精品解析：四川省成都市青羊区2023-2024学年九年级上学期期末物理试题

2023-2024学年四川省成都市青羊区九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共17小题，共34分。 1. 下列数据符合实际的是（　　） A. 家中空调的待机功率约为 B. 一盏家用节能奵正常发光时的电流约为 C. 电视遥控器的工作电压约为 D. 我国手机充电器正常工作电压约为 2. 2023年9月21日下午，“天宫课堂”第四课正式开讲，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在轨面向全国青少年进行太空科普授课。如图是航天员桂海潮在太空用水球“打兵兵”的视频截图，水能形成一个球而不会散开，其原理是（　　） A. 组成物质分子在做永不停息地无规则运动 B. 分子间具有斥力 C. 分子间同时存在引力和斥力 D. 分子间具有引力 3. 医用外科口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，在生产过程中通过处理，熔喷布得到大量电子，具有“吸引”轻小物体的作用。下列“吸”的现象中，原理与其相同的是（　　） A. 塑料吸盘“吸”在光滑的瓷砖上 B. 用塑料梳子梳头时，梳子“吸”引头发 C. 刚拿出来的冰棒会“吸”住舌头 D. 起风时，教室内的窗帘被“吸”出窗外 4. 南极是世界上最冷地方，常年平均气淐是，在开展“神奇的南极洲”跨学科项目式学习之前，豆豆和丁丁两位同学之间进行了一次对话，其中正确的是（　　） A. 豆豆：南极洲常年平均气温低于，所以南极洲的内能也为负值 B. 丁丁：再冷的冰山也有热量，不过质量越大的冰山的热量也就越多 C. 豆豆：如果南极冰川的温度升高，它们的吸热能力一定会持续增加 D. 丁丁：人类应该减少等温室气体排放，维护地球表面的热平衡 5. 小军不但学习成绩优秀，还爱在厨房里为家人做饭。下列说法正确的是（　　） A. 烧开水时，热气顶开壶盖时内能转化为机械能 B. 炒回锅肉时，是通过做功的方式增大肉的内能 C. 蒸馒头时往锅里加水，因为水的沸点为 D. 人们之所以用铁锅炒菜，是因为铁的比热容大 6. 下列说法中正确是（　　） A. 热机是把机械能转化为内能的机器 B. 汽油机经过技术改进，效率可达百分之百 C. 两台热机相比，效率比较高的机器对燃料的利用率比较高 D. 用热值大的燃料，就能提高热机效率 7. 为实现“碳达峰”、“碳中和”目标，我国某汽车集团研发了一款新型汽车。在同样油耗和使用的条件下，它与其他汽车相比，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某个工作瞬间的示意图。下列有关说法正确的是（　　） A. “汽油味”降低，说明汽油在汽缸中完全燃烧 B. 此时处于做功冲程，化学能完全转化为机械能 C. 汽油在燃烧过程中，汽油的热值就在不断减小 D. 减少热机汽油味，有助于实现“双碳”目标 8. 如图所示电路中，开关能够同时控制两盏灯，且两灯发光情况互不影响的电路是 A. B. C. D. 9. 电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，电流越大，车速越快。驾驶员踩“油门”踏板，就相当于改变了如下各电动汽车模拟电路中滑动变阻器接入电路的阻值。下列各模拟电路中，向下踩踏板，能使电动机转速变大的是（　　） A. B. C. D. 10. 取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，将带锡一面两端的M、N两点分别接触电池正、负两极，其中AB和CD段等长。发现锡纸条很快开始冒烟、着火，下列分析正确的是（　　） A. AB段的电流比CD段的小 B. 正常情况下，较细的AB段会先冒烟 C. AB段和CD段的电压相等 D. 因电池电压很低，故此实验无危险性 11. 我们在用电流表测量电流时，通常会先“试触”，对于“试触”的理解正确的是（　　） A. 试触的目的是为了选择量程 B. 试触一定要先从小量程开始 C. 试触能判断电路是否短路 D. 不能判断电流表正负接线柱接线是否接反 12. 下列关于电流、电压和电阻的说法中，正确的是（　　） A. 电路中电流和电阻是形成电压的原因 B. 电流方向与负电荷运动方向相同 C. 正、负电荷定向移动都可以形成电流 D. 导体不接入电路时，其电阻为零 13. 如图所示，两个相同的小灯泡、串联在电路中，闭合开关后两个灯泡都不亮。已知、中有一个灯泡灯丝损坏了，另一个完好。为判断哪一个灯泡损坏，下列操作及判断正确的是（　　） A. 把一根导线两端分别接a、b两点，闭合S，如果发光，则说明损坏 B. 把电流表两端分别接在a、b两点，闭合S，如果电流表无示数，则说明损坏 C. 把电压表两端分别接在a、b两点，闭合S，如果电压表无示数，则说明损坏 D. 把另一个相同的小灯泡L的两端分别连接在a、b两点，闭合S，如果L、不发光，则说明损坏 14. 如图所示，在左、右两个相同容器中分别装有质量和温度都相同的水和煤油，通电后，两容器中的液体同时升温到60℃，已知水的比热容大于煤油的比热容，由此可知（　　） A. B. C. D. 15. 如图是、两电阻的图象。将、串联后接入电路，结合图中信息可知（　　） A. 电阻的阻值小于电阻的阻值 B. 通过的电流小于通过的电流 C. 两端的电压大于两端的电压 D. 消耗的功率小于消耗的功率 16. 成都正处在建设践行新发展理念的公园城市示范区的高速发展快车道上、对下列成都的美好生活场景的分析，说法不正确的是（　　） A. 朝阳从龙泉山上升起时，空气的内能可能增加 B. 府南河水流淌时，由于蒸发水的比热容将减小 C. 在天府绿道上跑步时，人做的功会改变其内能 D. 梅花香袭锦官城，这可能是分子运动所导致的 17. 关于如图所示电路，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合时，只有接入电路工作 B. 调节开关，可以使灯泡L与串联 C. 若先闭合三个开关，再断开开关时，电流表示数变小 D. 若先只闭合开关，再闭合开关时，电压表示数变大 二、多选题：本大题共3小题，共6分。 18. 小张用相同酒精灯分别对质量均为的水和甲液体进行加热，内各消耗酒精，用得到的实验数据绘制出了如图所示图象。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为，水的比热容为，则下列说法正确的是（　　） A. 升高相同的温度时，水和甲液体吸收的热量相同 B. 甲液体在内吸收的热量为 C. 甲液体的比热容为 D. 酒精灯的加热效率为 19. 如图甲所示，电源电压恒定，滑动变阻器R规格为“50Ω 2A”，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最大端移至灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电路中电源电压为16V B. 灯泡的额定电流为0.5A C. 图线b是电流表示数与电压表V1示数的关系图像 D. 灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω 20. 如图所示，电源电压U恒定，两个定值电阻值分别为、，只闭合S、，滑片P位于的中点时，电压表示数为，电流表示数为，滑动变阻器消耗的功率为；只闭合S、，滑片P位于B端时，电压表示数为，电流表示数为，滑动变阻器消耗的功率为；当S、、都闭合，滑片P位于A端时，消耗的功率为；已知，各元器件均在安全工作范围内。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 三、填空题：本大题共9小题，共36分。 21. 2023年11月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙型运载火箭，成功将中星卫星送入预定轨道，燃料燃烧过程中化学能转化为______；火箭与大气摩擦温度升高，这是通过______的方式改变物体的内能。 22. 如图，是充电热水袋，因为使用方便，保温时间长，深受人们的喜爱。在袋中装水，是利用了水的______较大的特性，过一段时间后温度降低，水的内能______（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 23. 某正常工作的单缸四冲程内燃机气缸顶部安装的不是火花塞，那么它是______机；若它的飞轮转速是，则该内燃机每秒对外做功______次。 24. “热”字有多种含义，有时表示热量，有时表示内能，有时表示温度。小明生病发“热”了是指______；用温水擦拭额头后水蒸发吸“热”是指______。 25. 如图所示是二宝为妈妈制作的用来保存哥哥手机的“自律台”，它由木板、弹簧、金属片（A、B、C）、电铃、小灯泡、开关、电源和若干导线做成。闭合开关，把手机放置在它上面时，金属片B和弹簧组成的部件在电路中的作用相当于______。若此时哥哥把手机偷偷拿走，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，此时______将提醒妈妈。 26. 小明家中有两只白炽电灯，规格分别为甲灯“220V 40W”、乙灯“220V 25W”。若将甲灯接入110V电路中，其实际功率为______。若将甲、乙中串接入3V的电路中，电路稳定后他们的亮度关系是______（选填“甲更亮”“乙更亮”或“都不亮”） 27. 小文利用如图所示电路测量未知电阻，其中滑动变阻器的最大阻值为10Ω。连接好电路后，电流表指针立即偏转，连接过程中其处理不当的元件是______；实验时，发现电压表不工作，于是小文调整方案，将滑动变阻器调到最大阻值处，读出电流表的示数为0.2A，再将滑动变阻器调到最小阻值处，此时电流表示数为0.6A，计算可得Rx的阻值为______Ω。 28. 将规格都是“”的一台电脑、一台电视机和一床电热毯同时接入家庭电路中，正常工作一共消枆电能______J，在这段时间内______产生的热量最多。 29. 如图是家用电烤箱的内部简化电路图，S是一个单刀双掷开关，R1、R2为电热丝，R2=66Ω，低温挡功率为440W。则电阻R1的阻值是______Ω，电烤箱在低温挡工作30min消耗的电能是______kW·h。 四、作图题：本大题共2小题，共4分。 30. 完成图中电路连接。实物图中少了两根导线。请用笔画线代替导线补上，补上后要求：灯L1、L2都能发光，且电流表只测量L2的电流，开关控制L1、L2的通断。（导线不能交叉） 五、实验探究题：本大题共2小题，共18分。 31. 为了探究“不同物质的吸热能力”，设计了如图甲所示的实验装置，烧瓶内分别装有质量相等的水和煤油。 （1）烧瓶甲内的电阻阻值应______（选填“大于”、“小于”或“等于”）烧瓶乙中的电阻阻值。 （2）组装好器材，闭合开关，通过实验作出了这两种液体的温度随加热时间变化的关系图象，如图乙所示。在时刻，水分子运动的剧烈程度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油分子运动的剧烈程度，进一步分析图像也可以判断出______的吸热能力较弱。 （3）在通过图像判断水和煤油的吸热能力大小时，是通过______来比较它们吸收热量的多少。这种研究问题的方法在实验探究中经常用到，下列研究实例中也采用了这种研究方法的是______。 A．探究声音的传播条件 B．研究光的传播时，引入光线 C．探究电流与电压、电阻的关系 D．利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果 32. 三个实验小组用图所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验，准备了以下器材：电压恒为6V的电源，标有“20Ω 2A”的滑动变阻器，5Ω、10Ω、18Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个、电流表有0~0.6A、0~3A两个量程可选；电压表有0~3V、0~15V两个量程可选。 （1）小聪同学认为，连接电路必须沿着从电源正极到负极的方向进行。他的观点是______的； （2）在连接好电路后，移动滑动变阻器滑片进行实验探究时，眼睛应该观察______； （3）在进行“断开开关，将5Ω电阻更换成10Ω电阻继续实验”这一环节时，甲小组认为，更换成10Ω电阻需要将滑动变阻器阻值调到最大，才能闭合开关进行实验；而乙小组认为，更换成10Ω电阻后总电阻增大，而总电流在减小，所以不需要将滑动变阻器阻值调到最大，可直接闭合开关进行实验。老师听了他们各自的意见后说乙组的观点是错误的，老师的理由是乙组的操作可能会导致______； （4）经过几次实验，丙组得到了下表所示的实验数据： 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 18 30 50 电流I/A 0.6 0.3 0.16667 0.1 0.06 请你分析表中实验数据，指出丙小组实验探究中存在的问题并进行评价：______。 六、计算题：本大题共2小题，共12分。 33. 为加快节能减排和大气污染防治，国家着力开发新型能源。页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，我国的页岩气可采储量较大，它的热值约为3.0×107J/m3，密度约为4.5×102kg/m3。求： （1）完全燃烧1.26m3的页岩气，能放出多少焦耳热量？ （2）若不计热量损失，在1个标准大气压下，完全燃烧1.26m3的页岩气，能使质量为100kg、初温为20℃水温度升高到多少摄氏度？c水=4.2×103J/（kg·℃） 34. 如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器铭牌上最大电阻值已经看不清楚，只能看清“”字样。只闭合开关时，灯泡L正常发光；只闭合开关、，滑动变阻器滑片移至中点处，电流表的读数。在确保电路安全情况下，求： （1）开关、闭合，开关状态不确定时，电路消耗的最小功率为多少？ （2）只闭合开关时，移动滑片，在安全前提下，电流表示数能够达到所选量程最大值（电表量程可能更换），再移动滑片，让电流表的示数为最大值的，这一过程中，滑动变阻器两端电压变化了，则电阻R的阻值是多少？ 七、综合题：本大题共2小题，共10分。 35. 冬季来临，小双为了让经常加班的妈妈回家后吃上香喷喷、热腾腾的汤菜，常用如图甲所示的电汤锅来煲汤。通过查阅相关资料，小双画出了电汤锅的简化电路图（图乙），其中发热电阻丝的阻值均为，额定电压为。通过旋钮开关，可实现保温、慢炖、快炖三种挡位切换。 （1）当电汤锅处于保温挡位时，电汤锅总电阻最______； （2）小双对电汤锅的以下认识，你认为不合理的是______； A．电汤锅的发热电阻有可能是用半导体材料制作而成 B．为防止触电事故，在清洗汤锅底前应该将拔出插头 C．水不宜加满汤锅，因汤沸腾溢出后可能会造成短路 D．电汤锅工作时，它主要利用了电流的热效应来工作 （3）小双通过观察发现，用电高峰时用电汤锅米煲汤所需时间比平常要长一些，她认为有可能是因为实际电压小于额定电压，于是进行了如下探究：在傍晚用电高峰时，关闭家里其他用电器，只让汤锅以快炖挡工作，她发现在内电能表的转盘转了250圈，电能表的铭牌如图丙所示，则她家用电高峰时家庭电路的实际电压为______V； （4）在以上探究的基础上，小双结合自己所学物理知识，她认为利用可以调节电压的学生电源或可以改变阻值的加热电阻丝对原电路进行微调，就能让汤锅在用电高峰时，仍然能在不同状态下正常工作。以下是她的一些初步设想，你认为合理且可行的是______。 A．保温时，由可知：利用学生电源将家庭电路电压提高，实现提高实际电功率 B．慢炖时，由可知：可以将电阻丝与串联增大总电阻，实现提高实际电功率 C．快炖时，由可知：可以将电阻丝与并联减小总电阻，实现提高实际电功率 36. 在如图所示的电路中，电源电压U恒定，和为定值电阻，且，是规格为“”的滑动变阻器。当只闭合开关和，把滑片P移到端点b时，电流表的示数为；当三个开关都闭合，把滑片P移到端点a时，电流表的示数为，把滑片P移到端点b时，电流表的示数为，且比增大了。求： （1）电源电压U； （2）只闭合开关，移动滑片过程中消耗的最小功率； （3）若在电路中增加一只电压表测电压，并在以下器材清单里重新选择恰当量程或规格的器材将原电路中的电流表A、电源U、定值电阻、滑动变阻器全部更换。 器材清单 器材 可选量程、规格 电流表量程 ：“” ：“” 电源规格 规格 规格 ：“” ：“” ：“” 要求：重新连接电路后，电流表选择了合适的量程后不再改变，只闭合开关，在保证电路安全的前提下，移动变阻器滑片P，使电压表示数变化范围为，电路中的最大电流超过电流表量程满偏刻度值的三分之一。请通过分析计算，判断重新所选择器材的可能量程或规格。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年四川省成都市青羊区九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共17小题，共34分。 1. 下列数据符合实际的是（　　） A. 家中空调的待机功率约为 B. 一盏家用节能奵正常发光时的电流约为 C. 电视遥控器的工作电压约为 D. 我国手机充电器正常工作电压约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．家中空调的待机功率约为1~5W，达不到100W，故A不符合题意； B．一盏家用节能奵正常发光时的电流约为0.2A，故B不符合题意； C．电视遥控器的工作通常需要两节电池，一节电池的电压为1.5V，所以遥控器工作电压约为3V，故C符合题意； D．我国手机充电器正常工作电压约为5V，故D不符合题意。 故选C。 2. 2023年9月21日下午，“天宫课堂”第四课正式开讲，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在轨面向全国青少年进行太空科普授课。如图是航天员桂海潮在太空用水球“打兵兵”的视频截图，水能形成一个球而不会散开，其原理是（　　） A. 组成物质的分子在做永不停息地无规则运动 B. 分子间具有斥力 C. 分子间同时存在引力和斥力 D. 分子间具有引力 【答案】D 【解析】 【详解】物质由分子组成，分子间存在着相互作用的引力和斥力，水在空间站内处于失重状态，悬浮在空间站中的水呈球形，水能形成一个球而不会散开主要是因为水球表面的分子之间的引力作用，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 医用外科口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，在生产过程中通过处理，熔喷布得到大量电子，具有“吸引”轻小物体的作用。下列“吸”的现象中，原理与其相同的是（　　） A. 塑料吸盘“吸”在光滑的瓷砖上 B. 用塑料梳子梳头时，梳子“吸”引头发 C. 刚拿出来的冰棒会“吸”住舌头 D. 起风时，教室内的窗帘被“吸”出窗外 【答案】B 【解析】 【详解】在生产过程中通过处理，熔喷布得到大量电子，具有“吸引”轻小物体的作用。原因是带电体可以吸引轻小物体。 A．塑料吸盘“吸”在光滑的瓷砖上是大气压强作用，故A不符合题意； B．用塑料梳子梳头时，梳子“吸”引头发，是因为摩擦起电，带电体可以吸引轻小物体，故B符合题意； C．刚拿出来的冰棒会“吸”住舌头，是舌头上的水遇到温度较低的雪糕放热发生了凝固现象，故C不符合题意； D．起风时，教室内的窗帘被“吸”出窗外，这是因为窗外空气流速大、压强小，故D不符合题意。 故选B。 4. 南极是世界上最冷的地方，常年平均气淐是，在开展“神奇的南极洲”跨学科项目式学习之前，豆豆和丁丁两位同学之间进行了一次对话，其中正确的是（　　） A. 豆豆：南极洲常年平均气温低于，所以南极洲的内能也为负值 B. 丁丁：再冷的冰山也有热量，不过质量越大的冰山的热量也就越多 C. 豆豆：如果南极冰川的温度升高，它们的吸热能力一定会持续增加 D. 丁丁：人类应该减少等温室气体排放，维护地球表面的热平衡 【答案】D 【解析】 【详解】AB．内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，任何物体都有内能，内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，物体吸收热量的多少与物体的质量、温度变化量和比热容有关， 故AB错误； C．比热容是物质的一种属性，只要物质的种类、状态有关，冰川温度升高，状态仍是固态时，吸热能力不会改变。故C错误； D．温室气体排放过多会导致全球气候变暖，减少温室气体排放，有利于维护地球表面的热平衡。故D正确。 故选D。 5. 小军不但学习成绩优秀，还爱在厨房里为家人做饭。下列说法正确的是（　　） A. 烧开水时，热气顶开壶盖时内能转化为机械能 B. 炒回锅肉时，是通过做功的方式增大肉的内能 C. 蒸馒头时往锅里加水，因为水的沸点为 D. 人们之所以用铁锅炒菜，是因为铁的比热容大 【答案】A 【解析】 【详解】A．烧开水时，热气顶开壶盖时，水蒸气对壶盖做功，将内能转化为机械能，故A正确； B．炒回锅肉时，肉从锅吸收热量，是通过热传递的方式增大肉的内能的，故B错误； C．蒸馒头时往锅里加水，是利用水先汽化后液化放热将馒头蒸熟，与水的沸点无关，故C错误； D．人们之所以用铁锅炒菜，是因为铁的比热容小，升温快，故D错误。 故选A。 6. 下列说法中正确的是（　　） A. 热机是把机械能转化为内能的机器 B. 汽油机经过技术改进，效率可达百分之百 C. 两台热机相比，效率比较高的机器对燃料的利用率比较高 D. 用热值大燃料，就能提高热机效率 【答案】C 【解析】 【详解】A．把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置被称为热机，故A错误； B．热机在工作过程中总有能量的损失，汽油机经过技术改进，效率可以提高，但不可能达到百分之百，故B错误； C．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的热量的比值，热机效率高的机器对燃料的利用率较高，故C正确； D．用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，故D错误。 故选C。 7. 为实现“碳达峰”、“碳中和”目标，我国某汽车集团研发了一款新型汽车。在同样油耗和使用的条件下，它与其他汽车相比，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某个工作瞬间的示意图。下列有关说法正确的是（　　） A. “汽油味”降低，说明汽油在汽缸中完全燃烧 B. 此时处于做功冲程，化学能完全转化为机械能 C. 汽油在燃烧过程中，汽油的热值就在不断减小 D. 减少热机的汽油味，有助于实现“双碳”目标 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽油在燃烧的过程中，燃烧的越充分，尾气中的“汽油味”越低，但汽油不会完全燃烧，故A错误； B.两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，化学能不可能完全转化成机械能，故B错误； B．热值是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关， 汽油在燃烧过程中，汽油的热值就保持不变，故C错误； D．汽油在燃烧的过程中，燃烧的越充分，尾气中的“汽油味”越低， 有助于实现“双碳”目标，故D正确。 故选D。 8. 如图所示电路中，开关能够同时控制两盏灯，且两灯发光情况互不影响的电路是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】开关能够同时控制两盏灯，电路既可以串联又可以并联，但并联时开关必须在干路上；两灯发光情况互不影响，两灯应该是并联的．综上可知，符合要求的电路应该是并联电路，并且开关在干路上．由图可知，A是串联；B是并联电路，并且开关在干路上；C是并联电路，但开关在支路上；D是串联． 9. 电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，电流越大，车速越快。驾驶员踩“油门”踏板，就相当于改变了如下各电动汽车模拟电路中滑动变阻器接入电路的阻值。下列各模拟电路中，向下踩踏板，能使电动机转速变大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，当驾驶员向下踩“油门”踏板时， 电动机转速变大，说明通过电动机的电流变大，由欧姆定律可知变阻器接入电路的阻值变小。 A．滑动变阻器与电动机串联，踏板向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，则车速变小，故A不符合题意； B．滑动变阻器与电动机串联，踏板向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，则车速变大，故B符合题意； CD．滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动时，根据并联电路的特点可知，各支路互不影响，则通过电动机的电流不变，车速不变，故CD不符合题意。 故选B。 10. 取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，将带锡一面两端的M、N两点分别接触电池正、负两极，其中AB和CD段等长。发现锡纸条很快开始冒烟、着火，下列分析正确的是（　　） A. AB段的电流比CD段的小 B. 正常情况下，较细的AB段会先冒烟 C. AB段和CD段的电压相等 D. 因电池电压很低，故此实验无危险性 【答案】B 【解析】 【详解】A．AB和CD段锡纸串联电路中，由于串联电路中的电流处处相等， 所以通过AB和CD段的电流相等， 故A错误； BC．在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。由图可知，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，根据串联电路的分压原理可知， AB段的电压大于CD段的电压；根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间一定时， AB段产生的热量多，温度高，先着火，故B正确，C错误； D．锡纸电阻很小，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧，具有危险性，故D错误。 故选B。 11. 我们在用电流表测量电流时，通常会先“试触”，对于“试触”的理解正确的是（　　） A. 试触的目的是为了选择量程 B. 试触一定要先从小量程开始 C. 试触能判断电路是否短路 D. 不能判断电流表正负接线柱接线是否接反 【答案】A 【解析】 【详解】AD．“试触”时，眼睛盯着电流表，如果指针反偏，说明电流表正负接线柱接反，如果正偏，角度过大，说明所选量程太小，如果偏转角度很小，说明所选量程过大，故A正确，D错误； B．为了保护电流表，试触一般先从大量程开始，故B错误； C．“试触”时，若电流表的指针无偏转，则说明电路是开路，不能判断短路，故C错误。 故选A。 12. 下列关于电流、电压和电阻的说法中，正确的是（　　） A. 电路中电流和电阻是形成电压的原因 B. 电流方向与负电荷运动方向相同 C. 正、负电荷定向移动都可以形成电流 D. 导体不接入电路时，其电阻为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．电压是形成电流的原因，电阻是导体对电流的阻碍作用的大小，故A错误； B．我们规定正电荷定向移动的方向为电流方向，则电流方向与负电荷定向运动的方向相反，故B错误； C．电荷定向移动形成电流，即正、负电荷定向移动都可以形成电流，故C正确； D．电阻是导体自身的一种属性，与导体接不接入电路没有关系，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，两个相同的小灯泡、串联在电路中，闭合开关后两个灯泡都不亮。已知、中有一个灯泡灯丝损坏了，另一个完好。为判断哪一个灯泡损坏，下列操作及判断正确的是（　　） A. 把一根导线两端分别接a、b两点，闭合S，如果发光，则说明损坏 B. 把电流表两端分别接在a、b两点，闭合S，如果电流表无示数，则说明损坏 C. 把电压表两端分别接在a、b两点，闭合S，如果电压表无示数，则说明损坏 D. 把另一个相同的小灯泡L的两端分别连接在a、b两点，闭合S，如果L、不发光，则说明损坏 【答案】A 【解析】 【详解】A．串联电路，两灯都不亮，一个完好一个损坏，那么损坏的应该是发生了断路，把一根导线两端分别接a、b两点，闭合S，被短路，如果发光，说明完好，则说明损坏，故A正确； B．把电流表两端分别接在a、b两点，闭合S，被短路，电流表测的电流，如果电流表无示数，则说明损坏，故B错误； C．把电压表两端分别接在a、b两点，闭合S，如果电压表无示数，说明电压表不能与电源连通，则说明损坏，故C错误； D．把另一个相同的小灯泡L的两端分别连接在a、b两点，闭合S，如果L、不发光，说明电路仍是断开的，则说明损坏，故D错误。 故选A。 14. 如图所示，在左、右两个相同容器中分别装有质量和温度都相同的水和煤油，通电后，两容器中的液体同时升温到60℃，已知水的比热容大于煤油的比热容，由此可知（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】两容器内装有质量和初温都相等水和煤油，加热后末温也相等，所以Δt相同；因为水的比热容较大，根据公式Q= cmΔt可知，水吸收的热量较多，则电流通过R1产生的热量较多；由电路图可知，电阻R1与R2并联，它们两端的电压U相等，闭合开关，它们的通电时间t相等，由公式 可知R1<R2。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 15. 如图是、两电阻的图象。将、串联后接入电路，结合图中信息可知（　　） A. 电阻的阻值小于电阻的阻值 B. 通过的电流小于通过的电流 C. 两端的电压大于两端的电压 D. 消耗的功率小于消耗的功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象可知，当通过R1、R2电流相同时，R1两端的电压比R2两端的电压大，根据串联电路分压规律：电压之比等电阻之比，可知R1的电阻大于R2的电阻，故A不符合题意； B．因串联电路中电流处处相等，所以通过R1、R2的电流相等，故B不符合题意； C．由图象可知，当通过R1、R2电流相同时，R1两端的电压比R2两端的电压大，故C符合题意； D．因为通过R1、R2的电流相等，R1两端的电压比R2两端的电压大，根据P=UI可得R1消耗的功率比R2消耗的功率大，故D不符合题意。 故选C。 16. 成都正处在建设践行新发展理念的公园城市示范区的高速发展快车道上、对下列成都的美好生活场景的分析，说法不正确的是（　　） A. 朝阳从龙泉山上升起时，空气的内能可能增加 B. 府南河水流淌时，由于蒸发水的比热容将减小 C. 在天府绿道上跑步时，人做的功会改变其内能 D. 梅花香袭锦官城，这可能是分子运动所导致的 【答案】B 【解析】 【详解】A．阳从龙泉山上升起时，在阳光的照射下空气吸收热量，内能增加，故A说法正确，不符合题意； B．比热容是物质的特性，水蒸发不会改变水的比热容，故B说法错误，符合题意； C．在天府绿道上跑步时，鞋子与地面摩擦生热，人做的功会改变其内能，故C说法正确，不符合题意； D．梅花香袭锦官城，闻到花香是扩散现象，是分子运动导致的，故D说法正确，不符合题意。 故选B。 17. 关于如图所示电路，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合时，只有接入电路工作 B. 调节开关，可以使灯泡L与串联 C. 若先闭合三个开关，再断开开关时，电流表示数变小 D. 若先只闭合开关，再闭合开关时，电压表示数变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．只闭合开关S1，电流从电源的正极流出经R2、开关S1、小灯泡、电流表流回电源负极，R2和小灯泡串联，故A错误； B．由图可知灯泡L和R1在两条不同支路，闭合开关S1和S2，只能让他们并联，不能让他们串联，故B错误； C．闭合三个开关，由图可知R2短路，灯泡L和R1并联；再断开S1，电路变成只有R1接入电路，电路中总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，故C正确； D．只闭合S3，电压表断路，电压表没有示数，再闭合S2，R2短路，电路为只接R1的简单电路，电压表短路，电压表没有示数，故电压表示数不变，故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共6分。 18. 小张用相同的酒精灯分别对质量均为的水和甲液体进行加热，内各消耗酒精，用得到的实验数据绘制出了如图所示图象。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为，水的比热容为，则下列说法正确的是（　　） A. 升高相同的温度时，水和甲液体吸收的热量相同 B. 甲液体在内吸收的热量为 C. 甲液体的比热容为 D. 酒精灯的加热效率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸热更多，故A错误； BC．小明用相同的酒精灯分别对质量都为200g的液体甲和水加热，由图可知，质量相同的甲和水升高相同的温度30℃，甲的加热时间为4min，水的加热时间为8min，水的加热时间是甲的加热时间的2倍，则水吸收的热量是甲吸收热量的2被，根据可知，比热容的大小与吸收的热量成正比，则比热容之比为 4min∶8min＝1∶2 已知水的比热容为4.2×103J/（kg⋅℃），则甲液体比热容2.1×103J/（kg⋅℃）。甲液体在4min内吸收的热量为 Q吸=c液m液Δt=2.1×103J/（kg·℃）×0.2kg×30℃=1.26×104J 故BC错误。 D．8min内各消耗酒精4g，则4min内各消耗酒精2g，2g酒精燃烧放热为 Q放=mq=0.002kg×3×107J/kg=6×104J 酒精灯的加热效率为 故D正确。 故选D 19. 如图甲所示，电源电压恒定，滑动变阻器R规格为“50Ω 2A”，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最大端移至灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电路中电源电压为16V B. 灯泡的额定电流为0.5A C. 图线b是电流表示数与电压表V1示数的关系图像 D. 灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω 【答案】BD 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S，灯泡、R1与滑动变阻器R串联，电压表V1测灯泡和R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R和R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由于电压表V1测灯泡和R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R和R1两端的电压，电源电压等于R、R1、L三者两端的电压之和，由乙图可知，两电压表示数之和为 UV1+UV2=4V+12V=16V>U电源 故A错误； B．当灯泡正常发光时，由乙图可知，电路中的电流达到最大，等于小灯泡的额定电流，即I额=0.5A，故B正确； C．当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，电压表V2的示数最大；当小灯泡正常发光时，电流变大，根据串联分压原理可知，电压表V2表示数，故图线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像，图线a是电流表示数与电压表V1示数的关系图像，故C错误； D．当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电阻50Ω，V2表示数为12V，即 0.2A×(50Ω+R1)=12V 解得R1=10Ω；当灯泡正常发光时，V2表示数为8V，此时电路中的电流为I额=0.5A，R1两端的电压 U1=I额R1=0.5A×10Ω=5V 滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-U1=8V-5V=3V 灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值为 故D正确 故选BD。 20. 如图所示，电源电压U恒定，两个定值电阻值分别为、，只闭合S、，滑片P位于的中点时，电压表示数为，电流表示数为，滑动变阻器消耗的功率为；只闭合S、，滑片P位于B端时，电压表示数为，电流表示数为，滑动变阻器消耗的功率为；当S、、都闭合，滑片P位于A端时，消耗的功率为；已知，各元器件均在安全工作范围内。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．只闭合S、，滑片P位于的中点时，R1与R串联，滑动变阻器接入电路的阻值为，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，则滑动变阻器消耗的功率为 滑动变阻器两端的电压为 电路中电流为 只闭合S、，滑片P位于B端时，R全部接入电路，R与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，则滑动变阻器消耗的功率为 滑动变阻器两端电压为 电路中电流为 因 则 则 即 解得。故A正确，B错误； CD．只闭合S、，P位于的中点时，根据串联分压原理 即 则 ① 只闭合S、，滑片P位于B端时，根据串联分压原理 即 则 ② 当S、、都闭合，滑片P位于A端时，R1、R2并联，消耗的功率为，则此时电路中总电阻为 解得。由①②可得，则 故 则 故C正确，D错误。 故选AC。 三、填空题：本大题共9小题，共36分。 21. 2023年11月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙型运载火箭，成功将中星卫星送入预定轨道，燃料燃烧过程中化学能转化为______；火箭与大气摩擦温度升高，这是通过______的方式改变物体的内能。 【答案】 ①. 内能 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]火箭升空时是燃料的化学能先转化为内能，然后通过内燃机把燃气内能转化为火箭的机械能。 [2]火箭进入大气层，克服空气摩擦做功，温度升高，内能增加，这是通过做功的方式改变物体内能。 22. 如图，是充电热水袋，因为使用方便，保温时间长，深受人们的喜爱。在袋中装水，是利用了水的______较大的特性，过一段时间后温度降低，水的内能______（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 【答案】 ①. 比热容 ②. 减小 【解析】 【详解】[1]由于水的比热容较大，质量相等的水与其他物质相比，在降低相同温度时，可以放出更多的热量，所以热水袋中装水，而不是其他物质。 [2]内能的大小只与温度有关，在其他条件不变时，温度降低，水的内能减小。 23. 某正常工作的单缸四冲程内燃机气缸顶部安装的不是火花塞，那么它是______机；若它的飞轮转速是，则该内燃机每秒对外做功______次。 【答案】 ①. 柴油 ②. 10 【解析】 【详解】[1] 汽油机的气缸顶部是火花塞，柴油机的气缸顶部是喷油嘴，单缸四冲程内燃机气缸顶部安装的不是火花塞，那么它是柴油机。 [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，若飞轮转速是 即，每秒飞轮转动20圈，要经过40个冲程，对外做功10次。 24. “热”字有多种含义，有时表示热量，有时表示内能，有时表示温度。小明生病发“热”了是指______；用温水擦拭额头后水蒸发吸“热”是指______。 【答案】 ①. 温度 ②. 热量 【解析】 【详解】[1]小明生病发“热”这里的热指体温高，即指的是温度。 [2]水蒸发吸“热”，指发生汽化现象是需要吸收热量，这里的热指的是热量。 25. 如图所示是二宝为妈妈制作的用来保存哥哥手机的“自律台”，它由木板、弹簧、金属片（A、B、C）、电铃、小灯泡、开关、电源和若干导线做成。闭合开关，把手机放置在它上面时，金属片B和弹簧组成的部件在电路中的作用相当于______。若此时哥哥把手机偷偷拿走，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，此时______将提醒妈妈。 【答案】 ①. 开关 ②. 电铃响 【解析】 【详解】[1]由图可知，金属片B相当于开关；物品在展示台上时，ABC接通，把电铃短路，铃不响，灯泡亮。 [2]当哥哥把手机偷偷从展示台上拿走，金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时，ABC断开，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响。 26. 小明家中有两只白炽电灯，规格分别为甲灯“220V 40W”、乙灯“220V 25W”。若将甲灯接入110V电路中，其实际功率为______。若将甲、乙中串接入3V的电路中，电路稳定后他们的亮度关系是______（选填“甲更亮”“乙更亮”或“都不亮”） 【答案】 ①. 10W ②. 都不亮 【解析】 【详解】[1]甲灯规格为“220V 40W”，表示甲灯的额定电压为220V，额定功率为40W，则甲灯的电阻 将甲灯接入110V电路中，其实际功率 [2]乙灯规格为“220V 25W”，表示乙灯的额定电压为220V，额定功率为25W，则乙灯的电阻 若将甲、乙中串接入3V的电路中，由于电路电压太小，两灯实际功率远小于额定功率，则电路稳定后两灯都不亮。 27. 小文利用如图所示电路测量未知电阻，其中滑动变阻器的最大阻值为10Ω。连接好电路后，电流表指针立即偏转，连接过程中其处理不当的元件是______；实验时，发现电压表不工作，于是小文调整方案，将滑动变阻器调到最大阻值处，读出电流表的示数为0.2A，再将滑动变阻器调到最小阻值处，此时电流表示数为0.6A，计算可得Rx的阻值为______Ω。 【答案】 ①. 开关 ②. 5 【解析】 【详解】[1]连接好电路后，电流表指针立即偏转，电路已经接通，说明在连接过程中开关没有断开，处理不当的元件是开关。 [2]将滑动变阻器调到最大阻值处，接入最值为10Ω，读出电流表的示数为0.2A，即电路中的电流为0.2A，根据欧姆定律和串联电路电压关系可得 0.2A×(10Ω+Rx)=U…………① 将滑动变阻器调到最小阻值处，接入阻值为0，此时电流表示数为0.6A，即电路中的电流为0.6A，根据欧姆定律可得 0.6A×Rx=U…………② 联立①②解得，Rx =5Ω 28. 将规格都是“”的一台电脑、一台电视机和一床电热毯同时接入家庭电路中，正常工作一共消枆电能______J，在这段时间内______产生的热量最多。 【答案】 ①. 1.35×105 ②. 电热毯 【解析】 【详解】[1]用电器都正常工作，消耗的功率都为额定功率，所以正常工作5min一共消耗的电能为 [2]电脑、电视机、电热毯三个用电器中，电热毯消耗的电能主要转化为内能，而其他两个用电器消耗的电能主要转化为其他形式的能，所以电热毯产生的热量最多。 29. 如图是家用电烤箱的内部简化电路图，S是一个单刀双掷开关，R1、R2为电热丝，R2=66Ω，低温挡功率为440W。则电阻R1的阻值是______Ω，电烤箱在低温挡工作30min消耗的电能是______kW·h。 【答案】 ①. 44 ②. 0.22 【解析】 【详解】[1]根据可知，电路中电阻较大时，功率较小，电阻较小时，功率较大。开关接a位置时，两电阻串联，电阻大，电烤箱处于低温挡，开关接b位置时，为R1的简单电路，电阻小，电烤箱处于高温挡。 低温挡工作时，电路的总电阻为 低温挡时两电阻串联，R2=66Ω，则电阻R1的阻值为 R1=R总-R2=110Ω -66Ω=44Ω [2]低温挡的功率 P低温=440W=0.44kW 低温挡工作的时间 t=30min=0.5h 消耗的电能为 W=Pt=0.44kW×0.5h=0.22 kW·h 四、作图题：本大题共2小题，共4分。 30. 完成图中电路连接。实物图中少了两根导线。请用笔画线代替导线补上，补上后要求：灯L1、L2都能发光，且电流表只测量L2的电流，开关控制L1、L2的通断。（导线不能交叉） 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，灯L1、L2都能发光，且电流表只测量L2的电流，说明两灯泡并联，且电流表位于L2支路；开关控制L1、L2的通断，说明开关位于干路，如图所示： 五、实验探究题：本大题共2小题，共18分。 31. 为了探究“不同物质的吸热能力”，设计了如图甲所示的实验装置，烧瓶内分别装有质量相等的水和煤油。 （1）烧瓶甲内的电阻阻值应______（选填“大于”、“小于”或“等于”）烧瓶乙中的电阻阻值。 （2）组装好器材，闭合开关，通过实验作出了这两种液体的温度随加热时间变化的关系图象，如图乙所示。在时刻，水分子运动的剧烈程度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油分子运动的剧烈程度，进一步分析图像也可以判断出______的吸热能力较弱。 （3）在通过图像判断水和煤油的吸热能力大小时，是通过______来比较它们吸收热量的多少。这种研究问题的方法在实验探究中经常用到，下列研究实例中也采用了这种研究方法的是______。 A．探究声音的传播条件 B．研究光的传播时，引入光线 C．探究电流与电压、电阻的关系 D．利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果 【答案】 ①. 等于 ②. 小于 ③. 煤油 ④. 温度计的示数 ⑤. D 【解析】 【详解】（1）[1]从图甲可以看到，两电阻是串联的，通过的电流是相同的，闭合开关后，同时通电，通电时间相同，为控制吸热相同，根据可知，烧瓶甲内的电阻阻值应等于烧瓶乙中的电阻阻值。 （2）[2]从图乙可以看到，t1时刻，煤油分子温度高于水分子温度，那么煤油分子运动剧烈程度大于水分子运动剧烈程度。 [3]从图乙可以看到，煤油和水的初温相同，加热相同的时间，吸收的热量相同，煤油升高的温度高于水升高的温度，煤油和水的质量也相同，根据可知，煤油的吸热能力更弱。 （3）[4]由于实验中电阻产生的热量多少没法直接测量，是通过温度计示数来反映的，采用了转换法。 [5]A．探究声音的传播条件，该实验采用了实验模型法，故A不符合题意； B．研究光的传播时，引入光线，该实验采用了模型法，故B不符合题意； C．探究电流与电压、电阻的关系时，该实验采用了控制变量法，故C不符合题意； D．利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果时，该实验采用了转换法，故D符合题意。 故选D。 32. 三个实验小组用图所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验，准备了以下器材：电压恒为6V的电源，标有“20Ω 2A”的滑动变阻器，5Ω、10Ω、18Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个、电流表有0~0.6A、0~3A两个量程可选；电压表有0~3V、0~15V两个量程可选。 （1）小聪同学认为，连接电路必须沿着从电源正极到负极的方向进行。他的观点是______的； （2）在连接好电路后，移动滑动变阻器滑片进行实验探究时，眼睛应该观察______； （3）在进行“断开开关，将5Ω电阻更换成10Ω电阻继续实验”这一环节时，甲小组认为，更换成10Ω电阻需要将滑动变阻器阻值调到最大，才能闭合开关进行实验；而乙小组认为，更换成10Ω电阻后总电阻增大，而总电流在减小，所以不需要将滑动变阻器阻值调到最大，可直接闭合开关进行实验。老师听了他们各自的意见后说乙组的观点是错误的，老师的理由是乙组的操作可能会导致______； （4）经过几次实验，丙组得到了下表所示的实验数据： 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 18 30 50 电流I/A 0.6 0.3 0.16667 0.1 0.06 请你分析表中实验数据，指出丙小组实验探究中存在的问题并进行评价：______。 【答案】 ①. 错误 ②. 电压表示数 ③. 电压表示数变大 ④. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]在连接电路时，可沿着从电源正极到负极的方向进行，也可以沿着从电源负极到正极的方向进行，故他的观点是错误的。 （2）[2]在“探究电流与电阻的关系”实验中，应控制电阻两端的电压保持不变，所以在实验中眼睛应该观察电压表示数。 （3）[3]将5Ω电阻更换成10Ω电阻，如果滑片不动，总电阻增大，而总电流在减小，根据U=IR可得，滑动变阻器两端的电压减小；电源电压不变，根据串联电路电压特点可知，定值电阻两端的电压会变大，所以乙组的操作可能会导致电压表示数变大，不能保证电压表示数不变。 （4）[4]电流表接的是0.6A量程，分度值为0.02A，不可能读出0.16667A的电流；另外，通过表格中数据可知，定值电阻两端控制的电压为 U定=IR=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=3V 电源电压为6V，所以滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-U定=6V-3V=3V 滑动变阻器最大电阻为20Ω，所以定值电阻的最大值为 代入数据得 解得R定=20Ω，所以30Ω、50Ω的定值电阻接入电路不能完成实验，可见30Ω、50Ω对应的电流是编造的。 六、计算题：本大题共2小题，共12分。 33. 为加快节能减排和大气污染防治，国家着力开发新型能源。页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，我国的页岩气可采储量较大，它的热值约为3.0×107J/m3，密度约为4.5×102kg/m3。求： （1）完全燃烧1.26m3的页岩气，能放出多少焦耳热量？ （2）若不计热量损失，在1个标准大气压下，完全燃烧1.26m3的页岩气，能使质量为100kg、初温为20℃水温度升高到多少摄氏度？c水=4.2×103J/（kg·℃） 【答案】（1）3.78×107J；（2）100℃ 【解析】 【详解】解：（1）完全燃烧1.26m3的页岩气，能放出多少焦耳热量为 Q放=Vq=1.26m3×3.0×107J/m3=3.78×107J （2）不计热量损失，水吸收的热量为 Q吸=Q放=3.78×107J 这些热量能使水升高的温度为 水的末温为 t=t0+Δt=20℃+90℃=110℃ 由于1个标准大气压下水的沸点为100℃，所以最终水升高到100℃。 答：（1）完全燃烧1.26m3页岩气，能放出多少焦耳热量是3.78×107J。 （2）若不计热量损失，在1个标准大气压下，完全燃烧1.26m3的页岩气，能使质量为100kg、初温为20℃水温度升高到100℃。 34. 如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器铭牌上最大电阻值已经看不清楚，只能看清“”字样。只闭合开关时，灯泡L正常发光；只闭合开关、，滑动变阻器滑片移至中点处，电流表的读数。在确保电路安全情况下，求： （1）开关、闭合，开关状态不确定时，电路消耗的最小功率为多少？ （2）只闭合开关时，移动滑片，在安全前提下，电流表示数能够达到所选量程最大值（电表量程可能更换），再移动滑片，让电流表的示数为最大值的，这一过程中，滑动变阻器两端电压变化了，则电阻R的阻值是多少？ 【答案】（1）3.75W；（2）5Ω 【解析】 【详解】解：（1）由图可知，只闭合S1时，电路为只有L的简单电路，因为灯正常发光，所以电源电压等于灯的额定电压，即 灯的电阻 只闭合S1、S2，滑动变阻器的滑片移到中点时，灯与滑动变阻器并联，电压相等，电流表测干路电流，通过灯的电流 通过滑动变阻器的电流 因为此时滑动变阻器的滑片在中点，接入电阻是最大阻值的一半，所以滑动变阻器的最大阻值为 当开关、闭合时，无论开关是否闭合，都是灯与滑动变阻器并联，即使S3闭合，R也被短路，所以电路消耗功率最小时，电流中电流最小，电阻最大，则此时滑动变阻器接入的是最大阻值，电路中的最小电流为 电路消耗的最小功率为 （2）只闭合开关时，R与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，由题意可知，电流表示数能够达到所选量程最大值，说明电流表选择的是0~0.6A的量程，因为通过滑动变阻器的最大电流是1A，若选0~3A的量程，电流表示数无法达到所选量程最大值，这时电路中的电流为0.6A，滑动变阻器两端的电压为 电流表的示数为最大值的时，电流 此时滑动变阻器两端的电压为 因两次电压之差为2V，所以有 解得 答：（1）开关、闭合，开关状态不确定时，电路消耗的最小功率为3.75W； （2）电阻R的阻值是5Ω。 七、综合题：本大题共2小题，共10分。 35. 冬季来临，小双为了让经常加班的妈妈回家后吃上香喷喷、热腾腾的汤菜，常用如图甲所示的电汤锅来煲汤。通过查阅相关资料，小双画出了电汤锅的简化电路图（图乙），其中发热电阻丝的阻值均为，额定电压为。通过旋钮开关，可实现保温、慢炖、快炖三种挡位切换。 （1）当电汤锅处于保温挡位时，电汤锅总电阻最______； （2）小双对电汤锅的以下认识，你认为不合理的是______； A．电汤锅的发热电阻有可能是用半导体材料制作而成 B．为防止触电事故，在清洗汤锅底前应该将拔出插头 C．水不宜加满汤锅，因汤沸腾溢出后可能会造成短路 D．电汤锅工作时，它主要利用了电流的热效应来工作 （3）小双通过观察发现，用电高峰时用电汤锅米煲汤所需时间比平常要长一些，她认为有可能是因为实际电压小于额定电压，于是进行了如下探究：在傍晚用电高峰时，关闭家里其他用电器，只让汤锅以快炖挡工作，她发现在内电能表的转盘转了250圈，电能表的铭牌如图丙所示，则她家用电高峰时家庭电路的实际电压为______V； （4）在以上探究的基础上，小双结合自己所学物理知识，她认为利用可以调节电压的学生电源或可以改变阻值的加热电阻丝对原电路进行微调，就能让汤锅在用电高峰时，仍然能在不同状态下正常工作。以下是她的一些初步设想，你认为合理且可行的是______。 A．保温时，由可知：利用学生电源将家庭电路电压提高，实现提高实际电功率 B．慢炖时，由可知：可以将电阻丝与串联增大总电阻，实现提高实际电功率 C．快炖时，由可知：可以将电阻丝与并联减小总电阻，实现提高实际电功率 【答案】 ①. 大 ②. A ③. 200 ④. C 【解析】 【详解】（1）[1]由可知，当电路中总电阻最大时，电烫锅的功率最小，处于保温状态。 （2）[2]A电烫锅是利用电流的热效应工作的，而半导体的电阻会变化，使电烫锅功率不稳定，影响正常使用，利用半导体制作发热电阻不合适，故A符合题意； B水是导体，为了安全，在清洗汤锅底前应该将拔出插头，防止触电，故B不符合题意； C若水加的太满，水沸腾时会溢出，而水是导体，水溢出后可能造成短路，故C不符合题意； D电流通过电阻时，电流做功而消耗电能转化为内能的现象叫电流的热效应；电饭煲的工作原理主要是利用电流的热效应；故D不符合题意。 故选A。 （3）[3]根据可知，当电压一定时，电路中的电阻越大，电路总功率越小。开关旋钮旋到1、4两个接点上时，R1和R4串联接入电路，电路电阻最大，功率最小，是保温状态。开关旋钮旋到2、5两个接点上时，R4接入电路，此时是慢炖状态。开关旋钮旋到3、6接点时，R2和R3并联接入电路，由并联电路电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，为加热状态，加热状态时，电路中总电阻为 在内电能表的转盘转了250圈，则消耗的电能为 实际功率 由可知，实际电压为 （4）[4]A．保温时，由可知，利用学生电源将家庭电路电压提高，实际电压大于额定电压，实际功率大于额定功率，会损坏电阻丝，故A不符合题意； B．慢炖时，将电阻丝与串联增大总电阻，实际电压不变，实际功率减小，故B不符合题意； C．快炖时，将电阻丝与并联减小总电阻，实际电压不变，由可知，实际功率增大，故C符合题意。 故选C。 36. 在如图所示的电路中，电源电压U恒定，和为定值电阻，且，是规格为“”的滑动变阻器。当只闭合开关和，把滑片P移到端点b时，电流表的示数为；当三个开关都闭合，把滑片P移到端点a时，电流表的示数为，把滑片P移到端点b时，电流表的示数为，且比增大了。求： （1）电源电压U； （2）只闭合开关，移动滑片过程中消耗的最小功率； （3）若在电路中增加一只电压表测电压，并在以下器材清单里重新选择恰当量程或规格的器材将原电路中的电流表A、电源U、定值电阻、滑动变阻器全部更换。 器材清单 器材 可选量程、规格 电流表量程 ：“” ：“” 电源规格 规格 规格 ：“” ：“” ：“” 要求：重新连接电路后，电流表选择了合适的量程后不再改变，只闭合开关，在保证电路安全的前提下，移动变阻器滑片P，使电压表示数变化范围为，电路中的最大电流超过电流表量程满偏刻度值的三分之一。请通过分析计算，判断重新所选择器材的可能量程或规格。 【答案】（1）8V；（2）0.8W；（3）见解析 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，当只闭合开关和，把滑片P移到端点b时，只有R2接入电路，且接入电路的阻值最大，电流表测电路中电流，则电源电压为 （2）当三个开关都闭合，把滑片P移到端点a时，R1、R2并联，电路中电流为 把滑片P移到端点b时，R1被短路，R2、R3并联，电路中电流为 且比增大了，则 ① 因 ② 由①②可得 ， 只闭合开关，则与串联，R1消耗的电功率 当最小时，P1最小，因此当R2最大时，电路中电流最小，则 移动滑片过程中消耗的最小功率为 （3）由题意可得，当闭合S2时，R1、R2串联接入电路，电压表测R1两端电压。根据U=IR可知，通过电路的电流最大时，定值电阻两端电压最大，电压表最大示数为6V，则通过RA、RB、RC的电流分别为 电压表的示数最小为3V，则 比较可知，电流表应选择大量程。电压表示数的变范围为3~6V时，电路中的最大电流超过 由题意知电源电压不能取5V的，若将RA接入电路，当把15V电源接入电路时，滑动变阻器接入电路的电阻为0时，RA两端电压为15V，不符合题意，故不能选择RA接入电路，故RB、RC符合条件。当接入电路的电阻为0时，若通过电路的最大电流为3A，由U=IR可知，此时RB两端电压为 RC两端的电压为 当选择15V或24V的电源和RB接入电路时，由串联电路电流关系可知RP应选R甲和R乙。由串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，其两端的电压最大，若电源电压为15V时，RP两端电压最大为 或 由欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻 或 电路中的最大电流超过电流表量程满偏刻度值的三分之一。因此应选A2、UB、RB、R乙。 答：（1）电源电压为8V； （2）只闭合开关，移动滑片过程中消耗的最小功率为0.8W； （3）应选A2、UB、RB、R乙。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$