深圳市红岭中学2022-2023学年度第一学期
初三期中检测物理试卷
(说明：本试卷考试时间为70分钟，满分为70分)
一、选择题（每小题2分，共10分）
1．下列有关热现象的说法中，正确的是（ ）
A．分子间既有引力又有斥力，分子间的距离越大作用力也越大
B．物体的内能大小与温度有关，所以只要温度不变物体内能一定不变
C．震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味，是药物分子的热运动现象
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同
2．据2021年9月29日澎湃新闻，广西南宁隆生达发电力科技有限公司声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组。该公司官网称，这一技术名为“种电容补偿式自循环发电系统”，下列有关该装置的分析正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律，该装置会一直转动下去
B．如果没有能量补充，该装置最终会停下来
C．发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒
D．不靠任何能量补充，该装置可实现1度电变为10度电
3．关于如图所示的四个情境，下列说法中正确的是（ ）
A．如图，用丝绸擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引入
B．如图，自由电子的定向移动方向为电流方向
C．如图，用金属棒把带正电的验电器A和不带电的验电器B连接起来，B的金属箔张开
D．如图，用毛皮擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔由于带正电荷而张开一定的角度
4．如图所示，所有电路元件都能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关和时，电灯和并联，电流表测干路电流
B．只闭合开关和时，电流表测通过的电流
C．只闭合开关时，两灯都亮，电灯和串联
D．开关、和都闭合时，灯发光，短路
5．在学习“电压”时，我们引入“水压”进行对比，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．我们把电源比作抽水机，电流比作水流
B．只要有水压就有水流，只要有电压就会有电流
C．水压是形成水流的原因，电压是形成电流的原因
D．这一研究方法被称为“类比法”
二、双选题（每小题2分；选错无分，漏选1分；共10分)
6．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度可能会升高 B．热值大的燃料燃烧时放出的热量多
C．对物体做功，物体的内能一定增大 D．热量从内能多的物体传给内能少的物体
7．如图甲所示，相同容器中装了质量都为1kg的初温相同的蒸馏水，用a、b两个不同的电加热棒加热，忽略散热损失，得到如图乙所示的水温与加热时间的图象，下列说法正确的是（ ）
A．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同
B．a容器中水的比热容要小于b容器中水的比热容，且
C．a容器中的水加热2min与b容器中水加热3min吸收的热量相同
D．加热1min时，a容器中的水吸收热量比b容器中的水多
8．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大，关于此实验，下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和长度的关系
D．利用此装置能探究导体电阻大小和材料的关系
9．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示，下列说法正确的是（ ）
A．实验一定要选择两个规格不同的灯泡
B．闭合开关后，电压表测量的是电源
C．闭合开关前；若电压表如图乙所示时，
说明电压表的正负接线柱接反了
D．电路中L1和L2的连接方式是串联
10．在探究“电流与电阻关系”的实验中，某同学根据实验数据绘制了如图所示的图像，下列说法正确的是（ ）
A．电压一定，导体中的电流与导体的电阻成反比
B．电源至少选用两节干电池
C．换用电阻做实验时，需要更换电压表的量程
D．多次实验的目的是为了减少实验误差
三、作图题（每题2分，共4分）
11．质量和初温均相同的甲、乙两种晶体分别装在两个相同的容器中，用相同的加热器同时对它们加热。如图是甲温度随时间变化的部分熔化图象，若乙的比热容和熔点均小于甲，请画出乙在相同过程中，温度随时间变化的大致图象。
12．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
现给电源(6V)、小灯泡、电流表、开关各一个，导线若千，请在图乙中用笔画线代替导线连接电路，要求：
①电流表测通过灯泡的电流（约0.4A）；
②电压表测灯泡两端的电压（正常发光时约3.8V）；
③滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。
四、填空题、（每空1分，共22分）
13．释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。某夹心饼干的营养成分表上标有 “每100g能量2100kJ”，该标识的含义与 相似（选填“热量”、“比热容”或“热值”），小华吃了一块4g的这种饼干，进入体内的化学能是 J。其中的一部分化学能转化为内能，大部分内能维持人体温度正常。还有少部分被散失到空气中，被散失的能量无法再被利用回来转化为化学能，说明能量的转移和转化具有 。进入体内的化学能如果用来烧水，可以让10kg的水温度升高 。
14．如图1所示，小明将气球吹大后，让气球自行飞出，若及时捡拾起气球，将会感觉到气球球身的温度和原来相比 （选填“变高”“变低”或“没有变化”，此过程发生的能量转化与图2 (选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)图中的能量转化是一致的。如图戊所示某内燃机工作时的能流示意图，则该汽油机的效率为 。若该汽油机飞轮转速为1800r/min，该汽油机每秒钟对外做功的次数为 次；完成了
个冲程，只有做功冲程对外做功，其他三个辅助冲程要靠飞轮的 来完成。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 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
15．如图甲，三合一充电器给三部手机同时充电，则手机相当于 ；如图乙，电源电压为3V，电压表测的是 两端的电压。若电压表的示数如图丙，则两端的电压是 V。
16．为了验证并联电路的电流特点，小藏设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于 状态。
（2）请你在实物电路（图2）中用笔画线代替导线分别将导线a、b正确地连接到相应的接线柱上。(2分)
（3）小薇先将电流表接在所在的支路上，闭合开关后，看到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是： 。
（4）排除故障后，她测出了、支路和干路上的电流分别为、和，电流表示数如图中甲、乙、丙所示，可读出：= A。根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各路电流的关系是 。(写出关系式即可)
（5）其他同学按照小薇设计的测量电路正确进行测量，验证了他们的猜想，但他们同时发现：“并联电路各支路电流是相等的”，这个结论 成立（选填“一定”或“不一定”)为了检验这个结论是否成立，应该 继续进行实验。
五、计算题(7+9分，共16分)
17．如图所示，和为两个定值电阻，其中电阻的阻值为，电源两端的电压保持不变。当开关闭合、断开时，电流表示数为0.3A。
（1）求电源两端的电压；（2）当开关、均闭合时，电流表示数为0.5A，求电阻的阻值。
18．图甲是探究电流和电压关系的实验电路，电流表和电压表量程分别为“0～0.6A”“0～3V”，定值电阻阻值为，滑动变阻器标有“ 1A”,电源电压恒为6V。根据图乙所示图像可得结论：保持导体的
一定，通过它的电流与它两端的电压成 比；向左移动滑片， 表先达到最大刻度，
此时（1）另一个电表读数为多少？ （2）滑动变阻器接入电路的阻值多少
六、综合能力题（共8分）
19．学习了电学知识后，小虹对水果电池和发光二极管都非常感兴趣，如图甲所示，他把两种不同的金属片A、
B插入柠檬，制成的“水果电池”与电压表连接在一起，电压表示数为0.3V。小刚了解到：发光二极管具有
单向导电性，其电学符号与正负极，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“-”极流入时二极管不能发光。
（1）发光二极管主要由 （选填导体、绝缘体或半导体）构成。
（2）若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管，要使二极管发光，金属片 （选填“A”或“B”)要接二极管负极；水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时水果电池主要实现了把 能转化为 能。
（3）妈妈从市面上买回一个变光二极管给他。通过实验发现，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是图中的 。
（4）小虹还发现用电器可以并联或串联，开关也能并联或串联，从而达到不同的控制效果。高铁内每节车厢一般有两个洗手间。如果这两个洗手间都有人并且锁门时，“有人”的指示灯亮起来。如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时，灯不亮表示可以使用。门的插销相当于一个开关。要实现这个功能，需要将两个开关 (选填“串联”或“并联”)起来。以下情景中开关也需如此安装的有 。
A．楼道里的电灯，夜间有人走动发出声音时会亮
B．卧室门口有开关，床头也有开关，都能单独控制卧室里灯的亮与灭义
C．电扇除了电源开关；里有还有保护装置，也相当于一个开关，运行的电扇倾倒时，这个开关会断开，电扇停止转动，避免危险发生
D．烟雾报警器有两个触发开关，一个是探测烟雾的，浓度达到一定程度，开始报警：另一个是探测温度的，温度达到一定的程度，也会开始报警
（5）小虹家电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关，.当冰箱门打开时，与开关相连的弹簧伸长，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，弹簧被压缩，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。下列符合要求的电路是 。
参考答案与试题解析
一、选择题（共8小题）
1．下列有关热现象的说法中，正确的是（ ）
A．分子间既有引力又有斥力，分子间的距离越大作用力也越大
B．物体的内能大小与温度有关，所以只要温度不变物体内能一定不变
C．震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味，是药物分子的扩散现象
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同
【分析】（1）分子间存在相互作用的引力与斥力，分子间作用力随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大；
（2）晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，而温度不升高；
（3）分子永不停息地做无规则运动；
（4）做功与热传递是改变物体内能的两种方式，它们改变物体内能的效果是相同的，功与热量的单位相同，都是焦耳。
【解答】解：
A、分子间存在相互作用的引力与斥力，分子间作用力随分子间距离的增大而减小，故A错误；
B、物体的内能和温度及物质状态有关，晶体在熔化过程中温度不变，但内能增加，故B错误；
C、震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味，是药物分子的扩散现象，故C正确；
D、做功和热传递都可以改变物体的内能，功和热量是表示能量的物理量，它们的单位相同，都是焦耳，故D错误。
故选：C。
【点评】本题是一道综合题，涉及的知识点较多，但难度不大，根据基础知识即可正确解题。
2．据2021年9月29日澎湃新闻，广西南宁隆生达发电力科技有限公司声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列有关该装置的分析正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律，该装置会一直转动下去
B．如果没有能量补充，该装置最终会停下来
C．发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒
D．不靠任何能量补充，该装置可实现1度电变为10度电
【分析】能量既不会消灭也不会产生，它只会从一种形式转化成另一种形式或者从一个物体转移到另一个物体，在能的转化或转移的过程中，能的总量保持不变；永动机在工作的过程中，会克服摩擦做功，其机械能不守恒。
【解答】解：AC、发电的过程中，其他形式的能量转化为电能，在转化过程中，会有一部分能量转化为内能，因此，装置不能一直转动下去，但总的能量是守恒的，故AC错误；
B、如果没有能量补充，转化的电能会越来越少，装置最终会停下来，故B正确；
D、根据能量守恒定律可知，不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置是不能实现的，故D错误。
故选：B。
【点评】该题考查的是对能量转化和能量守恒定律的理解，它是一种普遍的规律。
3．关于如图所示的四个情境，下列说法中正确的是（ ）
A．如图，用丝绸擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引
B．如图，自由电子的定向移动方向为电流方向
C．如图，用金属棒把带正电的验电器A和不带电的验电器B连接起来，B的金属箔张开
D．如图，用毛皮擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔由于带正电荷而张开一定的角度
【分析】（1）电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（2）正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向和电流方向相反；
（3）用金属棒将带正电的验电器A和不带电的验电器B连接起来，电子由B到A，验电器B的金属箔片带正电而张开；
（4）用橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片由于带负电荷而张开一定的角度。
【解答】解：A、用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，带同种电荷互相排斥，故A错误；
B、自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故B错误；
C、用金属棒将带正电的验电器A和不带电的验电器B连接起来，电子由B到A，验电器B的金属箔片带正电而张开，故C正确；
D、用橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片由于带负电荷而张开一定的角度，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查电荷间的作用规律、电流的方向的分析和理解，属于基础题。
4．如图所示，所有电路元件都能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S1和S2时，电灯L1和L2并联，电流表测干路电流
B．只闭合开关S1和S2时，电流表测通过L1的电流
C．只闭合开关S3时，两灯都亮，电灯L1和L2串联
D．开关S1、S2和S3都闭合时，灯L1发光，L2短路
【分析】串联电路是指将所有用电器逐个顺次连接在电路的两点间而组成的电路；
并联电路是指将所有用电器并列连接起来的电路；
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路，该电路是绝对不允许的；
电流表与待测电路串联。
【解答】解：AB、只闭合开关S1和S2时，L2被短路，电流表测通过L1的电流，故A错误，B正确；
C、只闭合开关S3时，电路是断路，两灯都不亮，故C错误；
D、开关S1、S2、S3都闭合时，电源短路，两灯都不亮，电流表和电源会被损坏，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了并联、串联的连接和开关的状态对电灯的连接方式的影响。同时要注意理解电路的三种状态。
5．在学习“电压”时，我们引入“水压”进行对比，如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．我们把电源比作抽水机，电流比作水流
B．只要有水压就有水流，只要有电压就会有电流
C．水压是形成水流的原因，电压是形成电流的原因
D．这一研究方法被称为“类比法”
【分析】（1）此实验采用了类比法，电源比作抽水机，电压比作水压，电流比作水流，灯泡比作水轮机。
（2）电压的作用是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流。水压使水路形成水流。
【解答】解：A、我们把电源比作抽水机，电流比作水流，故A说法正确；
B、有水压且阀门打开就有水流，有电压且开关闭合就会有电流，故B说法错误；
C、水压是形成水流的原因，电压是形成电流的原因，故C说法正确；
D、这一研究方法被称为“类比法”，故D说法正确。
故选：B。
【点评】理解类比法在物理实验中的应用、电压与电流之间的关系，可解答此题。
6．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度可能会升高
B．热值大的燃料燃烧时放出的热量多
C．对物体做功，物体的内能一定增大
D．热量可以从内能多的物体传给内能少的物体
【分析】（1）晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变；
（2）根据燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq（Vq）分析；
（3）对物体做功，机械能若不是转化为内能，物体的内能不变；
（4）热传递的条件是两物体间有温度差，热量总是从高温物体传递给低温物体，或从物体的高温部分传递给物体的低温部分。
【解答】解：A、物体吸收热量后温度不一定升高，比如晶体熔化过程中，继续吸热，但是温度不变，故A正确；
B、根据燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq（Vq）可知，然后完全燃烧放出的热量的多少与热值、燃料的质量或体积有关，只根据热值无法判定放热的多少，故B错误；
C、对物体做功，物体的内能不一定增大；如用力提升重物时，物体的质量、温度和状态均不变，此时物体的内能不变，而机械能增大了，故C错误；
D、热量从温度高的物体传递给温度低的物体的，内能多的物体的温度可能高，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查温度、热量、内能的联系与区别以及燃料完全燃烧放热公式的应用，是一道常考题。
7．如图甲所示，相同容器中装了质量都为1kg的初温相同的蒸馏水，用a、b两个不同的电加热棒加热，忽略散热损失，得到如图乙所示的水温与加热时间的图象，下列说法正确的是（ ）
A．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同
B．a容器中水的比热容要小于b容器中水的比热容，且ca：cb＝2：3
C．a容器中的水加热2min与b容器中水加热3min吸收的热量相同
D．加热1min时，a容器中的水吸收热量比b容器中的水多
【分析】（1）用相同的加热器加热相同时间，吸收的热量相同；用不同的加热器加热相同时间，吸收的热量不同；
（2）同种物质，状态相同，比热容相同；
（2）由图可知，甲杯水加热2min和乙杯水加热3min时的温度变化量相同，由Q＝cmΔt分析二者吸收热量的关系；由图像可知二者末温的关系；
（3）先利用Q＝cmΔt求出甲容器中水加热2min吸收的热量，进而得出加热1min时，甲容器中水吸收的热量。
【解答】解：A．由图可知，分别对甲、乙加热相同时间，甲杯中水温升高得多，水的质量和初温相同，根据Q＝cmΔt可知，甲杯水吸收的热量多，故A错误；
B．两杯中是状态相同的水，比热容相同，故B错误；
C．由图可知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同，根据Q＝cmΔt可知，两杯水的质量相同，所以吸收的热量相同，故C正确；
D．由图可知，分别对甲、乙加热相同时间，甲杯中水温升高得多，水的质量和初温相同，根据Q＝cmΔt可知，a杯水吸收的热量多，故D正确；。
故选：CD。
【点评】本题主要考查了比热容计算公式的运用，解题的关键是要能够从图象中读取有用的信息。
8．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和长度的关系
D．利用此装置能探究导体电阻大小和材料的关系
【分析】（1）在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断，小灯泡串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越小，电路电流越大，灯泡越亮；
（2）因为两根电阻丝的材料一样，且长度相同，而横截面积不同，故运用控制变量法，可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系。
【解答】解：A、小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越大，故A错误；
BCD、利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系；
探究导体电阻大小和横截面积的关系时，可以分别将a、b两镍铬合金丝接入电路；
由于a和b的材料是相同的，所以无法探究电阻与材料的关系，故D错误，BC正确。
故选：AD。
【点评】本题主要考查的是电阻大小的影响因素和转换法、控制变量法在物理实验中的熟练运用，是中考的常见题型，难度较小。
（多选）9．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验最好选择两个规格不同的灯泡
B．闭合开关后，电压表测量的是电源
C．闭合开关前，若电压表如图乙所示时，说明电压表的正负接线柱接反了
D．电路中L1和L2的连接方式是串联
【分析】（1）用归纳法得出普遍性的结论，要选用不同规格的灯泡进行实验；
（2）闭合开关后，电压表与灯L1并联，据此分析；
（3）电压表使用前，要先检查指针是否指在零刻度线处；
（4）测量电压时，电流要从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针会反向偏转。
【解答】解：A.为得出普遍性的结论，实验中必须选择两个不相同的灯泡，A正确；
B.闭合开关后，电压表与灯L1并联，则电压表测量L1两端的电压，故B错误；
C.闭合开关前，若电压表如图乙所示时，指针没有指到零刻度处，则应先将电压表的指针调到零刻度处，故C错误；
D. 电路中L1和L2的连接方式是串联，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题探究串联电路的电压关系，考查实验注意事项、电压表的使用及归纳法的运用。
（多选）10．在探究“电流与电阻关系”的实验中，某同学根据实验数据绘制了如图所示的图像，下列说法错误的是（ ）
A．电压一定，导体中的电流与导体的电阻成反比
B．电源至少选用两节干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表的量程
D．多次实验的目的是为了减小误差
【分析】A、电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
B、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻两端的电压不变，由欧姆定律求出这个不变的电压，据此分析；
C、探究电流与电阻的关系，控制电压不变，不需要更换电压表的量程；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律。
【解答】解：A、电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比，故A正确；
B、由图知，这个不变的电压为：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；电源至少选用两节新干电池（3V），故B正确；
C、换用2Ω电阻做实验时，控制电阻两端的电压不变，故不需要更换电压表量程，故C错误；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律，故D错误。
故选：CD。
【点评】本题探究“电流与电阻关系”实验，考查控制变量法、对器材的要求和归纳法的运用。
三、作图题（每题2分，共4分）
11．质量和初温均相同的甲、乙两种晶体分别装在两个相同的容器中，用相同的加热器同时对它们加热。如图是甲温度随时间变化的部分熔化图象，若乙的比热容和熔点均小于甲，请画出乙在相同过程中，温度随时间变化的大致图象。
【分析】已知乙的比热容和熔点均小于甲，利用热量的计算公式Q吸＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，比热容小的温度升高得快，据此解答。
【解答】解：因为乙的比热容和熔点均小于甲，所以乙图象的熔点在甲图象的下面；
由Q吸＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，由于乙的比热容小，所以它的温度升高得快，如图所示：
。
【点评】本题考查了学生对晶体的熔化图象和比热容了解与掌握，注意要学会看图形（取相同的时间比较甲乙温度变化的高低）。
12．
四、填空题、（每空1分，共22分）
13．释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。某夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2100kJ”，该标识的含义与 热值 相似（选填“热量”、“比热容”或“热值”），小华吃了一块40g的这种饼干，进入体内的化学能是 8.4×105 J。其中的一部分化学能转化为 内 能，以维持人体温度正常。进入体内的化学能如果用来烧水，可以让10kg的水温度升高 20 ℃。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【分析】（1）热值表示1kg燃料完全燃烧时放出的热量；
（2）根据“每100g能量2100kJ”计算吃一块40g的这种饼干获得的能量，即进入体内的化学能；
（3）人类的活动需要的能量来自于食物的化学能，其中的一部分化学能转化为内能，以维持人体温度正常；
（4）根据Q＝cmΔt算出水升高的温度。
【解答】解：（1）夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2100kJ”，该标识的含义为每100g夹心饼干能够提供的能量为2100kJ；
则1kg提供的能量为21000kJ，即2.1×107J，可表达为：2.1×107J/kg；
热值表示1kg燃料完全燃烧时放出的热量，可见其含义与热值相似；
（2）吃一块20g的这种饼干获得的能量：
Q＝2.1×107J/kg×40×10﹣3kg＝8.4×105J。
（3）人类的活动需要的能量来自于食物的化学能，其中的一部分化学能转化为内能，以维持人体温度正常；另一部分化学能转化为机械能；
（4）如果进入体内的化学能全部用来烧水（即水吸收的热量为8.4×105J），由Q＝cmΔt知，水升高的温度：
Δt＝＝＝20℃。
故答案为：热值；8.4×105；方向性；20。
【点评】本题考查了对热值、能量的转化，以及热量公式等知识的理解和应用，难度不大；深入理解热值的概念，明确饼干中提供信息的含义是解题的关键。
12．如图1所示，小明将气球吹大后，让气球自行飞出，若及时捡拾起气球，将会感觉到气球球身的温度和原来相比 变低 （选填“变高”“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图2 丙 （选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）图中的能量转化是一致的。1min内汽油机完成2400个工作循环，曲轴的转速为 80 r/s。汽油机完成一个工作循环时，需要吸入2L的燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量为 1.38×105 J。（ρ燃料＝1.5kg/m3，q燃料＝4.6×107J/kg）
【分析】（1）对物体做功时，物体的内能会增大，物体对外做功时，其内能会减小；
汽油机的压缩冲程中，机械能转化成内能，做功冲程中内能转化为机械能，根据气门的情况判断出做功冲程；
（2）四冲程内燃机一个工作循环曲轴转动2圈，对外做功1次；
（3）根据ρ＝的变形公式可以求出质量，利用Q放＝mq求该燃料完全燃烧可放出多少热量。
【解答】解：（1）气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的机械能，球内气体的温度降低，所以气球球身的温度将会比原来低；
图丙中，内燃机的进气门和排气门都关闭，高温高压的燃气推动活塞向下运动，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能，所以丙图中的能量转化与气球变冷原理相同；
（2）一个工作循环飞轮转动两转，所以飞轮的转速为：＝80r/s。
（3）燃料的体积为：V＝2L＝2dm3＝2×10﹣3m3，
根据ρ＝可得燃料的质量为：
m＝ρV＝1.5kg/m3×2×10﹣3m3＝3×10﹣3kg，
燃料完全燃烧放出的热量为：
Q放＝q燃料m＝4.6×107J/kg×3×10﹣3kg＝1.38×105J。
故答案为：变低；丙；80；1.38×105。
【点评】本题主要考查能量转化、四冲程汽油机的各个冲程的工作特点、密度公式和对热值计算公式的理解和掌握，是一道综合题，有一定的难度。
14．某单缸四冲程的汽油机飞轮转速为1800r/min，该汽油机每秒钟对外做功的次数为 15 次，完成 60 个工作冲程，只有做功冲程对外做功，其他三个辅助冲程要靠飞轮的 惯性 来完成。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 降低 （选填“升高”“不变”或“降低”）。
【分析】（1）根据四冲程汽油机的飞轮转速求出飞轮每秒的转数；汽油机一个工作循环要完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功一次，据此求出汽油机每秒钟对外做功的次数以及完成的冲程数；
（2）汽油机1个工作循环中只有做功冲程对外做功，其他三个辅助冲程要靠飞轮的惯性来完成；
（3）燃料燃烧不充分，燃料燃烧被利用的能量就少，利用率低；
【解答】解：（1）某单缸四冲程的汽油机飞轮转速为1800r/min＝30r/s，即汽油机飞轮每秒转30圈，
汽油机一个工作循环要完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功一次，所以该汽油机每秒钟对外做功的次数为15次，完成60个冲程；
（2）汽油机工作过程中，只有做功冲程对外做功，其他三个辅助冲程要靠飞轮的惯性来完成；
（3）当汽油在发动机内燃烧不充分冒“黑烟”时，有许多能量没有被利用，所以这时发动机的效率会降低。
故答案为：15；60；惯性；降低。
【点评】本题考查热机的有关计算、四冲程汽油机的工作特点以及热机效率的相关知识，题目难度不大。
15．如图甲，三合一充电器给三部手机同时充电。若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；如图乙，电源电压为3V，电压表测的是 L1 两端的电压。若电压表的示数如图丙，则L2两端的电压是 2.5 V。
【分析】（1）三部手机在充电时能独立工作且互不影响，所以它们是并联的；再根据并联电路电流的特点判断电流的大小变化。
（2）图乙所示，电压表V与灯泡L1并联，测量的是L1两端的电压；
（3）电压表读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数，从而读数；小灯泡L1、L2是串联连接的，根据串联电路的电压规律可求得L2两端的电压。
【解答】解：（1）用三合一充电器给三部手机同时充电时，三部手机能独立工作且互不影响，所以它们是并联的；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此，若拔掉其中一部手机，则总电流将变小。
（2）图乙所示，小灯泡L1、L2是串联连接的，电压表V与灯泡L1并联，测量的是L1两端的电压；
（3）由图丙可知：电压表应该使用的是0～3V的量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数是0.5V，即L1两端的电压：U1＝0.5V，
根据串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和可得，L2两端的电压：U2＝U﹣U1＝3V﹣0.5V＝2.5V。
故答案为：变小；L1；2.5。
【点评】掌握家庭电路中各用电器之间的连接方法，知道串联电路的电压规律，电压表的使用和读数，是一道基础题。
15．为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图1所示的电路进行实验，应该导线a与 ﹣ （选填“﹣”或“0.6”或“3”）连接，导线b与 3 （选填“﹣”或“0.6”或“3”）连接。
【分析】电流表应串联接入电路中，根据电路的连接方式分析实物图的连接方式。
【解答】解：根据图1可知，该电路为并联电路，电流表测量通过灯泡L1的电流，所以电流表应该与灯泡L1串联接在一条支路中，则导线a与“﹣”连接，导线b与“3”连接。
故答案为：﹣；3。
【点评】本题考查了电路图的识别、实物图电路的连接、电流表的使用等知识，难度不大。
16．图甲是探究电流和电压关系的实验电路，电流表和电压表量程分别为“0～0.6A”“0～3V”，定值电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”，电源电压恒为6V。根据图乙所示图像可得结论：保持导体 电阻 一定，通过导体的电流与它两端电压成 正 比，向左移动滑片， 电压 表先达到最大刻度，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 10 Ω。
【分析】（1）探究“电流跟电压、电阻的关系”实验重点的是考查控制变量法，研究电流跟电压关系时，控制电阻不变，研究电流跟电阻关系时要保持电压不变；
（2）由图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，已知电流表和电压表量程分别为“0～0.6A”、“0～3V”，先计算电压表达到最大刻度时电路中的电流，并与电流表的量程比较即可判断；由欧姆定律求出此时的总电阻，根据电阻的串联可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值。
【解答】解：
（1）由图象可知，横坐标表示导体两端的电压，纵坐标表示通过导体的电流，两者的关系图像是一条直线，即电压越大，电流也越大，且两者的比值为一定值，故可以得出的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（2）由图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，已知电流表和电压表量程分别为“0～0.6A”、“0～3V”，
当电压表达到最大刻度时，即U1＝3V，
此时电路中的电流I＝I1＝＝＝0.3A＜0.6A，此时电流表还没有达到最大刻度，所以是电压表先达到最大刻度；
此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝20Ω，
根据电阻的串联可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑＝R总﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω。
故答案为：电阻；正；电压；10。
【点评】本题是探究电流与电压的关系的实验，考查了控制变量法的应用、电路中电流与电压的变化规律等，有一定的难度。
五．实验探究题（共1小题）
18．为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，则该电路可能存在的故障是 L1或电流表开路 。
（3）排除故障后，她测出L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图2中甲、乙、丙所示，可读出I1＝ 0.5 A，I2＝ 0.5 A，I＝ 1.0 A。根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 I＝I1+I2 。（写出关系式即可）
（4）为了验证结论的普遍性，小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是 换不同规格的小灯泡（改变电源电压） 。
【分析】（1）任何电学实验，在连接电路时为了保护电源和用电器，开关都应是断开的；
（2）根据并联电路特点独立工作、互不影响可知，灯L2发光说明灯L1支路不可能短路，结合电流表的示数为0可知L1支路断路；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，然后对数据进行分析即可得出结论；
（4）为了验证结论的普遍性，应从改变电路中的电流来入手，得出除了更换不同灯泡之外，能改变电路中电流的方法即可得出答案。
【解答】解：（1）为了保护电器，连接电路之前，开关应该是断开的。
（2）灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1支路不可能短路，只能是断路，即电路可能存在的故障是L1或电流表开路；
（3）甲和乙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以I1＝0.5A、I2＝0.52A；
乙电流表的量程为0～3A，分度值0.1A，所以I＝1A；
在误差范围内有：I＝I1+I2；
（4）为了验证结论的普遍性，改变电路中的电流还可以采用的方法是换不同规格的小灯泡或用改变电源电压继续实验的方法进行验证。
故答案为：（1）断开；（2）L1或电流表开路；（3）0.5；0.52；1.0；I＝I1+I2；（4）换不同规格的小灯泡（改变电源电压）。
【点评】本题验证并联电路的电流特点，考查注意事项、故障分析、电流表读数、数据分析和多次实验的方法。
六．计算题（共1小题）
19．如图所示，R1和R2为两个定值电阻，其中电阻R1的阻值为20Ω，电源两端的电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A。
（1）求电源两端的电压U；
（2）当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A，求电阻R2的阻值。
【分析】（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的并联求出电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）当开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
则由I＝可得电路中的总电阻：
R＝＝＝12Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，＝+，
即：＝+，
解得R2＝30Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为30Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
七．综合能力题（共1小题）
20．学习了电学知识后，小虹对水果电池和发光二极管都非常感兴趣，如图甲所示，他把两种不同的金属片A、B插入柠檬，制成的“水果电池”与电压表连接在一起，电压表示数为0.3V。小刚了解到：发光二极管具有单向导电性，其电学符号与正负极，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光。
（1）若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管，要使二极管发光，金属片 B （选填“A”或“B”）要接二极管负极；水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时水果电池主要实现了把化学能转化为 电 能。
（2）妈妈从市面上买回一个变光二极管给他。通过实验发现，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是图中的 C 。
（3）小虹还发现用电器可以并联或串联，开关也能并联或串联，从而达到不同的控制效果。高铁内每节车厢一般有两个洗手间。如果这两个洗手间都有人并且锁门时，“有人”的指示灯亮起来。如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时，灯不亮表示可以使用。门的插销相当于一个开关。要实现这个功能，需要将两个开关 串联 （选填“串联”或“并联”）起来。以下情景中开关也需如此安装的有 AC 。
A.楼道里的电灯，夜间有人走动发出声音时会亮
B.卧室门口有开关，床头也有开关，都能单独控制卧室里灯的亮与灭
C.电扇除了电源开关，里有还有保护装置，也相当于一个开关，运行的电扇倾倒时，这个开关会断开，电扇停止转动，避免危险发生
D.烟雾报警器有两个触发开关，一个是探测烟雾的，浓度达到一定程度，开始报警：另一个是探测温度的，温度达到一定的程度，也会开始报警
（4）小虹家电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关，当冰箱门打开时，与开关相连的弹簧伸长，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，弹簧被压缩，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。下列符合要求的电路是 B 。
【分析】（1）电流要从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，确定水果电池的正负极结合已知条件分析回答；
水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时水果电池主要实现了把化学能转化为电能；
（2）当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；
（3）由题意可知，两个相邻的洗手间都有人并且锁住时指示灯亮，两洗手间都没有人或者只有一个有人时灯不亮，说明两插销即开关不能独立工作、相互影响，即为串联；
（4）由题意可知应让冰箱内照明灯在门关闭时电路断开，当门打开时，电路接通，则分析电路可知是否符合。
【解答】解：（1）因为二极管具有单向导电性，电流要从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，A为水果电池的正极，B为水果电池的负极，因当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，故金属片B要接二极管负极；水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时水果电池主要实现了把化学能转化为电能；
（2）当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；根据题意可知，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，所以两二极管并联，且红发光二极管的正接线柱在P端，负接线柱在Q端，绿发光二极管的正接线柱在Q端，负接线柱在P端，所以C图正确；
（3）由题知，两个洗手间都有人并锁住（即两个开关都闭合）时指示灯亮，两个洗手间都没有人或者只有一个有人（即两个开关都断开或一个开关断开）时指示灯不亮，所以两洗手间的插销开关相互影响、不能独立工作，即两开关串联；
A.楼道里的电灯，夜间有人走动发出声音时会亮，这说明楼道里的声控开关和光控开关是串联的，故A正确；
B.卧室门口有开关，床头也有开关，都能单独控制卧室里灯的亮与灭，这两个开关不是串联的，故B错误；
C.电扇除了电源开关，里有还有保护装置，也相当于一个开关，运行的电扇倾倒时，这个开关会断开，电扇停止转动，由此可知，这两个开关是串联在电路中的，故C正确；
D.烟雾报警器有两个触发开关，一个是探测烟雾的，浓度达到一定程度，开始报警：另一个是探测温度的，温度达到一定的程度，也会开始报警，由此可知，这两个开关是并联在电路中的，故D错误；
故选：AC；
（4）A、由图知，无论弹簧处于何种状态，电路都是断开的，故A错误；
B、图中所示为门打开的情况，由图知，此时电路接通，灯应发光；当关闭门时，弹簧被压缩，电路断开，灯熄灭，故B正确；
C、图示状态应为门打开状态，此时电路断开，灯熄灭，故C错误；
D、由图知，无论弹簧处于何种状态，电路都是断开的，故D错误；
故选：B。
故答案为：（1）B；电；（2）C；（3）串联；AC；（4）B。
【点评】本题考查电路的基本连接方式、电路图的设计等知识，考查的较全面。
