广东省佛山市南海区大沥镇2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份广东省佛山市南海区大沥镇2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共6页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）若把原子、原子核、电子看成球体，原子半径的数量级为10﹣10m，原子核半径的数量级为10﹣15m，电子半径的数量级小于10﹣9nm．按尺度从大到小的排序是（ ）
A．原子、原子核、电子B．电子、原子、原子核
C．原子核、原子、电子D．原子、电子、原子核
2．（3分）下列各组物质中，通常情况下都是导体的一组是（ ）
A．人体、石墨、大地B．人体、大地、塑料
C．水银、大地、玻璃D．盐水、人体、橡皮
3．（3分）关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．家用空调正常工作的电流约1A
B．电压使自由电荷定向移动形成电流
C．导体中通过的电流越大，它的电阻越小
D．对人体安全的电压为36V
4．（3分）下列关于能量的相关说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．“摩擦生热”说明能量可以从无到有被创造出来
C．热量有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
D．能量的总量保持不变，所以可以造出永动机
5．（3分）如图所示，两个相同的验电器A和B，A不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．A中原子核通过金属棒流向B，电流方向从A到B
B．A中原子核通过金属棒流向B，电流方向从B到A
C．B中电子通过金属棒流向A，电流方向从B到A
D．B中电子通过金属棒流向A，电流方向从A到B
6．（3分）如图甲所示电路，闭合开关S，两灯泡均发光，则通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A．2.6A 0.52AB．0.52A 2.08A
C．2.08A 0.52AD．0.52A 2.6A
7．（3分）某款感应式垃圾桶如图所示。其工作原理如下：启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起，感应开关自动闭合，动力装置工作；手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合，然后感应开关自动断开。下列电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题（共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）在烹饪鲈鱼过程中会闻到浓浓的香味，这是 现象，但当鱼冷却后香味变淡，说明分子热运动的快慢与 有关；吃鱼时发现鲈鱼粘在盘子上，说明分子间存在 。
9．（3分）2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭选择液态氢作为燃料 大。发射台下面大水池装满水是利用水的 大且水剧烈汽化时能吸收大量的热量来降低发射台温度。神舟十六号载人飞船与运载火箭分离进入预定轨道后，飞船上的太阳能帆板顺利展开。太阳能帆板相当于一个小型发电站，把太阳能转化为 能。
10．（3分）生活中关于静电的一些现象：
（1）当1图甲、乙两个轻质小球出现如图所示情形时，若甲带正电，则乙带 电；
（2）如2图所示，运油车在卸油时，快速流出的油和油罐由于 现象会积累过多电荷；
（3）用一个摩擦过的气球靠近空易拉罐，如3图所示，发现空易拉罐向气球方向滚动 的性质。
11．（3分）如1图所示，是四冲程汽油机的 冲程，这个冲程结束后燃气内能 （选填“变大”、“变小”或“不变”），如2图所示，甲、乙是我们课堂演示的两个实验。与压缩冲程原理相同的是 实验。
12．（3分）两个铁块升高的温度之比为1：4，吸收的热量之比为1：2。则比热容之比为 ，质量之比为 。如图是构成铁的固、液、气三种状态的分子模型。若铁从丙图变化到乙图时，分子间作用力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．（3分）如图所示，要使L1和L2组成并联电路的做法是：闭合开关 ；当开关 闭合时，电路会发生短路，损坏电源1、S2时，灯 发光。（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）
14．（3分）如1图所示，开关S1、S2都闭合，两灯均正常发光，两电流表都有示数。断开开关S1，则电流表A2的示数 ；如2图所示，电源由两节新干电池串联而成，闭合开关S，电压表示数为1V，则灯L1的电压为 V，当开关S由闭合到断开，电压表的示数 。（一、三两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
三、作图题（共3小题，第（1）问2分，第（2）问3分，第（3）问2分，共7分）
15．（2分）用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来。（导线不允许交叉）
16．（3分）请根据图甲的实物图，在图乙虚线框内画出电路图。
17．（2分）如图为某种调光型台灯中使用的电位器示意图。P为旋片，转动旋片改变在碳膜（相当于一根电阻丝）上的位置，要求顺时针转动旋片可使灯泡亮度增加。
四、实验题（共3题，16题6分，17题7分，18题6分，共19分）
18．（6分）（1）如（1）图所示，电流表的读数是 A。电压表的读数是 V。电阻箱的读数是 。
（2）如（2）图所示，是“探究影响导体电阻大小的因素”实验的电路。其中a是锰铜合金丝，a、b的长度、粗细均相同，b、c的粗细相同、长度不同，导体电阻的大小通过 来反映，探究导体电阻大小与长度的关系时应选择 两合金丝，若选择b、d两合金丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系。
19．（7分）在“比较不同物质吸热能力强弱”的实验中，两套加热装置完全相同，如1图所示。
（1）实验时，可以通过观察 来反映甲和乙吸收热量的多少，这种研究方法是 。
（2）实验时，取 （选填“体积”或“质量”）相同的甲、乙两种液体，用相同的电加热器进行加热。当他们升高相同的温度时，通过比较 来判断吸热能力的强弱。
（3）如2图所示，质量相同的甲、乙两种液体，吸收相同的热量， （选填“甲”或“乙”）物质升温较快， （选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强。若甲、乙两种液体中有一种是水，则另一种液体的比热容大小是 。
20．（6分）在“探究电流与电阻的关系”时，选用的实验器材有：学生电源（电压为4.5V），电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样），定值电阻五个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），导线若干。小静设计了如图甲所示的电路。
（1）如甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移到最 端（选填“左”或“右”），闭合开关S，电流表的指针如图乙所示 。
（2）实验时，小静发现电流表有示数，电压表无示数 （填字母）。
A.电阻R断路
B.滑动变阻器短路
C.电阻R短路
（3）排除故障，继续进行实验。将电阻R由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变。
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，分析图象可得出结论： 。
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静无论怎样移动滑片，小静采取的措施可行的是 （填字母）。
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.更换一个最大阻值更大的滑动变阻器
五、计算题（共2题，19题6分，20题7分，共13分）
21．（6分）小明家利用煤气炉烧水，将质量为4kg、初温为20℃的水加热到70℃，消耗煤气0.05m3。[q煤气＝4.0×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），假设煤气完全燃烧]求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤气燃烧放出的热量；
（3）该煤气炉烧水的效率。
22．（7分）太阳能是21世纪重点开发的能源之一。太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，如图所示。如表是小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。若该热水器正常工作10h，求：
（1）接收到太阳能（用字母E表示）的总量；
（2）水吸收的热量；
（3）水升高的温度。
六、综合能力题（共3题，21题6分，22题6分，23题7分，共19分）
23．（6分）阅读短文，回答文后的问题。
感应发光冰块
感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，采用先进的触水式开关，具有入水即亮的特性（液体感应），无化学变化，无毒无害，它将自动发亮；使用完毕后，再放入饮料内，可以起到降低饮料的温度。需要注意的是，避免放置于温度过高的饮品中。
（1）液体感应器是先进的触水式 （选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）。
（2）电池供电时，把 能转化为 能。
（3）在研究LED灯的特点时，将一只LED灯接在电池两端没有亮，对调电池正负极后亮了。这说明了LED灯具有 性；将20个LED灯串联接入电路，接通电路时，则通过最后一个LED灯的电流为 A。
（4）用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于 状态。（选填“通路”、“断路”或“短路”）
24．（6分）暑假期间，小强预习九年级物理书后，打算用一些家里现有的器材连接一个串联电路。
（1）连接电路时，开关要 ；
（2）他找到两节蓄电池。但要充电后才能使用。蓄电池充电时，相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）；
（3）如1图所示，连接电路后，闭合开关2两端，则灯泡L1 （选填“更亮”、“更暗”或“不亮”）。小强不明白这是为什么，看来他又有问题研究了！加油啊，小强！如果把这根导线接在开关两端，则 。（选填“L1亮”、“L2亮”、“L1、L2都亮”或“L1、L2都不亮”）
（4）小强想到：乘坐高铁时，每节车厢都有两间厕所，当两间厕所的门都关上时（每扇门的锁相当于一个开关），提示旅客“厕所有人”，请你从2图中选择符合要求的电路图是 （选填“A”或“B”），此电路中开关连接方式与居民楼道里“声控”和“光控”开关的连接方式 （选填“相同”或“不同”）。
25．（7分）随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具，某物理小组的同学在社会实践活动中。通过实际调查和网上查询，如图所示，请你参与讨论下列有关问题。
（1）汽车刹车时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片喷水 方式改变刹车片的内能。
（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。
（3）汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程，靠飞轮惯性完成 个冲程。
（4）若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该汽车的能量转化效率为 。
（5）截至2022年，我国汽车的保有量已突破3亿辆，每年共耗油约4.8×1011kg。汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机的效率提高2%，则我国每年可以节约 kg燃油，从而减小碳排放，为环保作出贡献。
参考答案与试题解析
一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）若把原子、原子核、电子看成球体，原子半径的数量级为10﹣10m，原子核半径的数量级为10﹣15m，电子半径的数量级小于10﹣9nm．按尺度从大到小的排序是（ ）
A．原子、原子核、电子B．电子、原子、原子核
C．原子核、原子、电子D．原子、电子、原子核
【分析】根据原子、原子核、电子半径的大小分析。
【解答】解：由题意可知，原子半径的数量级为10﹣10m，原子核半径的数量级为10﹣15m，电子半径的数量级小于10﹣9nm＝10﹣18m，则原子的半径大于原子核的半径，所以从大小到小的排列是原子、电子、BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了微观尺度的大小，属于基础知识，要熟记。
2．（3分）下列各组物质中，通常情况下都是导体的一组是（ ）
A．人体、石墨、大地B．人体、大地、塑料
C．水银、大地、玻璃D．盐水、人体、橡皮
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解：A．人体、大地都易导电，故A正确；
B．人体、塑料中，故B错误；
C．水银、玻璃中，故C错误；
D．盐水、橡皮中，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
3．（3分）关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．家用空调正常工作的电流约1A
B．电压使自由电荷定向移动形成电流
C．导体中通过的电流越大，它的电阻越小
D．对人体安全的电压为36V
【分析】（1）首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
（2）电压是形成电流的原因；
（3）电阻是导体阻碍电流的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
【解答】解：A、家用空调的工作电流较大，故A错误；
B、电压是形成电流的原因，故B正确；
C、导体中通过的电流越大，故C错误；
D、只有不高于36V的电压对人体才是安全的；
故选：B。
【点评】本题考查了对生活中常见电流和电压的认识、电阻概念、电压作用的理解，属于基础题目。
4．（3分）下列关于能量的相关说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．“摩擦生热”说明能量可以从无到有被创造出来
C．热量有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
D．能量的总量保持不变，所以可以造出永动机
【分析】（1）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量；
（2）能量既不会消灭也不会创生，它只会从一种形式转化成另一种形式或者从一个物体转移到另一个物体，在能的转化或转移的过程中，能的总量保持不变；
（3）发生热传递的条件是两物体间有温度差：高温物体放热，低温物体吸热。
【解答】解：A、由于热量是个过程量，故A错误；
B、“摩擦生热”是机械能转化为内能的过程，故B错误；
C、发生热传递的条件是：有温度差；内能小的物体的温度不一定低，故C正确；
D、“永动机”违背了能量守恒定律，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了对能量守恒定律，以及温度、热量和内能的关系的理解和掌握，是一道基础题。
5．（3分）如图所示，两个相同的验电器A和B，A不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．A中原子核通过金属棒流向B，电流方向从A到B
B．A中原子核通过金属棒流向B，电流方向从B到A
C．B中电子通过金属棒流向A，电流方向从B到A
D．B中电子通过金属棒流向A，电流方向从A到B
【分析】（1）物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反。
（2）验电器使用时是让金属杆上的金属箔带上同种电荷，然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电的。
【解答】解：验电器A不带电，B带负电，金属导体中能够移动的是带负电荷的自由电子，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。
故选：D。
【点评】本题的目的是考查对验电器使用原理、电流方向的掌握情况，在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷（自由电子），所以在金属导体中，电流的方向始终与自由电荷的运动方向相反。
6．（3分）如图甲所示电路，闭合开关S，两灯泡均发光，则通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A．2.6A 0.52AB．0.52A 2.08A
C．2.08A 0.52AD．0.52A 2.6A
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2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L1中的电流。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联1测干路电流，电流表A2测L4支路的电流，
因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，干路电流表A1的量程为0～4A，分度值为0.1A，
L5支路电流表A2的量程为0～3.6A，分度值为0.02A4＝0.52A，
则灯L1中的电流：
I4＝I﹣I2＝2.5A﹣0.52A＝2.08A。
故选：C。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数，会确定两电流表的量程是关键。
7．（3分）某款感应式垃圾桶如图所示。其工作原理如下：启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起，感应开关自动闭合，动力装置工作；手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合，然后感应开关自动断开。下列电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；当感应开关闭合后，垃圾桶打开，这表明该电路为并联电路，据此分析。
【解答】解：启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，动力装置工作，这表明灯泡和动力装置能各自独立工作，启动开关接在干路中；感应开关控制动力装置，故C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的设计，能判定出电路的连接方式是解题的关键。
二、填空题（共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）在烹饪鲈鱼过程中会闻到浓浓的香味，这是 扩散 现象，但当鱼冷却后香味变淡，说明分子热运动的快慢与 温度 有关；吃鱼时发现鲈鱼粘在盘子上，说明分子间存在 引力 。
【分析】（1）扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，分子运动的快慢与温度有关，温度越高分子运动地越剧烈；
（2）分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：鲈鱼在烹饪过程中会闻到浓浓的香味，属于扩散现象，说明分子运动与温度有关；
吃鱼时发现鲈鱼粘在盘子上，说明分子间存在引力。
故答案为：扩散；温度。
【点评】本题考查了对分子动理论的知识，培养应用知识解决实际问题的能力。
9．（3分）2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭选择液态氢作为燃料 热值 大。发射台下面大水池装满水是利用水的 比热容 大且水剧烈汽化时能吸收大量的热量来降低发射台温度。神舟十六号载人飞船与运载火箭分离进入预定轨道后，飞船上的太阳能帆板顺利展开。太阳能帆板相当于一个小型发电站，把太阳能转化为 电 能。
【分析】（1）热值是燃料本身的特性，相同的质量的不同燃料完全燃烧，热值越大的燃料，放出的热量越多；
（2）水的比热容较大，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；
（3）太阳能电池可以将太阳能转化为电能。
【解答】解：（1）火箭选择液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的热值大，可以放出更多的热量；
（2）发射台下面大水池装满水是利用水的比热大，且水剧烈汽化时能吸收大量的热量来降低发射台温度；
（3）太阳能帆板相当于一个小型发电站，把太阳能转化为电能。
故答案为：热值；比热容；电。
【点评】本题考查了对热值、比热容概念的理解，对太阳能转化的认识，属基础题，难度不大。
10．（3分）生活中关于静电的一些现象：
（1）当1图甲、乙两个轻质小球出现如图所示情形时，若甲带正电，则乙带 正 电；
（2）如2图所示，运油车在卸油时，快速流出的油和油罐由于 摩擦起电 现象会积累过多电荷；
（3）用一个摩擦过的气球靠近空易拉罐，如3图所示，发现空易拉罐向气球方向滚动 吸引轻小物体 的性质。
【分析】（1）电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）物体间摩擦后，若能够吸引轻小物体，说明物体带了电，这种通过摩擦使物体带电的现象，叫摩擦起电。
（3）带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：（1）当甲、乙两个轻质小球出现如图丙所示甲，甲、乙一定带同种电荷，则乙一定带正电。
（2）运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于摩擦起电现象会积累过多电荷。
（3）用一个摩擦过的气球靠近空易拉罐，如图所示，这是利用了带电体具有吸引轻小物体的性质。
故答案为：（1）正；（2）摩擦起电。
【点评】理解电荷间的作用规律、摩擦起电的原因，知道带电体的性质，可解答此题。
11．（3分）如1图所示，是四冲程汽油机的 做功 冲程，这个冲程结束后燃气内能 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），如2图所示，甲、乙是我们课堂演示的两个实验。与压缩冲程原理相同的是 甲 实验。
【分析】内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能。判断出是哪个冲程，再判断能量是怎样转化的。
【解答】解：在图1中，气门关闭，为做功冲程，这个冲程结束后燃气内能减小；
压缩冲程将机械能转化为内能，图2中，将机械能转化为气体的内能，将内能转化为机械能。
故答案为：做功；变小；甲。
【点评】此题考查了内燃机的四个冲程的特点及能量转化情况，是基础性题目。
12．（3分）两个铁块升高的温度之比为1：4，吸收的热量之比为1：2。则比热容之比为 1：1 ，质量之比为 2：1 。如图是构成铁的固、液、气三种状态的分子模型。若铁从丙图变化到乙图时，分子间作用力 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）比热容是物质的一种特性，其大小与物质种类、所处状态有关，而与质量、体积无关。据此得出两铁块的比热容之比；
已知升高的温度之比、比热容关系、吸收的热量之比，利用Q吸＝cmΔt求质量之比；
（2）如图丙，固态物质中，分子的排列十分紧密，分子间作用力比较大，因而，固体具有一定的体积和形状；如图乙，液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，分子间的作用力比固体的小。因而，液体没有确定的形状，具有流动性；如图甲，气态物质中，分子极度散乱，间距很大，粒子间的作用力极小，容易被压缩，因而，气体具有流动性。
【解答】解：（1）因为比热容是物质的一种特性，其大小与物质种类，而与质量。所以两铁块的比热容之比c1：c2＝4：1；
两铁块升高的温度之比Δt1：Δt2＝1：4，吸收的热量之比Q4：Q2＝1：3，
由Q吸＝cmΔt可得质量之比：
m1：m2＝：＝：＝4：1；
（2）由图知，丙为固态物质的分子结构、甲为气态物质的分子结构，即物质由固态变为液态，分子间的作用力变小。
故答案为：1：3；2：1。
【点评】本题考查了对比热容特性的理解、吸热公式Q吸＝cmΔt的应用、对不同形态物质分子间作用力的认识，属于基础题目。
13．（3分）如图所示，要使L1和L2组成并联电路的做法是：闭合开关 S1、S3 ；当开关 S2、S3 闭合时，电路会发生短路，损坏电源1、S2时，灯 L2 发光。（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）
【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
（2）短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，使该用电器两端的电压为零。
【解答】解：只闭合开关S1和S3，则电流只有两条路径：正极→S8→L2→负极，正极→L1→S7→负极，使L1、L2组成并联电路；
当开关S2、S3都闭合时，电源的两极直接用导线连接起来了，损坏电源；
当闭合开关S1、S3时，灯L1被短路，只有灯L2发光。
故答案为：S8、S3；S2、S7；L2。
【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力，关键是根据电流流向法进行分析。
14．（3分）如1图所示，开关S1、S2都闭合，两灯均正常发光，两电流表都有示数。断开开关S1，则电流表A2的示数 变小 ；如2图所示，电源由两节新干电池串联而成，闭合开关S，电压表示数为1V，则灯L1的电压为 2 V，当开关S由闭合到断开，电压表的示数 变大 。（一、三两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【分析】由电路图1可知，开关都闭合后，L1、L2并列连接在电源两端，即两灯并联，电流表A1测量通过L1支路的电流，电流表A2测量干路中的电流，开关S1控制整个电路；
由图2可知，闭合开关，该电路中电流的路径只有一条，为串联电路；电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，根据串联电压特点分析，当电压表串联电路中，测量电源电压。
【解答】解：由电路图1可知，开关都闭合后，L1、L7并列连接在电源两端，即两灯并联1测量通过L1支路的电流，电流表A6测量干路中的电流，开关S1控制整个电路；断开开关S1全部断路，则电流表A8的示数变小为0；
由图2可知，闭合开关，为串联电路，电压表测量的是灯泡L5两端的电压为1V，电源电压为3V，灯L4的电压U1＝U﹣U2＝2V﹣1V＝2V，当开关断开后，测量电源电压，故电压表示数变大。
故答案为：变小；2；变大。
【点评】本题考查串联电路的电压特点和并联电路的电流特点，属于中档题。
三、作图题（共3小题，第（1）问2分，第（2）问3分，第（3）问2分，共7分）
15．（2分）用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来。（导线不允许交叉）
【分析】分析电路的连接及开关的作用，根据电路图连接实物图，注意各元件顺序与电路图要一一对应。
【解答】解：根据电路图可知，两个灯泡串联，根据电路图连接实物图
【点评】本题考查根据电路图实连接物图，关键是正确分析出电路图中各用电器的连接情况，然后对照电路图连接实物图，这是电学的重点也是难点。
16．（3分）请根据图甲的实物图，在图乙虚线框内画出电路图。
【分析】根据实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图可知，两灯泡并联，电流表测通过灯泡L2的电流，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以及电流表的位置是关键。
17．（2分）如图为某种调光型台灯中使用的电位器示意图。P为旋片，转动旋片改变在碳膜（相当于一根电阻丝）上的位置，要求顺时针转动旋片可使灯泡亮度增加。
【分析】顺时针转动旋钮P可使灯泡亮度增加，说明电流变大，电阻变小，连入电路的部分应该是PA段，据此确定连接的位置。
【解答】解：旋钮P顺时针旋转时，灯泡变亮，电源电压不变时，一定连入了接线柱A、C连在电路中，不符合题意、B连入电路
【点评】电位器是一个变形的滑动变阻器，能根据实际要求把滑动变阻器连入电路，调节灯泡的亮度。本题体现了物理和生活的密切关系。
四、实验题（共3题，16题6分，17题7分，18题6分，共19分）
18．（6分）（1）如（1）图所示，电流表的读数是 0.34 A。电压表的读数是 2 V。电阻箱的读数是 506Ω 。
（2）如（2）图所示，是“探究影响导体电阻大小的因素”实验的电路。其中a是锰铜合金丝，a、b的长度、粗细均相同，b、c的粗细相同、长度不同，导体电阻的大小通过 电流表的示数 来反映，探究导体电阻大小与长度的关系时应选择 bc 两合金丝，若选择b、d两合金丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 横截面积 的关系。
【分析】（1）先确定电流表使用的量程、对应的分度值，再根据指针位置读数；先确定电压表使用的量程、对应的分度值，再根据指针位置读数；电阻箱的读数方法：用指针所对的数字乘以下面的倍数，然后把它们相加；
（2）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；影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、温度和横截面积。
在探究实验时要通过控制变量法去判断，探究导体的电阻与导体的长度是否有关，应控制导体的材料和横截面积不变；探究导体的电阻与导体的材料是否有关，应控制其长度和横截面积不变；探究导体的电阻与导体的横截面积是否有关，应控制其长度和材料不变。
【解答】解：
（1）由左图知，电流表使用的量程是0～0.4A，电流表的示数是0.34A；
由中图知，电压表使用的量程是0～15V，电压表的示数是6V；
由右图可知，电阻箱接入电路的电阻为：R＝0×1000Ω+5×100Ω+4×10Ω+6×1Ω＝506Ω；
（2）当接入电路不同的导体时，可通过观察灯泡的亮暗或观察电流表示数来比较导体电阻的大小；
探究长度因素，应改变长度，选bc两合金丝；
b、d两合金丝的长度，横截面积不同、d两合金丝进行实验。
故答案为：（1）6.34；2；506；bc。
【点评】本题考查了探究影响导体电阻大小的因素、电流表、电压表、电阻箱的读数方法，属于基础题目。
19．（7分）在“比较不同物质吸热能力强弱”的实验中，两套加热装置完全相同，如1图所示。
（1）实验时，可以通过观察 加热时间 来反映甲和乙吸收热量的多少，这种研究方法是 转换法 。
（2）实验时，取 质量 （选填“体积”或“质量”）相同的甲、乙两种液体，用相同的电加热器进行加热。当他们升高相同的温度时，通过比较 加热的时间 来判断吸热能力的强弱。
（3）如2图所示，质量相同的甲、乙两种液体，吸收相同的热量， 甲 （选填“甲”或“乙”）物质升温较快， 乙 （选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强。若甲、乙两种液体中有一种是水，则另一种液体的比热容大小是 2.1×103J/（kg•℃） 。
【分析】（1）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；
（2）比较物质吸热能力的2种方法：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；或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；
（3）根据描绘出的甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，得出加热相同时间（吸热相同）甲和乙升高的温度，根据比较吸热能力的方法，确定甲的吸热能力强；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出另一种液体的比热容。
【解答】解：（1）实验中，用相同规格的电加热器加热甲，使它们升高相同的温度，这种研究方法叫转换法；
（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同、乙两种液体分别倒入相同的烧杯中，通过比较加热时间来比较它们吸收热量的多少；
（3）如表所示，分析实验数据可知，甲、乙的升高的温度分别为60℃﹣20℃＝40℃和40℃﹣20℃＝20℃，由比较吸热能力的方法；
根据描绘出的甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像知，甲升高的温度为：
60℃﹣20℃＝40℃；
乙升高的温度为：
40℃﹣20℃＝20℃；
根据比较吸热能力的方法，乙的吸热能力强；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比、乙两种液体的比热容之比：
c甲：c乙＝20℃：40℃＝1：2，故c甲＝×4.4×103J/（kg•℃）＝2.8×103J/（kg•℃）；
故答案为：（1）加热时间；转换法；加热的时间；乙；2.5×103J/（kg•℃）。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
20．（6分）在“探究电流与电阻的关系”时，选用的实验器材有：学生电源（电压为4.5V），电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样），定值电阻五个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），导线若干。小静设计了如图甲所示的电路。
（1）如甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移到最 右 端（选填“左”或“右”），闭合开关S，电流表的指针如图乙所示 电流表的正负接线柱接反了 。
（2）实验时，小静发现电流表有示数，电压表无示数 C （填字母）。
A.电阻R断路
B.滑动变阻器短路
C.电阻R短路
（3）排除故障，继续进行实验。将电阻R由5Ω更换为10Ω时，应向 右 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变。
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，分析图象可得出结论： 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静无论怎样移动滑片，小静采取的措施可行的是 C （填字母）。
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.更换一个最大阻值更大的滑动变阻器
【分析】（1）开关闭合前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处；根据实验现象分析原因；
（2）连好电路后闭合开关，发现电流表有示数，则电路为通路，根据电压表的示数为零分析；
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（4）根据电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论；
（5）由欧姆定律求出在接入50Ω的电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻与和电源电压，据此分析。
【解答】解：（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处；闭合开关S，指针反向偏转；
（2）连好电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表的示数为零，故选C；
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻；
探究电流与电阻的实验中应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，由分压原理，所以滑片应向右端移动；
（4）由图丙可知，电流与电阻的乘积为UV＝IR＝0.5A×5Ω＝……＝0.4A×15Ω＝3V，为一定值，当电压一定时；
（5）A、设电源电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则＝，即＝，解得电源电压为：U＝4.2V，故A错误；
B.将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻的电压，对改变定值电阻的电压大小没有影响，都不能使电压表示数达到原来的数值，故B错误；
C、为了能完成这次实验
＝，即＝，解得滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝25Ω，所以更换阻值更大的滑动变阻器可以完成这次实验；
故选：C。
故答案为：（1）右；电流表的正负接线柱接反了；（3）右，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”实验，考查了电路连接、电路故障、实验操作、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
五、计算题（共2题，19题6分，20题7分，共13分）
21．（6分）小明家利用煤气炉烧水，将质量为4kg、初温为20℃的水加热到70℃，消耗煤气0.05m3。[q煤气＝4.0×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），假设煤气完全燃烧]求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤气燃烧放出的热量；
（3）该煤气炉烧水的效率。
【分析】（1）根据吸热公式Q＝cm△t就可算出水吸收的热量；
（2）应用热值公式Q＝qV可以求出煤气完全燃烧释放的热量；
（3）由效率公式可以求出煤气灶烧水的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.8×103J/（kg•℃）×4kg×（70℃﹣20℃）＝7.4×105J；
（2）完全燃烧3.05m3的煤气放出的热量：
Q放＝q煤气V＝4.4×107J/m3×5.05m3＝2×107J；
（3）煤气灶烧水时的效率：
η＝×100%＝42%
答：（1）水吸收的热量是8.4×108J；
（2）煤气燃烧放出的热量是2×106J。
（3）该煤气炉烧水的效率为42%.
【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放＝qV、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
22．（7分）太阳能是21世纪重点开发的能源之一。太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，如图所示。如表是小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。若该热水器正常工作10h，求：
（1）接收到太阳能（用字母E表示）的总量；
（2）水吸收的热量；
（3）水升高的温度。
【分析】（1）根据Q＝W＝PSt可得太阳能热水器在10h内接收到的太阳能；
（2）根据Q吸＝ηQ可得水在10h内吸收的热量；
（3）根据Q＝cmΔt，可得水升高的温度从而可得最终升高的温度。
【解答】解：（1）太阳能热水器在10h内接收到的太阳能：E太阳＝W＝PSt＝1.68×106J（m5h）﹣1×2.7m2×10h＝4.5×107J；
（2）根太阳能热水器能量转化效率为50%，水在10h内吸收的热量：Q吸＝ηE太阳＝50%×4.8×107J＝2.6×107J，
（3）根据ρ＝可得：水的质量m＝ρV＝1000kg/m3×100×10﹣6m3＝100kg，
根据Q＝cmΔt，水升高的温度：Δt＝＝。
答：（1）接收到太阳能（用字母E表示）的总量4.8×107J；
（2）水吸收的热量2.4×107J；
（3）水升高的温度50℃。
【点评】本题考查了学生对密度、吸热公式、效率的掌握和运用，本题关键：能从题目提供的表格中得到相关信息。
六、综合能力题（共3题，21题6分，22题6分，23题7分，共19分）
23．（6分）阅读短文，回答文后的问题。
感应发光冰块
感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，采用先进的触水式开关，具有入水即亮的特性（液体感应），无化学变化，无毒无害，它将自动发亮；使用完毕后，再放入饮料内，可以起到降低饮料的温度。需要注意的是，避免放置于温度过高的饮品中。
（1）液体感应器是先进的触水式 开关 （选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）。
（2）电池供电时，把 化学 能转化为 电 能。
（3）在研究LED灯的特点时，将一只LED灯接在电池两端没有亮，对调电池正负极后亮了。这说明了LED灯具有 单向导电 性；将20个LED灯串联接入电路，接通电路时，则通过最后一个LED灯的电流为 0.02 A。
（4）用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于 断路 状态。（选填“通路”、“断路”或“短路”）
【分析】（1）根据感应发光冰块内部电子元件和电路的基本组成即可分析出个部分的作用；
（2）电池供电时，把化学能转化为电能；
（3）LED灯由半导体材料制成，根据半导体材料的特性进行解答；串联电路中电路处处相等；
（4）根据触水式开关，具有入水即亮的特性分析。
【解答】解：（1）根据基本电路各部的作用可知：液体感应器是起控制电路的作用，所以是先进的触水式开关；
（2）电池供电时，把化学能转化为电能；
（3）LED灯由半导体材料制成，“对调电池正负极后亮了”说明LED灯具有单向导电性；
因为LED灯是串联关系，所以通过每个LED灯的电流都是相同的；
（4）根据触水式开关的特点可知，触水式开关接触水时，所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于断路状态。
故答案为：（1）开关；（2）化学；电；导电；（4）断路。
【点评】本题考查了电路的组成和电路元件的作用、串联电路的电流特点、半导体材料的特性等，解答本题的关键是读懂所给材料信息。
24．（6分）暑假期间，小强预习九年级物理书后，打算用一些家里现有的器材连接一个串联电路。
（1）连接电路时，开关要 断开 ；
（2）他找到两节蓄电池。但要充电后才能使用。蓄电池充电时，相当于电路中的 用电器 （选填“电源”或“用电器”）；
（3）如1图所示，连接电路后，闭合开关2两端，则灯泡L1 更亮 （选填“更亮”、“更暗”或“不亮”）。小强不明白这是为什么，看来他又有问题研究了！加油啊，小强！如果把这根导线接在开关两端，则 L1、L2都亮 。（选填“L1亮”、“L2亮”、“L1、L2都亮”或“L1、L2都不亮”）
（4）小强想到：乘坐高铁时，每节车厢都有两间厕所，当两间厕所的门都关上时（每扇门的锁相当于一个开关），提示旅客“厕所有人”，请你从2图中选择符合要求的电路图是 A （选填“A”或“B”），此电路中开关连接方式与居民楼道里“声控”和“光控”开关的连接方式 相同 （选填“相同”或“不同”）。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）蓄电池充电时会消耗电能；
（3）用电器两端被导线相连，则用电器被短路；
（4）由题意可知，当两间厕所的门都关上时车厢中的指示牌内的指示灯才会发光，说明两开关串联共同控制指示灯。
【解答】解：（1）连接电路时，为了保护电路；
（2）蓄电池充电时会消耗电能，相当于用电器；
（3）根据图示可知，两个灯泡串联2两端，灯L2被短路，使得电路中的电流变大7发光更亮；
如果把这根导线接在开关两端，开关被短路，闭合开关后1、L2都亮；
（4）根据题意可知，每节车厢都有两间厕所，车厢中的指示灯才会发光，这说明两个开关是串联的；居民楼道里“声控”和“光控”开关相互影响是。
故答案为：（1）断开；（2）用电器；L8、L2都亮；（4）A。
【点评】本题考查了设计电路的能力、连接电路时注意的问题、电路的组成等知识，难度不大。
25．（7分）随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具，某物理小组的同学在社会实践活动中。通过实际调查和网上查询，如图所示，请你参与讨论下列有关问题。
（1）汽车刹车时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片喷水 热传递 方式改变刹车片的内能。
（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 降低 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。
（3）汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成 15 个做功冲程，靠飞轮惯性完成 45 个冲程。
（4）若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该汽车的能量转化效率为 12.5% 。
（5）截至2022年，我国汽车的保有量已突破3亿辆，每年共耗油约4.8×1011kg。汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机的效率提高2%，则我国每年可以节约 3×1010 kg燃油，从而减小碳排放，为环保作出贡献。
【分析】（1）改变物体的内能有做功和热传递两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程，二者改变内能是等效的；
（2）热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值；
（3）在四冲程内燃机的一个工作循环中，曲轴转两圈，完成4个冲程，对外做功1次；内燃机的做功冲程不靠飞轮惯性完成，其余三个冲程靠飞轮惯性完成；
（4）机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，根据定义和图解计算出能量转化率；
（5）由于内燃机效率提高后有用功是相同的，因为η＝，所以可得η1qm1＝η2qm2，据此求出每年可以节约的燃油质量。
【解答】解：（1）防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水，来降低刹车片的温度；
（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，说明汽油燃烧不充分，转化的有用功将会减少；
（3）一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min＝30r/s；
曲轴每转两圈对外做一次功，则该汽油机每秒对外做功次数为15次；
每秒靠飞轮惯性完成15×4﹣15＝45个冲程；
（4）汽车的能量转化效率为：
η＝×100%＝；
（5）因为内燃机效率提高5%，
所以此时内燃机的效率：η2＝η1+7%＝30%+2%＝32%；
由η＝＝可得：W有＝ηqm，
因为内燃机效率提高后有用功是相同的，
所以每辆汽车的有用功：η1qm7＝η2qm2，
则m2＝m2，
则汽车每年节约燃油：
Δm＝m1﹣m2＝m3﹣m8＝（1﹣）m1＝（1﹣）×8.8×1011kg＝3×1010kg。
故答案为：（1）热传递；（2）降低；45；（5）6×1010。
【点评】本题考查了能量转化、能量转化效率以及热机效率和节能环保等方面的相关问题，要结合相关知识点进行分析解答，是中考的难点。
太阳照射的时间/h
装水量/L
吸热板的面积/m2
水的比热容/J/（kg•℃）
太阳辐射功率/J/（m2•h）
太阳能热水器的效率/%
10
100
2.5
4.2×103
1.68×106
50
太阳照射的时间/h
装水量/L
吸热板的面积/m2
水的比热容/J/（kg•℃）
太阳辐射功率/J/（m2•h）
太阳能热水器的效率/%
10
100
2.5
4.2×103
1.68×106
50