精品解析：云南省沧拉祜族自治县第一中学2024-2025学年上学期九年级物理期中试题

2024-2025学年上学期期中素质能力提升训练九年级物理试题卷 （本卷五个大题，共23个小题，共8页；满分90 分，考试用时75 分钟） 注意事项： 1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。 2.考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。 3.试题中用到g均取10N／kg。 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求；第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列各物理量中，最符合实际的是（　　） A. 人体感到舒适的温度约37℃ B. 家用电冰箱正常工作时电流接近1A C. 水分子直径很小约为0.01mm D. 一节新干电池电压约2V 2. 下列关于温度、内能和热量的说法中，正确的是（　　） A. 0℃的物体，内能为零 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D. 温度低的物体含有的热量一定少 3. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A. 煮大豆是通过热传递的方式增加内能 B. 用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 C. 灶里木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能 D. 将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 4. 下列关于电阻的说法，正确的是（　　） A. 导体通电时有电阻，不通电时没有电阻 B. 由R=可知，当导体两端电压越大，电阻就越大 C. 导体的电阻大小与导体两端电压和通过的电流无关 D. 通过导体的电流越大，电阻就越大 5. 有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带正电，将甲与乙、丙靠近时，它们互相作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（　　） A. 乙球一定带负电，丙球可能带正电 B. 乙球一定不带电，丙球可能带负电 C. 乙球可能带负电，丙球一定带正电 D. 乙球一定带正电，丙球可能不带电 6. 为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示．当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起．如图所示的电路图中符合这一情况的是 A. B. C. D. 7. 如图所示电路，闭合开关，下列分析正确的是（　　） A. 、并联，电压表测L1两端的电压 B. 、串联，电压表测L2两端的电压 C. 、串联，电压表测电源两端的电压 D. 、并联，电压表测L2两端的电压 8. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，活塞向下运动压缩管内的空气时，空气的内能增加 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，机械能转化为内能 C. 图丙，活塞被推出时能量转化与四冲程汽油机做功冲程相同 D. 图丁，从滑梯上滑下，臀部有炙热的感觉，是通过热传递改变内能 9. 如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S1和S2，灯L1、L2都正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A2测通过灯L2的电流 B. 断开S1，灯L2亮度不变 C. 断开S2，电流表A2示数变小 D. 电流表A1和A2示数相等 10. 如图（甲）所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图（乙）所示，是定值电阻，传感器的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数不变，电流表示数变小 B. 电压表示数变大，电流表示数变大 C. 电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值变大 D. 电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变 二、填空题（本大题共6小题，第11～15题每小题2分，第16题4分，共14分） 11. “世界的景迈，中国的普洱”，景迈山古树茶至今已有千年历史，热水浸泡的茶叶，可以闻到阵阵清香，这是___________现象；水温越高，茶香越浓，说明温度越高，分子热运动越___________。 12. 近年来我国大力保护湿地环境，因为它对气候调节有关键作用，主要是利用水___________大的特点；“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，现在仍被广泛使用在营养计量中。“卡”是这样规定的：1卡等于在一标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量。那么1卡等于___________J。 13. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图（甲）所示，再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图（乙）所示。羽毛扫过纸垫使羽毛和纸垫带___________电荷（选填“同种”或“异种”）；羽毛吸住金箔的原因是带电物体具有吸引___________的性质。 14. 为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的护眼灯，每个教室里的9盏护眼灯的连接方式是_______联的。灯发光效率高，其发光部分主要由______材料制成。 15. 在如图所示的电路中，R1的阻值是30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.5A；电源电压___________V；电阻R2的阻值___________Ω。 16. 20世纪初，科学家发现汞在温度降低至-269℃时，电阻值就变成了零，这种现象叫“超导现象”，具有这种特性的物质叫“超导体”。 低温为什么能发生超导呢?基于初中知识，我们建立一个简易模型进行理解，将导体的原子核与核外受到约束的电子（能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”，可类比成小球。原子实做着热运动，穿行其间的自由电子会与它发生碰撞，表现为导体对自由电子传导的阻碍，即电阻。导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了低温超导现象。 高压也能让材料发生超导。理论上，某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下，15℃的“高温”（相对极低温）也能发生超导现象。在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，如图所示，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动，就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动，宏观上就显示出超导现象。 常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月，世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运，实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。 （1）实现超导现象的方式有低温和______________。 （2）极低温度下，原子实与自由电子的__________都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）超高的压力限制了__________的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。 （4）超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于_________引发的电能损耗。 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 17. （1）请根据如图的电路连接，在图中方框内画出电路图。 （2）请用笔画线代替导线将如图的电路连接完整。（导线不能交叉） 四、实验探究题（本大题共4小题，第18题8分，第19题4分，第20题8分，第21题4分，共24分） 18. 如图所示，小华利用甲、乙、丙三套完全相同的装置，完成下面实验，已知：c水=4.2×103J/（kg•℃）。 （1）为了比较不同燃料的热值大小，他应选择图中 ___________两套装置；为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择图中 ___________两套装置（均选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”）。 （2）探究水和煤油的吸热本领大小实验时，应控制水和煤油的初温相同、___________相同；小明通过比较 ___________（选填“加热时间”或“温度计上升的示数”）来比较水和煤油吸收热量的多少； （3）经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图（丁）所示，则图线 ___________（选填“a”或“b”）对应液体的吸热能力强； （4）如图（丁）所示，加热3min时，煤油的温度为 ___________℃；若不计实验过程中的热量损失，则煤油的比热容为 ___________J/（kg•℃）； （5）下列示例中与比热容无关的是 ___________（填字母）。 A. 城市建造人工湖来改善气候 B. 空调房间里放盐水可以增加湿度 C. 用冷水冷却发动机 19. 小明用如图所示的电路探究串联电路电压的特点。 （1）请在图（乙）中增加一根导线，将实物图补充完整； （2）实验中应选择规格___________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （3）接着测量L2两端电压时，小明进行了如下操作：保持电压表的连接点b不动，只断开a连接点，并改接到c连接点上。他的做法是___________（选填“正确”或“错误”）；他这样操作会出现的现象是：___________。 20. 小科同学为了探究“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，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。 （1）小科连接好电路，闭合开关前，滑片应移至最___________端（选填“左”或“右”）。闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是___________； （2）故障排除后，小科先把10Ω的电阻接入电路，根据图（丙）可知移动滑片要使电压表示数为___________V，读出电流表示数后，断开开关，他改换成20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，发现电压表示数如图（乙）所示读数为___________V，接下来他应向___________（填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数恢复原来的示数； （3）根据图（丙）所示的I-R图像，分析图像得出的结论是当电压一定时，电流与电阻成___________； （4）小科将20Ω电阻改换成50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，造成该现象的原因是滑动变阻器___________，若要完成该实验，滑动变阻器的阻值至少是___________Ω。 21. 某校研究性学习小组的同学，在网上浏览到一条信息：“微生物燃料电池”能利用土壤中的电解质获得电能，供给某种灯发光，受此启发，他们用潮湿的土壤、铜片、锌片等制成了一个“土壤电池”，并测出有一定的电压。那么“土壤电池电压的大小与哪些因素有关？”他们提出了以下猜想： 猜想1：可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关； 猜想2：可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关。 铜片、锌片插入土壤的深度h/cm 2 4 6 8 10 12 电压表的示数U/V 0.6 0.61 0.63 0.66 0.69 0.70 （1）为了验证猜想1，实验步骤如下，请你帮他们补充完整： 他们先在金属片上每隔2cm作好标记，再将铜片、锌片插入土壤中，___________，并记录相应的电压值，实验数据如上表，分析以上数据可以得出的初步结论是：在土壤性质不变的情况下，___________。 （2）接着他们利用以上装置验证猜想2时，保持铜片、锌片插入土壤的深度不变，改变__________的距离，并记录相应的电压值实验数据进行分析。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分） 要求：（1）语言表述要简练、准确； （2）写出必要的运运算和推理过程； （3）带单位计算； （4）计算结果若有近似，均保留两位小数。 22. 某家庭用的燃气热水器，将的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为，煤气的热值为。求： （1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）该热水器烧水的效率是多少？ 23. “全民拒酒驾，安全你我他”，普洱市公安局在宣传交通规则的同时，也加大了对酒驾的查处，如图（甲）是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图（乙），R2为定值电阻，电源电压为9V且保持不变。求： （1）由图（乙）可知，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化情况是___________； （2）酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3.6V，R2阻值是多少？ （3）测试仪电压表示数达到6V时，酒精气体的浓度是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年上学期期中素质能力提升训练九年级物理试题卷 （本卷五个大题，共23个小题，共8页；满分90 分，考试用时75 分钟） 注意事项： 1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。 2.考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。 3.试题中用到g均取10N／kg。 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求；第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列各物理量中，最符合实际的是（　　） A. 人体感到舒适的温度约37℃ B. 家用电冰箱正常工作时电流接近1A C. 水分子直径很小约为0.01mm D. 一节新干电池电压约2V 【答案】B 【解析】 【详解】A．人体感觉最舒适的温度约为25℃，故A不符合题意； B．家用电冰箱正常工作时的电流接近1A，故B符合题意； C．水分子的直径约为mm，故C不符合题意； D．一节新的干电池电压为1.5V，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列关于温度、内能和热量的说法中，正确的是（　　） A. 0℃的物体，内能为零 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D. 温度低的物体含有的热量一定少 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故物体的温度为0℃，其内能不为零，故A错误； B．物体吸收了热量，物体的温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量温度不变，故B错误； C．热传递的条件是存在温度差，内能小的物体温度可能高，内能大的物体温度可能低，故内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C正确； D．热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，不能说所含的热量，故D错误。 故选C。 3. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A. 煮大豆是通过热传递的方式增加内能 B. 用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 C. 灶里木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能 D. 将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 【答案】A 【解析】 【详解】A．煮大豆时，大豆从水中吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式实现的，故A正确； B．用火种引燃木柴的过程是通过热传递的方式改变物体的内能，钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能，使物体温度升高达到木材的着火点而燃烧，二者原理不同，故B错误； C．木柴燃烧过程中，木材中的有机物与氧气发生化学反应，释放出能量，主要是将化学能转化为内能，同时也有少量转化为光能等其他形式的能，故C错误； D．将木柴架空一些，火能燃烧更旺，是因为增大了木柴与空气的接触面积，使氧气与木柴接触更充分，燃烧更完全，但木柴的热值是其本身的一种属性，热值大小只与燃料种类有关，大小不会因燃烧情况的改变而改变，故D错误。 故选A。 4. 下列关于电阻的说法，正确的是（　　） A. 导体通电时有电阻，不通电时没有电阻 B. 由R=可知，当导体两端电压越大，电阻就越大 C. 导体的电阻大小与导体两端电压和通过的电流无关 D. 通过导体的电流越大，电阻就越大 【答案】C 【解析】 【详解】只是电阻的计算式，不是电阻的决定式，电阻是导体本身的一种性质，其大小由材料、长度、横截面积、温度等有关，与电压、电流无关。故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带正电，将甲与乙、丙靠近时，它们互相作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（　　） A. 乙球一定带负电，丙球可能带正电 B. 乙球一定不带电，丙球可能带负电 C. 乙球可能带负电，丙球一定带正电 D. 乙球一定带正电，丙球可能不带电 【答案】D 【解析】 【详解】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。带电体具有吸引轻小物体的性质。甲球带正电，甲乙相互排斥，则乙带正电荷。甲丙相互吸引，则丙球可能带负电，也可能不带电。故ABC错误，D正确。 故选D。 6. 为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示．当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起．如图所示的电路图中符合这一情况的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知,只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意； B．由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡都亮,再闭合S2时,L1不亮，故B不符合题意； C．由电路图可知,只闭合S1时,车前大灯L2亮,再闭合S2时,日间行车灯L1亮，故C不符合题意； D．由电路图可知,只闭合S1时,日间行车灯L1亮,再闭合S2时,车前大灯L2亮，故D符合题意． 7. 如图所示电路，闭合开关，下列分析正确的是（　　） A. 、并联，电压表测L1两端的电压 B. 、串联，电压表测L2两端的电压 C. 、串联，电压表测电源两端的电压 D. 、并联，电压表测L2两端的电压 【答案】B 【解析】 【详解】分析电路可知，电流从电源正极流出，经过开关S后，依次流过灯L1和灯L2，最后回到电源负极，因此L1和L2是串联关系。电压表并联在灯L2的两端，用于测量L2两端的电压。故B正确，ACD错误。 故选B。 8. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，活塞向下运动压缩管内的空气时，空气的内能增加 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，机械能转化为内能 C. 图丙，活塞被推出时能量转化与四冲程汽油机做功冲程相同 D. 图丁，从滑梯上滑下，臀部有炙热的感觉，是通过热传递改变内能 【答案】AC 【解析】 【详解】 A．图甲中，活塞向下运动压缩管内的空气，是外界对空气做功，所以空气内能增大，故A正确。 B．图乙中，瓶子内的空气推动塞子跳起，是瓶内空气对外做功，这个过程中空气的内能转化为塞子的机械能，故B错误。 C．图丙中，试管内的水蒸气膨胀，推动活塞运动，是水蒸气的内能转化为活塞的机械能。四冲程汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气膨胀推动活塞向下运动，也是将燃气的内能转化为活塞的机械能。因此，两个过程的能量转化是相同的，故C正确。 D．图丁中，从滑梯上滑下，臀部与滑梯摩擦，克服摩擦力做功，使得机械能转化为内能，导致臀部和滑梯的内能增加，温度升高，所以感觉炙热。这是通过做功的方式改变内能，而不是通过热传递。故D错误。 故选AC。 9. 如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S1和S2，灯L1、L2都正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A2测通过灯L2的电流 B. 断开S1，灯L2亮度不变 C. 断开S2，电流表A2示数变小 D. 电流表A1和A2示数相等 【答案】BC 【解析】 【详解】AD． 由电路图可知，闭合开关S、S1和S2，灯泡L1与L2并联，电流表A1测通过L1的电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路电流的特点可知，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1和A2示数不相等，故AD错误； B．断开S1，电路为L2的简单电路，灯L2两端的电压和通过的电流均不变，根据L2的亮度不变，故B正确； C．S2断开之前电流表A2测L1、L2的总电流；S2断开之后，电路中只有L1工作，电流表只测通过L1的电流，根据并联电路电流的特点可知，干路电路等于各支路电流之和，所以断开S2，电流表A2示数变小，故C正确。 故选BC。 10. 如图（甲）所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图（乙）所示，是定值电阻，传感器的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数不变，电流表示数变小 B. 电压表示数变大，电流表示数变大 C. 电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值变大 D. 电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变 【答案】BD 【解析】 【详解】由电路图可知，开关闭合，定值电阻与传感器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。因传感器的电阻随雾霾浓度的增大而减小，所以当雾霾浓度增大时，传感器的电阻变小。 AB．根据串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大；故A错误，B正确。 CD．根据可知，，所以电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量的比值的绝对值不变，故C错误，D正确。 故选BD。 二、填空题（本大题共6小题，第11～15题每小题2分，第16题4分，共14分） 11. “世界的景迈，中国的普洱”，景迈山古树茶至今已有千年历史，热水浸泡的茶叶，可以闻到阵阵清香，这是___________现象；水温越高，茶香越浓，说明温度越高，分子热运动越___________。 【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈 【解析】 【详解】[1]茶水散发出清香，说明茶的香味分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]水温越高，茶香越浓；说明温度越高，分子热运动就越剧烈，分子做无规则运动的动能越大。 12. 近年来我国大力保护湿地环境，因为它对气候调节有关键作用，主要是利用水___________大的特点；“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，现在仍被广泛使用在营养计量中。“卡”是这样规定的：1卡等于在一标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量。那么1卡等于___________J。 【答案】 ①. 比热容 ②. 4.2 【解析】 【详解】[1]因为水的比热容大，白天，相同质量的水和其它物质比较，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，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。 [2]1g的水温度升高1℃所吸收的热量 由题知，1g的水温度升高1℃所吸收的热量为1卡，因此1卡等于4.2J。 13. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图（甲）所示，再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图（乙）所示。羽毛扫过纸垫使羽毛和纸垫带___________电荷（选填“同种”或“异种”）；羽毛吸住金箔的原因是带电物体具有吸引___________的性质。 【答案】 ①. 异种 ②. 轻小物体 【解析】 【详解】[1]羽毛扫过纸垫的过程属于摩擦起电，摩擦起电的实质是电子的转移，会使相互摩擦的两个物体带上异种电荷。 [2]金箔属于轻小物体，羽毛能吸住金箔，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。 14. 为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的护眼灯，每个教室里的9盏护眼灯的连接方式是_______联的。灯发光效率高，其发光部分主要由______材料制成。 【答案】 ①. 并 ②. 半导体 【解析】 【详解】[1]如图所示的护眼灯，每个教室里的这9盏护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的。 [2]是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料。 15. 在如图所示的电路中，R1的阻值是30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.5A；电源电压___________V；电阻R2的阻值___________Ω。 【答案】 ①. 6 ②. 20 【解析】 【详解】由电路图可知，电阻R1和R2并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A测量干路总电流。 闭合开关S，电流表A1的示数是0.2A，则电源电压为 通过R2的电流为 则电阻R2的阻值为 16. 20世纪初，科学家发现汞在温度降低至-269℃时，电阻值就变成了零，这种现象叫“超导现象”，具有这种特性的物质叫“超导体”。 低温为什么能发生超导呢?基于初中知识，我们建立一个简易模型进行理解，将导体的原子核与核外受到约束的电子（能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”，可类比成小球。原子实做着热运动，穿行其间的自由电子会与它发生碰撞，表现为导体对自由电子传导的阻碍，即电阻。导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了低温超导现象。 高压也能让材料发生超导。理论上，某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下，15℃的“高温”（相对极低温）也能发生超导现象。在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，如图所示，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动，就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动，宏观上就显示出超导现象。 常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月，世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运，实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。 （1）实现超导现象的方式有低温和______________。 （2）极低温度下，原子实与自由电子的__________都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）超高的压力限制了__________的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。 （4）超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于_________引发的电能损耗。 【答案】（1）高压 （2）热运动 （3）原子实 （4）电阻 【解析】 【详解】（1）[1]由“高压也能让材料发生超导”可知，实现超导现象的方式有低温和高压。 （2）[2]由导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了“低温超导现象”可知，极低温度下，原子实与自由电子的热运动都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）[3]在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动可知，超高的压力限制了原子实的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。 （4）[4]由常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗可知，超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于电阻引发的电能损耗。 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 17. （1）请根据如图的电路连接，在图中方框内画出电路图。 （2）请用笔画线代替导线将如图的电路连接完整。（导线不能交叉） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由实物图可知，电源、开关、两个灯泡、依次串联，电路如图所示： 【小问2详解】 由电路图可知，电路为并联电路，开关控制整个电路，开关控制灯，根据分析从电源的正极出来，首先接开关的右端，然后左端分别接灯、，灯再接开关，然后将灯与开关相连，最后回到电源的负极，连接电路如图所示： 四、实验探究题（本大题共4小题，第18题8分，第19题4分，第20题8分，第21题4分，共24分） 18. 如图所示，小华利用甲、乙、丙三套完全相同的装置，完成下面实验，已知：c水=4.2×103J/（kg•℃）。 （1）为了比较不同燃料的热值大小，他应选择图中 ___________两套装置；为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择图中 ___________两套装置（均选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”）。 （2）探究水和煤油的吸热本领大小实验时，应控制水和煤油的初温相同、___________相同；小明通过比较 ___________（选填“加热时间”或“温度计上升的示数”）来比较水和煤油吸收热量的多少； （3）经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图（丁）所示，则图线 ___________（选填“a”或“b”）对应液体的吸热能力强； （4）如图（丁）所示，加热3min时，煤油的温度为 ___________℃；若不计实验过程中的热量损失，则煤油的比热容为 ___________J/（kg•℃）； （5）下列示例中与比热容无关的是 ___________（填字母）。 A. 城市建造人工湖来改善气候 B. 空调房间里放盐水可以增加湿度 C. 用冷水冷却发动机 【答案】（1） ①. 乙、丙 ②. 甲、丙 （2） ①. 质量 ②. 加热时间 （3）a （4） ①. 30 ②. （5）B 【解析】 【小问1详解】 [1]为了比较不同燃料的热值大小，应选用种类不同的燃料加热种类相同的物质，他应选择图中乙、丙两套装置。 [2]为了比较水和煤油的吸热本领的大小，应选用相同的燃料加热（即相同的热源），目的是在相同的时间内两种物质吸收的热量相同，故选择甲、丙两套装置。 【小问2详解】 [1]根据控制变量法，探究水和煤油的吸热本领大小实验时，应控制水和煤油的初温相同、质量相同。 [2]相同的热源，在相同的时间内放出相同的热量，物体也能吸收相同的热量，根据转换法，通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少。 【小问3详解】 由图丁可知，升高的温度均为20℃时（从10℃加热到30℃），a需要的加热时间（6min）大于b需要的加热时间 （3min），a吸收的热量多，a对应液体的吸热能力强。 【小问4详解】 [1]根据（3）中分析可知，图线a为水的图像，图线b为煤油的图像，加热3min时，煤油的温度为 30℃； [2]若不计实验过程中的热量损失，二者升高的温度均为20℃时（从10℃加热到30℃），水需要的加热时间（6min）为煤油需要的加热时间 （3min）的2倍，故水吸收的热量为煤油吸收热量的2倍，两液体的质量相同，比热容之比为 则煤油的比热容为  【小问5详解】 A．城市建造人工湖来改善气候，因水的比热容大，当环境温度发生改变时，水的温度变化不明显，从而调节周围环境的温度，与比热容有关，故A不符合题意； B．空调房间里放盐水可以增加湿度，是通过蒸发增加湿度的，与比热容无关，故B符合题意； C．用冷水冷却发动机，因水的比热容大，降低相同的温度吸收的热量多，与比热容有关，故C不符合题意。 故选B。 19. 小明用如图所示的电路探究串联电路电压的特点。 （1）请在图（乙）中增加一根导线，将实物图补充完整； （2）实验中应选择规格___________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （3）接着测量L2两端电压时，小明进行了如下操作：保持电压表的连接点b不动，只断开a连接点，并改接到c连接点上。他的做法是___________（选填“正确”或“错误”）；他这样操作会出现的现象是：___________。 【答案】（1） （2）不同 （3） ①. 错误 ②. 电压表正负接线柱接反，指针反偏 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，两灯泡串联，电压表并联在L1两端，故在图乙中应将电压表的负接线柱与灯泡L1的左接线柱相连，如图所示： 【小问2详解】 实验中，为了得出普遍规律，应选择不同规格的小灯泡进行实验。 【小问3详解】 电压表使用时应“正进负出”。在测L1两端的电压时，电流从b点流入、a点流出，故与b点连接的接线柱为电压表的正极，若在测L2两端的电压时，电压表所接的b接点不动，只断开a接点，并改接到c接点上，这样电压表正负接线柱接反，指针向左偏，所以不能测出L2两端的电压。 20. 小科同学为了探究“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，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。 （1）小科连接好电路，闭合开关前，滑片应移至最___________端（选填“左”或“右”）。闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是___________； （2）故障排除后，小科先把10Ω的电阻接入电路，根据图（丙）可知移动滑片要使电压表示数为___________V，读出电流表示数后，断开开关，他改换成20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，发现电压表示数如图（乙）所示读数为___________V，接下来他应向___________（填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数恢复原来的示数； （3）根据图（丙）所示的I-R图像，分析图像得出的结论是当电压一定时，电流与电阻成___________； （4）小科将20Ω电阻改换成50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，造成该现象的原因是滑动变阻器___________，若要完成该实验，滑动变阻器的阻值至少是___________Ω。 【答案】（1） ①. 右 ②. 定值电阻R短路 （2） ①. 2 ②. 2.4 ③. 右 （3）反比 （4） ①. 太小 ②. 25 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大位置，即最右端。 [2]闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，说明电路为通路，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是定值电阻R短路。 【小问2详解】 [1]排除故障后，小科接入10Ω电阻，移动滑片后，根据图丙可知电压表示数为。 [2][3]把10Ω换成20Ω的电阻，闭合开关发现电压表示数如图乙所示为2.4V，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数再次为2V。 【小问3详解】 分析图像可得出电流与电阻的关系是电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 【小问4详解】 [1]将20Ω电阻换成50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，造成该现象的原因是滑动变阻器阻值太小，分压达不到要求。 [2]电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为 变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为。 21. 某校研究性学习小组的同学，在网上浏览到一条信息：“微生物燃料电池”能利用土壤中的电解质获得电能，供给某种灯发光，受此启发，他们用潮湿的土壤、铜片、锌片等制成了一个“土壤电池”，并测出有一定的电压。那么“土壤电池电压的大小与哪些因素有关？”他们提出了以下猜想： 猜想1：可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关； 猜想2：可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关。 铜片、锌片插入土壤的深度h/cm 2 4 6 8 10 12 电压表的示数U/V 0.6 0.61 0.63 0.66 0.69 0.70 （1）为了验证猜想1，实验步骤如下，请你帮他们补充完整： 他们先在金属片上每隔2cm作好标记，再将铜片、锌片插入土壤中，___________，并记录相应的电压值，实验数据如上表，分析以上数据可以得出的初步结论是：在土壤性质不变的情况下，___________。 （2）接着他们利用以上装置验证猜想2时，保持铜片、锌片插入土壤的深度不变，改变__________的距离，并记录相应的电压值实验数据进行分析。 【答案】（1） ①. 保持两金属片间的距离不变，并逐次改变插入土壤的深度 ②. 插入土壤的铜片和锌片之间的距离相同时，铜片、锌片插入土壤的深度越深，土壤电池的电压越大 （2）两金属片之间 【解析】 【小问1详解】 [1][2]验证猜想1，也就是电压与插入深度的关系。两个影响因素要使用控制变量法，故实验步骤应该是控制铜片和锌片之间的距离不变，改变插入深度。所以第一步补充的是“保持铜片和锌片之间的距离不变，改变插入土壤的深度”；然后分析数据，深度从2cm到12cm，电压从0.6V增加到0.70V，所以结论是“在土壤性质不变的情况下，插入土壤的铜片和锌片之间的距离相同时，铜片、锌片插入土壤的深度越深，土壤电池的电压越大”。 【小问2详解】 验证插入土壤的铜片和锌片之间的距离时，要保持插入深度不变，改变的是铜片和锌片之间的距离，这样才能探究距离对电压的影响。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分） 要求：（1）语言表述要简练、准确； （2）写出必要的运运算和推理过程； （3）带单位计算； （4）计算结果若有近似，均保留两位小数。 22. 某家庭用的燃气热水器，将的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为，煤气的热值为。求： （1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）该热水器烧水的效率是多少？ 【答案】（1）J （2）J （3）50% 【解析】 【小问1详解】 0.21m3煤气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J 【小问2详解】 某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(60℃-10℃)=4.2×106J 【小问3详解】 该热水器烧水的效率 23. “全民拒酒驾，安全你我他”，普洱市公安局在宣传交通规则的同时，也加大了对酒驾的查处，如图（甲）是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图（乙），R2为定值电阻，电源电压为9V且保持不变。求： （1）由图（乙）可知，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化情况是___________； （2）酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3.6V，R2阻值是多少？ （3）测试仪电压表示数达到6V时，酒精气体的浓度是多少？ 【答案】（1）气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。 （2）定值电阻R₂的阻值是40Ω。 （3）此时酒精气体的浓度是0.3mg/m³。 【解析】 【小问1详解】 分析图乙可知，该图像的横坐标代表酒精气体浓度，纵坐标代表气敏电阻R₁的阻值。随着横坐标酒精气体浓度的数值增大，其对应的纵坐标R₁的阻值在减小。因此，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。 【小问2详解】 由电路图可知，气敏电阻R₁与定值电阻R₂串联，电压表测R₂两端的电压。 当酒精气体浓度为0时，由图乙可知，气敏电阻的阻值 此时电压表的示数 根据串联电路的电压特点，R₁两端的电压为 根据欧姆定律，电路中的电流为 由于R₁和R₂串联，所以通过R₂的电流也为 定值电阻R₂的阻值为 【小问3详解】 当电压表示数达到时，根据欧姆定律 电路中的电流为 根据串联电路的电压特点，此时R₁两端的电压为 此时气敏电阻R₁的阻值为 查阅图乙可知，当气敏电阻的阻值为20Ω时，对应的酒精气体浓度为0.3mg/m³。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $