精品解析： 上海市曹杨二中附属学校2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试卷

2025学年第一学期九年级物理学科期中考试试卷 （满分70分，考试时间60分钟） 注意：试题均采用连续编号，所有答案务必按照规定在答题纸上完成，做在试卷上不得分。 一、学科基础（共56分） （一）选择题（每题6分，共12分）1-6题为单选题，只有一个正确答案。 1. 如图是手机一种解锁方式，用手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的（　　） A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线 2. 2025年西安国际科创展上，宽禁带半导体材料备受关注。碳化硅（SiC）作为典型宽禁带半导体，具有耐高温、高绝缘性、高导热性等特点。下列器件中，不适宜用碳化硅制作的是（　　） A. 新能源汽车逆变器 B 高温环境传感器 C. 电路中的绝缘垫片 D. 家用导线的铜芯 3. 干燥的天气开汽车门有时会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车可消除静电。下列说法正确的是（ ） A. 静电消除器前端是绝缘体 B. 汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦创造了电荷 C. 汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘 D. 若汽车带的是负电，则瞬间电流方向是由汽车流向消除器 4. 科技改变生活，深圳“无人面馆”秒出一碗面，从揉面到出餐均由机器人完成。自动出售时可通过扫码或投币操作，图中电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 5. 青少年科技创新材料中有一种变光二极管，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管，发光二极管具有单向导电性，其符号为 ，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光，则该变光二极管的内部结构可能是下图中的（　　） A. B. C. D. 6. 质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的试管中，用水浴加热（标压下：水沸点），其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲的比热容小于乙的比热容 B. 3min后甲乙分子运动剧烈程度相同 C. 甲乙温度升高时吸收的热量之比是3∶1 D. 若，则 （二）填空题（共34分）7-10题为填空题，请将答案用黑色签字笔写在答题纸的相应位置上。 7. 日常生活中的物态变化。 （1）夏天，在一杯饮料中加入一些冰块，冰块会逐渐______（填物态变化名称），在这个物态变化过程中，整杯饮料的温度______（选“A．升高”或“B．不变”）。 （2）人工降雨通常通过向云层中播撒颗粒状的干冰（固态二氧化碳），干冰在空气中迅速______（填物态变化名称），此过程______（选“A．吸收”或“B．放出”）大量热量，使周围空气温度急剧下降，水蒸气遇冷液化成小水滴最终形成降雨。 8. 比热容在生产、生活中有着广泛的应用——城市“热岛效应”。 （1）上海建有人工湖具有“吸热”功能，在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是因为水的比热容较______（选“大”或“小”）。若绿地中的人工湖的湖水吸收一定热量后，水温升高2℃，若这些热量被同等质量的砂石吸收（），则砂石升高的温度将______（选“大于”“小于”或“等于”）2℃，因此人工湖在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”。 （2）除了通过修建人工湖，请你再出一个其他来改善城市热岛效应的建议：______。 9. 生活中有许多常见的静电现象。 （1）以下属于利用静电现象的有______。 ①静电复印；②防静电腕带；③油罐车尾部拖一条铁链。 （2）如图所示，用细线将吸管悬挂起来，小曹用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将某一物体放在吸管的一端，发现吸管向该物体靠近，由此______（选填“能”或“不能”）判断该物体为带电体。 （3）在电力、电子领域，避免因“误判带电状态”导致触电或元件损坏，常常使用验电器。图甲所示为两个验电器A、B，其中验电器A的金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后，金属箔张开了一定角度，现用带绝缘棒的金属杆连接验电器A、B的金属球，出现了如图乙所示的现象，由此可见有部分电子______（选填“从A转移到B”或“从B转移到A”）。 （4）如图所示为静电喷漆枪工作示意图。通电后，涂料微粒在通过喷口时带上负电荷，向带正电荷的工件表面“扑”去，涂料微粒在运动过程中由于______（“A．同种电荷相互排斥”或“B．异种电荷相互吸引”）会均匀散开，最终在工件表面形成均匀的涂膜。 10. 电路知识是理解众多电气设备工作的基础。 （1）上海地区家庭电路的电压为______V，家用电热水壶与电视机是______（选填“串联”或“并联”）连接的； （2）如图所示为风扇调速器和用于调速的电位器结构图，1、2、3是它的三个接线柱，如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速减慢，我们就要把接线柱______连接入电路中； （3）如图所示电路，电源电压为9V，只闭合开关，电流表示数为0.2A，通过的电流为______A，只闭合开关，若电压表的示数为3.6V，则两端的电压为______V；闭合开关、、S，若电流表的示数为0.6A，则通过的电流为______A； （4）在如图（a）所示电路中，电源两端电压不变，电灯的阻值为30Ω。闭合开关后，电流表A和电流表的指针均偏转到如图（b）所示位置。求： ①电源两端电压______； ②灯泡的阻值______（均需要写出计算过程）。 ③若一会后，有一盏灯熄灭，且两个电流表均发生改变，则电路中可能发生的故障是：______。 11. 现代社会中，大部分交通工具的发动机都是热机。 （1）为了更好地理解热机工作原理，小曹同学自制如图实验器材，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。纸筒飞出后瓶内气体内能______，它是通过______方式改变的内能。 （2）小曹一家十一长假开车外出旅游，在某段行程中汽车消耗了10kg的汽油。 ①求这些汽油完全燃烧放出的热量（汽油的热值）； ②若小曹家汽车热机效率是30%，求在这段行程中汽油机做的有用功（均需要写出计算过程）。 （3）某型号汽油机的结构如图甲，小曹同学阅读了某牌号汽车发动机说明书后，将内燃机的能量流向制成如图乙所示的图表。 ①图甲为汽油机的______冲程； ②请根据图乙给出的信息，该汽油机的效率为______%； （4）热机效率与机械的效率：某次升旗时，由于该滑轮与拉绳之间存在摩擦，小曹用恒为30N的拉力将重20N的国旗匀速提升了10m，则该滑轮的机械效率为______；比较完两种效率的计算，我们发现热机的效率和机械的效率计算方法本质上是______的。（选“A．相同”、或“B．不相同”） （5）.火箭发动机也是热机，航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的______（选填“A．热值”或“B．比热容”）较大，通过技术改进______（选填“能”或“不能”）使火箭发动机的效率达到100%。 二、学科综合（共24分）12-15题为综合题，请将答案用黑色签字笔写在答题纸的相应位置上。 12. 小曹同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω；1A”字样，导线若干。 （1）请你根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整________； （2）在连接实验电路时，小曹应将开关处于断开状态；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最______（填“左”或“右”）端； （3）小曹先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是________V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向________（填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为________V。 13. 探究串联电路的电压规律实验中：小曹将电压表V1、V2并联接在图电路A、B、C某两点之间，闭合S，观察到电压表V1、V2示数分别如图（a）、（b）所示，已知小灯泡L1两端电压为1.5V，由于实验不规范，小曹未记录两个电压表的位置，请你画出所有可能情况对应的电路图，并计算出该情况下小灯泡L2两端电压和电源电压。 14. 在图（a）所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻的阻值为10Ω，电流表的表盘如图（b）所示。闭合开关S。 （1）求通过电阻的电流。 （2）现将标有“2A”字样滑动变阻器与以某种方式接入MN两点间，使电路正常工作，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数的最大变化量为1.2A。 ①若与串联，请你计算电路中的最大电流，从而判断能否串联接入______。 ②基于第一问的判断，请你判断通过的最大电流________到达2A（选“一定能”、或“不能”）。 ③求滑动变阻器最大值______。 15. 小曹设计了一个测量物重的装置，其原理图如图甲所示。电源两端电压为4.5V，且保持不变。电流表的量程为，电压表的量程为，是定值电阻，是压力传感器，且的位置固定不动，的电阻随压力变化关系如图乙所示。杠杆AB的支点为O，。在A端正上方的托盘M重为5N，当托盘不放重物时，电压表示数为2V；杠杆B端始终压在传感器R上，且杠杆始终静止在水平位置。不计杠杆的重。求： （1）定值电阻的阻值； （2）该装置能测量的最大物重。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期九年级物理学科期中考试试卷 （满分70分，考试时间60分钟） 注意：试题均采用连续编号，所有答案务必按照规定在答题纸上完成，做在试卷上不得分。 一、学科基础（共56分） （一）选择题（每题6分，共12分）1-6题为单选题，只有一个正确答案。 1. 如图是手机一种解锁方式，用手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的（　　） A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线 【答案】C 【解析】 【详解】开关的作用是控制电路的通和断。手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，说明感应区对电路起到控制作用，符合开关功能，即感应区相当于手机电路中的开关，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 2025年西安国际科创展上，宽禁带半导体材料备受关注。碳化硅（SiC）作为典型宽禁带半导体，具有耐高温、高绝缘性、高导热性等特点。下列器件中，不适宜用碳化硅制作的是（　　） A. 新能源汽车逆变器 B. 高温环境传感器 C. 电路中的绝缘垫片 D. 家用导线的铜芯 【答案】D 【解析】 【详解】A．新能源汽车逆变器需要在高温的环境下工作，碳化硅具有耐高温的特点，可以满足要求，故A不符合题意； B．碳化硅具有耐高温的特点，可以制作高温环境传感器，故B不符合题意； C．碳化硅具有高绝缘性特点，可以用来制作电路中的绝缘垫片，故C不符合题意； D．家用导线的铜芯需要电阻小，导电性好，而碳化硅具有高绝缘性的特点，不能用来制作家用导线的铜芯，故D符合题意。 故选D。 3. 干燥的天气开汽车门有时会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车可消除静电。下列说法正确的是（ ） A. 静电消除器前端是绝缘体 B. 汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦创造了电荷 C. 汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘 D. 若汽车带的是负电，则瞬间电流方向是由汽车流向消除器 【答案】C 【解析】 【详解】A．手拿静电消除器接触汽车会消除静电，这是因为静电消除器前端是金属，金属能导电，能把车上的静电导走，故A错误； B．根据摩擦起电的实质可知，汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦转移了电荷，而不是创造了电荷，故B错误； C．汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象，使汽车带上了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，则汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘，故C正确； D．若汽车带的是负电，负电荷从汽车流向消除器，而负电荷定向移动方向与电流方向相反，则瞬间电流方向是由消除器流向汽车，故D错误。 故选C。 4. 科技改变生活，深圳“无人面馆”秒出一碗面，从揉面到出餐均由机器人完成。自动出售时可通过扫码或投币操作，图中电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，自动出售服务既可以通过扫码闭合扫码开关，也可以通过投币闭合投币开关，这说明扫码和投币互不影响，故扫码开关和投币开关应是并联的，两个开关都能控制电动机，图符合题意，BCD图不符合题意。 故选。 5. 青少年科技创新材料中有一种变光二极管，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管，发光二极管具有单向导电性，其符号为 ，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光，则该变光二极管的内部结构可能是下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态． 【详解】因为二极管具有单向导电性，当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；根据题意可知，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，所以两二极管并联，且红发光二极管的正接线柱在P端，负接线柱在Q端，绿发光二极管的正接线柱在Q端，负接线柱在P端，所以C图正确． 【点睛】当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态． 6. 质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的试管中，用水浴加热（标压下：水沸点），其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲的比热容小于乙的比热容 B. 3min后甲乙分子运动剧烈程度相同 C. 甲乙温度升高时吸收的热量之比是3∶1 D. 若，则 【答案】D 【解析】 【详解】A. 质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的试管中，用水浴加热，相同加热时间甲、乙液体吸收的热量相同，由图乙可知，1min内甲的温度变化较小，由公式 可知， ，故A错误； B．3min后，甲液体的温度高于乙液体，温度越高分子无规则运动越剧烈，因此甲液体温度更高，分子运动更剧烈，故B错误； C．甲升高对应加热时间为，乙升高对应加热时间为，吸收热量与时间成正比，因此吸收热量之比，故C错误； D．由图可知，甲液体温度升高75℃用时3min，乙液体温度升高50℃用时1min，由 ，代入数据得   即 若，则，故D正确。 故选D。 （二）填空题（共34分）7-10题为填空题，请将答案用黑色签字笔写在答题纸的相应位置上。 7. 日常生活中的物态变化。 （1）夏天，在一杯饮料中加入一些冰块，冰块会逐渐______（填物态变化名称），在这个物态变化过程中，整杯饮料的温度______（选“A．升高”或“B．不变”）。 （2）人工降雨通常通过向云层中播撒颗粒状的干冰（固态二氧化碳），干冰在空气中迅速______（填物态变化名称），此过程______（选“A．吸收”或“B．放出”）大量热量，使周围空气温度急剧下降，水蒸气遇冷液化成小水滴最终形成降雨。 【答案】（1） ①. 熔化 ②. B （2） ①. 升华 ②. A 【解析】 【小问1详解】 [1]固态变为液态的物态变化为熔化。 [2]冰熔化过程中持续吸热，但温度保持不变，因此整杯饮料温度在冰熔化过程中保持 不变，故选B。 【小问2详解】 [1]固态直接变为气态的物态变化为升华。 [2]升华是需要吸收热量的物态变化过程，故选A。 8. 比热容在生产、生活中有着广泛的应用——城市“热岛效应”。 （1）上海建有人工湖具有“吸热”功能，在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是因为水的比热容较______（选“大”或“小”）。若绿地中的人工湖的湖水吸收一定热量后，水温升高2℃，若这些热量被同等质量的砂石吸收（），则砂石升高的温度将______（选“大于”“小于”或“等于”）2℃，因此人工湖在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”。 （2）除了通过修建人工湖，请你再出一个其他来改善城市热岛效应的建议：______。 【答案】（1） ①. 大 ②. 大于 （2）增加城市绿地面积 【解析】 【小问1详解】 [1]水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，吸收相同热量时温度升高较慢，能有效调节区域气温，减弱热岛效应。 [2]由，当吸收的热量Q和质量m相同时，比热容c越小，温度变化量越大。已知砂石比热容小于水，若水温升高2℃，砂石升高的温度大于2℃。 【小问2详解】 可从增加热量吸收、减少热量排放的角度提出方案，比如增加城市绿地面积，植物蒸腾作用可吸收热量降低气温；或采用低排放能源、在建筑表面使用反光隔热材料等，均可改善热岛效应。 9. 生活中有许多常见的静电现象。 （1）以下属于利用静电现象的有______。 ①静电复印；②防静电腕带；③油罐车尾部拖一条铁链。 （2）如图所示，用细线将吸管悬挂起来，小曹用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将某一物体放在吸管的一端，发现吸管向该物体靠近，由此______（选填“能”或“不能”）判断该物体为带电体。 （3）在电力、电子领域，避免因“误判带电状态”导致触电或元件损坏，常常使用验电器。图甲所示为两个验电器A、B，其中验电器A的金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后，金属箔张开了一定角度，现用带绝缘棒的金属杆连接验电器A、B的金属球，出现了如图乙所示的现象，由此可见有部分电子______（选填“从A转移到B”或“从B转移到A”）。 （4）如图所示为静电喷漆枪的工作示意图。通电后，涂料微粒在通过喷口时带上负电荷，向带正电荷的工件表面“扑”去，涂料微粒在运动过程中由于______（“A．同种电荷相互排斥”或“B．异种电荷相互吸引”）会均匀散开，最终在工件表面形成均匀的涂膜。 【答案】（1）① （2）不能 （3）从B转移到A （4）A 【解析】 【小问1详解】 ①复印机通过静电吸附墨粉到感光鼓上，再转印到纸上，是利用静电进行工作的；②防静电腕带是防止静电积累，用于保护电子元件，属于消除静电危害；③罐车尾部拖一条铁链，是为了将油罐在运输过程中因摩擦产生的静电导入大地，防止爆炸，属于防范静电危害。故选①。 【小问2详解】 带电体除了吸引带有异种电荷的物体外，还可以吸引不带电的轻小物体，所以把一个小物体放在带电吸管一端的附近，发现吸管向物体靠近，不能判定物体是否带电。 【小问3详解】 验电器A与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后带正电，用带绝缘柄的金属棒连接A、B的金属球时，B中一部分自由电子会通过金属棒移动到A，所以电子移动方向是从B转移到A。 【小问4详解】 涂料微粒都带负电荷，同种电荷之间会相互排斥，所以在喷出后，微粒之间因同种电荷相斥而分散开来，这样就能避免聚集，使涂层更均匀地覆盖在工件表面。故选A。 10. 电路知识是理解众多电气设备工作基础。 （1）上海地区家庭电路的电压为______V，家用电热水壶与电视机是______（选填“串联”或“并联”）连接的； （2）如图所示为风扇调速器和用于调速的电位器结构图，1、2、3是它的三个接线柱，如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速减慢，我们就要把接线柱______连接入电路中； （3）如图所示电路，电源电压为9V，只闭合开关，电流表的示数为0.2A，通过的电流为______A，只闭合开关，若电压表的示数为3.6V，则两端的电压为______V；闭合开关、、S，若电流表的示数为0.6A，则通过的电流为______A； （4）在如图（a）所示电路中，电源两端电压不变，电灯的阻值为30Ω。闭合开关后，电流表A和电流表的指针均偏转到如图（b）所示位置。求： ①电源两端电压______； ②灯泡的阻值______（均需要写出计算过程）。 ③若一会后，有一盏灯熄灭，且两个电流表均发生改变，则电路中可能发生的故障是：______。 【答案】（1） ①. 220 ②. 并联 （2）2、3 （3） ①. 0 ②. 5.4 ③. 0.4 （4） ①. 由并联电路电压规律可得电源电压等于灯两端电压 ②. 由并联电流规律可得灯泡L2的电流为 灯泡的阻值 ③. 灯泡L1断路 【解析】 【小问1详解】 [1]我国家庭电路两端电压是220V，所以上海地区家庭电路的电压为220V。 [2]家用电热水壶与电视机可以单独工作，因此是并联的。 【小问2详解】 要使滑片P顺时针转动时风扇转速减慢，说明电路中的电流变小，变阻器接入电路中的阻值变大，因此将2、3接线柱接入电路。 【小问3详解】 [1]只闭合开关，电路为灯泡单独接入，通过灯泡的电流为0.2A，灯泡断路，此时通过的电流为0A。 [2]只闭合开关，电路为灯泡和串联，此时电压表测灯泡两端电压，由串联电压规律可得，两端的电压为 [3]闭合开关、、S，电路为灯泡和并联，被短路，电流表测干路电流，此时灯泡两端电压与其单独接入电路相同，则电流不变仍为0.2A，可得通过的电流为 【小问4详解】 [1][2]据图可知，电路为两灯泡并联，电流表测灯泡支路的电流，电流表A测干路电流，由于两电流表指针偏转情况相同，则电流表选用小测量范围，分度值是0.02A，读数为0.2A；电流表A选用大测量范围，分度值是0.1A，读数为1A，由并联电路电压规律可得电源电压等于灯两端电压 由并联电流规律可得灯泡L2的电流为 灯泡的阻值 [3]有一盏灯熄灭，且两个电流表均发生改变，则可能是灯泡发生断路，导致该支路无电流，电流表的示数发生改变，电流表A的示数也会发生改变。 11. 现代社会中，大部分交通工具的发动机都是热机。 （1）为了更好地理解热机工作原理，小曹同学自制如图实验器材，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。纸筒飞出后瓶内气体内能______，它是通过______方式改变的内能。 （2）小曹一家十一长假开车外出旅游，在某段行程中汽车消耗了10kg的汽油。 ①求这些汽油完全燃烧放出的热量（汽油的热值）； ②若小曹家汽车热机效率是30%，求在这段行程中汽油机做的有用功（均需要写出计算过程）。 （3）某型号汽油机的结构如图甲，小曹同学阅读了某牌号汽车发动机说明书后，将内燃机的能量流向制成如图乙所示的图表。 ①图甲为汽油机的______冲程； ②请根据图乙给出的信息，该汽油机的效率为______%； （4）热机效率与机械的效率：某次升旗时，由于该滑轮与拉绳之间存在摩擦，小曹用恒为30N的拉力将重20N的国旗匀速提升了10m，则该滑轮的机械效率为______；比较完两种效率的计算，我们发现热机的效率和机械的效率计算方法本质上是______的。（选“A．相同”、或“B．不相同”） （5）.火箭发动机也是热机，航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的______（选填“A．热值”或“B．比热容”）较大，通过技术改进______（选填“能”或“不能”）使火箭发动机的效率达到100%。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 做功 （2）， （3） ①. 做功 ②. 30 （4） ①. 66.7% ②. A （5） ①. A ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，酒精燃烧释放热量，瓶内气体温度升高，内能增大，而纸筒飞出后，瓶内气体对纸筒做功，自身内能减小，是通过‌做功‌的方式改变内能。 【小问2详解】 这些汽油完全燃烧放出的热量为 由热机效率公式可得，这段行程中汽油机做有用功为 【小问3详解】 [1]图甲中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞处有火光，所以为汽油机的‌做功‌冲程。 [2]由图乙可知，汽油机的效率为 【小问4详解】 [1]使用定滑轮，绳子自由端移动的距离 根据机械效率公式可得，该滑轮的机械效率为 [2]热机效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，机械效率是有用功与总功的比值，二者计算方法本质上是‌相同‌的，都是有用功与总功（或有用能量与总能量）的比值，故选A。 【小问5详解】 [1]航天器发动机用氢燃料，这是因为氢的‌热值‌较大，相同质量的氢和其他燃料相比，完全燃烧时氢放出的热量更多。 [2]由于燃料不可能完全燃烧、废气会带走一部分热量、机器散热、摩擦等都会使热量散失，所以通过技术改进‌不能‌使火箭发动机的效率达到。 二、学科综合（共24分）12-15题为综合题，请将答案用黑色签字笔写在答题纸的相应位置上。 12. 小曹同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω；1A”字样，导线若干。 （1）请你根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整________； （2）在连接实验电路时，小曹应将开关处于断开状态；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最______（填“左”或“右”）端； （3）小曹先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是________V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向________（填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为________V。 【答案】（1） （2）右 （3） ①. 2.4 ②. 右 ③. 2 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联，且滑动变阻器左下部分电阻接入电路，同时电压表与定值电阻并联，由于电源电压为3V，电压表接入0~3V测量范围，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关前，为了保护电路，将滑片移至最大阻值处，即最右端。 【小问3详解】 [1][2][3]由图丙中电压表选用小测量范围0~3V，分度值为0.1V，示数为2.4V。探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V不变。 13. 探究串联电路的电压规律实验中：小曹将电压表V1、V2并联接在图电路A、B、C某两点之间，闭合S，观察到电压表V1、V2示数分别如图（a）、（b）所示，已知小灯泡L1两端电压为1.5V，由于实验不规范，小曹未记录两个电压表的位置，请你画出所有可能情况对应的电路图，并计算出该情况下小灯泡L2两端电压和电源电压。 【答案】①电压表接在AC两点，接AB两点，电源电压为6V，两端的电压为4.5V，电路图如图所示： ②电压表接在BC两点，接AB两点，两端的电压为6V，电源电压为7.5V，电路图如下图所示： ③电压表接在BC两点，接AC两点，两端的电压为6V，电源电压为7.5V，电路图如下图所示： 【解析】 【分析】首先确定两个电压表的示数：因为电压表有两个量程，先根据指针位置和已知的L1两端电压1.5V，判断两个电压表各自使用的量程，从而读出准确示数。然后分情况讨论电压表的位置，根据每种情况画出对应的电路图，再结合串联电路总电压等于各部分电路电压之和的规律计算L2两端电压和电源电压。 【详解】由图(a)可知，电压表接的是大量程，分度值为，则电压表的示数为；由图(b)可知，电压表接的量程未知，若电压表接的是小量程，分度值为，则电压表V2的示数为，若电压表接的是大量程，分度值为，则电压表V2的示数为。由题可知，小灯泡两端电压为，因此电压表不会接在小灯泡两端，则电压表接在AC两点，测电源电压，或接BC两点，测小灯泡两端的电压，再结合电压表量程问题进行分情况讨论： ①若电压表接在AC两点，测电源电压，电源电压为6V，根据串联电路电压的特点可知，电压表若为1.5V，接在AB两点，测量小灯泡两端的电压，则小灯泡两端的电压为 电路图如下图所示： ②若电压表接在BC两点，测小灯泡两端的电压，为6V，根据串联电路电压的特点可知，若电压表为1.5V，接在AB两点，测量小灯泡两端的电压，则电源电压为 电路图如下图所示： ③若电压表接在BC两点，测小灯泡两端的电压，为6V，根据串联电路电压的特点可知，若电压表为7.5V，接在AC两点，测电源电压，电源电压为7.5V，小灯泡两端的电压为 符合题意，电路图如下图所示： ④若电压表接在AC两点，测电源电压，电源电压为6V，电压表若为1.5V，接在BC两点，测量小灯泡两端的电压，则小灯泡两端的电压为 不符合题意。 14. 在图（a）所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻的阻值为10Ω，电流表的表盘如图（b）所示。闭合开关S。 （1）求通过电阻的电流。 （2）现将标有“2A”字样的滑动变阻器与以某种方式接入MN两点间，使电路正常工作，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数的最大变化量为1.2A。 ①若与串联，请你计算电路中的最大电流，从而判断能否串联接入______。 ②基于第一问的判断，请你判断通过的最大电流________到达2A（选“一定能”、或“不能”）。 ③求滑动变阻器的最大值______。 【答案】（1）1.2A （2） ①. ，不能串联接入电路 ②. 不能 ③. 20Ω 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后电路为R1的简单电路，通过电阻的电流 【小问2详解】 ①若R2与R1串联，当滑动变阻器接入电阻为0时，电路总电阻最小，电流最大，此时总电阻 电路中的最大电流 串联电路中，滑动变阻器接入最大电阻时，电路电流大于0，因此电流表示数的最大变化量，因此R2不能串联接入。 ②由①可知，R2与R1并联，电流表测干路电流，电流表的最大量程为0~3A，因此干路最大电流；并联电路干路电流等于各支路电流之和，且通过R1的电流不变，始终为，则有 因此通过R2的最大电流不能到达2A。 ③并联电路中，干路电流的变化量等于滑动变阻器支路的电流变化量，即 滑动变阻器最小电流 并联电路中支路电压等于电源电压 滑动变阻器的最大值 15. 小曹设计了一个测量物重的装置，其原理图如图甲所示。电源两端电压为4.5V，且保持不变。电流表的量程为，电压表的量程为，是定值电阻，是压力传感器，且的位置固定不动，的电阻随压力变化关系如图乙所示。杠杆AB的支点为O，。在A端正上方的托盘M重为5N，当托盘不放重物时，电压表示数为2V；杠杆B端始终压在传感器R上，且杠杆始终静止在水平位置。不计杠杆的重。求： （1）定值电阻的阻值； （2）该装置能测量的最大物重。 【答案】（1）5Ω （2）7.5N 【解析】 【小问1详解】 不放重物时，先根据杠杆平衡条件求，设托盘重力，已知，由杠杆平衡条件得   杠杆B端对R的压力 由图乙可知，时，压力传感器的电阻，与串联，电压表测两端电压， 电路电流  电源电压，两端电压  定值电阻的阻值  【小问2详解】 物重越大，杠杆B端对R的压力越大，R的阻值越小，电路中电流越大，电流表量程为，因此电路最大电流，此时电压表示数 ，电压表符合量程要求。 电路总电阻   压力传感器的最小阻值  由图乙可知，时，B端压力，设最大物重，A端总压力为，根据杠杆平衡条件 得   代入数据整理得  解得，该装置能测量的最大物重  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $