2020-2021学年广东省东莞市丰泰外国语学校九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分，在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的）
1．（3分）用塑料梳子在干燥的头发上梳几下之后，发现梳子和头发彼此相吸。经检验梳子带的是负电荷，则梳子梳理干燥头发的过程中（ ）
A．梳子得到电子，头发失去电子
B．梳子失去电子，头发得到电子
C．梳子得到原子核，头发失去原子核
D．梳子失去原子核，头发得到原子核
2．（3分）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
3．（3分）关于温度、热量、比热容和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含热量越多
B．一碗水倒掉一半后，内能减小
C．0℃的冰块，内能可能为零
D．物体内能增大一定是吸了热
4．（3分）当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（3分）如图是汽油机工作时各种冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与如图实验相同的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（3分）常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则图中符合要求的模拟电路是（ ）
A． B．
C． D．
7．（3分）如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功600J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为1000J．下列说法正确的是（ ）
A．两个过程中的拉力F1＝3F2
B．F1做功的功率比F2做功的功率小
C．滑轮组机械效率为40%
D．F2做功的距离为3h
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）一节普通干电池的电压是 V，教室内日光灯正常工作的电压为 V，日光灯工作时通过的电流为0.2A＝ μA。
9．（2分）重为100N的物体受到20N的水平拉力，10秒内在水平面匀速前进了5米，当拉力撤去后，则整个过程中重力做功为 J，拉力做功为 J，拉力做功的功率为 W。
10．（3分）如图所示，是废弃的饮料瓶制成的水火箭，当用打气筒给密闭的饮料瓶打气时 方式使瓶内气体内能增加。同时由于饮料瓶内气压变大，堵在瓶口的橡皮塞脱落，水向后喷出 转化为水火箭的 能，火箭向上飞行。
11．（3分）氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点，火箭中运用了液态氢做燃料。已知氢气的热值为1.4×108J/m3，表示的意义是 。完全燃烧5m3氢气放出的热量是 J．若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 （填“增大”“减小”或“不变”）。
12．（3分）如图所示的电路中，如果开关S1、S3断开，开关S2闭合，则灯泡L1和灯泡L2组成 联电路；如果开关S1、S3闭合，开关S2断开，则灯泡L1和灯泡L2组成 联电路；若开关 同时闭合，可能会将电源短路。
13．（3分）一段导体两端电压是4V，导体中的电流是0.5A，此导体的电阻是 Ω．如果该导体两端电压增大到6V，导体中的电流是 A．如果导体两端电压降到0V，导体的电阻是 Ω．（设导体电阻不随温度变化而变化）
14．（2分）甲、乙两人登上同样高度的楼层，甲重400N，乙重500N，乙上楼用10s，则甲、乙两人上楼的速度之比 ，做功之比为 ，做功的功率之比为 。
三、作图题（本大题共7分）
15．（3分）请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入题图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示
16．（2分）按照图甲所示的电路图，将图乙的实物元件连接起来
17．（2分）请根据如图所示的实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。
四、实验题（本大题3小题，共20分）
18．（6分）在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）电流表应 （选填“串联”或“并联”）在被测电路中。若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的 点。
（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 ；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 A。
（3）如表是小亮同学用两盏规格相同的灯泡实验记录的数据。他得出的实验结论是：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。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处
A点电流IA B点电流IB C点电流IC
0.16A 0.16A 0.32A
①
② 。
19．（8分）小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示：
（1）你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用 组器材（选填“甲”、“乙”）。
（2）观察甲、乙两图，除了图中相同的器材，还要用到相同的器材是 。
（3）秒表是用在 组实验中（选填“甲”、“乙”）。甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少，乙组是通过 来反映燃料放出热量的多少。
（4）购买一盒薯片，设计实验估测薯片的热值，应选用上述 组（选填“甲”、“乙”）来进行测量，然后将实验结果与包装盒上注明的薯片的热值进行比较是 （选填“偏大”“偏小”），原因是 。
20．（6分）小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，所用器材如图甲所示，电源为两节新干电池，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.2 0.1
（1）请用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整（要求滑片P向右移动时，电流表的示数变小）。
（2）小宇同学首先将5Ω的定值电阻接入电路，将滑片P滑到 （选填“A”或“B”）端，再闭合开关，调节滑片P，电流表的示数如图乙所示，该示数为 A。
（3）接下来，小宇同学应该 ，并将滑动变阻器阻值调到最大处，然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，使电压表示数为 V，将电流表示数记录在表格中。
（4）将定值电阻换成20Ω的电阻重复（3）的操作。由表格中数据发现： 。
五、计算题（本大题2小题，第19题6分，第20题7分，共13分）
21．（6分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给5kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图象。若在6min内完全燃烧了100g的煤3J/（kg ℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧放出的热量。
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量。
（3）煤炉烧水时的热效率。
22．（7分）如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，建筑材料的重力G为900N，求这个过程中：（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）
（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N，求工人提升货物的重。
六、综合能力题（3小题，共18分）
24．（6分）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，小华查阅了相关资料后，自制了如图（甲）（以下简称检测网）并设计了如图（乙）所示的模拟电路进行探究。
（1）小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，电流表有示数，表明雨水是 （选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中 的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化。
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深 （选填“变大”或“变小”），我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的 、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的。
（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，可在图乙电路中加装一个开关，请说明连接方法： 。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
2019年12月17日，我国第一艘国产航母“山东舰”交付海军。据公开资料显示，“山东舰”舰身长315米，满载排水量在6万吨左右，至少可以搭载36架歼﹣15舰载机。航母飞行甲板倾角为12°
“山东舰”是典型的常规动力航母，采用了全新的动力组，“山东舰”的燃料储备量达到了13000吨，每天大约消耗1100吨燃料。
如表为歼﹣15主要参数（g取10N/kg）
空重 17500kg 空载起飞距离 105m
正常起飞重量 27000kg 满载起飞距离 195m
最大起飞重量 32500kg 发动机 2×WS﹣10加力涡扇发动机
爬升率 325米/秒 正常起飞推力 2×117600N
最大速度 2.4马赫 应急起飞最大推力 2×125400N
若航母正常航行时发动机的功率为1.5×105kW，速度为36km/h，则牵引力为
N，经过2h航行距离为 m。
（2）歼15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，飞机的动能 、重力势能 ，该过程中飞机发动机推力所做的功为 J。
2020-2021学年广东省东莞市丰泰外国语学校九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分，在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的）
1．（3分）用塑料梳子在干燥的头发上梳几下之后，发现梳子和头发彼此相吸。经检验梳子带的是负电荷，则梳子梳理干燥头发的过程中（ ）
A．梳子得到电子，头发失去电子
B．梳子失去电子，头发得到电子
C．梳子得到原子核，头发失去原子核
D．梳子失去原子核，头发得到原子核
【答案】A
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电。
【解答】解：塑料梳子与干燥的头发摩擦，梳子得到一些电子，从而梳子带负电。
故选：A。
2．（3分）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
【答案】A
【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V5测L1两端电压，电表V2测L8两端电压，电压表V测电源电压，都等于电源电压1示数，等于V2示数，故A正确；
（2）由右图可知，L8、L2串联，在串联电路中，因此A示数等于A1示数，等于A4示数，故CD错误。
故选：A。
3．（3分）关于温度、热量、比热容和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含热量越多
B．一碗水倒掉一半后，内能减小
C．0℃的冰块，内能可能为零
D．物体内能增大一定是吸了热
【答案】B
【分析】（1）温度越高，分子热运动越剧烈；热量是一个过程量，不能用具有、含有来修饰；
（2）内能的大小与温度、质量、状态等因素有关；
（3）一切物体都具有内能；
（4）改变物体内能的两种方法：做功和热传递。
【解答】解：A、温度高的物体分子运动剧烈，因为热量是一个过程量、含有来修饰；
B、一碗水倒掉一半后，内能减小；
C、因为一切物体都具有内能，内能不为零；
D、改变物体内能的两种方法：做功和热传递，故D错误。
故选：B。
4．（3分）当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】（1）滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱，哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的，接入电路的电阻丝就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分。
（2）当滑片滑动时，接入电路的电阻丝变长，则电阻变大，变短则电阻变小。
【解答】解：
A、由图可知，滑动变阻器接入电路的电阻为零，滑动变阻器接入电路的阻值不变；
B、由图可知，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，故B不符合题意；
C、由图可知，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，故C符合题意；
D、由图可知，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，故D不符合题意。
故选：C。
5．（3分）如图是汽油机工作时各种冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与如图实验相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】（1）改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
（2）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。
【解答】解：
图中弯折铁丝，对铁丝做功、温度升高，即将机械能转化为内能的过程。
在内燃机的四个冲程中，压缩冲程：两气门都关闭，符合条件的是B。
故选：B。
6．（3分）常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则图中符合要求的模拟电路是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】由题意可知，指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁说明两开关可以独立工作、互不影响即为并联，锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能，说明锁定开关S3位于干路控制整个电路，据此进行解答。
【解答】解：由题意可知，指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁，锁定开关S2断开时暂停手机解锁功能，则指纹开关S1和密码开关S2可以独立工作、互不影响即为并联7位于干路，然后与灯泡，结合选项电路图可知。
故选：D。
7．（3分）如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功600J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为1000J．下列说法正确的是（ ）
A．两个过程中的拉力F1＝3F2
B．F1做功的功率比F2做功的功率小
C．滑轮组机械效率为40%
D．F2做功的距离为3h
【答案】D
【分析】（1）直接提升物体，拉力等于物重；使用滑轮组提升重物，不计绳重与摩擦，拉力F＝（G+G动）；
（2）根据P＝可判断做功的功率大小关系；
（3）根据η＝求机械效率；
（4）根据s＝nh可求F2做功的距离。
【解答】解：
A、用F1的力将物体B匀速提升，F1＝G，做功W4＝F1h，则F1＝，
由图可知，不计绳重与摩擦2＝（G+G动），做功W2＝F2s＝8F2h，则F2＝，
＝＝＝，故A错误；
B、F1做功600J，F2做功为1000J，由于不知道做功的时间可知4、F2的功率关系，故B错误；
C、F1做的功600J为使用滑轮组时做的有用功，F2做的功为1000J是总功，滑轮组的机械效率η＝＝，故C错误；
D．由图可知，F2做功的距离，s＝nh＝3h；
故选：D。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）一节普通干电池的电压是 1.5 V，教室内日光灯正常工作的电压为 220 V，日光灯工作时通过的电流为0.2A＝ 2×105 μA。
【答案】1.5；220；2×105。
【分析】一节普通干电池的电压为1.5V；家庭电路的电压为220V；
1A＝1×106μA，据此进行单位换算。
【解答】解：一节普通干电池的电压是1.5V；
教室内日光灯正常工作的电压等于家庭电路的电压，为220V；
日光灯工作时通过的电流：5.2A＝0.6×106A＝2×104μA。
故答案为：1.5；2206。
9．（2分）重为100N的物体受到20N的水平拉力，10秒内在水平面匀速前进了5米，当拉力撤去后，则整个过程中重力做功为 0 J，拉力做功为 100 J，拉力做功的功率为 10 W。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上；二是物体在力的方向上移动一段距离分析重力做的功。
（2）根据公式W＝Fs求出拉力做的功；根据公式P＝求出功率。
【解答】解：（1）重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动距离，即重力做功为0J；
（2）当拉力撤去后，物体由于惯性又前进了2m，
在此过程中，拉力不做功，
所以拉力只有在物体在水平面匀速前进了7m的过程中做功，
故拉力做的功：W＝Fs＝20N×5m＝100J；
拉力的功率P＝＝＝10W。
故答案为：100；0；20；
10．（3分）如图所示，是废弃的饮料瓶制成的水火箭，当用打气筒给密闭的饮料瓶打气时 做功 方式使瓶内气体内能增加。同时由于饮料瓶内气压变大，堵在瓶口的橡皮塞脱落，水向后喷出 内 转化为水火箭的 机械 能，火箭向上飞行。
【答案】做功；内；机械。
【分析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体的内能增大，其它形式的能转化为内能；物体对外界做功，物体本身的内能减小，内能转化为机械能。
【解答】解：（1）用力打气，在橡皮塞脱落前，空气的内能增加；
（2）堵在瓶口的橡皮塞脱落，水向后喷出，火箭向上飞行。
故答案为：做功；内；机械。
11．（3分）氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点，火箭中运用了液态氢做燃料。已知氢气的热值为1.4×108J/m3，表示的意义是 1m3氢气完全燃烧放出的热量是1.4×108J 。完全燃烧5m3氢气放出的热量是 7.0×108 J．若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 不变 （填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）热值的定义是：1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值；
（2）知道氢的热值和体积，根据Q＝Vq求出氢气完全燃烧放出的热量；
（3）热值跟燃料的种类有关，跟燃料是否完全燃烧，质量多少都没有关系。
【解答】解：
氢气的热值为1.4×106J/m3，表示的物理意义是：1 m8的氢气完全燃烧放出的热量是1.4×107J；
完全燃烧5m3的氢气可放出热量：
Q＝Vq＝3m3×1.7×108J/m3＝7×108J；
因为热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类和状态有关，则剩余氢气种类不变，所以剩余氢气热值为1.8×108J/m3。
故答案为：8m3氢气完全燃烧放出的热量是1.3×108J；7×103；不变。
12．（3分）如图所示的电路中，如果开关S1、S3断开，开关S2闭合，则灯泡L1和灯泡L2组成 串 联电路；如果开关S1、S3闭合，开关S2断开，则灯泡L1和灯泡L2组成 并 联电路；若开关 S2、S3 同时闭合，可能会将电源短路。
【答案】串；并；S2、S3。
【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
（2）短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而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，使电器两端的电压为零。
【解答】解：由电路图可知：
（1）开关S1、S3断开，开关S7闭合，两灯泡首尾顺次连接；
（2）如果开关S1、S3闭合，开关S7断开，两灯泡并列连接，两灯泡是并联的；
（3）开关S2、S3都闭合，电流没有经过灯泡，电源将短路；
故答案为：串；并；S4、S3。
13．（3分）一段导体两端电压是4V，导体中的电流是0.5A，此导体的电阻是 8 Ω．如果该导体两端电压增大到6V，导体中的电流是 0.75 A．如果导体两端电压降到0V，导体的电阻是 8 Ω．（设导体电阻不随温度变化而变化）
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）已知导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；
（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，再根据欧姆定律求出该导体两端电压增大到6V时通过的电流。
【解答】解：由I＝可得
R＝＝＝8Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，当该导体两端电压增大到6V时或导体两端电压降到6V时，
则当该导体两端电压增大到6V时，通过的电流：
I′＝＝＝0.75A。
故答案为：8；7.75；8。
14．（2分）甲、乙两人登上同样高度的楼层，甲重400N，乙重500N，乙上楼用10s，则甲、乙两人上楼的速度之比 1：2 ，做功之比为 4：5 ，做功的功率之比为 2：5 。
【答案】1：2；4：5；2：5。
【分析】（1）已知路程和时间，根据v＝可未出速度之比；
（2）已知登上同样高度的楼层，根据W＝Gh即可得出做功之比；
（3）已知上楼的时间，根据P＝即可得出功率之比。
【解答】解：（1）登上同样高度的楼层，路程相等得，
＝＝＝＝；
（2）登上同样高度的楼层，根据W＝Gh得，
W甲：W乙＝G甲h：G乙h＝G甲：G乙＝400N：500N＝2：5；
（3）根据P＝得，P甲：P乙＝：＝×＝×＝2：5。
故答案为：6：2；4：7。
三、作图题（本大题共7分）
15．（3分）请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入题图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示
【答案】
【分析】根据电压表和滑动变阻器并联，确定电压表的位置，电流表和电源串联在电路中，根据电流的方向确定正负极的位置。
【解答】解：电压表测变阻器两端电压，所以电压表和滑动变阻器并联；
电流表和电源串联在电路中，根据在电源外部，如图所示：
16．（2分）按照图甲所示的电路图，将图乙的实物元件连接起来
【答案】见试题解答内容
【分析】分析两灯的连接关系及电路的作用，根据电路图连接实物图。
【解答】解：由图甲知，两灯并联1在干路上，控制两灯2只控制灯L7，根据电路图连接实物图，如下所示：
17．（2分）请根据如图所示的实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【分析】分析实物图，确定两灯泡的连接方式、开关的位置，据此画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图可知，电流从电源正极出发经开关S2、L1回负极，电压表与灯泡L3并联，电路图如图所示：
四、实验题（本大题3小题，共20分）
18．（6分）在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）电流表应 串联 （选填“串联”或“并联”）在被测电路中。若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的 C 点。
（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 电流表正负接线柱接反 ；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 0.24 A。
（3）如表是小亮同学用两盏规格相同的灯泡实验记录的数据。他得出的实验结论是：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。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处
A点电流IA B点电流IB C点电流IC
0.16A 0.16A 0.32A
① 只测量了一组数据
② 所选的两灯泡的规格相同 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）电流表应串联在被测电路中；
（2）连接电路时，电流表正负接线柱不要接反，否则电流表指针将反向偏转；由图示电流表确定其量程与分度值，读出其示数。
（3）为得出普遍结论，应使用不同规格的实验器材进行多次实验，测出多组实验数据。
【解答】解：（1）电流表应串联在被测电路中。若要测量干路电流，电流表应接在甲图中的C点。
（2）闭合开关，由图乙所示可知，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；
由如图丙所示电流表可知，其量程为0～06A，示数为0.24A。
（3）由题意可知，小亮同学使用的灯泡规格相同，只进行了一次实验，由于使用的灯泡规格相同，实验结论不具有普遍性，应使用不同规格的灯泡进行多次实验。
故答案为：
（1）串联；C；
（2）电流表的正负接线柱接反了；2.24；
（3）①只测量了一组数据；②所选的两灯泡的规格相同。
19．（8分）小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示：
（1）你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用 乙 组器材（选填“甲”、“乙”）。
（2）观察甲、乙两图，除了图中相同的器材，还要用到相同的器材是 天平 。
（3）秒表是用在 甲 组实验中（选填“甲”、“乙”）。甲组实验是通过 加热时间的多少 来反映物质吸收热量的多少，乙组是通过 水温升高的度数或水温的变化 来反映燃料放出热量的多少。
（4）购买一盒薯片，设计实验估测薯片的热值，应选用上述 乙 组（选填“甲”、“乙”）来进行测量，然后将实验结果与包装盒上注明的薯片的热值进行比较是 偏小 （选填“偏大”“偏小”），原因是 根据公式q＝可知，在薯片质量一定时，因为薯片没有完全燃烧且薯片燃烧后有一部分热量散失，所以，所测热值偏小 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）研究不同燃料燃烧放热能力，应选用不同的燃料；
（2）利用控制变量法进行分析；
（3）加热时间的长短反映物质吸收热量的多少；相同质量的同种液体，升高的温度反映燃料放出热量的多少；
（4）根据q＝即可计算出热值的大小；分析每一个物理量与真实值的关系可知热值的偏差。
【解答】解：（1）研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料，因此选乙组器材。
（2）观察甲、乙两图，因此还要用天平称量质量；
（3）甲组实验是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少，因此秒表用在甲装置中；
乙组是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少。
（4）由q＝可知，需根据Q＝cmΔt求出液体吸收的热量；
在薯片质量一定时，因为薯片没有完全燃烧且薯片燃烧后有一部分热量散失，所测热值偏小。
故答案为：（1）乙；（2）天平；加热时间的多少；（4）乙；根据公式q＝，在薯片质量一定时，所以。
20．（6分）小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，所用器材如图甲所示，电源为两节新干电池，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.2 0.1
（1）请用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整（要求滑片P向右移动时，电流表的示数变小）。
（2）小宇同学首先将5Ω的定值电阻接入电路，将滑片P滑到 B （选填“A”或“B”）端，再闭合开关，调节滑片P，电流表的示数如图乙所示，该示数为 0.4 A。
（3）接下来，小宇同学应该 断开开关 ，并将滑动变阻器阻值调到最大处，然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，使电压表示数为 2 V，将电流表示数记录在表格中。
（4）将定值电阻换成20Ω的电阻重复（3）的操作。由表格中数据发现： 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【答案】（1）见解答图；（2）B；0.4；（3）断开开关；2；（4）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【分析】（1）根据电源电压确定电压表量程，将电压表并联在电阻R两端；滑片P向右移动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移动阻值最大处；根据图甲确定电流表选用量程，由图乙确定分度值读数；根据U＝IR求出电阻R两端电压；
（3）连接电路时，要断开开关，根据欧姆定律求出电阻的电压；
研究电流与电阻关系时要控制电阻两端的电压不变；
（4）根据表中数据分析得出结论。
【解答】解：（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，故电压表选用小量程并联在电阻R两端，电流表的示数变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联
；
（2）小宇同学首先将5Ω的定值电阻接入电路，为了保护电路，再闭合开关；
由图甲可知，电流表选用小量程，使电压表示数达到某一数值，电流表分度值0.02A；
（3）连接电路时，要断开开关；
根据欧姆定律，电阻两端的电压为：
UV＝I8R1＝0.8A×5Ω＝2V；
接下来，小宇同学应该断开开关，然后将6Ω的电阻替换为10Ω，故闭合开关，使电压表示数为2V；
（4）由表中数据可知，电阻R两端电压为一定值，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；（3）断开开关；2，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
五、计算题（本大题2小题，第19题6分，第20题7分，共13分）
21．（6分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给5kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图象。若在6min内完全燃烧了100g的煤3J/（kg ℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧放出的热量。
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量。
（3）煤炉烧水时的热效率。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q＝mq可求得煤完全燃烧产生的热量；
（2）由图象可知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：
（1）煤完全燃烧产生的热量：
Q放＝mq＝0.1kg×5×107J/kg＝3×103J，
（2）由图可知，经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃，
则水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）
＝2.2×103J/（kg ℃）×7kg×（80℃﹣20℃）
＝1.26×106J；
（3）烧水时的热效率：
η＝＝×100%＝42%；
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为3×108J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为1.26×105J；
（3）煤炉烧水时的热效率为42%。
22．（7分）如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，建筑材料的重力G为900N，求这个过程中：（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）
（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N，求工人提升货物的重。
【答案】（1）有用功为900J；
（2）滑轮组的机械效率为75%；
（3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N，工人提升货物的重为600N。
【分析】（1）根据W＝Gh求出有用功；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离，根据W＝Fs求出总功，利用η＝×100%求出此滑轮组的机械效率；
（3）不计绳重及摩擦，拉力F＝（G+G动），据此求动滑轮重力，当拉力为300N时，再利用F＝（G+G动）求提升的物体重。
【解答】解：
（1）有用功：W有用＝Gh＝900N×1m＝900J；
（2）由图可知，n＝3
s＝nh＝2×1m＝3m；
拉力做的总功：W总＝Fs＝400N×5m＝1200J，
此滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝；
（3）不计绳重及摩擦，拉力F＝动），则动滑轮重力：
G动＝3F﹣G＝3×400N﹣900N＝300N，
当拉力F′＝300N时，提升的物体重：
G′＝3F′﹣G动＝6×300N﹣300N＝600N。
答：（1）有用功为900J；
（2）滑轮组的机械效率为75%；
（3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N。
六、综合能力题（3小题，共18分）
24．（6分）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，小华查阅了相关资料后，自制了如图（甲）（以下简称检测网）并设计了如图（乙）所示的模拟电路进行探究。
（1）小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，电流表有示数，表明雨水是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中 电流表示数（电流） 的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化。
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深 变小 （选填“变大”或“变小”），我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的 材料 、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 横截面积 变化引起的。
（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，可在图乙电路中加装一个开关，请说明连接方法： a、b间接入开关（开关与金属网并联） 。
【答案】见试题解答内容
【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；
电动机转速的变化与电流大小有关；
（2）影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积，另外还与温度有关；
（3）要实现无雨水时，电动机能转动，即电路为通路，应在检测金属网处并联一个开关。
【解答】解：（1）由题意将ab接入图乙电路时电流表无示数，向容器中逐渐加入雨水，雨水是导体；
通过观察电路中的电流表示数（电流）来判断变化电动机转速的变化，电流越大；
（2）由图知，当雨水变深时，所以检测网接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的，横截面积越大，故变小、长度，另外还与温度有关、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
（3）在检测网处并联一个开关，可以实现在无雨水时电动机可以工作。
故答案为：（1）导体；电流表示数；材料；（3）a。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
2019年12月17日，我国第一艘国产航母“山东舰”交付海军。据公开资料显示，“山东舰”舰身长315米，满载排水量在6万吨左右，至少可以搭载36架歼﹣15舰载机。航母飞行甲板倾角为12°
“山东舰”是典型的常规动力航母，采用了全新的动力组，“山东舰”的燃料储备量达到了13000吨，每天大约消耗1100吨燃料。
如表为歼﹣15主要参数（g取10N/kg）
空重 17500kg 空载起飞距离 105m
正常起飞重量 27000kg 满载起飞距离 195m
最大起飞重量 32500kg 发动机 2×WS﹣10加力涡扇发动机
爬升率 325米/秒 正常起飞推力 2×117600N
最大速度 2.4马赫 应急起飞最大推力 2×125400N
（1）若航母正常航行时发动机的功率为1.5×105kW，速度为36km/h，则牵引力为 1.5×107 N，经过2h航行距离为 7.2×104 m。
（2）歼15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，飞机的动能 增大 、重力势能 增大 ，该过程中飞机发动机推力所做的功为 2.4696×107 J。
【答案】（1）1.5×107；7.2×104；（2）增大；增大；2.4696×107。
【分析】（1）知道航母正常航行时发动机的功率和速度，根据P＝＝＝Fv求出航母正常航行时发动机的牵引力，利用v＝求出经过2h航行距离；
（2）歼15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，分析飞机的质量和速度、高度，然后得出动能和重力势能的变化，根据W＝Fs求出该过程中飞机发动机推力所做的功。
【解答】解：
（1）航母正常航行时发动机的功率P＝1.5×104kW＝1.5×102W，速度v＝36km/h＝10m/s，
由P＝＝＝Fv得
F＝＝＝2.5×107N；
由v＝可得
s＝vt＝36km/h×3h＝72km＝7.2×105m；
（2）歼15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，
飞机的质量不变，速度变大，则飞机的动能增大，
该过程中飞机发动机推力所做的功：
W＝F′s′＝2×117600N×105m＝2.4696×102J；
故答案为：（1）1.5×106；7.2×104；（2）增大；增大7。
