精品解析：广东省深圳市南山实验教育集团麒麟中学2024-2025学年九年级上学期期中物理试题

2024—2025学年第一学期九年级期中质量监测 物理 说明： 1．答题前，考生务必在在答题卡指定位置用黑色字迹的钢笔或签字笔填写考试信息，并用2B铅笔填涂考号。 2．用黑色字迹的钢笔或签字笔在指定区域内作答。如需改动，先划掉原来的答案，再写新答案；作答选择题时，用2B铅笔把对应题目答案的信息点框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不按照以上要求作答，视为无效。 一、单选题（本大题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 2024年4月30日，北京航天飞行控制中心通过地面测控站向神舟十七号飞船发出返回指令。神舟十七号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后，返回舱返回火箭发动机点火，神舟十七号穿过大气层时会进入黑障区（如图），然后返回舱着陆。下列有关说法正确的是（　　） A. 返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程，将内能转化成机械能 B. 返回舱的火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液氢具有较大的热值 C. 返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动 D. 返回舱着陆前，火箭发动机向下喷射燃气，返回舱进一步减速下降，这个过程中返回舱的机械能保持不变 2. 干燥的秋冬季节，同学们触碰到教室的金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电。下列有关说法正确的是（　　） A. 若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电 B. “触电”是因为人体产生了电荷 C. 若金属门把手带负电荷，释放电荷时，瞬间电流方向是由门把手流向消除器 D. 金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器 3. 如图所示是某同学物理课后的实践作品——“土豆电池”，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（　　） A. 金属片B是“土豆电池”的正极 B. 若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间没有电压 C. 若发光二极管“正”“负”极接反，电压表将没有示数 D. “土豆电池”供电时将化学能转化为电能 4. 图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析错误的是（　　） A. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的 B 若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变暗 C. 若将a、b接入电路中同一点，c接入电路另一点时，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D. 若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 5. 如图所示，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去检查电路故障，他将导线接在L1的两端时，发现两灯均不亮，然后接在L2两端时发现L1亮、L2不亮，则此电路可能存在的故障是（　　） A. 灯L2与灯座接触不良 B. 灯L1短路 C 灯L1与灯座接触不良 D. 灯L2短路 6. 随处可见的自动售货机大大方便了我们的购物生活，小明在学习电路设计后去自学了解了自动售货机的工作原理：可通过手机扫码（闭合）或投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。于是他尝试设计了如下四个电路，其中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 结合图片，对下列有关分子动理论的实验解释正确的是（　　） A. 图甲：用弹簧测力计缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明分子间存在斥力 B. 图乙：抽去玻璃隔板，密度较大的二氧化氮气体扩散到空气中，说明分子不停地做无规则运动 C. 图丙：红墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈 D. 图丁：铅块与金块长时间紧压在一起，铅和金会相互渗透，说明分子间存在引力 二、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 8. 在如图所示电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求当开关S闭合时，电路连接正确。 9. 在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线连接完整。要求：①电压表测小灯泡两端电压；②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，灯变亮。 三、填空题（本大题共3小题，每空1分，共7分） 10. 如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的______（选填“A”或“B”）图中的能量转化是一致的。若一台四冲程柴油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中，每次做功400J，每秒钟对外做功______J。 11. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球，若气球被推开，则气球带 __电荷，这个现象与验电器的工作原理 __（选填“相同”或“不同”）。 12. 如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是______（填“串联”或“并联”）的；在给电动汽车的电池充电时，电动汽车的电池相当于电路中的______。 四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共18分） 13. 同学们为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”，利用如图所示的实验装置进行实验。并记录数据如下表所示，请你根据表中的数据回答下列问题： （1）实验中，要在A、B两个相同的烧杯中分别加入___________相同的水和食用油（选填“质量”或“体积”）； （2）选择两个完全相同的电加热器，本实验通过比较___________来比较两种液体吸热的多少（选填“加热时间”或“温度的变化”）； （3）A和B两种液体的比热容关系是：___________（均选填“大于”、“等于”或“小于”）； （4）若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择___________（选填“A”或“B”）液体。假如B液体是水，则A液体的比热容为___________ J/（kg·℃）[水的比热容为]； （5）默认水吸收的热量等于酒精燃烧释放的热量，那么计算燃料酒精的热值会___________（选填“偏大”或“偏小”）。 14. 同学们在进行电学知识的学习中，了解到各种导体的导电性各不相同，电阻大的导电性差，他们想利用实验来“探究影响导体电阻大小的因素”，在观察现象的基础上他们做出了如下猜想。 ①导体的电阻可能与导体的长度有关； ②导体的电阻可能与导体的横截面积有关； ③导体的电阻可能与导体的材料有关； 他们在一些长短、粗细不同的多种型号玻璃管内装满浓度相同的盐水。 （1）探究导体的电阻与长度关系时，选取几根长度不同，横截面积相同的玻璃管，分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处，通过观察_______来比较导体电阻的大小； （2）利用图甲继续探究导体的电阻与横截面积关系时，断开开关，更换长度相同，横截面积不同的玻璃管，分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处，重复上述实验。 实验次数 1 2 3 4 横截面积 10 20 30 40 电阻 10 5 33 2.5 表格里记录了实验中的一部分数据，分析表中数据可得出结论：__________________； （3）改用一段可拉伸的乳胶管（是绝缘体），将乳胶管灌满导电液体，两端用金属塞堵住管口，若均匀拉伸乳胶管，使其横截面积变为原来的一半，此时导电液体的电阻_______（选填“等于”或“不等于”）原来的2倍，这是由于实验时没有控制导电液体的_______不变。 （4）探究导体的电阻与导体材料关系时，小组同学用一根玻璃管，更换_______进行试验； （5）小组的同学在科普杂志中看到：矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水是用自来水过滤得到的，矿物质含量少，导电能力差，电阻大。这时他们想到教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水呢？他们设计了如图丙所示电路，选取两根长度、横截面积相同的玻璃管P、Q，在P、Q管内分别装满优质的矿泉水和“教室水”，并将P、Q管连入电路。实验中，将单刀双掷开关从1拨到2时，若观察到电压表数_______（选填“变大”或“变小”），则Q内是纯净水，否则Q内是矿泉水。 15. 探究串联电路中电压规律。 （1）连接电路时，开关应处于_______状态。正确连接电路后，闭合开关，两灯都发光，且比更亮，则通过的电流_______（选填“大于”“等于”“小于”） 的电流；若灯断路，则两端_______（选填“有”或“无”）电压； （2）用电压表分别测出电压、和。其中测时，电压表示数如图丙所示，产生这种情况的原因：_______，调整后示数如图丁所示为_______V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表： 实验次序 电压 电压 电压 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 分析表中数据，得到初步结论：串联电路，_______。（用表格中字母、、表示） 五、计算题（本大题共2小题，第16题8分，第17题6分，共14分） 16. 氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总重力为，在水平公路上以的速度匀速行驶时受到的阻力为，行驶消耗氢，已知氢的热值为，取。求汽车： （1）牵引力做的功； （2）利用氢能的效率。 17. 民谚“五月五、过端午、蒸粽子”，呈现了端午节文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的水蒸气进行加热。用的水蒸粽子，当水沸腾时，水温升高了。，。求： （1）从加热至沸腾，水吸收的热量； （2）此过程若采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为，需要完全燃烧煤的质量。 六、综合能力题（本大题共2小题，每空1分，共13分） 18. 阅读材料，回答问题。 LED照明 为节能减排，生活中的照明灯逐步由白炽灯替换为LED灯。图甲是时下较为流行的LED灯，其主要部分是高亮度白色发光二极管，发光二极管主要由硅、砷等材料制成，具有光效高、寿命长、无闪烁等优点，还具有单向导电性，它的发光原理是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高（发光效率指光能占电能的百分比），是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是元件实物及符号，当电流从它的正极流入时，处于通路状态，反之处于断路状态。 利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性，把一个正常工作电压为的LED接入电源电压恒为的电路，闭合开关，即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变两端的电压，记录多组电压、电流数据，可得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。 （1）发光二极管主要由_______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为LED灯的发光效率比白炽灯_______（选填“高”或“低”）； （2）分析图丙、丁，下列判断正确的是_______； A. 二极管的电阻随两端电压的增大而增大 B. 图丙中闭合S，滑片P左移，电压表示数增大 C. 图丙中对调电源正负极再闭合S，电压表示数为零 （3）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED灯正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED灯_______（选填“能”或“不能”）发光；根据图丁，这只LED灯导通时的最低电压为_______V。如图戊是白炽灯与LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能的比例饼状图，LED灯的发光效率为_______。 19. 禁止电动车上路，遭到了全国人民强烈反对，引起了人民日报、中央电视台及央视著名主持人白岩松老师的强烈发声。如图1所示的电动自行车，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，路宽窄均可，速度可大可小。 （1）这车钥匙实质相当于一个______，给电动车充电时，电瓶相当于______（选填“电源”或“用电器”）； （2）图2是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰；图3是电动车的局部电路图，其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会造成______（选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”）损坏；如果人体触碰蓄电池两极，人______（选填“有”或“无”）危险； （3）电动自行车两刹车手柄（如图4）中各有一只开关S1和S2；在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，（如图5）电路符合要求的是______； （4）电动自行车的调速把手相当于一个______（选填“电流表”或“滑动变阻器”或“电压表”）。电动自行车的左转向灯坏了，发现右转向灯闪烁，这两个灯的连接方式是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年第一学期九年级期中质量监测 物理 说明： 1．答题前，考生务必在在答题卡指定位置用黑色字迹的钢笔或签字笔填写考试信息，并用2B铅笔填涂考号。 2．用黑色字迹的钢笔或签字笔在指定区域内作答。如需改动，先划掉原来的答案，再写新答案；作答选择题时，用2B铅笔把对应题目答案的信息点框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不按照以上要求作答，视为无效。 一、单选题（本大题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 2024年4月30日，北京航天飞行控制中心通过地面测控站向神舟十七号飞船发出返回指令。神舟十七号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后，返回舱返回火箭发动机点火，神舟十七号穿过大气层时会进入黑障区（如图），然后返回舱着陆。下列有关说法正确的是（　　） A. 返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程，将内能转化成机械能 B. 返回舱的火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液氢具有较大的热值 C. 返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动 D. 返回舱着陆前，火箭发动机向下喷射燃气，返回舱进一步减速下降，这个过程中返回舱的机械能保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程，将机械能转化成内能，故A错误； B．返回舱的火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液氢可以释放出更多的热量，故B正确； C．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，尘土不是分子，因此是机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故C错误； D．火箭发动机向下喷射燃气，返回舱进一步减速下降，这个过程中返回舱质量不变，速度变小，高度降低，则动能变小，重力势能变小，所以机械能变小，故D错误。 故选B。 2. 干燥的秋冬季节，同学们触碰到教室的金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电。下列有关说法正确的是（　　） A. 若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电 B. “触电”是因为人体产生了电荷 C. 若金属门把手带负电荷，释放电荷时，瞬间电流方向是由门把手流向消除器 D. 金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器 【答案】D 【解析】 【详解】A．若皮肤与衣物摩擦时失去电子，因电子带负电，所以皮肤会带正电，故A错误； B．“触电”是因为人体与金属间发生电荷转移形成了电流，故B错误； C．金属门把手带负电荷，释放电荷时，电子由金属门把手转移到消除器，电子定向移动的方向与电流方向相反，所以电流从消除器流向金属门把手，故C错误； D．金属钥匙、钢尺都属于导体，可以将金属门把手上的电子导走，所以可以替代静电消除器，故D正确。 故选D。 3. 如图所示是某同学物理课后的实践作品——“土豆电池”，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（　　） A. 金属片B是“土豆电池”的正极 B. 若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间没有电压 C. 若发光二极管“正”“负”极接反，电压表将没有示数 D. “土豆电池”供电时将化学能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，金属片B与电压表负接线柱相连，说明金属B是电源负极，故A错误； B．断开开关，电路处于断路状态，电压表无示数，但A、B两金属片间有电压，故B错误； C．若发光二极管“正”“负”极接反，电路中没有电流，电压表测量电源电压，仍有示数，故C错误； D．“土豆电池”供电时消耗化学能，向外输出电能，将化学能转化为电能，故D正确。 故选D。 4. 图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析错误的是（　　） A. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的 B. 若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变暗 C. 若将a、b接入电路中同一点，c接入电路另一点时，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D. 若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的，故A正确，A不符合题意； B．若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时接入的电阻变大，电路中电流变小，则灯泡变暗，故B正确，B不符合题意； C．若将a、b接入电路中同一点，ab段短路，c接入电路另一点时，顺时针转动旋钮时接入的电阻变小，电路中电流变大，则灯泡变亮，故C正确，C不符合题意； D．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时接入的电阻变大，电路中电流变小，则灯泡变暗，故D错误，D符合题意。 故选D。 5. 如图所示，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去检查电路故障，他将导线接在L1的两端时，发现两灯均不亮，然后接在L2两端时发现L1亮、L2不亮，则此电路可能存在的故障是（　　） A. 灯L2与灯座接触不良 B. 灯L1短路 C. 灯L1与灯座接触不良 D. 灯L2短路 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知两灯串联；闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路；将导线接在L1的两端时，发现两灯均不亮，说明电路仍然是断路，用导线并联在L2两端时，发现L1亮，灯L2不亮，说明此时电路为通路，L1是完好的，故障是灯L2与灯座接触不良；故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 随处可见的自动售货机大大方便了我们的购物生活，小明在学习电路设计后去自学了解了自动售货机的工作原理：可通过手机扫码（闭合）或投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。于是他尝试设计了如下四个电路，其中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．当光线较暗时，光控开关自动闭合，但处于断开状态，灯不会亮，故A不符合题意； B．当光线较暗时，光控开关自动闭合，灯泡所在支路被接通，灯泡发光；和并联后接在电动机所在支路上，当或任意一个开关闭合时，电动机所在支路被接通，完成自动售货，故B符合题意； C．要同时闭合和电动机所在支路才会被接通，且和同时闭合时，即使断开，接在干路上的灯也会发光，故C不符合题意； D．要同时闭合和电动机所在支路才会被接通，故D不符合题意。 故选B。 7. 结合图片，对下列有关分子动理论实验解释正确的是（　　） A. 图甲：用弹簧测力计缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明分子间存在斥力 B. 图乙：抽去玻璃隔板，密度较大的二氧化氮气体扩散到空气中，说明分子不停地做无规则运动 C. 图丙：红墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈 D. 图丁：铅块与金块长时间紧压在一起，铅和金会相互渗透，说明分子间存在引力 【答案】C 【解析】 【详解】A．用弹簧测力计缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明分子间存在引力，故A错误； B．抽去玻璃隔板，密度较大的二氧化氮气体扩散到空气中，可能是由于重力的作用，要探究分子不停地做无规则运动，应将二氧化氮放在下面的集气瓶内，故B错误； C．分子的热运动与温度有关，红墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈，故C正确； D．铅块与金块长时间紧压一起，铅和金会相互渗透，说明分子不停地做无规则运动，故D错误。 故选C。 二、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 8. 在如图所示电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求当开关S闭合时，电路连接正确。 【答案】 【解析】 【详解】若右边圆圈内填入电流表，则左下方圆圈内只能填电压表，防止电源被短路，但此时导线将L2和电流表短路，所以右边圆圈内填入电压表，左下方圆圈内只能填电流表；两灯并联接入电路，如图所示： 9. 在如图所示电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线连接完整。要求：①电压表测小灯泡两端电压；②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，灯变亮。 【答案】 【解析】 【详解】电压表测小灯泡两端电压，所以电压表应与灯泡并联，电源为两节干电池，则灯泡两端电压不超过3V，因此选择0~3V量程；闭合开关S，滑动变阻器能改变小灯亮度，说明滑动变阻器与灯泡串联，且向右端移动滑动变阻器的滑片P，灯变亮，说明电路是电流变大，所以滑动变阻器接入电路中的电阻变小，则应将变阻器的b接线柱接入电路，如图所示： 三、填空题（本大题共3小题，每空1分，共7分） 10. 如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的______（选填“A”或“B”）图中的能量转化是一致的。若一台四冲程柴油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中，每次做功400J，每秒钟对外做功______J。 【答案】 ①. 变低 ②. A ③. 10000 【解析】 【详解】[1]气球内的气体向外喷出时，气体对外做功，将内能转化为机械能，所以球内气体的内能减小、温度降低，则它喷气的嘴部温度和原来相比变低了。 [2]如图A，进气门和排气门都关闭，活塞向下运行，高温高压的燃气推动活塞做功，因此是做功冲程，也是将内能转化为机械能，即图甲中发生的能量转化与图乙的A图中的能量转化相同。 [3]四冲程柴油机飞轮的转速是 3000r/min=50r/s 表示每秒钟飞轮转动50圈，因为飞轮每转动2圈，对外做功1次，则该柴油机每秒钟对外做功25次，已知每次做功400J，则每秒钟对外做的功 W=25×400J=10000J 11. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球，若气球被推开，则气球带 __电荷，这个现象与验电器的工作原理 __（选填“相同”或“不同”）。 【答案】 ①. 正 ②. 相同 【解析】 【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近悬挂的气球，若气球被推开，说明是同种电荷互相排斥，则气球带正电荷。 [2]验电器的金属箔片也是带同种电荷相互排斥而张开，这个现象与验电器的工作原理相同。 12. 如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是______（填“串联”或“并联”）的；在给电动汽车的电池充电时，电动汽车的电池相当于电路中的______。 【答案】 ①. 并联 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]电动汽车充电站的一排充电桩，每个都可独立使用，相互不影响，故这些充电桩是并联的。 [2]在给电动汽车的电池充电时，电池消耗电能，将电能转化为化学能，故电动汽车的电池相当于电路中的用电器。 四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共18分） 13. 同学们为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”，利用如图所示的实验装置进行实验。并记录数据如下表所示，请你根据表中的数据回答下列问题： （1）实验中，要在A、B两个相同的烧杯中分别加入___________相同的水和食用油（选填“质量”或“体积”）； （2）选择两个完全相同的电加热器，本实验通过比较___________来比较两种液体吸热的多少（选填“加热时间”或“温度的变化”）； （3）A和B两种液体的比热容关系是：___________（均选填“大于”、“等于”或“小于”）； （4）若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择___________（选填“A”或“B”）液体。假如B液体是水，则A液体的比热容为___________ J/（kg·℃）[水的比热容为]； （5）默认水吸收的热量等于酒精燃烧释放的热量，那么计算燃料酒精的热值会___________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 小于 ④. B ⑤. ⑥. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（水和食用油密度不同，根据m=ρV，体积相同的水和食用油质量不同），故实验中，要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和食用油。 （2）[2]在实验过程中，要选择两个完全相同的电加热器，相同时间放热相同，根据转换法，本实验通过比较加热时间来比较两种液体吸热的多少。 （3）[3]由图丙知，A、B温度都升高相同温度，B所用时间更长。根据可知，质量相同，温度变化相同，B所用时间长，吸收的热量多，吸热能力强，则比热容大，即 cA＜cB （4）[4]因B的比热容大，根据Q=cmΔt可知，在质量和降低温度相同的温度情况下，B放热多，故若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择B液体。 [5]从图中可以看到，当温度都升高到80℃时，A的加热时间为10min，B的加热时间为20min，B的加热时间是A的加热时间的2倍，则B吸收的热量为A吸收的热量的2倍；根据Q=cmΔt可知，在质量、升高的温度相同时，物质吸收的热量与物质的比热容成正比，所以B液体的比热容是A液体比热容的2倍，假如B液体是水，则A液体的比热容为 （5）[6]由于酒精完全燃烧所放出的热量，一部分被烧杯吸收，一部分散失掉，一部分被水吸收，所以水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量不相等。由此可知，若是默认酒精燃烧释放的热量被水完全吸收，由Q=mq那么计算燃料酒精的热值会偏小。 14. 同学们在进行电学知识的学习中，了解到各种导体的导电性各不相同，电阻大的导电性差，他们想利用实验来“探究影响导体电阻大小的因素”，在观察现象的基础上他们做出了如下猜想。 ①导体的电阻可能与导体的长度有关； ②导体的电阻可能与导体的横截面积有关； ③导体的电阻可能与导体的材料有关； 他们在一些长短、粗细不同的多种型号玻璃管内装满浓度相同的盐水。 （1）探究导体的电阻与长度关系时，选取几根长度不同，横截面积相同的玻璃管，分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处，通过观察_______来比较导体电阻的大小； （2）利用图甲继续探究导体的电阻与横截面积关系时，断开开关，更换长度相同，横截面积不同的玻璃管，分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处，重复上述实验。 实验次数 1 2 3 4 横截面积 10 20 30 40 电阻 10 5 3.3 2.5 表格里记录了实验中的一部分数据，分析表中数据可得出结论：__________________； （3）改用一段可拉伸的乳胶管（是绝缘体），将乳胶管灌满导电液体，两端用金属塞堵住管口，若均匀拉伸乳胶管，使其横截面积变为原来的一半，此时导电液体的电阻_______（选填“等于”或“不等于”）原来的2倍，这是由于实验时没有控制导电液体的_______不变。 （4）探究导体的电阻与导体材料关系时，小组同学用一根玻璃管，更换_______进行试验； （5）小组的同学在科普杂志中看到：矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水是用自来水过滤得到的，矿物质含量少，导电能力差，电阻大。这时他们想到教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水呢？他们设计了如图丙所示电路，选取两根长度、横截面积相同的玻璃管P、Q，在P、Q管内分别装满优质的矿泉水和“教室水”，并将P、Q管连入电路。实验中，将单刀双掷开关从1拨到2时，若观察到电压表数_______（选填“变大”或“变小”），则Q内是纯净水，否则Q内是矿泉水。 【答案】（1）电流表示数 （2）见解析 （3） ①. 不等于 ②. 长度 （4）浓度不同的盐水 （5）变小 【解析】 【小问1详解】 导体电阻的大小不易观察，实验时通过观察电流表示数来反映导体电阻的大小，电流表示数越大，说明导体电阻越小，采用了转换法。 【小问2详解】 由表中数据可知，由1至4，横截面积逐渐变大，导体电阻逐渐减小，故可得：在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小。 【小问3详解】 [1][2]均匀拉伸乳胶管，使其横截面积变为原来的一半的同时，导电液体的长度也发生了改变，没有控制长度不变，所以此时导电液体的电阻不等于原来的2倍。 【小问4详解】 要探究导体的电阻与导体材料关系，则要控制导体的横截面积和长度相同而导体材料不同，所以应使用同一玻璃管，内部装上不同浓度的盐水进行探究。 【小问5详解】 若Q内是纯净水，纯净水的电阻大，由串联分压的特点可知，定值电阻两端的电压将变小，所以观察到电压表示数变小，说明Q内是纯净水。 15. 探究串联电路中电压的规律。 （1）连接电路时，开关应处于_______状态。正确连接电路后，闭合开关，两灯都发光，且比更亮，则通过的电流_______（选填“大于”“等于”“小于”） 的电流；若灯断路，则两端_______（选填“有”或“无”）电压； （2）用电压表分别测出电压、和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，产生这种情况的原因：_______，调整后示数如图丁所示为_______V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表： 实验次序 电压 电压 电压 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 分析表中数据，得到初步结论：串联电路，_______。（用表格中字母、、表示） 【答案】（1） ①. 断开 ②. 等于 ③. 无 （2） ①. 电压表正负接线柱接反 ②. 1.2 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时，为了电路安全，要将开关断开。 [2]电路为串联电路，串联电路电流处处相等，所以经过和的电流相等。 [3]灯断路，整个电路处于断路状态，所以两端没有电压。 【小问2详解】 [1]测量电压时，图中电压表指针向左偏，原因是电压表正负接线柱接反，电流从电压表负接线柱流进。 [2]电压表连接的是小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V。 [3]由表中数据可知，每次实验中AB间的电压加上BC间的电压等于AC间的电源电压，故可得：在串联电路中，电源电压等于各用电器电压之和，即。 五、计算题（本大题共2小题，第16题8分，第17题6分，共14分） 16. 氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总重力为，在水平公路上以的速度匀速行驶时受到的阻力为，行驶消耗氢，已知氢的热值为，取。求汽车： （1）牵引力做的功； （2）利用氢能的效率。 【答案】（1）4.2×107J （2）50% 【解析】 【16题详解】 汽车行驶0.5h的路程为 匀速直线运动时，汽车受到的牵引力大小等于阻力大小，牵引力做的功 【17题详解】 利用氢能的效率 17. 民谚“五月五、过端午、蒸粽子”，呈现了端午节文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的水蒸气进行加热。用的水蒸粽子，当水沸腾时，水温升高了。，。求： （1）从加热至沸腾，水吸收的热量； （2）此过程若采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为，需要完全燃烧煤的质量。 【答案】（1）8.4×105J （2）0.2kg 【解析】 【17题详解】 由题意可知，水吸收的热量为 【18题详解】 由得，煤炉放出的热量为 由得，需要完全燃烧煤的质量为 六、综合能力题（本大题共2小题，每空1分，共13分） 18. 阅读材料，回答问题。 LED照明 为节能减排，生活中的照明灯逐步由白炽灯替换为LED灯。图甲是时下较为流行的LED灯，其主要部分是高亮度白色发光二极管，发光二极管主要由硅、砷等材料制成，具有光效高、寿命长、无闪烁等优点，还具有单向导电性，它的发光原理是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高（发光效率指光能占电能的百分比），是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是元件实物及符号，当电流从它的正极流入时，处于通路状态，反之处于断路状态。 利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性，把一个正常工作电压为的LED接入电源电压恒为的电路，闭合开关，即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变两端的电压，记录多组电压、电流数据，可得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。 （1）发光二极管主要由_______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为LED灯的发光效率比白炽灯_______（选填“高”或“低”）； （2）分析图丙、丁，下列判断正确的是_______； A. 二极管的电阻随两端电压的增大而增大 B. 图丙中闭合S，滑片P左移，电压表示数增大 C. 图丙中对调电源正负极再闭合S，电压表示数为零 （3）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED灯正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED灯_______（选填“能”或“不能”）发光；根据图丁，这只LED灯导通时的最低电压为_______V。如图戊是白炽灯与LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能的比例饼状图，LED灯的发光效率为_______。 【答案】（1） ①. 半导体 ②. 高 （2）B （3） ① 不能 ②. 2.5 ③. 90% 【解析】 【小问1详解】 [1]发光二极管主要由硅、砷等材料制成，硅、砷属于半导体材料。 [2]由“LED灯发光原理是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高”和白炽灯将电能转化为光能的同时产生大量的热，可知LED灯的发光效率比白炽灯高。 【小问2详解】 A．当电流为5mA时，二极管两端的电压为2.5V，则此时二极管的电阻为 当电流为20mA时，二极管两端的电压为3V，则此时二极管的电阻为 可知二极管的电阻随两端电压的增大而减小，故A错误； B．图丙中闭合S，滑片P左移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，由串联分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压减小，则二极管两端的电压变大，即电压表示数增大，故B正确； C．图丙中对调电源正负极再闭合S，二极管具有单向导电性，电路此时处于断路状态，电压表测量电源电压，所以示数不为0，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]断开S，改变电源的正负极后再闭合S，二极管具有单向导电性，电路此时处于断路状态，所以LED灯不能发光。 [2]电压表测量的是二极管两端的电压，由图可知，最小电压为2.5V。 [3]发光效率指光能占电能的百分比，由图可知，LED灯的发光效率为90%。 19. 禁止电动车上路，遭到了全国人民强烈反对，引起了人民日报、中央电视台及央视著名主持人白岩松老师的强烈发声。如图1所示的电动自行车，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，路宽窄均可，速度可大可小。 （1）这车钥匙实质相当于一个______，给电动车充电时，电瓶相当于______（选填“电源”或“用电器”）； （2）图2是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰；图3是电动车的局部电路图，其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会造成______（选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”）损坏；如果人体触碰蓄电池两极，人______（选填“有”或“无”）危险； （3）电动自行车两刹车手柄（如图4）中各有一只开关S1和S2；在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，（如图5）电路符合要求的是______； （4）电动自行车的调速把手相当于一个______（选填“电流表”或“滑动变阻器”或“电压表”）。电动自行车的左转向灯坏了，发现右转向灯闪烁，这两个灯的连接方式是______。 【答案】 ① 开关 ②. 用电器 ③. 蓄电池 ④. 有 ⑤. D ⑥. 滑动变阻器 ⑦. 并联 【解析】 【详解】（1）[1]依题意得，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，说明这车钥匙实质相当于一个开关。 [2]给电动车充电时，电瓶消耗电能，相当于电源。 （2）[3]硬币在电路中相当于导线，如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，会发生电源短路，可能会造成蓄电池损坏。 [4]蓄电池的电压为48V，大于人体安全电压，如果人体触碰蓄电池两极，人有危险。 （3）[5]在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关分别与电动机相互影响，则两开关均与电动机串联；B中两开关并联后与电动机串联，只断开其中一个开关，电动机照常工作；D中两开关、电动机串联，任何一个开关断开，电动机断路，立即停止工作，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）[6]电动自行车的调速把手相当于一个滑动变阻器，转动时，电路中电阻改变，电流改变。 [7]电动自行车的左转向灯坏了，发现右转向灯闪烁，说明两灯互不影响，采用并联 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$