精品解析：北京市平谷区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试卷

2025北京平谷初三（上）期末 物 理 考 生 须 知 1．本试卷共8页，共五道大题，26道小题，满分70分。考试时间70分钟。 2．在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。 3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4．本答题卡上的选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5．考试结束，请将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小 题2分） 1. 在国际单位制中，电功的单位是（ ） A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 焦耳 2. 下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ） A. 铅笔芯 B. 钢尺 C. 橡皮 D. 金属小刀 3. 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ） A. 电视机 B. 电热毯 C. 微波炉 D. 电冰箱 4. 生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列不符合用电安全的是（　　） A. 电线绝缘皮破损应及时更换 B. 不用湿抹布擦拭正在工作的用电器 C. 电冰箱的金属外壳一定要接地 D. 使用测电笔时，手可以接触笔尖金属体 5. 下列关于电流的说法中正确的是（ ） A. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 B. 导体中的电流都是由自由电子定向移动形成的 C. 物理学中规定负电荷定向移动的方向为电流的方向 D. 若通过导体的电流很大，则说明该导体的电阻很小 6. 如图所示电路，开关S闭合时，可能发生的现象是（ ） A. L1、L2都不发光 B. L1发光，L2不发光 C. L1的灯丝被烧坏 D. L2的灯丝被烧坏 7. 图甲所示是一种环保型手电筒，使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光。图乙四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近支架上的塑料吸管右端，发现吸管被玻璃棒吸引。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A. 吸管可能带电 B. 吸管一定不带电 C. 吸管和玻璃棒一定带异种电荷 D. 吸管和玻璃棒可能带同种电荷 9. 如图所示，纸盒外有两只小灯泡和一个开关，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是（ ） A. 两只灯泡一定是串联关系 B. 两只灯泡一定是并联关系 C. 两灯的电流可能相等 D. 两灯的电压不可能相等 10. 许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ） A. 除雾状态，电路中只有工作 B. 除霜状态，电路中只有工作 C. 除雾状态，电路的总电流最大 D. 除霜状态，电路的总功率最大 11. 学习电功率后，小华观察家用电器的铭牌时，发现不同用电器的功率一般不同，对比图中两种家用电器的铭牌，下列说法中正确的是（ ） A. 在一个月内，小华家电热水器消耗的电能一定比电视机消耗的电能多 B. 这两种家用电器正常工作时，电流通过电热水器做功快 C. 这两种家用电器正常工作时，电视机的工作电流大 D. 电热水器接在110 V的电路中，它的实际功率约为1000W 12. 如图所示是一种天然气浓度检测的电路图，电源电压保持不变，电阻R1、R2中，一个是定值电阻，另一个是气敏电阻。气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小。闭合开关后，当气敏电阻所在处的天然气浓度升高，电压表示数增大，超过量程时就会触发报警器报警，下列说法中正确的是（　　） A. R1是气敏电阻 B. 随着天然气浓度增加，通过定值电阻的电流变小 C. 达到报警浓度时，电路的总功率最大 D. 要使报警浓度变低，可以换用阻值更小的定值电阻 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。本大题共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 关于电和磁，下列说法正确的是（ ） A. 磁场是由磁感线组成的 B. 电路中有电流就一定会产生磁场 C. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场分布情况 D. 闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流 14. 实验小组分别测量了定值电阻R和小灯泡RL在不同电压下的电流值，根据实验数据绘制了I-U图像如图所示。根据图像信息可判断（ ） A. 图中乙是通过小灯泡RL的电流与其两端电压变化规律的图像 B. 当通过定值电阻R的电流为0.6A时，它消耗的电功率为4.8W C. 当RL和R串联在电路中，电流为0.2A时，电源电压为3V D. 当RL和R并联在电压为4V的电路中时，总电流为0.5A 15. 某同学所做电学实验的电路如图所示，电源电压恒为4.5V，定值电阻R1标有“5Ω 0.5A”，滑动变阻器R2规格是“20Ω 1A”，电压表量程是“0~3V”，电流表量程是“0~0.6A”，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是 （ ） A. 当变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表示数变大 B. 电压表示数变化范围为0~3V C. 滑动变阻器接入电路的最大阻值是10Ω D. 电阻R1的电功率大小范围是0.45~1.25W 三、实验解答题（共28分，16、20、22题各4分；17、18、23题各3分；19题2分；21题5分） 16. （1）如图1所示，电阻箱的示数为________Ω。 （2）如图所示，电能表的示数为__________kW·h。 17. 小海在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示，铁屑静止时的分布情况如图乙所示： （1）小海用磁感线描述图甲、乙所示的两个实验现象，图丙是他画出的部分曲线，请用箭头标出图丙中A点的磁场方向______； （2）小海在如图甲所示实验的基础上，只改变电流的方向，发现小磁针静止时N极的指向均与原来相反，说明通电螺线管两端的磁极性质与______有关； （3）如图所示，小海画出了通电螺线管的一种绕线情况，并标出了电流方向，可知通电螺线管的______（选填“A”或“B”）端是N极。 18. 小华用电池组、小灯泡、电位器、导线和开关组成了一个调光电路，如图甲所示。图乙所示是电位器的内部构造示意图。闭合开关后，电位器的______（选填“aP”或“cP”）段接入电路，小华将电位器的金属滑片P顺时针转动时，改变电阻丝接入电路中的__________（选填“材料”、“长度”或“横截面积”），使小灯泡变______（选填“亮”或“暗”）。 19. 如图所示是研究磁场对通电导体的作用的实验装置。小华用该装置进行实验的步骤如下：首先将导线AB放入磁场中，闭合开关后，发现导线AB向左运动；然后断开开关，磁体N极和S极对调，其他保持不变，闭合开关后，发现导线AB向右运动。小华所探究的问题：_______________________________。 20. 如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，两个透明的容器中密封着初温和质量相同的空气，与透明容器相连的U形管中注入等量的液体，实验前A、B两管液面相平。 （1）实验中可通过A、B两管液面高度变化来反映密封空气温度的高低，进而反映电流通过容器中电阻丝_____________的多少。 （2）如图甲所示，容器中的电阻R1=5Ω、R2=10Ω，通电一定时间后，观察U形管中液面高度的变化如图甲所示，该实验得出的结论是__________________________________。 （3）如图乙所示，容器中的电阻R1'=5Ω、R2'=5Ω，右侧容器外部电阻R3=5Ω，并与R2'并联，该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与______是否有关，若将R3换成阻值为10Ω的电阻，则______（选填“能”或“不能”）完成此探究实验。 21. 在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为9Ω，按如图甲所示连接好电路。 （1）连接电路时应断开开关，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应移到 _____（选填“A”或“B”）端； （2）移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表示数为2.1V，为了让灯泡正常发光，滑片应向 _____（选填“A”或“B”）端移动； （3）移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，灯泡的额定功率为_____W； （4）在测量小灯泡电功率拓展实验中，电流表坏了，老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路图，请你完成下面实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U额； ②保持_____________不变，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式P额=____________________（用“U额”“U”和“R0”表示）。 22. 为探究并联电路中干路电流与支路电流之和的关系，小华利用满足实验要求的电源、小灯泡、开关、导线和电流表等器材，按照如图甲所示的电路进行实验。 （1）实验中他将电流表分别接在A、B、C三处进行测量，图乙是测量某处电流时连接的实物电路，此时电流表测量的是_____（选填“A”、“B”或“C”）处的电流； （2）该实验中的自变量是____________ ； （3）测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.20A、IB=0.24A、IC=0.44A，可以初步得出：当L1与L2并联时，干路电流等于通过L1和L2的电流之和。但为得出更普遍的规律，应进行多次实验，请自选器材，写出实验方法：____________________________； （4）画出实验数据记录表格___________________________。 23. 某实验小组同学设计了电热水器限温电路，接在家庭电路中如图所示。R0为具有加热功能的定值电阻，R为热敏电阻，其R阻值随温度升高而减小，S0（）为限流开关，其作用是当水温达到限制温度T时，电路中的电流会达到S0的保护电流I，使S0自动断开。若用电高峰时家庭电路中的电压降低，分析并说明实际限制的温度与原限制温度的关系。 四、科普阅读题（共4分） 24. 阅读下列短文 电动汽车的充电设备—充电桩 现在国产新能源汽车越来越被普遍推广，目前需要解决及发展的就是我们汽车充电的问题，一般来说纯电汽车都有两个孔的充电器，快充口和慢充口，如图20所示，因此充电时需要选择合适的充电桩。两种充电桩在速度、功率以及电压上都有所不同：在充电速度上，电站充电桩通常比家装充电要快，电站充电桩通常采用更高的充电功率，对应很多个等级，如30kW、60kW、100kW、150kw、200kW等，可以在30min到2h左右较短时间充满电；而家用充电桩的功率一般为7kW，需要6h到10h不等的时间，具体的时间根据车型不等。 在电源类型和电压标准方面，家用充电桩一般使用交流电，电压标准较低为家庭电压220V，而电站充电桩则采用直流电，电压通常大于220V，一般在380V以上。 在安全性和费用方面，家装可能存在安全隐患，如锂电池自燃等风险，家用充电桩的收费为分时段收费、高低峰时电价不等，电价大多是0.2-0.8元/度不等，充电站的充电桩电价较高一般为0.8-2.0元/度不等，相应的充电站还要收取服务费也会增加每度电的总费。 科学家们还在不断研究新能源汽车的使用更新，从充电快慢到费用再到充电的方便程度，要解决的技术壁垒将会越来越少。 （1）充电桩为电动汽车的电池充电时，将______能转化为化学能，此时电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）； （2）小华家新买一款电动汽车使用的是家用充电桩，一般充电9h可以充满，若使用功率为60kW的电站充电桩充电，则用______h即可充满； 五、计算题（共8分，每小题4分） 25. 如图所示的电路中，已知R2=40Ω。当闭合S时，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.6A。求： （1）电阻R1阻值； （2）电路消耗的电功率。 26. 图甲为某款多功能电饭煲，乙为该电饭煲的工作原理图。R1和R2均为阻值不变的电热丝，S为手动开关，S1为自动控制开关。某次煮饭过程加热时间为0.3h，保温时间为0.2h。多功能电饭煲的主要参数如下表所示。求： 品名 多功能电饭煲 额定电压 220V 频率 50Hz 加热挡功率 880W 保温挡功率 88W （1）请画出该电饭煲分别在加热和保温时的等效电路图； （2）电热丝R2的阻值； （3）这次煮饭加热过程中消耗的电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025北京平谷初三（上）期末 物 理 考 生 须 知 1．本试卷共8页，共五道大题，26道小题，满分70分。考试时间70分钟。 2．在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。 3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4．本答题卡上的选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5．考试结束，请将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小 题2分） 1. 在国际单位制中，电功的单位是（ ） A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 焦耳 【答案】D 【解析】 【详解】A．在国际单位制中，安培是电流的单位，故A不符合题意； B．在国际单位制中，伏特是电压的单位，故B不符合题意； C．在国际单位制中，欧姆是电阻的单位，故C不符合题意。 D．在国际单位制中，焦耳是电功的单位，故D符合题意； 故选D。 2. 下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ） A. 铅笔芯 B. 钢尺 C. 橡皮 D. 金属小刀 【答案】C 【解析】 【详解】铅笔芯和金属小刀、钢尺等金属物体容易导电，属于导体，橡皮不容易导电，属于绝缘体，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ） A. 电视机 B. 电热毯 C. 微波炉 D. 电冰箱 【答案】B 【解析】 【详解】A．电视机工作时将电能主要转化为光能，没有利用电流的热效应工作，故A不符合题意； B．电热毯工作时将电能主要转化为内能，利用了电流的热效应工作，故B符合题意； C．微波炉利用电磁波工作，利用了电流的磁效应，故C不符合题意； D．电冰箱工作时将电能主要转化为机械能，没有利用电流的热效应工作，故D不符合题意。 故选B。 4. 生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列不符合用电安全的是（　　） A. 电线绝缘皮破损应及时更换 B. 不用湿抹布擦拭正在工作的用电器 C. 电冰箱的金属外壳一定要接地 D. 使用测电笔时，手可以接触笔尖金属体 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用绝缘皮破损的导线，易引发触电事故，如发现绝缘皮破损时应及时更换，符合用电安全，故A不符合题意； B．湿抹布中含有水，水是导体，容易导电，用湿抹布擦拭正在工作的用电器容易发生触电事故，所以不用湿抹布擦拭正在工作的用电器，符合用电安全，故B不符合题意； C．在家庭电路中，家用电器的金属外売一定要接地，可防止因漏电而触电， 所以电冰箱的金属外壳一定要接地，符合用电安全，故C不符合题意； D．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，否则在接触火线时会发生触电事故，不符合用电安全，故D符合题意。 故选D。 5. 下列关于电流的说法中正确的是（ ） A. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 B. 导体中的电流都是由自由电子定向移动形成的 C. 物理学中规定负电荷定向移动的方向为电流的方向 D. 若通过导体的电流很大，则说明该导体的电阻很小 【答案】A 【解析】 【详解】A．电压的作用是产生电流，即使自由电荷定向移动形成电流的原因，故A正确； B．导体中的电流都是由电荷的定向移动形成的，金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的，故B错误； C．物理学中，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故C错误； D．若通过导体的电流很大，也可能是电阻不变，导体两端的电压很大，故D错误。 故选A。 6. 如图所示电路，开关S闭合时，可能发生的现象是（ ） A. L1、L2都不发光 B. L1发光，L2不发光 C. L1的灯丝被烧坏 D. L2的灯丝被烧坏 【答案】A 【解析】 【详解】开关闭合时，电源的正、负极用导线直接连接了，电源发生了短路，两个灯均不发光，因此，电源会被烧坏，用电器中因没有电流通过而不会被烧坏，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 图甲所示是一种环保型手电筒，使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光。图乙四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】环保型手电筒在使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动（切割磁感线），产生感应电流，使灯泡发光，这是电磁感应现象； AD．这两项都是电动机模型或工作原理图，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动， 故AD不符合题意； B．这是发电机工作原理图，发电机的工作原理闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生电流，这是电磁感应现象，故B符合题意； C．该实验是奥斯特实验装置，通过该实验能说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意。 故选B。 8. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近支架上的塑料吸管右端，发现吸管被玻璃棒吸引。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A. 吸管可能带电 B. 吸管一定不带电 C. 吸管和玻璃棒一定带异种电荷 D. 吸管和玻璃棒可能带同种电荷 【答案】A 【解析】 【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近支架上的塑料吸管右端，发现它们互相吸引。因带电体能够吸引轻小物体，塑料吸管可能不带电；又因为异种电荷相互吸引，塑料吸管可能带负电荷，故A正确，BCD错误。 故选A。 9. 如图所示，纸盒外有两只小灯泡和一个开关，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是（ ） A. 两只灯泡一定是串联关系 B. 两只灯泡一定是并联关系 C. 两灯的电流可能相等 D. 两灯的电压不可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】AB．闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮，若两灯并联，开关一定在干路上，控制整个电路；若两灯串联，电流路径只有一条，开关也能控制整个电路。因此两灯可以串联，也可以并联，故AB错误； C．在并联电路中，每个灯泡通过的电流随灯泡的规格不同而不同，若灯泡的规格完全相同，则通过每个灯泡的电流相等。在串联电路中，电流处处相等。故C正确； D．在并联电路中，各支路两端的电压相等，都等于电源电压。故D错误。 故选C。 10. 许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ） A. 除雾状态，电路中只有工作 B. 除霜状态，电路中只有工作 C. 除雾状态，电路的总电流最大 D. 除霜状态，电路的总功率最大 【答案】D 【解析】 【分析】在电压U一定的情况下，由电功率公式可知，电阻R越小，电功率P越大；电阻R越大，电功率P越小。 【详解】AC．当开关S闭合，S1断开时，电路中只有R2工作，此时电路中的总电阻最大，总电流最小，总功率最小，后视镜处于“低温”除雾状态，故A、C错误； BD．当开关S、S1均闭合时，电路中R1与R2并联，此时电路中的总电阻最小，总电流最大，总功率最大，后视镜处于“高温”除霜状态，故B错误，D正确。 故选D。 11. 学习电功率后，小华观察家用电器的铭牌时，发现不同用电器的功率一般不同，对比图中两种家用电器的铭牌，下列说法中正确的是（ ） A. 在一个月内，小华家电热水器消耗的电能一定比电视机消耗的电能多 B. 这两种家用电器正常工作时，电流通过电热水器做功快 C. 这两种家用电器正常工作时，电视机的工作电流大 D. 电热水器接在110 V的电路中，它的实际功率约为1000W 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，电热水器的额定功率较大，则这两种家用电器正常工作时，电流通过电热水器做功较快，根据，因为时间未知，所以在一个月内，小华家电热水器消耗的电能不一定比电视机消耗的电能多，故A错误，B正确； C．电热水器的额定功率较大，额定电压相同，根据可知这两种家用电器正常工作时，电视机的工作电流较小，故C错误； D．电热水器额定功率为2000W，额定电压为220V，接在110 V的电路中，电阻基本不变，根据，它的实际功率约为，故D错误。 故选B。 12. 如图所示是一种天然气浓度检测的电路图，电源电压保持不变，电阻R1、R2中，一个是定值电阻，另一个是气敏电阻。气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小。闭合开关后，当气敏电阻所在处的天然气浓度升高，电压表示数增大，超过量程时就会触发报警器报警，下列说法中正确的是（　　） A. R1是气敏电阻 B. 随着天然气浓度增加，通过定值电阻的电流变小 C. 达到报警浓度时，电路的总功率最大 D. 要使报警浓度变低，可以换用阻值更小的定值电阻 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电路图可知，电阻R1和R2串联接入电路中，电压表测量电阻R1两端的电压，气敏电阻的阻值随燃气浓度的增加而减小，当燃气浓度的增加时，气敏电阻的阻值减小，根据串联电路的分压规律气敏电阻分到的电压变小，定值电阻两端的电压变大，由于电压表超过量程时就会触发报警器报警，所以R2是气敏电阻，故A错误； B．随着天然气浓度增加，R2的阻值减小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，故B错误； C．随着天然气浓度增加，R2的阻值减小，达到报警浓度时，电路中的总电阻最小，电源电压不变，根据可知，电路的总功率最大，故C正确； D．电压表的报警电压不变，定值电阻两端电压不变，若换用阻值更大的定值电阻，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据可知，气敏电阻的阻值变大，警戒浓度将变低，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。本大题共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 关于电和磁，下列说法正确的是（ ） A. 磁场是由磁感线组成的 B. 电路中有电流就一定会产生磁场 C. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场分布情况 D. 闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流 【答案】BC 【解析】 【详解】A．磁感线是科学家为了研究磁场形象、直观而建立的模型，所以不是真实存在的，故A错误； B．电路中有电流时，确实会形成磁场。这一现象最早由丹麦物理学家奥斯特在1820年发现，他观察到当导线通电时，与导线平行放置的小磁针会发生转动，这表明电流周围产生了磁场，故B正确； C．铁屑可以用来模拟磁感线的形状，会形成一条条的曲线，因此利用铁屑判断磁体周围磁场分布情况，故C正确； D．产生感应电流的条件是电路必须是闭合的，而且电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以，闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中不一定产生电流，故D错误。 故选BC。 14. 实验小组分别测量了定值电阻R和小灯泡RL在不同电压下的电流值，根据实验数据绘制了I-U图像如图所示。根据图像信息可判断（ ） A. 图中乙是通过小灯泡RL的电流与其两端电压变化规律的图像 B. 当通过定值电阻R的电流为0.6A时，它消耗的电功率为4.8W C. 当RL和R串联在电路中，电流为0.2A时，电源电压为3V D. 当RL和R并联在电压为4V的电路中时，总电流为0.5A 【答案】AC 【解析】 【详解】A．因为灯泡的电阻会随温度变化而变化，故小灯泡的 图像通常是一条曲线，所以图中乙是通过小灯泡RL的电流与其两端电压变化规律的图像。故A符合题意； B．由图可知，当通过定值电阻R的电流为时，对应的电压大小为，则它消耗的电功率为 故B不符合题意； C．当和串联在电路中，由图可知，电流为0.2A时，定值电阻两端的电压为，小灯泡两端的电压为。由于串联电路中，总电压等于各元件电压之和，得电源电压为 故C符合题意； D．当和并联在电压为4V的电路中时，通过的电流为，通过的电流为，由于并联电路中，总电流等于各支路电流之和，故总电流为 故D不符合题意。 故选AC。 15. 某同学所做电学实验的电路如图所示，电源电压恒为4.5V，定值电阻R1标有“5Ω 0.5A”，滑动变阻器R2规格是“20Ω 1A”，电压表量程是“0~3V”，电流表量程是“0~0.6A”，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是 （ ） A. 当变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表示数变大 B. 电压表示数变化范围为0~3V C. 滑动变阻器接入电路的最大阻值是10Ω D. 电阻R1的电功率大小范围是0.45~1.25W 【答案】ACD 【解析】 【详解】由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．当变阻器R2的滑片P向左移动时，接入电路中电阻丝长度变短，R2的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，当电源电压一定时，总电阻变小，总电流变大，所以电流表示数变大，故A正确； B．在不损坏电路元件的情况下，电压表示数不超过最大量程，因此，电压表示数最大为3V；定值电阻R1允许通过最大电流为0.5A，所以，电流表最大示数Imax=0.5A，根据欧姆定律可知，R1的两端的电压为U1=ImaxR1=0.5A×5Ω=2.5V，根据串联电路电压规律，电源电压等于各用电器两端电压之和，此时变阻器R2两端的电压为U2=U- U1=4.5V-2.5V=2V；综上所述，电压表示数变化范围为2V~3V，故B错误； C．根据串联电压分压原理，电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路阻值最大，Umax=3V，根据串联电路电压规律，此时R1的两端的电压为U1'= U- Umax=4.5V-3V=1.5V 此时通过R1的电流最小，最小电流为 根据串联电路电流处处相等，I2'=I1'=0.3A 此时R2的阻值，所以，滑动变阻器接入电路的最大阻值是10Ω，故C正确； D．由BC分析可知，电流中电流变化范围为0.3~0.5A，由P＝I2R知，当电流最小时，即Imin=0.3A时，电阻R1的电功率Pmin＝Imin2R1=(0.3A) 2×5Ω=0.45W 当电流最大时，即Imax=0.6A时，电阻R1的电功率Pmax＝Imax2R1=(0.5A) 2×5Ω=1.25W。综上所述，电阻R1的电功率大小范围是0.45~1.25W，故D正确。 故选ACD。 三、实验解答题（共28分，16、20、22题各4分；17、18、23题各3分；19题2分；21题5分） 16. （1）如图1所示，电阻箱的示数为________Ω。 （2）如图所示，电能表的示数为__________kW·h。 【答案】（1）1258 （2）1036.5 【解析】 【小问1详解】 电阻箱的读数方法：将各旋钮下面“Δ”对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后数值加在一起就是电阻箱连入电路中的阻值。如图，该电阻箱的示数为R=1×1000Ω+2×100Ω+5×10Ω+8×1Ω=1258Ω。 【小问2详解】 电能表用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表，电能表表盘上最后一个框内的数字为小数位，单位是kW·h，故读作1036.5kW·h。 17. 小海在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示，铁屑静止时的分布情况如图乙所示： （1）小海用磁感线描述图甲、乙所示的两个实验现象，图丙是他画出的部分曲线，请用箭头标出图丙中A点的磁场方向______； （2）小海在如图甲所示实验的基础上，只改变电流的方向，发现小磁针静止时N极的指向均与原来相反，说明通电螺线管两端的磁极性质与______有关； （3）如图所示，小海画出了通电螺线管的一种绕线情况，并标出了电流方向，可知通电螺线管的______（选填“A”或“B”）端是N极。 【答案】 ①. ②. 电流方向 ③. A 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，图丙中A点对应的小磁针N极指向右，小磁针N极的指向就为磁场的方向，故图丙中A点的磁场方向如图所示 （2）[2]小海在如图甲所示实验的基础上，只改变电流的方向，发现小磁针静止时N极的指向均与原来相反，即磁场的方向发生变化，说明通电螺线管两端的磁极性质与电流方向有关。 （3）[3]由图可知，根据安培定则可知，右手四指的方向为电流的方向，大拇指所指的方向即为N极，所以通电螺线管的A端是N极，B端是S极。 18. 小华用电池组、小灯泡、电位器、导线和开关组成了一个调光电路，如图甲所示。图乙所示是电位器的内部构造示意图。闭合开关后，电位器的______（选填“aP”或“cP”）段接入电路，小华将电位器的金属滑片P顺时针转动时，改变电阻丝接入电路中的__________（选填“材料”、“长度”或“横截面积”），使小灯泡变______（选填“亮”或“暗”）。 【答案】 ①. ap ②. 长度 ③. 暗 【解析】 【详解】[1][2][3]电位器的实质是滑动变阻器，是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变其连入电路的电阻，从而调节电路中的电流。由图可知电位器接的是a、b接线柱，闭合开关后，电位器的aP段接入电路，当顺时针转动滑片时，电阻丝接入电路中的长度变大，接入电路的电阻变大，电路中电流变小，小灯泡变暗。 19. 如图所示是研究磁场对通电导体的作用的实验装置。小华用该装置进行实验的步骤如下：首先将导线AB放入磁场中，闭合开关后，发现导线AB向左运动；然后断开开关，磁体N极和S极对调，其他保持不变，闭合开关后，发现导线AB向右运动。小华所探究的问题：_______________________________。 【答案】通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关？ 【解析】 【详解】分析小华的实验步骤：在第一步中，小华将导线AB放入磁场中，并闭合开关，观察到导线AB向左运动。这说明通电导体在磁场中受到了力的作用，并且有一个特定的运动方向；在第二步中，小华断开开关，并对调了磁体的N极和S极，其他条件保持不变，然后再次闭合开关。这次观察到导线AB向右运动。与第一步相比，磁场的方向发生了改变，而通电导体的运动方向也随之发生了改变。通过对比这两步实验，可以发现，改变磁场的方向会导致通电导体受力方向的变化。因此，小华所探究的问题就是：通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关。 20. 如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，两个透明的容器中密封着初温和质量相同的空气，与透明容器相连的U形管中注入等量的液体，实验前A、B两管液面相平。 （1）实验中可通过A、B两管液面高度变化来反映密封空气温度的高低，进而反映电流通过容器中电阻丝_____________的多少。 （2）如图甲所示，容器中的电阻R1=5Ω、R2=10Ω，通电一定时间后，观察U形管中液面高度的变化如图甲所示，该实验得出的结论是__________________________________。 （3）如图乙所示，容器中的电阻R1'=5Ω、R2'=5Ω，右侧容器外部电阻R3=5Ω，并与R2'并联，该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与______是否有关，若将R3换成阻值为10Ω的电阻，则______（选填“能”或“不能”）完成此探究实验。 【答案】（1）产生热量 （2）电流产生的热量与电阻大小有关 （3） ①. 电流大小 ②. 能 【解析】 【小问1详解】 热量的多少是看不见的，实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来反映电流通过容器中电阻丝产生的热量多少的，这是转换法的应用。 【小问2详解】 甲图中，两电阻串联，电流和通电时间均相同。闭合开关，通电一段时间后，由图可知，右侧U形管中液面高度变化大，说明右侧容器内电阻丝产生的热量多，而右侧容器内电阻丝R2的阻值大于左侧容器内电阻丝R1的阻值，所以得出的结论是：在电流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，所产生的热量越多。 【小问3详解】 [1]根据图乙可知，R3和R2'并联，然后再与R1'串联接入电路中，根据并联电路的电流规律可知，通过两个容器内电流大小不同，通电时间、电阻大小相同，所以可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关。 [2]若将R3换成阻值为10Ω的电阻，通过两个容器内电阻的电流是不同的，能完成此探究实验。 21. 在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为9Ω，按如图甲所示连接好电路。 （1）连接电路时应断开开关，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应移到 _____（选填“A”或“B”）端； （2）移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表示数为2.1V，为了让灯泡正常发光，滑片应向 _____（选填“A”或“B”）端移动； （3）移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，灯泡的额定功率为_____W； （4）在测量小灯泡电功率拓展实验中，电流表坏了，老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路图，请你完成下面实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U额； ②保持_____________不变，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式P额=____________________（用“U额”“U”和“R0”表示）。 【答案】（1）A （2）B （3）0.75 （4） ①. 滑动变阻器滑片位置 ②. 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片要移到阻值最大处。如图甲滑动变阻器右下接线柱连入电路，所以滑动变阻器的滑片应移到A端。 【小问2详解】 移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表示数为2.1V，小于灯泡额定电压2.5V，为了让灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片应向B端移动。 【小问3详解】 如图灯泡正常发光时，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为 【小问4详解】 [1][2]要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联（将开关S2拨到触点2），通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压U额；然后需保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻两端的电压（将开关S2拨到触点1），因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻两端的电压为 由欧姆定律可求出定值电阻电流（即灯的额定电流）为 故小灯泡额定功率的表达式为 22. 为探究并联电路中干路电流与支路电流之和的关系，小华利用满足实验要求的电源、小灯泡、开关、导线和电流表等器材，按照如图甲所示的电路进行实验。 （1）实验中他将电流表分别接在A、B、C三处进行测量，图乙是测量某处电流时连接的实物电路，此时电流表测量的是_____（选填“A”、“B”或“C”）处的电流； （2）该实验中的自变量是____________ ； （3）测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.20A、IB=0.24A、IC=0.44A，可以初步得出：当L1与L2并联时，干路电流等于通过L1和L2的电流之和。但为得出更普遍的规律，应进行多次实验，请自选器材，写出实验方法：____________________________； （4）画出实验数据记录表格___________________________。 【答案】（1）A （2）各支路电流之和 （3）更换不同规格的小灯泡L1、L2进行多次实验，或者改变电源电压进行多次实验。每次实验时，都要分别测量并记录A、B、C三处的电流值。 （4） 实验次数 IA（A） IB（A） IC（A） 1 2 3 【解析】 【小问1详解】 在图乙中，电流表与灯泡L1串联，因此它测量的是A处的电流。 【小问2详解】 在这个实验中，探究的是并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系，因此自变量是各支路电流之和，即通过改变支路灯泡的规格来改变支路电流，进而改变各支路电流之和。 【小问3详解】 为了得出更普遍的规律，需要进行多次实验。实验方法可以是：更换不同规格的小灯泡L1、L2进行多次实验，或者改变电源电压进行多次实验。每次实验时，都要分别测量并记录A、B、C三处的电流值。 【小问4详解】 本实验要测量各支路电流及干路的电流，为得出普遍性规律要多次实验。因此表格中应包含实验次数、支路A的电流IA、支路B的电流IB和干路C的电流IC等，以便记录和分析实验数据。实验数据记录表格如下： 实验次数 IA（A） IB（A） IC（A） 1 2 3 23. 某实验小组同学设计了电热水器限温电路，接在家庭电路中如图所示。R0为具有加热功能的定值电阻，R为热敏电阻，其R阻值随温度升高而减小，S0（）为限流开关，其作用是当水温达到限制温度T时，电路中的电流会达到S0的保护电流I，使S0自动断开。若用电高峰时家庭电路中的电压降低，分析并说明实际限制的温度与原限制温度的关系。 【答案】依据欧姆定律和串联电路特点，可得，因为电源电压降低，保护电流I不变，R0是定值电阻阻值不变，所以R的阻值变小。因为R阻值随温度升高而减小，所以实际限制的温度大于原限制温度T，即。 【解析】 【详解】略。 四、科普阅读题（共4分） 24. 阅读下列短文 电动汽车的充电设备—充电桩 现在国产新能源汽车越来越被普遍推广，目前需要解决及发展的就是我们汽车充电的问题，一般来说纯电汽车都有两个孔的充电器，快充口和慢充口，如图20所示，因此充电时需要选择合适的充电桩。两种充电桩在速度、功率以及电压上都有所不同：在充电速度上，电站充电桩通常比家装充电要快，电站充电桩通常采用更高的充电功率，对应很多个等级，如30kW、60kW、100kW、150kw、200kW等，可以在30min到2h左右较短时间充满电；而家用充电桩的功率一般为7kW，需要6h到10h不等的时间，具体的时间根据车型不等。 在电源类型和电压标准方面，家用充电桩一般使用交流电，电压标准较低为家庭电压220V，而电站充电桩则采用直流电，电压通常大于220V，一般在380V以上。 在安全性和费用方面，家装可能存在安全隐患，如锂电池自燃等风险，家用充电桩的收费为分时段收费、高低峰时电价不等，电价大多是0.2-0.8元/度不等，充电站的充电桩电价较高一般为0.8-2.0元/度不等，相应的充电站还要收取服务费也会增加每度电的总费。 科学家们还在不断研究新能源汽车的使用更新，从充电快慢到费用再到充电的方便程度，要解决的技术壁垒将会越来越少。 （1）充电桩为电动汽车的电池充电时，将______能转化为化学能，此时电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）； （2）小华家新买一款电动汽车使用的是家用充电桩，一般充电9h可以充满，若使用功率为60kW的电站充电桩充电，则用______h即可充满； 【答案】（1） ①. 电 ②. 用电器 （2）1.05 【解析】 【小问1详解】 [1][2]充电桩为电动汽车充电时，将消耗电能，并将电能转化为化学能储存在电池中，此时电池相当于用电器。 【小问2详解】 因为家用充电桩的功率一般为7kW，需用9h才能够充满，所以使用功率为60kW的充电桩充电所用的时间 五、计算题（共8分，每小题4分） 25. 如图所示的电路中，已知R2=40Ω。当闭合S时，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.6A。求： （1）电阻R1阻值； （2）电路消耗的电功率。 【答案】（1）80Ω ； （2）9.6W 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，当闭合S时，电阻R1和R2并联，电流表A1测电阻R1的电流，电流表A测干路的电流，根据并联电路电流规律，总电流等于各支路电流之和，通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A 根据U=IR可知，电阻R2电压U2=I2R2=0.4A×40Ω=16V 根据并联电路电压相等，电源电压U=U1=U2=16V 电阻R1阻值 【小问2详解】 电路消耗的电功率P=UI=16V×0.6A=9.6W 26. 图甲为某款多功能电饭煲，乙为该电饭煲的工作原理图。R1和R2均为阻值不变的电热丝，S为手动开关，S1为自动控制开关。某次煮饭过程加热时间为0.3h，保温时间为0.2h。多功能电饭煲的主要参数如下表所示。求： 品名 多功能电饭煲 额定电压 220V 频率 50Hz 加热挡功率 880W 保温挡功率 88W （1）请画出该电饭煲分别在加热和保温时的等效电路图； （2）电热丝R2的阻值； （3）这次煮饭加热过程中消耗的电能。 【答案】（1），； （2）495Ω； （3）0.2816 kW·h 【解析】 【小问1详解】 根据，电源电压恒定，阻值越小，电功率越大。故当开关S、S1都闭合时，电路中只有R1接入，为加热挡，则等效电路图为 故当开关S闭合、S1断开时，电路中R1和R2串联，为保温挡，则等效电路图为 【小问2详解】 当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，此时电路为加热状态，R1的阻值为 当闭合开关S，断开S1时，电路中R1和R2串联，为保温状态，总电阻 由电阻的串联得到电热丝R2的阻值R2=R-R1=550Ω-55Ω=495Ω 【小问3详解】 煮饭过程加热0.3h消耗的电能为W1=P1t1=880W×0.3h=0.88kW×0.3h=0.264 kW·h 煮饭过程保温0.2h消耗的电能为W2=P2t2=88W×0.2h=0.088kW×0.2h=0.0176 kW·h 则这次煮饭过程中消耗的电能为W=W1+ W2=0.264 kW·h+0.0176 kW·h=0.2816kWh=1.01376×106J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $