山东省日照市五莲县2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份山东省日照市五莲县2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共29页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）当盛油的厚壁钢瓶内压强很大，相当于大气压的1万到2万倍时，虽然瓶壁无裂痕，这是因为（ ）
A．构成钢瓶的原子间有间隙
B．油分子被压小了
C．油分子间有斥力
D．金属原子不停地做无规则运动
2．（3分）如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土、土和铝粉等。将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，并放出大量的热，从而加热上层食物。有关自热火锅说法不正确的是（ ）
A．食物被加热的过程中，食物含有的热量增多
B．食物被加热的过程中，是通过热传递的方式使其内能增加
C．食物被加热的过程中，香味四溢，说明分子在不停的做无规则运动
D．发热包放到水中，将化学能转化为内能
3．（3分）如图中，昼夜温差最小的是（ ）
A．B．
C．D．
4．（3分）人类认识到原子也有内部结构，始于发现了（ ）
A．α粒子B．质子C．中子D．电子
5．（3分）取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，下列分析错误的是（ ）
A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
6．（3分）如图甲所示电路，当开关闭合后，电流表指针偏转如图乙所示（ ）
A．小灯泡两端电压U1＞U2
B．电流表测量的是通过L2的电流
C．通过L1的电流是0.32A
D．若L1灯丝突然烧断，则L2亮度不变
7．（3分）如图所示的电路中，电源电压恒定，L为小灯泡，通过控制开关S1、S2和S3的通断来研究电路的常见故障与串、并联，通过调节滑动变阻器来分析电路中电流的变化情况，则（ ）
A．闭合S3，断开S1、S2，R被短路
B．闭合S1，断开S2、S3，L与R串联
C．闭合S2，断开S1、S3，L与R并联
D．闭合S2，断开S1、S3，滑片P向右移动，电流表的示数变小
8．（3分）在如图所示的电路中，已知电源电压4.5V且保持不变，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1标有“2.5V，5Ω”字样，滑动变阻器R2标有“10Ω，1A”字样。在保证电路安全的前提下，下列判断正确的是（ ）
A．电路中允许通过的最大电流为0.6A
B．滑动变阻器允许调节的最小阻值为4Ω
C．电压表的变化范围为1.5～3V
D．当滑片向右滑动时，电压表和电流表的示数之比变大
二、多项选择题：本大题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
（多选）9．（4分）下列说法中，不正确的是（ ）
A．内能是构成物质的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和
B．电源外部，电流是从电源正极经过用电器流向负极的
C．热值是燃料燃烧放出的热量与其质量之比
D．人们把丝绸摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做正电荷
（多选）10．（4分）图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热（ ）
A．该晶体材料的熔点为55℃
B．在BC段，该晶体材料的内能保持不变
C．在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈
D．该晶体材料的比热容为0.88×103J/（kg•℃）
（多选）11．（4分）有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电（ ）
A．甲物体带正电B．甲物体带负电
C．乙物体带负电D．乙物体不带电
（多选）12．（4分）图甲为一款电子液体密度计的简化原理图，其中电源电压6V，R为力敏电阻（受到的拉力F与电阻R的关系如图乙所示），配有玻璃砝码重0.25N，体积10﹣5m3。使用时将玻璃砝码浸没在被测液体中，并悬挂在力敏电阻R的下方，通过电流表示数即可推算测得被测液体的密度。下列说法不正确的（ ）
A．当玻璃砝码置于空气中，闭合开关，电流表示数为0
B．该电路中，R允许的最大拉力0.20N
C．当拉力达到最大时，绳对玻璃砝码拉力为0.05N
D．所测液体密度ρ液越大，电流表示数越大
三、填空题：本大题包括3小题，每空2分，共18分。
13．（6分）图甲是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒燃烧起来 的方式，使筒内空气的 能增加，温度升高，达到艾绒的着火点 （选填“相同”或“不同”）。
14．（4分）在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池。如图甲所示，几个水果电池提供的电力足以点亮一排发光二极管。图甲中的“水果”在这里扮演了电源的角色 ；如图乙所示，将电压表接在西红柿电池两端，指针向右偏转一定角度 极。
15．（8分）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。图乙中 （选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像；该电路电源两端电压为 ，R0的阻值为 Ω，R的最大阻值为 Ω。
四、作图题：本大题包括2小题，每题3分，共6分。
16．（3分）根据如图的实物图在方框中画出电路图。
17．（3分）如表所示，是探究电流与电压关系时收集的实验数据，请在图中画出电流与电压的关系图像。
五、实验题：本大题包括2小题，共15分。
18．（5分）为比较酒精和煤油这两种燃料的热值大小关系，小明采用了如图所示的装置进行实验：
他将一定质量的酒精和煤油分别加入两灯中点燃它们，分别将装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和煤油燃烧完。小明设计了一张记录数据的表格
（1）组装仪器时，应先固定 （填“B”或“A”）的位置。
（2）上面设计的表格中存在的不足之处是 。
（3）分析表中数据可知，煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是 。
（4）实验后小明根据实验数据计算出了水吸收的热量Q，结合“10g酒精”这一数据，利用公式q＝，算出的酒精热值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”），你这样判断的依据是 。
19．（10分）小明同学用如图所示的电路，探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压保持6V不变。实验中逐次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻R接入电路中。
（1）如图甲所示是小明连接的实验电路，首先接入的电阻R为5Ω的电阻，闭合开关前检查发现有一根导线连接错误，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）连接正确后，滑动变阻器滑片滑至最右端时，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时；接着小明断开开关，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻（滑动变阻器滑片未动），接下来应向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为 V时，得出第2次的实验数据是电流0.25A，这种物理方法是 ；
（3）第3次将R的阻值换为15Ω后，此时滑片正好滑到最右端，正确实验得出数据记入表格。完成三次实验后，得出的结论是 ；
（4）根据以上测量数据，还可求出滑动变阻器的最大阻值为 Ω；
（5）进行第4次实验时，将接入电阻R的阻值换为20Ω，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能将电压表的示数调到2.5V。为达实验目的，以上四个定值电阻都能为实验所用，下列调整可行的是 （多选）；
A.换用最大阻值更大的滑动变阻器
B.换用最大阻值更小的滑动变阻器
C.增大电源电压
D.减小电源电压
E.适当增大设定不变的电压
F.适当减小设定不变的电压
（6）小兰和小海共同设计了图丁所示的电路，探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。
①电路中的R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成，长度分别为0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于合适位置1，V2，V3的示数之比为1：3：4，则三个电阻的阻值之比为R1：R2：R3＝ ；
②通过分析，可以得出结论：材料、粗细相同的金属丝，其电阻大小与长度成 ；
③通过查阅资料，该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k＝5Ω/m，则长10m的这种金属丝的电阻是 Ω。
六、计算题：本大题包括2小题，20题10分，21题11分，共21分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。
20．（10分）全球汽车保有量在迅速增长，截至2022年，日照市处于使用状态的汽车数量70万辆。若某汽车百公里油耗约8kg7J/kg）求：
（1）该汽车百公里消耗的汽油完全燃烧放出的热量；
（2）该汽车发动机的效率；
（3）以上述汽车参数计算，如果把汽车内燃机效率提高2%，全市汽车每百公里共可节约多少kg汽油。
21．（11分）随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全，电源电压U＝6V且恒定不变，定值电阻R0＝15Ω，电压表量程为0∼3V，Rp是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图象如图丙所示，Rp允许通过的最大电流为0.24A。求：
（1）深度表在水面上时，电路中的电流（计算结果保留1位小数）；
（2）电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度；
（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。
参考答案与试题解析
一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）当盛油的厚壁钢瓶内压强很大，相当于大气压的1万到2万倍时，虽然瓶壁无裂痕，这是因为（ ）
A．构成钢瓶的原子间有间隙
B．油分子被压小了
C．油分子间有斥力
D．金属原子不停地做无规则运动
【分析】根据题目中所涉及的现象，结合分子动理论的内容找到合适的答案。
【解答】解：给钢瓶内的油施加相当大的压强时，瓶内的油能从厚厚的钢瓶壁里渗出来。
故选：A。
【点评】分子动理论记住三点内容：物体是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互的引力和斥力。而酒精与水的混合实验说明了分子间存在间隙，扩散说明分子在不停地做无规则运动，物体很难被拉伸或压缩说明分子间存在相互的引力和斥力。
2．（3分）如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土、土和铝粉等。将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，并放出大量的热，从而加热上层食物。有关自热火锅说法不正确的是（ ）
A．食物被加热的过程中，食物含有的热量增多
B．食物被加热的过程中，是通过热传递的方式使其内能增加
C．食物被加热的过程中，香味四溢，说明分子在不停的做无规则运动
D．发热包放到水中，将化学能转化为内能
【分析】（1）热量是过程量，不能说含有；
（2）改变内能的方式包括做功和热传递；
（3）构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
（4）生石灰与水反应会放出大量的热，消耗了化学能，转化为内能。
【解答】解：A、热量是过程量，故A错误；
B、食物被加热的过程中，内能增加，故B正确；
C、食物被加热的过程中，说明分子在不停地做无规则运动；
D、生石灰与水反应会放出大量的热，故D正确。
故选：A。
【点评】理解改变内能的方法、分子动理论内容和能量的转化，可解答此题。
3．（3分）如图中，昼夜温差最小的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】从海洋和陆地的比热容、晴天和阴天云层对大气的削弱作用、对地面的保温作用进行分析。
【解答】解：陆地的比热容小于海水的比热容，吸收或放出相同的热量，降温也快，白天对太阳辐射的削弱作用强，昼夜温差最大的是晴天的陆地，故D符合题意。
故选：D。
【点评】主要考查了晴天和阴天大气的受热过程、海洋与陆地比热容的差异，要求学生熟练掌握相关知识并能灵活运用于分析解答。
4．（3分）人类认识到原子也有内部结构，始于发现了（ ）
A．α粒子B．质子C．中子D．电子
【分析】原子是由原子核及核外电子组成的；19世纪末，汤姆生发现了电子，认为原子可以再分的。
【解答】解：19世纪末，汤姆生发现了电子，人类认识到原子也有内部结构，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查物理学史与原子的结构，属于基础题。
5．（3分）取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，下列分析错误的是（ ）
A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
【分析】（1）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。
（2）正电荷移动的方向是电流的方向；自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
（3）容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体。
【解答】解：A、甲验电器带负电是因为它得到了电子；
B、甲中的两金属箔带有同种电荷，箔片能够张开；
C、橡胶棒是绝缘体，金属箔片的张角不会发生变化；
D、自由电子的定向移动方向与电流方向相反，金属杆中电流方向是从乙到甲。
故选：C。
【点评】理解电荷间的作用规律、理解电流的方向，是解答此题的关键，基础题。
6．（3分）如图甲所示电路，当开关闭合后，电流表指针偏转如图乙所示（ ）
A．小灯泡两端电压U1＞U2
B．电流表测量的是通过L2的电流
C．通过L1的电流是0.32A
D．若L1灯丝突然烧断，则L2亮度不变
【分析】（1）并联电路中各支路两端的电压相等，等于总电压；
（2）根据电流表所接量程、分度值以及指针位置即可读数；
（3）串联电路中，电流的路径只有一条，各用电器不能独立工作，开关控制所有用电器，
并联电路中，电流的路径有多条，并联的各电路元件互不影响，能独立工作；
（4）电流表与被测用电器串联。
【解答】解：A、由电路图可知，并联电路中各支路两端的电压相等1＝U2，故A错误；
B、由图可知2串联在一起，电流表测量的是通过L1的电流，故B错误；
C、电流表测量的是通过L1的电流，电流表所选量程为2～0.6A，由指针位置可知，故C错误；
D、由图可知，因此，L8灯丝突然烧断，则对L2亮度没有影响，亮度不变。
故选：D。
【点评】本题考查电流表的读数、串并联电路的辨别、电流表的使用等多个知识点，难度不大。
7．（3分）如图所示的电路中，电源电压恒定，L为小灯泡，通过控制开关S1、S2和S3的通断来研究电路的常见故障与串、并联，通过调节滑动变阻器来分析电路中电流的变化情况，则（ ）
A．闭合S3，断开S1、S2，R被短路
B．闭合S1，断开S2、S3，L与R串联
C．闭合S2，断开S1、S3，L与R并联
D．闭合S2，断开S1、S3，滑片P向右移动，电流表的示数变小
【分析】（1）（2）（3）根据开关的断开和闭合情况判定电路的连接方式；
（4）根据电路的连接方式和滑动变阻器阻值的变化，利用欧姆定律分析电流表示数的变化。
【解答】解：
A、闭合S3，断开S1、S6，只有灯泡接入电路中，此时通过R无电流，故A错误；
B、闭合S1，断开S2、S6，只有R接入电路中，灯泡被断路；
C、闭合S2，断开S1、S3，L与R串联在电路中，故C错误；
D、闭合S2，断开S1、S7，L与R串联，电流表测量电路中的电流，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律可知，电流表的示数变小。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的连接方式、欧姆定律的应用，难度不大，要熟记这些知识。
8．（3分）在如图所示的电路中，已知电源电压4.5V且保持不变，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1标有“2.5V，5Ω”字样，滑动变阻器R2标有“10Ω，1A”字样。在保证电路安全的前提下，下列判断正确的是（ ）
A．电路中允许通过的最大电流为0.6A
B．滑动变阻器允许调节的最小阻值为4Ω
C．电压表的变化范围为1.5～3V
D．当滑片向右滑动时，电压表和电流表的示数之比变大
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据串联电路的电流特点结合定值电阻R1允许通过的最大电流、电流表量程确定电路中的最大电流，此时R1两端的电压最大，则电压表的示数最大，变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值；电压表的示数最大
（2）当变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出电压表的最小示数。
（3）当滑片向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知电压表和电流表的示数之比为R1的阻值，由于R1的阻值不变，据此可知电压表和电流表的示数之比的变化。
【解答】解：由电路图知，R1与R2串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、定值电阻R1允许通过的最大电流为：I1大＝＝＝0.6A，且电流表量程为0～0.5A，
所以，电路中的最大电流I大＝I1大＝0.4A，即电路中电流不超过0.5A；
此时R5两端的电压最大，即电压表示数最大为2.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以
U4＝U﹣U1大＝4.5V﹣2.5V＝6V，
由I＝可得
R2小＝＝＝5Ω；
C、当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
此时电路中的最大总电阻：R总大＝R1+R2＝3Ω+10Ω＝15Ω，
则电路中的最小电流：
I小＝＝＝6.3A，
由I＝可得1小＝I小R6＝0.3A×8Ω＝1.5V，
则电压表的变化范围为6.5～2.8V，故C错误；
D、根据I＝，则电压表和电流表的示数之比为R1的阻值，由于R1的阻值不变，所有当滑片向右滑动时，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是电路中各量的最大和最小值的确定，有一定的难度。
二、多项选择题：本大题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
（多选）9．（4分）下列说法中，不正确的是（ ）
A．内能是构成物质的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和
B．电源外部，电流是从电源正极经过用电器流向负极的
C．热值是燃料燃烧放出的热量与其质量之比
D．人们把丝绸摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做正电荷
【分析】（1）物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和叫做内能。
（2）在电源外部，电流由正极流向负极。
（3）单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
（4）规定把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷。
【解答】解：A、物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和叫做内能；
B、电源外部，故B正确；
C、某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值；
D、根据正负电荷的规定可知：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷。
故选：CD。
【点评】本题考查了学生对内能、电流方向、热值、正电荷等知识的理解和掌握，基础题。
（多选）10．（4分）图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热（ ）
A．该晶体材料的熔点为55℃
B．在BC段，该晶体材料的内能保持不变
C．在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈
D．该晶体材料的比热容为0.88×103J/（kg•℃）
【分析】（1）（2）晶体熔化时，吸收热量，内能变大，温度不变；
（3）温度越高，分子无规则运动越剧烈；
（4）根据Q＝cmΔt求出该物质的比热容。
【解答】解：
AB、根据图示可知，内能变大，为熔化过程，故AB错误；
C、在AB段，分子热运动变剧烈；
D、根据Q＝cmΔt可知＝＝0.88×103J/（kg•℃），故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查了比热容的计算、内能的改变、晶体的熔点等知识，难度不大。
（多选）11．（4分）有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电（ ）
A．甲物体带正电B．甲物体带负电
C．乙物体带负电D．乙物体不带电
【分析】根据电荷间的相互作用规律分析：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：甲、乙、丙三个带电体，丙与乙互相吸引，甲、乙互相排斥，故AD错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了利用电荷间的相互作用规律判断物体带电情况，注意两个物体想到吸引时，两个物体可带异种电荷，或一个带电，另一个不带电。
（多选）12．（4分）图甲为一款电子液体密度计的简化原理图，其中电源电压6V，R为力敏电阻（受到的拉力F与电阻R的关系如图乙所示），配有玻璃砝码重0.25N，体积10﹣5m3。使用时将玻璃砝码浸没在被测液体中，并悬挂在力敏电阻R的下方，通过电流表示数即可推算测得被测液体的密度。下列说法不正确的（ ）
A．当玻璃砝码置于空气中，闭合开关，电流表示数为0
B．该电路中，R允许的最大拉力0.20N
C．当拉力达到最大时，绳对玻璃砝码拉力为0.05N
D．所测液体密度ρ液越大，电流表示数越大
【分析】A、玻璃砝码重0.25N，当玻璃砝码置于空气中，力敏电阻受到的拉力为0.25N，由乙图可知此时力敏电阻接入电路的阻值，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流是否为0；
B、电流表量程为0～0.6A，据此可知电路中允许通过的最大电流，根据欧姆定律计算R的最小值，根据图乙可知R允许的最大拉力；
C、根据力的作用是相互的可知当拉力达到最大时绳对玻璃砝码拉力；
D、由甲图可知玻璃砝码浸没在液体中，根据阿基米德原理表示玻璃砝码受到的浮力，进一步表示R受到的拉力，分析可知液体密度越大时电流表示数的变化。
【解答】解：A、玻璃砝码重0.25N，力敏电阻受到的拉力为0.25N，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流不为3；
B、电流表量程为0～0.6Amax＝0.6A，
电源电压U＝4V，由欧姆定律可知R的最小值：Rmin＝＝＝10Ω，
根据图乙可知，R允许的最大拉力：Fmax＝0.20N，故B正确；
C、根据力的作用是相互的可知当拉力达到最大时，故C错误；
D、由甲图可知玻璃砝码浸没在液体中，V排＝V，
玻璃砝码受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV，
R受到的拉力：F＝G﹣F浮＝G﹣ρ液gV，
液体密度越大，R受到的拉力越小，根据欧姆定律可知通过电路的电流越小，故D错误。
故选：ACD。
【点评】本题考查力的相互作用、欧姆定律和阿基米德原理等内容，综合程度较高，有一定的难度。
三、填空题：本大题包括3小题，每空2分，共18分。
13．（6分）图甲是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒燃烧起来 做功 的方式，使筒内空气的 内 能增加，温度升高，达到艾绒的着火点 不同 （选填“相同”或“不同”）。
【分析】猛推推杆时间较短，气体来不及吸、放热，主要是外力对气体做功，气体内能增加，温度升高。
【解答】解：把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒燃烧起来，使筒内空气的内能增加，达到艾绒的着火点；
由于图乙气门关闭，活塞向下运动，将内能转化为机械能。
故答案为：做功；内；不同。
【点评】本题是物理知识在生活中的应用，考查做功改变物体的内能，是基础题，难度不大。
14．（4分）在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池。如图甲所示，几个水果电池提供的电力足以点亮一排发光二极管。图甲中的“水果”在这里扮演了电源的角色 电压 ；如图乙所示，将电压表接在西红柿电池两端，指针向右偏转一定角度 正 极。
【分析】（1）水果电池是电源，给发光二极管提供电压。
（2）电压表的正接线柱接在靠近电源正极的那一端。
【解答】解：几个水果电池提供的电力足以点亮一排发光二极管。图甲中的“水果”在这里扮演了电压的角色；电流从电压表正接线柱流入，如图乙所示，指针向右偏转一定角度。
故答案为：电压；正。
【点评】本题考查对电压的理解及电压表的正确使用。
15．（8分）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。图乙中 ec （选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像；该电路电源两端电压为 6V ，R0的阻值为 10 Ω，R的最大阻值为 50 Ω。
【分析】滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流。
（1）滑片P从b点滑到a点的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知：滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大；据此可判断出图乙中dc，ec分别是哪一个电压表的示数随电流表示数变化的图线；
（2）从图象可以看出，滑片P在b点的电压表示数与电流值，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律计算定值电阻R0的阻值和滑动变阻器接入电路的最大阻值。
【解答】解：由电路图知，滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R8两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流。
（1）滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压原理可知：滑动变阻器两端的电压变小，R2两端的电压变大；
所以图乙中dc是表示电压表V7的示数随电流表示数变化的图线，ec是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线；
（2）由图象可以看出，滑片P在b点时电流Ib＝0.6A，U1＝1V、U5＝5V，
所以电源电压：U＝U1+U6＝1V+5V＝7V；
定值电阻R0的阻值是：R0＝＝＝10Ω；
R接入电路的最大阻值是：R＝＝＝50Ω。
故答案为：ec；6V；50。
【点评】本题考查串联电路电流和电压的规律以及欧姆定律和电功率公式的应用，要明白电路各个用电器的连接情况。在电学中，有些题目的信息是通过图象给出的，要能将电路图与图象结合起来并从中获取有用信息。
四、作图题：本大题包括2小题，每题3分，共6分。
16．（3分）根据如图的实物图在方框中画出电路图。
【分析】分析实物连接图，确定定值电阻、滑动变阻器的连接方式，以及开关、电流表和电压表的位置，据此画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，定值电阻R，电流从电源正极流出、电流表、滑动变阻器，电压表并联定值电阻R，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是关键。
17．（3分）如表所示，是探究电流与电压关系时收集的实验数据，请在图中画出电流与电压的关系图像。
【分析】根据表中数据描点画出图像。
【解答】解：根据表中数据描点，排除错误的数据连线画出图像
。
【点评】本题考查图像的画法，关键是根据所描点分析错误的数据。
五、实验题：本大题包括2小题，共15分。
18．（5分）为比较酒精和煤油这两种燃料的热值大小关系，小明采用了如图所示的装置进行实验：
他将一定质量的酒精和煤油分别加入两灯中点燃它们，分别将装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和煤油燃烧完。小明设计了一张记录数据的表格
（1）组装仪器时，应先固定 B （填“B”或“A”）的位置。
（2）上面设计的表格中存在的不足之处是 缺少了温度的单位 。
（3）分析表中数据可知，煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是 酒精 。
（4）实验后小明根据实验数据计算出了水吸收的热量Q，结合“10g酒精”这一数据，利用公式q＝，算出的酒精热值与真实值相比 偏小 （填“偏大”、“偏小”或“相等”），你这样判断的依据是 有热损失 。
【分析】（1）利用酒精灯加热时，需要使用外焰加热，据此确定组装顺序；
（2）各物理量应有单位；
（3）由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较高，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；
（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
【解答】解：（1）利用酒精灯加热时，需要使用外焰加热；
（2）由表格数据可知，温度没有单位；
（3）分析表格数据可知，甲、乙两个装置中，由Q＝cmΔt知；
在相同的加热设备下，相同时间内，由Q＝qm知，对应的燃料的热值较大；
（4）由于给水加热时有热损失，因此根据Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量要比酒精完全燃烧放出的热量小，利用这个热量计算出酒精的热值
故答案为：（1）B；（2）缺少了温度的单位；（4）偏小。
【点评】本题是一道关于热值的实验探究题，知道热值的意义；会用控制变量法和转换法设计探究实验是本题的解题关键。
19．（10分）小明同学用如图所示的电路，探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压保持6V不变。实验中逐次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻R接入电路中。
（1）如图甲所示是小明连接的实验电路，首先接入的电阻R为5Ω的电阻，闭合开关前检查发现有一根导线连接错误，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）连接正确后，滑动变阻器滑片滑至最右端时，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时；接着小明断开开关，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻（滑动变阻器滑片未动），接下来应向 右 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为 2.5 V时，得出第2次的实验数据是电流0.25A，这种物理方法是 控制变量法 ；
（3）第3次将R的阻值换为15Ω后，此时滑片正好滑到最右端，正确实验得出数据记入表格。完成三次实验后，得出的结论是 在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 ；
（4）根据以上测量数据，还可求出滑动变阻器的最大阻值为 20.6 Ω；
（5）进行第4次实验时，将接入电阻R的阻值换为20Ω，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能将电压表的示数调到2.5V。为达实验目的，以上四个定值电阻都能为实验所用，下列调整可行的是 AD （多选）；
A.换用最大阻值更大的滑动变阻器
B.换用最大阻值更小的滑动变阻器
C.增大电源电压
D.减小电源电压
E.适当增大设定不变的电压
F.适当减小设定不变的电压
（6）小兰和小海共同设计了图丁所示的电路，探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。
①电路中的R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成，长度分别为0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于合适位置1，V2，V3的示数之比为1：3：4，则三个电阻的阻值之比为R1：R2：R3＝ 1：3：4 ；
②通过分析，可以得出结论：材料、粗细相同的金属丝，其电阻大小与长度成 正比 ；
③通过查阅资料，该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k＝5Ω/m，则长10m的这种金属丝的电阻是 50 Ω。
【分析】探究电流与电阻关系的实验，实验的基本探究过程以及通过调节滑动变阻器来保证定值电阻两端的电压不变。
【解答】（1）电压表应并联在定值电阻的两端，故改正如图所示：
（2）将定值电阻由5Ω换成10Ω，根据分压规律，需要通过增大滑动变阻器的阻值来减小定值电阻的电压，是电压表的示数仍然保持2.4V；
（3）根据实验数据，得出实验结论：在电压一定时；
（4）当R换成15Ω时，滑片滑至最右端，滑动变阻器的电压U＝3.5V＝＝20.8Ω；
（5）由于滑动变阻器的阻值限制，刚好能够完成15Ω的实验，因此选择AD；
（6）①根据串联分压规律电压与电阻成正比，故R1：R2：R7＝1：3：4；
②分析数据得出：材料、粗细相同的金属丝；
③由电阻与导线长度的比例系数k＝5Ω/m，则10m电阻大小为R＝5Ω/m×10m＝50Ω。
故答案为：（1）如图所示；（2）右，4.5；（3）在电压一定时；（4）20.6；（6）①3：3：4；③50。
【点评】考查对探究电流与电阻关系实验的掌握。
六、计算题：本大题包括2小题，20题10分，21题11分，共21分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。
20．（10分）全球汽车保有量在迅速增长，截至2022年，日照市处于使用状态的汽车数量70万辆。若某汽车百公里油耗约8kg7J/kg）求：
（1）该汽车百公里消耗的汽油完全燃烧放出的热量；
（2）该汽车发动机的效率；
（3）以上述汽车参数计算，如果把汽车内燃机效率提高2%，全市汽车每百公里共可节约多少kg汽油。
【分析】（1）根据Q放＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量；
（2）根据W＝Fs求出汽车牵引力所做的功，然后根据η＝求出转化效率；
（3）由于内燃机效率提高后有用功是相同的，知道每辆汽车每百公里耗油8kg，可求每辆汽车每百公里节约燃油，继而根据全市的汽车数量可求全市可以节约的燃油。
【解答】解：（1）若某汽车百公里油耗约8kg，则该汽车百公里消耗的汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝8kg×7.6×107J/kg＝3.68×108J；
（2）百公里汽车牵引力所做的功：
W＝Fs＝1104N×100×103m＝8.104×108J；
汽车发动机能量转化的效率：
η＝＝×100%＝30%；
（3）每辆汽车做有用功所需燃油：m有＝ηm＝30%×5kg＝2.4kg，
内燃机效率提高后为：η'＝30%+5%＝32%，
效率提高后所需燃油量：m'＝＝＝8.5kg，
每辆车每天百公里节约燃油：Δm＝m﹣m'＝8kg﹣8.5kg＝0.4kg，
70万辆车每百公里节约燃油：70×104×0.7kg＝3.5×106kg。
答：（1）该汽车百公里消耗的汽油完全燃烧放出的热量3.68×108J；
（2）该汽车发动机的效率为30%；
（3）如果把汽车内燃机效率提高8%，全市汽车每百公里共可节约3.5×108kg燃油。
【点评】本题考查了学生利用所学知识分析解释实际现象的能力，涉及到节能问题，要求灵活选用公式进行计算。
21．（11分）随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全，电源电压U＝6V且恒定不变，定值电阻R0＝15Ω，电压表量程为0∼3V，Rp是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图象如图丙所示，Rp允许通过的最大电流为0.24A。求：
（1）深度表在水面上时，电路中的电流（计算结果保留1位小数）；
（2）电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度；
（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。
【分析】（1）由图乙可知，该电路为R0和RP的串联电路，电压表测R0两端的电压，深度表在海面上深度为0m时，由图丙可知，此时RP阻值，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流；
（2）已知电压表示数为2V时，由欧姆定律可得通过R0的电流，由串联电路的电流特点和电压特点可知RP两端的电压，再求此时RP的阻值，对照图丙可知此时潜水员下潜的深度为；
（3）当电路中电流最大时，R0两端的电压最大为电压表量程的最大值，可得电路中最大电流且小于0.24A，由欧姆定律算出此时电路总电阻，由串联电路的电阻特点可知压敏电阻RP的阻值，对照图丙可知，此时下潜的深度即为该深度表能测量的最大深度。
【解答】解：（1）由图乙可知，该电路为R0和RP的串联电路，电压表测R0两端的电压；
深度表在海面上时，即h＝8m时，此时RP＝40Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为：I＝＝＝≈4.1A；
（2）已知电压表示数为2V时，即R2两端的电压为U0＝2V，
通过R4的电流为I0＝＝＝A，即电路中的电流为I′＝I5＝A，
由串联电路的电压特点可知RP两端的电压为：UP＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，
则此时RP的阻值为：RP′＝＝＝30Ω，
由图丙可知，此时潜水员下潜的深度为h′＝10m；
（3）当电路中电流最大时，由U＝IR可知R0两端的电压最大，
由电压表量程可知R8两端的电压最大为：U0大＝3V，
由此可知电路中电流最大为：I大＝＝＝7.2A＜0.24A，
为保护电路，电路中允许通过的最大电流为8.2A，
此时电路总电阻为：R总＝＝＝30Ω，
由串联电路的电阻特点可知压敏电阻RP的阻值为：RP＝R总﹣R0＝30Ω﹣15Ω＝15Ω，
由图丙可知，此时下潜的深度为40m。
答：（1）深度表在水面上时，电路中的电流约为6.1A；
（2）电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度为10m；
（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度为40m。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息和正确得出电路中的最大电流是关键。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.4
0.3
燃料
加热前的水温
加热后的水温
10g酒精
20
50
10g煤油
20
43
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.5
0.25
0.17
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.4
0.3
燃料
加热前的水温
加热后的水温
10g酒精
20
50
10g煤油
20
43
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.5
0.25
0.17