精品解析：广东佛山市顺德区卓越联盟2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题

2026学年第一学期九年级核心素养展示 物理 说明：1．全卷共8页，满分为100分，考试用时80分钟。 2．答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的准考证号，姓名、考场号、座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。 3．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试题上。 4．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 5．考生务必保持答题卡的整洁。考试结束时，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1. 科学家利用云室捕捉宇宙中的带电粒子轨迹，下列构成原子的微粒中，不能在云室中留下轨迹的是（ ） A. 中子 B. 质子 C. 电子 D. 原子核 2. 如图运-20加注的航空煤油用去一半后，剩余煤油（ ） A. 热值不变，比热容减半 B. 热值减半，比热容不变 C. 热值、比热容都减半 D. 热值、比热容都不变 3. 枪虾合螯挤出高速水柱，形成的气泡破裂瞬间产生高温、闪光。关于该过程能量转化，说法正确的是（ ） A. 肌肉收缩，机械能转化为化学能 B. 气泡破裂，机械能转化为内能、光能 C. 气泡闪光，内能转化为化学能 D. 气泡产生高温，光能转化为内能 4. 小明参观科技馆“静电碰碰球”，转动手柄让中间大金属球带正电，不带电小金属球接触大球后被弹开。下列说法正确的是（ ） A. 转动手柄创造了电荷 B. 大球带正电，是得到正电荷 C. 接触瞬间，电流由大球流向小球 D. 小球被弹开，是异种电荷相斥 5. 如图所示是《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”，下列说法正确的是（ ） A. 烘烤时，高温外壳传递温度给蜡模 B. 蜡液凝固放热，分子间隙变小 C. 铸件温度为0℃时，分子停止热运动 D. 蜡熔化吸热，温度不变，内能增大 6. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，引发安全隐患。创新小组的同学们设计了一个报警方案电路图：螺丝（螺丝电阻不计）正常连接时，报警灯不亮：当它松动时会与下端的导线分离而断开。下列符合要求的电路是（ ） A. B. C. D. 7. 电源电压恒定，为定值电阻，为粗细均匀的变阻器；导体A电阻不计、与滑片P相连。①~④为四个接线位，不接即断路。现将④接入电流表，闭合开关，下列说法正确的是（ ） A. ①接电流表，电源被短路 B. ②接电压表，P下移，示数不变 C. ③接电压表，P下移，示数变小 D. ③接电流表，P下移，示数变大 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. “竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”闻到桃花的花香是_________现象，春天温度升高，分子无规则运动更_________。桃花枝被拉断时需要用力，说明分子间存在_________。 9. 冬天对着手哈气取暖，这是通过_________的方式增加手的内能。如图小明在密封注射器内放置测温探头。用力快速向左推活塞，对筒内气体做功，气体温度_________；松手后活塞迅速向右运动，气体对外做功，内能_________； 10. 如图甲，盐水电池实验，电压表选用0~3V量程，根据指针读数可知，金属片B是盐水电池的_________极；图乙中LED是发光二极管，具有_________性，各处连接好后LED_________（选填“发光”或“不发光”）。 11. 在家庭电路中各用电器之间是_________联的。在美丽乡村工程建设中，某村进行了输电线路改造，将原来细的铝芯电缆更换为更粗的铝芯电缆（如图所示），其目的是减小_________从而减少输电线上的电能损耗；铝芯的导电性能比做绝缘皮的塑料（PVC）要_________（选填“好”或“差”）。 12. 如图甲所示，闭合开关，两灯均发光，两只电压表指针偏转角度相同、指针位置如图乙所示，则的电压为_________V。改接为图丙的电路，电源电压保持不变，电流表示数为0.2A，电流表示数为1A。则的电流为_________A；丙图中若灯丝突然烧断，电流表的示数为_________A。（假设灯丝电阻不变） 13. 某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具是_________，在图乙中是某同学根据甲图的装置自己绘制的“吸收热量-时间”图像，它是_________（选填“正确”或“错误”）的，水和煤油在相同时间吸收热量是_________的。 14. 某种四缸四冲程汽油机，单缸冲程示意图如图。能为发动机提供动力的是图_________对应的冲程。满负荷工作时，每个缸一次做功冲程对外做功180J，飞轮转速，则汽油机输出功率为_________W。汽油机每分钟消耗汽油48g，技术改进后效率提高5个百分点，若输出机械能不变，满负荷工作5h可节省汽油_________kg。（汽油的热值取） A. B. C. D. 三、作图题：本题7分。 15. （1）在图中填写合适的电表符号，使开关闭合后，两灯泡都能发光。 （2）小马想用滑动变阻器调节小灯泡亮度，要求滑片移动时，在电路安全的前提下灯泡可以由亮逐渐变到熄灭。请在下图中连线完成电路设计。 （3）根据如图所示的实物电路，在虚线框内画出相应的电路图。 四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分。 16. （1）在“用电压表、电流表测电阻两端的电压和通过它的电流”实验中，如图为某同学刚连接完成的实验电路。该同学在连接电路时，存在错误或不妥，请你列出来： ①____________；②____________；③____________； （2）①如图甲、乙是比较质量______的酒精和碎纸片燃烧放热的实验装置，实验中用相同烧杯装同种液体。实验时，需要控制烧杯内液体的______和质量相同；燃料完全燃烧后，通过观察液体______来判断燃料放出热量多少； ②若实验时两烧杯中装入的是水，两燃料完全燃烧后画出水的温度随时间变化的关系图像，如图丙所示，则燃料1与燃料2的热值之比为_________。（不计热损失，当地气压略高于标准大气压） 17. 在“探究并联电路电流的特点”的实验中： （1）小红把两个灯泡并联起来（如图甲所示），将电流表接入甲图中A处时闭合开关发现： ①电流表指针偏向如图乙所示的位置，其原因是电流表正负接线柱_________。 ②小灯泡亮、不亮，故障原因可能是发生_________（选填“短路”或“断路”）。 （2）小红在学习了电压和电阻的知识后，用丙图定值电阻与滑动变阻器并联来探究并联电路的电流特点，将电流表分别串联接入D、E、F三点，通过多次改变电源电压得到了以下几组数据：（注意：实验中的滑片不允许移到阻值最小端） 实验次数 D点电流I/A E点电流/A F点电流/A 1 0.2 0.1 0.1 2 0.4 0.2 0.2 3 0.6 0.3 0.3 分析以上实验数据，发现小红虽然改变了电源电压，但三次的和均_________，接下来她应该进行的操作是_________。 （3）小红经过上述多次实验后得到正确的结论，她得出结论的过程采用的科学方法是：_________。 （4）请写出丙图的电路探究本实验的优点：_________（写1条即可） 18. 为探究压敏导电橡胶的电阻与长度、横截面积、受到的压力的关系。某电学实验小组用如图所示电路进行研究：实验保持电源电压不变，通过电流表示数反映电阻大小。下表为实验记录数据表格。 试样编号 材料 长度L/cm 横截面积 施加压力/N 电流表示数I/A 电阻大小（大/小） ① 压敏导电橡胶 10 0.4 无压力 ② 压敏导电橡胶 20 0.4 无压力 ③ 压敏导电橡胶 10 0.8 无压力 ④ 压敏导电橡胶 10 0.4 施加5N压力 （1）实验中用电流表示数反映橡胶条电阻大小，属于物理研究方法中的_________法。 （2）探究电阻与长度的关系，应选试样_________和_________。（填编号） （3）选择试样①、④，探究电阻与_________的关系。现象：施加压力后，电流表示数变大。说明：在长度、横截面积不变时，压敏导电橡胶受到的压力越大，电阻越_________。 （4）太阳能路灯的压力感应开关使用该导电橡胶。当重物压在开关上时，电路更容易导通，请结合实验结论解释原理：_________。 （5）实验过程中，长时间通电后导电橡胶会微微发热。这会对本实验造成干扰吗？请说明理由：_________。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。 19. 如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像，将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S时，电压表的示数为1V，电源两端电压保持不变。求： （1）灯泡L的电流； （2）电源电压； （3）同时闭合开关S和时，电压表的示数。 20. 张雪机车820RR-RS三缸摩托车，最大功率为150公制马力。使用95#汽油，已知：1马力=735W；汽油的热值；汽油密度；最大功率的热机效率，油箱容积。求： （1）机车的最大功率为多少kW? （2）油箱装满汽油时，汽油完全燃烧放出多少热量？ （3）装满一箱汽油，最多可供机车以最大功率行驶多长时间？ 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 科创小组用数字电位器和元件D设计自动喷水电路，如图甲，数字电位器由100个相同小电阻串联，总阻值；挡位n范围0~100，接入电阻，单个小电阻调节数字电位器挡位，可以改变A、B两端输入电压。 元件D具有特殊电学特性：当时，；时，保持6V不变。定值电阻R与D串联。当时，水泵启动喷水，图像如图乙。 （1）挡位时，接入电阻=________Ω；挡位n增大，接入电路的电阻_________（选填“变大”“变小”）。导体电阻除长度、材料外，还与横截面积、_________有关。 （2）时，电阻R两端电压为_________V； （3）一个周期0~6s内，满足的时间段：_________；100s内水泵喷水的总时间_________。 22. 电动汽车动力电池散热常用水和防冻剂的混合冷却液。水中加入防冻剂可以降低混合液凝固点，防止低温环境下冷却液凝固损坏管路。小明同学用电加热器模拟加热电池，对混合冷却液进行加热。实验过程中，电加热器每秒放出1000J的热量，放出的热量一部分被混合液吸收，还有28%散失到空气中。不计混合时体积的收缩与放热，也不计加热过程中防冻剂的挥发。部分数据如下表所示： 液体 密度 比热容 混合液总体积 加热时间（s） 水 325 15 防冻剂 （1）新能源电动汽车工作时，其动力电池相当于电路中_________。 （2）相比纯水，在水中加入防冻剂配成冷却液，混合液比热容会_________（选填“变大”、“不变”、“变小”），冷却能力变_________（选填“强”“不变”“弱”）。 （3）在小明实验过程中，当水和防冻剂的质量比例为时，水和防冻剂混合液的比热容是_________，水的质量是_________g，防冻剂的温度变化_________℃。 23. 初三年级即将举行跨学科实践，牛顿学习小组计划在课堂上展示热机模型。 已知常量：，标准大气压，取3。 （1）该简易热机模型工作时，充当能量传递和转化的核心介质是_________（选填“扇叶”或“水蒸气”）。常见的易拉罐容积为240ml、330ml、500ml等，该模型使用240ml规格的易拉罐，好处是_________。 （2）模型组装完成后，在全班交流时，小明点燃易拉罐下面的酒精灯，发现扇叶并没有转动。请写出一条可能的原因_________。 （3）进行了调整后，再次测试，发现风扇转动得很慢，请你提供一个认为可行的方案_________。 （4）该小组用压力传感器和转速仪记录了从点燃酒精灯到扇叶停止转动的全过程，得到图丙（罐内气体压强p-t图像）和图丁（扇叶转速n-t图像）如下所示。 已知喷口横截面积，喷出的水蒸气对扇叶的平均推力满足，推力作用点到转轴的距离。从点燃到停止加热，全程共消耗酒精2g，酒精燃烧放出的热量全部计为模型的能量输入。求：推力在全过程中对扇叶做的总机械功为_________J；该热机模型全程效率为_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026学年第一学期九年级核心素养展示 物理 说明：1．全卷共8页，满分为100分，考试用时80分钟。 2．答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的准考证号，姓名、考场号、座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。 3．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试题上。 4．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 5．考生务必保持答题卡的整洁。考试结束时，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1. 科学家利用云室捕捉宇宙中的带电粒子轨迹，下列构成原子的微粒中，不能在云室中留下轨迹的是（ ） A. 中子 B. 质子 C. 电子 D. 原子核 【答案】A 【解析】 【详解】云室可捕捉带电粒子的轨迹。中子不带电，质子带正电，电子带负电，原子核带正电，故选A。 2. 如图运-20加注的航空煤油用去一半后，剩余煤油（ ） A. 热值不变，比热容减半 B. 热值减半，比热容不变 C. 热值、比热容都减半 D. 热值、比热容都不变 【答案】D 【解析】 【详解】热值和比热容是物质的特性，比热容与物质的种类和状态有关，热值与燃料的种类有关，均与质量无关。煤油用去一半，种类和状态未变，则热值和比热容均不变，故选D。 3. 枪虾合螯挤出高速水柱，形成的气泡破裂瞬间产生高温、闪光。关于该过程能量转化，说法正确的是（ ） A. 肌肉收缩，机械能转化为化学能 B. 气泡破裂，机械能转化为内能、光能 C. 气泡闪光，内能转化为化学能 D. 气泡产生高温，光能转化为内能 【答案】B 【解析】 【详解】A．枪虾肌肉收缩时，消耗体内储存的化学能，将其转化为机械能，故A错误； B．枪虾挤压出水柱，形成空泡。气泡破裂时，气泡的机械能释放，产生高温（内能）和闪光（光能），故B正确； C．气泡闪光是将内能转化为光能，故C错误； D．气泡产生高温是机械能转化成内能，故D错误。 故选B。 4. 小明参观科技馆“静电碰碰球”，转动手柄让中间大金属球带正电，不带电小金属球接触大球后被弹开。下列说法正确的是（ ） A. 转动手柄创造了电荷 B. 大球带正电，是得到正电荷 C. 接触瞬间，电流由大球流向小球 D. 小球被弹开，是异种电荷相斥 【答案】C 【解析】 【详解】A．电荷既不能被创造也不能被消灭，转动手柄只是让电荷发生了转移，并非创造电荷，故A错误； B．金属导体中可自由移动的是带负电的电子，大球带正电是因为它失去了电子，故B错误； C．大球带正电，缺少电子；不带电的小球接触大球时，小球的电子会向大球移动。物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，与负电荷（电子）定向移动的方向相反，所以接触瞬间电流由大球流向小球，故C正确； D．大小球接触后，小球也带上和大球相同的正电荷，小球被弹开是同种电荷相互排斥，故D错误。 故选C。 5. 如图所示是《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”，下列说法正确的是（ ） A. 烘烤时，高温外壳传递温度给蜡模 B. 蜡液凝固放热，分子间隙变小 C. 铸件温度为0℃时，分子停止热运动 D. 蜡熔化吸热，温度不变，内能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．热传递过程中，高温外壳传递的是热量，不是温度，温度是物体的冷热程度，不能被传递，故A错误； B．蜡液是液态，凝固变为固态蜡的过程属于凝固现象，向外放热；且液态蜡凝固后体积收缩，分子间隙变小，故B正确； C．分子永不停息地做无规则热运动，即使温度为0℃，铸件的分子也不会停止热运动，故C错误； D．蜡是非晶体，熔化吸热，温度升高，内能增大，故D错误。 故选B。 6. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，引发安全隐患。创新小组的同学们设计了一个报警方案电路图：螺丝（螺丝电阻不计）正常连接时，报警灯不亮：当它松动时会与下端的导线分离而断开。下列符合要求的电路是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．螺丝S正常连接时相当于导线，电路通路，灯亮，故A不符合题意； B．螺丝S正常连接时相当于导线，与灯L并联导致电源短路，故B不符合题意； C．螺丝S正常连接时相当于导线，灯L被短路，灯不亮；S断开时，L与R串联，电路通路，灯泡有电流通过，灯亮报警，故C符合题意； D．螺丝S正常连接时相当于导线，电阻R被短路，灯亮，故D不符合题意。 故选C。 7. 电源电压恒定，为定值电阻，为粗细均匀的变阻器；导体A电阻不计、与滑片P相连。①~④为四个接线位，不接即断路。现将④接入电流表，闭合开关，下列说法正确的是（ ） A. ①接电流表，电源被短路 B. ②接电压表，P下移，示数不变 C. ③接电压表，P下移，示数变小 D. ③接电流表，P下移，示数变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．①接电流表，被短路，电路总电阻，电源未被短路，故A错误； B． ②接电压表，与串联，电压表测量R2下半部分电压，P下移，电路电流不变，减小，根据串联分压规律可知电压表示数变小，故B错误； C．③接电压表，与串联，电压表测量R2上半部分电压，P下移，增大，根据串联分压规律可知电压表示数变大，故C错误； D．③接电流表，上半部分被短路，与下半部分串联，P下移，减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知电流表示数变大，故D正确。 故选D。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. “竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”闻到桃花的花香是_________现象，春天温度升高，分子无规则运动更_________。桃花枝被拉断时需要用力，说明分子间存在_________。 【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈 ③. 引力 【解析】 【详解】闻到花香是带有花香的分子不断运动，进入空气中后扩散到人的鼻腔里，这种不同物质彼此进入对方的现象属于扩散现象，是分子热运动的宏观体现。 分子的无规则运动的剧烈程度和温度有关，温度越高，分子无规则运动就越剧烈。春天气温升高，分子无规则运动会更剧烈。 拉断桃花枝时需要用力，是因为花枝的分子之间存在相互吸引的作用力，要克服这个引力才能将花枝拉断，这体现了分子间存在引力。 9. 冬天对着手哈气取暖，这是通过_________的方式增加手的内能。如图小明在密封注射器内放置测温探头。用力快速向左推活塞，对筒内气体做功，气体温度_________；松手后活塞迅速向右运动，气体对外做功，内能_________； 【答案】 ①. 热传递 ②. 升高 ③. 减小 【解析】 【详解】对着手哈气取暖，是口中呼出的热气将热量传递给手，使手的内能增加，温度升高，这个过程是通过热传递的方式改变内能的。 用力快速向左推活塞，活塞对筒内气体做功，将机械能转化为气体的内能，气体的内能增加，其温度会升高。 松手后活塞迅速向右运动，是气体膨胀对外做功。气体对外做功会消耗自身的内能，导致其内能减少，温度降低。 10. 如图甲，盐水电池实验，电压表选用0~3V量程，根据指针读数可知，金属片B是盐水电池的_________极；图乙中LED是发光二极管，具有_________性，各处连接好后LED_________（选填“发光”或“不发光”）。 【答案】 ①. 正 ②. 单向导电 ③. 不发光 【解析】 【详解】电压表正常正向偏转时，电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出，说明和电压表正接线柱相连的金属片B是盐水电池的正极。 LED是发光二极管，具有单向导电性，仅允许电流从自身正极流向负极。 由甲图的电压表读数可知，该盐水电池电压为1.5V，低于LED标注的最低工作电压2V，电源电压达不到LED的工作电压要求，因此LED不发光。 11. 在家庭电路中各用电器之间是_________联的。在美丽乡村工程建设中，某村进行了输电线路改造，将原来细的铝芯电缆更换为更粗的铝芯电缆（如图所示），其目的是减小_________从而减少输电线上的电能损耗；铝芯的导电性能比做绝缘皮的塑料（PVC）要_________（选填“好”或“差”）。 【答案】 ①. 并 ②. 电阻 ③. 好 【解析】 【详解】家庭电路中各用电器需要独立工作、互不影响，因此采用并联的连接方式。 将细铝芯电缆更换为更粗的铝芯电缆，在导线材料、长度不变时，增大了导体的横截面积，可以减小输电线的电阻，根据焦耳定律，在输电电流和通电时间相同时，导线电阻越小，输电线上损耗的电能就越少。 铝芯是导体，PVC塑料是绝缘体，因此铝芯的导电性能远好于做绝缘皮的PVC塑料。 12. 如图甲所示，闭合开关，两灯均发光，两只电压表指针偏转角度相同、指针位置如图乙所示，则的电压为_________V。改接为图丙的电路，电源电压保持不变，电流表示数为0.2A，电流表示数为1A。则的电流为_________A；丙图中若灯丝突然烧断，电流表的示数为_________A。（假设灯丝电阻不变） 【答案】 ①. 4.8 ②. 0.8 ③. 0.2 【解析】 【详解】由图甲可知，、串联，测电源电压，测两端电压；因串联电路总电压大于部分电路电压，再根据图乙可知，选用0~15V量程，分度值0.5V，读数为6V，即电源电压；选用0~3V量程，分度值0.1V，读数为1.2V，即的电压；由串联电路电压规律得的电压 由图丙知，、并联，测支路电流，即，测干路电流，即；由并联电路电流规律得的电流 灯丝烧断后，电路为的简单电路。因并联电路各支路独立工作，不受影响，故的电流不变，此时测的电流，示数为。 13. 某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具是_________，在图乙中是某同学根据甲图的装置自己绘制的“吸收热量-时间”图像，它是_________（选填“正确”或“错误”）的，水和煤油在相同时间吸收热量是_________的。 【答案】 ①. 天平和秒表 ②. 错误 ③. 相等 【解析】 【详解】根据控制变量法，实验中需要控制水和煤油的质量相等，因此还需要测量工具天平，用于称量液体质量；根据转换法，不同物质吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较吸热多少，还需要用到测量时间的工具秒表，故还需要用到的测量工具是天平和秒表。 使用相同的红外加热器加热时，相同时间内水和煤油吸收的热量是相等的，图像中相同时间下水和煤油吸收热量不同，因此该图像是错误的。相同的加热器在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油在相同时间吸收热量是相等的。 14. 某种四缸四冲程汽油机，单缸冲程示意图如图。能为发动机提供动力的是图_________对应的冲程。满负荷工作时，每个缸一次做功冲程对外做功180J，飞轮转速，则汽油机输出功率为_________W。汽油机每分钟消耗汽油48g，技术改进后效率提高5个百分点，若输出机械能不变，满负荷工作5h可节省汽油_________kg。（汽油的热值取） A. B. C. D. 【答案】 ①. D ②. ③. 【解析】 【详解】四冲程汽油机中，只有做功冲程为发动机提供动力，该冲程的特征是两个气门全部关闭，火花塞点火，活塞向下运动，由此可知对应图D。 四冲程汽油机每完成1个做功冲程，飞轮转2圈。该汽油机飞轮转速为1500r/min， 汽油机为四缸，每分钟总做功次数为 每分钟总输出功 汽油机输出功率为 每分钟汽油完全燃烧放出的热量 改进前效率 改进后效率提高5个百分点，即 改进前5h消耗汽油总质量 因输出机械能不变，改进后消耗汽油总质量 节省汽油质量 三、作图题：本题7分。 15. （1）在图中填写合适的电表符号，使开关闭合后，两灯泡都能发光。 （2）小马想用滑动变阻器调节小灯泡亮度，要求滑片移动时，在电路安全的前提下灯泡可以由亮逐渐变到熄灭。请在下图中连线完成电路设计。 （3）根据如图所示的实物电路，在虚线框内画出相应的电路图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 开关闭合后，灯泡L1、L2都能发光，甲与灯泡L1串联，为电流表；乙与灯泡L1并联，为电压表。 【小问2详解】 想要灯泡可以由亮逐渐变到熄灭，要采用滑动变阻器分压式的接法，电源的正极连接变阻器的左端，灯泡的右端连接变阻器的滑片，变阻器的右端连接开关右端。滑片移动到最左端，灯泡被短路，灯泡熄灭，滑片向右移动，灯泡逐渐变亮。 【小问3详解】 由实物连接图可知，电路中电流从电源正极出发，先经过开关S，再经过电流表A2后，一条路径是经过灯泡L1直接回到电源负极，另一条路径是经过灯泡L2后再通过电流表A1回到电源负极。 四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分。 16. （1）在“用电压表、电流表测电阻两端的电压和通过它的电流”实验中，如图为某同学刚连接完成的实验电路。该同学在连接电路时，存在错误或不妥，请你列出来： ①____________；②____________；③____________； （2）①如图甲、乙是比较质量______的酒精和碎纸片燃烧放热的实验装置，实验中用相同烧杯装同种液体。实验时，需要控制烧杯内液体的______和质量相同；燃料完全燃烧后，通过观察液体______来判断燃料放出热量多少； ②若实验时两烧杯中装入的是水，两燃料完全燃烧后画出水的温度随时间变化的关系图像，如图丙所示，则燃料1与燃料2的热值之比为_________。（不计热损失，当地气压略高于标准大气压） 【答案】（1） ①. 连接电路时开关没有断开 ②. 滑动变阻器接了下方两个接线柱##滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处 ③. 电压表量程选择过大 （2） ①. 相同 ②. 初温 ③. 升高的温度 ④. 4∶3 【解析】 【小问1详解】 电路刚连接完成就处于通路状态，可知连接电路时开关没有断开，不符合连接电路的安全操作规范； 滑动变阻器两个下边接线柱接入电路，起不到调节电路电阻的作用； 闭合开关前滑动变阻器应调到最大阻值，起到保护电路的作用；闭合开关前滑动变阻器应调到最大阻值，起到保护电路的作用，图中滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处； 电源为两节干电池，总电压仅3V，被测电阻两端电压最大不超过3V，电压表0~15V量程选择过大，应选择0~3V小量程。 【小问2详解】 比较不同燃料的热值，根据控制变量法，由知，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后，比较不同燃料放出热量的多少； 根据吸热公式，使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，得出不同物质吸收热量的多少，从而比较不同燃料放出热量的多少；实验中为了便于比较液体升高的温度，需要控制烧杯内液体的初温相同； 因当地气压略高于标准大气压，所以刚加热到的水未沸腾，由图丙可知，燃料1加热的水升高的温度为 燃料2加热的水升高的温度为 根据，因水的质量相同，所以两种燃料加热的水所吸收的热量之比为 不计热损失，两种燃料均有，所以燃料1与燃料2完全燃烧的放热之比为 因两种燃料的质量相同，故根据，燃料1与燃料2的热值之比为 17. 在“探究并联电路电流的特点”的实验中： （1）小红把两个灯泡并联起来（如图甲所示），将电流表接入甲图中A处时闭合开关发现： ①电流表指针偏向如图乙所示的位置，其原因是电流表正负接线柱_________。 ②小灯泡亮、不亮，故障原因可能是发生_________（选填“短路”或“断路”）。 （2）小红在学习了电压和电阻的知识后，用丙图定值电阻与滑动变阻器并联来探究并联电路的电流特点，将电流表分别串联接入D、E、F三点，通过多次改变电源电压得到了以下几组数据：（注意：实验中的滑片不允许移到阻值最小端） 实验次数 D点电流I/A E点电流/A F点电流/A 1 0.2 0.1 0.1 2 0.4 0.2 0.2 3 0.6 0.3 0.3 分析以上实验数据，发现小红虽然改变了电源电压，但三次的和均_________，接下来她应该进行的操作是_________。 （3）小红经过上述多次实验后得到正确的结论，她得出结论的过程采用的科学方法是：_________。 （4）请写出丙图的电路探究本实验的优点：_________（写1条即可） 【答案】（1） ①. 接反了 ②. 断路 （2） ①. 相等 ②. 移动滑动变阻器的滑片，改变接入电路的阻值，进行多次实验 （3）归纳法 （4）不需要更换电阻，通过移动滑动变阻器的滑片就可以方便地改变支路电流，操作更简便 【解析】 【小问1详解】 电流表指针反向偏转，原因是电流表正负接线柱接反了； 并联电路中小灯泡亮、不亮，说明支路发生断路，若短路则会造成电源短路，两灯都不亮。 【小问2详解】 分析表格数据可知，三次实验中两支路电流始终相等，说明三次的和均相等（阻值相同），实验结论具有偶然性，接下来她应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，改变接入电路的阻值，进行多次实验，获取多组不同的实验数据。 【小问3详解】 通过多次实验，从多组数据中归纳得出普遍规律，采用的科学方法是归纳法。 【小问4详解】 丙图电路的优点：不需要更换电阻，通过移动滑动变阻器的滑片就可以方便地改变支路电流，操作更简便，可多次实验避免偶然性。 18. 为探究压敏导电橡胶的电阻与长度、横截面积、受到的压力的关系。某电学实验小组用如图所示电路进行研究：实验保持电源电压不变，通过电流表示数反映电阻大小。下表为实验记录数据表格。 试样编号 材料 长度L/cm 横截面积 施加压力/N 电流表示数I/A 电阻大小（大/小） ① 压敏导电橡胶 10 0.4 无压力 ② 压敏导电橡胶 20 0.4 无压力 ③ 压敏导电橡胶 10 0.8 无压力 ④ 压敏导电橡胶 10 0.4 施加5N压力 （1）实验中用电流表示数反映橡胶条电阻大小，属于物理研究方法中的_________法。 （2）探究电阻与长度的关系，应选试样_________和_________。（填编号） （3）选择试样①、④，探究电阻与_________的关系。现象：施加压力后，电流表示数变大。说明：在长度、横截面积不变时，压敏导电橡胶受到的压力越大，电阻越_________。 （4）太阳能路灯的压力感应开关使用该导电橡胶。当重物压在开关上时，电路更容易导通，请结合实验结论解释原理：_________。 （5）实验过程中，长时间通电后导电橡胶会微微发热。这会对本实验造成干扰吗？请说明理由：_________。 【答案】（1）转换 （2） ①. ① ②. ② （3） ①. 受到的压力 ②. 小 （4）当重物压在开关上时，该压敏导电橡胶受到的压力增大，在长度、横截面积不变的情况下，其电阻会变小，电路中的电流随之变大，因此电路更容易导通 （5）会造成干扰。因为导电橡胶发热后温度发生变化，而导体的电阻会受温度影响，无法单纯通过电流的变化准确区分电阻改变是来自长度、横截面积、压力的变化，还是温度变化带来的影响，干扰实验结论的得出 【解析】 【小问1详解】 将不易直接观测的橡胶条电阻大小，转换为容易读取的电流表示数来间接反映，属于转换法的应用。 【小问2详解】 探究电阻与长度的关系时，需要控制材料、横截面积、受到的压力完全相同，仅改变长度，因此①和②满足要求。 【小问3详解】 试样①和④的材料、长度、横截面积均一致，仅施加的压力不同，因此是探究电阻与受到的压力的关系； 电源电压不变时，电流表示数变大说明电路电阻变小，因此可得：长度、横截面积不变时，压敏导电橡胶受到的压力越大，电阻越小。 【小问4详解】 略 【小问5详解】 略 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。 19. 如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像，将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S时，电压表的示数为1V，电源两端电压保持不变。求： （1）灯泡L的电流； （2）电源电压； （3）同时闭合开关S和时，电压表的示数。 【答案】（1） 0.2A （2） 4V （3） 4V 【解析】 【小问1详解】 只闭合开关S时，L与R串联，电压表测L两端电压。由L的I-U图像可知，当时，通过灯泡的电流。 【小问2详解】 串联电路中电流处处相等，故 由R的I-U图像可知，当时，R两端电压；电源电压 【小问3详解】 同时闭合开关S和时，R被短路，电路为L的简单电路，电压表示数为电源电压，为4V。 20. 张雪机车820RR-RS三缸摩托车，最大功率为150公制马力。使用95#汽油，已知：1马力=735W；汽油的热值；汽油密度；最大功率的热机效率，油箱容积。求： （1）机车的最大功率为多少kW? （2）油箱装满汽油时，汽油完全燃烧放出多少热量？ （3）装满一箱汽油，最多可供机车以最大功率行驶多长时间？ 【答案】（1） （2） （3） 约 【解析】 【小问1详解】 机车的最大功率 【小问2详解】 油箱装满汽油时，汽油的体积 汽油的质量 汽油完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 机车以最大功率行驶时，汽油燃烧转化的有用功 由得，行驶时间 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 科创小组用数字电位器和元件D设计自动喷水电路，如图甲，数字电位器由100个相同小电阻串联，总阻值；挡位n范围0~100，接入电阻，单个小电阻调节数字电位器挡位，可以改变A、B两端输入电压。 元件D具有特殊电学特性：当时，；时，保持6V不变。定值电阻R与D串联。当时，水泵启动喷水，图像如图乙。 （1）挡位时，接入电阻=________Ω；挡位n增大，接入电路的电阻_________（选填“变大”“变小”）。导体电阻除长度、材料外，还与横截面积、_________有关。 （2）时，电阻R两端电压为_________V； （3）一个周期0~6s内，满足的时间段：_________；100s内水泵喷水的总时间_________。 【答案】（1） ①. ②. 变大 ③. 温度 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 接入电阻为 由电阻可知，不变，档位增大时，总接入电阻变大； 导体的电阻是自身属性，影响因素除长度、材料、横截面积外，还与温度有关。 【小问2详解】 当时，元件D的特性为，也就是AB两端的总电压全部加在元件D两端。由图甲可知R和D串联，AB两端总电压等于R两端电压与D两端电压之和，因此 【小问3详解】 0~3s内均匀上升，上升速率为 当时，上升时间 3~6s内均匀下降，下降速率为 从15V降至12V所需时间 对应时刻 故0~6s内满足的时间段为。 由图乙可知，的周期，每个周期内喷水时间 100s内包含的完整周期数 16个周期的喷水时间 剩余4s对应一个周期的前4s，因，故剩余时间内喷水时间仍为。总喷水时间 22. 电动汽车动力电池散热常用水和防冻剂的混合冷却液。水中加入防冻剂可以降低混合液凝固点，防止低温环境下冷却液凝固损坏管路。小明同学用电加热器模拟加热电池，对混合冷却液进行加热。实验过程中，电加热器每秒放出1000J的热量，放出的热量一部分被混合液吸收，还有28%散失到空气中。不计混合时体积的收缩与放热，也不计加热过程中防冻剂的挥发。部分数据如下表所示： 液体 密度 比热容 混合液总体积 加热时间（s） 水 325 15 防冻剂 （1）新能源电动汽车工作时，其动力电池相当于电路中_________。 （2）相比纯水，在水中加入防冻剂配成冷却液，混合液比热容会_________（选填“变大”、“不变”、“变小”），冷却能力变_________（选填“强”“不变”“弱”）。 （3）在小明实验过程中，当水和防冻剂的质量比例为时，水和防冻剂混合液的比热容是_________，水的质量是_________g，防冻剂的温度变化_________℃。 【答案】（1） 电源 （2） ①. 变小 ②. 弱 （3） ①. ②. 200 ③. 10 【解析】 【小问1详解】 动力电池工作时为电路提供电能，相当于电源。 【小问2详解】 防冻剂比热容小于水的比热容，混合后混合液比热容比纯水变小；冷却时，相同质量的冷却液升高相同温度，比热容越小吸收的热量越少，故冷却能力越弱。 【小问3详解】 设水的质量为，防冻剂质量为，由得；混合液总体积 代入数据得 解得；混合液总质量 混合液吸收的总热量等于水和防冻剂吸收热量之和，即 因温度变化相同，故 代入数据得 电加热器15s放出的总热量 混合液吸收的热量 由得 23. 初三年级即将举行跨学科实践，牛顿学习小组计划在课堂上展示热机模型。 已知常量：，标准大气压，取3。 （1）该简易热机模型工作时，充当能量传递和转化的核心介质是_________（选填“扇叶”或“水蒸气”）。常见的易拉罐容积为240ml、330ml、500ml等，该模型使用240ml规格的易拉罐，好处是_________。 （2）模型组装完成后，在全班交流时，小明点燃易拉罐下面的酒精灯，发现扇叶并没有转动。请写出一条可能的原因_________。 （3）进行了调整后，再次测试，发现风扇转动得很慢，请你提供一个认为可行的方案_________。 （4）该小组用压力传感器和转速仪记录了从点燃酒精灯到扇叶停止转动的全过程，得到图丙（罐内气体压强p-t图像）和图丁（扇叶转速n-t图像）如下所示。 已知喷口横截面积，喷出的水蒸气对扇叶的平均推力满足，推力作用点到转轴的距离。从点燃到停止加热，全程共消耗酒精2g，酒精燃烧放出的热量全部计为模型的能量输入。求：推力在全过程中对扇叶做的总机械功为_________J；该热机模型全程效率为_________。 【答案】（1） ①. 水蒸气 ②. 水的质量小，升温快，可快速产生足量水蒸气驱动扇叶 （2）喷口未对准扇叶 （3）换用火焰更大的酒精灯加热（合理即可） （4） ①. 42 ②. 0.07% 【解析】 【小问1详解】 水蒸气将内能转化为扇叶的机械能，是能量传递与转化的核心介质。 因为240mL易拉罐容积小，所装水的质量小，吸收相同热量时升温快，能更快产生足量水蒸气驱动扇叶。 【小问2详解】 喷口未对准扇叶时，水蒸气无法对扇叶施加有效推力，会导致扇叶不转动（合理即可）。 【小问3详解】 换用火焰更大的酒精灯加热，可提高罐内气体压强，增大水蒸气对扇叶的推力，从而提升扇叶转速（合理即可）。 【小问4详解】 如图丙可得，150s~170s阶段：喷出的水蒸气对扇叶的平均推力为 总圈数为 推力作用点总路程为 此阶段做功为 170s~180s阶段：喷出的水蒸气对扇叶的平均推力为 总圈数为 推力作用点总路程为 此阶段做功为 总机械功为 由可得，酒精完全燃烧放出的热量为 由可得，该热机模型全程效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $