精品解析：辽宁省鞍山市千山区2025-2026学年九年级上学期阶段性教学成果评估物理试题

初中阶段性教学成果评估 九年级物理学科试卷 （满分80分，理化合堂分卷150分钟，请在答题卡上作答。） 一、选择题（1-6题为单选题，每题只有一个正确答案，每题2分；7-9题为多选题，每题有两个或两个以上正确答案，错选不得分，漏选得1分，每题2分；共18分） 1. 小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（　　） A. 分子间存在空隙 B. 分子间存在引力 C. 分子间存在斥力 D. 分子不停地做无规则运动 2. 2024年4月30日，神舟十七号返回舱进入大气层，与大气剧烈摩擦后形成高温“火球”，如图所示。下列词语中改变内能的方式，与“火球”形成相同的是（　　） A. 炙手可热 B. 钻木取火 C. 抱团取暖 D. 围炉烤火 3. 为避免静电带来的危害，运输汽油的油罐车尾部都安装一条拖在地上的链子，如图所示。下列材料最适合用来制作这种链子的是（　　） A. 干燥的软木 B. 塑料 C. 橡胶 D. 铁 4. 关于电流表的使用，下列说法正确的是（　　） A. 连接电流表要注意“+”“-”接线柱 B. 连接电流表时可以随意选测量范围 C. 电流表可以直接接到电源的两极上 D. 电流表必须要并联在电路的两端 5. 小明的奶奶年纪大了记性不好，出门总是忘记带钥匙，为此，小明的爸爸给奶奶家新安装了一个指纹锁。先用手触摸指纹锁的感应区域，开关闭合，指示灯L亮起；再按下手指，当指纹与系统设置的指纹匹配时，开关闭合，电动机M启动，开锁成功。指示灯L没亮时，指纹即使匹配电动机M也不启动。下列电路设计中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 6. 我们日常使用的手机电池电压为（　　） A. 1.5V B. 2V C. 3.7V D. 220V 7. 同学们在进行跨学科实践活动——制作简易热机模型时，某小组同学制作了如图的简易汽轮机模型，下列说法正确的是（蜡烛的火焰温度约为300℃~400℃，酒精的火焰温度约为500℃~600℃）（　　） A. 易拉罐里装水或者汽油都可以 B. 要使蒸汽的推力更大，可以增大蒸汽的温度和压力 C. 使用酒精灯加热比使用蜡烛加热速度更快 D. 制作时要调整好小风扇的位置和高度 8. 如图所示电路，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关，灯和串联 B. 只闭合开关和，灯和并联 C. 只闭合开关和，电流表只测灯的电流 D. 只闭合开关和，只有灯亮 9. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V”字样，电流表选0~0.6A测量范围，电压表选0~15V测量范围，闭合开关S，在保证电路安全情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率0.6W B. 电源电压为15V C. 电路电流为0.5A时，滑动变阻器连入电路的阻值为24Ω D. 若将电压表测量范围换为0~3V，电路的最大总功率为7.5W 二、填空题（每空1分；共12分） 10. 如图，寒冷的冬天人们常用暖手宝取暖，暖手宝用水作为热介质是利用水的_________较大，可以较长时间保持温暖。暖手宝通电加热时利用了电流的________效应。 11. 如图所示，在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是利用增大气体质量和通过________方式改变瓶内气体内能；这一过程与内燃机________冲程的能量转化情况相同。 12. 如图是一种装饰玻璃的静电窗花，它采用PVC塑料静电膜材质，材料本身不带胶，依靠自身带的电轻松“粘”在玻璃上。静电窗花能粘在玻璃上是因为带电体具有________的性质；时间长了，窗花会滑落，将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以重新贴上，此时玻璃和窗花带_______（选填“同种”或“异种”）电荷。 13. 如图所示是无线蓝牙耳机及其收纳盒，耳机没电时，可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电，此时耳机中的电池相当于电路中的______，两只耳机的电路连接方式是______联的。 14. 如图是一种手持小风扇的铭牌。小风扇吹强风时以额定功率工作，它1.5h消耗的电能是________J。如果这些电能可以让小风扇吹中等强度的风工作2.5h，小风扇吹中等强度的风时电功率是________W。 15. 著名物理学家通过研究电流与电压、电阻的关系总结了一个定律。为了纪念他对物理学的贡献，将他的名字作为________（填物理量名称）的单位。随着科技的发展，________（选填“纳米”、“半导体”或“超导”）材料的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。 三、作图题（每题2分；共4分） 16. 如图所示，电路中有L1、L2两盏灯，请在图中○内分别填入电流表A或电压表V的符号，要求开关闭合时L1、L2都能发光，且两电表的示数均不为零。 17. 在虚线框内画出与实物图一致的电路图。 四、实验探究题（每空1分；共24分） 18. 探究“不同物质的吸热本领”和“不同燃料的热值大小”实验，如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，液体A和B质量相同，燃料的质量都是10g，烧杯中两种液体的密度不同。 （1）若要比较不同物质的吸热本领： ①应选择______两图进行实验； ②根据选择的图实验得出的实验数据，绘制了如图丁所示的温度随时间变化关系的图像，在0~10min内，A吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B吸收的热量；A、B两种液体的比热容之比为______。 （2）若要比较不同燃料的热值： ①应选择______两图进行实验，为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较______来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； ②在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量（不考虑酒精的蒸发）这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比______（选填“偏大”或“偏小”）。 19. 在学习了导体电阻的知识后，物理小组的同学对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想： ①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关； ②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关； ③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点的距离有关。 为了验证猜想，他们设计了如图（a）所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入如图（b）甲、乙、丙、丁溶液中所示位置进行探究。 （1）本实验食盐水溶液的导电性能是通过_______来判断的；这运用的研究方法是_______。（单选） A．推理法　　B．控制变量法　　C．转换法 （2）将金属片a、b分别插入如图（b）甲、乙所示位置可探究猜想_______（填序号），为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入_______两图所示的位置。 （3）将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置，若，由此可初步得到：食盐水溶液的导电性能与溶液中两点的距离_______（选填“有关”或“无关”）。 20. 同学们又合作进行探究“串联电路的电压特点”的实验，设计了如图1所示电路图，并连接了相应的实物电路，已知电源电压恒为6V。 （1）在连接实物电路时，开关应该_______。 （2）正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表都没示数，电压表有示数，电路中只有一处故障，电路故障可能是_______；更换器材后继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图2所示图像。 ①根据探究目的，分析图2中的甲、乙两图线，得出的结论是_______（结论用符号表示，两端电压，两端电压，电源电压）； ②由图2可知，定值电阻阻值为__________。 （3）兴趣小组的同学们还想由此电路探究“电流与电阻的关系”，可供选择的定值电阻的阻值为、、、、。 ①电路连接正确后，先用的定值电阻进行实验，闭合开关后，使电压表示数为，读出了电流表的示数；再将的定值电阻换成的定值电阻后，向__________移动滑片直至电压表示数为__________V，并记录电流表的示数； ②当接入定值电阻时，发现无论如何移动滑动变阻器无法完成实验。兴趣小组的同学发现原因出在滑动变阻器上，为完成整个实验，应选滑动变阻器的规格为__________。 A．　　B．　　C． 21. 以下是某同学测量未知的定值电阻阻值的实验。 （1）图甲是他用伏安法测阻值的实物电路，电源电压恒为，滑动变阻器最大阻值为。 ①图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并改正_________。（导线用实线且不能交叉） ②改正错误后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻__________。 ③现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据是__________（填序号）。 实验序号 1 0.8 0.2 2 1.6 0.4 3 1.9 0.48 （2）该同学又设计了如图丙所示的测量电路，同样可以测量未知电阻，其中是定值电阻。请在空格内把实验步骤补充完整。 ①__________，用电流表测出和串联时电流； ②__________，用电流表测出电流； ③__________。（用测量值、和已知量来表示） 五、综合应用题（22、23题各8分，24题6分；要求写出必要的过程、公式和文字说明。共22分） 22. 一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油6kg，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）这些汽油完全燃烧放出的热量； （2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力； （3）现有一新型燃料——合成氢，此次行程若使用该燃料驱动汽车，汽车的效率由20%提高到30%，消耗合成氢质量为多少？（，设定汽车匀速行驶且阻力不变） 23. 如图甲所示的电水壶有加热和保温两种功能，图乙是其内部电路的简图，电源电压为220V，R₁、R₂均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为880W，保温功率为44W，求： （1）加热状态工作时，电路中的电流； （2）忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻R₁的阻值； （3）不计热量损失，把1.1kg水从40℃加热到100℃，需要的时间。 24. 阅读短文，回答问题： 导体容易导电，绝缘体不容易导电。有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称为半导体。除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它在多方面都有重要应用。有的半导体在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中，电能被直接转换为光子，这大大提升了发光的效能，因为在其他灯具技术中，电能首先是被转化为热，只有很小一部分转化成了光。 （1）以下元件不是由半导体材料制成的（　　） A. 光敏电阻 B. 白炽灯 C. 热敏电阻 D. LED灯 （2）在LED灯中，电能可以直接转化成_______，而白炽灯是电能先转化成_______，再有很小一部分转化成光能，因此，LED灯的效率比白炽灯等其他灯具要_______（选填“高”或“低”）。 （3）如图甲所示，若此二极管发生了“电击穿”现象，则外加反向电压已超过_______V。 （4）如果将热敏电阻（电阻随温度的升高而减小）与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变。当我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中央的温度刻度值为20℃（如图乙所示），则25℃的刻度应在20℃_______（选填“左”或“右”）边。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初中阶段性教学成果评估 九年级物理学科试卷 （满分80分，理化合堂分卷150分钟，请在答题卡上作答。） 一、选择题（1-6题为单选题，每题只有一个正确答案，每题2分；7-9题为多选题，每题有两个或两个以上正确答案，错选不得分，漏选得1分，每题2分；共18分） 1. 小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（　　） A. 分子间存在空隙 B. 分子间存在引力 C. 分子间存在斥力 D. 分子不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】分子在永不停息的做无规则运动，这是分子的扩散现象，小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明分子不停地做无规则运动，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 2024年4月30日，神舟十七号返回舱进入大气层，与大气剧烈摩擦后形成高温“火球”，如图所示。下列词语中改变内能的方式，与“火球”形成相同的是（　　） A. 炙手可热 B. 钻木取火 C. 抱团取暖 D. 围炉烤火 【答案】B 【解析】 【详解】返回舱进入大气层高速运动时，返回舱与大气层剧烈摩擦，机械能转化为返回舱的内能，温度升高，属于做功改变内能； A．炙手可热，手吸收热量，内能增大，温度升高，是通过热传递的方式来改变物体内能的，故A不符合题意； B．钻木取火是通过克服摩擦力做功，使得木头的内能增加，温度升高，从而点燃木头‌，故B符合题意； C．抱团取暖是人们抱在一起防止热量散失，是通过热传递改变物体内能的，故C不符合题意； D．围炉烤火，人体吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式来改变物体内能的，故D不符合题意。 故选B。 3. 为避免静电带来的危害，运输汽油的油罐车尾部都安装一条拖在地上的链子，如图所示。下列材料最适合用来制作这种链子的是（　　） A. 干燥的软木 B. 塑料 C. 橡胶 D. 铁 【答案】D 【解析】 【详解】运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放，故它的材料必须是导电能力强的物体，干燥的软木、塑料、橡胶不容易导电，是绝缘体，铁容易导电，是导体。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 关于电流表的使用，下列说法正确的是（　　） A. 连接电流表要注意“+”“-”接线柱 B. 连接电流表时可以随意选测量范围 C. 电流表可以直接接到电源的两极上 D. 电流表必须要并联在电路的两端 【答案】A 【解析】 【详解】A．连接电流表时，要注意“+”“-”接线柱的接法，电流应从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，否则指针会反偏，损坏电流表，故A正确； B．连接电流表时，不能随意选测量范围，应根据电路中预估的电流大小选择合适的量程。如果量程选大了，测量结果不准确；如果量程选小了，可能会损坏电流表，故B错误； C．电流表不能直接接到电源的两极上，因为电流表内阻很小，直接接在电源两极上会造成电源短路，故C错误； D．电流表必须串联在电路中，而不是并联在电路的两端；如果电流表并联在电路中，会造成电路短路，故D错误。 故选A。 5. 小明的奶奶年纪大了记性不好，出门总是忘记带钥匙，为此，小明的爸爸给奶奶家新安装了一个指纹锁。先用手触摸指纹锁的感应区域，开关闭合，指示灯L亮起；再按下手指，当指纹与系统设置的指纹匹配时，开关闭合，电动机M启动，开锁成功。指示灯L没亮时，指纹即使匹配电动机M也不启动。下列电路设计中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】题目中描述了指纹锁的工作逻辑：手触摸感应区域，开关S1闭合，指示灯L亮起；再按下手指且指纹匹配时，开关S2闭合，电动机M启动；指示灯L不亮时，即便指纹匹配开关S2也不会闭合。这意味着指示灯L亮是电动机M启动的前提条件之一，即S1控制指示灯L和整个电路的总通断，应该在干路；S2与电动机M串联后再与指示灯L并联。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6. 我们日常使用的手机电池电压为（　　） A. 1.5V B. 2V C. 3.7V D. 220V 【答案】C 【解析】 【详解】A．1.5V 是普通干电池的标准电压，如5号、7号电池常用于遥控器、手电筒等小型设备，并非手机电池的电压，故A不符合题意； B．2V，这一电压值并非主流电子设备的标准电池电压，生活中极少有常见设备使用2V的单体电池，故B不符合题意； C．3.7V这是手机锂电池的典型工作电压，目前主流智能手机的电池电压多为3.7V~4.2V区间，充满电时电压会略高，放电过程中逐渐降至3.7V左右，是手机电池的标准电压，故C符合题意； D．220V是家庭电路的交流电压，用于大功率家电，而手机电池属于低压直流电源，不可能使用220V高压，故D不符合题意。 故选C。 7. 同学们在进行跨学科实践活动——制作简易热机模型时，某小组同学制作了如图的简易汽轮机模型，下列说法正确的是（蜡烛的火焰温度约为300℃~400℃，酒精的火焰温度约为500℃~600℃）（　　） A. 易拉罐里装水或者汽油都可以 B. 要使蒸汽的推力更大，可以增大蒸汽的温度和压力 C. 使用酒精灯加热比使用蜡烛加热速度更快 D. 制作时要调整好小风扇的位置和高度 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．汽油沸点低，且易燃、易挥发，用酒精灯加热易引发危险，所以不能装汽油，故A错误； B．温度越高、压力越大，喷出的蒸汽越快，因此增大蒸汽的温度和压力可使推力更大，故B正确； C．酒精灯的火焰温度（500℃~600℃）高于蜡烛的火焰温度（300℃~400℃），加热速度更快，故C正确； D．小风扇是被蒸汽推动的部件，需调整其位置和高度，使蒸汽能准确冲击扇叶，故D正确。 故选BCD。 8. 如图所示电路，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关，灯和串联 B. 只闭合开关和，灯和并联 C. 只闭合开关和，电流表只测灯的电流 D. 只闭合开关和，只有灯亮 【答案】AD 【解析】 【详解】A．只闭合开关，电流依次经过灯和，则和 串联，电流表测量的是串联电路的电流，故A正确； B．只闭合开关和时，因电流表相当于导线，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，故B错误； C．只闭合开关和时，电流分别流入灯泡和，故两灯泡并联，电流表在干路上，测、的电流之和，故C错误； D．只闭合开关和时，灯短路，只有灯亮，故D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V”字样，电流表选0~0.6A测量范围，电压表选0~15V测量范围，闭合开关S，在保证电路安全情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率0.6W B. 电源电压为15V C. 电路电流为0.5A时，滑动变阻器连入电路的阻值为24Ω D. 若将电压表测量范围换为0~3V，电路的最大总功率为7.5W 【答案】BCD 【解析】 【详解】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中电流。 A．由图乙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为0.60A，则小灯泡的额定功率，故A错误； B．当电流为0.60A时，灯泡两端的电压为6V，由图丙可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，根据串联电路中的电压规律及欧姆定律，电源电压，故B正确； C．电路电流为时，由图乙可知，小灯泡两端的电压为，根据串联电路的电压特点，滑动变阻器两端的电压 根据欧姆定律，滑动变阻器的阻值，故C正确； D．将电压表量程换为0~3V，小灯泡两端电压最大为3V，由图乙可知，电路中电流的最大为0.50A。根据，电源电压不变，所以电路的最大总功率 故D正确。 故选BCD。 二、填空题（每空1分；共12分） 10. 如图，寒冷的冬天人们常用暖手宝取暖，暖手宝用水作为热介质是利用水的_________较大，可以较长时间保持温暖。暖手宝通电加热时利用了电流的________效应。 【答案】 ①. 比热容 ②. 热 【解析】 【详解】[1]暖手宝充入水作为热介质是利用水的比热容较大，与质量相同的其它物质相比，放出相同的热量，温度下降的慢，可以较长时间保持温暖。 [2]电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应，给暖手宝加热时，电能转化为内能，利用了电流的热效应。 11. 如图所示，在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是利用增大气体质量和通过________方式改变瓶内气体内能；这一过程与内燃机________冲程的能量转化情况相同。 【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1]用高压打气筒往瓶内打气时，打气筒对瓶内气体做功，将机械能转化为气体的内能，使气体内能增大，因此此处是通过“做功”的方式改变内能。 [2]内燃机的压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，与“打气筒对气体做功、机械能转化为内能”的能量转化情况一致，因此对应“压缩”冲程。 12. 如图是一种装饰玻璃的静电窗花，它采用PVC塑料静电膜材质，材料本身不带胶，依靠自身带的电轻松“粘”在玻璃上。静电窗花能粘在玻璃上是因为带电体具有________的性质；时间长了，窗花会滑落，将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以重新贴上，此时玻璃和窗花带_______（选填“同种”或“异种”）电荷。 【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 异种 【解析】 【详解】[1]静电窗花能粘在玻璃上是因为窗花本身带有静电，带电体具有吸引轻小物体的性质。 [2]摩擦起电的本质是电子的转移，得到电子的带负电，失去电子的带正电，将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以重新贴上，此时玻璃和窗花带异种电荷。 13. 如图所示是无线蓝牙耳机及其收纳盒，耳机没电时，可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电，此时耳机中的电池相当于电路中的______，两只耳机的电路连接方式是______联的。 【答案】 ①. 用电器 ②. 并 【解析】 【详解】[1]将蓝牙耳机放入收纳盒中进行充电时，耳机电池在消耗收纳盒的电能，此时的耳机电池相当于电路中的用电器。 [2]蓝牙耳机放入充电仓充电时，可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电，说明两只耳机充电时互不影响，这是并联的特点，说明两只耳机的电路连接方式是并联的。 14. 如图是一种手持小风扇的铭牌。小风扇吹强风时以额定功率工作，它1.5h消耗的电能是________J。如果这些电能可以让小风扇吹中等强度的风工作2.5h，小风扇吹中等强度的风时电功率是________W。 【答案】 ①. 21600## ②. 2.4 【解析】 【详解】[1]小风扇吹强风时以额定功率工作，已知额定功率为 工作时间为 根据电能公式得消耗的电能为 [2]这些电能可以让小风扇吹中等强度的风工作2.5h，此时电能为，工作时间为，根据电功率公式，得小风扇吹中等强度的风时电功率为 15. 著名物理学家通过研究电流与电压、电阻的关系总结了一个定律。为了纪念他对物理学的贡献，将他的名字作为________（填物理量名称）的单位。随着科技的发展，________（选填“纳米”、“半导体”或“超导”）材料的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。 【答案】 ①. 电阻 ②. 超导 【解析】 【详解】[1]德国物理学家欧姆归纳总结出了“导体中的电流与电压、电阻的关系”，后来人们为了纪念他做出的贡献，将他的名字作为物理量电阻的单位。 [2]根据焦耳定律可知，当电阻为零时，可使导线损耗为零，超导体的电阻为零，电流通过时不会有任何损失的性质，可实现远距离大功率输电。 三、作图题（每题2分；共4分） 16. 如图所示，电路中有L1、L2两盏灯，请在图中○内分别填入电流表A或电压表V的符号，要求开关闭合时L1、L2都能发光，且两电表的示数均不为零。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，假设当甲乙都为电流表时，电源短路，不符合题意；假设当甲乙都为电压表时，只有灯泡L1接入电路，灯泡L2不发光，不符合题意；假设当甲为电压表、乙为电流表时，灯泡L2被短路，不发光，不符合题意；假设当甲为电流表、乙为电压表时，该电路为并联电路，电流表测量L2的电流，电压表测量支路两端的电压，两个灯泡都发光，符合题意，如图所示： 17. 在虚线框内画出与实物图一致的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图可知，开关S1接在干路中，开关S2控制灯泡L1所在的支路，灯泡L1和灯泡L2并联，电压表测量L2两端的电压，电流表接在干路中，如图所示： 四、实验探究题（每空1分；共24分） 18. 探究“不同物质的吸热本领”和“不同燃料的热值大小”实验，如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，液体A和B质量相同，燃料的质量都是10g，烧杯中两种液体的密度不同。 （1）若要比较不同物质的吸热本领： ①应选择______两图进行实验； ②根据选择的图实验得出的实验数据，绘制了如图丁所示的温度随时间变化关系的图像，在0~10min内，A吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B吸收的热量；A、B两种液体的比热容之比为______。 （2）若要比较不同燃料的热值： ①应选择______两图进行实验，为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较______来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； ②在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量（不考虑酒精的蒸发）这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） ①. 甲、丙 ②. 等于 ③. 1∶2 （2） ①. 甲、乙 ②. 温度计示数的变化量 ③. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]根据控制变量法，为了比较不同物质的吸热能力，要使被加热物质的种类不同，其他均控制相同。即加热装置相同、使用的燃料相同，在相同时间内不同物质吸收的热量相同，同时还需要控制被加热物质的质量也相同。所以应选择甲和丙两图进行实验。 [2]液体吸收热量的多少不易观察，实验时通过比较加热时间来反映液体吸收热量的多少，采用了转换法，在0~10min内，两种物质的加热时间相同，所以A吸收的热量等于B吸收的热量。 [3]由丁图可知，同样升高80℃，液体A的加热时间为10min，液体B的加热时间为20min，所以液体B吸收的热量为液体A的2倍，因为液体质量相同，根据可知， 故A、B两种液体的比热容之比为1∶2。 【小问2详解】 [1]若要比较不同燃料的热值，应控制燃料的种类不同而烧杯内液体种类和燃料的质量要相同，所以应选择甲、乙两图进行实验。 [2]为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较温度计示数的变化量来得出结论，温度计示数的变化量越大，由可知，对应燃料放出的热量越多，由可知，对应燃料热值越大。 [3]因为存在热损失，酒精燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，即水吸收的热量小于酒精燃烧放出的热量，用水吸收的热量代替酒精燃烧放出的热量进行计算，由可知，会导致测得的热值偏小。 19. 在学习了导体电阻的知识后，物理小组的同学对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想： ①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关； ②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关； ③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点的距离有关。 为了验证猜想，他们设计了如图（a）所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入如图（b）甲、乙、丙、丁溶液中所示位置进行探究。 （1）本实验食盐水溶液的导电性能是通过_______来判断的；这运用的研究方法是_______。（单选） A．推理法　　B．控制变量法　　C．转换法 （2）将金属片a、b分别插入如图（b）甲、乙所示位置可探究猜想_______（填序号），为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入_______两图所示的位置。 （3）将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置，若，由此可初步得到：食盐水溶液的导电性能与溶液中两点的距离_______（选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1） ①. 电流表示数大小 ②. C （2） ①. ① ②. 甲、丙 （3）有关 【解析】 【小问1详解】 [1][2]要探究一个量与其他多个量之间的关系采用控制变量法，还把盐水的导电性转化为电流表示数的大小。本实验食盐水溶液的导电性能是通过转换法来判断的，若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，所以食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断。 【小问2详解】 [1][2]a、b分别插入甲、乙所示位置，盐水的质量和金属片的距离不变，可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；为了探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系，需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变，改变溶液的质量，应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置。 【小问3详解】 将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不相等，若，所以食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。 20. 同学们又合作进行探究“串联电路的电压特点”的实验，设计了如图1所示电路图，并连接了相应的实物电路，已知电源电压恒为6V。 （1）在连接实物电路时，开关应该_______。 （2）正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表都没示数，电压表有示数，电路中只有一处故障，电路故障可能是_______；更换器材后继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图2所示图像。 ①根据探究目的，分析图2中的甲、乙两图线，得出的结论是_______（结论用符号表示，两端电压，两端电压，电源电压）； ②由图2可知，定值电阻阻值为__________。 （3）兴趣小组的同学们还想由此电路探究“电流与电阻的关系”，可供选择的定值电阻的阻值为、、、、。 ①电路连接正确后，先用的定值电阻进行实验，闭合开关后，使电压表示数为，读出了电流表的示数；再将的定值电阻换成的定值电阻后，向__________移动滑片直至电压表示数为__________V，并记录电流表的示数； ②当接入定值电阻时，发现无论如何移动滑动变阻器无法完成实验。兴趣小组的同学发现原因出在滑动变阻器上，为完成整个实验，应选滑动变阻器的规格为__________。 A．　　B．　　C． 【答案】（1）断开 （2） ①. R1断路 ②. ③. 20 （3） ①. 右 ②. 2 ③. A 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路安全，在连接实物电路时，开关应该处于断开状态。 【小问2详解】 [1]串联电路中，无电流，说明电路发生断路，电压表有示数，电压表无示数，电压表V1串联接入电路，则定值电阻断路。 [2]当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，电压表的示数最小，据此可知乙是电压表对应的图线，则甲是电压表对应的图线；①由图像可知，两电压表的示数之和均为6V，即电源的电压，即。 由图像可知，最小电流时，两端的电压为2V，所以定值电阻的阻值 【小问3详解】 [1][2]因探究电流与电阻的关系的实验时，应保持电阻两端的电压为2V不变，电阻增大，根据分压原理可知，定值电阻两端电压变大，因此应增加滑动变阻器两端电压，应向右移动滑片直至电压表示数为2V。 [3]定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律可得滑动变阻器两端电压 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，则滑动变阻器连入电路中的电阻为 所以需要的滑动变阻器的最大阻值是50Ω，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 21. 以下是某同学测量未知的定值电阻阻值的实验。 （1）图甲是他用伏安法测阻值的实物电路，电源电压恒为，滑动变阻器最大阻值为。 ①图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并改正_________。（导线用实线且不能交叉） ②改正错误后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻__________。 ③现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据是__________（填序号）。 实验序号 1 0.8 0.2 2 1.6 0.4 3 1.9 0.48 （2）该同学又设计了如图丙所示的测量电路，同样可以测量未知电阻，其中是定值电阻。请在空格内把实验步骤补充完整。 ①__________，用电流表测出和串联时电流； ②__________，用电流表测出电流； ③__________。（用测量值、和已知量来表示） 【答案】（1） ①. ②. 4 ③. 1 （2） ①. 闭合开关S2，断开开关S1 ②. 同时闭合开关S1、S2 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]在图甲中，电压表串联在电路中，电压表测电源电压，电流表与待测电阻连线是错误的，应将电压表与待测电阻并联，开关右接线柱与待测电阻左接线柱连接，如图所示： [2]在图乙中，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。 根据欧姆定律，则待测电阻 [3]电源电压3V，滑动变阻器最大阻值10Ω，待测电阻。当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为 待测电阻两端最小电压 实验序号1中，0.8V无法达到，故序号1的数据不可能获得。 【小问2详解】 [1][2][3]闭合开关、断开开关，此时与串联，电流表测串联电流I；同时闭合开关、，此时被短路，电流表测的电流。 根据欧姆定律，电源电压 又 联立得 五、综合应用题（22、23题各8分，24题6分；要求写出必要的过程、公式和文字说明。共22分） 22. 一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油6kg，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）这些汽油完全燃烧放出的热量； （2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力； （3）现有一新型燃料——合成氢，此次行程若使用该燃料驱动汽车，汽车的效率由20%提高到30%，消耗合成氢质量为多少？（，设定汽车匀速行驶且阻力不变） 【答案】（1） （2）552N （3）1.31kg 【解析】 【小问1详解】 根据燃料完全燃烧放热公式，其中汽油质量，汽油热值，则汽油完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 汽油燃烧放出的热量中，20%转化为有用功，即 轿车匀速行驶的路程 根据功的公式（匀速行驶时，牵引力F做的功等于有用功），可得牵引力为 【小问3详解】 由于轿车匀速行驶且阻力不变，牵引力F和行驶路程s均不变，因此有用功保持不变（仍为）。当效率提高到时，新型燃料（合成氢）完全燃烧放出的热量需满足 根据​，可得消耗合成氢的质量为 23. 如图甲所示的电水壶有加热和保温两种功能，图乙是其内部电路的简图，电源电压为220V，R₁、R₂均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为880W，保温功率为44W，求： （1）加热状态工作时，电路中的电流； （2）忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻R₁的阻值； （3）不计热量损失，把1.1kg水从40℃加热到100℃，需要的时间。 【答案】（1）4A （2）1045Ω （3）315s 【解析】 【小问1详解】 加热状态工作时电路中的电流为 【小问2详解】 在开关S闭合，旋钮开关接到2时，为加热状态，根据 可得电阻R₂的阻值： 当旋钮开关切换到1时为保温状态，由 可得，电路的总电阻： 根据串联电路的电阻特点可知，R₁的阻值： 【小问3详解】 电水壶要吸收的热量 由于不计热量损失，则消耗的电能 由 可得，加热过程需要的时间： 24. 阅读短文，回答问题： 导体容易导电，绝缘体不容易导电。有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称为半导体。除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它在多方面都有重要应用。有的半导体在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中，电能被直接转换为光子，这大大提升了发光的效能，因为在其他灯具技术中，电能首先是被转化为热，只有很小一部分转化成了光。 （1）以下元件不是由半导体材料制成的（　　） A. 光敏电阻 B. 白炽灯 C. 热敏电阻 D. LED灯 （2）在LED灯中，电能可以直接转化成_______，而白炽灯是电能先转化成_______，再有很小一部分转化成光能，因此，LED灯的效率比白炽灯等其他灯具要_______（选填“高”或“低”）。 （3）如图甲所示，若此二极管发生了“电击穿”现象，则外加反向电压已超过_______V。 （4）如果将热敏电阻（电阻随温度的升高而减小）与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变。当我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中央的温度刻度值为20℃（如图乙所示），则25℃的刻度应在20℃_______（选填“左”或“右”）边。 【答案】（1）B （2） ①. 光能 ②. 内能 ③. 高 （3）40 （4）右 【解析】 【小问1详解】 短文中介绍了半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻和LED灯，但白炽灯不是半导体材料制成的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1][2][3]发光二极管（LED）的发光原理是电能直接转化为光能；白炽灯工作时，是将电能转化为光能和内能，普通白炽灯正常工作时消耗的电能很小一部分转化为光能，其余大部分因发热转化为内能。由于发光二极管（LED）几乎不发热，从而减小了电能损失，提高了电能转化为光能的效率。 【小问3详解】 外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。由图甲可知，若此二极管发生了“电击穿”现象，则外加反向电压已超过40V。 【小问4详解】 因温度升高，则热敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可得，电路中电流将增大，故指针将右偏，则25℃的刻度应在20℃的右边。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $