2023-2024学年广东实验学校江门分校九年级（上）月考物理试卷（10月份）
一、单选题（共7小题，每小题3分，共21分）.
1．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．电子定向移动的方向规定为电流的方向
B．电源的作用是不断产生新的电荷
C．陶瓷和石墨都是绝缘体
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
2．（3分）如图所示，关于A、B、C三点的电流方向和大小下列说法正确的是（ ）
A．由A到C，IA＞IB＞IC B．由C到A，IC＞IB＞IA
C．由A到C，IA＝IB＝IC D．由C到A，IA＝IB＝IC
3．（3分）下列有关各图的说法，正确的是（ ）
A．如图甲，充电宝给手机电池充电时，手机电池相当于电路中的电源
B．如图乙，用酒精灯加热试管里的水，试管中的水在升温过程中所含热量增加
C．如图丙，开关S闭合后，灯L1、L2都不会发光，但灯丝会损坏
D．如图丁，轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引，说明小球可能带正电或不带电
4．（3分）青少年科技创新材料中有一种变光二极管，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，发光二极管具有单向导电性，其符号为，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，则该变光二极管的内部结构可能是下图中的（ ）
A． B．
C． D．
5．（3分）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（ ）
A．太阳能电池板将太阳能转化为电能
B．给蓄电池充电将电能转化为化学能
C．蓄电池放电将化学能转化为电能
D．小风扇工作将化学能转化为机械能
6．（3分）如图所示的电路，下列分析正确的是（ ）
A．若S1，S2，S3都闭合时，则L1，L2并联
B．若S1，S2，S3都闭合时，则L1，L2串联
C．S3断开，S1，S2闭合，L1，L2并联
D．S1闭合，S2，S3断开，L1，L2串联
7．（3分）小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不改变，q酒精＝3.0×107J/kg，q煤油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃），则下列说法正确的是（ ）
A．整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多
B．前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为3.36×104J
C．消耗的煤油完全燃烧放出的热量为1.15×108J
D．酒精灯加热的效率为28%
二、填空题（共7小题，每空1分，共21分）.
8．（3分）泡茶时，将开水冲入放有茶叶的茶壶中，过一会儿，这是 现象。在沸水中茶色很容易变浓，这说明 越高分子运动越剧烈。若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为10﹣10m，合 nm。
9．（3分）电动汽车在行驶时，将电能主要转化为 ；为了节能，电动汽车安装了能量回收装置，在刹车时带动发电机发电。有人认为，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，这种观念违背了 ；在汽车制动时，与轮胎接触的地面、轮胎及空气等获得的内能，无法自动转化回去 的。
10．（3分）如图所示，小强用一根筷子用力摩擦可乐易拉罐，居然将一罐掉了环的可乐打开了。这是因为在筷子摩擦易拉罐的过程中 能转化为内能。通过 的方式使易拉罐外壳的内能增大，再通过 的方式使易拉罐内部气体内能增大，形成高压气体，将易拉罐顶开。
11．（3分）如图所示是内燃机的 冲程；若该内燃机在吸气冲程吸入气缸的只有空气，那么它是 （填“汽油机”或“柴油机”）；若一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为3600r/min，那么1秒钟该内燃机对外做功 次。
12．（3分）三个带电的轻质小球出现如图所示现象，若A球带正电，则因为A球 （选填“失去”或者“得到”）电子，由图可知，B球带 电，C球带 电。
13．（3分）如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S，指示灯 （填“会”或“不会”）亮，播放器 （填“会”或“不会”）播放音乐；到达设定时间，“定时开关”处于 （填“闭合”或“断开”）状态，“播放器”播放音乐。
14．（3分）如图甲所示，当开关闭合时，电流表测量的是通过 （填“L1”、“L2”或“L1和L2”）的电流。两个灯泡的连接方式是 联，电流表的指针偏转如图乙，其示数为 A。
三、作图题（共2小题，每小题3分，共6分）.
15．（3分）根据图甲所示的实物图，在图乙虚线框内画出对应的电路图。
16．（3分）请根据图1中的电路图连接实物图，导线不能交叉。
四、实验题（共3小题，每空1分，共20分）.
17．（7分）如图，为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B
（1）要完成该探究实验，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具有 ；
（2）实验中，可以通过比较 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（3）在实验中用相同的加热装置在同样的环境中加热，这样做的目的是 ；
（4）冬天，如果你想自制暖水袋，如图乙所示应选液体 （选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳；
（5）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 法；
（6）如图乙所示，若A、B为水或者食用油，分析图像中A、B的温度随时间的变化情况 （选填“A”或“B”）是水。
18．（7分）为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，且两种燃料燃烧时均匀放热。
（1）组装实验装置时，应该由 往 组装（选填“上”或“下”）；
（2）为保证实验结论的可靠性，在本实验中要保证装置甲、乙所用的水和燃料的 相等；燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量；
（3）假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 。
（4）小明还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，他补充了合适的测量工具后，正确操作并根据记录的数据，你认为他的计算结果 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 。
19．（6分）以下是小明和小杰在探究并联电路中电流的特点时的实验过程。
提出问题：并联电路中干路电流与各支路电流的关系？
猜想：干路中电流等于各支路电流之和。
进行实验：设计电路图如图甲所示，用三个电流表同时测量 A、B、C三点的电流，并连接图乙中的器材。
（1）小明和小杰电路连接时有一根导线连错了，请在图乙上把这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置；
（2）小明在测量A处电流时，闭合开关前，发现电流表的指针位置如图丙所示 ；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针位置仍如图丙所示 ：
（3）排除故障后，小明和小杰分别进行实验，记录的数据如下：
①小明的实验数据记录如下：
IA/A IB/A IC/A
0.40 0.20 0.60
②小杰的实验数据记录如下：
电流 第1次 第2次 第3次 第4次
IA/A 0.16 0.20 0.24 0.28
IB/A 0.16 0.20 0.24 0.28
IC/A 0.32 0.40 0.48 0.56
从小杰的实验数据可以写出并联电路中干路电流与各支路电流的关系表达式： ；
（4）小杰根据他的实验数据还断定“并联电路各支路的电流一定相等”，你认为他的结论是 （填“正确”或“不正确”）的，得出此结论的原因可能是 ；
（5）请指出小明的实验设计有什么不足之处是 。
五、计算题（共2小题，20题6分，21题7分，共13分）.
20．（6分）现在家庭普遍使用天然气供能，已知某家庭用天然气热水器将质量为100kg，温度为25℃的自来水加热到50℃3（假设天然气完全燃烧），已知c水＝4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为q＝3.2×107J/m3。求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）该热水器工作时的效率。（结果保留三位有效数字）
21．（7分）S195型号柴油机在我国工农业生产中曾被广泛应用，用其做动力犁地时工作效率η为40%，耗油量为每小时5kg。工作过程中，采用循环水冷却，其散热器中装有10L的水7J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]求：
（1）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W；
（2）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量。
六、综合题（共3小题，每空1分，共19分）.
22．（6分）（1）如图1所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压后，会黏在一起 ；
（2）如图2所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花，此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧，说明对物体做功 （选填“变大”“变小”“不变”）。在这一过程中，棉花获得的内能 人做的机械功（选填“大于”“小于”“等于”）。
（3）如图3是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图，梳子与图3中的 （选填“毛皮”或“毛衣”或“长白袜”或“棉花”）摩擦最容易起电，且它们摩擦后梳子带 （选填“正”或“负”）电，将梳子接触原来不带电的验电器的金属球，如图4所示 （选填“排斥”或“吸引”）。
23．（6分）“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2（二氧化碳）排放量，达到CO2的相对“零排放”，是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。
2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴，行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机，电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子（质子），到达燃料电池阴极板。
（1）氢燃料电池工作时将燃料的 能转化为电能。
（2）图甲是氢燃料电池工作原理图，则电池正常工作时电池内部电流的方向为 （选填“向左”或“向右”）。
（3）如图乙，驾驶位有通风和加热两种功能，且能独立控制 （填字母）。
（4）氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放，而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L，这25L柴油完全燃烧可释放热量 J；如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约 kg的CO2排放。（ρ柴油＝0.8×103kg/m3，q柴油＝4.3×107J/kg）
（5）请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议： 。
24．（7分）如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg）
电机 电池 整车
输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t
90 300 1.2×108 1
（1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的 冲程，此时活塞 （选填“向上”或“向下”）运动。
（2）在测试过程中，该车克服阻力做的功是 J，蓄电池储存的能量增加了 J，汽车的能量利用率为 %。
（3）若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶 km。
2023-2024学年广东实验学校江门分校九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、单选题（共7小题，每小题3分，共21分）.
1．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．电子定向移动的方向规定为电流的方向
B．电源的作用是不断产生新的电荷
C．陶瓷和石墨都是绝缘体
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
【答案】D
【分析】①电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动形成电流；负电荷定向移动形成电流；正负电荷向相反方向移动形成电流。把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
②电源是给电路提供电压的装置。
③容易导电的物体叫导体，常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等；
不容易导电的物体叫绝缘体，常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等；
导体和绝缘体没有绝对的界限。
④正负电荷的规定：跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷，跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷；
电荷之间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：A、物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；
B、电压是使电路形成电流的原因，它的两端就必须有电压。故B错误；
C、石墨属于导体；
D、丝绸与玻璃棒相摩擦后，丝绸带负电，由于两者带异种电荷；故D正确；
故选：D。
【点评】摩擦起电的实质是电子的转移，失去电子的物体因为少了电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余的电子而带负电。
2．（3分）如图所示，关于A、B、C三点的电流方向和大小下列说法正确的是（ ）
A．由A到C，IA＞IB＞IC B．由C到A，IC＞IB＞IA
C．由A到C，IA＝IB＝IC D．由C到A，IA＝IB＝IC
【答案】D
【分析】（1）先分析电路的结构，然后根据串联电路电流规律进行解答；
（2）电路中的电流方向是从电源正极流出经用电器回到负极。
【解答】解：根据电路图可知，灯泡L1、L2串联，所以电路中各处电流都相等A＝IB＝IC；
电路中的电流方向是从电源正极流出经用电器回到负极，因而从电源正极流出经开关、L7、L1、A回到负极。故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查电路中电流方向的规定和串联电路电流的规律，属于基础题。
3．（3分）下列有关各图的说法，正确的是（ ）
A．如图甲，充电宝给手机电池充电时，手机电池相当于电路中的电源
B．如图乙，用酒精灯加热试管里的水，试管中的水在升温过程中所含热量增加
C．如图丙，开关S闭合后，灯L1、L2都不会发光，但灯丝会损坏
D．如图丁，轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引，说明小球可能带正电或不带电
【答案】D
【分析】（1）用电器将获得的电能转化为其他形式的能；
（2）热量是一个过程量；
（3）用电器被短路时，没有电流通过；
（4）异种电荷相互吸引，带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：A．如图甲，相当于电路中的用电器；
B．热量是一个过程量，故B错误；
C．如图丙，灯L1、L2都被短路而不会发光，但没有电流通过灯丝，故C错误；
D．如图丁，根据异种电荷相互吸引和带电体吸引轻小物体的性质，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查多个简单的知识点，属于简单的综合题，难度不大。
4．（3分）青少年科技创新材料中有一种变光二极管，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，发光二极管具有单向导电性，其符号为，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，则该变光二极管的内部结构可能是下图中的（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】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。
【解答】解：
因为二极管具有单向导电性，当电流从二极管的正接线柱流入，二极管将电路接通，二极管在电路中处于断开状态，电流从其P端流入时发红光，所以两二极管并联，负接线柱在Q端，负接线柱在P端。
故选：C。
【点评】本题考查电路的基本连接方式以及二极管单向导电性的特点。
5．（3分）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（ ）
A．太阳能电池板将太阳能转化为电能
B．给蓄电池充电将电能转化为化学能
C．蓄电池放电将化学能转化为电能
D．小风扇工作将化学能转化为机械能
【答案】D
【分析】（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（2）给蓄电池充电，蓄电池将电能转化为化学能；蓄电池放电，蓄电池将化学能转化为电能；
（3）小风扇工作时将电能转化为机械能。
【解答】解：A、太阳能电池板将太阳能转化为电能；
B、给蓄电池充电，故B正确；
C、蓄电池放电，故C正确；
D、小风扇工作时将电能转化为机械能。
故选：D。
【点评】本题考查了能量的转化和转移，属于基础题，要求掌握。
6．（3分）如图所示的电路，下列分析正确的是（ ）
A．若S1，S2，S3都闭合时，则L1，L2并联
B．若S1，S2，S3都闭合时，则L1，L2串联
C．S3断开，S1，S2闭合，L1，L2并联
D．S1闭合，S2，S3断开，L1，L2串联
【答案】D
【分析】串联电路是指两灯顺次连接的电路；并联电路是指两灯并列连接的电路。
根据串并联电路的特点和开关的状态进行分析。
【解答】解：AB、若同时闭合S1，S3，电流从正极流出通过S5，S1直接流入电源负极，形成电源短路；
C、S3断开，S8，S2闭合时，为L1的基本电路，L3被短路，故C选项错误；
D、S1闭合，S2，S2断开，两灯泡顺次连接1，L2串联。
故选：D。
【点评】会根据开关的状态正确识别电路的连接方式，熟练掌握串并联电路的特点。
7．（3分）小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不改变，q酒精＝3.0×107J/kg，q煤油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃），则下列说法正确的是（ ）
A．整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多
B．前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为3.36×104J
C．消耗的煤油完全燃烧放出的热量为1.15×108J
D．酒精灯加热的效率为28%
【答案】B
【分析】（1）由题意，由于甲、乙两烧杯各装水的质量相等，水的初始温度相同，根据Q吸＝cmΔt可求出水沸腾前两杯水吸收的热量相等；且同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，则可分别计算出甲、乙两杯水整个过程所吸收的热量；
（2）根据Q煤油＝q煤油m煤油可计算出整个过程消耗的煤油完全燃烧放出的热量；
（3）根据Q酒精＝q酒精m酒精可计算出在整个过程中，燃烧4g酒精所释放的热量，根据η＝可计算出酒精灯加热的效率。
【解答】解：AB、由题意、乙两烧杯各装水的质量相等，根据Q吸＝cmΔt可知水沸腾前，两杯水吸收的热量相等
Q吸＝c水mΔt＝4.2×104J/（kg ℃）×0.1kg×（98﹣18）℃＝7.36×104J，
且同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，则整个过程甲
Q甲＝，Q乙＝，所以整个过程，故A错误；
C、整个过程消耗的煤油完全燃烧放出的热量为：Q煤油＝q煤油m煤油＝4.7×107J/kg×2.7×10﹣3kg＝1.15×105J，故C错误；
D、在整个过程中酒精＝q酒精m酒精＝3.0×102J/kg×4×10﹣3kg＝4.2×105J，
可得酒精灯加热的效率为：η＝＝＝33.2%。
故选：B。
【点评】本题考查了吸热和放热公式的应用、效率的计算，考查的知识点较多。
二、填空题（共7小题，每空1分，共21分）.
8．（3分）泡茶时，将开水冲入放有茶叶的茶壶中，过一会儿，这是 扩散 现象。在沸水中茶色很容易变浓，这说明 温度 越高分子运动越剧烈。若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为10﹣10m，合 0.1 nm。
【答案】扩散；温度；0.1。
【分析】（1）不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；
（2）温度越高，分子的热运动越剧烈；
（3）长度的单位换算关系：1m＝109nm，可据此进率进行长度的单位换算。
【解答】解：泡茶时，将开水冲入放有茶叶的茶壶中，水中便会呈现出茶色并可闻到茶香。在沸水中茶色很容易变浓。若把分子看成一个小球﹣10m，合0.1nm。
故答案为：扩散；温度。
【点评】此题考查了扩散现象、分子的热运动、长度的单位换算，属基础题型。
9．（3分）电动汽车在行驶时，将电能主要转化为 机械能 ；为了节能，电动汽车安装了能量回收装置，在刹车时带动发电机发电。有人认为，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，这种观念违背了 能量守恒定律 ；在汽车制动时，与轮胎接触的地面、轮胎及空气等获得的内能，无法自动转化回去 方向 的。
【答案】机械能；能量守恒定律；方向性。
【分析】自然界中的能量以不同的形式存在，它们之间可以相互转化，在能量的转化和转移过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。能量的转化和转移具有方向性。
【解答】解：（1）电动汽车在行驶时，消耗电能，因此是将电能主要转化为机械能；
（2）无论技术如何改进，汽车也不可能一边行驶，永远运动下去，因此；
（3）在汽车制动时，与轮胎接触的地面，无法自动转化回去。
故答案为：机械能；能量守恒定律。
【点评】本题考查了对能量守恒定律的认识、对能量转化的判断、对能量转化和转移方向性的了解，属基础题。
10．（3分）如图所示，小强用一根筷子用力摩擦可乐易拉罐，居然将一罐掉了环的可乐打开了。这是因为在筷子摩擦易拉罐的过程中 机械 能转化为内能。通过 做功 的方式使易拉罐外壳的内能增大，再通过 热传递 的方式使易拉罐内部气体内能增大，形成高压气体，将易拉罐顶开。
【答案】机械；做功；热传递。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
【解答】解：在筷子摩擦易拉罐的过程中，将机械能转化为内能，再通热传递的方式使易拉罐内部气体内能增大，将易拉罐顶开。
故答案为：机械；做功。
【点评】本题考查改变内能的方法，属于基础题。
11．（3分）如图所示是内燃机的 压缩 冲程；若该内燃机在吸气冲程吸入气缸的只有空气，那么它是 柴油机 （填“汽油机”或“柴油机”）；若一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为3600r/min，那么1秒钟该内燃机对外做功 30 次。
【答案】压缩；柴油机；30。
【分析】①柴油机和汽油机的主要区别是：柴油机的顶端是喷油嘴，而汽油机的顶端是火花塞；
②在吸气冲程中柴油机吸入的是空气，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物；
③判断冲程可以看气门的开关情况和活塞运动情况，有能量转化的是两个冲程是压缩冲程、做功冲程；
④四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解：图中的气门关闭，活塞向上运行，是压缩冲程；
在柴油机的吸气冲程中吸入的是空气，若该内燃机吸入气缸的是纯净空气；
由题知，飞轮每秒转数为：
n＝＝60r/s，对外做功。
故答案为：压缩；柴油机。
【点评】本题是关于内燃机的综合题目，能否知道汽油机和柴油机的区别、四个冲程的特点及压缩和做功冲程的特点是解决此类问题的关键。
12．（3分）三个带电的轻质小球出现如图所示现象，若A球带正电，则因为A球 失去 （选填“失去”或者“得到”）电子，由图可知，B球带 正 电，C球带 负 电。
【答案】失去；正；负。
【分析】电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：电子带负电，所以得到电子带负电，A球带正电。
因为A、B、C三个小球都带电，B排斥A，即B带正电。
C吸引B，则C与B带异种电荷。
故答案为：失去；正；负。
【点评】本题是基础题，要求知道自然界中只有哪两种电荷，以及它们之间的作用规律；电荷规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
13．（3分）如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S，指示灯 会 （填“会”或“不会”）亮，播放器 不会 （填“会”或“不会”）播放音乐；到达设定时间，“定时开关”处于 断开 （填“闭合”或“断开”）状态，“播放器”播放音乐。
【答案】见试题解答内容
【分析】由图可知当定时开关闭合时播放器被短路，则播放器中没有电流通过；若定时开关断开时，播放器将接在电源两端，由以上原理可知答案。
【解答】解：由图可知，闭合开关S，指示灯形成通路，播放器被短路，播放器不会播放音乐；
由题意可知，到达设定时间，“播放器”形成通路，则“播放器”播放音乐。
故答案为：会；不会。
【点评】本题考查物理知识在生产生活中的应用，应在认真分析题意及电路的基础上找到合适的物理规律作答。
14．（3分）如图甲所示，当开关闭合时，电流表测量的是通过 L2 （填“L1”、“L2”或“L1和L2”）的电流。两个灯泡的连接方式是 并 联，电流表的指针偏转如图乙，其示数为 0.28 A。
【答案】L2；并；0.28。
【分析】由图甲可知，两灯泡并联，电流表测L2支路的电流，根据电流表的量程，再确定分度值，根据电流表指针的位置，读出示数。
【解答】解：由图甲可知，两灯泡并联2串联，则电流表测L2支路的电流，
由图可知：电流表的量程为3～0.6A，分度值为4.02A。
故答案为：L2；并；0.28。
【点评】本题考查了电流表的正确使用和读数以及并联电路的判断，关键是电流表读数时注意量程和分度值。
三、作图题（共2小题，每小题3分，共6分）.
15．（3分）根据图甲所示的实物图，在图乙虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【分析】根据实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，电流从电源正极出发、灯泡L1、L2回负极，即两灯串联
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式是关键。
16．（3分）请根据图1中的电路图连接实物图，导线不能交叉。
【答案】
【分析】根据题意分析电路的连接方式、电流表的作用、开关的位置，然后连接实物图。
【解答】解：根据图1可知，两灯并联2与灯L6串联在一条支路中；S1控制整个电路，电流表测干路电流，电流表可选用大量程串联在电路中，电流表选用大量程，如下所示：
【点评】此题主要考查了根据电路图连接实物图，难度不大。
四、实验题（共3小题，每空1分，共20分）.
17．（7分）如图，为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B
（1）要完成该探究实验，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具有 天平 ；
（2）实验中，可以通过比较 加热时间 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（3）在实验中用相同的加热装置在同样的环境中加热，这样做的目的是 保证两种液体在相同时间内吸收的热量相同 ；
（4）冬天，如果你想自制暖水袋，如图乙所示应选液体 A （选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳；
（5）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 控制变量 法；
（6）如图乙所示，若A、B为水或者食用油，分析图像中A、B的温度随时间的变化情况 A （选填“A”或“B”）是水。
【答案】（1）天平；（2）加热时间；（3）保证两种液体在相同时间内吸收的热量相同；（4）A；（5）控制变量；（6）A。
【分析】（1）实验中两种液体的质量必须相等，因此还要用天平称量质量；
（2）（3）我们使用相同的加热装置通过加热时间的长短来比较吸热多少，通过液体升高的温度可以间接反映物质的吸热能力，这种方法叫转换法；
【解答】解：（1）实验中两种液体的质量必须相等，因此还要用天平称量质量；
（2）根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
（3）在实验中用相同的加热装置在同样的环境中加热，这样能够保证两种液体在相同时间内吸收的热量相同；
（4）（6）由乙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，为水，故选A；
（5）由（1）（2）可知实验中使用了控制变量法和转换法。
故答案为：（1）天平；（2）加热时间；（4）A；（6）A。
【点评】“比较不同物质的吸热能力”的实验是热学最主要的实验。此实验不仅考查学生对基本过程的掌握情况，更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、提出问题的能力。
18．（7分）为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，且两种燃料燃烧时均匀放热。
（1）组装实验装置时，应该由 下 往 上 组装（选填“上”或“下”）；
（2）为保证实验结论的可靠性，在本实验中要保证装置甲、乙所用的水和燃料的 质量 相等；燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量；
（3）假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 3：2 。
（4）小明还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，他补充了合适的测量工具后，正确操作并根据记录的数据，你认为他的计算结果 偏小 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失 。
【答案】（1）下；上；（2）质量；大于；（3）3：2；（4）偏小；燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。
【分析】（1）组装实验装置时，应该由下往上组装；
（2）在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，通过温度计示数的变化来进行比较；液体温度变化越多，说明燃料燃烧释放的热量越多；
（3）从图丁中读出数据，运用公式Q放＝qm和Q吸＝cmΔt可求出两燃料的热值之比；
（4）在加热的过程中，有热量的散失。
【解答】解：（1）实验时，需用燃料火焰的外焰加热，应该由下往上组装；
（2）在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中，应该控制烧杯内水的初温，还应控制燃料燃烧的质量相同；
读图丙可知，燃料燃烧完时，燃料2燃烧了15min，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。
（3）实验中忽略热量的散失，且两杯水的质量，
则由公式Q吸＝cmΔt可得，二者放出的热量之比为Q吸1：Q吸2＝＝＝＝；
由公式Q放＝qm可得，燃料2与燃料2的热值之比为q1：q3＝＝Q吸6：Q吸2＝3：4；
（4）因为燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，则这样的计算结果不可靠。
故答案为：（1）下；上；（2）质量；（3）3：2；燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收。
【点评】本题主要考查了燃料的热值及其计算，同时要运用好控制变量法，还要熟练掌握吸热公式，有一定难度。
19．（6分）以下是小明和小杰在探究并联电路中电流的特点时的实验过程。
提出问题：并联电路中干路电流与各支路电流的关系？
猜想：干路中电流等于各支路电流之和。
进行实验：设计电路图如图甲所示，用三个电流表同时测量 A、B、C三点的电流，并连接图乙中的器材。
（1）小明和小杰电路连接时有一根导线连错了，请在图乙上把这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置；
（2）小明在测量A处电流时，闭合开关前，发现电流表的指针位置如图丙所示 没有调零 ；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针位置仍如图丙所示 电流表的正负接线柱接反了 ：
（3）排除故障后，小明和小杰分别进行实验，记录的数据如下：
①小明的实验数据记录如下：
IA/A IB/A IC/A
0.40 0.20 0.60
②小杰的实验数据记录如下：
电流 第1次 第2次 第3次 第4次
IA/A 0.16 0.20 0.24 0.28
IB/A 0.16 0.20 0.24 0.28
IC/A 0.32 0.40 0.48 0.56
从小杰的实验数据可以写出并联电路中干路电流与各支路电流的关系表达式： IC＝IA+IB ；
（4）小杰根据他的实验数据还断定“并联电路各支路的电流一定相等”，你认为他的结论是 不正确 （填“正确”或“不正确”）的，得出此结论的原因可能是 实验中使用了规格相同的灯泡 ；
（5）请指出小明的实验设计有什么不足之处是 只做了一次实验，实验次数太少 。
【答案】（1）如图所示；（2）没有调零；电流表的正负接线柱接反了；（3）IC＝IA+IB；（4）不正确；实验中使用了规格相同的灯泡；（5）只做了一次实验，实验次数太少。
【分析】（1）图中两个电流表测量同一个支路的电流，L2左边的电流表正负接线柱接反了，故电源负极相连的导线接错了；
（2）电流表在接入电路前如果指针没有指在零刻度，则应该对指针进行调零；电流表测电流时，应使电流从电流表的正接线柱进，负接线柱出；
（3）并联电路中的电流规律，干路电流毛等于各支路电流之和；
（4）在实验中，为了使结论更具普遍性，应使用规格不同的灯泡进行实验，并且要多次实验总结普遍性规律。
（5）在实验中，除了多测量几组数据外，还要换不同规格的灯，重复做实验，这样才能得到科学的规律。
【解答】解：（1）图中两个电流表测量同一个支路的电流，电路改接如下：
（2）小明闭合开关前，发现电流表的指针位置如图丙偏左；纠正该错误后，发现电流表的指针位置仍如图丙所示偏左。
（3）从实验数据可以写出并联电路中干路电流与各支路电流的关系表达式：IC＝IA+IB。
（4）小杰根据他的实验数据还断定“并联电路各支路的电流一定相等”，这个说法肯定是不正确的，导致小杰产生了这样的错误判断；
（5）小明在实验过程中实验只做了一次，就寻找规律，要多做几次；
故答案为：（1）如图所示；（2）没有调零；（3）IC＝IA+IB；（4）不正确；实验中使用了规格相同的灯泡，实验次数太少。
【点评】本题考查了学生电路图实物图的连接问题，电流表的接线问题，并联电路的电流规律的实验。
五、计算题（共2小题，20题6分，21题7分，共13分）.
20．（6分）现在家庭普遍使用天然气供能，已知某家庭用天然气热水器将质量为100kg，温度为25℃的自来水加热到50℃3（假设天然气完全燃烧），已知c水＝4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为q＝3.2×107J/m3。求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）该热水器工作时的效率。（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J；
（2）该热水器工作时的效率是32.8%
【分析】（1）根据Q放＝Vq可求得天然气燃烧放出的热量；
（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＝cmΔt求水吸收的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于该热水器工作时的效率。
【解答】解：
（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝1m3×7.2×107J/m2＝3.2×27J；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝8.2×103J/（kg ℃）×100kg×（50℃﹣25℃）＝5.05×107J；
该热水器工作时的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J；
（2）该热水器工作时的效率是32.8%。
【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq、Q吸＝cmΔt＝cm（t﹣t0）和效率公式的掌握和运用，要求掌握公式的正确应用。
21．（7分）S195型号柴油机在我国工农业生产中曾被广泛应用，用其做动力犁地时工作效率η为40%，耗油量为每小时5kg。工作过程中，采用循环水冷却，其散热器中装有10L的水7J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]求：
（1）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W；
（2）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量。
【答案】（1）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W为8.6×107J；
（2）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量为3.15×106J。
【分析】（1）柴油机工作1小时消耗5kg柴油，利用Q放＝mq求柴油完全燃烧产生的热量；利用热机效率公式求工作1小时柴油机对外输出的有用机械功；
（3）利用密度公式求出冷却水的质量，由图得出水的初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾）水吸收的热量。
【解答】解：（1）5kg柴油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝5kg×7.3×107J/kg＝4.15×108J，
由η＝可知放＝40%×2.15×108J＝8.6×104J；
（2）散热器中水的体积V＝10L＝10dm3＝0.01m5，
由ρ＝可知水＝ρ水V＝1.0×106kg/m3×0.01m2＝10kg，
从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.6×103J/（kg ℃）×10kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×107J。
答：（1）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W为8.6×107J；
（2）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量为3.15×103J。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，是一道热学综合题，难度不大。
六、综合题（共3小题，每空1分，共19分）.
22．（6分）（1）如图1所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压后，会黏在一起 分子之间存在引力 ；
（2）如图2所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花，此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧，说明对物体做功 变大 （选填“变大”“变小”“不变”）。在这一过程中，棉花获得的内能 小于 人做的机械功（选填“大于”“小于”“等于”）。
（3）如图3是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图，梳子与图3中的 毛皮 （选填“毛皮”或“毛衣”或“长白袜”或“棉花”）摩擦最容易起电，且它们摩擦后梳子带 负 （选填“正”或“负”）电，将梳子接触原来不带电的验电器的金属球，如图4所示 排斥 （选填“排斥”或“吸引”）。
【答案】（1）分子之间存在引力；（2）变大；小于；（3）毛皮；负；排斥。
【分析】（1）分子间存在着相互作用的引力和斥力；
（2）做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少；
（3）摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷；束缚电子能力强的物体容易得到电子，带负电；束缚电子能力弱的物体容易失去电子，带正电；验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥。
【解答】解：（1）将两个表面光滑的铅块相互紧压后黏在一起，说明分子之间存在引力；
（2）下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，使空气温度升高，当棉花温度达到着火点时，这一现象说明：外界对物体做功；
在此过程中，人要克服活塞与玻璃筒的摩擦做功，所以棉花获得的内能小于人做的机械功；
（3）由图可知，毛皮的束缚电子的能力最弱，故毛皮与梳子摩擦最容易起电，梳子得到电子带负电；
用梳子去接触验电器的金属球时，梳子上多余的电子会转移到验电器上，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，故其两个金属箔片会张开。
故答案为：（1）分子之间存在引力；（2）变大；（3）毛皮；负。
【点评】本题结合实际情况考查了分子间的作用力、改变物体内能方式和摩擦起电现象的理解与应用情况。
23．（6分）“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2（二氧化碳）排放量，达到CO2的相对“零排放”，是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。
2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴，行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机，电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子（质子），到达燃料电池阴极板。
（1）氢燃料电池工作时将燃料的 化学 能转化为电能。
（2）图甲是氢燃料电池工作原理图，则电池正常工作时电池内部电流的方向为 向右 （选填“向左”或“向右”）。
（3）如图乙，驾驶位有通风和加热两种功能，且能独立控制 B （填字母）。
（4）氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放，而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L，这25L柴油完全燃烧可释放热量 8.6×108 J；如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约 60 kg的CO2排放。（ρ柴油＝0.8×103kg/m3，q柴油＝4.3×107J/kg）
（5）请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议： 绿色出行 。
【答案】（1）化学；
（2）向右；
（3）B；
（4）8.6×108；60；
（5）绿色出行。
【分析】（1）氢燃料电池工作时消耗了化学能，得到了电能。
（2）物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
（3）通风和加热两种功能互不影响，且能独立控制，因此电动机和电热丝应该是并联关系，且都有各自的控制开关。
（4）根据公式m＝ρV计算出25L柴油的质量，再利用公式Q＝qm计算出25L柴油完全燃烧可释放热量的热量；
根据柴油动力大巴行驶100km耗油质量，计算出可减少CO2排放的质量约。
（5）“低碳生活”出行建议：绿色出行。
【解答】解：（1）氢燃料电池工作时将燃料的化学能转化为电能。
（2）图甲氢燃料电池工作原理图中，电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动。
（3）如图乙，驾驶位有通风和加热两种功能，因此电动机和电热丝应该是并联关系，因此简化电路可达到此要求的是B。
（4）V＝25L＝0.025m3；
25L柴油的质量为：
m＝ρV＝2.8×103kg/m4×0.025m3＝20kg；
25L柴油完全燃烧可释放热量的热量为：
Q＝qm＝4.3×107J/kg×20kg＝3.6×108J；
如改用氢燃料电池大巴行驶100km，可减少CO3排放的质量约为：
m气＝3×20kg＝60kg。
（5）“低碳生活”出行建议：绿色出行。
故答案为：（1）化学；
（2）向右；
（3）B；
（4）8.4×108；60；
（5）绿色出行。
【点评】此题考查了能量的转化、电流的方向、串并联电路的判断、密度公式及其计算、燃料的热值及其计算，难度不算太大。
24．（7分）如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg）
电机 电池 整车
输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t
90 300 1.2×108 1
（1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的 做功 冲程，此时活塞 向下 （选填“向上”或“向下”）运动。
（2）在测试过程中，该车克服阻力做的功是 1×108 J，蓄电池储存的能量增加了 6×107 J，汽车的能量利用率为 40 %。
（3）若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶 96 km。
【答案】（1）做功；向下；（2）1×108；6×107；40；（3）96。
【分析】（1）由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，由此得出此冲程的名称；
（2）由题意可知，测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，内燃机消耗燃油10kg，根据Q放＝mq求出10kg汽油完全燃烧放出的热量；根据s＝vt求出汽车匀速行驶1h通过的路程；
汽车行驶时，燃烧汽油放出的热量，一部分转化成机械能，还有一部分转化成电能，这两部分能量是有效利用的能量，利用W＝fs求出阻力做的功，即转化成机械能的能量；
利用蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%求出蓄电池增加的储存能量，即转化成电能的能量，再根据η＝×100%求出汽车的能量利用率；
（3）①由图乙知蓄该车行驶时所受阻力f和车速v成正比，当车速为50km/h时阻力为2000N，由此得出车速为25km/h时阻力大小，从而求出汽车的牵引力大小；
利用W＝（1﹣20%）E电池最大容量求出牵引力最多能做的功，根据W＝Fs求出汽车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶的路程。
【解答】解：（1）由图可知，进气门和排气门都关闭，由此可知此冲程是做功冲程；
（2）由题意可知，测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，
10kg汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝10kg×4.2×107J/kg＝4.5×108J；
汽车匀速行驶1h通过的路程为：
s＝vt＝50km/h×4h＝50km；
汽车行驶时，燃烧汽油放出的热量，还有一部分转化成电能；
测试过程中汽车的速度为50km/h，由图乙可知，
克服阻力做的机械功为：
W机械＝fs＝2000N×50×103m＝1×102J；
由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%电＝（80%﹣30%）×1.2×102J＝6×107J，
汽车的能量利用率：
η＝×100%＝×100%＝40%；
（3）①由图乙知蓄该车行驶时所受阻力f和车速v成正比，设f＝kv，
当车速为50km/h时，阻力为2000N，解得k＝40N h/km，
所以车速为25km/h时，阻力大小f′＝40N h/km×25km/h＝1000N，
牵引力做的功W′＝（4﹣20%）E电池最大容量＝（1﹣20%）×1.6×108J＝9.8×107J，
汽车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶的路程为：
s＝＝＝9.6×102m＝96km。
故答案为：（1）做功；向下8；6×103；40；（3）96。
【点评】本题主要考查功的计算、功率计算公式的应用、热机效率的计算，其中正确理解能量利用率是解题的关键。075
