2019-2020学年湖北省武汉市部分学校九年级(上)期末物理试卷

2019-2020学年湖北省武汉市部分学校九年级（上）期末物理试卷

一、选择题（本题包括12小题，共36分）

1．（3分）下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性，分析表格所填写的信息可知，表格中①②处应分别填写（ ） 物态 固态 液态 气态

分子和距离

很小 较大 很大

微观特性

分子间作用力

① 较大 很小

B．很小；无固定体积 D．很大；无固定体积

宏观特性

有无形状 有固定形状 无固定形状 无固定形状

有无体积 有固定体积

② 无固定体积

A．很小；有固定体积 C．很大；有固定体积

2．（3分）关于内能，下列说法正确的是（ ） A．质量越大的物体内能也越大 B．内能越大的物体分子运动越剧烈

C．发生扩散现象时，物质只能从内能大的物体进入内能小的物体

D．热传递过程中，放出热量的物体的内能可能小于吸收热量的物体的内能

3．（3分）如图所示，把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手轻触钉帽，感觉钉帽的温度明显升高了，甚至发烫。关于该实验，下列说法正确的是（ ）

A．图钉的温度升高，内能减小 B．图钉的内能增加，纸板的内能也增加 C．改变图钉内能的方式是热传递

D．图钉内能的大小等于图钉克服摩擦力做功的多少

4．（3分）如图所示是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图，下列说法正确的是（ ）

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A．该冲程是排气冲程 B．该冲程汽缸内的物质只有空气 C．该冲程中机械能转化为内能 D．该冲程汽缸内物质的内能在减小

5．（3分）如图所示，将与毛衣摩擦过的气球靠近细小的水流，水流被吸引发生弯曲的原因是（ ）

A．气球带电吸引细小水流 B．气球和水流带同种电荷 C．气球和水流带异种电荷 D．气球和水流分子间存在引力

6．（3分）如右图所示，在武汉举行的第七届世界军人运动会击剑比赛中，中国女子重剑选手孙一文在最后决定胜负的一剑中击中对手，为中国队夺得击剑项目的第一枚金牌。击剑比赛中，当甲方的剑击中乙方的导电服时，相当于闭合开关S甲，乙方的指示灯L乙就会亮；当乙方的剑击中甲方时，相当于闭合开关S乙，甲方的指示灯L甲就会亮。下图中符合这种原理的电路是（ ）

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A． B．

C． D．

7．（3分）如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，分别将三根横截面积相同的金属丝接入电路。下列说法错误的是（ ）

A．电流表示数越大，表明接入电路中的金属丝的电阻越小 B．该电路可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关 C．该电路可以探究导体的电阻大小是否跟导体的长度有关 D．仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验

8．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，移动滑动变阻器R1的滑片，观察到这两个电表中，只有一个电表的示数发生变化。该电路的故障可能是（ ）

A．电压表V1断路 C．R2被短接

B．R1被短接 D．R2断路

9．（3分）某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡标有“2.5V”的字样，他记录的实验数据如下表所示，其中有一次记录的电流表示数是错误的。关于该实验，下列说法正确的是（ ） 试验次数 电压/V

1 0.5

2 1.0

3 1.5

4 2.0

5 2.5

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电流/A 电阻/Ω

0.10 0.14 0.16 0.24 0.28

A．第1次实验记录的电流表示数是错误的 B．多次实验的目的是为了减小误差 C．5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最小

D．从第1次到第5次的实验过程中，滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动

10．（3分）如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验，下列说法正确的是（ ）

A．若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B．若R1和R2阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 C．该装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 D．实验时若U形管中液面的高度没有变化，一定是电路中某处断路

11．（3分）a和b两个定值电阻的电流与电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．将a和b串联接入电路中，a、b两端的电压之比是1：2 B．将a和b串联接入电路中，a，b消耗的功率之比是2：1 C．将a和b并联接入电路中，通过a、b的电流之比是1：2

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D．将a和b并联接入电路中，相同时间内电流通过a、b产生的热量之比是4：1

12．（3分）如图所示的电路中，电源电压恒为12V，灯泡L上标有“12V 6W”字样，滑动变阻器R的规格是“50Ω 2A”，电流表A1的量程是“0﹣0.6A”，电流表A2的量程是“0～3A”。闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在不损坏电路元件的情况下，小灯泡的电阻不变，下列说法错误的是（ ）

A．电压表V的示数和电流表A1的示数之比不变 B．滑动变阻器接入电路的最小阻值是6Ω C．电流表A2的示数变化范围是0.74～2.5 A D．电路消耗的最大功率是36 W

二、非选择题（本题包括12小题，共60分）

13．（3分）食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量，这种过程没有火焰，但 能同样可以转化为 能，因此人的体温保持在37℃左右。一盒标有“能量：328kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含义跟 （填“内能”“热量”或“热值”）相似。 14．（4分）如图甲所示是某款强光手电筒中的可充电池，上面标有“4800mA•h3.7V”，它充满电后，储存的电能大约是 kW•h．若充满电的电池给手电筒灯泡供电电流是0.2A，则灯泡最长工作时间是 h．如图乙所示，在铝箔条上的A、B、C三处剪出了宽度相同的缺口。将铝箔条的两端连到电池的两极上，由于铝箔电阻很小，会造成电池 ，铝箔条上会产生大量的热，缺口 （填“A”“B”或“C”）处发热功率最大，最容易烧断。

15．（4分）某同学家里的电能表在12月初和l2月底的示数分别如图甲和乙所示，他家12月份消耗的电能是 kW•h，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W．表盘上“1600imp/（kW•h）”表示电能表所在电路每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次。该同学想利用电能表测量家里电水壶的电功率，他应把家中的其他用电器都与电源 ，仅让电水壶工作，若他观察到电能表指示灯在2min内闪烁80次，则电水壶的实际电功率是 W。

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三、解答题（共4小题，满分23分）

16．（4分）某同学利用如图甲所示的装置比较a、b两种液体吸热的情况：

（1）实验中应量取质量相等的两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热器加热，通电后电加热器的内能增加是通过 （填“做功”或“热传递”）方式改变的。

（2）图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，同时加热6min，a液体吸收的热量 （填“大于”“等于”或“小于”）b液体吸收的热量。分析图象可知：质量相等的液体a和b，升高相同温度时， 吸收的热量多。

（3）物理学中用比热容表示物质的吸热能力，由图象可知，a、b液体的比热容之比是 。 17．（5分）某同学根据图甲所示的电路图探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系。

（1）实验中应选择 规格的小灯泡L1、L2连接电路。

（2）为了测量电源两端的电压，他连接了如图乙所示的电路。该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。

（3）正确连接电路后，该同学测出小灯泡L1和L2两端的电压分别是2.6V和2.7V，测量电源两端电压时电压表示数如图丙所示，则电源两端电压是 V．分析数据发现三次测量值有差异，该同学认为是以

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下三种原因造成的，其中合理的是 （填序号）。

①测量电压有误差 ②小灯泡亮度不同 ③电压表没有选择合适的量程

18．（5分）某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。

（1）画出相应的电路图。

（2）将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时记下电流表的示数；接着将5Ω的电阻换成另外3个定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为 V时，记录电流表的示数。分析实验数据，得出的结论是：在导体两端的电压一定时， 。

（3）他想利用相同的这些器材重做上述实验，应控制4个定值电阻两端电压不低于 V。

19．（9分）图甲所示为某款电炖锅，其简化电路如图乙所示，部分参数如丙表所示。旋转功率选择开关S1接“0”“1”“2”和“3”触点时，电炖锅分别处于“关”“保温”“慢炖”和“快炖”四个档位。S2是温度控制器，作用是当锅内的水沸腾后能自动切断电路，当水降到一定温度时，温度控制器会再次接通电路。

（1）电阻R2的阻值是多少欧？（结果保留一位小数）

（2）选择“快炖”档位烧水时，锅内2kg的水从20℃升高80℃时吸收的热量是多少焦？

（3）某次炖煮时，若先选择“快炖”2h，再选择“保温”30min，则这次炖煮共消耗了多少千瓦时的电能？

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2019-2020学年湖北省武汉市部分学校九年级（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本题包括12小题，共36分）

1．【解答】解：固态物质分子间距离非常小，相互作用力非常大，所以固体有固定的形状和体积，不具有流动性。故①处是很大；

液态物质分子间距较大，相互作用力较大，分子位置不固定，所以液体有固定的体积，无固定形状，具有流动性。故②处是有固定体积。 故选：C。 2．【解答】解：

A、物体的质量越大，内能不一定越大，因为内能还与物体的温度有关，故A错误；

B、物体分子运动与温度有关，温度越高分子越动越剧烈，内能的大小跟质量、温度、状态有关，内能越大的物体温度不一定越高，分子运动不一定越剧烈，故B错误； C、发生扩散现象时，两种物质彼此进入对方，故C错误；

D、内能小的物体可能温度高，内能大的物体可能温度低，因此在发生热传递时放出热量的物体的内能可能小于吸收热量的物体的内能，故D正确。 故选：D。 3．【解答】解：

AB、使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，克服摩擦做功，使图钉和纸板的温度都升高，内能都增大，故A错误，B正确；

C、该实验中改变图钉内能的方式是做功，故C错误；

D、在摩擦过程中有能量的损失、且纸板的内能也增大，所以，图钉克服摩擦力做功的多少不等于图钉增加的内能，更不等于图钉内能的大小，故D错误。 故选：B。 4．【解答】解：

A、由图知，汽油机的两气门都关闭，活塞上行，汽缸的容积变小，是压缩冲程；故A错误；

B、汽油机在吸气时，吸入的是汽油和空气的混合物，所以该冲程汽缸内的物质是汽油和空气的混合物，故B错误；

C、汽油机在压缩冲程中，压缩混合气体做功，将机械能转化为内能，混合气体的温度升高、内能增加，故C正确；

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D、汽油机在压缩冲程中，是通过做功的方式改变物体的内能，使得气体的内能增加，故D错误。 故选：C。

5．【解答】解：毛衣摩擦过的气球带有电荷，靠近水流时会吸引水流，使水流弯曲。 故选：A。

6．【解答】解：当甲方击中乙方时电路接通，故S甲与乙方指示灯串联，故S甲与乙方指示灯串联； 当乙方击中甲方时电路接通，故S乙与甲方指示灯串联，故S乙与甲方指示灯串联； 由此可知：甲方指示灯与乙方指示灯互不影响，所以两路并联在电源两端，故B正确。 故选：B。 7．【解答】解：

A、在导体两端的电压不变的条件下，导体的阻值越大通过导体的电流（电流表的示数）就越小，所以本实验可以通过电流表的示数比较导体电阻的大小，电流表示数越大，所接电阻阻值越小，故A正确； B、在研究电阻与导体的材料的关系时，由于最上面的导线和最下面的导线是长度横、截面积相同；可以把最上面的导线和最下面的导线单独连入电路，进行比较，故B正确；

C、中间的导线和最下面的导线都是镍铬合金，且长度不同，所以可以研究电阻与导体长度的关系，故C正确；

D、在图示情况下，仅将电路中的电流表换成电压表，由于电压表相当于开路，电压表示数为电源电压，所以不能完成本实验，故D错误。 故选：D。

8．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表V2测定值电阻两端电压，电压表V1测电源的电压，电流表测电路电流，

A、电压表V1断路时，闭合开关S，电压表V1示数为0，此时电路中有电流，电压表V2和电流表都有示数，移动滑动变阻器R1的滑片，电路中的总电阻发生变化，根据欧姆定律可知，电路中的电流改变，电流表示数改变，根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压改变，即电压表V2示数变化，故A不符合题意； B、若滑动变阻器R1短路，电路中只有R2接入电路中，电压表V2和电压表V1测量的都是电源电压，有示数，电流表测量电路中的电流，也有示数，由于滑动变阻器R1短路，则移动滑片，不会改变电路，三个表的示数都不发生变化，故B不符合题意；

C、若定值电阻R2短路，电路中只有滑动变阻器R1接入电路中，电压表V1测量的是电源电压，有示数；电压表V2测量的是一段导线两端的电压，示数为0，电流表测量电路中的电流，也有示数；移动滑片，电路中的总电阻发生变化，根据欧姆定律可知，电路中的电流改变，电流表示数改变，电源电压不变，电压表V1示数不变，故C符合题意；

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D、若R2断路，则电路中无电流，电流表示数为0，两个电压表测量的都是电源的电压；移动滑片时，仍然为断路，三个表的示数不变，故D不符合题意。 故选：C。 9．【解答】解：

（1）由表格数据，根据欧姆定律分别计算5次实验灯泡的电阻： R1＝

＝

＝5Ω；R2＝

＝

≈7.14Ω；R3＝

＝

＝9.375Ω；R4＝

＝

≈8.33Ω；

R5＝＝≈8.93Ω；

电压越大，电流越大，灯泡实际功率越大，温度越高，电阻也越大，所以1到5次实验灯泡电阻应逐渐增大，

但第3次实验中电阻比第4、5次电阻大，所以第3次实验测得的电流是错误的，故AC错误； （2）这5次实验中灯泡电阻本就不同，不能取多次测量的平均值减小误差，故B错误；

（3）由表中数据知，从第1到第5次实验中，灯泡两端电压不断增大，由串联电路的分压原理知，应减小变阻器连入电路的阻值，从而减小变阻器分得电压，所以滑片应逐渐向左滑动，故D正确。 故选：D。 10．【解答】解：

A、若R1和R2阻值不相等，由于通过这两个电阻的电流也是不同的，故不能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A错误；

B、若R1和R2阻值相等，通过两个电阻的电流不同，所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故B正确；

C、在实验过程中，通过开关的闭合和断开可以改变电路中通过电流的时间，能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故C错误；

D、实验时若U形管中液面的高度没有变化，可能是电路中某处断路，也可能是U型管密封不严，有漏气的现象，故D错误。 故选：B。

11．【解答】解：由图象可知，Ua＝Ub＝3V，Ia＝0.6A，Ib＝0.3A， 由I＝可得，a和b两个定值电阻阻值：

Ra＝＝＝5Ω，Rb＝＝＝10Ω；

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AB、将a和b串联接入电路中，电流相等， a、b两端的电压之比为：

＝

＝

＝

＝，故A正确；

a，b消耗的功率之比为：＝＝＝，故B错误；

CD、两电阻并联，它们两端电压相等，

通过a、b的电流之比为：＝＝＝＝，故C错误；

相同时间内电流通过a、b产生的热量之比为：故选：A。

＝＝＝＝，故D错误。

12．【解答】解：由电路图知，小灯泡和滑动变阻器并联，电流表A1测量灯泡L的电流，电流表A2测量电路的总电流，电压表测量电源电压。

（1）电压表V测量电源电压，也测量小灯泡L两端的电压，电流表A1测量灯泡L的电流， 由I＝可知，电压表V的示数和电流表A1的示数之比为小灯泡的电阻，小灯泡的电阻不变， 则电压表V的示数和电流表A1的示数之比不变，故A正确；

（2）因为电源电压恒为12V，灯泡L的额定电压为12V，所以小灯泡正常发光， 通过小灯泡的电流为：IL＝

＝

＝0.5A，

因为电流表A2的量程是“0～3A”，滑动变阻器R的规格是“50Ω 2A”， 所以通过滑动变阻器R的电流，最大为2A， 滑动变阻器接入电路的最小阻值是：R最小＝（3）电流表A2的示数最大为2A+0.5A＝2.5A； 当滑动变阻器电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小， 最小为：I滑小＝

＝

＝0.24A；

＝

＝6Ω，故B正确；

所以电流表A2的示数最小为0.24A+0.5A＝0.74A； 所以电流表A2的示数变化范围是0.74～2.5A，故C正确； （4）因为电路的最大电流为2.5A，

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所以电路消耗的最大功率为：P＝UI最大＝12V×2.5A＝30W，故D错误。 故选：D。

二、非选择题（本题包括12小题，共60分）

13．【解答】解：（1）食物提供人体细胞组织所需的能量时发生的是化学变化，消耗了化学能，得到内能，使人体保持恒温。

（2）一盒标有“能量：328kJ/100mL”，表示完全吸收100mL该种牛奶可以获得328kJ的热量，所以其中“能量”的含义与热值相似。 故答案为：化学；内；热值。

14．【解答】解：从铭牌上可以看出，该电池的电压为3.7V，电量为4800mA•h＝4.8A×3600s， 它充足电后所储存的电能：

W＝UIt＝3.7V×4.8A×3600s＝63936J＝0.01776kW•h。 由W＝UIt可得，灯泡最长工作时间： t′＝

＝

＝86400s＝24h。

根据I＝可知，在U一定时，电阻R越大，则电流越小，由于铝箔电阻小，会造成电流很大，即会使电池短路。

由图可知，A、B、C缺口串联，即通过的电流相同，A处的横截面最小，即A处的电阻最大， 由Q＝I2Rt可知，A处产生的热量最多，即发热功率最大，最容易烧断。 故答案为：0.01776；24；短路；A。

15．【解答】解：（1）他家12月份消耗的电能W＝1500.5kW•h﹣1318.5kW•h＝182kW•h； 由电能表的参数可知，工作电压U＝220V，允许通过的最大电流I＝40A， 电能表允许接入用电器的最大总功率： P最大＝UI＝220V×40A＝8800W；

（2）因为是要测量电水壶的实际电功率，所以他应把家中的其它用电器都与电源断开，仅让电水壶工作； 电能表指示灯闪烁80次消耗的电能： W′＝

＝0.05kW•h，

电水壶的实际电功率： P＝

＝

＝1.5kW＝1500W；

故答案为：182；8800；断开；1500。

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三、解答题（共4小题，满分23分） 16．【解答】解：

（1）电加热器的电流做功的过程就是电能转化内能的过程，故用相同规格的电加热器加热，通电后电加热器的内能增加是通过做功方式改变的；

（2）图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，同时加热6min，根据转换法，a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量；

由图知，加热6分钟，a升高的温度： 60°C﹣20°C＝40°C， b升高的温度：

60°C﹣10°C＝50°C，即加热6分钟，a升高的温度低，故质量相等的液体a和b，升高相同温度时，a加热时间长，a吸收的热量多； （3）根据c＝是：

＝5：4。

故答案为：（1）做功；（2）等于；a；（3）5：4。

17．【解答】解：（1）为得出普遍性的结论，实验中应选择不同规格的小灯泡L1、L2连接电路； （2）原电路中，电压表与导线并联，电压表测电源电压，应与电源并联，如下所示：

，在质量和吸热相同的条件下，比热容与升高的温度成反比，a、b液体的比热容之比

（3）①测量电压有误差，造成三次测量值有差异，此选项正确； ②小灯泡亮度由灯的实际功率决定，灯的亮度是因为灯的实际功率不同， ③本实验中，电压表选用小量程，电压表选择的量程合适，此选项不正确。 故选①。

故答案为：（1）不同；（2）如上所示；（3）2.8；①。

18．【解答】解：（1）原电路中，电压表串联在电路中，电流表与电阻并联是错误的，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，如下所示：

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（2）因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为2.5V时，记录电流表的示数；分析实验数据，得出的结论是：在电压一定时通过导体的电流和电阻成反比；

（3）探究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为： U滑＝U﹣UV，根据分压原理有：

＝

，即

﹣1＝

﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

因电源电压和电压表示数不变，①式左边为一定值，故①式右边也为一定值，当变阻器的最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻最大， 即

﹣1＝

，

故UV＝2V，

所以应控制定值电阻两端的电压不低于2V。

故答案为：（1）见上图；（2）2.5；通过导体的电流和电阻成反比；（3）2。 19．【解答】解：

（1）旋转功率选择开关S1接“0”触点时，电路断路； 开关S1接“1”触点时，只有R1连入电路中，为保温档；

开关S1接“2”触点时，开始时S2闭合，只有R2连入电路中，当锅内的水沸腾后S2自动切断电路，当水降到一定温度时，温度控制器会再次接通电路，为慢炖档； 开关S1接”3”触点时，只有R2连入电路中，为“快炖”档； 由表中数据知，最大加热功率即为“快炖”档， 由P＝

可得，R2的阻值是： ＝

≈161.3Ω。

R2＝

（2）锅内2kg的水从20℃升高80℃时吸收的热量是：

Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80°C﹣20°C）＝5.04×105J。 （3）选择“快炖”2h消耗的电能： W1＝P最大t1＝0.3kW×2h＝0.6kW•h，

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“保温”30min消耗的电能： W2＝P保t2＝0.1kW×30×

h＝0.05kW•h，

则这次炖煮共消耗了的电能：

W＝W1+W2＝0.6kW•h+0.05kW•h＝0.65kW•h。 答：（1）电阻R2的阻值是161.3欧；

（2）选择“快炖”档位烧水时，锅内2kg的水从20℃升高80℃时吸收的热量是5.04×105焦； （3）这次炖煮共消耗了0.65千瓦时的电能。

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