精品解析：宁夏固原市原州区2025—2026学年上学期九年级第一次质量检测—物理试卷

2025－2026学年（上）期末测试题 九年级物理 （总分75分） 一、选择题（选出各题唯一正确的答案，本题共7小题，每题2分，共14分） 1. 下列是一些对生活中物理量的估测，其中符合实际情况的是（ ） A. 人体正常体温为 B. 一节新干电池的电压为1.5V C. 手机正常工作时的电流约为20A D. 实验室用小灯泡的灯丝电阻约为 2. 如图所示，下列杠杆在使用过程中，可以帮助我们省力的是（ ） A. 定滑轮 B. 船桨 C. 钓鱼竿 D. 羊角锤 3. 如图所示，下列组合机械的相关描述中正确的是（ ） A. 吊车是轮轴与定滑轮的组合，为了省力和改变施力的方向 B. 绞车是轮轴与定滑轮的组合，为了改变施力的方向，但不能省力 C. 吊桥是杠杆与定滑轮的组合，为了省功 D. 塔式起重机是杠杆与滑轮组的组合，为了省距离 4. 物理社团同学们制作了一个水火箭，如图是其简易原理图，使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气压到一定程度，会使水从火箭中向下喷出，从而使火箭升空。结合题中信息，以下说法正确的是（ ） A. 水火箭上升过程中，水火箭瓶内气体的内能在不断增加 B. 通过做功的方式减小了瓶内空气的内能 C. 水火箭升空时，重力势能转化为动能 D. 向火箭中打气的过程相当于热机的做功冲程 5. 十一假期，乐乐给家人“露了一手”，做了一道可乐鸡翅。以下是他对一些物理现象的分析，其中正确的是（　　） A. 从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅温度低，内能为零 B. 鸡翅从生做到熟，主要是利用做功的方式改变内能 C. 鸡翅温度升高，含有的热量越大 D. 做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房，说明分子在不停地做无规则运动 6. 如图是利用水果电池使LED灯发光的装置，橙子的作用相当于电路中的（　　） A. 电源 B. 开关 C. 用电器 D. 导线 7. 跨学科实践中，要设计一盏能连续调节亮度的台灯，下列电路中能实现这个功能的是（　　） A. B. C. D. 二、选择说理题（本题共2小题，每题4分，共8分。选出各小题唯一正确答案，并在横线上说明理由） 8. 小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼，感到很“吃力”，他在滑轮组的轴上加润滑油后，感觉好多了。则加上润滑油后，下列说法正确的是（ ） A.总功不变，滑轮组的机械效率减小 B.总功增加，滑轮组的机械效率不变 C.总功减小，滑轮组的机械效率不变 D.总功减小，滑轮组的机械效率增大 选择理由：________ 9. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，是滑动变阻器的滑片，它的金属滑片是可绕点转动的杠杆的一部分，且金属滑片只能在滑动变阻器上滑动。从油量表指针所指刻度就可以随时监测油箱内油面的高度，下列说法正确的是（ ） A.图中的油量表实质是电压表改装而成的 B.电路中和R0并联 C.当油量越多时，接入电路的阻值越小 D.电阻R0是在油箱油空时对电路起到保护作用 选择理由：________ 三、填空题（每空1分，共10分） 10. 如图是描绘苏轼的《春江晚景》中“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”的一幅画作。鸭子通过______的方式感知春江水暖；初春的傍晚，江水比岸上砂石暖是由于水的______较大，温度变化较小。 11. 如图是我国自主研制的首款氢燃料飞机验证机在沈阳某机场完成首飞场景。 （1）飞机加速升空的过程中，飞机的机械能______（选填“减小”、“不变”或“增加”），随着氢燃料不断消耗，氢燃料的热值______（选填“变大”、“不变”或“变小”）； （2）飞机储氢质量为4.5kg，氢内燃机效率为40%，所储氢完全燃烧时将化学能______（选填“转化”或“转移”）为内能，产生的可利用的能量为______（氢的热值取）。 12. 如图，测动滑轮机械效率时，应______拉动弹簧测力计，此时其机械效率是，若再增加一个重物，其机械效率变为，则______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 13. 如图是一种具有报警功能的文物展示台电路原理图，金属片A上方的展品搬离后，A在弹力作用下上升，电铃通电发声警示，金属片A相当于电路结构组成中的_______；展台上有展品时，电路处于静音状态，无法判断该装置是否正在工作，请对图中虚线框内的电路提出一条改进建议：_______。 四、应用题（共21分） 14 （1）我国劳动人民很早就在农业、军事等方面应用了杠杆。如图甲是用于稻谷去皮的脚踏碓，图乙是其简化图。请在图乙中画出舂米时，脚作用在点的最小力和力臂； （2）设计一个病床呼叫电路。要求，开关控制指示灯和电铃；开关控制指示灯和电铃。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。 15. 每年的11月份，我省各地方开始供暖。大多数楼房都安装地暖给房间供热，如图所示。地暖管里面装的是水，请你说明暖气供热设备用水作为介质的原因。 16. 如图所示是救援直升机实施救援的情景。若消防员与被救人员的总质量为160kg，两人在拉力的作用下竖直向上匀速移动，速度为，取。求： （1）拉力在10s内做的功； （2）拉力在10s内的功率。 17. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1A，电流表A1的示数为0.4A。求： （1）通过电阻R2的电流； （2）电源电压； （3）R1的阻值。 18. 阅读材料，回答问题。 燃气热水器 如图所示，如图为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，此时红色指示灯亮，同时风机工作，流经热交换器，将从点处流入热交换器的冷水加热，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。 （1）两个指示灯是二极管灯泡，该灯泡由______（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制作，它们应______联在电路中； （2）热水器由家庭电路直接供电，工作时两端电压为______V； （3）某次洗浴，热交换器在5min内将质量为100kg水的温度升高，则该过程中水吸收的热量为______J。（水的比热容为）； （4）下列措施中能提高热水器加热效率的是______。 A. 增大热水器的工作电压 B. 提高进水口冷水的初温 C. 加长热交换器中水管长度 D. 使水管中的进水量减小 五、实验探究题（共22分） 19. 杆秤不仅是称量质量的工具，更承载中国历史文化与传统智慧，即便在现代，文化符号意义与工艺价值仍值得挖掘与保护。小华和他的小组对杆秤很感兴趣，由此开展制作简易杆秤的项目式学习。 【设计与制作】 （1）杆秤是根据______原理制作的。如图甲，用木棒作为秤杆，用细线系一个钩码作为秤砣，把空小盆挂在点作为秤盘，在点挂粗绳作为提纽，则______点相当于支点。 （2）在称量过程中，若杆秤左低右高，如图乙，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往______（选填“左”或“右”）侧移动；若称重时秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量值； 【优化与改进】 （3）为了增大杆秤量程，小华改良出了双量程杆秤如图丙，在使用同一秤砣时，选用______（选填“”或“”）处提纽，量程将变大； （4）若想测量质量更大的物体，你还可以如何改进杆秤：______。 20. 随着楼层的增加，高空坠物的破坏程度越来越严重。某天晚上刮大风，第二天早晨小梦上学时发现邻居家的电动自行车被从阳台上掉下来的物品砸坏了。高空坠物的破坏程度与哪些因素有关呢？ 猜想1：高空坠物的破坏力与物体的质量有关 猜想2：高空坠物的破坏力与物体下落的高度有关 小梦所在的学习小组利用细沙、刻度尺、质量不同的小球等器材进行了实验，并将实验数据记录在下表中： 实验序号 1 2 3 4 5 质量 10 10 10 20 30 下落高度 50 60 80 80 80 小球陷入沙坑的深度 3.8 4.5 7.2 9.8 12.3 （1）高空抛物时，重物在下落过程中重力对其做功，重物的______能转化为______能； （2）小梦在实验中，通过______等效反映高空坠物破坏力的大小； （3）比较1、2、3三组数据，可得出结论：质量一定时，下落高度越______。（选填“高”或“低”），破坏力越大； （4）要探究猜想1是否正确，应选用______（选填序号）三组数据进行分析； （5）请你根据探究结论，写一句警示语：______。 21. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小华设计了如图甲所示的电路，电源用三节新干电池串联组成，阻值为、、、、的定值电阻R。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； （2）实验开始前，变阻器滑片应置于______端（选填“A”或“B”）。闭合开关后，移动滑片，发现电流表有示数且能变化，但电压表完好而无示数，则电路中的故障可能是______； （3）故障排除后，小华更换不同电阻进行实验，并根据数据绘出图乙。由图像可得：电压一定时，电流与电阻成______； （4）小华想进一步探究“电流与电压的关系”，设计了以下三种方案：你认为最合理的是方案（ ） A. 方案一：改变电池节数，测量同一电阻的电流； B. 方案二：更换不同电阻，调节滑片使电压表示数相同； C. 方案三：固定一个电阻，调节滑片改变电压，测量多组电流值。 22. 如图甲所示，是小明测量未知电阻Rx（阻值约为）的实验电路，滑动变阻器的规格为“、”，电源电压为。 （1）本实验测量原理是______； （2）检查电路无误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻Rx______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，电流表示数为，电压表示数如图乙所示。读数为______V，则Rx=______； （4）接下来他移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压、电流数值，这样做的目的是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年（上）期末测试题 九年级物理 （总分75分） 一、选择题（选出各题唯一正确的答案，本题共7小题，每题2分，共14分） 1. 下列是一些对生活中物理量的估测，其中符合实际情况的是（ ） A. 人体正常体温为 B. 一节新干电池的电压为1.5V C. 手机正常工作时的电流约为20A D. 实验室用小灯泡的灯丝电阻约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．人体正常体温约为37℃，39℃属于发烧状态，并非正常体温，故A不符合题意； B．不同电源的电压一般不同，一节新干电池的电压为1.5V，故B符合题意； C．手机在正常工作时的电流一般在0.1A到0.5A之间，故C不符合题意； D．实验室中常用的小灯泡电阻约为10Ω，6000Ω的电阻值远高于实际，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，下列杠杆在使用过程中，可以帮助我们省力的是（ ） A. 定滑轮 B. 船桨 C. 钓鱼竿 D. 羊角锤 【答案】D 【解析】 【详解】A．定滑轮相当于等臂杠杆，既不省力也不费力，故A不符合题意； B．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，这意味着费力但省距离，故B不符合题意； C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，这意味着费力但省距离，故C不符合题意； D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，这意味着省力但费距离，故D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，下列组合机械的相关描述中正确的是（ ） A. 吊车是轮轴与定滑轮的组合，为了省力和改变施力的方向 B. 绞车是轮轴与定滑轮的组合，为了改变施力的方向，但不能省力 C. 吊桥是杠杆与定滑轮的组合，为了省功 D. 塔式起重机是杠杆与滑轮组的组合，为了省距离 【答案】A 【解析】 【详解】A．吊车由轮轴（省力）和定滑轮（改变施力方向）组合而成，轮轴可省力，定滑轮可改变施力方向，故A正确； B．绞车的轮轴（轮半径大于轴半径）是省力机械，定滑轮仅改变施力方向。因此 “不能省力” 的描述错误，故B错误； C．根据功的原理，使用任何机械都不省功。吊桥的 “省功” 描述错误，故C错误； D．塔式起重机的杠杆和滑轮组组合，其目的是省力但费距离，而非 “省距离”，故D错误。 故选A​。 4. 物理社团的同学们制作了一个水火箭，如图是其简易原理图，使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气压到一定程度，会使水从火箭中向下喷出，从而使火箭升空。结合题中信息，以下说法正确的是（ ） A. 水火箭上升过程中，水火箭瓶内气体的内能在不断增加 B. 通过做功的方式减小了瓶内空气的内能 C. 水火箭升空时，重力势能转化为动能 D. 向火箭中打气的过程相当于热机的做功冲程 【答案】B 【解析】 【详解】AB．水火箭上升过程中，水向下喷出，水火箭瓶内气体对水做功，自身内能减小，故A错误，B正确； C．水火箭升空时，压缩空气的部分内能转化为火箭的重力势能和动能，故C错误； D．利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，是机械能转化为内能，汽油机的做功冲程中内能转化为机械能；能量转化方式是不相同的，故D错误。 故选B。 5. 十一假期，乐乐给家人“露了一手”，做了一道可乐鸡翅。以下是他对一些物理现象的分析，其中正确的是（　　） A. 从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅温度低，内能为零 B. 鸡翅从生做到熟，主要是利用做功的方式改变内能 C. 鸡翅温度升高，含有的热量越大 D. 做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房，说明分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅虽然温度较低，但仍具有内能，故A错误； B．鸡翅从生到熟，鸡翅吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误； C．热量是个过程量，只有发生在热传递中才有意义，因此不能说“含有”热量，只能说物体吸收热量或放出热量，故C错误； D．做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房，属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则的运动，故D正确。 故选D。 6. 如图是利用水果电池使LED灯发光的装置，橙子的作用相当于电路中的（　　） A. 电源 B. 开关 C. 用电器 D. 导线 【答案】A 【解析】 【详解】水果电池储存的是化学能，对外供电的过程中，将化学能转化为电能，在这里相当于“电源”的角色，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 7. 跨学科实践中，要设计一盏能连续调节亮度的台灯，下列电路中能实现这个功能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．灯泡与滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器滑片移动时可以改变灯泡的电流大小，调节滑动变阻器可以调节台灯的亮度，故A符合题意； B．灯泡与定值电阻并联在电路中，并联电路的用电器工作时互不影响，灯的亮度无法改变，故B不符合题意； C．灯泡和定值电阻串联，电路中的电流不发生改变，灯的亮度无法改变，故C不符合题意； D．灯泡与滑动变阻器并联，并联电路互相不影响，所以滑片滑动时，灯的亮度不变，故D不符合题意。 故选A。 二、选择说理题（本题共2小题，每题4分，共8分。选出各小题唯一正确答案，并在横线上说明理由） 8. 小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼，感到很“吃力”，他在滑轮组的轴上加润滑油后，感觉好多了。则加上润滑油后，下列说法正确的是（ ） A.总功不变，滑轮组的机械效率减小 B.总功增加，滑轮组的机械效率不变 C.总功减小，滑轮组的机械效率不变 D.总功减小，滑轮组的机械效率增大 选择理由：________ 【答案】 ①. D ②. 加润滑油后，额外功减少，总功减小；有用功不变，机械效率增大 【解析】 【详解】[1][2]加润滑油后将同样重的货物从一楼提升到三楼时，货物的重力和提升的高度不变，由可知，所做的有用功不变，在滑轮组上加润滑油后，摩擦力减小，克服摩擦力所做的额外功减少，由可知，总功减小，由可知，滑轮组的机械效率增大，故D正确，ABC错误。 故选D。 选择理由：加润滑油后，额外功减少，总功减小；有用功不变，机械效率增大。 9. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，是滑动变阻器的滑片，它的金属滑片是可绕点转动的杠杆的一部分，且金属滑片只能在滑动变阻器上滑动。从油量表指针所指刻度就可以随时监测油箱内油面的高度，下列说法正确的是（ ） A.图中的油量表实质是电压表改装而成的 B.电路中和R0并联 C.当油量越多时，接入电路的阻值越小 D.电阻R0是在油箱油空时对电路起到保护作用 选择理由：________ 【答案】 ①. C ②. 见解析 【解析】 【详解】[1][2]AB．由图可知，R和R0串联接入电路，油量表是串联在电路中的，因此油量表的实质是电流表改装而成的，故AB错误； C．当油量越多时，滑片下移，使得R连入电路的阻值会越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知此时电路中电流将越大，故C正确； D．油箱没有油时，油箱中的浮标最低，R接入电路的阻值最大，即使没有电阻R0不会使得电路短路，在油箱装满油时，R连入电路的阻值为零，如果没有电阻R0，电源短路，电路中的电流过大，可能会烧坏电流表和电源，电阻R0对电路起到保护作用，故D错误。 故选C。 三、填空题（每空1分，共10分） 10. 如图是描绘苏轼的《春江晚景》中“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”的一幅画作。鸭子通过______的方式感知春江水暖；初春的傍晚，江水比岸上砂石暖是由于水的______较大，温度变化较小。 【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容 【解析】 【详解】[1]改变内能的方式包括做功和热传递，水温回升传递给鸭子热量，鸭子是通过热传递的方式感知春江水暖。 [2]初春的傍晚，江水比岸上砂石暖是由于水的比热容较大，放出相同的热量，温度变化较小。 11. 如图是我国自主研制的首款氢燃料飞机验证机在沈阳某机场完成首飞场景。 （1）飞机加速升空的过程中，飞机的机械能______（选填“减小”、“不变”或“增加”），随着氢燃料不断消耗，氢燃料的热值______（选填“变大”、“不变”或“变小”）； （2）飞机储氢质量为4.5kg，氢内燃机效率为40%，所储氢完全燃烧时将化学能______（选填“转化”或“转移”）为内能，产生的可利用的能量为______（氢的热值取）。 【答案】（1） ①. 增加 ②. 不变 （2） ①. 转化 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]飞机加速升空的过程中，飞机的质量一定，速度变大，动能变大；高度变大，重力势能变大；机械能是动能与势能的总和，因此机械能增加。 [2]热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积等均无关。因此，随着氢燃料不断消耗，氢燃料的热值不变。 【小问2详解】 [1]氢燃烧时发生化学反应，产生大量的热，将化学能转化为内能。 [2]根据放出热量公式，，，则氢完全燃烧放出的总热量 根据热机效率公式，得可利用的能量 12. 如图，测动滑轮机械效率时，应______拉动弹簧测力计，此时其机械效率是，若再增加一个重物，其机械效率变为，则______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 匀速 ②. 小于 【解析】 【详解】[1]测动滑轮机械效率时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小，才能准确测量拉力。 [2]根据机械效率公式 当再增加一个重物时，有用功增加，额外功不变，则机械效率增加，即。 13. 如图是一种具有报警功能的文物展示台电路原理图，金属片A上方的展品搬离后，A在弹力作用下上升，电铃通电发声警示，金属片A相当于电路结构组成中的_______；展台上有展品时，电路处于静音状态，无法判断该装置是否正在工作，请对图中虚线框内的电路提出一条改进建议：_______。 【答案】 ①. 开关 ②. 串联一个指示灯 【解析】 【13题详解】 [1]由图可知，当展品放在展台上时，金属片A被压下，与B和C接通，导致电铃被短路，当展品被移走，A在弹簧作用下上升，有电流通过电铃，电铃响，这说明金属片A在电路中起到控制电路通断的作用，即它是一个开关。 [2]当展台上有展品时，电路处于静音状态，但无法判断装置是否正常工作（比如电源是否正常、电铃是否损坏等）。也就是说，没有指示灯或其他状态显示，无法确认系统是否处于待命状态。因此可以在虚线框内的电路中串联一个指示灯（如小灯泡或LED），使其在电路通电时亮起，从而可以判断电路是否正常工作。 四、应用题（共21分） 14. （1）我国劳动人民很早就在农业、军事等方面应用了杠杆。如图甲是用于稻谷去皮的脚踏碓，图乙是其简化图。请在图乙中画出舂米时，脚作用在点的最小力和力臂； （2）设计一个病床呼叫电路。要求，开关控制指示灯和电铃；开关控制指示灯和电铃。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆平衡条件，要使作用在A点的力最小，需让力臂最长，最长力臂为支点O到A点的距离，连接支点O与点A，线段OA即为最长力臂。根据舂米时杠杆的转动方向，过点A作垂直于OA向下的力即为作用在点的最小力，作图如下： 【小问2详解】 由题意，开关S1控制指示灯L1，开关S2控制指示灯L2，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃在干路上，如图所示： 15. 每年的11月份，我省各地方开始供暖。大多数楼房都安装地暖给房间供热，如图所示。地暖管里面装的是水，请你说明暖气供热设备用水作为介质的原因。 【答案】见解析 【解析】 【详解】水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。冬天，“暖气”用水做传热介质，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度可以放出更多的热量。 16. 如图所示是救援直升机实施救援的情景。若消防员与被救人员的总质量为160kg，两人在拉力的作用下竖直向上匀速移动，速度为，取。求： （1）拉力在10s内做的功； （2）拉力在10s内的功率。 【答案】（1） （2）3200W 【解析】 【小问1详解】 消防员与被救人员的总重力为 因为两人匀速竖直向上移动，处于平衡状态，所以拉力与总重力是一对平衡力，大小相等。则拉力为 消防员与被救人员在10s内上升的高度为 则拉力在10s内做的功为 【小问2详解】 拉力在10s内的功率为 17. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1A，电流表A1的示数为0.4A。求： （1）通过电阻R2的电流； （2）电源电压； （3）R1的阻值。 【答案】（1）0.6A （2）12V （3）30Ω 【解析】 【小问1详解】 由图可知，闭合开关S，电路是并联的，电流表A测干路电流，电流表测支路电流，并联电路的总电流为，已知通过的电流 则通过的电流 【小问2详解】 电阻两端电压 并联电路中、两端电压相同且等于电源电压，即电源电压 【小问3详解】 由并联电路中电压规律可知，两端电压为12V，通过的电流，则R1的阻值 18. 阅读材料，回答问题。 燃气热水器 如图所示，如图为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，此时红色指示灯亮，同时风机工作，流经热交换器，将从点处流入热交换器的冷水加热，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。 （1）两个指示灯是二极管灯泡，该灯泡由______（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制作，它们应______联在电路中； （2）热水器由家庭电路直接供电，工作时两端电压为______V； （3）某次洗浴，热交换器在5min内将质量为100kg的水的温度升高，则该过程中水吸收的热量为______J。（水的比热容为）； （4）下列措施中能提高热水器加热效率的是______。 A. 增大热水器的工作电压 B. 提高进水口冷水的初温 C. 加长热交换器中水管长度 D. 使水管中的进水量减小 【答案】（1） ①. 半导体 ②. 并 （2）220 （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 [1]二极管具有单向导电性，二极管是由半导体材料制作的，如硅、锗等。 [2]由题意可知，两个指示灯需要独立工作，互不影响，因此应并联在电路中。 【小问2详解】 家庭电路的电压为220V，热水器需要接在家庭电路中使用，所以工作电压为220V。 【小问3详解】 100kg水的温度升高10℃吸收的热量为 【小问4详解】 A．热水器加热效率是指被水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的能量之比。增大热水器的工作电压，会提升加热功率，但不能提高加热效率，故A不符合题意； B．提高进水口冷水的温度，会减少水需要吸收的总热量，但水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的能量的比是不变的，故不能提高加热效率，故B不符合题意； C．加长热交换器中水管长度，能增大水与高温烟气的接触面积，相同时间内让水吸收更多的热量，能有效提高加热效率，故C符合题意； D．使水管中的进水量减小，会减少水吸收的热量，但水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的能量之比是不变的，不会改变热量的有效利用率，故D不符合题意。 故选C。 五、实验探究题（共22分） 19. 杆秤不仅是称量质量的工具，更承载中国历史文化与传统智慧，即便在现代，文化符号意义与工艺价值仍值得挖掘与保护。小华和他的小组对杆秤很感兴趣，由此开展制作简易杆秤的项目式学习。 【设计与制作】 （1）杆秤是根据______原理制作的。如图甲，用木棒作为秤杆，用细线系一个钩码作为秤砣，把空小盆挂在点作为秤盘，在点挂粗绳作为提纽，则______点相当于支点。 （2）在称量过程中，若杆秤左低右高，如图乙，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往______（选填“左”或“右”）侧移动；若称重时秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量值； 【优化与改进】 （3）为了增大杆秤的量程，小华改良出了双量程杆秤如图丙，在使用同一秤砣时，选用______（选填“”或“”）处提纽，量程将变大； （4）若想测量质量更大物体，你还可以如何改进杆秤：______。 【答案】（1） ①. 杠杆平衡条件 ②. B （2） ①. 右 ②. 大于 （3） （4）换用更重的秤砣##增长秤杆长度 【解析】 【小问1详解】 [1][2]杆秤是根据杠杆平衡条件工作的，支点是杠杆绕着转动的点，在B点挂粗绳作为提纽，秤杆绕着B点转动，故B是支点。 【小问2详解】 [1]在称量过程中，若杆秤左低右高，如图乙，根据杠杆平衡条件，可知秤砣的力F2与力臂l2的乘积偏小，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往右侧移动来增大l2。 [2]若称重时秤砣有缺损，F2偏小，故在称量相同质量物体时需要将秤砣向右移动更大的距离以增大l2，使得杆秤平衡，则杆秤所示的质量值大于被测物的真实质量值。 【小问3详解】 物体的质量变大，拉力F1变大，而秤砣的拉力F2不变。故为了增大杆秤的量程，根据杠杆平衡条件需要减小物体的拉力力臂l1，增大秤砣拉力的力臂l2，因而选B1提纽。 【小问4详解】 若想测量质量更大的物体，F1变更大，根据杠杆平衡条件知，若力臂l1、l2保持不变，则可换用更重的秤砣使F2增大，使得杆秤平衡；若秤砣质量不变即F2不变，可增长秤杆长度，向右移动秤砣使l2增大，使得杆秤平衡。故改进措施有换用更重的秤砣或增长秤杆长度。 20. 随着楼层的增加，高空坠物的破坏程度越来越严重。某天晚上刮大风，第二天早晨小梦上学时发现邻居家的电动自行车被从阳台上掉下来的物品砸坏了。高空坠物的破坏程度与哪些因素有关呢？ 猜想1：高空坠物的破坏力与物体的质量有关 猜想2：高空坠物的破坏力与物体下落的高度有关 小梦所在的学习小组利用细沙、刻度尺、质量不同的小球等器材进行了实验，并将实验数据记录在下表中： 实验序号 1 2 3 4 5 质量 10 10 10 20 30 下落高度 50 60 80 80 80 小球陷入沙坑的深度 3.8 4.5 7.2 9.8 12.3 （1）高空抛物时，重物在下落过程中重力对其做功，重物的______能转化为______能； （2）小梦在实验中，通过______等效反映高空坠物破坏力的大小； （3）比较1、2、3三组数据，可得出结论：质量一定时，下落高度越______。（选填“高”或“低”），破坏力越大； （4）要探究猜想1是否正确，应选用______（选填序号）三组数据进行分析； （5）请你根据探究的结论，写一句警示语：______。 【答案】（1） ①. 重力势 ②. 动 （2）小球陷入沙坑的深度 （3）高 （4）3、4、5 （5）拒绝高空抛物，守护脚下安全 【解析】 【小问1详解】 [1][2]高空抛物时，重物在下落过程中重力对其做功，重物的质量不变，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能。 【小问2详解】 实验中通过观察小球陷入沙坑的深度来反映小球重力势能的大小，从而反映高空坠物破坏力的大小，运用了转换法。 【小问3详解】 比较1、2、3三组数据，这三次实验所用的小球质量相等，小球下落的高度不同，小球陷入沙子的深度不同，小球下落的高度越高，陷入沙子越深。这说明小球质量一定时，下落高度越高，破坏力越大。 【小问4详解】 要探究高空坠物的破坏力与物体质量的关系，也就是探究物体的重力势能与物体质量的关系，应该控制物体所处的高度相同，质量不同，所以应选3、4、5这三次实验。 【小问5详解】 高空抛物具有一定的破坏力，可以写出如下的警示语：拒绝高空抛物，守护脚下安全。 21. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小华设计了如图甲所示的电路，电源用三节新干电池串联组成，阻值为、、、、的定值电阻R。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整； （2）实验开始前，变阻器滑片应置于______端（选填“A”或“B”）。闭合开关后，移动滑片，发现电流表有示数且能变化，但电压表完好而无示数，则电路中的故障可能是______； （3）故障排除后，小华更换不同电阻进行实验，并根据数据绘出图乙。由图像可得：电压一定时，电流与电阻成______； （4）小华想进一步探究“电流与电压的关系”，设计了以下三种方案：你认为最合理的是方案（ ） A. 方案一：改变电池节数，测量同一电阻的电流； B. 方案二：更换不同电阻，调节滑片使电压表示数相同； C. 方案三：固定一个电阻，调节滑片改变电压，测量多组电流值。 【答案】（1） （2） ①. A ②. 定值电阻短路 （3）反比 （4）C 【解析】 【小问1详解】 实验中，电压表应与定值电阻并联，如图所示： 【小问2详解】 [1]为保护电路，实验开始前，变阻器滑片应置于阻值最大处，即A端。 [2]闭合开关后，移动滑片，发现电流表有示数且能变化，说明电路为通路且变阻器连接正常，但电压表完好而无示数，则电路中的故障可能是定值电阻短路。 【小问3详解】 由图像可知，电流与电阻的乘积为 电流与电阻的乘积为定值，可得：电压一定时，电流与电阻成反比。 【小问4详解】 测量电流与电压的关系实验中，应控制电阻不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压，测量多组电流值，从而得出实验结论。方案一中，改变电池节数，测量同一电阻的电流，此时操作比较麻烦且定值电阻两端的电压变化不连续，所以不是最合理；方案二中，更换不同电阻，调节滑片使电压表示数相同，不符合“探究电流与电压的关系”实验中控制电阻不变的要求，所以不合理；方案三中，固定一个电阻，调节滑片改变电压，测量多组电流值符合探究电流与电压关系实验的要求，综上可知，最合理的是方案三。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 22. 如图甲所示，是小明测量未知电阻Rx（阻值约为）的实验电路，滑动变阻器的规格为“、”，电源电压为。 （1）本实验测量原理是______； （2）检查电路无误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻Rx______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，电流表示数为，电压表示数如图乙所示。读数为______V，则Rx=______； （4）接下来他移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压、电流数值，这样做的目的是______。 【答案】（1） （2）断路 （3） ①. 2.2 ②. 5.5 （4）多次测量取平均值，减小误差 【解析】 【小问1详解】 本实验需分别测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，结合欧姆定律的推导公式计算电阻值，故测量原理是。 【小问2详解】 检查电路无误后，闭合开关，电路为串联电路，发现电流表无示数，则电路可能断路，电压表示数接近电源电压，则电压表与电源接通，故障原因可能是电阻断路。 【小问3详解】 [1]电源由两节干电池串联组成，电压为3V，则电压表选用小量程，如图乙所示，分度值为0.1V，示数为2.2V。 [2]根据欧姆定律，可以推知的阻值 【小问4详解】 接下来他移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压、电流数值，因该实验为测量性实验，多次测量的目的是求平均值以减小误差。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $