2023-2024学年人教版物理九年级全一册
第十七章 欧姆定律 单元测试
一、单选题
1．在如图所示的电路中，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变亮 B．电压表V示数变大
C．电流表A1示数变大 D．电流表A2示数变大
2．如图是小明同学设计的电子体重秤，下列说法正确的是（ ）
A．所测体重越重，电流表示数越大
B．所测体重越重，电压表示数越小
C．应该将电压表改装为体重秤
D．应该将电流表改装为体重秤
3．如图所示，电源电压保持不变，R1＝2R2，当开关S接在1位置时电流表的示数为I1，当开关S接在2位置时电流表的示数为I2，则I1与I2之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．无法判断
4．关于如图所示的电路图，下列说法不正确的是（ ）
A．该电路图可以用来探究电流与电压的关系实验
B．该电路图可以用来探究电流与电阻的关系实验
C．该电路图可以用来完成测量未知电阻的阻值实验
D．在测量电阻的实验中滑动变阻器的作用是改变未知电阻两端的电压与电流，多次实验，获得普遍规律
5．如图所示，当开关S闭合时，电流表A1、A2示数的变化情况是（ ）
A．A1、A2的示数都变小 B．A1的示数不变，A2的示数变小
C．A1的示数不变，A2的示数变大 D．A1、A2的示数都变大
6．图中，能正确描述电阻一定时，电流随电压变化的图像是（ ）
A． B．
C． D．
7．在图（a）、（b）所示的电路中，电源电压相等且保持不变.闭合电键S，发现电流表A1、A2的示数相同，断开图（a）中的电键S，发现电流表A1的示数是A2示数的0.8倍.下列关于电阻R1、R2和R3的大小关系正确的是（ ）
A．R1＞R2＞R3 B．R3＞R1＞R2 C．R2＞R1＞R3 D．R3＞R2＞R1
8．如图所示电源电压恒定且U=12V，R1=12Ω．R2=6Ω，R3=4Ω，闭合开关S后，电流表A1和A2的示数分别为（ ）
A．3A 1A B．3A 3A C．5A 1A D．5A 3A
二、多选题
9．如图所示，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，它在温度为80℃和100℃时的阻值分别为240Ω和200Ω；阻值不计的报警器在电流达到12mA时开始报警，超过25mA时将损坏；相关器材规格已在图中标明。当电路开始报警温度为100℃时，滑动变阻器接入电路的阻值和电路的最高报警温度分别用R0和t0表示，则（ ）
A．不能求得R0的值
B．不能求得t0的值
C．将P向左移，可提高该电路开始报警时的温度
D．利用此电路，可将开始报警时的温度设定为80℃
10．如图（a）所示是电阻甲和乙的I-U图像；（b）、（c）是它们的部分电路连接示意图，下列说法正确的是（ ）
A．当电阻乙两端电压为2.5V时，它的阻值和甲的阻值相等
B．图（b）中，当电压U为3V时，乙的电阻为5Ω
C．图（c）中，当电压U为2V时，干路总电流为0.6A
D．由图（a）可知，甲是定值电阻，阻值是5Ω
三、填空题
11．某段导体的电阻为 20Ω，若通过它的电流是 0.3A，则导体两端的电压为 V；若流过该导体的电流为零，则导体的电阻是 Ω；若将导体的长度拉长到原来的两倍，则导体电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
12．如图是汽车油量表的工作原理图，其中的油量表是用 表改装的，当油箱中的油面下降时，变阻器R1接入电路的阻值变 ，油量表的示数 （选填”变大”、“变小”或“不变”），定值电阻R0在电路中的作用是 。
13．两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，则RA= Ω。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，则电源电压是 V。
14．如图所示是收音机电位器的结构示意图。图中A、B、C是三个接线柱，AC间的总电阻R为10Ω，若将电位器的A、B两个接线柱分别接在电压是2.4V电源的两极上，当滑片P位于图中所示位置时，接线柱B、C间的电阻为4Ω，此时通过A、B间电阻的电流为 A，电位器在1s内消耗的电能是 J，当滑片P顺时针转动时，电位器接入电路中的电阻将 （填“变大”“变小”或“不变”）。
15．某兴趣小组为了研究火情监视装置，将热敏电阻Rt、警示灯L以及电压表和电流表组成如图所示电路，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小．闭合开关S后，当火情发生时，电流表的示数 (选填“变大”或“变小”)，警示灯的亮度 (选填“变亮”或“变暗”)．(设电源电压及灯丝电阻不变)
四、计算题
16．如图所示的电路中，A、B两端的电压是6V，用电压表测得灯L2的电压是2V，用电流表测得通过电路的电流是0.2A。求：
（1）灯L1两端的电压；
（2）灯L2的电阻。
17．如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻？小听关于这一问题设计了如图所示的电路。已知R1为10Ω，闭合S，断开S1时，电压表的读数是2.0V，再闭合S1时电压表的示数是3.0V。（已知整个实验过程中电池的电压不变），求被测电阻R2的阻值。
18．如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。
（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压；
（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值。
19．在图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为 ，滑动变阻器R2上标有“2A”字样，电流表A的示数为1A。
①求电流表A1的示数。
②求此时滑动变阻器连入电路的阻值R2。
③移动滑片，在电路安全工作的情况下，电流表A与A2的比值最大为3，求通过移动滑片，电流表A示数的最大变化量 。
五、实验探究题
20．小芳为了探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，设计了如图甲所示的电路图（电源电压恒定，电阻R阻值不变）。
（1）当小芳同学准备闭合开关开始实验时，同伴小红提醒她如图乙所示的电路图有一处连接错误，请在图上改正过来；
（2）电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，电压表示数始终接近3V，则电路中存在的故障可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得的数据如下表所示。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40
①当导体两端电压为2.5V时，电流表示数如图丙所示，读数是 A，小芳实验中所用电阻R的阻值为 Ω；
②由上表实验数据可得出的结论是： 。
21．同学们利用些实验器材做电学实验。
在“探究电流与电压关系”的实验中，如图甲所示是某实验小组设计的实验电路，电源电压3V保持不变。
（1）连接电路时，开关应该处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“C”或“D”）端。
（2）闭合合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V，移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 。
（3）排除故障后，实验中测得五组数据并绘制出定值电阻R的I﹣U图像，如图丙所示。由图象可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 Ω；②实验的结论是： 。
22．在图(a)所示的电路中，电源电压为18伏且不变。闭合开关S，电流表的示数为1安，电压表示数如图(b)所示。
（1）求电阻R1的阻值 。
（2）求此时滑动变阻器R2的阻值 。
（3）在电路各元件都正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数的最大变化范围为0.3安~1.2安，请判断滑动变阻器的规格：“ 欧， 安”。（写出计算过程）
六、综合题
23．（1） 王师傅修理电视机时，发现15Ω 和25Ω的两个电阻的标称看不清了，请你帮他设计一个能够鉴别电阻阻值大小的最简单电路（电源使用旧的干电池），画在图甲的虚线框内．
（2） 王师傅怀疑厂家生产的定值电阻的阻值有误差，为进一步测量15Ω电阻的阻值
①在你设计的最简电路图甲的基础上，你的修改是： ．
②小明用额定电压3.8V的小灯泡替换15Ω的定值电阻，重新做实验．
根据实验数据绘制的小灯泡和定值电阻的U﹣I图象如图乙所示．小灯泡的U﹣I图象是 L ，比较L1和L的两条图线，提出一个问题并解答： ．
24．如图所示电路中，当滑片P在最左端时，电压表示数为12V，电流表示数为1.2A；当滑片P滑到最右端时电流表示数变为0.5A．求：
（1）电源电压；
（2）电阻R0的阻值；
（3）滑动变阻器R的变化范围是多少．
25．如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，求：
（1）当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为1A，则R2的阻值是多少？
（2）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.25A，电阻R1两端的电压时多少？
（3）当开关S1断开，S2、S3闭合时，通电1min，电路产生的热量是多少？
参考答案
1．C
2．C
3．B
4．D
5．C
6．A
7．C
8．D
9．B,D
10．A,C,D
11．6；20；变大
12．电流；大；变小；保护电路
13．5；3.5
14．0.4；0.96；变大
15．变大；变亮
16．（1）解：灯泡L1与L2串联，串联电路中总电压等于各分电压之和，由此可得，灯L1两端的电压为U1=U-U2=6V-2V=4V
答：灯L1两端的电压为4V；
（2）解：串联电路中电流处处相等，故通过灯L2的电流为I2=I=0.2A
根据
可得，灯L2的电阻为
答：灯L2的电阻为10Ω。
17．解：由电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R1的简单电路，则电源的电压U=3V；当开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压为2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压U2=U－U1=3V－2V=1V
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
即
解得R2=5Ω。
答：被测电阻R2的大小为5Ω。
18．（1）解：闭合开关S1，断开开关S2、S3，为R1的简单电路，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律可得，电源电压U＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V
答：电源电压为8V；
（2）解：闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2、R3串联，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表（测变阻器的电压）的示数为4V，则电路中的电流 ，
根据串联电路的规律和欧姆定律可得，R3的阻值
答：R3的阻值为50Ω。
19．解：①电流表A1测量的是电阻R1的电流
②R1和滑动变阻器并联，根据并联电路电流的特点可求此时通过滑变阻器的电流
根据欧姆定律可求此时滑动变阻器连入电路的阻值
③当变阻器中的电流达到最大值时，此时电流表A的示数最大
电流表A与A2的比值为3时，根据并联电路特点可知R1电流是R2电流的2倍，R1、R2两电阻并联，故其两端电压相等
由上式可得
此时通过滑动变阻器的电流
此时电流表A的示数最小
由上式可得电流表A示数的最大变化量
答：①电流表A1的示数为0.6A；
②此时滑动变阻器连入电路的阻值为 ；
③电流表A示数的最大变化量为1.7A
20．（1）
（2）滑动变阻器短路
（3）0.5；5；根据表格中的数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到在电阻不变的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
21．（1）断开；D
（2）电阻R断路
（3）5；导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
22．（1）10Ω
（2）8Ω
（3）50；1.2
23．（1）解：根据I=，电压一定时，电阻大的电流小，由此可设计电路如图所示：
分别两个电阻接入电路，比较电流表示数大小即可区分两个电阻；
（2）①再在待测电阻两端并联一只电压表；
②通过定值电阻的电流与其两端电压成正比，灯泡电阻受温度影响，所以L是灯泡的U﹣I图象，L1是定值电阻的U﹣I图象；
提出的问题：为什么小灯泡的U﹣I图线不是直线？
解答：因为小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）见上图；
（2）在待测电阻两端并联一只电压表；提出的问题：为什么小灯泡的U﹣I图线不是直线？；解答：因为小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大．
24．（1）解：当滑片P在最左端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
由电压表的示数可知，电源的电压U=12V；
（2）解：当滑片P在最左端时，
由I= 可得，电阻R0的阻值：
R0= = =10Ω；
（3）解：当滑片P滑到最右端时，接入电路中的电阻最大，电流表测电路中的电流，
电路中的总电阻：
R总= = =24Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R=R总﹣R0=24Ω﹣10Ω=14Ω，
即滑动变阻器R的变化范围是0～14Ω．
25．（1）解：由图示电路图可知，当开关S1、S2断开，S3闭合时，只有R2接入电路，
由I= 可知，电阻R2阻值：R2= = =6Ω
（2）解：由图示电路图可知，当开关S1闭合，S2、S3断开时，两电阻串联，
由I= 可知，电阻R2两端电压：U2=IR2=0.25A×6Ω=1.5V，
电阻R1两端电压：U1=U﹣U2=6V﹣1.5V=4.5V，
由I= 可知，电阻R1阻值：R1= = =18Ω
（3）解：由图示电路图可知，当开关S1断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，
干路电流：I=I1+I2= + = + = A，
t=1min=60s电路产生的热量：
Q=W=UIt=6V× A×60s=480J2023-2024学年人教版物理九年级全一册
第十三章 内能 单元测试
一、单选题
1．关于内能、温度、热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的的温度越高，所含的热量越多
B．物体的温度升高，其内能一定增大
C．物体内能增大，一定是从外界吸收了热量
D．物体的温度不变，其内能一定不变
2．下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．搓搓手，手的温度升高 B．烧水时水温升高
C．太阳能热水器中的水被晒热 D．放入冰块后的饮料变凉
3．如图所示是实验室中常用的酒精灯，关于酒精灯下列说法正确的是（ ）
A．向灯内添加酒精时会闻到酒精味儿，这是扩散现象
B．酒精不断燃烧，其热值会减小
C．酒精灯的火焰温度约为70~90℃
D．灯内a处酒精的压强大于b处酒精的压强
4．下面关于热现象的说法，正确的是（ ）
A．物体温度升高一定是吸收了热量
B．晶体海波在熔化时虽然温度不高，但内能增加
C．夏季洗完澡后感觉凉爽是由于水蒸发放热
D．汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容小
5．两种燃料的热值之比为2：1，它们的质量之比为1：4，那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为（ ）
A．1：2 B．2：1 C．8：1 D．4：1
6．一个物体的内能增大了，那么（ ）。
A．物体一定吸收了热量，且温度一定升高了
B．物体一定对外做了功，且温度一定升高了
C．一定是外界对物体做了功，且温度一定升高了
D．可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功
7．用相同的酒精灯和同样的烧杯盛有质量相同的甲、乙两种液体加热，如图，反映的是温度随时间变化的图像，从图中可以看出（ ）
A．甲的比热容大 B．乙的比热容大
C．它们的比热容一样大 D．无法判断
8．质量和初温度都相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后将铜块投入水中（c水＞c铜，不计热损失）则（ ）
A．水的温度升高，铜块的温度降低，且水升高的温度和铜块降低的温度相同
B．水的温度降低，铜块的温度升高，且水降低的温度和铜块升高的温度相同
C．水的温度升高，铜块的温度降低，且水增加的内能和铜块减少的内能相同
D．水的温度降低，铜块的温度升高，且水减少的内能和铜块增加的内能相同
二、多选题
9．关于温度、量和内能，下列说法不正确的是（ ）
A．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B．物体温度降低，内能减小
C．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
D．物体的温度越高，所含热量越多
10．小明根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下几个结论，其中正确的是（ ）
几种物质的比热容c/[J﹒（kg﹒℃）-1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 砂石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A．液体的比热容一定都比固体大
B．质量相等的水和煤油，吸收相等热量后，煤油温度变化大
C．同一物质发生物态变化后，比热容不变
D．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多
三、填空题
11．相传晋代书法家王羲之在木板上写字，刻字的人发现墨汁透入木板有三分深，这是一种 现象，说明了分子 。
12．美丽的扶沟有贾鲁河穿城而过，河流及周边的湖泊，可以大大减弱该地区的“热岛效应”，这是利用了水的 大的特性；春夏季节，漫步在河畔，可以闻到阵阵的花香，从物理学的角度来讲，这是 现象．
13．质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是 ：水的比热容是砂石的4倍，质量相同、初温均为20℃的水的砂石，吸收了相同的热量，若水温升至40℃，砂石的温度会升至 ℃。
14．被称为城市绿肺的湿地公园。湿地能调节空气的湿度，是因为大量水 （填物态变化名称），可以提高空气中水蒸气的含量，湿地能调节空气的温度，是因为水的 较大。
15．随着人们物质生活水平逐步提高，家里使用的燃料发生了革命性的变化，天然气已逐步取代煤走进家庭．天然气与煤相比，热学方面突出的优点是 ；环保方面突出的优点是 ．若要将2.5kg、初温为20℃的水加热到80℃，至少需要燃烧 kg的天然气．[水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），煤的热值是3.4×107 J/kg，天然气的热值是5.0×107J/kg．]．
四、计算题
16．地热能是一种可再生能源，人类很早以前就开始利用地热能，例如温泉沐浴、医疗，地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。试计算：（温泉水的密度为1.0×103kg/m3，比热容为4.2×103J/（kg ℃））
（1）1m3的温泉水的质量；
（2）这些水从80℃下降到30℃放出的热量。
17．小翔用煤炉给10kg水加热，绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在6min内完全燃烧了0.3kg的煤，水的比热容4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg，求:
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
18．新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上，对地面的压强为1.2×105Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm2，最高时速可达180km/h，此时车的功率为90kW。（q汽油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求：
（1）电动车的质量；
（2）若电动车以最高时速在平直公路上进行测试，匀速行驶时所受的阻力；
（3）在（2）的条件下，车的电动机效率为90%，匀速行驶4.6km，消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量。
19．一壶质量为2千克，温度为20℃的水，加热到70℃（已知c水=4.2×103焦/（千克·℃）。求：
（1）水升高的温度Δt；
（2）水吸收的热量Q；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，求水的末温t末。
20．小明妈妈用质量为625g、初温为95℃的热水给小明加热牛奶。牛奶的质量为 ，初温为25℃。加热一段时间后，它们的共同温度为75℃。已知水的比热容为 ，若水所放出的热量全部被牛奶吸收，求：
（1）水放出的热量；
（2）牛奶的比热容。
五、实验探究题
21．如图是一组实验，观察实验完成填空。
（1）如图1，在比较一定量的水和酒精混合前后总体积大小的实验中，均匀混合后总体积 ，说明 。为使实验现象更明显，应选用内径较 的玻璃管；
（2）图2是 现象，说明 。图3是把墨水滴入冷水和热水的情况，此实验还说明 ；
（3）如图4，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到测力计示数变大，说明了 。固体和液体很难被压缩说明 。
22．用如图所示的实验装置和器材，探究“水的沸腾特点”和“不同种物质的吸热本领”．
（1）在图甲装置中只闭合开关S2，通电几分钟加热烧杯中水至沸腾，记录的数据如下表，则水沸腾时的特点是 ．
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98
（2）断开开关使水冷却到与油同温，继续探究“水和油的吸热本领”．实验前要使R甲 （选填“大于”、“小于”或“等于”）R乙，并保持水和油的质量相等．当同时闭合开关S1、S2时，比较 就可以判断水和煤油的吸热本领．
（3）图乙是实验时水和油的温度随时间变化的图象，则图象中A的比热容为 J/（kg ℃）．（c水=4.2×103J/kg ℃）
六、综合题
23．
（1）烧开水要从锅的底部加热，冷冻温水要把冰块放在上面，为什么？试用所学知识解释之。
（2）在干燥炎热的夏天，常在家中洒点水，这样做的作用是什么？
24．为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。根据你所学知识完成下列问题。
（1）太阳把光和热通过 （选填“做功”或“热传递”）传到地球，太阳能属于 能源（选填“清洁”或“不清洁”）；
（2）某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能。这种瓦片是通过 （选填“光电转化”“光热转化”或“光化转化”）方式直接利用太阳能的；
（3）太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2，每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J，该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15℃，质量为100kg的水温度升高到 ℃[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
25．阅读短文，回答文后的问题，
逆温现象
一般情况下，大气温度随着高度增加而下降．但是，在晴朗无云的夜间，由于大气逆辐射较小，地面辐射散失热量多，近地面气温迅速下降，而高处气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象．这种辐射逆温现象黎明前最强，日出后太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便自下而上消失．逆温层厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强．冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢．
逆温形成的因素很多，根据其成因可分为辐射逆温、平流逆温、下沉逆温和锋面逆温等．
但是常见的是辐射逆温和平流逆温．逆温层，这种大气结构“头轻脚重”，使空气处于稳定状森态，空气中的垂直运动受到抑制，工厂里烟煤燃烧排放的烟尘、汽车尾气和地面上扬起的尘埃等有害气体聚集在空中不易向上扩散和稀释，造成严重的空气污染．长江三峡工程建成后的三峡水库，会产生逆温现象，使库区的气温夏天降低、冬天升高各约2℃，对库区的工业排放污染物产生一定的影响．
（1）晴朗无云的夜间，近地面气温迅速下降的主要原因是地表泥土砂石的 较小．
（2）日出后太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，这是通过 增大地面内能．
（3）逆温层的空气处于稳定状态，空气中的垂直运动受到抑制是因为空气下层 ．
A．温度高 B．密度大 C．压强小 D．透明度差
（4）下列各图能反映黎明前后高度随气温变化图象的是 ．
A． B． C． D．
（5）三峡最大蓄水量为392亿立方米，若温度降低2℃，所放出的热量为 J．
参考答案
1．B
2．A
3．A
4．B
5．A
6．D
7．B
8．C
9．C,D
10．B,D
11．扩散；不停地做无规则运动
12．比热容；扩散
13．470J/（kg ℃）；100
14．汽化；比热容
15．热值大；污染小；0.0126
16．（1）解：温泉水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1m3=1000kg
答：1m3的温泉水的质量为1000kg；
（2）解：水放出的热量Q放=cm（t0﹣t）=4.2×103J/（kg ℃）×1000kg×（80℃﹣30℃）=2.1×108J
答：这些水从80℃下降到30℃放出的热量为2.1×108J。
17．（1）解：根据热量的计算公式可知，煤完全燃烧产生的热量为
答：煤完全燃烧产生的热量是
（2）解：从图中可以看到，经过6min时间加热，水的温度从20℃增加到80℃，水吸收的热量是
答：经过6min时间加热，水所吸收的热量
（3）解：煤炉烧水时的热效率是
答：煤炉烧水时的热效率是 。
18．（1）解：静止在水平地面上的电动车对地面的压力等于其重力大小，由公式 可得，电动车的重力G=F=pS=1.2×105Pa×1000×10-4m2=1.2×104N
电动车的质量
答：电动车的质量是1.2×103kg；
（2）解：由题意可知，电动车的最高时速v=180km/h=50m/s
由公式P=Fv可得，电动车以最高时速匀速行驶时，所受的阻力
答：电动车以最高时速匀速行驶时所受的阻力为1.8×103N；
（3）解：电动车以最高时速匀速行驶4.6km时，牵引力做的功W有用=Fs=1.8×103N×4.6×103m=8.28×106J
已知车的电动机效率为90%，则由公式 可得，电动车以最高时速匀速行驶4.6km所消耗的电能
若这些电能由完全燃烧的汽油提供，需要汽油的质量
答：消耗的电能相当于完全燃烧0.2千克的汽油所释放的能量。
19．（1）解：水升高的温度为Δt=70℃-20℃=50℃
答：水升高的温度为50℃；
（2）水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J
答：水吸收的热量为4.2×105J；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水升高的温度为
水的末温为t末=70℃+20℃=90℃
答：接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水的末温为90℃。
20．（1）解：水放出的热量
答：水放出的热量是 ；
（2）解：牛奶吸收的热量 =5.25×104J
牛奶的比热容
答：牛奶的比热容是 。
21．（1）变小；分子间有空隙；小
（2）扩散；分子在不停地做无规则运动；温度越高，分子的无规则运动越剧烈
（3）分子间有引力；分子间有斥力
22．（1）吸热但温度不变
（2）等于；温度计的示数
（3）2.1×103
23．（1）底部水受热膨胀上升，形成对流，使加热时间缩短，冷冻从上面开始，也是为了形成对流，使冷冻时间缩短
（2）在地上泼水，水在常温下就可以蒸发，蒸发要吸热，吸收空气中的热量使空气的温度降低。
24．（1）热传递；清洁
（2）光电转化
（3）60
25．（1）比热容
（2）热传递
（3）B
（4）C
（5）3.3×10172023-2024学年人教版物理九年级全一册
第十五章 电流和电路 单元测试
一、单选题
1．强化物理观念 关于物体带电的实质，下列说法正确的是（ ）
A．一个物体带正电，是因为它有多余的原子核
B．一个物体带负电，是因为缺少质子
C．一个物体带正电，是因为它缺少电子
D．一个物体不带电，是因为它既没有原子核也没有电子
2．某物体甲接触带正电的验电器的金属球时，验电器的金属箔片先合拢又逐渐张开，则下列判断中正确的是（ ）
A．物体甲的带电情况与得失电子情况是无法判断
B．物体甲带正电，电子从验电器转移到物体甲上
C．物体甲带负电，电子从物体转移到金属箔片上
D．物体甲带负电，电子从验电器转移到物体上
3．某校“设计师”社团设计了一种“风速报警装置”，测风探头可在固定的滑槽里上下移动．当风速较小时，仅绿灯亮，电铃不响；当风速增大到一定程度后，绿灯不亮，电铃响发出警报，下列四幅原理图符合要求是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是（ ）
A．L1被烧坏 B．L2被烧坏
C．电池被烧坏 D．L1发光、L2不发光
5．下列电路图中，两个灯泡并联的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示将两只灯泡分别接在甲、乙两个电路中，比较串联、并联电路特点，下面的说法正确的是（ ）
A．在甲电路中，若灯L2短路，当闭合开关后，灯L1不能发光
B．在甲电路中，若灯L1断路，当闭合开关后，灯L2可以发光
C．在乙电路中，若灯L2短路，当图合开关后，灯L1可以发光
D．在乙电路中，若灯L1断路，当闭合开关后，灯L2可以发光
7．如下图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，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．B中正电荷通过金属棒流向A，A金属箔的张角减小
B．A中的自由电子通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大
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A
D．金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大
8．下列对有关现象的描述，正确的是（ ）
A．图甲：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
B．图乙：该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
C．图丙：三个小球中若a带正电，则c一定带负电
D．图丁：带负电的橡胶棒接触金属球的瞬间，金属杆中电流方向是从金属箔到金属球
二、多选题
9．如图所示，下列电路连接错误的是（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动．先用餐巾纸摩擦吸管使其带电，再把与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管时，橡胶棒排斥吸管．对这一现象，下列有关说法正确的是（ ）
A．摩擦起电创造了电荷 B．与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
C．与餐巾纸摩擦过的吸管带负电 D．与吸管摩擦过的餐巾纸带负电
三、填空题
11．验电器是用来检验物体 的仪器，它是利用 的原理制成的．
12．如图所示，两个相同的验电器A和B，A带负电，B不带电。验电器A的金属薄片张开，这是因为 用金属棒把A和B连接起来的瞬间，金属棒中的电流方向从 (选填“A到B” 或“B到A”)。
13．阴雨天气，当空气的湿度很大，两块云层之雷雨云间的电压很高时，空气就会变成 （选填“导体”或“绝缘体”），强大的电流可在瞬间通过天空，形成闪电。如图是某一放电的瞬间，形成的瞬间电流方向为 （选填“从A云层流向B云层”、“从B云层流向A云层”）。为了防止高层建筑遭到雷击，人们在楼顶安装了 。
14．验电器A带负电，B不带电．用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图所示），金属棒中电流方向是： ．（选填“由A到B”或“由B到A”）
15．如图所示，电流表A1的示数为0.18A，电流表A2的示数为0.58A，通过灯泡L3的电流为0.3A，则通过灯泡L2的电流是 ，电流表A3读数是 。
四、作图题
16．请在图中用笔画线代替导线，按要求连接电路。要求：
⑴开关同时控制两盏电灯；
⑵电灯L1、L2并联；
⑶电流表测L1的电流。
17．如图为冰箱内电路，根据你的生活经验将电路连接完整
18．根据如图甲所示的电路图连接如图乙所示的实物图。
五、计算题
19．如图甲所示，当开关S1闭合，S2和S3都断开时，电流表A1的示数如图乙所示，求：
（1）电流表A2和A3的示数；
（2）当开关S2和S3闭合，S1断开时，电流表A3和A2的示数分别为0.7A和0.3A，电流表A1的示数；
（3）若将S1、S2和S3同时闭合会发生什么现象？
20．如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，求通过灯泡L1和L2的电流分别是多少
21．如图所示，1s内通过L1的电荷量是0.5C，1min通过L2的电荷量是60C，电流表A3的示数为2A。问A1、A2的示数分别是多少？
22．如图所示的电路中，闭合开关后三个电流表A1、A2、A示数分别为I1、I2、I，已知I=0.6A，I1=0.4A，则通过灯L1、L2的电流是多少安？
六、实验探究题
23．为了探究并联电路中电流的规律，实验室提供的器材有：电池组、电流表、多个小灯泡、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求电流表测量灯L1中的电流（电流小于0.6A）；
（2）在连接电路时，开关应该处于 状态；
（3）小明将电流表接在灯L1所在支路后，闭合开关，观察到灯L2发光，灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 ；
（4）电路故障排除后，继续进行实验，小明测出灯L1中的电流如图乙所示，其电流值I1＝ A。然后又分别测出灯L2支路和干路上的电流，分别为I2＝0.25A，I＝0.6A。根据测量结果，你认为并联电路中干路电流和支路电流的关系是 （写出关系式即可）。你认为实验的疏漏之处是 。
24．小力和小明想探究“两个电阻并联时，通过干路的电流大小与各支路电流大小之和的关系”，设计的电路如图所示，A、B、C三处均接入电流表。请完成下列问题：
（1）该实验中的自变量是 ；
（2）按图连接电路，读出A、B、C三处的电流表示数，记录在下表中，分析表中的数据，小力得到结论：两个电阻并联时，。小明认为小力的结论不具普遍性，还要进行多次实验，针对小明的观点，请自选器材，简要写出一种可行的实验方案 。
A点处的电流IA/A B处的电流IB/A IA+IB/A C处的电流IC/A
0.10 0.24 0.34 0.34
七、综合题
25．在探究并联电路的特点的实验中，小轩选用下面电路来完成实验：
（1）当只闭合开关S1时，灯泡L1、L2发光情况是， ，再闭合开关S，灯泡L1、L2发光情况是， ，说明并联电路中，干路中的开关控制 ；
（2）然后断开开关S1，观察灯泡L1、L2发光情况，说明并联电路中，支路中的开关控制 ；
（3）如果只能改动一根导线，让开关S1只控制L2，请你在图中把要改动的导线打“×”并用笔画线代替导线，画出改接后的连接。
26．如图所示的电路图，在下列情况下，求：
（1）当S1闭合、S2和S3都断开时，电流表A1的示数为1 A，则电流表A2的示数为多少，A3的示数为多少．
（2）当S2和S3闭合、S1断开时，电流表A3和A2的示数分别为4.5 A和1.5 A：
①画出最简电路；
②求电流表A1的示数．
（3）若将S1、S2和S3同时闭合会发生什么现象？
27．阅读短文《怒发冲冠》，回答问题。
在“物理教学中STTS教育与课外科技活动”学术报告会上，某教授做了一个有趣的实验；他站在从宾馆房间带来的一次性塑料拖鞋上，手上捏着一个带绝缘柄的形铜拍，与放在椅子上的毛皮摩擦后立即拍一下自己的胸部，反复几次后，他的花白头发根根竖起像“怒发冲冠”似的，顿时会场上响起了热烈的掌声。
（1）带绝缘柄的圆形铜拍与毛皮摩擦后带电，有人说这是摩擦创造了电荷，这种说法 （填“正确”或“不正确”)；
（2）若摩擦后毛皮带负电，铜拍 （选填“得到”或“失去”）电子，则摩擦时瞬间电流方向是 （选填“从铜拍到毛皮”或“从毛皮到铜拍”)。
（3）此现象说明人体是 （选填“导体”或“绝缘体”)。
（4）请说明“怒发冲冠”的物理原理是
参考答案
1．C
2．C
3．C
4．C
5．D
6．D
7．B
8．D
9．A,B,C,D
10．B,C
11．是否带电；同种电荷相斥
12．同种电荷相互排斥；B到A
13．导体；从B云层流向A云层；避雷针
14．由B到A
15．0.4A；0.88A
16．解：如图所示：
17．解：如图所示：
18．解：如图所示：
19．（1）解：根据电路图可知，当S1闭合、S2和S3都断开时，L1、L2串联；电流表A1和A2的都测量电路电流，而串联电路处处电流相等，故电流表A1和A2的示数相等，都等于图乙中的示数0.1A；电流表A3处于断路状态，因此示数为0。
答：电流表A2的示数为0.1A，A3的示数为0；
（2）解：当开关S2和S3闭合，S1断开时，L1、L2并联；电流表A1测通过L2的电流，A2测通过L1的电流，A3测干路电流；因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的示数
答：当开关S2和S3闭合，S1断开时，电流表A3和A2的示数分别为0.7A和0.3A，电流表A1的示数为0.4A
（3）解：当S1、S2和S3同时闭合时，电流从电源正极流出，直接从S1、S3回到电源负极，故发生电源短路，电源将被烧坏。
答：若将S1、S2和S3同时闭合，会发生电源短路，电源将被烧坏。
20．解：由图知，L1与L2并联，A1表测L1和L2的总电流，A2表测L2的电流，而A1、A2表指针偏转相同，则A1表用的是3A量程，A2表用的是0.6A量程。
那么：I=1.5A，I2=0.3A，所以L2的电流为I2=0.3A，
L1的电流为I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
21．解：通过L1的电流为
通过L2的电流为
由图可知，三灯并联，电流表A3测量通过L3的电流，已知A3的示数为2A，即通过L3的电流I3＝2A；电流表A1测量干路中的电流，其示数为IA1＝I1+I2+I3＝0.5A+1A+2A＝3.5A
电流表A2测量通过灯L2和L3的电流之和，其示数为IA2＝I2+I3＝1A+2A＝3A
答：A1、A2的示数分别是3.5A、3A
22．解：由电路图看出，L1、L2并联，A1测量L1的电流，A2测量的为L2的电流，A测量干路的电流；
根据并联电路中电流的规律可知：干路电路等于各支路电流的和，
则通过电灯L2的电流为I2=I﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A．
答：通过灯L1、L2的电流是0.4A、0.2A．
23．（1）
（2）断开
（3）灯L1或电流表开路
（4）0.36；I＝I1+I2；没有更换不同规格的灯泡进行多次实验
24．（1）各支路电流大小之和
（2）换用不同规格的灯泡
25．（1）都不亮；都亮；整个电路（或灯泡L1、L2）
（2）灯泡L1
（3）
26．（1）解：当S1闭合、S2和S3都断开时，简化的电路与图1所示，由图可知，L1与L2组成串联电路，电流表A1与A2均测电路电流，串联电路电流处处相等，因此I1＝I2＝1A，即电A2的示数为1A，而A3断路，因此示数为0；
（2）解：当S2和S3闭合、S1断开时，电路简图如图2所示，由图可知，L1与L2并联，A1测L1电流I′1，A2测L2电流I′2，A3测干路电流，并联电路中干路上的电流等各支路上的电流之和，因此电流表A1的示数I′1＝I3 I′2＝4.5A 1.5A＝3.0A；
（3）解：如果将S1、S2和S3同时闭合，电路简图如图3所示，由图可知，电源两极被一根导线直接相连，造成电源短路，会损坏电源。
27．（1）不正确
（2）失去；从毛皮到铜拍
（3）导体
（4）同种电荷相排斥2023-2024学年人教版物理九年级全一册
第十八章 电功率 单元测试
一、单选题
1．一只家用电能表标有“1500r/(kW·h)”的字样，今若让一台录音机工作，测得电能表旋转1r的时间恰好为100s，则这台录音机的功率为（ ）
A．15W B．24W C．41.7W D．66.7W
2．小刚家里连接热水器的插头与插座接触不良，在热水器使用一段时间后发现插头与插座过热．下列关于插头与插座过热的原因解释正确的是（ ）
A．由于接触不良，导致电路中电流过大，插头与插座过热
B．由于接触不良，电路中没有电流通过，插头与插座是被热水烫热的
C．由于接触不良，导致电路中总功率过大，插头与插座过热
D．由于接触不良，导致接触处电阻过大，插头与插座过热
3．有两个电路元件A和B，其两端电压与流过元件电流的关系如图甲所示。把它们并联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电压表的示数为3V，则电流表的示数和电路中消耗的总功率分别是（ ）
A．0.60A，1.8W B．0.70A，1.8W C．1.30A，2.1W D．1.30A，3.9W
4．如图甲所示是刘红同学设计的电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑动的过程中，得到电压表与电流表示数的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是15V，R1阻值为20Ω
B．当R的阻值为20Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大
C．滑动变阻器的最大电阻为60Ω
D．当滑片P从右向左滑动过程中，电路中消耗的电功率越来越小
5．如图所示的电路中，闭合开关，滑动变阻器滑片向右滑动的过程中（ ）
A．灯泡L1亮度变亮，L2亮度不变 B．灯泡L1亮度变亮，L2亮度变暗
C．灯泡L1亮度不变，L2亮度变亮 D．灯泡L1亮度变暗，L2亮度变亮
6．电源电压3V保持不变，把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按如图的方式连接，当开关S闭合后，则下列说法中正确的是（ ）
A．灯L1消耗的实际功率是3W
B．灯L2消耗的实际功率是1.5W
C．两灯消耗的总功率是1W
D．电压表的示数与电源电压之比是1：2
7．磁场的强弱可用磁感应强度（用字母B表示，单位为特斯拉T）表示．小亮设计了如图所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，RB为磁敏电阻，该磁敏电阻在常温下的阻值随外加磁场的磁感应强度变化的对应关系如下表所示．对于如图所示的电路，当磁敏电阻RB附近的磁场增强时，下列判断正确的是（ ）
磁感应强度B/T 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20
磁敏电阻的阻值RB/Ω 160 180 200 230 260 290
A．电流表的示数增大 B．磁敏电阻RB两端的电压减小
C．电路消耗的总功率增大 D．定值电阻R0两端的电压减小
8．小明有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”、“6V 3W”．经实验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示．小明将A、B两个灯泡串联接入电路中，当A、B两个灯泡的总电压为8V时，A、B两个灯泡消耗的总功率（ ）
A．9W B．4W C．4.5W D．W
二、多选题
9．如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 1.25W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.24～0.5A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是7～20Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
10．灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图（甲）所示．现把灯泡L接入如图 （乙）所示的电路中，若电路电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”．则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V
B．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V
C．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为6W
三、填空题
11．一节干电池的电压为 伏；家庭中测量所用电能多少的仪表是 表；标有“220V 100W”字样的某电器正常工作4小时，耗电 度。
12．阻值为R1＝20Ω，R2＝10Ω的两个电阻，串联在电路中，则通过它们的电流之比＝ ；它们消耗的电能之比W1∶W2＝ 。
13．每年3月28日晚是“地球一小时”时间，某市当晚有三百余幢大楼同时熄灯1小时节省电能 度，等于节约了 的电能，这些电能相当于 煤炭完全燃烧放出的热量；若这些电能的 被水吸收，可以使 初温为 的水温度升高 。[已知 ， ]
14．如图甲所示，电源电压不变，R1=15Ω，变阻器R2规格为“5Ω 1A”，图乙是灯泡的I-U图像．当R2的滑片P在b端且只闭合开关 S、S1时，电流表的示数为0.3A，则电源电压为 V，R1在10s内产生的热量为 J；当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡的电阻是 Ω；只闭合S、S2，R2的滑片P在b端时，灯泡的功率为 W。
15．如图1是通过电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图象。若将它们接入如图2所示的电路中，电源电压3V，当只闭合开关S时，小灯泡的实际功率为 W；再闭合开关S1，经过10s电路消耗的电能为 J。
四、计算题
16．在图所示的电路中，电源电压不变，灯L标有“6V 3W"字样。当开关S闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为0.6A。求：
（1）灯L正常发光时的阻值。
（2）在20秒内，电流通过电阻R所做的功。
17．如图所示电路，电阻R的阻值为100Ω，滑动变阻器 的最大阻值为150Ω，电源电压30V保持不变，闭合开关，求：
（1）当P移至b端时，通过开关S的电流大小；
（2）当P移至a端时，电路中的电功率。
18．如图所示是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S0，该饮水机的部分参数已知：
额定电压 220V
加热时的总功率 880W
保温时的功率 44W
R1、R2为加热电阻丝。（假设它们的阻值不变）（计算结果若不能整除，保留一位小数）求：
（1）当S和S0闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？
（2）在加热状态下，电阻丝R1的阻值为多少？
（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，饮水机加热的实际总功率是多大？
19．如图甲为小亮家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路，已知电源电压为 U=220V，R1=55Ω，R2=220Ω，c 米饭=4×103J/（kg·℃），请你综合应用所学知识解决下列问题：
（1）当 S 接 b 时，电煲锅处于 状态（选填“加热”或“保温”）
（2）若电煲锅内装有 1kg 米饭，从 12℃ 加热到 100℃，米饭吸收热量多少 J？
（3）若电煲锅的热效率为 80%，加热 1kg 米饭（从12℃ 加热到 100℃），电煲锅消耗的电能是多少 J？
（4）电煲锅的加热功率是多少 W？
（5）若电煲锅的热效率为 80%，加热 1kg 米饭(从甲12℃ 加热到 100℃)，需要时间多少 s？
五、实验探究题
20．实验小组同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验装置（R甲>R乙，玻璃管内红色液柱液面相同）。
（1）电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是 ；
（2）实验中，需要收集的证据是 ；
（3）实验后，同学们认为利用该实验装置还可以探究“通电导体产生的热量与电流”的关系。保持电源电压不变，还需要增加的一个器材是 ，请写出具体的操作过程 。
21．实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了四个完全相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，四个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，阻值R1的电阻丝两根，阻值R2的电阻丝两根（R1 >R2）以及电压不变相同电源、开关、导线等.实验小组的同学根据现有的实验器材，设计了如图22所示的实物电路，连好电路后同时闭合两电路的开关.
（1）甲图电路可探究当 和通电时间一定时，电流产生热量跟 是否有关.
（2）要探究电流产生热量与电流大小是否有关，可选用 ，保证通电时间相同,观察温度计升高的温度.
（3）如果通电时间相同，四只温度计中温度升高的最多的是 .
六、综合题
22．下面是文奇和包博等同学进行的电学实验：
（1）文奇为了探究通过导体的电流跟电阻的关系，设计了如图甲所示的电路．
①请用笔画代替导线完成图甲电路的连接；
②文奇看到了临组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是电流表 ；
③如果文奇连接电路时接入的电阻为5Ω，控制电阻两端的电压为2V，那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片向 端调节，使电压表示数为 V；把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明她选择的滑动变阻器
④更换器材后，重新实验，将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 比．
2
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
（2）包博将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量其不同电压下的电功率．
①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因是 ；
②排除故障，继续实验．如图乙所示是某次实验电流表的示数为 A．最后根据实验数据画出I﹣U图象（如图丙）．根据图象求出小灯泡正常发光时的功率为
③通过分析I﹣U图象，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是 ．
（3）完成上述实验后，包博又重新设计了电路（如图丁），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I1．请完成实验步骤（已知电源电压为U）．
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变， 使电流表示数为I1；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；
③则小灯泡的额定功率表达式为P额=
23．冬天很多人在办公桌上放置了电热桌垫（如图），小明同学想知道它的电热原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由12伏电源供电，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度的变化对电阻的影响）。小科认为，其内部的电路设计可以有图中的甲、乙两种连接方式。
（1）若采用图乙电路连接，电热桌垫处于高温挡时，则开关应打在 处（选填“ab”或“bc”或“cd”）；
（2）若采用图甲电路连接，求电热桌垫处于低温挡时电路的总功率 ；
（3）若采用图乙电路连接，求电热桌垫处于低温挡时1分钟内电路产生的热量是多少 ；
24．小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干．她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图
（1）请你将甲电路图补充完整
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值 的位置
（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为 V，此时电压表 的示数如图乙所示，是 V
（4）小灯泡的额定功率为 W
（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0=10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表 的示数为 A时，再读出电流表 的示数，才能计算出小灯泡的额定功率
参考答案
1．B
2．D
3．D
4．B
5．D
6．C
7．D
8．B
9．B,C
10．B,D
11．1.5；电能；0.4
12．1∶1；2∶1
13．；6000；
14．6；13.5；7.5；1.8
15．2.4；36
16．（1）解：由P=UI， 得
R= =12Ω
答：灯L正常发光时的阻值12Ω
（2）解：由于灯泡正常发光
由P=UI 得 IL= = =0.5A
I=I总-IL=0.6A-0.5A=0.1A
W=UIt=6V×0.1A×20s=12J
答：在20秒内，电流通过电阻R2所做的功12J。
17．（1）解：当P移至b端时，电阻R与滑动变阻器并联，因为并联电路中各支路两端的电压相等，通过定值电阻的电流
通过滑动变阻器的电流
通过开关S的电流
通过开关S的电流为0.05A。
答：通过开关S的电流为0.5A；
（2）解：当P移至a端时，电阻R被短路电路是滑动变阻器的简单电路，接入电路的阻值为150Ω。电路中的功率
电路中的功率为6W。
答：电路中的功率为6W。
18．（1）解：当S和S0闭合时，R1、R2同时工作，饮水机处在加热状态；此时电路的总电流为
答：当S和S0闭合时，饮水机处在加热状态；此时电路的总电流是4A
（2）解：加热功率为880W，保温功率为44W，由图可知，R1的发热功率为P1=P加热-P保温=880W-44W=836W
则R1的阻值是
答：在加热状态下，电阻丝R1的阻值为57.9Ω
（3）解：由 可得
则傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，饮水机加热的实际总功率是
答：傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，饮水机加热的实际总功率是727.3W。
19．（1）保温
（2）米饭吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃-12℃）=3.52×105J；
（3）由η=可得，电煲锅消耗的电能：W===4.4×105J；
（4）当S接a时，电煲锅处于加热状态，则电煲锅的加热功率：
P===880W；
（5）由P=可得，需要的加热时间：t′===500s。
20．（1）控制电流相同、加热时间相同
（2）在电流相同、通电时间相同时阻值不同的电阻，玻璃管中红色液柱上升的高度及对应的电阻大小。
（3）停表；闭合开关，调节滑动变阻器使电流表示数为I1时，记下加热t时间后烧瓶甲中玻璃管中红色液柱上升的高度Δh1；断开开关，待玻璃管中红色液柱冷却至原位置时，再闭合开关，调节滑动变阻器使电流表示数为I2时（I2≠I1），记下加热t时间后烧瓶甲中玻璃管中红色液柱上升的高度Δh2。
21．（1）电流；电阻
（2）乙
（3）乙图中R2所在烧瓶
22．（1）正负接线柱接反了 ；左 ；2；最大阻值太小了 ；反
（2）灯泡断路 ；0.1 ；0.625；灯丝电阻受温度影响
（3）I1；调节滑动变阻器R1的滑片 ；
23．（1）cd
（2）14.4W
（3）2160J
24．（1）解：
（2）最大
（3）2.5；2.4
（4）0.6
（5）0.252023-2024学年人教版物理九年级全一册
第十六章 电压 电阻 单元测试
一、单选题
1．下列数据中最符合实际的是（ ）
A．家用电冰箱工作时的电流约为10mA
B．一节新干电池的电压约为1.5V
C．常用智能手机供电电压约为36V
D．电脑USB接口输出电压约为220V
2．电流、电路、电压都是一家人，对于这家人，下面说法正确的是（ ）
A．电路断开后，电路中的电流为零，因此电源电压也为零
B．电路两端只要有电压，电路中就一定有电流
C．电压表有一定的量程，使用时选择的量程越大越好
D．在并联电路中，不论灯泡是大是小，每个灯泡两端的电压都相等
3．在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的一些实验探究活动，其中他不可能完成的是（ ）
A．探究导体电阻与长度的关系
B．探究导体电阻与横截面积的关系
C．探究导体电阻与材料的关系
D．探究导体电阻与温度的关系
4．如图所示的电路，已知该电路中有两个元件出现断路或短路的故障，用一个校验灯分别接在各处，得到下表所示的结果，根据表格内容可判断( )
检验次数
校验电灯接入点 、 、 、 、 、 、
发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光
A．指示灯短路，开关断路 B．指示灯短路，定值电阻短路
C．指示灯断路，开关短路 D．定值电阻断路，开关断路
5．晓宇用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”a、b为长度一样的镍铬合金丝，a比b细．关于此实验，以下说明正确的是（ ）
A．断开开关，镍铬合金丝a和b没有电阻
B．利用此装置还可以探究导体电阻大小与长度的关系
C．为了准确比较两条合金丝的电阻，可以在电路中串联一个电压表
D．用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡更亮，原因是a的电阻比b小
6．下面四幅电路图中，仪表使用正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．在如图所示电路中，闭合开关S后小灯泡不发光， 电压表有示数，则电路发生故障的原因可能是 （ ）
A．一定是灯L短路 B．可能是灯L断路
C．可能是灯L断路或电阻R短路 D．可能是灯L短路或电阻R断路
8．在图所示电路中，闭合电键后电压表测灯L1两端电压的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
9．学习任何物理量，不但要理解该物理量的来龙去脉，更要知道该物理量的国际单位及该国际单位的符号，下列说法中正确的是（ ）
A．在国际单位中，电荷量Q的单位是库仑，简称库，符号是“C”
B．在国际单位中，电流I的单位是安培，简称安，其符号是“A”
C．在国际单位中，电阻R的单位是欧姆，简称欧，其符号是“Ω”
D．在国际单位中，电功率P的单位是伏特，简称伏，符号是“V”
10．如图所示的串联电路，闭合开关后两个灯泡正常发光，则（ ）
A．通过A点的电流大于通过B点的电流
B．通过A点的电流等于通过C点的电流
C．AB两点间的电压一定小于AC两点间的电压
D．AC两点间的电压一定等于BC两点间的电压
三、填空题
11．如图甲所示的电路，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示．假如灯都正常发光，此时L2两端的电压是 V；假如是某灯发生了故障不能发光，而另一灯发出明亮刺眼的光，并很快熄灭，则故障是 ．
12．如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S1始终闭合。当开关S2断开时，灯L1、L2是 联的；当开关S2闭合时，灯L2会被 。
13．如图所示，闭合开关S，发现电灯L1、L2均不亮，电流表示数为零，说明电路存在 故障，用电压表进行检测，发现b、c间电压为零，a、b和a、c间电压均为3V，则电路的故障是 ．
14．如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙其实就是一个 ，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，其实这右手把就相当于一只 。给电动车充电时，电瓶相当于 （电源/用电器），正常行驶时，电动车将 能转化为 能。
15．如图甲所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图象，若将电阻R与小灯泡L串联在电路中（如图乙），电流表示数为0.4A，则电源电压为 V。
四、作图题
16．在图所示电路图的圆圈内填上适当的电表符号，保证两灯并联在电路中
17．在电路图中的圆圈里填上“小灯泡”、“电流表”和“电压表”的符号，使灯泡能发光，电表都能有明显示数。
18．
（1）如图所示，为了让两灯正常工作，请分别在下面电路图的圆圈中填上合适电表符号。
（2）请根据图所示的实物图，在方框内画出对应的电路图。
（3）请根据图甲所示电路图，将乙图中的实物补充完整。
五、计算题
19．如图所示，电源电压保持4.5V不变，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，求：电阻R1两端的电压。
20．如图所示电路，电源电压为6V，当开关闭合时，电压表示数为2V，则
（1）L1、L2电压分别多大？
（2）当L2灯丝烧断，则L1会亮吗？电压表示数多大？
21．如图甲所示，闭合开关，电流表A1和A2指针偏转相同如图乙所示，电压表示数为4.5V,求：
（1）通过灯泡L1和L2的电流分别是多少？
（2）电源电压是多少？
22．如图所示，A、B两端的电压是6V，灯L1的电阻是10Ω，通过 L1的电流是0.2A。求：
（1）L1两端的电压；
（2）L2两端的电压；
（3）L2的电阻。
六、实验探究题
23．请你应用所学的物理知识解答下列问题
（1）如图所示的量筒，其测量范围是 mL，量筒中液体的体积为 mL；
（2）在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，就被拉得 ，利用这个道理可以制成弹簧测力计如下图甲所示，圆筒测力计下挂有一重物，其重G为2N。则此测力计的分度值为 N 如果用力F竖直向下拉动挂钩，如下图乙所示，则拉力F为 N。
（3）小莹同学测量电流时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向右偏转至如下图丙所示位置，原因是 ；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如下图丁所示位置，接下来的操作是：断开开关 继续进行实验
24．某小组通过实验测量铅笔芯电阻大小如图所示，
（1）请观察铅笔芯的异同，猜想：“电阻的大小与什么因素有关？”答： 、 ．（写出两个因素即可）
（2）为了验证猜想他们按如图所示的器材进行实验，如果他们要研究导体的材料对电阻的影响，应选择图中的 分别接入电路中的E、F之间．
（3）他们继续进行实验后将数据记录在表格中．
实验序号 材料 长度（米） 横截面积（米2） 电流（安）
1 镍铬 1 S 0.4
2 镍铬 1 2S 0.8
3 镍铬 0.5 S 0.8
4 锰铜 1 S 0.7
①分析比较实验序号 中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同种材料、横截面积相同的导体，长度越长，导体的电阻越大．
②分析比较实验序号1、2中的数据及相关条件，可得出的初步结论是： ．
③在整个实验中他们除了控制温度保持不变外,还应控制 不变，才能通过电流大小来比较导体的电阻大小．
25．学习了电流、电压和电阻知识后，同学们发现电流与水管中的水流相似，电压与水压差相似，李明和同学们提出，导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似，所以影响导体电阻大小的因素，他们提出了以下猜想：
猜想一：（类比管道长短）导体电阻的大可能与导体的长度有关；
猜想二：（类比管道精细）导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关．
于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝，并设计了如图所示的电路．
（1）连接电路时，开关S应处于 状态（选填“断开”或“闭合”）．闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“a”或“b”）位置．
（2）闭合开关后，他们发现电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，你判断他们的电路出现的故障可能是 ．
（3）电路连接正确后，他们经过认真测量，得到了下表所示的数据．
1 2 3 4 5 6 7 8 9 …
长度L/m 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 …
横截面S/mm2 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0 4.0 …
电阻R/Ω 2.0 4.0 6.0 1.0 2.0 3.0 0.5 1.0 1.5 …
比较表中数据，要验证他们的猜想一，可选哪三组数据做比较？ ；
比较表中数据，要验证他们的猜想二，可选哪三组数据做比较？ ；
（4）本实验采用的研究方法是 ；
（5）实验结束后，细心的同学发现还有一个影响电阻的因素没有研究，这个因素是 ．
七、综合题
26．如图所示的是用电压表测量电压时接线柱的选用和刻度盘的示意图．
（1）甲图中，电压表的量程是 V，电压表的示数是 V．
（2）乙图中，电压表的量程是 V，电压表的示数是 V．
27．阅读下面的短文，回答问题
半导体制冷
半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，除了可以用于各种电子元器件外，还可以用作制冷材料．如图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量；反之，改变直流电源的正负极方向，使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气放出热量，铜片B会从空气吸收热量．由于单个制冷单元制冷量很小，为了满足实际需要，需要多个制冷单元同时工作．
请回答下列问题：
（1）如图，若要使一个电冰箱箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱 ，铜片B置于电冰箱 （前两空选填“箱内”、“箱外”）这就是半导体电冰箱的工作原理，若将图中电源换成交流电源，此时电冰箱能否正常制冷？答： ．
（2）若将图中P型半导体与N型半导体位置互换，其他条件不变，则铜片A上表面空气的温度将 ．若将图中电源正负极互换，其他条件不变，则铜片B表面空气的温度将 ．
28．
（1）如图所示华为麒麟990芯片，该芯片采用世界先进顶级5 （选填“mm”、“μm”或“nm”）工艺制造，其中“芯片”所用的材料是 （选填“导体”、“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）。
（2）有一种变光二极管，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管其符号分别为 、 发光二极管具有单向导电性，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“-”极流入时二极管不能发光，请在虚线框内画出该变光二极管的内部电路图。
29．物理是以实验为基础的科学，请根据你掌握的实验操作技能，完成下列各题。
（1）图甲中电阻箱的示数为 Ω；图乙中电能表的示数为 kW·h。
（2）图丙是实验室中的滑动变阻器，通过滑片改变 的长度，就改变了连入电路中的电阻值。若要把它其中两个接线柱连接到电路中，并能改变电路中的电流大小，共有 种接法。
（3）如图丁所示的电磁继电器，当控制电路接通时， （填“红”或“绿”）灯亮；
参考答案
1．B
2．D
3．C
4．A
5．B
6．B
7．D
8．D
9．A,B,C
10．B,C
11．9.6；灯泡L1短路或灯泡L2短路
12．串；短路
13．断路；电灯L1处断路
14．开关；滑动变阻器；用电器；电；机械
15．3
16．解：如图所示：
17．
18．（1）如图所示：
（2）如图所示：
（3）如图所示：
19．解：电源电压保持4.5V不变，S闭合时，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，由串联电路电压的规律，电阻R1两端的电压U1=U-U2=4.5V-1.5V=3V
答：电阻R1两端的电压为3V。
20．（1）解：由电路图可知，当开关闭合时，灯泡L1、L2串联，电压表测的是灯L2的两端电压，电压表示数为2V，则灯L2的两端电压为U2=2V；根据串联电路的电压规律可得，灯L1的两端电压为
答： L1、L2的两端电压分别为4V，2V；
（2）解：当L2灯丝烧断时，电压表正负接线柱能与电源两极相连，此时电压表串联在电路中时，电压表示数等于电源电压，即为6V。由于电压表电阻过大，电路中电流几乎为0，所以则L1不会亮。
答：L1不会亮，电压表示数为6V。
21．（1）解：由电路图可知，两灯泡并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流。电流表A1和A2指针偏转相同，A1为大量程，分度值为0.1A，示数为1.4A，A2为小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，因电流表A2测L2支路的电流，可得：I2=0.28A。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过L1的电流：
I1=I I2=1.4A 0.28A=1.12A
答：通过灯L1和L2的电流分别为1.12A、0.28A
（2）解：由电压表的示数可知，电源的电压为4.5V.
答：电源电压为4.5V.
22．（1）解：L1两端的电压U1=IR1=0.2A×10Ω=2V；
答：L1两端的电压为2V；
（2）解：L2两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V；
答：L2两端的电压为4V；
（3）解：L2的电阻R2=U2/I=4V/0.2A=20Ω。
答：L2的电阻为20Ω
23．（1）0~100；65
（2）越长；0.2；0.8
（3）没有调零；换接小量程
24．（1）材料（或型号）；长度（或横截面积）
（2）A和B
（3）1 、3；同种材料、长度相同的导体，横截面积越小，导体的电阻越大；电压
25．（1）断开；b
（2）电阻丝处断路
（3）1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）；1、4、7（或2、5、8，或3、6、9）
（4）控制变量法
（5）材料
26．（1）0～15；8.5
（2）0～3；0.6
27．（1）箱内；箱外；不能
（2）上升；下降
28．（1）nm；半导体
（2）
29．（1）2057；201.9
（2）接入电路中的电阻丝；4
（3）红2023-2024学年人教版物理九年级全一册
第十四章 内能的利用 单元测试
一、单选题
1．如果要提高热机的效率，正确的是（ ）
A．用热值大的燃料 B．减少各种热损失
C．燃烧更多的燃料 D．提高热机的功率
2．汽油机的飞轮转速是1800转/分，在1秒钟里汽油机对外做功的次数是（ ）
A．15次 B．18次 C．30次 D．900次
3．很多家庭喜欢用高压锅在天然气灶上煲鸡汤，对此下列说法正确的是（ ）
A．天然气燃烧的越充分，热值越大
B．鸡汤香气四溢是扩散现象
C．鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
D．水蒸气推动高压锅限压阀转动时的能量转化与内燃机的压缩冲程相似
4．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．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
5．学习了能量的转化与守恒后，你觉得下面哪句话是正确的（ ）
A．在操场上滚动的小球，动能越来越小，最后消失了
B．随着科学技术的进步，热机的效率可以达到100%
C．人们曾经设想的永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律
D．由于自然界中的总能量是不变的，所以我们不需要节约能源
6．当今社会，汽车作为新的三大件耐用消费品已经进入普通家庭，如图所示为四冲程汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是（ ）
A．丁、甲、丙、乙 B．甲、丁、乙、丙
C．乙、丙、甲、丁 D．丙、丁、甲、乙
7．火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，经喷管燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。下列内燃机四个冲程工作时，其原理跟火箭发动机燃烧室工作时原理一致的是( )
A． B．
C． D．
8．如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（ ）
A．光电池板是将太阳能转化为化学能
B．照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能
C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能
D．蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能
二、多选题
9．下列关于热值的说法中正确的是（ ）
A．燃料燃烧时，用的燃料越多，获得的热值越大
B．燃料燃烧时，放出的热量越多，这种燃料的热值越大
C．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
D．不同的燃料完全燃烧，放出相同热量时，所用质量较少的燃料，热值越大
10．如图是两个演示实验示意图，甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧；乙图是给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出试管口；根据实验现象判断下列说法正确的是 （ ）
A．甲图中活塞下压过程中，筒内气体的内能减小
B．甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同
C．乙图中水蒸气推动活塞迅速冲出试管口的过程中，水蒸气的内能增加
D．乙图中水蒸气推动活塞过程的能量转化与热机做功冲程能量转化相同
三、填空题
11．在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是 冲程；某汽车行驶100km消耗汽油5kg，这些汽油完全燃烧能放出 的热量．（q汽油=4.6×107J/kg）
12．小明在家中用煤气灶将初温为20℃，质量为2kg的一壶水加热到80℃，如果煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收，则至少需要燃烧 kg的煤气。 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg]
13．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很大.以10倍的关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J，可以使 kg的水从20 ℃加热至60 ℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg]
14．如图所示为电加热盐袋，盐袋中装有粗盐和中草药，通电加热时，把电能转化为 能，电能是 （填“一次”或“二次”）能源。同时会闻到淡淡的中草药的味道，这是 现象。
15．2022年11月29日，我国用长征二号F遥十五运载火箭成功将神舟十五号载人飞船发射升空，在火箭携带“载人飞船”加速升空阶段，“载人飞船”的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），火箭与大气间剧烈摩擦使得火箭表面温度急剧升高，这是通过 的方式增大了火箭的内能，火箭中运用了液态氢做燃料，主要原因是液态氢的 较大。
四、计算题
16．某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为20L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，干木柴的热值为1.2×107 J/kg，求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）铁锅烧水的效率．
17．周末，小明对太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，太阳照射一段时间t后“温度传感器”显示水箱中的水温为40℃，已知水箱容积是100L。求：
（1）该过程中水吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要燃烧多少kg液化气？（液化气灶的热效率为40%，液化气的热值为q＝5×107J/kg）
（3）该地太阳辐射到地面单位面积上的功率为P＝2.1×103W/m2，该太阳能热水器的集热面积为S＝2.5m2，热转化效率η＝40%（即将太阳能的40%转化为水的内能）。求太阳光照射的时间t。
18．某四冲程内燃机，飞轮转速为300转/分钟，活塞面积为120cm2，行程L是0.3米，假如做功冲程中燃起的平均压强是5×105Pa，求
①做功冲程中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；
③内燃机的功率是多少？
19．某工厂采用热效率高的卧式燃煤锅炉烧水，将3000kg水从25℃加热到65℃，需要完全燃烧烟煤33.6kg，所用烟煤的热值约为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），试求：
（1）这些水吸收的热量是多少？
（2）该锅炉用烟煤烧水的效率是多少？
五、实验探究题
20．如图所示，甲、乙和丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 （选填“温度计的示数”或“加热时间”）来反应的，实验过程中，加热时间相同，若液体中的温度计示数升高多，说明这种燃料的热值 （选填“大”或“小”）。
（2）若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的仪器是 ，因为燃料在实际使用过程中不能够完全燃烧，所以利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏 （选填“大”或“小”）。
（3）该实验在取燃料和水时都要注意适量，否则不利于得出实验结论。你认为“适量”含义为 。
21．小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，他们组装了如图甲和乙所示的装置进行实验，记录结果如表：
（1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量 。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
① 小辉认为实验中是直接用 来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以，实验中两杯水的初温可以不同。
② 小明认为因为探究过程中他们采用了 法，所以只有燃料的种类不同，其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的 就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况。所以，实验时必须控制水的初温相同。
（2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是 。
六、综合题
22．平泉羊汤原名“八沟羊杂汤”．它的主要制作步骤是熬汤，在水中放入羊骨、羊肉、羊杂，用大火将水煮至沸腾，然后转用文火续煮沸．若煮一锅羊汤需要加水10kg，羊骨、羊肉、羊杂三者共4kg，水、羊骨、羊肉、羊杂的初温都是20℃，在标准大气压下，将这锅羊汤烧开需用掉2kg木材（设木材完全燃烧）．求：[水的比热容c1=4.2×103J/（kg ℃），羊骨、羊肉、羊杂的平均比热容c2=3.5×103J/（kg ℃），木材热值q=1.2×107J/kg]
（1）木材完全燃烧放出的热量．
（2）羊骨、羊肉、羊杂吸收的热量．
（3）本次熬汤的加热效率．
23．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如下，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N．
求：
（1）该汽车的恒定功率为多少W？
（2）在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少J？
（3）若发动机的转化效率为80%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功？（已知汽油的热值约为5×107J/kg）
24．随着生活水平的提高，汽车已经进入平常百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展；汽车应用了许多物理知识，请你运用所学的物理知识解答下列问题：
（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机工作中要完成四个冲程，其中只有 冲程燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠飞轮转动的 来完成的。
（2）在工作时，发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，用水作为冷却剂的主要原因是 。
（3）在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一，有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断，输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越 ，原因是 。
（4）汽车给我们带来交通便利的同时，也给我们带来了环境污染等一些社会问题，人们已经致力于研究利用电能来做动力的新型汽车，工作过程中，负责将电能转化为机械能的部件是（______）
A．刹车系统 B．发动机 C．发电机 D．变速器
（5）请写出一种在热机使用过程中减少空气污染的方法 。
25．阅读短文，回答问题。
涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术。涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气,使之增压进入汽缸。
汽车发动机的工作,多是靠燃料在发动机汽缸内燃烧做功,从而对外输出功率。
涡轮增压的主要原理是采用专门的压气机先将气体进行压缩,再让气体进入汽缸,这样提高了进入汽缸气体的密度。空气的密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,这样就可以增加发动机的输出功率了。
请回答下列问题:
（1）发动机排出废气的惯性只跟废气的 有关。
（2）发动机消耗内能驱动汽车行驶的是 冲程,该冲程将 能转化为 能。
（3）吸入相同体积空气时,使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比,牵引力可做的功更 。
（4）发动机排出的废气的能量 (选填“能”或“不能”)全部转化为叶轮的机械能用以压缩空气。
参考答案
1．B
2．A
3．B
4．B
5．C
6．A
7．A
8．C
9．C,D
10．B,D
11．做功；2.3×108J
12．0.02
13．热值；2×108；2.5 ×103
14．内；二次；扩散
15．增大；做功；热值
16．（1）解：Q放=m柴q柴= 5kg×1.2×107J/kg =6×107J
（2）解：m水=ρ水V水=1×103kg /m3× 20×10-3m3 = 20kg
Q吸水=c水m水(t-t0)
=4.2×103 J/(kg·℃) ×20kg× (85℃-10℃)
=6.3×106J
（3）解： η= =10.5%
17．（1）解：水的质量为
水吸收的热量为
答：水吸收的热量为8.4×106J；
（2）解：液化气放出的热量为
燃烧的液化气的质量为
答：需要燃烧0.42kg液化气；
（3）解：接收到的太阳能为
集热器接收太阳能的功率为
需要的接收能量的时间为
答：太阳需要照射4000s。
18．解：（1）活塞的面积S=120cm2=0.012m2，由p=得：做功冲程中燃气对活塞的平均压力：F=pS=5×105Pa×0.012m2=6000N；（2）气体每次膨胀对活塞做功：W′=Fs=6000N×0.3m=1800J，（3）300r/min表示每分钟曲轴转动300转，每两转对外做功一次，所以每分钟做功150次，汽油机每分钟做的功：W=150W′=150×1800J=2.7×105J；汽油机的功率：P==4500W．答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力6000N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功1800J；（3）汽油机的功率4500W．
19．（1）解：水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）
＝4.2×103 J/（kg ℃）×3000kg×（65℃﹣25℃）
＝5.04×108J；
答：这些水吸收的热量是5.04×108J；
（2）解：完全燃烧烟煤33.6kg放出的热量：Q放＝mq＝33.6kg×3×107J/kg＝1.008×109J，
该锅炉用烟煤烧水的效率是：η＝ ＝ ＝50%。
答：该锅炉用烟煤烧水的效率是50%。
20．（1）甲、乙；温度计示数；大
（2）天平；小
（3）所用燃料能足够将所用的水加热到所要求的温度，所用的水适合测量温度又不至于升温过慢；所用水不宜过多或过少，过多时，加热时间过长，升温慢；过少升温过快，不易测量温度，都对实验不利。
21．（1）相等；水温升高的多少；控制变量法；散热
（2）煤油
22．（1）解：木材完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=2kg×1.2×107J/kg=2.4×107J
（2）解：在标准大气压下，水的沸点为100℃，羊骨、羊肉、羊杂的末温为100℃，
羊骨、羊肉、羊杂吸收的热量：
Q2=c2m2（t﹣t0）=3.5×103J/（kg ℃）×4kg×（100℃﹣20℃）=1.12×106J
（3）解：水吸收的热量：
Q1=c1m1（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×（100℃﹣20℃）=3.36×106J；
Q吸总=Q1+Q2=3.36×106J+1.12×106J=4.48×106J；
加热效率：
η= ×100%= ×100%≈18.7%
23．（1）解：匀速运动时，牵引力也阻力是一对平衡力，所以该汽车的恒定功率为：
（2）解：0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功：
（3）解：根据 得，燃料燃烧释放的热量为：
燃烧汽油的质量为：
24．（1）做功；惯性
（2）水的比热容大
（3）高；燃料燃烧更充分效率更高
（4）B
（5）改进机器结构，使燃料充分燃烧（其它合理答案都可以）
25．（1）质量
（2）做功；内；机械
（3）多
（4）不能
