精品解析：广西南宁市2025-2026学年上学期期末义务教育质量调研九年级物理试题

2025~2026学年秋季学期义务教育质量调研 九年级物理 （考试形式：闭卷 考试时间：90分钟 分值：100分） 注意事项： 1.请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本试卷、草稿纸上作答无效。 2.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列物理量的单位为欧姆的是（ ） A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电热 2. 我国家庭电路的电压为（ ） A. 1.5V B. 36V C. 220V D. 10000V 3. 用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的（　　） A. 用电器 B. 开关 C. 电源 D. 导线 4. 在“东数西算”工程和绿色低碳发展的背景下，某大型数据中心采用循环水冷却系统给服务器散热，选择水做冷却液的原因之一是水的（ ） A. 热量多 B. 温度低 C. 热值高 D. 比热容大 5. “中国龙芯之母”黄令仪与其团队成功研制出“龙芯”系列芯片。芯片的主要材料是（ ） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 6. “炙”的篆体写法如图，形如“肉在火上”，描绘了远古人类烤肉的场景。下列实例与“炙”在改变物体内能的方式上相同的是（ ） A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 弯折铁丝 7. 如图所示的电路中，闭合开关后，电压表的示数为2.5V，下列说法正确的是（ ） A. 的示数等于2.5V B. 的示数大于2.5V C. V的示数小于2.5V D. V的示数大于2.5V 8. 铅笔芯的型号主要根据石墨和黏土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高，导电性越强。下列四种铅笔芯，它们长度相同，图中标注了各自的直径和型号，其中电阻最小的是（ ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 9. 如图是多架无人机在南宁上空拼出“壮美广西”造型。无人机启动时，先闭合开关，指示灯亮起；再闭合开关，电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图是小宁制作的简易热机模型。向易拉罐内部注入约半罐水，点燃酒精灯，当有蒸汽喷出时风车扇叶转动，同时管口附近出现“白气”。此过程中分析正确的是（　　） A. 管口附近出现的“白气”是水蒸气 B. 酒精用掉一部分后，酒精的热值会变小 C. 蒸汽使扇叶转动过程相当于汽油机的做功冲程 D. 通过改进此热机模型的结构，热机效率可达100% 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 11. 水是生命之源，关于一杯水的内能，下列说法正确的是（ ） A. 水结成冰，内能为零 B. 位置变高，内能增大 C. 温度升高，内能增大 D. 喝掉一半，内能减小 12. 为保护视力，很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能，电路原理如图所示，为定值电阻，R为距离传感器，眼睛与电子屏幕的距离越近，其阻值越小，当电表示数大于设定值时，会进行提示。下列分析正确的是（ ） A. 图中的电表是用电流表改装的 B. 图中的电表是用电压表改装的 C. 眼睛距离屏幕越近，电表示数越大 D. 眼睛距离屏幕越远，电路电流越大 三、填空题（本大题共6小题，共12分。） 13. 端午节煮粽子时，粽香四溢，这是______现象；捆扎粽子的绳子很难被拉断，是因为分子间存在______力。 14. 南宁某小区实施移动充电机器人试点项目。如图所示，新能源汽车充电时，主要将______能转化为化学能，充电过程中______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 15. 如图是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连）。为了清除身体上的静电，工人提油枪给汽车加油______（选填“前”或“后”），手必须触摸静电释放器。有时我们也需要利用静电，请举出一个生活中利用静电的例子：____________。 16. 我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”，意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带______电，两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互______． 17. 如图所示电路，电源电压保持不变。开关S、闭合，甲、乙两表为电压表时，和______联，若两电压表的示数比为，则______。 18. 如图是小宁设计的电子温度计模拟电路，其中为定值电阻，R为热敏电阻，电源电压恒定。闭合开关S时，电压表测量______（选填“”或“R”）两端的电压，其示数可间接反映温度高低。当温度为时，热敏电阻的阻值为，此时电压表示数为6V；当温度为时，热敏电阻的阻值变为，且，此时电压表的示数变化了2V，则电源电压为______V。 四、作图题（本大题共1小题，共6分。） 19. （1）请根据实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 （2）请按照电路图，用笔画线表示导线，将实物图连接完整。 （3）如图，请将电位器接入电路，要求顺时针旋转旋钮（滑片）时，灯泡变亮。 五、实验探究题（本大题共4小题，共25分。） 20. 炎热的夏天，小宁在上体育课时发现穿黑色衣服比穿白色衣服更热，引起他的思考：物体的吸热本领与颜色是否有关。为了探究这个问题，小宁找来两个完全相同的透明玻璃瓶，外壁均匀涂上相同厚度的黑白涂层，瓶盖开一小孔，中间插入透明细管，瓶中分别装满水后同时置于太阳光下，如图所示。每隔1min记录一次细管内水上升的高度，所得数据如表： 照射时间/min 0 1 2 3 4 5 白色瓶细管内水上升的高度/cm 0.00 1.00 1.81 2.73 3.55 4.31 黑色瓶细管内水上升的高度/cm 0.00 2.10 3.90 5.71 7.62 9.43 （1）实验中通过观察细管内____________来比较相同时间内水吸热的多少，使用的物理研究方法是____________。 （2）分析表中数据，在相同条件下，黑色物体吸热本领更______。 （3）结合本次实验结论，太阳能热水器集热管表面通常为______色。 （4）若将实验中的水换成煤油，相同时间内黑色瓶中煤油（）的温度变化会比水______（选填“大”或“小”）。 21. （1）为了探究影响分子运动快慢的影响因素，取两个相同的杯子，分别倒入等质量的冷水和热水，各滴入一滴红墨水。观察到热水杯中颜色变均匀所需时间更______，说明温度越高，分子无规则运动越______。实验中______（选填“能”或“不能”）用玻璃棒搅动杯中的水。 （2）如图所示，在“探究串联电路中各处电流的关系”实验中，连接电路时，电流表与小灯泡______联。闭合开关后，发现电流表指针反向偏转，原因是____________。为使实验结论具有普遍性，最好选择规格______（选填“相同”或“不同”）的两个小灯泡。 22. 小南用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。 （1）连接电路时开关应处于______状态，并将滑动变阻器的滑片移至____________处。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是电阻R______。 （3）故障排除后继续实验，将的定值电阻更换为时，闭合开关，电压表示数会变______，此时应将滑动变阻器的滑片向______端移动。 （4）多次实验后，收集数据并作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像a，由图可知，当导体电阻为时，通过导体的电流为______A。 （5）小宁用相同的装置进行实验，并将实验数据绘制成图乙中图像b，发现与小南的结论不一致，出现此情况的原因是__________________。 23. 小宁用图甲所示电路测量未知电阻的阻值，电源电压恒定。 （1）实验原理是____________。 （2）正确连接电路后，闭合开关，电流表示数如图乙所示为______A。改变滑动变阻器滑片的位置进行多次测量，其目的是______（选填“A”或“B”）。 A.求平均值减小误差 B.寻找普遍规律 （3）为了更加便捷测量电阻的阻值，小宁利用电源（）、电流表（0~0.6A）、滑动变阻器（15Ω 1A）、开关及导线若干，制作了一个可直接测量导体电阻的装置，简化电路如图丙所示，其中A、B为两个接线柱。 ①调试时，直接将A、B接触，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.6A，在该位置标记所测电阻的数值为“______”，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R。 ②保持滑动变阻器滑片位置不变，在AB间接入5Ω的电阻，在电流表表盘______A对应的位置标记电阻的数值为“5”。 ③同理，在AB间接入不同阻值的电阻，并在表盘上标出一系列的电阻数值，则从左到右的电阻数值变化情况是______（选填“从大到小”或“从小到大”）。 ④小宁观察到标在表盘上的数值分布不均匀，推导出待测电阻值与电流值I的函数关系式为____________（用符号I、U、R表示），发现函数关系并非一次函数所导致。 六、综合应用题（共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，答案必须明确写出数值和单位） 24. 小宁利用自家燃气灶测试烧水的热效率，如图甲所示，壶内水的质量为2kg。已知水的比热容为，燃气的热值为，当地燃气价格为3元/。 （1）求这壶水温度升高40℃所吸收的热量。 （2）若此次烧水前后燃气表的示数如图乙所示（表盘中后3位数字为小数位），求烧水的热效率。 （3）若烧水的热效率提高至50%，在相同条件下，加热1000壶同样的水温度升高40℃，可节约多少燃气费用。 （4）请写出一种能够提高烧水热效率的方法。 25. 如图甲是我国某高铁动车座位上的小桌板，其最大承受压力为100N。为爱护高铁设施、倡导文明乘车，创新小组设计了如图乙所示的模拟小桌板超重报警装置简化电路图，电源电压恒为12V，为电阻箱（一种变阻器），为压敏电阻，其阻值随所受压力F变化关系图像如图丙所示。当小桌板承受压力为100N时，达到报警器的最小报警电流40mA立即报警。小组成员对报警系统进行调试，开关闭合前，先调节电阻箱的阻值为，接着只闭合，移动滑动变阻器滑片P直至报警（报警器的电阻忽略不计）。 （1）求此时滑动变阻器的阻值； （2）报警系统调试完毕后，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开、闭合即可正常使用。当通过报警器的电流为32mA时，求桌板上所承受的压力； （3）桌板改良后，可承受的最大压力达到200N，在不更换报警器的前提下，请通过计算说明对原电路进行改进的一种方法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年秋季学期义务教育质量调研 九年级物理 （考试形式：闭卷 考试时间：90分钟 分值：100分） 注意事项： 1.请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本试卷、草稿纸上作答无效。 2.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列物理量的单位为欧姆的是（ ） A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电热 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流的单位是安培，是以物理学家安培的名字作为单位的，故A不符合题意； B．电压的单位是伏特，是以物理学家伏特的名字作为单位的，故B不符合题意； C．电阻的单位是欧姆，是以物理学家欧姆的名字作为单位的，故C符合题意； D．电热是电流的热效应产生的热量，热量的单位是焦耳，是以物理学家焦耳的名字作为单位的，故D不符合题意。 故选C。 2. 我国家庭电路的电压为（ ） A. 1.5V B. 36V C. 220V D. 10000V 【答案】C 【解析】 【详解】我国家庭电路的电压，也叫做家庭照明电路电压为220V，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的（　　） A. 用电器 B. 开关 C. 电源 D. 导线 【答案】C 【解析】 【详解】充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，相当于电路中的电源，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 在“东数西算”工程和绿色低碳发展的背景下，某大型数据中心采用循环水冷却系统给服务器散热，选择水做冷却液的原因之一是水的（ ） A. 热量多 B. 温度低 C. 热值高 D. 比热容大 【答案】D 【解析】 【详解】在大型数据中心采用循环水冷却系统给服务器散热时，需要冷却液能吸收较多热量且温度升高不明显。由于水的比热容大，所以相同质量的水和其他物质，升高相同的温度时，可以吸收更多的热量，能有效地将服务器产生的热量带走，起到良好的冷却作用。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5. “中国龙芯之母”黄令仪与其团队成功研制出“龙芯”系列芯片。芯片的主要材料是（ ） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 【答案】B 【解析】 【详解】半导体具有一些特殊的电学性质，制造芯片的主要材料属于半导体，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. “炙”的篆体写法如图，形如“肉在火上”，描绘了远古人类烤肉的场景。下列实例与“炙”在改变物体内能的方式上相同的是（ ） A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 弯折铁丝 【答案】A 【解析】 【详解】烤肉是通过热传递的方式增大肉的内能。 A．热水暖手是通过热传递的方式增大手的内能，故A符合题意； BCD．钻木取火、搓手取暖、弯折铁丝，都是通过做功的方式增大物体的内能，故BCD不符合题意。 故选A。 7. 如图所示的电路中，闭合开关后，电压表的示数为2.5V，下列说法正确的是（ ） A. 的示数等于2.5V B. 的示数大于2.5V C. V的示数小于2.5V D. V的示数大于2.5V 【答案】A 【解析】 【详解】L1、L2并联，三个电压表均测量电源电压，闭合开关后，电压表的示数为2.5V，则的示数、V的示数均等于2.5V，故A正确，BCD错误。 故选A。 8. 铅笔芯的型号主要根据石墨和黏土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高，导电性越强。下列四种铅笔芯，它们长度相同，图中标注了各自的直径和型号，其中电阻最小的是（ ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】D 【解析】 【详解】由题可知，石墨是导体，含有石墨越多，铅笔芯的导电能力越强；导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，当材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小；甲、乙、丙、丁中丁含有石墨的量最高，横截面积最大，电阻最小。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9. 如图是多架无人机在南宁上空拼出“壮美广西”造型。无人机启动时，先闭合开关，指示灯亮起；再闭合开关，电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由电路图可知，闭合开关，指示灯单独工作，再闭合开关，电动机和指示灯并联，同时工作，故A符合题意； B．由电路图可知，闭合开关，整个电路断路，电动机和指示灯均不工作，故B不符合题意； C．由电路图可知，闭合开关，电动机单独工作，指示灯不工作，故C不符合题意； D．由电路图可知，闭合开关，电动机和指示灯串联，同时工作，再闭合开关，电动机和指示灯均被短路，均不工作，故D不符合题意。 故选A。 10. 如图是小宁制作的简易热机模型。向易拉罐内部注入约半罐水，点燃酒精灯，当有蒸汽喷出时风车扇叶转动，同时管口附近出现“白气”。此过程中分析正确的是（　　） A. 管口附近出现的“白气”是水蒸气 B. 酒精用掉一部分后，酒精的热值会变小 C. 蒸汽使扇叶转动过程相当于汽油机的做功冲程 D. 通过改进此热机模型的结构，热机效率可达100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．“白气” 不是水蒸气，而是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。水蒸气本身无色透明，肉眼无法直接看到。故A错误； B．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与质量无关。酒精用掉一部分后，热值不会改变。故B错误； C．蒸汽推动风车转动，是内能转化为机械能的过程，这与汽油机的做功冲程原理相同。故C正确； D．热机工作时不可避免会有能量损失（如散热、摩擦等），因此效率永远无法达到 100%。故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 11. 水是生命之源，关于一杯水的内能，下列说法正确的是（ ） A. 水结成冰，内能为零 B. 位置变高，内能增大 C. 温度升高，内能增大 D. 喝掉一半，内能减小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．一切物体在任何状态下都有内能，水结成冰时，温度虽然降低，但分子仍在做无规则运动，因此内能不为零，故A错误； B．内能是物体内部的能量，与物体的机械运动状态无关，位置变高只会改变重力势能，不会改变内能，故B错误； C．对于同一杯水，质量不变时，温度升高，分子热运动加剧，内能会增大，故C正确； D．内能与质量有关，喝掉一半后，水的质量减小，内能也会随之减小，故D正确。 故选 CD。 12. 为保护视力，很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能，电路原理如图所示，为定值电阻，R为距离传感器，眼睛与电子屏幕的距离越近，其阻值越小，当电表示数大于设定值时，会进行提示。下列分析正确的是（ ） A. 图中的电表是用电流表改装的 B. 图中的电表是用电压表改装的 C. 眼睛距离屏幕越近，电表示数越大 D. 眼睛距离屏幕越远，电路电流越大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由图可知，电表与定值电阻R0并联，根据电表的使用规则：电压表与被测用电器并联、电流表与被测用电器串联，可知该电表是电压表改装的，故A错误，B正确； C．由图可知，R0、R串联，电表测R0两端的电压。由题意可知，眼睛距离屏幕越近，R的阻值越小，R0阻值不变，根据串联电路分压原理及串联电路电压规律，R0两端电压越大，故C正确； D．眼睛距离屏幕越远，R的阻值越大，R0阻值不变，电路中的总电阻越大，由欧姆定律，电路中的电流越小，故D错误。 故选BC。 三、填空题（本大题共6小题，共12分。） 13. 端午节煮粽子时，粽香四溢，这是______现象；捆扎粽子的绳子很难被拉断，是因为分子间存在______力。 【答案】 ①. 扩散 ②. 引 【解析】 【详解】[1]端午节煮粽子时，粽香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]分子间存在引力和斥力。捆扎粽子的绳子很难被拉断，是因为分子间存在引力。 14. 南宁某小区实施移动充电机器人试点项目。如图所示，新能源汽车充电时，主要将______能转化为化学能，充电过程中______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 【答案】 ①. 电 ②. 遵循 【解析】 【详解】[1]电动汽车充电时，电池通过外部电源输入电能，将电能转化为化学能储存。 [2]能量守恒定律是自然界的物理现象普遍遵循的物理规律，所以，充电过程中也遵循能量守恒定律。 15. 如图是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连）。为了清除身体上的静电，工人提油枪给汽车加油______（选填“前”或“后”），手必须触摸静电释放器。有时我们也需要利用静电，请举出一个生活中利用静电的例子：____________。 【答案】 ①. 前 ②. 静电复印 【解析】 【详解】[1]为防止静电放电产生电火花引发危险，在提油枪给汽车加油前，工人需要触摸静电释放器清除身体静电。生活中利用静电的例子有静电除尘，其原理是让带电的尘埃颗粒在电场力作用下向电极运动并吸附在电极上，从而达到除尘目的。 [2]生活中利用静电的例子，比如静电复印，通过特殊材料在静电作用下吸附墨粉，再转印到纸张上实现复印。 16. 我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”，意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带______电，两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互______． 【答案】 ①. 负 ②. 排斥 【解析】 【详解】[1]毛皮与琥珀摩擦时，毛皮失去电子带正电，琥珀得到电子带负电。 [2]电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；所以两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互排斥。 17. 如图所示电路，电源电压保持不变。开关S、闭合，甲、乙两表为电压表时，和______联，若两电压表的示数比为，则______。 【答案】 ①. 串 ②. 【解析】 【详解】[1]电源电压保持不变。开关S、闭合，甲、乙两表为电压表时，电流依次经过R2、R1，故R1和R2串联。 [2]甲测量电源电压，乙测量R2的电压，若两电压表的示数比为，由串联电路电压特点与欧姆定律得 18. 如图是小宁设计的电子温度计模拟电路，其中为定值电阻，R为热敏电阻，电源电压恒定。闭合开关S时，电压表测量______（选填“”或“R”）两端的电压，其示数可间接反映温度高低。当温度为时，热敏电阻的阻值为，此时电压表示数为6V；当温度为时，热敏电阻的阻值变为，且，此时电压表的示数变化了2V，则电源电压为______V。 【答案】 ①. R ②. 8 【解析】 【详解】[1]由图知，电压表并联在 R 两端，因此测量的是R两端的电压。 [2]由题，定值电阻 R0​ 与热敏电阻 R 串联，电压表并联在 R 两端，测量R两端的电压，电源电压恒定为U，当温度为t1时，热敏电阻的阻值为R1，此时电压表示数，电路中电流，根据串联电路电流特点可知，……① 当温度为时，热敏电阻的阻值变为，且，即热敏电阻变小，根据串联电路分压规律可知，R两端电压变小，又因为电压表的示数变化了2V。故此时电压表示数为 且此时电路中电流……② 又因为 ……③ 联立①②③得， 四、作图题（本大题共1小题，共6分。） 19. （1）请根据实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 （2）请按照电路图，用笔画线表示导线，将实物图连接完整。 （3）如图，请将电位器接入电路，要求顺时针旋转旋钮（滑片）时，灯泡变亮。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由实物图知，灯泡、开关依次串联在电源两极上。如图所示： 【小问2详解】 连接实物电路图时，电流表与灯泡L1串联，则将电流表负接线柱与灯泡L1右端连接，灯泡L1与灯泡L2并联，将灯泡L2左端与灯泡L1左端连接。如图所示： 【小问3详解】 用电位器调节灯泡的亮度，顺时针旋转旋钮（滑片）时，灯泡变亮，则接入电路的电阻变小，故接b、c两接线柱。如图所示： 五、实验探究题（本大题共4小题，共25分。） 20. 炎热的夏天，小宁在上体育课时发现穿黑色衣服比穿白色衣服更热，引起他的思考：物体的吸热本领与颜色是否有关。为了探究这个问题，小宁找来两个完全相同的透明玻璃瓶，外壁均匀涂上相同厚度的黑白涂层，瓶盖开一小孔，中间插入透明细管，瓶中分别装满水后同时置于太阳光下，如图所示。每隔1min记录一次细管内水上升的高度，所得数据如表： 照射时间/min 0 1 2 3 4 5 白色瓶细管内水上升的高度/cm 0.00 1.00 1.81 2.73 3.55 4.31 黑色瓶细管内水上升的高度/cm 0.00 2.10 3.90 5.71 7.62 9.43 （1）实验中通过观察细管内____________来比较相同时间内水吸热的多少，使用的物理研究方法是____________。 （2）分析表中数据，在相同条件下，黑色物体吸热本领更______。 （3）结合本次实验结论，太阳能热水器集热管表面通常为______色。 （4）若将实验中的水换成煤油，相同时间内黑色瓶中煤油（）的温度变化会比水______（选填“大”或“小”）。 【答案】（1） ①. 水上升的高度 ②. 转换法 （2）强 （3）黑 （4）大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据转换法，在该实验中，水吸热的多少无法直接测量，通过观察细管内水上升的高度来间接比较相同时间内水吸热的多少，这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法称之为转换法。 【小问2详解】 分析表中数据，在相同照射条件下，照射相同时间，黑色瓶细管内水上升的高度比白色瓶的大水上升高度大说明水吸收的热量多，所以在相同条件下，黑色物体吸热本领更强。 【小问3详解】 在相同条件下，由于黑色物体吸热本领更强，太阳能热水器集热管表面通常为黑色。 【小问4详解】 根据，当质量和吸收的热量相同时，比热容越小，温度变化越大。因为煤油的比热容比水的比热容小，所以相同时间内黑色瓶中煤油的温度变化比水大。 21. （1）为了探究影响分子运动快慢的影响因素，取两个相同的杯子，分别倒入等质量的冷水和热水，各滴入一滴红墨水。观察到热水杯中颜色变均匀所需时间更______，说明温度越高，分子无规则运动越______。实验中______（选填“能”或“不能”）用玻璃棒搅动杯中的水。 （2）如图所示，在“探究串联电路中各处电流的关系”实验中，连接电路时，电流表与小灯泡______联。闭合开关后，发现电流表指针反向偏转，原因是____________。为使实验结论具有普遍性，最好选择规格______（选填“相同”或“不同”）的两个小灯泡。 【答案】（1） ①. 短 ②. 剧烈 ③. 不能 （2） ①. 串 ②. 电流表正负接线柱接反 ③. 不同 【解析】 【小问1详解】 [1]因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以红墨水在热水中扩散得更快，即热水杯中颜色变均匀所需时间更短。 [2][3]实验过程中不能用玻璃棒搅动杯中的水，若搅动则无法说明是分子的无规则运动使颜色均匀，还是外力作用导致的。 【小问2详解】 [1]在探究串联电路中各处电流的关系实验中，电流表要串联在电路中，才能测量通过小灯泡的电流。 [2]闭合开关后，电流表指针反向偏转，是因为电流表的正负接线柱接反了。 [3]为使实验结论具有普遍性，应选择规格不同的两个小灯泡进行多次实验，这样可以避免因灯泡规格相同而得出特殊结论。 22. 小南用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。 （1）连接电路时开关应处于______状态，并将滑动变阻器的滑片移至____________处。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是电阻R______。 （3）故障排除后继续实验，将的定值电阻更换为时，闭合开关，电压表示数会变______，此时应将滑动变阻器的滑片向______端移动。 （4）多次实验后，收集数据并作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像a，由图可知，当导体电阻为时，通过导体的电流为______A。 （5）小宁用相同的装置进行实验，并将实验数据绘制成图乙中图像b，发现与小南的结论不一致，出现此情况的原因是__________________。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 最大阻值 （2）断路 （3） ①. 大 ②. 左 （4）0.2 （5）没有控制定值电阻两端电压一定 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，防止连接电路过程中损坏元件，连接电路时开关必须断开。 [2]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处。 【小问2详解】 闭合开关，发现电流表无示数，说明电路中有断路性故障，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源两极之间是连通的，电路可能出现的故障是电阻R断路。 【小问3详解】 [1]由串联分压原理可知，将的定值电阻更换为时，闭合开关，定值电阻分得的电压将变大，电压表示数变大。 [2]探究电流与电阻的关系，需控制定值电阻两端电压一定，实验中发现电压表示数偏大，需把滑片向左移动，使变阻器连入的阻值变大，变阻器分得的电压变大，定值电阻两端电压就会减小，直到电压表示数与前一次实验相同。 【小问4详解】 由图像可知，每一次实验时，定值电阻两端电压都等于 从图像可以看出，当导体电阻为时，通过导体的电流为0.2A。 【小问5详解】 图像不一致，原因是：小宁实验过程中，没有控制定值电阻两端电压一定。 23. 小宁用图甲所示电路测量未知电阻的阻值，电源电压恒定。 （1）实验原理是____________。 （2）正确连接电路后，闭合开关，电流表示数如图乙所示为______A。改变滑动变阻器滑片的位置进行多次测量，其目的是______（选填“A”或“B”）。 A.求平均值减小误差 B.寻找普遍规律 （3）为了更加便捷测量电阻的阻值，小宁利用电源（）、电流表（0~0.6A）、滑动变阻器（15Ω 1A）、开关及导线若干，制作了一个可直接测量导体电阻的装置，简化电路如图丙所示，其中A、B为两个接线柱。 ①调试时，直接将A、B接触，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.6A，在该位置标记所测电阻的数值为“______”，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R。 ②保持滑动变阻器滑片位置不变，在AB间接入5Ω的电阻，在电流表表盘______A对应的位置标记电阻的数值为“5”。 ③同理，在AB间接入不同阻值的电阻，并在表盘上标出一系列的电阻数值，则从左到右的电阻数值变化情况是______（选填“从大到小”或“从小到大”）。 ④小宁观察到标在表盘上的数值分布不均匀，推导出待测电阻值与电流值I的函数关系式为____________（用符号I、U、R表示），发现函数关系并非一次函数所导致。 【答案】（1） （2） ①. 0.24 ②. A （3） ①. 0 ②. 0.2 ③. 从大到小 ④. 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆定律可知，要测量未知电阻Rx的阻值，可通过测量电阻两端的电压及通过电阻的电流得到,所以实验原理是。 【小问2详解】 [1]如图所示，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故闭合开关，电流表示数为0.24A。 [2]改变滑动变阻器滑片的位置，可以改变电阻两端的电压，得到通过电阻的电流，进行多次测量，这样求得电阻的平均值是为了减小误差，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 [1]调试时，直接将A、B接触，没有任何电阻接入电路，电路中仅有滑动变阻器与电流表串联，在该位置标记所测电阻的数值为“0”。 [2]调试时，直接将A、B接触，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.6A，此时接入电路的滑动变阻器的阻值为 保持滑动变阻器滑片位置不变，在AB间接入5Ω的电阻，则电路的总电阻为 根据欧姆定律可得，此时通过电路中的电流及电流表示数为 即在电流表表盘0.2A对应的位置标记电阻的数值为“5”。 [3]电流表示数从左到右越来越大，即通过电路的电流越来越大，当电路中电流越大，AB间电阻值越小，即电流表指针偏转角度越大，电流表的表盘上对应的位置标出的电阻值越小，故从左到右的电阻数值变化情况是从大到小。 [4]根据欧姆定律可得，电流值I为 即待测电阻值Rx与电流值I的函数为 六、综合应用题（共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，答案必须明确写出数值和单位） 24. 小宁利用自家燃气灶测试烧水的热效率，如图甲所示，壶内水的质量为2kg。已知水的比热容为，燃气的热值为，当地燃气价格为3元/。 （1）求这壶水温度升高40℃所吸收的热量。 （2）若此次烧水前后燃气表的示数如图乙所示（表盘中后3位数字为小数位），求烧水的热效率。 （3）若烧水的热效率提高至50%，在相同条件下，加热1000壶同样的水温度升高40℃，可节约多少燃气费用。 （4）请写出一种能够提高烧水热效率的方法。 【答案】（1） （2） （3）元 （4）给水壶加盖可以减少水蒸发带走的热量；清除水壶底部的污垢可以提高热传导效率。 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 由图乙可知，烧水前燃气表示数为 V前 = 798.953m3，烧水后燃气表示数为 V后 = 798.974m3。 消耗燃气的体积 燃气完全燃烧放出的热量 燃气灶烧水的热效率 【小问3详解】 加热1000壶同样的水，水吸收的总热量 热效率为40%时，燃气完全燃烧放出的总热量 消耗燃气的总体积 热效率提高至50%时，燃气完全燃烧放出的总热量 消耗燃气的总体积 节约燃气的体积 节约的燃气费用为 【小问4详解】 提高烧水热效率的目的是减少热量损失。给水壶加盖可以减少水蒸发带走的热量；调节火焰大小，使火焰的外焰（温度最高）与壶底充分接触，可以使热量更有效地传递给水壶；清除水壶底部的污垢可以提高热传导效率。这些方法都能在一定程度上减少热量散失，从而提高热效率。 25. 如图甲是我国某高铁动车座位上的小桌板，其最大承受压力为100N。为爱护高铁设施、倡导文明乘车，创新小组设计了如图乙所示的模拟小桌板超重报警装置简化电路图，电源电压恒为12V，为电阻箱（一种变阻器），为压敏电阻，其阻值随所受压力F变化关系图像如图丙所示。当小桌板承受压力为100N时，达到报警器的最小报警电流40mA立即报警。小组成员对报警系统进行调试，开关闭合前，先调节电阻箱的阻值为，接着只闭合，移动滑动变阻器滑片P直至报警（报警器的电阻忽略不计）。 （1）求此时滑动变阻器的阻值； （2）报警系统调试完毕后，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开、闭合即可正常使用。当通过报警器的电流为32mA时，求桌板上所承受的压力； （3）桌板改良后，可承受的最大压力达到200N，在不更换报警器的前提下，请通过计算说明对原电路进行改进的一种方法。 【答案】（1） （2） （3）将滑动变阻器R3的阻值由200Ω调节为250Ω。 【解析】 【小问1详解】 进行调试时，只闭合S1，电阻箱R1与滑动变阻器R3串联。 根据题意，报警时电路中的电流 I = 40mA = 0.04A 电路的总电阻为 可得滑动变阻器R3的阻值为 【小问2详解】 正常使用时，断开S1、闭合S2，压敏电阻R2与滑动变阻器R3串联，R3的阻值保持200Ω不变。 当通过报警器的电流 电路的总电阻为 此时压敏电阻R2的阻值为 由图丙可知，当压敏电阻的阻值为175Ω时，其所承受的压力F为50N。 【小问3详解】 要使报警器在压力达到200N时报警，报警电流仍为 由图丙可知，当压力时，压敏电阻的阻值 此时电路所需的总电阻为 此时与压敏电阻串联的电阻值应为 因此，改进方法之一是将滑动变阻器R3的阻值由200Ω调节为250Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $