广东省2026-2027学年人教版九年级物理上学期期中模拟练习试卷 第13-17章

2026-2027年广东省人教版物理第13-17章期中自主阶段练习 一、单选题（共21分） 1．（本题3分）关于以下实验操作和结论，说法正确的是（　　） A．如图甲，将两块铅柱压紧后能够吊起重物，说明分子在不停地做无规则运动 B．如图乙，玻璃板水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明分子间存在斥力 C．如图丙，将酒精和水混合后总体积变小，说明分子间存在引力 D．如图丁，分别在等量的冷水和热水中滴入一滴红墨水，热水中红墨水扩散更快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 【答案】D 【详解】A．铅柱压紧后能吊起重物，说明分子间存在引力，故A错误； B．向上拉玻璃板时弹簧测力计示数变大，说明分子间存在引力，故B错误； C．酒精和水混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，故C错误； D．热水中红墨水扩散更快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，故D正确。 故选D。 2．（本题3分）“十五五”期间，国家电网将加快抽水蓄能电站建设。如图，在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能；在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（     ） A．抽水蓄能时，水的机械能转化为电能 B．抽水蓄能时，所有形式的能量的总量保持不变 C．放水发电时，流下的水的重力势能增大 D．放水发电时，上水库中的水的机械能增加 【答案】B 【详解】A．抽水蓄能时，是消耗电能把水从低处抽到高处，最终转化为水的机械能，是电能转化为机械能，故A错误； B．根据能量守恒定律，自然界中所有形式的能量总和始终保持不变，抽水蓄能过程中虽然有部分能量会转化为内能等其他形式，但总能量守恒，故B正确； C．放水发电时，流下的水高度降低，在质量不变的情况下，重力势能随高度减小而减小，故C错误； D．放水发电时，上水库的水流向下游，水的机械能转化为电能，故上水库水的机械能是减少的，故D错误。 故选B。 3．（本题3分）将两个不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2后，下列说法正确的是（     ） A．电流表测量通过灯L2的电流 B．灯L1、L2串联 C．通过灯L1和L2的电流一定相等 D．只断开S2，灯L2不发光，L1发光 【答案】D 【详解】A．电流表与灯串联，测量通过的电流，故A错误； B．电流从电源正极流出后分为两路，分别经过和，两灯并联，故B错误； C．两灯规格不同，并联在同一电路中，则通过两灯的电流不相等，故C错误； D．开关在干路，在支路；只断开，支路断路无电流，不发光；支路仍为通路，发光，故D正确。 故选D。 4．（本题3分）在“探究电流与电压的关系”实验中，下列说法中正确的是（　　） A．可以用小灯泡代替定值电阻进行实验 B．滑动变阻器的主要作用是控制定值电阻两端的电压保持不变 C．根据实验数据绘制的 I-U 图像是一条过原点的倾斜直线 D．实验得出的结论是：在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 【答案】C 【详解】A．小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大，无法控制电阻不变，因此不能用小灯泡代替定值电阻，故A错误； B．在“探究电流与电压的关系”实验中，滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端的电压，从而获取多组数据寻找普遍规律，故B错误； C．在电阻一定时，电流与电压成正比，在直角坐标系中反映为一条过坐标原点的倾斜直线，故C正确； D．电压是形成电流的原因，因果顺序不可颠倒，应表述为“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”，故D错误。 故选C。 5．（本题3分）如图所示，闭合开关S后，灯泡和均正常发光，电压表和电流表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，则造成此现象的原因可能是（     ） A．灯泡断路 B．灯泡短路 C．灯泡断路 D．灯泡短路 【答案】C 【详解】由电路图可知，灯泡与并联，电流表测支路的电流，电压表测电源电压。 A．若灯泡断路，灯泡不发光，通过的电流为零，电流表示数为零，并联电路各支路独立工作，灯泡L2发光，电压表测量电源电压，电压表示数不变，故A不符合题意； B．如果灯泡短路，电源被短路，两个灯泡都不发光，故B不符合题意； C．如果灯泡断路，灯泡L2不发光，并联电路各支路独立工作，灯泡发光，电流表示数不变，电压表测量电源电压，电压表示数不变，故C符合题意； D．如果灯泡短路，电源被短路，两个灯泡都不发光，故D不符合题意。 故选C。 6．（本题3分）某创新小组设计了一款“移位测试装置”，如图所示。R0为定值电阻，推动绝缘滑块M的距离越远，电表示数越大。下列设计符合要求的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．电压表测电源电压，示数不变，故A不符合题意； B．由图可知，变阻器与定值电阻串联，电流表测电路电流。变阻器接入电阻随M右移增大，总电阻增大，电流减小，故B不符合题意； C．由图可知，变阻器与定值电阻并联，电流表测干路电流。M右移，变阻器接入电阻增大，电源电压不变，不变，干路电流减小，故C不符合题意； D．由图可知，变阻器与串联，电压表测变阻器电压。M右移，变阻器接入电阻增大，根据串联电路的分压原理可知，变阻器两端的电压增大，即电压表示数变大，故D符合题意。 故选D。 7．（本题3分）如图所示的电路中电源电压保持不变，闭合开关S和后，两电流表指针偏转角度相同，则（     ） A．和串联 B．电流表测的电流 C．通过小灯泡、的电流之比为 D．通过小灯泡、的电阻之比为 【答案】C 【详解】AB．闭合开关S和S1，L1与L2并联，A1测干路电流，A2测L2支路电流，故AB不符合题意； C．并联电路干路电流大于支路电流，两表指针偏转角度相同，则A1示数是A2的5倍，即。由并联电路电流规律得到通过L1的电流 通过小灯泡、的电流之比为，故C符合题意； D．并联电路电压相等，通过小灯泡、的电阻之比为，故D不符合题意。 故选C。 二、填空题（共21分） 8．（本题3分）某城市路口使用“按钮式红绿灯”，当路上车辆不多时，行人按下按钮，使机动车道的红灯亮起，行人安全通过，红、绿灯都用发光二极管制成，发光二极管具有__________（选填“单向”或“双向”）导电性，二极管是由__________（选填“超导体”或“半导体”）材料制成，按钮相当于电路中的__________（选填“电源”或“开关”）。 【答案】 单向 半导体 开关 【详解】二极管是由半导体材料制成，常见的制作材料有硅、锗等半导体物质，具有单向导电性； 行人按下按钮可控制红灯的亮灭，该按钮相当于电路中的开关，起到控制电路通断的作用。 9．（本题3分）某简化的玩具电动车的电路图如图a所示。闭合开关S1、S2，小灯泡L和电动机M的连接方式____________联。给玩具电动车的电池充电时，电池相当于电路中的____________，如图b所示的电路图中，闭合开关后，电压表V1测____________两端的电压。（选填“L1”“L2”或“电源”） 【答案】 并 用电器 【详解】图a中闭合、时，小灯泡和电动机有两条独立的电流路径，两支路互不影响，故为并联。 给电池充电时，电池消耗电能并将其转化为化学能储存，相当于电路中的用电器。 图b中闭合开关后，与串联，电压表并联在两端，因此测两端的电压。 10．（本题3分）如图甲所示是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来，酒精灯通过_________的方式增加热气缸内空气的内能，高温的空气推动活塞做功，热气缸中的空气内能_________，酒精灯继续加热气缸内的空气从而实现往复工作。如图乙所示是某单缸四冲程汽油机的结构示意图，图中所示为汽油机的_________冲程。 【答案】 热传递 变小 压缩 【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递两种，酒精灯的火焰温度高于热气缸内空气的温度，热量从火焰转移到空气上，是通过热传递的方式增加空气内能。 高温空气推动活塞做功时，空气自身的能量对外输出，自身的内能会变小。 观察图乙的汽油机结构，此时进气门和排气门均处于关闭状态，活塞向上运动，符合四冲程汽油机压缩冲程的特征。 11．（本题3分）小南发现超市提供的一次性薄膜塑料袋的袋口很难打开，于是他将塑料袋在衣服上蹭几下，就很容易打开了。这是利用___________，塑料袋的袋口两边带了___________电荷而相互排斥的原理。若摩擦后的衣服带正电，是因为衣服___________电子。 【答案】 摩擦起电 同种 失去 【详解】将塑料袋在衣服上摩擦，原本不带电的塑料袋就带上了电，这个过程是摩擦起电。塑料袋口的两边带上了同种电荷，由于同种电荷相互排斥，原本贴合的袋口就会分开，很容易打开； 摩擦过程中，原子核束缚电子能力弱的物体失去电子带正电，若摩擦后的衣服带正电，是因为衣服电子转移到了塑料袋上，也就是衣服失去了电子。 12．（本题3分）一个小灯泡L和一个定值电阻并联，通过L、的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻的阻值为____________；当把这个并联电路接在电压为的电路两端，通过L的电流为____________，L、并联的总电阻是____________。 【答案】 10 0.6 2.5 【详解】定值电阻的I-U图像为过原点的直线，取时对应的电流，根据欧姆定律得定值电阻R的阻值 由图像可知，电压为2V时，通过L的电流为； 因并联电路各支路电压相等，故R两端电压也为2V，通过R的电流为0.2A；由并联电路电流规律得总电流 由欧姆定律得并联总电阻 13．（本题3分）将质量同为的海水和沙子分别装在密闭绝热的真空箱内，利用相同的白炽灯在同等条件下模拟太阳加热，沙子加热后停止加热，根据实验数据得到了温度随时间的变化关系如图乙。海水和沙子升高的温度相同时，________吸收的热量多；时，海水吸收的热量为________J；海水和沙子的比热容之比为________。[已知] 【答案】 海水 4:1 【详解】由图像可以看出，两者都从升温到，海水的加热时间远长于沙子，相同加热条件下，加热时间越长代表吸收热量越多，因此海水吸收热量更多。 海水温度变化 海水吸收的热量为 由图像可以看出，两者都从升温到，海水加热时间为，沙子加热时间为，相同加热条件下，物质吸收的热量和加热时间成正比。质量m、温度变化量Δt均相同，根据，比热容c与吸收的热量Q成正比，即 14．（本题3分）如图所示，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，=10Ω则电源电压为___________V，滑动变阻器的最大值为___________Ω。当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的___________点（选填“A”、“B”、“C”、“D”、“E“）。 【答案】 6 20 B 【详解】由电路图，与串联，电流表测量电路电流，电压表测两端的电压，由题意，图乙为滑动变阻器的电压与电流关系图像。当滑片在b端时，接入电阻为0，电路电流最大，结合乙图数据得电源电压 当滑片在a端时，接入电阻最大，电路电流最小，结合乙图数据得滑动变阻器最大阻值 滑片在中点时，滑动变阻器接入中点电阻 电路总电阻 电路电流 两端电压 由乙图可知，该电流、电压对应B点。 三、作图题（共7分） 15．（本题3分）如图所示，请根据实物电路图，在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【详解】由实物图可知，两灯泡并联，电流表测干路电流，电流表测支路电流；电流从电源正极出发，经开关S、经电流表分两支，一支经灯泡、电流表，另一支经灯泡，然后共同回电源负极，如图所示： 16．（本题2分）图甲为内燃机吸气冲程的示意图，图甲画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置以及进气门、排气门的开闭情况，请在图乙中画出排气冲程中活塞和曲轴的位置以及进气门、排气门的开闭情况。 【答案】 【详解】为了把气缸内的废气排出，排气冲程的进气门关闭，排气门打开，活塞需要向上运动，压缩气缸内空间推动废气从排气门排出，结合曲轴顺时针转动的方向，对应画出匹配活塞上行的连杆、曲轴位置即可。 17．（本题2分）如图所示为一身高测量仪的电路图，请将“”“”填入框中，将电路补充完整，用电压表示数的变化反映身高的变化。 【答案】 【详解】电压表要并联在被测电路两端，不能串联在电路中，所以电压表并联在滑动变阻器R两端的上方虚线框。 下方的虚线框需要接入定值电阻，它和滑动变阻器R串联，身高变化时，滑片P随身高上移或下移，滑动变阻器接入电路的阻值改变，根据串联分压规律，并联在R两端的电压表示数会随之变化，就能通过电压表示数反映身高变化；同时这个定值电阻还能避免滑动变阻器阻值为0时电源短路，起到保护电路的作用。 四、实验题（共19分） 18．（本题6分）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图甲所示。在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示。 编号 材料 长度l/m 横截面积 小灯泡的亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 (1)分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关； (2)分别将编号为______的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关； (3)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，得到的实验结论被应用到了______（填字母）中，分别将编号为B、D的电阻丝接入电路______（填“能”或“不能”）得出相同的结论； a．电压表                b．电流表                c．滑动变阻器 (4)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化并不明显，这时，可用______（填“电流表”或“电压表”）替换小灯泡连入电路，根据电表指针的变化判断电阻的大小； (5)小郑用电池、小灯泡和旧灯丝连接了如图乙所示的电路，闭合开关后，小灯泡发光。用点燃的酒精灯对旧灯丝加热，可观察到灯泡逐渐变暗，说明此时旧灯丝的电阻变______（填“大”或“小”），这说明了导体的电阻与______有关。 【答案】(1)材料 (2)B、C (3) c 不能 (4)电流表 (5) 大 温度 【详解】（1）如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验，即此时的长度和横截面积相同，但材料不同，故是为了验证导体的电阻与材料的关系。 （2）要探究导体的电阻与导体的横截面积的关系，应控制长度和材料相同，而横截面积不同，因此应将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验。 （3）如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验，即此时的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在材料和横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中；故选c； 编号为B、D的电阻丝，材料相同，长度和横截面积都不同，则分别将编号为B、D的电阻丝接入电路不能得出在材料和横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大的结论。 （4）若发现小灯泡的亮度变化不明显，则电路的电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。 （5）加热旧灯丝后灯泡变暗，说明电路中电流变小，电源电压不变的情况下，说明灯丝的电阻变大，该现象说明导体的电阻还和温度有关。 19．（本题6分）探究“电流与电压、电阻的关系”实验中，实验器材有电源、电流表、电压表、开关、若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）和滑动变阻器等。 (1)连接好如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。 (2)正确连接好电路后，在闭合开关前，滑片应置于最________端（选填“左”或“右”），闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，移动滑片P时电压表示数不变，电流表示数改变，则故障原因可能是________________。 (3)在探究“电流与电压的关系”时，通过实验得到多组数据，由这些数据画出如图乙的图像，由图像可得结论：当电阻一定时，________________。 (4)在探究“电流与电阻的关系”过程中，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻，替换过程中保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关后发现电压表示数变大，接下来应向________（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为________V为止，读取电流表示数，多次更换定值电阻进行实验，记录数据，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。 【答案】(1) (2) 右 定值电阻R短路 (3)通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (4) 右 2.5 【详解】（1）如图甲所示的电路，错误之处是电流表没有串联到电路中，应拆除电压表与电流表之间的连线，将定值电阻与电流表“0.6”接线柱相连，据此作图。 （2）在开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器连入电路的电阻应最大，则滑片P应置于最右端。闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表被短路或断路，因此故障可能是定值电阻R短路。 （3）由图乙可知，在电阻一定时，导体两端的电压与对应电流的比值为一个定值，图像为正比例函数图像，故可以得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）由图丙可知，当时，，故电压表示数为 根据控制变量法可知，在探究“电流与电阻的关系”实验中，定值电阻的两端电压应保持不变；当保持滑动变阻器滑片位置不变，用的电阻替换的电阻后闭合开关，根据串联分压关系知，定值电阻的两端电压变大，则电压表示数变大，由于需控制定值电阻的两端电压保持不变，则需减小定值电阻两端电压，根据串联电路的电压规律可知，需增大滑动变阻器连入电路的电阻，进而增大滑动变阻器的两端电压，所以此时应向右移动滑片，直到电压表示数为2.5V，读出电流表示数并记录。 20．（本题7分）如图所示，甲、乙、丙三幅图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择__________________两图进行对比实验，并观察________________来比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择__________________两图进行实验，并通过__________________反映物体吸热的多少。 (2)比较不同物质的比热容，选用上图中合适的两个装置加热相同一段时间后，液体A升温比液体B多。由此可知，质量相同的液体A与液体B升高相同的温度时，液体A吸收的热量_________________（选填“大于”或“小于”）液体B吸收的热量。 (3)若图甲烧杯中为50mL的水，10g酒精完全燃烧，温度计的示数升高了20℃，，，则： ①水吸收的热量为_________________J． ②若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是_________________J/kg。算出的热值比标准值________________（“偏大”、“偏小”或“一样”）。 【答案】(1) 甲、乙 温度计示数的变化 甲、丙 加热时间的长短 (2)小于 (3) 偏小 【详解】（1）这两个实验都用到控制变量法，比较不同燃料的热值，需要控制被加热的液体种类、质量相同，改变燃料种类，因此选甲、乙两图。 燃料完全燃烧放出的热量被液体吸收，液体升温越多说明燃料放热能力越强，所以通过温度计示数的变化（液体升高的温度）比较热值大小。 比较不同物质的比热容，需要控制燃料种类相同（保证相同时间放出热量相同），改变被加热的液体种类，因此选甲、丙两图。 相同装置相同时间放出的热量相同，所以用加热时间的长短反映物体吸热的多少，这是转换法的应用。 （2）加热相同时间说明A、B吸收的热量相等，A升温比B多，根据比热容公式，可知A的比热容更小；那么质量相同的A、B升高相同温度时，比热容小的A需要吸收的热量更少，因此A吸收的热量小于B吸收的热量。 （3）水的质量 水吸收的热量 假设酒精放热全部被水吸收，即 酒精热值 实际实验中酒精燃烧的热量会有部分散失到空气、被装置吸收，不可能全部被水吸收，我们用吸收的热量当作总放热来计算，得到的结果会比酒精的标准热值偏小。 五、计算题（共13分） 21．（本题6分）氢燃料汽车是新能源汽车的重要发展方向，具有清洁无污染、效率高的优点。其工作原理是让氢气在汽缸内与空气混合后点燃，利用氢气快速燃烧膨胀产生的推力，带动活塞往复运动，再通过曲轴连杆结构将热能转化为机械能；某氢燃料大巴车完成了北京到上海的长距离测试，相关参数如下：（，） (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ (2)若这些热量全部被质量为400kg、温度为60℃的水吸收，能使水的温度升高多少？（在1标准大气压下） (3)0.6kg氢燃料可供该型号氢燃料大巴车以70kW的恒定功率匀速行驶600s，则该大巴车的热机效率为多少？ 【答案】(1) (2)40℃ (3)50% 【详解】（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）这些热量全部被水吸收，水吸收的热量为 水理论上升高的温度为 水的末温为 因为一标准大气压下水的沸点为100℃，所以水的真实末温为 水升高的温度为 （3）大巴车的有用功为 大巴车的热机效率为 22．（本题7分）如图所示的电路中，电源两端电压U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。 (1)当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求定值电阻R3两端的电压U3； (2)当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I； (3)当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求定值电阻R1的电阻。 【答案】(1) 9V (2) 0.5A (3) 15Ω 【详解】（1）当闭合和、断开S2时，被开关短路，所在支路断路，电路中只有定值电阻直接接在电源两端，电源电压，因此两端电压等于电源电压，即。 （2）当三个开关都闭合时，被短路，此时和并联在电源两端，电流表测干路总电流。 根据并联电路电压规律，两个电阻两端电压都等于电源电压9V。 通过的电流 通过的电流 根据并联电路电流规律，干路总电流 （3）当闭合，断开、时，和串联，电压表并联在两端，测的电压 电路中的串联电流 根据串联电路电压规律，两端的电压 定值电阻的电阻 六、综合题（共11分） 23．（本题5分）在我们的学校中很多现象都包含着物理知识，回答下列问题： (1)学校的楼道灯变得智能了，楼道灯只有在天黑后且有同学经过时才会亮。利用“光控开关”（天黑自动闭合，天亮自动断开）和“人体红外线感应开关”（有人经过自动闭合，没人经过时自动断开）设计电路图，下列所示符合这种智能要求的电路图是____________； A．B． C． D． (2)每当到了秋冬季节，学生在开门时碰到门把手总会感到刺痛一下，这是因为学生穿着化纤的衣服与人体因为摩擦而产生了____________，假设同学手上带负电荷，在接触到门把手的一瞬间，电流方向为____________（选填“从同学到门把手”或者“从门把手到同学”）； (3)学校分发的学习资料是学校的静电打印机打印出来的，静电打印机的原理是使墨粉和纸张带____________（选填“同种电荷”或者“异种电荷”），相互____________（选填“吸引”或者“排斥”）的原理制成的； (4)学校的电铃是带旋钮的，这个旋钮是调节铃声响度的装置。如图是旋钮的结构示意图，如果想要顺时针旋转旋钮时，铃声的响度变大，____________（选填“a和b”“b和c”或“a和c”）两接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝接入电路中的____________来改变电阻。 【答案】(1)B (2) 电荷 从门把手到同学 (3) 异种电荷 吸引 (4) b和c 长度 【详解】（1）楼道灯要求两个开关同时闭合，电路才导通，因此两个开关串联后和灯泡串联。故选B。 （2）化纤衣物和人体摩擦后会发生摩擦起电，积累静电，接触金属门把手时就会产生放电刺痛感。物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，带负电的手上的负电荷接触门把手时，是负电荷从同学向门把手定向移动，因此电流方向是从门把手到同学。 （3）静电打印的原理是让墨粉和纸张带异种电荷，根据电荷间的相互作用规律，异种电荷相互吸引，墨粉就可以附着在纸张上完成打印。 （4）顺时针旋转旋钮时，铃声的响度变大，电路中电流变大，当b和c两接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮，电位器接入电路中的阻值减小，这是通过改变电阻丝接入电路中的长度来改变电阻。 24．（本题6分）如图是某学校卓越实验小组制作的简易热机模型。向易拉罐内注入约半罐水。将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内。 (1)此热机模型属于________（选填“内燃机”或“外燃机”）。 此汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→______→______。 (2)用一小块泡沫将易拉罐的口封住。将易拉罐平放在支架上，且保证留着喷气的中性笔位于罐子________（填“上”或“下”）部分，笔的尖端对准风扇的________（选填“扇叶”“中心”）。 (3)点燃酒精灯加热易拉罐，观察到水沸腾后有“白气”喷出，风扇转动，此时要注意不要触碰扇叶防止烫伤，扇叶温度升高是通过________方式改变内能的。上述过程中酒精燃烧时将________能转化为内能，通过________（选填“热传递”或“做功”）将一部分内能转移给水，水沸腾产生大量水蒸气。 (4)该简易热机工作时相当于右侧图中的________。 (5)进行了调整后、再次测试、发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下两种解决方案中你认为可行的是________。 A．更换一个更细的喷嘴 B．增加加热时间 (6)同学交流过程中，有同学设想：用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是：________。（写出一条即可） 【答案】(1) 外燃机 内能 机械能 (2) 上 扇叶 (3) 热传递 化学 热传递 (4)C (5)A (6)减少燃料消耗，更加环保节能 【详解】（1）该模型的加热源（酒精灯）在易拉罐外部，燃料在气缸外燃烧释放热量，属于外燃机。 工作时酒精的化学能先转化为水蒸气的内能，高温高压的水蒸气喷出推动风扇转动，再将内能转化为机械能。 （2）水沸腾后水蒸气聚集在易拉罐的上部，将喷气的中性笔放在罐子上部分，才能保证充足的蒸汽从笔管喷出。 蒸汽需要冲击扇叶才能带动风扇转动，因此笔的尖端要对准扇叶。 （3）扇叶温度升高是因为接触到了温度较高的水蒸气，水蒸气将热量传递给扇叶，所以是通过热传递的方式改变内能的；酒精燃烧消耗自身的化学能，转化为内能；同时高温的火焰将热量传递给水，所以是通过热传递将内能转移给水。 （4）该简易热机的工作过程是高温高压的蒸汽对外做功，将内能转化为机械能，对应四冲程内燃机的做功冲程。四冲程内燃机做功冲程的特点是：进气门和出气门均关闭，活塞向下运动，图C符合题意。故选C。 （5）更换更细的喷嘴，相同压力下蒸汽喷出的速度会更大，喷射力更强，可以解决蒸汽喷射力不足的问题；增加加热时间，水沸腾时的温度不变，所以喷出的水蒸气的流速不会发生变化。故选A。 （6）用太阳能替代酒精灯加热可以减少燃料消耗，更加环保节能。 七、科普阅读题（共8分） 25．（本题8分）阅读短文，回答问题。 “梦想”号钻探船 “梦想”号是中国自主设计建造的首艘大洋钻探船，它的建成标志着中国深海探测关键技术装备取得重大突破，是保障国家能源安全的“国之重器”。“梦想”号总吨约33000吨，总长179.8米、型宽32.8米，设计吃水9.2米，最大排水量42600吨，续航力15000海里，自持力120天，稳性和结构强度按16级台风海况安全要求设计，具备全球海域无限航区作业能力和海域11000米的钻探能力。 (1)钻探船螺旋桨向后推水，船就向前运动，这是因为_______。科考人员使用的水下摄像机拍摄物体时，物体通过镜头成倒立、_______（选填“放大”或“缩小”）的实像。 (2)“梦想”号大洋钻探船配备DP-3级动力定位系统，该系统通过卫星定位、声呐等传感器收集信息，利用计算机控制推进器保持船位。下列说法错误的是（   ） A．声呐是利用超声波来探测海底情况 B．推进器电动机工作时将电能转化为机械能 C．台风引起的海浪推力使船的惯性增大 D．增加压载舱重量是利用降低重心来提高稳性 (3)当“梦想”号满载航行时，受到的浮力大小为________N，从大海驶入长江，浮力将_______（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 (4)船上还安装了烟雾报警器。“烟雾报警器”的简化原理图如图丙所示，烟雾报警器有一个外部光无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，电路中电源电压为18V，R0为定值电阻，R为光敏电阻（阻值与光照强度的关系如表）。 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 ①开关闭合后，当烟雾进入烟室后，遮挡射向R的激光，当光照强度为5cd时，电压表示数为12V；当烟雾浓度达到一定程度，光照强度降低到2cd时，使电压表示数达到_______V，就会触发报警系统。 ②烟雾报警器触发报警系统的电压保持一定，若将定值电阻R0阻值升高，烟雾报警器会在烟雾浓度更________（选填“大”或“小”）时报警。 【答案】(1) 物体间力的作用是相互的 缩小 (2)C (3) 不变 (4) 15 大 【详解】（1）螺旋桨向后推水时，对水施加向后的力，物体间力的作用是相互的，水同时对螺旋桨施加向前的反作用力，推动船前进。 水下摄像机的镜头是凸透镜，拍摄物体时物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。 （2）A．声呐利用超声波方向性好、穿透能力强的特点探测海底，故A正确； B．电动机工作时将电能转化为机械能，故B正确； C．惯性是物体的固有属性，只和物体的质量有关，故船的惯性不变，故C错误； D．增加压载舱重量可以降低船的重心，重心越低稳性越好，故D正确。 本题要求选择错误的，故选C。 （3）满载时船的最大排水量为 则浮力 船从大海驶入长江，始终漂浮，浮力等于船的总重力，船总重力不变，则浮力不变 （4）如图，R0定值电阻和R光敏电阻串联，电流表测电路电流，电压表测光敏电阻R两端的电压，由题意，当光照强度为5cd时，电压表示数为12V，则两端电压 电路电流 则定值电阻 当光照强度为时，，此时电路总电阻 电路电流 电压表示数 报警所需的光敏电阻两端触发电压固定，若阻值升高，根据串联电路分压原理，两端的电压变大，由串联电路电压规律，则光敏电阻分得的电压变小，若要保持触发时的电压，光敏电阻阻值也需要变大，由表格，光照强度越低、光敏电阻越大，此时烟雾浓度越大。所以，定值电阻R0阻值升高，报警器会在烟雾浓度更大时报警 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027年广东省人教版物理第13-17章期中自主阶段练习 一、单选题（共21分） 1．（本题3分）关于以下实验操作和结论，说法正确的是（　　） A．如图甲，将两块铅柱压紧后能够吊起重物，说明分子在不停地做无规则运动 B．如图乙，玻璃板水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明分子间存在斥力 C．如图丙，将酒精和水混合后总体积变小，说明分子间存在引力 D．如图丁，分别在等量的冷水和热水中滴入一滴红墨水，热水中红墨水扩散更快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 2．（本题3分）“十五五”期间，国家电网将加快抽水蓄能电站建设。如图，在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能；在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（     ） A．抽水蓄能时，水的机械能转化为电能 B．抽水蓄能时，所有形式的能量的总量保持不变 C．放水发电时，流下的水的重力势能增大 D．放水发电时，上水库中的水的机械能增加 3．（本题3分）将两个不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2后，下列说法正确的是（     ） A．电流表测量通过灯L2的电流 B．灯L1、L2串联 C．通过灯L1和L2的电流一定相等 D．只断开S2，灯L2不发光，L1发光 4．（本题3分）在“探究电流与电压的关系”实验中，下列说法中正确的是（　　） A．可以用小灯泡代替定值电阻进行实验 B．滑动变阻器的主要作用是控制定值电阻两端的电压保持不变 C．根据实验数据绘制的 I-U 图像是一条过原点的倾斜直线 D．实验得出的结论是：在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 5．（本题3分）如图所示，闭合开关S后，灯泡和均正常发光，电压表和电流表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，则造成此现象的原因可能是（     ） A．灯泡断路 B．灯泡短路 C．灯泡断路 D．灯泡短路 6．（本题3分）某创新小组设计了一款“移位测试装置”，如图所示。R0为定值电阻，推动绝缘滑块M的距离越远，电表示数越大。下列设计符合要求的是（     ） A． B． C． D． 7．（本题3分）如图所示的电路中电源电压保持不变，闭合开关S和后，两电流表指针偏转角度相同，则（     ） A．和串联 B．电流表测的电流 C．通过小灯泡、的电流之比为 D．通过小灯泡、的电阻之比为 二、填空题（共21分） 8．（本题3分）某城市路口使用“按钮式红绿灯”，当路上车辆不多时，行人按下按钮，使机动车道的红灯亮起，行人安全通过，红、绿灯都用发光二极管制成，发光二极管具有__________（选填“单向”或“双向”）导电性，二极管是由__________（选填“超导体”或“半导体”）材料制成，按钮相当于电路中的__________（选填“电源”或“开关”）。 9．（本题3分）某简化的玩具电动车的电路图如图a所示。闭合开关S1、S2，小灯泡L和电动机M的连接方式____________联。给玩具电动车的电池充电时，电池相当于电路中的____________，如图b所示的电路图中，闭合开关后，电压表V1测____________两端的电压。（选填“L1”“L2”或“电源”） 10．（本题3分）如图甲所示是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来，酒精灯通过_________的方式增加热气缸内空气的内能，高温的空气推动活塞做功，热气缸中的空气内能_________，酒精灯继续加热气缸内的空气从而实现往复工作。如图乙所示是某单缸四冲程汽油机的结构示意图，图中所示为汽油机的_________冲程。 11．（本题3分）小南发现超市提供的一次性薄膜塑料袋的袋口很难打开，于是他将塑料袋在衣服上蹭几下，就很容易打开了。这是利用___________，塑料袋的袋口两边带了___________电荷而相互排斥的原理。若摩擦后的衣服带正电，是因为衣服___________电子。 12．（本题3分）一个小灯泡L和一个定值电阻并联，通过L、的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻的阻值为____________；当把这个并联电路接在电压为的电路两端，通过L的电流为____________，L、并联的总电阻是____________。 13．（本题3分）将质量同为的海水和沙子分别装在密闭绝热的真空箱内，利用相同的白炽灯在同等条件下模拟太阳加热，沙子加热后停止加热，根据实验数据得到了温度随时间的变化关系如图乙。海水和沙子升高的温度相同时，________吸收的热量多；时，海水吸收的热量为________J；海水和沙子的比热容之比为________。[已知] 14．（本题3分）如图所示，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，=10Ω则电源电压为___________V，滑动变阻器的最大值为___________Ω。当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的___________点（选填“A”、“B”、“C”、“D”、“E“）。 三、作图题（共7分） 15．（本题3分）如图所示，请根据实物电路图，在虚线框内画出对应的电路图。 16．（本题2分）图甲为内燃机吸气冲程的示意图，图甲画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置以及进气门、排气门的开闭情况，请在图乙中画出排气冲程中活塞和曲轴的位置以及进气门、排气门的开闭情况。 17．（本题2分）如图所示为一身高测量仪的电路图，请将“”“”填入框中，将电路补充完整，用电压表示数的变化反映身高的变化。 四、实验题（共19分） 18．（本题6分）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图甲所示。在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示。 编号 材料 长度l/m 横截面积 小灯泡的亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 (1)分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关； (2)分别将编号为______的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关； (3)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，得到的实验结论被应用到了______（填字母）中，分别将编号为B、D的电阻丝接入电路______（填“能”或“不能”）得出相同的结论； a．电压表                b．电流表                c．滑动变阻器 (4)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化并不明显，这时，可用______（填“电流表”或“电压表”）替换小灯泡连入电路，根据电表指针的变化判断电阻的大小； (5)小郑用电池、小灯泡和旧灯丝连接了如图乙所示的电路，闭合开关后，小灯泡发光。用点燃的酒精灯对旧灯丝加热，可观察到灯泡逐渐变暗，说明此时旧灯丝的电阻变______（填“大”或“小”），这说明了导体的电阻与______有关。 19．（本题6分）探究“电流与电压、电阻的关系”实验中，实验器材有电源、电流表、电压表、开关、若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）和滑动变阻器等。 (1)连接好如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。 (2)正确连接好电路后，在闭合开关前，滑片应置于最________端（选填“左”或“右”），闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，移动滑片P时电压表示数不变，电流表示数改变，则故障原因可能是________________。 (3)在探究“电流与电压的关系”时，通过实验得到多组数据，由这些数据画出如图乙的图像，由图像可得结论：当电阻一定时，________________。 (4)在探究“电流与电阻的关系”过程中，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻，替换过程中保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关后发现电压表示数变大，接下来应向________（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为________V为止，读取电流表示数，多次更换定值电阻进行实验，记录数据，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。 20．（本题7分）如图所示，甲、乙、丙三幅图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择__________________两图进行对比实验，并观察________________来比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择__________________两图进行实验，并通过__________________反映物体吸热的多少。 (2)比较不同物质的比热容，选用上图中合适的两个装置加热相同一段时间后，液体A升温比液体B多。由此可知，质量相同的液体A与液体B升高相同的温度时，液体A吸收的热量_________________（选填“大于”或“小于”）液体B吸收的热量。 (3)若图甲烧杯中为50mL的水，10g酒精完全燃烧，温度计的示数升高了20℃，，，则： ①水吸收的热量为_________________J． ②若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是_________________J/kg。算出的热值比标准值________________（“偏大”、“偏小”或“一样”）。 五、计算题（共13分） 21．（本题6分）氢燃料汽车是新能源汽车的重要发展方向，具有清洁无污染、效率高的优点。其工作原理是让氢气在汽缸内与空气混合后点燃，利用氢气快速燃烧膨胀产生的推力，带动活塞往复运动，再通过曲轴连杆结构将热能转化为机械能；某氢燃料大巴车完成了北京到上海的长距离测试，相关参数如下：（，） (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ (2)若这些热量全部被质量为400kg、温度为60℃的水吸收，能使水的温度升高多少？（在1标准大气压下） (3)0.6kg氢燃料可供该型号氢燃料大巴车以70kW的恒定功率匀速行驶600s，则该大巴车的热机效率为多少？ 22．（本题7分）如图所示的电路中，电源两端电压U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。 (1)当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求定值电阻R3两端的电压U3； (2)当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I； (3)当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求定值电阻R1的电阻。 六、综合题（共11分） 23．（本题5分）在我们的学校中很多现象都包含着物理知识，回答下列问题： (1)学校的楼道灯变得智能了，楼道灯只有在天黑后且有同学经过时才会亮。利用“光控开关”（天黑自动闭合，天亮自动断开）和“人体红外线感应开关”（有人经过自动闭合，没人经过时自动断开）设计电路图，下列所示符合这种智能要求的电路图是____________； A．B． C． D． (2)每当到了秋冬季节，学生在开门时碰到门把手总会感到刺痛一下，这是因为学生穿着化纤的衣服与人体因为摩擦而产生了____________，假设同学手上带负电荷，在接触到门把手的一瞬间，电流方向为____________（选填“从同学到门把手”或者“从门把手到同学”）； (3)学校分发的学习资料是学校的静电打印机打印出来的，静电打印机的原理是使墨粉和纸张带____________（选填“同种电荷”或者“异种电荷”），相互____________（选填“吸引”或者“排斥”）的原理制成的； (4)学校的电铃是带旋钮的，这个旋钮是调节铃声响度的装置。如图是旋钮的结构示意图，如果想要顺时针旋转旋钮时，铃声的响度变大，____________（选填“a和b”“b和c”或“a和c”）两接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝接入电路中的____________来改变电阻。 24．（本题6分）如图是某学校卓越实验小组制作的简易热机模型。向易拉罐内注入约半罐水。将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内。 (1)此热机模型属于________（选填“内燃机”或“外燃机”）。 此汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→______→______。 (2)用一小块泡沫将易拉罐的口封住。将易拉罐平放在支架上，且保证留着喷气的中性笔位于罐子________（填“上”或“下”）部分，笔的尖端对准风扇的________（选填“扇叶”“中心”）。 (3)点燃酒精灯加热易拉罐，观察到水沸腾后有“白气”喷出，风扇转动，此时要注意不要触碰扇叶防止烫伤，扇叶温度升高是通过________方式改变内能的。上述过程中酒精燃烧时将________能转化为内能，通过________（选填“热传递”或“做功”）将一部分内能转移给水，水沸腾产生大量水蒸气。 (4)该简易热机工作时相当于右侧图中的________。 (5)进行了调整后、再次测试、发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下两种解决方案中你认为可行的是________。 A．更换一个更细的喷嘴 B．增加加热时间 (6)同学交流过程中，有同学设想：用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是：________。（写出一条即可） 七、科普阅读题（共8分） 25．（本题8分）阅读短文，回答问题。 “梦想”号钻探船 “梦想”号是中国自主设计建造的首艘大洋钻探船，它的建成标志着中国深海探测关键技术装备取得重大突破，是保障国家能源安全的“国之重器”。“梦想”号总吨约33000吨，总长179.8米、型宽32.8米，设计吃水9.2米，最大排水量42600吨，续航力15000海里，自持力120天，稳性和结构强度按16级台风海况安全要求设计，具备全球海域无限航区作业能力和海域11000米的钻探能力。 (1)钻探船螺旋桨向后推水，船就向前运动，这是因为_______。科考人员使用的水下摄像机拍摄物体时，物体通过镜头成倒立、_______（选填“放大”或“缩小”）的实像。 (2)“梦想”号大洋钻探船配备DP-3级动力定位系统，该系统通过卫星定位、声呐等传感器收集信息，利用计算机控制推进器保持船位。下列说法错误的是（   ） A．声呐是利用超声波来探测海底情况 B．推进器电动机工作时将电能转化为机械能 C．台风引起的海浪推力使船的惯性增大 D．增加压载舱重量是利用降低重心来提高稳性 (3)当“梦想”号满载航行时，受到的浮力大小为________N，从大海驶入长江，浮力将_______（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 (4)船上还安装了烟雾报警器。“烟雾报警器”的简化原理图如图丙所示，烟雾报警器有一个外部光无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，电路中电源电压为18V，R0为定值电阻，R为光敏电阻（阻值与光照强度的关系如表）。 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 ①开关闭合后，当烟雾进入烟室后，遮挡射向R的激光，当光照强度为5cd时，电压表示数为12V；当烟雾浓度达到一定程度，光照强度降低到2cd时，使电压表示数达到_______V，就会触发报警系统。 ②烟雾报警器触发报警系统的电压保持一定，若将定值电阻R0阻值升高，烟雾报警器会在烟雾浓度更________（选填“大”或“小”）时报警。 1 学科网（北京）股份有限公司 $