资源简介

北京市昌平区第二中学2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试卷
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意，共24分，每题2分）
1．在国际单位制中，电流的单位是（　　）
A．库仑（C） B．伏特（V） C．欧姆（Ω） D．安培（A）
2．下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　）
A．2B铅笔芯 B．电工胶皮鞋 C．陶瓷碗 D．汽油
3．如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，二极管便发出了光，其中插入金属片的水果相当于电路中的（　　）
A．导线 B．电源 C．用电器 D．开关
4．下列实例中，属于做功改变物体内能的是（　　）
A．反复弯折铁丝，弯折处温度升高
B．金属汤勺放在热汤中，温度升高
C．用热水泡脚时脚的温度升高
D．放入冷水中的热鸡蛋温度降低
5．如图所示的滑动变阻器四种接法中，滑片P向右滑动，能使连入电路的电阻变小的是 （　　）
A． B．
C． D．
6．下列说法正确的是（　　）
A．打开酒精瓶盖，能闻到酒精味，这是酒精分子不停运动引起的
B．固体分子作用力大，故固体分子是静止的
C．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力
D．用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有空隙
7．下列说法正确的是（　　）
A．一瓶酒精用去一半，酒精的热值减小一半
B．煤的热值比干木柴的热值大，所以燃烧时煤放出的热量较多
C．质量越大的汽油完全燃烧后放出的热量越多，说明汽油的质量越大，热机的效率越高
D．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能
8．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰块的内能为0
B．温度高的物体含有的热量多
C．物体的内能增加，一定要吸收热量
D．晶体熔化时温度不变，但其内能一定增加
9．小云同学阅读了下表后，得出了一些结论，其中正确的是（　　）
物质 比热容c[J/(kg·℃)] 物质 比热容c[J/(kg·℃)]
水 干泥土
冰 钢
煤油 铅
水银 砂石
A．液体的比热容比固体的比热容大
B．相同质量水和砂石，温度都降低1℃，水释放的热量较少
C．相同质量的钢和铅，吸收相同热量，钢升高的温度较少
D．水和煤油，温度都升高1℃，水吸收的热量较多
10．为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统．当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭．下列设计最合理的电路图是 （　　）
A． B．
C． D．
11．图所示的电路中，将开关S闭合，灯和灯均发光，下列说法中正确的是
A．灯和灯串联
B．灯和灯两端的电压一定相等
C．通过灯的电流与通过灯的电流一定相等
D．通过灯的电流与通过电源的电流一定相等
12．小东想设计一款小型电热器。在设计阶段他用如图所示电路进行测试以便进一步完善设计方案。电热丝Ω，电热丝Ω，电源电压为6V只保持不变。在电路能够正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．只闭合开关时，电流表的示数是1.5A
B．只闭合开关、时，电流表示数为0.5A
C．只闭合开关、时，电压表的示数是5V
D．“只闭合开关时电流表的示数”大于“只闭合开关时电流表的示数”
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6题，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13．下列有关电流、电压的说法，正确的是（　　）
A．导体中的负电荷定向移动能形成电流
B．人们规定，正电荷定向移动的方向为电流方向
C．电路两端有电压时，电路中一定有持续的电流
D．电流方向与自由电子定向移动方向相同
14．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（　　）
A．硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度升高
B．下压活塞的过程中，筒内气体内能减小
C．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功
D．下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能
15．如图所示的是小阳利用压力传感器设计的水库水位预警系统，和中，一个是定值电阻，另一个是压力传感器可等效为变阻器，电源两端电压恒定。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻越小。当a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于、为定值时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是（　　）
A．
B．为压力传感器
C．定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低
D．定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越低
三、实验探究题（共28分）
16．（1）如图所示，电阻箱的示数为　 　；
（2）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶块接触验电器的金属球时，验电器的金属箔张开是由于　 　电荷相互排斥（选填“同种”或“异种”）；
（3）请在图中的圆圈内填入电表符号“A”或“V”，要求闭合开关S后，两灯均能发光。
17．如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上瓶，下瓶中气体颜色逐渐变淡，最后两瓶中气体颜色变得均匀，此实验此现象表明：　 　 。
18．小刚利用如图所示的装置（电源电压保持不变），探究导体的电阻大小与哪些因素有关。a、b、c、d是四根金属丝，实验数据如表所示。请你解答以下问题：
金属丝 材料 长度l/m 横截面积S/m2 电流I/A
a 镍铬合金 1 0.5 0.7
b 锰钢合金 1 0.5 1.7
c 镍铬合金 1 1 1.4
d 镍铬合金 1 2 2.8
（1）实验中通过观察　 　来比较导体的电阻大小；
（2）分析　 　两根金属丝的实验数据，可得出的初步结论是：导体的电阻大小与导体的材料有关；
（3）将金属丝d对折后接入电路中，与金属丝d全部接入电路时对比，电流表示数变大了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法　 　（选填“正确”或“不正确”），理由是　 　。
19．小云计划探究“水需要吸收的热量与水升高的温度的关系”。她选用的实验装置如图所示，该装置是水中插有数字温度计的电加热杯。请你补全她的实验过程：
（1）在电加热杯加入初温20℃、质量为50g的水，闭合开关同时用秒表计时，当水温到达40℃时，断开开关，并记录加热时间t，将数据记录在表格中；
（2）在电加热杯加入初温为20℃、质量为　 　g的水，闭合开关同时用秒表计时，当水温到达　 　℃时，断开开关，并记录加热时间t，将数据记录在表格中；
（3）仿照步骤2再做4次实验，将数据记录在表格中。
20．利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡、滑动变阻器、开关和导线若干，探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流与流入第一个灯泡的电流是否相等。
（1）画出实验电路图　 　；
（2）画出实验数据记录表格　 　。
21．利用一个学生电源（可改变输出电压大小）、三块电流表，两个不同规格的小灯泡（L1、L2）开关和若干导线，用来探究“在并联电路中，干路的电流I与流过L1的电流I1、流过L2的电流I2之和是否相等”。
（1）该实验的自变量是　 　；
（2）请画出实验电路图；
（3）请画出实验数据记录表格。
22．小萱计划做“探究通过导体的电流强度与电阻是否有关”的实验，她设计了电路图，并按照电路图连接电路元件如图所示。
（1）她闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到　 　端（选择“A”或“B”）；
（2）小萱的实验方案主要步骤如下：
①读出电阻箱的阻值为R。闭合开关S，调节滑片位置，使电压表的示数为U，读出此时电流表的示数I，并将I、R的数据记录在表格中；
②断开开关S，改变　 　（选填“电阻箱”或“滑动变阻器”）接入电路中的阻值R，再闭合开关S，调节　 　（选填“电阻箱”或“滑动变阻器”），使电压表示数与步骤①中示数　 　（选填“相同”或“不同”），读出此时电流表的示数I。将R、I的数据记录在表格中；
（3）若观察到两次实验中电流表示数　 　（选填“变化”或“不变化”），则可以说明“通过导体电流大小与导体的电阻有关”。
23．其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。小华用两端电压不变的电源及其他器材做了如图所示的实验，其中R0是定值电阻。他将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，R1是甲种材料制成的电阻丝，R2是乙种材料制成的电阻丝，它们的横截面积和长度都相同。闭合开关后，观察到接入R2时，电流表的示数更大。在请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。
四、科普阅读题（共4分）
24．根据材料，回答问题：
半导体
按导电性能来分，除了有导体和绝缘体外，还有一类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间，这类物质叫作半导体。如锡、硅、磷化锌等都是半导体。
半导体的导电性能会受到温度、光照、压力和掺加杂质等多种因素的影响。一些半导体，在温度升高时，导电性能迅速增强。利用这种特性，可以做出体积很小的热敏电阻，用来测量温度的变化；有些半导体，在没有光照时不容易导电，有光照时则有良好的导电性能。用它们做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中；有些半导体在受到压力后，其导电性能发生较大的变化，利用这种特性，可以做成体积很小的力敏元件，用来测量压力的变化。
从电子技术的发展对人类社会的影响来看，以半导体为代表的新材料的研制与开发起到了举足轻重的作用。1904年，人类发明了电子管，从而出现了无线电技术、电视机、电子计算机等。1947年，人类发明了半导体晶体管，导致了电子设备的小型化、轻量化、省能化以及成本的降低、可靠性的提高与寿命的延长。1958年，集成电路的出现，使计算机及各种电子设备实现了一次飞跃（如图）。
半导体具有许多独特的性能。元素半导体是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料，容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。硅在半导体工业中运用的多，这主要受到二氧化硅的影响，能够在器件制作上形成掩膜，能够提高半导体器件的稳定性；无机合成物半导体由单一元素或多种元素构成半导体材料，用它制作的晶体管的速度比其他材料都高，主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。对于导电率高的材料，主要用于LED等方面；有机合成物半导体具有成本低、溶解性好、材料轻加工容易的特点。它通过控制分子的方式来控制导电性能，主要用于有机薄膜、有机照明等方面；非晶态半导体主要通过改变原子相对位置，改变原有的周期性排列，形成非晶体。非晶态半导体在光吸收方面有很好的效果，主要运用到太阳能电池和液晶显示屏中；本征半导体不含杂质且无晶格缺陷的半导体，它的电阻率较大，实际应用不多。
新型半导体材料表现为其结构稳定，拥有卓越的电学特性，而且成本低廉，它可被广泛用于制造现代电子设备中，除计算机之外，手机、家电、航天、光纤通信等所有与现代文明相关的高技术产品几乎都离不开半导体材料。
（1）一些半导体，在温度　 　时，导电性能迅速增强。利用这种特性，可以做出体积很小的热敏电阻，用来测量温度的变化；
（2）智慧城市成为当前城市规划的热点。为了实现城市道路路灯的自动控制，需要用到一种智能开关，使其在天黑时能自动接通照明电路。这种智能开关用到了一种半导体材料，这种半导体材料的导电性受到　 　影响（选填“光照”或“压力”）；
（3）半导体具有许多独特的性能，请列举两个半导体应用的实例。
五、计算题（共8分，23、24题各4分）
25．某家庭厨房中用如图所示的插线板供电，插线板各插座间是并联的。插线板干路允许通过的最大电流为10A，超过该电流时，接线板的保险装置会自动切断电源，以保证接线板不会被烧坏。已知家庭电路的电压为220V。
（1）把一电饭锅接入该插线板，当电饭锅在家庭电路的电压下正常工作时，测得此时通过它的电流为4A，则它此时的加热电阻的阻值为多少Ω？
（2）能否在该接线板再接入一个正常工作时电流为8A的电饼铛？（通过计算说明）
26．如图所示的电路中，电源两端电压为3V保持不变，电阻R2的阻值为20Ω。
（1）画出实物电路所对应的电路图；
（2）当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求电阻R1的阻值；
（3）当开关S1、S2都闭合时，求电流表的示数I。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算
【解析】【解答】A．在国际单位制当中，库仑是电荷量的单位，因此A不符合题意；
B．在国际单位制当中，伏特是电压的单位，因此B不符合题意；
C．在国际单位制当中，欧姆是电阻的单位，因此C不符合题意；
D．在国际单位制当中，电流的单位是安培，因此D符合题意。
因此选D。
【分析】 1. 电荷量的国际单位是库仑，符号 C。
2. 电压的国际单位是伏特，符号 V。
3. 电阻的国际单位是欧姆，符号 Ω。
4. 电流的国际单位是安培，符号 A。
2．【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、2B铅笔芯的主要成分为石墨，石墨属于导体，因此A符合题意；
B、电工胶皮鞋的制作材料是橡胶，橡胶是绝缘体，因此B不符合题意；
C、陶瓷属于绝缘体，因此C不符合题意；
D、汽油不具备导电性，属于绝缘体，因此D不符合题意。
综上，选A。
【分析】 1. 导体定义，容易导电的物体叫导体，常见导体包含石墨、金属、人体、大地等。
2. 绝缘体定义，不容易导电的物体叫绝缘体，橡胶、陶瓷、油类都是常见绝缘体。
3．【答案】B
【知识点】电路的构成及电路图；制作水果电池
【解析】【解答】用电器要正常工作，电路必须有电源提供电压，本题中水果能够让二极管发光，说明在该电路里，水果承担了提供电压的作用，因此水果相当于电路中的电源。据此可知B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】 1. 电源的作用，电源是为电路提供电压的装置，电压使电荷定向移动形成电流。
2. 电路组成，完整电路包含电源、用电器、导线、开关。
3. 水果电池原理，水果内部发生化学反应，将化学能转化为电能，属于电源。
4．【答案】A
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．反复弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为内能，使铁丝温度升高，属于做功改变内能，故A符合题意；
B．金属汤勺通过热传导从热汤中吸收热量，温度升高，属于热传递改变内能，故B不符合题意；
C．脚吸收热水的热量，温度升高，属于热传递改变内能，故C不符合题意；
D．热鸡蛋通过热传递将热量传递给冷水，温度降低，属于热传递改变内能，故D不符合题意。
故选A。
【分析】本题以生活中常见的四个现象为背景，考查改变内能的两种方式——做功和热传递的辨析。解题的关键在于抓住两种方式的本质区别：做功是其他形式的能与内能之间的相互转化，热传递则是内能的转移，且两种方式在改变内能上是等效的。
突破点在于判断能量转化还是转移：A项中人克服摩擦做功，机械能转化为内能，铁丝温度升高，属于做功改变内能；B、C、D三项中热量均由高温物体传向低温物体，内能发生转移，属于热传递改变内能。易错点在于部分学生看到“温度升高”就误判为做功，或混淆“吸收热量”与“做功”的实质，需明确温度变化本身不能作为判断依据，应看能量是转化还是转移。
隐含条件是各选项中温度变化的原因不同，需逐一分析能量流向。
从命题意图看，本题通过生活情境考查学生对物理概念的辨析能力，引导学生在实际问题中区分做功与热传递，体现了物理与生活的联系，属于基础概念考查，难度较低，但要求学生具备较强的概念辨析与迁移应用能力。
5．【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器与用电器串联，且接线“一上一下”。当滑片向右移动时，滑片左侧的电阻丝长度变大，右侧的电阻丝长度变小，因此应该将右下角的接线柱接入，上面的接线柱任选一个，故D正确，而ABC错误
故选D。
【分析】根据滑动变阻器的使用方法判断。
6．【答案】A
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A．打开酒精瓶盖后，酒精分子不断做无规则运动并扩散到空气中，因此能闻到酒精味，这说明分子在不停地运动，故A正确；
B．固体分子间作用力虽然较大，但分子仍在不停地做无规则运动，并非静止不动，故B错误；
C．分子间同时存在引力和斥力，铁块很难被压缩是因为斥力起主导作用，但不能说分子间只有斥力，故C错误；
D．面包体积缩小是宏观气孔被压缩的结果，不能说明分子间隙变小，故D错误。
故选A。
【分析】本题以生活中常见的扩散、压缩、形变现象为情境，考查分子动理论的基本观点。
解题的关键是区分宏观现象与微观分子运动，抓住“分子永不停息地做无规则运动”“分子间同时存在引力和斥力”等核心结论。
易错点在于把固体分子作用力大误认为分子静止，或把宏观气孔压缩误认为分子间隙改变。
隐含条件是分子间引力和斥力并存，分析时不能只强调其中一种力。
从命题意图看，试题借助生活实例考查学生由现象推本质的能力，引导学生用微观模型解释宏观现象，提升科学思维与物理观念素养。
7．【答案】D
【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程
【解析】【解答】A. 热值只和燃料的种类有关，和燃料的质量无关。因此哪怕用掉一半，剩下酒精的热值也不会发生变化，所以A错误。
B. 燃料完全燃烧放出热量的多少，不仅和热值有关，还和燃料的质量有关。就算煤的热值比干木柴大，如果煤的质量很小，那它放出的热量也有可能比质量大的干木柴放出的热量少，所以B错误。
C. 热机效率是指热机用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出总能量的比值，它和燃料的质量没有必然联系。即使使用质量更大的汽油，也只会让总变多，但效率不一定提高，所以C错误。
D. 汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气膨胀推动活塞向下运动做功，是将内能转化为活塞运动的机械能，所以D正确。
故选D。
【分析】 1、热值是燃料本身的一种特性，只由燃料种类决定，与燃料质量、燃烧是否充分无关。
2、燃料完全燃烧放出热量 Q=mq，放出热量大小由热值和燃料质量两个因素共同决定，只凭热值大小无法比较放热多少。
3、热机效率，效率是比值，反映能量利用的好坏，和消耗燃料的质量没有关系。
4、汽油机四个冲程：吸气、压缩、做功、排气；压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。
8．【答案】D
【知识点】热量的概念；内能的概念；温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能。即使是0℃的冰块，其内部分子依然在做无规则运动，分子间也存在相互作用力，因此分子动能和分子势能都不为零，内能自然也不为零，故A错误；
B．热量描述的是热传递过程中内能转移的多少，属于过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有”热量，故B错误；
C．改变物体内能一共有两种方式：做功和热传递，所以物体内能增加，不一定是吸收了热量，也可以是外界对物体做功，比如摩擦生热就是通过做功的方式增加物体内能，故C错误；
D．晶体熔化的特点是：熔化过程中持续吸收热量，但温度保持不变，温度不变说明分子平均动能不变，吸收的热量会转化为分子势能，因此物体的总内能会增加，故D正确。
故选D。
【分析】 1、内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和，一切物体任何情况下都具有内能，温度为 0℃的物体内能不为 0。
2、热量属于过程量，只在发生热传递时谈论，只能描述为吸收或放出热量；内能属于状态量，可以说物体具有内能。
3、改变内能的两种途径：做功、热传递。两种方式等效，物体内能增大，不一定吸热，对物体做功同样可以增大内能。
4、晶体熔化特点：持续吸热，温度保持不变；吸热用来增大分子势能，分子动能不变，所以内能增加，温度不变。
9．【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A．从给出的比热容表中可以看到，水银属于液体，它的比热容比干泥土、砂石这两种固体的比热容都更小，这说明液体的比热容不一定比固体更大，因此A错误；
B．根据表格数据，水的比热容大于砂石的比热容，结合热量公式，当水和砂石的质量相同，都降低1℃时，比热容更大的水放出的热量更多，因此B错误；
C．由温度变化公式可知，当物体质量相同、吸收的热量也相同时，物质的比热容越大，温度升高量就越小。钢的比热容比铅的比热容大，所以质量相同、吸收相同热量时，钢的温度升高量更少，因此C正确；
D．根据热量公式，只有质量相等的前提下，相同温度变化时水吸收的热量才会比水银多，题目中的选项没有说明二者质量相等，因此无法得出这个结论，因此D错误。
故选C。
【分析】 1、比热容是物质本身的特性，只与物质种类、状态有关，和物体质量、吸放热、温度变化无关。
2、公式 中，Q 代表吸收或放出的热量，c 为比热容，m 是质量， 是温度变化量。比较 Q、c、 三者关系时，必须控制其余变量不变。 变形公式，Q、m 相同时，c 越大，越小；c、 相同时，m 越大，Q 越大。
10．【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】据题分析可知，开关闭合，灯泡熄灭，开关断开，灯泡亮，所以开关S2将灯泡短路， 座椅下的开关S1闭合 属于前提条件，且需要一个保护电阻保护电路，ACD错误，B正确
所以选B．
【分析】电路的三种状态：断路：电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流；短路：电路中电流直接连接在用电器两端，用电器无电流，通路：电路正常工作；题目中开关的作用就是将灯泡短路，使其负责指示信息。
11．【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】AB．两灯泡首首相连，尾尾相接属于并连，各支路两端的电压一定相等，故B正确、A错误；
C．若两灯泡的规格不同，电压相同，电阻不同，所以通过两灯光的电流不相等，故错误；
D．电源的电流是两条支路的电流之和，通过灯的电流比通过电源的电流小，故错误．
综上选B。
【分析】1、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；
2、并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
12．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】A、当只闭合开关S1时，电路中只有电阻R1接入，电流表测量的是经过R1的电流。此时R1两端电压等于电源电压，即U1=U=6V。根据欧姆定律，通过R1的电流为：
因此电流表的示数为1.5A，因此A正确。
B、C、当只闭合开关S1、S2时，电路中依旧只有R1接入，R2和电压表都没有接入电路，因此电压表示数为0；此时电路中的电流为：
电流表的示数应该是1.5A，因此B、C错误。
D、当只闭合开关S2时，R1和R2串联接入电路，此时电路中的总电阻为两个电阻之和，电路电流为：
结合前面的分析，只闭合S1时电路电流为1.5A，因此只闭合S2时电流表的示数小于只闭合S1时的示数，因此D错误。
综上，选A。
【分析】 1. 欧姆定律公式 I=U/R。
2. 简单电路，只有一个用电器的电路，用电器两端电压等于电源电压。
3. 串联电路，串联总电阻等于各分电阻之和，R总 = R1+R2。
4. 开关通断引起的动态电路分析，判断开关闭合后接入电路的元件，判断电表测量对象。
13．【答案】A,B
【知识点】电流的形成；电流的方向；有持续电流的条件
【解析】【解答】A．电流的本质是电荷发生定向移动形成的，这里的电荷既包含正电荷，也包含负电荷。当导体内部的负电荷（例如自由电子）发生定向移动时，同样可以形成电流，因此A正确；
B．在物理学的定义中，统一将正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，因此B正确；
C．电压是推动电荷定向移动形成电流的原因，但电路中存在电流需要同时满足两个条件：一是电路两端有电压，二是电路必须是闭合的通路。仅仅电路两端有电压，电路中不一定会有电流，因此C错误；
D．自由电子带负电，结合电流方向的规定可知，电流方向和正电荷的定向移动方向一致，和负电荷（自由电子）的定向移动方向相反，因此D错误。
综上，选AB。
【分析】 1. 电流的形成，电荷定向移动形成电流，定向移动的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷。
2. 电流方向规定，物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
3. 产生持续电流的条件，电路两端要有电压，同时电路必须是通路，两个条件缺一不可。
4. 金属导体中，自由电子定向移动方向和电流方向相反。
14．【答案】A,C
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】ABC．当迅速下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，会使筒内空气的内能增加，温度升高；温度升高后，空气通过热传递将热量传递给棉花，当棉花温度升高至着火点后，棉花就会燃烧，因此A、C正确，B错误；
D．下压活塞的过程中，是活塞对筒内空气做功，将活塞的机械能转化为空气的内能，因此D错误。
综上，选AC。
【分析】 1. 改变物体内能的方式，做功可以改变物体内能，对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体内能减少。
2. 能量转化，下压活塞压缩空气，机械能转化为内能。
3. 热传递，存在温度差时，热量从高温物体传递到低温物体。
4. 燃烧条件，可燃物温度达到着火点，并且有充足氧气。
15．【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 解：AB、水位越高，对压力传感器的压力越大，压力感器的电阻值越小；
控制开关自动开启低水位预警时，水位越低，压力传感器的电阻值越大，压力感器两端电压越大，定值电阻两端电压越小，由于a、b两端此时的电压大于U1，控制开关开启低水位预警，根据串联电路分压特点可知，R1为压力传感器；
高水位时，压力传感器的电阻值较小，压力传感器R1两端电压较小，a、b两端的电压小于U2时，控制开关开启高水位预警，所以U1＞U2，故A正确、B错误；
CD、根据闭合电路欧姆定律知，a、b两端的电压为，
定值电阻的R2阻值越大，a、b两端的电压为U1或U2时，压力感器R阻值需要越大，则水位越低，故CD正确。
故选：ACD。
【分析】 根据R1两端电压的变化分析谁是压力传感器；根据串联电路中R两端的电压值分析水位的高低。
16．【答案】（1）1973Ω
（2）同种
（3）
【知识点】验电器的原理及使用；电压的测量及电压表的使用；变阻器及其应用
【解析】【解答】（1）读取电阻箱的读数时，只需将每个旋钮对应指针的示数，乘以此旋钮标注的倍率，再将所有结果相加，因此可得电阻箱示数为：1×1000Ω+9×100Ω+7×10Ω+3×1Ω=1973Ω。
（2）毛皮与橡胶棒摩擦的过程中，橡胶棒原子核束缚电子的能力更强，因此会得到电子，因多余电子带负电。当用这个带负电的橡胶棒接触验电器的金属球时，橡胶棒上多余的电子会转移到验电器的两片金属箔上，两片金属箔都带上负电，因为同种电荷相互排斥，所以金属箔会张开一定的角度。
（3）要让两个灯泡都正常发光，分析电路结构可知，两个灯泡应为并联连接：电流表的作用相当于导线，需要串联在电路中，因此左侧圆圈中应接入电流表，该电流表与L2串联；电压表的内阻极大，作用相当于开路，需要并联在电路中，因此右侧圆圈中应接入电压表，电路图如下图所示：
【分析】1 . 电阻箱读数方法，各旋钮指示数字乘对应倍率，相加得到总电阻。
2. 摩擦起电的实质，电子的转移；得到电子物体带负电，失去电子物体带正电。
3. 验电器工作原理，同种电荷相互排斥。
4. 电流表使用规则，串联接入电路，相当于导线。
5. 电压表使用规则，并联接入电路，相当于开路。
（1）由图可知，电阻箱的示数为1×1000Ω+9×100Ω+7×10Ω+3×1Ω=1973Ω
（2）毛皮跟橡胶棒摩擦时橡胶棒因得到电子带负电，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒多余的电子通过金属球转移到金属箔上，金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开一定角度。
（3）由图分析可知，要使两灯均能发光，两个灯应该使并联，电流表相当于导线，需串联在电路中，所以左边圆圈内应填电流表，与灯L2串联；电压表相当于开路，需并联在电路中，所以右边圆圈内应填电压表，如图所示：
17．【答案】分子处在永久不停息地无规则运动中
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】二氧化氮的密度大于空气，为了排除密度对实验的干扰，需要将密度更大的二氧化氮气体放在下方的瓶子中，让空气处于二氧化氮的上方。二氧化氮是红棕色气体，这个颜色特点可以直观显现分子的运动轨迹，方便我们观察扩散现象，这个扩散实验能够证明，分子一直在永不停息地做无规则运动。
【分析】 （1）二氧化氮密度比空气大，如果放置在上方，受重力影响会向下运动，无法证明是分子自发扩散，因此必须放在下方瓶子，排除重力因素干扰。
（2）利用二氧化氮红棕色的颜色特点，可以通过瓶内颜色变化反映气体分子的运动。
（3）扩散现象的实验结论：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
18．【答案】（1）电流表示数
（2）a、b
（3）不正确；将金属丝d对折后，相比原来的金属丝d，不仅横截面积发生了改变，长度也发生了改变，没有控制导体长度不变
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）本实验采用转换法，通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小：电流表示数越大，对应接入的导体电阻越小。
（2）探究导体电阻和材料的关系时，根据控制变量法的要求，需要控制导体的长度、横截面积都相同，只改变导体的材料，因此应当选用编号为a、b的两根金属丝进行实验。
（3）若要探究导体电阻与横截面积的关系，需要控制导体的材料、长度都相同，只改变导体的横截面积。将金属丝d对折后，相比原来的金属丝d，不仅横截面积发生了改变，长度也发生了改变，没有控制导体长度不变，因此这个实验做法是错误的。
【分析】1、 电阻是导体本身的一种性质，导体电阻大小由材料、长度、横截面积和温度决定。
2、转换法：电压一定时，根据欧姆定律 I=U/R，电阻越小，电路中电流越大，所以可用电流表示数反映电阻大小。
3、控制变量法：研究电阻和某一个因素的关系时，保持其余因素不变，只改变这一个变量。
4、探究电阻与材料关系：控制长度、横截面积相同，材料不同。
5、探究电阻与横截面积关系：控制材料、长度相同，横截面积不同；对折金属丝，长度减半、横截面积加倍，存在两个变量，不符合控制变量法。
（1）根据转换法，实验中通过观察电流表示数来比较导体的电阻大小，电流表示数越大，说明导体电阻越小。
（2）要探究导体的电阻大小与导体的材料的关系，根据控制变量法，需要控制两根金属丝的长度和横截面积相同，金属丝的材料不同，故应选择a、b两根金属丝进行实验。
（3）[1][2]要探究导体电阻大小与导体横截面积的关系，需控制金属丝的材料、长度相同，横截面积不同，将金属丝d对折后与原金属丝d对比，金属丝的长度变小，横截面积变大，则这种做法是不正确的，因为没有控制导体的长度不变。
19．【答案】50；50（合理即可）
【知识点】物理学方法；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（2）根据题意，本次实验的探究目的是“水需要吸收的热量与水升高的温度的关系”。根据热量公式，当水的比热容和水的质量保持不变时，水吸收的热量和水升高的温度成正比关系。因此按照控制变量法的要求，探究这个关系时，需要保持水的质量不变，只改变水升高的温度，实验中用加热时间反映水吸收的热量多少，因此需要测量对应的加热时间。按照这个实验要求，步骤2中应保持水的质量不变，改变水升高的温度，比如可将水的末温调整为，之后闭合开关，同时开始计时即可。
【分析】 1. 吸热公式 Q=cmΔt，
2. 控制变量法，探究吸收热量与升高温度的关系时，控制物质种类、质量不变，只改变升高的温度。
3. 转换法，相同热源下，用加热时间长短表示物质吸收热量的多少。
20．【答案】（1）
（2）
实验次数 电流表A1的示数/A 电流表A2的示数/A
1 　 　
2 　 　
3 　 　
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】（1）本实验探究串联电路的电流规律，因此需要将电路元件连接为串联电路，实验目的是验证流入第二个灯泡的电流和流入第一个灯泡的电流是否相等。需要将两个电流表分别接入对应位置：第一个电流表放在第一个灯泡靠近电源正极的一侧，用来测量流入第一个灯泡的电流；第二个电流表接在两个灯泡之间，用来测量流入第二个灯泡的电流，同时电路中需要串联接入滑动变阻器，通过滑动变阻器改变电路中的电流大小，完成多次测量，避免实验结果具有偶然性。因此实验电路图如下所示：
（2）本实验需要记录的物理量为电流表A1的示数和电流表A2的示数，为了得到普遍规律，本实验需要进行三次实验，设计记录数据的表格如下：
实验次数 电流表A1的示数/A 电流表A2的示数/A
1
2
3
【分析】 1. 串联电路电流规律，串联电路中各处电流大小相等。
2. 电流表使用规则，电流表串联接入被测电路，电流从正接线柱流入，负接线柱流出。
3. 滑动变阻器作用，改变接入电路电阻，改变电路中的电流，实现多次测量。
4. 多次测量目的，本实验多次测量是为了寻找普遍规律，避免单次实验带来的偶然性。
（1）探究在串联电路中，则需要连接成串联电路，流入第二个灯泡的电流与流入第一个灯泡的电流是否相等，两个电流表，一个需要在第一个灯泡前，测量流入第一个灯泡的电流，靠近电源的正极，第二个电流表需要在第二个灯泡前，测量流入第二个灯泡，即两个灯泡之间，并串联接入滑动变阻器，以改变电流大小，实现多次测量，避免实验偶然性。故电路图如下图所示：
（2）需要记录的物理量有A1的示数，A2的示数，一共需要三组实验，寻找普遍规律，故表格为：
实验次数 电流表A1的示数/A 电流表A2的示数/A
1
2
3
21．【答案】（1）电源电压
（2）
（3）
实验次数 通过L1的电流I1/A 通过L2的电流I2/A 干路电流I/A
1
2
3
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】（1）已知实验提供的器材是可调节输出电压的电源，以及两个不同规格的小灯泡，因此本实验无法通过更换不同规格的小灯泡来完成多次实验、总结普遍规律，只能通过改变电源电压来完成多次实验。当电源电压发生改变时，各支路的电流、干路电流都会随之改变，因此本实验的自变量是电源电压。
（2）本实验的探究目标是并联电路的电流特点，需要将电路连接为并联，三个电流表分别接入两条支路和干路，测量对应位置的电流，电路图如下：
（3）本实验需要记录的物理量是两个支路电流表A1和A2 的示数和干路电流表A的示数，为了避免实验偶然性，得到普遍规律，需要改变电源电压进行多次测量，设计的实验数据记录表格如下：
实验次数 通过L1的电流I1/A 通过L2的电流I2/A 干路电流I/A
1
2
3
【分析】 1. 自变量定义，实验中人为主动改变的物理量为本实验自变量。
2.并联电路电流规律，并联电路干路电流等于各支路电流之和，公式 I=I1+I2。
3. 电流表使用规则，电流表串联接入被测支路，测量对应支路电流。
4. 多次测量的目的，改变电源电压多次实验，避免单次实验带来的偶然性，得到普遍规律。
（1）该实验的实验器材有可改变输出电压大小的电源，两个不同规格的小灯泡，则实验中不能通过更换不同规格的灯泡进行多次实验来寻找普遍规律，只能通过改变电源电压进行多次实验；当电源电压改变时，通过小灯泡的电流、干路电流也跟着改变，则该实验的自变量是电源电压。
（2）探究在并联电路中，则需要连接成并联电路，三个电流表，每支路各一个电流表，测量该支路灯泡的电流，一个测干路中的电流，故电路图如下图所示：
（3）需要记录的物理量有电流表A、A1和A2的示数，要改变电源电压进行多次测量，避免实验偶然性，寻找普遍规律，故实验数据记录表格为：
实验次数 通过L1的电流I1/A 通过L2的电流I2/A 干路电流I/A
1
2
3
22．【答案】（1）A
（2）电阻箱；滑动变阻器；相同
（3）变化
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在闭合开关前，需要将滑动变阻器滑片调整至接入阻值最大的位置，目的是保护电路。根据电路连接情况，当滑动变阻器的滑片P移动到A端时，接入电路的电阻丝长度最长，接入阻值最大，因此闭合开关前应当将滑片P移到A端。
（2）本实验的探究目标是电流与电阻的关系，实验中需要控制电阻两端的电压不变，只改变接入电阻的阻值大小，所以断开开关S后，需要调整的是电阻箱接入电路的阻值。
本实验需要控制定值电阻（电阻箱）两端的电压不变，这个目的是通过调节滑动变阻器实现的，所以调整电阻箱阻值后，重新闭合开关S，需要调节滑动变阻器，使电压表的示数和上一步实验中的电压表示数保持一致。
（3）在电压保持不变的条件下，改变接入电路的电阻阻值，如果电流随之发生改变，就可以证明通过导体的电流大小和导体的电阻有关，因此只要观察到两次实验的电流表示数不同，就可以得出对应结论。
【分析】1. 滑动变阻器使用规范，闭合开关前滑片调至最大阻值处，保护电路。
2. 控制变量法，探究电流与电阻关系时，控制导体两端电压不变，改变导体电阻。
3. 欧姆定律，公式 I=U/R。
4. 滑动变阻器在本实验的作用，保护电路；保持定值电阻两端电压恒定。
（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处。由图可知，滑动变阻器的滑片P移到A端时，接入电路的电阻丝最长，阻值最大。所以应将滑动变阻器的滑片P移动到A端。
（2）[1]因为要探究电流与电阻的关系，需控制电阻箱两端电压不变，改变的是电阻箱的阻值，所以断开开关S，改变电阻箱接入电路中的阻值。
[2][3]滑动变阻器的作用是控制电阻箱两端的电压不变，所以再闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表示数与步骤①中示数相同。
（3）当电压U不变时，电阻R改变，电流I会改变。若观察到两次实验中电流表示数变化，则可以说明“通过导体电流大小与导体的电阻有关”。
23．【答案】解： R1、R2分别接入电路中，等效电路如图甲、乙所示
电源电压U不变，电流
根据可知，
而
故
又因为甲、已两种材料制成的电阻丝的长度和横截面积都相同，R2的电阻较小。所以乙材料的导电性能较强。
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当R1、R2分别单独接入电路时，对应的等效电路如下图甲、乙所示：
电源电压U保持不变，两次测得的电流大小关系为：
根据欧姆定律变形公式，电压U相同时，电流越小，总电阻越大，因此可得电路总电阻关系：
而两次电路的总电阻分别为：
两边同时减去定值电阻R0的阻值，即可得到两个待测电阻的大小关系：
已知两根电阻丝的长度、横截面积都相同，分别由甲、乙两种材料制成，R2的电阻更小，说明相同规格下乙材料对电流的阻碍作用更小，因此乙材料的导电性能更强。
【分析】 1. 串联电路总电阻规律，串联总电阻等于各电阻之和，公式 R总=R1+R2。
2. 欧姆定律，公式 R=U/I。
3. 影响导体电阻大小的因素，当导体长度、横截面积、温度相同时，导体电阻大小由材料决定。
4. 导电性能，相同尺寸的导体，电阻越小，导电性能越强。
24．【答案】（1）升高
（2）光照
（3）利用温度敏感性制作热敏电阻，用于温度监测；利用光敏特性制作光敏电阻，应用于光照敏感的自动控制系统
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】（1）根据文章描述，某些半导体材料在温度上升时导电性能会显著提高。利用这一特性，可以制造出小型化的热敏电阻，用于检测温度变化。
（2）文章指出，部分半导体在无光照时导电性较差，但在光照条件下导电性能大幅提升。基于这一特性制成的光敏电阻，可应用于需要快速响应光照变化的自动控制系统中。城市路灯的智能开关正是利用这类半导体材料的光敏特性实现天黑自动亮灯的功能。
（3）半导体材料在实际中有多种应用，主要包括：利用温度敏感性制作热敏电阻，用于温度监测；利用光敏特性制作光敏电阻，应用于光照敏感的自动控制系统（如路灯自动开关）。
【分析】半导体的电阻和温度有关，利用该特性可以制造热敏电阻；有些半导体的电阻和光照强度有关，所以可以制作光敏电阻。
（1）根据文中“一些半导体，在温度升高时，导电性能迅速增强”可知，一些半导体，在温度升高时，导电性能迅速增强。利用这种特性，可以做出体积很小的热敏电阻，用来测量温度的变化。
（2）文中提到“有些半导体，在没有光照时不容易导电，有光照时则有良好的导电性能。用它们做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中”。城市道路路灯要在天黑（无光照）时自动接通照明电路，这种智能开关用到的半导体材料的导电性受到光照影响。
（3）从文中可知，半导体的应用实例有很多，比如：利用半导体在温度升高时导电性能迅速增强的特性，制作热敏电阻，用来测量温度的变化； 利用有些半导体在没有光照时不容易导电、有光照时导电性能良好的特性，制作光敏电阻，用在对光照反应灵敏的自动控制设备中（如城市道路路灯的自动控制开关）。
25．【答案】（1）解：根据欧姆定律 ，可得电饭锅的加热电阻
（2）解：插线板上的各用电器是并联的，根据并联电路电压特点，可知则干路总电流I总=I1+I2=4A+8A=12A
因为插线板干路允许通过的最大电流为10A，而I总=12A>10A
所以不能在该接线板上再接入这个电饼铛，否则会因电流过大导致保险装置自动切断电源。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律 计算电饭锅的加热电阻；
（2）根据并联电路电压特点，可知则干路总电流I总=I1+I2；据此计算I总是否大于安全电流，进而分析能否在该接线板上再接入这个电饼铛。
（1）根据欧姆定律 ，可得电饭锅的加热电阻
（2）插线板上的各用电器是并联的，根据并联电路电压特点，可知则干路总电流I总=I1+I2=4A+8A=12A
因为插线板干路允许通过的最大电流为10A，而I总=12A>10A
所以不能在该接线板上再接入这个电饼铛，否则会因电流过大导致保险装置自动切断电源。
26．【答案】解：（1）实物电路中，两电阻并联，S2与R2串联只控制R2，S1控制整个电路，电流表接在干路上测干路的电流，根据实物电路画出所对应的电路图，如下所示：
（2）当只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路的电流，电流表的示数为0.3A，由欧姆定律，电阻R1的阻值
（3）当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路的电流，通过电阻R2的电流为
根据并联电路电流的规律，电流表的示数
I=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A
答：（1）对应的电路图见解析；
（2）当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，电阻R1的阻值为；
（3）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.45A。
【知识点】根据实物图画电路图；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）实物电路中，两电阻首首相连，尾尾相接，属于并联，S2与R2串联只控制R2，S1控制整个电路，电流表接在干路上测干路的电流，据此作图：
（2）由欧姆定律计算电阻R1的阻值
（3）当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路的电流，通过电阻R2的电流为，结合并联电路电流规律计算电流表的示数。
1 / 1北京市昌平区第二中学2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试卷
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意，共24分，每题2分）
1．在国际单位制中，电流的单位是（　　）
A．库仑（C） B．伏特（V） C．欧姆（Ω） D．安培（A）
【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算
【解析】【解答】A．在国际单位制当中，库仑是电荷量的单位，因此A不符合题意；
B．在国际单位制当中，伏特是电压的单位，因此B不符合题意；
C．在国际单位制当中，欧姆是电阻的单位，因此C不符合题意；
D．在国际单位制当中，电流的单位是安培，因此D符合题意。
因此选D。
【分析】 1. 电荷量的国际单位是库仑，符号 C。
2. 电压的国际单位是伏特，符号 V。
3. 电阻的国际单位是欧姆，符号 Ω。
4. 电流的国际单位是安培，符号 A。
2．下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　）
A．2B铅笔芯 B．电工胶皮鞋 C．陶瓷碗 D．汽油
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、2B铅笔芯的主要成分为石墨，石墨属于导体，因此A符合题意；
B、电工胶皮鞋的制作材料是橡胶，橡胶是绝缘体，因此B不符合题意；
C、陶瓷属于绝缘体，因此C不符合题意；
D、汽油不具备导电性，属于绝缘体，因此D不符合题意。
综上，选A。
【分析】 1. 导体定义，容易导电的物体叫导体，常见导体包含石墨、金属、人体、大地等。
2. 绝缘体定义，不容易导电的物体叫绝缘体，橡胶、陶瓷、油类都是常见绝缘体。
3．如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，二极管便发出了光，其中插入金属片的水果相当于电路中的（　　）
A．导线 B．电源 C．用电器 D．开关
【答案】B
【知识点】电路的构成及电路图；制作水果电池
【解析】【解答】用电器要正常工作，电路必须有电源提供电压，本题中水果能够让二极管发光，说明在该电路里，水果承担了提供电压的作用，因此水果相当于电路中的电源。据此可知B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】 1. 电源的作用，电源是为电路提供电压的装置，电压使电荷定向移动形成电流。
2. 电路组成，完整电路包含电源、用电器、导线、开关。
3. 水果电池原理，水果内部发生化学反应，将化学能转化为电能，属于电源。
4．下列实例中，属于做功改变物体内能的是（　　）
A．反复弯折铁丝，弯折处温度升高
B．金属汤勺放在热汤中，温度升高
C．用热水泡脚时脚的温度升高
D．放入冷水中的热鸡蛋温度降低
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．反复弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为内能，使铁丝温度升高，属于做功改变内能，故A符合题意；
B．金属汤勺通过热传导从热汤中吸收热量，温度升高，属于热传递改变内能，故B不符合题意；
C．脚吸收热水的热量，温度升高，属于热传递改变内能，故C不符合题意；
D．热鸡蛋通过热传递将热量传递给冷水，温度降低，属于热传递改变内能，故D不符合题意。
故选A。
【分析】本题以生活中常见的四个现象为背景，考查改变内能的两种方式——做功和热传递的辨析。解题的关键在于抓住两种方式的本质区别：做功是其他形式的能与内能之间的相互转化，热传递则是内能的转移，且两种方式在改变内能上是等效的。
突破点在于判断能量转化还是转移：A项中人克服摩擦做功，机械能转化为内能，铁丝温度升高，属于做功改变内能；B、C、D三项中热量均由高温物体传向低温物体，内能发生转移，属于热传递改变内能。易错点在于部分学生看到“温度升高”就误判为做功，或混淆“吸收热量”与“做功”的实质，需明确温度变化本身不能作为判断依据，应看能量是转化还是转移。
隐含条件是各选项中温度变化的原因不同，需逐一分析能量流向。
从命题意图看，本题通过生活情境考查学生对物理概念的辨析能力，引导学生在实际问题中区分做功与热传递，体现了物理与生活的联系，属于基础概念考查，难度较低，但要求学生具备较强的概念辨析与迁移应用能力。
5．如图所示的滑动变阻器四种接法中，滑片P向右滑动，能使连入电路的电阻变小的是 （　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器与用电器串联，且接线“一上一下”。当滑片向右移动时，滑片左侧的电阻丝长度变大，右侧的电阻丝长度变小，因此应该将右下角的接线柱接入，上面的接线柱任选一个，故D正确，而ABC错误
故选D。
【分析】根据滑动变阻器的使用方法判断。
6．下列说法正确的是（　　）
A．打开酒精瓶盖，能闻到酒精味，这是酒精分子不停运动引起的
B．固体分子作用力大，故固体分子是静止的
C．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力
D．用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有空隙
【答案】A
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A．打开酒精瓶盖后，酒精分子不断做无规则运动并扩散到空气中，因此能闻到酒精味，这说明分子在不停地运动，故A正确；
B．固体分子间作用力虽然较大，但分子仍在不停地做无规则运动，并非静止不动，故B错误；
C．分子间同时存在引力和斥力，铁块很难被压缩是因为斥力起主导作用，但不能说分子间只有斥力，故C错误；
D．面包体积缩小是宏观气孔被压缩的结果，不能说明分子间隙变小，故D错误。
故选A。
【分析】本题以生活中常见的扩散、压缩、形变现象为情境，考查分子动理论的基本观点。
解题的关键是区分宏观现象与微观分子运动，抓住“分子永不停息地做无规则运动”“分子间同时存在引力和斥力”等核心结论。
易错点在于把固体分子作用力大误认为分子静止，或把宏观气孔压缩误认为分子间隙改变。
隐含条件是分子间引力和斥力并存，分析时不能只强调其中一种力。
从命题意图看，试题借助生活实例考查学生由现象推本质的能力，引导学生用微观模型解释宏观现象，提升科学思维与物理观念素养。
7．下列说法正确的是（　　）
A．一瓶酒精用去一半，酒精的热值减小一半
B．煤的热值比干木柴的热值大，所以燃烧时煤放出的热量较多
C．质量越大的汽油完全燃烧后放出的热量越多，说明汽油的质量越大，热机的效率越高
D．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能
【答案】D
【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程
【解析】【解答】A. 热值只和燃料的种类有关，和燃料的质量无关。因此哪怕用掉一半，剩下酒精的热值也不会发生变化，所以A错误。
B. 燃料完全燃烧放出热量的多少，不仅和热值有关，还和燃料的质量有关。就算煤的热值比干木柴大，如果煤的质量很小，那它放出的热量也有可能比质量大的干木柴放出的热量少，所以B错误。
C. 热机效率是指热机用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出总能量的比值，它和燃料的质量没有必然联系。即使使用质量更大的汽油，也只会让总变多，但效率不一定提高，所以C错误。
D. 汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气膨胀推动活塞向下运动做功，是将内能转化为活塞运动的机械能，所以D正确。
故选D。
【分析】 1、热值是燃料本身的一种特性，只由燃料种类决定，与燃料质量、燃烧是否充分无关。
2、燃料完全燃烧放出热量 Q=mq，放出热量大小由热值和燃料质量两个因素共同决定，只凭热值大小无法比较放热多少。
3、热机效率，效率是比值，反映能量利用的好坏，和消耗燃料的质量没有关系。
4、汽油机四个冲程：吸气、压缩、做功、排气；压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。
8．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰块的内能为0
B．温度高的物体含有的热量多
C．物体的内能增加，一定要吸收热量
D．晶体熔化时温度不变，但其内能一定增加
【答案】D
【知识点】热量的概念；内能的概念；温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能。即使是0℃的冰块，其内部分子依然在做无规则运动，分子间也存在相互作用力，因此分子动能和分子势能都不为零，内能自然也不为零，故A错误；
B．热量描述的是热传递过程中内能转移的多少，属于过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有”热量，故B错误；
C．改变物体内能一共有两种方式：做功和热传递，所以物体内能增加，不一定是吸收了热量，也可以是外界对物体做功，比如摩擦生热就是通过做功的方式增加物体内能，故C错误；
D．晶体熔化的特点是：熔化过程中持续吸收热量，但温度保持不变，温度不变说明分子平均动能不变，吸收的热量会转化为分子势能，因此物体的总内能会增加，故D正确。
故选D。
【分析】 1、内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和，一切物体任何情况下都具有内能，温度为 0℃的物体内能不为 0。
2、热量属于过程量，只在发生热传递时谈论，只能描述为吸收或放出热量；内能属于状态量，可以说物体具有内能。
3、改变内能的两种途径：做功、热传递。两种方式等效，物体内能增大，不一定吸热，对物体做功同样可以增大内能。
4、晶体熔化特点：持续吸热，温度保持不变；吸热用来增大分子势能，分子动能不变，所以内能增加，温度不变。
9．小云同学阅读了下表后，得出了一些结论，其中正确的是（　　）
物质 比热容c[J/(kg·℃)] 物质 比热容c[J/(kg·℃)]
水 干泥土
冰 钢
煤油 铅
水银 砂石
A．液体的比热容比固体的比热容大
B．相同质量水和砂石，温度都降低1℃，水释放的热量较少
C．相同质量的钢和铅，吸收相同热量，钢升高的温度较少
D．水和煤油，温度都升高1℃，水吸收的热量较多
【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A．从给出的比热容表中可以看到，水银属于液体，它的比热容比干泥土、砂石这两种固体的比热容都更小，这说明液体的比热容不一定比固体更大，因此A错误；
B．根据表格数据，水的比热容大于砂石的比热容，结合热量公式，当水和砂石的质量相同，都降低1℃时，比热容更大的水放出的热量更多，因此B错误；
C．由温度变化公式可知，当物体质量相同、吸收的热量也相同时，物质的比热容越大，温度升高量就越小。钢的比热容比铅的比热容大，所以质量相同、吸收相同热量时，钢的温度升高量更少，因此C正确；
D．根据热量公式，只有质量相等的前提下，相同温度变化时水吸收的热量才会比水银多，题目中的选项没有说明二者质量相等，因此无法得出这个结论，因此D错误。
故选C。
【分析】 1、比热容是物质本身的特性，只与物质种类、状态有关，和物体质量、吸放热、温度变化无关。
2、公式 中，Q 代表吸收或放出的热量，c 为比热容，m 是质量， 是温度变化量。比较 Q、c、 三者关系时，必须控制其余变量不变。 变形公式，Q、m 相同时，c 越大，越小；c、 相同时，m 越大，Q 越大。
10．为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统．当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭．下列设计最合理的电路图是 （　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】据题分析可知，开关闭合，灯泡熄灭，开关断开，灯泡亮，所以开关S2将灯泡短路， 座椅下的开关S1闭合 属于前提条件，且需要一个保护电阻保护电路，ACD错误，B正确
所以选B．
【分析】电路的三种状态：断路：电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流；短路：电路中电流直接连接在用电器两端，用电器无电流，通路：电路正常工作；题目中开关的作用就是将灯泡短路，使其负责指示信息。
11．图所示的电路中，将开关S闭合，灯和灯均发光，下列说法中正确的是
A．灯和灯串联
B．灯和灯两端的电压一定相等
C．通过灯的电流与通过灯的电流一定相等
D．通过灯的电流与通过电源的电流一定相等
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】AB．两灯泡首首相连，尾尾相接属于并连，各支路两端的电压一定相等，故B正确、A错误；
C．若两灯泡的规格不同，电压相同，电阻不同，所以通过两灯光的电流不相等，故错误；
D．电源的电流是两条支路的电流之和，通过灯的电流比通过电源的电流小，故错误．
综上选B。
【分析】1、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；
2、并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
12．小东想设计一款小型电热器。在设计阶段他用如图所示电路进行测试以便进一步完善设计方案。电热丝Ω，电热丝Ω，电源电压为6V只保持不变。在电路能够正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．只闭合开关时，电流表的示数是1.5A
B．只闭合开关、时，电流表示数为0.5A
C．只闭合开关、时，电压表的示数是5V
D．“只闭合开关时电流表的示数”大于“只闭合开关时电流表的示数”
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】A、当只闭合开关S1时，电路中只有电阻R1接入，电流表测量的是经过R1的电流。此时R1两端电压等于电源电压，即U1=U=6V。根据欧姆定律，通过R1的电流为：
因此电流表的示数为1.5A，因此A正确。
B、C、当只闭合开关S1、S2时，电路中依旧只有R1接入，R2和电压表都没有接入电路，因此电压表示数为0；此时电路中的电流为：
电流表的示数应该是1.5A，因此B、C错误。
D、当只闭合开关S2时，R1和R2串联接入电路，此时电路中的总电阻为两个电阻之和，电路电流为：
结合前面的分析，只闭合S1时电路电流为1.5A，因此只闭合S2时电流表的示数小于只闭合S1时的示数，因此D错误。
综上，选A。
【分析】 1. 欧姆定律公式 I=U/R。
2. 简单电路，只有一个用电器的电路，用电器两端电压等于电源电压。
3. 串联电路，串联总电阻等于各分电阻之和，R总 = R1+R2。
4. 开关通断引起的动态电路分析，判断开关闭合后接入电路的元件，判断电表测量对象。
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6题，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13．下列有关电流、电压的说法，正确的是（　　）
A．导体中的负电荷定向移动能形成电流
B．人们规定，正电荷定向移动的方向为电流方向
C．电路两端有电压时，电路中一定有持续的电流
D．电流方向与自由电子定向移动方向相同
【答案】A,B
【知识点】电流的形成；电流的方向；有持续电流的条件
【解析】【解答】A．电流的本质是电荷发生定向移动形成的，这里的电荷既包含正电荷，也包含负电荷。当导体内部的负电荷（例如自由电子）发生定向移动时，同样可以形成电流，因此A正确；
B．在物理学的定义中，统一将正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，因此B正确；
C．电压是推动电荷定向移动形成电流的原因，但电路中存在电流需要同时满足两个条件：一是电路两端有电压，二是电路必须是闭合的通路。仅仅电路两端有电压，电路中不一定会有电流，因此C错误；
D．自由电子带负电，结合电流方向的规定可知，电流方向和正电荷的定向移动方向一致，和负电荷（自由电子）的定向移动方向相反，因此D错误。
综上，选AB。
【分析】 1. 电流的形成，电荷定向移动形成电流，定向移动的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷。
2. 电流方向规定，物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
3. 产生持续电流的条件，电路两端要有电压，同时电路必须是通路，两个条件缺一不可。
4. 金属导体中，自由电子定向移动方向和电流方向相反。
14．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（　　）
A．硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度升高
B．下压活塞的过程中，筒内气体内能减小
C．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功
D．下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能
【答案】A,C
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】ABC．当迅速下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，会使筒内空气的内能增加，温度升高；温度升高后，空气通过热传递将热量传递给棉花，当棉花温度升高至着火点后，棉花就会燃烧，因此A、C正确，B错误；
D．下压活塞的过程中，是活塞对筒内空气做功，将活塞的机械能转化为空气的内能，因此D错误。
综上，选AC。
【分析】 1. 改变物体内能的方式，做功可以改变物体内能，对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体内能减少。
2. 能量转化，下压活塞压缩空气，机械能转化为内能。
3. 热传递，存在温度差时，热量从高温物体传递到低温物体。
4. 燃烧条件，可燃物温度达到着火点，并且有充足氧气。
15．如图所示的是小阳利用压力传感器设计的水库水位预警系统，和中，一个是定值电阻，另一个是压力传感器可等效为变阻器，电源两端电压恒定。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻越小。当a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于、为定值时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是（　　）
A．
B．为压力传感器
C．定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低
D．定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越低
【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 解：AB、水位越高，对压力传感器的压力越大，压力感器的电阻值越小；
控制开关自动开启低水位预警时，水位越低，压力传感器的电阻值越大，压力感器两端电压越大，定值电阻两端电压越小，由于a、b两端此时的电压大于U1，控制开关开启低水位预警，根据串联电路分压特点可知，R1为压力传感器；
高水位时，压力传感器的电阻值较小，压力传感器R1两端电压较小，a、b两端的电压小于U2时，控制开关开启高水位预警，所以U1＞U2，故A正确、B错误；
CD、根据闭合电路欧姆定律知，a、b两端的电压为，
定值电阻的R2阻值越大，a、b两端的电压为U1或U2时，压力感器R阻值需要越大，则水位越低，故CD正确。
故选：ACD。
【分析】 根据R1两端电压的变化分析谁是压力传感器；根据串联电路中R两端的电压值分析水位的高低。
三、实验探究题（共28分）
16．（1）如图所示，电阻箱的示数为　 　；
（2）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶块接触验电器的金属球时，验电器的金属箔张开是由于　 　电荷相互排斥（选填“同种”或“异种”）；
（3）请在图中的圆圈内填入电表符号“A”或“V”，要求闭合开关S后，两灯均能发光。
【答案】（1）1973Ω
（2）同种
（3）
【知识点】验电器的原理及使用；电压的测量及电压表的使用；变阻器及其应用
【解析】【解答】（1）读取电阻箱的读数时，只需将每个旋钮对应指针的示数，乘以此旋钮标注的倍率，再将所有结果相加，因此可得电阻箱示数为：1×1000Ω+9×100Ω+7×10Ω+3×1Ω=1973Ω。
（2）毛皮与橡胶棒摩擦的过程中，橡胶棒原子核束缚电子的能力更强，因此会得到电子，因多余电子带负电。当用这个带负电的橡胶棒接触验电器的金属球时，橡胶棒上多余的电子会转移到验电器的两片金属箔上，两片金属箔都带上负电，因为同种电荷相互排斥，所以金属箔会张开一定的角度。
（3）要让两个灯泡都正常发光，分析电路结构可知，两个灯泡应为并联连接：电流表的作用相当于导线，需要串联在电路中，因此左侧圆圈中应接入电流表，该电流表与L2串联；电压表的内阻极大，作用相当于开路，需要并联在电路中，因此右侧圆圈中应接入电压表，电路图如下图所示：
【分析】1 . 电阻箱读数方法，各旋钮指示数字乘对应倍率，相加得到总电阻。
2. 摩擦起电的实质，电子的转移；得到电子物体带负电，失去电子物体带正电。
3. 验电器工作原理，同种电荷相互排斥。
4. 电流表使用规则，串联接入电路，相当于导线。
5. 电压表使用规则，并联接入电路，相当于开路。
（1）由图可知，电阻箱的示数为1×1000Ω+9×100Ω+7×10Ω+3×1Ω=1973Ω
（2）毛皮跟橡胶棒摩擦时橡胶棒因得到电子带负电，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒多余的电子通过金属球转移到金属箔上，金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开一定角度。
（3）由图分析可知，要使两灯均能发光，两个灯应该使并联，电流表相当于导线，需串联在电路中，所以左边圆圈内应填电流表，与灯L2串联；电压表相当于开路，需并联在电路中，所以右边圆圈内应填电压表，如图所示：
17．如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上瓶，下瓶中气体颜色逐渐变淡，最后两瓶中气体颜色变得均匀，此实验此现象表明：　 　 。
【答案】分子处在永久不停息地无规则运动中
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】二氧化氮的密度大于空气，为了排除密度对实验的干扰，需要将密度更大的二氧化氮气体放在下方的瓶子中，让空气处于二氧化氮的上方。二氧化氮是红棕色气体，这个颜色特点可以直观显现分子的运动轨迹，方便我们观察扩散现象，这个扩散实验能够证明，分子一直在永不停息地做无规则运动。
【分析】 （1）二氧化氮密度比空气大，如果放置在上方，受重力影响会向下运动，无法证明是分子自发扩散，因此必须放在下方瓶子，排除重力因素干扰。
（2）利用二氧化氮红棕色的颜色特点，可以通过瓶内颜色变化反映气体分子的运动。
（3）扩散现象的实验结论：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
18．小刚利用如图所示的装置（电源电压保持不变），探究导体的电阻大小与哪些因素有关。a、b、c、d是四根金属丝，实验数据如表所示。请你解答以下问题：
金属丝 材料 长度l/m 横截面积S/m2 电流I/A
a 镍铬合金 1 0.5 0.7
b 锰钢合金 1 0.5 1.7
c 镍铬合金 1 1 1.4
d 镍铬合金 1 2 2.8
（1）实验中通过观察　 　来比较导体的电阻大小；
（2）分析　 　两根金属丝的实验数据，可得出的初步结论是：导体的电阻大小与导体的材料有关；
（3）将金属丝d对折后接入电路中，与金属丝d全部接入电路时对比，电流表示数变大了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法　 　（选填“正确”或“不正确”），理由是　 　。
【答案】（1）电流表示数
（2）a、b
（3）不正确；将金属丝d对折后，相比原来的金属丝d，不仅横截面积发生了改变，长度也发生了改变，没有控制导体长度不变
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）本实验采用转换法，通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小：电流表示数越大，对应接入的导体电阻越小。
（2）探究导体电阻和材料的关系时，根据控制变量法的要求，需要控制导体的长度、横截面积都相同，只改变导体的材料，因此应当选用编号为a、b的两根金属丝进行实验。
（3）若要探究导体电阻与横截面积的关系，需要控制导体的材料、长度都相同，只改变导体的横截面积。将金属丝d对折后，相比原来的金属丝d，不仅横截面积发生了改变，长度也发生了改变，没有控制导体长度不变，因此这个实验做法是错误的。
【分析】1、 电阻是导体本身的一种性质，导体电阻大小由材料、长度、横截面积和温度决定。
2、转换法：电压一定时，根据欧姆定律 I=U/R，电阻越小，电路中电流越大，所以可用电流表示数反映电阻大小。
3、控制变量法：研究电阻和某一个因素的关系时，保持其余因素不变，只改变这一个变量。
4、探究电阻与材料关系：控制长度、横截面积相同，材料不同。
5、探究电阻与横截面积关系：控制材料、长度相同，横截面积不同；对折金属丝，长度减半、横截面积加倍，存在两个变量，不符合控制变量法。
（1）根据转换法，实验中通过观察电流表示数来比较导体的电阻大小，电流表示数越大，说明导体电阻越小。
（2）要探究导体的电阻大小与导体的材料的关系，根据控制变量法，需要控制两根金属丝的长度和横截面积相同，金属丝的材料不同，故应选择a、b两根金属丝进行实验。
（3）[1][2]要探究导体电阻大小与导体横截面积的关系，需控制金属丝的材料、长度相同，横截面积不同，将金属丝d对折后与原金属丝d对比，金属丝的长度变小，横截面积变大，则这种做法是不正确的，因为没有控制导体的长度不变。
19．小云计划探究“水需要吸收的热量与水升高的温度的关系”。她选用的实验装置如图所示，该装置是水中插有数字温度计的电加热杯。请你补全她的实验过程：
（1）在电加热杯加入初温20℃、质量为50g的水，闭合开关同时用秒表计时，当水温到达40℃时，断开开关，并记录加热时间t，将数据记录在表格中；
（2）在电加热杯加入初温为20℃、质量为　 　g的水，闭合开关同时用秒表计时，当水温到达　 　℃时，断开开关，并记录加热时间t，将数据记录在表格中；
（3）仿照步骤2再做4次实验，将数据记录在表格中。
【答案】50；50（合理即可）
【知识点】物理学方法；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（2）根据题意，本次实验的探究目的是“水需要吸收的热量与水升高的温度的关系”。根据热量公式，当水的比热容和水的质量保持不变时，水吸收的热量和水升高的温度成正比关系。因此按照控制变量法的要求，探究这个关系时，需要保持水的质量不变，只改变水升高的温度，实验中用加热时间反映水吸收的热量多少，因此需要测量对应的加热时间。按照这个实验要求，步骤2中应保持水的质量不变，改变水升高的温度，比如可将水的末温调整为，之后闭合开关，同时开始计时即可。
【分析】 1. 吸热公式 Q=cmΔt，
2. 控制变量法，探究吸收热量与升高温度的关系时，控制物质种类、质量不变，只改变升高的温度。
3. 转换法，相同热源下，用加热时间长短表示物质吸收热量的多少。
20．利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡、滑动变阻器、开关和导线若干，探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流与流入第一个灯泡的电流是否相等。
（1）画出实验电路图　 　；
（2）画出实验数据记录表格　 　。
【答案】（1）
（2）
实验次数 电流表A1的示数/A 电流表A2的示数/A
1 　 　
2 　 　
3 　 　
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】（1）本实验探究串联电路的电流规律，因此需要将电路元件连接为串联电路，实验目的是验证流入第二个灯泡的电流和流入第一个灯泡的电流是否相等。需要将两个电流表分别接入对应位置：第一个电流表放在第一个灯泡靠近电源正极的一侧，用来测量流入第一个灯泡的电流；第二个电流表接在两个灯泡之间，用来测量流入第二个灯泡的电流，同时电路中需要串联接入滑动变阻器，通过滑动变阻器改变电路中的电流大小，完成多次测量，避免实验结果具有偶然性。因此实验电路图如下所示：
（2）本实验需要记录的物理量为电流表A1的示数和电流表A2的示数，为了得到普遍规律，本实验需要进行三次实验，设计记录数据的表格如下：
实验次数 电流表A1的示数/A 电流表A2的示数/A
1
2
3
【分析】 1. 串联电路电流规律，串联电路中各处电流大小相等。
2. 电流表使用规则，电流表串联接入被测电路，电流从正接线柱流入，负接线柱流出。
3. 滑动变阻器作用，改变接入电路电阻，改变电路中的电流，实现多次测量。
4. 多次测量目的，本实验多次测量是为了寻找普遍规律，避免单次实验带来的偶然性。
（1）探究在串联电路中，则需要连接成串联电路，流入第二个灯泡的电流与流入第一个灯泡的电流是否相等，两个电流表，一个需要在第一个灯泡前，测量流入第一个灯泡的电流，靠近电源的正极，第二个电流表需要在第二个灯泡前，测量流入第二个灯泡，即两个灯泡之间，并串联接入滑动变阻器，以改变电流大小，实现多次测量，避免实验偶然性。故电路图如下图所示：
（2）需要记录的物理量有A1的示数，A2的示数，一共需要三组实验，寻找普遍规律，故表格为：
实验次数 电流表A1的示数/A 电流表A2的示数/A
1
2
3
21．利用一个学生电源（可改变输出电压大小）、三块电流表，两个不同规格的小灯泡（L1、L2）开关和若干导线，用来探究“在并联电路中，干路的电流I与流过L1的电流I1、流过L2的电流I2之和是否相等”。
（1）该实验的自变量是　 　；
（2）请画出实验电路图；
（3）请画出实验数据记录表格。
【答案】（1）电源电压
（2）
（3）
实验次数 通过L1的电流I1/A 通过L2的电流I2/A 干路电流I/A
1
2
3
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】（1）已知实验提供的器材是可调节输出电压的电源，以及两个不同规格的小灯泡，因此本实验无法通过更换不同规格的小灯泡来完成多次实验、总结普遍规律，只能通过改变电源电压来完成多次实验。当电源电压发生改变时，各支路的电流、干路电流都会随之改变，因此本实验的自变量是电源电压。
（2）本实验的探究目标是并联电路的电流特点，需要将电路连接为并联，三个电流表分别接入两条支路和干路，测量对应位置的电流，电路图如下：
（3）本实验需要记录的物理量是两个支路电流表A1和A2 的示数和干路电流表A的示数，为了避免实验偶然性，得到普遍规律，需要改变电源电压进行多次测量，设计的实验数据记录表格如下：
实验次数 通过L1的电流I1/A 通过L2的电流I2/A 干路电流I/A
1
2
3
【分析】 1. 自变量定义，实验中人为主动改变的物理量为本实验自变量。
2.并联电路电流规律，并联电路干路电流等于各支路电流之和，公式 I=I1+I2。
3. 电流表使用规则，电流表串联接入被测支路，测量对应支路电流。
4. 多次测量的目的，改变电源电压多次实验，避免单次实验带来的偶然性，得到普遍规律。
（1）该实验的实验器材有可改变输出电压大小的电源，两个不同规格的小灯泡，则实验中不能通过更换不同规格的灯泡进行多次实验来寻找普遍规律，只能通过改变电源电压进行多次实验；当电源电压改变时，通过小灯泡的电流、干路电流也跟着改变，则该实验的自变量是电源电压。
（2）探究在并联电路中，则需要连接成并联电路，三个电流表，每支路各一个电流表，测量该支路灯泡的电流，一个测干路中的电流，故电路图如下图所示：
（3）需要记录的物理量有电流表A、A1和A2的示数，要改变电源电压进行多次测量，避免实验偶然性，寻找普遍规律，故实验数据记录表格为：
实验次数 通过L1的电流I1/A 通过L2的电流I2/A 干路电流I/A
1
2
3
22．小萱计划做“探究通过导体的电流强度与电阻是否有关”的实验，她设计了电路图，并按照电路图连接电路元件如图所示。
（1）她闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到　 　端（选择“A”或“B”）；
（2）小萱的实验方案主要步骤如下：
①读出电阻箱的阻值为R。闭合开关S，调节滑片位置，使电压表的示数为U，读出此时电流表的示数I，并将I、R的数据记录在表格中；
②断开开关S，改变　 　（选填“电阻箱”或“滑动变阻器”）接入电路中的阻值R，再闭合开关S，调节　 　（选填“电阻箱”或“滑动变阻器”），使电压表示数与步骤①中示数　 　（选填“相同”或“不同”），读出此时电流表的示数I。将R、I的数据记录在表格中；
（3）若观察到两次实验中电流表示数　 　（选填“变化”或“不变化”），则可以说明“通过导体电流大小与导体的电阻有关”。
【答案】（1）A
（2）电阻箱；滑动变阻器；相同
（3）变化
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在闭合开关前，需要将滑动变阻器滑片调整至接入阻值最大的位置，目的是保护电路。根据电路连接情况，当滑动变阻器的滑片P移动到A端时，接入电路的电阻丝长度最长，接入阻值最大，因此闭合开关前应当将滑片P移到A端。
（2）本实验的探究目标是电流与电阻的关系，实验中需要控制电阻两端的电压不变，只改变接入电阻的阻值大小，所以断开开关S后，需要调整的是电阻箱接入电路的阻值。
本实验需要控制定值电阻（电阻箱）两端的电压不变，这个目的是通过调节滑动变阻器实现的，所以调整电阻箱阻值后，重新闭合开关S，需要调节滑动变阻器，使电压表的示数和上一步实验中的电压表示数保持一致。
（3）在电压保持不变的条件下，改变接入电路的电阻阻值，如果电流随之发生改变，就可以证明通过导体的电流大小和导体的电阻有关，因此只要观察到两次实验的电流表示数不同，就可以得出对应结论。
【分析】1. 滑动变阻器使用规范，闭合开关前滑片调至最大阻值处，保护电路。
2. 控制变量法，探究电流与电阻关系时，控制导体两端电压不变，改变导体电阻。
3. 欧姆定律，公式 I=U/R。
4. 滑动变阻器在本实验的作用，保护电路；保持定值电阻两端电压恒定。
（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处。由图可知，滑动变阻器的滑片P移到A端时，接入电路的电阻丝最长，阻值最大。所以应将滑动变阻器的滑片P移动到A端。
（2）[1]因为要探究电流与电阻的关系，需控制电阻箱两端电压不变，改变的是电阻箱的阻值，所以断开开关S，改变电阻箱接入电路中的阻值。
[2][3]滑动变阻器的作用是控制电阻箱两端的电压不变，所以再闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表示数与步骤①中示数相同。
（3）当电压U不变时，电阻R改变，电流I会改变。若观察到两次实验中电流表示数变化，则可以说明“通过导体电流大小与导体的电阻有关”。
23．其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。小华用两端电压不变的电源及其他器材做了如图所示的实验，其中R0是定值电阻。他将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，R1是甲种材料制成的电阻丝，R2是乙种材料制成的电阻丝，它们的横截面积和长度都相同。闭合开关后，观察到接入R2时，电流表的示数更大。在请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。
【答案】解： R1、R2分别接入电路中，等效电路如图甲、乙所示
电源电压U不变，电流
根据可知，
而
故
又因为甲、已两种材料制成的电阻丝的长度和横截面积都相同，R2的电阻较小。所以乙材料的导电性能较强。
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当R1、R2分别单独接入电路时，对应的等效电路如下图甲、乙所示：
电源电压U保持不变，两次测得的电流大小关系为：
根据欧姆定律变形公式，电压U相同时，电流越小，总电阻越大，因此可得电路总电阻关系：
而两次电路的总电阻分别为：
两边同时减去定值电阻R0的阻值，即可得到两个待测电阻的大小关系：
已知两根电阻丝的长度、横截面积都相同，分别由甲、乙两种材料制成，R2的电阻更小，说明相同规格下乙材料对电流的阻碍作用更小，因此乙材料的导电性能更强。
【分析】 1. 串联电路总电阻规律，串联总电阻等于各电阻之和，公式 R总=R1+R2。
2. 欧姆定律，公式 R=U/I。
3. 影响导体电阻大小的因素，当导体长度、横截面积、温度相同时，导体电阻大小由材料决定。
4. 导电性能，相同尺寸的导体，电阻越小，导电性能越强。
四、科普阅读题（共4分）
24．根据材料，回答问题：
半导体
按导电性能来分，除了有导体和绝缘体外，还有一类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间，这类物质叫作半导体。如锡、硅、磷化锌等都是半导体。
半导体的导电性能会受到温度、光照、压力和掺加杂质等多种因素的影响。一些半导体，在温度升高时，导电性能迅速增强。利用这种特性，可以做出体积很小的热敏电阻，用来测量温度的变化；有些半导体，在没有光照时不容易导电，有光照时则有良好的导电性能。用它们做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中；有些半导体在受到压力后，其导电性能发生较大的变化，利用这种特性，可以做成体积很小的力敏元件，用来测量压力的变化。
从电子技术的发展对人类社会的影响来看，以半导体为代表的新材料的研制与开发起到了举足轻重的作用。1904年，人类发明了电子管，从而出现了无线电技术、电视机、电子计算机等。1947年，人类发明了半导体晶体管，导致了电子设备的小型化、轻量化、省能化以及成本的降低、可靠性的提高与寿命的延长。1958年，集成电路的出现，使计算机及各种电子设备实现了一次飞跃（如图）。
半导体具有许多独特的性能。元素半导体是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料，容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。硅在半导体工业中运用的多，这主要受到二氧化硅的影响，能够在器件制作上形成掩膜，能够提高半导体器件的稳定性；无机合成物半导体由单一元素或多种元素构成半导体材料，用它制作的晶体管的速度比其他材料都高，主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。对于导电率高的材料，主要用于LED等方面；有机合成物半导体具有成本低、溶解性好、材料轻加工容易的特点。它通过控制分子的方式来控制导电性能，主要用于有机薄膜、有机照明等方面；非晶态半导体主要通过改变原子相对位置，改变原有的周期性排列，形成非晶体。非晶态半导体在光吸收方面有很好的效果，主要运用到太阳能电池和液晶显示屏中；本征半导体不含杂质且无晶格缺陷的半导体，它的电阻率较大，实际应用不多。
新型半导体材料表现为其结构稳定，拥有卓越的电学特性，而且成本低廉，它可被广泛用于制造现代电子设备中，除计算机之外，手机、家电、航天、光纤通信等所有与现代文明相关的高技术产品几乎都离不开半导体材料。
（1）一些半导体，在温度　 　时，导电性能迅速增强。利用这种特性，可以做出体积很小的热敏电阻，用来测量温度的变化；
（2）智慧城市成为当前城市规划的热点。为了实现城市道路路灯的自动控制，需要用到一种智能开关，使其在天黑时能自动接通照明电路。这种智能开关用到了一种半导体材料，这种半导体材料的导电性受到　 　影响（选填“光照”或“压力”）；
（3）半导体具有许多独特的性能，请列举两个半导体应用的实例。
【答案】（1）升高
（2）光照
（3）利用温度敏感性制作热敏电阻，用于温度监测；利用光敏特性制作光敏电阻，应用于光照敏感的自动控制系统
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】（1）根据文章描述，某些半导体材料在温度上升时导电性能会显著提高。利用这一特性，可以制造出小型化的热敏电阻，用于检测温度变化。
（2）文章指出，部分半导体在无光照时导电性较差，但在光照条件下导电性能大幅提升。基于这一特性制成的光敏电阻，可应用于需要快速响应光照变化的自动控制系统中。城市路灯的智能开关正是利用这类半导体材料的光敏特性实现天黑自动亮灯的功能。
（3）半导体材料在实际中有多种应用，主要包括：利用温度敏感性制作热敏电阻，用于温度监测；利用光敏特性制作光敏电阻，应用于光照敏感的自动控制系统（如路灯自动开关）。
【分析】半导体的电阻和温度有关，利用该特性可以制造热敏电阻；有些半导体的电阻和光照强度有关，所以可以制作光敏电阻。
（1）根据文中“一些半导体，在温度升高时，导电性能迅速增强”可知，一些半导体，在温度升高时，导电性能迅速增强。利用这种特性，可以做出体积很小的热敏电阻，用来测量温度的变化。
（2）文中提到“有些半导体，在没有光照时不容易导电，有光照时则有良好的导电性能。用它们做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中”。城市道路路灯要在天黑（无光照）时自动接通照明电路，这种智能开关用到的半导体材料的导电性受到光照影响。
（3）从文中可知，半导体的应用实例有很多，比如：利用半导体在温度升高时导电性能迅速增强的特性，制作热敏电阻，用来测量温度的变化； 利用有些半导体在没有光照时不容易导电、有光照时导电性能良好的特性，制作光敏电阻，用在对光照反应灵敏的自动控制设备中（如城市道路路灯的自动控制开关）。
五、计算题（共8分，23、24题各4分）
25．某家庭厨房中用如图所示的插线板供电，插线板各插座间是并联的。插线板干路允许通过的最大电流为10A，超过该电流时，接线板的保险装置会自动切断电源，以保证接线板不会被烧坏。已知家庭电路的电压为220V。
（1）把一电饭锅接入该插线板，当电饭锅在家庭电路的电压下正常工作时，测得此时通过它的电流为4A，则它此时的加热电阻的阻值为多少Ω？
（2）能否在该接线板再接入一个正常工作时电流为8A的电饼铛？（通过计算说明）
【答案】（1）解：根据欧姆定律 ，可得电饭锅的加热电阻
（2）解：插线板上的各用电器是并联的，根据并联电路电压特点，可知则干路总电流I总=I1+I2=4A+8A=12A
因为插线板干路允许通过的最大电流为10A，而I总=12A>10A
所以不能在该接线板上再接入这个电饼铛，否则会因电流过大导致保险装置自动切断电源。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律 计算电饭锅的加热电阻；
（2）根据并联电路电压特点，可知则干路总电流I总=I1+I2；据此计算I总是否大于安全电流，进而分析能否在该接线板上再接入这个电饼铛。
（1）根据欧姆定律 ，可得电饭锅的加热电阻
（2）插线板上的各用电器是并联的，根据并联电路电压特点，可知则干路总电流I总=I1+I2=4A+8A=12A
因为插线板干路允许通过的最大电流为10A，而I总=12A>10A
所以不能在该接线板上再接入这个电饼铛，否则会因电流过大导致保险装置自动切断电源。
26．如图所示的电路中，电源两端电压为3V保持不变，电阻R2的阻值为20Ω。
（1）画出实物电路所对应的电路图；
（2）当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求电阻R1的阻值；
（3）当开关S1、S2都闭合时，求电流表的示数I。
【答案】解：（1）实物电路中，两电阻并联，S2与R2串联只控制R2，S1控制整个电路，电流表接在干路上测干路的电流，根据实物电路画出所对应的电路图，如下所示：
（2）当只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路的电流，电流表的示数为0.3A，由欧姆定律，电阻R1的阻值
（3）当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路的电流，通过电阻R2的电流为
根据并联电路电流的规律，电流表的示数
I=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A
答：（1）对应的电路图见解析；
（2）当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，电阻R1的阻值为；
（3）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.45A。
【知识点】根据实物图画电路图；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）实物电路中，两电阻首首相连，尾尾相接，属于并联，S2与R2串联只控制R2，S1控制整个电路，电流表接在干路上测干路的电流，据此作图：
（2）由欧姆定律计算电阻R1的阻值
（3）当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路的电流，通过电阻R2的电流为，结合并联电路电流规律计算电流表的示数。
1 / 1

展开更多......

收起↑