山西省晋中市祁县2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷

山西省晋中市祁县2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷 二、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。） 1．（3分）中国古诗意境优美，内涵丰富。下面是一首完整的古诗，其中反映了“分子在不停地做无规则运动”这一物理事实的一句是（　　） A．绿树荫浓夏日长 B．楼台倒映入池塘 C．水晶帘动微风起 D．满架蔷薇一院香 2．（3分）下面是小梦在物理笔记本上的几句笔记，小源看出有一句是错误的，并且细心的帮小梦改正，你认为小源帮小梦改正了哪一句（　　） A．一个物体，温度越高内能越大 B．温度越高，液体扩散实验就能更快完成 C．热传递时，热量总是从内能大的物体传向内能小的物体 D．固体液体，能保持一定的体积而不致散开是因为分子之间有引力 3．（3分）小源去台湾省旅游时发现一家“老农家饭店”，饭店的老板正在往灶炉里添柴火，老板娘往锅中滚烫的水里放入面条。不一会儿，面汤溢了出来，老板娘急忙打开锅盖，熟练地用勺子舀起一勺汤，停在高高的位置又倒了回去，这些汤在空中拉起一条美丽的线。汤迅速安静不再外溢，小源马上想起一个成语：“扬汤止沸”。下面说法正确的是（　　） A．柴火把水烧开是用做功的方法改变水的内能 B．扬汤止沸是热传递改变汤的内能 C．“钻木取火”和“扬汤止沸”都是利用做功的方法改变物体的内能 D．小梦也想到一个成语“摩擦生热”也是热传递改变物体的内能 4．（3分）如图为四冲程汽油机的工作示意图，将机械能转化为内能的冲程是（　　） A． B． C． D． 5．（3分）第33届夏季奥林匹克运动会的主火炬的上部是一个高为30m、直径为22m的热气球。火炬手点燃火焰环后，热气球缓缓腾空，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．点燃火焰环后，燃料的内能转化为化学能 B．点燃火焰环后，热气球缓缓腾空，这个过程中内能转化为机械能 C．热气球缓缓腾空的过程中，动能和重力势能的总和是不变的 D．热气球缓缓腾空的过程说明机械能可以凭空创造 6．（3分）如图，加油站工作人员提取油枪加油前，手必须触摸静电释放器，以清除身体上的静电，确保安全。下列说法正确的是（　　） A．静电释放器可由玻璃制成 B．身体上的静电是人体与衣服摩擦过程创造的 C．清除静电后，人体上的正、负电荷全部消失 D．清除静电时，人体的静电经静电释放器释放到大地 7．（3分）为了学校安全，校门安装了车辆识别系统。内部车辆可以被识别，栏杆抬起。外部车辆不能被识别，需要工作人员手动按按钮，栏杆才能被抬起。若车辆识别系统被视作一个自动开关S1，手动按钮被视作开关S2，该车辆识别系统工作原理图可以表示为（　　） A． B． C． D． 8．（3分）如图是小源连接的电路，小梦对此电路做了一下分析，下面分析正确的是（　　） A．L1、L2串联，电压表测量灯L1两端的电压 B．L1、L2并联，电压表测量灯L1两端的电压 C．L1、L2串联，电压表测量灯L2两端的电压 D．L1、L2并联，电压表测量电源两端的电压 9．（3分）如图是小源正在探究：通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验，操作时，还对此实验进行了思考，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的作用一直是保护电路 B．移动滑片时，眼睛应盯着电流表 C．实验结论：电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．闭合开关电压表示数为0，可能是滑动变阻器接触不良导致 10．（3分）如图为油量表原理示意图，当油量逐渐减小时，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值不断减小 B．通过R0电流在变大 C．滑动变阻器R可以用超导体来制作 D．R0两端的电压在不断地减小 八、实验探究题（31题3分，32题7分，33题5分，34题7分，35题4分，共26分） 11．（3分）小源和小梦利用如图1所示的装置一起探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，选用两个相同的电加热器分别加等质量的热水和煤油。并把记录的数据绘制成如图2所示的图像。 （1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具是：　 　 和秒表。 （2）如图1，用相同规格的电加热器加热了相同时间，哪个液体吸收的热量比较多？　 　 （选填“水吸热多”“煤油吸热多”“一样多”）。 （3）分析图像可知　 　 的吸热能力更强（选填“水”或“煤油”）。 12．（7分）小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。 （1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了 　 　 ； （2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：　 　 ； （3）他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 　 　 ；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 　 　 A； （4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是 　 　 ； （5）实验结束后，小明又利用器材连接如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A1的示数 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．（5分）为了探究电阻的大小与什么因素有关，小源每次都选择两根合适的导线，连接在AB之间，然后对实验现象进行对比得出结论。参考表格数据回答问题。 导线序号 A B C D E F G 长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面积/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 材料 锰铜合金 钨 镍铬合金 锰铜合金 钨 锰铜合金 镍铬合金 （1）为了探究导体电阻与材料的关系，选择的导线是：　 　 。 （2）通过观察　 　 来比较电阻大小。 （3）如果使实验更加精确，在电路中串联　 　 。 （4）导线C、G接入电路时，能得出的结论是：　 　 。 （5）导线C拉长后　 　 （选填：会、不会）变成超导体。 14．（7分）如图甲所示是小源和小梦“探究电压一定时，电流与电阻的关系”的实验电路图，已知电源为2节新干电池，滑动变阻器上标有“15Ω，2A”，现有电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个。 （1）请你利用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路补充完整（要求：向左移动时电流表示数变大）。 （2）先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关发现：电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是　 　 ；排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P。当电压表示数如图乙所示时，记录电流表示数。 （3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，为了完成实验，应将滑动变阻器的滑片向　 　 端移动（填A或B）。直到电压表示数变为　 　 V，记录此时电流表示数。 （4）把10Ω换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）。 （5）将所得到的数据绘制成图丙的图像，分析可得结论：　 　 。 （6）得出结论后为了验证结论的普遍性，小源用40Ω替换20Ω的电阻继续进行实验，发现无论怎样移动滑片，电压表示数总是达不到前三次的要求，你认为原因可能是：　 　 。 15．（4分）项目化学习是一种全新的学习方式，旨在培养动手能力和解决问题的能力，在一次学习中小源和小梦正在做摩擦起电的实验，小源对小梦说：我们自己动手做一个验电器吧，用自己做的更有成就感。同学们，请你也利用生活中的物品做一个验电器吧。写出器材，必要的步骤。 九、综合应用题（本大题共5个小题，36题4分，37题8分，38题3分，39题5分，40题4分，共24分。） 16．（4分）小源记录了如下错题，请你帮助他找到错误之处：一个新能源燃料无烟柴火灶，完全燃烧0.3kg的新型燃料能让质量20kg，初温60℃的水上升多少摄氏度？（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），新型燃料的热值为q新＝1.2×107J/kg）（气压为标准大气压） 解：1.2kg新型燃料完全燃烧放出的热量： Q放＝qm﹣1.2×107J/kg×0.3kg＝3.6×106J 水吸收的热量Q吸＝Q放＝3.6×106J 由公式Q吸＝cm（t﹣t0）得：水变化的温度为： （t﹣t0）42.9℃ 答：能使水的温度上升42.9℃。 错误之处：　 　 。 错因分析：　 　 。 正确解答：　 　 。 17．（8分）阅读短文，回答问题。 高温超导电缆 据报道，国家电网公司在上海兴建的世界首条输送容量最大、距离最长、全商业化运行的35千伏公里级超导电缆示范工程已正式投运。 高温超导输电，被誉为21世纪电力行业的一场革命，是最具潜力的电力工程技术。所谓高温超导，是指在相对于绝对零度而言的接近零下200℃的液氮环境下，利用超导材料的超导特性，使电力传输介质无限趋近于零电阻，电能传输损耗无限趋近于零。高温超导输电载流量大、体积小，基本没有电磁辐射、系统可靠性高，节能环保，还能降低工程实施难度。用铜或铝导线输电，约有7%的电能损耗在输电线路上，我国每年因此造成的电力损失超过1000亿度，相当于数十个大型发电厂的发电量。 据悉，此次新建的高温超导电缆示范工程是国家电网与上海市共同开展的科技产业战略合作成果之一，项目选址位于上海市中心徐家汇地区，线路总长度约1.2公里，示范工程教设的超导电缆结构中，最为核心的是二三十根仅0.4毫米厚的第二代超导带材，该材料从设计到生产制造100%实现国产化。 （1）在超导状态下，导体的电阻 　 　 ，如果利用超导线进行远距离输电，导线 　 　 （选填“会”或“不会”）发热。 （2）不能用超导材料制作的家用电器有 　 　 （只写一种）。 （3）请写出一条利用高温超导输电的好处 　 　 。 （4）在传统超导体的生产过程中，需要液氮或液氮冷却技术，生活中的汽车也用冷却液冷却，请你说出汽车冷却液保护发动机的原理。 18．（3分）如图所示，根据实物图画出电路图。 19．（5分）春节前几天，小源一家人忙碌着准备过年。忙完后，他想缓解一下爷爷奶奶的劳累，于是想给爷爷奶奶洗脚。他选择用天然气灶烧水，天然气灶热效率为63%，他把水从20℃加热到50℃后倒在木桶里，然后端给爷爷奶奶洗脚。大家直夸他是孝顺的好孩子。已知水的质量为10kg，这次烧水需要天然气的体积是多少m3？（结果保留两位有效数字）（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q天然气＝3×107J/m3） 20．（4分）如图所示的电路中，电压表V1和V2的示数均如图所示。 （1）灯泡L1两端的电压是多少伏特？ （2）灯泡L2两端的电压是多少伏特？ 山西省晋中市祁县2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B C B D D A D D 二、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。） 1．（3分）中国古诗意境优美，内涵丰富。下面是一首完整的古诗，其中反映了“分子在不停地做无规则运动”这一物理事实的一句是（　　） A．绿树荫浓夏日长 B．楼台倒映入池塘 C．水晶帘动微风起 D．满架蔷薇一院香 【考点】分子的热运动；扩散现象．版权所有 【答案】D 【分析】要解答本题需掌握：一切物体的分子在永不停息地做无规则运动。 【解答】解：A、绿树荫浓夏日长，是光沿直线传播。故A 不正确。 B、楼台倒映入池塘，是光的反射。故B不正确。 C、水晶帘动微风起，力改变物体的运动的状态。故C不正确。 D、满架蔷薇一院香，是扩散现象。故D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查学生对：扩散现象，即分子运动的了解和掌握，是一道基础题。 2．（3分）下面是小梦在物理笔记本上的几句笔记，小源看出有一句是错误的，并且细心的帮小梦改正，你认为小源帮小梦改正了哪一句（　　） A．一个物体，温度越高内能越大 B．温度越高，液体扩散实验就能更快完成 C．热传递时，热量总是从内能大的物体传向内能小的物体 D．固体液体，能保持一定的体积而不致散开是因为分子之间有引力 【考点】温度、内能、热量的关系；温度对分子热运动的影响；分子间作用力的现象；热传递的方向与条件．版权所有 【答案】C 【分析】（1）同一物体，温度越高，内能越大； （2）扩散现象与物体的温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈； （3）发生热传递的条件是有温度差，热量总是从温度高的物体传向温度低的物体，或者从物体温度高的部分传向温度低的部分； （4）分子间存在相互作用的引力和斥力。 【解答】解：由题意知，小源帮小梦改正的一句，一定是小梦出错的那一句。 A、一个物体质量和状态不变，则温度越高内能越大，故A正确； B、分子的热运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散实验就能更快完成，故B正确； C、热传递时，热量总是从温度高的物体传向温度低的物体，或者从物体温度高的部分传向温度低的部分，而内能大的物体温度不一定高，内能小的物体温度也不一定低，故C错误； D、固体液体，能保持一定的体积而不致散开是因为分子之间有相互作用的引力，故D正确。 故选：C。 【点评】本题考查了对内能的理解，对分子动理论的分析与运用，对热传递现象的认识，有一定综合性，但难度不大。 3．（3分）小源去台湾省旅游时发现一家“老农家饭店”，饭店的老板正在往灶炉里添柴火，老板娘往锅中滚烫的水里放入面条。不一会儿，面汤溢了出来，老板娘急忙打开锅盖，熟练地用勺子舀起一勺汤，停在高高的位置又倒了回去，这些汤在空中拉起一条美丽的线。汤迅速安静不再外溢，小源马上想起一个成语：“扬汤止沸”。下面说法正确的是（　　） A．柴火把水烧开是用做功的方法改变水的内能 B．扬汤止沸是热传递改变汤的内能 C．“钻木取火”和“扬汤止沸”都是利用做功的方法改变物体的内能 D．小梦也想到一个成语“摩擦生热”也是热传递改变物体的内能 【考点】热传递改变物体的内能；做功改变物体的内能．版权所有 【答案】B 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：A、柴火把水烧开，水吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变水的内能，故A错误； B、扬汤止沸，是把锅里开着的水舀起来再倒回去，使它凉下来不沸腾，通过热传递来改变物体的内能，故B正确； C、钻木取火，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能；扬汤止沸，是把锅里开着的水舀起来再倒回去，使它凉下来不沸腾，通过热传递来改变物体的内能，故C错误； D、摩擦生热，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了学生对改变物体内能方式的掌握，属于基础知识的考查，比较简单。 4．（3分）如图为四冲程汽油机的工作示意图，将机械能转化为内能的冲程是（　　） A． B． C． D． 【考点】依靠飞轮惯性的冲程；内燃机的四个冲程；四冲程的能量转化．版权所有 【答案】C 【分析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能。 【解答】解：A、进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程； B、进气门和排气门都关闭，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程； C、进气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，符合题意； D、进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程。 故选：C。 【点评】解决此类问题关键是看气阀门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程；并熟练掌握做功冲程和压缩冲程中的能量转化。 5．（3分）第33届夏季奥林匹克运动会的主火炬的上部是一个高为30m、直径为22m的热气球。火炬手点燃火焰环后，热气球缓缓腾空，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．点燃火焰环后，燃料的内能转化为化学能 B．点燃火焰环后，热气球缓缓腾空，这个过程中内能转化为机械能 C．热气球缓缓腾空的过程中，动能和重力势能的总和是不变的 D．热气球缓缓腾空的过程说明机械能可以凭空创造 【考点】能量的转化与转移；能量守恒定律；机械能的概念．版权所有 【答案】B 【分析】（1）燃料燃烧的过程将化学能转化为内能。 （2）气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能。 （3）重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关，判断重力势能是否改变，看它的质量和高度是否变化就可以了；动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关，判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化就可以了。 （4）能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其它形式，或从一个物体转移到另一个物体，而能量的总量保持不变。 【解答】解：A．燃料燃烧时是将化学能转化为内能，故A错误； B．点燃火焰环后热气球缓缓腾空，属于利用内能做功，将内能转化为机械能，故B正确； C．热气球缓缓腾空的过程中动能和重力势能的总和是增加的，故C错误； D．热气球缓缓腾空的过程说明内能可以转化机械能，不可创造机械能，故D错误。 故选：B。 【点评】本题通过热气球升空考查蕴含的物理知识，重点考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。注重了物理和生活的联系，具有较强的综合性，是一道好题。 6．（3分）如图，加油站工作人员提取油枪加油前，手必须触摸静电释放器，以清除身体上的静电，确保安全。下列说法正确的是（　　） A．静电释放器可由玻璃制成 B．身体上的静电是人体与衣服摩擦过程创造的 C．清除静电后，人体上的正、负电荷全部消失 D．清除静电时，人体的静电经静电释放器释放到大地 【考点】摩擦起电的实质；静电现象．版权所有 【答案】D 【分析】（1）静电释放器应该由导体制成； （2）摩擦起电的本质是发生了电子的转移，并不是创造了电荷； （3）规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，电子的定向移动方向与电流方向相反。 【解答】解：A、为了将人体的静电释放掉，则静电释放器应该是导体，而玻璃或陶瓷是绝缘体，故A错误； B、人身体与衣物摩擦带电，是由于电荷发生了转移，而不是创造了电荷，故B错误； C、“静电”消除后，人体的所带的负电荷转移，但人体内的正负电荷不会消失，故C错误； D、清除静电时，可将人体由于摩擦产生的电荷释放到大地，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了摩擦起电的实质，解决此类问题关键是能利用静电现象进行分析生活现象，属于常考命题点。 7．（3分）为了学校安全，校门安装了车辆识别系统。内部车辆可以被识别，栏杆抬起。外部车辆不能被识别，需要工作人员手动按按钮，栏杆才能被抬起。若车辆识别系统被视作一个自动开关S1，手动按钮被视作开关S2，该车辆识别系统工作原理图可以表示为（　　） A． B． C． D． 【考点】串并联电路的设计．版权所有 【答案】D 【分析】根据题意确定两开关的连接方式；开关控制电动机时，应与电动机串联。 【解答】解：小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有D正确。 故选：D。 【点评】本题结合生活实际考查根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接。 8．（3分）如图是小源连接的电路，小梦对此电路做了一下分析，下面分析正确的是（　　） A．L1、L2串联，电压表测量灯L1两端的电压 B．L1、L2并联，电压表测量灯L1两端的电压 C．L1、L2串联，电压表测量灯L2两端的电压 D．L1、L2并联，电压表测量电源两端的电压 【考点】判断电压表测量的对象；串联和并联的概念与辨析．版权所有 【答案】A 【分析】串联电路电流只有一条路径，各处电流相等，用电器不能独立工作；并联电路：电流有两条或两条以上路径，各用电器可以独立工作，各支路电压相等。 电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联。由此分析判断。 【解答】解：电压表在识别电路时可以看成是开路， 由图，电流从电源正极流出L1、开关和L2回到电源负极，所以灯泡L1和L2串联，电压表测L1两端电压。故BCD错误，A正确。 故选：A。 【点评】本题考查电路的识别，掌握电流表和电压表的使用规则，识别电路时，电流表可以看成是一根导线，电压表断路。 9．（3分）如图是小源正在探究：通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验，操作时，还对此实验进行了思考，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的作用一直是保护电路 B．移动滑片时，眼睛应盯着电流表 C．实验结论：电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．闭合开关电压表示数为0，可能是滑动变阻器接触不良导致 【考点】探究电流与电压的关系．版权所有 【答案】D 【分析】A．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，为得出普遍性的规律，要通过变阻器改变电阻的电压和电流多次实验； BC．电流随电压的变化而变化，据此分析； D．滑动变阻器接触不良导致，导致整个电路断路，据此分析。 【解答】解：A．滑动变阻器的基本作用是保护电路，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，要通过变阻器改变电阻的电压和电流，故A错误； BC．电流随电压的变化而变化，移动滑片时，眼睛应盯着电压表；实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故BC错误； D．闭合开关电压表示数为0，可能是滑动变阻器接触不良导致，导致整个电路断路，故D正确。 故选：D。 【点评】本题探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，考查变阻器的作用、操作过程、数据及故障分析。 10．（3分）如图为油量表原理示意图，当油量逐渐减小时，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值不断减小 B．通过R0电流在变大 C．滑动变阻器R可以用超导体来制作 D．R0两端的电压在不断地减小 【考点】动态电路的分析；超导现象和超导材料．版权所有 【答案】D 【分析】（1）由油量表的原理图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。根据油量的变化可知浮子的运动情况，再根据杠杆的作用可知滑片移动的方向，从而得出R接入电路中电阻的变化，从而得出电路的总电阻变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和电阻R0两端电压变化； （2）滑动变阻器是依靠改变接入电路的电阻线的长度改变接入电路电阻的大小的；超导体的电阻为零。 【解答】解：由油量表的原理图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。 ABD、当油箱中的油量减少时，浮子下移，在杠杆的作用下滑片上移，变阻器R接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，故A错误； 由I知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B错误； 由U＝IR可知，电阻R0两端电压变小，故D正确； C、滑动变阻器是依靠改变接入电路的电阻线的长度改变接入电路电阻的大小的，电阻丝是由电阻较大的导体制成的，不是超导体，故C错误。 故选：D。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器和串联电路的特点、欧姆定律的应用，明白油量表的工作原理是关键。 八、实验探究题（31题3分，32题7分，33题5分，34题7分，35题4分，共26分） 11．（3分）小源和小梦利用如图1所示的装置一起探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，选用两个相同的电加热器分别加等质量的热水和煤油。并把记录的数据绘制成如图2所示的图像。 （1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具是：　天平、温度计　 和秒表。 （2）如图1，用相同规格的电加热器加热了相同时间，哪个液体吸收的热量比较多？　一样多　 （选填“水吸热多”“煤油吸热多”“一样多”）。 （3）分析图像可知　水　 的吸热能力更强（选填“水”或“煤油”）。 【考点】比较不同物质吸热的情况；物体吸热实验器材的选择；物体吸热实验的数据和图像分析．版权所有 【答案】（1）温度计；（2）一样多；（3）水。 【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故需要天平；因要测量温度的变化，故还需要温度计。 （2）由转换法，用相同规格的电加热器加热了相同时间，液体吸收的热量一样多。 （3）分析图像可知，加热相同时间，水升温慢，水的吸热能力更强。 故答案为：（1）温度计；（2）一样多；（3）水。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。 12．（7分）小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。 （1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了 　断开开关　 ； （2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：　L1断路　 ； （3）他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 　电流表的正负接线柱接反了　 ；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 　0.24　 A； （4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是 　换用不同的灯泡测量多组数据　 ； （5）实验结束后，小明又利用器材连接如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A1的示数 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．版权所有 【答案】（1）断开开关；（2）L1断路；（3）电流表的正负接线柱接反了；0.24；（4）换用不同的灯泡测量多组数据；（5）不变 【分析】（1）刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，说明连电路的时候开关是闭合的； （2）甲图中两个灯泡并联，闭合开关后，一灯亮一灯不亮，电流表示数是零，说明电表所在支路是断路； （3）闭合开关后，电流表指针反偏，是正负接线柱接反了；根据图丙中电流表的接线柱判断量程和分度值，然后正确读数； （4）只做一次实验，根据一组数据得出的结论不具有普遍性，要多次测量，根据多组数据，才能找到普遍规律； （5）当S断开时，只有灯泡L1接入电路，两个电流表都测L1的电流；当S闭合时，两个灯泡并联，电流表A1还测L1的电流，A2测干路电流，根据并联电路电流、电压的特点，结合欧姆定律判断。 【解答】解：（1）在连接电路时，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关； （2）将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1所在支路断路，因为是并联电路，不可能是L1所在支路短路； （3）闭合开关后，电流表的指针偏转如图乙所示，发生反向偏转，说明：电流表正负接线柱接反了；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A； （4）实验中，只测量了一组数据得出的结论具有偶然性，改进方法：为了使结论更有说服力，更具普遍性，应换用不同的灯泡测量多组数据； （5）当S断开时，只有灯泡L1接入电路，两个电流表都测L1的电流；当S闭合时，两个灯泡并联，电流表A1还测L1的电流，L1两端的电压不变、电阻不变，根据欧姆定律I可知，A1示数不变。 故答案为：（1）断开开关；（2）L1断路；（3）电流表的正负接线柱接反了；0.24；（4）换用不同的灯泡测量多组数据；（5）不变。 【点评】本题考查了探究并联电路电流规律的实验，要求学生会连接电路，会判断电路故障、能够根据开关的状态判断电路的连接方式、电表示数的变化。 13．（5分）为了探究电阻的大小与什么因素有关，小源每次都选择两根合适的导线，连接在AB之间，然后对实验现象进行对比得出结论。参考表格数据回答问题。 导线序号 A B C D E F G 长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面积/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 材料 锰铜合金 钨 镍铬合金 锰铜合金 钨 锰铜合金 镍铬合金 （1）为了探究导体电阻与材料的关系，选择的导线是：　C、F　 。 （2）通过观察　小灯泡的亮度　 来比较电阻大小。 （3）如果使实验更加精确，在电路中串联　电流表　 。 （4）导线C、G接入电路时，能得出的结论是：　在材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大　 。 （5）导线C拉长后　不会　 （选填：会、不会）变成超导体。 【考点】探究影响电阻大小的因素．版权所有 【答案】（1）C、F；（2）小灯泡的亮度；（3）电流表；（4）在材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大；（5）不会。 【分析】导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关，实验中采用的是控制变量法；在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。 【解答】解：（1）根据控制变量法，探究电阻与材料的关系时，需控制长度、横截面积相同，材料不同。导线C、F：长度均为1.5m，横截面积均为1.2mm2，材料分别为镍铬、锰铜，满足条件。 （2）通过观察小灯泡的亮度来比较电阻大小（转换法）。电阻越大，电路中电流越小，灯泡越暗，电流表示数越小；反之则越亮、示数越大。 （3）灯泡亮度只能定性判断，电流表可定量测量电流大小，更精确反映电阻差异。 （4）C、G中材料、横截面积相同，长度不同（C：1.5m，G：0.5m），长度越长，电阻越大。可得结论：在材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。 （5）超导体是在极低温度下电阻突然变为零的材料，导体拉长仅改变长度与横截面积，增大电阻，不会使其成为超导体。 故答案为：（1）C、F；（2）小灯泡的亮度；（3）电流表；（4）在材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大；（5）不会。 【点评】在探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。 14．（7分）如图甲所示是小源和小梦“探究电压一定时，电流与电阻的关系”的实验电路图，已知电源为2节新干电池，滑动变阻器上标有“15Ω，2A”，现有电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个。 （1）请你利用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路补充完整（要求：向左移动时电流表示数变大）。 （2）先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关发现：电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是　定值电阻断路　 ；排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P。当电压表示数如图乙所示时，记录电流表示数。 （3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，为了完成实验，应将滑动变阻器的滑片向　B　 端移动（填A或B）。直到电压表示数变为　2　 V，记录此时电流表示数。 （4）把10Ω换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）。 （5）将所得到的数据绘制成图丙的图像，分析可得结论：　电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　 。 （6）得出结论后为了验证结论的普遍性，小源用40Ω替换20Ω的电阻继续进行实验，发现无论怎样移动滑片，电压表示数总是达不到前三次的要求，你认为原因可能是：　因为电源由两节干电池组成，电压为3V，根据串联分压原理，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，最大分担电压为3VV，无法控制定值电阻两端电压为2V（3VV）　 。 【考点】探究电流与电阻的关系．版权所有 【答案】（1）；（2）定值电阻断路；（3）B；2；（5）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）因为电源由两节干电池组成，电压为3V，根据串联分压原理，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，最大分担电压为3VV，无法控制定值电阻两端电压为2V（3VV）。 【分析】（1）题意要求，滑动变阻器向左移动滑片，电流变大，电阻变小，所以滑动变阻器应接：左下接线柱（A），电压表并联在定值电阻两端，正进负出，选3V量程。 （2）电流表无示数、电压表接近电源电压，则与电压表并联的定值电阻断路。 （3）换大电阻，分压变大，要增大变阻器阻值，加大分压。 （5）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （6）40Ω电阻不能完成实验的原因是：滑动变阻器的最大阻值太小（15Ω），不足以分担电压，无法控制定值电阻两端电压为2V。 【解答】解：（1）题意要求，滑动变阻器向左移动滑片，电流变大，电阻变小，所以滑动变阻器应接：左下接线柱（A），电压表并联在定值电阻两端，正进负出，选3V量程，如图所示： （2）电流表无示数、电压表接近电源电压，则与电压表并联的定值电阻断路。排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数如图乙所示，此时的电压表示数为2V。 （3）根据串联电路的分压原理，换大电阻，分压变大，要减小它两端的电压，要向右（B端）移动滑处，增大变阻器阻值，让定值电阻两端的电压回到2V。 （5）将所得到的数据绘制成图丙的图像，分析可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （6）40Ω电阻不能完成实验的原因是：因为电源由两节干电池组成，电压为3V，根据串联分压原理，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，最大分担电压为3VV，无法控制定值电阻两端电压为2V（3VV）。 故答案为：（1）；（2）定值电阻断路；（3）B；2；（5）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）因为电源由两节干电池组成，电压为3V，根据串联分压原理，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，最大分担电压为3VV，无法控制定值电阻两端电压为2V（3VV）。 【点评】本题为探究“电流与电阻的关系”的实验，考查故障分析、操作过程、数据分析、实验结论等知识。 15．（4分）项目化学习是一种全新的学习方式，旨在培养动手能力和解决问题的能力，在一次学习中小源和小梦正在做摩擦起电的实验，小源对小梦说：我们自己动手做一个验电器吧，用自己做的更有成就感。同学们，请你也利用生活中的物品做一个验电器吧。写出器材，必要的步骤。 【考点】验电器的构造；验电器的原理．版权所有 【答案】所需器材：一个干净的塑料瓶（比如矿泉水瓶、饮料瓶，透明的更便于观察），一张铝箔纸（香烟盒里的铝箔纸、厨房用的铝箔纸都可以），一根铜丝（没有铜丝的话，回形针拉直也能代替），一把剪刀，胶带（或胶水），干燥的毛巾或丝绸、毛皮（用来摩擦起电）制作步骤：①处理塑料瓶：用剪刀把塑料瓶的上半部分（带瓶口的部分）剪下来，保留瓶身的圆柱形部分，作为验电器的外壳。②制作金属支架：把铜丝（或回形针）弯折成“L”形，横的部分穿过塑料瓶的瓶盖（如果没有瓶盖，也可以直接固定在瓶口边缘），竖的部分伸到瓶子内部，用胶带把铜丝固定在瓶盖上，确保不会晃动。③制作铝箔指针：把铝箔纸剪成两条宽度约1厘米、长度约5厘米的长条，将两条铝箔纸的上端叠在一起，用铜丝（或回形针）的下端夹住，或者用胶带粘在铜丝下端，让两条铝箔纸自然下垂，注意两条铝箔纸不要贴在一起。④组装验电器：把固定好铜丝和铝箔指针的瓶盖盖在塑料瓶上，一个简易的验电器就制作完成了。 【分析】验电器的原理是同种电荷相互排斥。 【解答】答：所需器材：一个干净的塑料瓶（比如矿泉水瓶、饮料瓶，透明的更便于观察），一张铝箔纸（香烟盒里的铝箔纸、厨房用的铝箔纸都可以），一根铜丝（没有铜丝的话，回形针拉直也能代替），一把剪刀，胶带（或胶水），干燥的毛巾或丝绸、毛皮（用来摩擦起电）制作步骤：①处理塑料瓶：用剪刀把塑料瓶的上半部分（带瓶口的部分）剪下来，保留瓶身的圆柱形部分，作为验电器的外壳。②制作金属支架：把铜丝（或回形针）弯折成“L”形，横的部分穿过塑料瓶的瓶盖（如果没有瓶盖，也可以直接固定在瓶口边缘），竖的部分伸到瓶子内部，用胶带把铜丝固定在瓶盖上，确保不会晃动。③制作铝箔指针：把铝箔纸剪成两条宽度约1厘米、长度约5厘米的长条，将两条铝箔纸的上端叠在一起，用铜丝（或回形针）的下端夹住，或者用胶带粘在铜丝下端，让两条铝箔纸自然下垂，注意两条铝箔纸不要贴在一起。④组装验电器：把固定好铜丝和铝箔指针的瓶盖盖在塑料瓶上，一个简易的验电器就制作完成了。 【点评】此题考查了验电器的制作。 九、综合应用题（本大题共5个小题，36题4分，37题8分，38题3分，39题5分，40题4分，共24分。） 16．（4分）小源记录了如下错题，请你帮助他找到错误之处：一个新能源燃料无烟柴火灶，完全燃烧0.3kg的新型燃料能让质量20kg，初温60℃的水上升多少摄氏度？（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），新型燃料的热值为q新＝1.2×107J/kg）（气压为标准大气压） 解：1.2kg新型燃料完全燃烧放出的热量： Q放＝qm﹣1.2×107J/kg×0.3kg＝3.6×106J 水吸收的热量Q吸＝Q放＝3.6×106J 由公式Q吸＝cm（t﹣t0）得：水变化的温度为： （t﹣t0）42.9℃ 答：能使水的温度上升42.9℃。 错误之处：　水变化的温度　 。 错因分析：　在标准大气压下水的沸点为100℃　 。 正确解答：　水变化的温度为： （t﹣t0）42.9℃，但是由于标准大气压下水的沸点为100℃，所以水变化的温度为：100℃﹣60℃＝40℃　 。 【考点】比热容的计算公式；热值的简单计算；沸点及气压影响液体沸点．版权所有 【答案】水变化的温度；在标准大气压下水的沸点为100℃；水变化的温度为： （t﹣t0）42.9℃，但是由于标准大气压下水的沸点为100℃，所以水变化的温度为：100℃﹣60℃＝40℃。 【分析】根据热量公式进行计算；在标准大气压下水的沸点是100℃，水在沸腾时吸收热量，温度保持不变。 【解答】解：错误之处：水变化的温度； 错因分析：在标准大气压下水的沸点为100℃。 正确解答：水变化的温度为： （t﹣t0）42.9℃，但是由于标准大气压下水的沸点为100℃，所以水变化的温度为：100℃﹣60℃＝40℃。 故答案为：水变化的温度；在标准大气压下水的沸点为100℃；水变化的温度为： （t﹣t0）42.9℃，但是由于标准大气压下水的沸点为100℃，所以水变化的温度为：100℃﹣60℃＝40℃。 【点评】本题考查的是热量的计算；知道水在沸腾时吸热，温度不变；知道标准大气压下水的沸点是100℃。 17．（8分）阅读短文，回答问题。 高温超导电缆 据报道，国家电网公司在上海兴建的世界首条输送容量最大、距离最长、全商业化运行的35千伏公里级超导电缆示范工程已正式投运。 高温超导输电，被誉为21世纪电力行业的一场革命，是最具潜力的电力工程技术。所谓高温超导，是指在相对于绝对零度而言的接近零下200℃的液氮环境下，利用超导材料的超导特性，使电力传输介质无限趋近于零电阻，电能传输损耗无限趋近于零。高温超导输电载流量大、体积小，基本没有电磁辐射、系统可靠性高，节能环保，还能降低工程实施难度。用铜或铝导线输电，约有7%的电能损耗在输电线路上，我国每年因此造成的电力损失超过1000亿度，相当于数十个大型发电厂的发电量。 据悉，此次新建的高温超导电缆示范工程是国家电网与上海市共同开展的科技产业战略合作成果之一，项目选址位于上海市中心徐家汇地区，线路总长度约1.2公里，示范工程教设的超导电缆结构中，最为核心的是二三十根仅0.4毫米厚的第二代超导带材，该材料从设计到生产制造100%实现国产化。 （1）在超导状态下，导体的电阻 　为零　 ，如果利用超导线进行远距离输电，导线 　不会　 （选填“会”或“不会”）发热。 （2）不能用超导材料制作的家用电器有 　电热水器　 （只写一种）。 （3）请写出一条利用高温超导输电的好处 　电能传输损耗无限趋近于零　 。 （4）在传统超导体的生产过程中，需要液氮或液氮冷却技术，生活中的汽车也用冷却液冷却，请你说出汽车冷却液保护发动机的原理。 【考点】超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用；电流的热效应；利用比热容解释生活中的现象；超导现象和超导材料．版权所有 【答案】（1）为零；不会； （2）电热水器； （3）电能传输损耗无限趋近于零； （4）冷却液的特点是比热容大，升高相同的温度，吸收较多的热量。 【分析】（1）（2）（3）超导体的电阻为零，不会发热，所以电能无法转化为内能，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路。 （4）冷却液的比热容大，质量相同的冷却液和其它物质相比，升高相同的温度，吸收的热量多。 【解答】解：（1）根据材料可知，超导材料在特定温度下电阻无限趋近于零（根据材料描述）。由焦耳定律 Q＝I2Rt 可知，电阻趋近于零时，输电过程中几乎不产生热量，因此导线不会发热。 （2）不能用超导材料制作的家用电器有：电热水器（或电饭煲、电熨斗等，合理即可），因为超导材料电阻趋近于零，无法产生热量。而电热水器等电器需利用电流的热效应工作，因此不能用超导材料制作。 （3）材料指出，高温超导输电使电能损耗趋近于零，且具有节能环保、载流量大等优势，可有效解决传统输电线路的能源浪费问题。 （4）冷却液的特点是比热容大，升高相同的温度，吸收较多的热量。 故答案为：（1）为零；不会； （2）电热水器； （3）电能传输损耗无限趋近于零； （4）冷却液的特点是比热容大，升高相同的温度，吸收较多的热量。 【点评】本题主要考查学生对超导现象以及超导材料应用的了解和掌握，读懂材料的含义是解题的关键。 18．（3分）如图所示，根据实物图画出电路图。 【考点】根据实物图画电路图．版权所有 【答案】 【分析】根据实物图明确电流的流向，确定电路的串并联性质，再画出相应的电路图，并且要求电路图与实物图相对应。 【解答】解：由实物图可知，电流从电源正极流出，依次经过电流表、灯泡L1、开关、灯泡L2回到电源负极，将电压表并联在电流表、灯泡L1和开关这一段电路的两端，如下图所示： 【点评】根据电流的流向法，明确串并联电路的性质，再结合元件的连接顺序来画电路图，是一般的步骤要求。 19．（5分）春节前几天，小源一家人忙碌着准备过年。忙完后，他想缓解一下爷爷奶奶的劳累，于是想给爷爷奶奶洗脚。他选择用天然气灶烧水，天然气灶热效率为63%，他把水从20℃加热到50℃后倒在木桶里，然后端给爷爷奶奶洗脚。大家直夸他是孝顺的好孩子。已知水的质量为10kg，这次烧水需要天然气的体积是多少m3？（结果保留两位有效数字）（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q天然气＝3×107J/m3） 【考点】利用比热容的公式计算热量；气体的热值计算；能量的利用效率．版权所有 【答案】这次烧水需要天然气的体积是0.067m3。 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量； （2）根据效率求出天然气放出的热量；由Q放＝Vq可求出天然气的体积。 【解答】解：水吸收的热量为： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（50℃﹣20℃）＝1.26×106J； 由η可知，可得天然气放出的热量为：Q放2×106J； 由Q放＝Vq可得消耗的天然气体积为： V0.067m3。 答：这次烧水需要天然气的体积是0.067m3。 【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq和Q吸＝cm（t﹣t0）的运用，难度不大。 20．（4分）如图所示的电路中，电压表V1和V2的示数均如图所示。 （1）灯泡L1两端的电压是多少伏特？ （2）灯泡L2两端的电压是多少伏特？ 【考点】运用串联电路中的电压规律计算；电压表的读数．版权所有 【答案】（1）灯泡L1两端的电压是1.5伏特； （2）灯泡L2两端的电压是6伏特。 【分析】（1）如图所示，灯泡L1、L2串联，电压表V1测量灯L1两端的电压，选用小量程，电压表V2测量电源电压，选用大量程； （2）串联电路中，电源电压等于电路中各用电器两端的电压之和，由此可知灯泡L2两端的电压。 【解答】解：（1）如图所示，灯泡L1、L2串联，电压表V1测量灯泡L1两端的电压，选用小量程，示数为1.5V，所以，灯泡L1两端的电压是U1＝1.5伏特； （2）串联电路中，电源电压等于电路中各用电器两端的电压之和，电压表V2测量电源电压，选用大量程，示数为7.5V，灯泡L2两端的电压是U2＝U﹣U1＝7.5V﹣1.5V＝6V。 答：（1）灯泡L1两端的电压是1.5伏特； （2）灯泡L2两端的电压是6伏特。 【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键是分析电压表的测量对象，难度不大，属于基础题。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $