精品解析：黑龙江省哈尔滨市道里区2025-2026学年九年级上学期12月期末物理试题

2025~2026学年度上学期九年级学业水平调研测试 物理试卷 一、选择题（共12小题，1-10题为单选题，11-12题为双选题，每小题2分，共24分） 1. 下列家用电器中，正常工作时电功率最接近1000W的是（　　） A. 电视机 B. 电风扇 C. 空调 D. 节能灯 2. 四冲程汽油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 3. 某款国产智能手机有三种解锁方式，人脸识别成功时开关闭合、指纹识别成功时开关闭合、输入密码成功时开关闭合，任意一种方式都可以解锁手机屏幕。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，先将包口香糖的锡纸中间剪掉一些，再将锡纸条接在电池的正负极上，不一会儿锡纸条开始冒烟并着火，如图乙所示。为了便于从电学角度分析锡纸条bc段着火的原因，小明将图甲所示的锡纸简化为图丙所示的形状，然后比较ab段和bc段的相关电学物理量。下列四个选项中正确的是（　　） A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、 5. 如图所示为、两电阻的图像，则、的电阻之比为（　　） A. B. C. D. 6. 在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　） A. 炒菜时，香气四溢属于扩散现象 B. 高压锅炖煮食物熟得快，是因为水的沸点会随气体压强增大而降低 C. 电水壶烧水时将内能转化为电能 D. 刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高 7. 关于磁场和磁感线的说法，正确的是（　　） A. 磁感线是真实存在于磁场中的曲线 B. 磁体周围的磁感线从S极出发回到N极 C. 小磁针静止时N极所指方向为该点磁场方向 D. 磁场对放入其中的物体都会产生磁力作用 8. 国家倡导绿色出行，鼓励使用电动汽车。电动汽车的动力装置是电动机，下图所示的四个实验中，能体现电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 9. 海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（ ） A B. C. D. 10. 如图是电饭锅的简化电路，开关S控制“1”、“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮，后焖饭、保温。则做饭过程中，开关S所处的挡位（　　） A. 一直在“1”挡 B. 一直在“2”挡 C. 先“1”挡，后在“2”挡 D. 先在“2”挡，后在“1”挡 11. 如图甲，两个相同的容器中分别装有质量相同的液体a、b。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量全部被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A. a、b为同种物质 B. a的比热容小于b的比热容 C. 相同时间内a、b吸收的热量相等 D. 的电功率小于的电功率 12. 关于如图电路的说法中，不正确的是（　　） A. 用该电路可以研究“电流与电压、电阻的关系”，也可以测电阻 B. 在研究“电流与电阻关系”时，更换定值电阻后，要控制电压表示数与上次相同 C. 在研究“电流与电压、电阻的关系”时，多次实验的目的与测电阻实验相同 D. 图中如果两个电表位置互换，闭合开关，两表将均无示数 二、非选择题（13-28题，共56分，未注明分值的题目每空1分） 13. 冬天搓手可以感到温暖，是通过____的方式改变内能；用热水袋取暖，是通过__的方式改变内能。 14. 人们常用热水袋取暖，热水袋里装水是因为水具有较大______，质量不变，水的温度越高，具有的内能______。 15. “拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 ___________（选填“剧烈”或“缓慢”）；夹起一块地瓜就会拉出很长的丝，是因为分子间存在 ___________。 16. 人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。车钥匙其实就是一个______；给电动车充电时，电瓶相当于________（选填“电源”或“用电器”）。 17. 如图是使用“三合一”充电线同时为两部手机和一个充电宝充电。两台手机是__________（填“串联”或“并联”）的，拔掉手机A，手机B的电流将__________（填“变大”“不变”或“变小”）。 18. 如图是“探究通电导体产生的热量与___________大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.2A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为___________J。 19. 如图为一螺线管，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知通电螺线管的右端是________极，电源的左侧为_________极，把电池的正负极对调，再进行实验，可探究通电螺线管外部磁场方向与__________方向是否有关。 20. 同学们用身边物品做小实验。要使气球产生如图所示的“魔力”，可以将气球与头发___________。气球与头发因为___________而相互吸引。 21. 冬天利用循环流动热水可为房间供暖，一段时间内提供的热水质量为1000kg、温度为60℃，出水的温度为40℃，则这段时间水向外界放出______J的热量。若这些热量全部由天然气完全燃烧提供，需要燃烧______m3天然气。[c水=4.2×103/（kg•℃），q天然气=7×107J/m3] 22. “快充”技术，极大方便了人们的使用。市场上有甲、乙两个充电器，其部分参数如图所示。要充电快些应选择________（选填“甲或乙”），对比两个充电器时发现乙的充电线比甲的充电线粗。从线路安全的角度分析其原因是_________。 23. 如图所示，请用一个声控开关一个电磁继电器及其他元件设计一个电路，只要我们一拍手就会自动亮灯。 24. 某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水，200g水、100g煤油进行加热，如图所示，来探究物体吸收热量的多少与什么因素有关。同学们通过讨论提出了三个猜想：“一、物体吸热多少可能与物体的质量大小有关；二、物体吸热多少可能与物体升高的温度多少有关；三、物体吸热多少可能与物质的种类有关”。请回答以下问题： （1）在此实验中是通过比较_________来反映物体吸收热量多少的； （2）要探究物体吸热多少与质量的关系应选择_________（选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验；如果得出的实验结论是同种物质的物体质量越大，物体吸收热量越多，实验中应观察到，当升高温度相同时甲的加热时间比乙的__________； （3）要探究物体吸收热量多少与物质种类是否有关，同学们选择了甲、丙两图装置进行实验。如果由你来设计实验，你的实验思路是：“控制水和煤油__________比较_________”。同学们利用收集到的数据画成的图像如图丁所示，你能得出的实验结论是___________。 25. 为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，某实验小组准备了如下实验器材： A．蓄电池组一个（电压为6V） B．小灯泡两类规格（额定电压分别为3.8V，3V）各若干个 C．电压表三个（量程0-3V，0-15V） D．开关一个，导线若干 （1）通过讨论，实验小组设计了如图甲所示的电路图，均选用额定电压为3V的小灯泡，由于实验前未明确两端的电压大小，故电压表的量程应选______（选填“0-3V”或“0-15V”），待完成电压值的初步测量后，最终选定的量程； （2）之后接入电压表V，完成实物连线如图乙所示，经检查有一根导线连接错误，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法_______； （3）正确连接电路后，闭合开关S，发现不亮，几乎不偏转，过亮，超量程，造成这一现象的原因可能是发生了______（选填“短路”或“断路”）； （4）故障排除后，测量结果如下表所示，的读数如图丙所示，请将相应的读数填入下表 电压表 V 电压U/V 2.6 ______ 5.5 （5）结合上述测量结果，实验小组提出如下猜想：在实验误差允许的范围内，电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和，且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想______（选填“可靠”或“不可靠”），理由是______。 26. 某项目制学习小组想为学校的植物实验箱设计一个高温报警装置，选取到了如下器材：学生电源（电压为6V），热敏电阻R1、滑动变阻器R2、报警器、电压表、电流表、开关、导线若干。设计的过程中他们发现热敏电阻阻值的变化规律未知，于是将整个设计活动拆分为以下的两个任务。 任务一：寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律。 （1）现有一温度传感器能准确测量热敏电阻R1在不同情况下的温度，请你设计研究热敏电阻阻值随温度变化规律的实验电路图。（温度传感器不用在图中画出） （2）实验时应收集物理量有热敏电阻R1两端的电压，通过热敏电阻R1的___________和热敏电阻R1的_________。 （3）学习小组同学通过多次实验得到了如表所示的数据，依据表格中的数据，你能总结出的热敏电阻R1阻值随温度变化的规律是___________。 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 4.0 3.6 3.5 3.0 27 2.5 2.4 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.15 0.16 018 0.20 电阻R/ 40 30 25 20 17 14 12 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 任务二：设计高温报警装置。 （4）学习小组利用热敏电阻R1设计的高温报警装置的电路图如图所示，R为电阻箱，已知图中电源电压为6V不变，报警器两端的电压超过4V就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警，须将报警器并联到图中________（选填“AB”“BC”或“AC”）两端，并设置电阻箱R接入电路的阻值为____________。（不考虑报警器对电路的影响） （5）学习小组同学方案设计的很理想，但手头没有电阻箱，只有题目中所列器材，同学们只能用滑动变阻器（阻值足够大）代替电阻箱完成任务。你认为是否可行？如不可行请说明理由；如果可行请你帮他完成滑动变阻器的调试工作，请说出具体的调试方案。 27. 实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清，只能看清小灯泡的额定电压，为了测出该小灯泡的额定功率，小明和小王分别设计了两种不同的测量方案，请你帮助完善。 方案一： （1）测量小灯泡电功率的实验原理是：___________； （2）甲图中，闭合开关前，滑片P应位于__________（选填“A”或“B”）端； （3）当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电压表的示数为2.0V，为了测出小灯泡的额定功率，应向___________（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片； （4）当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____________W； 方案二： （5）小王同学设计了如图丙所示的电路图，电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0，实验步骤如下： ①闭合开关S和S1，断开S2，调节R2，使电压表的示数为2.5V； ②保持R2不变，闭合开关S和S2，断开S1，调节R1，使电压表的示数为____________V； ③__________，接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1，再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额＝______________（用U额、R0、U1、U2表示）。 28. 小杨想买一个电热水壶，于是在淘宝上搜索并购买了这款苏泊尔电热水壶，甲图为其宣传广告，乙图为其铭牌。 （1）该电热水壶加热系统是利用电流的________工作的。 （2）该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？ （3）根据所给出的铭牌，小杨假设水的初温为20℃，当地的气压为标准大气压，电热水壶正常工作，且放出的热量全部被水吸收。请你通过计算帮他判断，“约5分钟烧开2L水”的广告宣传是否属实。（，） （4）用电高峰期，电热水壶两端的电压会低于220伏。现关闭其它用电器只将该电热水壶单独接入电路，如丙图所示的电能表在3min内圆盘转动了54转，此时电热水壶消耗的实际功率是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度上学期九年级学业水平调研测试 物理试卷 一、选择题（共12小题，1-10题为单选题，11-12题为双选题，每小题2分，共24分） 1. 下列家用电器中，正常工作时电功率最接近1000W的是（　　） A. 电视机 B. 电风扇 C. 空调 D. 节能灯 【答案】C 【解析】 【详解】A．电视机的电功率一般是100W~200W，故A不符合题意； B．电风扇的电功率大约为60W，故B不符合题意； C．家用空调的电功率通常是1000W~3000W，故C符合题意； D．节能灯的电功率约15W，故D不符合题意。 故选C。 2. 四冲程汽油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】B 【解析】 【详解】AD．吸气冲程和排气冲程中没有能量转化，故AD不符合题意； B．压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，故B符合题意； C．做功冲程中，高温、高压的气体推动活塞对外做功，将内能转化为机械能，故C不符合题意。 故选B。 3. 某款国产智能手机有三种解锁方式，人脸识别成功时开关闭合、指纹识别成功时开关闭合、输入密码成功时开关闭合，任意一种方式都可以解锁手机屏幕。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，人脸识别（S1）、指纹识别（S2）、密码识别（S3），只要其中一种方式识别成功，手机解锁，所以三个开关互不影响，应并联后再与M串联在电源上，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4. 如图甲所示，先将包口香糖的锡纸中间剪掉一些，再将锡纸条接在电池的正负极上，不一会儿锡纸条开始冒烟并着火，如图乙所示。为了便于从电学角度分析锡纸条bc段着火的原因，小明将图甲所示的锡纸简化为图丙所示的形状，然后比较ab段和bc段的相关电学物理量。下列四个选项中正确的是（　　） A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、 【答案】B 【解析】 【详解】由图知，锡纸条上相同长度的ab段和bc段，bc段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大，则，此时ab、bc串联在电路中，则电流相等，即，由可知，则I相同时，R越小，U越小，所以，由焦耳定律可知，在I、t相同时，R越大，Q越大，即。故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 如图所示为、两电阻的图像，则、的电阻之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，的阻值为 的电阻为 则、的电阻之比为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6. 在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　） A. 炒菜时，香气四溢属于扩散现象 B. 高压锅炖煮食物熟得快，是因为水的沸点会随气体压强增大而降低 C. 电水壶烧水时将内能转化为电能 D. 刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高 【答案】A 【解析】 【详解】A．炒菜时香气四溢，从锅内扩散到空气中，属于扩散现象，说明香味分子永不停息地做无规则运动，故A正确； B．高压锅煮食物熟得快，是因为高压锅内部气体压强增大时，水的沸点会升高（而非降低）。沸点随压强增大而升高，更高的温度能让食物更快煮熟。故B错误； C．电水壶烧水时，需要消耗电能，将电能转化为内能。而非内能转化为电能，故C错误； D．“热量” 是过程量，只能描述 “吸收或放出热量”，不能说物体 “含有热量”。刚出锅的馒头很烫，是因为馒头的温度很高，内能很大，故D错误。 故选A。 7. 关于磁场和磁感线的说法，正确的是（　　） A. 磁感线是真实存在于磁场中的曲线 B. 磁体周围的磁感线从S极出发回到N极 C. 小磁针静止时N极所指方向为该点磁场方向 D. 磁场对放入其中的物体都会产生磁力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁感线是人们为了形象地描述磁场而引入的概念，并不是真实存在的曲线，故A错误； B．磁感线在磁体外部是从N极出发，回到S极的，故B错误； C．物理学中规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故C正确； D．磁场对放入其中的磁性物质确实有力的作用，但并不是对所有物体都有力的作用，故D错误。 故选C。 8. 国家倡导绿色出行，鼓励使用电动汽车。电动汽车的动力装置是电动机，下图所示的四个实验中，能体现电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电动机工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 A．图中是奥斯特实验，表明通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验装置，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，是电磁感应现象，是发电机的原理，故C不符合题意； D．图中电路中有电源，通电导体受到磁场力的作用而运动，是电动机的工作原理，故D符合题意。 故选D。 9. 海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题意可知，金属片A、B之间海水与定值电阻R0串联，海水盐浓度越大，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小，根据串联电电路电压分配关系可知得，R0两端的电压越大，金属片A、B两端的电压越小，故A符合题意，B不符合题意； C．由图可知，电压表测电源电压，由于电源电压恒定，电压表不变，故C不符合题意； D．由图可知，金属片A、B之间海水与R0并联，电流表测R0的电流，由于电源电压恒定，由可知，定值电阻R0的电流不变，故D不符合题意。 故选A。 10. 如图是电饭锅的简化电路，开关S控制“1”、“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮，后焖饭、保温。则做饭过程中，开关S所处的挡位（　　） A. 一直在“1”挡 B. 一直在“2”挡 C. 先在“1”挡，后在“2”挡 D. 先在“2”挡，后在“1”挡 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，当开关S在“1”挡时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路电阻较小，根据公式可知，电路功率较大，为高温挡；当开关S在“2”挡时，两电阻串联，此时电路电阻较大，功率较小，为保温挡，所以开关S先在“1”挡，后在“2”挡，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11. 如图甲，两个相同的容器中分别装有质量相同的液体a、b。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量全部被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A. a、b为同种物质 B. a的比热容小于b的比热容 C. 相同时间内a、b吸收的热量相等 D. 的电功率小于的电功率 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图像可知，a、b沸点不同，同种物质沸点一致，所以a、b不是同种物质，故A错误； BCD．已知电热丝，且工作电压相同，根据电功率推导公式，可得，即的电功率小于的电功率；因为电热丝是纯电阻电路，所以电热丝产生的热量等于电流做的功，即，结合电功公式，可得热量公式，加热时间相同，则，题目明确电阻丝产生的热量全部被液体吸收，因此，根据比热容公式可得比热容之比 已知液体a、b质量，由图像可知，沸腾前相同时间内，结合CD的推导结论，代入可得，即，故B正确，C错误，D正确。 故选BD。 12. 关于如图电路的说法中，不正确的是（　　） A. 用该电路可以研究“电流与电压、电阻的关系”，也可以测电阻 B. 在研究“电流与电阻关系”时，更换定值电阻后，要控制电压表示数与上次相同 C. 在研究“电流与电压、电阻的关系”时，多次实验的目的与测电阻实验相同 D. 图中如果两个电表位置互换，闭合开关，两表将均无示数 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由电路图知道，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压；探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，测出定值电阻两端的电压和通过的电流，比较电流与电压得出结论，故利用该电路可以研究电流与电压的关系；探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，测出通过定值电阻的电流，比较电流与电阻得出结论，故利用该电路可以研究电流与电阻的关系；由知道，利用该电路可以测电阻，故A正确，不符合题意； B．根据串联电路的分压原理知道，定值电阻换成大电阻之后，电阻增大，其分得的电压增大，因此更换定值电阻后，要移动滑动变阻器，控制电压表示数与上次相同，即电压表的示数不变，故B正确，不符合题意； C．在“探究电流与电压、电阻的关系”时，多次调节滑动变阻器进行实验，为了得出普遍结论，而测电阻实验多次实验的目的是为了减小误差，二者多次实验目的不同，故C错误，符合题意； D．将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S，电压表串联接入电路中，由于电压表所在电路相当于断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的是电源电压，电压表有示数，故D错误，符合题意。 故选CD。 二、非选择题（13-28题，共56分，未注明分值的题目每空1分） 13. 冬天搓手可以感到温暖，是通过____方式改变内能；用热水袋取暖，是通过__的方式改变内能。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]冬天搓手过程中，克服摩擦做功，通过做功的方式改变内能，可以感到温暖； [2]用热水袋取暖，是通过热传递的方式改变内能。 14. 人们常用热水袋取暖，热水袋里装水是因为水具有较大______，质量不变，水的温度越高，具有的内能______。 【答案】 ① 比热容 ②. 越大 【解析】 【详解】[1] 因为水相对于其他物质来说，比热容较大，在质量相同、降低温度相同时，水比其他物质放出的热量更多，所以热水袋里要装水。 [2] 质量不变，水的温度越高，分子热运动越剧烈，具有的内能越大。 15. “拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 ___________（选填“剧烈”或“缓慢”）；夹起一块地瓜就会拉出很长的丝，是因为分子间存在 ___________。 【答案】 ①. 剧烈 ②. 引力 【解析】 【分析】 【详解】[1][2]分子在不停地做无规则运动，即扩散现象，温度越高，分子运动越剧烈，所以刚出锅的“拔丝地瓜”的香味闻起来更加浓郁一些；分子间存在相互作用的引力，在分子间引力作用下，使得夹起一块地瓜时就会拉出很长的丝而不断开。 16. 人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。车钥匙其实就是一个______；给电动车充电时，电瓶相当于________（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，控制电路的通断。 [2]给电动车充电时，电瓶消耗电能，将电能转化化学能储存起来，此时电瓶相当于用电器。 17. 如图是使用“三合一”充电线同时为两部手机和一个充电宝充电。两台手机是__________（填“串联”或“并联”）的，拔掉手机A，手机B的电流将__________（填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 不变 【解析】 【详解】[1][2]使用三合一充电线同时为两台手机充电时，两台手机的工作互不影响，故是并联连接；并联电路中各支路互不影响，故拔掉手机A，手机B的电流不变。 18. 如图是“探究通电导体产生的热量与___________大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.2A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为___________J。 【答案】 ①. 电流 ②. 3 【解析】 【详解】[1]由图可知，右侧两个电阻并联，然后与左侧电阻串联，根据并联电路电流规律可知，所以通过左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流，两个容器内的电阻值都是5Ω，通电相同时间，所以探究的是电流产生热量与电流大小的关系。 [2]如果通过左侧容器中电阻丝的电流是0.2A，根据并联电路的电流特点，可知通过右侧容器中电阻丝的电流是0.1A，1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 19. 如图为一螺线管，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知通电螺线管的右端是________极，电源的左侧为_________极，把电池的正负极对调，再进行实验，可探究通电螺线管外部磁场方向与__________方向是否有关。 【答案】 ①. S##南 ②. 负##- ③. 电流 【解析】 【详解】[1]由图可知，小磁针的N极指向通电螺线管的右端，由于异名磁极相互吸引，可知通电螺线管的右端是S极。 [2]用安培定则可判断电流从螺线管的右端流入、左端流出，因此电源的左侧为负极。 [3]把电池的正负极对调，这样就改变了通电螺线管中的电流方向，再进行实验，观察小磁针指向，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。 20. 同学们用身边物品做小实验。要使气球产生如图所示的“魔力”，可以将气球与头发___________。气球与头发因为___________而相互吸引。 【答案】 ①. 摩擦 ②. 带有异种电荷 【解析】 【详解】[1][2]将气球与头发摩擦后相互靠近时，气球与头发“吸”在一起，是因为摩擦后的气球与头发带有异种电荷。 21. 冬天利用循环流动热水可为房间供暖，一段时间内提供的热水质量为1000kg、温度为60℃，出水的温度为40℃，则这段时间水向外界放出______J的热量。若这些热量全部由天然气完全燃烧提供，需要燃烧______m3天然气。[c水=4.2×103/（kg•℃），q天然气=7×107J/m3] 【答案】 ①. 8.4×107 ②. 1.2 【解析】 【详解】[1][2]这段时间水向外界放出的热量为 若这些热量全部由天然气完全燃烧提供，即 根据可知，需要燃烧的天然气体积为 22. “快充”技术，极大方便了人们的使用。市场上有甲、乙两个充电器，其部分参数如图所示。要充电快些应选择________（选填“甲或乙”），对比两个充电器时发现乙的充电线比甲的充电线粗。从线路安全的角度分析其原因是_________。 【答案】 ①. 乙 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1]要让手机充电快一些，充电器的功率就要大一些，根据图中两充电器的参数可计算出甲充电器的功率为 乙充电器的功率为 由于，故乙充电器充电会快一些。 [2]充电器的充电线有电阻，由焦耳定律知，工作过程中会产生热量。充电线尽可能做得粗一些，目的是减小电阻，使充电过程中产生的热量少一些，这样电路更安全。 23. 如图所示，请用一个声控开关一个电磁继电器及其他元件设计一个电路，只要我们一拍手就会自动亮灯。 【答案】 【解析】 【详解】声控开关在检测到拍手声音时会闭合，允许电流通过。将声控开关与电磁继电器的线圈、电源相连，当拍手触发声控开关闭合时，控制电路通电，电磁继电器线圈产生磁性；同时将电磁继电器的常开触点与灯泡、电源组成工作电路，线圈通电后触点闭合，工作电路接通，灯泡亮起。如图所示： 24. 某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水，200g水、100g煤油进行加热，如图所示，来探究物体吸收热量的多少与什么因素有关。同学们通过讨论提出了三个猜想：“一、物体吸热多少可能与物体的质量大小有关；二、物体吸热多少可能与物体升高的温度多少有关；三、物体吸热多少可能与物质的种类有关”。请回答以下问题： （1）在此实验中是通过比较_________来反映物体吸收热量多少的； （2）要探究物体吸热多少与质量的关系应选择_________（选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验；如果得出的实验结论是同种物质的物体质量越大，物体吸收热量越多，实验中应观察到，当升高温度相同时甲的加热时间比乙的__________； （3）要探究物体吸收热量多少与物质种类是否有关，同学们选择了甲、丙两图装置进行实验。如果由你来设计实验，你的实验思路是：“控制水和煤油__________比较_________”。同学们利用收集到的数据画成的图像如图丁所示，你能得出的实验结论是___________。 【答案】（1）加热时间长短 （2） ①. 甲、乙 ②. 短 （3） ①. 升高相同温度 ②. 加热时间长短 ③. 物体吸收热量的多少与物质种类有关 【解析】 【小问1详解】 若要探究不同物质吸热差异，根据控制变量法，应选用规格完全相同的实验器材，用相同酒精灯加热，相同时间内，物体吸热相同，因此实验通过加热时间长短来反映液体吸收热量的多少。 【小问2详解】 [1]探究吸收热量的多少与物质的质量关系，应控制同种物质升高相同温度，加热不同质量的同种液体，故需要甲、乙两图进行对比实验。 [2]由图可知甲图中水的质量比乙图中水的质量少。根据可知，故当升高温度相同时，甲吸收的热量比乙吸收的热量少，根据转换法可知，甲的加热时间比乙的短。 【小问3详解】 [1][2]因物质吸收的热量可能与物质的种类、质量和升高的温度有关。故在探究物质“吸收的热量与物质的种类是否有关”时，要控制质量和升高的温度相同，只改变物质的种类，甲、丙两图装置中水和煤油的质量相同，故控制水和煤油升高相同温度比较加热时间的长短。 [3]根据图像丁所示，质量相同的水和煤油，升高相同的温度，水比煤油加热时间不同，即吸收热量不同，故得出的实验结论是物体吸收热量的多少与物质种类有关。 25. 为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，某实验小组准备了如下实验器材： A．蓄电池组一个（电压为6V） B．小灯泡两类规格（额定电压分别为3.8V，3V）各若干个 C．电压表三个（量程0-3V，0-15V） D．开关一个，导线若干 （1）通过讨论，实验小组设计了如图甲所示的电路图，均选用额定电压为3V的小灯泡，由于实验前未明确两端的电压大小，故电压表的量程应选______（选填“0-3V”或“0-15V”），待完成电压值的初步测量后，最终选定的量程； （2）之后接入电压表V，完成实物连线如图乙所示，经检查有一根导线连接错误，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法_______； （3）正确连接电路后，闭合开关S，发现不亮，几乎不偏转，过亮，超量程，造成这一现象的原因可能是发生了______（选填“短路”或“断路”）； （4）故障排除后，测量结果如下表所示，的读数如图丙所示，请将相应的读数填入下表 电压表 V 电压U/V 2.6 ______ 5.5 （5）结合上述测量结果，实验小组提出如下猜想：在实验误差允许的范围内，电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和，且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想______（选填“可靠”或“不可靠”），理由是______。 【答案】（1）0-15V （2） （3）短路 （4）2.7 （5） ①. 不可靠 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 实验前未明确两端电压大小，故确定电压表的量程，应采用大量程试触法决定量程，故选用0-15V。 【小问2详解】 如图乙所示，电压表并联在小灯泡两端，电压表V测量两个灯泡两端的总电压，故电压表V需要并联在两个小灯泡的两端，故如图所示： 【小问3详解】 两个灯泡串联，闭合开关S，发现L1不亮，V1几乎不偏转，L2过亮，V2超量程，若灯泡L1断路，则两个灯泡都不亮，与题意不符，若灯泡L1短路，L2过亮，V2超量程，L1不亮，V1几乎不偏转，与题意相符。 【小问4详解】 的读数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，读数为2.7V。 【小问5详解】 [1][2]结合上述测量结果，结论是不可靠的，仅仅做了一次实验，实验次数太少。而且实验中使用了规格相同的灯泡进行实验，结论具有偶然性，不具有普遍性。 26. 某项目制学习小组想为学校的植物实验箱设计一个高温报警装置，选取到了如下器材：学生电源（电压为6V），热敏电阻R1、滑动变阻器R2、报警器、电压表、电流表、开关、导线若干。设计的过程中他们发现热敏电阻阻值的变化规律未知，于是将整个设计活动拆分为以下的两个任务。 任务一：寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律。 （1）现有一温度传感器能准确测量热敏电阻R1在不同情况下的温度，请你设计研究热敏电阻阻值随温度变化规律的实验电路图。（温度传感器不用在图中画出） （2）实验时应收集的物理量有热敏电阻R1两端的电压，通过热敏电阻R1的___________和热敏电阻R1的_________。 （3）学习小组同学通过多次实验得到了如表所示的数据，依据表格中的数据，你能总结出的热敏电阻R1阻值随温度变化的规律是___________。 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 4.0 3.6 3.5 3.0 2.7 2.5 2.4 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.15 0.16 0.18 0.20 电阻R/ 40 30 25 20 17 14 12 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 任务二：设计高温报警装置。 （4）学习小组利用热敏电阻R1设计的高温报警装置的电路图如图所示，R为电阻箱，已知图中电源电压为6V不变，报警器两端的电压超过4V就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警，须将报警器并联到图中________（选填“AB”“BC”或“AC”）两端，并设置电阻箱R接入电路的阻值为____________。（不考虑报警器对电路的影响） （5）学习小组同学方案设计的很理想，但手头没有电阻箱，只有题目中所列器材，同学们只能用滑动变阻器（阻值足够大）代替电阻箱完成任务。你认为是否可行？如不可行请说明理由；如果可行请你帮他完成滑动变阻器的调试工作，请说出具体的调试方案。 【答案】（1） （2） ①. 电流 ②. 温度 （3）热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 （4） ①. BC ②. 50 （5）见解析 【解析】 【小问1详解】 由题可知，要寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律，必须要知道各温度下热敏电阻阻值，根据伏安法测电阻的原理，实验中还需要电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干，组成串联电路，电压表并在热敏电阻两端，电路图如下： 【小问2详解】 [1][2]由题可知，要寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律，必须要知道各温度下热敏电阻阻值，根据伏安法测电阻的原理，需要用电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测热敏电阻的电流，再根据计算出各温度下的阻值大小，故还需要收集温度。 【小问3详解】 由表格中的数据可以看出，当温度升高时，热敏电阻的阻值在减小，故总结出的热敏电阻R1阻值随温度变化的规律是热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 【小问4详解】 [1]利用热敏电阻R1设计的高温报警装置，温度过高时电压超过4V而报警，根据图像知，温度过高，热敏电阻的阻值减小，分得的电压减小，故不能接在热敏电阻两端，应该接在电阻箱两端，即BC。 [2]此时热敏电阻与电阻箱的电压之比为 根据串联电阻之比等于电压之比，故电阻之比为 热敏电阻在30℃时为25Ω，故电阻箱的电阻为 【小问5详解】 将R2和电流表与电源串联，调节滑片使电流表示数等于0.12A，此时滑动变阻器的电阻为 保持滑片位置不动并接入电路中替代电阻箱。 27. 实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清，只能看清小灯泡的额定电压，为了测出该小灯泡的额定功率，小明和小王分别设计了两种不同的测量方案，请你帮助完善。 方案一： （1）测量小灯泡电功率的实验原理是：___________； （2）甲图中，闭合开关前，滑片P应位于__________（选填“A”或“B”）端； （3）当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电压表的示数为2.0V，为了测出小灯泡的额定功率，应向___________（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片； （4）当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____________W； 方案二： （5）小王同学设计了如图丙所示的电路图，电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0，实验步骤如下： ①闭合开关S和S1，断开S2，调节R2，使电压表的示数为2.5V； ②保持R2不变，闭合开关S和S2，断开S1，调节R1，使电压表的示数为____________V； ③__________，接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1，再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额＝______________（用U额、R0、U1、U2表示）。 【答案】（1）P=UI （2）A （3）B （4）0.75 （5） ①. 2.5 ②. 保持R1不变（滑片的位置不动） ③. 【解析】 【小问1详解】 小灯泡的电功率等于其两端电压与通过的电流的乘积，因此实验原理是。 【小问2详解】 闭合开关前，滑片应移至最大阻值处，以保护电路。甲图中滑动变阻器接了B接线柱，所以滑片移至A端时，接入电路的电阻丝最长，阻值最大。 【小问3详解】 当前电压表示数（2.0V）小于额定电压（2.5V），需增大灯泡两端电压。根据串联电路分压规律，应减小滑动变阻器的阻值（减小其分压），因此滑片应向B端移动（靠近B接线柱，接入电阻变小）。 【小问4详解】 图乙中电流表选用“0~0.6A”量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。小灯泡的额定功率 【小问5详解】 [1]步骤①中，R2的分压使灯泡两端电压为2.5V；步骤②中，保持R2不变，通过调节R1使电压表示数仍为2.5V，此时R1的阻值与灯泡的正常工作时电阻相等（等效替代法）。 [2][3]步骤③中，保持不变，调节的滑片：当滑片在最左端时，接入阻值为0，电压表测电源电压；当滑片在最右端时，接入最大阻值，此时与串联，电压表测的电压。根据串联分压：，解得。即灯泡正常工作时的电阻。 则小灯泡额定功率的表达式 28. 小杨想买一个电热水壶，于是在淘宝上搜索并购买了这款苏泊尔电热水壶，甲图为其宣传广告，乙图为其铭牌。 （1）该电热水壶加热系统是利用电流的________工作的。 （2）该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？ （3）根据所给出的铭牌，小杨假设水的初温为20℃，当地的气压为标准大气压，电热水壶正常工作，且放出的热量全部被水吸收。请你通过计算帮他判断，“约5分钟烧开2L水”的广告宣传是否属实。（，） （4）用电高峰期，电热水壶两端的电压会低于220伏。现关闭其它用电器只将该电热水壶单独接入电路，如丙图所示的电能表在3min内圆盘转动了54转，此时电热水壶消耗的实际功率是多少？ 【答案】（1）热效应 （2） （3）广告宣传属实 （4）1800W 【解析】 【小问1详解】 电热水壶加热系统依靠电流的热效应工作，该效应指电流通过导体时电能转化为内能并产生热量。 【小问2详解】 分析图片，已知电热水壶的额定电压为220V，额定功率为2200W，由电功率计算公式变形可得 【小问3详解】 已知水的体积为2L，水的密度为，根据密度计算公式，可得水的质量为 已知水的初温为，标准大气压下，水烧开时末温为，所以水的温度变化 已知水的比热容为，水的质量为2kg，温度变化为，根据比热容计算公式，可得水吸收的热量为 由题意可知，电热水壶正常工作时，放出的热量全部被水吸收，即 根据电功计算公式，可得 广告宣传“约5分钟烧开2L水”，与计算时间相近，故广告属实。 【小问4详解】 丙图中电能表参数，电能表在3min内圆盘转动了54转，消耗的电能 电热水壶的实际功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $