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2021-2022学年湖南省娄底市双峰县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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2021-2022学年湖南省娄底市双峰县九年级（上）期末物理试卷
1. 有些同学爱吃烤山芋，关于烤山芋过程中涉及到的物理知识，下列说法中正确的是( )
A. 山芋内能增大是通过做功实现的
B. 刚出炉的山芋非常烫手，因为高温的山芋含有的热量多
C. 同学们在几米外就能闻到烤山芋的香味，说明分子在不停地做无规则运动
D. 掰开烤山芋后能看到的许多白气是水蒸气
2. 如图所示的各电路图中，电流表和电压表的使用均正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 两只灯泡L1、L2分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是( )
A. 两灯正常发光时，L1的电阻较大
B. 两灯并联接入220V的电路，L1、L2 消耗功率之比是2：5
C. 两灯串联接入220V的电路，L2灯更亮
D. 两灯正常发光时，甲消耗的电能比乙多
4. 关于如图所示的电能表，下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量消耗电功率的仪表
B. 该电能表的单位为焦耳
C. 从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW⋅h的电能
D. 只将一盏标有“220V 100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，转盘转72圈
5. 已知R1>R2，按图中的四种方式分别接在同一电源上，下列电路中电流最大的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示A、B、C三个轻质小球处于静止状态，若A带正电，则下列说法正确的是( )
A. B带负电 B. B不带电 C. C一定带负电 D. C可能不带电
7. 如图所示，2020年11月24日，我国在文昌航天发射场，用“长征五号”遇五运载火箭成功发射“嫦娥五号”探测器，顺利将探测器送人预定轨道。“长征五号”运载火箭是我国运载能力最大的系列火箭，采用低温液氧和液氢作燃料，实现了无毒无污染，且燃烧后放出的热量多，这说明液氢具有( )
A. 较低的沸点 B. 较大的比热容 C. 较高的热值 D. 较低的熔点
8. 如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是( )
A. 25%
B. 15%
C. 60%
D. 35%
9. 小莉根据下表中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是( )
几种物质的比热容c/[J⋅(kg⋅℃)−1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A. 不同物质的比热容一定不相等
B. 同种物质在不同状态下比热容一定相等
C. 质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜块放出的热量一定多
D. 初温相等的酒精和砂石吸收相等热量，酒精的末温可能比砂石的末温高
10. 两个定值电阻，甲标有“12V0.2A”，乙标有“6V0.3A”，现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是( )
A. 18V B. 16V C. 0V D. 12V
11. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。若它们串联时电流为0.2A，并联在另一电路时电压为2.5V，则串联时的AB的总电压和并联时AB的总电流分别为( )
A. 2V 1A B. 2V0.5A C. 3V 1A D. 3V0.5A
12. 如图所示的电路中，闭合开关时小灯泡L发光。一段时间后发现小灯泡L不亮，电压表指针明显偏转。若电路中只有一处元件发生故障，则下列说法正确的是( )
A. 可能是滑动变阻器R被短接
B. 一定是小灯泡L处发生断路
C. 电流表处发生断路
D. 移动滑动变阻器的滑片，电压表示数会明显变化
13. 如图所示的实验中，试管内的水沸腾后。能使小叶轮旋转起来。在这个实验中燃料的化学能转化为______并传给水，水沸腾形成的水蒸气驱动叶轮转动，最终转化成了叶轮的机械能，这就是______(选填“蒸汽机”或“内燃机”)的工作原理。
14. 2021年6月17日，我国成功发射了“神舟十二号”载人航天飞船。火箭升空时，为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种易熔化、汽化的特殊的涂料。涂料熔化、汽化吸热使火箭内能______，这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能的。
15. 如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置：乙是电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将______(选填“a和b”“b和c”或“a和c”)接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝连入电路中的______来改变电阻的。
16. 如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R0为滑动变阻器，图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象，已知电源电压为12V，图象中P1=______W，R0的最大功率为______ W。
17. 在湘江风光带耸立着一排“风光互补“照明灯，如图所示。它“头顶“小风扇，“肩扛“电池板，“腰“挎照明灯。无风有光时，通过太阳能电池板发电，将太阳能转化为电能，有风无光时，通过小风扇“风力发电，将______能转化为电能。照明灯工作时，将______能转化为光能。
18. 甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。甲灯的电阻______乙灯电阻(选填“大于”、“小于”或“等于”)；将甲、乙两灯泡串联接入电路后，通过它们的电流为0.5A，则电源电压为______ V。
19. 如图所示，某款小夜灯的主要电子元件有红外感应开关，光控开关，小灯泡等，白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人经过时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开。请你在图中将小夜灯的各个电子元件正确连接，并保证小夜灯在天黑且有人经过时亮起，其余时间关闭。
20. 在如图在“〇”内填入电流表A与电压表V的符号，使闭合开关后两灯均能发光。
21. 为了探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关，设计如图甲的装置，将两段阻值不同的电阻丝(R1=5Ω,R2=10Ω)分别密封在两个完全相同的容器内，密闭容器内封闭等量的空气。
(1)从实验装置的原理可知，U形管两管中的液柱高度差是由于U形管中______(选填“气体”或“液体”)热胀冷缩导致的。U形管中液柱高度差的大小，反映出电流通过电阻丝时产生______的多少。
(2)图甲所示是用来探究电流产生的热量跟______的关系。
(3)图乙所示是用来探究电流产生的热量跟______的关系。
(4)让实验装置乙冷却到初始状态，把右瓶并联的电阻丝都放入瓶内，接通电源，此电路工作一段时间后，______(选填“左瓶”或“右瓶”)内电阻丝产生的热量多。
22. 如图所示，甲、乙、丙三图装置完全相同，燃料的质量和烧杯中液体的质量、初温都相同。
(1)想利用如图所示的装置来比较不同燃料的热值大小，应该选择______两图进行实验，实验中通过______(选填“加热时间”、“液体升高的温度”)反应燃料放出热量的多少。
(2)探究不同物质吸热升温的现象，应选择______两图进行实验，实验中通过______(选填“加热时间”、“液体升高的温度”)反映液体吸收热量的多少。
23. 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻R随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻R的特性，小宇和他的同学设计了一个电路(如图乙)，可以测定某一空间的温度，定值电阻R0=10Ω。
(1)当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源电压。
(2)电流表的读数为0.4A时，求当时的环境温度。
(3)当环境温度为100℃时，通电10s电流通过半导体电阻产生的热量是多少？
24. 2020年2月17日，两张“运−20机票”在微信朋友刷屏，“运−20飞机票致敬白衣战士”登上微博热搜榜，无数网友点赞，若运−20在高空中飞行时，在恒定的水平推力F的作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动机的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为4×107J/kg。试求：
(1)4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量；
(2)发动机获得的水平推力F；
(3)飞机水平匀速飞行时，水平推力所做的功；
(4)该飞机发动机的效率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：
A、烤山芋过程中，山芋从火焰中吸收热量，内能增大，烤山芋过程中山芋内能增大是通过热传递实现的，故A错误；
B、热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误；
C、同学们在几米外就能闻到烤山芋的香味这是扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、掰开烤山芋后能看到的许多白气，这是水蒸气液化形成的小水滴，故D错误。
故选：C。
(1)改变内能的方式：做功和热传递；
(2)热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量；
(3)组成物质的分子永不停息地做无规则的热运动，温度越高分子运动越剧烈；
(4)物质从气态变成液态称为液化。
本题考查了改变内能的方式、热量的含义、分子运动以及物态变化，属于综合性题目。
2.【答案】D
【解析】解：
A、电流表并联在电源两端，会烧坏电流表。此选项错误；
B、电压表与灯泡串联，无法测量灯泡两端电压。此选项错误；
C、电流没有从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。此选项错误；
D、电表连接方法及电流方向正确。此选项正确。
故选：D。
①电流表相当于导线，要串联在电路中测量电路电流；
②电压表相当于断路，要与用电器并联测量用电器两端电压；
③电流要从电表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。
此题考查了电流表和电压表的使用。电流表要测量哪个电灯的电流就要与哪个电灯串联，电压表要测量哪个电灯的电流就要与哪个电灯并联，且接线柱要接正确。
3.【答案】C
【解析】解：
A.两灯泡正常发光时的电压均为220V，功率P1=100W>P2=40W，由P=UI=U2R的变形式R=U2P可知，两灯正常发光时，L1的电阻较小，故A错误；
B.两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压均为220V，此时两灯泡均正常发光，则L1、L2消耗功率之比P1：P2=100W：40W=5：2，故B错误；
C.两灯串联接入220V的电路时，通过它们的电流相等，且L2的电阻较大，由P=UI=I2R可知，L2的实际功率较大，其亮度较大，故C正确；
D.由于两灯泡工作的时间未知，所以由P=Wt的变形式W=Pt可知，不能比较两灯正常发光时消耗电能的多少，故D错误。
故选：C。
(1)两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，实际功率和额定功率相等，根据P=UI=U2R比较两灯正常发光时的电阻关系；
(2)两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压均为220V，此时两灯泡均正常发光，据此求出L1、L2消耗功率之比；
(3)两灯串联接入220V的电路时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R比较两灯泡的实际功率关系，实际功率大的灯泡较亮；
(4)根据W=Pt可知，灯泡消耗的电能与灯泡的实际功率和工作时间有关。
本题考查了对电功率公式和电功公式的理解与掌握，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
4.【答案】D
【解析】解：A、电能表是测量电功的仪表，故A错误；
BC、电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h，由图可知，电路中消耗的电能是20.0kW⋅h，故BC错误；
D、由P=Wt可知，灯正常1h消耗的电能：W=Pt=100×10−3kW×1h=0.1kW⋅h；
720r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过720圈，
则电灯正常工作1h，电能表转盘的圈数：n=0.1kW⋅h×720r/(kW⋅h)=72r，故D正确。
故选：D。
(1)电能表是测量电功的仪表；
(2)(3)电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h；
(4)利用P=Wt计算出电灯正常1h消耗的电能；720r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过720圈，据此可计算出电灯正常工作1h，电能表转盘转过的圈数。
本题考查对电能表参数的理解和掌握、电能表的读数、电能表的作用、电功的计算，知道720r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过720圈是解题的关键。
5.【答案】D
【解析】解：由于串联电路中的总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中的总电阻小于任何一个分电阻；
因此四个选项中的总电阻关系是：R并
故选：D。
电阻的串联：串联电路的总电阻等于各电阻之和；
电阻的并联：并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和；
先比较四种接法电阻大小；根据I=UR判断电流的关系。
电阻越串越大，大于其中的任意一个；电阻越并越小，小于其中的任意一个。
6.【答案】D
【解析】解：A、B、C为三个轻质小球，A球带正电荷，由图示可知，A、B相互排斥，所以B一定带正电；B和C相互吸引，即C可能不带电，也可能带负电。故ABC错误，D正确。
故选：D。
(1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2)带电体能吸引轻小物体，根据电荷间的相互作用规律和带电体的性质分析作答。
本题考查电荷间相互作用规律以及带电体性质的应用，注意带电体具有吸引轻小物体的性质。
7.【答案】C
【解析】解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢时，可以放出更多的热量。
故选：C。
某种物质完全燃烧放出的热量和其质量之比叫热值，在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，燃料的热值越高，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量越大。
本题考查了燃料热值特性，属于基础题目。
8.【答案】D
【解析】解：因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，
所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：
η=1−25%−40%=35%，故D正确，ABC错误。
故选：D。
燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率。
本题考查了热机效率的计算，明确热机效率的含义是关键。
9.【答案】D
【解析】解：
A、不同物质的比热容一般不同，有的也相同，如冰和煤油的比热容相同，故A错误；
B、同种物质在不同状态下比热容不同，如水和冰比热容不同，故B错误；
C、铜的比热容比铝的比热容小，由Q放=cm△t可知，质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量一定多，故C错误；
D、酒精的比热容比沙石的比热容大，由Q吸=cm△t可知，酒精的质量和升高温度的乘积(m△t)小，若酒精的质量比沙石的质量小的多，则酒精升高的温度可能比沙石的温度升高的多，使酒精的末温比砂石的末温高，故D正确。
故选：D。
从表中可以得出几种物质的比热容，
比热容是物质的一种特性，同种物质(同种状态)比热容不同，不同物质的比热容一般不同，据此分析判断。
本题考查了学生对比热容概念、热量公式的掌握和运用，能从比热容表查出物质的比热容并知其意义是本题的关键。
10.【答案】B
【解析】解：
由欧姆定律可得，两电阻分别为：R1=U1I1=12V0.2A=60Ω，R2=U2I2=6V0.3A=20Ω，
因为串联电路中各处的电流相等，所以当两电阻串联时，电路中的最大电流I=I1=0.2A，
因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以该串联电路两端允许加的最高电压：
U=IR=I(R1+R2)=0.2A×(60Ω+20Ω)=16V。
故选：B。
知道两电阻的额定电压和额定电流，根据欧姆定律求出两电阻；当两电阻串联时，电路中的最大电流为两者允许通过的最大电流中较小的那个，根据电阻的串联和欧姆定律求出该串联电路两端允许加的最高电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是知道两电阻串联时电路中的最大电流为两者允许通过的最大电流中较小的那个。
11.【答案】C
【解析】解：(1)由图象可知，若将它们串联接入某电源两端，电路中的电流刚好为0.2A，因串联电路中各处的电流相等，则通过元件A、B的电流为0.2A，
则由图象可知，电路元件A和B的电压分别为，UA=1V，UB=2V，
则电源总电压U=UA+UB=1V+2V=3V；
(2)A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压UA′=UB′=2.5V，
由图象可知，通过两元件的电流IA=0.5A，IB=0.5A，
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I=IA+IB=0.5A+0.5A=1A。
故选：C。
(1)若将它们串联接入某电源两端，根据串联电路电流和电压规律读出电路电流为0.2A时A、B两端各自的电压，最后即可求出电源电压。
(2)若将它们并联在电压为2.5V的电源两端，则它们两端的电压相等，根据图象读出通过两元件的电流，再利用并联电路电流规律求出干路电流。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
12.【答案】B
【解析】解：A、若滑动变阻器R被短接，电路为灯泡的简单电路，灯泡变亮，电压表测量电源电压，即电压表指针明显偏转，故A错误；
B、若小灯泡L处发生断路，灯泡不发光，电压表串联接在电路中，测量的是电源电压，电压表有示数，故B正确；
C、若电流表处发生断路，则灯泡不发光，电压表无示数，故C错误；
D、移动滑动变阻器的滑片，由于电压表测量的是电源的电压，所以电压表示数不会明显变化，故D错误。
故选：B。
根据电路图可知，闭合开关，滑动变阻器和灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项。
电路故障问题是中考物理考查的热点，也是难点，一般题目设计的都是一处故障，原因只有两个：短路或断路。
13.【答案】内能 蒸汽机
【解析】解：燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能可以被水吸收。水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，它自身的温度会降低，内能会减少，而转动又使叶轮具有了机械能，即内能转化为机械能，这就是蒸汽机的工作原理。
故答案为：内能；蒸汽机。
(1)燃料的燃烧过程是化学变化，燃料的化学能转化为内能；内能再转化为机械能。
(2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
本题考查了改变内能的方式、能量的转化，是一道综合性题目。
14.【答案】减少 热传递
【解析】解：涂料从火箭表面吸收热量发生熔化和汽化现象，使火箭的内能减少、温度降低，是通过热传递的方式使火箭内能减少的。
故答案为：减少；热传递。
做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
本题考查了热传递改变物体内能的应用，属于基础性题目。
15.【答案】b和c 长度
【解析】解：
灯泡亮度变亮时，说明电路中的电流变大，由I=UR可知，电源的电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器接入电路中的电阻应变小，由图可知，将b和c接线柱接入电路后，顺时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。
故答案为：b和c；长度。
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。
本题考查了变阻器的连接方法，是一道较为简单的应用题。
16.【答案】3.214.4
【解析】解：由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I=0.2A时，此时R1的电功率P1=2W，
由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：R1=P1I2=2W(0.2A)2=50Ω，
此时电路的总电阻：R=UI=12V0.2A=60Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，则定值电阻的阻值：R0=R−R1=60Ω−50Ω=10Ω，
当电路中的电流I′=0.4A时，定值电阻两端的电压：U0=I′R0=0.4A×10Ω=4V，
串联电路总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的电压：U1=U−U0=12V−4V=8V，
此时滑动变阻器的电功率P1′=U1I′=8V×0.4A=3.2W，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，
根据欧姆定律可知此时电路中的电流最大，由P=I2R可知此时R0的电功率最大，
R0的最大功率为：P=U2R0=(12V)210Ω=14.4W。
故答案为：3.2；14.4。
由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图象可知电路中的最小电流和此时R1的电功率，根据P=I2R的变形公式计算滑动变阻器的最大阻值，根据欧姆定律计算电路的总电阻，根据串联电路电阻规律计算定值电阻的阻值，根据欧姆定律计算当电路中的电流I′=0.4A时定值电阻两端的电压，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，根据P=UI计算此时滑动变阻器的电功率；
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时电路中的电流最大，由P=I2R可知此时R0的电功率最大，根据P=U2R计算定值电阻的最大电功率。
本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
17.【答案】风 电
【解析】解：小风扇是一个风扇式发电机，是利用风叶通过发电机将风能转化为电能；照明灯工作时，照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能。故答案为：风；电。
风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；照明灯工作时，将能转化为光能。
本题考查了学生对太阳能电池和风能发电的理解和认识，它们都是节约资源、环保的新能源。
18.【答案】小于；8
【解析】
【分析】
本题考查串联电路的特点的运用，要会从图象中获取信息。
(1)由图可知，甲、乙的I−U图像中，甲的图线位于乙的上方，即在相同电压下，通过甲的电流均大于乙的电流，由欧姆定律可知它们的电阻大小关系；
(2)根据串联电路电流、电压的规律判断出电流为0.5A时的电源电压。
【解答】
由图可知，甲、乙的I−U图像中，甲的图线位于乙的上方，即在相同电压下，通过甲的电流均大于乙的电流，由R=UI可知R甲
U=U甲+U乙=2V+6V=8V。
故答案为：小于；8。
19.【答案】解：由题意可知，只有夜晚且有人进入楼道内时，楼道内路灯才亮，则光控开关和红外感应开关应串联共同控制路灯，如图所示：
【解析】由题意可知，当晚上、有人进入楼道内时灯泡发光，否则不发光，说明光控开关、红外感应开关同时控制灯泡即为串联。
本题考查了串联电路的设计，要知道开关控制用电器时开关和用电器是串联的。
20.【答案】解：闭合开关，要使两只灯泡均能发光，必须使电流从电源正极出发，经开关S、灯泡L1、L2，最右边的电表应该为电压表，最左边的是电流表。
故答案为：
【解析】①串联电路只有一个通路；
②电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联。
本题考查了电流表和电压表的使用，本题只要抓住电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联即可解答。
21.【答案】气体 热量 电阻 电流 左瓶
【解析】解：
(1)通过观察U形管中高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；高度差的形成是由于U形管中气体热胀冷缩导致的；
(2)由甲图可知，左、右两个容器中的电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间相同，而电阻丝的阻值不同，因此是探究电流产生的热量跟电阻的关系；
(3)由图乙可知，右边的容器中的电阻与容器外的电阻并联，再与左边容器中的电阻串联，因此通过左边容器电阻的电流与通过右边容器电阻的电流不同，而电阻和通电时间相同，因此是探究电流产生的热量跟电流的关系；
(4)把图乙右边的两根电阻丝并联后，其总阻值为R=5Ω×5Ω5Ω+5Ω=2.5Ω，
则相当于把2.5Ω的阻值放进右侧瓶中，即左、右两瓶中的电阻串联，通过的电流相同，通电时间相同，而电阻不同，
因此是探究电流产生的热量跟电阻的关系；左侧瓶中的电阻阻值更大，根据Q=I2Rt可知，一段时间后电阻丝产生的热量左瓶多。
故答案为：(1)气体；热量；(2)电阻；(3)电流；(4)电阻；左瓶。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但产生的热量会使容器内等量的气体受热，根据热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U形管中液面的高度差就越大，采用了转换法；
(2)(3)电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，在探究电流产生的热量与某个因素有关时，要控制其他两个因素不变，而改变这个因素；
(4)根据Q=I2Rt分析比较电流产生热量的多少。
本题以填空题的形式考查平面镜成像实验中需要注意的事项，这既是平时经常强调的地方，又是中考中经常涉及到的地方，要求深入理解，熟练掌握。
22.【答案】乙、丙 液体升高的温度 甲、丙 加热时间
【解析】解：(1)比较不同燃料的燃烧值，要用不同的燃料，加热质量相同的同一种液体，故应选择乙、丙两图进行实验，通过液体升高的温度的变化来反映的热值的大小；温度计示数变化越大，表明吸收的热量越多，即该物质放出的热量多，热值大；
(2)比较不同物质吸热升温的特点时，需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同)，加热相同的时间，比较质量和初温相同的不同液体升高的温度，故选择甲、丙两图进行实验；根据转换法，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
故答案为：(1)乙、丙；液体升高的温度；(2)甲、丙；加热时间。
(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，根据Q=cmΔt，为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同一种液体，通过温度计的示数高低得出吸热大小，进而判断热值大小；
(2)比较不同物质吸热升温的特点，则需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同)，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由Δt=Qcm比较温度的变化；我们使用相同的加热方式通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
本题比较不同物质的吸热能力及研究不同燃料的热值，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和两实验的相同与不同处，为热学中的重要实验。
23.【答案】解：由电路图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
(1)当温度环境为20℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值R=50Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压U=IR总=I(R+R0)=0.2A×(50Ω+10Ω)=12V；
(2)当电流表的读数为0.4A时，电路的总电阻R总′=UI′=12V0.4A=30Ω，
此时半导体电阻的阻值R′=R总′−R0=30Ω−10Ω=20Ω，
由图像可知，半导体电阻为20Ω时，环境温度是40℃；
(3)当温度环境为100℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值R=10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路电流：I′′=UR总=12V10Ω+10Ω=0.6A，
通电10s电流通过半导体电阻产生的热量：Q=Q=I′′2R′′t=(0.6A)2×10Ω×10s=36J。
答：(1)电源电压为12V。
(2)电流表的读数为0.4A时，环境温度为40℃。
(3)当环境温度为100℃时，通电10s电流通过半导体电阻产生的热量是36J。
【解析】由电路图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
(1)根据图像读出温度环境为20℃时半导体电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
(2)根据欧姆定律求出电流表的读数为0.4A时电路的总电阻，利用电阻的串联求出半导体的电阻，然后由图像读出环境的温度；
(3)根据图像读出温度环境为100℃时半导体电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路电流，再利用Q=I2Rt求出通电10s电流通过半导体电阻产生的热量。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及热量的计算，从图像中获取有用的信息是关键。
24.【答案】解：(1)根据题意知道，燃烧航空煤油的质量m=4800kg，则航空煤油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=4800kg×4×107J/kg=1.92×1011J
(2)根据题意知道，发动机的功率P=3.2×107W，速度v=720km/h=200m/s
由P=Wt=Fst=Fv可知，发动机的水平推力为：F=Pv=3.2×107W200m/s=1.6×105N；
(3)该发动机做的有用功为：W=Pt=3.2×107W×1×3600s=1.152×1011J；
(4)该飞机发动机的效率为：η=WQ放=1.152×1011J1.92×1011J=60%。
答：(1)4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量为1.92×1011J；
(2)发动机获得的水平推力F为1.6×105N；
(3)水平推力所做的功1.152×1011J；
(4)该飞机发动机的效率为60%。
【解析】(1)已知燃烧航空煤油的质量，利用Q放=mq可求出航空煤油完全燃烧放出的热量；
(2)已知发动机的功率和速度，利用P=Wt=Fst=Fv可求出发动机的水平推力F；
(3)根据W=Pt求出水平推力所做的功；
(4)已知发动机的功率和航行时间，利用W=Pt可求出发动机做的有用功，再利用η=WQ放求出发动机的效率。
本题主要考查了学生对热值、功率和热机效率的计算公式的运用，只要灵活掌握相关的计算公式即可解决。
2021-2022学年湖南省娄底市双峰县九年级（上）期末物理试卷
1. 有些同学爱吃烤山芋，关于烤山芋过程中涉及到的物理知识，下列说法中正确的是( )
A. 山芋内能增大是通过做功实现的
B. 刚出炉的山芋非常烫手，因为高温的山芋含有的热量多
C. 同学们在几米外就能闻到烤山芋的香味，说明分子在不停地做无规则运动
D. 掰开烤山芋后能看到的许多白气是水蒸气
2. 如图所示的各电路图中，电流表和电压表的使用均正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 两只灯泡L1、L2分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是( )
A. 两灯正常发光时，L1的电阻较大
B. 两灯并联接入220V的电路，L1、L2 消耗功率之比是2：5
C. 两灯串联接入220V的电路，L2灯更亮
D. 两灯正常发光时，甲消耗的电能比乙多
4. 关于如图所示的电能表，下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量消耗电功率的仪表
B. 该电能表的单位为焦耳
C. 从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW⋅h的电能
D. 只将一盏标有“220V 100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，转盘转72圈
5. 已知R1>R2，按图中的四种方式分别接在同一电源上，下列电路中电流最大的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示A、B、C三个轻质小球处于静止状态，若A带正电，则下列说法正确的是( )
A. B带负电 B. B不带电 C. C一定带负电 D. C可能不带电
7. 如图所示，2020年11月24日，我国在文昌航天发射场，用“长征五号”遇五运载火箭成功发射“嫦娥五号”探测器，顺利将探测器送人预定轨道。“长征五号”运载火箭是我国运载能力最大的系列火箭，采用低温液氧和液氢作燃料，实现了无毒无污染，且燃烧后放出的热量多，这说明液氢具有( )
A. 较低的沸点 B. 较大的比热容 C. 较高的热值 D. 较低的熔点
8. 如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是( )
A. 25%
B. 15%
C. 60%
D. 35%
9. 小莉根据下表中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是( )
几种物质的比热容c/[J⋅(kg⋅℃)−1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A. 不同物质的比热容一定不相等
B. 同种物质在不同状态下比热容一定相等
C. 质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜块放出的热量一定多
D. 初温相等的酒精和砂石吸收相等热量，酒精的末温可能比砂石的末温高
10. 两个定值电阻，甲标有“12V0.2A”，乙标有“6V0.3A”，现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是( )
A. 18V B. 16V C. 0V D. 12V
11. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。若它们串联时电流为0.2A，并联在另一电路时电压为2.5V，则串联时的AB的总电压和并联时AB的总电流分别为( )
A. 2V 1A B. 2V0.5A C. 3V 1A D. 3V0.5A
12. 如图所示的电路中，闭合开关时小灯泡L发光。一段时间后发现小灯泡L不亮，电压表指针明显偏转。若电路中只有一处元件发生故障，则下列说法正确的是( )
A. 可能是滑动变阻器R被短接
B. 一定是小灯泡L处发生断路
C. 电流表处发生断路
D. 移动滑动变阻器的滑片，电压表示数会明显变化
13. 如图所示的实验中，试管内的水沸腾后。能使小叶轮旋转起来。在这个实验中燃料的化学能转化为______并传给水，水沸腾形成的水蒸气驱动叶轮转动，最终转化成了叶轮的机械能，这就是______(选填“蒸汽机”或“内燃机”)的工作原理。
14. 2021年6月17日，我国成功发射了“神舟十二号”载人航天飞船。火箭升空时，为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种易熔化、汽化的特殊的涂料。涂料熔化、汽化吸热使火箭内能______，这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能的。
15. 如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置：乙是电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将______(选填“a和b”“b和c”或“a和c”)接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝连入电路中的______来改变电阻的。
16. 如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R0为滑动变阻器，图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象，已知电源电压为12V，图象中P1=______W，R0的最大功率为______ W。
17. 在湘江风光带耸立着一排“风光互补“照明灯，如图所示。它“头顶“小风扇，“肩扛“电池板，“腰“挎照明灯。无风有光时，通过太阳能电池板发电，将太阳能转化为电能，有风无光时，通过小风扇“风力发电，将______能转化为电能。照明灯工作时，将______能转化为光能。
18. 甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。甲灯的电阻______乙灯电阻(选填“大于”、“小于”或“等于”)；将甲、乙两灯泡串联接入电路后，通过它们的电流为0.5A，则电源电压为______ V。
19. 如图所示，某款小夜灯的主要电子元件有红外感应开关，光控开关，小灯泡等，白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人经过时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开。请你在图中将小夜灯的各个电子元件正确连接，并保证小夜灯在天黑且有人经过时亮起，其余时间关闭。
20. 在如图在“〇”内填入电流表A与电压表V的符号，使闭合开关后两灯均能发光。
21. 为了探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关，设计如图甲的装置，将两段阻值不同的电阻丝(R1=5Ω,R2=10Ω)分别密封在两个完全相同的容器内，密闭容器内封闭等量的空气。
(1)从实验装置的原理可知，U形管两管中的液柱高度差是由于U形管中______(选填“气体”或“液体”)热胀冷缩导致的。U形管中液柱高度差的大小，反映出电流通过电阻丝时产生______的多少。
(2)图甲所示是用来探究电流产生的热量跟______的关系。
(3)图乙所示是用来探究电流产生的热量跟______的关系。
(4)让实验装置乙冷却到初始状态，把右瓶并联的电阻丝都放入瓶内，接通电源，此电路工作一段时间后，______(选填“左瓶”或“右瓶”)内电阻丝产生的热量多。
22. 如图所示，甲、乙、丙三图装置完全相同，燃料的质量和烧杯中液体的质量、初温都相同。
(1)想利用如图所示的装置来比较不同燃料的热值大小，应该选择______两图进行实验，实验中通过______(选填“加热时间”、“液体升高的温度”)反应燃料放出热量的多少。
(2)探究不同物质吸热升温的现象，应选择______两图进行实验，实验中通过______(选填“加热时间”、“液体升高的温度”)反映液体吸收热量的多少。
23. 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻R随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻R的特性，小宇和他的同学设计了一个电路(如图乙)，可以测定某一空间的温度，定值电阻R0=10Ω。
(1)当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源电压。
(2)电流表的读数为0.4A时，求当时的环境温度。
(3)当环境温度为100℃时，通电10s电流通过半导体电阻产生的热量是多少？
24. 2020年2月17日，两张“运−20机票”在微信朋友刷屏，“运−20飞机票致敬白衣战士”登上微博热搜榜，无数网友点赞，若运−20在高空中飞行时，在恒定的水平推力F的作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动机的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为4×107J/kg。试求：
(1)4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量；
(2)发动机获得的水平推力F；
(3)飞机水平匀速飞行时，水平推力所做的功；
(4)该飞机发动机的效率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：
A、烤山芋过程中，山芋从火焰中吸收热量，内能增大，烤山芋过程中山芋内能增大是通过热传递实现的，故A错误；
B、热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误；
C、同学们在几米外就能闻到烤山芋的香味这是扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、掰开烤山芋后能看到的许多白气，这是水蒸气液化形成的小水滴，故D错误。
故选：C。
(1)改变内能的方式：做功和热传递；
(2)热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量；
(3)组成物质的分子永不停息地做无规则的热运动，温度越高分子运动越剧烈；
(4)物质从气态变成液态称为液化。
本题考查了改变内能的方式、热量的含义、分子运动以及物态变化，属于综合性题目。
2.【答案】D
【解析】解：
A、电流表并联在电源两端，会烧坏电流表。此选项错误；
B、电压表与灯泡串联，无法测量灯泡两端电压。此选项错误；
C、电流没有从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。此选项错误；
D、电表连接方法及电流方向正确。此选项正确。
故选：D。
①电流表相当于导线，要串联在电路中测量电路电流；
②电压表相当于断路，要与用电器并联测量用电器两端电压；
③电流要从电表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。
此题考查了电流表和电压表的使用。电流表要测量哪个电灯的电流就要与哪个电灯串联，电压表要测量哪个电灯的电流就要与哪个电灯并联，且接线柱要接正确。
3.【答案】C
【解析】解：
A.两灯泡正常发光时的电压均为220V，功率P1=100W>P2=40W，由P=UI=U2R的变形式R=U2P可知，两灯正常发光时，L1的电阻较小，故A错误；
B.两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压均为220V，此时两灯泡均正常发光，则L1、L2消耗功率之比P1：P2=100W：40W=5：2，故B错误；
C.两灯串联接入220V的电路时，通过它们的电流相等，且L2的电阻较大，由P=UI=I2R可知，L2的实际功率较大，其亮度较大，故C正确；
D.由于两灯泡工作的时间未知，所以由P=Wt的变形式W=Pt可知，不能比较两灯正常发光时消耗电能的多少，故D错误。
故选：C。
(1)两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，实际功率和额定功率相等，根据P=UI=U2R比较两灯正常发光时的电阻关系；
(2)两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压均为220V，此时两灯泡均正常发光，据此求出L1、L2消耗功率之比；
(3)两灯串联接入220V的电路时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R比较两灯泡的实际功率关系，实际功率大的灯泡较亮；
(4)根据W=Pt可知，灯泡消耗的电能与灯泡的实际功率和工作时间有关。
本题考查了对电功率公式和电功公式的理解与掌握，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
4.【答案】D
【解析】解：A、电能表是测量电功的仪表，故A错误；
BC、电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h，由图可知，电路中消耗的电能是20.0kW⋅h，故BC错误；
D、由P=Wt可知，灯正常1h消耗的电能：W=Pt=100×10−3kW×1h=0.1kW⋅h；
720r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过720圈，
则电灯正常工作1h，电能表转盘的圈数：n=0.1kW⋅h×720r/(kW⋅h)=72r，故D正确。
故选：D。
(1)电能表是测量电功的仪表；
(2)(3)电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h；
(4)利用P=Wt计算出电灯正常1h消耗的电能；720r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过720圈，据此可计算出电灯正常工作1h，电能表转盘转过的圈数。
本题考查对电能表参数的理解和掌握、电能表的读数、电能表的作用、电功的计算，知道720r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过720圈是解题的关键。
5.【答案】D
【解析】解：由于串联电路中的总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中的总电阻小于任何一个分电阻；
因此四个选项中的总电阻关系是：R并
故选：D。
电阻的串联：串联电路的总电阻等于各电阻之和；
电阻的并联：并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和；
先比较四种接法电阻大小；根据I=UR判断电流的关系。
电阻越串越大，大于其中的任意一个；电阻越并越小，小于其中的任意一个。
6.【答案】D
【解析】解：A、B、C为三个轻质小球，A球带正电荷，由图示可知，A、B相互排斥，所以B一定带正电；B和C相互吸引，即C可能不带电，也可能带负电。故ABC错误，D正确。
故选：D。
(1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2)带电体能吸引轻小物体，根据电荷间的相互作用规律和带电体的性质分析作答。
本题考查电荷间相互作用规律以及带电体性质的应用，注意带电体具有吸引轻小物体的性质。
7.【答案】C
【解析】解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢时，可以放出更多的热量。
故选：C。
某种物质完全燃烧放出的热量和其质量之比叫热值，在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，燃料的热值越高，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量越大。
本题考查了燃料热值特性，属于基础题目。
8.【答案】D
【解析】解：因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，
所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：
η=1−25%−40%=35%，故D正确，ABC错误。
故选：D。
燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率。
本题考查了热机效率的计算，明确热机效率的含义是关键。
9.【答案】D
【解析】解：
A、不同物质的比热容一般不同，有的也相同，如冰和煤油的比热容相同，故A错误；
B、同种物质在不同状态下比热容不同，如水和冰比热容不同，故B错误；
C、铜的比热容比铝的比热容小，由Q放=cm△t可知，质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量一定多，故C错误；
D、酒精的比热容比沙石的比热容大，由Q吸=cm△t可知，酒精的质量和升高温度的乘积(m△t)小，若酒精的质量比沙石的质量小的多，则酒精升高的温度可能比沙石的温度升高的多，使酒精的末温比砂石的末温高，故D正确。
故选：D。
从表中可以得出几种物质的比热容，
比热容是物质的一种特性，同种物质(同种状态)比热容不同，不同物质的比热容一般不同，据此分析判断。
本题考查了学生对比热容概念、热量公式的掌握和运用，能从比热容表查出物质的比热容并知其意义是本题的关键。
10.【答案】B
【解析】解：
由欧姆定律可得，两电阻分别为：R1=U1I1=12V0.2A=60Ω，R2=U2I2=6V0.3A=20Ω，
因为串联电路中各处的电流相等，所以当两电阻串联时，电路中的最大电流I=I1=0.2A，
因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以该串联电路两端允许加的最高电压：
U=IR=I(R1+R2)=0.2A×(60Ω+20Ω)=16V。
故选：B。
知道两电阻的额定电压和额定电流，根据欧姆定律求出两电阻；当两电阻串联时，电路中的最大电流为两者允许通过的最大电流中较小的那个，根据电阻的串联和欧姆定律求出该串联电路两端允许加的最高电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是知道两电阻串联时电路中的最大电流为两者允许通过的最大电流中较小的那个。
11.【答案】C
【解析】解：(1)由图象可知，若将它们串联接入某电源两端，电路中的电流刚好为0.2A，因串联电路中各处的电流相等，则通过元件A、B的电流为0.2A，
则由图象可知，电路元件A和B的电压分别为，UA=1V，UB=2V，
则电源总电压U=UA+UB=1V+2V=3V；
(2)A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压UA′=UB′=2.5V，
由图象可知，通过两元件的电流IA=0.5A，IB=0.5A，
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I=IA+IB=0.5A+0.5A=1A。
故选：C。
(1)若将它们串联接入某电源两端，根据串联电路电流和电压规律读出电路电流为0.2A时A、B两端各自的电压，最后即可求出电源电压。
(2)若将它们并联在电压为2.5V的电源两端，则它们两端的电压相等，根据图象读出通过两元件的电流，再利用并联电路电流规律求出干路电流。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
12.【答案】B
【解析】解：A、若滑动变阻器R被短接，电路为灯泡的简单电路，灯泡变亮，电压表测量电源电压，即电压表指针明显偏转，故A错误；
B、若小灯泡L处发生断路，灯泡不发光，电压表串联接在电路中，测量的是电源电压，电压表有示数，故B正确；
C、若电流表处发生断路，则灯泡不发光，电压表无示数，故C错误；
D、移动滑动变阻器的滑片，由于电压表测量的是电源的电压，所以电压表示数不会明显变化，故D错误。
故选：B。
根据电路图可知，闭合开关，滑动变阻器和灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项。
电路故障问题是中考物理考查的热点，也是难点，一般题目设计的都是一处故障，原因只有两个：短路或断路。
13.【答案】内能 蒸汽机
【解析】解：燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能可以被水吸收。水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，它自身的温度会降低，内能会减少，而转动又使叶轮具有了机械能，即内能转化为机械能，这就是蒸汽机的工作原理。
故答案为：内能；蒸汽机。
(1)燃料的燃烧过程是化学变化，燃料的化学能转化为内能；内能再转化为机械能。
(2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
本题考查了改变内能的方式、能量的转化，是一道综合性题目。
14.【答案】减少 热传递
【解析】解：涂料从火箭表面吸收热量发生熔化和汽化现象，使火箭的内能减少、温度降低，是通过热传递的方式使火箭内能减少的。
故答案为：减少；热传递。
做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
本题考查了热传递改变物体内能的应用，属于基础性题目。
15.【答案】b和c 长度
【解析】解：
灯泡亮度变亮时，说明电路中的电流变大，由I=UR可知，电源的电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器接入电路中的电阻应变小，由图可知，将b和c接线柱接入电路后，顺时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。
故答案为：b和c；长度。
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。
本题考查了变阻器的连接方法，是一道较为简单的应用题。
16.【答案】3.214.4
【解析】解：由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I=0.2A时，此时R1的电功率P1=2W，
由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：R1=P1I2=2W(0.2A)2=50Ω，
此时电路的总电阻：R=UI=12V0.2A=60Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，则定值电阻的阻值：R0=R−R1=60Ω−50Ω=10Ω，
当电路中的电流I′=0.4A时，定值电阻两端的电压：U0=I′R0=0.4A×10Ω=4V，
串联电路总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的电压：U1=U−U0=12V−4V=8V，
此时滑动变阻器的电功率P1′=U1I′=8V×0.4A=3.2W，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，
根据欧姆定律可知此时电路中的电流最大，由P=I2R可知此时R0的电功率最大，
R0的最大功率为：P=U2R0=(12V)210Ω=14.4W。
故答案为：3.2；14.4。
由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图象可知电路中的最小电流和此时R1的电功率，根据P=I2R的变形公式计算滑动变阻器的最大阻值，根据欧姆定律计算电路的总电阻，根据串联电路电阻规律计算定值电阻的阻值，根据欧姆定律计算当电路中的电流I′=0.4A时定值电阻两端的电压，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，根据P=UI计算此时滑动变阻器的电功率；
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时电路中的电流最大，由P=I2R可知此时R0的电功率最大，根据P=U2R计算定值电阻的最大电功率。
本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
17.【答案】风 电
【解析】解：小风扇是一个风扇式发电机，是利用风叶通过发电机将风能转化为电能；照明灯工作时，照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能。故答案为：风；电。
风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；照明灯工作时，将能转化为光能。
本题考查了学生对太阳能电池和风能发电的理解和认识，它们都是节约资源、环保的新能源。
18.【答案】小于；8
【解析】
【分析】
本题考查串联电路的特点的运用，要会从图象中获取信息。
(1)由图可知，甲、乙的I−U图像中，甲的图线位于乙的上方，即在相同电压下，通过甲的电流均大于乙的电流，由欧姆定律可知它们的电阻大小关系；
(2)根据串联电路电流、电压的规律判断出电流为0.5A时的电源电压。
【解答】
由图可知，甲、乙的I−U图像中，甲的图线位于乙的上方，即在相同电压下，通过甲的电流均大于乙的电流，由R=UI可知R甲
U=U甲+U乙=2V+6V=8V。
故答案为：小于；8。
19.【答案】解：由题意可知，只有夜晚且有人进入楼道内时，楼道内路灯才亮，则光控开关和红外感应开关应串联共同控制路灯，如图所示：
【解析】由题意可知，当晚上、有人进入楼道内时灯泡发光，否则不发光，说明光控开关、红外感应开关同时控制灯泡即为串联。
本题考查了串联电路的设计，要知道开关控制用电器时开关和用电器是串联的。
20.【答案】解：闭合开关，要使两只灯泡均能发光，必须使电流从电源正极出发，经开关S、灯泡L1、L2，最右边的电表应该为电压表，最左边的是电流表。
故答案为：
【解析】①串联电路只有一个通路；
②电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联。
本题考查了电流表和电压表的使用，本题只要抓住电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联即可解答。
21.【答案】气体 热量 电阻 电流 左瓶
【解析】解：
(1)通过观察U形管中高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；高度差的形成是由于U形管中气体热胀冷缩导致的；
(2)由甲图可知，左、右两个容器中的电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间相同，而电阻丝的阻值不同，因此是探究电流产生的热量跟电阻的关系；
(3)由图乙可知，右边的容器中的电阻与容器外的电阻并联，再与左边容器中的电阻串联，因此通过左边容器电阻的电流与通过右边容器电阻的电流不同，而电阻和通电时间相同，因此是探究电流产生的热量跟电流的关系；
(4)把图乙右边的两根电阻丝并联后，其总阻值为R=5Ω×5Ω5Ω+5Ω=2.5Ω，
则相当于把2.5Ω的阻值放进右侧瓶中，即左、右两瓶中的电阻串联，通过的电流相同，通电时间相同，而电阻不同，
因此是探究电流产生的热量跟电阻的关系；左侧瓶中的电阻阻值更大，根据Q=I2Rt可知，一段时间后电阻丝产生的热量左瓶多。
故答案为：(1)气体；热量；(2)电阻；(3)电流；(4)电阻；左瓶。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但产生的热量会使容器内等量的气体受热，根据热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U形管中液面的高度差就越大，采用了转换法；
(2)(3)电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，在探究电流产生的热量与某个因素有关时，要控制其他两个因素不变，而改变这个因素；
(4)根据Q=I2Rt分析比较电流产生热量的多少。
本题以填空题的形式考查平面镜成像实验中需要注意的事项，这既是平时经常强调的地方，又是中考中经常涉及到的地方，要求深入理解，熟练掌握。
22.【答案】乙、丙 液体升高的温度 甲、丙 加热时间
【解析】解：(1)比较不同燃料的燃烧值，要用不同的燃料，加热质量相同的同一种液体，故应选择乙、丙两图进行实验，通过液体升高的温度的变化来反映的热值的大小；温度计示数变化越大，表明吸收的热量越多，即该物质放出的热量多，热值大；
(2)比较不同物质吸热升温的特点时，需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同)，加热相同的时间，比较质量和初温相同的不同液体升高的温度，故选择甲、丙两图进行实验；根据转换法，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
故答案为：(1)乙、丙；液体升高的温度；(2)甲、丙；加热时间。
(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，根据Q=cmΔt，为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同一种液体，通过温度计的示数高低得出吸热大小，进而判断热值大小；
(2)比较不同物质吸热升温的特点，则需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同)，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由Δt=Qcm比较温度的变化；我们使用相同的加热方式通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
本题比较不同物质的吸热能力及研究不同燃料的热值，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和两实验的相同与不同处，为热学中的重要实验。
23.【答案】解：由电路图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
(1)当温度环境为20℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值R=50Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压U=IR总=I(R+R0)=0.2A×(50Ω+10Ω)=12V；
(2)当电流表的读数为0.4A时，电路的总电阻R总′=UI′=12V0.4A=30Ω，
此时半导体电阻的阻值R′=R总′−R0=30Ω−10Ω=20Ω，
由图像可知，半导体电阻为20Ω时，环境温度是40℃；
(3)当温度环境为100℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值R=10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路电流：I′′=UR总=12V10Ω+10Ω=0.6A，
通电10s电流通过半导体电阻产生的热量：Q=Q=I′′2R′′t=(0.6A)2×10Ω×10s=36J。
答：(1)电源电压为12V。
(2)电流表的读数为0.4A时，环境温度为40℃。
(3)当环境温度为100℃时，通电10s电流通过半导体电阻产生的热量是36J。
【解析】由电路图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
(1)根据图像读出温度环境为20℃时半导体电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
(2)根据欧姆定律求出电流表的读数为0.4A时电路的总电阻，利用电阻的串联求出半导体的电阻，然后由图像读出环境的温度；
(3)根据图像读出温度环境为100℃时半导体电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路电流，再利用Q=I2Rt求出通电10s电流通过半导体电阻产生的热量。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及热量的计算，从图像中获取有用的信息是关键。
24.【答案】解：(1)根据题意知道，燃烧航空煤油的质量m=4800kg，则航空煤油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=4800kg×4×107J/kg=1.92×1011J
(2)根据题意知道，发动机的功率P=3.2×107W，速度v=720km/h=200m/s
由P=Wt=Fst=Fv可知，发动机的水平推力为：F=Pv=3.2×107W200m/s=1.6×105N；
(3)该发动机做的有用功为：W=Pt=3.2×107W×1×3600s=1.152×1011J；
(4)该飞机发动机的效率为：η=WQ放=1.152×1011J1.92×1011J=60%。
答：(1)4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量为1.92×1011J；
(2)发动机获得的水平推力F为1.6×105N；
(3)水平推力所做的功1.152×1011J；
(4)该飞机发动机的效率为60%。
【解析】(1)已知燃烧航空煤油的质量，利用Q放=mq可求出航空煤油完全燃烧放出的热量；
(2)已知发动机的功率和速度，利用P=Wt=Fst=Fv可求出发动机的水平推力F；
(3)根据W=Pt求出水平推力所做的功；
(4)已知发动机的功率和航行时间，利用W=Pt可求出发动机做的有用功，再利用η=WQ放求出发动机的效率。
本题主要考查了学生对热值、功率和热机效率的计算公式的运用，只要灵活掌握相关的计算公式即可解决。
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