山西省运城市运康中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）

这是一份山西省运城市运康中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份），共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，综合应用等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）如图所示，将手机充电器插入家庭电路插座中，即可为手机充电。充电器为手机充电时的输出电压约为（ ）
A．1.5VB．5VC．110VD．220V
2．（3分）关于下面四幅图的说法正确的是（ ）
A．甲图：发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
B．乙图：一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变
C．丙图：瓶内空气推开瓶塞的演示实验与热机的如图冲程原理相同，都是机械能转化为内能
D．丁图：通过做功的方式增加内能
3．（3分）我国优秀青年科学家曹原研究发现：当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时，石墨烯的电阻会突然变为0。此时的石墨烯材料属于（ ）
A．超导体B．绝缘体C．半导体D．导体
4．（3分）如图所示，将玻璃板架在两本书之间，下方的桌面上静止着一些小纸屑。用丝绸在玻璃板上反复摩擦后会发现：最初小纸屑被玻璃板吸引粘上来（ ）
A．若将摩擦后的丝绸靠近与毛皮摩擦后的橡胶棒后相互排斥，则丝绸一定带负电
B．丝绸与玻璃板摩擦后带上异种电荷
C．小纸屑上下飞舞、彼此分离是由于纸屑间带同种电荷相互排斥
D．最初小纸屑被玻璃板吸引是因为纸屑和玻璃板带异种电荷
5．（3分）如图所示，要使滑片向左移动时，电阻变小（ ）
A．A和BB．A和CC．C和DD．B和D
6．（3分）闯红灯是指机动车在信号控制的交叉路口和路段上违反红灯禁止通行规定，越过停止线并继续行驶的行为。我市安装了违法闯红灯的高清自动抓拍系统，当信号灯处于红灯的时候（开关S1闭合），若机动车仍继续行驶，这套系统会使开关S2闭合，自动将机动车的图像拍摄下来。下列电路图符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光（ ）
A．通过灯L1的电流为0.3A
B．通过灯L1的电流为1.2A
C．通过灯L2的电流为1.5A
D．通过灯L2的电流为1.2A
8．（3分）以下说法正确的是（ ）
A．利用二极管的单向导电性，可以判断电路中电流的方向
B．电子定向移动的方向为电流的方向
C．玻璃中原子核束缚电子的本领要强于丝绸中的原子核
D．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
9．（3分）滑动变阻器是一种较常见的电学器材，物理实验室中有一个标有“20Ω 1A”的滑动变阻器。小明同学对它进行了研究，得到了以下结论（ ）
A．通过滑动变阻器中的电流不超过1A时，它能够安全使用
B．此滑动变阻器能连入电路中的阻值只能是20Ω
C．用电器必须与滑动变阻器串联接入电路，才能安全使用
D．用电器必须与滑动变阻器并联接入电路，才能安全使用
10．（3分）为限制超载确保运输安全，某地区对过往的货车实施计重收费，如图为称重计的原理图（ ）
A．称重计相当于一个电压表
B．电路中的电阻R1是没有作用的
C．车辆越重时，电路中电流越小
D．车辆越重时，称重计的示数越大
二、实验题（共24分）
11．（7分）小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
（1）组装器材时应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装；
（2）实验时，选取 相同、初温相同的A、B两种不同液体。加热时液体温度升高，这是通过 方式来增大液体内能的；
（3）加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为 ℃；
（4）此实验通过 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少；该研究方法是 法。
（5）根据实验数据绘制出的温度﹣时间图象如图丙所示，则液体 （选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
12．（6分）如图，在“探究串联电路电压规律”的实验中：
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；
（2）连接电路时，开关应处于 状态。小明根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度的左侧 ；
（3）正确连接后，闭合开关，发现电压表示数为零，则故障可能是 或 ；
（4）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，并改接到C接点上，小明用上面的方法 （选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压；
（5）方法改进后，测出AB、BC、AC间的多组电压数据记录在表格中，小明分析实验数据得出结论 （写出结论表达式）。
13．（5分）在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能①与导体长度有关：②与导体横截面积有关；③与导体材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示：
（1）按图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察 比较导体电阻的大小；为了验证上述猜想①，应该选用编号为 的两根电阻丝分别接入电路进行实验；
（2）若将A、C两电阻丝接入电路中M、N两点间，则小明是想探究导体的电阻与 的关系。
（3）分别将A、D两电阻丝接入电路中M、N两点间，实验中，两次电流表指针均有偏转但第一次的示数小于第二次的示数 （选填“较大”或“较小”），由此得出结论：导体电阻与 有关。
14．（3分）请你回答下列问题：
（1）如图甲所示，将电源、灯泡、玻璃、开关依次连入电路，闭合开关，随着该处玻璃温度升高，可见灯泡逐渐变亮起来。此现象说明 ；
（2）如图乙所示，电源电压不变，闭合开关，可见小灯泡的亮度明显变 （选填“亮”或“暗”）。说明日光灯灯丝加热后电阻变 （选填“大”或“小”）。
15．（3分）如图，这是小亮从家里的旧收音机上拆下的一个能发光的电学元件，他猜想该元件是一个发光二极管，帮小亮验证他的猜想是否正确。
（1）补充器材： 。
（2）实验步骤： 。
（3）实验现象及结论： 。
三、综合应用（共28分）
16．（3分）在中国空间站中，王亚平老师往一个水球中注入适量的蓝色颜料，观察到整个水球很快就变蓝了 现象，说明分子在 。组成水球的水分子没有四处散开，是因为分子间存在 。
17．（2分）在漫长的历史中，许多科学家为人类做出了贡献，为了纪念这些科学家，如把法国物理学家安培的名字作为 的单位；意大利物理学家 发现了用化学方法产生电流，我们以他的名字命名了电压的单位。
18．（1分）如图是十五世纪意大利著名的科学家、艺术家达芬奇设计的“魔轮”。他利用格板的特殊形状，使右边的重球滚到比左边的重球离轮心更远些的地方，他认为在两边重球不均衡的作用下 定律，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。
19．（7分）探究原子结构的奥秘。
【实验过程】
1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验。结果发现：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
【解释与结论】
（1）卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
（2）1μm金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明 ；
A．原子的质量是均匀分布的 B．原子内部绝大部分空间是空的
（3）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为以下的 。
20．（2分）小聪在教室内开灯和关灯时发现，断开一个开关，教室讲台上的两盏灯都熄灭，两盏灯同时发光，并且当一盏灯损坏不亮时，完成电路图。
21．（3分）小明查询天气预报得到上海（沿海城市）和太原（内陆城市）的天气和气温情况，并说出你做出判别的依据。
​
22．（4分）小明和爸爸去商场选热水器，营业员向他们推荐了一款使用天然气的燃气热水器，重点强调了这款热水器的“热水产率12L/min”，小明从网上查到“热水产率12L/min”的意思是：每分钟进水12L，并可使水的温度升高25℃
（1）热水器正常工作1min时水所吸收热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（2）小明学完物理知识后还想知道这款热水器的热效率，于是他首先记录了家中燃气表的数值是123.770m3使用热水器2min后燃气表的数值为123.830m3，那么热水器的效率η为多少？（天然气的热值为8×107J/m3）
23．（6分）如图甲所示的电路中，电源由三节新干电池串联组成。闭合开关后，两灯泡均发光，电压表V2指针如图丙所示。试求：
（1）电源电压是多少？
（2）流过灯L1和L2的电流分别是多少？
（3）L1和L2两端的电压分别是多少？
2023-2024学年山西省运城市运康中学九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（共30分）
1．（3分）如图所示，将手机充电器插入家庭电路插座中，即可为手机充电。充电器为手机充电时的输出电压约为（ ）
A．1.5VB．5VC．110VD．220V
【答案】B
【分析】根据对常见用电器工作电压的了解作答。
【解答】解：充电器为手机充电时的输出电压较小，在5V左右。
故选：B。
2．（3分）关于下面四幅图的说法正确的是（ ）
A．甲图：发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
B．乙图：一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变
C．丙图：瓶内空气推开瓶塞的演示实验与热机的如图冲程原理相同，都是机械能转化为内能
D．丁图：通过做功的方式增加内能
【答案】D
【分析】（1）发生热传递时，热量总是从温度高的物体传向温度低的物体或从物体的高温部分传向低温部分；
（2）内能的大小跟物质的种类、质量、温度、状态有关；晶体熔化过程吸收热量，温度不变，内能增加；
（3）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；四冲程汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；
（4）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
【解答】解：
A、热量总是从温度高的物体传向温度低的物体或者从物体的高温部分传向物体的低温部分；
B、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，故B错误；
C、瓶内空气推开瓶塞，瓶内气体内能减少，活塞压缩气体做功，瓶内空气推开瓶塞的演示实验与热机的如图冲程原理不同；
D、两手相互摩擦，是克服摩擦力做功，属于做功增加物体的内能。
故选：D。
3．（3分）我国优秀青年科学家曹原研究发现：当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时，石墨烯的电阻会突然变为0。此时的石墨烯材料属于（ ）
A．超导体B．绝缘体C．半导体D．导体
【答案】A
【分析】在特定条件下电阻为零的是超导体。
【解答】解：超导材料是一种电阻为零的材料，当两层平行石墨烯堆成约1.1°的“魔角”时，故知此现象中的石墨烯是超导体，BCD错误。
故选：A。
4．（3分）如图所示，将玻璃板架在两本书之间，下方的桌面上静止着一些小纸屑。用丝绸在玻璃板上反复摩擦后会发现：最初小纸屑被玻璃板吸引粘上来（ ）
A．若将摩擦后的丝绸靠近与毛皮摩擦后的橡胶棒后相互排斥，则丝绸一定带负电
B．丝绸与玻璃板摩擦后带上异种电荷
C．小纸屑上下飞舞、彼此分离是由于纸屑间带同种电荷相互排斥
D．最初小纸屑被玻璃板吸引是因为纸屑和玻璃板带异种电荷
【答案】D
【分析】（1）电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）摩擦起电的实质是电荷间的相互转移；
（3）带电体能吸引轻小物体。
【解答】解：A、毛皮摩擦后的橡胶棒带负电，它们会相互排斥，故A正确；
B、丝绸与玻璃板束缚电子的本领不同，故B正确；
C、小纸屑上下飞舞，故C正确；
D、最初小纸屑被玻璃板吸引是因为玻璃板带电，故D错误。
故选：D。
5．（3分）如图所示，要使滑片向左移动时，电阻变小（ ）
A．A和BB．A和CC．C和DD．B和D
【答案】B
【分析】在连接滑动变阻器时，接线柱要“一上一下”，下面的接线柱为有效接线柱。
【解答】解：滑片向左移动，电阻变小。一定接A、D都可以。
故选：B。
6．（3分）闯红灯是指机动车在信号控制的交叉路口和路段上违反红灯禁止通行规定，越过停止线并继续行驶的行为。我市安装了违法闯红灯的高清自动抓拍系统，当信号灯处于红灯的时候（开关S1闭合），若机动车仍继续行驶，这套系统会使开关S2闭合，自动将机动车的图像拍摄下来。下列电路图符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】根据题意分析电路的连接方式和开关的控制作用，然后选出正确的电路图。
【解答】解：由题意可知，当信号灯处于红灯的时候（开关S1闭合），若机动车仍继续行驶2闭合，自动将机动车的图像拍摄下来，S3控制干路，开关S2控制电控照相机，故C正确。
故选：C。
7．（3分）如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光（ ）
A．通过灯L1的电流为0.3A
B．通过灯L1的电流为1.2A
C．通过灯L2的电流为1.5A
D．通过灯L2的电流为1.2A
【答案】B
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，右边电流表测干路电流，下方电流表测L2支路电流，根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，进一步求出灯L1中的电流。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，下方电流表测L2支路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表的量程为0～6A，示数I＝1.5A，
L2支路电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A2＝2.3A，
则灯L1中的电流：I4＝I﹣I2＝1.6A﹣0.3A＝3.2A，故ACD错误。
故选：B。
8．（3分）以下说法正确的是（ ）
A．利用二极管的单向导电性，可以判断电路中电流的方向
B．电子定向移动的方向为电流的方向
C．玻璃中原子核束缚电子的本领要强于丝绸中的原子核
D．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
【答案】A
【分析】（1）二极管具有单向导电性做出判断。
（2）正电荷定向移动的方向为电流的方向。
（3）摩擦起电的实质是电子的转移。当两个物体相互摩擦时，原子核束缚电子本领强的物体就会从束缚电子本领弱的物体夺得电子，从而使物体带上负电，另一个物体带上正电。
（4）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：A、利用二极管的单向导电性，故A正确；
B、电荷定向移动形成电流，故B错误；
C、用丝绸摩擦玻璃棒后，丝绸带负电，丝绸的原子核对电子的束缚能力强，从而使丝绸带上负电，故C错误；
D、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥。
故选：A。
9．（3分）滑动变阻器是一种较常见的电学器材，物理实验室中有一个标有“20Ω 1A”的滑动变阻器。小明同学对它进行了研究，得到了以下结论（ ）
A．通过滑动变阻器中的电流不超过1A时，它能够安全使用
B．此滑动变阻器能连入电路中的阻值只能是20Ω
C．用电器必须与滑动变阻器串联接入电路，才能安全使用
D．用电器必须与滑动变阻器并联接入电路，才能安全使用
【答案】A
【分析】滑动变阻器铭牌标有“20Ω 1A”，20Ω表示滑动变阻器连入电路的最大电阻是20Ω；1A表示滑动变阻器通过的电流不能超过1A；当滑动变阻器控制用电器时，滑动变阻器与用电器串联接入电路；当滑动变阻器独立工作时，滑动变阻器应与用电器并联。
【解答】解：A、铭牌上标有1A表示滑动变阻器通过的电流不能超过1A，故A正确；
B、铭牌上标有20Ω表示滑动变阻器连入电路的最大电阻是20Ω。
CD、滑动变阻器相当于一个用电器，也可以串联使用。
故选：A。
10．（3分）为限制超载确保运输安全，某地区对过往的货车实施计重收费，如图为称重计的原理图（ ）
A．称重计相当于一个电压表
B．电路中的电阻R1是没有作用的
C．车辆越重时，电路中电流越小
D．车辆越重时，称重计的示数越大
【答案】D
【分析】（1）分析电路图，根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表；
（2）假设去掉定值电阻R1，判断可能出现的现象，从而确定所起的作用；
（3）根据滑片移动的方向确定电路总电阻的变化，再根据欧姆定律可知电路电流的变化。
【解答】解：A、由电路图可知，应为电流表；
B、当物体很重，如果没有电阻R1，会造成电源短路，烧坏电源和电流表1具有保护电路的作用，故B错误；
CD、当车辆越重时，R的阻值越小，由I＝，电路的电流越大，故C错误。
故选：D。
二、实验题（共24分）
11．（7分）小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
（1）组装器材时应按照 自下而上 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装；
（2）实验时，选取 质量 相同、初温相同的A、B两种不同液体。加热时液体温度升高，这是通过 热传递 方式来增大液体内能的；
（3）加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为 33 ℃；
（4）此实验通过 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”）来反映液体吸收热量的多少；该研究方法是 转换 法。
（5）根据实验数据绘制出的温度﹣时间图象如图丙所示，则液体 B （选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
【答案】（1）自下而上；（2）质量；热传递；（3）33；转换；（4）加热时间的长短；（5）B
【分析】（1）实验中要用酒精灯的外焰加热，据此分析；
（2）（4）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；
改变内能的方法是做功和热传递，据此分析；
（3）根据温度计分度值为1℃读数；
（5）根据绘制出的温度﹣时间图象知升高相同的温度，B加热时间长，根据比较吸热能力的方法确定B的吸热能力强，比热容大，根据Q＝cmΔt分析回答。
【解答】解：（1）要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时应按照自下而上的顺序依次安装；
（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，选取质量相同、B两种不同液体，这是通过热传递方式来增大液体内能的；
（3）温度计分度值为1℃；加热一段时间后，为33℃；
（4）根据转换法，此实验通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少；
（5）根据绘制出的温度﹣时间图象知，升高相同的温度，B的吸热能力强，根据Q＝cmΔt，B放热多。
故答案为：（1）自下而上；（2）质量；（3）33；转换。
12．（6分）如图，在“探究串联电路电压规律”的实验中：
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格 不相同 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；
（2）连接电路时，开关应处于 断开 状态。小明根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度的左侧 电压表使用前未调零 ；
（3）正确连接后，闭合开关，发现电压表示数为零，则故障可能是 L1短路 或 L2断路 ；
（4）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，并改接到C接点上，小明用上面的方法 不能 （选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压；
（5）方法改进后，测出AB、BC、AC间的多组电压数据记录在表格中，小明分析实验数据得出结论 UAC＝UAB+UBC （写出结论表达式）。
【答案】（1）不相同；（2）断开；电压表使用前未调零；（3）L1短路；L2断路；（4）不能；（5）UAC＝UAB+UBC。
【分析】（1）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
（2）连接电路时，开关应处于断开状态；电压表使用前应调零；
（3）正确连接后，闭合开关，发现电压表示数为零，已知问题出在小灯泡，则可能是与电压表并联的灯泡短路，也可能是另一盏灯断路（造成整个电路断路）；
（4）用电压表测量电压时，电流从电压表的正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表的指针反向偏转；
（5）分析实验数据可得出串联电路的电压规律。
【解答】解：（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实验。
（2）为了保护电路，在连接电路时。
小明根据电路图连接电路，闭合开关前，没有指在零刻度线处。
（3）因为闭合开关，发现电压表示数为零，若故障出现在灯泡处1短路或者L2断路。
（4）在测L3两端的电压时，电压表所接的B接点不动，并改接到C接点上，所以不能测出L2两端的电压。
（5）由表格中数据可得UAC＝UAB+UBC＝2.2V+1.4V＝3.8V，
由此可得，在串联电路中，
即UAC＝UAB+UBC。
故答案为：（1）不相同；（2）断开；（3）L1短路；L4断路；（4）不能AC＝UAB+UBC。
13．（5分）在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能①与导体长度有关：②与导体横截面积有关；③与导体材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示：
（1）按图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察 电流表读数 比较导体电阻的大小；为了验证上述猜想①，应该选用编号为 AB 的两根电阻丝分别接入电路进行实验；
（2）若将A、C两电阻丝接入电路中M、N两点间，则小明是想探究导体的电阻与 横截面积 的关系。
（3）分别将A、D两电阻丝接入电路中M、N两点间，实验中，两次电流表指针均有偏转但第一次的示数小于第二次的示数 较大 （选填“较大”或“较小”），由此得出结论：导体电阻与 材料 有关。
【答案】（1）电流表读数；AB；（2）横截面积；（3）较大；材料。
【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）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，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）在M、N之间分别接上不同的导体，这种方法是转换法，应控制导体横截面积与材料相同而长度不同，应选编号为A。
（2）若将A、C两电阻丝接入电路中M，材料和长度相同，则小明是想探究导体的电阻与横截面积的关系；
（3）由表中数据可知，A、D两电阻丝的长度，将A和B两电阻丝接入如图电路中M，实验中，说明第一次接入的电阻丝阻值较大。
故答案为：（1）电流表读数；AB；（3）较大。
14．（3分）请你回答下列问题：
（1）如图甲所示，将电源、灯泡、玻璃、开关依次连入电路，闭合开关，随着该处玻璃温度升高，可见灯泡逐渐变亮起来。此现象说明 导体和绝缘体没有绝对界限，在一定条件下绝缘体可以转化为导体 ；
（2）如图乙所示，电源电压不变，闭合开关，可见小灯泡的亮度明显变 暗 （选填“亮”或“暗”）。说明日光灯灯丝加热后电阻变 大 （选填“大”或“小”）。
【答案】（1）导体和绝缘体没有绝对界限，在一定条件下绝缘体可以转化为导体；（2）暗；大
【分析】（1）灯泡逐渐变亮起来，说明电路状态为通路；容易导电的物体是导体；
（2）日光灯灯丝的电阻阻值随温度的升高而增大。
【解答】解：（1）由图甲知，灯泡与玻璃串联在电路中，灯泡不亮，电路中没有电流通过，玻璃温度升高，此时的玻璃能导电，所以此现象说明：导体和绝缘体没有绝对界限。
（2）图示中日光灯灯丝与灯泡串联在电路中，日光灯灯丝温度变高后，电路中的电流变小，日光灯灯丝的电阻变大。
故答案为：（1）导体和绝缘体没有绝对界限，在一定条件下绝缘体可以转化为导体；大。
15．（3分）如图，这是小亮从家里的旧收音机上拆下的一个能发光的电学元件，他猜想该元件是一个发光二极管，帮小亮验证他的猜想是否正确。
（1）补充器材： 一节干电池、开关、导线 。
（2）实验步骤： 把电学元件、干电池、开关用导线连接起来；闭合开关，观察该元件是否发光；对调电源的正负极，观察电学元件是否发光 。
（3）实验现象及结论： 对调电源正负极后，电学元件的发光情况发生了变化，这说明电学元件是二极管；若电学元件发光情况不变，则不是二极管 。
【答案】（1）一节干电池、开关、导线；（2）把电学元件、干电池、开关用导线连接起来；闭合开关，观察该元件是否发光；对调电源的正负极，观察电学元件是否发光；（3）对调电源正负极后，电学元件的发光情况发生了变化，这说明电学元件是二极管；若电学元件发光情况不变，则不是二极管
【分析】发光二极管具有单向导电性，可以通过改变通过电学元件的电流的方向来判定该元件是否是二极管。
【解答】解：（1）补充器材：一节干电池、开关。
（2）实验步骤：把电学元件、干电池；闭合开关；对调电源的正负极；
（3）实验现象及结论：对调电源正负极后，电学元件的发光情况发生了变化；若电学元件发光情况不变。
故答案为：（1）一节干电池、开关；（2）把电学元件、开关用导线连接起来，观察该元件是否发光，观察电学元件是否发光，电学元件的发光情况发生了变化；若电学元件发光情况不变。
三、综合应用（共28分）
16．（3分）在中国空间站中，王亚平老师往一个水球中注入适量的蓝色颜料，观察到整个水球很快就变蓝了 扩散 现象，说明分子在 永不停息地做无规则运动 。组成水球的水分子没有四处散开，是因为分子间存在 引力 。
【答案】扩散；永不停息地做无规则运动；引力。
【分析】不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；一切物质都是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动；分子间存在引力。
【解答】解：由于分子永不停息地做无规则运动，所以王亚平老师在水球中注入蓝色颜料，整个水球很快变成蓝色。
分子间存在相互作用的引力和斥力，组成水球的水分子没有四散开来是因为分子间存在引力。
故答案为：扩散；永不停息地做无规则运动。
17．（2分）在漫长的历史中，许多科学家为人类做出了贡献，为了纪念这些科学家，如把法国物理学家安培的名字作为 电流 的单位；意大利物理学家 伏特 发现了用化学方法产生电流，我们以他的名字命名了电压的单位。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据对物理量单位及物理学家成就的了解作答。
【解答】解：国际单位制中电流单位的是安培，电压的单位是伏特。
故答案为：电流；伏特。
18．（1分）如图是十五世纪意大利著名的科学家、艺术家达芬奇设计的“魔轮”。他利用格板的特殊形状，使右边的重球滚到比左边的重球离轮心更远些的地方，他认为在两边重球不均衡的作用下 能量守恒 定律，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。
【答案】能量守恒。
【分析】机器在转动过程中，克服空气阻力及摩擦力做功，使一部分机械能转化为内能而损失掉，机械能会越来越少，直至减小到零。据此可分析“永动机”是否能够“永动”。
【解答】解：如果不施加外力，装置在运行过程中会克服摩擦做功，该装置的机械能会越来越少，不可能永不停歇地运动下去。
故答案为：能量守恒。
19．（7分）探究原子结构的奥秘。
【实验过程】
1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验。结果发现：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
【解释与结论】
（1）卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 原子核 。
（2）1μm金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明 B ；
A．原子的质量是均匀分布的 B．原子内部绝大部分空间是空的
（3）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为以下的 C 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据原子结构分析解答；原子的质量主要集中在原子核上，核外有一个非常大的空间。
【解答】解：原子是由原子核和核外电子构成的，原子核体积很小，原子的质量主要集中在原子核上，核外电子围绕原子核作高速运动。
（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，大多数发生偏转，说明原子的质量主要集中在原子核上。
（2）原子核外有一个非常大的空间，使绝大多数α粒子穿过后方向不变。
（3）通过上述实验，能说明原子结构是：原子核位于原子的中心，应如图C。
故答案为：（1）原子核；（2）B。
20．（2分）小聪在教室内开灯和关灯时发现，断开一个开关，教室讲台上的两盏灯都熄灭，两盏灯同时发光，并且当一盏灯损坏不亮时，完成电路图。
【答案】
【分析】家庭电路中，用电器是并联，并联电路中支路开关只控制其所在支路，干路开关控制整个电路。据此画出电路图。
【解答】解：由生活经验知，教室里的一盏灯坏了其它灯仍能发光，即两灯并联，教室讲台上的两盏灯同时发光，两盏灯都熄灭，电路图如图所示：
21．（3分）小明查询天气预报得到上海（沿海城市）和太原（内陆城市）的天气和气温情况，并说出你做出判别的依据。
​
【答案】沿海地区水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石相比，在吸收相同的热量时，水的温度升高得少；夜晚，在放出相同的热量时，水的温度降低得少；所以，沿海地区昼夜的温差小；
由图知城市甲的昼夜温差小，所以甲是沿海城市即上海市，乙是太原市
【分析】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，据此分析。
【解答】解：沿海地区水多，水的比热容较大，相同质量的水和沙石相比，水的温度升高得少，在放出相同的热量时；所以；
由图知城市甲的昼夜温差小，所以甲是沿海城市即上海市。
22．（4分）小明和爸爸去商场选热水器，营业员向他们推荐了一款使用天然气的燃气热水器，重点强调了这款热水器的“热水产率12L/min”，小明从网上查到“热水产率12L/min”的意思是：每分钟进水12L，并可使水的温度升高25℃
（1）热水器正常工作1min时水所吸收热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（2）小明学完物理知识后还想知道这款热水器的热效率，于是他首先记录了家中燃气表的数值是123.770m3使用热水器2min后燃气表的数值为123.830m3，那么热水器的效率η为多少？（天然气的热值为8×107J/m3）
【答案】（1）热水器正常工作1min时水所吸收热量是1.26×106J；
（2）热水器的效率为52.5%。
【分析】（1）知道每分钟进水的体积，利用m＝ρV求每分钟进水质量，又知道水的温度升高值，利用Q吸＝cmΔt计算水所吸收的热量；
（2）先求出2min消耗天然气的体积，可求1min消耗天然气的体积，知道天然气的热值，利用Q放＝Vq求出天然气完全燃烧放出的热量，热水器的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：
（1）由题知，每分钟进水12L＝12dm3＝0.012m2，并使水温升高25℃，
由ρ＝可得
m水＝ρ水V水＝1.0×106kg/m3×0.012m4＝12kg，
水所吸收的热量：
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×108J/（kg•℃）×12kg×25℃＝1.26×106J；
（2）使用热水器3min消耗的天然气：123.830m3﹣123.770m3＝3.060m3，
使用热水器1min消耗的天然气V气＝8.030m3，
天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.030m3×8×107J/m7＝2.4×102J，
热水器的效率：
η＝＝×100%＝52.5%。
答：（1）热水器正常工作1min时水所吸收热量是3.26×106J；
（2）热水器的效率为52.5%。
23．（6分）如图甲所示的电路中，电源由三节新干电池串联组成。闭合开关后，两灯泡均发光，电压表V2指针如图丙所示。试求：
（1）电源电压是多少？
（2）流过灯L1和L2的电流分别是多少？
（3）L1和L2两端的电压分别是多少？
【答案】（1）电源电压是4.5V；
（2）流过灯L1和L2的电流都是0.24A；
（3）L1和L2两端的电压分别是3.3V和1.2V。
【分析】（1）一节新干电池的电压为1.5V，电源由三节新干电池串联组成，据此计算电源电压；
（2）由乙图可知电流表接入电路的量程和分度值，闭合开关，两灯泡串联接入电路，根据串联电路电流特点可知流过灯L1和L2的电流分别是多少；
（3）电压表与所测灯泡并联接入电路，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L1两端的电压，分析电压表接入电路的量程，明确电压表的分度值，根据串联电路电压规律计算灯L2两端的电压。
【解答】解：（1）电源由三节新干电池串联组成，所以电源电压为：U＝3×1.4V＝4.5V；
（2）闭合开关，两灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，分度值为7.02A，所以流过灯L1和L2的电流都是4.24A；
（3）电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L7两端的电压，则电压表V2接入电路的量程为0～3V，分度值为0.1V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以灯L8两端的电压为：U1＝U﹣U2＝4.5V﹣1.7V＝3.3V。
答：（1）电源电压是3.5V；
（2）流过灯L1和L8的电流都是0.24A；
（3）L1和L7两端的电压分别是3.3V和7.2V。UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5