2025-2026学年天津市第二南开学校九年级（上）第一次月考物理试卷

这是一份2025-2026学年天津市第二南开学校九年级（上）第一次月考物理试卷，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 0∘C的物体也具有内能
B. 只要物体吸收热量，温度就一定升高
C. 物体温度越高，含有的热量越多
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
2.如图所示中，有一种情形采取的改变物体内能的方式不同于另外三种，是( )
A. 小孩滑下，臀部发热
B. 空气被压缩，温度升高
C. 钻木取火
D. 加热使水沸腾
3.关于热机效率，下列说法正确的是( )
A. 蒸汽机的效率高于汽油机的效率
B. 热机所做有用功越多，它的效率就越高
C. 内燃机的效率越高，它消耗的燃料就越少
D. 热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大
4.如图所示，验电器A带正电，B不带电，现用带有绝缘手柄D的金属棒C把A和B连接起来，发现A金属箔张角变小，B金属箔张开。则下列说法正确的是( )
A. 验电器金属箔张开是因为它们带同种电荷
B. 金属棒中瞬间电流的方向是从B流向A
C. 正电荷从A移到B，所以两个验电器都带正电
D. 电子从B移到A，所以A带负电，B带正电
5.下列对有关物理量的估计，最接近实际的是( )
A. 普通家用节能灯的工作电流约2AB. 家用空调的工作电流约为5A
C. 手机电池的电压约为1.5VD. 教室里的灯工作电压都是3V
6.如图所示，甲、乙、丙三个轻质小球，已知甲带正电，甲和乙互相排斥，丙和甲相互吸引，则( )
A. 乙带负电，丙一定带负电B. 乙带负电，丙一定不带电
C. 乙带正电，丙可能带负电D. 乙带正电，丙可能带正电
7.请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是( )
A. 两灯串联，两电压表示数相同
B. 两灯并联，两电压表示数不同
C. 两灯串联，两电压表示数不同
D. 两灯并联，两电压表示数相同
8.如图所示是不同形式的能量的相互转化图，下列说法不正确的是( )
A. 序号①的实例可以是“炙手可热”和“钻木取火”
B. 序号②的实例可以是电动机带动水泵把水送到高处
C. 序号③的实例可以是植物吸收太阳光进行光合作用
D. 序号④的实例可以是将塑料尺在头发上摩擦后带电
9.科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图，有两种开锁方式，即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功，或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁，现用S1表示人脸识别，S2、S3表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关自动可闭合，电动机才工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示，电流表A1、A2、A3的示数分别为0.2A、0.3A、0.6A，则流过R1、R2、R3的电流分别是( )
A. 0.2A、0.1A、0.3A
B. 0.2A、0.3A、0.6A
C. 0.6A、0.2A、0.1A
D. 0.1A、0.2A、0.3A
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
11.如图所示，甲、乙分别是某内燃机的四个工作冲程及其能量流向图，下列说法正确的是( )
A. 图甲中的②是做功冲程，气缸内的气体推动活塞做功，气体的温度降低
B. 若该汽油机飞轮的转速为3600r/min，则在1s内汽油机做功30次
C. 由图乙可知该内燃机的效率是28%
D. 冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措提高了燃料的热值
12.如图所示，开关S闭合后，L1、L2两盏灯均发光，甲、乙、丙是三个电表，下列说法正确的是( )
A. 若L1、L2而灯是串联，则甲、乙是电流表，丙是电压表
B. 若L1、L2两灯是串联，则甲、乙是电压表，丙是电流表
C. 若L1、L2两灯是并联，则甲、乙是电流表，丙是电压表
D. 若L1、L2两灯是并联，则甲、乙是电压表，丙是电流表
13.如图所示的电路，各元件完好，导线连接稳固。下列说法正确的是( )
A. 只闭合S2，灯泡L1、L2串联
B. 只闭合S1、S2，灯泡L1、L2并联
C. 同时闭合S1、S2、S3，灯泡L1、L2都不发光
D. 只闭合S1、S2，灯泡L1、L2都发光
三、填空题：本大题共7小题，共30分。
14.我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端，其结构如图所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹吹艾绒就有火苗产生。艾绒被点燃的这一过程的能量转化是 (选填“机械能转化为内能”或“内能转化为机械能”)，这一过程与四冲程汽油机的 冲程相似。
15.在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就可以制成一个电池。试着用电压表测量这个自制电池的电压，如图所示。这个电池的电压是 ，金属片 是电池的正极。(选填“锌片”或“铜片”)
16.搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射成功，火箭发射时选用液态氢作燃料是因为氢具有较大的 (选填“比热容”或“热值”)，而且有利于环境保护，一台单缸四冲程汽油机如果飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟完成冲程 次。
17.如图所示，电源电压是3V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L2两端的电压为 V；若断开开关，电压表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.如图所示是一种课间音乐定时播放装置的简化电路图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置。定时器开关应该安装在 (选填“a”或“b”)导线上，当该装置定时播放音乐时，定时器开关应处于 状态。
19.坐汽车出行时，有时我们能闻到空气中的汽油味儿，是因为汽油分子的 现象。全球汽车保有量在迅速增长，截至2022年底，我国燃油汽车保有量约为3亿辆，假设每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高1%，我国每年可以节约 kg燃油。
20.某同学按图连接好电路，闭合开关后把电压表依次接在a、b，b、c，c、d，d、c，e、a两端，测得的电压分别为0、3V、0、0、3V。
(1)此时a、c两端的电压是______V。
(2)此时b、d两端的电压是______V，c、e两端的电压是______V。
(3)若要测量图中小灯泡两端的电压，电压表有______种连接方式。
(4)你能否对第(3)问中的各种方式形成一个概括性的结论；
______。
四、实验探究题：本大题共3小题，共20分。
21.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入______、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”)。
(2)实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油______相同，然后比较______的方法来完成探究实验的。
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图所示，则______的吸热能力更强，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容______(选填：“较大”或“较小”)。
(4)由图象可得煤油的比热容为______J/(kg⋅∘C)
22.在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中，电路图如图甲所示。
(1)连接电路之前应该先______开关，请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，要求两灯泡并联，电流表测干路中的电流，开关S控制两灯，导线不能交叉，电流表选择0∼0.6A的量程。
(2)正确连接电路后，实验时发现L1灯亮，L2灯不亮，则故障原因可能是灯L2______(选填“短路”或“断路”)。
(3)某次测量时，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______。
(4)用电流表分别测量A、B、C三点的电流，更换灯泡多次测量，将实验数据记录在表格中，分析数据可得出实验结论：______，本实验要进行多次测量的目的是______。
23.在探究“串联电路的电压关系”实验中，电路如图甲所示，电源由两节干电池串联组成。
(1)实验中应选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡；
(2)第一次测量两端电压时，电压表的示数如图乙所示，为______V；
(3)某同学在按图甲测量出小灯泡L1两端的电压后，还需要测量小灯泡L2两端的电压。为节约时间，他准备把电压表接在A接线柱的导线改接到B接线柱，让电压表跟L2并联。这种做法是______(选填“可行”或“不可行”)，理由是______；
(4)评估过程中，小明提出本次实验连接电压表时，可以不选用大量程试触来选择量程。你认为小明的说法______(选填“正确”或“不正确”)，理由是______。
五、计算题：本大题共1小题，共5分。
24.某同学家自来水的温度为20∘C，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40∘C，通过查看水表得知自己洗澡用了0.02m3的水。如果燃气热水器的效率是80%，他这次洗澡消耗了多少m3天然气？天然气的热值取4.0×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅∘C)。
六、综合题：本大题共1小题，共6分。
25.某单缸四冲程汽油机的相关参数如表：
汽车以速度V0(km/h)，已知发动机的效率为η，求：
(1)汽油机每秒对外做功的次数n=______
(2)发动机的功率是多少？汽车百公里耗油量(即耗油)是多少L？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、一切物体都有内能，0∘C的物体也具有内能，故A正确；
B、只要物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化时吸收热量，内能变大，温度不变，故B错误；
C、热量是出现在热传递过程中的一个过程量，不能说物体含有热量，可以说吸收或放出热量，故C错误；
D、发生热传递时，热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。
故选：A。
(1)一切物体都有内能；
(2)内能的大小与温度、质量和状态有关；
(3)热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或者具有热量；
(4)发生热传递的条件是存在温度差。
本题主要考查学生对内能、温度、热传递的理解，是热学的难点；要特别注意：温度升高，内能一定增加；但是，内能增加，温度不一定升高。
2.【答案】D
【解析】解：A、滑滑梯时，小孩克服摩擦做功，使臀部的内能增大，所以臀部会发热，属于做功改变物体的内能；
B、压缩空气对空气做功，可以导致空气内能增大，温度升高，属于做功改变物体的内能；
C、钻木取火，克服摩擦力做功，属于做功改变物体的内能；
D、加热水沸腾，是通过热传递的方式增加水的内能。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。
3.【答案】D
【解析】解：
A、蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低，故A错误；
B、热机的有用功多，与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多，故B错误；
C、热机消耗的燃料多、燃烧放出的热量多，但用来做有用功的能量可能更多，即效率可能更高，所以据消耗燃料的多少是不能判断热机效率大小的，故C错；
D、热机效率越高，热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，比值越大，内能转化为机械能的比例越大，故D正确。
故选：D。
热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，比值越大，则效率越高，据此分析选择。
本题考查了学生对热机效率的了解与掌握，理解热机效率小于1，属于基础题目。
4.【答案】A
【解析】解：A、据验电器的原理可知，金属箔张开是因为同种电荷相排斥，故A正确；
B、A带正电荷是由于缺少电子，而B不带电，此时乙中的电子会经过金属棒从B移到A，由于正电荷定向移动的方向为电流的方向，且与电子定向移动的方向相反，因此金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，故B错误；
C、金属导体里面作定向移动的为带负电的自由电子，故C错误；
D、A带正电荷是由于缺少电子，而B不带电，此时乙中的电子会经过金属棒从B移到A，A使B带上电，A带的电减少，仍带正电，金属箔张角变小，而B由于电子的转移，失去电子，带正电，金属箔张开，故D错误。
故选：A。
(1)物理学中规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向，且与电子定向移动的方向相反；
(2)验电器使用时电子会发生定向移动，让金属杆上的金属箔带上同种电荷，然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电的。
本题的目的是考查对验电器使用原理、电流方向的掌握情况，在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷(自由电子)，所以在金属导体中，电流的方向与自由电子的定向移动方向相反。
5.【答案】B
【解析】解：A、普通家用节能灯的工作电流约0.2A，故A不符合实际；
B、家用空调的工作电流约为5A，故B符合实际；
C、手机电池的电压约为3.7V，故C不符合实际；
D、教室里的灯工作电压都是220V，故D不符合实际。
故选：B。
首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
6.【答案】C
【解析】解：由题知，甲、乙、丙为三个轻质小球，甲带正电；图中甲与乙相互排斥，因同种电荷相互排斥，则乙也带正电；甲与丙相互吸引，因为异种电荷相互吸引，且带电体能吸引轻小物体，所以丙可能带负电，也可能不带电，故C正确。
故选：C。
电荷间的相互作用规律为：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，且带电体能吸引轻小物体；据此判断乙、丙的带电情况。
本题考查了物体带电情况的判断，注意题干中没有说明轻质小球是带电体，且很容易漏掉了带电体具有吸引轻小物体的性质的这种情况。
7.【答案】C
【解析】解：由图可知，灯L1与L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压，由串联电路电压规律可知，U=U1+U2，电压表V1的示数大于电压表V2的示数。
故选：C。
分析电路图、明确各电路元件的连接方式，确定电压表测哪部分电路电压，根据串联电路电压规律进行分析即可。
本题主要考查串联电路电压规律，分析清楚电路结构是正确解题的关键。
8.【答案】A
【解析】解：A、“炙手可热”属于热传递改变内能，是能量的转移，“钻木取火”属于克服摩擦做功，将机械能转化为内能，所以序号①的实例可以是“钻木取火”，但不能是“炙手可热”，故A错误。
B、电动机带动水泵把水送到高处是将电能转化为机械能，所以序号②的实例可以是电动机带动水泵把水送到高处，故B正确。
C、植物吸收太阳光进行光合作用是将光能转化为化学能，所以序号③的实例可以是植物吸收太阳光进行光合作用，故C正确。
D、将塑料尺在头发上摩擦后带电是将机械能转化为电能，所以序号④的实例可以是将塑料尺在头发上摩擦后带电，故D正确。
故选：A。
分析“炙手可热”和“钻木取火”、电动机带动水泵把水送到高处、植物吸收太阳光进行光合作用、将塑料尺在头发上摩擦后带电的能量转移和转化情况，然后结合不同形式的能量的相互转化图进行判断。
此题考查能量的转化和转移，难度不大。判断是哪种能量转化成了另一种能量的方法是：减少的能量转化为增多的能量。
9.【答案】B
【解析】解：根据题意知，“人脸识别”与输入“密码”匹配成功，或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁，电动机M工作，即只要有一个条件满足，电动机就工作，所以“人脸识别”开关与电动机应在干路上，“密码”开关与“钥匙”开关并联，故ACD不符合题意，只有B符合题意。
故选：B。
由题知，“人脸识别”与输入“密码”匹配成功后开关S1与S2会闭合，电动机M工作，开锁成功，当人脸识别失败时也可以输入密码解锁，当密码输入正确时开关S1会闭合，电动机M工作，开锁成功，由此根据选项图分析解答。
本题考查了电路图的设计，关键是明确电路中开关的作用。
10.【答案】A
【解析】解：由图知：闭合开关，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压；电流表A3测量干路中的电流，电流表A2测量通过电阻R2和R1的电流，电流表A1测量电阻R1的电流；
电流表A1、A2、A3的示数分别为0.2A、0.3A、0.6A，则流过R1的电流为0.2A；电阻R2和R1的电流为0.3A，干路电流为0.6A，所以通过R3的电流为0.6A−0.3A=0.3A；
通过R2的电流为0.3A−0.2A=0.1A。
故选：A。
根据电路图分析电路的连接方式，然后根据并联电路的电流规律分析。
本题考查了电路的识别、并联电路电流规律的应用，难度不大。
11.【答案】ABC
【解析】解：A.由图甲中的②可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，是做功冲程；此时气缸内的气体推动活塞做功，气体的内能减小，气体的温度降低，故A正确；
B.若该汽油机飞轮的转速为3600r/min，即飞轮的转速为60r/s，汽油机每完成一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功一次，因为飞轮1s内转60圈，则在1s内汽油机完成30个工作循环，对外做功30次，故B正确；
C.由图乙可知，该内燃机的效率η=100%−6%−30%−36%=28%，故C正确；
D.燃料的热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，因此冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，燃料的热值不变，该举措不能提高燃料的热值，故D错误。
故选：ABC。
(1)根据进气门和排气门的打开闭合情况以及活塞的运动方向，判断冲程；此时气缸内的气体推动活塞做功，气体的内能减小，据此分析；
(2)汽油机每完成一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功一次，据此分析；
(3)该内燃机的效率即转化为有用机械能的能量占燃料完全燃烧放出热量的百分比；
(4)燃料的热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，由此进行分析。
本题考查了内燃机的工作冲程、飞轮转速与做功次数的关系、热机效率、燃料热值的相关知识点，难度不大。
12.【答案】BC
【解析】解：AB、闭合开关S，要使灯L1和L2串联且能发光，电流从电源正极出发，一路经过L1和L2和丙然后流回电源负极，故甲、乙为电压表，丙为电流表，故A错误、B正确；
CD、闭合开关S，要使灯L1和L2并联且能发光，电流从电源正极开始分支，一路经过L1；另一路经过甲和L2，然后两路汇合通过乙流回电源负极，故甲、乙为电流表，丙为电压表，故C正确、D错误。
故选：BC。
电压表要和被测用电器并联，电流表要和被测用电器串联；串联电路中，电流的路径只有一条；并联电路中，电流有多条路径。
此题考查的是电流表和电压表的正确连接，是电学的基础，需要掌握。
13.【答案】AC
【解析】解：A、当仅闭合S2时，电流从电源正极流出，依次经过L1、S2、L2，最后回到电源负极。此时电流只有一条路径，L1、L2依次连接，属于串联，故A正确。
B、当闭合S1、S2时，电流从电源正极流出，经S1后直接通过导线，仅L2接入电路发光，并非L1 L2并联，故B错误。
C、当三个开关都闭合时，电流从电源正极出发，经S1、S3直接回到电源负极，发生电源短路。此时L1、L2均无电流通过，都不发光，故C正确。
D、结合选项B的分析，闭合S1、S2时，L1被短路，只有L2发光，并非两者都发光，故D错误。
故选：AC。
各电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联，各电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联，分析电路结构，判断灯泡的连接方式。
本题需根据开关闭合情况分析电路连接方式(串联、并联、短路)，依据电流路径判断各选项正误。
14.【答案】机械能转化为内能
压缩

【解析】解：当向内猛推推杆时，活塞对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点，从而使艾绒被点燃，在汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩汽缸内的混合气体，也是将机械能转化为内能，与四冲程汽油机的压缩冲程能量转化情况相同。
故答案为：机械能转化为内能；压缩。
四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
本题主要考查了四冲程的能量转化。
15.【答案】0.4V
铜片

【解析】解：观察电压表，确定其量程为0∼3V，分度值为0.1V，电压为0.4V；
电压表使用时需满足电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，由图可知，铜片与电压表正接线柱相连，锌片与电压表负极相连，所以铜片是电池的正极。
故答案为：0.4V；铜片。
根据电压表的量程和分度值读出示数即为电池的电压，根据“电流必须从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出”判断电池的正极。
本题考查电压表的读数方法与电源正负极的判断，关键是掌握电压表“正进负出”的接线原则及量程、分度值对应的读数规则。
16.【答案】热值
20

【解析】解：火箭发动机常利用液氢作为燃料，是因为这种燃料具有热值大的特点，燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液态氢气放出的热量更多。
汽油机飞轮的转速为2400r/min，则1秒飞轮转40圈，汽油机飞轮每转2圈，做功1次，故汽油机每秒钟对外做功次数为20次。
故答案为：热值；20。
(1)热值是燃料的一种特性，热值越大，在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
(2)热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周。
本题考查了燃料的热值、热机的工作原理，属于基础知识，要熟记。
17.【答案】1
变大

【解析】解：由电路图可知，闭合开关后，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压；已知此时电压表示数是1V，则灯L2两端的电压是1V；
断开开关S，电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为3V，所以断开开关后，电压表示数变大。
故答案为：1；变大。
开关S闭合时，该电路为串联电路，电压表测量灯泡L2两端的电压；开关S断开时，电压表与灯泡L1串联接入电路中，测量的是电源电压；根据串联电路的电压规律分析电压表示数的变化；
本题考查了电路的动态分析、串联电路的电压规律，难度不大。
18.【答案】b
断开

【解析】解：由题意知，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置，定时器开关应该安装在b位置；
由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐。
故答案为：b；断开。
由图可知当定时开关闭合时播放器被短路，则播放器中没有电流通过。
本题考查物理知识在生产生活中的应用，应在认真分析题意及电路的基础上找到合适的物理规律作答。
19.【答案】扩散
1.8×1010

【解析】解：闻到空气中的汽油味儿，是因为汽油分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，所以这是汽油分子的扩散现象；
每辆汽车每年耗油量为m1=1.8t，汽车内燃机效率η1=30%，则每辆汽车每年做有用功的耗油量为1.8t×30%=0.54t；
把内燃机效率提高1%后，汽车内燃机效率η2=30%+1%=31%，则提高效率后每辆汽车每年的耗油量为m2=0.54t31%=1.74t；
每辆汽车每年节约的耗油量为Δm=m1−m2=1.8t−1.74t=0.06t；
我国燃油汽车约为3亿辆=3×108辆，则3亿辆汽车每年节约的耗油量为Δm总=3×108×0.06t=1.8×107t=1.8×1010kg。
故答案为：扩散；1.8×1010。
(1)扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
(2)可根据每辆汽车每年做有用功的耗油量不变，结合热机效率公式求出效率提高后每辆汽车每年的耗油量，进而求出每辆汽车每年节约的耗油量，然后计算出3亿辆汽车每年节约的耗油量。
本题以汽车耗油量为背景，考查扩散现象、热值的简单计算、热机效率的公式与计算等知识点，难度较大。
20.【答案】3； 3；3； 6； 电压表与被测用电器并联，此时与电压表并联的电路中导线、开关等消耗的电压忽略不计
【解析】解：闭合开关后把电压表依次接在a、b两端时，电压表短路；接在b、c两端时，电压表测小灯泡两端的电压；接在c、d两端时，电压表短路；接在d、e两端时，电压表短路；接在e、a两端时，测量电源电压。
(1)此时a、c两端的电压是3V；
(2)此时b、d两端的电压为3V，b、e两端的电压为3V，a、e两端的电压是3V；
(3)若要测量图中小灯泡两端的电压，电压表可以接在b、c，b、d，b、e，c、a，d、a或e、a。
(4)电压表与被测用电器并联，此时与电压表并联的电路中导线、开关等消耗的电压忽略不计。
故答案为：(1)3；(2)3；3；(3)6；(4)电压表与被测用电器并联，此时与电压表并联的电路中导线、开关等消耗的电压忽略不计。
电压表与被测用电器并联。
此题考查了电压表的使用。
21.【答案】(1)质量 (2)吸收的热量； 升高温度 (3)水； 较大 (4)2.1×103
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油；
(2)实验中选择相同规格的电加热器，根据转换法，可以认为在相同时间内水和煤油吸热相同，根据比较吸热能力的第1种方法，然后比较升高温度的方法来完成探究实验的；
(3)根据水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热相同时间，水升温慢，根据比较吸热能力的第2种方法，则水的吸热能力更强；
根据Q=cm△t，质量相同的不同液体降低相同的温度，比热容大的液体放热多，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大；
(4)如果质量和初始温度均相同的两种液体，加热5分钟，水升温30∘C−10∘C=20∘C，煤油升温：50∘C−10∘C=40∘C，根据c=Qm△t，在质量和吸热相同的情况下，比热容c与△t成反比，故煤油的比热容是：c=12×20∘C40∘$C4.2×103J/(kg⋅∘C)=2.1×103J/(kg⋅∘C)。
故答案为：(1)质量；(2)吸收的热量；升高温度；(3)水；较大；(4)2.1×103。
(1)(2)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，这种方法叫转化法。
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；
(3)根据比较吸热能力的第2种方法分析水的吸热能力更强；根据Q=cm△t分析回答；
(4)质量和初始温度均相同的两种液体，加热5分钟，分别求出水和煤油升高的温度，根据c=Qm△t，在质量和吸热相同的情况下，比热容c与△t成反比，求出煤油的比热容。
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及水的比热容大的运用，为热学中的重要实验。
22.【答案】断开；
断路； 0.24A； IC=IA+IB；寻找并联电路中干路电流与各支路电流之间的关系的普遍规律
【解析】(1)为了保护电路，连接电路时，应断开开关；根据甲图，两灯泡并联和电流表测量干路电流及所选量程的要求，连接电路实物图如下：
；
(2)正确连接电路后，实验时发现L1灯亮，L2灯不亮，说明L2所在支路可能断路，由此可知可能的故障是等L2断路；
(3)根据丙中电流表所选量程是0−0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.24A；
(4)从表中数据可只，干路中的电流等于各支路电流之和即IC=IA+IB；实验中多次测量的目的是寻找并联电路中干路电流与各支路电流之间的关系的普通规律。
故答案为：(1)断开；(2)断路；(3)0.24A；(4)IC=IA+IB；寻找并联电路中干路电流与各支路电流之间的关系的普遍规律。
(1)为了保护电路，连接电路时，应断开开关；根据甲图，两灯泡并联和电流表测量干路电流的要求，连接电路；
(2)正确连接电路后，实验时发现L1灯亮，L2灯不亮，说明L2所在支路可能断路，由此说明故障原因；
(3)根据丙中电流表所选量程和分度值，读取电流表示数；
(4)从表中数据可只，干路中的电流等于各支路电流之和；实验中多次测量的目的是寻找并联电路中干路电流与各支路电流之间的关系的普通规律。
本题考查了连接电路时的注意事项，断路实物图的连接，电路的故障分析，由实验数据归纳并联电路中干路电流与支路电流之间的关系。
23.【答案】不同； 1.7； 不可行；电压表正负接线柱接反了； 正确；电源电压为3V，不超过电压表小量程
【解析】(1)为得出普遍性的规律，实验中应选择规格不同的小灯泡；
(2)第一次测量两端电压时，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为1.7V；
(3)已测出L1两端的电压，与A相连的为电压表正接线柱，与B相连的为电压表的负接线柱，若把电压表接在A接线柱的导线改接到B接线柱，让电压表跟L2并联，这种做法是不可行，理由是电压表正负接线柱接反了；
(4)评估过程中，小明提出本次实验连接电压表时，可以不选用大量程试触来选择量程，小明的说法正确，理由是电源电压为3V，不超过电压表小量程。
故答案为：(1)不同；(2)1.7；(3)不可行；电压表正负接线柱接反了；(4)正确；电源电压为3V，不超过电压表小量程。
(1)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
(2)根据电压表选用的量程确定分度值读数；
(3)用电压表测量电压时，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转；
(4)从电源电压为3V分析。
本题探究串联电路电压规律，考查电压表的使用、注意事项及归纳法和分析数据归纳结论的能力。
24.【答案】他这次洗澡消耗了0.0525m3的天然气。
【解析】解：由ρ=mV可得，所用热水的质量：
m=ρV水=1.0×103kg/m3×0.02m3=20kg；
水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅∘C)×20kg×(40∘C−20∘C)=1.68×106J；
天然气完全燃烧释放的热量：
Q放=Q吸η=1.68×106J80%=2.1×106J；
由Q放=Vq可得，需要消耗天然气的体积：
V=Q放q=2.1×106J4.0×107J/m3=0.0525m3。
答：他这次洗澡消耗了0.0525m3的天然气。
知道热水的体积和密度，先根据m=ρV求出热水的质量；再由Q吸=cm(t−t0)可求出水从热水器中吸收的热量；
已知天然气完全燃烧释放热量的80%被水吸收，可求出天然气完全燃烧释放的热量，再利用Q放=qV就能计算出需要消耗天然气的体积。
本题考查热量的计算，主要有吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及热效率公式的应用。
25.【答案】N120次
【解析】解：(1)由表中数据可知，飞轮的转速v轮=Nr/min=N60r/s；
当飞轮运转两周，汽油机对外做功一次，因此每秒内对外做的次数为：
n=N60×12=N120次；
(2)活塞的面积：
S=πr2=π(12D0×10−3m)2=14πD02×10−6m2，
燃气对活塞的推力：
F=pS=P0×106×14πD02×10−6m2=0.25πP0D02N，
燃气做功一次完成的功：
W′=Fs=0.25πP0D02N×L0×10−3m=2.5×10−4πL0P0D02J，
一秒内完成的功：
W=nW′=N120×2.5×10−4πL0P0D02J，
因此发动机的功率：
P=Wt=N120×2.5×10−4πL0P0D02J1s≈2×10−4πNL0P0D02W.
发动机的效率：
η=100Pηqv0ρ0=WQ放=Ptqm=P×sv0qm=Psqmv0可得：
百公里消耗油的质量：
m=Psηqv0=100Pηqv0kg，
百公里消耗油的体积为：
V=mρ0=100Pηqv0ρ0m3=100Pηqv0ρ0m3=1×105Pηqv0ρ0L.
答：(1)汽油机每秒对外做功的次数为N120次；
(2)发动机的功率是2×10−4πNL0P0D02W；汽车百公里耗油量(即耗油)是1×105Pηqv0ρ0L.
(1)汽油机在工作时，飞轮转动一周，完成两个冲程，因此当飞轮运转两周，汽油机才完成一个工作循环，对外做功一次，据此计算；
(2)利用公式F=pS求出燃气对活塞的推力，利用W=Fs求出做功冲程中做功一次燃气所对活塞所做的功，再利用P=Wt求出做功的功率；发动机的效率η=WQ放，再利用Q放=mq求出汽油的质量，利用V=mρ来计算汽油体积．
本题考查了压强、功、速度、功率、效率的有关计算，要掌握这些物理量的运算公式，特别是要注意单位的统一性，综合性强，难度较大．次数
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
1
0.18
0.24
0.42
2
0.22
0.26
0.48
3
0.20
0.22
0.42
气缸内直径(mm)
活塞行程(mm)
汽油的热值(J/kg)
汽油的密度(kg/m3)
做功冲程燃气的平均压强(Pa)
飞轮的转速(r/min)
D0
L0
q0
ρ0
P0×106
N