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湖南省衡阳市常宁市2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题
1．（2026九上·常宁期末）电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害。我们对生活中有关“电”常识的了解必不可少，下列有关“电”常识的说法正确的是
A．在高压线下钓鱼
B．用电器起火应立即用水直接扑灭
C．用湿抹布擦拭正在发光的电灯
D．用电器的金属外壳一定要接地
2．（2026九上·常宁期末）2025年3月4日消息，价值26亿的国产EUV光刻机在上海正式投产，中国光刻机技术在被封锁后又取得了重大突破，光刻机的主要用途是制造芯片。制造芯片的主要材料是（　　）
A．半导体材料 B．超导材料 C．磁性材料 D．绝缘材料
3．（2026九上·常宁期末）用水来做内燃机的冷却剂，它主要利用了水的
A．比热容大，易流动 B．比热容小，易流动
C．密度小，质量轻 D．体积小，易流动
4．（2026九上·常宁期末）下列关于各实验的叙述正确的是（　　）
A．图甲，抽去玻璃板二氧化氮气体与空气混合是因为二氧化氮气体密度大于空气
B．图乙，水蒸气将塞子推出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能
C．图丙，稍稍用力拉与水面水平接触的玻璃板，测力计示数变大说明分子间有斥力
D．图丁，当瓶塞跳起时，瓶内气体膨胀对瓶塞做功，气体内能增大，温度升高
5．（2026九上·常宁期末）如图所示，甲、乙是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，丙、丁是两个演示实验示意图，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图是做功冲程，其工作原理如丙图
B．乙图是压缩冲程，其工作原理如丙图
C．甲图是压缩冲程，其工作原理如丁图
D．乙图是做功冲程，其工作原理如丁图
6．（2026九上·常宁期末）某银行进入柜台大门实行刷脸和密码双重验证。刷脸验证通过后开关闭合，密码验证通过后开关闭合，两次验证都通过后开门电动机工作，大门打开；用于监控大门的摄像照明灯须常亮，为保护电阻。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2026九上·常宁期末）科技改变生活，也在改善同学们的学习条件。如图甲所示是数显式圆规，它可以直接显示出所画圆的半径。其内部等效电路如图乙所示，为可调节阻值的滑动变阻器，当变大时，滑片向右移动，数显表盘示数变大。下列说法中正确的是（　　）
A．滑片向左移动，阻值变大
B．半径变大时，电流表示数变大
C．半径变大时，电压表示数变大
D．圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数
8．（2026九上·常宁期末）如图所示是电阻A和B的图像，小明对图像信息做出的判断，正确的是（　　）
A．当A两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当B两端电压为2.5V时，其电阻值为10Ω
C．将A和B串联，若它们两端的总电压为3V，则B电阻阻值是10Ω
D．将A和B并联后，接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.4A
9．（2026九上·常宁期末）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知，则下列说法中正确的是（　　）
A．0~12min，乙液体的温度降低了
B．甲液体不是水
C．乙液体的比热容为
D．0~12min，甲液体放出了的热量
10．（2026九上·常宁期末）如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，、两灯正常发光，电流表和电压表均有示数。过了一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，有一个电表的示数变为零，则造成此现象的原因可能是（　　）
A．断路 B．断路 C．短路 D．短路
11．（2026九上·常宁期末）关于以下实验说法正确的是（　　）
A．用图甲探究“导体的电阻和什么因素有关”时，可以得出导体的电阻和导体横截面积的关系
B．用图乙的器材，既可以完成“测量电阻”，又可以“探究电流和电压的关系”
C．用图丙探究“电功率与电压关系”时，、应选用阻值相同的小灯泡
D．用图丁装置来“研究不同物质的吸热能力”时，甲、乙两瓶中应该选择质量不同的同种液体
12．（2026九上·常宁期末）人体感觉舒适的湿度一般为40~70％。图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为24V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
①电流表的示数随湿度的增大而减小
②电压表的示数随湿度的增大而增大
③湿度为40~70%，电流表示数变化范围是0.6~0.8A
④湿度为40~70%，湿敏电阻R的电功率变化范围是7.2~6.4W
A．①②③ B．②④ C．③ D．③④
13．（2026九上·常宁期末）如图所示，这是我国“东风—51”高超音速导弹。某次演习中，导弹在大气层中高速飞行时，弹头与空气剧烈摩擦，　 　能转化为内能，这是通过　 　改变物体内能。
14．（2026九上·常宁期末）如图所示的家庭电路，两虚线框中连入了电灯和开关，则方框　 　中为开关；家用电冰箱使用三线插头，可以让金属外壳与插座中的　 　线相连，以防漏电时对人体造成伤害。
15．（2026九上·常宁期末）如图所示，是王皓老师为同学们设计的一款电子量角器的实物图和电路图。AB为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕O点转动，角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角AOP的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时，电流表的示数　 　，电压表的示数　 　。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
16．（2026九上·常宁期末）小丽家有一台具有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其简化电路图如图所示，电源电压恒为，、是电热丝，开关同时接触相邻的两个触点。，的阻值为阻值的一半。转动开关，使其与“1”“2”两个触点接触时，为　 　（选填“低温”“中温”或“高温”）挡，在此挡位通电，可使牛奶的温度升高，此过程牛奶吸收的热量是　 　，加热效率为　 　。[]
17．（2026九上·常宁期末）某学习小组探究沙子和水的吸热能力。
（1）设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入初温相同、质量相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，因此可以用　 　来反映吸收热量的多少。
（2）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在质量、吸收热量相同时，沙子升高的温度比水升高的温度　 　（选填“低”或“高”），说明　 　的吸热能力强。
18．（2026九上·常宁期末）在探究并联电路电流规律的实验中：
支路的电流 支路的电流 干路的电流
0.24A 0.54A
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将图乙连接完整。
（2）闭合开关后，电流表指针如图丙所示，出现该现象的原因是　 　
（3）小明将电流表接在所在的支路上，闭合开关，电流表的示数如图丁所示，则电流表的示数为　 　A。
19．（2026九上·常宁期末）为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，设计了如图所示甲、乙两组实验装置。
（1）实验中通过观察两侧U形管中　 　的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
（2）探究电流产生的热量与电流大小的关系时，应选择图　 　装置。
（3）生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，其中图　 　（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象。
20．（2026九上·常宁期末）如图是小明同学探究电流与电阻关系的电路，提供的器材有：的电源一个，电流表、电压表各一个，开关一个，、、、的定值电阻各一个，“，”的滑动变阻器一个，导线若干（忽略导线电阻），以上实验器材完好无损，实验中数据读取准确无误。
（1）小明同学先将阻值为的电阻接入电路，连接电路如图所示，请你用笔画线表示导线，将电路连接完整。（要求：滑片向右移动时，电流表的示数变大）
（2）连接好电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，若电路中只有一处故障，则电路出现的故障可能是　 　。
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处，使电压表为某一示数时，记录电流表的示数，更换电阻，重复实验，记录数据填在表格中。由于操作不当，导致表中有一次实验的数据存在错误，是第　 　次实验的数据有误，出错的原因可能是　 　
实验次序 电阻 电流
1 5 0.4
2 10 0.2
3 15 0.18
（4）纠正错误以后，小明用的电阻替换电阻进行第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，应换用的滑动变阻器的阻值至少　 　。
21．（2026九上·常宁期末）2025年11月5日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”正式入列。其舰载机歼-35以煤油为燃料，工作时燃料燃烧产生热量部分被冷却系统吸收，部分转化为机械能驱动战机飞行。某次飞行完全燃烧20kg煤油，冷却系统中的50kg水温度从25℃升高至65℃，已知燃料燃烧产生的热量的30%转化为舰载机的机械能，且以该状态持续飞行0.5分钟（煤油热值为）。求：
（1）20kg航空煤油完全燃烧放出的热量。
（2）冷却系统的水吸收的热量。
（3）发动机的功率是多少。
22．（2026九上·常宁期末）某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。普通快洗模式中，包括加热和保温洗涤两种状态，先设定洗涤温度，旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于加热状态；当加热到预设温度时，旋钮自动转动实现挡位转换，旋至2挡时洗衣机处于保温洗涤状态，保温洗涤完成即普通快洗模式结束。和均为电热丝，其阻值不受温度影响，，主要参数如下表。求：
品牌 *** 电动机功率 240W
额定电压 220V 普通快洗耗时 50min
加热功率 2400W 设定温度范围 30~90℃
（1）加热状态时干路中的电流；
（2）正常工作时，加热状态下电阻消耗的电功率；
（3）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物共，初温为，设定洗涤温度为，加热状态的加热效率是，不计保温洗涤过程中电能损失，求整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能。[已知水和衣物混合后的平均比热容为]
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、在高压线下钓鱼非常危险。高压电线的电压极高，钓鱼竿或鱼线一旦接触或靠近高压线，就会导致高压电弧触电，造成严重伤亡。
B、用电器起火时，不能立即用水直接扑灭。因为水具有导电性，会导致触电危险，并且可能使火势蔓延。正确的做法是先切断电源，再使用干粉灭火器或沙土灭火。
C、用湿抹布擦拭正在发光的电灯是错误的。湿抹布中的水是导体，容易导致触电事故。应先断开电源，再用干布擦拭。
D、用电器的金属外壳一定要接地，这是正确的。当用电器内部绝缘层损坏导致外壳带电时，接地导线可以将电流导入大地，防止人体触电。
故答案为：D。
【分析】1、安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
2、电器火灾处理：电器起火时，应先切断电源，再使用绝缘灭火材料（如干粉灭火器、沙土）灭火，严禁用水。
3、触电防护：金属外壳的用电器必须接地，以防止外壳带电时发生触电事故；禁止用湿手或湿布接触带电设备。
2．【答案】A
【知识点】物质的基本属性；半导体特点及作用；超导体特点及作用
【解析】【解答】半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有独特的电学特性，因此常用于制造二极管等电子元件。芯片的主要制造材料就是半导体，所以选项A正确，而选项B、C、D均不符合题意。
故选A。
【分析】半导体的应用：常用作发光二极管。
3．【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 A、水的比热容大，意味着相同质量的水在吸收或放出相同热量时，温度变化较小，能有效带走内燃机产生的大量热量，保持发动机温度稳定；同时水易流动，可以通过循环系统持续散热。因此A选项正确。
B、水的比热容大，而非小，所以B错误。
C、密度小、质量轻不是水作为冷却剂的主要原因，核心是比热容大，所以C错误。
D、体积小不是水作为冷却剂的关键特性，所以D错误。
故答案为：A。
【分析】1、比热容：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，是反映物质吸热或放热能力的物理量。水的比热容较大（c水=4.2103J/(kg·℃)），因此常被用作冷却剂、取暖介质。
2、冷却剂原理：利用比热容大的物质，在循环流动中高效吸收并带走热量，维持设备温度稳定。
4．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】 A、因为分子在永不停息做无规则运动，所以分子的运动无方向性，空气向下扩散，二氧化氮也会向上扩散，所以上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮，且下面的瓶子的红棕色变浅，故A错误；
B、在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B正确；
C、稍稍用力拉与水面水平接触的玻璃板，测力计示数变大说明分子间有引力，故C错误；
D、当瓶塞跳起时，瓶内气体膨胀对瓶塞做功，气体内能减小，温度降低，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
（2）（4）物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。
5．【答案】A
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】A、甲图是做功冲程，能量转化为内能→机械能；丙图中水蒸气推动塞子，也是内能转化为机械能，二者工作原理一致。故A正确
B、乙图是压缩冲程，能量转化为机械能→内能；丙图是内能转化为机械能，二者工作原理不同。故B错误
C 、甲图是做功冲程，不是压缩冲程；且其原理与丁图（机械能→内能）不一致。故C错误
D 、乙图是压缩冲程，不是做功冲程；虽然其原理与丁图一致，但冲程判断错误。故D错误。
故选：A。
【分析】根据汽油机的工作原理分析甲图和乙图属于哪一个冲程；
汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
6．【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】选项A分析：当开关S1和S2同时闭合时，电动机开始工作。但此时摄像照明灯被短路，导致灯无法点亮，因此A选项不符合题目要求。
选项B分析：该电路中电动机与摄像照明灯采用并联连接方式。摄像照明灯直接连接电源，可以保持常亮状态；开关S1和S2串联控制电动机，只有当两个开关都闭合时电动机才会工作；电阻R设置在干路中，起到保护电路的作用，因此B选项符合题目要求。
选项C分析：虽然摄像照明灯直接连接电源可以保持常亮，但开关S1和S2采用并联方式控制电动机，这意味着只要任意一个开关闭合，电动机就会工作，不符合题目要求的控制方式。
选项D分析：在这个方案中，摄像照明灯需要两个开关同时闭合才能点亮，无法实现常亮功能，因此D选项不符合要求。
综上所述，正确答案是B。
【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。
7．【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 A、由图知，滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变小，R2阻值变小，故A错误；
BCD、当r增大时，滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据知，电路电流变小，故电流表示数变小，根据U=IR知R1的两端电压变小，根据串联电路的电压特点可知，R2的两端电压变大，电压表示数变大；由于数显表盘示数变大，可知圆规的数显表盘对应图乙中的电压表示数，故BD错误，C正确。
故选：C。
【分析】 根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路电流，电压表并联在R2两端，测量其两端电压；根据半径的变化分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律可知电压表示数的变化。
8．【答案】C
【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】A．图中，电阻A电压为0.5V时，对应的电流为0.1A，不是0.3A，故A错误；
B．图中，电阻B的电压为2.5V时，电流为0.5A，根据，电阻为，故B错误；
C．当A和B串联，总电压为3V，图中，当电流为0.2A时，A电阻的电压为1V，B电阻的电压为2V，总电压3V，根据，B电阻的阻值为：，故C正确；
D．当A和B并联在2V的电源上时，通过A的电流为0.4A，通过B的电流为0.2A，根据并联电路电流规律，干路中的电流为：，故D错误。
故选C。
【分析】根据U-I图像，判断不同电压对应的电流；根据，计算电阻；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
9．【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A．根据图示数据，在0~12分钟内，乙液体温度从60℃降至20℃，共降低，因此选项A的表述是错误的。
B．在相同时间段内，甲液体温度从60℃降至40℃，降低幅度为20℃。根据热量公式，在放热量相同的情况下，比热容较大的物质温度变化较小。由于甲的温度变化更小，说明其比热容更大。已知水的比热容大于一般液体()，因此甲液体应为水，故选项B的表述是错误的。
C．两种液体在相同时间内释放的热量相等()，所以，代入具体数值：，计算得出乙液体的比热容，因此选项C是正确的。
D．计算0~12分钟内甲液体释放的热量：
因此选项D的表述是错误的。
综上所述，正确答案是C。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
10．【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 由图可知两灯并联，电流表测量灯L1所在支路的电流，电压表测量电源电压，电路中一只灯泡突然熄灭，有一个电表的示数变为零，电压表始终测电源电压，电压表的示数不变，只能是电流表示数变为0，该支路发生断路，使得电流为0，故L1所在支路断路，故A正确。
故选：A。
【分析】 通过对并联电路的故障分析，并联电路如出现短路情况，所有支路均出现故障。并联电路出现断路故障，对其他支路不影响。
11．【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素；探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率的测量；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A 、图甲中三段导体的材料、横截面积相同，只有长度不同（5cm、10cm、15cm），只能探究导体电阻与长度的关系，无法探究与横截面积的关系。故A错误；
B、测量电阻：利用，通过电压表测R0两端电压、电流表测电流，滑动变阻器改变多次测量求平均值减小误差。
探究电流和电压的关系：控制R0阻值不变，通过滑动变阻器改变R0两端电压，记录多组电流、电压数据。因此图乙器材可完成两个实验。故B正确；
C 、探究 “电功率与电压关系” 时，需控制电流相同（串联电路），改变灯泡两端电压，因此应选用阻值不同的小灯泡L1、L2，才能观察到不同电压下的功率差异；若阻值相同，电压也会相同，无法完成探究。故C错误；
D 、研究不同物质的吸热能力时，需采用控制变量法，应选择质量相同的不同液体，保证相同加热装置在相同时间内提供的热量相同，从而比较温度变化。故D错误。
故选：B。
【分析】（1）图甲只能改变导体长度，无法探究横截面积对电阻的影响。
（2）图乙有电流表、电压表和滑动变阻器，可测电阻、探究电流与电压关系。
（3）探究电功率与电压关系时，需要选用不同阻值的灯泡，才能体现电压差异。
（4）研究不同物质吸热能力时，应控制质量相同、物质不同。
12．【答案】D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】 ①湿度增大时，湿敏电阻R的阻值减小，串联电路总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表的示数增大，即电流表的示数随湿度的增大而增大，故①错误；
②湿度增大时，湿敏电阻R的阻值减小，串联电路总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，UR0增大，串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之后，U=UR0+UR，UR0增大，则UR减小，即电压表的示数随湿度的增大而减小，故②错误；③④当湿度为40%时，湿敏电阻R=20Ω，此时，电流表示数为，
湿敏电阻R的电功率为；
当湿度为70%时，湿敏电阻R=10Ω，此时，电流表示数为，
湿敏电阻R的电功率为
所以，湿度为40%～70%，电流表示数变化范围是0.6A～0.8A，湿敏电阻R的电功率变化范围是7.2W～6.4W，故③正确、④正确。
故选：D。
【分析】（1）湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而减小；
（2）湿度变化时，判断电流表、电压表示数的变化；
（3）湿度为40%～70%，根据欧姆定律计算电流表的示数变化范围；
（4）湿度为40%～70%，根据P=I2R计算湿敏电阻R的电功率变化范围。
13．【答案】机械；做功
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】 弹头在高速飞行中与空气剧烈摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能。
故答案为：机械；做功。
【分析】 改变物体内能的两种方式：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
14．【答案】乙；地
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接
【解析】【解答】 从用电安全考虑，控制电灯的开关要接在火线和电灯之间，因此方框乙为开关。
三线插头比两线插头多一根地线，目的是为了使带有金属外壳的用电器，金属外壳与地线相接，以防漏电时对人体造成伤害。
故答案为：乙；地。
【分析】 （1）开关和灯泡串联后接在火线上。
（2）有金属外壳的家用电器要使用三孔插座。
15．【答案】不变；变大
【知识点】串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【解答】在电路中： 电流表测量的是电路的总电流， 电压表测量的是AP段两端的电压，当滑片P顺时针转动时： AP段的电阻值增大由于电压表与滑片串联，整个电路的总电阻保持不变， 因此电路中的电流也保持不变（电流表示数不变）， 根据欧姆定律U=IR，AP段电压随着电阻增大而增大（电压表示数变大）。
【分析】串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
16．【答案】低温；；50%
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热机的效率；电功率的计算；电功与热量的综合计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】 由图可知，当开关S与触点“2”“3”接触时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电加热器处于高温挡；根据题意可知，R1＞R2，则当开关S与触点“1”“2”接触时，只有R1工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电加热器处于低温挡；
当开关S与触点“3”“4”接触时，只有R2工作，电路的总电阻较小，总功率较大，电加热器处于中温挡；
电加热器消耗的电能在低温挡工作10min消耗的电能：，
牛奶吸收的热量：Q吸=c牛奶mΔt=2.5×103J/（kg ℃）×500×10-3kg×48℃=6×104J；
电加热器的加热效率：。
故答案为：低温；6×104；50%。
【分析】 （1）由图可知，当开关S与触点“1”“2”接触时，只有R1工作，当开关S与触点“2”“3”接触时，R1、R2并联，当开关S与触点“3”“4”接触时，只有R2工作，根据R1、R2的阻值关系、并联电路的特点和可知电加热器高温挡、中温挡和低温挡的电路连接；
（2）根据求出电加热器消耗的电能，根据Q吸=cmΔt求出牛奶吸收的热量，根据效率公式求出电加热器的加热效率。
17．【答案】（1）加热时间
（2）高；水
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】 （1）要比较不同物质的吸热能力，只需比较相同质量的不同物体吸收相同热量后的温度变化；实验时，在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，所以在相同的时间内，白炽灯放出的热量相等，故相同时间内水和沙子吸收的热量相同，因此可以用加热时间来反映吸收热量的多少。
（2）由图可知，在相同时间内，水和沙子吸收相同的热量，沙子升高的温度比水升高的温度高，水的温度变化量小，说明水的吸热能力强。
故答案为：（1）加热时间；（2）高；水。【分析】 我们使用相同热源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：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；或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。
（1）实验时，在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，所以在相同的时间内，白炽灯放出的热量相等，故相同时间内水和沙子吸收的热量相同，因此可以用加热时间来反映吸收热量的多少。
（2）[1][2]由图可知，在相同时间内，水和沙子吸收相同的热量，沙子升高的温度比水升高的温度高，水的温度变化量小，说明水的吸热能力强。
18．【答案】（1）
（2）电流表所选测量范围太大
（3）0.3
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】 （1）根据甲图，两灯并联，互不影响，电流表接在干路上，电流表测干路的电流，如下所示：
（2）闭合开关后，电流表指针如图丙所示，偏转幅度较小，出现该现象的原因是选择的测量范围较大，导致指针偏转角度很小。
（3）电流表的小量程是一大格为0.2A，每小格为0.02A，此时是15格，即电流表示数为0.3A。
故答案为：（1）；（2）电流表所选测量范围太大；（3）0.3。
【分析】 （1）根据甲图，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表与待测电路串联。
（2）电流表使用时，要选用合适的量程。
（3）根据电流表的使用规则进行读数。
（1）根据甲图，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表接在干路上，如图所示：
（2）闭合开关后，电流表指针如图丙所示，出现该现象的原因是选择的测量范围较大，导致指针偏转角度很小。
（3）已知电流表选择的测量范围为0～0.6A，分度值为0.02A，因此电流表的示数为0.3A。
19．【答案】（1）液面高度差
（2）乙
（3）甲
【知识点】焦耳定律；电流的热效应；物理学方法
【解析】【解答】 （1）电流通过电阻丝产生热量，会使瓶内空气受热膨胀，从而导致U形管中液面出现高度差。U形管中液面高度差的变化能够反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里运用了转换法。
（2）探究电流产生的热量与电流大小的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。图乙中两个电阻丝阻值相同，通过滑动变阻器可以改变电路中的电流，所以应选择图乙来进行实验。
（3）电炉丝热得发红，而导线几乎不发热，是因为电炉丝的电阻比导线的电阻大得多。在电流和通电时间相同的情况下，根据焦耳定律Q=I2Rt，电阻越大，产生的热量越多。图甲中两个电阻丝串联，电流和通电时间相同，电阻不同，能探究电流产生的热量与电阻的关系，所以可根据图甲现象验证这一现象。
故答案为：（1）液面高度差；（2）乙；（3）甲 。【分析】 （1）本实验通过U形管中液面高度差的变化能够反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里运用了转换法。
（2）探究电流产生的热量与电流大小的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小，据此分析。
（3）在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，应用此原理，据此分析。
（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
（2）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间和电阻相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。
（3）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系；电炉丝与导线串联，通过的电流和通电时间相同，通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，是因为电炉丝的电阻比导线大得多，其中图甲装置能够解释这一现象。
20．【答案】（1）
（2）定值电阻短路
（3）3；更换定值电阻后，没有移动滑片，直接读取了电流表的示数。
（4）15
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 （1）滑片P向右移动时，总电阻变小，电流表的示数变大，变阻器D接线柱连入电路中，如下所示：
（2）连接好电路后闭合开关，电压表无示数，若电路中只有一处故障，则电路出现的故障可能是电阻短路；
（3）由表格中数据知，前2次实验，电流与电阻之积U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=2V保持不变；
当换用15Ω的电阻时，电流为0.18A，电压表示数U'=I'R'=0.18A×15Ω=0.3A×10Ω=2.7V，可能没有移动变阻器滑片保持电阻两端的电压不变；第3次实验的数据有误，出错的原因可能是：更换定值电阻后，没有移动滑片，直接读取了电流表的示数；
（4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U-UV=3V-2V=1V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.5×30Ω=15Ω，换用最大电阻不小于15Ω的滑动变阻器。
故答案为：（1）；（2）电阻短路；（3）3；更换定值电阻后，没有移动滑片，直接读取了电流表的示数；（4）15。
【分析】（1）根据滑片P向右移动时，电流表的示数变大，可知电路的电阻变小，据此确定变阻器D接线柱连入电路中；
（2）电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析；
（3）本实验要控制电阻的电压不变，得出前2次实验电流与电阻之积；当换用15Ω的电阻时，电流为0.18A，得出电压表示数，据此分析；
（4）根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入30Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
（1）滑片P向右移动时，电流表的示数变大，可知电路的电阻变小，将变阻器D接线柱连入电路中，如图所示：
（2）连接好电路后闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，若电路中只有一处故障，则电路出现的故障可能是定值电阻短路。
（3）[1]由表格中数据知，前2次实验，电流与电阻之积，即电压表示数
保持不变。
当换用15Ω的电阻时，电流为0.18A，电压表示数
可能没有移动变阻器滑片保持定值电阻两端的电压不变，故第3次实验的数据有误。
[2]出错的原因可能是：更换定值电阻后，没有移动滑片，直接读取了电流表的示数。
（4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据串联电路分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
则可换用最大电阻不小于15Ω的滑动变阻器。
21．【答案】（1）解：20kg航空煤油完全燃烧放出的热量为。
（2）解：根据吸热公式，冷却系统的水吸收的热量为。
（3）解：发动机做的功为，，根据功率公式，发动机的功率为。
【知识点】功率计算公式的应用；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解析】（1）首先计算20kg航空煤油完全燃烧释放的热量，公式为。
（2）冷却系统吸收的热量可通过公式求得。
（3）发动机做功由效率决定，表达式为。注意时间单位转换：。最后根据功率公式计算输出功率。
（1）20kg航空煤油完全燃烧放出的热量为
（2）根据吸热公式，冷却系统的水吸收的热量为
（3）发动机做的功为
根据功率公式，发动机的功率为
22．【答案】（1）题干已知额定电压U=220V，加热功率，由可知，加热状态时干路中的电流。
答： 加热状态时干路中的电流10.9A。
（2）根据题意可知，旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于加热状态，此时R1和R2并联在电路中，R1两端电压为电源电压U=220V，R1=22Ω，正常工作时，加热状态下R1电阻消耗的电功率为：。
答： 正常工作时，加热状态下电阻消耗的电功率2200W。
（3）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物总质量为m=10kg，初温为t0=20℃，设定洗涤温度即末温度为t=50℃，水和衣物混合后的平均比热容为c=4×103J/（kg·℃），加热状态的加热效率是η=50%，加热过程中水和衣物混合物吸收的热量为
由加热效率公式可知，加热过程中R1和R2放出的热量为
加热状态下电路为纯电阻电路，则电路中产生的电热等于电路消耗的电能，即
由上式变形可得，普通快洗过程加热时间为
由并联电路中总电功率等于各用电器电功率之和可知，加热过程中R2的电功率为
保温状态下旋钮旋至2挡，此时电动机和R2并联，由于R2两端电压没有变，因此保温状态下，R2的电功率仍然为P2=200W，又由表格数据可知，电动机的功率为P动=240W，则保温洗涤状态时电路中的总电功率为
保温状态下洗衣机的工作时间为
保温状态下洗衣机消耗的电能为
整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能为。
答： 整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能为3.28×106J。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）题干已知加热时的电功率和电路电压，根据公式即可求出电流大小；
（2）当旋钮旋至1挡后闭合开关S，洗衣机处于加热状态，此时电热丝R1和R2并联，根据并联电路的电压规律和计算加热状态下R1电阻消耗的电功率；（3）已知水和衣物的总质量、初温和设定温度，根据Q吸=cmΔt计算水和衣物吸收的热量；
根据计算加热状态下洗衣机消耗的电能，根据计算加热时间；
当旋钮旋至2挡时，电热丝R2和电动机并联，根据P2=P加-P1求得电热丝R2的电功率；
已知总时间和加热时间，根据W=Pt计算保温状态下洗衣机消耗的电能，从而求得整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能。
（1）根据题意可知，旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于加热状态，此时R1和R2并联在电路中，额定电压U=220V，加热功率，由可知，加热状态时干路中的电流
（2）洗衣机处于加热状态，此时R1和R2并联在电路中，额定电压U=220V，R1=22Ω，正常工作时，加热状态下R1电阻消耗的电功率为
（3）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物总质量为m=10kg，初温为t0=20℃，设定洗涤温度即末温度为t=50℃，水和衣物混合后的平均比热容为c=4×103J/（kg·℃），加热状态的加热效率是η=50%，加热过程中水和衣物混合物吸收的热量为
由加热效率公式可知，加热过程中R1和R2放出的热量为
加热状态下电路为纯电阻电路，则电路中产生的电热等于电路消耗的电能，即
由上式变形可得，普通快洗过程加热时间为
由并联电路中总电功率等于各用电器电功率之和可知，加热过程中R2的电功率为
保温状态下旋钮旋至2挡，此时电动机和R2并联，由于R2两端电压没有变，因此保温状态下，R2的电功率仍然为P2=200W，又由表格数据可知，电动机的功率为P动=240W，则保温洗涤状态时电路中的总电功率为
保温状态下洗衣机的工作时间为
保温状态下洗衣机消耗的电能为
整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能为
1 / 1湖南省衡阳市常宁市2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题
1．（2026九上·常宁期末）电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害。我们对生活中有关“电”常识的了解必不可少，下列有关“电”常识的说法正确的是
A．在高压线下钓鱼
B．用电器起火应立即用水直接扑灭
C．用湿抹布擦拭正在发光的电灯
D．用电器的金属外壳一定要接地
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、在高压线下钓鱼非常危险。高压电线的电压极高，钓鱼竿或鱼线一旦接触或靠近高压线，就会导致高压电弧触电，造成严重伤亡。
B、用电器起火时，不能立即用水直接扑灭。因为水具有导电性，会导致触电危险，并且可能使火势蔓延。正确的做法是先切断电源，再使用干粉灭火器或沙土灭火。
C、用湿抹布擦拭正在发光的电灯是错误的。湿抹布中的水是导体，容易导致触电事故。应先断开电源，再用干布擦拭。
D、用电器的金属外壳一定要接地，这是正确的。当用电器内部绝缘层损坏导致外壳带电时，接地导线可以将电流导入大地，防止人体触电。
故答案为：D。
【分析】1、安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
2、电器火灾处理：电器起火时，应先切断电源，再使用绝缘灭火材料（如干粉灭火器、沙土）灭火，严禁用水。
3、触电防护：金属外壳的用电器必须接地，以防止外壳带电时发生触电事故；禁止用湿手或湿布接触带电设备。
2．（2026九上·常宁期末）2025年3月4日消息，价值26亿的国产EUV光刻机在上海正式投产，中国光刻机技术在被封锁后又取得了重大突破，光刻机的主要用途是制造芯片。制造芯片的主要材料是（　　）
A．半导体材料 B．超导材料 C．磁性材料 D．绝缘材料
【答案】A
【知识点】物质的基本属性；半导体特点及作用；超导体特点及作用
【解析】【解答】半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有独特的电学特性，因此常用于制造二极管等电子元件。芯片的主要制造材料就是半导体，所以选项A正确，而选项B、C、D均不符合题意。
故选A。
【分析】半导体的应用：常用作发光二极管。
3．（2026九上·常宁期末）用水来做内燃机的冷却剂，它主要利用了水的
A．比热容大，易流动 B．比热容小，易流动
C．密度小，质量轻 D．体积小，易流动
【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 A、水的比热容大，意味着相同质量的水在吸收或放出相同热量时，温度变化较小，能有效带走内燃机产生的大量热量，保持发动机温度稳定；同时水易流动，可以通过循环系统持续散热。因此A选项正确。
B、水的比热容大，而非小，所以B错误。
C、密度小、质量轻不是水作为冷却剂的主要原因，核心是比热容大，所以C错误。
D、体积小不是水作为冷却剂的关键特性，所以D错误。
故答案为：A。
【分析】1、比热容：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，是反映物质吸热或放热能力的物理量。水的比热容较大（c水=4.2103J/(kg·℃)），因此常被用作冷却剂、取暖介质。
2、冷却剂原理：利用比热容大的物质，在循环流动中高效吸收并带走热量，维持设备温度稳定。
4．（2026九上·常宁期末）下列关于各实验的叙述正确的是（　　）
A．图甲，抽去玻璃板二氧化氮气体与空气混合是因为二氧化氮气体密度大于空气
B．图乙，水蒸气将塞子推出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能
C．图丙，稍稍用力拉与水面水平接触的玻璃板，测力计示数变大说明分子间有斥力
D．图丁，当瓶塞跳起时，瓶内气体膨胀对瓶塞做功，气体内能增大，温度升高
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】 A、因为分子在永不停息做无规则运动，所以分子的运动无方向性，空气向下扩散，二氧化氮也会向上扩散，所以上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮，且下面的瓶子的红棕色变浅，故A错误；
B、在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B正确；
C、稍稍用力拉与水面水平接触的玻璃板，测力计示数变大说明分子间有引力，故C错误；
D、当瓶塞跳起时，瓶内气体膨胀对瓶塞做功，气体内能减小，温度降低，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
（2）（4）物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。
5．（2026九上·常宁期末）如图所示，甲、乙是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，丙、丁是两个演示实验示意图，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图是做功冲程，其工作原理如丙图
B．乙图是压缩冲程，其工作原理如丙图
C．甲图是压缩冲程，其工作原理如丁图
D．乙图是做功冲程，其工作原理如丁图
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】A、甲图是做功冲程，能量转化为内能→机械能；丙图中水蒸气推动塞子，也是内能转化为机械能，二者工作原理一致。故A正确
B、乙图是压缩冲程，能量转化为机械能→内能；丙图是内能转化为机械能，二者工作原理不同。故B错误
C 、甲图是做功冲程，不是压缩冲程；且其原理与丁图（机械能→内能）不一致。故C错误
D 、乙图是压缩冲程，不是做功冲程；虽然其原理与丁图一致，但冲程判断错误。故D错误。
故选：A。
【分析】根据汽油机的工作原理分析甲图和乙图属于哪一个冲程；
汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
6．（2026九上·常宁期末）某银行进入柜台大门实行刷脸和密码双重验证。刷脸验证通过后开关闭合，密码验证通过后开关闭合，两次验证都通过后开门电动机工作，大门打开；用于监控大门的摄像照明灯须常亮，为保护电阻。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】选项A分析：当开关S1和S2同时闭合时，电动机开始工作。但此时摄像照明灯被短路，导致灯无法点亮，因此A选项不符合题目要求。
选项B分析：该电路中电动机与摄像照明灯采用并联连接方式。摄像照明灯直接连接电源，可以保持常亮状态；开关S1和S2串联控制电动机，只有当两个开关都闭合时电动机才会工作；电阻R设置在干路中，起到保护电路的作用，因此B选项符合题目要求。
选项C分析：虽然摄像照明灯直接连接电源可以保持常亮，但开关S1和S2采用并联方式控制电动机，这意味着只要任意一个开关闭合，电动机就会工作，不符合题目要求的控制方式。
选项D分析：在这个方案中，摄像照明灯需要两个开关同时闭合才能点亮，无法实现常亮功能，因此D选项不符合要求。
综上所述，正确答案是B。
【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。
7．（2026九上·常宁期末）科技改变生活，也在改善同学们的学习条件。如图甲所示是数显式圆规，它可以直接显示出所画圆的半径。其内部等效电路如图乙所示，为可调节阻值的滑动变阻器，当变大时，滑片向右移动，数显表盘示数变大。下列说法中正确的是（　　）
A．滑片向左移动，阻值变大
B．半径变大时，电流表示数变大
C．半径变大时，电压表示数变大
D．圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 A、由图知，滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变小，R2阻值变小，故A错误；
BCD、当r增大时，滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据知，电路电流变小，故电流表示数变小，根据U=IR知R1的两端电压变小，根据串联电路的电压特点可知，R2的两端电压变大，电压表示数变大；由于数显表盘示数变大，可知圆规的数显表盘对应图乙中的电压表示数，故BD错误，C正确。
故选：C。
【分析】 根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路电流，电压表并联在R2两端，测量其两端电压；根据半径的变化分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律可知电压表示数的变化。
8．（2026九上·常宁期末）如图所示是电阻A和B的图像，小明对图像信息做出的判断，正确的是（　　）
A．当A两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当B两端电压为2.5V时，其电阻值为10Ω
C．将A和B串联，若它们两端的总电压为3V，则B电阻阻值是10Ω
D．将A和B并联后，接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.4A
【答案】C
【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】A．图中，电阻A电压为0.5V时，对应的电流为0.1A，不是0.3A，故A错误；
B．图中，电阻B的电压为2.5V时，电流为0.5A，根据，电阻为，故B错误；
C．当A和B串联，总电压为3V，图中，当电流为0.2A时，A电阻的电压为1V，B电阻的电压为2V，总电压3V，根据，B电阻的阻值为：，故C正确；
D．当A和B并联在2V的电源上时，通过A的电流为0.4A，通过B的电流为0.2A，根据并联电路电流规律，干路中的电流为：，故D错误。
故选C。
【分析】根据U-I图像，判断不同电压对应的电流；根据，计算电阻；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
9．（2026九上·常宁期末）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知，则下列说法中正确的是（　　）
A．0~12min，乙液体的温度降低了
B．甲液体不是水
C．乙液体的比热容为
D．0~12min，甲液体放出了的热量
【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A．根据图示数据，在0~12分钟内，乙液体温度从60℃降至20℃，共降低，因此选项A的表述是错误的。
B．在相同时间段内，甲液体温度从60℃降至40℃，降低幅度为20℃。根据热量公式，在放热量相同的情况下，比热容较大的物质温度变化较小。由于甲的温度变化更小，说明其比热容更大。已知水的比热容大于一般液体()，因此甲液体应为水，故选项B的表述是错误的。
C．两种液体在相同时间内释放的热量相等()，所以，代入具体数值：，计算得出乙液体的比热容，因此选项C是正确的。
D．计算0~12分钟内甲液体释放的热量：
因此选项D的表述是错误的。
综上所述，正确答案是C。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
10．（2026九上·常宁期末）如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，、两灯正常发光，电流表和电压表均有示数。过了一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，有一个电表的示数变为零，则造成此现象的原因可能是（　　）
A．断路 B．断路 C．短路 D．短路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 由图可知两灯并联，电流表测量灯L1所在支路的电流，电压表测量电源电压，电路中一只灯泡突然熄灭，有一个电表的示数变为零，电压表始终测电源电压，电压表的示数不变，只能是电流表示数变为0，该支路发生断路，使得电流为0，故L1所在支路断路，故A正确。
故选：A。
【分析】 通过对并联电路的故障分析，并联电路如出现短路情况，所有支路均出现故障。并联电路出现断路故障，对其他支路不影响。
11．（2026九上·常宁期末）关于以下实验说法正确的是（　　）
A．用图甲探究“导体的电阻和什么因素有关”时，可以得出导体的电阻和导体横截面积的关系
B．用图乙的器材，既可以完成“测量电阻”，又可以“探究电流和电压的关系”
C．用图丙探究“电功率与电压关系”时，、应选用阻值相同的小灯泡
D．用图丁装置来“研究不同物质的吸热能力”时，甲、乙两瓶中应该选择质量不同的同种液体
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素；探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率的测量；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A 、图甲中三段导体的材料、横截面积相同，只有长度不同（5cm、10cm、15cm），只能探究导体电阻与长度的关系，无法探究与横截面积的关系。故A错误；
B、测量电阻：利用，通过电压表测R0两端电压、电流表测电流，滑动变阻器改变多次测量求平均值减小误差。
探究电流和电压的关系：控制R0阻值不变，通过滑动变阻器改变R0两端电压，记录多组电流、电压数据。因此图乙器材可完成两个实验。故B正确；
C 、探究 “电功率与电压关系” 时，需控制电流相同（串联电路），改变灯泡两端电压，因此应选用阻值不同的小灯泡L1、L2，才能观察到不同电压下的功率差异；若阻值相同，电压也会相同，无法完成探究。故C错误；
D 、研究不同物质的吸热能力时，需采用控制变量法，应选择质量相同的不同液体，保证相同加热装置在相同时间内提供的热量相同，从而比较温度变化。故D错误。
故选：B。
【分析】（1）图甲只能改变导体长度，无法探究横截面积对电阻的影响。
（2）图乙有电流表、电压表和滑动变阻器，可测电阻、探究电流与电压关系。
（3）探究电功率与电压关系时，需要选用不同阻值的灯泡，才能体现电压差异。
（4）研究不同物质吸热能力时，应控制质量相同、物质不同。
12．（2026九上·常宁期末）人体感觉舒适的湿度一般为40~70％。图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为24V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
①电流表的示数随湿度的增大而减小
②电压表的示数随湿度的增大而增大
③湿度为40~70%，电流表示数变化范围是0.6~0.8A
④湿度为40~70%，湿敏电阻R的电功率变化范围是7.2~6.4W
A．①②③ B．②④ C．③ D．③④
【答案】D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】 ①湿度增大时，湿敏电阻R的阻值减小，串联电路总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表的示数增大，即电流表的示数随湿度的增大而增大，故①错误；
②湿度增大时，湿敏电阻R的阻值减小，串联电路总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，UR0增大，串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之后，U=UR0+UR，UR0增大，则UR减小，即电压表的示数随湿度的增大而减小，故②错误；③④当湿度为40%时，湿敏电阻R=20Ω，此时，电流表示数为，
湿敏电阻R的电功率为；
当湿度为70%时，湿敏电阻R=10Ω，此时，电流表示数为，
湿敏电阻R的电功率为
所以，湿度为40%～70%，电流表示数变化范围是0.6A～0.8A，湿敏电阻R的电功率变化范围是7.2W～6.4W，故③正确、④正确。
故选：D。
【分析】（1）湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而减小；
（2）湿度变化时，判断电流表、电压表示数的变化；
（3）湿度为40%～70%，根据欧姆定律计算电流表的示数变化范围；
（4）湿度为40%～70%，根据P=I2R计算湿敏电阻R的电功率变化范围。
13．（2026九上·常宁期末）如图所示，这是我国“东风—51”高超音速导弹。某次演习中，导弹在大气层中高速飞行时，弹头与空气剧烈摩擦，　 　能转化为内能，这是通过　 　改变物体内能。
【答案】机械；做功
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】 弹头在高速飞行中与空气剧烈摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能。
故答案为：机械；做功。
【分析】 改变物体内能的两种方式：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
14．（2026九上·常宁期末）如图所示的家庭电路，两虚线框中连入了电灯和开关，则方框　 　中为开关；家用电冰箱使用三线插头，可以让金属外壳与插座中的　 　线相连，以防漏电时对人体造成伤害。
【答案】乙；地
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接
【解析】【解答】 从用电安全考虑，控制电灯的开关要接在火线和电灯之间，因此方框乙为开关。
三线插头比两线插头多一根地线，目的是为了使带有金属外壳的用电器，金属外壳与地线相接，以防漏电时对人体造成伤害。
故答案为：乙；地。
【分析】 （1）开关和灯泡串联后接在火线上。
（2）有金属外壳的家用电器要使用三孔插座。
15．（2026九上·常宁期末）如图所示，是王皓老师为同学们设计的一款电子量角器的实物图和电路图。AB为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕O点转动，角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角AOP的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时，电流表的示数　 　，电压表的示数　 　。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】不变；变大
【知识点】串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【解答】在电路中： 电流表测量的是电路的总电流， 电压表测量的是AP段两端的电压，当滑片P顺时针转动时： AP段的电阻值增大由于电压表与滑片串联，整个电路的总电阻保持不变， 因此电路中的电流也保持不变（电流表示数不变）， 根据欧姆定律U=IR，AP段电压随着电阻增大而增大（电压表示数变大）。
【分析】串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
16．（2026九上·常宁期末）小丽家有一台具有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其简化电路图如图所示，电源电压恒为，、是电热丝，开关同时接触相邻的两个触点。，的阻值为阻值的一半。转动开关，使其与“1”“2”两个触点接触时，为　 　（选填“低温”“中温”或“高温”）挡，在此挡位通电，可使牛奶的温度升高，此过程牛奶吸收的热量是　 　，加热效率为　 　。[]
【答案】低温；；50%
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热机的效率；电功率的计算；电功与热量的综合计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】 由图可知，当开关S与触点“2”“3”接触时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电加热器处于高温挡；根据题意可知，R1＞R2，则当开关S与触点“1”“2”接触时，只有R1工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电加热器处于低温挡；
当开关S与触点“3”“4”接触时，只有R2工作，电路的总电阻较小，总功率较大，电加热器处于中温挡；
电加热器消耗的电能在低温挡工作10min消耗的电能：，
牛奶吸收的热量：Q吸=c牛奶mΔt=2.5×103J/（kg ℃）×500×10-3kg×48℃=6×104J；
电加热器的加热效率：。
故答案为：低温；6×104；50%。
【分析】 （1）由图可知，当开关S与触点“1”“2”接触时，只有R1工作，当开关S与触点“2”“3”接触时，R1、R2并联，当开关S与触点“3”“4”接触时，只有R2工作，根据R1、R2的阻值关系、并联电路的特点和可知电加热器高温挡、中温挡和低温挡的电路连接；
（2）根据求出电加热器消耗的电能，根据Q吸=cmΔt求出牛奶吸收的热量，根据效率公式求出电加热器的加热效率。
17．（2026九上·常宁期末）某学习小组探究沙子和水的吸热能力。
（1）设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入初温相同、质量相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，因此可以用　 　来反映吸收热量的多少。
（2）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在质量、吸收热量相同时，沙子升高的温度比水升高的温度　 　（选填“低”或“高”），说明　 　的吸热能力强。
【答案】（1）加热时间
（2）高；水
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】 （1）要比较不同物质的吸热能力，只需比较相同质量的不同物体吸收相同热量后的温度变化；实验时，在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，所以在相同的时间内，白炽灯放出的热量相等，故相同时间内水和沙子吸收的热量相同，因此可以用加热时间来反映吸收热量的多少。
（2）由图可知，在相同时间内，水和沙子吸收相同的热量，沙子升高的温度比水升高的温度高，水的温度变化量小，说明水的吸热能力强。
故答案为：（1）加热时间；（2）高；水。【分析】 我们使用相同热源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：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；或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。
（1）实验时，在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，所以在相同的时间内，白炽灯放出的热量相等，故相同时间内水和沙子吸收的热量相同，因此可以用加热时间来反映吸收热量的多少。
（2）[1][2]由图可知，在相同时间内，水和沙子吸收相同的热量，沙子升高的温度比水升高的温度高，水的温度变化量小，说明水的吸热能力强。
18．（2026九上·常宁期末）在探究并联电路电流规律的实验中：
支路的电流 支路的电流 干路的电流
0.24A 0.54A
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将图乙连接完整。
（2）闭合开关后，电流表指针如图丙所示，出现该现象的原因是　 　
（3）小明将电流表接在所在的支路上，闭合开关，电流表的示数如图丁所示，则电流表的示数为　 　A。
【答案】（1）
（2）电流表所选测量范围太大
（3）0.3
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】 （1）根据甲图，两灯并联，互不影响，电流表接在干路上，电流表测干路的电流，如下所示：
（2）闭合开关后，电流表指针如图丙所示，偏转幅度较小，出现该现象的原因是选择的测量范围较大，导致指针偏转角度很小。
（3）电流表的小量程是一大格为0.2A，每小格为0.02A，此时是15格，即电流表示数为0.3A。
故答案为：（1）；（2）电流表所选测量范围太大；（3）0.3。
【分析】 （1）根据甲图，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表与待测电路串联。
（2）电流表使用时，要选用合适的量程。
（3）根据电流表的使用规则进行读数。
（1）根据甲图，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表接在干路上，如图所示：
（2）闭合开关后，电流表指针如图丙所示，出现该现象的原因是选择的测量范围较大，导致指针偏转角度很小。
（3）已知电流表选择的测量范围为0～0.6A，分度值为0.02A，因此电流表的示数为0.3A。
19．（2026九上·常宁期末）为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，设计了如图所示甲、乙两组实验装置。
（1）实验中通过观察两侧U形管中　 　的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
（2）探究电流产生的热量与电流大小的关系时，应选择图　 　装置。
（3）生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，其中图　 　（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象。
【答案】（1）液面高度差
（2）乙
（3）甲
【知识点】焦耳定律；电流的热效应；物理学方法
【解析】【解答】 （1）电流通过电阻丝产生热量，会使瓶内空气受热膨胀，从而导致U形管中液面出现高度差。U形管中液面高度差的变化能够反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里运用了转换法。
（2）探究电流产生的热量与电流大小的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。图乙中两个电阻丝阻值相同，通过滑动变阻器可以改变电路中的电流，所以应选择图乙来进行实验。
（3）电炉丝热得发红，而导线几乎不发热，是因为电炉丝的电阻比导线的电阻大得多。在电流和通电时间相同的情况下，根据焦耳定律Q=I2Rt，电阻越大，产生的热量越多。图甲中两个电阻丝串联，电流和通电时间相同，电阻不同，能探究电流产生的热量与电阻的关系，所以可根据图甲现象验证这一现象。
故答案为：（1）液面高度差；（2）乙；（3）甲 。【分析】 （1）本实验通过U形管中液面高度差的变化能够反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里运用了转换法。
（2）探究电流产生的热量与电流大小的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小，据此分析。
（3）在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，应用此原理，据此分析。
（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
（2）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间和电阻相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。
（3）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系；电炉丝与导线串联，通过的电流和通电时间相同，通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，是因为电炉丝的电阻比导线大得多，其中图甲装置能够解释这一现象。
20．（2026九上·常宁期末）如图是小明同学探究电流与电阻关系的电路，提供的器材有：的电源一个，电流表、电压表各一个，开关一个，、、、的定值电阻各一个，“，”的滑动变阻器一个，导线若干（忽略导线电阻），以上实验器材完好无损，实验中数据读取准确无误。
（1）小明同学先将阻值为的电阻接入电路，连接电路如图所示，请你用笔画线表示导线，将电路连接完整。（要求：滑片向右移动时，电流表的示数变大）
（2）连接好电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，若电路中只有一处故障，则电路出现的故障可能是　 　。
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处，使电压表为某一示数时，记录电流表的示数，更换电阻，重复实验，记录数据填在表格中。由于操作不当，导致表中有一次实验的数据存在错误，是第　 　次实验的数据有误，出错的原因可能是　 　
实验次序 电阻 电流
1 5 0.4
2 10 0.2
3 15 0.18
（4）纠正错误以后，小明用的电阻替换电阻进行第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，应换用的滑动变阻器的阻值至少　 　。
【答案】（1）
（2）定值电阻短路
（3）3；更换定值电阻后，没有移动滑片，直接读取了电流表的示数。
（4）15
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 （1）滑片P向右移动时，总电阻变小，电流表的示数变大，变阻器D接线柱连入电路中，如下所示：
（2）连接好电路后闭合开关，电压表无示数，若电路中只有一处故障，则电路出现的故障可能是电阻短路；
（3）由表格中数据知，前2次实验，电流与电阻之积U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=2V保持不变；
当换用15Ω的电阻时，电流为0.18A，电压表示数U'=I'R'=0.18A×15Ω=0.3A×10Ω=2.7V，可能没有移动变阻器滑片保持电阻两端的电压不变；第3次实验的数据有误，出错的原因可能是：更换定值电阻后，没有移动滑片，直接读取了电流表的示数；
（4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U-UV=3V-2V=1V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.5×30Ω=15Ω，换用最大电阻不小于15Ω的滑动变阻器。
故答案为：（1）；（2）电阻短路；（3）3；更换定值电阻后，没有移动滑片，直接读取了电流表的示数；（4）15。
【分析】（1）根据滑片P向右移动时，电流表的示数变大，可知电路的电阻变小，据此确定变阻器D接线柱连入电路中；
（2）电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析；
（3）本实验要控制电阻的电压不变，得出前2次实验电流与电阻之积；当换用15Ω的电阻时，电流为0.18A，得出电压表示数，据此分析；
（4）根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入30Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
（1）滑片P向右移动时，电流表的示数变大，可知电路的电阻变小，将变阻器D接线柱连入电路中，如图所示：
（2）连接好电路后闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，若电路中只有一处故障，则电路出现的故障可能是定值电阻短路。
（3）[1]由表格中数据知，前2次实验，电流与电阻之积，即电压表示数
保持不变。
当换用15Ω的电阻时，电流为0.18A，电压表示数
可能没有移动变阻器滑片保持定值电阻两端的电压不变，故第3次实验的数据有误。
[2]出错的原因可能是：更换定值电阻后，没有移动滑片，直接读取了电流表的示数。
（4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据串联电路分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
则可换用最大电阻不小于15Ω的滑动变阻器。
21．（2026九上·常宁期末）2025年11月5日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”正式入列。其舰载机歼-35以煤油为燃料，工作时燃料燃烧产生热量部分被冷却系统吸收，部分转化为机械能驱动战机飞行。某次飞行完全燃烧20kg煤油，冷却系统中的50kg水温度从25℃升高至65℃，已知燃料燃烧产生的热量的30%转化为舰载机的机械能，且以该状态持续飞行0.5分钟（煤油热值为）。求：
（1）20kg航空煤油完全燃烧放出的热量。
（2）冷却系统的水吸收的热量。
（3）发动机的功率是多少。
【答案】（1）解：20kg航空煤油完全燃烧放出的热量为。
（2）解：根据吸热公式，冷却系统的水吸收的热量为。
（3）解：发动机做的功为，，根据功率公式，发动机的功率为。
【知识点】功率计算公式的应用；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解析】（1）首先计算20kg航空煤油完全燃烧释放的热量，公式为。
（2）冷却系统吸收的热量可通过公式求得。
（3）发动机做功由效率决定，表达式为。注意时间单位转换：。最后根据功率公式计算输出功率。
（1）20kg航空煤油完全燃烧放出的热量为
（2）根据吸热公式，冷却系统的水吸收的热量为
（3）发动机做的功为
根据功率公式，发动机的功率为
22．（2026九上·常宁期末）某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。普通快洗模式中，包括加热和保温洗涤两种状态，先设定洗涤温度，旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于加热状态；当加热到预设温度时，旋钮自动转动实现挡位转换，旋至2挡时洗衣机处于保温洗涤状态，保温洗涤完成即普通快洗模式结束。和均为电热丝，其阻值不受温度影响，，主要参数如下表。求：
品牌 *** 电动机功率 240W
额定电压 220V 普通快洗耗时 50min
加热功率 2400W 设定温度范围 30~90℃
（1）加热状态时干路中的电流；
（2）正常工作时，加热状态下电阻消耗的电功率；
（3）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物共，初温为，设定洗涤温度为，加热状态的加热效率是，不计保温洗涤过程中电能损失，求整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能。[已知水和衣物混合后的平均比热容为]
【答案】（1）题干已知额定电压U=220V，加热功率，由可知，加热状态时干路中的电流。
答： 加热状态时干路中的电流10.9A。
（2）根据题意可知，旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于加热状态，此时R1和R2并联在电路中，R1两端电压为电源电压U=220V，R1=22Ω，正常工作时，加热状态下R1电阻消耗的电功率为：。
答： 正常工作时，加热状态下电阻消耗的电功率2200W。
（3）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物总质量为m=10kg，初温为t0=20℃，设定洗涤温度即末温度为t=50℃，水和衣物混合后的平均比热容为c=4×103J/（kg·℃），加热状态的加热效率是η=50%，加热过程中水和衣物混合物吸收的热量为
由加热效率公式可知，加热过程中R1和R2放出的热量为
加热状态下电路为纯电阻电路，则电路中产生的电热等于电路消耗的电能，即
由上式变形可得，普通快洗过程加热时间为
由并联电路中总电功率等于各用电器电功率之和可知，加热过程中R2的电功率为
保温状态下旋钮旋至2挡，此时电动机和R2并联，由于R2两端电压没有变，因此保温状态下，R2的电功率仍然为P2=200W，又由表格数据可知，电动机的功率为P动=240W，则保温洗涤状态时电路中的总电功率为
保温状态下洗衣机的工作时间为
保温状态下洗衣机消耗的电能为
整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能为。
答： 整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能为3.28×106J。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）题干已知加热时的电功率和电路电压，根据公式即可求出电流大小；
（2）当旋钮旋至1挡后闭合开关S，洗衣机处于加热状态，此时电热丝R1和R2并联，根据并联电路的电压规律和计算加热状态下R1电阻消耗的电功率；（3）已知水和衣物的总质量、初温和设定温度，根据Q吸=cmΔt计算水和衣物吸收的热量；
根据计算加热状态下洗衣机消耗的电能，根据计算加热时间；
当旋钮旋至2挡时，电热丝R2和电动机并联，根据P2=P加-P1求得电热丝R2的电功率；
已知总时间和加热时间，根据W=Pt计算保温状态下洗衣机消耗的电能，从而求得整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能。
（1）根据题意可知，旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于加热状态，此时R1和R2并联在电路中，额定电压U=220V，加热功率，由可知，加热状态时干路中的电流
（2）洗衣机处于加热状态，此时R1和R2并联在电路中，额定电压U=220V，R1=22Ω，正常工作时，加热状态下R1电阻消耗的电功率为
（3）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物总质量为m=10kg，初温为t0=20℃，设定洗涤温度即末温度为t=50℃，水和衣物混合后的平均比热容为c=4×103J/（kg·℃），加热状态的加热效率是η=50%，加热过程中水和衣物混合物吸收的热量为
由加热效率公式可知，加热过程中R1和R2放出的热量为
加热状态下电路为纯电阻电路，则电路中产生的电热等于电路消耗的电能，即
由上式变形可得，普通快洗过程加热时间为
由并联电路中总电功率等于各用电器电功率之和可知，加热过程中R2的电功率为
保温状态下旋钮旋至2挡，此时电动机和R2并联，由于R2两端电压没有变，因此保温状态下，R2的电功率仍然为P2=200W，又由表格数据可知，电动机的功率为P动=240W，则保温洗涤状态时电路中的总电功率为
保温状态下洗衣机的工作时间为
保温状态下洗衣机消耗的电能为
整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能为
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