广东省广州外国语学校2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份广东省广州外国语学校2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共26页。


A．中子B．原子C．电子D．原子核
2．（3分）如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
3．（3分）如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，则此时（ ）
A．只有甲在输出电能
B．只有乙在输出电能
C．只有丙在输出电能
D．甲、乙、丙都在输出电能
4．（3分）下列说法，正确的是（ ）
A．不锈钢锅，不属于导体
B．盘山公路就是一条弯曲的公路，不能看成斜面
C．2kg水的比热容大小跟1kg水的比热容大小相等
D．镊子属于省力杠杆
5．（3分）部分物质的原子核对核外电子束缚能力的强弱如表所示，小星同学将与涤纶摩擦后的玻璃棒靠近悬挂的轻质小球，发现轻质小球被吸引，下列说法正确的是（ ）
A．小球一定带正电B．小球一定带负电
C．涤纶摩擦时失去电子D．涤纶摩擦时得到电子
6．（3分）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，水瓶对绳a的拉力为F1＝30N，绳b对人的拉力为F2＝480N。此过程（ ）
A．有用功为300J
B．F1做的功等于F2做的功
C．F1做的功小于F2做的功
D．滑轮组的机械效率为80%
7．（3分）把材质相同、质量不等的甲、乙两物体贴在一起，它们在0﹣8min的温度变化如图所示（忽略它们与外界之间的热传递）。则（ ）
A．4min时，乙分子无规则运动比甲更剧烈
B．0﹣8min，甲放出的热量比乙吸收的多
C．甲的质量比乙的小
D．8min时，甲、乙内能相等
8．（3分）如图所示，当开关S闭合后，电流表A1的示数是0.4A，电流表A2的示数是0.5A，则（ ）
A．电流表A的示数是0.4A
B．电流表A的示数是0.9A
C．通过灯L1的电流为0.5A
D．通过灯L2的电流为0.9A
9．（3分）某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电（ ）
A．甲是“电能”B．乙是“太阳能”
C．丙是“电能”D．丁是“机械能”
10．（3分）改变物体内能的方法只有做功和热传递，图是用针筒对密闭容器内空气做功的示意图，针筒初始状态及温度计示数如图甲所示，针筒末状态及温度计示数如图乙所示，小明在第二次实验中迅速下压活塞，已知两次实验中，活塞均对针筒内空气做功（针筒内空气分子势能变化忽略不计），筒内空气（ ）
A．内能一定增大B．内能一定减小
C．一定向外界放热D．一定向外界吸热
二、（非选择题共60分）
11．（4分）我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重（如图1），俗称“立夏秤人”。如图，调整秤砣的位置（忽略绳重和杆重）
（1）以O点为支点，在图2中画出悬挂秤砣的绳子对杆秤B点的拉力FB及FB的力臂lB；
（2）由图2，孩子及秤钩和所坐篮子的总质量 （选填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的质量。若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，仍在O点提起杆秤 （选填“B点左边”“B点”或“B点右边”）。
12．（4分）某同学在课堂上做电学实验，实验器材有：①多节干电池、②两个小灯泡L1和L2、③电流表、④开关、⑤若干导线。请利用上述实验器材：
（1）上述实验器材中，其中， 是用电器，而提供电能的装置是 。（以上两空请从实验器材序号中选填）
（2）图甲为小灯泡的内部结构图，该同学想用一根导线、一节新的干电池检验灯泡L1是否损坏，他的连接方式如图乙所示。结合小灯泡结构图，请做出以下判断： （选填“有”或“没有”）电流经过小灯泡L1灯丝，此电路是 （选填“通路”或“断路”或“短路”）。
13．（6分）小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中，设计了如图甲所示的实验电路图，并连接了如图乙所示的实验电路。
（1）在图乙所示的实验电路中，闭合开关S，电流表测量的是对应图甲中的 （选填“A”、“B”或“C”）点的电流；
（2）小亮发现在图乙所示的电路中，只需移动一根导线，就可以测量另外一点的电流。请你画出一种改接的方法：在要移动的导线上画“×”；经你改动后，电流表测量的是对应图甲中 （选填“A”、“B”或“C”）点的电流；
（3）下表是他们在实验中用两盏规格相同的灯泡得到的实验数据，IA、IB、IC分别表示通过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。针对他们实验的不足之处应如何改进： 。
14．（11分）小明借助图所示的滑轮组用100N的拉力把重为200N的物块匀速提升1m，绳子自由端移动了3m。
（1）请根据该信息在图上画出正确的绕线方式；
（2）拉力所做的功的大小为 ；
（3）滑轮组的机械效率为 ；（保留一位小数）
（4）小明在对整个滑轮组进行受力分析时，得出以下关系式：G动＝3F拉﹣G物，并利用该关系式求出该动滑轮的重力为100N。你觉得求出的结果符合实际吗？请说明理由。
15．（8分）为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：
请根据以上信息，求：
（1）热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）热水器的效率；
（3）若这些太阳能由燃烧燃气提供，至少需要多少m3燃气（燃气的热值是4.2×107J/m3）
16．（12分）（1）①按图1甲的电路图，连好1乙图的电路；
②发现L2比L1亮，以下说法正确的是 ；
A.通过甲灯的电流大
B.通过乙灯的电流大
C.通过两灯的电流一样大
③用一根导线把L2两端接线柱连接起来时，小元发现有一灯不发光，一灯变亮。变亮的灯是 ，另一灯不发光的原因是 。画出此时的电路图（二极管符号：）；
④灯泡发光时，干电池实现的能量转化是 能转化为 能。
（2）①如图所2示，在方框中，画出对应的电路图。
②如图2所示开关闭合前，这个电路中有灯在发光。发光的灯是 ；
17．（10分）如图1是一个有盖的木盒，电路的部分连接情况隐藏在盒内。闭合开关时，两只灯泡都亮了，两只灯泡都熄灭。
（1）请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件 。
（2）由于看不到盒内电路连接情况，一时无法确定电路是串联还是并联。在闭合开关S的情况下，小明提出了以下两种简单判断方法。
你认为哪一个方法可行？ 。请你写出你认为该方法可行的判断依据： 。
（3）小明闭合开关，发现灯泡L1、L2均不发光，于是打开木盒，发现电路如图2所示。请在虚线框内画出对应的电路图。
（4）在检查电路连接无误后，他用一根导线来排查故障。当导线连接L2两端时两灯仍不发光，连接L1两端时L2发光、L1不发光。由此判断电路的故障是 。
（5）排除故障后，小明发现L2比L1亮。小明猜想：电流每经过一个用电器，电流就会减小一点，所以通过L2的电流大于通过L1的电流。你认为他的猜想是 （选填“正确”或“错误”）。在没有电流表的情况下，请你写出一个来验证小明猜想的方法，并写出利用你的实验方法做出判断的依据。
你的方法： 。
判断依据： 。
18．（5分）如图，取一块铜片和锌片插入一个柠檬中，即可组成一个水果电池。用电压表能检测其两端产生的电压；现在有小组成员提出水果电池的电压还可能与水果的种类有关。请你设计一个方案探究水果电池的电压是否与水果的种类有关。要求：写出实验步骤、设计数据记录表格。
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意.
1．（3分）如图所示是铍原子（元素符号为Be）的结构示意图。从空间尺度的角度判断，以下微观粒子中尺度最大的是（ ）
A．中子B．原子C．电子D．原子核
【分析】物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。
【解答】解：物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，所以原子比原子核大，所以原子核比质子大。
故选：B。
【点评】本题考查我们对于微观尺度的了解，是一道基础题。
2．（3分）如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
【分析】内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程；根据气门的关闭情况和活塞的运行方向判断是哪一个冲程。
【解答】解：观察图可知，进气门打开。活塞由上端向下端运动，是吸气冲程。
故选：A。
【点评】本题考查了内燃机各个冲程的判断，明确各个冲程的气门关闭情况和活塞的运行方向是解题的关键。
3．（3分）如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，则此时（ ）
A．只有甲在输出电能
B．只有乙在输出电能
C．只有丙在输出电能
D．甲、乙、丙都在输出电能
【分析】充电宝给用电器充电时，充电宝相当于电源；充电宝充电时，充电宝相当于用电器。
【解答】解：根据题意可知，充电宝甲正在主机内被充电，即充电宝甲正在消耗电能；
充电宝乙已被取出，则充电宝乙既不是用电器也不是电源；
充电宝丙正在为手机充电，则充电宝丙相当于电源，即充电宝丙正在输出电能。
故选：C。
【点评】本题考查电池在电路中的作用，关键要明确充电宝给用电器充电时，充电宝相当于电源；充电宝充电时，充电宝相当于用电器。
4．（3分）下列说法，正确的是（ ）
A．不锈钢锅，不属于导体
B．盘山公路就是一条弯曲的公路，不能看成斜面
C．2kg水的比热容大小跟1kg水的比热容大小相等
D．镊子属于省力杠杆
【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；所有的金属都是导体；
（2）盘山公路可以看成是斜面的变形；
（3）比热容是物质的一种属性，与物质的质量无关；
（4）杠杆有三种类型，分别是省力杠杆、费力杠杆和不省力不费力杠杆，当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时，就是省力杠杆；当用力点到支点距离小于阻力点到支点的距离时，就是费力杠杆；当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时就是不省力也不费力的杠杆。
【解答】解：A、不锈钢属于金属，故A错误；
B、盘山公路可以看成是斜面的变形；
C、比热容是物质的一种属性，因此2kg水的比热容大小跟1kg水的比热容大小相等；
D、镊子在使用过程中动力臂小于阻力臂是费力杠杆。
故选：C。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的辨析、斜面的认识、物质比热容的理解以及杠杆的分类，属于综合知识的考查，但难度不大。
5．（3分）部分物质的原子核对核外电子束缚能力的强弱如表所示，小星同学将与涤纶摩擦后的玻璃棒靠近悬挂的轻质小球，发现轻质小球被吸引，下列说法正确的是（ ）
A．小球一定带正电B．小球一定带负电
C．涤纶摩擦时失去电子D．涤纶摩擦时得到电子
【分析】（1）带电物体会吸附轻小颗粒物，故不能判断小球是否带电；
（2）涤纶 和玻璃棒摩擦过程中，涤纶对电子的束缚能力强，故玻璃棒会失去电子。
【解答】解：AB、涤纶和玻璃棒相互摩擦，故玻璃棒失去电子，涤纶带的是负电，发现它们相互吸引，说明小球带负电或不带电；
CD．涤纶和玻璃棒摩擦过程中，故涤纶会得到电子，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了带电物体能吸引轻小颗粒物的特点和摩擦起电的实质，属于基础题。
6．（3分）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，水瓶对绳a的拉力为F1＝30N，绳b对人的拉力为F2＝480N。此过程（ ）
A．有用功为300J
B．F1做的功等于F2做的功
C．F1做的功小于F2做的功
D．滑轮组的机械效率为80%
【分析】（1）根据有用功的概念和题目的条件计算有用功。
（2）根据功的公式进行计算。
（3）根据机械效率的公式计算机械效率。
【解答】解：A、克服人的重力所做的功为有用功2＝480N，所以人的重力G＝F2＝480N，W有＝Gh＝480N×2.5m＝240J，故A错误；
B、F1做的功为总功，即：W总＝F4s＝30N×10m＝300J，F2做的功为W'＝F2h＝480J×2.5m＝240J，故B错误；
C、根据以上计算可知，F1做的功大于F6做的功，故C错误；
D、滑轮组的机械效率为。
故选：D。
【点评】本题主要考查的是滑轮组的机械效率，关键是会根据题目的条件进行简单的计算。
7．（3分）把材质相同、质量不等的甲、乙两物体贴在一起，它们在0﹣8min的温度变化如图所示（忽略它们与外界之间的热传递）。则（ ）
A．4min时，乙分子无规则运动比甲更剧烈
B．0﹣8min，甲放出的热量比乙吸收的多
C．甲的质量比乙的小
D．8min时，甲、乙内能相等
【分析】分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈；
忽略它们与外界之间的热传递，相同时间内，甲放出的热量等于乙吸收的热量；
根据Q＝cmΔt分析甲、乙两物体的质量的关系；
内能与质量、温度和状态有关。
【解答】解：A、4min时，甲的温度高，故A错误；
B、0﹣6min，甲放出的热量等于乙吸收的热量；
C、0﹣8min，甲降低的温度大于乙升高的温度，甲，由Q＝cmΔt可知甲的质量比乙的小；
D、3min时，内能减小，内能增大，甲，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查温度、内能和热量的知识，属于综合题。
8．（3分）如图所示，当开关S闭合后，电流表A1的示数是0.4A，电流表A2的示数是0.5A，则（ ）
A．电流表A的示数是0.4A
B．电流表A的示数是0.9A
C．通过灯L1的电流为0.5A
D．通过灯L2的电流为0.9A
【分析】（1）分析电路图，弄清各电路元件的连接方式；
（2）根据并联电路的电流特点求出电流表A的示数。
【解答】解：（1）由电路图知：两灯泡并联，电流表A1测流过灯泡L1的电流为7.4A，电流表测A2流过灯泡L7的电流为0.5A；电流表A测电路总电流；
（2）根据并联电路的电流特点知，电流表A的示数I＝I5+I2＝0.7A+0.5A＝3.9A，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了并联电路的特点，分析清楚电路结构，熟练掌握并联电路的特点是解题的关键。
9．（3分）某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电（ ）
A．甲是“电能”B．乙是“太阳能”
C．丙是“电能”D．丁是“机械能”
【分析】（1）太阳能电池工作时将太阳能转化为电能。
（2）太阳能给蓄电池充电时将电能转化为化学能。
（3）蓄电池放电时将电能转化为其它形式的能量。
（4）路灯工作时将电能转化为光能和内能。
【解答】解：太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，其能量转化过程如下：太阳能→电能→化学能→电能→光能，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了太阳能的利用；关键是会分析各个阶段的能量转化过程。
10．（3分）改变物体内能的方法只有做功和热传递，图是用针筒对密闭容器内空气做功的示意图，针筒初始状态及温度计示数如图甲所示，针筒末状态及温度计示数如图乙所示，小明在第二次实验中迅速下压活塞，已知两次实验中，活塞均对针筒内空气做功（针筒内空气分子势能变化忽略不计），筒内空气（ ）
A．内能一定增大B．内能一定减小
C．一定向外界放热D．一定向外界吸热
【分析】（1）物体的内能与温度、质量、状态有关；分子的动能与温度有关；
（2）发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：由题知，本实验中不考虑气体分子势能的变化，气体的质量不变，则气体分子的动能不变；
从甲到乙的过程中，活塞对针筒内空气做功，而事实上筒内气体的内能不变，且减少的内能等于增加的内能，故ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查了内能以及能量转化的有关知识，难度不大。
二、（非选择题共60分）
11．（4分）我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重（如图1），俗称“立夏秤人”。如图，调整秤砣的位置（忽略绳重和杆重）
（1）以O点为支点，在图2中画出悬挂秤砣的绳子对杆秤B点的拉力FB及FB的力臂lB；
（2）由图2，孩子及秤钩和所坐篮子的总质量 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的质量。若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，仍在O点提起杆秤 B点左边 （选填“B点左边”“B点”或“B点右边”）。
【分析】（1）悬挂秤砣的绳子对杆秤B点有竖直向下的拉力，从支点O到拉力FB的作用线的距离为FB的力臂lB，
（2）作用在杠杆A点的力等于孩子及秤钩和所坐篮子的总重力，作用在杠杆B点的力等于秤砣的重力，根据杠杆平衡条件和重力公式分析可知孩子及秤钩和所坐篮子的总质量与秤砣的质量的大小关系，根据杠杆平衡条件分析若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，仍在O点提起杆秤，调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在什么位置。
【解答】解：（1）悬挂秤砣的绳子对杆秤B点有竖直向下的拉力，从支点O到拉力FB的作用线的距离为FB的力臂lB，如图：
；
（2）作用在杠杆A点的力等于孩子及秤钩和所坐篮子的总重力，作用在杠杆B点的力等于秤砣的重力，因为OA＜OB，根据G＝mg可知孩子及秤钩和所坐篮子的总质量大于秤砣的质量，秤砣和篮子等都不变，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知阻力臂会变小。
故答案为：（1）如图；（2）大于。
【点评】本题考查力臂的画法、重力公式和杠杆平衡条件的灵活运用，属于基础题。
12．（4分）某同学在课堂上做电学实验，实验器材有：①多节干电池、②两个小灯泡L1和L2、③电流表、④开关、⑤若干导线。请利用上述实验器材：
（1）上述实验器材中，其中， 小灯泡 是用电器，而提供电能的装置是 干电池 。（以上两空请从实验器材序号中选填）
（2）图甲为小灯泡的内部结构图，该同学想用一根导线、一节新的干电池检验灯泡L1是否损坏，他的连接方式如图乙所示。结合小灯泡结构图，请做出以下判断： 没有 （选填“有”或“没有”）电流经过小灯泡L1灯丝，此电路是 短路 （选填“通路”或“断路”或“短路”）。
【分析】（1）电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作；
（2）分析电流流过的路径，电流从电源正极经过小灯泡的金属螺纹壳，经过导线又回到负极。
【解答】解：（1）因为小灯泡消耗电能转化为光能，所以小灯泡是用电器，所以干电池是电源；
（2）如图乙所示，电流从电源正极经过小灯泡的金属螺纹壳，金属螺纹壳相当于导线，所以该电路状态是短路。
故答案是：（1）小灯泡；干电池；短路。
【点评】该题主要考查了电路的正确连接和电路故障的判断。
13．（6分）小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中，设计了如图甲所示的实验电路图，并连接了如图乙所示的实验电路。
（1）在图乙所示的实验电路中，闭合开关S，电流表测量的是对应图甲中的 C （选填“A”、“B”或“C”）点的电流；
（2）小亮发现在图乙所示的电路中，只需移动一根导线，就可以测量另外一点的电流。请你画出一种改接的方法：在要移动的导线上画“×”；经你改动后，电流表测量的是对应图甲中 A （选填“A”、“B”或“C”）点的电流；
（3）下表是他们在实验中用两盏规格相同的灯泡得到的实验数据，IA、IB、IC分别表示通过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。针对他们实验的不足之处应如何改进： 换用不同规格的灯泡多次实验 。
【分析】（1）电流表与待测电路串联；
（2）电流表与待测电路串联，据此连接；
（3）用归纳法得出普遍性的结论，一要选用的样本有代表性，二要数量足够多。
【解答】解：（1）由图乙可知，电流从电流表的正接线柱流入电流表，分别通过两个灯泡，对应图甲中的C点。
（2）把灯泡L2右侧接线柱与电流表负接线柱相连的导线改接到电流表的“0.3”接线柱上，改动后1所在支路的电流，即对应图甲中A点的电流
；
（3）之所以得出并联电路各支路电流相等的错误结论，是因为两个灯泡的规格相同且实验次数太少，应换用不同规格的灯泡多次实验。
故答案为：（1）C；（2）见解答图；A。
【点评】本题探究并联电路电流规律的实验，考查电流表的连接及归纳法的使用，要掌握。
14．（11分）小明借助图所示的滑轮组用100N的拉力把重为200N的物块匀速提升1m，绳子自由端移动了3m。
（1）请根据该信息在图上画出正确的绕线方式；
（2）拉力所做的功的大小为 300J ；
（3）滑轮组的机械效率为 66.7% ；（保留一位小数）
（4）小明在对整个滑轮组进行受力分析时，得出以下关系式：G动＝3F拉﹣G物，并利用该关系式求出该动滑轮的重力为100N。你觉得求出的结果符合实际吗？请说明理由。 不合理，没有考虑绳子重和机械之间的摩擦
【分析】（1）根据物块匀速提升1m，绳子自由端移动了3m，由n＝得出绳子的有效段数，据此连接滑轮组；
（2）用100N的拉力把绳子自由端移动了3m，根据W总＝Fs求出拉力所做的功的大小；
（3）把重为200N的物块匀速提升1m，根据W有＝Gh得出做的有用功；
根据η＝×100%求出滑轮组的机械效率；
（4）在不考虑绳子重和机械之间的摩擦的条件下，作用在绳子自由端的拉力为F拉＝，据此分析。
【解答】解：（1）物块匀速提升1m，绳子自由端移动了3m＝＝3
（2）用100N的拉力把绳子自由端移动了3m，拉力所做的功的大小为：
W总＝Fs＝100N×3m＝300J；
（3）把重为200N的物块匀速提升1m，做的有用功：W有＝Gh＝200N×7m＝200J；
滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%≈66.7%；
（4）在不考虑绳子重和机械之间的摩擦的条件下，作用在绳子自由端的拉力：
F拉＝，即G动＝3F拉﹣G物，故利用该关系式求出该动滑轮的重力为100N不符合实际，原因是没有考虑绳子重和机械之间的摩擦。
故答案为：（1）如上所示；（2）300J；（4）不合理。
【点评】本题根据考查n＝、F拉＝的运用、滑轮组的连接和功及机械效率的计算。
15．（8分）为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：
请根据以上信息，求：
（1）热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）热水器的效率；
（3）若这些太阳能由燃烧燃气提供，至少需要多少m3燃气（燃气的热值是4.2×107J/m3）
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量；
（2）根据该热水器每小时平均接收2.1×106J的太阳能计算5h内接收的太阳能；利用η＝×100%求出热水器的效率；
（3）若这些太阳能由燃烧燃气提供，即Q吸＝Q放，再利用Q放＝Vq求需要的燃气。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×102J/（kg•℃）×100kg×20℃＝8.4×104J；
（2）经过5h阳光的照射接收的太阳能：
E＝4.8×106J×5＝8.1×107J；
则热水器的效率：
η＝×100%＝；
（3）由题知，Q吸＝Q放＝Vq＝2.1×103J，
需要燃气的体积：
V＝＝＝8.5m3。
答：（1）热水器中的水吸收的热量是6.4×106J；
（2）热水器的效率为40%；
（3）若这些太阳能由燃烧燃气提供，至少需要2.5m3燃气。
【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq的掌握和运用，利用好表格中的相关信息是关键。
16．（12分）（1）①按图1甲的电路图，连好1乙图的电路；
②发现L2比L1亮，以下说法正确的是 C ；
A.通过甲灯的电流大
B.通过乙灯的电流大
C.通过两灯的电流一样大
③用一根导线把L2两端接线柱连接起来时，小元发现有一灯不发光，一灯变亮。变亮的灯是 L1 ，另一灯不发光的原因是 L2短路 。画出此时的电路图（二极管符号：）；
④灯泡发光时，干电池实现的能量转化是 化学 能转化为 电 能。
（2）①如图所2示，在方框中，画出对应的电路图。
②如图2所示开关闭合前，这个电路中有灯在发光。发光的灯是 L1 ；
【分析】（1）①图中L1、L2组成串联电路，电流只有一条路径，两灯泡首尾相连；
②串联电路中电流处处相等；
③根据短路现象分析电路；
④干电池对外供电时，将内部的化学能转化为电能；
（2）①②图中L1、L2组成并联电路，分清开关的作用并画出电路图。
【解答】解：（1）①图中L1、L2组成串联电路，电流只有一条路径，如下图；
②串联电路中电流处处相等，所以通过两灯的电流一样大；
③开关闭合，当两灯亮后6两端的接线柱连接起来，此时电灯L2所处的状态是短路，对于整个电路是局部短路1，电灯L4两端的电压变大，会更亮
；
④干电池对外供电时，将内部的化学能转化为电能；
（2）①图中L1、L2组成并联电路，开关只控制L5，电路图如下；
；
②开关闭合前，这个电路中有灯在发光1。
故答案为：（1）①见解答图；②C1；L7短路；见解答图；电；（2）①见解答图1。
【点评】本题考查了电路连接的注意事项、串联电路的工作特点、短路等问题，有一定的难度。
17．（10分）如图1是一个有盖的木盒，电路的部分连接情况隐藏在盒内。闭合开关时，两只灯泡都亮了，两只灯泡都熄灭。
（1）请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件 电源 。
（2）由于看不到盒内电路连接情况，一时无法确定电路是串联还是并联。在闭合开关S的情况下，小明提出了以下两种简单判断方法。
你认为哪一个方法可行？ 方法一 。请你写出你认为该方法可行的判断依据： 串联电路各个用电器互相影响 。
（3）小明闭合开关，发现灯泡L1、L2均不发光，于是打开木盒，发现电路如图2所示。请在虚线框内画出对应的电路图。
（4）在检查电路连接无误后，他用一根导线来排查故障。当导线连接L2两端时两灯仍不发光，连接L1两端时L2发光、L1不发光。由此判断电路的故障是 灯L1断路 。
（5）排除故障后，小明发现L2比L1亮。小明猜想：电流每经过一个用电器，电流就会减小一点，所以通过L2的电流大于通过L1的电流。你认为他的猜想是 错误 （选填“正确”或“错误”）。在没有电流表的情况下，请你写出一个来验证小明猜想的方法，并写出利用你的实验方法做出判断的依据。
你的方法： 交换L2和L1的位置 。
判断依据： 若交换位置后L1比L2亮，则小明的猜想正确，否则小明的猜想错误 。
【分析】（1）电路中有电源且电路闭合时，灯泡发光；
（2）串联电路中，开关控制整个电路，而并联电路中，在干路上的开关也可以控制所有灯泡，因此，我们在判断时，应根据串联电路各用电器互相影响，并联电路各用电器互不影响来找出判断的方法；
（3）根据实物图画出电路图；
（4）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；
（5）决定灯泡亮暗程度的是灯泡的实际功率，实际功率大则灯亮，实际功率小则灯暗，此题可用交换一下这两个灯的位置，用电流表测量电流大小来反驳小明的猜想。
【解答】解：（1）闭合开关时，两灯泡发光；
（2）图1中，若两灯并联、b和开关在干路上时，两只灯泡都不亮；
图1中，若两灯串联、b和开关在电路中，再闭合开关，所以不能断定这两只小灯泡是串联的；
把其中一灯泡从灯座中取下，再闭合开关，说明两灯相互影响。
所以方法一可行，方法二不可行。
（3）根据实物图画出如下电路图：
（4）由图可知：L3与L2是串联电路，闭合开关1、L3均不发光，这说明电路出现了断路现象；
当导线连接L2两端时两灯仍不发光，这说明故障出现在除L2以外的部分；连接L8两端时L2发光、L1不发光，这说明电路是通路5断路。
（5）串联电路中的电流处处相等，所以小明的猜想是错误的：
决定灯泡亮暗程度的是灯泡的实际功率，实际功率大则灯亮，此题可用交换一下这两个灯的位置
若交换位置后L1比L2亮，则小明的猜想正确。
故答案为：（1）电源；（2）方法一；（3）如图所示7断路；（5）交换L2和L1的位置；若交换位置后L3比L2亮，则小明的猜想正确。
【点评】本题考查了电路组成以及串并联电路的特点，属于基础题目。
18．（5分）如图，取一块铜片和锌片插入一个柠檬中，即可组成一个水果电池。用电压表能检测其两端产生的电压；现在有小组成员提出水果电池的电压还可能与水果的种类有关。请你设计一个方案探究水果电池的电压是否与水果的种类有关。要求：写出实验步骤、设计数据记录表格。
【分析】因水果电池的电压与金属片插入水果的深度以及两金属片之间的距离有关，根据控制变量法，研究水果电池的电压还可能与水果的种类有关时，要控制金属片插入水果的深度以及两金属片之间的距离不变，只改变水果的种类，为得出普遍性的规律，要多次测量，据此回答。
【解答】解：（1）控制金属片插入水果的深度以及两金属片之间的距离不变，分别用桔子、梨和菠萝做实验，如下所示：
（2）根据实验步骤，设计的表格如下所示：
故答案为：（1）控制金属片插入水果的深度以及两金属片之间的距离不变，分别用桔子、梨和菠萝做实验；
（2）如上表所示。
【点评】本题考查控制变量法和归纳法的运用和设计实验方案的能力
原子核对核外电子的束缚能力：弱→强
玻璃
毛皮
丝绸
纸
金属
硬橡胶
涤纶
硬塑料
IA/A
IB/A
IC/A
0.16
0.16
0.32
太阳照射时间/h
每小时平均接收的太阳能/J
热水器最大水容量/kg
5
4.2×106
100
水升高的温度/℃
水的比热容/[J/（kg•℃）]
水的密度/（kg/m3）
20
4.2×103
1.0×103
方法
操作
现象
结论
方法1
把其中一灯泡从灯座中取下
另一灯熄灭
两灯一定是串联
方法2
把a、b其中一根导线断开
两灯熄灭
两灯一定是串联
原子核对核外电子的束缚能力：弱→强
玻璃
毛皮
丝绸
纸
金属
硬橡胶
涤纶
硬塑料
IA/A
IB/A
IC/A
0.16
0.16
0.32
太阳照射时间/h
每小时平均接收的太阳能/J
热水器最大水容量/kg
5
4.2×106
100
水升高的温度/℃
水的比热容/[J/（kg•℃）]
水的密度/（kg/m3）
20
4.2×103
1.0×103
方法
操作
现象
结论
方法1
把其中一灯泡从灯座中取下
另一灯熄灭
两灯一定是串联
方法2
把a、b其中一根导线断开
两灯熄灭
两灯一定是串联
水果 种类
电压表示数U/V
桔子
苹果
梨
菠萝