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广东省江门市新会区司前中学2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题(含答案)
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这是一份广东省江门市新会区司前中学2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题(含答案)，共33页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省江门市新会区司前中学九年级（上）期中物理试卷
一、选择题：（每一小题3分，共21分）
1．（3分）对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（ ）
A．近墨者黑——分子间只存在引力
B．炙手可热——做功改变物体的内能
C．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度一定升高
B．物体内能增加，不一定从外界吸收了热量
C．0℃的冰没有内能，它的分子也不会运动
D．温度高的物体含有热量多
3．（3分）关于电现象，下列说法正确的是（ ）
A．同种电荷互相吸引，异种电荷互相排斥
B．带电的物体能够吸引轻小物体
C．一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后带正电
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒得到了正电荷
4．（3分）有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计的符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（3分）如图所示是一位同学连接的电路。闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是（ ）
A．灯L1不亮 B．灯L2不亮
C．电流表无示数 D．电池被烧坏
6．（3分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数不变，电流表示数变小
7．（3分）如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．通过灯L1的电流为1.5A B．通过灯L1的电流为0.3A
C．通过灯L2的电流为1.2A D．通过灯L2的电流为0.3A
二、填空题：（每一小题3分，共21分）
8．（3分）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
9．（3分）吸烟者”吞云吐雾”时波及周围人群，这是由于分子在不停地做 运动。汽车的发动机选用水做冷却剂，主要是水的比热容 。5kg的水温度升高了20℃时，水吸收的热量是 J。
10．（3分）如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于 现象会积累过多电荷，为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯应是 （填“导体”或“绝缘体”）。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向 （填“向上”或“向下”）。
11．（3分）如图所示电路，若要使灯和电铃组成并联电路，则需闭合开关 ，同时闭合开关S2、S3，则灯 ，电铃 。（选填“工作”或“不工作”）
12．（3分）如图所示，A为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是 （选填“导体”或“绝缘体”），将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变亮，这说明铅笔芯的电阻大小与 有关。如果断开开关，铅笔芯的电阻阻值 （选填“等于”或“不等于”）零。
13．（3分）如图甲中S是单刀双掷开关，当S接在a时测R1两端电压如图乙，读数为 ，当S接在b时能否测出R2两端电压？ ，为什么？答 。
14．（3分）如图所示，电源电压是5V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为 V，灯L2两端的电压为 V；通过灯L1、L2的电流相比是 （选填“L1、L2或一样”）大。
三、作图题：（第（1）小题3分，第（2）小题3分，第（3）小题3分，共9分）
15．（3分）如图所示的电路中，请用笔画线代替导线补上两根导线使电路完整。要求：①电压表测小灯两端电压；②闭合电键S，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变亮。
16．（3分）在如图所示的电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
17．（3分）请根据如图1所示的实物图，画出对应的电路图。
四、实验题：（每空1分，第16小题6分，第17小题5分，第18小题6分，共17分）
18．（6分）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。
（1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水。
（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是： 。测得实验数据如表格所示。
（3）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 ℃。
（4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点 （选填“正确”或“错误”）。
加热时间
/min
0
1
2
3
4
5
温度
/℃
沙子
18
22
29
37
45
——
水
18
19
21
23
25
27
（5）分析数据可得沙子的比热容 （选填“小于”、“等于”或“大于”）水的比热容。
（6）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 法。
19．（5分）在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）小华先将电流表接在灯L1所在的支路B点上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 （选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（3）排除故障后，他测出了灯L1支路上的电流IB，然后他把电流表依次接入电路分别测量出灯L2支路电流IC、干路电流IA。更换多组规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡重复实验，部分实验数据如表所示。
实验序号
IB/A
IC/A
IA/A
1
0.18
0.28
0.46
2
0.20
0.16
0.36
3
0.32
0.38
0.7
（4）分析实验数据可得：在并联电路中，干路的电流与各支路的电流的关系是 （写出关系式）。
（5）小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.30A，观察到A处电流表指针位置如图2所示，则A处电流大小为 A。
20．（6分）如图所示，小明“探究串联电路的电压规律”的实验中：
、
灯L1两
端电压/V
灯L2两
端电压/V
电源两
端的电
压/V
1.6
1.4
3.0
（1）在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变 （选填“影响”或“不影响”）它对用电器的控制。
（2）某次测量，电压表的示数如图乙所示，则此时灯L1两端的电压为 V。
（3）下面是小明实验中出现的故障，请你帮他找出故障原因：
①闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，则故障可能是 。
②闭合开关时，发现电压表示数为零。灯L1不发光，灯L2发光，则故障可能是 。
（4）排除故障后，继续实验，得出了如表所示的一组数据，小明同学依据本次实验数据可以得出的实验结论是 （写出关系式）。这个实验在设计方案上存在的不足之处是 。
五、计算题：（第19小题7分，第20小题7分，共14分）
21．（7分）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤＝3×107J/kg]，在此过程中，求：
（1）水吸收的热量；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；
（3）需要完全燃烧煤的质量。
22．（7分）在如图所示的电路中，电源电压为4.5V恒定不变，求：
（1）当开关S1、S2同时闭合时，电阻R1、R2两端的电压是多少？
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时，通过R2的电流为0.2A，R1两端的电压为3V，求此时通过R1的电流和R2两端的电压为多少？
六、综合能力题：（每空1分，第21小题5分，第22小题5分，第23小题8分，共18分）
23．（5分）图是根据初中物理电学知识绘制的结构图，线条表示知识之间的逻辑联系。
（1）A、B两处应填写的电路连接方式为 电路和 电路。
（2）C处应填写的电路组成部分为 ，D处应填写电路的状态为 。
（3）图中影响电阻大小的因素有：材料、 、横截面积和温度。
24．（5分）阅读《口罩心脏》，回答问题，
“口罩心脏”﹣﹣熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。
相对于大小在5微米左右带有新冠病毒飞沫而言，熔喷布空隙较大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。
“新冠肺炎”全球大流行后，为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。全国人民携手抗疫，取得了阶段性胜利。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）医用口罩的“心脏”就是熔喷布，它是口罩中间的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种 纤维；当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，由于带电体具有 的性质会被吸附在其表面，让病毒无法透过。
（2）下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是 。
A．拍打脏衣服除灰尘
B．静电式空气净化器除灰尘
C．扫地机器人吸灰尘
D．利用声波清理手机扬声器的灰尘
（3）秋冬季节用塑料梳子梳头时，头发会随梳子飘起来，这是因为梳子与头发摩擦后带上 电荷（选填“同种”或“异种”），而相互 （选填“吸引”或“排斥”）。
25．（8分）随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。请你解答：
（1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）汽车发动机的一个工作循环包括如图1所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程图重新排序： ，图 所示的冲程是给汽车提供动力的。该汽油机飞轮的转速为1800r/min，则每秒钟对外做功 次。
（3）汽车刹车的过程中，机械能转化为 能，内能散失到空气中，此过程中能量的总和 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）小明同学阅读了某发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表，请根据给出的信息计算：完全然烧0.2kg的汽油能够获得 J的能量，这些能量能产生 J的有用功。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
2022-2023学年广东省江门市新会区司前中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：（每一小题3分，共21分）
1．（3分）对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（ ）
A．近墨者黑——分子间只存在引力
B．炙手可热——做功改变物体的内能
C．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
【分析】（1）（3）物质都是由分子组成的，分子之间存在一定的距离，并且分子在永不停息地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈，分子之间总存在相互作用的引力和斥力；
（2）改变物体内能的方法有两种：做功和热传递；
（4）根据水的比热容较大的特点分析，同样质量的水和沙石、土壤等相比，吸收或放出相同的热量，水温度升高或降低的少，据此分析判断。
【解答】解：
A、近墨者黑是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；
B、炙手可热，手吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；
C、很深的巷子都能闻到酒香，是酒分子不停地做无规则运动的结果，故C正确；
D、“早穿皮袄午穿纱”，是因为沙子的比热容较小，水的比热容大，白天吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了改变内能的方法、分子动理论的基本知识、水的比热容大等知识，是一道综合题，比较简单。
2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度一定升高
B．物体内能增加，不一定从外界吸收了热量
C．0℃的冰没有内能，它的分子也不会运动
D．温度高的物体含有热量多
【分析】（1）物体吸热时温度不一定升高，如晶体熔化；
（2）做功和热传递都可以改变物体的内能；
（3）组成物质的分子一直不停地做无规则运动，一切物体都有内能；
（4）热量是一个过程量，不能用含有、具有来修饰。
【解答】解：A、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故A错误；
B、物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B正确；
C、一切物体都有内能，0℃的冰也有内能，它的分子也在不停地做无规则运动，故C错误；
D、热量是一个过程量，不能说物体含有热量的多少，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了对温度、热量、内能概念的理解，以及各个量之间关系的认识，属热学基础题。
3．（3分）关于电现象，下列说法正确的是（ ）
A．同种电荷互相吸引，异种电荷互相排斥
B．带电的物体能够吸引轻小物体
C．一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后带正电
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒得到了正电荷
【分析】（1）同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；
（2）任何带电体都具有吸引轻小物体的性质；
（3）一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后带负电；
（4）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去了电子。
【解答】解：A、同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，故A错误；
B、带电的物体能够吸引轻小物体，故B正确；
C、一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后，两者都带负电，故C错误；
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去了电子，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电荷之间的相互作用、正负电荷之间的判断和物体带电的判断，属于基础题。
4．（3分）有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计的符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题知，S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2闭合，电动机M工作，即两开关都闭合时电动机才能工作，由此根据选项图分析解答。
【解答】解：根据题意知，S1闭合，灯L发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合，即S1、S2同时闭合，电动机M才工作。
由图知，
A、只闭合S1时，电动机和灯泡都工作，故A不符合题意；
B、只闭合S1时，电动机工作，同时闭合S1和S2时，电动机和灯泡都工作，故B不符合题意；
C、只闭合S1时，电动机和灯都工作，故C不符合题意；
D、只S1闭合，灯L发光，再S2闭合，电动机M也工作，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
5．（3分）如图所示是一位同学连接的电路。闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是（ ）
A．灯L1不亮 B．灯L2不亮
C．电流表无示数 D．电池被烧坏
【分析】（1）电流表相当于导线，电流表要与被测电路串联。
（2）短路包括：①电源短路：是指用导线直接将电源两极连接起来的电路。电源短路时，电路中有强大的电流通过，可能烧毁电源和导线，甚至引起火灾，因此绝对不允许发生电源短路。
②用电器短路（部分电路短路）：是指用一根导线将某用电器的两端直接连接起来。这时没有电流通过用电器，该用电器不会损坏。
【解答】解：观察电路图可知，两灯泡串联接入电路，电流表与灯L1并联，造成灯L1短路；
当开关闭合后，灯L1因短路不亮，L2有电流通过，电流表有示数，电源没有短路，不会被烧坏；故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了对电流表使用方法、短路的理解和认识，正确识别电路是解题的关键。
6．（3分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数不变，电流表示数变小
【分析】开关断开时，电路中只有灯泡L1工作，电流表测量通过灯泡的电流，电压表测量电源电压；
当开关闭合时，灯泡L2 与灯泡L1并联，电流表测量干路的电流，电压表还是测量电源电压。
【解答】解：
AC、由电路图可知，开关断开时，电路中只有灯泡L1工作，电流表测量通过灯泡的电流，电压表测量电源电压；
当开关闭合时，灯泡L2 与灯泡L1并联，电流表测量干路的电流，电压表还是测量电源电压。
因电源的电压不变，所以，开关闭合前后，电压表的示数不变，故AC错误；
BD、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，当开关S闭合时，由于增加了灯泡L2 支路的电流，所以干路电流变大，即电流表的示数变大，故B正确，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查并联电路电压的特点；关键是明白电流表和电压表分别测量哪一部分电路的电流和电压。
7．（3分）如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．通过灯L1的电流为1.5A B．通过灯L1的电流为0.3A
C．通过灯L2的电流为1.2A D．通过灯L2的电流为0.3A
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，右边电流表测干路电流，下方电流表测L2支路电流，根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，进一步求出灯L1中的电流。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，右边电流表测干路电流，下方电流表测L2支路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数I＝1.5A，
L2支路电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数I2＝0.3A，
则灯L1中的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数，会确定两电流表的量程是关键。
二、填空题：（每一小题3分，共21分）
8．（3分）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 扩散 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递；
（2）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关.
【解答】解：用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能；
食物的香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，
因为热值是燃料的一种性质，活动结束，燃烧一部分后，剩余煤气的种类没变，故其热值不变。
故答案为：热传递；扩散；不变。
【点评】本题考查了与热学相关的多个知识点，联系生活中的现象，能用相关热学知识做出解释是解答的关键。
9．（3分）吸烟者”吞云吐雾”时波及周围人群，这是由于分子在不停地做 无规则 运动。汽车的发动机选用水做冷却剂，主要是水的比热容 大 。5kg的水温度升高了20℃时，水吸收的热量是 4.2×105 J。
【分析】（1）扩散现象是分子在永不停息地做无规则运动形成的；吸烟时，烟分子在空气中进行扩散；
（2）根据比热容的概念可知，比热容大的物体，在质量相同时，每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量就大，比热容大的，更适合做冷却液；
（3）利用公式Q＝cmΔt求解水吸收的热量。
【解答】解：（1）只要有人在房间里吸烟，由于烟所分子在空气中不停地做无规则运动，一会儿房间会充满烟味，这是分子的扩散现象；
（2）因为水的比热容大，所以相同质量的水每升高1℃所吸收的热量多大，发动机放出的热量被水吸收就不至于温度太高，所以用水做冷却剂；
（3）水吸收的热量为：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×20℃＝4.2×105J。
故答案为：无规则；大；4.2×105。
【点评】本题是一道综合题，考查了学生对分子的热运动、比热容概念以及热量计算公式的理解和掌握，是中考的热点。
10．（3分）如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于 摩擦起电 现象会积累过多电荷，为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯应是 导体 （填“导体”或“绝缘体”）。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向 向上 （填“向上”或“向下”）。
【分析】（1）用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电；
（2）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
（3）物理学规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】解：运油车卸油时，快速流出的油和油罐由于不断摩擦，会使油和油罐带上等量异种电荷；
由于运油车的轮胎是橡胶绝缘体，电荷不会传到地面，而是越积越多，当达到一定的程度时，会发生放电现象，产生电火花，使油燃烧甚至爆炸。为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”可以使电荷从运油车转移到静电消除器，所以“绳子”芯应是导体；
电子带负电，定向移动方向与电流方向相反。已知多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，所以此时的电流方向是向上的，也就是从大地流向静电消除器。
故答案为：摩擦起电；导体；向上。
【点评】此题考查了摩擦起电现象、物体导电性的应用及电流方向的规定，是电现象基础知识的考查，难度不大。
11．（3分）如图所示电路，若要使灯和电铃组成并联电路，则需闭合开关 S1、S3 ，同时闭合开关S2、S3，则灯 不工作 ，电铃 工作 。（选填“工作”或“不工作”）
【分析】（1）串联电路中电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路中电流有多条路径，电流进行分支、汇合从电源正极回到负极；
（2）短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连，电源短路是绝对不允许的；而用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来。
【解答】解：
若要使灯和电铃组成并联电路时，则要断开开关S2，闭合开关S1和S3，此时灯和电铃并列地连接。
同时闭合S2、S3，电流从正极出发经电铃回负极，灯泡被短路，因此灯不工作，电铃工作。
故答案为：S1、S3；不工作；工作。
【点评】解决此类题目的关键是根据题目中的开关组合方式，联系串并联电路的特点进行分析电路的连接情况。
12．（3分）如图所示，A为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”），将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变亮，这说明铅笔芯的电阻大小与 长度 有关。如果断开开关，铅笔芯的电阻阻值 不等于 （选填“等于”或“不等于”）零。
【分析】（1）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
（2）电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的大小与材料、长度和横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：（1）如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是导体；
（2）夹子向左移动，则接入铅笔芯的长度变短，会观察到小灯泡变亮，这表明电路中的电流变大，接入电路的电阻变小，即铅笔芯的电阻大小与长度有关；
（3）如果断开开关，由于电阻的大小与电流、电压无关，所以铅笔芯的电阻阻值不变，电阻值不等于0。
故答案为：导体；长度；不等于。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的区别以及影响电阻大小的因素，是电学中比较基础的内容，相对比较简单。
13．（3分）如图甲中S是单刀双掷开关，当S接在a时测R1两端电压如图乙，读数为 2.4V ，当S接在b时能否测出R2两端电压？ 不能 ，为什么？答 因为电压表正负接线柱接反了 。
【分析】根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数；电流从电压表正接线柱流入，负接线柱流出。
【解答】解：如图乙可知 电压表的量程为0﹣3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；
当S接在a时测R1两端电压，电压表的下端为负接线柱，上端为正接线柱，当S接在b时，电压表的下端应该为正接线柱，上端应该为负接线柱，与第一次相比电压表的正负极接线柱接反了，不能测出R2两端电压。
故答案为：2.4V；不能；因为电压表正负接线柱接反了。
【点评】本题考查了电压表的读数、电压表的使用，属于基础题。
14．（3分）如图所示，电源电压是5V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为 4 V，灯L2两端的电压为 1 V；通过灯L1、L2的电流相比是 一样 （选填“L1、L2或一样”）大。
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测量L2两端的电压，则根据电压表示数可求得L2两端的电压，再根据串联电路的电压规律可求得L1两端的电压；由串联电路的特点可知通过两灯的电流关系。
【解答】解：由图可知，当开关S闭合后，电压表测的是灯L2两端的电压，所以L2两端电压为1V；
由于两灯串联，根据串联电路电压规律得U1＝U﹣U2＝5V﹣1V＝4V。
由于串联电路处处电流相等，所以通过两灯的电流相等。
故答案为：4；1；一样。
【点评】解决此题的关键是根据串联电路的电压、电流规律进行分析，同时要特别明确电压表测量的对象。
三、作图题：（第（1）小题3分，第（2）小题3分，第（3）小题3分，共9分）
15．（3分）如图所示的电路中，请用笔画线代替导线补上两根导线使电路完整。要求：①电压表测小灯两端电压；②闭合电键S，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变亮。
【分析】由电压表测小灯两端电压可知，电压表与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，根据向左移动滑动变阻器的滑片P时小灯泡变亮可知变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，据此进行解答。
【解答】解：由题意可知，电压表并联在灯泡两端测其两端的电压，滑动变阻器的左下方接线柱与灯泡串联，如下图所示：
【点评】本题考查了实物图的连接，根据题意确定滑动变阻器的接法是正确解题的关键。
16．（3分）在如图所示的电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
【分析】电流表是串联使用的，电压表是并联使用的，据此分析。
【解答】解：根据电路图可知，甲电表串联接入电路中，为电流表；乙电表并联接入电路中，为电压表，如图所示：
【点评】本题考查了电流表和电压表在电路中的作用，属于基础题。
17．（3分）请根据如图1所示的实物图，画出对应的电路图。
【分析】由实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，开关、L1、L2、电流表依次连接在电源两极上，电压表并联灯泡L1和L2的两端，电路图如图所示：
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式以及电表的位置是关键。
四、实验题：（每空1分，第16小题6分，第17小题5分，第18小题6分，共17分）
18．（6分）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。
（1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 质量 相同的沙子和水。
（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是： 受热均匀 。测得实验数据如表格所示。
（3）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 52 ℃。
（4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点 错误 （选填“正确”或“错误”）。
加热时间
/min
0
1
2
3
4
5
温度
/℃
沙子
18
22
29
37
45
——
水
18
19
21
23
25
27
（5）分析数据可得沙子的比热容 小于 （选填“小于”、“等于”或“大于”）水的比热容。
（6）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 控制变量 法。
【分析】（1）（5）（6）比较物质吸热能力的2种方法：
①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；
②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；
（2）实验中应使沙子和水受热均匀；
（3）温度计的读数：确定每一个小格代表的示数，然后根据液面的位置读数；
（4）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。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的两种方法，应控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水；
（2）为了使沙子和水受热均匀，实验中应用玻璃棒不断搅拌；
（3）温度计每一个小格代表1℃，示数是52℃；
（4）实验中用相同的酒精灯加热，加热相同的时间，水和沙子吸收的热量相同，所以所以认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多是错误的；
（5）根据表格中的数据可知，质量相同的水和沙子，加热相同的时间，吸收相同的热量，沙子温度升高的快，水的温度升高的慢，则水的吸热能力强，水的比热容大，即沙子的比热容小于水的比热容；
（6）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；根据（1）知此实验还用到了控制变量法。
故答案为：（1）质量；（2）受热均匀；（3）52；（4）错误；（5）小于；（6）控制变量。
【点评】本题比较水和沙子吸热本领的大小，考查了转换法和控制变量法的应用，是热学中的重要实验。
19．（5分）在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）小华先将电流表接在灯L1所在的支路B点上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 灯L1断路 （选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（3）排除故障后，他测出了灯L1支路上的电流IB，然后他把电流表依次接入电路分别测量出灯L2支路电流IC、干路电流IA。更换多组规格 不同 （选填“相同”或“不同”）的灯泡重复实验，部分实验数据如表所示。
实验序号
IB/A
IC/A
IA/A
1
0.18
0.28
0.46
2
0.20
0.16
0.36
3
0.32
0.38
0.7
（4）分析实验数据可得：在并联电路中，干路的电流与各支路的电流的关系是 IA＝IB+IC （写出关系式）。
（5）小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.30A，观察到A处电流表指针位置如图2所示，则A处电流大小为 0.8 A。
【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）并联时不存在局部短路，如果一个支路短路，其他支路不会有电流通过，并联时如果开关闭合，一个支路的灯泡发光，其它支路灯泡不发光，说明其它支路发生了断路。
（3）为使实验能够得出普遍性结论要使用不同规格的灯泡进行实验。
（4）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（5）由A处电流表的作用和并联电路的电流规律可推断出电流表的量程和分度值，然后指针位置即可读出A处电流大小。
【解答】解：（1）连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）电路为两个灯泡并联，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，说明灯L1支路发生断路，如果灯L1短路，短路类型为电源短路，灯L2不发光。
（3）为使结论具有普遍性，应使用多级规格不同的灯泡重复实验。
（4）由实验数据可得到：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和即IA＝IB+IC。
（5）A处电流表在干路上，由并联电路电流规律知干路电流要大于支路电流，测得C处电流IC为0.30A，由图2知电流表如果选择的是小量程，读数将小于0.3A，不符合并联电流规律，所以电流表选择的是大量程，大量程为0～3A，分度值是0.1A，指针位置在0.8A位置，电流表读数为0.8A，故A处电流大小为0.8A。
故答案为：（1）断开；（2）灯L1断路；（3）不同；（4）IA＝IB+IC；（5）0.8。
【点评】本题探究并联电路电流特点，考查注意事项、电路故障的判断、并联电路的电流特点、电流表的读数和分析数据归纳结论的能力。
20．（6分）如图所示，小明“探究串联电路的电压规律”的实验中：
、
灯L1两
端电压/V
灯L2两
端电压/V
电源两
端的电
压/V
1.6
1.4
3.0
（1）在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变 不影响 （选填“影响”或“不影响”）它对用电器的控制。
（2）某次测量，电压表的示数如图乙所示，则此时灯L1两端的电压为 1.9 V。
（3）下面是小明实验中出现的故障，请你帮他找出故障原因：
①闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，则故障可能是 电压表没有调零 。
②闭合开关时，发现电压表示数为零。灯L1不发光，灯L2发光，则故障可能是 灯L1短路 。
（4）排除故障后，继续实验，得出了如表所示的一组数据，小明同学依据本次实验数据可以得出的实验结论是 U＝U1+U2 （写出关系式）。这个实验在设计方案上存在的不足之处是 只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性 。
【分析】（1）在串联电路中，一个开关可以控制所有用电器，开关位置改变，控制作用不变；
（2）根据电压表选的量程确定分度值，根据电压表指针的位置读出电压表的示数；
（3）①电压表使用前要调零；
②闭合开关时，灯L2发光，说明电路是通路，然后根据灯L1的发光情况、电压表有无示数判断故障原因；
（4）分析表中实验数据得出结论；
只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，为得出普遍规律，应使用不同规格的器材进行多次实验。
【解答】解：（1）在串联电路中，开关可以控制所有用电器，且开关位置的改变时不影响它对用电器的控制作用；
（2）由图乙可知，电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V；
（3）①闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，这说明电压表没有调零；
②闭合开关时，灯L2发光，说明电路是通路；灯L1不发光，电压表无示数，说明与电压表并联的灯L1短路；
（4）分析表中实验数据知，1.6V+1.4V＝3.0V，即U＝U1+U2；
这个实验在设计方案上存在的不足之处是：只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
故答案为：（1）不影响；（2）1.9；（3）①电压表没有调零；②灯L1短路；（4）U＝U1+U2；只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
【点评】本题探究串联电路的电压规律，主要考查了电压表的使用、电路故障分析以及归纳法的运用等内容。
五、计算题：（第19小题7分，第20小题7分，共14分）
21．（7分）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤＝3×107J/kg]，在此过程中，求：
（1）水吸收的热量；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；
（3）需要完全燃烧煤的质量。
【分析】（1）知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温，利用公式Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量；
（2）根据煤炉加热的效率求出煤燃烧放出的热量；
（3）根据煤放出的热量和煤的热值，利用Q放＝mq计算煤的质量。
【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×80℃＝8.4×105J；
（2）煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为：Q放＝＝＝8.4×106J；
（3）根据Q放＝mq可知，煤的质量为：m煤＝＝＝0.28kg。
答：（1）水吸收的热量为8.4×105J；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为8.4×106J；
（3）需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，难度不大。
22．（7分）在如图所示的电路中，电源电压为4.5V恒定不变，求：
（1）当开关S1、S2同时闭合时，电阻R1、R2两端的电压是多少？
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时，通过R2的电流为0.2A，R1两端的电压为3V，求此时通过R1的电流和R2两端的电压为多少？
【分析】（1）当开关S1、S2同时闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，据此确定此时电阻R1两端的电压和R2两端的电压；
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
根据串联电路电流特点确定此时通过R1的电流，根据串联电路电压规律计算此时R2两端的电压。
【解答】解：（1）当开关S1、S2同时闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电阻R1两端的电压等于电源电压4.5V，R2两端的电压为0V；
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
串联电路各处电流相等，通过R2的电流为0.2A，则此时通过R1的电流为0.2A，
串联电路总电压等于各部分电压之和，R1两端的电压为3V，则此时R2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3V＝1.5V。
答：（1）当开关S1、S2同时闭合时，电阻R1两端的电压为4.5V，R2两端的电压是0V；
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时，通过R1的电流为0.2A，R2两端的电压为1.5V。
【点评】本题考查串联电路特点，知道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。
六、综合能力题：（每空1分，第21小题5分，第22小题5分，第23小题8分，共18分）
23．（5分）图是根据初中物理电学知识绘制的结构图，线条表示知识之间的逻辑联系。
（1）A、B两处应填写的电路连接方式为 串联 电路和 并联 电路。
（2）C处应填写的电路组成部分为 电源 ，D处应填写电路的状态为 短路 。
（3）图中影响电阻大小的因素有：材料、 长度 、横截面积和温度。
【分析】根据电路的连接方式、电路的组成、电路的状态和影响电阻大小的因素填空。
【解答】解：（1）A、B两处应填写的电路连接方式为串联电路和并联电路。
（2）电路由用电器、电源、开关和导线组成组成；电路的状态为有三种，分别是通路、断路（开路）、短路。
（3）图中影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积和温度。
故答案为：（1）串联；并联。（2）电源；短路。（3）长度。
【点评】此题考查影响电阻大小的因素、电路的三种状态、串联电路和并联电路的辨别等，属于基础知识考查，难度较小。
24．（5分）阅读《口罩心脏》，回答问题，
“口罩心脏”﹣﹣熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。
相对于大小在5微米左右带有新冠病毒飞沫而言，熔喷布空隙较大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。
“新冠肺炎”全球大流行后，为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。全国人民携手抗疫，取得了阶段性胜利。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）医用口罩的“心脏”就是熔喷布，它是口罩中间的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种 静电 纤维；当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，由于带电体具有 吸引轻小物体 的性质会被吸附在其表面，让病毒无法透过。
（2）下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是 B 。
A．拍打脏衣服除灰尘
B．静电式空气净化器除灰尘
C．扫地机器人吸灰尘
D．利用声波清理手机扬声器的灰尘
（3）秋冬季节用塑料梳子梳头时，头发会随梳子飘起来，这是因为梳子与头发摩擦后带上 异种 电荷（选填“同种”或“异种”），而相互 吸引 （选填“吸引”或“排斥”）。
【分析】（1）带电体有吸引轻小物体的性质；
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：（1）医用口罩的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种静电纤维，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后会被吸附在表面，让病毒无法透过；
（2）“驻极处理”的原理是：使聚丙烯网状纤维带上足够量的电荷，当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，利用的是带电体具有吸引轻小物体的性质：
A.拍打脏衣服除灰尘，利用的是惯性，故A错误；
B.静电式空气净化器除灰尘，利用的是带电体具有吸引轻小物体的性质，故B正确；
C.扫地机器人吸灰尘，利用的是流体的压强与流速的关系，故C错误；
D.利用声波清理手机扬声器的灰尘，利用的是声音能传递能量，故D错误；
故选：B；
（3）秋冬季节用塑料梳子梳头时，头发会随梳子飘起来，这是因为梳子与头发摩擦后带电，头发随梳子飘起来是因为异种电荷相互吸引。
故答案为：（1）静电；吸引轻小物体；（2）B；（3）异种；吸引。
【点评】本题考查了带电体的性质、摩擦起电的实质，关键是从材料中找出有用的信息。
25．（8分）随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。请你解答：
（1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会 降低 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）汽车发动机的一个工作循环包括如图1所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程图重新排序： 丙甲丁乙 ，图 丁 所示的冲程是给汽车提供动力的。该汽油机飞轮的转速为1800r/min，则每秒钟对外做功 15 次。
（3）汽车刹车的过程中，机械能转化为 内 能，内能散失到空气中，此过程中能量的总和 不变 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）小明同学阅读了某发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表，请根据给出的信息计算：完全然烧0.2kg的汽油能够获得 9.2×106 J的能量，这些能量能产生 2.76×106 J的有用功。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【分析】（1）热机的效率指：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分；
（2）根据图中阀门的状态和活塞移动的方向，判断它们分别是哪个冲程，根据吸气、压缩、做功、排气四个冲程排序；做功冲程给汽车提供动力；汽车发动机工作时，四个冲程做一次功，飞轮转2转，据此计算汽车发动机每秒钟对外做功的次数；
（3）汽车刹车的过程，能量从机械能转化为内能；根据能量守恒定律判断本题；
（4）知道消耗汽油的质量和热值，根据Q＝mq计算汽油完全燃烧放出的热量，根据图2计算汽车的效率，根据η＝计算有用功。
【解答】解：（1）汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分，做相同的有用功，消耗的燃料增多，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，所以效率降低；
（2）甲图中的两个阀门都关闭，活塞向上运动，是第二个冲程压缩程冲；乙图中的进气阀门关闭，排气阀门打开，活塞向上运动，是第四个冲程排气冲程；丙图中进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，是第一个冲程吸气程冲；丁图中的两个阀门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是第三个冲程做功冲程；故先后顺序为丙、甲、丁、乙；
因为做功冲程将内能转化为机械能是丁图，所以给汽车提供动力的是丁图；
因为汽车发动机工作时，四个冲程做一次功，飞轮转2转，所以该汽油机每秒钟做功的次数为n＝＝15次；
（3）汽车刹车的过程，能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，根据能量守恒定律可知，此过程中能量的总和不变；
（4）完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量：Q放＝mq＝0.2kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J，
由图2可知，汽车输出的有用功所占总能量的比例为：100%一33%﹣30%﹣7%＝30%，即汽车的效率为＝30%，
则产生的有用功：W有用＝ηQ放＝30%×9.2×106J＝2.76×106J。
故答案为：（1）降低；（2）丙甲丁乙；丁；15；（3）内；不变；（4）9.2×106；2.76×106。
【点评】本题主要考查了热机的工作过程、热值的有关计算、热机的效率等知识，要求学生能够根据所学的知识解决实际问题。
2022-2023学年广东省江门市新会区司前中学九年级（上）期中物理试卷
一、选择题：（每一小题3分，共21分）
1．（3分）对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（ ）
A．近墨者黑——分子间只存在引力
B．炙手可热——做功改变物体的内能
C．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度一定升高
B．物体内能增加，不一定从外界吸收了热量
C．0℃的冰没有内能，它的分子也不会运动
D．温度高的物体含有热量多
3．（3分）关于电现象，下列说法正确的是（ ）
A．同种电荷互相吸引，异种电荷互相排斥
B．带电的物体能够吸引轻小物体
C．一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后带正电
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒得到了正电荷
4．（3分）有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计的符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（3分）如图所示是一位同学连接的电路。闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是（ ）
A．灯L1不亮 B．灯L2不亮
C．电流表无示数 D．电池被烧坏
6．（3分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数不变，电流表示数变小
7．（3分）如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．通过灯L1的电流为1.5A B．通过灯L1的电流为0.3A
C．通过灯L2的电流为1.2A D．通过灯L2的电流为0.3A
二、填空题：（每一小题3分，共21分）
8．（3分）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
9．（3分）吸烟者”吞云吐雾”时波及周围人群，这是由于分子在不停地做 运动。汽车的发动机选用水做冷却剂，主要是水的比热容 。5kg的水温度升高了20℃时，水吸收的热量是 J。
10．（3分）如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于 现象会积累过多电荷，为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯应是 （填“导体”或“绝缘体”）。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向 （填“向上”或“向下”）。
11．（3分）如图所示电路，若要使灯和电铃组成并联电路，则需闭合开关 ，同时闭合开关S2、S3，则灯 ，电铃 。（选填“工作”或“不工作”）
12．（3分）如图所示，A为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是 （选填“导体”或“绝缘体”），将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变亮，这说明铅笔芯的电阻大小与 有关。如果断开开关，铅笔芯的电阻阻值 （选填“等于”或“不等于”）零。
13．（3分）如图甲中S是单刀双掷开关，当S接在a时测R1两端电压如图乙，读数为 ，当S接在b时能否测出R2两端电压？ ，为什么？答 。
14．（3分）如图所示，电源电压是5V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为 V，灯L2两端的电压为 V；通过灯L1、L2的电流相比是 （选填“L1、L2或一样”）大。
三、作图题：（第（1）小题3分，第（2）小题3分，第（3）小题3分，共9分）
15．（3分）如图所示的电路中，请用笔画线代替导线补上两根导线使电路完整。要求：①电压表测小灯两端电压；②闭合电键S，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变亮。
16．（3分）在如图所示的电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
17．（3分）请根据如图1所示的实物图，画出对应的电路图。
四、实验题：（每空1分，第16小题6分，第17小题5分，第18小题6分，共17分）
18．（6分）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。
（1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水。
（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是： 。测得实验数据如表格所示。
（3）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 ℃。
（4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点 （选填“正确”或“错误”）。
加热时间
/min
0
1
2
3
4
5
温度
/℃
沙子
18
22
29
37
45
——
水
18
19
21
23
25
27
（5）分析数据可得沙子的比热容 （选填“小于”、“等于”或“大于”）水的比热容。
（6）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 法。
19．（5分）在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）小华先将电流表接在灯L1所在的支路B点上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 （选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（3）排除故障后，他测出了灯L1支路上的电流IB，然后他把电流表依次接入电路分别测量出灯L2支路电流IC、干路电流IA。更换多组规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡重复实验，部分实验数据如表所示。
实验序号
IB/A
IC/A
IA/A
1
0.18
0.28
0.46
2
0.20
0.16
0.36
3
0.32
0.38
0.7
（4）分析实验数据可得：在并联电路中，干路的电流与各支路的电流的关系是 （写出关系式）。
（5）小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.30A，观察到A处电流表指针位置如图2所示，则A处电流大小为 A。
20．（6分）如图所示，小明“探究串联电路的电压规律”的实验中：
、
灯L1两
端电压/V
灯L2两
端电压/V
电源两
端的电
压/V
1.6
1.4
3.0
（1）在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变 （选填“影响”或“不影响”）它对用电器的控制。
（2）某次测量，电压表的示数如图乙所示，则此时灯L1两端的电压为 V。
（3）下面是小明实验中出现的故障，请你帮他找出故障原因：
①闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，则故障可能是 。
②闭合开关时，发现电压表示数为零。灯L1不发光，灯L2发光，则故障可能是 。
（4）排除故障后，继续实验，得出了如表所示的一组数据，小明同学依据本次实验数据可以得出的实验结论是 （写出关系式）。这个实验在设计方案上存在的不足之处是 。
五、计算题：（第19小题7分，第20小题7分，共14分）
21．（7分）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤＝3×107J/kg]，在此过程中，求：
（1）水吸收的热量；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；
（3）需要完全燃烧煤的质量。
22．（7分）在如图所示的电路中，电源电压为4.5V恒定不变，求：
（1）当开关S1、S2同时闭合时，电阻R1、R2两端的电压是多少？
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时，通过R2的电流为0.2A，R1两端的电压为3V，求此时通过R1的电流和R2两端的电压为多少？
六、综合能力题：（每空1分，第21小题5分，第22小题5分，第23小题8分，共18分）
23．（5分）图是根据初中物理电学知识绘制的结构图，线条表示知识之间的逻辑联系。
（1）A、B两处应填写的电路连接方式为 电路和 电路。
（2）C处应填写的电路组成部分为 ，D处应填写电路的状态为 。
（3）图中影响电阻大小的因素有：材料、 、横截面积和温度。
24．（5分）阅读《口罩心脏》，回答问题，
“口罩心脏”﹣﹣熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。
相对于大小在5微米左右带有新冠病毒飞沫而言，熔喷布空隙较大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。
“新冠肺炎”全球大流行后，为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。全国人民携手抗疫，取得了阶段性胜利。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）医用口罩的“心脏”就是熔喷布，它是口罩中间的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种 纤维；当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，由于带电体具有 的性质会被吸附在其表面，让病毒无法透过。
（2）下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是 。
A．拍打脏衣服除灰尘
B．静电式空气净化器除灰尘
C．扫地机器人吸灰尘
D．利用声波清理手机扬声器的灰尘
（3）秋冬季节用塑料梳子梳头时，头发会随梳子飘起来，这是因为梳子与头发摩擦后带上 电荷（选填“同种”或“异种”），而相互 （选填“吸引”或“排斥”）。
25．（8分）随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。请你解答：
（1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）汽车发动机的一个工作循环包括如图1所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程图重新排序： ，图 所示的冲程是给汽车提供动力的。该汽油机飞轮的转速为1800r/min，则每秒钟对外做功 次。
（3）汽车刹车的过程中，机械能转化为 能，内能散失到空气中，此过程中能量的总和 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）小明同学阅读了某发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表，请根据给出的信息计算：完全然烧0.2kg的汽油能够获得 J的能量，这些能量能产生 J的有用功。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
2022-2023学年广东省江门市新会区司前中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：（每一小题3分，共21分）
1．（3分）对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（ ）
A．近墨者黑——分子间只存在引力
B．炙手可热——做功改变物体的内能
C．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
【分析】（1）（3）物质都是由分子组成的，分子之间存在一定的距离，并且分子在永不停息地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈，分子之间总存在相互作用的引力和斥力；
（2）改变物体内能的方法有两种：做功和热传递；
（4）根据水的比热容较大的特点分析，同样质量的水和沙石、土壤等相比，吸收或放出相同的热量，水温度升高或降低的少，据此分析判断。
【解答】解：
A、近墨者黑是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；
B、炙手可热，手吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；
C、很深的巷子都能闻到酒香，是酒分子不停地做无规则运动的结果，故C正确；
D、“早穿皮袄午穿纱”，是因为沙子的比热容较小，水的比热容大，白天吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了改变内能的方法、分子动理论的基本知识、水的比热容大等知识，是一道综合题，比较简单。
2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度一定升高
B．物体内能增加，不一定从外界吸收了热量
C．0℃的冰没有内能，它的分子也不会运动
D．温度高的物体含有热量多
【分析】（1）物体吸热时温度不一定升高，如晶体熔化；
（2）做功和热传递都可以改变物体的内能；
（3）组成物质的分子一直不停地做无规则运动，一切物体都有内能；
（4）热量是一个过程量，不能用含有、具有来修饰。
【解答】解：A、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故A错误；
B、物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B正确；
C、一切物体都有内能，0℃的冰也有内能，它的分子也在不停地做无规则运动，故C错误；
D、热量是一个过程量，不能说物体含有热量的多少，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了对温度、热量、内能概念的理解，以及各个量之间关系的认识，属热学基础题。
3．（3分）关于电现象，下列说法正确的是（ ）
A．同种电荷互相吸引，异种电荷互相排斥
B．带电的物体能够吸引轻小物体
C．一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后带正电
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒得到了正电荷
【分析】（1）同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；
（2）任何带电体都具有吸引轻小物体的性质；
（3）一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后带负电；
（4）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去了电子。
【解答】解：A、同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，故A错误；
B、带电的物体能够吸引轻小物体，故B正确；
C、一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后，两者都带负电，故C错误；
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去了电子，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电荷之间的相互作用、正负电荷之间的判断和物体带电的判断，属于基础题。
4．（3分）有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计的符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题知，S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2闭合，电动机M工作，即两开关都闭合时电动机才能工作，由此根据选项图分析解答。
【解答】解：根据题意知，S1闭合，灯L发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合，即S1、S2同时闭合，电动机M才工作。
由图知，
A、只闭合S1时，电动机和灯泡都工作，故A不符合题意；
B、只闭合S1时，电动机工作，同时闭合S1和S2时，电动机和灯泡都工作，故B不符合题意；
C、只闭合S1时，电动机和灯都工作，故C不符合题意；
D、只S1闭合，灯L发光，再S2闭合，电动机M也工作，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
5．（3分）如图所示是一位同学连接的电路。闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是（ ）
A．灯L1不亮 B．灯L2不亮
C．电流表无示数 D．电池被烧坏
【分析】（1）电流表相当于导线，电流表要与被测电路串联。
（2）短路包括：①电源短路：是指用导线直接将电源两极连接起来的电路。电源短路时，电路中有强大的电流通过，可能烧毁电源和导线，甚至引起火灾，因此绝对不允许发生电源短路。
②用电器短路（部分电路短路）：是指用一根导线将某用电器的两端直接连接起来。这时没有电流通过用电器，该用电器不会损坏。
【解答】解：观察电路图可知，两灯泡串联接入电路，电流表与灯L1并联，造成灯L1短路；
当开关闭合后，灯L1因短路不亮，L2有电流通过，电流表有示数，电源没有短路，不会被烧坏；故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了对电流表使用方法、短路的理解和认识，正确识别电路是解题的关键。
6．（3分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数不变，电流表示数变小
【分析】开关断开时，电路中只有灯泡L1工作，电流表测量通过灯泡的电流，电压表测量电源电压；
当开关闭合时，灯泡L2 与灯泡L1并联，电流表测量干路的电流，电压表还是测量电源电压。
【解答】解：
AC、由电路图可知，开关断开时，电路中只有灯泡L1工作，电流表测量通过灯泡的电流，电压表测量电源电压；
当开关闭合时，灯泡L2 与灯泡L1并联，电流表测量干路的电流，电压表还是测量电源电压。
因电源的电压不变，所以，开关闭合前后，电压表的示数不变，故AC错误；
BD、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，当开关S闭合时，由于增加了灯泡L2 支路的电流，所以干路电流变大，即电流表的示数变大，故B正确，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查并联电路电压的特点；关键是明白电流表和电压表分别测量哪一部分电路的电流和电压。
7．（3分）如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．通过灯L1的电流为1.5A B．通过灯L1的电流为0.3A
C．通过灯L2的电流为1.2A D．通过灯L2的电流为0.3A
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，右边电流表测干路电流，下方电流表测L2支路电流，根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，进一步求出灯L1中的电流。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，右边电流表测干路电流，下方电流表测L2支路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数I＝1.5A，
L2支路电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数I2＝0.3A，
则灯L1中的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数，会确定两电流表的量程是关键。
二、填空题：（每一小题3分，共21分）
8．（3分）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 扩散 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递；
（2）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关.
【解答】解：用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能；
食物的香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，
因为热值是燃料的一种性质，活动结束，燃烧一部分后，剩余煤气的种类没变，故其热值不变。
故答案为：热传递；扩散；不变。
【点评】本题考查了与热学相关的多个知识点，联系生活中的现象，能用相关热学知识做出解释是解答的关键。
9．（3分）吸烟者”吞云吐雾”时波及周围人群，这是由于分子在不停地做 无规则 运动。汽车的发动机选用水做冷却剂，主要是水的比热容 大 。5kg的水温度升高了20℃时，水吸收的热量是 4.2×105 J。
【分析】（1）扩散现象是分子在永不停息地做无规则运动形成的；吸烟时，烟分子在空气中进行扩散；
（2）根据比热容的概念可知，比热容大的物体，在质量相同时，每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量就大，比热容大的，更适合做冷却液；
（3）利用公式Q＝cmΔt求解水吸收的热量。
【解答】解：（1）只要有人在房间里吸烟，由于烟所分子在空气中不停地做无规则运动，一会儿房间会充满烟味，这是分子的扩散现象；
（2）因为水的比热容大，所以相同质量的水每升高1℃所吸收的热量多大，发动机放出的热量被水吸收就不至于温度太高，所以用水做冷却剂；
（3）水吸收的热量为：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×20℃＝4.2×105J。
故答案为：无规则；大；4.2×105。
【点评】本题是一道综合题，考查了学生对分子的热运动、比热容概念以及热量计算公式的理解和掌握，是中考的热点。
10．（3分）如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于 摩擦起电 现象会积累过多电荷，为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯应是 导体 （填“导体”或“绝缘体”）。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向 向上 （填“向上”或“向下”）。
【分析】（1）用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电；
（2）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
（3）物理学规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】解：运油车卸油时，快速流出的油和油罐由于不断摩擦，会使油和油罐带上等量异种电荷；
由于运油车的轮胎是橡胶绝缘体，电荷不会传到地面，而是越积越多，当达到一定的程度时，会发生放电现象，产生电火花，使油燃烧甚至爆炸。为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”可以使电荷从运油车转移到静电消除器，所以“绳子”芯应是导体；
电子带负电，定向移动方向与电流方向相反。已知多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，所以此时的电流方向是向上的，也就是从大地流向静电消除器。
故答案为：摩擦起电；导体；向上。
【点评】此题考查了摩擦起电现象、物体导电性的应用及电流方向的规定，是电现象基础知识的考查，难度不大。
11．（3分）如图所示电路，若要使灯和电铃组成并联电路，则需闭合开关 S1、S3 ，同时闭合开关S2、S3，则灯 不工作 ，电铃 工作 。（选填“工作”或“不工作”）
【分析】（1）串联电路中电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路中电流有多条路径，电流进行分支、汇合从电源正极回到负极；
（2）短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连，电源短路是绝对不允许的；而用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来。
【解答】解：
若要使灯和电铃组成并联电路时，则要断开开关S2，闭合开关S1和S3，此时灯和电铃并列地连接。
同时闭合S2、S3，电流从正极出发经电铃回负极，灯泡被短路，因此灯不工作，电铃工作。
故答案为：S1、S3；不工作；工作。
【点评】解决此类题目的关键是根据题目中的开关组合方式，联系串并联电路的特点进行分析电路的连接情况。
12．（3分）如图所示，A为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”），将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变亮，这说明铅笔芯的电阻大小与 长度 有关。如果断开开关，铅笔芯的电阻阻值 不等于 （选填“等于”或“不等于”）零。
【分析】（1）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
（2）电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的大小与材料、长度和横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：（1）如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是导体；
（2）夹子向左移动，则接入铅笔芯的长度变短，会观察到小灯泡变亮，这表明电路中的电流变大，接入电路的电阻变小，即铅笔芯的电阻大小与长度有关；
（3）如果断开开关，由于电阻的大小与电流、电压无关，所以铅笔芯的电阻阻值不变，电阻值不等于0。
故答案为：导体；长度；不等于。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的区别以及影响电阻大小的因素，是电学中比较基础的内容，相对比较简单。
13．（3分）如图甲中S是单刀双掷开关，当S接在a时测R1两端电压如图乙，读数为 2.4V ，当S接在b时能否测出R2两端电压？ 不能 ，为什么？答 因为电压表正负接线柱接反了 。
【分析】根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数；电流从电压表正接线柱流入，负接线柱流出。
【解答】解：如图乙可知 电压表的量程为0﹣3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；
当S接在a时测R1两端电压，电压表的下端为负接线柱，上端为正接线柱，当S接在b时，电压表的下端应该为正接线柱，上端应该为负接线柱，与第一次相比电压表的正负极接线柱接反了，不能测出R2两端电压。
故答案为：2.4V；不能；因为电压表正负接线柱接反了。
【点评】本题考查了电压表的读数、电压表的使用，属于基础题。
14．（3分）如图所示，电源电压是5V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为 4 V，灯L2两端的电压为 1 V；通过灯L1、L2的电流相比是 一样 （选填“L1、L2或一样”）大。
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测量L2两端的电压，则根据电压表示数可求得L2两端的电压，再根据串联电路的电压规律可求得L1两端的电压；由串联电路的特点可知通过两灯的电流关系。
【解答】解：由图可知，当开关S闭合后，电压表测的是灯L2两端的电压，所以L2两端电压为1V；
由于两灯串联，根据串联电路电压规律得U1＝U﹣U2＝5V﹣1V＝4V。
由于串联电路处处电流相等，所以通过两灯的电流相等。
故答案为：4；1；一样。
【点评】解决此题的关键是根据串联电路的电压、电流规律进行分析，同时要特别明确电压表测量的对象。
三、作图题：（第（1）小题3分，第（2）小题3分，第（3）小题3分，共9分）
15．（3分）如图所示的电路中，请用笔画线代替导线补上两根导线使电路完整。要求：①电压表测小灯两端电压；②闭合电键S，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变亮。
【分析】由电压表测小灯两端电压可知，电压表与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，根据向左移动滑动变阻器的滑片P时小灯泡变亮可知变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，据此进行解答。
【解答】解：由题意可知，电压表并联在灯泡两端测其两端的电压，滑动变阻器的左下方接线柱与灯泡串联，如下图所示：
【点评】本题考查了实物图的连接，根据题意确定滑动变阻器的接法是正确解题的关键。
16．（3分）在如图所示的电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
【分析】电流表是串联使用的，电压表是并联使用的，据此分析。
【解答】解：根据电路图可知，甲电表串联接入电路中，为电流表；乙电表并联接入电路中，为电压表，如图所示：
【点评】本题考查了电流表和电压表在电路中的作用，属于基础题。
17．（3分）请根据如图1所示的实物图，画出对应的电路图。
【分析】由实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，开关、L1、L2、电流表依次连接在电源两极上，电压表并联灯泡L1和L2的两端，电路图如图所示：
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式以及电表的位置是关键。
四、实验题：（每空1分，第16小题6分，第17小题5分，第18小题6分，共17分）
18．（6分）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。
（1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 质量 相同的沙子和水。
（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是： 受热均匀 。测得实验数据如表格所示。
（3）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 52 ℃。
（4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点 错误 （选填“正确”或“错误”）。
加热时间
/min
0
1
2
3
4
5
温度
/℃
沙子
18
22
29
37
45
——
水
18
19
21
23
25
27
（5）分析数据可得沙子的比热容 小于 （选填“小于”、“等于”或“大于”）水的比热容。
（6）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 控制变量 法。
【分析】（1）（5）（6）比较物质吸热能力的2种方法：
①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；
②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；
（2）实验中应使沙子和水受热均匀；
（3）温度计的读数：确定每一个小格代表的示数，然后根据液面的位置读数；
（4）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。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的两种方法，应控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水；
（2）为了使沙子和水受热均匀，实验中应用玻璃棒不断搅拌；
（3）温度计每一个小格代表1℃，示数是52℃；
（4）实验中用相同的酒精灯加热，加热相同的时间，水和沙子吸收的热量相同，所以所以认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多是错误的；
（5）根据表格中的数据可知，质量相同的水和沙子，加热相同的时间，吸收相同的热量，沙子温度升高的快，水的温度升高的慢，则水的吸热能力强，水的比热容大，即沙子的比热容小于水的比热容；
（6）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；根据（1）知此实验还用到了控制变量法。
故答案为：（1）质量；（2）受热均匀；（3）52；（4）错误；（5）小于；（6）控制变量。
【点评】本题比较水和沙子吸热本领的大小，考查了转换法和控制变量法的应用，是热学中的重要实验。
19．（5分）在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）小华先将电流表接在灯L1所在的支路B点上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 灯L1断路 （选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（3）排除故障后，他测出了灯L1支路上的电流IB，然后他把电流表依次接入电路分别测量出灯L2支路电流IC、干路电流IA。更换多组规格 不同 （选填“相同”或“不同”）的灯泡重复实验，部分实验数据如表所示。
实验序号
IB/A
IC/A
IA/A
1
0.18
0.28
0.46
2
0.20
0.16
0.36
3
0.32
0.38
0.7
（4）分析实验数据可得：在并联电路中，干路的电流与各支路的电流的关系是 IA＝IB+IC （写出关系式）。
（5）小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.30A，观察到A处电流表指针位置如图2所示，则A处电流大小为 0.8 A。
【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）并联时不存在局部短路，如果一个支路短路，其他支路不会有电流通过，并联时如果开关闭合，一个支路的灯泡发光，其它支路灯泡不发光，说明其它支路发生了断路。
（3）为使实验能够得出普遍性结论要使用不同规格的灯泡进行实验。
（4）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（5）由A处电流表的作用和并联电路的电流规律可推断出电流表的量程和分度值，然后指针位置即可读出A处电流大小。
【解答】解：（1）连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）电路为两个灯泡并联，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，说明灯L1支路发生断路，如果灯L1短路，短路类型为电源短路，灯L2不发光。
（3）为使结论具有普遍性，应使用多级规格不同的灯泡重复实验。
（4）由实验数据可得到：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和即IA＝IB+IC。
（5）A处电流表在干路上，由并联电路电流规律知干路电流要大于支路电流，测得C处电流IC为0.30A，由图2知电流表如果选择的是小量程，读数将小于0.3A，不符合并联电流规律，所以电流表选择的是大量程，大量程为0～3A，分度值是0.1A，指针位置在0.8A位置，电流表读数为0.8A，故A处电流大小为0.8A。
故答案为：（1）断开；（2）灯L1断路；（3）不同；（4）IA＝IB+IC；（5）0.8。
【点评】本题探究并联电路电流特点，考查注意事项、电路故障的判断、并联电路的电流特点、电流表的读数和分析数据归纳结论的能力。
20．（6分）如图所示，小明“探究串联电路的电压规律”的实验中：
、
灯L1两
端电压/V
灯L2两
端电压/V
电源两
端的电
压/V
1.6
1.4
3.0
（1）在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变 不影响 （选填“影响”或“不影响”）它对用电器的控制。
（2）某次测量，电压表的示数如图乙所示，则此时灯L1两端的电压为 1.9 V。
（3）下面是小明实验中出现的故障，请你帮他找出故障原因：
①闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，则故障可能是 电压表没有调零 。
②闭合开关时，发现电压表示数为零。灯L1不发光，灯L2发光，则故障可能是 灯L1短路 。
（4）排除故障后，继续实验，得出了如表所示的一组数据，小明同学依据本次实验数据可以得出的实验结论是 U＝U1+U2 （写出关系式）。这个实验在设计方案上存在的不足之处是 只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性 。
【分析】（1）在串联电路中，一个开关可以控制所有用电器，开关位置改变，控制作用不变；
（2）根据电压表选的量程确定分度值，根据电压表指针的位置读出电压表的示数；
（3）①电压表使用前要调零；
②闭合开关时，灯L2发光，说明电路是通路，然后根据灯L1的发光情况、电压表有无示数判断故障原因；
（4）分析表中实验数据得出结论；
只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，为得出普遍规律，应使用不同规格的器材进行多次实验。
【解答】解：（1）在串联电路中，开关可以控制所有用电器，且开关位置的改变时不影响它对用电器的控制作用；
（2）由图乙可知，电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V；
（3）①闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，这说明电压表没有调零；
②闭合开关时，灯L2发光，说明电路是通路；灯L1不发光，电压表无示数，说明与电压表并联的灯L1短路；
（4）分析表中实验数据知，1.6V+1.4V＝3.0V，即U＝U1+U2；
这个实验在设计方案上存在的不足之处是：只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
故答案为：（1）不影响；（2）1.9；（3）①电压表没有调零；②灯L1短路；（4）U＝U1+U2；只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
【点评】本题探究串联电路的电压规律，主要考查了电压表的使用、电路故障分析以及归纳法的运用等内容。
五、计算题：（第19小题7分，第20小题7分，共14分）
21．（7分）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤＝3×107J/kg]，在此过程中，求：
（1）水吸收的热量；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；
（3）需要完全燃烧煤的质量。
【分析】（1）知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温，利用公式Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量；
（2）根据煤炉加热的效率求出煤燃烧放出的热量；
（3）根据煤放出的热量和煤的热值，利用Q放＝mq计算煤的质量。
【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×80℃＝8.4×105J；
（2）煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为：Q放＝＝＝8.4×106J；
（3）根据Q放＝mq可知，煤的质量为：m煤＝＝＝0.28kg。
答：（1）水吸收的热量为8.4×105J；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为8.4×106J；
（3）需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，难度不大。
22．（7分）在如图所示的电路中，电源电压为4.5V恒定不变，求：
（1）当开关S1、S2同时闭合时，电阻R1、R2两端的电压是多少？
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时，通过R2的电流为0.2A，R1两端的电压为3V，求此时通过R1的电流和R2两端的电压为多少？
【分析】（1）当开关S1、S2同时闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，据此确定此时电阻R1两端的电压和R2两端的电压；
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
根据串联电路电流特点确定此时通过R1的电流，根据串联电路电压规律计算此时R2两端的电压。
【解答】解：（1）当开关S1、S2同时闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电阻R1两端的电压等于电源电压4.5V，R2两端的电压为0V；
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
串联电路各处电流相等，通过R2的电流为0.2A，则此时通过R1的电流为0.2A，
串联电路总电压等于各部分电压之和，R1两端的电压为3V，则此时R2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3V＝1.5V。
答：（1）当开关S1、S2同时闭合时，电阻R1两端的电压为4.5V，R2两端的电压是0V；
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时，通过R1的电流为0.2A，R2两端的电压为1.5V。
【点评】本题考查串联电路特点，知道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。
六、综合能力题：（每空1分，第21小题5分，第22小题5分，第23小题8分，共18分）
23．（5分）图是根据初中物理电学知识绘制的结构图，线条表示知识之间的逻辑联系。
（1）A、B两处应填写的电路连接方式为 串联 电路和 并联 电路。
（2）C处应填写的电路组成部分为 电源 ，D处应填写电路的状态为 短路 。
（3）图中影响电阻大小的因素有：材料、 长度 、横截面积和温度。
【分析】根据电路的连接方式、电路的组成、电路的状态和影响电阻大小的因素填空。
【解答】解：（1）A、B两处应填写的电路连接方式为串联电路和并联电路。
（2）电路由用电器、电源、开关和导线组成组成；电路的状态为有三种，分别是通路、断路（开路）、短路。
（3）图中影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积和温度。
故答案为：（1）串联；并联。（2）电源；短路。（3）长度。
【点评】此题考查影响电阻大小的因素、电路的三种状态、串联电路和并联电路的辨别等，属于基础知识考查，难度较小。
24．（5分）阅读《口罩心脏》，回答问题，
“口罩心脏”﹣﹣熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。
相对于大小在5微米左右带有新冠病毒飞沫而言，熔喷布空隙较大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。
“新冠肺炎”全球大流行后，为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。全国人民携手抗疫，取得了阶段性胜利。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）医用口罩的“心脏”就是熔喷布，它是口罩中间的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种 静电 纤维；当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，由于带电体具有 吸引轻小物体 的性质会被吸附在其表面，让病毒无法透过。
（2）下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是 B 。
A．拍打脏衣服除灰尘
B．静电式空气净化器除灰尘
C．扫地机器人吸灰尘
D．利用声波清理手机扬声器的灰尘
（3）秋冬季节用塑料梳子梳头时，头发会随梳子飘起来，这是因为梳子与头发摩擦后带上 异种 电荷（选填“同种”或“异种”），而相互 吸引 （选填“吸引”或“排斥”）。
【分析】（1）带电体有吸引轻小物体的性质；
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：（1）医用口罩的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种静电纤维，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后会被吸附在表面，让病毒无法透过；
（2）“驻极处理”的原理是：使聚丙烯网状纤维带上足够量的电荷，当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，利用的是带电体具有吸引轻小物体的性质：
A.拍打脏衣服除灰尘，利用的是惯性，故A错误；
B.静电式空气净化器除灰尘，利用的是带电体具有吸引轻小物体的性质，故B正确；
C.扫地机器人吸灰尘，利用的是流体的压强与流速的关系，故C错误；
D.利用声波清理手机扬声器的灰尘，利用的是声音能传递能量，故D错误；
故选：B；
（3）秋冬季节用塑料梳子梳头时，头发会随梳子飘起来，这是因为梳子与头发摩擦后带电，头发随梳子飘起来是因为异种电荷相互吸引。
故答案为：（1）静电；吸引轻小物体；（2）B；（3）异种；吸引。
【点评】本题考查了带电体的性质、摩擦起电的实质，关键是从材料中找出有用的信息。
25．（8分）随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。请你解答：
（1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会 降低 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）汽车发动机的一个工作循环包括如图1所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程图重新排序： 丙甲丁乙 ，图 丁 所示的冲程是给汽车提供动力的。该汽油机飞轮的转速为1800r/min，则每秒钟对外做功 15 次。
（3）汽车刹车的过程中，机械能转化为 内 能，内能散失到空气中，此过程中能量的总和 不变 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）小明同学阅读了某发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表，请根据给出的信息计算：完全然烧0.2kg的汽油能够获得 9.2×106 J的能量，这些能量能产生 2.76×106 J的有用功。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【分析】（1）热机的效率指：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分；
（2）根据图中阀门的状态和活塞移动的方向，判断它们分别是哪个冲程，根据吸气、压缩、做功、排气四个冲程排序；做功冲程给汽车提供动力；汽车发动机工作时，四个冲程做一次功，飞轮转2转，据此计算汽车发动机每秒钟对外做功的次数；
（3）汽车刹车的过程，能量从机械能转化为内能；根据能量守恒定律判断本题；
（4）知道消耗汽油的质量和热值，根据Q＝mq计算汽油完全燃烧放出的热量，根据图2计算汽车的效率，根据η＝计算有用功。
【解答】解：（1）汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分，做相同的有用功，消耗的燃料增多，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，所以效率降低；
（2）甲图中的两个阀门都关闭，活塞向上运动，是第二个冲程压缩程冲；乙图中的进气阀门关闭，排气阀门打开，活塞向上运动，是第四个冲程排气冲程；丙图中进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，是第一个冲程吸气程冲；丁图中的两个阀门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是第三个冲程做功冲程；故先后顺序为丙、甲、丁、乙；
因为做功冲程将内能转化为机械能是丁图，所以给汽车提供动力的是丁图；
因为汽车发动机工作时，四个冲程做一次功，飞轮转2转，所以该汽油机每秒钟做功的次数为n＝＝15次；
（3）汽车刹车的过程，能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，根据能量守恒定律可知，此过程中能量的总和不变；
（4）完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量：Q放＝mq＝0.2kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J，
由图2可知，汽车输出的有用功所占总能量的比例为：100%一33%﹣30%﹣7%＝30%，即汽车的效率为＝30%，
则产生的有用功：W有用＝ηQ放＝30%×9.2×106J＝2.76×106J。
故答案为：（1）降低；（2）丙甲丁乙；丁；15；（3）内；不变；（4）9.2×106；2.76×106。
【点评】本题主要考查了热机的工作过程、热值的有关计算、热机的效率等知识，要求学生能够根据所学的知识解决实际问题。
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