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广东省广州市真光集团2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题
一、选择题（共10题，每小题3分，共30分）
1．某最新款手机采用4500mA·h超大容量电池。已知该电池的部分参数如说明书表格所示，则（　　）
电池名称 XXX锂离子电池
_____ 3.7V
容量 4500mA·h
A．横线处应填电流
B．给电池充电时，电池作为电源
C．电池容量是电流和时间的乘积
D．锂原子失去电子后变成锂离子，带负电
2．如图所示，将塑料签字笔的笔尾在头发上摩擦几下后用细线挂起来，静止后，把带负电的橡胶棒靠近笔尾，观察到笔尾远离橡胶棒，则签字笔（　　）
A．带正电 B．摩擦时得到电子
C．不带电 D．摩擦时失去电子
3．如图是“风能——太阳能”路灯电路示意图，下列关于能量转化的说法正确的是（　　）
A．太阳能电池供电：电能→太阳能
B．风力发电机发电：电能→机械能
C．蓄电池充电：电能→化学能
D．路灯工作：电能→化学能
4．下列例子中，能体现分子在不停地做无规则运动的是（　　）
A．打开瓶盖，闻到花露水味道 B．狂风大作，飞沙走石
C．热水冲奶粉，搅拌溶解 D．春风袭来，花香满园
5．将40℃的一杯水变为80℃，质量不变，则（　　）
A．水40℃时，水分子动能较小
B．40℃时，水分子运动更剧烈
C．水40℃时比80℃时内能大
D．40℃的水只能通过吸热变为80℃
6．如图所示是考场的金属探测仪，探测仪有振动和发声模式。探测仪经过金属物品时，振动模式下，LED灯亮、电动机工作使探测仪振动。发声模式下，LED灯亮、发声器工作使探测仪发出“滴”的声音。电动机损坏，发声模式仍能工作，则下列说法正确的是（　　）
A．LED和电动机一定串联 B．LED和电动机一定并联
C．发声器和电动机一定串联 D．发声器和电动机一定并联
7．如图所示，电源电压为6伏，当开关S闭合时，电压表示数为2.5伏，则（　　）
A．两端电压为2.5伏 B．两端电压为3.5伏
C．两端电压为3.5伏 D．两端电压为6伏
8．下列选项可能符合能量流向的是（　　）
A．
B．
C．
D．
9．用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失），如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．甲和乙升高相同的温度，所以甲乙吸收热量一样多
B．0~1min，甲吸收热量比乙多
C．甲和乙的比热容之比是2∶3
D．若做实验时适量减少甲的质量，可以使甲、乙的图像重合
10．如图，闭合开关，灯亮。过了一段时间，由于某个故障导致灯泡不亮。在不改变电路的情况下，将电压表正接线柱接电源“+”极，负接线柱上的导线依次试触b、c、d、e接线柱，发现电压表示数分别是0、0、3V、3V。故障可能是（　　）
A．导线ab断路 B．导线cd断路 C．灯泡断路 D．开关断路
二、非选择题（共60分），按题目要求作答
11．单独使用电钻打孔时，仅闭合开关S1，电动机启动；需要照明时，再闭合开关S2，照明灯亮。为了安全和节能考虑，使用该电钻可以只打孔不照明，也可以边打孔边照明，但不可以只照明不打孔。
（1）用电钻在墙壁上打孔后，钻头发烫，这是通过　 　的方式改变了钻头的内能；
（2）请在虚线框中设计符合要求的电路图。
12．（1）如表格所示是某同学对同种物质气、固、液（未按此顺序）三种物态的总结笔记请你帮他把笔记补充完整：
物态 微观特性 宏观特性
分子间距离 分子间作用力 有无固定形状 有无固定体积
固 最小 ① 有 ②
③ 最大 ④ 无 无
丙
较强 ⑤
①　 　（选填“最强”“最弱”）；②　 　（选填“有”“无”）；③　 　（选填“液”“气”）④　 　（选填“最强”“最弱”）；⑤　 　（选填“有”“无”）；
（2）如图所示是晶体熔化和液体蒸发、沸腾时的分子结构模型，描述晶体熔化模型的是　 　，液体蒸发模型的是　 　，液体沸腾模型的是　 　。
13．世界首套300MW级压气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程并网成功，如甲图所示。乙图显示其工作原理：晚上电网用电低谷时，消耗发电站消耗的电能驱动压缩机压缩常温空气，使空气的内能增加，再将高温的压缩空气储存在高压密封罐内，罐子外用水包裹，以储存高温空气对外放出的热量。白天在用电商峰时，释放压缩空气驱动膨胀机带动发电机发出电能。
（1）压缩机工作时，是利用　 　方式改变空气的内能。水的温度升高，是利用　 　方式改变水的内能。压缩空气通过膨胀机时，空气内能　 　（选填“增大”“不变”或“减小”），与汽油机的　 　冲程能量转化过程相同；
（2）　 　（选填“>”“=”或“<”）；
（3）利用水作为储热介质，优点是　 　。（写一个即可）
14．
（1）按照图1电路图，用笔代替导线连接图2实物图；
（2）闭合开关S后，发现L1比L2亮，则图1中经过L1的电流　 　（选填“大于”“等于”“小于”）经过L2的电流；
（3）图1中，电压表和电流表示数如图3所示，电压为　 　V，电流为　 　A。若已知电源两端电压为3V，那么L2两端电压为　 　。
15．如图，小明的新家使用即热式天然气热水器供家里洗刷用水，他想估测家中热水器的加热效率。仅打开热水器，用温度计测得热水器进水管中自来水的水温为16℃，出水管的热水水温为56℃，放出50kg的热水后，从燃气表中看到天然气表示数由2365.19m3变为2365.69m3[，]求：
（1）的天然气完全燃烧放出的热量为　 　J；
（2）50kg的水吸收的热量；
（3）热水器的加热效率；
（4）出水管流出的热水与的自来水再次混合成适宜洗澡的的温水，若忽略散热，热水和自来水的质量之比应为　 　。
16．某汽车发动机数据表如下，以最大输出功率工作时：
1分钟内飞轮转 4000次 92#汽油 1分钟燃烧汽油质量 200g
排气量（即气缸的容积） 2L 汽油热值 4.5×107J/kg
发动机最大功率 60kW
空燃比 15：1
（1）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是　 　（对甲、乙、丙、丁重新排序，从吸气冲程开始），　 　图所示的冲程内燃机给汽车提供机械能，1分钟内对外做功　 　次；
（2）发动机1分钟内做有用功　 　J；
（3）1分钟发动机完全燃烧汽油获得　 　J热量，其热机效率是　 　；
（4）空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。根据表中数据可知，一次做功冲程中气缸内混合气体中空气的质量为　 　g。
17．在“探究串并联电路中电流、电压的特点”时，设计实验如图甲。
探究一：串联电路中电流的特点：
（1）应选用________（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡重复多次实验；
（2）第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，则示数为________A；
探究二：串联电路中电压的特点：
（3）按电路图丙，用笔画代替导线将实物图丁补充完整；
（4）用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后，________（选填“能”或“不能”）只将A点的导线换到C点测L2两端的电压，理由是________；
探究三：如图戊探究并联电路中电流的特点，用电流表A、A1、A2分别测量干路、L1支路和L2支路电流：
（5）这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连线；
（6）纠正错误并正确连接电路后进行探究。某小组电路中其中一个电流表连接方式如图己，这个电流表应该是________（选填“A”“A1”或“A2”）；
（7）过一会儿、发现电流表A、A2的示数一样，此时电路的故障可能是_____。
A. L1断路 B. A断路 C. L2断路 D. A2断路
18．（1）想让水管中的水连续不断地流动，就必须保持A、B之间的水压。抽水机是提供水压的装置。想让电流在导线中不断流动，就必须要有　 　提供电压。这里利用的是　 　（选填“控制变量”“转换”“类比”）法；
（2）根据以上学习，小明有了进一步猜测：通过灯泡的电流与灯泡两端的电压成正比。他想做3组实验以得出规律，验证这个猜想是否正确：
①实验器材：　 　个1.5V的电池、电流表、电压表、导线、开关（请把电池个数补充完整）；
②实验电路图：　 　；
③实验数据：请你根据实验数据，在图中描点并将各点平滑的连接起来；　 　
实验序号 1 2 3
U/V 1.5 3 4.5
I/A 0.18 0.24 0.32
④小明的猜想是正确还是错误的？　 　
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】两种电荷；有持续电流的条件；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A、表格中 3.7V 是电池的电压，不是电流，横线处应该填电压，故 A 错误；
B、给电池充电时，电池消耗电能，此时电池是用电器，不是电源，故 B 错误；
C、电池容量单位，是电流单位与时间单位相乘得到，所以电池容量是电流和时间的乘积，故 C 正确；
D、锂原子失去电子，正电荷数量大于负电荷数量，锂离子带正电，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查电池参数识别。电池铭牌上 3.7V 代表电池的额定电压。
B、考查电源与用电器的区分。充电时电池消耗电能，属于用电器；放电时才作为电源对外供电。
C、考查电池容量的物理含义。容量单位，由可知，是电流与时间的乘积。
D、考查原子带电特点。原子失去电子，正电荷多于负电荷，形成带正电的阳离子。
2．【答案】B
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 A、带负电的橡胶棒靠近笔尾，笔尾远离橡胶棒，根据同种电荷相互排斥，说明签字笔带负电，不是正电，故 A 错误；
B、签字笔带负电，说明摩擦过程中得到电子，多余电子使物体带负电，故 B 正确；
C、笔尾和橡胶棒之间出现排斥力，排斥现象说明签字笔一定带电，故 C 错误；
D、失去电子的物体带正电，而本题签字笔带负电，是得到电子，故 D 错误；
故答案为：B；
【分析】 A、考查电荷间的相互作用规律。同种电荷相互排斥，橡胶棒带负电，相互排斥说明签字笔带负电。
B、考查摩擦起电的实质。摩擦起电本质是电子转移，得到电子，物体带负电。
C、考查带电体特点。只有带电物体才会出现电荷排斥现象，所以签字笔带电。
D、考查摩擦起电的实质。物体失去电子后，正电荷多于负电荷，物体带正电。
3．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A：太阳能电池供电的过程，是将太阳能转化为电能，而非电能转化为太阳能。A错误。
B：风力发电机发电的过程，是将风的机械能（风能）转化为电能，而非电能转化为机械能。B错误。
C：蓄电池充电时，消耗电能并将其转化为化学能储存起来，能量转化形式为电能→化学能。C正确。
D：路灯工作时，是将电能转化为光能（同时伴随少量内能），而非电能转化为化学能。D错误。
故选C。
【分析】本题核心考查不同装置的能量转化形式，需明确：
1.太阳能电池：将太阳能（光能）转化为电能；
2.风力发电机：将机械能（风能）转化为电能；
3.蓄电池充电：将电能转化为化学能（储存能量）；
4.用电器工作（如路灯）：将电能转化为其他形式的能（路灯是光能+内能）。
常见易错点：
搞反能量转化的方向（如将“太阳能→电能”误记为“电能→太阳能”）；
混淆不同装置的能量输入与输出形式（如将路灯工作的能量转化误判为“电能→化学能”）。
解题关键：明确每个装置的“能量来源”与“能量去向”，从而判断正确的能量转化形式。
4．【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A、打开瓶盖，闻到花露水味道，属于扩散现象，是分子不停地做无规则运动形成的，故 A 正确；
B、狂风大作，飞沙走石，沙子是宏观固体颗粒，属于物体的机械运动，不是分子运动，故 B 错误；
C、热水冲奶粉，搅拌溶解，搅拌是外力作用，奶粉颗粒属于宏观颗粒，不能体现分子无规则运动，故 C 错误；
D、春风袭来，花香满园，是空气流动带动花香扩散，主要是空气流动的机械运动，不是单纯分子无规则运动，故 D 错误；
故答案为：A。
【分析】A、考查分子热运动与扩散现象。扩散现象证明分子永不停息做无规则运动。
B、考查机械运动和分子运动区分。飞沙是肉眼可见的固体颗粒，属于宏观机械运动。
C、考查扩散现象的判断。搅拌属于人为外力，奶粉颗粒是宏观颗粒，不是分子运动。
D、考查扩散与气流的区别。春风是空气流动，花香传播主要依靠风的机械搬运，不是分子自发扩散。
5．【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、温度越高，分子平均动能越大。低于，所以的水分子平均动能较小，故 A 正确；
B、温度越高分子无规则运动越剧烈，时水分子运动更剧烈，故 B 错误；
C、质量相同的水，温度越高内能越大，所以水的内能小于水的内能，故 C 错误；
D、改变物体内能有做功和热传递两种方式，水升温除吸热外，也可以通过做功实现，不是只能吸热，故 D 错误；
故答案为：A。
【分析】A、考查温度与分子平均动能的关系。温度是分子平均动能的标志，温度越低，分子平均动能越小。
B、考查分子热运动与温度的关系。温度越高，分子无规则运动越剧烈。
C、考查内能大小的判断。质量、状态不变时，物体温度越高，内能越大。
D、考查改变内能的两种途径。做功和热传递都可以改变物体的内能。
6．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A、振动模式下 LED 灯亮、电动机工作，二者可以同时工作，但无法判断是串联；若串联，一个损坏另一个不能工作，不符合题意，故 A 错误；
B、LED 和电动机不一定是并联，仅根据现有条件不能确定二者连接方式，故 B 错误；
C、若发声器和电动机串联，电动机损坏，整个电路断路，发声器无法工作，与题干矛盾，故 C 错误；
D、电动机损坏，发声模式仍能正常工作，说明电动机和发声器互不影响，二者一定是并联，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查串并联电路特点。串联电路各用电器互相影响，一处断开全部停止工作。
B、考查串并联电路判断。LED 与电动机同时工作，不能直接判定为并联。
C、考查串联电路特点。串联时用电器相互影响，电动机损坏发声器不能工作，与题意不符。
D、考查并联电路特点。并联支路之间独立工作，互不影响，电动机损坏不影响发声器支路。
7．【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】A、由电路图可知，灯泡与串联，电压表测两端电压，，所以两端电压不是，故 A 错误；
B、串联电路总电压等于各部分电压之和，，即两端电压为伏，故 B 正确；
C、电压表测量两端电压，所以，不是，故 C 错误；
D、电源电压为，只是串联中的一部分，电压小于电源电压，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查电压表测量对象识别。本图电压表并联在两端，测电压。
B、考查串联电路电压规律。串联总电压等于各用电器两端电压之和，。
C、考查电压表读数判断。电压表示数就是两端电压。
D、考查串联分压特点。串联各用电器分压之和等于电源电压，单盏灯泡电压小于电源电压。
8．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒定律
【解析】【解答】A、输入 1000J 内能，输出机械能 500J + 电能 500J，总输出等于输入，但用电器是消耗电能，不能输入内能，故 A 错误；
B、输入机械能 1000J，输出内能 200J + 电能 900J，总输出 1100J＞输入 1000J，违背能量守恒，故 B 错误；
C、热机工作一定有内能损耗，不可能把输入的 1000J 内能全部转化为机械能，热机效率小于 100%，故 C 错误；
D、输入电能 1000J，输出内能 100J + 机械能 900J，总输出 1000J，符合能量守恒，电动机可以实现该能量转化，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查用电器能量转化。用电器消耗电能，输入能量应为电能，不是内能。
B、考查能量守恒定律。能量转化过程中，输出总能量不能大于输入能量。
C、考查热机工作特点。热机不可避免会散失部分内能，效率达不到 100%。
D、考查电动机能量转化。电动机将电能主要转化为机械能，同时产生少量内能，总能量保持不变。
9．【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A、升高相同温度时，甲用时 2min，乙用时 3min；相同电加热器，加热时间越长吸收热量越多，乙吸收热量更多，故 A 错误。
B、相同电加热器，不计热量损失，相同时间内甲、乙吸收热量相等，0~1min 二者吸热一样多，故 B 错误。
C、由，质量m相等，升高相同温度，，，得，故 C 正确。
D、减小甲的质量，相同加热时间，甲升温会更快，图像斜率更大，无法和乙图像重合，故 D 错误。
故答案为：C。
【分析】A、考查吸热多少判断。相同电加热器，加热时间代表吸收热量多少，升温相同时二者加热时间不同，吸热不等。
B、考查转换法。相同加热器，相同时间放出热量相同，不计热损失，相同时间液体吸收热量相等。
C、考查比热容公式。质量、温度变化量相同时，比热容之比等于吸收热量之比。
D、考查定性分析。c不变，减小m，相同Q下变大，升温更快。
10．【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、若导线ab断路，电压表负接线柱试触b时，电压表会串联接入电路，测电源电压，示数应为 3V，与题意试触b示数为 0 矛盾，故 A 错误。
B、若导线cd断路，试触b、c两点时，断点在cd，电压表无法连通电源负极，电压表示数为 0；试触d、e两点时，电压表连通电源两极，测电源电压，示数为 3V，和题目现象一致，故 B 正确。
C、若灯泡断路，试触c点时电压表就可以测出电源电压，示数应为 3V，与试触c示数为 0 矛盾，故 C 错误。
D、若开关断路，试触e点时电压表示数应为 0，与试触e示数 3V 矛盾，故 D 错误。
故答案为：B。
【分析】A、考查断路故障电压检测。ab断路时，试触b电压表能接电源负极，应有示数。
B、考查断路故障电压检测。断点在cd，c点左侧不能连通电源负极，d点及之后可连通电源负极，符合电压表示数变化规律。
C、考查断路故障电压检测。灯泡断路，c点可通过灯泡连通电源正极，试触c就有电压。
D、考查断路故障电压检测。开关断路，e点在断点一侧，试触e时电压表不能形成通路，示数为 0。
11．【答案】（1）做功
（2）
【知识点】做功改变物体内能；串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)用电钻在墙面打孔时，钻头克服摩擦做功，机械能转化成内能，钻头内能增大，温度上升。该过程是依靠做功的方式改变物体内能。
故答案为：做功；
(2)电动机与照明灯为并联。开关接在干路，控制整个电路；开关与照明灯串联，单独控制照明灯。只有闭合，电路才有电，再闭合灯才发光；断开时，无论状态如何，照明灯都不工作，满足 “必须先启动电动机，照明灯才能点亮” 的要求，电路图如图：
。
故答案为：；
【分析】(1)考查改变内能的两种方式。区分做功和热传递改变内能，摩擦生热属于克服摩擦力做功，能量发生转化，属于做功改变内能；热传递是能量转移。
(2)考查串并联电路、开关的控制作用。两个用电器独立工作，选择并联；要实现电动机优先工作，总开关放在干路，照明灯支路单独设置，满足题目给定的逻辑要求。
（1）用电钻在墙壁上打孔，克服摩擦做功，消耗机械能转化为内能，使钻头的内能增加、温度升高，这是通过做功的方法使钻头的内能增加。
（2）电动机和照明灯在电路中应该是并联关系。开关S1应控制电动机，开关S2应控制照明灯。同时，开关S1应该位于干路上，以确保在闭合S2之前必须先闭合S1，照明灯才能工作。这样，当S1 断开时，无论S2是否闭合，照明灯都不会亮起，从而避免了只照明不打孔的情况发生。如图所示：
12．【答案】（1）最强；有；气；最弱；无
（2）丙；乙；甲
【知识点】凝固与凝固放热特点；汽化及汽化吸热的特点；影响蒸发快慢的因素；分子间相互作用力
【解析】【分析】(1) 固态物质分子间距最小，分子间作用力最强，拥有固定形状与体积；气态分子间距最大，分子间作用力最弱，没有固定形状和体积，所以③对应的状态为气态；液态分子间作用力较强，没有固定形状，但能够保持固定体积，所以丙代表液态。
故答案为：最强；有；气；最弱；无；
(2)晶体熔化过程，分子排列由规则转为杂乱无章，丙图分子结构混乱，和晶体熔化的分子特征一致，选丙。
蒸发只发生在液体表面，只有液体表层的分子脱离液体，乙图只有表面分子离开，符合蒸发的微观模型，选乙。
沸腾是液体内部与表面同时发生的剧烈汽化现象，大量分子间距增大向外逸出，甲图能够体现该特点，选甲。
故答案为：丙；乙；甲；
【分析】 (1) 考查物质三态的微观结构与宏观特征。依据分子间距、分子作用力大小，结合有无固定形状、固定体积，区分固、液、气三种物态。
(2) 考查熔化、蒸发、沸腾的微观本质。熔化是固态分子排列被破坏；蒸发仅液体表面分子逃逸；沸腾是液体内部、表面同时发生剧烈汽化，对照分子示意图匹配对应的物态变化。
（1）[1][2][3][4][5]物质三态的微观和宏观特性如下：固态分子间距离最小，分子间作用力最强；有固定形状和固定体积；气态分子间距离最大，分子间作用力最弱；无固定形状和体积，故③填气；液态分子间作用力较强，无固定形状，但有固定体积，因此丙为液态。
（2）[1]熔化后分子结构变得不规则。丙图内部分子结构混乱，符合晶体熔化时的分子变化，故应为丙。
[2]蒸发是液体表面分子脱离，乙图仅表面分子离开，符合蒸发特点，故应为乙。
[3]沸腾时液体内部和表面都有分子剧烈汽化，且分子间距变大，甲图体现了这种剧烈的分子运动，故应为甲。
13．【答案】（1）做功；热传递；减小；做功
（2）>
（3）水的比热容大
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；热机；水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】(1)压缩机压缩空气，对空气施加力做功，机械能转化为空气内能，这是通过做功改变物体内能。压缩空气放热，热量传递给水，水吸收热量温度上升，属于热传递改变水的内能。
压缩空气进入膨胀机，空气对外做功，内能转化为机械能，空气自身内能减小。
汽油机做功冲程，燃气膨胀对外做功，内能转化为机械能，能量转化形式和膨胀机工作过程一致。
故答案为：做功；热传递；减小；做功；
(2)能量在多次转化转移的过程中，会有一部分能量以散热、摩擦等形式损耗，无法全部回收利用，因此消耗的电能大于最终输出的电能。
故答案为：>；
(3)水具有较大的比热容，当质量相同的水与其他物质对比，升高或者降低相等温度时，水能够吸收或者释放更多热量，储能效果好，适合当作储热介质。
故答案为：水的比热容大；
【分析】(1)考查改变内能的两种方式、能量转化、内燃机冲程。区分做功和热传递改变内能；物体对外做功，内能减少；汽油机做功冲程是内能转化机械能，对照膨胀机的能量转化进行判断。
(2)考查能量守恒与能量损耗。能量总量保持不变，但能量转化时有损耗，一部分能量变成无用的内能散失，所以输出电能小于输入电能。
(3)考查水的比热容特点及应用。比热容反映物质吸放热能力，水比热容大，吸放热能力强，适合储热、冷却等场景。
（1）[1]压缩机工作时，对空气做功，将机械能转化为空气的内能，是利用做功方式改变空气的内能。
[2]水的温度升高，是因为吸收了压缩空气放出的热量，是利用热传递方式改变水的内能。
[3]压缩空气通过膨胀机时，空气对外做功，内能转化为机械能，空气内能减小。
[4]汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，内能转化为机械能，与压缩空气通过膨胀机时的能量转化过程相同。
（2）在能量转化过程中，由于存在能量损失，所以消耗的电能大于最终产生的电能。
（3）水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量较多，所以利用水作为储热介质。
14．【答案】（1）
（2）等于
（3）1.8；0.16；1.8
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)电流从电源正极流出，依次串联、、电流表（选用量程）、开关，流回电源负极；电压表选用量程，并联在灯泡两端，实物连接如图所示：；
故答案为：；
(2)由电路可知，与串联。串联电路具有电流处处相等的特点，所以通过的电流大小等于通过的电流大小。
故答案为：等于；
(3)电压表选用量程，该量程下分度值为，指针示数为。
电流表选用量程，该量程下分度值为，指针示数为。
两灯串联，电压表并联在两端，测量的电压，示数为，即两端电压是。
故答案为：1.8；0.16；1.8；
【分析】(1)考查实物电路连接。串联电路按照电流流向依次连接元件，电流表串联接入，电压表并联在被测用电器两端，根据预估数值选择合适量程。
(2)考查串联电路电流规律。串联电路中各处电流大小相同，与灯泡规格无关。
(3)考查电表读数。先确认电表选用的量程，确定对应分度值，再根据指针位置读取示数；判断电压表测量对象，确定被测元件电压。
（1）根据电路图可知，电源正极出发，依次连接灯泡L2 、灯泡L1 、电流表（选0~0.6A量程）、开关，最后回到电源负极；将电压表（选0~3V量程）并联在L2 两端，如图所示：
（2）图1中L1 和L2 串联，根据串联电路电流处处相等的规律，经过L1 的电流等于经过L2 的电流。
（3）[1]电压表量程为0 3V，分度值0.1V，指针指向1.8V，故电压为1.8V。
[2]电流表量程为0 0.6A，分度值0.02A，指针指向0.16A，故电流为0.16A 。
[3]如图，L1 、L2 串联，电压表测L2 两端电压，示数为1.8V，所以，L2 两端电压为1.8V。
15．【答案】（1）
（2）水吸收的热量
（3）热水器加热效率
（4）1：1
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】(1)天然气完全燃烧放出的热量
故答案为：；
(4)热水放出热量：，冷水吸收热量：
不计热量损失，，即，约去，整理得到
故答案为：；
【分析】(1)考查燃料完全燃烧放热公式。直接代入热值公式，计算气体燃料燃烧释放总热量。
(2)考查物质吸热计算公式。利用吸热公式，是末温减去初温，代入水的比热容、质量、温度变化量计算。
(3)考查热效率计算。热效率等于被水吸收的有效热量与燃料放出总热量的比值，再乘以百分之百。
(4)考查热平衡方程。不计热量损失，高温物体放出热量等于低温物体吸收热量；水的比热容相同，可以直接约掉，推导出质量之比。
（1）天然气完全燃烧放出的热量
（2）水吸收的热量为
（3）热水器的实际效率为
（4）热水放出的热量
自来水吸收的热量
不计热量损失，所以
所以，热水和自来水的质量之比为。
答：（1）的天然气完全燃烧放出的热量为；
（2）50kg的水吸收的热量为；
（3）热水器的加热效率为40%；
（4）热水和自来水的质量之比为1：1。
16．【答案】（1）乙、甲、丁、丙；丁；2000
（2）3.6×106
（3）9×106；40%
（4）1.5
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；功的计算及应用
【解析】【解答】(1)乙图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程；甲图两气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；丁图两气门关闭，活塞向下，火花塞点火，为做功冲程；丙图排气门打开，进气门关闭，活塞上行，为排气冲程。四个冲程先后顺序：乙、甲、丁、丙。
做功冲程燃气膨胀推动活塞对外做功，将内能转化为机械能，为车辆提供动力，对应丁图。
内燃机一个完整工作循环，飞轮转动 2 圈，对外做功 1 次。飞轮 1min 转 4000 转，做功次数次。
故答案为：乙、甲、丁、丙；丁；2000；
(2)发动机最大功率，时间
有用功
故答案为：3.6×106；
(3)汽油质量，汽油完全燃烧放出热量
热机效率
故答案为：9×106；；
(4)1min 燃烧 200g 汽油，1min 做功 2000 次，则单次做功消耗燃油质量
空燃比为 15：1，即空气质量是燃油质量的 15 倍，一次做功冲程空气质量
故答案为：1.5；
【分析】(1)考查汽油机四个冲程识别、飞轮转速与做功次数关系、能量转化。根据气门开闭状态、活塞运动方向判断冲程；牢记飞轮转 2 圈，完成 1 个工作循环，对外做功 1 次。
(2)考查功的计算。统一功率、时间单位，直接代入公式计算发动机输出的有用功。
(3)考查燃料放热公式、热机效率。先用求燃料完全燃烧总热量；热机效率是有用机械能与燃料完全燃烧放出总热量的比值。
(4)考查空燃比概念。先算出一次做功消耗汽油质量，再根据空燃比的比例关系求出对应空气质量。
（1）[1]乙图中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程；甲图中两气门关闭，活塞上行，是压缩冲程；丁图中两气门关闭，活塞下行，火花塞点火，是做功冲程；丙图中排气门打开，进气门关闭，活塞上行，是排气冲程。因此顺序为乙、甲、丁、丙。
[2]做功冲程中，燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能，为汽车提供动力，对应丁图。
[3]内燃机一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次。1分钟内飞轮转4000次，故做功次数为=2000次。
（2）发动机最大功率P=60kW=6×104W
工作时间t=1min=60s
有用功为W=Pt=6×104W×60s=3.6×106J
（3）[1]汽油质量m=200g=0.2kg
汽油热值q=4.5×107J/kg，完全燃烧汽油获得的热量为Q=mq=0.2kg×4.5×107J/kg=9×106J
[2]热机效率为
（4）1分钟燃烧200g汽油，1分钟做功2000次，故一次功消耗燃油
空燃比为15：1（空气：燃油），因此一次做功冲程中空气的质量m空 =15×0.1g=1.5g
17．【答案】(1) 不同
(2) 0.32
(3)
(4) 不能 电压表正负接线柱接反
(5)
(6) A2
(7) A
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验；探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)更换不同规格灯泡多次实验，避免单次实验偶然性，使串联电路电流规律结论具有普遍性。
故答案为：不同；
(2)串联电路电流较小，电流表选用量程，分度值，读数为。
故答案为：0.32；
(3)电源、开关、、串联，电流路径：电源正极开关电源负极。两节干电池总电压为，电压表选量程，并联在被测灯泡两端，实物连接如图：。
故答案为：；
(4)若把 A 点导线换到 C 点，电压表正接线柱接电源负极，负接线柱接电源正极，电压表正负接线柱接反，指针反向偏转，损坏电表。
故答案为：不能；电压表正负接线柱接反
(5)电流表 A 测干路电流，测支路电流，测支路电流，按照并联电路电流规律完成实物接线，改正电路如图：。
故答案为：；
(6) 如图己所示，电流表选择的是“0~0.6A”的小量程，电流表负接线柱接有两根线，正接线柱接有一根线，结合改正后的电路实物图可以判断，此电流表为A2。
故答案为：；
(7)电流表 A 与示数相等，说明干路电流等于支路电流，支路没有电流，故障为断路，选 A。
故答案为：A；
【分析】(1)考查串联电路电流特点实验。一次实验得到的结论存在偶然性，多次实验、更换不同规格器材，才能得到普遍适用的物理规律。
(2)考查电流表量程选择与读数。电源电压低，串联电路电流小，优先选用小量程；读数先确定量程，读取对应分度值。
(3)考查串联实物电路连接。串联电路只有一条通路，电流表串联，电压表并联，根据电源电压选择电压表小量程。
(4)考查电压表使用规则。电压表接入电路必须保证电流 “正进负出”，接线颠倒会造成指针反向偏转。
(5)考查并联电路实物连接。并联电路有多条支路，干路电流表测总电流，支路电流表分别测量对应支路电流。
(6)考查实物电路电表识别。观察电流表接线位置，判断该电流表在哪个支路，确定电表名称。
(7)考查并联电路故障分析。并联支路之间互不影响，干路电流等于某一条支路电流，说明另外一条支路发生断路。
18．【答案】（1）电源；类比
（2）3；；；错误
【知识点】电路的构成及电路图；串联电路的电压规律；探究电流与电压、电阻的关系实验；物理学方法
【解析】【解答】(1)水压促使水流动，抽水机提供水压；类比电路，电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电源是提供电压的装置。
将水压、水流类比电压、电流，借助熟悉现象理解陌生电学概念，该研究方法为类比法。
故答案为：电压；类比；
(2)一节干电池电压 1.5V，串联电池组总电压等于各电池电压之和，实验需要 1.5V、3V、4.5V 三组电压，需要 3 节干电池。
电源、开关、灯泡、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡 L 两端，电路图如图所示：。
在 I-U 坐标系中定位三组数据对应的坐标点，描点后用平滑曲线连接各点，图像如图：。
分别计算三组实验对应的电阻，阻值不相等，说明灯泡的电流与电压不成正比，猜想错误；灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，所以 I-U 图像不是直线。
故答案为：3；；；错误；
【分析】 (1) 考查电压概念、物理研究方法。 用水压模型类比电压，理解电压的作用；区分类比法、转换法、控制变量法等实验方法。
(2) 考查串联电池电压规律、电路图画法、I-U 图像绘制、灯丝电阻特性。串联电池电压相加，确定电池数量；电流表串联，电压表并联；描点作图，根据图像形状判断电流电压关系；灯丝发热，温度改变，电阻发生变化，因此小灯泡电流与电压不成正比。
（1）[1]水压是使水流动的原因，抽水机提供水压；类比到电路中，电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电源是提供电压的装置（如干电池、蓄电池等）。
[2]将 “水压与水流” 的关系，类比 “电压与电流” 的关系，通过熟悉的物理现象理解陌生概念，这种方法是类比法。
（2）[1]实验数据中电压分别为 1.5V、3V、4.5V，每个电池电压为 1.5V。串联电池组总电压等于各电池电压之和，需通过 “1 节（1.5V）、2 节（3V）、3 节（4.5V）” 串联获得三组电压，故需3 个电池。
[2]电源、开关、灯泡、电流表串联；电压表并联在灯泡两端，如图所示：
[3]在坐标中找到三点，用清晰的点标记；用平滑曲线将三点连接，如下图所示：
[4]三组电阻值不相等，说明通过灯泡的电流与电压不成正比，故小明的猜想错误；原因是灯泡电阻随温度升高而增大。
1 / 1广东省广州市真光集团2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题
一、选择题（共10题，每小题3分，共30分）
1．某最新款手机采用4500mA·h超大容量电池。已知该电池的部分参数如说明书表格所示，则（　　）
电池名称 XXX锂离子电池
_____ 3.7V
容量 4500mA·h
A．横线处应填电流
B．给电池充电时，电池作为电源
C．电池容量是电流和时间的乘积
D．锂原子失去电子后变成锂离子，带负电
【答案】C
【知识点】两种电荷；有持续电流的条件；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A、表格中 3.7V 是电池的电压，不是电流，横线处应该填电压，故 A 错误；
B、给电池充电时，电池消耗电能，此时电池是用电器，不是电源，故 B 错误；
C、电池容量单位，是电流单位与时间单位相乘得到，所以电池容量是电流和时间的乘积，故 C 正确；
D、锂原子失去电子，正电荷数量大于负电荷数量，锂离子带正电，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查电池参数识别。电池铭牌上 3.7V 代表电池的额定电压。
B、考查电源与用电器的区分。充电时电池消耗电能，属于用电器；放电时才作为电源对外供电。
C、考查电池容量的物理含义。容量单位，由可知，是电流与时间的乘积。
D、考查原子带电特点。原子失去电子，正电荷多于负电荷，形成带正电的阳离子。
2．如图所示，将塑料签字笔的笔尾在头发上摩擦几下后用细线挂起来，静止后，把带负电的橡胶棒靠近笔尾，观察到笔尾远离橡胶棒，则签字笔（　　）
A．带正电 B．摩擦时得到电子
C．不带电 D．摩擦时失去电子
【答案】B
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 A、带负电的橡胶棒靠近笔尾，笔尾远离橡胶棒，根据同种电荷相互排斥，说明签字笔带负电，不是正电，故 A 错误；
B、签字笔带负电，说明摩擦过程中得到电子，多余电子使物体带负电，故 B 正确；
C、笔尾和橡胶棒之间出现排斥力，排斥现象说明签字笔一定带电，故 C 错误；
D、失去电子的物体带正电，而本题签字笔带负电，是得到电子，故 D 错误；
故答案为：B；
【分析】 A、考查电荷间的相互作用规律。同种电荷相互排斥，橡胶棒带负电，相互排斥说明签字笔带负电。
B、考查摩擦起电的实质。摩擦起电本质是电子转移，得到电子，物体带负电。
C、考查带电体特点。只有带电物体才会出现电荷排斥现象，所以签字笔带电。
D、考查摩擦起电的实质。物体失去电子后，正电荷多于负电荷，物体带正电。
3．如图是“风能——太阳能”路灯电路示意图，下列关于能量转化的说法正确的是（　　）
A．太阳能电池供电：电能→太阳能
B．风力发电机发电：电能→机械能
C．蓄电池充电：电能→化学能
D．路灯工作：电能→化学能
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A：太阳能电池供电的过程，是将太阳能转化为电能，而非电能转化为太阳能。A错误。
B：风力发电机发电的过程，是将风的机械能（风能）转化为电能，而非电能转化为机械能。B错误。
C：蓄电池充电时，消耗电能并将其转化为化学能储存起来，能量转化形式为电能→化学能。C正确。
D：路灯工作时，是将电能转化为光能（同时伴随少量内能），而非电能转化为化学能。D错误。
故选C。
【分析】本题核心考查不同装置的能量转化形式，需明确：
1.太阳能电池：将太阳能（光能）转化为电能；
2.风力发电机：将机械能（风能）转化为电能；
3.蓄电池充电：将电能转化为化学能（储存能量）；
4.用电器工作（如路灯）：将电能转化为其他形式的能（路灯是光能+内能）。
常见易错点：
搞反能量转化的方向（如将“太阳能→电能”误记为“电能→太阳能”）；
混淆不同装置的能量输入与输出形式（如将路灯工作的能量转化误判为“电能→化学能”）。
解题关键：明确每个装置的“能量来源”与“能量去向”，从而判断正确的能量转化形式。
4．下列例子中，能体现分子在不停地做无规则运动的是（　　）
A．打开瓶盖，闻到花露水味道 B．狂风大作，飞沙走石
C．热水冲奶粉，搅拌溶解 D．春风袭来，花香满园
【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A、打开瓶盖，闻到花露水味道，属于扩散现象，是分子不停地做无规则运动形成的，故 A 正确；
B、狂风大作，飞沙走石，沙子是宏观固体颗粒，属于物体的机械运动，不是分子运动，故 B 错误；
C、热水冲奶粉，搅拌溶解，搅拌是外力作用，奶粉颗粒属于宏观颗粒，不能体现分子无规则运动，故 C 错误；
D、春风袭来，花香满园，是空气流动带动花香扩散，主要是空气流动的机械运动，不是单纯分子无规则运动，故 D 错误；
故答案为：A。
【分析】A、考查分子热运动与扩散现象。扩散现象证明分子永不停息做无规则运动。
B、考查机械运动和分子运动区分。飞沙是肉眼可见的固体颗粒，属于宏观机械运动。
C、考查扩散现象的判断。搅拌属于人为外力，奶粉颗粒是宏观颗粒，不是分子运动。
D、考查扩散与气流的区别。春风是空气流动，花香传播主要依靠风的机械搬运，不是分子自发扩散。
5．将40℃的一杯水变为80℃，质量不变，则（　　）
A．水40℃时，水分子动能较小
B．40℃时，水分子运动更剧烈
C．水40℃时比80℃时内能大
D．40℃的水只能通过吸热变为80℃
【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、温度越高，分子平均动能越大。低于，所以的水分子平均动能较小，故 A 正确；
B、温度越高分子无规则运动越剧烈，时水分子运动更剧烈，故 B 错误；
C、质量相同的水，温度越高内能越大，所以水的内能小于水的内能，故 C 错误；
D、改变物体内能有做功和热传递两种方式，水升温除吸热外，也可以通过做功实现，不是只能吸热，故 D 错误；
故答案为：A。
【分析】A、考查温度与分子平均动能的关系。温度是分子平均动能的标志，温度越低，分子平均动能越小。
B、考查分子热运动与温度的关系。温度越高，分子无规则运动越剧烈。
C、考查内能大小的判断。质量、状态不变时，物体温度越高，内能越大。
D、考查改变内能的两种途径。做功和热传递都可以改变物体的内能。
6．如图所示是考场的金属探测仪，探测仪有振动和发声模式。探测仪经过金属物品时，振动模式下，LED灯亮、电动机工作使探测仪振动。发声模式下，LED灯亮、发声器工作使探测仪发出“滴”的声音。电动机损坏，发声模式仍能工作，则下列说法正确的是（　　）
A．LED和电动机一定串联 B．LED和电动机一定并联
C．发声器和电动机一定串联 D．发声器和电动机一定并联
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A、振动模式下 LED 灯亮、电动机工作，二者可以同时工作，但无法判断是串联；若串联，一个损坏另一个不能工作，不符合题意，故 A 错误；
B、LED 和电动机不一定是并联，仅根据现有条件不能确定二者连接方式，故 B 错误；
C、若发声器和电动机串联，电动机损坏，整个电路断路，发声器无法工作，与题干矛盾，故 C 错误；
D、电动机损坏，发声模式仍能正常工作，说明电动机和发声器互不影响，二者一定是并联，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查串并联电路特点。串联电路各用电器互相影响，一处断开全部停止工作。
B、考查串并联电路判断。LED 与电动机同时工作，不能直接判定为并联。
C、考查串联电路特点。串联时用电器相互影响，电动机损坏发声器不能工作，与题意不符。
D、考查并联电路特点。并联支路之间独立工作，互不影响，电动机损坏不影响发声器支路。
7．如图所示，电源电压为6伏，当开关S闭合时，电压表示数为2.5伏，则（　　）
A．两端电压为2.5伏 B．两端电压为3.5伏
C．两端电压为3.5伏 D．两端电压为6伏
【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】A、由电路图可知，灯泡与串联，电压表测两端电压，，所以两端电压不是，故 A 错误；
B、串联电路总电压等于各部分电压之和，，即两端电压为伏，故 B 正确；
C、电压表测量两端电压，所以，不是，故 C 错误；
D、电源电压为，只是串联中的一部分，电压小于电源电压，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查电压表测量对象识别。本图电压表并联在两端，测电压。
B、考查串联电路电压规律。串联总电压等于各用电器两端电压之和，。
C、考查电压表读数判断。电压表示数就是两端电压。
D、考查串联分压特点。串联各用电器分压之和等于电源电压，单盏灯泡电压小于电源电压。
8．下列选项可能符合能量流向的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒定律
【解析】【解答】A、输入 1000J 内能，输出机械能 500J + 电能 500J，总输出等于输入，但用电器是消耗电能，不能输入内能，故 A 错误；
B、输入机械能 1000J，输出内能 200J + 电能 900J，总输出 1100J＞输入 1000J，违背能量守恒，故 B 错误；
C、热机工作一定有内能损耗，不可能把输入的 1000J 内能全部转化为机械能，热机效率小于 100%，故 C 错误；
D、输入电能 1000J，输出内能 100J + 机械能 900J，总输出 1000J，符合能量守恒，电动机可以实现该能量转化，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查用电器能量转化。用电器消耗电能，输入能量应为电能，不是内能。
B、考查能量守恒定律。能量转化过程中，输出总能量不能大于输入能量。
C、考查热机工作特点。热机不可避免会散失部分内能，效率达不到 100%。
D、考查电动机能量转化。电动机将电能主要转化为机械能，同时产生少量内能，总能量保持不变。
9．用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失），如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．甲和乙升高相同的温度，所以甲乙吸收热量一样多
B．0~1min，甲吸收热量比乙多
C．甲和乙的比热容之比是2∶3
D．若做实验时适量减少甲的质量，可以使甲、乙的图像重合
【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A、升高相同温度时，甲用时 2min，乙用时 3min；相同电加热器，加热时间越长吸收热量越多，乙吸收热量更多，故 A 错误。
B、相同电加热器，不计热量损失，相同时间内甲、乙吸收热量相等，0~1min 二者吸热一样多，故 B 错误。
C、由，质量m相等，升高相同温度，，，得，故 C 正确。
D、减小甲的质量，相同加热时间，甲升温会更快，图像斜率更大，无法和乙图像重合，故 D 错误。
故答案为：C。
【分析】A、考查吸热多少判断。相同电加热器，加热时间代表吸收热量多少，升温相同时二者加热时间不同，吸热不等。
B、考查转换法。相同加热器，相同时间放出热量相同，不计热损失，相同时间液体吸收热量相等。
C、考查比热容公式。质量、温度变化量相同时，比热容之比等于吸收热量之比。
D、考查定性分析。c不变，减小m，相同Q下变大，升温更快。
10．如图，闭合开关，灯亮。过了一段时间，由于某个故障导致灯泡不亮。在不改变电路的情况下，将电压表正接线柱接电源“+”极，负接线柱上的导线依次试触b、c、d、e接线柱，发现电压表示数分别是0、0、3V、3V。故障可能是（　　）
A．导线ab断路 B．导线cd断路 C．灯泡断路 D．开关断路
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、若导线ab断路，电压表负接线柱试触b时，电压表会串联接入电路，测电源电压，示数应为 3V，与题意试触b示数为 0 矛盾，故 A 错误。
B、若导线cd断路，试触b、c两点时，断点在cd，电压表无法连通电源负极，电压表示数为 0；试触d、e两点时，电压表连通电源两极，测电源电压，示数为 3V，和题目现象一致，故 B 正确。
C、若灯泡断路，试触c点时电压表就可以测出电源电压，示数应为 3V，与试触c示数为 0 矛盾，故 C 错误。
D、若开关断路，试触e点时电压表示数应为 0，与试触e示数 3V 矛盾，故 D 错误。
故答案为：B。
【分析】A、考查断路故障电压检测。ab断路时，试触b电压表能接电源负极，应有示数。
B、考查断路故障电压检测。断点在cd，c点左侧不能连通电源负极，d点及之后可连通电源负极，符合电压表示数变化规律。
C、考查断路故障电压检测。灯泡断路，c点可通过灯泡连通电源正极，试触c就有电压。
D、考查断路故障电压检测。开关断路，e点在断点一侧，试触e时电压表不能形成通路，示数为 0。
二、非选择题（共60分），按题目要求作答
11．单独使用电钻打孔时，仅闭合开关S1，电动机启动；需要照明时，再闭合开关S2，照明灯亮。为了安全和节能考虑，使用该电钻可以只打孔不照明，也可以边打孔边照明，但不可以只照明不打孔。
（1）用电钻在墙壁上打孔后，钻头发烫，这是通过　 　的方式改变了钻头的内能；
（2）请在虚线框中设计符合要求的电路图。
【答案】（1）做功
（2）
【知识点】做功改变物体内能；串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)用电钻在墙面打孔时，钻头克服摩擦做功，机械能转化成内能，钻头内能增大，温度上升。该过程是依靠做功的方式改变物体内能。
故答案为：做功；
(2)电动机与照明灯为并联。开关接在干路，控制整个电路；开关与照明灯串联，单独控制照明灯。只有闭合，电路才有电，再闭合灯才发光；断开时，无论状态如何，照明灯都不工作，满足 “必须先启动电动机，照明灯才能点亮” 的要求，电路图如图：
。
故答案为：；
【分析】(1)考查改变内能的两种方式。区分做功和热传递改变内能，摩擦生热属于克服摩擦力做功，能量发生转化，属于做功改变内能；热传递是能量转移。
(2)考查串并联电路、开关的控制作用。两个用电器独立工作，选择并联；要实现电动机优先工作，总开关放在干路，照明灯支路单独设置，满足题目给定的逻辑要求。
（1）用电钻在墙壁上打孔，克服摩擦做功，消耗机械能转化为内能，使钻头的内能增加、温度升高，这是通过做功的方法使钻头的内能增加。
（2）电动机和照明灯在电路中应该是并联关系。开关S1应控制电动机，开关S2应控制照明灯。同时，开关S1应该位于干路上，以确保在闭合S2之前必须先闭合S1，照明灯才能工作。这样，当S1 断开时，无论S2是否闭合，照明灯都不会亮起，从而避免了只照明不打孔的情况发生。如图所示：
12．（1）如表格所示是某同学对同种物质气、固、液（未按此顺序）三种物态的总结笔记请你帮他把笔记补充完整：
物态 微观特性 宏观特性
分子间距离 分子间作用力 有无固定形状 有无固定体积
固 最小 ① 有 ②
③ 最大 ④ 无 无
丙
较强 ⑤
①　 　（选填“最强”“最弱”）；②　 　（选填“有”“无”）；③　 　（选填“液”“气”）④　 　（选填“最强”“最弱”）；⑤　 　（选填“有”“无”）；
（2）如图所示是晶体熔化和液体蒸发、沸腾时的分子结构模型，描述晶体熔化模型的是　 　，液体蒸发模型的是　 　，液体沸腾模型的是　 　。
【答案】（1）最强；有；气；最弱；无
（2）丙；乙；甲
【知识点】凝固与凝固放热特点；汽化及汽化吸热的特点；影响蒸发快慢的因素；分子间相互作用力
【解析】【分析】(1) 固态物质分子间距最小，分子间作用力最强，拥有固定形状与体积；气态分子间距最大，分子间作用力最弱，没有固定形状和体积，所以③对应的状态为气态；液态分子间作用力较强，没有固定形状，但能够保持固定体积，所以丙代表液态。
故答案为：最强；有；气；最弱；无；
(2)晶体熔化过程，分子排列由规则转为杂乱无章，丙图分子结构混乱，和晶体熔化的分子特征一致，选丙。
蒸发只发生在液体表面，只有液体表层的分子脱离液体，乙图只有表面分子离开，符合蒸发的微观模型，选乙。
沸腾是液体内部与表面同时发生的剧烈汽化现象，大量分子间距增大向外逸出，甲图能够体现该特点，选甲。
故答案为：丙；乙；甲；
【分析】 (1) 考查物质三态的微观结构与宏观特征。依据分子间距、分子作用力大小，结合有无固定形状、固定体积，区分固、液、气三种物态。
(2) 考查熔化、蒸发、沸腾的微观本质。熔化是固态分子排列被破坏；蒸发仅液体表面分子逃逸；沸腾是液体内部、表面同时发生剧烈汽化，对照分子示意图匹配对应的物态变化。
（1）[1][2][3][4][5]物质三态的微观和宏观特性如下：固态分子间距离最小，分子间作用力最强；有固定形状和固定体积；气态分子间距离最大，分子间作用力最弱；无固定形状和体积，故③填气；液态分子间作用力较强，无固定形状，但有固定体积，因此丙为液态。
（2）[1]熔化后分子结构变得不规则。丙图内部分子结构混乱，符合晶体熔化时的分子变化，故应为丙。
[2]蒸发是液体表面分子脱离，乙图仅表面分子离开，符合蒸发特点，故应为乙。
[3]沸腾时液体内部和表面都有分子剧烈汽化，且分子间距变大，甲图体现了这种剧烈的分子运动，故应为甲。
13．世界首套300MW级压气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程并网成功，如甲图所示。乙图显示其工作原理：晚上电网用电低谷时，消耗发电站消耗的电能驱动压缩机压缩常温空气，使空气的内能增加，再将高温的压缩空气储存在高压密封罐内，罐子外用水包裹，以储存高温空气对外放出的热量。白天在用电商峰时，释放压缩空气驱动膨胀机带动发电机发出电能。
（1）压缩机工作时，是利用　 　方式改变空气的内能。水的温度升高，是利用　 　方式改变水的内能。压缩空气通过膨胀机时，空气内能　 　（选填“增大”“不变”或“减小”），与汽油机的　 　冲程能量转化过程相同；
（2）　 　（选填“>”“=”或“<”）；
（3）利用水作为储热介质，优点是　 　。（写一个即可）
【答案】（1）做功；热传递；减小；做功
（2）>
（3）水的比热容大
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；热机；水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】(1)压缩机压缩空气，对空气施加力做功，机械能转化为空气内能，这是通过做功改变物体内能。压缩空气放热，热量传递给水，水吸收热量温度上升，属于热传递改变水的内能。
压缩空气进入膨胀机，空气对外做功，内能转化为机械能，空气自身内能减小。
汽油机做功冲程，燃气膨胀对外做功，内能转化为机械能，能量转化形式和膨胀机工作过程一致。
故答案为：做功；热传递；减小；做功；
(2)能量在多次转化转移的过程中，会有一部分能量以散热、摩擦等形式损耗，无法全部回收利用，因此消耗的电能大于最终输出的电能。
故答案为：>；
(3)水具有较大的比热容，当质量相同的水与其他物质对比，升高或者降低相等温度时，水能够吸收或者释放更多热量，储能效果好，适合当作储热介质。
故答案为：水的比热容大；
【分析】(1)考查改变内能的两种方式、能量转化、内燃机冲程。区分做功和热传递改变内能；物体对外做功，内能减少；汽油机做功冲程是内能转化机械能，对照膨胀机的能量转化进行判断。
(2)考查能量守恒与能量损耗。能量总量保持不变，但能量转化时有损耗，一部分能量变成无用的内能散失，所以输出电能小于输入电能。
(3)考查水的比热容特点及应用。比热容反映物质吸放热能力，水比热容大，吸放热能力强，适合储热、冷却等场景。
（1）[1]压缩机工作时，对空气做功，将机械能转化为空气的内能，是利用做功方式改变空气的内能。
[2]水的温度升高，是因为吸收了压缩空气放出的热量，是利用热传递方式改变水的内能。
[3]压缩空气通过膨胀机时，空气对外做功，内能转化为机械能，空气内能减小。
[4]汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，内能转化为机械能，与压缩空气通过膨胀机时的能量转化过程相同。
（2）在能量转化过程中，由于存在能量损失，所以消耗的电能大于最终产生的电能。
（3）水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量较多，所以利用水作为储热介质。
14．
（1）按照图1电路图，用笔代替导线连接图2实物图；
（2）闭合开关S后，发现L1比L2亮，则图1中经过L1的电流　 　（选填“大于”“等于”“小于”）经过L2的电流；
（3）图1中，电压表和电流表示数如图3所示，电压为　 　V，电流为　 　A。若已知电源两端电压为3V，那么L2两端电压为　 　。
【答案】（1）
（2）等于
（3）1.8；0.16；1.8
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)电流从电源正极流出，依次串联、、电流表（选用量程）、开关，流回电源负极；电压表选用量程，并联在灯泡两端，实物连接如图所示：；
故答案为：；
(2)由电路可知，与串联。串联电路具有电流处处相等的特点，所以通过的电流大小等于通过的电流大小。
故答案为：等于；
(3)电压表选用量程，该量程下分度值为，指针示数为。
电流表选用量程，该量程下分度值为，指针示数为。
两灯串联，电压表并联在两端，测量的电压，示数为，即两端电压是。
故答案为：1.8；0.16；1.8；
【分析】(1)考查实物电路连接。串联电路按照电流流向依次连接元件，电流表串联接入，电压表并联在被测用电器两端，根据预估数值选择合适量程。
(2)考查串联电路电流规律。串联电路中各处电流大小相同，与灯泡规格无关。
(3)考查电表读数。先确认电表选用的量程，确定对应分度值，再根据指针位置读取示数；判断电压表测量对象，确定被测元件电压。
（1）根据电路图可知，电源正极出发，依次连接灯泡L2 、灯泡L1 、电流表（选0~0.6A量程）、开关，最后回到电源负极；将电压表（选0~3V量程）并联在L2 两端，如图所示：
（2）图1中L1 和L2 串联，根据串联电路电流处处相等的规律，经过L1 的电流等于经过L2 的电流。
（3）[1]电压表量程为0 3V，分度值0.1V，指针指向1.8V，故电压为1.8V。
[2]电流表量程为0 0.6A，分度值0.02A，指针指向0.16A，故电流为0.16A 。
[3]如图，L1 、L2 串联，电压表测L2 两端电压，示数为1.8V，所以，L2 两端电压为1.8V。
15．如图，小明的新家使用即热式天然气热水器供家里洗刷用水，他想估测家中热水器的加热效率。仅打开热水器，用温度计测得热水器进水管中自来水的水温为16℃，出水管的热水水温为56℃，放出50kg的热水后，从燃气表中看到天然气表示数由2365.19m3变为2365.69m3[，]求：
（1）的天然气完全燃烧放出的热量为　 　J；
（2）50kg的水吸收的热量；
（3）热水器的加热效率；
（4）出水管流出的热水与的自来水再次混合成适宜洗澡的的温水，若忽略散热，热水和自来水的质量之比应为　 　。
【答案】（1）
（2）水吸收的热量
（3）热水器加热效率
（4）1：1
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】(1)天然气完全燃烧放出的热量
故答案为：；
(4)热水放出热量：，冷水吸收热量：
不计热量损失，，即，约去，整理得到
故答案为：；
【分析】(1)考查燃料完全燃烧放热公式。直接代入热值公式，计算气体燃料燃烧释放总热量。
(2)考查物质吸热计算公式。利用吸热公式，是末温减去初温，代入水的比热容、质量、温度变化量计算。
(3)考查热效率计算。热效率等于被水吸收的有效热量与燃料放出总热量的比值，再乘以百分之百。
(4)考查热平衡方程。不计热量损失，高温物体放出热量等于低温物体吸收热量；水的比热容相同，可以直接约掉，推导出质量之比。
（1）天然气完全燃烧放出的热量
（2）水吸收的热量为
（3）热水器的实际效率为
（4）热水放出的热量
自来水吸收的热量
不计热量损失，所以
所以，热水和自来水的质量之比为。
答：（1）的天然气完全燃烧放出的热量为；
（2）50kg的水吸收的热量为；
（3）热水器的加热效率为40%；
（4）热水和自来水的质量之比为1：1。
16．某汽车发动机数据表如下，以最大输出功率工作时：
1分钟内飞轮转 4000次 92#汽油 1分钟燃烧汽油质量 200g
排气量（即气缸的容积） 2L 汽油热值 4.5×107J/kg
发动机最大功率 60kW
空燃比 15：1
（1）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是　 　（对甲、乙、丙、丁重新排序，从吸气冲程开始），　 　图所示的冲程内燃机给汽车提供机械能，1分钟内对外做功　 　次；
（2）发动机1分钟内做有用功　 　J；
（3）1分钟发动机完全燃烧汽油获得　 　J热量，其热机效率是　 　；
（4）空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。根据表中数据可知，一次做功冲程中气缸内混合气体中空气的质量为　 　g。
【答案】（1）乙、甲、丁、丙；丁；2000
（2）3.6×106
（3）9×106；40%
（4）1.5
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；功的计算及应用
【解析】【解答】(1)乙图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程；甲图两气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；丁图两气门关闭，活塞向下，火花塞点火，为做功冲程；丙图排气门打开，进气门关闭，活塞上行，为排气冲程。四个冲程先后顺序：乙、甲、丁、丙。
做功冲程燃气膨胀推动活塞对外做功，将内能转化为机械能，为车辆提供动力，对应丁图。
内燃机一个完整工作循环，飞轮转动 2 圈，对外做功 1 次。飞轮 1min 转 4000 转，做功次数次。
故答案为：乙、甲、丁、丙；丁；2000；
(2)发动机最大功率，时间
有用功
故答案为：3.6×106；
(3)汽油质量，汽油完全燃烧放出热量
热机效率
故答案为：9×106；；
(4)1min 燃烧 200g 汽油，1min 做功 2000 次，则单次做功消耗燃油质量
空燃比为 15：1，即空气质量是燃油质量的 15 倍，一次做功冲程空气质量
故答案为：1.5；
【分析】(1)考查汽油机四个冲程识别、飞轮转速与做功次数关系、能量转化。根据气门开闭状态、活塞运动方向判断冲程；牢记飞轮转 2 圈，完成 1 个工作循环，对外做功 1 次。
(2)考查功的计算。统一功率、时间单位，直接代入公式计算发动机输出的有用功。
(3)考查燃料放热公式、热机效率。先用求燃料完全燃烧总热量；热机效率是有用机械能与燃料完全燃烧放出总热量的比值。
(4)考查空燃比概念。先算出一次做功消耗汽油质量，再根据空燃比的比例关系求出对应空气质量。
（1）[1]乙图中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程；甲图中两气门关闭，活塞上行，是压缩冲程；丁图中两气门关闭，活塞下行，火花塞点火，是做功冲程；丙图中排气门打开，进气门关闭，活塞上行，是排气冲程。因此顺序为乙、甲、丁、丙。
[2]做功冲程中，燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能，为汽车提供动力，对应丁图。
[3]内燃机一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次。1分钟内飞轮转4000次，故做功次数为=2000次。
（2）发动机最大功率P=60kW=6×104W
工作时间t=1min=60s
有用功为W=Pt=6×104W×60s=3.6×106J
（3）[1]汽油质量m=200g=0.2kg
汽油热值q=4.5×107J/kg，完全燃烧汽油获得的热量为Q=mq=0.2kg×4.5×107J/kg=9×106J
[2]热机效率为
（4）1分钟燃烧200g汽油，1分钟做功2000次，故一次功消耗燃油
空燃比为15：1（空气：燃油），因此一次做功冲程中空气的质量m空 =15×0.1g=1.5g
17．在“探究串并联电路中电流、电压的特点”时，设计实验如图甲。
探究一：串联电路中电流的特点：
（1）应选用________（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡重复多次实验；
（2）第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，则示数为________A；
探究二：串联电路中电压的特点：
（3）按电路图丙，用笔画代替导线将实物图丁补充完整；
（4）用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后，________（选填“能”或“不能”）只将A点的导线换到C点测L2两端的电压，理由是________；
探究三：如图戊探究并联电路中电流的特点，用电流表A、A1、A2分别测量干路、L1支路和L2支路电流：
（5）这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连线；
（6）纠正错误并正确连接电路后进行探究。某小组电路中其中一个电流表连接方式如图己，这个电流表应该是________（选填“A”“A1”或“A2”）；
（7）过一会儿、发现电流表A、A2的示数一样，此时电路的故障可能是_____。
A. L1断路 B. A断路 C. L2断路 D. A2断路
【答案】(1) 不同
(2) 0.32
(3)
(4) 不能 电压表正负接线柱接反
(5)
(6) A2
(7) A
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验；探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)更换不同规格灯泡多次实验，避免单次实验偶然性，使串联电路电流规律结论具有普遍性。
故答案为：不同；
(2)串联电路电流较小，电流表选用量程，分度值，读数为。
故答案为：0.32；
(3)电源、开关、、串联，电流路径：电源正极开关电源负极。两节干电池总电压为，电压表选量程，并联在被测灯泡两端，实物连接如图：。
故答案为：；
(4)若把 A 点导线换到 C 点，电压表正接线柱接电源负极，负接线柱接电源正极，电压表正负接线柱接反，指针反向偏转，损坏电表。
故答案为：不能；电压表正负接线柱接反
(5)电流表 A 测干路电流，测支路电流，测支路电流，按照并联电路电流规律完成实物接线，改正电路如图：。
故答案为：；
(6) 如图己所示，电流表选择的是“0~0.6A”的小量程，电流表负接线柱接有两根线，正接线柱接有一根线，结合改正后的电路实物图可以判断，此电流表为A2。
故答案为：；
(7)电流表 A 与示数相等，说明干路电流等于支路电流，支路没有电流，故障为断路，选 A。
故答案为：A；
【分析】(1)考查串联电路电流特点实验。一次实验得到的结论存在偶然性，多次实验、更换不同规格器材，才能得到普遍适用的物理规律。
(2)考查电流表量程选择与读数。电源电压低，串联电路电流小，优先选用小量程；读数先确定量程，读取对应分度值。
(3)考查串联实物电路连接。串联电路只有一条通路，电流表串联，电压表并联，根据电源电压选择电压表小量程。
(4)考查电压表使用规则。电压表接入电路必须保证电流 “正进负出”，接线颠倒会造成指针反向偏转。
(5)考查并联电路实物连接。并联电路有多条支路，干路电流表测总电流，支路电流表分别测量对应支路电流。
(6)考查实物电路电表识别。观察电流表接线位置，判断该电流表在哪个支路，确定电表名称。
(7)考查并联电路故障分析。并联支路之间互不影响，干路电流等于某一条支路电流，说明另外一条支路发生断路。
18．（1）想让水管中的水连续不断地流动，就必须保持A、B之间的水压。抽水机是提供水压的装置。想让电流在导线中不断流动，就必须要有　 　提供电压。这里利用的是　 　（选填“控制变量”“转换”“类比”）法；
（2）根据以上学习，小明有了进一步猜测：通过灯泡的电流与灯泡两端的电压成正比。他想做3组实验以得出规律，验证这个猜想是否正确：
①实验器材：　 　个1.5V的电池、电流表、电压表、导线、开关（请把电池个数补充完整）；
②实验电路图：　 　；
③实验数据：请你根据实验数据，在图中描点并将各点平滑的连接起来；　 　
实验序号 1 2 3
U/V 1.5 3 4.5
I/A 0.18 0.24 0.32
④小明的猜想是正确还是错误的？　 　
【答案】（1）电源；类比
（2）3；；；错误
【知识点】电路的构成及电路图；串联电路的电压规律；探究电流与电压、电阻的关系实验；物理学方法
【解析】【解答】(1)水压促使水流动，抽水机提供水压；类比电路，电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电源是提供电压的装置。
将水压、水流类比电压、电流，借助熟悉现象理解陌生电学概念，该研究方法为类比法。
故答案为：电压；类比；
(2)一节干电池电压 1.5V，串联电池组总电压等于各电池电压之和，实验需要 1.5V、3V、4.5V 三组电压，需要 3 节干电池。
电源、开关、灯泡、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡 L 两端，电路图如图所示：。
在 I-U 坐标系中定位三组数据对应的坐标点，描点后用平滑曲线连接各点，图像如图：。
分别计算三组实验对应的电阻，阻值不相等，说明灯泡的电流与电压不成正比，猜想错误；灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，所以 I-U 图像不是直线。
故答案为：3；；；错误；
【分析】 (1) 考查电压概念、物理研究方法。 用水压模型类比电压，理解电压的作用；区分类比法、转换法、控制变量法等实验方法。
(2) 考查串联电池电压规律、电路图画法、I-U 图像绘制、灯丝电阻特性。串联电池电压相加，确定电池数量；电流表串联，电压表并联；描点作图，根据图像形状判断电流电压关系；灯丝发热，温度改变，电阻发生变化，因此小灯泡电流与电压不成正比。
（1）[1]水压是使水流动的原因，抽水机提供水压；类比到电路中，电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电源是提供电压的装置（如干电池、蓄电池等）。
[2]将 “水压与水流” 的关系，类比 “电压与电流” 的关系，通过熟悉的物理现象理解陌生概念，这种方法是类比法。
（2）[1]实验数据中电压分别为 1.5V、3V、4.5V，每个电池电压为 1.5V。串联电池组总电压等于各电池电压之和，需通过 “1 节（1.5V）、2 节（3V）、3 节（4.5V）” 串联获得三组电压，故需3 个电池。
[2]电源、开关、灯泡、电流表串联；电压表并联在灯泡两端，如图所示：
[3]在坐标中找到三点，用清晰的点标记；用平滑曲线将三点连接，如下图所示：
[4]三组电阻值不相等，说明通过灯泡的电流与电压不成正比，故小明的猜想错误；原因是灯泡电阻随温度升高而增大。
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