河南省2025-2026学年九年级上学期期末考试物理模拟练习卷

河南省2025-2026学年上期期末考试9年级物理模拟练习 学号 姓名 一．填空题（共14小题） 1．风是一种空气流动现象，它是由于不同地域的空气受热不均匀引发的气压差造成的。如图所示，白天陆地上的气温比附近海洋上的气温 　 　 ，风将 　 　 （选填“由海洋吹向陆地”或“由陆地吹向海洋”）。 2．泡在热水中的脚温度升高，内能　 　 ，这是利用　 　 的方式改变了物体的内能。烧水时使用天然气作为燃料，是因为天然气具有较大的　 　 。 3．干燥的冬天，脱下毛衣后，用手臂靠近小泡沫块，泡沫块就会粘满手臂，这是因为干燥的手臂与毛衣摩擦后带电，而带电体具有 　 　 的性质，若手臂带负电，用手臂接触不带电的验电器金属球，则金属球与手臂之间的瞬间电流方向是从 　 　 （选填“手臂到金属球”或“金属球到手臂”）。 4．两个定值电阻R1、R2分别标有“6Ω 0.5A”和“20Ω 0.3A”字样，若将它们串联接入电路中，则电路中允许通过的最大电流为　 　 A。若将它们并联接入电路中使用，则电路中电源电压最大为　 　 V。 5．如图甲所示是某款智能语音爬楼“神器”，可以帮助老年人上下楼。该装置充满电时，电池储存的能量是 　 　 J。若只将该设备接入电路充电10分钟，电能表（主要参数如图乙所示）上的指示灯脉冲闪烁　 　 次。 6．太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库。太阳能是在太阳内部氢原子核发生 　 　 （选填“裂变”或“聚变”）释放出的能。核电站是利用核燃料发生 　 　 （选填“裂变”或“聚变”）释放出大量的核能。 二．选择题（共8小题 13 14双选）7．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．同一物体温度越高含有的热量越多 C．能量可以从内能少的物体传递到内能多的物体 D．电能使电动机转动，同时产生内能，这些内能又可以自动地转化为电能 8．2025年我国突破12英寸碳化硅晶圆剥离技术，打破国外垄断助力新能源汽车芯片的发展，其中制成芯片的主要材料属于（　　）A．半导体 B．导体 C．超导体 D．绝缘体 9．如图所示是科技小组设计的测定风力值的监测仪，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为压敏电阻，阻值随风力的增大而减小。当电流表的示数达到某一值时，监测仪发出警报声，此时的风力值为警戒风力值。下列说法正确的是（　　） A．当风力增大时，电流表示数减小，电压表示数增大 B．当风力减小时，电流表示数增大，电压表示数增大 C．若要调小警戒风力值，可减小R1的阻值 D．若要调小警戒风力值，可减小电源电压 10．某同学利用如图甲和乙所示的装置探究“电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”，甲、乙实验中左右U形管的粗细一致，透明容器中都密封等量的空气。通电一段时间后，下列说法正确的是（　　） A．装置中电阻丝的内能和密闭容器中空气的内能改变的方式相同 B．甲实验表明，在电流、通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越少 C．甲、乙实验装置都不能探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系 D．乙实验中，右侧U形管中液面上升比左侧U形管中液面上升慢 11．下列关于家庭电路说法正确的是（　　）A．测电笔接触中性线时氖管发光B．电能表可以计量消耗的电能 C．保险丝可以用铜丝代替 D．电流过大时漏电保护器会切断电路 12．近几年来，我国大力推广新能源汽车，利用到了5G、氢能出行、智能车联网、100%清洁电力等高新技术，为经济社会高质量发展发挥了积极作用，下列说法正确的是（　　） A．氢能源汽车用氢作为燃料主要是因为氢染料无污染 B．电动汽车行驶过程中，是将电能转化为化学能 C．5G网络速度比4G更快，5G网络的电磁波比4G网络的电磁波传播速度快 D．汽车周围有一定空气，所以倒车雷达利用超声波传递信息 13．华为Mate60pro手机搭载麒麟9000S芯片、集成5G基带，是全球首款支持卫星通话的大众智能手机。下列说法正确的是（　　）A．手机使用过程中，通过电池把电能转化为化学能 B．手机处于通话状态时的电流与家用空调正常工作时的差不多 C．麒麟9000S芯片的基本材料是半导体 D．4G、5G信号在真空中的传播速度相同 14．如图所示，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　）A．电流表A1示数变小，电压表V示数变大 B．电流表A2示数变大，电压表V示数不变 C．电流表A1的示数与电流表A2示数的差值变大 D．电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小 三．作图题（共2小题）15．一种防倾斜报警电路原理图如图所示，通过电铃、灯泡提示被检测装置的倾斜情况（电铃和灯泡的工作电流相同）。图中S为重力开关，金属棒a可绕悬挂点O自由转动。报警电路固定在某一物体上。当物体处于竖直方向时，a在导线A、B中间；当物体向左偏离竖直方向时，灯泡L1亮，电铃响；当物体向右偏离竖直方向时，灯泡L2亮，电铃响。请用笔画线表示导线将电路连接完整。 16、按题目要求作图。 （1）如图乙所示，是兴趣小组模拟的家庭照明电路，在遵守安全用电的前提下，请用笔画线代替导线将电路连接完整； 四．实验探究题（共3小题）17．如图甲所示是“探究不同物质吸热能力”实验装置，小明用两个相同的烧杯分别装入质量相同的A、B两种液体，用规格相同的电加热器分别加热。 （1）除如图所示的实验器材外，还需准备的测量器材有天平（砝码）和　 　 。 （2）实验中记录下两种物质温度随时间变化的图像，如图乙所示，对两杯液体同时加热5min，两杯液体吸收的热量QA　 　 QB（选填“＞”、“＜”或“＝”）； （3）小明继续观察图像并思考：当对两杯液体加热相同的时间时，　 　 升高的温度较大，表明　 　 （均选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强； （4）冬天，小明想自制一个暖手袋，若将质量相同、初温相同的A或B中的一种液体装入暖手袋作为供暖物质，选择　 　 液体，会放出更多的热量（选填“A”或“B”）。 18．图甲为探究“并联电路电流的规律”的实验电路图。 位置 A B C 电流/A 0.36 0.20 0.16 （1）灯L1、L2应该选择规格　 （选填“相同”或“不相同”）的。 （2）若要测量干路电流，则电流表应该串联在图甲中的　 　 （选填“A”“B”或“C”）处。 （3）连接电路时，开关应保持　 　 。连接好电路测量干路电流时，闭合开关，发现电流表指针偏转如图乙所示，原因是　 　 。 （4）纠正错误后继续实验，实验结束后，小明将实验数据填入以上表格，根据表格数据得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。小明由此得出结论是　 　 （选填“合理”或“不合理”）的，其原因是　 　 。 19．学校仪器室有一个铭牌磨损的电阻器，小阳所在的小组准备用电流表和电压表测量该电阻器的电阻，他们设计了如图甲所示的电路开始实验。 （1）小阳连接好电路后，同组的小汝提醒他说有根导线接错了，请你帮小阳在图甲中找到那根导线，画上“×”，并用笔画线代表导线把它连接到正确的位置。（2）连接好电路开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移至最　 　 （选填“左”或“右”）端。（3）闭合开关后，小阳发现电流表指针不偏转，电压表指针有明显的偏转，则电路存在的故障可能是　 　 。 （4）排除故障后，电压表和电流表的示数如图乙和丙所示，则待测电阻的阻值为　 　 Ω，实验中，小阳利用滑动变阻器多次测量的目的是　 　 。 （5）若实验过程中，电流表损坏，利用电压表和阻值已知的定值电阻R0设计了如图戊所示电路也能测出待测电阻的阻值，请你将下列实验步骤补充完成：①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出Rx两端的电压为U1；②　 　 ，用电压表测出电源电压为U；③请用U1、U、R0写出Rx的表达式为Rx＝　 　 。（6）测完定值电阻后，小阳利用这一装置又测量小灯泡（额定电压为2V）正常工作的电阻，绘制了U﹣I图像如图丁所示，则其正常工作时的电阻为　 　 Ω，图中U与I不成正比的原因是　 　 。 六．计算题（共3小题）20．可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为250kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了6m3天然气，已知水的比热容，天然气的热值q＝4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：（1）水吸收的热量；（2）燃气锅炉烧水时的效率；（精确到1%）（3）若要使水吸收同样多的热量，且锅炉效率不变，需要燃烧多少m3的可燃冰。 21．如图所示的电路，电源电压不变，电阻R1的阻值为5Ω。开关S闭合时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A。求：（1）R2的电阻。（2）电源电压。（3）电路的总功率。（4）通电3min电阻R1产生的热量。 参考答案与试题解析 一．填空题（共6小题） 1．风是一种空气流动现象，它是由于不同地域的空气受热不均匀引发的气压差造成的。如图所示，白天陆地上的气温比附近海洋上的气温 　高　 ，风将 　由海洋吹向陆地　 （选填“由海洋吹向陆地”或“由陆地吹向海洋”）。 【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程， 【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，所以白天陆地上的气温比附近海洋上的气温高，热空气上升，冷空气补充，风由海洋吹向陆地，形成海陆风。 故答案为：高；由海洋吹向陆地。 【点评】本题考查对水的比热容较大的应用，属于基础题。 2．泡在热水中的脚温度升高，内能　增大　 ，这是利用　热传递　 的方式改变了物体的内能。烧水时使用天然气作为燃料，是因为天然气具有较大的　热值　 。 【分析】（1）改变内能的方式包括做功和热传递； （2）燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。 【解答】解：泡脚时，脚吸收水的热量，内能增加，温度升高，这是利用热传递的方式改变了物体的内能。 火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的热值，和其他液体燃料相比较，相同质量的液态氢完全燃烧产生的热量更多。 故答案为：增大；热传递；热值。 【点评】本题考查改变内能的方式、热值的认识。 3．干燥的冬天，脱下毛衣后，用手臂靠近小泡沫块，泡沫块就会粘满手臂，这是因为干燥的手臂与毛衣摩擦后带电，而带电体具有 　吸引轻小物体　 的性质，若手臂带负电，用手臂接触不带电的验电器金属球，则金属球与手臂之间的瞬间电流方向是从 　金属球到手臂　 （选填“手臂到金属球”或“金属球到手臂”）。 【分析】（1）带电体的性质：能够吸引不带电的轻小物体； （2）规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。 【解答】解：干燥的冬天，脱下毛衣时，毛衣与手臂摩擦带了电荷，由于带电体能够吸引轻小物体，所以用手臂靠近小泡沫块，泡沫块就会粘满手臂；若手臂带负电，用手臂接触不带电的验电器金属球，一部分电子会从手臂转移到验电器上，由于电子所带的电荷是负电荷，所以金属球与手臂之间的瞬间电流方向是金属球到手臂。 故答案为：吸引轻小物体；金属球到手臂。 【点评】此题主要考查了摩擦起电现象及电流方向的规定，将所学的知识与生活实际联系在一起，是一道基础性题目。 4．两个定值电阻R1、R2分别标有“6Ω 0.5A”和“20Ω 0.3A”字样，若将它们串联接入电路中，则电路中允许通过的最大电流为　0.3　 A。若将它们并联接入电路中使用，则电路中电源电压最大为　3　 V。 【分析】已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，根据欧姆定律求出甲、乙电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知电路两端的最大电压为两者允许所加最大电压中较小的。 【解答】解：定值电阻R1、R2分别标有“6Ω 0.5A”和“20Ω 0.3A”字样，允许的最大电流为0.5A和0.3A，因串联电路中各处的电流相等，电路中的最大电流I＝I2＝0.3A， R1两端允许加的最大电压为U1＝I1R1＝0.5A×6Ω＝3V； R2两端允许加的最大电压为U2＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V； 因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压，所以两只电阻并联时，电路中电源电压最大为U′＝U1＝3V。 故答案为：0.3；3。 【点评】本题考查串并联电路的特点和欧姆定律，属于中档题。 5．如图甲所示是某款智能语音爬楼“神器”，可以帮助老年人上下楼。该装置充满电时，电池储存的能量是　1.296×106 J。若只将该设备接入电路充电10分钟，电能表（主要参数如图乙所示）上的指示灯脉冲闪烁　150　 次。 【分析】（1）根据W＝UIt进行计算。 （2）3000imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次；根据W＝Pt进行计算。 【解答】解：该装置充满电时，电池储存的能量是W＝UIt＝24V×15A×3600s＝1.296×106J； 该设备接入电路充电10分钟消耗的电能为W′＝Pt′＝300W×10×60s＝1.8×105J＝0.05kW•h； 电能表上的指示灯脉冲闪烁的次数n＝3000imp/（kW•h）×0.05kW•h＝150imp。 所以该设备接入电路充电10分钟，电能表上的指示灯脉冲闪烁150次。 故答案为：1.296×106；150。 【点评】本题考查的是电功的计算；知道电能表上各个参数的物理意义。 6．太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库。太阳能是在太阳内部氢原子核发生 　聚变　 （选填“裂变”或“聚变”）释放出的能。核电站是利用核燃料发生 　裂变　 （选填“裂变”或“聚变”）释放出大量的核能。 【分析】核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量。 【解答】解：在太阳内部时刻发生由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，即核聚变，不停地释放出巨大的能量。 核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。 故答案为：聚变；裂变。 【点评】此题考查了核能的认识，属于基础知识。 二．选择题（共8小题） 7．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．同一物体温度越高含有的热量越多 C．能量可以从内能少的物体传递到内能多的物体 D．电能使电动机转动，同时产生内能，这些内能又可以自动地转化为电能 【分析】（1）改变物体内能的两种方式：做功和热传递，改变物体内能的两种方法是等效的；内能的大小与质量、温度、状态等因素有关； （2）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，热传递的条件是：物体之间存在着温度差。 【解答】解：A、物体的温度升高，内能增加，可能是吸收了热量，也可能是因为对物体做功，故A错误； B、热量是一个过程量，不能说含有，故B错误； C、热量总是从高温物体传向低温物体，或者从同一物体的高温部分传向低温部分，跟内能多少无关，所以内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体，故C正确； D、能量的转化具有方向性，电能使电动机转动，同时产生内能，这些内能不能自动地转化为电能，故D错误。 故选：C。 【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解，是中考的热点。 8．2025年我国突破12英寸碳化硅晶圆剥离技术，打破国外垄断助力新能源汽车芯片的发展，其中制成芯片的主要材料属于（　　） A．半导体 B．导体 C．超导体 D．绝缘体 【分析】半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，制作芯片的材料主要是半导体。 【解答】解：芯片在工作时需要能够精确地控制电流的流动和信号的处理。半导体材料可以通过掺杂等工艺来改变其导电性能，从而实现各种复杂的电路功能。而导体导电性能太强，难以实现精确的电路控制；绝缘体几乎不导电，无法满足芯片的工作需求；超导体虽然导电性能优异，但目前在常温常压下还难以广泛应用于芯片制造。所以制成芯片的主要材料属于半导体。故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查对不同材料特性的理解以及在芯片制造中的应用。 9．如图所示是科技小组设计的测定风力值的监测仪，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为压敏电阻，阻值随风力的增大而减小。当电流表的示数达到某一值时，监测仪发出警报声，此时的风力值为警戒风力值。下列说法正确的是（　　） A．当风力增大时，电流表示数减小，电压表示数增大 B．当风力减小时，电流表示数增大，电压表示数增大 C．若要调小警戒风力值，可减小R1的阻值 D．若要调小警戒风力值，可减小电源电压 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测定值电阻R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当风力增大时，压敏电阻R2阻值随风力的增大而减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律分析电流，结合U＝IR分析电压表示数变化；反之分析风力减小的情况； （2）根据欧姆定律和串联电路的特点分析。 【解答】解：图中R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R1两端的电压。 A．当风力增大时，压敏电阻R2阻值随风力的增大而减小，电路的总电阻减小，电源电压不变，由可知，电路中电流增大，即电流表示数增大；由U＝IR可知，R1两端电压增大，即电压表示数增大。故A错误； B．当风力减小时，压力减小，其电阻增大，故电路的总电阻增大，电源电压不变，由可知，电路中电流减小，即电流表示数减小；由U＝IR可知，R1两端电压减小，即电压表示数减小，故B错误； CD．调小警戒风力值，即风力较小时，压敏电阻R2的电阻值较大时，电路中电流也能达到报警的电流值。电路中报警电流值一定，根据欧姆定律和串联电路电阻的特点可知，可以采用增大电源电压或减小定值电阻R1的阻值的方法，故C正确，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律，属于中档题。 10．某同学利用如图甲和乙所示的装置探究“电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”，甲、乙实验中左右U形管的粗细一致，透明容器中都密封等量的空气。通电一段时间后，下列说法正确的是（　　） A．装置中电阻丝的内能和密闭容器中空气的内能改变的方式相同 B．甲实验表明，在电流、通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越少 C．甲、乙实验装置都不能探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系 D．乙实验中，右侧U形管中液面上升比左侧U形管中液面上升慢 【分析】A．改变内能的方法是做功和热传递，据此分析； BC．电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变；电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，由温度变化确定产生的热量多少； D.分析乙装置电路的连接，根据并联和串联电路电流的规律，确定通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流关系，由通电时间相同，由焦耳定律Q＝I2Rt结合转换法分析。 【解答】解：A．装置中电阻丝的通过电流做功改变其内能大小，而密闭容器中空气通过吸热改变其内能大小，改变的方式不相同，故A错误； B．甲实验表明，在电流、通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越大，故B错误； C.研究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系，要控制电阻和电流相同，只改变时间大小，故以甲、乙实验装置中任一容器内的电阻丝为研究对象，通过改变时间长短，结合转换法，都能探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系，故C错误； D.乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左侧容器中电阻丝产生热量多，由转换法知乙实验中，右侧U形管中液面上升比左侧U形管中液面上升慢，故D正确。 故选：D。 【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。 11．下列关于家庭电路说法正确的是（　　） A．测电笔接触中性线时氖管发光 B．电能表可以计量消耗的电能 C．保险丝可以用铜丝代替 D．电流过大时漏电保护器会切断电路 【分析】（1）测电笔接触相线时氖管会发光，接触中性线时氖管不会发光。 （2）电能表是测量电能的仪表。 （3）保险丝是由电阻大、熔点较低的铅锑合金制成的；不能用铜丝代替保险丝。 （4）火线和零线中的电流不相同时，漏电保护器会自动切断电路。 【解答】解：A．测电笔接触相线时，氖管会发光，中性线不带电，测电笔接触中性线时氖管不会发光，故A错误； B．电能表是用于测量电路消耗电能总量的仪器，故B正确； C．保险丝由电阻大、熔点低的铅锑合金制成，其作用是在电流过大时熔断以保护电路。铜丝电阻小、熔点高，在电流过大时不易熔断，不能用铜丝代替保险丝，故C错误； D．漏电保护器的作用是检测火线与零线电流是否平衡，若发生漏电，电流不平衡，漏电保护器会迅速切断电路，起到保护作用。而电流过大时漏电保护器不会切断电路，空气开关会切断电路，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查的是电能表的作用；知道测电笔的使用方法；知道漏电保护器和保险丝的特点及作用。 12．近几年来，我国大力推广新能源汽车，利用到了5G、氢能出行、智能车联网、100%清洁电力等高新技术，为经济社会高质量发展发挥了积极作用，下列说法正确的是（　　） A．氢能源汽车用氢作为燃料是因为氢燃料无污染 B．电动汽车行驶过程中，是将电能转化为化学能 C．5G网络速度比4G更快，5G网络的电磁波比4G网络的电磁波传播速度快 D．汽车周围有一定空气，所以倒车雷达利用超声波传递信息 【分析】A、氢能源汽车用氢作为燃料，是因为氢气的热值高，相同质量的氢气和其他燃料相比，氢气完全燃烧放出的热量更多。 B、电动汽车行驶过程中，是电池中的化学能先转化为电能，电能再通过电动机转化为机械能。 C、5G网络和4G网络的电磁波在真空中传播速度都是光速，二者传播速度是相同的。 D、倒车雷达是利用超声波传递信息的。 【解答】解：A、氢能源汽车用氢作为燃料，是因为氢气的热值高，相同质量的氢气和其他燃料相比，氢气完全燃烧放出的热量更多，且燃烧产物是水，比较环保。故A正确。 B、电动汽车行驶过程中，是电池中的化学能先转化为电能，电能再通过电动机转化为机械能，驱动车辆前进。故B错误。 C、5G网络速度比4G快，是因为5G的发射频率更高、带宽更宽，能携带和传输更多信息。但5G网络和4G网络的电磁波在真空中传播速度都是光速，在空气中的传播速度也近似等于光速，二者传播速度是相同的。故C错误。 D、倒车雷达是利用超声波传递信息的，超声波在空气中传播，遇到障碍物后反射回来，倒车雷达根据发射和接收超声波的时间差来计算障碍物的距离，从而提醒驾驶员。故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了热值的概念，电源能量的转化，电磁波的速度，超声波的应用。 13．华为Mate60pro手机搭载麒麟9000S芯片、集成5G基带，是全球首款支持卫星通话的大众智能手机。下列说法正确的是（　　） A．手机使用过程中，通过电池把电能转化为化学能 B．手机处于通话状态时的电流与家用空调正常工作时的差不多 C．麒麟9000S芯片的基本材料是半导体 D．4G、5G信号在真空中的传播速度相同 【分析】A、手机使用过程中依靠电池供电。 B、通常手机待机电流大约是15﹣50mA，而家用空调正常工作时的电流通常在几安到十几安。 C、现代芯片通常是使用半导体材料制造的。 D、所有电磁波在真空中的传播速度均等于光速，是相同的。 【解答】解：A、手机使用过程中依靠电池供电，电池是将自身储存的化学能转化为电能为手机各部件提供能量的，故A不正确。 B、通常手机待机电流大约是15﹣50mA，通话时电流会有所增大，但一般也远小于1A。而家用空调正常工作时的电流通常在几安到十几安，例如一只柜式空调正常工作中的功率约为2500W，其正常工作电流大约为11A。所以手机通话状态时的电流与家用空调正常工作时电流相差甚远，故B错误。 C、现代芯片通常是使用半导体材料制造的，麒麟9000S芯片也不例外，其基本材料是半导体，故C正确。 D、4G、5G 信号本质均属于电磁波，所有电磁波在真空中的传播速度均等于光速，是相同的，故D正确。 故选：CD。 【点评】本题考查了电源的能量转化，手机正常工作时的电流，半导体材料，以及光速。 14．如图所示，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数变小，电压表V示数变大 B．电流表A2示数变大，电压表V示数不变 C．电流表A1的示数与电流表A2示数的差值变大 D．电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小 【分析】由图可知，该电路为并联电路，电流表A2测量通过R2的电流，电流表A1测量干路的电流；电压表测量电源的电压；根据滑动变阻器滑片位置的变化判定电阻的变化，根据欧姆定律判定通过滑动变阻器电流的变化，根据并联电路电流特点判定总电流的变化，根据并联电路的特点分析电流表A1的示数与电流表A2示数的差值；进而判断出电压表V与电流表A1的比值以及电压表V与电流表A的比值的变化。 【解答】解：图中定值电阻R1和滑动变阻器R2并联。电流表A2测量通过R2的电流，电流表A1测量干路的电流；电压表测量电源的电压；滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻R2的阻值变小。 A．因为电源电压U不变，所以电压表V的示数不变。根据并联电路电阻的特点，当R2变小时，电路的总电阻R总也变小。根据欧姆定律，干路电流I总变大，即电流表A1的示数变大，故A错误； B．因为电源电压U不变，所以电压表V的示数不变。根据欧姆定律知，通过R2的电流，由于U不变，R2变小，所以电流I2变大，即电流表A2的示数变大，故B正确； C．电流表A1的示数I总与电流表A2的示数I2的差值为通过定值电阻R1的电流I1，即I1＝I总﹣I2 因为R1两端的电压U和其自身电阻R1都不变，根据欧姆定律，电流I1不变，故C错误； D．电压表V的示数与电流表A1示数的比值即。这个比值等于电路的总电阻R总。由A项分析可知，总电阻变小，总电流变大，所以比值变小，故D正确。 故选：BD。 【点评】本题是一道动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，熟练应用并联电路特点及欧姆定律、电功率公式即可正确解题。 三．作图题（共2小题） 15．一种防倾斜报警电路原理图如图所示，通过电铃、灯泡提示被检测装置的倾斜情况（电铃和灯泡的工作电流相同）。图中S为重力开关，金属棒a可绕悬挂点O自由转动。报警电路固定在某一物体上。当物体处于竖直方向时，a在导线A、B中间；当物体向左偏离竖直方向时，灯泡L1亮，电铃响；当物体向右偏离竖直方向时，灯泡L2亮，电铃响。请用笔画线表示导线将电路连接完整。 【分析】串联的各电路元件相互影响，不能独立工作，并联的各电路元件互不影响，能独立工作；根据题意判断各电路元件的连接方式，然后连接电路图。 【解答】解：当物体处于竖直方向时，a在导线A、B中间；当物体向左偏离竖直方向时，灯泡L1亮，电铃响，开关接A，灯泡L1与电铃接入电路；当物体向右偏离竖直方向时，灯泡L2亮，电铃响，开关接B，灯泡L2与电铃接入电路； 由题意可知，灯泡L1与灯泡L2互不影响，能独立工作，它们是并联的，电路图如图所示： 【点评】本题考查了电路的设计，有一定的难度 16．按题目要求作图。 如图乙所示，是兴趣小组模拟的家庭照明电路，在遵守安全用电的前提下，请用笔画线代替导线将电路连接完整； 家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先接开关，再接灯泡顶端金属点；零线直接接灯泡。这样连接，开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡更安全；三孔插座的正确连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。 为了安全，控制电灯的开关要接在火线与灯之间；三孔插座的上孔接地线，如图所示： 四．实验探究题（共3小题） 17．如图甲所示是“探究不同物质吸热能力”实验装置，小明用两个相同的烧杯分别装入质量相同的A、B两种液体，用规格相同的电加热器分别加热。 （1）除如图所示的实验器材外，还需准备的测量器材有天平（砝码）和　秒表　 。 （2）实验中记录下两种物质温度随时间变化的图像，如图乙所示，对两杯液体同时加热5min，两杯液体吸收的热量QA　＝　 QB（选填“＞”、“＜”或“＝”）； （3）小明继续观察图像并思考：当对两杯液体加热相同的时间时，　B　 升高的温度较大，表明　A　 （均选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强； （4）冬天，小明想自制一个暖手袋，若将质量相同、初温相同的A或B中的一种液体装入暖手袋作为供暖物质，选择　A　 液体，会放出更多的热量（选填“A”或“B”）。 【分析】（1）（2）（3）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； （4）根据Q＝cmΔt分析。 【解答】解：（1）由转换法，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，还需准备的测量为秒表； （2）在探究“比较不同物质吸热的情况”实验中，是通过加热时间长短来反映物质吸收热量多少的，加热时间相等，所以A、B两种液体吸收的热量QA＝QB； （3）加热相同时间，吸收热量相同，B升温更快、A升温更慢；升温慢的物质吸热能力更强。表明A液体的吸热能力更强。 （4）A液体的吸热能力更强，A的比热容大，在相同条件下，根据Q＝cmΔt可知，降低相同的温度，A液体放出的热量更多，若将质量相同、初温相同的A或B中的一种液体装入暖手袋作为供暖物质，选择A液体。 故答案为：（1）秒表；（2）＝；（3）B；A；（3）A。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。 18．图甲为探究“并联电路电流的规律”的实验电路图。 位置 A B C 电流/A 0.36 0.20 0.16 （1）灯L1、L2应该选择规格　不相同　 （选填“相同”或“不相同”）的。 （2）若要测量干路电流，则电流表应该串联在图甲中的　A　 （选填“A”“B”或“C”）处。 （3）连接电路时，开关应保持　断开　 。连接好电路测量干路电流时，闭合开关，发现电流表指针偏转如图乙所示，原因是　电流表正负接线柱接反了　 。 （4）纠正错误后继续实验，实验结束后，小明将实验数据填入以上表格，根据表格数据得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。小明由此得出结论是　不合理　 （选填“合理”或“不合理”）的，其原因是　根据一组数据得出的结论有偶然性　 。 【分析】（1）（4）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多； （2）电流表与待测电路串联； （3）为保护电路，连接电路时，开关要断开；用电流表测量电流时，电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电流表指针反向偏转。 【解答】解：（1）根据归纳法的要求，灯L1、L2应该选择规格不相同的。 （2）若要测量干路电流，电流表接在干路中，则电流表应该串联在图甲中的A处。 （3）连接电路时，为保护电路，开关应保持断开。连接好电路测量干路电流时，闭合开关，发现电流表指针偏转如图乙所示，指针反向偏转，原因是电流表正负接线柱接反了。 （4）根据表格数据得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。小明由此得出结论是不合理的，其原因是根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量。 故答案为：（1）不相同；（2）A；（3）断开；电流表正负接线柱接反了；（4）不合理；根据一组数据得出的结论有偶然性。 【点评】本题探究并联电路电流的规律，考查电流表的使用、注意事项及归纳法和分析数据归纳结论的能力。 19．学校仪器室有一个铭牌磨损的电阻器，小阳所在的小组准备用电流表和电压表测量该电阻器的电阻，他们设计了如图甲所示的电路开始实验。 （1）小阳连接好电路后，同组的小汝提醒他说有根导线接错了，请你帮小阳在图甲中找到那根导线，画上“×”，并用笔画线代表导线把它连接到正确的位置。 （2）连接好电路开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移至最　左　 （选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关后，小阳发现电流表指针不偏转，电压表指针有明显的偏转，则电路存在的故障可能是　电阻器断路　 。 （4）排除故障后，电压表和电流表的示数如图乙和丙所示，则待测电阻的阻值为　9　 Ω，实验中，小阳利用滑动变阻器多次测量的目的是　求平均值，减小误差　 。 （5）若实验过程中，电流表损坏，利用电压表和阻值已知的定值电阻R0设计了如图戊所示电路也能测出待测电阻的阻值，请你将下列实验步骤补充完成： ①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出Rx两端的电压为U1； ②　闭合开关S和S1 ，用电压表测出电源电压为U； ③请用U1、U、R0写出Rx的表达式为Rx＝　　 。 （6）测完定值电阻后，小阳利用这一装置又测量小灯泡（额定电压为2V）正常工作的电阻，绘制了U﹣I图像如图丁所示，则其正常工作时的电阻为　8　 Ω，图中U与I不成正比的原因是　灯丝的电阻随温度的升高而增大　 。 【分析】（1）根据电路图，检查导线连接是否符合电路原理，发现错误的导线并改正。 （2）为了保护电路，滑动变阻器在闭合开关前应调至阻值最大位置。 （3）电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转，说明电路中存在断路。 （4）根据电压表和电流表的示数，利用欧姆定律；计算待测电阻的阻值；多次测量的目的是为了求平均值，从而减小实验误差。 （5）通过闭合和断开开关，利用电压表测量不同情况下的电压，进而计算未知电阻的阻值。 （6）利用欧姆定律计算正常工作时的电阻，并分析不成正比的原因。 【解答】解：（1）电路中，电压表串联在电路中、电流表并联在电阻两端，这是错误的，电压表应并联、电流表应串联，如图所示：； （2）为了保护电路，滑动变阻器在闭合开关前应调至阻值最大位置，由图可知，滑片移至左端时，接入电路的电阻丝最长，阻值最大，可保护电路。 （3）电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转，说明电路中存在断路，且断路位置在电压表并联的部分，即电阻器断路。 （4）电压表选0～3V量程，分度值0.1V，示数为2.7V；由图丙知电流表选0～0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A；由欧姆定律R，得待测电阻。多次测量的目的是为了求平均值，从而减小实验误差。 （5）闭合开关S、断开S1，R0与Rx串联，电压表测Rx两端电压U1，闭合开关S和S1，R0被短路，电压表测电源电压U串联时，R0两端电压为U﹣U1，电路电流；推导得： （6）小灯泡额定电压为2V，对应丁图中电流为0.25A，根据欧姆定律，得正常工作电阻 U与I不成正比的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大，小灯泡发光时温度升高，灯丝电阻变大。 故答案为：（1）； （2）左； （3）电阻器断路； （4）9；求平均值，减小误差； （5）②闭合开关S和S1；； （6）8Ω；灯丝的电阻随温度的升高而增大。 【点评】本题主要考查了电路连接的正确性、滑动变阻器的使用、电路故障分析、电阻的测量方法以及利用已知电阻和电压表测量未知电阻的方法。 五．计算题（共2小题） 20．可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为250kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了6m3天然气，已知水的比热容，天然气的热值q＝4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求： （1）水吸收的热量； （2）燃气锅炉烧水时的效率；（精确到1%） （3）若要使水吸收同样多的热量，且锅炉效率不变，需要燃烧多少m3的可燃冰。 【分析】（1）求出水的温度升高值，利用Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量； （2）利用Q放＝Vq计算天然气完全燃烧放出的热量，燃气锅炉烧水时的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量的比值； （3）求出可燃冰的热值，使水吸收同样多的热量，且锅炉效率不变，换用可燃冰，需放出的总热量不变，再利用Q放＝Vq计算燃烧可燃冰的体积。 【解答】解：（1）水的温度升高Δt＝100℃﹣20℃＝80℃， 水吸收的热量： ； （2）天然气完全燃烧放出的热量： ， 燃气锅炉烧水时的效率： ； （3）可燃冰热值为， 使水吸收同样多的热量，且锅炉效率不变，换用可燃冰，需放出的总热量仍为， 由Q放＝Vq可得燃烧可燃冰的体积： 。 答：（1）水吸收的热量为8.4×107J； （2）燃气锅炉烧水时的效率约为33%； （3）若要使水吸收同样多的热量，且锅炉效率不变，需要燃烧0.0375m3的可燃冰。 【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于中档题。 21．如图所示的电路，电源电压不变，电阻R1的阻值为5Ω。开关S闭合时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A。求： （1）R2的电阻。 （2）电源电压。 （3）电路的总功率。 （4）通电3min电阻R1产生的热量。 【分析】（1）由图知，两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，根据欧姆定律计算R2的电阻； （2）根据串联电路特点和欧姆定律计算电源电压； （3）根据P＝UI计算电路的总功率； （4）根据焦耳定律计算通电3min电阻R1产生的热量。 【解答】解：（1）由图知，两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压， 由I可得：R215Ω； （2）由串联电路特点和欧姆定律可得，电源电压： U＝I（R1+R2）＝0.2A×（5Ω+15Ω）＝4V； （3）电路的总功率：P＝UI＝4V×0.2A＝0.8W； （4）通电3min电阻R1产生的热量： Q1＝I2R1t＝（0.2A）2×5Ω×3×60s＝36J。 答：（1）R2的电阻为15Ω； （2）电源电压为4V； （3）电路的总功率为0.8W； （4）通电3min电阻R1产生的热量为36J。 【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律、电功率以及焦耳定律公式的应用，难度不大。 第1页 共2页 ◎ 第2页 共2页 学科网（北京）股份有限公司 $