江西省2017届九年级（上）第二次大联考物理试卷（解析版）

2016-2017学年江西省九年级（上）第二次大联考物理试卷
　
一、填空题（共20分，每空1分）
1．自然界只有两种电荷，人们把丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做　　（选填“正”或“负”）电荷；我国家庭电路的电压是　　V．
2．日常生活中用水作冷却剂给汽车的发动机降温，这是利用了水的比热容较　　（选填“大”或“小”）的性质，并用　　的方式减少汽车发动机的内能．
3．今年夏天的雨水特别多，很多地方都不同程度发生了洪涝灾害，洪水浸过的房子要及时清洗，不然会留下很难清洗的痕迹，这是　　现象；这种现象还与温度有关，温度越高，这种现象越　　（选填“明显”或“不明显”）．
4．如图所示，A，B是两个轻质泡沫小球，C是带电的橡胶棒，根据图中所示情况，A球　　，B球　　．（均选填“一定带电”“一定不带电”或“可能不带电”）
5．一台单缸四冲柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机对外做功　　次；它在吸气冲程中，吸入气缸里的物质是　　．
6．普通电动车的充电插口内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰，如图乙是某种电动车的局部电路图，如图甲硬币碰到充电插口的两个金属插脚，由于硬币是　　（选填“导体”或“绝缘体”），就会造成蓄电池　　（选填“短”或“断”）路．
7．如图所示，从图中可以知道电压表V1测量的是　　两端的电压，电压表V2测量的是　　两端的电压．
8．如图所示，要让灯L1和灯L2组成串联电路，则应只闭合开关　　，要让灯L1和灯L2组成并联电路，则应闭合开关　　．
9．小明利用如图所示的电路检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其中一根导线接错了，接错的是导线　　；如果不纠正电路，直接闭合开关，会发现　　．
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表与的示数均为6V，由此可见，可能存在L1　　或L2　　的电路故障．（均选填“短路”或“断路”）
　
二、选择题（共20分，把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内，第11~14小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分；第15、16小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题3分，全部选择正确得4分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
11．下列实例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A．锯木头时锯条变热
B．阳光晒热棉被
C．用热水袋取暖
D．冷气使房间温度降低
12．我市城区运营的公交车后门两个扶杆上均装有一个有色按钮（如图），每一个按钮相当于一个开关．当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯亮（或扬声器发声），提醒司机有人下车．下列电路图能实现上述目标的是（　　）
A．
B．
C．
D．
13．下列有关热学知识的认识，正确的是（　　）
A．0℃的冰没有内能
B．只有热传递可以改变物体的内能
C．物质的比热容和燃料的热值与其质量无关
D．热机的做功冲程是将机械能转化为内能
14．如图所示，闭合开关S，两电路中的小灯泡均发光，若电压表、和的示数分别为U、U1和U2，电流表、和的示数分别为I、I1和I2，则下列关系正确的是（　　）
A．无论两灯是否相同，U1＞U2
B．B、无论两灯是否相同，U=U1+U2始终成立
C．无论两灯是否相同，I1＜I2
D．无论两灯是否相同，I1+I=I2始终成立
15．下列说法中不正确的是（　　）
A．电路两端有电压，电路中就会有电流
B．电源是提供电能的装置
C．电压的作用是使电路中形成电流，所以电流大小只由电压决定
D．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向
16．下列说法正确的是（　　）
A．物体的内能增加，则一定是外界对物体做了功
B．物体吸收了热量，温度一定升高
C．内能是物体内所有的分子动能和分子势能的总和
D．内能小的物体可能向内能大的物体传递热量
　
三、简答题与计算题（共20分，第17小题4分，第18、19小题各5分，第20小题6分）
17．小宇用两节干电池、两个小灯泡和一个开关连接了一个串联电路．闭合开关，发现其中一个小灯泡发光，另一个小灯泡不发光．小宇认为不发光的小灯泡的灯丝断了．请你只利用现有的实验器材证明小宇的说法是不正确的．要求：写出主要的操作步骤并简述实验现象．
18．完全燃烧300g干木柴所放出的热量有50%被质量为5kg的水吸收，已知干木柴的热值为1.2×l07J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）若水的初始温度是30℃，那么，吸收了这些热量后，温度将升高到多少℃？（设当时气压为1个标准大气压）
19．在如图电路中，闭合开关S后，电流表A1、A2的示数分别为0.38A和0.7A，电压表的示数为4.5V．试求：
（1）灯L1、L2中的电流I1和I2；
（2）L1两端的电压U1和电源电压U．
20．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．小芳家的太阳能热水器安装在离地面10m处，水箱容积是200 L．小芳进行了一次观察活动：某天早上她给热水器水箱送满水，“温度传感器”显示水箱中的水温为20℃．然后中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为60℃．求：[ρ水=1.0×103kg/m3、c水=4.2×103J/（kg ℃）、g取10N/kg]
（1）从地面往水箱注满水，克服水的重力所做的功；
（2）水箱中水吸收的热量；
（3）若水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，需要燃烧煤气4 m3，则煤气灶的效率为多少？（煤气的热值为q煤气=1.8×107J/m3，结果保留一位小数）
　
四、实验与探究题（共40分，每小题各8分）
21．（1）电流表的示数如图甲所示，此时电流表的示数为　　A．
（2）如图乙所示的是用来检验物体是否带电的验电器，它的工作原理是　　．
（3）小强同学在使用电流表和电压表时，操作过程正确，两表的连接和示数如图丙所示，你认为在实验中可以改进的地方是　　；请你说出这样改进的目的是　　．
22．小梦同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在表中
实验次数
钩码重/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率
1
4
0.10
1.8
0.3
2
6
0.10
2.5
0.3
3
6
0.15
2.5
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上　　拉动弹簧测力计．
（2）将表格补充完整．
（3）分析比较1、2两次实验数据可知，有用功W1有
　　W2有，滑轮组的机械效率η1　　η2（以上两空均选填“＞”“=”或“＜”）．由此可知，可采用　　的方法来提高滑轮组的机械效率．
23．如图所示是小红连接的电路实物图．
（1）在连接电路时，开关应该处于　　状态．
（2）实验中，电流表测量的是通过　　（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）灯的电流．
（3）如果用电流表测量通过乙灯的电流，请你帮他在电路中移动一根导线完成电路练连接，（在需要移动的导线画上“×”，并画出移动后的导线），同时思考电流表的量程　　（选填“需要”或“不需要”）改变．
24．以下是明明同学对串联电路电压规律进行的探究实验．
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
（1）如图所示的电路图连接电路；
（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
（3）在测L2两端的电压时，明明同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；
（4）测出AC间的电压．
【交流与评估】
（1）在拆接电路时，开关必须　　．
（2）明明同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？　　为什么？　　．
（3）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中．分析明明同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压　　各用电器两端的电压之和（填“等于”或“不等于”）
UAB
UBC
UAC
2.4
1.4
3.8
（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：　　．
（5）上面设计的表格中存在的不足之处是：　　．
25．如图甲所示的是探究并联电路的电流规律实验所用的实验器材，请完成实验探究．
【猜想和假设】在并联电路中　　．
【设计实验】按照图乙所示的电路图，以笔画代替导线，完成图甲的电路连接．
【进行实验与收集证据】实验时，电流表A1、A2的示数如图丙所示，则通过L1的电流为　　A；若不计实验误差，请在图丁标出此时电流表A3的指针位置．
　
2016-2017学年江西省九年级（上）第二次大联考物理试卷
参考答案与试题解析
　
一、填空题（共20分，每空1分）
1．自然界只有两种电荷，人们把丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做　正　（选填“正”或“负”）电荷；我国家庭电路的电压是　220　V．
【考点】正电荷与负电荷；家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法．
【分析】自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷，叫做正电荷．用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷，叫做负电荷．家庭电路的电压是220V．
【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷，叫做正电荷．用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷，叫做负电荷；家庭电路的电压是220V．
故答案为：正；220．
　
2．日常生活中用水作冷却剂给汽车的发动机降温，这是利用了水的比热容较　大　（选填“大”或“小”）的性质，并用　热传递　的方式减少汽车发动机的内能．
【考点】水的比热容的特点及应用；热传递改变物体内能．
【分析】（1）水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．
（2）改变内能的方法：一是做功，二是热传递．
【解答】解：
（1）水的比热容最大，和其它物质比较，降低相同温度吸收热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂；
（2）散热时，在发动机和水之间发生了热传递，改变了发动机的内能，是通过热传递的方式改变的；
故答案为：大；
热传递；
　
3．今年夏天的雨水特别多，很多地方都不同程度发生了洪涝灾害，洪水浸过的房子要及时清洗，不然会留下很难清洗的痕迹，这是　扩散　现象；这种现象还与温度有关，温度越高，这种现象越　明显　（选填“明显”或“不明显”）．
【考点】扩散现象．
【分析】不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散说明了分子在不停地做无规则运动．温度越高，分子的热运动越剧烈．
【解答】解：洪水浸过的房子会留下很难清洗的痕迹，说明了分子在不停地做无规则运动，是扩散现象；温度越高，分子的热运动越剧烈，扩散现象在温度高的时候明显．
故答案为：扩散；明显．
　
4．如图所示，A，B是两个轻质泡沫小球，C是带电的橡胶棒，根据图中所示情况，A球　可能不带电　，B球　一定带电　．（均选填“一定带电”“一定不带电”或“可能不带电”）
【考点】物体带电情况的判断．
【分析】带电体具有吸引轻小物体的性质；
电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
【解答】解：C是带电的橡胶棒，故C带电，当靠近A小球是，相互吸引，即说明A可能带异种电，可能不带电；
C靠近B时，发现排斥，即说明B
一定带同种电，故将AB靠近时，AB吸引，B一定是带电的，故A可能带正电，也可能不带电．
故答案为：可能不带电；一定带电．
　
5．一台单缸四冲柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机对外做功　20　次；它在吸气冲程中，吸入气缸里的物质是　空气　．
【考点】有关热机的计算；内燃机的四个冲程．
【分析】（1）在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈；
（2）柴油机和汽油机吸入气缸的物质是不一样的，柴油机吸入气缸的只有空气，而汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物．
【解答】解：
（1）一台单缸四冲柴油机飞轮的转速为2400r/min=40r/s，即该柴油机的飞轮每秒钟转40圈，而飞轮每转2圈完成1个工作循环，对外做功1次；所以该柴油机在1s内对外做功=20次；
（2）柴油机在吸气冲程中，吸入气缸里的物质是空气．
故答案为：20；空气．
　
6．普通电动车的充电插口内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰，如图乙是某种电动车的局部电路图，如图甲硬币碰到充电插口的两个金属插脚，由于硬币是　导体　（选填“导体”或“绝缘体”），就会造成蓄电池　短　（选填“短”或“断”）路．
【考点】电路的三种状态；导体．
【分析】用导线将电源正负接线柱相连后将形成电源短路．
【解答】解：因为硬币是金属制品，属于导体，将硬币碰到充电插口的两个金属插脚时，使蓄电池的正负极相连，因此会造成蓄电池短路．
故答案为：导体；短．
　
7．如图所示，从图中可以知道电压表V1测量的是　L2　两端的电压，电压表V2测量的是　电源　两端的电压．
【考点】电压表的使用．
【分析】由电路图可知，L1与L2串联，电压表V2测电源的电压，电压表V1测L2两端的电压．
【解答】解：由电路图可知，L1与L2串联，电压表V2并联在电源的两端，所以测电源两端的电压，电压表V1并联在灯L2两端，所以测的是灯L2两端的电压．
故答案为：L2；电源．
　
8．如图所示，要让灯L1和灯L2组成串联电路，则应只闭合开关　S3　，要让灯L1和灯L2组成并联电路，则应闭合开关　S1、S2　．
【考点】电路的基本连接方式．
【分析】电路元件的连接有串联和并联两种方式：由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响．
【解答】解：如图所示的电路中闭合开关S3，断开开关S1、S2时，电流从正极出发，经灯泡L1、开关S3、灯泡L2，回负极，则灯泡L1和L2串联；
断开开关S3，闭合开关S1、S2时，电流从正极出发分两支，一支经灯泡L1、开关S2；另一支经开关S1，灯泡L2，然后共同回负极，则灯泡L1和L2并联；
故答案为：S3；S1、S2．
　
9．小明利用如图所示的电路检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其中一根导线接错了，接错的是导线　3　；如果不纠正电路，直接闭合开关，会发现　丙表的指针反向偏转　．
【考点】电流表的连接．
【分析】要探究并联电路的电流关系，需要使两灯泡并联，分别测出干路和支路的电流．
【解答】解：要探究并联电路的电流关系，应将两灯泡并联，三个电流表分别测量干路和支路电流，所以需通过改动L2与负极相连的导线，即3导线，应将负极与灯泡L2相连的导线改接左下电流表的负接线柱；若不改正，会发现丙表的指针反向偏转；
故答案为：3；丙表的指针反向偏转．
　
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表与的示数均为6V，由此可见，可能存在L1　断路　或L2　短路　的电路故障．（均选填“短路”或“断路”）
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】根据电路图可知，L1、L2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L1两端电压，电流表测量电路电流；闭合开关S，电压表V1与V2的示数均为6V，说明电压表V2的正负接线柱与电源两极相连．
【解答】解：根据电路图可知，L1、L2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L1两端电压，电流表测量电路电流；
闭合开关S，电压表V1
与V2的示数均为6V，说明电压表V2的正负接线柱与电源两极相连，因此电路的故障为L1断路或L2短路．
故答案为：断路；短路．
　
二、选择题（共20分，把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内，第11~14小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分；第15、16小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题3分，全部选择正确得4分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
11．下列实例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A．锯木头时锯条变热
B．阳光晒热棉被
C．用热水袋取暖
D．冷气使房间温度降低
【考点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能．
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，其中做功过程是能量的转化过程，是机械能和内能相互转化的过程；热传递是内能从高温转移到低温的过程，二者的本质不同．
【解答】解：
A、锯木头时，要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是做功改变内能；
B、晒棉被时，棉被从太阳光中吸收热量温度升高，是热传递改变内能；
C、用热水取暖时，是通过热传递改变物体的内能；
D、冷气使房间温度降低，是通过热传递方式改变物体的内能；
A与BCD改变物体内能的方式不同，故A符合题意．
故选A．
　
12．我市城区运营的公交车后门两个扶杆上均装有一个有色按钮（如图），每一个按钮相当于一个开关．当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯亮（或扬声器发声），提醒司机有人下车．下列电路图能实现上述目标的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【考点】电路图设计．
【分析】根据“当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯亮”结合串并联电路特点判断两个开关的连接方式，然后分析电路图答题．
【解答】解：当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯都会发光，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，且指示灯位于干路上，由图示电路图可知，B符合题意，ACD不符合题意．
故选B．
　
13．下列有关热学知识的认识，正确的是（　　）
A．0℃的冰没有内能
B．只有热传递可以改变物体的内能
C．物质的比热容和燃料的热值与其质量无关
D．热机的做功冲程是将机械能转化为内能
【考点】内能的概念；物体内能的改变；比热容的概念；燃料的热值；内燃机的四个冲程．
【分析】内能是所有分子动能和分子势能的总和．一切物体都具有内能．0℃的物体也有内能．内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关．比热容和热值都是物质本身的属性．
【解答】解：A一切物体都具有内能，一切物体也包括0℃的物体．故A错误．
B、做功和热传递在改变物体的内能上是等效的．故B错误．
C、比热容和热值都是物质本身的属性，与质量无关，故C正确．
D、在做功冲程中，汽油机将内能转化为机械能，由此获得动力，故D错误．
故选C．
　
14．如图所示，闭合开关S，两电路中的小灯泡均发光，若电压表、和的示数分别为U、U1和U2，电流表、和的示数分别为I、I1和I2，则下列关系正确的是（　　）
A．无论两灯是否相同，U1＞U2
B．B、无论两灯是否相同，U=U1+U2始终成立
C．无论两灯是否相同，I1＜I2
D．无论两灯是否相同，I1+I=I2始终成立
【考点】串联电路的电压规律；并联电路的电流规律．
【分析】（1）串联电路中，电流处处相等，各部分的电压之和等于总电压；
（2）并联电路中，各个并联支路的电压相等，干路电流等于各个支路电流之和；
【解答】解：
AB、分析甲图可知，此时两个灯泡串联，V1测量L1的电压，V2测量L2的电压，所以若两个灯泡的电阻相同时U1=U2，若两个灯泡的电阻不相等时，据谁的电阻大，谁分担的电压多即可判断，但对于串联电路，即无论两灯是否相同，U=U1+U2始终成立，故A错误、B正确；
CD、分析甲图可知，此时两个灯泡并联，A1测量L1的电流，A2测量L2的电流，所以若两个灯泡的电阻相同时A1=I2，若两个灯泡的电阻不相等时，据谁的电阻大，谁分担的电流小即可判断，但对于并联电路，即无论两灯是否相同，I=I1+I2始终成立，故CD错误；
故选B．
　
15．下列说法中不正确的是（　　）
A．电路两端有电压，电路中就会有电流
B．电源是提供电能的装置
C．电压的作用是使电路中形成电流，所以电流大小只由电压决定
D．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向
【考点】电压；电流的方向．
【分析】（1）电压是形成电流的原因，在闭合电路中，电源能够给电路提供电压．
（2）电压是使电路形成电流的原因，要想有持续的电流，电路必须闭合；
（3）规定电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反．
【解答】解：A、电路两端有电压，则电路中不一定有电流，要想有电流，电路还必须闭合，故A错误；
B、电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因，故B正确；
C、电压使电路中形成电流，电流的大小是由电压和电阻决定的，故C错误；
D、规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故D正确．
故选AC．
　
16．下列说法正确的是（　　）
A．物体的内能增加，则一定是外界对物体做了功
B．物体吸收了热量，温度一定升高
C．内能是物体内所有的分子动能和分子势能的总和
D．内能小的物体可能向内能大的物体传递热量
【考点】物体内能的改变；内能的概念；热传递．
【分析】（1）做功和热传递都能改变物体内能；
（2）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化；
（3）物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和；
（4）掌握热传递的条件：两个物体间存在温度差，能量从温度高的物体向温度低的物体传递．
【解答】解：
A、物体的内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是从外界吸收了热量，故A错误；
B、物体吸收热量，温度不一定升高，比如：比如：晶体在熔化过程，吸热，内能增加但温度不变，故B错误；
C、物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，故C正确；
D、热传递过程中，内能由温度高的物体向温度低的物体传递，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故D正确．
故选CD．
　
三、简答题与计算题（共20分，第17小题4分，第18、19小题各5分，第20小题6分）
17．小宇用两节干电池、两个小灯泡和一个开关连接了一个串联电路．闭合开关，发现其中一个小灯泡发光，另一个小灯泡不发光．小宇认为不发光的小灯泡的灯丝断了．请你只利用现有的实验器材证明小宇的说法是不正确的．要求：写出主要的操作步骤并简述实验现象．
【考点】控制变量法与探究性实验方案．
【分析】两灯泡串联，一个灯泡发光，一个灯泡不发光，则不发光的灯泡可能短路或实际功率太小不能引起灯泡发光，可以直接把不发光的灯泡接在电源两端，看灯泡是否发光，然后判断灯泡是否断路．
【解答】答：两灯泡串联，一灯泡发光，另一灯泡不发光，不发光的灯泡可能短路或实际功率太小不能引起灯泡发光，为证明不发光灯泡灯丝没有断开，可以：
将不发光的小灯泡直接接在电池两端，发现该小灯泡发光，则小灯泡灯丝没有断．
　
18．完全燃烧300g干木柴所放出的热量有50%被质量为5kg的水吸收，已知干木柴的热值为1.2×l07J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）若水的初始温度是30℃，那么，吸收了这些热量后，温度将升高到多少℃？（设当时气压为1个标准大气压）
【考点】热平衡方程的应用．
【分析】（1）已知干木柴的热值和质量，根据Q=mq求出完全燃烧0.07kg的干木柴能放出的热量，利用效率公式η=计算水吸收的热量；
（2）根据Q吸=cm△t的变形式求出水升高温度，然后可知升高到多少℃．
【解答】解：（1）干木柴的质量m干木柴=300g=0.3kg，
干木柴放出的热量：Q放=m干木柴q=0.3kg×1.2×107J/kg=3.6×106J，
由=得，
水吸收的热量：Q吸=Q放η=3.6×106J×50%=1.8×106J，
（2）由Q吸=cm△t得，
水升高温度：
△t==≈86℃，
水的末温t=△t+t0=86℃+30℃=116℃，
由于1个标准大气压下，水的沸点是100℃，且沸腾后吸热温度不变，故水的温度只能升高到100℃．
答：（1）水吸收的热量是1.8×106J；
（2）若水的初始温度是30℃，那么，吸收了这些热量后，在1个标准大气压下温度回升高到100℃．
　
19．在如图电路中，闭合开关S后，电流表A1、A2的示数分别为0.38A和0.7A，电压表的示数为4.5V．试求：
（1）灯L1、L2中的电流I1和I2；
（2）L1两端的电压U1和电源电压U．
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）分析电路图，确定各电路元件的连接方式，然后求出灯L1与L2的电流；
（2）分析电路图，确定各电路元件的连接方式，根据题意求出灯L1两端的电压及电源电压．
【解答】解：
由电路图知：灯泡L1与L2并联，电流表A1测灯L1的电流，电流表测A2干路电流，电压表测灯L1与L2的并联电压，即电源电压；
（1）电流表A1的示数，就是流过灯L1的电流，所以：I1=0.38A，
由并联电路的特点知，流过灯L2的电流：
I2=IA2﹣I1=0.7A﹣0.38A=0.32A；
（2）电压表的示数就是灯L1两端的电压，也是电源电压，所以：
灯L1两端的电压：U1=4.5V，
电源电压U=4.5V．
答：（1）灯L1、L2中的电流分别是0.38A、0.32A．
（2）灯L1两端的电压是4.5V，电源电压是4.5V．
　
20．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．小芳家的太阳能热水器安装在离地面10m处，水箱容积是200 L．小芳进行了一次观察活动：某天早上她给热水器水箱送满水，“温度传感器”显示水箱中的水温为20℃．然后中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为60℃．求：[ρ水=1.0×103kg/m3、c水=4.2×103J/（kg ℃）、g取10N/kg]
（1）从地面往水箱注满水，克服水的重力所做的功；
（2）水箱中水吸收的热量；
（3）若水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，需要燃烧煤气4 m3，则煤气灶的效率为多少？（煤气的热值为q煤气=1.8×107J/m3，结果保留一位小数）
【考点】燃料的热值；功的计算；热量的计算．
【分析】（1）太阳能热水器装满水时水的体积和太阳能的容积相等，根据ρ=求出水的质量，根据G=mg求出水的重力，然后根据W=Gh计算克服水的重力所做的功；
（2）知道水的比热容和温度的变化，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水箱中水吸收的热量；
（3）知道煤气的质量和热值，根据Q放=Vq求出完全燃烧释放的热量，再根据η=求出煤气灶的效率．
【解答】解：（1）水的体积：
V=200L=200dm3=0.2m3，
由ρ=得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg，
水的重力为：
G=mg=200kg×10N/kg=2000N；
克服水的重力所做的功：
W=Gh=2000N×10m=2×104J；
（2）水箱中水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×200kg×（60℃﹣20℃）=3.36×107J；
（3）煤气完全燃烧释放的热量：
Q放=Vq=4m3×1.8×107J/m3=7.2×107J，
煤气灶的效率：
η==×100%≈46.7%．
答：（1）水箱装满水时，克服水的重力所做的功2×104J；
（2）水箱中水吸收的热量为3.36×107J；
（3）煤气灶的效率为46.7%．
　
四、实验与探究题（共40分，每小题各8分）
21．（1）电流表的示数如图甲所示，此时电流表的示数为　0.12　A．
（2）如图乙所示的是用来检验物体是否带电的验电器，它的工作原理是　同种电荷相互排斥　．
（3）小强同学在使用电流表和电压表时，操作过程正确，两表的连接和示数如图丙所示，你认为在实验中可以改进的地方是　电流表改用小量程　；请你说出这样改进的目的是　减小测量时的误差　．
【考点】电流表的读数方法；验电器的原理及使用；电流表的使用．
【分析】（1）电流表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少；
（2）验电器的原理是：同种电荷相互排斥；
（3）根据电流表和电压表使用方法和注意事项可知，电流表使用的时候，如果指针的位置在前三分之一处，应换用较小的量程．
【解答】解：（1）电流表使用的是0～0.6A的量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.12A．
（2）验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的；
（3）图示中电流表的示数偏小，在小量程的范围内，为了减小测量误差，使读数更加准确，电流表应改用小量程．
故答案为：（1）0.12；（2）同种电荷相互排斥；（3）电流表改用小量程；减小测量时的误差．
　
22．小梦同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在表中
实验次数
钩码重/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率
1
4
0.10
1.8
0.3
2
6
0.10
2.5
0.3
3
6
0.15
2.5
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上　匀速　拉动弹簧测力计．
（2）将表格补充完整．
（3）分析比较1、2两次实验数据可知，有用功W1有
　＜　W2有，滑轮组的机械效率η1　＜　η2（以上两空均选填“＞”“=”或“＜”）．由此可知，可采用　增加被提升物重　的方法来提高滑轮组的机械效率．
【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验．
【分析】（1）实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
（2）根据s=nh来计算出绳端移动的距离，由η==计算出滑轮组的机械效率；
（3）比较1、2组有用功及机械效率的高低，得出被提升物重对机械效率的影响．
【解答】解：（1）实验中，为准确测出拉力的大，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计．
（2）第一组：η1=×100%=×100%≈74%；
第二组：η2=×100%=×100%=80%；
第三组：由图知，滑轮组由三段绳子承担物重，所以s3=3h3=3×0.15m=0.45m；
η3=×100%=×100%=80%；
（3）1、2两次实验数据，物体被提升的高度相同，第二次被提升的鈎码较重，由W有=Gh可得，W1有＜W2有，滑轮组的机械效率η1＜η2，由此可知增加被提升的物重可提高滑轮组的机械效率．
故答案为：（1）匀速；（2）74%；80%；0.45；80%；（3）＜；＜；增加被提升物重．
　
23．如图所示是小红连接的电路实物图．
（1）在连接电路时，开关应该处于　断开　状态．
（2）实验中，电流表测量的是通过　甲和乙　（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）灯的电流．
（3）如果用电流表测量通过乙灯的电流，请你帮他在电路中移动一根导线完成电路练连接，（在需要移动的导线画上“×”，并画出移动后的导线），同时思考电流表的量程　不需要　（选填“需要”或“不需要”）改变．
【考点】实物的电路连接；并联电路的电流规律．
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）电流表与待测电路串联，据此回答；
（3）用电流表测量通过乙灯的电流，电流表与乙灯串联；
根据并联电路电流的规律回答；
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开；
（2）图中电流表在干路上，所以测甲和乙的电流，
（3）用电流表测量通过乙灯的电流，应将电流表与乙灯串联，将连接两灯的右接线柱的导线去掉，将灯甲的右接线柱与电流表的“0.6”接线柱之间连接，如下图所示；
因并联电路电流等于各支路电流之和，所以通过乙灯的电流小于通过甲乙的总电流，电流表的量程不需要改变．
故答案为：（1）断开；
（2）甲和乙；
（3）如上图所示；不需要．
　
24．以下是明明同学对串联电路电压规律进行的探究实验．
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
（1）如图所示的电路图连接电路；
（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
（3）在测L2两端的电压时，明明同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；
（4）测出AC间的电压．
【交流与评估】
（1）在拆接电路时，开关必须　断开　．
（2）明明同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？　不能　为什么？　电压表的正负接线柱接反了　．
（3）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中．分析明明同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压　等于　各用电器两端的电压之和（填“等于”或“不等于”）
UAB
UBC
UAC
2.4
1.4
3.8
（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：　只进行一次实验就得出结论，结论不具有普遍性　．
（5）上面设计的表格中存在的不足之处是：　各物理量没有单位　．
【考点】探究串、并联电路中的电压规律实验．
【分析】（1）连接电路时，开关必须要断开，断开的目的是为了保护电路，以防止由于接错出现短路烧坏电源；
（2）电压表要准确的测量用电器两端的电压，必须严格按照电压表的使用规则进行操作，所以判断李瑞同学能不能用此方法测出L2两端的电压，就看电压表此时是否与L2并联，正负接线柱的接法是否正确；
（3）分析表中实验数据，根据实验数据得出结论．
（4）通过实验获得结论，一般都要多做几次实验，多做几次实验，就可以多获几组数据，从而可以对数据进行归纳分析，以此获得结论．
（5）各物理量都具有单位，只有确定了单位后，物理数据才具有确定的意义，据此分析表中数据，找出表格的不足．
【解答】解：（1）在拆接电路时，开关必须断开；
（2）当电压表B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压；
（3）由表中实验数据可知，在实验误差允许范围内，UAC=UAB+UBC，串联电路总电压
等于各用电器两端的电压之和．
（4）不足之处是：他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律．为了得出普遍结论，应换用不同规格的灯泡进行多次实验，测出多组实验数据，然后得出结论．
（5）由表格可知，表中各物理量没有单位，这是错误的，每个物理量应标注单位．
故答案为：（1）断开；（2）不能，电压表正负接线柱接反了；（3）等于；（4）只进行一次实验就得出结论，结论不具有普遍性；（5）各物理量没有单位．
　
25．如图甲所示的是探究并联电路的电流规律实验所用的实验器材，请完成实验探究．
【猜想和假设】在并联电路中　干路电流等于各支路电流之和　．
【设计实验】按照图乙所示的电路图，以笔画代替导线，完成图甲的电路连接．
【进行实验与收集证据】实验时，电流表A1、A2的示数如图丙所示，则通过L1的电流为　0.3　A；若不计实验误差，请在图丁标出此时电流表A3的指针位置．
【考点】探究串并联电路中的电流特点实验．
【分析】（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（2）根据电路图连接实物电路；
（3）看清量程和分度值，读出示数；利用并联电路电流特点求出干路电流表示数，在图上画出指针位置即可．
【解答】解：【猜想和假设】在并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
【设计实验】根据电路图可知，两灯并联，A1测量L1的电流，A2测量L2的电流，A3测量干路电流，S控制整个电路，连接如下图所示：
【进行实验与收集证据】电流表A1的量程为0～0.6A，分度值为0.1A，此时示数为0.3A，故通过L1的电流为0.3A；A2量程为0～0.6A，分度值为0.1A，此时示数为0.5A，根据并联电路电流特点：干路电流等于各支路电流之和，则A3示数为0.3A+0.5A=0.8A，指针位置如下图所示：
故答案为：【猜想和假设】干路电流等于各支路电流之和；【设计实验】如图所示；【进行实验与收集证据】如图所示．
　
2017年1月8日