精品解析：广东湛江市雷州市2025-2026学年第一学期期末素养检测训练九年级物理试卷

2025-2026学年度第一学期九年级物理期末素养检测训练 一、单项选择题（每小题3分，共21分。） 1. 春联贴门扉，开启新岁好光景。胶水能将春联粘贴在门上，是利用了分子间存在（　　） A. 引力 B. 斥力 C. 间隙 D. 距离 2. 研墨又称杀墨，是古人文娱活动的重要部分，即砚台用锋芒和墨条相杀，似磨刀一般，如图所示。锋芒指砚台表面微妙的摩擦力，若砚台久用后锋芒减弱，下墨慢，须用柔石或柳炭研磨，使研面增加锋芒。下列说法正确的是（　　） A. 其余条件相同，砚台表面越光滑，磨墨越快 B. 研墨过程中，机械能转化内能 C. 研墨久了墨条会发热，是因为热传递使内能增加 D. 研墨时闻到墨香，主要是因为分子之间存在引力 3. 下面是小南同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断，其中正确的是（　　） A. 充电宝可以同时给两部手机充电，此时这两部手机是串联的 B. 马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时熄，它们是串联的 C. 很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源 D. 家里的台灯与冰箱能独立工作、互不影响，它们是并联的 4. 下列材料或物体中，在通常条件下都属于导体的是（　　） A. 石墨、大地、钢尺 B. 水银、盐水、橡胶 C. 铁丝、食用油、塑料 D. 陶瓷、人体、玻璃 5. 在相距15km甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.06A。则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为____Ω，短路位置到甲地的距离是____m。前面两空依次应填（　　） A. 1000　500 B. 100　5000 C. 100　500000 D. 10　500 6. 关于以下三个电学实验，下列说法中正确的是（　　） ①“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变 ②“用伏安法测定值电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差 ③“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻 A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②③正确 D. ①②③全部正确 7. 规格为“220V 60W”，“110V 60W”，“36V 60W”的灯泡在各自的额定电压下工作（ ） A. L1最亮 B. L2最亮 C. L3最亮 D. 亮度相同 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 在一端开口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，将管口密封后翻转让水和酒精充分混合，可以观察到混合液的体积小于水和酒精的总体积，这一现象说明了______。分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水，可以看到_________水瓶中墨水扩散得快，这说明分子的热运动快慢跟______有关。 9. 如图，是我国古代的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒，套筒内空气被压缩，空气的内能______（选填“增大”或“减小”）。随后，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，推杆又被推动到原来的位置，此过程能量转化与乙、丙图中汽油机_____（选填“乙”或“丙”）的工作过程一致，若某台汽油机1s内对外做功20次，则飞轮转速是______ r/min。 10. 图示是某款车载充电线，可供三部手机同时充电。充电时，手机电池将___________能转化为化学能，三部手机的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”），若拔掉其中一部手机，则电路中的总电流将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11. 电能表是测量_________的仪表；小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，则小明家4月份消耗的电能是_________k•Wh。小明观察家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120r，消耗的电能是_________J。 12. 如图所示，厨师在拉面的过程中，不断地甩打面条，在此过程中面条内能______（选填“增大”或“减小”或“不变”）这是通过______的方式改变内能；而下面条时，通过______的方式将面条煮熟（最后两空均选填“做功”或“热传递”）。 13. 在如图甲所示电路中，电源电压恒为3V。闭合开关S，电压表的指针偏转如图乙所示；灯泡两端的电压为_________，灯泡两端的电压为_________，若断开开关S，电压表示数会_________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 14. 如图所示电路中，已知电源电压为且保持不变，的阻值为。闭合开关后，电流表的示数为，通过的电流为________的阻值为________。若将改为串联接入原电路，则电流表示数为___________A。 三、作图题（共7分） 15. （1）如图所示，请将下列的电路图画出对应的实物图。 （2）根据以下实物图，在虚线框中画出相应的电路图。 （3）某同学测量小灯泡正常发光时的电阻，他连接的部分电路如图所示。请用笔画线代替导线，在图中将剩下的两根导线接入电路，完成电路连接。要求：导线不能交叉。 四、实验题（每空1分，共20分） 16. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置． （1）实验前，应按_____（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。 （2）除了如图甲所示实验器材外，还需要的器材是____。 （3）实验中应选取初温_________（填“相同”或“不同”）、_________（填“体积”或“质量”）相同的A、B两种液体。 （4）实验中两种液体吸收热量的多少可通过____（填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。 （5）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，_________升温较高。 17. 小红用如图甲所示的电路来测量小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压保持3V不变，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）在甲图中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最_________端。 （2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光。若电路中只有一处故障，她又观察发现电流表示数为零，电压表有示数，小红猜想可能的原因是：_________。 （3）排除故障后，小红从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，直至小灯泡正常发光，得到小灯泡图像如图乙所示，随着温度的升高，灯丝电阻_________，且小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω（保留一位小数）。 （4）小红选用的滑动变阻器的规格是下列的_________（选填字母）。 A. “5Ω，2A” B. “15Ω，2A” C. “25Ω，2A” D. “30Ω，2A” （5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关S、，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V； ②_________（填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V： ④小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω。 18. 甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）甲、乙实验中，通过观察U形管液面的_________来反映电阻产生热量的多少； （2）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择_________（选填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越_________（选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多； （3）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比值_________； （4）完成上述实验后，小明同学又设计了如图丙所示实验装置，探究“比较不同物质的吸热能力”，其中A、B两个电阻丝的电阻应该是_________（选填“相同”或“不同”）的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明_________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强； 【拓展】 （5）在图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，但右侧U形管液面高度差不变，后发现是由于电路故障引起的，则原因可能是_________。 A. 电阻丝断路 B. 电阻丝断路 C. 电阻丝断路 D. 电阻丝短路 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 如图所示，网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质量为2kg，初温为60℃的水，鹅卵石放热能使水沸腾，在一标准大气压下，c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=3.5×107J/m3。求： （1）水所吸收的热量； （2）若鹅卵石放出热量的80%被水吸收，求鹅卵石放出的热量； （3）若鹅卵石放出的热量由天然气完全燃烧提供则需要多少m3的天然气？ 20. 小汽车的电源电压恒定，加在灯泡两端的电压是24V，灯丝的电阻是30Ω。对于这个灯泡，请完成以下问题解答： （1）通过灯丝的电流； （2）10min灯丝产生的热量； （3）这个灯泡发光时的电功率。 六、综合能力题（每空1分，共18分） 21. 雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是大气中肉眼看不见的颗粒悬浮物。请回答以下问题： （1）PM2.5中“2.5”是指颗粒的直径大小，它的单位应该是（ ）。 A. dm B. cm C. mm D. μm （2）PM2.5在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示。闭合开关、后：风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，颗粒物接触金属网C后会带上_________电；带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为__________________。净化器中所使用的蓄电池在供电过程是把_________能转化为电能。 （3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放。PM2.5在空中做无规则运动_________（选填“属于”或“不属于”）扩散现象；结合生活，有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是__________________。 22. 我国的航天事业令中华儿女为之自豪，请回答下列问题： （1）如图所示为“长征五号”运载火箭，它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时，液态氢燃料在燃烧过程中，其热值大小___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），燃料燃烧时，把燃料的___________能转化为内能，产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭做功，燃气的内能会___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过___________（选填“热传递”或“做功”）使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的___________较大的特性和水发生物态变化时，会吸收大量的热量来降低发射台的温度。 （3）火箭在加速上升过程中，对于火箭搭载的卫星而言，机械能___________（填“变大”或“不变”或“变小”）。 23. 阅读短文，回答问题。 第四代光源LED灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，具有光效高、耗电少、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点。它的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件。 由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。城市道路两边的太阳能路灯（如图丙），也用的是LED灯，它由太阳能电池板、控制器、蓄电池、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳等组成。它的结构示意图如图丁。它通过太阳能电池板独立发电并储存在蓄电池内，晚上供LED路灯照明时使用。而蓄电池放电深度会影响它的寿命，使用时放电至少留20%就停止电能输出。其中蓄电池和LED灯的规格如下表： 蓄电池 LED路灯 蓄电池容量 80Ah 额定电压 12V 额定电压 12V 额定功率 60W （1）LED灯主要由 ___________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成； （2）在图甲中，闭合S，调节滑动变阻器，LED灯 ___________（选填“能”或“不能”）发光； （3）如图乙是白炽灯与LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能比例饼状图，LED灯的发光效率为 ___________，它之所以节能，被称为冷光源，是因为LED灯的发光效率比白炽灯 ___________（选填“高”或“低”）； （4）如图丁所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与 ___________（选填“b”或“c”）触点接触； （5）充满电蓄电池以额定电压对LED路灯供电，为使蓄电池的使用寿命更长，持续供电时间不能超过 ___________h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期九年级物理期末素养检测训练 一、单项选择题（每小题3分，共21分。） 1. 春联贴门扉，开启新岁好光景。胶水能将春联粘贴在门上，是利用了分子间存在（　　） A. 引力 B. 斥力 C. 间隙 D. 距离 【答案】A 【解析】 【详解】胶水能将春联粘贴在门上，是因为胶水中的分子与门和春联的分子之间产生了分子引力，从而使它们相互吸引并粘合在一起。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A 2. 研墨又称杀墨，是古人文娱活动的重要部分，即砚台用锋芒和墨条相杀，似磨刀一般，如图所示。锋芒指砚台表面微妙的摩擦力，若砚台久用后锋芒减弱，下墨慢，须用柔石或柳炭研磨，使研面增加锋芒。下列说法正确的是（　　） A. 其余条件相同，砚台表面越光滑，磨墨越快 B. 研墨过程中，机械能转化为内能 C. 研墨久了墨条会发热，是因为热传递使内能增加 D. 研墨时闻到墨香，主要是因为分子之间存在引力 【答案】B 【解析】 【详解】A．其余条件相同，砚台表面越光滑，摩擦力越小，磨墨的效率越低，磨墨越慢，故为了使磨墨越快，砚台表面应越粗糙，故A错误； BC．研墨过程中，要克服墨与砚台之间的摩擦做功，将机械能转化为内能，故墨条的内能增大，温度升高，这是做功的方式使物体内能增加的，故B正确，C错误； D．研墨时闻到墨香，是墨香分子在不停地做无规则运动所引起的扩散现象，与分子之间存在引力无关，故D错误。 故选B。 3. 下面是小南同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断，其中正确的是（　　） A. 充电宝可以同时给两部手机充电，此时这两部手机是串联 B. 马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时熄，它们是串联的 C. 很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源 D. 家里的台灯与冰箱能独立工作、互不影响，它们是并联的 【答案】D 【解析】 【详解】A．充电宝可以同时给两部手机充电，可以单独工作，说明它们为并联连接，故A错误； B．马路两旁的路灯，当其中一个灯泡损坏时，其它灯泡仍可以正常工作，即各灯泡在工作时互不影响，所以它们是并联的，故B错误； C．房卡相当于电路中的开关，插入房卡时电路接通，拔掉时电路断开，故C错误； D．家里的台灯与冰箱在工作时互不影响，所以它们是并联的，故D正确。 故选D。 4. 下列材料或物体中，在通常条件下都属于导体的是（　　） A. 石墨、大地、钢尺 B. 水银、盐水、橡胶 C. 铁丝、食用油、塑料 D. 陶瓷、人体、玻璃 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨、大地、钢尺都容易导电，都是导体，故A符合题意； B．水银、盐水、橡胶中，只有水银和盐水是导体，橡胶是绝缘体，故B不符合题意； C．铁丝、食用油、塑料中，只有铁丝是导体，食用油和塑料是绝缘体，故C不符合题意； D．陶瓷、人体、玻璃中，人体是导体，陶瓷和玻璃是绝缘体，故D不符合题意。 故选A。 5. 在相距15km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.06A。则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为____Ω，短路位置到甲地的距离是____m。前面两空依次应填（　　） A. 1000　500 B. 100　5000 C. 100　500000 D. 10　500 【答案】B 【解析】 【详解】根据欧姆定律可得，短路位置到甲地的两段输电线的总阻值为 甲地到短路位置之间的输电线总长度为 则短路位置到甲地的距离为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 关于以下三个电学实验，下列说法中正确的是（　　） ①“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变 ②“用伏安法测定值电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差 ③“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻 A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②③正确 D. ①②③全部正确 【答案】A 【解析】 【详解】①“探究电流与电阻的关系”的实验中要控制定值电阻两端电压不变，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变，故①正确 ②“用伏安法测定值电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是改变定值电阻的电压与电流进行多次测量求平均值来减小误差，故②正确； ③“探究电流与电压的关系”的实验中，要控制定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻随温度改变而改变，因此不可用小灯泡替代定值电阻，故③错误，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 规格为“220V 60W”，“110V 60W”，“36V 60W”的灯泡在各自的额定电压下工作（ ） A. L1最亮 B. L2最亮 C. L3最亮 D. 亮度相同 【答案】D 【解析】 【详解】灯泡的亮度由实际电功率决定。当三个灯泡在各自的额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。已知L1、L2、L3的额定功率均为60W，因此它们的实际功率均为60W，亮度相同。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 在一端开口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，将管口密封后翻转让水和酒精充分混合，可以观察到混合液的体积小于水和酒精的总体积，这一现象说明了______。分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水，可以看到_________水瓶中墨水扩散得快，这说明分子的热运动快慢跟______有关。 【答案】 ①. 分子间有间隙 ②. 热 ③. 温度 【解析】 【详解】[1]水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。这一现象说明分子间存在着间隙。 [2][3]由于热水的温度高，分子无规则运动更剧烈。分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水，可以看到热水瓶中墨水扩散得快，这说明分子的热运动快慢跟温度有关。 9. 如图，是我国古代的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒，套筒内空气被压缩，空气的内能______（选填“增大”或“减小”）。随后，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，推杆又被推动到原来的位置，此过程能量转化与乙、丙图中汽油机_____（选填“乙”或“丙”）的工作过程一致，若某台汽油机1s内对外做功20次，则飞轮转速是______ r/min。 【答案】 ①. 增大 ②. 乙 ③. 2400## 【解析】 【详解】[1]推杆迅速推入牛角套筒时，对套筒内空气做功，空气内能增大。 [2]推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，推杆又被推动到原来位置的过程中，是将内能转化为机械能；图乙中两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；图丙中两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能。故此过程能量转化与图中汽油机乙的工作过程一致。 [3]汽油机一个工作循环包含四个冲程，飞轮转动两圈，对外做功一次。当某汽油机1s内对外做功20次时，飞轮转动40圈，故每分钟飞轮转动2400圈，即飞轮转速是2400r/min。 10. 图示是某款车载充电线，可供三部手机同时充电。充电时，手机电池将___________能转化为化学能，三部手机的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”），若拔掉其中一部手机，则电路中的总电流将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 电 ②. 并联 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]手机充电时，充电器将外部电源的电能输入电池，电池通过化学反应将电能转化为化学能储存，因此充电时手机电池将电能转化为化学能。 [2]电路连接方式分串联和并联：串联电路中用电器相互影响，一个断开则整个电路无法工作；并联电路中用电器相互独立，一个断开不影响其他用电器。题目中“拔下一部手机，其余仍能充电”，说明手机间互不影响，故连接方式是并联。 [3]并联电路的总电流等于各支路电流之和。原本三部手机对应三个支路工作，总电流是三个支路电流的总和。拔下一部后，支路减少一个，支路电流随之减少，因此总电流会变小。 11. 电能表是测量_________的仪表；小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，则小明家4月份消耗的电能是_________k•Wh。小明观察家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120r，消耗的电能是_________J。 【答案】 ①. 电能 ②. 240 ③. 【解析】 【详解】[1][2]电能表是测量电能的仪表。电能表的最后一位数是小数，单位是kW·h。3月末和4月末电能表的示数分别为6022.3kW·h和6262.3kW·h，所以小明家4月消耗的电能为 [3]表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转动3000r，电能表的转盘转120r时，冰箱消耗的电能 12. 如图所示，厨师在拉面的过程中，不断地甩打面条，在此过程中面条内能______（选填“增大”或“减小”或“不变”）这是通过______的方式改变内能；而下面条时，通过______的方式将面条煮熟（最后两空均选填“做功”或“热传递”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 做功 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1][2]做功和热传递都可以改变物体内能。厨师在拉面的过程中，不断地甩打面条，在此过程中面条被做功，内能增大，温度升高，是通过做功的方式改变内能。 [3]下面条时，面条从热水中吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式将面条煮熟。 13. 在如图甲所示电路中，电源电压恒为3V。闭合开关S，电压表的指针偏转如图乙所示；灯泡两端的电压为_________，灯泡两端的电压为_________，若断开开关S，电压表示数会_________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 1V ②. 2V ③. 变大 【解析】 【详解】[1][2]图甲中，L1和L2串联，电压表测量L1两端的电压；闭合开关S，电压表的指针偏转如图乙所示，电源电压为3V，因此电压表选择0~3V的量程，分度值为0.1V，示数为1V，因此L1两端的电压U1=1V；电源电压U=3V，结合串联电路电压特点可知L2两端的电压 [3] 若断开开关S，电路处于断路状态，此时电压表与小灯泡串联在电路中，测电源电压，示数等于电源电压，因此示数会变大。 14. 如图所示电路中，已知电源电压为且保持不变，的阻值为。闭合开关后，电流表的示数为，通过的电流为________的阻值为________。若将改为串联接入原电路，则电流表示数为___________A。 【答案】 ①. 0.9 ②. 15 ③. 0.36 【解析】 【详解】[1]由图可知，当开关闭合后，R1与R2并联，电流表测量干路电流。由并联电路电压特点可知 由欧姆定律可知，通过R1的电流为 [2]根据并联电路电流特点可知，通过R2的电流为 根据欧姆定律可知，R2的阻值为 [3]若将两个电阻R1、R2组成串联电路接入原电路，则电源电压仍为9V，电路的总电阻为 由欧姆定律可知，此时电流表示数，即电路中电流为 三、作图题（共7分） 15. （1）如图所示，请将下列的电路图画出对应的实物图。 （2）根据以下实物图，在虚线框中画出相应的电路图。 （3）某同学测量小灯泡正常发光时的电阻，他连接的部分电路如图所示。请用笔画线代替导线，在图中将剩下的两根导线接入电路，完成电路连接。要求：导线不能交叉。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 首先，从右侧电池组的正极出发，连接至开关S的一端。从开关S的另一端引出导线，这是电路的干路。从干路（即开关S的出线端）分出两条支路：一条支路连接至灯泡L1的一个接线柱；另一条支路连接至灯泡L2的一个接线柱。将灯泡L1和L2的另一个接线柱用导线连接在一起，并最终汇合，连接回电池组的负极。这样就形成了一个完整的并联回路。如图所示： 【小问2详解】 观察实物图，元件顺序为：电池正极→灯泡L→电动机M→开关→电池负极。这是一个串联电路。绘制元件符号：在虚线框内，按顺序从左到右（或从上到下）画出以下标准符号：电源、灯泡L、电动机M、开关，用直线将上述所有元件符号依次连接起来，形成一个单一的闭合回路。如图所示： 【小问3详解】 测量小灯泡的电阻，用电压表测小灯泡两端的电压，电压表与灯泡并联；电流表测通过灯泡的电流，电流表与灯泡串联；用滑动变阻器调节灯泡两端电压，变阻器与灯泡串联，并且要“一上一下”连接。电路图中，需要在灯泡左端与变阻器右上接线柱之间连线，电压表负接线柱与灯泡左端之间连线，如图所示： 四、实验题（每空1分，共20分） 16. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置． （1）实验前，应按_____（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。 （2）除了如图甲所示的实验器材外，还需要的器材是____。 （3）实验中应选取初温_________（填“相同”或“不同”）、_________（填“体积”或“质量”）相同的A、B两种液体。 （4）实验中两种液体吸收热量的多少可通过____（填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。 （5）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，_________升温较高。 【答案】（1）自下而上 （2）天平、秒表 （3） ①. 相同 ②. 质量 （4）加热时间 （5）B 【解析】 【小问1详解】 实验时要用酒精灯外焰加热，所以要先调整铁圈高度，再固定温度计位置，因此应按自下而上的顺序组装器材。 【小问2详解】 除了如图甲所示的实验器材外，根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，需要天平，根据转换法，用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热，故还需要秒表。 【小问3详解】 [1][2]根据控制变量法，探究不同物质吸热升温的现象，应选取初温相同、质量相同的 A、B 两种液体。 【小问4详解】 用相同的酒精灯加热，相同时间内液体吸收的热量相同，所以两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。 【小问5详解】 由图乙可知，质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量，即加热相同时间时，B升温较高。 17. 小红用如图甲所示的电路来测量小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压保持3V不变，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）在甲图中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最_________端。 （2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光。若电路中只有一处故障，她又观察发现电流表示数为零，电压表有示数，小红猜想可能的原因是：_________。 （3）排除故障后，小红从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，直至小灯泡正常发光，得到小灯泡图像如图乙所示，随着温度的升高，灯丝电阻_________，且小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω（保留一位小数）。 （4）小红选用的滑动变阻器的规格是下列的_________（选填字母）。 A. “5Ω，2A” B. “15Ω，2A” C. “25Ω，2A” D. “30Ω，2A” （5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关S、，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V； ②_________（填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V： ④小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω。 【答案】（1）右 （2）小灯泡断路 （3） ①. 随温度的升高而增大 ②. 8.3 （4）C （5） ①. 闭合S、S1，断开S2 ②. 12.5 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端。 【小问2详解】 连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光且电流表无示数，电路中出现断路。又因为电压表有示数，所以是小灯泡的灯丝断了。 【小问3详解】 [1]根据小灯泡的电流随电压变化的关系图像知灯丝的电阻随温度的升高而增大。 [2]灯的额定电压为2.5V时，通过的电流为0.3A，由欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻为 【小问4详解】 由图乙可知，当灯两端电压为0.5V时，通过的电流为0.1A，此时滑动变阻器接入电路阻值最大，滑动变阻器两端电压为 此时滑动变阻器的阻值为 故选C。 【小问5详解】 [1]闭合开关S、S2，断开S1，灯泡被短路，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V，此时电源电压为4.5V。要使灯泡正常工作，必须调节滑动变阻器，使得灯泡的电压为2.5V，而电压表并联在滑动变阻器两端，则要调节滑动变阻器两端电压为 所以要闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光。 [2]闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，灯泡被短路，电路中只有变阻器，电压表示数为3V，说明滑片下部分的电压为3V，根据串联电路电压的规律，滑片以上电阻丝的电压为 根据串联电路电压之比等于电阻之比可得 即与灯泡串联的电阻为 电路中的电流为 小灯泡正常发光时的电阻为 18. 甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）甲、乙实验中，通过观察U形管液面的_________来反映电阻产生热量的多少； （2）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择_________（选填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越_________（选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多； （3）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比值_________； （4）完成上述实验后，小明同学又设计了如图丙所示实验装置，探究“比较不同物质的吸热能力”，其中A、B两个电阻丝的电阻应该是_________（选填“相同”或“不同”）的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明_________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强； 【拓展】 （5）在图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，但右侧U形管液面高度差不变，后发现是由于电路故障引起的，则原因可能是_________。 A. 电阻丝断路 B. 电阻丝断路 C. 电阻丝断路 D. 电阻丝短路 【答案】（1）高度差 （2） ①. 乙 ②. 大 （3）4:1 （4） ①. 相同 ②. 水 （5）BD 【解析】 【小问1详解】 由于电流产生的热量不易直接测量，实验时，利用产生的热量来加热密封的空气，空气体积膨胀推动U形管内液体移动，因此在实验中是通过观察U形管液面的高度差来显示电阻产生热量的多少。 【小问2详解】 [1]探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，需要控制导体的阻值相同并且电流不同，乙图中，两容器内电阻阻值相同，左侧容器内电阻在干路上，右侧容器内电阻在支路上，左侧电阻通过的电流较大，因此应选择乙图装置进行实验。 [2]通过观察实验现象可知，左侧容器中电阻通过的电流较大，左侧U形管液面的高度差较大，产生的电热较多，因此可得结论为：当电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体时产生的热量越多。 【小问3详解】 乙图中的电路是右侧两个相同的电阻丝并联，再与左侧电阻丝串联，且并联的两个电阻丝的阻值相同，所以左侧电阻丝的电流是右侧电阻丝电流的2倍，根据公式可得 【小问4详解】 [1]要探究“比较不同物质的吸热能力”，除了两种物质不同，其他方面要一致，所以A、B两个电阻丝的电阻应该是相同的。 [2]因为质量相等的水和煤油吸收相同热量时，煤油温度升高更多，说明水的吸热能力强。 【小问5详解】 A．如果电阻丝断路的话，电路都会断路，左侧U形管液面也会没有高度差，故A不符合题意； B．如果电阻丝断路的话，电阻就没有电流通过，也就没有产生热量，右侧U形管的液面高度差就没有变化，故B符合题意； C．如果电阻丝断路的话，则左右两侧通过的电流完全相同，两个U形管液面都应该有高度差，故C不符合题意； D．如果电阻丝短路的话，电流不通过，没有产生热量，右侧U形管的液面高度差就没有变化，故D符合题意。 故选BD。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 如图所示，网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质量为2kg，初温为60℃的水，鹅卵石放热能使水沸腾，在一标准大气压下，c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=3.5×107J/m3。求： （1）水所吸收的热量； （2）若鹅卵石放出热量80%被水吸收，求鹅卵石放出的热量； （3）若鹅卵石放出的热量由天然气完全燃烧提供则需要多少m3的天然气？ 【答案】（1）3.36×105J （2）4.2×105J （3）0.012m3 【解析】 【小问1详解】 一标准大气压下水的沸点是100℃，所以可得水吸收的热量为 Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-60℃）=3.36×105J 【小问2详解】 鹅卵石放出的热量为 【小问3详解】 需要提供的天然气的体积为 20. 小汽车的电源电压恒定，加在灯泡两端的电压是24V，灯丝的电阻是30Ω。对于这个灯泡，请完成以下问题解答： （1）通过灯丝的电流； （2）10min灯丝产生的热量； （3）这个灯泡发光时的电功率。 【答案】（1）0.8A （2） （3）19.2W 【解析】 【小问1详解】 通过灯丝电流 【小问2详解】 10min灯丝产生的热量 【小问3详解】 这个灯泡发光时的电功率 P=UI=24V×0.8A=19.2W 六、综合能力题（每空1分，共18分） 21. 雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是大气中肉眼看不见的颗粒悬浮物。请回答以下问题： （1）PM2.5中“2.5”是指颗粒的直径大小，它的单位应该是（ ）。 A. dm B. cm C. mm D. μm （2）PM2.5在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示。闭合开关、后：风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，颗粒物接触金属网C后会带上_________电；带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为__________________。净化器中所使用的蓄电池在供电过程是把_________能转化为电能。 （3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放。PM2.5在空中做无规则运动_________（选填“属于”或“不属于”）扩散现象；结合生活，有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是__________________。 【答案】（1）D （2） ①. 负 ②. 同种电荷互相排斥 ③. 化学 （3） ①. 不属于 ②. 严厉查处焚烧垃圾、秸秆##减少汽车尾气排放##减少煤炭的使用 【解析】 【小问1详解】 PM2.5中“2.5”是指颗粒的直径小于或等于，故选D。 【小问2详解】 [1][2][3]闭合开关、后：风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，颗粒物接触金属网C后会带上负电，因为金属网C与电源负极相连带负电；带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为颗粒与金属网接触后也带了负电，同种电荷相互排斥，使颗粒物很快离开；净化器中所使用的蓄电池在供电过程把化学能转化为电能。 【小问3详解】 [1][2]PM2.5在空中做无规则运动不属于扩散现象因为它不是分子，生活中有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是: 严厉查处焚烧垃圾、秸秆或减少汽车尾气排放或减少煤炭的使用。 22. 我国的航天事业令中华儿女为之自豪，请回答下列问题： （1）如图所示为“长征五号”运载火箭，它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时，液态氢燃料在燃烧过程中，其热值大小___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），燃料燃烧时，把燃料的___________能转化为内能，产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭做功，燃气的内能会___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过___________（选填“热传递”或“做功”）使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的___________较大的特性和水发生物态变化时，会吸收大量的热量来降低发射台的温度。 （3）火箭在加速上升过程中，对于火箭搭载的卫星而言，机械能___________（填“变大”或“不变”或“变小”）。 【答案】（1） ①. 不变 ②. 化学 ③. 减小 （2） ①. 热传递 ②. 比热容 （3）变大 【解析】 【小问1详解】 [1]因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以液态氢燃烧的过程中，其热值保持不变。 [2][3]燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能，因此燃气的内能会减小。 【小问2详解】 [1]火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，发射台从高温燃气吸收热量，通过热传递的方式使发射台温度急剧升高。 [2]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，起到吸热、对发射台降温的作用。 【小问3详解】 火箭在发射升空过程中，加速上升，速度增大，动能增大；高度升高，重力势能增大，故机械能增大。 23. 阅读短文，回答问题。 第四代光源LED灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，具有光效高、耗电少、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点。它的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件。 由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。城市道路两边的太阳能路灯（如图丙），也用的是LED灯，它由太阳能电池板、控制器、蓄电池、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳等组成。它的结构示意图如图丁。它通过太阳能电池板独立发电并储存在蓄电池内，晚上供LED路灯照明时使用。而蓄电池放电深度会影响它的寿命，使用时放电至少留20%就停止电能输出。其中蓄电池和LED灯的规格如下表： 蓄电池 LED路灯 蓄电池容量 80Ah 额定电压 12V 额定电压 12V 额定功率 60W （1）LED灯主要由 ___________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成； （2）在图甲中，闭合S，调节滑动变阻器，LED灯 ___________（选填“能”或“不能”）发光； （3）如图乙是白炽灯与LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能的比例饼状图，LED灯的发光效率为 ___________，它之所以节能，被称为冷光源，是因为LED灯的发光效率比白炽灯 ___________（选填“高”或“低”）； （4）如图丁所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与 ___________（选填“b”或“c”）触点接触； （5）充满电蓄电池以额定电压对LED路灯供电，为使蓄电池的使用寿命更长，持续供电时间不能超过 ___________h。 【答案】（1）半导体 （2）能 （3） ①. 90% ②. 高 （4）c （5）12.8 【解析】 【小问1详解】 LED 灯的主要部分是发光二极管，二极管是由半导体材料制成的。 【小问2详解】 二极管具有单向导电性，图甲中闭合开关后电源正极与 LED 灯的正极相连，所以 LED 灯能发光。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，LED 灯将电能转化为光能的比例为 90%，即发光效率为 90%。 [2]白炽灯发光效率为 20%，所以 LED 灯的发光效率比白炽灯高。 【小问4详解】 晚上 LED 发光二极管点亮时，需要蓄电池供电，所以控制开关S应与c触点接触。 【小问5详解】 蓄电池容量为80Ah，使用时放电至少留20%，则可放电的电能 LED路灯额定功率，额定电压，根据，可得持续供电时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $