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四川省绵阳市江油市2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题
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这是一份四川省绵阳市江油市2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题，共24页。试卷主要包含了考生结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
本试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷共6页，答题卡一张，满分100分，考试时间90分钟.取
注意事项：
1.答题前考生务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、学校。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卡对应目标号的位置上，非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应题号位置上。超出答题区域书写的答案.无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考生结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷（选择题 共32分）
一、选择题（每小题2分，共32分，每小题只有一个选项是最符合题目要求的）
1. 关于温度、内能、热量和能量，下列说法正确的是（ ）
A. 在扩散现象中，分子只能从高温物体运动到低温物体
B. 热传递过程中，放出热量的物体的内能一定大于吸收热量的物体的内能
C. 同一物体温度越高，它的内能越大
D. 外界对物体做功，物体所含的热量增加
【答案】C
【解析】
【详解】A．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，无论温度高低，分子都在运动，所以分子可以从低温物体运动到在高温物体，故A错误；
B．发生热传递的条件是存在温度差，热传递过程中，放出热量的物体的内能不一定大于吸收热量的物体的内能，故B错误；
C．一个物体的质量、状态相同，温度越高，分子运动越剧烈，其内能越大，故C正确；
D．热传递过程中，传递能量的多少叫热量，热量是一个过程量，不能说含有热量，只能说物体内能增加，故D错误。
故选C。
【点睛】此题考查了热量的理解、热传递的条件、内能大小影响因素和改变内能的两种方式，是一道综合题。
2. 古诗文中加点部分能说明分子运动的是（ ）
A. 零落成泥碾作尘，只有香如故B. 夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷
C. 城阙辅三秦，风烟望五津D. 青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归
【答案】A
【解析】
【详解】A．“零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香如故”，是扩散现象，是气体分子的运动，故A符合题意；
B．“夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷”中的“落英缤纷”，落英是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故B不符合题意；
C．“城阙辅三秦，风烟望五津”中的“风烟望五津”，烟是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故C不符合题意；
D．“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”中“细雨”是物体的运动，不是分子的运动，故D不符合题意。
故选A。
3. 下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（ ）
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
C. 热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
D. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
【答案】D
【解析】
【详解】AB．热值是燃料的一种特性，与燃烧情况、放出热量的多少无关，故AB错误；
C．热值取决于燃料种类，与外界条件无关；而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率，即热机效率不是定值，与外界条件有关，故C错误；
D．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，可以提高热机的效率，故D正确。
4. 2023年1月9日，我国在文昌航天发射场使用长征七号A运载火箭，成功将实践二十三号卫星发射升空。汽油机四个冲程中有能量转化，且与火箭发射时的主要能量转化情况相同的是（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】火箭发射时燃料燃烧产生的内能对外做功，是内能转化为机械能；汽油机在做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，内能转化成机械能；火箭发射过程中能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5. 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（ ）
A. 发生在白天，且陆地温度较高
B. 发生在白天，且海水温度较高
C. 发生在夜晚，且陆地温度较高
D. 发生在夜晚，且海水温度较高
【答案】D
【解析】
【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6. 如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B. 甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C. 飞轮转速，则该汽油机1s能做功20次
D. 在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，汽缸容积变大，是做功冲程，内能转化为机械能；乙图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程，没有能量的转化；丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积变小，是压缩冲程；所以正确的排序是乙、丁、甲、丙；内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故ABD错误；
C．四冲程汽油机的飞轮转速为，则该飞轮1s转40圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转40圈，共20个工作循环，共80个冲程，共做功20次，故C正确。
故选C。
7. 如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是（ ）
A. 正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷
B. 负电荷从B转移到A，所以A的正电荷所带的电荷量变少
C. B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
D. 验电器的原理是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
【答案】C
【解析】
【详解】验电器A带正电，是因为A缺少电子，B不带电，当用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球，验电器B上的部分电子（带负电荷）转移到A，由于正负电荷中和，则A带的电荷量较小，但A原子核所带正电荷的电荷量不变；验电器B也会因缺少电子而上正电，同种电荷相互排斥，金属箔张开，故C正确，ABD错误。
故选C。
8. 如图甲所示的电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数为6VB. 电压表的示数为1.2V
C. 灯泡的电压为4.8VD. 灯泡的电压为4.8V
【答案】C
【解析】
【详解】如图甲所示的电路中，当闭合开关后，电灯L1和L2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L1两端的电压。依题意可知，电压表V1示数大于电压表V2示数，故电压表V1所选量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为6V，电压表V2所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.2V，即电源电压为6V，灯泡L1两端电压为1.2V，则灯泡L2两端的电压为
故ABD错误，C正确。
故选C。
9. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（ ）
A. 电阻R一定断路B. 电阻R一定短路
C. 灯L的亮度可能不变D. 灯L可能变亮
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知，灯泡、电流表和电阻串联接入电路，电压表并联在电流表和电阻两端。两表一个示数变大，另一示数变小有两种可能：①电流表的示数变大，电压表的示数变小，则应该是电路中电阻R局部短路，导致总电阻变小，电压表的示数为零，根据串联电路中电压分配规律和欧姆定律知，而灯泡两端电压变大，通过的电流增大，即灯泡变亮；②电压表的示数变大，电流表的示数变小，则应该是电路中电阻R断路，电流表的示数为零，电压表的示数为电源电压值，此时电路中电流为零，灯泡熄灭，由以上分析可知，故ABC错误，D正确。
故选D。
10. 如图所示，是未连接完整的电路，若闭合开关后，若使滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮，则下列符合要求的连接方式是（ ）
A. M接A，N接CB. M接B，N接D
C. M接C，N接DD. M接A，N接B
【答案】A
【解析】
【详解】灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入的电阻是减小的，则滑片左侧的电阻丝应接入电路，即一定要接A接线柱，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故M接A，N接D或C，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11. 小明利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是（ ）
A. 为验证“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体③与④
B. 为验证“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③
C. 为验证“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与④
D. 为验证“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体②与④
【答案】D
【解析】
【详解】AB．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，需要控制材料和横截面积相同，改变长度，分析电阻阻值的变化，应选②③；故AB错误；
C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，需要控制材料和长度相同，改变导体横截面积，分析电阻阻值的变化，应选①②，故C错误；
D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，需要控制长度和横截面积相同，改变导体材料，分析电阻阻值的变化，应选②④，故D正确。
故选D。
12. 如图所示的电路中，电源两端电压恒定，R0是定值电阻，R是用石墨烯制成的湿敏电阻，其特点是阻值会随着其周围环境含水量的升高而增大。闭合开关S，当人周围环境含水量升高时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数变大
B. 电压表的示数不变
C. 电路的总功率变小
D. 电压表与电流表的示数之比变小
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于R是用石墨烯制成的湿敏电阻，其特点是阻值会随着其周围环境含水量的升高而增大，当人周围环境含水量升高时，可得电阻R的阻值增大，整个电路的总电阻增大，电源电压不变，可知电流表的示数变大，故A错误；
B．由于整个电路的电流减小，根据串联电路的电压规律可知
电流减小时，定值电阻R0两端的电压减小，则R两端的电压增大，而电压表并联在R两端，测其电压，可得电压表的示数变大，故B错误；
C．由于整个电路的总电流在减小，电源电压不变，则根据可知，电路的总功率减小，故C正确；
D．由于电压表并联在R两端，测其电压，当人周围环境含水量升高时，其电压增大，而整个回路的电流减小，可知电压表与电流表的示数之比变大，故D错误。
故选C。
13. 关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（ ）
A. 只将一盏标有“220V；100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，转盘转72圈
B. 电能表此时的读数为
C. 电能表是测量家中用电器电功率的仪表
D. 该电能表允许接入的家用电器最大总功率为2000W
【答案】A
【解析】
【详解】A．电灯正常工作的电功率
灯正常工作1h消耗的电能
表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过720圈，消耗转动的圈数是
所以，只将一盏标有“220V 100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，转盘转72圈，故A正确；
B．电能表显示数字中最后一位是小数，单位为，图中电能表示数为，故B错误；
C．电能表是测量家中用电器消耗电能的仪表，不是测量电功率的仪表，故C错误；
D．“10A”表示电能表允许通过的最大电流为10A，该电能表允许接入的家用电器最大总功率
故D错误。
故选A。
14. 如图所示，将标有“12V 6W”的灯泡 L 1 和“6V 6W”的灯泡 L2 并联后，接在 6V 的电源上（设灯丝电阻不变），则（ ）
A. 两灯的实际功率之和等于 12WB. 两灯的实际功率之和大于 12W
C. 灯泡 L1 比灯泡 L2 亮D. 灯泡 L2 比灯泡 L1 亮
【答案】D
【解析】
【详解】AB．因为L1和L2并联，则两灯的实际电压为：
U1=U2=U=6V，
又此时
U1＜U1额，
而灯丝电阻不变，由公式P=可知，
P1＜P1额，
因此
P1＜6W，
U2=U2额，
由公式P=可知，
P2=P2额，
因此
P2=6W，
P=P1+P2＜12W，
故A、B错误；
CD．根据P=可得
R=，
因为
U1额＞U2额
在额定功率相等时，可知
R1＞R2，
因此在实际电压相等时，L1的实际电功率小于L2的实际功率，故L2较亮，
故C错误，D正确．
故选D．
15. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。关于空气开关和漏电保护器的作用，下列分析正确的是（ ）
A. 当电灯电流过大时，空气开关③将跳闸
B. 当插座漏电时，空气开关①将跳闸
C. 当空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流
D. 空气开关跳闸，问题解决后需更换新的空气开关
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．当电灯电流过大时，空气开关③将跳闸，故A正确；
B．当插座漏电时，漏电保护器将会跳闸，故B错误；
C．当空调电流过大时，空气开关②将跳闸，故C错误；
D．空气开关跳闸，问题解决后不需更换新的空气开关，故D错误。
故选A。
16. 如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为16V
B. R1的阻值为25Ω
C. 电路总功率的最大变化量为10.8W
D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V①
当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V②
联立①②两式可解得，电源电压
U=18V
R1的阻值
R1=20Ω
故AB错误；
CD．根据题意可知，滑动变阻器允许通过最大电流为0.8A，电流表的量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率
P大=UI大=18V×0.6A=10.8W
电路中的最小总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值
R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω
根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压
U1小=U-U2大=18V-15V=3V
电路中最小电流
电路中的最小总功率
P小=UI小=18V×0.15A=2.7W
滑动变阻器接入电路的最大阻值
所以，电路总功率的最大变化量
ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω，故C错误，D正确。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题：共68分）
二、填空题（每空1分，共21分）
17. 夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，说明分子在_____________；荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴.表明分子间有_____________力。
【答案】 ①. 做无规则运动 ②. 引
【解析】
【详解】[1]微风吹过，飘来阵阵花香，花香为扩散现象，是由分子做无规则运动产生的。
[2]荷叶上的两滴露珠接触后能够自动的结合会一滴，说明分子间存在引力。
18. 如图为我国南海神狐海域进行天然气水合物试采作业时，“蓝鲸一号”钻探平台。天然气水合物又称作为“可燃冰”，“可燃冰”的主要成份是甲烷，1m3的可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水，则可燃冰的热值大约为_____________J/m3，4.2m3甲烷完全燃烧放出的热量可以使_____________kg、10℃的水温度升高72℃（假设甲烷完全燃烧放出的热量全部被水吸收，已知甲烷气体的热值为：3.6×107J/m3）。
【答案】 ①. 5.904×109 ②. 500
【解析】
【详解】[1]由题意可知，1m3的可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水，已知甲烷气体的热值为：3.6×107J/m3，根据热值公式可知，放出的热量为
由此可知1m3的可燃冰，放出的热量为5.904×109J，再由热值的定义，可知道可燃冰的热值为5.904×109J/m3。
[2]已知甲烷气体的热值为：3.6×107J/m3，4.2m3甲烷完全燃烧放出的热量为
水的温度变化量为72℃，水的比热容4.2×103J/(kg·℃)，水吸收的热量也为1.512×108J，根据比热容公式可知，这些水的质量为
这些水的质量为500kg。
19. 如图所示，这是我国古老的医疗技法─刮痧，当刮痧板在身体上刮动时，这是通过______方式增加身体的内能；刮痧时要在皮肤上涂一些药油，当体表温度升高后，药物渗入人体的速度加快，这说明分子的热运动与物体的______有关。
【答案】 ①. 做功 ②. 温度
【解析】
【详解】[1]当刮痧板在身体上刮动时，刮痧板与身体摩擦做功，通过做功方式增加内能，身体会感觉到热。
[2]当体表温度升高后，药物分子无规则运动的速度加快，所以渗入人体的速度加快，说明分子的热运动与物体的温度有关。
20. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球，若气球被推开，则气球带 __电荷，这个现象与验电器的工作原理 __（选填“相同”或“不同”）。
【答案】 ①. 正 ②. 相同
【解析】
【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近悬挂的气球，若气球被推开，说明是同种电荷互相排斥，则气球带正电荷。
[2]验电器的金属箔片也是带同种电荷相互排斥而张开，这个现象与验电器的工作原理相同。
21. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。灯、是两个不同规格的小灯泡，只闭合开关时，电压表的示数为3V；只闭合开关时，电压表的示数为1.2V；只闭合开关、时，两电流表的示数分别为0.46A、0.18A.则电源电压为_____________V，只闭合开关时，灯两端的电压为_____________V，只闭合开关、时，通过灯的电流为_____________A，为了电路元件安全，此电路不允许同时闭合开关_____________。
【答案】 ①. 3 ②. 1.8 ③. 0.28 ④. 和
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S1时，电路为L1单独串联，此时电源电压等于L1两端电压，当前电压表的示数为3V，则电源电压为3V。
[2]只闭合开关S2时，电路为L1、L2串联，电压表测L1两端电压为1.2V，根据串联电压规律可得，灯L2两端的电压为
[3]只闭合开关S1、S3时，电路为L1、L2并联，电流表A1测干路电流为0.46A，电流表A2测L2的电流示数为0.18A，则通过灯L1的电流为
[4]若同时闭合S2和S3时，会发生电源短路，所以为了电路元件安全，不能同时闭合开关S2和S3。
22. 在一次风暴中，甲、乙两地之间两根输电线在某处发生了短路，如图所示，为了确定短路的具体位置，电力工人在甲地把这两根输电线的接头接到电压为3V的电池两端，测出了这时输电线中的电流为0.03A。已知输电线每米长度的电阻为0.01Ω，则发生短路处离甲地_______m。测出的电流越大，说明短路处离甲地越________。
【答案】 ①. 5000 ②. 近
【解析】
【详解】[1]由欧姆定律知道，导线总电阻
因为输电线每米长度的电阻为0.01欧，所以，导线总长度
出短路的地点离甲地的距离
[2]根据欧姆定律知道，测出的电流越大，电路中的电阻越小，短路处离甲地越近。
23. 如图1所示，R是压敏电阻，其阻值随压力的变化而改变，R0为定值电阻。闭合开关S，改变R上压力大小，两电表示数之间的关系图像如图2所示。则电源电压U=___V，R0=___Ω；当R0消耗的电功率为0.4W时，R消耗的电功率P=___W。
【答案】 ①. 6 ②. 10 ③. 0.8
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图象可知，当电路中电流I1=0.2A时压敏电阻R两端的电压U1=4V，电路中电流I2=0.5A时压敏电阻两端的电压U2=1V。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，由I=可得
U=I1R0+U1=I2R0+U2
即
0.2A×R0+4V=0.5A×R0+1V
解得R0=10Ω。电源的电压
U=I1R0+U1=0.2A×10Ω+4V=6V
[3]当R0消耗的电功率为0.4W时，由P=I2R可得，电路中的电流
I′==0.2A
电路的总功率
P总=UI′=6V×0.2A=1.2W
因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，R消耗的电功率
P=P总﹣P0=1.2W﹣0.4W=0.8W
24. 如图所示，小伟在铝箔条上的A、B、C三处剪出了高度相同但宽度不同的缺口。将铝箔条的两端连到电池的两极上。铝箔条___________（填“A”“B”或“C”）处的电阻最大，铝箔条___________（填“A”“B”或“C”）处在相同时间内产生的热量最多。
【答案】 ①. A ②. A
【解析】
【详解】[1]从图中可以看到，将铝箔条的两端连到电池的两极上，电流从铝箔条的一端流到另一端，可看到三处的电阻长度是相同的，材料也相同，A处的宽度最小，即横截面积最小，则A处的电阻最大。
[2]将铝箔条的两端连到电池的两极上，A、B、C三处的电阻，就相当于串联接入电路，串联电路的电流处处相等，流过这三处的电流大小是相等的，A处的电阻最大，在相同时间内，根据焦耳定律的公式可知，A处产生的热量最多。
25. 今天我们生活越来越离不开电，用电安全也引起我们高度重视，上图中四种情况人相对安全的是____________（请同学们千万不要尝试做该实验）；当发现有人触电时，我们应立即____________。
【答案】 ①. B ②. 切断电源或用绝缘体将电线挑开
【解析】
【详解】[1]由图得，ACD人体的电压均为220V，B人体的电压为0，则四种情况人相对安全的是B。
[2]人体是导体，当发现有人触电时，我们应立即切断电源或用绝缘体将电线从人体上挑开。
三、实验探究题（1-2题每空1分，3题每空2分，共29分）
26. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数，分别为、、，且有。
（1）在实验中，三个烧杯中液体a、b的___________必须相同。
（2）要比较a、b两种液体的比热容，应选择___________两图进行实验。液体a的比热容与液体b的比热容相比，___________（填“>”“=”或“<”）。
（3）要比较1、2两种燃料的热值，应选择___________两图进行实验。燃料1的热值与燃料2的热值相比，___________（填“>”“=”或“<”）。
（4）在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比___________（填“偏大”或“偏小”），理由是___________。
【答案】 ①. 质量 ②. 甲、丙 ③. < ④. 甲、乙 ⑤. > ⑥. 偏小 ⑦. 酒精燃烧所放出的热量不会完全被水吸收
【解析】
【详解】（1）[1]根据控制变量法的要求，在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。
（2）[2]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验。
[3]甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料燃烧释放的热量相等，即Q甲=Q丙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa=Qb，甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲>T丙，则，即，因为Qa=Qb，m相等，，，所以由可知，ca（3）[4]为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验。
[5]由题意可知，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲>T乙，则，由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等，由热量公式可知，Q甲>Q乙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Q1>Q2，由于甲乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，由Q=mq可知，q1>q2。
（4）[6][7]因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全，存在热散失，所以测得的热值会偏小。
27. 小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路如图所示，请你协助完成下面步骤。
（1）连接电路时，开关应______，实验时，灯L1和灯L2的规格应______（选填“相同”或“不相同”）；
（2）在某次测量时，电压表的示数如图所示，此时电压表的分度值为______V，灯L1两端的电压为______V；
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数，且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了______（选填“短路”或“断路”）；
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成______；
（5）小芳测量完成后，和其他同学进行小组间交流讨论。下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据______（选填“合理”或“不合理”）。请说明理由：______。
【答案】 ①. 断开 ②. 不相同 ③. 0.1 ④. 1.9 ⑤. 断路 ⑥. 正负接线柱反接了 ⑦. 合理 ⑧. 测量结果允许有误差
【解析】
【详解】（1）[1]在实验中，为了保护电路，在连接实物图时，开关应该断开。
[2]为了寻找物理普遍规律，避免偶然性，小芳接下来应该进行的操作是换用不同规格的灯泡再进行多次实验。
（2）[3][4]由图乙可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.9V，即灯L1两端的电压为1.9V。
（3）[5]闭合开关后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表有示数且大小接近3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，则与电压表并联的那部分电路断路，故灯L1发生断路。
（4）[6]因已测量出L1的电压，故与A点相连的为电压表的负接线柱，与B点相连的为电压表的正接线柱；在测L2两端的电压时，如果只断开A接点，并改接到D接点上，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，这一做法会造成电压表的正负接线柱接反了。
（5）[7][8]测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，分析数据可知，电路两端的总电压非常接近各部分电压之和，分析其原因可能是因为：在测量过程中，电源有内阻，导线也有电阻，其两端也有电压造成的，故在误差允许的范围内，结果是合理的。
28. 下面是小明同学所做的电学实验：
Ⅰ.探究电流与电阻的关系：
（1）实验用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω六个电阻、电压恒为6V的电源、“50Ω；1A”的滑动变阻器等器材。当连接完图甲所示电路后，小明检查时发现连接电路过程中有一处错误，请只改动一根导线，使电路连接正确，在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法_________；
（2）小明把电阻分别接入电路进行实验，实验中控制电阻两端的电压为2V不变，他用5Ω的电阻进行完实验后，断开开关并保证滑动变阻器的滑片位置不动，换上10Ω的电阻后闭合开关，电压表的指针应该指在图乙中_________（填“①”、“②”或“③”）的位置，为了完成实验，小明应该让滑动变阻器的滑片_________（填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”）；
（3）更换变阻器并多次实验后小明得到结论：电压定时，电流与电阻_________；
Ⅱ.测量定值的电阻：小明想利用如图丙所示的电路测量未知电阻的大小（阻值已知），下面是他的实验过程，请你帮他完成实验；
（4）_________（填三个开关的状态），读出此时电压表的示数为，即为电源电压。
（5）_________（填三个开关的状态），读出此时电压表的示数为；
（6）未知电阻阻值的表达式为：_________。
【答案】 ①. ②. ③ ③. 向右移动 ④. 成反比 ⑤. 闭合开关S和，断开 ⑥. 闭合开关S和，断开 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]探究电流与电阻的关系，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，并联在定值电阻两端，电流表测量电路电流，串联在电路中，电路图更改如下：
（2）[2]实验中控制电阻两端的电压为2V不变，他用5Ω的电阻进行完实验后，断开开关并保证滑动变阻器的滑片位置不动，换上10Ω的电阻后闭合开关，电路中电阻变大，由欧姆定律得，电路中电流变小，变阻器的电压变小，由串联电路电压特点得，定值电阻的电压变大，则电压表的指针应该指在图乙中③的位置。
[3]为了完成实验，小明应该让滑动变阻器的滑片向右移动，增大变阻器接入电路中电阻，减小电路中电流，使定值电阻的电压变为2V。
（3）[4]更换变阻器并多次实验后得，保持电阻的电压不变时，电阻的电流与电阻的乘积为定值，可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
Ⅱ.测量定值的电阻：
小明想利用如图丙所示的电路测量未知电阻的大小（阻值已知），下面是他的实验过程，请你帮他完成实验；
（4）[5]由图得，当开关S、S2闭合时，断开S1，值电阻R0与Rx串联，电压表测量电源电压，读出此时电压表的示数为，即为电源电压。
（5）[6]闭合开关S和S1，断开S2，电路连接方式不变，电压表测量R0电压，读出此时电压表的示数为；
（6）[7]电路中电流为
Rx的电压为
由欧姆定律得
四、计算与解答题（每题9分，共18分.要求解答过程必须写出必要文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
29. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时，消耗汽油 1kg．汽油机的效率为 30%，那么，在这段运动过程中，（汽油的热值为 4.5×107J/kg）求：
（1）汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的 42%，这些废气的能量全部被质量 100kg 的水吸收，水升高的温度是多少？（水未沸腾）
（3）如果汽油机的效率提高到 40%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少？
【答案】（1）4.5×107J；（2）45℃；（3）0.75kg．
【解析】
【详解】(1)汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝1kg×4.5×107J/kg＝4.5×107J；
(2) 发动机排出的废气带走的能量为Q放42＝4.5×107J42＝1.89×107J，这些废气的能量全部被质量100kg的水吸收，即Q吸＝1.89×107J，由Q＝cm△t可得，水升高的温度△t＝＝45℃;
（3）汽油机的效率为30%,那么汽车在这段路程中做的有用功W＝ Q放30%,如果汽油机的效率提高到40%，其他条件都不变，汽车在这段路程做的有用功不变，汽油完全燃烧放出的热量＝3.375J,由Q＝mq得，汽车在这段路程消耗的汽油m＝＝0.75 kg.
30. 2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，为的定值电阻，为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为，舱体内气压为。求：
（1）舱体不漏气时，通过的电流；
（2）舱体不漏气时，工作，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为时，此时舱内的气压值。
【答案】（1）2A；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）由图甲可知，与串联，电压表测两端电压。舱体不漏气时，通过的电流
（2）与串联，则电路中电流
舱体不漏气时，舱体内气压为，由图乙可知，此时R的阻值为10Ω，则
电源电压为
舱体不漏气时，工作，电路消耗的总电能
（3）当电压表示数为时，R两端电压为
电路中电流为
压力传感器R的电阻为
由图乙可知此时舱内的气压值为，即。
答：（1）舱体不漏气时，通过的电流为2A；
（2）舱体不漏气时，工作，电路消耗的总电能为；
（3）若电压表示数为时，此时舱内气压值为。导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
①
1.0
0.2
锰铜
②
1.0
0.4
锰铜
③
0.5
0.4
锰铜
④
1.0
0.4
镍铬合金
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
L3两端电压/V
1
1.4
1.5
2.8
2
1.6
1.2
2.8
3
1.1
1.7
2.9
4
1.8
1.2
3.0
本试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷共6页，答题卡一张，满分100分，考试时间90分钟.取
注意事项：
1.答题前考生务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、学校。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卡对应目标号的位置上，非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应题号位置上。超出答题区域书写的答案.无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考生结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷（选择题 共32分）
一、选择题（每小题2分，共32分，每小题只有一个选项是最符合题目要求的）
1. 关于温度、内能、热量和能量，下列说法正确的是（ ）
A. 在扩散现象中，分子只能从高温物体运动到低温物体
B. 热传递过程中，放出热量的物体的内能一定大于吸收热量的物体的内能
C. 同一物体温度越高，它的内能越大
D. 外界对物体做功，物体所含的热量增加
【答案】C
【解析】
【详解】A．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，无论温度高低，分子都在运动，所以分子可以从低温物体运动到在高温物体，故A错误；
B．发生热传递的条件是存在温度差，热传递过程中，放出热量的物体的内能不一定大于吸收热量的物体的内能，故B错误；
C．一个物体的质量、状态相同，温度越高，分子运动越剧烈，其内能越大，故C正确；
D．热传递过程中，传递能量的多少叫热量，热量是一个过程量，不能说含有热量，只能说物体内能增加，故D错误。
故选C。
【点睛】此题考查了热量的理解、热传递的条件、内能大小影响因素和改变内能的两种方式，是一道综合题。
2. 古诗文中加点部分能说明分子运动的是（ ）
A. 零落成泥碾作尘，只有香如故B. 夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷
C. 城阙辅三秦，风烟望五津D. 青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归
【答案】A
【解析】
【详解】A．“零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香如故”，是扩散现象，是气体分子的运动，故A符合题意；
B．“夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷”中的“落英缤纷”，落英是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故B不符合题意；
C．“城阙辅三秦，风烟望五津”中的“风烟望五津”，烟是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故C不符合题意；
D．“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”中“细雨”是物体的运动，不是分子的运动，故D不符合题意。
故选A。
3. 下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（ ）
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
C. 热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
D. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
【答案】D
【解析】
【详解】AB．热值是燃料的一种特性，与燃烧情况、放出热量的多少无关，故AB错误；
C．热值取决于燃料种类，与外界条件无关；而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率，即热机效率不是定值，与外界条件有关，故C错误；
D．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，可以提高热机的效率，故D正确。
4. 2023年1月9日，我国在文昌航天发射场使用长征七号A运载火箭，成功将实践二十三号卫星发射升空。汽油机四个冲程中有能量转化，且与火箭发射时的主要能量转化情况相同的是（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】火箭发射时燃料燃烧产生的内能对外做功，是内能转化为机械能；汽油机在做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，内能转化成机械能；火箭发射过程中能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5. 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（ ）
A. 发生在白天，且陆地温度较高
B. 发生在白天，且海水温度较高
C. 发生在夜晚，且陆地温度较高
D. 发生在夜晚，且海水温度较高
【答案】D
【解析】
【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6. 如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B. 甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C. 飞轮转速，则该汽油机1s能做功20次
D. 在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，汽缸容积变大，是做功冲程，内能转化为机械能；乙图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程，没有能量的转化；丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积变小，是压缩冲程；所以正确的排序是乙、丁、甲、丙；内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故ABD错误；
C．四冲程汽油机的飞轮转速为，则该飞轮1s转40圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转40圈，共20个工作循环，共80个冲程，共做功20次，故C正确。
故选C。
7. 如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是（ ）
A. 正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷
B. 负电荷从B转移到A，所以A的正电荷所带的电荷量变少
C. B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
D. 验电器的原理是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
【答案】C
【解析】
【详解】验电器A带正电，是因为A缺少电子，B不带电，当用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球，验电器B上的部分电子（带负电荷）转移到A，由于正负电荷中和，则A带的电荷量较小，但A原子核所带正电荷的电荷量不变；验电器B也会因缺少电子而上正电，同种电荷相互排斥，金属箔张开，故C正确，ABD错误。
故选C。
8. 如图甲所示的电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数为6VB. 电压表的示数为1.2V
C. 灯泡的电压为4.8VD. 灯泡的电压为4.8V
【答案】C
【解析】
【详解】如图甲所示的电路中，当闭合开关后，电灯L1和L2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L1两端的电压。依题意可知，电压表V1示数大于电压表V2示数，故电压表V1所选量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为6V，电压表V2所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.2V，即电源电压为6V，灯泡L1两端电压为1.2V，则灯泡L2两端的电压为
故ABD错误，C正确。
故选C。
9. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（ ）
A. 电阻R一定断路B. 电阻R一定短路
C. 灯L的亮度可能不变D. 灯L可能变亮
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知，灯泡、电流表和电阻串联接入电路，电压表并联在电流表和电阻两端。两表一个示数变大，另一示数变小有两种可能：①电流表的示数变大，电压表的示数变小，则应该是电路中电阻R局部短路，导致总电阻变小，电压表的示数为零，根据串联电路中电压分配规律和欧姆定律知，而灯泡两端电压变大，通过的电流增大，即灯泡变亮；②电压表的示数变大，电流表的示数变小，则应该是电路中电阻R断路，电流表的示数为零，电压表的示数为电源电压值，此时电路中电流为零，灯泡熄灭，由以上分析可知，故ABC错误，D正确。
故选D。
10. 如图所示，是未连接完整的电路，若闭合开关后，若使滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮，则下列符合要求的连接方式是（ ）
A. M接A，N接CB. M接B，N接D
C. M接C，N接DD. M接A，N接B
【答案】A
【解析】
【详解】灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入的电阻是减小的，则滑片左侧的电阻丝应接入电路，即一定要接A接线柱，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故M接A，N接D或C，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11. 小明利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是（ ）
A. 为验证“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体③与④
B. 为验证“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③
C. 为验证“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与④
D. 为验证“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体②与④
【答案】D
【解析】
【详解】AB．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，需要控制材料和横截面积相同，改变长度，分析电阻阻值的变化，应选②③；故AB错误；
C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，需要控制材料和长度相同，改变导体横截面积，分析电阻阻值的变化，应选①②，故C错误；
D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，需要控制长度和横截面积相同，改变导体材料，分析电阻阻值的变化，应选②④，故D正确。
故选D。
12. 如图所示的电路中，电源两端电压恒定，R0是定值电阻，R是用石墨烯制成的湿敏电阻，其特点是阻值会随着其周围环境含水量的升高而增大。闭合开关S，当人周围环境含水量升高时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数变大
B. 电压表的示数不变
C. 电路的总功率变小
D. 电压表与电流表的示数之比变小
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于R是用石墨烯制成的湿敏电阻，其特点是阻值会随着其周围环境含水量的升高而增大，当人周围环境含水量升高时，可得电阻R的阻值增大，整个电路的总电阻增大，电源电压不变，可知电流表的示数变大，故A错误；
B．由于整个电路的电流减小，根据串联电路的电压规律可知
电流减小时，定值电阻R0两端的电压减小，则R两端的电压增大，而电压表并联在R两端，测其电压，可得电压表的示数变大，故B错误；
C．由于整个电路的总电流在减小，电源电压不变，则根据可知，电路的总功率减小，故C正确；
D．由于电压表并联在R两端，测其电压，当人周围环境含水量升高时，其电压增大，而整个回路的电流减小，可知电压表与电流表的示数之比变大，故D错误。
故选C。
13. 关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（ ）
A. 只将一盏标有“220V；100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，转盘转72圈
B. 电能表此时的读数为
C. 电能表是测量家中用电器电功率的仪表
D. 该电能表允许接入的家用电器最大总功率为2000W
【答案】A
【解析】
【详解】A．电灯正常工作的电功率
灯正常工作1h消耗的电能
表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过720圈，消耗转动的圈数是
所以，只将一盏标有“220V 100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，转盘转72圈，故A正确；
B．电能表显示数字中最后一位是小数，单位为，图中电能表示数为，故B错误；
C．电能表是测量家中用电器消耗电能的仪表，不是测量电功率的仪表，故C错误；
D．“10A”表示电能表允许通过的最大电流为10A，该电能表允许接入的家用电器最大总功率
故D错误。
故选A。
14. 如图所示，将标有“12V 6W”的灯泡 L 1 和“6V 6W”的灯泡 L2 并联后，接在 6V 的电源上（设灯丝电阻不变），则（ ）
A. 两灯的实际功率之和等于 12WB. 两灯的实际功率之和大于 12W
C. 灯泡 L1 比灯泡 L2 亮D. 灯泡 L2 比灯泡 L1 亮
【答案】D
【解析】
【详解】AB．因为L1和L2并联，则两灯的实际电压为：
U1=U2=U=6V，
又此时
U1＜U1额，
而灯丝电阻不变，由公式P=可知，
P1＜P1额，
因此
P1＜6W，
U2=U2额，
由公式P=可知，
P2=P2额，
因此
P2=6W，
P=P1+P2＜12W，
故A、B错误；
CD．根据P=可得
R=，
因为
U1额＞U2额
在额定功率相等时，可知
R1＞R2，
因此在实际电压相等时，L1的实际电功率小于L2的实际功率，故L2较亮，
故C错误，D正确．
故选D．
15. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。关于空气开关和漏电保护器的作用，下列分析正确的是（ ）
A. 当电灯电流过大时，空气开关③将跳闸
B. 当插座漏电时，空气开关①将跳闸
C. 当空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流
D. 空气开关跳闸，问题解决后需更换新的空气开关
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．当电灯电流过大时，空气开关③将跳闸，故A正确；
B．当插座漏电时，漏电保护器将会跳闸，故B错误；
C．当空调电流过大时，空气开关②将跳闸，故C错误；
D．空气开关跳闸，问题解决后不需更换新的空气开关，故D错误。
故选A。
16. 如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为16V
B. R1的阻值为25Ω
C. 电路总功率的最大变化量为10.8W
D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V①
当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V②
联立①②两式可解得，电源电压
U=18V
R1的阻值
R1=20Ω
故AB错误；
CD．根据题意可知，滑动变阻器允许通过最大电流为0.8A，电流表的量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率
P大=UI大=18V×0.6A=10.8W
电路中的最小总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值
R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω
根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压
U1小=U-U2大=18V-15V=3V
电路中最小电流
电路中的最小总功率
P小=UI小=18V×0.15A=2.7W
滑动变阻器接入电路的最大阻值
所以，电路总功率的最大变化量
ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω，故C错误，D正确。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题：共68分）
二、填空题（每空1分，共21分）
17. 夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，说明分子在_____________；荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴.表明分子间有_____________力。
【答案】 ①. 做无规则运动 ②. 引
【解析】
【详解】[1]微风吹过，飘来阵阵花香，花香为扩散现象，是由分子做无规则运动产生的。
[2]荷叶上的两滴露珠接触后能够自动的结合会一滴，说明分子间存在引力。
18. 如图为我国南海神狐海域进行天然气水合物试采作业时，“蓝鲸一号”钻探平台。天然气水合物又称作为“可燃冰”，“可燃冰”的主要成份是甲烷，1m3的可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水，则可燃冰的热值大约为_____________J/m3，4.2m3甲烷完全燃烧放出的热量可以使_____________kg、10℃的水温度升高72℃（假设甲烷完全燃烧放出的热量全部被水吸收，已知甲烷气体的热值为：3.6×107J/m3）。
【答案】 ①. 5.904×109 ②. 500
【解析】
【详解】[1]由题意可知，1m3的可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水，已知甲烷气体的热值为：3.6×107J/m3，根据热值公式可知，放出的热量为
由此可知1m3的可燃冰，放出的热量为5.904×109J，再由热值的定义，可知道可燃冰的热值为5.904×109J/m3。
[2]已知甲烷气体的热值为：3.6×107J/m3，4.2m3甲烷完全燃烧放出的热量为
水的温度变化量为72℃，水的比热容4.2×103J/(kg·℃)，水吸收的热量也为1.512×108J，根据比热容公式可知，这些水的质量为
这些水的质量为500kg。
19. 如图所示，这是我国古老的医疗技法─刮痧，当刮痧板在身体上刮动时，这是通过______方式增加身体的内能；刮痧时要在皮肤上涂一些药油，当体表温度升高后，药物渗入人体的速度加快，这说明分子的热运动与物体的______有关。
【答案】 ①. 做功 ②. 温度
【解析】
【详解】[1]当刮痧板在身体上刮动时，刮痧板与身体摩擦做功，通过做功方式增加内能，身体会感觉到热。
[2]当体表温度升高后，药物分子无规则运动的速度加快，所以渗入人体的速度加快，说明分子的热运动与物体的温度有关。
20. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球，若气球被推开，则气球带 __电荷，这个现象与验电器的工作原理 __（选填“相同”或“不同”）。
【答案】 ①. 正 ②. 相同
【解析】
【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近悬挂的气球，若气球被推开，说明是同种电荷互相排斥，则气球带正电荷。
[2]验电器的金属箔片也是带同种电荷相互排斥而张开，这个现象与验电器的工作原理相同。
21. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。灯、是两个不同规格的小灯泡，只闭合开关时，电压表的示数为3V；只闭合开关时，电压表的示数为1.2V；只闭合开关、时，两电流表的示数分别为0.46A、0.18A.则电源电压为_____________V，只闭合开关时，灯两端的电压为_____________V，只闭合开关、时，通过灯的电流为_____________A，为了电路元件安全，此电路不允许同时闭合开关_____________。
【答案】 ①. 3 ②. 1.8 ③. 0.28 ④. 和
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S1时，电路为L1单独串联，此时电源电压等于L1两端电压，当前电压表的示数为3V，则电源电压为3V。
[2]只闭合开关S2时，电路为L1、L2串联，电压表测L1两端电压为1.2V，根据串联电压规律可得，灯L2两端的电压为
[3]只闭合开关S1、S3时，电路为L1、L2并联，电流表A1测干路电流为0.46A，电流表A2测L2的电流示数为0.18A，则通过灯L1的电流为
[4]若同时闭合S2和S3时，会发生电源短路，所以为了电路元件安全，不能同时闭合开关S2和S3。
22. 在一次风暴中，甲、乙两地之间两根输电线在某处发生了短路，如图所示，为了确定短路的具体位置，电力工人在甲地把这两根输电线的接头接到电压为3V的电池两端，测出了这时输电线中的电流为0.03A。已知输电线每米长度的电阻为0.01Ω，则发生短路处离甲地_______m。测出的电流越大，说明短路处离甲地越________。
【答案】 ①. 5000 ②. 近
【解析】
【详解】[1]由欧姆定律知道，导线总电阻
因为输电线每米长度的电阻为0.01欧，所以，导线总长度
出短路的地点离甲地的距离
[2]根据欧姆定律知道，测出的电流越大，电路中的电阻越小，短路处离甲地越近。
23. 如图1所示，R是压敏电阻，其阻值随压力的变化而改变，R0为定值电阻。闭合开关S，改变R上压力大小，两电表示数之间的关系图像如图2所示。则电源电压U=___V，R0=___Ω；当R0消耗的电功率为0.4W时，R消耗的电功率P=___W。
【答案】 ①. 6 ②. 10 ③. 0.8
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图象可知，当电路中电流I1=0.2A时压敏电阻R两端的电压U1=4V，电路中电流I2=0.5A时压敏电阻两端的电压U2=1V。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，由I=可得
U=I1R0+U1=I2R0+U2
即
0.2A×R0+4V=0.5A×R0+1V
解得R0=10Ω。电源的电压
U=I1R0+U1=0.2A×10Ω+4V=6V
[3]当R0消耗的电功率为0.4W时，由P=I2R可得，电路中的电流
I′==0.2A
电路的总功率
P总=UI′=6V×0.2A=1.2W
因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，R消耗的电功率
P=P总﹣P0=1.2W﹣0.4W=0.8W
24. 如图所示，小伟在铝箔条上的A、B、C三处剪出了高度相同但宽度不同的缺口。将铝箔条的两端连到电池的两极上。铝箔条___________（填“A”“B”或“C”）处的电阻最大，铝箔条___________（填“A”“B”或“C”）处在相同时间内产生的热量最多。
【答案】 ①. A ②. A
【解析】
【详解】[1]从图中可以看到，将铝箔条的两端连到电池的两极上，电流从铝箔条的一端流到另一端，可看到三处的电阻长度是相同的，材料也相同，A处的宽度最小，即横截面积最小，则A处的电阻最大。
[2]将铝箔条的两端连到电池的两极上，A、B、C三处的电阻，就相当于串联接入电路，串联电路的电流处处相等，流过这三处的电流大小是相等的，A处的电阻最大，在相同时间内，根据焦耳定律的公式可知，A处产生的热量最多。
25. 今天我们生活越来越离不开电，用电安全也引起我们高度重视，上图中四种情况人相对安全的是____________（请同学们千万不要尝试做该实验）；当发现有人触电时，我们应立即____________。
【答案】 ①. B ②. 切断电源或用绝缘体将电线挑开
【解析】
【详解】[1]由图得，ACD人体的电压均为220V，B人体的电压为0，则四种情况人相对安全的是B。
[2]人体是导体，当发现有人触电时，我们应立即切断电源或用绝缘体将电线从人体上挑开。
三、实验探究题（1-2题每空1分，3题每空2分，共29分）
26. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数，分别为、、，且有。
（1）在实验中，三个烧杯中液体a、b的___________必须相同。
（2）要比较a、b两种液体的比热容，应选择___________两图进行实验。液体a的比热容与液体b的比热容相比，___________（填“>”“=”或“<”）。
（3）要比较1、2两种燃料的热值，应选择___________两图进行实验。燃料1的热值与燃料2的热值相比，___________（填“>”“=”或“<”）。
（4）在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比___________（填“偏大”或“偏小”），理由是___________。
【答案】 ①. 质量 ②. 甲、丙 ③. < ④. 甲、乙 ⑤. > ⑥. 偏小 ⑦. 酒精燃烧所放出的热量不会完全被水吸收
【解析】
【详解】（1）[1]根据控制变量法的要求，在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。
（2）[2]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验。
[3]甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料燃烧释放的热量相等，即Q甲=Q丙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa=Qb，甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲>T丙，则，即，因为Qa=Qb，m相等，，，所以由可知，ca
[5]由题意可知，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲>T乙，则，由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等，由热量公式可知，Q甲>Q乙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Q1>Q2，由于甲乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，由Q=mq可知，q1>q2。
（4）[6][7]因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全，存在热散失，所以测得的热值会偏小。
27. 小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路如图所示，请你协助完成下面步骤。
（1）连接电路时，开关应______，实验时，灯L1和灯L2的规格应______（选填“相同”或“不相同”）；
（2）在某次测量时，电压表的示数如图所示，此时电压表的分度值为______V，灯L1两端的电压为______V；
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数，且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了______（选填“短路”或“断路”）；
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成______；
（5）小芳测量完成后，和其他同学进行小组间交流讨论。下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据______（选填“合理”或“不合理”）。请说明理由：______。
【答案】 ①. 断开 ②. 不相同 ③. 0.1 ④. 1.9 ⑤. 断路 ⑥. 正负接线柱反接了 ⑦. 合理 ⑧. 测量结果允许有误差
【解析】
【详解】（1）[1]在实验中，为了保护电路，在连接实物图时，开关应该断开。
[2]为了寻找物理普遍规律，避免偶然性，小芳接下来应该进行的操作是换用不同规格的灯泡再进行多次实验。
（2）[3][4]由图乙可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.9V，即灯L1两端的电压为1.9V。
（3）[5]闭合开关后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表有示数且大小接近3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，则与电压表并联的那部分电路断路，故灯L1发生断路。
（4）[6]因已测量出L1的电压，故与A点相连的为电压表的负接线柱，与B点相连的为电压表的正接线柱；在测L2两端的电压时，如果只断开A接点，并改接到D接点上，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，这一做法会造成电压表的正负接线柱接反了。
（5）[7][8]测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，分析数据可知，电路两端的总电压非常接近各部分电压之和，分析其原因可能是因为：在测量过程中，电源有内阻，导线也有电阻，其两端也有电压造成的，故在误差允许的范围内，结果是合理的。
28. 下面是小明同学所做的电学实验：
Ⅰ.探究电流与电阻的关系：
（1）实验用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω六个电阻、电压恒为6V的电源、“50Ω；1A”的滑动变阻器等器材。当连接完图甲所示电路后，小明检查时发现连接电路过程中有一处错误，请只改动一根导线，使电路连接正确，在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法_________；
（2）小明把电阻分别接入电路进行实验，实验中控制电阻两端的电压为2V不变，他用5Ω的电阻进行完实验后，断开开关并保证滑动变阻器的滑片位置不动，换上10Ω的电阻后闭合开关，电压表的指针应该指在图乙中_________（填“①”、“②”或“③”）的位置，为了完成实验，小明应该让滑动变阻器的滑片_________（填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”）；
（3）更换变阻器并多次实验后小明得到结论：电压定时，电流与电阻_________；
Ⅱ.测量定值的电阻：小明想利用如图丙所示的电路测量未知电阻的大小（阻值已知），下面是他的实验过程，请你帮他完成实验；
（4）_________（填三个开关的状态），读出此时电压表的示数为，即为电源电压。
（5）_________（填三个开关的状态），读出此时电压表的示数为；
（6）未知电阻阻值的表达式为：_________。
【答案】 ①. ②. ③ ③. 向右移动 ④. 成反比 ⑤. 闭合开关S和，断开 ⑥. 闭合开关S和，断开 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]探究电流与电阻的关系，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，并联在定值电阻两端，电流表测量电路电流，串联在电路中，电路图更改如下：
（2）[2]实验中控制电阻两端的电压为2V不变，他用5Ω的电阻进行完实验后，断开开关并保证滑动变阻器的滑片位置不动，换上10Ω的电阻后闭合开关，电路中电阻变大，由欧姆定律得，电路中电流变小，变阻器的电压变小，由串联电路电压特点得，定值电阻的电压变大，则电压表的指针应该指在图乙中③的位置。
[3]为了完成实验，小明应该让滑动变阻器的滑片向右移动，增大变阻器接入电路中电阻，减小电路中电流，使定值电阻的电压变为2V。
（3）[4]更换变阻器并多次实验后得，保持电阻的电压不变时，电阻的电流与电阻的乘积为定值，可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
Ⅱ.测量定值的电阻：
小明想利用如图丙所示的电路测量未知电阻的大小（阻值已知），下面是他的实验过程，请你帮他完成实验；
（4）[5]由图得，当开关S、S2闭合时，断开S1，值电阻R0与Rx串联，电压表测量电源电压，读出此时电压表的示数为，即为电源电压。
（5）[6]闭合开关S和S1，断开S2，电路连接方式不变，电压表测量R0电压，读出此时电压表的示数为；
（6）[7]电路中电流为
Rx的电压为
由欧姆定律得
四、计算与解答题（每题9分，共18分.要求解答过程必须写出必要文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
29. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时，消耗汽油 1kg．汽油机的效率为 30%，那么，在这段运动过程中，（汽油的热值为 4.5×107J/kg）求：
（1）汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的 42%，这些废气的能量全部被质量 100kg 的水吸收，水升高的温度是多少？（水未沸腾）
（3）如果汽油机的效率提高到 40%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少？
【答案】（1）4.5×107J；（2）45℃；（3）0.75kg．
【解析】
【详解】(1)汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝1kg×4.5×107J/kg＝4.5×107J；
(2) 发动机排出的废气带走的能量为Q放42＝4.5×107J42＝1.89×107J，这些废气的能量全部被质量100kg的水吸收，即Q吸＝1.89×107J，由Q＝cm△t可得，水升高的温度△t＝＝45℃;
（3）汽油机的效率为30%,那么汽车在这段路程中做的有用功W＝ Q放30%,如果汽油机的效率提高到40%，其他条件都不变，汽车在这段路程做的有用功不变，汽油完全燃烧放出的热量＝3.375J,由Q＝mq得，汽车在这段路程消耗的汽油m＝＝0.75 kg.
30. 2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，为的定值电阻，为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为，舱体内气压为。求：
（1）舱体不漏气时，通过的电流；
（2）舱体不漏气时，工作，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为时，此时舱内的气压值。
【答案】（1）2A；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）由图甲可知，与串联，电压表测两端电压。舱体不漏气时，通过的电流
（2）与串联，则电路中电流
舱体不漏气时，舱体内气压为，由图乙可知，此时R的阻值为10Ω，则
电源电压为
舱体不漏气时，工作，电路消耗的总电能
（3）当电压表示数为时，R两端电压为
电路中电流为
压力传感器R的电阻为
由图乙可知此时舱内的气压值为，即。
答：（1）舱体不漏气时，通过的电流为2A；
（2）舱体不漏气时，工作，电路消耗的总电能为；
（3）若电压表示数为时，此时舱内气压值为。导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
①
1.0
0.2
锰铜
②
1.0
0.4
锰铜
③
0.5
0.4
锰铜
④
1.0
0.4
镍铬合金
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
L3两端电压/V
1
1.4
1.5
2.8
2
1.6
1.2
2.8
3
1.1
1.7
2.9
4
1.8
1.2
3.0
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