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广东省深圳市宝安区21校2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
一、选择题（7小题，每道小题2分，共14分。以下各题只有一项正确答案，请将答题卷的对应选项涂黑）
1．下列数据接近实际的是(　　)
A．通过微型计算器的电流约为5A B．家庭电路电压约为380V
C．通过家用电冰箱的电流约为1A D．一节新干电池的电压约 5V
2．如图是某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物态，假设质量不发生变化。下列分析正确的是（　　）
A．丙→乙的过程放出热量 B．甲状态和乙状态吸热能力相同
C．甲状态的内能较大 D．丙状态含有的热量较多
3．小周家里买了一辆小汽车。关于汽车，下列说法正确的是（　　）
A．发动机缸体的冷却使用水来充当冷却剂，主要是因为水的密度比较大，冷却效果好
B．汽车发动机的做功冲程将机械能转化为内能
C．汽车紧急刹车时轮胎的温度升高，这是通过做功的方式使轮胎的内能增加
D．汽车内燃机的做功冲程是利用飞轮的惯性带动的
4．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开，在这个过程中（　　）
A．玻璃棒带电是因为摩擦过程中创造了电荷
B．接触瞬间，电子从验电器转移到玻璃棒
C．接触后验电器的金属箔带负电
D．金属箔张开是因为同种电荷相互吸引
5．某型号手电筒风扇，只闭合照明开关时，照明灯单独亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
6．小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图，如图所示。在E、F间接入滑动变阻器，闭合开关，当滑片P向左滑动时，灯泡变暗。下列四种接入方式，符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7．小灯泡结构及主要部件如图甲，小明同学用这种灯泡做“探究小灯泡发光”实验，他设计了4种将小灯泡接入电路的方法如图乙，下列说法正确的是（　　）
A．按①和②的方式连接电路，灯泡可以发光
B．按④方式连接电路，小灯泡会被烧坏
C．按③方式连接电路，电源短路
D．连接金属螺纹外壳与金属触头的部件C，采用的材料是导体
二、作图题（2小题，每道小题2分，共4分）
8．如图所示是一种可调风速的小风扇工作原理示意图，虚线框中是用于调风速的机械电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，风力变大。
9．在如图所示电路的虚线框内分别填入电流表和电压表的符号，要求：闭合开关后两个灯泡都能发光。
三、填空题（3小题，每个填空1分，共8分）
10．氮气弹簧是一种以密闭高压氮气为工作介质的弹性元件，具有体积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长等优点。它在生活和工业中具有广泛的应用，其工作结构简图如图。当活塞顶部受到外力冲击向下运动时，就会将密闭缸体内的氮气压缩，氮气内能　 　（选填“增大”或“减小”），温度　 　（选填“升高”或“降低”）；当外力消失时，靠高压氮气膨胀来获得一定的回弹力，这一过程与图乙中　 　（选填A、B、C、D）一致。
11．西湾红树林公园是深圳八大国家湿地公园之一，当你在海边漫步欣赏风景时，风是迎面吹来，还是从背后吹来，日夜是有区别的，这种现象称为“海陆风”。这是由于海水的　 　比陆地土壤的大，夜晚，海洋上的气温比陆地上的气温　 　，热空气上升，风从陆地吹向海洋，形成“陆风”。
12．如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于　 　现象会积累过多电荷，为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯应是　 　（ 填“导体”或“绝缘体”）。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向　 　（填“向上”或 “向下”）。

四、实验探究题（3大题，每个填空1分，共18分）
13．小聚为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入初温相同的液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，应向两个烧杯中加入　 　（选填“质量”和“体积”）相同的两种不同液体；
（2）本实验通过比较　 　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少，这里用到的实验方法为　 　；
（3）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是　 　℃；
（4）根据实验数据，小聚作出了两种液体的温度随时间变化的图像如图丙所示。冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体　 　（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。若液体A是水，则液体B的比热容为　 　。[]
14．小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中，设计了如图甲所示的实验电路图，并连接了如图乙所示的实验电路。
（1）电流表是　 　在被测电路中的（选填“串联”或“并联”）。在图乙所示的实验电路中，闭合开关S时电流表测量的是　 　（选填“A”、“B”或“C”）点的电流；
（2）小亮发现在图乙所示的电路中，只需移动一根导线，就可以测量通过L1的电流。请你画出一种改接的方法：在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出导线改接的位置；
（3）下表是他们在实验中用两盏规格相同的灯泡得到的实验数据，、、分别表示通过A、B、C三点的电流。请你根据图丙读出A点的电流大小　 　。他们根据数据得出：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。他们若想得到关于并联电路电流的普适规律，应　 　。
0.16 0.32
15．为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验，小航和同学们准备了以下器材：电压恒定的电源（6V）、定值电阻（10Ω）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~15V）、滑动变阻器（50Ω，1A）等。
U/V 1 2 3 4 5 6
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
（1）本实验主要应用的物理研究方法为　 　；连接电路前，应将开关　 　；
（2）小航按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障为______（选填答案序号）；
A．电流表处存在断路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻R断路
（3）小航根据实验数据绘制的I-U图象，如图乙所示，分析图象初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　比。同组的小瑞根据实验数据表格，也得出了这一结论，他的依据是　 　；
（4）另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡，所绘制的I-U图象如丙图所示，发现图象并不是一条直线，原因是　 　。
五、计算题（2大题，每道大题7分，共14分）
16．某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内天然气表的示数由3365.89m3变为了3366.04m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值约为3.2×107J/m3。求：
（1）6min内天然气完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）天然气烧水时的热效率。
17．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。氢燃料汽车通过氢气和氧气的化学反应产生电能，从而为车辆提供驱动力，最终排出的是水，这是一种真正的清洁能源。液态氢热值。
（1）燃烧5kg液态氢燃料放出多少的热量？
（2）某氢能源汽车发动机效率为40%，这些热量将转化成多少机械能？
（3）汽车匀速行驶时受到的阻力为1000N，这些能量能使汽车匀速行驶多少路程？
六、综合能力题（2大题，每道大题6分，每个填空1分，共12分）
18．有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
（1）小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是　 　（选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中　 　的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化；
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，记录数据如下表：
检测网浸入雨水的部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入
电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32
分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在　 　（选填“变大”或“变小”），我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的材料、　 　、横截面积和温度，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的　 　变化引起的；
（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网　 　（选填“串联”或“并联”）。
19．阅读短文，回答问题。
刀片式磷酸铁锂电池
我国新能源汽车电池技术全球领先，目前我国新能源汽车所用电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池。“刀片电池”是我国新一代磷酸铁锂电池的一个名称，如图所示，刀片电池延续了磷酸铁锂的技术路线，通过改变电芯的形状优化了磷酸铁锂电池的性能。测试结果发现，这款电池在电池的空间利用率、能量密度、电池结构强度、电池轻量化、电池安全性等方面具有更优化的设计。其中电池的能量密度即电池平均单位体积或质量所能储存的电能。电池的能量密度一般分质量能量密度和体积能量密度两个维度。
电池质量能量密度 电池体积能量密度
多片“刀片电池”串联起来就组装成电池组，国内某车型所安装的电池组的相关数据见下表。
电池组
满电时储存的电能
体积能量密度 442Wh/L
质量能量密度 170Wh/kg
稳定的放电电压 384V
包含“刀片电池”数量 120片
（1）该电池组在充电过程中主要将电能转化为　 　能；
（2）从表中数据可知：单片“刀片电池”稳定的放电电压为　 　V；
（3）阅读短文可知：若已知储存的电能和能量密度，可求　 　。另外，磷酸铁锂电池在　 　（选填序号）方面比三元锂电池具有更优化的设计；
①空间利用率
②能量密度
③电池结构强度
④电池轻量化
⑤电池安全性
（4）通常情况下，三元锂电池的平均密度大约是，从表中数据可知，这个磷酸铁锂电池的平均密度为　 　，这体现了磷酸铁锂电池相比三元锂电池在轻量化方面的优势；
（5）若利用充电功率恒为100kW的充电桩对该电池组进行充电，可在0.5h内将该电池组从电量为30%充至80%，此过程中的充电效率　 　。（充电效率）
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电流的大小；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】 A：微型计算器功率很小，工作电流为几十毫安，远小于 5A，故A错误。
B：我国家庭电路电压为 220V，380V 是工业动力电压，故B错误。
C：家用电冰箱功率约 200W，由 I=P/U，U=220V，I=200W/220V≈0.9A，接近 1A，故C 正确。
D：一节新干电池电压为 1.5V，不是 5V，故D错误。
故选C。
【分析】 1. 电功率公式：I=P/U，家庭电路电压 U=220V，可以由用电器功率估算工作电流。
2. 常见电压值：一节新干电池 1.5V；家庭电路 220V；工业用电 380V；人体安全电压不高于 36V。
3. 常见用电器功率与电流：微型计算器功率极小，电流 mA 级别；冰箱约 200W；空调、电热水器属于大功率电器，电流可达数安。
2．【答案】A
【知识点】液化及液化放热；温度、热量与内能的关系；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】甲图中分子排列整齐，分子间距离最近，分子间作用力最大，该晶体为固态状态；乙图中分子排列杂乱，分子距离较近，子间作用力较小，为液体状态；丙图中分子无固定排列，分子距离最远，子间作用力最小，为气体状态。
A．丙→乙的过程为物质由气态变成液态的过程，是液化现象，液化放热，故A正确；
B．物体的比热容与物质的种类和状态有关，甲为固态，乙为液态，比热容不同，所以甲状态和乙状态吸热能力不同 ，故B错误；
C．内能的大小与物质的质量、状态、温度等有关，甲为固态，温度较低，所以内能较小，故C错误；
D．热量是热传递过程中的一个过程量，不能说含有热量，只能说吸收热量或放出热量，故D错误。
故选：A。
【分析】固体物质的分子排列紧密，分子间间距离最近，分子间作用力最大，有一定的形状和体积；液体物质的分子排列杂乱，分子距离较近，子间作用力较小，没有确定的 形状，具有流动性；气体物质的分子排列极度散乱，分子距离最远，子间作用力最小，容易被压缩，具有很强的流动性；
A.液化：物质由气态变成液态的过程，液化放热；
B.物体的比热容与物质的种类和状态有关；
C.内能的大小与物质的质量、状态、温度等有关；
D.热量是热传递过程中的一个过程量，不能说含有热量。
3．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】A．水的比热容大，水和其它物质比较，质量和升高的温度相同，水吸收的热量多，对发动机降温效果好，故A错误；
B．汽车发动机的做功冲程中，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，故B错误；
C．车轮刹车时，轮胎克服摩擦，将机械能转化为内能，通过做功的方法使轮胎内能增加，故C正确；
D．汽车内燃机的做功冲程，高温高压的燃气对活塞做功，其它冲程，靠飞轮的惯性完成，故D错误。
故选C。
【分析】水的比热容较大，吸收热量后，温度升得慢；汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能，为机器提供动力；其他冲程靠惯性完成；物体间相互摩擦，通过做功改变内能。
4．【答案】B
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；验电器的原理及使用
【解析】【解答】A．摩擦起电的本质是电荷发生转移，并不是创造出电荷，电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体，故A不符合题意；
B．用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电，原本验电器不带电，当带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时，验电器上的自由电子会被玻璃棒的正电荷吸引，向玻璃棒发生转移，故B符合题意；
C．该过程中电子从验电器移动到玻璃棒，验电器因失去电子带正电，因此金属箔也会带正电，故C不符合题意；
D．验电器的金属箔最终张开，是因为两片金属箔都带上了同种正电荷，同种电荷相互排斥，因此金属箔才会张开，故D不符合题意。
故选 B。
【分析】1. 摩擦起电：不是创造电荷，只是电子发生转移；失去电子带正电，得到电子带负电。丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒失去电子带正电。
2. 验电器工作原理：同种电荷相互排斥。
3. 电流方向与电子移动方向：物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向；电子带负电，电子定向移动方向和电流方向相反。接触起电时，电子从多电子物体流向缺电子物体。
5．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、只闭合照明开关时，电动机和灯串联，不能独立工作，不符合题意，故 A 错误；
B、两个开关同时控制整个串联电路，必须同时闭合灯和电动机才能工作，无法单独工作，故 B 错误；
C、在干路，只有闭合，灯才会工作，电动机需要、同时闭合，不能单独工作，故 C 错误；
D、灯泡与电动机并联，控制灯泡支路，控制电动机支路，闭合对应支路开关即可单独工作，满足题目要求，故 D 正确；
故答案为：D；
【分析】A、考查串联电路特点。电动机与灯泡串联，无法实现独立工作。
B、考查串联电路。两个开关串联，必须全部闭合用电器才能工作。
C、考查并联电路、干路开关。干路开关断开时，所有用电器都不能工作。
D、考查并联电路，支路开关。灯泡和电动机并联，各自支路独立开关，可单独启动。
6．【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A . 接入的滑动变阻器与小灯泡构成串联，图中滑动变阻器是左上右上是导线，电阻始终为0不符合要求，故A错误；
B . 根据题目信息，要求滑片向左滑动灯泡变暗即总电流变小总电阻变大，根据串联电阻规律，滑动变阻器阻值要增大，说明向左滑动远离下接线柱，下接线柱接右边，且要“一上一下”连，图中滑动变阻器接入的是右下侧电阻丝接口，滑片P向左移动时接入电阻增大，电流减小，灯泡变亮，符合要求，故B正确；
C . 图中符合“一上一下”连，滑动变阻器P向左时接入的电阻丝变短，电阻变小电流增大，不符合要求，故C错误；
D . 图中滑动变阻器接入的是下下连，不符合“一上一下”原则，电阻始终是最大值，阻值无法改变，故D错误；
故选B；
【分析】（1）解题关键在于理解滑动变阻器的接线方式与电阻变化的关系：若要使滑片左移时灯泡变暗，需使滑动变阻器接入电路的电阻增大，因此必须选择接入滑片与远离移动方向的下接线柱之间的电阻丝；隐含条件为滑动变阻器需串联在电路中才能改变电流，且接线应遵循“一上一下”原则；
（2）易错点在于错误判断滑片移动时电阻变化方向，需结合实物图或结构图明确哪部分电阻被接入电路，并注意滑动方向对长度的影响。
7．【答案】C
【知识点】导体与绝缘体；电路的三种状态
【解析】【解答】A．方式①中灯泡未被接入电路，不能发光，会造成电源短路；方式②中，电路是通路，灯泡可以发光，故A错误；
B．方式④中灯泡未被接入电路，灯泡中无电流通过，小灯泡不会烧坏，故B错误；
C．方式③中，导线直接将电源正负极接通，造成电源短路，故C正确；
D．C是分隔环，用于隔开金属外壳与金属触头的部件，采用的是绝缘体，故D错误。
故选C。
【分析】（1）用电器或电源的两端被导线相连，则用电器或电源被短路；
（2）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。
8．【答案】
【知识点】串、并联电路的设计；变阻器及其应用
【解析】【解答】电位器应与小风扇串联接入电路中，旋钮带动滑片顺时针转动时，风力变大，说明电路中的电流变大，电位器接入电路中的阻值应变小，所以应将电位器的b和c两接线柱接入电路，如图所示：
【分析】1.电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小；
2.电位器应与用电器串联接入电路中；
9．【答案】
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】若中间偏左位置的虚线框内是电流表，灯泡L1会被短路，所以应是电压表；
上方偏中间的位置的虚线框内应是电流表，此时两灯串联，都能发光，如图所示：
【分析】电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联。
10．【答案】增大；升高；C
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】当活塞顶部受到外力冲击向下运动时，会压缩缸内密闭的氮气，对氮气做功。根据做功改变物体内能的规律：外界对物体做功时，物体的内能会增加，因此氮气内能增大，温度随之升高。当外力消失后，高压氮气膨胀对外做功，以此获得回弹力，这个过程是气体对外做功。在内燃机的四个工作冲程中，做功冲程的特点就是高温高压气体对外做功。题目给出的四幅图中：A进气门打开，是吸气冲程；B两个气门关闭、活塞上行，是压缩冲程；C两个气门关闭、活塞下行，是做功冲程；D排气门打开，是排气冲程，因此氮气膨胀回弹的过程和图中的C一致。
【分析】 1. 改变内能的两种方式：做功、热传递。外界对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，自身内能减小。压缩气体属于外界对气体做功；气体膨胀推动活塞，属于气体对外做功。
2. 汽油机四冲程判断： 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动； 压缩冲程：两气门都关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能； 做功冲程：两气门都关闭，活塞向下运动，内能转化为机械能； 排气冲程：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动。
3. 能量转化：压缩冲程，机械能→内能；做功冲程，内能→机械能。本题氮气膨胀对外做功，能量转化和做功冲程相同。
11．【答案】比热容；高
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】海水的比热容比土壤大，吸收或放出相同热量时，温度变化小，是海陆风形成的基础。
夜晚时，土壤比热容小，放热后降温快、气温低；海水比热容大，降温慢、气温高。海上热空气上升，陆地的冷空气流向海洋，形成“陆风”。
【分析】水的比热容大，放出热量后，温度变化小；温度较低处的空气流向温度高的位置，形成风。
12．【答案】摩擦起电；导体；向上
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体；电流的方向
【解析】【解答】运油车卸油时，快速流出的油和油罐由于不断摩擦，会使油和油罐带上等量异种电荷；
由于运油车的轮胎是橡胶绝缘体，电荷不会传到地面，而是越积越多，当达到一定的程度时，会发生放电现象，产生电火花，使油燃烧甚至爆炸。为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”可以使电荷从运油车转移到静电消除器，所以“绳子”芯应是导体；
电子带负电，定向移动方向与电流方向相反。已知多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，所以此时的电流方向是向上的，也就是从大地流向静电消除器。
故答案为：摩擦起电；导体；向上。
【分析】(1)用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电；容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；物理学规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。
13．【答案】（1）质量
（2）加热时间；转换法
（3）42
（4）A；
【知识点】比热容的定义及其计算公式；物理学方法；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）探究不同物质的吸热能力时，根据控制变量法的要求，需要保证两种液体的质量相等，防止质量不同对实验结果产生干扰，影响吸热效果的比较。
（2）本实验使用相同的装置对两种液体加热，相同时间内两种液体吸收的热量是相等的，因此我们可以通过加热时间的长短来表示液体吸收热量的多少；这种将不容易直接测量的物理量转换为容易测量的物理量的研究方法叫做转换法。
（3）该温度计的分度值为1℃，液柱对齐的刻度值为42℃，因此温度计的示数为42℃。
（4）制作暖手袋需要选择比热容更大的物质：相同质量的不同物质，降低相同温度时，比热容越大放出的热量越多。结合图丙可知，相同加热时间内，液体A的温度升高更慢，说明A的比热容更大，因此选择液体A作为供暖材料效果更好。
加热相同时间，A、B吸收的热量相等，且两种液体质量也相等，根据吸热公式可得
从图丙中选取加热5分钟的情况计算，可得
将代入，可算出
【分析】 1. 控制变量法：探究物质吸热能力，保持液体质量、初温、加热装置相同，只改变物质种类。
2. 转换法：相同加热器，加热时间长短代表吸收热量多少，加热时间越长，吸收热量越多。
3. 比热容公式：Q=cmΔt；c 为比热容，m 质量，Δt 温度变化量。质量相同，吸收热量相同时，温度升高越少，比热容越大。
4. 比热容应用：比热容大的物质，吸放热能力强，温度变化平缓，适合做供暖介质（如水）。
（1）探究不同物质的吸热能力时，需控制两种液体的质量相同（比热容实验的控制变量要求），避免质量差异影响吸热效果的比较。
（2）[1][2]实验用相同装置加热，相同时间内两种液体吸收的热量相等，因此通过“加热时间”反映吸收热量的多少；这种将不易直接测量的“吸收热量”转换为易测量的“加热时间”的方法，称为转换法。
（3）温度计的分度值为1℃，液柱对应刻度为42℃，因此示数是42℃。
（4）[1]暖手袋需选择比热容大的物质（相同质量下，降温时放出的热量更多）。由图丙可知，相同加热时间内，液体A的温度升高更慢，说明A的比热容更大，因此选A作为供暖物质。
[2]加热相同时间，A、B吸收的热量相同，且质量相同，根据，有
由图丙，取加热5min，则
代入，得
14．【答案】（1）串联；C
（2）
（3）0.16A；换用不同规格的小灯泡进行多次实验
【知识点】电流的测量及电流表的使用；探究串并联电路中的电流特点实验；并联电路的电流规律
【解析】【解答】（1） 电流表的使用规则为必须和被测用电器串联，若电流表并联在被测用电器两端，会造成电路短路，可能烧坏电流表或电源。
观察图乙，闭合开关后，两个灯泡并联，电流表接在干路位置，因此电流表测量的是图甲中C点的电流。
（2）要测量通过的电流，需要将电流表与串联，改动后的电路如下图所示：
（3） 分析图丙，电流表选择0~0.6A量程，该量程的分度值为0.02A，此时电流表的读数为0.16A。
根据表格中的实验数据，可以得到干路电流与支路电流的关系为干路电流等于各支路电流之和；但本次实验中两个灯泡规格相同，因此得出“各支路电流相等”的结论是具有偶然性的特殊情况，为了得到普遍规律、避免实验偶然性，应当换用不同规格的灯泡进行多次实验。
【分析】 1. 电流表使用规则：电流表串联接入电路；电流从正接线柱进，负接线柱出；不能直接接电源两端，并联会造成电源短路。 2. 并联电路电流规律：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，公式 I=I1+I2。
3. 多次实验目的：探究规律类实验，多次实验是为了寻找普遍规律，避免实验偶然性；只用相同规格灯泡实验，支路电流相等只是特例，不具备普遍性。
4. 电流表读数：先看量程，0~0.6A 量程分度值 0.02A；0~3A 量程分度值 0.1A。
（1）[1]电流表必须与被测用电器串联，才能测出通过该用电器的电流，若并联会造成短路，烧坏电表或电源。
[2]由图乙，闭合开关后，两灯泡并联，电流表在干路上，所以电流表测的是图甲中的C点的电流。
（2）测量通过的电流，就需要使电流表与灯串联，如图所示：
（3）[1]如丙，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.16A。
[2]由表可知，他们得出结论干路电流等于各支路之和，且各支路电流相等，但这是特殊情况，因为用了规格相同的灯泡，所以要得到普遍规律，必须避免偶然性，因此应换用不同规格的灯泡，多次实验。
15．【答案】（1）控制变量法；断开
（2）C
（3）正；导体两端电压与通过导体的电流之比为一定值
（4）小灯泡电阻随温度升高而变大
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）导体的电流会同时受到导体两端电压和导体自身电阻两个因素的影响，若要探究电流和导体两端电压的关系，就需要控制导体的电阻保持不变，这种研究方法叫做控制变量法。
在连接电路的过程中，为避免接线过程中误操作损坏电路元件，起到保护电路的作用，连接电路时开关必须保持断开状态。
（2）连接电路闭合开关后，电流表几乎没有示数，说明电路大概率发生了断路故障；而电压表的示数接近电源电压，说明电压表的两个接线柱可以连通到电源两极，也就是电压表并联部分以外的电路是完好的，因此故障出在和电压表并联的定值电阻$R$上，即定值电阻R断路，所以选C。
（3）观察图乙的图象可以发现，这是一条过坐标原点的倾斜直线，说明当电阻保持不变时，导体两端电压和通过导体电流的比值是固定值，由此可以得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）小灯泡电流随电压变化的图象不是一条直线，原因是小灯泡灯丝的电阻不是定值，会随温度发生改变：当小灯泡两端电压升高时，实际功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻也会随之增大。
【分析】 1. 控制变量法：探究电流与电压关系，控制电阻不变，改变电压；探究电流与电阻关系，控制电压不变，改变电阻。
2. 电路连接规范：连接电路时开关必须断开，滑动变阻器调到最大阻值处，目的都是保护电路。
3. 电路故障判断：电流表几乎无示数→断路；电压表接近电源电压→电压表两个接线柱能连通电源，故障在电压表并联部分（定值电阻断路）。
4. 欧姆定律结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端电压成正比；电压一定时，导体中的电流跟导体电阻成反比。I-U 图像过原点直线，代表电阻不变。
5. 灯丝电阻特性：灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡的 I-U 图像是曲线，不是直线，小灯泡电阻不是定值，不能说电流与电压成正比。
（1）[1]导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，探究电流与导体两端电压的关系，需要导体的电阻不变，本实验运用了控制变量法。
[2]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障为定值电阻R断路，故选C。
（3）[1][2]由图乙可知，图像为经过坐标原点的直线，则导体两端电压与通过导体的电流之比为一定值，所以，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）小灯泡的电流随电压变化的图像不是一条直线，是因为小灯泡灯丝的电阻是变化的，灯丝电压的升高时，灯丝的温度升高，灯丝电阻变大。
16．【答案】解：（1）首先计算天然气的消耗体积：
根据燃料燃烧放热公式 （为天然气热值），代入数据：
（2）从图中可知：水的初始温度 ，6min时温度 ，因此温度变化 。
根据物体吸热公式 （为水的比热容，为水的质量），代入数据：
(3) 热效率是“水吸收的热量与天然气燃烧放出热量的比值”，公式为 ，代入数据：
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】这道题围绕“天然气烧水的热量计算”展开，核心是利用燃料燃烧放热公式、物体吸热公式及热效率公式，结合图像数据与仪表读数进行计算：
首先，通过天然气表的示数差得到6min内消耗的天然气体积，利用（为消耗体积，为天然气热值）计算燃烧产生的总热量；再从温度-时间图像读取水的初温（20℃）与6min后的末温（80℃），利用（为水的比热容，为水的质量，为温度变化量）计算水吸收的热量；最后通过热效率公式，求出天然气烧水的热效率。
总结：本题关键是掌握燃料燃烧放热、物体吸热的公式，结合图像读取温度变化、通过仪表读数差获取消耗的天然气体积，进而完成总热量、吸收热量及热效率的计算。
17．【答案】（1）解：由题可知，液态氢的质量，根据可得，其完全燃烧放出的热量
（2）解：根据，可得转化成的机械能
（3）解：因为汽车匀速行驶，所以处于平衡状态，牵引力等于阻力，即
根据，可得汽车能匀速行驶的路程
【知识点】燃料的热值；热机的效率；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据可得燃料完全燃烧放出的热量；
（2）根据可得转化成的机械能；
（3）汽车匀速行驶，所以牵引力等于阻力，根据，可得汽车能匀速行驶的路程。
（1）由题可知，液态氢的质量，根据可得，其完全燃烧放出的热量
（2）根据，可得转化成的机械能
（3）因为汽车匀速行驶，所以处于平衡状态，牵引力等于阻力，即
根据，可得汽车能匀速行驶的路程
18．【答案】（1）导体；电流表示数
（2）变小；长度；横截面积
（3）并联
【知识点】导体与绝缘体；串联电路和并联电路的辨别；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1） 当检测网没有浸入雨水时，电路处于断开状态，电流表示数为0；当检测网放入雨水中后，电流表有示数，说明电路形成通路，由此可知雨水可以让a、b两端连通导电，因此雨水属于导体。
电动机的转速和通过它的电流大小有关，电源电压不变时，电流越大电动机的转速越快，因此我们可以通过观察电流表的示数变化，来判断电动机转速的变化。
（2） 分析表格中的数据可以得到：金属网浸入雨水中的深度越大，电流表的示数越大；电源电压不变，根据欧姆定律可知，电流越大说明电路总电阻越小，因此a、b之间的电阻随着浸入深度增加逐渐变小。
导体电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积决定，同时还受温度影响。
当金属网浸入雨水的深度增加时，雨水作为导体，参与导电的横截面积会变大（更多区域可以形成电流通路），因此a、b间电阻减小的原因是：导体的横截面积增大。
（3）由图乙的电路可知，检测网和电动机是串联关系，没有雨水时检测网不导通，电路断开，电动机无法工作。若要实现“不下雨也能手动控制让电动机工作”，需要在无雨水检测网断开时，额外给电动机提供一条电流通路，因此应给将开关并联在检测网两端：当需要手动清洗时，闭合开关即可让电动机通电工作；雨水检测时开关断开，不影响原检测电路的工作。
【分析】 1. 导体与绝缘体：容易导电的物体叫导体，雨水含有杂质，可以导电，属于导体；纯净的水几乎不导电，是绝缘体。
2. 欧姆定律：I=U/R，电压 U 不变时，电流 I 与电阻 R 成反比。电流变大，代表电阻变小。
3. 电阻的影响因素：导体电阻由材料、长度、横截面积、温度决定。材料、长度不变，横截面积越大，电阻越小。本题金属网浸入雨水越深，雨水导电部分横截面积变大，电阻减小。
4. 串并联电路特点：串联电路一处断开，整个电路断路；并联的开关可以短路检测网，绕过检测网，让电动机独立工作。
（1）[1]检测网未入水，电路断开，电流为0，说明没有通路，放入雨水中，电流表有示数，电路导通，说明雨水使a、b之间导通，所以雨水能导电，即雨水是导体。
[2]电动机的转速与通过它的电流有关，在电压不变时，电流越大，转速越快，因此，可以通过观察电流表示数的变化来判断电动机转速的变化。
（2）[1]由表可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流增大，在电压不变的情况下，根据欧姆定律 ，说明电阻 R 变小，所以，a、b间的电阻在变小。
[2]影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。
[3]浸入越深，导电的“横截面积”越大（相当于更多路径导电），所以，电阻减小是因为导体的横截面积增大了。
（3）由图乙可知，检测网与电动机串联，当无雨水时，检测网不导通，电路处于断开状态，电动机不工作，但需要手动清洗时，即使没下雨，也要让电动机工作，所以需要一个旁路开关，当打开开关时，电流可以绕过检测网，直接给电动机供电，因此，这个开关应该与检测网并联。
19．【答案】（1）化学
（2）3.2
（3）质量和体积；①②③④⑤
（4）
（5）76.8%
【知识点】密度公式及其应用；能量的转化或转移；串联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【分析】 （1）根据能量转化的知识解答；
（2）根据U总=nU求单片“刀片电池”稳定的放电电压；
（3）①若已知储存的电能和能量密度，根据能量密度概念可知可求出电池的质量或体积；
②根据材料内容分析解答；
（4）根据能量密度概念求出磷酸铁锂电池的质量和体积，根据密度公式求出磷酸铁锂电池的平均密度；
（5）根据W=Pt求出充电消耗的电能，根据W充=（80%-30%）W求出电池增加的电能，根据效率公式求出充电效率。
【解答】（1） 该电池组在充电过程中，消耗电能获得化学能，即将电能转化为化学能。
（2）根据表格数据可知，电池组由120 片“刀片电池”串联而成，且整个电池组的“稳定放电”电压为384 V。根据U总=nU可知，单片“刀片电池”稳定的放电电压为。
（3）①根据表格数据可知，能量密度包括体积能量密度和质量能量密度，而储存的能量=体积能量密度×体积=质量能量密度×质量，那么若已知储存的电能和能量密度，则可以求出对应的体积和质量。
②根据短文第四行的内容可知，磷酸铁锂电池比三元锂电池在电池的空间利用率、能量密度、电池结构强度、电池轻量化、电池安全性等方面都具有更优化的设计，所以应该选择①②③④⑤。
（4）从表中数据可知，磷酸铁锂电池满电时储存的电能为，
则其质量；
体积；
所以平均密度。
（5）根据描述可知，充电桩输出的电能；
电池储存的电能；
所以充电效率。
（1）充电过程是将外部电能输入电池，使电池内部发生化学反应，储存化学能，即将电能转化为化学能。
（2）由表可知，整个电池组的“稳定放电”电压为384 V。电池组由120 片“刀片电池”串联而成，在串联电路中，总电压等于各电池电压之和，所以单片“刀片电池”稳定的放电电压为。
（3）[1]由表可知，能量密度包括体积能量密度和质量能量密度，因此若已知储存的电能和能量密度，则可以求出对应的体积和质量。
[2]由题可知，磷酸铁锂电池比三元锂电池在电池的空间利用率、能量密度、电池结构强度、电池轻量化、电池安全性等方面都具有更优化的设计，所以应该选择①②③④⑤。
（4）从表中数据可知，磷酸铁锂电池满电时储存的电能为，体积能量密度为442Wh/L，质量能量密度为170Wh/kg，所以其质量
体积
所以平均密度
（5）由可得，充电桩输出的电能
电池储存的电能
所以充电效率
1 / 1广东省深圳市宝安区21校2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
一、选择题（7小题，每道小题2分，共14分。以下各题只有一项正确答案，请将答题卷的对应选项涂黑）
1．下列数据接近实际的是(　　)
A．通过微型计算器的电流约为5A B．家庭电路电压约为380V
C．通过家用电冰箱的电流约为1A D．一节新干电池的电压约 5V
【答案】C
【知识点】电流的大小；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】 A：微型计算器功率很小，工作电流为几十毫安，远小于 5A，故A错误。
B：我国家庭电路电压为 220V，380V 是工业动力电压，故B错误。
C：家用电冰箱功率约 200W，由 I=P/U，U=220V，I=200W/220V≈0.9A，接近 1A，故C 正确。
D：一节新干电池电压为 1.5V，不是 5V，故D错误。
故选C。
【分析】 1. 电功率公式：I=P/U，家庭电路电压 U=220V，可以由用电器功率估算工作电流。
2. 常见电压值：一节新干电池 1.5V；家庭电路 220V；工业用电 380V；人体安全电压不高于 36V。
3. 常见用电器功率与电流：微型计算器功率极小，电流 mA 级别；冰箱约 200W；空调、电热水器属于大功率电器，电流可达数安。
2．如图是某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物态，假设质量不发生变化。下列分析正确的是（　　）
A．丙→乙的过程放出热量 B．甲状态和乙状态吸热能力相同
C．甲状态的内能较大 D．丙状态含有的热量较多
【答案】A
【知识点】液化及液化放热；温度、热量与内能的关系；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】甲图中分子排列整齐，分子间距离最近，分子间作用力最大，该晶体为固态状态；乙图中分子排列杂乱，分子距离较近，子间作用力较小，为液体状态；丙图中分子无固定排列，分子距离最远，子间作用力最小，为气体状态。
A．丙→乙的过程为物质由气态变成液态的过程，是液化现象，液化放热，故A正确；
B．物体的比热容与物质的种类和状态有关，甲为固态，乙为液态，比热容不同，所以甲状态和乙状态吸热能力不同 ，故B错误；
C．内能的大小与物质的质量、状态、温度等有关，甲为固态，温度较低，所以内能较小，故C错误；
D．热量是热传递过程中的一个过程量，不能说含有热量，只能说吸收热量或放出热量，故D错误。
故选：A。
【分析】固体物质的分子排列紧密，分子间间距离最近，分子间作用力最大，有一定的形状和体积；液体物质的分子排列杂乱，分子距离较近，子间作用力较小，没有确定的 形状，具有流动性；气体物质的分子排列极度散乱，分子距离最远，子间作用力最小，容易被压缩，具有很强的流动性；
A.液化：物质由气态变成液态的过程，液化放热；
B.物体的比热容与物质的种类和状态有关；
C.内能的大小与物质的质量、状态、温度等有关；
D.热量是热传递过程中的一个过程量，不能说含有热量。
3．小周家里买了一辆小汽车。关于汽车，下列说法正确的是（　　）
A．发动机缸体的冷却使用水来充当冷却剂，主要是因为水的密度比较大，冷却效果好
B．汽车发动机的做功冲程将机械能转化为内能
C．汽车紧急刹车时轮胎的温度升高，这是通过做功的方式使轮胎的内能增加
D．汽车内燃机的做功冲程是利用飞轮的惯性带动的
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】A．水的比热容大，水和其它物质比较，质量和升高的温度相同，水吸收的热量多，对发动机降温效果好，故A错误；
B．汽车发动机的做功冲程中，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，故B错误；
C．车轮刹车时，轮胎克服摩擦，将机械能转化为内能，通过做功的方法使轮胎内能增加，故C正确；
D．汽车内燃机的做功冲程，高温高压的燃气对活塞做功，其它冲程，靠飞轮的惯性完成，故D错误。
故选C。
【分析】水的比热容较大，吸收热量后，温度升得慢；汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能，为机器提供动力；其他冲程靠惯性完成；物体间相互摩擦，通过做功改变内能。
4．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开，在这个过程中（　　）
A．玻璃棒带电是因为摩擦过程中创造了电荷
B．接触瞬间，电子从验电器转移到玻璃棒
C．接触后验电器的金属箔带负电
D．金属箔张开是因为同种电荷相互吸引
【答案】B
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；验电器的原理及使用
【解析】【解答】A．摩擦起电的本质是电荷发生转移，并不是创造出电荷，电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体，故A不符合题意；
B．用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电，原本验电器不带电，当带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时，验电器上的自由电子会被玻璃棒的正电荷吸引，向玻璃棒发生转移，故B符合题意；
C．该过程中电子从验电器移动到玻璃棒，验电器因失去电子带正电，因此金属箔也会带正电，故C不符合题意；
D．验电器的金属箔最终张开，是因为两片金属箔都带上了同种正电荷，同种电荷相互排斥，因此金属箔才会张开，故D不符合题意。
故选 B。
【分析】1. 摩擦起电：不是创造电荷，只是电子发生转移；失去电子带正电，得到电子带负电。丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒失去电子带正电。
2. 验电器工作原理：同种电荷相互排斥。
3. 电流方向与电子移动方向：物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向；电子带负电，电子定向移动方向和电流方向相反。接触起电时，电子从多电子物体流向缺电子物体。
5．某型号手电筒风扇，只闭合照明开关时，照明灯单独亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、只闭合照明开关时，电动机和灯串联，不能独立工作，不符合题意，故 A 错误；
B、两个开关同时控制整个串联电路，必须同时闭合灯和电动机才能工作，无法单独工作，故 B 错误；
C、在干路，只有闭合，灯才会工作，电动机需要、同时闭合，不能单独工作，故 C 错误；
D、灯泡与电动机并联，控制灯泡支路，控制电动机支路，闭合对应支路开关即可单独工作，满足题目要求，故 D 正确；
故答案为：D；
【分析】A、考查串联电路特点。电动机与灯泡串联，无法实现独立工作。
B、考查串联电路。两个开关串联，必须全部闭合用电器才能工作。
C、考查并联电路、干路开关。干路开关断开时，所有用电器都不能工作。
D、考查并联电路，支路开关。灯泡和电动机并联，各自支路独立开关，可单独启动。
6．小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图，如图所示。在E、F间接入滑动变阻器，闭合开关，当滑片P向左滑动时，灯泡变暗。下列四种接入方式，符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A . 接入的滑动变阻器与小灯泡构成串联，图中滑动变阻器是左上右上是导线，电阻始终为0不符合要求，故A错误；
B . 根据题目信息，要求滑片向左滑动灯泡变暗即总电流变小总电阻变大，根据串联电阻规律，滑动变阻器阻值要增大，说明向左滑动远离下接线柱，下接线柱接右边，且要“一上一下”连，图中滑动变阻器接入的是右下侧电阻丝接口，滑片P向左移动时接入电阻增大，电流减小，灯泡变亮，符合要求，故B正确；
C . 图中符合“一上一下”连，滑动变阻器P向左时接入的电阻丝变短，电阻变小电流增大，不符合要求，故C错误；
D . 图中滑动变阻器接入的是下下连，不符合“一上一下”原则，电阻始终是最大值，阻值无法改变，故D错误；
故选B；
【分析】（1）解题关键在于理解滑动变阻器的接线方式与电阻变化的关系：若要使滑片左移时灯泡变暗，需使滑动变阻器接入电路的电阻增大，因此必须选择接入滑片与远离移动方向的下接线柱之间的电阻丝；隐含条件为滑动变阻器需串联在电路中才能改变电流，且接线应遵循“一上一下”原则；
（2）易错点在于错误判断滑片移动时电阻变化方向，需结合实物图或结构图明确哪部分电阻被接入电路，并注意滑动方向对长度的影响。
7．小灯泡结构及主要部件如图甲，小明同学用这种灯泡做“探究小灯泡发光”实验，他设计了4种将小灯泡接入电路的方法如图乙，下列说法正确的是（　　）
A．按①和②的方式连接电路，灯泡可以发光
B．按④方式连接电路，小灯泡会被烧坏
C．按③方式连接电路，电源短路
D．连接金属螺纹外壳与金属触头的部件C，采用的材料是导体
【答案】C
【知识点】导体与绝缘体；电路的三种状态
【解析】【解答】A．方式①中灯泡未被接入电路，不能发光，会造成电源短路；方式②中，电路是通路，灯泡可以发光，故A错误；
B．方式④中灯泡未被接入电路，灯泡中无电流通过，小灯泡不会烧坏，故B错误；
C．方式③中，导线直接将电源正负极接通，造成电源短路，故C正确；
D．C是分隔环，用于隔开金属外壳与金属触头的部件，采用的是绝缘体，故D错误。
故选C。
【分析】（1）用电器或电源的两端被导线相连，则用电器或电源被短路；
（2）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。
二、作图题（2小题，每道小题2分，共4分）
8．如图所示是一种可调风速的小风扇工作原理示意图，虚线框中是用于调风速的机械电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，风力变大。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计；变阻器及其应用
【解析】【解答】电位器应与小风扇串联接入电路中，旋钮带动滑片顺时针转动时，风力变大，说明电路中的电流变大，电位器接入电路中的阻值应变小，所以应将电位器的b和c两接线柱接入电路，如图所示：
【分析】1.电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小；
2.电位器应与用电器串联接入电路中；
9．在如图所示电路的虚线框内分别填入电流表和电压表的符号，要求：闭合开关后两个灯泡都能发光。
【答案】
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】若中间偏左位置的虚线框内是电流表，灯泡L1会被短路，所以应是电压表；
上方偏中间的位置的虚线框内应是电流表，此时两灯串联，都能发光，如图所示：
【分析】电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联。
三、填空题（3小题，每个填空1分，共8分）
10．氮气弹簧是一种以密闭高压氮气为工作介质的弹性元件，具有体积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长等优点。它在生活和工业中具有广泛的应用，其工作结构简图如图。当活塞顶部受到外力冲击向下运动时，就会将密闭缸体内的氮气压缩，氮气内能　 　（选填“增大”或“减小”），温度　 　（选填“升高”或“降低”）；当外力消失时，靠高压氮气膨胀来获得一定的回弹力，这一过程与图乙中　 　（选填A、B、C、D）一致。
【答案】增大；升高；C
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】当活塞顶部受到外力冲击向下运动时，会压缩缸内密闭的氮气，对氮气做功。根据做功改变物体内能的规律：外界对物体做功时，物体的内能会增加，因此氮气内能增大，温度随之升高。当外力消失后，高压氮气膨胀对外做功，以此获得回弹力，这个过程是气体对外做功。在内燃机的四个工作冲程中，做功冲程的特点就是高温高压气体对外做功。题目给出的四幅图中：A进气门打开，是吸气冲程；B两个气门关闭、活塞上行，是压缩冲程；C两个气门关闭、活塞下行，是做功冲程；D排气门打开，是排气冲程，因此氮气膨胀回弹的过程和图中的C一致。
【分析】 1. 改变内能的两种方式：做功、热传递。外界对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，自身内能减小。压缩气体属于外界对气体做功；气体膨胀推动活塞，属于气体对外做功。
2. 汽油机四冲程判断： 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动； 压缩冲程：两气门都关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能； 做功冲程：两气门都关闭，活塞向下运动，内能转化为机械能； 排气冲程：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动。
3. 能量转化：压缩冲程，机械能→内能；做功冲程，内能→机械能。本题氮气膨胀对外做功，能量转化和做功冲程相同。
11．西湾红树林公园是深圳八大国家湿地公园之一，当你在海边漫步欣赏风景时，风是迎面吹来，还是从背后吹来，日夜是有区别的，这种现象称为“海陆风”。这是由于海水的　 　比陆地土壤的大，夜晚，海洋上的气温比陆地上的气温　 　，热空气上升，风从陆地吹向海洋，形成“陆风”。
【答案】比热容；高
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】海水的比热容比土壤大，吸收或放出相同热量时，温度变化小，是海陆风形成的基础。
夜晚时，土壤比热容小，放热后降温快、气温低；海水比热容大，降温慢、气温高。海上热空气上升，陆地的冷空气流向海洋，形成“陆风”。
【分析】水的比热容大，放出热量后，温度变化小；温度较低处的空气流向温度高的位置，形成风。
12．如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于　 　现象会积累过多电荷，为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯应是　 　（ 填“导体”或“绝缘体”）。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向　 　（填“向上”或 “向下”）。

【答案】摩擦起电；导体；向上
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体；电流的方向
【解析】【解答】运油车卸油时，快速流出的油和油罐由于不断摩擦，会使油和油罐带上等量异种电荷；
由于运油车的轮胎是橡胶绝缘体，电荷不会传到地面，而是越积越多，当达到一定的程度时，会发生放电现象，产生电火花，使油燃烧甚至爆炸。为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”可以使电荷从运油车转移到静电消除器，所以“绳子”芯应是导体；
电子带负电，定向移动方向与电流方向相反。已知多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，所以此时的电流方向是向上的，也就是从大地流向静电消除器。
故答案为：摩擦起电；导体；向上。
【分析】(1)用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电；容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；物理学规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。
四、实验探究题（3大题，每个填空1分，共18分）
13．小聚为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入初温相同的液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，应向两个烧杯中加入　 　（选填“质量”和“体积”）相同的两种不同液体；
（2）本实验通过比较　 　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少，这里用到的实验方法为　 　；
（3）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是　 　℃；
（4）根据实验数据，小聚作出了两种液体的温度随时间变化的图像如图丙所示。冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体　 　（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。若液体A是水，则液体B的比热容为　 　。[]
【答案】（1）质量
（2）加热时间；转换法
（3）42
（4）A；
【知识点】比热容的定义及其计算公式；物理学方法；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）探究不同物质的吸热能力时，根据控制变量法的要求，需要保证两种液体的质量相等，防止质量不同对实验结果产生干扰，影响吸热效果的比较。
（2）本实验使用相同的装置对两种液体加热，相同时间内两种液体吸收的热量是相等的，因此我们可以通过加热时间的长短来表示液体吸收热量的多少；这种将不容易直接测量的物理量转换为容易测量的物理量的研究方法叫做转换法。
（3）该温度计的分度值为1℃，液柱对齐的刻度值为42℃，因此温度计的示数为42℃。
（4）制作暖手袋需要选择比热容更大的物质：相同质量的不同物质，降低相同温度时，比热容越大放出的热量越多。结合图丙可知，相同加热时间内，液体A的温度升高更慢，说明A的比热容更大，因此选择液体A作为供暖材料效果更好。
加热相同时间，A、B吸收的热量相等，且两种液体质量也相等，根据吸热公式可得
从图丙中选取加热5分钟的情况计算，可得
将代入，可算出
【分析】 1. 控制变量法：探究物质吸热能力，保持液体质量、初温、加热装置相同，只改变物质种类。
2. 转换法：相同加热器，加热时间长短代表吸收热量多少，加热时间越长，吸收热量越多。
3. 比热容公式：Q=cmΔt；c 为比热容，m 质量，Δt 温度变化量。质量相同，吸收热量相同时，温度升高越少，比热容越大。
4. 比热容应用：比热容大的物质，吸放热能力强，温度变化平缓，适合做供暖介质（如水）。
（1）探究不同物质的吸热能力时，需控制两种液体的质量相同（比热容实验的控制变量要求），避免质量差异影响吸热效果的比较。
（2）[1][2]实验用相同装置加热，相同时间内两种液体吸收的热量相等，因此通过“加热时间”反映吸收热量的多少；这种将不易直接测量的“吸收热量”转换为易测量的“加热时间”的方法，称为转换法。
（3）温度计的分度值为1℃，液柱对应刻度为42℃，因此示数是42℃。
（4）[1]暖手袋需选择比热容大的物质（相同质量下，降温时放出的热量更多）。由图丙可知，相同加热时间内，液体A的温度升高更慢，说明A的比热容更大，因此选A作为供暖物质。
[2]加热相同时间，A、B吸收的热量相同，且质量相同，根据，有
由图丙，取加热5min，则
代入，得
14．小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中，设计了如图甲所示的实验电路图，并连接了如图乙所示的实验电路。
（1）电流表是　 　在被测电路中的（选填“串联”或“并联”）。在图乙所示的实验电路中，闭合开关S时电流表测量的是　 　（选填“A”、“B”或“C”）点的电流；
（2）小亮发现在图乙所示的电路中，只需移动一根导线，就可以测量通过L1的电流。请你画出一种改接的方法：在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出导线改接的位置；
（3）下表是他们在实验中用两盏规格相同的灯泡得到的实验数据，、、分别表示通过A、B、C三点的电流。请你根据图丙读出A点的电流大小　 　。他们根据数据得出：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。他们若想得到关于并联电路电流的普适规律，应　 　。
0.16 0.32
【答案】（1）串联；C
（2）
（3）0.16A；换用不同规格的小灯泡进行多次实验
【知识点】电流的测量及电流表的使用；探究串并联电路中的电流特点实验；并联电路的电流规律
【解析】【解答】（1） 电流表的使用规则为必须和被测用电器串联，若电流表并联在被测用电器两端，会造成电路短路，可能烧坏电流表或电源。
观察图乙，闭合开关后，两个灯泡并联，电流表接在干路位置，因此电流表测量的是图甲中C点的电流。
（2）要测量通过的电流，需要将电流表与串联，改动后的电路如下图所示：
（3） 分析图丙，电流表选择0~0.6A量程，该量程的分度值为0.02A，此时电流表的读数为0.16A。
根据表格中的实验数据，可以得到干路电流与支路电流的关系为干路电流等于各支路电流之和；但本次实验中两个灯泡规格相同，因此得出“各支路电流相等”的结论是具有偶然性的特殊情况，为了得到普遍规律、避免实验偶然性，应当换用不同规格的灯泡进行多次实验。
【分析】 1. 电流表使用规则：电流表串联接入电路；电流从正接线柱进，负接线柱出；不能直接接电源两端，并联会造成电源短路。 2. 并联电路电流规律：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，公式 I=I1+I2。
3. 多次实验目的：探究规律类实验，多次实验是为了寻找普遍规律，避免实验偶然性；只用相同规格灯泡实验，支路电流相等只是特例，不具备普遍性。
4. 电流表读数：先看量程，0~0.6A 量程分度值 0.02A；0~3A 量程分度值 0.1A。
（1）[1]电流表必须与被测用电器串联，才能测出通过该用电器的电流，若并联会造成短路，烧坏电表或电源。
[2]由图乙，闭合开关后，两灯泡并联，电流表在干路上，所以电流表测的是图甲中的C点的电流。
（2）测量通过的电流，就需要使电流表与灯串联，如图所示：
（3）[1]如丙，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.16A。
[2]由表可知，他们得出结论干路电流等于各支路之和，且各支路电流相等，但这是特殊情况，因为用了规格相同的灯泡，所以要得到普遍规律，必须避免偶然性，因此应换用不同规格的灯泡，多次实验。
15．为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验，小航和同学们准备了以下器材：电压恒定的电源（6V）、定值电阻（10Ω）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~15V）、滑动变阻器（50Ω，1A）等。
U/V 1 2 3 4 5 6
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
（1）本实验主要应用的物理研究方法为　 　；连接电路前，应将开关　 　；
（2）小航按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障为______（选填答案序号）；
A．电流表处存在断路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻R断路
（3）小航根据实验数据绘制的I-U图象，如图乙所示，分析图象初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　比。同组的小瑞根据实验数据表格，也得出了这一结论，他的依据是　 　；
（4）另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡，所绘制的I-U图象如丙图所示，发现图象并不是一条直线，原因是　 　。
【答案】（1）控制变量法；断开
（2）C
（3）正；导体两端电压与通过导体的电流之比为一定值
（4）小灯泡电阻随温度升高而变大
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）导体的电流会同时受到导体两端电压和导体自身电阻两个因素的影响，若要探究电流和导体两端电压的关系，就需要控制导体的电阻保持不变，这种研究方法叫做控制变量法。
在连接电路的过程中，为避免接线过程中误操作损坏电路元件，起到保护电路的作用，连接电路时开关必须保持断开状态。
（2）连接电路闭合开关后，电流表几乎没有示数，说明电路大概率发生了断路故障；而电压表的示数接近电源电压，说明电压表的两个接线柱可以连通到电源两极，也就是电压表并联部分以外的电路是完好的，因此故障出在和电压表并联的定值电阻$R$上，即定值电阻R断路，所以选C。
（3）观察图乙的图象可以发现，这是一条过坐标原点的倾斜直线，说明当电阻保持不变时，导体两端电压和通过导体电流的比值是固定值，由此可以得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）小灯泡电流随电压变化的图象不是一条直线，原因是小灯泡灯丝的电阻不是定值，会随温度发生改变：当小灯泡两端电压升高时，实际功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻也会随之增大。
【分析】 1. 控制变量法：探究电流与电压关系，控制电阻不变，改变电压；探究电流与电阻关系，控制电压不变，改变电阻。
2. 电路连接规范：连接电路时开关必须断开，滑动变阻器调到最大阻值处，目的都是保护电路。
3. 电路故障判断：电流表几乎无示数→断路；电压表接近电源电压→电压表两个接线柱能连通电源，故障在电压表并联部分（定值电阻断路）。
4. 欧姆定律结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端电压成正比；电压一定时，导体中的电流跟导体电阻成反比。I-U 图像过原点直线，代表电阻不变。
5. 灯丝电阻特性：灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡的 I-U 图像是曲线，不是直线，小灯泡电阻不是定值，不能说电流与电压成正比。
（1）[1]导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，探究电流与导体两端电压的关系，需要导体的电阻不变，本实验运用了控制变量法。
[2]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障为定值电阻R断路，故选C。
（3）[1][2]由图乙可知，图像为经过坐标原点的直线，则导体两端电压与通过导体的电流之比为一定值，所以，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）小灯泡的电流随电压变化的图像不是一条直线，是因为小灯泡灯丝的电阻是变化的，灯丝电压的升高时，灯丝的温度升高，灯丝电阻变大。
五、计算题（2大题，每道大题7分，共14分）
16．某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内天然气表的示数由3365.89m3变为了3366.04m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值约为3.2×107J/m3。求：
（1）6min内天然气完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）天然气烧水时的热效率。
【答案】解：（1）首先计算天然气的消耗体积：
根据燃料燃烧放热公式 （为天然气热值），代入数据：
（2）从图中可知：水的初始温度 ，6min时温度 ，因此温度变化 。
根据物体吸热公式 （为水的比热容，为水的质量），代入数据：
(3) 热效率是“水吸收的热量与天然气燃烧放出热量的比值”，公式为 ，代入数据：
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】这道题围绕“天然气烧水的热量计算”展开，核心是利用燃料燃烧放热公式、物体吸热公式及热效率公式，结合图像数据与仪表读数进行计算：
首先，通过天然气表的示数差得到6min内消耗的天然气体积，利用（为消耗体积，为天然气热值）计算燃烧产生的总热量；再从温度-时间图像读取水的初温（20℃）与6min后的末温（80℃），利用（为水的比热容，为水的质量，为温度变化量）计算水吸收的热量；最后通过热效率公式，求出天然气烧水的热效率。
总结：本题关键是掌握燃料燃烧放热、物体吸热的公式，结合图像读取温度变化、通过仪表读数差获取消耗的天然气体积，进而完成总热量、吸收热量及热效率的计算。
17．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。氢燃料汽车通过氢气和氧气的化学反应产生电能，从而为车辆提供驱动力，最终排出的是水，这是一种真正的清洁能源。液态氢热值。
（1）燃烧5kg液态氢燃料放出多少的热量？
（2）某氢能源汽车发动机效率为40%，这些热量将转化成多少机械能？
（3）汽车匀速行驶时受到的阻力为1000N，这些能量能使汽车匀速行驶多少路程？
【答案】（1）解：由题可知，液态氢的质量，根据可得，其完全燃烧放出的热量
（2）解：根据，可得转化成的机械能
（3）解：因为汽车匀速行驶，所以处于平衡状态，牵引力等于阻力，即
根据，可得汽车能匀速行驶的路程
【知识点】燃料的热值；热机的效率；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据可得燃料完全燃烧放出的热量；
（2）根据可得转化成的机械能；
（3）汽车匀速行驶，所以牵引力等于阻力，根据，可得汽车能匀速行驶的路程。
（1）由题可知，液态氢的质量，根据可得，其完全燃烧放出的热量
（2）根据，可得转化成的机械能
（3）因为汽车匀速行驶，所以处于平衡状态，牵引力等于阻力，即
根据，可得汽车能匀速行驶的路程
六、综合能力题（2大题，每道大题6分，每个填空1分，共12分）
18．有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
（1）小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是　 　（选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中　 　的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化；
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，记录数据如下表：
检测网浸入雨水的部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入
电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32
分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在　 　（选填“变大”或“变小”），我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的材料、　 　、横截面积和温度，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的　 　变化引起的；
（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网　 　（选填“串联”或“并联”）。
【答案】（1）导体；电流表示数
（2）变小；长度；横截面积
（3）并联
【知识点】导体与绝缘体；串联电路和并联电路的辨别；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1） 当检测网没有浸入雨水时，电路处于断开状态，电流表示数为0；当检测网放入雨水中后，电流表有示数，说明电路形成通路，由此可知雨水可以让a、b两端连通导电，因此雨水属于导体。
电动机的转速和通过它的电流大小有关，电源电压不变时，电流越大电动机的转速越快，因此我们可以通过观察电流表的示数变化，来判断电动机转速的变化。
（2） 分析表格中的数据可以得到：金属网浸入雨水中的深度越大，电流表的示数越大；电源电压不变，根据欧姆定律可知，电流越大说明电路总电阻越小，因此a、b之间的电阻随着浸入深度增加逐渐变小。
导体电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积决定，同时还受温度影响。
当金属网浸入雨水的深度增加时，雨水作为导体，参与导电的横截面积会变大（更多区域可以形成电流通路），因此a、b间电阻减小的原因是：导体的横截面积增大。
（3）由图乙的电路可知，检测网和电动机是串联关系，没有雨水时检测网不导通，电路断开，电动机无法工作。若要实现“不下雨也能手动控制让电动机工作”，需要在无雨水检测网断开时，额外给电动机提供一条电流通路，因此应给将开关并联在检测网两端：当需要手动清洗时，闭合开关即可让电动机通电工作；雨水检测时开关断开，不影响原检测电路的工作。
【分析】 1. 导体与绝缘体：容易导电的物体叫导体，雨水含有杂质，可以导电，属于导体；纯净的水几乎不导电，是绝缘体。
2. 欧姆定律：I=U/R，电压 U 不变时，电流 I 与电阻 R 成反比。电流变大，代表电阻变小。
3. 电阻的影响因素：导体电阻由材料、长度、横截面积、温度决定。材料、长度不变，横截面积越大，电阻越小。本题金属网浸入雨水越深，雨水导电部分横截面积变大，电阻减小。
4. 串并联电路特点：串联电路一处断开，整个电路断路；并联的开关可以短路检测网，绕过检测网，让电动机独立工作。
（1）[1]检测网未入水，电路断开，电流为0，说明没有通路，放入雨水中，电流表有示数，电路导通，说明雨水使a、b之间导通，所以雨水能导电，即雨水是导体。
[2]电动机的转速与通过它的电流有关，在电压不变时，电流越大，转速越快，因此，可以通过观察电流表示数的变化来判断电动机转速的变化。
（2）[1]由表可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流增大，在电压不变的情况下，根据欧姆定律 ，说明电阻 R 变小，所以，a、b间的电阻在变小。
[2]影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。
[3]浸入越深，导电的“横截面积”越大（相当于更多路径导电），所以，电阻减小是因为导体的横截面积增大了。
（3）由图乙可知，检测网与电动机串联，当无雨水时，检测网不导通，电路处于断开状态，电动机不工作，但需要手动清洗时，即使没下雨，也要让电动机工作，所以需要一个旁路开关，当打开开关时，电流可以绕过检测网，直接给电动机供电，因此，这个开关应该与检测网并联。
19．阅读短文，回答问题。
刀片式磷酸铁锂电池
我国新能源汽车电池技术全球领先，目前我国新能源汽车所用电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池。“刀片电池”是我国新一代磷酸铁锂电池的一个名称，如图所示，刀片电池延续了磷酸铁锂的技术路线，通过改变电芯的形状优化了磷酸铁锂电池的性能。测试结果发现，这款电池在电池的空间利用率、能量密度、电池结构强度、电池轻量化、电池安全性等方面具有更优化的设计。其中电池的能量密度即电池平均单位体积或质量所能储存的电能。电池的能量密度一般分质量能量密度和体积能量密度两个维度。
电池质量能量密度 电池体积能量密度
多片“刀片电池”串联起来就组装成电池组，国内某车型所安装的电池组的相关数据见下表。
电池组
满电时储存的电能
体积能量密度 442Wh/L
质量能量密度 170Wh/kg
稳定的放电电压 384V
包含“刀片电池”数量 120片
（1）该电池组在充电过程中主要将电能转化为　 　能；
（2）从表中数据可知：单片“刀片电池”稳定的放电电压为　 　V；
（3）阅读短文可知：若已知储存的电能和能量密度，可求　 　。另外，磷酸铁锂电池在　 　（选填序号）方面比三元锂电池具有更优化的设计；
①空间利用率
②能量密度
③电池结构强度
④电池轻量化
⑤电池安全性
（4）通常情况下，三元锂电池的平均密度大约是，从表中数据可知，这个磷酸铁锂电池的平均密度为　 　，这体现了磷酸铁锂电池相比三元锂电池在轻量化方面的优势；
（5）若利用充电功率恒为100kW的充电桩对该电池组进行充电，可在0.5h内将该电池组从电量为30%充至80%，此过程中的充电效率　 　。（充电效率）
【答案】（1）化学
（2）3.2
（3）质量和体积；①②③④⑤
（4）
（5）76.8%
【知识点】密度公式及其应用；能量的转化或转移；串联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【分析】 （1）根据能量转化的知识解答；
（2）根据U总=nU求单片“刀片电池”稳定的放电电压；
（3）①若已知储存的电能和能量密度，根据能量密度概念可知可求出电池的质量或体积；
②根据材料内容分析解答；
（4）根据能量密度概念求出磷酸铁锂电池的质量和体积，根据密度公式求出磷酸铁锂电池的平均密度；
（5）根据W=Pt求出充电消耗的电能，根据W充=（80%-30%）W求出电池增加的电能，根据效率公式求出充电效率。
【解答】（1） 该电池组在充电过程中，消耗电能获得化学能，即将电能转化为化学能。
（2）根据表格数据可知，电池组由120 片“刀片电池”串联而成，且整个电池组的“稳定放电”电压为384 V。根据U总=nU可知，单片“刀片电池”稳定的放电电压为。
（3）①根据表格数据可知，能量密度包括体积能量密度和质量能量密度，而储存的能量=体积能量密度×体积=质量能量密度×质量，那么若已知储存的电能和能量密度，则可以求出对应的体积和质量。
②根据短文第四行的内容可知，磷酸铁锂电池比三元锂电池在电池的空间利用率、能量密度、电池结构强度、电池轻量化、电池安全性等方面都具有更优化的设计，所以应该选择①②③④⑤。
（4）从表中数据可知，磷酸铁锂电池满电时储存的电能为，
则其质量；
体积；
所以平均密度。
（5）根据描述可知，充电桩输出的电能；
电池储存的电能；
所以充电效率。
（1）充电过程是将外部电能输入电池，使电池内部发生化学反应，储存化学能，即将电能转化为化学能。
（2）由表可知，整个电池组的“稳定放电”电压为384 V。电池组由120 片“刀片电池”串联而成，在串联电路中，总电压等于各电池电压之和，所以单片“刀片电池”稳定的放电电压为。
（3）[1]由表可知，能量密度包括体积能量密度和质量能量密度，因此若已知储存的电能和能量密度，则可以求出对应的体积和质量。
[2]由题可知，磷酸铁锂电池比三元锂电池在电池的空间利用率、能量密度、电池结构强度、电池轻量化、电池安全性等方面都具有更优化的设计，所以应该选择①②③④⑤。
（4）从表中数据可知，磷酸铁锂电池满电时储存的电能为，体积能量密度为442Wh/L，质量能量密度为170Wh/kg，所以其质量
体积
所以平均密度
（5）由可得，充电桩输出的电能
电池储存的电能
所以充电效率
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