安徽省界首市第七中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题

这是一份安徽省界首市第七中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题，共25页。试卷主要包含了质量之比为2等内容，欢迎下载使用。

2．（2分）《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，如图所示。给墙壁烤火能加快湿纸变干是通过 的方式来增大湿纸的内能的。
3．（2分）如图所示的“静电章鱼实验”中，与羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开，细丝分开的原理是 。
4．（2分）每年麦收时节，农民往往把麦秸秆堆在田里焚烧，这样既污染环境，又浪费资源，据测算，lt麦秸秆在沼气池中可以产生270m3沼气，剩余的残渣还是优质有机肥料，假如阜阳市农村一户每年可产生8.4t麦秸秆，若这些麦秸秆用来在沼气池中产生沼气，产生的沼气完全燃烧后，放出的热量可以使泳池中1900吨初温为20℃的水温度升高 ℃[不计热量损失，1个标准大气压，沼气的热值为1.9×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
5．（2分）建筑工地上有一台大型汽车吊，把100吨建筑材料从地面吊到12.9m高处，在这过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2kg，该过程中汽车吊的效率为 %。（g取10N/kg，柴油的热值为4.3×107J/m3）
6．（2分）质量之比为2：3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7：5时，升高的温度之比为6：5，则甲、乙的比热容之比为 。
7．（2分）生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上 电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电现象，引起汽油燃烧爆炸，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从 （选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。
8．（2分）某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该汽油机每秒做功 次。
9．（2分）根据如图所示实物电路图，请在虚线框内画出对应的电路图。
10．（2分）“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。
二、选择题（每题2分，共14分）
11．（2分）关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增加
12．（2分）下列关于热学知识的叙述正确的是（ ）
A．两杯水的温度相同，内能也一定相同
B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．由于水的比热容大，工厂里的冷却塔通常用水作为冷却物质
D．质量、初温相同的水和煤油放出相同热量后，水的温度低于煤油的温度
13．（2分）天为棋盘星作子，中国北斗耀太空。2020年6月23日上午搭载北斗三号最后一颗全球组网卫星的火箭在西昌卫星发射中心成功发射，我国提前半年全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。下列说法中正确的是（ ）
A．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大
B．北斗导航卫星加速升空过程中，其机械能守恒
C．火箭升空过程中，燃料燃烧将机械能转化为化学能
D．北斗导航卫星加速升空过程中，其机械能增大
14．（2分）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
15．（2分）如图所示，是2022年冬奥会闭幕式上控制舞台灯光与五环旗升降的电路原理图。闭合开关S1，舞台灯亮起，按下开关S2时，电动机才能启动控制五环旗升降；若舞台灯不亮，电动机也不启动。下列电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
16．（2分）如图所示为部分电路结构，若用一根导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接，则下列分析正确的是（ ）
A．若a与b，c与d连接，则只有L1发光
B．若a与b，b与d连接，则只有L2发光
C．若a与b，b与c连接，则L1、L2并联
D．若a与b，b与d连接，则L1、L2串联
17．（2分）在如图所示的甲、乙两个实物图中，闭合所有开关，各元件均能正常工作。现将一根导线换到两电路中的不同位置，会有不同的现象发生。下列说法中错误的是（ ）
A．在甲图中，断开S，将导线接到开关的两端，则L1、L2都发光
B．在甲图中，闭合S，将导线接到L1两端，则L1不发光，L2发光
C．在乙图中，闭合S1、S2，将导线接到电动机两端，则电动机不工作，灯泡发光
D．在乙图中，闭合S1，断开S2，将导线接到灯泡两端，电动机和灯泡都不工作
三、实验探究题（每空2分，共18分）
18．（6分）小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：
（1）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是 。
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.取质量相同的水和沙子
D.盛水和沙子的容器相同
（2）在此实验中，用 来表示物质吸收热量的多少。
（3）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间很长，其中的原因是 。
19．（6分）如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量部为m1，烧杯内液体的质量部为m2。
（1）比较不同物质的吸熟能力应选择 两个装置（选填装置序号甲、乙、丙）。
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察 比较燃料燃烧放出热量的多少。
（3）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，比热容为c水，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由t0上升到t，请用以上物理量的符号写出粗略计算酒精热值的表达式 。
20．（6分）小王在探究“串联和并联电路的特点”的实验中，实验电路图如图甲所示。
（1）在连接如图甲电路的过程中，下列几点要求中没有必要的是 。
A．连接完毕对照电路图仔细检查电路，确认无误再闭合开关
B．按照电路图连接电路的过程中，开关应是断开的
C．每处接线必须接牢
D．必须从电池的正极开始依次连接开关S、L1、L2、电池负极
（2）连接好电路后闭合开关S，小张发现两个灯泡都不亮，于是小张将一根导线接在灯L1两端，发现灯L2发光，然后再将导线接在灯L2两端，发现灯L1不发光，则故障可能是 。
A．L1灯丝断了
B．L1短路
C．L2灯丝断了
D．L2短路
（3）如图乙所示，若要将该电路组成并联电路，小张需要把导线b的另一端接到电路中的 （填下列选项）。
A．A点
B．C点
C．E点
D．F点
四、计算题（21题6分，22题6分，23题6分，共18分）
21．（6分）小明在使用燃气灶烧水时，已知水的质量为100kg、初温为20℃，共燃烧了1.05m3天然气（假设天然气完全燃烧），燃气灶烧水的效率为40%。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）天然气的热值为3.2×107J/m3，大气压强为一个标准大气压，求；
（1）天然气完全燃烧释放的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）水的末温。
22．（6分）“运20”是我国自主研发的大型运输机，被人们形象的成为“胖妞”，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若“牌妞”在高空中飞行时，在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为q＝4.0×107J/kg，则在这1h内：
（1）航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）匀速航行1h发动机做的功是多少？
（3）该发动机的热机效率是多大？
23．（6分）如图所示是我国新装配的水陆两用坦克，配备的是柴油发动机，在水中的最大行驶速度为5m/s，其效率为40%，输出功率为430kW。求：
（1）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min，该坦克发动机所做的功是多少？
（2）该坦克发动机的牵引力为多大？
（3）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗多少千克柴油？（柴油的热值q＝4.3×107J/kg）
参考答案与试题解析
—、填空题(每题2分,共20分)
1．（2分）3D打印可以满足个性化、低成本定制。其工作原理为：在3D打印机中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，胶条在空气中迅速冷却变成特定的形态。加热时，胶条被挤出后可以“粘”在一起，说明分子间存在 引力 。
【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：加热时，胶条被挤出后可以“粘”在一起，说明分子间存在引力。
故答案为：引力。
【点评】本题考查分子间的作用力，体现了物理来源于生活的特点。
2．（2分）《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，如图所示。给墙壁烤火能加快湿纸变干是通过 热传递 的方式来增大湿纸的内能的。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递。
【解答】解：给墙壁烤火能加快湿纸变干是通过热传递的方式来增大湿纸的内能的，这一过程中能量发生了转移。
故答案为：热传递。
【点评】本题考查了改变内能的方式，属于基础题。
3．（2分）如图所示的“静电章鱼实验”中，与羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开，细丝分开的原理是 同种电荷相互排斥 。
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：由实验现象可知，与羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开，这是由于细丝带上了同种电荷而相互排斥造成的。
故答案为：同种电荷相互排斥。
【点评】本题考查了对电荷间相互作用的认识，属基础题。
4．（2分）每年麦收时节，农民往往把麦秸秆堆在田里焚烧，这样既污染环境，又浪费资源，据测算，lt麦秸秆在沼气池中可以产生270m3沼气，剩余的残渣还是优质有机肥料，假如阜阳市农村一户每年可产生8.4t麦秸秆，若这些麦秸秆用来在沼气池中产生沼气，产生的沼气完全燃烧后，放出的热量可以使泳池中1900吨初温为20℃的水温度升高 5.4 ℃[不计热量损失，1个标准大气压，沼气的热值为1.9×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
【分析】（1）根据Q放＝Vq求出沼气完全燃烧放出的热量；
（2）根据Q吸＝Q放，利用Q吸＝c水m水Δt求出水升高的温度。
【解答】解：lt麦秸秆在沼气池中可以产生270m3沼气，8.4t麦秸秆可以产生沼气的体积为V＝8.4×270m3＝2268m3，
产生的沼气完全燃烧放出的热量为：
Q放＝Vq＝2268m3×1.9×107J/m3＝4.3092×1010J；
不计热量损失，即Q吸＝Q放＝4.3092×1010J，
根据Q吸＝c水m水Δt可知，水升高的温度为：
Δt＝＝＝5.4℃。
故答案为：5.4。
【点评】本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的应用，因条件已给出，难度不大。
5．（2分）建筑工地上有一台大型汽车吊，把100吨建筑材料从地面吊到12.9m高处，在这过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2kg，该过程中汽车吊的效率为 15 %。（g取10N/kg，柴油的热值为4.3×107J/m3）
【分析】知道建筑材料的质量，可利用公式G＝mg计算出建筑材料的重力，又知道上升的高度，可利用公式W有用＝Gh计算出汽车吊做的有用功。
知道柴油的质量和柴油的热值，可利用公式Q放＝mq计算出柴油完全燃烧放出的热量，即燃烧柴油释放的内能。
利用效率公式计算出汽车吊的效率。
【解答】解：建筑材料的重力为：G＝mg＝100×103kg×10N/kg＝1×106N，
汽车吊做的有用功为：W有用＝Gh＝1×106N×12.9m＝1.29×107J。
柴油完全燃烧放出的热量为：Q放＝mq＝2.0kg×4.3×107J/kg＝8.6×107J。
汽车吊的效率为：η＝＝＝15%。
故答案为：15。
【点评】此题主要考查的是学生对功的计算公式、热值的计算和热机效率计算公式的理解和掌握，在计算过程中要注意单位的换算。
6．（2分）质量之比为2：3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7：5时，升高的温度之比为6：5，则甲、乙的比热容之比为 7：4 。
【分析】知道两物体的质量之比、升高的温度之比、吸收的热量之比，利用吸热公式求甲、乙两物体的比热容关系。
【解答】解：由题知，m甲：m乙＝2：3，Δt甲：Δt乙＝6：5，Q甲：Q乙＝7：5，
因为Q吸＝cmΔt，
所以＝＝＝，
解得：
＝＝7：4。
故答案为：7：4。
【点评】本题采用公式法求比值，学生要灵活的运用公式进行计算，要细心，防止因颠倒而出错。
7．（2分）生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上 正 电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电现象，引起汽油燃烧爆炸，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从 大地到油罐 （选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。
【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电；
（2）油罐带正电，自由电子通过铁链从大地移动到油罐，与正电荷中和。
【解答】解：
汽油与油罐摩擦，油罐失去电子，油罐因缺少电子而带上正电荷；油罐带正电，自由电子通过铁链从大地移动到油罐，与正电荷中和，故铁链中自由电子定向移动方向是从大地到油罐。
故答案为：正；大地到油罐。
【点评】本题考查了摩擦起电的原因和实质，以及电流的形成及电流方向等知识的掌握；要理解摩擦起电的实质是电荷的转移。
8．（2分）某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该汽油机每秒做功 25 次。
【分析】在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈。
【解答】解：内燃机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次；3000r/min＝50r/s，即每秒完成25个工作循环，对外做功25次。
故答案为：25。
【点评】此题考查了内燃机完成一个工作循环飞轮转动的圈数和做功次数，属于基础题。
9．（2分）根据如图所示实物电路图，请在虚线框内画出对应的电路图。
【分析】分析实物图，得出两灯的连接方式、两个开关的位置，据此画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关S1在干路上，开关S2、灯L2在一条支路，灯L1单独一条支路，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是关键。
10．（2分）“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。
【分析】开关闭合时，若导线完好则电铃不响；而当导线被拉断后电铃响，说明导线和电铃并联，导线完好时，电铃被短路；为了保护电路，灯泡应串联在干路中，由此连接电路。
【解答】解：开关闭合时，若导线完好则电铃不响；而当导线被拉断后电铃响，说明导线和电铃并联，导线完好时，电铃被短路；为了保护电路，灯泡应串联在干路中，如下图所示：
。
【点评】本题考查基本电路的连接方式，会根据题意设计符合要求的电路图是关键。
二、选择题（每题2分，共14分）
11．（2分）关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增加
【分析】要解答本题需掌握温度、内能与热量三者之间的关系以及晶体在熔化过程中，虽然吸热，但温度保持不变。
【解答】解：A、温度是影响内能大小的一个因素，但不是唯一因素，所以温度高的物体内能不一定大。故A不正确；
B、改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，且二者是等效的，所以物体温度升高不一定是吸收了热量。故B不正确；
C、物体吸收热量内能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变。故C不正确；
D、物体温度升高，分子运动加剧，分子动能增加，分子动能和分子势能总和为物体内能。故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查的是学生对影响物体内能大小的因素的理解以及内能、温度与热量三者之间的关系的掌握，是中考的热点。
12．（2分）下列关于热学知识的叙述正确的是（ ）
A．两杯水的温度相同，内能也一定相同
B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．由于水的比热容大，工厂里的冷却塔通常用水作为冷却物质
D．质量、初温相同的水和煤油放出相同热量后，水的温度低于煤油的温度
【分析】（1）物质内能与物质的种类、物质的量、物质的温度、物质的体积有关；
（2）热传递的条件是有温度差；
（3）因为水的比热容较大：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；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：
A、因为不知道两杯水的质量，所以我们不能确定温度相同的两杯水哪个内能大，哪个内能小，故A错误；
B、热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故B错误；
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以工厂里的冷却大多用水作冷却物质，故C正确；
D、质量相同、初温相同的水和煤油，放出相同的热量；因为Q＝cmΔt，而水的比热容大，所以由Δt＝可知，水的温度变化小，故水的末温高一些，而煤油的末温低一些，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查内能的概念、热传递、比热容的概念及水的比热容大的特点，知识点较多，属于中等题。
13．（2分）天为棋盘星作子，中国北斗耀太空。2020年6月23日上午搭载北斗三号最后一颗全球组网卫星的火箭在西昌卫星发射中心成功发射，我国提前半年全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。下列说法中正确的是（ ）
A．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大
B．北斗导航卫星加速升空过程中，其机械能守恒
C．火箭升空过程中，燃料燃烧将机械能转化为化学能
D．北斗导航卫星加速升空过程中，其机械能增大
【分析】（1）热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，在完全燃烧相同质量的不同燃料时，热值越大的燃料，放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
（2）根据消耗能量与得到能量是什么来判断能量的转化情况；
（3）机械能是动能和势能的总和，根据影响动能和势能的因素来进行分析即可。
【解答】解：AC、发射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，燃料燃烧将化学能转化为内能，故AC错误；
BD、北斗导航卫星加速升空的过程中，质量不变、速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能增大，故B错误、D正确；
故选：D。
【点评】本题既考查了火箭发射过程中的能量转化和机械能变化情况，同时也考查了对燃料热值的了解，属基础知识的考查，难度不大。
14．（2分）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
【分析】（1）根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
【解答】解：
A、图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气的内能增加，温度升高，故A错误；
B、图中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，故C正确；
D、图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
15．（2分）如图所示，是2022年冬奥会闭幕式上控制舞台灯光与五环旗升降的电路原理图。闭合开关S1，舞台灯亮起，按下开关S2时，电动机才能启动控制五环旗升降；若舞台灯不亮，电动机也不启动。下列电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据开关闭合后指示灯和电动机的工作情况分析电路的连接情况，再选择合适的电路图。
【解答】解：当开关S1闭合时舞台灯亮起，此时电动机不工作；当开关S2闭合，电动机才能启动，说明指示灯与电动机互不影响，即两者是并联的，开关S1在干路上，S2在电动机支路上，故C符合要求，ABD不符合要求。
故选：C。
【点评】本题考查电路的设计，根据题意正确分析指示灯和电动机的连接方式以及开关的位置是关键。
16．（2分）如图所示为部分电路结构，若用一根导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接，则下列分析正确的是（ ）
A．若a与b，c与d连接，则只有L1发光
B．若a与b，b与d连接，则只有L2发光
C．若a与b，b与c连接，则L1、L2并联
D．若a与b，b与d连接，则L1、L2串联
【分析】根据电路的状态和串联、并联的概念进行回答。把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联。电流不经过用电器，直接将电源连接起来，是短路。
【解答】解：A、若a与b，c与d连接，由于c与d的连接将灯泡L2短路，则只有L1发光，故A正确；
BD、若a与b，b与d 连接，由于b与d 的连接电流不经过用电器，引起电源短路，故灯泡都不发光，故BD错误。
C、若a与b，b与c 连接，由于b与c连接将灯泡L1短路，则只有L2发光，故C错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电路的三种状态：通路，开路（断路），短路；及串联、并联的识别：关键是要看电流有几条路径，若只有一条，就是串联，若有两条或两条以上，就是并联。
17．（2分）在如图所示的甲、乙两个实物图中，闭合所有开关，各元件均能正常工作。现将一根导线换到两电路中的不同位置，会有不同的现象发生。下列说法中错误的是（ ）
A．在甲图中，断开S，将导线接到开关的两端，则L1、L2都发光
B．在甲图中，闭合S，将导线接到L1两端，则L1不发光，L2发光
C．在乙图中，闭合S1、S2，将导线接到电动机两端，则电动机不工作，灯泡发光
D．在乙图中，闭合S1，断开S2，将导线接到灯泡两端，电动机和灯泡都不工作
【分析】（1）把每个用电器逐个顺次连接起来叫串联，把几个用电器并列连接在电路中的两点之间，属于并联；
（2）当用电器或电源的两端被导线连接，则用电器或电源被短路，据此分析。
【解答】解：
A、在图甲中，如果断开S，并将导线接到开关S两端，相当于接通了电路，两盏灯串联在电路中，则L1、L2发光，故A正确；
B、在图甲中，闭合S，并将导线接到L1两端，则L1被短路，则L1不发光，L2中有电流，L2会发光，故B正确；
C、在图乙中，闭合S1、S2，灯泡和电动机并联，将导线接到电动机两端，此时电源短路，则电动机、灯泡都不工作，电源可能烧坏，故C错误；
D、在图乙中，闭合S1、断开S2，此时只有灯泡接入电路中，将导线接到灯泡两端，则灯泡被短路，灯泡不发光，电动机和灯泡都不工作，同时电源短路，流过电源的电流过大，会烧坏电源，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的连接方式、电路故障，正确分析电路的连接方式是解题的关键。
三、实验探究题（每空2分，共18分）
18．（6分）小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：
（1）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是 B 。
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.取质量相同的水和沙子
D.盛水和沙子的容器相同
（2）在此实验中，用 加热时间 来表示物质吸收热量的多少。
（3）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间很长，其中的原因是 石棉网、铁圈等也需要吸收热量 。
【分析】（1）（2）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；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）从石棉网、铁圈等也需要吸收热量考虑。
【解答】解：（1）AD．采用完全相同的加热方式，是为了使热源放出相同的热量，使沙子和水在相同的时间吸收相同的热量；故AD有必要；
B．酒精灯里所加酒精量相同，故B没有必要；
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，C有必要；
故选：B。
（2）根据转换法，在此实验中，用加热时间来表示物质吸收热量的多少。
（3）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间很长，其中的原因是石棉网、铁圈等也需要吸收热量。
故答案为：（1）B；（2）加热时间；（3）石棉网、铁圈等也需要吸收热量。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和实验现象的分析。
19．（6分）如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量部为m1，烧杯内液体的质量部为m2。
（1）比较不同物质的吸熟能力应选择 甲、乙 两个装置（选填装置序号甲、乙、丙）。
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察 温度计示数的变化 比较燃料燃烧放出热量的多少。
（3）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，比热容为c水，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由t0上升到t，请用以上物理量的符号写出粗略计算酒精热值的表达式 q＝ 。
【分析】（1）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，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，用到了控制变量法。
（2）燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反映，这用到了转换法；
（3）实验中加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧，根据Q＝cmΔt算出水吸收的热量，根据Q放＝mq得出酒精的热值。
【解答】解：（1）为了比较不同物质的吸熟能力，即比热容的大小，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法；
（2）燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映，这用到了转换法；
（3）实验过程中认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，即：Q放＝Q吸＝c水m2（t﹣t0），根据Q放＝mq可得酒精的热值：
q＝＝。
故答案为：（1）甲、乙；（2）温度计示数的变化；（3）q＝。
【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。
20．（6分）小王在探究“串联和并联电路的特点”的实验中，实验电路图如图甲所示。
（1）在连接如图甲电路的过程中，下列几点要求中没有必要的是 D 。
A．连接完毕对照电路图仔细检查电路，确认无误再闭合开关
B．按照电路图连接电路的过程中，开关应是断开的
C．每处接线必须接牢
D．必须从电池的正极开始依次连接开关S、L1、L2、电池负极
（2）连接好电路后闭合开关S，小张发现两个灯泡都不亮，于是小张将一根导线接在灯L1两端，发现灯L2发光，然后再将导线接在灯L2两端，发现灯L1不发光，则故障可能是 A 。
A．L1灯丝断了
B．L1短路
C．L2灯丝断了
D．L2短路
（3）如图乙所示，若要将该电路组成并联电路，小张需要把导线b的另一端接到电路中的 D （填下列选项）。
A．A点
B．C点
C．E点
D．F点
【分析】（1）连接电路时，开关应断开；每处连线必须接牢；连接完电路时，要检查电路连接是否正确；
（2）由图可知两灯的连接方式，根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障；
（3）将用电器并列接在电源两点间的连接方法叫并联，注意防止电源短路。
【解答】解：
（1）A．为了保护电路元件，按照电路图连接电路的过程中，开关应该是断开的，故A正确；
B．连接完毕对照电路图仔细检查电路，确认无误后再闭合开关，故B正确；
C、每处线都必须接牢，故C正确；
D、连接图甲电路时，只要按一定顺序把各元件接入电路即可，没有必要从电池的正极开始依次连接开关S、L1、L2、电池负极，故D错误；
故选：D；
（2）闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路，或是两灯均短路；
用导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明电路通路，两灯泡不可能短路，L2不可能断路；
同时因导线与灯L2并联，两灯均不亮，说明灯L1不可能短路，故只能为灯L1发生了断路，
故选：A；
（3）A、若接A点，电路中无电流，属于断路，
BC、若接C或E点，则会造成电源短路，不允许；
D、将用电器并列接在电源两点间的连接方法叫并联，为了形成并联电路，小强需要把导线b的另一端连接到电路中的F，选D。
故答案为：（1）D；（2）A；（3）D。
【点评】本题考查串、并联电路的特点及短路知识和电路的实际连接，为学习电学的基础知识，要掌握。
四、计算题（21题6分，22题6分，23题6分，共18分）
21．（6分）小明在使用燃气灶烧水时，已知水的质量为100kg、初温为20℃，共燃烧了1.05m3天然气（假设天然气完全燃烧），燃气灶烧水的效率为40%。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）天然气的热值为3.2×107J/m3，大气压强为一个标准大气压，求；
（1）天然气完全燃烧释放的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）水的末温。
【分析】（1）根据Q放＝Vq求出天然气完全燃烧释放的热量；
（2）根据η＝求出水吸收的热量；
（3）根据Q吸＝c水m水（t﹣t0）求出水的末温。
【解答】解：（1）天然气完全燃烧释放的热量为：
Q放＝Vq＝1.05m3×3.2×107J/m3＝3.36×107J；
（2）水吸收的热量为：
Q吸＝ηQ放＝40%×3.36×107J＝1.344×107J；
（3）根据Q吸＝c水m水（t﹣t0）可知，水的末温为：
t＝+t0＝+20℃＝52℃。
答：（1）天然气完全燃烧释放的热量为3.36×107J；
（2）水吸收的热量为1.344×107J；
（3）水的末温为52℃。
【点评】本题考查吸热公式、放热公式和效率公式的灵活运用，是一道常考题。
22．（6分）“运20”是我国自主研发的大型运输机，被人们形象的成为“胖妞”，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若“牌妞”在高空中飞行时，在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为q＝4.0×107J/kg，则在这1h内：
（1）航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）匀速航行1h发动机做的功是多少？
（3）该发动机的热机效率是多大？
【分析】（1）根据Q＝qm计算放出的热量。
（2）根据s＝vt计算出路程，再根据W＝Pt计算匀速航行1h发动机做的功。
（3）根据η＝×100%计算出效率。
【解答】解：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量是：
Q放＝qm＝4.0×107J/kg×4800kg＝1.92×1011J；
（2）匀速航行1h发动机做的功：W＝Pt＝3.2×107W×3600s＝1.152×1011J；
（3）该发动机的热机效率：
η＝×100%＝×100%＝60%；
答：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量是1.92×1011J；
（2）匀速航行1h发动机做的功是1.152×1011J；
（3）该发动机的热机效率是60%。
【点评】本题考查了热机效率、功和热量的计算，属于基本公式的应用。
23．（6分）如图所示是我国新装配的水陆两用坦克，配备的是柴油发动机，在水中的最大行驶速度为5m/s，其效率为40%，输出功率为430kW。求：
（1）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min，该坦克发动机所做的功是多少？
（2）该坦克发动机的牵引力为多大？
（3）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗多少千克柴油？（柴油的热值q＝4.3×107J/kg）
【分析】（1）根据s＝vt计算该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程；根据W＝Pt计算该坦克发动机所做的功；
（2）根据F＝计算该坦克发动机的牵引力；
（3）根据Q放＝计算消耗的柴油完全燃烧放出的热量，根据m＝计算消耗的柴油的质量。
【解答】解：（1）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程：
s＝vt＝5m/s×10×60s＝3000m；
该坦克发动机所做的功：
W＝Pt＝430×103W×10×60s＝2.58×108J；
（2）由W＝Fs可得该坦克发动机的牵引力：
F＝＝＝8.6×104N；
（3）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗的柴油完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝6.45×108J，
由Q放＝mq可得消耗柴油的质量：
m＝＝＝15kg。
答：（1）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min，该坦克发动机所做的功是2.58×108J；
（2）该坦克发动机的牵引力为8.6×104N；
（3）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗15kg柴油。
【点评】本题考查了速度公式、功的公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的应用，属于基础题。
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220