广东省江门市江海区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版）

这是一份广东省江门市江海区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版），共27页。
1.答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的准考证号、姓名、考场号、座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。
2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答题信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试题上。
3.非选择题答题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目的指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案：不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。考生务必保持答题卡的整洁。
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列估测值中最接近实际的是（ ）
A. 一盏节能灯的额定功率约为13W
B. 课桌的高度约80mm
C. 一节课的时长45s
D. 人体的正常体温约36.7度
2. 水的比热容较大，与它的这一特性无关的是
A. 用冷水冷却物体
B. 在较大的河流上建水电站，用水发电
C. 用热水供暖
D. 生物体内水的比例很大，有助于调节生物体自身的温度
3. 下图是氢原子结构示意图，下列说法正确的是（ ）

A. 质子不带电B. 电子带负电
C. 原子是由原子核和中子组成D. 氢原子失去电子后带负电
4. 为维护消费者权益，市技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格，电线直径明显比说明书上标有的直径要小。它不符合规格的主要原因（ ）
A. 电线的温度引起电阻偏大B. 电线的材料引起电阻偏大
C. 电线的长度引起电阻偏大D. 电线的横截面积引起电阻偏大
5. 如图所示的情境，符合安全用电要求的是（ ）
A. 在高压线下钓鱼
B. 用湿抹布擦亮着灯
C. 使用绝缘皮破损的电器
D. 三孔插座接地
6. 轿车上设有安全带未系提示系统，不系安全带属于违章行为，如违反规定，将对机动车乘坐人处以警告或罚款。当乘客坐在座椅上时，开关S1闭合，指示灯亮起，若系安全带，开关S2闭合，指示灯熄灭。如图所示，电路图设计最合理的是（ ）
A B.
C. D.
7. 灯泡L1（“6V 6W”）和L2（“6V 3W”）的电流和两端电压的关系曲线如图甲所示，现将其按图乙所示电路连接，闭合开关，灯泡L2恰好正常发光，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡 L1的电流为1AB. 灯泡 L2的电阻为6Ω
C. 电压表示数为 6VD. 灯泡L1的功率为1W
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8. 在干燥的冬季，汽车行驶过程中车身与空气摩擦带上负电荷，这是由于汽车在与空气摩擦时_____（填“得到”或“失去”） 电子。为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感，通常会在车尾安装一条如图所示的静电带消除静电，则静电带一定属于_______（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”） 。静电带在静电消除过程中电流的方向是___________。（选填“从汽车到大地”或“从大地到汽车”）
9. 打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是___________现象。慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越___________（选填“剧烈”或“缓慢”）。捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在___________（选填“引力”或“斥力”）。
10. 2024年10 月30日凌晨4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，火箭起飞时，采用液态氢作为燃料，原因是液态氢的______（选填：“比热容”或“热值”）大。燃料燃烧时，把燃料的______能转化为内能，产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭做功，燃气的内能会______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
11. 中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆（现代发展为电烙铁）在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能量的________过程，“画布”升温的过程是能量的_______（前两空均选填“转化”或“转移”）过程。整个过程中，能量________（选填“是”或“不是”）守恒的。
12. 小明家3月末和4月末电能表表盘示数如题图所示，则小明家4月份用电________kW·h，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费________元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗电能为________ J。
13. 生活中我们常常提到“热”字，但从物理学角度看，其含义各不相同。例如在①天气炎热；②摩擦生热；③铁锅传热，表示热量的是______，表示温度的是______，表示内能的是______。（均填序号）
14. 如图所示，某实验小组用铜片、锌片、水果和发光二极管组成的电路，二极管此时正在发光．该水果电池的正极是________（选填“铜片”或“锌片”）：若想让二极管更亮，可将多个水果________（选填“串”或“并”）联接在电路中；现在将二极管两极接线对调，发现二极管不再发光，说明二极管具有________特性。
三、作图题： 共3小题，第（1）、（2）小题各2分，第（3）小题3分， 共7分。
15. 按要求作图；
（1）如题图，是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量越多，由电表改成的油量表示数越大，请从“电流表A”或“电压表V”中选择恰当的电表填入圆圈内（仅填符号“A”或“V”）并完成电路连接；
（2）如题图所示，请将图中各元件正确接入家庭电路中，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险装置，电路连接要符合安全用电原则；
（3）如题图所示，根据实物连接图，在虚线框内画出相应的电路图。
四、实验题：本大题共3小题，第16、17小题6分，第18小题各7分，共19分。
16. 学习内能时我们做了如题图所示的探究实验。
（1）如题图甲：活塞压缩空气，硝化棉燃烧。这个过程首先是通过对空气________的方式来改变其内能，再通过________的方式将热量传给硝化棉，使硝化棉内能增大，温度升高达到燃点从而燃烧；
（2）如题图乙：瓶内空气推开瓶塞，瓶口出现的“白汽”是________（填物态变化）现象，说明瓶内空气温度________（选填“升高”“不变”或“降低”）；
（3）如题图丙：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，________（选填“能”或“不能”）表明气体间可以发生扩散现象；
（4）如题图丁：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间有________。
17. 如题图甲所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该________（选填“相同”或“不相同”）；
（2）连接电路时开关应该________（选填“断开”或“闭合”），电流表应先用________（选填“较大”或“较小”）量程试触。若在连接电路之前，看到如题图乙所示的情景，则发生此现象的原因________；
（3）如表，是某同学实验中得到的数据。从实验数据可以看出串联电路电流规律是________（请写表达式）；
（4）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是_________。
A. 灯泡的实际功率太小B. 灯泡的灯丝断了
C. 灯丝短路D. 小灯泡靠近负极
18. 小明用图甲所示的“伏安法”测未知电阻的阻值，电源电压保持不变。
（1）该实验原理为______；
（2）闭合开关S，电流表没有示数，电压表有示数，移动滑片P，电流表仍没有示数，电压表示数不变化，则电路中出现的故障是______（填“滑动变阻器”“待测电阻R”或“电流表”）出现了______（填“断路”或“短路”）；
（3）处理好故障后，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示为______A，被测电阻R的阻值为______Ω，并将此作为实验结果。该实验中存在的问题是______；
（4）另一组的小刚用相同的器材连接电路并进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丙所示的图像。小明发现小刚绘制的图像和自己绘制的图像不同，你认为小刚在实验操作中出现的问题是______。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
19. 小明在家用天然气灶烧水给家人泡菊花茶，他先在水壶中装入质量为2.5kg、初温为20℃的水。当水温刚好升高到100℃时，小明观察燃气表得知，本次烧水消耗了天然气0.05m3。求小明本次烧水过程中。
（1）水吸收的热量；
（2）天然气灶烧水的效率。[c水=4.2×103J/（kg·°C），q天然气=4.2×107J/kg]
20. 如题图是某电火锅分挡加热器的简化电路图，已知电源电压是220V，R1、R2均是发热电阻，R1的阻值为40Ω，R2的阻值为400Ω，开关接“1”时为低温挡，开关接“2”时为高温挡，试求：
（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？
（2）高温挡工作时，电火锅的电功率是多少？
（3）低温挡工作 10min，消耗的电能是多少？
六、综合能力题：本大题共3小题，第21小题7分，第22、23小题各6分，共19分。
21. 随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。请你回答：
（1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会________（选填“升高”“降低”或“不变”）；
（2）汽车发动机的一个工作循环包括如题图所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程重新排序：________（仅填序号），其中图________所示的冲程是给汽车提供动力的；
（3）国产某型单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功120J，飞轮的转速是1500r/min，每分钟消耗10g汽油。1分钟内，做________次功。满负荷工作时该汽油机的功率是________W，满负荷工作时热机的效率是________ %（汽油的热值为4.5×10⁷J/kg）。将其效率提高10%，满负荷工作10小时可以节省汽油________ kg。
22. 现有一个小型水电站，发电机提供的电压为250V，通过输电线向较远处的用户输电，输电线的总电阻为0.15。若发电机提供给电路的最大总功率 P=50kW，请完成以下问题：
（1）输电线总电阻的最大电压为________ V；
（2）输电线发热损耗最大电功率为________ W；若用户使用的用电器增加，则输电线上损耗的电功率________（选填“增加”“减少”或“不变”）；
（3）若发电机提供给电路的总功率不变，要减少输电线上损耗的电功率，下列方案不可行的是________；
A. 换用导电性能更好的输电线
B. 提高输电电压
C. 适当增加输电线的横截面积
D. 减少输电时间
（4）若未来将输电线改为超导输电线，与原来相比，每天可节省的电能是________ kW·h（设每天用电时间为14h）。这些能量可让功率为1kW 的空调器工作________ h。
23. 阅读材料，回答问题。
【项目任务】学校“水培种植小屋”种植了各类蔬菜，实验小组查阅资料后得知：小白菜适宜生长的温度在10~30℃之间。为了保障小白菜的温度始终处于适宜范围，项目式学习小组利用热敏电阻R0和定值电阻R设计温度报警电路。
【项目分解】
（1）设计温度报警电路；（2）优化温度报警电路。
【项目实施】
（1）设计温度报警电路；如题图甲是小组设计的温度报警电路，热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如题图乙，将热敏电阻R0放在热源内，其余部分置于热源外。热源的温度升高时，热敏电阻R0阻值________（选填“变大”“不变”或“变小”），电流表的示数________（选填“变大”“不变”或“变小”）。已知电源电压是12V，检测装置检测到电流表示数会发出警报，当环境温度达到30℃时刚好发出警报，则定值电阻 R 阻值为________Ω；
（2）优化温度报警电路；小组同学发现（1）设计的电路不能实现小屋温度t________℃时报警的要求，于是在电路中加装一个电压表，将其并联在________（选填“R0”或“R”）的两端，并设定检测装置检测到电压表示数U=________V会发出警报。
2024-2025学年度第一学期义务教育质量监测题
九年级物理
[时间： 80分钟 全卷100分]
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的准考证号、姓名、考场号、座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。
2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答题信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试题上。
3.非选择题答题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目的指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案：不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。考生务必保持答题卡的整洁。
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列估测值中最接近实际的是（ ）
A. 一盏节能灯的额定功率约为13W
B. 课桌高度约80mm
C. 一节课的时长45s
D. 人体的正常体温约36.7度
【答案】AD
【解析】
【详解】A．节能灯的功率通常在5瓦到40瓦之间，故A符合题意；
B．课桌高度约80cm=800mm，故B不符合题意；
C．一节课的时长45min，故C不符合题意；
D．我国温度的单位是℃，人体的正常体温约36~37℃，故D符合题意。
故选AD。
2. 水的比热容较大，与它的这一特性无关的是
A. 用冷水冷却物体
B. 在较大的河流上建水电站，用水发电
C. 用热水供暖
D. 生物体内水的比例很大，有助于调节生物体自身的温度
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用冷水冷却物体，故A不符合题意；
B．在河流上建水电站，蓄水发电，是利用水重力势能转化为水轮机的动能，水轮机的动能再转化为电能，故B符合题意；
C．因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天供暖系统使用热水循环供暖，故C不符合题意；
D．因为水的比热容较大，白天，水吸收热量，温度升高的少；夜晚，水放出热量，温度降低的少，能调节体温，故D不符合题意。
故选B。
3. 下图是氢原子结构示意图，下列说法正确的是（ ）

A. 质子不带电B. 电子带负电
C. 原子是由原子核和中子组成D. 氢原子失去电子后带负电
【答案】B
【解析】
【详解】A．中子不带电，质子带正电，故A错误；
B．质子带正电，中子不带电，电子带负电，故B正确；
C．原子是由原子核和电子组成的，故C错误；
D．氢原子失去电子后带正电，故D错误。
故选B。
4. 为维护消费者权益，市技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格，电线直径明显比说明书上标有的直径要小。它不符合规格的主要原因（ ）
A. 电线的温度引起电阻偏大B. 电线的材料引起电阻偏大
C. 电线的长度引起电阻偏大D. 电线的横截面积引起电阻偏大
【答案】D
【解析】
【详解】当导体材料、长度相同时，横截面积越小，导体的电阻越大。因该电线直径明显比说明书上标有的直径要小，横截面积偏小，导致电阻偏大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5. 如图所示的情境，符合安全用电要求的是（ ）
A. 在高压线下钓鱼
B. 用湿抹布擦亮着的灯
C. 使用绝缘皮破损的电器
D. 三孔插座接地
【答案】D
【解析】
【详解】A．人应远离高压装置，若人靠近高压带电体会造成触电，不能在高压线下钓鱼，故A不符合题意；
B．湿布容易导电，用湿布擦发光的灯，可能会发生触电事故，故B不符合题意；
C．使用绝缘皮破损的插头，人很容易接触到火线而发生危险，故C不符合题意；
D．三孔插座必须接地，否则用电器漏电时外壳带电，会发生触电事故，故D符合题意。
故选D。
6. 轿车上设有安全带未系提示系统，不系安全带属于违章行为，如违反规定，将对机动车乘坐人处以警告或罚款。当乘客坐在座椅上时，开关S1闭合，指示灯亮起，若系安全带，开关S2闭合，指示灯熄灭。如图所示，电路图设计最合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当乘客坐在座椅上时，开关S1闭合，指示灯亮起，此时灯接入电路，若系安全带，开关S2闭合，指示灯熄灭，灯被短路，需电阻R保护电路。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选D。
7. 灯泡L1（“6V 6W”）和L2（“6V 3W”）的电流和两端电压的关系曲线如图甲所示，现将其按图乙所示电路连接，闭合开关，灯泡L2恰好正常发光，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡 L1的电流为1AB. 灯泡 L2的电阻为6Ω
C. 电压表示数为 6VD. 灯泡L1的功率为1W
【答案】D
【解析】
【详解】A．按图乙所示电路连接，闭合开关，L1和L2串联，串联电路电流处处相等，灯泡L2恰好正常发光，L2的正常发光电流为0.5A，所以灯泡 L1的电流为0.5A，故A错误；
B．闭合开关，两电阻串联，电压表测量L1两端的电压。灯泡L2恰好正常发光，则电路电流I=0.5A，L2两端的电压
U=U额=6V
根据欧姆定律，可知此时L2的阻值
故B错误；
CD．根据串联电路的电流特点，可知通过灯泡L1的电流为0.5A，从图乙中可知L1两端的电压为2V，电压表测量L1两端的电压为U=2V，根据P=UI可知L1的功率
PL=U1I=2V×0.5A=1W
故C错误，D正确。
故选D。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8. 在干燥的冬季，汽车行驶过程中车身与空气摩擦带上负电荷，这是由于汽车在与空气摩擦时_____（填“得到”或“失去”） 电子。为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感，通常会在车尾安装一条如图所示的静电带消除静电，则静电带一定属于_______（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”） 。静电带在静电消除过程中电流的方向是___________。（选填“从汽车到大地”或“从大地到汽车”）
【答案】 ①. 得到 ②. 导体 ③. 从大地到汽车
【解析】
【详解】[1]摩擦的实质是电子的转移，汽车行驶过程中车身与空气摩擦，得到电子带上负电荷。
[2]车尾静电带可以将车身电荷导入大地，所以静电带具有较强的导电性，属于导体。
[3]在静电消除过程，电子由静电带转移到大地，电流的方向与电子定向移动的方向相反，因此电流的方向是从大地到汽车。
9. 打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是___________现象。慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越___________（选填“剧烈”或“缓慢”）。捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在___________（选填“引力”或“斥力”）。
【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈
③. 引力
【解析】
【详解】[1]打开中药包会闻到淡淡的药香味，是因为分子在不停地做无规则运动，即扩散现象。
[2]温度越高，分子的无规则运动越剧烈，闻到的药香味越浓郁。
[3]分子间存在着相互作用的引力和斥力。细绳很难被拉断，是因为分子间存在相互作用的引力。
10. 2024年10 月30日凌晨4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，火箭起飞时，采用液态氢作为燃料，原因是液态氢的______（选填：“比热容”或“热值”）大。燃料燃烧时，把燃料的______能转化为内能，产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭做功，燃气的内能会______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 热值 ②. 化学 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]火箭一般使用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量。
[2][3]燃料燃烧时，放出热量，把燃料的化学能转化为内能，产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭做功，将内能转化为火箭的机械能，使得火箭的机械能增大，燃气的内能减小。
11. 中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆（现代发展为电烙铁）在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能量的________过程，“画布”升温的过程是能量的_______（前两空均选填“转化”或“转移”）过程。整个过程中，能量________（选填“是”或“不是”）守恒的。
【答案】 ①. 转化 ②. 转移 ③. 是
【解析】
【详解】[1]电烙铁通电升温的过程是电能到热能，属于能量可以在不同形式之间转换，因此属于转化。
[2]“画布”升温的过程是热能从电烙铁到了“画布”，属于从一个物体转移到另一个物体，因此属于转移。
[3]能量的转化和转移是物理现象，它们遵循能量守恒定律，即在一个封闭系统中，能量的总量保持不变。
12. 小明家3月末和4月末电能表表盘示数如题图所示，则小明家4月份用电________kW·h，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费________元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗的电能为________ J。
【答案】 ①. 240 ②. 120 ③. 7.2×105
【解析】
【详解】[1]电能表的读数中最后一位为小小数，据图可知3月末电能表的读数为，4月末电能表的读数为，则小明家4月份用电消耗的电能为
[2]若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费为
[3]将某用电器单独接在该表上工作一段时间后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗的电能为
13. 生活中我们常常提到“热”字，但从物理学角度看，其含义各不相同。例如在①天气炎热；②摩擦生热；③铁锅传热，表示热量的是______，表示温度的是______，表示内能的是______。（均填序号）
【答案】 ①. ③ ②. ① ③. ②
【解析】
【详解】[1][2][3]①天气炎热是反映天气的冷热程度，所以这个“热”指温度。
②摩擦生热是通过克服摩擦做功，使物体的内能增加，所以这里的“热”指内能。
③铁锅传热是指铁锅放出热量，故指热量。
14. 如图所示，某实验小组用铜片、锌片、水果和发光二极管组成的电路，二极管此时正在发光．该水果电池的正极是________（选填“铜片”或“锌片”）：若想让二极管更亮，可将多个水果________（选填“串”或“并”）联接在电路中；现在将二极管两极接线对调，发现二极管不再发光，说明二极管具有________特性。
【答案】 ①. 铜片 ②. 串 ③. 单向导电
【解析】
【详解】[1]由题意可知，二极管正常发光，说明电流从二极管的长脚端流入，短脚端流出，即该水果电池的正极是铜片，负极是锌片。
[2]一个水果电池产生的电压较低，为了提高总电压，根据串联电路电压的规律，可以将多个水果电池串联起来，总电压等于几个水果电池电压之和。
[3]由于水果电池的铜片为正极，锌片为负极，对调接在铜片和锌片上的导线，相当于改变了流入二极管电流方向，此时二极管不发光，表明电流无法通过，说明二极管具有单身导电性。
三、作图题： 共3小题，第（1）、（2）小题各2分，第（3）小题3分， 共7分。
15. 按要求作图；
（1）如题图，是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量越多，由电表改成的油量表示数越大，请从“电流表A”或“电压表V”中选择恰当的电表填入圆圈内（仅填符号“A”或“V”）并完成电路连接；
（2）如题图所示，请将图中各元件正确接入家庭电路中，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险装置，电路连接要符合安全用电原则；
（3）如题图所示，根据实物连接图，在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
据图可知，圆圈与电源串联，根据电表的使用可知，圈内填入的应是电流表，且油箱中的油量越多，电流表示数越大，由知电路中的电阻越小，所以滑动变阻器的下部接入电路，如下图所示：
小问2详解】
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
三孔插座的方法：右孔接火线，保险装置控制火线，左孔接零线，上孔接地线。如图所示：
【小问3详解】
根据实物图可知，电流从电源的正极分线，一条支路只有灯泡L2，另一条支路有灯泡L1和开关S1，汇合后共同经过开关S回到电源的负极，如下图所示：
四、实验题：本大题共3小题，第16、17小题6分，第18小题各7分，共19分。
16. 学习内能时我们做了如题图所示的探究实验。
（1）如题图甲：活塞压缩空气，硝化棉燃烧。这个过程首先是通过对空气________的方式来改变其内能，再通过________的方式将热量传给硝化棉，使硝化棉内能增大，温度升高达到燃点从而燃烧；
（2）如题图乙：瓶内空气推开瓶塞，瓶口出现的“白汽”是________（填物态变化）现象，说明瓶内空气温度________（选填“升高”“不变”或“降低”）；
（3）如题图丙：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，________（选填“能”或“不能”）表明气体间可以发生扩散现象；
（4）如题图丁：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间有________。
【答案】（1） ①. 做功 ②. 热传递
（2） ①. 液化 ②. 降低
（3）不能 （4）引力
【解析】
【小问1详解】
[1][2]迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，使玻璃筒内的空气的内能增大，这是通过做功的方法增大空气内能的，空气内能增大，温度升高，高于硝化棉的温度，两者之间会发生热传递，空气将热传递给硝化棉，使硝化棉内能增大，温度升高，达到燃点燃烧。
【小问2详解】
[1][2]瓶内空气推开瓶塞，对外做功，将内能转化为机械能，使瓶内的气体内能减小，温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化形成“白汽”。
【小问3详解】
二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放在上方的话，二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去，不能由此推断分子在运动，因此实验时要把密度小的空气瓶子放到上方。
【小问4详解】
图中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开，说明分子间存在引力。
17. 如题图甲所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该________（选填“相同”或“不相同”）；
（2）连接电路时开关应该________（选填“断开”或“闭合”），电流表应先用________（选填“较大”或“较小”）量程试触。若在连接电路之前，看到如题图乙所示的情景，则发生此现象的原因________；
（3）如表，是某同学实验中得到的数据。从实验数据可以看出串联电路电流规律是________（请写表达式）；
（4）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是_________。
A. 灯泡的实际功率太小B. 灯泡的灯丝断了
C. 灯丝短路D. 小灯泡靠近负极
【答案】（1）不相同 （2） ①. 断开 ②. 较大 ③. 电流表未调零
（3）
（4）AC
【解析】
【小问1详解】
实验中，为得到更具普遍性和说服力的结论，应选择两个不同规格的小灯泡进行实验。
【小问2详解】
[1]为了保护电路，在连接电路时开关应该断开。
[2]选择电流表的量程时，电流表应先用较大量程试触，这样可以防止电流超过量程而损坏电流表。
[3]在连接好电路之前，出现图乙所示的情况，即电流表的指针未指向零刻度线，这是由于电流表未调零造成的。
【小问3详解】
分析表格数据可知，每组数据各点的电流均是相等的，因此可得结论为：串联电路中电流是处处相等的，即
【小问4详解】
AD．两个灯泡串联，一个发光，一个不发光，说明电路是通路，由于串联电路中电流是处处相等，与位置无关，且灯泡的亮暗由其实际电功率决定，因此不亮的灯泡可能是它的实际功率太小，故A符合题意，D不符合题意；
BC．一个灯泡发光说明电路是通路，不可能是断路，则可能是不发光的灯泡发生短路，故C符合题意，B不符合题意。
故选AC。
18. 小明用图甲所示的“伏安法”测未知电阻的阻值，电源电压保持不变。
（1）该实验原理为______；
（2）闭合开关S，电流表没有示数，电压表有示数，移动滑片P，电流表仍没有示数，电压表示数不变化，则电路中出现的故障是______（填“滑动变阻器”“待测电阻R”或“电流表”）出现了______（填“断路”或“短路”）；
（3）处理好故障后，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示为______A，被测电阻R的阻值为______Ω，并将此作为实验结果。该实验中存在的问题是______；
（4）另一组的小刚用相同的器材连接电路并进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丙所示的图像。小明发现小刚绘制的图像和自己绘制的图像不同，你认为小刚在实验操作中出现的问题是______。
【答案】 ①. ②. 待测电阻R ③. 断路 ④. 0.3 ⑤. 10 ⑥. 只进行一次测量，就得出待测电阻的阻值，会导致实验误差较大 ⑦. 电压表并联在变阻器的两端
【解析】
【详解】（1）[1]实验中用伏安法测出定值电阻的电压与电流，再通过求出电阻的阻值，该实验原理为。
（2）[2][3]由图甲得，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流。闭合开关S，电流表没有示数，电压表有示数，移动滑片P，电流表仍没有示数，电压表示数不变化，则电路中出现的故障是与电压表并联的待测电阻R断路。
（3）[4]由图乙的，电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A。
[5]由欧姆定律得，被测电阻R的阻值为
[6]依题意得，只进行一次测量，就得出待测电阻的阻值，会导致实验误差较大，为了减小误差，应移动滑片，改变待测电阻的电压、电流，进行多次测量，分别计算出每次实验的带出电阻的阻值，并通过求平均值减小误差。
（4）[7]由图丙得，电压标度示数随电流增大而减小，说明此时电压表并联在变阻器的两端。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
19. 小明在家用天然气灶烧水给家人泡菊花茶，他先在水壶中装入质量为2.5kg、初温为20℃的水。当水温刚好升高到100℃时，小明观察燃气表得知，本次烧水消耗了天然气0.05m3。求小明本次烧水过程中。
（1）水吸收的热量；
（2）天然气灶烧水的效率。[c水=4.2×103J/（kg·°C），q天然气=4.2×107J/kg]
【答案】（1）8.4×105J （2）40%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
【小问2详解】
消耗了天然气0.05m3放出的热量为
天然气灶烧水的效率为
20. 如题图是某电火锅分挡加热器的简化电路图，已知电源电压是220V，R1、R2均是发热电阻，R1的阻值为40Ω，R2的阻值为400Ω，开关接“1”时为低温挡，开关接“2”时为高温挡，试求：
（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？
（2）高温挡工作时，电火锅的电功率是多少？
（3）低温挡工作 10min，消耗的电能是多少？
【答案】（1）0.5A （2）1210W （3）66000J
【解析】
【小问1详解】
开关接“1”时为低温挡，此时电路为R1、R2串联，此时电路中的电流为
【小问2详解】
开关接“2”时为高温挡，此时电路为R1单独串联，高温挡工作时，电火锅的电功率是
【小问3详解】
低温挡工作 10min，消耗的电能是
六、综合能力题：本大题共3小题，第21小题7分，第22、23小题各6分，共19分。
21. 随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。请你回答：
（1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会________（选填“升高”“降低”或“不变”）；
（2）汽车发动机的一个工作循环包括如题图所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程重新排序：________（仅填序号），其中图________所示的冲程是给汽车提供动力的；
（3）国产某型单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功120J，飞轮的转速是1500r/min，每分钟消耗10g汽油。1分钟内，做________次功。满负荷工作时该汽油机的功率是________W，满负荷工作时热机的效率是________ %（汽油的热值为4.5×10⁷J/kg）。将其效率提高10%，满负荷工作10小时可以节省汽油________ kg。
【答案】（1）降低 （2） ①. 丙、甲、丁、乙 ②. 丁
（3） ①. 750 ②. 1500 ③. 20% ④. 2
【解析】
【小问1详解】
燃料燃烧不充分时，提供做同样的有用功的能量需要消耗更多的燃料，因此发动机的效率会降低。
【小问2详解】
[1]甲图进排气气门全关，活塞向上运动为压缩冲程；乙图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动为排气冲程；丙图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动为吸气冲程；丁图中进排气门全关，活塞向下运动为做功冲程，因此正确的顺序是丙、甲、丁、乙。
[2]汽车发动机中，做功冲程将内能转化为机械能，即丁图给汽车提供动力的。
【小问3详解】
[1]飞轮的转速是1500r/min，已知飞轮每转2转，对外做功1次，则1分钟内，做功750次。
[2]满负荷工作时该汽油机1分钟内做的功为
满负荷工作时该汽油机的功率是
[3]每分钟消耗10g汽油，完全燃烧放出的热量为
满负荷工作时热机的效率是
[4]满负荷工作10小时做的有用功为
则效率提高10%后，燃料释放的热量为
燃烧燃料的质量为
原效率下，汽油机满负荷工作10小时燃料释放的热量为
燃烧燃料的质量为
则节省的汽油质量为
22. 现有一个小型水电站，发电机提供的电压为250V，通过输电线向较远处的用户输电，输电线的总电阻为0.15。若发电机提供给电路的最大总功率 P=50kW，请完成以下问题：
（1）输电线总电阻的最大电压为________ V；
（2）输电线发热损耗的最大电功率为________ W；若用户使用的用电器增加，则输电线上损耗的电功率________（选填“增加”“减少”或“不变”）；
（3）若发电机提供给电路的总功率不变，要减少输电线上损耗的电功率，下列方案不可行的是________；
A. 换用导电性能更好的输电线
B. 提高输电电压
C. 适当增加输电线的横截面积
D. 减少输电时间
（4）若未来将输电线改为超导输电线，与原来相比，每天可节省的电能是________ kW·h（设每天用电时间为14h）。这些能量可让功率为1kW 的空调器工作________ h。
【答案】（1）30 （2） ①. 6000 ②. 增加
（3）D （4） ①. 84 ②. 84
【解析】
【小问1详解】
由题知，发电机提供的电压U=250V，提 供给电路的总功率P=50kW， 根据得，通过输电线的电流
输电线总电阻的最大电压为
【小问2详解】
[1]输电线上损耗的功率为
[2]若用户使用的用电器增加，则电路中的电流增大，根据可知，输电线上损 耗的电功率增加。
【小问3详解】
AC．换用导电性能更好的输电线和适当增加输 电线的横截面积，都可以减小输电线的电阻，根据可知，在电流一定时，损耗的电功率将减小 ，故AC不符合题意；
B．根据可知，提高输电电压可以通过减小输电 线的电流，在输电线的阻值一定时，损耗的电功率将减小，故B不符合题意；
D．减少输电时间可以减少消耗的电能，但不能减少输电线上损耗的电功率，故D符合题意。
故选D。
【小问4详解】
[1]改为超导输电线，则导线不再产生电热，节 省的电功率等于损耗的热功率，则每天节的电能为
[2]根据可知这些能量可让功率为1kW的空调器，工作时间
23. 阅读材料，回答问题。
【项目任务】学校“水培种植小屋”种植了各类蔬菜，实验小组查阅资料后得知：小白菜适宜生长的温度在10~30℃之间。为了保障小白菜的温度始终处于适宜范围，项目式学习小组利用热敏电阻R0和定值电阻R设计温度报警电路。
【项目分解】
（1）设计温度报警电路；（2）优化温度报警电路。
【项目实施】
（1）设计温度报警电路；如题图甲是小组设计的温度报警电路，热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如题图乙，将热敏电阻R0放在热源内，其余部分置于热源外。热源的温度升高时，热敏电阻R0阻值________（选填“变大”“不变”或“变小”），电流表的示数________（选填“变大”“不变”或“变小”）。已知电源电压是12V，检测装置检测到电流表示数会发出警报，当环境温度达到30℃时刚好发出警报，则定值电阻 R 阻值为________Ω；
（2）优化温度报警电路；小组同学发现（1）设计的电路不能实现小屋温度t________℃时报警的要求，于是在电路中加装一个电压表，将其并联在________（选填“R0”或“R”）的两端，并设定检测装置检测到电压表示数U=________V会发出警报。
【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 1200 ④. ⑤. R0 ⑥. 7.2
【解析】
【详解】（1）[1]据乙图可知，当热源的温度升高时，热敏电阻R0阻值变小。
[2]据甲图可知，电路是串联的，电流表测电路中的电流，当热敏电阻R0阻值变小时，电路中的电流会变大，即电流表的示数变大。
[3]据乙图可知，环境温度达到30℃时，热敏电阻R0阻值为800Ω，当电路中的电流为6mA时，电路中的总电阻为
则定值电阻 R 阻值为
（2）[4]当环境温度越低，热敏电阻的阻值越大，电路中的电流越小，根据题意检测装置检测到电流表示数会发出警报，通过上述据算，能够发生警报时，热敏电阻的阻值最大为800Ω，因此设计的电路不能实现小屋温度低于10℃的要求。
[5][6]由图乙可知，当t≤10℃时R0≥1800Ω，电路中电流为
此时R两端电压为
由串联电路电压特点可知，R0两端电压为
因此若要电压表示数时实现另外一种情况的报警功能，则需在图甲电路中R0的两端并联一个电压表。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
03
0.3
0.3
电流I/ A
0.2
0.2
0.2
电流I/A
0.4
0.4
0.4
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
0.3
电流I/ A
0.2
0.2
0.2
电流I/A
0.4
0.4
0.4