精品解析：江西省宜春市高安市2025一2026学年九年级上学期期末考试物理试题

2025-2026学年度上学期期末考试 九年级物理试题 （本卷满分为80分，与化学同场分卷考试，考试总时长为150分钟） 一、填空题（本大题8小题，每小题2分，共16分） 1. 夏日，荷叶上相邻两滴水珠很容易就吸附成一滴大水珠，说明分子间存在______；冬天用热水袋来暖手，这是通过______的方法来增加手的内能。 2. 英国物理学家___________做了大量的实验，于1840年最先确定了电流通过导体产生的热量跟___________成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 3. 如图甲所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的硝化棉燃烧起来。活塞下压过程的能量转化情况与图__________（选填“乙”或“丙”）所示汽油机工作冲程相同。若该汽油机飞轮转速为，则汽油机每秒完成__________个冲程。 4. 如图所示，把摩擦后带负电的橡胶棒A与验电器的金属球接触后，两个金属箔片B立即张开。这一过程形成了电流方向___________（填“由A到B”或“由B到A”），而两个金属箔片的张开是由于同种电荷互相___________。 5. 如图所示在甲乙两个圈内选填电压表或电流表，合上开关，使两灯并联。则甲是______，乙是______。 6. 如图甲、乙所示，分别为小明家部分家庭电路示意图和电能表表盘，他将电吹风插入插座使其单独工作，测得1min内电能表转盘转了75转，则电吹风消耗的功率为______W。拔掉电吹风的插头，只闭合开关S，台灯不亮，保险丝熔断，故障原因是______。 7. 下图中图甲是某燃气灶配备的熄火保护装置，图乙为其原理示意图。电磁铁的A端为__________（选填“N”或“S”）极，若炉火意外熄灭，则感温变阻器的阻值变大，电磁铁的磁性变______（选填“强”或“弱”），释放衔铁，活塞在弹簧的作用下向右推动，关闭进气口，防止燃气外泄。 8. 2024年6月19日，“和气一号”核能项目在江苏田湾核电基地建成投产，目前的核电站是利用__________（核裂变/核聚变）进行发电，核能属于__________（可再生/不可再生）能源。 二、选择题（本大题共6小题，9~12小题，每题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题只有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分） 9. 下列物理量中最符合实际的是（ ） A. 某柴油机工作的效率为85% B. 家庭节能灯的电流约10A C. 我国的家庭电路电压为220V D. 人体电阻约为5Ω 10. 为了提高旅客的乘车通行效率，火车站实施“验检合一”，乘客通过检票处“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时（相当于闭合开关），电动机转动，打开闸门直达站台，下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 11. 下列说法中正确的是（　　） A. 通过导体的电流大小只取决于其两端电压的大小 B. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 C. 导体两端的电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成正比 D. 由公式可知，某段导体两端电压为0V时，其电阻为0Ω 12. 图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，则关于该家庭电路，下列说法中正确的是（　　） A. a线是零线，b线是火线 B. 插座之间是并联关系 C. 电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表 D. 台灯与电视机接入电路时，是串联关系 13. 图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（　　） A. 电流表示数变小，小灯泡变暗 B. 电压表示数变小，小灯泡变亮 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮 D. 电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮 14. 关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（ ） A. 物体温度升高，可能是吸收了热量 B. 物体温度升高，内能一定增加 C. 物体内能增加，一定是外界对它做了功 D. 物体吸收热量，温度可能不变 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. 小华家的太阳能热水器，水箱装满水是40L。小华进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温升高了45℃。求： （1）水的质量是多少千克？ （2）水吸收的热量是多少焦？ （3）如果水吸收的这些热量都由天然气来提供，炉子的效率为50%，则需要完全燃烧多少m3的天然气？（，） 16. 将阻值为10Ω的电阻R2与另一电阻R1接入电源电压恒定的电路，如图所示。仅闭合开关S时，电流表A的示数为0.3A；同时闭合S、S1时，电流表A的示数为0.45A。求： （1）电源电压； （2）开关S、S1全部闭合时，通过R1的电流及R1的阻值。 17. 如图甲所示是一款养生壶，图乙是其简化电路图，部分参数如下：额定电压220V，加热挡功率880W，保温挡功率176W。、是电热丝，已知电源电压为220V，取。求： （1）加热挡工作时，电路中的电流； （2）电热丝的阻值； （3）若不计热量损失，将1.1kg的粥从20℃加热到100℃，需要的时间。 四、实验探究题（本大题共4小题，每小题7分。共28分） 18. 为了比较两种未知燃料的热值以及两种未知液体的比热容的大小，小明同学设计的实验如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。 （1）图甲中温度计玻璃泡与烧杯底接触，此时应将___________（选填“A向上”或“B向下”）适当调节； （2）在实验中，三个烧杯中a、b液体的___________（选填“质量”或“体积”）必须相同； （3）小明通过甲、乙两图实验比较两种燃料的热值时，点燃燃料加热液体，应在___________（选填“相同时间后”或“燃料都烧完后”）测量液体温度。若正确实验结果测得甲图中液体a温度较高，说明燃料1的热值较___________（选填“大”或“小”）； （4）比较两种液体的比热容大小时，应选择___________两图进行实验。根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化关系图像，如图丁所示，由此可以得出液体___________的吸热本领较大；若液体b的比热容是，则液体a的比热容是___________。 19. 小明用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻的关系，电源电压为3V且保持不变。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表示数变大）。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于________（选填“左”或“右”）端。 （3）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是________。 （4）根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像，如图乙所示。由图像可知，电阻R两端的电压为________V。得出的结论是：___________。 （5）本实验中滑动变阻器的主要作用是：____________。分析实验数据可知，本实验中滑动变阻器阻值变化范围是________Ω。 20. （1）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针____（填“平行”或“垂直”）接通电路后，观察到小磁针偏转。①第一个通过类似实验得出电和磁之间有联系的物理学家是______。（填人名）②改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明______。③图中的直导线AB是______（南北/东西）方向放置在小磁针的上方的。 （2）小明选用两节新干电池，两个小灯泡，一个电压表。用如图所示电路来探究“串联电路的电压特点” ①实验中最好选择规格______（填“相同”或“不同”）的小灯泡； ②用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC得到的数据记录在下表中，分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是______；（用公式表示） 实验次数 /V /V /V 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 ③小明在测量了灯两端的电压后，断开开关，然后将电压表的B端不动，A端松开，接到C接线柱上，测量两端的电压，这一做法存在的问题是______。 21. 阅读材料，回答问题 手机无线充电 生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电，原理如图甲所示，交变电流通过无线充电板（送电线圈）产生磁场，手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能，在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品“智能手机A使用标称电压3V，容量4400mA•h的电池，采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半，极大地方便了人们使用。 虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点，但充电效率也受到多种因素影响。系统的稳定程度、环境干扰物、线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。例如，环境温度过高会使线圈电阻增大，影响能量传输降低充电效率；周围金属物体可能会干扰磁场分布，降低充电效率；只有当线圈对齐时才能实现高效率的充电。 （1）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，该过程与______（选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似； （2）给电池充电过程中，将______能转化为______能，电池相当于______（选填“用电器”或“电源”）； （3）以下______是正确的充电方式并能提高充电的效率； A. 在高温环境下充电 B. 将手机与充电底座紧密对齐放置 C. 在充电底座周围放置金属装饰物 D. 随意摆放手机进行充电 （4）用标有“输出11V 6A”字样的充电器给智能手机A电池充电，设充电器工作时输出功率保持不变，充电效率为75%，则选用该充电器将手机A电池从零到充满电需要______min； （5）利用USB充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制如图乙、丙所示图像。若充电导线的阻值为0.1Ω，前20min导线产生的热量为______J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上学期期末考试 九年级物理试题 （本卷满分为80分，与化学同场分卷考试，考试总时长为150分钟） 一、填空题（本大题8小题，每小题2分，共16分） 1. 夏日，荷叶上相邻两滴水珠很容易就吸附成一滴大水珠，说明分子间存在______；冬天用热水袋来暖手，这是通过______的方法来增加手的内能。 【答案】 ①. 引力 ②. 热传递 【解析】 【详解】分子间存在相互作用的引力与斥力，相邻水珠能够吸附融合成大水珠，是分子间引力发挥作用的体现。 热水袋暖手时，热量从温度较高的热水袋转移到手上，是通过热传递的方式来增加手的内能。 2. 英国物理学家___________做了大量的实验，于1840年最先确定了电流通过导体产生的热量跟___________成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 【答案】 ①. 焦耳 ②. 电流的二次方 【解析】 【详解】[1][2]英国物理学家焦耳经过10年的努力，做了大量的实验，最先精确地确定了电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，被命名为焦耳定律。 3. 如图甲所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的硝化棉燃烧起来。活塞下压过程的能量转化情况与图__________（选填“乙”或“丙”）所示汽油机工作冲程相同。若该汽油机飞轮转速为，则汽油机每秒完成__________个冲程。 【答案】 ①. 乙 ②. 40 【解析】 【详解】[1]甲图下压活塞：机械能→内能（压缩空气升温点燃硝化棉）。 乙图：两气门关闭、活塞上行→压缩冲程，机械能转化为内能，和甲能量转化一致； 丙图：两气门关闭、火花塞点火、活塞下行→做功冲程，内能转化为机械能。 故填乙。 [2]四冲程内燃机一个工作循环中，有四个冲程，燃气推动活塞做功一次，飞轮转动两周。若该热机飞轮转速1200r/min，即，则热机每秒完成40个冲程。 4. 如图所示，把摩擦后带负电的橡胶棒A与验电器的金属球接触后，两个金属箔片B立即张开。这一过程形成了电流方向___________（填“由A到B”或“由B到A”），而两个金属箔片的张开是由于同种电荷互相___________。 【答案】 ①. 由B到A ②. 排斥 【解析】 【4题详解】 [1][2]橡胶棒带负电，与验电器金属球A接触。金属中可自由移动的是电子（负电荷），橡胶棒上的多余电子会排斥并转移到验电器的金属杆和箔片，箔片从而带上同种电荷、相互排斥而张开。电流方向是正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反。电子带负电，电子从A向B移动，所以电流方向是由B到A。 5. 如图所示在甲乙两个圈内选填电压表或电流表，合上开关，使两灯并联。则甲是______，乙是______。 【答案】 ①. 电流表 ②. 电压表 【解析】 【详解】电流从电源的正极出发，在电源左边的第一个节点分成两支，一路经过左边的电灯、一路经过上边的电灯，然后在右边的节点处会合；由此可判断出：甲处电表相当于导线，而乙处电表相当于断路，电流表的阻值小，在电路中相当于导线，电压表的阻值很大，在电路中相当于断路，由此可判断出甲是电流表，乙是电压表。 6. 如图甲、乙所示，分别为小明家部分家庭电路示意图和电能表表盘，他将电吹风插入插座使其单独工作，测得1min内电能表转盘转了75转，则电吹风消耗的功率为______W。拔掉电吹风的插头，只闭合开关S，台灯不亮，保险丝熔断，故障原因是______。 【答案】 ①. 1500 ②. 台灯短路 【解析】 【详解】[1]将电吹风插入插座使其单独工作，1min内电能表转盘转了75转，则这段时间内电吹风消耗的电能 电吹风消耗的功率 [2]短路和总功率过大都会导致家庭电路中电流过大，保险丝熔断，根据题意可知，拔掉电吹风的插头，只闭合开关S，台灯不亮，保险丝熔断，原因是台灯发生短路。 7. 下图中图甲是某燃气灶配备的熄火保护装置，图乙为其原理示意图。电磁铁的A端为__________（选填“N”或“S”）极，若炉火意外熄灭，则感温变阻器的阻值变大，电磁铁的磁性变______（选填“强”或“弱”），释放衔铁，活塞在弹簧的作用下向右推动，关闭进气口，防止燃气外泄。 【答案】 ①. S ②. 弱 【解析】 【详解】[1]由图可知，电流由电磁铁左端流入，右端流出，根据安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向是螺线管的N极，所以电磁铁的A端为S极。 [2]电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。由图可知，感温变阻器与电磁铁的线圈串联，当炉火意外熄灭，感温变阻器的阻值变大时，电路中的总电阻变大，则电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，释放衔铁，活塞在弹簧的作用下向右推动，关闭进气口，防止燃气外泄。 8. 2024年6月19日，“和气一号”核能项目在江苏田湾核电基地建成投产，目前的核电站是利用__________（核裂变/核聚变）进行发电，核能属于__________（可再生/不可再生）能源。 【答案】 ①. 核裂变 ②. 不可再生 【解析】 【详解】[1]核能主要包括核裂变与核聚变，由于核聚变的反应目前还不可控，故核电站主要是利用了原子核发生可控制的核裂变释放出的核能来发电的。 [2]核能一旦消耗就很难再生，核电站所用的核燃料属于不可再生能源。 二、选择题（本大题共6小题，9~12小题，每题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题只有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分） 9. 下列物理量中最符合实际的是（ ） A. 某柴油机工作的效率为85% B. 家庭节能灯的电流约10A C. 我国的家庭电路电压为220V D. 人体电阻约为5Ω 【答案】C 【解析】 【详解】A．柴油机的效率通常在左右，达不到，故A不符合实际； B．节能灯正常工作时的电流约为0.2A，故B不符合实际； C．我国家庭电路的电压约220V，故C符合实际； D．人体电阻在干燥条件下通常为几千欧到几十千欧，潮湿时可能降到几百欧，5Ω 太小，故D不符合实际。 故选C。 10. 为了提高旅客的乘车通行效率，火车站实施“验检合一”，乘客通过检票处“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时（相当于闭合开关），电动机转动，打开闸门直达站台，下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当身份信息和人脸信息都符合时，即两个开关都闭合时，电动机转动，所以两个开关串联，再与电动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 下列说法中正确的是（　　） A. 通过导体的电流大小只取决于其两端电压的大小 B. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 C. 导体两端的电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成正比 D. 由公式可知，某段导体两端电压为0V时，其电阻为0Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过导体的电流大小与导体两端电压大小、导体电阻大小有关，故A错误； BCD．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，导体两端的电压跟通过导体的电流的比值等于这段导体的电阻，某段导体两端电压为0V时，其电阻不为0Ω，故B正确，CD错误。 故选B。 12. 图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，则关于该家庭电路，下列说法中正确的是（　　） A. a线是零线，b线是火线 B. 插座之间是并联关系 C. 电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表 D. 台灯与电视机接入电路时，是串联关系 【答案】B 【解析】 【详解】A．在家庭电路中，开关应接在火线上，则a是火线，b是零线，故A错误； B．由图可知，各个插座之间是并联的，能使插入插座上的用电器之间互不影响，单独工作，故B正确； C．用电器工作时要消耗电能，电能表就是用来测量家庭电路中用电器消耗电能的仪表，故C错误； D．由图可知，台灯与电视机接入电路时是并联关系，它们既可以同时工作，又可以单独工作，故D错误。 故选B。 13. 图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（　　） A. 电流表示数变小，小灯泡变暗 B. 电压表示数变小，小灯泡变亮 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮 D. 电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮 【答案】BC 【解析】 【详解】由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压不变，由 知，电路中电流变大，所以电流表示数变大；灯泡电阻不变，根据 U=IR 可得，灯泡两端电压变大；根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小；根据 P=UI 可得，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮；根据欧姆定律的计算公式可得，电压表与电流表比值等于滑动变阻器连入电路的阻值，所以两表比值变小。综上分析知，BC符合题意，AD不符合题意。 故选BC。 14. 关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（ ） A. 物体温度升高，可能是吸收了热量 B. 物体温度升高，内能一定增加 C. 物体内能增加，一定是外界对它做了功 D. 物体吸收热量，温度可能不变 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物体温度升高，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故A正确； B．物体温度升高，分子运动加剧，内能一定增加， 故B正确； C．物体内能增加，可能是外界对它做了功，也可能是吸收了热量，故C错误； D．物体吸收热量，温度可能不变，比如晶体在熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故D正确。 故选 ABD。 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. 小华家的太阳能热水器，水箱装满水是40L。小华进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温升高了45℃。求： （1）水的质量是多少千克？ （2）水吸收的热量是多少焦？ （3）如果水吸收的这些热量都由天然气来提供，炉子的效率为50%，则需要完全燃烧多少m3的天然气？（，） 【答案】（1）40kg （2）7.56×106J （3）0.18m3 【解析】 【小问1详解】 水的体积为V水=40L=0.04m3 故质量 【小问2详解】 水吸收的热量为 【小问3详解】 炉子效率，天然气完全燃烧放出的热量为 消耗天然气体积为 16. 将阻值为10Ω的电阻R2与另一电阻R1接入电源电压恒定的电路，如图所示。仅闭合开关S时，电流表A的示数为0.3A；同时闭合S、S1时，电流表A的示数为0.45A。求： （1）电源电压； （2）开关S、S1全部闭合时，通过R1的电流及R1的阻值。 【答案】（1） （2）0.15A，20Ω 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当仅闭合开关S时，电路为只有电阻接入的简单电路，电流表测量R2通过的电流，由欧姆定律可得，电源电压 【小问2详解】 当同时闭合开关S和时，电阻与并联，电流表测量干路的总电流，根据并联电路的电压特点，各支路两端的电压均等于电源电压，即 并联电路中各支路独立工作，互不影响，所以通过的电流不变，仍为，根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，则通过的电流 由欧姆定律可得，的阻值为 17. 如图甲所示是一款养生壶，图乙是其简化电路图，部分参数如下：额定电压220V，加热挡功率880W，保温挡功率176W。、是电热丝，已知电源电压为220V，取。求： （1）加热挡工作时，电路中的电流； （2）电热丝的阻值； （3）若不计热量损失，将1.1kg的粥从20℃加热到100℃，需要的时间。 【答案】（1）4A （2） （3）400s 【解析】 【小问1详解】 由P=UI可知，加热挡工作时，电路中的电流 【小问2详解】 由图乙可知，当开关S接a时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，养生壶处于保温挡，当开关S接b时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，养生壶处于加热挡，由可知，R1的阻值 R1、R2的串联总电阻 根据串联电路的特点可知，R2的阻值 【小问3详解】 粥吸收的热量 不计热量损失，养生壶消耗的电能 加热时间 四、实验探究题（本大题共4小题，每小题7分。共28分） 18. 为了比较两种未知燃料的热值以及两种未知液体的比热容的大小，小明同学设计的实验如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。 （1）图甲中温度计玻璃泡与烧杯底接触，此时应将___________（选填“A向上”或“B向下”）适当调节； （2）在实验中，三个烧杯中a、b液体的___________（选填“质量”或“体积”）必须相同； （3）小明通过甲、乙两图实验比较两种燃料的热值时，点燃燃料加热液体，应在___________（选填“相同时间后”或“燃料都烧完后”）测量液体温度。若正确实验结果测得甲图中液体a温度较高，说明燃料1的热值较___________（选填“大”或“小”）； （4）比较两种液体的比热容大小时，应选择___________两图进行实验。根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化关系图像，如图丁所示，由此可以得出液体___________的吸热本领较大；若液体b的比热容是，则液体a的比热容是___________。 【答案】（1）A向上 （2）质量 （3） ①. 燃料都烧完后 ②. 大 （4） ①. 甲、丙 ②. b ③. 2.0×103 【解析】 【小问1详解】 因图甲中温度计玻璃泡与烧杯底接触，故应增加AB之间的高度，将A向上适当调节。 【小问2详解】 根据控制变量法，在比较两种未知燃料的热值的实验中，需使用不同的燃料加热质量相等的两种液体；在比较两种未知液体的比热容的大小的实验中，需用相同的燃料加热质量相同的不同液体，所以实验中三个烧杯中a、b液体的质量必须相等。 【小问3详解】 [1]燃料完全燃烧放出的热量才是其全部能量，所以要在燃料都烧完后测量液体温度。 [2]根据可知，质量和比热容相同情况下，升高的温度越大，说明燃料放出热量越多，热值越大，所以当甲图中液体a温度较高时，说明燃料1的热值较大。 【小问4详解】 [1]比较两种液体的比热容大小时，为了能根据加热时间确定吸热多少，应控制燃料相同，改变液体种类，所以选择甲、丙两图。 [2]由图丁可知，液体a温度从20℃升高到80℃需要加热的时间是10min，液体b从20℃升高到80℃需要加热的时间是20min；根据可知，在质量和升高温度相同时，b加热时间越长，b吸热越多，故液体b吸热本领较大。 [3]由可知，在质量和升高温度相同时，比热容与吸收热量（加热时间）成正比；则 故液体a的比热容是 19. 小明用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻的关系，电源电压为3V且保持不变。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表示数变大）。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于________（选填“左”或“右”）端。 （3）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是________。 （4）根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像，如图乙所示。由图像可知，电阻R两端的电压为________V。得出的结论是：___________。 （5）本实验中滑动变阻器的主要作用是：____________。分析实验数据可知，本实验中滑动变阻器阻值变化范围是________Ω。 【答案】（1） （2）左 （3）定值电阻断路 （4） ①. 2 ②. 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 （5） ①. 控制定值电阻两端的电压保持不变 ②. 2.5~10Ω 【解析】 【小问1详解】 由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，根据题意，要求滑动变阻器滑片向右滑动时，电流表示数变大，即总电阻变小，所以滑动变阻器接入电路中的电阻变小，因此将滑动变阻器右下端接线柱与电源负极相连，使滑片右移时接入电阻减小。如图所示： 【小问2详解】 闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器应处于最大阻值处，滑动变阻器的滑片应处于最左端。 【小问3详解】 电流表无示数说明电路断路，而电压表有示数说明电压表两端与电源连通，故定值电阻断路。 【小问4详解】 [1][2]由欧姆定律可知，电流与电阻的倒数成正比，图像的斜率等于定值电阻两端的电压U。所以 因此可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【小问5详解】 [1]探究电流与电阻的关系需控制电压不变，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压保持不变。 [2]当定值电阻取最大值20Ω时，电路电流为 此时滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器的电阻为 当定值电阻取最小值5Ω时，电路电流为 此时滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器的电阻为 所以滑动变阻器的变化范围是2.5~10Ω。 20. （1）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针____（填“平行”或“垂直”）接通电路后，观察到小磁针偏转。①第一个通过类似实验得出电和磁之间有联系的物理学家是______。（填人名）②改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明______。③图中的直导线AB是______（南北/东西）方向放置在小磁针的上方的。 （2）小明选用两节新干电池，两个小灯泡，一个电压表。用如图所示电路来探究“串联电路的电压特点” ①实验中最好选择规格______（填“相同”或“不同”）的小灯泡； ②用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC得到的数据记录在下表中，分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是______；（用公式表示） 实验次数 /V /V /V 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 ③小明在测量了灯两端的电压后，断开开关，然后将电压表的B端不动，A端松开，接到C接线柱上，测量两端的电压，这一做法存在的问题是______。 【答案】（1） ①. 平行 ②. 奥斯特 ③. 电流的磁场方向跟电流方向有关 ④. 南北 （2） ①. 不同 ②. ③. 电压表的正负接线柱接反 【解析】 【小问1详解】 奥斯特实验中，直导线需要与静止小磁针平行放置，才能让小磁针发生明显偏转。 奥斯特是第一个通过实验发现电和磁之间存在联系的物理学家。 改变电流方向，小磁针偏转方向改变，说明电流产生的磁场方向和电流方向有关。 小磁针原本受地磁场影响，静止时指向南北方向；将直导线沿南北方向放置，导线产生的磁场为东西方向，能明显改变小磁针的指向，因此AB是南北方向放置。 【小问2详解】 实验中最好选择规格不同的小灯泡，因为如果选择规格相同的小灯泡，实验结果具有特殊性，不能普遍反映串联电路的电压特点，选择不同规格的小灯泡进行实验，得出的结论更具普遍性。 分析表格数据：两次实验都满足总电压等于两个分电压之和，即，这就是串联电路的电压特点。 原测量电压时，电压表A端接正接线柱，改接后B端不动、A端接C，会导致电流从电压表负接线柱流入，正接线柱流出，因此问题是电压表正负接线柱接反，无法正确测量。 21. 阅读材料，回答问题 手机无线充电 生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电，原理如图甲所示，交变电流通过无线充电板（送电线圈）产生磁场，手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能，在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品“智能手机A使用标称电压3V，容量4400mA•h的电池，采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半，极大地方便了人们使用。 虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点，但充电效率也受到多种因素影响。系统的稳定程度、环境干扰物、线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。例如，环境温度过高会使线圈电阻增大，影响能量传输降低充电效率；周围金属物体可能会干扰磁场分布，降低充电效率；只有当线圈对齐时才能实现高效率的充电。 （1）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，该过程与______（选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似； （2）给电池充电过程中，将______能转化为______能，电池相当于______（选填“用电器”或“电源”）； （3）以下______是正确的充电方式并能提高充电的效率； A. 在高温环境下充电 B. 将手机与充电底座紧密对齐放置 C. 在充电底座周围放置金属装饰物 D. 随意摆放手机进行充电 （4）用标有“输出11V 6A”字样的充电器给智能手机A电池充电，设充电器工作时输出功率保持不变，充电效率为75%，则选用该充电器将手机A电池从零到充满电需要______min； （5）利用USB充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制如图乙、丙所示图像。若充电导线的阻值为0.1Ω，前20min导线产生的热量为______J。 【答案】（1）发电机 （2） ①. 电 ②. 化学 ③. 用电器 （3）B （4）16 （5）1800 【解析】 【小问1详解】 无线充电时，受电线圈产生感应电流，原理是电磁感应现象。发电机利用电磁感应原理工作，电动机利用通电导体在磁场中受力运动原理工作，因此该过程与发电机工作原理相似。 【小问2详解】 给电池充电过程中，消耗电能，将电能转化为电池内部的化学能储存起来；该过程中电池消耗电能，因此电池相当于电路中的用电器。 【小问3详解】 A．高温环境会增大线圈电阻，降低充电效率，故A错误； BD．只有线圈对齐时才能实现高效率充电，因此将手机与充电底座紧密对齐放置可以提高充电效率，故B正确，D错误； C．周围金属物会干扰磁场分布，降低充电效率，故C错误。 故选B。 【小问4详解】 充电器输出功率 电池充满电储存的总电能 根据充电效率公式，得充电时间 【小问5详解】 由图丙可知，前20min分三个阶段：0~5min电流，时间；5~10min电流，时间；10~20min电流，时间。根据焦耳定律，总热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $