精品解析：辽宁省鞍山市2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

2025—2026学年度第一学期期末质量检测 九年级物理试卷 温馨提示：请每一位考生把所有的答案都答在答题卡上，否则不给分，答题要求见答题卡 一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1～6题为单选题；7～9题为多选题，多选题漏选得1分，错选得0分） 1. 千山美景四季分明，下列自然现象中，能用分子热运动知识解释的是（　　） A. 春天，梨花飘香 B. 夏天，云雾缥缈 C. 秋天，彩叶飞舞 D. 冬天，雪花飘飘 2. 下列关于热现象说法正确是（　　） A. 热机的大量使用有利于环境的保护 B. 现代火箭用液态氢作燃料，是因为氢的比热容大 C. 火箭也是一种热机，是人类征服宇宙空间的工具 D. 高档小轿车的汽油机的效率可能达到100% 3. 下列家用电器正常工作时，消耗电能最快的是（　　） A. 电风扇 B. 液晶电视 C. 电热水器 D. 台灯 4. “践行低碳环保，倡导绿色出行”，电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。为安全出行，汽车前后两门（相当于开关）中任意一个门没有关闭好，电动机都无法启动。下列符合要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，将发光二极管（LED）接入电路中，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. LED主要由超导材料制成 B. 将A、B引脚对调，LED仍发光 C. 自由电子从LED的A引脚流入，B引脚流出 D. 根据LED发光与否可以判断电路中电流方向 6. 随着绿色能源快速发展，新能源汽车进入人们生活，充电桩亦是随处可见。关于充电桩及安全使用，下列说法正确的是（　　） A. 安装充电桩时必须配套漏电保护器 B. 排列成串的充电桩是相互串联安装的 C. 汽车充电过程中将化学能转化为电能 D. 充电桩起火时，应先用水灭火，再断开电源 7. 小明做了一个如图所示的简易热机，用酒精灯加热使易拉罐内的水沸腾后，当有蒸汽喷出时，小风扇就转动起来。则下列说法正确的是（　　） A. 罐内水的内能是通过热传递方式改变的 B. 扇叶不断的转动说明永动机是可以实现的 C. 扇叶的转动是内能转化为机械能 D. 加热过程中酒精的热值逐渐变小 8. 高速公路收费站对超限装载货车实施计重收费，某同学设计了如图所示的计重秤原理图（电源电压一定），当车辆越重时，以下说法正确的是（　　） A. 称重表是由电流表改装而成的 B. 整个电路消耗的电能就越多 C. 电压表的示数变大，称重表的示数变大 D. 电压表的示数与称重表的示数之比变大 9. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，只闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，直至小灯泡正常发光，图乙是电流表示数与滑动变阻器接入阻值关系的图像；接下来，保持滑片位置不动，断开、闭合，再将的滑片向右移动，电压表示数与电流表示数变化关系如图丙。则下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. 小灯泡的额定功率是1.75W C. 小灯泡灯丝的电阻是7Ω D. 只闭合，在1s内电流做功最多是2.4J 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 东北名菜“拔丝地瓜”深受大众的喜爱，暑假期间，小明和妈妈学习制作拔丝地瓜，做好之后小明闻到了地瓜的香味，这是______现象：小明夹起块拔丝地瓜，发现地瓜拉出了很长的丝， 是由于分子间存在______。 11. 东汉时期的王充在其作品《论衡》中记载了摩擦起电现象。玻璃棒在和丝绸摩擦的过程中，玻璃棒因______电子而带______电。 12. 家庭电路中，电冰箱、电饭煲、日光灯等家用电器的连接方式是________联，我国家庭电路的电压对人体________（填“是”或“不是”）安全的。 13. “护套线”是一种家用电线，由铜芯和塑料层组成（如图所示）。其中的___________（选填“铜”或“塑料”）是绝缘体；家用空调所用导线的电阻较小，所以它所用电线的铜芯要___________（选填“粗”或“细”）一些。 14. 内燃机的一个工作循环由四个冲程组成，如图所示是内燃机的______冲程，一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮速度是1200r/min，一次做功250J，那么这台汽油机的功率为______。 15. 如图所示是一种测油箱内油量的示意图。R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆一端，若油量表示数随油箱内油量减少而减小，则油量表应该由图中的________表改装而成，该油量表的零刻度线能否与电表原零刻度线相重合________。（填“能”或“不能”） 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示的粗黑线框表示一个多功能插板。已知开关闭合后，两插孔都能分别供电，指示灯亮；开关断开后，插孔都不能供电，指示灯不亮；若指示灯损坏，闭合开关后，插孔仍能供电。请用笔画线代替导线完成剩余部分的接线。 17. 如图所示，电冰箱内有压缩机和灯泡，门控开关和温控开关。要求：仅闭合时，只有灯发光；仅闭合时，只有压缩机（电动机M）工作。请将图中元件连接成符合要求的电路图。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 为了比较水和煤油的吸热本领，某同学用如图所示的器材进行实验。实验数据记录如表： 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 200 20 5 40 煤油 200 20 5 60 （1）实验所需要的器材除如图所示器材外，还需要的测量工具有________。 （2）两装置用相同规格的酒精灯加热，这样做的目的是：使水和煤油加热相同的时间，________。 （3）分析表中数据可知，________吸热能力更强，________更适合作为汽车发动机的冷却剂。 19. 在“探究影响导体电阻大小因素”时，小明有如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.1 B 镍铬合金 1.0 0.1 C 镍铬合金 0.5 0.2 D 锰铜合金 0.5 0.1 （1）如图所示的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察________能更准确的比较导体电阻的大小，这种研究物理问题的方法是________。 （2）为了验证猜想①，应该选用编号________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。 （3）为了验证猜想③，小明分别将________两根电阻丝接入电路中M、N之间，电流表示数不相同，由此，可以得到的结论是：当导体长度和横截面积相同时，________。 20. 小明同学用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V。实验中选择了5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）。 （1）小明接错了一根导线，请你在这根导线上画“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）电路改接正确后“试触”时发现，电压表超出了3V的测量范围，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是________。 （3）排除故障后，利用5Ω的电阻做完实验后，用10Ω的电阻替换，保持滑片P不动，闭合开关，发现电流表的示数________（填“大于”“小于”或“等于”）0.25A。此时变阻器的滑片应该向________移动，直到电压表示数为________V时，记录电流表的示数，滑动变阻器在此环节的主要作用是________。 （4）根据实验数据，绘制了图乙的图像，图像表明：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成________，图中阴影部分面积表示的物理量是________。 21. 小明同学利用如图甲的电路测量小灯泡的电阻。实验中电源是两节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）小明连接了部分电路，请你将电路补充完整。要求：此时滑动变阻器连入电路中阻值最大。 （2）闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表有示数，接下来小明最合理的操作是________。（选填） A. 更换小灯泡 B. 检查电路是否断路 C. 移动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （3）实验时当小灯泡正常发光，电流表示数如图乙，此时小灯泡的电阻为________Ω。 （4）移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，通过小灯泡的电流最不可能是________。（选填） A. 0.32A B. 0.36A C. 0.38A （5）做完探究实验后，小明利用已知阻值为的电阻和一块电流表测量未知电阻的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图丙所示。 ①为了测出电阻的阻值，请在图中添加一根导线完成实验电路连接；________ ②写出所需测量物理量：________；________。 ③写出未知电阻的表达式：_________（用已知量和测量量的字母表示）。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图是家中常用的电水壶及其铭牌，某同学装入最大水量，【，，在一个标准大气压下】。 额定电压 220V 额定功率 1210W 最大水量 1kg （1）此电水壶正常工作时的电流？ （2）该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大？ （3）水从25℃加热到沸腾吸收的热量是多少？ （4）现测得电源电压为200V，通电6min水烧开，此电水壶工作的效率是多少？ 23. 如图甲所示是一款国产混合动力汽车，其动力装置由内燃机和电机组成，在某次测试中，启动内燃机，这样既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电。汽车质量为1.5t，轮胎与地面的总接触面积为，在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了1h，消耗了10L的汽油，同时蓄电池的电能增加了，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。（，，g取10N/kg）。求： （1）该车静止在水平路面上时对地面压强是多少？ （2）该车在测试过程中内燃机的牵引力所做的功是多少？ （3）该车动力系统的综合效率是多少？ 24. 阅读短文，回答问题。 机器人马拉松 2025年4月19日，全球首次人形机器人参加的半程马拉松赛事在北京亦庄举行，赛道全长21.0975km。北京人形机器人创新中心研发的“天工Ultra”机器人表现出色，以2h 40min 42s优异的成绩夺得冠军。 机器人选手主要通过5G、蓝牙等信号完成整场比赛，某足式机器人的部分参数如表所示。 额定电压/V 24 电池容量/A·h 25 机器人质量/kg 50 “天工Ultra”机器人在奔跑时，消耗电能中有80%传输给电机工作，电机消耗能量的40%用来克服阻力前进，足式机器人受到的阻力平均为重力的0.2倍。当电池容量减小到10%时，足式机器人需要寻找电源充电或更换电池。在赛事中，每隔5km设立了一个补给站，以便更换电池。（g取10N/kg） （1）下列关于足式机器人的说法中正确的有________。（多选） A. 机器人内部的芯片核心材料是半导体 B. 机器人跑步时内部电机将电能转化为机械能 C. 机器人跑步时内部电机的功率接近2kW D. 部分电机在运行时还配备了降温措施，因为电流具有热效应 （2）“天工Ultra”机器人全程配速约7min/km，则平均速度约为________m/s。（小数点后保留一位） （3）机器人在跑步时要穿上鞋子，跟金属脚掌相比，鞋子的优点应该是________。 （4）“天工Ultra”机器人充满电时储存的电能是________J；该足式机器人充满电后到跑完该半程马拉松至少需要更换电池________次。 （5）当足式机器人需要充电时，剩余能量的30%用来克服阻力做功，则为确保机器人能顺利返回充电桩，机器人距充电桩的距离不能超过________m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期期末质量检测 九年级物理试卷 温馨提示：请每一位考生把所有的答案都答在答题卡上，否则不给分，答题要求见答题卡 一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1～6题为单选题；7～9题为多选题，多选题漏选得1分，错选得0分） 1. 千山美景四季分明，下列自然现象中，能用分子热运动知识解释的是（　　） A 春天，梨花飘香 B. 夏天，云雾缥缈 C. 秋天，彩叶飞舞 D. 冬天，雪花飘飘 【答案】A 【解析】 【详解】A．梨花飘香属于扩散现象，说明花香分子在不停地做无规则运动，故A符合题意； B．云雾缥缈，雾是小液滴，不是分子，是液滴做机械运动，故B不符合题意； C．彩叶飞舞，我们能直接看到彩叶，属于机械运动，彩叶飞舞不是分子运动，故C不符合题意； D．雪花飘飘，我们能直接看到雪花，属于机械运动，雪花飘飘不是分子运动，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列关于热现象说法正确的是（　　） A. 热机的大量使用有利于环境的保护 B. 现代火箭用液态氢作燃料，是因为氢的比热容大 C. 火箭也是一种热机，是人类征服宇宙空间的工具 D. 高档小轿车的汽油机的效率可能达到100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．热机大量使用会排放废气（如二氧化碳、有害气体），污染环境，不利于环境保护，故A错误； B．火箭用液态氢作燃料，是因为氢的热值大（相同质量的氢燃烧放出的热量多），而非比热容大，故B错误； C．热机是将内能转化为机械能的装置，火箭通过燃料燃烧将内能转化为机械能推动飞行，属于热机，是人类探索宇宙的工具，故C正确； D．汽油机工作时存在热量散失、机械摩擦等能量损耗，效率不可能达到100%，故D错误。 故选C。 3. 下列家用电器正常工作时，消耗电能最快的是（　　） A. 电风扇 B. 液晶电视 C. 电热水器 D. 台灯 【答案】C 【解析】 【详解】电风扇的功率约50W，液晶电视的功率约为130W，电热水器的功率约为1000W，台灯的功率约为20W，因此电热水器的功率最大，电功率的物理意义是电流做功的快慢，所以电热水器消耗电能最快，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. “践行低碳环保，倡导绿色出行”，电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。为安全出行，汽车前后两门（相当于开关）中任意一个门没有关闭好，电动机都无法启动。下列符合要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，电动机要由前、后两门(电路开关)关闭同时控制，任意一个门没有关闭好电动机都不能工作，则电动公交车无法行驶，所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机，符合要求的电路只有B图，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5. 如图所示，将发光二极管（LED）接入电路中，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. LED主要由超导材料制成 B. 将A、B引脚对调，LED仍发光 C. 自由电子从LED的A引脚流入，B引脚流出 D. 根据LED发光与否可以判断电路中电流方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．发光二极管是由半导体材料制成的，故A错误； B．二极管具有单向导电性，将A、B引脚对调，LED不能发光，故B错误； C．因为自由电子定向移动的方向与电流方向相反，所以自由电子从LED较短的B引脚流入，从较长的A引脚流出，故C错误； D．二极管具有单向导电性，故可以根据二极管发光与否判断电路中电流方向，故D正确。 故选D。 6. 随着绿色能源快速发展，新能源汽车进入人们的生活，充电桩亦是随处可见。关于充电桩及安全使用，下列说法正确的是（　　） A. 安装充电桩时必须配套漏电保护器 B. 排列成串的充电桩是相互串联安装的 C. 汽车充电过程中将化学能转化为电能 D. 充电桩起火时，应先用水灭火，再断开电源 【答案】A 【解析】 【详解】A．漏电保护器可以在电路发生漏电时及时切断电路，避免触电事故的发生，安装充电桩时配套漏电保护器能提高用电安全性，故A正确； B．家庭电路和充电桩供电电路中，各用电器之间是并联的，这样可以保证每个充电桩独立工作、互不影响，排列成串的充电桩也是并联安装的，故B错误； C．汽车充电过程中，是将充电桩提供的电能转化为电池内部的化学能储存起来，而不是化学能转化为电能，故C错误； D．生活中的水是导体，充电桩起火时，如果先用水灭火，容易引发触电事故，正确的做法是先断开电源，再采取灭火措施，故D错误。 故选A。 7. 小明做了一个如图所示的简易热机，用酒精灯加热使易拉罐内的水沸腾后，当有蒸汽喷出时，小风扇就转动起来。则下列说法正确的是（　　） A. 罐内水的内能是通过热传递方式改变的 B. 扇叶不断的转动说明永动机是可以实现的 C. 扇叶的转动是内能转化为机械能 D. 加热过程中酒精的热值逐渐变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．用酒精灯给易拉罐内的水加热，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式增大其内能的，故A正确； B．扇叶的机械能是由水蒸气的内能转化来的，根据能量守恒定律可知，轮子的转动不能说明永动机可以实现，故B错误； C．扇叶的机械能是由水蒸气的内能转化来的，即内能转化为机械能，故C正确； D．热值是燃料的一种特性，与燃料的质量、燃烧放出的热量以及燃烧情况等无关，所以加热过程中酒精的热值不变，故D错误。 故选AC。 8. 高速公路收费站对超限装载货车实施计重收费，某同学设计了如图所示的计重秤原理图（电源电压一定），当车辆越重时，以下说法正确的是（　　） A. 称重表是由电流表改装而成的 B. 整个电路消耗的电能就越多 C. 电压表的示数变大，称重表的示数变大 D. 电压表的示数与称重表的示数之比变大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．分析电路可知，定值电阻、滑动变阻器R、称重表串联，根据电流表串联在电路中测量电流可知，所以称重表相当于一个电流表，即称重表是由电流表改装而成的，故A正确； BC．当车辆越重时，滑片下移越多，滑动变阻器R接入电路阻值变小，则总电阻变小，根据，电路中电流变大，则称重表的示数变大，根据可知，电压表V的示数变大。因为电路消耗的电能，也就是消耗的电能还与时间长短有关，工作时间不确定的情况下，无法确定消耗的电能是否增多。故B错误，C正确； D．根据，电压表V的示数与称重表的示数之比即为定值电阻的阻值，所以当车辆越重时，电压表V的示数与称重表的示数之比不变，故D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，只闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，直至小灯泡正常发光，图乙是电流表示数与滑动变阻器接入阻值关系的图像；接下来，保持滑片位置不动，断开、闭合，再将的滑片向右移动，电压表示数与电流表示数变化关系如图丙。则下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. 小灯泡额定功率是1.75W C. 小灯泡灯丝的电阻是7Ω D. 只闭合，在1s内电流做功最多是2.4J 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．只闭合时，灯泡与滑片的左半部分电阻串联，电流表测电路电流。从图乙可知，滑动变阻器在最右端时总电阻为 当向左滑到小灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值 保持滑片位置不动，断开S1、闭合S2，与滑片的右半部分电阻串联，此时滑动变阻器滑片的右半部分电阻 电源电压为① 滑片滑动到最右端时，接入电阻为0，只有R1接入电路，由丙图可知，电流为0.4A 电源电压为② 由①②得，，故A正确； B．只闭合时，当向左滑到小灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值，电流为0.5A 此时滑动变阻器两端电压 此时灯泡两端电压 灯泡的额定功率，故B正确； C．正常发光时的电阻 但是灯丝电阻会随温度的升高而增大，故C错误； D．只闭合S2，电流最大时0.4A，电源电压，时间t=1s 在1s内电流做功最多是，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. 东北名菜“拔丝地瓜”深受大众的喜爱，暑假期间，小明和妈妈学习制作拔丝地瓜，做好之后小明闻到了地瓜的香味，这是______现象：小明夹起块拔丝地瓜，发现地瓜拉出了很长的丝， 是由于分子间存在______。 【答案】 ①. 扩散 ②. 引力 【解析】 【详解】[1]小明闻到了地瓜的香味，这是扩散现象，是由于分子不停做无规则热运动造成的。 [2]小明夹起块拔丝地瓜，发现地瓜拉出了很长的丝， 是由于分子间存在相互作用的引力，从而使地瓜丝的分子相互吸引而不分开。 11. 东汉时期的王充在其作品《论衡》中记载了摩擦起电现象。玻璃棒在和丝绸摩擦的过程中，玻璃棒因______电子而带______电。 【答案】 ①. 失去 ②. 正 【解析】 【详解】[1][2]摩擦起电的实质是得失电子。玻璃棒在和丝绸摩擦的过程中，玻璃棒因失去电子带正电，丝绸得到电子带负电。 12. 家庭电路中，电冰箱、电饭煲、日光灯等家用电器的连接方式是________联，我国家庭电路的电压对人体________（填“是”或“不是”）安全的。 【答案】 ①. 并 ②. 不是 【解析】 【详解】[1]家庭电路中，电冰箱、电饭煲、日光灯等家用电器都能在额定电压下工作，且互不影响，而并联电路支路互不干扰、电压相等，因此用电器采用并联连接。 [2]人体的安全电压通常不高于36V，220V远高于此数值，接触会有触电危险，故我国家庭电路的电压对人体不是安全的。 13. “护套线”是一种家用电线，由铜芯和塑料层组成（如图所示）。其中的___________（选填“铜”或“塑料”）是绝缘体；家用空调所用导线的电阻较小，所以它所用电线的铜芯要___________（选填“粗”或“细”）一些。 【答案】 ①. 塑料 ②. 粗 【解析】 【详解】[1]塑料不能导电，属于绝缘体。 [2]当材料和长度一定时，导体横截面积越大，电阻越小，家用空调所用导线的电阻较小，所以导线的铜芯应粗一点。 14. 内燃机的一个工作循环由四个冲程组成，如图所示是内燃机的______冲程，一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮速度是1200r/min，一次做功250J，那么这台汽油机的功率为______。 【答案】 ①. 排气 ②. 2500W 【解析】 【详解】[1]由图可知进气门关闭，排气门打开，所以该冲程为排气冲程。 [2]汽油机的飞轮速度为 飞轮转两圈对外做功一次，则汽油机每秒钟对外做功10次，所以在1s内对外做功 这台汽油机的功率为 15. 如图所示是一种测油箱内油量的示意图。R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆一端，若油量表示数随油箱内油量减少而减小，则油量表应该由图中的________表改装而成，该油量表的零刻度线能否与电表原零刻度线相重合________。（填“能”或“不能”） 【答案】 ①. 电压 ②. 能 【解析】 【详解】[1]由图可知，当油量减少时，浮子会下降，带动滑片P下降，此时滑动变阻器的阻值减小。电路图中电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端电压。由欧姆定律可知，滑动变阻器阻值减小时，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据分压原理可知，滑动变阻器阻值减小时，滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小。所以若油量表示数随油箱内油量减少而减小，则油量表应该由图中的电压表改装而成。 [2]当油量为0时，滑片移到最下端，此时滑动变阻器的阻值为0Ω，所以此时电压表的示数也为0V，所以该油量表的零刻度线能与电表原零刻度线相重合。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示的粗黑线框表示一个多功能插板。已知开关闭合后，两插孔都能分别供电，指示灯亮；开关断开后，插孔都不能供电，指示灯不亮；若指示灯损坏，闭合开关后，插孔仍能供电。请用笔画线代替导线完成剩余部分的接线。 【答案】 【解析】 【详解】开关闭合后，两插孔都能分别供电，指示灯亮；开关断开后，插孔都不能供电，指示灯不亮；若指示灯损坏，闭合开关后，插孔仍能供电，说明指示灯与插孔能独立工作，所以指示灯、两孔插座是并联的，且开关控制指示灯与插孔，则开关应串联在干路中、两孔插座采用“左零右火”的接法，如图所示： 17. 如图所示，电冰箱内有压缩机和灯泡，门控开关和温控开关。要求：仅闭合时，只有灯发光；仅闭合时，只有压缩机（电动机M）工作。请将图中元件连接成符合要求的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，灯泡与电动机M可以单独工作，所以二者是并联的；仅开关S1时，只有灯发光，说明开关S1只控制灯，则开关S1在灯所在的支路；仅闭合S2时，只有电动机M工作，说明开关S2只控制电动机M，则开关S2在电动机M所在的支路。如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 为了比较水和煤油的吸热本领，某同学用如图所示的器材进行实验。实验数据记录如表： 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 200 20 5 40 煤油 200 20 5 60 （1）实验所需要的器材除如图所示器材外，还需要的测量工具有________。 （2）两装置用相同规格的酒精灯加热，这样做的目的是：使水和煤油加热相同的时间，________。 （3）分析表中数据可知，________吸热能力更强，________更适合作为汽车发动机的冷却剂。 【答案】（1）天平、秒表 （2）吸收的热量相同 （3） ①. 水 ②. 水 【解析】 【小问1详解】 实验中需要测量水和煤油的质量、加热时间。测量质量需要天平；测量加热时间需要停表。 【小问2详解】 根据转换法，实验中，用相同规格的酒精灯，这样可以保证在相同的时间内，水和煤油吸收的热量相同，即用加热时间的长短来表示水和煤油吸收热量的多少。 【小问3详解】 [1]根据表格可知，加热相同时间，煤油的温度变化快，水的温度变化慢，根据比较吸热能力的方法，故水的吸热能力较强。 [2]冷却液需要吸热能力强的物质，这样能吸收更多的热量而自身温度升高较小，水的吸热能力强，所以水更适合作为汽车发动机的冷却剂。 19. 在“探究影响导体电阻大小因素”时，小明有如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.1 B 镍铬合金 1.0 0.1 C 镍铬合金 0.5 0.2 D 锰铜合金 0.5 0.1 （1）如图所示的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察________能更准确的比较导体电阻的大小，这种研究物理问题的方法是________。 （2）为了验证猜想①，应该选用编号________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。 （3）为了验证猜想③，小明分别将________两根电阻丝接入电路中M、N之间，电流表示数不相同，由此，可以得到的结论是：当导体长度和横截面积相同时，________。 【答案】（1） ①. 电流表的示数 ②. 转换法 （2）A、B （3） ①. A、D ②. 导体电阻跟材料有关 【解析】 【小问1详解】 [1]电路中接入的导体电阻不同时，电路中的电流会不同，电流表可以精准显示电流的大小，通过观察电流表的示数能更准确的比较导体电阻的大小。 [2]把不易直接测量的导体电阻大小，转换成容易观察的电流表示数大小，这种研究物理问题的方法是转换法。 【小问2详解】 [1]验证导体的电阻与长度有关时，需要控制导体的材料和横截面积相同，改变导体的长度，编号 A、B 的电阻丝符合这个条件。 【小问3详解】 [1]验证导体的电阻与材料有关时，需要控制导体的长度和横截面积相同，改变导体的材料，编号 A、D 的电阻丝符合这个条件。 [2]将 A、D 两根电阻丝接入电路后，电流表示数不相同，说明导体的电阻不同，由此可以得到结论：当导体长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关。 20. 小明同学用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V。实验中选择了5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）。 （1）小明接错了一根导线，请你在这根导线上画“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）电路改接正确后“试触”时发现，电压表超出了3V的测量范围，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是________。 （3）排除故障后，利用5Ω的电阻做完实验后，用10Ω的电阻替换，保持滑片P不动，闭合开关，发现电流表的示数________（填“大于”“小于”或“等于”）0.25A。此时变阻器的滑片应该向________移动，直到电压表示数为________V时，记录电流表的示数，滑动变阻器在此环节的主要作用是________。 （4）根据实验数据，绘制了图乙的图像，图像表明：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成________，图中阴影部分面积表示的物理量是________。 【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3） ①. 大于 ②. 左 ③. 2.5 ④. 保持定值电阻R两端的电压不变 （4） ①. 反比 ②. 电压 【解析】 【小问1详解】 根据实验，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，正确连接电路如图所示： 【小问2详解】 电流表示数几乎为零，说明电路故障可能断路，电压表示数超出了3V的测量范围，说明其测量的电压接近电源电压，当电压表与电源串联时，电压表测量电源电压，说明定值电阻断路。 【小问3详解】 [1]由图乙知，当接入定值电阻时，电流，则定值电阻两端电压 此时滑动变阻器的阻值 用10Ω的电阻替换，保持滑片P不动，滑动变阻器的阻值不变，此时总电阻 闭合开关，电流中电流 故电流表的示数大于0.25A。 [2]根据串联电路电压分配原则 定值电阻两端电压保持不变，当定值电阻阻值增大时，滑动变阻器的阻值也应增大，需将变阻器的滑片向左移。 [3]探究“电流与电阻的关系”实验，应控制定值电阻两端电压不变，由图乙知定值电阻两端电压保持 不变。 [4]本实验中，滑动变阻器的主要作用是保持定值电阻两端电压不变。 【小问4详解】 [1]图乙可知，电流与电阻的乘积不变，当电阻变大时，电流会变小，因此可得结论为：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 [2]阴影部分面积为电流与电阻的乘积，根据公式，电流与电阻的乘积表示电压。 21. 小明同学利用如图甲的电路测量小灯泡的电阻。实验中电源是两节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）小明连接了部分电路，请你将电路补充完整。要求：此时滑动变阻器连入电路中阻值最大。 （2）闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表有示数，接下来小明最合理的操作是________。（选填） A. 更换小灯泡 B. 检查电路是否断路 C. 移动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （3）实验时当小灯泡正常发光，电流表示数如图乙，此时小灯泡的电阻为________Ω。 （4）移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，通过小灯泡的电流最不可能是________。（选填） A. 0.32A B. 0.36A C. 0.38A （5）做完探究实验后，小明利用已知阻值为的电阻和一块电流表测量未知电阻的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图丙所示。 ①为了测出电阻的阻值，请在图中添加一根导线完成实验电路连接；________ ②写出所需测量的物理量：________；________。 ③写出未知电阻的表达式：_________（用已知量和测量量的字母表示）。 【答案】（1） （2）C （3）6.25 （4）A （5） ①. ②. 闭合开关、断开，读出电流表示数 ③. 闭合开关、，读出电流表示数 ④. 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡的电阻时，电压表与灯泡并联，小灯泡额定电压为2.5V，则电压表选择0~3V量程；滑动变阻器连入电路中阻值最大时，滑动变阻器接在右下接线柱，如下图所示： 小问2详解】 闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表有示数，说明电路是通路，则可能是滑动变阻器阻值过大，电路中电流太小，灯泡两端电压太小，所以接下来移动变阻器滑片，增大电路中的电流，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 由图乙可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A；小灯泡正常发光时，小灯泡的电压为2.5V，则小灯泡的电阻 【小问4详解】 移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，小于额定电压2.5V；由于灯泡的电阻随温度升高而增大，则灯泡的电阻小于6.25Ω，则通过小灯泡的电流大于，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 【小问5详解】 [1]实验时，让和并联，则和两端的电压相等，开关S1能控制的电流通断，则将的右端与开关S1的右端相连，如下图所示： [2][3][4]为了测量两端的电压，闭合开关S2、断开S1，电流表测量通过的电流，读出电流表示数I1；则两端的电压 闭合开关、，电流表测量并联电路中的总电流，读出电流表示数，则通过的电流 则未知电阻的阻值 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图是家中常用的电水壶及其铭牌，某同学装入最大水量，【，，在一个标准大气压下】。 额定电压 220V 额定功率 1210W 最大水量 1kg （1）此电水壶正常工作时电流？ （2）该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大？ （3）水从25℃加热到沸腾吸收的热量是多少？ （4）现测得电源电压为200V，通电6min水烧开，此电水壶工作的效率是多少？ 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 此电水壶正常工作时的电流 【小问2详解】 该电水壶正常工作时电热丝的电阻 【小问3详解】 一个标准大气压下，水的沸点为，水从25℃加热到沸腾吸收的热量 【小问4详解】 电水壶的实际功率 实际消耗的电能 电水壶工作的效率 23. 如图甲所示是一款国产混合动力汽车，其动力装置由内燃机和电机组成，在某次测试中，启动内燃机，这样既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电。汽车质量为1.5t，轮胎与地面的总接触面积为，在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了1h，消耗了10L的汽油，同时蓄电池的电能增加了，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。（，，g取10N/kg）。求： （1）该车静止在水平路面上时对地面的压强是多少？ （2）该车在测试过程中内燃机的牵引力所做的功是多少？ （3）该车动力系统的综合效率是多少？ 【答案】（1） （2） （3）50% 【解析】 【小问1详解】 汽车静止在水平路面上时，对地面的压力等于其自身重力。汽车的重力为 汽车对地面的压强为 【小问2详解】 汽车行驶的距离为 由图乙可知，当车速为50km/h时，汽车所受的阻力为，因为汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。所以牵引力所做的功为 【小问3详解】 消耗汽油的体积为 由得，消耗汽油的质量为 汽油完全燃烧放出的总热量为 动力系统的有用功为 该车动力系统的综合效率为 24. 阅读短文，回答问题。 机器人马拉松 2025年4月19日，全球首次人形机器人参加的半程马拉松赛事在北京亦庄举行，赛道全长21.0975km。北京人形机器人创新中心研发的“天工Ultra”机器人表现出色，以2h 40min 42s优异的成绩夺得冠军。 机器人选手主要通过5G、蓝牙等信号完成整场比赛，某足式机器人的部分参数如表所示。 额定电压/V 24 电池容量/A·h 25 机器人质量/kg 50 “天工Ultra”机器人在奔跑时，消耗电能中有80%传输给电机工作，电机消耗能量的40%用来克服阻力前进，足式机器人受到的阻力平均为重力的0.2倍。当电池容量减小到10%时，足式机器人需要寻找电源充电或更换电池。在赛事中，每隔5km设立了一个补给站，以便更换电池。（g取10N/kg） （1）下列关于足式机器人的说法中正确的有________。（多选） A. 机器人内部的芯片核心材料是半导体 B. 机器人跑步时内部电机将电能转化为机械能 C. 机器人跑步时内部电机的功率接近2kW D. 部分电机在运行时还配备了降温措施，是因为电流具有热效应 （2）“天工Ultra”机器人全程配速约7min/km，则平均速度约为________m/s。（小数点后保留一位） （3）机器人在跑步时要穿上鞋子，跟金属脚掌相比，鞋子的优点应该是________。 （4）“天工Ultra”机器人充满电时储存的电能是________J；该足式机器人充满电后到跑完该半程马拉松至少需要更换电池________次。 （5）当足式机器人需要充电时，剩余能量的30%用来克服阻力做功，则为确保机器人能顺利返回充电桩，机器人距充电桩的距离不能超过________m。 【答案】（1）ABD （2）2.4 （3）增大摩擦等 （4） ①. ②. 3 （5）648 【解析】 【小问1详解】 A.导电性能介于导体和绝缘体之间材料称作半导体。机器人内部的芯片是由半导体材料制成的，故A正确； B．机器人跑步时，消耗电能，获得机械能，电能转化为机械能，故B正确； C．由表中数据可知，机器人跑步时工作电压为24V，工作电流为25A，电机的功率为 故C错误； D．电路通过导体会产生热量，将电能转化为内能，是电流的热效应，正是电流的热效应，会给电机运行带来危害，所以需配备了降温措施，故D正确。 故选ABD。 【小问2详解】 机器人全程配速约7min/km，表示行驶1km即1000m的路程所用的时间 则平均速度约为 【小问3详解】 机器人在跑步时要穿上鞋子，可以增大接触面的粗糙程度，在压力相同时可以增大摩擦力。 【小问4详解】 [1]由表中数据可知，机器人充满电时储存的电能是 [2]需要充电时消耗的电能用来做有用功的为 由于匀速直线行驶，所以牵引力 充满电后行驶的路程为 每5km设立一个补给站，赛道全长21.0975km，所以充满电后跑完第一个6.2208km后需要更换电池，所以跑完该半程马拉松需要更换电池的次数为 即需要更换3次。因为跑3次6.2208km后，总路程约18.66km，剩余约2.44km无需再换。 【小问5详解】 足式机器人需要充电时，剩余能量的30%用来克服阻力做功，用来克服阻力做的功为 为确保机器人能顺利返回充电桩，机器人距充电桩的距离不能超过 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $