山东省德州市2025-2026学年九年级上学期期末物理自编模拟卷

山东省德州市九年级上学期期末自编模拟卷（新教材人教版） 物理试卷 考试范围：第13--22章；考试时间：90分钟；满分：80分 一、选择题：本大题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源。下列能源属于化石能源的是（　　） A．水能、石油、核燃料 B．风能、煤炭、天然气 C．煤炭、石油、天然气 D．风能、水能、太阳能 2．走在柳州的大街小巷，常闻到螺蛳粉的香味。闻到香味，说明（　　） A．分子是运动的 B．分子间有间隙 C．分子间有引力 D．分子间有斥力 3．下列功能中，电磁继电器不能完成的是（　　） A．控制电路中电流的缓慢变化 B．控制电路中电流的有无 C．利用低电压、弱电流电路控制高电压、强电流电路 D．远距离自动控制与操作 4．汽车转向前，司机会拨动转向横杆，同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时，另一个仍能正常工作，下列说法正确的是（    ） A．两灯一定是串联 B．两灯的电流一定相等 C．两灯电压一定不同 D．两灯一定是并联 5．下列关于能量的叙述不正确的是（　　） A．拉弯的弓能把箭射得很远，弓具有能量 B．高空坠物会砸伤人，坠物具有能量 C．台风把大树连根拔起，台风具有能量 D．急流的河水将石头冲走，河水没有能量，石头具有能量 6．学习物理知识后，小聪做了如下总结，其中各图及其结论对应正确的是（　　） 甲：站台上静止的动车和高速飞行的子弹 乙：拉二胡之前向琴弓上擦松香粉 丙：教室内的灯 丁：家庭电路的连接 A．甲图：动车的惯性大于子弹的惯性 B．乙图：擦松香粉是为了减小琴弓和琴弦之间的摩擦 C．丙图：教室内同时发光的灯越多，电路的总电阻越大 D．丁图：开关、灯泡和两孔插座的接法均正确 7．如图甲为可调亮度台灯，图乙为其用于调亮度的电位器结构图.a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　） A．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 B．若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变暗 C．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的 D．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变 8．如图是一种静电除尘掸，打扫卫生的时候用掸子头在物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来，避免扬尘。下列有关说法正确的是（　　） A．掸子头与物体摩擦过程中创造了电荷 B．掸子头与物体摩擦后能吸引轻小物体 C．掸子头能够吸附灰尘和头发，与验电器的原理相同 D．掸子头与物体摩擦后能吸附灰尘，说明灰尘带了异种电荷 9．如图是甩棉花糖的情景。下列关于这一过程的说法正确的是（      ） A．蓬松的棉花糖分子间没有引力 B．加热火焰被高压喷出，提高了燃料的热值 C．砂糖变为棉花糖，属于液化过程 D．糖的温度升高是通过热传递的方式完成的 10．甲、乙两灯泡分别标有“6V，3W”和“3V，3W”的字样，若将它们串联在6V的电路中，较亮的灯泡是（　　） A．甲灯泡 B．乙灯泡 C．一样亮 D．无法确定 11．在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。闭合开关当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电流表和电压表的示数都减小 B．电路总功率变大 C．灯泡功率变小 D．变阻器功率变小 12．如图为家庭电路的一部分，当闭合开关，灯泡正常发光、不亮，再断开，保持闭合，用测电笔插入插座两孔氖管均发光，则电路故障原因可能是（　　） A．插座短路 B．bd间开路 C．df间开路 D．短路 二、填空题：本大题共8个小题，填空每空1分，作图1分，共15分。 13．如图甲所示，用手弯折铁丝，铁丝会变热，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能，此过程能量转化与乙图中 （填字母序号）的能量转化是一致的。 14．若某热机1s内对外做功20次，则飞轮转速是 r/min。若汽油燃烧不充分，汽油的热值将 （选填“变大”、“变小”、“不变”）。 15．为了保证用电安全，在家庭电路中，电灯的开关应该与 (选填“火线”、“零线”和“地线”)相连；如图所示，用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能会导致电路 (选填“断路”或“短路”，使空气开关跳闸． 16．用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流，发现梳子会吸引水流，这是由于梳子摩擦后 的原因。当梳子靠近带负电的小球，小球被排斥，说明梳子带 电。 17．在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW·h，小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为 W。 18．如图所示的是甲、乙两个电阻在一定温度下电流随电压变化的图像。若把它们串联在同一个电路中，当通过的电流为0.2A时，电路两端的总电压为 V。 19．如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，则通过R1，R2的电流之比为 ，R1两端的电压为 V，R1、R2的电功率之比为 。 20．根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整。 三、实验探究题∶本大题包括4个小题，共23分。 21．如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。 (1)图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下，导体产生的热量与 大小是否有关的装置； (2)实验中通过观察 的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是 。 A、探究电流与电压、 电阻的关系     B、用铁屑显示磁体周围磁场分布 22．物质的吸热性能 实验器材 两个相同的烧杯、水、食用油、两个规格相同的电加热器、两支相同的温度计、秒表、天平等 实验装置 实验步骤 （1）在两个相同的烧杯中分别加入 相同的水和食用油； （2）用温度计测量加热前水和食用油的初始温度； （3）用 规格的电加热器加热； （4）让水和食用油升高相同的温度，记录并比较加热时间 分析与论证 分析：对质量相同的水和食用油加热，使水和食用油升高相同的温度，对 加热的时间更长。 实验结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量一般 ；质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度一般 23．小俊想用刚学习的电学基本知识，连接一个电路，于是他找来两节干电池，一个小灯泡，一个开关和若干导线，连接成了如图甲所示的电路图。 (1)小俊把干电池、小灯泡和开关连接到电路中时，刚接好最后一根导线，灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是 ； (2)改正错误后，闭合开关前，小灯泡不发光，这时的电路是 （选填“通路”“断路”或“短路”）；闭合开关后，小灯泡发光，这时的电路是 （选填“通路”“断路”或“短路”）。由此可知，电路中开关的作用是 ； (3)电源是提供电能的装置。小俊看到实验桌上有一个“+、-”极模糊不清的电池盒，他用一个 （选填“电铃”或“发光二极管”）就可以判断出电源的“+、-”极； (4)如图乙所示，让同学们只用一根导线来“点亮”小灯泡，同学们设计了三种电路，其中能让小灯泡发光的是 图，造成短路的是 图。（选填“A”“B”或“C”） 24．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压U额为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）： (1)同组的小红发现电路连接有错误，如果此时闭合开关，小灯泡不发光。请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确； (2)为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______（填字母）； A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω 0.5A”的滑动变阻器 (3)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是 ； (4)排除故障，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动； (5)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知： ①该小灯泡正常发光时的额定功率为 W； ②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受 变化的影响； (6)完成上述实验后，小明在缺少电压表的情况下，根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像，设计出了一个测未知定值电阻的电路，如图丁所示。请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤： ①开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为灯泡的额定电流I额； ②只闭合S2，控保持滑片P不动，记下电流表的示数I； ③得出表达式：Rx= （用含有U额、I额、I的式子表示）。 四、综合应用题：本大题包括3小题，共18分。解答时应写出必要的文字说明，公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 25．如图所示是小明家的电热水壶及其铭牌：小明将该电热水壶接入家庭电路，用它来加热1.5kg水。 （1）试计算该电热水壶正常工作时的电流? （2）水从20℃加热到100℃吸收的热量是多少? （3）在额定电压下，小明烧开这壶水实际用时8min，则这段时间内消耗的电能是多少? 26．为应对在寒冷的夜晚学习，小超自制了一款集加热与调光一体的台灯如图所示。已知电源电压为3V且保持不变，R1、R2均为发热电阻，其中R1阻值为30Ω且保持不变，R2上标有“20Ω，1A”，灯泡L标有“2.5V，0.5W”字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0～0.6A．求： (1)灯泡L正常发光时的电阻RL； (2)在保证电路安全的情况下，通过控制开关的断开闭合和调节R2，R2的最大发热功率； (3)电源电压降为2.6V后，在保证电路安全的情况下，通过控制开关的断开闭合和调节R2，灯L的最小实际电功率。 27．为防止电动车充电时起火引发事故，科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置，如图甲所示（PQ处电路未画出）。已知电源U1=18V，热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像如图乙所示，电磁铁线圈的电阻为200Ω。工作时开关S1、S2闭合，无火情时绿灯亮；当通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10mA，衔铁被吸下，电铃报警同时电动水龙头喷水。 (1)根据电路设计要求，应将图丙的电路①接入图甲中的 （P/Q）处，电路②接在图甲中另一处；当该报警装置启动后，电磁铁有磁性，该电磁铁的上端为磁体的 极，当温度升高，电磁铁磁性 （增强/减弱/不变）； (2)若温度达到或超过70℃电铃报警，则滑动变阻器最大阻值不能小于多少 ？（需计算过程） (3)按以下步骤对（2）中电路进行调试： ①将Rt换成电阻箱，调节电阻箱阻值为 Ω，闭合开关S1，调节滑动变阻器，直到电铃报警； ②断开开关S1，将电阻箱换成Rt，完成调试。 (4)现需要使装置的温度达到或超过60℃电铃报警，若热敏电阻Rt不变，滑动变阻器标有“500Ω 0.3A”字样，则选用电源的电压范围是 V。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省德州市九年级上学期期末自编模拟卷（新教材人教版） 物理试卷 考试范围：第13--22章；考试时间：90分钟；满分：80分 一、选择题：本大题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源。下列能源属于化石能源的是（　　） A．水能、石油、核燃料 B．风能、煤炭、天然气 C．煤炭、石油、天然气 D．风能、水能、太阳能 【答案】C 【知识点】可再生能源与不可再生能源 【详解】A．水能、核燃料属于非化石能源，故A不符合题意； B．风能属于非化石能源，故B不符合题意； C．煤炭、石油、天然气都属于化石能源，故C符合题意； D．风能、水能、太阳能都属于非化石能源，故D不符合题意。 故选C。 2．走在柳州的大街小巷，常闻到螺蛳粉的香味。闻到香味，说明（　　） A．分子是运动的 B．分子间有间隙 C．分子间有引力 D．分子间有斥力 【答案】A 【知识点】扩散现象、分子间作用力的现象、分子之间存在间隙 【详解】走在柳州的大街小巷，常闻到螺蛳粉的香味，是扩散现象，是因为螺蛳粉的香气分子扩散到空气中，说明分子在不停地做无规则运动，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A 。 3．下列功能中，电磁继电器不能完成的是（　　） A．控制电路中电流的缓慢变化 B．控制电路中电流的有无 C．利用低电压、弱电流电路控制高电压、强电流电路 D．远距离自动控制与操作 【答案】A 【知识点】电磁继电器的结构、原理与工作示意图 【详解】A．电磁继电器中没有滑动变阻器，不能控制电路中电流的缓慢变化，故A符合题意； B．电磁继电器中，低压电路中的开关可以控制电流的有无，故B不符合题意； C．电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的通断，故C不符合题意； D．利用电磁继电器可以控制工作电路的通断，可以实现远距离自动控制和操作，故D不符合题意。 故选A。 4．汽车转向前，司机会拨动转向横杆，同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时，另一个仍能正常工作，下列说法正确的是（    ） A．两灯一定是串联 B．两灯的电流一定相等 C．两灯电压一定不同 D．两灯一定是并联 【答案】D 【知识点】辨析电路的串并联、并联电路的电流规律、并联电路的电压规律及应用 【详解】汽车同侧的前后两个转向灯同时闪亮，同时熄灭，但其中一个损坏时，另一个仍能正常工作，说明转向灯可以单独工作，所以它们是并联的；根据并联电路电压规律，两灯电压相同，此时若两灯电阻不同，则通过电流不同，故ABC错误，D正确。 故选D。 5．下列关于能量的叙述不正确的是（　　） A．拉弯的弓能把箭射得很远，弓具有能量 B．高空坠物会砸伤人，坠物具有能量 C．台风把大树连根拔起，台风具有能量 D．急流的河水将石头冲走，河水没有能量，石头具有能量 【答案】D 【知识点】能量的转化 【详解】A．拉弯的弓能把箭射得很远，弓能对箭做功，说明弓具有能量，故A正确，不符合题意； B．高空坠物会砸伤人，坠物能对外做功，说明坠物具有能量，故B正确，不符合题意； C．台风把大树连根拔起，台风对外做功，说明台风具有能量，故C正确，不符合题意； D．急流的河水将石头冲走，河水对石头做功，说明河水具有能量；石头被冲走的过程中，石头发生移动，也可以对外做功，说明石头也具有能量，故D错误，符合题意。 故选D。 6．学习物理知识后，小聪做了如下总结，其中各图及其结论对应正确的是（　　） 甲：站台上静止的动车和高速飞行的子弹 乙：拉二胡之前向琴弓上擦松香粉 丙：教室内的灯 丁：家庭电路的连接 A．甲图：动车的惯性大于子弹的惯性 B．乙图：擦松香粉是为了减小琴弓和琴弦之间的摩擦 C．丙图：教室内同时发光的灯越多，电路的总电阻越大 D．丁图：开关、灯泡和两孔插座的接法均正确 【答案】A 【知识点】增大摩擦的方法及生活中的实例、惯性的大小与哪些因素有关、并联电路的总阻值与各电阻阻值的关系及推导、家庭电路中各元件的连接方式 【详解】A．惯性大小的唯一衡量标准是质量，动车的质量远大于子弹，因此动车的惯性大于子弹的惯性，故A正确； B．擦松香粉是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大琴弓和琴弦之间的摩擦，故B错误； C．教室内的灯是并联的，根据并联电路电阻的特点可知，教室内同时发光的灯越多，电路的总电阻越小，故C错误； D．为了电路安全，开关应接在火线和灯泡之间，两孔插座应按照“左零右火”的方式连接，故D错误。 故选A。 7．如图甲为可调亮度台灯，图乙为其用于调亮度的电位器结构图.a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　） A．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 B．若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变暗 C．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的 D．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变 【答案】B 【知识点】电位器的原理及使用 【详解】A．若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故A错误； B．若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，故B正确； C．转动旋钮滑片，改变接入电路中的电阻丝的长度，从而改变了接入电路中的电阻，改变了灯泡的亮度，故C错误； D．若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，故D错误。 故选B。 8．如图是一种静电除尘掸，打扫卫生的时候用掸子头在物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来，避免扬尘。下列有关说法正确的是（　　） A．掸子头与物体摩擦过程中创造了电荷 B．掸子头与物体摩擦后能吸引轻小物体 C．掸子头能够吸附灰尘和头发，与验电器的原理相同 D．掸子头与物体摩擦后能吸附灰尘，说明灰尘带了异种电荷 【答案】B 【知识点】带电体可以吸引轻小物体、摩擦起电的实质、验电器的构造和原理 【详解】A．掸子头与物体摩擦过程中发生了电荷的转移，没有创造电荷，故A错误； B．带电体能吸引轻小的物体，掸子头与物体摩擦后带电能吸引轻小物体，故B正确； C．掸子头能够吸附灰尘和头发是利用带电体能吸引轻小物体，而验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的，所以与验电器的原理不同，故C错误。 D．掸子头与物体摩擦后带电能吸附灰尘，说明带电体能够吸引轻小物体，故D错误。 故选B。 9．如图是甩棉花糖的情景。下列关于这一过程的说法正确的是（      ） A．蓬松的棉花糖分子间没有引力 B．加热火焰被高压喷出，提高了燃料的热值 C．砂糖变为棉花糖，属于液化过程 D．糖的温度升高是通过热传递的方式完成的 【答案】D 【知识点】液化的概念和现象、分子间作用力的现象、热传递改变物体的内能、热值的概念、单位和物理意义 【详解】A．分子间始终存在着相互作用的引力和斥力，蓬松的棉花糖分子间也有引力，故A错误； B．热值是燃料的固有属性，只与燃料的种类有关，加热火焰被高压喷出，不能提高燃料的热值，故B错误； C．砂糖变为棉花糖，是由固态变为丝状的固态，不是液化过程，故C错误； D．在制作棉花糖过程中，糖吸收热量温度升高，这是通过热传递的方式完成的，故D正确。 故选D。 10．甲、乙两灯泡分别标有“6V，3W”和“3V，3W”的字样，若将它们串联在6V的电路中，较亮的灯泡是（　　） A．甲灯泡 B．乙灯泡 C．一样亮 D．无法确定 【答案】A 【知识点】串联电路的电流规律、电功率P=UI及推导式的简单计算、实际电压与实际功率 【详解】甲、乙两个灯泡的额定功率相同，额定电压不同，根据可知，甲的电阻大于乙的电阻；两个灯泡串联在电路中，通过两个灯泡的电流是相同的，甲的电阻大于乙的电阻，根据可知，甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率，所以甲灯亮，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11．在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。闭合开关当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电流表和电压表的示数都减小 B．电路总功率变大 C．灯泡功率变小 D．变阻器功率变小 【答案】D 【知识点】含有变阻器电路的动态计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的变化分析 【详解】A．由图可知，灯泡与变阻器并联，电流表测通过变阻器的电流，电压表测电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变；当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由可知，通过变阻器的电流变小，即电流表示数减小，故A错误； BCD．变阻器两端的电压不变，通过变阻器的电流变小，由P=UI可知，变阻器的功率变小；并联电路各支路互不影响，移动滑片时，灯泡两端的电压不变，通过灯泡的电流不变，根据P=UI可知，灯泡的功率不变；电路的总功率等于变阻器的电功率和灯泡的电功率之和，所以电路的总功率变小，故D正确，BC错误。 故选D。 12．如图为家庭电路的一部分，当闭合开关，灯泡正常发光、不亮，再断开，保持闭合，用测电笔插入插座两孔氖管均发光，则电路故障原因可能是（　　） A．插座短路 B．bd间开路 C．df间开路 D．短路 【答案】B 【知识点】寻找家庭电路断路的故障点 【详解】闭合开关S1、S2，灯泡L1正常发光、L2不亮，说明ab向左的电路完好，ab向右的部分存在开路，断开开关S1，保持S2闭合，用测电笔插入插座两孔，两孔都与火线之间是连通的，氖管发光，说明ae和cf之间电路完好；若插座短路，则所有灯泡均不发光，故电路故障可能是bd间开路。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、填空题：本大题共8个小题，填空每空1分，作图1分，共15分。 13．如图甲所示，用手弯折铁丝，铁丝会变热，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能，此过程能量转化与乙图中 （填字母序号）的能量转化是一致的。 【答案】 做功 A 【知识点】通过做功改变物体内能时，能量的转化、热机工作过程中的能量转化 【详解】[1]用手弯折铁丝，对铁丝做功，机械能转化为内能，内能增加，温度升高，铁丝会变热，即这是通过做功的方式改变内能。 [2]在图A，图C两图中的进气门和排气门都关闭，图C中的活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；图A中的活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，所以用手弯折铁丝过程能量转化与A图能量转化是一致的。 14．若某热机1s内对外做功20次，则飞轮转速是 r/min。若汽油燃烧不充分，汽油的热值将 （选填“变大”、“变小”、“不变”）。 【答案】 2400 不变 【知识点】热机工作过程中的能量转化、热值的概念、单位和物理意义 【详解】[1]在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2圈，活塞往复运动2次，对外做功1次；如果此汽油机每秒内对外做功20次，则每秒完成20个工作循环，飞轮每秒转40圈，所以，飞轮的转速为2400r/min。 [2]热值是燃料的一种特性，和燃料的质量大小以及燃烧情况无关，所以若汽油燃烧不充分，汽油的热值将不变。 15．为了保证用电安全，在家庭电路中，电灯的开关应该与 (选填“火线”、“零线”和“地线”)相连；如图所示，用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能会导致电路 (选填“断路”或“短路”，使空气开关跳闸． 【答案】 火线 短路 【知识点】安装家庭电路时应注意的问题、短路及其对家庭电路的影响 【分析】根据题中“为了保证用电安全，电灯的开关应该与……相连”和“用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里”可知，本题考查家庭电路的连接和安全用电的原则．根据开关应控制火线，确定电灯的开关应与火线相连；根据电路中电流过大时空气开关跳闸，判断电路的状态． 【详解】在家庭电路中，电灯的开关应该与火线相连，当断开开关时，切断火线，操作更安全． 若不慎有水溅入旁边的插座里，可能会导致电路短路，电路电流过大，使空气开关跳闸．若断路，电路中无电流，空气开关不会跳闸． 16．用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流，发现梳子会吸引水流，这是由于梳子摩擦后 的原因。当梳子靠近带负电的小球，小球被排斥，说明梳子带 电。 【答案】 带电 负 【知识点】带电体可以吸引轻小物体、两种电荷的相互作用规律 【详解】[1]塑料梳子经摩擦后带电，能够吸引水流。 [2]根据同种电荷相互排斥，可知小球带的是负电。 17．在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW·h，小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为 W。 【答案】 326.6 1800 【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算 【详解】[1]电能表读数窗口显示的最后一位为小数位，图示数值为326.6kW·h。 [2]1600imp/(kW·h)表示每消耗1度电（1kW·h）电能表指示灯闪烁1600次。当指示灯闪烁了48次，电水壶消耗的电能为 则该电水壶的功率为 18．如图所示的是甲、乙两个电阻在一定温度下电流随电压变化的图像。若把它们串联在同一个电路中，当通过的电流为0.2A时，电路两端的总电压为 V。 【答案】3 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的图像表示 【详解】甲和乙电阻串联在电路中，由串联电路的电流特点可知，通过甲和乙的电流都等于0.2A，由图象可知此时甲和乙两端电压分别为1V和2V，由串联电路的电压特点可得电路两端的总电压为 1V+2V=3V。 19．如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，则通过R1，R2的电流之比为 ，R1两端的电压为 V，R1、R2的电功率之比为 。 【答案】 4:1 4.8 4:1 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】[1][2]由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表的指针偏转位置相同，所以，电压表V1的量程为0∼15V，分度值为0.5V，所以电源的电压U=6V；电压表V2的量程为0∼3V，分度值为0.1V，所以R2两端的电压U2=1.2V；则电阻R1两端的电压为 因串联电路各处的电流相等，所以，由可得，电阻R1、R2的阻值之比为 [3]R1、R2的电功率之比为 20．根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整。 【答案】 【知识点】对照电路图连接实物、电流表连接的实物图与电路图 【详解】由电路图可知，除电压表外，其余元件串联，电压表并联在灯泡两端测灯泡两端的电压。电池串联，使电流从电压表、电流表都是正接线柱流入，从负接线柱流出，滑动变阻器“一上一下”接入电路。如图所示： 三、实验探究题∶本大题包括4个小题，共23分。 21．如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。 (1)图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下，导体产生的热量与 大小是否有关的装置； (2)实验中通过观察 的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是 。 A、探究电流与电压、 电阻的关系     B、用铁屑显示磁体周围磁场分布 【答案】(1) 电流 电阻 (2) U形管液面高度差 B 【知识点】探究电流产生热量与电阻的关系、探究电流产生的热量与电流的关系、控制变量法、转换法 【详解】（1）[1][2]由题图可知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，所以根据控制变量法，探究的是电流产生热量与电阻的关系。 （2）[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映。采用的是转换法； A．探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；故A项不符合题意； B．用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法；故B项符合题意。 故选B。 22．物质的吸热性能 实验器材 两个相同的烧杯、水、食用油、两个规格相同的电加热器、两支相同的温度计、秒表、天平等 实验装置 实验步骤 （1）在两个相同的烧杯中分别加入 相同的水和食用油； （2）用温度计测量加热前水和食用油的初始温度； （3）用 规格的电加热器加热； （4）让水和食用油升高相同的温度，记录并比较加热时间 分析与论证 分析：对质量相同的水和食用油加热，使水和食用油升高相同的温度，对 加热的时间更长。 实验结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量一般 ；质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度一般 【答案】 质量 相同 水 不同 不同 【知识点】不同物质的吸热本领、控制变量法 【详解】[1]在探究不同物质的吸热性能时，为了保证实验结果的科学性，需要控制两种物质的质量相同。因为质量不同会影响吸收热量的多少，若质量不同，就无法准确比较水和食用油的吸热性能。 [2]用相同规格的电加热器加热，这是因为相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同，从而能保证水和食用油在相同时间内吸收的热量相同。只有这样，我们才能通过比较加热时间来判断它们的吸热性能。 [3]水的比热容较大，质量相同的水和食用油升高相同的温度，根据 Q=cmΔt，水的比热容 c 大，所以水吸收的热量多，对水加热的时间更长。 [4]质量相同的不同物质，升高相同的温度，由于不同物质的比热容不同，根据 Q=cmΔt，吸收的热量一般不同。 [5]质量相同的不同物质，吸收相同的热量，因为比热容不同，根据 ，升高的温度一般不同。 23．小俊想用刚学习的电学基本知识，连接一个电路，于是他找来两节干电池，一个小灯泡，一个开关和若干导线，连接成了如图甲所示的电路图。 (1)小俊把干电池、小灯泡和开关连接到电路中时，刚接好最后一根导线，灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是 ； (2)改正错误后，闭合开关前，小灯泡不发光，这时的电路是 （选填“通路”“断路”或“短路”）；闭合开关后，小灯泡发光，这时的电路是 （选填“通路”“断路”或“短路”）。由此可知，电路中开关的作用是 ； (3)电源是提供电能的装置。小俊看到实验桌上有一个“+、-”极模糊不清的电池盒，他用一个 （选填“电铃”或“发光二极管”）就可以判断出电源的“+、-”极； (4)如图乙所示，让同学们只用一根导线来“点亮”小灯泡，同学们设计了三种电路，其中能让小灯泡发光的是 图，造成短路的是 图。（选填“A”“B”或“C”） 【答案】(1)连接电路时开关没有断开 (2) 断路 通路 控制电路的通断 (3)发光二极管 (4) C B 【知识点】利用发光二极管判断电流的方向、辨析电路图连接的正确与否、通路的连接情况及电路特点、断路的电路连接情况及电路特点、短路的电路连接情况及短路的危害 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开，刚接好最后一根导线，灯泡就亮了，说明电路连接好最后一根导线时，电路处于通路，即可说明连接电路时，没有断开开关。 （2）[1]闭合开关前，开关是断开的，此时电路是断路，电路中没有电流，小灯泡不发光。 [2]闭合开关后，小灯泡发光，电路中有电流，电路是通路。 [3]开关闭合，电路中有电流，开关断开，电路中没有电流，由此可知，开关可以控制电路的通断。 （3）发光二极管具有单向导电性，而电铃没有这样的性质，所以可用发光二极管判断电路中电流的方向，从而判断电源的正负极。 （4）[1][2]因为干电池的锌筒是它的负极，碳棒是它的正极。A图电流不能流回负极，处于断开状态；C图中从电池的正极流出的电流能经灯丝，沿导线回负极，形成通路，灯泡能发光；B图电流没有经过灯泡的灯丝，而是直接沿导线流回负极，形成短路。 24．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压U额为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）： (1)同组的小红发现电路连接有错误，如果此时闭合开关，小灯泡不发光。请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确； (2)为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______（填字母）； A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω 0.5A”的滑动变阻器 (3)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是 ； (4)排除故障，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动； (5)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知： ①该小灯泡正常发光时的额定功率为 W； ②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受 变化的影响； (6)完成上述实验后，小明在缺少电压表的情况下，根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像，设计出了一个测未知定值电阻的电路，如图丁所示。请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤： ①开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为灯泡的额定电流I额； ②只闭合S2，控保持滑片P不动，记下电流表的示数I； ③得出表达式：Rx= （用含有U额、I额、I的式子表示）。 【答案】(1) (2)B (3)灯泡断路 (4)右 (5) 0.5 温度 (6) 【知识点】单安法测电阻、伏安法测小灯泡的电功率 【详解】（1）原电路中，电压表串联在电路，电流表与变阻器串联后与灯并联是错误，本实验电流表与灯串联，电压表与灯并联，如下所示： （2）其中电源电压为6V，小灯泡额定电压U额为2.5V，灯丝电阻约为12Ω，通过灯的电流大约为 根据串联电路电压的规律及欧姆定律可知变阻器连入电路的电阻为 为能顺利完成该实验探究，选用“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，故选B。 （3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，若电路只有一处故障，则故障原因是灯泡断路。 （4）排除故障，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.2V，小于2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯的电压，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻，将滑动变阻器的滑片向右端移动。 （5）[1]根据通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系可知，灯在额定电压下的电流为0.2A，该小灯泡正常发光时的额定功率为P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W [2]由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流增大，由P=UI可知灯泡的电功率增大，灯丝的温度升高，灯泡的电阻变化。 （6）在①中，开关S1闭合，S2断开，灯与待测电阻并联后再与变阻器串联，电流表测灯的电流，调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为灯泡的额定电流，可知灯的电压为U额。 在②中，控制滑片的位置不动，开关S1断开，S2闭合，记下电流表的示数I，电流表测灯与待测并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，根据并联电路电流的规律， 通过待测电阻的电流为I′=I-I额 Rx表达式 四、综合应用题：本大题包括3小题，共18分。解答时应写出必要的文字说明，公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 25．如图所示是小明家的电热水壶及其铭牌：小明将该电热水壶接入家庭电路，用它来加热1.5kg水。 （1）试计算该电热水壶正常工作时的电流? （2）水从20℃加热到100℃吸收的热量是多少? （3）在额定电压下，小明烧开这壶水实际用时8min，则这段时间内消耗的电能是多少? 【答案】(1) 5A；(2)5.04×105J；(3)5.28×105J。 【知识点】电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】(1)电热水壶正常工作时的电流： I==5A； (2)水从20℃加热到100℃吸收的热量： Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J； (3)电热水壶消耗的电能： W=Pt=1100W×8×60s=5.28×105J。 答：(1)该电热水壶正常工作时的电流是5A； (2)水从20℃加热到100℃吸收的热量是5.04×105J。 (3)电热水壶消耗的电能是5.28×105J。 26．为应对在寒冷的夜晚学习，小超自制了一款集加热与调光一体的台灯如图所示。已知电源电压为3V且保持不变，R1、R2均为发热电阻，其中R1阻值为30Ω且保持不变，R2上标有“20Ω，1A”，灯泡L标有“2.5V，0.5W”字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0～0.6A．求： (1)灯泡L正常发光时的电阻RL； (2)在保证电路安全的情况下，通过控制开关的断开闭合和调节R2，R2的最大发热功率； (3)电源电压降为2.6V后，在保证电路安全的情况下，通过控制开关的断开闭合和调节R2，灯L的最小实际电功率。 【答案】(1)12.5Ω (2)1.8W (3)0.08W 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的简单计算、动态电路中电功率的范围问题 【详解】（1）由可得，灯泡L正常发光时的电阻为 （2）S1、S3都闭合，S2断开时，电路是关于R2的简单电路，电流表测量电路中的电流，由电流表的量程0～0.6A和变阻器的参数“20Ω，1A”，根据串联电路电流规律可得，电路中的最大电流，根据可得，变阻器R2的最大发热功率 （3）闭合S1，断开S2、S3，灯泡L与滑动变阻器R2串联，变阻器接入电阻最大时，电路的总电阻最大 电源电压降为2.6V后，此时电路中的电流最小 由可得，灯泡消耗的最小功率 27．为防止电动车充电时起火引发事故，科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置，如图甲所示（PQ处电路未画出）。已知电源U1=18V，热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像如图乙所示，电磁铁线圈的电阻为200Ω。工作时开关S1、S2闭合，无火情时绿灯亮；当通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10mA，衔铁被吸下，电铃报警同时电动水龙头喷水。 (1)根据电路设计要求，应将图丙的电路①接入图甲中的 （P/Q）处，电路②接在图甲中另一处；当该报警装置启动后，电磁铁有磁性，该电磁铁的上端为磁体的 极，当温度升高，电磁铁磁性 （增强/减弱/不变）； (2)若温度达到或超过70℃电铃报警，则滑动变阻器最大阻值不能小于多少 ？（需计算过程） (3)按以下步骤对（2）中电路进行调试： ①将Rt换成电阻箱，调节电阻箱阻值为 Ω，闭合开关S1，调节滑动变阻器，直到电铃报警； ②断开开关S1，将电阻箱换成Rt，完成调试。 (4)现需要使装置的温度达到或超过60℃电铃报警，若热敏电阻Rt不变，滑动变阻器标有“500Ω 0.3A”字样，则选用电源的电压范围是 V。 【答案】(1) Q N 增强 (2)1200Ω (3)400 (4)7.8V≤U≤12.8V 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有敏感电阻的动态分析、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系 【详解】（1）[1]由题意可知，当温度升高时，热敏电阻阻值减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁接触下方触点，此时电铃报警同时电动水龙头喷水，说明下面的虚框中应接入图丙中的①，上面的虚框中应接入图丙中的②，才能实现报警功能。 [2]由图可知，电流从a端流入，b端流出，根据线圈的缠绕方向，利用安培定则可以判断，电磁铁的上端为N极，下端为S极。 [3]当温度升高时，热敏电阻阻值减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强。 （2）若温度达到或超过70℃电铃报警，报警电流为I=10mA=0.01A 由乙图可知，此时热敏电阻Rt的阻值为400Ω，此时电路总电阻为 滑动变阻器接入电路的阻值为R滑=R总−Rt−R线圈=1800Ω−400Ω−200Ω=1200Ω 因此，滑动变阻器的最大阻值不能小于1200Ω。 （3）对步骤（2）中电路进行调试，用电阻箱替换Rt，使温度达到或超过70℃电铃报警，调节电阻箱阻值使电阻箱的阻值等于70℃时热敏电阻的阻值，即400Ω。 （4）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电源电压最小，为Umin=I(Rt​+R线圈+R滑min)=0.01A×(580Ω+200Ω+0)=7.8V 若要求热敏电阻温度达到或超过60℃电铃报警，则报警电流仍为10mA不变，滑动变阻器接入的最大电阻为500Ω，由乙图可知，热敏电阻的阻值为580Ω，所以电源电压最大，为Umax=I(Rt+R线圈+R滑max)=0.01A×(580Ω+200Ω+500Ω)=12.8V 因此，选用电源的电压范围是7.8V≤U≤12.8V。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $