廣東省韶關市乳源縣侯公渡中學2018-2019學年九年級物理上學期期末試卷一、選擇題（每小題3分，共21分）1關于溫度、比熱容、熱量、內能，以下說法正確的是（）A一塊0的冰沒有內能，它的分子不會運動B一個物體吸收了熱量，它的溫度一定會升高C一個物體溫度升高了，它的內能一定增加D用水作為汽車發(fā)動機散熱器的冷卻劑，其主要原因是水的比熱容較小2用兩個相同的電加熱器分別給質量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，兩液體的溫度隨時間變化關系圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B加熱相同的時間，甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度C加熱相同的時間，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量D升高相同的溫度，兩液體吸收的熱量相同3如圖所示的內燃機工作的一個循環(huán)中，其四個沖程的順序應當是（）A乙、甲、丁、丙B甲、乙、丙、丁C乙、丁、甲、丙D甲、丁、乙、丙4小紅在做“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實驗時，連好了如圖所示的電路，閉合開關S后發(fā)現(xiàn)L1正常發(fā)光，L2只能微弱發(fā)光，以下對于這一現(xiàn)象產生原因的分析中，合理的是（）A燈泡L2發(fā)生了斷路B燈泡L2發(fā)生了短路C由于燈泡L2的電阻較大，其實際功率較小D由于燈泡L2的電阻較小，其實際功率較小5如圖所示的電路，電源電壓保持不變，開關S由斷開到閉合，則（）A電壓表的示數(shù)變大電流表的示數(shù)變小B電壓表的示數(shù)變小電流表的示數(shù)變大C電壓表和電流表示數(shù)都變大D電壓表和電流表示數(shù)都變小6如圖所示是研究電流熱效應的部分實驗電路，甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值。比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓 U 甲、U 乙以及它們在相同時間內分別產生的量 Q 甲、Q 乙的大小，下面關系中正確的是（）AU 甲U 乙，Q 甲Q 乙BU 甲U 乙，Q 甲Q 乙CU 甲U 乙，Q 甲Q 乙DU 甲U 乙，Q 甲Q 乙7下列做法中符合安全用電原則的是（）A家庭電路中可用鋼絲來替換保險絲B用電器的金屬外殼不用接地線C發(fā)現(xiàn)有人觸電后，要立即切斷電源D在高壓輸電線下釣魚二、填空題（每空1分，共21分）8目前我國研發(fā)一款以壓縮空氣為動力的環(huán)保車。汽車使用前需要壓縮存儲氣體，這一過程通過 的方式使氣體內能增加，開動時，釋放的氣體推動發(fā)動機，將氣體的內能轉化為 能，此車緊急剎車時，剎車片和輪胎都變熱，汽車的機械能轉化為 能。9用煤氣灶把2kg，初溫為30的水燒到80，消耗了20g煤氣，已知水的比熱容是4.2×103J/（kg），煤氣的熱值為4.2×107J/kg，則水吸收的熱量為 J，煤氣完全燃燒放出的熱量為 J，煤氣灶燒水的效率為 %10張陽在探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系時，用記錄的 實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的UI圖象，則a的電阻值為 ，b的電阻值為 ，將a、b并聯(lián)接在電壓為2V的電源上，電路中的總電流為 A。11標有“6V 6W”的燈泡L1和“6V 3W”的燈泡L2串聯(lián)接入電路中。L1燈絲的阻值是 ，通過兩燈的電流之比是 ，兩燈在相同時間內消耗的電能之比為 。（不考慮溫度對燈絲電阻的）12小王家中的電能表如圖所示，從表盤信息可知，他家接入的用電器總功率不能超過 W當家里只有電磁爐工作時，電能表在1min內轉90轉，則電磁爐在1min內消耗的電能為 J此電磁爐的實際功率 。13劉老師在課堂上做了一個演示實驗。實驗器材有：玻璃泡破碎但鎢絲完好的廢白熾燈、標有“6V6W”的小燈泡L、蓄電池、開關S、酒精燈、火柴、導線若干。連接的電路如圖所示，當閉合開關S時，小燈泡L正常發(fā)光，然后用點燃的酒精燈對白熾燈的鎢絲加熱，可觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗，此時通過小燈泡L的電流變 。這個實驗說明了電阻跟 有關。14如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡額定電壓6V閉合開關S后，當滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的IU關系圖象如圖乙所示。求：（1）電源電壓；（2）滑動變阻器的最大阻值；（3）當滑動變阻器的滑片P位于最右端時，小燈泡的實際功率。三、作圖題（每小題3分，共9分）15請在方框里畫出圖1的實物圖對應的電路圖。16根據(jù)圖所示的電路圖，用筆畫線代替導線，連接實物電路（要求導線不能交叉）。17請將圖中的“光控開關”、“聲控開關”、燈泡用筆畫線代替導線正確連入電路，設計出只有在光線很暗且有聲音時燈才亮的樓道燈自動控制電路，同時安裝一個不受開關控制的三孔插座。四、實驗探究題（每空1分，共20分）18某同學在做“比較不同液體吸熱能力”的實驗時，使用相同的電加熱器給液體甲和乙加熱。如圖：液體次數(shù)質量m/kg升高的溫度t/加熱的時間t/min甲10.15120.110230.2104乙40.110150.120260.2204（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次實驗數(shù)據(jù)，某同學認為：加熱相同的時間時，乙升高的溫度高一些，這說明乙吸收的熱量多一些。這位同學的判斷是否正確？ 。請說明理由：因為完全相同的加熱器，加熱相同的時間，放出的熱量 （選填：“相同”或“不相同”），所以甲、乙兩種液體吸收的熱量 （選填：“相同”或“不相同”）。此實驗是用加熱時間的多少來反映吸熱的多少，這種稱為 法。（2）分析第2、3次或第5、6次實驗數(shù)據(jù)?？梢缘贸龅某醪浇Y論是：同種物質升高相同溫度時，物質的 越大，吸收的熱量就越 。（選填：“多”或“少”）（3）通過比較第2、4次實驗數(shù)據(jù)可知，液體吸收的熱量多少與液體的 有關（選填：“種類”或“質量”）， 物質的吸熱能力更強（選填“甲”或“乙”）。19在測定“小燈泡額定電功率”的實驗中，小紅所在的實驗小組用的電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10，所用滑動變阻器R（20 1A）他們所設計的實驗電路如圖甲所示（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路甲補充完整。（導線不能交叉）（2）電路甲正確連接后，在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應位于 （選填“左”或“右”）端。（3）小紅同學閉合開關，移動滑片P到某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示為 V；若她想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向 （選填“左”或“右”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V。（4）小紅同學移動滑片多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的IU圖象，根據(jù)圖象信息，計算出小燈泡的額定功率是 W。20用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系“。（1）實驗中通過觀察 來比較電流產生的熱量的多少。（2）為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產生熱量的多少，甲乙兩瓶中要裝入 的同種液體。（3）為達到實驗目的，選用的兩電阻絲的阻值應該 。（4）實驗結論是 。（5）該實驗裝置還可以探究通電時間一定時導體產生的熱量與 的關系。四、計算題（第19題6分，第20題9分，共15分）21隨著生活條件的改善，小明家住上了新樓房，新樓使用的是天然氣，小明想：將一壺水燒開究竟需要多少天然氣呢？他通過實踐收集如下數(shù)據(jù)：水壺里放入2L、20的水，大火加熱直至沸騰，又在物理書中查到天然氣熱值為8×107J/m3氣壓為1標準大氣壓；c水4.2×103J/（kg）（1）燒開這壺水，水需要吸收多少熱量？（2）如果小明家天然氣爐具的效率是40%，燒開這壺水，需要燃燒多少m3的天然氣？22如圖所示的電路，電源電壓恒為9V不變，定值電阻R1的阻值為50，求：（1）閉合S1、S2，將變阻器的滑片移至N端，電流表的示數(shù)為0.48A，R2的阻值為多大？（2）閉合開關S1、斷開開關S2，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為5V，電流表的示數(shù)為多少安？變阻器的功率為多少瓦？六、綜合能力題（第21題5分，第22題2分，第23題7分，共14分）23圖1為四缸發(fā)動機工作原理：內燃機通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功過程錯開，在飛輪轉動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作。排量2.0L輸出功率120kW轉速6000r/min（1）發(fā)動機在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣推動活塞向下運動，對外做功，同時將 能轉化為 能。（2）有一臺四缸發(fā)動機，其主要技術指標如上表所示。其中排量等于四個汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點到下止點所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運動的距離L（如圖2）該發(fā)動機在1s內做功 J，單缸排量V L。24世界首臺220千伏超導限流器已于2011年在我國電網中并網運行，這是我國超導產業(yè)在電網行業(yè)應用的重大突破。超導限流器能有效限制電網的短路電流（電路能夠承受的最大電流，用I1表示）、減少短路電流對電網設備的損壞、維護國家電網的穩(wěn)定。如圖甲是它接入電網后的電路圖，圖乙是它的電阻R隨電流I的變化關系。（1）當電路正常工作時，超導限流器的電阻為 歐，對電路沒有影響；（2）根據(jù)圖乙分析可知，當電網在某處發(fā)生短路，電流達到I1時，超導限流器 ，保證電流穩(wěn)定在正常范圍，從而使電網保持在穩(wěn)定狀態(tài)。25某研究小組為測量垂直于太陽光的面積為1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實驗。經多次試驗得到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%控制太陽能熱水器接受太陽光垂直照射的面積始終是2m2，熱水器內水的質量為100kg，水的初溫為20，經2h25min 50s時間后上升到45請計算：（1）在上述時間段內太陽能熱水器內的水吸收熱量是多少焦耳？（2）垂直于太陽光的1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能是多少焦耳？2018-2019學年廣東省韶關市乳源縣侯公渡中學九年級（上）期末物理試卷（提高卷）參考答案與試題解析一、選擇題（每小題3分，共21分）1關于溫度、比熱容、熱量、內能，以下說法正確的是（）A一塊0的冰沒有內能，它的分子不會運動B一個物體吸收了熱量，它的溫度一定會升高C一個物體溫度升高了，它的內能一定增加D用水作為汽車發(fā)動機散熱器的冷卻劑，其主要原因是水的比熱容較小【分析】A、一切物體都有內能，組成所有物質的分子都在不停的做無規(guī)則運動。B、當晶體熔化、液體沸騰時，都要吸收熱量，但溫度不變；C、內能的大小跟質量、溫度有關。D、根據(jù)水的比熱容比其它物質的比熱容大的特點進行分析和判斷?！窘獯稹拷猓篈、因為物體的分子永不停息地做無規(guī)則的運動，所以任何物體都有內能，0的冰仍具有內能，故A說法錯誤，不符合題意。B、一個物體吸收了熱量，它的溫度不一定會升高，如晶體熔化、液體沸騰時，都要吸收熱量，但溫度不變；故B說法錯誤，不符合題意。C、物體溫度升高時，分子的無規(guī)則運動速度也越快，內能增加，故C說法正確，符合題意。D、因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以可作為冷卻劑。故D說法錯誤，不符合題意。故選：C?！军c評】本題主要考查了學生對分子動理論、溫度影響內能的掌握及水的比熱容比其它物質的比熱容大的特點的應用，知道相同質量的不同物質升高相同溫度時比熱容大的物質吸收的熱量多。是熱學的難點，是中考的熱點。2用兩個相同的電加熱器分別給質量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，兩液體的溫度隨時間變化關系圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B加熱相同的時間，甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度C加熱相同的時間，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量D升高相同的溫度，兩液體吸收的熱量相同【分析】由題意可知，甲乙兩種液體液體質量相等、初溫相同，用兩個相同的電加熱器加熱，在相等時間內液體吸收的熱量相等；在圖象中，取相同的加熱時間，即吸收相同的熱量，確定兩種液體末溫大小關系，得出兩種液體的升高溫度的大小關系，再利用吸熱公式比較兩種液體的比熱容大小關系?！窘獯稹拷猓海?）由題知，用兩個相同的電加熱器加熱，在相等時間內液體吸收的熱量相等，故C錯；（2）由圖象可以看出，當加熱時間相同時，即吸收的熱量相同時，甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度，故B正確；（3）由圖象可以看出，升高相同的溫度，乙的加熱時間長，乙吸收的熱量多，故D錯；（4）根據(jù)Q吸cmt可知，在質量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，誰的溫度升高得多，它的比熱容??；在其它條件相同時，甲液體升高的溫度較高，所以甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容，故A錯。故選：B。【點評】此題考查的是利用圖象比較不同物質的比熱容，得到正確結論的前提是讀懂圖象提供的信息，理解比熱容的物理意義。3如圖所示的內燃機工作的一個循環(huán)中，其四個沖程的順序應當是（）A乙、甲、丁、丙B甲、乙、丙、丁C乙、丁、甲、丙D甲、丁、乙、丙【分析】解答這類試題，一定要先把每個沖程的特點把握好。吸氣沖程是活塞向下運動，進氣門開，排氣門關閉；壓縮沖程是活塞向上運動，兩個氣門全關閉；做功沖程是兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動；排氣沖程是活塞向上運動，進氣門關閉，排氣門開啟?！窘獯稹拷猓杭?、活塞向下運動，進氣門開啟，排氣門關閉。吸氣沖程。乙、活塞向下運動，兩個氣門都關閉，做功沖程。丙、活塞向上運動排氣門開啟，進氣門關閉，排氣沖程。丁、活塞向上運動，兩氣門關閉，壓縮沖程；故順序是甲、丁、乙、丙；故選：D?！军c評】熟悉每個沖程的特征是識別沖程的關鍵。該題難度不大，逐個確定每個沖程，然后進行正確排序。4小紅在做“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實驗時，連好了如圖所示的電路，閉合開關S后發(fā)現(xiàn)L1正常發(fā)光，L2只能微弱發(fā)光，以下對于這一現(xiàn)象產生原因的分析中，合理的是（）A燈泡L2發(fā)生了斷路B燈泡L2發(fā)生了短路C由于燈泡L2的電阻較大，其實際功率較小D由于燈泡L2的電阻較小，其實際功率較小【分析】（1）燈泡斷路時，電路斷路，兩燈泡均不發(fā)光；（2）燈泡短路時，沒有電流通過燈泡，不能發(fā)光；（3）兩燈泡串聯(lián)時通過它們的電流相等，根據(jù)燈泡的亮暗取決于實際功率的大小判斷實際功率的大小，根據(jù)PI2R比較兩燈泡的電阻關系?！窘獯稹拷猓海?）燈泡L2發(fā)生了斷路時，電路中無電流，兩燈泡均不發(fā)光，故A不正確；（2）燈泡L2發(fā)生短路時，沒有電流通過L2，則不能發(fā)光，故B不正確；（3）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以圖中通過兩燈泡的電流相等；因為燈泡的亮暗取決于實際功率大小，且燈泡L1較亮，燈泡L2只能微弱發(fā)光，所以燈泡L1的實際功率功率大于L2的實際功率；由PI2R可知，燈泡L1的電阻大于燈泡L2的，故D正確、C不正確。故選：D。【點評】本題考查了串聯(lián)電路的電流特點和電功率公式的靈活應用，關鍵是知道燈泡的亮暗取決于實際功率的大小。5如圖所示的電路，電源電壓保持不變，開關S由斷開到閉合，則（）A電壓表的示數(shù)變大電流表的示數(shù)變小B電壓表的示數(shù)變小電流表的示數(shù)變大C電壓表和電流表示數(shù)都變大D電壓表和電流表示數(shù)都變小【分析】（1）各電路元件首尾順次連接的連接方式是串聯(lián)，各電路元件并列連接的連接方式是并聯(lián)，根據(jù)電路圖確定電阻的連接方式；（2）分析開關S由斷開到閉合時電路中總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電流表和電壓表示數(shù)的變化?！窘獯稹拷猓海?）由電路圖可知，定值電阻R與燈泡L首尾順次連接，則連接方式為串聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中測電路中的電流；（2）當開關S閉合時，燈泡L被短路，電路為R的簡單電路，電流表測電路中的電流；因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，當開關S由斷開到閉合的過程中，電路中的總電阻變??；由I可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故AD錯誤；由UIR可知，電阻兩端電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故B錯誤，C正確。故選：C。【點評】本題考查了串并聯(lián)的辨別和電路的動態(tài)分析，分析好開關閉合前后電路中總電阻的變化是關鍵。6如圖所示是研究電流熱效應的部分實驗電路，甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值。比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓 U 甲、U 乙以及它們在相同時間內分別產生的量 Q 甲、Q 乙的大小，下面關系中正確的是（）AU 甲U 乙，Q 甲Q 乙BU 甲U 乙，Q 甲Q 乙CU 甲U 乙，Q 甲Q 乙DU 甲U 乙，Q 甲Q 乙【分析】兩電阻絲串聯(lián)，流過它們的電流I相等，通電時間t相等，由UIR判斷它們間的電壓關系，由QI2Rt判斷它們產生的熱量關系?！窘獯稹拷猓河捎趦呻娮杞z串聯(lián)，流過它們的電流I相等，通電時間t相等，由題意知：R甲R乙，由UIR知：U甲U乙；由QI2Rt知：Q甲Q乙。故選：C?！军c評】本題考查了串聯(lián)電路的特點，歐姆定律，焦耳定律，熟練掌握基礎知識是正確解題的關鍵。7下列做法中符合安全用電原則的是（）A家庭電路中可用鋼絲來替換保險絲B用電器的金屬外殼不用接地線C發(fā)現(xiàn)有人觸電后，要立即切斷電源D在高壓輸電線下釣魚【分析】（1）保險絲用電阻率大、熔點低的材料制成，不能用銅絲等代替；（2）對于金屬外殼的家用電器，金屬外殼一定接地，防止外殼漏電，發(fā)生觸電事故；（3）發(fā)現(xiàn)有人觸電時，首先切斷電源，再實行救援措施；（4）安全用電的原則：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體?！窘獯稹拷猓篈、保險絲用電阻率大、熔點低的材料制成，用銅絲等代替無法達到保護電路的作用，此選項不符合安全用電原則；B、金屬外殼的用電器要接地，防止金屬外殼漏電，發(fā)生觸電事故，此做法不符合安全用電原則；C、發(fā)現(xiàn)有人觸電時，首先要切斷電源，再采取救人措施，此選項符合安全用電原則；D、高壓線的電壓很高，人不要靠近，不能在在高壓輸電線下釣魚，容易觸電，此做法不符合安全用電原則。故選：C。【點評】本題考查的是日常生活中的一些安全用電常識。只要同學們牢記安全用電常識，并正確規(guī)范操作，就不會有危險發(fā)生。二、填空題（每空1分，共21分）8目前我國研發(fā)一款以壓縮空氣為動力的環(huán)保車。汽車使用前需要壓縮存儲氣體，這一過程通過做功的方式使氣體內能增加，開動時，釋放的氣體推動發(fā)動機，將氣體的內能轉化為機械能，此車緊急剎車時，剎車片和輪胎都變熱，汽車的機械能轉化為內能?！痉治觥勘绢}抓住做功改變物體內能。做功主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功，物體內能會增加?！窘獯稹拷猓浩囀褂们靶枰獕嚎s儲存氣體，壓縮氣體做功，物體內能會增加。開動時，釋放的氣體推動發(fā)動機，將氣體的內能又轉化為機械能；此車緊急剎車時，剎車片和輪胎都變熱，汽車的機械能轉化為內能。故答案為：做功；機械；內?！军c評】本題考查了做功改變物體內能的方式，還要記住能量的相互轉化。9用煤氣灶把2kg，初溫為30的水燒到80，消耗了20g煤氣，已知水的比熱容是4.2×103J/（kg），煤氣的熱值為4.2×107J/kg，則水吸收的熱量為4.2×105J，煤氣完全燃燒放出的熱量為8.4×105J，煤氣灶燒水的效率為50%【分析】（1）根據(jù)吸熱公式Qcmt就可算出水吸收的熱量；（2）應用熱值公式Qmq可以求出煤氣完全燃燒釋放的熱量；（3）由效率公式可以求出煤氣灶燒水的效率?！窘獯稹拷猓海?）水吸收的熱量為：Q吸cmt4.2×103J/kg×2kg×（8030）4.2×105J，（2）煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放mq0.02kg×4.2×107J/kg8.4×105J，（3）煤氣灶燒水的效率：×100%×100%50%，故答案為：4.2×105；8.4×105；50?！军c評】本題考查了吸熱公式、熱值公式及效率公式的計算，屬于常見的基礎考題。10張陽在探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系時，用記錄的 實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的UI圖象，則a的電阻值為10，b的電阻值為5，將a、b并聯(lián)接在電壓為2V的電源上，電路中的總電流為0.6A?！痉治觥浚?）由UI圖象找出a與b圖線所對應的電壓與電流值，然后由歐姆定律求出電阻阻值；（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點及歐姆定律求出電路電流?！窘獯稹拷猓海?）由UI圖象知，電阻阻值為：Ra10，Rb5；（2）兩電阻并聯(lián)接在2V電源上時，電路電流I+0.6A。故答案為：10；5；0.6。【點評】本題考查了求導體電阻、電路電流，用到的知識點有：歐姆定律、串聯(lián)電路的特點；由圖象找出電阻電壓與電流的對應值是正確解題的關鍵。11標有“6V 6W”的燈泡L1和“6V 3W”的燈泡L2串聯(lián)接入電路中。L1燈絲的阻值是6，通過兩燈的電流之比是1：1，兩燈在相同時間內消耗的電能之比為1：2。（不考慮溫度對燈絲電阻的）【分析】已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)R求出L1、L2燈絲的阻值；根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知兩燈泡串聯(lián)時通過的電流之比，根據(jù)WI2Rt求出兩燈在相同時間內消耗的電能之比?！窘獯稹拷猓簝蔁襞莸碾娮瑁篟16，R212；當兩燈泡串聯(lián)時，通過兩燈泡的電流相等，根據(jù)WI2Rt可知：W1：W2R1：R26：121：2。故答案為：6；1：1；1：2。【點評】本題考查了串聯(lián)電路的電流特點和電功率、電功公式的靈活運用，只要按部就班的計算不難解答。12小王家中的電能表如圖所示，從表盤信息可知，他家接入的用電器總功率不能超過2200W當家里只有電磁爐工作時，電能表在1min內轉90轉，則電磁爐在1min內消耗的電能為9×104J此電磁爐的實際功率1500W?！痉治觥坑呻娔鼙磴懪瓶芍?，電能表正常工作時的電壓是220V，允許通過的最大電流是10A，由PUI可以求出電能表允許的最大功率；由電能表銘牌可知，每消耗1kWh的電能，電能表轉盤轉過3600轉，根據(jù)電能表轉盤轉過的圈數(shù)可以求出電磁爐消耗的電能，然后由電功率公式求出電磁爐的功率。【解答】解：該電能表允許通過的最大功率P最大UI220V×10A2200W，則小王家接入的用電器總功率不能超過2200W；電磁爐工作1min消耗的電能：WkWh0.025kWh9×104J，電磁爐的功率：P電磁爐1.5kW1500W。故答案為：2200；9×104；1500W?！军c評】本題難度不是很大，知道電能表銘牌的含義是正確解題的前提與關鍵，計算時要注意單位換算。13劉老師在課堂上做了一個演示實驗。實驗器材有：玻璃泡破碎但鎢絲完好的廢白熾燈、標有“6V6W”的小燈泡L、蓄電池、開關S、酒精燈、火柴、導線若干。連接的電路如圖所示，當閉合開關S時，小燈泡L正常發(fā)光，然后用點燃的酒精燈對白熾燈的鎢絲加熱，可觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗，此時通過小燈泡L的電流變小。這個實驗說明了電阻跟溫度有關?！痉治觥浚?）掌握影響電阻大小的因素：材料、長度、橫截面積和溫度；根據(jù)實驗過程分析控制的量和改變的量，得出探究的因素；（2）根據(jù)燈泡發(fā)光的亮暗判斷出電阻的變化?！窘獯稹拷猓河镁凭珶魧Π谉霟舻逆u絲加熱，鎢絲的溫度升高，觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗，說明通過小燈泡L的電流變小，鎢絲的電阻增大，這個現(xiàn)象說明：導體的電阻除了跟自身因素有關以外，還跟溫度有關。故答案為：小；溫度?！军c評】此題是探究溫度對導體電阻大小的影響，考查了控制變量法的應用，注意實驗中不同的條件得出探究的因素，同時涉及到了電阻對電路中電流的影響。14如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡額定電壓6V閉合開關S后，當滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的IU關系圖象如圖乙所示。求：（1）電源電壓；（2）滑動變阻器的最大阻值；（3）當滑動變阻器的滑片P位于最右端時，小燈泡的實際功率?！痉治觥浚?）由電路圖可知，當滑片滑到最左端時，電路為L的簡單電路，電路中的電流最大，電壓表測電源的電壓，由圖乙讀出電源電壓的大??；（2）當滑片滑到最右端時，燈泡L與滑動變阻器的最大阻值R串聯(lián)，電路中的電流最小，根據(jù)圖象讀出兩電表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值。（3）當滑動變阻器的滑片P位于最右端時，由圖象可知此時小燈泡兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)PUI求出小燈泡的實際功率?！窘獯稹拷猓海?）由電路圖可知，當滑片滑到最左端時，電路為L的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電路中的電流最大，由圖乙可知，電源電壓：UUL6V；（2）當滑片滑到最右端時，燈泡L與滑動變阻器的最大阻值R串聯(lián)，電壓表測燈泡的電壓，此時電路中的電流最小，由圖乙可知，此時UL2V，電路中的電流I0.2A，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以滑動變阻器兩端的電壓：U滑UUL6V2V4V，根據(jù)歐姆定律可得，滑動變阻器的最大阻值：R滑大20；（3）當滑動變阻器的滑片P位于最右端時，UL2V，I0.2A，則小燈泡的實際功率：P實ULI2V×0.2A0.4W。答：（1）電源電壓為6V；（2）滑動變阻器的最大阻值為20；（3）當滑動變阻器的滑片P位于最右端時，小燈泡的實際功率為0.4W?！军c評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率的計算，側重考查了學生分析圖象的能力和結合電路圖的變化得出兩電表對應的示數(shù)。三、作圖題（每小題3分，共9分）15請在方框里畫出圖1的實物圖對應的電路圖?！痉治觥坑蓪嵨镫娐穲D畫電路圖時，可以根據(jù)電流流向法，從電源的正極出發(fā)依次畫出各電路原件回到負極即可。【解答】解：由實物圖可知，電流從電源的正極出發(fā)依次經過燈泡L、開關，回到負極，由此畫出電路圖所示：?！军c評】本題考查了根據(jù)實物畫出電路圖，一般采用電流流向法，即從電源的一極出發(fā)依次畫出各電路元件。16根據(jù)圖所示的電路圖，用筆畫線代替導線，連接實物電路（要求導線不能交叉）?！痉治觥糠治鲭娐返倪B接，根據(jù)電源電壓確定電壓表與被測電路并聯(lián)，電流表選用小量程與待測電路串聯(lián)，根據(jù)電路圖連接實物圖?！窘獯稹拷猓鹤髨D為燈的簡單電路，電壓表測燈的電壓，因電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，電流表測電路中的電流，電流選用小量程與燈串聯(lián)，根據(jù)電路圖連接實物圖，如下所示：【點評】本題考查根據(jù)電路圖連接實物圖，關鍵是實物圖與電路圖一一對應。17請將圖中的“光控開關”、“聲控開關”、燈泡用筆畫線代替導線正確連入電路，設計出只有在光線很暗且有聲音時燈才亮的樓道燈自動控制電路，同時安裝一個不受開關控制的三孔插座?！痉治觥浚?）只有在光線很暗且有聲音時燈才亮說明兩開關不能獨立工作、相互影響即為串聯(lián)；連接電路時應注意開關控制火線，且火線接入燈尾金屬點，零線接入螺旋套；（2）三孔插座的接線方法是要求“左零右火上接地”?！窘獯稹拷猓海?）燈泡與兩個開關串聯(lián)，且火線要先過開關，再接入燈泡尾部的金屬點，零線接入螺旋套；（2）三孔插座與燈泡并聯(lián)，其接法為：左零右火上接地，作圖如下：【點評】本題考查了聲、光控燈和三孔插座的接線方法，關鍵是根據(jù)題意得出兩開關的連接方式和注意安全用電的原則。四、實驗探究題（每空1分，共20分）18某同學在做“比較不同液體吸熱能力”的實驗時，使用相同的電加熱器給液體甲和乙加熱。如圖：液體次數(shù)質量m/kg升高的溫度t/加熱的時間t/min甲10.15120.110230.2104乙40.110150.120260.2204（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次實驗數(shù)據(jù)，某同學認為：加熱相同的時間時，乙升高的溫度高一些，這說明乙吸收的熱量多一些。這位同學的判斷是否正確？不正確。請說明理由：因為完全相同的加熱器，加熱相同的時間，放出的熱量相同（選填：“相同”或“不相同”），所以甲、乙兩種液體吸收的熱量相同（選填：“相同”或“不相同”）。此實驗是用加熱時間的多少來反映吸熱的多少，這種稱為轉換法。（2）分析第2、3次或第5、6次實驗數(shù)據(jù)。可以得出的初步結論是：同種物質升高相同溫度時，物質的質量越大，吸收的熱量就越多。（選填：“多”或“少”）（3）通過比較第2、4次實驗數(shù)據(jù)可知，液體吸收的熱量多少與液體的種類有關（選填：“種類”或“質量”），甲物質的吸熱能力更強（選填“甲”或“乙”）?！痉治觥浚?）我們使用相同的酒精燈（或加熱器）通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉化法。（2）（3）分析表中數(shù)據(jù)，找出相同的量和不同的量，分析得出吸熱與變化量的關系；比較物質吸熱能力的2種方法：使相同質量的不同物質升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時間），吸收熱量多的吸熱能力強；使相同質量的不同物質吸收相同的熱量（即加熱相同的時間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強【解答】解：（1）實驗中用加熱時間間接反映液體吸收熱量的多少，這種方法叫轉換法；根據(jù)轉換法，完全相同的加熱器，加熱相同的時間，加熱器放出的熱量，甲、乙兩種液體吸收的熱量相同，此實驗是用加熱時間的多少來反映吸熱的多少，這種稱為轉換法，故這位同學的判斷錯誤的；（2）分析第2、3次或第5、6次實驗數(shù)據(jù)，可以得出的初步結論是：同種物質升高相同的溫度時，物質的質量越大，加熱的時間越長，吸收的熱量就越多。（3）通過比較第2、4次實驗數(shù)據(jù)可知，相同質量的不同液體升高相同的溫度，吸收的熱量不同，故液體吸收的熱量多少與液體的種類有關，根據(jù)比較吸熱能力的第1種方法，甲的吸熱能力更強。故答案為：（1）不正確，相同；相同；轉換；（2）質量；多；（3）種類；甲?！军c評】本題比較不同物質的吸熱能力，考查控制變量法、轉換法的應用和比較吸熱能力的方法，為熱學中的重要實驗。19在測定“小燈泡額定電功率”的實驗中，小紅所在的實驗小組用的電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10，所用滑動變阻器R（20 1A）他們所設計的實驗電路如圖甲所示（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路甲補充完整。（導線不能交叉）（2）電路甲正確連接后，在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應位于左（選填“左”或“右”）端。（3）小紅同學閉合開關，移動滑片P到某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示為2V；若她想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向右（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V。（4）小紅同學移動滑片多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的IU圖象，根據(jù)圖象信息，計算出小燈泡的額定功率是0.5W?！痉治觥浚?）由燈的額定電壓確定電壓表的量程，將電壓表與燈并聯(lián)；（2）為保護電路，滑動變阻器的滑片P應位于阻值最大的位置；（3）由串聯(lián)電路電壓的特點，根據(jù)分壓原理確定滑片移動的方向；（4）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，由P額U額I計算燈的額定功率。【解答】解：（1）燈的額定電壓為2.5V小于3V，故電壓表選用小量程，將電壓表并聯(lián)在燈的兩端，如圖所示：（2）在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應位于阻值最大的位置，因滑片以右電阻絲連入電路，故滑片應位于左端；（3）電壓表使用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，因額定電壓為2.5V，故要增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點，要減小變阻器的電壓，根據(jù)分壓的原理，減小變阻器連入電路中的電阻即可，所以，應將圖甲中滑片P向右端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V；（4）小燈泡的額定電壓為2.5V，由圖知對應的電流為0.2A，所以燈的額定功率P額U額I2.5V×0.2A0.50W。故答案為：（1）如上圖所示；（2）左；（3）2； 右；（4）0.5?！军c評】本題測小燈泡額定電功率，考查電路的連接、實驗的操作過程，識圖讀圖的能力、功率的計算等知識，難度中等。20用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系“。（1）實驗中通過觀察溫度計示數(shù)的變化來比較電流產生的熱量的多少。（2）為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產生熱量的多少，甲乙兩瓶中要裝入質量相同、初溫相同的同種液體。（3）為達到實驗目的，選用的兩電阻絲的阻值應該不同。（4）實驗結論是在電流、通電時間一定時，電阻越大，產生的熱量越多。（5）該實驗裝置還可以探究通電時間一定時導體產生的熱量與電流的關系?！痉治觥浚?）溫度計示數(shù)的變化反應了液體溫度的變化，反映了液體吸收熱量即電流產生熱量的多少；（2）要比較不同電阻絲產生熱量的多少，應控制電流與通電時間相等，控制兩瓶中液體的質量與初始溫度相同；（3）為探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”應選用阻值不同的兩根電阻絲；（4）根據(jù)實驗控制的變量與焦耳定律分析答題；（5）探究“電流通過導體產生的熱量與電流的關系”時，需改變電路中的電流。【解答】解：（1）實驗中通過觀察兩支溫度計示數(shù)的變化來比較電流產生的熱量的多少；（2）為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產生熱量的多少，甲乙兩瓶中要裝入質量相同、初溫相同的同種液體；（3）探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”，需保證電路中的電流和通電時間相同，但選用的兩電阻絲的阻值應該不同；（4）實驗結論是：在電流、通電時間一定時，電阻越大，產生的熱量越多。（5）實驗時，若調節(jié)滑動變阻器的阻值，可以改變電路中電流的大小，因此用該實驗裝置還可以探究通電時間一定時，導體產生的熱量與電流大小的關系。 故答案為：（1）溫度計示數(shù)的變化；（2）相等質量；初溫相同；（3）不同；（4）在電流、通電時間一定時，電阻越大，產生的熱量越多；（5）電流。【點評】本題是一道探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”的實驗題，本實驗應用了控制變量法與轉換法，理解并掌握這兩種方法是正確解題的前提與關鍵。四、計算題（第19題6分，第20題9分，共15分）21隨著生活條件的改善，小明家住上了新樓房，新樓使用的是天然氣，小明想：將一壺水燒開究竟需要多少天然氣呢？他通過實踐收集如下數(shù)據(jù)：水壺里放入2L、20的水，大火加熱直至沸騰，又在物理書中查到天然氣熱值為8×107J/m3氣壓為1標準大氣壓；c水4.2×103J/（kg）（1）燒開這壺水，水需要吸收多少熱量？（2）如果小明家天然氣爐具的效率是40%，燒開這壺水，需要燃燒多少m3的天然氣？【分析】（1）1標準大氣壓下水的沸點為100，已知水的質量和比熱容以及初溫、末溫，根據(jù)Q吸cm（tt0）求出水吸收的熱量；（2）根據(jù)×100%求出完全燃燒天然氣放出的熱量，再利用QVq的變形公式V求出需要燃燒天然氣的體積?！窘獯稹拷猓海?）水的體積V2L2dm32×103m3，由得，水的質量：m水水V水1.0×103kg/m3×2×103m32kg，在1標準大氣壓下，水的沸點是100，則水吸收的熱量：Q吸c水m水（tt0）4.2×103J/（kg）×2kg×（10020）6.72×105J。（2）由×100%得，完全燃燒天然氣放出的熱量：Q放1.68×106J，由Q放Vq得，需要燃燒天然氣的體積：V0.021m3。答：（1）燒開這壺水，水需要吸收6.72×105J的熱量；（2）如果小明家天然氣爐具的效率是40%，燒開這壺水，需要燃燒0.021m3的天然氣?！军c評】本題考查熱量的計算和能量的利用效率，關鍵是公式及其變形的靈活應用，要注意一標準大氣壓下水的沸點為100。22如圖所示的電路，電源電壓恒為9V不變，定值電阻R1的阻值為50，求：（1）閉合S1、S2，將變阻器的滑片移至N端，電流表的示數(shù)為0.48A，R2的阻值為多大？（2）閉合開關S1、斷開開關S2，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為5V，電流表的示數(shù)為多少安？變阻器的功率為多少瓦？【分析】（1）閉合S1、S2，將變阻器的滑片移至N端，R1與R2并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點和歐姆定律計算R2的阻值；（2）閉合開關S1、斷開開關S2，R1與變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算電流表示數(shù)，由PUI計算變阻器的功率?！窘獯稹拷猓海?）由圖知，當閉合S1、S2，將變阻器的滑片移至N端，即變阻器連入阻值為0時，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流，由并聯(lián)電路特點知：U1U2U9V，由歐姆定律可得：I10.18A，所以通過R2的電流：I2II10.48A0.18A0.3A，所以R2的阻值：R230；（2）由圖可知，閉合開關S1、斷開開關S2，R1與變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，由串聯(lián)電路特點可得R1兩端電壓：U1UUR9V5V4V，電流表示數(shù)：IIRI10.08A，由PUI可得此時變阻器的功率：PRURIR5V×0.08A0.4W。答：（1）R2的阻值為30；（2）閉合開關S1、斷開開關S2，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為5V，電流表的示數(shù)為0.08A，變阻器的功率為0.4W。【點評】本題考查了串聯(lián)和并聯(lián)電路特點、歐姆定律和電功率公式的應用，解題的關鍵是正確分析開關在不同狀態(tài)下電路的結構。六、綜合能力題（第21題5分，第22題2分，第23題7分，共14分）23圖1為四缸發(fā)動機工作原理：內燃機通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功過程錯開，在飛輪轉動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作。排量2.0L輸出功率 120kW 轉速6000r/min（1）發(fā)動機在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣推動活塞向下運動，對外做功，同時將內能轉化為機械能。（2）有一臺四缸發(fā)動機，其主要技術指標如上表所示。其中排量等于四個汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點到下止點所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運動的距離L（如圖2）該發(fā)動機在1s內做功1.2×105J，單缸排量V0.5L?！痉治觥浚?）發(fā)動機在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣膨脹推動活塞做功，將燃氣的內能轉化為機械能。（2）知道發(fā)動機的輸出功率，利用功率公式P計算發(fā)動機在1s內做功；知道四個缸總排量，可以求單缸排量?！窘獯稹拷猓海?）在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣膨脹做功，將內能轉化為機械能；（2）P，發(fā)動機在1s內做功：WPt120×103W×1s1.2×105J，四缸總排量為2.0L，單缸排量：V×2.0L0.5L，故答案為：（1）內；機械；（2）1.2×105；0.5?！军c評】本題綜合考查了功的計算、功率的計算、壓強的計算，計算到每一個沖程，繁雜，需要細心，屬于難題。24世界首臺220千伏超導限流器已于2011年在我國電網中并網運行，這是我國超導產業(yè)在電網行業(yè)應用的重大突破。超導限流器能有效限制電網的短路電流（電路能夠承受的最大電流，用I1表示）、減少短路電流對電網設備的損壞、維護國家電網的穩(wěn)定。如圖甲是它接入電網后的電路圖，圖乙是它的電阻R隨電流I的變化關系。（1）當電路正常工作時，超導限流器的電阻為0歐，對電路沒有影響；（2）根據(jù)圖乙分析可知，當電網在某處發(fā)生短路，電流達到I1時，超導限流器電阻瞬間增大到R0，保證電流穩(wěn)定在正常范圍，從而使電網保持在穩(wěn)定狀態(tài)。【分析】超導限流器是一種有效的短路電流限制裝置。在發(fā)生短路故障時，能夠迅速將短路電流限制到可接受的水平，從而避免電網中大的短路電流對電網和電氣設備的安全穩(wěn)定運行構成重大危害，可以大大提高電網的穩(wěn)定性，改善供電的可靠性和安全性?！窘獯稹拷猓河蓤D象知，（1）在電路正常時，超導限流器的電阻為零，對電路沒有影響；（2）由圖線知，當電網在某處發(fā)生短路，電流達到I1時，超導限流器電阻瞬間增大到R0，保證電流穩(wěn)定在正常范圍，從而使電網保持在穩(wěn)定狀態(tài)。故答案為：（1）0；（2）電阻瞬間增大到R0?！军c評】從限流器的特性上分析，只有電流很大（基本上是發(fā)生短路或用電器總功率過大）時，才具有電阻值，使得電源不會短路，起保護作用；本題需要我們平時注意物理規(guī)律在新技術、新發(fā)明發(fā)明的應用。25某研究小組為測量垂直于太陽光的面積為1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實驗。經多次試驗得到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%控制太陽能熱水器接受太陽光垂直照射的面積始終是2m2，熱水器內水的質量為100kg，水的初溫為20，經2h25min 50s時間后上升到45請計算：（1）在上述時間段內太陽能熱水器內的水吸收熱量是多少焦耳？（2）垂直于太陽光的1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能是多少焦耳？【分析】（1）已知水的質量與初末溫度，由熱量公式可以求出水所吸收的熱量。（2）根據(jù)吸收效率求出總的太陽能，水吸收的熱量處于受光面積與光照時間，可以求出1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能?！窘獯稹拷猓海?）太陽能熱水器內水吸收的熱量：Q吸cm（t2t1）4.2×103J/（kg）×100kg×（4520）1.05×107J；（2）由×100%可得，太陽能熱水器接收到的太陽能：Q2.1×107J，則垂直于太陽光的1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能：1200J/（m2s），垂直于太陽光的1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能是1200J。答：（1）太陽能熱水器內的水吸收熱量是1.05×107J。（2）垂直于太陽光的1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能是1200J。【點評】本題考查了求水吸收的熱量、單位時間單位面積上的太陽能，應用熱量公式即可正確解題。30