卷子答案网-一个不只有答案的网站2023-2024学年山西省九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上相应位置将该项涂黑）
1．（3分）为了让同学们养成关注生活和社会的良好习惯，老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测。下列估测最接近实际的是（ ）
A．教室内节能灯工作时的电流约为4A
B．一节新干电池的电压约为3V
C．实验室所用一段导线的电阻约为100Ω
D．通过家用空调器的电流约为5A
2．（3分）新课程标准要求同学们独立烹饪，完成制作3～4道菜品。小明在妈妈的帮助下学会了西红柿炒鸡蛋，下列做法与炒菜时改变物体内能方式相同的是（ ）
A．两手相互摩擦 B．用火炉烧水
C．用锯锯木头 D．用砂轮磨菜刀
3．（3分）2023年5月28日，我国国产大型客机C919迎来商业首飞，如图所示。下列关于飞机在飞行过程中的说法正确的是（ ）
A．飞机采用航空煤油做燃料，是因为航空煤油的比热容较大
B．飞机起飞时燃油在发动机内燃烧，将内能转化为化学能
C．飞机在加速升空的过程中，动能增大
D．飞机在减速下降的过程中，重力势能不变
4．（3分）如图所示，用毛皮摩擦橡胶棒后，再用这根橡胶棒靠近悬挂的气球（ ）
A．气球被吸引的原因是带电体具有吸引轻小物体的性质
B．气球与橡胶棒因带异种电荷而相互吸引
C．气球被吸引与验电器的工作原理相同
D．若把气球换成小铁球，也能被吸引
5．（3分）如图所示的各种现象中，能说明分子之间存在引力的是（ ）
A．图甲中，0.5L水和0.5L酒精混合后总体积小于1L
B．图乙中，煤堆放在墙角多年，墙角处的白石灰变黑
C．图丙中，底面磨平的铅柱压紧后能够吊起大钩码
D．图丁中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合
6．（3分）如图所示是某汽油机的四冲程工作示意图。下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中工作过程依次是乙、甲、丁、丙
B．汽油机在图乙冲程能获得动力
C．图丙冲程中没有能量的转化
D．图丁冲程中将内能转化为机械能
7．（3分）LED灯因具有节能、环保、安全等优点而被广泛应用，某学校宣传栏电子屏的每个字背后都是由许多LED灯组成的，王师傅在调试电路时断开某处，其他字均正常发光，如图所示。根据这一现象可以判断（ ）
A．各字的笔画之间一定是串联
B．各字的笔画之间一定是并联
C．第三个字与其他字之间一定是串联
D．第三个字与其他字之间一定是并联
8．（3分）2023年7月6日，山西省“奔跑吧 少年”青少年航空航天模型竞赛在运城市开幕。小林在备赛期间，为自己的无人机模型设计了自动控制电路：当开关S1闭合时，指示灯亮起，再闭合开关S2时，电动机启动，无人机起飞。下列电路图设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（3分）如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1和L2均不亮．某同学用一根导线检查电路的故障，他将导线先并接在灯L1两端时，发现灯L2亮，L1不亮，然后并接在灯L2两端时，发现两灯均不亮．由此可判断（ ）
A．灯L1短路 B．灯L1断路 C．灯L2短路 D．灯L2断路
10．（3分）教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学生的听课效率。如图甲所示为学校科技小组设计的检查二氧化碳浓度的电路原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R是检测二氧化碳浓度的气敏电阻，其阻值随二氧化碳浓度的变化关系如图乙所示，电铃发出报警声（电铃图中未画出），提示需要开窗通风。闭合开关S（ ）
A．显示仪是由电流表改装而成的
B．当二氧化碳的浓度减小时，电路中的电流变大
C．当二氧化碳的浓度增大时，电阻R0两端的电压变大
D．若要调高报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题5分，12小题7分，13～15小题各4分，共24分）
11．（5分）如图甲所示是“比较不同物质吸热情况”的实验装置。
（1）实验中需要用玻璃棒搅拌，其目的是 。
（2）实验中取 和初温都相同的两种液体a、b，用相同规格的电加热器加热的目的是通过比较 来表示液体吸收热量的多少。
（3）小明根据记录的数据绘制了如图乙所示的图象，分析图象可知，当升高相同的温度时a （选填“＞”、“＜”或“＝”）Qb。
（4）若小明想自制一个暖手袋，从a和b两种液体中选一种装入暖手袋中作为供热介质，选择 （选填“a”或“b”）为介质保暖时间会更长。
12．（7分）如图甲所示是小明“探究串联电路电流和电压特点”的实验电路图。
（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是 （选填“相同”或“不同”）的。
（2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是把电压表分别接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点AB＝3V、UBC＝0、UAC＝3V，小明检查发现灯L1和灯L2中的一个出现故障，则故障可能是 。
（3）处理好故障后，小明把电压表接在A、B之间重新测量，电压表示数如图乙所示 V。
（4）换用不同规格的灯泡正确实验后，小明记录的实验数据如表1，分析表中数据得出结论： 。（用文字叙述）
表1
实验次序 L1两端的电压/V L2两端的电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.4 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
（5）用电流表测电流时，电流表应与被测电路 （选填“串”或“并”）联，表2是小明在实验中测得的三个不同位置的电流值，有一个位置的电流测量值明显有误 。
表2
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.32 0.32 1.6
（6）改正错误后得到串联电路的电流规律是在串联电路中的电流 。
13．（4分）某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，设计了如图甲所示的实验装置，实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A
A 1.0 0.4 锰铜 1.4
B 0.5 0.4 锰铜 2.7
C 1.0 0.6 锰铜 2.0
D 1.0 0.4 镍铬合金 0.6
（1）实验中，通过观察 可以判断导体的电阻大小。
（2）为探究电阻的大小与长度的关系，可选择代号为 的两根导体进行实验。
（3）分别将A和C两根导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大 有关。
（4）小组同学又找到一个如图乙所示的合金金属块接入电路，你认为沿 （选填“ab”、“cd”或“ef”）方向接入图甲电路时，电流表的示数最大。
14．（4分）小丽家里有个热水瓶，妈妈告诉她里面的水有时热有时冷。究竟是什么因素影响热水瓶的保温性能呢？小丽和同学们决定一探究竟。他们选用的器材有：松紧程度不同的瓶塞、热水壶、实验用温度计、热水、钟表、电子秤。他们提出了如下猜想：
猜想一：热水瓶的保温性能可能与瓶塞的松紧程度有关；
猜想二：热水瓶的保温性能可能与水量多少有关；
猜想三：热水瓶的保温性能可能与水的初温高低有关。
实验序号 瓶塞的松紧程度 水量多少 水的初温/℃ 6h后温度计的示数/℃ 12h后温度计的示数/℃
1 紧 100 80 50
2 较松 100 62 41
3 很松 100 55 25
4 紧 100 85 59
5 紧 满 100 89 66
（1）实验中通过 反应热水瓶保温性能的好与差。
（2）由实验序号1、2、3可知：当 相同时，瓶塞越紧，热水瓶的保温性能越好 （填实验序号）三组实验可知：当瓶塞的松紧程度和水的初温相同时，水量越多，热水瓶的保温性能越好。
（3）你认为影响热水瓶的保温性能的因素除了上述因素以外，可能还与 （仅填写一个）有关。
15．（4分）在一次制作多功能手电筒的实践活动中，小明不小心将外观完全相同的新、旧两节干电池混在了一起，请添加适当的器材
（1）实验器材： 。
（2）实验步骤： 。
（3）实验现象及结论： 。
三、综合应用（本大题共8个小题，16～18小题各2分，19小题4分，20小题4分，21小题2分,22小题4分,23小题6分,共26分)温馨提示：22、23小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。
16．（2分）2023年，淄博烧烤火出了圈，人们纷纷赴淄“赶烤”，人们闻到肉香，这是一种 现象，且温度越高，分子无规则运动越 （选填“剧烈”或“绥慢”），从而香味更浓。
17．（2分）试卷在印刷厂“诞生”时，会使印刷机积累大量电荷，为避免出现火花放电，当自由电子从印刷机流入大地时，电流方向是 （选填“从印刷机到大地”或“从大地到印刷机”）；在网上阅卷时，要求每份试卷必须贴上条形码，它们是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
18．（2分）新能源汽车的推广是作为应对气候变化和实现可持续能源转型的重要手段之一，电池技术的进步将是电动汽车发展的关键。未来电池技术的发展将更加注重提高电池的使用效率和充电速度，以实现更长的续航里程和更短的充电时间。有人据此推测，电池的使用效率将达到百分之百，这种说法 （选填“正确”或“错误”），理由是 。
19．（4分）阅读短文，回答问题。
即热式节能饮水机
近年来，为了满足消费者饮用需求，饮水机在水温、水态等方面加以细分，我国饮水机产品已经从单一的饮水装置发展成为多功能的净水设备，并具有更换滤芯提醒功能，我国饮水机行业正逐渐向多功能化、节能化、智能化以及个性化方向发展。
如图甲所示为某品牌即热式节能饮水机，其工作原理如图乙所示，烧开的水很烫不能立即饮用，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。若当节能饮水机的出水流量为2.0L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔
即热式节能饮水机喝水无需等待，即按即出，而且具有待机零功耗，真正倡导了绿色环保饮水新概念。
（1）即热式节能饮水机具有的优点： 。
（2）出水管套在进水管内，进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，利用的是 方式改变水的内能，在这个过程中冷水的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）在热交换套管内进行热交换过程中，若自来水吸收的热量与等质量的开水放出的热量相等，则可供直接饮用的温开水的温度是 ℃。
20．（4分）每年的11月份，我省各地方开始供暖。大多数楼房都安装地暖给房间供热，如图所示。地暖管里面装的是水
21．（2分）如图所示是一种可调风速的小风扇工作原理示意图，虚线框中是用于调风速的机械电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时
22．（4分）如图甲所示，电源电压保持不变。当开关S接到a时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数如图丙所示，通过L1的电流为0.2A。求解下列问题：
（1）电源电压；
（2）L1、L2两端的电压；
（3）通过L2的电流。
23．（6分）2023年5月21日，太原马拉松赛在晋阳湖国际会展中心鸣枪起跑。小伟积极应战，在某一次训练中6J。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q焦炭＝3×107J/kg]
（1）这些能量相当于完全燃烧多少千克的焦炭？
（2）若这些能量的40%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将质量为10kg、初温为20℃的水升高到多少摄氏度？（结果保留整数）
2023-2024学年山西省九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上相应位置将该项涂黑）
1．（3分）为了让同学们养成关注生活和社会的良好习惯，老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测。下列估测最接近实际的是（ ）
A．教室内节能灯工作时的电流约为4A
B．一节新干电池的电压约为3V
C．实验室所用一段导线的电阻约为100Ω
D．通过家用空调器的电流约为5A
【答案】D
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、教室内节能灯工作时的电流约为0.1A；
B、一节新的干电池电压为7.5V；
C、因为长1m4的铜导线电阻为0.017Ω，而实验用的导线一般不到0.2m，一般我们是将其阻值忽略；
D、家用空调器的工作电压为220V，则工作时的电流为：I＝＝，故D符合实际。
故选：D。
2．（3分）新课程标准要求同学们独立烹饪，完成制作3～4道菜品。小明在妈妈的帮助下学会了西红柿炒鸡蛋，下列做法与炒菜时改变物体内能方式相同的是（ ）
A．两手相互摩擦 B．用火炉烧水
C．用锯锯木头 D．用砂轮磨菜刀
【答案】B
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，其实质是能的转移。
【解答】解：炒菜时炉火加热，菜吸收热量；
A、两手互相摩擦时手发热，将机械能转化为内能，故A不符合题意；
B、在炉子上烧开水，使物体的温度升高，故B符合题意；
C、锯木头时锯条发烫，将机械能转化为内能，故C不符合题意；
D、菜刀在砂轮上磨得发烫，将机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选：B。
3．（3分）2023年5月28日，我国国产大型客机C919迎来商业首飞，如图所示。下列关于飞机在飞行过程中的说法正确的是（ ）
A．飞机采用航空煤油做燃料，是因为航空煤油的比热容较大
B．飞机起飞时燃油在发动机内燃烧，将内能转化为化学能
C．飞机在加速升空的过程中，动能增大
D．飞机在减速下降的过程中，重力势能不变
【答案】C
【分析】（1）航空煤油做燃料，是因为这种煤油的热值较大；
（2）燃料燃烧时，化学能转化为内能；
（3）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
（4）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：A、用航空煤油做燃料，故A错误；
B、飞机起飞时燃油在发动机内燃烧时，故B错误；
C、飞机加速升空的过程中，因此动能增大；
D、飞机减速下降的过程中高度降低，故D错误。
故选：C。
4．（3分）如图所示，用毛皮摩擦橡胶棒后，再用这根橡胶棒靠近悬挂的气球（ ）
A．气球被吸引的原因是带电体具有吸引轻小物体的性质
B．气球与橡胶棒因带异种电荷而相互吸引
C．气球被吸引与验电器的工作原理相同
D．若把气球换成小铁球，也能被吸引
【答案】D
【分析】电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体可以吸引轻小物体。
【解答】解：用毛皮摩擦橡胶棒后，橡胶棒带负电，气球被吸引；验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，根据带电体的性质可知；综上所述。
故选：D。
5．（3分）如图所示的各种现象中，能说明分子之间存在引力的是（ ）
A．图甲中，0.5L水和0.5L酒精混合后总体积小于1L
B．图乙中，煤堆放在墙角多年，墙角处的白石灰变黑
C．图丙中，底面磨平的铅柱压紧后能够吊起大钩码
D．图丁中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合
【答案】C
【分析】分子动理论的内容：一是物质是由分子构成的；二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动；三是分子间存在间隙，分子间存在相互作用力﹣﹣引力和斥力；
不同物体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。
【解答】解：
A、两种溶液加在一起，说明分子间有间隙。
B、煤堆放在墙角多年，说明分子不停地做无规则运动。
C、两块表面平整的铅放在一起，说明分子间存在引力。
D、抽去玻璃板后，这是扩散现象，故D错误。
故选：C。
6．（3分）如图所示是某汽油机的四冲程工作示意图。下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中工作过程依次是乙、甲、丁、丙
B．汽油机在图乙冲程能获得动力
C．图丙冲程中没有能量的转化
D．图丁冲程中将内能转化为机械能
【答案】B
【分析】单缸四冲程汽油机的四个冲程分别为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，压缩冲程中将机械能转化为内能；做功冲程中将内能转化为机械能；
在内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。
【解答】解：甲图：进气门打开，活塞向下运行，是吸气冲程；
乙图：两气门都关闭，火花塞点火，气缸容积增大，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能；
丙图：两气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程；
丁图：排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；
A、在一个工作循环中工作过程依次是甲、丙，乙、丁；
B、汽油机在图甲冲程能获得动力；
C、图丙冲程机械能转化为内能；
D、图丁为排气冲程，故D错误。
故选：B。
7．（3分）LED灯因具有节能、环保、安全等优点而被广泛应用，某学校宣传栏电子屏的每个字背后都是由许多LED灯组成的，王师傅在调试电路时断开某处，其他字均正常发光，如图所示。根据这一现象可以判断（ ）
A．各字的笔画之间一定是串联
B．各字的笔画之间一定是并联
C．第三个字与其他字之间一定是串联
D．第三个字与其他字之间一定是并联
【答案】D
【分析】电路的基本连接形式有两种：
一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；
另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。
【解答】解：AB、断开某处，可能是第三个字的各笔画之间串联，只是刚好断开了干路；
CD、在调试电路时断开某处，其它字均正常发光，互不影响，故C错误。
故选：D。
8．（3分）2023年7月6日，山西省“奔跑吧 少年”青少年航空航天模型竞赛在运城市开幕。小林在备赛期间，为自己的无人机模型设计了自动控制电路：当开关S1闭合时，指示灯亮起，再闭合开关S2时，电动机启动，无人机起飞。下列电路图设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】由题意可知，当开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动，说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路，据此结合电路图得出答案。
【解答】解：经分析可知，指示灯和电动机并联1位于干路，开关S2位于电动机支路。
A.由电路图可知，开关S3闭合时电动机和指示灯都不工作，再闭合S2时电动机和指示灯同时工作，故A不符合题意；
B.由电路图可知，开关S1闭合时电动机和指示灯都工作，再闭合S4时会造成电源短路，故B不符合题意；
C.由电路图可知，开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合S2时电动机工作，故C符合题意；
D.由电路图可知，开关S6闭合时电动机工作，再闭合S2时指示灯亮起，故D不符合题意。
故选：C。
9．（3分）如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1和L2均不亮．某同学用一根导线检查电路的故障，他将导线先并接在灯L1两端时，发现灯L2亮，L1不亮，然后并接在灯L2两端时，发现两灯均不亮．由此可判断（ ）
A．灯L1短路 B．灯L1断路 C．灯L2短路 D．灯L2断路
【答案】B
【分析】由图可知两灯的连接方式，根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障．
【解答】解：
由图知，两灯串联，说明电路中某处断路；
若电路中只有灯L1短路或只有灯 L2 短路，则另一盏灯会发光，故AC错误；
用导线先并联在L5两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明L5是完好的；
然后并接在灯L2两端时，发现两灯均不亮1发生了断路，故B正确．
故选：B．
10．（3分）教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学生的听课效率。如图甲所示为学校科技小组设计的检查二氧化碳浓度的电路原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R是检测二氧化碳浓度的气敏电阻，其阻值随二氧化碳浓度的变化关系如图乙所示，电铃发出报警声（电铃图中未画出），提示需要开窗通风。闭合开关S（ ）
A．显示仪是由电流表改装而成的
B．当二氧化碳的浓度减小时，电路中的电流变大
C．当二氧化碳的浓度增大时，电阻R0两端的电压变大
D．若要调高报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻
【答案】C
【分析】（1）由电路图可知，两电阻串联，根据电流表和电压表的使用规则分析图中电表的种类；
（2）当二氧化碳的浓度减小时，根据R阻值的变化分析总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（3）当二氧化碳的浓度增大时，根据R阻值的变化和串联电路的分压规律分析电压表示数的变化；
（4）若调高报警浓度，由于浓度变大，则气敏电阻的阻值变小，根据串联电路电压的分压规律解答。
【解答】解：A、由电路图可知，显示仪与定值电阻R0并联，为电压表；
B、当二氧化碳的浓度减小时，总电阻变大，电路中的电流变小；
C、当二氧化碳的浓度增大时，根据串联电路的分压规律可知，根据串联电路的电压规律可知，电压表示数变大；
D、若调高报警浓度，则气敏电阻的阻值变小，定值电阻分压变大，需要定值电阻R0的阻值调小一些，故D错误。
故选：C。
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题5分，12小题7分，13～15小题各4分，共24分）
11．（5分）如图甲所示是“比较不同物质吸热情况”的实验装置。
（1）实验中需要用玻璃棒搅拌，其目的是 使液体受热均匀 。
（2）实验中取 质量 和初温都相同的两种液体a、b，用相同规格的电加热器加热的目的是通过比较 加热时间 来表示液体吸收热量的多少。
（3）小明根据记录的数据绘制了如图乙所示的图象，分析图象可知，当升高相同的温度时a ＞ （选填“＞”、“＜”或“＝”）Qb。
（4）若小明想自制一个暖手袋，从a和b两种液体中选一种装入暖手袋中作为供热介质，选择 a （选填“a”或“b”）为介质保暖时间会更长。
【答案】（1）使液体受热均匀；（2）质量；加热时间；（3）＞；（4）a。
【分析】（1）不断搅拌的目的是使液体受热均匀；
（2）比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）分析数据可得出开始加热到30℃a、b的加热时间，由转换法回答；
（4）根据（3）可知a的比热容大，结合Q＝cmΔt分析。
【解答】解：（1）加热过程中需要不断用玻璃棒搅动，目的是使液体受热均匀；
（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，体积相同的不同物质质量不同），用相同规格的电加热器加热的目的是通过比较加热时间来表示液体吸收热量的多少；
（3）由图乙知，初温相同的两种液体，a的加热时间大于b的加热时间、b两种液体吸收热量的关系Qa＞Qb；
（4）根据（3）可知，a的比热容大，在质量和降低的温度相同时，故若小明想自制一个暖手袋，选择a为介质保暖时间会更长。
故答案为：（1）使液体受热均匀；（2）质量；（3）＞。
12．（7分）如图甲所示是小明“探究串联电路电流和电压特点”的实验电路图。
（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是 不相同 （选填“相同”或“不同”）的。
（2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是把电压表分别接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点AB＝3V、UBC＝0、UAC＝3V，小明检查发现灯L1和灯L2中的一个出现故障，则故障可能是 L1断路 。
（3）处理好故障后，小明把电压表接在A、B之间重新测量，电压表示数如图乙所示 1.9 V。
（4）换用不同规格的灯泡正确实验后，小明记录的实验数据如表1，分析表中数据得出结论： 串联电路的总电压等于各部分电压之和 。（用文字叙述）
表1
实验次序 L1两端的电压/V L2两端的电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.4 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
（5）用电流表测电流时，电流表应与被测电路 串 （选填“串”或“并”）联，表2是小明在实验中测得的三个不同位置的电流值，有一个位置的电流测量值明显有误 电流表选用小量程却按大量程读数了 。
表2
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.32 0.32 1.6
（6）改正错误后得到串联电路的电流规律是在串联电路中的电流 处处相等 。
【答案】（1）不相同；（2）L1断路；（3）1.9；（4）串联电路的总电压等于各部分电压之和；（5）串；电流表选用小量程却按大量程读数了；（6）处处相等。
【分析】（1）探究实验中，为了使结论有普遍性，减少偶然性，应选用不同规格的灯泡多做几次实验；
（2）闭合开关后，串联电路中两灯都不发光，说明电路中可能有断路故障；根据各个位置电压表的示数判断是哪一盏灯开路；
（3）根据电压表的分度值读出电压表的示数；
（4）分析表格数据可得出初步结论串联电路的电压特点；
（5）电流表与待测电路串联；根据串联电路的电流规律和指针在同一位置时电流表大小量程的示数之比回答；
（6）串联电路电流处处相等。
【解答】解：（1）实验时，为得出普遍性的结论；
（2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光、BC两点及AC两点AB＝3V，则说明AB之外的电路为通路，UAC＝3V，说明AC之外的电路为通路；UBC＝4V，说明BC之外的电路为断路1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是L8断路；
（3）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，示数如图乙所示，电压为1.9V；
（4）正确实验后，小明分析多组数据得出结论：串联电路的总电压等于各部分电压之和4+U2；
（5）用电流表测电流时，电流表应与被测电路串联，测得的三个不同位置的电流值，则其它两个测量值是正确的，错误的原因在于：电流表选用小量程却按大量程读数了；
（6）改正错误后得到串联电路的电流规律是在串联电路中的电流处处相等。
故答案为：（1）不相同；（2）L1断路；（3）8.9；（5）串；（6）处处相等。
13．（4分）某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，设计了如图甲所示的实验装置，实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A
A 1.0 0.4 锰铜 1.4
B 0.5 0.4 锰铜 2.7
C 1.0 0.6 锰铜 2.0
D 1.0 0.4 镍铬合金 0.6
（1）实验中，通过观察 电流表的示数 可以判断导体的电阻大小。
（2）为探究电阻的大小与长度的关系，可选择代号为 A、B 的两根导体进行实验。
（3）分别将A和C两根导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大 横截面积 有关。
（4）小组同学又找到一个如图乙所示的合金金属块接入电路，你认为沿 cd （选填“ab”、“cd”或“ef”）方向接入图甲电路时，电流表的示数最大。
【答案】（1）电流表的示数；（2）A、B；（3）横截面积；（4）cd。
【分析】（1）电阻的大小可以通过电流的大小来转换比较，结合给出的实验器材，可以利用电流表的示数来比较；
（2）（3）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同去做实验。根据这个思路可以解决此类题目；
（4）要使电流表的示数最大，则电路中的电阻应最小，根据导体的电阻与导体的材料、横截面积和长度的关系，解答该小题。
【解答】解：（1）在该实验中，电阻的大小是通过电流表的示数来体现的，这用到了转换法；
（2）探究导体电阻大小与长度的关系时，需要让导体的材料和横截面积相同，所以需要选择A；
（3）由表中信息可知，A、C两根导体的材料和长度都相同，且横截面积越大，说明电阻越小；
（4）当导体材料相同时，导体长度越短，导体的电阻越小，沿cd方向的长度最短，cd方向接入图乙电路时，电流表示数最大。
故答案为：（1）电流表的示数；（2）A、B；（4）cd。
14．（4分）小丽家里有个热水瓶，妈妈告诉她里面的水有时热有时冷。究竟是什么因素影响热水瓶的保温性能呢？小丽和同学们决定一探究竟。他们选用的器材有：松紧程度不同的瓶塞、热水壶、实验用温度计、热水、钟表、电子秤。他们提出了如下猜想：
猜想一：热水瓶的保温性能可能与瓶塞的松紧程度有关；
猜想二：热水瓶的保温性能可能与水量多少有关；
猜想三：热水瓶的保温性能可能与水的初温高低有关。
实验序号 瓶塞的松紧程度 水量多少 水的初温/℃ 6h后温度计的示数/℃ 12h后温度计的示数/℃
1 紧 100 80 50
2 较松 100 62 41
3 很松 100 55 25
4 紧 100 85 59
5 紧 满 100 89 66
（1）实验中通过 温度计示数的变化量 反应热水瓶保温性能的好与差。
（2）由实验序号1、2、3可知：当 水量和初温 相同时，瓶塞越紧，热水瓶的保温性能越好 1、4、5 （填实验序号）三组实验可知：当瓶塞的松紧程度和水的初温相同时，水量越多，热水瓶的保温性能越好。
（3）你认为影响热水瓶的保温性能的因素除了上述因素以外，可能还与 塞子材料 （仅填写一个）有关。
【答案】（1）温度计示数的变化量；（2）水量和初温；1、4、5；（3）塞子材料。
【分析】（1）物体吸收或放出热量的多少与物体的质量、比热容和变化的温度的有关；
（2）①分析实验序号1、2、3的数据可知热水瓶的保温性能与塞子的松紧关系；
②要探究热水瓶的保温性能与水的质量的关系，应该控制塞子的松紧程度和水的初温相同，改变水的质量，通过观察相同时间内水的温度变化来反映热水瓶的保温性能与水的质量的关系；
（3）影响热水瓶的保温性能的因素除了上述因素以外，可能还与环境温度，塞子材料等有关。
【解答】解：（1）物体吸收或放出热量的多少与物体的质量、比热容和变化的温度的有关；
（2）①由实验序号1、2、2可知：热水瓶的保温性能与塞子的松紧程度有关，塞子越紧，即水的温度变化量越小，保温性能越好；
②要探究热水瓶的保温性能与水的质量的关系，应该控制塞子的松紧程度和水的初温相同，所以应该1、4；
（3）影响热水瓶的保温性能的因素除了上述因素以外，可能还与环境温度。
故答案为：（1）温度计示数的变化量；（2）水量和初温；2、4、5。
15．（4分）在一次制作多功能手电筒的实践活动中，小明不小心将外观完全相同的新、旧两节干电池混在了一起，请添加适当的器材
（1）实验器材： 导线若干，小灯泡一个，开关一个 。
（2）实验步骤： 先拿出其中的一节电池作为电源，用导线将电源、小灯泡、开关连成简单电路，闭合开关，观察小灯泡的亮度；
断开开关，取下电池，换上另一节电池，闭合开关，观察小灯泡的亮度 。
（3）实验现象及结论： 如果小灯泡第一次比第二次亮，则第一节电池为新电池；如果小灯泡第二次比第一次亮，则第二节电池为新电池 。
【答案】（1）导线若干，小灯泡一个，开关一个；
（2）先拿出其中的一节电池作为电源，用导线将电源、小灯泡、开关连成简单电路，闭合开关，观察小灯泡的亮度；
断开开关，取下电池，换上另一节电池，闭合开关，观察小灯泡的亮度；
（3）如果小灯泡第一次比第二次亮，则第一节电池为新电池；如果小灯泡第二次比第一次亮，则第二节电池为新电池。
【分析】新干电池和旧干电池的主要区别是电池的电压不同，新干电池的电压高于旧干电池的电压，由此设计辨别方法。
【解答】解：（1）实验器材：导线若干，小灯泡一个；
实验步骤：先拿出其中的一节电池作为电源，用导线将电源、开关连成简单电路，观察小灯泡的亮度；
断开开关，取下电池，闭合开关；
（2）实验现象及结论：如果小灯泡第一次比第二次亮，则第一节电池为新电池，则第二节电池为新电池。
故答案为：（1）导线若干，小灯泡一个；
（2）先拿出其中的一节电池作为电源，用导线将电源、开关连成简单电路，观察小灯泡的亮度；
断开开关，取下电池，闭合开关；
（3）如果小灯泡第一次比第二次亮，则第一节电池为新电池，则第二节电池为新电池。
三、综合应用（本大题共8个小题，16～18小题各2分，19小题4分，20小题4分，21小题2分,22小题4分,23小题6分,共26分)温馨提示：22、23小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。
16．（2分）2023年，淄博烧烤火出了圈，人们纷纷赴淄“赶烤”，人们闻到肉香，这是一种 扩散 现象，且温度越高，分子无规则运动越 剧烈 （选填“剧烈”或“绥慢”），从而香味更浓。
【答案】扩散；剧烈。
【分析】不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈。
【解答】解：在烧烤现场，人们闻到肉香，属于扩散现象；
分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，从而香味更浓。
故答案为：扩散；剧烈。
17．（2分）试卷在印刷厂“诞生”时，会使印刷机积累大量电荷，为避免出现火花放电，当自由电子从印刷机流入大地时，电流方向是 从大地到印刷机 （选填“从印刷机到大地”或“从大地到印刷机”）；在网上阅卷时，要求每份试卷必须贴上条形码，它们是由 半导体 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
【答案】从大地到印刷机；半导体。
【分析】正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反；
发光二极管主要是由半导体材料制成的。
【解答】解：当自由电子从机器流向大地时，由于电子带负电荷，电流方向是从大地到印刷机；
在网上阅卷时，要求每份试卷必须贴上条形码码、光敏二极管等元件；
故答案为：从大地到印刷机；半导体。
18．（2分）新能源汽车的推广是作为应对气候变化和实现可持续能源转型的重要手段之一，电池技术的进步将是电动汽车发展的关键。未来电池技术的发展将更加注重提高电池的使用效率和充电速度，以实现更长的续航里程和更短的充电时间。有人据此推测，电池的使用效率将达到百分之百，这种说法 错误 （选填“正确”或“错误”），理由是 能量的转化或转移过程中，不可避免地消耗一部分转化为不可使用的能量 。
【答案】错误；能量的转化或转移过程中，不可避免地消耗一部分转化为不可使用的能量。
【分析】能量的转化或转移过程中，不可避免地消耗一部分转化为不可使用的能量，据此分析。
【解答】解：由于导体发热、存在摩擦力等因素，不可避免地消耗一部分转化为不可使用的能量，故说法错误。
故答案为：错误；能量的转化或转移过程中。
19．（4分）阅读短文，回答问题。
即热式节能饮水机
近年来，为了满足消费者饮用需求，饮水机在水温、水态等方面加以细分，我国饮水机产品已经从单一的饮水装置发展成为多功能的净水设备，并具有更换滤芯提醒功能，我国饮水机行业正逐渐向多功能化、节能化、智能化以及个性化方向发展。
如图甲所示为某品牌即热式节能饮水机，其工作原理如图乙所示，烧开的水很烫不能立即饮用，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。若当节能饮水机的出水流量为2.0L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔
即热式节能饮水机喝水无需等待，即按即出，而且具有待机零功耗，真正倡导了绿色环保饮水新概念。
（1）即热式节能饮水机具有的优点： 待机零功耗，比传统饮水机更节能、省电 。
（2）出水管套在进水管内，进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，利用的是 热传递 方式改变水的内能，在这个过程中冷水的内能 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）在热交换套管内进行热交换过程中，若自来水吸收的热量与等质量的开水放出的热量相等，则可供直接饮用的温开水的温度是 60 ℃。
【答案】（1）待机零功耗，比传统饮水机更节能、省电；（2）热传递；增大；（3）60
【分析】（1）根据文中的内容分析；
（2）改变物体内能的方式有做功和热传递；
（3）由题意可知，20℃的自来水经热交换套管后被预热成60℃，同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管后变为温开水流出，不计热损失，根据Q＝cmΔt得出等式即可得出直接饮用的温开水的温度
【解答】解：（1）即热式节能饮水机喝水无需等待，即按即出，比传统饮水机更节能，真正倡导了绿色环保饮水新概念；
（2）由饮水机工作原理知进入饮水机的水在热交换套管被预热是利用了热传递，加热腔加热也是水吸收了电热丝的热量；在这个过程中冷水的内能增大；
（3）因20℃的自来水经热交换套管后被预热成60℃，同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管，冷水吸收的热量和热水放出的热量相等水m（60℃﹣20℃）＝c水m（100℃﹣t0），
解得：t0＝60℃。
故答案为：（1）待机零功耗，比传统饮水机更节能；（2）热传递；（3）60。
20．（4分）每年的11月份，我省各地方开始供暖。大多数楼房都安装地暖给房间供热，如图所示。地暖管里面装的是水
【答案】冬天，“暖气”用水做传热介质，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度可以放出更多的热量
【分析】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】答：冬天，“暖气”用水做传热介质，相同质量的水和其它物质比较。
21．（2分）如图所示是一种可调风速的小风扇工作原理示意图，虚线框中是用于调风速的机械电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时
【答案】
【分析】电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小；灯泡变亮，说明通过灯泡的电流变大，电路中的总电阻变小，电位器接入电路的电阻变小，据此分析。
【解答】解：电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片顺时针转动时，说明电路中的电流变大，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，应将b和c两接线柱接入电路
22．（4分）如图甲所示，电源电压保持不变。当开关S接到a时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数如图丙所示，通过L1的电流为0.2A。求解下列问题：
（1）电源电压；
（2）L1、L2两端的电压；
（3）通过L2的电流。
【答案】（1）电源电压为12V；
（2）灯L1两端的电压为9.6V，灯L2两端的电压为2.4V；
（3）灯L2的电流为0.2A。
【分析】（1）当开关S接到a时，两灯泡串联，电压表测电源的电压；根据电压表示数即可判断电源电压；
（2）当开关接到b时，两灯泡仍然串联，电压表测L2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯L1两端的电压；
（3）根据串联电路的电流特点即可判断灯L2的电流。
【解答】解：
（1）由图知，当开关S接到a时，电压表测电源电压，此图中电压表是大量程，示数是12V；
（2）当开关接到b时，两灯泡仍然串联2两端的电压，读数如图丙所示，分度值是0.8V；即灯L2两端的电压U2＝6.4V；
因为串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，
所以灯L1两端的电压U7＝U﹣U2＝12V﹣2.2V＝9.6V。
（3）开关S接到a时和接到b时，两灯泡都是处于串联状态，所以I6＝I1＝0.8A。
答：（1）电源电压为12V；
（2）灯L1两端的电压为9.5V，灯L2两端的电压为2.4V；
（3）灯L2的电流为0.4A。
23．（6分）2023年5月21日，太原马拉松赛在晋阳湖国际会展中心鸣枪起跑。小伟积极应战，在某一次训练中6J。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q焦炭＝3×107J/kg]
（1）这些能量相当于完全燃烧多少千克的焦炭？
（2）若这些能量的40%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将质量为10kg、初温为20℃的水升高到多少摄氏度？（结果保留整数）
【答案】（1）这些能量相当于完全燃烧0.3kg焦炭；
（2）若这些能量的40%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将质量为10kg、初温为20℃的水升高到100℃。
【分析】（1）焦炭气完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量，可以利用公式Q放＝mq求焦炭的质量；
（2）根据题意可知，Q吸＝40%Q放，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水的末温。
【解答】解：（1）由题可知，焦炭完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量，
由Q放＝mq得，需要焦炭的质量：
m＝＝＝5.3kg；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝40%Q放＝40%×9×104J＝3.6×107J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水的末温为：
t＝+t0＝+20℃≈106℃。
1标准大气压下水的沸点为100℃，则水升高到100℃
答：（1）这些能量相当于完全燃烧0.7kg焦炭；
（2）若这些能量的40%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将质量为10kg。
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