精品解析：天津市北辰区2026-2027学年九年级上学期期中物理试卷

2026-2027学年度第一学期阶段练习 九年级物理 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，只有一项最符合题意） 1. 下列常见自然现象中，能用分子热运动知识解释的是（ ） A. 春天，柳枝吐芽 B. 夏天，山涧瀑布 C. 秋天，落叶纷飞 D. 冬天，梅花飘香 2. 我国发射了全球首颗量子卫星，为纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星和火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（　　） A. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较低的沸点 D. 较高的热值 3. 如图为关于“改变内能方式模块”的知识结构图，下列补全内容正确的是（ ） A. 做功 热传递 转移 B. 热传递 做功 转移 C. 做功 热传递 转化 D. 热传递 做功 转化 4. 如图所示是我国古人发明的一种点火器，以牛角为套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一只手握住套筒，另一只手猛推推杆，艾绒就会被点燃，拔出推杆，口吹立见火苗。从能量转化的角度看，艾绒被点燃的过程相当于四冲程汽油机的（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 5. 下列选项属于利用静电的是（ ） A. 加油站内严禁拨打电话 B. 电子厂车间需保持适当的湿度 C. 利用摩擦使拖把上除尘纸带电，吸附地面上的灰尘和毛发 D. 在有易燃气体和粉尘的环境中不要穿、脱化纤衣服 6. 用细线悬挂的三个轻质泡沫小球甲、乙、丙，当它们相互靠近时的情景如图所示，已知甲球带正电荷，下列判断正确的是（　　） A. 甲球带正电荷，是因为得到了电子 B. 乙、丙两球一定带异种电荷 C. 丙球可能带负电 D. 丙球一定不带电 7. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，主要是因为新电缆的（　　） A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚 8. 如图中电源、开关、小灯泡之间已经接好导线，留了A、B两根导线准备跟滑动变阻器连接，1、2、3、4是滑动变阻器的四个接线柱。下列接线方法可以实现滑动变阻器的滑片P向右滑动时小灯泡变亮的是（ ） A. A和1，B和4 B. A和3，B和4 C. A和3，B和2 D. A和1，B和2 9. 有一种具有报警功能的文物展示台。若其结构如图所示，将文物放在金属片B上，弹簧被压缩，与金属片、相连通，闭合开关后（ ） A. 灯亮铃响 B. 灯不亮铃响 C. 灯亮铃不响 D. 灯不亮铃不响 10. 在如下图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则灯泡和灯泡中的电流分别为（ ） A. 1.2A，0.22A B. 0.98A，0.22A C. 0.96A，0.24A D. 0.24A，1.2A 二、多项选择题（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，均有多个选项符合题意，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） 11. 关于如图的说法正确的是（ ） A. 甲图：活塞压缩空气，脱脂棉燃烧，此过程是以做功的形式增大空气内能 B. 乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，内能转化为机械能 C. 丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象 D. 丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力 12. 如图所示的电路，当开关闭合后，两只小灯泡均发光且比亮，下列说法中正确的是（ ） A. 通过的电流大于通过的电流 B. 通过的电流等于通过的电流 C. 干电池对外电路供电时将电能转化为化学能 D. 金属导线中自由电子定向移动的方向与电流方向相反 13. 如图所示，电源电压保持不变，、的阻值分别为10 Ω、5 Ω。当开关、闭合，断开时，电流表的示数为0.6 A，两端的电压为；当开关闭合，、断开时，电流表的示数为0.15 A，两端的电压为。下列判断正确的是（ ） A. 电源电压为6 V B. C. 的阻值为30 Ω D. 当开关、闭合，断开时，电流表的示数为0.4A 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 甲、乙两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向两杯中分别放入同样的糖块，静置一段相同的时间后，两杯中的糖块都还没有全部溶解，品尝杯中的水，_________杯中水更甜，原因是扩散的快慢与_________有关。 15. 如图所示，“三合一”充电线能给三种不同类型的手机充电，极大地方便了人们的使用。如果使用“三合一”充电线同时给三台手机充电，则这三台手机之间的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）；在给手机充电的过程中，电能主要转化为________能。 16. 用毛巾分别摩擦塑料丝和PVC管后，就能完成如图所示的神奇的“静电章鱼”实验。塑料丝悬浮在空中，没有接触PVC管，是因为摩擦后的PVC管和塑料丝带上了________种电荷（填“同”或“异”），相互________的作用。 17. 当某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.2A，则该导体的电阻是__Ω；当它两端电压为0V时，该导体的电阻为__Ω． 18. 如图所示，是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片_______（选填“向上”或“向下”）移动，从而改变油量表的示数，此油量表实际上是一个_______（选填“电流表”或“电压表”）。 19. 如图所示，灯泡和分别标有“3V，0.3A”和“6V，0.2A”的字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关，调节电源电压从0逐渐增加，直至某个灯泡正常发光，该灯泡是_____（选填“”或“”），此时电源电压为_____。 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，计算题要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位） 20. 聪明的小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2kg、20℃的水，在标准大气压下，将水加热直至沸腾。他又在物理书中查到天然气热值为。求： （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？ （2）若烧开这壶水共用了的天然气，请你帮小明计算一下他家天然气炉具的热效率是多少？[] 21. 下图为“比较不同物质吸热的能力”的实验装置，实验时使用相同规格的电加热器给甲和乙加热相同的时间，实验中记录的数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 10 14 18 22 26 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有______和______； （2）实验中应量取______（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体； （3）加热3min，乙吸收的热量______（选填“大于”“等于”或“小于”）甲吸收的热量；分析实验数据可得______（选填“甲”或“乙”）的吸热本领更强； （4）如果甲物质是水，根据表格中的实验数据可知，c乙=_________J/（kg·℃）； （5）图中①是绘制的乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质，质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的曲线，则曲线为图中的第______条。 22. 某实验小组利用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验，将a、b、c、d四段导体分别接入电路。经过测量，得到下表所示数据： 导体 长度/m 横截面积 材料 电流大小/A a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20 b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16 c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08 d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04 （1）实验中，通过比较电路中________的大小，判断导体电阻的大小； （2）为了检验导体电阻跟导体长度有关的猜想，应选用导体_____和_____； （3）为了检验导体电阻跟导体材料有关的猜想，应选用导体_____和_____； （4）实验步骤（2）（3）中研究问题的科学方法是_____________； 23. 如图所示，电灯电阻为，当S闭合，断开时，电流表的示数为；当、都闭合时，电流表的示数为。求： （1）电源电压； （2）的阻值。 24. 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3 V的电源，一个开关，阻值分别为10 Ω，20 Ω，50 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样。 （1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整； （2）故障排除后，小华先把10 Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10 Ω的电阻，改换成阻值为20 Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是________V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向________端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为________V； （3）当小华改用50 Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（ ） A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了 C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了 （4）小华解决了上述问题后，完成了实验，利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像可得结论：电压不变时，电流与电阻成________。 25. 同学们对体质健康测试中的坐位体前屈项目非常感兴趣，他们利用家中器材自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源的电压6 V，的电阻为30 Ω。其中电阻丝粗细均匀，总长度为30 cm，推挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表的示数为“0.05 A”。推挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30 cm。 （1）如原理图所示：电压表此时测量________（选填“AB段”“AP段”或“BP段”）的电压； （2）求电阻的阻值； （3）国家体质标准中初一年级男生坐位体前屈成绩大于14.8 cm为优秀。进行测试时，当电压表示数为3V时。请计算判断这位同学成绩是否达到优秀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度第一学期阶段练习 九年级物理 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，只有一项最符合题意） 1. 下列常见自然现象中，能用分子热运动知识解释的是（ ） A. 春天，柳枝吐芽 B. 夏天，山涧瀑布 C. 秋天，落叶纷飞 D. 冬天，梅花飘香 【答案】D 【解析】 【详解】A．柳枝吐芽属于植物生长的生命活动，不能用分子热运动解释，故A不符合题意； B．山涧瀑布是宏观水流的机械运动，不能用分子热运动解释，故B不符合题意； C．落叶纷飞是宏观落叶的机械运动，不能用分子热运动解释，故C不符合题意； D．梅花飘香是芳香分子无规则热运动形成的扩散现象，能用分子热运动解释，故D符合题意。 故选D。 2. 我国发射了全球首颗量子卫星，为纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星和火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（　　） A. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较低的沸点 D. 较高的热值 【答案】D 【解析】 【详解】液态氢的热值较高，根据公式Q放=mq可知，在燃料质量一定时，完全燃烧放出的热量较多，对火箭做的功较多；当完全燃烧放出的热量相同时，需要液态氢的质量较小，可以减小火箭质量，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 如图为关于“改变内能方式模块”的知识结构图，下列补全内容正确的是（ ） A. 做功 热传递 转移 B. 热传递 做功 转移 C. 做功 热传递 转化 D. 热传递 做功 转化 【答案】D 【解析】 【详解】热传递的实质是内能的转移（如 “加热” 过程，内能从高温物体转移到低温物体），因此图中（1）对应热传递。 做功的实质是内能的转化（如热机工作时，内能转化为机械能），因此图中（2）对应做功，（3）对应转化。 故选D。 4. 如图所示是我国古人发明的一种点火器，以牛角为套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一只手握住套筒，另一只手猛推推杆，艾绒就会被点燃，拔出推杆，口吹立见火苗。从能量转化的角度看，艾绒被点燃的过程相当于四冲程汽油机的（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】B 【解析】 【详解】当向内猛推推杆时，推杆对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使套筒内空气的内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点，从而使艾绒被点燃。在四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩汽缸内的气体，也是将机械能转化为内能，与这一过程相似，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 下列选项属于利用静电的是（ ） A. 加油站内严禁拨打电话 B. 电子厂车间需保持适当的湿度 C. 利用摩擦使拖把上除尘纸带电，吸附地面上的灰尘和毛发 D. 在有易燃气体和粉尘的环境中不要穿、脱化纤衣服 【答案】C 【解析】 【详解】A．加油站严禁拨打电话，是防范静电火花引燃易燃易爆油气，属于静电危害的防控，故A不符合题意； B．电子厂车间保持适当湿度，是为了及时导走静电，避免静电积累损坏精密电子元件，属于静电危害的防控，故B不符合题意； C．使除尘纸带电吸附地面灰尘、毛发，是主动利用静电的吸附作用实现除尘功能，属于静电的利用，故C符合题意； D．易燃易爆环境禁止穿脱化纤衣物，是防范化纤摩擦起电产生火花引燃易燃易爆物，属于静电危害的防控，故D不符合题意。 故选C。 6. 用细线悬挂的三个轻质泡沫小球甲、乙、丙，当它们相互靠近时的情景如图所示，已知甲球带正电荷，下列判断正确的是（　　） A. 甲球带正电荷，是因为得到了电子 B. 乙、丙两球一定带异种电荷 C. 丙球可能带负电 D. 丙球一定不带电 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲球带正电荷是因为失去了电子，而不是得到了电子，故A 错误； BCD．由图像可知，甲、乙互相排斥，同种电荷相互排斥，因此甲、乙一定均带正电，甲、丙相互吸引，可能是异种电荷相互吸引，即丙带负电；或带电体吸引轻小物体，即丙不带电。由上述分析可知乙球一定带正电，丙球可能带正电，也可能不带电，故C正确，BD错误。 故选C。 7. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，主要是因为新电缆的（　　） A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚 【答案】B 【解析】 【详解】更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，材料相同、长度相同，电阻变小，横截面积一定变大，即新电缆的铝芯更粗。 故选B。 8. 如图中电源、开关、小灯泡之间已经接好导线，留了A、B两根导线准备跟滑动变阻器连接，1、2、3、4是滑动变阻器的四个接线柱。下列接线方法可以实现滑动变阻器的滑片P向右滑动时小灯泡变亮的是（ ） A. A和1，B和4 B. A和3，B和4 C. A和3，B和2 D. A和1，B和2 【答案】A 【解析】 【详解】滑片P向右滑动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，则电路总电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻变小。滑片向右移动时，接入电路的电阻丝长度变短，故下方接线柱必须接4，上方接线柱接1或2。 A．接1和4，符合“一上一下”且下接线柱为4，滑片右移电阻变小，灯变亮，故A符合题意； B．接3和4，相当于接入最大阻值的定值电阻，滑片移动电阻不变，灯亮度不变，故B不符合题意； C．接3和2，下接线柱为3，滑片右移接入电路的电阻丝变长，电阻变大，则电流变小，灯变暗，故C不符合题意； D．接1和2，相当于接入导线，电阻为0，滑片移动电阻不变，故D不符合题意。 故选A。 9. 有一种具有报警功能的文物展示台。若其结构如图所示，将文物放在金属片B上，弹簧被压缩，与金属片、相连通，闭合开关后（ ） A. 灯亮铃响 B. 灯不亮铃响 C. 灯亮铃不响 D. 灯不亮铃不响 【答案】C 【解析】 【详解】金属是导体，当文物放在B上，B连通A和C后，A-B-C相当于一根导线，并联在电铃两端，将电铃短路，电流不会通过电铃，因此电铃不响。 此时电流会经A-B-C导线后流过灯泡，回到电源负极，灯泡有电流通过，因此灯泡发光。 综上，闭合开关后灯亮铃不响，故选C。 10. 在如下图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则灯泡和灯泡中的电流分别为（ ） A. 1.2A，0.22A B. 0.98A，0.22A C. 0.96A，0.24A D. 0.24A，1.2A 【答案】C 【解析】 【详解】由图甲可知，与​并联，电流表​测干路总电流，​测支路的电流。根据并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和，因此干路电流一定大于支路电流。两个电流表指针偏转角度相同，说明二者量程不同：干路的​使用量程，分度值，读数为总电流；支路的使用量程，分度值，读数为的电流。根据并联电流规律，，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、多项选择题（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，均有多个选项符合题意，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） 11. 关于如图的说法正确的是（ ） A. 甲图：活塞压缩空气，脱脂棉燃烧，此过程是以做功的形式增大空气内能 B. 乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，内能转化为机械能 C. 丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象 D. 丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．甲图活塞压缩空气，对空气做功，机械能转化为内能，空气内能增大，是以做功的形式增大空气内能，故A正确； B．乙图瓶内空气推开瓶塞，气体对外做功，内能转化为机械能，内能减少，故B正确； C．丙图中二氧化氮密度大于空气，将其放在上方，抽出玻璃板后，二氧化氮在重力作用下也会向下运动，无法表明气体间发生扩散现象，故C错误； D．丁图两块铅块压紧后能吊起重物，说明分子间存在引力，故D正确。 故选ABD。 12. 如图所示的电路，当开关闭合后，两只小灯泡均发光且比亮，下列说法中正确的是（ ） A. 通过的电流大于通过的电流 B. 通过的电流等于通过的电流 C. 干电池对外电路供电时将电能转化为化学能 D. 金属导线中自由电子定向移动的方向与电流方向相反 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图可知，与串联，根据串联电路电流规律可知，通过的电流等于通过的电流，故A错误，B正确； C．干电池对外电路供电时，消耗化学能产生电能，是将化学能转化为电能，故C错误； D．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导线中自由电子带负电，其定向移动的方向与电流方向相反，故D正确。 故选BD。 13. 如图所示，电源电压保持不变，、的阻值分别为10 Ω、5 Ω。当开关、闭合，断开时，电流表的示数为0.6 A，两端的电压为；当开关闭合，、断开时，电流表的示数为0.15 A，两端的电压为。下列判断正确的是（ ） A. 电源电压为6 V B. C. 的阻值为30 Ω D. 当开关、闭合，断开时，电流表的示数为0.4A 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当、闭合，断开时，所在支路断路，闭合将短路，电路为的简单电路。由欧姆定律可得电源电压 此时两端电压，故A正确； C．当闭合，、断开时，所在支路断路，断开，与串联。电路总电阻 由串联电路电阻规律可知的阻值 此时两端电压，故C正确； B．由选项A、C计算可知电压之比，故B错误； D．当、闭合，断开时，所在支路断路，、并联，电流表测干路电流。通过的电流 通过的电流 干路电流表示数，故D错误。 故选AC。 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 甲、乙两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向两杯中分别放入同样的糖块，静置一段相同的时间后，两杯中的糖块都还没有全部溶解，品尝杯中的水，_________杯中水更甜，原因是扩散的快慢与_________有关。 【答案】 ①. 乙 ②. 温度 【解析】 【详解】[1][2]甲、乙两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向两杯中分别放入同样的糖块，静置一段相同的时间后，两杯中的糖块都还没有全部溶解，品尝杯中的水，乙杯中水更甜，原因是扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，乙杯中水温较高，分子扩散较快，故乙杯中水更甜。 15. 如图所示，“三合一”充电线能给三种不同类型的手机充电，极大地方便了人们的使用。如果使用“三合一”充电线同时给三台手机充电，则这三台手机之间的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）；在给手机充电的过程中，电能主要转化为________能。 【答案】 ①. 并联 ②. 化学 【解析】 【详解】因三台手机充电时，互不影响，故三台手机之间的连接方式为并联；给手机充电的过程中，手机电池作为用电器，消耗电能，将电能以化学能的形式储存起来，因此电能主要转化为化学能。 16. 用毛巾分别摩擦塑料丝和PVC管后，就能完成如图所示的神奇的“静电章鱼”实验。塑料丝悬浮在空中，没有接触PVC管，是因为摩擦后的PVC管和塑料丝带上了________种电荷（填“同”或“异”），相互________的作用。 【答案】 ①. 同 ②. 排斥 【解析】 【详解】由于塑料丝悬浮在空中，没有接触PVC管，即二者互相排斥，由电荷间的相互作用规律可知，同种电荷相互排斥，因此二者带同种电荷。 17. 当某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.2A，则该导体的电阻是__Ω；当它两端电压为0V时，该导体的电阻为__Ω． 【答案】 ①. 15 ②. 15 【解析】 【详解】[1]导体的电阻为 R= =15Ω， [2]电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压无关，当电压为0时，电阻不变，仍为15Ω． 18. 如图所示，是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片_______（选填“向上”或“向下”）移动，从而改变油量表的示数，此油量表实际上是一个_______（选填“电流表”或“电压表”）。 【答案】 ①. 向上 ②. 电流表 【解析】 【详解】[1]油箱中的油量减少时，油面下降，由于滑杆可以绕固定轴O转动，所以当浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动。 [2]油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，使滑动变阻器连入电路的阻值变大，串联电路中总电阻等于各个用电器电阻之和，所以电路中总电阻增大，而总电压不变，根据可知电路中的电流会减小，说明油量表示数减小，油量表串联在电路中，油量表应该是电流表。 19. 如图所示，灯泡和分别标有“3V，0.3A”和“6V，0.2A”的字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关，调节电源电压从0逐渐增加，直至某个灯泡正常发光，该灯泡是_____（选填“”或“”），此时电源电压为_____。 【答案】 ①. L2 ②. 8 【解析】 【详解】由图可知，两个灯泡串联，串联电路中电流处处相等。 已知L1​的额定电流为0.3A，L2​的额定电流0.2A，当电源电压逐渐升高，电路电流逐渐增大，电流会先达到较小的额定电流0.2A，此时L2​​正常发光；若继续升高电压，电流超过L2​的额定电流，L2​​会损坏，因此正常发光的是L2​。 根据欧姆定律​，两灯的电阻分别为 此时电路电流等于L2​​的额定电流 电路中的总电阻 因此电源电压 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，计算题要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位） 20. 聪明的小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2kg、20℃的水，在标准大气压下，将水加热直至沸腾。他又在物理书中查到天然气热值为。求： （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？ （2）若烧开这壶水共用了的天然气，请你帮小明计算一下他家天然气炉具的热效率是多少？[] 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 标准大气压下，水的沸点为100℃，烧开这壶水，水需要吸收的热量为 【小问2详解】 天然气完全燃烧释放的热量为 天然气炉具的热效率是 21. 下图为“比较不同物质吸热的能力”的实验装置，实验时使用相同规格的电加热器给甲和乙加热相同的时间，实验中记录的数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 10 14 18 22 26 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有______和______； （2）实验中应量取______（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体； （3）加热3min，乙吸收的热量______（选填“大于”“等于”或“小于”）甲吸收的热量；分析实验数据可得______（选填“甲”或“乙”）的吸热本领更强； （4）如果甲物质是水，根据表格中的实验数据可知，c乙=_________J/（kg·℃）； （5）图中①是绘制的乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质，质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的曲线，则曲线为图中的第______条。 【答案】（1） ①. 秒表 ②. 天平 （2）质量 （3） ①. 等于 ②. 甲 （4） （5）③ 【解析】 【小问1详解】 [1][2]探究不同物质的吸热能力实验中需要控制不同物质的质量相同，因此需要测量质量的工具天平；且实验中需要记录加热时间，因此还需要秒表。 【小问2详解】 根据控制变量法，需要控制不同物质的质量相同，因此实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体。 【小问3详解】 [1]使用规格相同的电加热器加热，加热器加热相同时间时，液体吸收的热量相同，则实验中通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少，加热3min，乙吸收的热量等于甲吸收的热量。 [2]根据表格数据可知，加热相同时间，即吸收的热量相同，甲升高的温度低，说明甲的吸热能力强。 【小问4详解】 由表格数据可知，当甲、乙两种物质均升高8℃，甲需要加热的时间是2min，乙需要加热的时间是1min，即甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，由于甲乙两物质的质量相同，根据可知，甲的比热容是乙比热容的2倍，如果甲物质是水，则乙物质的比热容为 【小问5详解】 图中①是乙加热时温度随时间变化的图线， 如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，由得，升高相同的温度，吸收的热量变为原来的2倍，即加热时间变为原来的2倍，则乙质量增加后温度随时间变化的图线为图中的第③。 22. 某实验小组利用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验，将a、b、c、d四段导体分别接入电路。经过测量，得到下表所示数据： 导体 长度/m 横截面积 材料 电流大小/A a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20 b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16 c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08 d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04 （1）实验中，通过比较电路中________的大小，判断导体电阻的大小； （2）为了检验导体电阻跟导体长度有关的猜想，应选用导体_____和_____； （3）为了检验导体电阻跟导体材料有关的猜想，应选用导体_____和_____； （4）实验步骤（2）（3）中研究问题的科学方法是_____________； 【答案】（1）电流表示数 （2） ①. c ②. d （3） ①. a ②. b （4）控制变量法 【解析】 【小问1详解】 电源电压不变时，导体电阻越大，电路电流就越小。实验中没有直接测量电阻的工具，通过观察电流表示数的大小间接判断电阻大小，这是初中物理的转换法应用。 【小问2详解】 探究电阻和长度的关系时，需要控制导体的材料、横截面积完全相同，只改变长度。对比表格数据，只有导体c和d的材料都是镍铬合金、横截面积都是0.2mm²，长度不同，符合实验要求。 【小问3详解】 探究电阻和材料的关系时，需要控制导体的长度、横截面积完全相同，只改变材料。对比表格数据，导体a和b的长度都是0.5m、横截面积都是0.4mm²，材料分别是锰铜合金和镍铬合金，符合实验要求。 【小问4详解】 当一个物理量同时受多个因素影响时，每次只改变要研究的那个变量，保持其余变量不变来探究规律的方法，就是控制变量法，是本实验的核心研究方法。 23. 如图所示，电灯电阻为，当S闭合，断开时，电流表的示数为；当、都闭合时，电流表的示数为。求： （1）电源电压； （2）的阻值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 闭合、断开时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测电路电流，电源电压 【小问2详解】 、都闭合时，灯泡L与并联，电流表测干路电流。 并联电路各支路互不影响，因此电灯的电流仍为；通过的电流为 的阻值  24. 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3 V的电源，一个开关，阻值分别为10 Ω，20 Ω，50 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样。 （1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整； （2）故障排除后，小华先把10 Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10 Ω的电阻，改换成阻值为20 Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是________V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向________端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为________V； （3）当小华改用50 Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（ ） A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了 C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了 （4）小华解决了上述问题后，完成了实验，利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像可得结论：电压不变时，电流与电阻成________。 【答案】（1） （2） ①. 2.4 ②. 右 ③. 2##2.0 （3）C （4）反比 【解析】 【小问1详解】 探究“电流与电阻的关系”时，需定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，由于电源电压为3 V，所以电压表量程为，据此连接电路。 【小问2详解】 由图丁可知，当时，，此时定值电阻两端电压  所以实验要求控制电压为，图丙中，电压表量程为，分度值，示数为，可以发现，换上电阻后，电压变大，根据实验要求，需要减小定值电阻的电压，根据串联分压可知，需增大滑动变阻器的分压，即增大变阻器接入的阻值。所以，图乙中滑动变阻器滑片向右移动适当距离，直到电压表示数变为。 【小问3详解】 由题，电源电压为 ，定值电阻控制电压  ，则变阻器需分压，根据分压原理：  改用50 Ω的电阻继续实验时，此时  而提供的滑动变阻器最大阻值为，小于所需的，所以无法分到足够的电压，导致定值电阻电压始终大于，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 由图丁，电流随着电阻的增大而减小，且电流与电阻的乘积一定，因此可得出结论，电压不变时，电流与电阻成反比。 25. 同学们对体质健康测试中的坐位体前屈项目非常感兴趣，他们利用家中器材自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源的电压6 V，的电阻为30 Ω。其中电阻丝粗细均匀，总长度为30 cm，推挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表的示数为“0.05 A”。推挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30 cm。 （1）如原理图所示：电压表此时测量________（选填“AB段”“AP段”或“BP段”）的电压； （2）求电阻的阻值； （3）国家体质标准中初一年级男生坐位体前屈成绩大于14.8 cm为优秀。进行测试时，当电压表示数为3V时。请计算判断这位同学成绩是否达到优秀。 【答案】（1）BP段 （2） （3）达到优秀 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，电压表的两个接线柱分别连接在挡板P和电阻丝的B端，因此电压表并联在BP段电阻丝的两端，测量BP段的电压。 【小问2详解】 电路中和串联，电流表测量电路中的电流，且电阻丝的全部阻值始终接入电路，电路总电阻保持不变，电流恒定为。两端的电压 串联电路总电压等于各部分电压之和，因此​两端的总电压 再根据欧姆定律可得的阻值 【小问3详解】 当电压表示数为时，即BP段电阻丝两端电压为，此时电路电流仍为，根据欧姆定律可得BP段的电阻 由于电阻丝粗细均匀，电阻与长度成正比，已知​总长度为、总阻值为，且成绩等于BP段的长度，因此该同学的测试成绩为 对比优秀标准，，因此该同学的成绩达到优秀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $