2022-2023学年广东省汕头市龙湖区林百欣中学九年级（上）期中物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年广东省汕头市龙湖区林百欣中学九年级（上）期中物理试卷（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 921.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-09-24 22:45:12 | ||
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文档简介
2022-2023学年广东省汕头市龙湖区林百欣中学九年级（上）期中物理试卷
一、单选题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）最近奥密克戎毒株疫情爆发各国加强了防控措施，我校也加强了防控措施，每天在教室喷洒了“84消毒液”，这说明了（ ）
A．分子之间有间隙
B．分子不停地做无规则运动
C．分子之间有相互作用力
D．只有气体分子才会运动
2．（3分）关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体的内能增大，一定是吸收了热量
D．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
3．（3分）如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图（ ）
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气
B．图丁是压缩冲程，内能转化为机械能
C．与丙冲程中能量转化相同的演示实验图是乙
D．依靠飞轮惯性完成的冲程只有排气冲程
4．（3分）为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关；未系好安全带时，相当于断开开关（ ）
A． B．
C． D．
5．（3分）如图所示，电源电压是6V，闭合开关电压表的示数是2V2两端的电压是（ ）
A．2V B．6V C．4V D．8V
6．（3分）如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A．0.44A、2.2A B．0.44A、1.76A
C．0.76A、0.44A D．0.44A、2.64A
7．（3分）如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小，电路图符号）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时（ ）
A．电流表示数变小 B．电流表示数不变
C．电压表示数变小 D．电压表示数变大
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）家庭照明灯正常工作时两端电压为 V，一般情况下，为了控制电灯的工作情况 一个开关；电灯和电风扇之间是 联的。
9．（3分）如图所示，图甲中电压表的分度值为 V，读数为 V；若使用前出现如图乙所示的情况，则原因是 。
10．（3分）如图所示，电源电压是6V且保持不变，S闭合后电压表示数为2.6V2两端的电压为 V，通过灯L1的电流 （大于/小于/等于）通过灯L2的电流。若断开开关，则电压表示数 （变大/变小/不变）。
11．（3分）恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸 （选填“闭合”或“断开”）的，电路中安装一个灯泡，是为了在起爆前对电路起保护作用 故障，设定起爆时间一到，定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸，拆弹专家应在图中 （选填“a”或“b”）处剪断导线，拆除前起爆器上 （选填“有”或“没有”）电流通过。
12．（3分）如图所示的两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，另一瓶装有红棕色二氧化氮气体（密度比空气大） 图所示的方案，抽去玻璃隔板后，上瓶中气体颜色逐渐变 （选填“深”或“浅”），下瓶中气体颜色 （选填“变化”或“不变”），从微观角度，这说明气体内部 。
13．（3分）已知水的比热容c＝4.2×103 （填单位），在一个标准大气压下，把1kg水从20℃开始加热到100℃ J；若对水继续加热，水的温度将 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
14．（3分）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为 冲程工作示意图，活塞向上运动，燃料混合物被压缩 能转化为 能。
三、作图题（本大题共3小题，共7分）
15．（2分）根据如图所示的实物连线图，在虚线框内画出对应的电路图。
16．（2分）如图所示，请在图中的“〇”内填入电流表或电压表的符号，使开关闭合后两灯都能发光。
17．（3分）如图甲是一个可调亮度的台灯，小文用电位器（兼开关），一个小灯泡，逆时针转动灯变暗并关闭。
四、实验题（本大题3小题，共19分。）
18．（7分）小明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）在连接电路时，开关应处于 状态；
（2）若闭合开关后，灯L1发光，灯L2不发光，则发生的故障可能是灯L2 （选填“断路”或“短路”）；
（3）他在测量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，且两灯泡规格相同 A；
（4）在解决了以上问题后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为Il、I2和I。根据测量结果，在误差允许范围内，你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 （写出关系式即可），为了验证结论的普遍性，应该继续操作是 ；
（5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时2的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．（7分）在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为 ，乙为 （选填“电流表”或“电压表”）；
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动（导线不能交叉）；
（3）电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，则电路中存在的故障可能是 ；
（4）排除故障后，在实验操作过程中保持 不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线；
实验次数物理量 1 2 3
电压表U/V 1.0 2.0 2.5
电流表I/A 0.11 0.20 0.26
（5）对实验数据进行分析，归纳出结论是 。
20．（5分）如图甲，小虎在两个相同的容器内分别装入A、B两种液体，用相同规格的电加热器加热（在不计热散失情况下，两液体在相同时间吸收的热量相同），比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
（1）实验时，一定要保证A、B两种液体的 （选填“质量”或“体积”）相同。
（2）实验中，两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
（3）小虎根据实验数据绘制了液体温度与加热时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：A液体的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B液体的比热容， 液体更适合用来做发动机的冷却剂。
（4）如果A物质的比热容为4.0×103J/（kg ℃），则B物质的比热容为 J/（kg ℃）。（要求写出解析过程）
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
22．（7分）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后3J/（kg ℃）。试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）。
六、综合题（本大题3小题，共19分）
23．（7分）如图1所示是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路，下表中给出可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母表示。
（1）实验中，通过观察 可以判断导体的电阻大小，此处运用了 （选填“控制变量法”或“转换法”）；与通过观察灯泡亮度的变化相比，上述方案的优点是可直接读出电流大小，该实验中灯泡在电路中的主要作用是 ；
导体代号 长度（m） 横截面积（mm2） 材料
A 0.6 0.4 镍铬合金
B 1.0 0.4 镍铬合金
C 0.6 0.6 镍铬合金
D 0.6 0.6 锰铜
（2）分别将 和 两导体接入电路中进行实验，可探究导体的电阻大小与长度的关系；
（3）实验结束后，小组用电源、灯泡、导线、开关和灯丝组成如图2所示的电路，闭合开关；再用酒精灯对灯丝加热，会发现灯泡亮度变 （选填“亮”或“暗”），原因是钨丝的温度升高，其电阻变 。
24．（5分）如图甲是LED的元件实物及符号。LED的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成。二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，否则处于截止状态。利用图乙所示电路可以研究LED的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路中，闭合开关S；调节滑片P，改变LED两端的电压和电路中的电流，可以得到LED的I﹣U图像，如图丙所示。
（1）LED主要由 材料制成。
（2）在图乙中，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为 Ω时，LED恰好正常发光。
（3）当LED正常发光时，断开开关S，将LED的正、负极接线对调后再闭合开关S （选填“能”或“不能”）发光，此时电流表的示数为 mA，电压表的示数为 V。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
汽油发动机
汽油发动机是以汽油作为燃料，将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。
市场上汽油机的热效率普遍在35%左右，达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机，采用了无火花塞的HCCI，压缩比达到了18：1，热效率高达50%
（1）汽油机工作时把燃料的化学能转化为 能，再转化为汽车的 能；
（2）如图是汽油机的四个冲程，一个汽缸正常工作时，四个冲程的顺序是 （对甲、乙、丙、丁重新排序），其中图 所示的冲程为汽油机提供动力；
（3）汽油机的防冻冷却液是由水和某种防冻剂混合而成的。这是利用了水的 的特点，在水中加入防冻剂可以降低水的 （选填“凝固点”或“沸点”）；
（4）使用现在最先进汽油机的汽车，理想情况下油耗仅为3.3L/100km，在相同条件下使用热效率为40%的发动机 L/100km。
2022-2023学年广东省汕头市龙湖区林百欣中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）最近奥密克戎毒株疫情爆发各国加强了防控措施，我校也加强了防控措施，每天在教室喷洒了“84消毒液”，这说明了（ ）
A．分子之间有间隙
B．分子不停地做无规则运动
C．分子之间有相互作用力
D．只有气体分子才会运动
【答案】B
【分析】不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象是扩散，扩散表明分子不停地做无规则运动。
【解答】解：疫情防控期间，喷洒了“84消毒液”的教室充满刺鼻的气味，扩散表明分子不停地做无规则运动。
故选：B。
2．（3分）关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体的内能增大，一定是吸收了热量
D．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
【答案】D
【分析】（1）内能包括分子动能和分子势能，所以，内能的大小与物体的温度、质量和状态有关。
（2）热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少。
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递。
（4）热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：A、内能的多少与物体的质量、状态有关；故A错误；
B、热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少，不能说物体含有多少热量；
C、物体内能增大，也可能是外界对物体做功；
D、内能少的物体有可能比内能大的物体温度高；故D正确。
故选：D。
3．（3分）如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图（ ）
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气
B．图丁是压缩冲程，内能转化为机械能
C．与丙冲程中能量转化相同的演示实验图是乙
D．依靠飞轮惯性完成的冲程只有排气冲程
【答案】C
【分析】首先能判断甲、乙两图中的能量转化情况，再根据汽油机各冲程的特点进行辨别。汽油机的吸气冲程中，吸入空气和汽油的混合物；
汽油机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据汽油机工作中，气门开关和活塞上下运动情况判断丙、丁图是什么冲程；其中在做功冲程中内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。内燃机工作时，只有做功冲程对外做功，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。
【解答】解：A、汽油机的吸气冲程中，故A错误；
B、由图丁，活塞向上运动，机械能转化为内能；
C、由图丙，活塞向下运动，内能转化为机械能，其工作原理如图乙所示的实验；
D、汽油机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程，故D错误。
故选：C。
4．（3分）为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关；未系好安全带时，相当于断开开关（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】由题意知，未系好安全带时指示灯亮，系好安全带灯泡不亮，说明开关断开指示灯亮，否则灯泡不亮即被短路了。
【解答】解：由题意知，指示灯与S并联，即电路中有保护电阻；
AD、由图知，灯泡都发光、D不符合题意；
B、由图知，灯泡与保护电阻串联；开关闭合造成电源短路；
C、由图知，灯泡和保护电阻串联；开关闭合时只有保护电阻连入电路中，故C符合题意。
故选：C。
5．（3分）如图所示，电源电压是6V，闭合开关电压表的示数是2V2两端的电压是（ ）
A．2V B．6V C．4V D．8V
【答案】C
【分析】由电路图可知，两电灯串联，V1测电灯L1两端的电压；根据串联电路的电压特点求出电灯L2两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，两电灯串联，V1测电灯L1两端的电压；即电源的电压U＝4V1两端的电压U1＝2V；
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电灯L2两端的电压：U2＝U﹣U8＝6V﹣2V＝7V。
故选：C。
6．（3分）如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A．0.44A、2.2A B．0.44A、1.76A
C．0.76A、0.44A D．0.44A、2.64A
【答案】B
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表A1测L1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L2中的电流。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路电流；
因为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，干路上的电流表A的量程为2～3A，其示数为2.4A，
L1支路上的电流表A1的量程为6～0.6A，分度值为6.02A，即通过L1的电流为0.44A，
根据并联电路的电流特点可得，通过灯L2的电流：I2＝I﹣I1＝3.2A﹣0.44A＝8.76A，故B正确。
故选：B。
7．（3分）如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小，电路图符号）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时（ ）
A．电流表示数变小 B．电流表示数不变
C．电压表示数变小 D．电压表示数变大
【答案】D
【分析】由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流；当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知电路电流的变化，根据U＝IR可知定值电阻R1两端电压的变化。
【解答】解：由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联1两端的电压，电流表测量电路电流；
当温度升高时，热敏电阻的阻值减小；已知电源电压不变知，电路中的电流变大，故AB错误；
根据U＝IR知，在电阻不变时1两端的电压变大，电压表的示数增大，D正确。
故选：D。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）家庭照明灯正常工作时两端电压为 220 V，一般情况下，为了控制电灯的工作情况 串联 一个开关；电灯和电风扇之间是 并 联的。
【答案】220；串联；并。
【分析】（1）我国家庭电路的电压为220V；
（2）串联电路的各电路元件相互影响，并联电路的各电路元件相互不影响。
【解答】解：我国家庭电路的电压为220V，所以家庭照明灯正常工作时两端电压为220V；
为了控制电灯的工作情况，开关需要与电灯串联；
为了使家庭电路中各用电器之间工作时互不影响，各用电器之间是并联的，电灯和电风扇之间是并联的。
故答案为：220；串联；并。
9．（3分）如图所示，图甲中电压表的分度值为 0.1 V，读数为 2.3 V；若使用前出现如图乙所示的情况，则原因是 电压表没有调零 。
【答案】0.1；2.3；电压表没有调零。
【分析】电压表的读数方法：首先确定量程，然后分清分度值，根据指针位置读数。
【解答】解：由图可知，电压表选0～3V的量程，根据指针位置读数是6.3V；
图乙中在使用前，指针没有指在0刻度线处。
故答案为：2.1；2.6。
10．（3分）如图所示，电源电压是6V且保持不变，S闭合后电压表示数为2.6V2两端的电压为 2.6 V，通过灯L1的电流 等于 （大于/小于/等于）通过灯L2的电流。若断开开关，则电压表示数 变大 （变大/变小/不变）。
【答案】2.6；等于；变大。
【分析】分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，然后可知灯L2两端的电压，根据串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和，以及串联电路的电流特点分析答题。
【解答】解：（1）由电路图可知：灯L1与L2串联，电压表测灯L3两端的电压；
由于电压表测灯L2两端电压，S闭合时电压表示数是2.8V2两端的电压是2.3V；
（2）灯L1与L2串联，根据串联电路的电流特点知，通过灯L6的电流等于通过灯L2的电流；
（3）断开开关S，电压表测电源两端电压，则断开开关后，此时电路相当于断路。
故答案为：2.5；等于。
11．（3分）恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸 闭合 （选填“闭合”或“断开”）的，电路中安装一个灯泡，是为了在起爆前对电路起保护作用 短路 故障，设定起爆时间一到，定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸，拆弹专家应在图中 a （选填“a”或“b”）处剪断导线，拆除前起爆器上 没有 （选填“有”或“没有”）电流通过。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由电路图可知当S闭合时起爆器被短路，则起爆器中没有电流通过；
（2）根据开关闭合时电流的流向分析电路的结构；导线将电源直接连接的电路叫电源短路，将会烧坏电源，是不允许的；
（3）当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹。
【解答】解：（1）由电路图可知，起爆前定时开关S处于闭合状态，因此起爆前定时开关S是闭合的；
（2）由电路图可知，起爆前，电流从电源正极开始经过灯泡，起爆器被短路；当没有灯泡时，电源将被烧坏；
（3）如果剪断线a，则电路处于断路状态。
拆除前，起爆器被导线b短路，所以起爆器不工作。
故答案为：闭合；短路；a。
12．（3分）如图所示的两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，另一瓶装有红棕色二氧化氮气体（密度比空气大） 乙 图所示的方案，抽去玻璃隔板后，上瓶中气体颜色逐渐变 深 （选填“深”或“浅”），下瓶中气体颜色 变化 （选填“变化”或“不变”），从微观角度，这说明气体内部 分子不停地做无规则运动 。
【答案】乙；深；变化；分子不停地做无规则运动
【分析】二氧化氮的密度比空气大，要研究扩散现象，需避免重力对实验产生的影响；
不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫扩散。由于红棕色二氧化氮气体和无色透明的空气互相进入对方，故红棕色二氧化氮气体颜色逐渐减淡，而空气颜色逐渐加深；
扩散是人能够直接观察或感知到的宏观现象，分子的无规则运动是微观现象，人无法直接观察，扩散现象是反映分子的无规则运动的。
【解答】解：
因二氧化氮的密度比空气大，若用甲图所示的方案，二氧化氮气体也会向下运动，应选择乙图所示的方案；
抽去玻璃隔板后，因分子在永不停息地做无规则运动，下瓶中的二氧化氮分子也会逐渐扩散到上瓶中，下瓶中的气体颜色逐渐变浅；
分子的无规则运动是微观现象，人无法直接观察，两瓶中气体颜色发生变化，气体内部的分子在不停地做无规则运动。
故答案为：乙；深；变化。
13．（3分）已知水的比热容c＝4.2×103 J/（kg ℃） （填单位），在一个标准大气压下，把1kg水从20℃开始加热到100℃ 3.36×105 J；若对水继续加热，水的温度将 不变 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据比热容的概念（单位质量的某种物质温度升高或降低1℃吸收或放出的热量叫这种物质的比热容）回答；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；
（3）水达到沸点后，水沸腾，若对水继续加热，水的温度不变。
【解答】解：（1）水的比热容为4.2×104J/（kg ℃）；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J∕（kg ℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（3）水达到沸点，在沸腾的过程中。
故答案为：J/（kg ℃），3.36×105，不变。
14．（3分）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为 压缩 冲程工作示意图，活塞向上运动，燃料混合物被压缩 机械 能转化为 内 能。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）在内燃机的四个冲程中，进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气门打开，另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动，据此分析判断；
（2）四冲程内燃机工作时，内能转化为机械能的是做功冲程，机械能转化为内能的是压缩冲程。
【解答】解：由图可知，气缸中的两个气门都关闭，燃料混合物被压缩；在这个过程中机械能转化为内能。
故答案为：压缩；机械；内。
三、作图题（本大题共3小题，共7分）
15．（2分）根据如图所示的实物连线图，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【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：灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电压表测的是灯泡的两端电压；滑动变阻器的滑片向左滑动时。如图所示：
。
16．（2分）如图所示，请在图中的“〇”内填入电流表或电压表的符号，使开关闭合后两灯都能发光。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据电流表和电压表的使用：电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联即可解答。
【解答】解：因为下面的“〇”与灯泡串联，所以是电流表，所以是电压表。
17．（3分）如图甲是一个可调亮度的台灯，小文用电位器（兼开关），一个小灯泡，逆时针转动灯变暗并关闭。
【答案】见试题解答内容
【分析】电位器实质是一个滑动变阻器，根据电位器的滑片P顺时针转动灯变亮，逆时针转动灯变暗确定电位器的连接，并与灯串联。
【解答】解：根据电位器的滑片P顺（逆）时针转动灯变亮（暗），即电流变大（小），电阻丝变短（长），电路断路，如下所示：
四、实验题（本大题3小题，共19分。）
18．（7分）小明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）在连接电路时，开关应处于 断开 状态；
（2）若闭合开关后，灯L1发光，灯L2不发光，则发生的故障可能是灯L2 断路 （选填“断路”或“短路”）；
（3）他在测量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，且两灯泡规格相同 0.24 A；
（4）在解决了以上问题后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为Il、I2和I。根据测量结果，在误差允许范围内，你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 I＝I1+I2 （写出关系式即可），为了验证结论的普遍性，应该继续操作是 更换不同规格的灯泡或改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据 ；
（5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时2的示数 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）断开；（2）断路；（3）电流表正负接线柱接反了；0.24；（4）I＝I1+I2；更换不同规格的灯泡或改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据；（5）变大。
【分析】（1）在连接电路时，开关应断开；
（2）闭合开关后，灯L1、灯L2并联，根据并联电路的特点分析；
（3）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；由图先电流表确定其量程与分度值，再读出其示数；
（4）并联电路中，干路中的电流等于支路电流的和；为了验证结论的普遍性，可以采用的方法是换用不同规格的灯泡多次测量。
（5）根据并联电路中，干路电流等于各支路电流之和分析可知。
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时；
（2）闭合开关后，灯L1、灯L2并联，如果灯L4短路，则灯L1不会发光；如果灯L2断路，则灯L3不发光，灯L1不受影响，发光2断路；
（3）由图乙所示可知，电流表指针反向偏转；
由如图丙所示电流表可知，其量程为7～06A，示数为0.24A；
（4）并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：I＝I1+I4；为了验证结论的普遍性，可以采用的方法是换用不同规格的灯泡多次测量；
（5）当开关S由断开到闭合时，电路由灯泡L1的简单电路变为两灯泡并联接入电路，此时电流表A2测干路电流，根据并联电路电流规律可知电流表A2示数变大。
故答案为：（1）断开；（2）断路；0.241+I8；更换不同规格的灯泡或改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据。
19．（7分）在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为 电流表 ，乙为 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）；
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动（导线不能交叉）；
（3）电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，则电路中存在的故障可能是 滑动变阻器短路 ；
（4）排除故障后，在实验操作过程中保持 电阻R 不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线；
实验次数物理量 1 2 3
电压表U/V 1.0 2.0 2.5
电流表I/A 0.11 0.20 0.26
（5）对实验数据进行分析，归纳出结论是 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
【答案】（1）电流表；电压表；（2）见解答图；（3）滑动变阻器短路；（4）电阻R；见解答图；（5）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】（1）电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联；
（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻要最大；根据实验数据确定电流表量程；电压表并联在电阻两端，据此连接；
（3）电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，根据电压表示数始终接近3V分析；
（4）探究电流跟电压关系时，要控制电阻不变；根据描点法作图；
（5）由图像可以看出，U﹣I图线是一条直线，进而可以归纳出的结论。
【解答】解：（1）在探究电流与电压关系的实验电路中，电流表应串联在电路中，因此甲为电流表。
（2）于电源为两节干电池，则电源电压为3V，滑动变阻器接入电路时必须“一上一下”地连接，滑动变阻器连入电路的电阻减小，即滑动变阻器接左下接线柱
（3）电源由两节干电池组成，电源电压为3V，发现电流表有示数，电压表示数始终接近5V，则变阻器两端的电压为0；
（4）探究电流与电压的关系，根据控制变量法可知；闭合开关时，在坐标纸上找出三组实验数据对应的点，如图所示：
（5）由图像可以看出，U﹣I图线是一条直线，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）电流表；电压表；（3）滑动变阻器短路；见解答图，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
20．（5分）如图甲，小虎在两个相同的容器内分别装入A、B两种液体，用相同规格的电加热器加热（在不计热散失情况下，两液体在相同时间吸收的热量相同），比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
（1）实验时，一定要保证A、B两种液体的 质量 （选填“质量”或“体积”）相同。
（2）实验中，两种液体吸收热量的多少可通过 加热时间 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
（3）小虎根据实验数据绘制了液体温度与加热时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：A液体的比热容 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B液体的比热容， A 液体更适合用来做发动机的冷却剂。
（4）如果A物质的比热容为4.0×103J/（kg ℃），则B物质的比热容为 2.0×103 J/（kg ℃）。（要求写出解析过程）
【答案】（1）质量；（2）加热时间；（3）大于；A；（4）2.0×103。
【分析】（1）（3）我们使用相同的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。
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）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；
（4）由图乙知，升高相同的温度，A用的时间是B的2倍，即吸收的热量是B的2倍，根据c＝可知，在质量、升温相同的情况下，Q与比热容成正比，求出B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相同；
（2）根据转换法可知，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
（3）相同的电加热器加热液体，相同时间吸收的热量相同，升高相同的温度，吸收的热量多，所以A液体的比热容大于B液体的比热容；
根据Q＝cmΔt，质量相同的AB液体降低相同的温度；故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质；
（4）由图乙知，升高相同的温度，即吸收的热量是B的2倍可知、升温相同的情况下，所以B的比热容为：3J/（kg ℃）＝2.5×103J/（kg ℃）。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；A；（4）2.3×103。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流，由串联电路的特点可求出通过电阻R2的电流；
（2）已知电阻R1的阻值、流过R1的电流，由欧姆定律可求出电阻R1两端的电压，即电源电压；
（3）已知电源电压、流过R2的电流，由欧姆定律可求出电阻R2的阻值。
【解答】解：S闭合，R1、R2并联，电流表A6测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。
（1）由并联电路的特点知，通过电阻R2的电流I7＝IA﹣IA1＝0.3A﹣0.3A＝2.2A；
答：通过电阻R2的电流是4.2A。
（2）电源电压U＝IA1R5＝0.3A×10Ω＝8V；
答：电源电压是3V。
（3）电阻R2的阻值R5＝＝＝15Ω；
答：电阻R2的阻值是15Ω。
22．（7分）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后3J/（kg ℃）。试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q吸＝Cm（t﹣t0）计算水吸收的热量（有用能量）；
（2）又热水器接收到太阳辐射的热量，该热水器的效率等于水吸收的热量与热水器接收到太阳辐射的热量之比；
（3）知道煤燃烧放出的热量，利用Q放＝mq求需完全燃烧煤的质量。
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.3×103J/（kg ℃）×50kg×（50℃﹣10℃）＝8.8×106J；
（2）该热水器的效率：
η＝＝×100%＝30%；
（3）若用煤燃烧来提供3.8×107J的热量，由Q放＝mq得完全燃烧煤的质量：
m′＝＝＝0.8kg。
答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是3.4×106J；
（2）这段时间该热水器的效率是30%；
（3）若用煤燃烧来提供7.8×107J的热量，需完全燃烧7.8千克煤。
六、综合题（本大题3小题，共19分）
23．（7分）如图1所示是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路，下表中给出可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母表示。
（1）实验中，通过观察 电流表的示数 可以判断导体的电阻大小，此处运用了 转换法 （选填“控制变量法”或“转换法”）；与通过观察灯泡亮度的变化相比，上述方案的优点是可直接读出电流大小，该实验中灯泡在电路中的主要作用是 保护电路 ；
导体代号 长度（m） 横截面积（mm2） 材料
A 0.6 0.4 镍铬合金
B 1.0 0.4 镍铬合金
C 0.6 0.6 镍铬合金
D 0.6 0.6 锰铜
（2）分别将 A 和 B 两导体接入电路中进行实验，可探究导体的电阻大小与长度的关系；
（3）实验结束后，小组用电源、灯泡、导线、开关和灯丝组成如图2所示的电路，闭合开关；再用酒精灯对灯丝加热，会发现灯泡亮度变 暗 （选填“亮”或“暗”），原因是钨丝的温度升高，其电阻变 大 。
【答案】（1）电流表的示数；转换法；保护电路；（2）A；B；（3）暗；大。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，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；
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
（3）导体电阻受到温度的影响，据此分析。
【解答】解：（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻大小。与通过观察灯泡亮度的变化相比，使实验结论更准确。
若电路中没有灯泡，当导体的电阻很小时，由此可知。
（2）导体的电阻与材料、长度和横截面积有关，要控制材料和横截面积相同，可探究导体的电阻大小与长度的关系。
（3）如下图所示的电路，闭合开关；再用酒精灯对灯丝加热，会发现灯泡亮度变暗，其电阻变大。
故答案为：（1）电流表的示数；转换法；（2）A；B；大。
24．（5分）如图甲是LED的元件实物及符号。LED的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成。二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，否则处于截止状态。利用图乙所示电路可以研究LED的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路中，闭合开关S；调节滑片P，改变LED两端的电压和电路中的电流，可以得到LED的I﹣U图像，如图丙所示。
（1）LED主要由 半导体 材料制成。
（2）在图乙中，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为 75 Ω时，LED恰好正常发光。
（3）当LED正常发光时，断开开关S，将LED的正、负极接线对调后再闭合开关S 不能 （选填“能”或“不能”）发光，此时电流表的示数为 0 mA，电压表的示数为 4.5 V。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成；
（2）由电路图可知LED灯与滑动变阻器串联，已知电源电压和LED灯正常发光电压，可以得到滑动变阻器两端电压；由图象可以得到LED灯正常发光的电流，也就是通过滑动变阻器的电流；已知滑动变阻器两端电压和通过的电流，得到滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）由电路图可知LED灯与滑动变阻器串联，根据LED的单向导电性，判断电路所处的状态；然后根据电表所测的量判断示数。
【解答】解：（1）LED主要由发光二极管组成，主要由硅；
（2）当LED灯正常发光时，LED两端的电压为：UL＝U额＝3V，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知，接入滑动变阻器两端电压为：
U′＝U﹣UL＝4.4V﹣3V＝1.3V，
由图象知，LED正常发光时的电路电流为I＝IL＝20mA＝0.02A，
根据I＝得，滑动变阻器接入电路的阻值为R′＝＝；
（3）闭合开关S，LED发光，改变电源的正负极后闭合S，所以电路处于开路状态；
此时电压表示数为电源电压4.5V，电流表的示数为0mA。
故答案为：（1）半导体；（2）75；0；7.5。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
汽油发动机
汽油发动机是以汽油作为燃料，将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。
市场上汽油机的热效率普遍在35%左右，达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机，采用了无火花塞的HCCI，压缩比达到了18：1，热效率高达50%
（1）汽油机工作时把燃料的化学能转化为 内 能，再转化为汽车的 机械 能；
（2）如图是汽油机的四个冲程，一个汽缸正常工作时，四个冲程的顺序是 乙甲丁丙 （对甲、乙、丙、丁重新排序），其中图 丁 所示的冲程为汽油机提供动力；
（3）汽油机的防冻冷却液是由水和某种防冻剂混合而成的。这是利用了水的 比热容大 的特点，在水中加入防冻剂可以降低水的 凝固点 （选填“凝固点”或“沸点”）；
（4）使用现在最先进汽油机的汽车，理想情况下油耗仅为3.3L/100km，在相同条件下使用热效率为40%的发动机 4.125 L/100km。
【答案】：（1）内；机械；（2）乙甲丁丙；丁；（3）比热容大；凝固点（4）4.125。
【分析】（1）汽油机工作时先将燃料的化学能转化为内能，再转化为汽车的机械能；
（2）汽油机工作过程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；
（3）大多数汽车防冻冷却液是以水和某种防冻剂混合而成，主要成分是水，是利用了水的比热容大的特点；在水中加入专用冷却液可以降低水的凝固点，所以在低温状态下仍能够正常使用；
（4）根据W＝ηQ放可得η1Q1＝η2Q2，再由Q放＝Vq可得q汽油V1＝q汽油V2，直接计算得出结果即可。
【解答】解：（1）汽油与空气的混合物在汽油机内燃烧过程属于化学变化，把燃料的化学能转化为内能；
（2）由图可知：甲图中的两气门关闭，活塞上行，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，排气门关闭，所以是吸气冲程，排气门打开，所以是排气冲程，活塞下行，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，此冲程为汽油机提供动力；
（3）因为水的比热容大，质量相同时升高相同的温度，故大多数汽车防冻冷却液是以水和某种防冻剂混合而成，就是利用了水的比热容大的特点，所以在低温状态下仍能够正常使用；
（4）由题意可知，在相同条件下，根据W＝ηQ放可得η1Q1＝η8Q2，即为40%Q1＝50%Q2，由Q放＝Vq可得q汽油V1＝q汽油V2，解得，在相同条件下使用热效率为40%的发动机7＝×3.3L/100km＝4.125L/100km。
故答案为：（1）内；机械；丁；（3）比热容大。
一、单选题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）最近奥密克戎毒株疫情爆发各国加强了防控措施，我校也加强了防控措施，每天在教室喷洒了“84消毒液”，这说明了（ ）
A．分子之间有间隙
B．分子不停地做无规则运动
C．分子之间有相互作用力
D．只有气体分子才会运动
2．（3分）关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体的内能增大，一定是吸收了热量
D．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
3．（3分）如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图（ ）
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气
B．图丁是压缩冲程，内能转化为机械能
C．与丙冲程中能量转化相同的演示实验图是乙
D．依靠飞轮惯性完成的冲程只有排气冲程
4．（3分）为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关；未系好安全带时，相当于断开开关（ ）
A． B．
C． D．
5．（3分）如图所示，电源电压是6V，闭合开关电压表的示数是2V2两端的电压是（ ）
A．2V B．6V C．4V D．8V
6．（3分）如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A．0.44A、2.2A B．0.44A、1.76A
C．0.76A、0.44A D．0.44A、2.64A
7．（3分）如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小，电路图符号）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时（ ）
A．电流表示数变小 B．电流表示数不变
C．电压表示数变小 D．电压表示数变大
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）家庭照明灯正常工作时两端电压为 V，一般情况下，为了控制电灯的工作情况 一个开关；电灯和电风扇之间是 联的。
9．（3分）如图所示，图甲中电压表的分度值为 V，读数为 V；若使用前出现如图乙所示的情况，则原因是 。
10．（3分）如图所示，电源电压是6V且保持不变，S闭合后电压表示数为2.6V2两端的电压为 V，通过灯L1的电流 （大于/小于/等于）通过灯L2的电流。若断开开关，则电压表示数 （变大/变小/不变）。
11．（3分）恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸 （选填“闭合”或“断开”）的，电路中安装一个灯泡，是为了在起爆前对电路起保护作用 故障，设定起爆时间一到，定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸，拆弹专家应在图中 （选填“a”或“b”）处剪断导线，拆除前起爆器上 （选填“有”或“没有”）电流通过。
12．（3分）如图所示的两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，另一瓶装有红棕色二氧化氮气体（密度比空气大） 图所示的方案，抽去玻璃隔板后，上瓶中气体颜色逐渐变 （选填“深”或“浅”），下瓶中气体颜色 （选填“变化”或“不变”），从微观角度，这说明气体内部 。
13．（3分）已知水的比热容c＝4.2×103 （填单位），在一个标准大气压下，把1kg水从20℃开始加热到100℃ J；若对水继续加热，水的温度将 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
14．（3分）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为 冲程工作示意图，活塞向上运动，燃料混合物被压缩 能转化为 能。
三、作图题（本大题共3小题，共7分）
15．（2分）根据如图所示的实物连线图，在虚线框内画出对应的电路图。
16．（2分）如图所示，请在图中的“〇”内填入电流表或电压表的符号，使开关闭合后两灯都能发光。
17．（3分）如图甲是一个可调亮度的台灯，小文用电位器（兼开关），一个小灯泡，逆时针转动灯变暗并关闭。
四、实验题（本大题3小题，共19分。）
18．（7分）小明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）在连接电路时，开关应处于 状态；
（2）若闭合开关后，灯L1发光，灯L2不发光，则发生的故障可能是灯L2 （选填“断路”或“短路”）；
（3）他在测量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，且两灯泡规格相同 A；
（4）在解决了以上问题后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为Il、I2和I。根据测量结果，在误差允许范围内，你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 （写出关系式即可），为了验证结论的普遍性，应该继续操作是 ；
（5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时2的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．（7分）在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为 ，乙为 （选填“电流表”或“电压表”）；
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动（导线不能交叉）；
（3）电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，则电路中存在的故障可能是 ；
（4）排除故障后，在实验操作过程中保持 不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线；
实验次数物理量 1 2 3
电压表U/V 1.0 2.0 2.5
电流表I/A 0.11 0.20 0.26
（5）对实验数据进行分析，归纳出结论是 。
20．（5分）如图甲，小虎在两个相同的容器内分别装入A、B两种液体，用相同规格的电加热器加热（在不计热散失情况下，两液体在相同时间吸收的热量相同），比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
（1）实验时，一定要保证A、B两种液体的 （选填“质量”或“体积”）相同。
（2）实验中，两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
（3）小虎根据实验数据绘制了液体温度与加热时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：A液体的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B液体的比热容， 液体更适合用来做发动机的冷却剂。
（4）如果A物质的比热容为4.0×103J/（kg ℃），则B物质的比热容为 J/（kg ℃）。（要求写出解析过程）
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
22．（7分）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后3J/（kg ℃）。试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）。
六、综合题（本大题3小题，共19分）
23．（7分）如图1所示是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路，下表中给出可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母表示。
（1）实验中，通过观察 可以判断导体的电阻大小，此处运用了 （选填“控制变量法”或“转换法”）；与通过观察灯泡亮度的变化相比，上述方案的优点是可直接读出电流大小，该实验中灯泡在电路中的主要作用是 ；
导体代号 长度（m） 横截面积（mm2） 材料
A 0.6 0.4 镍铬合金
B 1.0 0.4 镍铬合金
C 0.6 0.6 镍铬合金
D 0.6 0.6 锰铜
（2）分别将 和 两导体接入电路中进行实验，可探究导体的电阻大小与长度的关系；
（3）实验结束后，小组用电源、灯泡、导线、开关和灯丝组成如图2所示的电路，闭合开关；再用酒精灯对灯丝加热，会发现灯泡亮度变 （选填“亮”或“暗”），原因是钨丝的温度升高，其电阻变 。
24．（5分）如图甲是LED的元件实物及符号。LED的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成。二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，否则处于截止状态。利用图乙所示电路可以研究LED的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路中，闭合开关S；调节滑片P，改变LED两端的电压和电路中的电流，可以得到LED的I﹣U图像，如图丙所示。
（1）LED主要由 材料制成。
（2）在图乙中，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为 Ω时，LED恰好正常发光。
（3）当LED正常发光时，断开开关S，将LED的正、负极接线对调后再闭合开关S （选填“能”或“不能”）发光，此时电流表的示数为 mA，电压表的示数为 V。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
汽油发动机
汽油发动机是以汽油作为燃料，将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。
市场上汽油机的热效率普遍在35%左右，达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机，采用了无火花塞的HCCI，压缩比达到了18：1，热效率高达50%
（1）汽油机工作时把燃料的化学能转化为 能，再转化为汽车的 能；
（2）如图是汽油机的四个冲程，一个汽缸正常工作时，四个冲程的顺序是 （对甲、乙、丙、丁重新排序），其中图 所示的冲程为汽油机提供动力；
（3）汽油机的防冻冷却液是由水和某种防冻剂混合而成的。这是利用了水的 的特点，在水中加入防冻剂可以降低水的 （选填“凝固点”或“沸点”）；
（4）使用现在最先进汽油机的汽车，理想情况下油耗仅为3.3L/100km，在相同条件下使用热效率为40%的发动机 L/100km。
2022-2023学年广东省汕头市龙湖区林百欣中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）最近奥密克戎毒株疫情爆发各国加强了防控措施，我校也加强了防控措施，每天在教室喷洒了“84消毒液”，这说明了（ ）
A．分子之间有间隙
B．分子不停地做无规则运动
C．分子之间有相互作用力
D．只有气体分子才会运动
【答案】B
【分析】不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象是扩散，扩散表明分子不停地做无规则运动。
【解答】解：疫情防控期间，喷洒了“84消毒液”的教室充满刺鼻的气味，扩散表明分子不停地做无规则运动。
故选：B。
2．（3分）关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体的内能增大，一定是吸收了热量
D．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
【答案】D
【分析】（1）内能包括分子动能和分子势能，所以，内能的大小与物体的温度、质量和状态有关。
（2）热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少。
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递。
（4）热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：A、内能的多少与物体的质量、状态有关；故A错误；
B、热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少，不能说物体含有多少热量；
C、物体内能增大，也可能是外界对物体做功；
D、内能少的物体有可能比内能大的物体温度高；故D正确。
故选：D。
3．（3分）如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图（ ）
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气
B．图丁是压缩冲程，内能转化为机械能
C．与丙冲程中能量转化相同的演示实验图是乙
D．依靠飞轮惯性完成的冲程只有排气冲程
【答案】C
【分析】首先能判断甲、乙两图中的能量转化情况，再根据汽油机各冲程的特点进行辨别。汽油机的吸气冲程中，吸入空气和汽油的混合物；
汽油机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据汽油机工作中，气门开关和活塞上下运动情况判断丙、丁图是什么冲程；其中在做功冲程中内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。内燃机工作时，只有做功冲程对外做功，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。
【解答】解：A、汽油机的吸气冲程中，故A错误；
B、由图丁，活塞向上运动，机械能转化为内能；
C、由图丙，活塞向下运动，内能转化为机械能，其工作原理如图乙所示的实验；
D、汽油机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程，故D错误。
故选：C。
4．（3分）为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关；未系好安全带时，相当于断开开关（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】由题意知，未系好安全带时指示灯亮，系好安全带灯泡不亮，说明开关断开指示灯亮，否则灯泡不亮即被短路了。
【解答】解：由题意知，指示灯与S并联，即电路中有保护电阻；
AD、由图知，灯泡都发光、D不符合题意；
B、由图知，灯泡与保护电阻串联；开关闭合造成电源短路；
C、由图知，灯泡和保护电阻串联；开关闭合时只有保护电阻连入电路中，故C符合题意。
故选：C。
5．（3分）如图所示，电源电压是6V，闭合开关电压表的示数是2V2两端的电压是（ ）
A．2V B．6V C．4V D．8V
【答案】C
【分析】由电路图可知，两电灯串联，V1测电灯L1两端的电压；根据串联电路的电压特点求出电灯L2两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，两电灯串联，V1测电灯L1两端的电压；即电源的电压U＝4V1两端的电压U1＝2V；
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电灯L2两端的电压：U2＝U﹣U8＝6V﹣2V＝7V。
故选：C。
6．（3分）如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A．0.44A、2.2A B．0.44A、1.76A
C．0.76A、0.44A D．0.44A、2.64A
【答案】B
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表A1测L1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L2中的电流。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路电流；
因为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，干路上的电流表A的量程为2～3A，其示数为2.4A，
L1支路上的电流表A1的量程为6～0.6A，分度值为6.02A，即通过L1的电流为0.44A，
根据并联电路的电流特点可得，通过灯L2的电流：I2＝I﹣I1＝3.2A﹣0.44A＝8.76A，故B正确。
故选：B。
7．（3分）如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小，电路图符号）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时（ ）
A．电流表示数变小 B．电流表示数不变
C．电压表示数变小 D．电压表示数变大
【答案】D
【分析】由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流；当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知电路电流的变化，根据U＝IR可知定值电阻R1两端电压的变化。
【解答】解：由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联1两端的电压，电流表测量电路电流；
当温度升高时，热敏电阻的阻值减小；已知电源电压不变知，电路中的电流变大，故AB错误；
根据U＝IR知，在电阻不变时1两端的电压变大，电压表的示数增大，D正确。
故选：D。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）家庭照明灯正常工作时两端电压为 220 V，一般情况下，为了控制电灯的工作情况 串联 一个开关；电灯和电风扇之间是 并 联的。
【答案】220；串联；并。
【分析】（1）我国家庭电路的电压为220V；
（2）串联电路的各电路元件相互影响，并联电路的各电路元件相互不影响。
【解答】解：我国家庭电路的电压为220V，所以家庭照明灯正常工作时两端电压为220V；
为了控制电灯的工作情况，开关需要与电灯串联；
为了使家庭电路中各用电器之间工作时互不影响，各用电器之间是并联的，电灯和电风扇之间是并联的。
故答案为：220；串联；并。
9．（3分）如图所示，图甲中电压表的分度值为 0.1 V，读数为 2.3 V；若使用前出现如图乙所示的情况，则原因是 电压表没有调零 。
【答案】0.1；2.3；电压表没有调零。
【分析】电压表的读数方法：首先确定量程，然后分清分度值，根据指针位置读数。
【解答】解：由图可知，电压表选0～3V的量程，根据指针位置读数是6.3V；
图乙中在使用前，指针没有指在0刻度线处。
故答案为：2.1；2.6。
10．（3分）如图所示，电源电压是6V且保持不变，S闭合后电压表示数为2.6V2两端的电压为 2.6 V，通过灯L1的电流 等于 （大于/小于/等于）通过灯L2的电流。若断开开关，则电压表示数 变大 （变大/变小/不变）。
【答案】2.6；等于；变大。
【分析】分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，然后可知灯L2两端的电压，根据串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和，以及串联电路的电流特点分析答题。
【解答】解：（1）由电路图可知：灯L1与L2串联，电压表测灯L3两端的电压；
由于电压表测灯L2两端电压，S闭合时电压表示数是2.8V2两端的电压是2.3V；
（2）灯L1与L2串联，根据串联电路的电流特点知，通过灯L6的电流等于通过灯L2的电流；
（3）断开开关S，电压表测电源两端电压，则断开开关后，此时电路相当于断路。
故答案为：2.5；等于。
11．（3分）恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸 闭合 （选填“闭合”或“断开”）的，电路中安装一个灯泡，是为了在起爆前对电路起保护作用 短路 故障，设定起爆时间一到，定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸，拆弹专家应在图中 a （选填“a”或“b”）处剪断导线，拆除前起爆器上 没有 （选填“有”或“没有”）电流通过。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由电路图可知当S闭合时起爆器被短路，则起爆器中没有电流通过；
（2）根据开关闭合时电流的流向分析电路的结构；导线将电源直接连接的电路叫电源短路，将会烧坏电源，是不允许的；
（3）当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹。
【解答】解：（1）由电路图可知，起爆前定时开关S处于闭合状态，因此起爆前定时开关S是闭合的；
（2）由电路图可知，起爆前，电流从电源正极开始经过灯泡，起爆器被短路；当没有灯泡时，电源将被烧坏；
（3）如果剪断线a，则电路处于断路状态。
拆除前，起爆器被导线b短路，所以起爆器不工作。
故答案为：闭合；短路；a。
12．（3分）如图所示的两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，另一瓶装有红棕色二氧化氮气体（密度比空气大） 乙 图所示的方案，抽去玻璃隔板后，上瓶中气体颜色逐渐变 深 （选填“深”或“浅”），下瓶中气体颜色 变化 （选填“变化”或“不变”），从微观角度，这说明气体内部 分子不停地做无规则运动 。
【答案】乙；深；变化；分子不停地做无规则运动
【分析】二氧化氮的密度比空气大，要研究扩散现象，需避免重力对实验产生的影响；
不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫扩散。由于红棕色二氧化氮气体和无色透明的空气互相进入对方，故红棕色二氧化氮气体颜色逐渐减淡，而空气颜色逐渐加深；
扩散是人能够直接观察或感知到的宏观现象，分子的无规则运动是微观现象，人无法直接观察，扩散现象是反映分子的无规则运动的。
【解答】解：
因二氧化氮的密度比空气大，若用甲图所示的方案，二氧化氮气体也会向下运动，应选择乙图所示的方案；
抽去玻璃隔板后，因分子在永不停息地做无规则运动，下瓶中的二氧化氮分子也会逐渐扩散到上瓶中，下瓶中的气体颜色逐渐变浅；
分子的无规则运动是微观现象，人无法直接观察，两瓶中气体颜色发生变化，气体内部的分子在不停地做无规则运动。
故答案为：乙；深；变化。
13．（3分）已知水的比热容c＝4.2×103 J/（kg ℃） （填单位），在一个标准大气压下，把1kg水从20℃开始加热到100℃ 3.36×105 J；若对水继续加热，水的温度将 不变 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据比热容的概念（单位质量的某种物质温度升高或降低1℃吸收或放出的热量叫这种物质的比热容）回答；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；
（3）水达到沸点后，水沸腾，若对水继续加热，水的温度不变。
【解答】解：（1）水的比热容为4.2×104J/（kg ℃）；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J∕（kg ℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（3）水达到沸点，在沸腾的过程中。
故答案为：J/（kg ℃），3.36×105，不变。
14．（3分）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为 压缩 冲程工作示意图，活塞向上运动，燃料混合物被压缩 机械 能转化为 内 能。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）在内燃机的四个冲程中，进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气门打开，另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动，据此分析判断；
（2）四冲程内燃机工作时，内能转化为机械能的是做功冲程，机械能转化为内能的是压缩冲程。
【解答】解：由图可知，气缸中的两个气门都关闭，燃料混合物被压缩；在这个过程中机械能转化为内能。
故答案为：压缩；机械；内。
三、作图题（本大题共3小题，共7分）
15．（2分）根据如图所示的实物连线图，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【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：灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电压表测的是灯泡的两端电压；滑动变阻器的滑片向左滑动时。如图所示：
。
16．（2分）如图所示，请在图中的“〇”内填入电流表或电压表的符号，使开关闭合后两灯都能发光。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据电流表和电压表的使用：电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联即可解答。
【解答】解：因为下面的“〇”与灯泡串联，所以是电流表，所以是电压表。
17．（3分）如图甲是一个可调亮度的台灯，小文用电位器（兼开关），一个小灯泡，逆时针转动灯变暗并关闭。
【答案】见试题解答内容
【分析】电位器实质是一个滑动变阻器，根据电位器的滑片P顺时针转动灯变亮，逆时针转动灯变暗确定电位器的连接，并与灯串联。
【解答】解：根据电位器的滑片P顺（逆）时针转动灯变亮（暗），即电流变大（小），电阻丝变短（长），电路断路，如下所示：
四、实验题（本大题3小题，共19分。）
18．（7分）小明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）在连接电路时，开关应处于 断开 状态；
（2）若闭合开关后，灯L1发光，灯L2不发光，则发生的故障可能是灯L2 断路 （选填“断路”或“短路”）；
（3）他在测量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，且两灯泡规格相同 0.24 A；
（4）在解决了以上问题后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为Il、I2和I。根据测量结果，在误差允许范围内，你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 I＝I1+I2 （写出关系式即可），为了验证结论的普遍性，应该继续操作是 更换不同规格的灯泡或改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据 ；
（5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时2的示数 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）断开；（2）断路；（3）电流表正负接线柱接反了；0.24；（4）I＝I1+I2；更换不同规格的灯泡或改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据；（5）变大。
【分析】（1）在连接电路时，开关应断开；
（2）闭合开关后，灯L1、灯L2并联，根据并联电路的特点分析；
（3）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；由图先电流表确定其量程与分度值，再读出其示数；
（4）并联电路中，干路中的电流等于支路电流的和；为了验证结论的普遍性，可以采用的方法是换用不同规格的灯泡多次测量。
（5）根据并联电路中，干路电流等于各支路电流之和分析可知。
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时；
（2）闭合开关后，灯L1、灯L2并联，如果灯L4短路，则灯L1不会发光；如果灯L2断路，则灯L3不发光，灯L1不受影响，发光2断路；
（3）由图乙所示可知，电流表指针反向偏转；
由如图丙所示电流表可知，其量程为7～06A，示数为0.24A；
（4）并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：I＝I1+I4；为了验证结论的普遍性，可以采用的方法是换用不同规格的灯泡多次测量；
（5）当开关S由断开到闭合时，电路由灯泡L1的简单电路变为两灯泡并联接入电路，此时电流表A2测干路电流，根据并联电路电流规律可知电流表A2示数变大。
故答案为：（1）断开；（2）断路；0.241+I8；更换不同规格的灯泡或改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据。
19．（7分）在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为 电流表 ，乙为 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）；
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动（导线不能交叉）；
（3）电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，则电路中存在的故障可能是 滑动变阻器短路 ；
（4）排除故障后，在实验操作过程中保持 电阻R 不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线；
实验次数物理量 1 2 3
电压表U/V 1.0 2.0 2.5
电流表I/A 0.11 0.20 0.26
（5）对实验数据进行分析，归纳出结论是 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
【答案】（1）电流表；电压表；（2）见解答图；（3）滑动变阻器短路；（4）电阻R；见解答图；（5）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】（1）电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联；
（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻要最大；根据实验数据确定电流表量程；电压表并联在电阻两端，据此连接；
（3）电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，根据电压表示数始终接近3V分析；
（4）探究电流跟电压关系时，要控制电阻不变；根据描点法作图；
（5）由图像可以看出，U﹣I图线是一条直线，进而可以归纳出的结论。
【解答】解：（1）在探究电流与电压关系的实验电路中，电流表应串联在电路中，因此甲为电流表。
（2）于电源为两节干电池，则电源电压为3V，滑动变阻器接入电路时必须“一上一下”地连接，滑动变阻器连入电路的电阻减小，即滑动变阻器接左下接线柱
（3）电源由两节干电池组成，电源电压为3V，发现电流表有示数，电压表示数始终接近5V，则变阻器两端的电压为0；
（4）探究电流与电压的关系，根据控制变量法可知；闭合开关时，在坐标纸上找出三组实验数据对应的点，如图所示：
（5）由图像可以看出，U﹣I图线是一条直线，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）电流表；电压表；（3）滑动变阻器短路；见解答图，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
20．（5分）如图甲，小虎在两个相同的容器内分别装入A、B两种液体，用相同规格的电加热器加热（在不计热散失情况下，两液体在相同时间吸收的热量相同），比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
（1）实验时，一定要保证A、B两种液体的 质量 （选填“质量”或“体积”）相同。
（2）实验中，两种液体吸收热量的多少可通过 加热时间 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
（3）小虎根据实验数据绘制了液体温度与加热时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：A液体的比热容 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B液体的比热容， A 液体更适合用来做发动机的冷却剂。
（4）如果A物质的比热容为4.0×103J/（kg ℃），则B物质的比热容为 2.0×103 J/（kg ℃）。（要求写出解析过程）
【答案】（1）质量；（2）加热时间；（3）大于；A；（4）2.0×103。
【分析】（1）（3）我们使用相同的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。
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）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；
（4）由图乙知，升高相同的温度，A用的时间是B的2倍，即吸收的热量是B的2倍，根据c＝可知，在质量、升温相同的情况下，Q与比热容成正比，求出B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相同；
（2）根据转换法可知，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
（3）相同的电加热器加热液体，相同时间吸收的热量相同，升高相同的温度，吸收的热量多，所以A液体的比热容大于B液体的比热容；
根据Q＝cmΔt，质量相同的AB液体降低相同的温度；故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质；
（4）由图乙知，升高相同的温度，即吸收的热量是B的2倍可知、升温相同的情况下，所以B的比热容为：3J/（kg ℃）＝2.5×103J/（kg ℃）。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；A；（4）2.3×103。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流，由串联电路的特点可求出通过电阻R2的电流；
（2）已知电阻R1的阻值、流过R1的电流，由欧姆定律可求出电阻R1两端的电压，即电源电压；
（3）已知电源电压、流过R2的电流，由欧姆定律可求出电阻R2的阻值。
【解答】解：S闭合，R1、R2并联，电流表A6测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。
（1）由并联电路的特点知，通过电阻R2的电流I7＝IA﹣IA1＝0.3A﹣0.3A＝2.2A；
答：通过电阻R2的电流是4.2A。
（2）电源电压U＝IA1R5＝0.3A×10Ω＝8V；
答：电源电压是3V。
（3）电阻R2的阻值R5＝＝＝15Ω；
答：电阻R2的阻值是15Ω。
22．（7分）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后3J/（kg ℃）。试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q吸＝Cm（t﹣t0）计算水吸收的热量（有用能量）；
（2）又热水器接收到太阳辐射的热量，该热水器的效率等于水吸收的热量与热水器接收到太阳辐射的热量之比；
（3）知道煤燃烧放出的热量，利用Q放＝mq求需完全燃烧煤的质量。
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.3×103J/（kg ℃）×50kg×（50℃﹣10℃）＝8.8×106J；
（2）该热水器的效率：
η＝＝×100%＝30%；
（3）若用煤燃烧来提供3.8×107J的热量，由Q放＝mq得完全燃烧煤的质量：
m′＝＝＝0.8kg。
答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是3.4×106J；
（2）这段时间该热水器的效率是30%；
（3）若用煤燃烧来提供7.8×107J的热量，需完全燃烧7.8千克煤。
六、综合题（本大题3小题，共19分）
23．（7分）如图1所示是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路，下表中给出可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母表示。
（1）实验中，通过观察 电流表的示数 可以判断导体的电阻大小，此处运用了 转换法 （选填“控制变量法”或“转换法”）；与通过观察灯泡亮度的变化相比，上述方案的优点是可直接读出电流大小，该实验中灯泡在电路中的主要作用是 保护电路 ；
导体代号 长度（m） 横截面积（mm2） 材料
A 0.6 0.4 镍铬合金
B 1.0 0.4 镍铬合金
C 0.6 0.6 镍铬合金
D 0.6 0.6 锰铜
（2）分别将 A 和 B 两导体接入电路中进行实验，可探究导体的电阻大小与长度的关系；
（3）实验结束后，小组用电源、灯泡、导线、开关和灯丝组成如图2所示的电路，闭合开关；再用酒精灯对灯丝加热，会发现灯泡亮度变 暗 （选填“亮”或“暗”），原因是钨丝的温度升高，其电阻变 大 。
【答案】（1）电流表的示数；转换法；保护电路；（2）A；B；（3）暗；大。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，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；
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
（3）导体电阻受到温度的影响，据此分析。
【解答】解：（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻大小。与通过观察灯泡亮度的变化相比，使实验结论更准确。
若电路中没有灯泡，当导体的电阻很小时，由此可知。
（2）导体的电阻与材料、长度和横截面积有关，要控制材料和横截面积相同，可探究导体的电阻大小与长度的关系。
（3）如下图所示的电路，闭合开关；再用酒精灯对灯丝加热，会发现灯泡亮度变暗，其电阻变大。
故答案为：（1）电流表的示数；转换法；（2）A；B；大。
24．（5分）如图甲是LED的元件实物及符号。LED的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成。二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，否则处于截止状态。利用图乙所示电路可以研究LED的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路中，闭合开关S；调节滑片P，改变LED两端的电压和电路中的电流，可以得到LED的I﹣U图像，如图丙所示。
（1）LED主要由 半导体 材料制成。
（2）在图乙中，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为 75 Ω时，LED恰好正常发光。
（3）当LED正常发光时，断开开关S，将LED的正、负极接线对调后再闭合开关S 不能 （选填“能”或“不能”）发光，此时电流表的示数为 0 mA，电压表的示数为 4.5 V。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成；
（2）由电路图可知LED灯与滑动变阻器串联，已知电源电压和LED灯正常发光电压，可以得到滑动变阻器两端电压；由图象可以得到LED灯正常发光的电流，也就是通过滑动变阻器的电流；已知滑动变阻器两端电压和通过的电流，得到滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）由电路图可知LED灯与滑动变阻器串联，根据LED的单向导电性，判断电路所处的状态；然后根据电表所测的量判断示数。
【解答】解：（1）LED主要由发光二极管组成，主要由硅；
（2）当LED灯正常发光时，LED两端的电压为：UL＝U额＝3V，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知，接入滑动变阻器两端电压为：
U′＝U﹣UL＝4.4V﹣3V＝1.3V，
由图象知，LED正常发光时的电路电流为I＝IL＝20mA＝0.02A，
根据I＝得，滑动变阻器接入电路的阻值为R′＝＝；
（3）闭合开关S，LED发光，改变电源的正负极后闭合S，所以电路处于开路状态；
此时电压表示数为电源电压4.5V，电流表的示数为0mA。
故答案为：（1）半导体；（2）75；0；7.5。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
汽油发动机
汽油发动机是以汽油作为燃料，将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。
市场上汽油机的热效率普遍在35%左右，达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机，采用了无火花塞的HCCI，压缩比达到了18：1，热效率高达50%
（1）汽油机工作时把燃料的化学能转化为 内 能，再转化为汽车的 机械 能；
（2）如图是汽油机的四个冲程，一个汽缸正常工作时，四个冲程的顺序是 乙甲丁丙 （对甲、乙、丙、丁重新排序），其中图 丁 所示的冲程为汽油机提供动力；
（3）汽油机的防冻冷却液是由水和某种防冻剂混合而成的。这是利用了水的 比热容大 的特点，在水中加入防冻剂可以降低水的 凝固点 （选填“凝固点”或“沸点”）；
（4）使用现在最先进汽油机的汽车，理想情况下油耗仅为3.3L/100km，在相同条件下使用热效率为40%的发动机 4.125 L/100km。
【答案】：（1）内；机械；（2）乙甲丁丙；丁；（3）比热容大；凝固点（4）4.125。
【分析】（1）汽油机工作时先将燃料的化学能转化为内能，再转化为汽车的机械能；
（2）汽油机工作过程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；
（3）大多数汽车防冻冷却液是以水和某种防冻剂混合而成，主要成分是水，是利用了水的比热容大的特点；在水中加入专用冷却液可以降低水的凝固点，所以在低温状态下仍能够正常使用；
（4）根据W＝ηQ放可得η1Q1＝η2Q2，再由Q放＝Vq可得q汽油V1＝q汽油V2，直接计算得出结果即可。
【解答】解：（1）汽油与空气的混合物在汽油机内燃烧过程属于化学变化，把燃料的化学能转化为内能；
（2）由图可知：甲图中的两气门关闭，活塞上行，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，排气门关闭，所以是吸气冲程，排气门打开，所以是排气冲程，活塞下行，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，此冲程为汽油机提供动力；
（3）因为水的比热容大，质量相同时升高相同的温度，故大多数汽车防冻冷却液是以水和某种防冻剂混合而成，就是利用了水的比热容大的特点，所以在低温状态下仍能够正常使用；
（4）由题意可知，在相同条件下，根据W＝ηQ放可得η1Q1＝η8Q2，即为40%Q1＝50%Q2，由Q放＝Vq可得q汽油V1＝q汽油V2，解得，在相同条件下使用热效率为40%的发动机7＝×3.3L/100km＝4.125L/100km。
故答案为：（1）内；机械；丁；（3）比热容大。
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