福建省福州市2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试 物理练习卷（含解析）

这是一份福建省福州市2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试 物理练习卷（含解析），共30页。
A．搓手取暖 B．下滑时臀部发热
C．燃烧天然气做饭 D．钻木取火
2．（2024秋•湖里区校级月考）已知铝的比热容约是铁的两倍，质量相等的铝球和铁球，吸收相同的热量后接触在一起，则（ ）
A．热量从铝球传给铁球B．不会进行热传递
C．热量从铁球传给铝球D．无法判断
3．（2024•鼓楼区校级模拟）“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG（液化天然气）双燃料动力船，如图，它可以通过传统燃油驱动，也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的（ ）
A．密度小B．比热容大C．沸点高D．热值高
4．（2024秋•台江区校级期中）如图所示，植物油燃料是一种新型燃料，可用来替代传统燃料。其不易燃、不易爆、无烟无异味，在节能方面比传统燃料更胜一筹，进行同样的工作消耗的燃料更少，是因为该燃料具有较大的（ ）
A．热值B．体积C．质量D．密度
5．（2024秋•秦安县期末）教室里一个开关控制两盏日光灯，这两盏日光灯的连接方式是（ ）
A．可能是串联B．可能是并联
C．一定是并联D．串联、并联都可以
6．（2024秋•泉港区期中）如图所示电路，下列说法错误的是（ ）
A．只闭合S2，L1、L2串联
B．同时闭合S1、S3，L1、L2并联
C．同时闭合S1、S2，L1被短接，只有L2接入电路
D．同时闭合S2、S3，就会造成电源短路
7．（2024秋•泉州期中）在如图所示的电路中，电压表测量的是（ ）
A．灯L1两端的电压B．灯L2两端的电压
C．电源两端的电压D．开关S两端的电压
8．（2024秋•思明区校级期中）下列生活中的物理量，最符合实际的是（ ）
A．一节新的干电池电压为1.5V
B．人感觉舒适的温度约为16℃
C．人体的正常体温约是38℃
D．人体的安全电压是36V
9．（2024秋•陇南期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，以下说法错误的是（ ）
A．电压表V的示数不变
B．电流表A的示数不变
C．电流表A1的示数变小
D．电源消耗的电功率不变
10．（2024秋•石狮市期中）如图所示电路中，电源电压U不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器“30Ω，1A”，闭合开关S，移动滑片P，记录几组电流表示数I和对应的电压表示数U，如表所示。下列说法正确的是（ ）
A．U＝8V
B．R1＝10Ω
C．实验中R2调节范围是0﹣10Ω
D．当R2＝10Ω时，U1＝4V
11．（2024秋•永春县期末）两个不一样的灯泡串联在同一电源上，有一个灯泡发出了很强的光，而另一个灯泡却发出较暗的光，则下列说法中正确的是（ ）
A．发光强的灯泡额定功率大
B．发光强的灯泡实际功率大
C．发光强的灯泡中电流大
D．发光暗的灯泡中电流大
12．（2024秋•梅列区校级月考）小市同学在科学课上表演了一个小魔术，用如图所示形状的金属片点燃火柴，他将此金属片接在学生电源上（如图所示），则将火柴放在哪个位置最容易被点燃（ ）
A．a点B．b点C．c点D．都一样
二．填空题（共8小题）
13．（2024秋•湖里区校级月考）将质量为m1、初温为t1的金属块放入质量为m2、初温为t2、比热容为c2的液体中，最终它们的温度都为t3。不计热量损失，用题目中存在的字母写出金属块的温度变化量Δt＝ 、金属块比热容c1的表达式c1＝ 。（已知t1＞t2）
14．（2024秋•思明区校级月考）如图所示，不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件，使两者接触处温度急剧升高，内能 （选填“增加”或“减少”），这样铜和铝接触处的分子无规则运动加快，从而使两者紧密结合在一起，这就是先进的“旋转焊接”技术。这一过程是通过 来改变物体内能的。
15．（2024秋•仓山区校级月考）一单缸四冲程内燃机飞轮转速为2400r/min，1s内燃气对活塞做功 次；“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，它里面的发热包在将0.5kg的水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，水吸收的热量至少为 J。
16．（2024秋•仓山区校级月考）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是 J；若此过程的热效率为40%，则此过程中，天然气放出的热量是 J，需要消耗天然气 m3。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气热值为4.2×107J/m3）
17．（2024秋•台江区校级期中）如图所示的电路中，要使L1、L2两灯串联，应闭合开关 ；要使L1、L2两灯并联，应闭合开关 ，开关 下能同时闭合，否则会造成电源短路。
18．（2024秋•屏南县校级月考）导体电阻的大小与导体的材料、长度、 和 等因素有关。一个导体接在6伏的电源上，电阻大小为20欧，若从电路中取下这个导体，导体的电阻值为 。
19．（2024秋•台江区校级期中）如图甲所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，R1的阻值 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是 Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是 A。
20．（2024秋•永春县期末）小鹏同学家的电能表如图所示，则电能表显示小鹏家的电能表从零示数开始至今已经转过 转。小鹏同学把电暖器单独接入家庭电路并使其工作，发现电能表的转盘在0.5h内转过1800圈，电暖器此过程的实际电功率是 W，小鹏同学家此时的电能表示数为 kW•h。
三．实验探究题（共3小题）
21．（2024秋•泉港区期中）在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。
（1）实验中应取 （选填“质量”或“体积”）相同的A、B两种液体，实验中通过 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较A和B两种液体吸收热量的多少。
（2）实验数据如表所示， 液体的吸热能力强；如果要在A、B两种液体中选择一种液体作为冷却剂，你认为 液体较为合理。（均选填“A”或“B”）
（3）图丙中①是B加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的B物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的图线 （选填“①”“②”或“③”）。
22．（2024秋•泉港区期中）小明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，电源电压不变。
（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了 ；实验中，应该选择两个小灯泡规格是 （填“相同”或“不相同”）的。
（2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1 （选填“短路”或“开路”）。
（3）他在测量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；
（4）小明又测出B处电流I2＝0.48A，则C处电流I＝ A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系。
（5）本次实验的不足之处是： 。
23．（2024秋•秀屿区校级期末）小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。器材如下：电压为3V的电源，标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，电流表、电压表、开关和导线。
（1）小明把5Ω的电阻接入电路，变阻器的滑片P移到阻值最大处，闭合开关S，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路的故障可能是 （写出一种）。排除故障后，闭合开关，调节滑片P到适当位置，记录电流表的示数。
（2）断开开关S，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，马上闭合开关S，为了保持电压表的示数不变，应将滑片P从原位置向 端（选填“A”或“B”）移动。
（3）实验数据如下表所示，可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成 比。
（4）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 关系。
（5）实验结束后，利用现有器材还可进行的探究实验有： 。（写出一条即可）
四．计算题（共2小题）
24．（2024秋•泉港区期中）每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次用柴火灶烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为2kg的水烧开（假设木材能够完全燃烧），已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为q＝1.2×107J/kg，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）完全燃烧5kg木材能放出多少焦耳的热量？
（2）水吸收了多少热量？
（3）柴火灶烧水的效率是多少？
25．（2024秋•鲤城区校级期中）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度检测装置的简化电路图，已知电源电压为12V，R0为定值电阻，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下，求：
（1）当电流表示数为0.12A时，显示的湿度为60%，求定值电阻R0的阻值大小？
（2）当电压表示数为7.5V时，湿度是多少？
（3）为了电路安全，装置能检测湿度的范围是多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2024秋•台江区校级期中）下列实例中，利用热传递改变物体内能的是（ ）
A．搓手取暖
B．下滑时臀部发热
C．燃烧天然气做饭
D．钻木取火
【考点】热传递改变物体的内能；做功改变物体的内能．
【专题】分子热运动、内能；应用能力．
【答案】C
【分析】改变物体内能的方式有两种：一是做功，二是热传递，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。
【解答】解：A．搓手取暖，双手克服摩擦做功，是利用做功改变物体内能，故A不符合题意；
B．下滑时臀部发热，此过程中摩擦生热，是利用做功改变物体内能，故B不符合题意；
C．燃烧天然气做饭，食物从外界吸收热量，是利用热传递改变物体内能，故C符合题意；
D．钻木取火是克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能，二者是等效的，但其实质不同，前者是能量的转化，后者是能量的转移。
2．（2024秋•湖里区校级月考）已知铝的比热容约是铁的两倍，质量相等的铝球和铁球，吸收相同的热量后接触在一起，则（ ）
A．热量从铝球传给铁球B．不会进行热传递
C．热量从铁球传给铝球D．无法判断
【考点】比热容的概念；热传递的方向与条件．
【专题】比热容、热机、热值；获取知识解决问题能力．
【答案】C
【分析】比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
热传递的方向是从高温物体到低温物体，‌或者从物体的高温部分到低温部分。
【解答】解：由△t＝可知，质量相等的铝球和铁球（铝的比热容约是铁的两倍），吸收相同的热量后铁球的未温高，接触在一起，则热量从铁球传给铝球（热传递的方向是从高温物体到低温物体，‌或者从物体的高温部分到低温部分），故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查学生对比热容概念的理解，知道物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
3．（2024•鼓楼区校级模拟）“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG（液化天然气）双燃料动力船，如图，它可以通过传统燃油驱动，也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的（ ）
A．密度小B．比热容大C．沸点高D．热值高
【考点】热值的简单计算．
【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】D
【分析】热值是燃料的一种特性，完全燃烧相同的质量的不同燃料，热值越大的燃料，放出的热量越多。
【解答】解：选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的热值高，完全燃烧相同质量的液化天然气与其它燃料相比，放出的热量更多。
故选：D。
【点评】本题考查对燃料热值特性的理解，是一道基础题。
4．（2024秋•台江区校级期中）如图所示，植物油燃料是一种新型燃料，可用来替代传统燃料。其不易燃、不易爆、无烟无异味，在节能方面比传统燃料更胜一筹，进行同样的工作消耗的燃料更少，是因为该燃料具有较大的（ ）
A．热值B．体积C．质量D．密度
【考点】燃料热值的概念．
【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力．
【答案】A
【分析】根据进行同样的工作，需要的热量一定，结合消耗的燃料更少分析。
【解答】解：进行同样的工作，需要的热量一定，结合消耗的燃料更少，根据Q＝qm知，m越小，说明热值越大，故该燃料具有较大的热值。
故选：A。
【点评】本题考查热值的物理意义，属于基础题。
5．（2024秋•秦安县期末）教室里一个开关控制两盏日光灯，这两盏日光灯的连接方式是（ ）
A．可能是串联B．可能是并联
C．一定是并联D．串联、并联都可以
【考点】串联和并联的概念与辨析；开关在串并联电路中的作用．
【专题】应用题；电流和电路；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）在串联电路中，开关控制整个电路；在并联电路中，接在干路上的开关可以控制整个电路，接在支路上的开关只控制这个支路。
（2）在并联电路中，各用电器之间是互不影响的；而串联电路中各用电器互相影响。
【解答】解：虽然一个开关控制两盏日光灯，当一盏日光灯断路时，并不影响另一盏日光灯的工作，即它们是互不影响的，因此这两个日光灯一定是并联；故C正确。
故选：C。
【点评】此题考查的根据串并联电路的特点判断电路的连接情况，是一道理论联系实际的好题。
6．（2024秋•泉港区期中）如图所示电路，下列说法错误的是（ ）
A．只闭合S2，L1、L2串联
B．同时闭合S1、S3，L1、L2并联
C．同时闭合S1、S2，L1被短接，只有L2接入电路
D．同时闭合S2、S3，就会造成电源短路
【考点】串联和并联的概念与辨析；电路的三种状态．
【专题】电流和电路；应用能力．
【答案】C
【分析】电路元件的连接有串联和并联两种方式，由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响，而并联电路中各元件互不影响。
短路：用导线直接将电源两极相连，此时电路中电流过大会损坏电源，是不允许的。
【解答】解：A、若只闭合开关S2，电流从电源正极流出，依次通过L1、L2、S2，最后回到电源负极，此时两灯串联，故A正确；
B、若闭合开关S1和S3，电流从电源正极流出分成两支，一支通过L1，另一支通过S3、L2，两支电流汇合到S1后回到电源负极，此时两灯并联，故B正确；
C、同时闭合S1、S2，L2被短接，只有L1接入电路，故C错误；
D、若同时闭合S2和S3，电流从电源正极流出，由S3和S2直接回到电源负极，电源被短路，由于电流过大会烧坏电源，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查对电路连接的认识和理解，从电流的流径上看电流有无分支是判断串联和并联电路的常用方法。
7．（2024秋•泉州期中）在如图所示的电路中，电压表测量的是（ ）
A．灯L1两端的电压B．灯L2两端的电压
C．电源两端的电压D．开关S两端的电压
【考点】判断电压表测量的对象．
【专题】理解能力．
【答案】B
【分析】电压表的使用规则要求，电压表要与被测电路并联。
【解答】解：本题中电压表画在左上角，好像是在电池的两端，离L2很远，其实电压表是并联在L2的两端的，测的是L2的电压。
故选：B。
【点评】记住电压表与被测电路相并联，图中并联在哪个用电器两端，不一定离这个用电器很近，读图时要仔细识别。
8．（2024秋•思明区校级期中）下列生活中的物理量，最符合实际的是（ ）
A．一节新的干电池电压为1.5V
B．人感觉舒适的温度约为16℃
C．人体的正常体温约是38℃
D．人体的安全电压是36V
【考点】常见电压的大小；温度的估测．
【专题】温度计、熔化和凝固；电压和电阻；应用能力．
【答案】A
【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、一节新的干电池电压为1.5V，故A符合实际；
B、人感觉最舒适的温度约为23℃，故B不符合实际；
C、人体的正常体温约是37℃，故C不符合实际；
D、人体的安全电压是不高于36V，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】本题考查了对常见物理量的了解，属于基础题。
9．（2024秋•陇南期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，以下说法错误的是（ ）
A．电压表V的示数不变
B．电流表A的示数不变
C．电流表A1的示数变小
D．电源消耗的电功率不变
【考点】动态电路的分析．
【专题】电流和电路；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）由图可知，闭合开关，滑动变阻器与灯泡并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过滑动变阻器的电流，电流表A测通过灯泡的电流，根据电源电压可知电压表的示数变化；
（2）根据并联电路的特点可知通过灯泡的电流变化，即电流表A的示数变化；
（3）当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知通过变阻器的电流变化，即电流表A1的示数变化；
（4）根据并联电路的电流规律可知电路的总电流变化，根据P＝UI可知电源消耗的电功率变化。
【解答】解：A、由图可知，闭合开关，滑动变阻器与灯泡并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过滑动变阻器的电流，电流表A测通过灯泡的电流。由于电源电压保持不变，所以电压表的示数不变，故A正确；
B、由于并联电路各支路互不影响，所以滑片移动时，通过灯泡的电流不变，即电流表A的示数不变，故B正确；
C、当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知通过变阻器的电流变小，即电流表A1的示数变小，故C正确；
D、由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电路的总电流变大，根据P＝UI可知电源消耗的电功率变大，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查动态电路的分析，涉及并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，难度一般。
10．（2024秋•石狮市期中）如图所示电路中，电源电压U不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器“30Ω，1A”，闭合开关S，移动滑片P，记录几组电流表示数I和对应的电压表示数U，如表所示。下列说法正确的是（ ）
A．U＝8V
B．R1＝10Ω
C．实验中R2调节范围是0﹣10Ω
D．当R2＝10Ω时，U1＝4V
【考点】欧姆定律的应用；串联电路中的电流规律；串联电路中的电压规律．
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【答案】B
【分析】由图知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；根据表格数据列出电源电压的表达式，解方程计算电源电压和定值电阻，根据最小电流与对于的电压计算滑动变阻器的阻值，据此解答。
当R2＝10Ω时，根据欧姆定律计算电流和电压。
【解答】解：ABC、由图知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当电压表示数为0时，说明电压表被短路，滑动变阻器的电阻最小为0，电流I1＝0.6A，则电源电压U＝I1R1＝0.6A×R1；﹣﹣﹣①
当滑动变阻器的电阻最大时，电流I'＝0.2A，U2＝4V，则滑动变阻器的最大值R＝＝＝20Ω，实验中R2调节范围是0﹣20Ω；
此时电源电压U＝I'R1+U2＝0.2A×R1+4V，﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得R1＝10Ω，U＝6V；
故AC错误，B正确；
D、当R2＝10Ω时，电流I''＝＝＝0.3A，U2＝I''R2＝0.3A×10Ω＝3V，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律，属于中档题。
11．（2024秋•永春县期末）两个不一样的灯泡串联在同一电源上，有一个灯泡发出了很强的光，而另一个灯泡却发出较暗的光，则下列说法中正确的是（ ）
A．发光强的灯泡额定功率大
B．发光强的灯泡实际功率大
C．发光强的灯泡中电流大
D．发光暗的灯泡中电流大
【考点】实际功率．
【专题】电能和电功率；应用能力．
【答案】B
【分析】CD、串联电路中电流处处相等；
AB、灯泡越亮，实际功率越大。
【解答】解：CD、两个不一样的灯泡串联在同一电源上，串联电路中电流处处相等，故CD错误；
AB、灯泡越亮，实际功率越大，故发光强的灯泡实际功率大，由于不知道两灯的额定电压、额定电流等数据，故发光强的灯泡额定功率不一定大，故A错误、B正确。
故选：B。
【点评】本题考查电功率的知识，是一道综合题。
12．（2024秋•梅列区校级月考）小市同学在科学课上表演了一个小魔术，用如图所示形状的金属片点燃火柴，他将此金属片接在学生电源上（如图所示），则将火柴放在哪个位置最容易被点燃（ ）
A．a点B．b点C．c点D．都一样
【考点】焦耳定律的简单计算；电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系．
【专题】电压和电阻；电与热、生活用电；分析、综合能力．
【答案】C
【分析】根据影响电阻大小的因素和焦耳定律的公式Q＝I2Rt分析a、b、c三处电流产生的热量关系，从而得出结论。
【解答】解：影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度，当材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大，
由图可知，c点横截面积最小，故c点的电阻最大，
a、b、c是串联的，根据串联电路的电流特点可知，通过a、b、c的电流相同，根据Q＝I2Rt可知，在相同时间内c点产生的热量多，故将火柴放在c点最容易被点燃。
故选：C。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素和焦耳定律的公式Q＝I2Rt的应用，属于基础知识。
二．填空题（共8小题）
13．（2024秋•湖里区校级月考）将质量为m1、初温为t1的金属块放入质量为m2、初温为t2、比热容为c2的液体中，最终它们的温度都为t3。不计热量损失，用题目中存在的字母写出金属块的温度变化量Δt＝ t1﹣t3 、金属块比热容c1的表达式c1＝ 。（已知t1＞t2）
【考点】热平衡方程及其应用．
【专题】定量思想；比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】t1﹣t3；。
【分析】由于t1＞t2，所以金属块放入液体中会放出热量，温度会降低，进而算出金属块的温度变化量，
不计热量损失，金属块放出的热量等于液体吸收的热量，即Q吸＝Q放，由Q＝cmΔt知c2m2（t3﹣t2）＝c1m1（t1﹣t3），进而表示出金属块比热容。
【解答】解：由于t1＞t2，所以金属块放入液体中会放出热量，温度会降低，则金属块的温度变化量为：Δt＝t1﹣t3；
不计热量损失，金属块放出的热量等于液体吸收的热量，即Q吸＝Q放，
由Q＝cmΔt知c2m2（t3﹣t2）＝c1m1（t1﹣t3），则金属块比热容c1的表达式c1＝。
故答案为：t1﹣t3；。
【点评】本题考查了Q＝cmΔt的运用，根据是热平衡方程的应用。
14．（2024秋•思明区校级月考）如图所示，不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件，使两者接触处温度急剧升高，内能 增大 （选填“增加”或“减少”），这样铜和铝接触处的分子无规则运动加快，从而使两者紧密结合在一起，这就是先进的“旋转焊接”技术。这一过程是通过 做功 来改变物体内能的。
【考点】做功改变物体的内能．
【专题】分子热运动、内能；理解能力．
【答案】增大；做功。
【分析】做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能。
【解答】解：当铝件与铜件相互摩擦时，两者的内能都会增大，温度急剧升高；即摩擦生热是通过做功来改变物体的内能的。
故答案为：增大；做功。
【点评】本题主要考查学生对：改变物体内能的方法，是一道基础题。
15．（2024秋•仓山区校级月考）一单缸四冲程内燃机飞轮转速为2400r/min，1s内燃气对活塞做功 20 次；“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，它里面的发热包在将0.5kg的水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，水吸收的热量至少为 1.89×105 J。
【考点】做功的次数；沸点及气压影响液体沸点；利用比热容的公式计算热量．
【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】20；1.89×105
【分析】内燃机完成一个工作循环，经历四个冲程、活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转2周，对外做功1次；
知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量。
【解答】解：在四冲程内燃机的工作过程中曲轴转2圈，完成4个冲程，完成一个工作循环，1个工作循环外做功1次；
由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min＝40r/s，即每秒钟转40r，
因为飞轮转2r，对外做功1次，所以飞轮转40r，对外做功20次；
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水的质量m＝0.5kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣10℃）＝1.89×105J。
故答案为：20；1.89×105。
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点和吸热的计算公式进行分析解答，记住内燃机的工作特点及飞轮转的圈数和做功次数的关系是正确解题的关键。
16．（2024秋•仓山区校级月考）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是 6.72×105 J；若此过程的热效率为40%，则此过程中，天然气放出的热量是 1.68×106 J，需要消耗天然气 0.04 m3。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气热值为4.2×107J/m3）
【考点】气体的热值计算；能量的利用效率；利用比热容的公式计算热量．
【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】6.72×105；1.68×106；0.04。
【分析】（1）知道水的比热容、质量、初温度和末温度，利用Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；
（2）根据η＝变形公式求天然气完全燃烧放出的热量；
（3）根据Q放＝Vq变形公式求出烧这些水需要天然气的体积。
【解答】解：（1）水吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（95℃﹣15℃）＝6.72×105J；
（2）由η＝可得，天然气完全燃烧放出的热量为：
Q放＝＝＝1.68×106J；
（3）由Q放＝Vq，可得需要燃烧的天然气的体积为：
V＝＝＝0.04m3。
故答案为：6.72×105；1.68×106；0.04。
【点评】本题考查了吸热公式、热效率公式及燃料完全燃烧释放热量公式的应用，熟练运用公式及变形公式即可正确解题。
17．（2024秋•台江区校级期中）如图所示的电路中，要使L1、L2两灯串联，应闭合开关 S2 ；要使L1、L2两灯并联，应闭合开关 S1、S3 ，开关 S2、S3 下能同时闭合，否则会造成电源短路。
【考点】串联和并联的概念与辨析；电路的三种状态．
【专题】应用题；电流和电路；应用能力．
【答案】S2；S1、S3；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：若要使L1、L2串联，电流应依次经过两灯泡，所以应闭合开关S2；
若要使L1、L2并联，电流要分别经过两灯，应闭合开关S1和S3；
不能同时闭合S2和S3，否则会造成电源短路，导致电路损坏。
故答案为：S2；S1、S3；S2、S3。
【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力，电路的识别一般就从电流路径上分析，只有一条路径的是串联，有多条路径的是并联。
18．（2024秋•屏南县校级月考）导体电阻的大小与导体的材料、长度、 横截面积 和 温度 等因素有关。一个导体接在6伏的电源上，电阻大小为20欧，若从电路中取下这个导体，导体的电阻值为 20Ω 。
【考点】电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系．
【专题】电压和电阻；应用能力．
【答案】横截面积；温度；20Ω。
【分析】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。
【解答】解：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；
所以，从电路中取下这个导体，导体的电阻值仍为20Ω不变。
故答案为：横截面积；温度；20Ω。
【点评】本题考查了学生对电阻的理解与掌握，是一道基础题目。
19．（2024秋•台江区校级期中）如图甲所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，R1的阻值 10 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是 20 Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是 0.3 A。
【考点】欧姆定律在图像中的应用；欧姆定律的多状态计算；电阻的串联．
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【答案】10；20；小于。
【分析】当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压；当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源的电压；
当滑动变阻器的滑片P在中点时，连入电路的阻值为R2，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流。
【解答】解：由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，由图像可知此时电路中的电流Imin＝0.2A，R2两端的电压U2＝4V，电源电压为：U＝4V+0.2A×R1 ①
当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图像可知这时电路中电流为Imax＝0.6A，电源电压为：U＝0.6A×R1 ②
联立①②解得：R1＝10Ω，U＝6V；
滑动变阻器的最大值为：，
当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为：
，
则电流表的示数为：
，
滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数将小于0.4A。
故答案为：10；20；小于。
【点评】本题关键是欧姆定律及其变形的灵活运用，难点是明白滑片移动过程中电路的变化情况，本题重点考查了应用图象解决问题，这是以后学习的重点。
20．（2024秋•永春县期末）小鹏同学家的电能表如图所示，则电能表显示小鹏家的电能表从零示数开始至今已经转过 1.686×105 转。小鹏同学把电暖器单独接入家庭电路并使其工作，发现电能表的转盘在0.5h内转过1800圈，电暖器此过程的实际电功率是 1200 W，小鹏同学家此时的电能表示数为 56.8 kW•h。
【考点】电能表的计算；实际功率．
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【答案】1.686×105；1200；56.8。
【分析】（1）由图读出小鹏家电能表从装上到现在消耗的电能，而3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求出小鹏家电能表从装上到现在转盘转过的转数；
（2）求出转盘转1800圈电暖器消耗的电能，知道时间，利用P＝求电暖气的功率；
（3）此时电能表的示数等于原来电能表的示数加上这段时间内消耗的电能。
【解答】解：
（1）电能表读数的单位是kW•h，最后一位是小数位，所以图示电能表的示数为56.2W•h；
3000r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，小鹏家电能表从装上到现在转盘已转过的转数：
n＝3000r/kW•h×56.2kW•h＝1.686×105r；
（2）转盘转1800转（圈）电暖气消耗的电能：
W＝kW•h＝0.6kW•h，
电暖气的功率：
P＝＝＝1.2kW＝1200W；
（3）此时电能表的示数为：56.2W•h+0.6W•h＝56.8W•h。
故答案为：1.686×105；1200；56.8。
【点评】本题考查了电能表的读数、消耗电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
三．实验探究题（共3小题）
21．（2024秋•泉港区期中）在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。
（1）实验中应取 质量 （选填“质量”或“体积”）相同的A、B两种液体，实验中通过 加热时间 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较A和B两种液体吸收热量的多少。
（2）实验数据如表所示， A 液体的吸热能力强；如果要在A、B两种液体中选择一种液体作为冷却剂，你认为 A 液体较为合理。（均选填“A”或“B”）
（3）图丙中①是B加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的B物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的图线 ③ （选填“①”“②”或“③”）。
【考点】比较不同物质吸热的情况．
【专题】定性思想；探究型实验综合题；科学探究能力．
【答案】（1）质量；加热时间；（2）A；A；（3）③。
【分析】（1）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①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；
②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；
（2）根据比较吸热能力的方法分析；根据Q＝cmΔt分析；
（3）由温度﹣时间图像可知加热4min乙的温度变化，根据转换法，由已知条件结合Q＝cmΔt分析。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（A、B两种液体密度不同，根据m＝ρV，体积相同的A、B质量不同），故实验中应取质量相同的A、B两种液体别倒入相同的烧杯中；
根据转换法，分使用规格相同的电加热器加热，实验中通过加热时间来比较A、B两种液体吸收热量的多少；
（2）根据实验数据知，从34℃升高到42℃，A加热2分钟，B加热1分钟，故A液体的吸热能力强；
根据Q＝cmΔt，质量相同的A、B两种液体升高相同的温度，因A的比热容大，A吸热多，如果要在A、B两种液体中选择一种液体做为冷却剂，A液体较为合理；
（3）由温度﹣时间图像可知，加热4min时，B的温度变化量为32℃，不考虑热损失，用相同的加热器加热，将初温相同的B物质质量增加到原来的2倍，加热相同时间，它们吸收的热量相同，根据Q＝cmΔt可知，质量大的温度变化量小一些，质量增加到原来的2倍，则温度变化量为原来的一半，故曲线为图中的第③条。
故答案为：（1）质量；加热时间；（2）A；A；（3）③。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法、Q＝cmΔt及物质比热容较大的运用，为热学中的重要实验。
22．（2024秋•泉港区期中）小明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，电源电压不变。
（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了 断开开关 ；实验中，应该选择两个小灯泡规格是 不相同 （填“相同”或“不相同”）的。
（2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1 开路 （选填“短路”或“开路”）。
（3）他在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 电流表未调零 ；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；
（4）小明又测出B处电流I2＝0.48A，则C处电流I＝ 0.72 A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系。
（5）本次实验的不足之处是： 一次数据得出的结论有偶然性，要更换不同规格的灯泡，多次实验 。
【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．
【专题】电流和电路；理解能力．
【答案】（1）断开开关；不相同；（2）开路；（3）电流表未调零；0.24A；（4）0.72A；（5）一次数据得出的结论有偶然性，要更换不同规格的灯泡，多次实验。
【分析】（1）为了电路安全，连接电路时，开关应该断开；用不同规格的灯泡做实验，测得数据更具有代表性。
（2）闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1断路；
（3）闭合开关后指针仍向左偏转，说明电流表的正负接线柱接反了；根据电流表的读取原则，量程为0﹣0.6A时，每一个小格为0.02A，所以电流表示数为0.24A；
（4）根据并联电路电流的特点回答；
（5）要使结论具有普遍性。
【解答】解：（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知，在连接电路时，没有断开开关，为了使测得数据具有代表性选用不同规则的灯泡。
（2）将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1开路。
（3）测量电流时，电流表的指针偏转如图乙所示，即反向偏转，原因是电流表的正负接线柱接反了；
电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A；
（4）在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，故IC＝IA+IB＝0.24A+0.48A＝0.72A；
（5）一次实验数据得出的结论有偶然性，为了得出普遍规律，要更换不同规格的灯泡，多次实验。
故答案为：（1）断开开关；不相同；（2）开路；（3）电流表未调零；0.24A；（4）0.72A；（5）一次数据得出的结论有偶然性，要更换不同规格的灯泡，多次实验。
【点评】探究并联电路电流规律的实验相关内容，以及读数，电路故障判断等相关问题。
23．（2024秋•秀屿区校级期末）小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。器材如下：电压为3V的电源，标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，电流表、电压表、开关和导线。
（1）小明把5Ω的电阻接入电路，变阻器的滑片P移到阻值最大处，闭合开关S，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路的故障可能是 R短路 （写出一种）。排除故障后，闭合开关，调节滑片P到适当位置，记录电流表的示数。
（2）断开开关S，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，马上闭合开关S，为了保持电压表的示数不变，应将滑片P从原位置向 B 端（选填“A”或“B”）移动。
（3）实验数据如下表所示，可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成 反 比。
（4）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 电流、电阻 关系。
（5）实验结束后，利用现有器材还可进行的探究实验有： 伏安法测电阻 。（写出一条即可）
【考点】探究电流与电阻的关系．
【专题】实验题；探究型实验综合题；科学探究能力．
【答案】（1）R短路；（2）B；（3）反；（4）电流、电阻；（5）伏安法测电阻。
【分析】（1）常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因。
（2）根据串联电路分压的规律可知用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后电阻两端电压的变化情况，再根据串联电路电压规律判断滑动变阻器两端电压的变化，进一步确定滑片移动的方向。
（3）电压一定，电流与电阻成反比；
（4）根据电压表测量电压，电流表可测量电流进行分析。
【解答】解：（1）闭合开关S，电流表有示数，说明电路为通路；
电压表无示数，说明电压表断路或与电压表并联的R短路；
（2）用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，由于串联电路起分压作用，因此定值电阻两端电压变大，即电压表的示数变大，要保持电压表示数不变，需增大滑动变阻器两端电压，由串联电路分压规律可知，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B端移动；
（3）由表格中数据知，电流与电阻的乘积为定值，可得电流和电阻的关系为：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；
（4）根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，电路中可以改变电流或电阻，所以可以研究通电时间一定时导体产生的热量与电流、电阻的关系；
（5）因为电压和电流都可以测量出来，因此还可以进行的实验是伏安法测电阻。
故答案为：（1）R短路；（2）B；（3）反；（4）电流、电阻；（5）伏安法测电阻。
【点评】本题是探究电流与电阻关系的实验，考查了控制变量法的应用，电流与电阻的关系及欧姆定律在串联电路中的应用，能够根据串分压的知识判断滑片的移动方向是解决问题的关键。
四．计算题（共2小题）
24．（2024秋•泉港区期中）每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次用柴火灶烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为2kg的水烧开（假设木材能够完全燃烧），已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为q＝1.2×107J/kg，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）完全燃烧5kg木材能放出多少焦耳的热量？
（2）水吸收了多少热量？
（3）柴火灶烧水的效率是多少？
【考点】热值的简单计算；能量的利用效率；沸点及气压影响液体沸点；利用比热容的公式计算热量．
【专题】计算题；比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】（1）完全燃烧5kg木材能放出6×107J的热量；
（2）水吸收了6.72×107J的热量；
（3）柴火灶烧水的效率是5.6%。
【分析】（1）知道木材的热值和质量，根据Q放＝qm可求出完全燃烧5kg木材能放出的热量。
（2）1标准大气压水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，知道水的比热容、质量以及水的初温。根据公式Q吸＝cm（t﹣t0）可求出2kg的水被烧开吸收的热量。
（3）知道木材的热值和质量，根据Q放＝qm可求出完全燃烧1kg木材能放出的热量，然后根据效率公式η＝×100%可求出小晶烧水的效率。
【解答】解：（1）完全燃烧5kg木材能放出的热量：
Q放＝qm木材＝1.2×107J/kg×5kg＝6×107J；
（2）1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
2kg的水吸收的热量：
Q吸＝cm水t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J。
（3）完全燃烧1kg木材能放出的热量：
Q放′＝qm′木材＝1.2×107J/kg×1kg＝1.2×107J；
小晶烧水的效率：
η＝×100%＝×100%＝5.6%。
答：（1）完全燃烧5kg木材能放出6×107J的热量；
（2）水吸收了6.72×107J的热量；
（3）柴火灶烧水的效率是5.6%。
【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，是一道较为简单的计算题。
25．（2024秋•鲤城区校级期中）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度检测装置的简化电路图，已知电源电压为12V，R0为定值电阻，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下，求：
（1）当电流表示数为0.12A时，显示的湿度为60%，求定值电阻R0的阻值大小？
（2）当电压表示数为7.5V时，湿度是多少？
（3）为了电路安全，装置能检测湿度的范围是多少？
【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；电阻的串联．
【专题】应用题；欧姆定律；应用能力．
【答案】（1）定值电阻R0的阻值大小为30Ω；
（2）当电压表示数为7.5V时，湿度是40%；
（3）为了电路安全，装置能检测湿度的范围是20%～80%。
【分析】（1）根据题意，当电流表示数为0.12A时，利用欧姆定律可以求得电路中总电阻，利用图丙可知当显示的湿度为60%时湿敏电阻R的阻值，从而可得定值电阻R0的阻值；
（2）当电压表示数为7.5V时，根据串联分压原理可得定值电阻R0的电压，求得R的阻值；
（3）为了电路安全，根据电压表的量程，可以求得电阻R最大值，根据电路中最大电流可得R的最小阻值。
【解答】解：（1）当电流表示数为0.12A时，电路中总电阻：R总＝，
显示的湿度为60%，由图丙可知此时R＝70Ω，则定值电阻R0＝R总﹣R＝100Ω﹣70Ω＝30Ω；
（2）当电压表示数为7.5V时，定值电阻R0两端电压U0＝12V﹣7.5V＝4.5V，此时电流I′＝，则R′＝，由图丙可知此时湿度RH＝40%；
（3）为了电路安全，根据串联分压原理，当电压表示数为9V时，电阻R最大，湿度最大，此时定值电阻R0两端电压U″0＝12V﹣9V＝3V，电流I″＝，
则R″＝，由图丙可知此时湿度R″H＝80%；
当电路中电流I大＝200mA＝0.2A，电阻R最小，湿度最小，此时电路总电阻R′总＝，则此时R最小＝R′总﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω，由图乙可知此时湿度R′″H＝20%，
因此装置能检测湿度的范围是20%～80%。
故答案为：
（1）定值电阻R0的阻值大小为30Ω；
（2）当电压表示数为7.5V时，湿度是40%；
（3）为了电路安全，装置能检测湿度的范围是20%～80%。
【点评】本题考查欧姆定律的应用，电路的分析能力，实验能力，读图能力。次序
1
2
3
4
5
U/V
4
3
2
1
0
I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
加热时间/min
0
1
2
3
4
A的温度/℃
30
34
38
42
46
B的温度/℃
10
18
26
34
42
实验次数
定值电阻/Ω
电流表示数/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
20
0.1
次序
1
2
3
4
5
U/V
4
3
2
1
0
I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
加热时间/min
0
1
2
3
4
A的温度/℃
30
34
38
42
46
B的温度/℃
10
18
26
34
42
实验次数
定值电阻/Ω
电流表示数/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
20
0.1