．只闭合S1时，L1发光，L2不发光，电流表A1测L1电流
B．只闭合S2时，L1不发光，L2发光，电流表A2测L2电流
C．闭合S1、S2时，L1、L2并联，电流表A1测L1电流
D．闭合S1、S2时，L1、L2并联，电流表A2测L2电流
（多选）14．（3分）如图所示是多挡可调台灯的简化电路图。R1和R2为两个滑片竖直连接固定在一起的规格相同的变阻器，则下列说法正确的是（　　）
A．当S1闭合，S2接3接线柱时，滑片P向右移动过程中，灯泡亮度变暗
B．当S1闭合，向左移动滑片P，灯泡变暗，则开关S2接1线柱
C．若保持滑片P在两变阻器最左端时，S2由1接线柱改接2接线柱时，灯泡亮度变亮
D．当S1闭合、S2接2接线柱时，滑片P向右移动过程中，灯泡亮度变暗
三.计算题（本大题共3小题，第15，16小题7分，17小题8分，共22分）
15．（7分）水壶里有2.5kg、25℃的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知天然气的热值为8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），气压强为1标准大气压，求：
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）若烧开这壶水消耗的天然气是0.02m3，则天然气炉具的效率是多少？（结果保留一位小数）
16．（7分）有一辆汽油机提供动力的汽车，该车输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，消耗1.1kg的汽油汽油＝4.6×107J/kg）
（1）该汽车行驶时产生的牵引力多大？
（2）若消耗的汽油完全燃烧，汽油机一个工作循环汽油完全燃烧的热量多少焦耳？
（3）此过程中汽油机的效率是多少？（百分数保留到0.1位）
17．（8分）如图甲所示是小莉连接的电路，闭合开关后，发现两灯都发光，电压表指针指在满刻度的三分之一处。（解答过程要有必要的文字说明）
（1）分别求出通过灯L1、灯L2的电流；
（2）分别求出灯L1、L2两端的电压和电源的电压。
四.实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．（7分）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，每隔1min记录一次数据。如表格所示。
物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度℃ 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃
食用油 1 0.5 54 水 1 0.5 35
2 1.0 88 2 1.0 50
3 1.5 122 3 1.5 65
（1）实验中应选用 　 　（填“质量”或“体积”）相等的两种液体进行加热，实验中 　 　控制加热时间相同（填“需要”“不需要”）；在0～3min内，水和食用油吸收的热量 　 　（填“相等”或“不相等”），通过观察可知两种液体中 　 　（填“水”或“食用油”）吸热能力更强，物理中用物理量 　 　表示物质的吸热能力；
（2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 　 　；
（3）根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 　 　J。
19．（7分）如图所示，小红同学为了比较燃料的热值，打算选用A、B、C三个实验装置进行实验
表一 表二
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6
a 25 44 a液体温度/℃ 25 27 29 31 35 35 37
b 25 34 b液体温度/℃ 25 26 27 28 29 30 31
（1）比较燃料的热值应选择 　 　两个装置（选填装置序号AB、BC、AC）；控制燃料 　 　相同（选填“体积”、“质量”）。
（2）此实验中 　 　控制加热时间相同（填“需要”“不需要”），通过比较 　 　（选填“加热时间”、“液体升高的温度”）比较燃料燃烧放出热量的多少；分析表一数据可知，燃料 　 　（选填“a”或“b”）热值较大。
（3）利用实验中数据测得的各燃料热值会 　 　（填“偏小”、“偏大”或“不变”）；原因是 　 　。（请写出一条即可）
20．（7分）在探究并联电路电流规律的实验中，图甲是实验的电路图。
（1）电流表使用前要看清 　 　和 　 　。
（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 　 　。在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 　 　。
（3）测出A、B、C三处的电流如表所示。
位置 A B C
电流/A 0.30 0.23 0.54
由此得出初步结论； 　 　（只写表达式）。
为了得出更加合理的结论接下来的操作方法是：　 　。目的是 　 　。
21．（7分）小刃在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好的实物电路图如图甲所示。
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L2两端的电压为 　 　。
（3）①闭合开关，发现电压表示数为零。L1不发光，L2发光，则故障可能是 　 　。
②闭合开关，发现电压表有示数。L1和L2都不发光，则故障可能是 　 　。
（4）排除故障后，小芳正确测量了灯L1两端以及A、D两点间的电压，并换用 　 　规格（选填“相同”、”不相同”）的灯，进行了多次实验　 　。
参考答案与试题解析
一、填空题(本大题共8小题，每空1分,共16分)
1．（2分）夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香　无规则运动　形成的；物体温度越高，物体内分子运动越 　剧烈　。
【分析】不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象，扩散现象与温度有关。
【解答】解：我们闻到花香是因为花香分子在做无规则运动形成的；物体温度越高。
【点评】本题考查了扩散现象，属于基础题。
2．（2分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，这是因为活塞压缩气体 　做功　，使空气的内能增大，温度升高，引燃棉花。硝化棉燃烧后生成的颗粒物会附着在玻璃筒内壁　引力　。
【分析】做功可以改变物体的内能。对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功内能减少。内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能；
分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：在厚壁玻璃筒中放入一小团硝化棉，用力迅速压下活塞。因为外界对玻璃筒内气体做功，温度升高，硝化棉燃烧。
硝化棉燃烧后生成的颗粒物会附着在玻璃筒内壁，说明分子间存在引力。
故答案为：做功；引力。
【点评】本题考查内能的改变和分子间作用力，属于基础题。
3．（2分）小华在探究“不同物质的吸热能力”时，用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热（不考虑热损失）。已知液体的比热容小于水的比热容，分析图像可知：水在5min内吸收的热量为 　3.15×104　J，液体的比热容为 　2.7×103　J/（kg ℃）。
【分析】根据Q＝cmΔt求出水20min吸收的热量；然后根据时间关系求出水在5min吸收的热量；根据Q＝cmΔt求出液体的比热容的大小。
【解答】解：根据Q＝cmΔt及图像可得，水在20min内吸收的热量为Q＝cmΔt＝4.2×106J/（kg ℃）×1kg×（50℃﹣20℃）＝1.26×102J，则水在5min内吸收的热量为Q′＝×8.26×105J＝3.15×107J；
根据Q＝cmΔt及图像可得，液体和水在15min内吸收的热量相同液＝＝＝＝2.7×106J/（kg ℃）。
故答案为：3.15×104；7.7×103。
【点评】本题考查了物体吸热公式的应用，难度不大。
4．（2分）如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图。B图是 　压缩　冲程，与它原理相同的是 　E　图所示的演示实验。
【分析】（1）判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
（2）改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
【解答】解：（1）A图中，进气门开启，气体流入汽缸；
B图中，两气门都关闭，汽缸容积变小，此冲程将机械能转化为内能；
C图中，两气门都关闭，汽缸容积变大，此冲程将内能转化为机械能；
D图中，排气门开启，气体流出汽缸；
（2）E图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，温度升高，棉花就会燃烧，即是将机械能转化为内能的过程，将塞子冲出。
综上所述，图E。B图是压缩冲程。
故答案为：压缩；E。
【点评】此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道基础题。
5．（2分）如图甲所示，用细线悬挂的两塑料泡沫球开始时自然下垂，将玻璃棒与丝绸摩擦，泡沫球就吸附到玻璃棒左右两侧（图乙），玻璃棒吸引泡沫球的原因是带电体具有 　吸引轻小物体　的性质。移开玻璃棒，两泡沫球将 　相互排斥　。（选填：“相互吸引”、“白然下垂”或“相互排斥”）
【分析】带电体可以吸引轻小物体。
同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近泡沫球时，所以够吸引泡沫球；
在接触玻璃棒后，泡沫球带正电。
故答案为：吸引轻小物体；相互排斥。
【点评】该题目考查电荷间的相互作用规律，主要为三点，带电体可以吸引轻小物体、同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，属于简单题目。
6．（2分）为避免点燃烟花时造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示（相当于电阻）有电流通过时，就会自动点燃烟花（相当于导线）控制点火时间。烟花点燃前有电流通过定时器，为完善设计方案　b　（填“a”或“b”）处安装一个开关S，点燃烟花时，定时器在电路中应处于 　断开　状态（填“闭合”或者“断开”）。
【分析】由于点火器有电流通过，则会点燃烟花，所以点放烟花前点火器不能有电流通过，则应采取断路的方式来达到这一目的。
【解答】解：由电路图可知，定时器与点火器并联，只有将定时器断开；否则，点火器工作会点燃烟花造成人员伤害。
故答案为：b；断开。
【点评】本题考查电路的分析，关键是知道要使用电器不工作有两种方式，即让电路处于断路或让用电器短路。
7．（2分）如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮　b和c　（选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用 　镍铬合金丝　（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）。
【分析】（1）滑动变阻器与灯泡串联，顺时针旋转旋片可以使灯泡亮度增加，则电流变大，电阻变小，据此确定连接方法；
（2）在长度和粗细都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻大，这样在移动滑片改变相同的长度时，镍铬合金丝的阻值会有明显的变化
【解答】解：
（1）顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，电源电压不变，则应连接接线柱b。
（2）在长度和粗细都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻大，镍铬合金丝的阻值会有明显的变化，而用铜丝制作的话。
故答案为：b和c；镍铬合金丝。
【点评】本题考查了变阻器的连接方法以及变阻器电阻丝的材料特点，属于基础题目。
8．（2分）如图所示的电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，当S1、S3断开，S2闭合时，电压表两极对调后示数为2V，此时L1两端电压是 　6　V。当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为 　8　V。
【分析】（1）当S1闭合，S2、S3断开时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压；当S1、S3断开，S2闭合时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压；
（2）根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压。
【解答】解：当S1闭合，S2、S6断开时，两灯泡串联1两端的电压，所以U1＝7V；
当S1、S3断开，S8闭合时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，所以U2＝5V，电源的电压U＝U1+U2＝2V+2V＝8V；
当S5、S3闭合，S2断开时，灯泡L6被短路，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，
所以此时电压表的示数为8V。
故答案为：2；8。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键时开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电压表所测电路元件的判断。
二、选择题（本大题共6小题，共14分）
9．（2分）关于各电路元件数据符合或接近实际情况的是（　　）
A．家用电冰箱的工作电流约为5A
B．一节干电池的电压为3V
C．一台智能手机电池电压约为10V
D．构成导线的铜原子直径约为1×10﹣10米
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、家用电冰箱正常工作的电流在1A左右；
B、一节新干电池的电压约为1.4V；
C、一台智能手机电池电压约为4V；
D、原子的直径非常小﹣10m，故D符合实际。
故选：D。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
10．（2分）有关分子动理论的说法正确的是（　　）
A．秋天早晨的湖面飘着白气，说明分子不停地无规则运动
B．冰吸热熔化成水的过程中分子热运动加剧
C．固体有一定形状和体积，是因为分子间同时存在着引力和斥力
D．弹棉花使棉花逐渐变大增大了分子间的间隙
【分析】由分子的基本性质可知，分子在不停地做无规则运动，分子的运动速度与温度有关；分子间存在相互作用的引力和斥力，分子间还存在着间隙。
【解答】解：A．秋天早晨的湖面飘着白气，不能说明分子不停地无规则运动；
B．冰吸热熔化成水的过程中，分子热运动速度不变；
C．固体有一定形状和体积，故C正确；
D．弹棉花使棉花逐渐变大是棉花中的空隙增大了，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对分子动理论的基本知识的理解和掌握，是中考热点。
11．（2分）如图所示是使验电器带电的简化图，带正电的带电体和不带电的验电器金属球用导体连接，发现验电器金属箔张角变大（　　）
A．验电器的金属箔张开是因为它们带异种电荷互相排斥
B．正电荷的移动方向从带电体到验电器，验电器带正电
C．负电荷从带电体转移到验电器，所以验电器带正电
D．移开带电体，一段时间后验电器张角会逐渐减小，是因为空气中的电子转移到验电器金属球上了
【分析】（1）验电器原理是：同种电荷互相排斥。
（2）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：
A、验电器的金属箔张开是因为它们带同种电荷互相排斥；
BC、带正电的带电体和不带电的验电器金属球用导体连接，故BC错误；
D、移开带电体，是因为空气中的电子转移到验电器金属球上了，使得箔片上的正电荷减少，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了验电器的工作原理、电子的转移，属于基础题。
12．（2分）为杜绝操作工手指损伤事故的发生，某厂家设计制造的切纸机，必需将两只手同时分别按住左、右开关（　　）
A． B．
C． D．
【分析】串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；并联的各电路元件互不影响，能独立工作；根据题意判断两开关的连接方式，然后选择实验电路。
【解答】解：必需将两只手同时分别按住左、右开关，说明两开关相互影响，由此可知，左，由图示电路图可知；
故选：A。
【点评】本题要牢牢把握住关键字词“必需、同时、才能”，从而判断出两个开关的连接方式是串联。
（多选）13．（3分）如图所示的电路中，下列分析正确的是（　　）
A．只闭合S1时，L1发光，L2不发光，电流表A1测L1电流
B．只闭合S2时，L1不发光，L2发光，电流表A2测L2电流
C．闭合S1、S2时，L1、L2并联，电流表A1测L1电流
D．闭合S1、S2时，L1、L2并联，电流表A2测L2电流
【分析】根据开关的状态和串并联电路的特点判断电路的连接方式，从而判断灯泡是否发光以及A1、A2示数情况。
【解答】解：A、只闭合S1时，只有L1接入电路，L2断路，L1发光，L2不发光，电流表A3测L1电流，故A正确；
B、因为在S1干路中，只闭合S3时，整个电路处于断路状态，故B错误；
CD、闭合S1、S2闭合时，L6、L2并联，A2测L7电流，电流表A1测干路电流，故C错误。
故选：AD。
【点评】能正确的区分电路的串并联关系、并熟悉电流表的正确使用是解决该题的关键。
（多选）14．（3分）如图所示是多挡可调台灯的简化电路图。R1和R2为两个滑片竖直连接固定在一起的规格相同的变阻器，则下列说法正确的是（　　）
A．当S1闭合，S2接3接线柱时，滑片P向右移动过程中，灯泡亮度变暗
B．当S1闭合，向左移动滑片P，灯泡变暗，则开关S2接1线柱
C．若保持滑片P在两变阻器最左端时，S2由1接线柱改接2接线柱时，灯泡亮度变亮
D．当S1闭合、S2接2接线柱时，滑片P向右移动过程中，灯泡亮度变暗
【分析】滑动变阻器是依靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的；根据开关的闭合情况分析电路的连接方式，然后根据欧姆定律分析电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
【解答】解：
A、当S1闭合，S2接4接线柱时，灯泡与R2串联，滑片P向右移动过程中，电路中的电流不变，故A错误；
B、当S1闭合，向左移动滑片P，这说明滑动变阻器接入电路的电阻变大4接1线柱，故B正确；
C、若保持滑片P在两变阻器最左端时，S2由8接线柱改接2接线柱时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，灯泡亮度变亮；
D、当S1闭合、S7接2接线柱时，滑片P向右移动过程中，电路中的电流不变，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了滑动变阻器的使用、电路的动态分析，难度不大。
三.计算题（本大题共3小题，第15，16小题7分，17小题8分，共22分）
15．（7分）水壶里有2.5kg、25℃的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知天然气的热值为8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），气压强为1标准大气压，求：
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）若烧开这壶水消耗的天然气是0.02m3，则天然气炉具的效率是多少？（结果保留一位小数）
【分析】（1）已知水的质量，还知水的初温和末温，根据公式Q吸＝cmΔt可求水吸收的热量；
（2）利用Q放＝Vq计算天然气完全燃烧释放的热量；水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量的比值就是天然气炉具的效率。
【解答】解：（1）1标准大气压下，水的沸点为100℃，
水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.8×103J/（kg ℃）×2.5kg×（100℃﹣25℃）＝7.875×105J；
（2）天然气完全燃烧释放的热量：
Q放＝qV＝5×107J/m3×8.02m3＝1.8×106J，
天然气炉具的效率：
η＝＝×100%≈49.2%。
答：（1）烧开这壶水，水需要吸收8.875×105J热量；
（2）烧开这壶水消耗的天然气是0.02m2，则天然气炉具的效率是49.2%。
【点评】本题考查热量的计算和能量的利用效率，关键是公式及其变形的灵活应用，难度不大。
16．（7分）有一辆汽油机提供动力的汽车，该车输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，消耗1.1kg的汽油汽油＝4.6×107J/kg）
（1）该汽车行驶时产生的牵引力多大？
（2）若消耗的汽油完全燃烧，汽油机一个工作循环汽油完全燃烧的热量多少焦耳？
（3）此过程中汽油机的效率是多少？（百分数保留到0.1位）
【分析】（1）由图读出转速为2000r/min时对应的汽车输出功率，根据P＝＝＝Fv求出牵引力；
（2）根据Q放＝mq求出1.1kg汽油完全燃烧放出的热量；飞轮转2圈完成一个工作循环，对外做一次功，据此求出汽油机一个工作循环汽油完全燃烧的热量；
（3）根据P＝求出有用功，利用η＝×100%求出此过程中汽油机的效率。
【解答】解：（1）由图可知，转速为2000r/min时对应的汽车输出功率为P＝30kW＝3×104W，v＝90km/h＝25m/s＝＝Fv可知
F＝＝＝1200N；
（2）1.4kg汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq汽油＝1.1kg×3.6×107J/kg＝6.06×107J，
此过程中汽油机的转速为2000r/min，飞轮转2圈完成一个工作循环，即每分钟完成1000个工作循环，
汽油机一个工作循环汽油完全燃烧的热量为：
Q＝＝＝5.06×103J；
（3）此过程中汽油机做的有用功为：
W＝Pt＝5×104W×10×60s＝1.2×107J，
此过程中汽油机的效率为：
η＝×100%＝。
答：（1）该汽车行驶时产生的牵引力为多大？
（2）若消耗的汽油完全燃烧，汽油机一个工作循环汽油完全燃烧的热量为5.06×103J；
（3）此过程中汽油机的效率是35.4%。
【点评】本题考查了功、功率、热值、效率及其计算，熟练掌握相关计算公式及变形式的应用是解题的关键。
17．（8分）如图甲所示是小莉连接的电路，闭合开关后，发现两灯都发光，电压表指针指在满刻度的三分之一处。（解答过程要有必要的文字说明）
（1）分别求出通过灯L1、灯L2的电流；
（2）分别求出灯L1、L2两端的电压和电源的电压。
【分析】（1）由实物图知，两灯并联，电流表A2测干路电流，A1测L2支路电流，根据并联电路的电流规律判断电流表量程并读出数，从而得到通过灯L1、灯L2的电流；
（2）电压表测L1两端电压，由电压表指针的偏转情况，根据并联电路的电压规律判断电压表量程并读数，从而可知灯L1、L2两端的电压和电源的电压。
【解答】解：（1）由实物图知，两灯并联2测干路电流，A1测L6支路电流，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和知，A2示数应大于A1的示数，而两电流表指针指在同一位置，
所以A6使用大量程，由图乙知，即干路电流I＝1.5A，
A7使用小量程，示数为0.3A4的电流I2＝0.5A，
则通过L1的电流I1＝I﹣I6＝1.5A﹣6.3A＝1.2A；
（2）由实物图知，电源由三节蓄电池组成1两端电压，
因并联电路中各支路两端电压相等，等于电源电压，且指针指在满刻度的三分之一处×15V＝5V，
所以L1、L6两端的电压和电源的电压均为5V。
答：（1）通过L1电流为3.2A，L2电流为5.3A；
（2）灯泡L1、L3和电源电压均为5V。
【点评】本题考查了并联电路的电流和电压规律的应用以及电表的读数，关键是正确分析电流表和电压表的量程。
四.实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．（7分）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，每隔1min记录一次数据。如表格所示。
物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度℃ 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃
食用油 1 0.5 54 水 1 0.5 35
2 1.0 88 2 1.0 50
3 1.5 122 3 1.5 65
（1）实验中应选用 　质量　（填“质量”或“体积”）相等的两种液体进行加热，实验中 　需要　控制加热时间相同（填“需要”“不需要”）；在0～3min内，水和食用油吸收的热量 　相等　（填“相等”或“不相等”），通过观察可知两种液体中 　水　（填“水”或“食用油”）吸热能力更强，物理中用物理量 　比热容　表示物质的吸热能力；
（2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 　转换法　；
（3）根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 　6300　J。
【分析】（1）（2）我们使用相同的加热装置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；
（3）根据吸热公式得出2min内水吸收的热量，根据转换法可知2min内食用油吸收的热量。
【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）；
实验中用相同的加热装置加热，相同时间内加热装置放出的热量相同，所以实验中需要控制加热时间相同；
在0～3min内，加热时间相同；通过观察可知两种液体中，这说明水的吸热能力更强；
（2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（3）4min内水吸收的热量为：Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×106J/（kg ℃）×0.05kg×（50℃﹣20℃）＝6300J；
加热时间相同，水吸收的热量相同。
故答案为：（1）质量；需要；水；比热容；（3）6300。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
19．（7分）如图所示，小红同学为了比较燃料的热值，打算选用A、B、C三个实验装置进行实验
表一 表二
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6
a 25 44 a液体温度/℃ 25 27 29 31 35 35 37
b 25 34 b液体温度/℃ 25 26 27 28 29 30 31
（1）比较燃料的热值应选择 　B、C　两个装置（选填装置序号AB、BC、AC）；控制燃料 　质量　相同（选填“体积”、“质量”）。
（2）此实验中 　不需要　控制加热时间相同（填“需要”“不需要”），通过比较 　液体升高的温度　（选填“加热时间”、“液体升高的温度”）比较燃料燃烧放出热量的多少；分析表一数据可知，燃料 　a　（选填“a”或“b”）热值较大。
（3）利用实验中数据测得的各燃料热值会 　偏小　（填“偏小”、“偏大”或“不变”）；原因是 　燃料燃烧不充分、热量不会被液体完全吸收　。（请写出一条即可）
【分析】（1）比较不同燃料的热值应选择燃料不同，燃料质量相同；
（2）比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q＝cmΔt，得出不同燃料放出热量的多少，据此分析；
根据表中液体升高的温度判断热值的大小；
（3）存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，测得的热值会偏小。
【解答】解：（1）根据控制变量法可知，比较不同燃料的热值应选择燃料不同，被加热的液体相同、C两个装置进行实验；
（2）比较燃料的热值实验中不需要控制加热时间相同，通过液体升温的多少（温度计示数的变化）来判定放热的多少；
由表中数据可知，燃料燃尽后，说明a燃料热值较大；
（3）因为存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收。
故答案为：（1）BC；质量；液体升高的温度；a；燃料燃烧不充分。
【点评】用相同质量的燃料a和燃料b燃烧加热水，通过水温的变化比较水吸热多少，通过水吸热多少比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热的多少，即热值的大小，较难理解。
20．（7分）在探究并联电路电流规律的实验中，图甲是实验的电路图。
（1）电流表使用前要看清 　量程　和 　分度值　。
（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 　电流表正负接线柱接反了　。在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 　0.24A　。
（3）测出A、B、C三处的电流如表所示。
位置 A B C
电流/A 0.30 0.23 0.54
由此得出初步结论； 　IC＝IA+IB　（只写表达式）。
为了得出更加合理的结论接下来的操作方法是：　换用不同规格灯泡多次实验　。目的是 　使结论更具普遍性　。
【分析】（1）根据电流表使用原则分析回答；
（2）电表使用时，电流应从电表正接线柱流入，负接线柱流出，否则电表指针反向偏转；根据电流表选用量程确定分度值读数；
（3）根据表中数据分析得出结论；为寻找普遍规律，避免偶然性，应换用不同规格灯泡多次实验。
【解答】解：（1）电流表使用前要看清量程和分度值；
（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，说明电流表正负接线柱接反了；
在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，分度值0.02A；
（3）忽略误差不计，分析表中数据可知，故可得出结论：在并联电路中，即IC＝IA+IB；
为了使结论更具普遍性，避免偶然性。
故答案为：（1）量程；分度值；0.24AC＝IA+IB；换用不同规格灯泡多次实验；使结论更具普遍性。
【点评】本题是探究并联电路中电流规律的实验，考查了注意事项、故障分析、并联电路的规律及归纳法的运用。
21．（7分）小刃在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好的实物电路图如图甲所示。
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L2两端的电压为 　1.9V　。
（3）①闭合开关，发现电压表示数为零。L1不发光，L2发光，则故障可能是 　L1短路　。
②闭合开关，发现电压表有示数。L1和L2都不发光，则故障可能是 　L1断路　。
（4）排除故障后，小芳正确测量了灯L1两端以及A、D两点间的电压，并换用 　不相同　规格（选填“相同”、”不相同”）的灯，进行了多次实验　多次测量使结论更具普遍性　。
【分析】（1）两灯串联，电压表与灯L1并联，根据实物图画出电路图；
（2）根据图甲确定电压表量程，由图乙确定分度值读数；
（3）①闭合开关后，电路是串联电路，发现L1不发光，L2发光，说明电路不可能断路；只能是短路，电压表示数为零，说明电压表并联部分被短路了；发现L1、L2均不发光，说明电路可能断路；电压表有示数且大小接近3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（4）在研究串联电路的电压关系时，应采用不同规格的灯泡进行多次实验，排除偶然性，得出普遍规律。
【解答】解：（1）两灯串联，电压表与灯L1并联，根据实物图画出电路图
；
（2）由图甲可知，电压表选用小量程，电压表的示数如图乙所示，其示数为1.2V；
（3）①闭合开关后，电路是串联电路1不发光，L2发光，说明电路不可能断路，电压表示数为零；即L6发生了短路；
②发现L1、L2均不发光，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路断路了3发生了断路；
（4）在研究串联电路的电压关系时，应采用不同规格的灯泡进行多次实验，得出普遍规律。
故答案为：（1）见解答图；（2）1.9V4短路；②L1断路；（4）不相同。
【点评】本题探究串联电路的电压关系，考查了画电路图、电压表的使用和读数、故障分析等知识，研究串联电路电压特点的实验，注意多次实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性。