广东省东莞市光明学校2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

2023-2024学年广东省东莞市光明学校九年级（上）期末物理试卷一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的。1．（3分）下列物理量的估计中最接近事实的是（）A．人体的安全电压是不高于36V B．手电筒工作时的电流约为5A C．日光灯正常工作时功率约为200W D．家用空调正常工作时的电流约为1A2．（3分）甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则下面说法正确的是（）A．甲所用时间比乙短 B．甲做的功比乙做的功多 C．甲做功比乙做功快 D．甲的机械效率比乙的高3．（3分）关于物体的内能，下列说法中正确的是（）A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 B．0℃的冰熔化成0℃的水内能不变 C．物体温度升高，内能一定增加 D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移4．（3分）下列关于导体电阻的说法中，正确的是（）A．粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 B．导体中没有电流通过，导体就没有电阻 C．一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻变大 D．电阻是导体本身的一种性质，任何情况下导体的电阻都不可能为零5．（3分）如图所示，将一只标有“6V3W”的灯泡L1和“3V3W”的灯泡L2并联后，接在3V的电源上（设灯丝电阻不变），闭合开关时，则（）A．灯泡L2比灯泡L1亮 B．灯泡L1比灯泡L2亮 C．若灯泡L2烧坏后，则电流表的示数变大 D．两灯的实际功率之和等于9W6．（3分）如图所示是汽油机工作时，做功冲程示意图，下列说法正确的是（）A．该冲程中活塞往复运动两次 B．该冲程是机械能转化为内能 C．该冲程是内能转化为机械能 D．随着汽油的燃烧，汽油的热值会减小7．（3分）某规格热敏电阻的阻值随环境温度的变化如图甲所示，如果设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路，要求温度升高时电表示数减小，图乙所示的电路中符合要求的可能是（）A． B． C． D．二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）8．（3分）在冬天，人们常在热水袋中装入热水来取暖，这是利用的方式获取内能，若将此袋水倒掉一半，剩下半袋水的比热容将（填“变大”、“变小”或“不变”）．靠双手反复摩擦让手感到温暖，这是利用的方式增加了手的内能。9．（3分）如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能填“大于”“小于”或“等于”）B点的重力势能。若不计空气阻力，足球在上升的过程中，动能转化为能，当足球运动至最高点时，动能（填“为零”或“不为零）10．（3分）如图所示的滑轮组，可忽略绳重和摩擦。用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳端，将重为6N的物体提升0.2m，弹簧测力计的示数如图所示，则拉力为N，拉力做的功为J，滑轮组的机械效率为%．（结果保留一位小数）11．（3分）小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带电；小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为（填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为30Ω，工作时的电流为5A，则通电1min电阻丝产生的热量为J。12．（3分）由于新冠疫情的影响，直到现在人们出门都要戴口罩，其中N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm颗粒物，原因是：在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带（选填“正”或“负”）电，具有的作用。由于熔喷布有很好的（选填“导电”或“绝缘”）性，所以能长时间保留静电。13．（3分）电能表是测量的仪表，小明在老师指导下，用一个标明“1800revs/（kW•h）”的电能表测量某盏灯的电功率，他让其它用电器停止工作，在10min内测得转盘转过的转数为30转，则这盏灯的电功率为W．若这盏灯正常工作42min消耗的电能的80%被水吸收，则可使质量为kg的水温度从20℃升高到70℃．（c水＝4.2×103J/（kg•℃））14．（3分）如图甲所示的电路，电源电压为6V，灯泡L1和L2均标有“6V6W”字样，其电流随电压变化的曲线如图乙所示。如果同时闭合开关，可使两灯都能正常发光；如果同时闭合开关S1、S2，电流表的示数是A；如果只闭合开关S2，电路消耗的总功率是W．三、作图题（共3小题，3+2+2＝7）15．（3分）如图所示为测量小灯泡电阻实验电路图，请在圆圈中填入合适的电表符号，并在虚线框画出滑动变阻器，使滑片向左移动，灯泡变亮。16．（2分）请根据图中小磁针静止时的指向，在图中标出：①通电螺线管的N、S极；②电源的“+”、“﹣”极（括号内）；③磁感线的方向。17．（2分）某同学设计的冬季家庭温度自动控制器的工作原理如图所示。当室内温度低于25℃时温控开关闭合，绿灯不亮，加热电阻工作；当室温高于25℃时，温控开关断开，绿灯亮，加热电阻不工作，表示温度已经达到25℃。请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路部分的连接。四、实验题（本大题3小题，共20分）18．（3分）图1中电流表读数是A。如图2是小勇家的脉冲式电能表（imp表示指示灯闪烁的次数），他家同时使用的用电器总功率不可超过W，月初电能表示数如图2，若这个月消耗了100度电，则月末电能表的示数为kW•h。19．（9分）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。（1）实验中，探究的动能是指（填序号）；A.小球在斜面上的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后的动能D.木块被小球撞击的动能（2）实验中过观察木块被钢球撞击后来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫；（3）由甲、丙两图可知，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的；同时也可以研究动能大小与的关系；通过实验现象得出结论：；（4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，则f1f2（选填“＞”“＝”或“＜”），该过程中A、B两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1W2（选填“＞”“＝”或“＜”）；（5）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用实验器材进行了测定，得到数据如下表：实验序号钢球的质量m/g钢球自由滚下速度v/（cm/s）木块被撞后运动的距离s/cm1302423041636028分析表格中对应的数据可知，对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重：（6）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图丁所示的实验：让质量不同的小球C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球，（选填“运动”或“静止”），就可以说明任意时刻两球的速度大小相等。20．（8分）小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路按甲图连接完整。（2）实验前滑动变阻器的滑片应位于（选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了的作用。（3）电路连接正确后，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是。A.滑动变阻器短路B.电流表断路C.电阻R短路D.电阻R断路（4）排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论：。（5）当小鹏把R换为20Ω的电阻接入电路时，为完成整个实验，小鹏应该选取滑动变阻器（选填字母）。A.“50Ω1.0A”B.“30Ω1.0A”C.“20Ω1.0A”（6）实验中多次测量的目的。五、计算题（本大题2小题，共13分）21．（6分）新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐，卓玛购买的新能源汽车质量为1500kg，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为0.1m2，当汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶8min，行驶过程中受到的阻力为1000N。求：（1）汽车所受的重力；（2）汽车静止时地面所受压强；（3）在上述行驶过程中，汽车发动机的功率。22．（7分）随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。如图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12V，R1、R2均为电热丝。当只闭合S1时是保温挡，功率为96W；当S1、S2都闭合时为加热挡，功率为300W。求：（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能；（2）R1的阻值；（3）在保温挡时，R2的电功率。六、综合能力题（本大题3小题，共18分）23．（6分）运用知识解决问题。（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水（选填“大”或“小”）。（2）在探究不同物体的吸热能力实验中用完全相同的两个试管分别装上相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。图中的图象正确的是。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）]（3）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是。A.温度相同的两个物体间也能发生热传递；B.0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变；C.物体的温度越高，含有的热量越多：D.任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能。（4）下列关于能量的说法中，正确的是。A.洗衣机工作时是将机械能转化为电能：B.电水壶工作时是将内能转化为电能；C.用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移；D.能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少。24．（6分）阅读下面的短文，回答问题。热电偶把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如题图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶，实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题：（1）如题图所示：①其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流。②其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流。③其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流（各空格均选填“变大”、“变小”、“不变”“变为零”）。（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由能转化而来。（3）热电偶电路可以把温度信号换成信号，利用这种性质可以把热电偶做成温度计，利用热电偶做成的温度计，与液体温度计相比，不受液体的沸点、凝固点等因素的影响，因而具有明显的测量范围大的优势。因此，在选用适当的金属做热电偶材料时，主要考虑金属材料的。A．熔点的高低；B．密度的大小；C．比热容的大小；D．质量的大小。25．（6分）广东的春季，天气潮湿，需要除湿，如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U1＝12V，调控电阻R0的阻值范围为0﹣1000Ω，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图像如图3所示。L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压U2＝220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线电阻不计。问：（1）当S接通时，可判断出图2中线圈上端P的磁极是极；（2）磁性弹片可能是下列哪些材料组成；A．钴、锌B．铁、铝C．钴、镍D．铁、钢（3）开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片就具有了磁性，其原理与以下哪个装置相同？（填写字母）；A．电动机B．电磁铁C．发电机D．话筒（4）因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则R0调控电阻的阻值不能超过Ω；（5）由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而；在磁控开关L闭合条件不变的情况下，若要早点开始除湿，则应将控制电阻R0的阻值（以上两空均选填“增大”或“减小”）。（6）小明查看了该除湿器的铭牌，其中有一参数为“除湿量1.2kg/h（30℃80%RH）”，表示在30℃、相对湿度80%的情况下每小时的除水量，相关资料显示在该环境条件下的室内空气含水量是30g/m3。小明所在的实验室环境温度为30℃、相对温度80%，体积为200m3，想使用这台总功率为1100W的除湿器为实验室除湿，如果每次都能把该实验室里的水分除干，则除湿一次需要消耗电能J。

2023-2024学年广东省东莞市光明学校九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析题号1234567答案ACCCACD一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的。1．（3分）下列物理量的估计中最接近事实的是（）A．人体的安全电压是不高于36V B．手电筒工作时的电流约为5A C．日光灯正常工作时功率约为200W D．家用空调正常工作时的电流约为1A【答案】A【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。【解答】解：A、人体的安全电压是不高于36V，符合实际，故A正确；B、手电筒工作时的电流约为0.2A，故B错误；C、日光灯正常工作时功率约为40W，故C错误；D、家用空调正常工作时的电流约为5A，故D错误。故选：A。【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。2．（3分）甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则下面说法正确的是（）A．甲所用时间比乙短 B．甲做的功比乙做的功多 C．甲做功比乙做功快 D．甲的机械效率比乙的高【答案】C【分析】（1）根据t=W（2）根据W＝Pt可知，机器做功的多少与功率的大小和做功时间有关；（3）功率是表示物体做功快慢的物理量；（4）机器的机械效率与功率的大小无关。【解答】解：A．由t=WP可知，因两机器做功的多少未知，所以无法比较两者做功时间的关系，故B．由W＝Pt可知，机器做功的多少与功率的大小和做功时间有关，由于做功时间未知，所以无法比较两机器做功的多少，故B错误；C．功率是表示物体做功快慢的物理量，甲的功率比乙的大，则说明甲做功比乙做功快，故C正确；D．机器的机械效率与功率的大小无关，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了学生对功率的物理意义和功率公式的理解与掌握，是一道基础题目。3．（3分）关于物体的内能，下列说法中正确的是（）A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 B．0℃的冰熔化成0℃的水内能不变 C．物体温度升高，内能一定增加 D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移【答案】C【分析】（1）做功和热传递都能改变内能；（2）内能的大小与物体的质量、温度有关；（3）物体温度升高，内能一定增加；（4）热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或者具有热量；热量是从高温物体向低温物体传递的。【解答】解：A、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故A错误。B、冰熔化成水时要吸热，所以0℃的冰熔化成0℃的水，温度虽然不变，但内能增加，故B错误。C、物体温度升高，内能一定增加，故C正确。D、热量总是从高温物体向低温物体传递的，内能大的物体温度不一定高，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了内能大小的影响因素、改变内能的方式、热传递的条件等，考查的知识点较多，但属于基础知识，解题时要注意知识的灵活应用。4．（3分）下列关于导体电阻的说法中，正确的是（）A．粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 B．导体中没有电流通过，导体就没有电阻 C．一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻变大 D．电阻是导体本身的一种性质，任何情况下导体的电阻都不可能为零【答案】C【分析】电阻是导体自身的一种特性，它由导体的材料、长度、横截面积决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关。【解答】解：A、导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，只比较导线的粗细无法确定电阻的大小，故A错误；B、电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关，故B错误；C、金属丝被均匀拉长后，长度变长，横截面积变小，电阻变大，故C正确；D、电阻是导体的一种属性，其大小除与导体的材料、长度、横截面积有关外，还受温度影响，当温度足够低时，电阻会变为零，成为超导体，故D错误。故选：C。【点评】要比较电阻丝阻值的大小关系，只有材料、长度和横截面积全部确定才能比较两者的大小关系，缺一不可，在比较电阻大小要运用控制变量法，才能得出正确的结论。5．（3分）如图所示，将一只标有“6V3W”的灯泡L1和“3V3W”的灯泡L2并联后，接在3V的电源上（设灯丝电阻不变），闭合开关时，则（）A．灯泡L2比灯泡L1亮 B．灯泡L1比灯泡L2亮 C．若灯泡L2烧坏后，则电流表的示数变大 D．两灯的实际功率之和等于9W【答案】A【分析】（1）灯丝电阻不变，根据P=U2R可知灯泡L1的电阻和灯泡将一只标有“6V3W”的灯泡L1和“3V3W”的灯泡L2并联后，接在3V的电源上，闭合开关，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压都为3V，则L2正常发光，L2的实际功率P2实＝P2，根据P=U2R可知L1的实际功率，并与（2）两灯并联时，电流表测量干路电流，电流表的示数等于通过L1和L2的电流之和。若灯泡L2烧坏后，L2所在支路的电流为0.根据并联电路的各支路相互独立工作、互不影响可知通过L1的电流不变，则电流表的示数等于通过L1的电流，据此分析若灯泡L2烧坏后，则电流表的示数的变化情况。【解答】解：ABD、灯丝电阻不变，根据P=U2R可知灯泡L1的电阻R1=灯泡L2的电阻R2=U22将一只标有“6V3W”的灯泡L1和“3V3W”的灯泡L2并联后，接在3V的电源上，闭合开关，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压都为3V，则L2正常发光，L2的实际功率P2实＝P2＝3W，根据P=U2R可知L1的实际功率P1实=U2R1=(3V)212Ω=0.75W两灯的实际功率之和P＝P1实+P2实＝0.75W+3W＝3.75W，故D错误；C、两灯并联时，电流表测量干路电流，电流表的示数等于通过L1和L2的电流之和。若灯泡L2烧坏后，L2所在支路的电流为0.根据并联电路的各支路相互独立工作、互不影响可知通过L1的电流不变，则电流表的示数等于通过L1的电流，故电流表的示数变小，故C错误。故选：A。【点评】本题考查并联电路的特点和电功率的计算，难度不大。6．（3分）如图所示是汽油机工作时，做功冲程示意图，下列说法正确的是（）A．该冲程中活塞往复运动两次 B．该冲程是机械能转化为内能 C．该冲程是内能转化为机械能 D．随着汽油的燃烧，汽油的热值会减小【答案】C【分析】（1）四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；（2）汽油机的四个冲程，可根据气阀和活塞的状态判断是哪个冲程；将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；（3）热值是物质的一种属性，只与物质的种类有关。【解答】解：A、在四冲程汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动两次，燃气推动活塞做功一次，故A错误；BC、根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程，在做功冲程中将内能转化为机械能，故B错误、C正确；D、热值是物质的一种属性，只与物质的种类有关，因此当汽油不断减少时，汽油的热值不变，故D错误。故选：C。【点评】此题是结合汽油机的冲程图分析汽油机冲程的特点，要会根据电火花是否打火判断是不是做功冲程，本题同时考查了热值的特性。7．（3分）某规格热敏电阻的阻值随环境温度的变化如图甲所示，如果设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路，要求温度升高时电表示数减小，图乙所示的电路中符合要求的可能是（）A． B． C． D．【答案】D【分析】（1）定值电阻R0与热敏电阻并联时，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知温度变化时通过R0的电流不变，根据热敏电阻与温度的关系得出阻值的变化，根据欧姆定律可知通过热敏电阻电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后分析电流表的位置进行判断；（2）定值电阻R0与热敏电阻串联时，据热敏电阻与温度的关系得出阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知热敏电阻两端的电压变化，然后分析电压表的位置进行判断。【解答】解：AB、由图知，定值电阻R0与热敏电阻并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，温度变化时，通过R0的电流不变，由图象知，热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的，所以，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，由I=U并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流增大，则A选项中电流表位于干路，B选项中电流表位于热敏电阻的支路，所以电流表的示数均增大，故A、B不符合题意；CD、定值电阻R0与热敏电阻串联，因为热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的，所以，温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I=U由U＝IR可知，R0两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以热敏电阻两端的电压减小，则C选项中电压表并联在R0两端其示数增大，D选项中电压表并联在热敏电阻两端其示数减小，故C不符合题意、D符合题意。故选：D。【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串并联电路的特点和欧姆定律的应用，利用好“热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的”是关键。二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）8．（3分）在冬天，人们常在热水袋中装入热水来取暖，这是利用热传递的方式获取内能，若将此袋水倒掉一半，剩下半袋水的比热容将不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．靠双手反复摩擦让手感到温暖，这是利用做功的方式增加了手的内能。【答案】见试题解答内容【分析】（1）水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。比热容是物质的一种特性。物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。（2）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；做功过程是能量的转化过程，即机械能与内能之间相互转化。【解答】解：在冬天，人们常在热水袋中装入热水来取暖，是利用热传递的方式获取内能的；比热容是物质的一种特性，与物体的质量、温度高低等因素无关；所以，若将此袋水倒掉一半，剩下半袋水的比热容将不变；搓手时两手摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能。故答案为：热传递；不变；做功。【点评】本题考查了水的比热容大的特点及比热容的特点，考查学生灵活运用知识的能力；本题同时考查学生对：做功和热传递这两种改变物体内能方式的理解和掌握。9．（3分）如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能小于填“大于”“小于”或“等于”）B点的重力势能。若不计空气阻力，足球在上升的过程中，动能转化为重力势能，当足球运动至最高点时，动能不为零（填“为零”或“不为零）【答案】见试题解答内容【分析】（1）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关；（2）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大，在能量转化中是减小的能转化为增大的能。【解答】解：（1）由图知，A点的高度小于B点的高度，球的质量不变，所以A点重力势能小于B点的重力势能；（2）若不计空气阻力，足球在上升过程中，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，所以动能转化为重力势能；当足球运动至最高点时，仍具有水平向前的速度，即速度不为零，所以足球的动能不为零。故答案为：小于；重力势；不为零。【点评】本题考查了学生对动能、势能的变化以及转化的掌握，把握住影响它们大小的因素是解决此类问题的关键。10．（3分）如图所示的滑轮组，可忽略绳重和摩擦。用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳端，将重为6N的物体提升0.2m，弹簧测力计的示数如图所示，则拉力为2.4N，拉力做的功为1.44J，滑轮组的机械效率为83.3%．（结果保留一位小数）【答案】见试题解答内容【分析】（1）弄清楚弹簧测力计的量程和分度值，读出弹簧测力计的示数即拉力大小；（2）由图中滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n＝3，重物上升h，则拉力端移动的距离s＝3h，根据W总＝Fs可求得总功；（3）根据W有用＝Gh可求得有用功，然后再根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率。【解答】解：由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力（即弹簧测力计的示数）F＝2.4N，由图可知，n＝3，拉力端移动的距离：s＝3h＝3×0.2m＝0.6m；拉力做的功：W总＝Fs＝2.4N×0.6m＝1.44J；有用功：W有用＝Gh＝6N×0.2m＝1.2J，滑轮组的机械效率：η=W有用W总×100%故答案为：2.4；1.44；83.3。【点评】本题考查了弹簧测力计的读数、使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，由图得出n＝3，计算出s＝3h是本题的关键。11．（3分）小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带负电；小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为横截面积（填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为30Ω，工作时的电流为5A，则通电1min电阻丝产生的热量为4.5×104J。【答案】见试题解答内容【分析】（1）根据相互排斥的带有同种电荷，相互吸引的物体带有异种电荷或带电体吸引不带电体；（2）电阻是导体本身的一种性质，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定；（3）据焦耳定律计算即可。【解答】解：（1）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近悬挂的泡沫小球，发现泡沫小球被排斥，则泡沫小球一定带电，且带负电；（2）空调与台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，因为空调线的横截面积大，电阻小，故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响；（3）据焦耳定律可知，此时产生的热量是：Q＝I2Rt＝（5A）2×30Ω×10s＝4.5×104J。故答案为：负；横截面积；4.5×104。【点评】此题考查了电荷间作用规律、影响电阻大小的因素和焦耳定律的应用，是一道综合题。12．（3分）由于新冠疫情的影响，直到现在人们出门都要戴口罩，其中N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm颗粒物，原因是：在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带负（选填“正”或“负”）电，具有吸引轻小物体的作用。由于熔喷布有很好的绝缘（选填“导电”或“绝缘”）性，所以能长时间保留静电。【答案】负；吸引轻小物体；绝缘。【分析】（1）自由电子带负电荷，带电体能吸引轻小物体；（2）不容易导电的物体叫做绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料等。【解答】解：（1）N95口罩在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带负电荷，由于带电体能吸引轻小物体，进而吸附一些粒径较小的污染物，甚至病毒这种纳米级的物质也会被吸附；（2）因为N95口罩外层隔离层和内层亲肤层的无纺布属于绝缘材料，不容易导电，使熔喷布上的静电不会很快消失。故答案为：负；吸引轻小物体；绝缘。【点评】此题以“口罩”为载体，考查带电体的性质和绝缘体的应用等，与实际生活联系紧密，是一道好题。13．（3分）电能表是测量电能的仪表，小明在老师指导下，用一个标明“1800revs/（kW•h）”的电能表测量某盏灯的电功率，他让其它用电器停止工作，在10min内测得转盘转过的转数为30转，则这盏灯的电功率为100W．若这盏灯正常工作42min消耗的电能的80%被水吸收，则可使质量为0.96kg的水温度从20℃升高到70℃．（c水＝4.2×103J/（kg•℃））【答案】见试题解答内容【分析】（1）电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪表。根据电能表转盘转过的圈数可以求出灯泡消耗的电能，由功率公式可以求出灯泡功率。（1）有“220V1000W”可知，电热水器的额定功率是1000W，再知时间10min，根据W＝Pt可求出电热水器消耗的电能；（2）已知电热水器消耗的电能全部被水吸收，可求出水吸收的热量，根据热量公式Q吸＝cm（t﹣t0）变形可求出水的质量。【解答】解：（1）电能表是测量电能的仪表；灯泡消耗的电能W=301800=1t＝10min=16灯泡功率P=Wt=1（2）这盏灯正常工作42min消耗的电能：W＝Pt＝100W×42×60s＝2.52×105J，由题意得：Q吸＝W×80%＝2.016×105J，由Q吸＝cm（t﹣t0）变形得，m=Q吸故答案为：电能；100；0.96。【点评】本题考查了电能和电功率的计算以及吸热公式的应用，知道电能表铭牌含义、应用电功率公式即可正确解题，解题时注意单位换算。14．（3分）如图甲所示的电路，电源电压为6V，灯泡L1和L2均标有“6V6W”字样，其电流随电压变化的曲线如图乙所示。如果同时闭合开关S1、S3，可使两灯都能正常发光；如果同时闭合开关S1、S2，电流表的示数是1A；如果只闭合开关S2，电路消耗的总功率是4.2W．【答案】见试题解答内容【分析】（1）两灯泡的额定电压和电源的电压相等，要使两灯泡均正常发光应让两灯泡并联，据此判断需要闭合的开关；（2）同时闭合开关S1、S2时，电路为L1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据P＝UI求出电流表的示数；（3）只闭合开关S2时，两灯泡串联，根据串联电路的分压特点可知它们两端的电压相等，根据图象读出通过灯泡的电流即为电路中的电流，根据P＝UI求出电路消耗的总功率。【解答】解：（1）由题意可知，灯泡L1和L2的额定电压均为6V，电源的电压为6V，要使两灯泡均正常发光应让两灯泡并联，由电路图可知，同时闭合开关S1、S3时，灯泡L1和L2并联；（2）同时闭合开关S1、S2时，电路为L1的简单电路，电流表测电路中的电流，由于此时L1两端电压等于电源电压6V，所以L1正常发光，由P＝UI可得，电流表的示数：I=P1（3）只闭合开关S2时，两灯泡串联，因两灯泡完全相同，则由串联电路的分压特点可知，两灯泡两端的电压相等，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，每个灯泡两端的电压U1′＝U2′=U2由图乙可知，通过灯泡的电流I＝0.7A，则电路消耗的总功率：P＝UI＝6V×0.7A＝4.2W。故答案为：S1、S3；1；4.2。【点评】本题考查了电路连接方式的判断和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，从图象中获取有用的信息是关键。三、作图题（共3小题，3+2+2＝7）15．（3分）如图所示为测量小灯泡电阻实验电路图，请在圆圈中填入合适的电表符号，并在虚线框画出滑动变阻器，使滑片向左移动，灯泡变亮。【答案】见试题解答内容【分析】根据电压表与被测电路元件并联、电流表与被测电路元件串联判断两电表符号；滑片向左移动，灯泡变亮，说明接入电路中的电阻变小，据此画出滑动变阻器。【解答】解：由电路图可知，上方电表与灯泡并联即为电压表，右侧电表与灯泡串联即为电流表，由滑片向左移动时灯泡变亮可知，变阻器左侧部分接入电路中，如下图所示：【点评】本题考查了学生对电表和滑动变阻器正确使用的掌握与应用，是电学部分的基础内容，是一道较为简单的题目。16．（2分）请根据图中小磁针静止时的指向，在图中标出：①通电螺线管的N、S极；②电源的“+”、“﹣”极（括号内）；③磁感线的方向。【答案】【分析】知道小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用规律，可判断出通电螺线管的磁极，再根据安培定则判断出电流的方向从而找到电源的正负极。在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极。【解答】解：从图可知，小磁针的左端是S极，右端为N极；由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端是N极，左端是S极；根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流是从螺线管的右端流入，则电源的右端为正极，左端是负极；通电螺线管周围的磁感线从它的N极出发、回到S极，据此画出图中磁感线的方向，如图所示：【点评】本题考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律以及磁感线的方向，属于常考题，难度不大。17．（2分）某同学设计的冬季家庭温度自动控制器的工作原理如图所示。当室内温度低于25℃时温控开关闭合，绿灯不亮，加热电阻工作；当室温高于25℃时，温控开关断开，绿灯亮，加热电阻不工作，表示温度已经达到25℃。请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路部分的连接。【答案】【分析】电磁继电器的实质是一个开关，据此分析电磁继电器的工作状态，然后画出电路图。【解答】解：根据题意可知，当室内温度低于25℃时温控开关闭合，绿灯不亮，加热电阻工作，这说明衔铁是被吸下的，动触点与下面的静触点接触，使得加热电阻工作；当室温高于25℃时，温控开关断开，绿灯亮，加热电阻不工作，这说明衔铁是被拉起，动触点与上面的静触点接触，使得绿灯工作；加热电阻与绿灯工作时互不影响，是并联的，如下所示：【点评】本题考查了电路图的连接，明确电磁继电器的工作原理是解题的关键。四、实验题（本大题3小题，共20分）18．（3分）图1中电流表读数是0.48A。如图2是小勇家的脉冲式电能表（imp表示指示灯闪烁的次数），他家同时使用的用电器总功率不可超过8800W，月初电能表示数如图2，若这个月消耗了100度电，则月末电能表的示数为723.4kW•h。【答案】0.48；8800；723.4。【分析】电流表选用小量程，分度值为0.02A，根据指针位置读数；知道电能表的工作电压和允许通过的最大电流，利用P＝UI求他家同时使用的用电器最大总功率；电能表最后一位示数是小数位，由图示电能表读出月初电能表的示数，月末电能表示数等于月初电能表示数加上本月消耗的电能。【解答】解：电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.48A；由图知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为40A，所以他家同时使用的用电器最大总功率：P＝UI＝220×40A＝8800W；由图示电能表可知，电能表月初示数为623.4kW•h，则本月用电量为100度＝100kW•h，月末示数：623.4kW•h+100kW•h＝723.4kW•h。故答案为：0.48；8800；723.4。【点评】本题考查电能表的有关知识，是一道综合题。19．（9分）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。（1）实验中，探究的动能是指B（填序号）；A.小球在斜面上的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后的动能D.木块被小球撞击的动能（2）实验中过观察木块被钢球撞击后木块移动的距离来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫转换法；（3）由甲、丙两图可知，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的速度；同时也可以研究动能大小与1的关系；通过实验现象得出结论：速度相同时，质量越大，物体的动能就越大；（4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，则f1＝f2（选填“＞”“＝”或“＜”），该过程中A、B两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1＞W2（选填“＞”“＝”或“＜”）；（5）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用实验器材进行了测定，得到数据如下表：实验序号钢球的质量m/g钢球自由滚下速度v/（cm/s）木块被撞后运动的距离s/cm1302423041636028分析表格中对应的数据可知，速度对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重：（6）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图丁所示的实验：让质量不同的小球C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球静止，（选填“运动”或“静止”），就可以说明任意时刻两球的速度大小相等。【答案】（1）B；（2）木块移动的距离；转换法；（3）速度；速度相同时，质量越大，物体的动能就越大；（4）＝；＞；（5）速度；（6）静止。【分析】（1）根据研究对象和实验过程可确定该实验中探究的动能；（2）该实验是通过钢球推动木块移动的距离来表示钢球具有的动能大小，用到了转换法；（3）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究。研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同。研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同；在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法的运用；（4）滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关；根据公式W＝fs分析比较克服摩擦力做功的关系；（5）根据表格中的数据结合控制变量法进行分析；分别比较当速度加倍和质量加倍时动能变为原来动能的多少倍，从而判断谁对动能的影响较大；（6）通过运动和静止的相对性分析即可判断。【解答】解：（1）由题意可知，实验中探究钢球动能，即钢球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意，故选：B；（2）实验中通过比较木块移动的距离来反映钢球动能的大小，这是转换法的应用；（3）由甲、丙两图可知：让质量不同的钢球从斜面的相同高度滚下，两球到达水平面时速度相等；甲、丙中两个钢球的质量不同，因此可以通过甲、丙探究物体动能与物体质量的关系；最终通过实验可得结论为：速度相同时，质量越大，物体的动能就越大；（4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，因为在同种接触面上，压力不变时，摩擦力大小不变，故f1＝f2，SA＞SB，根据做功的公式W＝fs，可知W1＞W2；（5）实验2与实验1相比，钢球的质量相同，实验2的钢球自由滚下的高度是实验的2倍，实验2的木块被撞后运动的距离是实验1的4倍；实验3与实验1相比，钢球的自由滚下的高度相同，实验3的钢球的质量是实验1的2倍，实验3的木块被撞后运动的距离才为实验1的2倍。而动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现由此可知，在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重；（6）让质量不同的钢球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个钢球为参照物，另一个小球都是静止的，所以若C球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。故答案为：（1）B；（2）木块移动的距离；转换法；（3）速度；速度相同时，质量越大，物体的动能就越大；（4）＝；＞；（5）速度；（6）静止。【点评】本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。20．（8分）小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路按甲图连接完整。（2）实验前滑动变阻器的滑片应位于B（选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了改变定值电阻两端电压的作用。（3）电路连接正确后，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是D。A.滑动变阻器短路B.电流表断路C.电阻R短路D.电阻R断路（4）排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（5）当小鹏把R换为20Ω的电阻接入电路时，为完成整个实验，小鹏应该选取滑动变阻器A（选填字母）。A.“50Ω1.0A”B.“30Ω1.0A”C.“20Ω1.0A”（6）实验中多次测量的目的寻找普遍规律。【答案】（1）见解答图；（2）B；改变定值电阻两端电压；（3）D；（4）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）A；（6）寻找普遍规律。【分析】（1）在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验中，电压表应并联在定值电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；（2）为了保护电路，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处；探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，据此分析滑动变阻器的作用；（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；（4）由图丙求出电流和电阻的乘积分析回答；（5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格；（6）探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时多次测量的目的是寻找普遍规律。【解答】解：（1）在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验中，电压表应并联在定值电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与定值电阻串联在电路中，如图所示：（2）为了保护电路，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即B端；探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了改变定值电阻两端电压的作用；（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即出现的故障可能是定值电阻R断路，故选D；（4）由图丙可知，电流与电阻的乘积为UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V，为一定值，故由图像可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）定值电阻两端的电压始终保持：UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的4V2V=2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40（6）探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时多次测量的目的是寻找普遍规律。故答案为：（1）见解答图；（2）B；改变定值电阻两端电压；（3）D；（4）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）A；（6）寻找普遍规律。【点评】本题探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验，考查了电路连接、注意事项、滑动变阻器的作用和电路故障，同时考查了电流与电阻的关系实验。五、计算题（本大题2小题，共13分）21．（6分）新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐，卓玛购买的新能源汽车质量为1500kg，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为0.1m2，当汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶8min，行驶过程中受到的阻力为1000N。求：（1）汽车所受的重力；（2）汽车静止时地面所受压强；（3）在上述行驶过程中，汽车发动机的功率。【答案】（1）汽车所受的重力是1.5×104N；（2）汽车静止时地面所受压强是1.5×105Pa；（3）在上述行驶过程中，汽车所做的功是9.6×106J，发动机的功率是2×104W。【分析】（1）根据G＝mg得到汽车受到的重力；（2）汽车静止时对路面的压力等于车的重力，利用p=F（3）根据s＝vt得到汽车运动的路程，因为匀速行驶，牵引力F牵＝f，根据W＝F牵s得到汽车做的功，根据P=W【解答】解：（1）汽车所受的重力：G＝mg＝1500kg×10N/kg＝1.5×104N；（2）汽车静止时对路面的压力：F＝G＝1.5×104N，对路面的压强：p=FS=1.5×104（3）汽车运动的路程：s＝vt＝20m/s×8×60s＝9600m，因为匀速行驶，牵引力F牵＝f＝1000N，汽车所做的功：W＝F牵s＝1000N×9600m＝9.6×106J，发动机的功率：P=Wt=9.6×106答：（1）汽车所受的重力是1.5×104N；（2）汽车静止时地面所受压强是1.5×105Pa；（3）在上述行驶过程中，汽车发动机的功率是2×104W。【点评】本题考查了功、功率公式、压强大小及其计算，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。22．（7分）随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。如图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12V，R1、R2均为电热丝。当只闭合S1时是保温挡，功率为96W；当S1、S2都闭合时为加热挡，功率为300W。求：（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能；（2）R1的阻值；（3）在保温挡时，R2的电功率。【答案】（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为30000J；（2）R1的阻值为0.48Ω；（3）在保温挡时，R2的电功率为65.28W。【分析】（1）已知加热挡功率，根据W＝Pt求得工作100s电路消耗的电能；（2）由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，此时电路处于加热状态，根据P=U2R求得（3）当只闭合S1时，电路处于保温状态，此时电路为R1与R2的串联电路，根据P＝UI求得电路中的电流，根据P＝I2R求得R1的电功率，根据P＝P1+P2求得R2的电功率。【解答】解：（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为：W＝P加t＝300W×100s＝30000J；（2）由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，此时电路处于加热状态，则R1的阻值为：R1=U2P（3）当只闭合S1时，电路处于保温状态，此时电路为R1与R2的串联电路，电路中的电流为：I=P保此时R1的电功率为：P1＝I2R1＝（8A）2×0.48Ω＝30.72W，R2的电功率为：P2＝P保﹣P1＝96W﹣30.72W＝65.28W。答：（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为30000J；（2）R1的阻值为0.48Ω；（3）在保温挡时，R2的电功率为65.28W。【点评】本题考查电能、电功率的计算，正确判断电路在不同工作状态下电路的连接方式是关键。六、综合能力题（本大题3小题，共18分）23．（6分）运用知识解决问题。（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水大（选填“大”或“小”）。（2）在探究不同物体的吸热能力实验中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。图中的图象正确的是C。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）]（3）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是D。A.温度相同的两个物体间也能发生热传递；B.0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变；C.物体的温度越高，含有的热量越多：D.任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能。（4）下列关于能量的说法中，正确的是C。A.洗衣机工作时是将机械能转化为电能：B.电水壶工作时是将内能转化为电能；C.用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移；D.能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少。【答案】（1）大；（2）质量；C；（3）D；（4）C。【分析】（1）沿海地区，水多，因为水的比热容较大，相同质量的水和泥土沙石比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析；（2）水的比热容大于煤油的比热容，根据公式Q＝cmΔt，相同质量的水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化较小；（3）发生热传递的条件是存在温度差；物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能；内能的大小与物体的质量、状态和温度有关，一切物体都具有内能；热量是一个过程量，不能用具有、含有来修饰；做功和热传递可以改变物体的内能；（4）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，总是消耗的能量转化为得到的能量；改变内能的方法是做功和热传递；能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变。【解答】解：（1）根据Q＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变较小；水的比热容较大，同样受热的情况下，吸收相同热量，沙子的温度变化比海水大，因此，小明光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉；（2）由探究水和煤油的吸热能力时，需要控制水和煤油的质量相同；Q吸＝cmΔt得，Δt=Q吸cm，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油的比热容为水的比热容的12，所以煤油升高的温度为水升高温度的（3）A、发生热传递的条件是存在温度差，所以温度相同的两个物体间不能发生热传递，故A错误；B、0℃的冰变成0℃的水，虽然质量不变、温度不变，但需要吸收热量，所以内能增加，故B错误；C、热量是一个过程量，不能用具有、含有来修饰，故C错误；D、物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能，一切物体都具有内能；通过摩擦做功，可增大冰块的内能，故D正确；故选：D；（4）A、洗衣机工作时，消耗电能，产生机械能，是将电能转化为机械能的过程，故A错误；B、电水壶工作时消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能的过程，故B错误；C、用热水泡脚，内能从热水传递到脚，身体的内能会增加，会感觉暖和，说明内能可以转移，故C正确；D、根据能量守恒知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变，故D错误；故选：C。故答案为：（1）大；（2）质量；C；（3）D；（4）C。【点评】本题是一道综合题，考查了水的比热容大的应用、改变内能的方法、水沸腾的特点，考查的知识点较多，难度不大。24．（6分）阅读下面的短文，回答问题。热电偶把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如题图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶，实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题：（1）如题图所示：①其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流变为0。②其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流变小。③其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流变为0（各空格均选填“变大”、“变小”、“不变”“变为零”）。（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由内能转化而来。（3）热电偶电路可以把温度信号换成电信号，利用这种性质可以把热电偶做成温度计，利用热电偶做成的温度计，与液体温度计相比，不受液体的沸点、凝固点等因素的影响，因而具有明显的测量范围大的优势。因此，在选用适当的金属做热电偶材料时，主要