陕西省榆林市第十中学2022-2023学年上学期期中考试九年级物理试题(含答案)

这是一份陕西省榆林市第十中学2022-2023学年上学期期中考试九年级物理试题(含答案)，共28页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年陕西省榆林十中九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分.在每小题中只有一项符合题目要求）
1．2022年春晚首次运用LED（发光二极管）屏幕打造720度穹顶空间，巨幕穹顶设计使观众席与主舞台浑然一体。制作LED的主材料是（　　）
A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体
2．下列实例中，改变手掌内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A．双手互搓手掌变热 B．烤火时手掌变热
C．用热水洗手时手掌变热 D．抱热水袋手掌变热
3．电热水袋一般用水作储能物质，其中一个重要原因是水的（　　）
A．比热容大 B．热值大 C．绝缘性能好 D．导电性强
4．如图用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．包子的温度越高所含热量越大
B．水的温度越高，水分子运动越剧烈
C．天然气燃烧越充分，热值越大
D．用手拿包子的时候温度从包子传到手
5．将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”，用毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管，将摩擦后的“章鱼”抛向空中，使“章鱼”飞起来（如图所示），下列说法正确的是（　　）

A．摩擦后，“章鱼”、塑料管带的是异种电荷，毛巾不带电
B．摩擦后，“章鱼”、毛巾带的是同种电荷
C．摩擦后，“章鱼”的细丝带的是同种电荷
D．毛巾与塑料管摩擦的过程中，正电荷发生了转移
6．如图所示的电路中，在M、N两点间接入滑动变阻器，要求闭合开关S后，灯泡的亮度逐渐变暗。在如图所示的四种接法中，能实现上述要求的是（　　）

A． B．
C． D．
7．小欣使用了一种可以自动加湿的电风扇。空气湿度下降到一定程度时，湿度开关S1自动闭合，加湿系统自动运行；断开总开关S2，风扇和加湿系统同时不工作。下列图中电路符合的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．由同种材料制成的AB和BC两段导体，它们的长度相同，AB的横截面积比BC的小，不计温度的影响，下列判断正确的是（　　）

A．两段导体的电阻值：RAB＝RBC
B．通过两段导体的电流：IAB＝IBC
C．两段导体的电阻值：RAB＜RBC
D．通过两段导体的电流：IAB＜IBC
9．如图所示的电路中，用甲、乙两只电流表测量电路中的电流，以下说法中正确的是（　　）

A．甲表测的是通过小灯泡L2的电流
B．乙表测的是通过小灯泡L2的电流
C．甲表与小灯泡L2并联
D．甲表测的是干路中的电流
10．小明用相同的酒精灯分别对质量都为200g的液体甲和水加热，如图甲所示，根据测得的数据分别画出两液体的温度随加热时间变化的图像，不计热量损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列推断正确的是（　　）


A．液体甲的吸热能力更强
B．若吸收相同的热量，水升高的温度较多
C．两液体的比热容之比为c甲：c水＝1：2
D．液体甲10min吸收的热量为2.52×105J
二、填空与作图题（本大题共8小题，计22分）
11．冬奥会期间，饺子深受国外运动员的青睐。包饺子时，用力捏面皮，说明分子间存在 　 　；煮饺子时，可以闻到饺子扑鼻的香气，感受到家的“味道”　 　。
12．（3分）如图所示，被跳水运动员压弯了的跳板具有 　 　能，而将运动员弹起一定高度；运动员下落过程中，运动员的动能 　 　，机械能 　 　（后两空选填“增大”“不变”或“减小”）。

13．（3分）N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm的颗粒物，原因是：在生产过程中通过处理　 　（选填“正”或“负”）电，具有了　 　的性质。由于熔喷布有很好的　 　（选填“导电性”或“绝缘性”），所以能长时间保留静电。
14．（3分）街边的路灯总是同时亮，同时灭，它们是 　 　（填“串联”或“并联”）的，要达到如此效果，对开关的安装要求是 　 　，如图所示是一款学校常用的应急照明灯，当外部电路有电时，应急灯不亮，小李将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光　 　（填“串联”或“并联”）的.

15．（3分）在如图所示的电路中，不论开关如何切换，电铃和灯泡都能安全使用。若想让灯泡和电铃同时工作　 　；若同时闭合S1和S2，可以工作的用电器是 　 　。给手机充电时，手机电池是　 　（选填“用电器”或“电源”）。

16．（4分）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出　 　冲程，能量转化情况与 　 　（选填“乙”或“丙”）图相同；若该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功 　 　次；若要提高汽油机的效率，可以采用的方法是 　 　（写出一条即可）。

17．请在图中圆圈内分别填入电流表或电压表的符号，要求开关闭合时两灯均能发光。

18．根据图1的实物图，把相应的电路图画在图2方框内。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
19．（4分）按要求完成与下列实验有关的填空。

（1）如图甲所示，拿一根毛皮擦过的橡胶棒与验电器A的金属球缓慢接触，可以看到验电器A的金属箔片张开　 　，然后用一根有绝缘柄的金属棒把验电器A和不带电的验电器B连接起来，在连接的瞬间，金属棒中电流的方向 　 　（选填“由A至B”或“由B至A”）。
（2）用图乙所示的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散　 　（选填“上”或“下”）瓶，这样做的目的是为了 　 　。
20．（5分）如下图所示，某同学在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，设计了甲、乙、丙三次实验。让钢球（mA＜mB）从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，钢球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）实验通过 　 　反映 　 　（选填“木块”或“钢球”）动能大小。
（2）要探究动能大小与物体质量的关系应选用 　 　两图，实验中应保证 　 　相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是 　 　。
（3）比较甲、丙两次实验现象可以得出 　 　。

21．（6分）某小组探究电阻的大小与哪些因素有关。他们设计了如图所示的实验电路。电源电压不变，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路
编号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流/A
（2）
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
（1）该实验是通过比较 　 　来比较电阻大小。
（2）在MN间分别接入b、c电阻丝，探究的是电阻跟导体的 　 　的关系；要探究电阻与长度的关系，可选择 　 　（填编号）电阻丝进行实验。
（3）实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为 　 　。
（4）一个同学探究电阻与横截面积的关系时将电阻丝d接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝d对折后接入电路中，他得出结论；导体的横截面积越大　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　。

22．（7分）为了探究并联电路的电流规律，小军同学设计了如图甲所示的电路进行实验。

（1）连接电路时，开关应保持 　 　。
（2）小军同学先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，看到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零（电流表正常），电路可能存在的故障是：　 　。
（3）排除故障后，他测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图中丙、丁、戊所示，丁图中的示数为 　 　A，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：　 　（请写表达式）。
（4）为了验证结论的普遍性，小军可以采用的方法是：　 　。
（5）小军连接了如图乙所示的实物图，若要测灯L1的电流，请你在图乙上只改动一根导线，完成电路的连接（在需改动的导线上打“×”，再画出重新连接后的导线）。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
23．（8分）“空中巨无霸”安﹣225运输机是目前世界上最重、尺寸最大的飞机。油箱容积4×105L。若航空燃油的密度为0.8×103kg/m3，热值为4.5×107J/kg。那么计算：
（1）满箱的航空燃油完全燃烧可以释放多少热量？
（2）若航空发动机的效率为30%，满箱的航空燃油可使航空发动机输出多少机械能？
（3）若改用页岩气为燃料，使用没有能量损失的发动机，输出相同的机械能需要多少页岩气？（q页岩气＝1.6×108J/m3）

24．（8分）如图所示的电路图中，电源电压恒定。当S1断开，S、S2、S3闭合，电流表A1的示数为0.4A，电流表A2的示数为0.5A，电压表示数如图乙所示，求：

（1）通过小灯泡L2的电流是多少？
（2）小灯泡L2两端的电压和电源电压各是多少？
（3）当断开S2和S3，闭合开关S和S1，电压表指针的偏转角度仍如图乙所示，小灯泡L2两端的电压是多少？

2022-2023学年陕西省榆林十中九年级（上）期中物理试卷
（参考答案与解析）
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分.在每小题中只有一项符合题目要求）
1．2022年春晚首次运用LED（发光二极管）屏幕打造720度穹顶空间，巨幕穹顶设计使观众席与主舞台浑然一体。制作LED的主材料是（　　）
A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体
【分析】半导体是指导电能力介于导体与绝缘体之间的材料，其有很多奇异的性质，如单向导电性，随着压力、温度或光照等的变化而变化，发光时的颜色与其两端电压有关等。
【解答】解：制成发光二极管的主要材料是半导体。
故选：C。
2．下列实例中，改变手掌内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A．双手互搓手掌变热 B．烤火时手掌变热
C．用热水洗手时手掌变热 D．抱热水袋手掌变热
【分析】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、搓手时，机械能转化为内能、温度升高；
B、烤火时手掌变热；
C、用热水洗手时手掌变热；
D、抱热水袋手掌变热。
可见，A选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。
故选：A。
3．电热水袋一般用水作储能物质，其中一个重要原因是水的（　　）
A．比热容大 B．热值大 C．绝缘性能好 D．导电性强
【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。
【解答】解：
因为水的比热容大，和质量相同的其它物质相比，水放出的热量多；故A正确。
故选：A。
4．如图用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．包子的温度越高所含热量越大
B．水的温度越高，水分子运动越剧烈
C．天然气燃烧越充分，热值越大
D．用手拿包子的时候温度从包子传到手
【分析】（1）热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有多少热量；
（2）物体温度越高，分子运动越剧烈；
（3）1kg的某种燃料完全燃烧所释放出的热量是燃料的燃烧值，热值是燃料本身的一种特性；
（4）热量是热传递过程中传递能量的多少；温度是指物体的冷热程度。
【解答】解：A、在质量不变时，内能越大，因为热量是一个过程量、“具有”来描述；
B、在烧水的过程中，水分子运动越剧烈；
C、热值是燃料本身的一种特性，与燃料是否充分燃烧无关；
D、用手拿包子的时候热量从包子传到手。
故选：B。
5．将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”，用毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管，将摩擦后的“章鱼”抛向空中，使“章鱼”飞起来（如图所示），下列说法正确的是（　　）

A．摩擦后，“章鱼”、塑料管带的是异种电荷，毛巾不带电
B．摩擦后，“章鱼”、毛巾带的是同种电荷
C．摩擦后，“章鱼”的细丝带的是同种电荷
D．毛巾与塑料管摩擦的过程中，正电荷发生了转移
【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移。
（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。
【解答】解：A、摩擦后、塑料管带的是同种电荷，故A错误；
B、摩擦后、毛巾带的是异种电荷；
C、摩擦后，相互排斥张开；
D、毛巾与塑料管摩擦的过程中，故D错误。
故选：C。
6．如图所示的电路中，在M、N两点间接入滑动变阻器，要求闭合开关S后，灯泡的亮度逐渐变暗。在如图所示的四种接法中，能实现上述要求的是（　　）

A． B．
C． D．
【分析】先根据滑片移动的方向和灯泡的发光情况判断滑动变阻器接入电路阻值的变化，然后根据滑动变阻器接入电路的两个接线柱以及滑片移动时确定接入电路阻值的变化，从而找出符合要求的选项。
【解答】解：滑片右移时，灯泡的亮度逐渐变暗，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据四个选项可知。
故选：C。
7．小欣使用了一种可以自动加湿的电风扇。空气湿度下降到一定程度时，湿度开关S1自动闭合，加湿系统自动运行；断开总开关S2，风扇和加湿系统同时不工作。下列图中电路符合的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】由题意可知，湿度开关S1闭合时加湿系统运行，断开总开关S2，风扇和加湿系统同时不工作，说明加湿系统和风扇可以独立工作、互不影响即为并联，且湿度开关S1控制加湿系统，总开关S2位于干路，据此进行解答。
【解答】解：由题意可知，湿度开关S1闭合时加湿系统运行，断开总开关S2，风扇和加湿系统同时不工作，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，加湿系统和风扇的连接方式是并联；
又因并联电路中干路上的开关控制整个电路，支路上的开关只控制本支路，
所以，湿度开关S8位于加湿系统所在支路，总开关S2位于干路，故A正确。
故选：A。
8．由同种材料制成的AB和BC两段导体，它们的长度相同，AB的横截面积比BC的小，不计温度的影响，下列判断正确的是（　　）

A．两段导体的电阻值：RAB＝RBC
B．通过两段导体的电流：IAB＝IBC
C．两段导体的电阻值：RAB＜RBC
D．通过两段导体的电流：IAB＜IBC
【分析】AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小，由串联电路的电流特点知大小。
【解答】解：AC、已知AB和BC是由同种材料制成的且长度相同，所以BC的电阻小于AB的电阻；
BD、因为串联电路处处电流相等AB＝IBC，故B正确，D错误。
故选：B。
9．如图所示的电路中，用甲、乙两只电流表测量电路中的电流，以下说法中正确的是（　　）

A．甲表测的是通过小灯泡L2的电流
B．乙表测的是通过小灯泡L2的电流
C．甲表与小灯泡L2并联
D．甲表测的是干路中的电流
【分析】电流表要串联使用，电流表与哪个用电器串联就是测的哪个用电器的电流。
【解答】解：分析该图可知，两个灯泡并联2串联，测量的是L2的电流，乙电流表测量的是干路电流，BCD错误。
故选：A。
10．小明用相同的酒精灯分别对质量都为200g的液体甲和水加热，如图甲所示，根据测得的数据分别画出两液体的温度随加热时间变化的图像，不计热量损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列推断正确的是（　　）


A．液体甲的吸热能力更强
B．若吸收相同的热量，水升高的温度较多
C．两液体的比热容之比为c甲：c水＝1：2
D．液体甲10min吸收的热量为2.52×105J
【分析】（1）（2）在图象中，取某一加热时间（吸热相同）通过比较甲和水温度升高的多少比较吸热能力大小（吸热能力大的温度变化小）；
（3）甲和水升高相同的温度，而两种液体的质量相同，由Q吸＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量与比热容成正比，据此可得比热容之比；
（4）由图象确定甲10min升高的温度，然后根据Q吸＝cmΔt求出甲物质吸收的热量。
【解答】解：AB、由图象可知，水升温较慢，故AB错误；
C、小明用相同的酒精灯分别对质量都为200g的液体甲和水加热，质量相同的甲和水升高相同的温度，水的加热时间为20min，则水吸收的热量是甲吸收热量的2被，比热容的大小与吸收的热量成正比，故C正确；
D、由C可知，c水＝2c甲，即c甲＝c水＝×4.2×102J/（kg•℃）＝2.1×102J/（kg•℃）；
甲物质10min升高了60℃，Q甲吸＝c甲m甲Δt甲＝2.1×108J/（kg•℃）×0.2kg×60℃＝5.52×104J，故D错误。
故选：C。
二、填空与作图题（本大题共8小题，计22分）
11．冬奥会期间，饺子深受国外运动员的青睐。包饺子时，用力捏面皮，说明分子间存在 　引力　；煮饺子时，可以闻到饺子扑鼻的香气，感受到家的“味道”　无规则运动　。
【分析】（1）构成物质的分子间存在引和斥力。
（2）构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
【解答】解：包饺子时，用力捏面皮，说明分子间存在引力；
煮饺子时，可以闻到饺子扑鼻的香气，这是由于分子在不停地做无规则运动。
故答案为：引力；无规则运动。
12．（3分）如图所示，被跳水运动员压弯了的跳板具有 　弹性势　能，而将运动员弹起一定高度；运动员下落过程中，运动员的动能 　增大　，机械能 　不变　（后两空选填“增大”“不变”或“减小”）。

【分析】发生弹性形变的物体具有弹性势能；重力势能的大小与质量和高度有关；动能的大小与质量、速度有关；机械能为动能和势能的和。
【解答】解：
压弯的跳板发生了弹性形变，它能把运动员弹起；
不计空气阻力，下落过程中运动员的机械能是守恒的；下落过程中，速度变大。
故答案为：弹性势；增大。
13．（3分）N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm的颗粒物，原因是：在生产过程中通过处理　负　（选填“正”或“负”）电，具有了　吸引轻小物体　的性质。由于熔喷布有很好的　绝缘性　（选填“导电性”或“绝缘性”），所以能长时间保留静电。
【分析】（1）自由电子带负电荷，带电体能吸引轻小物体；
（2）不容易导电的物体叫做绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料等。
【解答】解：（1）N95口罩在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带负电荷，进而能过滤比自身空隙小得多；
（2）因为N95口罩外层隔离层和内层亲肤层的无纺布属于绝缘材料，具有很好的绝缘性。
故答案为：负；吸引轻小物体。
14．（3分）街边的路灯总是同时亮，同时灭，它们是 　并联　（填“串联”或“并联”）的，要达到如此效果，对开关的安装要求是 　接在干路上　，如图所示是一款学校常用的应急照明灯，当外部电路有电时，应急灯不亮，小李将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光　并联　（填“串联”或“并联”）的.

【分析】串并联电路的特点：串联电路中各用电器相互影响，一处断路，其它用电器也停止工作；并联电路中电流有多条路径，一条支路的通断不影响其它支路的工作。据此，可对应急灯的工作情况做出判断。
【解答】解：路灯中任一个灯泡不亮时，其它灯泡仍然发光，可以断定其连接方式都是并联，因此控制开关接在干路上。
应急灯中任一个灯泡断开时，另一个灯泡仍然发光，可以断定其连接方式都是并联。
故答案为：并联；接在干路上。
15．（3分）在如图所示的电路中，不论开关如何切换，电铃和灯泡都能安全使用。若想让灯泡和电铃同时工作　S1　；若同时闭合S1和S2，可以工作的用电器是 　电铃　。给手机充电时，手机电池是　用电器　（选填“用电器”或“电源”）。

【分析】（1）用电器两端被导线相连，用电器被短接，则用电器不工作。
（2）电路由电源、用电器、开关、导线组成。
【解答】解：若想让灯泡和电铃同时工作，需要闭合开关S1，灯泡与电铃过程串联电路。若同时闭合S1和S7，可以工作的用电器是电铃，此时灯泡被短接，手机电池是用电器。
故答案为：S1；电铃；用电器。
16．（4分）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出　做功　冲程，能量转化情况与 　乙　（选填“乙”或“丙”）图相同；若该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功 　30　次；若要提高汽油机的效率，可以采用的方法是 　经常对机械进行保养，减少各部件间的摩擦，减少能量损失　（写出一条即可）。

【分析】（1）图甲为汽油机的做功冲程，此过程，将燃气的内能转化为活塞的机械能；图乙中，高温水蒸气将活塞推出时，将气体的内能转化为活塞的机械能；图丙中，活塞压缩筒内气体，将机械能转化为气体的内能，使气体内能增加，温度升高；根据三图所示的能量转化情况选出正确选项；
（2）汽油机的一个工作循环中，飞轮转两转，对外做功一次，本题中的飞轮1min转3600转，除以60得出每秒的转数，再除以2得出做功的次数；
（3）热机在使用时，机械各部件间的摩擦会损失一部分能量，所以减小摩擦可以提高热机的效率。
【解答】解：（1）图甲中，进气门和排气门关闭，火花塞点火，在此过程中，高温水蒸气将活塞推出时；图丙中，对气体做功，使气体内能增加。所示图甲中的能量转化情况与图乙中的能量转化相同：
（2）汽油机的一个工作循环中，飞轮转两转，因此该汽油机飞轮的转速是，每秒钟对外做功；
（3）若要提高汽油机的效率，可以采用的方法是：经常对机械进行保养，减少能量损失。
故答案为：乙；30，减少各部件间的摩擦。
17．请在图中圆圈内分别填入电流表或电压表的符号，要求开关闭合时两灯均能发光。

【分析】电流表在电路中相当于导线，电压表接在电路中相当于开路，围绕两灯串联或并联进行分析。
【解答】解：闭合开关，下方圆圈内的电表直接接在电源两极上；电流从电源正极流出1、L2，电流汇合后从上方圆圈内的电表通过，回到电源负极，如图所示：

18．根据图1的实物图，把相应的电路图画在图2方框内。
【分析】由实物图中分析电路的连接方式和电流表的作用，根据实物图画出电路图。
【解答】解：根据电流的流向，电流从电源正极出发经开关后开始分支、灯泡L1，另一支经过L2，然后共同经电流表回到电源负极；这说明该电路为并联电路，电流表4在一条支路中，如图所示：

三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
19．（4分）按要求完成与下列实验有关的填空。

（1）如图甲所示，拿一根毛皮擦过的橡胶棒与验电器A的金属球缓慢接触，可以看到验电器A的金属箔片张开　同种电荷相互排斥　，然后用一根有绝缘柄的金属棒把验电器A和不带电的验电器B连接起来，在连接的瞬间，金属棒中电流的方向 　由B至A　（选填“由A至B”或“由B至A”）。
（2）用图乙所示的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散　下　（选填“上”或“下”）瓶，这样做的目的是为了 　避免重力对实验结果的影响　。
【分析】（1）自然界有两种电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；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；
（2）扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，通过两只瓶内的气体颜色变化，来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动；由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方。
【解答】解：（1）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，带负电的橡胶棒与验电器A接触后，则两箔片因为得到电子而带负电，所以两个金属箔张开，电子由A转移到B；
（2）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，因此要把密度小的空气瓶子放到上方。
故答案为：（1）同种电荷相互排斥；由B至A；避免重力对实验结果的影响。
20．（5分）如下图所示，某同学在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，设计了甲、乙、丙三次实验。让钢球（mA＜mB）从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，钢球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）实验通过 　木块移动的距离　反映 　钢球　（选填“木块”或“钢球”）动能大小。
（2）要探究动能大小与物体质量的关系应选用 　甲和丙　两图，实验中应保证 　速度　相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是 　使质量不同的钢球从斜面同一高度自由滚下　。
（3）比较甲、丙两次实验现象可以得出 　物体速度一定时，质量越大，动能越大　。

【分析】（1）通过对纸盒做功的多少，来体现小球动能的大小；
（2）（3）动能的大小与质量、速度有关，根据控制变量法分析。
【解答】解：（1）钢球从斜面上滚下，获得一定的速度，撞击到木块上，把木块撞的越远。
（2）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证物体速度相同，它们到达平面时具有相同的速度，比较动能大小、丙两图。
（3）比较甲、丙两次实验，滚到水平面上时的速度相同，推动木块的距离越远。所以可以得出：物体速度一定时，动能越大。
故答案为：（1）木块移动的距离；钢球（2）甲和丙；使质量不同的钢球从斜面同一高度自由滚下，质量越大。
21．（6分）某小组探究电阻的大小与哪些因素有关。他们设计了如图所示的实验电路。电源电压不变，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路
编号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流/A
（2）
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
（1）该实验是通过比较 　电流表示数　来比较电阻大小。
（2）在MN间分别接入b、c电阻丝，探究的是电阻跟导体的 　横截面积　的关系；要探究电阻与长度的关系，可选择 　c、d　（填编号）电阻丝进行实验。
（3）实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为 　d、c、b、a　。
（4）一个同学探究电阻与横截面积的关系时将电阻丝d接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝d对折后接入电路中，他得出结论；导体的横截面积越大　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　没有控制电阻丝的长度相等　。

【分析】（1）闭合开关，电阻丝、电流表、滑动变阻器串联接入电路，该实验是通过比较电流表示数来比较电阻大小的；
（2）（4）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同去，根据这个思路可以解决此类题目；
（3）根据R＝
U
I
结合表格数据判断电阻的大小。
【解答】解：（1）闭合开关，电阻丝、滑动变阻器串联接入电路，这是转换法；
（2）在MN间分别接入b、c电阻丝，两电阻丝的长度和材料相同，故探究的是电阻跟导体的横截面积的关系；
c、d的材料和横截面积相同，要探究电阻与长度的关系、d的两根电阻丝进行实验；
（3）电流表串联在电路中，由R＝，导体电阻越大，导体电阻越小，根据表格数据可知实验中a、b、c、c、b、a；
（4）实验应采用了控制变量法，将电阻丝d对折后既改变了横截面积。
故答案为：（1）电流表示数；（2）横截面积；c、d、c、b、a；（4）错误。
22．（7分）为了探究并联电路的电流规律，小军同学设计了如图甲所示的电路进行实验。

（1）连接电路时，开关应保持 　断开　。
（2）小军同学先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，看到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零（电流表正常），电路可能存在的故障是：　灯L1断路　。
（3）排除故障后，他测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图中丙、丁、戊所示，丁图中的示数为 　0.54　A，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　（请写表达式）。
（4）为了验证结论的普遍性，小军可以采用的方法是：　应换用不同规格的灯泡多次实验　。
（5）小军连接了如图乙所示的实物图，若要测灯L1的电流，请你在图乙上只改动一根导线，完成电路的连接（在需改动的导线上打“×”，再画出重新连接后的导线）。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应保持断开；
（2）两灯并联，小军先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，看到灯L2发光，说明干路和L2所在支路为通路，根据灯L1不发光，电流表的示数为零分析电路可能存在的故障；
（3）根据电流选用的量程确定分度值读数，分析数据得出结论；
（4）使用归纳法得到普遍性的结论要满足两个条件：一是所选用的样本要有代表性；二是样本数量足够多；
（5）电流表应与待测电路串联；若要测灯L1的电流，电流表与L1串联，据此改动。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时；
（2）两灯并联，小军先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后2发光，说明干路和L6所在支路为通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，则电路可能存在的故障是：灯L1断路；
（3）测出了L8、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，图丙，电流表选用小量程，示数分别为0.56A和0.54A，分度值为8.1A，所以在误差允许范围内1+I3；
（4）为验证结论的普遍性，应换用不同规格的灯泡多次实验；
（5）电流表与待测电路串联，电流表接在干路上；
若要测灯L1的电流，电流表要与L1串联，如图所示：

故答案为：（1）断开；（2）灯L6断路；（3）0.541+I7；（4）应换用不同规格的灯泡多次实验；（5）见解析图。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
23．（8分）“空中巨无霸”安﹣225运输机是目前世界上最重、尺寸最大的飞机。油箱容积4×105L。若航空燃油的密度为0.8×103kg/m3，热值为4.5×107J/kg。那么计算：
（1）满箱的航空燃油完全燃烧可以释放多少热量？
（2）若航空发动机的效率为30%，满箱的航空燃油可使航空发动机输出多少机械能？
（3）若改用页岩气为燃料，使用没有能量损失的发动机，输出相同的机械能需要多少页岩气？（q页岩气＝1.6×108J/m3）

【分析】（1）根据m油＝ρ油V油得出航空燃油的质量，根据Q放＝m油q油得出满箱的航空燃油完全燃烧可以释放的热量；
（2）若航空发动机的效率为30%，根据W＝Q放η得出满箱的航空燃油可使航空发动机输出的机械能；
（3）若改用页岩气为燃料，使用没有能量损失的发动机，根据V气＝得出输出相同的机械能需要的页岩气的体积。
【解答】解：（1）航空燃油的质量m油＝ρ油V油＝0.8×108kg/m3×4×105×10﹣3m3＝3.2×105kg，
满箱的航空燃油完全燃烧可以释放的热量Q放＝m油q油＝4.2×105kg×3.5×107J/kg＝4.44×1013J；
（2）若航空发动机的效率为30%，
满箱的航空燃油可使航空发动机输出的机械能W＝Q放η＝1.44×1013J×30%＝4.32×1012J；
（3）若改用页岩气为燃料，使用没有能量损失的发动机，
输出相同的机械能需要的页岩气为：V气＝＝＝＝7.7×104m3。
答：（1）满箱的航空燃油完全燃烧可以释放1.44×1013J的热量；
（2）若航空发动机的效率为30%，满箱的航空燃油可使航空发动机输出4.32×1012J的机械能？
（3）若改用页岩气为燃料，使用没有能量损失的发动机5m3的页岩气。
24．（8分）如图所示的电路图中，电源电压恒定。当S1断开，S、S2、S3闭合，电流表A1的示数为0.4A，电流表A2的示数为0.5A，电压表示数如图乙所示，求：

（1）通过小灯泡L2的电流是多少？
（2）小灯泡L2两端的电压和电源电压各是多少？
（3）当断开S2和S3，闭合开关S和S1，电压表指针的偏转角度仍如图乙所示，小灯泡L2两端的电压是多少？
【分析】（1）当S1断开，S、S2、S3闭合时，两灯并联，电压表测量灯L1两灯的电压，电流表A1测量通过灯L1的电流，电流表A2测量干路中的电流。根据并联电路的电流规律求得通过灯L2的电流；
（2）根据图乙读出电压表的示数，根据并联电路的电压规律可知灯L2两端的电压和电源电压；
（3）当断开S2和S3，闭合开关S和S1时，两灯串联，电压表测量灯L1两端的电压，根据串联电路的电压规律求得灯L2两端的电压。
【解答】解：（1）当S1断开，S、S2、S3闭合时，两灯并联1两灯的电压，
电流表A1测量通过灯L4的电流，示数为：I1＝0.7A，
电流表A2测量干路中的电流，示数为：I＝0.4A，
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，
所以通过灯L2的电流为：I2＝I﹣I3＝0.5A﹣5.4A＝0.5A；
（2）由图乙可知，电压表选择的量程为0～15V，示数为：U1＝6V，
因为并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，
所以灯L2两端的电压和电源电压为：U＝U2＝U2＝6V；
（3）当断开S2和S8，闭合开关S和S1时，两灯串联1两端的电压，
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以此时电压表应选择8～3V的量程，此时电压表的示数为：U1′＝2.2V，
则灯L2两端的电压为：U8′＝U﹣U1′＝6V﹣4.2V＝4.2V。
答：（1）通过小灯泡L2的电流是0.8A；
（2）小灯泡L2两端的电压和电源电压均为6V；
（3）当断开S5和S3，闭合开关S和S1，小灯泡L4两端的电压是4.8V。