九年级全一册物理压轴题考卷01（教师版）

九年级全一册物理压轴题考卷01（解析版）初中物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．测试范围：人教版九年级上册第13-15章。2．本卷平均难度系数0.15。第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。其中1-10题只有一个选项符合题目要求，11、12题有多个选项符合题目要求）1．某校科创小组为“共享助力车”的安全头盔设计以下方案：扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机通电工作；扫码且戴头盔才能骑行。下列电路符合以上设计要求的是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】根据题意可知，骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作，从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，这说明灯泡与电机工作时互不影响，是并联的，若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电机在一条支路中。故选B。2．如图所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线，为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，可以用图示方法侧试，其操作过程如下：用两个颜色不同的小灯泡接入电路，分别用导线连接D、E、F，通过观察现象，就可判断出所有导线的首尾。依据表格的记载，下列判断正确的是（）实验次数用导线连接现象1D、E全不亮2D、F绿灯亮3E、F红灯亮①A、D为一根导线②A、E为一根导线③C、D为一根导线④C、F为一根导线A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确【答案】C【详解】因为连接D、E，全不亮，说明D、E没有与B连通而形成通路，故B不与D、E相连；连接D、F绿灯亮，说明D、F与B、C连通而形成通路，即D、F中一根与B为一根导线，或与C为一根导线，所以E一定是与A为一根导线；连接E、F红灯亮，说明E、F与A、B连通而形成通路，即E、F中一根与A为一根导线，或与B为一根导线，所以D一定是与C为一根导线。综上所述，A、E为一根导线，故②正确，C、D为一根导线，故③正确，与B是一根导线的为F所以正确的有②③，故ABD错误，C正确。故选C。3．现有甲、乙、丙、丁四个轻质小球，相互作用情况如图所示，则下列说法正确的是（）A．如果乙、丙相互吸引，则甲、丁一定相互排斥B．如果乙、丙相互排斥，则甲、丁一定相互吸引C．如果甲、丙相互吸引，则乙、丁一定相互吸引D．如果甲、丙相互排斥，则乙、丁一定相互排斥【答案】B【详解】如图所示，甲乙相互排斥，则甲乙一定带同种电荷，丙丁相互吸引，则两个可能带异种电荷，也可能只有一个带电，另一个不带电。A．如果乙、丙相互吸引，表明乙丙可能带异种电荷，也可能丙不带电，则丁一定带电，但不能确定带何种电荷，无法判断甲丁是否所带电荷相同，无法确定之间是相互排斥还是相互吸引，故A错误；B．如果乙、丙相互排斥，表明甲乙丙都带同种电荷，则丁可能带异种电荷，也可通不带电，故甲、丁一定相互吸引，故B正确；C．如果甲、丙相互吸引，表明甲丙可能带异种电荷，也可能丙不带电，则丁一定带电，但不能确定带何种电荷，无法判断乙丁是否所带电荷相同，无法确定之间是相互排斥还是相互吸引，故C错误；D．如果甲、丙相互排斥，表明甲乙丙都带同种电荷，则丁可能带异种电荷，也可通不带电，故甲、丁一定相互吸引，故D错误。故选B。4．用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min时，分别记录的数据如下表所示．已知，，，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（）加热时间（min）03水的温度（℃）1828油的温度（℃）1843A．因为这种油升温比较快，所以它的比热容比水大B．这种油的比热容为C．这种油的比热容为D．加热效率没有达到100%，是因为有一部分能量消失了【答案】B【详解】ABC．取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以，设它们的体积为V，则水的质量：油的质量：根据有：代入数据：解得：故AC项错误、B项正确；D．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．故D项错误．5．某同学为探究不同物质的吸热能力，用相同的酒精灯给质量为1kg的甲、乙两种液体加热，获得如图所示的甲、乙液体的温度与加热时间的关系图象，已知甲、乙两种液体中有一种是水，另一种液体的比热容比水的小。下列说法中正确的是（）A．用酒精灯给液体加热过程中，酒精的热值不断变小B．甲、乙液体都加热1min，甲液体吸收热量较多C．甲液体的比热容为D．温度升高到20℃时，甲、乙液体吸收的热量之比为3︰1【答案】C【详解】A．热值是燃料的一种属性，用酒精灯给液体加热过程中，酒精的热值不变，故A错误；B．相同燃料加热相同时间放出的热量相同，物质吸收的热量相同，故B错误；CD．由图可知，升高相同温度，乙加热时间长，说明乙的比热容大，乙物质是水，可得加热时间相同吸热相同，升高相同温度时，乙加热时间是甲的三倍，故乙吸收热量是甲的三倍，则有则故C正确，D错误。故选C。6．关于如图所示的热学实验，叙述不正确的是（）A．甲图中，两铅块底部磨平并压紧，是为了减小分子间距，增大分子作用力B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，能量转化类似做功冲程C．丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气密度较大D．丁图中，金属管装有乙醚，迅速拉动管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出【答案】C【详解】A．甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，这样可使两铅块更紧密结合，让两铅块间的分子距离减小，达到分子作用力能起作用的距离，且这时的距离越小，分子间的作用力便越大，即使在下面挂重物，铅块也不会分开，是因为此时分子间的作用力表现为引力，故A正确，不符合题意；B．在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，能量转化类似做功冲程，故B正确，不符合题意；C．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误，符合题意；D．金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，内能转化为机械能，可使橡皮塞从管口飞出，故D正确，不符合题意。故选C。7．质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温。第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高20℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了20℃。第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出；然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡。则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（）A．升高不足40℃ B．升高超过40℃C．恰好升高了40℃ D．条件不足，无法判断【答案】C【详解】解法一第一种方式：甲投入冷水后放热水吸收的热量为不考虑热传递过程热量的损失时即则┄┄①乙投入冷水后放热同理┄┄②第二种方式：设乙投入冷水热平衡后，水温为t1，则有则设由②得则由则代入化简得设甲投入冷水热平衡后的水温为t2，则由则设由①得则有则代入化简得第二种方式水上升的温度为解法二：设冷水的初温为t0，第一种方式：先加入甲平衡时温度为t1，后加入乙时平衡时温度为t2，第一种方式最终温度与热水温度的差为T，如图所示，不考虑热量的散失，则有：，即┄┄①┄┄②第二种方式：先加入甲平衡时温度为t3，后加入乙时平衡温度为t4，第二种最终温度与热水温度的差为，如图所示，不考虑热量的散失，则有：，则由②得代入上式化简得同理，则由①得代入上式得则代入得即则8．以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是（）A．物体内能增大，温度一定升高B．对物体做功，物体的内能不一定增大C．物体温度升高，内能不一定增大D．物体内能增大，一定吸收了热量【答案】B【详解】A．物体内能增大，温度不一定升高，比如晶体熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变，故A错误；B．外界对物体做功，若物体同时放出热量，则物体的内能不一定增加，故B正确；C．同一物体，质量不变，物体温度升高，内能一定增大，故C错误；D．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故D错误。故选B。9．小明在研究并联电路的电流规律时，根据如图所示电路图连接好电路，并闭合开关S和S1。电源电压不变，当他再闭合开关S2时，电流表示数变化正确的是（）A．电流表A1的示数变大B．电流表A的示数变小C．电流表A与电流表A2的示数差值不变D．电流表A与电流表A1的示数差值不变【答案】C【详解】A．闭合开关S和S1时，电路为R1的简单电路，电流表A1、A测通过R1的电流；再闭合开关S2时，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流，电流表A测干路电流。因并联电路中各支路独立工作，所以，闭合开关S2前后，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，故A错误；B．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，闭合开关S2后，干路电流变大，故B错误；C．因为电流表A与电流表A2的示数差值等于R1支路的电流，由于通过R1的电流不变，所以电流表A与电流表A2的示数差值不变，故C正确；D．因电流表A与电流表A1示数的差值等于R2支路的电流，由于闭合开关S2后，R2支路的电流变大，所以电流表A与电流表A1的示数差值变大，故D错误。故选C。10．在太空中用钢笔书写，墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，设计了出如图所示的“太空圆珠笔”，使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出。关于“太空圆珠笔”下列说法正确的是（）

A．使用时，笔芯内的墨水质量不变B．使用时，笔芯内氮气的密度变小C．使用时，笔尖与纸张间的摩擦是滑动摩擦D．笔迹能留在纸上是因为分子间有斥力【答案】B【详解】A．使用时，笔芯内的墨水流出导致其质量变小，故A错误；B．由知，一定质量的气体体积变大，密度变小，使用时，笔芯中的氮气推动活塞，氮气的体积变大，其密度变小，故B正确；C．笔尖处装有滚珠，使用时，笔尖与纸张间的摩擦是滚动摩擦，故C错误；D．笔迹能留在纸上是因为墨水分子与纸张分子靠近时，分子间存在引力的缘故，故D错误。故选B。11．（多选）关于如图电路，下列说法正确的是（）A．闭合S3、S4，断开S1、S2时，灯L1、L2发光，L1、L2串联B．闭合S1、S2、S4，断开S3时，灯L1、L3发光，L1、L3并联C．闭合S2、S3、S4，断开S1时，灯泡都发光，L1、L2、L3并联D．开关都闭合时，灯L3发光，灯L1、L2被短路不发光【答案】BC【详解】A．闭合S3、S4，断开S1、S2时，电流从电源正极出发后分别流经两灯泡，然后又汇合到一起并回到电源的负极，所以灯L1、L2为并联，故A错误；B．闭合S1、S2、S4，断开S3时，L2被短路，电流从电源正极出发分别流经L1、L3，然后又汇合到一点并回到电源的负极，所以灯L1、L3为并联，故B正确；C．闭合S2、S3、S4，断开S1时，电流从电源正极出发后分别流经三盏灯泡，然后又汇合到一点并回到电源的负极，所以L1、L2、L3并联，故C正确；D．开关都闭合时，导线直接连在了电源的两端，所以会造成电路短路，三盏灯都不发光，故D错误。故选BC。12．（多选）用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断下列说法正确的是[已知水的比热容为]（）A．甲物质10min吸收的热量比水10min吸收的热量少B．甲物质的比热容为C．甲物质10min吸收的热量为D．条件不足，不能计算【答案】BC【详解】A．由题知物质甲和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍，甲物质10min吸收的热量比水10min吸收的热量多，故A不符合题意；B．用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min，所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：，由比热容公式可知，，所以，则故B符合题意；C．甲物质10min升高了60℃，所以故C符合题意；D．条件满足，可以求出相应数值，故D不符合题意。故选BC。第Ⅱ卷非选择题二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）13．如图所示的电路中，两个电流表都有两个量程（0~0.6A和0~3A），且R2=R3。闭合开关S，电路正常工作，两个电流表的指针偏转角度恰好相同。则电流表A1使用的量程应该是A，通过R1与R2两电阻的电流之比是。【答案】0~0.63︰1【详解】[1]电流表的两个量程分别为0~0.6A、0~3A。因为并联电路中，干路电流大于支路电流。若两个电流表指针的位置相同，则干路上的电流表使用的量程大，支路上的电流表使用的量程小。[2]因为电流表的两个量程中，最大测量值为5倍关系，所以，当两个电流表的指针位置相同，量程不同时，读数为5倍的关系，即干路电流表示数为支路上电流表示数的5倍。设通过的电流为I，则干路电流为5I。并联各个支路两端电压相等，且R2=R3，则通过这两个电阻的电流相等，即通过R2的电流也为I。根据并联电路电流特点可知，通过的电流为通过R1与R2两电阻的电流之比是14．如图甲所示是高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”连接在XYZ端把它们区分开，将A和C拧在一起时，当“测量仪”连接在X、Y两端，灯泡发光，则是同一根电线，接着拆开A和C，将A和B拧在一起，测量仪一端必须与（选填“X”、“Y”或“Z”）相连，另一端导线连接次电路能将导线辨别开。【答案】BZZ1【详解】[1][2][3]将A和C拧在一起时，当“测量仪”连接在X、Y两端，灯泡发光说明此时电路时通路，此时只有BZ没有连接，所以BZ应该时同一条电线；应为BZ是同一根导线，所以当将A和B拧在一起时，Z端必须与测量仪相连，此时测量仪的另一端只需要连接X或Y一次即可将所有导线分辨开，若与X相连，如果灯亮，则电路为通路，只剩C、Y，则CY为同一根导线，若灯不亮，此时电路为断路，则AY为同一根导线。15．一台单缸汽油机，飞轮的转速是3000r/min，满负荷工作时做功冲程燃气对活塞的平均压强为2.5×106Pa，汽油机的汽缸横截面积为20cm2，则燃气对活塞的平均压力为，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是60mm，且该汽油机一分钟消耗30g汽油，则这台汽油机效率为%。（汽油的热值为4.8×107J/kg）【答案】5×103N31.25【分析】[1]已知活塞面积，可根据压强计算公式求出活塞上的压力。[2]根据活塞冲程长度，利用W=Fs求出活塞运动一次所做的功，再根据飞轮的转速可求汽油机1s做功的次数，求出汽油机的功率，根据功率求出汽油机1min做的功，再对应的时间内燃料完全燃烧放出的热量，利用效率公式即可求出效率。【详解】[1]已知活塞的面积由可知，燃气对活塞的平均压力[2]一个做功冲程中燃气对活塞做的功曲轴每转两圈对外做功一次，所以转动3000转，完成1500个工作循环，对外做功1500次，则对外做的总功汽油机的功率每分钟消耗汽油，则汽油完全燃烧放出的热量汽油机把内能转化为机械能的效率16．水是生命之源，在生活中的应用很广泛，汽车发动机的冷却循环系统用水作为工作物质，是利用水的比热容（选填“大”或“小”）的特点；墨墨家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗澡耗水40kg，自来水进热水器的温度是24℃，出热水器的温度是40℃，墨墨这次洗澡消耗天然气。[已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)），天然气的热值是]【答案】大0.1【详解】[1]水的比热容较大，相同质量的水和其他物质，升高相同的温度，水可以吸收更多的热量，故用水做汽车的冷却剂。[2]水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃-24℃)=2.688×106J天然气完全燃烧放出的热量消耗的天然气体积17．生活中常用水作为冷却剂是因为水的比热容，将质量为m0的小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中。冷水温度升高了3℃，此时保温容器中的水的比热容（选填“变大”“不变”或“变小”），然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.5℃，不计热量的损失，则m0∶m=。【答案】大不变1∶10【详解】[1]水的比热容较大，相同质量的水，升高相同的温度，吸收的热量较多，因此常被用于作为冷却剂。[2]比热容是物质的特性，与温度改变大小无关，冷水温度升高了3℃，此时保温容器中的水的比热容不变。[3]设热水的初温为t热，冷水的初温为t冷依题意得，解得18．如图所示，这是小明同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图像，该物质第6min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）第8min时的内能；若该物质在AB段的比热容是2.1×103J/（kg▪℃），则该物质在CD段的比热容为J/（kg▪℃）。【答案】小于4.2×103【详解】[1]由于该物质在持续地吸收热量，所以内能在逐渐增大，第6min时的内能小于第8min时的内能。[2]根据图中坐标信息可知，该物质在AB段温度升高10℃，被加热4min；在CD段温度升高5℃，被加热4min；在AB段和CD段加热的时间相同，则该物质在AB段与CD段吸收的热量相同，即吸收的热量之比为1∶1，物质熔化过程中质量不变，根据可得可得，比热容之比即该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍，为三．解答题（本题共6小题，共46分）19．按照图甲所示的电路图，将图乙中各个元件连接起来，已知通过电流表的电流不超过0.6A。（导线不能交叉）【答案】【详解】通过电流表的电流不超过0.6A，应使用0~0.6A量程，电路连接如下：20．小东和小明利用小灯泡探究“串联电路和并联电路电流规律”。（1）连接电路时，如果不能估测电流大小，应该把导线接到电流表标有（选填“0.6”或“3”）的接线柱上，利用开关进行试触。（2）小东将电流表分别接入如图甲所示的a、b、c三点，测出一组数据后得出串联电路电流规律，小明说这样的结论不具有普遍性，小东接下来的操作是。（3）在“探究并联电路电流规律”时，小明设计了如图乙所示的电路，闭合开关后发现，灯L1发光，L2不发光，故障原因可能是L2（选填“短路”或“断路”）。（4）排除故障后，小明用电流表分别测出并联电路中的干路电流和支路电流记录在表中，由表中数据可得：在并联电路中，电流的规律是（用表中字母表示）。实验次数支路电流Ia/A支路电流Ib/A干路电流Ic/A10.200.280.4820.250.250.5030.320.240.56（5）实验结束后，小明又连接了如图丙所示的电路，闭合开关S1，电流表示数为0.20A，再闭合开关S2，小灯泡L1的亮度（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表示数如图丁所示，则通过小灯泡L2的电流为A。【答案】3更换不同规格的灯泡进行多次测量断路Ic＝Ia+Ib不变0.16【详解】（1）[1]连接电路时，如果不能估测电流大小，应该选择大量程试触，所以把导线接到电流表标有3的接线柱上。（2）[2]一组数据得出的结论不具有普遍性，接下来的操作是更换不同规格的灯泡进行多次测量。（3）[3]闭合开关后发现，灯L1发光，L2不发光，若L2短路，整个电路短路，所以故障可能是L2断路。（4）[4]排除故障后，小明用电流表分别测出并联电路中的干路电流和支路电流记录在表中，由表中数据可得在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即并联电路的电流的规律是Ic＝Ia+Ib（5）[5][6]图丙所示的电路，闭合开关S1，电路为灯泡L1的简单电路，电流表示数为0.20A，即通过灯泡L1的电流为0.20A，再闭合开关S2，两灯泡并联接入电路，并联电路互不影响，小灯泡L1的亮度不变，电流表示数如图丁所示，电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.36A，则通过小灯泡L2的电流为0.36A﹣0.20A＝0.16A21．同学们为了比较不同物质吸热的情况，两小组同学分别利用不同实验装置进行实验。A组同学选用如图甲的实验装置进行实验，B组同学用两个相同规格的电加热器分别对物质加热进行实验（如图丙），请回答下列问题：（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且相等的水和煤油。（2）对满足上述条件的水和煤油用相同酒精灯加热10min，水吸收的热量（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。根据实验数据，甲组同学作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象，如图乙所示，可知水的比热容（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油的比热容。（3）由图象可知，煤油的比热容是J/（kg•℃）。[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（4）实验中水和煤油吸收热量，是通过（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。（5）有同学认为用图丙中的实验装置进行实验更好，你认为选择电加热器加热的优点是：（写出一个优点即可）。【答案】质量等于大于2.1×103热传递容易控制吸收的热量相同【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的两种方法，在该实验中要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。（2）[2]根据转换法可知，用加热时间来反映水和煤油吸收的热量，水和煤油用相同酒精灯加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。[3]实验中发现要使煤油和水升高相同的温度，应对水加热的时间更长，吸收的热量更多，这表明水的吸热本能更强，比热容大。（3）[4]根据图乙可知，升高30℃，水和煤油的加热时间分别为20min和10min，所以水和煤油的吸热之比为2∶1，根据，在质量和升高温度相同的条件下，比热容之比等于吸热之比，故煤油的比热容为（4）[5]加热过程中，水和煤油是通过吸收了热量使内能增加的，因此该过程是通过热传递的方式增加的。（5）[6]他实验中选用两个完全相同的电加热器加热液体，根据Q=W=Pt，这样可以认为相同时间内两种液体吸收的热量相同，这种方法比用酒精灯加热液体更科学、更精确。22．混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×10J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能比之前储存的电能增加了5.12×10J，求：（1）若所用燃料的热值为4.5×10J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？（2）当汽车以20km/h的速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？（3）内燃机在上面工作过程中的平均效率。

【答案】（1）3.6×10J；（2）1000N；（3）42%【详解】解：（1）8kg燃料完全燃烧放出的总热量为Q放=mq=8kg×4.5×10J/kg=3.6×108J（2）由图像可知，汽车的速度为20km/h时，汽车受到的阻力为1000N，由于汽车匀速运动，所以汽车的受到的牵引力和阻力是一对平衡力，汽车受到的牵引力为F=f=1000N（3）由可得，汽车行驶的路程为s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m由题可知，蓄电池增加的电能W1=5.12×107J，由图象可知，汽车以50km/h的速度匀速行驶阻力f′=4000N，s=2.5×104m，则克服阻力做的功为W2=f′s=4000N×2.5×104m=1×108J所以内能转化为的有用能量为W有用=W1+W2=5.12×107J+1×108J=1.512×108J则内燃机的效率为答：（1)放出的总热量是3.6×108J；（2）汽车受到的牵引力为1000N；（3)内燃机在上面工作过程中的平均效率是42%。23．有一电热水器，质量为20kg，装满水后的总质量为70kg。如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图，在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G，在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3。（g取10N/kg）（1）这些水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量？（2）该热水器装满水时，膨胀螺钉的拉力F1是多大？

【答案】（1）；（2）500N【详解】解：（1）该热水器装的水的质量这些水从20℃加热到80℃需要吸收的热量（2）电热水器的总重力因L形挂钩静止，以悬挂架下端为支点，把热水器看成杠杆，则根据杠杆的平衡条件可得膨胀螺钉的拉力F1答：（1）这些水从20℃加热到80℃需要吸收的热量为；（2）该热水器装满水时，膨胀螺钉的拉力F1是500N。24．如图甲是小明家用的燃气热水器，乙图是连接在热水器上的一个混水阀。若将混水阀开关调到0位置左边并抬起把手，热水器自动点火，天然气燃烧，水龙头出热水；往O点右边调出冷水，按下把手则停止出水。小明在某次使用热水器时，把热水器的出水温度设定为44℃，此时测得从B管流进的自来水的流量为4L/min，从C管流出的温度为小明检查燃气表，发现热水器工作1分钟消耗天然气（（自来水的温度为20℃）。请解决下列问题：(1)天然气燃烧时，能转化为能；(2)从A管流进混水阀的热水的流量为多少L/min?（计算过程中不计热损失）(3)该热水器的加热效率是多少?【答案】(1)化学内(2)10L/min(3)70%【详解】（1）[1][2]天然气燃烧时，消耗化学能，产生内能，所以是将化学能转化为内能的过程。（2）不计热损失，热水放出的热量全部被水吸收，热水放出的热量为冷水吸收的热量为则即①从B管流进的自来水的流量为2L/min,即每分钟流进B管的冷水体积VB=2L，根据，并将数据代入①式可得解得故从A管流进混水阀的热水的流量为10L/min。（3）热水器的出水温度设定为44℃（即加热时水的末温），水加热前的初温为20℃；被热水器加热的水的体积为VA=10L；每分钟被热水器加热的水的质量为则热水器中水吸收的热量天然气放出的热量为则烧水的效率为综合训练一、选择题(本大题共10小题。下列各题给出的四个选项中,只有一项符合题意)1.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,我们应尽量减少下列哪种能源的使用()A.水能 B.石油 C.风能 D.太阳能2.下列关于信息的传递的相关知识错误的是()A.电磁波在真空中也可以传播,所以航天员在月球上可以利用电磁波来通信B.移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台,它利用电磁波传递信息C.在地球周围均匀配置2颗地球静止卫星,就可以实现全球通信D.光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,将信息传到远方3.下列电路图中,开关S闭合后,两个电阻并联的是()4.实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图像如图甲所示,则图乙中有关此小灯泡功率P与U2或P与I2的图像可能正确的是()甲乙5.电磁铁被广泛应用于生产、生活中,下列产品中没有用到电磁铁的是()6.下列实验装置与探究内容不相符的是()7.能源科技的发展促进了人类文明的进步,关于能源和材料,下列说法错误的是()A.化石能源的大量使用带来了酸雨、雾霾、温室效应等环境问题B.提高能量转化利用中的效率是解决节能问题的重点之一C.超导材料不能应用在电饭锅等电器上D.铜是磁性材料,可以被磁化8.两个相同的容器分别装了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示,则()A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.加热相同的时间,甲液体温度比乙液体温度升高得多9.下列有关图甲、乙所示的实验现象说法正确的是()甲乙A.图甲演示的是电流的磁效应现象B.图乙演示的现象与扬声器原理相同C.甲、乙两图演示的现象说明电能生磁,磁也能生电D.图乙中,导体ab只要运动就能在电路中产生感应电流10.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是()A.A的电阻值为6.25ΩB.A和B串联,电路中电流为0.4A时,A、B的电功率之比为5∶4C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端,A、B的电功率之比为5∶4D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3.0V二、填空题11.工厂里的冷却塔大多用水作为冷却物质,是因为水的较大;在古代,人类学会了钻木取火的方法,这是利用的方式改变物体的内能。

12.两只电阻之比R1∶R2=3∶5,把它们串联在某电路中,则通过的电流之比I1∶I2=;消耗的电功率之比P1∶P2=。

13.某同学家中的电能表如图所示,现用它测量一只灯泡的实际功率。他关掉其他电器只让该灯泡工作,电能表转盘转过30r用时10min,这段时间灯泡消耗的电能是kW·h,灯泡的实际功率是W。

14.一个空心小铁球放在盛水的水槽中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接在如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的极,将滑片P向左滑动,空心小铁球所受浮力(选填“增大”“减小”或“不变”)。

15.如图所示,R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω,电源电压保持4.5V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。为保证电路安全,R2接入电路中的最小阻值为Ω,R1消耗的最小功率为W。

三、作图题16.请用笔画线代替导线,将图中的开关、节能灯正确接入家庭电路中。17.如图所示,电路连接正确,开关闭合后小磁针静止时指向如图所示,请在图中标出通电螺线管磁极、电源的正负极,并画出螺线管的绕法。四、实验题18.某小组在测量小灯泡电功率的实验中,备有器材的规格如下:电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,滑动变阻器A的规格为“10Ω1A”,滑动变阻器B的规格为“50Ω2A”。(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。(2)该组同学选用的滑动变阻器应是(选填“A”或“B”)。

(3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是。

(4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示,分析图像可知,小灯泡的额定功率为W;小组同学分析图像后发现:通过灯泡的电流与其两端电压不成正比。形成这一现象的原因是。

(5)他们想继续探究电流与电压的关系,请你帮他们设计一个实验电路,将电路图画在图丙的虚线框中。五、综合题19.如图所示的电路中,电阻R'的阻值为50Ω,滑动变阻器R的最大阻值为100Ω,电源电压10V保持不变。闭合开关,求:(1)当P移至a端时,电阻R'消耗的功率;(2)当P移至b端时,电路中的电流大小和通电2min产生的热量。20.图甲为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V。水箱最多装水0.3kg,加热功率有大小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有图乙、丙两种接法,其中电热丝R1=56Ω,R2=44Ω。甲(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速(填物态变化名称)成小水珠,放出热量,将衣服熨平。

(2)如果选择乙电路,电路中最大电流为A;如果选择丙电路,电路中最大电流为A。由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A,故设计师最终选择了乙电路。(计算结果保留一位小数)

(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。(4)若将水箱中质量为0.22kg的水从25℃加热到100℃,挂烫机至少需要加热多长时间?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]期末测评1.B水能、风能、太阳能取之不尽、用之不竭,而且不会对环境产生影响,现在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能;煤炭、石油、天然气属于化石能源,属于不可再生能源,并且在使用时会产生废物、废气污染环境,与节能环保、低碳生活不相符。2.C月球上没有空气,表面是真空,电磁波可以在真空中传播,所以航天员在月球上可以用电磁波来通信,故选项A正确,不符合题意;移动电话既是无线电发射台,又是无线电接收台,它利用电磁波传递信息,故选项B正确,不符合题意;要实现全球通信(除两极外),在地球周围均匀地配置3颗地球静止卫星就可以,故选项C错误,符合题意;激光在传输过程中,从光导纤维的一端射入后,在光导纤维内壁上要发生多次反射,并从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方,故选项D正确,不符合题意。3.C选项A,两个电阻顺次连接,因此该电路为串联电路;选项B,开关闭合,导线对上面的电阻短路,只有下面的电阻连入电路;选项C,两个电阻并列连接,因此该电路为并联电路;选项D,开关闭合,会对电源短路,烧坏电源,两个电阻不能工作。4.D由题图甲可知,电阻随着电压和电流的增大而增大。由P=U2R可知,在P-U2图像上某点与原点连线相对于横轴的倾斜程度反映了该点电阻的倒数,因随电压变大,电阻的倒数会变小,故选项A、B错误。由P=I2R可知,在P-I2图像上某点与原点的连线相对于横轴的倾斜程度反映了物体在该点电阻的大小,因小灯泡的电阻随电流的增大而增大,故其倾斜程度应越来越大,故选项C错误5.B磁浮列车应用同名磁极相互排斥的原理,应用了电磁铁,故选项A不符合题意。台灯是利用将电能转化为光能工作的,没用到电磁铁,故选项B符合题意。老式电话机应用了电磁铁的原理,故选项C不符合题意。通电时,电磁铁有电流通过,电磁起重机产生了磁性,当电路断开时,电磁铁失去了磁性,应用了电磁铁,故选项D不符合题意。6.B选项A,据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,故不符合题意;选项B,该实验是探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系,即电流一定时,匝数多的电磁铁磁性强,故符合题意;选项C,据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场,故不符合题意;选项D,此时是闭合电路,且导体做切割磁感线运动,能产生感应电流,故不符合题意。7.D化石能源的大量使用带来了环境问题,如二氧化碳造成的“温室效应”,二氧化硫等造成的酸雨,燃烧时产生的浮尘等,故选项A正确,不符合题意;提高能量转化利用中的效率是我们当前解决节能问题的重点之一,故选项B正确,不符合题意;电饭锅等电器是利用电流的热效应进行工作的,使用超导材料时电饭锅等电器就无法工作,故选项C正确,不符合题意;铁、钴、镍等物质是磁性材料,铜不是磁性材料,不可以被磁化,故选项D错误,符合题意。8.D由Q=cmΔt得c=QmΔt,由图像知,等质量的甲、乙两液体加热相同时间即吸收相同热量,甲升高的温度高,故c甲<c乙;升高温度Δt相等时,Q甲<Q乙;Q甲=Q乙时,Δt甲>Δ9.C题图甲中有电源,是电动机原理图,利用了通电导体在磁场中受力运动的原理,不是电流的磁效应,A错误;题图乙中,当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,是电磁感应装置,而扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,题图乙演示的现象与扬声器原理不相同,B错误;题图甲说明通电导体的周围产生磁场,该磁场与磁体的磁场相互作用产生力,说明电能生磁,题图乙为电磁感应现象,说明磁也能生电,C正确;题图乙中,导体ab只有做切割磁感线运动,才能在电路中产生感应电流,D错误。10.C由图像可知,当通过A的电流IA0=0.4A时,A两端的电压UA0=2.0V,由I=UR可得,A的电阻值RA=UA0IA0=2.0V0.4A=5Ω,A错误;A和B串联,电路中电流为0.4A时,由图像可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,因串联电路中各处电流相等,所以,通过两元件的电流IA=IB=0.4A,由P=UI可得,A、B的电功率之比PAPB=UAIAUBIB=UAUB=2.0V2.5V=45,B错误;A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,由图像可知,通过两元件的电流IA'=0.5A,IB'=0.4A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两元件两端的电压UA'=UB'=2.5V,则A、B的电功率之比PA'PB'=UA'IA'11.答案比热容做功12.解析通过串联电路的电流处处相等,两电阻串联,通过两电阻的电流之比I1∶I2=1∶1;两电阻消耗的电功率之比P1答案1∶13∶513.解析每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘就转过3000r,电能表的转盘转过30r消耗的电能为W=30r3000revs/(kW·h)=0.01kW·h=3.6×104J,而t=10min=600s,灯泡的实际功率为P答案0.016014.解析电流由A流向B,由安培定则可知螺线管B端为N极,则A端为S极(南极);当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,由欧姆定律可知电路中电流增大,则螺线管的磁性增强,故小铁球所受