精品解析：河南省郑州高新技术产业开发区行知中学2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

2025-2026学年上学期期末调研 九年级 物理 注意事项： 本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间60分钟，满分70分。考生应首先阅读试卷及答题卡的相关信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 科学家的精神值得我们学习，科学家的贡献我们不能忘记。英国物理学家法拉第发现了______现象，从而实现了______（填“机械能向电能”或“电能向机械能”）的大规模转化，开辟了电气化时代。 2. 装修污染主要是装修过程中所用材料及室内家具所带来的气体污染，主要包括甲醛、苯、甲苯等有害气体。这是因为有害气体向室内空气中慢慢扩散，这种现象说明了分子在 ______，而且此现象在气温 ______（选填“升高”或“降低”）时更严重，因为 ______。 3. 我国“深海一号”能源站可开采海底天然气，某海域开采的天然气经处理后，用于加热供暖系统中的水。用该天然气加热的水，可使水温升高50℃，这是通过______的方式改变水的内能。这个过程中水吸收的热量为______J。[] 4. 如图所示，是物理兴趣小组的同学用玻璃瓶、铜丝和铝箔片自制的简易验电器。该验电器的工作原理是________；用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的铜丝时，瞬间电流方向为________（选填“从验电器到橡胶棒”或“从橡胶棒到验电器”）。 5. 生活中电的应用处处可见。萱萱坐在爸爸的车里，发现车载USB充电设备有两个充电接口，分别标注A和B，如图所示，额定输出电压均为5V。她想要快速给手机充电，应选用______（填“A”或“B”）接口，此接口的额定输出功率为______W。 6. 在跨学科实践活动中，小强同学用身边的器材，设计了一个简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝，a、b是两个触点。闭合开关S，将接入电路工作3min产生的热量是________J；当开关接通触点________时，“电饭锅”的功率更大。请你结合生活实际再举出一个可以改变电加热功率的应用：________________。 二、选择题（每题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 某同学对身边一些事物的相关物理量进行了估测，其中最合理的是（　　） A. 手机工作电流为3.7A B. 液晶电视工作功率约为5000W C. 我国的家庭电路电压为220V D. 学生实验所用导线的电阻约为 8. 课外实践活动已成为新课标物理教学中较为重要的一部分。江涛同学在物理王老师的指导下制作了水火箭，如图是他设计的水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。你认为下列说法正确的是（　　） A. 利用打气筒向水火箭内打气的过程，水火箭中空气的内能在增大 B. 水火箭升空后其惯性不断增加 C. 水火箭加速升空阶段水火箭内空气的温度会不变 D. 使用打气筒打气时的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同 9. 如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成土豆电池，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是（　　） A. “土豆电池”将内能转化为电能 B. 金属片B是电源的正极 C. 若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间仍有电压 D. 若发光二极管断路，电压表没有示数 10. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 甲图的实验说明磁场能产生电流 B. 乙图麦克风与电动机的工作原理相同 C. 丙图是演示电磁感应现象的实验装置 D. 丁图导体ab向右运动，电流表指针偏转 11. “全国中小学安全教育平台”中强调了安全用电，我们应该“珍爱生命，规范用电”。关于下列图片解读正确的是（　　） A. 甲图中，测电笔使用时用手指抵住笔尾金属会触电 B. 乙图中，人站在绝缘凳上，分别抓相线和中性线不会触电 C. 丙图中，家庭电路用电器总功率过大时，可能会引发火灾 D. 丁图中，①接中性线，若外壳带电，电流从中性线流走，避免触电 12. 关于“用电流表和电压表测量电阻”实验，下列说法中正确的是（　　） A. 需进行三次实验，测量的结果才具有普遍性 B. 闭合开关前电压表指针偏左，应该指针调零 C. 滑动变阻器的作用是保持待测电阻两端电压不变 D. 使用“”和“3”接线柱时，电流表的最大示数是 13. 近年来，全球都在密切关注能源、信息和材料的研究。下列相关说法正确的是（　　） A. 北斗导航是利用电磁波与服务器之间交换信息的 B. 核电站利用核裂变释放的核能发电，与太阳内部的核反应方式相同 C. 通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维（简称光纤）里传播 D. 配送商品使用的无人驾驶车内部核心“芯片”是用超导体材料制作的 14. 创新实验小组为恒温箱设计了一个温控电路，如图所示。控制电路中的热敏电阻安装在恒温箱内，的阻值随温度升高而减小，为加热电阻。调好阻值，闭合开关。下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁上端为S极 B. 电磁继电器利用电流的热效应工作 C. 恒温箱内温度降到温度下限时，灯泡L亮，开始加热 D. 调大接入电路的阻值，可以升高恒温箱内的设定温度 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 图甲是晓丽收到的爸爸给她的生日礼物——磁悬浮陀螺仪，为研究其原理，晓丽把其拆解后了解到，它由电磁底座和陀螺两部分组成，它的悬浮原理如图乙、请你帮她标出陀螺下端的磁极，并标出A点处的磁感线方向。 16. 美美同学家中鱼缸上方安装了一盏照明灯，如图甲所示。了解得知鱼缸的水泵需要连接在三孔插座上，照明灯由开关独立控制，请用笔画线代替导线，在图乙中将三孔插座、开关和照明灯分别接入电路。 四、实验探究题（17题4分、18题6分、19题9分，共19分） 17. 利用如图所示装置比较“不同物质的吸热情况”，用规格相同的电加热器给a、b两种液体加热，实验中记录的数据如表所示。 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min a 200 15 50 8 b 200 15 50 4 （1）该实验除了如图所示的实验器材外，还需要的测量工具是停表和_________； （2）分析数据可知，a、b升高相同的温度时，通过比较_________来比较吸收热量多少，_________吸热能力较弱；（填“a”或“b”） （3）a、b两种常见的液体有一种是水，则另外一种液体的比热容为_________。[已知] 18. 如图所示是晓华探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）如图甲所示的电路中，通电一段时间后，晓华发现______（填“左”或“右”）侧电阻丝产生的热量多，他是通过观察U形管两液面的______来判断的； （2）如图乙所示电路中，晓华想探究电阻产生的热量与电流的关系，右侧容器内电阻丝的阻值应为______，右侧容器外并联的电阻丝起到______（填“分流”或“分压”）作用；若容器外侧的电阻丝也为，则左右两侧容器中产生的热量之比为______。 （3）晓华将图乙右侧容器外并联的的电阻丝也放入右侧容器内，重新进行实验，通电一段时间后，左右两侧容器中产生的热量之比为______ 19. 小宇用如图装置探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，电源电压恒为4.5 V，定值电阻有。 （1）请按照图乙电路图将图甲实物图连接完整_____，闭合开关前，滑动变阻器滑片需移至_____（填“A”或“B”）处； （2）闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，故障原因可能是______________； （3）小宇将电阻连入电路时电流如图丙所示为_____，更换电阻后，需向_____（填“左”或“右”）调节滑片使电压表示数不变； （4）实验记录了多组数据，如表所示。 实验次数 定值电阻 电流表示数I/A 1 5 2 10 0.2 3 20 0.1 分析数据可得出结论：________________。要完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值至少为______。 （5）小宇完成上述实验后，改用该装置探究“电阻一定时，电流与电压的关系”，他在实验中发现，即使保持定值电阻不变，多次调节滑动变阻器后，计算出的定值电阻阻值也存在微小差异。该现象是_________（填“正常”或“不正常”）的，理由是________________（写出一条即可）。 五、综合应用题（20题8分，21题9分，共17分） 20. 2025年5月15日，全国最大“光伏能源+LNG双燃料”汽车运输船“远海口”轮在广州南沙交付首航。该船搭载先进LNG（液化天然气）双燃料主机，同时配备太阳能光伏并网系统，其日均实际发电量经测量为。 （1）LNG燃料属于_________________能源（填“可再生”或“不可再生”）。 （2）在某次航行中，光伏系统日均有效发电时间为5h，求此过程中光伏系统的日均平均输出功率是多少kW？ （3）“远海口”轮光伏系统工作1天产生的电能，相当于由180kg的LNG完全燃烧转化而来。求该主机将LNG的化学能转化为电能的综合效率？（液化天然气的热值为）。 21. 如图甲所示为物理学习小组设计的电热水壶电路，它由工作电路和控制电路组成，具有加热和保温功能。其中工作电路电源电压为220V，为电加热丝，加热功率为1210W，保温功率100W。控制电路中的为热敏电阻，其阻值随水温变化的关系如图乙所示，为滑动变阻器。电磁继电器线圈的电阻忽略不计，电磁铁的衔铁只有在控制电路中电流不小于0.1A时才能被吸下。求： （1）由图乙可知，热敏电阻的阻值随水温的增大而__________（填“增大”或“减小”）。 （2）将滑动变阻器的阻值调整到，可将电水壶的保温温度设定为40℃，则控制电路中的电源电压U多大？ （3）的阻值是多少？ （4）已知电热水壶的加热效率为80%，用加热挡将2kg的水由25℃加热至65℃，用时7min，则工作电路的实际加热功率多大？[] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年上学期期末调研 九年级 物理 注意事项： 本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间60分钟，满分70分。考生应首先阅读试卷及答题卡的相关信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 科学家的精神值得我们学习，科学家的贡献我们不能忘记。英国物理学家法拉第发现了______现象，从而实现了______（填“机械能向电能”或“电能向机械能”）的大规模转化，开辟了电气化时代。 【答案】 ①. 电磁感应 ②. 机械能向电能 【解析】 【详解】[1]英国物理学家法拉第通过实验发现了电磁感应现象，电磁感应现象是指闭合电路的一部分在磁场中作切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流的现象。 [2]电磁感应现象的发现进一步揭示了电和磁的联系，为发电机的发明奠定了基础，实现了机械能向电能的转化，使得电能的大规模生产和应用成为可能，从而开辟电气化时代。 2. 装修污染主要是装修过程中所用材料及室内家具所带来的气体污染，主要包括甲醛、苯、甲苯等有害气体。这是因为有害气体向室内空气中慢慢扩散，这种现象说明了分子在 ______，而且此现象在气温 ______（选填“升高”或“降低”）时更严重，因为 ______。 【答案】 ①. 不停地做无规则运动 ②. 升高 ③. 气温越高，分子的无规则运动越剧烈 【解析】 【详解】[1]有害气体的分子永不停息地做无规则的运动，通过扩散有害物质充满整个空间，造成室内环境污染。 [2][3]气温越高，分子的无规则运动越剧烈，污染会更严重。 3. 我国“深海一号”能源站可开采海底天然气，某海域开采的天然气经处理后，用于加热供暖系统中的水。用该天然气加热的水，可使水温升高50℃，这是通过______的方式改变水的内能。这个过程中水吸收的热量为______J。[] 【答案】 ①. 热传递 ②. 【解析】 【详解】[1]用天然气加热水，是通过热传递的方式将天然气的内能转移给了水，从而改变了水的内能。 [2]水吸收的热量为 4. 如图所示，是物理兴趣小组的同学用玻璃瓶、铜丝和铝箔片自制的简易验电器。该验电器的工作原理是________；用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的铜丝时，瞬间电流方向为________（选填“从验电器到橡胶棒”或“从橡胶棒到验电器”）。 【答案】 ①. 同种电荷互相排斥 ②. 从验电器到橡胶棒 【解析】 【详解】[1]该自制的简易验电器是通过当带电物体靠近铜丝时，金属中的自由电子重新分布，导致铝箔片因同种电荷相斥而张开，因此工作原理为同种电荷互相排斥。 [2]用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的铜丝时，电子从橡胶棒转移到铜丝，因此瞬间电流方向为从验电器到橡胶棒。 5. 生活中电的应用处处可见。萱萱坐在爸爸的车里，发现车载USB充电设备有两个充电接口，分别标注A和B，如图所示，额定输出电压均为5V。她想要快速给手机充电，应选用______（填“A”或“B”）接口，此接口的额定输出功率为______W。 【答案】 ①. B ②. 10.5 【解析】 【详解】[1]快速充电要求充电功率更大，已知两个接口额定输出电压相同，根据电功率公式，电压相等时，电流越大，功率越大，充电越快。 由图可知B接口电流更大，因此选B接口。 [2]根据，此接口额定输出功率 6. 在跨学科实践活动中，小强同学用身边的器材，设计了一个简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝，a、b是两个触点。闭合开关S，将接入电路工作3min产生的热量是________J；当开关接通触点________时，“电饭锅”的功率更大。请你结合生活实际再举出一个可以改变电加热功率的应用：________________。 【答案】 ①. 432 ②. a ③. 电热毯（电饭煲、电熨斗） 【解析】 【详解】[1]闭合开关，S1接b时，单独接入电路，通电时间 工作3min产生的热量是 [2]电源电压不变，根据功率公式，总电阻越小，功率越大。 ，当接通触点时，接入电路的总电阻更小，因此功率更大。 [3]生活中改变电加热功率的实例很多，例如电热毯的高低温挡、电饭锅的加热/保温挡、可调温电熨斗等，合理即可。 二、选择题（每题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 某同学对身边一些事物的相关物理量进行了估测，其中最合理的是（　　） A. 手机工作电流为3.7A B. 液晶电视工作功率约为5000W C. 我国的家庭电路电压为220V D. 学生实验所用导线的电阻约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．手机正常工作电流仅为几百毫安以内，3.7A是远大于实际工作电流的，故A不符合题意； B．普通液晶电视工作功率约为100~300W，5000W远大于实际功率，故B不符合题意； C．我国家庭电路的标准电压是220V，故C符合题意； D．学生实验用铜导线电阻很小，通常不到1Ω，远小于10Ω，故D不符合题意。 故选C。 8. 课外实践活动已成为新课标物理教学中较为重要的一部分。江涛同学在物理王老师的指导下制作了水火箭，如图是他设计的水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。你认为下列说法正确的是（　　） A. 利用打气筒向水火箭内打气的过程，水火箭中空气的内能在增大 B. 水火箭升空后其惯性不断增加 C. 水火箭加速升空阶段水火箭内空气的温度会不变 D. 使用打气筒打气时的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．用打气筒向水火箭打气时，外界对水火箭内部空气做功，机械能转化为空气的内能，因此空气内能增大，故A正确； B．惯性大小只与物体质量有关，水火箭升空过程中不断向外排水，自身质量减小，惯性也随之减小，故B错误； C．水火箭加速升空阶段，内部空气推动水向下喷出，空气对外做功，自身内能减小，温度会降低，故C错误； D．打气过程的能量转化是机械能转化为内能，汽油机做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，二者能量转化不同，故D错误。 故选A。 9. 如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成土豆电池，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是（　　） A. “土豆电池”将内能转化为电能 B. 金属片B是电源的正极 C. 若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间仍有电压 D. 若发光二极管断路，电压表没有示数 【答案】C 【解析】 【详解】A．土豆电池工作过程中，将化学能转化为电能，故A错误； B．由图中电压表的正负接线柱可知，金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极，故B错误； C．电源两端的电压，与外部电路的通断情况无关，若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间仍有电压，故C正确； D．若发光二极管断路，此时电压表接在“土豆电池”的两端，电压表测量的是电源电压，电压表有示数，故D错误。 故选C。 10. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 甲图的实验说明磁场能产生电流 B. 乙图麦克风与电动机的工作原理相同 C. 丙图是演示电磁感应现象的实验装置 D. 丁图导体ab向右运动，电流表指针偏转 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场（电流的磁效应），证明电生磁，故A错误； B．乙图动圈式麦克风是利用电磁感应原理工作的；电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，二者原理不同，故B错误； C．丙图装置接有电源，演示的是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故C错误； D．丁图是闭合回路，导体向右运动时切割磁感线，会产生感应电流，因此电流表指针偏转，故D正确。 故选D。 11. “全国中小学安全教育平台”中强调了安全用电，我们应该“珍爱生命，规范用电”。关于下列图片解读正确的是（　　） A. 甲图中，测电笔使用时用手指抵住笔尾金属会触电 B. 乙图中，人站在绝缘凳上，分别抓相线和中性线不会触电 C. 丙图中，家庭电路用电器总功率过大时，可能会引发火灾 D. 丁图中，①接中性线，若外壳带电，电流从中性线流走，避免触电 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用测电笔时手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故A错误； B．人站在绝缘板凳上，两手分别接触火线和零线，此时人体构成了通路，会触电，故B错误； C．家庭电路用电器总功率过大时，会造成电路中的电流过大，相同时间内干路导线产生的热量越多，使导线温度升高，容易引起火灾，故C正确； D．丁图中，①接保护线，若外壳带电，电流从保护线流走，避免触电，故D错误。 故选C。 12. 关于“用电流表和电压表测量电阻”实验，下列说法中正确的是（　　） A. 需进行三次实验，测量的结果才具有普遍性 B. 闭合开关前电压表指针偏左，应该指针调零 C. 滑动变阻器的作用是保持待测电阻两端电压不变 D. 使用“”和“3”接线柱时，电流表的最大示数是 【答案】B 【解析】 【详解】A．在伏安法测电阻实验中，进行多次测量的目的是减小误差，提高测量的准确性，故A错误； B．电压表在使用前要进行调零，闭合开关前电压表指针偏左，说明指针没有指在零刻度线，应该进行调零操作，将指针调节至零刻度线，故B正确； C．滑动变阻器在伏安法测电阻实验中的作用是改变电路中的电流和电压，从而获得多组数据，用于计算电阻的平均值，故C错误； D．使用“”和“3”接线柱时，电流表的最大示数是，故D错误； 故选B。 13. 近年来，全球都在密切关注能源、信息和材料的研究。下列相关说法正确的是（　　） A. 北斗导航是利用电磁波与服务器之间交换信息的 B. 核电站利用核裂变释放的核能发电，与太阳内部的核反应方式相同 C. 通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维（简称光纤）里传播 D. 配送商品使用的无人驾驶车内部核心“芯片”是用超导体材料制作的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，卫星通信（北斗导航）就是利用电磁波实现卫星与地面服务器之间的信息交换，故A正确； B．核电站利用可控核裂变释放核能发电，而太阳内部发生的核反应是核聚变，二者反应方式不同，故B错误； C．现代激光通信主要依靠光纤，通信用的激光一般在光导纤维（光纤）中传播，故C正确； D．芯片的核心制作材料是半导体，不是超导体，故D错误。 故选AC。 14. 创新实验小组为恒温箱设计了一个温控电路，如图所示。控制电路中的热敏电阻安装在恒温箱内，的阻值随温度升高而减小，为加热电阻。调好阻值，闭合开关。下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁上端为S极 B. 电磁继电器利用电流的热效应工作 C. 恒温箱内温度降到温度下限时，灯泡L亮，开始加热 D. 调大接入电路的阻值，可以升高恒温箱内的设定温度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁上端流入，下端流出，根据右手定则可知，电磁铁上端为S极，故A正确； B．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，故B错误； C．当恒温箱内温度降到温度下限时，热敏电阻的阻值变大，控制电路中电流变小，电磁铁磁性变弱，衔铁在弹簧作用下被拉起，此时灯泡L所在电路断开，灯泡L灭，而加热电阻所在电路接通，开始加热，故C错误； D．调大接入电路的阻值，要使控制电路中达到电磁铁吸合所需的电流，根据，电路的总电阻不变，热敏电阻的阻值需更小，因为的阻值随温度升高而减小，所以对应的温度更高，即可以升高恒温箱内的设定温度，故D正确。 故选AD。 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 图甲是晓丽收到的爸爸给她的生日礼物——磁悬浮陀螺仪，为研究其原理，晓丽把其拆解后了解到，它由电磁底座和陀螺两部分组成，它的悬浮原理如图乙、请你帮她标出陀螺下端的磁极，并标出A点处的磁感线方向。 【答案】 【解析】 【详解】根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住螺线管，四指指向电流方向（电源正极→螺线管→电源负极），大拇指指向螺线管的N极，所以螺线管的上端为N极，磁悬浮陀螺仪的原理是同名磁极相互排斥，则陀螺下端为N极；磁感线在螺线管外部的方向是从N极指向S极，因此A点处的磁感线方向向下（沿螺线管外侧指向S极），如图所示： 16. 美美同学家中鱼缸上方安装了一盏照明灯，如图甲所示。了解得知鱼缸的水泵需要连接在三孔插座上，照明灯由开关独立控制，请用笔画线代替导线，在图乙中将三孔插座、开关和照明灯分别接入电路。 【答案】 【解析】 【详解】根据安全用电原则，控制灯泡的开关要和灯泡串联，同时开关要接在相线上；三孔插座的接法是：左孔接中性线，右孔接相线，上孔接保护线。据此作图。 四、实验探究题（17题4分、18题6分、19题9分，共19分） 17. 利用如图所示装置比较“不同物质的吸热情况”，用规格相同的电加热器给a、b两种液体加热，实验中记录的数据如表所示。 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min a 200 15 50 8 b 200 15 50 4 （1）该实验除了如图所示的实验器材外，还需要的测量工具是停表和_________； （2）分析数据可知，a、b升高相同的温度时，通过比较_________来比较吸收热量多少，_________吸热能力较弱；（填“a”或“b”） （3）a、b两种常见的液体有一种是水，则另外一种液体的比热容为_________。[已知] 【答案】（1）托盘天平 （2） ①. 加热时间 ②. b （3） 【解析】 【小问1详解】 本实验需要控制两种液体的质量相等，因此除停表外，还需要托盘天平测量液体质量。 【小问2详解】 [1]实验中使用规格相同的电加热器，相同时间内两种液体吸收的热量相等，因此升高相同温度时，通过加热时间比较吸收热量的多少。 [2]由表格数据，升高相同温度时，b的加热时间更短，吸收热量更少，因此b的吸热能力更弱。  【小问3详解】 根据吸热公式，本题中两种液体质量、升高温度都相等，因此比热容与吸收热量成正比；相同电加热器的加热时间与吸收热量成正比， 因此，则。吸热能力更强的是水，因此另一种液体的比热容 18. 如图所示是晓华探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）如图甲所示的电路中，通电一段时间后，晓华发现______（填“左”或“右”）侧电阻丝产生的热量多，他是通过观察U形管两液面的______来判断的； （2）如图乙所示电路中，晓华想探究电阻产生的热量与电流的关系，右侧容器内电阻丝的阻值应为______，右侧容器外并联的电阻丝起到______（填“分流”或“分压”）作用；若容器外侧的电阻丝也为，则左右两侧容器中产生的热量之比为______。 （3）晓华将图乙右侧容器外并联的的电阻丝也放入右侧容器内，重新进行实验，通电一段时间后，左右两侧容器中产生的热量之比为______ 【答案】（1） ①. 右 ②. 高度差 （2） ①. ②. 分流 ③. 4∶1 （3）2∶1 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，如图甲所示，右侧U形管液面高度差较大，右侧电阻丝产生的热量多。 【小问2详解】 [1][2]图乙中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，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；探究电流产生的热量与电流的关系，要控制电阻和通电时间相同，只改变电流大小，故右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω，右侧容器外并联的电阻丝起到的是分流作用。 [3]若通过左侧容器内的电阻的电流为，根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过右侧容器内和外电阻的电流相等，根据并联电路电流的规律，通过右侧容器内电阻的电流为，根据可知，在电阻和通电时间不变的条件下，产生的热量与电流的二次方成正比，故左右两侧容器中产生的热量之比为 【小问3详解】 晓华将图乙右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内，根据并联电阻公式 而通过的电流和通电时间相同，根据可知，在电流和通电时间不变的条件下，产生的热量与电阻成正比，故左右两侧容器中产生的热量之比为。 19. 小宇用如图装置探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，电源电压恒为4.5 V，定值电阻有。 （1）请按照图乙电路图将图甲实物图连接完整_____，闭合开关前，滑动变阻器滑片需移至_____（填“A”或“B”）处； （2）闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，故障原因可能是______________； （3）小宇将电阻连入电路时电流如图丙所示为_____，更换电阻后，需向_____（填“左”或“右”）调节滑片使电压表示数不变； （4）实验记录了多组数据，如表所示。 实验次数 定值电阻 电流表示数I/A 1 5 2 10 0.2 3 20 0.1 分析数据可得出结论：________________。要完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值至少为______。 （5）小宇完成上述实验后，改用该装置探究“电阻一定时，电流与电压的关系”，他在实验中发现，即使保持定值电阻不变，多次调节滑动变阻器后，计算出的定值电阻阻值也存在微小差异。该现象是_________（填“正常”或“不正常”）的，理由是________________（写出一条即可）。 【答案】（1） ①. ②. A （2）定值电阻短路 （3） ①. 0.4 ②. 左 （4） ①. 电压一定时，电流与电阻成反比 ②. 25 （5） ①. 正常 ②. 实验中存在误差 【解析】 【小问1详解】 [1]根据图乙电路图连接实物图，滑动变阻器应“一上一下”接入电路，且向左移动滑片，变阻器连入电路的电阻变大，所以电源正接线柱与滑动变阻器右下接线柱连接。据此连接实物图。 [2]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器滑片需移至阻值最大处，由图可知应移至A处。 【小问2详解】 闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，故障原因可能是定值电阻短路或电压表断路，此时电压表无示数，电路仍通路，电流表有示数。 【小问3详解】 [1]图丙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。 [2]根据串联分压原理，将定值电阻由5Ω改接成10Ω后，电阻增大，其分得的电压增大，在探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变。 【小问4详解】 [1]由表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，即电压一定时，电流与电阻成反比。 [2]电阻两端的电压始终保持 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器。 【小问5详解】 [1][2]在实验中，即使保持定值电阻不变，多次调节滑动变阻器后，计算出的定值电阻阻值存在微小差异，该现象是正常的，理由是实验中存在误差。 五、综合应用题（20题8分，21题9分，共17分） 20. 2025年5月15日，全国最大“光伏能源+LNG双燃料”汽车运输船“远海口”轮在广州南沙交付首航。该船搭载先进LNG（液化天然气）双燃料主机，同时配备太阳能光伏并网系统，其日均实际发电量经测量为。 （1）LNG燃料属于_________________能源（填“可再生”或“不可再生”）。 （2）在某次航行中，光伏系统日均有效发电时间为5h，求此过程中光伏系统的日均平均输出功率是多少kW？ （3）“远海口”轮光伏系统工作1天产生的电能，相当于由180kg的LNG完全燃烧转化而来。求该主机将LNG的化学能转化为电能的综合效率？（液化天然气的热值为）。 【答案】（1）不可再生 （2）250kW （3）50% 【解析】 【小问1详解】 LNG（液化天然气）属于化石能源，消耗后短时间内无法再生，属于不可再生能源。 【小问2详解】 日均平均输出功率 【小问3详解】 光伏系统1天总发电量 180kg LNG完全燃烧放出的总热量 主机将LNG的化学能转化为电能的综合效率 21. 如图甲所示为物理学习小组设计的电热水壶电路，它由工作电路和控制电路组成，具有加热和保温功能。其中工作电路电源电压为220V，为电加热丝，加热功率为1210W，保温功率100W。控制电路中的为热敏电阻，其阻值随水温变化的关系如图乙所示，为滑动变阻器。电磁继电器线圈的电阻忽略不计，电磁铁的衔铁只有在控制电路中电流不小于0.1A时才能被吸下。求： （1）由图乙可知，热敏电阻的阻值随水温的增大而__________（填“增大”或“减小”）。 （2）将滑动变阻器的阻值调整到，可将电水壶的保温温度设定为40℃，则控制电路中的电源电压U多大？ （3）的阻值是多少？ （4）已知电热水壶的加热效率为80%，用加热挡将2kg的水由25℃加热至65℃，用时7min，则工作电路的实际加热功率多大？[] 【答案】（1）减小 （2）9V （3） （4）1000W 【解析】 【分析】（1）观察图乙中水温与热敏电阻阻值的对应关系，因为水温升高时阻值数值变小，所以可判断阻值随水温的变化趋势。 （2）首先根据图乙找到40℃时热敏电阻的阻值，因为控制电路中滑动变阻器与热敏电阻串联，且吸下衔铁时电流为0.1A，所以可利用串联电阻的规律和欧姆定律计算控制电路电源电压。 （3）先分析工作电路的两种状态：衔铁未吸下时工作电路为单独工作，对应加热挡；衔铁吸下时与串联，对应保温挡。因为已知加热和保温功率，所以可利用分别求出和串联总电阻，再通过串联电阻的差值求出的阻值。 （4）首先利用吸热公式计算水吸收的热量，因为加热效率，所以可求出电流做的功，再结合工作时间，利用计算实际加热功率。 【小问1详解】 由图乙可知，水温升高时，热敏电阻的阻值逐渐减小。 【小问2详解】 保温温度为时，由图乙得此时热敏电阻；控制电路中与串联，总电阻  温度达到时电流刚好达到吸合电流，控制电路中的电源电压 【小问3详解】 加热状态功率大，电源电压不变，根据，加热状态电阻更小，此时只有接入工作电路，则的阻值 衔铁吸下时与串联，对应保温挡，与串联总电阻 的阻值 【小问4详解】 水升高温度  水吸收的热量   根据，得电流做的总功  加热时间 实际功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $