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初中九年级物理期末测试试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题（每小题3分，共计24分）
1．下列实例属于做功改变内能的是（ ）
A．喝冷饮解暑 B．用热水袋取暖
C．烈日下的沙子烫脚 D．汽车内燃机的压缩冲程
【答案】D
【详解】
A．喝冷饮解暑，冷饮吸收热量，是通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意；
B．用热水袋取暖，热水袋放出热量、温度降低，即发生了热传递，是通过热传递改变物体的内能，故B
不符合题意；
C．烈日下的沙子烫脚，脚吸收热量，通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D．汽车内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故D符合题意。
故选D。
2．下列用品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．玻璃 B．陶瓷 C．橡胶 D．黄金
【答案】D
【详解】
在通常情况下，玻璃、陶瓷和橡胶不容易导电，是绝缘体，而黄金是金属，属于导体，故ABC不符合题
意，D符合题意。
故选D。
3．端午情浓，粽叶飘香。端午节那天，李平家里弥漫着粽子的清香，该现象表明（ ）
A．分子间存在引力
B．温度越高，分子运动越慢
C．分子在不停地做无规则运动
D．分子间存在斥力
【答案】C
【详解】
李平家里弥漫着粽子的清香，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动。
故选C。4．下列各力中，不属于弹力的是（ ）
A．磁铁对小铁球的吸引力 B．手对弹簧的拉力
C．手对弓的拉力 D．人对跳板的压力
【答案】A
【详解】
A．磁铁对小铁球的吸引力是磁场力，不是弹力，该事例中不存在弹力，故A符合题意；
B．手拉弹簧时，弹簧变长发生弹性形变，会产生弹力，故B不符合题意；
C．手拉弓时，弓会发生弹性形变，会产生弹力作用，故C不符合题意；
D．跳板在人的压力作用下弯曲，发生弹性形变，会产生弹力作用，故D不符合题意。
故选A。
5．若R 已知，利用下列各电路图，不能测出小灯泡电阻的是（ ）
0
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】
A．图中灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压U，电流表测量电路电流I，则灯泡的电阻
，故A不符合题意；
B．图中灯泡与已知电阻R 并联，并联电路各支路电压相等，电流表A 测量经过灯泡的电流I，电流表A
0 1 1 2
测量经过R 的电流I，则灯泡的电阻 ，故B不符合题意；
0 2
C．图中定值电阻R 与灯泡串联，电压表V 测量R 两端电压U，电压表V 测量灯泡两端电压U，根据串
0 1 0 1 2 2
联电路电流处处相等可得，灯泡电阻 ，故C不符合题意；
D．图中定值电阻R 与灯泡串联，电压表V测量R 两端电压U，电流表测量电路电流，电源电压未知，不
0 0
能求出小灯泡的电阻，故D符合题意。
故选D。6．下列关于电学实验仪表使用的说法中，错误的是（ ）
A．使用电压表时，允许直接接在电源两极上
B．使用电流表测量前要先用较大量程试触，防止被测电流超过电流表的量程
C．电流表与用电器并联也可以正常使用
D．电流应从电流表的“0.6A”或“3A”接线柱流入，“-”接线柱流出
【答案】C
【详解】
A．因为电压表内阻很大，所以使用电压表时，允许直接接在电源两极测量电源两端电压，故A正确，不
符合题意；
B．电流表使用时应选择合适的量程，无法估计被测电流大小时，应用较大的量程试触，防止被测电流超
过电流表的量程，故B正确，不符合题意；
C．电流表应与被测用电器串联，并联时会导致被测用电器短路，故C错误，符合题意；
D．不管是电流表还是电压表，电流都应从表的“+”接线柱即“0.6A”或“3A”接线柱流入，从“-”接
线柱流出，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已研发出高电导率的砷化铌纳米带材料，用它制造的电子元
件可以有效减少发热，这是由于元件具有较小的（ ）
A．电阻 B．比热容 C．密度 D．热值
【答案】A
【详解】
A．砷化铌纳米带材料制造的电子元件能有效减少发热，据焦耳定律知，在电流和通电时间相同时，电阻
越小，导体产生的热量越小，所以是因为其具有较小的电阻，故A符合题意；
B．比热容是指物体吸热能力的强弱，与元件发热多少无关，故B不符合题意；
C．密度是指物体质量与体积的比值，与元件发热多少无关，故C不符合题意；
D．热值是指燃料完全燃烧时放出热量的多少，与元件发热的多少无关，故D不符合题意。
故选A。
8．如图甲，电源电压保持不变， 。先将 、 闭合，电压表的示数如图乙所示，再断开S，电
2
压表的示数变化了1.2V。下列说法正确的是（ ）A．电源电压为13.5V
B． 的阻值为12.5Ω
C．当 闭合、 断开时， 两端的电压为1.2V
D．前后两种情况下， 的功率之比为
【答案】D
【详解】
A．先将 、 闭合，只有R 接入电路，电压表的示数如图乙所示，即为电源电压，量程选择0——3V，
1
读数为2.7V，即电源电压为2.7V，故A错误；
B．再断开S，电压表的示数变化了1.2V，电阻R 分担了1.2V，则此时电压表的示数为
2 2
电路中的电流为
那么电阻R 的阻值为
2
故B错误；
C．由上可知，当 闭合、 断开时， 两端的电压为1.5V，故C错误；
D．前后两种情况下， 的功率之比为故D正确。
故选D。
二、填空题（每空1分，共计24分）
9．物质发生扩散现象，说明物质分子_________；若分子在温度分别为：①0℃，②10℃，③20℃，
④30℃中发生扩散，则在___________（填序号）温度下扩散最快。
【答案】在不停地做无规则运动 ④
【详解】
[1]物质发生扩散现象，说明物质分子在不停地做无规则运动。
[2]温度越高，分子运动得越快，故选④。
10．在如图甲所示，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，流过R 的电流是______A，流过
1
R 的电流是_______A。
2
【答案】0.96 0.24
【详解】
[1][2]由电路图可知，两电阻并联，电流表A 测干路电流，电流表A测R 支路的电流。因为并联电路中干
1 2
路电流大于各支路电流，且两电流表指针的位置相同，所以A 的量程为大量程，即0~3A量程，分度值为
1
0.1A，由图乙知，干路电流为
电流表A的量程为小量程，即为0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，即通过R 的电流为
2
由于并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过R 的电流为
111．把少许泡沫粒放在干燥的塑料瓶中，快速摇晃后，泡沫粒很难被倒出，这是泡沫粒与瓶壁摩擦带上
_______互相吸引的缘故；此时泡沫粒相对于瓶壁是________的。
【答案】异种电荷 静止
【详解】
[1]摩擦可以实现电子的转移，异种电荷相互吸引使泡沫颗粒吸在瓶上
[2]泡沫颗粒相对于瓶壁是静止的。
12．从2020年11月24日凌晨嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场成功发射，到12月17日1时59分嫦
娥五号返回器带着2公斤的月球土壤样品在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆标志着我国首次月球采样返
回任务圆满完成。此次任务中科研人员设计了定向天线，依靠______（“电磁波”或“超声波”）将珍贵
的数据从月球传输至地球；从月球带回的2公斤土壤到达地球后其质量_____（“变大”、“变小”或“不
变”）。
【答案】电磁波 不变
【详解】
[1]月球所处的太空是一个真空环境，不能传播声波，嫦娥五号探测器是依靠电磁波进行信息传输的。
[2]质量是指物体所含物质的多少，不随物体空间位置的改变而改变，所以从月球带回的2公斤土壤到达地
球后其质量不变。
13．1876年美国人贝尔发明了电话机，能直接将声音传送到很远的地方。这架电话机和今天我们所熟悉的
电话机的模样大不相同，如图。它有一个漏斗状的话筒，发出的声波进入话筒后，使话筒内的铁膜片
______，铁膜片的______会影响旁边永磁铁的磁场。在永磁铁上绕着一个连接电池和收话机的线圈。当永
磁铁的磁场被影响时，线圈就会被感应而产生电信号送到收话机。
【答案】振动 振动
【详解】
[1][2]贝尔电话机工作原理：声波传入话筒内，引起话筒内铁膜片的振动，铁膜片在永磁铁的磁场中振动会
使永磁体的磁场发生变化，缠绕在永磁铁上的线圈就会随磁场的变化产生感应电流送到收话机。
14．如下图所示的电路，电源电压是6V，R ＝5Ω，R ＝15Ω，电路的总电阻是______Ω，电路中的电流
1 2
是______A，电压表的示数是______V。【答案】20 0.3 1.5
【详解】
[1]由电路图可知，两个电阻是串联的，则电路的总电阻
[2]电路中的电流是
[3]串联电路中电流处处相等，电压表测的是R 的电压，则电压表的示数
1
15．如图所示是电吹风的简化电路，A是吹风机（电动机），B是电热丝。
（1）吹风机和电热丝的连接方式是_____________。
（2）当闭合S 和S 时，_______工作（选填“A”、“B”或“A和B”）
1 2
（3）再断开S，通过S 的电流将___________。
2 1
【答案】并联 A和B 变小
【详解】
（1）[1]由图可知，吹风机和电热丝可以单独工作，连接方式是并联。
（2）[2]当闭合S 和S 时，A和B都工作，且为并联。
1 2
（3）[3]再断开S ，电路中只有A工作，电源电压不变，总电阻变大，所以通过S 的电流将变小。
2 1
16．小云在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理画出如图所示的
图像。由图像可得，通过导体甲的电流与其两端的电压成______比；导体乙的阻值是______Ω；若将导体
甲、乙并联接到电压为2V的电源上，则干路中的电流为______A。【答案】正 10 0.6
【详解】
[1]由图像可得，甲的I﹣U图像为一条过原点的直线，通过导体甲的电流与其两端的电压成正比。
[2]由图像可得，乙的I﹣U图像为一条过原点的直线，通过导体乙的电流与其两端的电压成正比，故乙导
体为定值电阻，从图中可知，当电流为0.3A时，导体乙两端的电压为3V，根据欧姆定律可知导体甲的电
阻为
[3]若将导体甲、乙并联接到电压为2V的电源上，根据并联电路的电压特点可知，甲乙两端的电压都为
2V，从图中可知，通过导体甲的电流为0.4A，通过导体乙的电流为0.2A，则干路中的电流为
I＝0.2A+0.4A＝0.6A
17．小华在家庭电路中用电能表测一台洗衣机的电功率，所用电能表上标有“ ”的字样，
当电路中只有洗衣机工作时，电能表的表盘 转了 转， 则洗衣机消耗的电能为______ ，洗衣机
的电功率为______ 。
【答案】
【详解】
[1]因为
1kW·h＝3.6×106J
消耗的电能
[2]洗衣机的电功率18．现有规格分别为“6V 3W”和“6V 6W”的两个小灯泡 L 、L ，其电流与电压关系如图所示.由图像
1 2
可知，两灯灯丝电阻都随电流的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若将两灯并联接
在6V 的学生电源两端，通电 5min，两灯泡消耗的总电能为______J；若将两灯串联在学生电源两端，在
保证每个灯泡两端电压都不超过其额定电压的情况下，电源电压最大可调至 ______V.
【答案】增大 2700 8
【详解】
[1]由图可知，随着电流的增大，由 可知，电压增大的幅度大于电流增大的幅度，电阻增大；
[2]并联是电路电压相等，L 与 L 两端的电压为6V，由图可知，流过 L 与 L 电流分别为0.5A 和
1 2 1 2
1.0A，总电流为
，
总电功率分为
，
通电 5min，两灯泡消耗的总电能为
；
[3]由 ，灯L 的额定电流为：
1
，
同理，灯L 的额定电流为1A，根据串联电路电流的规律，电路的最大电流为0.5A，灯L 的电压为6V，由
2 1
图知，灯L 的电压为2V，所以电源电压为
2
。
三、作图、实验探究题（19、20、21各3分，共9分，其他每空1分，共16分，共计25分）
19.如图所示，用刻度尺测物体的长度，所测物体的长度是__________，
【答案】 3.80cm 【详解】[1][2]根据图中显示，刻度尺一大格为1cm，一大格有10个小格，故刻度尺的分度值为1mm；被测物体的
一端对应的刻度是6.00cm，另一端对应的刻度是9.80cm，物体的长度是
l=9.80cm﹣6.00cm＝3.80cm
20．如图所示，请用笔画线代替导线，将实物图补充完完整，要求：①小磁针的指向满足如图所示的方向，
②滑动变阻器的滑片向右端滑动，通电螺线管的磁性减弱。
【答案】
【详解】
滑动变阻器串联，连接时一上一下，小磁针的指向满足如图所示的方向即磁场的方向，从 极出发回到S
极，故螺线管的左端为N极，右端为S极，滑动变阻器的滑片向右端滑动，通电螺线管的磁性减弱，则滑
动变阻器向右滑动时，电阻变大，电流变小，磁性变弱，故接的是滑动变阻器的左端下方接线柱，故用一
根导线将滑动变阻器的左端下方的接线柱和开关的左端接线柱连接好，根据右手螺旋定则可知，左端为N极，则电流向上流动，即从螺旋管的右端流进，故用一根导线将螺线管的右端与电池的正极相连，故如下
图所示：
。
21．现在磁悬浮列车主要有两种悬浮形式，一种是推斥式；另一种是吸力式，中国自行开发的中低速磁悬
浮列车属于吸力式，它利用两个磁铁异名磁极相吸的原理，使列车悬浮起来，如图所示，是磁悬浮列车的
工作原理图，车厢底部线圈绕线方式如图所示，请标出线圈的N极以及电源的正极。
【答案】
【详解】
由于是利用异名磁极相互吸引工作，故该螺线管的上端为S极，下端为N极，根据右手螺旋定则，大拇指
的方向为N极的方向，四指的方向为电流方向，那么该电源的上端为正极，绕线方式如图所示：。
22．小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）连接电路前，开关应______；
（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线______。
（要求R的滑片向A端移动时接入电路中的电阻变大，导线不得交叉。）
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路______（选填“一定”或“不一定”）出现了
故障；
（4）实验过程中，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向______（选填
“A”或“B”）端移动，此过程中小灯泡明显变______；
（5）根据测量的数据绘制成U-I图像（如图乙），得出小灯泡的额定功率为______W。分析图像还发现，
小灯泡的电阻值是变化的，主要受______影响。【答案】断开 不一定 B 亮 0.625 灯丝的温度
【详解】
（1）[1]为保护电路，连接电路时，开关应断开。
（2）[2]R的滑片向A端移动时接入电路中的电阻变大，将连接A接线柱的导线接到左上方的接线柱，如
图所示：
（3）[3]闭合开关，发现小灯泡不亮，可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，也可能是灯泡发生短路
或电路中出现断路，电路不一定出现了故障。
（4）[4][5]灯泡的额定电压是2.5V，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，增大灯泡两端
的电压，电路中的电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，将滑片向B端移动，此过程中小灯泡的电
功率变大，小灯泡变亮。
（5）[6]由图乙可知，灯泡两端的电压是2.5V时，通过灯泡的电流是0.25A，小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
[7]分析图像可以发现小灯泡的电阻值随电压的变化在不断地变化，其原因是灯丝电阻与温度有关。
23．如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A、
B、C、D四个字母代表．问：导体代号 长度（m） 横截面积（mm2） 材 料
A 0.6 0.4 镍铬合金
B 1.0 0.4 镍铬合金
C 0.6 0.6 镍铬合金
D 0.6 0.6 锰铜
（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的______大小，小灯泡在电路中的主要作用是_____。
（2）通过对___和___导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。
（3）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，
说明导体的电阻与导体的______有关。
（4）生活中，通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的
______有关。
【答案】电阻 反映电路中导体电阻的大小，保护电路 A B 横截面面积 材料
【详解】
（1）[1]实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小，电流表示数越大，说明接入的导体
电阻越小，运用了转换法。
[2]小灯泡的亮度可以反映导体的电阻大小，灯泡越亮说明接入的导体电阻越小，所以，小灯泡在电路中的
主要作用显示电路中导体电阻的大小；其次，能使电路中电流不至于过大，起到保护电路的作用。
（2）[3][4]探究电阻的大小与长度的关系，运用控制变量法，要控制导体的材料和横截面积一定，故选取
A、B导体进行实验。
（4）[5]选取A、C导体进行实验时，导体的材料、长度相同，横截面积不同，发现接入C导体时，电流
表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的横截面积有关，横截面积越大电阻越小。
（4）[6]通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，主要应用铜、铝的导电性比铁好的特性，因为导体的电阻还与导体的材料有关。
24．利用图甲中的装置探究水和煤油的吸热情况。
（1）设计实验时，需要对变量进行控制，在两个相同的烧瓶中分别接入相同的电阻丝，装入______（选
填“质量”或“体积”）和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。实验中水和煤油在相同的时间吸收
的热量______（选填“相同”或“不同”）；
（2）如图乙是根据实验数据描绘的图像，分析图像可知，水对应的图线是______（选填“A”或
“B”），______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
【答案】质量 相同 A 水
【详解】
（1）[1]实验中要研究水和煤油的吸热能力，应该水和煤油进行控制变量，由Q=cm△t得，应该控制水和
煤油吸收的热量、质量相同，通过水和煤油温度的变化来判断水和煤油的吸热能力。所以要在两个完全相
同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
[2]两个烧瓶中电阻丝的阻值相同，且两电阻丝串联，通过的电流相等，由Q=I2Rt可知，在相同的时间，电
阻丝放出的热量相同，故水和煤油在相同的时间吸收的热量相同。
（2）[3][4]水的比热容大于煤油的比热容，相同质量的水和煤油，吸收相同热量时，水的温度升高的少，
煤油的的温度升高的多，由图乙可知，加热相同时间，B温度升高的多，A温度升高的少，因此水对应的
图线是A。水的比热容大于煤油的比热容，表示水的吸热能力更强。
四、综合题（4分）
25．请阅读《太空快递，稳稳送达》，回答问题。
太空快递，稳稳送达
“叮咚~尊敬的天和核心舱，天舟二号已出发送货，正在派送途中，请注意查收。”北京时间5月29日20
时55分搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在位于海南省的文昌航天发射场点火发射，约
604秒后，天舟二号飞船与火箭成功分离，精确进入预定轨道。在天和核心舱发射升空30天后，中国向空
间站核心舱成功发出了第一件快递“包裹”。天舟二号和天舟一号货运飞船在构型上基本一致，但也有着自己的鲜明特色。它总长10.6米，最大直径3.35米，最大起飞质量13.5吨，物资上行能力达6.9吨，载
货比0.51，在轨寿命不小于1年，供电能力不小于2700瓦。作为货运飞船、运载能力自然是第一评估要
素。专家称，“目前世界上最大运载能力超过5吨的现役货运飞船只有两型，中国的天舟就是其中之一，
天舟货运飞船的运载能力处于国际领先水平。”天舟二号货运飞船不仅装得多，而且送得快，它快速交互
对接系统已经提前安排好入轨后的动作时序，节省了指令在天地间传达的时间，也免去地面临时注入程序
的流程，从地面“发货”到“快递小哥”来敲门的时间大约7个小时，堪比“同城快递”，实现了空间站
任务物资运输快速补给。除了运输生活物资、实验设施外，天舟二号还携带了3吨推进剂，交会对接之后，
就摇身一变成为空间站的“加油站”。天舟二号还能给空间站充电，它有自己独立的能源系统，可以实现
能源自给自足。靠泊空间站期间，天舟二号处于休眠状态，自身能源需求小，富余出来的电能就可以输送
到空间站，为航天员活动提供保障，同时支撑一些电能消耗较大的科学实验。天舟二号还是一个太空“垃
圾桶”，航天员在空间站里产生的生活垃圾、人体排泄物，都会集中到天舟二号舱内存放，完成使命后，
天舟二号将带走这些废弃物，在坠入大气层的过程中一同烧毁。天舟二号已将首批物资发往太空，接下来
就让我们静待太空之家的“住户”航天员的到来吧!
（1）搭载着天舟二号的长征七号遥三运载火箭从点火到船箭分离，约604s。此过程中，天舟二号的动能
______，机械能______（均选填“增加”“不变”或“减小”）；
（2）天舟二号有自己的鲜明特色，请你写出一条它的特色______；
（3）请你说说什么是载货比______。
【答案】增加 增加 装的多（或送的快、是空间站的“加油站”等） 物资质量与最大起飞质量
之比
【详解】
（1）[1][2]搭载着天舟二号的长征七号遥三运载火箭从点火到船箭分离，即火箭升空的过程中，质量不变，
速度和高度都变大，所以动能和重力势能都变大，所以机械能变大。
（2）[3]目前世界上最大运载能力超过5吨的现役货运飞船只有两型，中国的天舟就是其中之一，天舟货
运飞船的运载能力处于国际领先水平，说明天舟二号装得多；它快速交互对接系统已经提前安排好入轨后
的动作时序，节省了指令在天地间传达的时间，也免去地面临时注入程序的流程，说明送得快；天舟二号
还能给空间站充电，它有自己独立的能源系统，可以实现能源自给自足，是空间站的“加油站”。
（3）[4]由材料可知，最大起飞质量13.5吨，物资上行能力达6.9吨，载货比0.51，说明载货比为物资质量
与最大起飞质量之比。
五、计算题（26题3分，27题5分，28题7分，29题8分，共计23分）
26．质量为2千克的水经过加热温度从20°C升高到50°C。求这部分水吸收的热量Q 。（已知c
吸 水=4.2×103J/(kg·°C)）
【答案】2.52×105J
【详解】
解：水吸收的热量
Q =cm(t-t)=4.2×103J/(kg·°C)×2kg×(50℃-20℃)=2.52×105J
吸 2 1
答：水吸收的热量2.52×105J。
27．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给100kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时
间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，c 为4.2×103J/（kg·℃），2kg的煤完全燃烧放出的
水
热量为6×107J。求：
（1）从图像可以看出：水的温度上升的越来越慢，请解释原因。
（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。
【答案】（1）见解析所示；（2）2.52×107J；（3）42%
【详解】
解：（1）从图中可知，第2min时，水的温度为50℃，上升到70℃后温度上升的越来越慢，原因是水与环
境的温度差越大热传递越快，所以水温度上升的速度越来越慢。
（2）水所吸收的热量
（3）煤炉烧水时的热效率
答：（1）从图中可知，第2min时，水的温度为50℃，上升到70℃后温度上升的越来越慢，原因是水与环
境的温度差越大热传递越快，所以水温度上升的速度越来越慢。
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×107J；（3）煤炉烧水时的热效率为42%。
28．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。［水的比
热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg］试求：
（1）锅炉内200 kg的水吸收的热量是多少焦耳？
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？
（3）此锅炉的效率是多少？
【答案】（1）6.3×107；（2）2.04×108；（3）30.9
【详解】
解：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是
（3）锅炉的效率是
答：（1）水吸收的热量是6.3×107J；
（2）煤完全燃烧放出的热量是2.04×108J；
（3）锅炉的效率是30.9%。
29．小灯泡L 和L 额定电压分别为3V和6V，将它们连接到如图甲所示的电源电压可调的电路中，其中
1 2
通过L 的电流与电压的关系如图乙所示。当闭合开关 S、S，断开S，将滑片P置于最左端时，一只小
2 1 2 3
灯泡正常发光，电源输出电流为1.4A；当闭合S，断开S、S，将滑片P置于最右端时，也有一只小灯泡
3 1 2
正常发光，且L 的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R ∶R=1∶3
2 2
（1）L 正常工作时的额定功率；
2
（2）L 正常工作时的电流；
1
（3）当 L 与 L 串联时，在一只小灯泡正常发光的条件下，求出电源电压的调节范围。
1 2【答案】（1）6W；（2）0.6A；（3）5~11V
【详解】
解：（1）L 正常工作时的电压U =6V，由图乙可知通过灯泡的电流I =1A，L 正常工作时的额定功率
2 2额 2额 2
P= U I =6V×1A=6W
2 2额 2额
（2）闭合开关S、S，断开S，滑片P置于最左端时，L 和L 并联，因并联电路中各支路两端的电压相
1 2 3 1 2
同，且U ＜U ，所以，L 正常发光，此时电源的电压U=3V，由图乙可知，此时通过L 的电流
1额 2额 1 2
I=0.8A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，L 正常工作时的电流
2 1
I=I-I=1.4A-0.8A=0.6A
1 2
（3）若考虑L 和L 串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L 的额定电流大于灯泡L 的额定电流，
1 2 2 1
所以，正常发光灯泡是L，电路的电流I′=0.6A，当滑片P置于最左端时，电源的电压最小，由图可知，此
1
时灯泡L 两端的电压U=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的最小电压
2 2
U =U+U=3V+2V=5V
min 1 2
当滑片P置于最右端时，电源的电压最大，由图可知，此时灯泡L 两端的电压U=2V，由U=IR和R：
2 2 2
R=1：3可得，L 两端的电压与变阻器两端的电压之比
2
则滑动变阻器两端的电压
U =3U=3×2V=6V
R 2
则电源的最大电压
U =U+U+U =3V+2V+6V=11V
max 1 2 R
所以，电源电压调节范围为5~11V。
答：（1）L 正常工作时的额定功率6W；
2
（2）L 正常工作时的电流0.6A；
1
（3）电源电压调节范围为5~11V。
