精品解析：湖北省宜昌市当阳市实验初级中学2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题

2025－2026学年上学期期中考试九年级 物理试卷 满分70分，考试时间70分钟 一、选择题（共12题，每题2分，共24分，四个选项中只有一项符合题目要求。） 1. 冬至时节煮饺子，小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是（　　） A. 冷冻饺子中的分子不运动 B. 冷冻饺子升温过程中内能不变 C. 煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 D. 煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能 2. 如图是海滨城市上海和古都西安同一天气温变化的曲线，下列说法正确的是（　　） A. A线是上海的温度变化曲线 B. A城市温度变化大，吸收的热量多 C. 海水比热容大，海水多的地方昼夜温差大 D. 砂石的比热容小，砂石多的地方昼夜温差大 3. 2025年我国发布《新型储能技术标准》，明确了储能材料的热性能要求。下列关于温度、内能和热量的说法正确的是（　　） A. 0℃的冰没有内能 B. 物体内能增加，一定是吸收了热量 C. 升高相同温度，质量大的水吸收的热量更多 D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 4. 据国防部网站消息，2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风-31AG”，该导弹准确落入预定海域，如图所示，彰显出我国国防实力。以下有关说法正确的是（ ） A. 发动机使用的燃料应选比热容大的燃料 B. 燃料燃烧过程中，将化学能转化为内能 C. 燃料燃烧越充分，其热值越大 D. 导弹与空气摩擦生热，是通过热传递的方式改变物体的内能 5. 如图所示，下列描述正确的是（ ） A. 如图甲所示，气球摩擦头发后可以吸引头发，说明气球摩擦后能创造电荷吸引头发 B. 如图乙所示，丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带负电 C. 如图丙所示，两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近后相互排斥，说明同种电荷相互排斥 D. 如图丁所示，已知甲、乙是绝缘小球，若甲小球带正电，则乙小球一定带负电 6. 如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料属于（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 7. 电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度．其原理是：光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升．若电源电压不变，R0是定值电阻，如图所示电路图中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示为小闽连接的电路，他检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不亮。于是他用一根导线分别连接到、、和两点，灯L1、L2均不发光，再用导线连接到两点时，灯L1发光，L2不发光。由此判定电路的故障是（ ） A. 灯L2开路 B. 灯L2与开关S均开路 C. 灯L1与开关S均开路 D. 开关S开路 9. 甲图所示电路，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为乙图所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为（　　） A. 1.7 V　 6.8 V B. 6.8 V　 1.7 V C. 1.7 V　 5 V D. 8.5 V　 1.7 V 10. 如图所示，当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小的是（ ） A. B. C. D. 11. 计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时（　　） A. 电流表示数不变，电压表示数变小 B. 电流表示数变大，电压表示数变大 C. 电压表示数和电流表示数的比值变大 D. 电压表示数和电流表示数的比值不变 12. 如图所示是电阻甲和乙的图像，下列说法正确的是（　　） A. 电阻乙为定值电阻 B. 当电阻甲两端电压为2V时， C. 当甲、乙串联，电路电流为0.2A时，电路总电阻是 D. 当电阻甲、乙并联，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 如图所示是我国传统的“走马灯”，点燃底部蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片小人转动。该过程中由______能转化为机械能，这与四冲程汽油机的______冲程相同。 14. 为了保护视力，教室里日光灯更换成如图甲所示的LED护眼灯，每个教室里由同一个开关控制的几盏LED护眼灯的连接方式是 _____ （填“串联”或“并联”）的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 ______ 材料制成。如图乙所示，电路中的LED发光时，电子从LED较 _____ （填“长”或“短”）的引脚流入。 15. 如图所示的电位器是调节台灯亮度的装置，a、b、c是它的三个接柱，若将a、b接线柱接入电路，逆时针旋转旋钮时，电位器接入电路的电阻会________（选填“变大”“变小”或“不变”），灯泡会________（选填“变暗”“变亮”或“不变”）。 16. 电热膜是一种新型的电热器件，如图甲所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条很薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示。 （1）如图乙所示电热膜电路，导电墨线的连接方式是______联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA______（选填“<”“＝”或“>”）IB； （2）如果某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丙中的C部分，这根导电墨线的电阻______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、探究实践题（共5题，共21分） 17. 小宇家的智能门锁，可通过指纹识别开关S1或密码识别开关S2控制电动机开锁，请在图中完成其简化电路设计。 18. 在如图所示电路的“○”里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路。 19. 小明利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油； （2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少； （3）实验中选取______相同的液体甲和液体乙，分别倒入甲乙两个烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较不同物质吸热能力的强弱； （4）部分实验数据如表所示，分析数据可得出结论：液体______（选填“甲”或“乙”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 50 54 乙的温度/℃ 30 37 44 51 58 65 72 20. 某同学采用如图所示的电路来测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻，电源为两节新干电池。 （1）为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最______（填“左”或“右”）端； （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，且电压表有示数，而电流表无示数。分析可知，电路中发生的故障可能是______； （3）排除故障后，该同学将实验中的数据填入下表： 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 电阻R/Ω ①灯泡正常发光的电阻为______Ω（结果保留一位小数）； ②下面四个图像，与该同学实验过程中小灯泡的I−U关系相符合的是______（填标号）； A. B. C. D. ③该同学在实验中选用的滑动变阻器的最大阻值为______（填“10Ω”“20Ω”“50Ω”或“60Ω”）。 21. 小华同学为了探究“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，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“20Ω1A”字样。 （1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整； （2）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，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______端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为______V； （3）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是______； A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了 C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了 （4）小华解决了上述问题后，完成了实验，利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像得出了电流与电阻的关系是______，为了使结论具有普遍性，她应该改变______（选填“电流”、“电压”或“电阻”）再做几次实验。 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。（已知c水＝4.2×103J/（kg℃），q氢＝1.4×108J/kg。）问： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？ 23. 某科技小组要设计冬季植物大棚控温系统。 【任务与要求】当环境温度，加热设备开启工作；温度，停止工作，大棚内的温度维持在一定范围。 【设计与实施】①器材有：电压为6V的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻（阻值随温度变化的关系如图甲）等；②设计的电路如图乙，加热设备是否工作由其两端的电压UAB来控制，当时，加热设备开启工作，当时，加热设备不工作。（不考虑加热设备对电路的影响） 【分析与思考】 （1）简要分析说明电路中的R1、R2哪个是热敏电阻； （2）定值电阻的阻值是多少Ω？ （3）U0为多少？ （4）长时间使用后，电源电压降低，系统控制的最高温度将______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年上学期期中考试九年级 物理试卷 满分70分，考试时间70分钟 一、选择题（共12题，每题2分，共24分，四个选项中只有一项符合题目要求。） 1. 冬至时节煮饺子，小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是（　　） A. 冷冻饺子中的分子不运动 B. 冷冻饺子升温过程中内能不变 C. 煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 D. 煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，故A错误； B．冷冻饺子升温过程中，温度升高，内能增大，故B错误； C．煮熟的饺子香气四溢，是香味分子进入空气中，这是扩散现象，故C正确； D．煮熟的饺子冷却，向外释放热量，温度降低，内能减小，是通过热传递的方式改变内能，故D错误。 故选C。 2. 如图是海滨城市上海和古都西安同一天气温变化的曲线，下列说法正确的是（　　） A. A线是上海的温度变化曲线 B. A城市温度变化大，吸收的热量多 C. 海水比热容大，海水多的地方昼夜温差大 D. 砂石的比热容小，砂石多的地方昼夜温差大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可见，A 线的昼夜温差较大，应对应内陆城市西安，A线是西安的温度变化曲线，故A错误； B．由Q=cmΔt可知，温度变化大并不表示吸收的热量一定更多，故B错误； C．海水比热容大，相同条件下，吸收放出相同的热量，温度变化量小，故海滨城市昼夜温差反而小，故C错误； D．砂石比热容小，相同条件下，吸收放出相同的热量，温度变化量大，昼夜温差大，故D正确。 故选D。 3. 2025年我国发布《新型储能技术标准》，明确了储能材料的热性能要求。下列关于温度、内能和热量的说法正确的是（　　） A. 0℃的冰没有内能 B. 物体内能增加，一定是吸收了热量 C. 升高相同温度，质量大的水吸收的热量更多 D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 【答案】C 【解析】 【详解】A．任何物体在任何温度下都有内能，0℃的冰也有内能，故A错误； B．物体内能增加，不一定是吸收了热量，还有可能是外界对物体做了功，故B错误； C．根据可知，水的比热容不变，使不同质量的水升高相同的温度，质量大的水吸收的热量更多，故C正确； D．发生热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，而温度高的物体内能不一定大，故D错误。 故选C。 4. 据国防部网站消息，2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风-31AG”，该导弹准确落入预定海域，如图所示，彰显出我国国防实力。以下有关说法正确的是（ ） A. 发动机使用的燃料应选比热容大的燃料 B. 燃料燃烧过程中，将化学能转化为内能 C. 燃料燃烧越充分，其热值越大 D. 导弹与空气摩擦生热，是通过热传递的方式改变物体的内能 【答案】B 【解析】 【详解】A．发动机使用的燃料应是热值较大的燃料，故A错误； B．燃料燃烧的过程是燃料中的化学能转化为内能的过程，故B正确； C．热值是燃料本身的一种性质，与其燃烧是否充分无关，故C错误； D．导弹与空气摩擦生热，空气对导弹做功，这是通过做功的方式改变物体的内能，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，下列描述正确的是（ ） A. 如图甲所示，气球摩擦头发后可以吸引头发，说明气球摩擦后能创造电荷吸引头发 B. 如图乙所示，丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带负电 C. 如图丙所示，两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近后相互排斥，说明同种电荷相互排斥 D. 如图丁所示，已知甲、乙是绝缘小球，若甲小球带正电，则乙小球一定带负电 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电不是创造了电荷，而是电子的转移，故A错误； B．根据正负电荷的定义可知，丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电荷，故B错误； C．已知两根用丝绸摩擦过的玻璃棒均带正电荷，根据电荷间的相互作用可知，两玻璃棒靠近后相互排斥，故C正确； D．已知甲小球带正电，带电体具有吸引轻小物体的性质，图中甲球吸引乙球，乙小球可能带负电或不带电，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料属于（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料不容易导电，可以防止触电，因此塑料是绝缘体。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度．其原理是：光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升．若电源电压不变，R0是定值电阻，如图所示电路图中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．电路图，光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接，根据串联电路的分压原理知：阻值变小，分得的电压也变小，而光敏电阻Rx的阻值随光照的增强会变小，所以在光照增强时，电路中的光敏电阻Rx两端的电压变小，定值电阻R0两端的电压变大；而光照增强时，应使玻璃透明度下降；玻璃透明度在玻璃两端的电压降低时会下降；所以玻璃应与两端电压变小的电阻并联，即玻璃应与光敏电阻Rx并联；所以A选项符合要求； CD．玻璃与电源并联，它两端的电压不变，不符合题干的要求． 8. 如图所示为小闽连接的电路，他检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不亮。于是他用一根导线分别连接到、、和两点，灯L1、L2均不发光，再用导线连接到两点时，灯L1发光，L2不发光。由此判定电路的故障是（ ） A. 灯L2开路 B. 灯L2与开关S均开路 C. 灯L1与开关S均开路 D. 开关S开路 【答案】B 【解析】 【详解】A．若只有开路，当用导线连接cd点时，会直接短路，此时电流可通过“电源→→导线cd→电源”形成通路，应发光。但题干中连接cd时两灯均不亮，故A不符合题意； B．原电路中，和开关S是串联关系。当两者同时开路时，整个电路断开，闭合开关后两灯均不亮；连接ab、bc、cd、ac时，无法同时导通“+开关”的断路部分，因此两灯仍不亮；连接bd时，导线直接跳过了“开关S+”的断路区域，电流路径变为“电源→→导线bd→电源”，因此发光、因仍处于断路状态而不发光。故B符合题意； C．若开路，连接bd，电流无法通过，，两灯不发光。但题干中连接bd时发光，故C不符合题意； D．若只有开关S开路，当用导线连接bc点时，会直接短路开关，此时电流可通过“电源→→导线bc→电源”形成通路，两灯应发光。但题干中连接bc时两灯均不亮，故D不符合题意。 故选B。 9. 甲图所示电路，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为乙图所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为（　　） A. 1.7 V　 6.8 V B. 6.8 V　 1.7 V C. 1.7 V　 5 V D. 8.5 V　 1.7 V 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，开关闭合后，两灯泡是串联的，电压表测电源电压，电压表测的电压，串联电路电源电压等于各用电器电压之和，两个电压表指针偏转均为乙图所示，说明电压表选择的是大量程，分度值是0.5V，示数是8.5V，电压表选择的是小量程，分度值是0.1V，示数是1.7V，则灯泡的电压为 故选B。 10. 如图所示，当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】滑动变阻器要串联在电路中，采取“一上一下”的连接方式．由题图可知， A、连在电路中的电阻线为AP，当滑片P向右移动时，AP长度变大，滑动变阻器电阻变大，故A不符合题意． B、当滑片P向右移动时，电阻丝AP长度变大，滑动变阻器电阻变大，故B不符合题意． C、滑动变阻器两个下接线柱连接在电路中，滑动变阻器的电阻丝全部接在电路中，移动滑片P，电阻不变，故C不符合题意． D、滑动变阻器连入电路中的部分为PB，当滑片向右移动时，PB变短，电阻变小，D符合题意为答案． 11. 计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时（　　） A. 电流表示数不变，电压表示数变小 B. 电流表示数变大，电压表示数变大 C. 电压表示数和电流表示数的比值变大 D. 电压表示数和电流表示数的比值不变 【答案】C 【解析】 【详解】由题图可知，电流表串联接入电路中，电压表测量R左边部分电阻两端的电压。 AB．当物体M向右移动时，电阻上的滑片右移，R接入电路的电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变；P点左侧部分变长，左侧电阻变大，根据U=IR可知，左侧两端的电压变大，电压表示数变大，故AB不符合题意； CD．电流表示数不变，电压表示数变大，电压表示数和电流表示数比值变大，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 12. 如图所示是电阻甲和乙的图像，下列说法正确的是（　　） A. 电阻乙为定值电阻 B. 当电阻甲两端电压为2V时， C. 当甲、乙串联，电路电流为0.2A时，电路总电阻是 D. 当电阻甲、乙并联，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，通过乙的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知，乙电阻的阻值在变化，不是定值电阻，故A错误； B．由图像可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，由可得甲的阻值为 故B错误； C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，由图像可知，U甲=1V，U乙=2V， 因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电路的总电压 则电路总电阻 故C正确； D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，两电阻两端的电压都为2V，由图像可知，I甲=0.4A，I乙=0.2A， 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路总电流 故D错误。 故选C。 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 如图所示是我国传统的“走马灯”，点燃底部蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片小人转动。该过程中由______能转化为机械能，这与四冲程汽油机的______冲程相同。 【答案】 ①. 内 ②. 做功 【解析】 【详解】[1][2]点燃蜡烛时，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动，运动的热空气对外做功，推动扇叶转动，将内能转化为机械能，该过程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。 14. 为了保护视力，教室里日光灯更换成如图甲所示的LED护眼灯，每个教室里由同一个开关控制的几盏LED护眼灯的连接方式是 _____ （填“串联”或“并联”）的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 ______ 材料制成。如图乙所示，电路中的LED发光时，电子从LED较 _____ （填“长”或“短”）的引脚流入。 【答案】 ①. 并 ②. 半导体 ③. 短 【解析】 【详解】[1]如图所示的LED护眼灯，每个教室里的每盏LED护眼灯是互不影响的，所以它们之间的连接方式是并联的。 [2]LED是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料。 [3]因为自由电子定向移动的方向与电流方向相反，图乙中，电流从LED灯较长的引脚流入，所以自由电子从LED较短的引脚流入。 15. 如图所示的电位器是调节台灯亮度的装置，a、b、c是它的三个接柱，若将a、b接线柱接入电路，逆时针旋转旋钮时，电位器接入电路的电阻会________（选填“变大”“变小”或“不变”），灯泡会________（选填“变暗”“变亮”或“不变”）。 【答案】 ①. 变小 ②. 变亮 【解析】 【详解】[1][2]若将a、b接线柱接入电路，则滑片左侧电阻丝连入电路中，逆时针旋转旋钮时，接入电路中的电阻丝长度变短，所以接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。 16. 电热膜是一种新型的电热器件，如图甲所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条很薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示。 （1）如图乙所示电热膜电路，导电墨线的连接方式是______联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA______（选填“<”“＝”或“>”）IB； （2）如果某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丙中的C部分，这根导电墨线的电阻______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 并 ②. < （2）变大 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可知，导电墨线是并列连接的，所以导电墨线的连接方式是并联。 [2]根据干路电流等于各支路电流之和可知，流经B点的电流除了A点汇入的电流之外，还有其他支路的电流，因此​。 【小问2详解】 某根导电墨线的局部导电材料脱落，这部分的横截面积变小，在长度和材料不变的情况下，横截面积变小，电阻会变大。 三、探究实践题（共5题，共21分） 17. 小宇家的智能门锁，可通过指纹识别开关S1或密码识别开关S2控制电动机开锁，请在图中完成其简化电路设计。 【答案】 【解析】 【详解】由题知，指纹识别或密码识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而控制电动机开锁，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上，据此作图。 18. 在如图所示电路的“○”里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路。 【答案】 【解析】 【详解】电流表的使用规则是串联在电路中，相当于导线；电压表的使用规则是并联在电路中，相当于断路。下方电表和R2​串联，因此是电流表；上方电表如果接电流表会将R2​短路，因此上方电表是电压表。 19. 小明利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油； （2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少； （3）实验中选取______相同的液体甲和液体乙，分别倒入甲乙两个烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较不同物质吸热能力的强弱； （4）部分实验数据如表所示，分析数据可得出结论：液体______（选填“甲”或“乙”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 50 54 乙的温度/℃ 30 37 44 51 58 65 72 【答案】（1）秒表 （2）加热时间 （3） ①. 质量 ②. 升高的温度 （4）甲 【解析】 【小问1详解】 实验中需要记录加热时间来反映吸热多少，因此还需要测量时间的工具为秒表。 【小问2详解】 相同规格的电加热器，相同时间内放出热量相等，因此可以用加热时间来表示物质吸收热量的多少，这是转换法的应用。 【小问3详解】 [1][2]实验需要控制变量，因此要选取质量相同的两种液体；当两种液体吸收相同热量时，通过比较升高的温度，来判断吸热能力的强弱。 【小问4详解】 由表格数据可得：加热相同时间，质量相同时，甲升高的温度更小，说明甲的吸热能力更强。 20. 某同学采用如图所示的电路来测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻，电源为两节新干电池。 （1）为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最______（填“左”或“右”）端； （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，且电压表有示数，而电流表无示数。分析可知，电路中发生的故障可能是______； （3）排除故障后，该同学将实验中的数据填入下表： 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 电阻R/Ω ①灯泡正常发光的电阻为______Ω（结果保留一位小数）； ②下面四个图像，与该同学实验过程中小灯泡的I−U关系相符合的是______（填标号）； A. B. C. D. ③该同学在实验中选用的滑动变阻器的最大阻值为______（填“10Ω”“20Ω”“50Ω”或“60Ω”）。 【答案】（1）左 （2）灯泡断路 （3） ①. 8.9 ②. B ③. 60Ω 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器需要调到最大接入阻值处。由实物图可知，滑动变阻器接右下接线柱，滑片在最左端时，接入电路的电阻丝最长、电阻最大，因此滑片应调至最左端。 【小问2详解】 电流表无示数，说明电路发生断路；电压表有示数，说明电压表两端可以连通电源，因此故障是与电压表并联的小灯泡断路。 【小问3详解】 灯泡标有“2.5V”，正常发光时的电压为2.5V，对应电流为0.28A，根据欧姆定律 小灯泡的电阻随温度升高而增大，因此随电压增大，电流增大，灯泡温度升高、电阻变大，图像的斜率随R的增大逐渐减小，图像越来越平缓，故选B。 两节新干电池的总电压为3V，电路电流最小时，滑动变阻器接入的阻值最大。由表格可知最小电流为0.05A，此时灯泡两端的电压为0.1V，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器最大阻值 因此需要选择最大阻值为60Ω的滑动变阻器。 21. 小华同学为了探究“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，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“20Ω1A”字样。 （1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整； （2）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，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______端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为______V； （3）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是______； A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了 C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了 （4）小华解决了上述问题后，完成了实验，利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像得出了电流与电阻的关系是______，为了使结论具有普遍性，她应该改变______（选填“电流”、“电压”或“电阻”）再做几次实验。 【答案】（1） （2） ①. 2.4 ②. 右 ③. 2 （3）C （4） ①. 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 ②. 电压 【解析】 【小问1详解】 根据实验原理，电流表需要串联在电路中，电压表需要并联在定值电阻两端，电源总电压为3V，因此电压表选量程，滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联，据此连接电路。 【小问2详解】 [1]电压表选用量程，分度值为0.1V，读出图丙示数为2.4V。 [2][3]探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压不变，由图丁可得，实验控制定值电阻两端电压 更换更大的定值电阻后，根据串联分压规律，定值电阻两端电压大于2V，需要增大滑动变阻器接入的电阻来分走更多电压，滑动变阻器接左下接线柱，滑片向右移动时接入电阻变大，因此滑片向右移动，使电压表示数回到2V。 【小问3详解】 当定值电阻为50Ω，要保持其两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为，根据串联分压规律可得：需要滑动变阻器接入的电阻为25Ω，而题中滑动变阻器最大阻值仅为20Ω，因此滑动变阻器最大阻值太小，无法满足要求，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 [1][2]由图丁可知，电流与电阻的乘积为定值，因此结论为：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。为了使结论具有普遍性，需要改变定值电阻两端的电压，多次实验得到普遍规律。 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。（已知c水＝4.2×103J/（kg℃），q氢＝1.4×108J/kg。）问： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？ 【答案】（1）8.4×107J；（2）40℃；（3）50% 【解析】 【详解】解：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放＝m氢q＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J （2）水吸收的热量 Q吸＝Q放＝8.4×107J 水升高的温度 Δt＝＝＝40℃ （3）公交车做功 W＝Pt＝140×103W×5×60s＝4.2×107J 公交车的效率 η＝×100%＝×100%＝50% 答：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4×107J； （2）水升高的温度是40℃； （3）该氢能源公交车的效率是50%。 23. 某科技小组要设计冬季植物大棚控温系统。 【任务与要求】当环境温度，加热设备开启工作；温度，停止工作，大棚内的温度维持在一定范围。 【设计与实施】①器材有：电压为6V的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻（阻值随温度变化的关系如图甲）等；②设计的电路如图乙，加热设备是否工作由其两端的电压UAB来控制，当时，加热设备开启工作，当时，加热设备不工作。（不考虑加热设备对电路的影响） 【分析与思考】 （1）简要分析说明电路中的R1、R2哪个是热敏电阻； （2）定值电阻的阻值是多少Ω？ （3）U0为多少？ （4）长时间使用后，电源电压降低，系统控制的最高温度将______。 【答案】（1）R1 （2）80Ω （3）3V （4）降低 【解析】 【分析】（1）由图乙可知，R1与R2串联，加热设备并联在R1两端。由图甲可知，当温度降低时，热敏电阻的阻值变大，根据串联电路的分压关系可知，热敏电阻两端的电压变大，当温度降低到一定程度时，加热设备开启工作，由此判断电路中的热敏电阻。 （2）由图甲可知，当时，热敏电阻的阻值大小，此时，根据串联电路的电压规律可得定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压关系可得定值电阻的阻值大小。 （3）由图甲可知，当时，热敏电阻的阻值大小，根据串联电路的电阻和欧姆定律求电路中的电流，进一步求得AB两端的电压。 （4）长时间使用后，电源电压降低，而加热设备不工作时的电压UAB不变，根据串联电路的电压规律可知，定值电阻两端的电压变小，根据串联电路的分压关系可知系统控制的最高温度对应热敏电阻的阻值变化，从而可知系统控制的最高温度变化。 【小问1详解】 由图乙可知，R1与R2串联，加热设备并联在R1两端。由图甲可知，当温度降低时，热敏电阻的阻值变大，根据串联电路的分压关系可知，热敏电阻两端的电压变大，当温度降低到一定程度时，AB两端的电压增大到一定程度，此时加热设备要开启工作，故电路中的R1是热敏电阻。 【小问2详解】 由图甲可知，当时，热敏电阻的阻值，此时，根据串联电路的电压规律可得，定值电阻两端的电压 根据串联电路的分压关系可得，定值电阻的阻值 【小问3详解】 由图甲可知，当时，热敏电阻的阻值 根据串联电路的电阻和欧姆定律可得，电路中的电流 此时AB两端的电压 【小问4详解】 长时间使用后，电源电压降低，而加热设备不工作时的电压UAB不变，根据串联电路的电压规律可知，定值电阻两端的电压U2变小，根据可知，在UAB和R2一定时，U2变小，系统控制的最高温度对应热敏电阻R1的阻值变大，则由图甲可知，系统控制的最高温度降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $