精品解析：广东省佛山市顺德区2025-2026学年九年级上学期10月核心素养检测物理测试卷

2025学年第一学期九年级第一次学科素养测试 物理试卷 本试卷共8页，23小题，满分100分．考试用时80分钟． 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 下列粒子中带负电的是（　　） A. 电子 B. 原子 C. 分子 D. 原子核 2. 狐狸会在老虎尿过的地里打滚从而沾上虎尿的气味，有助吓退狼、豹等天敌。周围的狼、豹能闻到虎尿的气味说明（ ）。 A. 分子之间有间隙 B. 分子间存在引力 C. 分子间存在斥力 D. 分子不停地运动 3. 如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料属于（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 4. 如图是“煮”的篆体写法，表示用火烧煮食物，下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上不相同的是（ ） A. 热水暖手 B. 围炉取暖 C. 搓手取暖 D. 冰敷降温 5. 如图是四冲程汽油机工作循环中的压缩冲程，此过程中，汽缸内气体（ ） A. 内能减少，温度升高 B. 内能减少，温度降低 C. 内能增加，温度升高 D. 内能增加，温度降低 6. 用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球，使两个气球均带电。将两气球靠近时，下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是（　　） A. B. C. D. 7. 如题图所示是小明制作的水果电池，可使LED灯发光。下列说法正确的是（ ） A. 橙子相当于用电器 B. 铜片是水果电池的正极 C. 电子从铜片流向LED灯 D. LED灯把化学能转化为光能 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分． 8. 将一勺砂糖放入一杯水中，过一会儿砂糖“消失了”。这是______现象，说明分子在不停地做无规则的______。如果要让砂糖更快速地“消失”，杯中水的温度应更______（选填“高”或“低”）。 9. 如题图所示，小明制作了一个简易热机模型。用酒精灯加热易拉罐中的水，水沸腾后产生蒸汽从管口喷出使风车转动。这个过程中发生的能量转化是：______能→______能→______能。 10. 如题图所示，闭合开关后，比亮，电流表的示数为，则通过、的电流分别为______A和______A；电流表的示数为______A。 11. 小明探究题图所示电路的电压规律，测两端的电压时，电压表应与______（选填“串联”或“并联”）；闭合开关，测得两端电压为，则两端电压为______V，电源两端电压为______V。 12. 如题图所示，运动员进行滑雪大跳台训练，从跳台上的A点自由滑下，从B点冲出。运动员在空中______（选填“能”或“不能”）达到C点。整个运动过程，运动员的机械能______，能量的总量______。（后两空选填“变大”“变小”或“不变”） 13. 题图是小明设计具有报警功能的文物展台的结构图，A、B和C均为导体，把文物放置在B上时，B与A、C接触。闭合开关，灯______，电铃______；当文物被取下时，电铃______。（灯选填“亮”或“不亮”，电铃选填“响”或“不响”）。 14. 小明按题图连接好电路，闭合开关后，用电压表依次测量各点之间的电压，结果如题表所示。则此时电源两端的电压是______V，小灯泡两端的电压是______V；开关两端的电压为______V。 电压表连接的两点 a、b b、c c、d d、f e、a 电压值 0 0 0 三、作图题：本题7分． 15. （1）在图1中，用笔画代替导线，将电路补充完整，使两个灯泡串联。 （2）在图2图示电路的○内填上电源、电流表和电压表符号，使之成为正确的电路图，且开关可以控制所有用电器。 （3）为保障安全，榨汁机设置了电源开关和安全开关，当杯体放在主机上时，安全开关自动闭合，再闭合电源开关，电动机才能启动，开始榨汁。请在图3按上述要求补充该榨汁机的电路图。 四、实验题：16题7分，17题6分，18题7分，共20分． 16. （1）图1所示电流表的示数为______A，温度计的示数为______℃。 （2）如图2所示，探究导体电阻的大小是否跟导线的长度有关，选取的两根金属丝的______和______应相同；当接入较短金属丝电流表示数变大，表明该金属丝的电阻随长度的减小而______。 （3）如图3所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，紧压在一起后，悬挂的重物都没能把它们拉开，这个现象说明______；小明认为铅柱未被拉开的主要原因是由于大气压的存在，请写出一种证明这不是由于大气压造成的方法______。 17. 如题图甲所示，小明利用两个规格相同的电加热器比较不同物质吸热的情况。 （1）除了温度计和托盘天平，小明还需要的测量仪器是______。 （2）烧杯中水和煤油的______（选填“质量”或“初温”）应相同。 （3）部分实验数据如下表所示：加热4分钟，水和煤油吸收的热量______（选填“相同”或“不同”），可以初步得出结论：______的吸热能力更强。 加热时间 0 1 2 3 4 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 煤油温度/℃ 30 38 46 54 62 （4）老师用图乙所示装置控制好条件进行演示实验，计算机上得到水和食用油的温度-时间图像，如图丙所示，则图像______（选填“A”或“B”）对应的是水，依据是______。 18. 在探究串联电路中电压的特点实验中． （1）连接电路时，开关应处于______状态； （2）图甲是小明连接的测量两端电压的电路图，有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路； （3）闭合开关前，电压表指针如图乙所示，他必须进行的操作是______； （4）排除故障后，测得两端电压如图丙所示，示数为______V。继续测量、电源两端电压；多次实验，将数据记录在下表中。 次序 两端电压 两端电压 和两端电压U 1 1.50 2.80 2 1.20 1.60 2.80 3 1.00 1.70 2.80 ①表格设计的不足之处是______； ②由第1、2次实验数据可得出串联电路的电压规律结论：______；（用字母表示） ③小明发现第3次实验中记录的数据得出的规律与前两次有所不同，他将其中的1.00改为1.10，小明的做法正确吗？请作出判断并说明理由______。 五、计算题：本大题共2小题，第19题6分，第20题7分，共13分． 19. 如题图所示电路中，电源电压为，只闭合开关时，电流表的示数为；同时闭合和时，电流表的示数为，求： （1）只闭合时，两端的电压； （2）同时闭合和时， ①两端的电压； ②通过的电流。 20. 一辆汽车以某一速度在平直路面上匀速行驶，消耗汽油，若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，，求： （1）汽油完全燃烧放出的热量； （2）驱动汽车匀速行驶所做的有用功； （3）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分． 21. 为探究不同能量之间的转化情况，小明设计了如题图所示的实验装置。其中，小配重，大配重，释放后大配重下降，小配重上升，各自移动的距离。通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度上升，实现能量转化。某次实验记录的升降次数与水温变化的关系如题表所示，热量计中水的质量，水的比热容为J/（kg·℃），重力势能变化量的大小与重力对物体做功的大小相等。 升降次数 1 2 3 4 5 6 温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18 （1）此实验是探究______能转化为______能。 （2）该装置配重升降第1次，减小的重力势能为______J，水吸收热量是______J。 （3）从实验数据可知，水吸收热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）配重减小的机械能，原因是______。 22. 阅读材料，回答问题： 氢氧燃料电池 氢氧燃料电池是利用化学反应来提供电能，可作为汽车电池。氢氧燃料电池工作过程如题图所示：当氢气送到燃料电池负极时，经过催化剂的作用，氢分解成氢离子和电子；氢离子穿过交换膜，到达燃料电池的正极；而电子不能通过交换膜，只能经外电路从负极经过电动机流向正极，电子到达正极后，再与氧气和氢离子重新结合为水。氢氧燃料电池工作过程碳排放为零。 某氢能车和汽油车在相同条件下测试时，部分运行参数如题表所示．其中，燃料电池效率是驱动氢能车做有用功的能量与氢反应释放的能量之比．碳排放量表示汽车行驶过程中每消耗燃油，产生的碳排放质量．氢能车充满氢气时，最大续航为。 氢能车 氢气储量 燃料电池效率 46％ 汽油车 油箱容量 平均油耗 碳排放量 （1）氢氧燃料电池在工作过程中，由氢分解出的氢离子带______电，它______（选填“能”或“不能”）通过交换膜。 （2）图中外电路标示箭头的方向是指______（选填“电流”或“电子移动”）的方向。 （3）若两车测试距离均为过程中，它们的有用功相同，则汽油车消耗汽油______L，碳排放量为______kg，汽油车的发动机效率为______％。（氢反应后可释放的能量，，） 23. 阅读短文，回答问题． 科创小组制作了一款“翻斗式雨量计”，外观是圆柱体，内部结构如图甲所示，装置核心部件如图乙，是两个完全对称的三角形容器，中间用隔板分开．这个容器可绕O点处的水平轴转动，当某一侧容器接满雨水时会发生翻转，将水倒出。随着降雨持续，翻斗左右翻转，轮流接水．通过记录翻斗翻转的次数，就可以推算降雨量（降雨量是指一段时间内，雨水未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度）。 为了自动记录翻斗翻转的次数，小组通过图丙所示的工作电路，将翻斗的翻转信息变为电流信号．电源电压不变，、阻值不变，磁感应开关受磁铁的影响．如图乙所示，磁铁与配重通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动．每次磁铁经过磁感应开关，都会使其发生动作；磁铁远离后，磁感应开关又恢复原有状态。 （1）连杆上装有可调高度的配重。校准过程中，若倒入的水量总是大于时翻斗才发生翻转，可通过______（填“降低”或“升高”）配重在连杆上的位置进行调整。 （2）某次校准后测量，灵敏电流计显示电流随时间变化关系如图丁所示（测量前翻斗内无水）。 ①当磁铁每次经过磁感应开关时，通过的电流为______A，通过的电流______A。 ②“翻斗式雨量计”顶端开口面积为（，则该地区内降雨量约为______mm；降水量变化趋势是______，判断的依据是：______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期九年级第一次学科素养测试 物理试卷 本试卷共8页，23小题，满分100分．考试用时80分钟． 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 下列粒子中带负电的是（　　） A. 电子 B. 原子 C. 分子 D. 原子核 【答案】A 【解析】 【详解】A．电子为带负电的亚原子粒子，故A符合题意； B．原子由原子核和核外电子构成，而原子核是由质子和中子组成，1个质子带1个单位正电，中子呈电中性，而1个核外电子带1个单位负电荷。对原子来说，质子数等于核外电子数，也就是说原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等，所以原子呈电中性，故B不符合题意； C．分子是由原子构成的，而原子是由原子核与核外电子构成。其中原子核内有带正电荷的质子，可能还有不带电荷的中子（如氢原子），而核外电子是带负电荷的，数目与质子数刚好相同，所以分子刚好显电中性（即不带电），故C不符合题意； D．原子核则由带正电的质子和不带电的中子组成，即原子核带正电，故D不符合题意。 故选A。 2. 狐狸会在老虎尿过的地里打滚从而沾上虎尿的气味，有助吓退狼、豹等天敌。周围的狼、豹能闻到虎尿的气味说明（ ）。 A. 分子之间有间隙 B. 分子间存在引力 C. 分子间存在斥力 D. 分子不停地运动 【答案】D 【解析】 【详解】周围的狼、豹能闻到虎尿的气味说明分子不停地运动，虎尿分子扩散到空气中，不能说明分子之间有间隙、分子间存在引力与斥力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料属于（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料不容易导电，可以防止触电，因此塑料是绝缘体。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 如图是“煮”的篆体写法，表示用火烧煮食物，下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上不相同的是（ ） A. 热水暖手 B. 围炉取暖 C. 搓手取暖 D. 冰敷降温 【答案】C 【解析】 【详解】“煮” 是通过热传递（高温物体向低温物体传递热量）改变物体内能。 A．热水暖手，是通过热传递改变内能，与 “煮” 的方式相同，故A不符合题意； B．围炉取暖，是通过热传递改变内能，与 “煮” 的方式相同，故B不符合题意； C．搓手取暖，是通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能，与 “煮” 的方式不同，故C符合题意； D．冰敷降温，是通过热传递改变内能，与 “煮” 的方式相同，故D不符合题意。 故选C。 5. 如图是四冲程汽油机工作循环中的压缩冲程，此过程中，汽缸内气体（ ） A. 内能减少，温度升高 B. 内能减少，温度降低 C. 内能增加，温度升高 D. 内能增加，温度降低 【答案】C 【解析】 【详解】在压缩冲程中，机械能转化为内能，故汽缸内气体的内能增加，温度升高，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6. 用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球，使两个气球均带电。将两气球靠近时，下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故用毛皮摩擦的橡胶气球也带负电，由于同种电荷相互排斥，故两个气球将会分开，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 如题图所示是小明制作的水果电池，可使LED灯发光。下列说法正确的是（ ） A. 橙子相当于用电器 B. 铜片是水果电池的正极 C. 电子从铜片流向LED灯 D. LED灯把化学能转化为光能 【答案】B 【解析】 【详解】A．水果电池，使LED灯发光时，消耗化学能，得到电能，是将化学能转化为电能，橙子相当于电源，故A错误； B．图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，因此铜片相当于电池的正极，故B正确； C．LED灯发光时，电流从铜片经过LED灯后流向锌片，电子定向移动的方向与电流方向相反，即电子从锌片流向LED灯，故C错误； D．LED灯把电学能转化为光能，故D错误。 故选B。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分． 8. 将一勺砂糖放入一杯水中，过一会儿砂糖“消失了”。这是______现象，说明分子在不停地做无规则的______。如果要让砂糖更快速地“消失”，杯中水的温度应更______（选填“高”或“低”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. 运动 ③. 高 【解析】 【详解】[1]将砂糖放入水中 “消失”，是砂糖分子扩散到水分子中，这是扩散现象。 [2]扩散现象说明分子在不停地做无规则的运动。 [3]温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散速度越快，所以要让砂糖更快速地 “消失”，杯中水的温度应更高。 9. 如题图所示，小明制作了一个简易热机模型。用酒精灯加热易拉罐中的水，水沸腾后产生蒸汽从管口喷出使风车转动。这个过程中发生的能量转化是：______能→______能→______能。 【答案】 ①. 化学 ②. 内 ③. 机械 【解析】 【详解】[1][2][3]由题可知，用酒精灯加热易拉罐中的水，水沸腾后产生蒸汽从管口喷出使风车转动，此过程中燃料燃烧的化学能转化为蒸汽的内能，然后蒸汽的内能转化为风车的机械能。 10. 如题图所示，闭合开关后，比亮，电流表的示数为，则通过、的电流分别为______A和______A；电流表的示数为______A。 【答案】 ①. 0.3 ②. 0.3 ③. 0.3 【解析】 【详解】[1][2][3]灯泡L1与L2串联，串联电路电流处处相等。所以电流表A1的示数和A2的示数相等，都等于0.3A，通过L1的电流和通过L2的电流相等，都等于0.3A。 11. 小明探究题图所示电路的电压规律，测两端的电压时，电压表应与______（选填“串联”或“并联”）；闭合开关，测得两端电压为，则两端电压为______V，电源两端电压为______V。 【答案】 ①. 并联 ②. 3 ③. 3 【解析】 【详解】[1]电压表的使用规则是与被测电路并联，所以测 L1两端的电压时，电压表应与 L1并联。 [2][3]由图可知，L1和 L2是并联电路。根据并联电路的电压规律，各支路两端的电压相等，且等于电源电压。已知 L1两端电压为3V，所以 L2两端电压为3V，电源两端电压也为3V。 12. 如题图所示，运动员进行滑雪大跳台训练，从跳台上的A点自由滑下，从B点冲出。运动员在空中______（选填“能”或“不能”）达到C点。整个运动过程，运动员的机械能______，能量的总量______。（后两空选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 不能 ②. 变小 ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2]滑雪大跳台训练中，因为存在阻力，运动员在空中运动的过程中，需要克服阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能变小，所以不能达到和A点等高的C处。 [3]能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，而总的能量保持不变。 13. 题图是小明设计具有报警功能的文物展台的结构图，A、B和C均为导体，把文物放置在B上时，B与A、C接触。闭合开关，灯______，电铃______；当文物被取下时，电铃______。（灯选填“亮”或“不亮”，电铃选填“响”或“不响”）。 【答案】 ①. 亮 ②. 不响 ③. 响 【解析】 【详解】[1][2]图中A、B、C部分均为导体，当把文物放在B上时，弹簧被压缩，B与A、C接触，此开关ABC闭合，电铃被短路。此时如果闭合开关，电流不经过电铃，电铃不响，电流能够经过灯泡，灯泡亮。 [3]当文物被取下时，弹簧把B弹起，此开关ABC断开，电铃不再短路，电流能够通过电铃，电铃响。 14. 小明按题图连接好电路，闭合开关后，用电压表依次测量各点之间的电压，结果如题表所示。则此时电源两端的电压是______V，小灯泡两端的电压是______V；开关两端的电压为______V。 电压表连接的两点 a、b b、c c、d d、f e、a 电压值 0 0 0 【答案】 ①. 3 ②. 3 ③. 0 【解析】 【详解】[1]由表格中 e、a两点的电压值为3V，可知电源两端的电压是3V。 [2]小灯泡两端对应b、c两点，其电压值为3V，所以小灯泡两端的电压是3V。 [3]开关两端对应d、f两点，其电压值为0V，所以开关两端的电压为0V。 三、作图题：本题7分． 15. （1）在图1中，用笔画代替导线，将电路补充完整，使两个灯泡串联。 （2）在图2图示电路的○内填上电源、电流表和电压表符号，使之成为正确的电路图，且开关可以控制所有用电器。 （3）为保障安全，榨汁机设置了电源开关和安全开关，当杯体放在主机上时，安全开关自动闭合，再闭合电源开关，电动机才能启动，开始榨汁。请在图3按上述要求补充该榨汁机的电路图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 两个灯泡串联，则电流要依次经过两灯泡，如图所示： 【小问2详解】 电压表使用时与用电器并联，电流表使用时与用电器串联，则上面的圆圈里一定是电压表，中间与下面的圆圈中一个是电源，另一个是电流表，此时两灯泡串联，电流表测量电路电流，开关控制整个电路，如图所示： 【小问3详解】 依题意，两开关同时闭合，电动机才开始工作，说明两开关均与电动机串联，如图所示： 四、实验题：16题7分，17题6分，18题7分，共20分． 16. （1）图1所示电流表的示数为______A，温度计的示数为______℃。 （2）如图2所示，探究导体电阻的大小是否跟导线的长度有关，选取的两根金属丝的______和______应相同；当接入较短金属丝电流表示数变大，表明该金属丝的电阻随长度的减小而______。 （3）如图3所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，紧压在一起后，悬挂的重物都没能把它们拉开，这个现象说明______；小明认为铅柱未被拉开的主要原因是由于大气压的存在，请写出一种证明这不是由于大气压造成的方法______。 【答案】（1） ①. 0.28 ②. 66 （2） ①. 材料 ②. 横截面积 ③. 变小 （3） ①. 分子间有引力 ②. 将整个装置放置在真空环境，看两铅块是否会分开 【解析】 【小问1详解】 [1]由图得，电流表的量程为0~0.6A，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A。 [2]温度计的分度值为1℃，示数为66℃。 【小问2详解】 [1][2]如图2所示，探究导体电阻的大小是否跟导线的长度有关，要控制金属丝的材料、横截面积相同，改变金属丝的长度。 [3]由图2得，电流表测量电路电流，当接入较短金属丝电流表示数变大，说明电路中电阻变小，表明该金属丝的电阻随长度的减小而减小。 【小问3详解】 [1]分子间有引力与斥力，如图3所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，紧压在一起后，悬挂的重物都没能把它们拉开，这个现象说明分子间有引力。 [2]将整个装置放置在真空环境，避免大气压对实验的影响，看两铅块是否会分开。 17. 如题图甲所示，小明利用两个规格相同的电加热器比较不同物质吸热的情况。 （1）除了温度计和托盘天平，小明还需要的测量仪器是______。 （2）烧杯中水和煤油的______（选填“质量”或“初温”）应相同。 （3）部分实验数据如下表所示：加热4分钟，水和煤油吸收的热量______（选填“相同”或“不同”），可以初步得出结论：______的吸热能力更强。 加热时间 0 1 2 3 4 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 煤油温度/℃ 30 38 46 54 62 （4）老师用图乙所示装置控制好条件进行演示实验，计算机上得到水和食用油的温度-时间图像，如图丙所示，则图像______（选填“A”或“B”）对应的是水，依据是______。 【答案】（1）秒表 （2）质量 （3） ①. 相同 ②. 水 （4） ①. B ②. 质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，水的温度升高较小 【解析】 【小问1详解】 物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，需要用秒表来测量时间。 【小问2详解】 在比较不同物质的吸热能力的实验中，根据控制变量法原则，本实验只能改变液体种类，其他因素应该相同，故应在两个相同的烧杯中加入质量相同的水和煤油。 【小问3详解】 [1][2]用相同规格的电加热器加热，则在相等时间内煤油和水吸收的热量相等，然后通过比较升高的温度的方法来比较不同物质的吸热能力，升温较小的，其吸热能力越强。 【小问4详解】 [1][2]用相同规格的电加热器加热，则在相等时间内煤油和水吸收的热量相等，由于水的比热容大，故吸收相同热量时升温较小，所以图像B对应的是水。 18. 在探究串联电路中电压的特点实验中． （1）连接电路时，开关应处于______状态； （2）图甲是小明连接的测量两端电压的电路图，有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路； （3）闭合开关前，电压表指针如图乙所示，他必须进行的操作是______； （4）排除故障后，测得两端电压如图丙所示，示数为______V。继续测量、电源两端电压；多次实验，将数据记录在下表中。 次序 两端电压 两端电压 和两端电压U 1 1.50 2.80 2 1.20 1.60 2.80 3 1.00 1.70 2.80 ①表格设计的不足之处是______； ②由第1、2次实验数据可得出串联电路的电压规律结论：______；（用字母表示） ③小明发现第3次实验中记录的数据得出的规律与前两次有所不同，他将其中的1.00改为1.10，小明的做法正确吗？请作出判断并说明理由______。 【答案】（1）断开 （2） （3）对电压表进行调零 （4） ①. 1.3 ②. 电压没标单位 ③. ④. 错误，可以多次测量或改进测量方法减小误差，但不能随意更改测量数据 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 【小问2详解】 探究串联电路中电压的特点实验中，两灯泡应串联，测量L1两端电压时，电压表应并联在L1两端，因此改正后正确的电路图如图所示： 【小问3详解】 闭合开关前，电压表指针如图乙所示，指针没有对准零刻度线，故需要调零。 【小问4详解】 [1]如图丙所示，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，故其示数为1.3V。 [2]记录数据必须有单位，表格中数据缺少单位。 [3]分析表中数据可知，和两端电压之和始终相等，可得出串联电路的电压规律为：串联电路的总电压等于各串联部分电压之和，即 [4]实验数据存在误差，不能修改，必须尊重事实，故修改是错误的。 五、计算题：本大题共2小题，第19题6分，第20题7分，共13分． 19. 如题图所示电路中，电源电压为，只闭合开关时，电流表的示数为；同时闭合和时，电流表的示数为，求： （1）只闭合时，两端的电压； （2）同时闭合和时， ①两端的电压； ②通过的电流。 【答案】（1）6.0V （2）6.0V，0.6A 【解析】 【小问1详解】 只闭合开关S1时，只有电阻R1接入电路，电流表测流过电阻R1的电流，电压表测量电源电压，R1两端的电压等于电源电压，即此时R1两端的电压为 【小问2详解】 同时闭合S1和S2时，两个电阻并联，并联电路各用电器两端电压相等，且等于电源两端的电压，所以R2两端的电压等于电源电压，即R2两端的电压为 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，已知通过的电流为0.30A，则通过R2的电流为 20. 一辆汽车以某一速度在平直路面上匀速行驶，消耗汽油，若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，，求： （1）汽油完全燃烧放出的热量； （2）驱动汽车匀速行驶所做的有用功； （3）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力。 【答案】（1） （2） （3）644N 【解析】 【小问1详解】 7kg汽油完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 由可知，汽车匀速行驶所做的有用功为 【小问3详解】 轿车行驶的路程为 由可知，轿车匀速行驶时受到的牵引力为 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分． 21. 为探究不同能量之间的转化情况，小明设计了如题图所示的实验装置。其中，小配重，大配重，释放后大配重下降，小配重上升，各自移动的距离。通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度上升，实现能量转化。某次实验记录的升降次数与水温变化的关系如题表所示，热量计中水的质量，水的比热容为J/（kg·℃），重力势能变化量的大小与重力对物体做功的大小相等。 升降次数 1 2 3 4 5 6 温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18 （1）此实验是探究______能转化为______能。 （2）该装置配重升降第1次，减小的重力势能为______J，水吸收热量是______J。 （3）从实验数据可知，水吸收热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）配重减小的机械能，原因是______。 【答案】（1） ①. 机械 ②. 内 （2） ①. 430 ②. 420 （3） ①. 小于 ②. 有一部分的机械能因摩擦而转化为动叶轮的内能 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在这个实验中，配重的升降涉及到重力势能的变化，而重力势能属于机械能。通过使叶轮转动，最终导致水的温度上升，水的内能增加。所以此实验是探究机械能转化为内能。 【小问2详解】 [1]移动的距离，该装置配重升降第1次，减小的重力势能为 [2]由表格中数据得，该装置配重升降第1次，温度变化0.2℃，水吸收热量是 【小问3详解】 [1][2]由（2）中的计算结果得，水吸收热量小于配重减小的机械能，原因是有一部分的机械能因摩擦而转化为动叶轮的内能，且热量计隔热不理想，有部分热量传递给空气。 22. 阅读材料，回答问题： 氢氧燃料电池 氢氧燃料电池是利用化学反应来提供电能，可作为汽车电池。氢氧燃料电池工作过程如题图所示：当氢气送到燃料电池负极时，经过催化剂的作用，氢分解成氢离子和电子；氢离子穿过交换膜，到达燃料电池的正极；而电子不能通过交换膜，只能经外电路从负极经过电动机流向正极，电子到达正极后，再与氧气和氢离子重新结合为水。氢氧燃料电池工作过程碳排放为零。 某氢能车和汽油车在相同条件下测试时，部分运行参数如题表所示．其中，燃料电池效率是驱动氢能车做有用功的能量与氢反应释放的能量之比．碳排放量表示汽车行驶过程中每消耗燃油，产生的碳排放质量．氢能车充满氢气时，最大续航为。 氢能车 氢气储量 燃料电池效率 46％ 汽油车 油箱容量 平均油耗 碳排放量 （1）氢氧燃料电池在工作过程中，由氢分解出的氢离子带______电，它______（选填“能”或“不能”）通过交换膜。 （2）图中外电路标示箭头的方向是指______（选填“电流”或“电子移动”）的方向。 （3）若两车测试距离均为过程中，它们的有用功相同，则汽油车消耗汽油______L，碳排放量为______kg，汽油车的发动机效率为______％。（氢反应后可释放的能量，，） 【答案】（1） ①. 正 ②. 能 （2）电子移动 （3） ①. 40 ②. 32 ③. 35 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由题可知，经过催化剂的作用，氢分解成氢离子和电子，电子带负电，因此氢离子带正电；氢离子穿过交换膜，直接到达燃料电池的正极； 【小问2详解】 外电路箭头从负极到正极，电子移动方向与电流方向相反，所以这里箭头是电子移动的方向，正电荷的定向移动移动方向是电流的方向，在外电路中应该是由正极指向负极。 【小问3详解】 [1][2][3]由题可知，氢反应后可释放的能量，因此氢能车总释放的氢能 根据可得氢能车的有用功 汽油车有用功与氢能车的有用功相同即 汽车行驶500km消耗汽油的体积 碳排放量 根据可得消耗的汽油质量 这些汽油完全燃烧放出的热量 所以汽油车的发动机效率 23. 阅读短文，回答问题． 科创小组制作了一款“翻斗式雨量计”，外观是圆柱体，内部结构如图甲所示，装置核心部件如图乙，是两个完全对称的三角形容器，中间用隔板分开．这个容器可绕O点处的水平轴转动，当某一侧容器接满雨水时会发生翻转，将水倒出。随着降雨持续，翻斗左右翻转，轮流接水．通过记录翻斗翻转的次数，就可以推算降雨量（降雨量是指一段时间内，雨水未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度）。 为了自动记录翻斗翻转的次数，小组通过图丙所示的工作电路，将翻斗的翻转信息变为电流信号．电源电压不变，、阻值不变，磁感应开关受磁铁的影响．如图乙所示，磁铁与配重通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动．每次磁铁经过磁感应开关，都会使其发生动作；磁铁远离后，磁感应开关又恢复原有状态。 （1）连杆上装有可调高度的配重。校准过程中，若倒入的水量总是大于时翻斗才发生翻转，可通过______（填“降低”或“升高”）配重在连杆上的位置进行调整。 （2）某次校准后测量，灵敏电流计显示电流随时间变化关系如图丁所示（测量前翻斗内无水）。 ①当磁铁每次经过磁感应开关时，通过的电流为______A，通过的电流______A。 ②“翻斗式雨量计”顶端开口面积为（，则该地区内降雨量约为______mm；降水量变化趋势是______，判断的依据是：______。 【答案】（1）降低 （2） ①. 0 ②. 0.025## ③. 1.2 ④. 变小 ⑤. 翻斗翻转的时间间隔越来越长 【解析】 【小问1详解】 翻斗可以看成杠杆，此时动力为雨水对翻斗的压力，大小等于雨水的重力。阻力为配重对翻斗的压力，大小等于配重的重力。校准过程中水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，此时可以通过减小阻力的力臂的方法来进行校准，故可以降低配重的高度来减小阻力的力臂进行校准。 【小问2详解】 [1][2]由丁图知，当磁铁每次经过磁感应开关时电路中的电流增加，此时电路中的总电阻是减小的，故磁铁经过磁感应开关时，开关的状态是闭合的，即被短路，通过的电流为0A，通过的电流0.025A。 [3]由丁图知，30min内翻斗共翻转了12次，故总的收集到的雨水体积 顶端开口的面积 故降水量为 [4][5]由丁图知，翻斗翻转的时间间隔越来越长，故降水量变化趋势是变小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $