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2021-2022学年辽宁省朝阳市朝阳县九年级（上）期末物理试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年辽宁省朝阳市朝阳县九年级（上）期末物理试卷（含答案解析），共19页。试卷主要包含了R2等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年辽宁省朝阳市朝阳县九年级（上）期末物理试卷
1. 如图所示的事例中，不是通过做功的方式改变物体内能的是( )
A. 锯木头锯条发热
B. 划火柴点火
C. 铁丝来回弯折温度升高
D. 烧水时水温升高
2. 下列对能量转化的描述不正确的是( )
A. 蓄电池充电：电能→化学能 B. 发电机发电：电能→机械能
C. 人骑自行车：化学能→机械能 D. 内燃机工作：化学能→内能→机械能
3. 投影仪主要由散热风扇和高亮度灯泡组成，灯泡工作时会释放大量的热量，要及时散热，即使灯泡熄灭以后散热风扇还要继续工作一段时间，以保护投影仪。因此，关闭投影仪时不能直接拔下电源插头。下列的四个简化电路图中，能起到类似保护作用的最优电路是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示，连入电路中的电阻R1、R2、R3，各自允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3，且I1
5. 下列关于电压的说法不正确的是( )
A. 电压是形成电流的原因 B. 电源是提供电压的装置
C. 电路中有电流，则电路两端一定有电压 D. 电路两端有电压，则电路中一定有电流
6. 两个电阻R1和R2并联在电路中，通过电阻R1和R2的电流之比I1：I2=4：3，则电阻R1和R2的两端电压之比为( )
A. 4：9 B. 1：1 C. 3：2 D. 2：3
7. 下列实例中，能说明分子在永不停息地运动着的是( )
A. 走进花园闻到花香 B. 清晨树叶上的露珠
C. 看到烟雾在空中弥漫 D. 固体很难被压缩
8. 下列关于热机的说法中，错误的是( )
A. 热机是把内能转化为机械能的装置
B. 热机是把机械能转化为内能的装置
C. 只要对内燃机不断革新，也不能把气体的内能全部转化为机械能
D. 即使没有漏气、也没有摩擦等能量损失，内燃机也不能把内能全部转化为机械能
9. 导体R1和 R2中的电流与其两端电压的关系图象如图所示，则以下说法正确的是( )
A. 导体R2的电阻为10Ω
B. 导体R1的电阻比R2的电阻大
C. 将导体R1 和R2串联接入电路，R1两端电压是R2两端电压的2倍
D. 将导体R1 和R2并联接入电源电压是2V的电路中，干路电流为0.6A
10. 把标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2串联后接在某电源的两端，其中一只正常发光，另一只没有达到额定功率，假设两灯泡电阻不变，则下列说法正确的是( )
A. 灯泡 L1正常发光 B. 灯泡 L2正常发光
C. 灯泡L1、L2的实际功率之比为1：2 D. 灯泡 L1、L2的实际功率之比为2：1
11. 汽锅鸡是云南的名菜之一，“舌尖上的中国”曾播放过。其做法是：将盛有小鸡块和佐料的汽锅(如图)放在盛有清水的汤锅之上，再放到火上蒸。为了保持鸡肉原汁原味，主要是蒸汽通过汽锅中间的气嘴将鸡蒸熟。在此过程是通过______方式改变鸡的内能，蒸熟后，闻到鸡的浓香味，这是因为分子在永不停息的做______。
12. 改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过______方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。图乙是通过______方式把试管里的水加热至沸腾。
13. 同种物质组成的甲、乙两个物体，其质量m甲：m乙=4：1，升高的温度t甲：t乙=2：3，那么它们吸收的热量Q甲：Q乙=______，热传递发生的条件是存在______。
14. “涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术。它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口。这样做的好处是______(填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量，______(填“提高”或“降低”)内燃机的效率。
15. 汽油的热值是4.6×107 J/kg，完全燃烧21g汽油能放出______J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使______kg水，从20℃升高到43℃(水的比热容为4.2×103 J/(kg⋅℃)).
16. 实验室常用的检验物体是否带电的仪器是______，它是利用______原理制成的。
17. 如图甲所示电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如图乙所示，则电流表A2的读数应为______ A，通过L2的电流______A
18. 小新按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关，用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则电压表V1的示数为______V，L1两端的电压为______V.
19. 有一个电灯，它的电阻是15Ω，正常工作的电压为9V.现只有一个电压为15V的电源，为使电灯正常工作，应给它______(选填“串”或“并”)联一个阻值为______Ω的电阻。
20. 为实现环保目标，我市已建成多个风力发电站。若某小型风力发电机每小时可发电4kW⋅h，合______ J，这些电能可使电功率为50W的照明灯连续正常工作______ h，这些电能相当于完全燃烧______ kg焦炭放出的热量(已知焦炭的热值为3.0×107J/kg)。
21. 如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：
(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、______相同的水和煤油；实验时选用两个相同的电加热器加热，目的是使水和煤油在单位时间内______.
(2)实验中记录下两种物质温度随时间的变化图象并描出了如图乙所示的图象，由图可知b物质是______，分析图象还判断出______(水/煤油)的吸热能力较强．
(3)本实验采用的主要实验方法是______.
22. 如图1所示，研究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
(1)以笔画线代替导线，如图1，按电路甲把实物图乙连接起来。(导线不许交叉)。
(2)连完电路后，闭合开关，三个电流表的示数如图2所示，则A1的示数I1是______A.A2的示数I2是______A，A3的示数I是______A。
(3)由上述三个电流的数值，可近似得出电流关系式为：______。
23. 在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时。小东连接了如图(甲)的实验电路。
(1)在该实验电路中有一个仪器连接错误，请在实物图中只改变一根导线的连接(在改动的导线上打“×”，并画出改接的导线)，使电路连接正确。
(2)小东改正连接错误后，闭合开关，两个电表指针偏转情况如图(乙).为了提高实验精确程度，这个电路需要改进的地方是______，理由是______。
(3)小东通过实验低处了下面的表格
实验序号
R/Ω
U/V
I/A
1
5
3
0.6
2
5
2
0.4
3
5
1
0.2
分析后可以得出的结论是______。
(4)小东还想利用现有器材，继续探究“电阻中的电流跟电阻的关系”。在实验过程中，他用10Ω的电阻替换原来的定值电阻，替换后，他应该调节滑动变阻滑片向阻值______(选填“较大”或“较小”)的地方移动，使______保持不变，然后再记录电流表的示数。
24. 在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω−15Ω之间．所提供的器材有：电流表、电压表、电源(电压恒为6V)、开关各一个，滑动变阻器(50Ω1A)一个，导线若干．
(1)如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
(2)闭合开关前，图甲图中的滑片P应位于______ (选填“左”或“右”)端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是______ (写出一种即可).
(3)排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为______ V，小灯泡的额定功率为______ W.
(4)小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了另一个额定电流为Ie的小灯泡额定功率．她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达式． 实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为Ie.
②再闭合开关S2，______ .
③小灯泡的额定功率的表达式：P额=______ .(用字母表示，可能用到的物理量有：已知的电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器的最大阻值R0和实验中测得的物理量)
(5)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于______ Ω.
25. 如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω.当S闭合、S1断开，P在b端时，灯泡L的功率为0.4W，电流表的示数为0.2A；当S、S1均闭合，P在a端时，电流表的示数为1.5A.不考虑温度对电阻的影响，求：
(1)灯L的电阻RL；
(2)电源电压：
(3)电阻R1的阻值。
26. 小李家新买的电热水瓶，有保温和加热两种功能，其简化电路图如图所示，
R1、R2为电热丝，通过开关的调节实现保温和加热两种功能的切换。加热功
率为1100W，保温功率是200W.求：[c水=4.2×103J/(kg：℃)]
(1)R2的阻值是多少？
(2)该电热水瓶给水加热时，瓶中1kg的水从23℃升高到100℃，需要
吸收多少热量？
(3)不计热量损失，该电热水瓶在上述加热过程中，需要工作多长时间？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A、用锯锯木板，克服摩擦做功，使锯条发热，是通过做功的方式改变物体内能，故A不符合题意；
B、划火柴点火，火柴克服摩擦力做功，是通过做功的方式改变物体内能，故B不符合题意；
C、铁丝来回弯折温度升高，手对铁丝做功，使得铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功的方式改变物体内能，故C不符合题意；
D、烧水时水温升高，是通过热传递的方式改变物体内能的，故D符合题意。
故选：D。
改变物体内能的方法有：
一是热传递，高温物体放出热量、降低温度、内能减少；低温物体吸收热量、温度升高、内能增加。
二是做功，对物体做功(克服摩擦做功、压缩气体做功)，物体的内能增加、温度升高；物体对外做功(气体膨胀做功)，物体的内能减少、温度降低。据此分析判断。
做功和热传递都可以改变物体的内能，在效果上是等效的，但其实质不同。
2.【答案】B
【解析】解：A、给蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，故正确但不符合题意；
B、发电机工作：机械能转化为电能，故不正确但符合题意；
C、人骑自行车：化学能→机械能：化学能转化成机械能，故正确但不符合题意；
D、内燃机工作时，燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能，故正确但不符合题意；
故选：B。
判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
本题通过四个实例考查了能量的转化，在做这类题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
3.【答案】C
【解析】解：
A.由电路图可知，开关S1、S2闭合时，灯泡和散热风扇同时工作，当开关S2断开时，散热风扇不工作，灯泡工作，故A不符合题意；
B.由电路图可知，开关S1、S2闭合时，灯泡和散热风扇同时工作，当开关S1断开时，灯泡不工作，再断开S2时散热风扇不工作，两开关断开的顺序不能颠倒，否则不能保护投影仪，不是最佳设计，故B不符合题意；
C.由电路图可知，开关S1、S2闭合时，灯泡和散热风扇同时工作，当开关S2断开时，散热风扇还能工作，是最佳设计，故C符合题意；
D.由电路图可知，开关S1、S2闭合时，灯泡和散热风扇同时工作，只要断开一个开关，散热风扇不工作，故D不符合题意。
故选：C。
由题意可知，灯泡熄灭以后散热风扇还要继续工作一段时间，说明灯泡与散热风扇可以独立工作、互不影响即为并联，且一个开关控制灯泡，另一个开关控制整个电路，据此进行解答。
本题综合考查了串并联电路的设计，要注意题干的要求找出最佳电路。
4.【答案】A
【解析】解：由图可知，电阻R1、R2、R3串联接入电路中；
根据串联电路的电流特点，各处的电流大小相等，因为I1
根据串联电路中各处的电流相等，结合电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流据此分析解答．
解答此题的关键主要抓住串联电路特点：电流处处相等即可．
5.【答案】D
【解析】
【分析】
(1)电压是使电路形成电流的原因；电路中要想有电流，就必须有电压；电路两端有电压，且电路是通路时，电路中才有电流；
(2)电源是给电路提供电压的装置。
明确电压与电流的关系，电压是形成电流的必要条件；电源的作用是为电路提供电能。
【解答】
A.电压使自由电荷发生定向移动，从而形成电流，故电压是电路中形成电流的原因，故A不符题意；
B.电路中，电源为电路提供电压，故B不符题意；
C.电路中有电流，则电路两端一定有电压，因为电压是使电路形成电流的原因，故C不符题意；
D.电路两端有电压，则电路中不一定有电流，是否有电流，还要看电路是不是通路，故D符合题意；
故选D。
6.【答案】B
【解析】解：因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两个电阻R1和R2并联在电路中，它们两端的电压之比为1：1。
故选：B。
根据并联电路的电压特点进行解答，即两电阻并联它们两端的电压相等。
本题考查了并联电路的电压特点，抓住“并联”是关键。
7.【答案】A
【解析】解：A、进入花园闻到花香是因为花香中含有的分子不断运动，向四周扩散，使人们闻到花香，故A正确；
B、清晨树叶上的露珠，是水蒸气液化成小液滴，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C、烟雾虽细小，但也是有由很多分子组成的固体小颗粒，不是分子，故C错误；
D、固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力，故D错误。
故选：A。
物质是由分子组成的，组成物质的分子很小，直接用肉眼看不到；组成物质的分子不停地做无规则的运动，扩散现象证明了分子的无规则运动。
分子动理论内容较简单，但要知道它们各自的现象。特别是分子的扩散现象，本题是一道基础题。
8.【答案】B
【解析】解：AB、热机是把内能转化为机械能的装置，故A不符合题意，B符合题意；
CD、机械工作时肯定有摩擦所以能量在转化的过程中肯定有散失，不可能全部转化，及时机器不断革新，也不能全部转化，故CD不符合题意。
故选：B。
热机是把内能转化为机械能的装置；能量在转化的过程中肯定有散失，不可能全部转化。
本题考查热机的概念和能量守恒定律的知识，属于基础题，要求学生理解。
9.【答案】AD
【解析】解：AB.由I=UR，可知导体电阻R1=U1I1=2.0V0.4A=5Ω，R2=U2I2=3V0.3A=10Ω，故A正确，B错误；
C.两电阻串联时，流过它们的电流相等，它们两端的电压U1U2=IR1IR2=R1R2=5Ω10Ω=12，故C错误；
D.两电阻并联在2V电路中，干路电流I=I1+I2=UR1+UR2=2V5Ω+2V10Ω=0.6A(从图像中也可以看出，当两电阻两端的电压分别为2V时，通过R1的电流是是0.4A，通过R2的电流是0.2A，则干路电流I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A)，故D正确；
故选AD.
(1)由U−I图象找出某点对应的电压与电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值，并比较电阻的大小；
(2)根据串并联电路特点及欧姆定律分析答题．
本题考查了欧姆定律的应用、串并联电路的特点，由U−I图象找出电压与对应的电流是正确解题的关键．
10.【答案】BC
【解析】解：
AB、由P=UI，两灯的正常发光电流分别为：I1=P1U1=6W6V=1A，I2=P2U2=3W6V=0.5A，
由I=UR，两灯电阻分别为：R1=U1I1=6V1A=6Ω，R2=U2I2=6V0.5A=12Ω，
根据串联电路中电流处处相等，L2的额定电流小于L1的额定电流，两灯泡串联时，L2正常发光，且电路中电流为I=0.5A，故B正确，A错误；
CD、由P=I2R，两灯的实际功率之比为：，故C正确，D错误．
故选BC.
(1)根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据公式I=PU可求灯泡的额定电流，根据欧姆定律可知两灯泡的电阻；
(2)两灯泡串联时电流相等，正常发光的是额定电流较小的灯泡，由此判断哪个灯泡正常发光；
根据串联电路特点，由P=I2R判断实际功率关系．
本题考查电流、电阻、实际功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要利用好串联电路电流和电压的规律．
11.【答案】热传递；无规则运动
【解析】解：(1)由题意可知，在制作“汽锅鸡”的过程中，为了保持鸡肉原汁原味，主要是蒸汽通过汽锅中间的气嘴将鸡蒸熟，在此过程是通过热传递方式改变鸡的内能；
(2)蒸熟后，闻到鸡的浓香味，这是扩散现象，说明分子在永不停息的做无规则运动。
故答案为：热传递；无规则运动。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能；
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
本题通过“汽锅鸡”这一云南名菜的制作，考查了物体内能的改变，扩散现象等，题目新颖，但难度不大。
12.【答案】做功 热传递
【解析】解：下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，当达到棉花的燃点，使棉花燃烧；
利用酒精灯加热试管是通过热传递的方式改变试管内水的内能，使其内能增大，温度升高。
故答案为：做功；热传递。
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。
此题是考查做功和热传递改变物体内能的区别，属基础知识的考查。
13.【答案】8：3 温度差
【解析】解：
(1)因为Q吸=cm△t，甲、乙两个物体由同种材料做成，c甲=c乙，m甲：m乙=4：1，t甲：t乙=2：3，
所以两物体吸收热量：
Q甲：Q乙=c甲m甲Δt甲c乙m乙Δt乙=1×4×21×1×3=8：3；
(2)发生热传递的条件是两物体间存在温度差：高温物体放热，低温物体吸热。
故答案为：8：3；温度差。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、热传递条件的了解与掌握，解比值题目，要细心，防止因颠倒而出错！
14.【答案】减小 提高
【解析】解：在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量，所以“蜗轮增压”利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，充分利用了废气带走的热量，提高了热机的效率。
故答案为：减小；提高。
要解决此题，需要掌握热机效率的概念，即用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。减少能量的损失可以提高热机的效率。
燃料燃烧得越充分，热机的效率会越高。燃料燃烧产生的能量一部分用来克服机械摩擦，一部分由机器直接散失掉，还有一部分被废气带走，剩下的才是用来做有用功能量。
此题通过“蜗轮增压”考查了提高热机效率的途径，具有实际意义。
15.【答案】9.66×10510
【解析】解：
(1)m汽油=21g=0.021kg，
汽油完全燃烧所放出的热量：
Q放=m汽油q=0.021kg×4.6×107J/kg=9.66×105J；
(2)由题知，水吸收的热量：
Q吸=Q放=9.66×105J，
由Q吸=cm△t得水的质量：
m水=Q吸c△t=9.66×105J4.2×103J/(kg⋅∘$C)×(43∘$C−20∘$C)=10kg.
故答案为：9.66×105；10.
(1)根据燃料完全燃烧放出热量公式Q放=mq计算汽油完全燃烧所放出的热量；
(2)由题知Q吸=Q放，求出水吸收的热量，再根据吸热公式Q吸=cm△t求水的质量．
本题利用了燃料完全燃烧放热公式Q放=mq和吸热公式Q吸=cm△t进行计算，利用好“这些热量全部被水吸收”这一条件，要注意用角码区分相同的物理量．
16.【答案】验电器 同种电荷相斥的
【解析】解：实验室常用的检验物体是否带电的仪器是验电器，它是利用同种电荷相斥的原理制成的。
故答案为：验电器；同种电荷相斥的；
摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；可以用验电器检验物体是否带电。验电器的原理是同种电荷相互排斥。
知道摩擦起电的实质、知道验电器的作用和原理即可正确解题，本题是一道基础题。
17.【答案】1.2；0.9
【解析】
【分析】
由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路的电流特点结合两电流表指针的偏角关系判断其量程，根据分度值读出示数，然后求出通过L2的电流。
本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数，正确地判断两电流表的量程是关键。
【解答】
解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且支路电流表A1指针的偏角大于干路电流表A2指针的偏角，所以，支路电流表A1的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，通过L1的电流I1=0.3A，干路电流表A2的量程为0∼3A，分度值为0.1A，干路电流I=1.2A，
则通过L2的电流应：I2=I−I1=1.2A−0.3A=0.9A。
故答案为：1.2；0.9。
18.【答案】10；8
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的电压特点，关键是电表所测电路元件的辨别以及电表量程的判断和读数。
由电路图可知，L1、L2串联，电压表V1测量串联电路两端电压，电压表V2测量L2两端电压；根据串联电路两端电压等于各部分电压之和确定电压表的量程，然后根据分度值以及指针的位置读出两电压表的示数，最后根据串联电路电压的规律求出灯L1两端电压。
【解析】
由电路图可知，L1、L2串联，电压表V1测量串联电路两端电压，电压表V2测量L2两端电压；由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以V1选的是大量程，V2的是小量程，即V1的量程为0∼15V，分度值为0.5V，示数为10V；V2的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2V；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯L1两端电压：U1=U−U2=10V−2V=8V。
故答案为：10；8。
19.【答案】串；10
【解析】
【分析】
本题考查了学生对欧姆定律、电阻串联特点的掌握和运用，利用欧姆定律时注意三量(I、U、R)同体。
现在电源电压大于电灯的额定电压，需要串联一个电阻分压，串联电阻两端的电压等于电源电压减去电灯的额定电压；
因为电灯正常工作，电灯两端的电压等于额定电压，知道电灯的电阻，利用欧姆定律求此时通过电灯的电流，则串联电阻的阻值利用R=UI计算。
【解答】
要使电灯正常工作，需要给电灯串联一个电阻R，串联电阻R两端的电压：
UR=U−UL=15V−9V=6V，
∵电灯正常工作，
∴I=ULRL=9V15Ω=0.6A，
串联电阻的阻值：
R=URI=6V0.6A=10Ω，
故答案为：串；10。
20.【答案】1.44×107 800.48
【解析】解：W=4kW⋅h=4×3.6×106J=1.44×107J；
这些电能可使电功率为100W的照明灯连续正常工作的时间：t=WP=1.44×107J50W=2.88×105s=80h；
由题意知，焦炭完全燃烧放出的热量Q=W=1.44×107J，
由Q=mq得，需要完全燃烧焦炭的质量：m=Qq=1.44×107J3.0×107J/kg=0.48kg。
故答案为：1.44×107；80；0.48。
1kW⋅h=3.6×106J；根据t=WP可求出照明灯工作的时间；根据W=Q=mq即可求出焦炭的质量。
本题考查电功公式、燃料燃烧放出热量公式的灵活运用，属于基础题。
21.【答案】质量；吸收相同的热量；煤油；水；控制变量
【解析】解：
(1)实验课题是探究不同物质的吸热能力，所以要保持水和煤油的质量相同；选用相同的电加热器目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量．
(2)水和煤油相比，水的比热容较大，同样受热的情况下，温度变化较慢，由乙图知，a为水，b为煤油；若相同质量的水和煤油升高相同的温度，水吸收热量更多，水的吸热能力更强．
(3)用能直接观察的温度计示数显示不能直接观察的热量变化，采用的是“转换法”；实验中要控制加热情况相同，水和煤油的质量等相同，用到了控制变量法．
故答案为：(1)质量；吸收相同的热量；(2)煤油；水；(3)控制变量．
(1)在实验中，为了增加实验的准确性，需要采用控制变量法，即保持水的初温、环境因素、水的质量不变等；相同的电加热器在相同时间产生的热量相同；
(2)水与煤油相比，水的比热容更大，吸热能力更强，吸收相同的热量，温度变化更小，根据乙图分析即可；
(3)实验中用到了控制变量法和转换法．
实验方法的渗透考查基本上在每个实验题中都有所涉及(特别是控制变量法和转换法)，同学们要多注意对实验方法的应用．
22.【答案】0.320.580.9I1+I2=I3
【解析】解：(1)电流表A3测干路电流，A1测通过L1的电流，A2测通过L2的电流，注意电流表量程的选择，两支路并联，如下图所示：
(2)A1A2电流表小量程的分度值为0.02A，示数分别为0.32A、0.58A；A3电流表大量程的分度值为0.1A，读数约为0.9A；
(3)比较三个电流大小的关系得出电流关系式为：I1+I2=I3。
故答案为：(1)如上图所示；
(2)0.32；0.58；0.9；
(3)I1+I2=I3。
(1)对照电路图连接实物图；
(2)A1A2根据电流表小量程读数，A3使用大量程读数；
(3)比较三个电流大小的关系得出结论。
本题研究并联电路中干路电流与各支路电流的关系，考查电路的连接、电流的读数、分析数据归纳得出结论的能力，难度一般。
23.【答案】(1)；
(2)电流表应该选用0−0.6A的量程；电流表指针偏转太小，读数误差较大。
(3)电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比。
(4)较大；电阻两端电压。
【解析】解：(1)滑动变阻器应一上一下接入电路，如下图所示：
(2)从图中所示情况来看，选择的是0∼3A量程，电流表的指针偏转幅度较小，在读数时，容易产生误差，故可换用0∼0.6A量程，以提高精确度。
(3)电阻都为5Ω，利用控制变量法分析得出结论：电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比。
(4)根据控制变量法可知，在探究电阻中的电流跟电阻的关系时，需控制电阻两端电压不变；当把电阻换成10Ω后，电路中电流变小，此时滑动变阻器分担的电压变小，定值电阻两端的电压变大，根据欧姆定律，把滑动变阻器的阻值调大，其分担的电压也就变大，这样才能保证定值电阻两端的电压不变。
故答案为：(1)如上图所示；
(2)电流表应该选用0−0.6A的量程；电流表指针偏转太小，读数误差较大。
(3)电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比。
(4)较大；电阻两端电压。
分析：(1)滑动变阻器的正确使用：滑动变阻器串联在电路中；选择上面一个接线柱，下面一个接线柱。
(2)电流表有两个量程可供选择，0∼0.6A和0∼3A，在使用电路表时，应根据电流的大小选择合适的量程，选择的量程太大，指针偏转幅度较小，读数误差较大，选择的量程太小容易损坏电流表。
(3)分析数值，电阻都为5Ω，电流和电压有变化，利用控制变量法分析。
(4)把电阻换成10Ω后，电路中总阻值变大，故电路中电流变小，此时滑动变阻器分担的电压变小，根据欧姆定律可知，此时需把阻值调大；利用控制变量法分析可知，探究电阻中的电流跟电阻的关系，需控制电阻两端电压不变。
24.【答案】右；小灯泡断路；4；1.2；保持滑片不动，读出电流表示数I；(1.8−5.4I)W；25
【解析】解：
(1)灯泡额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω∼15Ω之间，则灯泡额定电压U=IR在3V∼4.5V间，电压表应选0∼15V量程，电压表与灯泡并联，电路图如图所示：
；
(2)为了电路安全，开关闭合前滑片应滑到最大值右端；
闭合开关，电流表无示数，说明电路是断路，小灯泡不发光，电压表有示数，说明与电压表并联的这部分电路断路了，即小灯泡断路；
(3)电压表量程是0∼15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V，此时灯泡正常发光，所以灯泡额定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W；
(4)实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使灯泡正常发光，电流表的示数为Ie.
②再闭合开关S2，读出电流表示数I，此时灯泡短路，所以变阻器电压等于电源电压6V，根据欧姆定律计算此时变阻器连入的阻值R滑=6VI，
由此可知当只闭合开关S1时，灯泡两端电压UL=6V−U滑=6V−0.3A×6VI=6V−1.8IV，
③小灯泡的额定功率的表达式：P额=UL×Ie=(6V−1.8IV)×0.3A=(1.8−5.4I)W.
(5)电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为4V，是定值电阻两端电压的两倍，根据分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为50欧姆，因此定值电阻最大阻值为25欧姆．
故答案为：(1)见上图；(2)右；小灯泡断路；(3)4；1.2；(4)②保持滑片不动，读出电流表示数I；③(1.8−5.4I)W；(5)25.
(1)由电路图可知，电压表连线不完整，根据题意确定电压表量程，电压表应与灯泡并联．
(2)闭合开关前，滑片应滑到最大值处；电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通了，由此判断电路故障．
(3)由图乙根据电压表量程读出灯泡正常发光时的电压，由P=UI计算额定功率．
(4)灯泡与滑动变阻器串联，用电流表测流过电路的电流，由串联电路特点及欧姆定律求出流过灯泡电流为灯泡额定电流时，灯泡两端电压，然后由P=UI求出灯泡额定功率．
(5)根据串联电路特点与欧姆定律分析答题．
本题考查了连接电路图、电路故障的判断、电压表读数、求灯泡功率、实验设计，串联电路特点和欧姆定律的应用等，考查知识点多，综合性强，第(4)问设计实验电路、实验步骤难度较大，是本题的难点．
25.【答案】解：(1)灯泡电阻RL=PLI2=0.4W(0.2A)2=10Ω，
答：灯泡L的电阻是10Ω。
(2)灯泡两端的电压UL=PLI=0.4W0.2A=2V，
电源电压U=UL+IR2最大=2V+0.2A×50Ω=12V，
答：电源电压是12V。
(3)流过灯泡的电流IL=URL=12V10Ω=1.2A，
流过电阻R1的电流I1=I′−IL=1.5A−1.2A=0.3A，
电阻R1的阻值R1=UI1=12V0.3A=40Ω，
答：电阻R1的阻值是40Ω。
【解析】(1)S闭合、S1断开，P在b端时时，灯泡L与电阻R2串联，已知灯泡功率及电路电流，由功率公式的变形公式R=U2P可求出灯泡的电阻；
(2)S闭合、S1断开，P在b端时时，灯泡L与电阻R2串联，由欧姆定律及串联电路的特点可求出电源电压；
(3)当S、S1均闭合，P在a端时，灯泡L与电阻R2串联后与电阻R1并联，电流表测干路电流，由欧姆定律及并联电路的特点求出流过电阻R1的电流，然后由欧姆定律求出电阻R1的阻值。
本题考查了求电阻、求电压的问题，分析电路、明确各电路元件的连接方式，灵活应用串并联电路的特点、欧姆定律及功率公式的变形公式是正确解题的关键。
26.【答案】解：
(1)开关S接1时，只有R1连入电路，电阻最小，根据P=U2R可知功率最大，此时为加热状态，
则R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)21100W=44Ω；
开关S接2时，两电阻串联，此时总电阻最大，根据P=U2R可知总功率最小，此时为保温状态，
则串联的总电阻：R串=U2P保温=(220V)2200W=242Ω，
由串联电路的电阻规律可得，R2的阻值：
R2=R串−R1=242Ω−44Ω=198Ω；
(2)瓶中1kg的水从23℃升高到100℃，需要吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−23℃)=3.234×105J；
(3)不计热损失，消耗的电能W=Q，
由P=Wt可得工作时间：
t=WP加热=QP加热=3.234×105J1100W=294s。
答：(1)R2的阻值是198Ω；
(2)该电热水瓶给水加热时，瓶中1kg的水从23℃升高到100℃，需要吸收3.234×105J热量；
(3)不计热量损失，该电热水瓶在上述加热过程中，需要工作294s。
【解析】(1)分析开关转换时电路连接，由串联电阻的规律及P=U2R分析不同档位的连接，根据P=U2R求出加热时的R1和保温时电路的总电阻，由串联电路的规律求出R2；
(2)根据Q=cm△t求出瓶中1kg的水从23℃升高到100℃需要吸收的热量；
(3)不计热损失，W=Pt=Q，据此求出t。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式、热量公式的运用，关键是确定不同档位电路的连接。
2021-2022学年辽宁省朝阳市朝阳县九年级（上）期末物理试卷
1. 如图所示的事例中，不是通过做功的方式改变物体内能的是( )
A. 锯木头锯条发热
B. 划火柴点火
C. 铁丝来回弯折温度升高
D. 烧水时水温升高
2. 下列对能量转化的描述不正确的是( )
A. 蓄电池充电：电能→化学能 B. 发电机发电：电能→机械能
C. 人骑自行车：化学能→机械能 D. 内燃机工作：化学能→内能→机械能
3. 投影仪主要由散热风扇和高亮度灯泡组成，灯泡工作时会释放大量的热量，要及时散热，即使灯泡熄灭以后散热风扇还要继续工作一段时间，以保护投影仪。因此，关闭投影仪时不能直接拔下电源插头。下列的四个简化电路图中，能起到类似保护作用的最优电路是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示，连入电路中的电阻R1、R2、R3，各自允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3，且I1
5. 下列关于电压的说法不正确的是( )
A. 电压是形成电流的原因 B. 电源是提供电压的装置
C. 电路中有电流，则电路两端一定有电压 D. 电路两端有电压，则电路中一定有电流
6. 两个电阻R1和R2并联在电路中，通过电阻R1和R2的电流之比I1：I2=4：3，则电阻R1和R2的两端电压之比为( )
A. 4：9 B. 1：1 C. 3：2 D. 2：3
7. 下列实例中，能说明分子在永不停息地运动着的是( )
A. 走进花园闻到花香 B. 清晨树叶上的露珠
C. 看到烟雾在空中弥漫 D. 固体很难被压缩
8. 下列关于热机的说法中，错误的是( )
A. 热机是把内能转化为机械能的装置
B. 热机是把机械能转化为内能的装置
C. 只要对内燃机不断革新，也不能把气体的内能全部转化为机械能
D. 即使没有漏气、也没有摩擦等能量损失，内燃机也不能把内能全部转化为机械能
9. 导体R1和 R2中的电流与其两端电压的关系图象如图所示，则以下说法正确的是( )
A. 导体R2的电阻为10Ω
B. 导体R1的电阻比R2的电阻大
C. 将导体R1 和R2串联接入电路，R1两端电压是R2两端电压的2倍
D. 将导体R1 和R2并联接入电源电压是2V的电路中，干路电流为0.6A
10. 把标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2串联后接在某电源的两端，其中一只正常发光，另一只没有达到额定功率，假设两灯泡电阻不变，则下列说法正确的是( )
A. 灯泡 L1正常发光 B. 灯泡 L2正常发光
C. 灯泡L1、L2的实际功率之比为1：2 D. 灯泡 L1、L2的实际功率之比为2：1
11. 汽锅鸡是云南的名菜之一，“舌尖上的中国”曾播放过。其做法是：将盛有小鸡块和佐料的汽锅(如图)放在盛有清水的汤锅之上，再放到火上蒸。为了保持鸡肉原汁原味，主要是蒸汽通过汽锅中间的气嘴将鸡蒸熟。在此过程是通过______方式改变鸡的内能，蒸熟后，闻到鸡的浓香味，这是因为分子在永不停息的做______。
12. 改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过______方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。图乙是通过______方式把试管里的水加热至沸腾。
13. 同种物质组成的甲、乙两个物体，其质量m甲：m乙=4：1，升高的温度t甲：t乙=2：3，那么它们吸收的热量Q甲：Q乙=______，热传递发生的条件是存在______。
14. “涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术。它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口。这样做的好处是______(填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量，______(填“提高”或“降低”)内燃机的效率。
15. 汽油的热值是4.6×107 J/kg，完全燃烧21g汽油能放出______J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使______kg水，从20℃升高到43℃(水的比热容为4.2×103 J/(kg⋅℃)).
16. 实验室常用的检验物体是否带电的仪器是______，它是利用______原理制成的。
17. 如图甲所示电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如图乙所示，则电流表A2的读数应为______ A，通过L2的电流______A
18. 小新按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关，用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则电压表V1的示数为______V，L1两端的电压为______V.
19. 有一个电灯，它的电阻是15Ω，正常工作的电压为9V.现只有一个电压为15V的电源，为使电灯正常工作，应给它______(选填“串”或“并”)联一个阻值为______Ω的电阻。
20. 为实现环保目标，我市已建成多个风力发电站。若某小型风力发电机每小时可发电4kW⋅h，合______ J，这些电能可使电功率为50W的照明灯连续正常工作______ h，这些电能相当于完全燃烧______ kg焦炭放出的热量(已知焦炭的热值为3.0×107J/kg)。
21. 如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：
(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、______相同的水和煤油；实验时选用两个相同的电加热器加热，目的是使水和煤油在单位时间内______.
(2)实验中记录下两种物质温度随时间的变化图象并描出了如图乙所示的图象，由图可知b物质是______，分析图象还判断出______(水/煤油)的吸热能力较强．
(3)本实验采用的主要实验方法是______.
22. 如图1所示，研究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
(1)以笔画线代替导线，如图1，按电路甲把实物图乙连接起来。(导线不许交叉)。
(2)连完电路后，闭合开关，三个电流表的示数如图2所示，则A1的示数I1是______A.A2的示数I2是______A，A3的示数I是______A。
(3)由上述三个电流的数值，可近似得出电流关系式为：______。
23. 在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时。小东连接了如图(甲)的实验电路。
(1)在该实验电路中有一个仪器连接错误，请在实物图中只改变一根导线的连接(在改动的导线上打“×”，并画出改接的导线)，使电路连接正确。
(2)小东改正连接错误后，闭合开关，两个电表指针偏转情况如图(乙).为了提高实验精确程度，这个电路需要改进的地方是______，理由是______。
(3)小东通过实验低处了下面的表格
实验序号
R/Ω
U/V
I/A
1
5
3
0.6
2
5
2
0.4
3
5
1
0.2
分析后可以得出的结论是______。
(4)小东还想利用现有器材，继续探究“电阻中的电流跟电阻的关系”。在实验过程中，他用10Ω的电阻替换原来的定值电阻，替换后，他应该调节滑动变阻滑片向阻值______(选填“较大”或“较小”)的地方移动，使______保持不变，然后再记录电流表的示数。
24. 在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω−15Ω之间．所提供的器材有：电流表、电压表、电源(电压恒为6V)、开关各一个，滑动变阻器(50Ω1A)一个，导线若干．
(1)如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
(2)闭合开关前，图甲图中的滑片P应位于______ (选填“左”或“右”)端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是______ (写出一种即可).
(3)排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为______ V，小灯泡的额定功率为______ W.
(4)小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了另一个额定电流为Ie的小灯泡额定功率．她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达式． 实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为Ie.
②再闭合开关S2，______ .
③小灯泡的额定功率的表达式：P额=______ .(用字母表示，可能用到的物理量有：已知的电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器的最大阻值R0和实验中测得的物理量)
(5)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于______ Ω.
25. 如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω.当S闭合、S1断开，P在b端时，灯泡L的功率为0.4W，电流表的示数为0.2A；当S、S1均闭合，P在a端时，电流表的示数为1.5A.不考虑温度对电阻的影响，求：
(1)灯L的电阻RL；
(2)电源电压：
(3)电阻R1的阻值。
26. 小李家新买的电热水瓶，有保温和加热两种功能，其简化电路图如图所示，
R1、R2为电热丝，通过开关的调节实现保温和加热两种功能的切换。加热功
率为1100W，保温功率是200W.求：[c水=4.2×103J/(kg：℃)]
(1)R2的阻值是多少？
(2)该电热水瓶给水加热时，瓶中1kg的水从23℃升高到100℃，需要
吸收多少热量？
(3)不计热量损失，该电热水瓶在上述加热过程中，需要工作多长时间？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A、用锯锯木板，克服摩擦做功，使锯条发热，是通过做功的方式改变物体内能，故A不符合题意；
B、划火柴点火，火柴克服摩擦力做功，是通过做功的方式改变物体内能，故B不符合题意；
C、铁丝来回弯折温度升高，手对铁丝做功，使得铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功的方式改变物体内能，故C不符合题意；
D、烧水时水温升高，是通过热传递的方式改变物体内能的，故D符合题意。
故选：D。
改变物体内能的方法有：
一是热传递，高温物体放出热量、降低温度、内能减少；低温物体吸收热量、温度升高、内能增加。
二是做功，对物体做功(克服摩擦做功、压缩气体做功)，物体的内能增加、温度升高；物体对外做功(气体膨胀做功)，物体的内能减少、温度降低。据此分析判断。
做功和热传递都可以改变物体的内能，在效果上是等效的，但其实质不同。
2.【答案】B
【解析】解：A、给蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，故正确但不符合题意；
B、发电机工作：机械能转化为电能，故不正确但符合题意；
C、人骑自行车：化学能→机械能：化学能转化成机械能，故正确但不符合题意；
D、内燃机工作时，燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能，故正确但不符合题意；
故选：B。
判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
本题通过四个实例考查了能量的转化，在做这类题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
3.【答案】C
【解析】解：
A.由电路图可知，开关S1、S2闭合时，灯泡和散热风扇同时工作，当开关S2断开时，散热风扇不工作，灯泡工作，故A不符合题意；
B.由电路图可知，开关S1、S2闭合时，灯泡和散热风扇同时工作，当开关S1断开时，灯泡不工作，再断开S2时散热风扇不工作，两开关断开的顺序不能颠倒，否则不能保护投影仪，不是最佳设计，故B不符合题意；
C.由电路图可知，开关S1、S2闭合时，灯泡和散热风扇同时工作，当开关S2断开时，散热风扇还能工作，是最佳设计，故C符合题意；
D.由电路图可知，开关S1、S2闭合时，灯泡和散热风扇同时工作，只要断开一个开关，散热风扇不工作，故D不符合题意。
故选：C。
由题意可知，灯泡熄灭以后散热风扇还要继续工作一段时间，说明灯泡与散热风扇可以独立工作、互不影响即为并联，且一个开关控制灯泡，另一个开关控制整个电路，据此进行解答。
本题综合考查了串并联电路的设计，要注意题干的要求找出最佳电路。
4.【答案】A
【解析】解：由图可知，电阻R1、R2、R3串联接入电路中；
根据串联电路的电流特点，各处的电流大小相等，因为I1
根据串联电路中各处的电流相等，结合电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流据此分析解答．
解答此题的关键主要抓住串联电路特点：电流处处相等即可．
5.【答案】D
【解析】
【分析】
(1)电压是使电路形成电流的原因；电路中要想有电流，就必须有电压；电路两端有电压，且电路是通路时，电路中才有电流；
(2)电源是给电路提供电压的装置。
明确电压与电流的关系，电压是形成电流的必要条件；电源的作用是为电路提供电能。
【解答】
A.电压使自由电荷发生定向移动，从而形成电流，故电压是电路中形成电流的原因，故A不符题意；
B.电路中，电源为电路提供电压，故B不符题意；
C.电路中有电流，则电路两端一定有电压，因为电压是使电路形成电流的原因，故C不符题意；
D.电路两端有电压，则电路中不一定有电流，是否有电流，还要看电路是不是通路，故D符合题意；
故选D。
6.【答案】B
【解析】解：因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两个电阻R1和R2并联在电路中，它们两端的电压之比为1：1。
故选：B。
根据并联电路的电压特点进行解答，即两电阻并联它们两端的电压相等。
本题考查了并联电路的电压特点，抓住“并联”是关键。
7.【答案】A
【解析】解：A、进入花园闻到花香是因为花香中含有的分子不断运动，向四周扩散，使人们闻到花香，故A正确；
B、清晨树叶上的露珠，是水蒸气液化成小液滴，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C、烟雾虽细小，但也是有由很多分子组成的固体小颗粒，不是分子，故C错误；
D、固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力，故D错误。
故选：A。
物质是由分子组成的，组成物质的分子很小，直接用肉眼看不到；组成物质的分子不停地做无规则的运动，扩散现象证明了分子的无规则运动。
分子动理论内容较简单，但要知道它们各自的现象。特别是分子的扩散现象，本题是一道基础题。
8.【答案】B
【解析】解：AB、热机是把内能转化为机械能的装置，故A不符合题意，B符合题意；
CD、机械工作时肯定有摩擦所以能量在转化的过程中肯定有散失，不可能全部转化，及时机器不断革新，也不能全部转化，故CD不符合题意。
故选：B。
热机是把内能转化为机械能的装置；能量在转化的过程中肯定有散失，不可能全部转化。
本题考查热机的概念和能量守恒定律的知识，属于基础题，要求学生理解。
9.【答案】AD
【解析】解：AB.由I=UR，可知导体电阻R1=U1I1=2.0V0.4A=5Ω，R2=U2I2=3V0.3A=10Ω，故A正确，B错误；
C.两电阻串联时，流过它们的电流相等，它们两端的电压U1U2=IR1IR2=R1R2=5Ω10Ω=12，故C错误；
D.两电阻并联在2V电路中，干路电流I=I1+I2=UR1+UR2=2V5Ω+2V10Ω=0.6A(从图像中也可以看出，当两电阻两端的电压分别为2V时，通过R1的电流是是0.4A，通过R2的电流是0.2A，则干路电流I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A)，故D正确；
故选AD.
(1)由U−I图象找出某点对应的电压与电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值，并比较电阻的大小；
(2)根据串并联电路特点及欧姆定律分析答题．
本题考查了欧姆定律的应用、串并联电路的特点，由U−I图象找出电压与对应的电流是正确解题的关键．
10.【答案】BC
【解析】解：
AB、由P=UI，两灯的正常发光电流分别为：I1=P1U1=6W6V=1A，I2=P2U2=3W6V=0.5A，
由I=UR，两灯电阻分别为：R1=U1I1=6V1A=6Ω，R2=U2I2=6V0.5A=12Ω，
根据串联电路中电流处处相等，L2的额定电流小于L1的额定电流，两灯泡串联时，L2正常发光，且电路中电流为I=0.5A，故B正确，A错误；
CD、由P=I2R，两灯的实际功率之比为：，故C正确，D错误．
故选BC.
(1)根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据公式I=PU可求灯泡的额定电流，根据欧姆定律可知两灯泡的电阻；
(2)两灯泡串联时电流相等，正常发光的是额定电流较小的灯泡，由此判断哪个灯泡正常发光；
根据串联电路特点，由P=I2R判断实际功率关系．
本题考查电流、电阻、实际功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要利用好串联电路电流和电压的规律．
11.【答案】热传递；无规则运动
【解析】解：(1)由题意可知，在制作“汽锅鸡”的过程中，为了保持鸡肉原汁原味，主要是蒸汽通过汽锅中间的气嘴将鸡蒸熟，在此过程是通过热传递方式改变鸡的内能；
(2)蒸熟后，闻到鸡的浓香味，这是扩散现象，说明分子在永不停息的做无规则运动。
故答案为：热传递；无规则运动。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能；
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
本题通过“汽锅鸡”这一云南名菜的制作，考查了物体内能的改变，扩散现象等，题目新颖，但难度不大。
12.【答案】做功 热传递
【解析】解：下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，当达到棉花的燃点，使棉花燃烧；
利用酒精灯加热试管是通过热传递的方式改变试管内水的内能，使其内能增大，温度升高。
故答案为：做功；热传递。
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。
此题是考查做功和热传递改变物体内能的区别，属基础知识的考查。
13.【答案】8：3 温度差
【解析】解：
(1)因为Q吸=cm△t，甲、乙两个物体由同种材料做成，c甲=c乙，m甲：m乙=4：1，t甲：t乙=2：3，
所以两物体吸收热量：
Q甲：Q乙=c甲m甲Δt甲c乙m乙Δt乙=1×4×21×1×3=8：3；
(2)发生热传递的条件是两物体间存在温度差：高温物体放热，低温物体吸热。
故答案为：8：3；温度差。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、热传递条件的了解与掌握，解比值题目，要细心，防止因颠倒而出错！
14.【答案】减小 提高
【解析】解：在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量，所以“蜗轮增压”利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，充分利用了废气带走的热量，提高了热机的效率。
故答案为：减小；提高。
要解决此题，需要掌握热机效率的概念，即用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。减少能量的损失可以提高热机的效率。
燃料燃烧得越充分，热机的效率会越高。燃料燃烧产生的能量一部分用来克服机械摩擦，一部分由机器直接散失掉，还有一部分被废气带走，剩下的才是用来做有用功能量。
此题通过“蜗轮增压”考查了提高热机效率的途径，具有实际意义。
15.【答案】9.66×10510
【解析】解：
(1)m汽油=21g=0.021kg，
汽油完全燃烧所放出的热量：
Q放=m汽油q=0.021kg×4.6×107J/kg=9.66×105J；
(2)由题知，水吸收的热量：
Q吸=Q放=9.66×105J，
由Q吸=cm△t得水的质量：
m水=Q吸c△t=9.66×105J4.2×103J/(kg⋅∘$C)×(43∘$C−20∘$C)=10kg.
故答案为：9.66×105；10.
(1)根据燃料完全燃烧放出热量公式Q放=mq计算汽油完全燃烧所放出的热量；
(2)由题知Q吸=Q放，求出水吸收的热量，再根据吸热公式Q吸=cm△t求水的质量．
本题利用了燃料完全燃烧放热公式Q放=mq和吸热公式Q吸=cm△t进行计算，利用好“这些热量全部被水吸收”这一条件，要注意用角码区分相同的物理量．
16.【答案】验电器 同种电荷相斥的
【解析】解：实验室常用的检验物体是否带电的仪器是验电器，它是利用同种电荷相斥的原理制成的。
故答案为：验电器；同种电荷相斥的；
摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；可以用验电器检验物体是否带电。验电器的原理是同种电荷相互排斥。
知道摩擦起电的实质、知道验电器的作用和原理即可正确解题，本题是一道基础题。
17.【答案】1.2；0.9
【解析】
【分析】
由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路的电流特点结合两电流表指针的偏角关系判断其量程，根据分度值读出示数，然后求出通过L2的电流。
本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数，正确地判断两电流表的量程是关键。
【解答】
解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且支路电流表A1指针的偏角大于干路电流表A2指针的偏角，所以，支路电流表A1的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，通过L1的电流I1=0.3A，干路电流表A2的量程为0∼3A，分度值为0.1A，干路电流I=1.2A，
则通过L2的电流应：I2=I−I1=1.2A−0.3A=0.9A。
故答案为：1.2；0.9。
18.【答案】10；8
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的电压特点，关键是电表所测电路元件的辨别以及电表量程的判断和读数。
由电路图可知，L1、L2串联，电压表V1测量串联电路两端电压，电压表V2测量L2两端电压；根据串联电路两端电压等于各部分电压之和确定电压表的量程，然后根据分度值以及指针的位置读出两电压表的示数，最后根据串联电路电压的规律求出灯L1两端电压。
【解析】
由电路图可知，L1、L2串联，电压表V1测量串联电路两端电压，电压表V2测量L2两端电压；由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以V1选的是大量程，V2的是小量程，即V1的量程为0∼15V，分度值为0.5V，示数为10V；V2的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2V；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯L1两端电压：U1=U−U2=10V−2V=8V。
故答案为：10；8。
19.【答案】串；10
【解析】
【分析】
本题考查了学生对欧姆定律、电阻串联特点的掌握和运用，利用欧姆定律时注意三量(I、U、R)同体。
现在电源电压大于电灯的额定电压，需要串联一个电阻分压，串联电阻两端的电压等于电源电压减去电灯的额定电压；
因为电灯正常工作，电灯两端的电压等于额定电压，知道电灯的电阻，利用欧姆定律求此时通过电灯的电流，则串联电阻的阻值利用R=UI计算。
【解答】
要使电灯正常工作，需要给电灯串联一个电阻R，串联电阻R两端的电压：
UR=U−UL=15V−9V=6V，
∵电灯正常工作，
∴I=ULRL=9V15Ω=0.6A，
串联电阻的阻值：
R=URI=6V0.6A=10Ω，
故答案为：串；10。
20.【答案】1.44×107 800.48
【解析】解：W=4kW⋅h=4×3.6×106J=1.44×107J；
这些电能可使电功率为100W的照明灯连续正常工作的时间：t=WP=1.44×107J50W=2.88×105s=80h；
由题意知，焦炭完全燃烧放出的热量Q=W=1.44×107J，
由Q=mq得，需要完全燃烧焦炭的质量：m=Qq=1.44×107J3.0×107J/kg=0.48kg。
故答案为：1.44×107；80；0.48。
1kW⋅h=3.6×106J；根据t=WP可求出照明灯工作的时间；根据W=Q=mq即可求出焦炭的质量。
本题考查电功公式、燃料燃烧放出热量公式的灵活运用，属于基础题。
21.【答案】质量；吸收相同的热量；煤油；水；控制变量
【解析】解：
(1)实验课题是探究不同物质的吸热能力，所以要保持水和煤油的质量相同；选用相同的电加热器目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量．
(2)水和煤油相比，水的比热容较大，同样受热的情况下，温度变化较慢，由乙图知，a为水，b为煤油；若相同质量的水和煤油升高相同的温度，水吸收热量更多，水的吸热能力更强．
(3)用能直接观察的温度计示数显示不能直接观察的热量变化，采用的是“转换法”；实验中要控制加热情况相同，水和煤油的质量等相同，用到了控制变量法．
故答案为：(1)质量；吸收相同的热量；(2)煤油；水；(3)控制变量．
(1)在实验中，为了增加实验的准确性，需要采用控制变量法，即保持水的初温、环境因素、水的质量不变等；相同的电加热器在相同时间产生的热量相同；
(2)水与煤油相比，水的比热容更大，吸热能力更强，吸收相同的热量，温度变化更小，根据乙图分析即可；
(3)实验中用到了控制变量法和转换法．
实验方法的渗透考查基本上在每个实验题中都有所涉及(特别是控制变量法和转换法)，同学们要多注意对实验方法的应用．
22.【答案】0.320.580.9I1+I2=I3
【解析】解：(1)电流表A3测干路电流，A1测通过L1的电流，A2测通过L2的电流，注意电流表量程的选择，两支路并联，如下图所示：
(2)A1A2电流表小量程的分度值为0.02A，示数分别为0.32A、0.58A；A3电流表大量程的分度值为0.1A，读数约为0.9A；
(3)比较三个电流大小的关系得出电流关系式为：I1+I2=I3。
故答案为：(1)如上图所示；
(2)0.32；0.58；0.9；
(3)I1+I2=I3。
(1)对照电路图连接实物图；
(2)A1A2根据电流表小量程读数，A3使用大量程读数；
(3)比较三个电流大小的关系得出结论。
本题研究并联电路中干路电流与各支路电流的关系，考查电路的连接、电流的读数、分析数据归纳得出结论的能力，难度一般。
23.【答案】(1)；
(2)电流表应该选用0−0.6A的量程；电流表指针偏转太小，读数误差较大。
(3)电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比。
(4)较大；电阻两端电压。
【解析】解：(1)滑动变阻器应一上一下接入电路，如下图所示：
(2)从图中所示情况来看，选择的是0∼3A量程，电流表的指针偏转幅度较小，在读数时，容易产生误差，故可换用0∼0.6A量程，以提高精确度。
(3)电阻都为5Ω，利用控制变量法分析得出结论：电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比。
(4)根据控制变量法可知，在探究电阻中的电流跟电阻的关系时，需控制电阻两端电压不变；当把电阻换成10Ω后，电路中电流变小，此时滑动变阻器分担的电压变小，定值电阻两端的电压变大，根据欧姆定律，把滑动变阻器的阻值调大，其分担的电压也就变大，这样才能保证定值电阻两端的电压不变。
故答案为：(1)如上图所示；
(2)电流表应该选用0−0.6A的量程；电流表指针偏转太小，读数误差较大。
(3)电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比。
(4)较大；电阻两端电压。
分析：(1)滑动变阻器的正确使用：滑动变阻器串联在电路中；选择上面一个接线柱，下面一个接线柱。
(2)电流表有两个量程可供选择，0∼0.6A和0∼3A，在使用电路表时，应根据电流的大小选择合适的量程，选择的量程太大，指针偏转幅度较小，读数误差较大，选择的量程太小容易损坏电流表。
(3)分析数值，电阻都为5Ω，电流和电压有变化，利用控制变量法分析。
(4)把电阻换成10Ω后，电路中总阻值变大，故电路中电流变小，此时滑动变阻器分担的电压变小，根据欧姆定律可知，此时需把阻值调大；利用控制变量法分析可知，探究电阻中的电流跟电阻的关系，需控制电阻两端电压不变。
24.【答案】右；小灯泡断路；4；1.2；保持滑片不动，读出电流表示数I；(1.8−5.4I)W；25
【解析】解：
(1)灯泡额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω∼15Ω之间，则灯泡额定电压U=IR在3V∼4.5V间，电压表应选0∼15V量程，电压表与灯泡并联，电路图如图所示：
；
(2)为了电路安全，开关闭合前滑片应滑到最大值右端；
闭合开关，电流表无示数，说明电路是断路，小灯泡不发光，电压表有示数，说明与电压表并联的这部分电路断路了，即小灯泡断路；
(3)电压表量程是0∼15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V，此时灯泡正常发光，所以灯泡额定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W；
(4)实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使灯泡正常发光，电流表的示数为Ie.
②再闭合开关S2，读出电流表示数I，此时灯泡短路，所以变阻器电压等于电源电压6V，根据欧姆定律计算此时变阻器连入的阻值R滑=6VI，
由此可知当只闭合开关S1时，灯泡两端电压UL=6V−U滑=6V−0.3A×6VI=6V−1.8IV，
③小灯泡的额定功率的表达式：P额=UL×Ie=(6V−1.8IV)×0.3A=(1.8−5.4I)W.
(5)电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为4V，是定值电阻两端电压的两倍，根据分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为50欧姆，因此定值电阻最大阻值为25欧姆．
故答案为：(1)见上图；(2)右；小灯泡断路；(3)4；1.2；(4)②保持滑片不动，读出电流表示数I；③(1.8−5.4I)W；(5)25.
(1)由电路图可知，电压表连线不完整，根据题意确定电压表量程，电压表应与灯泡并联．
(2)闭合开关前，滑片应滑到最大值处；电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通了，由此判断电路故障．
(3)由图乙根据电压表量程读出灯泡正常发光时的电压，由P=UI计算额定功率．
(4)灯泡与滑动变阻器串联，用电流表测流过电路的电流，由串联电路特点及欧姆定律求出流过灯泡电流为灯泡额定电流时，灯泡两端电压，然后由P=UI求出灯泡额定功率．
(5)根据串联电路特点与欧姆定律分析答题．
本题考查了连接电路图、电路故障的判断、电压表读数、求灯泡功率、实验设计，串联电路特点和欧姆定律的应用等，考查知识点多，综合性强，第(4)问设计实验电路、实验步骤难度较大，是本题的难点．
25.【答案】解：(1)灯泡电阻RL=PLI2=0.4W(0.2A)2=10Ω，
答：灯泡L的电阻是10Ω。
(2)灯泡两端的电压UL=PLI=0.4W0.2A=2V，
电源电压U=UL+IR2最大=2V+0.2A×50Ω=12V，
答：电源电压是12V。
(3)流过灯泡的电流IL=URL=12V10Ω=1.2A，
流过电阻R1的电流I1=I′−IL=1.5A−1.2A=0.3A，
电阻R1的阻值R1=UI1=12V0.3A=40Ω，
答：电阻R1的阻值是40Ω。
【解析】(1)S闭合、S1断开，P在b端时时，灯泡L与电阻R2串联，已知灯泡功率及电路电流，由功率公式的变形公式R=U2P可求出灯泡的电阻；
(2)S闭合、S1断开，P在b端时时，灯泡L与电阻R2串联，由欧姆定律及串联电路的特点可求出电源电压；
(3)当S、S1均闭合，P在a端时，灯泡L与电阻R2串联后与电阻R1并联，电流表测干路电流，由欧姆定律及并联电路的特点求出流过电阻R1的电流，然后由欧姆定律求出电阻R1的阻值。
本题考查了求电阻、求电压的问题，分析电路、明确各电路元件的连接方式，灵活应用串并联电路的特点、欧姆定律及功率公式的变形公式是正确解题的关键。
26.【答案】解：
(1)开关S接1时，只有R1连入电路，电阻最小，根据P=U2R可知功率最大，此时为加热状态，
则R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)21100W=44Ω；
开关S接2时，两电阻串联，此时总电阻最大，根据P=U2R可知总功率最小，此时为保温状态，
则串联的总电阻：R串=U2P保温=(220V)2200W=242Ω，
由串联电路的电阻规律可得，R2的阻值：
R2=R串−R1=242Ω−44Ω=198Ω；
(2)瓶中1kg的水从23℃升高到100℃，需要吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−23℃)=3.234×105J；
(3)不计热损失，消耗的电能W=Q，
由P=Wt可得工作时间：
t=WP加热=QP加热=3.234×105J1100W=294s。
答：(1)R2的阻值是198Ω；
(2)该电热水瓶给水加热时，瓶中1kg的水从23℃升高到100℃，需要吸收3.234×105J热量；
(3)不计热量损失，该电热水瓶在上述加热过程中，需要工作294s。
【解析】(1)分析开关转换时电路连接，由串联电阻的规律及P=U2R分析不同档位的连接，根据P=U2R求出加热时的R1和保温时电路的总电阻，由串联电路的规律求出R2；
(2)根据Q=cm△t求出瓶中1kg的水从23℃升高到100℃需要吸收的热量；
(3)不计热损失，W=Pt=Q，据此求出t。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式、热量公式的运用，关键是确定不同档位电路的连接。
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