精品解析：四川宜宾市长宁县2025年秋期义务教育阶段期末质量监测九年级物理试题

2025年秋期义务教育阶段教学质量监测 九年级·物理 （总分100分） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。 2.答选择题时，务必使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，务必使用0.5毫米黑色签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡规定的位置上作答，在试卷上答题无效。 5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共10小题，共36分。其中第1~7题为单项选择题，每小题3分；第8~10题为多项选择题，每小题5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。） 1. 古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是（ ） A. 花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B. 朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还 C. 飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D. 湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨 2. 我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制造芯片的硅材料是（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 3. 在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　） A. 质量 B. 长短 C. 粗细 D. 温度 4. 下列利用电流的热效应工作的用电器是（　　） A. 电风扇 B. 电冰箱 C. 电水壶 D. 电视机 5. 如图所示为、两电阻的图像，则、的电阻之比为（　　） A. B. C. D. 6. 一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是（　　） A. 完成80个冲程，对外做功20次 B. 完成80个冲程，对外做功40次 C. 完成40个冲程，对外做功10次 D. 完成40个冲程，对外做功40次 7. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，下列说法正确的是（　　） A. 油位越高，R两端的电压越大 B. R、R0在电路中是并联的 C. 油位越高，流过R的电流越大 D. 油量表是由电流表改装而成的 8. 关于安全用电，下列做法正确的是（　　） A. 出门时要拔掉电热毯的插头 B. 电热水壶紧靠插线板烧水 C. 更换灯泡时，先切断电路 D. 私拉电线给电瓶车充电 9. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体没有内能 B. 内能大小与温度无关 C. 钻木取火是通过做功的方式来改变内能 D. 物体具有内能，也可以同时具有机械能 10. 噪声是污染环境的公害之一。某科技小组为了监测噪声的强弱，用学生电源、电压表、定值电阻R0、声敏电阻R等实验器材进行探究，设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为70dB时，电压表示数为6V；当噪声为40dB时，电压表示数为3V。下列说法正确的是（　　） A. R0阻值为10Ω B. 电路中电压表示数随声音强弱增大而减小 C. 电源电压为24V D. 当电压表示数为4.5V时，噪声强度为50dB 二、填空题（共3小题，每题4分，共12分，把答案填在答题卡相应位置上。） 11. 某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座，家里空气开关立即“跳闸”。原因可能是插头内部发生了___________故障，从而使干路中的___________过大，导致空气开关自动切断电路。 12. 如图所示，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为4.5V，在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；再将电阻由10Ω更换为5Ω，调节滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为2V为止：要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。 13. 某汽车加热坐椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为___________，此时电路消耗的总功率为___________W。 三、作图题（共2小题，每小题3分，共6分） 14. 如图所示，请将开关和节能灯正确接入家庭电路，使开关能控制灯的通、断电。 15. 根据下方“测量小灯泡的电功率”实验的实物图，在虚线框内完善电路图。 四、实验与探究题（共2小题，每题8分，共16分。） 16. 蓄冷剂是食品运输过程中的重要降温试剂。如图甲，现有A、B两种蓄冷剂，强强同学和明海同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：明海首先将质量相等的两种蓄冷剂分别装入完全相同的塑料袋中，标明A、B，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器①、②中分别加入质量、温度均相同的水，再将装有蓄冷剂的塑料袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图乙是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。 （1）0~t1，水和蓄冷剂之间发生热传递，其热传递方向是从______。 （2）0~t1，蓄冷剂______吸热更快。 （3）欢欢在宜宾市内配送蛋糕时，如果在以上两种蓄冷剂中选择一种，应该选______蓄冷剂更好，理由是______。 17. 为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，某实验小组准备了如下实验器材：A.蓄电池组一个（电压为6V），B.小灯泡两类规格（额定电压分别为3.8V，3V）各若干个，C.电压表三个（量程0~3V，0~15V），D.开关一个、导线若干。 （1）通过讨论，实验小组设计了如图甲所示的电路图，L1、L2均选用额定电压为3V的小灯泡，由于实验前未明确L1、L2两端的电压大小，故电压表V1、V2的量程应选______（选填“0~3V”或“0~15V”），待完成L1、L2电压值的初步测量后，最终选定电压表V1、V2的量程； （2）再接入电压表V，完成实物连线如图乙所示，经检查有一根导线连接错误，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （3）正确连接电路后，测量结果如下表所示，电压表V2的读数如图丙所示，请将相应的读数填入下表： 电压表 V1 V2 V3 电压U/V 2.8 ___ 5.5 （4）结合上述测量结果，实验小组提出如下猜想：在实验误差允许的范围内，电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和，且用电器两端电压均分电源两端电压。要想得到此结论，实验小组接下来的操作是______。 五、计算与解答题（共2小题，共22分）。要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 18. 王奶奶用煤气炉将3kg的水从20℃加热到70℃，消耗煤气0.05kg。已知煤气的热值为，水的比热容为。求： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）煤气炉加热的效率； （4）请你帮帮王奶奶想一种提高煤气利用率的方法。 19. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。 （1）求电阻两端的电压； （2）求电阻的阻值； （3）闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。 六、综合题（共8分，每空2分）。 20. 阅读短文，回答问题。 “返老还童”的锂电池 据央视报道，中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展，提出让锂电池“返老还童”的方法，为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路，有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。 富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量，其放电比容量高达300mAh/g，可将电池能量密度提升30%以上，但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象，充电时注入的能量超过放电时释放的能量，导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。 研究发现，对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响，使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。 （1）给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的______（选填“电源”或“用电器”）； （2）文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积______。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过______方式来实现； （3）某电动汽车的锂电池容量为90Ah，若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作，需用______g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋期义务教育阶段教学质量监测 九年级·物理 （总分100分） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。 2.答选择题时，务必使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，务必使用0.5毫米黑色签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡规定的位置上作答，在试卷上答题无效。 5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共10小题，共36分。其中第1~7题为单项选择题，每小题3分；第8~10题为多项选择题，每小题5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。） 1. 古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是（ ） A. 花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B. 朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还 C. 飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D. 湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨 【答案】A 【解析】 【详解】A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴，花气袭人是因为分子无规则运动，故A符合题意； B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还，是机械运动，故B不符合题意； C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是机械运动，故C不符合题意； D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨，是平面镜成像，即光的反射现象，故D不符合题意。 故选A。 2. 我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制造芯片的硅材料是（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 【答案】C 【解析】 【详解】硅材料的导电性能介于导体与绝缘体之间，是半导体，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　） A. 质量 B. 长短 C. 粗细 D. 温度 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，镍铬合金丝的温度升高，镍铬合金丝的阻值变大，所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4. 下列利用电流的热效应工作的用电器是（　　） A. 电风扇 B. 电冰箱 C. 电水壶 D. 电视机 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电冰箱、电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故AB不符合题意； C．电水壶工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故C符合题意； D．电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。 故选C。 5. 如图所示为、两电阻的图像，则、的电阻之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，的阻值为 的电阻为 则、的电阻之比为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6. 一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是（　　） A. 完成80个冲程，对外做功20次 B. 完成80个冲程，对外做功40次 C. 完成40个冲程，对外做功10次 D. 完成40个冲程，对外做功40次 【答案】A 【解析】 【详解】四冲程内燃机一个工作循环，活塞往复两次、飞轮转两周，完成四个冲程，对外做功一次，当飞轮的转速是2400r/min，即40r/s时，每秒内完成80个冲程，对外做功20次，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，下列说法正确的是（　　） A. 油位越高，R两端的电压越大 B. R、R0在电路中是并联的 C. 油位越高，流过R的电流越大 D. 油量表是由电流表改装而成的 【答案】A 【解析】 【详解】A．串联电路中电阻起分担电压的作用，分担的电压越大，电路中的电流也越小，浮子上升，滑动变阻器连入电路的电阻越大，两端的电压越大，油量表的示数越大。故A正确； B．R和R0在电路中是串联的。R0可起到保护电路的作用，故B错误； C．油面越高，滑片上移，变阻器接入电路的阻值变大，电路的总阻值变大，电源电压不变，根据欧姆定律知电流变小。故C错误； D．根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，油量表和滑动变阻器并联，可以判断油量表是电压表。故D错误。 故选A。 8. 关于安全用电，下列做法正确的是（　　） A. 出门时要拔掉电热毯的插头 B. 电热水壶紧靠插线板烧水 C. 更换灯泡时，先切断电路 D. 私拉电线给电瓶车充电 【答案】AC 【解析】 【详解】A．出门时要拔掉电热毯的插头，如果不拔掉插头，时间过长产生的热量较多，可能会发生火灾，故A正确； B．生活用水是导体，电热水壶如果紧靠插线板烧水，溅出的水可能会导致插线板短路，造成电路中的电流过大，空气开关跳闸，故B错误； C．更换灯泡时，先切断电源，再更换灯泡，否则容易发生触电事故，故C正确； D．私拉电线给电瓶车充电，容易因为接线问题发生触电，可能会发生短路，引起火灾，故D错误。 故选AC。 9. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体没有内能 B. 内能大小与温度无关 C. 钻木取火是通过做功的方式来改变内能 D. 物体具有内能，也可以同时具有机械能 【答案】CD 【解析】 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的物体也有内能。故A错误； B．内能的大小与温度、质量、物质状态等因素都有关，并非与温度无关。故B错误； C．钻木取火是通过克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能。故C正确； D．物体可以同时具有内能（所有物体都有）和机械能（例如运动的物体有动能）。故D正确。 故选CD。 10. 噪声是污染环境的公害之一。某科技小组为了监测噪声的强弱，用学生电源、电压表、定值电阻R0、声敏电阻R等实验器材进行探究，设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为70dB时，电压表示数为6V；当噪声为40dB时，电压表示数为3V。下列说法正确的是（　　） A. R0阻值为10Ω B. 电路中电压表示数随声音强弱增大而减小 C. 电源电压为24V D. 当电压表示数为4.5V时，噪声强度为50dB 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．声敏电阻与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻两端电压，设电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，如图乙所示，当噪声为70dB时，声敏电阻R的阻值为20Ω，电压表示数为6V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为① 当噪声为40dB时，声敏电阻R的阻值为50Ω，电压表示数为3V，则电源电压为② 联立①②可知，电源电压为，，故A正确；C错误； B．根据图乙可知，声音的响度变大时，声敏电阻的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，电路中的电流变大，根据可知，电压表的示数变大，故B错误； D．当电压表示数为4.5V时，电路中的电流为 声敏电阻两端的电压为 声敏电阻的阻值为 根据图乙可知，此时声音的强度为50dB，故D正确。 故选AD。 二、填空题（共3小题，每题4分，共12分，把答案填在答题卡相应位置上。） 11. 某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座，家里空气开关立即“跳闸”。原因可能是插头内部发生了___________故障，从而使干路中的___________过大，导致空气开关自动切断电路。 【答案】 ①. 短路 ②. 电流 【解析】 【详解】[1][2]当他把电热蚊香加热器的插头插入插座时，家里的空气开关就“跳闸”了，说明电路中电流过大，电热蚊香加热器还没有使用，只是插头插入插座的瞬间跳闸，不是总功率过大而是插头处短路造成的。 12. 如图所示，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为4.5V，在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；再将电阻由10Ω更换为5Ω，调节滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为2V为止：要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。 【答案】 ①. 左 ②. 25 【解析】 【详解】[1]电阻由换为，根据串联分压，电阻变小，其两端电压变小（小于2V）。要使电压表示数回到2V，需减小滑动变阻器两端电压，根据串联电路分压特点，应减小滑动变阻器接入电阻，所以滑片向左移动。 [2]实验中电阻最大为，此时电压表示数，电源电压，则滑动变阻器两端电压 电路中电流 根据欧姆定律，则滑动变阻器最大阻值至少为 13. 某汽车加热坐椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为___________，此时电路消耗的总功率为___________W。 【答案】 ①. S1断开，S2接2 ②. 15 【解析】 【详解】[1]由图可知开关S1闭合，S2接1，两个电阻并联，电路中电阻最小，根据可知为功率最大，为高温挡；开关S1闭合，S2接2，电路中只有电阻R1，电路中电阻较小，根据可知为功率较大，为中温挡；开关S1断开，S2接2，两个电阻串联接入电路，电路中电阻最大，根据可知为功率最小，为低温挡。 [2]中挡位的电功率为30W，则R1的阻值为 高挡位的电功率为60W，则R2消耗的功率为 R2的阻值为 则低温挡功率为 三、作图题（共2小题，每小题3分，共6分） 14. 如图所示，请将开关和节能灯正确接入家庭电路，使开关能控制灯的通、断电。 【答案】 【解析】 【详解】家庭电路中为了安全用电，开关应接在用电器和相线之间，同时注意螺纹灯泡螺帽顶部接相线，如图所示： 15. 根据下方“测量小灯泡的电功率”实验的实物图，在虚线框内完善电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物电路图可知，开关、灯泡、电流表和滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，据此在虚线框内完善电路图，如下图所示： 四、实验与探究题（共2小题，每题8分，共16分。） 16. 蓄冷剂是食品运输过程中的重要降温试剂。如图甲，现有A、B两种蓄冷剂，强强同学和明海同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：明海首先将质量相等的两种蓄冷剂分别装入完全相同的塑料袋中，标明A、B，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器①、②中分别加入质量、温度均相同的水，再将装有蓄冷剂的塑料袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图乙是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。 （1）0~t1，水和蓄冷剂之间发生热传递，其热传递方向是从______。 （2）0~t1，蓄冷剂______吸热更快。 （3）欢欢在宜宾市内配送蛋糕时，如果在以上两种蓄冷剂中选择一种，应该选______蓄冷剂更好，理由是______。 【答案】（1）水到蓄冷剂 （2）A （3） ①. A ②. 因为A吸热更快，可以使蛋糕保持低温。 【解析】 【小问1详解】 热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体。由图像可知，0∼t1​，蓄冷剂温度升高，水的温度高于蓄冷剂的温度，所以热传递方向为水向蓄冷剂传递热量。 【小问2详解】 根据题图可知：0∼t1​，容器①中水温下降更快，容器中水的质量和初温均相同，则在相同的时间内容器①中水放热更多，而水所放热被蓄冷剂吸收，说明蓄冷剂A吸热更快。 【小问3详解】 [1][2]由图像可知，在相同时间内，蓄冷剂A使水的温度降低得快，蓄冷剂B使水的温度降低得慢，所以在宜宾市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂A更好，理由是蓄冷剂A能更快降温，更好地保证蛋糕的品质。 17. 为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，某实验小组准备了如下实验器材：A.蓄电池组一个（电压为6V），B.小灯泡两类规格（额定电压分别为3.8V，3V）各若干个，C.电压表三个（量程0~3V，0~15V），D.开关一个、导线若干。 （1）通过讨论，实验小组设计了如图甲所示的电路图，L1、L2均选用额定电压为3V的小灯泡，由于实验前未明确L1、L2两端的电压大小，故电压表V1、V2的量程应选______（选填“0~3V”或“0~15V”），待完成L1、L2电压值的初步测量后，最终选定电压表V1、V2的量程； （2）再接入电压表V，完成实物连线如图乙所示，经检查有一根导线连接错误，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （3）正确连接电路后，测量结果如下表所示，电压表V2的读数如图丙所示，请将相应的读数填入下表： 电压表 V1 V2 V3 电压U/V 2.8 ___ 5.5 （4）结合上述测量结果，实验小组提出如下猜想：在实验误差允许的范围内，电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和，且用电器两端电压均分电源两端电压。要想得到此结论，实验小组接下来的操作是______。 【答案】（1）0~15V （2） （3）2.7 （4）换用额定电压相同的不同组灯泡开展多次实验 【解析】 【小问1详解】 由于实验前未明确L1、L2两端的电压大小，故电压表V1、V2的量程应选0~15V，待完成L1、L2电压值的初步测量后，最终选定电压表V1、V2的量程。这叫大量程试触法，可以防止损坏电压表。 【小问2详解】 电压表V应与电源并联，测电源电压，作图如下： 【小问3详解】 如图丙所示，电压表V2选用0~3V的量程，分度值为0.1V，示数为2.7V。 【小问4详解】 实验中使用了规格相同的灯泡进行实验，仅仅做了一次实验，实验次数太少，结论不具有普遍性，要得到“在实验误差允许的范围内，电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和，且用电器两端电压均分电源两端电压”的结论，实验小组接下来的操作是换用额定电压相同的不同组灯泡开展多次实验。 五、计算与解答题（共2小题，共22分）。要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 18. 王奶奶用煤气炉将3kg的水从20℃加热到70℃，消耗煤气0.05kg。已知煤气的热值为，水的比热容为。求： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）煤气炉加热的效率； （4）请你帮帮王奶奶想一种提高煤气利用率的方法。 【答案】（1） （2） （3）30% （4）使用锅盖覆盖容器，减少水在加热过程中的热量散失 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 煤气完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 煤气炉加热的效率由公式 【小问4详解】 提高煤气利用率的方法：使用锅盖覆盖容器，减少水在加热过程中的热量散失，以提高热量的有效利用（其他合理方法如保持炉灶清洁、调整火焰大小等也可）。 19. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。 （1）求电阻两端的电压； （2）求电阻的阻值； （3）闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析电路可知，当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，、和滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测、总电压，电流表测电路电流。则电阻两端的电压 【小问2详解】 、总电阻为 则电阻的阻值 【小问3详解】 根据串联电压规律，电源电压 闭合开关、，滑动变阻器和串联，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，则此时电路中电流为 此时两端电压为 由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压为 则滑动变阻器消耗的电功率 六、综合题（共8分，每空2分）。 20. 阅读短文，回答问题。 “返老还童”的锂电池 据央视报道，中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展，提出让锂电池“返老还童”的方法，为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路，有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。 富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量，其放电比容量高达300mAh/g，可将电池能量密度提升30%以上，但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象，充电时注入的能量超过放电时释放的能量，导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。 研究发现，对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响，使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。 （1）给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的______（选填“电源”或“用电器”）； （2）文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积______。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过______方式来实现； （3）某电动汽车的锂电池容量为90Ah，若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作，需用______g。 【答案】（1）用电器 （2） ①. 减小 ②. 智能化浅充电 （3）300 【解析】 【小问1详解】 给锂电池充电时，锂电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 【小问2详解】 [1]在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象。所以文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积减小。 [2]对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。所以未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过智能化浅充电方式来实现。 【小问3详解】 富锂锰基正极材料放电比容量高达300mAh/g，则需要富锂锰基正极材料的质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $