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四川省泸州市叙永县四川省叙永第一中学校2024-2025学年九年级上学期期末物理试题
一、单选题（1～10单选，每题3分；11～12多选，选对但不全给2分，全选对给4分，错选不给分。共38分）
1．现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中的一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值、电流值的表述正确的是（　　）
A．教室电路电压为220V
B．冰箱工作时的电流大约为10A
C．新的干电池电压为2V
D．家用电视机工作时的电流约为4A
2．下列关于内能的说法中，正确的是（　　）
A．一切物体都具有内能，但不一定具有机械能
B．炽热的铁水具有内能，冰冷的冰块不具有内能
C．在空气中飞行的铅球具有动能，不具有内能
D．温度低的物体具有的内能少，温度高的物体具有的内能多
3．下列关于热现象的几种说法中，正确的是（　　）
A．急刹车时车胎表面温度升高，这是由于热传递造成的
B．5月31日是世界“禁烟日”，吸“二手烟”是因为分子不停地做无规则运动造成的
C．铁块很难被压缩表明分子间只有斥力
D．热传递过程中，热量从内能大的物体向内能小的物体转移
4．关于热机，下列说法正确的是（　　）
A．蒸汽机、喷气发动机、内燃机都属于热机
B．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
C．柴油机和汽油机的点火方式都是压燃式
D．柴油机的效率比汽油机的效率高是因为柴油比汽油的热值大
5．绿盛伙食团每周都有传统菜——油炸鸡腿，孩子们非常喜欢。师傅们将冰冻鸡腿先解冻，再放入沸腾的油锅中炸到表皮金黄，但里面的肉还比较鲜嫩。关于这个生活场景，下列相关说法正确的是（　　）
A．刚出锅的鸡腿烫嘴，因为它含有的热量多
B．相同条件下，油升温比水快，说明油的比热容小
C．考场里都闻到鸡腿香，说明加热后分子才会运动
D．如果改进火炉的效率，鸡腿可以吸收燃料放出的全部热量
6．如图所示，轻质小球甲、乙、丙处于静止状态，已知丙带正电，则甲（　　）
A．一定带负电 B．一定带正电 C．一定不带电 D．无法判断
7．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法主确的是（　　）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越太
B．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
C．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
8．交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（相当于S1闭合）接收到信号，再转动电动车钥匙（相当于S2闭合），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
9．小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示。根据实验过程及现象，下列选项中，判断正确的是（　　）
① 为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V
② 图乙中的电流表示数为2.5A
③ 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω
④ 小灯泡的额定功率为5W
A．①② B．①③ C．③④ D．②④
10．如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（　　）
A．灯L1与灯L2是串联，且灯L1被短路
B．电流表A1测的是灯L2的电流
C．电流表A2测的是灯L2的电流
D．电压表不可以测出灯L1两端的电压
11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，。当开关闭合，断开时，电压表的示数为，电流表的示数为；当开关、闭合时，电压表的示数为，且电流表的示数为，已知，则下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为
B．的阻值为
C．的阻值为
D．当开关、闭合时，电流表的示数为
12．小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　）
A．当在导体乙的两端加上2V的电压时，通过乙导体的电流为0.2A
B．将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
C．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零
D．依据图像可得导电阻
二、填空题（每空1分，共24分）
13．2020年5月5日18时，长征五号B运载火箭从海南文昌航天发射场成功发射。火箭携带的返回式试验飞行器在完成使命后，绝大部分器件再次坠入大气层后烧蚀销毁，这是由于摩擦而将　 　能转化为　 　能，这是通过　 　（“做功”或“热传递”）的方式发生能量转化的。
14．如图所示是一个简化的玩具电动车的电路图。通过开关S1，S2的控制，电动机和灯泡　 　（选填“能”或“不能”）组成串联电路。在给电动车的电池充电时，电动车的电池相当于电路中的　 　（选填“电源”或“用电器”）。
15．如图所示，电池右端为电源正极，此时二极管处于发光状态。若将电源正、负极对调后，闭合开关，发光二极管　 　（选填“仍能”或“不能”）发光，所以，发光二极管具有　 　性。
16．从功与能关系看，电流做功的过程，实质是　 　能转化为　 　能的过程；的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作　 　h；某定值电阻R接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将其改接到3V的电压下，这个电阻消耗的功率是　 　W。
17．如图所示的电路中，电阻。闭合开关，将单刀双掷开关掷于a端，电压表示数为；将切换到b端，电压表示数为1.5V，则电阻的两端的电压为　 　V，电阻的阻值为　 　。
18．小王家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，他家接入的用电器总功率不能超过　 　 W；当家里只有电磁炉工作时，电能表在1min内转100r，则电磁炉在1min内消耗的电能为　 　 J。
19．网传新能源车的电池组能量密度（能量与质量的比值）没有汽油高，汽油的能量密度约为4.6×107J/kg。已知某新能源车电池组的电容量为100kW·h（1kW·h=3.6×106J）、质量约90kg，其“能量密度”约　 　J/kg，此网传　 　（选填“可信”或“不可信”），“能量密度”相当于物理学中的　 　（选填“效率”“功率”或“热值”）。
20．2023年9月23日，第19届亚运会在杭州隆重开幕，亚运会赛场的草坪下方装有湿度传感器，如图所示是草坪灌溉系统的简化电路图，电源电压恒定，为定值电阻，为湿敏传感器（湿度越大，阻值越小），当电压表示数达到一定值时，系统对草坪自动喷水，闭合开关S，若草坪的湿度减小，则电压表示数　 　，电路消耗的电功率　 　（均选填“变大”“变小”或“不变”）。
21．如图A所示，迅速来回拉动绳子，可以看到塞子被顶出，塞子被顶出过程的能量转化相当于B图中的　 　（甲/乙/丙/丁）冲程能量转化过程。若B图中的四缸四冲程柴油机中某一缸的各参数如图C所示，1s内该缸对外做功　 　次，在每个做功冲程里该单缸对外做功　 　J，若该冲程消耗柴油0.0625g，理论上该冲程的热机效率为　 　%。（）
三、实验题（每空1分，共18分）
22．利用如图甲电路探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V 且保持不变， 实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）根据图甲的电路图将图乙实物图连接完整；　 　
（2）连接电路时，开关应处于　 　状态，滑动变阻器滑片移至　 　 （填“左”或“右”）端；在本实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和　 　；
（3）正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两 端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是__________（填字母序号）；
A．电阻短路 B．电流表开路 C．滑动变阻器开路
（4）在排除故障后，接着进行实验，多次改变R 的阻值，调节滑动变阻器，使 电压表示数保持不变，记下电流表的示数，根据多次实验数据得到如图丙I-R 图 象；
①由实验图象可得出的结论：　 　；
②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是：将10Ω的电 阻接入电路中，闭合开关，向　 　（填“左”或“右”）移动滑片，使电压 表示数为　 　 V， 读出电流表的示数；
（5）为完成整个实验，根据上述定值电阻，小明又把R 换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为　 　。
23．小欧和小阳同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值，于是他在学校实验室借了一些器材，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变。
（1）连接电路时，开关应处于　 　状态；
（2）用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大　 　；
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最　 　端（选填“左”或“右”），此时，滑动变阻器在电路中除了能保护电路外，还有一个重要作用是　 　；
（4）正确连接电路后，闭合开关前，看到电流表的指针指向零刻度线的左侧，造成这一现象的原因是　 　；
（5）闭合开关后，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为　 　A，计算Rx的阻值为　 　，接下来他移动滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻，多次实验的目的是　 　；
A．求平均值减小误差
B．寻找普遍规律
（6）另一组的小启和小宇同学测出了一个小灯泡的几组电流与电压值，如下表所示，由此可知，当电压为1V时，这个小灯泡的阻值可能为　 　。
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.20 0.25 0.28
A.5　　B.6　　C.7　　D．
四、计算题（共15分）
24．某物理兴趣小组的同学，用天然气灶给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气，【水的比热容为，天然气的热值为】求：
（1）天然气完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）天然气灶烧水时的热效率。
25．图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是其简化电路原理图．灯L标有“12 V　3 W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a点时，灯L正常发光．电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，问：
（1）电源电压U是多少？
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 Ω时，灯L消耗的实际功率是多少？
（3）当滑片P位于中点b和最右端c点时，灯L两端电压之比为3∶2，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】根据生活经验可知，教室电路电压为220V，冰箱正常工作时的电流大约为1A，一节新的干电池电压为1.5V，家用电视机工作时的电流约为1A，故A正确，而BCD错误。
故选A。
【分析】根据对常见用电器电压和电流的认识判断。
2．【答案】A
【知识点】内能的概念；温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】ABC．内能是储存在物体内部的能，一切物体都有内能，但不一定具有机械能，飞行的铅球即有动能，又有内能，故A正确，BC错误；
D．内能和物体的质量和温度、状态有关，物体温度低，不一定内能小，故D错误。
故选A。
【分析】一切物体都有内能，内能和物体的温度、质量、状态有关；运动的物体具有动能。
3．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A：急刹车时车胎表面温度升高，是由于摩擦做功导致内能增加，属于做功改变内能，不是热传递，故错误；
B：吸“二手烟”是因为烟分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，故正确；
C：铁块很难被压缩表明分子间存在斥力，但分子间同时存在引力和斥力，不是只有斥力，故错误；
D：热传递过程中，热量从温度高的物体向温度低的物体转移，而不是从内能大的向内能小的，故错误；
故答案选 B。
【分析】A：做功与热传递是改变内能的两种方式，摩擦生热属于做功。
B：扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
C：分子间同时存在引力和斥力，压缩时表现为斥力。
D：热传递的方向取决于温度差，而不是内能大小。
4．【答案】A
【知识点】热机；热机的效率；热机的四个冲程
【解析】【解答】解：A.蒸汽机、喷气发动机、内燃机都属于热机，故A正确；
B.柴油机吸气冲程吸入的是空气，故B错误；
C.柴油机的点火方式都是压燃式，汽油机的点火方式都是点燃式，故C错误；
D.柴油机的效率比汽油机的效率高是因为它们的点火方式不同，即压燃式效果比点燃式效果好，故D错误；
故选：A。
【分析】从热机效率、工作原理和构造上综合分析柴油机和汽油机的相同点和不同点，即可得出答案。
5．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容的定义及其计算公式；热机的效率；分子热运动
【解析】【解答】A．热量是一个过程量，不能说物体 “含有热量”，只能说 “吸收” 或 “放出” 热量，刚出锅的鸡腿烫嘴是因为温度高，故A错误；
B．根据比热容的知识，相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的物质温度升高得快。相同条件下，油升温比水快，说明油的比热容小，故B正确；
C．分子在不停地做无规则运动，不管是否加热，分子都在运动，考场里闻到鸡腿香是因为分子的无规则运动，不是只有加热后分子才运动，故C错误；
D．在能量的转化和转移过程中，能量是有损耗的，即使改进火炉的效率，鸡腿也不可能吸收燃料放出的全部热量，故D错误。
故选B。
【分析】1.热量的概念：热量是在热传递过程中传递能量的多少，是一个过程量，不能说物体 “含有” 热量，只能说 “吸收” 或 “放出” 热量。
2.比热容的意义：比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热或放热本领的大小。相同质量的不同物质，吸收相同的热量时，比热容小的物质温度升高得快；升高相同的温度时，比热容大的物质吸收的热量多。
3.分子热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，但无论温度高低，分子都在运动，扩散现象（如闻到气味）就是分子无规则运动的体现。
4.能量的转化与守恒：在能量的转化和转移过程中，能量的总量是守恒的，但能量的转化和转移具有方向性，存在能量的损耗，不可能实现能量的100%转化或转移。
6．【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】已知丙带正电，乙和丙相互吸引，说明乙可能带负电，也可能不带电。甲和乙相互吸引，若乙带负电，甲可能带正电或不带电；若乙不带电，甲可能带正电或负电。因此无法判断甲的带电情况。
故选D。
【分析】1.了解电荷间的相互作用。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。带电体还能吸引不带电的轻小物体。
2. 推理逻辑。若两个物体相互排斥，可确定它们带同种电荷。若两个物体相互吸引，存在两种可能：一是带异种电荷，二是一个带电、一个不带电（带电体吸引轻小物体）。
7．【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A．电源一定，总电阻越小，电流越大，灯泡越亮，则合金丝电阻越小，故A错误；
BC．镍铬合金丝a、b材料、长度相同，横截面积不同，可探究导体电阻大小和横截面积的关系，故B错误，C正确；
D．使用电压表时，电压表要并联在被测电器元件两端，故D错误。
故选C。
【分析】通过灯泡的亮度，可以探究电阻大小的影响因素；当导体的材料和长度相同时，可以探究电阻和横截面积的关系。
8．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（相当于S1闭合）接收到信号，再转动电动车钥匙（相当于S2闭合），车才能正常启动 ，只所以，两开关应该串联在一起，再和电动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【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。
9．【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】图甲中，电压表测量小灯泡的电压，小灯泡在额定电压时正常发光，小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V，①正确；图乙中，电流表接小量程，示数为0.5A，②错误；小灯泡正常发光时的电阻为：，③正确；小灯泡的额定功率为，④错误；则①③正确，②④错误，故B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】灯泡在额定电压时，正常发光；根据，计算电阻，利用P=UI，计算电功率。
10．【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】ABC．图中，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，A2测量L2的电流，电压表测电源电压，故AB错误，C正确；
D．并联电路中，各支路两端电压与电源电压相等，电压表可测电源、灯L1、L2的电压，故D错误。
故选C。
【分析】并联电路中，干路电流表测量总电流，支路电流表测量支路电流；电压表测量电源电压和各支路电压。
11．【答案】A,C
【知识点】并联电路的电流规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．图中，当开关闭合，断开时，、、串联，电压表测电压，电压表的示数为，电流表的示数为，则为：；
当开关、闭合时，、、并联，电流表测、的总电流，电流表测、、的总电流，电压表测电源电压，示数为，，则电源电压为：
，故A正确；
B．、、并联时，电流表测、的总电流，电流表的示数为，电流为：
根据并联电流规律，电流为：，
则的阻值为：，故B错误；
C．当、、串联时，总电阻为：，则的阻值为：
，故C正确；
D．当开关、闭合时，、、并联，电流为：，
则电流表的示数为：，故D错误。
故选AC。
【分析】根据开关状态，判断电路的连接方式，根据U=IR，计算分压，结合串联电路电压规律，计算电源电压；根据，计算电流，结合并联电路电流规律，计算支路电流，利用，计算电阻，结合串联电路电阻规律，计算部分电阻。
12．【答案】C,D
【知识点】并联电路的电流规律；电阻；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．图中，乙两端的电压为2V时，通过乙的电流是0.2A，故A正确，不符合题意；
B．甲、乙并联在电压3V的电源上时，图中，甲乙两导体电压为3V时，通过甲乙的电流分别为0.6A、0.3A，根据并联电路规律规律，干路中的电流为：，故B正确，不符合题意；
C．电阻是导体的特性，和导体的材料、长度、横截面积有关，与电压无关，当电压为零时，导体的电阻不为零，故C错误，符合题意；
D．当电压为3V时，电流分别为0.6A、0.3A，计算导体电阻之比为，故D错误，符合题意。
故选CD。
【分析】根据电流-电压图像，当电阻并联时，干路电流等于各支路电流之和；利用，计算电阻，再计算电阻的比值。
13．【答案】机械；内；做功
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】飞行器返回再次坠入大气层后，与空气发生摩擦，飞行器要克服摩擦做功，将机械能转化为内能。
物体间相互摩擦，是通过做功的方式改变内能的。故第1空填：机械；第2空填：内；第3空填：做功。
【分析】物体间相互摩擦，通过做功改变内能，将机械能转化为内能。
14．【答案】不能；用电器
【知识点】电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】两个开关闭合断开只有3种情况，只闭合其中一个开关，则只有一个用电器连入电路，两个开关都闭合则小灯泡L和电动机M并联，所以电动机和灯泡不能组成串联电路。给电动车的电池充电时，电池将电能转化为化学能储存起来，它相当于电路中的用电器。
【分析】电路有串联和并联两种基本连接方式：（1）串联电路中，电流的路径只有一条，各用电器不能独立工作，开关控制所有用电器；（2）并联电路中，各个用电器能够独立工作，互不影响；用电器消耗电能转化为其它形式的能。
15．【答案】不能；单向导电
【知识点】电流的方向；半导体特点及作用
【解析】【解答】 发光二极管具有单向导电性，当电流从发光二极管的正极流入时，发光二极管发光，若将电源正负极对调后，闭合开关，电路电流不能通过，发光二极管不能发光。
【分析】 二极管的特性就是单向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。
16．【答案】电；其他形式；25；1.5
【知识点】电功及电功的实质；电功率的计算
【解析】【解答】电流做功时，将电能转化为其它形式的能，电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。
根据灯泡的功率，计算的电能可供灯泡正常工作的时间为：，
计算定值电阻的阻值为；
电阻一定，电压改变，电阻仍为6Ω，电压为3V时，消耗的功率是。故第1空填：电；第2空填：其他形式；第3空填：25；第4空填：1.5。
【分析】电流做功，将电能转化为其他形式的能；根据，计算用电器工作时间；根据，计算电阻大小，利用，计算电功率。
17．【答案】1.0；8
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，电阻串联。闭合开关，当S2掷于a端时，电压表测电源电压，可知电源电压为2.5V；将切换到b端，电压表测量R0两端电压，此时R0两端电压为1.5V，根据串联电路的电压特点，此时Rx两端电压为。因为串联电路中各处的电流相等，则有，根据欧姆定律得，代入数据得 ，解得的阻值为。
故第一空为1.0，第二空为8。
【分析】1.了解串联电路的电压特点：串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。串联电路的电流特点：串联电路中各处的电流都相等。
2.掌握欧姆定律公式与应用：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，公式为，其变形公式U=IR、在解题中也经常用到。
18．【答案】1100；1.44×105
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】根据电能表参数，计算允许的最大功率：；
图中，消耗1kW h的电能，电能表转2500转，当转数100转，则电磁炉消耗的电能是：
。故第1空填：1100；第2空填：1.44×105。
【分析】根据P=UI，计算电能表允许通过的最大电功率；结合转数规格，计算消耗电能的多少。
19．【答案】4.6×106；不可信；热值
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】电能单位换算关系1kW·h=3.6×106J，则100kW·h=100×3.6×106J=3.6×108J，
能量密度为，汽油的能量密度约4.6×107J/kg，小于4.6×107J/kg，网传不可信。
电池组能量密度（能量与质量的比值），单位为J/kg，热值的单位也是J/kg，能量密度相当燃料的热值。故第1空填：4.6×106；第2空填：不可信；第3空填：热值。
【分析】根据能量和质量的比值，计算能量密度；能量密度的单位和热值单位相同。
20．【答案】变小；变小
【知识点】串联电路的电流规律；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】据图可知两个电阻首尾依次相连，属于串联，电压表测量R1两端的电压；草坪的湿度减小，R2的阻值变大，根据串联分压可知，U2增加，电源电压不变，所以U1减小，即电压表示数减小，电路中电流减小，根据P=UI计算可知，总功率减小。
【分析】串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，电功率的计算：公式为P=UI。
21．【答案】乙；25；1000；40
【知识点】燃料的热值；热机；热机的效率；热机的四个冲程
【解析】【解答】图A中，塞子被顶出时，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同；B图中，乙冲程进排气门同时关闭，活塞向下运动，是做功冲程，相当于B图中的乙冲程能量转化过程。
如图C，柴油机转速3000r/min，则50r/s，转数是做功数的2倍，则每秒做功25次。
单缸的功率为，
每个做功冲程对外做功为：；
每个做功冲程消耗柴油的质量为：
柴油完全燃烧放出的热量是：
热机效率为：。故第1空填：乙；第2空填：25；第3空填：1000；第4空填：40。
【分析】柴油机的气门都关闭，活塞向下，是做功冲程，将内能转化为机械能；飞轮转数是做功数的2倍，结合转数，可以计算做功次数；根据W=Pt，计算做功多少，利用Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量，利用，计算热机效率。
22．【答案】（1）
（2）断开；左；保持定值电阻两端电压不变
（3）C
（4）电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。；左；2.5
（5）滑动变阻器的最大阻值太小了
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】探究电流跟电阻的关系时，
（1）实验时，将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，滑片右移时变阻器连入电路的电阻变小，连接变阻器的右下接线柱，如图所示：
（2）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片处在阻值最大处，滑片移至左端；
实验中，滑动变阻器可保护电路，并调节滑片位置，保持定值电阻两端电压恒定不变。
（3）闭合开关，两电表均无示数，发生开路，电压表接在变阻器两端时，有示数，滑动变阻器处开路，故C正确，AB错误。
故选C。
（4）①图丙中，计算电阻两端的电压为：，为一定值，得出结论是：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。
②实验时，定值电阻由5Ω改接成10Ω，电阻增大，分压增大；实验需要保持电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，增大滑动变阻器连入电路的电阻，滑片应向左端移动，使电压表的示数仍为2.5V。
（5）将电阻换为20Ω的接入电路，电流为：，
滑动变阻器需要接入阻值为：，
接入20Ω的电阻时，电压表不能达到所控制的电压值，可能是滑动变阻器的最大电阻太小。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和定值电阻并联，滑动变阻器一上一下串联；
（2）连接电路时，开关要断开，滑片在电阻最大处；滑动变阻器可以保持定值电阻两端的电压一定；
（3）在串联电路中，电流表、电压表无示数，电压表测量以外的位置断路；
（4）通过实验数据，得出结论，电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比；当电压表处的电阻变大，分压变大，增大滑动变阻器的分压，取值变大，可以保持电压表示数一定；
（5）根据，计算电流，结合串联电路电流和电压规律，计算滑动变阻器的电阻。
（1）将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，滑片右移时变阻器连入电路的电阻变小，则导线应接变阻器的右下接线柱，如图所示：
（2）[1][2]连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器滑片处在阻值最大处，滑动变阻器滑片移至左端；
[3]在本实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和调节电路中电流来保持定值电阻两端电压恒定不变。
（3）正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数，说明电路中出现开路，将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，说明开路地方在滑动变阻器处，故C正确，AB错误。故选C。
（4）[1]由图丙可知，电阻两端的电压始终保持一个定值
故得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。
[2][3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数仍旧为2.5V。
（5）小明又把R 换为20Ω的电阻接入电路，此时电流为
滑动变阻器需要接入阻值为
故把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，可能是滑动变阻器的最大电阻太小。
23．【答案】断开；；左；改变定值电阻两端的电压和电路中的电流；未调零；0.26；10；A；C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】伏安法测量定值电阻时，（1）连接电路时，开关应断开，可保护电路；
（2）根据要求，滑动变阻器应一上一下串联在电路中，滑片P向右移动时，电流表示数变大，滑动变阻器电阻变小，选择右下接线柱接入电路，如图所示：
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最左端。
滑动变阻器可保护电路，还可改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，进行多次测量。
（4）开关闭合前，电流表的指针左偏，则电流表没有调零。
（5）图乙中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.26A，电压为2.6V，计算Rx的阻值为；
多次移动滑片，测出多组电压值和电流值，求平均值，减小误差，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（6）根据表中的数据，计算电阻是，，，电阻的变化规律，当电压是1V时，小灯泡的阻值小于7.5Ω，可能是7Ω，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）滑片和电阻串联，接线柱一上一下，滑片靠近下面的接线柱，电阻减小；
（3）闭合开关前，滑片在电阻最大处；测量电阻时，滑动变阻器可实现多次实验，减小误差；
（4）使用电流表前，指针先调零；
（5）根据电压表、电流表量程和指针位置，测量电压和电流，利用，计算电阻；
（6）根据，计算灯泡的电阻，灯丝电阻随温度升高而变大。
24．【答案】解：（1）天然气完全燃烧产生的热量为
（2）由图知，水初始温度为20℃，6min时水温为80℃，所以水吸收的热量为
（3）煤炉烧水时的热效率为
答：（1） 煤完全燃烧产生的热量。
（2） 水吸收的热量。
（3） 煤炉烧水时的热效率。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；
（2）根据Q=cmΔt，计算水吸收的热量；
（3）根据，计算热效率。
25．【答案】解：（1）根据电路图，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的基本电路；因为灯泡正常发光，所以电源电压U＝U额＝12V
（2）由可得灯丝的阻值
由图乙可知，灯L与滑动变阻器串联，所以电路中的电流
灯泡的实际功率
P＝I2RL＝(0.2A)2×48Ω＝1.92W
（3）当滑片P在中点b点时，灯两端电压
当滑片在最右端c点时，灯两端电压
依题意可知，Ub∶Uc＝3∶2，即
化简可得
R＝2RL＝2×48Ω＝96Ω
答：（1）电源电压U是12V；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率是1.92W；
（3）滑动变阻器的最大阻值是96Ω。
【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）灯泡连接在电源两端，根据灯泡额定电压，判断电源电压；
（2）利用，计算灯泡电阻，根据，计算电路大小，根据P＝I2R，计算实际电功率；
（3）利用U=IR，计算分压大小；根据串联电路分压和电阻的比值，结合电压关系，计算电阻大小。
1 / 1四川省泸州市叙永县四川省叙永第一中学校2024-2025学年九年级上学期期末物理试题
一、单选题（1～10单选，每题3分；11～12多选，选对但不全给2分，全选对给4分，错选不给分。共38分）
1．现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中的一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值、电流值的表述正确的是（　　）
A．教室电路电压为220V
B．冰箱工作时的电流大约为10A
C．新的干电池电压为2V
D．家用电视机工作时的电流约为4A
【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】根据生活经验可知，教室电路电压为220V，冰箱正常工作时的电流大约为1A，一节新的干电池电压为1.5V，家用电视机工作时的电流约为1A，故A正确，而BCD错误。
故选A。
【分析】根据对常见用电器电压和电流的认识判断。
2．下列关于内能的说法中，正确的是（　　）
A．一切物体都具有内能，但不一定具有机械能
B．炽热的铁水具有内能，冰冷的冰块不具有内能
C．在空气中飞行的铅球具有动能，不具有内能
D．温度低的物体具有的内能少，温度高的物体具有的内能多
【答案】A
【知识点】内能的概念；温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】ABC．内能是储存在物体内部的能，一切物体都有内能，但不一定具有机械能，飞行的铅球即有动能，又有内能，故A正确，BC错误；
D．内能和物体的质量和温度、状态有关，物体温度低，不一定内能小，故D错误。
故选A。
【分析】一切物体都有内能，内能和物体的温度、质量、状态有关；运动的物体具有动能。
3．下列关于热现象的几种说法中，正确的是（　　）
A．急刹车时车胎表面温度升高，这是由于热传递造成的
B．5月31日是世界“禁烟日”，吸“二手烟”是因为分子不停地做无规则运动造成的
C．铁块很难被压缩表明分子间只有斥力
D．热传递过程中，热量从内能大的物体向内能小的物体转移
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A：急刹车时车胎表面温度升高，是由于摩擦做功导致内能增加，属于做功改变内能，不是热传递，故错误；
B：吸“二手烟”是因为烟分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，故正确；
C：铁块很难被压缩表明分子间存在斥力，但分子间同时存在引力和斥力，不是只有斥力，故错误；
D：热传递过程中，热量从温度高的物体向温度低的物体转移，而不是从内能大的向内能小的，故错误；
故答案选 B。
【分析】A：做功与热传递是改变内能的两种方式，摩擦生热属于做功。
B：扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
C：分子间同时存在引力和斥力，压缩时表现为斥力。
D：热传递的方向取决于温度差，而不是内能大小。
4．关于热机，下列说法正确的是（　　）
A．蒸汽机、喷气发动机、内燃机都属于热机
B．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
C．柴油机和汽油机的点火方式都是压燃式
D．柴油机的效率比汽油机的效率高是因为柴油比汽油的热值大
【答案】A
【知识点】热机；热机的效率；热机的四个冲程
【解析】【解答】解：A.蒸汽机、喷气发动机、内燃机都属于热机，故A正确；
B.柴油机吸气冲程吸入的是空气，故B错误；
C.柴油机的点火方式都是压燃式，汽油机的点火方式都是点燃式，故C错误；
D.柴油机的效率比汽油机的效率高是因为它们的点火方式不同，即压燃式效果比点燃式效果好，故D错误；
故选：A。
【分析】从热机效率、工作原理和构造上综合分析柴油机和汽油机的相同点和不同点，即可得出答案。
5．绿盛伙食团每周都有传统菜——油炸鸡腿，孩子们非常喜欢。师傅们将冰冻鸡腿先解冻，再放入沸腾的油锅中炸到表皮金黄，但里面的肉还比较鲜嫩。关于这个生活场景，下列相关说法正确的是（　　）
A．刚出锅的鸡腿烫嘴，因为它含有的热量多
B．相同条件下，油升温比水快，说明油的比热容小
C．考场里都闻到鸡腿香，说明加热后分子才会运动
D．如果改进火炉的效率，鸡腿可以吸收燃料放出的全部热量
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容的定义及其计算公式；热机的效率；分子热运动
【解析】【解答】A．热量是一个过程量，不能说物体 “含有热量”，只能说 “吸收” 或 “放出” 热量，刚出锅的鸡腿烫嘴是因为温度高，故A错误；
B．根据比热容的知识，相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的物质温度升高得快。相同条件下，油升温比水快，说明油的比热容小，故B正确；
C．分子在不停地做无规则运动，不管是否加热，分子都在运动，考场里闻到鸡腿香是因为分子的无规则运动，不是只有加热后分子才运动，故C错误；
D．在能量的转化和转移过程中，能量是有损耗的，即使改进火炉的效率，鸡腿也不可能吸收燃料放出的全部热量，故D错误。
故选B。
【分析】1.热量的概念：热量是在热传递过程中传递能量的多少，是一个过程量，不能说物体 “含有” 热量，只能说 “吸收” 或 “放出” 热量。
2.比热容的意义：比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热或放热本领的大小。相同质量的不同物质，吸收相同的热量时，比热容小的物质温度升高得快；升高相同的温度时，比热容大的物质吸收的热量多。
3.分子热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，但无论温度高低，分子都在运动，扩散现象（如闻到气味）就是分子无规则运动的体现。
4.能量的转化与守恒：在能量的转化和转移过程中，能量的总量是守恒的，但能量的转化和转移具有方向性，存在能量的损耗，不可能实现能量的100%转化或转移。
6．如图所示，轻质小球甲、乙、丙处于静止状态，已知丙带正电，则甲（　　）
A．一定带负电 B．一定带正电 C．一定不带电 D．无法判断
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】已知丙带正电，乙和丙相互吸引，说明乙可能带负电，也可能不带电。甲和乙相互吸引，若乙带负电，甲可能带正电或不带电；若乙不带电，甲可能带正电或负电。因此无法判断甲的带电情况。
故选D。
【分析】1.了解电荷间的相互作用。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。带电体还能吸引不带电的轻小物体。
2. 推理逻辑。若两个物体相互排斥，可确定它们带同种电荷。若两个物体相互吸引，存在两种可能：一是带异种电荷，二是一个带电、一个不带电（带电体吸引轻小物体）。
7．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法主确的是（　　）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越太
B．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
C．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A．电源一定，总电阻越小，电流越大，灯泡越亮，则合金丝电阻越小，故A错误；
BC．镍铬合金丝a、b材料、长度相同，横截面积不同，可探究导体电阻大小和横截面积的关系，故B错误，C正确；
D．使用电压表时，电压表要并联在被测电器元件两端，故D错误。
故选C。
【分析】通过灯泡的亮度，可以探究电阻大小的影响因素；当导体的材料和长度相同时，可以探究电阻和横截面积的关系。
8．交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（相当于S1闭合）接收到信号，再转动电动车钥匙（相当于S2闭合），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（相当于S1闭合）接收到信号，再转动电动车钥匙（相当于S2闭合），车才能正常启动 ，只所以，两开关应该串联在一起，再和电动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【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。
9．小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示。根据实验过程及现象，下列选项中，判断正确的是（　　）
① 为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V
② 图乙中的电流表示数为2.5A
③ 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω
④ 小灯泡的额定功率为5W
A．①② B．①③ C．③④ D．②④
【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】图甲中，电压表测量小灯泡的电压，小灯泡在额定电压时正常发光，小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V，①正确；图乙中，电流表接小量程，示数为0.5A，②错误；小灯泡正常发光时的电阻为：，③正确；小灯泡的额定功率为，④错误；则①③正确，②④错误，故B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】灯泡在额定电压时，正常发光；根据，计算电阻，利用P=UI，计算电功率。
10．如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（　　）
A．灯L1与灯L2是串联，且灯L1被短路
B．电流表A1测的是灯L2的电流
C．电流表A2测的是灯L2的电流
D．电压表不可以测出灯L1两端的电压
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】ABC．图中，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，A2测量L2的电流，电压表测电源电压，故AB错误，C正确；
D．并联电路中，各支路两端电压与电源电压相等，电压表可测电源、灯L1、L2的电压，故D错误。
故选C。
【分析】并联电路中，干路电流表测量总电流，支路电流表测量支路电流；电压表测量电源电压和各支路电压。
11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，。当开关闭合，断开时，电压表的示数为，电流表的示数为；当开关、闭合时，电压表的示数为，且电流表的示数为，已知，则下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为
B．的阻值为
C．的阻值为
D．当开关、闭合时，电流表的示数为
【答案】A,C
【知识点】并联电路的电流规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．图中，当开关闭合，断开时，、、串联，电压表测电压，电压表的示数为，电流表的示数为，则为：；
当开关、闭合时，、、并联，电流表测、的总电流，电流表测、、的总电流，电压表测电源电压，示数为，，则电源电压为：
，故A正确；
B．、、并联时，电流表测、的总电流，电流表的示数为，电流为：
根据并联电流规律，电流为：，
则的阻值为：，故B错误；
C．当、、串联时，总电阻为：，则的阻值为：
，故C正确；
D．当开关、闭合时，、、并联，电流为：，
则电流表的示数为：，故D错误。
故选AC。
【分析】根据开关状态，判断电路的连接方式，根据U=IR，计算分压，结合串联电路电压规律，计算电源电压；根据，计算电流，结合并联电路电流规律，计算支路电流，利用，计算电阻，结合串联电路电阻规律，计算部分电阻。
12．小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　）
A．当在导体乙的两端加上2V的电压时，通过乙导体的电流为0.2A
B．将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
C．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零
D．依据图像可得导电阻
【答案】C,D
【知识点】并联电路的电流规律；电阻；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．图中，乙两端的电压为2V时，通过乙的电流是0.2A，故A正确，不符合题意；
B．甲、乙并联在电压3V的电源上时，图中，甲乙两导体电压为3V时，通过甲乙的电流分别为0.6A、0.3A，根据并联电路规律规律，干路中的电流为：，故B正确，不符合题意；
C．电阻是导体的特性，和导体的材料、长度、横截面积有关，与电压无关，当电压为零时，导体的电阻不为零，故C错误，符合题意；
D．当电压为3V时，电流分别为0.6A、0.3A，计算导体电阻之比为，故D错误，符合题意。
故选CD。
【分析】根据电流-电压图像，当电阻并联时，干路电流等于各支路电流之和；利用，计算电阻，再计算电阻的比值。
二、填空题（每空1分，共24分）
13．2020年5月5日18时，长征五号B运载火箭从海南文昌航天发射场成功发射。火箭携带的返回式试验飞行器在完成使命后，绝大部分器件再次坠入大气层后烧蚀销毁，这是由于摩擦而将　 　能转化为　 　能，这是通过　 　（“做功”或“热传递”）的方式发生能量转化的。
【答案】机械；内；做功
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】飞行器返回再次坠入大气层后，与空气发生摩擦，飞行器要克服摩擦做功，将机械能转化为内能。
物体间相互摩擦，是通过做功的方式改变内能的。故第1空填：机械；第2空填：内；第3空填：做功。
【分析】物体间相互摩擦，通过做功改变内能，将机械能转化为内能。
14．如图所示是一个简化的玩具电动车的电路图。通过开关S1，S2的控制，电动机和灯泡　 　（选填“能”或“不能”）组成串联电路。在给电动车的电池充电时，电动车的电池相当于电路中的　 　（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】不能；用电器
【知识点】电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】两个开关闭合断开只有3种情况，只闭合其中一个开关，则只有一个用电器连入电路，两个开关都闭合则小灯泡L和电动机M并联，所以电动机和灯泡不能组成串联电路。给电动车的电池充电时，电池将电能转化为化学能储存起来，它相当于电路中的用电器。
【分析】电路有串联和并联两种基本连接方式：（1）串联电路中，电流的路径只有一条，各用电器不能独立工作，开关控制所有用电器；（2）并联电路中，各个用电器能够独立工作，互不影响；用电器消耗电能转化为其它形式的能。
15．如图所示，电池右端为电源正极，此时二极管处于发光状态。若将电源正、负极对调后，闭合开关，发光二极管　 　（选填“仍能”或“不能”）发光，所以，发光二极管具有　 　性。
【答案】不能；单向导电
【知识点】电流的方向；半导体特点及作用
【解析】【解答】 发光二极管具有单向导电性，当电流从发光二极管的正极流入时，发光二极管发光，若将电源正负极对调后，闭合开关，电路电流不能通过，发光二极管不能发光。
【分析】 二极管的特性就是单向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。
16．从功与能关系看，电流做功的过程，实质是　 　能转化为　 　能的过程；的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作　 　h；某定值电阻R接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将其改接到3V的电压下，这个电阻消耗的功率是　 　W。
【答案】电；其他形式；25；1.5
【知识点】电功及电功的实质；电功率的计算
【解析】【解答】电流做功时，将电能转化为其它形式的能，电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。
根据灯泡的功率，计算的电能可供灯泡正常工作的时间为：，
计算定值电阻的阻值为；
电阻一定，电压改变，电阻仍为6Ω，电压为3V时，消耗的功率是。故第1空填：电；第2空填：其他形式；第3空填：25；第4空填：1.5。
【分析】电流做功，将电能转化为其他形式的能；根据，计算用电器工作时间；根据，计算电阻大小，利用，计算电功率。
17．如图所示的电路中，电阻。闭合开关，将单刀双掷开关掷于a端，电压表示数为；将切换到b端，电压表示数为1.5V，则电阻的两端的电压为　 　V，电阻的阻值为　 　。
【答案】1.0；8
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，电阻串联。闭合开关，当S2掷于a端时，电压表测电源电压，可知电源电压为2.5V；将切换到b端，电压表测量R0两端电压，此时R0两端电压为1.5V，根据串联电路的电压特点，此时Rx两端电压为。因为串联电路中各处的电流相等，则有，根据欧姆定律得，代入数据得 ，解得的阻值为。
故第一空为1.0，第二空为8。
【分析】1.了解串联电路的电压特点：串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。串联电路的电流特点：串联电路中各处的电流都相等。
2.掌握欧姆定律公式与应用：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，公式为，其变形公式U=IR、在解题中也经常用到。
18．小王家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，他家接入的用电器总功率不能超过　 　 W；当家里只有电磁炉工作时，电能表在1min内转100r，则电磁炉在1min内消耗的电能为　 　 J。
【答案】1100；1.44×105
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】根据电能表参数，计算允许的最大功率：；
图中，消耗1kW h的电能，电能表转2500转，当转数100转，则电磁炉消耗的电能是：
。故第1空填：1100；第2空填：1.44×105。
【分析】根据P=UI，计算电能表允许通过的最大电功率；结合转数规格，计算消耗电能的多少。
19．网传新能源车的电池组能量密度（能量与质量的比值）没有汽油高，汽油的能量密度约为4.6×107J/kg。已知某新能源车电池组的电容量为100kW·h（1kW·h=3.6×106J）、质量约90kg，其“能量密度”约　 　J/kg，此网传　 　（选填“可信”或“不可信”），“能量密度”相当于物理学中的　 　（选填“效率”“功率”或“热值”）。
【答案】4.6×106；不可信；热值
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】电能单位换算关系1kW·h=3.6×106J，则100kW·h=100×3.6×106J=3.6×108J，
能量密度为，汽油的能量密度约4.6×107J/kg，小于4.6×107J/kg，网传不可信。
电池组能量密度（能量与质量的比值），单位为J/kg，热值的单位也是J/kg，能量密度相当燃料的热值。故第1空填：4.6×106；第2空填：不可信；第3空填：热值。
【分析】根据能量和质量的比值，计算能量密度；能量密度的单位和热值单位相同。
20．2023年9月23日，第19届亚运会在杭州隆重开幕，亚运会赛场的草坪下方装有湿度传感器，如图所示是草坪灌溉系统的简化电路图，电源电压恒定，为定值电阻，为湿敏传感器（湿度越大，阻值越小），当电压表示数达到一定值时，系统对草坪自动喷水，闭合开关S，若草坪的湿度减小，则电压表示数　 　，电路消耗的电功率　 　（均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】变小；变小
【知识点】串联电路的电流规律；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】据图可知两个电阻首尾依次相连，属于串联，电压表测量R1两端的电压；草坪的湿度减小，R2的阻值变大，根据串联分压可知，U2增加，电源电压不变，所以U1减小，即电压表示数减小，电路中电流减小，根据P=UI计算可知，总功率减小。
【分析】串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，电功率的计算：公式为P=UI。
21．如图A所示，迅速来回拉动绳子，可以看到塞子被顶出，塞子被顶出过程的能量转化相当于B图中的　 　（甲/乙/丙/丁）冲程能量转化过程。若B图中的四缸四冲程柴油机中某一缸的各参数如图C所示，1s内该缸对外做功　 　次，在每个做功冲程里该单缸对外做功　 　J，若该冲程消耗柴油0.0625g，理论上该冲程的热机效率为　 　%。（）
【答案】乙；25；1000；40
【知识点】燃料的热值；热机；热机的效率；热机的四个冲程
【解析】【解答】图A中，塞子被顶出时，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同；B图中，乙冲程进排气门同时关闭，活塞向下运动，是做功冲程，相当于B图中的乙冲程能量转化过程。
如图C，柴油机转速3000r/min，则50r/s，转数是做功数的2倍，则每秒做功25次。
单缸的功率为，
每个做功冲程对外做功为：；
每个做功冲程消耗柴油的质量为：
柴油完全燃烧放出的热量是：
热机效率为：。故第1空填：乙；第2空填：25；第3空填：1000；第4空填：40。
【分析】柴油机的气门都关闭，活塞向下，是做功冲程，将内能转化为机械能；飞轮转数是做功数的2倍，结合转数，可以计算做功次数；根据W=Pt，计算做功多少，利用Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量，利用，计算热机效率。
三、实验题（每空1分，共18分）
22．利用如图甲电路探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V 且保持不变， 实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）根据图甲的电路图将图乙实物图连接完整；　 　
（2）连接电路时，开关应处于　 　状态，滑动变阻器滑片移至　 　 （填“左”或“右”）端；在本实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和　 　；
（3）正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两 端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是__________（填字母序号）；
A．电阻短路 B．电流表开路 C．滑动变阻器开路
（4）在排除故障后，接着进行实验，多次改变R 的阻值，调节滑动变阻器，使 电压表示数保持不变，记下电流表的示数，根据多次实验数据得到如图丙I-R 图 象；
①由实验图象可得出的结论：　 　；
②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是：将10Ω的电 阻接入电路中，闭合开关，向　 　（填“左”或“右”）移动滑片，使电压 表示数为　 　 V， 读出电流表的示数；
（5）为完成整个实验，根据上述定值电阻，小明又把R 换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为　 　。
【答案】（1）
（2）断开；左；保持定值电阻两端电压不变
（3）C
（4）电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。；左；2.5
（5）滑动变阻器的最大阻值太小了
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】探究电流跟电阻的关系时，
（1）实验时，将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，滑片右移时变阻器连入电路的电阻变小，连接变阻器的右下接线柱，如图所示：
（2）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片处在阻值最大处，滑片移至左端；
实验中，滑动变阻器可保护电路，并调节滑片位置，保持定值电阻两端电压恒定不变。
（3）闭合开关，两电表均无示数，发生开路，电压表接在变阻器两端时，有示数，滑动变阻器处开路，故C正确，AB错误。
故选C。
（4）①图丙中，计算电阻两端的电压为：，为一定值，得出结论是：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。
②实验时，定值电阻由5Ω改接成10Ω，电阻增大，分压增大；实验需要保持电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，增大滑动变阻器连入电路的电阻，滑片应向左端移动，使电压表的示数仍为2.5V。
（5）将电阻换为20Ω的接入电路，电流为：，
滑动变阻器需要接入阻值为：，
接入20Ω的电阻时，电压表不能达到所控制的电压值，可能是滑动变阻器的最大电阻太小。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和定值电阻并联，滑动变阻器一上一下串联；
（2）连接电路时，开关要断开，滑片在电阻最大处；滑动变阻器可以保持定值电阻两端的电压一定；
（3）在串联电路中，电流表、电压表无示数，电压表测量以外的位置断路；
（4）通过实验数据，得出结论，电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比；当电压表处的电阻变大，分压变大，增大滑动变阻器的分压，取值变大，可以保持电压表示数一定；
（5）根据，计算电流，结合串联电路电流和电压规律，计算滑动变阻器的电阻。
（1）将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，滑片右移时变阻器连入电路的电阻变小，则导线应接变阻器的右下接线柱，如图所示：
（2）[1][2]连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器滑片处在阻值最大处，滑动变阻器滑片移至左端；
[3]在本实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和调节电路中电流来保持定值电阻两端电压恒定不变。
（3）正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数，说明电路中出现开路，将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，说明开路地方在滑动变阻器处，故C正确，AB错误。故选C。
（4）[1]由图丙可知，电阻两端的电压始终保持一个定值
故得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。
[2][3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数仍旧为2.5V。
（5）小明又把R 换为20Ω的电阻接入电路，此时电流为
滑动变阻器需要接入阻值为
故把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，可能是滑动变阻器的最大电阻太小。
23．小欧和小阳同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值，于是他在学校实验室借了一些器材，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变。
（1）连接电路时，开关应处于　 　状态；
（2）用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大　 　；
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最　 　端（选填“左”或“右”），此时，滑动变阻器在电路中除了能保护电路外，还有一个重要作用是　 　；
（4）正确连接电路后，闭合开关前，看到电流表的指针指向零刻度线的左侧，造成这一现象的原因是　 　；
（5）闭合开关后，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为　 　A，计算Rx的阻值为　 　，接下来他移动滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻，多次实验的目的是　 　；
A．求平均值减小误差
B．寻找普遍规律
（6）另一组的小启和小宇同学测出了一个小灯泡的几组电流与电压值，如下表所示，由此可知，当电压为1V时，这个小灯泡的阻值可能为　 　。
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.20 0.25 0.28
A.5　　B.6　　C.7　　D．
【答案】断开；；左；改变定值电阻两端的电压和电路中的电流；未调零；0.26；10；A；C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】伏安法测量定值电阻时，（1）连接电路时，开关应断开，可保护电路；
（2）根据要求，滑动变阻器应一上一下串联在电路中，滑片P向右移动时，电流表示数变大，滑动变阻器电阻变小，选择右下接线柱接入电路，如图所示：
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最左端。
滑动变阻器可保护电路，还可改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，进行多次测量。
（4）开关闭合前，电流表的指针左偏，则电流表没有调零。
（5）图乙中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.26A，电压为2.6V，计算Rx的阻值为；
多次移动滑片，测出多组电压值和电流值，求平均值，减小误差，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（6）根据表中的数据，计算电阻是，，，电阻的变化规律，当电压是1V时，小灯泡的阻值小于7.5Ω，可能是7Ω，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）滑片和电阻串联，接线柱一上一下，滑片靠近下面的接线柱，电阻减小；
（3）闭合开关前，滑片在电阻最大处；测量电阻时，滑动变阻器可实现多次实验，减小误差；
（4）使用电流表前，指针先调零；
（5）根据电压表、电流表量程和指针位置，测量电压和电流，利用，计算电阻；
（6）根据，计算灯泡的电阻，灯丝电阻随温度升高而变大。
四、计算题（共15分）
24．某物理兴趣小组的同学，用天然气灶给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气，【水的比热容为，天然气的热值为】求：
（1）天然气完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）天然气灶烧水时的热效率。
【答案】解：（1）天然气完全燃烧产生的热量为
（2）由图知，水初始温度为20℃，6min时水温为80℃，所以水吸收的热量为
（3）煤炉烧水时的热效率为
答：（1） 煤完全燃烧产生的热量。
（2） 水吸收的热量。
（3） 煤炉烧水时的热效率。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；
（2）根据Q=cmΔt，计算水吸收的热量；
（3）根据，计算热效率。
25．图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是其简化电路原理图．灯L标有“12 V　3 W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a点时，灯L正常发光．电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，问：
（1）电源电压U是多少？
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 Ω时，灯L消耗的实际功率是多少？
（3）当滑片P位于中点b和最右端c点时，灯L两端电压之比为3∶2，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
【答案】解：（1）根据电路图，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的基本电路；因为灯泡正常发光，所以电源电压U＝U额＝12V
（2）由可得灯丝的阻值
由图乙可知，灯L与滑动变阻器串联，所以电路中的电流
灯泡的实际功率
P＝I2RL＝(0.2A)2×48Ω＝1.92W
（3）当滑片P在中点b点时，灯两端电压
当滑片在最右端c点时，灯两端电压
依题意可知，Ub∶Uc＝3∶2，即
化简可得
R＝2RL＝2×48Ω＝96Ω
答：（1）电源电压U是12V；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率是1.92W；
（3）滑动变阻器的最大阻值是96Ω。
【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）灯泡连接在电源两端，根据灯泡额定电压，判断电源电压；
（2）利用，计算灯泡电阻，根据，计算电路大小，根据P＝I2R，计算实际电功率；
（3）利用U=IR，计算分压大小；根据串联电路分压和电阻的比值，结合电压关系，计算电阻大小。
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