精品解析：山西省吕梁市孝义市2026-2027学年九年级上学期11月期中物理试题

2026~2027学年第一学期九年级期中监测试题（卷） 理科综合 注意事项： 1、本试卷由化学部分和物理部分组成，分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共12页，满分150分，考试时间150分钟。 2、答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 3、考试结束后，只收回答题卡。 第Ⅰ卷选择题（共50分） 物理部分 二、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 十一月的山西，早晨天气寒冷，同学们要注意防冻，关于刚到校后的取暖方式，属于做功改变物体内能的是（ ） A. 喝杯热水 B. 搓手搓脸 C. 抱个暖手宝 D. 向手心哈气 2. 高压线路电压能达到10kV以上，极易使空气导电，因此高压电线断路器的陶瓷套筒内充有六氟化硫气体，该气体属于（ ） A. 绝缘体 B. 半导体 C. 导体 D. 超导体 3. 为保护学生的视力，我市教体局为全市学校都安装了护眼灯，它柔和的灯光可以缓解眼睛疲劳。若教室的一盏灯熄灭，其他的灯仍可以正常发光，下列对护眼灯电路连接和正常工作电流估计正确的是（ ） A. 串联180mA B. 串联180A C. 并联180mA D. 并联180A 4. 下图是爸爸使用购买的“电动马桶疏通炮”疏通马桶的场景，通电后，其内置的压缩机将空气压缩。疏通时，打开阀门后高压空气高速冲出，疏通堵塞之处。疏通时，原理与汽油机的工作冲程相同的是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 5. 山西地处黄土高原，而青岛属于沿海城市。下列关于热现象的说法正确的是（ ） A. 温度越高的物体，含有的热量越多 B. 理论上白天，山西气温比青岛高 C. 物体吸收热量，温度一定会升高 D. 水的比热容随水的质量增大而增大 6. 如图是临时指挥交通的可移动式红绿灯，其顶端安装有太阳能电池板，白天向底座中的蓄电池充电，夜晚则利用蓄电池给红绿灯供电，下列说法正确的是（ ） A. 白天蓄电池充电时相当于用电器 B. 蓄电池放电时，电能转化为化学能 C. 在充放电过程中，发生能量的转移 D. 由能量守恒定律，能量可100%转化 7. 课堂上，老师用毛皮摩擦橡胶棒后，用橡胶棒接触低压小灯泡，小灯泡短暂发光。关于上述现象，下列说法中正确的是（ ） A. 摩擦起电时，毛皮和橡胶棒带上同种电荷 B. 小灯泡发光，电流方向是从灯泡到橡胶棒 C. 小灯泡相当于电源，橡胶棒是用电器 D. 若人手触碰橡胶棒，电荷不会经过人体 8. 如图所示的电路中，闭合开关S，两灯均正常发光；一段时间后，一灯突然熄灭，另一灯仍正常发光，其中一只电表的示数不变，另一只电表的示数变小。下列判断中，正确的是（ ） A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路 9. “小五”是面向人居环境设计的新一代人形机器人。其视觉系统是一个高清照相机，运动功能是电动机。为确保安全，在陪伴老人时必须要求相机先工作，然后驱动电机才能工作，使用中必须防止误触导致危险，关于这项功能电路设计最合理的是（ ） A. B. C. D. 10. 2026年8月6日，教育部发文“做中学”的领航行动指南，为响应号召，某科技社团为中考体育设计自动“坐位体前屈”测量仪（图甲），其中R0为定值电阻。要求：1、随着挡板的被推动距离的增大，测量仪表的示数随推动距离而增大，且停止推动时示数器所显示的推动距离不变。2、进行下一位测试时，测试仪示数能自动归零。下面是小组画出的思维导图（图乙）。电路开关闭合后，下列补充正确的是（ ） A. 示数为0 B. 变大 C. 变小 D. 变小 第Ⅱ卷非选择题（共100分） 物理部分 八、实验探究（本大题共5个小题，11小题6分，12小题6分，13小题8分，14小题4分，15小题4分，共28分） 11. 孝义老城景区的景观灯夜晚同时亮起、蔚为壮观，科创班的同学利用实验室的器材探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。 实验思路： 设计图甲所示的并联电路，在A、B、C点分别接入电流表，测量两条支路和干路电流，来判定它们之间的关系。 实验过程： （1）如图乙是某同学连接的并联电路的实物图，某次实验中，测量完干路电流之后，他想测量通过L1的电流，请在图乙中将需要替换的导线划”×”，并用铅笔代替导线正确连接电路。 （2）第一组的小明在测量B点电流的过程中，电流表出现了图丙中的实验现象，原因可能是_________，调整后电流表指针如图丁所示，分析表中数据，则此次实验通过干路的电流为_________A。 实验小组 通过A点的电流IA/A 通过B点的电流IB/A 通过C点电流IC/A 第一组 0.10 第二组 0.20 0.22 0.42 第三组 0.18 0.38 0.56 （3）根据实验数据分析，科创班的同学通过_________多次实验，获得普遍规律。 实验反思： （4）有同学认为老城沿岸景观灯可能是串联的，他灵机一动，提出了在现有电路的基础上，任意拆下_________（“一根导线”或“一颗灯泡”），即可对电路结构进行判断。 12. 在制作“晋韵”串联彩灯的跨学科实践中，小组用两只不同规格的小灯泡“探究串联电路中电压的规律”，小梦对原有的电路进行了改进。 实验思路： 将三个电压表同时接入电路中，分别测量L1、L2和电源两端的电压，分析这些电压的关系，就可以找出串联电路中电压的规律。 实验过程： （1）小梦连接了如图甲所示的实物连线，经检查有一根导线连接错误，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）接通电路前，小梦发现电压表的指针偏转如图乙所示，接下来他要进行的操作是________。 （3）闭合开关后小梦发现两灯泡都不发光，电压表V和V1示数均为电源电压，V2示数为零，已知电路中只有一处故障，则该电路故障可能是________。 （4）排除故障后，正确测量了AB两端电压UAB、CD两端电压UCD及AD两端电压UAD，并将数据记录在下表中。分析数据可得出的结论：_________；（用文字表述） 实验次数 电池电压U 灯泡规格 AB两端电压UAB CD两端电压UCD AD两端电压UAD 1 3 L1与L2 1.3 1.3 2.6 2 L1与L3 1.0 1.7 2.7 3 L2与L4 1.2 1.3 2.5 （5）请你对该表格设计进行评价________。 13. 导体的电阻越大，其导电性就越差。电流与电阻之间存在怎样的定量关系呢？ 小明设计实验“探究电压一定时电流与电阻的关系”。 实验思路： （1）将不同的定值电阻分别接入电路，控制__________一定，测量通过每个定值电阻的电流，找出电流与电阻的关系。小明发现，直接使用两节干电池接入电路，无法达到上述目的，请你思考更好的方法，并将电路图设计在右面的方框中____________。 实验过程： （2）小明按照电路图正确连接电路，检查无误后闭合开关，移动滑片P小明发现电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是_________。 （3）更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据：小明发现有一个数据明显异常，异常数据是__________，请分析造成数据异常的原因是__________。 R/Ω 4 5 8 10 20 I/A 0.5 0.4 0.26 1.0 0.1 （4）去掉异常数据后，可得出结论：_________。 评估交流： （5）小明根据结论推导出了电流、电压、电阻的定量关系，请你帮他写出公式：__________。 14. 我国第四代9000吨级新型气膜粮仓正式投入使用，与传统粮仓相比，使用新材料后，防水性和保温性都大幅提升。小组同学模拟粮仓的制作，探究市场上三种常用的保温材料聚氨酯泡沫、EPP材料、EPS材料的保温性能优劣，为保护粮食提供科学的建议。 实验思路： （1）设计圆筒状的双层保温桶（大塑料袋套小塑料袋），夹层填充厚度相同的保温材料，将大小相同的三个冷冻冰块放入塑料内袋中密封，一段时间后用量筒测量熔化的水的体积。熔化水体积越多，材料保温性越____________（填“好”或“差”）。 实验过程： 将三杯100mL的水冷冻成初温和形状相同的冰块，放入保温桶后，记录熔化的水的体积，并填入下表中。 表一： 不同保温材料的熔水量、单价及特点 序号 材料 熔水量mL 工程单价 （元/m3） 特点简述 10min 20min 30min 40min 1 聚氨酯 8 16 24 32 850 保温中等，防水好，价格适中 2 EPP 7 15 21 28 2300 保温性较优，防水性一般，成本最贵 3 EPS 15 28 44 60 330 保温差，价格最优，建筑常用，防水较差 实验分析与结论： （2）请结合表一，绘制EPP材料的熔水量与时间的变化图像。 （3）请你综合参考表中各项指标分析，为大国粮仓设计提供最合理的保温材料为_________。 15. 随着新能源、柔性电子技术发展，石墨导电纸、铜质导电纸被广泛应用于电路板、手机等设备中。 （1）这两种材料谁的导电能力更好呢？ （2）现有厚度相同的两种导电纸，请你用剪刀自由裁剪，设计实验比较两种材料的导电性能。 九、综合应用（本大题共6个小题，16题4分，17题6分、18题、19、20小题各4分，共22分） 16. 下表是小艾错题积累本记录上的某错题，请你帮他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 小明用家用燃气炉给水加热一段时间后，燃料在加热过程中减少了0.02m3，燃烧放出的热量为8.4×105J，水吸收的热量为6.3×105J，问：该燃料的加热效率是多少？（q天然气=4.5×107J/m3） 解：燃料的热效率： 错误之处：________________________ 错因分析：________________________ 正解答案：________________________ 请按要求填空： （1）错误之处：___________ （2）错因分析：___________ （3）正解答案：___________ 17. 项目式学习小组利用电池组、开关、小型直流电动机、滑动变阻器、乐高积木等器材制作了一辆可变速玩具警车。设计要求：闭合开关S，警车可前进；此时调节滑动变阻器，汽车可变速。 （1）请设计该电路的原理图（向右调节滑片，电阻变大）。 （2）滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的__________来改变电路中的电流，实现车速变化；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于阻值________处。 （3）玩具汽车行驶时，电动机主要把电能转化为_________能，为了增强小汽车的爬坡能力，请你从“结构决定功能”的角度提出合理化的建议：___________。 18. 2026年8月，我国朱雀三遥二运载火箭一子级完成我国首次陆地垂直回收，火箭外表面使用了可重复柔性隔热材料，下图是同学们针对这种新材料展开了讨论的两种观点。请你针对其中一种观点，解释他们这样分析的原因。 19. 氢能源是我市绿色转型的重要产业。如图是我市共享氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气能使车匀速行驶50km。假设车与人总质量为84kg，行驶时阻力为总重力的0.05倍。（q氢=1.4×108J/kg，g取10N/kg）。求： （1）氢气完全燃烧产生的热量是多少？ （2）匀速直线行驶时该自行车的热机效率是多少？ 20. 下图为科创小组设计的用于测量空间站内气压值的简易装置原理图，为定值电阻，为力敏电阻，置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。该装置通过电压表示数转换，测出空间站内的气压值，电源电压恒为6 V，，的阻值与气压大小的关系如下图所示，电压表量程为0~3 V，电流表量程为0~0.6 A。 （1）空间站内气压为时，电流表示数是多少？ （2）为了电路安全，空间站内最低气压是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026~2027学年第一学期九年级期中监测试题（卷） 理科综合 注意事项： 1、本试卷由化学部分和物理部分组成，分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共12页，满分150分，考试时间150分钟。 2、答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 3、考试结束后，只收回答题卡。 第Ⅰ卷选择题（共50分） 物理部分 二、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 十一月的山西，早晨天气寒冷，同学们要注意防冻，关于刚到校后的取暖方式，属于做功改变物体内能的是（ ） A. 喝杯热水 B. 搓手搓脸 C. 抱个暖手宝 D. 向手心哈气 【答案】B 【解析】 【详解】A．喝热水时内能从热水转移到人体，为热传递改变内能，故A不符合题意； B．搓手搓脸时克服摩擦做功，机械能转化为内能，为做功改变内能，故B符合题意； C．抱暖手宝时内能从暖手宝转移到人体，为热传递改变内能，故C不符合题意； D．向手心哈气时内能从高温呼出气体转移到手心，为热传递改变内能，故D不符合题意。 故选B。 2. 高压线路电压能达到10kV以上，极易使空气导电，因此高压电线断路器的陶瓷套筒内充有六氟化硫气体，该气体属于（ ） A. 绝缘体 B. 半导体 C. 导体 D. 超导体 【答案】A 【解析】 【详解】高压线路电压能达到10kV以上，极易使空气导电，断路器内充入六氟化硫气体的目的是避免高压下导电，起到绝缘防护的作用，故该气体属于绝缘体。 故选A。 3. 为保护学生的视力，我市教体局为全市学校都安装了护眼灯，它柔和的灯光可以缓解眼睛疲劳。若教室的一盏灯熄灭，其他的灯仍可以正常发光，下列对护眼灯电路连接和正常工作电流估计正确的是（ ） A. 串联180mA B. 串联180A C. 并联180mA D. 并联180A 【答案】C 【解析】 【详解】一盏灯熄灭其他灯仍正常发光，说明各灯互不影响，为并联连接。护眼灯额定功率约为，工作电压，正常工作电流 故C正确，ABD错误。 故选C。 4. 下图是爸爸使用购买的“电动马桶疏通炮”疏通马桶的场景，通电后，其内置的压缩机将空气压缩。疏通时，打开阀门后高压空气高速冲出，疏通堵塞之处。疏通时，原理与汽油机的工作冲程相同的是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】疏通时，高压空气高速冲出，气体对外做功，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，两者原理相同。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 山西地处黄土高原，而青岛属于沿海城市。下列关于热现象的说法正确的是（ ） A. 温度越高的物体，含有的热量越多 B. 理论上白天，山西气温比青岛高 C. 物体吸收热量，温度一定会升高 D. 水的比热容随水的质量增大而增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．热量是热传递过程中传递能量的多少，属于过程量，只能描述物体吸收或放出热量，不能说物体“含有”热量，故A错误； B．山西地处黄土高原，多沙石，青岛是沿海城市，多水。水的比热容远大于沙石的比热容，白天吸收相同的太阳辐射热量时，相同质量的沙石升温幅度比水大，因此理论上白天山西的气温会比青岛更高，故B正确； C．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化、液体沸腾的过程中，物体持续吸热，但温度会保持不变，故C错误； D．比热容是物质的固有特性，只和物质的种类、状态有关，和物质的质量大小没有关系，因此水的比热容不会随水的质量增大而增大，故D错误。 故选B。 6. 如图是临时指挥交通的可移动式红绿灯，其顶端安装有太阳能电池板，白天向底座中的蓄电池充电，夜晚则利用蓄电池给红绿灯供电，下列说法正确的是（ ） A. 白天蓄电池充电时相当于用电器 B. 蓄电池放电时，电能转化为化学能 C. 在充放电过程中，发生能量的转移 D. 由能量守恒定律，能量可100%转化 【答案】A 【解析】 【详解】A．白天蓄电池充电，消耗电能，相当于用电器，故A正确； B．蓄电池放电时，化学能转化为电能，故B错误； C．在充放电过程中，电能与化学能相互转化，发生的是能量的转化而非转移，故C错误； D．能量在转化和转移过程中总有损耗，不可能100%转化，故D错误。 故选A。 7. 课堂上，老师用毛皮摩擦橡胶棒后，用橡胶棒接触低压小灯泡，小灯泡短暂发光。关于上述现象，下列说法中正确的是（ ） A. 摩擦起电时，毛皮和橡胶棒带上同种电荷 B. 小灯泡发光，电流方向是从灯泡到橡胶棒 C. 小灯泡相当于电源，橡胶棒是用电器 D. 若人手触碰橡胶棒，电荷不会经过人体 【答案】B 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电子的转移，相互摩擦的两个物体会带上等量的异种电荷，因此毛皮和橡胶棒带的是异种电荷，故A错误； B．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触小灯泡时，电子从橡胶棒定向移动到灯泡，电流方向与负电荷定向移动方向相反，即从灯泡到橡胶棒，故B正确； C．橡胶棒提供电荷，相当于电源，小灯泡消耗电能，相当于用电器，故C错误； D．人体是导体，人手触碰橡胶棒时，电荷会经过人体导入大地，故D错误。 故选B。 8. 如图所示的电路中，闭合开关S，两灯均正常发光；一段时间后，一灯突然熄灭，另一灯仍正常发光，其中一只电表的示数不变，另一只电表的示数变小。下列判断中，正确的是（ ） A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，L1、L2并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过L2的电流。 AC．若或L2短路，造成电源短路，两灯均熄灭，与题意不符，故AC错误； B．由并联电路电压特点可知，若断路，支路仍能工作，电压表仍测量电源电压，示数不变；因并联电路各支路互不影响，故电流表示数不变，与题意不符，故B错误； D．由并联电路电压特点可知，若断路，支路仍能工作，电压表仍测量电源电压，示数不变；因L2断路，因此电流表示数为零，示数变小，故D正确。 故选D。 9. “小五”是面向人居环境设计的新一代人形机器人。其视觉系统是一个高清照相机，运动功能是电动机。为确保安全，在陪伴老人时必须要求相机先工作，然后驱动电机才能工作，使用中必须防止误触导致危险，关于这项功能电路设计最合理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，在干路，相机与电动机并联，在电动机支路。根据并联电路特点，闭合，相机支路通电工作；此时断开，电动机不工作。再闭合，电动机工作。若断开，干路断路，电动机无法工作，符合题意，故A符合题意； B．由图可知，相机与电动机串联。根据串联电路特点，闭合，相机与电动机同时工作，不符合“相机先工作”，故B不符合题意； C．由图可知，两开关闭合时，电源短路，故C不符合题意； D．由图可知，相机与电动机并联，控制相机支路，控制电动机支路。根据并联电路特点，闭合电动机即可工作，无需相机先工作，故D不符合题意。 故选A。 10. 2026年8月6日，教育部发文“做中学”的领航行动指南，为响应号召，某科技社团为中考体育设计自动“坐位体前屈”测量仪（图甲），其中R0为定值电阻。要求：1、随着挡板的被推动距离的增大，测量仪表的示数随推动距离而增大，且停止推动时示数器所显示的推动距离不变。2、进行下一位测试时，测试仪示数能自动归零。下面是小组画出的思维导图（图乙）。电路开关闭合后，下列补充正确的是（ ） A. 示数为0 B. 变大 C. 变小 D. 变小 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由图甲可知，与串联，电压表测两端电压。弹簧收缩时，推挡板时滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路总电阻变小，由可知，总电流变大，即电流表示数变大，故ABC错误； D．由可知，变大，两端电压变小，故D正确。 故选D。 第Ⅱ卷非选择题（共100分） 物理部分 八、实验探究（本大题共5个小题，11小题6分，12小题6分，13小题8分，14小题4分，15小题4分，共28分） 11. 孝义老城景区的景观灯夜晚同时亮起、蔚为壮观，科创班的同学利用实验室的器材探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。 实验思路： 设计图甲所示的并联电路，在A、B、C点分别接入电流表，测量两条支路和干路电流，来判定它们之间的关系。 实验过程： （1）如图乙是某同学连接的并联电路的实物图，某次实验中，测量完干路电流之后，他想测量通过L1的电流，请在图乙中将需要替换的导线划”×”，并用铅笔代替导线正确连接电路。 （2）第一组的小明在测量B点电流的过程中，电流表出现了图丙中的实验现象，原因可能是_________，调整后电流表指针如图丁所示，分析表中数据，则此次实验通过干路的电流为_________A。 实验小组 通过A点的电流IA/A 通过B点的电流IB/A 通过C点电流IC/A 第一组 0.10 第二组 0.20 0.22 0.42 第三组 0.18 0.38 0.56 （3）根据实验数据分析，科创班的同学通过_________多次实验，获得普遍规律。 实验反思： （4）有同学认为老城沿岸景观灯可能是串联的，他灵机一动，提出了在现有电路的基础上，任意拆下_________（“一根导线”或“一颗灯泡”），即可对电路结构进行判断。 【答案】（1） （2） ①. 电流表正负接线柱接反了 ②. 0.26 （3）更换不同规格的小灯泡 （4）一颗灯泡 【解析】 【小问1详解】 原实物图中电流表当前测的是干路总电流，要测量通过L1的电流，需要让电流表与L1串联。划掉原L2右侧接线柱的两条导线，将L2的右侧接线柱改接到电流表的“0.6”接线柱上，L1右侧的接线柱改接到电流表的负接线柱上，实现电流表单独测量L1支路的电流，L2支路保持独立通路。如图所示： 【小问2详解】 观察图丙的电流表，指针反向偏向零刻度线左侧，这是电流表的正负接线柱接反了，电流从负接线柱流入、正接线柱流出导致的。 图丁中电流表选用的是0~0.6A量程，该量程分度值为0.02A，读数为0.16A，也就是B点支路电流。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，干路C点的电流 【小问3详解】 为了避免实验的偶然性，获得并联电路电流关系的普遍规律，同学们需要通过更换不同规格的小灯泡的方式进行多次实验，得到多组不同的数据总结规律。 【小问4详解】 判断电路是串联还是并联，可拆下一颗灯泡：若拆下后其他灯泡无法发光，说明景观灯相互影响，电路为串联；若拆下后其他灯泡仍能正常发光，说明景观灯互不影响，电路为并联。如果仅拆下一根导线，无论串联还是并联，都可能出现电路断路的情况，无法准确判断电路结构，因此选择拆下一颗灯泡。 12. 在制作“晋韵”串联彩灯的跨学科实践中，小组用两只不同规格的小灯泡“探究串联电路中电压的规律”，小梦对原有的电路进行了改进。 实验思路： 将三个电压表同时接入电路中，分别测量L1、L2和电源两端的电压，分析这些电压的关系，就可以找出串联电路中电压的规律。 实验过程： （1）小梦连接了如图甲所示的实物连线，经检查有一根导线连接错误，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）接通电路前，小梦发现电压表的指针偏转如图乙所示，接下来他要进行的操作是________。 （3）闭合开关后小梦发现两灯泡都不发光，电压表V和V1示数均为电源电压，V2示数为零，已知电路中只有一处故障，则该电路故障可能是________。 （4）排除故障后，正确测量了AB两端电压UAB、CD两端电压UCD及AD两端电压UAD，并将数据记录在下表中。分析数据可得出的结论：_________；（用文字表述） 实验次数 电池电压U 灯泡规格 AB两端电压UAB CD两端电压UCD AD两端电压UAD 1 3 L1与L2 1.3 1.3 2.6 2 L1与L3 1.0 1.7 2.7 3 L2与L4 1.2 1.3 2.5 （5）请你对该表格设计进行评价________。 【答案】（1） （2）电压表调零 （3）L1断路 （4）串联电路两端的总电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和 （5）表格中所有物理量都没有标注单位，不符合物理实验数据记录的规范，无法明确记录的电压数值对应的物理量单位，会导致数据含义模糊 【解析】 【小问1详解】 原图中电压表V的接线柱接在了L1的B接线柱侧和L2的D接线柱上，测量的是L2两端的电压，而不是电源总电压。 改动方法：将电压表V连接了L1的B接线柱的那根导线打“×”，改接到了L1的A接线柱上，这样V就可以并联在电源两端，测量总电压，同时保证L1、L2为串联关系。 【小问2详解】 接通电路前电压表指针没有对准零刻度线，属于使用前的指针未调零问题，需要先进行调零，避免测量结果出现系统误差。 【小问3详解】 两灯都不发光说明电路发生断路故障；V和V1示数等于电源电压，说明V、V1的两端可以连通到电源正、负极，而V2示数为零，说明L2两端无法连通到电源两端，因此故障是和V1并联的L1发生了断路。 【小问4详解】 分析三组实验数据，每组都满足 多次换用不同规格的灯泡进行实验排除了偶然性，得到串联电路的电压普遍规律，即串联电路两端的总电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和。 【小问5详解】 物理量的记录必须附带单位，该表格仅写了电压数值，没有给物理量标注单位，是明显的设计缺陷。 13. 导体的电阻越大，其导电性就越差。电流与电阻之间存在怎样的定量关系呢？ 小明设计实验“探究电压一定时电流与电阻的关系”。 实验思路： （1）将不同的定值电阻分别接入电路，控制__________一定，测量通过每个定值电阻的电流，找出电流与电阻的关系。小明发现，直接使用两节干电池接入电路，无法达到上述目的，请你思考更好的方法，并将电路图设计在右面的方框中____________。 实验过程： （2）小明按照电路图正确连接电路，检查无误后闭合开关，移动滑片P小明发现电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是_________。 （3）更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据：小明发现有一个数据明显异常，异常数据是__________，请分析造成数据异常的原因是__________。 R/Ω 4 5 8 10 20 I/A 0.5 0.4 0.26 1.0 0.1 （4）去掉异常数据后，可得出结论：_________。 评估交流： （5）小明根据结论推导出了电流、电压、电阻的定量关系，请你帮他写出公式：__________。 【答案】（1） ①. 电阻两端的电压 ②. （2）定值电阻断路 （3） ①. 1.0 ②. 读错量程导致数据异常 （4）当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （5） 【解析】 【小问1详解】 本实验探究电压一定时电流与电阻的关系，根据控制变量法，必须控制定值电阻两端电压不变。 直接用两节干电池时，更换不同定值电阻后，定值电阻两端电压会随阻值变化发生改变，无法满足控制变量要求，串联滑动变阻器后，就可以通过调节滑片，保证每次更换电阻后定值电阻两端电压保持恒定；因此将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表依次串联，电压表并联在定值电阻两端即可。 【小问2详解】 电流表无示数说明电路大概率发生断路，电压表有示数说明电压表两端可以连通到电源两极，因此故障是和电压表并联的定值电阻发生断路，此时电压表相当于直接串联在电路中，显示电源电压，电路中电流几乎为零。 【小问3详解】 根据表格数据，第1组电压 第2组电压 第3组电压 第4组电压 第5组电压 由此说明实验控制的定值电阻电压为2V，第4组10Ω对应的电流1.0A数据有误；那么10Ω电阻对应的正常电流应为 0.2A的5倍恰好是1.0A；而电流表0~3A量程的读数是0~0.6A量程的5倍，因此是读错量程导致数据异常。 【小问4详解】 剔除错误数据后，各组数据的电流和电阻的乘积恒定，都等于控制不变的定值电阻两端电压，因此可得：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问5详解】 略 14. 我国第四代9000吨级新型气膜粮仓正式投入使用，与传统粮仓相比，使用新材料后，防水性和保温性都大幅提升。小组同学模拟粮仓的制作，探究市场上三种常用的保温材料聚氨酯泡沫、EPP材料、EPS材料的保温性能优劣，为保护粮食提供科学的建议。 实验思路： （1）设计圆筒状的双层保温桶（大塑料袋套小塑料袋），夹层填充厚度相同的保温材料，将大小相同的三个冷冻冰块放入塑料内袋中密封，一段时间后用量筒测量熔化的水的体积。熔化水体积越多，材料保温性越____________（填“好”或“差”）。 实验过程： 将三杯100mL的水冷冻成初温和形状相同的冰块，放入保温桶后，记录熔化的水的体积，并填入下表中。 表一： 不同保温材料的熔水量、单价及特点 序号 材料 熔水量mL 工程单价 （元/m3） 特点简述 10min 20min 30min 40min 1 聚氨酯 8 16 24 32 850 保温中等，防水好，价格适中 2 EPP 7 15 21 28 2300 保温性较优，防水性一般，成本最贵 3 EPS 15 28 44 60 330 保温差，价格最优，建筑常用，防水较差 实验分析与结论： （2）请结合表一，绘制EPP材料的熔水量与时间的变化图像。 （3）请你综合参考表中各项指标分析，为大国粮仓设计提供最合理的保温材料为_________。 【答案】（1）差 （2） （3）聚氨酯 【解析】 【小问1详解】 熔化水体积越多，说明冰块吸收热量越多，冰块熔化越快，材料阻止热量进入的能力越弱，保温性越差。 【小问2详解】 根据表格信息，在坐标系描点：（10，7）、（20，15）、（30，21）、（40，28），再用平滑的线依次连接这四个点，据此作图。 【小问3详解】 根据表中信息分析可知 EPP：保温最好，但价格最贵，防水性一般； EPS：最便宜，但保温差、防水差，粮仓需要防水； 聚氨酯：保温中等、防水好、价格适中，兼顾粮仓防水、保温和成本需求。 所以最合理的保温材料为聚氨酯。 15. 随着新能源、柔性电子技术发展，石墨导电纸、铜质导电纸被广泛应用于电路板、手机等设备中。 （1）这两种材料谁的导电能力更好呢？ （2）现有厚度相同的两种导电纸，请你用剪刀自由裁剪，设计实验比较两种材料的导电性能。 【答案】（1） 铜质导电纸的导电能力更好 （2） 步骤：１．用剪刀把石墨导电纸、铜质导电纸裁剪成长度相同、宽度相同的长条（题目已经保证厚度相同，这样两种试样的长度、横截面积、厚度全部一致）。 ２．准备电源、开关、电流表、小灯泡、导线。 ３．先把石墨导电纸条串联接入电路，闭合开关，记录电流表示数（或者观察灯泡亮度）； ４．再换用铜质导电纸条接入同一个电路（电源不变），闭合开关，记录电流表示数（观察灯泡亮度）。 判断方法：电流表示数更大（灯泡更亮）的那一种，电阻更小，导电性能更好。 【解析】 【小问1详解】 长度、横截面积、温度相同时，铜的电阻小于石墨，故铜质导电纸导电能力更好。 【小问2详解】 略 九、综合应用（本大题共6个小题，16题4分，17题6分、18题、19、20小题各4分，共22分） 16. 下表是小艾错题积累本记录上的某错题，请你帮他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 小明用家用燃气炉给水加热一段时间后，燃料在加热过程中减少了0.02m3，燃烧放出的热量为8.4×105J，水吸收的热量为6.3×105J，问：该燃料的加热效率是多少？（q天然气=4.5×107J/m3） 解：燃料的热效率： 错误之处：________________________ 错因分析：________________________ 正解答案：________________________ 请按要求填空： （1）错误之处：___________ （2）错因分析：___________ （3）正解答案：___________ 【答案】（1） 误用题目给出的燃料实际燃烧放出的热量，代替燃料完全燃烧的理论总放热量来计算加热效率，最终得到的75%是错误结果 （2） 热效率的定义是水吸收的有效热量与燃料完全燃烧时理论可释放的总热量的比值。本题中天然气没有完全燃烧，实际放出的热量不等于燃料完全燃烧的理论总放热量，小艾混淆了“燃料实际燃烧放热”和“燃料完全燃烧理论总放热”的概念，错用实际放热计算热效率 （3） 燃料完全燃烧放出的热量 燃料的热效率 【解析】 【小问1详解】 小艾的计算直接使用题目给出的实际燃烧放热代入热效率公式，没有按照题目给出的天然气体积和热值计算燃料完全燃烧理论上应放出的总热量，误用实际放热代替了燃料完全燃烧的理论放热量来计算加热效率。 【小问2详解】 热效率的定义是有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完全燃烧时理论上能够释放的总热量的比值。本题中燃气并未完全燃烧，实际放出的热量不等于燃料完全燃烧的理论放热量，小艾混淆了“燃料实际燃烧放出的热量”和“燃料完全燃烧的理论总放热量”的概念，错用实际放热参与效率计算，得到了错误结果。 【小问3详解】 燃料完全燃烧放出的热量 燃料的热效率 17. 项目式学习小组利用电池组、开关、小型直流电动机、滑动变阻器、乐高积木等器材制作了一辆可变速玩具警车。设计要求：闭合开关S，警车可前进；此时调节滑动变阻器，汽车可变速。 （1）请设计该电路的原理图（向右调节滑片，电阻变大）。 （2）滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的__________来改变电路中的电流，实现车速变化；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于阻值________处。 （3）玩具汽车行驶时，电动机主要把电能转化为_________能，为了增强小汽车的爬坡能力，请你从“结构决定功能”的角度提出合理化的建议：___________。 【答案】（1） （2） ①. 长度 ②. 最大 （3） ①. 机械 ②. 更换传动比更大的齿轮组 【解析】 【小问1详解】 将电源、开关S、滑动变阻器、直流电动机依次串联在电路中。向右调节滑片时滑动变阻器接入电阻变大，因此滑动变阻器需要选择左半部分电阻丝接入电路，即接线柱“一上一下”连接时，将左下接线柱和任意一个上方接线柱接入串联回路，即可满足滑片右移、接入电阻丝长度变长、电阻变大的要求，如图所示： 【小问2详解】 滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度，来改变自身接入的电阻大小，从而改变电路电流，最终实现电动机转速、车速的调节；为了保护电路，闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，避免闭合瞬间电路电流过大损坏元件。 【小问3详解】 电动机工作时的能量转化主要是将电能转化为机械能，以此驱动玩具车行驶；从“结构决定功能”的角度提升爬坡能力，可通过增大车轮的直径、降低整车重心、更换齿数比更大的传动齿轮组、在车轮表面增加防滑纹路等方式实现，这类设计都可以增大车辆的牵引力或者抓地力，提升爬坡性能。 18. 2026年8月，我国朱雀三遥二运载火箭一子级完成我国首次陆地垂直回收，火箭外表面使用了可重复柔性隔热材料，下图是同学们针对这种新材料展开了讨论的两种观点。请你针对其中一种观点，解释他们这样分析的原因。 【答案】 选择小明的观点。由吸热公式可知，当隔热材料的质量和吸收的热量相同时，比热容越大，温度升高得越少，因此材料温度变化小，能有效阻隔热量传递，起到隔热作用。 【解析】 【详解】略 19. 氢能源是我市绿色转型的重要产业。如图是我市共享氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气能使车匀速行驶50km。假设车与人总质量为84kg，行驶时阻力为总重力的0.05倍。（q氢=1.4×108J/kg，g取10N/kg）。求： （1）氢气完全燃烧产生的热量是多少？ （2）匀速直线行驶时该自行车的热机效率是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 氢气完全燃烧产生的热量是 【小问2详解】 车与人的总重力 行驶阻力 自行车做匀速直线运动，水平方向牵引力与阻力是一对平衡力，因此牵引力 行驶路程 有用功 热机效率 20. 下图为科创小组设计的用于测量空间站内气压值的简易装置原理图，为定值电阻，为力敏电阻，置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。该装置通过电压表示数转换，测出空间站内的气压值，电源电压恒为6 V，，的阻值与气压大小的关系如下图所示，电压表量程为0~3 V，电流表量程为0~0.6 A。 （1）空间站内气压为时，电流表示数是多少？ （2）为了电路安全，空间站内最低气压是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，与串联，电流表测电路电流，电压表测两端的电压，气压为时，由力敏电阻-气压图像，可知 总电阻 电流表示数 【小问2详解】 由力敏电阻-气压图像可知，气压越低，阻值越大，由串联电路电阻特点，电路总电阻变大，由欧姆定律，电路电流越小，由欧姆定律变形式，定值电阻两端的电压变小，由串联电路电压规律，则两端的电压变大，故电压表示数变大，当电压表示数达量程上限3V时，对应最低气压。此时，两端电压 电路电流 力敏电阻最大阻值 由力敏电阻-气压图像可知，时对应气压，即最低气压为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $