2017-2018年茂名九年级期中物理试题【免费版含答案】

2017-2018年茂名九年级期中物理试题【免费版含答案】

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一、单项选择题：（每小题3分、共21分）

1．下列物品中，通常情况下属于导体的是（）

A．陶瓷碗              B．橡胶手套              C．钢尺              D．塑料笔杆

2．下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（）

A．两手相互摩擦，手掌温度升高

B．发烧时用冷毛巾给头部降温

C．把蔬菜放人冰箱内，蔬菜温度降低

D．在阳光照射下，公园里石凳温度升高

3．关于电流表和电压表的使用，下列说法错误的是（）

A．使用前都应检查指针是否指零

B．若有两个量程，一般都先用大量程“试触”

C．两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上

D．接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出

4．下列关于热现象的说法，正确的是（）

A．物体的温度越高，分子热运动越剧烈

B．温度高的物体，内能一定大

C．物体吸收的热量越多，其比热容越大

D．燃料燃烧越充分，其热值越大

5．一根长1m导线，电阻为R，先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1m，此时它的电阻（）

A．大于R

B．等于R

C．小于R

D．因条件不足，无法判断其变化

6．如图所示电路，L1的电阻比L2的大，开关闭合，灯均发光，则（）

A．V示数等于V1示数              B．V1示数大于V2示数

C．A示数大于A1示数              D．A2示数大于A1示数

7．小明同学按照如图所示的电路进行实验探究，两个灯的规格相同．当开关闭合时，其中一个灯亮，一个灯不亮，电压表有示数．则故障原因可能是（）

A．L1短路              B．L1断路              C．L2短路              D．L2断路

二、填空题（每空1分，共24分）

8．常见物质是由大量分子组成的．扩散现象是由于分子　   　 形成的；一定量的水和酒精混合总体积变小，是由于分子之间存在　   　；固体和液体很难被压缩，是由于分子之间存在　   　．

9．四冲程汽油机工作时，其中压缩冲程是把　   　能转化为　   　能；货车从柴油机的　   　冲程获得动力．

10．有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间，常称作　   　．某些物质在温度极低时，电阻会变成　   　，这就是　   　现象．

11．滑动变阻器是靠改变电阻线在电路中的　   　，逐渐改变连入电路的电阻大小，从而逐渐改变电路中的　   　大小的；如图，是某一电位器的结构示意图．当A、B接入电路，旋钮触片顺时针旋转时，电位器接入电路的电阻变　   　．

12．摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷　   　；用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流，会观察到如图所示的惊奇的现象．这是由于梳子摩擦后　   　．会吸引细细的水流；当梳子靠近带负电的小球．小球被排斥．说明梳子带　   　电．

13．如图所示是常用手电筒的结构图，筒内每节干电池的电压为　   　V，按下按键前，小灯泡不发光，此时电路为　   　（选填“通路”、“断路”或“短路”），对人体安全电压是　   　V．

14．如图所示，要使L1和L2并联在电路中，闭合的开关是　   　，使L1和L2串联在电路中，应闭合的开关是　   　．同时闭合开关　   　 电路会发生短路，损坏电源．

15．如图所示电路中，当闭合开关后，R1和R2组成的电路是　   　 联，两个电压表的指针均为图乙所示，则电阻R1和R2两端得到电压分别为　   　V和　   　V．

三、作图题（每小题3分，共6分）

16．根据如图所示的实物连线图，在方框内画出对应的电路图．（要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观）

17．如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上．补上后要求

（1）两灯泡并联；

（2）电流表测灯L1的电流；

（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗．

四、实验题（第17题7分，第18题10分，共17分）

18．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置．用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水．

（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和　   　．

（2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用　   　相同比较　   　的方法来完成探究实验的．

（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×l03 J/（kg•℃），则500g水温度升高20℃吸收的热量是　   　J；若这些热量由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗　   　g酒精．（酒精的热值为3.0×107 J/kg）

（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区　   　，这是因为干泥土和水相比，　   　较小．

19．小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点．

（1）在拆接电路时，开关必须　   　．

（2）实验中最好选择规格　   　（填“相同”或“不同”）的小灯泡．

（3）小明根据图1连接好电路，闭合开关，电压表示数如图所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该，重做实验．

（4）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？为什么？答：　   　

（5）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC．经过多次实验，得到的数据记录在下表中．分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是　   　（用公式表示）．

（6）小希进行多次实验的主要目的是　   　（填序号）．

①寻找普遍规律           ②减小实验误差

（7）在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0．小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是　   　；L2是短路还是正常的？小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是　   　．

五、计算题（第19题6分，第20题7分，共13分）

20．小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学，最近他加重新安装了天然气热水器，热水器标示的热效率为87%．加热模式为“即热式”．小明想估测该热水器的实际热效率，以核对铭牌上的数值是否准确．他接通热水器工作开关，当流出40kg热水时，让热水器停止工作．已知当自来水的温度是15℃，热水器输出的热水温度为40℃，观察天然气表得知共用了0.15m3的天然气．天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容4.2×103J/（kg℃），g取10N/kg．请帮小明解答下列问题：

（1）小明在估测过程中，流过热水器的水吸收的热量是多少？天然气完全燃烧释放的热量是多少？

（2）该热水器的实际热效率是多少？

21．某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失．

（1）求热水器中的水吸收的热量．[水的比热容c=4.2×103J/（kg．℃）]

（2）要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量？（煤气的热值q=4.0×107J/m3）

六、综合能力题（第21题7分，第22题5分，第23题7分，共19分）

22．物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：

小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．由此他们作出如下猜想：

猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关．

猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关．

（1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示：

表一：

分析表中数据，说明猜想一是　   　（正确/错误）的．

（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入柠檬，并保持　   　和　   　相同，分别测出电压，如表二所示：

表二：

分析表中数据，得到的结论是　   　．

（3）小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，测出电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：　   　．

23．小谢利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验．

（1）探究电流与电压的关系，应控制不变的量是．开关S闭合后，将滑动阻器的滑片P从b端移至a端，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示．实验时，电源电压保持3V不变，当滑片P位于a端时，电流表的示数为　   　A．

（2）探究电流与电阻的关系的实验过程中，当A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的正确操作是　   　．

A．保持滑动变阻器的滑片不动          B．将滑动变阻器的滑片适当向左移动

C．将滑动变阻器的滑片适当向右移动    D．适当增加电池的节数．

24．某中学物理课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素，猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关，于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝，并设计了如图甲所示的电路．

（1）正确连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于　   　（选填“a”或“b”端）；

（2）请你根据电路图，用笔划线代替导线，把乙图所示电路中未连接部分连接好（请勿更改现有导线）；

（3）本实验通过观察　   　比较电阻的大小．这种研究方法叫　   　．（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”）

（4）经过测量他们得到了下表所示的数据．比较表一中数据，保持其他物理量不变时，电阻与长度成　   　关系；比较表2中数据保持其他物理量不变时，电阻跟横截面积成　   　关系．

2017-2018年茂名九年级期中物理试题参考答案与试题解析

一、单项选择题：（每小题3分、共21分）

1．下列物品中，通常情况下属于导体的是（）

A．陶瓷碗              B．橡胶手套              C．钢尺              D．塑料笔杆

【考点】HJ：导体．

【分析】根据常见的导体和绝缘体进行判断．

常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等．

常见的绝缘体包括：塑料、陶瓷、橡胶、空气、玻璃等．

【解答】解：陶瓷碗、橡胶手套、塑料笔杆都属于绝缘体；钢尺属于导体．

故选：C．

2．下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（）

A．两手相互摩擦，手掌温度升高

B．发烧时用冷毛巾给头部降温

C．把蔬菜放人冰箱内，蔬菜温度降低

D．在阳光照射下，公园里石凳温度升高

【考点】G9：做功改变物体内能．

【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程．

【解答】解：A、两个手相互摩擦做功，机械能转化为手的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，符合题意；

B、把冷毛巾放在发烧的病人头部，毛巾和病人的头发生热传递，使得病人头部的温度降低，不符合题意；

C、把蔬菜放入冰箱内，蔬菜和冰箱内的冷气发生热传递，蔬菜的温度降低，不符合题意；

D、光照在石凳上，发生热传递，使石凳的内能增加，温度升高．不符合题意；

故选A．

3．关于电流表和电压表的使用，下列说法错误的是（）

A．使用前都应检查指针是否指零

B．若有两个量程，一般都先用大量程“试触”

C．两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上

D．接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出

【考点】HX：电流表的使用；I3：电压表的使用．

【分析】根据电压表和电流表的使用方法分析各个选项．

【解答】解：A、说法正确，使用前应校零；

B、说法正确，为读数准确和保护电表，应该先用大量程“试触”，若示数过小则使用小量程；

C、说法错误，电压表可以直接接在电源两端测量电源电压；

D、说法正确，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．

故选：C．

4．下列关于热现象的说法，正确的是（）

A．物体的温度越高，分子热运动越剧烈

B．温度高的物体，内能一定大

C．物体吸收的热量越多，其比热容越大

D．燃料燃烧越充分，其热值越大

【考点】GV：分子的运动；G6：温度、热量与内能的关系；GD：比热容的概念；GJ：燃料的热值．

【分析】（1）分子热运动的速度和液体的温度有关；温度越高，分子运动的越剧烈；

（2）内能的大小与物体的质量、温度等因素有关；

（3）比热容是物质的一种属性，与物质的质量、温度以及吸收热量的多少等无关；

（4）热值是燃料本身的一种属性，热值与燃料的种类有关，与燃料的多少等无关．

【解答】解：

A、大量分子的无规则运动，叫热运动，分子热运动的速度和温度有关，温度越高，分子运动的越剧烈，故A正确．

B、物体内能大小与物体的质量大小和温度高低都有关系，温度高的物体内能不一定大，故B错误；

C、比热容是物质的一种属性，与吸收热量的多少无关，故C错误；

D、热值是燃料本身的一种属性，热值与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分无关，故D错误．

故选A．

5．一根长1m导线，电阻为R，先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1m，此时它的电阻（）

A．大于R

B．等于R

C．小于R

D．因条件不足，无法判断其变化

【考点】IA：影响电阻大小的因素．

【分析】影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度，据此分析回答．

【解答】解：导线的电阻为R，剪去一半，剩余一半导线的长度为0.5m，则电阻为；

再拉长到1m后，横截面积变为，长度变为2倍，所以电阻为×4=2R；所以它的电阻大于R．

故选：A．

6．如图所示电路，L1的电阻比L2的大，开关闭合，灯均发光，则（）

A．V示数等于V1示数              B．V1示数大于V2示数

C．A示数大于A1示数              D．A2示数大于A1示数

【考点】I7：并联电路的电压规律；H!：串联电路的电流规律．

【分析】在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和；电流处处相等．并联电路中各支路电压相等，都等于电源电压．

【解答】解：（1）由左图可知，L1、L2并联，电表V1测L1两端电压，电表V2测L2两端电压，电压表V测电源电压，并联电路中各支路电压相等，都等于电源电压；故V示数等于V1示数，等于V2示数，故A正确、B错误；

（2）由右图可知，L1、L2串联，在串联电路中，电流处处相等，因此A示数等于A1示数，等于A2示数，故CD错误．

故选A．

7．小明同学按照如图所示的电路进行实验探究，两个灯的规格相同．当开关闭合时，其中一个灯亮，一个灯不亮，电压表有示数．则故障原因可能是（）

A．L1短路              B．L1断路              C．L2短路              D．L2断路

【考点】IE：电流表、电压表在判断电路故障中的应用．

【分析】由图可知：L1、L2串联，当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路，或与灯泡开路但灯泡并联的电路通路造成的；根据电路图，分析各选项电路故障现象，找出符合题意的选项．

【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L2两端电压；

A、如果L1短路，L2灯亮，电压表与电源两极相连，电压表有示数，符合题意；

B、如果L1断路，L2完好，电路断路，灯泡不亮，电压表与电源两极不相连，电压表没有示数，不符合题意；

C、如果L2短路，同时会对电压表短路，则电压表没有示数，不符合题意；

D、如果L2断路，L1完好，虽然电压表与电源两极相连，电压表有示数，但电路断路，两灯泡不亮，不符合题意；

故选：A．

二、填空题（每空1分，共24分）

8．常见物质是由大量分子组成的．扩散现象是由于分子　运动　 形成的；一定量的水和酒精混合总体积变小，是由于分子之间存在　间隙　；固体和液体很难被压缩，是由于分子之间存在　斥力　．

【考点】G1：分子动理论的基本观点．

【分析】组成物质的分子在永不停息的做无规则运动，分子力存在引力和斥力，分子间有间隙，分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈．

【解答】解：常见物质是由大量分子组成的．扩散现象是由于分子运动 形成的；一定量的水和酒精混合总体积变小，是由于分子之间存在间隙；固体和液体很难被压缩，是由于分子之间存在斥力．

故答案为：运动；间隙；斥力．

9．四冲程汽油机工作时，其中压缩冲程是把　机械　能转化为　内　能；货车从柴油机的　做功　冲程获得动力．

【考点】GM：内燃机的四个冲程．

【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能．

【解答】解：

内燃机工作时压缩冲程中，活塞压缩气体做功将机械能转化为内能；

做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，使机器获得动力，则货车从柴油机的做功冲程获得动力．

故答案为：机械；内；做功．

10．有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间，常称作　半导体　．某些物质在温度极低时，电阻会变成　零　，这就是　超导　现象．

【考点】42：半导体的特点；46：超导现象．

【分析】（1）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，如：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等；不容易导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等；导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等；

（2）一般情况下，温度越高，电阻越大；温度越低，电阻越小，当物质电阻为零时，会出现超导现象．

【解答】解：导电性能介于金属和非金属之间的硅和锗是半导体材料；

某些物质在温度极低时，电阻会变为零，导电性能极强，属于超导现象．

故答案为：半导体；零；超导．

11．滑动变阻器是靠改变电阻线在电路中的　长度　，逐渐改变连入电路的电阻大小，从而逐渐改变电路中的　电流　大小的；如图，是某一电位器的结构示意图．当A、B接入电路，旋钮触片顺时针旋转时，电位器接入电路的电阻变　小　．

【考点】IC：滑动变阻器的工作原理．

【分析】要解答本题需掌握：滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻的长度来改变电阻的，滑动变阻器的作用是通过改变电阻从而改变电路中的电流．

【解答】解：滑动变阻器通过滑片的移动从而改变电阻，是由于当滑片移动以后改变了连入电路中电阻丝的长度，而电阻的大小就与导体的长度有关．电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻越大电流就越小；电阻越小电流就越大．因为连入电路中的电阻丝是AB段，所以当顺时针转动旋钮触片时，AB段电阻丝变长，电阻变大，电流变小，收音机音量变小．

故答案为：长度，电流，小．

12．摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷　分开　；用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流，会观察到如图所示的惊奇的现象．这是由于梳子摩擦后　带了电　．会吸引细细的水流；当梳子靠近带负电的小球．小球被排斥．说明梳子带　负　电．

【考点】H7：摩擦起电的实质．

【分析】摩擦起电的实质是电子发生了转移，使物体的正负电荷数不相等；失去电子的带负电荷，得到电子的带正电荷．带电体可以吸引轻小的其他物体；根据电荷间的相互作用规律“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”来判断．

【解答】解：当两种束缚电子的能力不同的物质相互摩擦时，束缚电子能力强的得到电子，束缚电子能力弱的失去电子，所以摩擦起电实质上并不是创造了电荷．只是使电子从一个物体转移到另一个物体，使正负电荷分开；

摩擦过的梳子可以吸引水流，说明摩擦使梳子带上了电荷，简称带了电．当梳子靠近带负电的小球．小球被排斥．说明梳子带负电．

故答案为：分开；带了电；负．

13．如图所示是常用手电筒的结构图，筒内每节干电池的电压为　1.5　V，按下按键前，小灯泡不发光，此时电路为　断路　（选填“通路”、“断路”或“短路”），对人体安全电压是　不高于36　V．

【考点】HP：电路的三种状态．

【分析】处处连通的电路为通路；某处断开的电路为断路；电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路．一节干电池的电压为1.5V；对人体的安全电压不高于36V．

【解答】解：

一节干电池的电压为1.5V；

按下按键前（即开关是断开的），小灯泡不亮，电流无法形成回路，此时电路为断路；

对人体的安全电压不高于36V．

故答案为：1.5；断路；不高于36．

14．如图所示，要使L1和L2并联在电路中，闭合的开关是　S1、S3　，使L1和L2串联在电路中，应闭合的开关是　S2　．同时闭合开关　S2、S3　 电路会发生短路，损坏电源．

【考点】HS：电路的基本连接方式；HP：电路的三种状态．

【分析】串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作；

电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路．

【解答】解：要使L1和L2并联在电路中，电流从电源正极流出分别经过支路S3、L1和支路L2，然后需要经过S1流回电源负极；因此应闭合开关S1、S3；

使L1和L2串联在电路中，则应将两灯首尾相连接到电源两端，由图可知应只闭合S2，断开S1、S3；

当闭合开关S2、S3时，电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极，从而形成电源短路．

故答案为 S1、S3；S2；S2、S3．

15．如图所示电路中，当闭合开关后，R1和R2组成的电路是　串　 联，两个电压表的指针均为图乙所示，则电阻R1和R2两端得到电压分别为　4.8　V和　1.2　V．

【考点】HT：串联电路和并联电路的辨别；I6：串联电路的电压规律．

【分析】首先明确电路的连接特点和电压表的测量范围，再根据电压表的读数方法读出示数，然后根据串联电路的电压特点（U=U1+U2）确定电压表表V1、V2示数的大小．

【解答】解：读图可知，电阻R1和R2串联，而电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2电压，所以电压表V1的示数比电压表V2的示数大；

故电压表V1选的是0﹣15V的量程，分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V；电压表V2选的是0﹣3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V；

根据串联电路的电压关系U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V．

故答案为：4.8；1.2．

三、作图题（每小题3分，共6分）

16．根据如图所示的实物连线图，在方框内画出对应的电路图．（要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观）

【考点】HQ：根据实物图画电路图．

【分析】从实物图中可以看出两灯泡并联连接，开关S在干路上，A2在干路上，A1在L2支路上，根据实物图画出电路图．

【解答】解：由实物图可知，电流从电源正极出发经过开关S、电流表A2开始分支，一支经灯泡L1，另一路经过灯泡L2、电流表A1，然后共同回到电源负极．如图所示：

17．如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上．补上后要求

（1）两灯泡并联；

（2）电流表测灯L1的电流；

（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗．

【考点】HR：实物的电路连接．

【分析】根据题意，确定两只灯泡的连接方式为并联，再根据电流表只测量通过灯L1的电流，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗确定滑动变阻器下面的接线柱．

【解答】解：

（1）两只灯泡的连接方式为并联，电流表只测量通过灯L1的电流（选大量程），L1与电流表串联，再与L2并联；

（2）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗，连入电阻变大，下面选B接线柱，如图所示：

四、实验题（第17题7分，第18题10分，共17分）

18．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置．用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水．

（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和　秒表　．

（2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用　加热时间　相同比较　升高的温度　的方法来完成探究实验的．

（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×l03 J/（kg•℃），则500g水温度升高20℃吸收的热量是　4.2×104　J；若这些热量由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗　1.4　g酒精．（酒精的热值为3.0×107 J/kg）

（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区　大　，这是因为干泥土和水相比，　比热容　较小．

【考点】GX：探究比热容的实验．

【分析】（1）（2）物体吸收热量本领的大小，不仅与物体升高的温度多少有关，还与质量的大小有关，因此要保证两者质量相等，由此可以确定需要的测量工具；

（3）根据吸收热量的公式 Q=Cm△t；可求这些水吸收的热量；欲求需要多少酒精，就需要知道燃料放出热量的计算公式Q=qm，变形后代入数值即可求得；

（4）水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，但水的温度变化比沙小．因此，在白天同样吸热时，沙子的温度升高的快，水的温度升高的慢；夜晚同样放热时，沙子的温度降低的快，水的温度降低的慢．

【解答】解：（1）研究物体吸热本领的与物质的种类的关系时，要保证两者的升高相同的温度所需要的时间，因此还需要秒表这个测量工具．

（2）由于是相同的酒精灯加热，即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少．

（3）已知m=500g=0.5kg，△t=20℃，

由 Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃=4.2×104J；

由Q=q×m得：m===1.4×10﹣3kg=1.4g；

（4）沿海地区水多；内陆地区水少、干泥土多．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和干泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小．

故答案为：

（1）秒表；

（2）加热时间；升高的温度；

（3）4.2×104；1.4；

（4）大；比热容．

19．小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点．

（1）在拆接电路时，开关必须　断开　．

（2）实验中最好选择规格　不同　（填“相同”或“不同”）的小灯泡．

（3）小明根据图1连接好电路，闭合开关，电压表示数如图所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该，重做实验．

（4）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？为什么？答：　不正确，电压表正负接柱按反了　

（5）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC．经过多次实验，得到的数据记录在下表中．分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是　UAC=UAB+UBC　（用公式表示）．

（6）小希进行多次实验的主要目的是　①　（填序号）．

①寻找普遍规律           ②减小实验误差

（7）在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0．小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是　L1断路　；L2是短路还是正常的？小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是　用小灯炮与L1并联，如果L2发光，则L2正常；若L2不发光，则L2短路．　．

【考点】I8：探究串、并联电路中的电压规律实验；I5：电压表的连接．

【分析】（1）连接电路时，开关应断开；

（2）运用归纳法得出普遍性的结论要满足两个条件：一是所选样本分要有代表性，二是样本数量足够多，据此回答；

（4）根据电压表正负接线柱连接是否正确考虑；

（5）分析数据得出结论；

（6）分析同（2）；

（7）在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，说明电路断路；小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，说明此时电压表与电源两极连通，则L1断路了；

可增加一个小灯泡与L1并联，通过观察L2的发光情况，从而确定L2是短路还是正常的．

【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开；

（2）为避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论，应选择两个不同规格的灯泡做实验；

（4）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是不正确的，电压表测L1的电压，与A连接的为电压表的负接线柱，若将与A点相连的导线改接到C点，则导致电流从电压表负接线柱流入了，即电压表正负接线柱接反了；

（5）分析表中数据，AC两点的电压等于AB两点的电压与BC两点电压之和，即UAC=UAB+UBC；

（6）根据归纳法的含义，为避免实验的偶然性，应选择两个不同规格的灯泡进行多次实验，小希进行多次实验的主要目的是为了寻找普遍规律，选①；

（7）经分析，在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0．小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是断路，而导致电压表通过灯L2与电源相连了；

要判断L2是短路还是正常，她的方法可能是：用小灯炮与正常的L1并联，如果L2发光，电路为通路，则L2正常；若L2不发光，则L2短路．

故答案为：（1）断开；

（2）不同；

（4）不正确；电压表正负接柱按反了；

（5）UAC=UAB+UBC；

（6）①；

（7）L1断路；用小灯炮与L1并联，如果L2发光，则L2正常；若L2不发光，则L2短路．

五、计算题（第19题6分，第20题7分，共13分）

20．小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学，最近他加重新安装了天然气热水器，热水器标示的热效率为87%．加热模式为“即热式”．小明想估测该热水器的实际热效率，以核对铭牌上的数值是否准确．他接通热水器工作开关，当流出40kg热水时，让热水器停止工作．已知当自来水的温度是15℃，热水器输出的热水温度为40℃，观察天然气表得知共用了0.15m3的天然气．天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容4.2×103J/（kg℃），g取10N/kg．请帮小明解答下列问题：

（1）小明在估测过程中，流过热水器的水吸收的热量是多少？天然气完全燃烧释放的热量是多少？

（2）该热水器的实际热效率是多少？

【考点】GG：热量的计算；E6：能量利用效率；GJ：燃料的热值．

【分析】（1）知道水的质量、初温和末温、水的比热容，利用Q吸=cm△t求出水所吸收的热量；知道天然气体积，利用Q=qV求完全燃烧释放的热量；

（2）该热水器的实际热效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量．

【解答】解：

（1）水吸收的热量：

Q吸=cm△t

=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃﹣15℃）

=4.2×106J；

天然气完全燃烧释放的热量：

Q放=qV=3.2×107J/m3×0.15m3=4.8×106J；

（2）该热水器的实际效率：

η=×100%=×100%=87.5%．

答：（1）小明在估测过程中，流过热水器的水吸收的热量是4.2×106J，天然气完全燃烧释放的热量是4.8×106J；

（2）该热水器的实际热效率是87.5%．

21．某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失．

（1）求热水器中的水吸收的热量．[水的比热容c=4.2×103J/（kg．℃）]

（2）要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量？（煤气的热值q=4.0×107J/m3）

【考点】GG：热量的计算；GI：热平衡方程的应用．

【分析】（1）知道水的体积，利用密度公式求水的质量，又知道水的比热容、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）若不计热量的散失，即Q吸=Q放，利用Q放=Vq求需要完全燃烧的煤气．

【解答】解：（1）太阳能热水器中的水质量：

m=ρV=103kg/m3×100×10﹣3m3=100kg，

水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃﹣20℃）

=8.4×106J；

（2）由于不计热量的散失，则Q吸=Q放，

由Q放=qV可得：

V===0.21m3．

答：（1）热水器中的水吸收的热量是8.4×106J；

（2）要完全燃烧0.21m3的煤气可以产生相同的热量．

六、综合能力题（第21题7分，第22题5分，第23题7分，共19分）

22．物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：

小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．由此他们作出如下猜想：

猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关．

猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关．

（1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示：

表一：

分析表中数据，说明猜想一是　错误　（正确/错误）的．

（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入柠檬，并保持　电极间距离　和　插入深度　相同，分别测出电压，如表二所示：

表二：

分析表中数据，得到的结论是　水果电池电压与电极的材料有关　．

（3）小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，测出电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：　水果电池的电压可能与水果的软硬度有关　．

【考点】2P：控制变量法与探究性实验方案．

【分析】（1）根据猜想，水果电池电压与多个因素有关，探究过程中应用到控制变量法．分析表格中数据可得结论；

（2）除了猜想的因素外，水果电池电压与两电极间的距离、电极插入水果的深度可能有关；分析表格数据可得结论；

（3）将柠檬压在桌面上滚了几下，柠檬会变软，由此提出可探究的问题．

【解答】解：

（1）小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，这样就控制了电极材料，

通过表一中的数据可知，水果大小变化后，电压表的示数不变，可得结论：水果电池电压与水果大小无关．即猜想一错误．

（2）除了猜想的因素外，水果电池电压与两电极间的距离、电极插入水果的深度可能有关．将金属片电极插入柠檬时还要保持插入深度和距离；

由表格二数据，铜与不同金属做电极时，电压表示数不同，说明水果电池电压与电极的材料有关；

（3）将柠檬压在桌面上滚动后，柠檬会变软，测出电压不同，由此提出的探究问题：水果电池的电压可能与水果的软硬度有关．

故答案为：（1）错误；

（2）电极间距离；插入深度；水果电池电压与电极的材料有关；

（3）水果电池的电压可能与水果的软硬度有关．

23．小谢利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验．

（1）探究电流与电压的关系，应控制不变的量是．开关S闭合后，将滑动阻器的滑片P从b端移至a端，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示．实验时，电源电压保持3V不变，当滑片P位于a端时，电流表的示数为　0.6　A．

（2）探究电流与电阻的关系的实验过程中，当A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的正确操作是　C　．

A．保持滑动变阻器的滑片不动          B．将滑动变阻器的滑片适当向左移动

C．将滑动变阻器的滑片适当向右移动    D．适当增加电池的节数．

【考点】IL：探究电流与电压、电阻的关系实验．

【分析】（1）根据控制变量法，在探究电流与电压关系时，应控制电阻不变，根据图象乙，可读出当滑片P位于a端时，电流表的示数；

（2）当更换电阻后，电阻变大，分压变大，为保持电阻两端的电压不变，应适当调节滑动变阻器，据此判断．

【解答】解：（1）根据控制变量法，在探究电流与电压关系时，应控制电阻不变；开关S闭合后，滑动阻器的滑片P从b端移至a端，此时电路中只有电阻接入电路，其两端的电压为电源电压，根据图象乙，当电压为3V时，电流表的示数为0.6A；

（2）探究电流与电阻的关系时，应控制电压相同．当更换电阻后，电阻变大，分压变大，为保持电阻两端的电压不变，应适当调节滑动变阻器，使其滑片适当向右移动，使滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压变小．故C做法正确．

故答案为：（1）0.6；（2）C．

24．某中学物理课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素，猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关，于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝，并设计了如图甲所示的电路．

（1）正确连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于　a　（选填“a”或“b”端）；

（2）请你根据电路图，用笔划线代替导线，把乙图所示电路中未连接部分连接好（请勿更改现有导线）；

（3）本实验通过观察　电流表的示数　比较电阻的大小．这种研究方法叫　转换法　．（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”）

（4）经过测量他们得到了下表所示的数据．比较表一中数据，保持其他物理量不变时，电阻与长度成　正比　关系；比较表2中数据保持其他物理量不变时，电阻跟横截面积成　反比　关系．

【考点】IA：影响电阻大小的因素．

【分析】（1）滑动变阻器的作用是保护电路，通常在连入电路时，滑片处于电阻最大值处；

（2）电压表要与被测电路并联使用；

（3）实验中采用转换法，通过观察电流表的示数来比较电阻的大小；

（4）综合分析数据，运用控制变量法得出结论．

【解答】解：

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片处于最大阻值处，电路中的电流最小，避免电路中的电流过大烧坏有关元件，才能起到保护电路的作用，故闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于a端；

（2）由电路图可知，电压表与金属丝并联使用，连接如下：

（3）实验中通过观察电流表的示数来比较电阻的大小，这是采用的转换法；

（4）电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，运用控制变量法分析数据可知：

比较表一中数据，保持其他物理量不变时，电阻与长度成正比关系；

比较表2中数据，保持其他物理量不变时，电阻跟横截面积成反比关系．

故答案为：（1）a；（2）如上图；（3）电流表的示数；转换法；（4）正比；反比．