精品解析：辽宁省沈阳市和平区2025-2026学年九年级上学期物理期末试卷

2025-2026学年上学期九年级学情调研问卷 物 理 试 卷 （本试卷共24道题满分80分物理和化学考试时间共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一 、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只 有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2 分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1. 在国际单位制中，电功的单位是（　　） A 焦耳 B. 瓦特 C. 安培 D. 欧姆 2. 我国古法酿醋的发酵过程中会有淡淡的粮食气味弥散开来。以下现象中蕴含了与该现象中相同物理知识的是（　　） A. 飞沙扬砾 B. 花香四溢 C 琼花飞舞 D. 余音绕梁 3. 我国古籍《天工开物》中描绘了造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。“透火焙干”涉及的物理知识有（　　） A. 水的比热容大 B. 水蒸发时放热 C. 热传递可以改变物体的内能 D. 湿纸的分子与砖墙的分子之间只有引力 4. 小湘来回晃动晾晒在塑料盘中的米粒后，发现有些米粒会吸附在塑料盘上，且米粒间相互排斥，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 塑料盘是导体 B. 与米粒摩擦后的塑料盘不带电 C. 摩擦过程中创造了电荷 D. 米粒相互排斥是由于带上了同种电荷 5. 某共享电动单车为了安全，对其控制电路提出了设计要求：骑行者必须先扫码，即闭合开关S1，然后戴上头盔，即闭合开关S2，此时才可正常骑行。下列符合这一设计要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 6. LED灯是一种高效节能光源，其核心芯片（　　） A. 由陶瓷材料制成 B. 由金属材料制成 C. 由半导体材料制成 D. 由超导体材料制成 7. 下列电器中利用电热的有（ ） A. 电饭锅 B. 电熨斗 C. 电热水器 D. 大数据服务器 8. 将灯丝接入电路（电源电压不变），闭合开关后小灯泡发光；给灯丝加热，小灯泡变暗，如图所示。在小灯泡变暗的过程中，被加热的灯丝的（　　） A. 电压变小 B. 电阻变大 C. 电流变小 D. 功率不变 9. 关于安全用电，下列做法正确的是（　　） A. 用电器着火时，要先安全地切断电源 B. 当家庭电路需要修理时，应断开总开关 C. 使用测电笔时，手要接触笔尖的金属部分 D. 保险装置、家用电器等达到使用寿命时应及时更换 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 神舟飞船的核心芯片中，硅是基本材料，硅原子由原子核和___________构成；嫦娥探测器上用于连接硅光电池片的铜质导线直径约为300μm，这个尺度___________（填“能”或“不能”）用肉眼直接感知。 11. 某同学在学习了安全用电的知识后，绘制了如图所示的知识框图，请将（1）和（2）处补充完整。 （1）___________； （2）___________； 12. 如图，注射器里封有一定体积的水，用手推动活塞，水很难被压缩，说明分子间有___________力；若在注射器里封入与水体积相等的空气，用手推动活塞，空气很容易被压缩。两次实验表明，通常情况下水分子间的作用力比空气分子间的作用力___________（填“大”或“小”）。 13. 汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个灯损坏时，另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为 ________，转向横杆相当于电路中的 ___________。 14. 电视机若在不断开电源的情况下用遥控器关机，仍消耗电能。已知某同学家电视机的待机功率是11W，平均每天待机时间是20h，电视机平均每天待机消耗的电能是___________kW·h；若能及时断开电视机的电源，该同学家每月因此节约电费___________元[电价按0.5元/（kW·h）计算，每月按30天计算]。 15. 图（a）所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动到某点时，小灯泡正常发光；保持R1的滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑动到最左端。根据电流表和电压表的示数，画出上述两个过程中的I—U图像如图（b）所示。小灯泡的额定功率是___________W，R2的电阻是___________Ω。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 请用笔画线代替导线将电灯和控制其通断开关接入家庭电路。 17. 图（a）展示的是一种具有报警功能的文物展台。该展台的简化结构图如图（b）所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C，以及报警电路组成。请设计符合以下要求的报警电路，并用笔划线代替导线将电路连接完整（图中为接线柱）： ①文物放置在金属片B上时，弹簧被压缩，B与A、C连通。闭合开关，小灯泡发光，电铃不工作； ②若文物被盗，弹簧将B推高，B与A、C分离，小灯泡发光，电铃报警。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 某同学在科学晚会上分享了“自制简易热机模型”的制作过程（模型如图所示）： ①准备一个空易拉罐、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔、一台小风扇、一个酒精灯等。 ②向易拉罐内部注入半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。 ③将易拉罐按图中方式放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 ④点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶转动起来。 请将该热机模型的说明书补充完整： （1）该“热机”___________（填“属于”或“不属于”）内燃机； （2）常见的易拉罐容积为240mL、330mL、500mL等，该模型使用240mL规格的易拉罐，可以减少___________。为保证小风扇转动，笔杆___________（填“应该”或“不能”）插入水中。用笔的尖端作为蒸汽喷嘴，好处是___________； （3）工作物质推动扇叶转动时发生的能量转化与图中汽油机的___________冲程发生的能量转化相同（填字母）； A. B. C. D. （4）该热机模型的工作效率一定小于1，原因是___________。（写出一条合理即可） 19. 某同学按照图（a）所示电路进行电学实验探究。 （1）闭合开关前，将滑动变阻器R2的滑片滑到最___________端，能因这一操作得到保护的电表是___________。 （2）闭合开关，___________，进行多次实验，将实验数据填入表中。 实验序号 V1的示数U1/V V2的示数U2/V V的示数U/V A的示数I/A 1 1.0 4.0 5.0 0.2 2 1.5 3.5 5.0 0.3 3 20 3.0 5.0 0.4 （3）实验结果表明：在串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端的电压之___________。 （4）若继续探究串联电路中电流的规律，可以在图（a）中的___________（填“c”或“d”）处，再串联一个电流表。闭合开关，将滑片移动到某一位置，发现电流表示数均如图（b）所示，示数为___________A。 20. 实验小组利用图中的实验装置探究电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系。 （1）实验时，U形管的上端应___________（填“封闭”或“开口”）。 （2）本装置___________（填“需要”或“不需要”）检测气密性是否良好。 （3）装置安装好并接入电路，将R3与R2并联的目的是___________。 （4）通电一段时间后，发现左边的U形管两侧液面高度差较大。这表明：在电阻和___________相同时，通过一段电阻丝的电流越大，这段电阻丝产生的热量越___________。 （5）小组同学思考通电后U形管两侧液面高度发生变化的原因：电阻丝通电后产生热量，塑料盒内的空气受热膨胀，U形管内的液体在___________的作用下出现高度差。 21. 某小组探究电流与电压、电阻的关系。 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 … 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 … （1）请用笔画线代替导线将图（甲）中的电路连接完整； （2）开关闭合前，电压表指针出现如图（乙）所示的现象，应进行的操作是：___________； （3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针摆动至最右侧刻度线，可能是由于___________断路； （4）排除故障后继续实验，得到表中的实验数据，分析数据可初步得到结论：电阻一定时，通过导体中的电流与导体两端的电压成___________比； （5）为了使结论具有普遍性，接下来应改变___________进行多次实验； （6）实验结束后，小组同学利用图（丙）所示电路测量未知电阻Rx的阻值，电源电压恒定，R0阻值已知。实验步骤如下： ①断开S2，闭合S、S1将滑动变阻器的滑片滑到某一位置，读出电压表的示数为U1； ②断开S1，闭合S、S2保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表的示数为U2； ③用题中已知量的字母表示R的电阻：Rx=___________。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 图中所示是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机，假定四台发动机的输出功率均为3×103kW，效率为60%。（已知燃油的热值q=4.3×107J/kg） （1）四台发动机工作1h输出的功是多少J？ （2）飞机飞行1h燃油放出的热量是多少J？ （3）飞机飞行1h消耗燃油的总质量是多少kg？（保留到整数） 23. 图中电热水壶的容量为1L，电功率为1200W，按上述容量将一壶初温为20℃的水加热到100℃，用时350s。[] （1）电热水壶产生的热量是多少J？ （2）水吸收的热量是多少J？ （3）电热水壶的效率是多少？ 24. 神舟系列飞船是中国航天人智慧的结晶，承载了无数青少年的飞天梦。 （1）火箭升空 长征二号F系列运载火箭是专门承担搭载神舟系列飞船任务的“专属座驾”，采用无需额外点火的自燃点火模式。燃料在燃烧过程中，其热值___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）飞船运行 飞船被送入轨道后开始独立运行。飞船核心舱的供电系统由太阳能电池板和备用蓄电池组成。飞船进入光照区时，太阳能电池板将太阳能转化为___________能，保障舱内的用电设备工作，同时为备用蓄电池充电，此时备用蓄电池相当于___________（填“电源”或“用电器”）。 飞船舱体的气密性是“零容错”的关键技术之一、科技小组模拟科研人员检测气密性的方法进行了如下实验：将待检测的模拟舱体M置于一个空腔N中，如图（a）所示。先向舱体M充入压强为1.0×105Pa的空气，然后将舱体M和气压检测装置放入空腔N中，舱体M和空腔N的容积之比为1：4.将空腔N抽成真空后密封（假设此过程中M不漏气）。气压检测装置简化电路如图（b），电源电压保持6V不变，R0的电阻为10Ω，当气压p≤1.25×103Pa时，压敏电阻Rg的电阻随气压p的变化如图（c）所示。假定M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同。经过5h，若舱体M漏出空气的质量小于初始充气质量的5%，则舱体M的气密性达标（不计气压检测装置的体积，不计M和N容积的变化）。经过5h，小组同学读出电压表示数为5V。计算可知，舱体M漏出空气的质量为初始充气质量的___________%。因此，此模拟舱体气密性合格。 （3）飞船返回 飞船返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦，返回舱表面内能___________；舱体表面的防热材料内部为蜂窝状设计，中间充满空气，由于空气___________（填“善于”或“不善于”）传热，能减缓热量向舱内传递，使舱体内部维持合适的温度，保障航天员安全和设备正常工作。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年上学期九年级学情调研问卷 物 理 试 卷 （本试卷共24道题满分80分物理和化学考试时间共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一 、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只 有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2 分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1. 在国际单位制中，电功的单位是（　　） A. 焦耳 B. 瓦特 C. 安培 D. 欧姆 【答案】A 【解析】 【详解】瓦特是功率单位，安培是电流的单位，欧姆是电阻单位，焦耳是功和能量的单位，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2. 我国古法酿醋的发酵过程中会有淡淡的粮食气味弥散开来。以下现象中蕴含了与该现象中相同物理知识的是（　　） A. 飞沙扬砾 B. 花香四溢 C. 琼花飞舞 D. 余音绕梁 【答案】B 【解析】 【详解】AC．酿醋发酵过程中会有淡淡的粮食气味弥散开来，这是扩散现象，属于分子的热运动。飞沙扬砾、琼花飞舞是宏观物体的运动，属于机械运动，不是扩散现象，故AC不符合题意； B．花香四溢，是因为有花香的分子飘到我们鼻子里，是分子无规则运动的结果，为扩散现象，故B符合题意； D．余音绕梁是声音的传播，不是扩散现象，故D不符合题意。 故选B。 3. 我国古籍《天工开物》中描绘了造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。“透火焙干”涉及的物理知识有（　　） A. 水的比热容大 B. 水蒸发时放热 C. 热传递可以改变物体的内能 D. 湿纸的分子与砖墙的分子之间只有引力 【答案】C 【解析】 【详解】A．题干中未涉及水的比热容相关的物理现象，故A不符合题意； B．蒸发属于汽化的一种方式，汽化过程需要吸热，故B不符合题意； C．在巷中生火，砖的温度升高，是通过热传递的方式改变了物体的内能，故C符合题意； D．分子之间同时存在引力和斥力，故D不符合题意。 故选C。 4. 小湘来回晃动晾晒在塑料盘中的米粒后，发现有些米粒会吸附在塑料盘上，且米粒间相互排斥，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 塑料盘是导体 B. 与米粒摩擦后的塑料盘不带电 C. 摩擦过程中创造了电荷 D. 米粒相互排斥是由于带上了同种电荷 【答案】D 【解析】 【详解】A．塑料不容易导电，塑料盘是绝缘体，故A错误； BC．塑料盘与米粒相互摩擦，由于电子的相互转移而导致他们都带上异种电荷，摩擦起电的本质是电子的转移而不是创造了电荷，故BC错误； D．异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，因此米粒相互排斥是由于带上了同种电荷，故D正确。 故选D。 5. 某共享电动单车为了安全，对其控制电路提出了设计要求：骑行者必须先扫码，即闭合开关S1，然后戴上头盔，即闭合开关S2，此时才可正常骑行。下列符合这一设计要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，闭合开关S1，并闭合开关S2，电动单车才能通电骑行，所以开关S1和开关S2应串联，只有同时闭合S1和S2，电路才构成通路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. LED灯是一种高效节能光源，其核心芯片（　　） A. 由陶瓷材料制成 B. 由金属材料制成 C. 由半导体材料制成 D. 由超导体材料制成 【答案】C 【解析】 【详解】LED灯是一种新型的高效节能光源，LED灯的核心芯片由半导体材料制成。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 下列电器中利用电热的有（ ） A. 电饭锅 B. 电熨斗 C. 电热水器 D. 大数据服务器 【答案】ABC 【解析】 【详解】ABC．电饭锅、电熨斗、电热水器工作时，主要是将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故ABC符合题意； D．大数据服务器工作时不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。 故选ABC。 8. 将灯丝接入电路（电源电压不变），闭合开关后小灯泡发光；给灯丝加热，小灯泡变暗，如图所示。在小灯泡变暗的过程中，被加热的灯丝的（　　） A. 电压变小 B. 电阻变大 C. 电流变小 D. 功率不变 【答案】BC 【解析】 【详解】由图可知，白炽灯灯丝和小灯泡串联，加热灯丝，温度升高，小灯泡变暗，小灯泡亮度由实际功率决定，变暗说明实际功率变小，由分析，说明电路的电流变小，电源电压不变，根据分析得电路总电阻变大，即被加热的灯丝电阻变大，故BC符合题意，AD不符合题意。 故选BC。 9. 关于安全用电，下列做法正确的是（　　） A. 用电器着火时，要先安全地切断电源 B. 当家庭电路需要修理时，应断开总开关 C. 使用测电笔时，手要接触笔尖的金属部分 D. 保险装置、家用电器等达到使用寿命时应及时更换 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当用电器着火时，要先切断电源，使用电器与电路断开，再灭火，这样可以防止发生触电事故，故A正确； B．当家庭电路需要检修或更换设备时，必须使总开关处于断开状态，这样可以保证安全操作，故B正确； C．在使用测电笔时，应用手接触笔尾的金属体，用笔尖接触导线，当测电笔的氖管发光，则说明接触的是火线，当氖管不亮时，说明接触的是零线，故C错误； D．保险装置、插座、导线、家用电器等老化后要及时更换，防止发生触电事故，故D正确。 故选ABD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 神舟飞船的核心芯片中，硅是基本材料，硅原子由原子核和___________构成；嫦娥探测器上用于连接硅光电池片的铜质导线直径约为300μm，这个尺度___________（填“能”或“不能”）用肉眼直接感知。 【答案】 ①. 电子 ②. 能 【解析】 【详解】[1]硅是一种常见的半导体材料，因其具有优良的半导体性能，常被用于制作芯片。硅原子的结构包括原子核和电子，原子核由质子和中子组成。 [2]人的肉眼能分辨的最小物体大小约为100μm，因此直径约为300μm的铜质导线能被肉眼感知。 11. 某同学在学习了安全用电的知识后，绘制了如图所示的知识框图，请将（1）和（2）处补充完整。 （1）___________； （2）___________； 【答案】（1）短路 （2）高压 【解析】 【小问1详解】 引起家庭电路中电流过大的原因是：一是短路，二是用电器总功率过大。 【小问2详解】 触电事故分为接触低压带电体触电和靠近高压带电体触电。低压触电是指人体直接或间接接触火线并和零线或地线构成闭合回路，有电流通过人体造成事故；高压电弧触电是指人或牲畜接近高压带电体，使高压带电体周围的空气被电离，就会导电，使人或牲畜触电。 12. 如图，注射器里封有一定体积的水，用手推动活塞，水很难被压缩，说明分子间有___________力；若在注射器里封入与水体积相等的空气，用手推动活塞，空气很容易被压缩。两次实验表明，通常情况下水分子间的作用力比空气分子间的作用力___________（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 斥 ②. 大 【解析】 【详解】[1][2]由分子动理论可知，分子间存在引力和斥力，很难压缩水，说明分子间存在斥力；空气容易被压缩，水很难被压缩，说明气体分子间的距离较大，分子间的作用力较小，液体分子间的距离较小，分子间的作用力较大 13. 汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个灯损坏时，另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为 ________，转向横杆相当于电路中的 ___________。 【答案】 ①. 并联 ②. 开关 【解析】 【详解】[1]两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个灯损坏时，另一个仍能正常工作，说明互不影响，因此是并联的。 [2]转向横杆控制电路的通断，相当于电路中的开关。 14. 电视机若在不断开电源的情况下用遥控器关机，仍消耗电能。已知某同学家电视机的待机功率是11W，平均每天待机时间是20h，电视机平均每天待机消耗的电能是___________kW·h；若能及时断开电视机的电源，该同学家每月因此节约电费___________元[电价按0.5元/（kW·h）计算，每月按30天计算]。 【答案】 ①. 0.22 ②. 3.3 【解析】 【详解】[1]这台电视机每天待机共耗电为 [2]每月节约的电能为 每月节约的电费为 15. 图（a）所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动到某点时，小灯泡正常发光；保持R1的滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑动到最左端。根据电流表和电压表的示数，画出上述两个过程中的I—U图像如图（b）所示。小灯泡的额定功率是___________W，R2的电阻是___________Ω。 【答案】 ①. 1.75 ②. 10 【解析】 【详解】[1][2]闭合开关S、S1，断开S2，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡的电压，滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动到某点时，滑动变阻器接入的阻值变小，电流表的示数变大，电压表的示数变大；保持滑动变阻器R1的滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，R2与滑动变阻器串联，电压表测量R2的电压，再将滑动变阻器R1的滑片继续向左滑动到最左端，滑动变阻器接入的阻值继续变小，电压表的示数继续变大，故如图乙所示，曲线是小灯泡的U-I图像，直线是定值电阻的U-I图像。结合直线图像，根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值为 滑动变阻器滑到最左端，只有R2接入，则电源电压为 对于直线图像的左下端，此时滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器接入的阻值为 对于曲线图像上端点，根据题意可知，此时滑动变阻器接入的阻值为5Ω，此时小灯泡正常发光，小灯泡的额定电压为3.5V，此时滑动变阻器两端的电压为 则此时电路中的电流为 由可得，小灯泡的额定功率为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 请用笔画线代替导线将电灯和控制其通断的开关接入家庭电路。 【答案】 【解析】 【详解】开关控制电灯的通断，与电灯串联，为了确保电灯使用安全，应将开关接在相线与电灯之间，这样断开开关能切断相线，接触灯泡不会发生触电事故，故电路如下图所示： 17. 图（a）展示的是一种具有报警功能的文物展台。该展台的简化结构图如图（b）所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C，以及报警电路组成。请设计符合以下要求的报警电路，并用笔划线代替导线将电路连接完整（图中为接线柱）： ①文物放置在金属片B上时，弹簧被压缩，B与A、C连通。闭合开关，小灯泡发光，电铃不工作； ②若文物被盗，弹簧将B推高，B与A、C分离，小灯泡发光，电铃报警。 【答案】 【解析】 【详解】闭合开关，当文物放置在金属片上时，指示灯亮、电铃不响，说明金属片把电铃短路了；当文物从金属片上取走时，金属片在弹力作用下断开电路，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响，电铃响从而实现防盗报警功能，如下图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 某同学在科学晚会上分享了“自制简易热机模型”的制作过程（模型如图所示）： ①准备一个空易拉罐、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔、一台小风扇、一个酒精灯等。 ②向易拉罐内部注入半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。 ③将易拉罐按图中方式放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 ④点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶转动起来。 请将该热机模型的说明书补充完整： （1）该“热机”___________（填“属于”或“不属于”）内燃机； （2）常见的易拉罐容积为240mL、330mL、500mL等，该模型使用240mL规格的易拉罐，可以减少___________。为保证小风扇转动，笔杆___________（填“应该”或“不能”）插入水中。用笔的尖端作为蒸汽喷嘴，好处是___________； （3）工作物质推动扇叶转动时发生的能量转化与图中汽油机的___________冲程发生的能量转化相同（填字母）； A. B. C. D. （4）该热机模型的工作效率一定小于1，原因是___________。（写出一条合理即可） 【答案】（1）不属于 （2） ①. 加热时间 ②. 不能 ③. 水蒸气喷出方向更集中，效果更好 （3）C （4）酒精灯燃烧过程中，有热量损失（其他合理也可） 【解析】 【小问1详解】 内燃机的燃料燃烧过程发生在发动机内部即汽缸内，题中该“热机”的燃料在外部燃烧，所以不属于内燃机。 【小问2详解】 [1]易拉罐容积大，水的质量大，加热时间会变长，所以该模型使用240mL规格的易拉罐，可以减少加热时间。 [2]该模型利用酒精灯加热易拉罐内的水，汽化为水蒸气，水蒸气喷出推动扇叶转动，所以笔杆不能插入水中。 [3]用笔的尖端作为蒸汽喷嘴，喷嘴较小，好处是水蒸气喷出方向更集中，效果更好。 【小问3详解】 工作物质推动扇叶转动时发生的能量转化是将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能，四冲程汽油机中做功冲程是高温高压的气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，图C中，进气门和排气门关闭，火花塞有火花，是做功冲程，所以ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 该热机模型，酒精灯燃烧过程中，有热量损失，故该热机的工作效率不可能达到1，即工作效率一定小于1。 19. 某同学按照图（a）所示电路进行电学实验探究。 （1）闭合开关前，将滑动变阻器R2的滑片滑到最___________端，能因这一操作得到保护的电表是___________。 （2）闭合开关，___________，进行多次实验，将实验数据填入表中。 实验序号 V1的示数U1/V V2的示数U2/V V的示数U/V A的示数I/A 1 1.0 4.0 5.0 0.2 2 1.5 3.5 5.0 0.3 3 2.0 3.0 50 0.4 （3）实验结果表明：在串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端的电压之___________。 （4）若继续探究串联电路中电流的规律，可以在图（a）中的___________（填“c”或“d”）处，再串联一个电流表。闭合开关，将滑片移动到某一位置，发现电流表示数均如图（b）所示，示数为___________A。 【答案】（1） ①. 右 ②. 电流表和电压表V1 （2）向左移动滑片 （3）和 （4） ①. d ②. 0.32 【解析】 【小问1详解】 [1][2]闭合开关前，将滑动变阻器R2的滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知，电路电流最小，可防止电流过大损坏电流表；且由欧姆定律可知，此时R1两端电压最小，也可以保护电压表V1。电压表V2测量的是滑动变阻器R2两端电压，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压最大；而电压表V测量的是电源电压，因此能因这一操作得到保护的电表是电流表和电压表V1。 【小问2详解】 闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流和电压，进行多次实验，将实验数据填入表中。多次实验的目的是为了避免实验的偶然性，从而得出普遍适用的规律。 【小问3详解】 由图可知R1和R2串联在电路中，电压表V测量的是电源电压，电压表V2测量的是滑动变阻器R2两端电压，电压表V1测量的是滑动变阻器R1两端电压，分析实验数据可知，三次实验中电压表V1与V2示数的和结果都等于电压表V示数，因此可得在串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和。 【小问4详解】 [1]若继续探究串联电路中电流规律，可以在图（a）中的d处，再串联一个电流表。原因：串联电路中电流处处相等，在电路任意位置串联电流表，测量结果都相同。 [2]电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.32A。 20. 实验小组利用图中的实验装置探究电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系。 （1）实验时，U形管的上端应___________（填“封闭”或“开口”）。 （2）本装置___________（填“需要”或“不需要”）检测气密性是否良好。 （3）装置安装好并接入电路，将R3与R2并联的目的是___________。 （4）通电一段时间后，发现左边的U形管两侧液面高度差较大。这表明：在电阻和___________相同时，通过一段电阻丝的电流越大，这段电阻丝产生的热量越___________。 （5）小组同学思考通电后U形管两侧液面高度发生变化的原因：电阻丝通电后产生热量，塑料盒内的空气受热膨胀，U形管内的液体在___________的作用下出现高度差。 【答案】（1）开口 （2）需要 （3）使通过R1和R2的电流不相同 （4） ①. 通电时间 ②. 多 （5）气压 【解析】 【小问1详解】 该装置主要是依靠容器内空气的热胀冷缩性质来比较产生热量的多少，U形管上端开口，与大气压连通，使液柱形成高度差，所以U形管的上端应开口。 【小问2详解】 若气密性差，U形管将不会出现高度差，所以本装置需要检测气密性否良好。 【小问3详解】 如图所示，右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻R3和R2并联，再接入原电路，根据并联电路的电阻、电流特点可知，通过左边容器中电阻R1的电流与通过右边容器中电阻R2的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。 【小问4详解】 [1][2]通电一段时间后，发现左边的U形管两侧液面高度差较大，说明左侧装置产生的热量较多，根据焦耳定律及控制变量法可知，在电阻和通电时间相同时，通过一段电阻丝的电流越大，这段电阻丝产生的热量越多。 【小问5详解】 该装置通电后，塑料盒中的空气被加热后膨胀，U形管内的液体在气压的作用下出现高度差，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。 21. 某小组探究电流与电压、电阻的关系。 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 … 电流I/A 012 0.16 0.20 0.24 0.28 … （1）请用笔画线代替导线将图（甲）中的电路连接完整； （2）开关闭合前，电压表指针出现如图（乙）所示的现象，应进行的操作是：___________； （3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针摆动至最右侧刻度线，可能是由于___________断路； （4）排除故障后继续实验，得到表中的实验数据，分析数据可初步得到结论：电阻一定时，通过导体中的电流与导体两端的电压成___________比； （5）为了使结论具有普遍性，接下来应改变___________进行多次实验； （6）实验结束后，小组同学利用图（丙）所示电路测量未知电阻Rx的阻值，电源电压恒定，R0阻值已知。实验步骤如下： ①断开S2，闭合S、S1将滑动变阻器的滑片滑到某一位置，读出电压表的示数为U1； ②断开S1，闭合S、S2保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表的示数为U2； ③用题中已知量的字母表示R的电阻：Rx=___________。 【答案】（1） （2）对电压表进行调零 （3）电阻R0断路 （4）电阻的阻值 （5）正 （6） 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电压、电阻的关系时，电流表要串联在电路中，电压表应与用电器并联，测量用电器两端电压，如下图所示： 【小问2详解】 开关闭合前，发现电压表指针位置如图乙所示，电压表指针没有与零刻度线对齐，故他应进行的操作是对电压表进行调零。 【小问3详解】 电流表无示数，说明电路是断路，电压表指针摆动至最右侧刻度，图中电压表选择的小量程，即电压表示数为3V，即电源电压。说明电压表串联在了电路中，则故障原因可能是电阻R0断路。 【小问4详解】 由表格数据知，同一电阻，电压增大为原来的几倍，通过的电流增大为原来的几倍，即电压与电流的比值为定值。故可得出：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 【小问5详解】 为了使结论更具普遍性，仍需要继续进行实验，则接下来应改变电阻的阻值，即换用不同阻值的定值电阻进行多次实验。 【小问6详解】 断开S2，闭合S、S1将滑动变阻器的滑片滑到某一位置，此时R0、Rx、滑动变阻器R串联，电压表测量Rx两端电压，设通过Rx的电流为I，电压表的示数为U1，则有……① 断开S1，闭合S、S2保持滑动变阻器滑片位置不变，此时R0、Rx、滑动变阻器R串联，则通过Rx的电流仍为I，电压表测量Rx与R0两端的电压，电压表的示数为U2，则可得……② 联立①②解得。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 图中所示是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机，假定四台发动机的输出功率均为3×103kW，效率为60%。（已知燃油的热值q=4.3×107J/kg） （1）四台发动机工作1h输出的功是多少J？ （2）飞机飞行1h燃油放出的热量是多少J？ （3）飞机飞行1h消耗的燃油的总质量是多少kg？（保留到整数） 【答案】（1） （2） （3）1674kg 【解析】 【小问1详解】 四台发动机的总输出功率为 四台发动机工作1h输出的功为 【小问2详解】 燃油放出的热量为 【小问3详解】 消耗燃油的总质量为 23. 图中电热水壶的容量为1L，电功率为1200W，按上述容量将一壶初温为20℃的水加热到100℃，用时350s。[] （1）电热水壶产生的热量是多少J？ （2）水吸收的热量是多少J？ （3）电热水壶的效率是多少？ 【答案】（1） （2） （3）80% 【解析】 【小问1详解】 电热水壶是纯电阻用电器，故电热水壶产生的热量等于其消耗的电能，即，由得，电热水壶产生的热量 【小问2详解】 由题可知，该电热水壶可容纳的水的体积 由得，水的质量 由得，水吸收的热量 【小问3详解】 由得，电热水壶的效率 24. 神舟系列飞船是中国航天人智慧的结晶，承载了无数青少年的飞天梦。 （1）火箭升空 长征二号F系列运载火箭是专门承担搭载神舟系列飞船任务的“专属座驾”，采用无需额外点火的自燃点火模式。燃料在燃烧过程中，其热值___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）飞船运行 飞船被送入轨道后开始独立运行。飞船核心舱的供电系统由太阳能电池板和备用蓄电池组成。飞船进入光照区时，太阳能电池板将太阳能转化为___________能，保障舱内的用电设备工作，同时为备用蓄电池充电，此时备用蓄电池相当于___________（填“电源”或“用电器”）。 飞船舱体的气密性是“零容错”的关键技术之一、科技小组模拟科研人员检测气密性的方法进行了如下实验：将待检测的模拟舱体M置于一个空腔N中，如图（a）所示。先向舱体M充入压强为1.0×105Pa的空气，然后将舱体M和气压检测装置放入空腔N中，舱体M和空腔N的容积之比为1：4.将空腔N抽成真空后密封（假设此过程中M不漏气）。气压检测装置简化电路如图（b），电源电压保持6V不变，R0的电阻为10Ω，当气压p≤1.25×103Pa时，压敏电阻Rg的电阻随气压p的变化如图（c）所示。假定M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同。经过5h，若舱体M漏出空气的质量小于初始充气质量的5%，则舱体M的气密性达标（不计气压检测装置的体积，不计M和N容积的变化）。经过5h，小组同学读出电压表示数为5V。计算可知，舱体M漏出空气的质量为初始充气质量的___________%。因此，此模拟舱体气密性合格。 （3）飞船返回 飞船返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦，返回舱表面内能___________；舱体表面的防热材料内部为蜂窝状设计，中间充满空气，由于空气___________（填“善于”或“不善于”）传热，能减缓热量向舱内传递，使舱体内部维持合适的温度，保障航天员安全和设备正常工作。 【答案】（1）不变 （2） ①. 电 ②. 用电器 ③. 2 （3） ①. 增加 ②. 不善于 【解析】 【小问1详解】 热值是燃料的固有属性，与燃料的燃烧状态无关，因此燃料燃烧过程中热值不变。 【小问2详解】 [1]太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能，为设备供电并给蓄电池充电。 [2]蓄电池充电时，消耗电能并储存化学能，此时蓄电池相当于用电器。 [3]电路中与串联，电压表测电压。已知电源电压，电压表示数，则两端电压 电路电流 故 由图（c）可知，Rg和p的表达式为，可知 设模拟舱体的容积为，初始充气后空气的密度为，则初始充气质量 5h后，空腔内空气的密度为，因为、内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同，所以（为初始气压），则 5h后空腔内空气质量等于舱体漏出空气的质量 因为舱体M和空腔N的容积之比为1：4，所以 因此舱体M漏出空气的质量与初始充气质量的比例为 【小问3详解】 [1]返回舱与空气摩擦，通过做功的方式使内能增大。 [2]空气是热的不良导体，不善于传热，因此蜂窝状结构中的空气能减缓热量向内传递。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $