2023-2024学年内蒙古呼和浩特二十九中九年级（上）月考物理试卷

这是一份2023-2024学年内蒙古呼和浩特二十九中九年级（上）月考物理试卷，共17页。试卷主要包含了单选题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．气体很容易被压缩说明分子间只有引力没有斥力
B．雨后荷叶上的小水珠会自然合并成大水珠，这是分子间引力作用的结果
C．物体温度降到足够低时分子就会停止运动
D．秋天树叶纷纷落下是分子运动的结果
2．（2分）关于如图所示的热学实验，叙述正确的是（ ）
A．甲图中，压缩活塞对空气做功，硝化棉点燃，跟汽油机做功冲程的能量转化相同
B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能增加
C．丙图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是因为上瓶中空气密较大
D．丁图中，压紧的铅块，下面悬挂钩码而不分开，说明分子间存在引力
3．（2分）在疫情防控政策优化后，部分地区在春节期间允许限时间、限区域燃放烟花爆竹。烟花弹的封装一般都是密闭的，火药燃烧后会产生大量的高温高压气体，使烟花弹获得上升的动力，烟花弹继续上升，在天上发生爆炸。下列关于烟花燃放过程的说法不合理的是（ ）
A．火药燃烧过程中燃料的化学能转化为内能
B．火药耗尽后，烟花弹上升至最高点的过程中动能转化为重力势能
C．火药耗尽后，烟花弹依然能上升是因为烟花弹受到惯性
D．烟花上升的过程中克服重力做了功
4．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度越高内能越大，0℃的冰没有内能
B．内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体
C．物体质量越大、温度越高，含有的热量越多
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
5．（2分）2020年3月9日，我国用长征三号乙运载火箭，成功发射了北斗系统第54颗导航卫星，下列这种说法正确的是（ ）
A．该火箭使用的燃料主要是液态氢，是因为它的热值小
B．火箭发射时，周围出现大量的“白气”，这是发射塔下方水池中水汽化而成的水蒸气
C．氢气在液化成液态氢过程中其内能将减少
D．火箭表面涂有一层叫“烧蚀层”的特殊物质，它在汽化时会放出大量的热
6．（2分）质量和温度都相同的甲、乙两种物质，用同样的加热器进行加热，它们温度随时间变化的图象如图所示（ ）
A．甲物质的沸点一定是80℃，乙物质的沸点一定是40℃
B．0﹣6min甲比乙吸收的热量多
C．8﹣10min甲和乙继续吸热，虽然温度各自保持不变，但甲和乙的内能都不断增加
D．甲的比热容大于乙的比热容
7．（2分）关于燃料的热值，以下说法正确的（ ）
A．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
B．0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
C．当燃料未燃烧时，其热值为零
D．煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
8．（2分）用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（ ）
A．验电器原理是异种电荷相互吸引
B．C棒与其手柄D均为导体
C．当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B
D．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒
9．（2分）两个悬挂着的轻质小球，相互作用情况如图所示，已知A球带正电荷（ ）
A．一定带正电
B．一定带负电
C．可能带正电，也可能不带电
D．可能带负电，也可能不带电
10．（2分）下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）
A．B．
C．D．
11．（2分）如图所示，两个完全相同的小灯泡并联在电路中，闭合开关后发现灯L1亮，灯L2不亮，则可能的原因是（ ）
A．L1开路B．L2开路C．L1短路D．L2短路
12．（2分）举重比赛有甲、乙、丙三个裁判，其中甲为主裁判，乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起，指示杠铃被举起的灯泡L才亮。以下符合这一要求的电路是（ ）
A．B．
C．D．
13．（2分）如图所示为一种声光报警器的电路图，闭合开关S1和S2后，会出现的现象是（ ）
A．灯亮，铃响B．灯亮，铃不响
C．灯不亮，铃响D．灯不亮，铃不响
14．（2分）如图所示的电路中，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，小灯泡L1能发光
C．要使小灯泡L1、L2串联，可去掉AC之间的导线1
D．要使小灯泡L1、L2并联，可将导线3与接线柱B连接的一端改接到接线柱C上
15．（2分）如图所示的电路，以下判断错误的是（ ）
A．S、S2、S3均闭合时，电路短路
B．S2闭合S1、S3均断开时，L1、L2串联
C．S1、S3闭合S2断开时，电路中只有L2工作
D．S2、S3闭合S1断开时，电路中只有L1工作
二、作图题（本大题共5小题，共10.0分）
16．（2分）请你根据如图甲电路图，帮助小雨同学连接图乙实物电路。
17．（2分）根据如图1所示的实物连线图，在如图2的虚线方框中画出对应的电路图。
18．（2分）根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物元件连接起来。
19．（2分）根据实物电路图甲，在图乙中画出相应的电路图：
20．（2分）设计一个由电池组供电，开关S1控制小灯泡发光，开关S2控制微型电动机工作的电路，在图的虚线框内画出电路图。
三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
21．（6分）如图是一组实验，观察实验完成填空。
（1）如图1，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口，观察液面的位置，发现液体总体积变小 。
（2）如图2所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气 方。（选填“上”或“下”）。扩散现象说明气体分子 。若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，则在温度下 （填序号）气体扩散最快。
（3）如图3，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，说明了 。
22．（6分）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，组装了如图a所示的装置。将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热。记录相关数据（不计热量损失）
（1）实验时必须选用 相等的甲、乙两种液体。选用酒精灯加热，酒精的热值是3×107J/kg，其含义是 。
（2）通过实验表明，物体吸收热量的多少通过 来反映。给相同质量的不同物质加热相同的时间，通过 体现它们的吸热能力不同。
（3）同时开始并加热3min，甲吸收的热量 （选填“大于”、“小于”、“等于”或“无法比较”）乙吸收的热量。
（4）甲、乙两种液体的比热容之比是 。
四、计算题（本大题共3小题，共18.0分）
23．（6分）如图甲所示，将盛有250g凉牛奶的瓶子放在热水中，牛奶与热水的温度随时间变化的图像如图乙所示。
（1）图乙中，表示水的温度变化的图线是 （选填“a”或“b”）。
（2）牛奶在加热过程中吸收了多少热量？[c牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）]
（3）若牛奶吸收的热量均来自水放出的热量，则用于加热牛奶的水的质量约为多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃），计算结果保留一位小数]
24．（6分）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
25．（6分）按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，某型号货车部分参数如表所示，王师傅在执行一次运输任务时，沙子的密度为2.4×103kg/m3，燃油的热值为4.5×107J/kg）
请解答该货车在本次运输过程中的下列问题：
（1）通过计算判断该货车是否超载？
（2）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？
（3）货车在这一过程中消耗燃油8kg，其热机效率是多少？
2023-2024学年内蒙古呼和浩特二十九中九年级（上）月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共15小题，共30.0分）
1．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．气体很容易被压缩说明分子间只有引力没有斥力
B．雨后荷叶上的小水珠会自然合并成大水珠，这是分子间引力作用的结果
C．物体温度降到足够低时分子就会停止运动
D．秋天树叶纷纷落下是分子运动的结果
【答案】B
【分析】分子动理论的内容：一是物质是由分子构成的；二是构成物质的分子永不停息地做无规则运动；三是分子间同时存在相互作用的引力和斥力；
地球表面及附近的物体都受到竖直向下的重力的作用。
【解答】解：
A、气体很容易被压缩说明分子间存在较大间隙；
B、分子之间存在引力。故B正确；
C、组成物质的分子永不停息地做无规则运动；
D、秋天树叶纷纷落下。故D不正确。
故选：B。
2．（2分）关于如图所示的热学实验，叙述正确的是（ ）
A．甲图中，压缩活塞对空气做功，硝化棉点燃，跟汽油机做功冲程的能量转化相同
B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能增加
C．丙图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是因为上瓶中空气密较大
D．丁图中，压紧的铅块，下面悬挂钩码而不分开，说明分子间存在引力
【答案】D
【分析】（1）做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高。
（2）当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，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）分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：
A、当活塞迅速压下去时，使气体的内能增大，达到棉花的着火点，此过程与汽油机的压缩冲程类似，故A错误；
B、试管内的水沸腾后，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B错误；
C、抽去玻璃隔板后，属于扩散现象，故C错误；
D、两个表面光滑的铅块相互压紧后，是分子引力发挥了主要作用。
故选：D。
3．（2分）在疫情防控政策优化后，部分地区在春节期间允许限时间、限区域燃放烟花爆竹。烟花弹的封装一般都是密闭的，火药燃烧后会产生大量的高温高压气体，使烟花弹获得上升的动力，烟花弹继续上升，在天上发生爆炸。下列关于烟花燃放过程的说法不合理的是（ ）
A．火药燃烧过程中燃料的化学能转化为内能
B．火药耗尽后，烟花弹上升至最高点的过程中动能转化为重力势能
C．火药耗尽后，烟花弹依然能上升是因为烟花弹受到惯性
D．烟花上升的过程中克服重力做了功
【答案】C
【分析】（1）燃料燃烧过程是化学变化过程，释放出较多的热量，因此此过程将燃料的化学能转化为内能；
（2）动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；
（3）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（4）做功的两个条件：一是作用在物体上的力；二是在力的方向上通过的距离；两个条件必须同时满足，否则没有做功。
【解答】解：A、火药燃烧是化学变化，将化学能转化为内能；
B、火药耗尽后，质量不变，动能减小，重力势能增加，故B合理；
C、火药耗尽后，惯性是物体本身的一种性质，故C不合理；
D、焰火弹受到的重力是竖直向下的，故D合理。
故选：C。
4．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度越高内能越大，0℃的冰没有内能
B．内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体
C．物体质量越大、温度越高，含有的热量越多
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【答案】B
【分析】（1）（4）一切物体在任何情况下都有内能，内能的大小与质量、温度、状态等因素有关；
（2）热传递的条件是有温度差；
（3）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量。
【解答】解：A、一切物体都有内能，故A错误；
B、热传递的实质是热量从高温物体传递到低温物体，故B正确；
C、热量是一个过程量，故C错误；
D、内能的大小与质量、状态等因素有关，吸收热量，内能增加。
故选：B。
5．（2分）2020年3月9日，我国用长征三号乙运载火箭，成功发射了北斗系统第54颗导航卫星，下列这种说法正确的是（ ）
A．该火箭使用的燃料主要是液态氢，是因为它的热值小
B．火箭发射时，周围出现大量的“白气”，这是发射塔下方水池中水汽化而成的水蒸气
C．氢气在液化成液态氢过程中其内能将减少
D．火箭表面涂有一层叫“烧蚀层”的特殊物质，它在汽化时会放出大量的热
【答案】C
【分析】（1）热值是指1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量；在质量相同时，热值越大，燃料完全燃烧时放出的热量越多；
（2）物质由液态变为气态称为汽化，物质由气态变为液态称为液化；
（3）物体液化时要放出热量，内能减少；
（4）物质由固态变成液态是熔化过程，物质由液态变成气态，是汽化过程，熔化和汽化都需要吸热。
【解答】解：
A、发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，完全燃烧相同质量的氢时，故A错误；
B、发射台下是水池，水会汽化为水蒸气，遇到冷空气液化成的小水珠就是我们看到的“白气”；
C、氢气在液化成液态氢的过程中要放出热量，故C正确；
D、“烧蚀层“的物质在遇到高温时会发生熔化和汽化现象，使火箭的温度不至于太高。
故选：C。
6．（2分）质量和温度都相同的甲、乙两种物质，用同样的加热器进行加热，它们温度随时间变化的图象如图所示（ ）
A．甲物质的沸点一定是80℃，乙物质的沸点一定是40℃
B．0﹣6min甲比乙吸收的热量多
C．8﹣10min甲和乙继续吸热，虽然温度各自保持不变，但甲和乙的内能都不断增加
D．甲的比热容大于乙的比热容
【答案】C
【分析】（1）根据甲、乙可能的状态分析；
（2）用同样的加热器进行加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的；
（3）物质吸收热量，内能变大；
（4）根据公式Q＝cmΔt分析比热容的大小。
【解答】解：
A、由图象可知，但可能处在熔化过程中，此时的温度不一定是沸点；
B、实验中用同样的加热器进行加热，则在0﹣6min内两物质吸收的热量都是相同的；
C、8﹣10min甲和乙继续吸热，故C正确；
D、由图可知，加热时间相同，甲的温度变化快，根据Q＝cmΔt可知，故D错误。
故选：C。
7．（2分）关于燃料的热值，以下说法正确的（ ）
A．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
B．0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
C．当燃料未燃烧时，其热值为零
D．煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
【答案】B
【分析】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
【解答】解：
AC、燃料的热值只与燃料的种类有关，故AC错误；
B、燃料的热值只与燃料的种类有关，所以0.5g汽油和7kg汽油的热值是一样的；
D、煤油的热值比酒精大，故D错误。
故选：B。
8．（2分）用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（ ）
A．验电器原理是异种电荷相互吸引
B．C棒与其手柄D均为导体
C．当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B
D．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒
【答案】C
【分析】（1）验电器原理是同种电荷相互排斥；
（2）手柄应是绝缘体；正负电荷的规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，缺少电子；
（3）正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反；
（4）用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电。
【解答】解：
A、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理；
B、C棒是导体，否则电荷会通过人体传出；
C、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，验电器A也会带正电，B验电器上自由电子向验电器A转移，故产生的电流方向为A到B；
D、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故D错误。
故选：C。
9．（2分）两个悬挂着的轻质小球，相互作用情况如图所示，已知A球带正电荷（ ）
A．一定带正电
B．一定带负电
C．可能带正电，也可能不带电
D．可能带负电，也可能不带电
【答案】D
【分析】电荷间的作用规律：同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引。带电体可以吸引轻小物体。
【解答】解：由题知，A、B为两个轻质小球，B球可能带电；
由图可知，A吸引B，B球也可能不带电。
故选：D。
10．（2分）下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【分析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”判断冲程名称；
其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。
【解答】解：
A、进气门开启，空气和汽油混合物流入汽缸；
B、两气门都关闭，汽缸容积变小，将机械能转化为内能；
C、两气门都关闭，汽缸容积变大，将内能转化为机械能；
D、排气门开启，排出废气。
故选：B。
11．（2分）如图所示，两个完全相同的小灯泡并联在电路中，闭合开关后发现灯L1亮，灯L2不亮，则可能的原因是（ ）
A．L1开路B．L2开路C．L1短路D．L2短路
【答案】B
【分析】由题意可知两灯泡并联，并联电路中各支路互不影响，由两灯的现象可知电路的故障原因。
【解答】解：A、L1开路时，灯L1所在的支路断开，灯L5所在的支路形成通路，故L1不亮，灯L2亮，不符合题意；
B、L7开路时，灯L1所在的支路形成通路，灯L2所在的支路断开，故灯L2亮，灯L2不亮，符合题意；
CD、无论L1短路还是L4短路，都会形成电源短路，两灯泡均不会发光。
故选：B。
12．（2分）举重比赛有甲、乙、丙三个裁判，其中甲为主裁判，乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起，指示杠铃被举起的灯泡L才亮。以下符合这一要求的电路是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【分析】由题意可知，主裁判和至少一个副裁判都按下自己面前的按钮时，指示杠铃被举起的灯泡L才亮；根据串联电路中各元件相互影响和并联电路中各元件互不影响进行判断。
【解答】解：由题意可知，当两个副裁判对应的按钮可以单独工作，而主裁判的按钮与副裁判的按钮工作时相互影响，即乙。
故选：B。
13．（2分）如图所示为一种声光报警器的电路图，闭合开关S1和S2后，会出现的现象是（ ）
A．灯亮，铃响B．灯亮，铃不响
C．灯不亮，铃响D．灯不亮，铃不响
【答案】B
【分析】判断开关闭合后，用电器是否可以正常工作，可以从以下几个方面来考虑：
①电路是否有电源；②电路中是否有断路的情况；③用电器或电源是否被短路；
然后结合各电路的实际情况进行分析。
【解答】解：由图可知，当开关S1和S2都闭合时，电铃被导线短路，所以只有灯泡可以发光，铃不响。
故选：B。
14．（2分）如图所示的电路中，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，小灯泡L1能发光
C．要使小灯泡L1、L2串联，可去掉AC之间的导线1
D．要使小灯泡L1、L2并联，可将导线3与接线柱B连接的一端改接到接线柱C上
【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。
【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；
C、若去掉AC之间的导线6，更不可能是L1、L2串联，故C错误；
D、如图所示，两灯在两条支路上，且都能发光；
故选：D。
15．（2分）如图所示的电路，以下判断错误的是（ ）
A．S、S2、S3均闭合时，电路短路
B．S2闭合S1、S3均断开时，L1、L2串联
C．S1、S3闭合S2断开时，电路中只有L2工作
D．S2、S3闭合S1断开时，电路中只有L1工作
【答案】C
【分析】电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联；各电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联；用导线直接把电源两极连接起来，会造成电源短路，这是绝对不允许的。
【解答】解：A、同时闭合开关S1、S2、S2时，是不允许的，故A正确。
B、若闭合开关S2，断开开关S1、S7时，电流经灯泡L2、开关S2、灯泡L7回负极，则灯L1、L2串联，故B正确；
C、闭合开关S2、S3，断开开关S2，L7与L2并联，故C错误；
D、若闭合开关S2、S2，断开开关S1，为L1的基本电路，L5被短路，电路中只有L1工作，故D正确。
故选：C。
二、作图题（本大题共5小题，共10.0分）
16．（2分）请你根据如图甲电路图，帮助小雨同学连接图乙实物电路。
【答案】见试题解答内容
【分析】分析电路的连接及开关的作用，根据电路图连接实物图，注意电各元件顺序与电路图一一对应。
【解答】解：原电路中，两灯并联2与灯L2串联，只控制这个灯；S6控制整个电路，根据电路图连接实物图
17．（2分）根据如图1所示的实物连线图，在如图2的虚线方框中画出对应的电路图。
【答案】见试题解答内容
【分析】由实物图分析电路的用电器的连接方式和开关的作用，再画出电路图。
【解答】解：
由实物图可知，两灯并联1控制整个电路，S2控制L5支路，由此画出电路图如图所示：
。
18．（2分）根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物元件连接起来。
【答案】。
【分析】由电路图可知，电动机和灯泡并联，开关S1位于干路，控制整个电路，开关S2位于电动机支路，然后与电源串联组成电路，据此根据电流流向法、按先串后并的原则连接实物图。
【解答】解：由电路图可知，电动机和灯泡并联1位于干路，控制整个电路2位于电动机支路，然后与电源串联组成电路；
从电源的正极出发，依次串联开关S4、灯泡回到电源的负极，然后把电动机和开关S2串联后并联在灯泡两端，如下图所示：
。
19．（2分）根据实物电路图甲，在图乙中画出相应的电路图：
【答案】见试题解答内容
【分析】根据实物电路图，应用电流流向法分析清楚电路结构，明确各电路元件的连接情况，然后根据实物电路图作出实验电路图。
【解答】解：由实物电路图可知，电流从电源正极出发经开关S2，然后电路分为两条支路，一路径经灯L1、开关S8，回到电源负极，另一路径灯L2回到电源负极，由此可见，如图所示。
20．（2分）设计一个由电池组供电，开关S1控制小灯泡发光，开关S2控制微型电动机工作的电路，在图的虚线框内画出电路图。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意开关S1控制小灯泡发光，开关S2控制微型电动机工作可知，灯泡与电动机并联，S1控制小灯泡，S2控制微型电动机工作，据此设计电路图。
【解答】解：根据题目要求可知：灯泡与电动机并联，S1控制小灯泡，S2控制微型电动机工作，如下图所示：
三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
21．（6分）如图是一组实验，观察实验完成填空。
（1）如图1，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口，观察液面的位置，发现液体总体积变小 分子间存在间隙 。
（2）如图2所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气 下 方。（选填“上”或“下”）。扩散现象说明气体分子 在不停地做无规则运动 。若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，则在温度下 ④ （填序号）气体扩散最快。
（3）如图3，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，说明了 分子间存在引力 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）物质由分子组成，组成物质的分子间存在间隙；
（2）分子是在永不停息地做无规则运动；分子的无规则运动与温度有关，温度越高运动越剧烈；
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：（1）因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，使得水和酒精混合后的总体积变小了；
（2）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，避免由于重力使气体向下落；
二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大。将两个瓶口对在一起，所扩散现象说明了气体分子在不停地做无规则运动，运动速度越快；
（3）因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故向上拉玻璃板时。
故答案为：（1）分子间存在间隙；（2）下；④；（3）分子间存在引力。
22．（6分）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，组装了如图a所示的装置。将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热。记录相关数据（不计热量损失）
（1）实验时必须选用 质量 相等的甲、乙两种液体。选用酒精灯加热，酒精的热值是3×107J/kg，其含义是 1千克酒精完全燃烧放出3×107J热量 。
（2）通过实验表明，物体吸收热量的多少通过 加热时间 来反映。给相同质量的不同物质加热相同的时间，通过 升高的温度 体现它们的吸热能力不同。
（3）同时开始并加热3min，甲吸收的热量 等于 （选填“大于”、“小于”、“等于”或“无法比较”）乙吸收的热量。
（4）甲、乙两种液体的比热容之比是 1：2 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）（2）（3）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：
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c＝，在吸热与质量相同的情况下，比热容与升高的温度成反比求解。
【解答】解：（1）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、乙两种液体；
酒精的热值是3×107J/kg，其含义是：质量 3J热量；
（2）根据转换法，物体吸收热量的多少通过加热时间来反映，给相同质量的不同物质加热相同的时间；
（3）根据转换法，同时开始并加热3min；
（4）甲乙都加热4分钟时，甲温度升高了：
60℃﹣20℃＝40℃，乙温度升高了：
30℃﹣10℃＝20℃，甲温度变化量是乙的5倍，在吸热与质量相同的情况下，所以甲的比热容是乙的一半。
故答案为：（1）质量；1千克酒精完全燃烧放出3×104J热量；（2）加热时间； （3）等于。
四、计算题（本大题共3小题，共18.0分）
23．（6分）如图甲所示，将盛有250g凉牛奶的瓶子放在热水中，牛奶与热水的温度随时间变化的图像如图乙所示。
（1）图乙中，表示水的温度变化的图线是 a （选填“a”或“b”）。
（2）牛奶在加热过程中吸收了多少热量？[c牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）]
（3）若牛奶吸收的热量均来自水放出的热量，则用于加热牛奶的水的质量约为多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃），计算结果保留一位小数]
【答案】（1）a；（2）牛奶在加热过程中吸收2.5×104J的热量；（3）用于加热牛奶的水的质量约为0.3kg。
【分析】（1）凉牛奶的瓶子放在热水中，经过热传递，水温下降，牛奶温度上升，据此判断；
（2）从图中读出牛奶温度的变化，利用公式Q吸＝cmΔt可计算牛奶吸收的热量；
（3）根据牛奶吸收的热量等于水放出的热量，再利用Q放＝cmΔt的变形可计算水的质量。
【解答】解：（1）由题意知，凉牛奶的瓶子放在热水中，水的温度是下降的；
（2）由图乙知，牛奶的温度从20℃上升到60℃，
则牛奶吸收的热量：Q吸＝c牛奶m牛奶（t﹣t0牛奶）＝2.7×103J/（kg•℃）×0.25kg×（60℃﹣20℃）＝4.5×104J；
（3）由题意可知，牛奶吸收的热量等于水放出的热量放＝Q吸＝3.5×104J，
由Q放＝c水m水（t8﹣t）可得，水的质量 m水＝＝≈0.5kg。
答：（1）a；（2）牛奶在加热过程中吸收2.5×104J的热量；（3）用于加热牛奶的水的质量约为0.3kg。
24．（6分）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据Q＝mq求出这些燃料完全燃烧放出的热量；
（2）根据Q吸＝Q放＝cmΔt求水升高的温度；
（3）已知公交车做功，利用功率公式计算时间。
【解答】解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q＝mq＝8.3kg×1.2×108J/kg＝4.8×107J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.5×107J，
由Q吸＝cmΔt得水升高温度：
Δt＝＝＝50℃；
（3）公交车所做的功：W＝Q放＝2.2×107J，
由P＝得公交车行驶时间：
t＝＝＝300s。
答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出6.2×107J热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收；
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。
25．（6分）按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，某型号货车部分参数如表所示，王师傅在执行一次运输任务时，沙子的密度为2.4×103kg/m3，燃油的热值为4.5×107J/kg）
请解答该货车在本次运输过程中的下列问题：
（1）通过计算判断该货车是否超载？
（2）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？
（3）货车在这一过程中消耗燃油8kg，其热机效率是多少？
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道装满沙子的体积，利用m＝ρV求装满沙子时沙子的质量；利用G＝mg求沙子的重力；车对路面的压力等于车和沙子的总重，求出受力面积，利用p＝求车对路面的压强，和所控制的最大压强比较得出该货车是否；
（2）利用f＝0.02G求货车受到的阻力，由于货车匀速行驶，货车牵引力和受到的阻力是一对平衡力，大小相等，利用W＝Fs求牵引力做功；
（3）知道燃油的质量和热值，利用Q放＝mq求燃油完全燃烧放出热量，热机效率等于牵引力做的功与燃油完全燃烧放出热量之比。
【解答】解：
（1）由ρ＝得，
装满沙子时沙子的质量：
m沙子＝ρ沙子V＝2.4×102kg/m3×10m3＝3.4×104kg，
沙子的重力：G沙子＝m沙子g＝7.4×104kg×10N/kg＝6.4×105N；
车对路面的压力：F＝G总＝G车+G沙子＝5×104N+2.4×105N＝3×105N，
受力面积S＝10×3×10﹣2m2＝0.3m5，
车对路面的压强：
p＝＝＝1×104Pa，
因为1×106Pa＞P最大＝3×105Pa，
所以该货车已经超载；
（2）货车受到的阻力：f＝0.02G总＝3.02×3×105N＝6000N，
因为货车匀速行驶，所以货车的牵引力：F＝f＝6000N，
牵引力做功：W＝Fs＝6000N×30000m＝7.8×108J；
（3）燃油完全燃烧放出的热量：
Q放＝m油q＝3kg×4.5×106J/kg＝3.6×102J，
货车的热机效率：η＝×100%＝。
答：（1）该货车是超载；
（2）这段时间内货车牵引力所做的功是1.8×108J；
（3）货车在这一过程中消耗燃油 8kg。
自重
6×104N
车轮个数
10
每个轮胎触地面积
3×10﹣2m2
车厢容积
10m3
自重
6×104N
车轮个数
10
每个轮胎触地面积
3×10﹣2m2
车厢容积
10m3