河南省安阳市内黄县六村中心校2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷

内黄县六村中心校2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1．（2分）在炎热的天气里狗经常会伸出长长的舌头，这是因为狗汗腺不发达，无法通过皮肤出汗散热，伸舌头是为了让汗液_______ （填物态变化名称）起到_______ 的效果。 2．（3分）在试管中加入适量的水，用酒精灯加热至沸腾，试管口处会出现大量的“白气”，“白气”推动试管口处的风车转动，如图所示。实验中是通过________ 的方式增大了水的内能；试管口处的“白气”是由于_______ （填物态变化名称）形成的；“白气”推动风车转动的过程相当于内燃机的_______ 冲程。 3．（2分）如图甲所示的电路中，闭合开关，电路中电流表A、A1的指针偏转一样，如图乙所示，则：通过L1的电流是_________ A；通过L2的电流是_________ A。 4．（3分）小宇对生活中使用到的燃料的利用率做了一个简单的调查：他用天然气加热质量为10kg、初温为25℃的水至沸腾（1个标准大气压下），消耗了0.2m3的天然气。水吸收的热量为_____________ J，天然气完全燃烧释放出的热量为__________ J，该次的加热效率为________ 。[已知q天然气＝4.5×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 5．（2分）用经毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，发现金属箔张开一定的角度，如图所示。金属箔张开是因为_____________ ；接触的瞬间，验电器上电流的方向_____________ （填“从金属球到金属箔”或“从金属箔到金属球”）。 6．（2分）实验小组探究海波的熔化特点，将实验数据绘制成了如图所示的图像。由图像可知海波熔化时温度的特点是___________ ，在第9min时海波处于__________ （填“固态”“固液共存态”或“液态”）。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7．（2分）将甲、乙、丙、丁四个轻质小球悬挂起来，小球间的相互作用如图所示，若甲球带正电荷，则下列说法中正确的是（　　） A．乙球带负电荷 B．丙球一定带负电荷 C．丁球可能带负电荷 D．丙球可能带正电荷 8．（2分）小晗周末去云台山游玩：“身处云台山间，轻纱般的雾气自溪涧腾起，缠绕于苍翠峰峦；日光照射下，迷雾退散后是美轮美奂的层峦叠嶂”，此现象主要包含下列哪两种物态变化（　　） A．液化与熔化 B．熔化与升华 C．液化与汽化 D．凝固与汽化 9．（2分）下列生活实际中属于静电利用的是（　　） A．楼顶安装避雷针 B．油罐车尾部拖着一条铁链 C．印染车间保持一定的湿度 D．静电除尘 10．（2分）下列四幅图中灯泡L1与L2属于串联的是（　　） A． B． C． D． 11．（2分）关于温度、内能、热量的说法正确的是（　　） A．物体的内能增加，温度可能保持不变 B．物体的温度越高，含有的热量越多 C．对物体做功，物体的内能一定增加 D．两个物体的温度相等，内能也一定相等 12．（2分）用电压表测量灯L1两端的电压，下列电压表的连接正确的是（　　） A． B． C． D． （多选）13．（2分）我国古代劳动人民智慧无穷，下列方法或工艺是通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A．古人通过手炉取暖 B．古人钻木取火 C．在锅中翻炒油料改变油料内能 D．用锤子敲打铁板，锤子和铁板会变热 （多选）14．（2分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析正确的是（　　） A．此时灯泡L1与L2串联 B．电流表测量通过灯泡L2的电流 C．断开S1，电压表示数不变 D．电压表应选用0～3V量程 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15．（2分）有一种声光自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音且夜晚天黑时，电路接通灯亮，白天无论发出多大的声音，灯也不亮。现有灯L、声控开关S声（有声音时开关闭合）和光控开关S光（光线暗时开关闭合），请设计出满足上述要求的电路图。 16．（2分）根据图甲所示的电路图连接图乙中实物图。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17．（4分）小晗学习了温度计的知识后，利用小玻璃瓶、细玻璃管、带孔橡胶塞、水和红墨水，自制了一支液体温度计，实验步骤如下： ①制作：将适量的水装入小玻璃瓶，并滴入几滴红墨水，用带孔橡胶塞密封瓶口，把细玻璃管穿过橡胶塞插入水中，使玻璃管内有一段液柱，如图所示。 ②标刻度：a.将自制温度计放入冰水混合物中，待液柱稳定后，在玻璃管外壁对应液柱上表面标记刻度线A； b.将自制温度计放入沸水中（1个标准大气压下），待液柱稳定后，在玻璃管外壁对应液柱上表面标记刻度线B； c.在A、B刻度线之间分成100等份，每一等份为1℃。 （1）常温下将该装置放入温度较高的水中，会观察到细玻璃管内液柱_______ ，这说明温度计是利用液体_________ 的性质制成的。 （2）若实验过程中，玻璃管内液柱上升高度较小，导致相邻刻度线间距过近，不便于读数。为解决该问题，可采取的改进措施是_____________ 。 （3）若在标记刻度过程中，将自制温度计从沸水中取出后，过了较长时间才标记刻度线B，会导致测量同一物体温度时，测量值_______ （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 18．（6分）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入如图甲所示的两个相同的烧杯内，用相同的酒精灯同时加热。 （1）在组装实验装置时，应先固定_______ （选填“铁圈”或“铁杆”）的高度。在进行加热前，要求a、b两种不同的液体必须具有相等的_______ 。 （2）实验中每隔相同时间读取一次温度，数据记录如表所示，分析表格可知： 加热时间/min 0 1 2 3 4 a液体的温度/℃ 30 34 38 42 46 b液体的温度/℃ 10 18 26 34 42 ①两温度计示数都升高8℃时，a液体增加的内能_____ （选填“＞”、“＝”或“＜”）b液体增加的内能； ②_____ 液体的吸热能力更强一些。 （3）图乙中①是b液体加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相等的b液体质量增加到原来的2倍，用相同的酒精灯加热，再绘制出一条温度随时间变化的图像，则为图乙中的_____ （选填“①”、“②”或“③”）。 （4）根据表中数据可知a、b两种液体的比热容之比ca：cb＝________ 。 19．（9分）在探究并联电路电流特点的实验中，小宇设计出了如图甲所示的电路： （1）在连接电路时，开关应处于_______ 状态。 （2）小宇将电流表连入电路中，如图乙所示，此时电流表测量的是_____ （填“A”“B”或“C”）点的电流。闭合开关，发现电流表出现了如图丙所示的现象，造成这种现象的原因是_________________ 。 （3）小宇想用电流表测量通过B点的电流，只需在乙图基础上改动一根导线即可，请在改动的导线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确连线；闭合开关后，电流表的示数如图丁所示，则通过灯泡L2的电流为________ A。小宇将实验中的数据记录在了下列表格中： 通过灯L1的电流I1/A 通过灯L2的电流I2/A 通过C点的电流I/A 0.2 0.4 ①通过分析实验数据，初步得出结论：在并联电路中，____________________ ； ②通过实验数据，小宇认为“在并联电路中，各支路电流相等”，他的观点是否正确_______ ？导致这种情况的原因可能是：___________________ 。 （4）为了得到普遍的规律，他接下来应该____________________ 。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20．（8分）如图所示，若电源电压为6V且恒定不变。 （1）只闭合S1、S4，灯泡_______ （填“L1”“L2”或“都”）发光，电压表的示数是_____ V； （2）当只闭合S2和S4时，电压表的示数为3.8V。求L1和L2两端的电压各为多少？ （3）当闭合S1、S3时，电流表A1和A2的示数分别为0.28A和0.6A，求通过L1和L2的电流分别为多少？ （4）开关S1、S2、S3不能同时闭合，请说明原因。 21．（9分）某型号的飞机在一次飞行任务中，以360km/h的速度匀速直线航行，若该飞机在匀速直线航行30min内消耗了250kg的航空燃料，此过程中飞机的发动机功率为2.5×106W。（已知航空燃料的热值为4.0×107J/kg） （1）随着航空燃料的不断消耗，其热值_______ （填“变大”“变小”或“不变”）； （2）求在匀速直线航行过程中，发动机提供的牵引力； （3）求消耗的航空燃料完全燃烧放出的热量； （4）求该发动机的效率。 内黄县六村中心校2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷 参考答案与试题解析 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1．（2分）在炎热的天气里狗经常会伸出长长的舌头，这是因为狗汗腺不发达，无法通过皮肤出汗散热，伸舌头是为了让汗液　汽化　 （填物态变化名称）起到　降温　 的效果。 【分析】物质从液态变为气态的过程叫作汽化，这一过程需要吸收热量。 【解答】解：狗伸舌头时，舌面上的唾液会蒸发为水蒸气，该过程是汽化。汽化需要吸收热量，蒸发吸热会降低舌面和周围温度，从而帮助狗在炎热天气中降温。 故答案为：汽化；降温。 【点评】本题考查蒸发吸热降温的应用，需明确狗伸舌头时舌面上水分蒸发带走热量，达到散热目的。 2．（3分）在试管中加入适量的水，用酒精灯加热至沸腾，试管口处会出现大量的“白气”，“白气”推动试管口处的风车转动，如图所示。实验中是通过　热传递　 的方式增大了水的内能；试管口处的“白气”是由于　液化　 （填物态变化名称）形成的；“白气”推动风车转动的过程相当于内燃机的　做功　 冲程。 【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 （2）液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。 （3）高温水蒸气推动风车转动，将内能转化为机械能，类似于内燃机做功冲程。 【解答】解：用酒精灯加热试管中的水，火焰的热量通过热传递传递给水，使水的温度升高、内能增大，因此是通过热传递的方式增大水的内能。 试管口处温度较低，水沸腾产生的水蒸气遇冷，液化成大量小水滴，形成“白气”，物态变化名称是液化。 高温水蒸气推动风车转动，内能转化为机械能，这个过程与内燃机做功冲程中燃气推动活塞做功的能量转化相同，因此相当于做功冲程。 故答案为：热传递；液化；做功。 【点评】本题综合考查改变内能的方式、液化现象以及内燃机四冲程的能量转化。 3．（2分）如图甲所示的电路中，闭合开关，电路中电流表A、A1的指针偏转一样，如图乙所示，则：通过L1的电流是　0.88　 A；通过L2的电流是　0.22　 A。 【分析】（1）并联电路中，总电流等于各并联支路的电流之和； （2）电流表读数时，应先看清量程和分度值，而后读出对应的示数。 【解答】解：由图可知，两灯泡并联，A1测灯L2的电流，A测干路电流； 因并联电路中干路电流等于各支路的电流之和， 所以，电流表A的示数应大于A1的示数，而电流表A、A1的指针偏转一样，这说明电流表A选择的量程是0～3A，电流表A1选择的量程是0～0.6A， 由图知，电流表A1的分度值是0.02A，由指针位置可知，A1的示数是0.22A，即通过灯L2的电流I2＝0.22A； 电流表A的分度值是0.1A，由指针位置可知，其示数为1.1A，即干路电流I＝1.1A， 因并联电路中干路电流等于各支路的电流之和， 所以通过L1的电流：I1＝I﹣I2＝1.1A﹣0.22A＝0.88A。 故答案为：0.88；0.22。 【点评】本题考查了并联电路的电流规律和电流表的使用和读数等，确定好电流表的量程是关键。 4．（3分）小宇对生活中使用到的燃料的利用率做了一个简单的调查：他用天然气加热质量为10kg、初温为25℃的水至沸腾（1个标准大气压下），消耗了0.2m3的天然气。水吸收的热量为　3.15×106 J，天然气完全燃烧释放出的热量为　9×106 J，该次的加热效率为　35%　 。[已知q天然气＝4.5×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量； （2）根据Q＝Vq得到天然气完全燃烧释放出的热量； （3）根据效率的公式得到加热效率。 【解答】解：标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，水吸收的热量Q吸＝c水m（t﹣t0 ）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×106J， 天然气完全燃烧放热Q放＝Vq天然气＝0.2m3×4.5×107J/m3＝9×106J， 燃气灶烧水的效率η＝＝35%。 故答案为：3.15×106；9×106；35%。 【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。 5．（2分）用经毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，发现金属箔张开一定的角度，如图所示。金属箔张开是因为　同种电荷相互排斥　 ；接触的瞬间，验电器上电流的方向　从金属箔到金属球　 （填“从金属球到金属箔”或“从金属箔到金属球”）。 【分析】（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 （2）规定：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向 【解答】解：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，当接触验电器上端的金属球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器的金属箔上，两片金属箔片因带上负电荷相互排斥而张开；由于电流的方向与电子的定向移动方向相反，所以，瞬间电流方向是：从金属箔到金属球。 故答案为：同种电荷相互排斥；从金属箔到金属球。 【点评】解决此类问题要理解验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 6．（2分）实验小组探究海波的熔化特点，将实验数据绘制成了如图所示的图像。由图像可知海波熔化时温度的特点是　温度保持不变　 ，在第9min时海波处于　固液共存态　 （填“固态”“固液共存态”或“液态”）。 【分析】晶体和非晶体的重要区别：晶体熔化时不断吸收热量，温度保持不变；物体的质量不随温度的变化而改变。物质在熔化过程中，处于固液共存状态，熔化完毕，处于液态。 【解答】解：由图乙可知，图象中变化曲线有呈水平方向的一段，就是晶体的熔化过程，熔化过程吸热，温度保持不变； 由图乙可知，晶体熔化结束前是固液共存态，第12分钟后海波熔化结束，全部呈液态且继续吸热温度上升，因此在第6﹣12分钟之间的9分钟时海波处于固液共存态。 故答案为：温度保持不变；固液共存态。 【点评】本题“探究海波熔化时温度的变化规律”实验，考查了水浴加热法、固体熔化时的温度变化规律，是热学的重点实验。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7．（2分）将甲、乙、丙、丁四个轻质小球悬挂起来，小球间的相互作用如图所示，若甲球带正电荷，则下列说法中正确的是（　　） A．乙球带负电荷 B．丙球一定带负电荷 C．丁球可能带负电荷 D．丙球可能带正电荷 【分析】同种电荷相互排斥，相互排斥的两个物体都带电，且带同种电荷；异种电荷相互吸引，一个带正电，一个带负电。 【解答】解：甲球和乙球相互排斥，丙球和丁球相互排斥，则甲、乙、丙、丁四个小球都带电；甲球带正电，因此乙球也带正电；乙球和丙球相互吸引，乙球带正电，则丙球带负电；丙球和丁球相互排斥，丙球带负电，则丁球带负电，故ACD错误，B正确。 故选：B。 【点评】本题考查电荷间的相互作用，基础题。 8．（2分）小晗周末去云台山游玩：“身处云台山间，轻纱般的雾气自溪涧腾起，缠绕于苍翠峰峦；日光照射下，迷雾退散后是美轮美奂的层峦叠嶂”，此现象主要包含下列哪两种物态变化（　　） A．液化与熔化 B．熔化与升华 C．液化与汽化 D．凝固与汽化 【分析】液化指物质由气态转变成液态。 物质从液态变为气态的过程叫作汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式。 【解答】解：雾气自溪涧腾起，缠绕于苍翠峰峦；日光照射下，迷雾退散，此现象主要包含液化和汽化两种物态变化，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查了液化和汽化现象，属于基础题。 9．（2分）下列生活实际中属于静电利用的是（　　） A．楼顶安装避雷针 B．油罐车尾部拖着一条铁链 C．印染车间保持一定的湿度 D．静电除尘 【分析】（1）静电现象分为静电的利用和静电的防止； （2）静电利用：主动利用静电吸附等效应为人类服务； （3）静电防止：将静电及时导走，消除静电带来的危害。 【解答】解： A、楼顶安装避雷针，目的是把云层的静电导入大地，防止雷击，属于静电防止，故A错误。 B、油罐车尾部拖着一条铁链，把油和罐体摩擦产生的静电导入大地，避免静电火花引发爆炸，属于静电防止，故B错误。 C、印染车间保持一定的湿度，减少摩擦起电，防止静电吸附影响印刷，属于静电防止，故C错误。 D、静电除尘利用带电体可以吸附轻小灰尘，是对静电的应用，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查静电的利用与防止；解题关键：区分静电利用和静电防止，利用是主动发挥静电作用，防止是消除静电带来的危险。 10．（2分）下列四幅图中灯泡L1与L2属于串联的是（　　） A． B． C． D． 【分析】（1）串联电路的特点是电流只有一条通路，用电器依次相连；并联电路有多条独立电流路径。 （2）识别ABD实物图，判断电流存在几条路径，确定电路连接方式。 （3）识别C实物图，跟踪电流走向，确认只有一条回路，属于串联电路。 【解答】解：串联电路的核心特征是电流从电源正极流出后，只有唯一一条路径依次经过所有用电器，最终流回电源负极；并联电路中电流会分成多条支路，各支路用电器独立工作。 A．闭合开关后，电流从电源正极流出后分成两条支路，分别经过灯泡L1和L2，之后汇合回到开关，最后回到电源负极，两个灯泡各自独立工作，因此L1、L2为并联，故A不符合题意。 B．观察实物接线，电流从电源正极流出后分成两条支路，分别经过灯泡L1和L2，L1与开关串联，开关控制L1，此电路为并联电路，故B不符合题意。 C．开关闭合，电流从电源正极出发，依次流过灯泡L2、灯泡L1，再经过开关，流回电源负极。整个电路只有一条电流通道，两个灯泡顺次连接，属于串联，故C符合题意。 D．该实物电路中，电流从电源正极流出后分成两条支路，分别经过灯泡L1和L2，L2与开关串联，开关控制L2，此电路为并联电路，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查串并联电路的辨别，属于基础题目。 11．（2分）关于温度、内能、热量的说法正确的是（　　） A．物体的内能增加，温度可能保持不变 B．物体的温度越高，含有的热量越多 C．对物体做功，物体的内能一定增加 D．两个物体的温度相等，内能也一定相等 【分析】A.物体的内能增加，温度可能保持不变，比如晶体在熔化过程中（如冰化成水）。 B.在物理学中，热量是一个“过程量”，它只存在于热传递的过程中。我们只能说物体“吸收”或“放出”了多少热量。 C.因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递。即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）。 D.内能的大小不仅与温度有关，还与物体的质量、体积和状态有关。 【解答】解：A.物体的内能增加，温度可能保持不变，比如晶体在熔化过程中（如冰化成水），需要不断吸收热量，内能会增加，但温度会保持在熔点不变；同理，液体在沸腾时吸热内能增加，温度也会保持在沸点不变，故A正确。 B.在物理学中，热量是一个“过程量”，它只存在于热传递的过程中。我们只能说物体“吸收”或“放出”了多少热量，而不能说物体“含有”多少热量，故B错误。 C.改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。如果对物体做功的同时，物体向外放出的热量比做功产生的能量还多，那么物体的内能反而会减少，故C错误。 D.内能的大小不仅与温度有关，还与物体的质量、体积和状态有关。比如一杯水和一桶水，即使温度相同，由于质量不同，它们的内能也是不相等的，故D错误。 故选：A。 【点评】热量、内能、温度是热学里三个最重要，同时也是联系最密切的概念，只有真正理解，才能保证在解题时不会出错。 12．（2分）用电压表测量灯L1两端的电压，下列电压表的连接正确的是（　　） A． B． C． D． 【分析】分析电路的连接，电压表与待测电路并联，且电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，对每个选项逐一分析，据此作答。 【解答】解：A、电压表与灯L2串联，故A错误； B、电压表与灯L1串联，故B错误； C、电压表与灯L1并联，且电流从正接线柱进，负接线柱出，故C正确； D、电压表与灯L1并联，但正负接线柱接反，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查电压表的使用，关键是分析电压表的连接位置。 （多选）13．（2分）我国古代劳动人民智慧无穷，下列方法或工艺是通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A．古人通过手炉取暖 B．古人钻木取火 C．在锅中翻炒油料改变油料内能 D．用锤子敲打铁板，锤子和铁板会变热 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：A、古人通过手炉取暖，手吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故A错误； B、古人钻木取火，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故B正确； C、在锅中翻炒油料，油料吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误； D、用锤子敲打铁板，锤子和铁板会变热，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故D正确。 故选：BD。 【点评】此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。 （多选）14．（2分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析正确的是（　　） A．此时灯泡L1与L2串联 B．电流表测量通过灯泡L2的电流 C．断开S1，电压表示数不变 D．电压表应选用0～3V量程 【分析】分析电路图可知两灯的连接方式以及电流表和电压表的位置，结合并联电路的特点（并联电路中各支路独立工作、互不影响）、电流表和电压表的使用方法进行分析判断。 【解答】解：AB、由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表串联在灯L2的支路上，则电流表测量通过L2的电流，故A错误，B正确； C、因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，只断开开关S1时，灯L1不能发光，电压表示数变为0，灯L2仍正常发光，故C错误； D、两灯并联，电压表测量的是电源电压，电压表应选用0～3V的测量范围，故D正确。 故选：BD。 【点评】本题考查了串并联电路的辨别、并联电路的特点以及电流表和电压表的使用方法，分析电路图得出电路的连接方式以及电流表和电压表的位置是关键。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15．（2分）有一种声光自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音且夜晚天黑时，电路接通灯亮，白天无论发出多大的声音，灯也不亮。现有灯L、声控开关S声（有声音时开关闭合）和光控开关S光（光线暗时开关闭合），请设计出满足上述要求的电路图。 【分析】根据题意可知，当有人走动发出声音且夜晚天黑时，电路接通灯亮，即两个开关均闭合时，电路才能接通，说明两个开关相互影响，不能独立工作，由此可知两个开关和灯的连接方式，从而画出电路图。 【解答】解：根据题意可知，当有人走动发出声音且夜晚天黑时，电路接通灯亮，即两个开关均闭合时，电路才能接通，说明两个开关相互影响，不能独立工作，所以声控开关和光控开关、灯泡串联在电源的两端，如图所示： 【点评】本题考查电路的设计，明确各元件的连接方式是关键。 16．（2分）根据图甲所示的电路图连接图乙中实物图。 【分析】分析电路的连接及开关的作用，根据电路图连接实物图，注意各元件顺序与电路图一一对应。 【解答】解：由左侧电路图可知，灯泡与电铃并联，开关S1位于干路，开关S2位于电铃支路，根据电路图连接实物图，如下所示： 【点评】本题考查根据电路图连接实物图，关键是分清电路连接关系，注意各元件顺序与电路图一一对应。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17．（4分）小晗学习了温度计的知识后，利用小玻璃瓶、细玻璃管、带孔橡胶塞、水和红墨水，自制了一支液体温度计，实验步骤如下： ①制作：将适量的水装入小玻璃瓶，并滴入几滴红墨水，用带孔橡胶塞密封瓶口，把细玻璃管穿过橡胶塞插入水中，使玻璃管内有一段液柱，如图所示。 ②标刻度：a.将自制温度计放入冰水混合物中，待液柱稳定后，在玻璃管外壁对应液柱上表面标记刻度线A； b.将自制温度计放入沸水中（1个标准大气压下），待液柱稳定后，在玻璃管外壁对应液柱上表面标记刻度线B； c.在A、B刻度线之间分成100等份，每一等份为1℃。 （1）常温下将该装置放入温度较高的水中，会观察到细玻璃管内液柱　上升　 ，这说明温度计是利用液体　热胀冷缩　 的性质制成的。 （2）若实验过程中，玻璃管内液柱上升高度较小，导致相邻刻度线间距过近，不便于读数。为解决该问题，可采取的改进措施是　换用更细的玻璃管　 。 （3）若在标记刻度过程中，将自制温度计从沸水中取出后，过了较长时间才标记刻度线B，会导致测量同一物体温度时，测量值　偏大　 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【分析】（1）自制液体温度计是根据液体的热胀冷缩的原理工作的； （2）换用更细的玻璃管，当体积变化一定时，玻璃管中液柱的高度变化更明显； （3）将自制温度计从沸水中取出后，外界环境温度低于沸水温度，过了较长时间才标记刻度线B，导致100℃对应的刻度值比真实值偏小，据此分析。 【解答】解：（1）常温下将该装置放入温度较高的水中，瓶内液体受热，体积膨胀，导致水柱上升，液体温度计是利用了液体热胀冷缩的性质制作的； （2）若实验过程中，玻璃管内液柱上升高度较小，导致相邻刻度线间距过近，不便于读数，可换用更细的玻璃管，当体积变化一定时，玻璃管中液柱的高度变化更明显； （3）若在标记刻度过程中，将自制温度计从沸水中取出后，外界环境温度低于沸水温度，过了较长时间才标记刻度线B，导致100℃对应的刻度值比真实值偏小，在A、B刻度线之间分成100等份，每一等份为1℃，就会比真实的1℃偏大，导致测量同一物体温度时，测量值偏大。 故答案为：（1）上升；热胀冷缩；（2）换用更细的玻璃管；（3）偏大。 【点评】本题考查自制温度计的原理及改进措施，难度不大。 18．（6分）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入如图甲所示的两个相同的烧杯内，用相同的酒精灯同时加热。 （1）在组装实验装置时，应先固定　铁圈　 （选填“铁圈”或“铁杆”）的高度。在进行加热前，要求a、b两种不同的液体必须具有相等的　质量　 。 （2）实验中每隔相同时间读取一次温度，数据记录如表所示，分析表格可知： 加热时间/min 0 1 2 3 4 a液体的温度/℃ 30 34 38 42 46 b液体的温度/℃ 10 18 26 34 42 ①两温度计示数都升高8℃时，a液体增加的内能　＞　 （选填“＞”、“＝”或“＜”）b液体增加的内能； ②　a　 液体的吸热能力更强一些。 （3）图乙中①是b液体加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相等的b液体质量增加到原来的2倍，用相同的酒精灯加热，再绘制出一条温度随时间变化的图像，则为图乙中的　③　 （选填“①”、“②”或“③”）。 （4）根据表中数据可知a、b两种液体的比热容之比ca：cb＝　2：1　 。 【分析】（1）在组装实验装置时，应按照自下而上的顺序，先固定铁圈的高度，以确保使用酒精灯的外焰加热。根据控制变量法，在进行加热前，要求a、b两种不同的液体必须具有相等的质量。 （2）①相同的酒精灯加热，相同时间内两种液体吸收热量相同。根据转换法，加热时间越长，吸收热量越多，内能增加越多。②由表格数据可知，让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强。 （3）在吸收相同热量时，质量越大，升高的温度越小。 （4）在质量和吸收热量相同的情况下，升高的温度与比热容成反比。 【解答】解：（1）在组装实验装置时，应按照自下而上的顺序，先固定铁圈的高度，以确保使用酒精灯的外焰加热。根据控制变量法，在进行加热前，要求a、b两种不同的液体必须具有相等的质量。 （2）①相同的酒精灯加热，相同时间内两种液体吸收热量相同。a液体温度从30℃升高到38℃，升高8℃用时2min，b液体温度从10℃升高到18℃，升高8℃用时1min。根据转换法，加热时间越长，吸收热量越多，内能增加越多，所以a液体增加的内能＞b液体增加的内能。②由表格数据可知，质量相同的a、b两种液体，加热相同时间，吸收相同热量时，a液体升高的温度比b液体小，根据比较吸热能力的方法，可知a液体的吸热能力更强一些。 （3）若将初温相等的b液体质量增加到原来的2倍，用相同的酒精灯加热，在吸收相同热量时，质量越大，升高的温度越小。所以加热相同时间，质量大的b液体升高温度比原来小，图线为图乙中的③。 （4）在质量和吸收热量相同的情况下，升高的温度与比热容成反比。由表格数据可知，加热4min，a液体升高了46℃﹣30℃＝16℃，b液体升高了42℃﹣10℃＝32℃，则a、b两种液体的比热容之比32℃：16℃＝2：1。 故答案为：（1）铁圈；质量；（2）①＞；②a；（3）③；（4）2：1。 【点评】本题的探究实际上是对不同物质吸放热能力的比较，而物质吸放热能力是用比热容来量度的，在实验过程中，影响的量较多，有质量、加热时间、升高温度等，因此，要注意结论的严密性。 19．（9分）在探究并联电路电流特点的实验中，小宇设计出了如图甲所示的电路： （1）在连接电路时，开关应处于　断开　 状态。 （2）小宇将电流表连入电路中，如图乙所示，此时电流表测量的是　C　 （填“A”“B”或“C”）点的电流。闭合开关，发现电流表出现了如图丙所示的现象，造成这种现象的原因是　电流表的正负接线柱接反了　 。 （3）小宇想用电流表测量通过B点的电流，只需在乙图基础上改动一根导线即可，请在改动的导线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确连线；闭合开关后，电流表的示数如图丁所示，则通过灯泡L2的电流为　0.2　 A。小宇将实验中的数据记录在了下列表格中： 通过灯L1的电流I1/A 通过灯L2的电流I2/A 通过C点的电流I/A 0.2 0.4 ①通过分析实验数据，初步得出结论：在并联电路中，　干路中的电流等于各支路电流之和　 ； ②通过实验数据，小宇认为“在并联电路中，各支路电流相等”，他的观点是否正确　错误　 ？导致这种情况的原因可能是：　实验中所使用的灯泡的规格相同　 。 （4）为了得到普遍的规律，他接下来应该　换不同规格的灯泡，多次进行实验　 。 【分析】（1）连接电路时，开关应断开； （2）电流表与谁串联，测的是通过谁的电流，根据电流表的使用规则分析； （3）认清电流表选择的量程及分度值，读出示数。根据灯泡的发光情况分析电路的故障； （4）根据表格中的数据得出结论； （5）一次实验数据得出的结论具有偶然性，为得出普遍结论，应使用不同规格的器材进行多次实验，然后得出结论，根据并联电路的电流特点得出正确的结论。 【解答】解：（1）为了保护电路，防止在连接过程中出现短路烧坏元件，连接电路时开关必须处于断开状态。 （2）观察图甲，A点在L1支路，B点在L2支路，C点在干路。图乙中，电流从电源正极出发，经过开关后，电流到达L1和L2的右端（并联的汇合点），然后两路电流汇合后，经过电流表回到电源负极。因此，电流表串联在干路中，测量的是干路电流，即图甲中的C点。图丙现象：指针向左偏转（反向偏转），说明电流从负接线柱流入、正接线柱流出，即电流表的正负接线柱接反了。 （3）目前电流表在干路。小宇想用电流表测量通过B点的电流，需让电流表只与L2串联实物连接如下： 。 图丁中，量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，指针指在0.2A处。此时电流表测L2支路，故通过L2的电流为0.2A。 ①表格中 I1＝0.2A，I＝0.4A，则 I2＝0.4−0.2＝0.2A。初步得出结论：在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和。 ②错误。并联电路中各支路电流不一定相等，只有在支路电阻相等（灯泡规格相同）时才相等。原因：选用了相同规格的灯泡，导致结果具有偶然性。 （4）为了避免偶然性，得到普遍的规律，他接下来应该换不同规格的灯泡，多次进行实验。 故答案为：（1）断开； （2）C；电流表的正负接线柱接反了； （3）；0.2；①干路中的电流等于各支路电流之和；②错误；实验中所使用的灯泡的规格相同； （4）换不同规格的灯泡，多次进行实验。 【点评】本题考查探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20．（8分）如图所示，若电源电压为6V且恒定不变。 （1）只闭合S1、S4，灯泡　L2 （填“L1”“L2”或“都”）发光，电压表的示数是　0　 V； （2）当只闭合S2和S4时，电压表的示数为3.8V。求L1和L2两端的电压各为多少？ （3）当闭合S1、S3时，电流表A1和A2的示数分别为0.28A和0.6A，求通过L1和L2的电流分别为多少？ （4）开关S1、S2、S3不能同时闭合，请说明原因。 【分析】（1）当只闭合S1和S4时，电路为灯泡L2的简单电路； （2）当只闭合S2和S4时，两灯泡串联，电压表测量灯L1两端电压，由电压表的示数得到灯L1的电压，由串联电压规律得到灯L2的电压； （3）当闭合S1、S3时，两灯并联，电流表A1测量灯L1支路电流，电流表A2测量干路电流，由电流表A1和A2的示数和并联电路电流规律分别得到两个灯泡的电流； （4）开关S1、S2、S3同时闭合时，电流从电源正极出发，不经过用电器，直接回到电源负极，发生电源短路，短路是一定要避免的。 【解答】解：（1）当只闭合S1和S4时，电路为灯泡L2的简单电路，电压表测量导线两端电压为0，此时只有灯泡L2发光， （2）当只闭合S2和S4时，两灯泡串联，电压表测量灯L1两端电压，电压表的示数为3.8V即U1＝3.8V，U2＝U﹣U1＝6V﹣3.8V＝2.2V； （3）当闭合S1、S3时，两灯并联，电流表A1测量灯L1支路电流，电流表A2测量干路电流，电流表A1和A2的示数分别为0.28A和0.6A，即干路电流I＝0.6A，灯L1支路电流I1＝0.28A，灯L2支路电流I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.28A ＝0.32A； （4）开关S1、S2、S3同时闭合会导致电源短路，可能使电源损坏。 答：（1）L2；0； （2）L1和L2两端的电压分别为3.8V和2.2V； （3）通过L1和L2的电流分别为0.28A和0.32A。 （4）开关S1、S2、S3同时闭合会导致电源短路，可能使电源损坏。 【点评】本题考查串联电路和并联电路的特点及短路的识别，难度中等。 21．（9分）某型号的飞机在一次飞行任务中，以360km/h的速度匀速直线航行，若该飞机在匀速直线航行30min内消耗了250kg的航空燃料，此过程中飞机的发动机功率为2.5×106W。（已知航空燃料的热值为4.0×107J/kg） （1）随着航空燃料的不断消耗，其热值　不变　 （填“变大”“变小”或“不变”）； （2）求在匀速直线航行过程中，发动机提供的牵引力； （3）求消耗的航空燃料完全燃烧放出的热量； （4）求该发动机的效率。 【分析】（1）热值是燃料本身的一种特性，只与燃料种类有关，与燃料质量无关； （2）先进行速度单位换算，利用功率推导公式P＝Fv变形，求发动机的牵引力； （3）利用Q放＝mq计算燃料完全燃烧放出的热量； （4）先用W＝Pt求发动机做的有用功，再用计算发动机的效率。 【解答】解：统一单位：v＝360km/h＝100m/s，t＝30min＝1800s。 （1）热值是燃料的固有特性，燃料消耗，热值不变。 （2）由变形得， 。 （3）由Q放＝mq得， 。 （4）发动机做的有用功： W＝Pt＝2.5×106W×1800s＝4.5×109J， 由得， 。 故答案为：（1）不变；（2）发动机提供的牵引力为2.5×104N；（3）燃料完全燃烧放出的热量为1×1010J；（4）该发动机的效率为45%。 【点评】本题综合考查热值、功率、功、热机效率的计算。核心公式P＝Fv常用于机车牵引力计算；热值只由燃料种类决定，和质量多少无关；注意时间、速度单位统一，热机效率是有用功占燃料完全燃烧放出总热量的比值，结果用百分数表示。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $