四川省绵阳市盐亭县2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题（有答案）

这是一份四川省绵阳市盐亭县2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题（有答案），共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（共13小题，每小题3分，小题总分39分）
1．对下列事实的微观解释错误的是（ ）
A．把两块表面干净的铅块压紧后不容易拉开——分子之间存在引力
B．花园里百花盛开，香气四溢——分子在永不停息地运动
C．水和酒精混合后总体积减小——分子之间有空隙
D．打扫教室卫生时，会发现尘土飞扬——分子在做无规则运动
2．关于改变物体内能，下列说法正确的是（ ）
A．持续弯折铁丝，弯折处温度升高，这是通过热传递的方式改变铁丝的内能
B．两手相互搓一搓，手就能变得暖和，这是通过热传递的方式改变手的内能
C．用炉火对锅加热，锅里的水温会升高，这是通过做功的方式改变水的内能
D．电流通过导体时，一般导体会发热，这是通过做功的方式改变导体的内能
3．给某物质组成的一个物体均匀加热，设物体吸收的热量与加热时间成正比，得到其温度随时间变化的曲线如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．该物质是晶体，它的熔点是80℃
B．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1：2
C．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是2：1
D．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1：4
4．下列关于能量转化的说法，正确的是（ ）
A．风力发电将空气的动能转化为电能
B．拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大
C．“神舟十四号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D．水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能
5．如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是（ ）
A．加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低
C．蒸汽推动小船前进，实现了机械能向内能的转化
D．蒸汽推动小船前进，能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同
6．如图所示是某汽车汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法错误的是（ ）
A．该汽油机的热机效率是30%
B．减少机械的摩擦可以提高该汽油机的热机效率
C．该汽油机所输出的有用功增多，其热机效率也会提高
D．随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100%
7．如图所示，电路中的开关闭合后，两灯都不亮，用一根导线连接A、B两点后，灯L1亮，灯L2不亮，若故障只有一处，电路的故障可能是（ ）
A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路
8．如图所示，下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是（ ）
A．图甲，丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，是摩擦起电现象并创造了电荷
B．图乙，用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时，两箔片因异种电荷相互排斥而张开
C．图丙，验电器A带正电，相同的验电器B不带电。图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间金属棒中的电流方向是从B到A
D．图丁，开始加热时灯泡不亮；加热到红炽状态时灯泡发光；实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化
9．如图所示，电流表A所测的电流是（ ）
A．通过L1的电流B．通过L2的电流
C．通过干路的电流D．电源被短路
10．“乐思”小组在学习使用滑动变阻器的实验中，连接了如图所示的电路。下列分析正确的是（ ）
A．若M接A点，N接B点，闭合开关，滑片P向左移，灯泡变亮
B．若M接C点，N接B点，闭合开关前，滑片P应移动到最左端
C．若M接C点，N接B点，闭合开关，滑片P向右移，灯泡变暗
D．若M接C点，N接D点，闭合开关，滑片P向右移，灯泡变亮
11．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，只有一个电表指针发生偏转。已知电路故障只发生在灯泡L或电阻 R上，其它元件均完好。下列对电路故障的分析正确的是（ ）
A．可能是电阻R断路B．可能是灯泡L短路
C．一定是电阻R 短路D．一定是灯泡L断路
12．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为2V时，电流为0.6A
D．当导体两端的电压为0时，电流为0
13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化曲线如图乙所示，则正确的是（ ）
A．温度升高时，电流表示数减小
B．当Rt断路时，电压表的示数变小
C．电流表可以改装成温度计
D．温度升高时，电压表的示数变大
二、填空题（共5小题，每小题4分，小题总分20分）
14．“稻花香里说丰年”中描述的“稻花香”体现了物理学中的 现象。水稻育苗时，采用傍晚灌水，清晨放水的做法来防止幼苗冻伤，是利用了水 的特性。
15．小明家中的燃气热水器将水从20℃加热到44℃，消耗了0.12m3的天然气，天然气完全燃烧放出的热量为 J，若该燃气热水器的效率为90%，则被加热水的质量为 kg。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/m3]
16．如图，移动式红绿灯常用于应急指挥交通。红灯与绿灯交替发光，它们的连接方式为 ；白天，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池相当于电路中的 。
17．如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，则电压表V1的示数为 V，R1两端的电压为 V。
18．两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 V：通过灯泡L和其中一个定值电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示，若将灯泡L与此定值电阻R并联接在电压为2V的电路中，则干路电流为 A。
三、实验探究题（共2小题，每空2分，小题总分20分）
19．如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。
（1）连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是 ；
（2）小明先把5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为 V，并记下电流表示数，接着小明将“5Ω”的定值电阻换为“10Ω”，滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关，电压表示数 （选填变大，变小或不变），滑动变阻器应该向 （选填“右”或“左”）调节，以保持电压表示数不变；
（3）正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图像如图丙，由此可得出实验结论：当 相同时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
（4）滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
20．在“比较不同物质的比热容大小”实验中，实验装置如图所示。
（1）实验前应量取质量 （选填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种不同液体，分别倒入相同的烧杯中。
（2）实验中选用两个完全相同的电加热器分别给两种液体加热，可通过 来反映两种液体吸收热量的多少。用温度计测量加热程中不同时刻的温度值，实验记录的数据如表所示。分析实验数据可知 （选填“甲”或“乙”）液体的比热容较大。
四、计算题（共2小题，小题总分21分）
21．油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车高速行驶时，内燃机启动，既向车轮输送能量也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则：
（1）该汽车测试行驶中消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？（燃油的热值为4.6×107J/kg）
（2）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？
（3）该汽车内燃机的效率是多大？
22．一个定值电阻R和一个小灯泡L，当定值电阻R两端的电压为1V时，通过定值电阻R的电流为0.1A。将定值电阻R和小灯泡L连接成图甲所示的电路，电源电压不变，只闭合开关S1时，电流表的示数如图乙所示；只闭合开关S2时，小灯泡L正常发光。通过小灯泡L的电流与其两端的电压的关系图像如图丙所示，求：
（1）定值电阻R的阻值；
（2）电源电压；
（3）小灯泡L正常发光时的阻值。
答案解析部分
一、选择题（共13小题，每小题3分，小题总分39分）
1．对下列事实的微观解释错误的是（ ）
A．把两块表面干净的铅块压紧后不容易拉开——分子之间存在引力
B．花园里百花盛开，香气四溢——分子在永不停息地运动
C．水和酒精混合后总体积减小——分子之间有空隙
D．打扫教室卫生时，会发现尘土飞扬——分子在做无规则运动
【答案】D
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】 A．把两块表面干净的铅压紧，下面吊一个重物时不能把它们拉开，说明分子间存在引力，故A正确不符合题意；
B．花园里百花盛开，香气四溢，这是一种扩散现象，说明了分子在永不停息地运动，故B正确不符合题意；
C．分子之间有间隔，水和酒精混合后总体积减小，因为一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔，故C正确不符合题意；
D．尘土是可以看得见的物体，不是分子的运动，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】 分子动理论的内容：物质是由分子或原子组成的，分子在永不停息地做无规则运动；分子之间同时存在相互作用的引力和斥力，分子之间有空隙。据此分析回答。
2．关于改变物体内能，下列说法正确的是（ ）
A．持续弯折铁丝，弯折处温度升高，这是通过热传递的方式改变铁丝的内能
B．两手相互搓一搓，手就能变得暖和，这是通过热传递的方式改变手的内能
C．用炉火对锅加热，锅里的水温会升高，这是通过做功的方式改变水的内能
D．电流通过导体时，一般导体会发热，这是通过做功的方式改变导体的内能
【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】AB．反复弯折铁丝、两手互相摩擦，机械能转化为内能，温度升高、内能增加，是做功改变物体的内能，故AB错误；
C．用火对锅中水加热，水吸收热量，内能增大，温度升高，是通过热传递的方式改变水的内能，故C错误；
D．电流通过导体时，电流产生热量，导体发热，是做功的方式改变物体的内能，故D正确。
故选D。
【分析】物体间温度不同，通过热传递改变内能；能量间相互转化，是做功改变内能。
3．给某物质组成的一个物体均匀加热，设物体吸收的热量与加热时间成正比，得到其温度随时间变化的曲线如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．该物质是晶体，它的熔点是80℃
B．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1：2
C．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是2：1
D．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1：4
【答案】D
【知识点】熔点和凝固点；熔化和凝固的温度—时间图象；比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A、图中，此物质在60℃时，温度保持不变，处于熔化状态，则熔点是60℃，A错误；
BCD、熔化前后，质量不变，熔化前用2min，温度差为60℃-20℃=40℃；熔化后，加热时间：12min-8min=4min，则液态时，吸收的热量是固态吸收热量的2倍，温度差为：80℃-60℃=20℃，根据c=QmΔt，计算比热容的比值为：c前：c后=Qm×40℃：2Qm×20℃=1:4。D符合题意。
故选D。
【分析】晶体熔化时，温度保持不变，此时的温度是熔点；根据c=QmΔt，计算比热容的大小和 比值。
4．下列关于能量转化的说法，正确的是（ ）
A．风力发电将空气的动能转化为电能
B．拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大
C．“神舟十四号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D．水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化；能量的转化或转移
【解析】【解答】A.风力发电将空气的动能转化为电能，故A正确；
B.拉开的弹弓将石子弹出的过程中，弹弓的弹性形变程度变小，弹性势能减小，故B错误；
C.返回舱在减速着陆过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度降低，重力势能减小，所以返回舱的机械能减小，故C错误；
D.水平路面上疾驰的汽车，汽车的质量和高度都不变，重力势能不变，故D错误。
故选A。
【分析】1. 风力发电机可以将风能转化为电能；
2.重力势能的大小与物体的质量和高度有关；质量相同时，高度越高，重力势能越大；高度相同时，质量越大，重力势能越大；
3.动能与物体的质量和速度有关；质量相同时，物体的速度越大，动能越大；速度相同时，物体质量越大，动能越大；
4.物体的动能和势能之和为机械能。
5．如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是（ ）
A．加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低
C．蒸汽推动小船前进，实现了机械能向内能的转化
D．蒸汽推动小船前进，能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；热机
【解析】【解答】A．加热时，瓶内的水吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式增大内能，故A不符合题意；
B．吸管处有白雾，是水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，发生液化形成的，故B不符合题意；
C．蒸汽推动小船前进，消耗内能，将内能向机械能的转化，故C符合题意；
D．蒸汽推动小船前进，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同，故D不符合题意。
故选C。
【分析】内能对外做功时，内能转化为机械能；物体间闻到不同，通过热传递改变内能；气体变为液体，是液化现象。
6．如图所示是某汽车汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法错误的是（ ）
A．该汽油机的热机效率是30%
B．减少机械的摩擦可以提高该汽油机的热机效率
C．该汽油机所输出的有用功增多，其热机效率也会提高
D．随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100%
【答案】C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】 A、由图可知，该汽油机的热机效率为：
η=100%-η1-η2-η3=100%-33%-30%-7%=30%
故A正确；
B、减少机械的摩擦可以减小额外功，可以提高该汽油机的热机效率，故B正确；
C、该汽油机所输出的有用功增多，总功也可能增多，所以热机效率不一定增大，故C错误；
D、随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100% ，故D正确；
故选C。
【分析】1.用燃料释放的热量减去废气、冷却水和摩擦与辐射的热量可得到有用功占燃料释放热量的比例，即汽油机的热机效率；
2.减小机械摩擦，可减小额外功，增大热机效率；
3.增大有用功的同时总功也可能增大，热机效率不一定增大；
4.机械损耗总是存在，所以热机效率达不到100%。
7．如图所示，电路中的开关闭合后，两灯都不亮，用一根导线连接A、B两点后，灯L1亮，灯L2不亮，若故障只有一处，电路的故障可能是（ ）
A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路
【答案】C
【知识点】电路的三种状态；电路故障的判断
【解析】【解答】图中，灯泡L1和L2串联，闭合开关时，L1、L2均不亮，电路中有断路；用一根导线连接A、B两点，灯泡L2被短路，L1亮，则灯泡L1没有问题，是L2开路。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】在串联电路中，导线和断路处并联，电路接通。
8．如图所示，下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是（ ）
A．图甲，丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，是摩擦起电现象并创造了电荷
B．图乙，用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时，两箔片因异种电荷相互排斥而张开
C．图丙，验电器A带正电，相同的验电器B不带电。图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间金属棒中的电流方向是从B到A
D．图丁，开始加热时灯泡不亮；加热到红炽状态时灯泡发光；实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化
【答案】D
【知识点】两种电荷；验电器的原理及使用；导体与绝缘体；电流的方向
【解析】【解答】A．摩擦起电发生了电子的转移，故A错误；
B．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，故B错误；
C．验电器A带正电，吸引一部分自由电子从B验电器转移到A验电器，电子的方向和电流方向相反，所以金属棒中的电流方向是从A到B，故C错误；
D．常温下玻璃是绝缘体，所以开始加热时灯泡不亮，加热到红炽状态时灯泡发光，说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化，故D正确。
故选D。
【分析】1、验电器的工作原理：同性电荷相互排斥，当A带正电时会吸引B的负电荷到A，B失去负电荷带正电，张角变大，A得到负电荷张角变小；电流的方向：与电子定向移动的方向相反，所以形成电流方向为A向B。
2、两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电；摩擦起电的实质为电子的转移，物体失去电子带正电，物体得到电子带负电，如两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电（失去电子）；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电（得到电子）。
9．如图所示，电流表A所测的电流是（ ）
A．通过L1的电流B．通过L2的电流
C．通过干路的电流D．电源被短路
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】 由电路图可知，灯L1和L2并联，电流表与灯L2串联在一条支路中，测通过灯L2的电流，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】电流表与被测用电器串联，根据电路图进行分析。
10．“乐思”小组在学习使用滑动变阻器的实验中，连接了如图所示的电路。下列分析正确的是（ ）
A．若M接A点，N接B点，闭合开关，滑片P向左移，灯泡变亮
B．若M接C点，N接B点，闭合开关前，滑片P应移动到最左端
C．若M接C点，N接B点，闭合开关，滑片P向右移，灯泡变暗
D．若M接C点，N接D点，闭合开关，滑片P向右移，灯泡变亮
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.若M接A点，N接B点，闭合开关，滑动变阻器接入电路的电阻为最大值，移动滑片，电阻不变，电流不变，灯泡亮度不变，故A错误；B.连接电路时，若M接C点，N接B点，闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片P应移动到最左端，故B正确；
C.若M接C点，N接B点，闭合开关，滑片右移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，故C错误；
D.若M接C点，N接D点，滑动变阻器接入电路的电阻为0，滑动变阻器相当于一根导线，只有灯泡接入电路中，故D错误。
故选B。
【分析】 为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大；根据滑动变阻器的接法、电阻的变化判定电流和灯泡亮度的变化。
11．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，只有一个电表指针发生偏转。已知电路故障只发生在灯泡L或电阻 R上，其它元件均完好。下列对电路故障的分析正确的是（ ）
A．可能是电阻R断路B．可能是灯泡L短路
C．一定是电阻R 短路D．一定是灯泡L断路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、R断路，则电流表无示数，电压表示数接近电源电压，故A正确；
BC、灯泡短路，R短路，则电流表和电压表均有示数，故B错误；
D、L断路，则电流表无示数，电压表示数接近电源电压，所以可能是L断路，故D错误。
综上选A。
【分析】 本题需结合电路故障（断路、短路）对电流表、电压表示数的影响，逐一分析选项。关键在于明确不同故障下两表的示数变化逻辑，通过“只有一个电表偏转”这一条件筛选可能的故障。
12．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为2V时，电流为0.6A
D．当导体两端的电压为0时，电流为0
【答案】D
【知识点】电压和电压的单位换算；影响电阻大小的因素
【解析】【解答】AB、电阻是导体的特性，和电压、电流大小无关，电压为0，电阻不为0，AB错误；
CD、根据图像，当电压为2V时，对应的电流为0.4A，当电压为0时，电路中无电压，则无电流，电流为0，C错误，D正确。
故选D。
【分析】电阻是导体的特性，和电压、电流无关；而电压是形成电流的原因，没有电压，则电路中无电流。
13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化曲线如图乙所示，则正确的是（ ）
A．温度升高时，电流表示数减小
B．当Rt断路时，电压表的示数变小
C．电流表可以改装成温度计
D．温度升高时，电压表的示数变大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】ACD．由图甲可知：电阻R和Rt串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量Rt两端的电压，由图乙知，当温度升高时，Rt的阻值减小，由串联电路分压原理可知，热敏电阻Rt两端的电压减小，电压表示数变小；R是定值电阻，由串联电路电阻规律可知，电路的总电阻减小，由欧姆定律I=UR可知，电源电压保持不变，电路中的电流增大，电流表示数增大，据此可知电流表示数随着温度的升高而增大，随着温度的降低而减小，所以电流表可以改装成温度计，故AD错误，C正确；
B．当Rt断路时，电压表通过定值电阻和电流表分别接在电源两级，测量电源电压，电压表的示数等于电源电压，故电压表的示数变大，故B错误；
故选C。
【分析】由图可知，电阻R和Rt串联，电压表测量Rt两端的电压，电流表测量电路中的电流；热敏电阻阻值随着温度的升高而降低，所以当温度升高时，热敏电阻阻值降低，据此分析电路总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
二、填空题（共5小题，每小题4分，小题总分20分）
14．“稻花香里说丰年”中描述的“稻花香”体现了物理学中的 现象。水稻育苗时，采用傍晚灌水，清晨放水的做法来防止幼苗冻伤，是利用了水 的特性。
【答案】扩散；比热容大
【知识点】比热容的定义及其计算公式；分子热运动
【解析】【解答】闻到稻花香，是分子在不停地做无规则运动，形成扩散现象。
夜间空气的温度较低，向秧田中多灌些水，水的比热容大，在夜间释放较多的热量，使秧苗的温度不至于过低，防止冻坏。
【分析】闻到气味，是分子无规则运动形成的；水的比热容较大，降低温度相同时，放出的热量多。
15．小明家中的燃气热水器将水从20℃加热到44℃，消耗了0.12m3的天然气，天然气完全燃烧放出的热量为 J，若该燃气热水器的效率为90%，则被加热水的质量为 kg。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/m3]
【答案】5.04×106；45
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】天然气完全燃烧放出的热量为：
Q放=qV=4.2×107J/m3×0.12m3=5.04×106J；
水吸收的热量为：
Q吸=ηQ放=90%×5.04×106J=4.536×106J
水的质量为：
m水=Q吸C∆t=4.536×106J4.2×103J/（kg.℃）×（44℃-20℃）=45kg
【分析】1.已知消耗天然气的体积和热值，根据Q放=qV求出天然气完全燃烧放出的热量；
2.根据天然气完全燃烧放出的热量和燃气热水器的效率求出水吸收的热量，已知水的比热容、初温及末温，利用m水=Q吸C∆t求出水的质量。
16．如图，移动式红绿灯常用于应急指挥交通。红灯与绿灯交替发光，它们的连接方式为 ；白天，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池相当于电路中的 。
【答案】并联；用电器
【知识点】电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】红灯与绿灯交替发光，可以独立工作，互不影响，是并联的。
太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，相当于电路中的用电器。故第1空填：并联；第2空填：用电器。
【分析】各用电器工作互不影响，是并联电路；电路中，消耗的电能的是用电器。
17．如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，则电压表V1的示数为 V，R1两端的电压为 V。
【答案】6；4.8
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】图甲中，两电阻串联，电压表V1测电源电压，V2测R2两端电压；串联电路总电压等于各用电器分压之和，图乙中，两电压表指针位置相同，电压表V1的量程为0∼15V，示数为6V，即电源电压：U=6V，V2的量程为0∼3V，示数为1.2V，则R2两端电压：U2=1.2V，R1两端电压：
U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V。故第1空填：6；第2空填：4.8。
【分析】串联电路中，总电压等于各用电器分压之和；结合电压表的位置判断量程，结合指针位置，测量电压。
18．两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 V：通过灯泡L和其中一个定值电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示，若将灯泡L与此定值电阻R并联接在电压为2V的电路中，则干路电流为 A。
【答案】15；0.8
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】定值电阻串联，各处的电流相等，且I1=1A，I2=0.6A，电路允许通过的最大电流I=I2=0.6A，
串联电路总电阻等于各电阻之和，电路中的总电阻：R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω，
则最大电压：U=IR=0.6A×25Ω=15V，
当灯泡L和定值电阻R并联在2V的电路中，并联电路中各支路电压相等，则UL=UR=U=2V
图中，对应的电流分别为IL=0.6A，IR=0.2A，干路电流等于各支路电流之和，总电流：
I总=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A。故第1空填：15；第2空填：0.8。
【分析】电阻串联，最大电流为允许的最小值；根据U=IR，计算电压；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
三、实验探究题（共2小题，每空2分，小题总分20分）
19．如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。
（1）连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是 ；
（2）小明先把5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为 V，并记下电流表示数，接着小明将“5Ω”的定值电阻换为“10Ω”，滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关，电压表示数 （选填变大，变小或不变），滑动变阻器应该向 （选填“右”或“左”）调节，以保持电压表示数不变；
（3）正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图像如图丙，由此可得出实验结论：当 相同时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
（4）滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
【答案】（1）电流表正负接线柱接反了
（2）2；变大；右
（3）导体两端的电压；反比
（4）50
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系时，
（1）实验时，电流表指针如图乙，指针在零刻度线左边，是电流表正负接线柱接反了。
（2）图丙中，当定值电阻的阻值为5Ω，通过其的电流为0.4A，电压表示数为：UV=0.4A×5Ω=2V
实验时，电压表测定值电阻两端电压，示数为2V，当5Ω的定值电阻换为10Ω，电阻变大，分压变大，为控制电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，则滑片应向右调节；
（3）图丙中，电流和电阻的乘积为：UV=IR=0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω=2V，电压为一定值，得出实验结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）电阻两端的电压保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，计算变阻器分得的电压为
U滑=6V-2V=4V，接入25Ω电阻时，根据分压规律，UVR=U滑R滑=2V25Ω=4VR滑，解得：R滑=50Ω，
故滑动变阻器的最大阻值应不小于50Ω。
【分析】（1）电流表连接时，正入负出，接线柱接反，指针会向表盘左侧偏转；
（2）根据U=IR，计算定值电阻两端的电压；当电压表处的电阻变大，为使电压表示数不变，滑动变阻器的电阻变大；
（3）根据实验数据，当电压一定时，提供导体的电流和导体的电阻成反比；
（4）根据串联电路分压规律，结合定值电阻的最大电阻和分压，计算滑动变阻器的取值。
（1）电流表的正负接线柱连接正确时，电流表的指针应该向表盘的右侧偏转，如果电流表正负接线柱接反了，指针会向表盘左侧偏转。如图乙，电流表指针偏到零刻度线左边，原因是电流表正负接线柱接反了。
（2）[1]由图丙可知，当定值电阻的阻值为5Ω，通过其的电流为0.4A，所以，此时电压表示数为
UV=0.4A×5Ω=2V
[2][3]由图甲可知，两电阻串联，电压表测的是定值电阻的两端电压，电流表测的是电路电流；根据串联分压原理可知，将“5Ω”的定值电阻换为“10Ω”，电阻变大，其分得的电压变大，即电压表示数变大；探究电流与电阻的关系实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右调节，以保持电压表示数不变。
（3）[1][2]由图丙可知，电阻两端的电压始终保持为
UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V
为一定值，故由此得出实验结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
U滑＝6V-2V＝4V
则变阻器分得的电压为电压表示数的
U滑UV=4V2V=2
倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×25Ω=50Ω
故滑动变阻器的最大阻值应不小于50Ω。
20．在“比较不同物质的比热容大小”实验中，实验装置如图所示。
（1）实验前应量取质量 （选填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种不同液体，分别倒入相同的烧杯中。
（2）实验中选用两个完全相同的电加热器分别给两种液体加热，可通过 来反映两种液体吸收热量的多少。用温度计测量加热程中不同时刻的温度值，实验记录的数据如表所示。分析实验数据可知 （选填“甲”或“乙”）液体的比热容较大。
【答案】（1）相等
（2）加热时间；甲
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）根据控制变量法，在“比较不同物质的比热容大小”实验中，应控制物质的质量相同，故实验前应量取质量相同的甲、乙两种不同液体。
（2）实验中选用两个完全相同的电加热器分别给两种液体加热，加热器在相同时间内放出的热量相同，所以可通过加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。
由实验数据可知，质量相同的甲、乙两种液体，加热相同的时间，即吸收的热量相同时，甲液体的温度变化较小，所以甲液体的比热容较大。
【分析】（1）根据控制变量法，在“比较不同物质的比热容大小”实验中，应控制物质的质量相同；
（2）用相同的加热器加热，可以通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少；
质量相同的不同物质，吸收的热量相同时，温度变化较小的物质，比热容较大。
四、计算题（共2小题，小题总分21分）
21．油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车高速行驶时，内燃机启动，既向车轮输送能量也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则：
（1）该汽车测试行驶中消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？（燃油的热值为4.6×107J/kg）
（2）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？
（3）该汽车内燃机的效率是多大？
【答案】（1）解：汽车测试行驶中内燃机消耗燃油2.5kg，燃油放出的热量为：
Q放=mq燃油=2.5kg×4.6×107J/kg=1.15×108J；
答：该汽车测试行驶中消耗的燃油完全燃烧放出1.15×108J；
（2）解：由图像可知，汽车以80km/h的速度做匀速直线运动时受到的阻力为900N，因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车受到的牵引力F=f=900N；
汽车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，行驶的距离为：
s=vt=80km/h×0.5h=40km=40000m，
该汽车测试行驶中牵引力做的功为：
W=Fs=900N×40000m=3.6×107J；
答：该汽车测试行驶中牵引力做功3.6×107J；
（3）解：已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，则蓄电池增加的电能为：
W1= ηW大=10%×1.0×108J=1.0×107J；
有效利用的能量为：
W有=W+W1=3.6×107J+1.0×107J=4.6×107J；
内燃机的效率为：
η=W有Q放=4.6×107J1.15×108J=40%
答：该汽车内燃机的效率是40%。
【知识点】热量的计算；热机的效率；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知内燃机消耗的燃油质量和热值，根据Q放=mq求出燃油完全燃烧放出的热量；
（2）汽车做匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等；由图像可知，汽车做匀速直线运动的速度和行驶的时间，根据s=vt求出汽车行驶的距离，根据W=Fs求出该汽车测试行驶中牵引力做的功；
（3）已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，可以计算出蓄电池增加的电能；有效利用的能量为蓄电池增加的电能与汽车测试行驶中牵引力做的功之和，再根据η=W有Q放求出该汽车内燃机的效率。
22．一个定值电阻R和一个小灯泡L，当定值电阻R两端的电压为1V时，通过定值电阻R的电流为0.1A。将定值电阻R和小灯泡L连接成图甲所示的电路，电源电压不变，只闭合开关S1时，电流表的示数如图乙所示；只闭合开关S2时，小灯泡L正常发光。通过小灯泡L的电流与其两端的电压的关系图像如图丙所示，求：
（1）定值电阻R的阻值；
（2）电源电压；
（3）小灯泡L正常发光时的阻值。
【答案】（1）解：定值电阻R的阻值R=URIR=1V0.1A=10Ω
（2）解：只闭合开关S1时，电路为定值电阻R的简单电路，电流表测量通过R的电流，由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，电路中的电流为0.3A，电源电压U=U1=I1R=0.3A×10Ω=3V
（3）解：只闭合开关S2时，电路为小灯泡L的简单电路，小灯泡L两端的电压等于电源电压为3V，由图丙可知，此时通过小灯泡L的电流为0.5A，小灯泡L正常发光时的阻值R2=U2I2=3V0.5A=6Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据R=UI，计算电阻的大小；
（2）结合开关，判断电路的连接，利用U=IR，计算电源电压；
（3）根据并联电路的规律，利用R=UI，计算电阻。
（1）定值电阻R的阻值R=URIR=1V0.1A=10Ω
（2）只闭合开关S1时，电路为定值电阻R的简单电路，电流表测量通过R的电流，由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，电路中的电流为0.3A，电源电压U=U1=I1R=0.3A×10Ω=3V
（3）只闭合开关S2时，电路为小灯泡L的简单电路，小灯泡L两端的电压等于电源电压为3V，由图丙可知，此时通过小灯泡L的电流为0.5A，小灯泡L正常发光时的阻值R2=U2I2=3V0.5A=6Ω
加热时间t/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
甲的温度T甲/℃
30
34
38
42
46
50
54
乙的温度T乙/℃
24
32
40
48
56
64
72
加热时间t/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
甲的温度T甲/℃
30
34
38
42
46
50
54
乙的温度T乙/℃
24
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40
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