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湖南省永州市祁阳市2024-2025学年九年级上学期期末质量检测物理试题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2025九上·祁阳期末）下列用电器中额定功率约为800W的用电器是（　　）
A．吸尘器 B．电风扇 C．护眼台灯 D．液晶电视
【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【解答】额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，是唯一的，一般标注在用电器的铭牌上，常用P额表示。A．吸尘器的额定功率约800W，故A符合题意；
B．电风扇的额定功率较小，一般在60W左右，故B不符合题意；
C．护眼台灯的额定功率较小，一般在20W左右，故C不符合题意；
D．液晶电视的额定功率一般在200W左右，故D不符合题意。
故选A。
【分析】根据生活经验和对电功率单位的认识分析。
2．（2025九上·祁阳期末）下列说法中正确的是（　　）
A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
B．燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值越大
C．“秋高气爽，落叶飘扬”说明分子在不停地做无规则运动
D．比热容是物质的一种特性，与物体的质量、吸收的热量、升高的温度无关
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；分子热运动
【解析】【解答】A．做功和热传递都可以改变物体的内能，物体内能增大，不一定从外界吸收热量，也可能是外界对它做功，故A错误；
B． 燃料的热值是燃料的一种特性， 反映了不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的能力。 热值是燃料本身的一种属性， 不同燃料的热值一般不同。 热值与燃料的种类有关，燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值不变，故B错误；
C．落叶飘扬属于固体的机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故C错误；
D．比热容是物质的一种特性，物质的比热容与物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。不同物质的比热容一般不同，故D正确。
故选D。
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能；燃料燃烧放出热量与热值、质量以及是否完全燃烧有关；比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关；落叶不是分子，据此分析。
3．（2025九上·祁阳期末）下列有关能量的说法中错误的是（　　）
A．核电站发电——核能转化为电能
B．手机电池充电——化学能转化为电能
C．电热水器烧水——电能转化为内能
D．燃料燃烧——化学能转化为内能
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．核电站利用核裂变发电，将核能最终转化为电能，故A正确；
B．给手机充电的过程中是把电能转化为化学能储存起来，故B错误；
C．用电热器烧水，电流做功，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能，故C正确；
D．燃料燃烧是将化学能转化为内能，故D正确。
本题选错误的，故选：B。
【分析】根据各种设备的能量转化过程进行分析解答。
4．（2025九上·祁阳期末）关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（　　）
A．绝缘体在任何条件下都不能变成导体
B．一般情况下，纯净水、石墨、大地都是导体
C．绝缘体不容易导电，是因为在绝缘体中没有电荷
D．金属容易导电，是因为金属内部有大量的自由电子
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】导体：容易导电的物体，导体中有大量能够自由移动的电荷；绝缘体：不容易导电的物体，绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷。A．绝缘体在一定条件下可变成导体，如将玻璃加热到红炽状态时玻璃由绝缘体变成导体，故A错误；
B．一般情况下，石墨、大地都是导体，纯净水是绝缘体，故B错误；
C．绝缘体不容易导电，是因为在绝缘体中几乎没有可自由移动的电荷，故C错误；
D．金属容易导电，是因为金属内部有大量的自由电子，自由电子定向移动时形成电流，故D正确。
故选D。
【分析】导体是容易导电的物体，绝缘体是不容易导电的物体。
5．（2025九上·祁阳期末）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，以下说法正确的是（　　）
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油
B．图丁是做功冲程，机械能转化为内能
C．汽油机完成一个工作循环曲轴转动2周，活塞往复运动2次
D．汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙
【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A．汽油机在吸气冲程中，吸如汽油和空气的混合物，故A错误；
B．图丁火花塞点燃，活塞下移，是做功冲程，能量转化过程为内能转化为机械能，故B错误；
C．一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，故C正确；
D．汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序为吸气、压缩、做功、排气冲程，即乙、甲、丁、丙过程，故D错误。
故选C。
【分析】汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的。
6．（2025九上·祁阳期末）小明看到外面的高压电线比自家的电线要粗很多，于是就找来两根粗细不同的电线组装在一起，探究经过导线的电流大小，如图所示，电流大小关系（　　）
A．IAB>IBC B．IAB=IBC C．IAB【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】 经过电路中各个部分的电荷，不会消失，也不会凭空增加，所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，也就是说串联电路中电流处处相等。此两段电阻串联，根据串联电路中电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的，即IAB=IBC。
故选B。
【分析】对于串联电路，电流是处处相等的。
7．（2025九上·祁阳期末）为减少能源消耗，保护环境，须合理利用能源，下列方法中对提升热机效率有用的是（　　）
A．尽量增加废气带走的热量 B．增加燃料的质量
C．尽量使燃料充分燃烧 D．汽缸用导热性更好的材料
【答案】C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A、废气带走热量是热机能量损失的一部分，增加废气带走的热量会加大能量损失，降低热机效率，所以A错误。
B、增加燃料质量，燃料燃烧放出的热量和对外做的有用功会按比例增大，但热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，这个比值不变，不能提升热机效率，所以B错误。
C、使燃料充分燃烧，能让燃料释放出更多可被利用的能量，从而提升热机效率，所以C正确。
D、汽缸用导热性更好的材料，会使更多热量通过汽缸散失，增大能量损失，降低热机效率，所以D错误。
故答案为：C。
【分析】1、热机效率：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，公式为。
2、提高热机效率的方法：使燃料充分燃烧；减少各种能量损失（如减少废气带走的热量、减少散热损失、减少机械摩擦损失等）；保持良好的润滑，减小机械摩擦。
8．（2025九上·祁阳期末）晶晶家的豆浆机有安全开关S1和工作开关S2，安全开关S1按下，指示灯亮起；再闭合工作开关S2时，豆浆机中的电动机才开始工作；安全开关S1断开时，指示灯与电动机均不工作。符合上述要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求，指示灯和电动机可以不同时工作，是并联的，若开关S1断开，用电器都不工作，则在干路控制整个电路，开关S2单独控制电动机，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】各用电器能分别工作，是并联电路；干路开关控制总电路，支路开关控制支路用电器。
9．（2025九上·祁阳期末）如图所示电路，当开关S闭合后，两表均有示数。过一会儿发现两块表的示数都变大，下列故障判断可能的是（　　）
A．L1灯短路 B．L2灯短路 C．L1灯丝断开 D．L2灯丝断开
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 在串联电路中：当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零。当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大。
根据电路图可知，两个灯泡串联，电压表测量灯泡L1两端的电压，电流表测量电路中的电流；当开关S闭合后，两表均有示数，过一会儿发现两块表的示数都变大，电流表示数突然变大，说明电路中电流变大，因此电路发生短路现象；又因为电压表示数变大，所以L2灯短路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】电路故障分为短路和断路：短路时，电路中有电流，并且电流较大；断路时，电路中无电流；先根据电流表示数的变化确定电路的故障，然后再根据电压表示数的变化确定故障的具体位置。
10．（2025九上·祁阳期末）在探究“电流与电阻关系”的实验中，小明准备了5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻，学生电源（调至6V）、电流表、电压表、开关及导线若干，在实验过程中，需保持定值电阻两端电压为2V不变，还需要选用下列哪种规格的滑动变阻器？（）
A．“10Ω 1A” B．“15Ω 15A”
C．“20Ω 2A” D．“50Ω 2A”
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】解答：由欧姆定律的可知，电压一定是电阻越大，电流越小；当接入电路中的电阻为15Ω时，电路中的电流最小： ，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；
为了保持定值电阻两端电压为2V不变，滑动变阻器两端电压为：6V-2V=4V；故滑动变阻器的最大阻值： ．只有D中滑动变阻器的最大阻值大于30Ω．
故选D．
分析：本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是要知道电压一定时，电流与电阻成反比．
11．（2025九上·祁阳期末）如图所示，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电压表和电流表的示数都增大，电路总功率变大
B．电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小
C．电压表示数与电流表示数比值变大，灯泡亮度不变
D．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡变亮
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】ABD．滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，接入电路中电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律计算可知电流表的示数变小，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流最大，根据可知，电路总功率变大，故ABD错误；
C．由于并联电路互不影响，所以灯泡的亮度不变， 电压表示数与电流表示数比值是滑动变阻器的阻值，则会变大， 故C正确。
故选C。
【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，
2、功率的计算：公式为P=UI。
12．（2025九上·祁阳期末）两个电路元件A和B中的I-U图象如图所示，根据图象，下列说法正确的（　　）
A．元件A的电压与通过它的电流成正比
B．当元件A和元件B的电压都为2V时，元件A的电阻是元件B的2倍
C．将它们并联后接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.4A
D．将它们串联后接到电压为3V的电源上时，A、B电压之比为1∶2
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】本题考查了学生对欧姆定律、串并联电路特点的理解与应用，从图象中获取有用的信息是关键。A．由图象可知，A电阻的I-U图象为过原点的倾斜直线，则通过导体A的电流与两端的电压成正比，但电压不是与电流成正比，故A错误；
B．由图知当元件A和元件B的电压都为2V时，通过A的电流为0.4A，通过B的电流为0.2A，电流之比为2∶1，由可知元件B的电阻是元件A的2倍，故B错误；
C．将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时，UA=UB=2V，由图可知IA=0.4A，IB=0.2A，干路电流I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A，故C错误；
D、甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上，串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，UB=2V、UA=1V，满足电源电压为U=UA+UB=1V+2V=3V，A、B电压之比为1∶2，故D正确。
故选D。
【分析】定值电阻的电流与电压成正比；由图知当元件A和元件B的电压都为2V时，通过A和B的电流，由欧姆定律可知元件B和元件A的倍率关系；将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时，读出甲、乙的电流，根据并联电路电流的特点算出干路中的电流；将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过它们的电流相等且总电压等于各分电压之和，根据图象读出符合题意的电流和电压，据此分析。
二、填空题（本题共4小题，每空2分，共18分）
13．（2025九上·祁阳期末）今年12月湖南旅游发展大会在我们祁阳举行。在浯溪公园里面摆上了我们祁阳当地的美食，游客们远远就能闻到甜蜜的糖油粑粑的味道，这属于　 　现象；在空中飞行的飞机，因与空气摩擦，发生电子得失的现象，其中飞机因失去电子而带　 　电；某款静电式空气净化器，其工作原理是浑浊的空气被吸入除尘腔内被电离，使其中的灰尘颗粒带电，然后被静电箱的带电极板吸附，这是利用了　 　的原理。
【答案】扩散；正；异种电荷相互吸引
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；分子热运动
【解析】【解答】⑴游客们远远就能闻到甜蜜的糖油粑粑的味道，这属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。⑵不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，得到电子的物体带负电。原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，失去电子的带正电。 电荷间相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。⑶浑浊的空气被吸入除尘腔内被电离，使其中的灰尘颗粒带电，然后被静电箱的带电极板吸附，这是利用了异种电荷相互吸引的原理。
【分析】不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，得到电子的带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子．失去电子的带正电；电荷间相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
14．（2025九上·祁阳期末）一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω．它的额定功率是　 　W，在额定电压下通电10min产生　 　J热量。
【答案】40；24000
【知识点】电功率的计算；额定功率
【解析】【解答】额定功率P＝ ＝40W；t＝10min＝10×60s＝600s，则通电10min产生的热量Q＝W＝Pt＝40W×600s＝2.4×104J.
答：它的额定功率是40W；在额定电压下通电10min产生的热量为2.4×104J.
故答案为：40；24000.
【分析】（1）利用P=UI=求得电烙铁的额定功率；
（2）电流通过电烙铁做功消耗的电能全部用来产生热量，因为电烙铁在额定电压下工作，所以实际功率等于额定功率.
15．（2025九上·祁阳期末）如图甲所示的调光型台灯，通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮，调节灯的亮度。调节亮度的变阻器如图乙所示，要想改变灯的亮度，要和灯泡　 　连接；当A、C端接入电路时，顺时针旋转滑片P，台灯的亮度将　 　。
【答案】串联；不变
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】要想改变灯的亮度，则需要改变变阻器连入电路的阻值来改变电路中的电流，所以变阻器和灯泡串联。
A、C端接入电路时，变阻器电阻全部接入电路中，所以顺时针旋转滑片P，变阻器的接入电路的阻值不变，电源电压不变，根据欧姆定律U=IR计算可知电路中电流不变，台灯的亮度将不变。
【分析】变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片时，接入电路中的阻值变化，导致电路中的电流变化，灯泡亮度发生变化。
16．（2025九上·祁阳期末）小明家的电能表上标有“3000r/(kW·h)”，他想测家里电视机的功率，于是小明让电视机单独工作，通电10min时，观察到该电能表转盘转了50r，则此过程中电视机消耗的电能为　 　J，电功率为　 　W。
【答案】6×104；100
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】①“3000r/(kW·h)”表示用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r。②小明让电视机单独工作，通电10min时，观察到该电能表转盘转了50r， 此过程中电视机消耗的电能，电视机的电功率
【分析】“3000r/（kW h）”表示用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r；根据转盘转的圈数得到消耗的电能，根据得到电视机的电功率。
三、作图题（本题共2小题，每问2分，共4分）
17．（2025九上·祁阳期末）请用笔画线代替导线，按要求连接电路。
（1）两只灯泡连成并联电路；
（2）电流表测量干路电流、电流表测量通过的电流。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计；电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】L2与L1首首相连，尾尾相接，属于并联，电流表A1位于干路，测干路电流，电流表A2与L1串联，测量通过L1电流，所以L2右端接线柱的导线要接在A2与电源正极之间。电路如下：
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
四、实验探究题（本题共12小题，每空2分，共24分）
18．（2025九上·祁阳期末）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验；
（2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择　 　两图进行实验；
（3）使用第（2）题选择的两图装置进行实验，液体温度与时间的关系如图所示，若已知a、b两种常见液体中有一种是水，则另一种液体比热容为　 　J/(kg·℃)。（已知c水=4.2×103J/(kg·℃））
【答案】（1）甲、乙
（2）甲、丙
（3）2.1×103
【知识点】燃料的热值；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】这个实验共涉及了两个物理实验方法：控制变量法和转换法。我们要比较不同物质的吸热能力，即比较不同物质的比热容，就要控制其它的因素都相同，通过比较吸热多少或升高的温度来比较比热容大小。转换法就是将一些不容易观察到的现象通过其它直观现象再现出来。
（1）因为甲、乙装置使用的燃料不同，加热的液体种类和质量相同，可以通过比较不同燃料完全燃烧使液体升高的温度来反映热值的大小，故应选择甲、乙两图进行实验。
（2）比较不同物质吸热升温的特点时，应使同种燃料给不同的液体加热，所以应选甲、丙两图进行实验。
（3）由图像可知，质量相同的液体a和b，都升高到30℃时，a需要的时间为2.5min，b需要的时间为5min，故液体a吸收的热量是液体b吸收的热量的，根据Q吸=cmΔt可知，a的比热容小于b的比热容，即a是两种液体，b是水，即
则液体的比热容
【分析】（1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
（2）比较吸热能力的方法：使相同质量的同种燃料燃烧，加热不同的物质，据此分析；
（3）在质量和升高温度相同的情况下，Q与比热容c成正比求出A的比热容。
（1）因为甲、乙装置使用的燃料不同，加热的液体种类和质量相同，可以通过比较不同燃料完全燃烧使液体升高的温度来反映热值的大小，故应选择甲、乙两图进行实验。
（2）比较不同物质吸热升温的特点时，应使同种燃料给不同的液体加热，所以应选甲、丙两图进行实验。
（3）由图像可知，质量相同的液体a和b，都升高到30℃时，a需要的时间为2.5min，b需要的时间为5min，故液体a吸收的热量是液体b吸收的热量的，根据Q吸=cmΔt可知，a的比热容小于b的比热容，即a是两种液体，b是水，即
则液体的比热容
19．（2025九上·祁阳期末）小明和小强在“探究并联电路的电流规律”实验中设计了如图甲所示电路图。
（1）连好电路，小明闭合开关，发现电流表指针如图乙，这是因为　 　。
（2）图丙电路中的电流表测量的是　 　（选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（3）小明测出A、B、C三处的电流如表所示，小明发现A、B两个支路的电流是相等的，但小强测量支路电流并不相等，你认为小明造成两个支路的电流相等的原因是　 　。
IA/A IB/A IC/A
0.32 0.16 0.16
（4）他们经过讨论，需要反复实验才能得出并联电路电流的特点，在进行多次实验时，以下操作无意义的是_______。
A．更换不同规格的小灯泡 B．交换灯泡L1和L2的位置
C．再并联一个小灯泡 D．更换不同的电源
【答案】（1）电流表正负接线柱接反
（2）A
（3）两个小灯泡规格相同
（4）B
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】解：（1）连好电路，小明闭合开关，发现电流表指针如图乙，指针反向偏转，是电流表的正负接线接反了；
（2）图丙中，电流从电源的正极出来，经电流表后，分别两个支路，分别经灯L1和L2，再经开关，回到负极，所以电流表测干路电流，即电路图甲中A处的电流；
（3）A、B两个支路的电流是相等的，但其他组同学的测量支路电流并不相等，造成两个支路的电流是相等的原因是选用的灯泡规格相同；
（4）A、为得出普遍性的规律，要换用不同规格的灯泡多次测量，故A不符合题意；
B、并联电路各支路互不影响，交换小灯泡的位置，不能达到多次测量的目的，故B符合题意；
C、再并联一个灯泡，改变了支路的条数，达到多次测量的目的，故C不符合题意；
D、更换不同的电源，也能达到多次测量的目的，故D不符合题意。
故选：B。
故答案为：（1）电流表的接线柱接反；（2）A；（3）两个小灯泡规格相同；（4）B。
【分析】 （1）测量电流时，电流要从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表指针会反向偏转；
（2）电流表与待测电路串联；
（3）小灯泡规格相同，会造成各个支路电流相等；
（4）为了结论的普遍性，应该改变灯泡规格，改变电源电压，增加支路。
（1）闭合开关后，发现电流表指针向左偏，电流表正负接线柱接反。
（2）图丙电路中的电流表接在干路上，测量的是A处的电流。
（3）A、B两个支路的电流是相等的，但其他组同学的测量支路电流并不相等，造成两个支路的电流是相等的原因是选用的灯泡规格相同。
（4）A．为得出普遍性的规律，要换用不同规格的灯泡多次测量，故A不符合题意；
B．并联电路各支路互不影响，交换小灯泡的位置，不能达到多次测量的目的，故B符合题意；
C．再并联一个灯泡，改变了支路的条数，达到多次测量的目的，故C不符合题意；
D．更换不同的电源，也能达到多次测量的目的，故D不符合题意。
故选B。
20．（2025九上·祁阳期末）利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）正确连接电路后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向　 　端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮；
（2）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过灯L的电流为　 　A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图丙所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为　 　W；
（3）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）在没有电流表的情况下，用如图丁所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；可知小灯泡的额定功率P额=　 　（用U额、U和R表示）。
【答案】（1）A
（2）0.2；0.625
（3）变大
（4）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）为保护电路，变阻器开始滑片位于最大阻值处，正确连接后，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，使得灯泡变亮，即向A端移动。
（2）由图乙知，电流表选择的量程为0~0.6A，示数为0.2A。故小灯泡的额定电功率PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W
（3）电路为灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，所以灯泡两端电压要小于电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，所以电压表串联在电路中，测量电源电压，故电压表示数变大。
（4）只闭合开关S、S1，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，灯泡正常发光；保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，定值电阻两端电压为U-U额，结合欧姆定律计算可知电路电流为，所以灯泡的额定功率。
【分析】（1）为使灯泡变亮，应移动滑片，减小滑动变阻器连入电路的电阻；
（2）电流表读数时，先判断其量程和分度值，再根据指针位置读取电流数值；由图3得到灯泡正常发光时的电流值，利用P=UI计算小灯泡的额定电功率；
（3）电路为灯泡和滑动变阻器组成的串联电路，正常工作时，电压表测量灯泡两端的电压，其数值小于电源电压，当小灯泡发生断路时，电压表测量电源电压；
（4）①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，利用串联电压的规律得到定值电阻两端电压，利用欧姆定律得到电路电流；利用P=UI得到小灯泡的额定功率。
（1）滑动变阻器开始处于最大阻值处，即在图中的B端。正确连接后，要使灯变亮，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，应将滑片向A端移动。
（2）[1]由图乙知，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，指针位于0.2A位置，故电流表示数为0.2A。
[2]由图丙知，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W
（3）电路为灯泡与滑动变阻器串联，正常工作时电压表测量灯泡两端电压，灯泡两端电压小于电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，电压表串联在电路中测量电源电压，故电压表示数变大。
（4）只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为U-U额，电路电流为，小灯泡的额定功率
五、综合题（本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分）
21．（2025九上·祁阳期末）小文家新装的天然气热水器如图所示，国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率值不低于88%。小文想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃（即水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为6kg/min，洗澡用时15min，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为165.5m3和165.3m3。已知进入热水器的冷水温度为5℃（水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=7×107J/m3）求：
（1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（2）洗澡所用水吸收的热量；
（3）通过计算判定该款热水器能效等级是否达标。
【答案】（1）解：消耗天然气的体积V=165.5m3-165.3m3=0.2m3，
完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.2m3×7×107J/m3=1.4×107J
（2）解：加热水的质量m=6kg/min×15min=90kg
水所吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×90kg×(40℃-5℃)=1.323×107J
（3）解：该热水器的效率
所以该款热水器能效等级达标。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值
【解析】【分析】（1）先求出消耗天然气的体积，知道其热值，利用Q放=Vq计算天然气完全燃烧放出的热量；
（2）先求出水的质量，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；
（3）热水器的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出热量的比值，据此确定该款热水器能效等级是否达标。
（1）消耗天然气的体积V=165.5m3-165.3m3=0.2m3
完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.2m3×7×107J/m3=1.4×107J
（2）加热水的质量m=6kg/min×15min=90kg
水所吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×90kg×(40℃-5℃)=1.323×107J
（3）该热水器的效率
所以该款热水器能效等级达标。
22．（2025九上·祁阳期末）亮亮设计了一个如图甲所示的电子高度测量仪，用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器，将电压表装成高度显示仪，电压表示数随高度变化的规律如图乙所示。已知电源电压恒定不变，电阻丝R足够长，每1cm的阻值大小为0.1Ω，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~3A”，身高为170cm的同学站上去后电压表示数为9V，电流表示数为1A，求：
（1）身高为170cm的同学站上后，电阻丝接入电路的长度；
（2）身高为110cm的同学站上后，R0消耗的电功率；
（3）为保证安全，该测量仪能够测量的最大高度。
【答案】（1）解：图甲可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流由欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后，电阻丝接入电路的电阻值为
因为每1cm的阻值大小为0.1Ω，所以9Ω的长度为
（2）解：由题意可知，h2=110cm的同学站上后，滑动变阻器接入电路的电阻R'=R-(h1-h2)×0.1Ω/cm=9Ω-(170cm-110cm)×0.1Ω/cm=3Ω
由图乙可知，此时电压表的示数为4.5V，由欧姆定律可知，此时电路中的电流
串联电路的电压特点和欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后，电源电压U总=UR+IR0=9V+1A×R0①
h2=110cm的同学站上后，电源电压U总=UR'+I'R0=4.5V+1.5A×R0②
由①②解得R0=9Ω，U总=18V
R0消耗的电功率P0=I'2R0=(1.5A)2×9Ω=20.25W
（3）解：由串联电路的分压作用知当电压表的示数最大时分压最多，滑动变阻器的电阻最大，由于电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端的最大电压为15V，由串联电路电压的规律知定值电阻R0两端的电压为U0=U总-UV大=18V-15V=3V
此时电路中的电流为
滑动变阻器的最大电阻为
45Ω的长度为
当h1=170cm时，电阻丝连入电路的总长度为90cm，则滑动变阻器最下端到地面的距离h0=h1-L=170cm-90cm=80cm
所以该测量仪能够测量的最大高度为h最大=h0+L'=80cm+450cm=530cm
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由图甲可知，两电阻串联，电压表测量电阻丝两端电压，根据欧姆定律求出170cm的同学站上后电阻丝接入电路的电阻，根据每1cm的阻值大小为0.1Ω算出此时滑动变阻器接入电路的长度；
（2）利用“每1cm的阻值大小为0.1Ω”求出110cm的同学站上后，滑动变阻器接入电路的电阻，根据欧姆定律求出此时电路中的电流；
（3）根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出170cm和110cm的同学站上后电源电压的表达式，解方程求出电阻R0的阻值和电源电压；由串联电路的分压作用知当电压表的示数最大时分压最多，滑动变阻器的电阻最大，根据电压表的量程和串联电路电压的规律算出定值电阻R0两端的电压，与欧姆定律算出此时电路中的电流和滑动变阻器的最大电阻，进而求出此时电阻丝的长度；由（1）知当h1=170cm时电阻丝连入电路的总长度算出滑动变阻器最下端到地面的距离h0，进而算出该测量仪能够测量的最大高度。
（1）图甲可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流由欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后，电阻丝接入电路的电阻值为
因为每1cm的阻值大小为0.1Ω，所以9Ω的长度为
（2）由题意可知，h2=110cm的同学站上后，滑动变阻器接入电路的电阻R'=R-(h1-h2)×0.1Ω/cm=9Ω-(170cm-110cm)×0.1Ω/cm=3Ω
由图乙可知，此时电压表的示数为4.5V，由欧姆定律可知，此时电路中的电流
串联电路的电压特点和欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后，电源电压U总=UR+IR0=9V+1A×R0①
h2=110cm的同学站上后，电源电压U总=UR'+I'R0=4.5V+1.5A×R0②
由①②解得R0=9Ω，U总=18V
R0消耗的电功率P0=I'2R0=(1.5A)2×9Ω=20.25W
（3）由串联电路的分压作用知当电压表的示数最大时分压最多，滑动变阻器的电阻最大，由于电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端的最大电压为15V，由串联电路电压的规律知定值电阻R0两端的电压为U0=U总-UV大=18V-15V=3V
此时电路中的电流为
滑动变阻器的最大电阻为
45Ω的长度为
当h1=170cm时，电阻丝连入电路的总长度为90cm，则滑动变阻器最下端到地面的距离h0=h1-L=170cm-90cm=80cm
所以该测量仪能够测量的最大高度为h最大=h0+L'=80cm+450cm=530cm
1 / 1湖南省永州市祁阳市2024-2025学年九年级上学期期末质量检测物理试题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2025九上·祁阳期末）下列用电器中额定功率约为800W的用电器是（　　）
A．吸尘器 B．电风扇 C．护眼台灯 D．液晶电视
2．（2025九上·祁阳期末）下列说法中正确的是（　　）
A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
B．燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值越大
C．“秋高气爽，落叶飘扬”说明分子在不停地做无规则运动
D．比热容是物质的一种特性，与物体的质量、吸收的热量、升高的温度无关
3．（2025九上·祁阳期末）下列有关能量的说法中错误的是（　　）
A．核电站发电——核能转化为电能
B．手机电池充电——化学能转化为电能
C．电热水器烧水——电能转化为内能
D．燃料燃烧——化学能转化为内能
4．（2025九上·祁阳期末）关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（　　）
A．绝缘体在任何条件下都不能变成导体
B．一般情况下，纯净水、石墨、大地都是导体
C．绝缘体不容易导电，是因为在绝缘体中没有电荷
D．金属容易导电，是因为金属内部有大量的自由电子
5．（2025九上·祁阳期末）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，以下说法正确的是（　　）
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油
B．图丁是做功冲程，机械能转化为内能
C．汽油机完成一个工作循环曲轴转动2周，活塞往复运动2次
D．汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙
6．（2025九上·祁阳期末）小明看到外面的高压电线比自家的电线要粗很多，于是就找来两根粗细不同的电线组装在一起，探究经过导线的电流大小，如图所示，电流大小关系（　　）
A．IAB>IBC B．IAB=IBC C．IAB7．（2025九上·祁阳期末）为减少能源消耗，保护环境，须合理利用能源，下列方法中对提升热机效率有用的是（　　）
A．尽量增加废气带走的热量 B．增加燃料的质量
C．尽量使燃料充分燃烧 D．汽缸用导热性更好的材料
8．（2025九上·祁阳期末）晶晶家的豆浆机有安全开关S1和工作开关S2，安全开关S1按下，指示灯亮起；再闭合工作开关S2时，豆浆机中的电动机才开始工作；安全开关S1断开时，指示灯与电动机均不工作。符合上述要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2025九上·祁阳期末）如图所示电路，当开关S闭合后，两表均有示数。过一会儿发现两块表的示数都变大，下列故障判断可能的是（　　）
A．L1灯短路 B．L2灯短路 C．L1灯丝断开 D．L2灯丝断开
10．（2025九上·祁阳期末）在探究“电流与电阻关系”的实验中，小明准备了5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻，学生电源（调至6V）、电流表、电压表、开关及导线若干，在实验过程中，需保持定值电阻两端电压为2V不变，还需要选用下列哪种规格的滑动变阻器？（）
A．“10Ω 1A” B．“15Ω 15A”
C．“20Ω 2A” D．“50Ω 2A”
11．（2025九上·祁阳期末）如图所示，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电压表和电流表的示数都增大，电路总功率变大
B．电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小
C．电压表示数与电流表示数比值变大，灯泡亮度不变
D．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡变亮
12．（2025九上·祁阳期末）两个电路元件A和B中的I-U图象如图所示，根据图象，下列说法正确的（　　）
A．元件A的电压与通过它的电流成正比
B．当元件A和元件B的电压都为2V时，元件A的电阻是元件B的2倍
C．将它们并联后接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.4A
D．将它们串联后接到电压为3V的电源上时，A、B电压之比为1∶2
二、填空题（本题共4小题，每空2分，共18分）
13．（2025九上·祁阳期末）今年12月湖南旅游发展大会在我们祁阳举行。在浯溪公园里面摆上了我们祁阳当地的美食，游客们远远就能闻到甜蜜的糖油粑粑的味道，这属于　 　现象；在空中飞行的飞机，因与空气摩擦，发生电子得失的现象，其中飞机因失去电子而带　 　电；某款静电式空气净化器，其工作原理是浑浊的空气被吸入除尘腔内被电离，使其中的灰尘颗粒带电，然后被静电箱的带电极板吸附，这是利用了　 　的原理。
14．（2025九上·祁阳期末）一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω．它的额定功率是　 　W，在额定电压下通电10min产生　 　J热量。
15．（2025九上·祁阳期末）如图甲所示的调光型台灯，通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮，调节灯的亮度。调节亮度的变阻器如图乙所示，要想改变灯的亮度，要和灯泡　 　连接；当A、C端接入电路时，顺时针旋转滑片P，台灯的亮度将　 　。
16．（2025九上·祁阳期末）小明家的电能表上标有“3000r/(kW·h)”，他想测家里电视机的功率，于是小明让电视机单独工作，通电10min时，观察到该电能表转盘转了50r，则此过程中电视机消耗的电能为　 　J，电功率为　 　W。
三、作图题（本题共2小题，每问2分，共4分）
17．（2025九上·祁阳期末）请用笔画线代替导线，按要求连接电路。
（1）两只灯泡连成并联电路；
（2）电流表测量干路电流、电流表测量通过的电流。
四、实验探究题（本题共12小题，每空2分，共24分）
18．（2025九上·祁阳期末）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验；
（2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择　 　两图进行实验；
（3）使用第（2）题选择的两图装置进行实验，液体温度与时间的关系如图所示，若已知a、b两种常见液体中有一种是水，则另一种液体比热容为　 　J/(kg·℃)。（已知c水=4.2×103J/(kg·℃））
19．（2025九上·祁阳期末）小明和小强在“探究并联电路的电流规律”实验中设计了如图甲所示电路图。
（1）连好电路，小明闭合开关，发现电流表指针如图乙，这是因为　 　。
（2）图丙电路中的电流表测量的是　 　（选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（3）小明测出A、B、C三处的电流如表所示，小明发现A、B两个支路的电流是相等的，但小强测量支路电流并不相等，你认为小明造成两个支路的电流相等的原因是　 　。
IA/A IB/A IC/A
0.32 0.16 0.16
（4）他们经过讨论，需要反复实验才能得出并联电路电流的特点，在进行多次实验时，以下操作无意义的是_______。
A．更换不同规格的小灯泡 B．交换灯泡L1和L2的位置
C．再并联一个小灯泡 D．更换不同的电源
20．（2025九上·祁阳期末）利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）正确连接电路后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向　 　端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮；
（2）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过灯L的电流为　 　A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图丙所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为　 　W；
（3）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）在没有电流表的情况下，用如图丁所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；可知小灯泡的额定功率P额=　 　（用U额、U和R表示）。
五、综合题（本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分）
21．（2025九上·祁阳期末）小文家新装的天然气热水器如图所示，国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率值不低于88%。小文想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃（即水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为6kg/min，洗澡用时15min，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为165.5m3和165.3m3。已知进入热水器的冷水温度为5℃（水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=7×107J/m3）求：
（1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（2）洗澡所用水吸收的热量；
（3）通过计算判定该款热水器能效等级是否达标。
22．（2025九上·祁阳期末）亮亮设计了一个如图甲所示的电子高度测量仪，用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器，将电压表装成高度显示仪，电压表示数随高度变化的规律如图乙所示。已知电源电压恒定不变，电阻丝R足够长，每1cm的阻值大小为0.1Ω，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~3A”，身高为170cm的同学站上去后电压表示数为9V，电流表示数为1A，求：
（1）身高为170cm的同学站上后，电阻丝接入电路的长度；
（2）身高为110cm的同学站上后，R0消耗的电功率；
（3）为保证安全，该测量仪能够测量的最大高度。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【解答】额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，是唯一的，一般标注在用电器的铭牌上，常用P额表示。A．吸尘器的额定功率约800W，故A符合题意；
B．电风扇的额定功率较小，一般在60W左右，故B不符合题意；
C．护眼台灯的额定功率较小，一般在20W左右，故C不符合题意；
D．液晶电视的额定功率一般在200W左右，故D不符合题意。
故选A。
【分析】根据生活经验和对电功率单位的认识分析。
2．【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；分子热运动
【解析】【解答】A．做功和热传递都可以改变物体的内能，物体内能增大，不一定从外界吸收热量，也可能是外界对它做功，故A错误；
B． 燃料的热值是燃料的一种特性， 反映了不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的能力。 热值是燃料本身的一种属性， 不同燃料的热值一般不同。 热值与燃料的种类有关，燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值不变，故B错误；
C．落叶飘扬属于固体的机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故C错误；
D．比热容是物质的一种特性，物质的比热容与物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。不同物质的比热容一般不同，故D正确。
故选D。
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能；燃料燃烧放出热量与热值、质量以及是否完全燃烧有关；比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关；落叶不是分子，据此分析。
3．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．核电站利用核裂变发电，将核能最终转化为电能，故A正确；
B．给手机充电的过程中是把电能转化为化学能储存起来，故B错误；
C．用电热器烧水，电流做功，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能，故C正确；
D．燃料燃烧是将化学能转化为内能，故D正确。
本题选错误的，故选：B。
【分析】根据各种设备的能量转化过程进行分析解答。
4．【答案】D
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】导体：容易导电的物体，导体中有大量能够自由移动的电荷；绝缘体：不容易导电的物体，绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷。A．绝缘体在一定条件下可变成导体，如将玻璃加热到红炽状态时玻璃由绝缘体变成导体，故A错误；
B．一般情况下，石墨、大地都是导体，纯净水是绝缘体，故B错误；
C．绝缘体不容易导电，是因为在绝缘体中几乎没有可自由移动的电荷，故C错误；
D．金属容易导电，是因为金属内部有大量的自由电子，自由电子定向移动时形成电流，故D正确。
故选D。
【分析】导体是容易导电的物体，绝缘体是不容易导电的物体。
5．【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A．汽油机在吸气冲程中，吸如汽油和空气的混合物，故A错误；
B．图丁火花塞点燃，活塞下移，是做功冲程，能量转化过程为内能转化为机械能，故B错误；
C．一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，故C正确；
D．汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序为吸气、压缩、做功、排气冲程，即乙、甲、丁、丙过程，故D错误。
故选C。
【分析】汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的。
6．【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】 经过电路中各个部分的电荷，不会消失，也不会凭空增加，所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，也就是说串联电路中电流处处相等。此两段电阻串联，根据串联电路中电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的，即IAB=IBC。
故选B。
【分析】对于串联电路，电流是处处相等的。
7．【答案】C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A、废气带走热量是热机能量损失的一部分，增加废气带走的热量会加大能量损失，降低热机效率，所以A错误。
B、增加燃料质量，燃料燃烧放出的热量和对外做的有用功会按比例增大，但热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，这个比值不变，不能提升热机效率，所以B错误。
C、使燃料充分燃烧，能让燃料释放出更多可被利用的能量，从而提升热机效率，所以C正确。
D、汽缸用导热性更好的材料，会使更多热量通过汽缸散失，增大能量损失，降低热机效率，所以D错误。
故答案为：C。
【分析】1、热机效率：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，公式为。
2、提高热机效率的方法：使燃料充分燃烧；减少各种能量损失（如减少废气带走的热量、减少散热损失、减少机械摩擦损失等）；保持良好的润滑，减小机械摩擦。
8．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求，指示灯和电动机可以不同时工作，是并联的，若开关S1断开，用电器都不工作，则在干路控制整个电路，开关S2单独控制电动机，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】各用电器能分别工作，是并联电路；干路开关控制总电路，支路开关控制支路用电器。
9．【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 在串联电路中：当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零。当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大。
根据电路图可知，两个灯泡串联，电压表测量灯泡L1两端的电压，电流表测量电路中的电流；当开关S闭合后，两表均有示数，过一会儿发现两块表的示数都变大，电流表示数突然变大，说明电路中电流变大，因此电路发生短路现象；又因为电压表示数变大，所以L2灯短路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】电路故障分为短路和断路：短路时，电路中有电流，并且电流较大；断路时，电路中无电流；先根据电流表示数的变化确定电路的故障，然后再根据电压表示数的变化确定故障的具体位置。
10．【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】解答：由欧姆定律的可知，电压一定是电阻越大，电流越小；当接入电路中的电阻为15Ω时，电路中的电流最小： ，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；
为了保持定值电阻两端电压为2V不变，滑动变阻器两端电压为：6V-2V=4V；故滑动变阻器的最大阻值： ．只有D中滑动变阻器的最大阻值大于30Ω．
故选D．
分析：本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是要知道电压一定时，电流与电阻成反比．
11．【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】ABD．滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，接入电路中电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律计算可知电流表的示数变小，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流最大，根据可知，电路总功率变大，故ABD错误；
C．由于并联电路互不影响，所以灯泡的亮度不变， 电压表示数与电流表示数比值是滑动变阻器的阻值，则会变大， 故C正确。
故选C。
【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，
2、功率的计算：公式为P=UI。
12．【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】本题考查了学生对欧姆定律、串并联电路特点的理解与应用，从图象中获取有用的信息是关键。A．由图象可知，A电阻的I-U图象为过原点的倾斜直线，则通过导体A的电流与两端的电压成正比，但电压不是与电流成正比，故A错误；
B．由图知当元件A和元件B的电压都为2V时，通过A的电流为0.4A，通过B的电流为0.2A，电流之比为2∶1，由可知元件B的电阻是元件A的2倍，故B错误；
C．将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时，UA=UB=2V，由图可知IA=0.4A，IB=0.2A，干路电流I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A，故C错误；
D、甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上，串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，UB=2V、UA=1V，满足电源电压为U=UA+UB=1V+2V=3V，A、B电压之比为1∶2，故D正确。
故选D。
【分析】定值电阻的电流与电压成正比；由图知当元件A和元件B的电压都为2V时，通过A和B的电流，由欧姆定律可知元件B和元件A的倍率关系；将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时，读出甲、乙的电流，根据并联电路电流的特点算出干路中的电流；将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过它们的电流相等且总电压等于各分电压之和，根据图象读出符合题意的电流和电压，据此分析。
13．【答案】扩散；正；异种电荷相互吸引
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；分子热运动
【解析】【解答】⑴游客们远远就能闻到甜蜜的糖油粑粑的味道，这属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。⑵不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，得到电子的物体带负电。原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，失去电子的带正电。 电荷间相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。⑶浑浊的空气被吸入除尘腔内被电离，使其中的灰尘颗粒带电，然后被静电箱的带电极板吸附，这是利用了异种电荷相互吸引的原理。
【分析】不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，得到电子的带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子．失去电子的带正电；电荷间相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
14．【答案】40；24000
【知识点】电功率的计算；额定功率
【解析】【解答】额定功率P＝ ＝40W；t＝10min＝10×60s＝600s，则通电10min产生的热量Q＝W＝Pt＝40W×600s＝2.4×104J.
答：它的额定功率是40W；在额定电压下通电10min产生的热量为2.4×104J.
故答案为：40；24000.
【分析】（1）利用P=UI=求得电烙铁的额定功率；
（2）电流通过电烙铁做功消耗的电能全部用来产生热量，因为电烙铁在额定电压下工作，所以实际功率等于额定功率.
15．【答案】串联；不变
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】要想改变灯的亮度，则需要改变变阻器连入电路的阻值来改变电路中的电流，所以变阻器和灯泡串联。
A、C端接入电路时，变阻器电阻全部接入电路中，所以顺时针旋转滑片P，变阻器的接入电路的阻值不变，电源电压不变，根据欧姆定律U=IR计算可知电路中电流不变，台灯的亮度将不变。
【分析】变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片时，接入电路中的阻值变化，导致电路中的电流变化，灯泡亮度发生变化。
16．【答案】6×104；100
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】①“3000r/(kW·h)”表示用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r。②小明让电视机单独工作，通电10min时，观察到该电能表转盘转了50r， 此过程中电视机消耗的电能，电视机的电功率
【分析】“3000r/（kW h）”表示用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r；根据转盘转的圈数得到消耗的电能，根据得到电视机的电功率。
17．【答案】
【知识点】串、并联电路的设计；电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】L2与L1首首相连，尾尾相接，属于并联，电流表A1位于干路，测干路电流，电流表A2与L1串联，测量通过L1电流，所以L2右端接线柱的导线要接在A2与电源正极之间。电路如下：
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
18．【答案】（1）甲、乙
（2）甲、丙
（3）2.1×103
【知识点】燃料的热值；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】这个实验共涉及了两个物理实验方法：控制变量法和转换法。我们要比较不同物质的吸热能力，即比较不同物质的比热容，就要控制其它的因素都相同，通过比较吸热多少或升高的温度来比较比热容大小。转换法就是将一些不容易观察到的现象通过其它直观现象再现出来。
（1）因为甲、乙装置使用的燃料不同，加热的液体种类和质量相同，可以通过比较不同燃料完全燃烧使液体升高的温度来反映热值的大小，故应选择甲、乙两图进行实验。
（2）比较不同物质吸热升温的特点时，应使同种燃料给不同的液体加热，所以应选甲、丙两图进行实验。
（3）由图像可知，质量相同的液体a和b，都升高到30℃时，a需要的时间为2.5min，b需要的时间为5min，故液体a吸收的热量是液体b吸收的热量的，根据Q吸=cmΔt可知，a的比热容小于b的比热容，即a是两种液体，b是水，即
则液体的比热容
【分析】（1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
（2）比较吸热能力的方法：使相同质量的同种燃料燃烧，加热不同的物质，据此分析；
（3）在质量和升高温度相同的情况下，Q与比热容c成正比求出A的比热容。
（1）因为甲、乙装置使用的燃料不同，加热的液体种类和质量相同，可以通过比较不同燃料完全燃烧使液体升高的温度来反映热值的大小，故应选择甲、乙两图进行实验。
（2）比较不同物质吸热升温的特点时，应使同种燃料给不同的液体加热，所以应选甲、丙两图进行实验。
（3）由图像可知，质量相同的液体a和b，都升高到30℃时，a需要的时间为2.5min，b需要的时间为5min，故液体a吸收的热量是液体b吸收的热量的，根据Q吸=cmΔt可知，a的比热容小于b的比热容，即a是两种液体，b是水，即
则液体的比热容
19．【答案】（1）电流表正负接线柱接反
（2）A
（3）两个小灯泡规格相同
（4）B
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】解：（1）连好电路，小明闭合开关，发现电流表指针如图乙，指针反向偏转，是电流表的正负接线接反了；
（2）图丙中，电流从电源的正极出来，经电流表后，分别两个支路，分别经灯L1和L2，再经开关，回到负极，所以电流表测干路电流，即电路图甲中A处的电流；
（3）A、B两个支路的电流是相等的，但其他组同学的测量支路电流并不相等，造成两个支路的电流是相等的原因是选用的灯泡规格相同；
（4）A、为得出普遍性的规律，要换用不同规格的灯泡多次测量，故A不符合题意；
B、并联电路各支路互不影响，交换小灯泡的位置，不能达到多次测量的目的，故B符合题意；
C、再并联一个灯泡，改变了支路的条数，达到多次测量的目的，故C不符合题意；
D、更换不同的电源，也能达到多次测量的目的，故D不符合题意。
故选：B。
故答案为：（1）电流表的接线柱接反；（2）A；（3）两个小灯泡规格相同；（4）B。
【分析】 （1）测量电流时，电流要从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表指针会反向偏转；
（2）电流表与待测电路串联；
（3）小灯泡规格相同，会造成各个支路电流相等；
（4）为了结论的普遍性，应该改变灯泡规格，改变电源电压，增加支路。
（1）闭合开关后，发现电流表指针向左偏，电流表正负接线柱接反。
（2）图丙电路中的电流表接在干路上，测量的是A处的电流。
（3）A、B两个支路的电流是相等的，但其他组同学的测量支路电流并不相等，造成两个支路的电流是相等的原因是选用的灯泡规格相同。
（4）A．为得出普遍性的规律，要换用不同规格的灯泡多次测量，故A不符合题意；
B．并联电路各支路互不影响，交换小灯泡的位置，不能达到多次测量的目的，故B符合题意；
C．再并联一个灯泡，改变了支路的条数，达到多次测量的目的，故C不符合题意；
D．更换不同的电源，也能达到多次测量的目的，故D不符合题意。
故选B。
20．【答案】（1）A
（2）0.2；0.625
（3）变大
（4）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）为保护电路，变阻器开始滑片位于最大阻值处，正确连接后，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，使得灯泡变亮，即向A端移动。
（2）由图乙知，电流表选择的量程为0~0.6A，示数为0.2A。故小灯泡的额定电功率PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W
（3）电路为灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，所以灯泡两端电压要小于电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，所以电压表串联在电路中，测量电源电压，故电压表示数变大。
（4）只闭合开关S、S1，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，灯泡正常发光；保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，定值电阻两端电压为U-U额，结合欧姆定律计算可知电路电流为，所以灯泡的额定功率。
【分析】（1）为使灯泡变亮，应移动滑片，减小滑动变阻器连入电路的电阻；
（2）电流表读数时，先判断其量程和分度值，再根据指针位置读取电流数值；由图3得到灯泡正常发光时的电流值，利用P=UI计算小灯泡的额定电功率；
（3）电路为灯泡和滑动变阻器组成的串联电路，正常工作时，电压表测量灯泡两端的电压，其数值小于电源电压，当小灯泡发生断路时，电压表测量电源电压；
（4）①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，利用串联电压的规律得到定值电阻两端电压，利用欧姆定律得到电路电流；利用P=UI得到小灯泡的额定功率。
（1）滑动变阻器开始处于最大阻值处，即在图中的B端。正确连接后，要使灯变亮，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，应将滑片向A端移动。
（2）[1]由图乙知，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，指针位于0.2A位置，故电流表示数为0.2A。
[2]由图丙知，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W
（3）电路为灯泡与滑动变阻器串联，正常工作时电压表测量灯泡两端电压，灯泡两端电压小于电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，电压表串联在电路中测量电源电压，故电压表示数变大。
（4）只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为U-U额，电路电流为，小灯泡的额定功率
21．【答案】（1）解：消耗天然气的体积V=165.5m3-165.3m3=0.2m3，
完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.2m3×7×107J/m3=1.4×107J
（2）解：加热水的质量m=6kg/min×15min=90kg
水所吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×90kg×(40℃-5℃)=1.323×107J
（3）解：该热水器的效率
所以该款热水器能效等级达标。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值
【解析】【分析】（1）先求出消耗天然气的体积，知道其热值，利用Q放=Vq计算天然气完全燃烧放出的热量；
（2）先求出水的质量，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；
（3）热水器的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出热量的比值，据此确定该款热水器能效等级是否达标。
（1）消耗天然气的体积V=165.5m3-165.3m3=0.2m3
完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.2m3×7×107J/m3=1.4×107J
（2）加热水的质量m=6kg/min×15min=90kg
水所吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×90kg×(40℃-5℃)=1.323×107J
（3）该热水器的效率
所以该款热水器能效等级达标。
22．【答案】（1）解：图甲可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流由欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后，电阻丝接入电路的电阻值为
因为每1cm的阻值大小为0.1Ω，所以9Ω的长度为
（2）解：由题意可知，h2=110cm的同学站上后，滑动变阻器接入电路的电阻R'=R-(h1-h2)×0.1Ω/cm=9Ω-(170cm-110cm)×0.1Ω/cm=3Ω
由图乙可知，此时电压表的示数为4.5V，由欧姆定律可知，此时电路中的电流
串联电路的电压特点和欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后，电源电压U总=UR+IR0=9V+1A×R0①
h2=110cm的同学站上后，电源电压U总=UR'+I'R0=4.5V+1.5A×R0②
由①②解得R0=9Ω，U总=18V
R0消耗的电功率P0=I'2R0=(1.5A)2×9Ω=20.25W
（3）解：由串联电路的分压作用知当电压表的示数最大时分压最多，滑动变阻器的电阻最大，由于电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端的最大电压为15V，由串联电路电压的规律知定值电阻R0两端的电压为U0=U总-UV大=18V-15V=3V
此时电路中的电流为
滑动变阻器的最大电阻为
45Ω的长度为
当h1=170cm时，电阻丝连入电路的总长度为90cm，则滑动变阻器最下端到地面的距离h0=h1-L=170cm-90cm=80cm
所以该测量仪能够测量的最大高度为h最大=h0+L'=80cm+450cm=530cm
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由图甲可知，两电阻串联，电压表测量电阻丝两端电压，根据欧姆定律求出170cm的同学站上后电阻丝接入电路的电阻，根据每1cm的阻值大小为0.1Ω算出此时滑动变阻器接入电路的长度；
（2）利用“每1cm的阻值大小为0.1Ω”求出110cm的同学站上后，滑动变阻器接入电路的电阻，根据欧姆定律求出此时电路中的电流；
（3）根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出170cm和110cm的同学站上后电源电压的表达式，解方程求出电阻R0的阻值和电源电压；由串联电路的分压作用知当电压表的示数最大时分压最多，滑动变阻器的电阻最大，根据电压表的量程和串联电路电压的规律算出定值电阻R0两端的电压，与欧姆定律算出此时电路中的电流和滑动变阻器的最大电阻，进而求出此时电阻丝的长度；由（1）知当h1=170cm时电阻丝连入电路的总长度算出滑动变阻器最下端到地面的距离h0，进而算出该测量仪能够测量的最大高度。
（1）图甲可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流由欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后，电阻丝接入电路的电阻值为
因为每1cm的阻值大小为0.1Ω，所以9Ω的长度为
（2）由题意可知，h2=110cm的同学站上后，滑动变阻器接入电路的电阻R'=R-(h1-h2)×0.1Ω/cm=9Ω-(170cm-110cm)×0.1Ω/cm=3Ω
由图乙可知，此时电压表的示数为4.5V，由欧姆定律可知，此时电路中的电流
串联电路的电压特点和欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后，电源电压U总=UR+IR0=9V+1A×R0①
h2=110cm的同学站上后，电源电压U总=UR'+I'R0=4.5V+1.5A×R0②
由①②解得R0=9Ω，U总=18V
R0消耗的电功率P0=I'2R0=(1.5A)2×9Ω=20.25W
（3）由串联电路的分压作用知当电压表的示数最大时分压最多，滑动变阻器的电阻最大，由于电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端的最大电压为15V，由串联电路电压的规律知定值电阻R0两端的电压为U0=U总-UV大=18V-15V=3V
此时电路中的电流为
滑动变阻器的最大电阻为
45Ω的长度为
当h1=170cm时，电阻丝连入电路的总长度为90cm，则滑动变阻器最下端到地面的距离h0=h1-L=170cm-90cm=80cm
所以该测量仪能够测量的最大高度为h最大=h0+L'=80cm+450cm=530cm
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