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湖南省娄底市双峰县2024-2025学年九年级上学期12月期末物理试题
一、单选题（本题共36分，每小题给出的选项中，只有一个是正确的．每小题选对得3分，错选或未选的得0分）
1．关于电功，下列说法不正确的是（　　）
A．电流做功越多，消耗的电能就越多
B．电能和电功本质是一样的
C．焦耳和千瓦时是电功的单位
D．电流做功的本质是电能转化为其它形式的能的过程
【答案】B
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A：电流做功越多，消耗的电能就越多，正确；
B：电能和电功本质不一样，电功是过程量，电能是状态量，不能说本质相同，故错误；
C：焦耳和千瓦时是电功的单位，正确；
D：电流做功的本质是电能转化为其它形式的能的过程，正确；
故答案选 B。
【分析】A：电功是电能转化的量度，功与消耗的电能数值相等。
B：电能是能量的一种形式，电功是电流做功的多少，两者概念不同，不能混淆。
C：电功的国际单位是焦耳，常用单位是千瓦时。
D：电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能的过程。
2．如图所示的甲、乙两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当甲图中滑动变阻器的滑片向左滑动、乙图中的滑片向右滑动时，灯泡L1和L2的亮度的变化是（　　）
A．L1、L2都变暗 B．L1、L2都变亮
C．L1变亮，L2变暗 D．L1变亮，L2的亮度不变
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ABCD、对于L1所在电路来说，L1与滑动变阻器串联，当滑片P向左移动时，滑动变阻器的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过灯L1的电流变大，则灯的实际功率P1=I2R可得，实际功率变大，故L1变亮；对于L2所在电路来说，L2与滑动变阻器并联，无论滑片如何移动，灯L2两端电压始终等于电源电压，不发生变化，根据可知，灯L2的实际功率不变，故灯L2亮度不变。故ABC错误，D正确。
故选：D。
【分析】首先分析两图中灯与滑动变阻器的连接方式，当滑片移动时，判断电阻的大小变化，再根据欧姆定律及串、并联电路的特点可以判断通过灯的电流或灯两端电压的变化，最后判断出灯的实际功率的变化，就可知道灯亮度的变化。
3．铁路系统实行电子检票，乘客进站需识别身份证和人脸，当“人”“证”一致（两个开关均闭合）时，识别电路被接通，闸门M自动打开。以下电路可实现上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电路的三种状态；串、并联电路的设计
【解析】【解答】本题考查根据要求设计电路，逐一对每个电路进行分析，找出与题中条件相符合的电路图即可。A．由图可知，人脸识别后，开关闭合，电动机工作，两个开关都闭合，电源被短路，可能会烧坏电源，故A错误；
B．由图可知，两个开关并联，电动机在干路中，闭合任何一个开关，电动机都工作，故B错误；
C．由图可知，人脸识别后，开关闭合，电源被短路，可能会烧坏电源，故C错误；
D．由图可知，两个开关和电动机串联，两个开关均闭合，电动机工作，故D正确。
故选D。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式，从而得出正确的电路图。
4．中央电视台CCTV-10中的《我爱发明》自开播以来它就以比赛的公平性、竞争的激烈性、知识的权威性在中国同类竞赛中独占鳌头，深受电视观众欢迎，特别是在中学生当中具有极高的人气。某期节目中介绍说，小明将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”，下列对该现象解释正确的是（　　）
A．用摩擦的方法创造了电荷
B．用摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C．两气球因带了异种电荷而互相排斥
D．这种现象与验电器的工作原理相同
【答案】D
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；验电器的原理及使用
【解析】【解答】AB． 摩擦起电的本质是电荷的转移，并非创造电荷。电荷既不会凭空产生，也不会凭空消失，所以 “用摩擦的方法创造了电荷” 的说法错误。 ，故AB错误；
CD． 两只相同的气球在头发上摩擦，摩擦过程中会失去或得到相同类型的电荷，即带同种电荷。根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，因此两气球因带同种电荷而互相排斥，这种现象与验电器的工作原理相同，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷的转移，得到电子的物质带负电，失去电子的物质带正电；
（2）同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；
（3）验电器是检验物体是否带电的仪器，验电器的原理是同种电荷互相排斥
5．如图，下列说法不正确的是（　　）
A．甲中抽开玻璃隔板，空气能与二氧化氮均匀混合，这属于扩散现象
B．乙中两个削平、削干净，紧紧地压在一起的铅柱能够吊起重物，是因为分子间存在引力
C．丙中是通过做功的方式使空气内能增大，能量转化情况与四冲程汽油机做功冲程一样，将内能转化为机械能
D．丁试管内的水沸腾后，水蒸气把橡胶塞推出，将内能转化为机械能
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A． 甲中抽开玻璃板后空气与二氧化氮均匀混合，是分子无规则运动导致的扩散现象， 说明分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；
B． 乙中两个铅柱紧压后能吊起重物，是因为分子间存在引力 ，故B正确，不符合题意；
C． 丙中压缩空气使内能增大，是机械能转化为内能，与四冲程汽油机的压缩冲程能量转化相同；而做功冲程是内能转化为机械能 ，故C错误，符合题意；
D． 丁中水蒸气把橡胶塞推出，是内能转化为机械能 ，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】（1）物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力；
（2）做功可以改变物体的内能，做功冲程将内能转化为机械能。
6．如图是某内燃机能量流向图，据图可知该内燃机的工作效率是（　　）
A．25% B．35% C．40% D．75%
【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】热机效率是热机做的有用功和燃料完全燃烧产生的能量之比，根据图像中的总能量和损失的能力，计算内燃机的工作效率为：，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据总能量和损失的能量，计算热机效率。
7．如图所示是汽油机的一个冲程的示意图。下列关于热机的相关说法中，正确的是（　　）
A．该冲程是压缩冲程，是依靠飞轮等部件的惯性完成的
B．柴油机的吸气冲程中，吸入汽缸的物质为空气和柴油的混合物
C．为了提高汽油机的热机效率，可以使用热值更大的汽油
D．汽油机的做功冲程中，汽油的化学能转化为燃气的内能，再转化为活塞的机械能
【答案】D
【知识点】热机；热机的效率；热机的四个冲程
【解析】【解答】A． 图中火花塞点火，活塞向下运动，此冲程是做功冲程，而非压缩冲程。压缩冲程是依靠飞轮惯性完成，但做功冲程是内能转化为机械能的主动冲程， 故A错误；
B． 柴油机吸气冲程中，吸入的只有空气，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物 ，故B错误；
C． 热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料的热值无关 ，故C错误；
D． 汽油机做功冲程中，汽油燃烧（化学能转化为燃气内能），燃气膨胀推动活塞做功 ，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据两气门的闭合情况和活塞的运动情况判定是哪个冲程；除了做功冲程，其它三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
（2）在吸气冲程，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物；柴油机吸入的只有空气；
（3）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；
（4）燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程，当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
8．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．加热相同时间，B比A吸收热量多
B．升高相同的温度，A吸收热量较多
C．由图像可知，B的吸热本领强
D．通过分析图像可以得出，B的比热容是A的两倍
【答案】B
【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、用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热，相同时间加热器放出的热量相同，液体吸收的热量相同，故A错误；
BC、A、B液体质量相等，初温相同，升高相同的温度，由于给A的加热时间较长，则A吸收的热量较多，A的吸热本领强，故B正确、C错误；
D、由题可知，A、B液体质量相等，初温相同，加热相同时间，A、B吸收相同的热量，A温度升高了：
ΔtA=40℃-20℃=20℃
B温度升高了
ΔtB=60℃-20℃=40℃
ΔtA∶ΔtB=20℃∶40℃=1∶2
由Q吸=cmΔt可知，吸收的热量、质量相同时，不同物质的比热容与升高的温度成反比，所以比热容
cA∶cB=ΔtB∶ΔtA=2∶1
A的比热容是B的两倍，故D错误。
故选B。
【分析】（1）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热，相同时间加热器放出的热量相同，液体吸收的热量相同；
（2）根据图象可知，升高相同温度液体A和B加热时间，据此可知吸收热量关系；又知A、B的质量相同，利用可得比热容的大小关系。
9．“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来”出自（宋 王安石《梅花》），诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是（　　）
A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力
C．分子在不停地做无规则的运动 D．温度越高分子运动越慢
【答案】C
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】ABCD、 诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味， 是因为梅花散发出的含有香味的气体分子无规则运动的结果，可说明了分子在不停地做无规则运动，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
【分析】扩散现象说明，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
10．2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱成功返回地面。返回舱进入大气层时与空气摩擦，表面温度急剧升高，如图所示，此过程中返回舱（　　）
A．与空气发生热传递，内能减小 B．与空气发生热传递，内能不变
C．克服空气阻力做功，内能减小 D．克服空气阻力做功，内能增大
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。返回舱进入大气层后，克服大气摩擦做功，机械能转化为内能，使返回舱的内能增加，温度升高，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
11．小明同学受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度升高时两端电压变大
C．温度升高时电路中总电流变小 D．温度降低时两端电压变大
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律；电路的动态分析
【解析】【解答】A．由电路图可知，电阻R1和R2串联接入电路，该电路中的电表并联接在电阻R1两端，因此为电压表，故A错误；BC.温度升高时，R1的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小。根据U = IR，R2的阻值不变，电流减小，所以R2的两端电压变小，故C正确，B错误；
D． 温度降低时，R1阻值减小，电路总电阻减小，总电流增大，R2两端电压增大。根据串联电路电压规律，R1两端电压U1 = U - U2，电源电压U不变，U2增大，所以U1变小，可知电阻R1两端电压减小，故D错误。
故选C。
【分析】（1）根据电表的连接方式可知电表的类型；
（2）电阻R1的阻值随温度的升高而增大，当温度升高时，串联电路的总电阻变大，根据可知电路中的电流变化，根据U=IR可知R2的电压变化；同理可知，温度降低时电路中的电流变化，根据欧姆定律和串联电路的电压规律分析热敏电阻两端的电压变化。
12．取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量其电压，如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．铜片是水果电池的正极
B．该水果电池的电压是0.6V
C．水果电池将化学能转化为电能
D．两个相同水果电池并联后可提供更高电压
【答案】D
【知识点】电源及其能量转化；电压的测量及电压表的使用；并联电路的电压规律；制作水果电池
【解析】【解答】A．电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，铜片是水果电池的正极，故A正确，不符合题意；
B．由图可知，该电压表的分度值为0.1V，指针对应刻度示数为0.6V，即测得该水果电池的电压为0.6V，故B正确，不符合题意；
C． 水果电池通过内部的化学反应产生电能，本质是将化学能转化为电能， 故C正确，不符合题意；
D． 根据电路并联的特性，多个相同电源并联时，总电压等于单个电源的电压，无法提供更高电压；若要提高电压，需将水果电池串联 ，故D错误，符合题意。
故选：D。
【分析】（1）根据电压表的正确使用方法（电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出）确定电源的正负极；2）先确定电压表的量程和分度值，再根据指针位置读数；（3）水果电池是将化学能转化为电能的装置；（4）电池串联时，得到的电压是每个电池的电压之和。
二、填空题（每空2分，共18分）
13．某小灯泡上标有“6V 6W”字样，则其正常工作时的电阻为　 　Ω，如果其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为1V时，通过小灯泡的电流为　 　A，此时小灯泡的电功率为　 　w。
【答案】6；0.3；0.3
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】本题考查了欧姆定律和电功率公式的简单应用，关键是根据图象读出电压对应的电流。
由可得，灯泡正常发光的电阻为
由图像可知，当小灯泡两端的电压为1V时，通过的电流为0.3A。
此时小灯泡的电功率为
【分析】根据的变形公式可求出灯泡正常工作时的电阻；由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时通过的电流，根据P=UI可得小灯泡的电功率。
14．如图所示电路中，当滑片向右滑动时，滑动变阻器的阻值　 　，电流表的示数　 　。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】变大；变小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：电压表并联电电源两端，电压表测电源两端电压，电流表测通过滑动变阻器的电流，滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，串联电路中总电阻等于各电阻之和，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小。
【分析】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化。
15．如图甲所示的台灯，电位器是调节其亮度的装置，电位器与灯泡是　 　（选填“串联”或“并联”）的。乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，若将b、c接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮时，则灯泡变　 　（选填“暗”或“亮”）。
【答案】串联；亮
【知识点】变阻器及其应用
【解析】【解答】电位器调节灯泡的亮度，与灯泡串联接入电路。
图乙中，连接b、c接线柱，顺时针旋转旋钮时，接入的电阻丝变短，电阻变小，电流变大，则灯泡变亮。故第1空填：串联；第2空填：亮。
【分析】电位器和调节的用电器串联，接入电路中电阻变短，电阻减小。
16．如图所示是2024年1月17日长征七号遥八运载火箭携带天舟七号货运飞船发射升空时的情景。火箭喷气发动机所使用的燃料特点之一是热值　 　（填“较大”或“较小”）；燃料燃烧产生的内能转化为机械能，这与四冲程汽油机的　 　冲程能量转化相同。
【答案】较大；做功
【知识点】燃料的热值；热机
【解析】【解答】（1）火箭发射需要燃料燃烧释放大量能量，以推动火箭克服重力和空气阻力升空。热值是燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，热值越大的燃料，单位质量燃烧时释放的能量越多，能在携带燃料质量有限的情况下提供足够动力，因此火箭喷气发动机选用热值较大的燃料；
（2） 四冲程汽油机的四个冲程中，做功冲程的能量转化为内能转化为机械能：混合气燃烧释放热能，推动活塞向下运动，进而转化为机械能。火箭燃料燃烧产生的内能转化为火箭升空的机械能，与汽油机做功冲程的能量转化形式完全相同 。
故答案为：较大；做功。【分析】由于液态氢的热值较大，因此运载火箭中，采用液态氢作燃料；汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
三、作图与实验题（第17题4分，第18题、第19题每空2分，共28分）
17．作图题：
（1）如图是探究电流与电压的关系的实验电路图，请在图中填上对应的电表。
（2）请你根据小明家里设计的门铃电路，在方框内画出对应的电路图。
【答案】（1）
（2）
【知识点】根据实物图画电路图；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】解：（1）电压表与被测用电器并联，电流表与被测用电器串联，根据电表的使用方法，填入电压表与电流表，如下图所示：
（2）根据实物图可知，从电源正极开始，依次画出开关、电铃、用导线连接，回到电源负极，电路图如图：
【分析】（1）并联在电阻两端的为电压表，串联在电路中的为电流表；
（2） 根据实物电路画电路图，注意电路元件连接的顺序和连接方式。
（1）由图可知，并联在电阻两端的为电压表，串联在电路中的为电流表，如下图所示：
（2）从电源正极开始，依次画出开关、电铃、用导线连接，回到电源负极，电路图如图：
18．如图甲所示，小黄测量标有“”字样的小灯泡的额定功率。其中电源电压保持不变，电压表和电流表各1只，滑动变阻器1只，开关1只，导线若干。
（1）闭合开关前，调节滑动变阻器滑片至最　 　端（选填“左”或“右”），当电压表的示数为时，为使小灯泡正常发光，应将滑片向　 　端（选填“左”或“右”）移动；
（2）由于　 　不能准确测量，为减小误差，小黄设计如图乙的电路；
（3）利用乙图测出三组数据，并把三次数据随手写在草稿纸上（如图丙）而没有填写在对应的表格中，请你计算出小灯泡的额定功率为　 　W，本实验中滑动变阻器的主要作用是　 　；
（4）整理数据后，通过计算发现小灯泡的电阻不是固定值，其原因是　 　。
【答案】（1）右；左
（2）灯泡的额定电压
（3）1.52；调节灯泡两端的电压
（4）灯丝电阻随温度升高而增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】本题测小灯泡的额定功率实验，考查了实验操作、电路分析、数据分析、功率的计算、滑动变阻器的作用和影响电阻大小因素等知识。
（1）为了保护电路，闭合开关前，调节滑动变阻器滑片至阻值最大的一端，即最右端。当电压表的示数为3.5V时，小于灯泡额定电压3.8V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左移动。
（2）小灯泡额定电压为3.8V，若用电压表测灯泡两端的电压，电压表应选大量程，大量程分度值为0.5V，无法准确读出3.8V；由于电源电压6V保持不变，当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律，此时滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V，若电压表选用小量程，分度值0.1V，并联在滑动变阻器两端，可以准确读出2.2V，所以由于灯泡额定电压不能准确测量，为减小误差，小明设计如图乙的电路。
（3）由图乙可知，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表测滑动变阻器两端的电压； 根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压随灯泡两端电压的增大而减小，而通过小灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大；由图丙可知，电压依次为：3.0V、2.6V和2.2V，对应的电流为0.35A、0.37A和0.4A，故小灯泡正常发光时电压表示数为2.2V，电流应为0.4A，则小灯泡的额定功率为P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W，在测电功率实验中，多次测量是为了比较实际功率与额定功率的关系，故滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压。
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻不是固定值。
【分析】（1）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
（2）小灯泡额定电压为3.8V，若用电压表测灯泡两端的电压，电压表应选大量程，大量程分度值为0.5V，无法准确读出3.8V，据此分析回答；
（3）分析图乙电路连接；根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压随灯泡两端电压的增大而减小，而通过小灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大，然后确定当灯泡正常发光时的电流大小，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；在测电功率实验中，多次测量是为了比较实际功率与额定功率的关系，滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压；
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，调节滑动变阻器滑片至阻值最大的一端，即最右端。
[2]闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.5V时，小于灯泡额定电压3.8V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左移动。
（2）小灯泡额定电压为3.8V，若用电压表测灯泡两端的电压，电压表应选大量程，大量程分度值为0.5V，无法准确读出3.8V；由于电源电压6V保持不变，当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律，此时滑动变阻器两端电压为
6V﹣3.8V＝2.2V
若电压表选用小量程，分度值0.1V，并联在滑动变阻器两端，可以准确读出2.2V，所以由于灯泡额定电压不能准确测量，为减小误差，小明设计如图乙的电路。
（3）[1]由图乙可知，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表测滑动变阻器两端的电压； 根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压随灯泡两端电压的增大而减小，而通过小灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大；由图丙可知，电压依次为：3.0V、2.6V和2.2V，对应的电流为0.35A、0.37A和0.4A，故小灯泡正常发光时电压表示数为2.2V，电流应为0.4A，则小灯泡的额定功率为
P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W
[2]在测电功率实验中，多次测量是为了比较实际功率与额定功率的关系，故滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压。
（4）由数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻不是固定值。
19．如图所示，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。
（1）图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在　 　，图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用　 　（选填“温水”或“冷水”）；
（2）图b和图　 　两个实验现象的原因相同；
（3）图c实验现象，水倒入酒精后，水和酒精的总体积变小，表明分子间存在　 　；
（4）如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子的分布特点，丙图是物质处于　 　（选填“固态”、“液态”或“气态”）下的分子分布特点。物质从甲图所示状态变化到丙图所示状态时，分子间作用力　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）不停地作无规则运动；温水
（2）e
（3）空隙/间隙
（4）气态；变小
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】解：分子动理论的基本观点：常见的物质是由大量的分子、原子构成的；一切分子都在不停地做无规则运动；分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
（1）图a和图d都属于扩散运动，实质是分子不停地做无规则运动；分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，所以为尽快达到实验目的，实验中应该使用温水。
（2）图b和图e都说明分子间存在相互作用的引力，这两个实验的实验现象相同。
（3）图c中水和酒精混合后的体积小于混合前的体积之和，说明分子间存在空隙。
（4）由图可知，乙中分子排列紧密有序，所以是固态，甲中分子相对杂乱，所以是液态，丙中分子间间距最大，所以是气态，由甲到丙，即从液态转化为气态，分子间距离变大，分子间作用力变小。
故答案为：（1）不停地做无规则运动；温水；（2）e；（3）间隙；（4）气态；变小。
【分析】（1）构成物质的分子总在不停地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；
（2）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（3）分子间存在间隙；
（4）甲图体积小，分子间结合紧密，为固态，乙结构松散为气态，丙为液态；从丙到乙体积减小分子间结合相对紧密。
（1）[1][2]图a和图d都属于扩散运动，说明分子不停地做无规则运动；分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，所以为尽快达到实验目的，实验中应该使用温水。
（2）图b和图e都说明分子间存在相互作用的引力，所以将玻璃板提起来时，弹簧测力计示数变大，铅块可以承受一定的拉力而不分开。
（3）图c中水和酒精混合后的体积小于混合前的体积之和，说明分子间存在空隙。
（4）[1][2]由图可知，乙中分子排列紧密有序，所以是固态，甲中分子相对杂乱，所以是液态，丙中分子间间距最大，所以是气态，由甲到丙，即从液态转化为气态，分子间距离变大，分子间作用力变小。
四、计算题（第20题10分，第21题8分，共18分）
20．蹦床是青少年喜爱的一种活动，如图甲所示，某物理兴趣小组设计了一种测定蹦床所受压力的装置，其原理图如图乙所示。压敏电阻的阻值随压力的变化而变化，其阻值R与压力F的关系如图丙所示。已知电源电压为5V且保持不变，定值电阻R1＝3Ω，电压表的量程为0～3V。求：
（1）该装置的最小电功率；
（2）在满足该电路安全的前提下，可以测量的最大压力；
（3）若电压表量程不变，只在电路中添加一个定值电阻R0，使该装置可测量的最大压力增加到600N，该如何连接？添加的定值电阻R0的阻值为多少？
【答案】解：（1）由图乙可知，闭合开关，R与R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；由图丙可知，当R受到的压力为0时，R的阻值最大，最大阻值
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的最大阻值
由于电源电压不变，由可知，此时电路中的总功率最小，该装置的最小电功率
（2）根据电压表量程可知，R1两端的最大电压
此时电路中的电流
根据串联电路的电压特点可知，R两端的最小电压
由欧姆定律可知，R的最小阻值
由图丙可知，此时R受到的最大压力位500Ω；
（3）由图丙可知，R两端受到的压力越大，R的阻值越小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，当电压表的示数最大为3V时，电路中的最大电流
由欧姆定律可知，电路中的最小总电阻
由图丙可知，当R受到的压力为600N时，R的阻值为1Ω；根据题意可知，R1的阻值为3Ω，电路中为了得到5Ω的总电阻，应该在电路中串联一个定值电阻R0，根据串联电路的电阻特点可知，定值电阻R0的阻值
当压力为600N时，压敏电阻的阻值为1Ω，此时电压表示数为3V，根据串联电路的电压特点可知，压敏电阻两端的电压为
电路中的电流为
由欧姆定律可知，与电压表并联的总电阻
根据并联电路电阻规律可得
解得R0的阻值
答：（1）该装置的最小电功率为2.5W；
（2）在满足该电路安全的前提下，可以测量的最大压力为500N；
（3）为使该装置可测量的最大压力增加到600N，可以在电路中串联一个阻值为1Ω的定值电阻R0，或在R1两端并联一个阻值为3Ω的R0。
【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）由图乙可知，闭合开关，R与R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；由图丙可知，当R受到的压力为0时，R的阻值最大，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，电源电压不变，由可知此时电路中的总功率最小，根据可求出该装置的最小电功率；
（2）根据电压表量程可知R1两端的最大电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R两端的最小电压，根据串联电路特点和欧姆定律求出R的最小阻值，由图丙可知可以测量的最大压力；
（3）由图丙可知，R两端受到的压力越大，R的阻值越小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，根据欧姆定律求出此时电路中的最小总电阻，由图丙可知，当R受到的压力为600N时R的阻值，根据串联电路的特点求出此时电路中定值电阻R0的阻值。
21．2023年9月23日，第19届亚运会在中国杭州举行。此次亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内的零排放，助力打造首届碳中和亚运会。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），甲醇的热值约为2.3×107J/kg。求：
（1）完全燃烧5kg甲醇能放出多少热量
（2）若5kg甲醇完全燃烧释放的热量80%被水吸收，可以使2t的水的温度上升多少℃
【答案】（1）解：根据热量公式可以求出甲醇完全燃烧放出的热量
（2）解：由热效率可知水吸收的热量是
根据比热容的公式可计算得到水上升的温度为
。
【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）根据Q放=mq得出完全燃烧0.4kg甲醇能放出的热量；
（2）根据求出水吸收的热量；求出根据Q吸=cmΔt得出这个过程中水上升的温度。
（1）甲醇完全燃烧放出的热量
（2）水吸收的热量是
根据比热容的公式可计算得到水上升的温度为
1 / 1湖南省娄底市双峰县2024-2025学年九年级上学期12月期末物理试题
一、单选题（本题共36分，每小题给出的选项中，只有一个是正确的．每小题选对得3分，错选或未选的得0分）
1．关于电功，下列说法不正确的是（　　）
A．电流做功越多，消耗的电能就越多
B．电能和电功本质是一样的
C．焦耳和千瓦时是电功的单位
D．电流做功的本质是电能转化为其它形式的能的过程
2．如图所示的甲、乙两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当甲图中滑动变阻器的滑片向左滑动、乙图中的滑片向右滑动时，灯泡L1和L2的亮度的变化是（　　）
A．L1、L2都变暗 B．L1、L2都变亮
C．L1变亮，L2变暗 D．L1变亮，L2的亮度不变
3．铁路系统实行电子检票，乘客进站需识别身份证和人脸，当“人”“证”一致（两个开关均闭合）时，识别电路被接通，闸门M自动打开。以下电路可实现上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
4．中央电视台CCTV-10中的《我爱发明》自开播以来它就以比赛的公平性、竞争的激烈性、知识的权威性在中国同类竞赛中独占鳌头，深受电视观众欢迎，特别是在中学生当中具有极高的人气。某期节目中介绍说，小明将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”，下列对该现象解释正确的是（　　）
A．用摩擦的方法创造了电荷
B．用摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C．两气球因带了异种电荷而互相排斥
D．这种现象与验电器的工作原理相同
5．如图，下列说法不正确的是（　　）
A．甲中抽开玻璃隔板，空气能与二氧化氮均匀混合，这属于扩散现象
B．乙中两个削平、削干净，紧紧地压在一起的铅柱能够吊起重物，是因为分子间存在引力
C．丙中是通过做功的方式使空气内能增大，能量转化情况与四冲程汽油机做功冲程一样，将内能转化为机械能
D．丁试管内的水沸腾后，水蒸气把橡胶塞推出，将内能转化为机械能
6．如图是某内燃机能量流向图，据图可知该内燃机的工作效率是（　　）
A．25% B．35% C．40% D．75%
7．如图所示是汽油机的一个冲程的示意图。下列关于热机的相关说法中，正确的是（　　）
A．该冲程是压缩冲程，是依靠飞轮等部件的惯性完成的
B．柴油机的吸气冲程中，吸入汽缸的物质为空气和柴油的混合物
C．为了提高汽油机的热机效率，可以使用热值更大的汽油
D．汽油机的做功冲程中，汽油的化学能转化为燃气的内能，再转化为活塞的机械能
8．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．加热相同时间，B比A吸收热量多
B．升高相同的温度，A吸收热量较多
C．由图像可知，B的吸热本领强
D．通过分析图像可以得出，B的比热容是A的两倍
9．“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来”出自（宋 王安石《梅花》），诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是（　　）
A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力
C．分子在不停地做无规则的运动 D．温度越高分子运动越慢
10．2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱成功返回地面。返回舱进入大气层时与空气摩擦，表面温度急剧升高，如图所示，此过程中返回舱（　　）
A．与空气发生热传递，内能减小 B．与空气发生热传递，内能不变
C．克服空气阻力做功，内能减小 D．克服空气阻力做功，内能增大
11．小明同学受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度升高时两端电压变大
C．温度升高时电路中总电流变小 D．温度降低时两端电压变大
12．取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量其电压，如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．铜片是水果电池的正极
B．该水果电池的电压是0.6V
C．水果电池将化学能转化为电能
D．两个相同水果电池并联后可提供更高电压
二、填空题（每空2分，共18分）
13．某小灯泡上标有“6V 6W”字样，则其正常工作时的电阻为　 　Ω，如果其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为1V时，通过小灯泡的电流为　 　A，此时小灯泡的电功率为　 　w。
14．如图所示电路中，当滑片向右滑动时，滑动变阻器的阻值　 　，电流表的示数　 　。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
15．如图甲所示的台灯，电位器是调节其亮度的装置，电位器与灯泡是　 　（选填“串联”或“并联”）的。乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，若将b、c接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮时，则灯泡变　 　（选填“暗”或“亮”）。
16．如图所示是2024年1月17日长征七号遥八运载火箭携带天舟七号货运飞船发射升空时的情景。火箭喷气发动机所使用的燃料特点之一是热值　 　（填“较大”或“较小”）；燃料燃烧产生的内能转化为机械能，这与四冲程汽油机的　 　冲程能量转化相同。
三、作图与实验题（第17题4分，第18题、第19题每空2分，共28分）
17．作图题：
（1）如图是探究电流与电压的关系的实验电路图，请在图中填上对应的电表。
（2）请你根据小明家里设计的门铃电路，在方框内画出对应的电路图。
18．如图甲所示，小黄测量标有“”字样的小灯泡的额定功率。其中电源电压保持不变，电压表和电流表各1只，滑动变阻器1只，开关1只，导线若干。
（1）闭合开关前，调节滑动变阻器滑片至最　 　端（选填“左”或“右”），当电压表的示数为时，为使小灯泡正常发光，应将滑片向　 　端（选填“左”或“右”）移动；
（2）由于　 　不能准确测量，为减小误差，小黄设计如图乙的电路；
（3）利用乙图测出三组数据，并把三次数据随手写在草稿纸上（如图丙）而没有填写在对应的表格中，请你计算出小灯泡的额定功率为　 　W，本实验中滑动变阻器的主要作用是　 　；
（4）整理数据后，通过计算发现小灯泡的电阻不是固定值，其原因是　 　。
19．如图所示，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。
（1）图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在　 　，图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用　 　（选填“温水”或“冷水”）；
（2）图b和图　 　两个实验现象的原因相同；
（3）图c实验现象，水倒入酒精后，水和酒精的总体积变小，表明分子间存在　 　；
（4）如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子的分布特点，丙图是物质处于　 　（选填“固态”、“液态”或“气态”）下的分子分布特点。物质从甲图所示状态变化到丙图所示状态时，分子间作用力　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
四、计算题（第20题10分，第21题8分，共18分）
20．蹦床是青少年喜爱的一种活动，如图甲所示，某物理兴趣小组设计了一种测定蹦床所受压力的装置，其原理图如图乙所示。压敏电阻的阻值随压力的变化而变化，其阻值R与压力F的关系如图丙所示。已知电源电压为5V且保持不变，定值电阻R1＝3Ω，电压表的量程为0～3V。求：
（1）该装置的最小电功率；
（2）在满足该电路安全的前提下，可以测量的最大压力；
（3）若电压表量程不变，只在电路中添加一个定值电阻R0，使该装置可测量的最大压力增加到600N，该如何连接？添加的定值电阻R0的阻值为多少？
21．2023年9月23日，第19届亚运会在中国杭州举行。此次亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内的零排放，助力打造首届碳中和亚运会。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），甲醇的热值约为2.3×107J/kg。求：
（1）完全燃烧5kg甲醇能放出多少热量
（2）若5kg甲醇完全燃烧释放的热量80%被水吸收，可以使2t的水的温度上升多少℃
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A：电流做功越多，消耗的电能就越多，正确；
B：电能和电功本质不一样，电功是过程量，电能是状态量，不能说本质相同，故错误；
C：焦耳和千瓦时是电功的单位，正确；
D：电流做功的本质是电能转化为其它形式的能的过程，正确；
故答案选 B。
【分析】A：电功是电能转化的量度，功与消耗的电能数值相等。
B：电能是能量的一种形式，电功是电流做功的多少，两者概念不同，不能混淆。
C：电功的国际单位是焦耳，常用单位是千瓦时。
D：电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能的过程。
2．【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ABCD、对于L1所在电路来说，L1与滑动变阻器串联，当滑片P向左移动时，滑动变阻器的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过灯L1的电流变大，则灯的实际功率P1=I2R可得，实际功率变大，故L1变亮；对于L2所在电路来说，L2与滑动变阻器并联，无论滑片如何移动，灯L2两端电压始终等于电源电压，不发生变化，根据可知，灯L2的实际功率不变，故灯L2亮度不变。故ABC错误，D正确。
故选：D。
【分析】首先分析两图中灯与滑动变阻器的连接方式，当滑片移动时，判断电阻的大小变化，再根据欧姆定律及串、并联电路的特点可以判断通过灯的电流或灯两端电压的变化，最后判断出灯的实际功率的变化，就可知道灯亮度的变化。
3．【答案】D
【知识点】电路的三种状态；串、并联电路的设计
【解析】【解答】本题考查根据要求设计电路，逐一对每个电路进行分析，找出与题中条件相符合的电路图即可。A．由图可知，人脸识别后，开关闭合，电动机工作，两个开关都闭合，电源被短路，可能会烧坏电源，故A错误；
B．由图可知，两个开关并联，电动机在干路中，闭合任何一个开关，电动机都工作，故B错误；
C．由图可知，人脸识别后，开关闭合，电源被短路，可能会烧坏电源，故C错误；
D．由图可知，两个开关和电动机串联，两个开关均闭合，电动机工作，故D正确。
故选D。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式，从而得出正确的电路图。
4．【答案】D
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；验电器的原理及使用
【解析】【解答】AB． 摩擦起电的本质是电荷的转移，并非创造电荷。电荷既不会凭空产生，也不会凭空消失，所以 “用摩擦的方法创造了电荷” 的说法错误。 ，故AB错误；
CD． 两只相同的气球在头发上摩擦，摩擦过程中会失去或得到相同类型的电荷，即带同种电荷。根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，因此两气球因带同种电荷而互相排斥，这种现象与验电器的工作原理相同，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷的转移，得到电子的物质带负电，失去电子的物质带正电；
（2）同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；
（3）验电器是检验物体是否带电的仪器，验电器的原理是同种电荷互相排斥
5．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A． 甲中抽开玻璃板后空气与二氧化氮均匀混合，是分子无规则运动导致的扩散现象， 说明分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；
B． 乙中两个铅柱紧压后能吊起重物，是因为分子间存在引力 ，故B正确，不符合题意；
C． 丙中压缩空气使内能增大，是机械能转化为内能，与四冲程汽油机的压缩冲程能量转化相同；而做功冲程是内能转化为机械能 ，故C错误，符合题意；
D． 丁中水蒸气把橡胶塞推出，是内能转化为机械能 ，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】（1）物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力；
（2）做功可以改变物体的内能，做功冲程将内能转化为机械能。
6．【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】热机效率是热机做的有用功和燃料完全燃烧产生的能量之比，根据图像中的总能量和损失的能力，计算内燃机的工作效率为：，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据总能量和损失的能量，计算热机效率。
7．【答案】D
【知识点】热机；热机的效率；热机的四个冲程
【解析】【解答】A． 图中火花塞点火，活塞向下运动，此冲程是做功冲程，而非压缩冲程。压缩冲程是依靠飞轮惯性完成，但做功冲程是内能转化为机械能的主动冲程， 故A错误；
B． 柴油机吸气冲程中，吸入的只有空气，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物 ，故B错误；
C． 热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料的热值无关 ，故C错误；
D． 汽油机做功冲程中，汽油燃烧（化学能转化为燃气内能），燃气膨胀推动活塞做功 ，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据两气门的闭合情况和活塞的运动情况判定是哪个冲程；除了做功冲程，其它三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
（2）在吸气冲程，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物；柴油机吸入的只有空气；
（3）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；
（4）燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程，当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
8．【答案】B
【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、用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热，相同时间加热器放出的热量相同，液体吸收的热量相同，故A错误；
BC、A、B液体质量相等，初温相同，升高相同的温度，由于给A的加热时间较长，则A吸收的热量较多，A的吸热本领强，故B正确、C错误；
D、由题可知，A、B液体质量相等，初温相同，加热相同时间，A、B吸收相同的热量，A温度升高了：
ΔtA=40℃-20℃=20℃
B温度升高了
ΔtB=60℃-20℃=40℃
ΔtA∶ΔtB=20℃∶40℃=1∶2
由Q吸=cmΔt可知，吸收的热量、质量相同时，不同物质的比热容与升高的温度成反比，所以比热容
cA∶cB=ΔtB∶ΔtA=2∶1
A的比热容是B的两倍，故D错误。
故选B。
【分析】（1）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热，相同时间加热器放出的热量相同，液体吸收的热量相同；
（2）根据图象可知，升高相同温度液体A和B加热时间，据此可知吸收热量关系；又知A、B的质量相同，利用可得比热容的大小关系。
9．【答案】C
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】ABCD、 诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味， 是因为梅花散发出的含有香味的气体分子无规则运动的结果，可说明了分子在不停地做无规则运动，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
【分析】扩散现象说明，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
10．【答案】D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。返回舱进入大气层后，克服大气摩擦做功，机械能转化为内能，使返回舱的内能增加，温度升高，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
11．【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律；电路的动态分析
【解析】【解答】A．由电路图可知，电阻R1和R2串联接入电路，该电路中的电表并联接在电阻R1两端，因此为电压表，故A错误；BC.温度升高时，R1的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小。根据U = IR，R2的阻值不变，电流减小，所以R2的两端电压变小，故C正确，B错误；
D． 温度降低时，R1阻值减小，电路总电阻减小，总电流增大，R2两端电压增大。根据串联电路电压规律，R1两端电压U1 = U - U2，电源电压U不变，U2增大，所以U1变小，可知电阻R1两端电压减小，故D错误。
故选C。
【分析】（1）根据电表的连接方式可知电表的类型；
（2）电阻R1的阻值随温度的升高而增大，当温度升高时，串联电路的总电阻变大，根据可知电路中的电流变化，根据U=IR可知R2的电压变化；同理可知，温度降低时电路中的电流变化，根据欧姆定律和串联电路的电压规律分析热敏电阻两端的电压变化。
12．【答案】D
【知识点】电源及其能量转化；电压的测量及电压表的使用；并联电路的电压规律；制作水果电池
【解析】【解答】A．电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，铜片是水果电池的正极，故A正确，不符合题意；
B．由图可知，该电压表的分度值为0.1V，指针对应刻度示数为0.6V，即测得该水果电池的电压为0.6V，故B正确，不符合题意；
C． 水果电池通过内部的化学反应产生电能，本质是将化学能转化为电能， 故C正确，不符合题意；
D． 根据电路并联的特性，多个相同电源并联时，总电压等于单个电源的电压，无法提供更高电压；若要提高电压，需将水果电池串联 ，故D错误，符合题意。
故选：D。
【分析】（1）根据电压表的正确使用方法（电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出）确定电源的正负极；2）先确定电压表的量程和分度值，再根据指针位置读数；（3）水果电池是将化学能转化为电能的装置；（4）电池串联时，得到的电压是每个电池的电压之和。
13．【答案】6；0.3；0.3
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】本题考查了欧姆定律和电功率公式的简单应用，关键是根据图象读出电压对应的电流。
由可得，灯泡正常发光的电阻为
由图像可知，当小灯泡两端的电压为1V时，通过的电流为0.3A。
此时小灯泡的电功率为
【分析】根据的变形公式可求出灯泡正常工作时的电阻；由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时通过的电流，根据P=UI可得小灯泡的电功率。
14．【答案】变大；变小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：电压表并联电电源两端，电压表测电源两端电压，电流表测通过滑动变阻器的电流，滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，串联电路中总电阻等于各电阻之和，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小。
【分析】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化。
15．【答案】串联；亮
【知识点】变阻器及其应用
【解析】【解答】电位器调节灯泡的亮度，与灯泡串联接入电路。
图乙中，连接b、c接线柱，顺时针旋转旋钮时，接入的电阻丝变短，电阻变小，电流变大，则灯泡变亮。故第1空填：串联；第2空填：亮。
【分析】电位器和调节的用电器串联，接入电路中电阻变短，电阻减小。
16．【答案】较大；做功
【知识点】燃料的热值；热机
【解析】【解答】（1）火箭发射需要燃料燃烧释放大量能量，以推动火箭克服重力和空气阻力升空。热值是燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，热值越大的燃料，单位质量燃烧时释放的能量越多，能在携带燃料质量有限的情况下提供足够动力，因此火箭喷气发动机选用热值较大的燃料；
（2） 四冲程汽油机的四个冲程中，做功冲程的能量转化为内能转化为机械能：混合气燃烧释放热能，推动活塞向下运动，进而转化为机械能。火箭燃料燃烧产生的内能转化为火箭升空的机械能，与汽油机做功冲程的能量转化形式完全相同 。
故答案为：较大；做功。【分析】由于液态氢的热值较大，因此运载火箭中，采用液态氢作燃料；汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
17．【答案】（1）
（2）
【知识点】根据实物图画电路图；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】解：（1）电压表与被测用电器并联，电流表与被测用电器串联，根据电表的使用方法，填入电压表与电流表，如下图所示：
（2）根据实物图可知，从电源正极开始，依次画出开关、电铃、用导线连接，回到电源负极，电路图如图：
【分析】（1）并联在电阻两端的为电压表，串联在电路中的为电流表；
（2） 根据实物电路画电路图，注意电路元件连接的顺序和连接方式。
（1）由图可知，并联在电阻两端的为电压表，串联在电路中的为电流表，如下图所示：
（2）从电源正极开始，依次画出开关、电铃、用导线连接，回到电源负极，电路图如图：
18．【答案】（1）右；左
（2）灯泡的额定电压
（3）1.52；调节灯泡两端的电压
（4）灯丝电阻随温度升高而增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】本题测小灯泡的额定功率实验，考查了实验操作、电路分析、数据分析、功率的计算、滑动变阻器的作用和影响电阻大小因素等知识。
（1）为了保护电路，闭合开关前，调节滑动变阻器滑片至阻值最大的一端，即最右端。当电压表的示数为3.5V时，小于灯泡额定电压3.8V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左移动。
（2）小灯泡额定电压为3.8V，若用电压表测灯泡两端的电压，电压表应选大量程，大量程分度值为0.5V，无法准确读出3.8V；由于电源电压6V保持不变，当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律，此时滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V，若电压表选用小量程，分度值0.1V，并联在滑动变阻器两端，可以准确读出2.2V，所以由于灯泡额定电压不能准确测量，为减小误差，小明设计如图乙的电路。
（3）由图乙可知，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表测滑动变阻器两端的电压； 根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压随灯泡两端电压的增大而减小，而通过小灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大；由图丙可知，电压依次为：3.0V、2.6V和2.2V，对应的电流为0.35A、0.37A和0.4A，故小灯泡正常发光时电压表示数为2.2V，电流应为0.4A，则小灯泡的额定功率为P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W，在测电功率实验中，多次测量是为了比较实际功率与额定功率的关系，故滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压。
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻不是固定值。
【分析】（1）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
（2）小灯泡额定电压为3.8V，若用电压表测灯泡两端的电压，电压表应选大量程，大量程分度值为0.5V，无法准确读出3.8V，据此分析回答；
（3）分析图乙电路连接；根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压随灯泡两端电压的增大而减小，而通过小灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大，然后确定当灯泡正常发光时的电流大小，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；在测电功率实验中，多次测量是为了比较实际功率与额定功率的关系，滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压；
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，调节滑动变阻器滑片至阻值最大的一端，即最右端。
[2]闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.5V时，小于灯泡额定电压3.8V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左移动。
（2）小灯泡额定电压为3.8V，若用电压表测灯泡两端的电压，电压表应选大量程，大量程分度值为0.5V，无法准确读出3.8V；由于电源电压6V保持不变，当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律，此时滑动变阻器两端电压为
6V﹣3.8V＝2.2V
若电压表选用小量程，分度值0.1V，并联在滑动变阻器两端，可以准确读出2.2V，所以由于灯泡额定电压不能准确测量，为减小误差，小明设计如图乙的电路。
（3）[1]由图乙可知，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表测滑动变阻器两端的电压； 根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压随灯泡两端电压的增大而减小，而通过小灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大；由图丙可知，电压依次为：3.0V、2.6V和2.2V，对应的电流为0.35A、0.37A和0.4A，故小灯泡正常发光时电压表示数为2.2V，电流应为0.4A，则小灯泡的额定功率为
P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W
[2]在测电功率实验中，多次测量是为了比较实际功率与额定功率的关系，故滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压。
（4）由数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻不是固定值。
19．【答案】（1）不停地作无规则运动；温水
（2）e
（3）空隙/间隙
（4）气态；变小
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】解：分子动理论的基本观点：常见的物质是由大量的分子、原子构成的；一切分子都在不停地做无规则运动；分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
（1）图a和图d都属于扩散运动，实质是分子不停地做无规则运动；分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，所以为尽快达到实验目的，实验中应该使用温水。
（2）图b和图e都说明分子间存在相互作用的引力，这两个实验的实验现象相同。
（3）图c中水和酒精混合后的体积小于混合前的体积之和，说明分子间存在空隙。
（4）由图可知，乙中分子排列紧密有序，所以是固态，甲中分子相对杂乱，所以是液态，丙中分子间间距最大，所以是气态，由甲到丙，即从液态转化为气态，分子间距离变大，分子间作用力变小。
故答案为：（1）不停地做无规则运动；温水；（2）e；（3）间隙；（4）气态；变小。
【分析】（1）构成物质的分子总在不停地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；
（2）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（3）分子间存在间隙；
（4）甲图体积小，分子间结合紧密，为固态，乙结构松散为气态，丙为液态；从丙到乙体积减小分子间结合相对紧密。
（1）[1][2]图a和图d都属于扩散运动，说明分子不停地做无规则运动；分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，所以为尽快达到实验目的，实验中应该使用温水。
（2）图b和图e都说明分子间存在相互作用的引力，所以将玻璃板提起来时，弹簧测力计示数变大，铅块可以承受一定的拉力而不分开。
（3）图c中水和酒精混合后的体积小于混合前的体积之和，说明分子间存在空隙。
（4）[1][2]由图可知，乙中分子排列紧密有序，所以是固态，甲中分子相对杂乱，所以是液态，丙中分子间间距最大，所以是气态，由甲到丙，即从液态转化为气态，分子间距离变大，分子间作用力变小。
20．【答案】解：（1）由图乙可知，闭合开关，R与R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；由图丙可知，当R受到的压力为0时，R的阻值最大，最大阻值
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的最大阻值
由于电源电压不变，由可知，此时电路中的总功率最小，该装置的最小电功率
（2）根据电压表量程可知，R1两端的最大电压
此时电路中的电流
根据串联电路的电压特点可知，R两端的最小电压
由欧姆定律可知，R的最小阻值
由图丙可知，此时R受到的最大压力位500Ω；
（3）由图丙可知，R两端受到的压力越大，R的阻值越小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，当电压表的示数最大为3V时，电路中的最大电流
由欧姆定律可知，电路中的最小总电阻
由图丙可知，当R受到的压力为600N时，R的阻值为1Ω；根据题意可知，R1的阻值为3Ω，电路中为了得到5Ω的总电阻，应该在电路中串联一个定值电阻R0，根据串联电路的电阻特点可知，定值电阻R0的阻值
当压力为600N时，压敏电阻的阻值为1Ω，此时电压表示数为3V，根据串联电路的电压特点可知，压敏电阻两端的电压为
电路中的电流为
由欧姆定律可知，与电压表并联的总电阻
根据并联电路电阻规律可得
解得R0的阻值
答：（1）该装置的最小电功率为2.5W；
（2）在满足该电路安全的前提下，可以测量的最大压力为500N；
（3）为使该装置可测量的最大压力增加到600N，可以在电路中串联一个阻值为1Ω的定值电阻R0，或在R1两端并联一个阻值为3Ω的R0。
【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）由图乙可知，闭合开关，R与R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；由图丙可知，当R受到的压力为0时，R的阻值最大，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，电源电压不变，由可知此时电路中的总功率最小，根据可求出该装置的最小电功率；
（2）根据电压表量程可知R1两端的最大电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R两端的最小电压，根据串联电路特点和欧姆定律求出R的最小阻值，由图丙可知可以测量的最大压力；
（3）由图丙可知，R两端受到的压力越大，R的阻值越小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，根据欧姆定律求出此时电路中的最小总电阻，由图丙可知，当R受到的压力为600N时R的阻值，根据串联电路的特点求出此时电路中定值电阻R0的阻值。
21．【答案】（1）解：根据热量公式可以求出甲醇完全燃烧放出的热量
（2）解：由热效率可知水吸收的热量是
根据比热容的公式可计算得到水上升的温度为
。
【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）根据Q放=mq得出完全燃烧0.4kg甲醇能放出的热量；
（2）根据求出水吸收的热量；求出根据Q吸=cmΔt得出这个过程中水上升的温度。
（1）甲醇完全燃烧放出的热量
（2）水吸收的热量是
根据比热容的公式可计算得到水上升的温度为
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