广西壮族自治区南宁市横州市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题（含答案）

第第页广西壮族自治区南宁市横州市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题一、单项选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。）1．通常情况下，下列属于导体的物品是（）A．橡皮 B．钢尺 C．玻璃杯 D．陶瓷碗2．在给新能源汽车充电的过程中，汽车上的蓄电池相当于（）A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器3．要改变电路中的电流，可以改变滑动变阻器接入此电路中的（）A．长度 B．密度 C．材料 D．横截面积4．下列有关电学物理量的描述，符合实际的是（）A．实验用小灯泡的电流为5A B．家用LED灯的电流为10AC．一节新干电池的电压为1.5V D．我国家庭电路的电压为110V5．如图所示，迅速压下活塞的过程相当于柴油机的（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程6．下列关于能量守恒和转化的说法正确的是（）A．风力发电，说明能量可以凭空产生B．汽车刹车，说明能量可以凭空消失C．木炭燃烧，说明光能可以转化为化学能D．钻木取火，说明机械能可以转化为内能7．如图所示，小女孩将气球与头发摩擦后，头发会随着气球飘起来的原因是（）A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力C．同种电荷相互排斥 D．异种电荷相互吸引8．发烧时用冷毛巾给头部降温，过一段时间后，毛巾温度升高。下列说法正确的是（）A．冷毛巾不具有内能 B．毛巾所含热量不变C．头部放热，温度降低 D．头部所含热量减少9．如图所示，当S闭合时，电压表测量的是（）A．灯L1两端的电压 B．灯LC．灯L1两端电压与电源电压之和 10．如图所示，自制的水果电池使发光二极管发光。下列说法正确的是（）A．发光二极管采用半导体材料制成B．发光二极管可以用超导材料制成C．对调水果电池的正负极，发光二极管的亮度变亮D．对调水果电池的正负极，发光二极管依然能发光11．对如图所示的三个电路，状态判断正确的是（）A．甲断路、乙短路、丙通路 B．甲通路、乙短路、丙断路C．甲断路、乙通路、丙短路 D．甲短路、乙断路、丙通路12．2024年9月25日，中国人民解放军火箭军成功发射一发洲际弹道导弹，准确落入预定海域。发射导弹需要两名指挥官共同完成，他们将各自的钥匙（相当于两个开关）插入发射控制台，同时旋转钥匙接通电路激活导弹发射系统。下列电路图符合此要求的是（）A． B．C． D．13．与实物电路对应的电路图是（）A． B．C． D．二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分。）14．如图所示，将a和b两段导体连入电路中，这两段导体的材料、长度相同，横截面积不同。下列关于这两段导体说法正确的是（）A．a的电阻较大 B．a、b的电阻相等C．通过a的电流较小 D．通过a、b的电流相等15．炒菜时，小明联想到相关的物理知识。下列关于小明联想内容的说法正确的是（）A．天然气燃烧产生的热量能够全部被食物吸收B．用锅铲翻炒食物主要运用了摩擦生热的知识C．用木头制成的铁锅手柄可有效阻碍内能转移D．刚炒出来的菜更香，主要因为温度越高分子运动越剧烈16．如图是测定油箱内油量的装置。R1A．油量表可用电流表改装 B．油量表可用电压表改装C．浮子下降时，油量表示数变小 D．油量为零时，电路中电流为零三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。）17．法国物理学家被誉为“电学中的牛顿”，为了纪念他的贡献，人们把他的名字作为了电流的单位，单位符号用字母表示。18．煎饺子是通过方式增加饺子的内能；满屋飘着饺子的香味是现象。19．2024年10月30日，搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭成功发射。此过程中，火箭燃料的热值（选填“增大”“减小”或“不变”），热机效率（选填“一定”或“不可能”）达到100%。20．20世纪初科学家发现，原子由和电子构成；餐巾纸摩擦过的塑料吸管带负电，这是因为摩擦过程中，塑料吸管电子。21．如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为，电流表A1和A2的示数之比为。22．图甲是小明设计的调光电路，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片由最右端移动至灯泡L正常发光的过程中，电流表A的示数与两电压表V1、V2（V2四、作图题（本大题共1小题，共4分。）23．（1）请用笔画线代替导线，连接图甲的电路，使变阻器能控制灯泡的亮度。（2）请用笔画线代替导线，连接图乙的报警电路。要求：关闭房门，电源开关S1闭合后，灯亮电铃不响；房门被打开后，房门开关S五、实验探究题（本大题共4小题，共25分。）24．烈日当空，小明在海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。返校后，小明与同学一起利用图甲所示的器材，探究沙子和水的吸热情况。加热时间/min012345温度/℃沙子1822293745

水181921232527（1）在两个相同的烧杯内分别装入初温、相同的沙子和水；（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是；（3）第5min时，温度计显示沙子的温度如图乙所示，其示数为℃；（4）分析表中的实验数据可知，加热相同的时间，的温度上升更明显，的吸热能力更强。25．（1）如图所示，用气筒不断向装有少量水的瓶内打气，当瓶塞从瓶口跳出时，观察到瓶内有白雾产生，这是由于瓶内气体的内能（选填“增大”“减少”或“不变”），温度（选填“升高”“降低”或“不变”），水蒸气液化。（2）将五角硬币和一元硬币各10枚依次堆叠，用浸有食盐水溶液的小纸片置于各硬币之间，制成电池。如图甲所示，连接电路，闭合开关，电流表的示数如图乙所示，则经过灯泡的电流为A，五角硬币为电池的极。（3）如图所示，用橡胶棒接触验电器的金属球，发现验电器的金属箔片张开，说明橡胶棒（选填“带电”或“不带电”），此时两金属箔片带上了（选填“同种”或“异种”）电荷。26．利用图甲所示的电路，探究串联电路中电压的规律。（1）图乙中有一根导线连接有误，请在这根导线上打“×”，并画出正确的连接位置；（2）正确连接后，闭合开关，两灯突然熄灭，电压表无示数，则电路故障可能是L2（3）排除故障，正确测量出灯泡L1两端的电压后，为了节省时间，将图甲中电压表接在A点的导线直接改接在C点上，这样是不可以测量出灯泡L2两端的电压的，原因是（4）换用不同规格的灯泡进行多次实验的目的是；（5）实验数据如表所示，分析表中实验数据，可得出的结论是______（选填序号）。实验次数UABUBCUAC11.21.62.821.01.82.831.41.42.7A．在串联电路中，电流处处相等B．串联电路中各部分电路两端的电压相等C．串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（6）若要探究电流与电压的关系，需对图甲电路进行改进，你改进的措施是①；②。27．小明设计了如图甲所示的电路测量定值电阻Rx实验次数123电压U1.52.02.5电流I0.150.200.25电阻R

（1）实验原理是；（2）连接电路前，发现电流表指针位于零刻线左侧，则下一步的操作是；（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至最（选填“左”或“右”）端，是为了；（4）排除故障后，进行实验，实验数据如表所示，则Rx=（5）善于探究的小明还设计了简易温控报警器。报警器的部分电路如图乙所示，有一个电压表未画出，电源电压为U，其中R1为热敏电阻，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当环境温度上升到报警温度时，电压表的示数增大到U0则触发报警器（图中未画出）开始报警。请你用已知条件U、U0、R2表示出热敏电阻的阻值R六、综合应用题（本大题共3小题，共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。）28．如图所示电路，电源电压恒定，R1的阻值是5Ω。闭合开关时，通过R（1）通过干路的电流；（2）R1（3）R229．氢燃料具有清洁、效率高等优点。2023年12月，我国首座商业化分布式氨制氢加氢一体站在南宁建成并成功试投产。某次测试中，氢能源公交车以70kW的恒定功率匀速行驶5min，此过程消耗了0.3kg的氢燃料，已知氢燃料的热值q=1.4×108J（1）氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若放出的热量全部被质量为1000kg的水吸收，水温的变化量；（3）氢能源公交车动力系统的效率。30．为了测量邕江江面的风速，某项目小组设计了如图所示的风速测量仪，弹簧左端固定，右端连接有滑块，并套在光滑水平杆AB上。当风速为零时，滑片P恰好位于M端。电阻丝MN总电阻为100Ω，阻值与其长度成正比；电源电压恒定，R0的阻值为20Ω，电压表量程为0~15V；电压表的示数U与电流I和风速v的关系为U=kl（1）R0（2）当电压表示数为9V时的风速；（3）为了保证电路安全，需将R0

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】容易导电的物体（内部存在大量可以自由移动的电荷，如自由电子、离子等），常见导体包括金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液等；与之相对，不容易导电的物体称为绝缘体，如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料等，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。

【分析】明确导体的定义：容易导电的物体（内部存在大量可以自由移动的电荷，如自由电子、离子等）。识记生活中常见导体与绝缘体，如金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液等属于导体，如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料属于绝缘体。2．【答案】D【解析】【解答】新能源汽车充电的本质是电能转化为化学能的过程：充电枪从电网获取电能，通过电路输送到汽车的蓄电池中，蓄电池将接收的电能储存起来（转化为化学能）。此时，蓄电池的作用是消耗电网提供的电能，符合“用电器消耗电能并转化能量”的核心特征，在电路中相当于用电器，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。

【分析】明确电路中核心元件的定义，再结合新能源汽车充电时的能量转化逻辑分析。

电源：提供电能的装置（如充电枪连接的电网、干电池）；

开关：控制电路通断的元件（如充电枪的解锁开关）；

导线：传导电流的通路（如充电线、汽车内部电路线）；

用电器：消耗电能并将其转化为其他形式能量的装置（如灯泡、电动机）。3．【答案】A【解析】【解答】滑动变阻器的主体是一根阻值较大的电阻丝（材料和横截面积固定），以及一个可滑动的滑片。当滑片移动时，接入电路的电阻丝“长度”会发生变化：接入长度变长→电阻变大→电路电流变小；接入长度变短→电阻变小→电路电流变大。可见，滑动变阻器的核心调节变量是“接入电路的电阻丝长度”故选A。

【分析】明确滑动变阻器的工作原理：其核心是通过改变接入电路中导体的电阻，从而改变电路中的电流（根据欧姆定律，电压不变时，电阻变化会直接导致电流变化）。而电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关（温度通常为默认不变的外部条件），滑动变阻器正是利用“改变导体长度”来调节电阻的。4．【答案】C【解析】【解答】AB．实验用小灯泡（如2.5V、0.3A规格）的正常工作电流约为0.2A~0.5A，5A电流远超其承受范围，会瞬间烧毁灯泡。家用LED灯电流约为0.02A~0.09A（即20mA~90mA），故AB不符合题意；C．干电池的标准电压为1.5V（如5号、7号干电池），这是初中物理实验和日常生活中的固定常识，新电池电压基本稳定在1.5V，故C符合题意；D．我国家庭电路（包括插座、灯具等民用供电）的标准电压为220V，110V是美国、加拿大等国家的家庭电路电压标准，故D不符合题意。故选C。

【分析】明确常见电学物理量的实际数值范围，如电流单位（A）：常见小功率用电器（如灯泡、LED灯）的电流通常以“毫安（mA，1A=1000mA）”为单位，大功率用电器（如空调、电热水器）电流才接近或超过1A；电压单位（V）：一节新干电池电压为固定值1.5V；我国家庭电路（民用供电）标准电压为220V，110V是部分国家（如美国、日本）的标准。5．【答案】B【解析】【解答】“迅速压下活塞”的动作，本质是外界对气缸内的气体做功，将机械能转化为气体的内能（与压缩冲程“压缩空气、机械能转内能”的特征完全一致）。故B正确，ACD错误。故选B。

【分析】明确柴油机的四个冲程工作原理，再结合“迅速压下活塞”的动作，分析其对应的能量变化和冲程特征。6．【答案】D【解析】【解答】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

A.风力发电的本质是将风能（空气的机械能）转化为电能，能量来源于自然界的风能，并非“凭空产生”，违背了能量守恒定律，故A错误；

B.汽车刹车时，刹车片与车轮摩擦，将汽车的机械能（动能）转化为内能（刹车片和车轮温度升高），能量只是从机械能转化为内能，并未“凭空消失”，故B错误；C．木炭燃烧是化学能转化为光能和内能的过程（木炭储存的化学能在燃烧时释放，以光和热的形式呈现），而非“光能转化为化学能”，能量转化方向颠倒，故C错误；D．钻木时，人对木头做功，消耗了机械能（人的动能、木头的摩擦机械能），通过摩擦使木头温度升高，内能增加，最终达到着火点，本质是机械能转化为内能，符合能量转化规律和守恒定律，故D正确。故选D。

【分析】明确能量守恒定律的核心内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。生活中判断“是否符合能量守恒”，只需关注两点：能量有来源：不会凭空产生（如电灯发光的电能来自电网，而非“凭空出现”）；能量有去向：不会凭空消失（如汽车刹车的动能转化为内能，而非“消失不见”）。7．【答案】D【解析】【解答】电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。将气球与头发摩擦后，气球与头发之间因为得失电子和导致气球与头发带异种电荷，根据异种电荷相互吸引而使头发会随着气球飘起来，故D符合题意，ACB不符合题意。故选D。

【分析】摩擦起电的实质是电子的转移；摩擦后的物体能够吸引轻小物体，则说明物体带了电或电荷，此过程叫摩擦起电。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。8．【答案】C【解析】【解答】A．一切物体（包括冷毛巾）在任何温度下都有内能（分子始终运动），“不具有内能”违背内能的基本定义，故A错误；BD．“热量”是过程量，不能说物体“所含热量”（描述状态），故BD错误；C．发烧时头部温度高于冷毛巾，根据热传递规律，热量从头部（高温）转移到毛巾（低温），头部放出热量后，内能减少，温度降低（达到降温目的），符合实际过程，故C正确。故选C。

【分析】明确内能、热量的核心概念。

内能：一切物体在任何温度下都具有内能（分子永不停息地做无规则运动，必然具有内能）；

热量：是一个“过程量”，只能描述“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有”“具有”热量（强调能量的转移过程，而非状态）；

热传递规律：热量从温度高的物体（或部分）转移到温度低的物体（或部分），直至温度相同。9．【答案】B【解析】【解答】由图可知，电压表的两个接线柱分别连接到L2的两端（一端接L2靠近L1的接线柱，另一端接L2靠近电源正极的接线柱），则并联在L2两端，测量L2的电压，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。

【分析】判断电压表测量对象，关键看“电压表的两个接线柱最终连接到哪个（或哪些）用电器的两端”，具体步骤：

1.先看开关S闭合后，电路的连接方式（串联或并联）；

2.找到电压表的两个接线柱，沿着导线（忽略导线电阻）反向追踪，看其直接“跨过”哪个用电器，最终连接到该用电器的两端，则测量该用电器的电压。10．【答案】A【解析】【解答】AB．LED的核心工作原理依赖半导体的“单向导电”和“电光转换”特性（半导体材料在电流作用下，电子与空穴复合会释放光能），故A正确，B错误；CD．LED具有单向导电性：仅当电流方向符合“正进负出”时才发光；对调电池正负极后，电流方向反向，LED无法导通，会立即熄灭，无法发光，故CD错误。故选A。

【分析】发光二极管（LED）的材料与特性：LED是典型的半导体器件，核心材料为半导体（如硅、锗的掺杂材料），其导电性能介于导体和绝缘体之间，且具有单向导电性——仅当电流从“正极（长引脚）”流入、“负极（短引脚）”流出时，LED才会发光；若电流方向反向，LED几乎不导电，无法发光。

超导材料的特性：超导材料是指在特定条件下（如极低温度）电阻为零的材料，主要用于输电、强磁体等领域，无法实现“将电能转化为光能”的功能，与LED的作用完全无关。11．【答案】A【解析】【解答】图甲中，开关断开，电路此时处于断路状态，图乙中，灯泡两端直接和导线相连，处于短路，图丙中，开关闭合，电路通路，故A正确，BCD错误。故选A。

【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。12．【答案】C【解析】【解答】符合“两个开关必须同时闭合，电路才接通”要求的电路，是两个开关串联在电路中的设计，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。

【分析】明确串、并联电路的关键区别。串联电路：各元件依次连接，电流只有一条路径。特点是“所有开关同时闭合，电路才通路；任意一个开关断开，电路断路”（开关之间相互影响，缺一不可）。并联电路：各元件并列连接，电流有多条路径。特点是“任意一个开关闭合，对应支路就通路”（开关之间互不影响，可单独控制）。13．【答案】B【解析】【解答】由实物图可知，L1与L2串联，电流表串联在电路中，电压表并联在L2两端。A．图中两灯并联，不符合实物连接情况，故A不符合题意；B．图中两灯串联，电压表测量灯L2两端电压，灯L2、开关、电流表、灯L1依次串联在电源正负极上，与实物图符合，故B符合题意；C．图中两灯串联，电压表测量灯L1两端电压，不符合实物连接情况，故C不符合题意；D．图中两灯串联，电压表测量电源电压，不符合实物连接情况，故D不符合题意。故选B。

【分析】掌握“实物→电路图”的还原步骤：先分析实物电路中各元件（电源、开关、用电器如灯泡、电表等）的连接方式（串联/并联）、开关控制对象、电表测量对象，再与选项逐一比对，匹配一致的电路图。14．【答案】A,D【解析】【解答】AB.在材料、长度、温度相同时，导体横截面积越小，电阻越大；横截面积越大，电阻越小。故a的电阻大，b的电阻小，故A正确，B错误；

CD.串联电路中各处的电流相等，因此无论a、b的电阻大小如何，只要串联，通过它们的电流必然相等，故C错误，D正确。

故选AD。

【分析】1.明确电阻的影响因素，导体的电阻是其固有属性，与材料、长度、横截面积、温度有关；

2.明确串联电路的电流规律，串联电路中各处的电流相等（电流只有一条路径，无分支，因此通过每个元件的电流大小相同）。15．【答案】C,D【解析】【解答】A．能量在转移和转化过程中会有损耗（如天然气燃烧的热量会通过热辐射散失到空气中，锅体也会吸收一部分热量），无法“全部”被食物吸收，故A错误；B．翻炒食物的目的是让食物均匀接触锅底（利用锅底的热量通过热传递给食物），使食物受热均匀；“摩擦生热”是指通过摩擦将机械能转化为内能，翻炒时摩擦产生的热量极少，并非主要目的，故B错误；C．木头是热的不良导体（导热性能差），能减缓铁锅的内能（热量）通过手柄转移到手上，避免烫伤，故C正确；D．菜的香味来源于食物中的分子（如香味物质分子），根据分子动理论：温度越高，分子的无规则运动越剧烈，香味分子会更快、更多地扩散到空气中，使人更容易闻到香味，符合实际现象与理论的匹配，故D正确。故选CD。

【分析】明确题目中的生活现象，再对应到具体物理概念或规律，最后逐一判断选项与原理的一致性。如“冷毛巾降温”→原理：热传递（头部放热→毛巾吸热），“木头手柄不烫手”→原理热的不良导体（减缓导热）等。16．【答案】A,C【解析】【解答】AB．电流表的特点是串联在电路中，其示数与电路总电流成正比，由图可知，油量表与其他元件串联，所以油量表是电流表改装的，故A正确，故B错误；C．浮子下降→油量减少→滑片上移→滑动变阻器接入电阻变大→电路总电阻R总变大（电源电压U不变）→根据I=UD．油量为零时，浮子下降至最低处→滑片上移至最高点→滑动变阻器接入电路的电阻最大。根据I=U故选AC。

【分析】测定油箱油量的装置中，电路核心结构为：电源、滑动变阻器、定值电阻（保护电路，避免短路）、油量表示数元件串联。浮子随油量变化上下浮动：油量增多→浮子上升→滑杆绕O点转动→滑片下移→滑动变阻器接入电路的电阻变小；反之，油量减少→浮子下降→滑片上移→滑动变阻器接入电路的电阻变大。17．【答案】安培；A【解析】【解答】法国物理学家安德烈・玛丽・安培（André-MarieAmpère）在电磁学领域做出了开创性贡献，他系统研究了电流的磁效应，建立了安培定律等重要理论，被誉为“电学中的牛顿”。为纪念他的贡献，人们将电流的单位命名为“安培”，单位符号用字母A表示。

故第一空为安培，第二空为A。

【分析】电学单位是国际单位制（SI）的重要组成部分，多数单位以推动电学发展的科学家名字命名，既纪念他们的贡献，也确保单位定义的科学性和统一性。电流单位属于基本单位，为了纪念法国物理学家安培；电压、电阻、电功率属于导出单位，分别是为了纪念伏特、欧姆、瓦特。18．【答案】热传递；扩散【解析】【解答】煎饺子时，饺子通过直接接触高温的锅底和吸收周围的热空气，将外界的热量转移到自身内部，从而使内能增加、温度升高（最终熟透），是通过热传递的方式增加饺子内能的；当饺子受热时，其内部的香味分子（如油脂、调味料的分子）会因热运动加剧而脱离饺子，逐渐扩散到空气中，并在屋内各个角落做无规则运动，最终被人闻到。这种“不同物质的分子相互进入对方”的现象，称为扩散现象。

故第一空为热传递，第二空为扩散。

【分析】掌握改变物体内能的方式和分子动理论的相关知识。改变物体内能的方式有两种：做功（通过能量转化，如摩擦生热）和热传递（通过能量转移，如吸热、放热）。根据分子动理论，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。19．【答案】不变；不可能【解析】【解答】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况等均无关，所以在火箭发射过程中，燃料质量减少，但燃料的热值不变；热机在工作时，燃料不可能完全燃烧，并且燃烧产生的热量会有一部分散失到空气中，还有一部分用于克服机械摩擦等，所以燃料燃烧释放的能量不可能全部用来做有用功，根据热机效率的定义，可知火箭热机的效率不可能达到100%。

故第一空为不变，第二空为不可能。

【分析】1.明确热值的定义，热值（符号q）是单位质量（或单位体积）的燃料完全燃烧时，所释放出的热量，热值是燃料的固有属性，仅与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况等均无关；

2.热机效率无法达到100%的根本原因（能量损失途径）

主要包括以下4类：

燃料未完全燃烧：燃料在气缸内无法做到100%完全燃烧（如汽油机中汽油雾化不充分、空气混合比例不当，会生成CO等未燃烧产物），这部分未燃烧的燃料能量直接浪费；

废气带走大量热量：热机排出的废气（如汽车尾气）温度极高（可达几百甚至上千摄氏度），携带了燃料释放能量的40%~60%，这是最主要的能量损失途径；

散热损失：热机的气缸、外壳等部件会向周围空气散热（如发动机工作时外壳发烫），部分内能直接散失到环境中；

机械摩擦损失：热机内部的运动部件（如活塞与气缸壁、曲轴与轴承）之间存在摩擦，克服摩擦需要消耗一部分能量，转化为内能浪费掉。20．【答案】原子核；得到【解析】【解答】原子由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子组成。其中，原子核带正电，电子带负电，且原子整体呈电中性（原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等）；摩擦起电的本质并非“创造了电荷”，而是电荷在不同物体间的转移（即电子从一个物体转移到另一个物体），餐巾纸摩擦过的塑料吸管带负电，说明摩擦过程中，塑料吸管对电子的束缚能力比餐巾纸强，从而得到了餐巾纸转移过来的电子。

故第一空为原子核，第二空为得到。

【分析】1.20世纪初，卢瑟福通过“α粒子散射实验”提出了原子核式结构模型，明确原子的构成：

原子由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子组成；

2.摩擦起电的本质并非“创造了电荷”，而是电荷在不同物体间的转移（即电子从一个物体转移到另一个物体）：不同物质的原子对核外电子的“束缚能力”不同：束缚能力强的物体，摩擦时会从束缚能力弱的物体中“夺取”电子；物体得到电子时，负电荷数大于正电荷数，整体带负电；物体失去电子时，正电荷数大于负电荷数，整体带正电。21．【答案】1∶1；5：2【解析】【解答】（1）由电路图可知，闭合开关S，R1、R2并联，根据并联电路中各支路两端电压相等可知R1、R2两端的电压之比U1∶U2=1∶1；

（2）闭合开关S，R1、R2并联，A1表测干路电流，A2表测流过R2的电流。则电路总电阻1R总=1R1+1R2①又因为R1∶R2=2∶3②将②式代入①式得R总=2R25假设电源电压为U，则A1表示数I1=UR总=U2R22．【答案】6；7.5【解析】【解答】由甲图可知，滑动变阻器、灯泡、定值电阻串联进电路中，电压表V1测量的是灯泡与R0两端电压（U1=U灯+U定），随着电流增大，电压表V1的示数会变大，由图乙可知V1变化图像为下面的曲线，则V2变化图像为上面的曲线，V2示数随电流增大而减小，说明电压表V2测量的可能是滑动变阻器两端的电压或者滑动变阻器与定值电阻两端的总电压。又因为U1+U2的和不变（由乙可知），排除电压表V2测量滑动变阻器与定值电阻两端的总电压的可能（如果V2测量滑动变阻器与定值电阻两端的总电压，即U2=U滑+U定，此时U1+U2=U灯+2U定+U滑=U总+U定，随着电流增大，U1+U2会变大，不符合要求），故电压表V2测量的是滑动变阻器两端的电压（即U2=U滑），此时U1+U2=U总，代入图乙中数据（如U1=1V时，U2=5V），可知电源电压U总=5V+1V=6V；

由图乙可知，当电流I=0.4A时，灯泡正常发光，此时灯泡与定值电阻的总电压为3V，此时滑动变阻器阻值R=UI=3V0.4A=7.5Ω。题目要求滑片任意移动且电路安全，则当滑片移至最左端（即滑动变阻器阻值从7.5Ω降为0）时，为保证灯泡仍正常工作，需要再串联一个7.5Ω的电阻。

故第一空为6，第二空为7.5。23．【答案】（1）（2）【解析】【解答】（1）滑动变阻器需与灯泡串联（串联才能通过改变自身电阻调节电路电流，进而控制灯泡亮度），且需“一上一下”接线（避免短路或断路）如图所示：（2）灯在两种状态下均亮（灯需在干路，不受房门开关控制），电铃的通断由房门开关控制（关门时铃不响，开门时铃响）。只有“灯在干路+电铃与房门开关并联”的结构，才能满足所有需求。如图所示：

【分析】电路连接时注意先明确需求→再分析结构→后规范接线→最后验证的顺序进行。

1.明确“用电器的工作状态”：如“灯亮/灭”“铃响/不响”“电机转/停”，以及状态对应的控制条件（如“滑片左移灯变亮”“关门铃不响、开门铃响”“开关S1闭合灯亮，S2闭合电机转”）。

明确“控制元件的作用”：如滑动变阻器是“控制灯的亮度”还是“保护电路”；开关是“控制整个电路”（总开关）还是“控制某个用电器”（支路开关）；

​​​​​2.根据功能需求，判断用电器的连接方式（串联或并联），并划分“干路”和“支路”；

3.复杂电路直接连线易出错，建议先画“简化框架图”，再补充具体接线，步骤为“先干后支、先串后并”；

4.连线完成后，必须按题干要求“反向推导”，排除短路、断路或功能不符的错误。（1）为了使变阻器能控制灯泡的亮度，滑动变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示：（2）关闭房门，电源开关S1闭合后，灯亮电铃不响；而当房门被打开后，房门开关S2断开后电铃响，说明开关S2和电铃并联，开关S2闭合时，电铃被短路；为了保护电路，灯泡应串联在干路中，如图所示：24．【答案】（1）质量（2）使物质受热均匀（3）52（4）沙子；水【解析】【解答】（1）要比较不同物质吸热能力，需控制沙子和水初温、质量相同，所以在两个相同烧杯分别装入初温、质量相同的沙子和水；（2）加热时用玻璃棒搅拌，目的是使物质受热均匀；（3）由图乙知温度计分度值1℃，读数为52℃；（4）质量相同的水和沙子加热相同时间（吸收相同热量），沙子温度上升更明显，说明沙子升温快；根据比热容知识，水的比热容大，所以水吸热能力更强。

故第一空为质量，第二空为使物质受热均匀，第三空为52，第四空为沙子，第五空为水。

【分析】1.掌握控制变量法的应用，本题变量为物质种类，故应保持其他变量相同，所以要在相同烧杯装初温、质量一致的沙子和水；

2.掌握比较不同物质吸热能力实验操作，及操作目的。如加热时用玻璃棒搅拌，是为了让沙子和水受热均匀，避免局部温度差异影响实验结果；

3.正确理解比热容的概念，升温慢的物质（水）比热容大，吸热能力更强；升温快的（沙子）比热容小，吸热能力弱。（1）根据比较不同物质吸热能力的方法可知，要控制不同物质的质量相同，因此要在两个相同的烧杯内分别装入初温、质量相同的沙子和水。（2）为了使实验更好地进行，实验中应使沙子和水受热均匀，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是使物质受热均匀。（3）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，温度计分度值为1℃，其读数为52℃。（4）[1][2]分析表格数据可知，质量相同的水和沙子加热相同的时间，沙子的温度升得更明显，故可得沙子的比热容小于水的比热容，水的吸热能力更强。25．【答案】（1）减少；降低（2）0.28；负（3）带电；同种【解析】【解答】（1）瓶塞跳出阶段：当瓶内气压足够大，瓶塞被“顶出”时，瓶内气体突然对外做功（气体推动瓶塞运动，消耗自身能量）。此时瓶内气体的内能减少（能量用于对外做功），内能减少导致气体温度降低，瓶内原本看不见的水蒸气，因温度骤降，满足液化条件，由气态变为液态小水珠，形成肉眼可见的“白雾”。（2）观察图乙（结合简易电池电路的电流规律），指针通常指向0.28A刻度线处（0~0.6A量程下，从0开始数第14小格，14×0.02A=0.28A），因此，经过灯泡的电流为0.28A；由图中电流表的正负接线柱可知，五角硬币与电流表的负接线柱相连，为电池的负极。（3）验电器的金属箔片原本是闭合的，当橡胶棒接触金属球后，箔片张开。根据验电器的工作原理：只有物体带电时，才能将电荷传递给箔片，使箔片产生相互作用而张开。因此，橡胶棒带电；橡胶棒上的电荷（无论是正电荷还是负电荷）会通过金属球、金属杆均匀传递到两片金属箔片上，使两片箔片带上完全相同种类的电荷。由于“同种电荷相互排斥”，箔片才会张开。因此，两金属箔片带上了同种电荷。

故第一空为减少，第二空为降低，第三空为0.28，第四空为负，第五空为带电，第六空为同种。

【分析】1.明确做功与物体内能变化的关系以及液化的条件。对物体做功，物体内能增大；物体对外做功，内能减少。内能的变化会直接影响温度（同一物体，内能减少时温度降低，内能增大时温度升高）。液化的条件：气态物质温度降低到沸点以下，或遇到温度较低的环境，会由气态变为液态。

2.掌握电流表读数方法，确定电流表量程、明确量程对应的分度值、读取指针位置；

3.掌握验电器的核心功能：检验物体是否带电，其工作依赖同种电荷相互排斥的规律。

当带电物体接触验电器的金属球时，电荷会通过金属球、金属杆传递到金属箔片上；若物体不带电，则电荷无法传递，金属箔片保持闭合。（1）[1][2]用气筒不断向装有少量水的瓶内打气，瓶塞从瓶口跳出，此时瓶内气体对瓶塞做功，气体的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷液化形成小水珠，观察到瓶内有白雾产生。（2）[1][2]将五角硬币和一元硬币各10枚依次堆叠，用浸有食盐水溶液的小纸片置于各硬币之间，制成电池。闭合开关，电流表的示数如图乙所示，电流表选择0~0.6A的量程，分度值为0.02A，则经过灯泡的电流为0.28A；由图中电流表的正负接线柱可知，五角硬币为电池的负极，与电流表的负接线柱相连。（3）[1][2]用橡胶棒接触验电器的金属球，发现验电器的金属箔片张开，说明橡胶棒带电，同种电荷相互排斥，此时两金属箔片带上了同种电荷。26．【答案】（1）（2）断路（3）电压表正负接线柱接反了（4）得出普遍性的规律（5）C（6）把其中一个灯泡换成定值电阻；串联一个滑动变阻器【解析】【解答】（1）乙图中，灯L1没有电流通过（被L1下方导线短路），导致L1和与之并联的电压表无法工作，应将L1下方导线打“×”。由图甲可知，探究串联电路中电压的规律时两灯串联，电压表测L1的电压，如图所示：（2）两灯熄灭、电压表无示数，故障是L2断路（L2断路时，整个电路断开，两灯不亮，电压表无法测到电压）；（3）直接改接会使电压表正负接线柱接反，导致指针反向偏转，无法正确测量且可能损坏电压表；（4）换不同规格灯泡多次实验，是为了避免偶然性，得出普遍规律（串联电路电压规律需多组不同数据验证）；（5）分析表中实验数据有UAC=UAB+UBC，符合“串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和”，A选项说的电流规律表格无体现，B选项“各部分电压相等”仅第3次偶然相等，不是普遍结论。故选C。（6）探究电流与电压关系，需控制电阻不变（灯泡电阻随温度变，定值电阻能保证电阻恒定），通过滑动变阻器改变定值电阻两端电压，实现多次测量找规律，所以要做这两处改进。

故第一空为断路，第二空为电压表正负接线柱接反了，第三空为得出普遍性的规律，第四空为C，第五空为把其中一个灯泡换成定值电阻，第六空为串联一个滑动变阻器。

【分析】掌握探究串联电路电压规律的物理实验各项流程及注意事项。

1.实验前做好器材检查、电路连接、电表量程选择；

2.实验中闭合开关前注意再次查看电表是否接反，是否存在短路、断路等情况、闭合开关后，若发现灯泡不亮、电压表无示数等异常情况，应立即断开开关，检查电路故障，不能长时间让电路处于异常状态，以免损坏器材。在读取电压表示数时，要注意视线与电压表的刻度盘垂直，避免因视线角度问题导致读数误差；多次测量：为了得到普遍的规律，避免实验结果的偶然性，需要换用不同规格的灯泡进行多次实验；

3.实验后数据处理：对记录的实验数据进行整理和分析，计算各部分电路两端电压之和，并与串联电路两端的总电压进行比较。若数据存在较大误差，要分析误差产生的原因，如是否是电压表读数不准确、电路连接存在接触电阻等。器材整理：实验结束后，断开开关，拆除电路，将实验器材整理归位，保持实验台面整洁。（1）乙图中，灯L1和电压表没有连入电路中，探究串联电路中电压的规律时两灯串联，由图甲可知，电压表测L1的电压，如图所示：（2）正确连接后，闭合开关，两灯突然熄灭，电路可能断路，电压表无示数，电压表与电源没有连通，则电路故障可能是L2断路。（3）已测出L1两端的电压，与A相连的为电压表正接线柱，与B相连的为电压表的负接线柱，为了节省时间，将图甲中电压表接在A点的导线直接改接在C点上，电压表正负接线柱接反了，不可以测量出灯泡L2两端的电压。（4）根据一组数据得出的结论有偶然性，换用不同规格的灯泡进行多次实验的目的是得出普遍性的规律。（5）实验数据如表所示，分析表中实验数据有UAC=UAB+UBC可得出的结论是串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。（6）[1][2]若要探究电流与电压的关系，要控制电阻大小（灯的电阻随温度的变化而变化），记下电流随电压的变化关系，为得出普遍性的结论，要多次测量，需对图甲电路进行改进，改进的措施是：①将灯L1换为定值电阻；②将滑动变阻器和电流表串联替换L2接入电路中。27．【答案】（1）R=（2）将电流表调零（3）右；保护电路（4）10（5）U−U0U0R【解析】【解答】（1）欧姆定律变形，通过测电压U和电流I计算电阻R，因此实验原理是R=U（2）将电流表调零（指针未指零刻度，需机械调零使测量准确）；（3）闭合开关前，滑片移到最大阻值处（即最右端），使电路初始电阻大、电流小，避免电流过大损坏元件；（4）由表格数据可知，三次实验测得的电阻分别为R1=U1则Rx（5）由题可知，温度上升时，热敏电阻的阻值减小，而电压表示数变大，故电压表并联在了电阻R2两端，根据串联电路电流处处相等可得U0R2要降低报警温度（即热敏电阻阻值更大时报警），由于热敏电阻报警时电阻R1=U−U0U0R2，故可通过减小U0或增大R2的方式。

故第一空为R=UI，第二空为将电流表调零，第三空为右，第四空为保护电路，第五空为10，第六空为U−U0U0R2（1）导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流之比，因此实验原理是R=U（2）连接电路前，电流表指针位于零刻度线左侧，说明电流表没有调零，故下一步的操作是电流表调零。（3）[1][2]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，即最右端，此时电路中总电阻最大，电路中电流较小，可以保护电路。（4）由表格数据可知，三次实验测得的电阻分别为R1=U1则R（5）[1]热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，当环境上升到报警温度式，电压表示数增大到U0，由此可知，电压表并联在了电阻R2两端，根据串联分压原理可得U所以温度报警器报警时，热敏电阻的阻值R[2]要想降低该报警器的报警温度，报警温度下降，对应的热敏电阻的阻值要增大，因为热敏电阻报警时的阻值R故可以减小U0的值。28．【答案】（1）解：由电路图可知，闭合开关时，R1与R2并联。由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过干路的电流I=I1+I2=0.2A+0.1A=0.3A。（2）解：根据欧姆定律可得，R1两端的电压U1=I1R1=0.2A×5Ω=1V。（3）解：根据并联电路的电压规律可知，R2两端的电压U2=U1=1V；根据欧姆定律可得，R2的阻值R2【