精品解析：山西省晋中市榆社县2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

2025-2026学年第一学期阶段评估（五） 九年级物理（人教版） 注意事项： 1.本试卷共6页，满分80分，考试时间80分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置上。 3.答卷全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 5.本试卷任何人不能以任何形式外传，翻印！如若发现，必追究法律责任！ 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分） 在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。 1. 电饭锅是一个非常实用的厨房电器，具备蒸、煮、炖、煲、煨等多种烹饪功能。对于某品牌电饭锅，下列数据估测符合实际的是（　　） A. 正常工作时的电流约为1A B. 额定功率约为100W C. 正常工作时的电压约为220V D. 正常工作1h消耗的电能约为3600J 2. 蓝牙通过短距离通信技术连接手机与无线的耳机、键盘、音箱等设备，手机与无线耳机之间的信息传递依靠的是（　　） A. 超声波 B. 电磁波 C. 次声波 D. 红外线 3. 古诗文中常常蕴含着丰富的物理知识，下列古诗文中画横线的文字能说明分子在做无规则运动的是（　　） A. 遥知不是雪，为有暗香来 B. 夹岸数百步，中无杂树，芳草鲜美，落英缤纷 C. 刺刺北风吹倒人，乾坤无处不沙尘 D. 烟销日出不见人，欸乃一声山水绿 4. 如图是一种离子风扇，广泛应用于电子制造、医疗等领域。其中的电离器件在高电压下，可以将空气电离形成带电的空气离子，带电空气离子可以消除物体表面的静电。带负电的空气离子具有吸附作用，能够吸附空气中的灰尘、细菌等微粒。下列说法正确的是（　　） A. 离子风扇使用过程中创造了电荷 B. 进风口空气流速大，风扇内部的灰尘会被吹出 C. 离子风扇能除尘说明灰尘可能带正电 D. 离子风扇消除静电的原理与验电器的工作原理相同 5. 家用抽油烟机的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关S1，电源指示灯L亮；再闭合开关S2，电动机M工作，将做饭产生的油烟抽出厨房；当S1断开时，电动机M不能工作。下列所示电路中符合以上要求的是（　　） A. B. C. D. 6. “安全用电无小事，时时刻刻要牢记”，人们在日常生活中必须要有安全用电的意识。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 用电器的金属外壳要接地 B. 家庭电路中保险丝熔断时，可用铜丝代替 C. 使用测电笔时，手要接触金属笔尖 D. 多个大功率用电器可以同时使用 7. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲和乙额定电流的关系是 B. 甲和乙电阻的关系是 C. 将它们并联在电路中时，乙灯比甲灯亮 D. 将它们串联在电路中时，乙灯比甲灯亮 8. 图甲是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部的线圈相连，自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁体转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（　　） A. 该装置是一种电动机 B. 该装置将电能转化为机械能 C. 增大车轮转速会使灯泡亮度变大 D. 该装置和扬声器的工作原理相同 9. 图甲为通过小灯泡L和电阻为R的定值电阻的电流与它们两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关S，电流表示数为0.2A。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为4.5V B. 定值电阻的电阻R为 C. 通过小灯泡L的电流为0.2A D. 小灯泡L的实际功率为0.3W 10. 在婴儿保温箱中，常用智能温控器来控制温度，其内部简化电路如甲所示，电源电压恒为12V，定值电阻的电阻，温控传感器的电阻为R1，其电阻随温度变化的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. R1随温度的升高而增大 B. 当环境温度升高时，电路消耗的总功率变小 C. 当电流表示数为0.2A时，环境温度为40℃ D. 当环境温度为20℃时，电路消耗的总功率为2.4W 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题5分，12小题8分，13小题4分，14小题3分，15小题4分，共24分） 11. 大梦用图甲所示的实物电路探究“电压一定时电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，5个定值电阻的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器的最大电阻为10Ω。 （1）请在图甲中将滑动变阻器正确连入电路，要求当滑片向左移动时电流表示数变大。 （2）在本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有___________的作用。 （3）用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻时，滑动变阻器的滑片应该向___________移。 （4）大梦根据前4次实验所用的定值电阻及所测的电流，在图乙中描出了4个点，则阴影部分的面积表示的物理量是___________。 （5）大梦发现，当换用30Ω的定值电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，始终无法达到实验要求，此时大梦可采取的措施是：换用最大电阻不小于___________Ω的滑动变阻器。 12. 小梦和小华在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。 （1）请用笔画线表示导线，将图甲中的实物电路连接完整； （2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是小灯泡______； （3）排除故障后，移动滑片，某次实验时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为______A，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（结果保留一位小数）； （4）经过多次实验，得到小灯泡的图像如图丙所示，小华发现小灯泡的电阻不是定值，这是由于小灯泡的电阻随______的变化而引起的； （5）小梦用4节新的干电池来测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，在连接电路时与小华产生分歧。小梦认为电压表应选择0~15V测量范围并联在小灯泡两端；小华则认为电压表应选择0~3V测量范围并联在滑动变阻器两端。你认为______（选填“小梦”或“小华”）的方案更加精确，理由是______。 13. 某实践小组用如图所示的装置探究“电流通过电阻丝时产生热量的多少与哪些因素有关”，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察___________来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 （2）通电一段时间后，发现图甲中右侧U形管内液面高度的变化比左侧明显，可初步得出结论：___________。 （3）图乙装置是用来探究电流通过电阻丝产生热量的多少与___________的关系。 （4）小亮认为可以将透明容器中的空气换成水，请你作出评价：___________。（已知空气的比热容远小于水的比热容） 14. 某课外小组学习了导体电阻的知识后，对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想： ①可能与溶液的浓度有关； ②可能与溶液的质量有关； ③可能与溶液中两金属片间的距离有关。 为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置进行探究。 （1）为了验证猜想③，可选___________进行实验。 （2）将金属片a、b分别插入图中甲、乙溶液中的位置时，发现插入乙中时电流表的示数更大，可初步得出结论：___________。 （3）针对该实验，请你再提出一个可能与食盐溶液导电性能有关的因素：___________。 15. 太阳能作为一种清洁能源已被广泛使用，图甲为一款太阳能电动玩具车。爱动脑的小周为了解其内部结构，拆开发现太阳能电池板背面只有连接导线的两个电极（如图乙所示），但是不能确定哪个是正极，请你利用所给的实验器材帮他设计实验并进行判断。 （1）实验器材：___________； （2）实验步骤：___________； （3）实验结论：___________。 三、综合应用题（本大题共6个小题，16、17小题各4分，18小题2分，19小题4分，20、21小题各6分，共26分） 16. 小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 将“12V 6W”的小灯泡接在电源电压为6V的电路中，不考虑小灯泡电阻受温度的影响，求小灯泡的电阻和此时通过小灯泡的电流大小。 解：由公式得 通过小灯泡的电流 由公式得 小灯泡的电阻 错误之处：_________ 错因分析：_________ 正确解答：_________ 17. 跨学科实践。 为家庭电路做设计 电给我们带来便利的同时也带来安全隐患，根据安全用电原则，现在许多用户特别是新建楼房的电路中除了要安装空气开关外，还必须安装漏电保护器，它们通常安装在潮湿场所的回路中。 某学习小组围绕“为家庭电路做设计”展开实践，他们调查了家中用电器的功率，规划了分支回路，同时研究了漏电保护器的原理，并模拟了家庭电路的漏电场景。家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人因操作失误而触电时实施保护的设备。正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图甲中为零，进户线中流入的电流和流出的电流相等。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、保护线或其他路径流向地面），即图乙中的不为零，和就会不相等，当和的差异达到一定数值时，漏电保护器便会在0.1s内自动切断电路。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。 （1）漏电保护器实质上是一个___________（选填“电源”“用电器”或“开关”）。 （2）家庭电路设计中，给电热水壶所在的厨房回路加装漏电保护器，其工作原理是___________。 （3）下列场所中，最需要安装漏电保护器的是（　　） A. 电冰箱 B. 电视机 C. 浴室 D. 客厅的灯 （4）如果电路发生漏电时，漏电电流为，则、、的关系是___________。 18. 如图所示是上海磁悬浮列车的悬浮原理图。请在放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕线并标出电源的“+”“-”极。 19. 在家庭装修时，电路设计不可马虎，尤其是对大功率用电器，安全永远排第一、大梦发现她家在装修时，厨房和卫生间所用的导线比其他地方要粗一些，请你用所学的物理知识解释其中的道理。 温馨提示：20、21小题解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 20. 如图甲所示是一款具有加热和保温两个挡位的折叠烧水壶，保温功率为220W。该折叠烧水壶里有两根电阻丝，电阻分别为、，当温度达到设定温度时，温控开关自动断开，此时电路中只有电阻为的电阻丝工作。[] （1）请在图乙虚线框内画出折叠烧水壶的内部简化电路图。 （2）求电阻。 （3）关闭家中其他用电器，让折叠烧水壶单独工作，将1kg的水从30℃加热到60℃的过程中，图丙所示电能表上的脉冲灯闪烁了240次，求本次加热过程中折叠烧水壶的加热效率。 21. “运-20”是我国自主研发的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。若“运-20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力F作用下，以20m/s的速度沿水平方向匀速直线航行1h，需要燃烧航空煤油4.8t。已知飞机发动机提供的机械功率是，航空煤油的热值。求： （1）“运-20”航行1h所做的有用功。 （2）1h内航空煤油完全燃烧所放出的热量。 （3）此次航行中“运-20”发动机的效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期阶段评估（五） 九年级物理（人教版） 注意事项： 1.本试卷共6页，满分80分，考试时间80分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置上。 3.答卷全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 5.本试卷任何人不能以任何形式外传，翻印！如若发现，必追究法律责任！ 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分） 在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。 1. 电饭锅是一个非常实用的厨房电器，具备蒸、煮、炖、煲、煨等多种烹饪功能。对于某品牌电饭锅，下列数据估测符合实际的是（　　） A. 正常工作时的电流约为1A B. 额定功率约为100W C. 正常工作时的电压约为220V D. 正常工作1h消耗的电能约为3600J 【答案】C 【解析】 【详解】A．常见电流中，电饭锅的电流约为4A，故A不符合题意； B．额定功率约为，故B不符合题意； C．家庭电路中电压是220V，因此电饭锅正常工作时的电压约为220V，故C符合题意； D．正常工作1h消耗的电能约为 3600J的估测过小，故D不符合题意。 故选C。 2. 蓝牙通过短距离通信技术连接手机与无线的耳机、键盘、音箱等设备，手机与无线耳机之间的信息传递依靠的是（　　） A. 超声波 B. 电磁波 C. 次声波 D. 红外线 【答案】B 【解析】 【详解】手机与无线耳机之间的信息传递依靠的是电磁波。蓝牙技术使用的是无线电波，属于电磁波，在短距离内传输数据。超声波、次声波是声波，不能在真空中传播。红外线虽属于电磁波，但蓝牙通常不依赖红外线，因为红外通信需直线对准，距离短、易遮挡。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 古诗文中常常蕴含着丰富的物理知识，下列古诗文中画横线的文字能说明分子在做无规则运动的是（　　） A. 遥知不是雪，为有暗香来 B. 夹岸数百步，中无杂树，芳草鲜美，落英缤纷 C. 刺刺北风吹倒人，乾坤无处不沙尘 D. 烟销日出不见人，欸乃一声山水绿 【答案】A 【解析】 【详解】A．“暗香”是花的香气分子在空气中扩散，是分子的无规则运动，人能闻到香味就是因为分子的无规则运动进入人的鼻腔。故A符合题意； B．“落英缤纷”描述的是花瓣飘落的情景，花瓣是宏观物体，其飘落是机械运动，不是分子的无规则运动。 故B不符合题意； C．沙尘是可以用肉眼看到的宏观物体，沙尘的运动属于机械运动，不是分子的无规则运动。 故C不符合题意； D．“烟销” 是烟雾（小颗粒）的机械运动，不是分子运动。故D不符合题意。 故选A。 4. 如图是一种离子风扇，广泛应用于电子制造、医疗等领域。其中的电离器件在高电压下，可以将空气电离形成带电的空气离子，带电空气离子可以消除物体表面的静电。带负电的空气离子具有吸附作用，能够吸附空气中的灰尘、细菌等微粒。下列说法正确的是（　　） A. 离子风扇使用过程中创造了电荷 B. 进风口空气流速大，风扇内部的灰尘会被吹出 C. 离子风扇能除尘说明灰尘可能带正电 D. 离子风扇消除静电的原理与验电器的工作原理相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．电荷不能被创造，离子风扇是通过电离空气使电荷转移，并非创造电荷，故A错误； B．离子风扇进风口进来的风经过滤网或电离区后，空气中的灰尘被吸附在滤网或收集板上，不是单纯靠风速吹出灰尘，所以此描述不准确，且与除尘功能矛盾。故B错误； C．如果灰尘带正电，带负电的空气离子可以直接吸引并中和它，使其沉积；但实际不带电的灰尘也会因静电感应而被吸引，所以灰尘不一定带正电。但题中只说“可能带正电”，这是合理的，故C正确； D．离子风扇消除静电是利用带电空气离子中和物体表面的静电；验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。二者原理不同，故D错误。 故选C。 5. 家用抽油烟机的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关S1，电源指示灯L亮；再闭合开关S2，电动机M工作，将做饭产生的油烟抽出厨房；当S1断开时，电动机M不能工作。下列所示电路中符合以上要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】先闭合开关S1，电源指示灯L亮；再闭合开关S2，电动机M工作抽出油烟，说明电源指示灯L与电动机M互不影响，两者并联，先闭合开关S1，电源指示灯L亮；再闭合开关S2，电动机M工作，所以开关S1控制两个用电器，当S1断开时，电动机M不能工作，进一步说明S1在干路上，控制整个电路；当闭合开关S2，电动机M工作，S2只控制电动机M，则S2在电动机M的支路上。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. “安全用电无小事，时时刻刻要牢记”，人们在日常生活中必须要有安全用电的意识。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 用电器的金属外壳要接地 B. 家庭电路中保险丝熔断时，可用铜丝代替 C. 使用测电笔时，手要接触金属笔尖 D. 多个大功率用电器可以同时使用 【答案】A 【解析】 【详解】A．金属外壳接地可以在发生漏电时将电流导入大地，防止人触电。故A符合题意； B．保险丝的作用是在电流过大时熔断以保护电路，铜丝电阻小、熔点高，无法在过流时及时熔断，可能引发火灾。故B不符合题意； C．手必须接触测电笔尾部的金属体，形成通路，而非前端的金属笔尖，否则可能导致触电事故。故C不符合题意； D．同时使用多个大功率用电器可能导致总电流超过导线与插座的安全承载能力，引发过载、发热甚至火灾。故D不符合题意。 故选A。 7. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲和乙额定电流的关系是 B. 甲和乙电阻的关系是 C. 将它们并联在电路中时，乙灯比甲灯亮 D. 将它们串联在电路中时，乙灯比甲灯亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，由可知，甲和乙的额定电流关系为。故A错误； B．已知，由可知，甲和乙的电阻，故B错误； C．把它们并联在电路中，两用电器电压相同，且甲和乙的电阻，由可知，甲灯的实际功率较大，则甲灯比乙灯亮。故C错误； D．把它们串联在电路中，两用电器电流相同，且甲和乙的电阻，由可知，乙灯的实际功率较大，则乙灯比甲灯亮。故D正确。 故选D。 8. 图甲是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部的线圈相连，自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁体转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（　　） A. 该装置是一种电动机 B. 该装置将电能转化为机械能 C. 增大车轮转速会使灯泡亮度变大 D. 该装置和扬声器的工作原理相同 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．该装置依靠自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，就能使前端的照明灯发光，这说明电路中产生了电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，在该过程中，机械能转化为电能；增大车轮转速，线圈切割磁感线速度变大，感应电流变大，灯泡亮度变大，故C正确，AB错误； D．扬声器主要应用的是电动机，是利用通电导线在磁场中受到力的作用工作的，故D错误。 故选C。 9. 图甲为通过小灯泡L和电阻为R的定值电阻的电流与它们两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关S，电流表示数为0.2A。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为4.5V B. 定值电阻的电阻R为 C. 通过小灯泡L的电流为0.2A D. 小灯泡L的实际功率为0.3W 【答案】B 【解析】 【详解】A．由甲图可知，过原点的直线为定值电阻的电流与其两端电压关系的图像，曲线为灯泡的电流与其两端电压关系的图像，由乙图可知，电流表测定值电阻的电流，电流表示数为0.2A，结合甲图像可知，定值电阻的电压为3V，由于定值电阻与灯泡并联，根据并联电路电压特点可知，电源电压、灯泡两端电压与定值电阻两端电压相等，电源电压为3V，故A错误； B．根据甲图可知，当定值电阻的电压为3V时，对应的电流为0.2A，定值电阻的阻值为，故B正确； CD．根据甲图可知，灯泡电压为3V时，通过灯泡的电流为0.3A，灯泡的实际功率为，故CD错误。 故选B。 10. 在婴儿保温箱中，常用智能温控器来控制温度，其内部简化电路如甲所示，电源电压恒为12V，定值电阻的电阻，温控传感器的电阻为R1，其电阻随温度变化的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. R1随温度的升高而增大 B. 当环境温度升高时，电路消耗的总功率变小 C. 当电流表示数为0.2A时，环境温度为40℃ D. 当环境温度为20℃时，电路消耗的总功率为2.4W 【答案】D 【解析】 【详解】AB．分析电路可得，R1与R2串联，电流表测串联电路中的电流。从图像乙中可知半导体电阻R1的阻值随温度的升高而减小。温度升高，R1的电阻减小，总电阻减小，电源电压一定时，根据欧姆定律可得，电路中的电流增大，由可知，电路消耗的总功率增加，故AB错误； CD．当电流表的示数为0.2A时，总电阻 由串联电路的电阻特点可知 由图乙可知，当时环境温度为20℃，电路消耗的电功率，故C错误，D正确。 故选D。 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题5分，12小题8分，13小题4分，14小题3分，15小题4分，共24分） 11. 大梦用图甲所示的实物电路探究“电压一定时电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，5个定值电阻的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器的最大电阻为10Ω。 （1）请在图甲中将滑动变阻器正确连入电路，要求当滑片向左移动时电流表示数变大。 （2）在本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有___________的作用。 （3）用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻时，滑动变阻器的滑片应该向___________移。 （4）大梦根据前4次实验所用的定值电阻及所测的电流，在图乙中描出了4个点，则阴影部分的面积表示的物理量是___________。 （5）大梦发现，当换用30Ω的定值电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，始终无法达到实验要求，此时大梦可采取的措施是：换用最大电阻不小于___________Ω的滑动变阻器。 【答案】（1） （2）更换定值电阻后控制定值电阻两端电压不变 （3）右 （4）电压 （5）15 【解析】 【小问1详解】 于滑动变阻器连入电路时，要按照“一上一下”方法连接，要求滑片向左移电流表示数变大，即阻值变小，所以滑动变阻器下方接线柱应接左端，如下图所示： 【小问2详解】 探究导体中的电流与导体的电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变，滑动变阻器的作用一是保护电路，二是更换定值电阻后控制定值电阻两端电压不变。 【小问3详解】 已知用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻，此时定值电阻变大，根据串联电路中的分压关系可得，定值电阻两端电压变大，要保持定值电阻两端电压不变，需增大滑动变阻器接入电阻以分得更多电压，所以滑动变阻器需向右移动滑片增大阻值。 【小问4详解】 阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积，即测量的是电压。 【小问5详解】 由乙图中的实验数据可知，定值电阻两端的电压控制为2V不变，电源电压为3V，则变阻器两端的电压为1V，由串联分压的规律可得 将定值电阻由20Ω换为30Ω时，则有 解得，所以换用最大电阻不小于15Ω的滑动变阻器。 12. 小梦和小华在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。 （1）请用笔画线表示导线，将图甲中的实物电路连接完整； （2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是小灯泡______； （3）排除故障后，移动滑片，某次实验时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为______A，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（结果保留一位小数）； （4）经过多次实验，得到小灯泡的图像如图丙所示，小华发现小灯泡的电阻不是定值，这是由于小灯泡的电阻随______的变化而引起的； （5）小梦用4节新的干电池来测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，在连接电路时与小华产生分歧。小梦认为电压表应选择0~15V测量范围并联在小灯泡两端；小华则认为电压表应选择0~3V测量范围并联在滑动变阻器两端。你认为______（选填“小梦”或“小华”）的方案更加精确，理由是______。 【答案】（1） （2）短路 （3） ①. 0.3 ②. 8.3 （4）温度 （5） ①. 小华 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 实验中，电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，作图如下： 【小问2详解】 闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则造成这一现象的原因可能是小灯泡短路。 【小问3详解】 [1]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]小灯泡正常发光时的电阻为 【小问4详解】 灯泡越亮，温度越高。灯泡的电阻随温度升高而变大，不是一个定值。 【小问5详解】 [1][2]用4节新的干电池来测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻时，滑动变阻器电压为 电压表选择0~15V测量范围并联在小灯泡两端时，分度值为0.5V，无法准确测量3.8V电压；电压表选择0~3V测量范围并联在滑动变阻器两端时，分度值为0.1V，可准确测得2.2V电压。所以小华的方案更加精确。 13. 某实践小组用如图所示的装置探究“电流通过电阻丝时产生热量的多少与哪些因素有关”，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察___________来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 （2）通电一段时间后，发现图甲中右侧U形管内液面高度的变化比左侧明显，可初步得出结论：___________。 （3）图乙装置是用来探究电流通过电阻丝产生热量的多少与___________的关系。 （4）小亮认为可以将透明容器中的空气换成水，请你作出评价：___________。（已知空气的比热容远小于水的比热容） 【答案】（1）U形管中液面的高度差 （2）通过电阻丝的电流和通电时间相同时，电阻丝的电阻越大，产生的热量越多 （3）电流 （4）实验效果不明显 【解析】 【小问1详解】 电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个形管中的液面高度相同，装置内气体温度的变化可以通过型管液面高度差的变化来反映，这是转换法的应用。 【小问2详解】 甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，电阻不同，探究电流产生的热量与电阻的关系；左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由可知，右边容器中的电阻产生的热量多，型管液面高度差的变化大，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。 【小问3详解】 图乙的装置在实验中，右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。 【小问4详解】 实验中是利用密闭容器中物质的热胀冷缩，若将透明容器中的空气换成水，由于水的比热容大，吸收相同的热量温度变化小，实验现象不明显。 14. 某课外小组学习了导体电阻的知识后，对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想： ①可能与溶液的浓度有关； ②可能与溶液的质量有关； ③可能与溶液中两金属片间的距离有关。 为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置进行探究。 （1）为了验证猜想③，可选___________进行实验。 （2）将金属片a、b分别插入图中甲、乙溶液中的位置时，发现插入乙中时电流表的示数更大，可初步得出结论：___________。 （3）针对该实验，请你再提出一个可能与食盐溶液导电性能有关的因素：___________。 【答案】（1）乙、丁 （2）当食盐溶液的质量、金属片间的距离一定时，食盐溶液的浓度越大，食盐溶液的导电性能越好（合理即可） （3）金属片a、b插入溶液中的深度（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 由控制变量法可知，将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不相等，所以乙、丁两组对照实验可以探究：食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。 【小问2详解】 由控制变量法可知，当a、b分别插入甲、乙所示位置，盐水的质量和金属片的距离不变，盐水的浓度不同，所以本实验可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度是否有关；已知乙中食盐水的浓度大于甲中食盐水的浓度，发现插入乙中时电流表的示数更大，说明乙食盐水的导电性能更好，故可以得出初步结论：当食盐溶液的质量、金属片间的距离一定时，食盐溶液的浓度越大，食盐溶液的导电性能越好。 【小问3详解】 可将两金属片插入溶液更深些，观察电流表示数是否发生了变化，所以可以提出一个影响食盐溶液导电性能的因素：两金属片插入液体中的深度。 15. 太阳能作为一种清洁能源已被广泛使用，图甲为一款太阳能电动玩具车。爱动脑的小周为了解其内部结构，拆开发现太阳能电池板背面只有连接导线的两个电极（如图乙所示），但是不能确定哪个是正极，请你利用所给的实验器材帮他设计实验并进行判断。 （1）实验器材：___________； （2）实验步骤：___________； （3）实验结论：___________。 【答案】 ①. 太阳能电池板、电压表、开关、导线 ②. 见解析 ③. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]电流从电压表正接线柱流入，则电压表指针向右偏转；电流从电压表负接线柱流入，则电压表指针向左偏转；所以可用电压表来判断太阳能电池的正负极，故实验器材为：太阳能电池板、电压表、开关、导线。 （2）[2]将太阳能电池板、电压表、开关用导线串联，选择大量程，闭合开关，用“试触”法，观察电压表的偏转情况。 （3）[3]若电压表指针向右偏转，则与电压表正接线柱相连的为电池板正极，反之，与电压表正接线柱相连的为电池板负极。 三、综合应用题（本大题共6个小题，16、17小题各4分，18小题2分，19小题4分，20、21小题各6分，共26分） 16. 小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 将“12V 6W”的小灯泡接在电源电压为6V的电路中，不考虑小灯泡电阻受温度的影响，求小灯泡的电阻和此时通过小灯泡的电流大小。 解：由公式得 通过小灯泡的电流 由公式得 小灯泡的电阻 错误之处：_________ 错因分析：_________ 正确解答：_________ 【答案】 ①. 由公式得，通过小灯泡的电流 ②. 没有区分小灯泡的实际功率和额定功率 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]由“12V 6W”可知，小灯泡在12V电压下工作时，其电功率为6W；其在6V电压下工作时，其电功率不等于6W。即6W、6V不是同一时间内的两个物理量，故不能用进行计算。 [2]额定功率是用电器在额定电压下的功率，实际功率是用电器在实际电压下的功率，小明计算时是用额定功率除以实际电压，计算时没有注意对应关系，即没有区分小灯泡的实际功率和额定功率。 [3]由得到小灯泡的电阻 通过小灯泡的电流 17. 跨学科实践。 为家庭电路做设计 电给我们带来便利的同时也带来安全隐患，根据安全用电原则，现在许多用户特别是新建楼房的电路中除了要安装空气开关外，还必须安装漏电保护器，它们通常安装在潮湿场所的回路中。 某学习小组围绕“为家庭电路做设计”展开实践，他们调查了家中用电器的功率，规划了分支回路，同时研究了漏电保护器的原理，并模拟了家庭电路的漏电场景。家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人因操作失误而触电时实施保护的设备。正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图甲中为零，进户线中流入的电流和流出的电流相等。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、保护线或其他路径流向地面），即图乙中的不为零，和就会不相等，当和的差异达到一定数值时，漏电保护器便会在0.1s内自动切断电路。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。 （1）漏电保护器实质上是一个___________（选填“电源”“用电器”或“开关”）。 （2）家庭电路设计中，给电热水壶所在的厨房回路加装漏电保护器，其工作原理是___________。 （3）下列场所中，最需要安装漏电保护器的是（　　） A. 电冰箱 B. 电视机 C. 浴室 D. 客厅的灯 （4）如果电路发生漏电时，漏电电流为，则、、的关系是___________。 【答案】（1）开关 （2）见解析 （3）C （4） 【解析】 【小问1详解】 漏电保护器在电路中起到自动切断电源的作用，以防止电流泄漏造成的危险。因此，它本质上是一个“‌开关‌”，由图甲中的进户线接入，可以在检测到异常电流时断开电路。 【小问2详解】 当电热水壶所在的厨房回路发生漏电时，电流会通过非预期路径流向地面，这会导致进户线中流入的电流��1和流出的电流��2不相等（存在漏电现象，有电流）时，漏电保护器检测到这种电流不平衡，并自动切断电路，防止电流继续泄漏，从而保护人身安全和设备安全。 【小问3详解】 在浴室等潮湿场所，由于水分的存在，电器设备更容易发生漏电。因此，在这些地方安装漏电保护器尤为重要，以防止因漏电而造成的电击事故。 故选C。 【小问4详解】 如果电路发生漏电时，火线中的电流一部分通过零线，一部分流向大地，即三电流之间的关系为 18. 如图所示是上海磁悬浮列车的悬浮原理图。请在放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕线并标出电源的“+”“-”极。 【答案】见解析 【解析】 【详解】磁悬浮列车的工作原理是：同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引，本题中是T形轨道，利用的是异名磁极相互吸引的原理，条形磁铁的下端是N极，所以电磁铁的上端是S极，由于电源的“+”“-”极有两种情况，故有如图所示两种绕法： 或 。 19. 在家庭装修时，电路设计不可马虎，尤其是对大功率用电器，安全永远排第一、大梦发现她家在装修时，厨房和卫生间所用的导线比其他地方要粗一些，请你用所学的物理知识解释其中的道理。 【答案】厨房、卫生间的用电器大多功率较大，同时工作时总功率较大，当电压一定时，由可知，电路中的电流会变得很大；根据焦耳定律可知，在通电时间一定时，电流越大，导线产生的热量就越多，为避免发生火灾，应减小电阻，在导线的材料、长度相同时，可以增大导线的横截面积，所以用粗导线更安全。 【解析】 【详解】略。 温馨提示：20、21小题解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 20. 如图甲所示是一款具有加热和保温两个挡位的折叠烧水壶，保温功率为220W。该折叠烧水壶里有两根电阻丝，电阻分别为、，当温度达到设定温度时，温控开关自动断开，此时电路中只有电阻为的电阻丝工作。[] （1）请在图乙虚线框内画出折叠烧水壶的内部简化电路图。 （2）求电阻。 （3）关闭家中其他用电器，让折叠烧水壶单独工作，将1kg的水从30℃加热到60℃的过程中，图丙所示电能表上的脉冲灯闪烁了240次，求本次加热过程中折叠烧水壶的加热效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当温度达到设定温度时，温控开关自动断开，此时电路中只有电阻为的电阻丝工作，说明温控开关控制电阻，电阻、并联在电路中，如图所示： 【小问2详解】 闭合S，断开，电路中只有电阻为的电阻丝工作，此时折叠烧水壶处于保温挡，由公式得， 【小问3详解】 水吸收的热量为 折叠烧水壶单独工作消耗的电能为 本次加热过程中折叠烧水壶的加热效率为 21. “运-20”是我国自主研发的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。若“运-20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力F作用下，以20m/s的速度沿水平方向匀速直线航行1h，需要燃烧航空煤油4.8t。已知飞机发动机提供的机械功率是，航空煤油的热值。求： （1）“运-20”航行1h所做的有用功。 （2）1h内航空煤油完全燃烧所放出的热量。 （3）此次航行中“运-20”发动机的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 “运-20”航行1h所做的有用功 【小问2详解】 1h内航空煤油完全燃烧所放出的热量 【小问3详解】 此次航行中“运-20”发动机的效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $