新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州2024-2025学年上学期九年级一模物理试题

新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州2024-2025学年上学期九年级一模物理试题 一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分） 1．（2分）下列说法正确的是（　　） A．钢尺、水银、塑料尺、陶瓷是导体 B．电流是电子定向移动形成的 C．金属靠自由电子导电 D．电路中要有电流，只要有电源即可 2．（2分）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（　　） A．物体的内能只和温度有关系，只要温度不变，内能就一定不变 B．热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移 C．物体的温度越低，所含的热量越少 D．冬天晒太阳会觉得暖和，这是通过热传递的方式改变物体的内能 3．（2分）下列实例中，改变物体内能的方式与其它三个不同的是（　　） A．物体放在取暖器旁温度升高 B．热鸡蛋放入冷水中，温度降低 C．冬天搓手，手会变暖 D．医生用冰袋给发热的病人降温 4．（2分）为了节约能源，需要提高热机效率，关于提高热机效率，下列说法正确的是（　　） A．尽量使用热值大的燃料 B．采用先进的制造技术，能将热机的机械效率提高到100% C．尽量增加热机工作时间 D．尽量减少废气带走的热量 5．（2分）下列说法正确的是（　　） A．一瓶饮料喝了一半，它的比热容减少为原来的一半 B．同一物体温度越高，它的内能越大 C．有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力 D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 6．（2分）有甲、乙、丙三个轻小物体（非磁体），甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。则下列说法中正确的是（　　） A．甲、丙一定带正电，乙带负电 B．甲、乙一定带同种电荷，丙可能不带电 C．甲、丙一定带负电，乙可能不带电 D．甲、乙一定带同种电荷，丙一定与乙带异种电 7．（2分）如图所示，甲、乙是用同种材料制成的均匀圆柱体形状的电阻，它们的长度相同，乙的横截面积比甲的大。将它们串联在电路中，测得加在甲、乙两电阻两端的电压分别为U甲和U乙，通过它们的电流分别为I甲和I乙，则下列判断中正确的是（　　） A．I甲＝I乙 B．I甲＜I乙 C．U甲＝U乙 D．U甲＜U乙 8．（2分）如图所示电路中，闭合开关后，发现灯L1发光，灯L2不发光，但电流表有示数。则下列说法正确的是（　　） A．灯L2灯丝断了 B．灯L2的电阻太小 C．灯L2两端电压小于灯L1的电压 D．灯L2消耗电能慢 9．（2分）如图所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝5Ω，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R1、R2两端电压之比为2：1 B．通过R1、R2的电流之比为2：1 C．R1、R2的电功率之比为1：2 D．R1、R2消耗的电能之比为2：1 10．（2分）如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V示数变大，电流表A2示数变小 B．电流表A1示数变小，灯泡L亮度变暗 C．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小 D．电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变 11．（2分）如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（　　） A．电压表的示数减小 B．电压表示数与电流表示数的比值变大 C．当滑片移到中点时电压表示数为3V D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2A 12．（2分）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压是12V B．定值电阻R的阻值是12Ω C．变阻器的最大阻值为18Ω D．电路的最大总功率为13.5W 二、填空题（本大题共9小题，每空1分，共26分） 13．（4分）观察如图所示的四个热学实验，回答下列问题： （1）甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于 　 　现象。 （2）乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与 　 　有关； （3）丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在 　 　。 （4）丁图中，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的 　 　能。 14．（2分）如图所示，这是人们所喜爱的电动自行车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙的作用相当于电路中的 　 　；电动自行车行驶时将电能主要转化为 　 　能。 15．（2分）已知天然气的热值为4.0×107J/m3，完全燃烧2.1m3的天然气可以获得 　 　J的热量；不计热量损失，在标准大气压下，这些热量可以使500kg、初温为70℃的水，温度升高 　 　℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 16．（5分）一台单缸四冲程汽油机，在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过 　 　的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高。在设计制造时，让气缸被水包围着，这是通过 　 　的方式减少气缸内能。用水来冷却气缸是因为水的 　 　较大。 若飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒完成 　 　个冲程，对外做功 　 　次。 17．（2分）小金在探究“电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成I﹣U关系图像。两个电阻串联后，通过电阻甲的电流为0.2A时，乙电阻两端的电压是 　 　V；若这两个电阻并联后接在3伏电源上，干路中的电流为 　 　A。 18．（3分）如图所示是某单缸四冲程汽油机的 　 　冲程；把质量为2kg、温度为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量为 　 　J，若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧 　 　kg的焦炭。[q焦炭＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 19．（2分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，断开S3，此时电路的连接方式为 　 　联；两电流表指针偏转情况均如图乙所示，流过灯泡L1的电流为 　 　A。 20．（3分）图中电能表的示数为　 　kW•h；某水电壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r，则电水壶消耗的电能为　 　kW•h，电功率为　 　kW。 21．（3分）现有“220V 100W”的电灯泡一只，若将它接在家庭电路中，通过该灯泡的电流为　 　A；若将它接在电压为“110V”的电路中，该灯泡的电阻为　 　Ω（不考虑温度对电阻的影响），实际功率为　 　W。 三、作图题（本大题共3小题，每题2分，共6分） 22．（2分）根据电路在虚线框里画出其对应电路图（标明各项字母）。 23．（2分）请你对照电路图，把实物元件用线连接起来。 24．（2分）在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。要求：①电压表测小灯两端电压；②闭合电键S，将滑动变阻器的滑片p向a端移动，小灯变暗。 四、实验题（本大题共2小题，每空2分，共26分） 25．（14分）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）实验中应取质量 　 　（选填“相同”或“不同”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热；当它们吸收相同热量时，通过比较液体 　 　来判断吸热能力的强弱；这种方法叫 　 　； （2）实验记录数据如上表格所示，从开始加热到末温为42℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲　 　Q乙（选填“大于”、“等于”或“小于”），你是根据 　 　来判断液体吸收热量多少的； （3）分析实验数据可知液体 　 　（选填“甲”或“乙”）的吸热能力强； （4）若从甲、乙两种液体中选取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选 　 　（选填“甲”或“乙”）液体比较合适。 26．（10分）同学们利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，电源电压保持4V不变，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω，滑动变阻器A“20Ω 0.6A”，滑动变阻器B“50Ω 1A”。 （1）连接电路时应　 　开关； （2）闭合开关前应将滑动变阻器滑片调到最　 　（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关前发现电流表的指针偏转情况如图乙所示，则原因是　 　； （4）调整正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图丙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察电压表的示数为　 　V时，记录电流表的示数； （5）在不更换实验器材的情况下只改变定值电阻两端设定的电压也可以完成实验，要用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω电阻完成所有实验，则应选择滑动变阻器　 　进行实验。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分，计算过程要有必要的文字说明） 27．（5分）天然气是汕头市民常用的一种能源。某用户用燃气热水器将20kg的水从20℃加热到70℃时消耗的燃气为0.25m3。已知天然气的热值q＝4.0×107J/m3，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）这些水吸收的热量是多少？ （2）加热这些水所需要的天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该燃气热水器的效率为多少？ 28．（5分）如图中所示电路，已知电阻R1＝20Ω，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表示数为4V，电流表示数为0.5A。求： （1）电阻R2的阻值； （2）电源电压； （3）整个电路在通电5min消耗的电能。 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C D C D B B A D C D C 题号 12 答案 D 一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分） 1．（2分）下列说法正确的是（　　） A．钢尺、水银、塑料尺、陶瓷是导体 B．电流是电子定向移动形成的 C．金属靠自由电子导电 D．电路中要有电流，只要有电源即可 【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。 （2）电荷的定向移动形成电流，无论是正电荷还是负电荷，只要发生定向移动，都能形成电流。 （3）导体导电的原因是导体中存在大量的自由电荷，金属导体导电靠的是自由电子。 （4）电源给电路提供电压，电压的作用是使电路形成电流，有电压且电路是通路，才能形成电流。 【解答】解：A．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，钢尺、水银是导体，塑料尺、陶瓷是绝缘体，故A错误； B．电荷的定向移动形成电流，无论是正电荷还是负电荷，只要发生定向移动，都能形成电流，故B错误； C．金属导体内有大量可以自由电子，金属就是靠自由电子导电，故C正确； D．电路中有电源且是通路，电路才有电流，故D错误。 故选：C。 【点评】理解电流的形成、导体和绝缘体的辨析、导体导电的原因，可解答此题。 2．（2分）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（　　） A．物体的内能只和温度有关系，只要温度不变，内能就一定不变 B．热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移 C．物体的温度越低，所含的热量越少 D．冬天晒太阳会觉得暖和，这是通过热传递的方式改变物体的内能 【分析】（1）物体的内能与质量、温度和状态都有关系； （2）热传递的条件是有温度差； （3）热量是一个过程量，不能用含有、具有来修饰； （4）做功和热传递都可以改变物体的内能。 【解答】解：A、物体的内能与质量、温度和状态都有关系，温度不变，物体的内能可能改变，故A错误； B、内能大小与质量、温度和状态有关，内能大的物体温度不一定高，内能小的物体温度不一定低，因此，热量可能从内能小的物体向内能大的物体转移，故B错误； C、热量是一个过程量，不能用含有来修饰，故C错误； D、冬天晒太阳会觉得暖和，这是通过热传递的方式改变物体的内能，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了对温度、内能、热量概念和它们之间关系的理解，以及对改变内能方式的认识，属热学基础题。 3．（2分）下列实例中，改变物体内能的方式与其它三个不同的是（　　） A．物体放在取暖器旁温度升高 B．热鸡蛋放入冷水中，温度降低 C．冬天搓手，手会变暖 D．医生用冰袋给发热的病人降温 【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能的转移。 【解答】解：A、物体放在取暖器旁，取暖器会放出热量，这些热量通过热传递的方式被物体吸收，从而使物体的内能增加，温度升高； B、热鸡蛋放入冷水中，鸡蛋的热量会传递给冷水，鸡蛋的内能减少，温度降低。这也是通过热传递的方式改变物体的内能； C、冬天搓手时，手克服摩擦力做功，使手的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变物体的内能； D、医生用冰袋给发热的病人降温，冰袋会吸收病人的热量，这是通过热传递的方式改变物体的内能。综上所述，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 【点评】做功和热传递虽然都能改变物体内能，但热传递是内能的转移，而做功是内能与机械能或其他形式能的转化，两者的实质不一样。 4．（2分）为了节约能源，需要提高热机效率，关于提高热机效率，下列说法正确的是（　　） A．尽量使用热值大的燃料 B．采用先进的制造技术，能将热机的机械效率提高到100% C．尽量增加热机工作时间 D．尽量减少废气带走的热量 【分析】热机效率指有用能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高； 使用热机时，真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分，热机的效率不能达到100%。 【解答】解： A．使用热值大的燃料时，完全燃烧相同质量的燃料，可以产生更多的热量，但是不能提高热机效率，故A错误； B．由于摩擦等因素的存在，也无法将热机的机械效率提高到 100%，故B错误； C．增加热机工作时间，可以增加对外做的有用功，但是不能提高热机效率，故C错误； D．减少废气带走的热量可以增加燃料产生热量的利用率，可以提高热机的效率，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了学生对热机效率的理解，属于基础题，难度不大。 5．（2分）下列说法正确的是（　　） A．一瓶饮料喝了一半，它的比热容减少为原来的一半 B．同一物体温度越高，它的内能越大 C．有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力 D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 【分析】（1）比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关； （2）影响内能的因素有温度、状态、质量等； （3）分子之间存在相互作用的引力和斥力； （4）燃料完全燃烧放出的热量的多少与燃料的热值和燃料的质量有关。 【解答】解：A、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积、温度的变化和吸热多少无关，故A错误； B、同一物体的温度越高，内能越大，故B正确； C、分子之间的引力和斥力是同时存在的，故C错误； D、不知道燃料的质量，燃料的热值越大，燃烧时放出的热量不一定越多，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查学生对比热容、分子间作用力、影响内能的因素等的理解和掌握，综合性强，但难度不大。 6．（2分）有甲、乙、丙三个轻小物体（非磁体），甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。则下列说法中正确的是（　　） A．甲、丙一定带正电，乙带负电 B．甲、乙一定带同种电荷，丙可能不带电 C．甲、丙一定带负电，乙可能不带电 D．甲、乙一定带同种电荷，丙一定与乙带异种电 【分析】根据电荷间的相互作用规律分析：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体可以吸引轻小物体。 【解答】解：甲物体排斥乙物体，说明甲乙一定带同种电荷；乙物体吸引丙物体，说明丙物体与甲乙物体的电性相反或不带电；甲物体排斥乙物体，则甲乙一定带同种电荷；根据分析可知，甲乙一定带同种电荷，丙可以带与甲乙物体的电性相反的电荷或不带电，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查了利用电荷间的相互作用规律判断物体带电情况，注意两个物体想到吸引时，两个物体可带异种电荷，或一个带电，另一个不带电。 7．（2分）如图所示，甲、乙是用同种材料制成的均匀圆柱体形状的电阻，它们的长度相同，乙的横截面积比甲的大。将它们串联在电路中，测得加在甲、乙两电阻两端的电压分别为U甲和U乙，通过它们的电流分别为I甲和I乙，则下列判断中正确的是（　　） A．I甲＝I乙 B．I甲＜I乙 C．U甲＝U乙 D．U甲＜U乙 【分析】（1）根据串联电路的电流特点求出I甲、I乙的关系； （2）材料、长度相同的导体，横截面积越小（越细），电阻越大，由U＝IR判断两电阻的电压关系。 【解答】解：（1）串联电路电流处处相等，所以I甲＝I乙； （2）两电阻的材料与长度都相同，甲电阻比乙电阻细，所以R甲＞R乙， 且I甲＝I乙，由U＝IR知：U甲＞U乙； 故选：A。 【点评】本题考查了串联电路的电流特点、欧姆定律、影响电阻大小的因素，应知道：在导体材料与长度相等的情况下，导体电阻与导体的横截面积成反比。 8．（2分）如图所示电路中，闭合开关后，发现灯L1发光，灯L2不发光，但电流表有示数。则下列说法正确的是（　　） A．灯L2灯丝断了 B．灯L2的电阻太小 C．灯L2两端电压小于灯L1的电压 D．灯L2消耗电能慢 【分析】由电路图知，两灯并联在电路中，电流表测灯L2的电流， 闭合开关，灯L1发光，L2不发光，且电流表有示数，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，L2不发光是由于它的实际功率太小，根据并联电路电压特点比较灯泡两端的电压大小。 【解答】解：由电路图知，两灯并联在电路中，电流表测灯L2的电流， 闭合开关，灯L1发光，L2不发光，且电流表有示数，那么整个电路没有出现断路，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，L2不发光是由于它的实际功率太小，即灯L2消耗电能慢； 并联电路中两灯泡两端的电压相等，所以两灯泡两端电压相等，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查并联电路特点和电功率公式的灵活运用，知道灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。 9．（2分）如图所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝5Ω，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R1、R2两端电压之比为2：1 B．通过R1、R2的电流之比为2：1 C．R1、R2的电功率之比为1：2 D．R1、R2消耗的电能之比为2：1 【分析】A、闭合开关S，两电阻并联，根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端电压之比； B、根据I可知通过R1、R2的电流之比； C、根据P＝UI可知R1、R2的电功率之比； D、工作时间相同，根据W＝Pt可知R1、R2消耗的电能之比。 【解答】解：A、闭合开关S，两电阻并联，根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端电压之比为1：1，故A错误； B、根据I可知通过R1、R2的电流之比为：，故B错误； C、根据P＝UI可知R1、R2的电功率之比为：，故C正确； D、工作时间相同，根据W＝Pt可知R1、R2消耗的电能之比：，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用等知识，是一道综合题。 10．（2分）如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V示数变大，电流表A2示数变小 B．电流表A1示数变小，灯泡L亮度变暗 C．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小 D．电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变 【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R支路的电流，电压表测电源的电压。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡的电流和实际功率不变，进一步可知亮暗的变化；根据并联电路的电流特点结合通过L电流的变化可知电流表A1示数与电流表A2示数的差值变化；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知R支路电流的变化，进一步可知电压表V示数与电流表A2示数的比值变化。 【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R支路的电流，电压表测电源的电压。 因电源的电压不变， 所以，滑片移动时电压表的示数不变，故A不正确； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，滑片移动时，通过灯泡的电流不变，实际功率不变，灯泡的亮暗不变，故B不正确； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电流表A1示数与电流表A2示数的差值即为通过灯泡L的电流不变，故D正确； 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大， 由I可知，R支路的电流变小，即电流表A2的示数变小， 所以，电压表V示数与电流表A2示数的比值变大，故C不正确。 故选：D。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路连接方式和电表所测的电路元件是解题的前提与关键。 11．（2分）如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（　　） A．电压表的示数减小 B．电压表示数与电流表示数的比值变大 C．当滑片移到中点时电压表示数为3V D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2A 【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据欧姆定律结合定值电阻的阻值可知两表示数之比的变化； （2）根据电阻的串联和欧姆定律求出滑片移动中点时电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数； （3）当滑片移到a端时，电路为定值电阻的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电流表的示数。 【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB、当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I可知，电路中的电流增大； 由U＝IR可知，电压表的示数增大，故A错误； 因电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以，电压表示数与电流表示数的比值不变，故B错误； C、当滑片移动中点时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I0.3A， 则电压表的示数：UR＝IR＝0.3A×10Ω＝3V，故C正确； D、当滑片移到a端时，电路为定值电阻的简单电路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数：I′0.6A，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的动态分析和串联电路特点以及欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。 12．（2分）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压是12V B．定值电阻R的阻值是12Ω C．变阻器的最大阻值为18Ω D．电路的最大总功率为13.5W 【分析】（1）当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据图象读出最大电流和电压表的示数，据此可知电源的电压； （2）根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值； （3）当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；滑动变阻器连入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大，根据图象中的最大电流和对应电压值求出滑动变阻器连入电路的最小阻值； （4）根据P＝UI计算电路的最大总功率。 【解答】解：A、由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为R接在电源两极的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A错误； B、由I可得，定值电阻R的阻值：R6Ω，故B错误； C、当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小， 由图象可知，电路中的最小电流I′＝0.5A， 则电路中的总电阻：R总18Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，故C错误； D、当滑片P滑到a点时，电路的最大总功率：P＝UI＝9V×1.5A＝13.5W，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率计算，关键是根据图象读出电流和电压的对应值。 二、填空题（本大题共9小题，每空1分，共26分） 13．（4分）观察如图所示的四个热学实验，回答下列问题： （1）甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于 　扩散　现象。 （2）乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与 　温度　有关； （3）丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在 　相互吸引力　。 （4）丁图中，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的 　机械　能。 【分析】（1）扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动，通过两只瓶内的气体颜色变化，来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动；由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方； （2）要解答本题需掌握：温度对分子热运动的影响，温度越高，分子热运动越剧烈； （3）物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动，分子间存在着相互的引力和斥力； （4）在一定的条件下，各种能量都可以相互转化．内能转化为机械能就是利用内能来做功的过程。 【解答】（1）二氧化氮气体比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是下方的瓶子，二氧化氮的颜色是红棕色的，作用显示分子的运动（便于观察扩散现象）；扩散现象说明分子在不停地进行无规则运动； （2）温度越高，分子热运动越剧烈，扩散现象越明显； （3）两个表面光滑的铅块相互压紧后，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，说明分子之间存在相互作用的引力； （4）水蒸气顶开软木塞，是利用水蒸气的内能来做功，把内能转化为机械能。 故答案为：（1）扩散；（2）温度；（3）相互吸引力；（4）机械。 【点评】本题考查分子运动论，以及改变内能的方式，难度不大。 14．（2分）如图所示，这是人们所喜爱的电动自行车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙的作用相当于电路中的 　开关　；电动自行车行驶时将电能主要转化为 　机械　能。 【分析】电路的组成：电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作。电动自行车行驶时将电能主要转化为机械能；给电动车充电时，它将电能转化为化学能。 【解答】解：只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，说明车钥匙相当于电路中的开关。 电动自行车行驶时消耗电能，获得了动能，所以是将电能主要转化为机械能。 故答案为：开关；机械。 【点评】本题考查了电路的组成、能量的转化，属于基础知识。 15．（2分）已知天然气的热值为4.0×107J/m3，完全燃烧2.1m3的天然气可以获得 　8.4×107　J的热量；不计热量损失，在标准大气压下，这些热量可以使500kg、初温为70℃的水，温度升高 　30　℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【分析】（1）根据Q放＝Vq求出完全燃烧2.1m3的天然气放出的热量； （2）不计热量损失，Q吸＝Q放，根据Q吸＝cmΔt求出水升高的温度。 【解答】解：（1）完全燃烧2.1m3的天然气放出的热量Q放＝Vq＝2.1m3×4.0×107J/m3＝8.4×107J； （2）不计热量损失，Q吸＝Q放＝8.4×107J， 根据Q吸＝cmΔt可知升高的温度Δt40℃。 在标准大气压下，水的沸点为100℃，100℃﹣70℃＝30℃＞40℃， 这些热量可以使500kg、初温为70℃的水，温度升高30℃。 故答案为：8.4×107；30。 【点评】此题主要考查的是学生对热量和热值计算公式的理解和掌握，基础性题目。 16．（5分）一台单缸四冲程汽油机，在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过 　做功　的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高。在设计制造时，让气缸被水包围着，这是通过 　热传递　的方式减少气缸内能。用水来冷却气缸是因为水的 　比热容　较大。 若飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒完成 　60　个冲程，对外做功 　15　次。 【分析】解决此题要知道：①做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，温度升高； ②发生热传递的条件是物体之间有温度差，热量会从高温物体传向低温物体； ③一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，活塞往复运动2次，曲轴转动2周。 【解答】解：在汽油机的压缩冲程中，压缩气体时对气体做功，气体的内能增大，气体的温度升高； 此时如果外面被水包围，这样汽缸和水之间就有温度差，热量会从高温的汽缸传向低温的水，汽缸内能就会减小； 因为水的比热容相对较大，所以在质量相同的情况下可以吸收更多的热量； 汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，一个工作循环活塞上下往复2次，曲轴转动2周，对外做功一次。 飞轮转速为1800r/min＝30r/s，也就是1s飞轮转动30r，完成60个冲程，对外做功15次。 故答案为：做功；热传递；比热容；60；15。 【点评】本题主要考查学生对改变物体内能方法的了解和掌握、结合水的比热容特点联系生产生活进行应用，及利用四冲程内燃机的工作过程分析问题。 17．（2分）小金在探究“电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成I﹣U关系图像。两个电阻串联后，通过电阻甲的电流为0.2A时，乙电阻两端的电压是 　1　V；若这两个电阻并联后接在3伏电源上，干路中的电流为 　0.9　A。 【分析】串联电路中，电流处处相等；并联电路中，各支路两端的电压相等，干路中的电流等于各支路电流的和。 【解答】解：两个电阻串联后，通过电阻甲的电流为0.2A时，由于串联电路中电流处处相等，所以通过乙的电流也为0.2A，根据图可知，乙电阻两端的电压是1V； 若这两个电阻并联后接在3伏电源上，由图可知，通过甲的电流为0.3A，通过乙的电流为0.6A，则干路中的电流为I＝0.3A+0.6A＝0.9A。 故答案为：1；0.9 【点评】本题考查了串联电路的电流规律、并联电路的电压和电流规律的应用，难度不大。 18．（3分）如图所示是某单缸四冲程汽油机的 　压缩　冲程；把质量为2kg、温度为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量为 　4.2×105　J，若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧 　0.07　kg的焦炭。[q焦炭＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【分析】（1）由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程； （2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝c水m（t﹣t0）求出水吸收的热量； （3）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，利用效率公式求出焦炭完全燃烧放出的热量，再利用Q放＝mq求需要焦炭的质量。 【解答】解：（1）由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程； （2）这些水吸收的热量为： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（75℃﹣25℃）＝4.2×105J； （3）由题知，Q吸＝Q放×20%， 焦炭完全燃烧放出的热量为： Q放2.1×106J， 根据Q放＝m焦炭q焦炭得需要焦炭的质量： m焦炭0.07kg。 故答案为：压缩；4.2×105；0.07。 【点评】本题考查了内燃机的能量转化、水吸热公式，燃料燃烧放热公式以及效率公式的应用，是一道基础题目。 19．（2分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，断开S3，此时电路的连接方式为 　并　联；两电流表指针偏转情况均如图乙所示，流过灯泡L1的电流为 　1.04　A。 【分析】由电路图可知，闭合开关S1、S2，断开S3，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过L2的电流；根据并联电路电流规律求出两电流表的量程、分度值，并得出电流表的示数，然后根据并联电路电流规律求出通过灯泡L1的电流。 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S1、S2，断开S3，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过L2的电流； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.3A； 电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，即I2＝0.26A； 则通过灯泡L1的电流：I1＝I﹣I2＝1.3A﹣0.26A＝1.04A。 故答案为：并；1.04。 【点评】本题考查了并联电路的特点，关键分清电路的连接方式和仪表的测量对象。 20．（3分）图中电能表的示数为　3027.6　kW•h；某水电壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r，则电水壶消耗的电能为　0.05　kW•h，电功率为　1.5　kW。 【分析】（1）电能表是测量消耗电能多少的仪器，最后一位示数是小数位，其单位是kW•h，由图示电能表可读出其示数； （2）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，可求转动150r消耗的电能，然后利用P求出电水壶的电功率。 【解答】解： （1）由图可知，电能表的读数为3027.6kW•h； （2）电能表转盘转动150转消耗电能： WkW•h＝0.05kW•h； t＝2minhh， 电水壶的功率： P1.5kW。 故答案为：3027.6；0.05；1.5。 【点评】本题考查电能表的读数、使用电能表时消耗电能和电功率的计算，关键是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。 21．（3分）现有“220V 100W”的电灯泡一只，若将它接在家庭电路中，通过该灯泡的电流为　0.45　A；若将它接在电压为“110V”的电路中，该灯泡的电阻为　484　Ω（不考虑温度对电阻的影响），实际功率为　25　W。 【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定电流，根据I可求额定电流，根据欧姆定律可求灯泡的电阻； （2）灯泡的电阻与两端的电压和通过的电流无关，根据P求出接在电压为“110V”的电路中时的实际功率。 【解答】解：（1）灯泡的额定电流： ILA≈0.45A， 灯泡的电阻： RL484Ω， 当将它接在家庭电路中时，灯泡正常发光，所以通过灯泡的电流为0.45A； （2）不考虑温度对电阻的影响时，灯泡的电阻与两端的电压和通过的电流无关， 所以将它接在电压为“110V”的电路中时，灯泡的电阻不变，仍为484Ω， 灯泡的实际功率P实25W。 故答案为：0.45；484；25。 【点评】本题考查了欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是知道电阻与两端的电压和通过的电流无关以及灯泡正常发光时的电流和额定电流相等。 三、作图题（本大题共3小题，每题2分，共6分） 22．（2分）根据电路在虚线框里画出其对应电路图（标明各项字母）。 【分析】根据实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。 【解答】解：由实物图知，开关、灯泡L2、L1依次串联在电源两极上，电压表并联在L1两端，电路图如图所示： 。 【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式和电压表的位置关键。 23．（2分）请你对照电路图，把实物元件用线连接起来。 【分析】分析电路的连接及开关控制的电路，根据电路图连接实物图。 【解答】解：由电路图可知，两灯并联，开关S2只控制L2，开关S1控制整个电路，根据电路图连接实物图，如下所示： 【点评】本题考查根据电路图连接实物图，关键是开关的连接。 24．（2分）在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。要求：①电压表测小灯两端电压；②闭合电键S，将滑动变阻器的滑片p向a端移动，小灯变暗。 【分析】电压表与待测电路并联，根据将滑动变阻器的滑片p向a端移动小灯变暗，确定变阻器接线柱的接法 【解答】解：①电压表测小灯两端电压；电压表与灯并联； ②闭合电键S，将滑动变阻器的滑片p向a端移动，小灯变暗，即电流变小，连入电路中的电阻变大，即将滑片右端电阻丝连入电路中，与灯串联，如下所示： 【点评】本题考查根据要求连接实物图，确定变阻器的连接是关键，为基础题。 四、实验题（本大题共2小题，每空2分，共26分） 25．（14分）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）实验中应取质量 　相同　（选填“相同”或“不同”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热；当它们吸收相同热量时，通过比较液体 　升高的温度　来判断吸热能力的强弱；这种方法叫 　转换法　； （2）实验记录数据如上表格所示，从开始加热到末温为42℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲　小于　Q乙（选填“大于”、“等于”或“小于”），你是根据 　过加热时间长短　来判断液体吸收热量多少的； （3）分析实验数据可知液体 　甲　（选填“甲”或“乙”）的吸热能力强； （4）若从甲、乙两种液体中选取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选 　甲　（选填“甲”或“乙”）液体比较合适。 【分析】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。 【解答】解：（1）要探究不同物质的吸热情况，根据控制变量法，应取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较液体升高的温度来判断吸热能力的强弱。 （2）根据转换法，实验中通过加热时间比较吸收热量的多少，由表格数据可知，从开始加热到42℃，甲液体用时3min，乙液体用时4min，则甲吸收的热量小于乙吸收的热量。 （3）由表格数据可知，加热4min，甲温度升高16℃，乙温度升高32℃，即相同质量的甲、乙两种液体吸收相同热量时，甲升温比乙慢，所以甲物质的吸热能力强。 （4）由实验可知，甲物质的吸热能力强，则甲的比热容更大，降低相同温度时，放出的热量更多。所以若从甲、乙两种液体中选取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选甲液体比较合适。 故答案为：（1）相同；升高的温度；转换法；（2）小于；通过加热时间长短；（3）甲；（4）甲。 【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，为热学中的重要实验。 26．（10分）同学们利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，电源电压保持4V不变，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω，滑动变阻器A“20Ω 0.6A”，滑动变阻器B“50Ω 1A”。 （1）连接电路时应　断开　开关； （2）闭合开关前应将滑动变阻器滑片调到最　左　（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关前发现电流表的指针偏转情况如图乙所示，则原因是　电流表使用前没有调零　； （4）调整正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图丙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察电压表的示数为　2　V时，记录电流表的示数； （5）在不更换实验器材的情况下只改变定值电阻两端设定的电压也可以完成实验，要用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω电阻完成所有实验，则应选择滑动变阻器　B　进行实验。 【分析】（1）（2）为了保护电路，连接电路时应断开开关；闭合开关前应将滑动变阻器滑片调到阻值最大处； （3）电表使用前要调零； （4）根据电流表选用量程确定分度值，利用U＝IR求出定值电阻两端电压；研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变； （5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入30Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，据此分析。 【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时应断开开关； （2）闭合开关前应将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，即最左端； （3）闭合开关前发现电流表的指针偏转情况如图乙所示，即电流表指针没有与零刻度线对齐，则原因是电流表使用前没有调零； （4）调整正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为UV＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V； 研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察电压表的示数读为2V时，记录电流表的示数； （5）实验中使用的定值电阻阻值最大为30Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4V﹣2V＝2V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1×30Ω＝30Ω，故选：B。 故答案为：（1）断开；（2）左；（3）电流表使用前没有调零；（4）2；（5）B。 【点评】本题探究电流与电阻的关系实验，考查了注意事项、电表的使用、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分，计算过程要有必要的文字说明） 27．（5分）天然气是汕头市民常用的一种能源。某用户用燃气热水器将20kg的水从20℃加热到70℃时消耗的燃气为0.25m3。已知天然气的热值q＝4.0×107J/m3，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）这些水吸收的热量是多少？ （2）加热这些水所需要的天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该燃气热水器的效率为多少？ 【分析】（1）知道水的比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量； （2）知道消耗天然气的体积，利用Q放＝Vq求天然气完全燃烧放出的热量； （3）该热水器的加热效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。 【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×106J； （2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.25m3＝1×107J； （3）燃气热水器的效率：η100%100%＝42%。 答：（1）这些水吸收的热量是4.2×106J； （2）加热这些水所需要的天热气完全燃烧放出的热量是1×107J； （3）该燃气热水器的效率为42%。 【点评】本题为热量的综合计算题，考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、热效率公式的理解和灵活运用，属于中档题。 28．（5分）如图中所示电路，已知电阻R1＝20Ω，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表示数为4V，电流表示数为0.5A。求： （1）电阻R2的阻值； （2）电源电压； （3）整个电路在通电5min消耗的电能。 【分析】（1）由图可知，闭合开关S，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；根据欧姆定律求出R2的阻值； （2）根据欧姆定律求出R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压； （3）根据W＝UIt求出整个电路在通电5min消耗的电能。 【解答】解：（1）由图示知，开关闭合时，R1、R2串联，电压表测电阻R2两端的电压。电流表测电路中的电流； 由I可知，电阻R2的阻值：； （2）由I可知，R1两端的电压：U1＝IR1＝0.5A×20Ω＝10V， 据串联电路的电压特点知，电源电压：U＝U1+U2＝10V+4V＝14V； （3）整个电路通电5min消耗的电能：W＝UIt＝14V×0.5A×5×60s＝2100J 答：（1）电阻R2的阻值为8Ω； （2）电源电压为14V； （3）整个电路在通电5min消耗的电能为2100J。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及电功公式的应用，难度不大。 学科网（北京）股份有限公司 $$