精品解析：辽宁省沈阳市第七中学2025-2026学年九年级上学期期末考试物理模拟试卷

九年级上学期期末模拟物理 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 学习了电学知识后，下列数据符合实际的是（　　） A. 对人体的安全电压是不高于220V B. 智能手机的电池电压为3.7V C. 电视机正常工作时的电流约为5A D. 台灯正常工作时的电流约为1A 2. 实验小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士，下列设计方案最合理的是（ ） A. B. C. D. 3. 自热小火锅深受大众欢迎，将自热小火锅中的发热包放到水中，会放出大量的热，从而加热食物。下列说法正确的是（　　） A. 加热时，温度从发热包传递给食物 B. 食物和水的温度相同时，内能不一定相等 C. 被加热的食物吸收热量后自身所含热量增大 D. 发热材料消耗殆尽后，因为水的比热容比较大，温度降得快 4. 对下列图中现象，解释正确的是（ ） A. 甲图：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒得到了电子 B. 乙图：A中正电荷可以通过金属棒流向B，电流方向由A至B C. 丙图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D. 丁图：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球不一定带有同种电荷 5. 小明自制测定油箱内油面高度的装置如图。R1是滑动变阻器，它的金属滑片连在动杆一端，电路与恒压电源连接，闭合开关，油面升高时（ ） A. 甲图电压表示数变小 B. 甲图电流表示数变小 C. 乙图电压表示数变大 D. 乙图电流表示数变大 6. 如图所示电路，先闭合开关、再闭合，下列分析正确的是（　　） A. 先闭合，再闭合时，示数会不变 B. 只闭合时，只有一个灯亮和一个电流表有示数 C. 两个开关都闭合时，若短路，依然能够发光 D 两个开关都闭合时，若断路，则两电流表均有示数且示数相等 7. 如图的四个情景，下列说法正确（　　） A. 图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，表明分子间存在引力 B. 图中向下压活塞可观察到硝化棉燃烧，主要是通过摩擦的方法使空气内能增大 C. 图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明空气密度比二氧化氮密度大 D. 图是汽油机做功冲程，燃气对活塞做功，将燃气内能转化为活塞的机械能 8. 如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（　　） A. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B. 甲实验通电一段时间后，右侧容器内空气吸收的热量更多 C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D. 甲实验通电一段时间后，左侧U形管液面高度差明显变大，若右侧U形管中液面的高度差变化不明显，则可能是右侧容器漏气 9. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合开关S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端；第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表V2的示数为1.5V，将滑片滑到最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图像，下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡正常发光10s，所产生热量为75J B. R0的阻值与滑动变阻器R的最大阻值之比为2:3 C. 电压表V2的示数为1.5V时，小灯泡的实际功率为0.3W D. 当滑动变阻器接入电阻为零，S1、S2都闭合时，电路总功率最小 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 活性污泥法是一种广泛应用于污水处理的生物处理技术，通过微生物降解有机污染物，实现水质净化。在活性污泥法处理污水时，需要持续向水中通入空气。这个过程称为“曝气”，它确保了氧气分子能够充分溶解到水中，这是_______现象；在夏季，微生物的新陈代谢会加快，这是因为_______升高加剧了细胞内外的分子运动，从而提升了污染物的降解效率。 11. 如图所示某项目式学习小组用该装置探究海陆风的成因。取下两箱子的封口盖，在完全相同两箱子中装入质量和初温相同的水和沙子，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从管的_______端管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是_______。（A。从大海吹向陆地；B。从陆地吹向大海） 12. 如图所示电路，当开关S1、S2、S3都闭合时，三个相同灯泡L1、L2和L3的串、并联情况是________，此时示数最大的电流表是________。 13. 如图为某同学设计的“简易调光灯”。闭合开关，保持回形针A的位置不动，向左移动回形针P，小灯泡亮度将变_______。将铁丝更换成长度和横截面积相同的铜丝，灯光可调范围会变______。 14. 如图所示为灯泡和定值电阻的图像，若将和并联在电源电压为的电路中，则整个电路的总电流为_____；若将其串联在电源电压为的电路中，则阻值为_____。 15. 已知图中R0＝10Ω，只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表V1的示数为6V；如果只闭合S2，当滑动变阻器滑片向右移动，电压表V2的示数为3V时，小灯泡正常发光，电压表V1的示数为4.5V，则灯泡的额定电压为 ______ V，额定功率为 ______ W。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 在如图丙所示电路的○里填上适当的电表符号，使灯、都能发光。 17. 物理小组利用图中所示器材探究“电流跟电压的关系”，请将电路补充完整。 四、实验探究题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，实验时通过观察______比较两种燃料的热值大小（选填“加热的时间”或“液体升高的温度”）；选择合适装置加热一段时间后，当燃料分别燃尽时（不计热量损失），记下了各个时刻烧杯中液体温度，绘制了温度-时间图像（如图丁），则可初步判断燃料1与燃料2热值之比为______； （2）比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，并通过观察______反映物体吸热的多少（选填“加热的时间”或“液体升高的温度”）；选择合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度-时间图象（如图戊），由图象可比较出液体a、b的比热容之比是______。 19. 为了探究“并联电路中的电流规律”，实验小组的同学设计了如图甲所示电路进行实验。 （1）已知各电路元件、连接情况均完好，闭合开关前。我们发现电流表的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是___________。 （2）图丙实物图中，电流表测量的是图甲中___________（填字母）处电流。 （3）小明用电流表分别测得、、三点电流并记录在表格中。 实验序号 1 2 3 C点电流表示数/A 0.16 0.2 0.24 B点电流表示数/A 0.16 0.2 0.24 A点电流表示数/A 0.32 04 0.48 分析数据后，小华得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。这个结论___________（选填“正确”或“错误”），原因是___________。 （4）小明利用如图所示的电路检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其中一根导线接错了，请在接错的导线上打“×”，然后部画上正确的接线，导线不能交叉。 （5）如图是在使用电流表测量电路中电流的实验中，只有电流表接入电路中的一部分可见，下列说法正确的是（　　） A. a导线中电流为1.5A B. b导线中电流为1.5A C. b导线中电流可能为1.7A D. b导线和c导线中电流之和一定为1.5A 20. 实验小组利用如图甲所示的电路，探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、滑动变阻器“10Ω 2A”、导线若干。 （1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。 （2）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图乙所示的I-R图像，得到的结论是_______。 （3）在上述实验中，实验小组用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他们应该将滑动变阻器的滑片向_______端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为_______V。 （4）当实验小组改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，如果在原有器材和电路连接都不变的情况下，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是_______。 21. 小明和小华两位同学用不同的方法测量灯泡的电阻。 （1）小明设计了图1的实验电路测量标有“2.5V”字样的灯泡的电阻，实验室提供的电源电压为3V且保持不变，两只滑动变阻器A“20Ω，2A”、B“50Ω，1.5A”、电流表、电压表、开关及若干导线； ①连接电路时，开关应___________； ②实验中先移动滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光，接着逐渐降低灯泡两端的电压，记录的数据如下表，则灯泡正常发光时灯丝电阻是___________（保留两位小数），实验中所选滑动变阻器是___________（选填“A”或“B”）； 实验次序 1 2 3 4 5 6 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.4 电流I/A 0.32 0.3 0.28 0.24 0.18 0.1 电阻R/Ω 7.00 6.07 5.42 5.00 400 ③分析上表中的数据，灯泡电阻的变化规律最接近图2所示I-U图像中的曲线___________（选填“a”“b”或“c”）。 （2）小华设计了图3所示的电路，经过以下步骤，也测出了灯泡正常发光时的电阻。已知灯泡的额定电压为、定值电阻的阻值为。 a、闭合开关、，断开； b、闭合开关、，断开； c、保持变阻器的滑片P不动，读取电压表的示数为U； d、移动变阻器的滑片P，使电压表的示数为； 实验步骤的正确顺序是___________（填字母序号）；灯泡正常发光时灯丝电阻=___________（用、U、表示） 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 一位农民梦想着：如果能将与黄金一样颜色的玉米变成“黄金”，那该多好！为此他向一位科学家寻求帮助。这位科学家经考察研发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇（酒精），然后按一定的比例与汽油混合，就得到了“乙醇汽油”。这种“乙醇汽油”可以作为燃料使用，成了一种畅销能源。在一个标准气压下，用10kg的该燃料加热500kg、50℃的水，烧水灶具的效率为30%。[，乙醇汽油的热值]问： （1）10kg该燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）水升高的温度是多少？ 23. 如图所示，，小灯泡L的规格为“2.5V，0.5A”，电源电压保持不变，（不考虑温度对电阻的影响）求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）当闭合，、都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压； （3）当、、都闭合时，电流表的示数变为0.9A，求的实际功率。 24. “碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的（二氧化碳）排放量，达到的相对“零排放”，是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。某实验小组对以下两种新能源汽车进行了关于“供能方式调研”和“座椅加热电路设计”的项目化学习活动。 （1）供能方式调研 ①2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴，行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机，电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。 ②混合动力汽车，该汽车在蓄电池电量充足且低速行驶时，由蓄电池提供动力；当蓄电池电量不足或需要高速行驶时，可切换至汽油机驱动，同时给蓄电池充电；当汽车需要全力加速时，汽油机、蓄电池可以同时向车轮输出能量，提高燃油效率，减少碳排放。 如图甲是氢燃料电池工作原理图，则电池正常工作时电池内部电流的方向为______；如图乙是某混动发动机，该汽车在某路段行驶时，汽油机在驱动汽车前进的同时，恰好将电量显示为0的蓄电池充满电。已知该蓄电池的容量为5A·h，工作电压为240V，则充满电后，大约可储存______J的电能；若此过程中，共消耗汽油3kg，该汽油机的工作的效率为30%（燃料完全燃烧转化为机械能和电能的效率），则该路段共输出有用的机械能______J；（已知汽油的热值为） （2）座椅加热电路设计 以上两款车都具有自动控温的座椅加热功能。如图丙所示，小组同学利用电阻丝R和温控开关等元件设计了符合该功能的模拟电路。右下方虚线框为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属铆制而成，受热时二者膨胀的快慢不同。在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通如图丁所示，当开关S闭合，温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层______膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图戊所示。调节调温旋钮C，使静片向左时，控温座椅的预定温度值将变______。 （3）交流评估 分析模拟电路，即使座椅上没有人，只要闭合开关S，座椅加热便会启动，既浪费能源又存在安全隐患。于是，他想在该电路中加入压力检测开关。只有手动闭合开关S，且座椅上达到一定压力时，才会开始加热。为实现该功能，应将压力检测开关与开关S______联。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级上学期期末模拟物理 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 学习了电学知识后，下列数据符合实际的是（　　） A. 对人体的安全电压是不高于220V B. 智能手机的电池电压为3.7V C. 电视机正常工作时的电流约为5A D. 台灯正常工作时的电流约为1A 【答案】B 【解析】 【详解】A．对人体的安全电压不高于36V，而220V是家庭电路电压，远高于安全值，故A不符合题意； B．智能手机常用锂电池，电压一般为3.7V，符合实际，故B符合题意； C．电视机工作电流约为1A左右，远小于5A，故C不符合题意； D．台灯电流约为0.05A左右，远小于1A，故D不符合题意。 故选B。 2. 实验小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士，下列设计方案最合理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】病人需要护理时，闭合床头开关，能及时通知值班室里的护士，所以每个病房的开关应对应值班室的一个指示灯，这样护士能知道是哪个病房需要护理。 A．多个病房开关并联后与一个指示灯串联，无法区分是哪个病房的病人需要护理，不合理，故A不符合题意； B．每个病房的开关对应一个指示灯，且指示灯并联在电路中，这样闭合某个病房的开关，对应的指示灯亮，护士能知道是哪个病房需要护理，合理，故B符合题意； C．电路中有电铃，但是指示灯与电铃的连接方式是并联的且都在值班室，各病房开关是串联关系，不能很好地区分病房，不合理，故C不符合题意； D．开关与指示灯都在病房，不能清晰区分病房，不合理，故D不符合题意。 故选B。 3. 自热小火锅深受大众欢迎，将自热小火锅中的发热包放到水中，会放出大量的热，从而加热食物。下列说法正确的是（　　） A. 加热时，温度从发热包传递给食物 B. 食物和水的温度相同时，内能不一定相等 C. 被加热的食物吸收热量后自身所含热量增大 D. 发热材料消耗殆尽后，因为水的比热容比较大，温度降得快 【答案】B 【解析】 【详解】A．热传递的条件是存在温度差，是热量从高温物体传递到低温物体，不能说“温度传递”，应该是热量从发热包传递给食物，故A错误； B．内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。食物和水温度相同时，若它们的质量、状态等不同，内能不一定相等，故B正确； C．热量是一个过程量，不能说物体“含有热量”，只能说“吸收”或“放出”热量，故C错误； D．水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，放出相同的热量，水的温度降低得慢，故D错误。 故选B。 4. 对下列图中现象，解释正确的是（ ） A. 甲图：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒得到了电子 B. 乙图：A中正电荷可以通过金属棒流向B，电流方向由A至B C. 丙图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D. 丁图：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球不一定带有同种电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒因失去电子而带上正电荷，丝绸得到电子而带上负电，故A错误； B．金属导体中，发生定向移动是电子，乙图应为B中的自由电子通过金属棒流向A，而电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因此电流方向由A到B，故B错误； C．摩擦后的气球带了电，因为带电体可以吸引轻小物体，所以气球能够吸引细水流，故C正确； D．根据电荷间相互作用的规律可知，用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷，故D错误。 故选C。 5. 小明自制测定油箱内油面高度的装置如图。R1是滑动变阻器，它的金属滑片连在动杆一端，电路与恒压电源连接，闭合开关，油面升高时（ ） A. 甲图电压表示数变小 B. 甲图电流表示数变小 C. 乙图电压表示数变大 D. 乙图电流表示数变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，电压表测量R0两端的电压。当油面升高时，浮标上升，滑片下移，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由U=IR可知，R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故AB错误； CD．由图乙可知，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，电压表测量滑动变阻器的滑片上部分电阻两端的电压。由于滑动变阻器的阻值全部连入电路，则电路中总电阻不变，根据可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变；当油面升高时，浮标上升，滑片下移，滑动变阻器的滑片上部分电阻的阻值变大，由U=IR可知，滑片上部分电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示电路，先闭合开关、再闭合，下列分析正确的是（　　） A. 先闭合，再闭合时，示数会不变 B. 只闭合时，只有一个灯亮和一个电流表有示数 C. 两个开关都闭合时，若短路，依然能够发光 D. 两个开关都闭合时，若断路，则两电流表均有示数且示数相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．先闭合S1，电路为L1的简单电路，电流表A2测通过L1的电流；再闭合S2，L1和L2并联，灯泡L1两端的电压不变，通过的电流不变，电流表A2测通过L1、L2的总电流，A2示数增大，故A错误； B．只闭合S1时，S2断开，L2所在的支路断路，L2不亮，无示数；电路为L1的简单电路，电流表A2测通过L1的电流，所以L1会亮，电流表A2有示数，故B正确； C．两个开关都闭合时，L1和L2并联，若L1短路，相当于用一根导线将并联电路的两端直接连接起来，这会导致电源短路，与L1并联的L2也被短路，L2两端电压为零，不会发光，故C错误； D．两个开关都闭合时，若L2断路，则L2所在的支路没有电流通过，电流表测通过L2的电流，没有示数；电路为L1的简单电路，电流表A2测通过L1的电流；电流只通过L1所在的支路，只有A2有示数，故D错误。 故选B。 7. 如图的四个情景，下列说法正确（　　） A. 图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，表明分子间存在引力 B. 图中向下压活塞可观察到硝化棉燃烧，主要是通过摩擦的方法使空气内能增大 C. 图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明空气密度比二氧化氮密度大 D. 图是汽油机的做功冲程，燃气对活塞做功，将燃气内能转化为活塞的机械能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．两个底面削平的铅柱紧压在一起，下面吊一个重物也不能把它们拉开，说明分子之间存在相互作用的引力，故A正确； B．图中下压活塞可观察到硝化棉燃烧，是通过压缩空气做功的方式使空气的内能增加，故B错误； C．图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，说明分子是运动的，故C错误； D．图中两气门关闭，活塞向下运动时，是内燃机的做功冲程，此冲程燃气对活塞做功，将燃气内能转化为活塞的机械能，故D正确。 故选AD。 8. 如图所示是研究电流通过导体产生热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（　　） A. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B. 甲实验通电一段时间后，右侧容器内空气吸收的热量更多 C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D. 甲实验通电一段时间后，左侧U形管液面高度差明显变大，若右侧U形管中液面的高度差变化不明显，则可能是右侧容器漏气 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．在研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，因为产生的热量与电流、电阻、通电时间多个因素有关。在甲实验中，控制电流和通电时间相同，研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；在乙实验中，控制电阻和通电时间相同，研究电流通过导体产生的热量与电流的关系，所以甲、乙两次实验都应用了控制变量法，故A正确； B．甲实验通电一段时间后，B的电阻大，在电流和通电时间一定时，10Ω的电阻产生的热量多，右侧容器内空气吸收的热量更多，故B正确； C．乙实验中，右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧5Ω的电阻串联，左侧通过容器内电阻的电流大于右侧通过容器内电阻的电流，电阻相同、通电时间相同，是为了研究电流产生的热量与电流的关系，而不是与电阻的关系，故C错误； D．甲实验通电一段时间后，若右侧容器漏气，那么右侧容器内气体受热膨胀时，气体会泄漏，就不会使U形管中液面产生明显的高度差变化，而左侧U形管液面高度差明显变大是正常的，故D正确。 故选ABD。 9. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合开关S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端；第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表V2的示数为1.5V，将滑片滑到最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图像，下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡正常发光10s，所产生的热量为75J B. R0的阻值与滑动变阻器R的最大阻值之比为2:3 C. 电压表V2的示数为1.5V时，小灯泡的实际功率为0.3W D. 当滑动变阻器接入电阻为零，S1、S2都闭合时，电路总功率最小 【答案】BC 【解析】 【详解】第一次只闭合开关S1、S3，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测电源电压，电流表测电路电流，当滑动变阻器R的滑片滑至最上端时，为定值电阻的简单电路，因电压表V1测电源电压，故V1示数保持不变；第二次只闭合开关S2灯与滑动变阻器R串联，V2测灯的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点再滑至最上端时，变阻器连入电路的电阻逐渐变小，最后为0，由欧姆定律可知，电路的电流变大，灯的电压变大，故图乙中左边曲线表示电流表A与电压表V2示数关系，竖线表示电流表A与电压表V1示数的关系。 A．小灯泡的额定电压为3V，在第二次操作中，滑片滑至最上端时，因灯正常发光，故电源电压为3V，由图知，此时的电流最大为0.25A，小灯泡正常发光10s，所产生的热量 故A错误； B．在第一次操作中，滑片从最下端滑至最上端时，V1的示数不变，为定值电阻的简单电路，此时电路的电流应最大，由图中竖线可知，电路的最大电流为0.3A，由欧姆定律可知， 在第二次操作中，滑片在中点时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻 故滑动变阻器R的最大阻值 故R0的阻值与滑动变阻器R的最大阻值之比为 故B正确； C．由图乙可知，当电压表V2的示数为1.5V时，电路中的电流，小灯泡的实际功率 故 C 正确； D．当滑动变阻器接入电阻为零，S1、S2都闭合时，R0与小灯泡并联，此时电路中的总电阻最小。根据可知，电源电压不变，总电阻最小，电路总功率最大，故 D 错误。 故选 BC。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 活性污泥法是一种广泛应用于污水处理的生物处理技术，通过微生物降解有机污染物，实现水质净化。在活性污泥法处理污水时，需要持续向水中通入空气。这个过程称为“曝气”，它确保了氧气分子能够充分溶解到水中，这是_______现象；在夏季，微生物的新陈代谢会加快，这是因为_______升高加剧了细胞内外的分子运动，从而提升了污染物的降解效率。 【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 【解析】 【详解】[1]题干描述氧气分子从空气溶解到水中的过程，这属于物理中的扩散现象。扩散是指分子由于热运动，从高浓度区域自发地向低浓度区域迁移的过程。在曝气过程中，空气中的氧气浓度较高，水中的氧气浓度较低，因此氧气分子通过扩散进入水中，确保微生物有足够的氧气进行生物降解。 [2]题干指出夏季微生物新陈代谢加快的原因与分子运动加剧相关。根据分子热运动理论，温度升高会增加分子的平均动能，从而加剧细胞内外的分子运动，进而提升污染物的降解效率。因此，缺失的关键词是“温度”。 11. 如图所示某项目式学习小组用该装置探究海陆风的成因。取下两箱子的封口盖，在完全相同两箱子中装入质量和初温相同的水和沙子，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从管的_______端管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是_______。（A。从大海吹向陆地；B。从陆地吹向大海） 【答案】 ①. B ②. B 【解析】 【详解】[1]因为水的比热容比沙子大，在相同条件下加热，沙子升温快，其上方空气受热膨胀，密度减小，热空气上升，冷空气会从四面八方流过来，所以烟将会从管的B端管口冒出。 [2]夜间，海洋和陆地的温度会发生变化。由于水的比热容大，放热降温慢，而沙子的比热容小，放热降温快。因此，夜间海洋的温度会高于陆地的温度，此时海洋上的空气会受热上升，形成低压区，而陆地上的空气会流向海洋，故B符合题意。 12. 如图所示电路，当开关S1、S2、S3都闭合时，三个相同灯泡L1、L2和L3的串、并联情况是________，此时示数最大的电流表是________。 【答案】 ①. L1、L2、L3并联 ②. A1 【解析】 【详解】[1]由图分析可知，若L1断路，电流在L2的右端分支，L2、L3并联；若L2断路，电流在L1的左端分支，L1、L3并联；若L3断路，电流在L1的左端分支，L2、L3并联，所以L1、L2、L3互不影响，是并联。 [2]由图分析可知，电流表A1在干路上，测L1、L2、L3的总电流；电流表A2测L2、L3的总电流；电流表A3测L1、L2的总电流，所以示数最大的电流表是A1。 13. 如图为某同学设计的“简易调光灯”。闭合开关，保持回形针A的位置不动，向左移动回形针P，小灯泡亮度将变_______。将铁丝更换成长度和横截面积相同的铜丝，灯光可调范围会变______。 【答案】 ①. 亮 ②. 小 【解析】 【详解】[1]闭合开关，保持回形针A的位置不动，向左移动回形针P，此时铁丝接入电路的长度变短，接入电路的电阻变小。由欧姆定律可知，电路中的电流变大，小灯泡亮度将变亮。 [2]在长度和横截面积相同的情况下，铜丝的导电性能强于铁丝，即铜丝的电阻小于铁丝的电阻。当把铁丝换成长度和横截面积相同的铜丝后，接入电路的电阻范围变小，所以灯光可调范围会变小。 14. 如图所示为灯泡和定值电阻的图像，若将和并联在电源电压为的电路中，则整个电路的总电流为_____；若将其串联在电源电压为的电路中，则阻值为_____。 【答案】 ①. 0.9 ②. 5 【解析】 【详解】[1]将L和R并联在电源电压为6V的电路中，由并联电路中各支路电压等于电源电压可知，L和R两端电压都为6V，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，由图可得，整个电路的总电流为 [2]将其串联在电源电压为4V的电路中，由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压，串联电路中处处电流相等，由图可得，此时L电压为1V，电流为0.2A，R电压为3V，电流为0.2A，则L阻值为 15. 已知图中R0＝10Ω，只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表V1的示数为6V；如果只闭合S2，当滑动变阻器滑片向右移动，电压表V2的示数为3V时，小灯泡正常发光，电压表V1的示数为4.5V，则灯泡的额定电压为 ______ V，额定功率为 ______ W。 【答案】 ①. 1.5 ②. 0.45 【解析】 【15题详解】 [1]只闭合开关S１，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路为R０的简单电路，电压表V１测电源两端的电压，则电源的电压U = 6V 只闭合S２时，R０、R、灯泡L串联，电压表V１测R０和R两端的电压之和，电压表V２测R和L两端的电压之和。 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R０两端的电压U０=U - UV2=6V - 3V = 3V 所以通过R0的电流 串联电路中电流处处相等，此时电路中的电流I=I0=0.3A R两端的电压：UR=UV1-U0=4.5V - 3V = 1.5V 因为灯泡正常发光，所以此时灯泡两端的电压为额定电压，即UL=UV2-UR=3V - 1.5V = 1.5V [2]灯泡的额定功率PL=ULI = 1.5V×0.3A = 0.45W 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 在如图丙所示电路的○里填上适当的电表符号，使灯、都能发光。 【答案】 【解析】 【详解】假如L2正上方的电表是电压表，闭合开关S后，电流将会从正极流出经过L2，然后经过开关再回到电源负极，L1将被短路，不会发光，所以该电表只能是电流表；假如L1下方的电表是电流表，闭合开关S后，电流将会从L2正上方的电流表流过，然后从L1下方的电流表流过，之后经过开关再回到电源负极，整个电路短路，灯L1、L2都不能发光，故该电表只能是电压表，作图如下： 17. 物理小组利用图中所示器材探究“电流跟电压的关系”，请将电路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】滑动变阻器采用一上一下串联在电路中，由于电源是两节干电池，一节干电池的电压约为1.5V，电源电压为3V，电压表测量定值电阻两端的电压，选择0~3V量程，正确的连线方式为： 四、实验探究题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，实验时通过观察______比较两种燃料的热值大小（选填“加热的时间”或“液体升高的温度”）；选择合适装置加热一段时间后，当燃料分别燃尽时（不计热量损失），记下了各个时刻烧杯中液体温度，绘制了温度-时间图像（如图丁），则可初步判断燃料1与燃料2热值之比为______； （2）比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，并通过观察______反映物体吸热的多少（选填“加热的时间”或“液体升高的温度”）；选择合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度-时间图象（如图戊），由图象可比较出液体a、b的比热容之比是______。 【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 液体升高的温度 ③. 6∶7 （2） ①. 甲、丙 ②. 加热的时间 ③. 1∶2 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]比较不同燃料的热值，应该控制被加热液体的种类、初温、质量相同，燃料不同，因此应选择甲、乙两图进行实验，燃烧相同质量的燃料，实验时通过观察液体升高的温度比较两种燃料的热值大小；根据图丁温度-时间图像数据，可初步判断燃料1与燃料2热值之比为 【小问2详解】 [1][2]比较不同物质的比热容，应该控制被加热液体的初温、质量相同，种类不同，燃烧的燃料相同，因此应选择甲、丙两图进行实验；根据转换法，通过加热的时间反映物体吸热的多少，加热时间越长，表示吸收热量越多。 [3]由图戊可知，升高相同温度，液体a、b的加热时间之比为，则吸收热量之比为，质量相同，根据可知比热容和吸收热量成正比，所以液体a、b的比热容之比是。 19. 为了探究“并联电路中的电流规律”，实验小组的同学设计了如图甲所示电路进行实验。 （1）已知各电路元件、连接情况均完好，闭合开关前。我们发现电流表的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是___________。 （2）图丙实物图中，电流表测量的是图甲中___________（填字母）处电流。 （3）小明用电流表分别测得、、三点电流并记录在表格中。 实验序号 1 2 3 C点电流表示数/A 0.16 0.2 0.24 B点电流表示数/A 0.16 0.2 0.24 A点电流表示数/A 0.32 0.4 0.48 分析数据后，小华得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。这个结论___________（选填“正确”或“错误”），原因是___________。 （4）小明利用如图所示的电路检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其中一根导线接错了，请在接错的导线上打“×”，然后部画上正确的接线，导线不能交叉。 （5）如图是在使用电流表测量电路中电流的实验中，只有电流表接入电路中的一部分可见，下列说法正确的是（　　） A. a导线中电流为1.5A B. b导线中电流为1.5A C. b导线中电流可能为1.7A D. b导线和c导线中电流之和一定为1.5A 【答案】（1）电流表没有调零 （2）B （3） ①. 错误 ②. 选择了规格相同的小灯泡进行实验，数据不具有普遍性 （4） （5）AC 【解析】 【小问1详解】 电流表在使用前，指针应该指在零刻度线。发现电流表指针指在图乙所示的位置，没有指在零刻度线，很可能是在使用前没有进行调零。 【小问2详解】 由丙图可知，两灯并联，电流表在L1支路上，所以电流表测量的是图甲中B点电流。 【小问3详解】 [1][2]得出各支路电流相等，这个结论是错误的，原因是选择了规格相同的小灯泡进行实验，器材太特殊，得出的结论有偶然性，数据不具有普遍性。 【小问4详解】 原电路中，两个电流表串联在一起了，都测通过L1的电流，右上的电流表测总电流，而通过L2的电流没有测量。所以将左下的电流表与灯L2串联，连接灯L2的左接线柱与电源正极之间的连线是错误的，应去掉，将左下电流表的左接线柱与电源正极连接起来。如图所示： 【小问5详解】 A．由题图可知，电流表的量程选择的是0～3A，分度值是0.1A，则图中电流表的读数为1.5A，所以a导线中的电流为1.5A，故A正确； BC．若b导线在干路上，根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，即，因为Ia＝1.5A，所以Ib>1.5A；当c导线中的电流为0.2A时， 故B错误，C正确； D．若a导线在干路上，根据并联电路电流规律，则，所以b导线和c导线电流之和可能为1.5A；若a导线在支路上，则，所以不能确定b导线和c导线中电流之和一定为1.5A，故D错误。 故选AC。 20. 实验小组利用如图甲所示的电路，探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、滑动变阻器“10Ω 2A”、导线若干。 （1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。 （2）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图乙所示的I-R图像，得到的结论是_______。 （3）在上述实验中，实验小组用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他们应该将滑动变阻器的滑片向_______端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为_______V。 （4）当实验小组改用15Ω电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，如果在原有器材和电路连接都不变的情况下，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是_______。 【答案】（1） （2）在电压一定时，电流与电阻成反比 （3） ① A ②. 2.5 （4） 【解析】 【小问1详解】 将电压表并联在定值电阻的两端，如图所示: 【小问2详解】 由图乙所示图像数据可知 得到的结论是:在电压一定时，电流与电阻成反比。 【小问3详解】 [1] [2]根据（2）中数据可知，在探究导体的电流跟电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压为2.5V不变；当实验小组用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，闭合开关发现电压表的示数变大，为保持电阻的电压不变，应增加滑动变阻器分得的电压；根据分压原理可知，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻值，他们应该将滑动变阻器的滑片向A端移动，使电压表示数为2.5V。 【小问4详解】 当实验小组改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值(即2.5V )，说明滑动变阻器的最大阻值较小，或者控制不变的电压值较小。 在原有器材和电路连接都不变的情况下，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，当用最大的定值电阻(15Ω)做实验时，若变阻器接入电路的电阻也最大，则控制不变的电压值最小，可知 即 解得 由实物图可知电压表选用小量程，则理论上控制不变的电压最大为3V，当用最小的定值电阻( 5Ω )做实验时，电路中电流最大，则 没有超过电流表的量程和变阻器允许通过的最大电流，电路是安全的，所以控制不变的电压最大为3V，由此可知,应控制定值电阻两端的电压范围是。 21. 小明和小华两位同学用不同的方法测量灯泡的电阻。 （1）小明设计了图1的实验电路测量标有“2.5V”字样的灯泡的电阻，实验室提供的电源电压为3V且保持不变，两只滑动变阻器A“20Ω，2A”、B“50Ω，1.5A”、电流表、电压表、开关及若干导线； ①连接电路时，开关应___________； ②实验中先移动滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光，接着逐渐降低灯泡两端的电压，记录的数据如下表，则灯泡正常发光时灯丝电阻是___________（保留两位小数），实验中所选滑动变阻器是___________（选填“A”或“B”）； 实验次序 1 2 3 4 5 6 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.4 电流I/A 0.32 0.3 0.28 0.24 0.18 0.1 电阻R/Ω 7.00 6.07 5.42 5.00 4.00 ③分析上表中的数据，灯泡电阻的变化规律最接近图2所示I-U图像中的曲线___________（选填“a”“b”或“c”）。 （2）小华设计了图3所示的电路，经过以下步骤，也测出了灯泡正常发光时的电阻。已知灯泡的额定电压为、定值电阻的阻值为。 a、闭合开关、，断开； b、闭合开关、，断开； c、保持变阻器的滑片P不动，读取电压表的示数为U； d、移动变阻器的滑片P，使电压表的示数为； 实验步骤的正确顺序是___________（填字母序号）；灯泡正常发光时灯丝电阻=___________（用、U、表示） 【答案】（1） ①. 断开 ②. ③. B ④. c （2） ①. adbc ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时，开关应断开，防止电路短路或电流过大损坏元件。 [2][3]灯泡正常发光时电压为2.5V，对应电流0.32A，由得 电源电压3V，当灯泡电压最低（0.4V）时，变阻器电压滑 电流0.1A，变阻器电阻滑，因此需选择最大阻值≥26Ω的变阻器，故选B。 [4]由表格可知，灯泡电阻随电压（温度）升高而增大，图像中，曲线斜率应随电压增大而减小，曲线c符合这一规律。 【小问2详解】 [1]实验思路是先使灯泡正常发光，再用定值电阻与灯泡串联电流相等，电压表示数计算，步骤为： 闭合开关、，断开，移动变阻器的滑片P，使灯泡正常发光，此时电压表的示数为；再闭合开关、，断开，保持变阻器的滑片P不动，读取电压表的示数为U，利用电流相同，计算，故正确的步骤为adbc。 [2]保持滑片不动，电路中电流不变，灯泡正常发光时的电流 因此灯泡电阻 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 一位农民梦想着：如果能将与黄金一样颜色的玉米变成“黄金”，那该多好！为此他向一位科学家寻求帮助。这位科学家经考察研发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇（酒精），然后按一定的比例与汽油混合，就得到了“乙醇汽油”。这种“乙醇汽油”可以作为燃料使用，成了一种畅销能源。在一个标准气压下，用10kg的该燃料加热500kg、50℃的水，烧水灶具的效率为30%。[，乙醇汽油的热值]问： （1）10kg该燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）水升高的温度是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 燃料完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 水吸收的热量为燃料释放热量的30%，水吸收的热量 【小问3详解】 由比热容公式 可得，水升高的温度是 水的初温为50℃，若升高60℃，则最终温度为 超过标准气压下水的沸点100℃，因此，水实际升高的温度为： 故水升高的温度为 50℃。 23. 如图所示，，小灯泡L的规格为“2.5V，0.5A”，电源电压保持不变，（不考虑温度对电阻的影响）求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）当闭合，、都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压； （3）当、、都闭合时，电流表的示数变为0.9A，求的实际功率。 【答案】（1） （2）15V （3）4.5W 【解析】 【小问1详解】 由小灯泡L的规格“2.5V，0.5A”可得，小灯泡正常发光时的电阻为 【小问2详解】 当闭合，、都断开时，电路中电阻R1与小灯泡L串联。因为小灯泡L正常发光，所以电路中的电流等于灯泡的额定电流为0.5A，小灯泡两端的电压等于其额定电压为2.5V。 根据欧姆定律，电阻R1两端的电压为 根据串联电路中总电压等于各部分电压之和的规律，电源电压为 【小问3详解】 当、、都闭合时，小灯泡L被短路，电路变为电阻R1与R2并联。电流表测量干路电流，示数为0.9A，根据并联电路中各支路两端电压相等的规律，R1和R2两端的电压均等于电源电压，即 通过电阻R1的电流为 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律，通过电阻R2的电流I2为 电阻R2的实际功率为 24. “碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的（二氧化碳）排放量，达到的相对“零排放”，是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。某实验小组对以下两种新能源汽车进行了关于“供能方式调研”和“座椅加热电路设计”的项目化学习活动。 （1）供能方式调研 ①2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴，行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机，电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。 ②混合动力汽车，该汽车在蓄电池电量充足且低速行驶时，由蓄电池提供动力；当蓄电池电量不足或需要高速行驶时，可切换至汽油机驱动，同时给蓄电池充电；当汽车需要全力加速时，汽油机、蓄电池可以同时向车轮输出能量，提高燃油效率，减少碳排放。 如图甲是氢燃料电池工作原理图，则电池正常工作时电池内部电流的方向为______；如图乙是某混动发动机，该汽车在某路段行驶时，汽油机在驱动汽车前进的同时，恰好将电量显示为0的蓄电池充满电。已知该蓄电池的容量为5A·h，工作电压为240V，则充满电后，大约可储存______J的电能；若此过程中，共消耗汽油3kg，该汽油机的工作的效率为30%（燃料完全燃烧转化为机械能和电能的效率），则该路段共输出有用的机械能______J；（已知汽油的热值为） （2）座椅加热电路设计 以上两款车都具有自动控温的座椅加热功能。如图丙所示，小组同学利用电阻丝R和温控开关等元件设计了符合该功能的模拟电路。右下方虚线框为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属铆制而成，受热时二者膨胀的快慢不同。在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通如图丁所示，当开关S闭合，温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层______膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图戊所示。调节调温旋钮C，使静片向左时，控温座椅的预定温度值将变______。 （3）交流评估 分析模拟电路，即使座椅上没有人，只要闭合开关S，座椅加热便会启动，既浪费能源又存在安全隐患。于是，他想在该电路中加入压力检测开关。只有手动闭合开关S，且座椅上达到一定压力时，才会开始加热。为实现该功能，应将压力检测开关与开关S______联。 【答案】（1） ①. 从左到右 ②. ③. （2） ①. b ②. 高 （3）串 【解析】 【小问1详解】 [1]物理学中规定，正电荷定向移动方向为电流的方向。由图甲可知，带正电的氢离子向右移动，所以电流方向为从左向右。 [2]充满电后，大约可储存电能为W=UIt=240V×5A×3600s=4.32×106J [3]若此过程中，共消耗汽油3kg，汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J 该汽油机的工作的效率为30%，则该路段共输出有用的机械功为W=ηQ放-W=30%×1.38×108J-4.32×106J=3.708×107J 【小问2详解】 [1]当开关S闭合，温度达到预定温度时，金属片向左弯曲，说明右侧的金属层b膨胀较快。 [2]调节调温旋钮C，使静片向左时，则需使金属片A弯曲程度更大才能断开电路，所以控温座椅的预定温度值将变高。 【小问3详解】 只有手动闭合开关S，且座椅上达到一定压力时，才加热，说明需要满足两个条件，即两个开关全闭合，加热电阻才开始工作，故压力检测开关与温控开关串联。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $