湖北省宜昌市夷陵区2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷+（有答案）

这是一份湖北省宜昌市夷陵区2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷+（有答案），共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，应用实践题等内容，欢迎下载使用。
湖北省宜昌市夷陵区2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）
I选择题（共45分）一、选择题（共15小题，1～15题为物理题，16～30题为化学题，每小题只有一个符合题意的选项，请将这个选项前面的字母代号在答题卡中正确填涂。1～15题每小题2分，16～30题每小题2分，共计45分）
1．“花若绽放，蝶自飞来”，蝴蝶能闻到花的香味是因为（　　）
A．分子很小
B．分子间存在引力
C．分子在不停地做无规则运动
D．分子间存在斥力
2．关于内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰块不具有内能
B．物体具有内能，也可以同时具有机械能
C．晶体熔化时吸收热量，温度保持不变，内能也保持不变
D．一个小球运动的速度越快，它的内能越大
3．下列事例中，与水的比热容大这一特性无关的是（　　）
A．海边昼夜温差变化比沙漠中小
B．北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C．在发烧病人的额头上擦冷水降温
D．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度
4．如图所示为汽油机工作时的四个冲程，其中将机械能转化为内能的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
5．对于燃料的热值，下列说法中正确的是（　　）
A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B．燃料完全燃烧的热值比它不完全燃烧时的热值大
C．放出热量多的燃料热值大
D．就某种确定的燃料而言它的热值跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
6．关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．热机做的有用功越多，效率就一定越高
B．热机的功率大，效率就一定高
C．热机消耗的燃料越多，效率就越低
D．减少热机内部各部件间的摩擦可以提高热机效率
7．关于能量的转化和转移，下列说法错误的是（　　）
A．电池充电，电能转化为化学能
B．暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
C．电饭锅工作，电能转化为内能
D．冬天用热水袋捂手取暖，内能发生了转移
8．某一电路中有两盏电灯，用电流表分别测量流过两盏灯的电流，若电流不相等，两盏电灯的连接方式是（　　）
A．一定是并联 B．一定是串联
C．串联、并联都有可能 D．无法判断
9．用“充电宝”给手机电池充电时，手机电池此时相当于电路中的（　　）
A．开关 B．导线 C．电源 D．用电器
10．摩擦起电是日常生活中常见的现象，在某些场所可能会引发安全事故。如图是张贴在加油站中的安全标识，其中与摩擦起电有关的是（　　）
A．禁止放易燃物 B．禁止梳头
C．熄火加油 D．禁止吸烟
11．如图所示的电路中，已知电压表读数为2V，电源电压为4.5V，下列说法正确的是（　　）

A．两盏灯是并联的
B．L1灯两端电压为2V
C．L2灯两端电压为2V
D．若灯L1断路，电压表仍然有示数
12．下列有关电阻的说法正确的是（　　）
A．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
B．导体的电阻与导体两端的电压成正比
C．导体中的电流为零时电阻也为零
D．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强
13．智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的（　　）
A．增大电池电压 B．增加总功率
C．减小总功率 D．降低散热能力
14．小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kW•h，那么这个用电器是（　　）
A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱
15．将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（　　）
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
Ⅱ非选择题（共70分）物理部分二、填空题（共5小题，每空1分，共计10分）
16．成语“炙手可热”是通过　 　的方式改变内能；“钻木取火”是通过　 　的方式改变内能的。（选填“做功”或“热传递”）
17．某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这就是超导现象。超导体通电 　 　（选填“会”或“不会”）发热，　 　（选填“能”或“不能”）采用超导材料制作电热丝。
18．在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，连接处电阻比别处要　 　（选填，大、小），在相等时间内，导线连接处发热比别处更　 　（选填多、少）。
19．12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲。授课时，“太空教师”王亚平先制作了一个水球。制作好的水球能保持一定的体积是因为分子之间存在 　 　。后来王亚平老师向水球中加入一些蓝色颜料使整个水球变成蓝色，如图所示，这是一种 　 　现象。

20．一台电动摩托车的蓄电池，标有60V 12Ah的字样，给它充满电能储存 　 　kW•h的能量；若充电的效率为90%，则将它充满电需要消耗 　 　kW•h电能。
三、实验探究题（共4小题，第36题2分，第37、38题各4分，第39题5分，共计15分）
21．如图一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。请按要求将电路补充完整。要求：
（1）在图中圆圈内填上合适的电表；
（2）在这个装置中，电表示数越大，表示油箱中的油量越多。

22．（4分）在“比较不同物质的吸热能力”实验中，如图甲所示，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和煤油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要与试管内的水或煤油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”，同时打开红外加热器开关，对盛有水和油的试管进行加热，在计算机上可以得到相应的实验图线，如图乙所示。

（1）在实验前，在两个完全相同的试管中应分别装入 　 　（选填“质量”或“体积”）相同的水和煤油。
（2）实验中用同一红外加热器对水和煤油加热4min水吸收的热量 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。
（3）根据计算机上绘出的水和煤油温度随加热时间变化的图象（加热初始温度标记为0℃，纵坐标为加热升高的温度）可知，从吸热能力方面看，选择 　 　（选填“水”或“煤油”）做冷却剂效果好。
（4）由图象可得，煤油的比热容为 　 　J/（kg•℃）。[已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]
23．（4分）以下是小明测量定值电阻Rx的过程。
（1）已知测量过程中通过Rx的电流不超过0.6A。请你根据电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整，要求滑片向右滑动时电流表示数变小。
（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，则可判断该故障是 　 　。
（3）排除故障后，若某次测量时电压表的示数为1.8V，电流表的示数如图丙所示，则待测电阻Rx＝　 　Ω。
（4）小明用一块电流表和一个定值电阻R0也可以测未知电阻Rx的阻值，他设计了如图丁所示的电路图，并进行如下实验操作，电源电压不变。请用已知量R0和测出量I1、I2完成填空。
①闭合开关S和S1，记下电流表的示数为I1，电源电压为 　 　。
②闭合开关S、断开开关S1，记下电流表的示数为I2；则未知电阻Rx的表达式为Rx＝　 　。
24．（5分）小华用图甲电路探究“电路中电流跟电阻的关系”。电源电压恒为6V，改变A、B两点间的电阻值，调节滑动变阻器滑片，保持A、B两端的电压2V不变，记下相应的4次实验的电阻值和电流，描绘在图乙中。

（1）每次实验移动变阻器滑片时，小华应先观察 　 　。
A.电压表示数
B.电流表示数
（2）图乙中阴影部分面积表示的物理量是 　 　。
（3）实验中，小华选择的变阻器是 　 　（答案填写选项字母）。
A．“10Ω 0.5A”
B.“20Ω 1A”
C.“50Ω 2A”
（4）在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是 　 　。
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.将电池个数增加
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数几乎为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是 　 　。
四、应用实践题（共3小题，第40题4分，第41题5分，第42题6分，共计15分）
25．（4分）城市垃圾分类可以实现垃圾减量化、资源化、无害化，同时还可以增大生活垃圾燃烧时的热值，提高垃圾的利用率，减少污染物的排放。有研究表明垃圾分类率为20%时热值为5.2×106J/kg，垃圾分类率为39%时热值为6.3×106J/kg。宜昌市生活垃圾焚烧发电项目选址夷陵区鸦鹊岭镇，该项目日处理生活垃圾1500t。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）如果垃圾分类率为39%，1500t垃圾燃烧可以产生的热量是多少？可以使多少kg的水从20℃升高到100℃？（结果保留2位小数）
（2）如果发电效率为50%，一天可以发电多少度？
26．（5分）一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油5kg，若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，q汽油＝4.6×107J/kg，求：
（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；
（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力；
（3）现有一新型合成氢燃料，此次行程若使用该燃料驱动汽车，汽车的效率由20%提高到25%，消耗合成氢质量为多少？（q合成氢＝1.4×108J/kg，设定汽车匀速行驶且阻力不变）（计算结果保留一位小数）
27．（60分）如图所示，甲是电压力锅，乙是其内部电路的简化图，由温控开关（电阻不计）自动控制加热和保温，先要按下温控开关按钮：到达设定温度后，按钮会自动弹起，电热丝R1和R2的阻值不随温度变化。说明书中的主要信息如表所示。

额定电压
220V
额定加热功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
（1）求电阻R1和R2的阻值；
（2）求正常工作保温状态时R1的功率；
（3）某次使用压力锅时，10min的加热工作时间内，电路中标有“2000r/kW•h”字样的电能表转盘转了100转，请通过计算说明此时电压力锅是否正常工作。

参考答案与试题解析
I选择题（共45分）一、选择题（共15小题，1～15题为物理题，16～30题为化学题，每小题只有一个符合题意的选项，请将这个选项前面的字母代号在答题卡中正确填涂。1～15题每小题2分，16～30题每小题2分，共计45分）
1．“花若绽放，蝶自飞来”，蝴蝶能闻到花的香味是因为（　　）
A．分子很小
B．分子间存在引力
C．分子在不停地做无规则运动
D．分子间存在斥力
【分析】物质由分子组成，分子永不停息地做无规则运动。
【解答】解：分子是运动的，鲜花开放时，花朵的分子运动到空气中，蝴蝶闻到花朵的气味，飞向花朵。
故选：C。
【点评】解答本题关键是要知道分子的特点，并能灵活运用其特点解释生活中的现象。
2．关于内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰块不具有内能
B．物体具有内能，也可以同时具有机械能
C．晶体熔化时吸收热量，温度保持不变，内能也保持不变
D．一个小球运动的速度越快，它的内能越大
【分析】（1）一切物体都具有内能；
（2）任何物体都有内能，但不一定有机械能；
（3）晶体熔化过程吸收热量，内能增加、温度保持不变；
（4）内能的概念：所有分子的分子动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能，内能与物体的质量、温度、状态有关。
【解答】解：A、任何物体都具有内能，故A错误；
B、内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；机械能是指物体由于机械运动而具有的能，两者可以同时具有，故B正确；
C、晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加、温度不变，故C错误；
D、内能的大小与物体的速度无关，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了内能的概念及影响内能的因素、晶体熔化的特点，熟读课本，深度的理解和掌握课本上的概念是解答问题的关键所在。
3．下列事例中，与水的比热容大这一特性无关的是（　　）
A．海边昼夜温差变化比沙漠中小
B．北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C．在发烧病人的额头上擦冷水降温
D．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度
【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。
【解答】解：
A、水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热时，温度变化的小，故海边的昼夜温差比较小，故A不符合题意；
B、北方楼房内的“暖气”用水作为介质，水的比热容比较大，故B不符合题意；
C、在发烧病人的额头上擦冷水降温，利用的是汽化吸热，没有利用水的比热容大的特性，故C符合题意；
D、生物体内水的比例高，利用比热容比较大，有助于调节自身的温度，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了汽化吸热、水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。
4．如图所示为汽油机工作时的四个冲程，其中将机械能转化为内能的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能。判断出是哪个冲程，再判断能量是怎样转化的。
【解答】解：A、图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程；
B、图中的气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程；
C、图中的气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，不是依靠飞轮的惯性完成的冲程；
D、图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程。
故选：B。
【点评】解决此类问题关键是看气阀门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程；并熟练掌握做功冲程和压缩冲程中的能量转化。
5．对于燃料的热值，下列说法中正确的是（　　）
A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B．燃料完全燃烧的热值比它不完全燃烧时的热值大
C．放出热量多的燃料热值大
D．就某种确定的燃料而言它的热值跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
【分析】单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关。
【解答】解：A、燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况、放出的热量、是否容易燃烧等无关，故A错误；
B、燃料的热值的大小与燃烧情况无关，故B错误；
C、热值是燃料的一种特性，和燃料是否燃烧、放出多少热量等无关，所以放出热量越多的燃料热值不一定越大，故C错误；
D、燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故D正确。
故选：D。
【点评】本题的解题关键是知道热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关。
6．关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．热机做的有用功越多，效率就一定越高
B．热机的功率大，效率就一定高
C．热机消耗的燃料越多，效率就越低
D．减少热机内部各部件间的摩擦可以提高热机效率
【分析】（1）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热量的比值，比值越大，效率越高；
（2）功率是反应物体做功快慢的物理量；
（3）热机效率的燃料多，但不知道有用功多少，因此效率不一定低；
（4）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。比值越大，效率越高。
【解答】解：A、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热量的比值，热机做的有用功多，但总功不知道，因此效率不一定高，故A错误；
B、功率是反应物体做功快慢的物理量，热机效率与功率无关，故B错误；
C、热机效率的燃料多，但不知道有用功多少，因此效率不一定低，故C错误；
D、减少热机部件间的摩擦可以减少热量的损失，提高效率，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查热值、效率的有关知识，是一道综合题。
7．关于能量的转化和转移，下列说法错误的是（　　）
A．电池充电，电能转化为化学能
B．暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
C．电饭锅工作，电能转化为内能
D．冬天用热水袋捂手取暖，内能发生了转移
【分析】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。
【解答】解：A、电池充电，将电能转化为化学能，储存在电池中，故A正确；
B、暖瓶塞被热气弹开，气体对外做功，将内能转化为机械能，故B错误；
C、电饭锅工作电能转化为内能，故C正确；
D、用热水袋取暖，内能发生了转移，是通过热传递改变物体的内能，故D正确。
故选：B。
【点评】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。
8．某一电路中有两盏电灯，用电流表分别测量流过两盏灯的电流，若电流不相等，两盏电灯的连接方式是（　　）
A．一定是并联 B．一定是串联
C．串联、并联都有可能 D．无法判断
【分析】串联电路中的电流一定相等；并联时若两灯的规格相同，通过各个支路的电流也是相等的，若两灯的电流不相同，则一定是并联的。
【解答】解：串联电路中的电流一定是相等的，若两灯的电流不相同，则一定是并联的。
故选：A。
【点评】本题考查串、并联电路电流的特点，属于基础题。
9．用“充电宝”给手机电池充电时，手机电池此时相当于电路中的（　　）
A．开关 B．导线 C．电源 D．用电器
【分析】电路由电源、开关、导线、用电器组成，电源是提供电能的，用电器是消耗电能的。分析题意，然后答题。
【解答】解：在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能相当于用电器，而充电宝提供了电能相当于电源。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的组成，重点是用电器和电源的区分，是一道基础题。
10．摩擦起电是日常生活中常见的现象，在某些场所可能会引发安全事故。如图是张贴在加油站中的安全标识，其中与摩擦起电有关的是（　　）
A．禁止放易燃物 B．禁止梳头
C．熄火加油 D．禁止吸烟
【分析】根据题中所给标志的含义结合需要张贴的环境进行分析。
【解答】解：A、放易燃物产生的火花，会发生爆炸事故，与摩擦起电无关，故A错误；
B、用塑料梳子梳头时会因为摩擦产生静电，会产生电火花，有发生爆炸的危险，故B正确；
C、加油时如果不熄火，会把油气点燃，发生爆炸事故，与摩擦起电无关，故C错误；
D、吸烟时烟头的火花会把油气点燃，发生爆炸事故，与摩擦起电无关，故D错误。
故选：B。
【点评】在解答此类题时，首先分析所给标志的含义，然后结合具体的张贴环境进行分析。
11．如图所示的电路中，已知电压表读数为2V，电源电压为4.5V，下列说法正确的是（　　）

A．两盏灯是并联的
B．L1灯两端电压为2V
C．L2灯两端电压为2V
D．若灯L1断路，电压表仍然有示数
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压，若L1断路，电压表不能与电源两极连通，由此判断电压表是否有示数。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，
则L2两端的电压为2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，L1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝4.5V﹣2V＝2.5V；
若灯L1断路，电压表断路，电压表没有示数，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，是一道基础题目。
12．下列有关电阻的说法正确的是（　　）
A．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
B．导体的电阻与导体两端的电压成正比
C．导体中的电流为零时电阻也为零
D．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强
【分析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
【解答】解：A、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；故A正确；
B、导体的电阻是导体的一种性质，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。故B错误；
C、导体的电阻是导体的一种性质，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关；当导体中的电流为零时电阻不变；故C错误；
D、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱；故D错误；
故选：A。
【点评】此题考查对电阻概念的理解和影响电阻大小因素的认识；要抓住导体的电阻是导体本身具有的一种性质。
13．智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的（　　）
A．增大电池电压 B．增加总功率
C．减小总功率 D．降低散热能力
【分析】省电模式是切断个人电脑部件供电以实现省电的功能，根据P＝分析。
【解答】解：当手机“电量”所剩无几时，即W一定，由P＝可得，W＝Pt，要延长使用时间t，则减小总功率P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。
故选：C。
【点评】此题通过智能手机的“省电模式”来考查学生对电功率、与电能、时间的关系的理解和掌握，此题与我们的实际生活联系密切，是一道好题。
14．小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kW•h，那么这个用电器是（　　）
A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱
【分析】根据用电器在1h内消耗的电能，结合公式P＝，求出电功率，再与题目中给出的用电器的功率比较即可。
【解答】解：
用电器在t＝1h内消耗的电能为W＝1.2kW•h，用电器的电功率：
P＝＝＝1.2kW＝1200W，
液晶电视机的电功率约为100W，台式计算机的电功率约为200W，空调的电功率约为1000W，电冰箱的功率约为100W，
所以电功率是1200W的用电器是空调。
故选：C。
【点评】本题考查了电功率公式P＝的应用，同时考查了学生的常见用电器电功率的了解情况，是基础性题目。
15．将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（　　）
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
【分析】由题意知，三种用电器的额定电压都是220V，额定功率都是180W；家庭电路电压是220V，把这三个用电器接入家庭电路，三个用电器都正常工作，实际功率相同都等于额定功率，通电时间相同，根据W＝Pt可知消耗的电能相同；通过分析三种用电器工作时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。
【解答】解：家庭电路中，各个用电器两端的电压相同，U＝220V，三种用电器的实际功率：P实＝P额＝180W；
根据W＝Pt，用电器工作时间t相等，三种用电器消耗的电能相同；电冰箱与电脑工作时，主要把电能转化为机械能或其他形式的能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；产生热量最多的是电热毯。
故选：C。
【点评】知道电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。
Ⅱ非选择题（共70分）物理部分二、填空题（共5小题，每空1分，共计10分）
16．成语“炙手可热”是通过　热传递　的方式改变内能；“钻木取火”是通过　做功　的方式改变内能的。（选填“做功”或“热传递”）
【分析】改变物体内能的方法有：一、做功（对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，物体的内能减少），二、热传递。在改变物体内能上二者是等效的。
【解答】解：
“炙手可热”是利用火加热把热量转移给了手，因此是通过热传递的方式来改变铁棒的内能；
“钻木取火”，是利用物体与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式改变物体的内能。
故答案为：热传递；做功。
【点评】此题结合实际情况考查对改变物体内能方式的理解与应用情况。
17．某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这就是超导现象。超导体通电 　不会　（选填“会”或“不会”）发热，　不能　（选填“能”或“不能”）采用超导材料制作电热丝。
【分析】某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这就是超导现象。
【解答】解：某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这就是超导现象。超导体通电不会发热，不能采用超导材料制作电热丝。
故答案为：不会；不能。
【点评】本题考查电流的热效应，超导现象，难度不大。
18．在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，连接处电阻比别处要　大　（选填，大、小），在相等时间内，导线连接处发热比别处更　多　（选填多、少）。
【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析。
【解答】答：在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，
因为导线连接处与导线串联在电路中，
所以通过的电流相等、通电时间相等，
因为Q＝I2Rt，
所以连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热。
故答案为：大；多。
【点评】本题主要考查对焦耳定律及应用的了解和掌握，知道导线和导线的连接处为串联（电流相等）是本题的关键。
19．12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲。授课时，“太空教师”王亚平先制作了一个水球。制作好的水球能保持一定的体积是因为分子之间存在 　引力　。后来王亚平老师向水球中加入一些蓝色颜料使整个水球变成蓝色，如图所示，这是一种 　扩散　现象。

【分析】一切物质都是由分子组成的，分子永不停息的做无规则热运动，分之间同时存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：制作好的水球能保持一定的体积是因为分子之间存在引力；
王亚平老师向水球中加入一些蓝色颜料使整个水球变成蓝色，属于扩散现象，说明分子永不停息的做无规则热运动。
故答案为：引力；扩散。
【点评】本题考查了分子动理论的应用，属于基础题目。
20．一台电动摩托车的蓄电池，标有60V 12Ah的字样，给它充满电能储存 　0.72　kW•h的能量；若充电的效率为90%，则将它充满电需要消耗 　0.8　kW•h电能。
【分析】一台电动摩托车的蓄电池，标有60V 12Ah的字样，根据W＝UIt得出给它充满电能储存的能量；
若充电的效率为90%，根据W′＝得出将它充满电需要消耗的电能。
【解答】解：一台电动摩托车的蓄电池，标有60V 12Ah的字样，给它充满电能储存的能量W＝UIt＝60V×12A×1×3600s＝2.592×106J＝0.72kW•h；
若充电的效率为90%，则将它充满电需要消耗的电能W′＝＝＝0.8kW•h。
故答案为：0.72；0.8。
【点评】本题考查电功和电能的计算，是一道基础题。
三、实验探究题（共4小题，第36题2分，第37、38题各4分，第39题5分，共计15分）
21．如图一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。请按要求将电路补充完整。要求：
（1）在图中圆圈内填上合适的电表；
（2）在这个装置中，电表示数越大，表示油箱中的油量越多。

【分析】（1）根据电流表和电压表的使用规则判断出圆圈内电表的种类；
（2）油量变化判断滑动变阻器接入电路的电阻变化，滑动变阻器和R0串联在电路中，串联电路总电阻等于各分电阻之和，结合欧姆定律可知电流表示数的变化。
【解答】解：由图可知，电表与电阻串联，所以该电表为电流表；
在这个装置中，要使油箱中的油量越多，电流表示数越大，由I＝知电路中的电阻越小，所以滑动变阻器的下部接入电路，见下图：
。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律的应用，解题关键是准确分析出滑动变阻器连入电路的阻值与油量之间的关系。
22．（4分）在“比较不同物质的吸热能力”实验中，如图甲所示，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和煤油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要与试管内的水或煤油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”，同时打开红外加热器开关，对盛有水和油的试管进行加热，在计算机上可以得到相应的实验图线，如图乙所示。

（1）在实验前，在两个完全相同的试管中应分别装入 　质量　（选填“质量”或“体积”）相同的水和煤油。
（2）实验中用同一红外加热器对水和煤油加热4min水吸收的热量 　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。
（3）根据计算机上绘出的水和煤油温度随加热时间变化的图象（加热初始温度标记为0℃，纵坐标为加热升高的温度）可知，从吸热能力方面看，选择 　水　（选填“水”或“煤油”）做冷却剂效果好。
（4）由图象可得，煤油的比热容为 　2.1×103　J/（kg•℃）。[已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）物体吸收热量的多少与物体的质量有关，探究过程中需保证物体的质量相等；
（2）根据转换法可知，实验中用加热时间表示物质吸收热量的多少；
（3）由图象可知，若使两者升高相同的温度，水需要加热更长的时间，则水吸收的热量较多，从水的吸热能力较强分析；
（4）根据c＝，在质量和吸热相同的情况下，比热容c与升高的温度成反比求出故煤油的比热容。
【解答】解：
（1）在比较不同物质的吸热能力的实验中，应在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量都相同的水和煤油；
（2）用相同的电加热器加热，可以认为在相等时间内煤油和水吸收的热量相等，即用同一红外加热器对水和煤油加热4min水吸收的热量等于煤油吸收的热量；
（3）由绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，水和煤油升温20℃，水用的时间多，即吸热多，水的吸热能力更强，比热容大，选择水做冷却剂效果好；
（4）加热5分钟，水升温20℃，煤油升温40℃，在质量和吸热相同的情况下，根据c＝，可知，比热容c与升高的温度成反比，故煤油的比热容：
c＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）质量；（2）等于；（3）水；（4）2.1×103J/（kg•℃）。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及对实验方案的改进，为热学中的重要实验。
23．（4分）以下是小明测量定值电阻Rx的过程。
（1）已知测量过程中通过Rx的电流不超过0.6A。请你根据电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整，要求滑片向右滑动时电流表示数变小。
（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，则可判断该故障是 　Rx断路　。
（3）排除故障后，若某次测量时电压表的示数为1.8V，电流表的示数如图丙所示，则待测电阻Rx＝　6　Ω。
（4）小明用一块电流表和一个定值电阻R0也可以测未知电阻Rx的阻值，他设计了如图丁所示的电路图，并进行如下实验操作，电源电压不变。请用已知量R0和测出量I1、I2完成填空。
①闭合开关S和S1，记下电流表的示数为I1，电源电压为 　I1R0　。
②闭合开关S、断开开关S1，记下电流表的示数为I2；则未知电阻Rx的表达式为Rx＝　　。
【分析】（1）根据Rx的电流不超过0.6A选择电流表量程，然后将电流表与Rx串联；根据要求滑片向右移动时，电流表示数变小，滑动变阻器接入电路的阻值变大，确定变阻器的连接；
（2）电流表几乎为0，说明电路中无电流，电路故障可能是断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源是通路，由此可判断电路故障；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出阻值的大小；
（4）在没有电压表时，使定值电阻与未知电阻串联，通过开关的转换，利用串联电路电流、电压的特点和欧姆定律表示出未知电阻Rx的表达式。
【解答】解：（1）根据Rx的电流不超过0.6A，电流表选小量程与Rx串联；滑片向右移动时，电流表示数变小，电路电阻变大，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器左下接线柱与电阻串联接入电路，如下图所示：
；
（2）闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电路故障可能是断路；同时电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源是通路，故障可能是Rx断路；
（3）当电压表示数为1.8V时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过Rx的电流大小为0.3A，
由欧姆定律可得，它的阻值：Rx＝＝＝6Ω；
（4）小明用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，他设计了如图丁所示的电路图，
①闭合S、S1，此时为简单电路，只有R0工作，电流表的示数为I1，电源电压为：
U＝I1R0，
②闭合S、断开S1，定值电阻R0与未知电阻Rx串联，电流表的示数为I2，根据串联电路电压规律可知，未知电阻Rx电压为：
Ux＝U﹣I2R0＝（I1﹣I2）R0，则未知电阻Rx的表达式为：
Rx＝＝。
故答案为：（1）如上图所示；（2）Rx断路；（3）6；（4）①I1R0；②。
【点评】本题是测量未知电阻的阻值，考查了电路连接、故障分析、电表读数及电阻计算，以及用特殊方法测电阻。
24．（5分）小华用图甲电路探究“电路中电流跟电阻的关系”。电源电压恒为6V，改变A、B两点间的电阻值，调节滑动变阻器滑片，保持A、B两端的电压2V不变，记下相应的4次实验的电阻值和电流，描绘在图乙中。

（1）每次实验移动变阻器滑片时，小华应先观察 　A　。
A.电压表示数
B.电流表示数
（2）图乙中阴影部分面积表示的物理量是 　定值电阻两端的电压　。
（3）实验中，小华选择的变阻器是 　C　（答案填写选项字母）。
A．“10Ω 0.5A”
B.“20Ω 1A”
C.“50Ω 2A”
（4）在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是 　C　。
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.将电池个数增加
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数几乎为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是 　定值电阻断路　。
【分析】（1）实验研究的是电流与电阻的关系，因此必须控制电阻两端的电压值一定，所以眼睛应注视电压表的示数，移动滑片保持电压表示数不变；
（2）阴影部分为电流和电阻的乘积，应该为定值电阻两端的电压值；
（3）根据图象中的某一点，由U＝IR求出电阻两端的电压值，根据串分压的知识，当电阻值为20Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大，根据串联电路的电流、电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，便可进行选择；
（4）根据串分压的知识，当A、B 两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电阻两端的电压变大，若要保持电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器的阻值；
（5）若电路中电流为零，则发生断路，电压表的示数接近电源电压，则与电压表并联的电路断路。
【解答】解：（1）探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数；
（2）阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：S＝IR＝U，即测量的是电压；
（3）由图象知，当R＝20Ω时，电路中的电流I＝0.1A，所以电阻两端的电压为：
UR＝IR＝0.1A×20Ω＝2V；
滑动变阻器两端的电压U滑＝6V﹣2V＝4V；
滑动变阻器的阻值R滑＝＝＝40Ω
所以应选择滑动变阻器C；
（4）电阻由5Ω更换为10Ω后，根据串分压的知识，电阻两端的电压变大，若要保持电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器的阻，将滑片向右端滑动，所以AB错误，C正确；
若增加电池的个数，则电阻两端的电压会更大，D错误；
（5）若电流表示数为0，则电路中某处发生断路，电压表示数接近6V，则电压表两侧的电路完好，与电压表并联的电阻发生断路现象。
故答案为：（1）A；（2）电阻两端的电压；（3）C；（4）C；（5）定值电阻断路。
【点评】此题是探究“一段电路中电流跟电阻的关系”实验，实验中要控制电阻两端的电压不变，同时考查了滑动变阻器的选择，涉及到了串联电路中欧姆定律的应用及电流、电压的规律；还考查了图象的画法和分析及电路故障的分析，只要细心，题目难度不是很大。
四、应用实践题（共3小题，第40题4分，第41题5分，第42题6分，共计15分）
25．（4分）城市垃圾分类可以实现垃圾减量化、资源化、无害化，同时还可以增大生活垃圾燃烧时的热值，提高垃圾的利用率，减少污染物的排放。有研究表明垃圾分类率为20%时热值为5.2×106J/kg，垃圾分类率为39%时热值为6.3×106J/kg。宜昌市生活垃圾焚烧发电项目选址夷陵区鸦鹊岭镇，该项目日处理生活垃圾1500t。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）如果垃圾分类率为39%，1500t垃圾燃烧可以产生的热量是多少？可以使多少kg的水从20℃升高到100℃？（结果保留2位小数）
（2）如果发电效率为50%，一天可以发电多少度？
【分析】（1）应用热值公式Q＝mq可以求出垃圾完全燃烧释放的热量；
根据公式Q放＝Q吸可求出水吸收的热量，再根据Q吸＝cmΔt可求水的质量；
（5）根据η＝×100%求出发电站垃圾发出的电能，再求一天发电的度数。
【解答】解：（1）1500t垃圾如果完全燃烧，放出的热量：
Q放＝mq＝1500×103kg×6.3×106J/kg＝9.45×1012J；
若将这些热量全部用来烧水，则Q放＝Q吸＝9.45×1012J；
由Q吸＝cmΔt可得水的质量：m′＝＝≈2.63×108kg；
（2）由η＝×100%得，发电站垃圾发出的电能：
W＝Q放η＝9.45×1012J×50%＝4.725×1012J，
因为1度＝3.6×106J，
所以发电的度数：＝1.3125×106kW•h＝1.3125×106度。
答：（1）1500t垃圾燃烧可以产生的热量是9.45×1012J；
可以使2.63×108kg的水从20℃升高到100℃；
（2）一天可以发电1.3125×106度。
【点评】本题考查了吸热公式、热值公式及效率公式的计算，属于常见的题型，难度不大。
26．（5分）一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油5kg，若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，q汽油＝4.6×107J/kg，求：
（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；
（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力；
（3）现有一新型合成氢燃料，此次行程若使用该燃料驱动汽车，汽车的效率由20%提高到25%，消耗合成氢质量为多少？（q合成氢＝1.4×108J/kg，设定汽车匀速行驶且阻力不变）（计算结果保留一位小数）
【分析】（1）利用Q放＝mq可以计算出汽油完全燃烧放出的热量；
（2）利用η＝可以计算出汽车所做的有用功，然后再利用W＝Fs计算出轿车的牵引力；
（3）利用η＝可以计算出氢燃料放出的热量，再利用Q放＝mq计算出氢燃料的质量。
【解答】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝m汽油q汽油＝5kg×4.6×107J/kg＝2.3×108J；
（2）由η＝可知，汽车做有用功：W用＝η1Q放＝20%×2.3×108J＝4.6×107J；
轿车行驶的路程：s＝100km＝1×105m，由W＝Fs可知，轿车的牵引力：F牵＝＝＝460N；
（3）由η＝可知，氢燃烧放出的热量：Q放′＝＝＝1.84×108J；
由Q放＝mq可知，消耗合成氢的质量：m合成氢＝＝＝1.3kg。
答：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量为2.3×108J；
（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力为460N；
（3）消耗合成氢质量为1.3kg。
【点评】本题考查燃料放热公式、功的公式以及效率公式的应用，关键是熟记公式，并能灵活运用。
27．（60分）如图所示，甲是电压力锅，乙是其内部电路的简化图，由温控开关（电阻不计）自动控制加热和保温，先要按下温控开关按钮：到达设定温度后，按钮会自动弹起，电热丝R1和R2的阻值不随温度变化。说明书中的主要信息如表所示。

额定电压
220V
额定加热功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
（1）求电阻R1和R2的阻值；
（2）求正常工作保温状态时R1的功率；
（3）某次使用压力锅时，10min的加热工作时间内，电路中标有“2000r/kW•h”字样的电能表转盘转了100转，请通过计算说明此时电压力锅是否正常工作。
【分析】（1）根据题意可知，当温控开关闭合，电路中只有R1工作，此时电路为加热电路，功率大；当温控开关断开，R1和R2串联，此时电路为保温电路，功率小；根据P＝UI＝可以计算出电阻R2的阻值；
（2）根据功率公式P＝UI来计算；
（3）电路中电能表标有“2000r/kW•h”字样，说明每消耗1kW•h电能转盘要转动2000r，电能表转盘转了100转，据此计算消耗的电能，根据W＝Pt计算此时电压力锅的功率P，然后和额定功率比较看此时电压力锅是否正常工作。
【解答】解：
（1）根据表格信息可知，电路额定电压为220V，额定加热功率为1210W，
当温控开关闭合，电路中只有R1工作，此时电路为加热电路，其额定功率为1210W，
根据P＝可得：电阻R1＝＝＝40Ω；
根据表格信息可知，电路额定保温功率为88W，当温控开关断开，电路中R1和R2串联，此时电路为保温电路，其额定功率为88W，
根据P＝可得：此时电路的总电阻R总＝＝＝550Ω，
由于串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和，
所以R2＝R总﹣R1＝550Ω﹣40Ω＝510Ω；
（2）正常工作保温状态时，电路中R1和R2串联，
根据P＝UI可得，保温时电路中电流：I'＝＝＝0.4A，
则正常工作保温状态时R1的功率：P1'＝I'2R1＝（0.4A）2×40Ω＝6.4W；
（3）电路中电能表标有“2000r/kW•h”字样，说明每消耗1kW•h电能转盘要转动2000r，每转动1r所消耗的电能为kW•h，则电能表转盘转了100转所消耗的电能为W＝100×kW•h＝kW•h，
工作时间t＝10min＝h，
则功率P'＝＝＝0.3kW＝300W＜1210W，
说明没有正常工作。
故答案是：
答：（1）电阻R1和R2的阻值分别为40Ω、510Ω；
（2）正常工作保温状态时R1的功率是6.4W；
（3）此时电压力锅不是正常工作。
【点评】本题考查了电阻、电功和电功率的计算，关键是公式的灵活运用和电压力锅状态的判断。