精品解析：江西省南昌市民德学校2025-2026学年九年级上学期10月第一次检测物理试题

2025-2026学年第一学期九年级第一次检测 物理 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1. 下图为宾馆房间取电房卡。将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房间里房卡插入槽的外壳是由_________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）制成的；房间里的电视机与电灯在电路中是_________联（选填“并”或“串”）。 2. 如图是一辆汽车的汽油机的能量流向图，则该汽油机的效率为_________。增大该汽油机的工作时间，汽油机的效率_________（选填“会”或“不会”）增大。（汽油的热值为4.5×107J/kg） 3. 盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用如图所示的无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机起飞升空时，重力势能___________，在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能___________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 4. 如图所示是农民喷洒农药的场景，用静电喷嘴让农药水珠带上正电，利用________（填电荷间的相互作用），带电的农药水珠会更快速均匀地喷洒在农作物上，从而可以减少药液损失，也降低了对环境的污染。农药水珠与农作物刚接触的瞬间，电子移动的方向是________（选填“从农药水珠流向农作物”或“从农作物流向农药水珠”）。 5. 如图所示，小明在科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间向前飞出一段距离。活塞飞出的过程相当于热机的________冲程，该过程中乙醚燃烧产生的内能转化为活塞的________能。 6. 如图表示阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I－U图像，从图中可知：______，、并联后的总电阻的I－U图线在区域______。 7. 如图甲所示，水平地面上的物体在水平推力的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。若0~2s，两次推力做的功分别为W1、W2，则W1________W2；若两次推力做功的功率分别为P1、P2，则P1_________P2。（均选填“>”“<”或“=”） 8. 阻值分别为1Ω、2Ω、3Ω的定值电阻R1、R2、R3，若按照如图甲方式连接，通过它们的电流之比I1∶I2∶I3＝______。若按照如图乙方式连接，各电阻两端的电压之比U1∶U2∶U3＝______。 二、选择题（本大题共6题，共14分） 第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。 9. 下列有关某位九年级男同学的说法中，接近实际的是（　　） A. 步行的速度一般约为4km/h B. 正常爬楼梯的功率约为180W C. 站立时对水平地面的压强约为1.5104Pa D. 若他的电阻约为1000，则对他来说安全电流约为0.22A 10. 图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（　　） A. 在D点时一切外力消失，过山车将保持静止状态 B. B、C、D、E四点中过山车的机械能在B点最小 C. B点到D点过程中，过山车的机械能不守恒 D. D点到E点的过程中，过山车的重力势能全部转化为动能 11. 甲、乙两个铜块，初温相同，吸收热量后再相互接触，甲向乙传热，这可能是因为（　　） A. 甲的末温比乙低 B. 甲、乙质量相等，甲吸热少 C. 甲、乙吸热相同，甲质量大 D. 甲、乙吸热相同，乙质量大 12. 在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片由图示位置向右端滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电流表A示数变小 B. 电压表V示数变大 C. 若S和均闭合，滑片右移，电压表V示数变小 D. 若S和均闭合，滑片右移，小灯泡变亮 13. 关于电流、电压和电阻，正确的是（　　） A. 正电荷定向移动方向规定为电流方向 B. 电路有电压就一定有持续电流 C. 导体电阻随通过电流增大而减小 D. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 14. 根据图像特点对实验结果作出解释是一种重要的科学探究能力，下列对如图所示图像的描述错误的是（ ） A. 温度和压强一定时，某物质的密度与其体积的关系 B. 晶体的熔化过程持续了6分钟 C. 电阻一定时，导体两端电压与通过导体电流的关系 D. 燃料的热值与燃料体积的关系 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15. 如图所示，工人用600N的拉力，把重为1000N的货物G用滑轮组匀速提升了4m（不计绳重和轴承摩擦）。求： （1）工人做的有用功： （2）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）； （3）动滑轮所受重力大小。 16. 联合收割机在我国迈向现代农业中起着重要作用。如图所示，是某联合收割机正在收割小麦的情境．该收割机以柴油作为动力燃料，发动机功率为100kW，效率为40%，某次测试时，收割机以的速度匀速行驶将其自带的粮仓收满（）：整个测试过程中，求该联合收割机： （1）行驶的路程。 （2）发动机做功。 （3）消耗柴油的质量。（结果保留两位小数） 17. 跨学科实践小组的同学设计的温度报警器的电路如图甲所示，报警器由电压表改造而成。当环境温度t≥tx时，报警器报警，此时报警器两端电压U报≥8V。其中电源电压U=12V，定值电阻R0=20Ω，热敏电阻R的阻值随环境温度t变化的情况如图乙所示。 （1）求当环境温度为30℃时，电路中的电流； （2）求tx的值； （3）若要降低报警温度，请写出一种可行的方案，并进行相应说明。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 小鹭发现汽车刹车后总是会向前滑行一段距离，他猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为了验证猜想，小鹭设计了实验：在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。 （1）为探究小球运动距离与水平面粗糙程度是否有关，先后三次将小球从斜面同一位置由静止释放，如图甲所示，由此得到结论：速度相同时，水平面越光滑，小球运动距离________。 （2）在上述实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做功为W1，克服木板的摩擦力做功为W2，则 W1________W2。 （3）为探究小球运动距离与速度的关系，先后三次将小球从同一斜面的_________高度处由静止释放，比较小球在_________粗糙面上运动的路程。（均选填“相同”或“不同”） （4）在上述实验基础上，增加一个木块可继续探究物体动能大小的影响因素实验。设计方案如图乙所示：将 A、B 两个小球先后从同一装置，高分别为 hA、hB的位置滚下（mA < mB，hA>hB），推动同一个木块运动一段距离后静止。你认为这个实验设计合理吗？_________。理由是________，在如图乙所示的两次实验中，小球运动到斜面底端时动能较大的是_________球。 19. 在“探究并联电路电流的特点”的实验中，豆豆同学连接的电路如图甲所示（本题中，电流表视为理想电流表，且当有电流流过灯泡时，灯泡将会发光）。 干路电流/A 流过灯的电流/A 流过灯的电流/A 0.6 0.3 （1）已知各电路元件、连接情况均完好，闭合开关前，我们发现电流表的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是______；改正错误后，闭合开关，发现电流表的指针仍然在如图乙所示的位置处，可能的原因是______。 （2）更正上述问题后，闭合开关，观察到灯泡______（选填“亮”或“不亮”）、不亮；随即断开开关，仔细检查，发现电路有不当之处。 （3）请在图甲中只改动一根导线，使之符合下列要求：闭合开关后，灯泡并联，开关控制所有用电器，电流表测流过干路电流，测流过灯泡的电流，测流过灯泡的电流（提醒：在需要拆除的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）。 （4）随后，闭合开关，读取电流表数据填入表中，其中流过灯泡的电流大小如图丙所示，该示数为______A。于是得出结论：并联电路中，各支路电流相等，干路电流等于各支路电流的总和。小华同学认为该实验结论不科学，我们应多次更换规格______（选填“相同”或“不同”）的灯泡进行实验，以便______（填入正确的序号）。 A．寻找普遍规律 B．求平均值，减小实验误差 20. 如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料质量都是10g，烧杯内液体的初温和质量相同，a、b液体密度不同： （1）比较不同燃料的热值：应选择________两图进行实验，实验时，点燃燃料加热液体，在_________（选填“相同时间后”或“燃料都烧完后”），通过比较_________（选填序号A：“液体升高的温度”或B：“加热时间”）来判断燃料放出热量的多少；放出的热量越多，说明此燃料的热值越大； （2）比较不同物质吸热升温特点： ①应选择_________两图进行实验，选择的这两个实验装置中仍然存在的不足是_________。 ②液体吸收热量的多少通过_________（选“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映； ③如图丁所示，若液体a的温度曲线为A，液体b的温度曲线为B，且液体b的比热容是4.0×103J/（kg·℃），液体a的比热容是________ J/（kg·℃）。 21. 为探究“电流和电阻的关系”，某兴趣小组用图甲所给的实验器材进行实验，已知电源电压为 4.5V，用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器规格为 “20Ω；1A”。 （1）连接电路时，开关应________。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_______端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器滑片时电流表示数有变化，电压表示数始终为 0。其原因可能是（　　）（选填字母序号）； A. 滑动变阻器接触不良 B. 开关接触不良 C. 定值电阻被短接 （3）排除故障，继续实验。将 5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为 0.4A；将电阻更换为 10Ω，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为________V，读出电流表的示数；再将电阻更换为 20Ω，发现无法完成实验。为了让 20Ω的电阻也能完成实验，如果只能更换电源，则电源电压应不高于________V； （4）用标有 2.5V 的小灯泡替换定值电阻，还可以测量小灯泡的电阻，通过实验数据绘制出小灯泡的电流与它两端电压的变化关系图象，如图乙所示。分析图象可知，小灯泡在不同电压下的电阻值不同，原因是 _________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期九年级第一次检测 物理 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1. 下图为宾馆房间取电房卡。将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房间里房卡插入槽的外壳是由_________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）制成的；房间里的电视机与电灯在电路中是_________联（选填“并”或“串”）。 【答案】 ①. 绝缘体 ②. 并 【解析】 【详解】[1]房间里房卡插入槽的外壳是塑料的，属于绝缘体。 [2]房间里的电视机与电灯在使用时互不影响，故连接方式为并联。 2. 如图是一辆汽车汽油机的能量流向图，则该汽油机的效率为_________。增大该汽油机的工作时间，汽油机的效率_________（选填“会”或“不会”）增大。（汽油的热值为4.5×107J/kg） 【答案】 ①. 30％ ②. 不会 【解析】 【详解】[1]由图得，该汽油机的效率为 [2]热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的热量之比，增大该汽油机的工作时间，不会改变有用功与燃料完全释放的热量的比值，则汽油机的效率不会增大。 3. 盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用如图所示的无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机起飞升空时，重力势能___________，在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能___________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 【解析】 【详解】[1]无人机装满肥料起飞升空时，质量不变，高度增加，则重力势能增大。 [2]无人机空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，速度不变，质量因施肥而减小。因此动能减小。 4. 如图所示是农民喷洒农药的场景，用静电喷嘴让农药水珠带上正电，利用________（填电荷间的相互作用），带电的农药水珠会更快速均匀地喷洒在农作物上，从而可以减少药液损失，也降低了对环境的污染。农药水珠与农作物刚接触的瞬间，电子移动的方向是________（选填“从农药水珠流向农作物”或“从农作物流向农药水珠”）。 【答案】 ①. 异种电荷相互吸引 ②. 从农作物流向农药水珠 【解析】 【详解】[1]电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。用静电喷嘴让农药水珠带上正电，农作物通常是电中性的，可看作带负电或有大量可自由移动的电子，所以利用异种电荷相互吸引这一规律，带电的农药水珠会更快速均匀地喷洒在农作物上。 [2]农药水珠带正电，说明其缺少电子。当农药水珠与农作物刚接触时，农作物中的电子会向缺少电子的农药水珠移动，所以电子移动的方向是从农作物流向农药水珠。 5. 如图所示，小明在科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间向前飞出一段距离。活塞飞出的过程相当于热机的________冲程，该过程中乙醚燃烧产生的内能转化为活塞的________能。 【答案】 ①. 做功 ②. 机械 【解析】 【详解】[1]塑料瓶内的乙醚燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞瞬间向前飞出一段距离，这与热机的做功冲程中燃气推动活塞做功的过程是相似的，所以活塞飞出的过程相当于热机的做功冲程。 [2]在活塞飞出的过程中，乙醚燃烧释放出内能，高温高压的燃气推动活塞运动，使活塞获得了动能，也就是将乙醚燃烧产生的内能转化为了活塞的机械能。 6. 如图表示阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I－U图像，从图中可知：______，、并联后的总电阻的I－U图线在区域______。 【答案】 ①. < ②. Ⅰ 【解析】 【详解】[1]从图像中可以看出，相同的电压下，通过R2的电流小，根据可知，R2的电阻大，即 [2]R1、R2并联后，根据并联电阻规律可知，总电阻比任何一个电阻都小，所以相同电压下，总电流比通过任何一个电阻的电流都大，即并联后的总电阻的I－U图线在区域Ⅰ内。 7. 如图甲所示，水平地面上的物体在水平推力的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。若0~2s，两次推力做的功分别为W1、W2，则W1________W2；若两次推力做功的功率分别为P1、P2，则P1_________P2。（均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 ①. < ②. < 【解析】 【详解】[1][2]由图乙可知，物体做匀速直线运动，2s通过的路程为，速度大小为 由图丙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小，则丙中物体2s运动的路程为 因为两次都是做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力不变，故受到的水平推力 由公式，因为，所以 由公式，因为，所以 8. 阻值分别为1Ω、2Ω、3Ω的定值电阻R1、R2、R3，若按照如图甲方式连接，通过它们的电流之比I1∶I2∶I3＝______。若按照如图乙方式连接，各电阻两端的电压之比U1∶U2∶U3＝______。 【答案】 ①. 6∶3∶2 ②. 1∶2∶3 【解析】 【详解】[1]图甲中三个电阻并联，各支路电压相等，设电压为。根据欧姆定律可得通过的电流 通过的电流 通过的电流 所以 [2]图乙中三个电阻串联，通过它们的电流相等，设电流为I。 根据欧姆定律，可得两端的电压 两端的电压 两端的电压 所以 二、选择题（本大题共6题，共14分） 第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。 9. 下列有关某位九年级男同学的说法中，接近实际的是（　　） A. 步行的速度一般约为4km/h B. 正常爬楼梯的功率约为180W C. 站立时对水平地面的压强约为1.5104Pa D. 若他的电阻约为1000，则对他来说安全电流约为0.22A 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．中学生的步行速度大约4km/h≈1m/s，故A符合题意； B．中学生的体重约600N，一层楼的高度约3m，爬一层楼的时间在10s左右，中学生爬楼的功率约为 故B符合题意； C．中学生的体重约为G=600N，双脚与地面的接触面积约为 站立在水平地面上时，人对地面的压力 则人对地面的压强为 故C符合题意； D．对人体的安全电压不高于36V，若人体电阻约为1000Ω，则对人体来说的安全电流约为 故D不符合题意。 故选ABC。 10. 图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（　　） A. 在D点时一切外力消失，过山车将保持静止状态 B. B、C、D、E四点中过山车的机械能在B点最小 C. B点到D点的过程中，过山车的机械能不守恒 D. D点到E点的过程中，过山车的重力势能全部转化为动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在D点时过山车的动能不为零，有一定的速度，所以若此时一切外力消失，过山车将做匀速直线运动，故A错误； BC．由图甲可知，C、E两点高度相同，重力势能相同，由图乙可知，C点动能比E点大，则C点机械能比E点大，由此可以说明整个过程中，过山车需克服阻力做功消耗一部分机械能，机械能逐渐变小，则过山车的机械能在B点最大，在E点最小，过山车的机械能不守恒，故B错误，C正确； D．因为整个运动过程中存在阻力，所以D点到E点的过程中，过山车的重力势能除了转化为动能，还要克服阻力做功，转化为其他形式的能量，故D错误。 故选C。 11. 甲、乙两个铜块，初温相同，吸收热量后再相互接触，甲向乙传热，这可能是因为（　　） A. 甲的末温比乙低 B. 甲、乙质量相等，甲吸热少 C. 甲、乙吸热相同，甲质量大 D. 甲、乙吸热相同，乙质量大 【答案】D 【解析】 【详解】A．热传递的条件是存在温度差，甲向乙传热，即甲的末温高于乙，故A不符合题意； B．由可知，甲乙都是铜，比热容相同，若甲、乙质量相等，甲吸热少，则甲升高的温度比乙小，在初温相同时，甲的末温比乙低，故B不符合题意； C．由可知，甲乙都是铜，比热容相同，若甲、乙吸热相同，甲质量大，则甲升高的温度比乙小，在初温相同时，甲的末温比乙低，故C不符合题意； D．由可知，甲乙都是铜，比热容相同，若甲、乙吸热相同，乙质量大，则甲升高的温度比乙大，在初温相同时，甲的末温比乙高，故D符合题意； 故选D。 12. 在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片由图示位置向右端滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电流表A示数变小 B. 电压表V示数变大 C. 若S和均闭合，滑片右移，电压表V示数变小 D. 若S和均闭合，滑片右移，小灯泡变亮 【答案】D 【解析】 【详解】AB．只闭合开关S时，因电压表在电路中相当于开路，则滑片移动时变阻器始终以最大电阻接入电路，此时滑动变阻器的最大电阻与灯泡串联；因总电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表A示数不变；而电压表测右侧电阻丝和灯泡的总电压，滑片由图示位置向右端滑动的过程中，所测部分的总电阻减小，根据可知电压表示数减小，故AB错误； CD．若S和均闭合，滑片左侧电阻丝被短路，此时滑片右侧电阻丝与灯泡串联，电压表测电源电压，则电压表的示数不变；滑片右移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮，故C错误，D正确。 故选D。 13. 关于电流、电压和电阻，正确的是（　　） A. 正电荷定向移动方向规定为电流方向 B. 电路有电压就一定有持续电流 C. 导体电阻随通过电流增大而减小 D. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 【答案】AD 【解析】 【详解】A．自由电荷的定向移动形成电流，物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故A正确； B．要使电路中有持续电流，电路两端需有电压，并且电路是通路，故B错误； C．导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故C错误； D．自由电荷的定向移动形成电流，电压是使自由电荷定向移动的原因。所以电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因，故D正确。 故选AD。 14. 根据图像特点对实验结果作出解释是一种重要的科学探究能力，下列对如图所示图像的描述错误的是（ ） A. 温度和压强一定时，某物质的密度与其体积的关系 B. 晶体的熔化过程持续了6分钟 C. 电阻一定时，导体两端电压与通过导体电流的关系 D. 燃料的热值与燃料体积的关系 【答案】CD 【解析】 【详解】A．温度和压强一定时，某物质的密度与其体积无关，故此时物质的密度不随体积的改变而改变，其密度与体积的图像是一条平行于横坐标的直线，故A正确，不符合题意； B．由图得，晶体第6min开始熔化，第12min熔化刚好结束，则晶体的熔化过程持续了 故B正确，不符合题意； C．电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比，图像应为过原点的倾斜直线，故C错误，符合题意； D．燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料体积无关，则燃料的热值与体积的关系图像为平行于横坐标的直线，故D错误，符合题意。 故选CD。 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15. 如图所示，工人用600N的拉力，把重为1000N的货物G用滑轮组匀速提升了4m（不计绳重和轴承摩擦）。求： （1）工人做的有用功： （2）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）； （3）动滑轮所受重力的大小。 【答案】（1）4000J （2）83.3％ （3）200N 【解析】 【小问1详解】 工人对货物做的有用功 【小问2详解】 由图可知，动滑轮由两段绳子承担，即n=2，绳子自由端移动的距离 工人做的总功 滑轮组的机械效率 【小问3详解】 不计绳重和轴承摩擦，由可知，动滑轮所受重力 16. 联合收割机在我国迈向现代农业中起着重要作用。如图所示，是某联合收割机正在收割小麦的情境．该收割机以柴油作为动力燃料，发动机功率为100kW，效率为40%，某次测试时，收割机以的速度匀速行驶将其自带的粮仓收满（）：整个测试过程中，求该联合收割机： （1）行驶的路程。 （2）发动机做的功。 （3）消耗柴油的质量。（结果保留两位小数） 【答案】（1）2.4×103m （2）1.2×108J （3）698kg 【解析】 小问1详解】 由得行驶的路程 【小问2详解】 由得发动机做的功 【小问3详解】 由得，消耗柴油完全燃烧释放的热量 由得，消耗柴油的质量 17. 跨学科实践小组的同学设计的温度报警器的电路如图甲所示，报警器由电压表改造而成。当环境温度t≥tx时，报警器报警，此时报警器两端电压U报≥8V。其中电源电压U=12V，定值电阻R0=20Ω，热敏电阻R的阻值随环境温度t变化的情况如图乙所示。 （1）求当环境温度为30℃时，电路中的电流； （2）求tx的值； （3）若要降低报警温度，请写出一种可行的方案，并进行相应说明。 【答案】（1）0.3A （2）60℃ （3）若要降低报警温度，可以增大R0的阻值 【解析】 【小问1详解】 据乙图可知，当环境温度为30℃时，热敏电阻R的阻值为20Ω，此时电路中的总电阻为 电路中的电流为 【小问2详解】 已知报警器两端电压为8V时，刚好达到环境温度tx，此时R两端电压为 电路中的电流为 可得R此时的阻值为 据乙图可知，tx的值为60℃。 【小问3详解】 由于达到报警时电路中R0的最小电压（8V）不变，根据可知，若要降低报警温度，热敏电阻的阻值会变大，根据串联分压原理可知，此时热敏电阻两端的电压会变大，要使R0的电压保持不变，则需要增大R0的阻值。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 小鹭发现汽车刹车后总是会向前滑行一段距离，他猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为了验证猜想，小鹭设计了实验：在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。 （1）为探究小球运动距离与水平面粗糙程度是否有关，先后三次将小球从斜面同一位置由静止释放，如图甲所示，由此得到结论：速度相同时，水平面越光滑，小球运动距离________。 （2）在上述实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做功为W1，克服木板的摩擦力做功为W2，则 W1________W2。 （3）为探究小球运动距离与速度的关系，先后三次将小球从同一斜面的_________高度处由静止释放，比较小球在_________粗糙面上运动的路程。（均选填“相同”或“不同”） （4）在上述实验基础上，增加一个木块可继续探究物体动能大小的影响因素实验。设计方案如图乙所示：将 A、B 两个小球先后从同一装置，高分别为 hA、hB的位置滚下（mA < mB，hA>hB），推动同一个木块运动一段距离后静止。你认为这个实验设计合理吗？_________。理由是________，在如图乙所示的两次实验中，小球运动到斜面底端时动能较大的是_________球。 【答案】（1）越大 （2）= （3） ①. 不同 ②. 相同 （4） ①. 不合理 ②. 没有控制其中一个量不变 ③. A 【解析】 【小问1详解】 由图甲中实验结果可知，木板上的运动距离最大，棉布次之，毛巾最小，而三者光滑程度为木板最光滑，棉布次之，毛巾最粗糙，因此可得到结论：接触面越光滑，摩擦力越小，小球运动的距离越大。 【小问2详解】 因小球从同一位置由静止释放，所以达到水平面时初速度相同，小球的动能相同，最终速度为零，小球的动能全部转化为内能，大小等于克服摩擦力做的功，故小车在毛巾和木板表面上克服摩擦力做的功也相同，即W1=W2。 【小问3详解】 [1][2]为了探究小球在水平面上的运动距离与速度的关系，应使小球的速度不同，接触面粗糙程度相同，所以应让同一小球从不同高度处由静止释放，比较小球在相同粗糙面上滑行的路程。 【小问4详解】 [1][2]继续探究物体动能大小的影响因素实验，应该控制其中一个量不变，由题可知小球的质量不同，小球到达水平面的速度不同，这种设计不合理，原因是没有控制其中一个量不变。 [3]小球的动能大小可以通过木块被推开的距离来等效判断，由图乙可知，球A推动木块运动的距离较远，所以运动到斜面底端时动能较大的是球A。 19. 在“探究并联电路电流的特点”的实验中，豆豆同学连接的电路如图甲所示（本题中，电流表视为理想电流表，且当有电流流过灯泡时，灯泡将会发光）。 干路电流/A 流过灯的电流/A 流过灯的电流/A 0.6 0.3 （1）已知各电路元件、连接情况均完好，闭合开关前，我们发现电流表的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是______；改正错误后，闭合开关，发现电流表的指针仍然在如图乙所示的位置处，可能的原因是______。 （2）更正上述问题后，闭合开关，观察到灯泡______（选填“亮”或“不亮”）、不亮；随即断开开关，仔细检查，发现电路有不当之处。 （3）请在图甲中只改动一根导线，使之符合下列要求：闭合开关后，灯泡并联，开关控制所有用电器，电流表测流过干路的电流，测流过灯泡的电流，测流过灯泡的电流（提醒：在需要拆除的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）。 （4）随后，闭合开关，读取电流表数据填入表中，其中流过灯泡的电流大小如图丙所示，该示数为______A。于是得出结论：并联电路中，各支路电流相等，干路电流等于各支路电流的总和。小华同学认为该实验结论不科学，我们应多次更换规格______（选填“相同”或“不同”）的灯泡进行实验，以便______（填入正确的序号）。 A．寻找普遍规律 B．求平均值，减小实验误差 【答案】（1） ①. 电流表指针没有调零 ②. 电流表正、负接线柱接反了 （2）亮 （3） （4） ①. 0.3 ②. 不同 ③. A 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关前，还没有电流通过电流表A1，而电流表A1的指针在如图乙所示，没有指在零刻度线处，可能的原因是电流表指针没有校零，应将电流表调零。 [2]改正错误后，闭合开关，有电流流过电流表A1，而电流表A1的指针仍然不在零刻度线处，可能的原因是电流表正负接线柱接反了，导致电流表指针反偏。 【小问2详解】 从实物图可以看出，闭合开关S后，电流从电源正极流过灯泡L1，再依次经过A2、A1，最后经开关回到电源负极，所以灯泡L1亮，L2被短路，不亮。 【小问3详解】 由图可知，灯泡L2被短路，灯泡L2与电流表A1的连接导线是错误的，应该把该导线改为灯泡L2与灯泡L1右端的连接，如图所示： 【小问4详解】 [6]由表可知，干路电流为0.6A，由于支路电流小于干路电流，所以丙图电流表应接0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.3A。 [7][8]由一组数据得出的结论具有偶然性，为了得到普遍规律，应更换不同规格的灯泡多次实验。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 20. 如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料质量都是10g，烧杯内液体的初温和质量相同，a、b液体密度不同： （1）比较不同燃料的热值：应选择________两图进行实验，实验时，点燃燃料加热液体，在_________（选填“相同时间后”或“燃料都烧完后”），通过比较_________（选填序号A：“液体升高的温度”或B：“加热时间”）来判断燃料放出热量的多少；放出的热量越多，说明此燃料的热值越大； （2）比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择_________两图进行实验，选择的这两个实验装置中仍然存在的不足是_________。 ②液体吸收热量的多少通过_________（选“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映； ③如图丁所示，若液体a的温度曲线为A，液体b的温度曲线为B，且液体b的比热容是4.0×103J/（kg·℃），液体a的比热容是________ J/（kg·℃）。 【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 燃料都烧完后 ③. 液体升高的温度 （2） ①. 甲、丙 ②. 没有使用搅拌器，液体可能受热不均匀 ③. 加热时间 ④. 【解析】 【小问1详解】 [1]要比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类和质量相同，改变燃料种类，所以选择甲、乙两图进行实验。 [2][3]燃料完全燃烧放出的热量才是其全部能量，所以要在燃料都烧完后测量液体温度，根据Q=cmΔt可知，质量和比热容相同情况下，液体升高的温度越高，说明燃料放出热量越多，热值越大。 【小问2详解】 [1][2]比较不同物质吸热升温特点，应控制燃料相同，改变液体种类，所以选择甲、丙两图。实验中，没有使用搅拌器，液体受热不均匀，影响实验结果。 [3]相同的燃料相同时间内燃料放出热量相同，液体吸收热量也相同，所以液体吸收热量的多少通过加热时间来反映。 [4]根据Q=cmΔt可知，在质量和升高温度相同时，比热容与吸收热量（加热时间）成正比。由图丁可知，升高80℃时，吸收热量之比为 所以二者比热容之比 液体a的比热容为 21. 为探究“电流和电阻的关系”，某兴趣小组用图甲所给的实验器材进行实验，已知电源电压为 4.5V，用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器规格为 “20Ω；1A”。 （1）连接电路时，开关应________。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_______端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器滑片时电流表示数有变化，电压表示数始终为 0。其原因可能是（　　）（选填字母序号）； A. 滑动变阻器接触不良 B. 开关接触不良 C. 定值电阻被短接 （3）排除故障，继续实验。将 5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为 0.4A；将电阻更换为 10Ω，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为________V，读出电流表的示数；再将电阻更换为 20Ω，发现无法完成实验。为了让 20Ω的电阻也能完成实验，如果只能更换电源，则电源电压应不高于________V； （4）用标有 2.5V 的小灯泡替换定值电阻，还可以测量小灯泡的电阻，通过实验数据绘制出小灯泡的电流与它两端电压的变化关系图象，如图乙所示。分析图象可知，小灯泡在不同电压下的电阻值不同，原因是 _________。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 右 （2）C （3） ①. 右 ②. 2 ③. 4 （4）小灯泡的电阻随温度的变化而变化 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时，保证电路各元件安全，开关应断开。 [2]闭合开关前，为了防止电流过大而损坏电路，应将滑动变阻器滑片P置于最大阻值处，由图甲可知应将滑动变阻器滑片P置于最右端。 【小问2详解】 连好电路后闭合开关，发现电流表有示数，则电路为通路，电压表的示数为零，移动滑动变阻器的滑片时电流表读数有变化，电压表的示数始终为零，其可能的原因是定值电阻短路，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问3详解】 [1][2]将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.4A，定值电阻两端电压为 用的电阻替换，闭合开关，根据串联电路总电阻等于各分电阻之和，可知电路总电阻变大，电源电压不变，通过电路的电流变小，则滑动变阻器两端的电压会变小，定值电阻两端电压变大，为控制定值电阻两端电压不变，所以滑动变阻器接入电路的电阻应变大，故滑动变阻器的滑片应向右端移动，直到电压表示数为2V。 [3]由题知滑动变阻器最大值为，当使用的定值电阻进行实验时，若要保证定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压规律和分压原理有，即，解得，所以电源电压应不高于4V。 【小问4详解】 由图乙知，小灯泡在不同电压下的电阻值不同，灯丝材料、长度、横截面积不变，原因是小灯泡的电阻随温度的变化而变化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $