精品解析：江西省赣州市龙南市2025-2026学年九年级上学期2月期末物理试题

2025－2026学年第一学期初中期末考试试卷 九年级物理 （总分：80分，考试时间：80分钟） 一、填空题（本大题共8个小题，每空1分，共16分） 1. 《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图。“柢”即握柄，是磁体的_______极，司南之所以能指南北，是由于受到_______的作用。 2. “花果茶”成为很多年轻人喜爱的饮品。如图是泡制好的一杯花果茶，把茶包放入热水中后，水就慢慢变色，这是______现象。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在______（选填“引力”或“斥力”） 3. 2024年，中国载人航天将实施4次飞行任务。飞船升空时使用液态“偏二甲基肼（C2H8N2）”作为火箭的燃料，因为该燃料的______高。飞船升空时，与大气摩擦使飞船外壳温度升高，内能______。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 4. 如图所示，在橙子中插入铜片和锌片，制成水果电池，将水果电池与发光二极管（简称LED）连接成如图所示的电路，LED发光，发光二极管是由 ________材料制成的；其中锌片是水果电池的 _____（选填“正”或“负”）极。 5. 民航局规定，严禁乘客携带超过160W·h（瓦时）的锂电池上飞机，超过160W·h应通过危险货物手续进行运输。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“12V 10A·h”字样，充满电后，存储的电能为_______kW·h，该笔记本电脑_______（选填“能”或“不能”）带上飞机。 6. 如图，芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的______效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。 7. 如图所示，已知。当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为___________；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为___________。（电路中各元件均未损坏） 8. 如图所示是一种汽车装饰品--小盆景，花盆表面有一个太阳能电池板，塑料小花在阳光下能不断摇摆，请你猜测花盆里还有一个重要的装置是______ 选填“发电机”或“电动机”，这种装置的工作原理是______ 。 二、选择题（本大题共6小题，共14分。第9－12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。） 9. 如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（　　） A. 酒精燃烧将内能转化为化学能 B. 水的内能增加的方式是热传递 C. 蒸汽被喷出后内能保持不变 D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能 10. 在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的（ ） A. 导电性 B. 腐蚀性 C. 绝缘性 D. 磁性 11. 小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（　　） A. 该电能表的标定电流为20A B. 该电能表应接在50Hz的直流电路中使用 C. 小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转 D. 小明家半年内的用电量是6335kW·h 12. 同学们通过地理课的学习知道，温带海洋性气候大多分布在沿海地区，而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示，为两气候地区的全年温度变化曲线，从物理的角度分析，下列说法正确的是（　　） A. A气温变化小是因为沙石吸收热量少 B. A气温变化小是因为海水的比热容大 C. B气温变化大是因为砂石放出热量多 D. B气温变化大是因为海水吸收热量多 13. 如图所示是一款悬浮月球灯，通电时，月球灯可悬浮在底座上方，右侧虚线框内是它的内部简化结构。月球灯悬浮利用了（　　） A. 电流的热效应 B. 电流的磁效应 C. 同名磁极相互排斥 D. 异名磁极相互吸引 14. 近年来，中国科技工作者在各个领域一次次刷新“中国高度”。下列说法正确的是（ ） A. 如图甲，中国空间站利用的太阳能既是可再生能源又是一次能源 B. 如图乙，日照附近海域成功发射谷神星一号运载火箭，火箭上升过程中机械能转化为内能 C. 如图丙，小米自主研发的“玄戒01”3nm旗舰处理器芯片是由半导体材料制成 D. 如图丁，四川舰是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰，这项技术利用了电磁感应原理 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15. 图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求： （1）灯L正常发光时的电阻； （2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量； （3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。 16. 图甲是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，有高温、中温、低温三个加热挡位，其内部简化电路如图乙所示。当双触点开关S接触1和2时为关机状态，是两个阻值相等的加热电阻，，已知挂烫机使用低温挡（双触点开关S接触2和3时）正常工作时的电功率为500W，，求： （1）电阻的阻值； （2）挂烫机使用高温挡（双触点开关S接触4和5时）正常工作时的电功率； （3）若使用高温挡正常工作80s，将水箱内0.4kg的水由20℃升高到100℃，则加热过程中该挂烫机的加热效率是多少？ 17. 某油电混合动力汽车沿平直公路以的速度匀速行驶，从A处到B处用时，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为。设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取。 （1）求A、B两地间的距离。 （2）求在上述行驶过程中： ①牵引力对汽车所做的功。 ②消耗的汽油质量。 （3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能。若这些电能可供功率为的用电器持续工作。求汽车在B处时的动能。 四、实验探究题（本大题共4个小题，每小题7分，共28分） 18. 亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。 （1）周末小聪在家里想比较水和煤油的吸热能力，实验装置如图甲所示。实验时，选取___________相同、初温相同的水和煤油，此实验通过___________来反映液体吸收热量的多少； （2）小聪应用所学知识自制了如图乙所示的电流表。将接线柱1、3___________（选填“串联”或“并联”）在被测电路中，通过观察指针偏转角的大小来判断电流大小。若电流从3接线柱流入，电磁铁A的右端为___________（选填“N”或“S”）极。若改接1、2接线柱，该电流表灵敏度___________（选填“变高”“变低”或“不变”）； （3）如图丙是小聪在爸爸工具包里发现的一种仪表，这是一个测量___________（填一个物理量的名称）的工具，它的分度值是___________。 19. 小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣，他在实验室找到一只可拆卸的电流表，进行了如下探究。 （1）打开外壳，观察电流表的内部结构，示意图如图所示。按照操作规范将电流表___________联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动．这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在__________中受力转动，这与____________的工作原理相同。 （2）若让电流从电流表的“-”接线柱流入，“+”接线柱流出，指针偏转方向会与（1）中的偏转方向___________，因此使用电流表时不能把接线柱接反。 （3）若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线，用手拨动电流表指针，导线中会产生感应电流，这种现象叫做__________，这是由科学家__________最早发现的，据此可制成___________。 20. 某学习小组在老师的指导下，探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”。他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。 （1）实验中通过观察U形管中______，可以比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______； （2）图甲中将两段阻值不同的电阻丝______（填电路连接方式），是为了探究电流产生的热量与______大小的关系； （3）将图甲中开关闭合，通电一段时间后，______（填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大：通电一段时间后，若发现图甲中的U形管的液面高度几乎不变，出现该现象的原因可能是______； （4）若两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这个容器内的电阻丝并联（如图乙所示）。此时通过两个容器中电阻丝的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面高度变化，由此得到的结论是______。 21. 跨学科实践中，同学们需逐一检测一批电热丝R是否合格（完好的标准电热丝的电阻值，合格的标准为，即范围内合格）。实验器材有：电压恒为3V的电源、标准电热丝、待检测电热丝R、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线。 （1）如图所示，检测电路在闭合开关前，滑片P应移到最______端。 （2）小组同学将接入电路测试，闭合开关，移动滑片P，电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压。若电路中只有一处故障，则______ （3）测试结束，小组成员重新正确连接好电路，在某次检测时电流表和电压表的示数分别如图乙、丙所示，电流表示数为______A，则被检测的电热丝电阻值为______Ω。 （4）检测结果为：该电热丝______（填“合格”、“不合格”）。 （5）评估实验时，有成员提出：待测电热丝数量多，每次检测都需要调节、读数和计算，太繁琐。建议用老师提供的标准电热丝、电源、开关和一只电表重新设计检测电路，将待检电热丝R接入，无须任何调节，观察到指针在标示的范围内即为合格（如图戊M、N间），范围外为不合格。图丁中的电表为______表，若M、N处分别标示＋10%或－10%，则N处应标示______10%（选填“＋”、“－”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年第一学期初中期末考试试卷 九年级物理 （总分：80分，考试时间：80分钟） 一、填空题（本大题共8个小题，每空1分，共16分） 1. 《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图。“柢”即握柄，是磁体的_______极，司南之所以能指南北，是由于受到_______的作用。 【答案】 ①. S（南） ②. 地磁场 【解析】 【分析】 【详解】[1]由题意知，司南放在地上时，握柄指向地理的南方，而地磁极的N极在地理南方附近，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以握柄是磁体的S（南）极。 [2]司南静止时指南北是由于它受到地磁场的作用。 2. “花果茶”成为很多年轻人喜爱的饮品。如图是泡制好的一杯花果茶，把茶包放入热水中后，水就慢慢变色，这是______现象。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在______（选填“引力”或“斥力”） 【答案】 ①. 扩散 ②. 引力 【解析】 【详解】[1]茶包中的色素分子在热水中不断运动，扩散到整杯水中，使水变色，这是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。 [2]小水珠不掉落，是因为水分子之间、水分子与杯盖分子之间存在引力，将水珠“拉住”。 3. 2024年，中国载人航天将实施4次飞行任务。飞船升空时使用液态“偏二甲基肼（C2H8N2）”作为火箭的燃料，因为该燃料的______高。飞船升空时，与大气摩擦使飞船外壳温度升高，内能______。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 热值 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]火箭燃料需要在相同质量下释放尽可能多的能量，因此选择偏二甲基肼是因为它的热值高。 [2]飞船升空时，外壳与大气摩擦，将机械能转化为内能，使飞船外壳的温度升高，因此内能增大。 4. 如图所示，在橙子中插入铜片和锌片，制成水果电池，将水果电池与发光二极管（简称LED）连接成如图所示的电路，LED发光，发光二极管是由 ________材料制成的；其中锌片是水果电池的 _____（选填“正”或“负”）极。 【答案】 ①. 半导体 ②. 负 【解析】 【详解】[1]导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，常常用于制作二极管、三极管；所以制成发光二极管的材料主要是半导体。 [2]半导体材料具有一些特殊的电学性质，使得二极管具有单向导电性，即只允许电流从一个方向流过，而阻止电流从另一个方向流过。由图可知，锌片与二极管的负接线柱相连，LED正常发光，则锌片是水果电池的负极。 5. 民航局规定，严禁乘客携带超过160W·h（瓦时）的锂电池上飞机，超过160W·h应通过危险货物手续进行运输。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“12V 10A·h”字样，充满电后，存储的电能为_______kW·h，该笔记本电脑_______（选填“能”或“不能”）带上飞机。 【答案】 ①. 0.12 ②. 能 【解析】 【详解】[1][2]充满电后，电池存储的电能为W=UIt=12V×10A×1h=120W·h=0.12kW·h 小于规定的最大限制160W·h，该笔记本电脑能带上飞机。 6. 如图，芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的______效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。 【答案】 ①. 热 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的热效应（电流通过导体时电能转化为内能的现象）。 [2]让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过热传递的方式改变芯片内能（热传递是由于温度差引起的热能传递现象，芯片的热量传递到散热部件）。 7. 如图所示，已知。当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为___________；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为___________。（电路中各元件均未损坏） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表，R1与R2串联，电压表甲测R2两端的电压、乙测R1两端电压，串联电路各处电流相等，两表示数之比为 [2]当开关S断开，甲、乙两表均为电流表，R1与R2并联，电流表甲测通过R1电流，乙测通过R2电流，并联电路各支路两端电压相等，两表示数之比为 8. 如图所示是一种汽车装饰品--小盆景，花盆表面有一个太阳能电池板，塑料小花在阳光下能不断摇摆，请你猜测花盆里还有一个重要的装置是______ 选填“发电机”或“电动机”，这种装置的工作原理是______ 。 【答案】 ①. 电动机 ②. 通电导线在磁场中受力的作用 【解析】 【详解】[1][2]电池板把光能转化为电能，由于该装置在太阳能提供电能的情况下运动，即将电能转化为机械能，故里面应该有一个电动机，它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。 二、选择题（本大题共6小题，共14分。第9－12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。） 9. 如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（　　） A. 酒精燃烧将内能转化为化学能 B. 水的内能增加的方式是热传递 C. 蒸汽被喷出后内能保持不变 D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．酒精燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程，故A不符合题意； B．加热过程中，易拉罐中的水吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加内能，故B符合题意； C．蒸汽喷出后，对外做功，内能转化为机械能，内能减小，故C不符合题意； D．因为热量损失，所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能，故D不符合题意。 故选B。 10. 在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的（ ） A. 导电性 B. 腐蚀性 C. 绝缘性 D. 磁性 【答案】C 【解析】 【详解】因为计算机主机是大量的电子原件在工作，如果氟化液具有良好的导电性，细微的电流就会影响计算机主机，同理腐蚀性和磁性也会影响计算机主机的正常工作，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 11. 小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（　　） A. 该电能表的标定电流为20A B. 该电能表应接在50Hz的直流电路中使用 C. 小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转 D. 小明家半年内的用电量是6335kW·h 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电能表的表盘可知， 该电能表的标定电流为10A，最大工作电流为20A，故A错误； B．由表盘上的“ ”可知，该电能表应接在50Hz交流电路中使用，故B错误； C．由表盘上的“”可知，小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转，故C正确； D．小明家半年内的用电量是，故D错误。 故选C。 12. 同学们通过地理课的学习知道，温带海洋性气候大多分布在沿海地区，而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示，为两气候地区的全年温度变化曲线，从物理的角度分析，下列说法正确的是（　　） A. A气温变化小是因为沙石吸收热量少 B. A气温变化小是因为海水的比热容大 C. B气温变化大是因为砂石放出热量多 D. B气温变化大是因为海水吸收热量多 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据生活常识可知，沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多；因为水的比热容较大，沙石的比热容小，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，各月份平均气温变化小；而内陆城市的昼夜温差较大，各月份平均气温变化也较大，由图可知，A气温变化小，这是因为海水的比热容大，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，故A错误，B正确； CD．由图可知，B气温变化大，属于温带大陆性气候，这是因为沙石的比热容较小，吸收或放出相同的热量时，沙石的温度变化大，并不是沙石放出的热量多，故CD错误。 故选B。 13. 如图所示是一款悬浮月球灯，通电时，月球灯可悬浮在底座上方，右侧虚线框内是它的内部简化结构。月球灯悬浮利用了（　　） A. 电流的热效应 B. 电流的磁效应 C. 同名磁极相互排斥 D. 异名磁极相互吸引 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．底座内部有一个金属线圈，通电有磁性，断电无磁性，说明月球灯是利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意，B符合题意； CD．月球灯悬浮在空中时，灯内部磁铁的下端和电磁铁上端是同名磁极，同名磁极相互排斥，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故C符合题意，D不符合题意。 故选BC。 14. 近年来，中国科技工作者在各个领域一次次刷新“中国高度”。下列说法正确的是（ ） A. 如图甲，中国空间站利用的太阳能既是可再生能源又是一次能源 B. 如图乙，日照附近海域成功发射谷神星一号运载火箭，火箭上升过程中机械能转化为内能 C. 如图丙，小米自主研发的“玄戒01”3nm旗舰处理器芯片是由半导体材料制成 D. 如图丁，四川舰是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰，这项技术利用了电磁感应原理 【答案】AC 【解析】 【详解】A．太阳能可以从自然界中源源不断地获取，属于可再生能源；同时它可以直接被利用，不需要经过其他能源的转化，属于一次能源，故A正确； B．火箭上升时，燃料燃烧释放的化学能先转化为内能，再通过做功转化为火箭的机械能（动能和重力势能），因此是内能转化为机械能，而非机械能转化为内能，故B错误； C．现代处理器芯片的核心材料是硅，硅是典型的半导体材料，这是行业常识，故C正确； D．电磁弹射技术的核心是利用通电导体在磁场中受力运动的原理（电动机原理），而电磁感应是发电机的原理，故D错误。 故选 AC。 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15. 图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求： （1）灯L正常发光时的电阻； （2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量； （3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。 【答案】（1）12.5Ω；（2）60J；（3）0.18W 【解析】 【详解】解：（1）灯L正常发光时的电阻为 （2）灯L正常发光时，电路中的电流为 根据串联分压知识可知，变阻器两端的电压为 变阻器R工作10min产生的热量 （3）电源电压降为2.7V后，根据可知，当电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小，忽略温度对电阻的影响，则当变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，为 则灯L的最小实际电功率为 答：（1）灯L正常发光时的电阻为12.5Ω； （2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量为60J； （3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率为0.18W。 16. 图甲是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，有高温、中温、低温三个加热挡位，其内部简化电路如图乙所示。当双触点开关S接触1和2时为关机状态，是两个阻值相等的加热电阻，，已知挂烫机使用低温挡（双触点开关S接触2和3时）正常工作时的电功率为500W，，求： （1）电阻的阻值； （2）挂烫机使用高温挡（双触点开关S接触4和5时）正常工作时的电功率； （3）若使用高温挡正常工作80s，将水箱内0.4kg的水由20℃升高到100℃，则加热过程中该挂烫机的加热效率是多少？ 【答案】（1）， （2）2100W （3） 【解析】 【小问1详解】 当双触点开关S接触2和3时，挂烫机处于低温挡，此时电路为电阻R1和R2串联。 低温挡电路的总电阻 根据串联电路的电阻特点 所以 【小问2详解】 当双触点开关S接触4和5时，挂烫机处于高温挡，此时电路为电阻R2和R3并联。 高温挡正常工作时的电功率为 【小问3详解】 水吸收的热量为 高温挡正常工作80s消耗的电能为 该挂烫机的加热效率为 17. 某油电混合动力汽车沿平直公路以的速度匀速行驶，从A处到B处用时，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为。设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取。 （1）求A、B两地间的距离。 （2）求在上述行驶过程中： ①牵引力对汽车所做的功。 ②消耗的汽油质量。 （3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能。若这些电能可供功率为的用电器持续工作。求汽车在B处时的动能。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B两地间的距离 【小问2详解】 ①汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力等于阻力，即 牵引力所做的功 ②汽油燃烧放出的热量 消耗的汽油质量 【小问3详解】 用电器消耗的电能 汽车在B处时的动能 四、实验探究题（本大题共4个小题，每小题7分，共28分） 18. 亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。 （1）周末小聪在家里想比较水和煤油的吸热能力，实验装置如图甲所示。实验时，选取___________相同、初温相同的水和煤油，此实验通过___________来反映液体吸收热量的多少； （2）小聪应用所学知识自制了如图乙所示的电流表。将接线柱1、3___________（选填“串联”或“并联”）在被测电路中，通过观察指针偏转角的大小来判断电流大小。若电流从3接线柱流入，电磁铁A的右端为___________（选填“N”或“S”）极。若改接1、2接线柱，该电流表灵敏度___________（选填“变高”“变低”或“不变”）； （3）如图丙是小聪在爸爸工具包里发现的一种仪表，这是一个测量___________（填一个物理量的名称）的工具，它的分度值是___________。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 加热时间的长短 （2） ①. 串联 ②. N ③. 变低 （3） ①. 电压 ②. 10V 【解析】 【小问1详解】 [1]根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量和初温相同，故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油。 [2]相同的电加热器在相同时间内释放的热量是相同的，实验通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量越多，运用了转换法。 【小问2详解】 [1]根据安培定则可知，若电流从3接线柱流入，电磁铁A的右端为N极。 [2]电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，若改接1、2接线柱，此时电磁铁接入电路中线圈的匝数减少，磁性变弱，对B的吸引力变小，则电流表灵敏度会变低。 【小问3详解】 [1][2]由表盘上的符号“V”可知，这是一个测量电压的仪表。由图可知，该表一个大格是150V，一个大格分为15个小格，所以一个小格是10V，即分度值为10V。 19. 小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣，他在实验室找到一只可拆卸的电流表，进行了如下探究。 （1）打开外壳，观察电流表的内部结构，示意图如图所示。按照操作规范将电流表___________联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动．这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在__________中受力转动，这与____________的工作原理相同。 （2）若让电流从电流表的“-”接线柱流入，“+”接线柱流出，指针偏转方向会与（1）中的偏转方向___________，因此使用电流表时不能把接线柱接反。 （3）若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线，用手拨动电流表指针，导线中会产生感应电流，这种现象叫做__________，这是由科学家__________最早发现的，据此可制成___________。 【答案】 ①. 串联 ②. 磁场 ③. 电动机 ④. 相反 ⑤. 电磁感应现象 ⑥. 法拉第 ⑦. 发电机 【解析】 【详解】（1）[1]电流表的电阻很小，应该串联进电路。 [2]通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动．这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在磁场中受力转动。 [3]通电线圈在磁场中受力转动是电动机的工作原理。 （2）[4]当电流方向改变，指针偏转的方向也会发生改变。 （3）[5]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。 [6]电磁感应现象是由法拉第最早发现的。 [7]根据电磁感应现象可以制成发电机。 20. 某学习小组在老师的指导下，探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”。他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。 （1）实验中通过观察U形管中______，可以比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______； （2）图甲中将两段阻值不同的电阻丝______（填电路连接方式），是为了探究电流产生的热量与______大小的关系； （3）将图甲中开关闭合，通电一段时间后，______（填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大：通电一段时间后，若发现图甲中的U形管的液面高度几乎不变，出现该现象的原因可能是______； （4）若两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这个容器内的电阻丝并联（如图乙所示）。此时通过两个容器中电阻丝的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面高度变化，由此得到的结论是______。 【答案】（1） ①. 液面高度差的变化 ②. 转换法 （2） ①. 串联 ②. 电阻 （3） ①. 右 ②. 气密性不好导致漏气##电阻丝故障 （4）在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，由于容器中密封空气受热会膨胀，从而使U形管液面出现高度差，通过观察液面高度差就能比较热量多少，这种把不易观察的热量转换为易观察的液面高度差的方法就是转换法。 【小问2详解】 [1]图甲中两电阻丝首尾相连，是串联连接。 [2]串联电路电流处处相等、通电时间相同，而两电阻阻值不同，所以是探究在电流和通电时间一定时，电流产生的热量与电阻大小的关系 。 【小问3详解】 [1]图甲中两电阻丝串联，电流I和通电时间t相同，电阻，根据焦耳定律，所以右边电阻丝产生热量多，右侧U形管中液面高度变化大。 [2]若U形管的液面高度几乎不变，可能是装置气密性不好，有空气泄漏，热量无法有效使空气膨胀；也可能是电阻丝故障，没有电流通过电阻丝，也就不会产生热量。 【小问4详解】 图乙中两容器内电阻丝阻值相同，通电时间相同，外部并联电阻后根据并联电路的电流规律，右侧容器内电阻丝电流小于左侧，通过观察U形管液面高度差，会发现电流大的左侧容器对应的U形管液面高度差大，即产生热量多，从而得出结论：在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。 21. 跨学科实践中，同学们需逐一检测一批电热丝R是否合格（完好的标准电热丝的电阻值，合格的标准为，即范围内合格）。实验器材有：电压恒为3V的电源、标准电热丝、待检测电热丝R、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线。 （1）如图所示，检测电路在闭合开关前，滑片P应移到最______端。 （2）小组同学将接入电路测试，闭合开关，移动滑片P，电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压。若电路中只有一处故障，则______ （3）测试结束，小组成员重新正确连接好电路，在某次检测时电流表和电压表的示数分别如图乙、丙所示，电流表示数为______A，则被检测的电热丝电阻值为______Ω。 （4）检测结果为：该电热丝______（填“合格”、“不合格”）。 （5）评估实验时，有成员提出：待测电热丝数量多，每次检测都需要调节、读数和计算，太繁琐。建议用老师提供的标准电热丝、电源、开关和一只电表重新设计检测电路，将待检电热丝R接入，无须任何调节，观察到指针在标示的范围内即为合格（如图戊M、N间），范围外为不合格。图丁中的电表为______表，若M、N处分别标示＋10%或－10%，则N处应标示______10%（选填“＋”、“－”）。 【答案】（1）左 （2）断路 （3） ①. 0.3 ②. 6 （4）不合格 （5） ①. 电流 ②. － 【解析】 【小问1详解】 在闭合开关前，为保证电路安全，应使滑动变阻器接入电路的阻值最大，所以滑片P应移到最左端。 【小问2详解】 因为电流表指针几乎不动，说明电路中电流极小，可能存在断路；而电压表示数约为电源电压，表明电压表与电源正负极之间是通路，那么故障很可能出在与电压表并联的断路。 【小问3详解】 [1]由甲乙两图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]由甲丙两图可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.8V。 被检测的电热丝电阻值为 【小问4详解】 已知标准电热丝的电阻值，合格的标准为，即4.5Ω~5.5Ω范围内合格，故该电热丝不合格。 【小问5详解】 [1]因为电源电压恒定，为标准电热丝，根据欧姆定律，当接入不同电阻时，电路中的电流会变化，根据电流表是串联接入电路中的，所以图丁中的电表为电流表。 [2]当接入的待测电阻大于标准电阻时，串联电路总电阻大，则电流小，指针应指在M处；当接入的待测电阻小于标准电阻时，串联电路总电阻小，则电流大，指针应指在N处，所以N处应标示“－”。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $