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河南省开封市2025-2026学年第一学期期末考试九年级物理自编练习（人教版）
一．填空题（共6小题）
1．“走在夏天的海边，清风吹着我的脸”，歌词中反映海边较凉爽，白天同样受热，水升温更　 　 ，使得海风　 　 （选填“从海洋吹向陆地”或“从陆地吹响海洋”）。
2．热机工作时，首要的能量转化环节是燃料的化学能转化为内能，在做功冲程中，内能进一步转化为　 　 能。某汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒完成　 　 个做功冲程。
3．用塑料梳子梳理干燥的头发后（塑料的原子核束缚电子的本领强于头发），将梳子接触不带电的验电器金属球，两金属箔片由于带上同种电荷互相 　 　 而张开；接触的瞬间，电流方向 　 　 （选填序号即可：①“从梳子到金属球”或②“从金属球到梳子”）
4．如图是汽车油量表的工作原理图，其中的油量表是用　 　 表改装的，当油箱中的油面下降时，变阻器R1接入电路的阻值　 　 ，油量表的示数　 　 （选填变大、变小、不变）。
如图1是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图2所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为3.2W。则电路的电源电压为　 　 V，再闭合开关S1，此时电路中消耗的总功率为
　 　 W。图甲是弯曲的是因为_____________________________________________________。
6．如图，当开关断开，甲、乙都是电流表时，甲、乙两表示数之比为3：5；当开关闭合，两表均为电压表时，电路是 　 　 联，甲、乙两表示数之比等于 　 　 。
二．选择题（共8小题）
7．如图甲所示是《天工开物》中用铜铸币的情景，图乙是液态铜在模具中凝固时，温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．炉火加热是通过做功的方式增大铜的内能
B．熔化的液态铜温度高，含有的热量多
C．t1～t2阶段，铜的温度不变，但内能减小
D．凝固后的铜币在冷却过程中，铜币的比热容不断变小
8．某小组围绕热机开展了一系列探究。通过实验模拟热机的基本工作原理，如图甲，在试管内装些水，用软木塞塞住管口，将水加热一段时间后，软木塞被水蒸气推出。分析了汽油机的某个冲程，如图乙。为定量理解热机的效率，调研了某汽车汽油机的能量流向图，如图丙。下列说法正确的是（　　）
A．若酒精灯的酒精燃烧不充分，酒精的热值变小
B．由图丙可得该汽车汽油机的效率为28%
C．图甲试管中水内能的增加，主要是通过做功的方式实现的
D．图甲软木塞从管口冲出过程的能量转化与图乙所示热机冲程是一致的
9．小兰发现冬季到处都有“静电”，她总结了一些防静电的措施，其中不能防静电的是（　　）
A．尽量穿绝缘性好的羊毛衫
B．使用加湿器增加房间的湿度
C．用沾水的木梳子梳头
D．接触金属门把手前先摸墙
10．如图所示的电路中，闭合开关后发现灯泡L1和L2均发光，一段时间后两灯均熄灭，两只电压表的示数均接近电源电压。若电路中只有一处故障，则可能是（　　）
A．开关断路 B．灯泡L1断路
C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路
11．如图3所示是规范连接的家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）
A．安装熔断器是为了防止触电伤害
B．若熔断器中的保险丝熔断，可用铜丝代替
C．闭合开关S，若b点左方中性线断路，用试电笔检测c点时，氖管发光
D．使用测电笔时，手指不可以接触笔尾金属体
12．如图，居民家的宽带是利用光导纤维在为我们传递（　　），光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的（　　）现象。
A．信息、折射 B．信息、反射
C．能量、色散 D．能量、直线传播
13．（双选）下列有关能源及信息的说法正确的是（　　）
A．目前核电站都是利用核裂变来发电的
B．煤、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源
C．煤、石油、天然气的开采和使用不会造成环境污染
D．广播电台和车载GPS都是利用电磁波传递信号
（双选）14．高速公路收费站对超限装载货车实施计重收费，某同学设计了如图所示的计重秤原理图（电源电压一定），当车辆越重时，以下说法正确的是（　　）
A．称重表是由电流表改装而成的
B．整个电路消耗的电能就越多
C．电压表的示数变大，称重表的示数变大
D．电压表的示数与称重表的示数之比变大
三．作图题（共2小题）
15．要测量L1的电流，请按照图甲所示的电路图把图乙所示实物图连接好（L1中电流估计约为0.2A）。
16．如图，将图中元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。
五．实验探究题（共3小题）
17．如图1所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
（1）实验中应量取 　 　 相等的甲、乙两种液体；
（2）甲、乙液体吸收热量的多少可通过 　 　 来反映（填“温度计示数”或“加热时间”）；
（3）为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：
①让两者升高相同的温度比较加热时间；
②让两者加热相同时间比较升高的温度。
在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 　 　 （填“①”“②”或“①和②”）；
（4）从图2中可以看出，　 　 液体的比热容较大。
18．为了“探究电流与电阻的关系”，好学的小锋同学从实验室选取以下器材：电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、规格为“40Ω，1A”的滑动变阻器各一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，导线若干。
（1）小锋同学先将5Ω的定值电阻接入电路，如图（甲）所示。他在检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图（甲）中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确（导线不能交叉）。
（2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时发现：电流表始终无示数，电压表有示数，且接近电源电压。其原因可能是定值电阻R　 　 （选填“短路”或“断路”）。
（3）故障排除后，再次闭合开关并调节滑动变阻的滑片P，电压表的示数如图（乙）所示，为　 　 V。接着，滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，再闭合开关，为保证电压表的示数不变，应向　 　 （选填“A”或“B”）端移动滑片P。
（4）通过实验收集到的数据，小锋同学绘制了电流I随电阻R变化的关系图像如图（丙）所示。
通过对图像的形状和部分数据分析，可以得出初步结论是：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　 比。
（5）爱动脑的明明同学使用的实验器材，除了滑动变阻器的规格（“50Ω，1A”）与小锋同学的不同外，其他的器材都完全相同。他为了也能顺利完成上面的探究实验，在实验的过程中应控制R两端电压不低于　 　 V。
（6）学习非常积极的小宇同学想测量一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏。同组的小涛同学帮他找来一个定值电阻R0并设计了一个实验方案，电路图如图（丁）所示，具体思路如下：
①先闭合开关S、S1，记下电压表示数U1；
②再断开S1，记下电压表示数U2，则Rx＝　 　 （表达式用U1、U2、R0表示）。
19．【实验名称】感应电流方向与哪些因素有关
【证据】：某实验小组的同学连接好图甲电路后，闭合开关，保持磁铁N极在上，S极在下（或磁铁N极在下，S极在上），使导体棒AB在磁场中左右运动，分别观察电流计指针偏转方向，并将实验现象记录如下表中：
实验序号 磁场方向 导体AB运动方向 电流计指针偏转方向
1 N上S下 水平向右 向右偏转
2 N上S下 水平向左 向左偏转
3 N下S上 水平向右 向左偏转
4 N上S下 斜向右上方 向右偏转
【解释】：
（1）实验中通过观察电流计指针偏转方向来判断感应电流的方向，这种研究方法称为：　 　 法。
（2）比较实验1和2可得出结论：当磁场方向不变时，感应电流方向与　 　 有关；
（3）比较实验　 　 可得出结论：当导体AB运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关；
【交流】若在实验1的基础上同时改变磁场方向和导体AB运动方向，电流计偏转方向　 　 （选填“改变”或“不变”）。
【模型总结】利用磁场可以获得电流，那么如图乙所示电路中，若有两部分导体均处于磁场中。闭合开关，用外力使右侧导体棒cd水平向左右摆动，会发现左侧导体棒ab　 　 （选填“滚动”或“不滚动”）。其中图乙中左侧部分就相当于　 　 （选填“电动机”或“发电机”），在我们所学电学测量仪器中，　 　 也应用了这一原理制成。
五．综合应用题（共2小题）
20．太阳能具有安全、清洁、方便等特点。已知某太阳能热水器在有效日照时段里，可将水箱中50kg水的温度从20℃升高到70℃，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。
（1）求50kg水温度从20℃升高到70℃吸收的热量；
（2）若这段时间太阳能热水器接收到太阳辐射的热量为2.8×107J，求该太阳能热水器的效率；
（3）已知煤气的热值为4.0×107J/m3，若使用效率为50%的煤气灶加热，则这些水上升相同的温度，求需要完全燃烧的煤气体积。
21．如图甲所示是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3＝22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁中电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题：
（1）图甲中电磁铁的下端为 　 　 （选填“N极”或“S极”）。
（2）加热时电热丝R3的功率为多少？
（3）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1h，使水温升高25℃，求电热水器的效率。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（4）如果将电热水器中的水温设为60℃，R2的阻值应该调至多少？
参考答案与试题解析
二．选择题（共8小题）
题号 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 C B A D C B AD AC
一．填空题（共6小题）
1．“走在夏天的海边，清风吹着我的脸”，歌词中反映海边较凉爽，白天同样受热，水升温更　慢　 ，使得海风　从海洋吹向陆地　 （选填“从海洋吹向陆地”或“从陆地吹响海洋”）。
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程，进一步判断风向的特点。
【解答】解：因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，风从海洋吹向陆地，形成海风。
故答案为：慢；从海洋吹向陆地。
【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成，是一道应用物理知识解释自然现象的题目。
2．热机工作时，首要的能量转化环节是燃料的化学能转化为内能，在做功冲程中，内能进一步转化为　机械　 能。某汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒完成　10　 个做功冲程。
【分析】（1）内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，二是做功冲程中内能转化为机械能。
（2）四冲程汽油机在1个工作循环中，完成4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次。
【解答】解：汽油机在做功冲程中，把内能转化为机械能；
已知四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min＝20r/s，即每秒钟转20圈，由于汽油机在1个工作循环中，完成4个冲程，飞轮转2圈，所以该汽油机每秒钟完成40个冲程，每秒完成10个做功冲程。
故答案为：机械；10。
【点评】本题考查了内燃机的工作过程：在一个工作循环中有四个冲程，以及工作时的能量转化，需要注意的是，在内燃机工作的1个循环中完成4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次。
3．用塑料梳子梳理干燥的头发后（塑料的原子核束缚电子的本领强于头发），将梳子接触不带电的验电器金属球，两金属箔片由于带上同种电荷互相 　排斥　 而张开；接触的瞬间，电流方向 　②　 （选填序号即可：①“从梳子到金属球”或②“从金属球到梳子”）
【分析】（1）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）正电荷移动的方向是电流的方向；自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解：塑料梳子由于摩擦而带上了电荷，梳子接触不带电的验电器金属球，使验电器带上电荷，金属箔片由于带上同种电荷互相排斥而张开；
塑料的原子核束缚电子的本领强于头发，则在摩擦过程中，头发上的部分电子转移到梳子上，梳子带负电。该梳子接触不带电的验电器金属球，梳子上的电子转移到金属球上，故电流方向是从金属球到梳子。
故答案为：排斥；②。
【点评】知道电荷间的作用规律、理解电流方向的规定，可解答此题。
4．如图是汽车油量表的工作原理图，其中的油量表是用　电流　 表改装的，当油箱中的油面下降时，变阻器R1接入电路的阻值　变大　 ，油量表的示数　变小　 （选填变大、变小、不变）。
【分析】（1）根据电压表使用时与被测用电器并联、电流表使用时与被测用电器串联判断图中油量表的类型；
（2）由电路图可知，R0与R1串联，电流表测电路中的电流，根据油箱内油量的变化可知接入电路中电阻的变化、电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化。
【解答】解：（1）图中油量表串联在电路中，是由电流表改装而成的；
（2）由电路图可知，R0与R1串联，油量表（电流表）测电路中的电流，
当油箱中的油面下降时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片上移，R1接入电路中电阻丝的长度变长，其阻值变大，电路的总电阻变大，
由I可知，电路中的电流变小，即油量表的示数变小。
故答案为：电流；变大；变小。
【点评】本题考查了电表的正确使用和欧姆定律的应用，正确的分析油量变化时变阻器接入电路中电阻的变化是关键。
5．如图1是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图2所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为3.2W。则电路的电源电压为　4　 V，再闭合开关S1，此时电路中消耗的总功率为　4.8　 W。
【分析】（1）由电路图可知，只闭合开关S时，电路为灯泡L的简单电路，根据图像读出小灯泡的实际功率为3.2W时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，根据灯泡两端的电压可知电源的电压；
（2）再闭合开关S1后，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知此时R两端的电压，根据图像读出通过定值电阻R的电流，根据并联电路的电流特点可知干路电流，利用P＝UI求出电路消耗的总功率。
【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S时，电路为灯泡L的简单电路，由图1可知，图像甲为曲线，是灯泡的图像曲线，图像乙是直线，是定值电阻R的图像；
由图像可知，灯泡两端的电压UL＝4V时，通过灯泡的电流IL＝0.8A，此时小灯泡的实际功率：PL＝ULIL＝4V×0.8A＝3.2W，则电源的电压U＝UL＝4V；
（2）再闭合开关S1后，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，此时R两端的电压为4V，由图像可知IR＝0.4A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流：I＝IL+IR＝0.8A+0.4A＝1.2A，
电路消耗的总功率：P＝UI＝4V×1.2A＝4.8W。
故答案为：4；4.8。灯泡的电阻随温度升高而变大
【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
6．如图，当开关断开，甲、乙都是电流表时，甲、乙两表示数之比为3：5；当开关闭合，两表均为电压表时，电路是 　串　 联，甲、乙两表示数之比等于 　5：2　 。
【分析】（1）当开关断开，甲、乙两表都是电流表时，R1和R2并联，甲测R2支路的电流，乙测干路电流，根据并联电路的电流特点求出两支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
（2）当开关闭合，甲、乙两表都是电压表时，R1和R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比。
【解答】解：（1）当开关断开，甲、乙两表都是电流表时，R1和R2并联，甲测R2支路的电流，乙测干路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两支路的示数之比：，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I可得，两电阻的阻值之比：；
（2）当开关闭合，甲、乙两表都是电压表时，R1和R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻两端的电压之比：，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两电压表的示数之比：。
故答案为：串；5：2。
【点评】本题通过改变开关的连接方法和电表的更换，改变了电路的连接方法，电路先并联后串联，通过电阻的不变量来沟通两个过程，有一定的难度。
二．选择题（共8小题）
7．如图甲所示是《天工开物》中用铜铸币的情景，图乙是液态铜在模具中凝固时，温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．炉火加热是通过做功的方式增大铜的内能
B．熔化的液态铜温度高，含有的热量多
C．t1～t2阶段，铜的温度不变，但内能减小
D．凝固后的铜币在冷却过程中，铜币的比热容不断变小
【分析】（1）内能的改变：做功、热传递；
（2）热量是过程量，不能说含有热量；
（3）内能与物质的种类及温度等有关；
（4）比热容指和物质的种类及状态有关。
【解答】解：A、炉火加热是通过热传递的方式增大铜的内能，故A错误；
B、熔化的液态铜温度高，因为其含有的内能多，热量是过程量，不能说含有热量，故B错误；
C、液态铜倒入钱币模具，凝固过程中（t1～t2阶段）放出热量，温度不变，内能减小，故C正确；
D、铜币在冷却过程中，铜币的比热容不变，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了内能的改变、热量及比热容的认识。
8．某小组围绕热机开展了一系列探究。通过实验模拟热机的基本工作原理，如图甲，在试管内装些水，用软木塞塞住管口，将水加热一段时间后，软木塞被水蒸气推出。分析了汽油机的某个冲程，如图乙。为定量理解热机的效率，调研了某汽车汽油机的能量流向图，如图丙。下列说法正确的是（　　）
A．若酒精灯的酒精燃烧不充分，酒精的热值变小
B．由图丙可得该汽车汽油机的效率为28%
C．图甲试管中水内能的增加，主要是通过做功的方式实现的
D．图甲软木塞从管口冲出过程的能量转化与图乙所示热机冲程是一致的
【分析】（1）热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放热的多少以及是否完全燃烧无关；
（2）热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；
（3）改变物体内能的两个方法：做功和热传递；
（4）在内燃机的做功冲程中能量转化关系是内能转化为机械能。
【解答】解：A、热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放热的多少以及是否完全燃烧无关，所以在给物体加热时，酒精灯内酒精逐渐减少，其热值不变，故A错误；
B、热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。废气带走能量36%、机械散热耗能30%、克服摩擦损失6%，则汽油机效率为：100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%；故B正确；
C、用酒精灯加热的过程中，酒精的化学能转化为试管和水的内能，属热传递的方式，故C正确；
D、木塞冲出的过程中，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，能量转化情况与内燃机做功冲程相同，而乙图进气门、排气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了影响热值的因素、改变内能的方式以及能的转化，综合性强。
9．小兰发现冬季到处都有“静电”，她总结了一些防静电的措施，其中不能防静电的是（　　）
A．尽量穿绝缘性好的羊毛衫
B．使用加湿器增加房间的湿度
C．用沾水的木梳子梳头
D．接触金属门把手前先摸墙
【分析】解决此题要知道静电可以吸附灰尘，羊毛衫在摩擦中会产生静电，导电人体能将静电导入大地防止产生电火花发生事故。
【解答】解：A．羊毛衫属于绝缘性良好的材质，摩擦后容易积累静电，且不易导走，反而会加剧静电现象，故A正确；
B．增加空气湿度可使空气导电性增强，有助于静电荷快速消散，可以防静电，故B不正确；
C．生活中的 水是导体，沾水后梳子表面导电性增强，可减少梳头时因摩擦产生的静电积累，有效防静电，故C不正确；
D．触摸墙壁可使人体静电缓慢释放，避免直接接触金属时产生静电火花，故D不正确。
故选：A。
【点评】解决此类问题关键是能利用静电现象进行分析生活现象。
10．如图所示的电路中，闭合开关后发现灯泡L1和L2均发光，一段时间后两灯均熄灭，两只电压表的示数均接近电源电压。若电路中只有一处故障，则可能是（　　）
A．开关断路 B．灯泡L1断路
C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路
【分析】电路中只有一处故障亮灯均熄灭，说明电路出现了断路现象；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，据此分析。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表V1测量灯泡L1两端的电压，电压表V2测量灯泡L2两端的电压；
闭合开关S，灯L1、L2均发光，突然两灯均熄灭，电路中只有一处故障，这说明电路出现了断路现象；两个电压表示数接近电源电压，这说明电压表的正负接线柱与电源之间是接通的，所以故障是灯泡L2断路。
故选：D。
【点评】用电压表判断故障时，若电压表有示数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有示数，则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了。
11．如图3所示是规范连接的家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）
A．安装熔断器是为了防止触电伤害
B．若熔断器中的保险丝熔断，可用铜丝代替
C．闭合开关S，若b点左方中性线断路，用试电笔检测c点时，氖管发光
D．使用测电笔时，手指不可以接触笔尾金属体
【分析】（1）家庭电路中的电流过大时，熔断器会自动切断电路。
（2）保险丝是由电阻较大，熔点较低的铅锑合金制成的，保险丝熔断后不能用铜丝代替。
（3）进户线的中性线某处断开后，用试电笔接触与三孔插座的左孔连接的导线时，氖管会发光。
（4）使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。
【解答】解：A、安装熔断器是为了防止电路中的电流过大，故A错误；
B、若熔断器中的保险丝熔断，不可用铜丝代替，故B错误；
C、闭合开关S，若b点左方中性线断路，用试电笔检测c点时，氖管发光，故C正确；
D、使用测电笔时，手指不可以接触笔尖金属体，必须接触笔尾金属体，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是保险丝的正确使用和作用；知道测电笔的使用方法。
12．如图，居民家的宽带是利用光导纤维在为我们传递（　　），光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的（　　）现象。
A．信息、折射 B．信息、反射
C．能量、色散 D．能量、直线传播
【分析】光纤通信，光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。
【解答】解：光纤通信，光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，从而传递信息，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】该题考查了光纤通信原理，常识性考查，基础简单。
13．下列有关能源及信息的说法正确的是（　　）
A．目前核电站都是利用核裂变来发电的
B．煤、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源
C．煤、石油、天然气的开采和使用不会造成环境污染
D．广播电台和车载GPS都是利用电磁波传递信号
【分析】①核能分为核裂变和核聚变两种，都是原子核发生变化时所释放的能量。前者主要应用于原子弹和核能发电，后者主要应用是氢弹。
②像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源；而像煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源，一旦消耗就很难再生的能源则是不可再生能源。
③煤、石油、天然气在燃烧过程中会产生大量废气。
④电磁波能够在真空中传播，并且传播速度快；广播、电视、移动通信都靠电磁波传递信息。
【解答】解：A、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。故A正确；
B、煤、石油、天然气是不可再产能源，太阳能属于可再生能源。故B不正确；
C、煤、石油、天然气在燃烧过程中会产生大量废气，污染环境。故C不正确；
D、电磁波可以在真空中传播，广播电台和车载GPS都是利用电磁波传递信息的。故D正确。
故选：AD。
【点评】本题四个选项考查了多方面的知识，该题型综合性较强考查的范围较广，是中考常见题型。
（双选）14．高速公路收费站对超限装载货车实施计重收费，某同学设计了如图所示的计重秤原理图（电源电压一定），当车辆越重时，以下说法正确的是（　　）
A．称重表是由电流表改装而成的
B．整个电路消耗的电能就越多
C．电压表的示数变大，称重表的示数变大
D．电压表的示数与称重表的示数之比变大
【分析】A．闭合开关，定值电阻R1、滑动变阻器R、称重表串联接入电路，电流表串联接入电路，所以称重表相当于一个电流表，据此分析称重表是由电哪种表改装而成的；
BC．当车辆越重时，滑片下移越多，滑动变阻器R接入电路阻值变小，根据串联电路电阻规律可知总电阻变化，根据可知电路中电流变化，电压表测定值电阻两端的电压，根据U＝IR可知电压表V的示数变化；
因为电路消耗的电能W＝U总It，也就是消耗的电能还与时间长短有关，工作时间不确定的情况下，无法确定消耗的电能是否增多；
D．根据可知电压表V的示数与称重表的示数之比即为定值电阻R1的阻值。
【解答】解：A．闭合开关，定值电阻R1、滑动变阻器R、称重表串联接入电路，电流表串联接入电路，所以称重表相当于一个电流表，即称重表是由电流表改装而成的，故A正确；
BC．当车辆越重时，滑片下移越多，滑动变阻器R接入电路阻值变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据串联电路电阻规律可知总电阻变小，根据可知电路中电流变大，则称重表的示数变大，电压表测定值电阻两端的电压，根据U＝IR可知电压表V的示数变大；
因为电路消耗的电能W＝U总It，也就是消耗的电能还与时间长短有关，工作时间不确定的情况下，无法确定消耗的电能是否增多，故B错误，C正确；
D．根据可知电压表V的示数与称重表的示数之比即为定值电阻R1的阻值，所以当车辆越重时，电压表V的示数与称重表的示数之比不变，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
三．作图题（共2小题）
15．要测量L1的电流，请按照图甲所示的电路图把图乙所示实物图连接好（L1中电流估计约为0.2A）。
【分析】甲中两灯并联，电流表测L1的电流，开关控制整个电路，根据电路图连接实物图。
【解答】解：甲中两灯并联，电流表与L1串联，电流表测量通过L1的电流（通过L1的电流约为0.2A），电流表应用0～0.6A的量程与这个灯串联，如图所示：
【点评】本题考查根据电路图连接实物图，为基础题。
16．如图，将图中元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。
【分析】先根据测电笔的发光情况确定火线、零线。
（1）家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先接开关，再接灯泡顶端金属点；零线直接接灯泡。这样连接，开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡更安全。
（2）三孔插座的正确连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
【解答】解：通过测电笔的检验，上面电线能使氖管发光，为火线，则中间电线为零线，下面电线为地线。
（1）开关与灯的连接：火线先接开关，再接灯泡的金属点，零线直接连接螺旋套；
（2）三孔插座上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
【点评】为了人身安全，要掌握开关和控制的灯泡、三孔插座的连接方法，并且掌握这种正确连接的必要性。
四．实验探究题（共3小题）
17．如图1所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
（1）实验中应量取 　质量　 相等的甲、乙两种液体；
（2）甲、乙液体吸收热量的多少可通过 　加热时间　 来反映（填“温度计示数”或“加热时间”）；
（3）为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：
①让两者升高相同的温度比较加热时间；
②让两者加热相同时间比较升高的温度。
在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 　①和②　 （填“①”“②”或“①和②”）；
（4）从图2中可以看出，　乙　 液体的比热容较大。
【分析】（1）（2）（3）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（4）根据图2得出升高80℃甲、乙的加热时间，由转换法得出对应的吸热之比，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此分析。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体。
（2）实验中用相同的加热器分别给两种液体加热，根据转换法，甲、乙液体吸收热量的多少可以通过加热时间来反映，加热时间越长，液体吸收的热量越多。
（3）比较物质吸热能力的二种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。由上述可知，在两种液体都不沸腾的前提下，可行的方案是①和②。
（4）根据图2可知，升高80℃，甲、乙的加热时间分别为2min和4min，对应的吸热之比为Q甲：Q乙＝1：2，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则甲、乙两液体比热容之比为c甲：c乙＝1：2，乙液体的比热容较大。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；（3）①和②；（4）乙。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
18．为了“探究电流与电阻的关系”，好学的小锋同学从实验室选取以下器材：电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、规格为“40Ω，1A”的滑动变阻器各一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，导线若干。
（1）小锋同学先将5Ω的定值电阻接入电路，如图（甲）所示。他在检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图（甲）中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确（导线不能交叉）。
（2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时发现：电流表始终无示数，电压表有示数，且接近电源电压。其原因可能是定值电阻R　断路　 （选填“短路”或“断路”）。
（3）故障排除后，再次闭合开关并调节滑动变阻的滑片P，电压表的示数如图（乙）所示，为　2.5　 V。接着，滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，再闭合开关，为保证电压表的示数不变，应向　A　 （选填“A”或“B”）端移动滑片P。
（4）通过实验收集到的数据，小锋同学绘制了电流I随电阻R变化的关系图像如图（丙）所示。
通过对图像的形状和部分数据分析，可以得出初步结论是：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。
（5）爱动脑的明明同学使用的实验器材，除了滑动变阻器的规格（“50Ω，1A”）与小锋同学的不同外，其他的器材都完全相同。他为了也能顺利完成上面的探究实验，在实验的过程中应控制R两端电压不低于　1　 V。
（6）学习非常积极的小宇同学想测量一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏。同组的小涛同学帮他找来一个定值电阻R0并设计了一个实验方案，电路图如图（丁）所示，具体思路如下：
①先闭合开关S、S1，记下电压表示数U1；
②再断开S1，记下电压表示数U2，则Rx＝　 R0 （表达式用U1、U2、R0表示）。
【分析】（1）根据电路连接和电表的使用分析回答；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时发现：电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，且接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据电压表选用测量范围确定分度值读数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
（4）根据电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论；
（5）当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制的电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为50Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻25Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；
（6）在没有电流表的情况下，可通过开关的转换使电压表分别测出R0两端的电压和电源电压，根据串联电路分压原理求出待测电阻。
【解答】解：（1）原电路图中，电压表被短路是错误的，在探究电流与电阻的关系实验中，电阻R、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻R两端，如下图所示：
；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时发现：电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，且接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即其原因可能是定值电阻R断路；
（3）故障排除后，再次闭合开关并调节滑动变阻的滑片P，电压表的示数如图（乙）所示，电压表选用小测量范围，分度值0.1V，其示数为2.5V；
实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动，即应向A端移动滑片P；
（4）由图丙可知，电流与电阻的乘积为一定值，故可得出结论：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；
（5）研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U总﹣UV＝3V﹣UV，
根据分压原理有：
，
即①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
，
解得电压表的示数：UV＝1V，即为完成实验，电压表的最小电压为1V；
（6）在步骤①中，闭合开关S、S1，Rx被短路，电压表测R0两端的电压即电源电压为U1；
在步骤②中，两电阻串联，电压表测待测电阻R0两端电压为U2，根据串联电路电压的规律，未知电阻Rx两端的电压Ux＝U1﹣U2，
根据串联电路分压原理，
，即，
解得：Rx R0。
故答案为：（1）；（2）断路；（3）2.5；A；（4）反；（5）1；（6） R0。
【点评】本题探究电流与电阻的关系实验，考查了电路连接、电路故障、电压表读数、实验操作、图像分析、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测电阻的能力。
19．【实验名称】感应电流方向与哪些因素有关
【证据】：某实验小组的同学连接好图甲电路后，闭合开关，保持磁铁N极在上，S极在下（或磁铁N极在下，S极在上），使导体棒AB在磁场中左右运动，分别观察电流计指针偏转方向，并将实验现象记录如下表中：
实验序号 磁场方向 导体AB运动方向 电流计指针偏转方向
1 N上S下 水平向右 向右偏转
2 N上S下 水平向左 向左偏转
3 N下S上 水平向右 向左偏转
4 N上S下 斜向右上方 向右偏转
【解释】：
（1）实验中通过观察电流计指针偏转方向来判断感应电流的方向，这种研究方法称为：　转换　 法。
（2）比较实验1和2可得出结论：当磁场方向不变时，感应电流方向与　导体做切割磁感线运动的方向　 有关；
（3）比较实验　1和3　 可得出结论：当导体AB运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关；
【交流】若在实验1的基础上同时改变磁场方向和导体AB运动方向，电流计偏转方向　不变　 （选填“改变”或“不变”）。
【模型总结】利用磁场可以获得电流，那么如图乙所示电路中，若有两部分导体均处于磁场中。闭合开关，用外力使右侧导体棒cd水平向左右摆动，会发现左侧导体棒ab　滚动　 （选填“滚动”或“不滚动”）。其中图乙中左侧部分就相当于　电动机　 （选填“电动机”或“发电机”），在我们所学电学测量仪器中，　电流表　 也应用了这一原理制成。
【分析】（1）在探究电磁感应现象的实验中，是通过灵敏电流计的指针是否偏转来确定是否产生感应电流，应用了转换法；
（2）（3）感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁场方向有关；结合控制变量法分析得出结论；
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，电动机和发电机的主要区别在于电动机的电路中有电源，发电机的电路中没有电源。
【解答】解：（1）在探究感应电流的实验中，是通过灵敏电流计的指针是否偏转来确定否产生感应电流，通过灵敏电流计指针的偏转方向来判断感应电流的方向，运用了转换法；（2）比较实验1和2中，磁场方向相同，导体做切割磁感线运动的方向不同，且电流计指针的偏转方向不同，所以可知：在磁场方向不变时，感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关；
（3）实验1和3中，导体做切割磁感线运动的方向相同，磁场方向不同，且电流计指针的偏转方向不同，所以可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关；
由于感应电流的方向与磁场的方向、导体运动的方向有关，所以同时改变磁场方向和导体AB运动方向，感应电流的方向不变；
由图乙可知，闭合开关，用外力使右侧导体棒cd水平向左右摆动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会有感应电流产生，这是利用电磁感应现象的原理实现的，此时导体棒cd相当于电源，左侧导体棒ab也随之运动起来，左侧部分消耗右侧产生的电能，相当于电路中的用电器（电动机），电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动；力的方向跟磁场方向及电流方向有关，所学电学测量仪器中电流表和电压表也应用了这一原理制成，电流表和电压表的指针的偏转方向是由磁场方向和电流方向决定的，如果电流表或电压表正负接线柱接反了，则电流方向改变，指针转动方向就会改变。
故答案为：（1）转换；（2）导体做切割磁感线运动的方向；（3）1和3；不变；滚动；电动机；电流表。
【点评】本题从知识上考查电磁感应现象，知道产生感应电流的条件和影响感应电流的方向的因素；从方法上考查了控制变量法和对现象的分析过程。
五．综合应用题（共2小题）
20．太阳能具有安全、清洁、方便等特点。已知某太阳能热水器在有效日照时段里，可将水箱中50kg水的温度从20℃升高到70℃，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。
（1）求50kg水温度从20℃升高到70℃吸收的热量；
（2）若这段时间太阳能热水器接收到太阳辐射的热量为2.8×107J，求该太阳能热水器的效率；
（3）已知煤气的热值为4.0×107J/m3，若使用效率为50%的煤气灶加热，则这些水上升相同的温度，求需要完全燃烧的煤气体积。
【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量；
（2）知道这段时间太阳能热水器接收到的太阳辐射的热量，太阳能热水器的效率等于水吸收的热量与接收到太阳辐射的热量的比值；
（3）知道煤气灶的效率，利用η计算煤气完全燃烧释放的热量，再利用Q放＝Vq计算需要煤气的体积。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（70℃﹣20℃）＝1.05×107J；
（2）这段时间太阳能热水器接收到的太阳辐射的热量Q总＝2.8×107J，
太阳能热水器的效率：
η100%100%＝37.5%；
（3）煤气灶的效率η′＝50%，由η可得煤气完全燃烧释放的热量：
Q放2.1×107J，
由Q放＝Vq可得，需要煤气的体积：
V0.525m3。
答：（1）50kg水温度从20℃升高到70℃吸收的热量为1.05×107J；
（2）该太阳能热水器的效率为37.5%；
（3）需要完全燃烧的煤气体积为0.525m3。
【点评】本题考查了吸热公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，是一道热学综合题，难度不大。
21．如图甲所示是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3＝22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁中电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题：
（1）图甲中电磁铁的下端为 　N极　 （选填“N极”或“S极”）。
（2）加热时电热丝R3的功率为多少？
（3）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1h，使水温升高25℃，求电热水器的效率。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（4）如果将电热水器中的水温设为60℃，R2的阻值应该调至多少？
【分析】（1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的；应用安培定则判断出线圈下端的磁极；
（2）由题意求出水吸收的热量，由P求得功率，P求得消耗电能，由η可求得电热水器的效率；
（4）如果将热水器中的水温设置为60℃，此时控制电路中的电流刚好为0.2A，由欧姆定律求出此时控制电路的总电阻，然后由图象求出热敏电阻的阻值，最后由串联电路的特点求出R2的阻值。
【解答】解：（1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的；图甲中电流从电磁铁的上端外侧流入，由安培定则可知，线圈的下端为N极，其上端的磁极为S极；
（2）分析甲图可知，当衔铁与上方触点接通时，电路中只有R3工作，为加热状态；
当衔铁与下方触点接通时，电路中R3与R4串联，一起工作，为保温状态；
加热时电热丝R3的功率为：P2200W；
（3）水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×60kg×25＝6.3×106J
电路处于加热状态时的功率：
P2200W，
由P可得，消耗电能：
W＝Pt＝2200W×3600 s＝7.92×106J，
电热水器的效率：
η100%100%＝79.5%；
（4）如果将热水器中的水温设置为60℃，此时控制电路中的电流刚好为0.2A，
由I可知，此时控制电路的总电阻：
R总30Ω，
由图象可知，60℃时R1的阻值为10Ω，则R2的阻值为R2＝R总﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。
故答案为：（1）N极；
（2）加热时电热丝R3的功率为2200W；
（3）电热水器的效率为79.5%；
（4）R2的阻值应该调至20Ω。
【点评】本题主要考查了电磁继电器的工作过程、欧姆定律的应用、电功与热量的综合计算，难度较大。
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