2025-2026学年江苏省南通市如皋市九年级（上）11月期中物理试卷（含答案+解析）

这是一份2025-2026学年江苏省南通市如皋市九年级（上）11月期中物理试卷（含答案+解析），共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.2025年我国突破12英寸碳化硅晶圆剥离技术，打破国外垄断助力新能源汽车芯片的发展，其中制成芯片的主要材料属于( )
A. 半导体B. 导体C. 超导体D. 绝缘体
2.机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是( )
A. 蹲着不动B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动D. 承载重物匀速水平移动
3.关于冻鱼的解冻与烹饪过程，下列说法正确的是( )
A. 从冰箱冷冻室取出的冻鱼内能可能为零B. 将冻鱼解冻时，热量从冻鱼向温水传递
C. 焖煮鱼时，锅内水吸热温度有可能不变D. 焖煮鱼时，烫手的锅盖含有的热量很多
4.如图所示，用滑轮组匀速提升重为200N的物体，拉力F为125N，物体升高的高度为4m，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法中正确的是( )
A. 总功为800JB. 动滑轮重为5N
C. 绳端移动的距离为4mD. 滑轮组的机械效率为80%
5.2024年4月30日，载有3名航天员的神舟十七号载人飞船返回舱，安全着陆于东风着陆场，任务取得圆满成功。在离地10公里左右，返回舱的引导伞、减速伞和主伞相继打开，使返回舱减速下落，此过程中，返回舱的( )
A. 动能减小，重力势能增大，机械能不变B. 动能增大，重力势能减小，机械能不变
C. 动能减小，重力势能增大，机械能减小D. 动能减小，重力势能减小，机械能减小
6.如图所示在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验中，下列说法正确的是( )
A. 研究方法是控制变量和转换法
B. 研究对象是烧杯中被加热的液体
C. 实验中还需要的器材是天平和秒表
D. 相同时间内温度计示数越大，该燃料的热值一定越大
7.如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关)，电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为( )
A. L1短路B. L2短路C. L1开路D. L2开路
9.在内径约为1cm的玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管口，再将玻璃管翻转后竖直放置，气泡上升，如图所示。测得气泡上升40cm用时20s，则该过程中气泡所受浮力做功的功率最接近于( )
A. 2×10−5WB. 2×10−4WC. 2×10−3WD. 2×10−2W
10.小明利用如图甲所示装置做“测量提升物体所做的功”实验。保持斜面倾斜程度不变，小明在小车上逐渐添加重物，计算出沿斜面所拉小车至高度h做的功W1、竖直提升小车至高度h做的功W2，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图乙中的a和b。则关于斜面机械效率η与小车总重G的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题：本大题共4小题，共8分。
11.工人用一均匀杠杆将重为1000N的货物匀速提高1m，如果动力臂与阻力臂之比为2:1，而工人所用的拉力为600N.则在此过程中有用功为 J.杠杆的机械效率为 ，如果克服摩擦做功40J，则此杠杆的自重为 N.
12.国产手机的技术迭代速度加快。由原来的屏幕密码解锁发展为现在的抬头人脸识别解锁，此功能相当于手机电路中的 ；由原来充电宝给手机充电发展为手机对手机无线充电，被充电的手机电池相当于 (上两空选填“开关”“用电器”或“电源”)；由原来手动调节屏幕亮度变为根据外界亮度自动调节屏幕亮度，这种能调节手机电路中电流的装置与我们学习到的电路中的 (填电路元件)功能相似；手机使用过程中，电池的能量转化过程为 。
13.2025年5月29日，元行者一号试验型火箭成功实施海上发射回收试验。该火箭采用液氧甲烷燃料是因为其具有较大的 、环保、可重复使用等优势，发动机工作时将内能转化为火箭的 能；完全燃烧0.5t甲烷放出 J的热量，若这些热量有84%被100t5∘C的水吸收，水温上升 ∘C。[q甲烷=4.2×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg⋅ ∘C)]
14.小李将小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I−U关系图像如图乙所示。 (选填“A”或“B”)图像是灯泡的I−U关系图像，B图像所代表元件的阻值为 Ω，当电压表示数为8V时，干路上的电流为 A；若A、B两元件串联接到10V的电源上，则A元件中的电流为 A。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
15.按题目要求作图。
(1)如图甲，在“○”内填上电流表或电压表的符号，使L1与L2串联；
(2)如图乙，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使灯L1和L2并联，开关控制两盏灯，电流表测量通过灯L1的电流；
(3)如图丙，电动切割机有两开关S1，S2，为保护操作人员必须两手同时各压一个开关切割机才会工作。请把切割机及S1，S2接入电路，使其能按上述要求工作。
四、实验探究题：本大题共4小题，共24分。
16.小明用相同的酒精灯分别给200g水和煤油加热(图甲)，探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验中盛放液体的容器选择 (选填“烧杯”或“易拉罐”)效果较好；
(2)加热5min，水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量；
(3)根据实验数据，小明作出了温度随加热时间变化的图像(如图乙)，由图像可得煤油的比热容为 J/(kg⋅ ∘C)，c水=4.2×103J/(kg⋅ ∘C)；
(4)若小明想自制一个暖手袋，则应选择 (选填“水”或“煤油”)作为供热物质；
(5)小明发现到10min时每盏酒精灯消耗酒精5g，则该装置能量的转化效率约为 %。(q酒精=3.0×107J/kg)
17.在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 。实验中控制了 相同，从而探究动能与 的关系；
(2)第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做 J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验。甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用 同学的建议；
(3)由上述实验数据和现象可得出结论： 。
18.小华与同组同学连接了如图甲所示的实物电路来“探究电流与电阻的关系”。
(1)请在图乙虚线框内画出对应的电路图 (电阻箱符号为)
(2)连接电路时，开关应 。连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和 。
(3)实验时增大电阻箱的阻值，应将滑动变阻器的滑片向 移动(选填“左”或“右”)，使 保持不变，并记录相应数据。
(4)重复步骤(3)多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图丙所示，该小组实验时U0=__ ___V。
(5)进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小(如图丙阴影所示)都相等，由此可以得出的实验结论是 。实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丁所示，你认为图像不同的原因是 。
19.投掷实心球是中学生体育测试项目之一，把实心球举起一定的高度，预摆后将球斜向上用力投掷出去。怎样才能将实心球投掷得更远？学习兴趣的小组同学对此进行了探究，并提出以下猜想：
猜想一：射出时的速度； 猜想二：射出时的高度；猜想三：射出时的仰角。
为了研究这个问题，如图所示，他们用弹簧、量角器和高度可调的铁架台制作了一个小球弹射器，弹射器能使小球从不同高度以不同速度和方向射出，弹射方向与水平方向的仰角θ，可由固定在铁架台上的量角器读出。
(1)实验中，小球从射出到落地的过程中，它的重力势能 ；
A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
(2)投掷实心球时，预摆一般是一至二次，预摆是为了增大球离手时的 ；
(3)他们用同一个小球进行了多次实验，获得的实验数据如表所示，根据如表所收集的信息和相关数据，解答下列问题：
①分析实验序号3、4、5次实验的数据，这是为了探究猜想 ；
②要探究猜想三应分析比较 三组实验序号的数据，可得出初步结论是 ；
(4)通过上述实验，你知道怎样能将实心球掷得更远吗？请写出提出一条合理的建议： 。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
20.如图所示，电源两端电压为24V，电阻R1为20Ω。只闭合开关S，通过电阻R1的电流为I1，同时闭合开关S、S1，通过干路的电流为1.6A。
(1)电流I1的大小；
(2)通过电阻R2的电流；
(3)电阻R2的阻值。
21.丽丽想尝试估测家用天然气灶的效率。她在水壶中加入5kg初温为20∘C的水，标准大气压下将水烧开，观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气。已知天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/kg⋅ ∘C，求：
(1)水吸收的热量(不计水的热量损失)；
(2)天然气完全燃烧放出的热量；
(3)天然气灶的效率。
六、综合题：本大题共1小题，共10分。
22.阅读短文，回答问题。
综合实践活动——初步调查某油电混合动力汽车的部分性能和功能
【车辆信息】某款油电混合动力汽车的相关信息如表。
【测试信息】在水平道路测试中，汽车运行速度v1=90km/h(为中速范围)，时间t1=20s。该车以中速匀速行驶193km共消耗汽油10L。汽车从启动到中速过程，速度与时间的关系图像如图甲所示。
【功能信息】1.双动力：中速行驶过程中内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进。2.车速提醒功能：当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。
(1)纯燃油工作过程中，汽油机采用循环流动的水进行冷却，这是通过 的方式改变水的内能；若汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内汽油机完成了 个工作循环；汽油机将内能转化为机械能是 冲程；
(2)汽油机用比热容大的水作冷却剂，下列与“水的比热容较大”这个特性无关的是 ；
A.北方地区冬天用热水进行供暖 B.深秋游泳后被风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小 D.人体内水比例高利于调节体温
(3)该车从启动到中速过程，纯电动时牵引力做功是 J。在水平道路以中速匀速行驶测试中，若平均阻力为车重的110，牵引力做的功是 J。若该车内燃机的效率为60%，此过程最终使蓄电池增加了 J的能量；(忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg)
(4)如图乙所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，RV为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图丙所示。当车速减为零时，电压表的示数 V；当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起；当电压表的示数为9V时，此车的速度 km/h。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】芯片的主要材料是硅，硅属于半导体材料。半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，可用于制作集成电路、芯片等电子元件。导体容易导电，绝缘体不容易导电，超导体是在特定温度下电阻为零的材料，均不适合作为芯片的主要材料。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2.【答案】B
【解析】对重物A受力分析可知，机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用，根据力做功的两个必要因素可知，需要在竖直方向上移动一定的距离，因此需要托举重物匀速竖直上升，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3.【答案】C
【解析】A.内能是物体所有分子热运动的动能与分子势能的总和，一切物体，不论温度高低，都具有内能，冻鱼内能不可能为零，故A错误；
B.热传递过程中，热量从高温物体向低温物体传递。冻鱼解冻时，温水温度较高，热量从温水向冻鱼传递，故B错误；
C.焖煮鱼时，锅内水达到沸点后，水持续吸热，但温度保持不变，故C正确；
D.热量表示在热传递过程中传递能量的多少，是一个过程量，可以说“吸收”或“放出”多少热量，“含有”很多热量表述有误，故D错误。
故选C。
4.【答案】D
【解析】AC.由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离
s=2h=2×4m=8m
总功
W总=Fs=125N×8m=1000J
故A正确，C错误；
B.不计绳重和摩擦，动滑轮重为
G动=2F−G=2×125N−200N=50N
故B错误；
D.有用功
W有=Gh=200N×4m=800J
滑轮组的机械效率为
η=W有W总×100%=800J1000J×100%=80%
故D正确。
故选D。
5.【答案】D
【解析】降落伞打开后，神舟十七号载人飞船返回舱在减速降落过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小；高度减小，则重力势能减小；机械能等于动能和势能之和，由于动能和重力势能都减小，所以机械能减小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6.【答案】A
【解析】A.在该实验中，为了比较不同燃料燃烧放出的热量，要控制燃料的质量相同、被加热液体的种类和质量相同等，运用了控制变量法；燃料燃烧放出的热量不能直接测量，而是通过被加热液体升高的温度来体现，这运用了转换法，所以研究方法是控制变量和转换法，故A正确；
B.该实验的研究对象是不同的燃料，通过比较燃料燃烧放出热量的多少来比较燃料的情况，而不是烧杯中被加热的液体，故B错误；
C.实验中需要用天平测量燃料的质量，保证燃料质量相同，但不需要秒表，因为不是比较相同时间内的情况，而是比较燃料完全燃烧放出的热量，故C错误；
D.燃料的热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与相同时间内温度计示数大小无关，相同时间内温度计示数越大，只能说明在相同时间内该燃料放出的热量多，但不能说明其热值一定大，故D错误。
故选A。
7.【答案】B
【解析】由题意可知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8.【答案】A
【解析】由图可知，两灯串联，电压表测L2两端电压，电流表测串联电路电流；
A.如果L1短路，则串联电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，则电流表示数变大。由于L1短路，电路中只有L2，L2两端电压等于电源电压，电压表示数变大。此时灯泡L2发光。则A符合题意；
B.如果L2短路，电路中电流变大，电流表的示数变大，由于电压表测L2两端电压，则电压表的示数为0，即电压表的示数变小，故B不符合题意；
C.如果L1开路，两个电表与电源不通，则两个电表的示数都变为0，即示数都变小。故C不符合题意；
D.如果L2开路，电路断路，电流表的示数变小。此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表的示数变大。故D不符合题意。
故选A。
9.【答案】B
【解析】玻璃管的内径约为1cm，则玻璃管的半径约为0.5cm；气泡的形状近似为球形，则气泡的体积
V=43πr3=43π(0.5cm)3=16πcm3=16π×10−6m3
由于气泡浸没在水中，故气泡排开水的体积
V排=V=16π×10−6m3
气泡在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×16π×10−6m3=16π×10−2N
气泡上升距离
s=40cm=0.4m
气泡所受浮力做的功
W=F浮s=16π×10−2N×0.4m=115π×10−2J
气泡所受浮力做功的功率
P=Wt=115π×10−2J20s=130π×10−3W≈1×10−4W
故气泡所受浮力做功的功率最接近于2×10−4W，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10.【答案】D
【解析】机械效率为
η=W有用W总×100%=W2W1×100%
由乙图可知，小车总重G的增加 W2W1 不变。故斜面机械效率η与小车总重G无关，即小车总重G的增加，斜面机械效率η不变。
故选D。
11.【答案】1000
83.3%
160

【解析】试题分析：解答此题需掌握公式 η=W有W总=GhFS ，克服摩擦做的功和克服杠杆的重力做的功是额外功．工人做的功是总功．
由题意得 W有=Gh=1000N×1m=1000J ，
因为动力臂与阻力臂之比为2:1，所以物体上升1m，拉力就上升2m，则
杠杆的机械效率为 η=W有W总=1000J1200J=83.3%
提起杠杆做的功为 W杆=W总−W有−W摩=1200J−1000J−40J=160J
杠杆的重力为： G杆=W杆h=160J1m=160N
考点：杠杆的平衡条件，机械效率．
点评：本题综和考核了简单机械，机械的效率，有用功，总功，额外功．属力学综合题，难度中等．
12.【答案】开关
用电器
滑动变阻器
化学能转化为电能

【解析】[1][2]抬头人脸识别解锁，此功能相当于手机电路中的开关，对手机起控制作用。一个完整的电路由电源、导线、开关和用电器组成，对手机无线充电，被充电的手机电池相当于用电器。
[3][4]根据外界亮度自动调节屏幕亮度，这种能调节手机电路中电流的装置与我们学习到的电路中的滑动变阻器的功能相似，调节滑动变阻器，电路中的电流会改变，从而调节屏幕亮度。手机使用过程中，手机电池供电，此时电池相当于电源，电池的化学能转化为电能。
13.【答案】热值
机械
2.1×1010
42

【解析】[1]液氧甲烷燃料具有较大的热值，这意味着单位质量的液氧甲烷完全燃烧时能够释放出更多的热量，所以适合作为火箭燃料。
[2]发动机工作时，燃料燃烧将化学能转化为内能，然后内能再转化为火箭的机械能，从而推动火箭运动。
[3]单位换算0.5t=500kg，完全燃烧0.5t甲烷放出热量为 Q放=mq=500kg×4.2×107J/kg=2.1×1010J
[4]根据公式 η=Q吸Q放×100% 可得 Q吸=Q放×84%=2.1×1010J×84%=1.764×1010J
根据吸热公式 Q=cmΔt 可得 Δt=Qcm=1.764×1010J4.2×103J/kg⋅ ∘C×105kg=42 ∘C
故水温上升42∘C。
14.【答案】A
40
0.6
0.2

【解析】[1]小灯泡的电阻随温度升高而增大，其 I−U 关系图像是曲线(非正比例)，图乙中A为曲线，因此A是灯泡的 I−U 关系图像。
[2]B是定值电阻，其 I−U 图像为正比例直线。取图像中一点(如 U=8V 、 I=0.2A )，根据 R=UI=8V0.2A=40Ω
[3]图甲中灯泡和定值电阻并联，电压表示数为8V时，灯泡和定值电阻的电压均为8V。由图乙可知：灯泡在 U=8V 时的电流 IL=0.4A ；定值电阻在 U=8V 时的电流 IR=0.2A ；干路电流 I干=IL+IR=0.4A+0.2A=0.6A
[4]A、B串联时，电流相等且总电压为10V。由图乙可知，当电流 I=0.2A 时：灯泡的电压 UA=2V ；定值电阻的电压 UB=8V ；满足 UA+UB=10V ，因此电路电流为0.2A
15.【答案】(1)
(2)
(3)

【解析】(1)若与小灯泡L1并联的电表为电流表，则小灯泡L1被短路，故与小灯泡L1并联的只能为电压表。若与小灯泡L2相连的电表为电压表，电压表内阻非常大，电路相当于断路，故与小灯泡L2相连的电表为电流表，要使小灯泡L1与L2串联，填入的电表如下图所示：
(2)根据题意要求：要使灯L1和L2并联，开关控制两盏灯，电流表测量通过灯L1的电流，故开关应该接在干路上，电流表与灯L1串联后，再与L2并联，电流表连接的时候要保证电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。连接的电路图如下图所示：
(3)
电动切割机有两开关 S1 、 S2 ，为保护操作人员必须两手同时各压一个开关切割机才会工作，即开关 S1 、 S2 同时闭合时，切割机才能工作，因此开关 S1 、 S2 串联，只闭合其中一个开关，切割机不能工作，连接的电路图如下图所示：
16.【答案】易拉罐
等于
2.1×103
水
8.4%

【解析】(1)[1]易拉罐是金属材料，具有良好的导热性，这样实验结果会更明显，故选易拉罐。
(2)[2]加热时间相同，则酒精灯燃烧释放的热量相同，那么相同时间煤油和水吸收的热量也相同。
(3)[3]加热时间相同，则酒精灯燃烧释放的热量相同，根据乙图，升高相同的温度到达98∘C水加热20min而煤油加热10min，故Q水=2Q煤油， c煤油=2.1×103 J/(kg⋅ ∘C) 。
(4)[4]水的比热容比酒精大，所以选择水。
(5)[5]消耗酒精5g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是
Q放=mq酒精=0.005kg×3.0×107J/kg=1.5×105J
10min煤油吸收的热量是
Q煤油=c煤油mΔt=2.1×103 J/(kg⋅ ∘C) ×0.2kg×30∘C=1.26×104J
转化效率为
η=Q煤油Q放=1.26×104J1.5×105J×100%=8.4%
则该装置能量的转化效率约为8.4%。
17.【答案】 将钢球从某一高度由静止释放
速度
质量
0.06
甲
在速度一定时，物体的质量越大，物体的动能越大

【解析】(1)[1]钢球从某一高度由静止释放，钢球下落过程中，重力势能转换为动能，即实验使钢球获得动能的操作方法是将钢球从某一高度由静止释放。
[2][3]由表中数据可知，三次实验钢球质量不同，但下摆的高度均为 h=30cm 。根据机械能守恒可知，钢球摆到竖直位置时速度相同。即实验通过控制变量法，控制钢球摆到竖直位置时的速度相同，来探究动能与质量的关系。
(2)[1]第1次实验，钢球的质量 m=20g=0.02kg ，下摆高度 h=30cm=0.3m ，若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做的功 W=mgh=0.02kg×10N/kg×0.3m=0.06J
[2]实验是为了探究动能与质量的关系，需控制钢球摆到竖直位置时的速度相同，即下摆的高度相同，观察木块被撞出距离的大小，距离越长，表示钢球的动能越大，木块的质量应相同。第三次实验木块被撞后滑出木板无法记录数据，应换用同样较长的木板，故应当采用甲同学的建议。
(3)当钢球的下摆高度相同时，钢球摆到竖直位置时的速度相同，由实验数据可知，当钢球速度相同时，钢球质量越大，木块滑行距离越大，钢球的动能越大。即在速度一定时，物体的质量越大，物体的动能越大。
18.【答案】
断开
电阻箱的阻值
右
电压表的示数
6
当电压一定时，电流与电阻成反比
这两个小组所控制的电阻箱两端电压不相同

【解析】1)如图甲所示，滑动变阻器与电阻箱串联，电流表串联在电路中，电压表并联在电阻箱的两端，所以电路图如下图所示：
(2)[1]为了保护电路，连接电路时，开关应该断开。
[2]要探究电流与电阻的关系，所以须记录电流及电阻的数据进行分析，即要记录电阻箱的阻值。
(3)[1][2]要探究电流与电阻的关系，需控制电阻箱两端的电压不变，即电压表的示数仍为U0，实验时增大电阻箱的阻值，根据串联分压原理，电阻越大，分得的电压越多，要使电阻箱两端电压即电压表的示数保持不变，需使滑动变阻器的电阻值变大，所以应将滑动变阻器的滑片向右移动。
(4)由图丙所示的图像可知，当电阻为2Ω时，电流为3.0A，根据欧姆定律可知电阻两端的电压为 U0=IR=3.0A×2Ω=6V
(5)[1]由图丙可知，其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流I，矩形“面积”即IR，“面积”相等即表示导体中的电流I与导体的电阻R的乘积是定值，所以得到的结论是：当电压一定时，电流与电阻成反比。
[2]由图丁可知，邻组实验时电阻箱两端的电压为 U′0=I′R′=3.0A×1Ω=3V≠U0
即两个图像不同的原因是这两个小组所控制的电阻箱两端电压不相同。
19.【答案】C
速度
二
2、3、6
当射出时的速度和高度不变时，射出的水平距离随仰角的增大先变大后减小
射出速度越大、仰角接近45∘、射出高度越高，实心球投掷的水平距离越远。所以应该尽量提高掷出点的高度(或尽量提高掷出点的速度、或选择适当的掷出仰角)

【解析】(1)小球从射出到落地的过程中，先上升(高度增大，重力势能增大)、后下落(高度减小，重力势能减小)，因此重力势能先增大后减小，故选C。
(2)预摆过程中，通过摆动积累动能，可增大球离手时的速度，从而使实心球投掷得更远。
(3)[1]实验序号3、4、5中，射出时的速度、仰角均相同，仅射出高度不同，因此是为了探究猜想二(射出时的高度)。
[2][3]探究猜想三(射出时的仰角)，需控制射出高度、速度相同，仅改变仰角，对应实验2、3、6；由数据可知，当射出时的速度和高度不变时，射出的水平距离随仰角的增大先变大后减小。
(4)由实验数据可知，射出速度越大、仰角接近45∘、射出高度越高，实心球投掷的水平距离越远。所以应该尽量提高掷出点的高度(或尽量提高掷出点的速度、或选择适当的掷出仰角)。
20.【答案】(1)1.2A
(2)0.4A
(3)60Ω
【详解】(1)当只闭合开关S时，电路为 R1 的简单电路。根据欧姆定律，通过电阻 R1 的电流 I1 为 I1=UR1=24V20Ω=1.2A
(2)当同时闭合开关S、S₁时，电阻 R1 和 R2 并联，干路电流 I =1.6A
在并联电路中，各支路互不影响，所以通过 R1 的电流仍然是 I1 =1.2A
根据并联电路的电流特点(干路电流等于各支路电流之和)，通过电阻 R2 的电流 I2 为
I2=I−I1=1.6A−1.2A=0.4A
(3)在并联电路中，各支路两端的电压相等，都等于电源电压，即 U2=U=24V
根据欧姆定律，电阻R₂的阻值为 R2=U2I2=24V0.4A=60Ω

【解析】详细答案和解答过程见答案
21.【答案】(1) 1.68×106J
(2) 3.2×106J
(3)52.5%
【详解】(1)在标准大气压下，水的沸点为100∘C，即水的末温为100∘C，水吸收的热量Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅∘C)×5kg×(100∘C−20∘C)=1.68×106J
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.1m3×3.2×107J/m3=3.2×106J
(3)天然气灶的效率 η=Q吸Q放×100%=1.68×106J3.2×106J×100%=52.5%

【解析】详细答案和解答过程见答案
22.【答案】热传递
15
做功
B
3×105
1.93×108
2×105
6
60

【解析】(1)[1]纯燃油工作过程中，汽油机采用循环流动的水进行冷却，通过将热量传递给水进行降温，故是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]汽油机完成一个工作循环飞轮转动两圈，而汽油机飞轮的转速为1800r/min，即转速为每秒30次，因此汽油机1秒钟完成15次工作循环。
[3]汽油机的压缩冲程是通过活塞向上运动，产生高温高压的气体，然后在做功冲程时，点燃火花塞，高温高压的气体膨胀，推动活塞向下运动，将气体的内能转化为活塞的机械能，因此汽油机将内能转化为机械能的是做功冲程。
(2)北方地区冬天用热水进行供暖，利用了水的比热容大，质量相同时，降低相同温度放出热量更多，海边昼夜温度变化比沙漠中小，人体内水比例高利于调节体温，都是利用的水的比热容大，在吸收或放出热量相同时，温度变化较小的原理。而深秋游泳后被风一吹感觉更冷是因为游泳后被风一吹，水会汽化吸热，带走热量，温度降低，因而感觉更冷了，与“水的比热容较大”这个特性无关，故选B。
(3)[1]由表中数据可知：该车从启动到中速过程，纯电动时的功率 P=15kW=1.5×104W ，所用的时间 t1=20s ，由此可得牵引力做功 W=Pt1=1.5×104W×20s=3×105J
[2]在水平道路以中速匀速行驶测试中，以中速匀速行驶的路程 s=193km=1.93×105m
若平均阻力为车重的 110 ，可知牵引力 F=f=110G=110mg=110×1000kg×10N/kg=1000N
牵引力做功 W1=Fs=1000N×1.93×105m=1.93×108J
[3]该车以中速匀速行驶193km共消耗汽油的体积 V=10L=0.01m3 ， ρ汽油=0.7×103kg/m3 ，故消耗汽油的质量 m=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×0.01m3=7kg
汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq汽油=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J
此过程有用的能量 W有=ηQ放=60%×3.22×108J=1.932×108J
最终使蓄电池增加的能量 W增加=W有−W1=1.932×108J−1.93×108J=2×105J
(4)[1]由图乙可知，电阻 R 与 RV 串联，电压表测 RV 两端的电压。根据图丙，当车速为零时， RV=10Ω ，电源电压 U=12V ，定值电阻 R=10Ω 。根据欧姆定律可知，电路中的电流 I=UR总=UR+RV=12V10Ω+10Ω=0.6A
故电压表的示数 UV=IRV=0.6A×10Ω=6V
[2]由图丙可知，电阻 RV 与车速成一次函数关系。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，此时定值电阻两端的电压 UR=U−UV1=12V−10V=2V
根据串联分压的规律 URUV1=RRV1
定值电阻 R=10Ω ，代入数据可得 2V10V=10ΩRV1
解得：电阻 RV1=50Ω
可得电阻 RV 与车速的关系式为 RV=13v+10
当电压表的示数为9V时，定值电阻两端的电压 UR1=U−UV2=12V−9V=3V
根据串联分压的规律 UR1UV2=RRV2
定值电阻 R=10Ω ，代入数据可得 3V9V=10ΩRV2
解得电阻 RV2=30Ω
将电阻 RV2=30Ω 代入 RV=13v+10
可得此时的车速 v=60km/h 。
实验次数
钢球质量m/g
钢球下摆高度h/cm
木块滑行距离s/cm
1
20
30
35
2
40
30
65
3
60
30
实验序号
射出时高度h/m
射出时速度v/m⋅s−1
射出时仰角θ/ ∘
射出的水平距离L/cm
1
0.5
5
30
2.9
2
0.5
10
30
9.6
3
0.5
10
45
10.7
4
1.0
10
45
11.1
5
1.2
10
45
11.5
6
0.5
10
60
9.1
7
0.5
15
30
20.7
驱动模式
纯电动(输出15kW)
启动、低速
油电混动(输出25kW以上)
中速
纯燃油(输出50kW以上)
高速
汽车质量
1000kg