精品解析：广东省深圳市南山实验教育集团南海中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

九年级物理12月联考 （考试范围：第一章至第六章） 温馨提示： 1.本试卷共四道大题，22小题，满分100分，考试时量60分钟。 2.本试卷中g=10N/kg 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1. 如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。下列汽油机冲程中，能量转化情况与之相同的是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 2. 《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，如图。下列说法正确的是（　　） A. 木柴燃烧时，内能转化为化学能 B. 木柴燃烧逐渐变少时，木柴的热值逐渐变小 C. 纸能贴在墙上，因为分子间存在引力 D. 墙壁烤火湿纸内能增大，通过做功的方式实现的 3. 科技改变生活，创新引领未来！如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是（ ） A. 手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的 B. 橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限 C. 在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 D. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大 4. 小宇在网络上查阅资料发现，某台灯内使用的变阻器内部结构如图甲所示，称为电位器。将电位器接在图乙电路的M、N两端，闭合开关，下列能使灯泡变亮的操作是（ ） A. 只将a、c接入电路，顺时针旋转触片 B. 只将a、c接入电路，逆时针旋转触片 C. 只将a、b接入电路，顺时针旋转触片 D. 只将b、c接入电路，顺时针旋转触片 5. 由公式和其变形公式的理解，下列说法正确的是（　　） A. 导体两端的电压一定，则导体的电阻与通过它的电流成反比 B. 导体的电阻一定，则通过导体的电流与其两端电压成正比 C. 当导体两端电压为零，其电阻也变成零 D. 通过导体的电流越大，其电阻越大 6. 某家用电热器内部电路结构如图所示，其中为加热电阻丝。通过调整接线可实现电阻丝的四种连接方式，下列说法正确的是（　　） A. 甲的连接方式是串联 B. 乙的连接方式是单独接入电路 C. 丙的连接方式是单独接入电路 D. 丁的连接方式是并联 7. 课间活动时，小明在实验室用两个不同规格的小灯泡等器材，连接成如图所示的电路，当闭合开关后比亮，电流表A的示数是0.2A，电压表V的示数2.4V，则下列有关说法正确的是（ ） A. 流过的电流大于的电流 B. 电压表测量的是电源电压 C. 开关断开后，电压表有示数 D. 两端电压等于2.4V 8. 如图所示，甲、乙两根实心镍铬合金丝长度相同，但乙的横截面积比甲的大，把它们并联在电源的两端，电源电压恒定，下列说法正确的是（ ） A. 通过甲的电流小于通过乙的电流 B. 若将甲金属丝均匀拉长，则甲两端电压会增大 C. 甲的电阻小于乙的电阻 D. 甲两端的电压大 9. 额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ） A. 正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B. 正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C. 正常工作时，通过电饭锅的电流最大 D. 正常工作时，电热水壶的电阻最大 10. 为了给载重车称重计费，小光同学结合所学物理知识，设计了如图所示的计重称原理图，用它可以测载重车的重力，重力显示仪表指针偏转角度越大，其示数越大。以下说法正确的是（ ） A. 可将电流表改装成重力显示仪表 B. 电路中的定值电阻可去掉，以节省电能 C. 车辆越重时，电路消耗的总功率越小 D. 车辆越重，滑动变阻器R两端的电压越小 11. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，小明采用了如图甲、乙所示的实验装置，其中两次实验电源电压相同，两个透明容器中封闭着等质量的空气，下列相关说法不正确的是（　　） A. 装置中U形管中液面高度的变化能反映电阻丝产生热量的多少 B. 图甲可探究出电流一定时，电阻丝的电阻越大，电流产生的热量越多 C. 图乙中为探究热量与电流的关系，电阻丝R3的阻值应为10Ω D. 对比两次实验，在相同时间内图乙中电阻丝R2产生的热量大于图甲中电阻丝R1产生的热量 12. 在11月8日结束的全国体校U系列田径锦标赛决赛中，万州中学王彬翰同学在男子400米决赛中以48.89秒的成绩一举夺得全国亚军。我校科技小组的同学为了在运动会中能更精确地判断运动员名次，准备在终点处安装一个自动判定装置。在终点处平行放置多对红外线发射管和接收管，裁判员闭合电路开关S后系统开始工作，当运动员冲过终点线时，身体会挡住红外线，相当于闭合该跑道电路中所对应的开关，当任一跑道的运动员到达终点时电铃响起，同时对应跑道的指示灯亮起，提醒裁判员。以两个跑道为例，科技小组设计了以下四个电路，其中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分） 13. “春泥秧稻暖，夜火焙茶香”是白居易白天种地，夜晚使用炉火加热茶水的情景。春天的土地在阳光照射下温度很快升高是因为沙石的比热容___________（选填“大”或“小”）的原因；很远就能闻到茶香是扩散现象，说明了___________。 14. 纳米管是一种具有特殊结构的材料，如图所示。工业生产中可利用摩擦起电分选纳米管，将混合材料与特定物质摩擦后，碳纳米管会因______（选填“得到”或“失去”）电子而带正电，再靠近一个带______（选填“正”或“负”）电的物体，吸附碳纳米管，实现分选。 15. 小桂观察家中的电能表如图所示，示数为______。当关闭家中其他所有用电器，仅接通一台电热水器时，观察到电能表转盘1min内转90转，则该电热水器1min内消耗电能为______J。 16. 如图所示是一款挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V电热丝的电阻。只闭合开关S1时，挂烫机处于______挡（选填“高温”或“低温”），电路消耗的功率P1＝______W。同时闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P2，则＝______。 三、作图题与实验探究题（本大题共4小题，每空2分，共28分） 17. 如图所示是张华同学在“用电流表测电流”的实验中连接的电路。 （1）闭合开关，你会观察到灯泡L1、L2的发光情况是______________。 （2）针对上述现象，你认为该电路存在的问题是：______________。 （3）请你在原图上改动一根导线，使两只电流表分别测干路和支路电流。要求：在需要改动的导线上画“×”，将改动后的导线画出，导线不能交叉。 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。 （1）为比较不同物质的吸热能力，应选择______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______来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； （3）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可靠吗?请说明理由______。 19. 课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中用图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为，小灯泡的额定电压为（正常发光时电阻约为）。 （1）为能顺利完成该实验，应选用______（填字母）。 A. “”的滑动变阻器 B. “”的滑动变阻器 C. “”的滑动变阻器 （2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表指针偏转至右边无刻度处，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该现象的原因可能是______。 （3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示。为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向l______（选填“左”或“右”）端移动。 （4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W。 20. 如图所示，这是小明同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路，选用的器材:新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，“30Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。 （1）实验前，小明发现电压表出现了如图乙的现象，接下来的操作是：___________________； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最______端（选填“左”或“右”）； （3）将5Ω的定值电阻接入电路开始实验，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到设定值，此时电流表的示数如图丙所示，则本实验中控制的定值电阻两端的电压为_______V； （4）小明逐一将10Ω、15Ω、20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当将其中某一电阻接入电路时，无法将电压表示数调节到设定值。于是，他只改变定值电阻两端的电压，重新依次进行实验，改变后的电压值应该不低于_____V。 四、综合应用题（本大题共2小题，21题8分，22题10分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 21. 2025年11月5日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”正式入列。其舰载机歼-35以煤油为燃料，工作时燃料燃烧产生热量部分被冷却系统吸收，部分转化为机械能驱动战机飞行。某次飞行完全燃烧20kg煤油，冷却系统中的50kg水温度从25°C升高至65°C，已知燃料燃烧产生的热量的30%转化为舰载机的机械能，且以该状态持续飞行0.5分钟（煤油热值为）。求： （1）20kg航空煤油完全燃烧放出的热量。 （2）冷却系统的水吸收的热量。 （3）发动机的功率是多少。 22. 小张同学对实验室的压力秤非常感兴趣，于是结合所学知识设计了如图甲所示的压力测量仪。其中，电源电压保持4.5V不变，电压表量程为0~3V，是电阻箱。为粗细均匀的导体棒，总阻值为，总长度为20cm。金属指针P可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针与金属杆电阻和摩擦忽略不计。弹簧每受到1N的力会形变0.5cm。当托盘不放物体时，压力为0N，金属指针P恰好位于导体棒的最上端，现闭合开关S，调节。求： （1）当压力为0N时，电路中的电流； （2）在保证电路安全的情况下，该测量仪能测得最大压力； （3）小张在对电压表表盘进行压力标注时发现，表盘上的压力刻度并不均匀，如图乙所示，①请利用现有器材帮小张设计一个压力刻度均匀的电路，在图丙虚线方框内画出；②通过调节新设计电路中的阻值，可使压力测量仪的量程为0~30N，分度值为1N。则应调为多少Ω？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理12月联考 （考试范围：第一章至第六章） 温馨提示： 1.本试卷共四道大题，22小题，满分100分，考试时量60分钟。 2.本试卷中g=10N/kg 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1. 如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。下列汽油机冲程中，能量转化情况与之相同的是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】 A．题干中描述的爆破过程是液态CO2吸收热量迅速汽化，形成的高压气体膨胀对外做功，将气体的内能转化为机械能。 吸气冲程，活塞向下运动，吸入燃料和空气的混合物，没有主要的能量转化，故A错误； B．压缩冲程，活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，将机械能转化为内能，故B错误； C．做功冲程，高温高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为机械能。这与题干中爆破过程的能量转化情况相同，故C正确； D．排气冲程，活塞向上运动，将废气排出，没有主要的能量转化，故D错误。 故选C。 2. 《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，如图。下列说法正确的是（　　） A. 木柴燃烧时，内能转化为化学能 B. 木柴燃烧逐渐变少时，木柴的热值逐渐变小 C. 纸能贴在墙上，因为分子间存在引力 D. 墙壁烤火湿纸内能增大，通过做功的方式实现的 【答案】C 【解析】 【详解】A．木柴燃烧时，发生化学反应，将化学能转化为内能，故A错误； B．热值是燃料的属性，与燃料是否燃烧质量多少无关，故B错误； C．分子间存在相互作用的引力和斥力，纸能贴在墙上是因为分子间有引力，故C正确； D．给墙壁烤火，湿纸吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变内能，故D错误。 故选C。 3. 科技改变生活，创新引领未来！如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是（ ） A. 手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的 B. 橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限 C. 在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 D. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大 【答案】A 【解析】 【详解】A．在智能手表的屏幕中，通常使用LED作为显示元件，为半导体材料。故A正确，符合题意； B．绝缘体和导体之间并没有绝对的界限。它们的区别主要在于导电能力的强弱，而不是能否导电。在某些条件下（如极高的电压或温度），绝缘体也可能表现出一定的导电性故B错误，不符合题意； C．在给手表的蓄电池充电时，蓄电池实际上是作为用电器来接收电能的，而不是作为电源来提供电能。故C错误，不符合题意； D．如果手表里的芯片真的采用了超导粉末冶金技术，那么由超导材料制成的元件电阻应该是零，而不是很大。故D错误，不符合题意。 故选A。 4. 小宇在网络上查阅资料发现，某台灯内使用的变阻器内部结构如图甲所示，称为电位器。将电位器接在图乙电路的M、N两端，闭合开关，下列能使灯泡变亮的操作是（ ） A. 只将a、c接入电路，顺时针旋转触片 B. 只将a、c接入电路，逆时针旋转触片 C. 只将a、b接入电路，顺时针旋转触片 D. 只将b、c接入电路，顺时针旋转触片 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，无论顺时针还是逆时针旋转触片都不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故AB错误； C．若只将a、b接入电路，触片左边的电阻丝接入电路，顺时针旋转触片，电阻丝连入电路的长度变长，电阻变大，电路的电流将减小，因此灯泡会变暗，故C错误； D．若只将b、c接入电路，触片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转触片，电阻丝连入电路的长度变短，电阻变小，电路的电流将增大，因此灯泡会变亮，故D正确。 故选D。 5. 由公式和其变形公式的理解，下列说法正确的是（　　） A. 导体两端的电压一定，则导体的电阻与通过它的电流成反比 B. 导体的电阻一定，则通过导体的电流与其两端电压成正比 C. 当导体两端电压为零，其电阻也变成零 D. 通过导体的电流越大，其电阻越大 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．电阻是导体本身的一种属性，与材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关；导体两端的电压为零时，导体的电阻并不为零，故ACD错误； B．根据欧姆定律的内容可知，导体的电阻一定，则通过导体的电流与其两端电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故B正确。 故选B。 6. 某家用电热器内部电路结构如图所示，其中为加热电阻丝。通过调整接线可实现电阻丝的四种连接方式，下列说法正确的是（　　） A. 甲的连接方式是串联 B. 乙的连接方式是单独接入电路 C. 丙的连接方式是单独接入电路 D. 丁的连接方式是并联 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，电流从电源4号接线柱流出后，被短路，只有接入电路，不是、串联，故A错误； B．乙图中，电流从电源3号接线柱流出后，经2号接线柱、 、回到电源电源4号接线柱，即电阻、串联，故B错误； C．丙图中，电流从电源3号接线柱流出后，依次经过1号接线柱、回到电源，只有接入电路，不是单独接入电路，故C错误； D．丁图中，电流从电源3号接线柱流出后，经过1号接线柱后，分为两条支路，一条经过，另一条经过，然后汇合回到电源另一极， 此时、并联，故D正确。 故选 D。 7. 课间活动时，小明在实验室用两个不同规格的小灯泡等器材，连接成如图所示的电路，当闭合开关后比亮，电流表A的示数是0.2A，电压表V的示数2.4V，则下列有关说法正确的是（ ） A. 流过的电流大于的电流 B. 电压表测量的是电源电压 C. 开关断开后，电压表有示数 D. 两端电压等于2.4V 【答案】D 【解析】 【详解】A．据图可知，两灯串联，串联电路中电流处处相等，流过和的电流相同，均为0.2A，故A错误； B．电压表并联在两端，测量的是两端的电压，不是电源电压，故B错误； C．开关断开后，电压表与电源之间的电路断开，电压表无示数，故C错误； D．电压表的示数为2.4V，且电压表并联在两端，因此两端电压等于2.4V，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，甲、乙两根实心镍铬合金丝长度相同，但乙的横截面积比甲的大，把它们并联在电源的两端，电源电压恒定，下列说法正确的是（ ） A. 通过甲的电流小于通过乙的电流 B. 若将甲金属丝均匀拉长，则甲两端电压会增大 C. 甲的电阻小于乙的电阻 D. 甲两端的电压大 【答案】A 【解析】 【详解】AC．根据导体的电阻的影响因素可知，当导体的材料和长度相同时，横截面积越大的电阻越小，故，并联电路两端的电压相同，根据欧姆定律可得，通过甲的电流小于通过乙的电流，故A正确，C错误； BD．根据并联电路的电压特点可知，并联电路两端的电压相等且等于电源电压，电源电压恒定，则甲两端的电压不变，故BD错误。 故选A。 9. 额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ） A. 正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B. 正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C. 正常工作时，通过电饭锅的电流最大 D. 正常工作时，电热水壶的电阻最大 【答案】B 【解析】 【详解】由和图像可知，图像中电热水壶的电功率最大，电饭锅的电功率最小。 A．电热水壶和电烤箱工作时消耗的电能主要转化为内能，用于产生热量。在相同时间内，电热水壶的功率比电烤箱大，根据可知，电热水壶消耗的电能更多，产生的热量也更多，故A错误； B．正常工作时，电热水壶的功率比电饭锅的功率大，故B正确。 C．三个用电器的额定电压相同，且都正常工作，所以它们两端的电压U相等。由于电饭锅的功率最小，根据公式可知，通过电饭锅的电流最小，故C错误。 D．由于三个用电器两端的电压U相等，电热水壶的功率P最大，根据可知，热水器的电阻R最小，故D错误。 故选B。 10. 为了给载重车称重计费，小光同学结合所学物理知识，设计了如图所示的计重称原理图，用它可以测载重车的重力，重力显示仪表指针偏转角度越大，其示数越大。以下说法正确的是（ ） A. 可将电流表改装成重力显示仪表 B. 电路中的定值电阻可去掉，以节省电能 C. 车辆越重时，电路消耗的总功率越小 D. 车辆越重，滑动变阻器R两端的电压越小 【答案】C 【解析】 【详解】分析电路可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测的电压，电流表测电路电流。 ACD．由图可知，车辆越重时，滑片向下移动，变阻器接入电路的阻值变大，则总电阻变大，根据，电流表示数变小，根据串联分压原理，滑动变阻器R两端的电压越大，所以不能将电流表改装成重力显示仪表；根据，电路消耗的总功率越小，故AD错误，C正确； B．当载重车很轻，滑片在上端时，变阻器接入电路的阻值很小，此时定值电阻可以保护电路，防止因为电流过大而烧坏电源和电流表，所以定值电阻不能去掉，故B错误。 故选C。 11. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，小明采用了如图甲、乙所示的实验装置，其中两次实验电源电压相同，两个透明容器中封闭着等质量的空气，下列相关说法不正确的是（　　） A. 装置中U形管中液面高度的变化能反映电阻丝产生热量的多少 B. 图甲可探究出电流一定时，电阻丝的电阻越大，电流产生的热量越多 C. 图乙中为探究热量与电流的关系，电阻丝R3的阻值应为10Ω D. 对比两次实验，在相同时间内图乙中电阻丝R2产生的热量大于图甲中电阻丝R1产生的热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻丝产生热量的多少无法直接测量，根据转换法，装置通过U形管中液面高度的变化能反映电阻丝产生热量的多少，故A正确，不符合题意； B．图甲中，两电阻串联，故通过两电阻的电流相同，两电阻的阻值不同，且电阻阻值越大，U形管中液面高度差越大，说明产生的热量越多，故可探究出电流一定时，电阻丝的电阻越大，电流产生的热量越多，故B正确，不符合题意； C．探究热量与电流的关系，需控制容器内电阻阻值相同，通过容器内电阻的电流不同，故电阻丝R3的阻值应为5Ω，故C错误，符合题意； D．图乙中，右边两个电阻并联后再与左边的电阻串联，由并联电路的电流特性，可知通过图乙中电阻丝R2的电流大于通过图甲中电阻丝R1的电流，当在通电时间相同的情况下，根据Q=I2Rt可知，在相同时间内图乙中电阻丝R2产生的热量大于图甲中电阻丝R1产生的热量，故D正确，不符合题意。 故选C。 12. 在11月8日结束的全国体校U系列田径锦标赛决赛中，万州中学王彬翰同学在男子400米决赛中以48.89秒的成绩一举夺得全国亚军。我校科技小组的同学为了在运动会中能更精确地判断运动员名次，准备在终点处安装一个自动判定装置。在终点处平行放置多对红外线发射管和接收管，裁判员闭合电路开关S后系统开始工作，当运动员冲过终点线时，身体会挡住红外线，相当于闭合该跑道电路中所对应的开关，当任一跑道的运动员到达终点时电铃响起，同时对应跑道的指示灯亮起，提醒裁判员。以两个跑道为例，科技小组设计了以下四个电路，其中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题可知，各跑道对应的指示灯由对应的开关控制，故两灯并联，两支路中各串联一个开关；同时，电铃总能与各灯同时工作，故电铃在干路上；开关S闭合后，系统工作，即开关S控制整个电路，在干路上。故B符合要求，ACD不符合要求。 故选B。 二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分） 13. “春泥秧稻暖，夜火焙茶香”是白居易白天种地，夜晚使用炉火加热茶水的情景。春天的土地在阳光照射下温度很快升高是因为沙石的比热容___________（选填“大”或“小”）的原因；很远就能闻到茶香是扩散现象，说明了___________。 【答案】 ①. 小 ②. 分子在不停地做无规则运动 【解析】 【详解】[1]因为沙石的比热容小，所以春天的土地在阳光照射下温度很快升高。 [2]根据扩散的知识可知，闻到茶香是扩散现象，这说明了分子在不停地做无规则运动。 14. 纳米管是一种具有特殊结构的材料，如图所示。工业生产中可利用摩擦起电分选纳米管，将混合材料与特定物质摩擦后，碳纳米管会因______（选填“得到”或“失去”）电子而带正电，再靠近一个带______（选填“正”或“负”）电的物体，吸附碳纳米管，实现分选。 【答案】 ①. 失去 ②. 负 【解析】 【详解】[1]电子带负电，物体得到电子带负电、失去电子会带正电，所以将混合材料与特定物质摩擦后，碳纳米管会因失去电子而带正电。 [2]因为异种电荷相互吸引，所以带正电的碳纳米管会被带负电的物体吸附，从而实现分选。 15. 小桂观察家中的电能表如图所示，示数为______。当关闭家中其他所有用电器，仅接通一台电热水器时，观察到电能表转盘1min内转90转，则该电热水器1min内消耗电能为______J。 【答案】 ①. 226.3 ②. 【解析】 【详解】[1]电能表的单位是，最后一位是小数位，则图中电能表示数为。 [2]该电热水器1min内消耗电能为 16. 如图所示是一款挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V电热丝的电阻。只闭合开关S1时，挂烫机处于______挡（选填“高温”或“低温”），电路消耗的功率P1＝______W。同时闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P2，则＝______。 【答案】 ①. 低温 ②. 484 ③. 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，只闭合开关S1时电路为R1的简单电路，同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，只闭合开关S1时，电路的总电阻最大，由 可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，挂烫机处于低温挡，电路消耗的功率 [3]同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电路消耗的功率 则 三、作图题与实验探究题（本大题共4小题，每空2分，共28分） 17. 如图所示是张华同学在“用电流表测电流”的实验中连接的电路。 （1）闭合开关，你会观察到灯泡L1、L2的发光情况是______________。 （2）针对上述现象，你认为该电路存在的问题是：______________。 （3）请你在原图上改动一根导线，使两只电流表分别测干路和支路电流。要求：在需要改动的导线上画“×”，将改动后的导线画出，导线不能交叉。 【答案】（1）L2发光，L1不发光 （2）电流表A1将灯泡L1短路 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，闭合开关后，电流从正极出发，通过开关，灯泡，电流表后直接回到负极，灯泡被短路，所以会观察到发光，不发光。 【小问2详解】 由（1）可知，电路存在的问题是灯泡被短路，被电流表短路。 【小问3详解】 由题可知，需两只电流表分别测干路和支路电流，即一个电流表串联在干路上，另一个串联在支路上，如下图所示： 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。 （1）为比较不同物质的吸热能力，应选择______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______来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； （3）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可靠吗?请说明理由______。 【答案】（1）甲、丙 （2）温度计示数的变化量 （3）不可靠，因为酒精不能完全燃烧 【解析】 【小问1详解】 为了比较不同物质的吸热能力，需要控制热源相同，即燃料的质量和种类相同，同时还需要控制被加热物质的质量和初温也相同，选用两种不同的液体吸热，因此应该选择甲和丙两图进行实验。 【小问2详解】 燃料燃烧放出的热量是通过液体吸收的热量来确定的，液体的种类和质量相同，由Q=cmΔt可知液体吸收的热量的多少，实验时应比较相同质量的燃料1和燃料2完全燃尽后温度计上升的示数，来比较燃料热值的大小。 【小问3详解】 不可靠，因为实验中酒精不能完全燃烧，酒精燃烧放出的热量也没有完全被水吸收，有一部分热量散失到了空气中，所以计算出酒精的热值比真实值偏小。 19. 课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中用图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为，小灯泡的额定电压为（正常发光时电阻约为）。 （1）为能顺利完成该实验，应选用______（填字母）。 A. “”的滑动变阻器 B. “”的滑动变阻器 C. “”的滑动变阻器 （2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表指针偏转至右边无刻度处，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该现象的原因可能是______。 （3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示。为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向l______（选填“左”或“右”）端移动。 （4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W。 【答案】（1）B （2）小灯泡断路（或小灯泡与灯座接触不良，或小灯泡灯丝断了） （3）左 （4）0.5 【解析】 【小问1详解】 ABC．电源电压为，小灯泡的额定电压为，正常发光时灯丝电阻约为，由欧姆定律可知，电路中的电流约为，根据串联电路电压规律和欧姆定律可得，小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路中的电阻约为，所以应选择“”的滑动变阻器，故A、C不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问2详解】 闭合开关，发现电压表指针偏转至右边无刻度处，说明电压表串联在电路中测电源电压，又因为电流表无示数，小灯泡不亮，所以故障可能是小灯泡断路（或小灯泡与灯座接触不良，或小灯泡灯丝断了）； 【小问3详解】 由图乙可知，电压表示数为，小于小灯泡的额定电压，应增大小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压规律可知，应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，滑动变阻器的滑片应向左移动； 【小问4详解】 由图丙可知，小灯泡的额定电压为时，额定电流为，所以小灯泡的额定功率。 20. 如图所示，这是小明同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路，选用的器材:新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，“30Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。 （1）实验前，小明发现电压表出现了如图乙的现象，接下来的操作是：___________________； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最______端（选填“左”或“右”）； （3）将5Ω的定值电阻接入电路开始实验，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到设定值，此时电流表的示数如图丙所示，则本实验中控制的定值电阻两端的电压为_______V； （4）小明逐一将10Ω、15Ω、20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当将其中某一电阻接入电路时，无法将电压表示数调节到设定值。于是，他只改变定值电阻两端的电压，重新依次进行实验，改变后的电压值应该不低于_____V。 【答案】（1）将电压表调零 （2）左 （3）1 （4）1.2 【解析】 【小问1详解】 实验前，电压表的指针反偏，未指到零刻度线上，接下来的操作是，将电压表调零。 【小问2详解】 为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，故应移到左端。 【小问3详解】 由图丙可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，故电流表示数为0.2A，定值电阻为5Ω，由欧姆定律可知，设定的定值电阻两端电压为 【小问4详解】 实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=1V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为U滑=U-UV=3V-1V=2V 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，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=2×20Ω=40Ω>30Ω 故当20Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到设定值。研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为U滑'=U-UV'=3V-Uv 根据分压原理可得 即 因电压表示数Uv'为定值，上式中，左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，故有 解得电压表的示数为UV'=1.2V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.2V。 四、综合应用题（本大题共2小题，21题8分，22题10分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 21. 2025年11月5日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”正式入列。其舰载机歼-35以煤油为燃料，工作时燃料燃烧产生热量部分被冷却系统吸收，部分转化为机械能驱动战机飞行。某次飞行完全燃烧20kg煤油，冷却系统中的50kg水温度从25°C升高至65°C，已知燃料燃烧产生的热量的30%转化为舰载机的机械能，且以该状态持续飞行0.5分钟（煤油热值为）。求： （1）20kg航空煤油完全燃烧放出的热量。 （2）冷却系统的水吸收的热量。 （3）发动机的功率是多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 20kg航空煤油完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 根据吸热公式，冷却系统的水吸收的热量为 【小问3详解】 发动机做的功为 根据功率公式，发动机的功率为 22. 小张同学对实验室的压力秤非常感兴趣，于是结合所学知识设计了如图甲所示的压力测量仪。其中，电源电压保持4.5V不变，电压表量程为0~3V，是电阻箱。为粗细均匀的导体棒，总阻值为，总长度为20cm。金属指针P可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针与金属杆电阻和摩擦忽略不计。弹簧每受到1N的力会形变0.5cm。当托盘不放物体时，压力为0N，金属指针P恰好位于导体棒的最上端，现闭合开关S，调节。求： （1）当压力为0N时，电路中的电流； （2）在保证电路安全的情况下，该测量仪能测得最大压力； （3）小张在对电压表表盘进行压力标注时发现，表盘上的压力刻度并不均匀，如图乙所示，①请利用现有器材帮小张设计一个压力刻度均匀的电路，在图丙虚线方框内画出；②通过调节新设计电路中的阻值，可使压力测量仪的量程为0~30N，分度值为1N。则应调为多少Ω？ 【答案】（1）0.225A （2）20N （3），10Ω 【解析】 【小问1详解】 当压力为0N时，电路为R1的简单电路，此时电路电流为 【小问2详解】 由图得，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2的电压。依题意得，托盘上的重物越重，滑片下移长度越长，R2接入电路中电阻越大，电路电阻越大，电路电流越小；由串联电路中电阻越大分到的电压越大得，此时R2的电压变大，电压表示数变大。电压表量程为0~3V，则电压表的最大示数为3V，此时R1的电压为 此时电路电流为 由欧姆定律得，此时R2的阻值为 弹簧的形变量为 该测量仪能测得最大压力为 【小问3详解】 为了使电压表的刻度均匀，应在改变电阻的同时，保持电流不变，则滑片移动过程中，电路电阻不变，则R2的电阻应全部接入电路中，滑片接在电压表的一端，使滑片移动过程中，电压表的示数均匀变化，如图所示： 依题意得，压力测量仪的最大测量值为 此时弹簧的形变量为 则R2与电压表并联部分的电阻的阻值为 此时电路电流为 由与串联电路电阻特点得，R1应调为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $