甘肃省兰州市教育局第四片区联考2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份甘肃省兰州市教育局第四片区联考2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）关于图中所示的热现象，说法正确的是（ ）
A．图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B．图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C．图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D．图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
2．（3分）如图是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是（ ）.
A．废气排放的能量所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B．冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率
C．该汽油机的热机效率为70%
D．该汽油机的能量利用率为30%
3．（3分）如图是四冲程汽油机工作示意图。其中使汽车获得动力的冲程是（ ）
A．B．
C．D．
4．（3分）踢毽子是一项常见的健身运动。如图为一同学踢毽子的情景，毽子在向上运动的过程中，下列关于毽子的说法正确的是（ ）
A．重力势能减小B．运动状态改变
C．受到惯性作用D．在最高点时受力平衡
5．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．人造木板黏合剂中的甲醛扩散到空气中造成污染，这是分子在不停地做无规则运动的结果
B．沙漠中昼夜温度变化大是因为沙石的比热容大
C．小球在地面弹跳的高度越来越低，说明能量逐渐消失
D．1千克80℃的水比1千克30℃的水含的热量多30℃
6．（3分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后1、L2都能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．甲表是电流表，两灯串联
B．甲表是电压表，两灯并联
C．甲、乙两表示数之比是1：1
D．甲、乙两表示数之比是1：2
7．（3分）两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，A、B张角变化情况是（ ）
A．A张角增大，B张角增大
B．A张角减小，B张角增大
C．A张角减小，B张角不变
D．A张角不变，B张角不变
8．（3分）如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是（ ）
A．灯L1与灯L2串联
B．开关只能控制灯L2
C．电流表测灯L1的电流
D．电流方向：从电流表经a流向开关
9．（3分）下列各说法中，符合实际的是（ ）
A．家用电视机工作电流约10A
B．空气中声速约340m/s
C．一支普通2B铅笔质量约200g
D．正常人心跳每秒约0.5次
10．（3分）小伟同学利用如图所示的电路，探究串联电路的电流规律。闭合开关，发现电流表指针不转动1和L2均不发光。于是找了一根导线来排查故障。当导线连接a、b两端时，两灯泡不发光，电流表无示数：连接b、c两端时，L1和L2都发光，电流表无示数。由此判断电路的故障是（ ）
A．小灯泡L1断路B．小灯泡L2断路
C．电流表未接入电路D．开关接触不良
11．（3分）实验小组的同学连接了四个电路（如图）来探究开关的控制作用，下列判断正确的是（ ）
A．甲电路中，开关S只控制L1
B．乙电路中，闭合开关S，两灯都亮
C．丙电路中，闭合开关S，L1亮，L2不亮
D．丁电路中，断开开关S，L1不亮，L2亮
二、填空题（本题共计4小题，共计10分）
12．（2分）2022年5月16日，搭载神舟十四号的运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭发射升空时，再转化为火箭的 能；飞船在轨道上从远地点向近地点运行的过程中，飞船的重力势能变 。
13．（3分）如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于 冲程，若此汽油机活塞每秒往复运动60次，则每秒对外做功 次。此汽油机某段时间内消耗汽油100g，这些汽油完全燃烧能放出热量 J。（汽油热值为4.6×107J/kg）
14．（2分）某同学在做“用电流表测电流”的实验中，所用电路如图甲所示，按电路图正确连接电路并接通开关S后1、A2的计数如图乙，则A1读数是 A；A2的读数是 A．
15．（3分）如图所示的电路中，电压表所用的量程不明，当电路闭合后，V1和V2的示数分别如图，则L1两端的电压是 V，若L2的灯丝突然烧断，则电压表V1的示数 ，电压表V2的示数 （后两空选填“变大”“变小”或“不变”）。
​​
三、作图题（本题共计3小题，每题4分，共计12分）
16．（4分）根据图的实物图，在图中画出对应的电路图。
17．（4分）如图所示，是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：滑动变阻器滑片向左移动时，导线不能交叉。
18．（4分）将电压表和电流表的符号填入如图所示电路的圆圈内。要求：开关S同时控制两盏灯且开关S闭合后，两灯都能发光。
四、实验探究题（本题共计3小题，共计20分）
19．（7分）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平桌面上的纸盒相碰
（1）要探究动能大小与物体质量的关系应使球到达底部的 相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量 （选填“相同”或“不同”）的铁球从 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下。
（2）由甲、丙两次实验可以得出的结论是 。
（3）该实验是通过观察 来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。物理中这种研究问题实验方法的是 法。
（4）若桌面过于光滑，则 （选填：“更利于”、“不利于”）探究得出结论。
20．（9分）在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示。
（1）在连接电路时，开关应该处于 状态。
（2）连接好电路后闭合开关S，小慧发现两只灯泡都不亮，她用一根导线接在灯泡L1两端，仍然都不亮，将导线接在灯泡L2两端，灯L1亮，则故障可能是 。（选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”）
（3）排除故障后，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭1和L2之间、L2和电池负极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究 。
（4）小莉想探究“在并联电路中开关的位置是否会影响它的控制作用”，于是她找来了器材并按如图所示电路连接实物进行实验。
①把开关连在干路的a处，闭合、断开开关时，发现它可以控制 。
②把开关连在一条支路b处，闭合、断开开关，发现它可以控制 ， 的工作不受影响。
③再把开关只连接在c处，闭合、断开开关，发现它可以控制 （选填“L1”“L2”或“L1和L2”）。
【实验结论】通过以上实验分析得出结论：在并联电路中，干路开关控制 ，支路开关控制 。
21．（4分）在做“探究﹣﹣影响电阻大小的因素”的实验时，需要在相同的电压下比较通过不同导线的电流来探究影响电阻大小的因素，下列是几种实验用导线的参数
（1）为探究电阻与材料有关，应在上表中选用导线C与 。
（2）若选用导线C与G，则可探究电阻与 的关系。
（3）若选用导线A与D则可探究得到，在材料和长度相同时，横截面积越大 。
（4）实验中采用的实验方法有转换法和 。
五、解答题（本题共计2小题，共计15分）
22．（7分）天然气相比传统燃料有着巨大的优势，昆明市各居民小区也正在逐步实现管道天然气覆盖，极大地方便了居民的生活。某同学家用燃气灶烧水，使50kg的水从20℃升高到80℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/kg。求：
（1）完全燃烧0.5kg的天然气放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）燃气灶烧水的效率。
23．（8分）如图甲所示电路，当闭合开关后，灯泡L1和L2都发光，这时两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均为图乙所示
（1）L1和L2两端的电压。
（2）若将L1和L2改接为图丙所示的电路，电源电压不变，闭合开关后灯泡L1和L2都发光，此时电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为1.5A，求此时通过L1的电流。
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共计11小题，每题3分，共计33分）
1．（3分）关于图中所示的热现象，说法正确的是（ ）
A．图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B．图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C．图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D．图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
【分析】（1）任何物体在任何情况下都具有内能；
（2）搓手取暖是机械能转化为内能；
（3）湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小了内能；
（4）汽油机做功冲程是内能转化为机械能；
【解答】解：A、任何物体在任何情况下都具有内能，故A错误；
B、搓手取暖是机械能转化为内能；
C、湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能；
D、汽油机做功冲程是内能转化为机械能，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了改变内能的两种方式、内能的概念、内燃机的四个冲程的理解，属于基础题。
2．（3分）如图是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是（ ）.
A．废气排放的能量所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B．冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率
C．该汽油机的热机效率为70%
D．该汽油机的能量利用率为30%
【分析】热机的效率是指有用的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，要提高其效率，应尽量减少能量的损失。
【解答】解：A、由图示知，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段；
B、冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，故B正确；
CD、该汽油机的热机效率为η＝100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，D正确。
故选：C。
【点评】此题给出热机能量利用的流程图，考查了学生对热机效率的理解，并考查了学生的识图能力。
3．（3分）如图是四冲程汽油机工作示意图。其中使汽车获得动力的冲程是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】本题应抓住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。判断冲程名称可用口诀：“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；”进行分析；其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，提供动力。
【解答】解：
A、两气门都关闭，汽缸容积变大；符合题意；
B、两气门都关闭，汽缸容积变小；不符合题意；
C、排气门开启，是排气冲程；
D、进气门开启，是吸气冲程；
故选：A。
【点评】本题考查了内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。以及内燃机的四个冲程的判断，解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
4．（3分）踢毽子是一项常见的健身运动。如图为一同学踢毽子的情景，毽子在向上运动的过程中，下列关于毽子的说法正确的是（ ）
A．重力势能减小B．运动状态改变
C．受到惯性作用D．在最高点时受力平衡
【分析】（1）重力势能的影响因素：质量、高度；
（2）物体处于平衡状态时运动状态不变；
（3）惯性是一切物体保持原来运动状态不变的性质，不能说“受到惯性作用”；
（4）根据毽子的受力情况分析。
【解答】解：
A、毽子在向上运动的过程中，高度变大，故A错误；
B、毽子在向上运动的过程中，运动状态改变；
C、惯性是一种性质，故C错误；
D、在最高点时，受力不平衡。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对惯性、重力势能的变化、力与运动的关系的了解与掌握，虽知识点多，但难度不大，利用所学知识分析解释踢键子遇到的问题，有意义！
5．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．人造木板黏合剂中的甲醛扩散到空气中造成污染，这是分子在不停地做无规则运动的结果
B．沙漠中昼夜温度变化大是因为沙石的比热容大
C．小球在地面弹跳的高度越来越低，说明能量逐渐消失
D．1千克80℃的水比1千克30℃的水含的热量多30℃
【分析】（1）一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（2）比热容是物质的一种特性，反映物体的吸热和放热能力，沙石的比热容较小；
（3）能量守恒定律的表述为：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变；
（4）热量是热传递过程中所传递内能的多少；热量是过程量。
【解答】解：A、人造木板黏合剂中的甲醛分子扩散到空气中造成污染，故A正确；
B、沙漠地区多砂石，在相同的吸热条件下，故B错误；
C、小球的弹起的高度逐渐减小，有一部分机械能转化为内能，故C错误；
D、热量是过程量，只能说吸收或放出。
故选：A。
【点评】本题考查内能、比热容、分子热运动等知识，考查知识点较多，难度不大。
6．（3分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后1、L2都能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．甲表是电流表，两灯串联
B．甲表是电压表，两灯并联
C．甲、乙两表示数之比是1：1
D．甲、乙两表示数之比是1：2
【分析】根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中确定甲、乙仪表的种类，然后根据串联电路电压的特点求出电压之比。
【解答】解：AB、由图知，如果乙为电流表，若甲为电流表2被短路，因此甲，此时灯L1、L7串联连接，电压表甲测量L2两端的电压，电压表乙测量电源电压；
CD、因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以每个灯泡两端的电压相同、乙两表示数之比是1：5、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电压表和电流表在电路中的作用、串联电路的特点，关键是明确甲、乙仪表的种类和测量对象。
7．（3分）两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，A、B张角变化情况是（ ）
A．A张角增大，B张角增大
B．A张角减小，B张角增大
C．A张角减小，B张角不变
D．A张角不变，B张角不变
【分析】橡胶棒为绝缘体，不导电。
【解答】解：两个相同的验电器A和B，使A带正电，用橡胶棒把A和B连接起来的瞬间，不会形成电流，B张角不变。
故选：D。
【点评】本题考查验电器，以及导体与绝缘体，难度不大。
8．（3分）如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是（ ）
A．灯L1与灯L2串联
B．开关只能控制灯L2
C．电流表测灯L1的电流
D．电流方向：从电流表经a流向开关
【分析】（1）两灯泡首尾顺次连接的电路为串联电路，并列连接的电路为并联电路；
（2）（3）电流表应该和被测电路串联，电流从“+”接线柱流入电表，从“﹣”接线柱流出电表；
（4）在电源外部，电流的方向从电源正极流出，流入负极。
【解答】解：A、由图知，两灯泡并列连接，故A错误；
BC、如图所示的电路中，控制整个电路1串联，因此电流表测的是L1的电流，故B错误；
D、电流方向：从开关经a流向电流表。
故选：C。
【点评】此题主要考查了对串并联电路连接方式的分析，同时还考查了电流表的连接和使用情况，比较简单。
9．（3分）下列各说法中，符合实际的是（ ）
A．家用电视机工作电流约10A
B．空气中声速约340m/s
C．一支普通2B铅笔质量约200g
D．正常人心跳每秒约0.5次
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、家用电视机工作电流约1A；
B、空气中声速约340m/s；
C、一支普通2B铅笔质量约3g；
D、正常人心跳每秒约1次。
故选：B。
【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
10．（3分）小伟同学利用如图所示的电路，探究串联电路的电流规律。闭合开关，发现电流表指针不转动1和L2均不发光。于是找了一根导线来排查故障。当导线连接a、b两端时，两灯泡不发光，电流表无示数：连接b、c两端时，L1和L2都发光，电流表无示数。由此判断电路的故障是（ ）
A．小灯泡L1断路B．小灯泡L2断路
C．电流表未接入电路D．开关接触不良
【分析】用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，被短路的用电器中无电流通过。但与导线串联的其它用电器若能工作，说明除被导线并联的部分电路外电路是导通的。
【解答】解：闭合开关，发现电流表指针不转动1和L2均不发光，说明电路是断路。当导线连接a，两灯泡不发光，连接b，L2和L2都发光，说明bc以外是通路，电流表没有接入电路造成的，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路故障的分析，属于中档题。
11．（3分）实验小组的同学连接了四个电路（如图）来探究开关的控制作用，下列判断正确的是（ ）
A．甲电路中，开关S只控制L1
B．乙电路中，闭合开关S，两灯都亮
C．丙电路中，闭合开关S，L1亮，L2不亮
D．丁电路中，断开开关S，L1不亮，L2亮
【分析】（1）开关与其控制的灯泡串联接入电路；
（2）串联电路互相影响，并联电路互不影响；
（3）根据电路的三种状态：通路、开路、短路分析。
【解答】解：A、甲中，开关可控制两个灯泡；
B、乙中，两灯泡串联接入电路，L1短路，L2亮，故B错误；
C、丙中，两灯泡短路，故C错误；
D、丁中，两灯泡并联接入电路，电路为灯泡L7的简单电路，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电路的辨别，分清电路的三种状态是关键。
二、填空题（本题共计4小题，共计10分）
12．（2分）2022年5月16日，搭载神舟十四号的运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭发射升空时，再转化为火箭的 机械 能；飞船在轨道上从远地点向近地点运行的过程中，飞船的重力势能变 小 。
【分析】动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高低有关，且动能和重力势能之间可以相互转化。
【解答】解：（1）在火箭升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能；
（2）卫星在轨道上从远地点到近地点运行的过程中，其质量不变，故重力势能变小。
故答案为：机械；小。
【点评】该题以我国长征二号运载火箭为载体，考查能量的转化、动能和势能的大小变化，是属于基础知识考查，难度不大。
13．（3分）如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于 压缩 冲程，若此汽油机活塞每秒往复运动60次，则每秒对外做功 30 次。此汽油机某段时间内消耗汽油100g，这些汽油完全燃烧能放出热量 4.6×106 J。（汽油热值为4.6×107J/kg）
【分析】（1）汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，根据气门的闭合情况和活塞的运动方向判定是哪个冲程；
（2）四冲程汽油机在1个工作循环中，经历4个冲程，活塞往复运动2次，对外做功1次；
（3）汽油完全燃烧消耗的能量可根据Q＝mq进行计算。
【解答】解：（1）从图中可以看出，两个气门关闭，是压缩冲程；
（2）因为汽油机在一个工作循环中，活塞往复运动2次，所以若此汽油机活塞每秒往复运动60次。
（3）汽油完全燃烧能放出热量：
Q放＝mq＝0.7kg×4.6×103J/kg＝4.6×106J。
故答案为：压缩；306。
【点评】本题考查内燃机四个冲程的特点以及热量的计算，判断冲程的特点时关键是看气阀门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程。
14．（2分）某同学在做“用电流表测电流”的实验中，所用电路如图甲所示，按电路图正确连接电路并接通开关S后1、A2的计数如图乙，则A1读数是 0.5 A；A2的读数是 1.6 A．
【分析】根据图甲所示电路图，分析电路结构，明确电流表所测电路电流；
根据并联电路的电流规律，由图乙所示电流表确定电流表量程与分度值，读出电流表示数。
【解答】解：由图甲可知，两电阻并联2测干路电流，电流表A1测电阻R8所在支路电流，因此电流表A2示数大于A1示数；
由图乙所示电流可知，电流表A3指针偏转角度大，A2偏转角度小，而电流表A2示数大于A6示数，
所以电流表A1的量程是0～2.6A，分度值是0.02A；
电流表A8量程是0～3A，分度值是3.1A；
故答案为：0.8；1.6。
【点评】本题考查了电流表读数问题，对电流表读数时，要先确定电流表的量程与分度值，这是本题的难点，也是本题的解题关键。
15．（3分）如图所示的电路中，电压表所用的量程不明，当电路闭合后，V1和V2的示数分别如图，则L1两端的电压是 3.5 V，若L2的灯丝突然烧断，则电压表V1的示数 不变 ，电压表V2的示数 变大 （后两空选填“变大”“变小”或“不变”）。
​​
【分析】（1）根据电路图可知，两灯泡串联，电压表V2并联在L2两端，电压表V1并联在电源两端，因此V1的示数应当比V2的示数大，但是从电压表的指针位置可以看出，V2的指针偏转角度比V1要大一些，因此V2选用的是小量程0～3V，V1选用的是大量程0～15V．由此根据串联电路两端电压等于各部分电压之和求出L1两端的电压U1。
（2）若L2的灯丝突然烧断，电压表V1仍测电源电压，电压表V2与L1串联，由此分析解答。
【解答】解：
（1）由图知，两灯泡串联2测L2两端的电压，电压表V8测电源电压，
因此V1的示数应当比V2的示数大，由图可知V8的指针偏转角度比V1要大一些，因此V2选用的是小量程7～3V，V1选用的是大量程3～15V。
则电压表V1的示数为6V，即电源电压U＝2V2的示数为2.6V，即L2两端的电压U2＝7.5V，
所以L1两端的电压U4＝U﹣U2＝6V﹣8.5V＝3.2V；
（2）由电路图可知，当L2的灯丝突然烧断，则电压表V2与L6串联，所以灯泡L1不亮，电压表V2示数几乎等于电源电压，即V7的示数变大；
电压表V1仍然测电源电压，故其示数不变。
故答案为：3.7；不变。
【点评】此题考查了串联电路中分压的关系，电压表量程的选取以及电压表的读数，还要知道电压表与用电器串联时，电压表示数几乎等于电源电压。
三、作图题（本题共计3小题，每题4分，共计12分）
16．（4分）根据图的实物图，在图中画出对应的电路图。
【分析】由实物图分析灯泡的连接方式、电流表分别测量哪部分的电流以及开关的控制作用，然后根据灯泡、电流表、开关的位置画出电路图。
【解答】解：由实物图可知，电流从电源的正极出发、电流表A1后分成两条支路，一条经过电流表A2和灯泡L2，另一条经过灯泡L1，两支路汇合后流回电源的负极，电路图如下所示：
。
【点评】此题考查的是根据实物图画电路图，要求学生能够正确的分析实物连接方式，根据各元件的连接关系，画出正确的电路图。
17．（4分）如图所示，是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：滑动变阻器滑片向左移动时，导线不能交叉。
【分析】滑动变阻器应与被控制的用电器串联，根据滑片左移灯泡变亮确定其接线柱，由此连接电路。
【解答】解：
为改变灯泡亮度，滑动变阻器应一上一下接；滑动变阻器滑片向左移动时，说明电路中电流变大，所以应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路中
【点评】本题考查实物电路的连接，掌握好滑动变阻器的使用方法是关键。
18．（4分）将电压表和电流表的符号填入如图所示电路的圆圈内。要求：开关S同时控制两盏灯且开关S闭合后，两灯都能发光。
【分析】根据电压表一定要并联在电路中、电流表一定要串联在电路中分析即可。
【解答】解：由题意可知，开关控制两盏灯，如果下方为电压表，故下方为电流表1并联，则为电压表
【点评】知道电流表在电路中相当于导线，必须要串联；电压表在电路中相当于开路，必须要并联，这是正确判断的关键。
四、实验探究题（本题共计3小题，共计20分）
19．（7分）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平桌面上的纸盒相碰
（1）要探究动能大小与物体质量的关系应使球到达底部的 速度 相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量 不同 （选填“相同”或“不同”）的铁球从 相同 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下。
（2）由甲、丙两次实验可以得出的结论是 质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大 。
（3）该实验是通过观察 纸盒移动的距离 来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。物理中这种研究问题实验方法的是 转换 法。
（4）若桌面过于光滑，则 不利于 （选填：“更利于”、“不利于”）探究得出结论。
【分析】（1）要探究动能大小与物体质量的关系，需保持物体的速度相同；则需使小球从同一斜面的同一高度由静止开始运动；
（2）分析图甲、丙所示两次实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题；
（3）掌握转换法在实验中的应用，通过对纸盒做功的多少，来体现小球动能的大小；
（4）能否比较木块在水平面光滑移动的距离的长度是能否得出结论的关键。
【解答】解：
（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下；
（2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，说明球的动能更大，运动速度越大；
（3）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法；
（4）若桌面过于光滑，无论铁球给纸盒一个多大的初速度，不利于比较。
故答案为：（1）速度；不同；（2）质量相同的物体，它具有的动能就越大；转换。
【点评】本题考查了探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，实验应用了转换法和控制变量法，掌握转换法与控制变量法的应用、分析图示实验即可正确解题。
20．（9分）在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示。
（1）在连接电路时，开关应该处于 断开 状态。
（2）连接好电路后闭合开关S，小慧发现两只灯泡都不亮，她用一根导线接在灯泡L1两端，仍然都不亮，将导线接在灯泡L2两端，灯L1亮，则故障可能是 L2灯丝断了 。（选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”）
（3）排除故障后，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭1和L2之间、L2和电池负极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究 串联电路中开关的作用与位置的关系 。
（4）小莉想探究“在并联电路中开关的位置是否会影响它的控制作用”，于是她找来了器材并按如图所示电路连接实物进行实验。
①把开关连在干路的a处，闭合、断开开关时，发现它可以控制 L1和L2 。
②把开关连在一条支路b处，闭合、断开开关，发现它可以控制 L1 ， L2 的工作不受影响。
③再把开关只连接在c处，闭合、断开开关，发现它可以控制 L2 （选填“L1”“L2”或“L1和L2”）。
【实验结论】通过以上实验分析得出结论：在并联电路中，干路开关控制 整个电路 ，支路开关控制 本支路的用电器 。
【分析】（1）为了保护电路，在连接、维修电路时，开关应该处于断开状态；
（2）闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路，根据题中信息分析解答；
（3）改变开关的位置，其他不动，就是探究开关的作用与位置的关系；
（4）用电器与电源组成闭合回路时，用电器可以工作；开关与它控制的电路串联在同一电路中，分析电路图然后答题。
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时；
（2）闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路；
用一根导线接在灯泡L3两端，仍然都不亮2断路或L1、L5同时断路；将导线接在灯泡L2两端，灯L1亮，说明L2是完好的。所以故障为L2灯丝断了；
（3）串联电路的特点：各用电器不能独立工作、相互影响，开关的位置变化时，
闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭1和L3之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象；
（4）①把开关连在干路的a处，闭合，灯L1、L8亮或灭，发现它可以控制灯L1、L2；
②把开关连在一条支路b处，闭合，发现它可以控制L3，L2不受影响；
③把开关再连接在另一条支路c处，闭合，发现它可以控制L2，L8不受影响；
【实验结论】通过以上实验分析得出结论：在并联电路中干路开关控制所有的用电器，支路开关控制本支路的用电器。
故答案为：（1）断开；（2）L2灯丝断了；（3）串联电路中开关的作用与位置的关系1和L4 ②L1；L2 ③L3；整个电路；本支路的用电器。
【点评】本题考查了串、并连电路中开关对电路的控制作用，分析清楚电路结构是正确解题的关键。
21．（4分）在做“探究﹣﹣影响电阻大小的因素”的实验时，需要在相同的电压下比较通过不同导线的电流来探究影响电阻大小的因素，下列是几种实验用导线的参数
（1）为探究电阻与材料有关，应在上表中选用导线C与 F 。
（2）若选用导线C与G，则可探究电阻与 导体的长度 的关系。
（3）若选用导线A与D则可探究得到，在材料和长度相同时，横截面积越大 小 。
（4）实验中采用的实验方法有转换法和 控制变量法 。
【分析】（1）要研究电阻与导体材料是否有关，根据控制变量法的思路应选取长度、横截面积相同，材料不同的两根导线；
（2）若选用导线C与G，则两根导线的材料、横截面积相同，长度不同；根据控制变量法即可得出研究电阻与导体的长度是否有关；
（3）选用导线A与D，比较数据可知：两根导线的材料、长度相同，横截面积不同，根据电阻的大小可知与横截面积的关系；
（4）实验中用转换法和控制变量法来研究影响电阻的因素。
【解答】解：（1）要研究电阻与导体材料有关，应选用和导线C长度，材料不同的导线；
（2）若选用导线C与G，则两根导线的材料，长度不同；
（3）导线A和D，材料和长度相同，研究电阻与横截面积的关系，横截面积越大；
（4）由以上分析可知，实验中用到了转换法和控制变量法。
故答案为：（1）F；（2）导体的长度；（4）控制变量法。
【点评】解答本题需要用控制变量法的思想去分析，控制变量法是物理实验中经常采用的研究方法。
五、解答题（本题共计2小题，共计15分）
22．（7分）天然气相比传统燃料有着巨大的优势，昆明市各居民小区也正在逐步实现管道天然气覆盖，极大地方便了居民的生活。某同学家用燃气灶烧水，使50kg的水从20℃升高到80℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/kg。求：
（1）完全燃烧0.5kg的天然气放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）燃气灶烧水的效率。
【分析】（1）由Q放＝mq可求出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率。
【解答】解：
（1）完全燃烧0.5kg的天然气燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝7.5kg×4.6×107J/kg＝2.5×107J；
（2）水吸收的热量为：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝5.2×103J/（kg•℃）×50kg×（80℃﹣20℃）＝4.26×107J；
（3）完全燃烧1kg的天然气燃烧放出的热量为：
Q放′＝m′q＝7kg×4.2×108J/kg＝4.2×106J；
燃气灶烧水的效率为：
η＝＝×100%＝30%。
答：
（1）天然气完全燃烧放出的热量2.1×108J；
（2）水吸收的热量为1.26×107J；
（3）燃气灶的热效率为30%。
【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq和Q吸＝cm△t＝cm（t﹣t0）的运用，及燃气灶的效率的含义。此题中要注意温度“升高到（末温）”和“升高了（△t）”的区别，要审好题。
23．（8分）如图甲所示电路，当闭合开关后，灯泡L1和L2都发光，这时两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均为图乙所示
（1）L1和L2两端的电压。
（2）若将L1和L2改接为图丙所示的电路，电源电压不变，闭合开关后灯泡L1和L2都发光，此时电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为1.5A，求此时通过L1的电流。
【分析】（1）由图甲所示电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端电压；
根据电压表所测电路电压与指针偏转情况确定两电压表量程，读出其示数，然后求出两灯泡两端电压；
（2）由图c所示电路可知，两灯泡并联，电流表A1测L2支路电流，电流表A2测干路电流。
【解答】解：（1）由图甲所示电路图可知，两灯泡串联1测电源电压，电压表V2测L3两端电压，
串联电路总电压大于部分电路电压，由图b可知，则电压表V1的量程为0∼15V，示数为5V，
电压表V2的量程为0∼8V，示数为1.2V；
则灯L6两端电压U1＝1.7V，
灯L2两端电压U2＝U﹣U5＝6V﹣1.6V＝4.8V。
（2）由图c所示电路可知，两灯泡并联8测L2支路电流，
电流表A2测干路电流，
通过L5的电流：I1＝I﹣I2＝7.5A﹣0.3A＝1.2A。
答：（1）L6两端电压为1.2V，L6两端的电压为4.8V；
（2）通过L8的电流为1.2A。
【点评】本题考查了求电压与电流问题，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点、掌握电表的读数方法即可正确解题。
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度（m）
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积（mm2）
1.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度（m）
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积（mm2）
1.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