精品解析：广东省惠来县2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题

2025—2026学年度惠来县第一学期九年级期中质量检测 物理试卷 一、选择题（本大题包括7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列对有关物理量的估计，最接近实际的是（　　） A. 普通家用节能灯的工作电流约2A B. 教室中日光灯的正常工作电压为220V C. 手机电池的电压约为1.5V D. 人体的安全电压是36V 2. 通常情况下，下列都属于导体的一组物质是（ ） A. 塑料、人体、黄金 B. 石墨、陶瓷、铅 C. 水银、锡箔、橡胶 D. 铜、大地、食盐水 3. 如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A. 吸热，内能增加 B. 吸热，内能减少 C. 放热，内能增加 D. 放热，内能减少 4. 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. 甲图中厚玻璃瓶内的空气被压缩，空气内能减少 B. 乙图中瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶子内空气的内能增加 C. 丙图中气缸的气体推动活塞向下运动时，气缸内气体的内能减少 D. 丁甲图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能增大. 5. 如图甲所示的迷你小风扇，电路图如图乙所示。ab间接有如图丙所示的自动断电安全装置，cd间接有如图丁所示的用于调节风速的机械电位器。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. 当小风扇倾斜时，铜球将电路接通 B. 当小风扇直立时，铜球将电路断开 C. 若cd分别接①②，则逆时针调节旋钮，风速变大 D. 若cd分别接②③，则顺时针调节旋钮，风速变小 6. 如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（　　） A. L1断路、L2断路 B. L1断路、L2通路 C. L1通路、L2断路 D. L1短路、L2断路 7. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，左、右转向灯不能同时亮，下列电路图设计合理的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本大题包括7小题，每空1分，共21分） 8. 固态、液态和_____是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型，其中图乙表示物质的_____态。该物质由图甲状态直接变为图丙状态时，发生的物态变化为_____。 9. 如图所示原子结构示意图中，原子核带________电，其质量________（选填“大于”或“小于”）电子的质量。原子整体________（选填“显”或“不显”）电性。 10. 明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜，文火慢炒，透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于（选填“做功”或“热传递”）________；“透出香气”属于________现象；温度越高，分子热运动越________。 11. 如图所示，验电器A带正电，B不带电，现用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，发现B金属箔张开，其原理是：_____，在这个过程中，验电器B_____（选填“得到”或“失去”）电子，金属棒中瞬间电流的方向是_____（选填“从A到B”或“从B到A”）。 12. 有一种“涡轮增压”（型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值_____（选填“更大”、“一样大”或“更小”）；为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的_____较大；若汽油机曲轴的转速为3600r/min，汽油机每秒内对外做功_____次。 13. 在红绿灯路口，红灯、绿灯、黄灯的连接方式是_____；但实际的红绿灯在东、南、西、北四方向都能看见信号，在老师的帮助下，他和同学们多次尝试，又设计出了如图所示的电路。当单刀多掷开关接通位置“1”时南北方向_____发光，东西方向_____发光。（选填“红灯”“绿灯”或“黄灯”） 14. 用如图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是_____（选填“A”或”B”），动滑轮重为_____N，2s内对物体做的有用功为_____J。 三、作图题（本大题包括3小题，2+2+3，共7分） 15. （1）如图所示，书静止放在水平桌面上，请在O点画出书受到的重力G和支持力F的示意图。 （2）按要求连接“文物展示台报警”电路：当文物放在金属片B上时，弹簧被压缩，电铃不响灯亮；若文物被盗，弹簧将金属片推高，电铃响灯亮。（A、B、C是金属片） （3）在边线框内画出下面实物图对应的电路图。 四、实验题（本大题包括3小题，每空1分，共20分） 16. 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）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择 ___________（选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”）两套装置。实验应控制水和煤油的初温相同、___________相同； （2）小明通过比较 ___________（选填“加热时间”、“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象如图丁所示，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 17. 在“探究串联电路中电压的特点”实验中。 （1）要用电压表测灯两端的电压，连接电路如图甲所示。图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上画“”，并用笔画线表示导线将电路连接正确； （2）连接正确后闭合开关，两灯均不发光。小战猜想是灯泡灯丝断了，在保证电路安全的情况下，用一根导线的两端在灯两端接线柱处同时试触，若看到灯泡_____（选填“发光”或“不发光”），说明小战猜想正确； 实验次数 1 2.0 1.0 3.0 2 1.5 1.5 3.0 3 3.0 1.5 4.5 （3）按如下步骤进行了操作： ①按乙图所示的电路连接电路； ②闭合开关，用电压表测出两端的电压； ③在测量两端的电压时，为节省时间采用以下做法： 电压表所接的接点不动，只断开接点， 将电压表与点连接的一端改接到接点上，测出间的电压； ④测出间的电压； 你认为用步骤③的方法_____（选填“能”或“不能”）测出两端的电压，这是因为_____； （4）多次测出、、间的电压，分析上表实验数据得出结论：串联电路中，电源两端的电压_____； （5）实验结束后，小雨在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，如图丙所示，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的指针偏转情况可知，电压表的读数是_____V，铜片是盐水电池的_____极。 18. 家里装修时小明发现电工师傅在墙壁里埋线时，挑选非常粗的铜导线且导线与导线之间连接时，往往打一个漂亮的结。于是他设计了如下实验，请帮助他完成： （一）探究导体的电阻大小与哪些因素有关 小明从实验室中找到四段电阻线将它们安装到实验板上，并连接好实验电路如图甲所示，用夹子夹住电阻线的两端将电阻线接入电路。 （1）电路中既安装了电流表又安装了灯泡，灯泡除了可以起_____的作用外，还有通过亮度判断导体电阻的大小的作用，此处用到的物理研究方法是_____； （2）为了探究导体电阻与材料的关系，应先将电阻线_____分别接入电路； （3）将电阻线B、C分别接入电路，电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数，说明：在其他条件相同时，导体横截面积越_____，电阻越大。 （二）比较一下几种打结法的电阻 用等长的镍铬导线制作出三种打结导线，将它们和标有0．3A字样的小灯泡接入如图丙电路中并闭合所有开关，灯泡正常发光。 ①只断开开关，读出电流表的示数为0.26A；②只断开开关，读出电流表的示数为0.28A。 （4）小明只断开开关，读出电流表示数为1.1A。但他发现灯泡亮度却比正常发光时暗，请指出他出现的错误：_____； （5）通过比较可以知道：打结法_____电阻最小（选填1、2或3）。 五、计算题（本大题包括2小题，第19题6分，第20题7分，共13分） 19. 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容，天然气的热值。求： （1）水吸收的热量； （2）该太阳能热水器的效率； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。 20. 在如图甲所示的电路中，电源电压恒为3V。 （1）只闭合开关，电流表A的示数为0.4A，求通过和的电流； （2）当开关和闭合，断开时，灯泡和两端的电压分别是多少？ （3）当开关和闭合，断开时，若电流表A的示数为0.6A，电流表的示数如图乙，则通过和的电流分别是多少？ 六、综合能力题（本大题共3小题，每小题6分，共18分） 21. 桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验，探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。 （1）初始时金属棒A、B的长度和横截面积均________； （2）如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端，杠杆可在竖直平面内转动；标尺竖直放置，通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。 ①开始时，将金属棒上端固定并保持竖直，下端轻触杠杆，杠杆和激光束在同一水平直线上，光点在标尺“0”刻度处。 ②加热金属棒，光点会在标尺上向________（选填“上”或“下”）移动。用A、B棒进行实验，实验数据见表。其中，、分别表示A、B棒在不同温度t时，光点在标尺上的刻度值。 实验序号 1 2 3 4 5 t/℃ 25.0 40.0 55.0 70.0 85.0 /cm 0 1.10 2.15 3.26 4.31 /cm 0 1.73 3.44 5.18 6.89 ③分析数据可知：同一根金属棒温度升高越多，伸长量越________；温度升高相同时，金属棒（选填“A”或“B”）________的伸长量更大。 （3）金属棒伸长使杠杆转动过程中，阻力臂________（选填“变大”“变小”或“不变”）；同一根金属棒伸长量一定时，为使光点移动距离更大，可采取的做法是________（写1种即可）。 阅读短文，回答问题。 第四代电光源——LED光源 近年来，国家大力提倡使用LED灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源．LED灯是新一代固体冷光源，可以直接把电能转换成光能，因而其发光效率较高。利用图甲所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定（正常发光）电压为的LED接入电源电压恒为的电路，闭合开关，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如图乙所示图像，然后断开开关，改变电源正负极再闭合开关，LED处于断电状态． 22. LED灯主要由_____（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_____（选填“高”或“低”）； 23. 在图甲中，闭合S，调节滑动变阻器，使正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED_____（选填“能”或“不能”）发光；此时两电表的示数为（ ） A. 4.5V 20mA B. 3V 20mA C. 4.5V 0mA D. 3V 20 mA 24. 如图丙电路，同时闭合将发生_____，若闭合开关_____可以使绿光LED发光。 25. 阅读短文，回答问题。 小亮家有一辆小汽车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。小亮从说明书上查到家中的小汽车采用的是LFX直列四缸发动机；排量为2.0L；从网上查找到了这种小汽车的输出功率与转速的关系如下图所示。（已知所使用汽油的热值为，密度为） （1）小亮观察到小汽车转弯时，拨动方向盘左侧的横杆，小汽车左侧或右侧的指示灯发光，说明横杆相当于简单电路中的_____（选填“电源”、“用电器”或“开关”）；小汽车行驶一段时间后，油箱中剩余汽油的热值_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）由图可知发动机转速为范围内，它的输出功率与转速大致成_____比；小亮又向爸爸询问了一些实测数据：一般路况下，平均车速为100km/h时，发动机转速为2000r/min，平均油耗为10L/100km。参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为_____（保留小数点后一位）； （3）当发动机转速为/min时，则发动机每个工作循环所需要的时间为_____s；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是，发动机排量为，每个活塞的受力面积为，活塞移动距离为，则发动机转速为（单位是）时该轿车的输出功率与发动机排量为的关系式为_____。 A． B． C． D． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度惠来县第一学期九年级期中质量检测 物理试卷 一、选择题（本大题包括7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列对有关物理量的估计，最接近实际的是（　　） A. 普通家用节能灯的工作电流约2A B. 教室中日光灯的正常工作电压为220V C. 手机电池的电压约为1.5V D. 人体的安全电压是36V 【答案】B 【解析】 【详解】A．普通家用节能灯的电功率约为20W，工作电压为220V，正常工作时通过的电流 故A不符合题意； B．我国家庭电路的电压为220V，教室中日光灯的正常工作电压为220V，故B符合题意； C．每节干电池的电压约为1.5V，手机电池的电压约为3.7V，故C不符合题意； D．经验证明，对人体安全的电压不高于36V，故D不符合题意。 故选B。 2. 通常情况下，下列都属于导体的一组物质是（ ） A. 塑料、人体、黄金 B. 石墨、陶瓷、铅 C. 水银、锡箔、橡胶 D. 铜、大地、食盐水 【答案】D 【解析】 【详解】A．人体、黄金容易导电，属于导体；塑料不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意； B．石墨、铅容易导电，属于导体；陶瓷不容易导电，属于绝缘体，故B不符合题意； C．水银、锡箔容易导电，属于导体；橡胶不容易导电，属于绝缘体，故C不符合题意； D．铜、大地、食盐水均容易导电，属于导体，故D符合题意。 故选D。 3. 如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A. 吸热，内能增加 B. 吸热，内能减少 C. 放热，内能增加 D. 放热，内能减少 【答案】A 【解析】 【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。点灯后，水在升温的过程中，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 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. 甲图中厚玻璃瓶内的空气被压缩，空气内能减少 B. 乙图中瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶子内空气的内能增加 C. 丙图中气缸的气体推动活塞向下运动时，气缸内气体的内能减少 D. 丁甲图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能增大. 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲，厚玻璃瓶内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误； B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对塞子做功，瓶子内空气的内能减小，故B错误； C．图丙，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故C正确； D．图丁试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示的迷你小风扇，电路图如图乙所示。ab间接有如图丙所示的自动断电安全装置，cd间接有如图丁所示的用于调节风速的机械电位器。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. 当小风扇倾斜时，铜球将电路接通 B. 当小风扇直立时，铜球将电路断开 C. 若cd分别接①②，则逆时针调节旋钮，风速变大 D. 若cd分别接②③，则顺时针调节旋钮，风速变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB、根据丙图可知，当小风扇直立时，铜球处连通，电路连通，电路处于闭合状态；当电扇倾倒时，铜球就会发生滚动，铜球处断开，两根导线有一根绝缘棒连接，绝缘棒不善于导电，电路处于断开状态，故AB错误； C、若cd分别接①②，逆时针调节旋钮，电位器接入电路中的电阻变小，电路中电流变大，电风扇的风速变大，故C正确； D、若cd分别接②③，顺时针调节旋钮，电位器接入电路中的电阻变小，电路中电流变大，电风扇的风速变大，故D错误。 故选C。 6. 如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（　　） A. L1断路、L2断路 B. L1断路、L2通路 C. L1通路、L2断路 D. L1短路、L2断路 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电压；闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路，即可能是灯L1断路，也可能是L1、L2同时断路；将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中仍然有断路故障；电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，所以灯L2、电流表、开关都是完好的，则故障是灯L1断路。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，左、右转向灯不能同时亮，下列电路图设计合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，左右转向灯独立工作，互不影响，是并联的；左右转向灯任何一个亮，蜂鸣器都响，说明蜂鸣器在干路上，用一个单刀双掷开关控制，保证左、右转向灯不能同时亮，故C符合题意。ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题（本大题包括7小题，每空1分，共21分） 8. 固态、液态和_____是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型，其中图乙表示物质的_____态。该物质由图甲状态直接变为图丙状态时，发生的物态变化为_____。 【答案】 ①. 气态 ②. 液 ③. 升华 【解析】 【详解】物质常见的三种状态为固态、液态、气态，由固、液、气三态的微观模型特点可知：甲中分子排列紧密规则，为固态；乙中分子无固定排列、有一定体积，为液态；丙中分子极度散乱、间距很大，为气态；物质由固态直接变为气态的物态变化为升华，该物质由图甲状态直接变为图丙状态时，发生的物态变化为升华。 9. 如图所示原子结构示意图中，原子核带________电，其质量________（选填“大于”或“小于”）电子的质量。原子整体________（选填“显”或“不显”）电性。 【答案】 ①. 正 ②. 大于 ③. 不显 【解析】 【详解】[1][2][3]原子由原子核与核外电子组成，原子核内的质子带正电，中子不带电，原子核的质量大于电子的质量，原子核外的电子带等量的异种电荷，所以原子对外不显电性。 10. 明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜，文火慢炒，透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于（选填“做功”或“热传递”）________；“透出香气”属于________现象；温度越高，分子热运动越________。 【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 ③. 剧烈 【解析】 【详解】[1]用“文火”时，火将热量传递给釜再传递给诸麻、菜子，改变内能的方式属于热传递。 [2]“透出香气”是由于分子不停地做无规则运动，属于扩散现象。 [3]分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。 11. 如图所示，验电器A带正电，B不带电，现用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，发现B金属箔张开，其原理是：_____，在这个过程中，验电器B_____（选填“得到”或“失去”）电子，金属棒中瞬间电流的方向是_____（选填“从A到B”或“从B到A”）。 【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 失去 ③. 从到 【解析】 【详解】验电器A带正电，B不带电，现用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，B验电器上的电子转移到A验电器，使得B验电器的金属箔带上同种正电荷，B金属箔张开，B金属箔张开的原理是同种电荷相互排斥； 因A带正电，用金属棒连接A、B时，B的自由电子向A转移，故验电器B失去电子。 物理学规定：正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，电子从B移动到A，故金属棒中瞬间电流的方向是从A到B。 12. 有一种“涡轮增压”（型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值_____（选填“更大”、“一样大”或“更小”）；为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的_____较大；若汽油机曲轴的转速为3600r/min，汽油机每秒内对外做功_____次。 【答案】 ①. 一样大 ②. 比热容 ③. 30 【解析】 【详解】因热值仅与燃料种类有关，同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值一样大；因水的比热容较大，相同条件下，质量相同的水和其它液体相比较，水可吸收更多热量；为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的比热容较大。 曲轴每秒转速 因四冲程汽油机曲轴每转动2周对外做功1次，故每秒对外做功次数为 次。 13. 在红绿灯路口，红灯、绿灯、黄灯的连接方式是_____；但实际的红绿灯在东、南、西、北四方向都能看见信号，在老师的帮助下，他和同学们多次尝试，又设计出了如图所示的电路。当单刀多掷开关接通位置“1”时南北方向_____发光，东西方向_____发光。（选填“红灯”“绿灯”或“黄灯”） 【答案】 ①. 并联 ②. 绿灯 ③. 红灯 【解析】 【详解】红灯、绿灯、黄灯在工作时互不影响，所以连接方式是并联；根据电路图可知，当单刀多掷开关接通位置“1”时，东西方向两盏红灯亮，南北方向两盏绿灯亮。 14. 用如图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是_____（选填“A”或”B”），动滑轮重为_____N，2s内对物体做的有用功为_____J。 【答案】 ①. A ②. 40 ③. 200 【解析】 【详解】由图甲可知承担物重的绳子段数，由可知，绳子自由端移动距离应是物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A； 不计绳重和摩擦，动滑轮重力为 由图乙可知，2s内物体上升的高度，则2s内对物体做的有用功为 三、作图题（本大题包括3小题，2+2+3，共7分） 15. （1）如图所示，书静止放在水平桌面上，请在O点画出书受到的重力G和支持力F的示意图。 （2）按要求连接“文物展示台报警”电路：当文物放在金属片B上时，弹簧被压缩，电铃不响灯亮；若文物被盗，弹簧将金属片推高，电铃响灯亮。（A、B、C是金属片） （3）在边线框内画出下面实物图对应的电路图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 书静止放在水平桌面上，受竖直向下的重力和竖直 向上的支持力，它们是一对平衡力,过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向作等长有向线段表示出重力G和支持力F。 【小问2详解】 根据已知条件，当文物放在金属片B 上时，弹簧被压缩,B和A、C接触，电流通过 ABC，电铃不响、灯亮，电铃被短路，只有灯工作；若文物被盗，弹簧将金属片B推高，B与A、C 断开，电铃响、灯亮，由此可知金属片ABC与电铃并联再与灯串联，电路连接如图所示。 【小问3详解】 由实物图知，开关、灯泡、滑动变阻器依次连接在电源两极上，电压表并联在灯泡两端，电路图如图。 四、实验题（本大题包括3小题，每空1分，共20分） 16. 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）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择 ___________（选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”）两套装置。实验应控制水和煤油的初温相同、___________相同； （2）小明通过比较 ___________（选填“加热时间”、“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象如图丁所示，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. 甲、丙 ②. 质量 ③. 加热时间 ④. a ⑤. 30 ⑥. 2.1×103 ⑦. B 【解析】 【详解】（1）[1][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； 实验时应控制水和煤油初温和质量相同。 （2）[3]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。 （3）[4]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），故则图线a为水的图像，a对应液体的吸热能力强。 （4）[5][6]由图丁可知加热3min时煤油的温度30℃； 由图丁可知，水和煤油变化的温度均为20℃时，Q水=2Q油，即 解得煤油的比热容为 （5）[7]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。 17. 在“探究串联电路中电压的特点”实验中。 （1）要用电压表测灯两端的电压，连接电路如图甲所示。图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上画“”，并用笔画线表示导线将电路连接正确； （2）连接正确后闭合开关，两灯均不发光。小战猜想是灯泡灯丝断了，在保证电路安全的情况下，用一根导线的两端在灯两端接线柱处同时试触，若看到灯泡_____（选填“发光”或“不发光”），说明小战猜想正确； 实验次数 1 2.0 1.0 3.0 2 1.5 1.5 3.0 3 3.0 1.5 4.5 （3）按如下步骤进行了操作： ①按乙图所示的电路连接电路； ②闭合开关，用电压表测出两端的电压； ③在测量两端的电压时，为节省时间采用以下做法： 电压表所接的接点不动，只断开接点， 将电压表与点连接的一端改接到接点上，测出间的电压； ④测出间的电压； 你认为用步骤③的方法_____（选填“能”或“不能”）测出两端的电压，这是因为_____； （4）多次测出、、间的电压，分析上表实验数据得出结论：串联电路中，电源两端的电压_____； （5）实验结束后，小雨在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，如图丙所示，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的指针偏转情况可知，电压表的读数是_____V，铜片是盐水电池的_____极。 【答案】（1） （2）发光 （3） ①. 不能 ②. 电压表正负接线柱接反 （4）等于各用电器两端电压之和 （5） ①. 0.6 ②. 正 【解析】 【小问1详解】 图中电压表串联在电路中，应该电压表与灯并联，如图所示： 【小问2详解】 连接正确后闭合开关，两灯均不发光，可能电路中出现断路或两个灯泡都短路，小战猜想是灯泡灯丝断了，在保证电路安全的情况下，用一根导线的两端在灯两端接线柱处同时试触，若看到灯泡发光，说明接入导线后电路成为通路，说明灯泡灯丝断了。 【小问3详解】 在测两端的电压时，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，所以不能测出两端的电压。 【小问4详解】 根据表格数据，可得结论：串联电路中，电源两端的总电压等于电路中各用电器两端电压之和。 【小问5详解】 图丙中电压表选用0∼3V量程，分度值0.1V，指针指向0.6V位置，读数为 0.6V； 如图丙所示，观察电压表的指针偏转情况可知，正向偏转，与电压表正接线柱相连的是电源的正极，铜片是盐水电池的正极。 18. 家里装修时小明发现电工师傅在墙壁里埋线时，挑选非常粗的铜导线且导线与导线之间连接时，往往打一个漂亮的结。于是他设计了如下实验，请帮助他完成： （一）探究导体的电阻大小与哪些因素有关 小明从实验室中找到四段电阻线将它们安装到实验板上，并连接好实验电路如图甲所示，用夹子夹住电阻线的两端将电阻线接入电路。 （1）电路中既安装了电流表又安装了灯泡，灯泡除了可以起_____的作用外，还有通过亮度判断导体电阻的大小的作用，此处用到的物理研究方法是_____； （2）为了探究导体电阻与材料的关系，应先将电阻线_____分别接入电路； （3）将电阻线B、C分别接入电路，电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数，说明：在其他条件相同时，导体横截面积越_____，电阻越大。 （二）比较一下几种打结法的电阻 用等长的镍铬导线制作出三种打结导线，将它们和标有0．3A字样的小灯泡接入如图丙电路中并闭合所有开关，灯泡正常发光。 ①只断开开关，读出电流表的示数为0.26A；②只断开开关，读出电流表的示数为0.28A。 （4）小明只断开开关，读出电流表示数为1.1A。但他发现灯泡亮度却比正常发光时暗，请指出他出现的错误：_____； （5）通过比较可以知道：打结法_____电阻最小（选填1、2或3）。 【答案】（1） ①. 保护电路 ②. 转换法 （2）BD （3）小 （4）误将小量程看成了大量程，读错了电流表的示数 （5）2 【解析】 【小问1详解】 在电路中串联一个小灯泡，除了可以通过灯泡的亮度粗略判断电路中电阻（或电流）的大小外，还可以防止电路接入电阻过小导致电流过大损坏电路元件，起到保护电路的作用； 通过观察灯泡亮度来判断不易直接观察的电阻大小，这种物理研究方法称为转换法。 【小问2详解】 探究导体电阻与材料的关系，需要控制导体的长度和横截面积相同，而材料不同。应选择长度、横截面积相同但材料不同的两根导线，即B、D。 【小问3详解】 B和C材料、长度相同，B的横截面积小。B接入时电流表示数小，说明B的电阻大，可得结论为：在其他条件相同时，导体横截面积越小，电阻越大。 【小问4详解】 ​ 已知正常发光时的电流为0.3A，而小明读出的示数为1.1A，明显超出了0~0.6A量程的最大值，说明他是按0~3A的量程读数了，但实际接的是0~0.6A量程，真实电流应为0.22A，因此灯泡比正常发光暗。错误是：读数时看错了电流表量程（按大量程读了小量程的示数）。 【小问5详解】 闭合所有开关时灯泡正常发光（电流0.3A）。只断开S1​，接入打结法1，电流为0.26A；只断开S2​，接入打结法2，电流为0.28A；只断开S3​，真实电流应为0.22A，接入打结法3。电流越大，说明总电阻越小，即打结导线的电阻越小。因为0.28A > 0.26A > 0.22A，所以打结法2的电阻最小。 五、计算题（本大题包括2小题，第19题6分，第20题7分，共13分） 19. 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容，天然气的热值。求： （1）水吸收的热量； （2）该太阳能热水器的效率； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。 【答案】（1）；（2）37.5%；（3）0.6m3 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为 所以，太阳能热水器的效率为 （3）若这些热量由天然气提供 则所需天然气的体积 答：（1）水吸收的热量为。 （2）该太阳能热水器的效率为37.5%； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少0.6m3的天然气。 20. 在如图甲所示的电路中，电源电压恒为3V。 （1）只闭合开关，电流表A的示数为0.4A，求通过和的电流； （2）当开关和闭合，断开时，灯泡和两端的电压分别是多少？ （3）当开关和闭合，断开时，若电流表A的示数为0.6A，电流表的示数如图乙，则通过和的电流分别是多少？ 【答案】（1）0.4A；0.4A （2）3V；3V （3）0.26A；0.34A 【解析】 【小问1详解】 只闭合开关，和串联，电流表测电路电流，电流表A的示数为， 根据串联电流规律可知通过和的电流为 【小问2详解】 当开关和闭合，断开时，灯泡和并联，根据并联电压规律可知，灯泡和两端的电压均为 【小问3详解】 当开关和闭合，断开时，灯泡和并联，电流表A测干路电流，电流表测电流。由乙图读数为，则通过电流为， 则通过的电流为 六、综合能力题（本大题共3小题，每小题6分，共18分） 21. 桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验，探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。 （1）初始时金属棒A、B的长度和横截面积均________； （2）如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端，杠杆可在竖直平面内转动；标尺竖直放置，通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。 ①开始时，将金属棒上端固定并保持竖直，下端轻触杠杆，杠杆和激光束在同一水平直线上，光点在标尺“0”刻度处。 ②加热金属棒，光点会在标尺上向________（选填“上”或“下”）移动。用A、B棒进行实验，实验数据见表。其中，、分别表示A、B棒在不同温度t时，光点在标尺上的刻度值。 实验序号 1 2 3 4 5 t/℃ 25.0 40.0 55.0 70.0 85.0 /cm 0 1.10 2.15 3.26 4.31 /cm 0 1.73 3.44 5.18 6.89 ③分析数据可知：同一根金属棒温度升高越多，伸长量越________；温度升高相同时，金属棒（选填“A”或“B”）________的伸长量更大。 （3）金属棒伸长使杠杆转动过程中，阻力臂________（选填“变大”“变小”或“不变”）；同一根金属棒伸长量一定时，为使光点移动距离更大，可采取的做法是________（写1种即可）。 【答案】（1）相同 （2） ①. 上 ②. 大 ③. B （3） ①. 变小 ②. 支点向左移动 【解析】 【小问1详解】 由控制变量法可知，探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系，初始时应控制金属棒A、B的长度和横截面积均相同。 【小问2详解】 [1]由图可知，加热金属棒，金属棒伸长，杠杆逆时针转动，光点会在标尺上向上移动。 [2]分析数据可知，对于同一根金属棒，例如A棒，从实验序号1到5 ，温度逐渐升高，的值越来越大，可以得出：同一根金属棒温度升高越多，伸长量越大。 [3]当温度升高相同时，比如从25.0℃升高到70.0℃，由于金属棒伸长，使激光点在标尺上移动的距离分别为， 因此金属棒B的伸长量更大。 【小问3详解】 [1]由力臂的定义可知，金属棒伸长使杠杆转动过程中，阻力的方向始终不变，阻力臂变小。 [2]同一根金属棒伸长量一定时，为使光点移动距离更大，由数学知识，可采取的做法是支点向左移动。 阅读短文，回答问题。 第四代电光源——LED光源 近年来，国家大力提倡使用LED灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源．LED灯是新一代固体冷光源，可以直接把电能转换成光能，因而其发光效率较高。利用图甲所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定（正常发光）电压为的LED接入电源电压恒为的电路，闭合开关，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如图乙所示图像，然后断开开关，改变电源正负极再闭合开关，LED处于断电状态． 22. LED灯主要由_____（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_____（选填“高”或“低”）； 23. 在图甲中，闭合S，调节滑动变阻器，使正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED_____（选填“能”或“不能”）发光；此时两电表的示数为（ ） A. 4.5V 20mA B. 3V 20mA C. 4.5V 0mA D. 3V 20 mA 24. 如图丙电路，同时闭合将发生_____，若闭合开关_____可以使绿光LED发光。 【答案】22. ①. 半导体 ②. 低 23. ①. 不能 ②. C 24. ①. 短路 ②. 、S4 【解析】 【22题详解】 从短文中可以直接提取信息：发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成。 LED属于冷光源，绝大多数电能直接转化为光能，电热转换损耗的能量远低于依靠灯丝发热发光的白炽灯，因此电热转换损耗的能量更低。 【23题详解】 二极管具有单向导电性，仅允许电流从正极（长脚）通过，短文明确说明电源反接后LED处于断电状态，因此改变电源正负极后闭合开关，LED不能发光。 此时反向接入的LED相当于开路，电路中电流为0，电流表示数为0mA；电压表通过滑动变阻器、电流表直接接在电源两端，测量电源电压，示数为4.5V。 故选项C。 【24题详解】 在图丙中同时闭合S1、S3，电源正负极会被导线直接连通，发生电源短路。 要让绿光LED发光，需要让电流正向通过绿光LED，即电流从绿光LED的正极流入、负极流出，形成完整通路，因此需要闭合开关 S1​、S4​。 25. 阅读短文，回答问题。 小亮家有一辆小汽车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。小亮从说明书上查到家中的小汽车采用的是LFX直列四缸发动机；排量为2.0L；从网上查找到了这种小汽车的输出功率与转速的关系如下图所示。（已知所使用汽油的热值为，密度为） （1）小亮观察到小汽车转弯时，拨动方向盘左侧的横杆，小汽车左侧或右侧的指示灯发光，说明横杆相当于简单电路中的_____（选填“电源”、“用电器”或“开关”）；小汽车行驶一段时间后，油箱中剩余汽油的热值_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）由图可知发动机转速为范围内，它的输出功率与转速大致成_____比；小亮又向爸爸询问了一些实测数据：一般路况下，平均车速为100km/h时，发动机转速为2000r/min，平均油耗为10L/100km。参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为_____（保留小数点后一位）； （3）当发动机转速为/min时，则发动机每个工作循环所需要的时间为_____s；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是，发动机排量为，每个活塞的受力面积为，活塞移动距离为，则发动机转速为（单位是）时该轿车的输出功率与发动机排量为的关系式为_____。 A． B． C． D． 【答案】（1） ①. 开关 ②. 不变 （2） ①. 正 ②. 32.6% （3） ①. 0.04 ②. A 【解析】 【小问1详解】 拨动横杆后指示灯才发光，横杆起到控制电路通断的作用，因此横杆相当于简单电路中的开关；热值是燃料的固有特性，只和燃料的种类有关，和燃料的质量、体积无关，因此油箱中剩余汽油的热值不变。 【小问2详解】 观察图像，在范围内，发动机输出功率随转速的增大近似成正比例线性增长，因此输出功率与转速大致成正比。 从图像读取转速为2000r/min时，发动机输出功率 汽车以100km/h行驶100km的时间 发动机做的有用功 行驶100km，消耗汽油10L，消耗汽油的质量 汽油完全燃烧放出的总热量 发动机的效率 【小问3详解】 四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴转动2圈。当发动机转速为3000r/min时，每秒曲轴转动的圈数为，每秒完成的工作循环数为个，因此单个工作循环所需时间 单个气缸单次做功冲程燃气对活塞做的功 所有气缸的总排量，因此 四缸发动机每完成一个工作循环，总做功为 转速为n时，每秒曲轴转n圈，每秒完成的工作循环数为 输出功率为单位时间内做的总功，即，对应选项为A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $