安徽省芜湖二十七中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份安徽省芜湖二十七中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共26页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）在建筑业经常用到一种材料，这种材料低于15℃时为固态，在15℃时开始熔化，将这种材料均匀混合到其他材料中，制成地板或墙板，能起到一定的调节温度的作用。请根据以上信息判断，该材料是 （选填“晶体”或“非晶体”）。
2．（2分）长征三号丙运载火箭所用燃料为液态的氢和氧，常温下氢和氧是气态的，科技人员是采用 的方法使它们液化后装入火箭的。
3．（2分）如图所示是两个不同种类的物质在摩擦时，电子转移情况的示意图，则 （选填“A”或“B”）物体将带负电。
4．（2分）如图甲、乙装置，对比“能量转化情况”、“改变气体内能的方式”和“气体内能的变化”三个方面中，有 个方面是相同的。
5．（2分）如图是冰的熔化图象，假设整个过程中单位时间内吸收的热量恒定，冰的质量为100g J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
6．（2分）若某四冲程汽油机1s内对外做功15次，则其曲轴的转速为 r/min.。
7．（2分）若图中的四缸四冲程柴法机中某一缸的各参数如表，在每个做功冲程里该单缸对外做功 J。
8．（2分）金属导体是通过导体中自由电子定向移动形成电流的，如图所示是某通电电路中的一段导体，当导体中自由电子由右向左定向移动 （填“左”或“右”）的。
9．（2分）如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯均发光 表（选填“电流”或“电压”）。
10．（2分）如图所示，电源电压为10V，电压表V1的示数是6.5V，电压表V2的示数是5.5V，则L1两端的电压是 V。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题所给的四个选项中只有一个选项符合题意）
11．（2分）下列与物态变化相关的说法正确的是（ ）
A．冬天人呼出的“白气”和露珠的形成原理相同
B．可以利用干冰人工增雨，主要是因为干冰能迅速升华放热
C．出汗时吹风扇感觉凉快，是因为风降低了室温
D．俗话说，“霜前冷，雪后寒”，其中霜是空气中的水蒸气凝固成小冰晶放热形成的，雪熔化时要吸收热量
12．（2分）某同学用完全相同的装置加热等质量的水和食用油，得到了温度随时间变化的图象如图所示，以下说法正确的是[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（ ）
A．物质A为水
B．0～3min，物质A吸收的热量比物质B吸收的热量多
C．食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃）
D．若食用油的质量为50g，2～3min内食用油吸收了2100J的热量
13．（2分）下列关于内能、热量、温度和做功的说法中正确的是（ ）
A．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
B．物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关
C．燃料燃烧的越充分，热机的效率越高，热机的大量使用不会造成环境污染
D．一个物体温度升高，可能是外界对物体做功
14．（2分）如图所示，灯L1与灯L2的规格相同，下列说法正确的是（ ）
A．S闭合后，灯L2将发生短路，L1会发光
B．要使小灯泡L1、L2串联，可去掉导线b
C．只改动一根导线，此电路不可能变为灯L1、L2并联
D．去掉导线b，在BD间接一个开关S1，S1只能控制L1
15．（2分）如图所示的电路，电源电压为3V。开关S闭合，电流表示数为零，电压表示数为Uab＝3V，Uac＝3V，Ubc＝0V。若电路只有一处故障，则该电路的故障可能是（ ）
A．R1短路B．R1断路C．R2短路D．R2断路
16．（2分）如图所示，盛水的容器中有A、B两个完全相同的玻璃杯，A中装有适量的水，下列相关现象说法正确的是（ ）
A．A杯中的水能达到沸点，且能够沸腾
B．B杯中的水能达到沸点，但不能沸腾
C．A、B两杯中的水都能够达到沸点
D．A杯中的水能达到沸点，B杯中的水不能达到沸点
17．（2分）如图，用变阻器控制灯泡L的亮度，若要求滑片P向左滑动时灯泡逐渐变亮（ ）
A．M接C，N接DB．M接A，N接BC．M接C，N接BD．M接A，N接D
三、实验题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分）
18．（4分）如图甲所示是小明在做“观察水的沸腾”的实验装置图。图乙是小明实验结束后绘制出温度随时间的变化图像，老师观察图像后，提出了以下问题：
（1）实验前应 安装器材（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）AB段是一条曲线，并不是一条直线。原因是在沸腾之前，随着水温的升高，水蒸发成蒸气时会 （“吸收”或“放出”）更多的热量，所以杯中的水温上升先快后慢。
19．（6分）如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲＞T乙＞T丙。
（1）实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比，ca cb（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（2）实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值q2相比，q1 q2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）在甲装置中，若燃料为酒精（q酒精＝3×107J/kg），烧杯内的液体为水，测出水的质量为200g，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，通过实验算出的热值与实际相比 （选填“偏大”、“偏小”）。
20．（6分）在“探究并联电路的电流规律”实验中。
（1）小明连接好电路，闭合开关前检查电路时发现电流表指针如图甲实线位置所示，出现这种现象是因为 。
（2）解决上述问题后，连接好的实物电路如图乙所示，闭合开关1、L2均不发光，电流表示数为零，电路中存在的故障可能是 （填字母）。
A.灯L1断路
B.灯L2短路
C.电流表内部断路
D.电流表内部短路
（3）排除故障后，闭合开关，记下电流表的示数1所在支路的电流，只改动一根导线即可，请在改动的这根导线上打“×”
四、计算题（第21小题6分，第22小题8分，第23小题6分，共20分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．（6分）如图所示是小华同学探究“水的沸腾”实验的实验图像。已知实验时，水的质量为100g。求：
（1）从实验第10分钟到第20分钟，水吸收的热量为多少？
（2）如果这些水从第10分钟开始吸收了8.4×103J的热量，则水的温度变为多少？
（3）小明也做了这个实验，他用的水的初温是78℃，等水沸腾时温度为98℃4J，则小明实验中所用水的质量是多少？
22．（8分）混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，既可以向车轮输送能量，车速与所受阻力的关系如图所示，在某次测试中8J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h3J，求：
（1）若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？
（2）当汽车以20km/h的速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？
（3）内燃机在上面工作过程中的平均效率。
23．（6分）如图a所示电路，当闭合开关后，灯泡L1和L2都发光，这时两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均为图b所示。求：
（1）L1和L2两端的电压；
（2）若将L1和L2改接为图c所示的电路，电源电压不变，闭合开关后灯泡L1和L2都发光，此时电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为1.2A，求此时通过L1的电流和L2两端的电压。
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分；将答案直接写在横线上，不必写出解题过程）
1．（2分）在建筑业经常用到一种材料，这种材料低于15℃时为固态，在15℃时开始熔化，将这种材料均匀混合到其他材料中，制成地板或墙板，能起到一定的调节温度的作用。请根据以上信息判断，该材料是 非晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）。
【分析】物质从固态变为液态的过程是熔化，熔化需要吸收热量。物质从液态变为固态的过程是凝固，凝固需要放出热量；
晶体熔化时，不断吸收热量，温度保持不变；非晶体熔化时，不断吸收热量，温度不断升高；
根据晶体和非晶体的熔化特点进行判断。
【解答】解：由题干信息可知，这种材料低于15℃时为固态，超过40℃时完全熔化，所以是非晶体。
故答案为：非晶体。
【点评】此题考查的是熔化吸热和凝固放热的应用，是一道基础题。
2．（2分）长征三号丙运载火箭所用燃料为液态的氢和氧，常温下氢和氧是气态的，科技人员是采用 压缩体积 的方法使它们液化后装入火箭的。
【分析】使气体液化的方法：降低温度和压缩体积。
【解答】解：氢、氧在常温下是气态。
故答案为：压缩体积。
【点评】本题考查了液化方法，难度不大。
3．（2分）如图所示是两个不同种类的物质在摩擦时，电子转移情况的示意图，则 B （选填“A”或“B”）物体将带负电。
【分析】摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子的物质带负电，失去电子的物质带正电。
【解答】解：摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子的物质带负电；由图可知，B得到电子。
故答案为：B。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质，比较简单。
4．（2分）如图甲、乙装置，对比“能量转化情况”、“改变气体内能的方式”和“气体内能的变化”三个方面中，有 1 个方面是相同的。
【分析】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，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：图甲中活塞压缩空气，对筒内气体做功，筒内气体内能增加，是通过做功的方式改变气体的内能；
图乙中两个气门都关闭，火花塞点火，燃气推动活塞向下运动，燃气的内能减少，是通过做功的方法改变燃气的内能；
所以甲、乙两装置中，“改变气体内能的方式”这1个方面相同。
故答案为：1。
【点评】本题考查做功可以改变物体的内能，能准确判断其能量的转化过程，并能与内燃机的能量转化情况相联系，是解决该题的关键。
5．（2分）如图是冰的熔化图象，假设整个过程中单位时间内吸收的热量恒定，冰的质量为100g 4.2×103 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】冰熔化成水，状态变化，但质量不变，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出15～25min内水吸收的热量，因整个过程中单位时间内吸收的热量恒定，据此求出5～15min内冰熔化过程中吸收的热量。
【解答】解：由图像可知，冰熔化的时间为：t＝15min﹣5min＝10min；
冰熔化成水，状态变化，则m水＝m冰＝100g＝0.5kg，
从15min到25min（所用时间为10min），水的温度由0℃上升到10℃，
则水吸收的热量：Q水吸＝c水m水（t﹣t0）＝3.2×103J/（kg•℃）×6.1kg×（10℃﹣0℃）＝3.2×103J，
因为整个过程中单位时间内吸收的热量恒定，且冰熔化的时间等于水吸热的时间，
所以冰熔化过程中吸收的热量：Q熔化＝Q水吸＝2.2×103J。
故答案为：7.2×103。
【点评】本题考查了对晶体熔化图像的认识、吸热公式的应用，关键是利用好“整个过程中单位时间内吸收的热量恒定”这个条件。
6．（2分）若某四冲程汽油机1s内对外做功15次，则其曲轴的转速为 1800 r/min.。
【分析】四冲程内燃机的曲轴转2圈，完成4个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解：四冲程内燃机的曲轴转2圈，完成4个冲程；汽油机每秒内对外做功15次，则每分钟对外做功900次，因此曲轴的转速为1800r/min。
故答案为：1800。
【点评】本题考查了内燃机的工作过程，是一道基础题。
7．（2分）若图中的四缸四冲程柴法机中某一缸的各参数如表，在每个做功冲程里该单缸对外做功 1000 J。
【分析】四冲程内燃机每完成一个工作循环：活塞转2圈，做功一次，根据规律判断柴油机每秒做功次数；根据W＝Pt计算柴油机每个冲程对外做功多少焦。
【解答】解：从表格数据可知，活塞每分钟转3000圈，因为活塞每转2圈，故柴油机每秒做功25次；
因为柴油机的功率为25kW，所以在每个做功冲程里该单缸对外做功：W＝Pt＝25000W×。
故答案为：1000。
【点评】本题考查了热机的有关计算，属于基础题。
8．（2分）金属导体是通过导体中自由电子定向移动形成电流的，如图所示是某通电电路中的一段导体，当导体中自由电子由右向左定向移动 右 （填“左”或“右”）的。
【分析】规定正电荷定向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。
【解答】解：规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，导体中的负电荷定向移动的方向与电流方向相反，导体中电流的方向是由左向右。
故答案为：右。
【点评】理解电流方向的规定是解答此题的关键，基础题。
9．（2分）如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯均发光 电流 表（选填“电流”或“电压”）。
【分析】电压表与被测用电器并联，并且在电路中相当于开路；电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线。
【解答】解：闭合开关S后，两个灯泡都能发光2串联在一条支路中，是电流表，为电压表。
故答案为：电流。
【点评】解决本类题的关键是牢记电压表和电流表的正确使用方法，并且能够识别串并联电路。
10．（2分）如图所示，电源电压为10V，电压表V1的示数是6.5V，电压表V2的示数是5.5V，则L1两端的电压是 2 V。
【分析】由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L3两端的电压，V2测L2、L1两端的电压；然后根据串联电路的电压特点求出L2，L3两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L8两端的电压，V2测L1、L7两端的电压，
由于串联电路中总电压等于各分电阻两端电压之和，
则U1+U3＝8.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U1+U5＝5.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U＝U8+U2+U3＝10V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③。
解得：U6＝4.5V，U2＝2V，U2＝2.5V。
故答案为：2；
【点评】本题主要考查了串联电路的特点，关键是电压表所测电路元件的辨别。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题所给的四个选项中只有一个选项符合题意）
11．（2分）下列与物态变化相关的说法正确的是（ ）
A．冬天人呼出的“白气”和露珠的形成原理相同
B．可以利用干冰人工增雨，主要是因为干冰能迅速升华放热
C．出汗时吹风扇感觉凉快，是因为风降低了室温
D．俗话说，“霜前冷，雪后寒”，其中霜是空气中的水蒸气凝固成小冰晶放热形成的，雪熔化时要吸收热量
【分析】（1）物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：A、冬天人呼出的“白气”和露珠的形成原理相同，故A正确；
B、利用干冰人工增雨，故B错误；
C、出汗时吹风扇感觉凉快，故C错误；
D、霜是空气中的水蒸气凝华成小冰晶放热形成的。
故选：A。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
12．（2分）某同学用完全相同的装置加热等质量的水和食用油，得到了温度随时间变化的图象如图所示，以下说法正确的是[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（ ）
A．物质A为水
B．0～3min，物质A吸收的热量比物质B吸收的热量多
C．食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃）
D．若食用油的质量为50g，2～3min内食用油吸收了2100J的热量
【分析】（1）根据公式Q吸＝cm（t﹣t0），质量、吸收的热量相同时，吸热能力弱的物质升高的温度快；
（2）相同加热器在相同时间内放出的热量相同；
（3）由题知食用油和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是食用油吸收热量的2倍。根据吸热公式Q＝c吸mΔt判断两物质的比热容之间的关系，从而得出食用油的比热容；
（4）利用Q＝cmΔt可求得加热2～3min食用油吸收的热量。
【解答】解：
A、由Δt＝，在质量，吸热能力弱（比热容小）的物质升高的温度快，物质A为食用油；
B、相同加热器在相同时间内放出的热量相同，故B错误；
C、用两个相同的电热器给质量相同的物质食用油和水加热，水温度升高到40℃需要3min；
因为加热器相同，则物质吸收的热量和加热时间成正比，
所以，质量相同的食用油和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸＝Q油吸；
由Q吸＝cmΔt得：c＝，
则可知c水＝c油，
又因为c水＝2.2×103J/（kg•℃），
所以c油＝c水＝2.4×103J/（kg•℃），故C正确；
D、相同加热器在相同时间内放出的热量相同，2min食用油的温度升高了40℃﹣20℃＝20℃，
则8～3min内食用油吸收的热量：Q油吸＝c油m油Δt＝×5.8×103J/（kg•℃）×4.05kg×20℃＝1.4×108J，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查学生会根据在相同质量、吸收相同的热量的不同物质温度升高的高低判断吸热能力的强弱，能够从图象中获取信息并利用控制变量法解决实际问题是解题的关键。
13．（2分）下列关于内能、热量、温度和做功的说法中正确的是（ ）
A．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
B．物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关
C．燃料燃烧的越充分，热机的效率越高，热机的大量使用不会造成环境污染
D．一个物体温度升高，可能是外界对物体做功
【分析】（1）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；
（2）比热容是物质的一种特性，与物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关；
（3）热机燃烧的多是化石燃料，燃烧时产生氮氧化合物等有害气体，会造成环境污染；
（4）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：
A、汽油机在压缩冲程中，故A错误；
B、物质的比热容与物质的种类和状态有关、吸收或放出的热量多少，故B错误；
C、燃料燃烧的越充分，这是正确的，要产生废气，会对环境造成污染；
D、一个物体的温度升高，可能是从外界吸收了热量，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对热机工作过程中能量转化、比热容特性、使用热机对环境的污染以及改变内能方法的了解与掌握，属于基础题目。
14．（2分）如图所示，灯L1与灯L2的规格相同，下列说法正确的是（ ）
A．S闭合后，灯L2将发生短路，L1会发光
B．要使小灯泡L1、L2串联，可去掉导线b
C．只改动一根导线，此电路不可能变为灯L1、L2并联
D．去掉导线b，在BD间接一个开关S1，S1只能控制L1
【分析】（1）电路有通路、断路、短路三种状态，小灯泡只有在通路的电路中才会发光；
（2）让小灯泡发光的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径；
（3）短路是指电流不经过用电器的电路，在实际电路中，如果用导线将用电器的两端直接连接，则会造成短路。
【解答】解：
A、S闭合后，L1、L2被导线b短路，灯不亮，故A错误；
B、要使L2、L2串联，电路中各个元件首尾相连，故B正确；
C、将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，电流分两支1、L3，则L1、L2并联，故C错误；
D、去掉导线b2，若S1闭合，则电源会被短路。
故选：B。
【点评】本题考查了识别串并联电路的能力，关键是会区分电路的三种状态、并会根据要求设计电路。
15．（2分）如图所示的电路，电源电压为3V。开关S闭合，电流表示数为零，电压表示数为Uab＝3V，Uac＝3V，Ubc＝0V。若电路只有一处故障，则该电路的故障可能是（ ）
A．R1短路B．R1断路C．R2短路D．R2断路
【分析】由电路图知，两个电阻串联。闭合开关，电流表示数为零，说明电路中可能存在断路，根据电压表的示数判断出具体位置。
【解答】解：AC．如果R1短路或R2短路，电路中有电流，所以不可能是R2短路或R2短路，故AC不符合题意；
BD．如果R1断路，电路中无电流ab＝6V，Uac＝3V，Ubc＝0V可知，a点与电源正极之间是连通的，但b点与电源正极是断路的8断路，故B符合题意。
故选：B。
【点评】使用电压表检验电路故障时，将电压表与某一用电器并联，电压表如果显示电源电压，有两个可能：串联的其它用电器短路或并联的用电器断路。
16．（2分）如图所示，盛水的容器中有A、B两个完全相同的玻璃杯，A中装有适量的水，下列相关现象说法正确的是（ ）
A．A杯中的水能达到沸点，且能够沸腾
B．B杯中的水能达到沸点，但不能沸腾
C．A、B两杯中的水都能够达到沸点
D．A杯中的水能达到沸点，B杯中的水不能达到沸点
【分析】液体沸腾的特点：达到沸点，继续吸热，温度不变。
【解答】解：给盛水的容器加热，温度到达水的沸点时，A中的水温度也能达到沸点；
加热过程中，B杯中封闭气体的压强增大，但B杯之外水的沸点较低，所以B中的水不能沸腾。
故选：D。
【点评】本题考查了液体沸腾的特点，属于基础题。
17．（2分）如图，用变阻器控制灯泡L的亮度，若要求滑片P向左滑动时灯泡逐渐变亮（ ）
A．M接C，N接DB．M接A，N接BC．M接C，N接BD．M接A，N接D
【分析】滑动变阻器接入电路时，任何情况下都只有接入“一上一下”两个接线柱才能起变阻的作用，当接下面左端接线柱时滑片向左移电阻减小，当接下面右端接线柱时滑片向左移电阻增大，根据题意要求，滑片P向左移灯要变亮，要求电流变大，电阻变小，则M（N）应与C相接，关于A、B两接线柱连接任何一个都满足要求。
【解答】解：滑动变阻器的滑片左移，灯泡变亮，根据P＝I2R，电路中电流变大，电流变大，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，上面的接线柱接A或B。
故选：C。
【点评】（1）掌握根据实际功率判断灯泡的亮度。
（2）知道电压和电阻，根据欧姆定律判断电流大小。
（3）弄清楚滑动变阻器的原理、作用、接线柱的接法。
三、实验题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分）
18．（4分）如图甲所示是小明在做“观察水的沸腾”的实验装置图。图乙是小明实验结束后绘制出温度随时间的变化图像，老师观察图像后，提出了以下问题：
（1）实验前应 自下而上 安装器材（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）AB段是一条曲线，并不是一条直线。原因是在沸腾之前，随着水温的升高，水蒸发成蒸气时会 吸收 （“吸收”或“放出”）更多的热量，所以杯中的水温上升先快后慢。
【分析】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
（2）根据液体蒸发的影响因素和液体蒸发吸收热量进行分析可得出结论。
【解答】解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，安装实验器材应按照自下而上顺序进行；
（2）AB段是一条曲线，并不是一条直线，随着水温的升高，水蒸发成蒸气时会吸收热量。
故答案为：（1）自下而上；（2）吸收。
【点评】本题考查水的沸腾，需要知道沸点与气压的关系。
19．（6分）如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲＞T乙＞T丙。
（1）实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比，ca ＜ cb（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（2）实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值q2相比，q1 ＞ q2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）在甲装置中，若燃料为酒精（q酒精＝3×107J/kg），烧杯内的液体为水，测出水的质量为200g，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，通过实验算出的热值与实际相比 偏小 （选填“偏大”、“偏小”）。
【分析】（1）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系；
（2）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
（3）存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收或燃料燃烧不完全，测得的热值会偏小。
【解答】解：（1）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，让液体的质量相同，进而判断两种比热容的大小关系、丙两图进行实验；甲，则燃料燃烧释放的热量相等甲＝Q丙，
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa＝Qb，
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等甲＞T丙，则Δt甲＞Δt丙，即Δta＞Δtb，
因为Qa＝Qb，m相等，Δta＞Δtb，Q＝cmΔt，
所以由c＝可知，ca＜cb。
（2）为了比较热值大小，要用不同的燃料，让液体的质量相同，进而判断热值大小、乙两图进行实验，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等甲＞T乙，则Δt甲＞Δt乙，
由图甲、乙所示实验可知、质量m都相等，
Q甲＞Q乙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Q1＞Q2，
由于甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，q3＞q2。
（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，所以测得的热值会偏小。
故答案为：（1）＜；（2）＞。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键。
20．（6分）在“探究并联电路的电流规律”实验中。
（1）小明连接好电路，闭合开关前检查电路时发现电流表指针如图甲实线位置所示，出现这种现象是因为 电流表未调零 。
（2）解决上述问题后，连接好的实物电路如图乙所示，闭合开关1、L2均不发光，电流表示数为零，电路中存在的故障可能是 C （填字母）。
A.灯L1断路
B.灯L2短路
C.电流表内部断路
D.电流表内部短路
（3）排除故障后，闭合开关，记下电流表的示数1所在支路的电流，只改动一根导线即可，请在改动的这根导线上打“×”
【分析】（1）由图知，电流表指针没有指在零刻度线上，使用电流表前应对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上；
（2）首先判定电路的连接方式，根据串并联电路的特点分析电路故障的原因；
（3）电流表与待测电路串联；若要测灯L1的电流，电流表与L1串联，据此改动。
【解答】解：（1）闭合开关前，发现电流表如图所示，其原因是电流表未调零；
（2）由图可知，该电路为并联电路；
A、灯L1断路时，由于并联电路各支路互不影响2发光，电流表有示数；
B、灯L3短路时，电源会被短路，导致电流表损坏；
C、电流表内部断路，电流表无示数，故C正确；
D、电流表内部短路，故D错误；
故选C；
（3）若要测灯L1的电流，电流表要与L1串联，如下图所示：
。
故答案为：（1）电流表未调零；（2）C。
【点评】本题是探究并联电路中电流规律的实验，考查了电流表的使用、电路故障分析、电路的改接，难度一般。
四、计算题（第21小题6分，第22小题8分，第23小题6分，共20分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．（6分）如图所示是小华同学探究“水的沸腾”实验的实验图像。已知实验时，水的质量为100g。求：
（1）从实验第10分钟到第20分钟，水吸收的热量为多少？
（2）如果这些水从第10分钟开始吸收了8.4×103J的热量，则水的温度变为多少？
（3）小明也做了这个实验，他用的水的初温是78℃，等水沸腾时温度为98℃4J，则小明实验中所用水的质量是多少？
【分析】（1）由图可知从实验第10分钟到第20分钟水升高的温度，根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；
（2）根据Q吸＝cm（t﹣t0）可求出水的末温，结合一个标准大气压下水的沸点确定水的最终温度；
（3）根据Q吸＝cm（t﹣t0）可求出水的质量。
