精品解析：湖北黄石市2025-2026学年九年级上学期期末物理试卷

机密★启用前 九年级物理·化学试卷 （本试卷共l2页，满分120分，考试时间120分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 物理 一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 以下描述中属于扩散现象的是（　　） A. 水鸟齐飞 B. 花香四溢 C. 落叶纷飞 D. 白雪飞舞 2. 如图是某同学制作的简易热机模型。优先选用铝质易拉罐作为核心部件，是因为铝质材料具有较好的（ ） A. 导热性 B. 导电性 C. 延展性 D. 弹性 3. 如图是某同学制作的简易热机模型。对该热机的下列说法，错误的是（ ） A. 酒精燃烧，化学能转化为内能 B. 易拉罐里的水温度升高，水分子热运动变剧烈 C. 被喷出的水蒸气烫伤比等温的热水烫伤更严重 D. 该热机属于蒸汽机，效率与内燃机大致相同 4. 如图是某同学制作的简易热机模型。水蒸气喷出驱动风车转动的过程，与四冲程汽油机的哪一个冲程的能量转化相似？（ ） A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气 5. 南北朝的雷敩在《雷公炮炙论》中记录了辨别琥珀真假的办法：“……于布上拭（擦拭），吸得芥子者，真也。”下列说法正确的是（ ） A. 用布摩擦琥珀时产生了电荷 B. 芥子被吸附前一定带了电荷 C. 摩擦时，布和琥珀之间有电子转移 D. 琥珀容易摩擦起电说明它导电性好 6. 如图中甲、乙验电器，只有甲的箔片张开。现将不带电的金属棒连接甲、乙的金属球，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙验电器没有变化 B. 甲箔片闭合，乙箔片张开 C. 甲乙之间形成电流，电流一定是从甲流向乙 D. 甲乙之间形成电流，原因是负电荷定向移动 7. 如图所示是无线蓝牙耳机及其收纳盒，耳机没电时可以放入收纳盒中充电。取出一个耳机，不影响另外一只耳机充电。下列有关该装置的说法正确的有（ ） A. 两只耳机在电路中的连接方式是串联 B. 耳机在充电过程中，相当于电路中的用电器 C. 取出一只耳机，另一只耳机的充电电流减小 D. 给收纳盒充电时，收纳盒在电路中相当于电源 8. 电路如图甲所示，闭合开关S，两电压表都正常工作，且指针的状态都呈现为图乙，则电阻和两端的电压分别为（ ） A. 4.8V；1.2V B. 6V；1.2V C. 12V；6V D. 6V；4.8V 9. 用干电池、开关、滑动变阻器、小灯泡、灯罩等器材制作了一台如图甲所示的简易调光台灯，其内部电路如图乙。下列说法错误的是（ ） A. 滑片P向右移动，灯泡变暗 B. 调光是通过改变连入电路的电阻丝长度来实现的 C. 若调光时亮度变化范围小，可把滑动变阻器与灯泡并联起来 D. 若调光时亮度变化范围小，可能是因为滑动变阻器最大阻值太小 10. 以下对家庭电路的建议中，不合理的是（ ） A. 使用测电笔时，不能触碰笔尖 B. 空调线路导线比照明线路导线要细 C. 配电箱无漏电保护器，需请电工加装 D. 卫生间潮湿处的插座，最好加装防水盒 11. 小华自制指南针：将缝衣针磁化后，穿过一小块泡沫，放入水碗中漂浮。他将指南针置于教室不同位置，发现在水面静止时指南针指向会有微小偏差，产生偏差的原因是（ ） A. 缝衣针磁性太弱 B. 受到了地磁场的影响 C. 指南针两端的极性发生了变化 D. 受到周围环境中铁质物品或电流的干扰 12. 如图是一台简易直流电动机，支架中间是磁铁。将绕制好的线圈置于接通电源的支架上，却不转动，轻推后也无法持续转动，最可能的原因是（ ） A. 线圈的磁场力相互平衡，合力为零 B. 电源正负极接反，线圈的磁场力反了 C. 线圈太粗质量大，磁场力太小，转不动 D. 线圈匝数过多，电阻大电流小，没有受到磁场力 二、实践探究题 13. 图甲所示的接线板，在开关断开时指示灯不发光、插孔不能供电；在开关闭合时指示灯发光，插孔可以供电。使用时还发现：即使指示灯损坏，在开关闭合时插孔也能供电。根据上述现象，判断开关、指示灯和插孔的连接方式，将图乙中的电路连接完整。 14. 在探究“电磁铁的性质”时，铁钉A端为S极，附近的小磁针处于静止状态，如图所示。请在图中： （1）标出B点的电流方向； （2）括号内标出小磁针右端的极性。 15. 实验小组去海边的风电厂研学，发现：烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的；海边白天与晚上的风向不同……随后开展一系列项目式学习。 （1）如下图，两箱子中分别装入初温和______（填物理量）相同的水和沙子，用规格______（选填“相同”或“不相同”）的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热，每隔1分钟记录两数显温度计示数，如下表所示； 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 水 20 21 22 23 24 25 26 27 28 沙子 20 25 30 35 40 45 50 55 60 （2）根据表中数据分析可得，______（选填“水”或“沙子”）吸热升温更快。这一特性可以用比热容来反映，水的比热容为，若不计热损失，可以推测沙子比热容为______J/（kg·℃）； （3）实践应用：恒温动物之所以能够保持体温恒定，其中一个重要原因是恒温动物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成严重损害。这里用到的物理知识是：______； 【任务二】检验自制风力发电机 （4）风力发电机的工作原理与下面哪一个不同（ ） A. B. C. 16. 利用图甲电路探究并联电路中电流的规律。 （1）闭合开关前，检查电流表时发现指针如图乙所示，则需要______；连接电路时，开关应处于______状态； （2）若实物连接成如图丙所示，闭合开关，灯泡______有电流通过（填“”、“”或“和”）。若只改动图丙中的一根导线，使两灯泡并联且能测量通过灯泡的电流，请你在这根导线上画“×”，然后画出正确接法的导线______； （3）换用三个能直接显示电流大小的传感器接入图甲的A、B、C三处，同时记录三处的电流数值。闭合开关就马上记录，连续三次的数据如下表。 实验次数 第一次 第二次 第三次 A点电流/A 0.24 0.22 0.16 B点电流/A 0.28 0.26 0.22 C点电流/A 0.52 0.48 0.38 （4）分析上表中的数据，可以猜测并联电路电流的关系为______（用、、表示），为进行更广泛的验证，需要更换______再多次实验。为什么A点的电流逐渐减小______。 17. 用如图甲所示的实验电路探究电流与电阻关系，已知电源电压恒定，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 （1）请在图甲中将实验电路补充完整； （2）为了保护电表，闭合开关前应先将滑动变阻器滑片移至最______端； （3）更换定值电阻重复实验时，移动滑片使______表的示数保持不变，多次实验获得数据如下表： 次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.40 0.20 0.14 0.10 （4）根据实验数据，小李分析得出：“电压一定时，电阻越大，电流越小”；小陈分析发现电阻与电流的乘积几乎是一个定值，并将数据描点作图，如乙图中①所示，由此得出“电压一定时，电流与电阻成反比”。对比两人结论，你的评价是______。 （5）小赵用同样的器材实验，并根据实验数据描点作图，如乙图中②所示。两次的实验过程都规范，作出的图像不重合的原因可能是______。 18. 为了探究电流通过导体产生的热量与各影响因素的关系，设计了如图所示烧瓶和电路。三个装满红色煤油的烧瓶，瓶口橡皮塞插有细玻璃管（管后有标尺），瓶内的电阻丝上引出的导线穿过橡皮塞与外电路连接。电阻丝的阻值分别，， （1）原理设计： ①导体通电产生的热量用煤油吸收的热量反映，但是怎么量化呢？结合物质吸热的规律，同时类比煤油温度计的测量原理，设计烧瓶瓶口插细玻璃管，用______可以明显、量化地反映这个热量。 ②总电路用一个开关，可以控制各电阻丝的______相同；a、b烧瓶里的电阻丝串联，控制了______也相同，用于探究通电导体产生的热量与______的关系。 （2）实验步骤： ①调节瓶塞，使三根细玻璃管中的煤油液面相平。 ②按图连接电路，接通电源，调节两个滑动变阻器，使电流表，的示数分别为，。 ③接通电源开始计时，分别记下通电1min、2min和3min时各瓶煤油上升的高度。 通电时间（min） a瓶上升高度（cm） b瓶上升高度（cm） c瓶上升高度（cm） 1 1.8 3.6 0.45 2 3.6 7.2 0.9 3 5.4 10.8 1.35 （3）分析与应用： ①比较a、c两瓶煤油上升高度的比值与电流之比，结合实验条件，可以得到的初步结论是：______。 ②计算a瓶中的电阻丝在1分钟内产生的热量为______J。 三、综合应用题 19. 某新款手机电池容量约为6000mA·h，充电电压为4.0V。 （1）该电池充满电后储存的电能有多少J? （2）电池满电时的电能相当于多少升天然气完全燃烧释放的热量？（天然气热值，1L） （3）当手机显示剩余20%电量，现用功率为64W的充电器充电，若充电效率为75%，则充满电需要多少秒？ 20. 小明设计了一款可以测量气压的电子气压计，设计电路如甲图所示：电源电压，定值电阻，为气压传感器，其阻值与气压p的关系为，其中k与由气压传感器的半导体材料决定，用的这一款气压传感器，。 （1）当气压为时，两端电压U是多少？通过的电流I是多少？ （2）普通人登山或游泳，呼吸的气压在区间，想要这款电子气压计能测量这个范围的气压。 ①若电压表选择0~3V测量范围（如图乙），定值电阻R至少更换成多大？ ②参照图丙所示的常规气压计表盘，请从读数习惯和实用性的角度，指出①中气压计的不足，并利用常用的实验器材进行优化，重新设计电路（不需要写分析思路）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 九年级物理·化学试卷 （本试卷共l2页，满分120分，考试时间120分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 物理 一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 以下描述中属于扩散现象的是（　　） A. 水鸟齐飞 B. 花香四溢 C. 落叶纷飞 D. 白雪飞舞 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．水鸟齐飞、落叶纷飞、白雪飞舞都是物体的位置随时间发生变化，属于机械运动，不是扩散现象，故ACD不符合题意； B．花香四溢属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B符合题意。 故选B。 2. 如图是某同学制作的简易热机模型。优先选用铝质易拉罐作为核心部件，是因为铝质材料具有较好的（ ） A. 导热性 B. 导电性 C. 延展性 D. 弹性 【答案】A 【解析】 【详解】A．简易热机模型是利用外部热源对罐内空气加热，空气受热膨胀做功，铝的导热性好，能快速将外界热量传至罐内，故A符合题意； B．本热机模型无导电、通电的设计，导电性与工作原理无关，故B不符合题意； C．铝虽有良好延展性，但这是制作易拉罐的通用属性，并非作为热机核心部件的优先选择理由，故C不符合题意； D．铝的弹性较差，且热机模型工作过程中无需利用材料的弹性，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图是某同学制作的简易热机模型。对该热机的下列说法，错误的是（ ） A. 酒精燃烧，化学能转化为内能 B. 易拉罐里的水温度升高，水分子热运动变剧烈 C. 被喷出的水蒸气烫伤比等温的热水烫伤更严重 D. 该热机属于蒸汽机，效率与内燃机大致相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．酒精燃烧是化学变化，将自身储存的化学能转化为内能释放出来，故A正确，不符合题意； B．温度是分子热运动剧烈程度的标志，水温度升高，水分子无规则热运动更剧烈，故B正确，不符合题意； C．水蒸气接触皮肤会液化放热，会导致额外放出大量热，所以比同温度的热水烫伤更严重，故C正确，不符合题意； D．该装置是外燃式蒸汽机，蒸汽机效率很低（通常8%~15%），内燃机效率远高于蒸汽机，二者效率差距很大，故D错误，符合题意。 故选D。 4. 如图是某同学制作的简易热机模型。水蒸气喷出驱动风车转动的过程，与四冲程汽油机的哪一个冲程的能量转化相似？（ ） A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气 【答案】C 【解析】 【详解】水蒸气喷出驱动风车转动的过程，将水蒸气的内能转化为风车的机械能，从而使风车转动起来。在四冲程汽油机的做功冲程中，将燃气燃烧释放的内能转化为活塞的机械能，故水蒸气喷出驱动风车转动的过程能量转化，与四冲程汽油机做功冲程能量转化相似，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 南北朝的雷敩在《雷公炮炙论》中记录了辨别琥珀真假的办法：“……于布上拭（擦拭），吸得芥子者，真也。”下列说法正确的是（ ） A. 用布摩擦琥珀时产生了电荷 B. 芥子被吸附前一定带了电荷 C. 摩擦时，布和琥珀之间有电子转移 D. 琥珀容易摩擦起电说明它导电性好 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电不是产生电荷，只是电荷发生了转移，电荷是不能被创造的，故A错误； B．带电体可以吸引不带电的轻小物体，芥子被吸附前不一定带电，故B错误； C．摩擦起电的本质就是不同物质间电子发生转移，布和琥珀摩擦时，电子在二者之间转移，从而使琥珀带电，故C正确； D．琥珀容易摩擦起电，说明琥珀是绝缘体，导电性差，电荷不容易导走才会带电，导电性好的导体反而无法通过摩擦积累电荷，故D错误。 故选C。 6. 如图中的甲、乙验电器，只有甲的箔片张开。现将不带电的金属棒连接甲、乙的金属球，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙验电器没有变化 B. 甲箔片闭合，乙箔片张开 C. 甲乙之间形成电流，电流一定是从甲流向乙 D. 甲乙之间形成电流，原因是负电荷定向移动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于金属是导体，将不带电的金属棒连接甲、乙的金属球，会发生电子的定向移动，甲验电器的金属箔片带的电荷量减小，可能闭合，可能张角减小，乙验电器的金属箔片带有同种电荷，乙验电器的金属箔片会张开，故AB错误； CD．由于金属是导体，将不带电的金属棒连接甲、乙的金属球，会发生电子（即负电荷）的定向移动，形成瞬间电流，由于不知道甲带哪种电荷，电流不一定是从甲流向乙，故D正确，C错误。 故选D。 7. 如图所示是无线蓝牙耳机及其收纳盒，耳机没电时可以放入收纳盒中充电。取出一个耳机，不影响另外一只耳机充电。下列有关该装置的说法正确的有（ ） A. 两只耳机在电路中的连接方式是串联 B. 耳机在充电过程中，相当于电路中的用电器 C. 取出一只耳机，另一只耳机的充电电流减小 D. 给收纳盒充电时，收纳盒在电路中相当于电源 【答案】B 【解析】 【详解】A．两只耳机工作时互不影响，根据并联电路的特点，在并联电路中各支路用电器互不影响，所以两只耳机的电路连接方式是并联的，故A错误； B．当耳机放入收纳盒充电时，收纳盒为耳机提供电能，耳机消耗电能，因此耳机相当于电路中的用电器，故B正确； C．在并联电路中各支路用电器互不影响，取出一只耳机，另一只耳机的充电电流不变，故C错误； D．给收纳盒充电时，收纳盒消耗电能，在电路中相当于用电器，故D错误。 故选B。 8. 电路如图甲所示，闭合开关S，两电压表都正常工作，且指针的状态都呈现为图乙，则电阻和两端的电压分别为（ ） A. 4.8V；1.2V B. 6V；1.2V C. 12V；6V D. 6V；4.8V 【答案】A 【解析】 【详解】由图甲可知，R1与R2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R2两端的电压。由串联电路电压的特点可知，电压表V1的示数一定大于电压表V2的示数，由于两表指针位置相同，故电压表V1连接的是大量程，分度值为0.5V，示数为6V，即，电压表V2连接的是小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，即，则R1两端的电压为，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 用干电池、开关、滑动变阻器、小灯泡、灯罩等器材制作了一台如图甲所示的简易调光台灯，其内部电路如图乙。下列说法错误的是（ ） A. 滑片P向右移动，灯泡变暗 B. 调光是通过改变连入电路的电阻丝长度来实现的 C. 若调光时亮度变化范围小，可把滑动变阻器与灯泡并联起来 D. 若调光时亮度变化范围小，可能是因为滑动变阻器最大阻值太小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路电阻丝的长度变长，其电阻变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，由可知，灯泡的实际功率变小，故灯泡变暗，故AB正确，不符合题意； C．若把滑动变阻器与灯泡并联起来，并联电路各支路互不影响，故移动滑片，不会改变灯泡的电流，也就不能改变灯泡的亮度，故C错误，符合题意； D．若滑动变阻器的最大阻值太小，由欧姆定律可知，电路电流变化范围小，灯泡的亮度范围也较小，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 以下对家庭电路的建议中，不合理的是（ ） A. 使用测电笔时，不能触碰笔尖 B. 空调线路导线比照明线路导线要细 C. 配电箱无漏电保护器，需请电工加装 D. 卫生间潮湿处插座，最好加装防水盒 【答案】B 【解析】 【详解】A．笔尖是金属体，接触火线会触电，手只能接触笔尾金属体，所以使用测电笔时，不能触碰笔尖，故A不符合题意； B．空调功率大、电流大，导线需要横截面积更大，电阻更小、发热少、更安全，故B符合题意； C．漏电保护器能在漏电时迅速断电，保护人身安全，配电箱无漏电保护器，需请电工加装，故C不符合题意； D．潮湿环境易触电，防水盒可防溅水、防短路，所以卫生间潮湿处的插座，最好加装防水盒，故D不符合题意。 故选B。 11. 小华自制指南针：将缝衣针磁化后，穿过一小块泡沫，放入水碗中漂浮。他将指南针置于教室的不同位置，发现在水面静止时指南针指向会有微小偏差，产生偏差的原因是（ ） A. 缝衣针磁性太弱 B. 受到了地磁场的影响 C. 指南针两端的极性发生了变化 D. 受到周围环境中铁质物品或电流的干扰 【答案】D 【解析】 【详解】A．如果缝衣针磁性太弱，会导致指南针指向不明显，而不会有微小偏差，故A不符合题意； B．地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用，不是产生偏差的原因，故B不符合题意； C．自制指南针磁化后极性稳定，无外界强磁场干扰时，极性不会轻易改变，故C不符合题意； D．地磁场的磁场强度较弱，指南针受到周围环境中铁质物品或电流的干扰，指向会有微小偏差，故D符合题意。 故选D。 12. 如图是一台简易直流电动机，支架中间是磁铁。将绕制好的线圈置于接通电源的支架上，却不转动，轻推后也无法持续转动，最可能的原因是（ ） A. 线圈的磁场力相互平衡，合力为零 B. 电源正负极接反，线圈的磁场力反了 C. 线圈太粗质量大，磁场力太小，转不动 D. 线圈匝数过多，电阻大电流小，没有受到磁场力 【答案】C 【解析】 【详解】A．当线圈处于平衡位置时（即线圈平面与磁感线垂直），线圈的磁场力相互平衡，合力为零，此时线圈不会转动，轻推一下，线圈越过平衡位置后，由于受到磁场力的作用就可以持续转动，但题目中轻推后也无法持续转动，故A不符合题意； B．电源正负极接反，只会改变线圈的转动方向，而不会导致线圈不转动，故B不符合题意； C．在磁场和电流一定时，磁场力大小与线圈质量无关，但是线圈质量大，惯性就大，磁场力相对较小，就可能使线圈转不动，轻推一下，给线圈一个初始动力，若磁场力还是较小，就无法让线圈持续转动，故C符合题意； D．线圈匝数多电阻大只会让电流变小，磁场力变小，但只要有电流通过线圈，在磁场中就一定会受到磁场力，并非“没有受到磁场力”，故D不符合题意。 故选C。 二、实践探究题 13. 图甲所示的接线板，在开关断开时指示灯不发光、插孔不能供电；在开关闭合时指示灯发光，插孔可以供电。使用时还发现：即使指示灯损坏，在开关闭合时插孔也能供电。根据上述现象，判断开关、指示灯和插孔的连接方式，将图乙中的电路连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】家庭电路中用电器需并联才能独立工作、互不影响，开关要接在相线上保证断电安全。而开关断开时指示灯和插孔都不工作，说明开关在干路控制整个电路，指示灯损坏后插孔仍能正常供电，说明二者为并联关系，而非串联，因此电路连接为相线先接开关，开关后分出两条并联支路，分别连接指示灯和插孔，最后两条支路共同接中性线，既满足开关总控，又满足两者独立工作的要求。如图所示： 14. 在探究“电磁铁的性质”时，铁钉A端为S极，附近的小磁针处于静止状态，如图所示。请在图中： （1）标出B点的电流方向； （2）括号内标出小磁针右端的极性。 【答案】 【解析】 【详解】铁钉A端为S极，则右端为N极，根据安培定则可知，电流从电磁铁右端流入，从左端流出，则B点的电流方向为向下；根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针左端为S极，右端为N极。作图如下： 15. 实验小组去海边的风电厂研学，发现：烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的；海边白天与晚上的风向不同……随后开展一系列项目式学习。 （1）如下图，两箱子中分别装入初温和______（填物理量）相同的水和沙子，用规格______（选填“相同”或“不相同”）的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热，每隔1分钟记录两数显温度计示数，如下表所示； 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 水 20 21 22 23 24 25 26 27 28 沙子 20 25 30 35 40 45 50 55 60 （2）根据表中数据分析可得，______（选填“水”或“沙子”）吸热升温更快。这一特性可以用比热容来反映，水的比热容为，若不计热损失，可以推测沙子比热容为______J/（kg·℃）； （3）实践应用：恒温动物之所以能够保持体温恒定，其中一个重要原因是恒温动物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成严重损害。这里用到的物理知识是：______； 【任务二】检验自制的风力发电机 （4）风力发电机的工作原理与下面哪一个不同（ ） A. B. C. 【答案】（1） ①. 质量 ②. 相同 （2） ①. 沙子 ②. （3）水的比热容大 （4）B 【解析】 【小问1详解】 [1] 探究不同物质吸热能力，必须控制质量、初温相同，只改变物质种类，所以填质量。 [2] 用白炽灯加热，要保证相同时间提供的热量相同，因此必须选用规格相同的灯泡。 【小问2详解】 [1] 相同加热时间、吸收相同热量，沙子温度升高得更多，所以沙子吸热升温更快。 [2]因为沙子和水相同时间吸热相同，并且质量也相同，所以由可得，则沙子的比热容为。取加热1分钟的数据，即 因此沙子的比热容 【小问3详解】 水的比热容大，吸收/放出相同热量，温度变化小，能稳定体温，利用的是水的比热容大的特性。 【小问4详解】 风力发电机原理是电磁感应现象。 AC．无电源，均是电磁感应现象，故AC不符合题意； B．有电源，运用的原理是通电导体在磁场中受力运动，故B符合题意。 故选B。 16. 利用图甲电路探究并联电路中电流规律。 （1）闭合开关前，检查电流表时发现指针如图乙所示，则需要______；连接电路时，开关应处于______状态； （2）若实物连接成如图丙所示，闭合开关，灯泡______有电流通过（填“”、“”或“和”）。若只改动图丙中的一根导线，使两灯泡并联且能测量通过灯泡的电流，请你在这根导线上画“×”，然后画出正确接法的导线______； （3）换用三个能直接显示电流大小的传感器接入图甲的A、B、C三处，同时记录三处的电流数值。闭合开关就马上记录，连续三次的数据如下表。 实验次数 第一次 第二次 第三次 A点电流/A 0.24 0.22 0.16 B点电流/A 0.28 0.26 0.22 C点电流/A 0.52 0.48 0.38 （4）分析上表中的数据，可以猜测并联电路电流的关系为______（用、、表示），为进行更广泛的验证，需要更换______再多次实验。为什么A点的电流逐渐减小______。 【答案】 ①. 调零 ②. 断开 ③. ④. ⑤. ⑥. 不同规格的灯泡 ⑦. 灯泡工作时温度升高，电阻变大，导致电流减小 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关前，检查电流表时发现指针如图乙所示，指针没有指零刻度线，则需要对电流表调零。 [2]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）[3]若实物连接成如图丙所示，闭合开关，被短路，只有接入电路，有电流通过。 [4]要使两灯泡并联且能测量通过灯泡的电流，则应让两灯泡首端相连、尾端相连，且电流表位于灯泡的支路上，作图如下： （4）[5]分析表中的数据则有，，，据此可以猜测并联电路电流的关系为。 [6]本实验是探究类实验，为进行更广泛的验证，需要更换不同规格的灯泡再多次实验。 [7]闭合开关后马上记录数据，此时灯泡温度较低，电阻较小，电流较大。随着实验进行，灯泡发热，温度升高，电阻变大，在电源电压不变的情况下，根据​，通过 L1的电流（A 点电流）会逐渐减小。 17. 用如图甲所示的实验电路探究电流与电阻关系，已知电源电压恒定，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 （1）请在图甲中将实验电路补充完整； （2）为了保护电表，闭合开关前应先将滑动变阻器滑片移至最______端； （3）更换定值电阻重复实验时，移动滑片使______表的示数保持不变，多次实验获得数据如下表： 次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.40 0.20 0.14 0.10 （4）根据实验数据，小李分析得出：“电压一定时，电阻越大，电流越小”；小陈分析发现电阻与电流的乘积几乎是一个定值，并将数据描点作图，如乙图中①所示，由此得出“电压一定时，电流与电阻成反比”。对比两人结论，你的评价是______。 （5）小赵用同样的器材实验，并根据实验数据描点作图，如乙图中②所示。两次的实验过程都规范，作出的图像不重合的原因可能是______。 【答案】（1） （2）右 （3）电压 （4）小陈更科学，更严谨 （5）控制定值电阻的电压不同 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器应按照“一上一下”的原则串联在电路中，从滑动变阻器上面两个接线柱任选一个接入电路；电压表应与定值电阻并联，由表格数据可知，实验时电压表示数始终为 故电压表选用“0~3V”的量程；电流表与定值电阻串联，由表格数据可知，电流表选用的量程是“0~0.6A”，且让电流从两电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如图所示： 【小问2详解】 为了保护电表，闭合开关前应先将滑动变阻器滑片移至电阻最大处，即最右端。 【小问3详解】 在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变，因此在更换定值电阻重复实验时，移动滑片使电压表的示数保持不变。 【小问4详解】 小李的结论只说明电压不变时，电流与电阻的定性关系，没有准确表达两者的定量关系；小陈的结论是定量描述，不仅指出了电流与电阻的变化趋势，还明确了电流与电阻的定量关系（当电压不变时，电流与电阻成反比），并且通过描绘数据点作图验证了这一关系，故小陈的做法更科学，更严谨。 【小问5详解】 由图乙可知，小陈第①次实验时，控制定值电阻两端的电压为 小赵第②次实验时，控制定值电阻两端的电压为 由于两次使用的器材相同，且实验过程都规范，故图像不重合的原因可能是两次实验中，控制定值电阻两端的电压不同。 18. 为了探究电流通过导体产生的热量与各影响因素的关系，设计了如图所示烧瓶和电路。三个装满红色煤油的烧瓶，瓶口橡皮塞插有细玻璃管（管后有标尺），瓶内的电阻丝上引出的导线穿过橡皮塞与外电路连接。电阻丝的阻值分别，， （1）原理设计： ①导体通电产生的热量用煤油吸收的热量反映，但是怎么量化呢？结合物质吸热的规律，同时类比煤油温度计的测量原理，设计烧瓶瓶口插细玻璃管，用______可以明显、量化地反映这个热量。 ②总电路用一个开关，可以控制各电阻丝的______相同；a、b烧瓶里的电阻丝串联，控制了______也相同，用于探究通电导体产生的热量与______的关系。 （2）实验步骤： ①调节瓶塞，使三根细玻璃管中的煤油液面相平。 ②按图连接电路，接通电源，调节两个滑动变阻器，使电流表，的示数分别为，。 ③接通电源开始计时，分别记下通电1min、2min和3min时各瓶煤油上升的高度。 通电时间（min） a瓶上升高度（cm） b瓶上升高度（cm） c瓶上升高度（cm） 1 1.8 3.6 0.45 2 3.6 7.2 0.9 3 5.4 10.8 1.35 （3）分析与应用： ①比较a、c两瓶煤油上升高度的比值与电流之比，结合实验条件，可以得到的初步结论是：______。 ②计算a瓶中的电阻丝在1分钟内产生的热量为______J。 【答案】 ①. 管中煤油上升的高度 ②. 通电时间 ③. 电流 ④. 导体电阻 ⑤. 在通电时间与电阻相同时，通电导体产生的热量与电流的平方成正比 ⑥. 120 【解析】 【详解】[1]根据转换法，本实验是通过观察管内煤油柱上升的高度来判断电阻产生热量的多少的，煤油柱上升的高度越大，说明电阻产生的热量越多。 [2][3][4]电路中有一个开关，可以控制通电时间相同；a、b烧瓶里的电阻丝串联，串联电路中各处的电流相等，控制电流相同，两个烧瓶内电阻的阻值不同，探究通电导体产生的热量与电阻的关系。 [5]由表中数据可知，a、c两瓶煤油上升高度之比为 即产生热量之比为，a、c两瓶内电流之比 所以在通电时间与电阻相同时，通电导体产生的热量与电流的平方成正比。 [5]a瓶中的电阻丝在1分钟内产生的热量为 三、综合应用题 19. 某新款手机电池容量约为6000mA·h，充电电压为4.0V。 （1）该电池充满电后储存的电能有多少J? （2）电池满电时的电能相当于多少升天然气完全燃烧释放的热量？（天然气热值，1L） （3）当手机显示剩余20%的电量，现用功率为64W的充电器充电，若充电效率为75%，则充满电需要多少秒？ 【答案】（1）86400J （2）216升 （3）1440s 【解析】 【小问1详解】 电池容量为6000mA·h，表示在6000 mA电流下可持续放电1小时，额定电压，该电池充满电后储存的电能为 【小问2详解】 由题意可知， 由可知，需要燃烧天然气的体积为 【小问3详解】 电池总电能，剩余电量20%，故需充电量 充电器功率，充电效率，则有效充电功率（输出到电池） 则充满电需要的时间为 20. 小明设计了一款可以测量气压的电子气压计，设计电路如甲图所示：电源电压，定值电阻，为气压传感器，其阻值与气压p的关系为，其中k与由气压传感器的半导体材料决定，用的这一款气压传感器，。 （1）当气压为时，两端电压U是多少？通过的电流I是多少？ （2）普通人登山或游泳，呼吸的气压在区间，想要这款电子气压计能测量这个范围的气压。 ①若电压表选择0~3V的测量范围（如图乙），定值电阻R至少更换成多大？ ②参照图丙所示的常规气压计表盘，请从读数习惯和实用性的角度，指出①中气压计的不足，并利用常用的实验器材进行优化，重新设计电路（不需要写分析思路）。 【答案】（1）4V，0.02A （2）①250Ω ②不足：气压越大，电压表示数越小，与常用测量仪器读数习惯相反；表盘气压刻度不均匀 优化： 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图可知，R与RA串联，已知，且，，则当气压为时，气压传感器的电阻 由串联电路电阻的特点可知，电路的总电阻为 由欧姆定律可知，通过RA的电流为 则RA两端的电压为 【小问2详解】 [1]当气压范围 由题意可知，对应的气压传感器的电阻为 电压表的量程为“0~3V”，即RA两端最大电压为3V，由串联电路电压特点可知，此时R两端的电压也是3V，由串联分压原理可知，，则当RA最大时，R至少需要250Ω，才能保证RA两端的电压不超过3V。 [2]不足之处：电压表的刻度是均匀的，但RA与气压p成反比，故电压表示数与气压不是线性关系，刻度不均匀，读数不方便（或气压越大，电压表示数越小，与常用仪器的读数习惯相反）。 优化方案：可以将电流表与气压传感器串联，当气压增大时，电阻减小，由欧姆定律可知，电路电流变大，符合常规仪器的读数习惯，而且电流与气压的变化成正比关系，刻度线均匀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $