河南省周口市西华县2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份河南省周口市西华县2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共15页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）近来，“淄博烧烤火出圈，坐高铁去撸串”等话题不断在社交平台刷屏。烤肉时空气中弥漫着肉的香味 现象；肉烤熟是通过 的方式改变其内能的。
2．（3分）物理知识是对自然和生活现象的概括和总结，而且广泛应用于生活和技术当中。例如，水沸腾时水蒸气冲起壶盖 冲程和它的原理一样；火箭用氢做燃料是因为氢的 大；家庭电路用铜做导线是因为铜有良好的 性。
3．（2分）盛夏时公园里的人工湖能减弱周围地区的“热岛效应”。假设湖水吸收的热量被相同质量的沙石吸收，则沙石升高的温度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）湖水升高的温度。蓄水量为1t的太阳能热水器现在装满了20℃的水，经过光照后升高了25℃，则水吸收的热量是 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
4．（2分）在冬日干燥的天气里用塑料梳子梳干燥头发，如图头发会随着梳子“飘”起来是因为摩擦让梳子和头发带上 电荷；而头发呈现“怒发冲冠”的情景是由于头发带 电荷故而会散开。（两空均选填“同种”或“异种”）
5．（2分）如图甲所示电路中，当开关S闭合后，两电流表指针偏转均如图乙所示1的电流为 A，通过L1、L2两灯泡的电流比I1：I2＝ 。
6．（3分）如图所示是汽车油量表工作原理示意图，图中油量表实质是一个 表，当油量减少时电路中的电阻 （选填“增大”、“减小”或“不变”），电路电流 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
二、选择题（本题8小题，共16分，每小题2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，全部选对的得2分，只选一个且正确的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．对人体安全的电压为36V
B．绝缘体既不能导电，也不能带电
C．通过导体横截面的电荷量越多，电流一定越大
D．金属导体容易导电，是因为金属导体中有大量的自由电子
8．（2分）国家级非物质文化遗产逍遥胡辣汤走出家门，亮相“对口援疆19省市非物质文化遗产展”，赢得消费者一致好评。如图所示是享誉盛名的逍遥胡辣汤。下列说法正确的是（ ）
A．冬天，刚盛到碗里胡辣汤上面的“白气”是汽化产生的
B．胡辣汤温度越高，其分子无规则运动越剧烈
C．胡辣汤温度越高，所含热量越多
D．胡辣汤温度降低后，其内能保持不变
9．（2分）如表是一些物质的比热容[单位J/（kg•℃）]，根据表中数据，下列判断正确的是（ ）
A．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
B．物质的状态发生变化，比热容不变
C．冰和水升高相同的温度，水吸收的热量更多
D．寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大
10．（2分）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A．图甲：用力压紧的铅块能结合在一起是由于铅块分子在不停地运动
B．图乙：抽去玻璃隔板，两种气体混合，是由于空气的密度大于二氧化氮的密度
C．图丙：水蒸气将橡皮塞顶出，说明水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减少
D．图丁：压缩空气使其内能增大，内能转化为机械能
11．（2分）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒a去接触不带电的验电器金属球b后，验电器的两片金属箔张开（ ）
A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
B．玻璃棒束缚电子的能力比丝绸强
C．a、b接触时，a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向为b→a
D．验电器的两片金属箔张开时，金属箔都带正电荷
12．（2分）如图所示，电源电压为6V保持不变，S闭合后电压表示数为2V1和L2两端的电压为（ ）
A．2V 4VB．4V 2VC．6V 2VD．4V 6V
（多选）13．（2分）小明家有一辆小汽车（如图甲），他发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面是他思考的问题（ ）
A．如图乙所示是汽油机的压缩冲程，该冲程机械能转化为内能
B．如表是小汽车用蓄电池铭牌的一部分，给蓄电池充电时，化学能转化为电能
C．如图丙是小汽车汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该汽油机的效率为30%
D．若飞轮转速是2400r/min，则每个气缸每秒对外做功20次
（多选）14．（2分）小明设计了如图所示的电路，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关S2、S4，断开S1、S3，则灯L1、L2并联
B．闭合开关S1、S2、S3，断开S4，则灯L1、L2并联
C．闭合开关S1、S2，断开S3、S4，则灯L1、L2串联
D．同时闭合开关S1、S4，电源短路
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电。小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路﹣﹣晚上，灯亮；白天，电灯也不会亮。请把图中的器材连接成符合要求的电路（光控开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关在有人走动发出声音时就闭合，闭合后经过一两分钟便自动断开）。
16．（2分）如图所示，用滑动变阻器来调节灯泡L1的亮度。要求当滑片P向左移动时，灯泡L1变亮，灯泡L2亮度不变且灯L1与L2互不影响，请将元件连成符合要求的电路。
四、实验探究题（本题共3小题，17题5分，18题6分，19题7分，共18分）
17．（5分）为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。记录的数据如表：
（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 相同的水和煤油。
（2）加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
（3）实验过程中，如果让水和煤油吸收相同的热量，就要通过比较 来比较物质的吸热能力。
（4）分析实验数据可知， 的比热容大，吸热能力强。
（5）若水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容是 J/（kg•℃）。
18．（6分）物理研究小组的同学在“探究影响电阻大小的因素”时，从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝，电阻丝的参数如表所示。
对所要探究的问题，他们作出如下猜想：①电阻与导体的长度有关；②电阻与导体的材料有关
（1）实验中通过观察 ，来判断电阻丝电阻的大小，这种研究问题的物理方法叫 。
（2）若要验证猜想②，可选用的导体编号是 ，选择的理由是 。
（3）选用a、b两根电阻丝进行实验，目的是为了验证猜想 （填序号）。
（4）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线 （选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。
19．（7分）在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）连接电路之前，开关应处于 状态；电流表应 （选填“串联”或“并联”）在被测电路中．若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的 点。
（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 A。
（3）表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得出的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．请指出小亮的探究过程的两点不妥之处
① ；
② 。
五、综合应用题（本题共2小题，每题9分，共18分）
20．（9分）妈妈做饭时，小舒发现把2kg的水从20℃加热到90℃，共消耗了0.03m3的天然气，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是4×107J/m3，求：
（1）水吸收的热量；
（2）0.03立方米天然气完全燃烧放出的热量；
（3）不计热量损失，求烧水的效率。
21．（9分）如图所示的油罐车，装满石油后总质量为20t，在平直路面匀速行驶9km时到达某加油站，该柴油机的效率为30%，柴油的热值为4×107J/kg，g取10N/kg，求：
（1）在油罐车的吸气冲程里，吸入汽缸里的工作物质是 ；油罐车的尾部总装有一条拖在地上的铁链的目的是 ；
（2）牵引力做的功是多少？
（3）此过程需要消耗柴油多少kg？
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）近来，“淄博烧烤火出圈，坐高铁去撸串”等话题不断在社交平台刷屏。烤肉时空气中弥漫着肉的香味 扩散 现象；肉烤熟是通过 热传递 的方式改变其内能的。
【分析】（1）扩散现象：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；
（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
【解答】解：在烤肉时空气中弥漫着肉香味，这是扩散现象；
肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能的。
故答案为：扩散；热传递。
【点评】本题考查了扩散现象和改变物体内能的方式，难度不大。
2．（3分）物理知识是对自然和生活现象的概括和总结，而且广泛应用于生活和技术当中。例如，水沸腾时水蒸气冲起壶盖 做功 冲程和它的原理一样；火箭用氢做燃料是因为氢的 热值 大；家庭电路用铜做导线是因为铜有良好的 导电 性。
【分析】（1）热机的做功冲程是内能转化机械能；
（2）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；
（3）多数用电设备用铜导线是利用了在相同条件下铜的电阻小，导电性好的特性。
【解答】解：（1）水沸腾时，水蒸气顶起水壶盖是将内能转化为机械能；
（2）火箭采用氢作为火箭的燃料，原因是氢具有较高的热值，氢可以释放出更多的热量；
（3）家庭电路用铜做导线是利用了在相同条件下铜的电阻小，导电性好的特性。
故答案为：做功；热值。
【点评】本题考查了热机做功冲程的特点、热值和导体和绝缘体的知识的理解和掌握，属于基础知识的考查，难度不大。
3．（2分）盛夏时公园里的人工湖能减弱周围地区的“热岛效应”。假设湖水吸收的热量被相同质量的沙石吸收，则沙石升高的温度 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）湖水升高的温度。蓄水量为1t的太阳能热水器现在装满了20℃的水，经过光照后升高了25℃，则水吸收的热量是 1.05×108 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）质量相同，吸收的热量又相等，根据吸收热量的公式Q＝cmΔt可知，比热容与升高的温度成反比，水的比热容大于沙石的比热容，即可判断；
（2）根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量。
【解答】解：
因为水的比热容大于沙石的比热容，水和沙石的质量相同，根据Q＝cmΔt可知；
水的质量m＝1t＝1000kg，水吸收的热量：
Q吸＝c水mΔt＝4.8×103J/（kg•℃）×1000kg×25℃＝1.05×104J。
故答案为：大于；1.05×108。
【点评】本题考查了学生对比热容特性的理解、吸热公式的应用，是一道基础题。
4．（2分）在冬日干燥的天气里用塑料梳子梳干燥头发，如图头发会随着梳子“飘”起来是因为摩擦让梳子和头发带上 异种 电荷；而头发呈现“怒发冲冠”的情景是由于头发带 同种 电荷故而会散开。（两空均选填“同种”或“异种”）
【分析】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：头发会随着梳子“飘”起来是因为摩擦让梳子和头发摩擦带上异种电荷，因为摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移。
故答案为：异种；同种。
【点评】知道摩擦起电现象，以及电荷之间的作用规律，是解答此题的关键。
5．（2分）如图甲所示电路中，当开关S闭合后，两电流表指针偏转均如图乙所示1的电流为 1.2 A，通过L1、L2两灯泡的电流比I1：I2＝ 4：1 。
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路的电流，A2测量L2的电流，根据并联电路的电流特点确定电流表的量程，再确定分度值，根据电流表指针的位置，读出示数。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联1测干路的电流，A2测量L2的电流；
已知两只电流表的指针偏转幅度相同，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和1的量程为0～7A，分度值为0.1A；
电流表A8的量程为0～0.6A，分度值为0.02A；通过L2的电流I4＝0.3A；
则通过电阻R4的电流为：I1＝I﹣I2＝3.5A﹣0.6A＝1.2A。
通过L4、L2两灯泡的电流比I1：I5＝1.2A：2.3A＝4：7。
故答案为：1.2；5：1。
【点评】本题考查了并联电路电流规律和电流表的正确连接的判断和读数方法，属于基础题。
6．（3分）如图所示是汽车油量表工作原理示意图，图中油量表实质是一个 电流 表，当油量减少时电路中的电阻 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），电路电流 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【分析】由电路图可知，定值电阻R′与R串联，油量表（电流表）测电路中的电流。
根据油量的变化可知浮标移动的方向，在杠杆的作用下可知滑片移动的方向，从而可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R′与R串联，所以油量表实质是一个电流表；
当油量减少时，浮标下移，接入电路中电阻增大，由I＝，电路中的电流减小。
故答案为：电流；增大。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用，分析好油量变化时变阻器接入电路中电阻的变化是关键。
二、选择题（本题8小题，共16分，每小题2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，全部选对的得2分，只选一个且正确的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．对人体安全的电压为36V
B．绝缘体既不能导电，也不能带电
C．通过导体横截面的电荷量越多，电流一定越大
D．金属导体容易导电，是因为金属导体中有大量的自由电子
【分析】（1）对人体安全的电压为不高于36V；
（2）绝缘体不能导电，但可以带电；
（3）物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱，叫做电流，定义式I＝；
（4）金属导体容易导电，是因为金属导体中有大量的自由电子。
【解答】解：A.对人体安全的电压为不高于36V，故A错误；
B.绝缘体不能导电，但可以带电，故B错误；
C.电荷通过导体横截面积的时间未知，由定义式I＝，通过导体横截面的电荷量越多，故C错误；
D.金属导体容易导电，是因为金属导体中有大量的自由电子；
故选：D。
【点评】本题考查了对人体的安全电压和绝缘体的特点、电流定义式、电流方向的了解与掌握，是一道基础题目。
8．（2分）国家级非物质文化遗产逍遥胡辣汤走出家门，亮相“对口援疆19省市非物质文化遗产展”，赢得消费者一致好评。如图所示是享誉盛名的逍遥胡辣汤。下列说法正确的是（ ）
A．冬天，刚盛到碗里胡辣汤上面的“白气”是汽化产生的
B．胡辣汤温度越高，其分子无规则运动越剧烈
C．胡辣汤温度越高，所含热量越多
D．胡辣汤温度降低后，其内能保持不变
【分析】（1）物质从气态变为液态是液化现象。
（2）分子运动速度跟温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈。
（3）热量是一个过程量，只有在热传递过程中才有热量的吸收或放出，热量的修饰词只能是吸收或放出。
（4）物体内能大小跟温度、质量、状态、物质的种类有关。
【解答】解：A、冬天，水蒸气上升过程中温度降低变成小水珠，这是液化现象。
B、胡辣汤温度越高，故B正确。
C、只有在热传递过程中才有热量的吸收或放出，故C错误。
D、胡辣汤的质量，物质种类是一定的，故D错误。
故选：B。
【点评】通过胡辣汤这道美食，考查了液化、分子热运动、热量、内能等，体现了生活处处皆物理。
9．（2分）如表是一些物质的比热容[单位J/（kg•℃）]，根据表中数据，下列判断正确的是（ ）
A．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
B．物质的状态发生变化，比热容不变
C．冰和水升高相同的温度，水吸收的热量更多
D．寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大
【分析】（1）由Q＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的，温度变化小；
（2）比热容是物质的一种特性，不同的物质比热容一般不同；比热容与物质的种类、所处状态有关，同种物质状态改变，比热容发生改变；
（3）由Q＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，升高或降低相同的温度，比热容大的，吸收或放出相同的热量多；
（4）水凝固时质量不变、密度减小，体积变大。
【解答】解：
A、由表中数据知c铜＜c铝，质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，由Q＝cmΔt可知，温度变化较大，故A正确；
B、比热容是物质本身的一种特性，分析表中数据可知，比热容不相同，比热容变化；
C、由表中数据知c水＞c冰，由Q＝cmΔt可知，质量相同的水和冰，水的比热容大，故C错误；
D、冰的密度小于水的密度，达到凝固点而结冰，质量不变，将把水缸胀破，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了比热容、密度的相关知识，同时也考查了学生根据这个知识点对数据进行分析归纳的能力。比较物理量大小关系时，可用相关的公式进行分析。
10．（2分）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A．图甲：用力压紧的铅块能结合在一起是由于铅块分子在不停地运动
B．图乙：抽去玻璃隔板，两种气体混合，是由于空气的密度大于二氧化氮的密度
C．图丙：水蒸气将橡皮塞顶出，说明水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减少
D．图丁：压缩空气使其内能增大，内能转化为机械能
【分析】（1）如图所示，用力压紧的铅块能结合在一起，说明下方铅块和钩码在重力和引力的作用下保持静止，由此分析作答；
（2）如图所示的情境中，密度大的二氧化氮在下方，密度小的空气在上方，抽去玻璃板，两种气体能混合在一起，是因为分子在不停地做无规则运动引起的，由此分析作答；
（3）试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的部分内能转化为塞子的机械能，据此分析水蒸气的内能变化情况。
（4）改变内能的方式有两种，即做功和热传递。
【解答】解：A、如图所示，说明下方铅块和钩码在重力和引力的作用下保持静止，故A错误；
B、在图丙所示的情境中，密度小的空气在上方，两种气体能混合在一起，故B错误；
C、试管内的水蒸气推动塞子冲出时，则水蒸气的内能减少；
D、把活塞迅速压下去，空气的内能变大，是机械能转化为内能。
故选：C。
【点评】本题综合考查分子动理论的应用、内能与机械能的转化等基础知识，难度不大。
11．（2分）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒a去接触不带电的验电器金属球b后，验电器的两片金属箔张开（ ）
A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
B．玻璃棒束缚电子的能力比丝绸强
C．a、b接触时，a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向为b→a
D．验电器的两片金属箔张开时，金属箔都带正电荷
【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷的转移，束缚核外电子的能力比较弱的物体失去电子带正电荷，束缚核外电子能力比较强的物体得到电子带负电荷。
（2）规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反；金属导线里面做定向移动的为带负电的自由电子，电子的定向移动方向与电流方向相反。
（3）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：AB、丝绸摩擦玻璃棒，失去电子带正电荷，得到电子带负电荷；
C、玻璃棒带正电，用带正电的玻璃棒a去接触不带电的验电器的金属球b时，因为负电荷定向移动的方向与电流方向相反，瞬时电流方向a→b；
D、丝绸摩擦玻璃棒，去接触不带电的验电器金属球b，使两片金箔都带上了相同的正电荷，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、电流方向的规定以及电子转移情况，属于基础知识，比较简单。
12．（2分）如图所示，电源电压为6V保持不变，S闭合后电压表示数为2V1和L2两端的电压为（ ）
A．2V 4VB．4V 2VC．6V 2VD．4V 6V
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯L1两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联2两端的电压，则U2＝6V，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以灯L1两端的电压：U1＝U﹣U6＝6V﹣2V＝7V。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点的应用，分清电路的串并联和电压表所测的电路元件是关键。
（多选）13．（2分）小明家有一辆小汽车（如图甲），他发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面是他思考的问题（ ）
A．如图乙所示是汽油机的压缩冲程，该冲程机械能转化为内能
B．如表是小汽车用蓄电池铭牌的一部分，给蓄电池充电时，化学能转化为电能
C．如图丙是小汽车汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该汽油机的效率为30%
D．若飞轮转速是2400r/min，则每个气缸每秒对外做功20次
【分析】（1）通过观察汽油机的进气门、排气门的状态和活塞的运动方向来判断；压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
（2）给蓄电池充电时，将电能转化为化学能；
（3）热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，结合图中数据分析；
（4）汽油机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，对外做一次功。
【解答】解：A、由图乙可知，活塞向上运动，压缩冲程将机械能转化为内能；
B、给蓄电池充电时，故B错误；
C、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，输出有用功所占比例为：100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，故C正确；
D、已知飞轮转速2400r/min＝40r/s，对外做20次功。
故选：ACD。
【点评】本题考查了热机效率、热机工作过程及四个冲程和电路的组成，综合性较强，需要熟练掌握相关的基础知识点。
（多选）14．（2分）小明设计了如图所示的电路，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关S2、S4，断开S1、S3，则灯L1、L2并联
B．闭合开关S1、S2、S3，断开S4，则灯L1、L2并联
C．闭合开关S1、S2，断开S3、S4，则灯L1、L2串联
D．同时闭合开关S1、S4，电源短路
【分析】（1）串联电路中电流只有一条路径；并联电路中电流有多条路径；
（2）电源短路是指用导线直接将电源两极相连。
【解答】解：A、闭合开关S2、S4，断开S2、S3，电流从电源正极出发，依次经灯泡L1、L3回负极，则灯L1、L2是串联，故A错误；
B、闭合开关S5、S2、S3，断开S3，电流从电源正极开始分路，一路经过S1、L1，另一路经过S4、L2，然后两路汇合共同经过S3回到电源负极，则灯L6、L2并联，故B正确；
C、闭合开关S1、S3，断开S4、S3，属于断路，灯L3、L2都不发光，故C错误；
D、同时闭合开关S1、S5，电源两端同时被导线连接，是短路。
故选：BD。
【点评】本题考查了电路的三种状态以及串并联电路的辨别，电路的识别一般就从电流路径上分析，只有一条路径的是串联，有多条路径的是并联。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电。小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路﹣﹣晚上，灯亮；白天，电灯也不会亮。请把图中的器材连接成符合要求的电路（光控开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关在有人走动发出声音时就闭合，闭合后经过一两分钟便自动断开）。
【分析】由题意可知，居民楼的楼道里灯泡亮的条件是：
（1）必须是晚上，白天不亮；
（2）必须有人走动发出声音，没人不亮；所以光控开关和声控开关不能独立工作，即串联。
【解答】解：由题知，晚上，灯亮，无论发出多大声音，说明两个开关不能独立工作，再和灯泡串联
【点评】设计电路时，首先考虑开关和用电器之间的连接，再考虑用电器之间的连接，最后和电源构成通路。
16．（2分）如图所示，用滑动变阻器来调节灯泡L1的亮度。要求当滑片P向左移动时，灯泡L1变亮，灯泡L2亮度不变且灯L1与L2互不影响，请将元件连成符合要求的电路。
【分析】根据当滑片P向左移动时，灯泡L1变亮，灯泡L2亮度不变，即两灯互不影响，可确定过两灯的连接关系及变阻器只与L1串联；根据P向左移动时电流变大，电阻变小确定变阻器左下接线柱连入电路中。
【解答】解：
当滑片P向左移动时，灯泡L1变亮，灯泡L2亮度不变，灯L6与L2互不影响，故两灯并联1串联，P向左移动时电流变大，故变阻器左下接线柱连入电路中
【点评】本题考查根据要求连接实物图，关键是确定两灯和变阻器的连接。
四、实验探究题（本题共3小题，17题5分，18题6分，19题7分，共18分）
17．（5分）为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。记录的数据如表：
（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 质量 相同的水和煤油。
（2）加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过 加热时间 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
（3）实验过程中，如果让水和煤油吸收相同的热量，就要通过比较 升高的温度 来比较物质的吸热能力。
（4）分析实验数据可知， 水 的比热容大，吸热能力强。
（5）若水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）。
【分析】（1）比较水和煤油的吸热能力实验采用了控制变量法，根据控制变量法作答；
（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）（4）比较物质吸热能力的强弱有两种方法：
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；
（5）由表中数据，得出加热1分钟水和煤油升高的温度，根据Q＝cmΔt，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，据此得出煤油的比热容。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量和初温相同；为了便于比较不同物质吸收热量的多少；
（2）比较吸热多少时采用了转换法，实验选择相同规格的电加热器；
（3）实验过程中，取质量和初温相同的水和煤油，就要比较升高的温度来比较物质的吸热能力；
（4）分析实验数据可知，加热相同的时间，所以水的吸热能力强；
（5）由表中数据知，加热1分钟；
煤油升高的温度为：22℃﹣20℃＝2℃；
根据Q＝cmΔt，在质量和吸热相同的情况下，则煤油的比热容是：
c＝×4.5×103J/（kg•℃）＝2.4×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；（4）水3。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查了控制变量法和转换法的应用、比较吸热能力的方法及Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
18．（6分）物理研究小组的同学在“探究影响电阻大小的因素”时，从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝，电阻丝的参数如表所示。
对所要探究的问题，他们作出如下猜想：①电阻与导体的长度有关；②电阻与导体的材料有关
（1）实验中通过观察 电流表的示数 ，来判断电阻丝电阻的大小，这种研究问题的物理方法叫 转换法 。
（2）若要验证猜想②，可选用的导体编号是 c、d ，选择的理由是 导体c、d的长度、横截面积，温度都相同，只有材料不同 。
（3）选用a、b两根电阻丝进行实验，目的是为了验证猜想 ③ （填序号）。
（4）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线 减小 （选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，这用到了转换法；
（2）（3）（4）影响导体电阻大小的因素有：导体的长度、横截面积和材料，研究电阻大小与其中一个因素关系时，要控制另外两个因素不变。
【解答】解：
（1）根据转换法可知，实验中是通过观察电流表示数的大小间接比较导线电阻大小的；
（2）为检验“导体电阻跟材料有关”的猜想，应选用除材料不同之外，所以应选用c；
（3）选用a、b两根电阻丝进行实验、长度相同，可以探究电阻大小与横截面积的关系；
（4）细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，导线上损失的电能也就减小了。
故答案为：（1）电流表的示数；转换法、d；导体c、横截面积，只有材料不同；（4）减小。
【点评】本题考查影响电阻大小的实验，控制变量法的应用是解题的关键。
19．（7分）在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）连接电路之前，开关应处于 断开 状态；电流表应 串联 （选填“串联”或“并联”）在被测电路中．若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的 C 点。
（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 电流表的正负接线柱接反了 ；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 0.24 A。
（3）表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得出的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．请指出小亮的探究过程的两点不妥之处
① 只进行了一次实验 ；
② 所选的两灯泡的规格相同 。
【分析】（1）连接电路之前，为保护电路，开关应处于断开状态；
电流表应串联在被测电路中；
（2）连接电路时，电流表正负接线柱不要接反，否则电流表指针将反向偏转；由图示电流表确定其量程与分度值，读出其示数。
（3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：（1）连接电路之前，为保护电路；
电流表应串联在被测电路中，若要测量干路电流；
（2）闭合开关，由图乙所示可知，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；
由如图丙所示电流表可知，其量程为0～06A，示数为0.24A；
（3）小亮同学使用的灯泡规格相同，由表中实验数据可知，只测出了一组实验数据，只测量了一组数据，为得出普遍结论，测出多组实验数据。
故答案为：
（1）断开；串联；C；
（2）电流表的正负接线柱接反了；8.24；
（3）只进行了一次实验；所选的两灯泡的规格相同。
【点评】本题探究并联电路电流规律，考查注意事项、电流表使用、读数及归纳法的运用。
五、综合应用题（本题共2小题，每题9分，共18分）
20．（9分）妈妈做饭时，小舒发现把2kg的水从20℃加热到90℃，共消耗了0.03m3的天然气，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是4×107J/m3，求：
（1）水吸收的热量；
（2）0.03立方米天然气完全燃烧放出的热量；
（3）不计热量损失，求烧水的效率。
【分析】（1）根据Q吸＝c水m水Δt得出水吸收的热量；
（2）根据Q放＝V气q得出天然气完全燃烧时放出的热量；
（3）不计热量损失，根据η＝得出烧水的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×107J/（kg•℃）×2kg×（90℃﹣20℃）＝5.88×103J；
（2）天然气完全燃烧时放出的热量Q放＝V气q＝0.03m3×6×107J/m3＝4.2×106J；
（3）不计热量损失，烧水的效率η＝＝。
答：（1）水吸收的热量为2.88×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为1.3×106J；
（3）不计热量损失，烧水的效率为49%。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用。
21．（9分）如图所示的油罐车，装满石油后总质量为20t，在平直路面匀速行驶9km时到达某加油站，该柴油机的效率为30%，柴油的热值为4×107J/kg，g取10N/kg，求：
（1）在油罐车的吸气冲程里，吸入汽缸里的工作物质是 空气 ；油罐车的尾部总装有一条拖在地上的铁链的目的是 及时将电荷导入大地 ；
（2）牵引力做的功是多少？
（3）此过程需要消耗柴油多少kg？
【分析】（1）柴油机吸入汽缸的是空气；油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电危害的防止；
（2）根据G＝mg得出油罐车装满石油后总重力，根据f＝0.05G得出油罐车装满石油后所受的摩擦力；油罐车在平直路面匀速行驶，根据二力平衡条件，牵引力大小等于阻力大小，据此得出所受牵引力F，根据W＝Fs得出牵引力做的功；
（3）根据Q放＝得出消耗的柴油完全燃烧放出的热量；根据m＝求出消耗柴油质量。
【解答】解：（1）在油罐车的吸气冲程里，吸入汽缸里的工作物质是空气，油与油罐摩擦，在油罐车的尾部总装有一根拖在地上的铁链，避免放电产生的火花引燃油料；
（2）油罐车装满石油后总质量m＝20t＝2×104kg；
油罐车装满石油后总重力G＝mg＝3×104kg×10N/kg＝2×106N；
油罐车装满石油后所受的摩擦力f＝0.05G＝0.05×2×105N＝1×104N；
油罐车在平直路面匀速行驶，根据二力平衡条件，则牵引力做的功W＝Fs＝fs＝1×104N×5×103m＝9×107J；
（3）Q放＝＝＝3×105J；
由Q放＝mq得消耗柴油的质量
m＝＝＝5.5kg。
故答案为：（1）①空气；②及时将电荷导入大地；
（2）牵引力做的功为9×104J；
（3）此过程需要消耗柴油7.5kg。
【点评】本题考查重力、功、效率、热值的有关计算，是一道综合题。
水
4.2×103
铝
0.88×103
冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
汽车蓄电池
型号×××
参数12V 150Ah
加热时间/min
0
1
2
3
4
煤油的温度/℃
20
22
24
26
28
水的温度/℃
20
21
22
23
24
导体编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金
1.0
0.4
b
镍铬合金
1.0
0.2
c
镍铬合金
0.5
0.2
d
锰铜合金
0.5
0.2
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.18A
0.18A
0.36A
水
4.2×103
铝
0.88×103
冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
汽车蓄电池
型号×××
参数12V 150Ah
加热时间/min
0
1
2
3
4
煤油的温度/℃
20
22
24
26
28
水的温度/℃
20
21
22
23
24
导体编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金
1.0
0.4
b
镍铬合金
1.0
0.2
c
镍铬合金
0.5
0.2
d
锰铜合金
0.5
0.2
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.18A
0.18A
0.36A