【精品解析】北京市丰台二中教育集团、北京十中教育集团2025-2026学年九年级上学期期中联合调研物理试题

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北京市丰台二中教育集团、北京十中教育集团2025-2026学年九年级上学期期中联合调研物理试题
1.(2025九上·丰台期中)在国际单位制中, 电阻的单位是(  )
A.伏特(V) B.安培(A) C.焦耳(J) D.欧姆(Ω)
2.(2025九上·丰台期中)如图所示的滑动变阻器,通常情况下各部件中属于导体的是(  )
A.金属杆 B.塑料压线帽
C.陶瓷芯 D.电阻丝外的涂层
3.(2025九上·丰台期中)如图所示,用气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来,下列说法正确的是(  )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.气球因摩擦带电而成为导体
C.气球若带负电荷,则头发也带负电荷
D.气球与头发因带异种电荷而互相吸引
4.(2025九上·丰台期中)下列说法正确的是( )
A.电路中有电流通过,电路两端就一定有电压
B.绝缘体不容易导电是因为绝缘体的内部缺少正、负电荷
C.电流是正电荷定向移动所形成的
D.验电器的原理是异种电荷相互排斥
5.(2025九上·丰台期中)如图所示是生活中使用的一种小夜灯,它的上方有一个光敏元件。当周围环境较暗时,小夜灯发光;当周围环境较亮时,小夜灯不发光。这个光敏元件相当于小夜灯电路中的(  )
A.电源 B.导线 C.开关 D.用电器
6.(2025九上·丰台期中)下列四个生活实例中,通过热传递的方式使(加“ ”)物体内能减少的是(  )
A.春天,人在院子里晒太阳 B.夏天,给杯中的饮料加冰块
C.秋天,给妈妈用热水泡脚 D.冬天,操场上的同学搓搓手
7.(2025九上·丰台期中)下列说法不正确的是(  )
A.温度不变,物体的内能可能增加
B.厨房里的饭菜飘香,这是扩散现象
C.物体的温度越高,它含有的热量也越多
D.金属不易被压缩,说明分子间存在斥力
8.(2025九上·丰台期中)如图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程,下列判断正确的是(  )
A.甲图为吸气冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能
B.乙图为压缩冲程,活塞的机械能转化为燃气的内能
C.甲图为做功冲程,活塞的机械能转化为燃气的内能
D.乙图为排气冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能
9.(2025九上·丰台期中)关于能量的转化,下列说法正确的是( )
A.干电池对外供电时,将电能转化为化学能
B.电热水器给水加热时,内能转化为电能
C.风力发电机发电时,电能转化为机械能
D.酒精燃烧放热过程,化学能转化为内能
10.(2025九上·丰台期中)如图所示,用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来,小灯泡发光。当金属夹从电阻丝上的a点,沿电阻丝向左移动的过程中(  )
A.电阻丝中的自由电子向左定向移动
B.电阻丝接入电路的电阻变大
C.小灯泡的亮度逐渐变亮
D.小灯泡的电阻逐渐变小
11.(2025九上·丰台期中)如图甲、乙所示,电源电压保持不变,将电阻R1、R2组成串联电路和并联电路,已知阻值R1>R2,闭合两电路开关,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,下列关系式中正确的是( )
A.U1<U2 B.U1=U2 C.I1=I2 D.I1<I2
12.(2025九上·丰台期中)两个阻值分别为R1、R2的定值电阻,且R1>R2。按下图甲、乙、丙、丁的方式连接在电压恒为U的电源两端,电路中的电流分别为I1、I2、I3、I4。下列判断中正确的是( )
A.I1>I3 B.I3>I4 C.I1=I3+I4 D.I2=I3+I4
13.(2025九上·丰台期中)如图所示是小强做的四个实验,下列说法中正确的是( )
A.甲图中试管中的水沸腾后,水蒸气将塞子崩出,水蒸气的内能转化为塞子的机械能
B.乙图抽去玻璃板,两瓶气体混合,颜色变均匀,能说明分子永不停息地做无规则运动
C.丙图迅速下压活塞对筒内空气做功,使筒内空气内能增大,温度升高,硝化棉被点燃
D.丁图,当瓶塞跳起,瓶内出现白雾的过程,是因为瓶内水蒸气对瓶塞做功而内能增大
14.(2025九上·丰台期中)下表是几种物质的比热容,结合表中数据可判断以下说法中正确的是( )
几种物质的比热容 [J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 砂石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.38×103
A.不同物质的比热容大多不相同
B.同种物质发生物态变化后,比热容不变
C.铜块和铝块升高相同的温度,铝块吸收的热量较多
D.质量相等的水和煤油吸收相等的热量,煤油温度升高得比水多
15.(2025九上·丰台期中)下图是一种测定油箱油量的装置模型,跟滑片P相连的横向滑杆是根可转动的杠杆,油面最大变化范围可使滑片P在变阻器R两端滑动,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器R规格为“ 20Ω 1A”。在保证电路安全前提下,下列说法正确的是( )
A.甲是电流表,乙是电压表
B.油量表是用乙表改装的,则油面越高,其示数越大
C.加油过程中,乙表示数的最大变化量是0.2A
D.R0的作用是保护电路
16.(2025九上·丰台期中)(1)如图所示的电阻箱的示数为   Ω;
(2)小英按如图所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电流表、电压表的示数分别如图甲、乙所示,则电压表的示数为   V,电流表的示数为   A,电阻Rx的阻值为   Ω。
17.(2025九上·丰台期中)小明在烧杯中装盐水,将锌片和铜片部分浸入盐水中组成一个盐水电池,他用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。通过现象可判断铜片相当于盐水电池的   极,小明保持两金属片的间距不变,向盐水中又加入一些食盐,观察到电压表的示数变大。请你根据小明的实验步骤及现象,写出她所探究的问题   。
18.(2025九上·丰台期中)下面是我们曾做过的两个实验:
(1)在图甲中,闭合开关后,灯泡不发光。加热废灯泡灯芯的玻璃柱到红炽状态,小灯泡    (选填“发光”或“不发光”),这是因为玻璃在红炽状态下是    (选填“导体”或“绝缘体”);
(2)在图乙中,闭合开关,加热电阻丝后灯泡变暗,说明导体电阻的大小与    有关。
19.(2025九上·丰台期中)小强将灯泡串联在电路中,如图所示,闭合开关S,他发现灯泡比更亮。他猜想可能有以下两个原因:猜想一:是由于更靠近电源正极。猜想二:是由于通过的电流比通过的电流大。为验证猜想,小强做了以下实验。
(1)为验证猜想一,他断开开关S;对调灯泡和的位置,闭合开关S,观察到的现象是   。由此说明:猜想一错误。
(2)为验证猜想二,他用电流表分别测量图中三点的电流,电流表的示数均相同。由此说明:猜想二   (选填“正确”或“错误”)。
20.(2025九上·丰台期中)小玮要研究导体的导电性能,她依次将5个不同导体接入如图所示的电路M、N两点间,观察并记录每次电流表的示数,通过电路中电流的大小来反映这几个导体的导电性能的强弱。与这5个导体相关的数据和每次记录的电流表示数如下表所示。
序号 导体材料 导体长度 导体横截面积 电流I/A
1 铜 L S 0.28
2 镍铬 0.3L 2S 0.26
3 镍铬 L 0.5S 0.12
4 镍铬 L S 0.18
5 镍铬 L 2S 0.22
(1)通过比较序号3、4、5的数据可知:在导体的   和   一定的条件下,   越大,其导电性能越强;
(2)通过比较序号   的数据可知:导体的导电性能的强弱与导体的材料有关。
21.(2025九上·丰台期中)在探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”实验中,已经备有的实验器材有:学生电源、已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、定值电阻R、开关和导线若干。小刚和小兰选用上述器材连接成了如图所示的电路。
(1)在连接电路时,开关S应处于   状态;
(2)在这个实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路,还可以用来   ;
(3)小兰根据实验数据,绘制了导体的电流随导体两端电压变化规律的图像,请你根据图像判断,当定值电阻R两端电压为5V时,通过该导体的电流为   A。
22.(2025九上·丰台期中)小刚同学在探究“电流跟电阻的关系”实验中,利用如图所示实验器材进行实验,其中电源电压恒为4.5V,电阻箱可以通过调节旋钮选用不同的电阻值接入电路。
(1)请根据实物电路,在虚线框内画出小刚设计的电路图   。(电阻箱符号用表示)
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于   (选填“”或“”)端。
(3)小刚的主要实验步骤如下,请你将其补充完整:
①调节电阻箱的阻值R为5Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数U为3V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
②断开开关S,调节电阻箱R阻值为10Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数U仍为   V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
③改变电阻箱阻值,仿照步骤②再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中。
(4)请你帮小刚设计实验数据记录表   。
23.(2025九上·丰台期中)如图1所示,在A、B、C三套实验装置中,酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、铁架台的规格分别相同,在三个烧杯中所装液体的质量都相等。请回答下列问题:
(1)利用   这两套实验装置可以探究“不同物质的吸热能力与物质种类的关系”;
(2)在此实验中,水和煤油吸收的热量是通过   来反映的;
(3)如图2所示,是根据实验数据所绘制的图象,若让质量相等的水和煤油升高相同的温度,   需要的加热时间长,说明这种物质吸热本领比较   (选填“强”或“弱”),用比热容来表示这一性质。
(4)某同学收看天气预报时发现,沿海地区温差比内陆地区温差小,请你根据所学的比热容知识,帮他解释一下其中的原理。   。
24.(2025九上·丰台期中)半导体
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机、照明及测温领域有着广泛的应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或数字录音机等当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关系。半导体在多方面的重要应用,原因在于它除了导电能力外还有许多特殊的电学性能。
半导体的导电性能会受到温度、光照、压力和掺入杂质等多种因素的影响。一些半导体在受到压力后,其导电性能发生较大的变化,利用这种特性,可以做成体积很小的力敏元件,用来测量压力的变化;一些半导体在温度升高后,它导电性能迅速增强,利用这种特性,可做出体积很小的热敏电阻,用来测量很小范围内的温度变化,反应快且精度高。
阅读上述材料,回答以下问题。
(1)半导体的导电性能会受到   影响;(填写一种影响因素即可)
(2)2021年10月2日,北京节能环保中心发出《关于全市节能节电的倡议书》,倡议全市机关、企事业单位及广大市民,践行绿色低碳生活方式和用电习惯。为了实现城市道路路灯的自动控制,需要用到一种智能开关,使其在天黑时能自动接通照明电路,使路灯工作。这种智能开关用到了一种半导体材料,半导体的导电性会受到   影响;
(3)如将文中所述的热敏电阻与电源、电流表和一个定值电阻串联成一个电路。如图甲所示,随着温度的变化,电流表的示数也会相应变化。我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘,就能直接显示出热敏电阻附近的温度值。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图乙所示),则25℃时,热敏电阻的阻值会变   ,所以25℃的刻度应在20℃的   边(选填“左”或“右”)。
25.(2025九上·丰台期中)如图所示的电路中,电源两端电压为3V且保持不变,电阻R2= 5Ω。当开关S闭合后,电流表的示数为0.2A,求:
(1)电压表的示数U1;
(2)电阻R1的阻值。
26.(2025九上·丰台期中)某科技小组的同学在学习了欧姆定律后,对实验室的一台电子秤进行了研究。从说明书中的简化电路(图甲)得知,当秤盘中放有物体时,秤盘向下移动并带动滑动变阻器的滑片P向下滑动。电源两端电压为12V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,经过多次实验测量,绘制出电阻R2接入电路中的阻值与台秤盘中物体质量m的关系图像如图乙所示,电流表示数I与电阻R2接入电路中的阻值的关系图像如图丙所示。求:
(1)当盘中放入400g的物体时,电阻R2接入电路中的阻值;
(2)电阻R1的阻值。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电阻;功的概念
【解析】【解答】在国际单位中,电压的单位是伏特(V),安培(A)是电流单位,功的单位是焦耳(J),欧姆(Ω)是电阻单位,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】在国际单位中,电阻的单位是欧姆,符号是Ω。
2.【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A.金属容易导电,滑动变阻器上的金属杆容易导电,属于导体,故A符合题意;
BCD.塑料压线帽、陶瓷芯、电阻丝外的涂层都不容易导电,属于绝缘体,故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体。
3.【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】气球与头发摩擦后发生了电荷的转移,而不是创造电荷,故A错误;
气球由橡胶制作,属于绝缘体,故B错误;
气球若带负电荷, 则气球得到电子,那么头发就要失去电子带正电荷吗,故C错误;
相互摩擦的气球与头发因带异种电荷而互相吸引,故D正确。
故选D。
【分析】 (1)摩擦后的物体能够吸引轻小物体,则说明物体带了电或电荷,此过程叫摩擦起电;
(2)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
4.【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;导体与绝缘体;有持续电流的条件
【解析】【解答】A.电压是形成电流的必要条件,当电路中有电流时,导体两端必然存在电压。该选项表述正确。
B.导体导电性能良好是由于其内部存在大量自由移动的电荷。绝缘体导电性差是因为其原子核对电子束缚作用强,难以形成自由移动的电荷,故该选项表述错误。
C.电流的本质是电荷的定向移动。金属导体中依靠自由电子(带负电)的定向移动导电;电解质溶液中则通过正负离子的定向移动共同形成电流,该选项表述错误。
D.验电器的工作原理基于同种电荷相互排斥。该选项表述错误。
正确答案为A。
【分析】1、验电器的工作原理:同性电荷相互排斥;
2、电流的形成是由于存在电压的原因,本质为电荷的定向移动或者阴阳离子的定向移动;
3、绝缘体难导电是由于内部难以形成自由移动的电荷。
5.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】根据光敏元件控制小夜灯的亮暗,判断其相当于开关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】控制电路通断的是开关。
6.【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.人在院子里晒太阳温度升高,是通过热传递的方式使人的内能增大,A不符合题意;
B.给杯中的饮料加冰块,冰块的温度低于饮料,饮料温度降低,释放热量,则是通过热传递的方式使饮料的内能减少,B符合题意;
C.用热水泡脚,脚从热水中吸收热量,属于通过热传递的方式增大脚的内能,C不符合题意;
D.冬天搓搓手,是通过做功的方式增大手的内能,D不符题意。
故答案为:B
【分析】物体熔化吸热,周围环境放热,温度降低,内能减少。
7.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.物体的内能和温度、质量、状态有关,物体温度不变,内能可能增大,故A正确,A不符合题意;
B.厨房里的饭菜飘香,是香味分子在无规则运动,属于扩散现象,故B正确,B不符合题意;
C.热量是热传递时改变的能量,是一个过程量,不能说含有热量,故C错误,C符合题意;
D.分子间存在引力和斥力,金属很难被压缩,是分子间有较强的分子斥力,故D正确,D不符合题意。
故选C。
【分析】内能和物体的温度、质量、状态有关;分子在永不停息地做无规则运动,形成扩散现象;热量是热传递时改变的能量,分子间存在引力和斥力。
8.【答案】B
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】AC.由图甲可知,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,汽缸顶部的火花塞喷出电火花,故甲图为做功冲程,将内能转化为机械能,故AC错误;
BD.由图乙可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,故乙图为压缩冲程,将机械能转化为内能,故B正确,D错误。
故选B。
【分析】汽油机一个工作循环包含吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程;吸气冲程进气门打开,排气门关闭,活塞往下运动;压缩冲程,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,机械能转化为内能;做功冲程,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,内能转化为机械能;排气冲程进气门关闭,排气门打开,活塞往上运动。
9.【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解析】A:干电池的工作原理是通过内部化学反应产生电能,能量转换过程为化学能→电能,因此A选项的说法是错误的。
B:电热水器工作时消耗电能,使水温升高,其能量转换过程为电能→内能,因此B选项的说法是错误的。
C:风力发电机的能量转换过程是:风能(机械能)→电能,因此C选项的说法是错误的。
D:酒精燃烧时发生化学反应,释放热量,能量转换过程为化学能→内能,这个说法是正确的。
综上所述,正确答案是D。
【分析】能量转化:根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断,如电池是将化学能转化为电能,电热水器是将电能转换为内能等,风力发电机是将风能转换为机械能。
10.【答案】C
【知识点】电流的方向;电路的动态分析
【解析】【解答】A:电流方向在电阻丝中是从右向左流动,由于自由电子带负电荷,其移动方向与电流方向相反,因此电阻丝中自由电子的实际移动方向是从左向右。故A选项不正确。
BCD选项分析:当金属夹从电阻丝的a点向左移动时,会导致以下变化:接入电路的有效电阻丝长度缩短 ,电路总电阻减小,根据欧姆定律,电源电压不变时电流增大,串联分压原理使电阻丝两端电压降低,小灯泡两端电压相应升高导致亮度增加,灯丝温度上升导致电阻增大,综上,B、D选项的表述不正确,C选项正确。
正确答案选择:C。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
11.【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB:在甲图电路中,电阻R1和R2串联连接。电压表V1测量R1两端电压U1,电压表V2测量R2两端电压U2。根据串联电路特性,电流处处相等,即I = I1' = I2'。已知R1 > R2,根据欧姆定律U=IR可知,在相同电流条件下,电阻值较大的元件两端电压更高,因此U1 > U2。所以AB选项都是错误的。
CD选项分析:在乙图电路中,R1和R2并联连接。电流表A1测量通过R1的电流I1,电流表A2测量通过R2的电流I2。并联电路各支路电压相等且等于电源电压U,即U = U1' = U2'。根据欧姆定律可得:,。由于R1 > R2,在相同电压条件下,通过R2的电流I2大于通过R1的电流I1。因此C选项错误,D选项正确。
正确答案是D。
【分析】1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
12.【答案】D
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】在甲图中,电阻R1和R2串联连接。根据串联电路的电阻特性,总电阻R甲等于两电阻之和,即:;在乙图中,电阻R1和R2并联连接。根据并联电路的电阻特性,总电阻R乙的计算公式为:;在丙图中,只有电阻R1接入电路,因此总电阻R丙等于R1:;在丁图中,只有电阻R2接入电路,因此总电阻R丁等于R2:;已知R1 > R2,通过比较可以得到各电路总电阻的大小关系:;根据欧姆定律,在电压U相同的情况下,电流与电阻成反比。因此各电路的电流关系为:;即:,乙图中的总电流I2是R1和R2支路电流之和。由于并联时各支路电压相同,且电阻不变,因此各支路电流与单独接入时相同。根据并联电路电流特性可得:,综上所述,正确的选项是D。
故选D。
【分析】1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,电阻规律;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
13.【答案】A,C
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A.试管中的水沸腾后,水蒸气将塞子崩出,此过程消耗水蒸气的内能并转化为塞子的机械能,实现了内能向机械能的转化,因此选项A正确。
B.分子永不停息地做无规则运动,其运动是无方向性的。实验中若将密度较大的二氧化氮气体置于上方,由于重力作用会导致气体向下扩散,这与分子无规则运动的本质不符,因此该实验设计不能有效证明分子运动理论,故B错误。
C.当活塞快速下压时,对筒内空气做功,使空气内能增加导致温度上升。当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉便会燃烧,这个现象验证了做功改变内能的原理,故C正确。
D.气体膨胀推动瓶塞时,瓶内气体内能减少温度降低,致使水蒸气液化形成"白雾"。虽然现象描述正确,但题目要求选择"正确"选项,而D选项的结论是错误的,故D错误。
正确答案为AC。
【分析】1、加热水使得瓶塞喷射,通过热传递使得水的温度升高,吸收热量,水不断汽化为水蒸气,水蒸气内能增加,转化为瓶盖的机械能,水的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化为小水珠。
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
3、做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能。
14.【答案】A,D
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A.比热容是物质的固有属性,不同物质的比热容通常不同,因此选项A正确。
B.同一物质在不同物态下比热容会发生变化,例如水与冰的比热容不同,故选项B错误。
C.由吸热公式可知,吸收热量取决于质量、比热容和温度变化量,因此铜块和铝块升温相同时,铝块吸热不一定更多,选项C错误。
D.根据公式,当水和煤油质量相同、吸热相同时,煤油升温幅度大于水,选项D正确。
正确答案为AD。
【分析】比热容是物质的特性,与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关;
比较不同液体的比热容:原理为Q=cmΔt,要保证除了液体的材料不同,质量、初温、加热时间相同。
15.【答案】B,C,D
【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.当开关闭合时,电路由两个电阻串联构成。甲表与滑动变阻器并联连接,因此甲表是电压表;乙表串联在电路中,因此乙表是电流表。选项A的说法是错误的。
B.油量表是由乙表(电流表)改装而成的。当油面上升时,滑动变阻器接入电路的阻值减小。由于电源电压恒定,根据欧姆定律,电路中的电流会增大,即乙表的示数变大。因此选项B的说法是正确的。
C.在加油过程中: 当油面最高时,滑动变阻器接入阻值为零,电路中仅有R0工作。根据欧姆定律,最大电流为:; 当油面最低时,滑动变阻器接入阻值最大(20Ω),此时最小电流为:,因此,乙表示数的变化范围为0.2A,选项C的说法是正确的。
D.当滑动变阻器滑片移动到最下端时,若无R0,会导致电源短路,可能烧毁电流表。因此R0的主要作用是保护电路,防止电流过大损坏电流表。选项D的说法是正确的。
综上所述,正确答案是BCD。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
16.【答案】(1)2025
(2)2.5;0.5;5
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;变阻器及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】(1)电阻箱的阻值等于各旋钮示数乘以对应倍率相加计算,结果为:
(2) 图乙电压表量程为0~3V,分度值0.1V,读数为2.5V。图甲电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,读数为0.5A。由欧姆定律得待测电阻:

【分析】电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
电阻箱的示数:等于旋钮示数×相应倍数。
(1)电阻箱的读数是由四个旋钮各自对应的数值乘以它们的倍数后相加得到的,其电阻值大小为R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+5×1Ω=2025Ω
(2)[1]由图乙可知,电压表的测量范围是0~3V,对应的分度值为0.1V,电压表的示数为2.5V。
[2]由图甲可知,电流表选择的测量范围是0~0.6A,对应的分度值为0.02A,电流表的示数为0.5A。
[3]根据欧姆定律,电阻Rx 的阻值为
17.【答案】正;盐水电池电压大小是否与盐水含盐多少有关?
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】当使用电压表测量自制电池的电压时,电压表的正极(标有"3"的接线柱)应连接到电池的正极,负极连接到电池的负极。由于铜片连接的是电池的正接线柱,因此铜片相当于电池的正极。
在保持两金属片间距不变的情况下,向盐水中添加更多食盐,这会改变盐水的浓度。基于这个实验操作,可以提出的研究问题是:盐水电池的输出电压是否会受到盐水含盐量的影响?
【分析】电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作是一个完整的探究过程中的七个主要要素。
18.【答案】发光;导体;温度
【知识点】导体与绝缘体;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱,玻璃达到红炽状态时变为导体,此时电路形成通路,因此灯泡变亮。
(2) 在图乙中,闭合开关,加热电阻丝后灯泡变暗,说明电流变小,则电阻丝的电阻变大,此实验说明导体电阻的大小与温度有关。
【分析】(1)导体和绝缘体不是绝对的,在一定条件下,二者会相互转化;
(2)根据题目描述分析哪个因素发生改变即可。
19.【答案】L1比L2亮;错误
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)灯泡亮度由实际功率决定。探究灯泡亮度和位置的关系时,需要对调灯泡和的位置,当仍然是L1比L2亮,可知灯泡亮度和位置无关,猜想一错误。
(2)探究猜想二,灯泡亮度和电流大小关系,用电流表测量图中三点的电流,示数均相同。可知:串联电路电流处处相等,猜想二错误。
【分析】(1)改变串联电路中灯泡的位置,可以探究灯泡亮度和位置的关系;
(2)分别测量串联电路电流大小,可以比较串联电路中电流关系。
20.【答案】(1)材料;长度;横截面积
(2)1、4
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)分析表格数据,序号3、4、5的导体材料均为镍铬合金,长度均为L,但横截面积分别为0.5S、S、2S,对应的电流值分别为0.12A、0.18A、0.22A。电流随横截面积增大而增大,表明导体电阻减小,导电性能增强。因此,在导体材料和长度固定的情况下,横截面积越大,导电性能越强。
(2)研究导体导电性能与材料的关系时,需保持长度和横截面积一致,仅改变材料。对比表格中序号1(铜,L,S,0.28A)和序号4(镍铬,L,S,0.18A)的数据,两者长度和横截面积相同,但材料不同且电流不同,说明导电性能与材料相关。因此,应选择序号1和4的数据进行比较。
【分析】物理学方法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中电阻的大小难以直接测量,所以需要通过电流表进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电阻的影响因素有:材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时,需要控制材料、电阻丝的长度相同。
(1)[1][2][3]观察表格数据,序号3、4、5中的导体材料均为镍铬,长度均为L,而横截面积分别为0.5S、S、2S,电流分别为0.12A、0.18A、0.22A。电流越大,说明导体的电阻越小,导电性能越强。由此可知,在导体的材料和长度一定的条件下,横截面积越大,其导电性能越强。
(2)要探究导体的导电性能与材料的关系,需要控制导体的长度和横截面积相同,改变导体的材料。观察表格数据,序号1中的导体材料为铜,长度为L,横截面积为S,电流为0.28A;序号4中的导体材料为镍铬,长度为L,横截面积为S,电流为0.18A。由于这两组数据中导体的长度和横截面积相同,材料不同,且电流不同,说明导体的导电性能不同,即导体的导电性能的强弱与导体的材料有关。所以应比较序号1、4的数据。
21.【答案】(1)断开
(2)改变定值电阻两端电压
(3)1
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在连接电路过程中,为确保电路安全,开关S应保持断开状态。
(2)在研究电流与电压关系时,变量为电压,滑动变阻器在此实验中的主要功能是调节定值电阻的电压。
(3)根据I-U图像分析,该直线通过坐标原点,表明在导体电阻不变的情况下,通过导体的电流与其两端电压呈正比例关系。具体数据表明:当定值电阻电压为0.5V时,对应电流为0.1A;当电压升至5V(即增大10倍)时,根据正比关系,电流相应增大为1A(0.1A×10)。
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)为了保护电路,在连接电路时,开关S应处于断开状态。
(2)探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,是通过移动滑动变阻器的滑片实现的。因此滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
(3)由图像可知, I—U图像为过原点的直线,由此可得结论∶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。由图像可知,当定值电阻两端的电压为0.5V时,通过定值电阻的电流为0.1A,当定值电阻R两端电压为5V时,即定值电阻两端电压变为原来的10倍,则通过定值电阻的电流也应变为原来的10倍,所以此时通过定值电阻的电流为0.1A×10=1A
22.【答案】(1)
(2)B
(3)3
(4)
R/Ω            
I/A            
【知识点】根据实物图画电路图;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据实物图的连接情况,电阻箱与滑动变阻器采用串联方式连接,电压表用于测量电阻箱两端的电压。按照这个连接关系绘制电路图如下:
(2)在闭合开关S之前,为确保电路安全,需要将滑动变阻器的滑片P调节至阻值最大的位置,即图中的B端。
(3)在验证"电流与电阻关系"的实验过程中,变量为电阻,所以需要保持电压恒定。具体操作为:断开开关S,将电阻箱R的阻值调整为10Ω,然后闭合开关S,通过调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数稳定在3V。
(4)实验数据的记录需要包含电阻值R和对应电流I的测量结果,设计的数据表格如下:
R/Ω
I/A
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)根据实物图所示,电阻箱和滑动变阻器串联,电压表测量电阻箱电压,依次连接电路图,如图所示;
(2)闭合开关S前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处的B端。
(3)在探究“电流跟电阻的关系”实验中,应保持电压不变,故断开开关S,调节电阻箱R阻值为10Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数U仍为3V。
(4)根据实验步骤可知,实验数据需记录相应的R、I,故表格如下:
R/Ω
I/A
23.【答案】(1)B、C
(2)加热时间的长短
(3)水;强
(4)沿海地区水多,内陆地区沙石多,因为水的比热容大于沙石的比热容,根据可知,在质量相同、白天吸收或晚上放出相同的热量时,水的温度变化小,所以沿海地区温差小,内陆地区温差大。
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)要研究“不同物质的吸热能力与物质种类的关系”,需保持燃料一致,仅改变物质种类。观察图1,B、C两套装置均使用酒精作为燃料,但分别加热水和油,因此选用B、C两套装置进行实验。
(2)实验中,相同酒精灯加热相同时间时释放的热量相同,水和煤油吸收的热量也相同。因此,两者吸收的热量可通过加热时间的长短来间接反映。
(3)根据图2数据,质量相同的水和煤油升高相同温度时,水需要更长的加热时间。由比热容定义可知,吸收热量多的物质吸热能力更强,故水的吸热能力优于煤油。
(4)沿海地区水资源丰富,内陆地区沙石较多。由于水的比热容大于沙石(),当质量和热量变化相同时,水的温度变化更小,导致沿海地区昼夜温差小于内陆地区。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
(1)要探究“不同物质的吸热能力与物质种类的关系”,需要控制燃料相同,改变物质种类,观察图1,B、C两套装置中,燃料都是酒精,被加热物质分别是水和油,所以用B、C这两套实验装置可以探究。
(2)在此实验中,相同的酒精灯加热相同的时间,放出的热量相同,水和煤油吸收的热量也就相同。所以水和煤油吸收的热量是通过加热时间的长短来反映的。
(3)[1][2]由图2可知,质量相等的水和煤油升高相同的温度时,水需要的加热时间长,根据比热容的概念,吸收热量多的物质吸热本领强,所以水的吸热本领强。
(4)沿海地区水多,内陆地区沙石多,因为水的比热容大于沙石的比热容,根据可知,在质量相同、白天吸收或晚上放出相同的热量时,水的温度变化小,所以沿海地区温差小,内陆地区温差大。
24.【答案】(1)温度
(2)光照
(3)小;右
【知识点】半导体特点及作用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)半导体材料的导电特性会受到多种外部因素的影响,包括温度变化、光照条件、机械压力以及掺杂杂质等。
(2)城市道路的路灯自动控制系统采用了智能开关技术。该开关能够感应环境光照强度的变化:在天黑时,由于光照减弱,开关自动接通电路,点亮路灯;而在白天光照增强时,开关自动断开电路,关闭路灯。这种智能开关的核心部件是一种光敏半导体材料,其导电性能会随光照强度的变化而改变。
(3)根据材料分析,热敏电阻的电阻值会随温度升高而降低。因此,在25℃时的电阻值会比20℃时更小。在串联电路中,若电源电压保持不变,当热敏电阻阻值减小时,电路中的总电流会增大。若将电流表的刻度转换为温度刻度,25℃对应的电流值更大,指针偏转幅度更大,因此25℃的刻度位置应位于20℃刻度的右侧。
【分析】1、半导体属于导体,具有电阻,电阻的影响因素较多,如温度、光照条件等;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)根据材料,半导体的导电性能受多种因素影响,包括温度、光照、压力和掺入杂质等。
(2)城市道路路灯的自动控制,用到的智能开关,由于天黑后太阳光照强度变小,使其在天黑时能自动接通照明电路,使路灯工作;白天光照强度增加,其会自动断开开关,切断电路,路灯熄灭。这种智能开关用到了一种半导体材料,这种半导体材料的导电性会受到光照影响。
(3)[1][2]根据材料,热敏电阻的导电性能随温度升高而增强,即阻值随温度升高而减小。因此,25℃时热敏电阻的阻值比20℃时更小。在串联电路中,总电压不变,热敏电阻阻值减小时,总电流增大。若将电流刻度转换为温度刻度,25℃对应的电流更大,指针偏转更靠右。因此,25℃的刻度应位于20℃的右侧。
25.【答案】解:由图得,定值电阻R1与R2串联,电压表测量定值电阻R1电压,电流表测量电路电流。
(1)由欧姆定律得,电阻R2的电压为,电压表的示数;
所以电压表的示数U1为2V;
(2)由欧姆定律得,电阻R1的阻值为;
电阻R1的阻值为10Ω。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由图得,定值电阻R1与R2首尾依次相连,串联,电压表测量定值电阻R1电压,电流表测量电路电流。
(1)由欧姆定律得电阻R2的电压;所以电压表示数;
(2)由欧姆定律得电阻R1的阻值。
26.【答案】(1)解:由图乙可知,横坐标代表物体质量m,纵坐标代表R2的阻值。在横坐标上找到m=400g的点,向上作垂线与图像相交,再从交点向左作垂线与纵坐标相交,读出对应的电阻值为300Ω。所以,当盘中放入400g的物体时,电阻R2接入电路中的阻值为300Ω。
(2)解:由电路图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流。电源电压U=12V。从图丙中选取一组数据,例如,当滑动变阻器接入电路的电阻R2=200Ω时,电路中的电流I=40mA=0.04A;电路的总电阻为;则定值电阻。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)由图乙可知,横坐标代表物体质量m,纵坐标代表R2的阻值。在横坐标上找到m=400g的点,读出对应的电阻值为300Ω。
(2)由电路图甲可知,R1与R2串联,电流表测量电路中的电流。电源电压U。当滑动变阻器接入电路的电阻R2=200Ω时,电路中的电流I=0.04A,结合欧姆定律计算电路的总电阻,定值电阻。
(1)由图乙可知,横坐标代表物体质量m,纵坐标代表R2的阻值。在横坐标上找到m=400g的点,向上作垂线与图像相交,再从交点向左作垂线与纵坐标相交,读出对应的电阻值为300Ω。所以,当盘中放入400g的物体时,电阻R2接入电路中的阻值为300Ω。
(2)由电路图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流。电源电压U=12V。从图丙中选取一组数据,例如,当滑动变阻器接入电路的电阻R2=200Ω时,电路中的电流I=40mA=0.04A
电路的总电阻为
则定值电阻
1 / 1北京市丰台二中教育集团、北京十中教育集团2025-2026学年九年级上学期期中联合调研物理试题
1.(2025九上·丰台期中)在国际单位制中, 电阻的单位是(  )
A.伏特(V) B.安培(A) C.焦耳(J) D.欧姆(Ω)
【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电阻;功的概念
【解析】【解答】在国际单位中,电压的单位是伏特(V),安培(A)是电流单位,功的单位是焦耳(J),欧姆(Ω)是电阻单位,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】在国际单位中,电阻的单位是欧姆,符号是Ω。
2.(2025九上·丰台期中)如图所示的滑动变阻器,通常情况下各部件中属于导体的是(  )
A.金属杆 B.塑料压线帽
C.陶瓷芯 D.电阻丝外的涂层
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A.金属容易导电,滑动变阻器上的金属杆容易导电,属于导体,故A符合题意;
BCD.塑料压线帽、陶瓷芯、电阻丝外的涂层都不容易导电,属于绝缘体,故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体。
3.(2025九上·丰台期中)如图所示,用气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来,下列说法正确的是(  )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.气球因摩擦带电而成为导体
C.气球若带负电荷,则头发也带负电荷
D.气球与头发因带异种电荷而互相吸引
【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】气球与头发摩擦后发生了电荷的转移,而不是创造电荷,故A错误;
气球由橡胶制作,属于绝缘体,故B错误;
气球若带负电荷, 则气球得到电子,那么头发就要失去电子带正电荷吗,故C错误;
相互摩擦的气球与头发因带异种电荷而互相吸引,故D正确。
故选D。
【分析】 (1)摩擦后的物体能够吸引轻小物体,则说明物体带了电或电荷,此过程叫摩擦起电;
(2)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
4.(2025九上·丰台期中)下列说法正确的是( )
A.电路中有电流通过,电路两端就一定有电压
B.绝缘体不容易导电是因为绝缘体的内部缺少正、负电荷
C.电流是正电荷定向移动所形成的
D.验电器的原理是异种电荷相互排斥
【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;导体与绝缘体;有持续电流的条件
【解析】【解答】A.电压是形成电流的必要条件,当电路中有电流时,导体两端必然存在电压。该选项表述正确。
B.导体导电性能良好是由于其内部存在大量自由移动的电荷。绝缘体导电性差是因为其原子核对电子束缚作用强,难以形成自由移动的电荷,故该选项表述错误。
C.电流的本质是电荷的定向移动。金属导体中依靠自由电子(带负电)的定向移动导电;电解质溶液中则通过正负离子的定向移动共同形成电流,该选项表述错误。
D.验电器的工作原理基于同种电荷相互排斥。该选项表述错误。
正确答案为A。
【分析】1、验电器的工作原理:同性电荷相互排斥;
2、电流的形成是由于存在电压的原因,本质为电荷的定向移动或者阴阳离子的定向移动;
3、绝缘体难导电是由于内部难以形成自由移动的电荷。
5.(2025九上·丰台期中)如图所示是生活中使用的一种小夜灯,它的上方有一个光敏元件。当周围环境较暗时,小夜灯发光;当周围环境较亮时,小夜灯不发光。这个光敏元件相当于小夜灯电路中的(  )
A.电源 B.导线 C.开关 D.用电器
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】根据光敏元件控制小夜灯的亮暗,判断其相当于开关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】控制电路通断的是开关。
6.(2025九上·丰台期中)下列四个生活实例中,通过热传递的方式使(加“ ”)物体内能减少的是(  )
A.春天,人在院子里晒太阳 B.夏天,给杯中的饮料加冰块
C.秋天,给妈妈用热水泡脚 D.冬天,操场上的同学搓搓手
【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.人在院子里晒太阳温度升高,是通过热传递的方式使人的内能增大,A不符合题意;
B.给杯中的饮料加冰块,冰块的温度低于饮料,饮料温度降低,释放热量,则是通过热传递的方式使饮料的内能减少,B符合题意;
C.用热水泡脚,脚从热水中吸收热量,属于通过热传递的方式增大脚的内能,C不符合题意;
D.冬天搓搓手,是通过做功的方式增大手的内能,D不符题意。
故答案为:B
【分析】物体熔化吸热,周围环境放热,温度降低,内能减少。
7.(2025九上·丰台期中)下列说法不正确的是(  )
A.温度不变,物体的内能可能增加
B.厨房里的饭菜飘香,这是扩散现象
C.物体的温度越高,它含有的热量也越多
D.金属不易被压缩,说明分子间存在斥力
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.物体的内能和温度、质量、状态有关,物体温度不变,内能可能增大,故A正确,A不符合题意;
B.厨房里的饭菜飘香,是香味分子在无规则运动,属于扩散现象,故B正确,B不符合题意;
C.热量是热传递时改变的能量,是一个过程量,不能说含有热量,故C错误,C符合题意;
D.分子间存在引力和斥力,金属很难被压缩,是分子间有较强的分子斥力,故D正确,D不符合题意。
故选C。
【分析】内能和物体的温度、质量、状态有关;分子在永不停息地做无规则运动,形成扩散现象;热量是热传递时改变的能量,分子间存在引力和斥力。
8.(2025九上·丰台期中)如图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程,下列判断正确的是(  )
A.甲图为吸气冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能
B.乙图为压缩冲程,活塞的机械能转化为燃气的内能
C.甲图为做功冲程,活塞的机械能转化为燃气的内能
D.乙图为排气冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能
【答案】B
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】AC.由图甲可知,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,汽缸顶部的火花塞喷出电火花,故甲图为做功冲程,将内能转化为机械能,故AC错误;
BD.由图乙可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,故乙图为压缩冲程,将机械能转化为内能,故B正确,D错误。
故选B。
【分析】汽油机一个工作循环包含吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程;吸气冲程进气门打开,排气门关闭,活塞往下运动;压缩冲程,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,机械能转化为内能;做功冲程,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,内能转化为机械能;排气冲程进气门关闭,排气门打开,活塞往上运动。
9.(2025九上·丰台期中)关于能量的转化,下列说法正确的是( )
A.干电池对外供电时,将电能转化为化学能
B.电热水器给水加热时,内能转化为电能
C.风力发电机发电时,电能转化为机械能
D.酒精燃烧放热过程,化学能转化为内能
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解析】A:干电池的工作原理是通过内部化学反应产生电能,能量转换过程为化学能→电能,因此A选项的说法是错误的。
B:电热水器工作时消耗电能,使水温升高,其能量转换过程为电能→内能,因此B选项的说法是错误的。
C:风力发电机的能量转换过程是:风能(机械能)→电能,因此C选项的说法是错误的。
D:酒精燃烧时发生化学反应,释放热量,能量转换过程为化学能→内能,这个说法是正确的。
综上所述,正确答案是D。
【分析】能量转化:根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断,如电池是将化学能转化为电能,电热水器是将电能转换为内能等,风力发电机是将风能转换为机械能。
10.(2025九上·丰台期中)如图所示,用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来,小灯泡发光。当金属夹从电阻丝上的a点,沿电阻丝向左移动的过程中(  )
A.电阻丝中的自由电子向左定向移动
B.电阻丝接入电路的电阻变大
C.小灯泡的亮度逐渐变亮
D.小灯泡的电阻逐渐变小
【答案】C
【知识点】电流的方向;电路的动态分析
【解析】【解答】A:电流方向在电阻丝中是从右向左流动,由于自由电子带负电荷,其移动方向与电流方向相反,因此电阻丝中自由电子的实际移动方向是从左向右。故A选项不正确。
BCD选项分析:当金属夹从电阻丝的a点向左移动时,会导致以下变化:接入电路的有效电阻丝长度缩短 ,电路总电阻减小,根据欧姆定律,电源电压不变时电流增大,串联分压原理使电阻丝两端电压降低,小灯泡两端电压相应升高导致亮度增加,灯丝温度上升导致电阻增大,综上,B、D选项的表述不正确,C选项正确。
正确答案选择:C。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
11.(2025九上·丰台期中)如图甲、乙所示,电源电压保持不变,将电阻R1、R2组成串联电路和并联电路,已知阻值R1>R2,闭合两电路开关,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,下列关系式中正确的是( )
A.U1<U2 B.U1=U2 C.I1=I2 D.I1<I2
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB:在甲图电路中,电阻R1和R2串联连接。电压表V1测量R1两端电压U1,电压表V2测量R2两端电压U2。根据串联电路特性,电流处处相等,即I = I1' = I2'。已知R1 > R2,根据欧姆定律U=IR可知,在相同电流条件下,电阻值较大的元件两端电压更高,因此U1 > U2。所以AB选项都是错误的。
CD选项分析:在乙图电路中,R1和R2并联连接。电流表A1测量通过R1的电流I1,电流表A2测量通过R2的电流I2。并联电路各支路电压相等且等于电源电压U,即U = U1' = U2'。根据欧姆定律可得:,。由于R1 > R2,在相同电压条件下,通过R2的电流I2大于通过R1的电流I1。因此C选项错误,D选项正确。
正确答案是D。
【分析】1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
12.(2025九上·丰台期中)两个阻值分别为R1、R2的定值电阻,且R1>R2。按下图甲、乙、丙、丁的方式连接在电压恒为U的电源两端,电路中的电流分别为I1、I2、I3、I4。下列判断中正确的是( )
A.I1>I3 B.I3>I4 C.I1=I3+I4 D.I2=I3+I4
【答案】D
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】在甲图中,电阻R1和R2串联连接。根据串联电路的电阻特性,总电阻R甲等于两电阻之和,即:;在乙图中,电阻R1和R2并联连接。根据并联电路的电阻特性,总电阻R乙的计算公式为:;在丙图中,只有电阻R1接入电路,因此总电阻R丙等于R1:;在丁图中,只有电阻R2接入电路,因此总电阻R丁等于R2:;已知R1 > R2,通过比较可以得到各电路总电阻的大小关系:;根据欧姆定律,在电压U相同的情况下,电流与电阻成反比。因此各电路的电流关系为:;即:,乙图中的总电流I2是R1和R2支路电流之和。由于并联时各支路电压相同,且电阻不变,因此各支路电流与单独接入时相同。根据并联电路电流特性可得:,综上所述,正确的选项是D。
故选D。
【分析】1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,电阻规律;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
13.(2025九上·丰台期中)如图所示是小强做的四个实验,下列说法中正确的是( )
A.甲图中试管中的水沸腾后,水蒸气将塞子崩出,水蒸气的内能转化为塞子的机械能
B.乙图抽去玻璃板,两瓶气体混合,颜色变均匀,能说明分子永不停息地做无规则运动
C.丙图迅速下压活塞对筒内空气做功,使筒内空气内能增大,温度升高,硝化棉被点燃
D.丁图,当瓶塞跳起,瓶内出现白雾的过程,是因为瓶内水蒸气对瓶塞做功而内能增大
【答案】A,C
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A.试管中的水沸腾后,水蒸气将塞子崩出,此过程消耗水蒸气的内能并转化为塞子的机械能,实现了内能向机械能的转化,因此选项A正确。
B.分子永不停息地做无规则运动,其运动是无方向性的。实验中若将密度较大的二氧化氮气体置于上方,由于重力作用会导致气体向下扩散,这与分子无规则运动的本质不符,因此该实验设计不能有效证明分子运动理论,故B错误。
C.当活塞快速下压时,对筒内空气做功,使空气内能增加导致温度上升。当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉便会燃烧,这个现象验证了做功改变内能的原理,故C正确。
D.气体膨胀推动瓶塞时,瓶内气体内能减少温度降低,致使水蒸气液化形成"白雾"。虽然现象描述正确,但题目要求选择"正确"选项,而D选项的结论是错误的,故D错误。
正确答案为AC。
【分析】1、加热水使得瓶塞喷射,通过热传递使得水的温度升高,吸收热量,水不断汽化为水蒸气,水蒸气内能增加,转化为瓶盖的机械能,水的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化为小水珠。
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
3、做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能。
14.(2025九上·丰台期中)下表是几种物质的比热容,结合表中数据可判断以下说法中正确的是( )
几种物质的比热容 [J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 砂石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.38×103
A.不同物质的比热容大多不相同
B.同种物质发生物态变化后,比热容不变
C.铜块和铝块升高相同的温度,铝块吸收的热量较多
D.质量相等的水和煤油吸收相等的热量,煤油温度升高得比水多
【答案】A,D
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A.比热容是物质的固有属性,不同物质的比热容通常不同,因此选项A正确。
B.同一物质在不同物态下比热容会发生变化,例如水与冰的比热容不同,故选项B错误。
C.由吸热公式可知,吸收热量取决于质量、比热容和温度变化量,因此铜块和铝块升温相同时,铝块吸热不一定更多,选项C错误。
D.根据公式,当水和煤油质量相同、吸热相同时,煤油升温幅度大于水,选项D正确。
正确答案为AD。
【分析】比热容是物质的特性,与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关;
比较不同液体的比热容:原理为Q=cmΔt,要保证除了液体的材料不同,质量、初温、加热时间相同。
15.(2025九上·丰台期中)下图是一种测定油箱油量的装置模型,跟滑片P相连的横向滑杆是根可转动的杠杆,油面最大变化范围可使滑片P在变阻器R两端滑动,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器R规格为“ 20Ω 1A”。在保证电路安全前提下,下列说法正确的是( )
A.甲是电流表,乙是电压表
B.油量表是用乙表改装的,则油面越高,其示数越大
C.加油过程中,乙表示数的最大变化量是0.2A
D.R0的作用是保护电路
【答案】B,C,D
【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.当开关闭合时,电路由两个电阻串联构成。甲表与滑动变阻器并联连接,因此甲表是电压表;乙表串联在电路中,因此乙表是电流表。选项A的说法是错误的。
B.油量表是由乙表(电流表)改装而成的。当油面上升时,滑动变阻器接入电路的阻值减小。由于电源电压恒定,根据欧姆定律,电路中的电流会增大,即乙表的示数变大。因此选项B的说法是正确的。
C.在加油过程中: 当油面最高时,滑动变阻器接入阻值为零,电路中仅有R0工作。根据欧姆定律,最大电流为:; 当油面最低时,滑动变阻器接入阻值最大(20Ω),此时最小电流为:,因此,乙表示数的变化范围为0.2A,选项C的说法是正确的。
D.当滑动变阻器滑片移动到最下端时,若无R0,会导致电源短路,可能烧毁电流表。因此R0的主要作用是保护电路,防止电流过大损坏电流表。选项D的说法是正确的。
综上所述,正确答案是BCD。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
16.(2025九上·丰台期中)(1)如图所示的电阻箱的示数为   Ω;
(2)小英按如图所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电流表、电压表的示数分别如图甲、乙所示,则电压表的示数为   V,电流表的示数为   A,电阻Rx的阻值为   Ω。
【答案】(1)2025
(2)2.5;0.5;5
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;变阻器及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】(1)电阻箱的阻值等于各旋钮示数乘以对应倍率相加计算,结果为:
(2) 图乙电压表量程为0~3V,分度值0.1V,读数为2.5V。图甲电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,读数为0.5A。由欧姆定律得待测电阻:

【分析】电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
电阻箱的示数:等于旋钮示数×相应倍数。
(1)电阻箱的读数是由四个旋钮各自对应的数值乘以它们的倍数后相加得到的,其电阻值大小为R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+5×1Ω=2025Ω
(2)[1]由图乙可知,电压表的测量范围是0~3V,对应的分度值为0.1V,电压表的示数为2.5V。
[2]由图甲可知,电流表选择的测量范围是0~0.6A,对应的分度值为0.02A,电流表的示数为0.5A。
[3]根据欧姆定律,电阻Rx 的阻值为
17.(2025九上·丰台期中)小明在烧杯中装盐水,将锌片和铜片部分浸入盐水中组成一个盐水电池,他用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。通过现象可判断铜片相当于盐水电池的   极,小明保持两金属片的间距不变,向盐水中又加入一些食盐,观察到电压表的示数变大。请你根据小明的实验步骤及现象,写出她所探究的问题   。
【答案】正;盐水电池电压大小是否与盐水含盐多少有关?
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】当使用电压表测量自制电池的电压时,电压表的正极(标有"3"的接线柱)应连接到电池的正极,负极连接到电池的负极。由于铜片连接的是电池的正接线柱,因此铜片相当于电池的正极。
在保持两金属片间距不变的情况下,向盐水中添加更多食盐,这会改变盐水的浓度。基于这个实验操作,可以提出的研究问题是:盐水电池的输出电压是否会受到盐水含盐量的影响?
【分析】电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作是一个完整的探究过程中的七个主要要素。
18.(2025九上·丰台期中)下面是我们曾做过的两个实验:
(1)在图甲中,闭合开关后,灯泡不发光。加热废灯泡灯芯的玻璃柱到红炽状态,小灯泡    (选填“发光”或“不发光”),这是因为玻璃在红炽状态下是    (选填“导体”或“绝缘体”);
(2)在图乙中,闭合开关,加热电阻丝后灯泡变暗,说明导体电阻的大小与    有关。
【答案】发光;导体;温度
【知识点】导体与绝缘体;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱,玻璃达到红炽状态时变为导体,此时电路形成通路,因此灯泡变亮。
(2) 在图乙中,闭合开关,加热电阻丝后灯泡变暗,说明电流变小,则电阻丝的电阻变大,此实验说明导体电阻的大小与温度有关。
【分析】(1)导体和绝缘体不是绝对的,在一定条件下,二者会相互转化;
(2)根据题目描述分析哪个因素发生改变即可。
19.(2025九上·丰台期中)小强将灯泡串联在电路中,如图所示,闭合开关S,他发现灯泡比更亮。他猜想可能有以下两个原因:猜想一:是由于更靠近电源正极。猜想二:是由于通过的电流比通过的电流大。为验证猜想,小强做了以下实验。
(1)为验证猜想一,他断开开关S;对调灯泡和的位置,闭合开关S,观察到的现象是   。由此说明:猜想一错误。
(2)为验证猜想二,他用电流表分别测量图中三点的电流,电流表的示数均相同。由此说明:猜想二   (选填“正确”或“错误”)。
【答案】L1比L2亮;错误
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)灯泡亮度由实际功率决定。探究灯泡亮度和位置的关系时,需要对调灯泡和的位置,当仍然是L1比L2亮,可知灯泡亮度和位置无关,猜想一错误。
(2)探究猜想二,灯泡亮度和电流大小关系,用电流表测量图中三点的电流,示数均相同。可知:串联电路电流处处相等,猜想二错误。
【分析】(1)改变串联电路中灯泡的位置,可以探究灯泡亮度和位置的关系;
(2)分别测量串联电路电流大小,可以比较串联电路中电流关系。
20.(2025九上·丰台期中)小玮要研究导体的导电性能,她依次将5个不同导体接入如图所示的电路M、N两点间,观察并记录每次电流表的示数,通过电路中电流的大小来反映这几个导体的导电性能的强弱。与这5个导体相关的数据和每次记录的电流表示数如下表所示。
序号 导体材料 导体长度 导体横截面积 电流I/A
1 铜 L S 0.28
2 镍铬 0.3L 2S 0.26
3 镍铬 L 0.5S 0.12
4 镍铬 L S 0.18
5 镍铬 L 2S 0.22
(1)通过比较序号3、4、5的数据可知:在导体的   和   一定的条件下,   越大,其导电性能越强;
(2)通过比较序号   的数据可知:导体的导电性能的强弱与导体的材料有关。
【答案】(1)材料;长度;横截面积
(2)1、4
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)分析表格数据,序号3、4、5的导体材料均为镍铬合金,长度均为L,但横截面积分别为0.5S、S、2S,对应的电流值分别为0.12A、0.18A、0.22A。电流随横截面积增大而增大,表明导体电阻减小,导电性能增强。因此,在导体材料和长度固定的情况下,横截面积越大,导电性能越强。
(2)研究导体导电性能与材料的关系时,需保持长度和横截面积一致,仅改变材料。对比表格中序号1(铜,L,S,0.28A)和序号4(镍铬,L,S,0.18A)的数据,两者长度和横截面积相同,但材料不同且电流不同,说明导电性能与材料相关。因此,应选择序号1和4的数据进行比较。
【分析】物理学方法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中电阻的大小难以直接测量,所以需要通过电流表进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电阻的影响因素有:材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时,需要控制材料、电阻丝的长度相同。
(1)[1][2][3]观察表格数据,序号3、4、5中的导体材料均为镍铬,长度均为L,而横截面积分别为0.5S、S、2S,电流分别为0.12A、0.18A、0.22A。电流越大,说明导体的电阻越小,导电性能越强。由此可知,在导体的材料和长度一定的条件下,横截面积越大,其导电性能越强。
(2)要探究导体的导电性能与材料的关系,需要控制导体的长度和横截面积相同,改变导体的材料。观察表格数据,序号1中的导体材料为铜,长度为L,横截面积为S,电流为0.28A;序号4中的导体材料为镍铬,长度为L,横截面积为S,电流为0.18A。由于这两组数据中导体的长度和横截面积相同,材料不同,且电流不同,说明导体的导电性能不同,即导体的导电性能的强弱与导体的材料有关。所以应比较序号1、4的数据。
21.(2025九上·丰台期中)在探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”实验中,已经备有的实验器材有:学生电源、已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、定值电阻R、开关和导线若干。小刚和小兰选用上述器材连接成了如图所示的电路。
(1)在连接电路时,开关S应处于   状态;
(2)在这个实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路,还可以用来   ;
(3)小兰根据实验数据,绘制了导体的电流随导体两端电压变化规律的图像,请你根据图像判断,当定值电阻R两端电压为5V时,通过该导体的电流为   A。
【答案】(1)断开
(2)改变定值电阻两端电压
(3)1
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在连接电路过程中,为确保电路安全,开关S应保持断开状态。
(2)在研究电流与电压关系时,变量为电压,滑动变阻器在此实验中的主要功能是调节定值电阻的电压。
(3)根据I-U图像分析,该直线通过坐标原点,表明在导体电阻不变的情况下,通过导体的电流与其两端电压呈正比例关系。具体数据表明:当定值电阻电压为0.5V时,对应电流为0.1A;当电压升至5V(即增大10倍)时,根据正比关系,电流相应增大为1A(0.1A×10)。
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)为了保护电路,在连接电路时,开关S应处于断开状态。
(2)探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,是通过移动滑动变阻器的滑片实现的。因此滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
(3)由图像可知, I—U图像为过原点的直线,由此可得结论∶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。由图像可知,当定值电阻两端的电压为0.5V时,通过定值电阻的电流为0.1A,当定值电阻R两端电压为5V时,即定值电阻两端电压变为原来的10倍,则通过定值电阻的电流也应变为原来的10倍,所以此时通过定值电阻的电流为0.1A×10=1A
22.(2025九上·丰台期中)小刚同学在探究“电流跟电阻的关系”实验中,利用如图所示实验器材进行实验,其中电源电压恒为4.5V,电阻箱可以通过调节旋钮选用不同的电阻值接入电路。
(1)请根据实物电路,在虚线框内画出小刚设计的电路图   。(电阻箱符号用表示)
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于   (选填“”或“”)端。
(3)小刚的主要实验步骤如下,请你将其补充完整:
①调节电阻箱的阻值R为5Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数U为3V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
②断开开关S,调节电阻箱R阻值为10Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数U仍为   V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
③改变电阻箱阻值,仿照步骤②再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中。
(4)请你帮小刚设计实验数据记录表   。
【答案】(1)
(2)B
(3)3
(4)
R/Ω            
I/A            
【知识点】根据实物图画电路图;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据实物图的连接情况,电阻箱与滑动变阻器采用串联方式连接,电压表用于测量电阻箱两端的电压。按照这个连接关系绘制电路图如下:
(2)在闭合开关S之前,为确保电路安全,需要将滑动变阻器的滑片P调节至阻值最大的位置,即图中的B端。
(3)在验证"电流与电阻关系"的实验过程中,变量为电阻,所以需要保持电压恒定。具体操作为:断开开关S,将电阻箱R的阻值调整为10Ω,然后闭合开关S,通过调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数稳定在3V。
(4)实验数据的记录需要包含电阻值R和对应电流I的测量结果,设计的数据表格如下:
R/Ω
I/A
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)根据实物图所示,电阻箱和滑动变阻器串联,电压表测量电阻箱电压,依次连接电路图,如图所示;
(2)闭合开关S前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处的B端。
(3)在探究“电流跟电阻的关系”实验中,应保持电压不变,故断开开关S,调节电阻箱R阻值为10Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数U仍为3V。
(4)根据实验步骤可知,实验数据需记录相应的R、I,故表格如下:
R/Ω
I/A
23.(2025九上·丰台期中)如图1所示,在A、B、C三套实验装置中,酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、铁架台的规格分别相同,在三个烧杯中所装液体的质量都相等。请回答下列问题:
(1)利用   这两套实验装置可以探究“不同物质的吸热能力与物质种类的关系”;
(2)在此实验中,水和煤油吸收的热量是通过   来反映的;
(3)如图2所示,是根据实验数据所绘制的图象,若让质量相等的水和煤油升高相同的温度,   需要的加热时间长,说明这种物质吸热本领比较   (选填“强”或“弱”),用比热容来表示这一性质。
(4)某同学收看天气预报时发现,沿海地区温差比内陆地区温差小,请你根据所学的比热容知识,帮他解释一下其中的原理。   。
【答案】(1)B、C
(2)加热时间的长短
(3)水;强
(4)沿海地区水多,内陆地区沙石多,因为水的比热容大于沙石的比热容,根据可知,在质量相同、白天吸收或晚上放出相同的热量时,水的温度变化小,所以沿海地区温差小,内陆地区温差大。
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)要研究“不同物质的吸热能力与物质种类的关系”,需保持燃料一致,仅改变物质种类。观察图1,B、C两套装置均使用酒精作为燃料,但分别加热水和油,因此选用B、C两套装置进行实验。
(2)实验中,相同酒精灯加热相同时间时释放的热量相同,水和煤油吸收的热量也相同。因此,两者吸收的热量可通过加热时间的长短来间接反映。
(3)根据图2数据,质量相同的水和煤油升高相同温度时,水需要更长的加热时间。由比热容定义可知,吸收热量多的物质吸热能力更强,故水的吸热能力优于煤油。
(4)沿海地区水资源丰富,内陆地区沙石较多。由于水的比热容大于沙石(),当质量和热量变化相同时,水的温度变化更小,导致沿海地区昼夜温差小于内陆地区。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
(1)要探究“不同物质的吸热能力与物质种类的关系”,需要控制燃料相同,改变物质种类,观察图1,B、C两套装置中,燃料都是酒精,被加热物质分别是水和油,所以用B、C这两套实验装置可以探究。
(2)在此实验中,相同的酒精灯加热相同的时间,放出的热量相同,水和煤油吸收的热量也就相同。所以水和煤油吸收的热量是通过加热时间的长短来反映的。
(3)[1][2]由图2可知,质量相等的水和煤油升高相同的温度时,水需要的加热时间长,根据比热容的概念,吸收热量多的物质吸热本领强,所以水的吸热本领强。
(4)沿海地区水多,内陆地区沙石多,因为水的比热容大于沙石的比热容,根据可知,在质量相同、白天吸收或晚上放出相同的热量时,水的温度变化小,所以沿海地区温差小,内陆地区温差大。
24.(2025九上·丰台期中)半导体
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机、照明及测温领域有着广泛的应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或数字录音机等当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关系。半导体在多方面的重要应用,原因在于它除了导电能力外还有许多特殊的电学性能。
半导体的导电性能会受到温度、光照、压力和掺入杂质等多种因素的影响。一些半导体在受到压力后,其导电性能发生较大的变化,利用这种特性,可以做成体积很小的力敏元件,用来测量压力的变化;一些半导体在温度升高后,它导电性能迅速增强,利用这种特性,可做出体积很小的热敏电阻,用来测量很小范围内的温度变化,反应快且精度高。
阅读上述材料,回答以下问题。
(1)半导体的导电性能会受到   影响;(填写一种影响因素即可)
(2)2021年10月2日,北京节能环保中心发出《关于全市节能节电的倡议书》,倡议全市机关、企事业单位及广大市民,践行绿色低碳生活方式和用电习惯。为了实现城市道路路灯的自动控制,需要用到一种智能开关,使其在天黑时能自动接通照明电路,使路灯工作。这种智能开关用到了一种半导体材料,半导体的导电性会受到   影响;
(3)如将文中所述的热敏电阻与电源、电流表和一个定值电阻串联成一个电路。如图甲所示,随着温度的变化,电流表的示数也会相应变化。我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘,就能直接显示出热敏电阻附近的温度值。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图乙所示),则25℃时,热敏电阻的阻值会变   ,所以25℃的刻度应在20℃的   边(选填“左”或“右”)。
【答案】(1)温度
(2)光照
(3)小;右
【知识点】半导体特点及作用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)半导体材料的导电特性会受到多种外部因素的影响,包括温度变化、光照条件、机械压力以及掺杂杂质等。
(2)城市道路的路灯自动控制系统采用了智能开关技术。该开关能够感应环境光照强度的变化:在天黑时,由于光照减弱,开关自动接通电路,点亮路灯;而在白天光照增强时,开关自动断开电路,关闭路灯。这种智能开关的核心部件是一种光敏半导体材料,其导电性能会随光照强度的变化而改变。
(3)根据材料分析,热敏电阻的电阻值会随温度升高而降低。因此,在25℃时的电阻值会比20℃时更小。在串联电路中,若电源电压保持不变,当热敏电阻阻值减小时,电路中的总电流会增大。若将电流表的刻度转换为温度刻度,25℃对应的电流值更大,指针偏转幅度更大,因此25℃的刻度位置应位于20℃刻度的右侧。
【分析】1、半导体属于导体,具有电阻,电阻的影响因素较多,如温度、光照条件等;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)根据材料,半导体的导电性能受多种因素影响,包括温度、光照、压力和掺入杂质等。
(2)城市道路路灯的自动控制,用到的智能开关,由于天黑后太阳光照强度变小,使其在天黑时能自动接通照明电路,使路灯工作;白天光照强度增加,其会自动断开开关,切断电路,路灯熄灭。这种智能开关用到了一种半导体材料,这种半导体材料的导电性会受到光照影响。
(3)[1][2]根据材料,热敏电阻的导电性能随温度升高而增强,即阻值随温度升高而减小。因此,25℃时热敏电阻的阻值比20℃时更小。在串联电路中,总电压不变,热敏电阻阻值减小时,总电流增大。若将电流刻度转换为温度刻度,25℃对应的电流更大,指针偏转更靠右。因此,25℃的刻度应位于20℃的右侧。
25.(2025九上·丰台期中)如图所示的电路中,电源两端电压为3V且保持不变,电阻R2= 5Ω。当开关S闭合后,电流表的示数为0.2A,求:
(1)电压表的示数U1;
(2)电阻R1的阻值。
【答案】解:由图得,定值电阻R1与R2串联,电压表测量定值电阻R1电压,电流表测量电路电流。
(1)由欧姆定律得,电阻R2的电压为,电压表的示数;
所以电压表的示数U1为2V;
(2)由欧姆定律得,电阻R1的阻值为;
电阻R1的阻值为10Ω。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由图得,定值电阻R1与R2首尾依次相连,串联,电压表测量定值电阻R1电压,电流表测量电路电流。
(1)由欧姆定律得电阻R2的电压;所以电压表示数;
(2)由欧姆定律得电阻R1的阻值。
26.(2025九上·丰台期中)某科技小组的同学在学习了欧姆定律后,对实验室的一台电子秤进行了研究。从说明书中的简化电路(图甲)得知,当秤盘中放有物体时,秤盘向下移动并带动滑动变阻器的滑片P向下滑动。电源两端电压为12V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,经过多次实验测量,绘制出电阻R2接入电路中的阻值与台秤盘中物体质量m的关系图像如图乙所示,电流表示数I与电阻R2接入电路中的阻值的关系图像如图丙所示。求:
(1)当盘中放入400g的物体时,电阻R2接入电路中的阻值;
(2)电阻R1的阻值。
【答案】(1)解:由图乙可知,横坐标代表物体质量m,纵坐标代表R2的阻值。在横坐标上找到m=400g的点,向上作垂线与图像相交,再从交点向左作垂线与纵坐标相交,读出对应的电阻值为300Ω。所以,当盘中放入400g的物体时,电阻R2接入电路中的阻值为300Ω。
(2)解:由电路图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流。电源电压U=12V。从图丙中选取一组数据,例如,当滑动变阻器接入电路的电阻R2=200Ω时,电路中的电流I=40mA=0.04A;电路的总电阻为;则定值电阻。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)由图乙可知,横坐标代表物体质量m,纵坐标代表R2的阻值。在横坐标上找到m=400g的点,读出对应的电阻值为300Ω。
(2)由电路图甲可知,R1与R2串联,电流表测量电路中的电流。电源电压U。当滑动变阻器接入电路的电阻R2=200Ω时,电路中的电流I=0.04A,结合欧姆定律计算电路的总电阻,定值电阻。
(1)由图乙可知,横坐标代表物体质量m,纵坐标代表R2的阻值。在横坐标上找到m=400g的点,向上作垂线与图像相交,再从交点向左作垂线与纵坐标相交,读出对应的电阻值为300Ω。所以,当盘中放入400g的物体时,电阻R2接入电路中的阻值为300Ω。
(2)由电路图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流。电源电压U=12V。从图丙中选取一组数据,例如,当滑动变阻器接入电路的电阻R2=200Ω时,电路中的电流I=40mA=0.04A
电路的总电阻为
则定值电阻
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