资源简介

广东省深圳市罗湖区2025-2026学年九年级上学期11月期中考试物理试题
一、主题1：物理与生活
1．如图，学校正在进行灭蚊消杀，附近的同学能闻到灭蚊水的味道。下列现象涉及的物理知识与闻到灭蚊水味道相同的是（　　）
A．花香四溢 B．雪花飞舞 C．落叶缤纷 D．江河奔流
【答案】A
【知识点】机械运动；分子热运动
【解析】【解答】能闻到灭蚊水的气味属于扩散现象，这一现象说明物质的分子在不停地做无规则运动。
A、花香四溢，是花的芳香分子运动到鼻腔中被人感知，是分子不停做无规则运动产生的扩散现象，因此A符合题意；
BCD、雪花飞舞、落叶缤纷、江河奔流都是宏观物体的位置变化，属于机械运动，不属于分子运动的扩散现象，因此BCD不符合题意。
综上，选A。
【分析】 扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象，本质是分子永不停息地做无规则热运动；扩散是分子层面的运动，肉眼无法直接看见分子。 机械运动：宏观物体位置发生改变，肉眼可以直接观察到物体本身运动。
2．如图所示是小深给奶奶洗脚的情景。热水洗脚过程中（　　）
A．热量由脚传递给水
B．泡在热水中的脚温度升高，内能增大
C．洗脚水的温度越高，所含的热量越多
D．水的温度降低，比热容变小
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A、热水的温度比脚的温度更高，在热传递过程中，热量会从温度更高的热水传递到脚上，因此A错误；
B、脚浸泡在热水中，会吸收热水放出的热量，温度随之升高，内能增大，因此B正确；
C、热量是描述热传递过程的过程量，不能用“物体含有热量”“物体具有热量”这样的说法来描述，因此C错误；
D、比热容是物质本身的固有属性，只和物质的种类、状态有关，和物质的温度没有关系，因此水温度降低时，水的比热容不会发生变化，因此D错误。
综上，选B。
【分析】 1. 热传递条件：存在温度差，热量从高温物体传递到低温物体。
2. 内能：物体吸收热量，温度升高，内能增大。
3. 热量：是过程量，只能说吸收、放出热量，不能说物体含有热量。
4. 比热容：物质本身的一种特性，只与种类、状态有关，和温度、质量无关
3．食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地在人体内发生。某种食物的营养成分表上标有“每100g含能量1200kJ”，以下物理量与该标识的含义类似的是（　　）
A．热量 B．密度 C．热值 D．比热容
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】 食物营养成分表上标有“每100g含能量2000kJ”，其含义是每 100g 该食物完全被人体消化吸收后能释放出2000kJ的能量，若换算成1kg食物，则可提供20000kJ能量，即2×107J/kg，这与热值的定义相似。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据各个选项中物理量的定义方法分析判断。
4．物理源于生活，下列物理量符合生活实际的是（　　）
A．小灯泡发光时的电流约为4A B．一节干电池的电压约为2V
C．小明同学的电阻为 D．教室空调制冷时的电流约为6A
【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
【解析】【解答】A．实验室常用小灯泡正常工作时的电流大约为0.2A，题目中给出的4A远大于实际值，因此A不符合题意；
B．我们常见的干电池中，一节全新干电池的标准电压是1.5V，并非2V，因此B不符合题意；
C．电阻是导体自身固有的性质，人体本身也是导体，中学生的人体电阻通常在几百欧姆到几千欧姆区间，具体大小会受皮肤干湿程度、接触面积等因素影响，几十欧远低于实际范围，因此C不符合题意；
D．空调属于大功率用电器，工作电流较大，教室空调正常制冷时的工作电流大约为6A，符合实际情况，因此D符合题意。
故选D。
【分析】 1. 小灯泡正常电流大约 0.2A；
2. 一节新干电池电压 1.5V；
3. 人体电阻几百到几千欧；
4. 大功率电器空调工作电流较大，教室空调电流约 6A。
5．植绒布是一种新工艺生产的面料，如图所示。植绒的原理是利用电荷间的相互作用，使绒毛带上负电荷，绒毛受被植物体的吸引，且被植物体涂有胶粘剂，绒毛就被粘在被植物体上。下列有关说法正确的是（　　）
A．绒毛带上负电荷，是由于失去了电子
B．植绒原理是利用了同种电荷相互吸引
C．被植物体可能带正电
D．绒毛接触被植物体后会创造出正电荷
【答案】C
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A．绒毛带负电荷，说明绒毛上有多余的负电荷，而电子本身带负电，因此绒毛是得到了电子，因此A错误；
B．电荷间的相互作用规律为：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，静电植绒的原理是利用异种电荷相互吸引使绒毛吸附在被植物体上，因此B错误；
C．根据题意，绒毛能够被被植物体吸引，已知绒毛带负电，根据带电体可以吸引轻小物体、异种电荷相互吸引的规律，被植物体既可能带正电，也可能不带电，因此C正确；
D．绒毛接触被植物体后带电，本质是电荷发生了转移，电荷并不会凭空被创造出来，因此D错误。
综上，选C。
【分析】 1. 摩擦起电不是创造电荷，只是电子发生转移；物体带负电，是得到电子；物体带正电，是失去电子。
2. 电荷作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
3. 相互吸引的两种情况：①异种电荷互相吸引；②带电体可以吸引不带电的轻小物体。
6．如图所示的铝芯电缆是一种常用的输电线。铝芯由多条铝线组成，外包一层绝缘皮。下列相关说法正确的是（　　）
A．减小输电线两端的电压可减小输电线的电阻
B．增加铝线的长度可减小输电线的电阻
C．绝缘皮可能是石墨制成的
D．若将铝芯换为超导材料，可大大减少输电过程中的电能损耗
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体；影响电阻大小的因素；超导体特点及作用；电流的热效应
【解析】【解答】A、电阻是导体本身的一种性质，电阻与导体两端电压、通过的电流无关。改变电压不会改变导线电阻。错误。
B、材料、横截面积不变时，导体长度越长，电阻越大。增加长度，电阻变大。错误。
C、石墨属于导体；绝缘皮需要绝缘体，石墨不能做绝缘皮。错误。
D、超导体电阻为零，根据Q=I2Rt，导线不会产生电热，输电线上电能损耗几乎为零。正确。
故答案为：D。
【分析】1、电阻的性质：电阻是导体本身的性质；电阻大小由材料、长度、横截面积、温度决定；和电压、电流没有关系。
2、影响电阻大小的因素
材料相同、横截面积相同：长度越长，电阻越大；
材料相同、长度相同：横截面积越大，电阻越小。
3、导体和绝缘体
石墨是导体，可以做电极，不能做绝缘外皮；橡胶、塑料属于绝缘体，用作导线绝缘皮。
4、电流的热效应：焦耳定律Q=I2Rt。电流通过电阻会产生热量；超导体R=0，不会产生电热，适合远距离输电，降低电能损耗。
7．小明在海边玩耍时，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。于是他将相同质量的沙子和海水放在太阳下晒（近似认为同样日照下，沙子和海水单位时间内吸收的热量相同），并记录了从6时到22时沙子和海水的温度，绘成的温度随时间变化图像如图所示。则下列分析正确的是（　　）
A．早晨6时，海水的温度比沙子低
B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多
C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小
D．沙子的比热容比水的比热容大
【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．观察图像可以得到，早晨6时，海水温度是15℃，沙子温度是10℃，此时海水温度高于沙子，因此A错误；
B．海水和沙子都在相同日照条件下，相同时间内两者吸收的热量是相等的，因此从6时到14时，沙子吸收的热量和海水吸收的热量相同，因此B错误；
C．从温度变化图像可知，14时沙子温度高于海水，到22时海水温度高于沙子，因此在14时到22这个时间段内，海水降低的温度比沙子更小，因此C正确；
D．根据可得：质量相同的不同物质，吸收或放出相同热量时，温度变化量越大，比热容越小，温度变化量越小，比热容越大。本题中海水的温度变化量更小，说明海水的比热容更大，也就是沙子的比热容比海水小，因此D错误。
综上，选C。
【分析】 1. 读取图像上不同时刻海水、沙子的温度，比较温度高低与温度变化量；
2. 相同日照条件、相同时间，海水与沙子吸收热量 Q 相同；
3. 由比热容公式可知，m、Q 相同时，越小，比热容 c 越大。
二、非选择题：本大题共7小题，共56分。
8．小张将洗净的衣物晾晒在烈日下，午后又赶在一场阵雨前及时将它们收回叠放完毕。湿衣物晾干是通过　 　的方式使水的内能增大；衣架上还挂着未干的雨滴，说明水分子之间存在　 　。
【答案】热传递；引力
【知识点】热传递改变物体内能；分子间相互作用力
【解析】【解答】 改变物体内能的方式分为做功和热传递两种。其中做功实现的是其他形式的能与内能之间的相互转化；热传递则是内能从高温物体转移到低温物体，或是从物体的高温部分转移到低温部分的过程。把湿衣物放在烈日下晾晒时，太阳通过热辐射让衣物中的水吸收热量，水的温度升高、内能增大，水的蒸发速度加快，最终衣物被晾干。这个过程中水的内能增加，是通过热传递的方式实现的。
物质的分子之间同时存在引力和斥力。当分子间距离较小时，分子间的作用力表现为斥力；当分子间距离稍大时，分子间的作用力就表现为引力。衣架上挂着的未干雨滴不会散开，是因为雨滴中的水分子之间存在相互吸引的作用力，这个作用力让水分子聚集在一起形成雨滴，说明水分子之间存在引力。
【分析】 1. 区分做功与热传递：做功是能量转化，热传递是能量转移。日晒是高温的太阳将内能转移给水，属于热传递。
2. 分子引力：分子引力可以使液体保持一定体积，凝聚成液滴；分子斥力是很难被压缩。雨滴保持完整不散落，体现分子引力。
9．如图为一款新式插座，带有插头、一转多位插座、调光台灯等功能。某天，台灯正常工作时，小明将风扇接入该插座。则风扇工作时，将电能转化为　 　能；调光台灯与风扇是　 　（选填“串联”或“并联”）的；通过台灯的电流　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】机械；并联；不变
【知识点】能量的转化或转移；串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律
【解析】【解答】 电风扇工作过程中消耗电能，得到机械能，因此是将电能转化为机械能。
家庭电路中，用电器工作时互不影响，调光台灯和风扇能够独立工作，所以二者是并联连接。
因为并联电路各支路用电器工作互不影响，所以台灯接入支路后，在该插座并联接入风扇，通过台灯的电流不会发生改变，大小保持不变。
【分析】 1. 电风扇属于电动机，电动机工作消耗电能，主要转化为机械能，少量转化为内能。
2. 串并联区分：用电器可独立工作、互不干扰为并联；相互影响，一个不工作全部不工作为串联。台灯和风扇能单独工作，故并联。
3. 并联电路支路之间独立，各支路电压等于电源电压。台灯自身电阻不变，由，U、R 不变，则台灯支路电流不受风扇支路通断 。
三、主题2：物理与探究实践
10．如图所示，在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。这个电池的正极是　 　（选填“铜片”或“锌片”），在锌片和电压表中间的导线上，电子流向是　 　（选填“从锌片到电压表”或“从电压表到锌片”）。
【答案】铜片；从锌片到电压表
【知识点】电流的方向；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】按照电压表接入电路时“正进负出”的接线规则，可以判断出铜片是这个自制电池的正极。
外电路中电流从正极流出最终流向锌片，因为电子带负电，电子定向移动的方向与电流的方向相反，因此电子的流向是从锌片流向电压表。
【分析】1、电压表使用规则：电流正接线柱进，负接线柱出；据此判断电源正负极。
2、电流方向：电路中电流在外部由电源正极流向负极；电子带负电荷，电子定向移动方向与电流方向相反。
11．如图是某实验小组制作的简易热机模型。向易拉罐内注入约半罐水。将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。
（1）点燃易拉罐下面的酒精灯，酒精燃烧时将　 　能转化为内能。
（2）当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。这一过程与四冲程汽油机的　 　冲程相似。
（3）有同学提出可以用蜡烛代替酒精灯作为热源，但发现热机运转不稳定，造成此现象的原因可能是　 　（合理即可）。
【答案】（1）化学
（2）做功
（3）见解析
【知识点】热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）燃料燃烧本质是化学变化，在这个过程中，酒精储存的化学能会通过燃烧反应释放出来，最终转化为内能，因此酒精燃烧的能量转化过程是化学能转化为内能。
（2）当蒸汽从管口喷出时，蒸汽本身携带内能，蒸汽推动扇叶转动，让扇叶获得了机械能，因此这个过程是将蒸汽的内能转化为扇叶的机械能；在四冲程汽油机的四个冲程中，做功冲程是依靠高温高压的燃气推动活塞做功，完成的能量转化同样是内能转化为机械能，和这个过程的能量转化一致。
（3）蜡烛本身火焰偏小，燃烧持续时间短，能够提供的温度较低，而且燃烧状态很容易受到外界环境干扰，这些因素都会导致这款简易热机内部的温度、压力无法保持稳定的工作状态，最终使得热机运转不够稳定。
【分析】 1. 燃料燃烧属于化学反应，消耗化学能，释放内能，能量转化：化学能→内能。
2. 蒸汽推动扇叶，内能对外做功，内能转化为机械能；汽油机做功冲程同样是燃气内能推动活塞做功，内能转化机械能，二者原理相同。
3. 热机稳定运转需要持续、稳定的高温高压气体。蜡烛火焰热值小、供热不稳定，内部压强波动大，因此运转不稳定。
（1）燃料燃烧是一种化学变化，酒精燃烧时，酒精的化学能通过燃烧释放出来，转化为内能。所以酒精燃烧时将化学能转化为内能。
（2）当有蒸汽喷出时，蒸汽具有内能，蒸汽推动扇叶转动，使扇叶获得了机械能，所以此过程由蒸汽的内能转化为扇叶的机械能；四冲程汽油机中做功冲程是高温高压的气体推动活塞做功，将内能转化为机械能。
（3）蜡烛的火焰较小、燃烧时间短、温度较低、易受外界干扰，导致热机内部的温度和压力变化不够稳定，从而造成热机运转不稳定。
12．在图虚线框中填入“电池”、“电压表”或“电流表”的符号，使电路成为串联电路，且开关闭合后两灯都能发光。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】从电流表和电压表的使用特点来分析：电压表相当于断路，因此位于中间位置的方框不能接入电压表。假设中间方框是电流表，那么此时左侧方框必须为电源，这种情况下两个灯泡会形成并联电路，和题目要求不符，因此这个假设不成立。由此可以确定，中间方框是电源，左侧方框为电压表，此时两个灯泡串联，符合题目要求，最终电路图如下图所示：
【分析】 1. 电流表特点：相当于导线，串联接入；电压表特点：相当于断路，并联接入。电路必须要有电源，电源只能在两个方框其中一处。
2. 假设中间方框是电压表，电压表断路，整个电路无电流，灯泡不工作，假设不成立。
3. 假设中间方框是电流表，左边方框放电源，电流会分成两条支路，两灯并联，不符合题目串联的要求。
4. 所以中间方框放置电源，左边方框放电压表。电流依次经过两个灯泡、开关，两灯串联；电压表并联在电源两端，测量电源电压，电路满足要求。
13．根据如图所示的电路图，用笔画线代替导线，在图中再添2根导线，将实物电路连接完整（要求导线不能交叉)。
【答案】
【知识点】实物的电路连接；电流表的连接
【解析】【解答】由原电路图可知，灯泡L1与L2并联，开关S1接在干路，控制整个电路，开关S2与L2串联，只控制L2，电流表测量干路电流。按照电路图的连接关系，连接实物图，结果如下图所示：
【分析】 1. 电路结构：L1与L2并联；S1在干路，总开关；S2与L2串联，单独控制 L2；电流表在干路，测总电流。
2. 实物连接顺序：从电源正极出发，先接干路开关 S1，再接电流表；电流到电流表后分为两条支路，一条支路直接经过灯泡 L1回到电源负极；另一条支路依次经过开关 S2、灯泡 L2回到电源负极。
3. 电流表接线：电流正进负出，不能直接接电源两端，不能并联在灯泡两端。
14．小深用如图甲所示装置来比较A、B两种液体的吸热本领。实验所用烧杯、加热器均相同，A、B两种液体的质量相等。
（1）A、B两种液体吸收热量的多少可通过　 　（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来反映；
（2）为了比较A、B两种液体的吸热本领，小深提出两种比较方案：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　 　（选填“①”“②”或“①和②”）；
（3）小深根据实验数据绘制了如图乙所示的温度—时间图像，从图中可以看出，液体　 　的吸热本领较强；
（4）若液体B的比热容为，则液体A的比热容为　 　。
【答案】（1）加热时间
（2）①和②
（3）B
（4）1.8×103
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）本实验中使用的烧杯、加热器规格都相同，因此相同时间内两个加热器放出的热量相等，A、B两种液体吸收的热量也相等，所以可以通过加热时间的长短来反映A、B两种液体吸收热量的多少。
（2）比较不同物质比热容，有两种常用的可行方案：方案一，取质量相同的两种不同物质，让它们吸收相同的热量，也就是加热相同的时间，比较温度的变化量，温度变化越小，说明吸热能力越强，比热容越大；方案二，取质量相同的两种不同物质，让它们升高相同的温度，比较吸收热量的多少，也就是比较加热时间的长短，加热时间越长，说明吸收热量越多，吸热能力越强，比热容越大，因此题目中的方案①和②都是可行的。
（3）结合温度-时间图像可以看出，当加热时间相同，也就是两种液体吸收相同热量时，液体A升高的温度比液体B更大。根据比热容的规律，当质量和吸收的热量都相同时，温度升高越少，物质的比热容越大，吸热本领越强，因此液体B的吸热本领更强。
（4）由图可知，0~8min内，液体A一共被加热8min，温度从20℃升高到60℃，温度变化量
tA=60℃-20℃=40℃；2~10min内，液体B一共被加热8min，温度从10℃升高到30℃，温度变化量tB=30℃-10℃=20℃；两种液体加热时间都是8min，因此吸收的热量相同，且两种液体质量相等，因此可得：，
整理可得液体A的比热容：。
【分析】 1. 转换法：相同加热器，相同时间放出热量相等，用加热时间长短代表液体吸收热量多少。
2. 控制变量法比较吸热能力：两种思路，①吸收相同热量，对比温度变化；②升高相同温度，对比加热时间。两种方案都可以。
3. 判断吸热能力：m、Q 吸相同时，t 越小，c 越大，吸热能力越强。B 升温少，B 比热容更大。
4. 公式推导：Qa=Qb，m 相同，cmt 相等，c 与成反比，代入温度变化量计算 A 的比热容。
（1）因为实验中所用的烧杯、加热器均相同，所以在相同时间内，加热器放出的热量相同，A、B两种液体吸收的热量也相同，则A、B两种液体吸收热量的多少可通过加热时间来反映。
（2）比较两种物质比热容大小的方法：让质量相同的不同物质吸收相同的热量（即加热相同时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；或者让质量相同的不同物质升高相同的温度，比较吸收热量的多少（即比较加热时间），加热时间长的吸热能力强。故可行的方案是①和②。
（3）从图像可以看出，在相同的加热时间（即吸收相同热量）时，液体A升高的温度比液体B升高的温度高，根据比热容的概念，在质量和吸收热量相同的情况下，温度升高得少的比热容大，即吸热本领更强，故液体B的吸热本领较强。
（4）由图像可知，从0~8min，加热8min，液体A温度从20℃升高到60℃，ΔtA=60℃-20℃=40℃
从2~10min，加热8min，液体B温度从10℃升高到30℃，ΔtB=30℃-10℃=20℃
都加热8min，两种液体吸收热量相同，则有
则液体A的比热容
15．小刚、小华进行“探究串联电路电压关系”实验。
（1）小刚连接了如图甲所示电路，闭合开关，两灯都不发光；小华认为只需拆除一根导线，就能成为串联电路，则需拆除的导线是　 　（填字母）；
（2）连接成串联电路后，小刚把电压表接在两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确，接下来应该：断开开关，　 　；
（3）他们继续进行实验，得到的三组数据如表所示：
实验小组 两端电压/V 两端电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.5 2.9
2 1.2 1.5 2.8
3 1.6 1.2 2.8
分析表中数据，得到初步结论：串联电路中，电源两端的电压等于　 　。
【答案】（1）b
（2）电压表改接小量程
（3）各用电器两端电压之和
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】（1）当开关闭合后，电流可以不经过任何用电器，直接从电源正极连通到电源负极，这种情况属于电源短路；如果拆除导线b，电流会从电源正极流出，依次经过两个灯泡后回到电源负极，此时整个电路为两个灯泡组成的串联电路。
（2）乙图中电压表接入电路时选择了0~15V的大量程，该量程的分度值为0.5V，此时读数为2V；而2V处于电压表0~3V小量程的测量范围内，为了提高测量的精确度，让实验结果更准确，应该断开开关后，将电压表改接0~3V的小量程进行测量。
（3）对表格中的实验数据进行分析，排除实验误差的影响后可以发现，每组数据中两个用电器两端的电压相加，结果都等于电源总电压，由此可以归纳得出实验结论：在串联电路中，电源两端的总电压等于电路中各用电器两端电压之和。
【分析】 1. 短路判断：导线直接连通电源正负极，不经过用电器，属于电源短路，会烧坏电源；拆除导线 b，电流只有一条路径，依次经过两个灯泡，两灯串联。
2. 电压表量程：0～15V 大量程分度值 0.5V，0～3V 小量程分度值 0.1V。测量值 2V 在 0～3V 量程范围内，换用小量程，分度值更小，测量精度更高。
3. 串联电压规律：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，多次实验寻找普遍规律，避免实验偶然性。
（1）甲图中闭合开关，电流不经过任何用电器直接从电源的正极回到电源的负极，发生电源短路；将导线b拆掉，此时电流从电源的正极流出依次经过两灯泡回到电源的负极，此时电路为两灯泡串联。
（2）乙图中电压表选择的是大量程，分度值是0.5V，读数为2V，此时电压未超过小量程，为了使实验结果更准确，应将电压表改接小量程。
（3）分析表格数据，排除误差因素，每组实验数据中都满足各用电器两端电压之和等于电源电压，因此可得结论为：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。
16．某小组在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，准备的器材如下：电源电压恒为6V、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（）、开关、导线若干，设计的电路图如图甲所示。
（一）在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整　 　；
（2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表指针发生偏转但电压表指针始终不偏转，经检查电压表完好，则电路故障可能是　 　；
（3）排除故障后继续实验，当移动滑片到某一位置时，电流表的示数如图丙所示，为　 　A；
（4）同学们继续实验，得到如下表所示的实验数据，分析数据后得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。同学们得出该结论的依据是：　 　。
实验次序 1 2 3 4
U/V 1 2.0 2.6 3.0
I/A 0.1 0.20 0.26 0.30
（二）在“探究电流与电阻的关系”实验中：将5个定值电阻分别接入图甲电路中进行实验，并根据实验数据，绘制出电流随电阻变化的图象，如图丁所示。
（5）绘图时，同学们发现有一组数据是错误的，其原因是　 　；
（6）分析图象可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　比；
（7）在“探究电流与电阻的关系”实验中，所用滑动变阻器的最大阻值不低于　 　。
【答案】（1）
（2）定值电阻发生短路
（3）0.12
（4）当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（5）见解析
（6）反
（7）12.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由甲图可知，电路为串联电路，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路总电流。滑动变阻器滑片向左滑动时，接入电路的阻值变大，说明滑动变阻器接入的是右下接线柱，实物连接如下图所示：
（2）闭合开关后移动滑片，电流表指针发生偏转，说明电路为通路，存在电流；而电压表始终无示数，指针不偏转，故障原因最可能是定值电阻短路，此时电压表并联在导线上，因此电压表无示数。
（3）丙图中电流表选择0~0.6A量程，该量程分度值为0.02A，读数为0.12A。
（4）分析表格中的实验数据可得：电阻不变时，导体两端电压越大，通过导体的电流越大，且每组数据中电压与电流的比值为定值，因此结论为：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）探究电流与电阻的关系时，需要保持定值电阻两端电压不变。根据图像中正确数据计算可得，定值电阻两端电压为，计算可知表格中（20Ω，1A）这组数据错误，正确电流应为，错误数据1A刚好是0.2A的5倍，原因是电流表实际接入的是小量程，却按照大量程读数了。
(6)分析实验图像可得，当导体两端电压不变时，导体的电阻越大，通过的电流越小，且每组数据中电流与电阻的乘积为定值，因此结论为：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。
(7)由上述分析可知，实验中定值电阻两端需要保持4V电压不变，电源电压为6V，实验使用的最大定值电阻为25Ω，根据串联分压规律可得：，解得，即本实验所用滑动变阻器的最大阻值不小于12.5Ω。
【分析】 1. 滑动变阻器：滑片左移电阻变大，说明接入右下接线柱；滑动变阻器作用：探究 I 与 U 关系时改变定值电阻两端电压；探究 I 与 R 关系时控制定值电阻两端电压不变。
2. 故障判断：电流表有示数→通路；电压表无示数→与电压表并联部分短路（定值电阻短路）。
3. 电流表读数：0~0.6A 分度值 0.02A；0~3A 分度值 0.1A，大量程读数是小量程的 5 倍。
4. 控制变量法结论：电阻一定，电流与电压成正比；电压一定，电流与电阻成反比。描述结论时必须写清前提条件。
5. 探究电流与电阻实验，要保证 IR=U 不变，利用定值电压检验数据对错；读错量程是常见数据错误原因。
6、串联电路总电压等于各部分电压之和，算出滑动变阻器分得电压UP=U总-UR。
7. 串联电路电流处处相等，推理得出串联分压规律.
（1）据甲图可知，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，且滑动变阻器向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，即滑动变阻器连接的是右下接线柱，作图如下图所示：
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表指针发生偏转，说明电路中有电流，电路是通路，电压表指针始终不偏转，即电压表无示数，则可能是定值电阻发生短路，电压表相当于测导线电压，因此电压表无示数。
（3）丙图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.12A。
（4）分析表格数据可知，当电压变大时，电流变大，且每组实验中电压与电流的比值是定值，因此可得结论为：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）探究电流与电阻关系的实验中需要保持电压不变，即电阻与电流的乘积相同，据图可知，电流与电阻的乘积为
图中（20Ω，1A）这组数据错误，正确的电流值应为0.2A，当前是1A，刚好是正确电流的5倍，则可能是电流表的量程读错，即接小量程，按大量程读数。
（6）分析图像可知，当电阻变大时，电流会变小，且每组数据中电流与电阻的乘积是定值，因此可得结论为：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。
（7）根据上述分析可知，定值电阻两端电压为4V，定值电阻最大阻值是25Ω，电源电压是6V，根据串联 分压原理可得
解得，即所用滑动变阻器的最大阻值不低于12.5Ω。
四、主题3：物理与社会发展
17．小深家新装的天然气热水器如图所示。小深将热水器的出水温度设定在，某次洗澡时，用时10min，使用水的质量为100kg，已知进入热水器的冷水温度为，该热水器的耗气量（热水器正常工作1h消耗的燃气体积）为，，。
（1）求该过程中，水吸收的热量；
（2）若消耗的燃气完全燃烧，求其放出的热量；
（3）该燃气热水器铭牌上标注二级能效，请你通过计算判断该标注是否正确？（能效等级根据热效率来划分，其中三级能效的热效率大于或等于84%，二级能效的热效率大于或等于89%，一级能效的热效率大于或等于96%）
【答案】（1）解：设水吸收的热量为Q吸，水的质量为m，水的比热容为c水，水的初温为t0，末温为t。水的温度变化量为：
水吸收的热量为：
（2）解：设燃气完全燃烧放出的热量为Q放，消耗燃气的体积为V，燃气的热值为q燃气。热水器工作时间为：
消耗燃气的体积为：
燃气完全燃烧放出的热量为：
（3）解：设燃气完全燃烧放出的热量为Q放，消耗燃气的体积为V，燃气的热值为q燃气。热水器工作时间为：
消耗燃气的体积为：
燃气完全燃烧放出的热量为：
【知识点】热量的计算；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【分析】（1）水的温度变化量为：，结合比热容公式计算水吸收的热量；
（2）消耗燃气的体积为，结合热值公式计算可知燃气完全燃烧放出的热量；
（3）热水器的热效率为：，据此计算该燃气热水器铭牌标注是否正确。
（1）设水吸收的热量为Q吸，水的质量为m，水的比热容为c水，水的初温为t0，末温为t。水的温度变化量为：
水吸收的热量为：
（2）设燃气完全燃烧放出的热量为Q放，消耗燃气的体积为V，燃气的热值为q燃气。热水器工作时间为：
消耗燃气的体积为：
燃气完全燃烧放出的热量为：
（3）设该燃气热水器的热效率为η。该热水器的热效率为：
根据能效等级划分标准，二级能效的热效率要求大于或等于89%，一级能效的热效率大于或等于96%，所以该热水器符合二级能效标准。因此，该燃气热水器铭牌上标注二级能效是正确的。
18．如图甲所示是一种家用天然气泄漏报警的装置，其内部简化电路图如图乙所示，其中电源电压为4.5V，是定值电阻，阻值为，是天然气气敏电阻，其阻值与空气中天然气浓度变化规律如下表，报警器（可看成电压表）采集AB间输出的电压，该电压等于或大于3V时报警。则当AB间电压刚好达到报警电压时，求：
天然气浓度/% 0 2 4 6 8 10
60 40 30 26 24 22
（1）电路中的电流　 　；
（2）空气中天然气的浓度　 　；
（3）若要使报警器在天然气浓度更低时报警，可以采用的方法有　 　（写出一种即可）。
【答案】（1）0.05A
（2）4%
（3）增大R0的阻值（或增大电源电压、降低报警电压）
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）从图乙能够看出，作为报警器的电压表和定值电阻R0并联，测量的是R0两端的电压。当AB间的电压刚好达到报警电压时，R0两端的电压为。结合欧姆定律，可计算出此时电路中的电流：
（2）R0和气敏电阻Rx串联，此时电路电流为I=0.05A，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，可得气敏电阻两端的电压：
再根据欧姆定律，可计算出此时气敏电阻的阻值：
对照题目给出的阻值与天然气浓度对应关系，当气敏电阻阻值为30Ω时，对应的天然气浓度为4%。
（3）如果想要让报警器在天然气浓度更低时触发报警，从对应关系可知，天然气浓度越低，气敏电阻的阻值Rx越大，而报警器报警的条件是R0)两端电压达到报警电压3V。根据串联分压规律，R0两端电压可表示为：
想要让Rx更大（天然气浓度更低）时，U0依然能达到3V的报警电压，可以调整R0的阻值：增大定值电阻R0的阻值。电源总电压U和Rx不变时，增大R0的阻值，会让R0在串联总电阻中占比升高，分得的电压U0也会随之增大，这样即使Rx阻值更大，U0也可以达到报警需要的3V电压，实现更低浓度下触发报警。（也可以通过降低电源电压的方法实现，R0和Rx不变时，降低电源总电压U，当U0达到3V时，对应的Rx更大，对应天然气浓度更低）
【分析】1、电路结构：R0 与气敏电阻 Rx 串联，电压表测 R0 两端电压，串联电路电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。报警时 R0 电压已知，直接用欧姆定律求串联电路电流。
2、利用串联电压差求出气敏电阻两端电压，再用欧姆定律算出 Rx 阻值，对照表格读出对应天然气浓度。
3、浓度更低→Rx更大；电源电压不变，Rx变大，Rx分压变大，R0 分压会变小。想要依旧让 R0 电压达到 3V，需要增大 R0，提高 R0的分压占比。
（1）由图乙可知，报警器（电压表）与定值电阻R0并联，测量R0两端的电压。当AB间电压刚好达到报警电压时，R0两端的电压。根据欧姆定律，此时电路中的电流为
（2）当电路中电流时，电阻R0和Rx串联。根据串联电路电压规律，气敏电阻R 两端的电压为
根据欧姆定律，此时气敏电阻R 的阻值为
根据表格可知，当时，对应的天然气浓度为4%。
（3）若要使报警器在天然气浓度更低时报警，由表格可知，更低的天然气浓度对应着更大的气敏电阻R 值。报警器报警的条件是R0两端的电压U0达到3V。根据串联电路分压原理，R0两端的电压为
要使报警器在R 值更大（即天然气浓度更低）的情况下，U0仍然能达到3V，可以采取的方法：增大R0的阻值。在U和R 不变的情况下，增大R0会使R0在总电阻中所占的比例增大，从而分得的电压U0增大。因此，在R 值较大时，U0也能达到报警电压。
五、主题4：物理与工程实践
19．小明用铅笔芯做变阻器，设计并制作一个模拟的调光灯，如图甲所示。器材有：电池（电压为3V）、小灯泡（正常工作电压为2.5V）、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、定值电阻等。
（1）图甲中，闭合开关，回形针向左移，小灯泡亮度变　 　；
（2）小明找到A、B两根铅笔芯的长度都是17.5cm，A的直径较大，B的直径较小。调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围；二是调节的精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则使用铅笔芯A、B制作的调光灯，亮度调节范围较大应选择　 　铅笔芯，调节精度较高应选择　 　铅笔芯（以上两空均选填“A”或“B”）；
（3）为了使回形针在铅笔芯上的任何位置时，小灯泡都能安全工作，可以对电路进行的改进是　 　；
（4）同学小深找来两个定值电阻，设计了如图乙所示电路，此电路也能改变灯泡的亮度，但与小明设计的甲电路对比，其缺点主要是　 　。
【答案】（1）亮
（2）B；A
（3）在电路中串联一个定值电阻
（4）小灯泡的亮度不会发生连续变化
【知识点】影响电阻大小的因素；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1） 图甲中， 回形针向左移，则铅笔芯接入电路中的长度变短，那么接入的电阻变小。根据可知，此时通过电路的电流变大，因此小灯泡亮度变亮。
（2）①A、B两根铅笔芯的长度相同， A的直径较大，B的直径较小 ，则B的电阻较大。根据公式可知，电路中的电流变化范围大，那么亮度调节范围较大的应选择B。
②综上所述，A、B两根铅笔芯的长度相同，A的电阻较小，则变化相同的电阻时A移动的距离更大，故调节精度较高应选择A铅笔芯。
（3）根据图片可知，当回形针在铅笔芯左端时，电路中电流太大回导致灯泡烧毁，所以需要在电路中串联一个定值电阻。
（4）根据乙图可知，通过开关控制灯泡的亮度，且只能改变三次，无法实现电流的连续变化，故小灯泡的亮度不会发生连续变化。
【分析】 （1）根据图片确定回形针向左移时铅笔芯电阻的变化，结合欧姆定律分析回答；
（2）首先根据影响电阻大小的影响因素判断A、B铅笔芯电阻大小关系，电阻大的调节灯泡亮度范围大，电阻小的调节的精度更高；
（3）为了保护电路，需要在电路中串联一个定值电阻；
（4）分析电路连接，根据电路中电流变化分析回答。
（1）闭合开关，回形针向左移，接入电路中铅笔芯的长度变短，电阻变小，根据欧姆定律，电源电压不变，电流变大，小灯泡亮度变亮。
（2）[1]由题意知，A、B两根铅笔芯的长度相同，B的直径较小，B的电阻较大，电路中的电流变化范围大，亮度调节范围较大的应选择B铅笔芯。
[2]A的直径较大，电阻较小，但A、B两根铅笔芯的长度相同，相同长度内，电阻越小，精度越高，故调节精度较高应选择A铅笔芯。
（3）由于电池电压为3V，小灯泡的工作电压为2.5V，当回形针在铅笔芯左端时，电路中电流大，小灯泡会被烧坏，所以需要在电路中串联一个定值电阻，对灯泡起到保护作用。
（4）当开关接1时，两个电阻与小灯泡串联，当开关接2时，一个电阻与小灯泡串联，当开关接3时，电路中只有小灯泡，开关的位置仅仅可以实现电流的变化，但是无法实现电流的连续变化，故小灯泡的亮度不会发生连续变化。
20．为实现节能减排，混合动力汽车越来越受到人们的青睐。实验小组对如图甲所示的混合动力汽车进行了“混合动力汽车中的物理”项目化学习活动。
任务一：“油量表”工作原理研究
经研究，小组绘制了汽车测量油箱内油量的装置，如图乙。其中是滑动变阻器的电阻片，AP是轻质滑杆，P是滑杆上可沿电阻片滑动的滑片，是定值电阻。油量变化时，浮子通过连杆带动滑杆绕点转动，使滑片P在上滑动。
（1）电路中的油量表相当于一只　 　表；
（2）油量减少时，油量表示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
任务二：座椅加热电路设计
该汽车还具有座椅自动加热功能。小组利用电阻丝和温控开关（温度低于设定值时闭合）等元件设计了该功能的模拟电路，如图丙所示。考虑到座椅上没有人时无需启动座椅加热功能，于是，同学们想在该电路中加入压力检测开关（压力达到一定值时闭合），只有当温度低于设定值且座椅上达到一定压力时，才会开始加热。
（3）为了实现该功能，应将压力检测开关与温控开关　 　联。
任务三：车灯连接方式探究
小组同学观察发现，汽车刹车时，车尾的两个刹车灯同时亮同时灭。
（4）小明认为两个刹车灯一定是串联的，而小马认为两个刹车灯一定是并联的。为了确认车灯的连接方式，你设计的实验操作是　 　，对应的现象及结论为　 　。
任务四：供能方式调研
查阅资料，该汽车的工作原理如图丁所示。当汽车启动时，内燃机不工作，电池输出能量驱动汽车；当汽车高速行驶或电池储存电能过低时，内燃机启动，既向车轮输出能量，同时又向电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、电池同时向车轮输出能量。
在某次测试中，该车在平直公路上以的速度匀速行驶2h，内燃机消耗燃油5kg，蓄电池储存的能量增加了。该车整车质量为，行驶时所受阻力和车速的关系如图戊所示。测试时使用的燃油的热值取。
（5）该混合动力汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机，如图戊所示的是汽油机的　 　冲程；若飞轮转速是，则内燃机每秒对外做功　 　次。
（6）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标，是指车辆消耗的总能量（不含充入电池的能量）与行驶路程和整车质量乘积的比值，单位是“”。则该车在测试过程中，吨百公里能耗为　 　，汽车的能量利用效率为　 　。
【答案】电流；变小；串；先取下其中一个刹车灯，再观察汽车刹车时，另一个尾灯的亮暗情况；另一灯仍然发光，则两灯为并联；若另一灯不发光，则两灯为串联。；压缩；120；；50%
【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 (1)根据图乙电路结构分析，油量表与定值电阻、滑动变阻器串联构成闭合回路，因此油量表实质是一个电流表。
(2) 图乙显示当油量减少时，浮子下沉带动滑片P上移，使滑动变阻器接入电路的阻值增大。根据欧姆定律，在电源电压恒定时，电路总电阻增大导致电流减小，因此油量表读数减小。
(3) 题目要求压力检测开关与温控开关必须同时闭合才能启动电路，说明应采用串联连接方式。
(4) 判断刹车灯连接方式的实验方法：先拆除其中一个刹车灯，观察刹车时另一个灯的亮灭状态。若另一灯仍亮则为并联，若熄灭则为串联。
(5) 图戊显示气门关闭且活塞上行，可判定为压缩冲程。已知飞轮转速3600r/min（即60r/s），根据四冲程原理（2转/循环）：单缸机每秒完成30个工作循环，对外做功30次，四缸机各缸做功相位交错，总做功次数为30×4=120次/秒；
(6)在本次测试中，该车行驶的路程
该过程中内燃机消耗燃油5kg，燃油完全燃烧放出的热量
蓄电池储存的能量，整个过程中消耗的总能量
则该车在测试过程中，吨百公里能耗为
由图戊可知，当该车以的速度匀速运动时，车所受阻力，此时车处于平衡状态，牵引力等于阻力，即，则牵引力做功
汽车的能量利用效率.
【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、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；据此分析开关和压力检测装置的连接状态以及灯泡的连接方式；
3、吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；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；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。热机转速和做功的关系，热机转2次，对应一次做功，对应四个冲程。
4、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。
1 / 1广东省深圳市罗湖区2025-2026学年九年级上学期11月期中考试物理试题
一、主题1：物理与生活
1．如图，学校正在进行灭蚊消杀，附近的同学能闻到灭蚊水的味道。下列现象涉及的物理知识与闻到灭蚊水味道相同的是（　　）
A．花香四溢 B．雪花飞舞 C．落叶缤纷 D．江河奔流
2．如图所示是小深给奶奶洗脚的情景。热水洗脚过程中（　　）
A．热量由脚传递给水
B．泡在热水中的脚温度升高，内能增大
C．洗脚水的温度越高，所含的热量越多
D．水的温度降低，比热容变小
3．食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地在人体内发生。某种食物的营养成分表上标有“每100g含能量1200kJ”，以下物理量与该标识的含义类似的是（　　）
A．热量 B．密度 C．热值 D．比热容
4．物理源于生活，下列物理量符合生活实际的是（　　）
A．小灯泡发光时的电流约为4A B．一节干电池的电压约为2V
C．小明同学的电阻为 D．教室空调制冷时的电流约为6A
5．植绒布是一种新工艺生产的面料，如图所示。植绒的原理是利用电荷间的相互作用，使绒毛带上负电荷，绒毛受被植物体的吸引，且被植物体涂有胶粘剂，绒毛就被粘在被植物体上。下列有关说法正确的是（　　）
A．绒毛带上负电荷，是由于失去了电子
B．植绒原理是利用了同种电荷相互吸引
C．被植物体可能带正电
D．绒毛接触被植物体后会创造出正电荷
6．如图所示的铝芯电缆是一种常用的输电线。铝芯由多条铝线组成，外包一层绝缘皮。下列相关说法正确的是（　　）
A．减小输电线两端的电压可减小输电线的电阻
B．增加铝线的长度可减小输电线的电阻
C．绝缘皮可能是石墨制成的
D．若将铝芯换为超导材料，可大大减少输电过程中的电能损耗
7．小明在海边玩耍时，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。于是他将相同质量的沙子和海水放在太阳下晒（近似认为同样日照下，沙子和海水单位时间内吸收的热量相同），并记录了从6时到22时沙子和海水的温度，绘成的温度随时间变化图像如图所示。则下列分析正确的是（　　）
A．早晨6时，海水的温度比沙子低
B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多
C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小
D．沙子的比热容比水的比热容大
二、非选择题：本大题共7小题，共56分。
8．小张将洗净的衣物晾晒在烈日下，午后又赶在一场阵雨前及时将它们收回叠放完毕。湿衣物晾干是通过　 　的方式使水的内能增大；衣架上还挂着未干的雨滴，说明水分子之间存在　 　。
9．如图为一款新式插座，带有插头、一转多位插座、调光台灯等功能。某天，台灯正常工作时，小明将风扇接入该插座。则风扇工作时，将电能转化为　 　能；调光台灯与风扇是　 　（选填“串联”或“并联”）的；通过台灯的电流　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
三、主题2：物理与探究实践
10．如图所示，在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。这个电池的正极是　 　（选填“铜片”或“锌片”），在锌片和电压表中间的导线上，电子流向是　 　（选填“从锌片到电压表”或“从电压表到锌片”）。
11．如图是某实验小组制作的简易热机模型。向易拉罐内注入约半罐水。将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。
（1）点燃易拉罐下面的酒精灯，酒精燃烧时将　 　能转化为内能。
（2）当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。这一过程与四冲程汽油机的　 　冲程相似。
（3）有同学提出可以用蜡烛代替酒精灯作为热源，但发现热机运转不稳定，造成此现象的原因可能是　 　（合理即可）。
12．在图虚线框中填入“电池”、“电压表”或“电流表”的符号，使电路成为串联电路，且开关闭合后两灯都能发光。
13．根据如图所示的电路图，用笔画线代替导线，在图中再添2根导线，将实物电路连接完整（要求导线不能交叉)。
14．小深用如图甲所示装置来比较A、B两种液体的吸热本领。实验所用烧杯、加热器均相同，A、B两种液体的质量相等。
（1）A、B两种液体吸收热量的多少可通过　 　（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来反映；
（2）为了比较A、B两种液体的吸热本领，小深提出两种比较方案：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　 　（选填“①”“②”或“①和②”）；
（3）小深根据实验数据绘制了如图乙所示的温度—时间图像，从图中可以看出，液体　 　的吸热本领较强；
（4）若液体B的比热容为，则液体A的比热容为　 　。
15．小刚、小华进行“探究串联电路电压关系”实验。
（1）小刚连接了如图甲所示电路，闭合开关，两灯都不发光；小华认为只需拆除一根导线，就能成为串联电路，则需拆除的导线是　 　（填字母）；
（2）连接成串联电路后，小刚把电压表接在两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确，接下来应该：断开开关，　 　；
（3）他们继续进行实验，得到的三组数据如表所示：
实验小组 两端电压/V 两端电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.5 2.9
2 1.2 1.5 2.8
3 1.6 1.2 2.8
分析表中数据，得到初步结论：串联电路中，电源两端的电压等于　 　。
16．某小组在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，准备的器材如下：电源电压恒为6V、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（）、开关、导线若干，设计的电路图如图甲所示。
（一）在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整　 　；
（2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表指针发生偏转但电压表指针始终不偏转，经检查电压表完好，则电路故障可能是　 　；
（3）排除故障后继续实验，当移动滑片到某一位置时，电流表的示数如图丙所示，为　 　A；
（4）同学们继续实验，得到如下表所示的实验数据，分析数据后得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。同学们得出该结论的依据是：　 　。
实验次序 1 2 3 4
U/V 1 2.0 2.6 3.0
I/A 0.1 0.20 0.26 0.30
（二）在“探究电流与电阻的关系”实验中：将5个定值电阻分别接入图甲电路中进行实验，并根据实验数据，绘制出电流随电阻变化的图象，如图丁所示。
（5）绘图时，同学们发现有一组数据是错误的，其原因是　 　；
（6）分析图象可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　比；
（7）在“探究电流与电阻的关系”实验中，所用滑动变阻器的最大阻值不低于　 　。
四、主题3：物理与社会发展
17．小深家新装的天然气热水器如图所示。小深将热水器的出水温度设定在，某次洗澡时，用时10min，使用水的质量为100kg，已知进入热水器的冷水温度为，该热水器的耗气量（热水器正常工作1h消耗的燃气体积）为，，。
（1）求该过程中，水吸收的热量；
（2）若消耗的燃气完全燃烧，求其放出的热量；
（3）该燃气热水器铭牌上标注二级能效，请你通过计算判断该标注是否正确？（能效等级根据热效率来划分，其中三级能效的热效率大于或等于84%，二级能效的热效率大于或等于89%，一级能效的热效率大于或等于96%）
18．如图甲所示是一种家用天然气泄漏报警的装置，其内部简化电路图如图乙所示，其中电源电压为4.5V，是定值电阻，阻值为，是天然气气敏电阻，其阻值与空气中天然气浓度变化规律如下表，报警器（可看成电压表）采集AB间输出的电压，该电压等于或大于3V时报警。则当AB间电压刚好达到报警电压时，求：
天然气浓度/% 0 2 4 6 8 10
60 40 30 26 24 22
（1）电路中的电流　 　；
（2）空气中天然气的浓度　 　；
（3）若要使报警器在天然气浓度更低时报警，可以采用的方法有　 　（写出一种即可）。
五、主题4：物理与工程实践
19．小明用铅笔芯做变阻器，设计并制作一个模拟的调光灯，如图甲所示。器材有：电池（电压为3V）、小灯泡（正常工作电压为2.5V）、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、定值电阻等。
（1）图甲中，闭合开关，回形针向左移，小灯泡亮度变　 　；
（2）小明找到A、B两根铅笔芯的长度都是17.5cm，A的直径较大，B的直径较小。调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围；二是调节的精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则使用铅笔芯A、B制作的调光灯，亮度调节范围较大应选择　 　铅笔芯，调节精度较高应选择　 　铅笔芯（以上两空均选填“A”或“B”）；
（3）为了使回形针在铅笔芯上的任何位置时，小灯泡都能安全工作，可以对电路进行的改进是　 　；
（4）同学小深找来两个定值电阻，设计了如图乙所示电路，此电路也能改变灯泡的亮度，但与小明设计的甲电路对比，其缺点主要是　 　。
20．为实现节能减排，混合动力汽车越来越受到人们的青睐。实验小组对如图甲所示的混合动力汽车进行了“混合动力汽车中的物理”项目化学习活动。
任务一：“油量表”工作原理研究
经研究，小组绘制了汽车测量油箱内油量的装置，如图乙。其中是滑动变阻器的电阻片，AP是轻质滑杆，P是滑杆上可沿电阻片滑动的滑片，是定值电阻。油量变化时，浮子通过连杆带动滑杆绕点转动，使滑片P在上滑动。
（1）电路中的油量表相当于一只　 　表；
（2）油量减少时，油量表示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
任务二：座椅加热电路设计
该汽车还具有座椅自动加热功能。小组利用电阻丝和温控开关（温度低于设定值时闭合）等元件设计了该功能的模拟电路，如图丙所示。考虑到座椅上没有人时无需启动座椅加热功能，于是，同学们想在该电路中加入压力检测开关（压力达到一定值时闭合），只有当温度低于设定值且座椅上达到一定压力时，才会开始加热。
（3）为了实现该功能，应将压力检测开关与温控开关　 　联。
任务三：车灯连接方式探究
小组同学观察发现，汽车刹车时，车尾的两个刹车灯同时亮同时灭。
（4）小明认为两个刹车灯一定是串联的，而小马认为两个刹车灯一定是并联的。为了确认车灯的连接方式，你设计的实验操作是　 　，对应的现象及结论为　 　。
任务四：供能方式调研
查阅资料，该汽车的工作原理如图丁所示。当汽车启动时，内燃机不工作，电池输出能量驱动汽车；当汽车高速行驶或电池储存电能过低时，内燃机启动，既向车轮输出能量，同时又向电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、电池同时向车轮输出能量。
在某次测试中，该车在平直公路上以的速度匀速行驶2h，内燃机消耗燃油5kg，蓄电池储存的能量增加了。该车整车质量为，行驶时所受阻力和车速的关系如图戊所示。测试时使用的燃油的热值取。
（5）该混合动力汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机，如图戊所示的是汽油机的　 　冲程；若飞轮转速是，则内燃机每秒对外做功　 　次。
（6）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标，是指车辆消耗的总能量（不含充入电池的能量）与行驶路程和整车质量乘积的比值，单位是“”。则该车在测试过程中，吨百公里能耗为　 　，汽车的能量利用效率为　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】机械运动；分子热运动
【解析】【解答】能闻到灭蚊水的气味属于扩散现象，这一现象说明物质的分子在不停地做无规则运动。
A、花香四溢，是花的芳香分子运动到鼻腔中被人感知，是分子不停做无规则运动产生的扩散现象，因此A符合题意；
BCD、雪花飞舞、落叶缤纷、江河奔流都是宏观物体的位置变化，属于机械运动，不属于分子运动的扩散现象，因此BCD不符合题意。
综上，选A。
【分析】 扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象，本质是分子永不停息地做无规则热运动；扩散是分子层面的运动，肉眼无法直接看见分子。 机械运动：宏观物体位置发生改变，肉眼可以直接观察到物体本身运动。
2．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A、热水的温度比脚的温度更高，在热传递过程中，热量会从温度更高的热水传递到脚上，因此A错误；
B、脚浸泡在热水中，会吸收热水放出的热量，温度随之升高，内能增大，因此B正确；
C、热量是描述热传递过程的过程量，不能用“物体含有热量”“物体具有热量”这样的说法来描述，因此C错误；
D、比热容是物质本身的固有属性，只和物质的种类、状态有关，和物质的温度没有关系，因此水温度降低时，水的比热容不会发生变化，因此D错误。
综上，选B。
【分析】 1. 热传递条件：存在温度差，热量从高温物体传递到低温物体。
2. 内能：物体吸收热量，温度升高，内能增大。
3. 热量：是过程量，只能说吸收、放出热量，不能说物体含有热量。
4. 比热容：物质本身的一种特性，只与种类、状态有关，和温度、质量无关
3．【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】 食物营养成分表上标有“每100g含能量2000kJ”，其含义是每 100g 该食物完全被人体消化吸收后能释放出2000kJ的能量，若换算成1kg食物，则可提供20000kJ能量，即2×107J/kg，这与热值的定义相似。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据各个选项中物理量的定义方法分析判断。
4．【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
【解析】【解答】A．实验室常用小灯泡正常工作时的电流大约为0.2A，题目中给出的4A远大于实际值，因此A不符合题意；
B．我们常见的干电池中，一节全新干电池的标准电压是1.5V，并非2V，因此B不符合题意；
C．电阻是导体自身固有的性质，人体本身也是导体，中学生的人体电阻通常在几百欧姆到几千欧姆区间，具体大小会受皮肤干湿程度、接触面积等因素影响，几十欧远低于实际范围，因此C不符合题意；
D．空调属于大功率用电器，工作电流较大，教室空调正常制冷时的工作电流大约为6A，符合实际情况，因此D符合题意。
故选D。
【分析】 1. 小灯泡正常电流大约 0.2A；
2. 一节新干电池电压 1.5V；
3. 人体电阻几百到几千欧；
4. 大功率电器空调工作电流较大，教室空调电流约 6A。
5．【答案】C
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A．绒毛带负电荷，说明绒毛上有多余的负电荷，而电子本身带负电，因此绒毛是得到了电子，因此A错误；
B．电荷间的相互作用规律为：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，静电植绒的原理是利用异种电荷相互吸引使绒毛吸附在被植物体上，因此B错误；
C．根据题意，绒毛能够被被植物体吸引，已知绒毛带负电，根据带电体可以吸引轻小物体、异种电荷相互吸引的规律，被植物体既可能带正电，也可能不带电，因此C正确；
D．绒毛接触被植物体后带电，本质是电荷发生了转移，电荷并不会凭空被创造出来，因此D错误。
综上，选C。
【分析】 1. 摩擦起电不是创造电荷，只是电子发生转移；物体带负电，是得到电子；物体带正电，是失去电子。
2. 电荷作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
3. 相互吸引的两种情况：①异种电荷互相吸引；②带电体可以吸引不带电的轻小物体。
6．【答案】D
【知识点】导体与绝缘体；影响电阻大小的因素；超导体特点及作用；电流的热效应
【解析】【解答】A、电阻是导体本身的一种性质，电阻与导体两端电压、通过的电流无关。改变电压不会改变导线电阻。错误。
B、材料、横截面积不变时，导体长度越长，电阻越大。增加长度，电阻变大。错误。
C、石墨属于导体；绝缘皮需要绝缘体，石墨不能做绝缘皮。错误。
D、超导体电阻为零，根据Q=I2Rt，导线不会产生电热，输电线上电能损耗几乎为零。正确。
故答案为：D。
【分析】1、电阻的性质：电阻是导体本身的性质；电阻大小由材料、长度、横截面积、温度决定；和电压、电流没有关系。
2、影响电阻大小的因素
材料相同、横截面积相同：长度越长，电阻越大；
材料相同、长度相同：横截面积越大，电阻越小。
3、导体和绝缘体
石墨是导体，可以做电极，不能做绝缘外皮；橡胶、塑料属于绝缘体，用作导线绝缘皮。
4、电流的热效应：焦耳定律Q=I2Rt。电流通过电阻会产生热量；超导体R=0，不会产生电热，适合远距离输电，降低电能损耗。
7．【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．观察图像可以得到，早晨6时，海水温度是15℃，沙子温度是10℃，此时海水温度高于沙子，因此A错误；
B．海水和沙子都在相同日照条件下，相同时间内两者吸收的热量是相等的，因此从6时到14时，沙子吸收的热量和海水吸收的热量相同，因此B错误；
C．从温度变化图像可知，14时沙子温度高于海水，到22时海水温度高于沙子，因此在14时到22这个时间段内，海水降低的温度比沙子更小，因此C正确；
D．根据可得：质量相同的不同物质，吸收或放出相同热量时，温度变化量越大，比热容越小，温度变化量越小，比热容越大。本题中海水的温度变化量更小，说明海水的比热容更大，也就是沙子的比热容比海水小，因此D错误。
综上，选C。
【分析】 1. 读取图像上不同时刻海水、沙子的温度，比较温度高低与温度变化量；
2. 相同日照条件、相同时间，海水与沙子吸收热量 Q 相同；
3. 由比热容公式可知，m、Q 相同时，越小，比热容 c 越大。
8．【答案】热传递；引力
【知识点】热传递改变物体内能；分子间相互作用力
【解析】【解答】 改变物体内能的方式分为做功和热传递两种。其中做功实现的是其他形式的能与内能之间的相互转化；热传递则是内能从高温物体转移到低温物体，或是从物体的高温部分转移到低温部分的过程。把湿衣物放在烈日下晾晒时，太阳通过热辐射让衣物中的水吸收热量，水的温度升高、内能增大，水的蒸发速度加快，最终衣物被晾干。这个过程中水的内能增加，是通过热传递的方式实现的。
物质的分子之间同时存在引力和斥力。当分子间距离较小时，分子间的作用力表现为斥力；当分子间距离稍大时，分子间的作用力就表现为引力。衣架上挂着的未干雨滴不会散开，是因为雨滴中的水分子之间存在相互吸引的作用力，这个作用力让水分子聚集在一起形成雨滴，说明水分子之间存在引力。
【分析】 1. 区分做功与热传递：做功是能量转化，热传递是能量转移。日晒是高温的太阳将内能转移给水，属于热传递。
2. 分子引力：分子引力可以使液体保持一定体积，凝聚成液滴；分子斥力是很难被压缩。雨滴保持完整不散落，体现分子引力。
9．【答案】机械；并联；不变
【知识点】能量的转化或转移；串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律
【解析】【解答】 电风扇工作过程中消耗电能，得到机械能，因此是将电能转化为机械能。
家庭电路中，用电器工作时互不影响，调光台灯和风扇能够独立工作，所以二者是并联连接。
因为并联电路各支路用电器工作互不影响，所以台灯接入支路后，在该插座并联接入风扇，通过台灯的电流不会发生改变，大小保持不变。
【分析】 1. 电风扇属于电动机，电动机工作消耗电能，主要转化为机械能，少量转化为内能。
2. 串并联区分：用电器可独立工作、互不干扰为并联；相互影响，一个不工作全部不工作为串联。台灯和风扇能单独工作，故并联。
3. 并联电路支路之间独立，各支路电压等于电源电压。台灯自身电阻不变，由，U、R 不变，则台灯支路电流不受风扇支路通断 。
10．【答案】铜片；从锌片到电压表
【知识点】电流的方向；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】按照电压表接入电路时“正进负出”的接线规则，可以判断出铜片是这个自制电池的正极。
外电路中电流从正极流出最终流向锌片，因为电子带负电，电子定向移动的方向与电流的方向相反，因此电子的流向是从锌片流向电压表。
【分析】1、电压表使用规则：电流正接线柱进，负接线柱出；据此判断电源正负极。
2、电流方向：电路中电流在外部由电源正极流向负极；电子带负电荷，电子定向移动方向与电流方向相反。
11．【答案】（1）化学
（2）做功
（3）见解析
【知识点】热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）燃料燃烧本质是化学变化，在这个过程中，酒精储存的化学能会通过燃烧反应释放出来，最终转化为内能，因此酒精燃烧的能量转化过程是化学能转化为内能。
（2）当蒸汽从管口喷出时，蒸汽本身携带内能，蒸汽推动扇叶转动，让扇叶获得了机械能，因此这个过程是将蒸汽的内能转化为扇叶的机械能；在四冲程汽油机的四个冲程中，做功冲程是依靠高温高压的燃气推动活塞做功，完成的能量转化同样是内能转化为机械能，和这个过程的能量转化一致。
（3）蜡烛本身火焰偏小，燃烧持续时间短，能够提供的温度较低，而且燃烧状态很容易受到外界环境干扰，这些因素都会导致这款简易热机内部的温度、压力无法保持稳定的工作状态，最终使得热机运转不够稳定。
【分析】 1. 燃料燃烧属于化学反应，消耗化学能，释放内能，能量转化：化学能→内能。
2. 蒸汽推动扇叶，内能对外做功，内能转化为机械能；汽油机做功冲程同样是燃气内能推动活塞做功，内能转化机械能，二者原理相同。
3. 热机稳定运转需要持续、稳定的高温高压气体。蜡烛火焰热值小、供热不稳定，内部压强波动大，因此运转不稳定。
（1）燃料燃烧是一种化学变化，酒精燃烧时，酒精的化学能通过燃烧释放出来，转化为内能。所以酒精燃烧时将化学能转化为内能。
（2）当有蒸汽喷出时，蒸汽具有内能，蒸汽推动扇叶转动，使扇叶获得了机械能，所以此过程由蒸汽的内能转化为扇叶的机械能；四冲程汽油机中做功冲程是高温高压的气体推动活塞做功，将内能转化为机械能。
（3）蜡烛的火焰较小、燃烧时间短、温度较低、易受外界干扰，导致热机内部的温度和压力变化不够稳定，从而造成热机运转不稳定。
12．【答案】
【知识点】串、并联电路的设计；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】从电流表和电压表的使用特点来分析：电压表相当于断路，因此位于中间位置的方框不能接入电压表。假设中间方框是电流表，那么此时左侧方框必须为电源，这种情况下两个灯泡会形成并联电路，和题目要求不符，因此这个假设不成立。由此可以确定，中间方框是电源，左侧方框为电压表，此时两个灯泡串联，符合题目要求，最终电路图如下图所示：
【分析】 1. 电流表特点：相当于导线，串联接入；电压表特点：相当于断路，并联接入。电路必须要有电源，电源只能在两个方框其中一处。
2. 假设中间方框是电压表，电压表断路，整个电路无电流，灯泡不工作，假设不成立。
3. 假设中间方框是电流表，左边方框放电源，电流会分成两条支路，两灯并联，不符合题目串联的要求。
4. 所以中间方框放置电源，左边方框放电压表。电流依次经过两个灯泡、开关，两灯串联；电压表并联在电源两端，测量电源电压，电路满足要求。
13．【答案】
【知识点】实物的电路连接；电流表的连接
【解析】【解答】由原电路图可知，灯泡L1与L2并联，开关S1接在干路，控制整个电路，开关S2与L2串联，只控制L2，电流表测量干路电流。按照电路图的连接关系，连接实物图，结果如下图所示：
【分析】 1. 电路结构：L1与L2并联；S1在干路，总开关；S2与L2串联，单独控制 L2；电流表在干路，测总电流。
2. 实物连接顺序：从电源正极出发，先接干路开关 S1，再接电流表；电流到电流表后分为两条支路，一条支路直接经过灯泡 L1回到电源负极；另一条支路依次经过开关 S2、灯泡 L2回到电源负极。
3. 电流表接线：电流正进负出，不能直接接电源两端，不能并联在灯泡两端。
14．【答案】（1）加热时间
（2）①和②
（3）B
（4）1.8×103
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）本实验中使用的烧杯、加热器规格都相同，因此相同时间内两个加热器放出的热量相等，A、B两种液体吸收的热量也相等，所以可以通过加热时间的长短来反映A、B两种液体吸收热量的多少。
（2）比较不同物质比热容，有两种常用的可行方案：方案一，取质量相同的两种不同物质，让它们吸收相同的热量，也就是加热相同的时间，比较温度的变化量，温度变化越小，说明吸热能力越强，比热容越大；方案二，取质量相同的两种不同物质，让它们升高相同的温度，比较吸收热量的多少，也就是比较加热时间的长短，加热时间越长，说明吸收热量越多，吸热能力越强，比热容越大，因此题目中的方案①和②都是可行的。
（3）结合温度-时间图像可以看出，当加热时间相同，也就是两种液体吸收相同热量时，液体A升高的温度比液体B更大。根据比热容的规律，当质量和吸收的热量都相同时，温度升高越少，物质的比热容越大，吸热本领越强，因此液体B的吸热本领更强。
（4）由图可知，0~8min内，液体A一共被加热8min，温度从20℃升高到60℃，温度变化量
tA=60℃-20℃=40℃；2~10min内，液体B一共被加热8min，温度从10℃升高到30℃，温度变化量tB=30℃-10℃=20℃；两种液体加热时间都是8min，因此吸收的热量相同，且两种液体质量相等，因此可得：，
整理可得液体A的比热容：。
【分析】 1. 转换法：相同加热器，相同时间放出热量相等，用加热时间长短代表液体吸收热量多少。
2. 控制变量法比较吸热能力：两种思路，①吸收相同热量，对比温度变化；②升高相同温度，对比加热时间。两种方案都可以。
3. 判断吸热能力：m、Q 吸相同时，t 越小，c 越大，吸热能力越强。B 升温少，B 比热容更大。
4. 公式推导：Qa=Qb，m 相同，cmt 相等，c 与成反比，代入温度变化量计算 A 的比热容。
（1）因为实验中所用的烧杯、加热器均相同，所以在相同时间内，加热器放出的热量相同，A、B两种液体吸收的热量也相同，则A、B两种液体吸收热量的多少可通过加热时间来反映。
（2）比较两种物质比热容大小的方法：让质量相同的不同物质吸收相同的热量（即加热相同时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；或者让质量相同的不同物质升高相同的温度，比较吸收热量的多少（即比较加热时间），加热时间长的吸热能力强。故可行的方案是①和②。
（3）从图像可以看出，在相同的加热时间（即吸收相同热量）时，液体A升高的温度比液体B升高的温度高，根据比热容的概念，在质量和吸收热量相同的情况下，温度升高得少的比热容大，即吸热本领更强，故液体B的吸热本领较强。
（4）由图像可知，从0~8min，加热8min，液体A温度从20℃升高到60℃，ΔtA=60℃-20℃=40℃
从2~10min，加热8min，液体B温度从10℃升高到30℃，ΔtB=30℃-10℃=20℃
都加热8min，两种液体吸收热量相同，则有
则液体A的比热容
15．【答案】（1）b
（2）电压表改接小量程
（3）各用电器两端电压之和
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】（1）当开关闭合后，电流可以不经过任何用电器，直接从电源正极连通到电源负极，这种情况属于电源短路；如果拆除导线b，电流会从电源正极流出，依次经过两个灯泡后回到电源负极，此时整个电路为两个灯泡组成的串联电路。
（2）乙图中电压表接入电路时选择了0~15V的大量程，该量程的分度值为0.5V，此时读数为2V；而2V处于电压表0~3V小量程的测量范围内，为了提高测量的精确度，让实验结果更准确，应该断开开关后，将电压表改接0~3V的小量程进行测量。
（3）对表格中的实验数据进行分析，排除实验误差的影响后可以发现，每组数据中两个用电器两端的电压相加，结果都等于电源总电压，由此可以归纳得出实验结论：在串联电路中，电源两端的总电压等于电路中各用电器两端电压之和。
【分析】 1. 短路判断：导线直接连通电源正负极，不经过用电器，属于电源短路，会烧坏电源；拆除导线 b，电流只有一条路径，依次经过两个灯泡，两灯串联。
2. 电压表量程：0～15V 大量程分度值 0.5V，0～3V 小量程分度值 0.1V。测量值 2V 在 0～3V 量程范围内，换用小量程，分度值更小，测量精度更高。
3. 串联电压规律：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，多次实验寻找普遍规律，避免实验偶然性。
（1）甲图中闭合开关，电流不经过任何用电器直接从电源的正极回到电源的负极，发生电源短路；将导线b拆掉，此时电流从电源的正极流出依次经过两灯泡回到电源的负极，此时电路为两灯泡串联。
（2）乙图中电压表选择的是大量程，分度值是0.5V，读数为2V，此时电压未超过小量程，为了使实验结果更准确，应将电压表改接小量程。
（3）分析表格数据，排除误差因素，每组实验数据中都满足各用电器两端电压之和等于电源电压，因此可得结论为：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。
16．【答案】（1）
（2）定值电阻发生短路
（3）0.12
（4）当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（5）见解析
（6）反
（7）12.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由甲图可知，电路为串联电路，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路总电流。滑动变阻器滑片向左滑动时，接入电路的阻值变大，说明滑动变阻器接入的是右下接线柱，实物连接如下图所示：
（2）闭合开关后移动滑片，电流表指针发生偏转，说明电路为通路，存在电流；而电压表始终无示数，指针不偏转，故障原因最可能是定值电阻短路，此时电压表并联在导线上，因此电压表无示数。
（3）丙图中电流表选择0~0.6A量程，该量程分度值为0.02A，读数为0.12A。
（4）分析表格中的实验数据可得：电阻不变时，导体两端电压越大，通过导体的电流越大，且每组数据中电压与电流的比值为定值，因此结论为：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）探究电流与电阻的关系时，需要保持定值电阻两端电压不变。根据图像中正确数据计算可得，定值电阻两端电压为，计算可知表格中（20Ω，1A）这组数据错误，正确电流应为，错误数据1A刚好是0.2A的5倍，原因是电流表实际接入的是小量程，却按照大量程读数了。
(6)分析实验图像可得，当导体两端电压不变时，导体的电阻越大，通过的电流越小，且每组数据中电流与电阻的乘积为定值，因此结论为：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。
(7)由上述分析可知，实验中定值电阻两端需要保持4V电压不变，电源电压为6V，实验使用的最大定值电阻为25Ω，根据串联分压规律可得：，解得，即本实验所用滑动变阻器的最大阻值不小于12.5Ω。
【分析】 1. 滑动变阻器：滑片左移电阻变大，说明接入右下接线柱；滑动变阻器作用：探究 I 与 U 关系时改变定值电阻两端电压；探究 I 与 R 关系时控制定值电阻两端电压不变。
2. 故障判断：电流表有示数→通路；电压表无示数→与电压表并联部分短路（定值电阻短路）。
3. 电流表读数：0~0.6A 分度值 0.02A；0~3A 分度值 0.1A，大量程读数是小量程的 5 倍。
4. 控制变量法结论：电阻一定，电流与电压成正比；电压一定，电流与电阻成反比。描述结论时必须写清前提条件。
5. 探究电流与电阻实验，要保证 IR=U 不变，利用定值电压检验数据对错；读错量程是常见数据错误原因。
6、串联电路总电压等于各部分电压之和，算出滑动变阻器分得电压UP=U总-UR。
7. 串联电路电流处处相等，推理得出串联分压规律.
（1）据甲图可知，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，且滑动变阻器向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，即滑动变阻器连接的是右下接线柱，作图如下图所示：
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表指针发生偏转，说明电路中有电流，电路是通路，电压表指针始终不偏转，即电压表无示数，则可能是定值电阻发生短路，电压表相当于测导线电压，因此电压表无示数。
（3）丙图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.12A。
（4）分析表格数据可知，当电压变大时，电流变大，且每组实验中电压与电流的比值是定值，因此可得结论为：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）探究电流与电阻关系的实验中需要保持电压不变，即电阻与电流的乘积相同，据图可知，电流与电阻的乘积为
图中（20Ω，1A）这组数据错误，正确的电流值应为0.2A，当前是1A，刚好是正确电流的5倍，则可能是电流表的量程读错，即接小量程，按大量程读数。
（6）分析图像可知，当电阻变大时，电流会变小，且每组数据中电流与电阻的乘积是定值，因此可得结论为：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。
（7）根据上述分析可知，定值电阻两端电压为4V，定值电阻最大阻值是25Ω，电源电压是6V，根据串联 分压原理可得
解得，即所用滑动变阻器的最大阻值不低于12.5Ω。
17．【答案】（1）解：设水吸收的热量为Q吸，水的质量为m，水的比热容为c水，水的初温为t0，末温为t。水的温度变化量为：
水吸收的热量为：
（2）解：设燃气完全燃烧放出的热量为Q放，消耗燃气的体积为V，燃气的热值为q燃气。热水器工作时间为：
消耗燃气的体积为：
燃气完全燃烧放出的热量为：
（3）解：设燃气完全燃烧放出的热量为Q放，消耗燃气的体积为V，燃气的热值为q燃气。热水器工作时间为：
消耗燃气的体积为：
燃气完全燃烧放出的热量为：
【知识点】热量的计算；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【分析】（1）水的温度变化量为：，结合比热容公式计算水吸收的热量；
（2）消耗燃气的体积为，结合热值公式计算可知燃气完全燃烧放出的热量；
（3）热水器的热效率为：，据此计算该燃气热水器铭牌标注是否正确。
（1）设水吸收的热量为Q吸，水的质量为m，水的比热容为c水，水的初温为t0，末温为t。水的温度变化量为：
水吸收的热量为：
（2）设燃气完全燃烧放出的热量为Q放，消耗燃气的体积为V，燃气的热值为q燃气。热水器工作时间为：
消耗燃气的体积为：
燃气完全燃烧放出的热量为：
（3）设该燃气热水器的热效率为η。该热水器的热效率为：
根据能效等级划分标准，二级能效的热效率要求大于或等于89%，一级能效的热效率大于或等于96%，所以该热水器符合二级能效标准。因此，该燃气热水器铭牌上标注二级能效是正确的。
18．【答案】（1）0.05A
（2）4%
（3）增大R0的阻值（或增大电源电压、降低报警电压）
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）从图乙能够看出，作为报警器的电压表和定值电阻R0并联，测量的是R0两端的电压。当AB间的电压刚好达到报警电压时，R0两端的电压为。结合欧姆定律，可计算出此时电路中的电流：
（2）R0和气敏电阻Rx串联，此时电路电流为I=0.05A，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，可得气敏电阻两端的电压：
再根据欧姆定律，可计算出此时气敏电阻的阻值：
对照题目给出的阻值与天然气浓度对应关系，当气敏电阻阻值为30Ω时，对应的天然气浓度为4%。
（3）如果想要让报警器在天然气浓度更低时触发报警，从对应关系可知，天然气浓度越低，气敏电阻的阻值Rx越大，而报警器报警的条件是R0)两端电压达到报警电压3V。根据串联分压规律，R0两端电压可表示为：
想要让Rx更大（天然气浓度更低）时，U0依然能达到3V的报警电压，可以调整R0的阻值：增大定值电阻R0的阻值。电源总电压U和Rx不变时，增大R0的阻值，会让R0在串联总电阻中占比升高，分得的电压U0也会随之增大，这样即使Rx阻值更大，U0也可以达到报警需要的3V电压，实现更低浓度下触发报警。（也可以通过降低电源电压的方法实现，R0和Rx不变时，降低电源总电压U，当U0达到3V时，对应的Rx更大，对应天然气浓度更低）
【分析】1、电路结构：R0 与气敏电阻 Rx 串联，电压表测 R0 两端电压，串联电路电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。报警时 R0 电压已知，直接用欧姆定律求串联电路电流。
2、利用串联电压差求出气敏电阻两端电压，再用欧姆定律算出 Rx 阻值，对照表格读出对应天然气浓度。
3、浓度更低→Rx更大；电源电压不变，Rx变大，Rx分压变大，R0 分压会变小。想要依旧让 R0 电压达到 3V，需要增大 R0，提高 R0的分压占比。
（1）由图乙可知，报警器（电压表）与定值电阻R0并联，测量R0两端的电压。当AB间电压刚好达到报警电压时，R0两端的电压。根据欧姆定律，此时电路中的电流为
（2）当电路中电流时，电阻R0和Rx串联。根据串联电路电压规律，气敏电阻R 两端的电压为
根据欧姆定律，此时气敏电阻R 的阻值为
根据表格可知，当时，对应的天然气浓度为4%。
（3）若要使报警器在天然气浓度更低时报警，由表格可知，更低的天然气浓度对应着更大的气敏电阻R 值。报警器报警的条件是R0两端的电压U0达到3V。根据串联电路分压原理，R0两端的电压为
要使报警器在R 值更大（即天然气浓度更低）的情况下，U0仍然能达到3V，可以采取的方法：增大R0的阻值。在U和R 不变的情况下，增大R0会使R0在总电阻中所占的比例增大，从而分得的电压U0增大。因此，在R 值较大时，U0也能达到报警电压。
19．【答案】（1）亮
（2）B；A
（3）在电路中串联一个定值电阻
（4）小灯泡的亮度不会发生连续变化
【知识点】影响电阻大小的因素；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1） 图甲中， 回形针向左移，则铅笔芯接入电路中的长度变短，那么接入的电阻变小。根据可知，此时通过电路的电流变大，因此小灯泡亮度变亮。
（2）①A、B两根铅笔芯的长度相同， A的直径较大，B的直径较小 ，则B的电阻较大。根据公式可知，电路中的电流变化范围大，那么亮度调节范围较大的应选择B。
②综上所述，A、B两根铅笔芯的长度相同，A的电阻较小，则变化相同的电阻时A移动的距离更大，故调节精度较高应选择A铅笔芯。
（3）根据图片可知，当回形针在铅笔芯左端时，电路中电流太大回导致灯泡烧毁，所以需要在电路中串联一个定值电阻。
（4）根据乙图可知，通过开关控制灯泡的亮度，且只能改变三次，无法实现电流的连续变化，故小灯泡的亮度不会发生连续变化。
【分析】 （1）根据图片确定回形针向左移时铅笔芯电阻的变化，结合欧姆定律分析回答；
（2）首先根据影响电阻大小的影响因素判断A、B铅笔芯电阻大小关系，电阻大的调节灯泡亮度范围大，电阻小的调节的精度更高；
（3）为了保护电路，需要在电路中串联一个定值电阻；
（4）分析电路连接，根据电路中电流变化分析回答。
（1）闭合开关，回形针向左移，接入电路中铅笔芯的长度变短，电阻变小，根据欧姆定律，电源电压不变，电流变大，小灯泡亮度变亮。
（2）[1]由题意知，A、B两根铅笔芯的长度相同，B的直径较小，B的电阻较大，电路中的电流变化范围大，亮度调节范围较大的应选择B铅笔芯。
[2]A的直径较大，电阻较小，但A、B两根铅笔芯的长度相同，相同长度内，电阻越小，精度越高，故调节精度较高应选择A铅笔芯。
（3）由于电池电压为3V，小灯泡的工作电压为2.5V，当回形针在铅笔芯左端时，电路中电流大，小灯泡会被烧坏，所以需要在电路中串联一个定值电阻，对灯泡起到保护作用。
（4）当开关接1时，两个电阻与小灯泡串联，当开关接2时，一个电阻与小灯泡串联，当开关接3时，电路中只有小灯泡，开关的位置仅仅可以实现电流的变化，但是无法实现电流的连续变化，故小灯泡的亮度不会发生连续变化。
20．【答案】电流；变小；串；先取下其中一个刹车灯，再观察汽车刹车时，另一个尾灯的亮暗情况；另一灯仍然发光，则两灯为并联；若另一灯不发光，则两灯为串联。；压缩；120；；50%
【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 (1)根据图乙电路结构分析，油量表与定值电阻、滑动变阻器串联构成闭合回路，因此油量表实质是一个电流表。
(2) 图乙显示当油量减少时，浮子下沉带动滑片P上移，使滑动变阻器接入电路的阻值增大。根据欧姆定律，在电源电压恒定时，电路总电阻增大导致电流减小，因此油量表读数减小。
(3) 题目要求压力检测开关与温控开关必须同时闭合才能启动电路，说明应采用串联连接方式。
(4) 判断刹车灯连接方式的实验方法：先拆除其中一个刹车灯，观察刹车时另一个灯的亮灭状态。若另一灯仍亮则为并联，若熄灭则为串联。
(5) 图戊显示气门关闭且活塞上行，可判定为压缩冲程。已知飞轮转速3600r/min（即60r/s），根据四冲程原理（2转/循环）：单缸机每秒完成30个工作循环，对外做功30次，四缸机各缸做功相位交错，总做功次数为30×4=120次/秒；
(6)在本次测试中，该车行驶的路程
该过程中内燃机消耗燃油5kg，燃油完全燃烧放出的热量
蓄电池储存的能量，整个过程中消耗的总能量
则该车在测试过程中，吨百公里能耗为
由图戊可知，当该车以的速度匀速运动时，车所受阻力，此时车处于平衡状态，牵引力等于阻力，即，则牵引力做功
汽车的能量利用效率.
【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、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；据此分析开关和压力检测装置的连接状态以及灯泡的连接方式；
3、吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；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；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。热机转速和做功的关系，热机转2次，对应一次做功，对应四个冲程。
4、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。
1 / 1

展开更多......

收起↑