河南省郑州市登封市嵩阳中学2023-2024学年九年级上学期第二次月考物理试卷

这是一份河南省郑州市登封市嵩阳中学2023-2024学年九年级上学期第二次月考物理试卷，共31页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）实验室中常用的验电器原理是 ；高层建筑为了防雷往往需要在顶部安装避雷针，当雷云接近建筑物时，云层中的负电荷能通过避雷针经金属线导入大地 （选填“云层流向大地”或“大地流向云层”）。
2．（2分）国产某品牌推出了一款电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，发生的能量转化为 ，此时蓄电池相当于 （选填“电源”、“用电器”、“导线”或“开关”）。
3．（2分）如图所示的电路中，要使两灯泡组成并联电路，应该闭合开关 ；一定不能同时闭合 ，否则会造成电源短路。
4．（3分）一台四冲程汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 J。在往油箱中注油时周围可以闻到汽油味，这是 现象。（q汽油＝4.6×107J/kg）
5．（3分）如图所示的电路中，电源电压为10V，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为7V，则L1、L2、L3两端电压分别是 、 、 。
6．（2分）质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲比乙的温度高，则甲比乙的比热容 。如果质量为1kg，初温为20℃的乙液体，吸收4.2×104J的热量后，温度升高到30℃，则乙液体的比热容为 J/（kg•℃）
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分，在每小题所给的四个选项中，只有一个选项符合题目要求.请将正确选项前面的字母填在下面的答题栏中.）
7．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．冬天用暖手袋暖手，是通过做功的方式改变内能
B．热机在压缩冲程中把机械能转化成内能
C．扫地时“尘土飞扬”，是由分子做无规则运动引起的
D．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的热值比较大
8．（2分）关于如图所示的热学实验，叙述不正确的是（ ）
A．甲图中，两铅块底部磨平并压紧，是为了减小分子间距，增大分子作用力
B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，能量转化类似做功冲程
C．丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气密度较大
D．丁图中，金属管装有乙醚，迅速拉动管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出
（多选）9．（2分）如图，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，不考虑热量损失，下列说法正确的是（ ）
A．对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，燃尽后图乙液体内能较大
B．对比乙、丙两图里液体最终升高的温度，可以比较两种液体的比热容
C．对比乙、丙两图，即便液体b最终升温较高，也不能说明燃料1的热值大
D．对比甲、丙两图，如果液体b比液体a的比热容大，那么要升高相同温度，图甲装置需要加热时间较短
10．（2分）冬天常用的“小太阳”﹣﹣电暖扇可以一键单独加热，也可以在加热时摇头升降，下面最符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
11．（2分）在如图（a）所示电路中，当闭合开关后（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）
A．5.6V 1.4VB．7V 1.4VC．1.4V 7VD．1.4V 5.6V
12．（2分）如图所示是物理老师的自制火箭，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后（ ）
A．酒精无法完全燃烧，所以热值变小
B．酒精燃烧是电能转化成了内能
C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低
（多选）13．（2分）如图所示的电路，下列分析正确的是（ ）
A．只闭合S1时，L1发光、L2不发光，A2无示数
B．只闭合S2时，L1发光、L2不发光，A1测L1电流
C．闭合S1、S2时，L1、L2并联，A2测L2电流
D．闭合S1、S2时，L1、L2并联，A1测L1电流
14．（2分）取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电（ ）
A．A金属箔的张角减小，B金属箔的张角增大
B．A中负电荷通过金属棒流向B，同时B中正电荷流向A
C．A中自由电子通过金属棒流向B，使B金属箔带上负电荷
三、作图题（第15题、16题各2分，共4分）
15．（2分）请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整，要求电流表测L1的电流，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向A端移动，L2变亮，L1亮度不变。
16．（2分）在虚线框中画出实物图所对应的电路图（需标明对应元件字母名称）。
四、实验探究题（第18题5分，第18题8分，第19题6分，共19分）
17．（5分）
（1）用相同的酒精灯分别对a、b两种液体（质量相同）加热，如图甲所示，则液体 的吸热能力更强。该实验中用 来判断液体吸收热量的多少。
（2）用如图装置测酒精的热值。加热一段时间后酒精灯的总质量减少了Δm；烧杯中水的质量为M（不考虑加热过程中水质量的减少），水的初温为t0，末温为t，水的比热容用c表示。用以上符号表达该同学测酒精热值q的计算式是q＝ 。该同学发现，计算出的结果比课本中的“标准值” ，请你写一条产生该误差的原因： 。
18．（8分）小明用如图甲所示电路“探究串联电路的电压特点”。
（1）在连接电路时，开关S必须 ；
（2）小明在连接电路过程中，发现电压表指针指向零刻度线左侧，这是因为： 。
（3）测出灯L1两端的电压后，准备测量L2两端电压时，小明直接将电压表与A点相连的导线改接到C点。小明的办法是 （选填“正确”或“错误”）的，原因是 ；
（4）做完一组实验之后，小明为了得到更加具有普遍性的结论，应该 ；
（5）经过多次实验，将得到的数据记录在表中。第2组实验测量UBC的示数如图乙所示，读数为 ；
（6）小红也做了同样的实验，她测得UAB＝3V，UBC＝0V，UAC＝3V，若故障出在灯泡上，则有可能是 或 。
19．（6分）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 （选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（3）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I＝ A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 （写关系式即可）。
（4）本次实验的不足之处是 。
五、综合应用题（20题9分，21题8分共17分）
20．（9分）随着人们生活水平的提高，小汽车已经成为一种普遍的代步工具，小伟家新买了一辆小汽车。国庆节他和家人准备前往青青草原吃手抓羊肉，假设他们一直以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的平均阻力为1150N3kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg。
（1）小汽车匀速行驶时，牵引力的功率是多少？
（2）若这次旅游全程往返400km，所加的汽油也刚好用完（假设汽油能完全燃烧），求这辆小汽车发动机的热机效率（结果保留1位小数）。
21．（8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1.3A，求此时通过L1的电流。
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）实验室中常用的验电器原理是 同种电荷相互排斥 ；高层建筑为了防雷往往需要在顶部安装避雷针，当雷云接近建筑物时，云层中的负电荷能通过避雷针经金属线导入大地 大地流向云层 （选填“云层流向大地”或“大地流向云层”）。
【分析】（1）验电器是根据同种电荷相互排斥制成的。
（2）正电荷定向移动的方向为电流方向。
【解答】解：（1）验电器的金属箔片张开是因为同种电荷互相排斥。
（2）我们规定正电荷定向移动的方向为电流方向，所以负电荷移动的方向与电流方向相反，所以金属线中的电流方向是从大地流向云层。
故答案为：同种电荷相互排斥；大地流向云层。
【点评】本题考查电荷间的相互作用规律在验电器中的应用以及对电流方向的判断，一定要注意负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的。
2．（2分）国产某品牌推出了一款电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，发生的能量转化为 电能转化为化学能 ，此时蓄电池相当于 用电器 （选填“电源”、“用电器”、“导线”或“开关”）。
【分析】蓄电池对外供电时是电源，充电时则为用电器。其能量转化也正好相反。
【解答】解：给汽车蓄电池充电时，蓄电池要消耗电能，把电能转化为化学能存储起来。
故答案为：电能转化为化学能；用电器。
【点评】本题考查了蓄电池使用时能量转化的判断，要注意给蓄电池充电和对外供电时能量转化的不同。
3．（2分）如图所示的电路中，要使两灯泡组成并联电路，应该闭合开关 S1、S3 ；一定不能同时闭合 S1、S2 ，否则会造成电源短路。
【分析】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；并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响。
电源短路是指电流没有经过用电器而将电源两极直接连通的电路。
【解答】解：由图可知，要使L1、L2组成并联电路，则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极2、S3。
若同时闭合开关S1、S5，会形成短路现象，造成电流过大，所以同时闭合开关S1、S2是绝对不允许的。
故答案为：S4、S3；S1、S2。
【点评】解决此类问题要结合串联电路、并联电路和短路的特点选择合适的开关组合。
4．（3分）一台四冲程汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内汽油机对外做了 15 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 2.3×108 J。在往油箱中注油时周围可以闻到汽油味，这是 扩散 现象。（q汽油＝4.6×107J/kg）
【分析】（1）飞轮转2转就是一个工作循环，一个工作循环有4个冲程，4个冲程里只有一次对外做功，同时注意r/min转化为r/s；
（2）燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q＝mq；
（3）两种不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象。
【解答】解：汽油机飞轮1min转1800转，那么飞轮1s内的转数：n＝；汽油机飞轮转3转就是一个工作循环；汽油机一个工作循环有4个冲程，所以1s内对外做功数：n＝15次；
汽油完全燃烧放出的热量：Q＝mq汽油＝8kg×4.6×107J/kg＝2.3×105J；
加油时能闻到汽油的气味，是因为汽油分子在不停地做无规则运动。
故答案为：15；2.3×104；扩散。
【点评】本题考查汽油机飞轮转速与对外做功关系、热量的计算、分子动理论，属于基础题。
5．（3分）如图所示的电路中，电源电压为10V，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为7V，则L1、L2、L3两端电压分别是 3V 、 1V 、 6V 。
【分析】由电路图可知，三灯泡串联，电压表V1测灯泡L1和L2两端的电压之和，电压表V2灯泡L2和L3两端的电压之和，根据串联电路的电压特点和电压表的示数求出三灯泡两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，三灯泡串联1测灯泡L1和L8两端的电压之和，电压表V2灯泡L2和L4两端的电压之和，
串联电路中总电压等于各分电压之和，
U1+U2+U2＝10V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U1+U2＝8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U2+U3＝7V﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由①②可得，U3＝6V，
由①③可得，U7＝3V，
则U2＝7V。
即L1、L2、L6两端电压分别为3V、1V。
故答案为：4V；1V。
【点评】本题考查了并联电路的电压特点的应用，关键是电压表所测电路元件的判断。
6．（2分）质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲比乙的温度高，则甲比乙的比热容 小 。如果质量为1kg，初温为20℃的乙液体，吸收4.2×104J的热量后，温度升高到30℃，则乙液体的比热容为 4.2×103 J/（kg•℃）
【分析】（1）甲、乙两种液体液体质量相等、初温相同、用两个完全相同的加热器加热时间相同时吸热也相同，利用热量的计算公式分析比热容关系；
（2）已知物体的质量、升高的温度以及吸收的热量，利用吸热公式Q吸＝cmΔt的变形求物质的比热容。
【解答】解：
（1）由题可知，同一加热器加热时间相同时，甲的温度大于乙的温度，
根据Q吸＝cmΔt可知，在质量相等、吸热也相同的情况下，
所以，甲的比热容比乙的比热容小；
（2）由Q吸＝cmΔt得，乙液体的比热容：
c＝＝＝4.2×106J/（kg•℃）。
故答案为：小；4.2×105。
【点评】本题通过比较相同质量的不同物质，在相同时间内，加热时间相同（吸收热量相同）的情况下，比较其温度的变化即可判断；并且还要掌握Q吸＝cmΔt的灵活运用，注意升高（Δt）与升高到（t）的区别。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分，在每小题所给的四个选项中，只有一个选项符合题目要求.请将正确选项前面的字母填在下面的答题栏中.）
7．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．冬天用暖手袋暖手，是通过做功的方式改变内能
B．热机在压缩冲程中把机械能转化成内能
C．扫地时“尘土飞扬”，是由分子做无规则运动引起的
D．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的热值比较大
【分析】（1）做功和热传递都能改变物体的内能；
（2）热机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程；
（3）由于水的比热容c较大，由热量公式Q＝cmΔt可知，在质量和温度变化相同时，水吸收的热量多，所以水常被用作冷却剂；
（4）尘土是由大量分子组成的，尘土不是分子。
【解答】解：A、冬天用暖手袋暖手，故A错误；
B、热机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，故B正确；
C、尘土是由大量分子组成的，尘土飞扬不是分子的无规则运动；
D、水的比热容大，所以汽车发动机用水做冷却物质。
故选：B。
【点评】本题涉及的知识点较多，是一道综合题，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题。
8．（2分）关于如图所示的热学实验，叙述不正确的是（ ）
A．甲图中，两铅块底部磨平并压紧，是为了减小分子间距，增大分子作用力
B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，能量转化类似做功冲程
C．丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气密度较大
D．丁图中，金属管装有乙醚，迅速拉动管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出
【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（2）物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；
（3）扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；
（4）做功可以改变物体的内能。
【解答】解：A、甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，故A正确；
B、在软木塞被冲出试管口的过程中，能量转化类似做功冲程；
C、抽去玻璃隔板后，属于扩散现象，故C错误；
D、金属管装有少量乙醚，克服摩擦做功，达到乙醚燃点燃烧，内能转化为机械能，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解，培养应用知识解决实际问题的能力。
（多选）9．（2分）如图，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，不考虑热量损失，下列说法正确的是（ ）
A．对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，燃尽后图乙液体内能较大
B．对比乙、丙两图里液体最终升高的温度，可以比较两种液体的比热容
C．对比乙、丙两图，即便液体b最终升温较高，也不能说明燃料1的热值大
D．对比甲、丙两图，如果液体b比液体a的比热容大，那么要升高相同温度，图甲装置需要加热时间较短
【分析】根据控制变量法的要求，根据实验目的选择符合要求的实验。
【解答】解：
A、对比甲，液体的初温与质量相同，若燃料2的热值较高，则乙图液体吸收的热量多，所以图乙液体内能更大；
B、比较两种液体的比热容大小，即燃料应相同、丙两图中燃料不同，不能比较比热容大小；
C、对比乙，燃料不同，不能判断液体a，则不能判断燃料1，所以不能判断热值大小；
D、对比甲，燃料相同；若液体b比热容比液体a大、液体a升温快，甲图装置需要时间较短。
故选：ACD。
【点评】本题是一道关于物质比热容的实验，实验中应用了控制变量法，熟练应用控制变量法可正确解题。
10．（2分）冬天常用的“小太阳”﹣﹣电暖扇可以一键单独加热，也可以在加热时摇头升降，下面最符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】并联电路中，各支路互不影响，结合题意分析开关的位置，据此判断。
【解答】解：电暖扇可以一键单独加热，也可以在加热时摇头升降，是并联的，另一个开关在支路中控制电动机。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的设计，属于基础题。
11．（2分）在如图（a）所示电路中，当闭合开关后（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）
A．5.6V 1.4VB．7V 1.4VC．1.4V 7VD．1.4V 5.6V
【分析】要解答本题需掌握：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，以及电压表的读数方法。
【解答】解：由题中的图可知：V1测的是电源电压；V2测的是R8两端的电压。即V1的示数应大于V2的示数；
V4应选的量程是0～15V，其分度值是0.6V；
V2选的量程是0～3V，其分度值是0.1V4两端的电压）为1.4V；
所以，电阻R5两端的电压为：U1＝U﹣U2＝4V﹣1.4V＝6.6V；
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对：串联电路电压的规律，以及电压表的读数方法的了解和掌握，是一道基础题。
12．（2分）如图所示是物理老师的自制火箭，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后（ ）
A．酒精无法完全燃烧，所以热值变小
B．酒精燃烧是电能转化成了内能
C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关；
（2）燃料具有化学能，燃烧时将化学能转化为内能；
（3）做功改变内能的实质是能量的转化，物体对外做功是内能转化为机械能；
（4）物体吸收热量，温度升高、内能增加；物体放出热量，温度降低，内能减小。
【解答】解：A、热值是燃料的一种特性，与燃烧的情况无关，故A错误；
B、燃料本身具有化学能，故B错误；
C、燃气推动纸筒飞出的过程中，与内燃机做功冲程的能量转化相同；
D、纸筒飞出时，则瓶内气体的内能减小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对热值、能量转化以及内能的理解，属于基础题，难度不大。
（多选）13．（2分）如图所示的电路，下列分析正确的是（ ）
A．只闭合S1时，L1发光、L2不发光，A2无示数
B．只闭合S2时，L1发光、L2不发光，A1测L1电流
C．闭合S1、S2时，L1、L2并联，A2测L2电流
D．闭合S1、S2时，L1、L2并联，A1测L1电流
【分析】（1）在串联电路中，电流只有一条流通路径；在并联电路中，电流有多条流通路径。
（2）在并联电路中，干路上的开关控制整个电路，支路上的开关只控制其所在的支路。
（3）在并联电路中，串联在干路上的电流表测量干路中的电流，串联在支路上的电流表只测量其所在支路的电流。
【解答】解：由图可知，该电路为并联电路1控制整个电路的通断，开关S2控制L2所在支路的通断；电流表A1串联在干路中，测量干路中的电流2与灯L2串联，测量通过L2的电流。
A.只闭合S1时，电流流经S3、L1、A1回到电源负极；因S4没有闭合，所以L2所在支路断路，没有电流经过L2、A2，故A正确。
B.只闭合S2时，因S1没有闭合，整个电路处于断路状态5、L2均不会发光，故B错误。
C.闭合S1、S5时，L1、L2所在支路均处于通路状态，所以它们都会发光3与灯L2串联，测量通过L2的电流，故C正确。
D.闭合S7、S2时，L1、L6所在支路均处于通路状态，所以它们都会发光1串联在干路中，测量干路中的电流。
故选：AC。
【点评】动态电路的分析是电学类试题中的一个难点，一般由开关的闭合、滑动变阻器划片的移动等切入点。我们在遇到这类题时，要先分析清楚电路的连接方式、电表的测量对象、引起电路中电压或电流、电阻变化的因素等。
14．（2分）取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电（ ）
A．A金属箔的张角减小，B金属箔的张角增大
B．A中负电荷通过金属棒流向B，同时B中正电荷流向A
C．A中自由电子通过金属棒流向B，使B金属箔带上负电荷
【分析】（1）接触带电的过程是带负电的电子发生转移。
（2）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：A、A带负电，接触后A上的部分电子转移到B上，B金属箔的张角增大；
B、A中负电荷通过金属棒流向B，故B不正确；
C、A中自由电子通过金属棒流向B，故C正确。
故选：B。
【点评】知道接触带电是电子的转移，理解电流方向的规定，可解答此题。
三、作图题（第15题、16题各2分，共4分）
15．（2分）请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整，要求电流表测L1的电流，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向A端移动，L2变亮，L1亮度不变。
【分析】闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向A端移动，L2变亮，L1亮度不变可确定两灯并联，且变阻器只与L2串联，根据滑动变阻器的滑片P向A端移动确定A接线柱连入电路中；
电流表与待测电路串联。
【解答】解：
闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向A端移动，L2变亮，L1亮度不变，可知两灯并联7串联；
滑动变阻器的滑片P向A端移动，即电流变大，故变阻器A接线柱连入电路中；
电流表测L1的电流，电流可选用小量程与灯串联；
如下所示：
【点评】本题考查根据要求连接实物图，关键是确定两灯的连接方式及变阻器和电流表连接。
16．（2分）在虚线框中画出实物图所对应的电路图（需标明对应元件字母名称）。
【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：由实物图知，两灯并联1在干路上，电流表A2在L3支路上，电路图如图所示：
。
【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、开关和电流表的位置是关键。
四、实验探究题（第18题5分，第18题8分，第19题6分，共19分）
17．（5分）
（1）用相同的酒精灯分别对a、b两种液体（质量相同）加热，如图甲所示，则液体 b 的吸热能力更强。该实验中用 加热时间 来判断液体吸收热量的多少。
（2）用如图装置测酒精的热值。加热一段时间后酒精灯的总质量减少了Δm；烧杯中水的质量为M（不考虑加热过程中水质量的减少），水的初温为t0，末温为t，水的比热容用c表示。用以上符号表达该同学测酒精热值q的计算式是q＝ 。该同学发现，计算出的结果比课本中的“标准值” 偏小 ，请你写一条产生该误差的原因： 燃料无法完全燃烧 。
【分析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；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）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量，根据Q＝mq求出酒精的热值；用酒精灯给水加热的过程中，有热量的散失。
【解答】解：（1）根据描绘出两种液体的温度随时间变化的图象知，加热相同时间，b的吸热能力强；
实验中液体吸收热量多少是通过观察加热时间来判断的，这个过程中应用的物理方法是转换法；
（2）水吸收的热量Q吸＝cM（t﹣t0），
酒精灯放出的热量Q放＝Q吸＝cM（t﹣t0），
燃烧酒精的质量Δm，由Q＝mq可得酒精的热值q＝＝；
测量值比课本中的“标准值”偏小，是因为燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失。
故答案为：（1）b；加热时间；偏小。
【点评】本题是比较不同物质的吸热能力实验、测量酒精热值的实验，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
18．（8分）小明用如图甲所示电路“探究串联电路的电压特点”。
（1）在连接电路时，开关S必须 断开 ；
（2）小明在连接电路过程中，发现电压表指针指向零刻度线左侧，这是因为： 电压表使用前未调零 。
（3）测出灯L1两端的电压后，准备测量L2两端电压时，小明直接将电压表与A点相连的导线改接到C点。小明的办法是 错误 （选填“正确”或“错误”）的，原因是 会导致电压表正负接线柱接反 ；
（4）做完一组实验之后，小明为了得到更加具有普遍性的结论，应该 换用不同规格的灯泡多次实验 ；
（5）经过多次实验，将得到的数据记录在表中。第2组实验测量UBC的示数如图乙所示，读数为 2.0V ；
（6）小红也做了同样的实验，她测得UAB＝3V，UBC＝0V，UAC＝3V，若故障出在灯泡上，则有可能是 L1断路 或 L2短路 。
【分析】（1）连接电路时开关应该断开；
（2）电流表和电压表在使用前应该进行凋零；
（3）电压表并联接入电路，而使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；
（4）为了避免实验结论的偶然性，应该换用不同规格的灯泡进行多次实验；
（5）由图乙可知电压表的量程和分度值，根据指针位置读出电压表示数；
（6）由于两灯串联，闭合开关，用电压表分别测量AB、BC、AC间的电压，AB、AC间都有电压且相等，BC间无电压，说明BC短路或AC间开路了，由此得出结论。
【解答】解：（1）在连接电路时，开关S必须断开；
（2）在检查实验器材时发现电压表的指针指向零刻度左边，这是因为电压表使用前指针未调零；
（3）测出L1两端的电压后，则电压表与A相连的为电压表正接线柱，则电流从电压表负接线柱流入，指针反偏，原因是电压表正负接线柱接反了；
（4）做完一组实验之后，小明为了得到更加具有普遍性的结论，进行多次测量；
（5）电压表示数如图所示，电压表选用0～6V量程，此时的读数是2.0V；
（6）测得UAB＝5V，UBC＝0V，UAC＝3V，由于两灯串联，用电压表分别测量AB、AC间的电压、AC间都有电压且相等，说明BC短路或AC间开路了，L6断路或L2短路。
故答案为：（1）断开；（2）电压表使用前未调零；会导致电压表正负接线柱接反；（5）2.7V1断路；L2短路。
【点评】本题探究串联电路的电压关系，考查了数据分析、归纳法的运用，属于综合性题目，难度一般。
19．（6分）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 灯L1断路 （选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（3）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I＝ 1 A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 I＝I1+I2 （写关系式即可）。
（4）本次实验的不足之处是 只做一次实验，结论具有偶然性 。
【分析】（1）根据电路图连接实物图；
（2）闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，根据灯L1不发光分析电路可能存在的故障；
（3）根据并联电路电流的规律确定电流表选用的量程，然后读数。分析数据大小得出结论；
（4）实验中为了寻找普遍的规律，应多次测量。
【解答】解：（1）该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路
；
（2）将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后5发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零8或电流表断路造成的；
（3）因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流，因指针偏转角度相同，分度值为0.1A；测通过L8支路的电流选用小量程，分度值为0.02A；
由数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是：I＝I1+I7；
（4）本次实验的不足之处是：只做一次实验，结论具有偶然性。
故答案为：（1）如上图；（2）灯L1断路；（3）18+I2；（4）只做一次实验，结论具有偶然性。
【点评】本题考查电路的连接、电流表使用和读数、并联电路电流的规律及归纳法的运用等知识，综合性较强。
五、综合应用题（20题9分，21题8分共17分）
20．（9分）随着人们生活水平的提高，小汽车已经成为一种普遍的代步工具，小伟家新买了一辆小汽车。国庆节他和家人准备前往青青草原吃手抓羊肉，假设他们一直以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的平均阻力为1150N3kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg。
（1）小汽车匀速行驶时，牵引力的功率是多少？
（2）若这次旅游全程往返400km，所加的汽油也刚好用完（假设汽油能完全燃烧），求这辆小汽车发动机的热机效率（结果保留1位小数）。
【分析】（1）已知汽车受到的阻力，由二力平衡的条件可知汽车的牵引力，再利用P＝可求出汽车牵引力的功率；
（2）已知汽油的体积密度，利用的变形式可求出汽油的质量，利用Q放＝qm求出汽油完全燃烧放出的热量；根据W＝Fs求出汽车全程往返400km做的功，最后根据η＝求出汽车发动机的热机效率。
【解答】解：（1）已知汽车受到的平均阻力为f＝1150N，
汽车匀速行驶，由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为：F＝f＝1150N，
汽车的行驶速度为v＝90km/h＝25m/s，
则汽车牵引力的功率为：P＝＝1150N×25m/s＝28750W；
（2）已知汽油的体积V＝40L＝40dm3＝0.04m4，
汽油的质量为：m＝ρV＝0.7×104kg/m3×0.04m6＝28kg，
汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝4.6×106J/kg×28kg＝1.288×109J，
汽车全程往返400km做的功为：W＝Fs＝1150N×400×105m＝4.6×107J，
则汽车发动机的热机效率为：η＝＝≈35.7%。
答：（1）小汽车匀速行驶时，牵引力的功率是28750W；
（2）这辆小汽车发动机的热机效率为35.7%。
【点评】本题考查了二力平衡的条件、密度、功、功率、效率和热值及其计算，需要熟练掌握相关计算公式及变形式的应用。
21．（8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1.3A，求此时通过L1的电流。
【分析】（1）由图a所示电路图可知，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L1支路电流，电流表A2测干路电流。
【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L2两端电压；
串联电路总电压大于部分电路电压，由图b所示电压表可知，
则电压表V1的量程为0～15V，示数为3V2的量程为0～7V，示数为1.2V；
则灯L6两端电压为1.2V，灯L6两端电压U2＝U﹣U1＝5V﹣1.2V＝8.8V；
（2）由图c所示电路可知，两灯泡并联1测L6支路电流，即I1＝0.3A；电流表A2测干路电流，即I＝1.3A；
通过L2的电流：I2＝I﹣I5＝1.3A﹣3.5A＝0.8A。
答：（1）L1两端电压为1.7V，L2两端的电压为4.7V；
（2）通过L1的电流为0.7A。
【点评】本题考查了求电压与电流问题，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点、掌握电表的读数方法即可正确解题。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0