精品解析：江苏省南通市2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题

2025~2026学年度第一学期期中学业质量监测试卷 九年级物理 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 第Ⅰ卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。答案请按要求填涂在答题卡上。 1. 下列物体属于导体的是（ ） A. 食盐晶体 B. 铅笔芯 C. 干毛巾 D. 塑料尺 2. 如图，手电筒电源为两节干电池，下列说法不正确的是（ ） A. 手电筒的按键相当于开关 B. 灯泡工作时将电能转化为光能和内能 C. 两节干电池在电路中是串联的 D. 开关闭合后弹簧中没有电流通过 3. 2025年我国福建舰成功实现五代战机弹射起飞。这是为了增大战机起飞时的（ ） A. 动能 B. 重力势能 C. 弹性势能 D. 内能 4. 小明设计了如图所示的电路来探究“影响导体电阻大小的因素”，连接完电路后，他发现手边只有一根金属丝，则他只能够完成的探究是 A. 导体的电阻与导体横截面积的关系 B. 导体的电阻与导体长度的关系 C. 导体的电阻与导体的长度和横截面积的关系 D. 导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料的关系 5. 如图所示，桌面上有两个小灯泡和一个开关，桌面下有且只有一个电源，它们的连接电路在桌面下，无法看到。闭合开关，两灯同时发光，下列可以判断两灯一定是串联的是（　　） A. 两个灯泡的亮度一样 B. 断开开关，两个灯泡均熄灭 C. 通过两个灯泡的电流相等 D. 两个灯泡两端的电压不相等 6. 今年的苏超比赛火爆异常，为实现观众快速入场，检票口使用自助检票机，通过闸机时只有身份证识别和人脸识别同时成功，电动机启动打开闸机。下列电路图设计合理的是（ ） A. B. C. D. 7. 《齐民要术》记载了“作大豆千岁苦酒（醋）法”，下列分析正确的是（　　） A. 火种引燃木柴——原理类似钻木取火 B. 木柴燃烧过程——化学能转化成内能 C. 蒸煮大豆过程——大豆所含热量增加 D. 木柴燃烧更旺——提高了木柴的热值 8. 小博用打气筒给篮球打气，发现打气筒外壁发热。他猜想发热的主要原因是不断压缩气体做功。支持这一猜想的是（ ） A. 筒壁上部明显发热，筒壁下部基本不发热 B. 筒壁上部基本不发热，筒壁下部明显发热 C. 筒壁上下部都明显发热，且温度几乎相同 D. 筒壁上下部都明显发热，上部比下部更热 9. 秦岭是我国南北的分界线。如图所示是秦岭某处的地形及其等高线图（闭合曲线由海拔高度相等的点连成，数字表示该处的海拔高度）。下列说法正确的是（ ） A. 山间的溪水由A点流到B点时重力势能转化为动能 B. 位于C、D点的两块巨石，D点的巨石重力势能更大 C. 某人从C点匀速走到D点，其动能转化为重力势能 D. 在A、C间建盘山公路既可以省力又可以省距离 10. 如图甲，虚线框内为供电电路（未画出），能输出恒定不变的电流，R0为定值电阻，调节电阻箱R，作出电流表、电阻箱示数变化图像，下列说法中正确的是（ ） A. 实验中，通过R0的电流保持不变 B. R0的阻值为10欧 C. 电流表的示数与电阻箱阻值成反比 D. 电源供电电流为6A 第Ⅱ卷（非选择题 共110分） 第Ⅱ卷共17小题，共110分。第21至25题为化学试题，第26至37题为物理试题。答案请按要求书写在答题卡上。 11. 如图，将两个金属片插入橙子制成“水果电池”，用已校零的电压表测量其电压，则电池正极是________（选“铁片”或“铜片”）；若想获得电压，需要把_______节这样的“水果电池”_______（选“并联”或“串联”）起来。 12. 探究不同物质吸热升温，用红外灯照射相等______的沙子和水4min，通过比较______（选“升高温度”或“加热时间”）来判断吸热能力的强弱。实验得到沙子和水的温度随时间变化图像，其中a是________的图像；将两个相同玻璃杯，A加满水，B空杯，同时放入冰箱冷藏室，几分钟后，触摸玻璃杯外壁______（选“A”或“B”）杯温度更低。 13. 如图，某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口，然后套上橡皮筋，做成会跳的卡片。 （1）把卡片放在桌面上，A面朝______（选“上”或“下”）压平，使橡皮筋伸长，______（选“迅速”或“缓慢”）松开手，观察卡片跳起。 （2）这个现象说明：橡皮筋对卡片做功，具有______能。 （3）为了增加卡片跳起的高度，可以______（选“增大”或“减小”）卡片的豁口深度。 14. 实验小组为探究串并联电路的特点设计了如图电路。 （1）若三个开关同时闭合，电流表______将被损坏（选“A”或“A1”或“A2”）。 （2）若只闭合开关S2，两个灯泡的亮度不同，通过两个灯泡的电流______（选“相等”或“不相等”）；再闭合开关S3，灯泡______（选“L1”或“L2”）中电流变大。 （3）若只闭合开关S1、S3，两个灯泡都发光，此时观察到电流表A和A1的指针指在同一位置，电流表A1示数为0.3A，则通过L2的电流为______A；A1和A2两个电流表中______（选“A1”或“A2”）的偏转角度更大。 15. 为探究“通过做功方式改变物体内能”，小明设计了图甲的装置，由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、注射器等组成。 （1）小华提出两点建议：A.将温度传感器换成实验室温度计；B.将注射器换成打气筒。你觉得_________（选“A”、“B”或“都”）比较合理； （2）改进后，向烧瓶内注入几滴酒精后打气，小明发现装置没有明显变化，瓶内气体的温度也几乎没有变化，你认为可能的原因是________； （3）继续改进实验装置后，不断向瓶内打气，数据采集器获得如图乙的图像。则打气5秒后可能出现的现象是________；图乙中AB段对应的能量变化与热机中_________冲程相同；用本装置进行实验时________（选“能”或“不能”）去掉瓶内的酒精。 16. 按题目要求作图。 （1）如图，杠杆处于平衡状态，L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1。 （2）如图为白天海边场景，请在图中虚线框上、下两边画箭头表示气流方向。 （3）如图，根据图中电流方向添加电流表和电源，使电路成为并联电路。 17. 如图，电源电压U保持不变，电阻R1的阻值为4Ω，电阻R2的阻值为8Ω；闭合开关S，电压表示数为2V。求： （1）电流表的示数I； （2）R2两端电压U2； （3）电源电压U。 18. 为保护环境，我国多个城市采用了氢燃料新能源公交车代替传统燃油公交车。若某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶300s消耗了0.5kg的氢燃料。（q氢=1.4×108J/kg）求： （1）完全燃烧0.5kg的氢燃料放出的热量； （2）公交车行驶300s所做的功； （3）公交车的热机效率。 19. 小明和小华设计探究酒精和碎纸片热值大小的实验，安装了如图的实验装置，假设燃料燃烧均匀放热，记录数据如下表。 表一：酒精 水温/℃ 25 100 100 加热时间/min 0 5（刚好沸腾） 10（燃尽） 表二：碎纸片 水温/℃ 25 50 75 100 加热时间/min 0 5 10 15（燃尽） （1）实验时用两套相同装置，应______（选“自下而上”或“自上而下”）安装器材，并控制________（选“燃料质量”“水的质量”或“燃料与水的质量”）相等，实验中通过________来表示两种燃料放出热量的多少。 （2）小华认为实验时间过长，可以在燃烧5min时就读数比较，小明认为不对，理由是_______。为了缩短实验时间，你认为可行的方法是________。 （3）若实验中燃料完全燃烧，忽略热损失，可得酒精和碎纸片的热值之比为_______。 （4）小明查阅酒精的热值为3×107J/kg，已知消耗的酒精质量，利用表一中数据，测算水的比热容，测得的比热容比真实值偏_______（选“大”或“小”）。 20. 在探究通过导体的电流与电压、电阻关系的实验中，提供的器材有：电源（6V）、电压表、电流表，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个，滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）小明按图甲连接图乙电路，老师检查发现一根导线连接错误，建议改线：①在接错导线上打“×”；②另画导线使电路连接正确_________。 （2）图丙是研究电流与电压关系的实验中三组实验数据图像，甲、丙数据不同是因为电阻R甲______R丙（选“大于”、“小于”或“等于”）。乙组数据有误的原因是实验前________（选“电压表”“电流表”或“电压表或电流表”）没有校零。 （3）在研究电流与电阻关系的实验中，某次实验，更换电阻R，闭合开关电压表示数很大，电流表无示数，原因可能是________。排除故障后，他们将5次实验数据描绘在图丁中，其中b和d点与坐标轴围成的面积分别为Sb、Sd，则Sb_______Sd（选“等于”或“不等于”）。据此可得出实验结论：_______。 21. 小明发现：有的电阻阻值会随温度、压力等外界因素的改变而改变，那么热敏电阻的阻值与温度有什么关系呢？为此他找来如图甲的若干热敏电阻，利用乙图装置进行探究。 （1）热敏电阻是由________（选“导体”“超导体”或“半导体”）材料制成的。 （2）该实验通过________来反映电阻大小，烧杯中液体你建议选择________（选“食用油”或“矿泉水”），理由是：_________。 （3）分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而________（选“增大”或“减小”）。 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55 （4）实验小组用这个热敏电阻和电压表改装成指针式温度计，设计电路如图丙。若使电压表示数随温度升高而增大，现有恒压电源A和恒流电源B，应选用电源_______（选“A”或“B”），并将电压表并联在_________（选“ab”、“bc”或“ac”）两端。 （5）小华将A、B、C三个电阻替换烧杯内的热敏电阻，分别接入图乙电路，获得图丁所示的三个电阻“温度与电流”的图像，则用电阻________制作的温度传感器更灵敏。 22. 阅读短文，回答问题 跨学科实践——设计太阳能储能系统 【任务要求】设计原理如图甲的储能系统，用来保障夜间供暖或供电。 【设计制作】 任务一：太阳能供暖储能系统。由集热、蓄热和供暖组成，工作过程如图乙。白天集热板接收太阳能，经热交换器使蓄水箱水温升高并供暖；集热板不供热时，蓄水箱与热交换器间阀门关闭。冬日晴天，满足用户全天取暖的同时，富余内能储于蓄水箱供夜间供热。 任务二：太阳能供电储能系统。如图丙是蓄水储能系统，白天自动阀门关闭，抽水机将水从低位水槽抽到高位水槽，到设定水位时抽水机停止工作；夜间自动阀门开启，水流推动发电机工作，将机械能转化为电能供用户使用。 （1）图甲中，A、B、C三处表示的时段分别是（ ） A. 白天、晚上、白天 B. 白天、白天、晚上 C. 晚上、晚上、白天 D. 晚上、白天、白天 （2）储能的方式很多，如蓄水箱储能、蓄电池储能等，蓄水箱中水内能的增加是通过______方式实现的；白天蓄电池相当于电路中的____（选“电源”或“用电器”）。 （3）同学们收集到某蓄水储能系统的数据如下表所示，不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），水的密度为 1.0×103kg/m3] 太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量 3×106J/（h•m2） 4m2 1.74×107J 若每天光照时间为 10 小时，集热板的光热转化效率为 60%，则集热板中的水将获得内能_______J；这些内能的一部分通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一部分则能使蓄水箱内的水温最终升高 10℃；分析计算该蓄水箱中水的质量为_______kg。 （4）同学们在老师指导下按图丙制作了小型水力发电储能系统，该储能系统的设计要求是综合效率（输出电能与输入电能之比）达到 70%；已知高位水槽距发电机 3.6m，水槽中 100kg水冲击发电机可发电 2.88×103J，此过程发电效率为_________%，实测到抽水机的效率为 80%，试判断该储能系统是否达到设计要求：__________。（选填“是”或“否”） （5）当高位水槽中水面升高到设定位置，电路中电流增大到一定值时，自动开关控制阀门关闭，抽水机停止工作。为满足设计要求，请将丁图的电路补充完整。_____ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期期中学业质量监测试卷 九年级物理 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 第Ⅰ卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。答案请按要求填涂在答题卡上。 1. 下列物体属于导体的是（ ） A. 食盐晶体 B. 铅笔芯 C. 干毛巾 D. 塑料尺 【答案】B 【解析】 【详解】导体是容易导电的物体，常见的有金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等；绝缘体是不容易导电的物体，常见的有塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、干燥的木材等。食盐晶体中，离子不能自由移动，不容易导电，属于绝缘体；铅笔芯主要成分是石墨，石墨具有良好的导电性，属于导体；干毛巾的主要成分是纤维，不容易导电，属于绝缘体；塑料尺是塑料制品，不容易导电，属于绝缘体；故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 如图，手电筒电源为两节干电池，下列说法不正确的是（ ） A. 手电筒的按键相当于开关 B. 灯泡工作时将电能转化为光能和内能 C. 两节干电池在电路中是串联的 D. 开关闭合后弹簧中没有电流通过 【答案】D 【解析】 【详解】A．手电筒的按键用于控制电路的通断，相当于开关，故A正确，不符合题意； B．灯泡工作时，消耗电能，发出光并产生热量，将电能转化为光能和内能，故B正确，不符合题意； C．两节干电池首尾相连，在电路中是串联的，故C正确，不符合题意； D．开关闭合后，电流从电源正极流出，经过灯泡、弹簧、按键等形成回路，弹簧中有电流通过，故D错误，符合题意； 故选D。 3. 2025年我国福建舰成功实现五代战机弹射起飞。这是为了增大战机起飞时的（ ） A. 动能 B. 重力势能 C. 弹性势能 D. 内能 【答案】A 【解析】 【详解】当战机在福建舰上起飞时，采用弹射起飞可迅速增大战机起飞时的速度，从而使战机获得了很大的动能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 小明设计了如图所示的电路来探究“影响导体电阻大小的因素”，连接完电路后，他发现手边只有一根金属丝，则他只能够完成的探究是 A. 导体的电阻与导体横截面积的关系 B. 导体的电阻与导体长度的关系 C. 导体的电阻与导体的长度和横截面积的关系 D. 导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料的关系 【答案】C 【解析】 【分析】导体电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小关系，需要保持其他量不变，据此分析． 【详解】因为只有一根金属丝时，无法探究与材料的关系，长度和横截面积都可以改变．根据控制变量法可知，只能探究导体的电阻与长度和横截面积的关系，故C正确，ABD错误，故选C． 5. 如图所示，桌面上有两个小灯泡和一个开关，桌面下有且只有一个电源，它们的连接电路在桌面下，无法看到。闭合开关，两灯同时发光，下列可以判断两灯一定是串联的是（　　） A. 两个灯泡的亮度一样 B. 断开开关，两个灯泡均熄灭 C. 通过两个灯泡的电流相等 D. 两个灯泡两端的电压不相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．若两个灯泡并联，灯泡的规格相同，则两个灯泡的亮度一样，不能判断两灯一定是串联的，故A不符合题意； B．若两个灯泡并联，开关在干路，断开开关，两个灯泡均熄灭，不能判断两灯一定是串联的，故B不符合题意； C．若两个灯泡并联，灯泡的规格相同，灯泡两端的电压相同，通过两个灯泡的电流相等，不能判断两灯一定是串联的，故B不符合题意； D．若两灯泡并联，则灯泡两端的电压相等；两个灯泡两端的电压不相等，可以判断两灯一定是串联的，故D符合题意。 故选D。 6. 今年的苏超比赛火爆异常，为实现观众快速入场，检票口使用自助检票机，通过闸机时只有身份证识别和人脸识别同时成功，电动机启动打开闸机。下列电路图设计合理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，闸机自动打开，这说明两个开关相互影响，是串联的，然后与电动机串联，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 《齐民要术》记载了“作大豆千岁苦酒（醋）法”，下列分析正确的是（　　） A. 火种引燃木柴——原理类似钻木取火 B. 木柴燃烧过程——化学能转化成内能 C. 蒸煮大豆过程——大豆所含热量增加 D. 木柴燃烧更旺——提高了木柴的热值 【答案】B 【解析】 【详解】A．钻木取火是通过做功的方式改变物体内能，使温度升高达到木材的着火点从而生火；而火种引燃木柴是通过热传递的方式改变内能，二者原理不同，故A错误； B．木柴燃烧时，发生化学反应，将自身储存的化学能转化为内能，故B正确； C．热量是一个过程量，不能说物体“含有热量”，只能说在热传递过程中“吸收”或“放出”热量。蒸煮大豆时，大豆吸收热量，内能增加，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况等无关。木柴燃烧更旺，是因为增大了木柴与氧气的接触面积，使木柴燃烧更充分，而非提高了木柴的热值，故D错误。 故选B。 8. 小博用打气筒给篮球打气，发现打气筒外壁发热。他猜想发热的主要原因是不断压缩气体做功。支持这一猜想的是（ ） A. 筒壁上部明显发热，筒壁下部基本不发热 B. 筒壁上部基本不发热，筒壁下部明显发热 C. 筒壁上下部都明显发热，且温度几乎相同 D. 筒壁上下部都明显发热，上部比下部更热 【答案】B 【解析】 【详解】用打气筒打气时，压缩筒内空气做功，使筒内下部的空气内能增大、温度升高，由于摩擦以及升温的空气通过热传递会使筒壁温度升高，所以筒壁会发热；因被压缩的气体主要在下部，所以打气筒的下部筒壁比上部热得多，故ACD不符合题意，D符合题意。 故选B。 9. 秦岭是我国南北的分界线。如图所示是秦岭某处的地形及其等高线图（闭合曲线由海拔高度相等的点连成，数字表示该处的海拔高度）。下列说法正确的是（ ） A. 山间的溪水由A点流到B点时重力势能转化为动能 B. 位于C、D点的两块巨石，D点的巨石重力势能更大 C. 某人从C点匀速走到D点，其动能转化为重力势能 D. 在A、C间建盘山公路既可以省力又可以省距离 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，A点比B点高，溪水从A点流到B点，在向下流动的过程中，质量不变，高度降低，速度变大，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故A正确； B．由图可知，D点比C点高，位于C、D点的两块巨石，由于质量大小未知，D点的巨石重力势能不一定更大，故B错误； C．D点比C点高，某人从C点匀速走到D点，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，不是其动能转化为重力势能，故C错误； D．任何机械都不能省功，盘山公路相当于斜面，能省力，但要费距离，故D错误。 故选A。 10. 如图甲，虚线框内为供电电路（未画出），能输出恒定不变的电流，R0为定值电阻，调节电阻箱R，作出电流表、电阻箱示数变化图像，下列说法中正确的是（ ） A. 实验中，通过R0的电流保持不变 B. R0的阻值为10欧 C. 电流表的示数与电阻箱阻值成反比 D. 电源供电电流为6A 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲可知，R0与电阻箱R并联，供电电路输出恒定电流I总，电流表测通过R的电流I。 A．并联电路中，各支路电压相等（）。调节R时，R的阻值变化会导致支路电压U变化，因此通过R0的电流也会变化，故 A错误； BD．由图乙可知，当R=16Ω时，I=2A，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压 即① 当R′=4Ω时，I′=4A，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压 即② 联立①②可得：R0=8Ω，I总=6A，故B错误，D正确； C．根据，可得 其中R0与I总为定值，则电流表的示数与电阻箱阻值不成反比，故 C错误。 故选 D。 第Ⅱ卷（非选择题 共110分） 第Ⅱ卷共17小题，共110分。第21至25题为化学试题，第26至37题为物理试题。答案请按要求书写在答题卡上。 11. 如图，将两个金属片插入橙子制成“水果电池”，用已校零的电压表测量其电压，则电池正极是________（选“铁片”或“铜片”）；若想获得电压，需要把_______节这样的“水果电池”_______（选“并联”或“串联”）起来。 【答案】 ①. 铜片 ②. 6##六 ③. 串联 【解析】 【详解】[1]由图可知，电压表指针偏向零刻度线的左侧，说明电压表正负接线柱接反，则与电压表负接线柱相连的铜片是电池正极。 [2][3]此时电压表选择的是的测量范围（量程），分度值是，偏转了6个小格，则一节“水果电池”的电压为，因串联电路中各部分电压之和等于总电压，若想获得电压，需要把节这样的“水果电池”串联起来。 12. 探究不同物质吸热升温，用红外灯照射相等______的沙子和水4min，通过比较______（选“升高温度”或“加热时间”）来判断吸热能力的强弱。实验得到沙子和水的温度随时间变化图像，其中a是________的图像；将两个相同玻璃杯，A加满水，B空杯，同时放入冰箱冷藏室，几分钟后，触摸玻璃杯外壁______（选“A”或“B”）杯温度更低。 【答案】 ①. 质量 ②. 升高温度 ③. 沙子 ④. B 【解析】 【详解】[1]探究不同物质吸热升温特点时，需控制沙子和水的质量相等，控制变量，保证质量不会测量产生影响。 [2]用相同的红外灯照射相同时间，沙子和水吸收的热量相同，通过比较升高的温度来判断吸热能力，升高温度越小，吸热能力越强。 [3]沙子的比热容小于水，相同质量的沙子和水吸收相同热量时，沙子升高的温度更高，所以图像a是沙子的。 [4]空杯B内空气的比热容小，降温快，杯壁温度更低；装满水的A杯，水的比热容大，降温慢，杯壁温度相对较高。 13. 如图，某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口，然后套上橡皮筋，做成会跳的卡片。 （1）把卡片放在桌面上，A面朝______（选“上”或“下”）压平，使橡皮筋伸长，______（选“迅速”或“缓慢”）松开手，观察卡片跳起。 （2）这个现象说明：橡皮筋对卡片做功，具有______能。 （3）为了增加卡片跳起的高度，可以______（选“增大”或“减小”）卡片的豁口深度。 【答案】（1） ①. 下 ②. 迅速 （2）弹性势 （3）减小 【解析】 【小问1详解】 [1]把卡片放在桌面上，要使橡皮筋伸长，应将卡片向下压平，这样才能让橡皮筋具有弹性势能，故应将A面朝下。 [2]由于橡皮筋恢复原状的力是瞬间作用的，所以迅速松开手时，卡片会立刻被弹起。 【小问2详解】 当橡皮筋被拉伸后松手，卡片跳起的现象表明发生弹性形变的橡皮筋释放了弹性势能并转化为动能，因此橡皮筋具有弹性势能。 【小问3详解】 想让卡片跳得更高，就要使橡皮筋有更大的弹性势能，橡皮筋的弹性势能的大小与橡皮筋的被拉伸的长度有关，被拉伸的越长，弹性势能越大，故应减小AB两个豁口的深度。 14. 实验小组为探究串并联电路的特点设计了如图电路。 （1）若三个开关同时闭合，电流表______将被损坏（选“A”或“A1”或“A2”）。 （2）若只闭合开关S2，两个灯泡的亮度不同，通过两个灯泡的电流______（选“相等”或“不相等”）；再闭合开关S3，灯泡______（选“L1”或“L2”）中电流变大。 （3）若只闭合开关S1、S3，两个灯泡都发光，此时观察到电流表A和A1的指针指在同一位置，电流表A1示数为0.3A，则通过L2的电流为______A；A1和A2两个电流表中______（选“A1”或“A2”）的偏转角度更大。 【答案】（1）A （2） ①. 相等 ②. L1 （3） ①. 1.2 ②. A1 【解析】 【小问1详解】 当三个开关同时闭合时，电流会不经过用电器直接从电源正极通过电流表A回到电源负极，造成电源短路，此时电流表A会被损坏。 【小问2详解】 [1]只闭合开关S2时，L1和L2串联，串联电路中电流处处相等，所以通过两个灯泡的电流相等。 [2]再闭合开关S3时，L2被短路，只有L1接入电路，所以L1中电流变大。 【小问3详解】 [1]只闭合开关S1、S3时，L1和L2并联，电流表A1测L1的电流，电流表A测干路电流。因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，且电流表A和A1指针位置相同，说明电流表A用的是大量程，A1用的是小量程，大量程是小量程的5倍。已知A1示数为0.3A，则A的示数为1.5A，所以通过L2的电流为。 [2]因为A1测L1的电流为0.3A，使用的是0~0.6A量程；A2测L2的电流1.2A，使用的是0~3A量程。电流表A和A1指针位置相同，而A与A2使用的量程相同，A的偏转角大于A2，而A和A1偏转角相同，因此A1的偏转角大于A2。 15. 为探究“通过做功方式改变物体内能”，小明设计了图甲的装置，由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、注射器等组成。 （1）小华提出两点建议：A.将温度传感器换成实验室温度计；B.将注射器换成打气筒。你觉得_________（选“A”、“B”或“都”）比较合理； （2）改进后，向烧瓶内注入几滴酒精后打气，小明发现装置没有明显变化，瓶内气体的温度也几乎没有变化，你认为可能的原因是________； （3）继续改进实验装置后，不断向瓶内打气，数据采集器获得如图乙的图像。则打气5秒后可能出现的现象是________；图乙中AB段对应的能量变化与热机中_________冲程相同；用本装置进行实验时________（选“能”或“不能”）去掉瓶内的酒精。 【答案】（1）B （2）装置漏气 （3） ①. 橡皮塞被弹开，瓶内出现白雾，采集到的温度下降 ②. 压缩 ③. 能 【解析】 【小问1详解】  A：实验室温度计的精度和数据采集能力远低于温度传感器，不利于准确记录温度变化，不合理。B：将注射器换成打气筒，能更方便、持续地对瓶内气体做功，合理，故B符合题意。 【小问2详解】 向瓶内打气时，若装置漏气，则对气体做功的效果会大幅减弱，导致瓶内气体温度几乎无变化。 【小问3详解】 [1]打气后，瓶内气体内能急剧增加，温度升高，打气5秒时，瓶内气体内能达到峰值，会推动橡皮塞弹开（内能转化为机械能），同时瓶内酒精蒸气因内能减少而液化，出现白雾，采集到的温度温度下降。 [2]图乙中AB段，气体被压缩，外界对气体做功，内能增加，与热机的压缩冲程能量变化相同。 [3]根据传感器采集的数据可知，在用本装置进行实验时能去掉瓶内的酒精，理由是通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况。 16. 按题目要求作图。 （1）如图，杠杆处于平衡状态，L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1。 （2）如图为白天海边场景，请在图中虚线框上、下两边画箭头表示气流方向。 （3）如图，根据图中电流方向添加电流表和电源，使电路成为并联电路。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 F2与杠杆垂直，故连接支点O与F2的作用点即为力臂L2，过L1的上端作L1的垂线，交杠杆于一点，即为F1的作用点，F1的方向向上，如图所示： 【小问2详解】 由于海水比热容大，接受太阳辐射能后，表面升温慢，陆地比热容小，升温比较快。于是在白天，由于陆地空气温度高，空气上升气压减小而形成海面吹向陆地的海风，气流方向如图所示： 【小问3详解】 要使两灯泡并联，若右侧为电源，中间为电流表，则闭合开关S后，灯泡L1被短路，不满足要求；中间为电源，右侧处为电流表，两灯泡并联，电流表测通过灯泡L2的电流；根据电流流向知道，电源上端应为正极，如图所示： 17. 如图，电源电压U保持不变，电阻R1的阻值为4Ω，电阻R2的阻值为8Ω；闭合开关S，电压表示数为2V。求： （1）电流表的示数I； （2）R2两端电压U2； （3）电源电压U。 【答案】（1）0.5A （2）4V （3）6V 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表的示数 【小问2详解】 因串联电路各处电流相等，R2两端的电压U2=IR2=0.5A×8Ω=4V 【小问3详解】 在串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，电源电压U=U1+U2=2V+4V=6V 18. 为保护环境，我国多个城市采用了氢燃料新能源公交车代替传统燃油公交车。若某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶300s消耗了0.5kg的氢燃料。（q氢=1.4×108J/kg）求： （1）完全燃烧0.5kg的氢燃料放出的热量； （2）公交车行驶300s所做的功； （3）公交车的热机效率。 【答案】（1）7×107J；（2）4.2×107J；（3）60% 【解析】 【详解】解：（1）0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 Q=mq=0.5kg×1.4×108J/kg=7×107J （2）公交车行驶300s所做的功为 W=Pt=140×103W×300s=4.2×107J （3）公交车的热机效率为 答：（1）完全燃烧0.5kg的氢燃料放出的热量为7×107J； （2）公交车行驶300s所做的功为4.2×107J； （3）公交车的热机效率为60%。 19. 小明和小华设计探究酒精和碎纸片热值大小的实验，安装了如图的实验装置，假设燃料燃烧均匀放热，记录数据如下表。 表一：酒精 水温/℃ 25 100 100 加热时间/min 0 5（刚好沸腾） 10（燃尽） 表二：碎纸片 水温/℃ 25 50 75 100 加热时间/min 0 5 10 15（燃尽） （1）实验时用两套相同装置，应______（选“自下而上”或“自上而下”）安装器材，并控制________（选“燃料质量”“水的质量”或“燃料与水的质量”）相等，实验中通过________来表示两种燃料放出热量的多少。 （2）小华认为实验时间过长，可以在燃烧5min时就读数比较，小明认为不对，理由是_______。为了缩短实验时间，你认为可行的方法是________。 （3）若实验中燃料完全燃烧，忽略热损失，可得酒精和碎纸片的热值之比为_______。 （4）小明查阅酒精的热值为3×107J/kg，已知消耗的酒精质量，利用表一中数据，测算水的比热容，测得的比热容比真实值偏_______（选“大”或“小”）。 【答案】（1） ①. 自下而上 ②. 燃料与水的质量 ③. 水升高的温度 （2） ①. 没有控制燃料燃烧的质量相等 ②. 减少燃料的质量 （3）2:1 （4）大 【解析】 【小问1详解】 [1]在安装器材时，为了确保酒精灯用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在被测液体中，且不碰到试管壁与试管底，应按照自下而上的顺序安装器材。 [2]本实验探究不同燃料的热值，根据控制变量法的原则，实验中只能改变燃料的种类，燃料的质量和加热物质的种类及质量必须相同，故实验应控制燃料与水的质量相同。 [3]实验采用转换法，通过水升高的温度来表示两种燃料放出热量的多少，水升高温度越多，表明水吸收的热量越多，燃料释放的热量越多。 【小问2详解】 [1]小华认为燃料燃尽的时间过长，可以在燃烧5min时就读数比较，这种做法是错误的，原因是没有控制燃料燃烧的质量相等。 [2]为节省时间，可减少燃料的质量，让燃料完全燃烧再比较水升高的温度。 【小问3详解】 根据表格中的数据可知，酒精燃烧5min时就使水沸腾了，水吸收的热量为 酒精够燃烧10min，所以全部酒精燃烧释放的热量为 则酒精的热值为 碎纸片燃烧释放的热量为 则碎纸的热值为 则热值之比为 【小问4详解】 根据题中的数据，根据，展开可得 则，因为有热量散失，燃料放出的热量没有完全被水吸收，水实际升高的温度偏小，故水的比热容偏大。 20. 在探究通过导体的电流与电压、电阻关系的实验中，提供的器材有：电源（6V）、电压表、电流表，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个，滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）小明按图甲连接图乙电路，老师检查发现一根导线连接错误，建议改线：①在接错导线上打“×”；②另画导线使电路连接正确_________。 （2）图丙是研究电流与电压关系的实验中三组实验数据图像，甲、丙数据不同是因为电阻R甲______R丙（选“大于”、“小于”或“等于”）。乙组数据有误的原因是实验前________（选“电压表”“电流表”或“电压表或电流表”）没有校零。 （3）在研究电流与电阻关系的实验中，某次实验，更换电阻R，闭合开关电压表示数很大，电流表无示数，原因可能是________。排除故障后，他们将5次实验数据描绘在图丁中，其中b和d点与坐标轴围成的面积分别为Sb、Sd，则Sb_______Sd（选“等于”或“不等于”）。据此可得出实验结论：_______。 【答案】（1） （2） ①. 小于 ②. 电压表或电流表 （3） ①. R断路 ②. 等于 ③. 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，电压表应测定值电阻两端的电压，而实物图中，电压表测的是电源电压，应将电压表“3”接线柱接滑动变阻器左下接线柱改接到R的右侧接线柱，如图所示： 【小问2详解】 [1]由图丙可知，甲和丙电压相同时，通过甲的电流较大，由可知甲的电阻较小，即。 [2]由图丙可知，乙组数据中，电压表示数为零时，电流表示数不为零。 可能是电压表已经调零，电流表没有调零（电流表未调零时，指针向右偏转）； 也可能是电流表已经调零，电压表没有调零（电压表未调零时，指针向左偏转），导致调节到电压表示数为0时（此时定值电阻两端有电压），电流表向右偏转，有了示数。 【小问3详解】 [1]某次实验，更换电阻R，闭合开关，电流表无示数，电路可能有断路，电压表示数很大，可能是与电压表并联部分出现的断路，所以故障可能是R断路了。 [2][3]由图丁可知，阴影部分“面积”等于电流与电阻之积，根据U=IR，故表示的物理量是电压；b点与坐标轴围成的面积 d点与坐标轴围成的面积（电流约0.13A） 所以，由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 21. 小明发现：有的电阻阻值会随温度、压力等外界因素的改变而改变，那么热敏电阻的阻值与温度有什么关系呢？为此他找来如图甲的若干热敏电阻，利用乙图装置进行探究。 （1）热敏电阻是由________（选“导体”“超导体”或“半导体”）材料制成的。 （2）该实验通过________来反映电阻大小，烧杯中液体你建议选择________（选“食用油”或“矿泉水”），理由是：_________。 （3）分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而________（选“增大”或“减小”）。 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55 （4）实验小组用这个热敏电阻和电压表改装成指针式温度计，设计电路如图丙。若使电压表示数随温度升高而增大，现有恒压电源A和恒流电源B，应选用电源_______（选“A”或“B”），并将电压表并联在_________（选“ab”、“bc”或“ac”）两端。 （5）小华将A、B、C三个电阻替换烧杯内的热敏电阻，分别接入图乙电路，获得图丁所示的三个电阻“温度与电流”的图像，则用电阻________制作的温度传感器更灵敏。 【答案】（1）半导体 （2） ①. 电流表示数 ②. 食用油 ③. 食用油是绝缘体，避免因液体导电影响实验 （3）减小 （4） ①. A ②. ab （5）A 【解析】 【小问1详解】 热敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻值会随温度显著变化。 【小问2详解】 [1][2][3]实验采用转换法，通过电流表示数反映电阻大小（电流越小，电阻越大）。选择食用油是因为它是绝缘体，能防止液体导电干扰实验。 【小问3详解】 由表格数据可知，温度升高时，电流增大。根据电阻对电流的阻碍作用可知，电流增大则电阻减小，故热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 【小问4详解】 [1][2]若用恒流电源 B，电路中电流恒定。热敏电阻阻值随温度升高而减小，根据U = IR，定值电阻两端电压不变，热敏电阻（bc 段）两端电压会减小，不符合要求；换恒压电源 A，电路中总电阻随热敏电阻减小而减小，电流增大，定值电阻（ab 段）两端电压U = IR增大，因此选用电源 A，电压表并联在ab两端。 【小问5详解】 灵敏度由温度变化时电流的变化幅度决定。图丁中 A 的电流随温度变化最明显，因此用电阻 A 制作的温度传感器更灵敏。 22. 阅读短文，回答问题 跨学科实践——设计太阳能储能系统 【任务要求】设计原理如图甲的储能系统，用来保障夜间供暖或供电。 【设计制作】 任务一：太阳能供暖储能系统。由集热、蓄热和供暖组成，工作过程如图乙。白天集热板接收太阳能，经热交换器使蓄水箱水温升高并供暖；集热板不供热时，蓄水箱与热交换器间阀门关闭。冬日晴天，满足用户全天取暖的同时，富余内能储于蓄水箱供夜间供热。 任务二：太阳能供电储能系统。如图丙是蓄水储能系统，白天自动阀门关闭，抽水机将水从低位水槽抽到高位水槽，到设定水位时抽水机停止工作；夜间自动阀门开启，水流推动发电机工作，将机械能转化为电能供用户使用。 （1）图甲中，A、B、C三处表示的时段分别是（ ） A. 白天、晚上、白天 B. 白天、白天、晚上 C. 晚上、晚上、白天 D. 晚上、白天、白天 （2）储能的方式很多，如蓄水箱储能、蓄电池储能等，蓄水箱中水内能的增加是通过______方式实现的；白天蓄电池相当于电路中的____（选“电源”或“用电器”）。 （3）同学们收集到某蓄水储能系统的数据如下表所示，不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），水的密度为 1.0×103kg/m3] 太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量 3×106J/（h•m2） 4m2 1.74×107J 若每天光照时间为 10 小时，集热板的光热转化效率为 60%，则集热板中的水将获得内能_______J；这些内能的一部分通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一部分则能使蓄水箱内的水温最终升高 10℃；分析计算该蓄水箱中水的质量为_______kg。 （4）同学们在老师指导下按图丙制作了小型水力发电储能系统，该储能系统的设计要求是综合效率（输出电能与输入电能之比）达到 70%；已知高位水槽距发电机 3.6m，水槽中 100kg水冲击发电机可发电 2.88×103J，此过程发电效率为_________%，实测到抽水机的效率为 80%，试判断该储能系统是否达到设计要求：__________。（选填“是”或“否”） （5）当高位水槽中水面升高到设定位置，电路中电流增大到一定值时，自动开关控制阀门关闭，抽水机停止工作。为满足设计要求，请将丁图的电路补充完整。_____ 【答案】（1）A （2） ①. 热传递 ②. 用电器 （3） ①. 7.2×107 ②. 1.3×103 （4） ①. 80 ②. 否 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据题意白天太阳能用户把多余的能量储存起来，晚上用太阳能储存的能量供用户使用，因此A、B、C对应的是白天、晚上、白天，故选A。 【小问2详解】 [1][2]蓄水箱中内能的增加的通过能量从温度高处转移到温度低处，所以蓄水箱中水内能的增加是通过热传递的方式实现的。白天蓄电池消耗的电能转化为化学能，故白天蓄电池相当于电路中的用电器。 【小问3详解】 集热板10h获得的能量 集热板中的水将获得内能 使蓄水箱中的水温最终升高10℃的能量 使蓄水箱中的水温最终升高10℃的热量，水的质量 【小问4详解】 [1]发电机的发电效率 [2]抽水机消耗的电能为 实际综合效率，故不满足设计要求。 【小问5详解】 当高位水槽中水面升高到设定位置，电路中电流增大到一定值，水位高时滑动变阻器接入的电阻变小。R下端应接入电路中，据此作图。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $