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湖北省黄冈市武穴市实验中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷
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这是一份湖北省黄冈市武穴市实验中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共1页。
A．实验表明气体分子运动得更剧烈
B．气体颜色变均匀主要是因为分子间有引力
C．实验时将两个瓶子倒过来放仍能得出同样的结论
D．由该实验现象可以推断瓶内气体分子在不停地做无规则运动
2．（3分）如图所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，观察瓶内的变化。下列说法正确是（ ）
A．瓶内空气推动活塞时，空气内能增大
B．实验表明，做功也可以改变物体的内能
C．瓶塞跳出时，瓶内空气液化成了小水滴
D．瓶塞被推出的过程与汽油机获得动力的原理不同
3．（3分）现代人们越来越会养生，煮养生茶是办公室里常见的现象，下列现象解释不正确的是（ ）
A．办公室里闻到花香及糖的溶解都属于扩散现象
B．热水放糖，糖溶解的快一点，是因为温度越高分子无规则运动越快
C．水沸腾时壶盖被顶起的现象与热机的工作原理相同
D．60℃时的水一定比30℃时的水含有的热量多
4．（3分）如图，小伟用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动，发现吸管被排斥，下面说法正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是物质束缚电子能力不同，正电荷发生转移的现象
B．此现象中最后纸巾得到电子，带上负电荷
C．说明纸巾和吸管摩擦，电子从吸管转移到纸巾
D．把某个物体放在吸管另一端的附近，发现吸管向物体靠近，由此能判断该物体是否带电
5．（3分）下列关于电压、电流和电阻，说法正确的是（ ）
A．导体导电，发生定向移动的一定是自由电子
B．通过导体的电流为零，则该导体的电阻也为零
C．有电源，电路两端就会有电压，电路中就会形成持续的电流
D．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，不能用来制作高压输电线
6．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，发现电路中只有一个电表的示数变大，故障发生在电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好。若电路中只有一处故障，对于此电路故障的判断（ ）
A．可能电阻R1断路
B．可能电阻R1短路
C．可能定值电阻R2短路
D．一定是定值电阻R2断路
7．（3分）楼梯感应灯可由声控开关（有声响时开关闭合）和光控开关（光线较暗时开关闭合）共同控制，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮，感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（3分）如图是“探究电流与电压关系”的电路图，实验中需要控制电阻一定，以下说法正确的是（ ）
A．保持R2滑片的位置不变
B．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适合位置
C．控制R1和R2的阻值之比一定
D．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡
二.填空题.（每空1分，共14分）
9．（2分）在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片浸入盐水中，这样就制成一个盐水电池 （选填“锌片”或“铜片”），此时盐水中电流的方向为 （选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”）。
10．（3分）如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
11．（2分）我们感到冷时，有时会搓手，有时会对着手哈气 的方式取暖，后者是通过 的方式取暖。两种方式都能增加物体的内能。
12．（2分）如图所示电路中，若电源电压为6V，电压表的示数为2V1两端的电压为 V，L2两端的电压为 V。
13．（2分）如图所示，将长度相同，粗细不同的镍铬合金丝A和B连入电路A IB，它们各自两端的电压UA UB。（两空均填“大于”“小于”或“等于”）
14．（3分）如图所示的四冲程汽油机工作示意图中，汽油机正在进行的是 冲程。若该汽油机的效率是20%，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量可以转化为 J的有用功。在设计制造时，汽缸外有一个“水套”，利用水吸热降低汽缸温度 大的性质。
三.实验探究题（每空1分，共17分）
15．（6分）如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数甲、t乙、t丙，且有t甲＞t乙＞t丙。
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的 必须相同；
（2）比较a、b两种液体的比热容，应选择 两图进行实验，液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，ca cb（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（3）比较1、2两种燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，q1 q2（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（4）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，再结合燃料的质量这一数据，计算出燃料的热值 （选填“偏大”、“偏小”）。
16．（4分）下面是某小组“探究并联电路电流特点”实验的过程，设计的电路如图甲所示，请你帮他们完成实验：
（1）该小组试触时，发现电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转，如图乙所示，你认为原因可能是 ；
（2）在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路，该电路存在一定的问题，请在图丙上只改动一根导线1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测灯L2的电流，开关控制所有用电器。（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，并且导线不许交叉）
（3）他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，见表格：通过对所测数据的分析 ；
（4）本实验中改变A、B、C处电流的大小从而获得多次数据，采用的方法是 。
17．（7分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω（20Ω，2A）。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小；
（2）连接电路时，开关应 。闭合开关，移动滑片，保持电压表示数为 V，若将5Ω换成10Ω，滑片应向 （选填A或B），记录数据如表。
（3）表格中序号 数据有问题，原因是 。分析表格，得出结论： 。
四.解答题（18题6分，19题9分，共15分）
18．（6分）武汉快速公交简称武汉BRT，是在武汉市内建设运营的一种介于快速轨道交通与常规公交之间的新型公共客运系统。其投资及运营成本比轨道交通低，而运营效果接近于轨道交通。具有许多优点。首条示范线BRT1全长10.6公里。（燃油的热值4.6×107J/kg，燃油的密度0.92kg/L）
（1）如果每辆“BRT”专用车一次往返平均耗油6L，而一辆轿车一次往返平均耗油1.6L。按每辆“BRT专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车
（2）如果将这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水，可以将1×104千克的水从25℃提高到50℃，请问烧水的效率是多少？
19．（9分）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出），求：
（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？
（2）当电压表示数为10V时，通过R0的电流是多少？
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是多少？
参考答案与试题解析
一.选择题（每题3分，共8小题，共24分）
1．（3分）如图所示，在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面（二氧化氮的密度大于空气密度），倒扣一个空瓶子，两瓶口之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后，最终发现两瓶内气体会混合在一起（ ）
A．实验表明气体分子运动得更剧烈
B．气体颜色变均匀主要是因为分子间有引力
C．实验时将两个瓶子倒过来放仍能得出同样的结论
D．由该实验现象可以推断瓶内气体分子在不停地做无规则运动
【分析】不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：
A、D、密度小的空气和密度大的二氧化氮过一段时间，这是扩散现象，但不能说明气体分子运动得更剧烈，故A错误；
B、气体颜色变均匀主要是因为两瓶气体分子间有间隙且气体分子在不停地做无规则运动；
C、下面瓶子里装的是二氧化氮气体，空瓶子放在下面，在重力作用下也会出现相同的现象，故C错误。
故选：D。
【点评】本题是考查扩散现象的典型实验，此实验不但说明了分子在不停地做无规则运动，还体现了分子之间有间隙，题目难度不大。
2．（3分）如图所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，观察瓶内的变化。下列说法正确是（ ）
A．瓶内空气推动活塞时，空气内能增大
B．实验表明，做功也可以改变物体的内能
C．瓶塞跳出时，瓶内空气液化成了小水滴
D．瓶塞被推出的过程与汽油机获得动力的原理不同
【分析】（1）改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递；做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体内能增加；物体的内能与其本身的温度有关，温度越高内能越大；
（2）物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少；
（3）内燃机的做功冲程，内能转化为机械能；压缩冲程，机械能转为内能。
【解答】解：A、瓶内空气推动活塞时，故A错误；
B、当瓶塞跳起时，瓶内气体的内能减少，实验表明，故B正确；
C、当瓶塞跳起时，瓶内气体的内能减少，水蒸气遇冷液化形成小水滴；
D、瓶塞跳出的过程，相当于做功冲程。
故选：B。
【点评】掌握改变物体内能的两种方法：做功和热传递，以及各冲程之间的能量转化，难度不大。
3．（3分）现代人们越来越会养生，煮养生茶是办公室里常见的现象，下列现象解释不正确的是（ ）
A．办公室里闻到花香及糖的溶解都属于扩散现象
B．热水放糖，糖溶解的快一点，是因为温度越高分子无规则运动越快
C．水沸腾时壶盖被顶起的现象与热机的工作原理相同
D．60℃时的水一定比30℃时的水含有的热量多
【分析】（1）不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象是扩散。
（2）温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。
（3）热机是利用内能做功的机器，将内能转化为机械能。
（4）热量是在热传递过程中转移的那部分能量，属于过程量，只能用吸收或放出来描述。
【解答】解：A、办公室里闻到花香及糖的溶解都是分子运动的结果，故A正确；
B、热水放糖，是因为温度越高分子无规则运动越快；
C、水蒸气把锅盖顶起，将内能转化为机械能，故C正确；
D、热量属于过程量，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了对扩散现象、内能的利用、分子热运动，以及温度、热量、内能的关系的理解，属于基础题，难度不大。
4．（3分）如图，小伟用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动，发现吸管被排斥，下面说法正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是物质束缚电子能力不同，正电荷发生转移的现象
B．此现象中最后纸巾得到电子，带上负电荷
C．说明纸巾和吸管摩擦，电子从吸管转移到纸巾
D．把某个物体放在吸管另一端的附近，发现吸管向物体靠近，由此能判断该物体是否带电
【分析】（1）摩擦起电的实质是发生了电子的转移，束缚电子能力强的物体得到电子带负电，束缚能力弱的物体失去电子带正电；
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（3）带电体能够吸引轻小物体。
【解答】解：A、摩擦起电的实质是物质束缚电子能力不同，束缚能力弱的失去电子，故A错误；
B、物理学规定：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，由于毛皮摩擦的橡胶棒和吸管排斥，那么说明吸管和纸巾摩擦的过程中，而纸巾失去电子；
C、纸巾和吸管摩擦，纸巾失去电子，故C错误；
D、把某个物体放在吸管另一端的附近，由于带电体能够吸引轻小物体，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了摩擦起电的实质和带电体的性质，我们要熟练掌握知识点。
5．（3分）下列关于电压、电流和电阻，说法正确的是（ ）
A．导体导电，发生定向移动的一定是自由电子
B．通过导体的电流为零，则该导体的电阻也为零
C．有电源，电路两端就会有电压，电路中就会形成持续的电流
D．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，不能用来制作高压输电线
【分析】（1）电荷的定向移动形成电流；
（2）电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与电压、电流无关
（3）产生持续电流的条件：有电源，且电路为通路；
（4）半导体的导电性能在导体和绝缘体之间，利用半导体的特殊性能，可以做出方便人们生活的物品，例如二极管、三极管、热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等。
【解答】解：A、电荷的定向移动形成电流，也可以是负电荷、负电荷同时向相反方向定向移动形成的；
B、电阻由本身性质决定，当通过导体的电流为零，故B错误
C、产生持续电流的条件：有电源，因此只有电源不一定有电流；
D、用半导体材料制作高压输电线，所以高压输电线应该用导体。
故选：D。
【点评】本题考查了电阻的概念和影响因素、电流的形成和得到持续电流的条件等知识，综合性强，正确理解概念是解答的关键。
6．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，发现电路中只有一个电表的示数变大，故障发生在电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好。若电路中只有一处故障，对于此电路故障的判断（ ）
A．可能电阻R1断路
B．可能电阻R1短路
C．可能定值电阻R2短路
D．一定是定值电阻R2断路
【分析】据题意中“一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数变大，故障发生在电阻R1、R2上”，结合选项逐个分析判断即可解决。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量R2两端的电压；
若只有电压表V变大，电压表与电源两端相连2断路；
若只有电流表A变大，说明有一个电阻短路，所以故障为电阻R2短路；
综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】此题考查电流表，电压表在电路故障中的作用判断，要结合电路图和两表特点进行分析。
7．（3分）楼梯感应灯可由声控开关（有声响时开关闭合）和光控开关（光线较暗时开关闭合）共同控制，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮，感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】由题意可知，白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮，说明灯泡与声控开关串联；
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。据此分析即可。
【解答】解：A、由图可知，S光断开，无论有无声响；晚上，S光闭合，有声响声闭合，感应灯亮声断开，感应灯不亮；
B、由图可知，S光断开，有声响声闭合，感应灯亮，则S声断开，感应灯不亮，S光闭合，无论有无声响，故B不符合题意；
C、由图可知，S光断开，有声响声闭合，感应灯亮，则S声断开，感应灯不亮，S光闭合，无论有无声响，故B不符合题意；
D、由图可知，S光断开，有声响声闭合，感应灯亮，则S声断开，感应灯不亮，S光闭合，感应灯被短路，感应灯都不亮。
故选：D。
【点评】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，要会结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而可以判断电路状态。本题是开关串联在实际生活中的具体应用，需要对题中要求有清楚的认识，关键是开关的控制作用。
8．（3分）如图是“探究电流与电压关系”的电路图，实验中需要控制电阻一定，以下说法正确的是（ ）
A．保持R2滑片的位置不变
B．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适合位置
C．控制R1和R2的阻值之比一定
D．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡
【分析】（1）“探究电流与电压关系”，应控制定值电阻的阻值不变，改变滑动变阻器的滑片位置，多次实验，记录多组电流和电压值，得出普遍规律；
（2）灯泡的电阻随温度的变化为变化，据此分析。
【解答】解：ABC、“探究电流与电压关系”，改变滑动变阻器的滑片位置，记录多组电流和电压值，故保持R1不变，调节R2滑片到不同的适合位置，控制R5和R2的阻值之比会发生变化，故AC错误；
D、灯泡的电阻随温度的变化为变化，不可以将R1换成小灯泡，故D错误。
故选B。
【点评】本题为“探究电流与电压关系”的实验，考查控制变量法的使用等知识，有一定难度。
二.填空题.（每空1分，共14分）
9．（2分）在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片浸入盐水中，这样就制成一个盐水电池 铜片 （选填“锌片”或“铜片”），此时盐水中电流的方向为 从锌片到铜片 （选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”）。
【分析】电压表在读数时要先明确量程和分度值，在连接时要使电流正进负出，根据电压表的接线和读数分析；在电源的内部，电流从电源的负极流向正极。
【解答】解：电压表在使用时，电流要从电压表的正接线柱流入，与电压表正接线柱相连的是铜片；
在电源的内部，电流从电源的负极流向正极。
故答案为：铜片；从锌片到铜片。
【点评】本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电流的方向等知识点，难度不大。
10．（3分）如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 热值 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 内 能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 不守恒 （选填“守恒”或“不守恒”）。
【分析】（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
（2）燃料的燃烧属于化学变化，将化学能转化为内能；火箭是热机的一种，它的工作原理就是将内能转化为机械能；根据机械能的变化判断机械能是否守恒。
【解答】解：（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，液态氢可以释放出更多的热量，便于储存和运输。
（2）火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能，所以机械能不守恒。
故答案为：热值；内；不守恒。
【点评】本题考查了对热值、能量的转化等知识的理解和应用，对于实际问题，要了解具体情况后结合所学知识解答。
11．（2分）我们感到冷时，有时会搓手，有时会对着手哈气 做功 的方式取暖，后者是通过 热传递 的方式取暖。两种方式都能增加物体的内能。
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，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：搓手时，两手相互摩擦做功，是通过做功的方式改变物体内能的；
对着手哈气，手吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能；
故答案为：做功；热传递。
【点评】做功和热传递是改变物体内能的两种方法，是等效的，但有着本质的区别：做功是能量转化的过程，是其他形式能和内能的转化；热传递是能量的转移过程，是内能从一个物体转移到另一个物体上。
12．（2分）如图所示电路中，若电源电压为6V，电压表的示数为2V1两端的电压为 4 V，L2两端的电压为 2 V。
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压；已知电源的电压，根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压。
【解答】解：
由电路图可知，两灯泡串联2两端的电压，即UL2＝5V，
串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压U＝6V，
则L1两端的电压：
UL6＝U﹣UL2＝6V﹣7V＝4V。
故答案为：4；7。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键是电压表所测电路元件的判断。
13．（2分）如图所示，将长度相同，粗细不同的镍铬合金丝A和B连入电路A 等于 IB，它们各自两端的电压UA 大于 UB。（两空均填“大于”“小于”或“等于”）
【分析】（1）导体电阻大小由导体的材料、长度和横截面积决定，在导体材料、长度相等的情况下，导体电阻与导体的横截面积成反比，导体横截面积越小，导体电阻越大；
（2）串联电路处处电流相等；根据欧姆定律比较导线两端电压。
【解答】解：
由题意知，导体A与B的材料，A的横截面积小于B的横截面积A＞RB；
当把它们串联接入某一电路中时，根据串联电路的电流处处相等可知：IA＝IB；
由U＝IR知，UA＞UB。
故答案为：等于；大于。
【点评】本题主要考查了影响电阻大小的因素、串联电路的特点、欧姆定律的应用，涉及的内容较多，都属于基础知识考查范围。
14．（3分）如图所示的四冲程汽油机工作示意图中，汽油机正在进行的是 做功 冲程。若该汽油机的效率是20%，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量可以转化为 9.2×105 J的有用功。在设计制造时，汽缸外有一个“水套”，利用水吸热降低汽缸温度 比热容 大的性质。
【分析】（1）根据图中气门的开关情况和活塞的运动方向判断出是哪一个冲程；
（2）根据Q＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量；再根据效率的计算公式可以求出该汽油机对外做的有用功；
（3）在自然界中水的比热容较大大，这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因。
【解答】解：（1）根据图示可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝0.1kg×4.6×107J/kg＝6.6×106J；
因为η＝，
所以该汽油机对外做的有用功W有用＝ηQ完全＝20%×2.6×106J＝3.2×105J。
（3）用水作为冷却剂，源于水的比热容大，若都是升高7℃时，故用水冷却效果最好。
故答案为：做功；9.2×104；比热容。
【点评】该题考查了冲程的判断、热机效率的计算和比热容最大的应用，是一道综合题。
三.实验探究题（每空1分，共17分）
15．（6分）如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数甲、t乙、t丙，且有t甲＞t乙＞t丙。
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的 质量 必须相同；
（2）比较a、b两种液体的比热容，应选择 甲、丙 两图进行实验，液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，ca ＜ cb（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（3）比较1、2两种燃料的热值，应选择 甲、乙 两图进行实验，燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，q1 ＞ q2（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（4）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，再结合燃料的质量这一数据，计算出燃料的热值 偏小 （选填“偏大”、“偏小”）。
【分析】（1）根据控制变量法的要求，根据所探究的问题，确定需要控制的变量；
（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系；
（3）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
（4）存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收，测得的热值会偏小。
【解答】解：
（1）根据控制变量法的要求，在实验中、b液体的质量必须相同；
（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，让液体的质量相同，进而判断两种比热容的大小关系、丙两图进行实验；甲，则燃料燃烧释放的热量相等甲＝Q丙，
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa＝Qb，
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等甲＞T丙，则Δt甲＞Δt丙，即Δta＞Δtb，
因为Qa＝Qb，m相等，Δta＞Δtb，Q＝cmΔt，
所以由c＝可知，ca＜cb；
（3）为了比较热值大小，要用不同的燃料，让液体的质量相同，进而判断热值大小、乙两图进行实验，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等甲＞T乙，则Δt甲＞Δt乙，
由图甲、乙所示实验可知、质量m都相等，
Q甲＞Q乙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Q1＞Q2，
由于甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，q2＞q2；
（4）因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全，存在热散失。
故答案为：（1）质量；（2）甲、丙；＜、乙；＞；（4）偏小。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键。
16．（4分）下面是某小组“探究并联电路电流特点”实验的过程，设计的电路如图甲所示，请你帮他们完成实验：
（1）该小组试触时，发现电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转，如图乙所示，你认为原因可能是 电流表正负接线柱接反了 ；
（2）在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路，该电路存在一定的问题，请在图丙上只改动一根导线1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测灯L2的电流，开关控制所有用电器。（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，并且导线不许交叉）
（3）他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，见表格：通过对所测数据的分析 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 ；
（4）本实验中改变A、B、C处电流的大小从而获得多次数据，采用的方法是 改变小灯泡型号 。
【分析】（1）连接电路时，电表正负接线柱不要接反，否则电表指针将反向偏转；
（2）电流表与待测电路串联，根据要求确定电流表的连接；
（3）分析数据得出结论；
（4）根据欧姆定律分析回答。
【解答】解：（1）由图乙所示电流表可知，电流表指针反向偏转；
（2）L1、L2并联，电流表A2测干路电流，电流表接在干路上，A2测灯L2的电流，电流表与这个灯串联，开关接在干路上
；
（3）由图甲可知，C处为干路电流，A，分析数据可得；
（4）为改变A、B、C处电流的大小知应改变小灯泡型号。
故答案为：（1）电流表正负接线柱接反了；
（2）如上图所示；
（3）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（4）改变小灯泡型号。
【点评】本题探究并联电路电流特点，考查电流表的使用、电路的连接、并联电路电流的规律、欧姆定律及归纳法的运用等知识，为中考的热点问题。
17．（7分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω（20Ω，2A）。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小；
（2）连接电路时，开关应 保护电路 。闭合开关，移动滑片，保持电压表示数为 2 V，若将5Ω换成10Ω，滑片应向 B （选填A或B），记录数据如表。
（3）表格中序号 4 数据有问题，原因是 当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，定值电阻的最大阻值只能为16Ω 。分析表格，得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 。
【分析】（1）电压表与定值电阻并联，电流表、定值电阻、滑动变阻器串联，根据表中数据确定电流表的量程，滑片向右移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器连入电路的电阻变大，从而确定滑动变阻器接入的接线柱；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，由串联电路电压的规律和分压原理可知电阻R由5Ω换成10Ω时，定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端的电压变化，进一步确定滑动变阻器滑片的移动方向；根据表格分析定值电阻两端的电压；
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，定值电阻的最大阻值，结合表中定值电阻的电阻判断拼凑的数据；根据表中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
【解答】解：（1）电压表与定值电阻并联，电流表、滑动变阻器串联，因此电流表的量程选用0～0.5A，电流表示数变小，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中
；
（2）由图甲可知，闭合开关前，其目的是为了保护电路，定值电阻两端的电压U1＝0.5A×5Ω＝0.7A×10Ω＝0.1A×20Ω＝3V，所以电压表的示数为2V；
当R由5Ω换成10Ω时，由串联电路分压原理可知，在实验中需保持定值电阻两端的电压不变，根据分压原理可知，即滑动变阻器的滑片应向B端移动；
（3）定值电阻两端的电压始终保持U6＝2V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝4.4V﹣2V＝2.4V，定值电阻两端的电压为变阻器分得电压的，根据分压原理，定值电阻的最大阻值：R最大＝0.8×20Ω＝16Ω＜20Ω，因此表中第8组数据是拼凑的；
由表中数据可知，导体的电阻增大，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为：（1）如图所示；（2）保护电路；2；B；当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时；电压一定时。
【点评】本题探究“通过导体的电流与电阻的关系”，考查电路连接、注意事项、控制变量法、欧姆定律的应用和分析数据归纳结论的能力。
四.解答题（18题6分，19题9分，共15分）
18．（6分）武汉快速公交简称武汉BRT，是在武汉市内建设运营的一种介于快速轨道交通与常规公交之间的新型公共客运系统。其投资及运营成本比轨道交通低，而运营效果接近于轨道交通。具有许多优点。首条示范线BRT1全长10.6公里。（燃油的热值4.6×107J/kg，燃油的密度0.92kg/L）
（1）如果每辆“BRT”专用车一次往返平均耗油6L，而一辆轿车一次往返平均耗油1.6L。按每辆“BRT专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车
（2）如果将这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水，可以将1×104千克的水从25℃提高到50℃，请问烧水的效率是多少？
【分析】（1）根据一辆轿车一次往返平均耗油求出40辆轿车一次往返的耗油，减去每辆“BRT”专用车一次往返平均耗油，即为一次往返可节约燃油；
（2）由密度公式求出节约燃油的质量，利用Q放＝mq燃油求出燃油完全燃烧放出的热量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，利用效率公式求出烧水的效率。
【解答】解：（1）40辆轿车一次往返的耗油V＝40×1.6L＝64L，
若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车，一次往返可节约燃油：ΔV＝64L﹣5L＝58L；
（2）由ρ＝可知燃油＝ρV＝0.92kg/L×58L＝53.36kg，
燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝m燃油q燃油＝53.36kg×4.8×107J/kg＝2.45456×105J，
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.6×103J/（kg•℃）×1×106kg×（50℃﹣25℃）＝1.05×109J，
烧水的效率：η＝×100%＝。
答：（1）一次往返可节约燃油58L；
（2）烧水的效率是42.8%。
【点评】本题考查密度公式、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式以及效率公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。
19．（9分）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出），求：
（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？
（2）当电压表示数为10V时，通过R0的电流是多少？
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是多少？
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）当电流表的示数为0.2A时，利用欧姆定律即可求定值电阻R0两端电压，然后根据串联电路的电压特点及欧姆定律求出R接入电路中的阻值；
（2）当电压表示数为10V时，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，利用欧姆定律求出通过R0的电流；
（3）由图丙知，当空气的湿度达到50%时湿敏电阻R的阻值，根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出电路电流，再根据欧姆定律求出湿敏电阻R的电压，即电压表的示数。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压；
（1）当电流表的示数为0.2A时，由I＝，定值电阻R0两端电压：U0＝IR4＝0.2A×20Ω＝2V；
根据串联电路电压的规律可知：UR＝U﹣U0＝12V﹣4V＝2V；
因串联电路中，各处电流都相等＝＝40Ω；
（2）当电压表示数为10V时，由串联电路电压的规律可得0′＝U﹣UR′＝12V﹣10V＝2V；
通过R4的电流：I0＝＝＝0.3A；
（3）由图丙可知，当空气的湿度达到50%时，
此时电路电流：I′＝＝＝0.15A，
故R两端的电压：UR″＝I′R′＝3.15A×60Ω＝9V。
答：（1）当电流表的示数为0.6A时，R接入电路中的阻值为40Ω。
（2）当电压表示数为8V时，通过R0的电流是8.1A；
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是9V。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
实验次数
A处电流/A
B处电流/A
C处电流/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.4
0.20
0.13
0.1
实验次数
A处电流/A
B处电流/A
C处电流/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.4
0.20
0.13
0.1
A．实验表明气体分子运动得更剧烈
B．气体颜色变均匀主要是因为分子间有引力
C．实验时将两个瓶子倒过来放仍能得出同样的结论
D．由该实验现象可以推断瓶内气体分子在不停地做无规则运动
2．（3分）如图所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，观察瓶内的变化。下列说法正确是（ ）
A．瓶内空气推动活塞时，空气内能增大
B．实验表明，做功也可以改变物体的内能
C．瓶塞跳出时，瓶内空气液化成了小水滴
D．瓶塞被推出的过程与汽油机获得动力的原理不同
3．（3分）现代人们越来越会养生，煮养生茶是办公室里常见的现象，下列现象解释不正确的是（ ）
A．办公室里闻到花香及糖的溶解都属于扩散现象
B．热水放糖，糖溶解的快一点，是因为温度越高分子无规则运动越快
C．水沸腾时壶盖被顶起的现象与热机的工作原理相同
D．60℃时的水一定比30℃时的水含有的热量多
4．（3分）如图，小伟用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动，发现吸管被排斥，下面说法正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是物质束缚电子能力不同，正电荷发生转移的现象
B．此现象中最后纸巾得到电子，带上负电荷
C．说明纸巾和吸管摩擦，电子从吸管转移到纸巾
D．把某个物体放在吸管另一端的附近，发现吸管向物体靠近，由此能判断该物体是否带电
5．（3分）下列关于电压、电流和电阻，说法正确的是（ ）
A．导体导电，发生定向移动的一定是自由电子
B．通过导体的电流为零，则该导体的电阻也为零
C．有电源，电路两端就会有电压，电路中就会形成持续的电流
D．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，不能用来制作高压输电线
6．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，发现电路中只有一个电表的示数变大，故障发生在电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好。若电路中只有一处故障，对于此电路故障的判断（ ）
A．可能电阻R1断路
B．可能电阻R1短路
C．可能定值电阻R2短路
D．一定是定值电阻R2断路
7．（3分）楼梯感应灯可由声控开关（有声响时开关闭合）和光控开关（光线较暗时开关闭合）共同控制，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮，感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（3分）如图是“探究电流与电压关系”的电路图，实验中需要控制电阻一定，以下说法正确的是（ ）
A．保持R2滑片的位置不变
B．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适合位置
C．控制R1和R2的阻值之比一定
D．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡
二.填空题.（每空1分，共14分）
9．（2分）在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片浸入盐水中，这样就制成一个盐水电池 （选填“锌片”或“铜片”），此时盐水中电流的方向为 （选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”）。
10．（3分）如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
11．（2分）我们感到冷时，有时会搓手，有时会对着手哈气 的方式取暖，后者是通过 的方式取暖。两种方式都能增加物体的内能。
12．（2分）如图所示电路中，若电源电压为6V，电压表的示数为2V1两端的电压为 V，L2两端的电压为 V。
13．（2分）如图所示，将长度相同，粗细不同的镍铬合金丝A和B连入电路A IB，它们各自两端的电压UA UB。（两空均填“大于”“小于”或“等于”）
14．（3分）如图所示的四冲程汽油机工作示意图中，汽油机正在进行的是 冲程。若该汽油机的效率是20%，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量可以转化为 J的有用功。在设计制造时，汽缸外有一个“水套”，利用水吸热降低汽缸温度 大的性质。
三.实验探究题（每空1分，共17分）
15．（6分）如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数甲、t乙、t丙，且有t甲＞t乙＞t丙。
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的 必须相同；
（2）比较a、b两种液体的比热容，应选择 两图进行实验，液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，ca cb（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（3）比较1、2两种燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，q1 q2（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（4）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，再结合燃料的质量这一数据，计算出燃料的热值 （选填“偏大”、“偏小”）。
16．（4分）下面是某小组“探究并联电路电流特点”实验的过程，设计的电路如图甲所示，请你帮他们完成实验：
（1）该小组试触时，发现电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转，如图乙所示，你认为原因可能是 ；
（2）在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路，该电路存在一定的问题，请在图丙上只改动一根导线1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测灯L2的电流，开关控制所有用电器。（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，并且导线不许交叉）
（3）他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，见表格：通过对所测数据的分析 ；
（4）本实验中改变A、B、C处电流的大小从而获得多次数据，采用的方法是 。
17．（7分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω（20Ω，2A）。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小；
（2）连接电路时，开关应 。闭合开关，移动滑片，保持电压表示数为 V，若将5Ω换成10Ω，滑片应向 （选填A或B），记录数据如表。
（3）表格中序号 数据有问题，原因是 。分析表格，得出结论： 。
四.解答题（18题6分，19题9分，共15分）
18．（6分）武汉快速公交简称武汉BRT，是在武汉市内建设运营的一种介于快速轨道交通与常规公交之间的新型公共客运系统。其投资及运营成本比轨道交通低，而运营效果接近于轨道交通。具有许多优点。首条示范线BRT1全长10.6公里。（燃油的热值4.6×107J/kg，燃油的密度0.92kg/L）
（1）如果每辆“BRT”专用车一次往返平均耗油6L，而一辆轿车一次往返平均耗油1.6L。按每辆“BRT专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车
（2）如果将这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水，可以将1×104千克的水从25℃提高到50℃，请问烧水的效率是多少？
19．（9分）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出），求：
（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？
（2）当电压表示数为10V时，通过R0的电流是多少？
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是多少？
参考答案与试题解析
一.选择题（每题3分，共8小题，共24分）
1．（3分）如图所示，在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面（二氧化氮的密度大于空气密度），倒扣一个空瓶子，两瓶口之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后，最终发现两瓶内气体会混合在一起（ ）
A．实验表明气体分子运动得更剧烈
B．气体颜色变均匀主要是因为分子间有引力
C．实验时将两个瓶子倒过来放仍能得出同样的结论
D．由该实验现象可以推断瓶内气体分子在不停地做无规则运动
【分析】不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：
A、D、密度小的空气和密度大的二氧化氮过一段时间，这是扩散现象，但不能说明气体分子运动得更剧烈，故A错误；
B、气体颜色变均匀主要是因为两瓶气体分子间有间隙且气体分子在不停地做无规则运动；
C、下面瓶子里装的是二氧化氮气体，空瓶子放在下面，在重力作用下也会出现相同的现象，故C错误。
故选：D。
【点评】本题是考查扩散现象的典型实验，此实验不但说明了分子在不停地做无规则运动，还体现了分子之间有间隙，题目难度不大。
2．（3分）如图所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，观察瓶内的变化。下列说法正确是（ ）
A．瓶内空气推动活塞时，空气内能增大
B．实验表明，做功也可以改变物体的内能
C．瓶塞跳出时，瓶内空气液化成了小水滴
D．瓶塞被推出的过程与汽油机获得动力的原理不同
【分析】（1）改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递；做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体内能增加；物体的内能与其本身的温度有关，温度越高内能越大；
（2）物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少；
（3）内燃机的做功冲程，内能转化为机械能；压缩冲程，机械能转为内能。
【解答】解：A、瓶内空气推动活塞时，故A错误；
B、当瓶塞跳起时，瓶内气体的内能减少，实验表明，故B正确；
C、当瓶塞跳起时，瓶内气体的内能减少，水蒸气遇冷液化形成小水滴；
D、瓶塞跳出的过程，相当于做功冲程。
故选：B。
【点评】掌握改变物体内能的两种方法：做功和热传递，以及各冲程之间的能量转化，难度不大。
3．（3分）现代人们越来越会养生，煮养生茶是办公室里常见的现象，下列现象解释不正确的是（ ）
A．办公室里闻到花香及糖的溶解都属于扩散现象
B．热水放糖，糖溶解的快一点，是因为温度越高分子无规则运动越快
C．水沸腾时壶盖被顶起的现象与热机的工作原理相同
D．60℃时的水一定比30℃时的水含有的热量多
【分析】（1）不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象是扩散。
（2）温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。
（3）热机是利用内能做功的机器，将内能转化为机械能。
（4）热量是在热传递过程中转移的那部分能量，属于过程量，只能用吸收或放出来描述。
【解答】解：A、办公室里闻到花香及糖的溶解都是分子运动的结果，故A正确；
B、热水放糖，是因为温度越高分子无规则运动越快；
C、水蒸气把锅盖顶起，将内能转化为机械能，故C正确；
D、热量属于过程量，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了对扩散现象、内能的利用、分子热运动，以及温度、热量、内能的关系的理解，属于基础题，难度不大。
4．（3分）如图，小伟用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动，发现吸管被排斥，下面说法正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是物质束缚电子能力不同，正电荷发生转移的现象
B．此现象中最后纸巾得到电子，带上负电荷
C．说明纸巾和吸管摩擦，电子从吸管转移到纸巾
D．把某个物体放在吸管另一端的附近，发现吸管向物体靠近，由此能判断该物体是否带电
【分析】（1）摩擦起电的实质是发生了电子的转移，束缚电子能力强的物体得到电子带负电，束缚能力弱的物体失去电子带正电；
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（3）带电体能够吸引轻小物体。
【解答】解：A、摩擦起电的实质是物质束缚电子能力不同，束缚能力弱的失去电子，故A错误；
B、物理学规定：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，由于毛皮摩擦的橡胶棒和吸管排斥，那么说明吸管和纸巾摩擦的过程中，而纸巾失去电子；
C、纸巾和吸管摩擦，纸巾失去电子，故C错误；
D、把某个物体放在吸管另一端的附近，由于带电体能够吸引轻小物体，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了摩擦起电的实质和带电体的性质，我们要熟练掌握知识点。
5．（3分）下列关于电压、电流和电阻，说法正确的是（ ）
A．导体导电，发生定向移动的一定是自由电子
B．通过导体的电流为零，则该导体的电阻也为零
C．有电源，电路两端就会有电压，电路中就会形成持续的电流
D．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，不能用来制作高压输电线
【分析】（1）电荷的定向移动形成电流；
（2）电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与电压、电流无关
（3）产生持续电流的条件：有电源，且电路为通路；
（4）半导体的导电性能在导体和绝缘体之间，利用半导体的特殊性能，可以做出方便人们生活的物品，例如二极管、三极管、热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等。
【解答】解：A、电荷的定向移动形成电流，也可以是负电荷、负电荷同时向相反方向定向移动形成的；
B、电阻由本身性质决定，当通过导体的电流为零，故B错误
C、产生持续电流的条件：有电源，因此只有电源不一定有电流；
D、用半导体材料制作高压输电线，所以高压输电线应该用导体。
故选：D。
【点评】本题考查了电阻的概念和影响因素、电流的形成和得到持续电流的条件等知识，综合性强，正确理解概念是解答的关键。
6．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，发现电路中只有一个电表的示数变大，故障发生在电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好。若电路中只有一处故障，对于此电路故障的判断（ ）
A．可能电阻R1断路
B．可能电阻R1短路
C．可能定值电阻R2短路
D．一定是定值电阻R2断路
【分析】据题意中“一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数变大，故障发生在电阻R1、R2上”，结合选项逐个分析判断即可解决。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量R2两端的电压；
若只有电压表V变大，电压表与电源两端相连2断路；
若只有电流表A变大，说明有一个电阻短路，所以故障为电阻R2短路；
综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】此题考查电流表，电压表在电路故障中的作用判断，要结合电路图和两表特点进行分析。
7．（3分）楼梯感应灯可由声控开关（有声响时开关闭合）和光控开关（光线较暗时开关闭合）共同控制，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮，感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】由题意可知，白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮，说明灯泡与声控开关串联；
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。据此分析即可。
【解答】解：A、由图可知，S光断开，无论有无声响；晚上，S光闭合，有声响声闭合，感应灯亮声断开，感应灯不亮；
B、由图可知，S光断开，有声响声闭合，感应灯亮，则S声断开，感应灯不亮，S光闭合，无论有无声响，故B不符合题意；
C、由图可知，S光断开，有声响声闭合，感应灯亮，则S声断开，感应灯不亮，S光闭合，无论有无声响，故B不符合题意；
D、由图可知，S光断开，有声响声闭合，感应灯亮，则S声断开，感应灯不亮，S光闭合，感应灯被短路，感应灯都不亮。
故选：D。
【点评】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，要会结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而可以判断电路状态。本题是开关串联在实际生活中的具体应用，需要对题中要求有清楚的认识，关键是开关的控制作用。
8．（3分）如图是“探究电流与电压关系”的电路图，实验中需要控制电阻一定，以下说法正确的是（ ）
A．保持R2滑片的位置不变
B．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适合位置
C．控制R1和R2的阻值之比一定
D．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡
【分析】（1）“探究电流与电压关系”，应控制定值电阻的阻值不变，改变滑动变阻器的滑片位置，多次实验，记录多组电流和电压值，得出普遍规律；
（2）灯泡的电阻随温度的变化为变化，据此分析。
【解答】解：ABC、“探究电流与电压关系”，改变滑动变阻器的滑片位置，记录多组电流和电压值，故保持R1不变，调节R2滑片到不同的适合位置，控制R5和R2的阻值之比会发生变化，故AC错误；
D、灯泡的电阻随温度的变化为变化，不可以将R1换成小灯泡，故D错误。
故选B。
【点评】本题为“探究电流与电压关系”的实验，考查控制变量法的使用等知识，有一定难度。
二.填空题.（每空1分，共14分）
9．（2分）在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片浸入盐水中，这样就制成一个盐水电池 铜片 （选填“锌片”或“铜片”），此时盐水中电流的方向为 从锌片到铜片 （选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”）。
【分析】电压表在读数时要先明确量程和分度值，在连接时要使电流正进负出，根据电压表的接线和读数分析；在电源的内部，电流从电源的负极流向正极。
【解答】解：电压表在使用时，电流要从电压表的正接线柱流入，与电压表正接线柱相连的是铜片；
在电源的内部，电流从电源的负极流向正极。
故答案为：铜片；从锌片到铜片。
【点评】本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电流的方向等知识点，难度不大。
10．（3分）如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 热值 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 内 能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 不守恒 （选填“守恒”或“不守恒”）。
【分析】（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
（2）燃料的燃烧属于化学变化，将化学能转化为内能；火箭是热机的一种，它的工作原理就是将内能转化为机械能；根据机械能的变化判断机械能是否守恒。
【解答】解：（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，液态氢可以释放出更多的热量，便于储存和运输。
（2）火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能，所以机械能不守恒。
故答案为：热值；内；不守恒。
【点评】本题考查了对热值、能量的转化等知识的理解和应用，对于实际问题，要了解具体情况后结合所学知识解答。
11．（2分）我们感到冷时，有时会搓手，有时会对着手哈气 做功 的方式取暖，后者是通过 热传递 的方式取暖。两种方式都能增加物体的内能。
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，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：搓手时，两手相互摩擦做功，是通过做功的方式改变物体内能的；
对着手哈气，手吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能；
故答案为：做功；热传递。
【点评】做功和热传递是改变物体内能的两种方法，是等效的，但有着本质的区别：做功是能量转化的过程，是其他形式能和内能的转化；热传递是能量的转移过程，是内能从一个物体转移到另一个物体上。
12．（2分）如图所示电路中，若电源电压为6V，电压表的示数为2V1两端的电压为 4 V，L2两端的电压为 2 V。
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压；已知电源的电压，根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压。
【解答】解：
由电路图可知，两灯泡串联2两端的电压，即UL2＝5V，
串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压U＝6V，
则L1两端的电压：
UL6＝U﹣UL2＝6V﹣7V＝4V。
故答案为：4；7。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键是电压表所测电路元件的判断。
13．（2分）如图所示，将长度相同，粗细不同的镍铬合金丝A和B连入电路A 等于 IB，它们各自两端的电压UA 大于 UB。（两空均填“大于”“小于”或“等于”）
【分析】（1）导体电阻大小由导体的材料、长度和横截面积决定，在导体材料、长度相等的情况下，导体电阻与导体的横截面积成反比，导体横截面积越小，导体电阻越大；
（2）串联电路处处电流相等；根据欧姆定律比较导线两端电压。
【解答】解：
由题意知，导体A与B的材料，A的横截面积小于B的横截面积A＞RB；
当把它们串联接入某一电路中时，根据串联电路的电流处处相等可知：IA＝IB；
由U＝IR知，UA＞UB。
故答案为：等于；大于。
【点评】本题主要考查了影响电阻大小的因素、串联电路的特点、欧姆定律的应用，涉及的内容较多，都属于基础知识考查范围。
14．（3分）如图所示的四冲程汽油机工作示意图中，汽油机正在进行的是 做功 冲程。若该汽油机的效率是20%，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量可以转化为 9.2×105 J的有用功。在设计制造时，汽缸外有一个“水套”，利用水吸热降低汽缸温度 比热容 大的性质。
【分析】（1）根据图中气门的开关情况和活塞的运动方向判断出是哪一个冲程；
（2）根据Q＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量；再根据效率的计算公式可以求出该汽油机对外做的有用功；
（3）在自然界中水的比热容较大大，这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因。
【解答】解：（1）根据图示可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝0.1kg×4.6×107J/kg＝6.6×106J；
因为η＝，
所以该汽油机对外做的有用功W有用＝ηQ完全＝20%×2.6×106J＝3.2×105J。
（3）用水作为冷却剂，源于水的比热容大，若都是升高7℃时，故用水冷却效果最好。
故答案为：做功；9.2×104；比热容。
【点评】该题考查了冲程的判断、热机效率的计算和比热容最大的应用，是一道综合题。
三.实验探究题（每空1分，共17分）
15．（6分）如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数甲、t乙、t丙，且有t甲＞t乙＞t丙。
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的 质量 必须相同；
（2）比较a、b两种液体的比热容，应选择 甲、丙 两图进行实验，液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，ca ＜ cb（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（3）比较1、2两种燃料的热值，应选择 甲、乙 两图进行实验，燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，q1 ＞ q2（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（4）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，再结合燃料的质量这一数据，计算出燃料的热值 偏小 （选填“偏大”、“偏小”）。
【分析】（1）根据控制变量法的要求，根据所探究的问题，确定需要控制的变量；
（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系；
（3）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
（4）存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收，测得的热值会偏小。
【解答】解：
（1）根据控制变量法的要求，在实验中、b液体的质量必须相同；
（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，让液体的质量相同，进而判断两种比热容的大小关系、丙两图进行实验；甲，则燃料燃烧释放的热量相等甲＝Q丙，
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa＝Qb，
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等甲＞T丙，则Δt甲＞Δt丙，即Δta＞Δtb，
因为Qa＝Qb，m相等，Δta＞Δtb，Q＝cmΔt，
所以由c＝可知，ca＜cb；
（3）为了比较热值大小，要用不同的燃料，让液体的质量相同，进而判断热值大小、乙两图进行实验，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等甲＞T乙，则Δt甲＞Δt乙，
由图甲、乙所示实验可知、质量m都相等，
Q甲＞Q乙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Q1＞Q2，
由于甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，q2＞q2；
（4）因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全，存在热散失。
故答案为：（1）质量；（2）甲、丙；＜、乙；＞；（4）偏小。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键。
16．（4分）下面是某小组“探究并联电路电流特点”实验的过程，设计的电路如图甲所示，请你帮他们完成实验：
（1）该小组试触时，发现电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转，如图乙所示，你认为原因可能是 电流表正负接线柱接反了 ；
（2）在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路，该电路存在一定的问题，请在图丙上只改动一根导线1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测灯L2的电流，开关控制所有用电器。（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，并且导线不许交叉）
（3）他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，见表格：通过对所测数据的分析 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 ；
（4）本实验中改变A、B、C处电流的大小从而获得多次数据，采用的方法是 改变小灯泡型号 。
【分析】（1）连接电路时，电表正负接线柱不要接反，否则电表指针将反向偏转；
（2）电流表与待测电路串联，根据要求确定电流表的连接；
（3）分析数据得出结论；
（4）根据欧姆定律分析回答。
【解答】解：（1）由图乙所示电流表可知，电流表指针反向偏转；
（2）L1、L2并联，电流表A2测干路电流，电流表接在干路上，A2测灯L2的电流，电流表与这个灯串联，开关接在干路上
；
（3）由图甲可知，C处为干路电流，A，分析数据可得；
（4）为改变A、B、C处电流的大小知应改变小灯泡型号。
故答案为：（1）电流表正负接线柱接反了；
（2）如上图所示；
（3）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（4）改变小灯泡型号。
【点评】本题探究并联电路电流特点，考查电流表的使用、电路的连接、并联电路电流的规律、欧姆定律及归纳法的运用等知识，为中考的热点问题。
17．（7分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω（20Ω，2A）。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小；
（2）连接电路时，开关应 保护电路 。闭合开关，移动滑片，保持电压表示数为 2 V，若将5Ω换成10Ω，滑片应向 B （选填A或B），记录数据如表。
（3）表格中序号 4 数据有问题，原因是 当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，定值电阻的最大阻值只能为16Ω 。分析表格，得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 。
【分析】（1）电压表与定值电阻并联，电流表、定值电阻、滑动变阻器串联，根据表中数据确定电流表的量程，滑片向右移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器连入电路的电阻变大，从而确定滑动变阻器接入的接线柱；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，由串联电路电压的规律和分压原理可知电阻R由5Ω换成10Ω时，定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端的电压变化，进一步确定滑动变阻器滑片的移动方向；根据表格分析定值电阻两端的电压；
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，定值电阻的最大阻值，结合表中定值电阻的电阻判断拼凑的数据；根据表中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
【解答】解：（1）电压表与定值电阻并联，电流表、滑动变阻器串联，因此电流表的量程选用0～0.5A，电流表示数变小，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中
；
（2）由图甲可知，闭合开关前，其目的是为了保护电路，定值电阻两端的电压U1＝0.5A×5Ω＝0.7A×10Ω＝0.1A×20Ω＝3V，所以电压表的示数为2V；
当R由5Ω换成10Ω时，由串联电路分压原理可知，在实验中需保持定值电阻两端的电压不变，根据分压原理可知，即滑动变阻器的滑片应向B端移动；
（3）定值电阻两端的电压始终保持U6＝2V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝4.4V﹣2V＝2.4V，定值电阻两端的电压为变阻器分得电压的，根据分压原理，定值电阻的最大阻值：R最大＝0.8×20Ω＝16Ω＜20Ω，因此表中第8组数据是拼凑的；
由表中数据可知，导体的电阻增大，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为：（1）如图所示；（2）保护电路；2；B；当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时；电压一定时。
【点评】本题探究“通过导体的电流与电阻的关系”，考查电路连接、注意事项、控制变量法、欧姆定律的应用和分析数据归纳结论的能力。
四.解答题（18题6分，19题9分，共15分）
18．（6分）武汉快速公交简称武汉BRT，是在武汉市内建设运营的一种介于快速轨道交通与常规公交之间的新型公共客运系统。其投资及运营成本比轨道交通低，而运营效果接近于轨道交通。具有许多优点。首条示范线BRT1全长10.6公里。（燃油的热值4.6×107J/kg，燃油的密度0.92kg/L）
（1）如果每辆“BRT”专用车一次往返平均耗油6L，而一辆轿车一次往返平均耗油1.6L。按每辆“BRT专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车
（2）如果将这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水，可以将1×104千克的水从25℃提高到50℃，请问烧水的效率是多少？
【分析】（1）根据一辆轿车一次往返平均耗油求出40辆轿车一次往返的耗油，减去每辆“BRT”专用车一次往返平均耗油，即为一次往返可节约燃油；
（2）由密度公式求出节约燃油的质量，利用Q放＝mq燃油求出燃油完全燃烧放出的热量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，利用效率公式求出烧水的效率。
【解答】解：（1）40辆轿车一次往返的耗油V＝40×1.6L＝64L，
若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车，一次往返可节约燃油：ΔV＝64L﹣5L＝58L；
（2）由ρ＝可知燃油＝ρV＝0.92kg/L×58L＝53.36kg，
燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝m燃油q燃油＝53.36kg×4.8×107J/kg＝2.45456×105J，
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.6×103J/（kg•℃）×1×106kg×（50℃﹣25℃）＝1.05×109J，
烧水的效率：η＝×100%＝。
答：（1）一次往返可节约燃油58L；
（2）烧水的效率是42.8%。
【点评】本题考查密度公式、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式以及效率公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。
19．（9分）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出），求：
（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？
（2）当电压表示数为10V时，通过R0的电流是多少？
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是多少？
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）当电流表的示数为0.2A时，利用欧姆定律即可求定值电阻R0两端电压，然后根据串联电路的电压特点及欧姆定律求出R接入电路中的阻值；
（2）当电压表示数为10V时，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，利用欧姆定律求出通过R0的电流；
（3）由图丙知，当空气的湿度达到50%时湿敏电阻R的阻值，根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出电路电流，再根据欧姆定律求出湿敏电阻R的电压，即电压表的示数。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压；
（1）当电流表的示数为0.2A时，由I＝，定值电阻R0两端电压：U0＝IR4＝0.2A×20Ω＝2V；
根据串联电路电压的规律可知：UR＝U﹣U0＝12V﹣4V＝2V；
因串联电路中，各处电流都相等＝＝40Ω；
（2）当电压表示数为10V时，由串联电路电压的规律可得0′＝U﹣UR′＝12V﹣10V＝2V；
通过R4的电流：I0＝＝＝0.3A；
（3）由图丙可知，当空气的湿度达到50%时，
此时电路电流：I′＝＝＝0.15A，
故R两端的电压：UR″＝I′R′＝3.15A×60Ω＝9V。
答：（1）当电流表的示数为0.6A时，R接入电路中的阻值为40Ω。
（2）当电压表示数为8V时，通过R0的电流是8.1A；
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是9V。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
实验次数
A处电流/A
B处电流/A
C处电流/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.4
0.20
0.13
0.1
实验次数
A处电流/A
B处电流/A
C处电流/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.4
0.20
0.13
0.1
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