广东省汕尾市陆河县河口中学2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题 (含答案)

这是一份广东省汕尾市陆河县河口中学2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题 (含答案)，共28页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，解答题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省汕尾市陆河县河口中学九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本题共计7小题，每题3分，共计21分）
1．（3分）下列关于功率、机械效率说法中，正确的是（　　）
A．机械效率越高，机械做功一定越快
B．做功越多的机械，机械效率越高
C．做功越快的机械，功率越大
D．功率越大的机械，做功一定越多
2．（3分）以下几种情况中，力对物体做了功的有（　　）
A．运动员举着杠铃，在空中停留5秒钟
B．货车司机沿着斜面将汽油桶推上车厢
C．冰块在光滑水平面上匀速滑行2米
D．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变
3．（3分）运动员站在地面用力竖直上抛乒乓球，球在抛出去的过程中。下列说法正确的是（　　）
A．球脱离运动员的手时动能为零
B．球在上升过程中动能转化为势能
C．球在上升到最高点时动能最大
D．球在上升和下落整个过程中机械能增大
4．（3分）下列关于内能知识的描述正确的是（　　）
A．物体温度越高内能越大，所以0℃的冰没有内能
B．温度越高的物体含有的热量越多，所以0℃的冰没有热量
C．摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
5．（3分）一瓶煤油用掉一半后，剩下的煤油（　　）
A．比热容和热值不变，密度变为原来的一半
B．密度、比热容和热值都不变
C．热值和密度不变，比热容变为原来的一半
D．密度和比热容不变，热值变为原来的一半
6．（3分）如图是用带电小球探究电荷间相互作用规律的实验装置，其中符合事实的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（3分）在如图的电路中，闭合开关后两灯正常发光，下列理解正确的是（　　）

A．两灯泡组成串联电路，电流表A1的示数大于A2的示数
B．两灯泡组成并联电路，且电流表A1测的是干路的电流
C．两灯泡组成并联电路，且电流表A1的示数一定小于A2的示数
D．两灯泡工作时互不影响，且电流表A1测的是L1的电流，A2测的是L2的电流
二、填空题（本题共计7小题，每题3分，共计21分）
8．（3分）在水平地面上，小明用100N的水平推力推动重为150N的箱子，8s内前进了12m，这个过程木箱所受重力对木箱做功为　 　J，小明对木箱做功为　 　J，做功的功率为　 　W。
9．（3分）用砂纸反复打磨木棒或将木棒放到火焰烘烤，均能使其温度升高，内能 　 　（选填“增大”或“减小”）；事实表明 　 　和 　 　都可以改变物体的内能。
10．（3分）水的比热容比沙石或干泥土的比热容 　 　（选填“大”或“小”），所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化 　 　（选填“大”或“小”），因此白天海边的风多是 　 　（选填“陆风”或“海风”）。
11．（3分）2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星。运载火箭的发动机　 　（选“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后通过做功，把　 　能转化为　 　能。
12．（3分）如图为宾馆房间的取电房卡。将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的 　 　；给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的 　 　；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的 　 　。

13．（3分）如图所示，当开关S1，S2都断开时，电路处于　 　状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于　 　状态；当开关S1，S2都闭合时，电路处于　 　状态。

14．（3分）如图所示电路中，要使小灯泡L1、L2串联，必须闭合开关 　 　；若要L1、L2并联，必须闭合开关 　 　；若闭合开关 　 　，则会造成电源短路。

三、作图题（本题共计3小题，共计7分）
15．（2分）根据图甲的实物图，在图乙虚线框内画出相对应的电路图。

16．（5分）如图所示，是一个未完成连接的实物电路，请用笔画代替导线将电路连接完整。要求：L1和L2并联，开关S控制两盏灯，导线不交叉，并在虚线框内画电路图。
四、实验探究题（本题共计3小题，共计19分）
17．（6分）如图所示是用电流表测量电流的实物连接图，请按要求回答：

（1）闭合开关前，电流表指针如图甲所示，原因是：　 　。测量时，电流表指针如图甲所示，原因是 　 　。
（2）图乙中电流表测量的是通过灯泡 　 　的电流。
（3）如果电流表的示数如图丙所示，则电流表测出的电流是 　 　A。
（4）如果要用电流表测通过灯L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线 　 　（选填“a、b或c”）的右端接在电流表的 　 　（选填“﹣”、“0.6”或“3”）接线柱上。
18．（6分）如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

（1）该实验利用了转换法，通过观察　 　来判断　 　的动能的大小；
（2）让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与　 　的关系；
（3）换用质量不同的小球，使它们从斜面的　 　（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与　 　的关系。若水平面绝对光滑，本实验将　 　（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
19．（7分）如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。
（1）比较不同燃料的热值应选择 　 　两个装置，比较不同物质的比热容应选择 　 　两个装置（选填装置序号甲、乙、丙），选择的理由是我们物理中研究问题常用到的一种方法是 　 　法。
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 　 　来反映的；在“比较不同物质的吸热能力强弱”实验中，通过 　 　间接反映不同物质吸热的多少（以上两空均选填“温度计示数的变化”或“加热时间的长短”），这种研究问题的方法叫做 　 　法。
（3）利用此实验方法计算出的热值跟真实值相比会 　 　（选填“偏大”、“偏小”或“一样”）。

五、解答题（本题共计2小题，共计13分）
20．（7分）如图所示，斜面长s＝10m，高h＝4m。用平行于斜面F＝50N的拉力，将重力为G＝100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t＝10s。求：
求：（1）对物体做的有用功。
（2）拉力做功的功率P。
（3）该斜面的机械效率η。

21．（6分）天然气相比传统燃料有着巨大的优势，某市各居民小区也正在逐步实现管道天然气覆盖，极大地方便了居民的生活。某同学家用燃气灶烧水，燃烧1kg的天然气，使50kg的水从20℃升高到80℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/kg。求：
（1）完全燃烧1kg的天然气放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
六、综合能力题（本题共计3小题，共计19分）
22．（6分）雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是大气中直径小于等于2.5um的颗粒悬浮物，它们在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示。闭合开关S1、S2后：
（1）风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，这是因为 　 　。颗粒物接触金属网C后会带上 　 　电（选填“正”或“负”）。
（2）带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为 　 　。离开金属网C后，颗粒物很快又被带有正电荷的棉芯D牢牢粘住，这又是因为 　 　。
（3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放。PM2.5在空中做无规则运动 　 　（选填“属于”或“不属于”）扩散现象；列举一个有效减小PM2.5在空气中浓度的做法 　 　。

23．（8分）某市为实现教育强市的目标，各级政府对教育投入不断增加，大量校车将逐渐投入使用。由于校车事故频频发生，校车安全问题再次引起社会各界的高度关注。通过观察，发现校车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）当你乘坐在行驶的校车上时，以自己为参照物，司机是 　 　（填“静止的”或“运动的”）；坐在前排的学生佩戴安全带，是为了防止由于惯性带来的危害，惯性的大小与 　 　有关，安全带的宽度比较大，这是为了 　 　（选填“增大”或“减小”）压强。
（2）当校车急刹车时，学生会向前倾，这是由于学生具有 　 　的缘故。校车刹车过程中，动能减小，这是由于汽车在刹车时克服摩擦力做功，　 　能转化为 　 　能。
（3）校车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会 　 　（填“增加”或“减少”），这是通过 　 　方式改变水的内能。
24．（5分）阅读短文，回答问题。
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机“（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧无人驾驶飞机的研制工作，如图所示的无人机质量为2.5千克，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景，g＝10N/kg。
（1）无人机上的旋翼电动机与相机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是　 　联的。
（2）若该无人机在30s内匀速竖直上升120m进行空中拍摄，则此过程中重力势能　 　，动能　 　。（选填“变大、变小或不变”）无人机克服自身重力做功的功率是　 　。
（3）该无人机电池提供最大的电能为3×105J，若电能的90%用于飞行，飞行时的功率为90W，则该机最多能飞行的时间是　 　秒。


2022-2023学年广东省汕尾市陆河县河口中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共计7小题，每题3分，共计21分）
1．（3分）下列关于功率、机械效率说法中，正确的是（　　）
A．机械效率越高，机械做功一定越快
B．做功越多的机械，机械效率越高
C．做功越快的机械，功率越大
D．功率越大的机械，做功一定越多
【考点】机械效率的概念；功率的概念与单位．版权所有
【分析】（1）功率是单位时间内完成的功，功率大，说明单位时间内完成的功多，做功快；根据W＝Pt可知，做功的多少与时间和功率有关；
（2）机械效率是有用功跟总功的比值，反映的是有用功占总功的百分比，功率是单位时间内完成的功，反映的是做功的快慢，两者没有因果关系。
【解答】解：A、机械效率和功率两者没有因果关系，如滑轮组的机械效率可到80%，起重机的效率只有40%左右，但是起重机的功率却比滑轮组大的多。所以，机械效率高，功率不一定大，做功不一定快。故A错误；
B、根据W＝Pt可知，做功的多少与时间和功率有关，只要时间长功率大，做功就多，与机械效率无关。故B错误；
C、做功快的机械，说明单位时间内完成的功多，所以功率一定大。故C正确；
D、根据W＝Pt可知，做功的多少与时间和功率有关，若只是功率大，但时间短做功也不一定多。故D错误。
故选：C。
【点评】理解功率和机械效率的概念是解题的基础。判断做功多少和功率大小要根据公式判断，这样不容易漏掉与之有关的因素，并注意机械效率和功率两者没有因果关系。
2．（3分）以下几种情况中，力对物体做了功的有（　　）
A．运动员举着杠铃，在空中停留5秒钟
B．货车司机沿着斜面将汽油桶推上车厢
C．冰块在光滑水平面上匀速滑行2米
D．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变
【考点】力是否做功的判断．版权所有
【分析】做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离。
【解答】解：A、人对杠铃有一个向上的力，但杠铃不动，没有通过距离，故对物体没有做功，A错误。
B、沿斜面推油桶时，对油桶有一个沿斜面向上的推力，油桶在这个推力的作用下到达车厢，在斜面上通过了距离，故做了功，B正确。
C、物体在光滑的水平面上匀速前进时，在水平方向上没有力的作用，前进的距离是由于惯性，故没有做功，C错误。
D、人对水桶有一个向上的提力，虽然水桶移动了2米，但是在水平方向上，在竖直方向上没有通过距离，所以没做功，D错误。
故选：B。
【点评】该题考查了做功的必要条件，注意三种不做功的情况：一是有力没距离；二是有距离没力；三是有力有距离，但力的方向与通过距离相互垂直。
3．（3分）运动员站在地面用力竖直上抛乒乓球，球在抛出去的过程中。下列说法正确的是（　　）
A．球脱离运动员的手时动能为零
B．球在上升过程中动能转化为势能
C．球在上升到最高点时动能最大
D．球在上升和下落整个过程中机械能增大
【考点】动能与势能的应用；机械能的概念．版权所有
【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，弹性势能的影响因素是弹性形变的程度，据此做出判断。
【解答】解：A、球脱离运动员的手时速度不是零，故动能不是零，故A错误；
B、球离地后的上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，势能增大，所以是将动能转化为势能的过程，故B正确；
C、竖直上抛乒乓球，球的速度为零，动能能最小，故C错误；
D、球在整个运动过程中，会与空气、地面摩擦，故会损失掉一部分机械能，故机械能减少，故D错误；
故选：B。
【点评】明确动能、重力势能、弹性势能的影响因素，并会根据实际现象和过程做出分析与判断，是解答此类题的关键。
4．（3分）下列关于内能知识的描述正确的是（　　）
A．物体温度越高内能越大，所以0℃的冰没有内能
B．温度越高的物体含有的热量越多，所以0℃的冰没有热量
C．摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
【考点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能．版权所有
【分析】（1）物体的内能与质量、温度和状态有关；一切物体在任何情况下都有内能；
（2）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
（3）做功和热传递都可以改变物体的内能；
（4）内能的大小与质量、温度、状态等因素有关。
【解答】解：A、因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，0℃的冰仍具有内能，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；
C、摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能，将机械能转化为内能，故C正确；
D、物体吸收热量，内能增大，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中吸收热量，而温度保持不变，故D错误。
故选：C。
【点评】本题围绕热学中的一些基本概念的理解进行了考查，包括温度、热量、内能等，综合性强，应熟练掌握、深入理解。
5．（3分）一瓶煤油用掉一半后，剩下的煤油（　　）
A．比热容和热值不变，密度变为原来的一半
B．密度、比热容和热值都不变
C．热值和密度不变，比热容变为原来的一半
D．密度和比热容不变，热值变为原来的一半
【考点】密度及其特性；比热容的概念及其计算．版权所有
【分析】密度、比热容和热值都反映了物质在某种性质上的差别，它们都是物质的一种特性，都与物体的质量和体积无关。
【解答】解：
单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度，由此可知同种物质，密度是一定的，密度与物体的质量和体积无关；
单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量叫做这种物质的比热容，由此可知同种物质比热容一定，与质量和体积无关；
单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做热值，由此可知同种物质热值一定，与质量和体积无关。
因此，一瓶煤油用掉一半后，剩下的煤油密度、比热容和热值都不变。
故选：B。
【点评】本题综合考查了密度、比热容、热值概念及其特性。了解概念是基础，理解三个特性是关键。
6．（3分）如图是用带电小球探究电荷间相互作用规律的实验装置，其中符合事实的是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】电荷间的相互作用规律．版权所有
【分析】掌握电荷间的作用规律进行判断。
【解答】解：A、同种正电荷之间相互排斥，两球应该远离。不符合题意。
B、正、负异种电荷之间相互吸引，两球相互靠近。符合题意。
C、同种负电荷相互排斥，两球应该远离。不符合题意。
D、正、负异种电荷之间相互吸引，两球相互靠近。不符合题意。
故选：B。
【点评】本题属于基础题，掌握同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引是关键。
7．（3分）在如图的电路中，闭合开关后两灯正常发光，下列理解正确的是（　　）

A．两灯泡组成串联电路，电流表A1的示数大于A2的示数
B．两灯泡组成并联电路，且电流表A1测的是干路的电流
C．两灯泡组成并联电路，且电流表A1的示数一定小于A2的示数
D．两灯泡工作时互不影响，且电流表A1测的是L1的电流，A2测的是L2的电流
【考点】并联电路的电流规律；电流表的使用；串、并联电路的概念与辨别；串联电路的电流规律．版权所有
【分析】判断灯泡的串联还是并联根据电路中电流的路径来进行判断，串联电路上各个用电器是逐个顺次连接，并联电路电器各用电器是并列连接在电路中的两点之间；
电流表在哪条支路，便测哪条支路的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
串联电路各个用电器工作时相互影响，并联电路电器各用电器之间互不影响。
【解答】解：ABD、从图中可以看出，电流在流经两盏灯泡时有2条路径，所以根据串并联电路的特点可以知道这两盏灯泡是并联的，
并联电路中两灯泡工作时互不影响，电流表与灯泡L1串联，所以是测量的是通过L1的电流，电流表A2测的是干路的电流，故ABD错误；
C、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的示数一定小于A2的示数，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查串、并联电路的辨别、并联电路的额电流规律、电流表的使用等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
二、填空题（本题共计7小题，每题3分，共计21分）
8．（3分）在水平地面上，小明用100N的水平推力推动重为150N的箱子，8s内前进了12m，这个过程木箱所受重力对木箱做功为　0　J，小明对木箱做功为　1200　J，做功的功率为　150　W。
【考点】功的计算和公式的应用；功率的计算及公式的应用．版权所有
【分析】根据做功的条件就会知道重力没有做功；根据做功公式可以算出推力对木箱做的功；根据功率公式就会求出所做的功率。
【解答】解：根据题意木箱没有在重力的作用下移动距离，因此重力对木箱并没有做功，即做功为0，
已知：F＝100N，s＝12m，t＝8s，
那么推力对木箱做的功为W＝Fs＝100N×12m＝1200J，
做功的功率为P＝＝＝150W，
故答案填0；1200；150。
【点评】本题考查了做功的条件、做功的公式、功率的公式的计算，属于典型的考题。
9．（3分）用砂纸反复打磨木棒或将木棒放到火焰烘烤，均能使其温度升高，内能 　增大　（选填“增大”或“减小”）；事实表明 　做功　和 　热传递　都可以改变物体的内能。
【考点】热传递改变物体内能；做功改变物体内能．版权所有
【分析】（1）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，热传递有传导、对流和辐射三种方式。
（2）热传递的实质是能量的转移，做功是能量的转化。两者在改变物体内能上是等效的。
【解答】解：改变物体内能有两种方式：做功和热传递。用砂纸反复摩擦木棒，可以使其温度升高，是通过做功的方式使木棒内能增大的；将木棒放到火焰烘烤，是通过热传递的方式改变木棒内能的；两者在改变物体内能上是等效的。
故答案为：增大；做功；热传递。
【点评】知道改变物体内能有两种方式并且知道两者是等效的是解答本题的关键。
10．（3分）水的比热容比沙石或干泥土的比热容 　大　（选填“大”或“小”），所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化 　大　（选填“大”或“小”），因此白天海边的风多是 　海风　（选填“陆风”或“海风”）。
【考点】比热容解释简单的自然现象．版权所有
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程，进一步判断风向的特点。
【解答】解：因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，风从海洋吹向陆地，形成海风；同样的道理，夜晚的风向则正好相反。
故答案为：大；大；海风。
【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成，是一道应用物理知识解释自然现象的题目。
11．（3分）2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星。运载火箭的发动机　属于　（选“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后通过做功，把　内　能转化为　机械　能。
【考点】热机．版权所有
【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器；
（2）火箭升空时的能量转化关系是：燃料的化学能先转化为内能，然后把内能转化为火箭的机械能。
【解答】解：运载火箭的发动机，使用高热值燃料发动机开始点火工作，该发动机将燃料燃烧产生的内能转化为发动机的机械能，是热机；燃料燃烧，燃料的化学能先转化为内能，然后通过做功的方式把内能转化为火箭的机械能。
故答案为：属于；内；机械。
【点评】本题考查了热机的能量转化，属于基础题。
12．（3分）如图为宾馆房间的取电房卡。将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的 　开关　；给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的 　用电器　；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的 　电源　。

【考点】电路的组成．版权所有
【分析】（1）开关的作用是控制电路的通断，串联电路中开关控制所有用电器，并联电路中干路的开关控制所有用电器，支路的开关控制本支路用电器。
（2）电路的基本组成：电源、用电器、开关、导线，用电器工作时消耗电能转化为其他形式的能，电源工作时将其他形式的能转化为电能。
【解答】解：
（1）房卡可以控制用电器的工作，插入插槽中，房间内的用电器才能工作，所以房卡相当于家庭电路中的开关；
（2）给充电宝充电时，充电宝消耗电能，转化为化学能，充电宝相当于简单电路中的用电器；
充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，此时充电宝相当于简单电路中的电源。
故答案为：开关；用电器；电源。
【点评】本题考查了电路中开关、用电器、电源的作用，属于基础题目。
13．（3分）如图所示，当开关S1，S2都断开时，电路处于　开路　状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于　通路　状态；当开关S1，S2都闭合时，电路处于　短路　状态。

【考点】电路的三种状态．版权所有
【分析】通路：电路连接好后，闭合开关，处处相通的电路叫做通路；
开路：即断路，开关未闭合，或电线断裂、接头松脱致使路线在某处断开的电路，断路电路中没有电流；
短路：导线不经过任何用电器直接跟电源两端连接的电路。
【解答】解：当开关S1，S2都断开时，电路中没有电流，电路处于开路状态；
当S1闭合，S2断开时，电路中有电流通过灯泡，处于通路状态；
当开关S1，S2都闭合时，导线直接连接电源的两端，电路处于短路状态；
故答案为：开路，通路，短路。
【点评】解决此题要结合电路的三种状态进行分析解答。
14．（3分）如图所示电路中，要使小灯泡L1、L2串联，必须闭合开关 　S1，断开开关S2、S3　；若要L1、L2并联，必须闭合开关 　S2、S3，断开S1　；若闭合开关 　S1、S2、S3　，则会造成电源短路。

【考点】电路的基本连接方式；电路的三种状态．版权所有
【分析】根据串联和并联、短路的概念分析后连接。把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联，电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
【解答】解：要使小灯泡L1、L2串联，电流的路径只有一条，必须闭合开关S1；断开开关S2、S3，
要使两灯泡并联，电流从电源正极流出分别经过支路S2、L2和支路L1，S3，再流回电源负极；因此应闭合开关S2、S3，断开S1；
当S1、S2、S3同时闭合时，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路，故不能同时闭合开关S1、S2、S3。
故答案为：S1，断开开关S2、S3；S2、S3，断开S1；S2、S3；S1、S2、S3。
【点评】本题关键是根据串联和并联电路的特点，结合题意选择合适的开关组成符合题意的电路图。
三、作图题（本题共计3小题，共计7分）
15．（2分）根据图甲的实物图，在图乙虚线框内画出相对应的电路图。

【考点】根据实物图画电路图．版权所有
【分析】由实物图可知，两灯泡串联，按电流方向画出电路图（注意电路图上的元件顺序与实物图上的元件顺序要一致）。
【解答】解：由实物图可知，两灯泡串联，若闭合开关电流从电源正极流出，经开关S、灯泡L1，灯泡L2、回到电源负极，如图所示：

【点评】本题考查根据实物图画电路图，关键是知道电路中各个用电器的连接情况，画电路图是初中物理的重点也是难点。
16．（5分）如图所示，是一个未完成连接的实物电路，请用笔画代替导线将电路连接完整。要求：L1和L2并联，开关S控制两盏灯，导线不交叉，并在虚线框内画电路图。
【考点】实物的电路连接；根据实物图画电路图．版权所有
【分析】两灯并联，开关与待测电路串联；注意灯和电源不能短路。
【解答】解：根据题意可知，L1和L2并联，则电流的路径有两条；开关S控制两盏灯，则开关接在干路中，据此连接实物图，根据实物图画出电路图，如下所示：

【点评】本题考查电路的连接和电路图的画法，关键是开关的连接。
四、实验探究题（本题共计3小题，共计19分）
17．（6分）如图所示是用电流表测量电流的实物连接图，请按要求回答：

（1）闭合开关前，电流表指针如图甲所示，原因是：　电流表没有调零　。测量时，电流表指针如图甲所示，原因是 　电流表正负接线柱接反　。
（2）图乙中电流表测量的是通过灯泡 　L2　的电流。
（3）如果电流表的示数如图丙所示，则电流表测出的电流是 　2.5　A。
（4）如果要用电流表测通过灯L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线 　b　（选填“a、b或c”）的右端接在电流表的 　﹣　（选填“﹣”、“0.6”或“3”）接线柱上。
【考点】电流表的使用．版权所有
【分析】（1）电流表指针在0刻度线的左侧，如果是开关闭合前是由于电流表没有调零导致，如果是开关闭合后，是由于电流表正负接线柱接反导致。
（2）电流表与哪一部分电路串联，测量哪部分电路的电流。
（3）电流表读数时要先确定量程和分度值，再根据指针位置读取数据。
【解答】解：（1）图甲中电流表指针在0刻度线的左侧，如果是开关闭合前是由于电流表没有调零导致，如果是开关闭合后，是由于电流表正负接线柱接反导致。
（2）在图乙中电流表与灯泡L2串联，电流表测量通过灯泡L2的电流。
（3）电流表使用的量程是0～3A，分度值是0.1A，指针在2.5A位置，故电流表测出的电流是2.5A。
（4）电流表要测量总电流，电流表要串联在干路上，应将导线b的右端接在电流表的负接线柱上。
故答案为：（1）电流表没有调零；电流表正负接线柱接反；（2）L2；（3）2.5；（4）；（5）b；﹣。
【点评】本题考查电流表的使用、读数和故障判断，是一道基础题。
18．（6分）如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

（1）该实验利用了转换法，通过观察　木块移动的距离　来判断　小球　的动能的大小；
（2）让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与　速度　的关系；
（3）换用质量不同的小球，使它们从斜面的　相同　（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与　质量　的关系。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。
【考点】探究影响物体动能大小的因素．版权所有
【分析】（1）本实验通过比较小球推动木块运动距离的大小，判断小球动能的大小。
（2）动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟速度关系时，控制质量大小不变。
（3）动能大小跟质量和质量有关。在探究动能大小跟质量关系时，控制质量速度不变，若水平面光滑，由牛顿第一定律内容分析回答。
【解答】解：（1）实验中，通过小球推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小；
（2）实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；若探究速度对动能的影响，应使小球的质量相同，速度不同，所以需使同一小球的小车从斜面的不同高度由静止滑下；
（3）若探究质量对动能的影响，应使小球的速度相同，质量不同，所以需使质量部相同的小球从斜面的同一高度由静止滑下；
若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去。木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定。所以小车动能的大小就无法比较。
故答案为：（1）木块移动的距离；小球；（2）速度；（3）相同；质量；不能。
【点评】物体动能的大小是通过木块移动的距离来体现的，比较球的动能大小，即比较木块通过的距离。由于木块永远运动，所以距离的大小无法比较，即动能就无法比较。
19．（7分）如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。
（1）比较不同燃料的热值应选择 　乙丙　两个装置，比较不同物质的比热容应选择 　甲乙　两个装置（选填装置序号甲、乙、丙），选择的理由是我们物理中研究问题常用到的一种方法是 　控制变量　法。
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 　温度计示数的变化　来反映的；在“比较不同物质的吸热能力强弱”实验中，通过 　加热时间的长短　间接反映不同物质吸热的多少（以上两空均选填“温度计示数的变化”或“加热时间的长短”），这种研究问题的方法叫做 　转换　法。
（3）利用此实验方法计算出的热值跟真实值相比会 　偏小　（选填“偏大”、“偏小”或“一样”）。

【考点】燃料的热值及其计算；实验 比较不同物质吸热的情况．版权所有
【分析】（1）比较不同燃料的热值应选择燃料不同，被加热的液体相同，比较不同物质的比热容应选择相同的加热装置，让燃料相同，被加热物质不同，器材的选择用到了控制变量法。
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的，在“比较不同物质的吸热能力强弱”实验中，通过加热时间的长短间接反映不同物质吸热的多少，这种研究问题的方法叫做转换法。
（3）由于燃料不会完全燃烧，且燃烧放出的热量不会全部被水吸收，存在热量损失，故利用此实验方法用Q＝mq计算出的热值跟真实值相比会偏小。
【解答】解：（1）比较不同燃料的热值应选择燃料不同，被加热的液体相同，故选择乙和丙两个装置进行实验；比较不同物质的比热容应选择相同的加热装置，让燃料相同，被加热物质不同，故要选择甲、乙两个装置；两个实验器材的选择都用到了控制变量法。
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的，在“比较不同物质的吸热能力强弱”实验中，通过加热时间的长短间接反映不同物质吸热的多少，这种研究问题的方法叫做转换法。
（3）由于燃料不会完全燃烧，且燃烧放出的热量不会全部被水吸收，存在热量损失，故利用此实验方法用Q＝mq计算出的热值跟真实值相比会偏小。
故答案为：（1）乙丙；甲乙；控制变量；（2）温度计示数的变化；加热时间的长短；转换；（3）偏小。
【点评】本题对“比较不同燃料的热值”的实验和“比较不同物质的吸热能力强弱”的实验进行对比，要通过对比掌握两实验的异同点。
五、解答题（本题共计2小题，共计13分）
20．（7分）如图所示，斜面长s＝10m，高h＝4m。用平行于斜面F＝50N的拉力，将重力为G＝100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t＝10s。求：
求：（1）对物体做的有用功。
（2）拉力做功的功率P。
（3）该斜面的机械效率η。

【考点】斜面的机械效率；有用功和额外功；功率的计算及公式的应用．版权所有
【分析】（1）利用W＝Gh求出有用功。
（2）利用W＝Fs可求出拉力做的功，即总功，再根据功率公式P＝可得出功率。
（3）利用机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。
【解答】解：（1）所做有用功为：W有＝Gh＝100N×4m＝400J；
（2）所做总功为：W总＝Fs＝50N×10m＝500J；
拉力做功的功率为：P＝＝＝50W；
（3）机械效率为：η＝＝＝80%。
答：（1）对物体做的有用功为400J。
（2）拉力做功的功率为50W。
（3）该斜面的机械效率为80%。
【点评】熟练运用计算功、功率、机械效率的公式，是解答此题的关键。
21．（6分）天然气相比传统燃料有着巨大的优势，某市各居民小区也正在逐步实现管道天然气覆盖，极大地方便了居民的生活。某同学家用燃气灶烧水，燃烧1kg的天然气，使50kg的水从20℃升高到80℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/kg。求：
（1）完全燃烧1kg的天然气放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
【考点】燃料的热值及其计算；能量的利用效率；热量的计算．版权所有
【分析】（1）由Q放＝mq可求出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率。
【解答】解：（1）完全燃烧1kg的天然气燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝1kg×4.2×107J/kg＝4.2×107J；
（2）水吸收的热量为：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（80℃﹣20℃）＝1.26×107J；
（3）燃气灶烧水的效率为：
η＝＝×100%＝30%。
答：（1）天然气完全燃烧放出的热量4.2×107J；
（2）水吸收的热量为1.26×107J；
（3）燃气灶的热效率为30%。
【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq和Q吸＝cmΔt＝cm（t﹣t0）的运用，及燃气灶的效率的含义。此题中要注意温度“升高到（末温）”和“升高了（Δt）”的区别，要审好题。
六、综合能力题（本题共计3小题，共计19分）
22．（6分）雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是大气中直径小于等于2.5um的颗粒悬浮物，它们在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示。闭合开关S1、S2后：
（1）风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，这是因为 　带电体具有吸引轻小物体的性质　。颗粒物接触金属网C后会带上 　负　电（选填“正”或“负”）。
（2）带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为 　同种电荷相互排斥　。离开金属网C后，颗粒物很快又被带有正电荷的棉芯D牢牢粘住，这又是因为 　异种电荷相互吸引　。
（3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放。PM2.5在空中做无规则运动 　不属于　（选填“属于”或“不属于”）扩散现象；列举一个有效减小PM2.5在空气中浓度的做法 　减少汽车尾气排放　。

【考点】电荷间的相互作用规律；分子的热运动；扩散现象．版权所有
【分析】（1）带电体具有吸引轻小物体的性质；
（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。
（3）物理学中把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动。分子在不停地做无规则运动，并且温度越高扩散越快，分子的这种运动又叫做分子热运动。
有效减小PM2.5在空气中浓度的做法：①加大产业结构调整，加快淘汰落后产能；②加强建筑工地、道路扬尘控制；③发展城市公共轨道交通和快速交通；④严厉查处焚烧垃圾、秸秆，减少汽车尾气排放。以上都可降低可吸入颗粒物的排放。
【解答】解：（1）风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；不带电的颗粒与带负电的金属网接触后，金属网的部分负电荷转移给颗粒物，颗粒带上负电；
（2）由于同种电荷相互排斥，使颗粒离开金属网；由于异种电荷互相吸引，带负电的颗粒物又会被带有正电荷的棉芯D牢牢吸引；
（3）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们在空中做无规则运动，是机械运动，不属于分子的运动。
为有效减小PM2.5在空气中浓度，可减少汽车尾气排放，严厉查处焚烧垃圾、秸秆等。
故答案为：（1）带电体具有吸引轻小物体的性质；负；（2）同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引；（3）不属于；减少汽车尾气排放。
【点评】此题考查知识面广，是一道综合题；运用带电体的性质、电荷间的作用规律等知识，可以做出解答。
23．（8分）某市为实现教育强市的目标，各级政府对教育投入不断增加，大量校车将逐渐投入使用。由于校车事故频频发生，校车安全问题再次引起社会各界的高度关注。通过观察，发现校车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）当你乘坐在行驶的校车上时，以自己为参照物，司机是 　静止的　（填“静止的”或“运动的”）；坐在前排的学生佩戴安全带，是为了防止由于惯性带来的危害，惯性的大小与 　质量　有关，安全带的宽度比较大，这是为了 　减小　（选填“增大”或“减小”）压强。
（2）当校车急刹车时，学生会向前倾，这是由于学生具有 　惯性　的缘故。校车刹车过程中，动能减小，这是由于汽车在刹车时克服摩擦力做功，　机械　能转化为 　内　能。
（3）校车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会 　增加　（填“增加”或“减少”），这是通过 　热传递　方式改变水的内能。
【考点】热传递改变物体内能；运动和静止的相对性；惯性与惯性现象；增大和减小压强的方法和应用．版权所有
【分析】（1）研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化。
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力来；
（2）一切物体都具有惯性；惯性的大小与质量有关；做功可改变物体的内能，克服摩擦做功是消耗机械能，获得内能的过程。
（3）改变内能的方式包括做功和热传递。
【解答】解：
（1）乘坐在行驶的校车上时，以自己为参照物，自己与司机的相对位置没有发生改变，故以自己为参照物，司机是静止的；
坐在前排的学生佩戴安全带，是为了防止由于惯性带来的危害，惯性的大小与质量有关；
坐在前排的学生佩戴安全带的宽度比较大，在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。
（2）当校车急刹车时，学生会向前倾，这是由于学生具有惯性；
由于汽车的刹车板之间、轮胎和地面之间存在着摩擦，于是汽车要克服摩擦力（或阻力）做功，使刹车板、轮胎的温度都升高，即机械能转化为内能。
（3）在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的温度升高，内能会增大，是通过热传递改变水的内能。
故答案为：（1）静止的；质量；减小；（2）惯性；机械；内；（3）增加；热传递。
【点评】本题考查了惯性、能量转化、内能的改变等知识，有一定的综合性，注重了生活和实际的联系。
24．（5分）阅读短文，回答问题。
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机“（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧无人驾驶飞机的研制工作，如图所示的无人机质量为2.5千克，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景，g＝10N/kg。
（1）无人机上的旋翼电动机与相机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是　并　联的。
（2）若该无人机在30s内匀速竖直上升120m进行空中拍摄，则此过程中重力势能　变大　，动能　不变　。（选填“变大、变小或不变”）无人机克服自身重力做功的功率是　100W　。
（3）该无人机电池提供最大的电能为3×105J，若电能的90%用于飞行，飞行时的功率为90W，则该机最多能飞行的时间是　3000　秒。

【考点】串、并联电路的概念与辨别；功率的计算及公式的应用；动能和势能的转化．版权所有
【分析】（1）并联电路中，各用电器可以独立工作，互不影响；
（2）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，据此判断；
根据G＝mg求出重力，根据W＝Gh求出克服重力做的功，再根据P＝求出功率；
（3）知道电池提供的最大电能和能量利用效率，求出用于飞行的能量，根据P＝的变形公式求出时间。
【解答】解：（1）无人机上的旋翼电动机与相机根据需要可以独自工作，因此，从电路设计的角度上看，它们是并联的；
（2）无人机在匀速竖直上升的过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能变大；同时速度不变，所以动能不变。
无人机的重力：G＝mg＝2.5kg×10N/kg＝25N，
无人机克服重力做的功：W＝Gh＝25N×120m＝3000J，
无人机克服自身重力做功的功率：
P＝＝＝100W。
（3）由题知，电池提供的最大电能：W电＝3×105J，
由η＝得，用于飞行的能量：
W＝W电×η＝3×105J×90%＝2.7×105J，
由P＝得，最多能飞行的时间：
t＝＝＝3000s。
故答案为：（1）并；（2）变大；不变；100W；（3）3000。
【点评】本题围绕无人机考查了物理知识在其中的应用，包括电路的连接、机械能的变化、功率的计算、电能的利用等，综合性强。