精品解析：天津市南开区2026-2027学年九年级上学期期中物理试卷

九年级物理学科 提示： （1）请将答案直接写在答题卡上，答案内容不能超出所限范围。 （2）试题满分100分，考试时间为60分钟。 （3）请注意合理分配考试时间。 第Ⅰ卷（选择题 共2大题 共39分） 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意。 1. “冬吃羊肉夏吃姜，不找医生开药方”，下面关于冬日暖身佳品羊肉汤锅说法正确的是（ ） A. 汤锅上方冒出的“白气”是水蒸气 B. 羊肉汤在锅内沸腾后继续加热，汤的温度不变 C. 将羊肉汤放入冰箱冷藏室一晚后，羊肉汤内能不变 D. 煮羊肉的过程中，热量从内能大的物体传递到内能小的物体 2. 下列关于比热容的说法中，正确的是（ ） A. 物质吸收的热量越多，比热容越大 B. 同种物质状态改变，比热容一定不变 C. 一杯水倒掉一半，比热容减小为原来的一半 D. 质量相同的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量更多 3. 发射火箭选用液氢作为燃料，主要是因为液氢的（ ） A. 热值大 B. 密度大 C. 沸点低 D. 比热容大 4. 关于静电现象，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦起电是创造了电荷 B. 静电复印机的工作原理是利用同种电荷能互相吸引制成的 C. 用塑料梳子梳头，头发会变得蓬松是头发间带上异种电荷而互相排斥 D. 在空气干燥的冬天，化纤衣服表面很容易吸附灰尘是带电体能吸引轻小物体 5. 将带正电的验电器上的金属球接地后，金属箔立即闭合，则（　　） A. 正电荷由验电器转移到了地面 B. 正电荷由地面转移到了验电器 C. 瞬间电流方向由验电器流向地面 D. 瞬间电流方向由地面流向验电器 6. 二极管在生活中的应用非常广泛。王同学利用如图所示的方式使二极管LED灯发光。橙子在电路中的作用是（ ） A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线 7. 如图，下列四个电路图能与之对应的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线，下列说法正确的是（ ） A. 电缆芯不用铜制作，是因为铜的导电性差 B. 在电缆长度一定时，所用的芯线越粗，其电阻越小 C. 电缆的外皮一般选用橡胶、塑料等半导体材料制成 D. 电缆长时间工作发热，在此过程中内能转化为电能 9. 如图是一水位监测装置电路，电源电压保持不变，是定值电阻，是竖直放置的滑动变阻器。水位变化时，浮子可带动金属杆及滑片上下移动，实现水位监测。当闭合开关，水位升高时，下列关于该装置工作过程的分析，正确的是（ ） A. 滑动变阻器接入电路的阻值变大 B. 电路中的电流表示数变小 C. 电路中的电压表示数变大 D. 滑动变阻器两端的电压变大 10. 如图所示，把电阻分别为R1、R2的两个电阻器按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经R1的电流分别为0.2 A和0.3 A。下列判断正确的是（ ） A. R1、R2的电阻之比为1∶2 B. R1在两电路中的电压之比是2∶3 C. 甲乙两电路中A点的电流之比4∶9 D. R2在甲乙两电路中的电流之比为3∶1 二、不定项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，有一个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分。请将符合题意的正确选项的序号填在表格中。 11. 如图所示为家用小汽车汽油机的四个冲程，下列说法正确的是（ ） A. 图甲是压缩冲程，将机械能转化为内能 B. 汽油机吸气冲程气缸吸进的物质是汽油 C. 若汽油机每秒对外做功10次，则飞轮的转速为1200 r/min D. 汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：乙、甲、丁、丙 12. 在跨学科实践活动中，某同学制作了如图甲所示的简易调光台灯，图乙为其用于调节亮度的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱。使用干电池作为电源，电源电压恒为3 V，小灯泡标有“2.5 V 0.25 A”字样，通过电位器来改变小灯泡的亮度，下列说法正确的是（ ） A. 电位器应该与小灯泡并联 B. 将a、b连入电路，顺时针转动旋钮灯泡变暗 C. 为了防止小灯泡烧坏，调节时电位器阻值不能小于5 Ω D. 电位器的工作原理是改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻从而改变灯泡的亮度 13. 灯泡和电阻的电流随电压变化规律如图甲所示，灯泡的额定电压为。将灯泡和电阻分别连入图乙、丙所示电路中（电源电压均可调）。下列说法正确的是（　　） A. 图乙中允许的电源电压最大为 B. 图乙中电源电压为时，电路的电流为 C. 图丙中允许的干路电流最大为 D. 图丙中干路电流为时，电源电压为 第Ⅱ卷（非选择题 共2大题 共61分） 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 古诗词是中华传统文化的精髓之一，其中蕴含许多物理知识。《春山夜月》中写道“掬水月在手，弄花香满衣”，其中“月”是___________（选填“虚”或“实”）像，“香满衣”属于___________现象。 15. 如图甲将两段表面干净的铅柱压紧后，下面能吊起重物而不分开，这说明分子间存在___________；乙图中是通过___________的方式使玻璃筒内空气内能增加。 16. 为探究串联电路中电压的特点，设计了如下图的实验电路，实验时应选用___________（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡L1、L2连入电路。电源是三节干电池串联，此时电源电压为___________V。 17. 城市路灯是______（选填“串联”或“并联”）连接的，一到夜晚，所有路灯工作，甚是美丽，若有一盏路灯突然熄灭，则电路中的总电阻将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 18. 如图所示，是A、B两个电阻器的I-U图像，由图像中信息可知RA___________RB（选填“>”“=”或“＜”），其中RA=___________Ω。 19. 如图所示，当开关S闭合后，电流表A2的示数为3 A，电流表A3的示数为1 A，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，电流表A2、A3的示数均不变，已知灯泡L1、L2的阻值为R1、R2，则R1___________R2（选填“>”“=”或“＜”），电流表A1的示数为___________A。 四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。锅内水的质量为5kg，水的初温为20℃，在标准大气压下水刚烧沸腾，如果燃气灶烧水的热效率为70%，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.0×107J/m3，求： （1）锅内水吸收的热量； （2）消耗了多少立方米的天然气。 21. 在跨学科实践课上，同学们进行简易热机模型的设计与制作。 【项目分析】 （1）热机的分类 外燃机：燃烧室在气缸外，如蒸汽机，燃烧燃料使水变成水蒸气，推动活塞做功。 内燃机：燃料在气缸内部燃烧，利用燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功。其原理与图甲中的___________（选填“a”或“b”）相同。 【项目实施】 （2）制作简易内燃机模型 如图乙，在塑料瓶的侧壁上打一个小孔，向瓶内喷入适量酒精，将塑料杯倒扣在瓶口，用点火器通过侧壁小孔点燃瓶内酒精，塑料杯被向上弹开，此过程与四冲程内燃机___________冲程的能量转化相同。 【评价交流】 若喷入酒精少，实验效果差；喷入酒精多，易引发塑料杯燃烧，存在安全隐患。综合安全性与可操作性的考虑，同学们改为制作外燃机模型。 【项目优化】 （3）制作简易外燃机模型 如图丙，向易拉罐内注入适量水；将去掉笔芯和尾塞的中性笔的一端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封；将易拉罐放置在支架上，笔的一端对准小风扇的扇叶。 ①其中水的作用：吸热后___________（填物态变化名称）成水蒸气。 ②将笔的___________（选填“粗”或“细”）端朝外，在水蒸气流量相同的情况下流速更大，推动扇叶转动效果更好。 ③测试时，同学们发现扇叶转动不明显，请提出一条加快扇叶转速的改进措施：_________________________________。 22. 如图甲所示电路，电源电压不变，R0为20 Ω。只闭合开关S时，以及开关S保持闭合再闭合S1时，电流表的指针均如图乙所示，求电阻Rx。 23. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：实验室有以下器材：电源（若干干电池）、电阻（5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个）、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线 （1）探究电流与电压的关系：同学们设计图甲（a）的实验电路，经小组讨论，认为此电路无法完成实验，其原因是：___________。 （2）探究电流与电阻的关系：使用两节干电池作为电源，①同学们根据图甲（b）的实验电路进行实验，发现改变电阻后电压表示数改变，其原因可能是______________________； ②同学们最终设计使用图甲（c）的实验电路进行实验，请你用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整（导线不得交叉）______________________； ③同学们先将5 Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2 V。然后用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻接入电路，若不调节滑片位置，闭合开关，此时电压表示数___________（选填“>”“=”或“＜”）2 V； ④多次实验后，同学们得到电流和电阻的倒数的关系图像如图丙所示，由此得到的实验结论是___________。 24. 如下图电路不仅能探究电流与电压、电阻的关系，同时还能测量电阻的大小，同学们想设计更多方案测量电阻为Rx的未知电阻器的大小。提供的实验器材有：电源（电压不变且未知）、电流表、电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻、导线、单刀单掷开关和单刀双掷开关。 （1）同学们设计了如图所示的电路，在不拆改电路的前提下，不能测量出Rx阻值大小的是___________（填选项），原因是______________________。 A． B． C． （2）以上3个电路，请从能够测量未知电阻阻值的电路中选择一个并完成以下任务： ①写出实验步骤及所需测量的物理量； ②写出未知电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 25. 同学们在学习物理后，依照老师的建议认真观察周围的事物并思考，某同学在乘坐汽车时发现了以下现象： （1）高速公路的护栏上没有安装照明设备，但是夜晚车灯照射到护栏某些位置时却能“闪闪发光”。下列现象与其光学原理相同的是___________。 A. 日食现象 B. 雨后彩虹 C. 海市蜃楼 D. 湖面倒影 （2）如图所示，汽车大灯周围装有一圈日间行车灯。当汽车启动时，开关S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再点击车上按钮，即闭合开关S2，车前大灯L2也亮起。 ①请在方框内画出符合上述要求的工作电路。（L1、L2用表示，电源用表示） ②已知车灯L1、L2的电阻阻值分别为R1、R2（灯泡电阻不受温度影响），请推导出两灯均工作时电路中的总电阻R（请预先设定解题过程中需要的物理量）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理学科 提示： （1）请将答案直接写在答题卡上，答案内容不能超出所限范围。 （2）试题满分100分，考试时间为60分钟。 （3）请注意合理分配考试时间。 第Ⅰ卷（选择题 共2大题 共39分） 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意。 1. “冬吃羊肉夏吃姜，不找医生开药方”，下面关于冬日暖身佳品羊肉汤锅说法正确的是（ ） A. 汤锅上方冒出的“白气”是水蒸气 B. 羊肉汤在锅内沸腾后继续加热，汤的温度不变 C. 将羊肉汤放入冰箱冷藏室一晚后，羊肉汤内能不变 D. 煮羊肉的过程中，热量从内能大的物体传递到内能小的物体 【答案】B 【解析】 【详解】A. 水蒸气为无色透明不可见的气体，汤锅上方的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误； B. 液体沸腾的特点是继续吸热、温度保持不变，因此羊肉汤沸腾后继续加热温度不变，故B正确； C. 物体内能与温度有关，羊肉汤放入冷藏室后温度降低，内能减小，故C错误； D. 热传递的条件是物体间存在温度差，热量从温度高的物体传递到温度低的物体，内能大的物体温度不一定更高，故D错误。 故选B。 2. 下列关于比热容的说法中，正确的是（ ） A. 物质吸收的热量越多，比热容越大 B. 同种物质状态改变，比热容一定不变 C. 一杯水倒掉一半，比热容减小为原来的一半 D. 质量相同的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量更多 【答案】D 【解析】 【详解】A．比热容是物质的固有特性，仅与物质种类、状态有关，与吸放热多少、质量大小均无关，故A错误； B．同种物质状态改变时比热容改变（例如水和冰比热容不同），故B错误； C．一杯水倒掉一半，物质种类、状态均不变，比热容不变，故C错误； D．吸放热公式为，已知，，且，因此，故D正确。 故选D。 3. 发射火箭选用液氢作为燃料，主要是因为液氢的（ ） A. 热值大 B. 密度大 C. 沸点低 D. 比热容大 【答案】A 【解析】 【详解】火箭发射需要释放大量的内能来转化为机械能推动火箭升空，液氢的热值远高于其他常见燃料，相同质量的液氢完全燃烧时可以释放出更多的热量，能为火箭提供充足的动力，因此发射火箭选用液氢作为燃料的核心原因是液氢的热值大。 故选A。 4. 关于静电现象，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦起电是创造了电荷 B. 静电复印机的工作原理是利用同种电荷能互相吸引制成的 C. 用塑料梳子梳头，头发会变得蓬松是头发间带上异种电荷而互相排斥 D. 在空气干燥的冬天，化纤衣服表面很容易吸附灰尘是带电体能吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，并非创造电荷，故A错误； B．电荷间相互作用规律为同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，静电复印机利用异种电荷相互吸引的原理工作，故B错误； C．用塑料梳子梳头时，头发间带同种电荷相互排斥导致头发蓬松，故C错误； D．空气干燥的冬天，化纤衣服摩擦后带电，带电体具有吸引轻小物体的性质，因此容易吸附灰尘，故D正确。 故选D。 5. 将带正电的验电器上的金属球接地后，金属箔立即闭合，则（　　） A. 正电荷由验电器转移到了地面 B. 正电荷由地面转移到了验电器 C. 瞬间电流方向由验电器流向地面 D. 瞬间电流方向由地面流向验电器 【答案】C 【解析】 【详解】AB．摩擦起电的实质是电子的转移，将带正电的验电器上的金属球接地后，金属箔立即闭合，则电子从地面转移到验电器，故AB错误； CD．电流的方向与电子的定向移动的方向相反，接触瞬间电流的方向由验电器流向地面，故C正确，D错误。 故选C。 6. 二极管在生活中的应用非常广泛。王同学利用如图所示的方式使二极管LED灯发光。橙子在电路中的作用是（ ） A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线 【答案】A 【解析】 【详解】电路的基本组成中，电源的作用是为电路提供电能。橙子内的酸性物质和插入的铜片、锌片可以发生化学反应，将化学能转化为电能，为LED灯供电，使二极管发光，因此橙子在电路中相当于电源。故选A。 7. 如图，下列四个电路图能与之对应的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据图像，两灯泡并联，开关控制其中一只灯，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线，下列说法正确的是（ ） A. 电缆芯不用铜制作，是因为铜的导电性差 B. 在电缆长度一定时，所用的芯线越粗，其电阻越小 C. 电缆的外皮一般选用橡胶、塑料等半导体材料制成 D. 电缆长时间工作发热，在此过程中内能转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜的导电性比铝好，故A错误； B．在材料和长度一定时，导体的横截面积越大电阻越小，故B正确； C．橡胶、塑料属于绝缘体，故C错误； D．电缆发热是电流的热效应，电能转化为内能，故D错误。 故选B。 9. 如图是一水位监测装置电路，电源电压保持不变，是定值电阻，是竖直放置的滑动变阻器。水位变化时，浮子可带动金属杆及滑片上下移动，实现水位监测。当闭合开关，水位升高时，下列关于该装置工作过程的分析，正确的是（ ） A. 滑动变阻器接入电路的阻值变大 B. 电路中的电流表示数变小 C. 电路中的电压表示数变大 D. 滑动变阻器两端的电压变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在两端，测电压，电流表测电路电流。水位升高时，浮子上升，带动滑片向上移动。观察电路连接，滑动变阻器接入电路的是滑片以上的部分，滑片上移，接入电路的电阻丝长度变短，变小，因此电路总电阻变小，电源电压不变，所以电路中电流变大，即电流表示数变大，故AB错误； CD．滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压规律可知，滑动变阻器两端电压变小，电源电压不变，所以定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图所示，把电阻分别为R1、R2的两个电阻器按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经R1的电流分别为0.2 A和0.3 A。下列判断正确的是（ ） A. R1、R2的电阻之比为1∶2 B. R1在两电路中的电压之比是2∶3 C. 甲乙两电路中A点的电流之比4∶9 D. R2在甲乙两电路中的电流之比为3∶1 【答案】B 【解析】 【详解】B．甲图中R1、R2串联，通过R1的电流，由欧姆定律得R1两端电压 乙图中R1、R2并联，通过R1的电流，R1两端电压 则R1在两电路中的电压之比，故B正确； A．乙图中电源电压 甲图中电源电压 则 解得，故A错误； C．甲电路中A点电流 乙电路中R2两端电压为U ，由得 则通过R2的电流 乙电路中A点电流 甲乙两电路中A点的电流之比，故C错误； D．甲电路中通过R2的电流 乙电路中通过R2的电流 则R2在甲乙两电路中的电流之比，故D错误。 故选B。 二、不定项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，有一个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分。请将符合题意的正确选项的序号填在表格中。 11. 如图所示为家用小汽车汽油机的四个冲程，下列说法正确的是（ ） A. 图甲是压缩冲程，将机械能转化为内能 B. 汽油机吸气冲程气缸吸进的物质是汽油 C. 若汽油机每秒对外做功10次，则飞轮的转速为1200 r/min D. 汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：乙、甲、丁、丙 【答案】ACD 【解析】 【详解】A. 甲图两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故A正确； B. 汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气的混合物，故B错误； C. 汽油机一个工作循环对外做功1次，飞轮转2圈。每秒做功10次，飞轮转速 ，故C正确； D. 甲中两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程；乙中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程；丙中排气门打开，进气门关闭，活塞上行，是排气冲程；丁中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程；油机一个工作循环的正确顺序是吸气、压缩、做功、排气，对应为乙、甲、丁、丙，故D正确。 故选ACD。 12. 在跨学科实践活动中，某同学制作了如图甲所示的简易调光台灯，图乙为其用于调节亮度的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱。使用干电池作为电源，电源电压恒为3 V，小灯泡标有“2.5 V 0.25 A”字样，通过电位器来改变小灯泡的亮度，下列说法正确的是（ ） A. 电位器应该与小灯泡并联 B. 将a、b连入电路，顺时针转动旋钮灯泡变暗 C. 为了防止小灯泡烧坏，调节时电位器阻值不能小于5 Ω D. 电位器的工作原理是改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻从而改变灯泡的亮度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电位器用于调节灯泡亮度，需改变通过灯泡的电流，应与小灯泡串联，故A错误； B．将a、b连入电路，接入电路的是a至滑片间的电阻丝。顺时针转动旋钮，滑片远离a端，连入电路的电阻丝长度变长，电阻变大。由 可知电路电流变小，灯泡变暗，故B正确； C．灯泡正常发光时两端电压 ，电流 此时电位器两端电压 电位器接入电路的最小阻值 即调节时电位器阻值不能小于 2Ω，故C错误； D．电位器实质为滑动变阻器，其工作原理是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路电流和灯泡亮度，故D正确。 故选BD。 13. 灯泡和电阻的电流随电压变化规律如图甲所示，灯泡的额定电压为。将灯泡和电阻分别连入图乙、丙所示电路中（电源电压均可调）。下列说法正确的是（　　） A. 图乙中允许的电源电压最大为 B. 图乙中电源电压为时，电路的电流为 C. 图丙中允许的干路电流最大为 D. 图丙中干路电流为时，电源电压为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．灯泡的额定电压为，由图甲可知通过灯泡的电流是0.3A，由图乙可知灯泡和电阻串联，由串联电路电流的规律可知通过电阻的电流为0.3A，由图甲可知电阻两端的电压是6V，电源电压最大为U大=UL+UR=6V+6V=12V 故A正确； B．由图乙可知，灯L与R串联，由图甲可知，通过灯L和电阻R的电流都为0.2A，此时灯泡两端的电压是2V，电阻R两端电压为4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为U=2V+4V=6V 故B错误； C．由图丙可知，灯L与R并联，灯泡的额定电压为，由并联电路电压的规律可知电源电压最大是6V，R两端电压为6V，由图甲可知，通过灯泡的电流是0.3A，通过电阻的电流为0.3A，图丙中允许的干路电流最大为I大=0.3A+0.3A=0.6A 故C错误； D．由图丙可知，灯L与R并联，电源电压是2V时，由并联电路电压的规律可知，灯泡和电阻两端的电压都是2V，由图甲可知，通过灯泡的电流是0.2A，通过电阻的电流是0.1A，干路电流为I干=0.2A+0.1A=0.3A 故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题 共2大题 共61分） 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 古诗词是中华传统文化的精髓之一，其中蕴含许多物理知识。《春山夜月》中写道“掬水月在手，弄花香满衣”，其中“月”是___________（选填“虚”或“实”）像，“香满衣”属于___________现象。 【答案】 ①. 虚 ②. 扩散 【解析】 【详解】“掬水月在手”是水面相当于平面镜，月亮通过水面成等大的虚像。 “弄花香满衣”是花香的分子在永不停息地做无规则运动，扩散到衣服上，属于扩散现象。 15. 如图甲将两段表面干净的铅柱压紧后，下面能吊起重物而不分开，这说明分子间存在___________；乙图中是通过___________的方式使玻璃筒内空气内能增加。 【答案】 ①. 引力 ②. 做功 【解析】 【详解】甲图实验中，压紧的两段铅柱可以结合在一起，还能吊起重物不分开，这一现象直接证明了分子之间存在相互作用的引力。 快速向下按压活塞时，活塞对玻璃筒内的空气施加压力、压缩空气的体积，属于通过做功的方式，将机械能转化为空气的内能。 16. 为探究串联电路中电压的特点，设计了如下图的实验电路，实验时应选用___________（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡L1、L2连入电路。电源是三节干电池串联，此时电源电压为___________V。 【答案】 ①. 不同 ②. 4.5 【解析】 【详解】为了使实验结论具有普遍性，避免因特殊情况导致结论片面，实验中应选用不同规格的小灯泡。 一节干电池的电压为 1.5V ，三节干电池串联时，总电压等于各节电池电压之和。电源总电压 17. 城市路灯是______（选填“串联”或“并联”）连接的，一到夜晚，所有路灯工作，甚是美丽，若有一盏路灯突然熄灭，则电路中的总电阻将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 增大 【解析】 【详解】城市的路灯彼此独立工作，互不影响，故路灯为并联连接；因并联电路总电阻随并联支路数量减少而增大，一盏路灯熄灭相当于减少一条并联支路，故电路总电阻增大。 18. 如图所示，是A、B两个电阻器的I-U图像，由图像中信息可知RA___________RB（选填“>”“=”或“＜”），其中RA=___________Ω。 【答案】 ①. < ②. 5 【解析】 【详解】[1]由可知，电压相同时，电流越大电阻越小，相同电压下通过A的电流大于通过B的电流，故。 [2]选取A的I-U图像中一组对应值，计算得 19. 如图所示，当开关S闭合后，电流表A2的示数为3 A，电流表A3的示数为1 A，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，电流表A2、A3的示数均不变，已知灯泡L1、L2的阻值为R1、R2，则R1___________R2（选填“>”“=”或“＜”），电流表A1的示数为___________A。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】闭合开关，三灯并联，测、的总电流，即 测、的总电流，即 测干路电流。交换与时需满足，与矛盾；交换与时，需满足，由于且，则这种情况不会出现，故交换的是与。由交换后示数不变得，并联电压相等，由可知， 与的电流为 的电流为 电流表的示数为 四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。锅内水的质量为5kg，水的初温为20℃，在标准大气压下水刚烧沸腾，如果燃气灶烧水的热效率为70%，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.0×107J/m3，求： （1）锅内水吸收的热量； （2）消耗了多少立方米的天然气。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，锅内水吸收的热量为 【小问2详解】 已知燃气灶烧水的热效率为70%，根据可知，天然气完全燃烧放出的热量为 根据可知，消耗的天然气的体积为 21. 在跨学科实践课上，同学们进行简易热机模型的设计与制作。 【项目分析】 （1）热机的分类 外燃机：燃烧室在气缸外，如蒸汽机，燃烧燃料使水变成水蒸气，推动活塞做功。 内燃机：燃料在气缸内部燃烧，利用燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功。其原理与图甲中的___________（选填“a”或“b”）相同。 【项目实施】 （2）制作简易内燃机模型 如图乙，在塑料瓶的侧壁上打一个小孔，向瓶内喷入适量酒精，将塑料杯倒扣在瓶口，用点火器通过侧壁小孔点燃瓶内酒精，塑料杯被向上弹开，此过程与四冲程内燃机___________冲程的能量转化相同。 【评价交流】 若喷入酒精少，实验效果差；喷入酒精多，易引发塑料杯燃烧，存在安全隐患。综合安全性与可操作性的考虑，同学们改为制作外燃机模型。 【项目优化】 （3）制作简易外燃机模型 如图丙，向易拉罐内注入适量水；将去掉笔芯和尾塞的中性笔的一端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封；将易拉罐放置在支架上，笔的一端对准小风扇的扇叶。 ①其中水的作用：吸热后___________（填物态变化名称）成水蒸气。 ②将笔的___________（选填“粗”或“细”）端朝外，在水蒸气流量相同的情况下流速更大，推动扇叶转动效果更好。 ③测试时，同学们发现扇叶转动不明显，请提出一条加快扇叶转速的改进措施：_________________________________。 【答案】（1） （2）做功 （3） ①. 汽化 ②. 细 ③. 换用火焰更大的酒精灯##换用更细的笔管 【解析】 【小问1详解】 内燃机工作时燃料在气缸内部燃烧，利用高温高压燃气推动活塞做功。图甲中，‌a‌是燃料在试管内部燃烧，‌b‌是外部火焰加热水产生水蒸气推动。因此，内燃机原理与图甲中的‌a‌相同。 【小问2详解】 点燃瓶内酒精，酒精燃烧产生高温高压气体，将塑料杯向上弹开。此过程中，内能转化为机械能，与四冲程内燃机的‌做功冲程的能量转化相同。 【小问3详解】 ①水吸热变成水蒸气，属于汽化现象； ②水蒸气流量相同时，通道越细流速越大，所以要把中性笔的细端朝外，可以获得更大的推力。 ③ 扇叶转动不明显，通常是因为水蒸气流量较少或者流速较小，可换用火焰更大的酒精灯或换用更细的笔管，以增大推力，加快扇叶转速。 22. 如图甲所示电路，电源电压不变，R0为20 Ω。只闭合开关S时，以及开关S保持闭合再闭合S1时，电流表的指针均如图乙所示，求电阻Rx。 【答案】 【解析】 【详解】只闭合开关S时，电路中只有R0，电流表测R0的电流；再闭合S1时，R0与Rx并联，电流表测干路电流。由并联电路电流规律可知，第二次测得的电流大于第一次测得的电流。则第一次电流表选用小量程，测得通过的电流，第二次电流表选用大量程，测得干路电流。则通过Rx的电流 R0两端电压 并联电路各支路电压相等，等于电源电压，则Rx两端电压 Rx的阻值 23. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：实验室有以下器材：电源（若干干电池）、电阻（5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个）、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线 （1）探究电流与电压的关系：同学们设计图甲（a）的实验电路，经小组讨论，认为此电路无法完成实验，其原因是：___________。 （2）探究电流与电阻的关系：使用两节干电池作为电源，①同学们根据图甲（b）的实验电路进行实验，发现改变电阻后电压表示数改变，其原因可能是______________________； ②同学们最终设计使用图甲（c）的实验电路进行实验，请你用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整（导线不得交叉）______________________； ③同学们先将5 Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2 V。然后用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻接入电路，若不调节滑片位置，闭合开关，此时电压表示数___________（选填“>”“=”或“＜”）2 V； ④多次实验后，同学们得到电流和电阻的倒数的关系图像如图丙所示，由此得到的实验结论是___________。 【答案】（1）小灯泡电阻会发生变化 （2） ①. 电源有内阻分压 ②. ③. > ④. 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 图甲(a)电路中使用小灯泡L作为研究对象。灯丝电阻随温度变化而显著改变，无法保持电阻恒定。探究电流与电压关系需控制电阻不变，因此该电路无法完成实验。 【小问2详解】 ①电源存在内阻，改变电阻后，内阻分压变化，导致定值电阻两端电压（电压表示数）改变，无法控制电压恒定。 ②电压表应并联在定值电阻R两端，正接线柱（“3”）接R右端，负接线柱（“-”）接R左端。 ③根据串联分压原理，在串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。当用10Ω电阻替换5Ω电阻时，定值电阻阻值变大，其分得的电压也会随之变大，超过原来的2V。 ④ 图丙为 图像，呈过原点直线，表明电流  与电阻倒数 ​ 成正比。可知电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 24. 如下图电路不仅能探究电流与电压、电阻的关系，同时还能测量电阻的大小，同学们想设计更多方案测量电阻为Rx的未知电阻器的大小。提供的实验器材有：电源（电压不变且未知）、电流表、电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻、导线、单刀单掷开关和单刀双掷开关。 （1）同学们设计了如图所示的电路，在不拆改电路的前提下，不能测量出Rx阻值大小的是___________（填选项），原因是______________________。 A． B． C． （2）以上3个电路，请从能够测量未知电阻阻值的电路中选择一个并完成以下任务： ①写出实验步骤及所需测量的物理量； ②写出未知电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1） ①. A ②. 当单刀双掷开关S分别接a、b时，电压表的正负接线柱会接反 （2）选择B： ①闭合开关S、断开开关S1，读出电流表示数为；闭合开关S、S1，读出电流表示数为。 ② 【解析】 【小问1详解】 原因是当单刀双掷开关S分别接a、b时，电压表的正负接线柱会接反，无法正确测量得到两个有效电压值，因此不能测出的阻值。 【小问2详解】 选项B中： 闭合开关S，断开开关，读出电流表的示数，此时电路为只有定值电阻的简单电路，此时电源电压 闭合开关S和​，读出电流表的示数​，此时​与​并联，电流表测量干路总电流，通过​的电流 根据欧姆定律，未知电阻 25. 同学们在学习物理后，依照老师的建议认真观察周围的事物并思考，某同学在乘坐汽车时发现了以下现象： （1）高速公路的护栏上没有安装照明设备，但是夜晚车灯照射到护栏某些位置时却能“闪闪发光”。下列现象与其光学原理相同的是___________。 A. 日食现象 B. 雨后彩虹 C. 海市蜃楼 D. 湖面倒影 （2）如图所示，汽车大灯周围装有一圈日间行车灯。当汽车启动时，开关S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再点击车上按钮，即闭合开关S2，车前大灯L2也亮起。 ①请在方框内画出符合上述要求的工作电路。（L1、L2用表示，电源用表示） ②已知车灯L1、L2的电阻阻值分别为R1、R2（灯泡电阻不受温度影响），请推导出两灯均工作时电路中的总电阻R（请预先设定解题过程中需要的物理量）。 【答案】（1）D （2）① ②设电源电压为U 通过L1的电流 通过L2的电流 干路总电流 电路总电阻 【解析】 【小问1详解】 护栏“闪闪发光”原理为光的反射； A．日食由光的直线传播形成，故A不符合题意； B．雨后彩虹是光的色散现象，属于光的折射，故B不符合题意； C．海市蜃楼由光的折射形成，故C不符合题意； D．湖面倒影是平面镜成像，原理为光的反射，故D符合题意。 故选D。 【小问2详解】 ① 两灯工作互不影响，故为并联；S1控制整个电路，故接在干路；S2仅控制L2，故与L2串联在支路中，按此连接电路即可。 ② 略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $