精品解析：广西南宁市天桃实验学校 2025-2026学年九年级上学期期中物理试卷

2025年秋季学期期中测试 九年级物理学科 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列材料属于导体的是（ ） A. 橡胶 B. 铁 C. 硅 D. 塑料 2. 下列物理量中，以科学家欧姆的名字作为单位的是（　　） A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电荷 3. 下列实例中，利用做功改变物体内能的是（ ） A. 钻木取火 B. 烤火取暖 C. 冰敷降温 D. 炉火加热 4. 下列有关电学物理量的描述，符合实际的是（ ） A. 智能手机的电流为 B. 家用电饭锅的电流为 C. 一节新干电池的电压为 D. 我国家庭电路的电压为 5. 如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于内能转化为机械能的是（　　） A. B. C. D. 6. 在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就可以制成一个电池。试着用电压表测量这个自制电池的电压，如图所示。以下说法正确的是（ ） A. 电压表能提供电压 B. 铜片是电池的正极 C. 这个电池的电压是 D. 盐水电池将电能转化为化学能 7. 如图甲所示，当开关S闭合后，两只电流表的指针偏转角度相同，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L1、L2串联 B. 电流表A测量通过L2的电流 C. 通过L1的电流为1.2A D. 通过L2的电流为0.96A 8. 如图所示是智能纸巾盒，闭合开关，电源指示灯L亮，然后手进入感应区时开关闭合，电动机M转动送纸；断开开关，手进入感应区时电动机M不能转动送纸。如图所示电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 9. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器，的金属箔片的张角变大，如图所示。再用金属棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现的金属箔片的张角变小，的金属箔片的张角变大。则下列说法正确的是（ ） A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B. 金属箔张开是由于异种电荷相互吸引 C. 用金属棒连接两个金属球的瞬间，电子移动的方向由到 D. 用金属棒连接两个金属球的瞬间，形成的电流方向由到 10. 如图所示的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列分析正确的是（　　） A. 电流表A的示数变大 B. 电流表A的示数变小 C. 电压表V的示数变小 D. 电压表的示数变大 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 11. 关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ） A. 物体吸收了热量，温度一定升高 B. 同一物体温度升高，内能一定增加 C. 物体内能增加，一定是因为吸收了热量 D. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 12. 如图甲为某调光台灯，图乙为该调光台灯使用的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，旋转滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ） A. 电位器应该与调光台灯的灯泡并联 B. 电位器通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻 C. 若只将、接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗 D. 若只将、接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。） 13. 狮山公园的荷花盛开时，我们能闻到淡淡的花香，这是_____现象；温度越高，香味越浓，说明分子运动越_____（选填“剧烈”或“缓慢”）。 14. 小陶将气球在头发上摩擦后，气球会吸引她的头发飘起来，这是因为气球和头发带上了_____（选填“同种”或“异种”）电荷相互吸引。再将气球靠近细小的水流，发现水流也会被气球吸引，原因是带电体具有_____的性质。 15. 电动汽车在充电时将_____能转化为化学能，能量在转化和转移的过程中，总量保持_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16. 冬天，人们常用热水袋取暖，水能长时间供暖，主要原因是水的比热容_____（选填“大”或“小”），取暖过程中，水的比热容_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 17. 如图所示，要使和串联，应闭合开关_____；要使和并联，应闭合开关_____。 18. 如图甲，电源电压不变，闭合开关，将滑片从最右端移动到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化图像如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为_____，电源电压为_____。 四、作图题（本大题共1小题，共6分。） 19. （1）在如图所示电路中的○里填上适当的电表符号，要求：闭合开关，各电路元件均能正常工作。 （2）如图是手电筒的结构图，当按下按键时，电路接通灯亮。请在虚线框内画出手电筒的电路图。 （3）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补上。要求：闭合开关两灯泡并联，开关同时控制两个灯泡，电流表测灯的电流。 五、实验探究题（本大题共4小题，共25分。） 20. 小天在探究影响导体电阻大小的因素时，他做出了如下猜想： 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 为了验证上述猜想，小天设计了如图的电路，其中A、B、C、D是四根导体，这四根导体的材料、长度、横截面积如图所示。 （1）实验中通过观察_____（选填“灯泡的亮度”或“电流表示数的大小”）来比较导体电阻的大小更精确，这种研究方法是_____（选填“转换法”或“控制变量法”）。 （2）为了验证猜想二，应该选用序号为_____的两根电阻丝进行实验：如果选用序号为A、D的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_____； （3）小天在电路M、N之间分别接入A、B两根电阻丝，发现接入电阻丝时，电流表的示数比较小，由此可初步得到的结论：在材料和横截面积相同时，导体的长度越_____，电阻越大。 21. 如图甲所示，小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热，比较水和煤油的吸热能力的强弱。 （1）实验前，两烧杯分别装入初温和_____相等的水和煤油；安装实验装置时，应该_____（选填“自下而上”或“自上而下”）组装器材，便于使用酒精灯外焰加热。 （2）实验通过比较_____（选填“加热时间”或“升高的温度”）来间接反映水和煤油吸收热量的多少。小明根据实验数据绘制了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，当水和煤油都升高到时，两者吸收的热量_____（选填“相等”或“不相等”）。 （3）为了比较水和煤油的吸热本领，小明提出两种比较方案： ①让两者加热相同时间比较升高的温度； ②让两者升高相同的温度比较加热时间。 在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是_____（选填“①”、“②”或“①和②”）。 （4）由图像可知，水的吸热能力比煤油_____（选填“强”或“弱”）。 22. 某学习小组在探究电流与电压的关系实验中，所用的实验器材有：电压恒为的电源、规格为“30Ω 1.2A”的滑动变阻器、10Ω的定值电阻1个、开关、电流表、电压表各1个，导线若干。 （1）按图甲连接电路前，开关应处于_____状态，滑动变阻器的滑片置于最_____（选填“左”或“右”）端。 （2）经过多次实验，将测得的数据绘制成图像，如图乙所示。由图像可得：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_____比。 （3）在本实验中，滑动变阻器的主要作用是（　　） A. 改变电阻两端的电压 B. 控制电阻两端的电压不变 （4）实验后，小组内同学提出两个观点并进行交流与讨论： 观点①：用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验。小组讨论后认为该观点不可行，原因是______________________________。 观点②：利用原实验电路和器材，再增加规格为、、的定值电阻各1个，还可以进行“探究电流与电阻的关系”实验。若计划将定值电阻两端的电压取为，能否依次使用上述的定值电阻完成实验？请作出判断并说明理由。答：_____（选填“能”或“不能”），理由：___________________。 23. 用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，电源电压为。 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变小。 （2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，出现此现象的原因可能是未知电阻_____（选填“断路”或“短路”）。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，是_____A，则测得未知电阻_____Ω。实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出的平均值，这样做的目的是为了_____。 （4）另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为，a、b为滑动变阻器的两个端点，请把实验步骤补充完整。 ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片至a端，读出电压表示数； ②闭合开关，_____，读出电压表示数； ③则待测电阻的表达式_____。（用、、表示） 六、综合应用题（本大题共2小题，共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。） 24. 无人驾驶汽车主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了，发动机提供的牵引力为，消耗汽油。[，]求： （1）消耗的汽油完全燃烧放出的热量； （2）汽车发动机的效率； （3）若汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可将多少千克的水从加热到？ 25. 某种“烟雾报警器”的简化原理图如图所示。电源电压为，为定值电阻，激光发射器发出的激光强度恒定不变；当烟雾浓度增大时，光敏电阻上的光照强度减小，其阻值随光照强度变化情况如表格所示。当光照强度降为2级时，两端的电压刚好升至，此时，报警控制器所控制的报警器报警。求： 光照强度 1级 2级 3级 4级 5级 光敏电阻 60 40 20 10 5 （1）烟雾报警器开始报警时，电路中的电流。 （2）当两端的电压为时的光照强度。 （3）为了更保险，要求当光照强度为3级时触发烟雾报警器，请你写出一种可行的方案，并通过计算说明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季学期期中测试 九年级物理学科 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列材料属于导体的是（ ） A. 橡胶 B. 铁 C. 硅 D. 塑料 【答案】B 【解析】 【详解】导体容易导电，铁、是导体；绝缘体不容易导电，橡胶、塑料是绝缘体；硅是半导体，半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 下列物理量中，以科学家欧姆的名字作为单位的是（　　） A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流的单位是安培，是以物理学家安培的名字作为单位的，故A不符合题意； B．电压的单位是伏特，是以物理学家伏特的名字作为单位的，故B不符合题意； C．电阻的单位是欧姆，是以物理学家欧姆的名字作为单位的，故C符合题意； D．电荷的单位是库伦，是以物理学家库伦的名字作为单位的，故D不符合题意。 故选C。 3. 下列实例中，利用做功改变物体内能的是（ ） A. 钻木取火 B. 烤火取暖 C. 冰敷降温 D. 炉火加热 【答案】A 【解析】 【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。钻木取火，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能；烤火取暖、冰敷降温、炉火加热，都是能量发生了转移，通过热传递改变物体的内能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 下列有关电学物理量的描述，符合实际的是（ ） A. 智能手机的电流为 B. 家用电饭锅的电流为 C. 一节新干电池的电压为 D. 我国家庭电路的电压为 【答案】C 【解析】 【详解】A．智能手机的工作电流通常在0.1A~0.5A之间，5A远超实际，故A不符合题意； B．家用电饭锅工作时电流较大，可达到5A~10A，故B不符合题意； C．由课本知识可知，一节新干电池的电压为1.5V，一节蓄电池的电压为2V，故C符合题意； D．我国家庭电路电压为220V，低于或高于这个电压都可能导致用电器损坏，故D不符合题意。 故选C。 5. 如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于内能转化为机械能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，无能量转化，故A不符合题意； B．两气门全部关闭，火花塞点火，活塞向下运动是做功冲程，燃料燃烧释放内能，推动活塞做功，内能转化为机械能，故B符合题意； C．排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，无能量转化，故C不符合题意； D．两气门全部关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选B。 6. 在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就可以制成一个电池。试着用电压表测量这个自制电池的电压，如图所示。以下说法正确的是（ ） A. 电压表能提供电压 B. 铜片是电池的正极 C. 这个电池的电压是 D. 盐水电池将电能转化为化学能 【答案】B 【解析】 【详解】A．电压表是测量电压的仪表，本身不能提供电压，电源是提供电压的装置，故A错误； B．根据图示，电压表的正接线柱连接铜片，负接线柱连接锌片，且电压表指针正常向右偏转，说明电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。这表明铜片是电池的正极，锌片是电池的负极，故B正确； C．由图可知，电压表选择的量程是0~3V，对应的分度值为0.1V，电压表的示数为0.5V，故C错误； D．盐水电池作为电源向外界提供电能，是把化学能转化为电能的装置，故D错误。 故选B。 7. 如图甲所示，当开关S闭合后，两只电流表的指针偏转角度相同，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L1、L2串联 B. 电流表A测量通过L2的电流 C. 通过L1的电流为1.2A D. 通过L2的电流为0.96A 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，开关S闭合后，两灯泡并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测L1支路电流。因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针偏转的角度相同，所以电流表A使用的是0~3A量程，分度值为0.1A，示数为1.2A，即干路电流I＝1.2A；电流表A1使用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，即通过灯泡L1的电流I1＝0.24A，则通过灯泡L2的电流 I2＝I-I1＝1.2A-0.24A＝0.96A 故ABC错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示是智能纸巾盒，闭合开关，电源指示灯L亮，然后手进入感应区时开关闭合，电动机M转动送纸；断开开关，手进入感应区时电动机M不能转动送纸。如图所示电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，开关S2只控制电动机M，指示灯和电动机可以各自独立工作，这说明该电路为并联电路；开关S1断开时指示灯L和电动机M都不能工作，这说明S1在干路中，根据选项可知，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器，的金属箔片的张角变大，如图所示。再用金属棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现的金属箔片的张角变小，的金属箔片的张角变大。则下列说法正确的是（ ） A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B. 金属箔张开是由于异种电荷相互吸引 C. 用金属棒连接两个金属球的瞬间，电子移动的方向由到 D. 用金属棒连接两个金属球的瞬间，形成的电流方向由到 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据物理学规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故A错误； B．验电器的金属箔片张开，是因为金属箔片都带上了同种电荷，同种电荷相互排斥而张开，故B错误； C．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触不带电的验电器A后，验电器A因失去电子而带正电，验电器B不带电。用金属棒连接A、B的瞬间，B上的自由电子会移动到A上，故C错误； D．电流的方向规定为正电荷定向移动的方向。用金属棒连接A、B的瞬间，验电器A带正电，验电器B不带电，B的自由电子流向A，电子定向移动方向与电流方向相反，因此形成的瞬间电流方向是由A到B，故D正确。 故选D。 10. 如图所示的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列分析正确的是（　　） A. 电流表A的示数变大 B. 电流表A的示数变小 C. 电压表V的示数变小 D. 电压表的示数变大 【答案】B 【解析】 【详解】分析电路图可知，R1与滑动变阻器R2并联，电压表测量并联电路两端的电压，电流表测量干路中的电流； 由并联电路中电压特点可知，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，电压表的示数不变； 由并联电路中电流特点可知，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，则滑动变阻器所在支路中的电流减小，所以干路中电流变小，故电流表示数变小，故ACD错误，B正确。 故选B。 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 11. 关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ） A. 物体吸收了热量，温度一定升高 B. 同一物体温度升高，内能一定增加 C. 物体内能增加，一定是因为吸收了热量 D. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物体吸收热量时，温度不一定升高。例如晶体熔化过程，晶体吸收热量，但温度保持不变（因为晶体有固定的熔点，熔化时内能增加，用于破坏晶体结构，而非升高温度）。故A错误； B．内能与物体的温度、质量、状态等因素有关。对于同一物体（质量、状态不变），温度升高时，分子热运动更剧烈，内能一定增加。故B正确； C．物体内能增加，不一定是吸收了热量，还可能是外界对物体做功。比如压缩气体时，外界对气体做功，气体的内能增加，但气体没有吸收热量。故C错误； D．热量传递的方向是从高温物体传向低温物体。内能小的物体，温度可能更高（比如一小杯高温的水，内能可能比一大桶低温的水小，但热量能从小杯高温水传递给大桶低温水）。所以热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体，故D正确。 故选 BD。 12. 如图甲为某调光台灯，图乙为该调光台灯使用的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，旋转滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ） A. 电位器应该与调光台灯的灯泡并联 B. 电位器通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻 C. 若只将、接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗 D. 若只将、接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误； B．电位器的电阻丝的阻值与电阻丝的长度有关，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目的，故B正确； C．若只将A、B接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，故C正确； D．若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故D错误。 故选BC。 三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。） 13. 狮山公园的荷花盛开时，我们能闻到淡淡的花香，这是_____现象；温度越高，香味越浓，说明分子运动越_____（选填“剧烈”或“缓慢”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈 【解析】 【详解】[1]闻到花香是由于分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。 [2]温度升高时，分子热运动更剧烈，扩散速度加快，因此香味更浓。 14. 小陶将气球在头发上摩擦后，气球会吸引她的头发飘起来，这是因为气球和头发带上了_____（选填“同种”或“异种”）电荷相互吸引。再将气球靠近细小的水流，发现水流也会被气球吸引，原因是带电体具有_____的性质。 【答案】 ①. 异种 ②. 吸引轻小物体 【解析】 【详解】[1]小陶将气球与头发摩擦后，气球和头发因摩擦起电带上异种电荷，异种电荷间会产生吸引力，因此头发被气球吸引。 [2]因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以当带电的气球靠近水流时，水流被吸引。 15. 电动汽车在充电时将_____能转化为化学能，能量在转化和转移的过程中，总量保持_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 电 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]电动汽车充电时，电池通过外部电源输入电能，将电能转化为化学能储存。 [2]根据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中，其总量不变，既不会创生也不会消灭。 16. 冬天，人们常用热水袋取暖，水能长时间供暖，主要原因是水的比热容_____（选填“大”或“小”），取暖过程中，水的比热容_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 大 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]水的比热容较大，相同质量的水在降温时能释放更多热量，因此可长时间供暖。 [2]比热容是物质的属性，与状态有关，取暖过程中，水的状态没有改变，故其比热容保持不变。 17. 如图所示，要使和串联，应闭合开关_____；要使和并联，应闭合开关_____。 【答案】 ①. S3  ②. S1 和 S2 【解析】 【详解】[1]如图所示，要使灯泡L1和L2串联，则灯泡L1和L2跟电源应首尾相连，所以应闭合开关S3，断开S1和S2。 [2]如图所示，要使灯泡L1和L2并联，则灯泡L1和L2应并联连接，所以应闭合开关S1和S2，断开S3。 18. 如图甲，电源电压不变，闭合开关，将滑片从最右端移动到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化图像如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为_____，电源电压为_____。 【答案】 ①. 12 ②. 1.5 【解析】 【详解】[1]如图甲，滑动变阻器与电阻R0串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压；滑片在最右端时接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小；由图乙可知电路中的最小电流为0.1A，滑动变阻器两端的电压为1.2V，滑动变阻器的最大阻值为 [2]电路中电流最小时，电源电压 电路中电流最大为0.5A时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为R0的简单电路，电源电压 联立以上两式解得，电源电压，电阻 滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电源电压为1.5V。 四、作图题（本大题共1小题，共6分。） 19. （1）在如图所示电路中的○里填上适当的电表符号，要求：闭合开关，各电路元件均能正常工作。 （2）如图是手电筒的结构图，当按下按键时，电路接通灯亮。请在虚线框内画出手电筒的电路图。 （3）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补上。要求：闭合开关两灯泡并联，开关同时控制两个灯泡，电流表测灯的电流。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，闭合开关后，各电路元件均能正常工作，由图可知，左侧位置是需要串联一个电表，灯位置则是需要并联应该电表，根据电压表与电流表的特点可知，左侧位置应为电流表，才能形成通路，灯位置则是并联电压表，否则其无法工作，电路如下图所示： 【小问2详解】 由图可知，电流从电源正极出发，依次经过灯泡、开关回到负极，电路为灯泡的简单电路，故电路图如下图所示： 【小问3详解】 由题可知，两灯泡并联，即需要有两条路径，开关同时控制两个灯泡，即开关在干路上，电流表测灯的电流，即电流表应与灯串联在一条支路上，如下图所示： 五、实验探究题（本大题共4小题，共25分。） 20. 小天在探究影响导体电阻大小的因素时，他做出了如下猜想： 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 为了验证上述猜想，小天设计了如图的电路，其中A、B、C、D是四根导体，这四根导体的材料、长度、横截面积如图所示。 （1）实验中通过观察_____（选填“灯泡的亮度”或“电流表示数的大小”）来比较导体电阻的大小更精确，这种研究方法是_____（选填“转换法”或“控制变量法”）。 （2）为了验证猜想二，应该选用序号为_____的两根电阻丝进行实验：如果选用序号为A、D的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_____； （3）小天在电路M、N之间分别接入A、B两根电阻丝，发现接入电阻丝时，电流表的示数比较小，由此可初步得到的结论：在材料和横截面积相同时，导体的长度越_____，电阻越大。 【答案】（1） ①. 电流表示数的大小 ②. 转换法 （2） ①. A、C ②. 三 （3）长 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中电阻的大小不能直接来判断，实验中通过观察电流表示数的大小来比较导体电阻的大小更精确，电流表的示数越大，表示导体对电流的阻碍作用越小，这种研究方法是转换法。 【小问2详解】 [1]为了验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体对材料、长度相同，改变导体的横截面积，应该选用序号为A、C的两根电阻丝进行实验。 [2]如果选用序号为A、D的两根电阻丝进行实验，两个电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，是为了验证猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 【小问3详解】 在电路M、N之间分别接入A、B两根电阻丝，A、B两个电阻丝的材料、横截面积相同，B电阻丝的长度长，接入电阻丝时，电流表的示数比较小，说明B电阻丝的电阻大，由此可初步得到的结论：在材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。 21. 如图甲所示，小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热，比较水和煤油的吸热能力的强弱。 （1）实验前，两烧杯分别装入初温和_____相等的水和煤油；安装实验装置时，应该_____（选填“自下而上”或“自上而下”）组装器材，便于使用酒精灯外焰加热。 （2）实验通过比较_____（选填“加热时间”或“升高的温度”）来间接反映水和煤油吸收热量的多少。小明根据实验数据绘制了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，当水和煤油都升高到时，两者吸收的热量_____（选填“相等”或“不相等”）。 （3）为了比较水和煤油的吸热本领，小明提出两种比较方案： ①让两者加热相同时间比较升高的温度； ②让两者升高相同的温度比较加热时间。 在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是_____（选填“①”、“②”或“①和②”）。 （4）由图像可知，水的吸热能力比煤油_____（选填“强”或“弱”）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 自下而上 （2） ①. 加热时间 ②. 不相等 （3）①和② （4）强 【解析】 【小问1详解】 [1]探究不同物质的吸热能力时，使用水和煤油两种液体种类不同，其它的量需要相同，需要保证初温相同，还要控制质量相同。 [2]实验中要用酒精灯的外焰加热，所以应点燃酒精灯，再将温度计安装在合适的位置，故按由下而上的顺序组装器材。 【小问2详解】 [1][2]由于采用相同的加热装置，相同的时间内，放出的热量相同，那么相同的时间内，水和煤油吸收的热量相同，则加热时间越长，吸收的热量越多，故可以根据加热时间来判断吸收热量的多少。如图乙，水和煤油都升高到98℃，水所用加热时间比煤油多，所以两者吸收的热量不相等。 【小问3详解】 探究“比较不同物质吸热能力强弱”，可以采取两种方法，即加热相同的时间，吸收相同的热量，比较升高的温度，升高的温度越高，吸热能力越弱；还可以采用升高相同的温度比较加热时间，加热时间越长，吸收的热量越多，吸热能力越强，故可行的方案是①和②。 【小问4详解】 结合前面分析和乙图，质量相等的水和煤油，初温相同，当它们温度都升高到98℃时，它们升高的温度相同，水需要的加热时间更长，水吸收的热量多，故水的吸热能力比煤油更强。 22. 某学习小组在探究电流与电压的关系实验中，所用的实验器材有：电压恒为的电源、规格为“30Ω 1.2A”的滑动变阻器、10Ω的定值电阻1个、开关、电流表、电压表各1个，导线若干。 （1）按图甲连接电路前，开关应处于_____状态，滑动变阻器的滑片置于最_____（选填“左”或“右”）端。 （2）经过多次实验，将测得的数据绘制成图像，如图乙所示。由图像可得：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_____比。 （3）在本实验中，滑动变阻器的主要作用是（　　） A. 改变电阻两端的电压 B. 控制电阻两端的电压不变 （4）实验后，小组内同学提出两个观点并进行交流与讨论： 观点①：用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验。小组讨论后认为该观点不可行，原因是______________________________。 观点②：利用原实验电路和器材，再增加规格为、、的定值电阻各1个，还可以进行“探究电流与电阻的关系”实验。若计划将定值电阻两端的电压取为，能否依次使用上述的定值电阻完成实验？请作出判断并说明理由。答：_____（选填“能”或“不能”），理由：___________________。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 右 （2）正 （3）A （4） ①. 灯丝的电阻随温度的变化而变化 ②. 不能 ③. 当使用20Ω的定值电阻时，滑动变阻器需要接入的阻值为40Ω，大于滑动变阻器的最大阻值30Ω，无法控制定值电阻两端电压为1.5V 【解析】 【小问1详解】 [1][2]连接电路前，为保护电路，开关应处于断开状态；滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，由图甲可知，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。 【小问2详解】 由图乙可知，I−U图像是一条过原点的倾斜直线，根据欧姆定律，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问3详解】 在 “探究电流与电压的关系” 实验中，需要改变定值电阻两端的电压，进行多次实验，所以滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压。 故选A。 【小问4详解】 [1]“探究电流与电压的关系” 实验中，需要控制电阻的阻值不变。而小灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大，不是定值，所以用小灯泡替换定值电阻不可行，原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化。 [2][3]“探究电流与电阻的关系” 实验中，要控制定值电阻两端的电压不变。电源电压，若定值电阻两端电压，则滑动变阻器两端的电压 根据串联电路的分压规律有，即 可得 当使用20Ω的定值电阻时，滑动变阻器需要接入的阻值，但滑动变阻器的最大阻值为30Ω，小于40Ω，所以不能依次使用上述定值电阻完成实验，理由是当使用20Ω的定值电阻时，滑动变阻器需要接入的阻值为40Ω，大于滑动变阻器的最大阻值30Ω，无法控制定值电阻两端电压为1.5V。 23. 用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，电源电压为。 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变小。 （2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，出现此现象的原因可能是未知电阻_____（选填“断路”或“短路”）。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，是_____A，则测得未知电阻_____Ω。实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出的平均值，这样做的目的是为了_____。 （4）另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为，a、b为滑动变阻器的两个端点，请把实验步骤补充完整。 ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片至a端，读出电压表示数； ②闭合开关，_____，读出电压表示数； ③则待测电阻的表达式_____。（用、、表示） 【答案】（1） （2）断路 （3） ①. 0.3 ②. 9 ③. 减小误差 （4） ①. 将滑片移到b端 ②. 【解析】 【小问1详解】 未知电阻与变阻器串联，电压表测量未知电阻电压，电流表测量串联电路电流，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变小，说明此时变阻器接入电路中电阻变大，则应将滑动变阻器左下接线柱与未知电阻连接，如下图所示： 【小问2详解】 电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路没有电流，即发生断路。电压表有示数，说明电压表外侧电路正常，电压表测量电源电压，因此故障可能为未知电阻断路。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]未知电阻两端电压为2.7V，则其阻值为 [3]实验时可能会产生测量误差，导致结果不准确，通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出的平均值，可以减小误差。 【小问4详解】 [1][2]闭合开关S，移动滑动变阻器滑片至a端，此时电压表测量电源电压，读出电压表示数；接下来闭合开关S，将滑片移到b端，此时待测电阻与变阻器串联，电压表测量待测电阻两端的电压，读出电压表示数，则此时变阻器两端的电压为 电路中的电流为 则待测电阻的阻值为 六、综合应用题（本大题共2小题，共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。） 24. 无人驾驶汽车主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了，发动机提供的牵引力为，消耗汽油。[，]求： （1）消耗的汽油完全燃烧放出的热量； （2）汽车发动机的效率； （3）若汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可将多少千克的水从加热到？ 【答案】（1）8.4×107J （2）25% （3）1000kg 【解析】 【小问1详解】 汽油完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 牵引力做的有用功为 则汽车发动机的效率为 【小问3详解】 由题意可知，水吸收的热量等于汽油完全燃烧放出的热量，则水吸收的热量为 水的初温为50℃，末温为70℃，则加热的水的质量为 25. 某种“烟雾报警器”的简化原理图如图所示。电源电压为，为定值电阻，激光发射器发出的激光强度恒定不变；当烟雾浓度增大时，光敏电阻上的光照强度减小，其阻值随光照强度变化情况如表格所示。当光照强度降为2级时，两端的电压刚好升至，此时，报警控制器所控制的报警器报警。求： 光照强度 1级 2级 3级 4级 5级 光敏电阻 60 40 20 10 5 （1）烟雾报警器开始报警时，电路中的电流。 （2）当两端的电压为时的光照强度。 （3）为了更保险，要求当光照强度为3级时触发烟雾报警器，请你写出一种可行的方案，并通过计算说明。 【答案】（1） 0.1A （2） 4级 （3） 可将定值电阻更换为一个10Ω的电阻 【解析】 【小问1详解】 光敏电阻与定值电阻串联，电压表测量光敏电阻两端电压；由表格数据可知，烟雾报警器开始报警时，光照强度为2级，光敏电阻的阻值R = 40Ω，电路中的电流为 【小问2详解】 定值电阻的阻值为 当两端的电压为时，电路中的电流为 光敏电阻的阻值为 查表可知，当光敏电阻的阻值为10Ω时，对应的光照强度为4级。 【小问3详解】 当光照强度为3级时触发烟雾报警器，此时电压表示数为4V，光敏电阻的阻值R'' = 20Ω，此时电路中的电流为 此时定值电阻的阻值为 即可将定值电阻更换为一个10Ω的电阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $