精品解析：湖北省襄阳市樊城区襄阳第十二中教育集团2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

九年级物理12月月考 —、选择题（共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个符合要求的选项） 1. 下列现象中没有利用“水的比热容大”这一特点的实例是（　　） A. 甲图，冬天的暖气设备用热水供暖 B. 乙图，汽车发动机用水来冷却 C. 丙图，早春傍晚，农民向稻田里灌水保护秧苗 D. 丁图，深秋夜晚，果农给树上喷水结冰防冻坏桔子 2. 如图所示，植物油燃料是一种新型燃料，可用来替代传统燃料。其不易燃、不易爆、无烟无异味，在节能方面比传统燃料更胜一筹，进行同样的工作消耗的燃料更少，是因为该燃料具有较大的（　　） A. 热值 B. 体积 C. 质量 D. 密度 3. 世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机，它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时，使其组成的材料之间摩擦来实现能量转换。如图所示，从而在外部电路中形成电流，使电流表正常偏转。下列分析中正确的是（　　） A. 摩擦发电过程中化学能转化为电能 B. 两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷 C. 摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b弱 D. 该发电机A端相当于电源负极 4. 闭合开关S，能用电压表正确测量灯泡L1两端电压的电路是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时将其挂在杯壁上。其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣位置时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满。此时，挂扣在电路中的作用相当于（　　） A. 用电器 B. 导线 C. 电源 D. 开关 6. 小明家的电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ） A. 抽油烟机 B. 电饭锅 C. 台式电风扇 D. 笔记本电脑 7. “安全用电，珍爱生命”是公民应有的安全意识。关于安全用电，下列做法正确的是（　　） A. 用湿抹布擦发光的灯泡 B. 用手指触碰插座的插孔 C. 电线上晾衣服 D. 冰箱金属外壳接地 8. 下列的估测中，最接近生活实际的是（　　） A. 手电筒中的电流约为 B. 家庭节能灯中的电流约为 C. 液晶电视机的电功率约为 D. 电吹风的电功率约为 9. 如图是人体红外线感应灯。当人走进照明范围时人体感应开关闭合，离开照明范围时人体感应开关断开；光敏开关仅在光线暗时才会闭合。能实现环境光线非常暗时人来灯亮人走灯灭的电路是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示分别是小新同学家上月1号和本月1号电能表的示数。小新为测试某用电器的功率，单独使用该用电器工作1分钟，电能表指示灯闪烁了40次。结合表盘上的信息可判断选项中正确的是（　　） A. 小新家上个月消耗的电能为1011kW•h B. 小新所测试用电器的实际功率是1500W C. 小新家同时使用的用电器总功率不能超2200W D. 电能表上指示灯闪的越快，电路消耗的电能越多 11. 如图所示为甲、乙两导体的电流随电压变化的图像。下列说法正确的是（　　） A. 两导体串联在某电路中，电流为0.1A时，甲导体的电阻为10Ω B. 两导体串联在电源电压为3V的电路中，甲、乙两导体的功率之比为1:2 C. 两导体并联在电源电压为2V的电路中，干路电流为0.5A D. 两导体并联在电源电压为2V的电路中，甲、乙两导体的电阻之比为5:4 12. 小快同学在中学生科技创新大赛中设计了一款测定风力大小的装置，如图甲所示，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻Rx的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F的关系如图乙所示，电压表量程为0～3V。电源电压恒为4.5V，定值电阻R为30Ω。下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合后，无风时电压表的示数是3V B. 电压表示数为2.7V时，风力是400N C. 该装置所能测量的最大风力为600N D. 当风力增大时，压敏电阻Rx的功率一直增大 二、填空题（每空1分，第13题7分，第14题6分，共13分） 13. 按要求完成下列填空； （1）凤凰单丛茶是一种传统名茶，产自广东，具有形美、色翠、味甘、香郁的特点。刚泡开单丛茶，就能闻到一股淡淡的茶香味，这是______现象。 （2）如果相互接触的两个物体之间发生了热传递，是因为它们之间具有不同的______，汽车刹车时轮胎温度会升高，这是通过______的方式改变内能的。 （3）如图所示，风扇灯是灯和风扇的结合，满足了人们节能环保和健康舒适的要求，人们在使用风扇灯时，通过开关既可以控制风扇、照明灯单独工作，也可以使它们同时工作，照明灯和风扇的工作互不影响。风扇的主要部件是一个电动机。据此判断：在风扇灯电路中，照明灯和电动机在电路中的连接方式是______的；电动机与控制它的开关是______的（选填“串联”或“并联”）。 （4）如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。当将接线柱______接入电路时，顺时针旋转滑片，灯泡变亮，该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变灯泡亮度的。 14. 按要求完成下列填空； （1）用橡胶制作的气球，这样的气球是______（选填“导体”或“绝缘体”）。如图所示，气球能把自由流出的水流吸引“拐弯”，是因为此时气球是个带电体，它具有______性质。 （2）如图为无人机群组成3D金鸡造型，若每架无人机上的LED灯功率为20W，1200架无人机持续亮灯5min消耗的电能为_________kW·h，LED灯比传统白炽灯节电，原因是减少了将电能转化为______能的比例。 （3）《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图。“柢”即握柄，是磁体的______极，司南之所以能指南北，是由于受到______的作用。 三、作图与实验探究题（每图1分，每空1分，本大题共21分） 15. 请将如图所示的电灯、开关和三孔插座正确接入家庭电路中，开关需控制电灯。 16. 如图所示，请根据两条形磁体磁感线的分布情况，在图中标出磁体的N极或S极。 17. 某兴趣小组利用如图实验电路探究“导体电阻的大小跟哪些因素有关”其中电源电压保持不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到的数据如表所示。 导体编号 长度/m 横截面积/ 材料 电流大小/A a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20 b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16 c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08 d 1.0 0.4 镍铬合金 0.04 同学们作出如下猜想。 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 （1）要探究导体电阻大小与材料是否有关，应选用____________两根电阻丝； （2）若分别将电阻丝b、d接入电路，这是为了探究电阻大小与导体的____________的关系，根据表格数据可知，电阻丝b的阻值____________电阻丝d的阻值； （3）在新农村建设中，国家进行了农村电网改造，将原来直径较小的铝芯线更换直径较大的铜芯线，这样是为了____________输电线的电阻； （4）下列实验的研究方法与该实验主要的研究方法相同的是（　　） A. 探究杠杆平衡的条件 B. 探究压力作用效果与压力、受力面积的关系 C. 探究串、并联电路中电流的规律 （5）小强在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，他利用这根电阻丝和上述电路，不能完成猜想________（选填“一”、“二”或“三”）的实验验证； （6）接着有同学想研究电阻与温度的关系，做了如下实验，如图，随着镍铬合金丝温度的升高，灯泡的亮度越来越暗，这说明：一般情况下，导体的电阻随着温度的升高而______。 18. 小明用如图甲所示电路做“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”实验。 （1）连接电路时应将开关______。 （2）实验中发现，一个灯泡发光很亮，一个灯泡发光微弱，则原因可能是（　　） A. 通过两个灯泡的电流大小不同 B. 发光微弱的灯泡被短路了 C. 发光微弱的灯泡的灯丝断了 D. 两个灯泡的规格不同 （3）在测量灯泡L2两端的电压时，保持电压表的B接点不动，只断开A接点，并将原接A接点的导线改接到C接点上，闭合开关S后，会出现的现象是电压表______。 （4）如图甲所示电路，闭合开关S，若发现电压表的示数等于电源电压，灯泡L1、L2都不发光，则电路的故障可能是______。 （5）排除故障后，在某次实验中，测得灯泡L1两端的电压，灯泡L2两端的电压如图乙所示，则电源电压U=______V。 19. 如图所示小渝同学在做“伏安法测电阻”的实验。 （1）该实验的原理是______。 （2）小渝按图甲的电路图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到最______（选填“左”或“右”端）。 （3）闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙，其读数为______A，则待测电阻的阻值为______Ω。 （4）小渝在实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值，多次测量的目的是为了______（选填“寻找普遍规律”或“减小误差”）。 （5）小渝把定值电阻换成小灯泡，测量小灯泡在不同电压下的电阻（小灯泡正常工作时电压为2.5V）。根据实验数据画出图丙所示I-U图像，由图像可知，当小灯泡两次的电阻变化量是5Ω时，则滑动变阻器对应两次接入电路的电阻变化量______5Ω（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 四、计算题（第20题5分，第21题7分，共12分） 20. 如图所示的电路，其中R1的阻值为15Ω，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，求： （1）开关S闭合、S1断开时，电流表的示数。 （2）开关S、S1都闭合时，保证电流表安全，电阻R2的最小阻值。 21. 小明家新买了一台电热足浴器，其简化电路如图所示，当水温达到设定温度时，温控开关S2可自动切换至保温状态，R1、R2是发热电阻（阻值不受温度的影响），主要参数如下表。［］ 额定电压 220V 加热功率 1210W 保温功率 220W 容积 7L （1）当开关S1闭合后，加热一段时间，水温达到设定值，S2___________（选填“断开”或“闭合”），热水器进入保温状态。 （2）电热足浴器处于正常加热状态时通过保险丝的电流是多少？ （3）小明用此足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃用时500s，他觉得加热过程很慢，认为可能是当时的实际电压低于额定电压，经过测量发现电压是200V，则该过程中电热足浴器的加热效率是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理12月月考 —、选择题（共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个符合要求的选项） 1. 下列现象中没有利用“水的比热容大”这一特点的实例是（　　） A. 甲图，冬天的暖气设备用热水供暖 B. 乙图，汽车发动机用水来冷却 C. 丙图，早春傍晚，农民向稻田里灌水保护秧苗 D. 丁图，深秋夜晚，果农给树上喷水结冰防冻坏桔子 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量更多，所以冬天的暖气设备用热水供暖，故A不符合题意； B．因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水做汽车的冷却液，故B不符合题意； C．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，放出相同的热量，水降低的温度少，所以晚上向秧苗田里放水，可以保护秧苗，故C不符合题意； D．果农给树上喷水结冰主要是利用水结冰时，放出热量来保护桔子，而不是利用水的比热容大来调节温度，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示，植物油燃料是一种新型燃料，可用来替代传统燃料。其不易燃、不易爆、无烟无异味，在节能方面比传统燃料更胜一筹，进行同样的工作消耗的燃料更少，是因为该燃料具有较大的（　　） A. 热值 B. 体积 C. 质量 D. 密度 【答案】A 【解析】 【详解】植物油燃料比传统燃料更节能，主要的原因是它具有较大的热值，完全燃烧相同质量的该燃料时，可以释放出更多的热量，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机，它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时，使其组成的材料之间摩擦来实现能量转换。如图所示，从而在外部电路中形成电流，使电流表正常偏转。下列分析中正确的是（　　） A. 摩擦发电过程中化学能转化为电能 B. 两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷 C. 摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b弱 D. 该发电机A端相当于电源负极 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦发电过程中机械能转化为电能，故A错误； B．两摩擦层在相互摩擦的过程中发生了电荷的转移，不能创造电荷，故B错误； CD．由图可知，根据电流表的正负极可以判断A端为电源正极，则摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b弱，失去电子带正电，故C正确，D错误。 故选C。 4. 闭合开关S，能用电压表正确测量灯泡L1两端电压的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中、串联，闭合开关S后，电压表与并联，测电压，故A不符合题意； B．图中、并联，闭合开关S后，电压表与并联，测电压，故B符合题意； C．图中、串联，闭合开关S后，电压表测的是、的总电压，故C不符合题意； D．图中、串联，闭合开关S后，电压表与并联，测电压，故D不符合题意。 故选B。 5. 如图所示是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时将其挂在杯壁上。其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣位置时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满。此时，挂扣在电路中的作用相当于（　　） A. 用电器 B. 导线 C. 电源 D. 开关 【答案】D 【解析】 【详解】挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣位置时，报警器会发出蜂鸣声，说明电路接通，故此挂扣在电路中相当于开关。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 小明家的电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ） A. 抽油烟机 B. 电饭锅 C. 台式电风扇 D. 笔记本电脑 【答案】B 【解析】 【详解】电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，此过程是将电能转化为内能。电热器工作时是将电能全部转化为内能，即是利用电流热效应工作的。 A．抽油烟机工作时，主要是将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故A不符合题意； B．电饭锅工作时，将电能全部转化为内能，是利用电流热效应工作的，故B符合题意； C．台式电风扇工作时，主要是将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故C不符合题意； D．笔记本电脑工作时，电能大部分转化为光能，不是利用电流热效应工作，故D符合题意。 故选B。 7. “安全用电，珍爱生命”是公民应有的安全意识。关于安全用电，下列做法正确的是（　　） A. 用湿抹布擦发光的灯泡 B. 用手指触碰插座的插孔 C. 电线上晾衣服 D. 冰箱金属外壳接地 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为湿抹布是导体，当用湿抹布接触带电体时，可能会使电源通过人体与大地形成通路，使人触电，不符合安全用电的要求，故A错误； B．小孩用手指直接插入插座的孔内，若直接接触火线会发生触电事故，不符合安全用电的要求，故B错误； C．生活用水是导体，电线上晾衣服，易发生触电事故，不符合安全用电的要求，故C错误； D．洗衣机、电冰箱等具有金属外壳的家用电器都使用三孔插座，当用电器漏电时，会使金属外壳带电，若接上地线，电流就通过地线流入大地，避免人发生触电事故，故D正确。 故选D。 8. 下列的估测中，最接近生活实际的是（　　） A. 手电筒中的电流约为 B. 家庭节能灯中的电流约为 C. 液晶电视机的电功率约为 D. 电吹风的电功率约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．手电筒的电流约0.2A，达不到2A，故A不符合题意； B．节能灯正常工作时的电流约为0.2A左右，故B不符合题意； C．液晶电视机的电功率约为100W左右，故C不符合题意； D．电吹风的电功率约为500W左右，故D符合题意。 故选D。 9. 如图是人体红外线感应灯。当人走进照明范围时人体感应开关闭合，离开照明范围时人体感应开关断开；光敏开关仅在光线暗时才会闭合。能实现环境光线非常暗时人来灯亮人走灯灭的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，要求灯只有在光线暗、有人体靠近时才会自动发光，在人离开时自动关闭，说明光敏开关和人体感应器同时控制灯泡，即光敏开关和人体感应开关、灯泡三者串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 如图所示分别是小新同学家上月1号和本月1号电能表的示数。小新为测试某用电器的功率，单独使用该用电器工作1分钟，电能表指示灯闪烁了40次。结合表盘上的信息可判断选项中正确的是（　　） A. 小新家上个月消耗的电能为1011kW•h B. 小新所测试用电器的实际功率是1500W C. 小新家同时使用的用电器总功率不能超2200W D. 电能表上指示灯闪的越快，电路消耗的电能越多 【答案】B 【解析】 【详解】A．小明家上月消耗的电能为5647.8kW•h-5546.7kW•h=101.1kW•h，故A错误； B．1600imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次。 指示灯闪烁40次时，家庭电路消耗的电能 该用电器电功率为 故B正确； C．电能表上所标“10（40）A”中，说明电能表平时工作允许通过的最大电流I最大=40A，电能表工作电压U=220V，则电路中同时使用的用电器的最大电功率P最大=UI最大=220V×40A=8800W 即电路中同时使用的用电器总功率不能超过8800W，故C错误； D．电能表上指示灯闪烁得越快，表明相同时间内消耗的电能越多，即电路中消耗的总电功率越大，故D错误。 故选B。 11. 如图所示为甲、乙两导体的电流随电压变化的图像。下列说法正确的是（　　） A. 两导体串联在某电路中，电流为0.1A时，甲导体的电阻为10Ω B. 两导体串联在电源电压为3V的电路中，甲、乙两导体的功率之比为1:2 C. 两导体并联在电源电压为2V的电路中，干路电流为0.5A D. 两导体并联在电源电压为2V的电路中，甲、乙两导体的电阻之比为5:4 【答案】B 【解析】 【详解】A．两导体串联在某电路中，电流为0.1A时，甲导体的电压约为0.25V，由欧姆定律得，甲导体电阻为 故A错误； B．若两导体串联时，由图得，当电路电流为0.2A时，甲电阻电压为1V，乙电阻电压为2V，则电源电压为 符合题意，由得，甲、乙两导体的功率之比为 故B正确； C．两导体并联在电源电压为2V的电路中，甲乙电压均为2V，由图得，此时甲导体电流为0.25A，乙导体电流为0.2A，干路电流为 故C错误； D．两导体并联在电源电压为2V的电路中，由欧姆定律得，甲、乙两导体的电阻之比为 故D错误。 故选B。 12. 小快同学在中学生科技创新大赛中设计了一款测定风力大小的装置，如图甲所示，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻Rx的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F的关系如图乙所示，电压表量程为0～3V。电源电压恒为4.5V，定值电阻R为30Ω。下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合后，无风时电压表的示数是3V B. 电压表示数为2.7V时，风力是400N C. 该装置所能测量的最大风力为600N D. 当风力增大时，压敏电阻Rx的功率一直增大 【答案】B 【解析】 【详解】由甲电路图可知，R与Rx串联，电压表测R两端的电压。 A．由图象可知，当无风时，电阻Rx=60Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流 电压表的示数UR=IR=0.05A×30Ω=1.5V 故A错误； B．当电压表的示数为2.7V，即UR=2.7V，电路中的电流 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以Rx两端的电压Ux1=U-UR=4.5V-2.7V=1.8V 则压敏电阻的阻值 由图乙可知，该装置所能测量的风力为400N；故B正确； C．当所测风力最大时，Rx的阻值最小，电路中电流最大，则电压表的示数最大，即U'R=3V，此时电路中电流为 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R''x两端的电压Ux2=U-U'R=4.5V-3V=1.5V 则压敏电阻的阻值 由图乙可知，只有当Rx的阻值为0Ω时，该装置所能测量的风力才为600N，故C错误； D．由图乙可知，风力增大时，Rx的阻值减小，电压表示数增大，由前面分析知：当电压表示数为2.7V时，Rx两端的电压Ux1=1.8V，通过Rx的电流I'=0.09A，则此时压敏电阻的功率为P1=Ux1×I'=1.8V×0.09A=0.162W 当电压表的示数为3V时，Rx两端的电压Ux2=1.5V，通过Rx的电流I''=0.1A，则此时压敏电阻的功率为P2=Ux2×I''=1.5V×0.1A=0.15W 综合可知：当风力增大时，压敏电阻Rx的功率并非一直增大，故D错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，第13题7分，第14题6分，共13分） 13. 按要求完成下列填空； （1）凤凰单丛茶是一种传统名茶，产自广东，具有形美、色翠、味甘、香郁的特点。刚泡开单丛茶，就能闻到一股淡淡的茶香味，这是______现象。 （2）如果相互接触的两个物体之间发生了热传递，是因为它们之间具有不同的______，汽车刹车时轮胎温度会升高，这是通过______的方式改变内能的。 （3）如图所示，风扇灯是灯和风扇的结合，满足了人们节能环保和健康舒适的要求，人们在使用风扇灯时，通过开关既可以控制风扇、照明灯单独工作，也可以使它们同时工作，照明灯和风扇的工作互不影响。风扇的主要部件是一个电动机。据此判断：在风扇灯电路中，照明灯和电动机在电路中的连接方式是______的；电动机与控制它的开关是______的（选填“串联”或“并联”）。 （4）如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。当将接线柱______接入电路时，顺时针旋转滑片，灯泡变亮，该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变灯泡亮度的。 【答案】（1）扩散 （2） ①. 温度 ②. 做功 （3） ①. 并联 ②. 串联 （4） ①. B、C ②. 长度 【解析】 【小问1详解】 茶香分子运动到空气中，所以能闻到茶香味，属于扩散现象。 【小问2详解】 [1]发生热传递的条件是两个物体要有温度差，如果相互接触的两个物体之间发生了热传递，说明它们之间具有不同的温度。 [2]汽车刹车时轮胎与地面摩擦，机械能转化为内能，通过做功的方式改变内能。 【小问3详解】 [1]照明灯和风扇可以单独工作，也可同时工作，且互不影响，说明它们是并联的。 [2]电动机与控制它的开关必须同时工作，即开关控制电动机的通断，因此它们是串联的。 【小问4详解】 [1][2]若将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，电阻丝接入电路的长度变短，电阻变小，由欧姆定律可知，电路的电流变大，灯泡变亮；电位器通过改变电阻丝接入电路的长度来改变灯泡亮度。 14. 按要求完成下列填空； （1）用橡胶制作的气球，这样的气球是______（选填“导体”或“绝缘体”）。如图所示，气球能把自由流出的水流吸引“拐弯”，是因为此时气球是个带电体，它具有______性质。 （2）如图为无人机群组成3D金鸡造型，若每架无人机上的LED灯功率为20W，1200架无人机持续亮灯5min消耗的电能为_________kW·h，LED灯比传统白炽灯节电，原因是减少了将电能转化为______能的比例。 （3）《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图。“柢”即握柄，是磁体的______极，司南之所以能指南北，是由于受到______的作用。 【答案】（1） ①. 绝缘体 ②. 吸引轻小物体 （2） ①. 2 ②. 内 （3） ①. 南 ②. 地磁场 【解析】 【小问1详解】 [1]橡胶不容易导电，属于绝缘体，用橡胶制作的气球是绝缘体。 [2]由于带电体具有吸引轻小物体的性质，因此气球这个带电体能把自由流出的水流吸引拐弯。 【小问2详解】 [1]1200架无人机持续亮灯5min消耗的电能为 [2]在规格相同条件下，LED灯消耗相同的电能，转化成的光能多，从而减少了将电能转化为内能的比例。 【小问3详解】 [1][2]柢指南是由于受到地磁场的作用，柢指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，柢是磁体的南极。 三、作图与实验探究题（每图1分，每空1分，本大题共21分） 15. 请将如图所示的电灯、开关和三孔插座正确接入家庭电路中，开关需控制电灯。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】家庭电路的连接为：灯泡与开关串联，开关接在火线上；三孔插座的接法为：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。如图所示： 。 16. 如图所示，请根据两条形磁体磁感线的分布情况，在图中标出磁体的N极或S极。 【答案】 【解析】 【16题详解】 由磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，并且磁感线在磁体外部是由北极指向南极，可知图中画出的磁体磁极都为N极，如图所示： 17. 某兴趣小组利用如图实验电路探究“导体电阻的大小跟哪些因素有关”其中电源电压保持不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到的数据如表所示。 导体编号 长度/m 横截面积/ 材料 电流大小/A a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20 b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16 c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08 d 1.0 0.4 镍铬合金 0.04 同学们作出如下猜想。 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 （1）要探究导体电阻大小与材料是否有关，应选用____________两根电阻丝； （2）若分别将电阻丝b、d接入电路，这是为了探究电阻大小与导体的____________的关系，根据表格数据可知，电阻丝b的阻值____________电阻丝d的阻值； （3）在新农村建设中，国家进行了农村电网改造，将原来直径较小的铝芯线更换直径较大的铜芯线，这样是为了____________输电线的电阻； （4）下列实验的研究方法与该实验主要的研究方法相同的是（　　） A. 探究杠杆平衡的条件 B. 探究压力作用效果与压力、受力面积的关系 C. 探究串、并联电路中电流的规律 （5）小强在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，他利用这根电阻丝和上述电路，不能完成猜想________（选填“一”、“二”或“三”）的实验验证； （6）接着有同学想研究电阻与温度的关系，做了如下实验，如图，随着镍铬合金丝温度的升高，灯泡的亮度越来越暗，这说明：一般情况下，导体的电阻随着温度的升高而______。 【答案】（1）a、b （2） ①. 长度 ②. 小于 （3）减小 （4）B （5）三 （6）增大 【解析】 【小问1详解】 要探究导体电阻大小与材料是否有关，根据控制变量法，应控制导体的长度、横截面积相同，材料不同。观察表格，电阻丝a和b的长度都是0.5m，横截面积都是0.4mm2，材料分别是锰铜合金和镍铬合金，所以应选用a、b两根电阻丝。 【小问2详解】 [1]电阻丝b、d的材料都是镍铬合金，横截面积都是0.4mm2，长度分别是0.5m和1.0m，所以是为了探究电阻大小与导体的长度的关系。 [2]由表格数据可知，通过电阻丝b的电流0.16A，大于通过电阻丝d的电流0.04A，由于电阻是对电流起阻碍作用的，电流越小，证明电阻越大，所以电阻丝b的阻值小于电阻丝d的阻值。 【小问3详解】 将原来直径较小的铝芯线更换直径较大的铜芯线，根据影响电阻大小的因素，在长度、材料不变时，横截面积越大，电阻越小，在长度、横截面积相同时，铜导线比铝导线的电阻小，所以，这样是为了减小输电线的电阻。 【小问4详解】 AC．探究“导体电阻的大小跟哪些因素有关”的实验运用了控制变量法和转换法；探究杠杆平衡的条件和探究串、并联电路中电流的规律的实验，采用多次实验得出普遍规律的方式进行的，采用的是归纳法，没有用到控制变量法和转换法，故AC不符合题意； B．探究压力作用效果与压力、受力面积的关系时，要对压力、受力面积对压力作用效果的影响进行分别探究，用物体的形变来反映压力的作用效果，采用的是控制变量法和转换法，与本题的实验研究方法相同，故B符合题意。 故选B。 【小问5详解】 将电阻丝的一端固定，用夹子夹住电阻丝的不同位置，依次改变接入电路的电阻丝长度，可以探究电阻大小与导体的长度的关系；把电阻丝对折（或多股并绕），此时横截面积增大（对折后横截面积变为原来的2倍，多股并绕同理），且接入电路的长度与原来单根时相同，可以探究电阻大小与横截面积的关系；要探究电阻与材料的关系，需要不同材料的电阻丝，而手边只有一根电阻丝，无法改变材料，所以不能完成猜想三（探究电阻与材料的关系）的实验验证。 【小问6详解】 随着镍铬合金丝温度的升高，灯泡的亮度越来越暗，说明电路中的电流变小，电阻变大，这说明：一般情况下，导体的电阻随着温度的升高而增大。 18. 小明用如图甲所示电路做“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”实验。 （1）连接电路时应将开关______。 （2）实验中发现，一个灯泡发光很亮，一个灯泡发光微弱，则原因可能是（　　） A. 通过两个灯泡的电流大小不同 B. 发光微弱的灯泡被短路了 C. 发光微弱的灯泡的灯丝断了 D. 两个灯泡的规格不同 （3）在测量灯泡L2两端的电压时，保持电压表的B接点不动，只断开A接点，并将原接A接点的导线改接到C接点上，闭合开关S后，会出现的现象是电压表______。 （4）如图甲所示电路，闭合开关S，若发现电压表的示数等于电源电压，灯泡L1、L2都不发光，则电路的故障可能是______。 （5）排除故障后，在某次实验中，测得灯泡L1两端的电压，灯泡L2两端的电压如图乙所示，则电源电压U=______V。 【答案】（1）断开 （2）D （3）指针反偏 （4）灯泡L1断路 （5）3 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，连接电路时应将开关断开。 【小问2详解】 A．串联电路中，电流处处相等，通过两个灯泡的电流大小相等，故A不符合题意； B．如果一个灯泡被短路，那么这个灯泡不会发光，故B不符合题意； C．如果灯泡的灯丝断了，整个电路将断开，两个灯泡都不会发光，故C不符合题意； D．灯泡亮度不同可能是两个灯泡的规格不同，故D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 在测量灯泡L1两端的电压时，A接点接正接线柱，测量灯泡L2两端的电压时，C接点接负接线柱，如果将原接A接点的导线改接到C接点上，闭合开关S后，会导致电压表正负接线柱接反，指针反偏。 【小问4详解】 如果电压表的示数等于电源电压，灯泡L1、L2都不发光，说明电路是断路，而且电压表与电源之间是通路，故障是灯泡L1断路，导致电压表串联在电路中，测电源电压。 【小问5详解】 由图乙可知，电压表接的量程是0~3V，分度值是0.1V，指针所在位置的示数是1.2V，即灯泡L2两端为，则电源电压为 19. 如图所示小渝同学在做“伏安法测电阻”的实验。 （1）该实验的原理是______。 （2）小渝按图甲的电路图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到最______（选填“左”或“右”端）。 （3）闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙，其读数为______A，则待测电阻的阻值为______Ω。 （4）小渝在实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值，多次测量的目的是为了______（选填“寻找普遍规律”或“减小误差”）。 （5）小渝把定值电阻换成小灯泡，测量小灯泡在不同电压下的电阻（小灯泡正常工作时电压为2.5V）。根据实验数据画出图丙所示I-U图像，由图像可知，当小灯泡两次的电阻变化量是5Ω时，则滑动变阻器对应两次接入电路的电阻变化量______5Ω（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1） （2）右 （3） ①. 0.3 ②. 8 （4）减小误差 （5）大于 【解析】 【小问1详解】 实验中用电压表测未知电阻两端的电压，用电流表测通过它的电流，再根据计算其阻值。 【小问2详解】 为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大端，即最右端。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，指针所在位置的示数为0.3A。 [2]待测电阻的阻值为 【小问4详解】 一次实验数据计算出的阻值误差较大，采取多次测量求平均值的方法减小误差。 【小问5详解】 由图像可知，小灯泡两端电压增大，通过小灯泡的电流也增大，但是小灯泡两端电压增大值大于电流增大值，由欧姆定律可知小灯泡电阻变大，原因是小灯泡电阻随温度升高而增大。由可知，此时电路总阻值变小，由串联电路阻值关系可知，小灯泡阻值增大量小于滑动变阻器阻值减小量，所以当小灯泡两次的电阻变化量是5Ω时，则滑动变阻器对应两次接入电路的电阻变化量大于5Ω。 四、计算题（第20题5分，第21题7分，共12分） 20. 如图所示的电路，其中R1的阻值为15Ω，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，求： （1）开关S闭合、S1断开时，电流表的示数。 （2）开关S、S1都闭合时，保证电流表安全，电阻R2的最小阻值。 【答案】（1）0.4A；（2）30Ω 【解析】 【详解】解：（1）由图可知，开关S闭合、S1断开时，只有R1工作，电流表测量的是通过R1的电流，通过R1的电流为 即电流表示数为0.4A。 （2）开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，根据电流表量程可知，干路的总电流最大为0.6A，根据并联电路的电流特点可知，通过电阻R2的最大电流为 根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压为 U2＝U＝6V 由欧姆定律可知，R2的最小阻值为 答：（1）开关S闭合、S1断开时，电流表的示数为0.4A； （2）开关S、S1都闭合时，保证电流表安全，电阻R2的最小阻值为30Ω。 21. 小明家新买了一台电热足浴器，其简化电路如图所示，当水温达到设定温度时，温控开关S2可自动切换至保温状态，R1、R2是发热电阻（阻值不受温度的影响），主要参数如下表。［］ 额定电压 220V 加热功率 1210W 保温功率 220W 容积 7L （1）当开关S1闭合后，加热一段时间，水温达到设定值，S2___________（选填“断开”或“闭合”），热水器进入保温状态。 （2）电热足浴器处于正常加热状态时通过保险丝的电流是多少？ （3）小明用此足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃用时500s，他觉得加热过程很慢，认为可能是当时的实际电压低于额定电压，经过测量发现电压是200V，则该过程中电热足浴器的加热效率是多少？ 【答案】（1）断开 （2）5.5A （3）84% 【解析】 【小问1详解】 当开关S1、S2闭合时，电阻R1、R2并联，电路的总电阻最小，根据可知，电路的总功率最大，此时电热足浴器处于加热状态；当开关S1闭合，S2断开时，只有电阻R1工作，电路中电阻变大，根据可知，电路的总功率变小，此时电热足浴器进入保温状态。 【小问2详解】 由表格数据可知，加热挡功率为1210W，根据P=UI可得，电热足浴器处于正常加热状态时通过保险丝的电流为 【小问3详解】 5kg的水从20℃加热到40℃吸收的热量为 电热足浴器正常加热时的总电阻为 实际电压为200V时，加热500s消耗的电能为 电热足浴器的加热效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $