精品解析： 辽宁省鞍山市铁西区2025-2026学年九年级上学期期中学情调查物理试卷

九年级物理学情调查（十一月）2025 （物理、化学考试时间150分钟，物理试卷满分80分） 温馨提示：请考生把所有的答案都答在答题卡上，否则不给分，答题要求见答题卡。 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。其中1~6题为单选题；7~9题为多选题，多选题漏选得1分，错选得0分） 1. 将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示，则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（　　） A. c甲最大 B. c乙最大 C. c丙最大 D. c甲=c乙=c丙 2. 关于温度、热量和内能，下列说法正确是（　　） A. 温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B. 热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递 C. 物体的温度越高，所含热量越多 D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 3. 甲、乙两物体质量之比为3∶2，吸收相同的热量后，升高温度之比为2∶3，则甲、乙两物体比热容之比为（　　） A. 1∶1 B. 9∶4 C. 4∶9 D. 2∶3 4. 把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（　　） A. 是由水的内能转化来的 B. 是由水的重力势能转化来的 C. 是由乒乓球的内能转化来的 D. 是由乒乓球的化学能转化来的 5. 如图甲是利用电位器调节亮度的台灯。电位器的内部结构如图乙所示，a、b、c是三个接线柱，当旋钮带着滑片顺时针旋转时，灯逐渐变亮，则电位器的连接是（　　） A. 选择a、b接线柱且与灯泡串联 B. 选择b、c接线柱且与灯泡串联 C. 选择a、c接线柱且与灯泡并联 D. 选择b、c接线柱且与灯泡并联 6. 下列估测值最接近生活实际的是（　　） A. 电子手表用氧化银电池为2V B. 一节新干电池的电压为1.5kV C. 家用电视机电流约为5A D. 手机电池为3.7V 7. 下列关于热机的说法中，正确的是（　　） A. 一般来说，内燃机比蒸汽机效率高 B. 加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率达到100% C. 四冲程汽油机有三个冲程是靠飞轮惯性来完成的 D. 柴油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能 8. 如图甲所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。如图乙所示，闭合开关，灯泡发光。以下说法正确的是（　　） A. 甲图中，金属棒中瞬间电流的方向是从B到A B. 甲图中，金属棒中电荷定向移动的方向是从B到A C. 乙图中，开关S中电荷定向移动的方向是从c到d D. 乙图中，电池内部电流方向是从电池正极流到电池负极 9. 如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中的电流随电压变化的图像，由图像可知（　　） A. 甲是小灯泡的图像 B. 定值电阻R的阻值为 C. 定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D. 定值电阻R和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊，用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气，则水吸收的热量为___________J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为___________。（天然气的热值为4×107J/m3） 11. 用图的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气．为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是___(填“A”或“B”)瓶．根据____________________现象可知气体发生了扩散． 12. 用相同织物分别摩擦两个相同气球，用其中一个气球靠近碎纸屑，发现碎纸屑被吸引起来，如图所示，说明摩擦可以使气球带上______；然后将两个气球靠近，发现它们会相互______。 13. 如图所示电路，已知开关闭合后，通过的电流分别为0.3A、0.5A、0.7A，则电流表的示数为___________A，的示数为___________A。 14. 如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，开关S闭合后电压表的示数为1V，则电压表测______（选填“L1”或“L2”）两端的电压，灯L1两端电压为________V。 15. “护套线”是一种家用电线，由电线芯和塑料层组成（如图），电线芯用___________（选填“铁”或“铜”）作材料；家用空调所用导线的电阻较小，因此其电线芯___________（选填“粗”或“细”）一些。 三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 16. 常州汪芷瑶同学的专利《双手驾驶提醒装置》,可在汽车驾驶员双手脱离方向盘时发出警报,方向盘包裹气囊并通过导气管连接压力开关S1,压力开关S2置于坐垫内.压力开关受到压力时闭合,不受压力时断开.驾驶员坐在座椅上,当手握方向盘正常驾驶时灯亮、电铃不响;当双手脱离方向盘时,灯亮、电铃响请以笔画线完成电路连接 （ ） 17. 请根据图所示的实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。 四、实验探究题（本题共4小题，每空1分，共24分） 18. 为了比较液体吸热能力的大小，如图甲所示，小红在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 （1）分别在试管中装入A、B两种液体应保证_________（填“体积”或“质量”）相同；当它们吸收热量相同时，通过比较_________来判断吸热能力的强弱； （2）如图乙所示，实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在0~4min内：质量相等的A、B两种液体，吸收的热量_________（选填“相等”或“不相等”）；分析图像可知_________的吸热能力强，为描述物质的这种能力，物理学把它定义为_________； （3）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。 （4）若B是水，则A的比热容为_________ J/（kg·℃）[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]。 （5）小明也做了该实验，但是根据数据作出的图像开始部分并不是直线，导致这一现象的原因可能是_________。 19. 如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验： （1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是___________（选填“相同”或“不相同”）的。 （2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。 （3）小明连接电路时，开关应处于___________（选填“闭合”或“断开”）状态。 （4）排除故障后，他测出了支路的电流，然后他把电流表依次接入电路分别测量出支路电流、干路电流I，两次测得结果都如图丙所示，则___________A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是___________（写关系式）。 （5）本次实验的不足之处是：___________。 20. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。 （1）闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于___________处。 （2）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。 实验次数 1 2 3 4 电压表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 ①请根据表中数据，在图2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图像___________。 ②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成___________。 （3）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的___________（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。 A. 探究电流与电阻的关系 B. 测量未知电阻的阻值 21. 如图甲所示，小熊想测量正常工作电压为2.5V小灯泡的电阻，电源电压为4.5V。 （1）测量小灯泡电阻的原理是___________（用公式表示）； （2）电路连接正确后，闭合开关，小熊发现电压表无示数，电流表有示数，产生这一现象的原因可能是___________（选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，某时刻电压表示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为___________V； （4）小熊还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光的电阻为___________Ω。分析图像还可以发现，灯泡的电阻是变化的，其原因是___________。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示，某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s，燃烧0.6kg氢燃料，求：[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q氢=1.4×108J/kg] （1）0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ （2）大巴车这段时间内所做的功为多少？ （3）若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水（1个标准大气压）吸收，能使水的温度升高多少℃？ （4）该段时间内，氢燃料电池大巴车的效率为多少？ 23. 一款燃料电池型酒精测试仪的工作电路如图所示，定值电阻R的阻值为20Ω。燃料电池两端的电压U与进入电池的酒精浓度n的关系如下表所示。酒精浓度n表示每100mL气体中含有的酒精质量。（说明：20mg/100mL≤n<80mg/100mL为饮酒驾驶，n≥80mg/100mL为醉酒驾驶。）求： n/[mg·（100mL）–1] 0 10 30 40 50 60 90 U/V 0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 4.5 （1）当用该测试仪对一司机检测时，若图中电流表的示数为0.1A，则该司机是否为饮酒驾驶？ （2）若司机被检测为醉酒驾驶，则图中电流表的示数至少为多少？ 24. 阅读短文，回答文后的问题 汽油发动机汽车与空气动力汽车 汽油发动机是一般汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在汽缸中往复运动，一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。 空气动力汽车是近十多年科技发展产物，它利用高压压缩空气为动力源，将压缩空气存储的压力能转化为其他形式的机械能，从而驱动汽车运行（如图所示）。空气动力发动机的工作冲程与传统内燃机相似，但由于使用空气作为动力能源，在汽缸里没有高温高压的气体燃烧过程，只通过单纯的气体膨胀做功来达到功率输出的目的，因此不再需要复杂的冷却系统，机体也可以选用较低强度、轻质的材料和简单的结构，所以结构简单、尺寸小、重量轻，造价低。 请回答下列问题： （1）汽油机工作时将燃料燃烧后产生的______转化为机械能。 （2）汽油发动机一个工作循环中，为汽车提供动力是______冲程，汽油发动机的冷却系统选用水来冷却是因为______。 （3）空气动力汽车与汽油机汽车相比，优点是：______（写出一点即可）。 （4）空气动力汽车获得动力是将压缩空气的压力能转化为汽车的______能，压缩空气存储瓶向外释放压缩空气做功时，瓶内的温度______（填：“升高”、“不变”、“下降”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理学情调查（十一月）2025 （物理、化学考试时间150分钟，物理试卷满分80分） 温馨提示：请考生把所有的答案都答在答题卡上，否则不给分，答题要求见答题卡。 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。其中1~6题为单选题；7~9题为多选题，多选题漏选得1分，错选得0分） 1. 将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示，则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（　　） A. c甲最大 B. c乙最大 C. c丙最大 D. c甲=c乙=c丙 【答案】C 【解析】 【详解】冰块形状不再发生变化时，三个金属块末温为冰的熔点，所以末温相同，而它们的初温相同，所以三个金属块降低相同的温度，由图中金属块的下陷程度可知放出的热量 Q甲<Q乙<Q丙 三金属块的质量相同，由知道，在质量和降低温度一定时，丙金属放出的热量最多，则丙的比热容最大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B. 热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递 C. 物体温度越高，所含热量越多 D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素，故A错误； B．发生热传递的条件是有温差，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故B正确； C．热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故C错误； D．内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不变，物体的内能也能改变，如晶体熔化时吸热，温度不变，但内能增大，故D错误。 故选B。 3. 甲、乙两物体质量之比为3∶2，吸收相同的热量后，升高温度之比为2∶3，则甲、乙两物体比热容之比为（　　） A. 1∶1 B. 9∶4 C. 4∶9 D. 2∶3 【答案】A 【解析】 【详解】甲、乙两物体质量之比为3∶2，吸收相同的热量后，升高温度之比为2∶3，则甲、乙两物体比热容之比 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（　　） A. 是由水的内能转化来的 B. 是由水的重力势能转化来的 C. 是由乒乓球的内能转化来的 D. 是由乒乓球的化学能转化来的 【答案】B 【解析】 【分析】机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关。 【详解】松手后，乒乓球上升到水面最后漂浮在水面上，乒乓球上升的过程中，水的重心不断降低，重力势能减小，重力势能转化为乒乓球的机械能。 故选B。 5. 如图甲是利用电位器调节亮度的台灯。电位器的内部结构如图乙所示，a、b、c是三个接线柱，当旋钮带着滑片顺时针旋转时，灯逐渐变亮，则电位器的连接是（　　） A. 选择a、b接线柱且与灯泡串联 B. 选择b、c接线柱且与灯泡串联 C. 选择a、c接线柱且与灯泡并联 D. 选择b、c接线柱且与灯泡并联 【答案】B 【解析】 【详解】A．选择a、b接线柱且与灯泡串联，当旋钮带着滑片顺时针旋转时，接入电路的电阻丝长度变长，电位器接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电流减小，灯逐渐变暗，故A不符合题意； B．选择b、c接线柱且与灯泡串联，当旋钮带着滑片顺时针旋转时，接入电路的电阻丝长度变短，电位器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，电流增大，灯逐渐变亮，故B符合题意； CD．电位器与灯泡并联时，电位器的电阻变化不会影响灯泡所在支路的电流，灯泡亮度不会改变，故CD不符合题意。 故选B。 6. 下列估测值最接近生活实际的是（　　） A. 电子手表用氧化银电池为2V B. 一节新干电池的电压为1.5kV C. 家用电视机电流约为5A D. 手机电池为3.7V 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子手表用氧化银电池电压通常为1.5V，不是2V，故A 不符合题意； B．一节新干电池的电压为1.5V，不是1.5kV（1.5 千伏），故B不符合题意； C．家用电视机正常工作时电流约为0.5A左右，故C不符合题意； D．手机电池（锂离子电池）标称电压通常为3.7V，符合实际，故D符合题意。 故选D。 7. 下列关于热机的说法中，正确的是（　　） A. 一般来说，内燃机比蒸汽机效率高 B. 加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率达到100% C. 四冲程汽油机有三个冲程是靠飞轮惯性来完成的 D. 柴油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．我们通常对比的“内燃机效率比蒸汽机高”，这个“蒸汽机”指的是传统的往复式蒸汽机。它的效率（5%~15%）确实远低于常见的内燃机（20%~40%），故A正确； B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，提高热机的效率，但不能消除额外功，热机效率总小于100%，故B错误； C．汽油机做功冲程内能转化为机械能，汽油机在此冲程获得动力，除了做功冲程外，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的，故C正确； D．柴油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，柴油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，故D正确。 故选ACD。 8. 如图甲所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。如图乙所示，闭合开关，灯泡发光。以下说法正确的是（　　） A. 甲图中，金属棒中瞬间电流的方向是从B到A B. 甲图中，金属棒中电荷定向移动的方向是从B到A C. 乙图中，开关S中电荷定向移动的方向是从c到d D. 乙图中，电池内部电流方向是从电池正极流到电池负极 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．A带负电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来后，负电荷（电子）会从A向B定向移动，故金属棒中电荷定向移动的方向是从A到B，又因电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，故金属棒中电流的方向是从B到A，故A正确，B错误； C．乙图中，开关S中电流的方向是从d到c，因为电流方向与负电荷的定向移动方向相反，所以开关S中电荷定向移动的方向是从c到d，故C正确； D．在电源外部，电流从正极流向负极，但在电池内部，电流方向是从电池负极流到电池正极，故D错误 。 故选AC。 9. 如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中的电流随电压变化的图像，由图像可知（　　） A. 甲是小灯泡的图像 B. 定值电阻R的阻值为 C. 定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D. 定值电阻R和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图象可知，甲图线中，用电器的电阻是变化的，所以甲是小灯泡的I﹣U图象，乙图线是一倾斜的直线，乙为定值电阻的图像，当UR=4V时，IR=0.4A，由欧姆定律可得，电阻R的阻值 故A正确，B错误； C．将R和L并联在电源电压为4V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且支路电压等于电源电压，所以它们两端的电压均为4V，由图象可知对应的电流， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流 故C正确； D．串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压 故D错误。 故选AC。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊，用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气，则水吸收的热量为___________J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为___________。（天然气的热值为4×107J/m3） 【答案】 ①. 3.36×105 ②. 33.6% 【解析】 【详解】[1]由Q=cmΔt可得，水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J [2]由题意可知，天然气完全燃烧释放的热量为 Q放=4×107J/m3×0.025m3=1×106J 则燃气炉烧水的效率为 11. 用图的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气．为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是___(填“A”或“B”)瓶．根据____________________现象可知气体发生了扩散． 【答案】 ①. B ②. A瓶内出现红棕色气体 【解析】 【详解】由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方．二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是B．如果将两个瓶口对在一起，则二氧化氮气体分子会向空气中运动，所以B瓶内的气体颜色会变淡，A瓶内的气体颜色会变红．说明二氧化氮气体分子在永不停息做无规则运动，就可以证明扩散现象的存在． 12. 用相同织物分别摩擦两个相同气球，用其中一个气球靠近碎纸屑，发现碎纸屑被吸引起来，如图所示，说明摩擦可以使气球带上______；然后将两个气球靠近，发现它们会相互______。 【答案】 ①. 电 ②. 排斥 【解析】 【详解】[1][2] 用相同织物分别摩擦两个相同气球，发生摩擦起电现象，气球会变成带电体，能够吸引轻小物体，所以用其中一个气球靠近碎纸屑，发现碎纸屑被吸引起来；两个气球因带同种电荷相互排斥。 13. 如图所示电路，已知开关闭合后，通过的电流分别为0.3A、0.5A、0.7A，则电流表的示数为___________A，的示数为___________A。 【答案】 ①. 1.2 ②. 0.8 【解析】 【详解】[1][2]如图所示电路，闭合开关后，灯并联，电流表测灯L2和灯L3总电流，电流表A2测灯L1和L2的总电流，根据并联电流特点可得，电流表的示数为 电流表A2的示数为 14. 如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，开关S闭合后电压表的示数为1V，则电压表测______（选填“L1”或“L2”）两端的电压，灯L1两端电压为________V。 【答案】 ①. L2 ②. 2 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，开关S闭合后，灯L1​与灯L2​串联。电压表并联在L2的两端，测L2​两端的电压，则L2两端电压U2=1V。根据串联电路的电压特点：串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和，可得灯L1两端电压 15. “护套线”是一种家用电线，由电线芯和塑料层组成（如图），电线芯用___________（选填“铁”或“铜”）作材料；家用空调所用导线的电阻较小，因此其电线芯___________（选填“粗”或“细”）一些。 【答案】 ①. 铜 ②. 粗 【解析】 【详解】[1]在铁和铜中，铜的导电性能比铁好，所以电线芯通常用铜作材料。 [2]根据影响电阻大小的因素，在材料、长度相同时，横截面积越大（即电线芯越粗），电阻越小，若家用空调所用导线的电阻较小，所以其电线芯要粗一些。 三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 16. 常州汪芷瑶同学的专利《双手驾驶提醒装置》,可在汽车驾驶员双手脱离方向盘时发出警报,方向盘包裹气囊并通过导气管连接压力开关S1,压力开关S2置于坐垫内.压力开关受到压力时闭合,不受压力时断开.驾驶员坐在座椅上,当手握方向盘正常驾驶时灯亮、电铃不响;当双手脱离方向盘时,灯亮、电铃响请以笔画线完成电路连接 （ ） 【答案】 【解析】 详解】当手握方向盘正常驾驶时，此时S1、S2都闭合，电铃被短路，灯亮、电铃不响；当双手脱离方向盘时, S1断开， S2闭合，灯和电铃串联，灯亮、电铃响，如图所示： 17. 请根据图所示的实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图知，两灯并联，开关S1在干路上，S2在L1的支路上，电路图如图所示： 四、实验探究题（本题共4小题，每空1分，共24分） 18. 为了比较液体吸热能力的大小，如图甲所示，小红在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 （1）分别在试管中装入的A、B两种液体应保证_________（填“体积”或“质量”）相同；当它们吸收热量相同时，通过比较_________来判断吸热能力的强弱； （2）如图乙所示，实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在0~4min内：质量相等的A、B两种液体，吸收的热量_________（选填“相等”或“不相等”）；分析图像可知_________的吸热能力强，为描述物质的这种能力，物理学把它定义为_________； （3）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。 （4）若B是水，则A的比热容为_________ J/（kg·℃）[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]。 （5）小明也做了该实验，但是根据数据作出的图像开始部分并不是直线，导致这一现象的原因可能是_________。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 升高的温度 （2） ①. 相等 ②. B ③. 比热容 （3）B （4） （5）见详解 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1]运用控制变量法探究物质的吸热能力大小时，需保证两种液体的质量相同，避免因质量差异导致实验结果不准确。 [2]根据比热容的定义式可知，当吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断液体吸热能力的强弱，吸热能力强的液体，温度变化更小。 【小问2详解】 [1]在0~4min内，加热条件相同，质量相等的A、B两种液体吸收的热量相同。 [2][3]由图乙可知，相同时间内B液体升温更慢，说明B物质的吸热能力更强，为了描述物质的这种能力，物理学把它定义为比热容。 【小问3详解】 根据比热容的定义式可知，B液体的吸热能力更强，暖手袋为了满足持续放热的特点，因此应选择吸热能力更强，比热容更大的液体，所以应选择B液体作为供热物质。 【小问4详解】 根据比热容的定义式，当两种不同的物质质量相同，吸收的热量相同时，它们的比热容与温度变化成反比，由图乙可得，当时，,，则有 则A的比热容为 【小问5详解】 小明作出的图像开始部分不是直线，导致这一现象的原因可能是液体受热不均匀或温度计读数存在误差。 19. 如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验： （1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是___________（选填“相同”或“不相同”）的。 （2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。 （3）小明在连接电路时，开关应处于___________（选填“闭合”或“断开”）状态。 （4）排除故障后，他测出了支路的电流，然后他把电流表依次接入电路分别测量出支路电流、干路电流I，两次测得结果都如图丙所示，则___________A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是___________（写关系式）。 （5）本次实验的不足之处是：___________。 【答案】（1）不相同 （2） （3）断开 （4） ①. 0.2 ②. （5）只做一次实验，结论具有偶然性 【解析】 【小问1详解】 为使实验结论具有普遍性，应选择规格不相同的小灯泡。 【小问2详解】 由图甲可知，该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路，实物图如下图所示： 【小问3详解】 连接电路时，开关应处于断开状态，防止电路短路损坏元件。 【小问4详解】 [1][2]因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流，在图丙中，因指针偏转角度相同，故测量出支路电流时用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A；测干路电流时选用大量程，分度值为0.1A，示数为。由数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是。 【小问5详解】 仅一次实验数据得出的结论不具有普遍性，应更换不同规格的灯泡多次实验。 20. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。 （1）闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于___________处。 （2）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。 实验次数 1 2 3 4 电压表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 ①请根据表中数据，在图2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图像___________。 ②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成___________。 （3）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的___________（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。 A. 探究电流与电阻的关系 B. 测量未知电阻的阻值 【答案】（1）最大阻值 （2） ①. ②. 正比 （3）A 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，以保护电路。 【小问2详解】 [1]根据表格数据，在图 2 中描出（1.0，0.10）、（1.5，0.15）、（2.0，0.20）、（2.5，0.25）四个点，然后用直线连接这些点。如下图所示： [2]由数据可知，电压与电流的比值恒定，因此当电阻一定时，电流与电压成正比。 【小问3详解】 本实验多次测量是为了寻找普遍规律。 A．探究电流与电阻的关系也需多次测量找规律，故A符合题意； B．测量未知电阻的阻值多次测量是为了求平均值减小误差，故B不符合题意。 故选A。 21. 如图甲所示，小熊想测量正常工作电压为2.5V小灯泡的电阻，电源电压为4.5V。 （1）测量小灯泡电阻的原理是___________（用公式表示）； （2）电路连接正确后，闭合开关，小熊发现电压表无示数，电流表有示数，产生这一现象原因可能是___________（选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，某时刻电压表示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为___________V； （4）小熊还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光的电阻为___________Ω。分析图像还可以发现，灯泡的电阻是变化的，其原因是___________。 【答案】（1） （2）小灯泡短路 （3） ①. 左 ②. 2.5 （4） ①. 10 ②. 灯丝电阻受温度影响 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，实验时可以测量出小灯泡两端的电压、通过小灯泡的电流，故可以根据欧姆定律的变式计算出小灯泡的电阻，故此实验的原理是 【小问2详解】 根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，电流表有示数，说明电路接通，电压表无示数，说明没有电流通过电压表，故可能的故障是电压表被短路或者小灯泡短路，结合选项可知应为小灯泡短路。 【小问3详解】 [1][2]为使小灯泡正常发光，则小灯泡两端的电压应为2.5V，即电压表的示数应调节到2.5V，因为滑动变阻器滑片移动前电压表的示数为2.2V，故移动滑片时需增大小灯泡两端电压，即需增大电路中的电流，则需减小电路中的电阻，故滑动变阻器接入电路中的电阻变小，即滑片应向左端移动。 【小问4详解】 [1]小灯泡正常发光时的电压为2.5V，如图乙所示，此时通过小灯泡的电流是0.25A，故小灯泡正常发光时的电阻 [2]由图可知，小灯泡两端的电压与电流不成正比，是由于小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示，某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s，燃烧0.6kg氢燃料，求：[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q氢=1.4×108J/kg] （1）0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ （2）大巴车这段时间内所做的功为多少？ （3）若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水（1个标准大气压）吸收，能使水的温度升高多少℃？ （4）该段时间内，氢燃料电池大巴车的效率为多少？ 【答案】（1） 8.4×107J （2） 4.2×107J （3） 25℃ （4） 50% 【解析】 【小问1详解】 0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J 【小问2详解】 由得，大巴车这段时间内所做的功W=Pt=1.4×105W×300s= 4.2×107J 【小问3详解】 由得，水吸收热量 由得，水升高温度 【小问4详解】 氢燃料电池大巴车的效率 23. 一款燃料电池型酒精测试仪的工作电路如图所示，定值电阻R的阻值为20Ω。燃料电池两端的电压U与进入电池的酒精浓度n的关系如下表所示。酒精浓度n表示每100mL气体中含有的酒精质量。（说明：20mg/100mL≤n<80mg/100mL为饮酒驾驶，n≥80mg/100mL为醉酒驾驶。）求： n/[mg·（100mL）–1] 0 10 30 40 50 60 90 U/V 0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 4.5 （1）当用该测试仪对一司机检测时，若图中电流表的示数为0.1A，则该司机是否为饮酒驾驶？ （2）若司机被检测为醉酒驾驶，则图中电流表的示数至少为多少？ 【答案】（1）是 （2）0.2A 【解析】 【小问1详解】 由图得，定值电阻R连接在燃料电池两端，电流表测量电路电流，由欧姆定律得，图中电流表的示数为0.1A时，电源电压为 经查表可知，酒精浓度 因为20mg/100mL≤n<80mg/100mL为饮酒驾驶，40mg/100mL在此范围内，所以该司机是饮酒驾驶。 【小问2详解】 因为n≥80mg/100mL为醉酒驾驶，从表格中可看出，n每增加10mg/100mL，增加0.5V，所以当n=80mg/100mL时，。 此时电路的电流为 则若司机被检测为醉酒驾驶，电流表的示数至少为0.2A。 24. 阅读短文，回答文后的问题 汽油发动机汽车与空气动力汽车 汽油发动机是一般汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在汽缸中往复运动，一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。 空气动力汽车是近十多年科技发展的产物，它利用高压压缩空气为动力源，将压缩空气存储的压力能转化为其他形式的机械能，从而驱动汽车运行（如图所示）。空气动力发动机的工作冲程与传统内燃机相似，但由于使用空气作为动力能源，在汽缸里没有高温高压的气体燃烧过程，只通过单纯的气体膨胀做功来达到功率输出的目的，因此不再需要复杂的冷却系统，机体也可以选用较低强度、轻质的材料和简单的结构，所以结构简单、尺寸小、重量轻，造价低。 请回答下列问题： （1）汽油机工作时将燃料燃烧后产生的______转化为机械能。 （2）汽油发动机一个工作循环中，为汽车提供动力的是______冲程，汽油发动机的冷却系统选用水来冷却是因为______。 （3）空气动力汽车与汽油机汽车相比，优点是：______（写出一点即可）。 （4）空气动力汽车获得动力是将压缩空气的压力能转化为汽车的______能，压缩空气存储瓶向外释放压缩空气做功时，瓶内的温度______（填：“升高”、“不变”、“下降”）。 【答案】 ①. 内能 ②. 做功 ③. 水的比热容大 ④. 结构简单 ⑤. 机械 ⑥. 下降 【解析】 【详解】[1]汽油机工作时，燃料燃烧后产生的内能对外做功，内能转化为机械能。 [2][3]汽油发动机一个工作循环中，为汽车提供动力的是做功冲程，此冲程中，内能转化为机械能；汽车发动机的冷却系统选择水作为工作物质，是因为水的比热容大，能吸收更多的热量。 [4]由材料内容的介绍可知，压缩空气动力汽车与汽油机相比的优点主要有：不直接使用燃料、体积小、结构简单、维修成本低等。 [5][6]空气动力汽车工作时压缩的气体对外做功，将内能转化为机械能，使得内能减小，温度降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $