陕西省咸阳彩虹学校2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份陕西省咸阳彩虹学校2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共32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。
1．（3分）下列物品中通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．铝线B．人体C．塑料尺D．铜线
2．（3分）将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，这时两块铅就会结合起来（如图），这一现象说明（ ）
A．分子在做无规则运动B．分子之间有间隔
C．分子间存在斥力D．分子间存在引力
3．（3分）如图所示，下列选项中属于完整且正确的电路图的是（ ）
A．B．
C．D．
4．（3分）如图所示，用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔张开（ ）
A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．丝绸与玻璃棒摩擦过程中创造了电荷
C．两片金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
D．用验电器可以直接检验出物体带正电还是带负电
5．（3分）如图的四个电路中，电源电压U相同，R1＜R2，电路的总电阻由小到大的顺序是（ ）
A．甲 乙 丙 丁B．丁 丙 乙 甲
C．丁 甲 乙 丙D．丙 乙 甲 丁
6．（3分）对于欧姆定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A．导体两端电压越大，通过导体电流越大
B．导体电阻越大，通过导体电流越小
C．导体电阻与电压成正比，与电流成反比
D．导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
7．（3分）10月15日上午，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将云海一号04星发射升空。下列相关描述正确的是（ ）
A．火箭升空的过程中，其含有的热量逐渐增大
B．火箭升空时大量“白气”涌向四周，属于扩散现象
C．火箭升空时与大气摩擦产生热，这是通过做功的方式改变物体内能
D．火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值较小
8．（3分）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球下落过程中动能转化为重力势能
B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
9．（3分）破壁机可以瞬间击破食物细胞壁，让食材营养释放更充分。某品牌破壁机设置了安全开关S1和工作开关S2，当食物放入破壁机的容器中并放在主机上时，安全开关S1自动闭合，安全指示灯亮起；再闭合工作开关S2，电动机启动；安全开关S1断开时，安全指示灯与电动机均不工作，如图所示的电路图中（ ）
A．B．
C．D．
10．（3分）如图所示的电路中，电源由两节新干电池串联组成，L1和L2是两个完全相同的小灯泡，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关S，小灯泡L1、L2都能发光
B．闭合开关S，电路发生短路，小灯泡被烧毁
C．要使小灯泡L1和L2串联，可去掉导线1
D．将导线3与接线柱D连接的一端改接到接线柱C上，闭合开关S，L1和L2两端电压均为3V
11．（3分）用烟煤烧水时，在1标准大气压下，将10kg的水从15℃加热到95℃燃烧了1.4kg的烟煤。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），烟煤的热值为3×107J/kg。下列说法正确的是（ ）
A．烟煤燃烧过程中热值不断减小
B．烧水过程中水的比热容不断增大
C．此过程中水吸收的热量为3.36×107J
D．此过程中加热效率为8%
12．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，R2是定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片从最右端滑到最左端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源两端电压为10V
B．电路中允许通过的最大电流为0.5A
C．变阻器R1接入电路的最大阻值为100Ω
D．定值电阻R2的电阻值为40Ω
二、填空与作图题（本大题共9小题，计26分）
13．（3分）我国北方地区房间中的暖气用水作为传导热的介质，是因为水的 较大。如图，冬天用热水袋取暖，这是通过 的方式改变物体的内能，用热水袋取暖的过程中，水的内能不断 （选填“减小”或“增大”）。
14．（3分）充电宝可解决电子产品电量不足的问题，如图所示，充电宝正在同时给手机和笔记本电脑充电。此时的充电宝相当于 （选填“用电器”或“电源”），手机和笔记本电脑之间是 联的。制作手机芯片（集成电路）的材料主要是 （选填“超导体”“半导体”或“绝缘体”）。
15．（2分）某导体两端电压为3V，通过的电流为0.1A，则该导体的电阻为 。若它两端的电压变为0，则它的电阻是 。
16．（4分）如图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，迅速向下压活塞，能量的转化情况是由 能转化为 能。图乙内燃机的工作过程中与图甲能量转化情况相同的是 （填字母）。某四冲程汽油机的转速为1800r/min，则1s内对外做功 次。
17．（3分）将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（c铝＞c铁＞c铜）浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度 （填“相同”或“不相同”）。从沸水中吸热最多的是 球。先达到100摄氏度的是 球。
18．（4分）将小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图像如图乙所示，其中曲线 （选填“A”或“B”）表示电阻R的I﹣U关系图像，电阻R的阻值为 Ω；若电源电压为4V，则电流表示数为 A；若电流表示数为0.25A，则电源电压为 V。
19．（3分）小明制作了一个利用电路测量物体重力的小仪器，如图所示，电源电压恒定，滑片P恰好处于a点。应将 （选填“电流表”或“电压表”）的表盘改装用来显示重力大小；当秤盘内物体重力变大时，电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；若定值电阻R1短路，将使测量结果 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
20．（2分）请根据如图所示实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。
21．（2分）在如图所示电路的“〇”里填上适当的电表符号，要求：闭合开关S，两灯均能发光。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
22．（4分）按要求填空。
（1）如图1所示，电阻箱的示数为 Ω。
（2）如图2所示，是把一滴墨水滴入冷水和热水中的情况，此实验说明 ，分子无规则运动越剧烈。
（3）如图3所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，观察到塞子受到水蒸气的压力而冲出去。在此过程中水蒸气的 能转化为塞子的机械能。
（4）如图4所示，在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铜球从斜面不同高度滚下 的关系。
23．（4分）如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路，下表给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表。问：
（1）实验中，通过观察 可以判断导体的电阻大小。
（2）通过对A和 导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。
（3）通过对D和 导体进行实验，可探究电阻的大小与材料的关系；
（4）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大 。
24．（7分）小明利用如图甲、乙所示的两个完全相同的装置来比较不同物质的吸热能力，设计了如下实验方案：将水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，实验时每隔一段时间记录一次水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，如图甲所示，应先调整位置 （选填“A”或“B”）。在两烧杯中应分别装入初温相同且 相等的水和煤油。
（2）实验中，通过比较 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映水和煤油吸收热量的多少，该研究方法是 法。
（3）小明根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知，对水和煤油加热相同的时间， 的温度升高的多， 的吸热能力更强。
（4）由图丙可知，水和煤油的比热容之比为 。
25．（7分）小勇同学利用图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”实验，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一只，1A”的滑动变阻器电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：向A端移动滑片P时，电路中的电流变大
（2）电路连接完成，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，发现电流表的指针几乎没有偏转，电压表的指针有明显的偏转。出现这种现象的原因可能是 。
（4）排除故障后，小勇先将5Ω的定值电阻接入电路，移动滑片P到适当位置，同时记录电流表示数。再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为U保持不变。再依次接入15Ω、20Ω、25Ω的电阻重复实验，记录相应的电流值。根据测得的五组实验数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像如图乙所示。由图像可知这五组实验中定值电阻R两端电压保持 V不变，分析图像可得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
（5）小勇还想测量定值电阻Rx的阻值，于是他重新选取了一个阻值合适的定值电阻R0（阻值已知，并设计了如图丙所示的电路进行实验，实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表示数为U1；
②同时闭合开关S1和S2，读出电压表示数为U2；
③则未知电阻Rx＝ （用U1、U2和R0表示）。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
26．（7分）某型号汽车在一平直公路上进行驾驶测试，以某一速度做匀速直线运动。在这段行驶过程中汽车共消耗汽油7kg，发动机的效率为30%。（q汽油＝4.5×107J/kg）
（1）该汽车匀速上坡时（忽略质量的变化），重力势能 ，机械能 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）该过程中汽车发动机做的有用功是多少？
（3）请你写出一种提高发动机效率的方法。
27．（9分）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，R1和R2的阻值均为30Ω。只闭合S1，电压表示数如图乙所示。求：
（1）R1两端的电压；
（2）电阻R3的阻值；
（3）再闭合S2、S3，电流表的示数。
2023-2024学年陕西省咸阳市彩虹中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，计36分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（3分）下列物品中通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．铝线B．人体C．塑料尺D．铜线
【答案】C
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
【解答】解：铝线、人体和铜线都容易导电；塑料尺不容易导电。
故选：C。
2．（3分）将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，这时两块铅就会结合起来（如图），这一现象说明（ ）
A．分子在做无规则运动B．分子之间有间隔
C．分子间存在斥力D．分子间存在引力
【答案】D
【分析】物质是由分子组成的，分子间存在相互作用的引力与斥力作用。
【解答】解：两铅块铅分子间存在相互作用的引力，两铅块在分子间引力作用下吸在一起。
故选：D。
3．（3分）如图所示，下列选项中属于完整且正确的电路图的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作，且电路中不能存在短路。
【解答】解：A、由图可知，故A错误；
B、由图可知，故B错误；
C、由图可知，故C错误；
D、由图可知，故D正确。
故选：D。
4．（3分）如图所示，用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔张开（ ）
A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．丝绸与玻璃棒摩擦过程中创造了电荷
C．两片金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
D．用验电器可以直接检验出物体带正电还是带负电
【答案】C
【分析】（1）人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；
（2）摩擦起电的实质是电荷的转移，在摩擦起电中并没有创造电荷；
（3）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。验电器的作用是检验物体是否带电。
【解答】解：A、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷；
B、摩擦起电的实质是电荷的转移，故B错误；
C、丝绸摩擦玻璃棒，去接触不带电的验电器金属球，使两片金箔都带上了相同的正电荷，所以箔片张开；
D、用验电器可以检验物体是否带电，故D错误。
故选：C。
5．（3分）如图的四个电路中，电源电压U相同，R1＜R2，电路的总电阻由小到大的顺序是（ ）
A．甲 乙 丙 丁B．丁 丙 乙 甲
C．丁 甲 乙 丙D．丙 乙 甲 丁
【答案】C
【分析】根据电阻的串联和电阻的并联进行解答，即：两个电阻串联时总电阻比任何一个电阻都大；两个电阻并联时总电阻比任何一个电阻都小。
【解答】解：因为电阻并联时阻值最小，串联时阻值最大1＜R2；所以：电路的总电阻由小到大的顺序是：丁、甲、乙、丙。
故选：C。
6．（3分）对于欧姆定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A．导体两端电压越大，通过导体电流越大
B．导体电阻越大，通过导体电流越小
C．导体电阻与电压成正比，与电流成反比
D．导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
【答案】D
【分析】导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，应用欧姆定律分析答题。
【解答】解：A、在电阻一定时，通过导体电流越大；
B、在电压一定时，通过导体电流越小；
C、导体电阻由导体材料、横截面积决定，故C错误；
D、由I＝，导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的；
故选：D。
7．（3分）10月15日上午，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将云海一号04星发射升空。下列相关描述正确的是（ ）
A．火箭升空的过程中，其含有的热量逐渐增大
B．火箭升空时大量“白气”涌向四周，属于扩散现象
C．火箭升空时与大气摩擦产生热，这是通过做功的方式改变物体内能
D．火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值较小
【答案】C
【分析】（1）不能说物体含有热量；
（2）温度降低时，水蒸气会液化为小水珠；
（3）改变内能的方式有两种：做功和热传递；
（4）液态的热值大，常用来作火箭的燃料。
【解答】解：A、热量是过程量，故A错误；
B、水蒸气温度降低会液化为小水珠，故B错误；
C、飞船升空时与大气摩擦产生热，故C正确；
D、液态氢的热值较大，液态氢可以放出更多的热量，故D错误。
故选：C。
8．（3分）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球下落过程中动能转化为重力势能
B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
【答案】B
【分析】（1）皮球由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；
（2）皮球由高处下落过程中，重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时动能又转化为弹性势能，从而在地面上留下黑色圆斑。
【解答】解：A、皮球在高处具有较大的重力势能，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能；
B、当球接触地面时，球的动能转化为球的弹性势能；
CD、球的动能越大，则小球的形变越大，所以形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，故CD错误。
故选：B。
9．（3分）破壁机可以瞬间击破食物细胞壁，让食材营养释放更充分。某品牌破壁机设置了安全开关S1和工作开关S2，当食物放入破壁机的容器中并放在主机上时，安全开关S1自动闭合，安全指示灯亮起；再闭合工作开关S2，电动机启动；安全开关S1断开时，安全指示灯与电动机均不工作，如图所示的电路图中（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【分析】串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；并联的各电路元件互不影响，能独立工作；根据题意确定两开关与电动机、灯泡的连接方式，然后分析电路图答题。
【解答】解：当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起，即S1能控制灯泡；此时电动机不工作；再闭合S4，电动机启动破壁，这说明S2和电动机串联在一个支路中，所以开关S1在干路中，故B正确。
故选：B。
10．（3分）如图所示的电路中，电源由两节新干电池串联组成，L1和L2是两个完全相同的小灯泡，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关S，小灯泡L1、L2都能发光
B．闭合开关S，电路发生短路，小灯泡被烧毁
C．要使小灯泡L1和L2串联，可去掉导线1
D．将导线3与接线柱D连接的一端改接到接线柱C上，闭合开关S，L1和L2两端电压均为3V
【答案】D
【分析】（1）电路有通路、断路、短路三种状态，小灯泡只有在通路的电路中才会发光；
（2）让小灯泡发光的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径；
（3）在实际电路中，如果用导线将用电器的两端直接连接，则会造成用电器短路；
（4）一节新干电池的电压为1.5V，电池串联后，总电压等于各节电池的电压之和；
并联电路中各支路两端电压相等，等于电源电压。
【解答】解：AB、如图所示，电流将从电源正极经过导线2与导线3和开关回到电源负极，两灯都不发光，故AB错误；
C、若去掉BD之间的导线5，去掉导线1，故C错误；
D、电源由两节新干电池串联组成，
将导线3与接线柱D连接的一端改接到接线柱C上，闭合开关S，L6和L2并联，两端电压均为3V；
故选：D。
11．（3分）用烟煤烧水时，在1标准大气压下，将10kg的水从15℃加热到95℃燃烧了1.4kg的烟煤。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），烟煤的热值为3×107J/kg。下列说法正确的是（ ）
A．烟煤燃烧过程中热值不断减小
B．烧水过程中水的比热容不断增大
C．此过程中水吸收的热量为3.36×107J
D．此过程中加热效率为8%
【答案】D
【分析】（1）热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关；
（2）比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与吸放热的多少、质量、体积的大小都没有关系；
（3）根据Q吸＝cmΔt计算出水吸收的热量；
（4）根据Q放＝Pt算出烟煤放出的热量，根据效率公式η＝×100%可得出加热效率。
【解答】解：A、热值是燃料的一种特性，因此燃料在燃烧过程中热值不变；
B、比热容是物质的一种特性，与吸放热的多少、体积的大小都没有关系，水的比热容不变；
C、水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×104J/（kg•℃）×10kg×（95℃﹣15℃）＝3.36×106J，故C错误；
D、烟煤完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝2×107J/kg×1.5kg＝4.2×106J；则烟煤烧水时的效率：η＝×100%＝8%。
故选：D。
12．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，R2是定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片从最右端滑到最左端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源两端电压为10V
B．电路中允许通过的最大电流为0.5A
C．变阻器R1接入电路的最大阻值为100Ω
D．定值电阻R2的电阻值为40Ω
【答案】C
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据欧姆定律和电源电压相等，从图象中找两组数据列出方程组求R2的阻值和电源电压；
（2）当滑片位于右端时，此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，根据图象读出两电表的示数，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值。
【解答】解：ABD、由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R8两端的电压，电流表测电路中的电流；
由图象可知，当R1两端的电压U1＝10V，电路中的电流I＝8.1A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：
U＝U2+U7＝IR+U1＝0.4A×R2+10V……①
当R1两端的电压U6'＝0V，电路中的电流I'＝0.2A，故B错误；
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：
U＝U2'+U1'＝I'R4+U1'＝0.4A×R2+0V……②
因为电源电压相等，所以由①②解得：
R8＝20Ω，U＝12V；
C、由电路图可知，R2与R1的最大阻值串联，此时电路中的总电阻最大，
由图象可知，R4两端的电压U1＝10V，电路中的最小电流I＝0.3A，
由I＝可知
R1＝＝＝100Ω；
故选：C。
二、填空与作图题（本大题共9小题，计26分）
13．（3分）我国北方地区房间中的暖气用水作为传导热的介质，是因为水的 比热容 较大。如图，冬天用热水袋取暖，这是通过 热传递 的方式改变物体的内能，用热水袋取暖的过程中，水的内能不断 减小 （选填“减小”或“增大”）。
【答案】比热容；热传递；减小
【分析】（1）水的比热容比较大，质量相同、且降低相同的温度时，水释放的热量多。
（2）改变物体内能的方法，一是做功，二是热传递，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
【解答】解：因为水的比热容大，在质量相同，水放出的热量多。
人们用热水袋取暖时，人从热水袋吸收热量、温度升高。人们用热水袋取暖时，使水的内能减小。
故答案为：比热容；热传递。
14．（3分）充电宝可解决电子产品电量不足的问题，如图所示，充电宝正在同时给手机和笔记本电脑充电。此时的充电宝相当于 电源 （选填“用电器”或“电源”），手机和笔记本电脑之间是 并 联的。制作手机芯片（集成电路）的材料主要是 半导体 （选填“超导体”“半导体”或“绝缘体”）。
【答案】电源；并；半导体。
【分析】充电宝类似于教材上的蓄电池，可以通过充电将电能转化为化学能，也可以向外供电，将化学能转化为电能，家庭电路中的用电器是并联的。
【解答】解：充电宝正在同时给手机和笔记本电脑充电。此时的充电宝相当于简单电路中的电源；手机和笔记本电脑之间是并联。
故答案为：电源；并；半导体。
15．（2分）某导体两端电压为3V，通过的电流为0.1A，则该导体的电阻为 30Ω 。若它两端的电压变为0，则它的电阻是 30Ω 。
【答案】30Ω；30Ω。
【分析】知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：由I＝可知
R＝＝＝30Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，电阻两端的电压变为0时。
故答案为：30Ω；30Ω。
16．（4分）如图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，迅速向下压活塞，能量的转化情况是由 机械 能转化为 内 能。图乙内燃机的工作过程中与图甲能量转化情况相同的是 C （填字母）。某四冲程汽油机的转速为1800r/min，则1s内对外做功 15 次。
【答案】机械；内；C；15。
【分析】（1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小；
（2）四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；
（3）在四冲程内，汽油机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解：图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，温度升高，乙图C中，活塞向上运动，此冲程机械能转化为内能。
四冲程汽油机曲轴的转速是1800r/min，即每秒钟转30圈，对外做功15次。
故答案为：机械；内；C；15。
17．（3分）将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（c铝＞c铁＞c铜）浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度 相同 （填“相同”或“不相同”）。从沸水中吸热最多的是 铝 球。先达到100摄氏度的是 铜 球。
【答案】见试题解答内容
【分析】解决此题可利用控制变量法进行分析，结合热量公式Q＝cmΔt求解水温度的变化，吸收的热量。
【解答】解：由于热传递的结果是温度相等，所以煮较长的一段时间后。
由于铝的比热容较大，升高相同的温度，故从沸水中吸收热量最多的是铝球。
由Q＝cmΔt分析可知，当升高的温度相同时，吸收的热量越少；铜的比热容最小，最先达到100摄氏度。
故答案为：相同；铝；铜。
18．（4分）将小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图像如图乙所示，其中曲线 B （选填“A”或“B”）表示电阻R的I﹣U关系图像，电阻R的阻值为 40 Ω；若电源电压为4V，则电流表示数为 0.4 A；若电流表示数为0.25A，则电源电压为 2 V。
【答案】B；40；0.4；2。
【分析】定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线；
由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联接入电路，根据并联电路电压特点结合图像可知电源电压为4V时对应的电流，
根据欧姆定律计算定值电阻的阻值；
根据并联电路电流规律计算干路电流；
根据并联电路电压特点、并联电路电路干路结合图像可知电流表示数为0.25A时的电源电压。
【解答】解：定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线，故选B；
由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联接入电路，若电源电压为4V，所以，由图象可知对应的电流：IL＝0.8A，IR＝0.1A，
定值电阻的阻值：R＝＝＝40Ω；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝IL+IR＝3.3A+0.7A＝0.4A；
由图乙可知灯泡两端的电压为2V时，通过灯泡的电流为0.2A，通过电阻的电流为8.05A，
所以电流表示数为0.25A时电源电压为2V。
故答案为：B；40；4。
19．（3分）小明制作了一个利用电路测量物体重力的小仪器，如图所示，电源电压恒定，滑片P恰好处于a点。应将 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）的表盘改装用来显示重力大小；当秤盘内物体重力变大时，电压表示数 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）；若定值电阻R1短路，将使测量结果 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】电压表；变大；偏大。
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，根据拉力的变化可知滑片移动的方向，进一步判断接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电流表和电压表示数的变化。
【解答】解：
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压；
由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路3始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中电流保持不变；称量时相当于移动滑片位置，电压表的示数改变；
重力增大，滑片向下移，但是电路中电流保持不变；
当R1短路时，电路的电阻减小，单位长度的电阻分压增大，即测量结果偏大；
故答案为：电压表；变大。
20．（2分）请根据如图所示实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【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：由实物图知，两灯并联1在干路上，S2在L3支路上，由此画出电路图如图所示：
21．（2分）在如图所示电路的“〇”里填上适当的电表符号，要求：闭合开关S，两灯均能发光。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据电流表是串联使用，电压表是并联使用分析。
【解答】解：
根据电路图可知，上面的电表串联在干路中；下面的电表与灯泡L1并联，因此为电压表
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
22．（4分）按要求填空。
（1）如图1所示，电阻箱的示数为 35 Ω。
（2）如图2所示，是把一滴墨水滴入冷水和热水中的情况，此实验说明 温度越高 ，分子无规则运动越剧烈。
（3）如图3所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，观察到塞子受到水蒸气的压力而冲出去。在此过程中水蒸气的 内 能转化为塞子的机械能。
（4）如图4所示，在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铜球从斜面不同高度滚下 速度 的关系。
【答案】（1）35；（2）温度越高；（3）内；（4）速度。
【分析】（1）电阻箱的读数方法：用指针所对的数字乘以下面的倍数，然后把它们相加即可；
（2）温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
（3）试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能；
（4）小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的。
【解答】解：（1）由图1知，×1000的位置对应的数是0，×10的位置对应的数是4，所以电阻箱的示数R＝0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω＝35Ω。
（2）由图6知：由于热水的温度高，分子运动剧烈，会看到热水中的墨水扩散得快，温度越高；
（3）水蒸气对外做功，内能减小，试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能；
（4）让铜球从斜面不同高度滚下，铜球达到水平面时的速度不同。
故答案为：（1）35；（2）温度越高；（4）速度。
23．（4分）如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路，下表给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表。问：
（1）实验中，通过观察 电流表示数 可以判断导体的电阻大小。
（2）通过对A和 B 导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。
（3）通过对D和 C 导体进行实验，可探究电阻的大小与材料的关系；
（4）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大 导体材料和长度相同时，导体的电阻与导体的横截面积有关，横截面积越大，电阻越小。 。
【答案】（1）电流表示数；（2）B；（3）C；（4）导体材料和长度相同时，导体的电阻与导体的横截面积有关，横截面积越大，电阻越小。
【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）（3）（4）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积以及温度，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。
【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的大小；
（2）探究电阻的大小与长度的关系，运用控制变量法，故选取A；
（3）探究电阻的大小与材料的关系，运用控制变量法，故选取C；
（4）选取A、C导体进行实验时、长度相同，C的横截面积大，电流表的示数比接入A导体时更大，由此可知，导体的电阻与导体的横截面积有关，电阻越小；
故答案为：（1）电流表示数；（2）B；（4）导体材料和长度相同时，横截面积越大。
24．（7分）小明利用如图甲、乙所示的两个完全相同的装置来比较不同物质的吸热能力，设计了如下实验方案：将水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，实验时每隔一段时间记录一次水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，如图甲所示，应先调整位置 B （选填“A”或“B”）。在两烧杯中应分别装入初温相同且 质量 相等的水和煤油。
（2）实验中，通过比较 加热时间的长短 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映水和煤油吸收热量的多少，该研究方法是 转换 法。
（3）小明根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知，对水和煤油加热相同的时间， 煤油 的温度升高的多， 水 的吸热能力更强。
（4）由图丙可知，水和煤油的比热容之比为 2：1 。
【答案】（1）B；质量；（2）加热时间的长短；转换；（3）2：1。
【分析】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
（2）（3）使用相同的酒精灯（或加热器）通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
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；
（4）根据Q吸＝cmΔt求出水和煤油的比热容之比。
【解答】解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，故采用从下而上的方法、固定B的位置确保一次成功；
根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同。
（2）实验中采用相同的加热器，通过比较加热时间来间接反映水和煤油吸收的热量。
（3）分析图象可知，对于质量相等的水和煤油，升温较快的是煤油可知水的吸热能力更强；
（4）根据水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热5分钟，
煤油升高的温度为：50℃﹣10℃＝40℃，
根据Q＝cmΔt，在质量和吸热相同的情况下，故知水的比热容与煤油的比热容之比为：c水：c煤油＝40℃：20℃＝2：5；
故答案为：（1）B；质量；转换。
25．（7分）小勇同学利用图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”实验，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一只，1A”的滑动变阻器电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：向A端移动滑片P时，电路中的电流变大
（2）电路连接完成，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 B （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，发现电流表的指针几乎没有偏转，电压表的指针有明显的偏转。出现这种现象的原因可能是 电阻R断路 。
（4）排除故障后，小勇先将5Ω的定值电阻接入电路，移动滑片P到适当位置，同时记录电流表示数。再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关 B （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为U保持不变。再依次接入15Ω、20Ω、25Ω的电阻重复实验，记录相应的电流值。根据测得的五组实验数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像如图乙所示。由图像可知这五组实验中定值电阻R两端电压保持 2.5 V不变，分析图像可得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 反比 。
（5）小勇还想测量定值电阻Rx的阻值，于是他重新选取了一个阻值合适的定值电阻R0（阻值已知，并设计了如图丙所示的电路进行实验，实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表示数为U1；
②同时闭合开关S1和S2，读出电压表示数为U2；
③则未知电阻Rx＝ （用U1、U2和R0表示）。
【答案】（1）见上图；（2）B；（3）电阻R断路；（4）B；2.5；反比；（5）。
【分析】（1））“探究电流与电阻的关系”实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压。要求向A端移动滑片P时，电路中的电流变大，则向左移动时，电路中总电阻变小，接入电路的滑动变阻器阻值变小，故应该接A接线柱；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，即B端；
（3）电压表有示数，电流表无示数，则是定值电阻R发生了断路进行判断；
（4）根据串联分压原理可知当定值电阻的阻值增大时，滑动变阻器接入电路的阻值也应该增大；
由图乙可知当R＝5Ω时，I＝0.5A，根据U＝IR计算可知定值电阻两端的电压；
由图像可知，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（5）由图丙可知，闭合开关S1，断开开关S2，电压表测Rx两端电压，R0与Rx串联，通过，R0与Rx的电流相等，同时闭合开关S1和S2，则R0被短路，电压表测电源电压，得R0两端电压，再求出通过Rx两端的电流，由欧姆定律可得Rx的阻值。
【解答】解：（1）“探究电流与电阻的关系”实验中，滑动变阻器与定值电阻串联。要求向A端移动滑片P时，则向左移动时，接入电路的滑动变阻器阻值变小，如下图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处；
（3）电压表有示数，电流表无示数；
（4）“探究电流与电阻的关系”实验需控制电阻两端的电压不变，根据串联分压原理可知当定值电阻的阻值增大时，故向B端移动，当R＝5Ω时，则定值电阻两端的电压：U＝IR＝0.7A×5Ω＝2.5V；
由图像可知当导体两端电压一定时，随着定值电阻的阻值增大时，即电压一定时；
（5）由图丙可知，闭合开关S1，断开开关S2，电压表测Rx两端电压，R7与Rx串联，通过R0与Rx的电流相等，同时闭合开关S1和S7，则R0被短路，电压表测电源电压，
则R0两端电压：U6＝U2﹣U1，
通过Rx两端的电流：Ix＝I5＝，
则Rx的阻值：Rx＝＝＝。
故答案为：（1）见上图；（2）B；（4）B；反比。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
26．（7分）某型号汽车在一平直公路上进行驾驶测试，以某一速度做匀速直线运动。在这段行驶过程中汽车共消耗汽油7kg，发动机的效率为30%。（q汽油＝4.5×107J/kg）
（1）该汽车匀速上坡时（忽略质量的变化），重力势能 变大 ，机械能 变大 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）该过程中汽车发动机做的有用功是多少？
（3）请你写出一种提高发动机效率的方法。
【答案】（1）变大；变大；
（2）该过程中汽车发动机做的有用功是9.45×107J；
（3）提高发动机效率的方法：使燃料充分燃烧。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能＝动能+势能；
（2）利用Q放＝mq求汽油完全燃烧放出的热量；由η＝可得发动机所做的有用功；
（3）热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高效率，就要减少热的损失。
【解答】解：（1）汽车匀速上坡，质量不变，汽车的动能不变、高度变大；汽车的动能不变，机械能变大；
（2）7kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝m汽油q汽油＝7kg×3.5×107J/kg＝2.15×108J；
由η＝可得发动机所做的有用功W有＝ηQ放＝30%×3.15×105J＝9.45×107J；
（3）要提高效率，首先使燃料充分燃烧，涂润滑油减小摩擦。
答：（1）变大；变大；
（2）该过程中汽车发动机做的有用功是7.45×107J；
（3）提高发动机效率的方法：使燃料充分燃烧。
27．（9分）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，R1和R2的阻值均为30Ω。只闭合S1，电压表示数如图乙所示。求：
（1）R1两端的电压；
（2）电阻R3的阻值；
（3）再闭合S2、S3，电流表的示数。
【答案】（1）R1两端的电压为3V；
（2）电阻R3的阻值为60Ω；
（3）再闭合S2、S3，电流表的示数为0.45A。
【分析】（1）由图可知，只闭合S1，R1和R3串联，电流表测电路中的电流，电压表测R3两端的电压；已知电压表的示数，即R3两端的电压，已知电源电压，串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，据此求出R1两端的电压；
（2）已知R1两端的电压和R1的阻值，根据欧姆定律求出通过R1的电流，即电路中的电流；再根据I＝可求出R3的阻值；
（3）再闭合S2、S3，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路的电流，电压表测电源电压；根据欧姆定律求出通过R2和R3的电流，并联电路的总电流等于各个支路的电流之和，据此求出干路电流，即电流表的示数。
【解答】解：（1）由图可知，只闭合S1，R1和R3串联，电流表测电路中的电流3两端的电压；
电压表示数如图乙所示，接0～15V量程，示数为4V3两端的电压为U3＝5V，已知电源电压U＝9V，
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为：U8＝U﹣U3＝9V﹣2V＝3V；
（2）此时电路中的电流为：I＝I1＝＝＝4.1A，
由I＝可知R3的阻值为：R4＝＝＝60Ω；
（3）再闭合S2、S8，R1被短路，R2和R4并联，电流表测干路的电流；
由欧姆定律可知通过R2的电流：I2＝＝＝0.7A，
通过R3的电流为：I3＝＝＝0.15A，
由并联电路的电流特点可知干路的电流为：I′＝I3+I3＝0.4A+0.15A＝0.45A，则电流表的示数为7.45A。
答：（1）R1两端的电压为3V；
（2）电阻R2的阻值为60Ω；
（3）再闭合S2、S3，电流表的示数为6.45A。编号
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
编号
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