湖南省长沙市长郡集团联考2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题（解析版）

第第页湖南省长沙市长郡集团联考2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题一、选择题（12小题，每小题3分，共36分，其中1~10题单选，11、12题双选，双选题选对但不全得2分，有选错得0分）1．下列数据最接近实际的是（）A．人体的安全电压是36VB．初中电学实验所用的一根导线的电阻约为10ΩC．普通家用照明灯的工作电流约2AD．做物理实验时，小灯泡正常发光时的电流约为0.3A【答案】D【解析】【解答】A．人体的安全电压为小于等于36V，故A不符合题意；B．电学实验所用的一根导线的电阻很小，约为0.01Ω，故B不符合题意；C．普通家用照明灯工作时需要的电流约为0.2A，故C不符合题意；D．学校实验室中小灯泡工作时的电流较小，约为0.3A，故D符合题意。故选D。

【分析】根据生活的电学常识判识选项。2．“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（）A．热水暖手 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴【答案】A【解析】【解答】用火烧煮食物，是通过热传递改变内能的；A．热水暖手，热水和手的温度不同了，通过热传递改变内能，故A符合题意；BCD．钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴，物体间相互摩擦，是通过做功改变内能，故BCD不符合题意。故选A。

【分析】物体间温度不同，通过热传递改变，物体间相互摩擦，是做功改变内能。3．东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟报芥”，可译为经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜子、干草等的微小屑末（芥）。这一记述说明（）A．自然界中存在两种电荷 B．摩擦起电实质是电荷的转移C．带电体能够吸引轻小物体 D．同种电荷之间会相互吸引【答案】C【解析】【解答】经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳（顿牟）带有电荷，具有吸引轻小物体的性质，所以能吸引芥菜子、干草等的微小屑末，故选C。

【分析】电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质。4．汽车芯片，又称集成电路，是半导体元件产品的统称。目前在汽车上搭载的芯片越来越多，到车机系统，再到安全系统都能看到芯片的大量应用。芯片使用的材料是（）A．导体材料 B．绝缘体材料 C．半导体材料 D．超导体材料【答案】C【解析】【解答】芯片使用的材料是半导体材料，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。

【分析】半导体的应用：常用作发光二极管、芯片等。5．下列四幅图中，关于热现象的描述正确的是（）A．图甲中，气体的扩散现象说明分子在不停地做无规则运动B．图乙中，向上提弹簧测力计，示数变大，主要原因是大气压的作用C．图丙中，沿海地区比沙漠地区昼夜温差小，主要原因是海水蒸发吸热D．图丁中，内燃机的做功冲程将机械能转化为内能【答案】A【解析】【解答】A．甲图中，密度大的二氧化氮在下方，密度小的空气瓶在上方，瓶内的气体混合，发生扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；B．乙图中，测力计拉着玻璃片脱离水面时，由于受到水分子对它的引力，拉力大于玻璃的重力，故B错误；C．沿海地区水多，海水的比热容大，沙石和水质量相同，吸收相同的热量，水的温度升高少，放热时，水温度降低少，沿海地区温差小，故C错误；D．丁图中，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故D错误。故选A。

【分析】密度较大的气体在下方，气体混合后，反映分子在运动；分子在不停的无规则运动；水的比热容较大，吸热或放热时，温度变化小；汽油机的气门关闭，活塞向下，是做功冲程，将机械能转化为内能。6．关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（）A．温度高的物体一定比温度低的物体内能大B．物体的内能减少，它的温度一定降低C．物体的温度降低，它的内能一定减少D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量【答案】C【解析】【解答】A．影响内能大小的因素有温度，质量、状态等因素，温度高的物体质量小，其内能不一定比温度低的物体内能大，故A错误；B．晶体在凝固过程中，放出热量，内能减少，但温度不变，所以物体的内能减少，温度不一定降低，故B错误；C．对于同一个物体，温度降低，则它的内能一定减少，故C正确；D．物体的温度升高，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。故选C。

【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能；

温度、内能、热量的关系中只有温度的改变会引起内能改变；

内能和物体的质量、温度和状态有关，一切物体都具有内能。7．如图所示，取两个相同的验电器A和B，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球，使A带电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是（）A．A中的自由电子通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大B．B中正电荷通过金属棒流向A，A金属箔的张角减小C．A中负电荷通过金属棒流向B，B中正电荷通过金属棒流向AD．导体棒中产生的瞬时电流的方向由A到B【答案】A【解析】【解答】ABCD．用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒得到电子，带负电，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球，A得到电子带负电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，A中的自由电子通过金属棒流向B，B金属箔带上负电相互排斥而张角增大，金属导体中的正电荷不发生移动，流方向与电子定向移动的方向相反，故瞬间电流的方向从验电器B流向A，故A正确，BDC错误；故选A。

【分析】验电器的工作原理：同性电荷相互排斥，当A带负电时，与B接触，B的正电荷会吸引负电荷到B，A失去负电荷，张角变小，B得到负电荷张角变大；电流的方向：与电子定向移动的方向相反，所以形成电流方向为B向A。8．鲁能巴蜀中学科技小组为校运动会开幕式设计了一款控制灯光和国旗升降的电路原理图。其工作原理为闭合开关S1，舞台灯亮，再闭合触摸开关S2，电动机控制国旗自动升降；当断开开关S1时，灯不亮，无论是否闭合S2，电动机都不启动。如图所示符合上述情况的电路设计是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】【解答】ABCD、由题可知，当闭合开关S1时，舞台灯亮起，此时电动机不工作；当按下开关S2时，电动机才能启动，说明指示灯与电动机均是独立工作，即舞台灯和电动机是并联的。当断开开关S1时，舞台灯和电动机都不能工作，故开关S1在干路上，开关S2在电动机所在支路，故A正确，BCD错误。故选A。

【分析】并联电路各支路独立工作，互不影响，干路上的开关控制整个电路，支路开关控制所在支路。9．如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是（）A．灯L1与灯L2串联B．开关只能控制灯L2C．电流表测灯L1中的电流D．电流方向：从电流表经a流向开关【答案】C【解析】【解答】ABC．由图可知，L1与L2首首相连，尾尾相接，属于并联，开关位于干路，电流表和L1串联，测灯L1中的电流，故AB错误，C正确；D．电流方向为从电源正极流出，电源负极流入，经开关后由a流向电流表，故D错误。故选C。

【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；

2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。10．如图所示，小刘用三个电表测量电路中电流的大小，某次测量中，测得三个电流表A1、A2、A3的示数分别为0.2A、0.3A、0.6A，则流过R1、A．0.2A、0.1A、0.3A B．0.2A、0.3A、0.6AC．0.6A、0.2A、0.1A D．0.1A、0.2A、0.3A【答案】A【解析】【解答】分析电路可知，R1、R2、R3并联，A1和R1串联，测R1A2测R1、R2总电流，则R2电流为I2=0.3A−0.2A=0.1A，电流表A故选A。

【分析】并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。11．《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（）A．这是一台“永动机”B．水在输送过程中机械能守恒C．转轮转速越快输水做功功率越大D．该机械符合能量转化和守恒定律【答案】C,D【解析】【解答】A．根据能量守恒定律可知，世界上不存在“永动机”，故A错误；B．水在输送过程中需要克服摩擦力做功，机械能转换为内能，导致机械能不守恒，故B错误；C．转轮转速越快，即相同时间内对水做的功越多，所以功率越大，故C正确；D．该机械符合能量转化和守恒定律，故D正确。故选CD。

【分析】能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。

在不考虑摩擦因数的作用下，机械能守恒；

功率的计算：单位时间做功的多少。12．在如图所示的电路中，S闭合后下列各种情况正确的是（）A．如果甲、乙、丙是电压表，当S1B．如果甲是电压表，乙、丙是电流表，S1C．电路中甲表和乙表可以同时是电流表D．如果电路是并联电路，则乙表的示数大于丙表的示数【答案】B,D【解析】【解答】A．如果甲、乙、丙是电压表，当S1​闭合后，电阻R1、R2串联，甲测的是R2两端的电压，乙测的是R1两端的电压，根据串联分压可通过两电阻的阻值大小，判断电压表示数的大小，因R1和R2的阻值关系未知，无法比较甲、乙两电压表的示数关系，故A错误；B．如果甲是电压表，乙、丙是电流表，S闭合，S1​断开后，此时R1​、R2​首首相连，尾尾相接属于并联，故B正确；C．甲表和乙表同时是电流表，电源两端直接被导线相连，电源短路，故C错误；D．如果电路是并联电路，则乙表测量的是干路电流，丙表测量的是支路电流，所以乙表的示数大于丙表的示数，故D正确。故选BD。

【分析】1、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比；

2、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；

3、电路的三种状态：断路：电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流；短路：电路中电流直接连接在用电器两端，用电器无电流，通路：电路正常工作。二、填空题（共5小题，每空2分，共22分）13．“金秋十月，丹桂飘香”，我们走在美丽的校园中，阵阵桂花香气迎面扑来，这是现象，说明了。【答案】扩散；分子在不停地做无规则运动【解析】【解答】阵阵桂花香气迎面扑来，这是扩散现象；说明分子在不停地做无规则运动。

【分析】分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快。14．如图是某取暖器的简化工作电路图。图中元件M是装有扇叶的电动机，元件R通电时会产生热。若要取暖器只送风，应闭合开关。为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，当取暖器倾倒时整个电路断开，则跌倒开关S应安装在图中的处（选填“a”“b”或“c”）。【答案】S1【解析】【解答】分析电路可知，若要取暖器只送风，应闭合开关S1、断开S2。

由题意“当取暖器倾倒时整个电路断开”可知，跌倒开关S控制整个电路，应在干路上，即跌倒开关S应安装在图中的a处。

【分析】分析电路可知，只闭合S1时，只有电动机接入电路，取暖器只送风；S1和S2都闭合时，电阻R和电动机并联，取暖器送热风；

并联电路中，干路开关控制整个电路的通断。15．如图所示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，定值电阻R'在电路中的作用是。图中油量表实质上是一个【答案】保护电路；电流表【解析】【解答】据图可知定值电阻和滑动变阻器串联，根据欧姆定律计算可知电路中电流为I=UR+R'，滑杆P滑到最底端时，变阻器R阻值为0，定值电阻R'起到保护电路的作用。油量表串联在电路中，所以是电流表改装的。

【分析】1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；

16．如图甲是用水来冷却热牛奶的示意图。图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图象，图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是；若水的质量为1.5kg，在这个过程中水吸收的热量是J。【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】【答案】1；5.04×104【解析】【解答】（1）根据题意可知，牛奶的温度高，水的温度低，则二者发生热传递时，牛奶的温度降低，水的温度升高，所以“1”是表示热牛奶温度随时间变化的曲线，则2是表示水的温度随时间变化的曲线。（2）根据乙图可知，图中水的初温为10℃，水的末温是18℃；则水吸收的热量Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（18℃﹣10℃）＝5.04×104J。

【分析】（1）根据牛奶的温度变化规律分析；

（2）根据公式Q＝cm△t计算水吸收的热量。17．如图甲所示电路，闭合开关S，电压表V1的示数如图乙，电压表V2的示数如图丙，则灯L1两端的电压为V，灯L2两端的电压为【答案】3.6；2.4；6【解析】【解答】由电路图可知，V1测电源电压，V2测L2两端电压，电源电压等于各部分电压之和，所以V1的示数大于V2，由图乙可知，V1示数为6V，V2示数为2.4V，即L2两端电压为2.4V，由串联电路电压特点可知，L1两端电压为UL1=U-三、作图和实验探究题（共5小题，18题2分，其他每空2分，共28分）18．小满暑假坐火车去北京，在火车上发现车厢后面有两个厕所，只有当两个厕所的门都关上时，车厢指示灯才会发光，指示牌才会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两个厕所都有人．请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图．【答案】【解析】【解答】当两个厕所的门都关上时，车厢指示灯才会发光，指示牌才会显示“厕所有人”字样，所以两个开关串联，如图：

【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。19．如图甲、乙所示的是实验小组探究“做功与内能改变的关系”的实验。（1）如图甲所示，厚壁玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳起来，瓶内及瓶口出现淡淡的白雾。据此现象可以说明物体对外做功，内能。（2）如图乙所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，可以看到硝化棉燃烧，说明活塞对密闭在玻璃筒内的空气，使其内能（选填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】（1）减小（2）做功；增大【解析】【解答】（1）用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳起来，该过程气体内能转化为瓶塞的机械能，导致气体内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化变为小水珠。（2）迅速向下压活塞，活塞对瓶内气体做功，使瓶内气体温度升高，内能增加，达到硝化棉的着火点，因此硝化棉燃烧。

【分析】1、活塞压缩空气，类似打气筒，活塞的机械能转化为空气的内能，空气温度增加，通过热传递使得棉花燃烧；

2、加热水使得瓶塞喷射，通过热传递使得水的温度升高，吸收热量，水不断汽化为水蒸气，水蒸气内能增加，转化为瓶盖的机械能，水的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水珠。（1）用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳起来，瓶内及瓶口出现淡淡的白雾，该过程中是因为瓶内气体对瓶塞做功，将内能转化为瓶塞的机械能，导致气体内能减小，温度降低，里面的水蒸气因为温度降低液化变为小水珠，即白雾。（2）[1][2]迅速向下压活塞，可以看到硝化棉燃烧，该过程中活塞对瓶内气体做功，将机械能转化为内能，使瓶内气体温度升高，内能增加，达到硝化棉的着火点，因此硝化棉燃烧。20．小侨要探究不同物质吸热升温的现象，他设计了如图所示的实验装置。（1）实验时使用两个相同的酒精灯加热的目的是。（2）实验中当沙子和水升高相同的温度时，将实验数据记录在下表中，分析实验数据可知的吸热能力强。物质质量/g升温10℃所需时间/s沙子10060水100252（3）下列示例中与物质吸热能力无关的是________。A．用热水取暖 B．沿海城市昼夜温差较小C．城市建造人工湖来改善气候 D．夏天冰镇饮料【答案】（1）使水和沙子在相同时间内吸收的热量相同（2）水（3）D【解析】【解答】（1）实验中，使用两个相同的酒精灯加热，相同时间水和沙子吸收的热量也相同，从而利用加热时间间接反映吸热的多少，运用了转换法。（2）由表中数据可知，相同质量的水和沙子，升高相同温度时，水的加热时间更长，由公式Q吸（3）A．用热水取暖利用了水的比热容大的特点，故A不符合题意；B．沿海城市昼夜温差较小与水的比热容大有关，吸收或放出相同热量，温度变化小，故B不符合题意；C．城市建造人工湖可以增加水的质量，水的比热容较大，吸收或放出相同热量，温度变化小，来改善气候，故C不符合题意；D．夏天冰镇饮料，是冰熔化吸收热量从而降低温度，故D符合题意。故选D。

【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。

比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂。（1）实验中，吸热的多少无法直接测量，使用两个相同的酒精灯加热，相同时间产生的热量相同，相同时间水和沙子吸收的热量也相同，从而利用加热时间间接反映吸热的多少，运用了转换法。（2）由表中数据可知，相同质量的水和沙子，升高相同温度时，水的加热时间更长，即水吸收的热量更多，由公式Q吸（3）A．比热容大的物质在相同质量条件下，改变相同温度吸收或放出的热量更多，用热水取暖利用了水的比热容大的特点，故A不符合题意；B．质量相同的不同物质，比热容大的物质吸收或放出相同热量，温度变化小，沿海城市昼夜温差较小与水的比热容大有关，故B不符合题意；C．质量相同的不同物质，比热容大的物质吸收或放出相同热量，温度变化小，城市建造人工湖可以增加水的质量，由于水的比热容较大，城市温度变化更小，防止过热或过冷的气温变化，来改善气候，故C不符合题意；D．比热容只和物质种类和状态有关，与温度无关，夏天冰镇饮料，与比热容大小无关，故D符合题意。故选D。21．小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，s代表导体的横截面积），请你回答以下问题：（1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过来判断导体的电阻大小。（2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的（选填导体的代表字母）。（3）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这是因为。【答案】（1）灯泡的亮度（2）BD（3）温度升高，钨丝的电阻变大【解析】【解答】（1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过灯泡的亮度作为观察指标来判断导体的电阻大小。（2）探究导体的电阻与导体长度的关系，要控制导体的材料、横截面积相同，因此M、N之间应接入图乙中的BD。（3）把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，电流表示数变小表明温度升高，钨丝的电阻变大。

【分析】1、物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中电阻的大小难以直接测量，所以需要通过电流表进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电阻的影响因素有：材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时，需要控制材料、电阻丝的长度相同。

2、电阻的影响因素：当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。（1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，接入导体的电阻越大，电路中的电流越小，小灯泡亮度越暗，所以可通过灯泡的亮度来判断导体的电阻大小。（2）导体的电阻与导体长度、材料、横截面积有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，为探究导体的电阻与导体长度的关系，要控制导体的材料、横截面积相同，因此M、N之间应接入图乙中的BD。（3）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，说明接入电路的电阻增大，这表明温度升高，钨丝的电阻变大。22．探究“并联电路中电流的规律”，小明在图甲电路中的A、B、C三点各加一块电流表，并且连成了如图乙所示的实物图。（1）小明刚要闭合开关时发现电流表A指针指向零刻度线左端，这是因为，调整后，小明刚要闭合开关时，小华及时制止了他，这是因为小华发现这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置。（2）改正错误后，为了防止个别偶然因素的影响，他们更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）。他们设计的表格中存在的不足之处是。实验的结论是：并联电路中，。A处的电流IB处的电流IC处的电流I第一次测量0.220.120.1第二次测量0.320.120.2第三次测量0.550.30.25【答案】（1）电流表没有调零；（2）电流没有单位；干路电流等于各支路电流之和【解析】【解答】（1）开关闭合前，电流表A的指针在零刻度线左端，原因为电流表没调零。电流表A位于干路，电流表A2与灯泡L2串联，电流表A1与灯泡L1串联，观察图可知电流表A1、A2与灯泡L1串联，所以应将电流表A2与灯泡L2串联。如图所示（2）表格中电流没有单位。通过表格中的数据发现干路电流等于各支路电流之和。【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；

2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。（1）[1]因为是在开关闭合前，发现电流表A的指针在零刻度线左端，所以是电流表没调零。[2]根据题意可知，电流表A串联在干路上，电流表A1与灯泡L1串联，电流表A2与灯泡L2串联，而图中，电流表A1、A2与灯泡L1串联，故不符合题意，所以应将电流表A2与灯泡L2串联。如图所示（2）[1]表格中存在的不足之处是电流没有单位。[2]通过表格中的数据发现，B处的电流和C处的电流数据相加等于A处的电流，所以说明并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。四、计算题（共2小题，23题6分，24题8分，共14分）23．一个容器中装有40kg温度是10℃的冷水，若用一热水器把它加热到温度为60℃时，共用了0.6m3的天然气，已知天然气的热值为2.8×107（1）这次加热过程中，水吸收的热量是多少？（2）体积为0.6m3（3）假设该热水器在使用过程中的热效率恒定不变，则用1.2m3的天然气能使40kg【答案】（1）解：水吸收的热量为Q吸（2）解：0.6m3的天然气放出的热量为Q放（3）解：消耗0.6m3的天然气，水升高的温度为Δt=t−t0Δt1=2Δt=2×50℃=100℃【解析】【分析】（1）根据热量计算公式计算水吸收的热量。（2）结合Q=Vq计算0.6m3的天然气放出的热量。（3）消耗0.6m3的天然气，水升高的温度为Δt=t−t0Δt1=2（1）水吸收的热量为Q（2）0.6m3的天然气放出的热量为Q（3）消耗0.6m3的天然气，水升高的温度为Δ则消耗1.2m3的天然气水升高的温度为Δ则水的末温为t但在一个标准大气压下水的沸点为100℃，故水的末温只有100℃，水实际升高的温度为Δ24．一底面积为200cm2、足够高的薄壁柱形容器，内装有足够多的水，静止置于水平桌面上。现在用细线吊着体积为1000cm3的实心正方体A，A的重力为14N，使其一半体积浸入水中静止，如图所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：（1）A物体的密度；（2）此时细线对A物体的拉力；（3）将细线剪断，把容器中的水全部倒出，然后用轻质细杆连接在A的上表面中间，竖直放入容器底部，再向容器中缓慢加入25cm深的工业液体，稳定后，用细杆将A在竖直方向移动2.5cm后，此时细杆的作用力大小为8N，求工业液体可能的密度。【答案】（1）解：A物体的质量为mA=G（2）解：由题意知，A物体一半体积浸入水中静止，根据F浮=ρ液V排g可知，A物体受到的浮力为F浮A=ρ水V排（3）解：由题意知，A的重力是14N，体积为VA=1000cm3=1×10-3m3；A的密度ρA=1.4×103kg/m3，正方体A的边长为a=3VA=31000cm3=10cm；①加入25cm深的工业液体，若工业液体的密度小于ρ即14N=ρ液×10N/kg×1×10-3m3+8N；解得ρ液=0.6×103kg/m3；②若工业液体的密度大于ρA=1.4×103kg/m3，由浮沉条件可知稳定后A漂浮在液面上，如果杆子向上移动，当物体上升2.5cm时，液面下降的高度Δh=SA×2.5cmS容−SA=10cm×10cm×2.5cm200cm2−10cm×10cm=2.5cm；且根据受力分析可知减小的浮力等于增大的拉力，即ρ液gΔV排=ρ液gS容Δh=F；代入数据可得ρh浸=ρAh③若工业液体的密度大于ρA=1.4×103kg/m3，由浮沉条件可知稳定后A漂浮在液面上，设此时满足所给条件的液体密度为ρ液1，且根据②可知A漂浮时浸入液体中的深度h浸1=ρAhAρ液1；如果杆子向下移动（即对A施加向下的压力），在物体下降2.5cm过程中，有可能浸没在液体中，假设物体A下降到某位置时浸没在液体中且此时细杆的作用力（压力）大小为8N，此后继续下降至原来位置下方的2.5cm处，因浮力、重力大小均不变，则细杆的作用力大小也保持8N不变，则A浸入液体中深度的增加量Δh浸1=hρ液1gSA×(ρ液1−ρ解得ρ液1=2.2×103kg/m3。【解析】【分析】（1）A物体的质量为mA（2）由题意知，A物体一半体积浸入水中静止，根据F浮=ρ液V排g计算A物体受到的浮力，对A进行受力分析细线对A物体的拉力为F拉=GA-F浮；（3）由题意知，A的重力是14N，体积为VA；A的密度ρA，正方体A的边长为a=①加入25cm深的工业液体，若工业液体的密度小于ρA，由浮沉条件可知A会沉在容器底部，稳定后，用细杆将A在竖直方向移动2.5cm后（只能是向上移动），仍然是浸没的，则GA=F浮+8N，据此求解ρ液；②若工业液体的密度大于