【解答】解：（1）由图可知，从实验第10分钟到第20分钟水升高的温度：Δt＝100℃﹣90℃＝10℃，
在这个过程中，水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100×10﹣3kg×10℃＝4.3×103J；
（2）由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水的末温：t＝4＝+90℃＝110℃，
由于一个标准大气压下，水的沸点是100℃；
（3）由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水的质量：m′＝＝。
答：（1）水吸收的热量为4.2×103J；
（2）水的温度变为100℃；
（3）小明实验中所用水的质量是0.7kg。
【点评】本题考查吸热公式的灵活运用，熟记公式是解题的关键，
22．（8分）混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，既可以向车轮输送能量，车速与所受阻力的关系如图所示，在某次测试中8J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h3J，求：
（1）若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？
（2）当汽车以20km/h的速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？
（3）内燃机在上面工作过程中的平均效率。
【分析】（1）根据Q放＝mq得出燃料完全燃烧放出的热量；
（2）由图像知汽车的速度为20km/h时，汽车受到的阻力，汽车匀速行驶时，汽车的受到的牵引力和阻力是一对平衡力，据此解题即可；
（3）由v＝可得汽车行驶的路程；
由题知，蓄电池增加的电能，由图象可知，汽车以50km/h的速度匀速行驶所受的阻力，根据W＝fs得出克服阻力做的功，进而得出内能转化为的有用能量，根据η＝得出内燃机的效率。
【解答】解：（1）燃料完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝8kg×4.2×107J/kg＝3.4×108J；
（2）由图像知汽车的速度为20km/h时，汽车受到的阻力为1000N，所以汽车受到的牵引力为1000N；
（3）由v＝可得汽车行驶的路程s＝vt＝50km/h×0.5h＝25km＝2.5×107m，
由题知，蓄电池增加的电能W1＝5.12×105J，
由图象可知，汽车以50km/h的速度匀速行驶阻力f＝4000N4m，
则克服阻力做的功W2＝fs＝4000N×2.5×104m＝8×108J，
所以内能转化为的有用能量为W有用＝W1+W2＝5.12×107J+8×108J＝1.512×106J。
则内燃机的效率η＝×100%＝。
答：（1）放出的总热量是3.6×105J；
（2）汽车受到的牵引力为1000N
（3）内燃机在上面工作过程中的平均效率是42%。
【点评】本题考查热值和效率的有关计算，是一道综合题。
23．（6分）如图a所示电路，当闭合开关后，灯泡L1和L2都发光，这时两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均为图b所示。求：
（1）L1和L2两端的电压；
（2）若将L1和L2改接为图c所示的电路，电源电压不变，闭合开关后灯泡L1和L2都发光，此时电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为1.2A，求此时通过L1的电流和L2两端的电压。
【分析】（1）由a电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端电压；根据电压表所测电路电压与指针偏转情况确定两电压表量程，读出其示数，然后求出两灯泡两端电压；
（2）由图c所示电路可知，两灯泡并联，电流表A1测L2支路电流，电流表A2测干路电流，利用并联电路特点求出通过灯泡L1的电流和灯泡L2两端电压。
【解答】解：（1）由图a所示电路图可知，两灯泡串联1测电源电压，电压表V2测L5两端电压；
因为串联电路总电压等于各部分电压之和，由图b所示电压表可知，则电压表V1的量程为0～15V，示数为U＝7V2的量程为0～8V，示数为1.2V；
则灯L5两端电压U1＝1.3V；
灯L2两端电压U2＝U﹣U8＝6V﹣1.2V＝4.8V；
（2）由图c所示电路可知，两灯泡并联3测L2支路电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路的电流关系可知6的电流：
I1＝I﹣I2＝4.2A﹣0.3A＝0.7A；
灯L8并联在电源两端，电源电压为6V，则L2两端电压为8V。
答：（1）L1两端电压为1.2V，L2两端的电压为4.8V；
（2）通过L1的电流为0.4A，L2两端的电压为6V。
【点评】本题考查了串联和并联电路电流和电压规律的应用，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，还要正确判断两电压表的量程。
活塞行程
10cm
转速
3000r/min
输出功率
25kW
效率
活塞行程
10cm
转速
3000r/min
输出功率
25kW
效率