精品解析：广东省汕头市潮阳金培学校2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题

绝密★启用前 2025~2026学年度第一学期九年级期中考试 物理科测试卷 （时间：80分钟 满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 关于做功、热传递和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体的温度越高，所含的热量越多 B. 做功和热传递对改变物体内能是不等效的 C. 温度相同的物体内能一定相等 D. 一个物体吸收热量时，内能增大，温度不一定升高 2. 如图所示，为两个相同的验电器，带正电，带负电，的金属箔张开的角度大于的金属箔张开的角度。若用一带绝缘柄的金属棒把和的金属球连接起来，则（　　） A. 电子从M转移到N B. 金属棒中始终有电流 C. 产生的电流方向从N流向M D. M的金属箔张开的角度减小 3. 图中A、B是用同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，下列关于电阻A、B的阻值、电压和电流的比较，正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 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. 5. 用下列电路探究电路的电流规律时，电流表A1、A2的示数如图所示，则流过灯泡L1、L2的电流分别是（ ） A. 0.9A 0.4A B. 1.3A 0.4A C. 0.26A 0.4A D. 0.4A 0.9A 6. 如图所示，①②③可能是电流表或电压表，以下说法正确的是（ ） A. 若①②为电流表，③为电压表，则与串联 B. 若①②为电压表，③为电流表，则与并联 C. 若①③为电压表，②为电流表，则与串联 D. 若①③为电流表，②为电压表，则均短路 7. 如图所示电路中，电源电压恒为。闭合开关，电路正常工作，电压表的示数为。一段时间后，电压表的示数由变为，电流表示数增大。若电路中仅有一处故障，且只发生在上，则电路的故障是（　　） A. 断路 B. 断路 C. 短路 D. 短路 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 潮汕人都爱吃牛肉粿条。牛肉粿条在制作过程中，很远的地方都能闻到香味，这是___________现象；将一碗牛肉粿条端起来感觉很烫手，是由于通过___________的方式增加了手的内能；这种改变内能的方式其本质是能量的___________。（选填“转移”或“转化”） 9. 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，其形成原因是海水的___________比砂石大。当出现如图所示风向时，通常发生在___________（选填“白天”或“夜晚”），且海水温度___________（选填“较高”或“较低”） 10. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。由图像可知，元件A和元件B中有一个元件阻值大小固定不变，该元件是___________（选填“A”或“B”）；当将两个元件并联在2V的电源两端时，干路上的电流为___________A。若将它们串联接入5V电源两端，电路中的电流刚好为___________A。 11. 如图，小朋友沿塑料滑梯滑下，长发竖起散开，这是______现象，头发散开的原因是______；同时由于摩擦生热，臀部发烫，这是通过______方式改变物体内能。 12. 指纹识别技术作为生物特征识别技术之一，在新世纪逐渐成熟。如图所示，手指轻轻触碰感应区，当识别到正确的指纹后手机自动开锁，因此感应区相当于手机电路中的 ___________；用充电宝给手机电池充电时，充电宝相当于电路中的 ___________，手机的电池相当于 ___________。 13. 一节新干电池电压约为___________V，家庭电路两端电压为___________V，如图所示电阻箱阻值读数为___________Ω。 14. 飞机飞行时与空气摩擦后会带上负电，这是由于飞机 ______（选填“得到”或“失去”）电子，如图是着地轮安装的搭地线，飞机着陆时可以把电荷及时转移走，此时瞬间电流的方向是 ______（选填“着地轮流向大地”或“大地流向着地轮”）；有些飞机不装搭地线，采用特殊的橡胶轮胎，也达到同样的效果，这种橡胶一定是 ______（选填“导体”或“绝缘体”）。 三、作图题 15. （1）在图中所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：①电压表测小灯泡两端电压；②闭合开关S，向a端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变暗。 （2）如图所示电路，请在图中画上电流表或电压表，闭合开关S后两灯均发光。 （3）如图是某实物连接电路，请根据实物图在方框内画出对应的电路图。 四、实验题（每空1分，共22分） 16. 如图甲所示是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。 （1）实验时，小明选用相同的电加热器，通过比较_______________________来得知A、B两种液体吸热的多少，此时用到了___________法，实验中还必须保证A、B两种液体的___________相同； （2）为了比较不同物质的吸热本领。可以通过给液体加热到相同温度来比较所用的时间，加热时间长的液体吸热能力______________________； （3）为了减少误差，实验中加热的热源选用两个相同的___________更好。（填“酒精灯”或“电加热器”）； （4）小红做相同的实验，并绘出温度随时间变化的图像（如图乙）。分析图像可知：___________（填“A”或“B”）液体更适合用作汽车发动机的冷却液。若A、B两种液体从初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为，则A、B液体的比热容之比为___________。 17. 格格和子涵一起做“探究并联电路中电流的规律”实验，其中电源为两节新干电池且电压保持不变。 （1）图甲是他们设计的电路图，图乙是她们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是___________（选填“A”、“B”或“C”）处的电流； （2）请在图乙中移动一根导线，移动后电流表测量的是B处的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路； （3）他们在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因是___________； （4）通过多次测量，测出A、B、C三处的电流如表一所示，由此得出初步结论，并联电路中，___________（用和表示）； 表一 次数 1 0.30 0.24 0.54 2 0.20 0.26 0.46 3 0.10 0.24 0.34 （5）小陈接着添加两个电压表继续探究“串联电路电压规律”，按照如图连接好电路，小陈同学测出了间和间的电压，为了测量间的电压，断开开关，接下来可以___________； A. 保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C B. 保持C接线不动，将电压表连线由A改接到B （6）小陈同学换不同规格灯泡多次测量间、间和间的电压如表二所示，经过分析发现表中测量数据有问题，则数据出现问题的原因是___________； 表二 次数 1 1.2 2.0 3.0 2 1.7 1.5 3.0 3 2.2 1.0 3.0 （7）重新实验后，分析数据得出结论：串联电路电源两端的总电压___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）各部分电路两端的电压之和。 18. 在探究“电流与电阻的关系”实验中，实验器材有电压为6V的电源、电流表、电压表，滑动变阻器和开关各一个，定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲的实物图的连接，使滑片P向左移动时，电流表的示数变大；___________ （2）实验前，滑动变阻器的滑片应拨至___________处；正确连接电路后，试触时发现电压表电流表均无示数，则电路中出现的故障可能是______________________； （3）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路进行实验，再更换为10Ω定值电阻，闭合开关后，发现电压表示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；接下来应移动滑动变阻器滑片向___________（“左”或“右”）移，眼睛应注意观察___________（选填“电流表”或“电压表”），使其示数为___________； （4）由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________； 五、计算题 19. 国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率将的水倒入烧水壶中，并测出水温为。在一个标准大气压下，把水刚加热到时，测出消耗天然气。已知水的比热容，天然气热值约为。 求：(1)将这些水烧开，需吸收多少热量； (2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量； (3)他家天然气灶的效率。 20. 如图所示电路，电源电压为9V，只闭合开关S₁，电流表的示数为0.2A（已知并联的两条支路电流互不影响）求： （1）只闭合开关S₁，则通过L₂的电流为多少？ （2）只闭合开关S₂，若电压表的示数为3.6V，则L₁两端的电压为多少？ （3）闭合开关S₁、S₂ 、S，若电流表的示数为0.6A，则通过L₂的电流为多少？ 六、综合能力题（每空1分，共16分） 21. 阅读文章，回答问题： 零碳中国氢能未来2024年10月18日，中国氢能产业大会在佛山市举行，大会以“氢能·全球绿色转型的未来”为主题，向着“碳达峰、碳中和”的目标前进。氢能主要用于燃料电池汽车，通过电化学反应产生电能，驱动车辆运行，具有零排放、高能效的特点。 如图甲是氢氧燃料电池的原理图。氢气经过催化剂作用，分解成氢离子（质子）和电子，氢离子从A端穿过质子交换膜，到达燃料电池的B端。而电子是不能通过质子交换膜的，只能经外电路从A端流向B端，于是外电路中就形成了电流。电子到达B端后，与氧气反应生成水。 1kg氢反应后可释放的能量，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%，实际效率能达60%~80%，是普通内燃机热效率的2~3倍。 如图乙是某款氢能环卫车，车上的氢燃料电池含有20kg的氢，如图丙是该款氢能环卫车行驶时阻力随速度变化的关系图。 （1）由材料可知，分离出的电子带______________________（选填“正”或“负”）电，氢氧燃料电池在工作过程中，主要将______________________能化为电能； （2）由材料可知______________________（选填“C”或“D”）端是燃料电池的正极，外电路中电子移动的方向从______________________（选填“C到D”或“D到C”）； （3）如图丙所示，若环卫车行驶速度为50km/h时，氢氧燃料电池将氢能转化为电能的效率为60%，电能转化为机械能效率为75%，该氢能环卫车充满一次氢，能释放______________________J的机械能，续航______________________km。 22. 阅读短文，回答问题。 第四代电光源—LED如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它们的主要部分是高亮度发光二极管，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、寿命长、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的发光原理与白炽灯截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为5V的电路，闭合开关S，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、电流值，可以得到电压表与电流表示数关系，如图丁所示。 （1）LED灯主要由___________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”）； （2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器滑片，使LED灯正常发光；再断开S，改变二极管的正负极后再闭合S，则LED______________________（选填：“能”或“不能”）发光。此时电压表的示数为___________V，电流表的示数为___________A。 23. 阅读下列短文，回答问题。 彩灯为什么能闪烁 城市道路两侧的树上常有五光十色的彩灯，它们由许多小彩灯串联而成，有些彩灯还会不停地闪烁，如图甲所示。彩灯能闪烁是因为彩灯电路里串联了一只“跳泡”，它会使电路不断通断，引起彩灯一会灭一会亮。 图乙所示为跳泡的结构图，跳泡主要由充有氖气的玻璃泡、双金属触片、两个电极组成。双金属触片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片被紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属触片便向铁片那边弯曲。氖气的导电效果比双金属触片差得多，但通电后的热效应好，易产热。当彩灯电路未接通时，双金属触片与两个电极之间断开；接通电路后，跳泡内的电极之间产生了高压可以击穿氖气导电，彩灯发光，同时氖气导电时发热，引起跳泡内的双金属触片受热弯曲与两个电极接触，彩灯熄灭，跳泡里的氖气不再导电，氖气的温度迅速下降，双金属触片恢复原状导致两电极分离，此刻两电极之间又产生高压而击穿氖气导电，使彩灯发光。如此循环工作，彩灯就会不停地闪烁， A. B. C. （1）双金属触片在彩灯电路中相当于______； A．导线B． 用电器C． 电源D． 开关 （2）已知铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇热后将向______（选填"铜"或“铁”）片方向弯曲。如上图是双金属触片在跳泡内的结构示意图，其中合理的是______；（填字母） （3）当双金属触片与两电极接触后，跳泡里的氖气不再导电的原因是______； （4）依据双金属触片的性质，小杜想设计双金属触片的温度自动报警电路。如图所示，当室温过高时红灯亮，室温过低时绿灯亮，请你帮小杜连接好电路______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2025~2026学年度第一学期九年级期中考试 物理科测试卷 （时间：80分钟 满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 关于做功、热传递和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体的温度越高，所含的热量越多 B. 做功和热传递对改变物体内能是不等效的 C. 温度相同的物体内能一定相等 D. 一个物体吸收热量时，内能增大，温度不一定升高 【答案】D 【解析】 【详解】A．在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，由于热量是个过程量，所以不能说物体含有多少热量，故A错误； B．改变物体内能的方法是做功和热传递，做功和热传递对改变物体内能是等效的，故B错误； C．物体的内能大小与物体的质量、温度和状态有关，温度相同的物体，不知道它们的质量和状态，无法确定它们内能的大小，故C错误； D．一个物体吸收热量时，内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度不变，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，为两个相同的验电器，带正电，带负电，的金属箔张开的角度大于的金属箔张开的角度。若用一带绝缘柄的金属棒把和的金属球连接起来，则（　　） A. 电子从M转移到N B. 金属棒中始终有电流 C. 产生的电流方向从N流向M D. M的金属箔张开的角度减小 【答案】D 【解析】 【详解】带正电，带负电，的金属箔张开的角度大于的金属箔张开的角度，说明M所带电荷数大于N所带电荷数。用一带绝缘柄的金属棒把和的金属球连接起来，连接的瞬间，电子从N到M移动，N带的负电荷减少，金属箔的张角减小，M带正电荷减少，金属箔的张角减小，当两个验电器所带电荷平衡后，电子将不再定向移动，即金属棒中不再有电流；而电流方向与自由电子定向移动的方向相反，所以金属棒中的瞬间电流方向是M→N，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 图中A、B是用同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，下列关于电阻A、B的阻值、电压和电流的比较，正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．同种材料、长度相等的导体，横截面积越大电阻越小。因 ，故 ，故AD错误； BC．串联电路电流处处相等，故 ，故B错误，C正确。 故选C。 4. 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． 5. 用下列电路探究电路的电流规律时，电流表A1、A2的示数如图所示，则流过灯泡L1、L2的电流分别是（ ） A. 0.9A 0.4A B. 1.3A 0.4A C. 0.26A 0.4A D. 0.4A 0.9A 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，灯泡L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测L2支路的电流，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则A1的示数应大于A2的示数，而图中电流表A1的指针偏转角度比A2的小，所以电流表A1选择的是大量程（即0～3A），其示数为1.3A，即干路电流为1.3A；电流表A2选择的是小量程（即0～0.6A），其示数为0.4A，即通过灯泡L2的电流为0.4A，所以通过灯泡L1的电流为 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 6. 如图所示，①②③可能是电流表或电压表，以下说法正确的是（ ） A. 若①②为电流表，③为电压表，则与串联 B. 若①②为电压表，③为电流表，则与并联 C. 若①③为电压表，②为电流表，则与串联 D. 若①③为电流表，②为电压表，则均短路 【答案】C 【解析】 【详解】A. 若①②为电流表（相当于导线），③为电压表（相当于断路）， 两端被导线连通而短路，电路为 的简单电路，故A错误； B. 若①②为电压表（相当于断路），③为电流表（相当于导线）， 所在支路无电流通过，电路为 的简单电路，故B错误； C. 若①③为电压表（相当于断路），②为电流表（相当于导线），电流从电源正极流出，依次经过 、②、 回到负极，只有一条路径， 与 串联，故C正确； D. 若①③为电流表（相当于导线），②为电压表（相当于断路），电流分两路，分别经过 和 ，两灯并联，故D错误。 故选 C。 7. 如图所示电路中，电源电压恒为。闭合开关，电路正常工作，电压表的示数为。一段时间后，电压表的示数由变为，电流表示数增大。若电路中仅有一处故障，且只发生在上，则电路的故障是（　　） A. 断路 B. 断路 C. 短路 D. 短路 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电路正常工作，和串联，电流表测串联电路的电流，电压表测两端电压，一段时间后，电流表示数增大，说明电路中不可能发生断路，故A不符合题意，B不符合题意； CD．电压表的示数由变为，电压表示数变大，说明短路，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 潮汕人都爱吃牛肉粿条。牛肉粿条在制作过程中，很远的地方都能闻到香味，这是___________现象；将一碗牛肉粿条端起来感觉很烫手，是由于通过___________的方式增加了手的内能；这种改变内能的方式其本质是能量的___________。（选填“转移”或“转化”） 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 转移 【解析】 【详解】[1]牛肉粿条在制作过程中，很远的地方都能闻到香味，这是扩散现象，说明分子在不停做无规则运动。 [2][3]端碗时很烫手，手从碗上吸收了热量，是通过热传递方式增加了手的内能，热传递的实质是能量的转移。 9. 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，其形成原因是海水的___________比砂石大。当出现如图所示风向时，通常发生在___________（选填“白天”或“夜晚”），且海水温度___________（选填“较高”或“较低”） 【答案】 ①. 比热容 ②. 夜晚 ③. 较高 【解析】 【详解】海陆风的形成原因是海水的比热容比砂石大。由图中低空气流从陆地吹向海洋可知，此时为陆风。因水的比热容较大，夜晚陆地降温比海水快，陆地气温低、空气下沉，海水温度较高、空气上升，近地面风从陆地吹向海洋，故该现象发生在夜晚，海水温度较高。 10. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。由图像可知，元件A和元件B中有一个元件阻值大小固定不变，该元件是___________（选填“A”或“B”）；当将两个元件并联在2V的电源两端时，干路上的电流为___________A。若将它们串联接入5V电源两端，电路中的电流刚好为___________A。 【答案】 ①. B ②. 0.8 ③. 0.4 【解析】 【详解】因定值电阻的I-U图像为过原点的直线，由图像可知元件B的图像为直线，故阻值固定不变的是B；并联在2V电源两端时，由并联电路电压规律得 由图像可知，时，，，则干路电流 串联在5V电源两端时，由串联电路规律得电流处处相等，总电压等于各部分两端电压之和，即 由图像可知，当时，，，满足 故电路电流为。 11. 如图，小朋友沿塑料滑梯滑下，长发竖起散开，这是______现象，头发散开的原因是______；同时由于摩擦生热，臀部发烫，这是通过______方式改变物体内能。 【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 同种电荷相互排斥 ③. 做功 【解析】 【详解】[1]小朋友沿塑料滑梯滑下，小朋友与塑料滑梯摩擦，使得小朋友和塑料滑梯都带上了电，这是摩擦起电现象。 [2]小朋友的头发由于摩擦带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，所以小朋友的头发散开。 [3]摩擦过程中机械能转化为内能，所以臀部发烫，这是用做功的方式来改变物体的内能。 12. 指纹识别技术作为生物特征识别技术之一，在新世纪逐渐成熟。如图所示，手指轻轻触碰感应区，当识别到正确的指纹后手机自动开锁，因此感应区相当于手机电路中的 ___________；用充电宝给手机电池充电时，充电宝相当于电路中的 ___________，手机的电池相当于 ___________。 【答案】 ①. 开关 ②. 电源 ③. 用电器 【解析】 【详解】[1]由于感应区起到了控制作用，所以，相当于手机电路中的开关。 [2][3]用充电宝给手机电池充电时，充电宝提供了电能，相当于电路中的电源，手机的电池消耗了电能，相当于用电器。 13. 一节新干电池电压约为___________V，家庭电路两端电压为___________V，如图所示电阻箱阻值读数为___________Ω。 【答案】 ①. 1.5 ②. 220 ③. 2096 【解析】 【详解】[1][2]略。 [3]电阻箱阻值为各旋钮对应数字与倍率的乘积之和，由题图，将各旋钮数据代入得电阻箱阻值 14. 飞机飞行时与空气摩擦后会带上负电，这是由于飞机 ______（选填“得到”或“失去”）电子，如图是着地轮安装的搭地线，飞机着陆时可以把电荷及时转移走，此时瞬间电流的方向是 ______（选填“着地轮流向大地”或“大地流向着地轮”）；有些飞机不装搭地线，采用特殊的橡胶轮胎，也达到同样的效果，这种橡胶一定是 ______（选填“导体”或“绝缘体”）。 【答案】 ①. 得到 ②. 大地流向着地轮 ③. 导体 【解析】 【详解】[1] 摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子带负电，失去电子带正电。飞机飞行时与空气摩擦后会带上负电，这是由于飞机得到电子。 [2] 飞机着陆时多余的负电荷会从着地轮流向大地，电流的方向为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反，所以瞬间电流的方向是大地流向着地轮。 [3] 不装搭地线，而是采用了一种特殊的橡胶轮胎，这种橡胶一定是导体，能把由于摩擦而产生的电荷转移到大地以保证安全。 三、作图题 15. （1）在图中所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：①电压表测小灯泡两端电压；②闭合开关S，向a端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变暗。 （2）如图所示电路，请在图中画上电流表或电压表，闭合开关S后两灯均发光。 （3）如图是某实物连接电路，请根据实物图在方框内画出对应的电路图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器“一上一下”接线，向a移动滑片灯变暗说明接入电阻变大，因此须接右下的b接线柱；电压表并联在被测小灯泡两端，电源为两节干电池，电压为3V，所以电压表选择0~3V测量范围，电流从正接线柱流入、负接线柱流出。 【小问2详解】 电流表相当于导线，要串联在电路中，左侧为电流表，和串联，让形成通路；电压表相当于开路，下方为电压表，并联在两灯两端，测量灯两端电压，两个灯泡并联，闭合开关后都有电流通过，均可发光。如果左侧填电压表、下方填电流表，会被短路，不发光，不符合要求。 【小问3详解】 根据实物图，从电源正极出发，先画出开关S，电流经过后分为两条支路：一条支路经过灯泡，另一条支路经过灯泡和电流表，两条支路的电流汇合后回到电源负极。 四、实验题（每空1分，共22分） 16. 如图甲所示是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。 （1）实验时，小明选用相同的电加热器，通过比较_______________________来得知A、B两种液体吸热的多少，此时用到了___________法，实验中还必须保证A、B两种液体的___________相同； （2）为了比较不同物质的吸热本领。可以通过给液体加热到相同温度来比较所用的时间，加热时间长的液体吸热能力______________________； （3）为了减少误差，实验中加热的热源选用两个相同的___________更好。（填“酒精灯”或“电加热器”）； （4）小红做相同的实验，并绘出温度随时间变化的图像（如图乙）。分析图像可知：___________（填“A”或“B”）液体更适合用作汽车发动机的冷却液。若A、B两种液体从初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为，则A、B液体的比热容之比为___________。 【答案】（1） ①. 加热时间长短 ②. 转换 ③. 质量 （2）强 （3）电加热器 （4） ①. B ②. 3:2 【解析】 【小问1详解】 在图甲中使用相同的电加热器给液体A和B加热，加热器在相同时间内放出的热量相同，A、B两种液体吸收的热量也相同，加热时间越长，A、B两种液体吸收的热量越多，所以通过比较加热时间来得知A、B两种液体吸热的多少；把不容易直接测量的吸收热量多少，转换为容易读取的加热时间，这种实验方法是转换法；根据控制变量法可知，我们要选择质量相同的A、B两种液体。 【小问2详解】 根据可知，相同质量的不同物质升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量越多（即加热时间越长），故本题中加热时间长的液体吸收热量更多，吸热能力更强。 【小问3详解】 酒精灯的火焰大小不同，可能会造成相同时间内产生的热量不同，所以实验中应选择两个规格相同的电加热器作为热源，这样更容易控制相同时间内吸收热量相同。 【小问4详解】 分析图乙可知，相同质量的A、B吸收相同的热量（即加热相同的时间），B温度变化小，吸热能力强，比热容大，根据可知，质量相同的A、B两种液体升高相同的温度，B吸热多，故B液体更适合作汽车发动机的冷却液。 若A、B液体从图乙所示的初温分别升高到40℃和35℃，升高的温度分别为20℃和15℃，吸收热量之比为2:1，由可得，A、B液体的比热容之比 17. 格格和子涵一起做“探究并联电路中电流的规律”实验，其中电源为两节新干电池且电压保持不变。 （1）图甲是他们设计的电路图，图乙是她们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是___________（选填“A”、“B”或“C”）处的电流； （2）请在图乙中移动一根导线，移动后电流表测量的是B处的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路； （3）他们在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因是___________； （4）通过多次测量，测出A、B、C三处的电流如表一所示，由此得出初步结论，并联电路中，___________（用和表示）； 表一 次数 1 0.30 0.24 0.54 2 0.20 0.26 0.46 3 0.10 0.24 0.34 （5）小陈接着添加两个电压表继续探究“串联电路电压规律”，按照如图连接好电路，小陈同学测出了间和间的电压，为了测量间的电压，断开开关，接下来可以___________； A. 保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C B. 保持C接线不动，将电压表连线由A改接到B （6）小陈同学换不同规格灯泡多次测量间、间和间的电压如表二所示，经过分析发现表中测量数据有问题，则数据出现问题的原因是___________； 表二 次数 1 1.2 2.0 3.0 2 1.7 1.5 3.0 3 2.2 1.0 3.0 （7）重新实验后，分析数据得出结论：串联电路电源两端的总电压___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）各部分电路两端的电压之和。 【答案】（1）C （2） （3）电流表正负接线柱接反 （4） （5）B （6）电压表在使用前指针未调零 （7）等于 【解析】 【小问1详解】 分析图乙电路图可知，电流表在干路，测量电路中的总电流，所以电流表测得是C点电流。 【小问2详解】 要使电流表测量的是B处的电流，则电流表要与灯泡L2串联在一条支路上，通过分析图乙可知，需要把L1左端接线柱接在电流表负接线柱上可满足要求，连接电路如图所示： 【小问3详解】 由图丙可知，在测量B处的电流时电流表的指针发生了反偏，电流表有电流通过发生反偏，所以原因是电流表正负接线柱接反了。 【小问4详解】 通过分析表一数据可知，在误差范围内A、B两处的电流之和等于C处的电流，所以可以初步得出结论 【小问5详解】 A．保持B接线不动，将电压表V1连线由A改接到C，通过分析电路发现电压表正负接线柱接反了，不能测量间的电压，故A不符合题意； B．保持C接线不动，将电压表V2连线由A改接到B，通过分析电路发现电压表连接正确且与灯泡L2并联，可以测量BC间的电压，故B符合题意。 故选B。 【小问6详解】 观察表二中的数据可知，AB间的电压与BC间电压之和总是大于AC间的电压0.2V，所以数据出现问题的原因可能是电压表V1在使用前指针未调零。 【小问7详解】 重新实验后，分析实验数据可知AB间的电压与BC间电压之和总是等于AC间的电压，所以可以得出结论：串联电路电源两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 18. 在探究“电流与电阻的关系”实验中，实验器材有电压为6V的电源、电流表、电压表，滑动变阻器和开关各一个，定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲的实物图的连接，使滑片P向左移动时，电流表的示数变大；___________ （2）实验前，滑动变阻器的滑片应拨至___________处；正确连接电路后，试触时发现电压表电流表均无示数，则电路中出现的故障可能是______________________； （3）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路进行实验，再更换为10Ω定值电阻，闭合开关后，发现电压表示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；接下来应移动滑动变阻器滑片向___________（“左”或“右”）移，眼睛应注意观察___________（选填“电流表”或“电压表”），使其示数为___________； （4）由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________； 【答案】（1） （2） ①. B端 ②. 滑动变阻器断路 （3） ①. 变大 ②. 右 ③. 电压表 ④. 2V （4）反比 【解析】 【小问1详解】 实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻的电压，滑片P向左移动时，电流表的示数变大，说明变阻器接入电路中电阻变小，则变阻器的A接线柱接入电路中。 【小问2详解】 实验前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应拨至阻值最大的B端；正确连接电路，试触后电流表、电压表均无示数，说明电路发生断路故障。电压表没有示数，表明电压表两端无法连通电源，即电压表到电源两极之间存在断路。因此故障可能为滑动变阻器断路（或开关断路、电流表断路）。 【小问3详解】 把R换为10Ω的电阻接入电路，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，因此电压表示数变大；而实验要求定值电阻两端的电压不变，根据串联电压规律，需要增加滑动变阻器两端电压，即增加滑动变阻器阻值，因此应向右端移动滑片；为了控制定值电阻两端电压不变，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察电压表；由图乙可知所控制的电压为 则实验中应调整变阻器的滑片，使电压表的示数为2V。 【小问4详解】 由图像可以得出电压不变时，定值电阻的电流与电阻的乘积为定值，可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 五、计算题 19. 国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率将的水倒入烧水壶中，并测出水温为。在一个标准大气压下，把水刚加热到时，测出消耗天然气。已知水的比热容，天然气热值约为。 求：(1)将这些水烧开，需吸收多少热量； (2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量； (3)他家天然气灶的效率。 【答案】(1)；(2)；(3)35% 【解析】 【详解】(1)将这些水烧开需吸收的热量 (2)燃烧的天然气，放出的热量为 (3)他家天然气灶的效率是 答：(1)将这些水烧开，需吸收热量； (2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了热量； (3)他家天然气灶的效率是35%。 20. 如图所示电路，电源电压为9V，只闭合开关S₁，电流表的示数为0.2A（已知并联的两条支路电流互不影响）求： （1）只闭合开关S₁，则通过L₂的电流为多少？ （2）只闭合开关S₂，若电压表的示数为3.6V，则L₁两端的电压为多少？ （3）闭合开关S₁、S₂ 、S，若电流表的示数为0.6A，则通过L₂的电流为多少？ 【答案】（1）0A （2）5.4V （3）0.4A 【解析】 【小问1详解】 由图可知，只闭合时，电路中只有接入电路，且电流表测的电流，示数为0.2A，未接入电路，所以通过L₂的电流为零。 【小问2详解】 只闭合，灯和串联，电压表测两端的电压，示数，已知电源电压为9V，根据串联电路电压的特点得两端的电压 【小问3详解】 闭合开关、、时，灯被短路，电路中灯和并联，电流表在干路上，测得干路电流为0.6A，由第一问可知，只有接入电路时，电流表示数为0.2A，即，根据并联电路电流特点得通过的电流 六、综合能力题（每空1分，共16分） 21. 阅读文章，回答问题： 零碳中国氢能未来2024年10月18日，中国氢能产业大会在佛山市举行，大会以“氢能·全球绿色转型的未来”为主题，向着“碳达峰、碳中和”的目标前进。氢能主要用于燃料电池汽车，通过电化学反应产生电能，驱动车辆运行，具有零排放、高能效的特点。 如图甲是氢氧燃料电池的原理图。氢气经过催化剂作用，分解成氢离子（质子）和电子，氢离子从A端穿过质子交换膜，到达燃料电池的B端。而电子是不能通过质子交换膜的，只能经外电路从A端流向B端，于是外电路中就形成了电流。电子到达B端后，与氧气反应生成水。 1kg氢反应后可释放的能量，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%，实际效率能达60%~80%，是普通内燃机热效率的2~3倍。 如图乙是某款氢能环卫车，车上的氢燃料电池含有20kg的氢，如图丙是该款氢能环卫车行驶时阻力随速度变化的关系图。 （1）由材料可知，分离出的电子带______________________（选填“正”或“负”）电，氢氧燃料电池在工作过程中，主要将______________________能化为电能； （2）由材料可知______________________（选填“C”或“D”）端是燃料电池的正极，外电路中电子移动的方向从______________________（选填“C到D”或“D到C”）； （3）如图丙所示，若环卫车行驶速度为50km/h时，氢氧燃料电池将氢能转化为电能的效率为60%，电能转化为机械能效率为75%，该氢能环卫车充满一次氢，能释放______________________J的机械能，续航______________________km。 【答案】（1） ①. 负 ②. 化学 （2） ①. D ②. C到D （3） ①. ②. 540 【解析】 【小问1详解】 根据原子结构，原子由原子核与核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，电子带负电。 氢氧燃料电池在工作过程中，发生了化学变化，通过化学反应产生电能，因此主要将化学能转化为电能。 【小问2详解】 由材料可知，电子经外电路从A端流向B端，到达D端，所以外电路中电子移动的方向从C到D；而电子带负电，定向移动方向与电流方向相反，因此外电路中 电流方向为从D到C，对电池来说，外部电路的电流是从正极出发，回到负极，因此D为电池正极。 【小问3详解】 20kg氢完全反应释放的总能量为 转化得到的机械能为 由图丙可知，车速为时，阻力 根据二力平衡可知，环卫车匀速行驶时牵引力 所以由可得续航里程为 22. 阅读短文，回答问题。 第四代电光源—LED如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它们的主要部分是高亮度发光二极管，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、寿命长、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的发光原理与白炽灯截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为5V的电路，闭合开关S，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、电流值，可以得到电压表与电流表示数关系，如图丁所示。 （1）LED灯主要由___________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”）； （2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器滑片，使LED灯正常发光；再断开S，改变二极管的正负极后再闭合S，则LED______________________（选填：“能”或“不能”）发光。此时电压表的示数为___________V，电流表的示数为___________A。 【答案】（1） ①. 半导体 ②. 低 （2） ①. 不能 ②. 5 ③. 0 【解析】 【小问1详解】 由短文可知LED灯的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成；LED的发光原理与白炽灯截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，电热转换损耗的能量比白炽灯低。 【小问2详解】 二极管具有单向导电性，正负极反接后处于截止状态，故不能发光；此时电路中电流为，电流表示数为；电压表串联在电路中，测电源电压，故电压表示数为。 23. 阅读下列短文，回答问题。 彩灯为什么能闪烁 城市道路两侧的树上常有五光十色的彩灯，它们由许多小彩灯串联而成，有些彩灯还会不停地闪烁，如图甲所示。彩灯能闪烁是因为彩灯电路里串联了一只“跳泡”，它会使电路不断通断，引起彩灯一会灭一会亮。 图乙所示为跳泡的结构图，跳泡主要由充有氖气的玻璃泡、双金属触片、两个电极组成。双金属触片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片被紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属触片便向铁片那边弯曲。氖气的导电效果比双金属触片差得多，但通电后的热效应好，易产热。当彩灯电路未接通时，双金属触片与两个电极之间断开；接通电路后，跳泡内的电极之间产生了高压可以击穿氖气导电，彩灯发光，同时氖气导电时发热，引起跳泡内的双金属触片受热弯曲与两个电极接触，彩灯熄灭，跳泡里的氖气不再导电，氖气的温度迅速下降，双金属触片恢复原状导致两电极分离，此刻两电极之间又产生高压而击穿氖气导电，使彩灯发光。如此循环工作，彩灯就会不停地闪烁， A. B. C. （1）双金属触片在彩灯电路中相当于______； A．导线B． 用电器C． 电源D． 开关 （2）已知铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇热后将向______（选填"铜"或“铁”）片方向弯曲。如上图是双金属触片在跳泡内的结构示意图，其中合理的是______；（填字母） （3）当双金属触片与两电极接触后，跳泡里的氖气不再导电的原因是______； （4）依据双金属触片的性质，小杜想设计双金属触片的温度自动报警电路。如图所示，当室温过高时红灯亮，室温过低时绿灯亮，请你帮小杜连接好电路______。 【答案】 ①. D ②. 铁 ③. A ④. 双金属片连通两个电极，电路经过双金属片不再经过氖气 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]依题意得，双金属片可以控制彩灯的工作情况，所以相当于一个开关。 （2）[2][3] 铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇热后将向膨胀程度小的一侧弯曲，即向铁片一次弯曲。依题意可知，弯曲时要连通两电极，所以合理的结构示意图是A。 （3）[4] 当双金属触片与两电极接触后，双金属片连通两个电极，因为金属片的导电性远远由于氖气，所以电路将经过双金属片不再经过氖气。 （4）[5]如下图，依题意将红灯和绿灯并联，双金属片相当于一个单刀双掷开关，温度过高时向铁片一侧弯曲，与上方触点接通，红灯亮；温度过低时与下方触点接通，绿灯亮。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $