精品解析：广东省深圳市耀华实验学校2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题

2025-2026学年上学期九年级期中考试 物理试卷 说明：1．答题前，务必将自己的姓名、学号等填写在答题卡规定的位置上。 2．考生必须在答题卡上按规定作答：凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。 3．全卷六大题，共6页，考试时间60分钟，满分70分。 主题一 物理与日常实践 一、单选题（本题共6小题，每小题2分，共12分，每小题的四个选项中，只有一个最符合题意） 1. 金秋时节，金桂飘香，这说明（ ） A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力 C. 分子间有空隙 D. 分子在不停地做无规则运动 2. 小吴同学拿梳子梳头发，出现了梳子把头发吸起来的现象，如图所示，产生该现象的原因是（ ） A. 摩擦的方法使电子发生了转移 B. 小吴的头发带有异种电荷 C. 梳子与小吴头发带有同种电荷 D. 摩擦的方法创造了电荷，使头发带了电 3. 如图所示，是食品冷链使用的冰袋，它能使生鲜食品实现降温、保鲜快递运输。下列分析正确的是（ ） A. 冰袋温度很低，就没有内能 B. 温度从食品转移到冰袋 C. 冰袋中的冰熔化时，温度不变，内能增大 D. 食品运输过程中能降温的原因是食品的所含热量比冰袋多 4. 小李同学利用铜片、铁片、菠萝自制了一个水果电池，并用电压表测其电压，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 此时菠萝是电源 B. 水果电池的电压是0.5V C. 插在菠萝右边的铜片是电源负极 D. 断开接铜片的导线，插在菠萝上的铜片和铁片之间就没有电压 5. 下列说法中正确的是（ ） A. 绝缘体有电阻，导体没有电阻 B. 电路两端有电压，此电路中不一定有电流 C. 通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越小 D. 导体容易导电，是因为它们内部具有大量自由电子 6. 小李同学用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并作出图像如图乙所示，关于该实验，下列说法中正确的是（ ） A. 多次实验的目的是为了减小误差 B. 根据图乙知，实验过程中应控制电压表示数为3V不变 C. 当R由10Ω更换为20Ω后，要控制R的电压一定，应将滑片P适当向右移动 D. 实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 主题二 物理与科技创新 二、作图题（本题共2小题，共4分） 7. 在如图所示的电路中，用电流表测量小灯泡中的电流，估计小灯泡中的电流大约为0.7A，请将A、B线头接入合适的接线柱。 8. 如图所示的是电动汽车的“油门”示意图，脚向下踩“油门”时，旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。请用笔画线代替导线将变阻器接入电路中。 三、填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 9. 关于电阻圈的材料，应该选用________（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”），电动汽车的“油门”装置电路元件实质是一个________（选填“定值电阻”、“滑动变阻器”或“超导体”）。 10. 市场上出现了一种由玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，在其末端连上电池后会发热，这种纸可用于面包、香肠等小食品包装，通电后能使食品香热可口，因而很受市民青睐．“发热纸”使用时将电能转化为______能，此过程______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 11. 充电宝可以为电子设备充电，这里的电是指________（选填“电流”、“电压”或“电荷”），如图所示，当给充电宝充电时充电宝相当于是一个________（选填“电源”或“用电器”）。 12. 两个长方体金属导体，它们的材料相同且分布均匀，边长分别为a、b、c，且。电流分别沿图甲、乙两种方式流过金属导体时，其中电阻阻值较大的是________（选填“甲”或“乙”），这是因为该电阻的________较小和长度较大。若按照图丙的方式把两个金属块接在电源两端，则通过两金属块的电流________（选填“>”、“=”或“<”）。 13. 如图是某款车载充电线，可供三部手机同时充电，充电时三部手机的连接方式是________（选填“串联”或“并联”），若拔掉其中一部手机，则此电路中的总电流将________（选填“变大”、“变小”或“不变”），总电压将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 主题三 物理与实验探究 四、实验探究题（本题共3小题，共18分） 14. 立冬到立春期间昼夜温差大，是晒制鱼干的最佳时期。小明同学实地参观某鱼干晾晒场，如图甲所示，发现晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石。技术人员告诉他，沙子比土壤更易增大昼夜间的温度差，于是小明收集了该处的砂石和土壤，用于探究它们的吸、放热本领。 （1）如图乙所示装置中，用相同的酒精灯分别给初温相同且________相等的砂石和土壤加热。 （2）实验中，通过比较________________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较砂石和土壤吸收热量的多少。 （3）根据实验数据，小明绘制了砂石和土壤的温度-时间图像如图丙所示。由图像可知，砂石和土壤吸收相同的热量时，温度升高较多的是________，可以得出________的吸热能力更强。（均选填“砂石”或“土壤”） （4）小明查阅了有关土壤比热容的相关资料，整理出如下表所示的数据： 土壤湿度 干土壤 土壤湿度10% 土壤湿度15% 土壤湿度20% 比热容/[] 分析数据可知，土壤的比热容并不是固定值，还受________的影响。 15. 在探究串联电路的电压关系的实验中，小明和小田同学一起设计了如图甲所示的实验电路图。 （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，灯、应该选择规格________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （2）小明把电压表接在A、B之间，闭合开关，电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，________________； （3）正确连接电路后，闭合开关，测量灯泡两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“断路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是________________； （4）他们继续进行实验，得到的三组数据如表所示： 实验次数 两端电压/V 两端电压/V 串联总电压/V 1 1.4 1.5 2.9 2 1.2 1.5 2.8 3 1.6 1.2 2.8 小田觉得实验数据中有一组不合理，小明却认为三组数据都是合理的。你认为________（选填“小田”或“小明”）的观点是正确的； （5）为了优化实验过程，小田设计了如图丙所示的电路。他的思路是：只闭合开关S和，电压表测的电压；只闭合开关S和，电压表就可以测的电压。你是否赞同该设计方案？并说出你的理由。 答：________ 16. 在研究“电流与电压的关系”实验中，小思和小乐同学设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5Ω。请回答： 实验次数 一 二 三 1.0 1.5 2.0 0.2 0.3 0.4 （1）根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并用笔画线代替导线将这根线正确连接； （2）闭合开关，小思发现电压表、电流表指针偏转角度均偏小，则原因可能是__； （3）小思找到原因后，正确操作获得数据如表，分析数据可得到结论是___； （4）为了使结论更具有准确性和普遍性，小乐同学提出以下两种实施方案，其中合理的方案是________（填字母）； A. 使用原有的实验器材增加实验次数 B. 换用不同的定值电阻重复前面的实验 （5）评估交流时，发现另一小组所画出的图像如图丙所示，请你分析该小组实验中可能存在的问题是____； （6）小乐用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出关系如图丁所示，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有_____。 主题四 物理与实践应用 五、计算题（本题共2小题，共13分） 17. 燃气热水器具有高效、节能、安全等优势，是家庭应用的理想选择。小聪家用燃气热水器将质量为50kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为，水的比热容为。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）此过程中水吸收的热量； （3）该热水器的热效率。 18. 某学校实践基地芒果丰收，小明为学校设计了芒果自动筛选装置，如图甲所示。其简化电路图如图乙所示，电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为20Ω，压敏电阻R的阻值随压力F变化关系如图丙所示。当电路电流小于0.2A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求： （1）当电流为0.2A时，两端的电压； （2）当电流为0.2A时，压敏电阻R的阻值； （3）若想筛选重力至少为4N的芒果，你的解决方案是什么？请通过计算做出判断。 六、综合能力实践题（本题共2题，共11分） 19. 向如图甲所示易拉罐内部注入大约半罐水，易拉罐用带导管的胶塞塞住，用酒精灯给水加热至沸腾，水蒸气会驱动小叶轮转动，这样的装置类似热机。从牛顿提出蒸汽机模型，到瓦特将之变成现实，再到后来的内燃机，热机的发展历程倾注了无数科学家的心血。 （1）图甲装置中，工作物质是________（选填“热空气”、“水蒸气”或“高温高压燃气”）。 （2）当叶轮转动工作时，这与图乙热机的________冲程相同。 （3）为了提高对内能的利用效率，请说出一项与图甲装置相比，图乙的改进之处：________________。 （4）图甲中若使叶轮转动更快，可以采取什么办法：_________________________（写出一种办法）。 20. 物理知识在汽车的构造和使用中应用非常广泛，小田同学学习物理知识后，对汽车中的部分知识点进行了整理，请你根据他的思路完成下列内容。 （1）某品牌电动汽车采用锂电池供电，下图是锂电池内部的工作原理图，供电时，从脱嵌，通过薄膜移动到非晶硅，________能转化为电能；充电时方向相反，此时电池内部电流的方向________（选填“从a极到b极”或“从b极到a极”）； （2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将________（选填“升高”、“不变”或“降低”），汽油在不充分燃烧时其热值________（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （3）小田同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如下图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为________；如果该型号汽车匀速行驶时发动机产生的牵引力是F，燃烧汽油的质量为m，汽油的热值为q，那么该型号汽车前进的距离表达式________； （4）汽车的驾驶位和副驾驶位设有安全带提醒电路，若汽车点火开关S未接通，电路不工作。S接通后，只要有人坐在其中一个座位上，座位下对应的动合开关或受压后接通，安全带指示灯点亮同时铃响（灯与铃工作互不影响），提醒他系上安全带后（即将安全带的插头插入连接插座内），安装在插座内对应的动断开关或断开，安全带指示灯熄灭同时铃不响，图中的电路设计符合要求的是________。 A. B. C. D. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年上学期九年级期中考试 物理试卷 说明：1．答题前，务必将自己的姓名、学号等填写在答题卡规定的位置上。 2．考生必须在答题卡上按规定作答：凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。 3．全卷六大题，共6页，考试时间60分钟，满分70分。 主题一 物理与日常实践 一、单选题（本题共6小题，每小题2分，共12分，每小题的四个选项中，只有一个最符合题意） 1. 金秋时节，金桂飘香，这说明（ ） A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力 C. 分子间有空隙 D. 分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】金秋时节，桂花飘香是因为桂花分子在不停地做无规则运动，运动到空气中，属于扩散现象，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 小吴同学拿梳子梳头发，出现了梳子把头发吸起来的现象，如图所示，产生该现象的原因是（ ） A. 摩擦的方法使电子发生了转移 B. 小吴的头发带有异种电荷 C. 梳子与小吴头发带有同种电荷 D. 摩擦的方法创造了电荷，使头发带了电 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．用梳子梳头发时，梳子与头发相互摩擦，发生摩擦起电现象。摩擦起电的实质是电子在物体之间发生了转移，一部分电子从一个物体转移到另一个物体，从而使梳子与头发带上等量异种电荷，而每根头发带有同种电荷，故A符合题意，BC不符合题意； D．摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造了电荷，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图所示，是食品冷链使用的冰袋，它能使生鲜食品实现降温、保鲜快递运输。下列分析正确的是（ ） A. 冰袋温度很低，就没有内能 B. 温度从食品转移到冰袋 C. 冰袋中的冰熔化时，温度不变，内能增大 D. 食品运输过程中能降温的原因是食品的所含热量比冰袋多 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能，故A错误； B．热传递的实质是能量的转移，而不是温度的转移，故B错误； C．冰是晶体，在熔化过程中需要持续吸收热量，内能会增大，但温度保持在熔点不变，故C正确； D．发生热传递的条件是物体之间存在温度差，而不是所含热量的多少。食品能降温是因为其温度高于冰袋，热量从食品传递给冰袋，故D错误。 故选C。 4. 小李同学利用铜片、铁片、菠萝自制了一个水果电池，并用电压表测其电压，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 此时菠萝是电源 B. 水果电池的电压是0.5V C. 插在菠萝右边的铜片是电源负极 D. 断开接铜片的导线，插在菠萝上的铜片和铁片之间就没有电压 【答案】A 【解析】 【详解】A．菠萝能提供电压，是电源，故A正确； B．由图知电压表的量程为，水果电池的电压为0.1V，故B错误； C．由图知电压表指针正向偏转，即正接线柱与电源正极相连，所以铜片与电压表的正接线柱连接，是电源正极，故C错误； D．电源的正负极之间存在电压。断开接铜片的导线，插在菠萝上的铜片和铁片之间仍有电压，故D错误。 故选A。 5. 下列说法中正确的是（ ） A. 绝缘体有电阻，导体没有电阻 B. 电路两端有电压，此电路中不一定有电流 C. 通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越小 D. 导体容易导电，是因为它们内部具有大量自由电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．导体和绝缘体都有电阻，导体的电阻较小，绝缘体的电阻很大，故A错误； B．电路中有电流的条件是闭合回路且有电压。若电路断开，即使有电压也无电流，故B正确； C．电阻是导体的固有属性，与电流和电压无关，故C错误； D．导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷，金属导体导电靠自由电子，但其他导体（如酸碱盐溶液）导电靠离子，故D错误。 故选B。 6. 小李同学用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并作出图像如图乙所示，关于该实验，下列说法中正确的是（ ） A. 多次实验的目的是为了减小误差 B. 根据图乙知，实验过程中应控制电压表示数为3V不变 C. 当R由10Ω更换为20Ω后，要控制R的电压一定，应将滑片P适当向右移动 D. 实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 【答案】C 【解析】 【详解】A．本实验是探究性实验，多次改变电阻R的阻值进行实验，是为了寻找电流与电阻之间的普遍规律，从而得出结论，故A错误； B．本实验探究“电流跟电阻的关系”，应控制电阻R两端的电压不变。从图乙中任取一组数据，例如当电阻R=10Ω时，对应的电流I=0.2A，根据欧姆定律，电阻R两端的电压 所以实验过程中应控制电压表示数为2V不变，故B错误； C．当定值电阻R由10Ω更换为20Ω后，电阻R的阻值变大，根据串联电路的分压特点：电阻越大，分得的电压越多，则其两端的电压会变大。为了保持R两端的电压不变，需要减小R两端的电压，因此应增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻。由图甲电路图可知，滑动变阻器的滑片P应向右移动，可以增大接入电路的电阻，故C正确； D．本实验的结论是：在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。电阻是导体本身的一种性质，它的大小与通过的电流和两端的电压无关，不能说“电阻跟电流成反比”，该说法颠倒了因果关系，故D错误。 故选C。 主题二 物理与科技创新 二、作图题（本题共2小题，共4分） 7. 在如图所示的电路中，用电流表测量小灯泡中的电流，估计小灯泡中的电流大约为0.7A，请将A、B线头接入合适的接线柱。 【答案】 【解析】 【详解】估计小灯泡中的电流大约为0.7A，故电流表应选择0~3A的量程，如图所示： 8. 如图所示的是电动汽车的“油门”示意图，脚向下踩“油门”时，旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。请用笔画线代替导线将变阻器接入电路中。 【答案】 【解析】 【详解】电阻圈和旋钮滑片构成了变阻器，是通过改变电阻圈接入电路中的长度来改变电阻大小的。当脚向下踩“油门”时，汽车速度加快，说明电路中的电流变大，电阻圈接入电路中的长度变短，因此将A、B两个触点分别与a、b相连，当滑片逆时针转动（踩下油门）时，接入电阻变小，电流变大，如图所示： 三、填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 9. 关于电阻圈的材料，应该选用________（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”），电动汽车的“油门”装置电路元件实质是一个________（选填“定值电阻”、“滑动变阻器”或“超导体”）。 【答案】 ①. 镍铬合金丝 ②. 滑动变阻器 【解析】 【详解】[1]电阻圈需要较大的电阻值，在长度和粗细都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻大，适合作为电阻材料。 [2]电动汽车的“油门”通过改变接入电路的电阻丝长度来调节电流，属于滑动变阻器的工作原理。 10. 市场上出现了一种由玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，在其末端连上电池后会发热，这种纸可用于面包、香肠等小食品包装，通电后能使食品香热可口，因而很受市民青睐．“发热纸”使用时将电能转化为______能，此过程______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 【答案】 ①. 内 ②. 遵循 【解析】 【详解】[1]由题意可知，“发热纸”接通电池发热，所以消耗电能产生内能，即电能转化为内能。 [2]在能量的转化过程中，能量的总量不变，遵循能量守恒定律。 11. 充电宝可以为电子设备充电，这里的电是指________（选填“电流”、“电压”或“电荷”），如图所示，当给充电宝充电时充电宝相当于是一个________（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 电荷 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]充电宝在给其他的电子设备充电时，将化学能转化为电能，此时的充电宝提供电能，这里的电指的是电荷，因为充电宝储存的是电荷，可以释放给其他设备使用。 [2]当给充电宝充电时，充电宝相当于用电器。因为充电过程中，充电宝是在消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，就像用电器消耗电能来工作一样，所以此时充电宝是用电器。 12. 两个长方体金属导体，它们的材料相同且分布均匀，边长分别为a、b、c，且。电流分别沿图甲、乙两种方式流过金属导体时，其中电阻阻值较大的是________（选填“甲”或“乙”），这是因为该电阻的________较小和长度较大。若按照图丙的方式把两个金属块接在电源两端，则通过两金属块的电流________（选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】 ①. 乙 ②. 横截面积 ③. = 【解析】 【详解】[1][2]材料相同，甲中电流通过的长度为c，横截面积为ab；乙中电流通过的长度为b，横截面积为ac，甲的长度c比乙的长度b小，且甲的横截面积ab比乙的横截面积ac大，根据影响电阻大小因素的特点可知，当材料相同时，导体的长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大，反之越小，所以乙的电阻更大，原因是乙的横截面积较小且长度较大。 [3]图丙中，A、B两金属块串联在电路中，根据串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，所以通过两金属块的电流 13. 如图是某款车载充电线，可供三部手机同时充电，充电时三部手机的连接方式是________（选填“串联”或“并联”），若拔掉其中一部手机，则此电路中的总电流将________（选填“变大”、“变小”或“不变”），总电压将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 变小 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]车载充电线可供三部手机同时充电，且各手机充电时互不影响，所以三部手机的连接方式是并联。 [2]在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，拔掉其中一部手机，支路减少，所以此电路中的总电流将变小。 [3]并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，拔掉一部手机，电源电压不变，所以总电压将不变。 主题三 物理与实验探究 四、实验探究题（本题共3小题，共18分） 14. 立冬到立春期间昼夜温差大，是晒制鱼干的最佳时期。小明同学实地参观某鱼干晾晒场，如图甲所示，发现晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石。技术人员告诉他，沙子比土壤更易增大昼夜间的温度差，于是小明收集了该处的砂石和土壤，用于探究它们的吸、放热本领。 （1）如图乙所示装置中，用相同的酒精灯分别给初温相同且________相等的砂石和土壤加热。 （2）实验中，通过比较________________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较砂石和土壤吸收热量的多少。 （3）根据实验数据，小明绘制了砂石和土壤的温度-时间图像如图丙所示。由图像可知，砂石和土壤吸收相同的热量时，温度升高较多的是________，可以得出________的吸热能力更强。（均选填“砂石”或“土壤”） （4）小明查阅了有关土壤比热容的相关资料，整理出如下表所示的数据： 土壤湿度 干土壤 土壤湿度10% 土壤湿度15% 土壤湿度20% 比热容/[] 分析数据可知，土壤的比热容并不是固定值，还受________的影响。 【答案】（1）质量 （2）加热的时间 （3） ①. 砂石 ②. 土壤 （4）土壤湿度 【解析】 【小问1详解】 要探究砂石和土壤的吸、放热本领，需要控制变量，除了初温相同外，还应控制砂石和土壤的质量相等。 【小问2详解】 实验中，用相同的酒精灯加热，相同时间内酒精灯放出的热量相同，所以通过比较加热的时间来比较砂石和土壤吸收热量的多少。 【小问3详解】 [1]吸收相同热量时，温度-时间图像中，砂石的温度升高幅度更大（升温更快）。 [2]比热容越大的物质，物质的吸热能力越强；温度-时间图像中，吸收相同的热量时，土壤升温更慢，说明土壤的吸热能力更强。 【小问4详解】 表格数据显示，土壤湿度不同时，比热容数值不同，说明土壤的比热容受土壤湿度的影响。 15. 在探究串联电路的电压关系的实验中，小明和小田同学一起设计了如图甲所示的实验电路图。 （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，灯、应该选择规格________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （2）小明把电压表接在A、B之间，闭合开关，电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，________________； （3）正确连接电路后，闭合开关，测量灯泡两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“断路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是________________； （4）他们继续进行实验，得到的三组数据如表所示： 实验次数 两端电压/V 两端电压/V 串联总电压/V 1 1.4 1.5 2.9 2 1.2 1.5 2.8 3 1.6 1.2 2.8 小田觉得实验数据中有一组不合理，小明却认为三组数据都是合理的。你认为________（选填“小田”或“小明”）的观点是正确的； （5）为了优化实验过程，小田设计了如图丙所示的电路。他的思路是：只闭合开关S和，电压表测的电压；只闭合开关S和，电压表就可以测的电压。你是否赞同该设计方案？并说出你的理由。 答：________ 【答案】（1）不同 （2）将电压表的量程更换为0~3V （3）断路 （4）小明 （5）只闭合开关S和S1，电压表测的电压，若此时电压表连接正确，只闭合开关S和S2时，电压表的正负接线柱就接反了，无法测得的电压，所以不赞同该设计方案。 【解析】 【小问1详解】 为了使探究得出的结论具有普遍意义，灯、应该选择规格不同的小灯泡并进行多次实验。 【小问2详解】 从图乙可以看到，电压表的量程是0~15V，分度值为0.5V，读数是2V，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，更换电压表的量程，改为0~3V。 【小问3详解】 两灯泡串联，小明把电压表接在A、B之间，电压表测灯泡两端的电压，闭合开关S后，两灯突然熄灭，说明是断路，而电压表示数变为0，说明处没有与电源接通，即断路。 【小问4详解】 实验中误差是不可避免的，由表可知，总体上串联总电压等于两端电压和两端电压之和，三组数据均合理，小明的观点是正确的。 【小问5详解】 略。 16. 在研究“电流与电压的关系”实验中，小思和小乐同学设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5Ω。请回答： 实验次数 一 二 三 1.0 1.5 2.0 0.2 0.3 0.4 （1）根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并用笔画线代替导线将这根线正确连接； （2）闭合开关，小思发现电压表、电流表指针偏转角度均偏小，则原因可能是__； （3）小思找到原因后，正确操作获得数据如表，分析数据可得到结论是___； （4）为了使结论更具有准确性和普遍性，小乐同学提出以下两种实施方案，其中合理的方案是________（填字母）； A. 使用原有的实验器材增加实验次数 B. 换用不同的定值电阻重复前面的实验 （5）评估交流时，发现另一小组所画出的图像如图丙所示，请你分析该小组实验中可能存在的问题是____； （6）小乐用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出关系如图丁所示，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有_____。 【答案】（1） （2）滑动变阻器接入电路的阻值过大 （3）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （4）B （5）电压表没有调零，指针偏右；或者是电流表没有调零，指针偏左 （6）电压表并联在了滑动变阻器两端 【解析】 【小问1详解】 根据图甲电路图对实物电路改正，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关后，电压表、电流表指针偏转角度均偏小，原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大。因为滑动变阻器阻值过大，会导致电路中的电流过小，定值电阻两端的电压也过小，从而使电表指针偏转角度小。 【小问3详解】 由数据可知，电压变大，电流变大，电压与电流的比值不变，可得到的结论为：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问4详解】 换用不同定值电阻重复实验，能避免实验偶然性，使结论更具普遍性；仅增加原有器材的实验次数，结论只适用于该电阻，普遍性不足，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问5详解】 图丙中，当电流为0时，电压表有示数，意味着电压表没有调零，指针偏右；或者是电流表没有调零，指针偏左，指针指零时，电路中已经有电流，电压表有示数。 【小问6详解】 如丁图所示，U-I 图像中电流随电压增大而减小，可能是电压表并联在了滑动变阻器两端，当滑动变阻器阻值变化时，其两端电压与定值电阻电压变化相反，导致图像异常。 主题四 物理与实践应用 五、计算题（本题共2小题，共13分） 17. 燃气热水器具有高效、节能、安全等优势，是家庭应用的理想选择。小聪家用燃气热水器将质量为50kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为，水的比热容为。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）此过程中水吸收的热量； （3）该热水器的热效率。 【答案】（1）1.75×10⁷ J （2）6.3×10⁶ J （3）36% 【解析】 【小问1详解】 天然气完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 水吸收的热量 【小问3详解】 该热水器的热效率 18. 某学校实践基地芒果丰收，小明为学校设计了芒果自动筛选装置，如图甲所示。其简化电路图如图乙所示，电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为20Ω，压敏电阻R的阻值随压力F变化关系如图丙所示。当电路电流小于0.2A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求： （1）当电流为0.2A时，两端的电压； （2）当电流为0.2A时，压敏电阻R的阻值； （3）若想筛选重力至少为4N的芒果，你的解决方案是什么？请通过计算做出判断。 【答案】（1）4V （2）40Ω （3）将定值电阻R0更换为30Ω的电阻 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，定值电阻和压敏电阻串联，由可得，定值电阻两端的电压为 【小问2详解】 由串联电压规律可知，压敏电阻两端的电压为 由串联电流规律可知，通过压敏电阻的电流为 由可得，压敏电阻的阻值为 【小问3详解】 由题意知，筛选芒果的条件为，即压力为，所以筛选的临界条件就是压力为，电流为；当芒果对压敏电阻的压力为时，压敏电阻的阻值为；此时电路的总电阻为 根据串联电阻规律可知，此时的定值电阻的阻值为 原来电路中提供的定值电阻的阻值为，阻值偏小；所以，需要将定值电阻更换为阻值为的电阻。 六、综合能力实践题（本题共2题，共11分） 19. 向如图甲所示易拉罐内部注入大约半罐水，易拉罐用带导管的胶塞塞住，用酒精灯给水加热至沸腾，水蒸气会驱动小叶轮转动，这样的装置类似热机。从牛顿提出蒸汽机模型，到瓦特将之变成现实，再到后来的内燃机，热机的发展历程倾注了无数科学家的心血。 （1）图甲装置中，工作物质是________（选填“热空气”、“水蒸气”或“高温高压燃气”）。 （2）当叶轮转动工作时，这与图乙热机的________冲程相同。 （3）为了提高对内能的利用效率，请说出一项与图甲装置相比，图乙的改进之处：________________。 （4）图甲中若使叶轮转动更快，可以采取什么办法：_________________________（写出一种办法）。 【答案】（1）水蒸气 （2）做功冲程 （3）利用曲轴将活塞的往复运动转化为曲轴的转动，使能量转化更持续、高效 （4）增加加热的水量 【解析】 【小问1详解】 图甲装置中，是利用加热使水变成水蒸气，水蒸气推动叶轮转动，所以工作物质是水蒸气。 【小问2详解】 图甲中水蒸气推动叶轮转动，是内能转化为机械能；图乙热机的做功冲程也是内能转化为机械能，所以这与图乙热机的做功冲程相同。 【小问3详解】 图乙热机有曲轴等结构，能更有效地将内能转化为机械能，相比图甲装置，图乙的改进之处可以是利用曲轴将活塞的往复运动转化为曲轴的转动，使能量转化更持续、高效。 【小问4详解】 要使图甲中叶轮转动更快，需要更多的内能转化为机械能，可采取的办法是增加加热的水量。 20. 物理知识在汽车的构造和使用中应用非常广泛，小田同学学习物理知识后，对汽车中的部分知识点进行了整理，请你根据他的思路完成下列内容。 （1）某品牌电动汽车采用锂电池供电，下图是锂电池内部的工作原理图，供电时，从脱嵌，通过薄膜移动到非晶硅，________能转化为电能；充电时方向相反，此时电池内部电流的方向________（选填“从a极到b极”或“从b极到a极”）； （2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将________（选填“升高”、“不变”或“降低”），汽油在不充分燃烧时其热值________（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （3）小田同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如下图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为________；如果该型号汽车匀速行驶时发动机产生的牵引力是F，燃烧汽油的质量为m，汽油的热值为q，那么该型号汽车前进的距离表达式________； （4）汽车的驾驶位和副驾驶位设有安全带提醒电路，若汽车点火开关S未接通，电路不工作。S接通后，只要有人坐在其中一个座位上，座位下对应的动合开关或受压后接通，安全带指示灯点亮同时铃响（灯与铃工作互不影响），提醒他系上安全带后（即将安全带的插头插入连接插座内），安装在插座内对应的动断开关或断开，安全带指示灯熄灭同时铃不响，图中的电路设计符合要求的是________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 化学 ②. 从a极到b极 （2） ①. 降低 ②. 不变 （3） ①. 30% ②. （4）C 【解析】 【小问1详解】 [1]供电时，锂电池内部发生化学反应，化学能转化为电能。 [2]电池内部，电流方向与正离子定向移动的方向相反，供电时，从脱嵌，电流方向从b极到a极，充电时方向相反，此时电池内部电流的方向从a极到b极。 【小问2详解】 [1]汽油在发动机内燃烧不充分时，部分能量未被有效利用，会导致发动机的效率降低。 [2]热值是燃料的固有特性，只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，因此汽油在不充分燃烧时，其热值不变。 【小问3详解】 [1]由图可知，该内燃机的效率为 [2]牵引力做功 汽油燃烧产生的热量为 内燃机的效率为 该型号汽车前进的距离为 【小问4详解】 因汽车点火开关S未接通，则电路不工作，S接通后，指示灯与铃能工作，所以开关S控制整个电路，在干路上。而连在座位下对应的动合开关和在插座内对应的动断开关同时控制安全带指示灯和铃，所以开关和与指示灯串联，同理可知，连在座位下对应的动合开关和在插座内对应的动断开关同时控制安全带指示灯，所以开关和与指示灯与铃串联，由于它们同时控制指示灯与铃，所以指示灯和铃需安装在干路上，由于灯与铃工作互不影响，则灯与铃并联装在干路上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $