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广东省佛山市华英学校2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题
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，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑）
1．（2024九上·佛山月考）冲泡咖啡时，咖啡中的糖会随着开水的加入迅速溶解，下列现象与该现象原理相同的是（　　）
A．余音绕梁 B．花香四溢 C．尘土飞扬 D．细雨绵绵
【答案】B
【知识点】声音的产生；机械运动；分子动理论基本观点
【解析】【解答】冲泡咖啡时，咖啡中的糖会随着开水的加入迅速溶解是因为分子不停地做无规则运动。
A．余音绕梁，声音产生是因为物体的振动。故A不符合题意；
B．花香四溢，是因为花香分子不停地做无规则运动造成的，故B符合题意；
C．尘土飞扬是因为固体尘埃颗粒的机械运动，故C不符合题意；
D．细雨绵绵是水珠的运动，属于机械运动，故D不符合题意。
故选B。
【分析】1.熟悉声音的产生条件，物体振动发声。
2.熟悉常见的宏观物体与微观分子区别，理解分子无规则的运动。如尘土，细雨，云属于宏观物体；花香分子，酒香分子属于微观分子。
2．（2024九上·佛山月考）生活中我们常常见到各种内能改变的实例，下列改变内能的方式与其他不同的是（　　）
A．金属汤勺放在热汤中一会儿，勺柄烫手
B．食品放入电冰箱几小时后，被冰冻
C．冬季，用热水袋捂手取暖
D．壶中的水烧开后，会顶着壶盖跳动，并冒出“白气”
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．金属汤勺放在热汤中一会儿，勺柄烫手属于热传递改变物体的内能；
B．食品放入电冰箱，食品的温度高，冰箱内温度低，通过热传递，使食品的温度降低，内能减小。
C．用热水袋捂手取暖，是通过热传递方式改变物体的内能；
D．水烧开的时候，壶盖不断“跳动”，是水蒸气对壶盖做功的结果，把水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；
故综上所述，ABC都是热传递改变内能，而D是做功改变内能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】吸收热量，内能变大，属于热传递改变物体的内能；物体对外做功，内能减小，属于做功改变内能。
3．（2024九上·佛山月考）如题图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．乙表示做功冲程
B．这四个冲程的正确顺序是甲→乙→丁→丙
C．甲冲程只吸入雾状汽油
D．该汽油机飞轮的转速是3000，则它1秒钟完成50个冲程
【答案】A
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】AB．甲图进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程；乙图进气门和排气门都关闭，活塞下运动，有电火花，是做功冲程；丙图排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；丁图进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。四个冲程的正确顺序是甲→丁→乙→丙，故A正确，B错误；
C．吸气冲程中，吸入的是雾状汽油和空气的混合物，故C错误；
D．汽油机的一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，若飞轮的转速是3000r/min，则1s内飞轮转50圈，共完成100个冲程，故D错误。
故选A。
【分析】根据汽油机气门状态和活塞运行方向， 判断冲程；吸气冲程吸入空气和汽油的混合物；飞轮每转1周，完成两个冲程。
4．（2024九上·佛山月考）在跨学科实践活动中，小厦调查“家用燃料的变迁与合理使用”时发现，爷爷小时候使用柴草作为家用燃料，年轻的时候用液化气；如今小厦家使用天然气。使用天然气为家用燃料（　　）
A．比热容较大 B．热值较大 C．密度较大 D．内能较大
【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】热值是燃料的特性，不同燃料的热值不同，天然气的热值较大，消耗相同质量的燃料，天然气放出的热量多，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】不同燃料的热值不同，消耗相同质量，热值越大，放出的热量越多。
5．（2024九上·佛山月考）如图所示，塑料梳子与头发摩擦后，靠近碎纸屑，可将碎纸屑吸起。下列说法正确的是（　　）
A．塑料梳子与头发摩擦创造了电荷
B．塑料梳子因摩擦带电而成为导体
C．塑料梳子因摩擦带电而能吸引轻小物体
D．塑料梳子与碎纸屑因带同种电荷而互相吸引
【答案】C
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断；导体与绝缘体
【解析】【解答】A、塑料梳子与头发摩擦，是两种不同的物质中的电子发生了转移，使头发和梳子带异种电荷，故A错误；
B、塑料是绝缘体，不是导体，绝缘体通过得失电子从而带电，但是绝缘体不容易导电，故B错误。
CD、塑料梳子因摩擦带电，而带电体可以吸引轻小物体，故C正确，D错误；
故选：C。
【分析】（1）摩擦起电并不是创造了电荷，只是电子从一个物体转移到另一个物体。
（2）带电体有吸引轻小物体的性质；
（3）同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
6．（2024九上·佛山月考）生活中常见的儿童智能电话手表是一个非常重要的通话工具，它的电池电压最接近（　　）
A．220V B．110V C．36V D．3.7V
【答案】D
【知识点】电压和电压的单位换算
【解析】【解答】儿童智能电话手表的电压比较小，一般为3.7V，家庭电路的电压是220V，人体安全的电压不高于36V，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】我国家庭电路电压为220V；手机、电话手表的电压约3.7V；人体安全电压不高于36V。
7．（2024九上·佛山月考）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　）
A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】水的比热容较大，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，热空气上升，海洋的空气来补充，气流从海洋流向陆地；晚上陆地降温快，而海洋很慢，海洋的温度高，陆地温度低，地面气体从陆地流向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】水的比热容较大，吸收或放出热量时，温度变化慢，而空气受热情况不同，膨胀情况不同，空气流动形成风，结合风向，判断发电机风扇方向。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）请将下列各题的正确答案填写在答题卡相应的位置上。
8．（2024九上·佛山月考）实验室需要用　 　显微镜（选填“光学”、“电子”）观察构成物质的分子，如题图所示，是物质三种状态下的物理模型（分子间的排列情况），乙图的物质处于　 　态，分子间作用力最大的是　 　图。
【答案】电子；气；丙
【知识点】物质的三态；分子间相互作用力
【解析】【解答】分子很小，观察构成物质的分子，需要用电子显微镜；
分子间的相互作用和分子的运动状态不同，状态不同；分子间的作用力几乎为零，分子可以在空间中到处移动是气体，乙图的物质是气体状态；分子间的作用力很大，只能在各自的平衡位置附近振动，是固态物质；分子间作用力最大的是丙图。故第1空填：电子；第2空填：气；第3空填：丙。
【分析】分子运动和间距不同，形成不同的物态，固态物质，分子间距小；液态，分子间距较大，气态物质，分子间距最大。
9．（2024九上·佛山月考）如题图为新款电动自行车，将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下车子就通电了，扭转把手就能行驶。这个车钥匙其实就是一个　 　；给电动车充电时，电瓶相当于电路中的　 　（选填“电源”、“用电器”），电动车行进过程中电能转化为　 　能。
【答案】开关；用电器；机械
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】车钥匙可以控制电路的通断，相当于电路中的开关。给电动车充电时，电瓶消耗电能，相当于电路中的用电器。
电动车行进时，消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能。故第1空填：开关；第2空填：用电器；第3空填：机械。
【分析】电路中，开关电路通断的是开关，消耗电能的是用电器；为电池充电，电能转化为机械能。
10．（2024九上·佛山月考）铅笔是我们常用的一种书写文具，组成铅笔的各部分名称如题图。则其中属于导体的是　 　，属于绝缘体的是　 　（将对应的序号填写在横线上），铅笔顶部的橡皮　 　通过摩擦使其带静电（选填“能”、“不能”）。
【答案】①③；②④；能
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体
【解析】【解答】铅笔芯的材料是石墨，易导电，金属也易导电，笔芯和金属套是导体。
木制笔杆和橡皮不易导电，是绝缘体。
绝缘体不易导电，但可带电，铅笔顶部的橡皮通过摩擦，得失电子使其带电。故第1空填：①③；第2空填：②④；第3空填：能。
【分析】容易导电的物体是导体，如金属、石墨；不容易导电的是绝缘体，如橡胶、木头等。
11．（2024九上·佛山月考）如题图甲，将热汤放在冷水中，图乙反映两者温度变化。由图乙可知，0~5分钟过程中，内能增大的是　 　（选填“冷水”、“热汤”），在第10分钟时，两者之间　 　相等（选填“内能”、“温度”），两者的比热容相比　 　（选填“热汤大”、“冷水大”或“无法比较”）。
【答案】冷水；温度；无法比较
【知识点】热传递改变物体内能；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】图甲中，热汤放在冷水中，乙图中，上方图线温度下降，是热汤的，下方图线温度上升，是冷水的；0~5min，热汤放出热量，内能减小，冷水吸收热量，内能增大。
如图乙，在第10min，两者的温度相同，达到热平衡。
根据，需要控制质量或热量相同，通过比较温度差，可以判断比热容的大小，实验中，没有控制它们的质量相同，则汤和冷水的比热容不能比较。故第1空填：冷水；第2空填：温度；第3空填：无法比较。
【分析】温度不同的物体接触，温度低的物体吸收热量，内能变大，温度高的物体放出热量，温度降低；若通过温度差判断比热容的大小，需要保持物体的质量和吸收的热量相同。
12．（2024九上·佛山月考）如题图所示电路，开关S闭合后，若使两个灯泡串联，应该再闭合开关　 　；若同时闭合开关S、S2、S3，则灯泡L1将发生　 　（填“断路”或“短接”）；若闭合开关S、S1、S3，将开关S2换成电压表，电压表的上方应该是　 　（填“+”或“–”）接线柱。
【答案】S2；短接；＋
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】图中，开关S闭合，若两灯串联，灯泡首尾顺次连接，需闭合开关S2；
若同时闭合开关S、S2、S3，电流一次通过各个开关，则灯泡L1两端导线相连，被短接。
若闭合开关S、S1、S3，两灯并联，将开关S2换成电压表，电压表的上方与电源正极相连，为“+”接线柱。故第1空填：S2；第2空填：短路；第3空填：+。
【分析】在串联电路中，各元件顺次连接；导线和用电器并联，用电器被短路；电压表的接线柱要正入负出。
13．（2024九上·佛山月考）如题图甲为两个同学利用单摆探究能量守恒问题，情景简化如图乙所示，单摆从A点静止释放运动到E点，其在　 　点动能最大。图丙为它在等高点B和D的能量柱状图，则小球在　 　点动能更大（选填“B”、“D”），整个摆动过程中小球的机械能　 　（选填“变大”、“守恒”或“变小”）
【答案】C；B；变小
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】如图，单摆从A到C，重力势能减小，动能增大，从C到E时，重力势能增大，动能减小，C点动能最大。
图丙中，B点和D点重力势能相同，B点动能更大。
在摆动时，动能不相等，则机械能不相等，故整个摆动过程中，小球的机械能不守恒。B点动能大于D点动能，机械能等于动能与势能之和，故机械能变小，运动过程中，有一部分机械能转化为其他形式的能，则单摆从A点静止释放运动到E点，整个摆动过程中，小球的机械能变小。故第1空填：C；第2空填：B；第3空填：变小。
【分析】高度越高，重力势能越大，速度越大，动能越大；物体在运动时，克服空气摩擦力，机械能减小。
14．（2024九上·佛山月考）如题图是手机充电线的三个插头，可为三部不同类型手机充电，如果3部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是　 　联；三台手机的充电电压　 　（选填“相等”、“不相等”）；若拔掉其中一台手机，则通过充电器的总电流将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】并；相等；变小
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】用充电器给三部手机同时充电时，各用电器互不影响，是并联的。
根据并联电压规律，三台手机的充电电压相等。
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，拔掉其中一部手机，则总电流将变小。故第1空填：并；第2空填：相等；第3空填：变小。
【分析】各用电器互不影响，是并联电路；并联电路中，各支路电压相等；总电流等于各支路电流之和。
三、作图题（共7分）
15．（2024九上·佛山月考）作图题：
（1）如题图是小风扇（元件符号M）工作的实物电路。请根据实物图在方框内画出对应的电路图；
（2）楼道的电灯由声控开关S1（有人走动发出声音时，开关自动闭合；无人走动时，开关自动断开）和光控开关S2（天黑时，开关自动闭合；天亮时，开关自动断开）控制，为了节省电能，要求在天暗并且有声音时电灯才亮。请题图虚线框中画出该楼内其中一盏楼道照明灯的电路图；
（3）在题图中，根据电路图，连接实物图。（通过L1的电流约为0.4A，干路电流约为0.9A）
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接；串、并联电路的设计；并联电路的电流规律
【解析】【解答】（1）图甲中，电路为电动机、电源、开关的串联电路，电路图为：
（2）根据楼道灯工作要求，天黑时“光控开关”自动闭合，天亮时自动断开；当有声音时，“声控开关”自动闭合，无声时，自动断开。只在天暗且有声音时电灯才亮，即只有两个开关都闭合时，电路才接通，光控开关、声控开关和电灯应串联，如图所示：
（3）电路图中，两灯泡并联，电流表和L2串联，通过L1的电流约为0.4A，干路电流约为0.9A，由并联电路中电流的规律知，通过L2的电流为：I2=I-I1=0.9A-0.4A=0.5A，电流表选择0~0.6A量程，如图所示：
【分析】（1）根据各元件顺次连接，画出串联电路图；
（2）多个开关共同控制用电器，开关和用电器串联；
（3）根据电路图，灯泡并联，电流表和所测量的位置串联。
（1）由图甲可知，电路为电动机的简单电路，其电路图如下图所示：
（2）由题意知，当天黑时“光控开关”自动闭合，天亮时自动断开；当有人走动发出声音时，“声控开关”自动闭合，无人走动时，自动断开。因为要求只在天暗并且有声音时电灯才亮，即只有两个开关都闭合时电路才是通路，所以光控开关、声控开关和电灯应是串联的，如图所示：
（3）如图，两灯泡并联，电流表测量通过L2的电流，所以应将电流表与L2串联；通过L1的电流约为0.4A，干路电流约为0.9A，由并联电路中电流的规律知，通过L2的电流为
I2＝I－I1＝0.9A－0.4A＝0.5A
所以电流表选择0~0.6A量程，如图所示：
四、实验题（本大题3小题，共19分）
16．（2024九上·佛山月考）在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如题图所示：
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 20 27 34 41 48
乙的温度/℃ 20 35 50 65 80
（1）该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有：天平和　 　；
（2）实验中应选用规格　 　（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且　 　（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据；
（3）分析实验数据可知，此实验是通过比较　 　（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力强弱的，所以　 　（选填“甲”或“乙”）液体吸热本领强；
（4）该实验用到的研究方法有：转换法和　 　。
【答案】（1）秒表
（2）相同；质量
（3）温度变化；甲
（4）控制变量法
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同物质的吸热能力时，
（1）实验时，需要测量加热时间，需要秒表。
（2）实验中，使用相同的加热方式，在相等的时间内吸收的热量相等，加热时间越长，吸收的热量越多，通过加热时间来反映吸收热量的多少，实验中，应选用规格相同的电加热器。
实验中，控制水和食用油的质量相等，吸收相等的热量，比较温度差反应吸热能力，或者升高相同的温度，比较吸收的热量来反应两者的吸热能力。
（3）实验数据中，加热相同时间时，甲、乙升高的温度不同，可判断出两者的吸热能力，实验是通过比较温度变化来判断吸热能力的。
根据实验数据，加热相同的时间，吸收相同的热量，甲温度升高得少，则吸热能力强。
（4）实验中控制了质量、吸收的热量相同，通过比较升高的温度来比较吸热能力强弱，运用了控制变量法。
【分析】（1）探究吸热能力时，需要利用秒表测量加热时间；
（2）用相同的加热装置，加热时间不同，吸收热量不同，吸收的热量转换为加热的时间；
（3）当加热时间相同时，通过温度差可以反应吸热能力；温度差越小，吸热能力越强；
（4）利用加热时间表示吸收热量的多少，利用了转换法；选择相同的加热装置、加热质量相同的不同物质，利用了控制变量法。
（1）本实验需要测量加热时间，所以还需要秒表。
（2）[1]该实验运用转换法，将吸收的热量转换为加热的时间；使用相同的加热方式，在相等的时间内吸收的热量相等，加热时间越长，吸收的热量就越多，可以通过加热时间来反映吸收热量的多少。所以实验中应选用规格相同的电加热器。
[2]本实验需要控制水和食用油的质量相等，吸收相等的热量，比较升高的温度来比较两者吸热能力，或者升高相同的温度，比较吸收的热量来比较两者的吸热能力。
（3）[1]由实验数据可知，加热相同时间时，甲、乙升高的温度不同，由此判断出两者的吸热能力，所以此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力的。
[2]由实验数据可知，吸收相同的热量（加热相同的时间），甲温度升高得少，所以吸热能力强。
（4）本实验控制了质量、吸收的热量相同，通过比较升高的温度来比较吸热能力强弱，运用了控制变量法。
17．（2024九上·佛山月考）小明探究并联电路的电流规律。
位置 A处 B处 C处
电流/A 0.18 0.18 0.36
（1）他连接电路时，开关应该；
（2）他正确操作后，发现两灯都亮了，但由于连线较乱，一时无法检查两灯是串联的还是并联的，他灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯串联。小丽认为他的做法不正确，因为如果他拆的是并联电路的（填“支路”或“干路”）导线，那么两灯也会都熄灭；
（3）若在某次测量时，小明按图甲连好电路，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，则接下来应该；排除问题后闭合开关，发现指针又偏向图乙所示位置，其原因是；
（4）小明纠正（3）中错误后，分别测出图甲中A、B、C三处的电流值，结果如表所示。由此得出结论：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。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是（写出一条）；
（5）小军连接了图丙所示的实物电路图，此时，电流表测的是（填“通过L1”“通过L2”或“干路”）的电流。现要测通过L1的电流，请你在图上只改动一根导线，完成电路的连接（先在需改动的导线上画“×”，再画出重新连接后的导线）。
【答案】断开；干路； 电流表指针没有调零 ； 电流表正负接线柱接反了 ； 实验次数太少，结论不具有普遍性；干路；电路图为：
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】探究并联电路的电流规律时，（1）连接电路时，开关应该断开，可保护电路；
（2）通过拆开电路中的一根导线，不能判断两灯连接方式，若两灯泡串联，拆开一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；若两灯泡并联时，拆开干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭。
（3）闭合开关前，电流表指针为图乙，是电流表指针没有调零，应该先调零；在测量电流时，电流表指针反向偏转，是电流表正负接线柱接反了。
（4）根据表中数据，两支路电流相等，是选用灯泡的规格相同，结论具有偶然性，且只进行了一次实验，实验次数太少，结论不具有普遍性。
（5）图丙中，电流表串联在干路中，电流表测量干路电流；要测通过灯L1的电流，电流表与灯L1串联，将L2右侧的导线改到电流表的正接线柱，电路图如下：
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）串联电路中，电流只一条路径；并联电路中，干路是电流的必经的导线；
（3）使用电流表前，指针要调在零刻度线上；接线柱正入负出；
（4）探究并联电路电流规律，应选用不同规格的灯泡，多次实验，探究规律的普遍性；
（5）电流表在干路上，测量干路电流；将电流表连接在支路上，测量支路电流。
18．（2024九上·佛山月考）小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体，A、B、C长度相等，A、B、D横截面积相等。请你回答以下问题：
（1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过　 　来判断导体的电阻大小，且小灯泡在电路中有　 　的作用；
（2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的　 　（选填导体的代表字母），实验可得到的结论是：材料、横截面积一定时，　 　，导体电阻越大；
（3）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：在电路中串联一个　 　；
（4）完成上述实验后，小明进行了图丙所示实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合S后，用酒精灯加热钨丝，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）灯泡亮度；保护电路
（2）B、D；长度越长
（3）电流表
（4）变大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究电阻大小的影响因素时，
（1）实验中，导体的电阻不同，使得通过灯泡的电流不同，通过灯泡的亮度来判断电流的大小，运用了转换法；灯泡在电路中，有保护电路的作用。
（2）探究导体的电阻与导体长度的关系，电阻丝的长度不同，其他因素相同，在M、N之间应接入图乙中的B、D电阻丝；由于接入A时灯泡较暗，可得结论：材料、横截面积一定时，长度越长，电阻越大。
（3）电流表可以明显显示电路中电流的变化，从而判断电阻的大小，在电路中串联一个电流表，使实验现象更明显。
（4）实验时，加热钨丝，温度升高，电流表示数变小，说明钨丝电阻变大了，可知温度升高，钨丝的电阻变大。
【分析】（1）探究电阻大小的影响因素时，通过灯泡亮度，反应电阻的大小，灯泡还可以保护电路；
（2）当导体的材料和横截面积相同时，长度越大，电路减小，则电阻越大；
（3）电阻变化不明显时，利用电流表示数，可以明显反应电阻的大小；
（4）温度升高，电流表示数减小，可以电阻随温度升高而变大。
（1）[1][2]该实验中，导体的电阻大小是通过灯泡的亮度来判断的，这里运用了转换法；另外，灯泡在电路中还能起到保护电路的作用。
（2）[1]要探究导体的电阻与导体长度的关系，应选用不同长度，其他因素相同的电阻丝，所以M、N之间应接入图乙中的B、D。
[2]实验发现，接入A时灯泡较暗，故可得出结论：材料、横截面积一定时，长度越长，电阻越大。
（3）电流表可以明显显示电路中电流的变化，从而判断电阻的大小，所以可以在电路中串联一个电流表。
（4）电流表示数变小，说明钨丝电阻变大了，可知温度升高，钨丝的电阻变大。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
19．（2024九上·佛山月考）如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入 20g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中 0.5kg的水温度从 20℃升高到了 60℃。已知固体酒精的热值为 1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/(kg ℃)。
（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？
【答案】解：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是
（2）水吸收的热量是
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是
答：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是3×105J；
（2）水吸收的热量是8.4×104J；
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是28％。
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；
（2）根据Q=cmΔt，计算水吸收的热量的多少；
（3）利用，计算热效率。
20．（2024九上·佛山月考）某新型汽车，它的油箱最大可加40kg燃油，它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见表。已知汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，汽车使用的燃油的热值为。求：
速度v（m/s） 10 20 30 40
阻力f/N
（1）当汽车以10m/s的速度行驶时，汽车发动机的输出功率是多少？
（2）汽车油箱中加满燃油，这些燃油完全燃烧获得的能量是多少？
（3）汽车油箱加满燃油，并且以30m/s的速度行驶时，汽车的最大行驶里程是多少米？
【答案】解：（1）由表格数据可知，当汽车以10m/s的速度行驶时的阻力，根据二力平衡条件，牵引力为
汽车发动机的输出功率：
（2）汽车油箱中加满燃油，这些燃油完全燃烧获得的能量为
（3）由表格数据可知，当汽车以30m/s的速度行驶时的阻力 ，根据二力平衡条件，计算牵引力：，
计算发动机做的功：
由，可得汽车的最大行驶里程为：
答：（1）当汽车以20m/s的速度行驶时，汽车发动机的输出功率是300W；
（2）汽车油箱中加满燃油，这些燃油完全燃烧获得的能量为；
（3）汽车油箱加满燃油，并且以30m/s的速度行驶时，汽车的最大行驶里程为。
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据二力平衡，结合摩擦力，计算牵引力；根据，计算功率；
（2）根据Q=mq，计算燃料燃烧，放出的热量；
（3）根据热效率，计算做功多少；根据，计算距离。
六、综合能力题（本大题3小题，共19分）
21．（2024九上·佛山月考）科学探究：苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系。在苹果中插入铜片和锌片就能成为一个苹果电池，如题图甲所示，铜片是电池的正电极，锌片是负电极。那么苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢？某实验小组用如图所示的实验器材对该问题进行探究。
电极插入的深度h/m 1 2 3 4 5 6
苹果电池电压U/V 0.12 0.18 0.22 0.27 ___ 0.34
（1）请用笔画线代替导线，完成题图甲的实物连接　 　；
（2）实验时，应保持其他条件不变，只改变　 　；
（3）小组同学测得的实验数据如表，当深度为5cm时，电压表示数如图乙所示，请将电压值填入表里　 　；
（4）分析表格中的数据，你能得到的实验结论是：其他条件一定时，电极插入苹果的深度h越大，苹果电池电压U越　 　；
（5）实验前想知道苹果电池的正负极，除了电压表，你认为还可以使用　 　（填写一种实验器材）来判断；
（6）科学猜想：苹果电池电压大小还可能与　 　有关。（写一项）
【答案】（1）
（2）电极插入苹果的深度h
（3）0.30
（4）大
（5）发光二极管
（6）电极材料
【知识点】电源及其能量转化；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】探究苹果电池电压的大小和电极插入深度的关系，
（1）根据表格数据，水果电池两端电压小于3V，应选择0~3V量程。电压表接线时要正进负出，所以水果电池的负极与电压表负接线柱相连，再连接开关，如图所示：
（2）探究苹果电池的电压与电极插入苹果的深度的关系，只改变电极插入苹果的深度h，保持其他条件不变。
（3）图乙中，电压表选择的量程为0~3V，分度值为0.1A，电压表的示数为0.30V；
（4）根据表中数据，电极插入的深度越深，苹果电池电压U越大。
（5）发光二极管具有单向导电性，可以用来判断苹果电池的正负极。将发光二极管接在电源两端，若二极管发光，与其正极相连的是电源的正极，另一极为电源负极。
（6）影响苹果电池的电压大小，可能还和苹果的甜度、大小，电极的材料等有关。
【分析】（1）利用电压表测量水果电池的电压时，电压表连接在水果电池两端，根据实验数据选择量程，接线柱正入负出；
（2）探究电压大小和电极插入深度的关系，要保持其他条件相同；
（3）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；
（4）根据实验数据，电极插入的深度越深，电压越大；
（5）发光二极管具有单向导电性，可以辨别电源正负极；
（6）根据实际情况，猜测影响电压大小的其他影响因素。
（1）由表可知，水果电池两端电压小于3V，应选择0~3V量程。电压表接线时需要“正进负出”，所以水果电池的负极与电压表负接线柱相连，正极连接开关，再接到电压表3V接线柱，如图所示：
（2）该实验是探究苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系，所以应保持其他条件不变，只改变电极插入苹果的深度h。
（3）电压表选择的量程为0~3V，分度值为0.1A，由图乙可知，电压表的示数为0.30V。
（4）由表中数据可知，电极插入的深度越深，苹果电池电压U越大。
（5）发光二极管具有单向导电性，可以用来判断苹果电池的正负极。将发光二极管接在电源两端，若二极管发光，说明与其正极相连的是电源的正极，另一极为电源负极。
（6）苹果的甜度、大小，电极的材料等都可能会影响苹果电池的电压大小。
22．（2024九上·佛山月考）进入发动机的空气与燃料的质量之比为空燃比，若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比。为达到最佳空燃比，在尾气管上安装了如题图甲的氧传感器，工作原理如图乙所示，装置内外表面各有一层铂电极，电极外侧与高温尾气接触，内侧连通外界大气，电加热器可以加热内侧空气，使氧分子O2电离成带负电的氧离子O2－，然后高温电离后的氧离子会从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置（尾气中氧浓度一般都低于空气），铂电极A和B会聚集更多电荷，从而产生电压，当空燃比小于最佳空燃比时，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压，控制喷油量，使发动机接近最佳空燃比。
（1）电极之间的电流方向是：铂电极　 　（选填“A到B”或“B到A”）；电加热器工作时将电能转化为　 　能；
（2）发动机控制模块检测铂电极两端的电压与空燃比的关系图象如图丙所示，若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近为零，说明尾气中的氧气含量较　 　（选填“高”或“低”），需要　 　（选填“加大”或“减少”）喷油嘴的喷油量；由图丙可知最佳空燃比为　 　；
（3）如图丁所示，某汽车的四缸发动机全程转速为40r/s（四个气缸连在同一根曲轴上，曲轴转动一周有两个做功冲程），发动机工作时空燃比是14.7，每次进入单个汽缸的空气质量均为0.294g，汽油热值取5×107J/kg，则发动机1min燃烧的汽油放出的热量为　 　J。
【答案】（1）A到B；内
（2）高；加大；14.7
（3）4.8×106
【知识点】燃料的热值；电流的方向；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】（1）图乙中，氧离子O2-从B到A，而氧离子带负电，故氧化锆内的电流方向是从铂电极A到B。电加热器工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能。
（2）当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，铂电极两端的电压接近为零，则尾气中的氧气含量较高，需要加大喷油量。
当空燃比小于最佳空燃比时，尾气中含氧量为0，图丙中最佳空燃比为14.7。
（3）发动机工作时空燃比是14.7，每次进入单个汽缸的空气质量均为0.294g，每次喷入单个汽缸的油量为：；
汽油机的转速为40r/s，即1秒内有20个吸气冲程，1min完成1200个吸气冲程，故四缸发动机1min消耗燃油质量为：m=0.02g×1200×4=96g=0.096kg，
发动机1min燃烧的汽油放出的热量为：Q放=mq=0.096kg×5×107J/kg=4.8×106J。
【分析】（1）根据负电荷定向移动方向，判断电流方向；电热器工作时，电能转化为内能；
（2）根据材料内容，当电极两端电压接近零时，氧气含量高；
（3）根据空燃比和吸气冲程吸入的汽油，判断从质量；根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量。
（1）[1]由图乙可知氧离子O2-从B到A，而氧离子带负电，故氧化锆内的电流方向是从铂电极A到B。
[2]电加热器工作时消耗电能，产生热量，将电能转化为内能。
（2）[1][2]当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，所以铂电极两端的电压接近为零，说明尾气中的氧气含量较高，需要加大喷油量。
[3]当空燃比小于最佳空燃比时，尾气中含氧量为0，由图丙可知最佳空燃比为14.7。
（3）某汽车的四缸发动机全程转速为40r/s，发动机工作时空燃比是14.7，每次进入单个汽缸的空气质量均为0.294g，每次喷入单个汽缸的油量为
发动机全程转速为40r/s，所以1秒20个吸气冲程，1min1200个吸气冲程，故四缸发动机1min消耗燃油质量为
m＝0.02g×1200×4＝96g＝0.096kg
发动机1min燃烧的汽油放出的热量为
Q放=mq=0.096kg×5×107J/kg=4.8×106J
23．（2024九上·佛山月考）阅读短文，回答文后问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢大小等于单位时间内散失热量的多少。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q＝k(t物－t环)，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同，由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
（1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做　 　；散热快慢q的单位是　 　。
（2）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的散热系数为k，当物体温度降低到29℃时，散热快慢q＝　 　；散热系数k的单位是　 　。
（3）如题图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，保温杯散开口，将两个保温杯分别放置到图乙的电脑温控箱中；
①如果将温控箱的温度设置为10℃，且保持不变，则水和盐水在散热过程中的散热快慢q与(t物－t环)的关系说法正确的是　 　
A.B.
C.D.以上选项均不正确
②如果将温控箱的温度设置为20℃，且保持与杯中液体温差不变，水和盐水温度随时间变化的图像如题图丙所示。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，盐水的体积为250mL，测出盐水的比热容为3×103J/(kg·℃)，则实验中所用盐水的密度为　 　kg/m3，此过程盐水的散热快慢q为　 　（计算结果保留一位小数，注意写单位）。
【答案】（1）热传递；J/s
（2）9k；J/（s·℃）
（3）C；1.2×103；4.2J/s
【知识点】密度公式及其应用；比热容；热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】（1）物体向周围散热，将热量传递给周围物质，内能减少，是通过热传递的方式改变内能。
散热快慢q，指单位时间内散失热量的多少，可以写为，其中t为时间，单位为s，Q散失的热量，单位为J，则q的单位为J/s。
（2）已知k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，当物体温度降低到29℃时，散热系数不变，由q=k(t物-t环)，散热快慢为
q=k(t物-t环)=k(29℃-20℃)=9k，q的单位为J/s，温度单位为℃，根据q=k(t物-t环)，k的表达式为
，可以推知，k的单位为J/(s·℃)；
（3）由于q=k(t物-t环)，k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，水和盐水的k值相同，则两者的q-(t物-t环)图像重合，故C正确，ABD错误。
故选C。
两个同样的保温杯，分别装满水和盐水，则水和盐水的体积均为V=250mL=250cm3
计算水的质量为：m水=ρ水V=1g/cm3×250cm3=250g=0.25kg，
如图丙，21min内水降低的温度为：Δt水=30℃-25℃=5℃，
21min内水放出的热量为：Q水=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg·℃)×0.25kg×5℃=5250J，
1min内水放出的热量为：；
由于水和盐水散热快慢相同，盐水1min放出的热量也为250J，则盐水18min放出的热量为
Q盐水=18×250J=4500J，
图丙中，盐水18min内降低的温度为：Δt盐水=30℃-25℃=5℃
根据Q=cmΔt，盐水的质量为：
盐水的密度为：
盐水的散热快慢q为：。
【分析】（1）物体间，温度不同时，通过热传递改变内能；根据单位时间放出的热量表示放热快慢，并分析单位；
（2）结合放热快慢的表达式，和放热系数，判断系数的单位；
（3）根据m=ρV，计算水的质量，结合液体体积相等，计算盐水的体积；根据Q=cmΔt，计算水吸收的热，根据吸热关系，利用，计算盐水的质量；利用，计算盐水的密度；结合时间，根据，计算放热快慢。
（1）[1]物体向周围散热，将热量传递给周围物质，自身内能减少，这是通过热传递的方式改变内能。
[2]散热快慢q是指单位时间内散失热量的多少，其定义式可以写为，其中t为时间，单位为s，Q为时间t内散失的热量，单位为J，可以得到q的单位为J/s。
（2）[1]由于k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，所以当物体温度降低到29℃时，散热系数不变，由q＝k(t物－t环)知，此时散热快慢为
q＝k(t物－t环)＝k(29℃－20℃)＝9k
[2]q的单位为J/s，温度单位为℃，根据q＝k(t物－t环)可得，k的表达式为
由此可以推知，k的单位为J/(s·℃)
（3）[1]由于q＝k(t物－t环)，k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，所以水和盐水的k值相同，则两者的q－(t物－t环)图像重合，故C正确，ABD错误。
故选C。
[2]两个同样的保温杯分别装满水和盐水，则水和盐水的体积相同，均为
V＝250mL＝250cm3
所以水的质量为
m水＝ρ水V＝1g/cm3×250cm3＝250g＝0.25kg
如图丙，21min内水降低的温度为
Δt水＝30℃－25℃＝5℃
21min内水放出的热量为
Q水＝c水m水Δt水＝4.2×103J/(kg·℃)×0.25kg×5℃＝5250J
1min内水放出的热量为
由于水和盐水散热快慢相同，所以盐水1min放出的热量也为250J，则盐水18min放出的热量为
Q盐水＝18×250J＝4500J
由图丙可知，盐水18min内降低的温度为
Δt盐水＝30℃－25℃＝5℃
由Q＝cmΔt知，盐水的质量为
盐水的密度为
[3]此过程盐水的散热快慢q为
1 / 1广东省佛山市华英学校2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题
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，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑）
1．（2024九上·佛山月考）冲泡咖啡时，咖啡中的糖会随着开水的加入迅速溶解，下列现象与该现象原理相同的是（　　）
A．余音绕梁 B．花香四溢 C．尘土飞扬 D．细雨绵绵
2．（2024九上·佛山月考）生活中我们常常见到各种内能改变的实例，下列改变内能的方式与其他不同的是（　　）
A．金属汤勺放在热汤中一会儿，勺柄烫手
B．食品放入电冰箱几小时后，被冰冻
C．冬季，用热水袋捂手取暖
D．壶中的水烧开后，会顶着壶盖跳动，并冒出“白气”
3．（2024九上·佛山月考）如题图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．乙表示做功冲程
B．这四个冲程的正确顺序是甲→乙→丁→丙
C．甲冲程只吸入雾状汽油
D．该汽油机飞轮的转速是3000，则它1秒钟完成50个冲程
4．（2024九上·佛山月考）在跨学科实践活动中，小厦调查“家用燃料的变迁与合理使用”时发现，爷爷小时候使用柴草作为家用燃料，年轻的时候用液化气；如今小厦家使用天然气。使用天然气为家用燃料（　　）
A．比热容较大 B．热值较大 C．密度较大 D．内能较大
5．（2024九上·佛山月考）如图所示，塑料梳子与头发摩擦后，靠近碎纸屑，可将碎纸屑吸起。下列说法正确的是（　　）
A．塑料梳子与头发摩擦创造了电荷
B．塑料梳子因摩擦带电而成为导体
C．塑料梳子因摩擦带电而能吸引轻小物体
D．塑料梳子与碎纸屑因带同种电荷而互相吸引
6．（2024九上·佛山月考）生活中常见的儿童智能电话手表是一个非常重要的通话工具，它的电池电压最接近（　　）
A．220V B．110V C．36V D．3.7V
7．（2024九上·佛山月考）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　）
A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）请将下列各题的正确答案填写在答题卡相应的位置上。
8．（2024九上·佛山月考）实验室需要用　 　显微镜（选填“光学”、“电子”）观察构成物质的分子，如题图所示，是物质三种状态下的物理模型（分子间的排列情况），乙图的物质处于　 　态，分子间作用力最大的是　 　图。
9．（2024九上·佛山月考）如题图为新款电动自行车，将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下车子就通电了，扭转把手就能行驶。这个车钥匙其实就是一个　 　；给电动车充电时，电瓶相当于电路中的　 　（选填“电源”、“用电器”），电动车行进过程中电能转化为　 　能。
10．（2024九上·佛山月考）铅笔是我们常用的一种书写文具，组成铅笔的各部分名称如题图。则其中属于导体的是　 　，属于绝缘体的是　 　（将对应的序号填写在横线上），铅笔顶部的橡皮　 　通过摩擦使其带静电（选填“能”、“不能”）。
11．（2024九上·佛山月考）如题图甲，将热汤放在冷水中，图乙反映两者温度变化。由图乙可知，0~5分钟过程中，内能增大的是　 　（选填“冷水”、“热汤”），在第10分钟时，两者之间　 　相等（选填“内能”、“温度”），两者的比热容相比　 　（选填“热汤大”、“冷水大”或“无法比较”）。
12．（2024九上·佛山月考）如题图所示电路，开关S闭合后，若使两个灯泡串联，应该再闭合开关　 　；若同时闭合开关S、S2、S3，则灯泡L1将发生　 　（填“断路”或“短接”）；若闭合开关S、S1、S3，将开关S2换成电压表，电压表的上方应该是　 　（填“+”或“–”）接线柱。
13．（2024九上·佛山月考）如题图甲为两个同学利用单摆探究能量守恒问题，情景简化如图乙所示，单摆从A点静止释放运动到E点，其在　 　点动能最大。图丙为它在等高点B和D的能量柱状图，则小球在　 　点动能更大（选填“B”、“D”），整个摆动过程中小球的机械能　 　（选填“变大”、“守恒”或“变小”）
14．（2024九上·佛山月考）如题图是手机充电线的三个插头，可为三部不同类型手机充电，如果3部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是　 　联；三台手机的充电电压　 　（选填“相等”、“不相等”）；若拔掉其中一台手机，则通过充电器的总电流将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、作图题（共7分）
15．（2024九上·佛山月考）作图题：
（1）如题图是小风扇（元件符号M）工作的实物电路。请根据实物图在方框内画出对应的电路图；
（2）楼道的电灯由声控开关S1（有人走动发出声音时，开关自动闭合；无人走动时，开关自动断开）和光控开关S2（天黑时，开关自动闭合；天亮时，开关自动断开）控制，为了节省电能，要求在天暗并且有声音时电灯才亮。请题图虚线框中画出该楼内其中一盏楼道照明灯的电路图；
（3）在题图中，根据电路图，连接实物图。（通过L1的电流约为0.4A，干路电流约为0.9A）
四、实验题（本大题3小题，共19分）
16．（2024九上·佛山月考）在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如题图所示：
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 20 27 34 41 48
乙的温度/℃ 20 35 50 65 80
（1）该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有：天平和　 　；
（2）实验中应选用规格　 　（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且　 　（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据；
（3）分析实验数据可知，此实验是通过比较　 　（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力强弱的，所以　 　（选填“甲”或“乙”）液体吸热本领强；
（4）该实验用到的研究方法有：转换法和　 　。
17．（2024九上·佛山月考）小明探究并联电路的电流规律。
位置 A处 B处 C处
电流/A 0.18 0.18 0.36
（1）他连接电路时，开关应该；
（2）他正确操作后，发现两灯都亮了，但由于连线较乱，一时无法检查两灯是串联的还是并联的，他灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯串联。小丽认为他的做法不正确，因为如果他拆的是并联电路的（填“支路”或“干路”）导线，那么两灯也会都熄灭；
（3）若在某次测量时，小明按图甲连好电路，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，则接下来应该；排除问题后闭合开关，发现指针又偏向图乙所示位置，其原因是；
（4）小明纠正（3）中错误后，分别测出图甲中A、B、C三处的电流值，结果如表所示。由此得出结论：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。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是（写出一条）；
（5）小军连接了图丙所示的实物电路图，此时，电流表测的是（填“通过L1”“通过L2”或“干路”）的电流。现要测通过L1的电流，请你在图上只改动一根导线，完成电路的连接（先在需改动的导线上画“×”，再画出重新连接后的导线）。
18．（2024九上·佛山月考）小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体，A、B、C长度相等，A、B、D横截面积相等。请你回答以下问题：
（1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过　 　来判断导体的电阻大小，且小灯泡在电路中有　 　的作用；
（2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的　 　（选填导体的代表字母），实验可得到的结论是：材料、横截面积一定时，　 　，导体电阻越大；
（3）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：在电路中串联一个　 　；
（4）完成上述实验后，小明进行了图丙所示实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合S后，用酒精灯加热钨丝，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
19．（2024九上·佛山月考）如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入 20g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中 0.5kg的水温度从 20℃升高到了 60℃。已知固体酒精的热值为 1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/(kg ℃)。
（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？
20．（2024九上·佛山月考）某新型汽车，它的油箱最大可加40kg燃油，它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见表。已知汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，汽车使用的燃油的热值为。求：
速度v（m/s） 10 20 30 40
阻力f/N
（1）当汽车以10m/s的速度行驶时，汽车发动机的输出功率是多少？
（2）汽车油箱中加满燃油，这些燃油完全燃烧获得的能量是多少？
（3）汽车油箱加满燃油，并且以30m/s的速度行驶时，汽车的最大行驶里程是多少米？
六、综合能力题（本大题3小题，共19分）
21．（2024九上·佛山月考）科学探究：苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系。在苹果中插入铜片和锌片就能成为一个苹果电池，如题图甲所示，铜片是电池的正电极，锌片是负电极。那么苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢？某实验小组用如图所示的实验器材对该问题进行探究。
电极插入的深度h/m 1 2 3 4 5 6
苹果电池电压U/V 0.12 0.18 0.22 0.27 ___ 0.34
（1）请用笔画线代替导线，完成题图甲的实物连接　 　；
（2）实验时，应保持其他条件不变，只改变　 　；
（3）小组同学测得的实验数据如表，当深度为5cm时，电压表示数如图乙所示，请将电压值填入表里　 　；
（4）分析表格中的数据，你能得到的实验结论是：其他条件一定时，电极插入苹果的深度h越大，苹果电池电压U越　 　；
（5）实验前想知道苹果电池的正负极，除了电压表，你认为还可以使用　 　（填写一种实验器材）来判断；
（6）科学猜想：苹果电池电压大小还可能与　 　有关。（写一项）
22．（2024九上·佛山月考）进入发动机的空气与燃料的质量之比为空燃比，若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比。为达到最佳空燃比，在尾气管上安装了如题图甲的氧传感器，工作原理如图乙所示，装置内外表面各有一层铂电极，电极外侧与高温尾气接触，内侧连通外界大气，电加热器可以加热内侧空气，使氧分子O2电离成带负电的氧离子O2－，然后高温电离后的氧离子会从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置（尾气中氧浓度一般都低于空气），铂电极A和B会聚集更多电荷，从而产生电压，当空燃比小于最佳空燃比时，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压，控制喷油量，使发动机接近最佳空燃比。
（1）电极之间的电流方向是：铂电极　 　（选填“A到B”或“B到A”）；电加热器工作时将电能转化为　 　能；
（2）发动机控制模块检测铂电极两端的电压与空燃比的关系图象如图丙所示，若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近为零，说明尾气中的氧气含量较　 　（选填“高”或“低”），需要　 　（选填“加大”或“减少”）喷油嘴的喷油量；由图丙可知最佳空燃比为　 　；
（3）如图丁所示，某汽车的四缸发动机全程转速为40r/s（四个气缸连在同一根曲轴上，曲轴转动一周有两个做功冲程），发动机工作时空燃比是14.7，每次进入单个汽缸的空气质量均为0.294g，汽油热值取5×107J/kg，则发动机1min燃烧的汽油放出的热量为　 　J。
23．（2024九上·佛山月考）阅读短文，回答文后问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢大小等于单位时间内散失热量的多少。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q＝k(t物－t环)，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同，由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
（1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做　 　；散热快慢q的单位是　 　。
（2）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的散热系数为k，当物体温度降低到29℃时，散热快慢q＝　 　；散热系数k的单位是　 　。
（3）如题图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，保温杯散开口，将两个保温杯分别放置到图乙的电脑温控箱中；
①如果将温控箱的温度设置为10℃，且保持不变，则水和盐水在散热过程中的散热快慢q与(t物－t环)的关系说法正确的是　 　
A.B.
C.D.以上选项均不正确
②如果将温控箱的温度设置为20℃，且保持与杯中液体温差不变，水和盐水温度随时间变化的图像如题图丙所示。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，盐水的体积为250mL，测出盐水的比热容为3×103J/(kg·℃)，则实验中所用盐水的密度为　 　kg/m3，此过程盐水的散热快慢q为　 　（计算结果保留一位小数，注意写单位）。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】声音的产生；机械运动；分子动理论基本观点
【解析】【解答】冲泡咖啡时，咖啡中的糖会随着开水的加入迅速溶解是因为分子不停地做无规则运动。
A．余音绕梁，声音产生是因为物体的振动。故A不符合题意；
B．花香四溢，是因为花香分子不停地做无规则运动造成的，故B符合题意；
C．尘土飞扬是因为固体尘埃颗粒的机械运动，故C不符合题意；
D．细雨绵绵是水珠的运动，属于机械运动，故D不符合题意。
故选B。
【分析】1.熟悉声音的产生条件，物体振动发声。
2.熟悉常见的宏观物体与微观分子区别，理解分子无规则的运动。如尘土，细雨，云属于宏观物体；花香分子，酒香分子属于微观分子。
2．【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．金属汤勺放在热汤中一会儿，勺柄烫手属于热传递改变物体的内能；
B．食品放入电冰箱，食品的温度高，冰箱内温度低，通过热传递，使食品的温度降低，内能减小。
C．用热水袋捂手取暖，是通过热传递方式改变物体的内能；
D．水烧开的时候，壶盖不断“跳动”，是水蒸气对壶盖做功的结果，把水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；
故综上所述，ABC都是热传递改变内能，而D是做功改变内能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】吸收热量，内能变大，属于热传递改变物体的内能；物体对外做功，内能减小，属于做功改变内能。
3．【答案】A
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】AB．甲图进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程；乙图进气门和排气门都关闭，活塞下运动，有电火花，是做功冲程；丙图排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；丁图进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。四个冲程的正确顺序是甲→丁→乙→丙，故A正确，B错误；
C．吸气冲程中，吸入的是雾状汽油和空气的混合物，故C错误；
D．汽油机的一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，若飞轮的转速是3000r/min，则1s内飞轮转50圈，共完成100个冲程，故D错误。
故选A。
【分析】根据汽油机气门状态和活塞运行方向， 判断冲程；吸气冲程吸入空气和汽油的混合物；飞轮每转1周，完成两个冲程。
4．【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】热值是燃料的特性，不同燃料的热值不同，天然气的热值较大，消耗相同质量的燃料，天然气放出的热量多，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】不同燃料的热值不同，消耗相同质量，热值越大，放出的热量越多。
5．【答案】C
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断；导体与绝缘体
【解析】【解答】A、塑料梳子与头发摩擦，是两种不同的物质中的电子发生了转移，使头发和梳子带异种电荷，故A错误；
B、塑料是绝缘体，不是导体，绝缘体通过得失电子从而带电，但是绝缘体不容易导电，故B错误。
CD、塑料梳子因摩擦带电，而带电体可以吸引轻小物体，故C正确，D错误；
故选：C。
【分析】（1）摩擦起电并不是创造了电荷，只是电子从一个物体转移到另一个物体。
（2）带电体有吸引轻小物体的性质；
（3）同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
6．【答案】D
【知识点】电压和电压的单位换算
【解析】【解答】儿童智能电话手表的电压比较小，一般为3.7V，家庭电路的电压是220V，人体安全的电压不高于36V，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】我国家庭电路电压为220V；手机、电话手表的电压约3.7V；人体安全电压不高于36V。
7．【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】水的比热容较大，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，热空气上升，海洋的空气来补充，气流从海洋流向陆地；晚上陆地降温快，而海洋很慢，海洋的温度高，陆地温度低，地面气体从陆地流向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】水的比热容较大，吸收或放出热量时，温度变化慢，而空气受热情况不同，膨胀情况不同，空气流动形成风，结合风向，判断发电机风扇方向。
8．【答案】电子；气；丙
【知识点】物质的三态；分子间相互作用力
【解析】【解答】分子很小，观察构成物质的分子，需要用电子显微镜；
分子间的相互作用和分子的运动状态不同，状态不同；分子间的作用力几乎为零，分子可以在空间中到处移动是气体，乙图的物质是气体状态；分子间的作用力很大，只能在各自的平衡位置附近振动，是固态物质；分子间作用力最大的是丙图。故第1空填：电子；第2空填：气；第3空填：丙。
【分析】分子运动和间距不同，形成不同的物态，固态物质，分子间距小；液态，分子间距较大，气态物质，分子间距最大。
9．【答案】开关；用电器；机械
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】车钥匙可以控制电路的通断，相当于电路中的开关。给电动车充电时，电瓶消耗电能，相当于电路中的用电器。
电动车行进时，消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能。故第1空填：开关；第2空填：用电器；第3空填：机械。
【分析】电路中，开关电路通断的是开关，消耗电能的是用电器；为电池充电，电能转化为机械能。
10．【答案】①③；②④；能
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体
【解析】【解答】铅笔芯的材料是石墨，易导电，金属也易导电，笔芯和金属套是导体。
木制笔杆和橡皮不易导电，是绝缘体。
绝缘体不易导电，但可带电，铅笔顶部的橡皮通过摩擦，得失电子使其带电。故第1空填：①③；第2空填：②④；第3空填：能。
【分析】容易导电的物体是导体，如金属、石墨；不容易导电的是绝缘体，如橡胶、木头等。
11．【答案】冷水；温度；无法比较
【知识点】热传递改变物体内能；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】图甲中，热汤放在冷水中，乙图中，上方图线温度下降，是热汤的，下方图线温度上升，是冷水的；0~5min，热汤放出热量，内能减小，冷水吸收热量，内能增大。
如图乙，在第10min，两者的温度相同，达到热平衡。
根据，需要控制质量或热量相同，通过比较温度差，可以判断比热容的大小，实验中，没有控制它们的质量相同，则汤和冷水的比热容不能比较。故第1空填：冷水；第2空填：温度；第3空填：无法比较。
【分析】温度不同的物体接触，温度低的物体吸收热量，内能变大，温度高的物体放出热量，温度降低；若通过温度差判断比热容的大小，需要保持物体的质量和吸收的热量相同。
12．【答案】S2；短接；＋
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】图中，开关S闭合，若两灯串联，灯泡首尾顺次连接，需闭合开关S2；
若同时闭合开关S、S2、S3，电流一次通过各个开关，则灯泡L1两端导线相连，被短接。
若闭合开关S、S1、S3，两灯并联，将开关S2换成电压表，电压表的上方与电源正极相连，为“+”接线柱。故第1空填：S2；第2空填：短路；第3空填：+。
【分析】在串联电路中，各元件顺次连接；导线和用电器并联，用电器被短路；电压表的接线柱要正入负出。
13．【答案】C；B；变小
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】如图，单摆从A到C，重力势能减小，动能增大，从C到E时，重力势能增大，动能减小，C点动能最大。
图丙中，B点和D点重力势能相同，B点动能更大。
在摆动时，动能不相等，则机械能不相等，故整个摆动过程中，小球的机械能不守恒。B点动能大于D点动能，机械能等于动能与势能之和，故机械能变小，运动过程中，有一部分机械能转化为其他形式的能，则单摆从A点静止释放运动到E点，整个摆动过程中，小球的机械能变小。故第1空填：C；第2空填：B；第3空填：变小。
【分析】高度越高，重力势能越大，速度越大，动能越大；物体在运动时，克服空气摩擦力，机械能减小。
14．【答案】并；相等；变小
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】用充电器给三部手机同时充电时，各用电器互不影响，是并联的。
根据并联电压规律，三台手机的充电电压相等。
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，拔掉其中一部手机，则总电流将变小。故第1空填：并；第2空填：相等；第3空填：变小。
【分析】各用电器互不影响，是并联电路；并联电路中，各支路电压相等；总电流等于各支路电流之和。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接；串、并联电路的设计；并联电路的电流规律
【解析】【解答】（1）图甲中，电路为电动机、电源、开关的串联电路，电路图为：
（2）根据楼道灯工作要求，天黑时“光控开关”自动闭合，天亮时自动断开；当有声音时，“声控开关”自动闭合，无声时，自动断开。只在天暗且有声音时电灯才亮，即只有两个开关都闭合时，电路才接通，光控开关、声控开关和电灯应串联，如图所示：
（3）电路图中，两灯泡并联，电流表和L2串联，通过L1的电流约为0.4A，干路电流约为0.9A，由并联电路中电流的规律知，通过L2的电流为：I2=I-I1=0.9A-0.4A=0.5A，电流表选择0~0.6A量程，如图所示：
【分析】（1）根据各元件顺次连接，画出串联电路图；
（2）多个开关共同控制用电器，开关和用电器串联；
（3）根据电路图，灯泡并联，电流表和所测量的位置串联。
（1）由图甲可知，电路为电动机的简单电路，其电路图如下图所示：
（2）由题意知，当天黑时“光控开关”自动闭合，天亮时自动断开；当有人走动发出声音时，“声控开关”自动闭合，无人走动时，自动断开。因为要求只在天暗并且有声音时电灯才亮，即只有两个开关都闭合时电路才是通路，所以光控开关、声控开关和电灯应是串联的，如图所示：
（3）如图，两灯泡并联，电流表测量通过L2的电流，所以应将电流表与L2串联；通过L1的电流约为0.4A，干路电流约为0.9A，由并联电路中电流的规律知，通过L2的电流为
I2＝I－I1＝0.9A－0.4A＝0.5A
所以电流表选择0~0.6A量程，如图所示：
16．【答案】（1）秒表
（2）相同；质量
（3）温度变化；甲
（4）控制变量法
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同物质的吸热能力时，
（1）实验时，需要测量加热时间，需要秒表。
（2）实验中，使用相同的加热方式，在相等的时间内吸收的热量相等，加热时间越长，吸收的热量越多，通过加热时间来反映吸收热量的多少，实验中，应选用规格相同的电加热器。
实验中，控制水和食用油的质量相等，吸收相等的热量，比较温度差反应吸热能力，或者升高相同的温度，比较吸收的热量来反应两者的吸热能力。
（3）实验数据中，加热相同时间时，甲、乙升高的温度不同，可判断出两者的吸热能力，实验是通过比较温度变化来判断吸热能力的。
根据实验数据，加热相同的时间，吸收相同的热量，甲温度升高得少，则吸热能力强。
（4）实验中控制了质量、吸收的热量相同，通过比较升高的温度来比较吸热能力强弱，运用了控制变量法。
【分析】（1）探究吸热能力时，需要利用秒表测量加热时间；
（2）用相同的加热装置，加热时间不同，吸收热量不同，吸收的热量转换为加热的时间；
（3）当加热时间相同时，通过温度差可以反应吸热能力；温度差越小，吸热能力越强；
（4）利用加热时间表示吸收热量的多少，利用了转换法；选择相同的加热装置、加热质量相同的不同物质，利用了控制变量法。
（1）本实验需要测量加热时间，所以还需要秒表。
（2）[1]该实验运用转换法，将吸收的热量转换为加热的时间；使用相同的加热方式，在相等的时间内吸收的热量相等，加热时间越长，吸收的热量就越多，可以通过加热时间来反映吸收热量的多少。所以实验中应选用规格相同的电加热器。
[2]本实验需要控制水和食用油的质量相等，吸收相等的热量，比较升高的温度来比较两者吸热能力，或者升高相同的温度，比较吸收的热量来比较两者的吸热能力。
（3）[1]由实验数据可知，加热相同时间时，甲、乙升高的温度不同，由此判断出两者的吸热能力，所以此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力的。
[2]由实验数据可知，吸收相同的热量（加热相同的时间），甲温度升高得少，所以吸热能力强。
（4）本实验控制了质量、吸收的热量相同，通过比较升高的温度来比较吸热能力强弱，运用了控制变量法。
17．【答案】断开；干路； 电流表指针没有调零 ； 电流表正负接线柱接反了 ； 实验次数太少，结论不具有普遍性；干路；电路图为：
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】探究并联电路的电流规律时，（1）连接电路时，开关应该断开，可保护电路；
（2）通过拆开电路中的一根导线，不能判断两灯连接方式，若两灯泡串联，拆开一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；若两灯泡并联时，拆开干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭。
（3）闭合开关前，电流表指针为图乙，是电流表指针没有调零，应该先调零；在测量电流时，电流表指针反向偏转，是电流表正负接线柱接反了。
（4）根据表中数据，两支路电流相等，是选用灯泡的规格相同，结论具有偶然性，且只进行了一次实验，实验次数太少，结论不具有普遍性。
（5）图丙中，电流表串联在干路中，电流表测量干路电流；要测通过灯L1的电流，电流表与灯L1串联，将L2右侧的导线改到电流表的正接线柱，电路图如下：
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）串联电路中，电流只一条路径；并联电路中，干路是电流的必经的导线；
（3）使用电流表前，指针要调在零刻度线上；接线柱正入负出；
（4）探究并联电路电流规律，应选用不同规格的灯泡，多次实验，探究规律的普遍性；
（5）电流表在干路上，测量干路电流；将电流表连接在支路上，测量支路电流。
18．【答案】（1）灯泡亮度；保护电路
（2）B、D；长度越长
（3）电流表
（4）变大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究电阻大小的影响因素时，
（1）实验中，导体的电阻不同，使得通过灯泡的电流不同，通过灯泡的亮度来判断电流的大小，运用了转换法；灯泡在电路中，有保护电路的作用。
（2）探究导体的电阻与导体长度的关系，电阻丝的长度不同，其他因素相同，在M、N之间应接入图乙中的B、D电阻丝；由于接入A时灯泡较暗，可得结论：材料、横截面积一定时，长度越长，电阻越大。
（3）电流表可以明显显示电路中电流的变化，从而判断电阻的大小，在电路中串联一个电流表，使实验现象更明显。
（4）实验时，加热钨丝，温度升高，电流表示数变小，说明钨丝电阻变大了，可知温度升高，钨丝的电阻变大。
【分析】（1）探究电阻大小的影响因素时，通过灯泡亮度，反应电阻的大小，灯泡还可以保护电路；
（2）当导体的材料和横截面积相同时，长度越大，电路减小，则电阻越大；
（3）电阻变化不明显时，利用电流表示数，可以明显反应电阻的大小；
（4）温度升高，电流表示数减小，可以电阻随温度升高而变大。
（1）[1][2]该实验中，导体的电阻大小是通过灯泡的亮度来判断的，这里运用了转换法；另外，灯泡在电路中还能起到保护电路的作用。
（2）[1]要探究导体的电阻与导体长度的关系，应选用不同长度，其他因素相同的电阻丝，所以M、N之间应接入图乙中的B、D。
[2]实验发现，接入A时灯泡较暗，故可得出结论：材料、横截面积一定时，长度越长，电阻越大。
（3）电流表可以明显显示电路中电流的变化，从而判断电阻的大小，所以可以在电路中串联一个电流表。
（4）电流表示数变小，说明钨丝电阻变大了，可知温度升高，钨丝的电阻变大。
19．【答案】解：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是
（2）水吸收的热量是
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是
答：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是3×105J；
（2）水吸收的热量是8.4×104J；
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是28％。
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；
（2）根据Q=cmΔt，计算水吸收的热量的多少；
（3）利用，计算热效率。
20．【答案】解：（1）由表格数据可知，当汽车以10m/s的速度行驶时的阻力，根据二力平衡条件，牵引力为
汽车发动机的输出功率：
（2）汽车油箱中加满燃油，这些燃油完全燃烧获得的能量为
（3）由表格数据可知，当汽车以30m/s的速度行驶时的阻力 ，根据二力平衡条件，计算牵引力：，
计算发动机做的功：
由，可得汽车的最大行驶里程为：
答：（1）当汽车以20m/s的速度行驶时，汽车发动机的输出功率是300W；
（2）汽车油箱中加满燃油，这些燃油完全燃烧获得的能量为；
（3）汽车油箱加满燃油，并且以30m/s的速度行驶时，汽车的最大行驶里程为。
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据二力平衡，结合摩擦力，计算牵引力；根据，计算功率；
（2）根据Q=mq，计算燃料燃烧，放出的热量；
（3）根据热效率，计算做功多少；根据，计算距离。
21．【答案】（1）
（2）电极插入苹果的深度h
（3）0.30
（4）大
（5）发光二极管
（6）电极材料
【知识点】电源及其能量转化；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】探究苹果电池电压的大小和电极插入深度的关系，
（1）根据表格数据，水果电池两端电压小于3V，应选择0~3V量程。电压表接线时要正进负出，所以水果电池的负极与电压表负接线柱相连，再连接开关，如图所示：
（2）探究苹果电池的电压与电极插入苹果的深度的关系，只改变电极插入苹果的深度h，保持其他条件不变。
（3）图乙中，电压表选择的量程为0~3V，分度值为0.1A，电压表的示数为0.30V；
（4）根据表中数据，电极插入的深度越深，苹果电池电压U越大。
（5）发光二极管具有单向导电性，可以用来判断苹果电池的正负极。将发光二极管接在电源两端，若二极管发光，与其正极相连的是电源的正极，另一极为电源负极。
（6）影响苹果电池的电压大小，可能还和苹果的甜度、大小，电极的材料等有关。
【分析】（1）利用电压表测量水果电池的电压时，电压表连接在水果电池两端，根据实验数据选择量程，接线柱正入负出；
（2）探究电压大小和电极插入深度的关系，要保持其他条件相同；
（3）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；
（4）根据实验数据，电极插入的深度越深，电压越大；
（5）发光二极管具有单向导电性，可以辨别电源正负极；
（6）根据实际情况，猜测影响电压大小的其他影响因素。
（1）由表可知，水果电池两端电压小于3V，应选择0~3V量程。电压表接线时需要“正进负出”，所以水果电池的负极与电压表负接线柱相连，正极连接开关，再接到电压表3V接线柱，如图所示：
（2）该实验是探究苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系，所以应保持其他条件不变，只改变电极插入苹果的深度h。
（3）电压表选择的量程为0~3V，分度值为0.1A，由图乙可知，电压表的示数为0.30V。
（4）由表中数据可知，电极插入的深度越深，苹果电池电压U越大。
（5）发光二极管具有单向导电性，可以用来判断苹果电池的正负极。将发光二极管接在电源两端，若二极管发光，说明与其正极相连的是电源的正极，另一极为电源负极。
（6）苹果的甜度、大小，电极的材料等都可能会影响苹果电池的电压大小。
22．【答案】（1）A到B；内
（2）高；加大；14.7
（3）4.8×106
【知识点】燃料的热值；电流的方向；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】（1）图乙中，氧离子O2-从B到A，而氧离子带负电，故氧化锆内的电流方向是从铂电极A到B。电加热器工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能。
（2）当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，铂电极两端的电压接近为零，则尾气中的氧气含量较高，需要加大喷油量。
当空燃比小于最佳空燃比时，尾气中含氧量为0，图丙中最佳空燃比为14.7。
（3）发动机工作时空燃比是14.7，每次进入单个汽缸的空气质量均为0.294g，每次喷入单个汽缸的油量为：；
汽油机的转速为40r/s，即1秒内有20个吸气冲程，1min完成1200个吸气冲程，故四缸发动机1min消耗燃油质量为：m=0.02g×1200×4=96g=0.096kg，
发动机1min燃烧的汽油放出的热量为：Q放=mq=0.096kg×5×107J/kg=4.8×106J。
【分析】（1）根据负电荷定向移动方向，判断电流方向；电热器工作时，电能转化为内能；
（2）根据材料内容，当电极两端电压接近零时，氧气含量高；
（3）根据空燃比和吸气冲程吸入的汽油，判断从质量；根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量。
（1）[1]由图乙可知氧离子O2-从B到A，而氧离子带负电，故氧化锆内的电流方向是从铂电极A到B。
[2]电加热器工作时消耗电能，产生热量，将电能转化为内能。
（2）[1][2]当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，所以铂电极两端的电压接近为零，说明尾气中的氧气含量较高，需要加大喷油量。
[3]当空燃比小于最佳空燃比时，尾气中含氧量为0，由图丙可知最佳空燃比为14.7。
（3）某汽车的四缸发动机全程转速为40r/s，发动机工作时空燃比是14.7，每次进入单个汽缸的空气质量均为0.294g，每次喷入单个汽缸的油量为
发动机全程转速为40r/s，所以1秒20个吸气冲程，1min1200个吸气冲程，故四缸发动机1min消耗燃油质量为
m＝0.02g×1200×4＝96g＝0.096kg
发动机1min燃烧的汽油放出的热量为
Q放=mq=0.096kg×5×107J/kg=4.8×106J
23．【答案】（1）热传递；J/s
（2）9k；J/（s·℃）
（3）C；1.2×103；4.2J/s
【知识点】密度公式及其应用；比热容；热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】（1）物体向周围散热，将热量传递给周围物质，内能减少，是通过热传递的方式改变内能。
散热快慢q，指单位时间内散失热量的多少，可以写为，其中t为时间，单位为s，Q散失的热量，单位为J，则q的单位为J/s。
（2）已知k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，当物体温度降低到29℃时，散热系数不变，由q=k(t物-t环)，散热快慢为
q=k(t物-t环)=k(29℃-20℃)=9k，q的单位为J/s，温度单位为℃，根据q=k(t物-t环)，k的表达式为
，可以推知，k的单位为J/(s·℃)；
（3）由于q=k(t物-t环)，k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，水和盐水的k值相同，则两者的q-(t物-t环)图像重合，故C正确，ABD错误。
故选C。
两个同样的保温杯，分别装满水和盐水，则水和盐水的体积均为V=250mL=250cm3
计算水的质量为：m水=ρ水V=1g/cm3×250cm3=250g=0.25kg，
如图丙，21min内水降低的温度为：Δt水=30℃-25℃=5℃，
21min内水放出的热量为：Q水=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg·℃)×0.25kg×5℃=5250J，
1min内水放出的热量为：；
由于水和盐水散热快慢相同，盐水1min放出的热量也为250J，则盐水18min放出的热量为
Q盐水=18×250J=4500J，
图丙中，盐水18min内降低的温度为：Δt盐水=30℃-25℃=5℃
根据Q=cmΔt，盐水的质量为：
盐水的密度为：
盐水的散热快慢q为：。
【分析】（1）物体间，温度不同时，通过热传递改变内能；根据单位时间放出的热量表示放热快慢，并分析单位；
（2）结合放热快慢的表达式，和放热系数，判断系数的单位；
（3）根据m=ρV，计算水的质量，结合液体体积相等，计算盐水的体积；根据Q=cmΔt，计算水吸收的热，根据吸热关系，利用，计算盐水的质量；利用，计算盐水的密度；结合时间，根据，计算放热快慢。
（1）[1]物体向周围散热，将热量传递给周围物质，自身内能减少，这是通过热传递的方式改变内能。
[2]散热快慢q是指单位时间内散失热量的多少，其定义式可以写为，其中t为时间，单位为s，Q为时间t内散失的热量，单位为J，可以得到q的单位为J/s。
（2）[1]由于k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，所以当物体温度降低到29℃时，散热系数不变，由q＝k(t物－t环)知，此时散热快慢为
q＝k(t物－t环)＝k(29℃－20℃)＝9k
[2]q的单位为J/s，温度单位为℃，根据q＝k(t物－t环)可得，k的表达式为
由此可以推知，k的单位为J/(s·℃)
（3）[1]由于q＝k(t物－t环)，k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，所以水和盐水的k值相同，则两者的q－(t物－t环)图像重合，故C正确，ABD错误。
故选C。
[2]两个同样的保温杯分别装满水和盐水，则水和盐水的体积相同，均为
V＝250mL＝250cm3
所以水的质量为
m水＝ρ水V＝1g/cm3×250cm3＝250g＝0.25kg
如图丙，21min内水降低的温度为
Δt水＝30℃－25℃＝5℃
21min内水放出的热量为
Q水＝c水m水Δt水＝4.2×103J/(kg·℃)×0.25kg×5℃＝5250J
1min内水放出的热量为
由于水和盐水散热快慢相同，所以盐水1min放出的热量也为250J，则盐水18min放出的热量为
Q盐水＝18×250J＝4500J
由图丙可知，盐水18min内降低的温度为
Δt盐水＝30℃－25℃＝5℃
由Q＝cmΔt知，盐水的质量为
盐水的密度为
[3]此过程盐水的散热快慢q为
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