湖南省益阳市南县班咀中学2022届九年级物理上学期期中试题含解析新人教版

2022-2022学年湖南省益阳市南县班咀中学九年级（上）期中物理试卷一、选择题（共14小题，每小题3分，满分42分）1．下列与分子相关的描述正确的是()A．破镜难圆说明分子间没有引力B．花香四溢说明分子做无规则运动C．铁、水、空气、磁场等物质都是由大量分子组成的D．物质在固态时体积最小说明分子间没有空隙2．以下说法正确的是()A．冷水一定比热水的内能小，是因为冷水温度较低B．中午海滩上沙子比水热，是因为水的比热容较小C．用火炉烧水，是通过做功的方法增加水的内能D．汽油机在做功冲程中，是内能转化为机械能3．2022年某天，一颗数十吨的陨石落向地球，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦而燃烧，犹如一颗火球扑向地面．陨石下落过程中，其能量的变化情况是()A．动能增加、内能增加B．动能增加、内能减小C．动能减小、内能增加D．动能减小、内能减小4．下列关于热现象的说法中正确的是()A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能D．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质5．如图所示，用餐巾纸摩擦一根可以绕支架自由转动的吸管，使它带上电，现用另一带电玻璃棒靠近吸管的一端，发现它们互相排斥，关于这一现象，下列说法正确的是()A．吸管带的是正电B．吸管在摩擦中失去电子而带负电C．吸管和玻璃棒带同种电荷D．吸管和玻璃棒带异种电荷6．如图所示，L1与L2属于串联的是()20\nA．B．C．D．7．同学们在学习了电压的知识后，对电压有各自不同的认识，下列说法中不正确的是()A．电源是提供电压的装置B．电路中有电流就一定有电压C．电路中有电压就一定有电流D．电压是电路中形成电流的原因8．下列做法中，可以使电阻丝阻值增大的是()A．将电阻丝对折B．将电阻丝拉长C．使通过电阻丝的电流减小D．增加电阻丝两端电压9．如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中，当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是()A．B．C．D．10．某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象．下列结论与图象相符的是()A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小20\nD．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小11．甲、乙两个物体质量相等，温度相同，先将甲投入一杯量热器热水中，待热平衡后水的温度降低了8℃，迅速取出甲物体（水量无损失），再将乙物体投入这杯热水中，待热平衡后水的温度又降低了8℃，由此可知()A．甲的比热大B．乙的比热大C．甲、乙的比热一样大D．条件不足，无法判断12．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，电压表示数为6V；当开关S断开时，电压表示数为4V，则此时灯L1和L2两端的电压分别为()A．4V2VB．4V6VC．2V4VD．6V4V13．如图所示的电路，L1和L2是相同的灯泡，闭合开关后，L1不亮，L2发光，电路故障()A．L1短路B．L1断路C．电压表断路D．电压表短路14．小明一家搬进刚装修完的新家的这天晚上，小明闭合床头灯的开关准备坐在床头看书，可是发现房间的日光灯也亮了，他断开床头灯的开关，两盏灯都熄灭了；他过去闭合日光灯的开关，床头灯不亮，但日光灯更亮了．小明很想知道他的床头灯为什么会出现这种“奇怪现象”？关于小明家的日光灯与床头灯此时的连接电路图是()A．B．C．D．二、填空题（每空2分，共20分）20\n15．在一标准大气压下，把体积为2L，温度为20℃的水烧至沸腾，水至少需要吸收__________J的热量．若不计热量损失，需要燃烧__________kg干木柴．（q干木柴=1.2×107J/kg）16．汽油机是热机的一种，若转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成__________个做功冲程，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将__________（升高/不变/降低）．17．在如图所示的电路中，不论开关如何切换，电铃和灯泡都能安全使用．若想让灯泡和电铃同时工作，需要闭合开关__________；若同时闭合S1和S2，可以工作的用电器是__________．18．在如图1所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针偏转均为图2所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为__________和__________．19．在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示．由图可知，元件甲的电阻是__________Ω，将元件甲、乙并联后接在电压为2.5V的电源两端，则干路中的总电流是__________A．三、实验探究题（每空2分，共18分）20．用4个相同的酒精灯给四只金属块加热，测出它的温度和加热时间如下表：[C铜=3.9×102J/（kg•℃）]序号金属块质量m/g初温t0/℃末温t/℃升高的温度△t/℃加热时间（min）1铜块20010302022铜块40010302043铜块400105545920\n4某金属块4001055453请回答：（1）实验中加热选用相同的酒精灯的目的是 __________．（2）比较1、2两组数据可得：物体吸收的热量跟 __________有关．（3）比较 __________两组数据可得，物体吸收的热量跟温度的变化有关．（4）比较3、4两组数据可得物体吸收的热量还 __________跟有关．（5）从表中的数据可得某金属的比热容为 __________J/（kg•℃）21．小芳在探究影响导体电阻大小的因素时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：A．导体的材料B．导体的长度C．导体的横截面积为验证上述猜想，小芳用图甲的器材进行实验，其中①、②、③是镍洛合金丝，④是锰铜丝（1）连接电路时，开关应处于__________状态，在M、N之间分别接上不同的导体．若实验中发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转，是因为__________；（2）为验证猜想B，应选用编号为__________两根金属丝分别接入电路进行实验；（3）分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻跟__________有关；（4）小芳同学想进一步测出②的电阻大小，把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V，电流表的示数如图乙所示，此读数为__________A，则②的电阻为__________Ω．四、计算题22．如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）20\n23．在我们的日常生活中，有一种测量人体重的电子秤，其测量部分的原理如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R（电阻值会随所受压力的大小而发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质上是电流表）组成．压力传感器表面能承受的最大压强为0.8×107Pa，且已知压力传感器R的电阻值与所受压力的关系如表所示．设踏板和压杆的质量忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为6V，取g=10N/kg．请通过计算回答：压力F/N025050075010001250150017502000…电阻R/Ω3002702402001801501209060…（1）当压力为0时电流表的示数为多少？（2）如果某人站在该秤踏板上，电流表的示数为0.03A，这个人的体重为多少？（3）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2.5cm2，则该秤的仪表（电流表）量程是多少？20\n2022-2022学年湖南省益阳市南县班咀中学九年级（上）期中物理试卷一、选择题（共14小题，每小题3分，满分42分）1．下列与分子相关的描述正确的是()A．破镜难圆说明分子间没有引力B．花香四溢说明分子做无规则运动C．铁、水、空气、磁场等物质都是由大量分子组成的D．物质在固态时体积最小说明分子间没有空隙【考点】分子动理论的基本观点．【专题】分子热运动、内能．【分析】（1）分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离增大时，表现为引力，当分子间距离减小时，表现为斥力，当分子间距等于平衡位置时，引力等于斥力，即分子力等于零；（2）分子是构成物质的基本微粒之一，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力；（3）磁场是存在于磁体周围的，可对放入其中的其它磁性材料产生磁力作用的物质，它传递着磁极间的相互作用；【解答】解：A、由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的10倍，分子间的作用力就十分微弱，所以“破镜不能重圆”，故A错误；B、花香四溢是扩散的结果，说明分子在不断的运动，故B正确；C、铁、水、空气等物质都是由大量分子组成的，磁体周围存在的一种传递磁极间相互作用的物质，叫磁场，它不是由分子组成的，故C错误；D、物质在固态时体积最小，仍能发生扩散现象，分子之间仍存在间隙，故D错误．故选B．【点评】本题主要考查学生对分子动理论知识的了解和掌握，是一道基础题．2．以下说法正确的是()A．冷水一定比热水的内能小，是因为冷水温度较低B．中午海滩上沙子比水热，是因为水的比热容较小C．用火炉烧水，是通过做功的方法增加水的内能D．汽油机在做功冲程中，是内能转化为机械能【考点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变；比热容解释简单的自然现象．【专题】热和能．【分析】（1）内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和；物体的内能与温度和质量有关，物体的温度越高、质量越大，内能越大；（2）单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为该物质的比热容，水的比热容比沙子大；（3）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；（4）汽油机能量转化情况，吸气和排气冲程不发生能量转化．压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能．【解答】解：20\nA、内能与物体的温度和质量有关，因质量不确定，故热水的内能不一定比冷水的内能多，故A错误；B、水和沙土同时接受阳光的照射，可谓加热条件相同，在相同时间内，物质所吸收到的热量是相同的，因为水的比热容大，水的温度升高的慢，所以，中午海滩上沙子比水热，故B错误．C、用火炉烧水，是通过热传递的方法增加水的内能，故C错误；D、汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程．做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故D正确．故选D．【点评】本题综合考查了内能、汽油机的能量转化、比热容的认识和理解，要牢固掌握这些基础知识．3．2022年某天，一颗数十吨的陨石落向地球，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦而燃烧，犹如一颗火球扑向地面．陨石下落过程中，其能量的变化情况是()A．动能增加、内能增加B．动能增加、内能减小C．动能减小、内能增加D．动能减小、内能减小【考点】能量的相互转化．【专题】机械能及其转化．【分析】解此题要知道：①重力势能的影响因素：物体的质量、物体的高度有关．质量越大，高度越高，重力势能越大．②改变物体内能的方法有两个：做功和热传递都能改变物体的内能．【解答】解：陨石在下落过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，动能增加；陨石下落过程与大气剧烈摩擦导致温度升高，这是通过克服摩擦做功的方法改变其内能的，机械能转化为内能，内能增加．故选：A．【点评】（1）掌握动能和势能的影响因素及研究的方法；（2）克服摩擦做功，机械能转化为内能．4．下列关于热现象的说法中正确的是()A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能D．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质【考点】燃料的热值；水的比热容的特点及应用；内燃机的四个冲程．【专题】比热容、热机、热值．【分析】（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；（2）内能与物体的质量、温度以及状态有关；物质从液体变为固态，叫凝固，需要放热；（3）汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，消耗机械能，得到内能，是机械能转化为内能；（4）对水的比热容大的理解：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；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多【解答】解：A、火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，所以A错误．20\nB、0℃的水变成0℃的冰，属于凝固现象，需要放出热量，因此内能减小，故B错误．C、汽油机的压缩冲程中，是机械能转化为内能，故C错误；D、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气中用水做传热介质；故D正确．故选：D．【点评】本题综合考查了热值、内能、热机、比热容等知识，正确理解相关的知识点是解题的关键．5．如图所示，用餐巾纸摩擦一根可以绕支架自由转动的吸管，使它带上电，现用另一带电玻璃棒靠近吸管的一端，发现它们互相排斥，关于这一现象，下列说法正确的是()A．吸管带的是正电B．吸管在摩擦中失去电子而带负电C．吸管和玻璃棒带同种电荷D．吸管和玻璃棒带异种电荷【考点】电荷间的相互作用规律．【专题】电流和电路．【分析】带电体可以吸引轻小物体；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．【解答】解：A、同种电荷相互排斥，不知道玻璃棒带的是何种电荷，所以无法知道吸管带的是何种电荷．此选项错误；B、不知道吸管带何种电荷，无法确定吸管摩擦过程中失去电子还是得到电子．此选项错误；C、无论带何种电荷，吸管和玻璃棒相互排斥，所以一定带的是同种电荷．此选项正确；D、已知吸管和玻璃棒相互排斥，所以不可能是带异种电荷．此选项错误．故选C．【点评】此题考查的是我们对电荷间相互作用及带电体特点的掌握和应用．需要清楚的是：异种电荷相互吸引，带电体可以吸引不带电的物体．6．如图所示，L1与L2属于串联的是()A．B．C．D．20\n【考点】串联电路和并联电路的辨别．【专题】电流和电路．【分析】串联电路是指各元件顺次逐个连接，电流只有一条路径可以通过；而并联电路则是各用电器并列连接，电流有至少两条路径可以通过，根据这一基本特点对照电路图可做出相应的分析判断．【解答】解：A、图中电流有两条路径，两灯泡并列连接，为并联，故A不合题意；B、图中电流只有一条唯一的路径，两灯泡顺次连接，是典型的串联电路，故B符合题意；C、图中电流有两条路径，两灯泡并列连接，为并联，故C不合题意；D、图中电流有两条路径，两灯泡并列连接，为并联，故D不合题意．故选B．【点评】通过电路图判断电路的串并联是解决绝大多数电学问题的基础，把握其特点，并能从各种不同的连接情况中做出清晰的判断，是我们应该重点锻炼的能力，本题中的几幅图较为简单，遇到较为复杂的电路图我们也可以画出等效电路图来进行分析．7．同学们在学习了电压的知识后，对电压有各自不同的认识，下列说法中不正确的是()A．电源是提供电压的装置B．电路中有电流就一定有电压C．电路中有电压就一定有电流D．电压是电路中形成电流的原因【考点】有持续电流的条件；电压．【分析】根据电源、电压、电流的关系分析．【解答】解：电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因，而要得到持续的电流，电路中必须有电源，且电路是通路，故C的说法错误．故选C．【点评】本题考查了电源的作用和得到持续电流的条件．8．下列做法中，可以使电阻丝阻值增大的是()A．将电阻丝对折B．将电阻丝拉长C．使通过电阻丝的电流减小D．增加电阻丝两端电压【考点】影响电阻大小的因素．【专题】电压和电阻．【分析】电阻是导体自身的一种特性，大小只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，与导体两端的电压及通过导体中的电流大小无关．据此分析解答本题．【解答】解：A、对折后，导体的长度减小，横截面积增大，则导体的电阻减小，故A错误；B、导体被拉长后，导体的长度增大、而横截面积减小，故导体的电阻增大；故B正确；C、导体的电阻与通过导线的电流无关，故C错误；D、导体的电阻与导体两端的电压无关，故D错误．故选B．【点评】本题考查影响电阻大小的因素，应准确把握电阻为导体本身的一种性质，与是否有电流及电压无关．9．如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中，当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是()20\nA．B．C．D．【考点】滑动变阻器的工作原理；滑动变阻器的使用．【专题】应用题；图析法．【分析】滑动变阻器接入电路的电阻主要取决于接入的下面的接线柱，如果接入左下方的接线柱就接入了左半段，如果接入右下方的接线柱就接入了右半段．然后判断滑片右移时，电阻长度的变化．【解答】解：A、滑动变阻器连入了左下方的接线柱，滑动变阻器接入了左半段，滑片右移，电阻的长度变长，电阻变大．符合题意．B、滑动变阻器接入了下面的两个接线柱，滑动变阻器相当于定值电阻，滑片移动，不能改变电阻的阻值．不符合题意．C、滑动变阻器连入了右下方的接线柱，滑动变阻器接入了右半段，滑片右移，电阻的长度变短，电阻变小．不符合题意．D、滑动变阻器连入了右下方的接线柱，滑动变阻器接入了右半段，滑片右移，电阻的长度变短，电阻变小．不符合题意．故选A．【点评】本题考查了滑动变阻器的连入电路的方法，以及通过移动滑动变阻器滑片，电阻的大小变化．10．某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象．下列结论与图象相符的是()A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．【专题】实验题；信息给予题；图析法．【分析】本题是电流﹣﹣电阻图象，这是一个反比例函数图象，由图象可以得到“在电压一定时，电流与电阻成反比”的规律．【解答】解：（1）图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，因此得到的是电流和电压的关系；（2）图象是个反比例函数图象，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；20\n（3）在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变；综上，由图象可得出的结论是：电压一定时，电流随电阻的增大而减小．故选：C．【点评】图象题，首先要明白横纵坐标表示的物理量，然后根据图象的函数关系得出结论，重点考查学生的图象分析能力．11．甲、乙两个物体质量相等，温度相同，先将甲投入一杯量热器热水中，待热平衡后水的温度降低了8℃，迅速取出甲物体（水量无损失），再将乙物体投入这杯热水中，待热平衡后水的温度又降低了8℃，由此可知()A．甲的比热大B．乙的比热大C．甲、乙的比热一样大D．条件不足，无法判断【考点】比热容的概念．【专题】比热容、热机、热值．【分析】先判断出在达到热平衡时，甲、乙两物体哪个物体温度变化大，再判断物体比热的大小．【解答】解：甲、乙两个物体质量相等，温度相同，甲、乙两个物体的初温设为t0，设开始时水温为t，甲在水中达到热平衡后温度变化了△t甲=t﹣8﹣t0，乙在水中达到热平衡后温度变化了△t乙=t﹣8﹣8﹣t0=t﹣16﹣t0，所以△t甲＞△t乙．在这两种情况下，水释放出的热量Q=m水c水△t水=8m水c水相等．而Q=m甲c甲△t甲，Q=m乙c乙△t乙，又因为m甲=m乙，△t甲＞△t乙，所以c甲＜c乙．故选B．【点评】解题的关键是由热量公式确定出等质量的甲乙两块金属，吸收的热量也相等的情况下，温度的变化量的大小与比热容成反比．12．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，电压表示数为6V；当开关S断开时，电压表示数为4V，则此时灯L1和L2两端的电压分别为()A．4V2VB．4V6VC．2V4VD．6V4V【考点】串联电路的电压规律．【专题】应用题；电压和电阻．【分析】由图可知，当开关闭合时，灯泡L2发生短路，即此时电压表测的是L1两端的电压，同时也是电源电压；当开关断开时，两灯泡串联，且电压表测得是L1两端的电压；故据题目中所提示的数据和串联电路中电压的规律分析判断即可解决．【解答】解：当开关闭合时，灯泡L2发生短路，即此时电压表测的是L1两端的电压，同时也是电源电压，此时电压表的示数是6V，即电源电压是6V；20\n当开关断开时，两灯泡串联，且电压表测得是L1两端的电压，此时电压表示数为4V，故L1两端的电压是4V，据串联电路中总电压是各用电器电压之和的规律可知，此时L2两端的电压应是U=6V﹣4V=2V．故选A．【点评】本题主要考查了串联电路电压的规律，以及开关的断开与闭合造成电路的连接形式的改变的判断．13．如图所示的电路，L1和L2是相同的灯泡，闭合开关后，L1不亮，L2发光，电路故障()A．L1短路B．L1断路C．电压表断路D．电压表短路【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．【专题】电流和电路．【分析】常见的电路故障有：断路与短路两种，根据各个选项中故障对应的现象进行判断．【解答】解：A、若L1短路，则电路为L2的基本电路，L1不亮，L2发光，符合题意；B、若L1断路，则整个电路不能工作，即L1、L2均不发光；不符合题意；C、若电压表断路，电路仍为L1、L2的串联电路，故L1、L2均发光，不符合题意；D、若电压表短路，则灯泡L2也被短路，电路为L1的基本电路，L1发光，L2不发光；不符合题意．故选A．【点评】本题考查学生判断电路故障，重点是对短路和断路的理解，以及分析电路的能力．14．小明一家搬进刚装修完的新家的这天晚上，小明闭合床头灯的开关准备坐在床头看书，可是发现房间的日光灯也亮了，他断开床头灯的开关，两盏灯都熄灭了；他过去闭合日光灯的开关，床头灯不亮，但日光灯更亮了．小明很想知道他的床头灯为什么会出现这种“奇怪现象”？关于小明家的日光灯与床头灯此时的连接电路图是()A．B．C．D．【考点】电路图设计．【专题】压轴题；图析法．20\n【分析】当床头灯开关闭合时，床头灯和日光灯都亮，断开时都不亮，说明此时床头灯和日光灯串联；闭合日光灯的开关床头灯不亮，说明此时两者独立工作，互不影响，日光灯更亮了，根据P=可知，此时电路中的电阻变小了，即床头灯被短路了．【解答】解：由题意可知；床头灯开关应同时控制床头灯和日光灯即串联；日光灯的开关只能控制日关灯，即此时床头灯和日光灯并联；日光灯更亮，根据P=可知，日光灯的开关使床头灯短路，综合以上，结合选项可知B选项符合题意．故选B．【点评】本题考查学生对物理知识的掌握，及对物理知识的应用，对学生分析能力、灵活应用物理知识的能力要求较高．二、填空题（每空2分，共20分）15．在一标准大气压下，把体积为2L，温度为20℃的水烧至沸腾，水至少需要吸收6.72×105J的热量．若不计热量损失，需要燃烧0.056kg干木柴．（q干木柴=1.2×107J/kg）【考点】热量的计算；热平衡方程的应用．【专题】计算题；比热容、热机、热值．【分析】①已知水的体积求出水的质量，知道一标准大气压下水沸腾时的温度为100℃，利用公式Q=cm（t﹣t0）可以得到水吸收的热量；②已知热量和干木柴的热值，利用公式m=得出需要的干木柴的质量．【解答】解：由ρ=得：水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，水吸收的热量为Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；需要的干木柴质量为m木===0.056kg．故答案为：6.72×105；0.056．【点评】本题考查吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的了解与掌握，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．16．汽油机是热机的一种，若转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成15个做功冲程，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将降低（升高/不变/降低）．【考点】有关热机的计算；热机的效率．【专题】简答题；比热容、热机、热值．【分析】（1）汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周，完成4个冲程．20\n（2）热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比，据此结合现象可分析对效率的影响．【解答】解：（1）若飞轮转速为1800r/min=30r/s，也就是1s飞轮转动30r，飞轮转动30r，燃气对外做功15次，完成15个工作循环；（2）冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低；故答案为：15；降低．【点评】本题难点是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周．知道热机工作时能量的转化以及对热机效率．17．在如图所示的电路中，不论开关如何切换，电铃和灯泡都能安全使用．若想让灯泡和电铃同时工作，需要闭合开关S1；若同时闭合S1和S2，可以工作的用电器是电铃．【考点】电路的三种状态．【专题】电流和电路．【分析】电路的三种状态分别是：通路、断路、短路；当用电器的两端被导线相连时，用电器将发生短路现象．断路是电流不再通过该用电器，用电器不工作．【解答】解：开关S2起到对灯泡短路的作用，因此要想让灯泡工作，不能闭合开关S2；开关S1和S2都闭合时，电路发生局部短路，即灯泡短路，电流不再通过灯泡；故灯泡不发光，但电铃仍工作．故答案为：S1；电铃．【点评】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而判断电路状态．18．在如图1所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针偏转均为图2所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为7.2V和1.8V．【考点】串联电路的电压规律．【专题】电压和电阻．【分析】（1）分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，根据电压表所测电路确定两电压表的量程；（2）确定电压表量程、最小分度值，读出电压表的示数，由串联电路特点求出两电阻两端的电压．【解答】解：（1）由电路图知，两电阻R1与R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R2两端的电压；20\n电压表V1示数大于电压表V2示数，两个电压表指针偏转角度相同，则电压表V1量程是15V，电压表V2量程是3V；（2）电压表V1量程是15V，最小分度值是0.5V，电压表示数U1=9V；电压表V2量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是1.8V；则电阻R2两端的电压U2=UV2=1.8V，由串联电路特点知，电阻R1两端的电压U1=UV1﹣UV2=9V﹣1.8V=7.2V．故答案为：7.2V；1.8V．【点评】本题考查了求电阻两端的电压，分清电路结构、明确电路元件的连接方式确定电压表的量程是本题的难点、也是本题的解题关键．19．在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示．由图可知，元件甲的电阻是5Ω，将元件甲、乙并联后接在电压为2.5V的电源两端，则干路中的总电流是0.8A．【考点】欧姆定律的变形公式．【专题】电路和欧姆定律．【分析】由图象可知，当电压为3V时，通过甲的电流为I甲=0.6A，根据欧姆定律可求甲电阻的大小；根据并联电路的电压特点和图象可知，当电压为2.5V时，通过甲乙的电流大小，从而得到干路中电流．【解答】解：由图象可知，当电压为3V时，通过甲的电流I甲=0.6A，根据欧姆定律可得：R甲===5Ω；元件甲、乙并联接在2.5V的电源上，甲和乙电压都为2.5V，由图象可知，I甲=0.5A，I乙=0.3A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I干路=I甲+I乙=0.5A+0.3A=0.8A．故答案为：5；0.8．【点评】本题考查了学生对图象的理解及应用，图象法是物理学中常见的解题方法，要求学生应熟练掌握．三、实验探究题（每空2分，共18分）20．用4个相同的酒精灯给四只金属块加热，测出它的温度和加热时间如下表：[C铜=3.9×102J/（kg•℃）]序号金属块质量m/g初温t0/℃末温t/℃升高的温度△t/℃加热时间（min）1铜块20010302022铜块400103020420\n3铜块40010554594某金属块4001055453请回答：（1）实验中加热选用相同的酒精灯的目的是 相同时间，放出的热量相同．（2）比较1、2两组数据可得：物体吸收的热量跟 质量有关．（3）比较 2、3两组数据可得，物体吸收的热量跟温度的变化有关．（4）比较3、4两组数据可得物体吸收的热量还 物质的种类跟有关．（5）从表中的数据可得某金属的比热容为 1.3×102J/（kg•℃）【考点】比热容的概念；控制变量法与探究性实验方案．【专题】实验题；控制变量法．【分析】应用控制变量法分析实验结论时应先找出相同的实验条件，然后找出不同的实验条件，观察被研究的物理量是否发生变化，如果结果相同，则被研究的问题跟变化的条件无关，否则有关．【解答】解：（1）物质的比热容是通过物体吸收热量的多少来体现，要是物体吸收相同的热量，则应选用相同的酒精灯加热，使其在相同的时间里，放出相同的热量．（2）比较1、2两组数据可知铜块升高的温度相同，因为铜块的质量不同，结果铜块吸收的热量不同，由此可得：物体吸收的热量跟质量有关．（3）要得到物体吸收的热量跟温度的变化有关的结论，则金属块的质量必需相同，但升高的温度不能相同，所以应比较2、3两组数据．（4）比较3、4两组数据可知金属块的质量和升高的温度相同，由于金属块的种类不同，结果金属块吸收的热量不同，由此可得物体吸收的热量还物质的种类跟有关．（5）从表中的数据可知金属块跟铜块的质量相等，升高的温度相同，而金属块吸收的热量是铜块的三分之一，由此可得某金属的比热容为铜块比热容的三分之一，因为C铜=3.9×102J/（kg•℃）所以金属块的比热容为1.3×102J/（kg•℃）．故答案为：（1）相同时间，放出的热量相同（2）质量；（3）2，3；（4）物质的种类，（5）1.3×102．【点评】本题只要考查应用控制变量法分析实验结论和选择实验方案的能力．21．小芳在探究影响导体电阻大小的因素时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：A．导体的材料B．导体的长度C．导体的横截面积为验证上述猜想，小芳用图甲的器材进行实验，其中①、②、③是镍洛合金丝，④是锰铜丝20\n（1）连接电路时，开关应处于断开状态，在M、N之间分别接上不同的导体．若实验中发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转，是因为电流表的正负接线柱接反了；（2）为验证猜想B，应选用编号为①②两根金属丝分别接入电路进行实验；（3）分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻跟横截面积有关；（4）小芳同学想进一步测出②的电阻大小，把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V，电流表的示数如图乙所示，此读数为0.2A，则②的电阻为5Ω．【考点】影响电阻大小的因素．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）为保护电路，连接电路时开关应处于断开状态；连接电路时，电流表正负接线柱不要接反，如果接反，电流表指针将向反向偏转．（2）利用控制变量法研究问题，要控制其他因素一定，改变被研究因素．（3）分析①③两金属丝什么因素相同，什么因素不同，研究的是不同因素的关系．（4）首先从表盘上看清使用的单位，确定每一个大格和每一个小格代表的示数，再读数；电阻根据公式R=来计算．【解答】解：（1）为避免误操作引起短路现象，连接电路时要求开关断开；连接完电路后，闭合开关，发现电压表向右偏转，而电流表指针向零刻度的左边偏转，造成这一现象的原因是电流表正负接线柱接反了．（2）为研究电阻长导体的长度关系，要控制材料和模截面积一定，所以要选择编号①②．（3）①③两金属丝材料都是镍铬合金，长度相同，模截面积不同，所以是研究导体电阻跟横截面积的关系．（4）电流表使用的单位是A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，示数是0.2A；根据I=可得，电阻为：R===5Ω．故答案为：（1）断开；电流表正负接线柱接反了；（2）①②；（3）横截面积；（4）0.2；5．【点评】控制变量法和转换法是探究题常出的问题，分析清楚各自的特征，在具体实验中如何应用．四、计算题22．如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．试求：20\n（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）【考点】太阳能热水器中的热量计算．【专题】比热容、热机、热值．【分析】（1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q吸=cm（t﹣t0）计算水吸收的热量（有用能量）；（2）又热水器接收到太阳辐射的热量，利用效率公式求该热水器的效率；（3）知道煤燃烧放出的热量，利用Q放=mq求需完全燃烧煤的质量．【解答】解：（1）Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣10℃）=8.4×106J．（2）η===30%；（3）∵Q放=mq，∴m煤===0.8kg．答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则该热水器的效率是30%；（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧0.8千克煤．【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．23．在我们的日常生活中，有一种测量人体重的电子秤，其测量部分的原理如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R（电阻值会随所受压力的大小而发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质上是电流表）组成．压力传感器表面能承受的最大压强为0.8×107Pa，且已知压力传感器R的电阻值与所受压力的关系如表所示．设踏板和压杆的质量忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为6V，取g=10N/kg．请通过计算回答：压力F/N025050075010001250150017502000…电阻R/Ω3002702402001801501209060…（1）当压力为0时电流表的示数为多少？（2）如果某人站在该秤踏板上，电流表的示数为0.03A，这个人的体重为多少？（3）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2.5cm2，则该秤的仪表（电流表）量程是多少？20\n【考点】欧姆定律的应用．【专题】电路和欧姆定律．【分析】知道压力，通过表中信息可以得出电阻大小，利用欧姆定律可以求电流；知道电流，利用欧姆定律求电阻可以通过表中数据找压力（人体重）；利用压强公式求压力，再通过表中信息可以得出电阻大小，利用欧姆定律可以求电流表量程．【解答】解：（1）由表中数据得：当压力为0时，R=300Ω，由欧姆定律可知此时电流表示数：I===0.02A；（2）人站在该秤踏板上，电流表的示数为0.03A，所以此时压力传感器的阻值：R′===200Ω，由表格数据可知：G=F=750N；（3）由p=可得压力传感器能承受的最大压力：F最大=p最大S=0.8×107Pa×2.5×10﹣4m2=2×103N，由表格数据可知，此时压力传感器的阻值R″=60Ω，所以电流中最大电流为：I″===0.1A，所以电流表的量程为：0.02A﹣0.1A．答：（1）当压力为0时电流表的示数为0.02A；（2）这个人的体重为750N；（3）电流表量程是0.02A～0.1A．【点评】本题考查欧姆定律公式的应用，通过表中数据，明确人的体重（压力）、电阻、电流的关系是本题的关键．解题中还要注意单位换算．20