精品解析：海南省部分学校2025-2026学年九年级上学期期末联考物理试题

2025—2026学年度第一学期九年级物理科期末学业水平质量检测试卷 一、选择题（本大题有10小题，每小题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分） 1. 下列对身边物理量估测的数据，符合实际的是（　　） A. 冰箱冷冻室的温度约为5℃ B. 家用小型冰箱的日耗电量约为10kW·h C. 家用空调的电功率约为1500W D. 海南地区冬季教室的温度约为-5℃ 2. 测量是物理实验的基本技能，下列测量工具的使用方法错误的是（　　） A. B. C. D. 3. 我国诗词文化源远流长、博大精深，下列诗词中涉及的物态变化为凝固的是（　　） A. 已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏 B. 月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠 C 可怜九月初三夜，露似真珠月似弓 D. 秋城海雾重，职事凌晨出 4. 如图所示，高速公路避险车道是上坡且铺有砂石，刹车失灵汽车驶入避险车道后，会减速并陷入砂石间最终停止前进。下列说法正确的是（　　） A. 汽车驶入避险车道后，车速减小，动能减小 B. 汽车驶入避险车道后，车速减小，重力势能减小 C. 汽车驶入避险车道后，动能全部转化为重力势能 D. 避险车道路面粗糙且坡度大，可增大汽车的机械能 5. 下列用电器中，不需要使用变阻器是（　　） A. 可调亮度的台灯 B. 带调速功能的电风扇 C. 单挡位家用电热水壶 D. 带音量调节旋钮的收音机 6. 下列物质在熔化时温度升高的是（　　） A. 海波 B. 铜 C. 铁 D. 沥青 7. 我国首款大型液氧甲烷火箭“朱雀三号”2025年成功首飞。为提高火箭发动机效率，下列措施合理的是（　　） A. 让燃料燃烧更充分 B. 增加燃料携带量 C. 采用更高热值的燃料 D. 增大喷管排气速度 8. 如图所示为两个电阻甲和乙的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲的电阻比乙的电阻小 B. 乙的阻值为10 C. 当乙两端的电压为2V时，乙的电功率为0.6W D. 当通过甲的电流为0.2A时，10s内甲产生的焦耳热为40J 9. 下列物理实验中多次测量的目的是为了减小误差的是（　　） A. 探究电流与电压的关系，多次改变电压并测量对应电流 B. 探究电阻大小的影响因素，多次改变条件并测量对应电流 C. 测量小灯泡不同电压下的电功率，多次改变电压并测量对应电流 D. 测量未知电阻阻值，多次改变电压并测量对应电流 10. 如图所示为冰熔化成水直到沸腾过程的温度随时间变化的图像，下列分析正确的是（　　） A. ABC段是冰的熔化过程 B. CDE段是水的沸腾过程 C. DE段温度不变，水就不再吸热 D. 从A到E要一直加热 二、填空题（本大题共小题，每小题分，共分） 11. “充电宝”作为一种集供电与充电功能于一体的便携式充电器，能够随时随地为手机等数码设备充电，如图所示，充电宝同时给手机和蓝牙耳机充电，手机和蓝牙耳机的连接方式是________（选填“串联”或“并联”），此时充电宝相当于________（选填“电源”或“用电器”）。 12. “充电宝”作为一种集供电与充电功能于一体的便携式充电器，能够随时随地为手机等数码设备充电，如图所示，给充电宝充电过程中，将电能主要转化为________能；能量在转移和转化的过程中总量________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 13. “充电宝”作为一种集供电与充电功能于一体的便携式充电器，能够随时随地为手机等数码设备充电，超级快充充电宝在给手机充电时，充电宝本身也会发热，这是因为电流具有__________效应；为了防止充电时充电线过热，超级快充充电线通常比普通的充电线__________（选填“粗”或“细”），以减小充电线的电阻。 14. 夏天酷热时，积雨云迅猛发展。当云层间或云层与大地间电荷积累到一定程度，会出现强对流雷电天气。如图所示，发生雷击时，电子从云层流向避雷针经导线安全泄入大地，保护建筑物。地表的水蒸气上升到空中，_______为小水滴或_________为小冰晶（均填物态变化名称）形成了积雨云。 15. 夏天酷热时，积雨云迅猛发展。当云层间或云层与大地间电荷积累到一定程度，会出现强对流雷电天气。如图所示，发生雷击时，电子从云层流向避雷针经导线安全泄入大地，保护建筑物。避雷针的材质是_________（选填“导体”或“绝缘体”），它与_________相连，可有效防止雷电带来的损害。 16. 夏天酷热时，积雨云迅猛发展。当云层间或云层与大地间电荷积累到一定程度，会出现强对流雷电天气。如图所示，发生雷击时，电子从云层流向避雷针经导线安全泄入大地，保护建筑物。若在某次雷电现象中，测得雷电的电压为，电流为，持续时间为0.1s，则此次闪电释放的能量为_______。该能量若全部由干木柴燃烧来提供，则需完全燃烧_______kg的干木柴（干木柴热值q=1.3×107J/kg）。 17. 在如图所示的电路中，电源两端的电压未知但保持不变，R0是阻值已知的定值电阻。开关S1和S均闭合时，电压表的示数为U1，只闭合开关S时，电压表的示数为U2，则电源电压可以表示为___________，电阻Rx的阻值可以表示为___________（用R0、U1、U2等已知量表示）。 三、作图与实验探究题（第18题4分，第19题8分，第20题8分，共20分） 18. 根据要求规范作图。 （1）如图所示，灯泡L1和L2并联，用电流表测量L1的电流，请将电路图补充完整。 （2）请用笔画线代替导线将如图所示的家庭电路连接完整，开关控制风扇。 19. 如图所示为探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 30 33 36 39 42 （1）实验装置中两个相同烧瓶里的电阻丝的电阻应该是___________（选填“相同”或“不同”）的。 （2）实验中应取___________相等的甲、乙两种液体，分别倒入烧瓶中，闭合开关，当它们吸收相同热量时，通过比较___________来判断吸热能力的强弱。 （3）实验所记录的数据如表格所示。从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为___________（选填“大于”“等于”或“小于”）。 20. 如图所示为物理小组的同学们探究“电流与电阻的关系”的电路图。电路中的电源电压恒为4.5V，滑动变阻器上标有“，1A”字样，阻值分别为5、10、20、25的定值电阻各一个。 实验次数 定值电阻/ 电流表示数/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 20 0.1 （1）连接电路时要把滑动变阻器的滑片P移到B端的目的是___________；小组同学依据电路图将5的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是___________（写出一种即可）； （2）探究“电流与电阻的关系”的过程要保持___________两端的电压不变； （3）将5定值电阻换成10定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由上一步实验的位置向___________（选填“A”或“B”）移动到合适位置，记录对应电流表的示数； （4）当他们准备继续探究25电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都无法调到预设的U值，为了能完成实验，在不增加新器材的前提下，可以采取的措施是___________（写出一种即可）。 四、综合应用题（第21题10分，第22题12分，共22分。解答时要写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤） 21. 物理学习小组探究电水壶烧水的热效率。用一台标有“220V，1000W”的电水壶对质量为500g、初温为35℃的水进行加热，电水壶在额定电压下工作150s将水温升高到95℃。已知水的比热容。该烧水过程： （1）水吸收的热量； （2）电水壶的耗电量； （3）电水壶热效率。 22. 如图甲所示为某款智能快递分拣机器人，载物台下方装有压力传感器，用于检测包裹重量。图乙为该装置电路原理图，定值电阻，电源电压恒定为，R为压力传感器，其阻值随所载包裹重量G的变化关系如表所示。当电路中电流超过0.9A时，会启动超载保护，停止分拣操作。求： 重量（G/N） 0 30 90 180 225 电阻（R/） 60 50 40 15 10 （1）闭合开关，机器人空载时两端电压； （2）当所载包裹重量为225N时，机器人是否启动超载保护； （3）若想让机器人的超载保护重量调整为180N，在电源电压和传感器不变的情况下，应将定值电阻更换为多大的定值电阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期九年级物理科期末学业水平质量检测试卷 一、选择题（本大题有10小题，每小题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分） 1. 下列对身边物理量估测的数据，符合实际的是（　　） A. 冰箱冷冻室的温度约为5℃ B. 家用小型冰箱日耗电量约为10kW·h C. 家用空调的电功率约为1500W D. 海南地区冬季教室的温度约为-5℃ 【答案】C 【解析】 【详解】A．水的凝固点在0℃左右，冰箱冷冻室的温度在0℃以下，不可能为5℃，故A不符合题意； B．家用小型冰箱的日耗电量约为0.5～1kW·h，不可能为10kW·h，故B不符合题意； C．普通家用空调的功率一般在1000～2000W，1500W 很常见，故C符合题意； D．海南冬季气温通常在10～20℃，不会低到 -5℃，故D不符合题意。 故选C。 2. 测量是物理实验的基本技能，下列测量工具的使用方法错误的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中电压表并联在柠檬（电源）两端，用来测量柠檬电池的电压，连接方法正确，故A不符合题意； B．图中电流表直接连接在电源的两端，由于电流表的内阻非常小，相当于一根导线，会造成电源短路，烧坏电流表和电源。故B符合题意； C．图中是测电笔的正确使用方法，手要接触金属笔卡，使人体、测电笔、火线和大地构成回路，氖管才会发光，故C不符合题意； D．图中是温度计的正确使用方法，温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平，故D不符合题意。 故选B。 3. 我国诗词文化源远流长、博大精深，下列诗词中涉及的物态变化为凝固的是（　　） A. 已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏 B. 月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠 C. 可怜九月初三夜，露似真珠月似弓 D. 秋城海雾重，职事凌晨出 【答案】A 【解析】 【详解】凝固是指物质从液态变为固态的过程。 A．“已是悬崖百丈冰”描述冰的形成，水从液态凝固成固态冰，故涉及凝固，故A符合题意； B．“霜满天”描述霜的形成，霜是水蒸气直接凝华（气态直接变为固态）形成的，故不涉及凝固，故B不符合题意； C．“露似真珠”描述露的形成，露是水蒸气液化（气态变为液态）形成的，故不涉及凝固，故C不符合题意； D．“海雾重”描述雾的形成，雾是水蒸气液化（气态变为液态）形成的，故不涉及凝固，故D不符合题意。 故选A。 4. 如图所示，高速公路避险车道是上坡且铺有砂石，刹车失灵的汽车驶入避险车道后，会减速并陷入砂石间最终停止前进。下列说法正确的是（　　） A. 汽车驶入避险车道后，车速减小，动能减小 B. 汽车驶入避险车道后，车速减小，重力势能减小 C. 汽车驶入避险车道后，动能全部转化为重力势能 D. 避险车道路面粗糙且坡度大，可增大汽车的机械能 【答案】A 【解析】 【详解】AB．汽车驶入避险车道后，质量不变，车速减小，则动能减小，高度增加，则重力势能变大，故A正确，B错误； C．汽车冲上避险车道的过程中，克服摩擦做功，一部分机械能转化为其他形式的能，汽车的动能没有全部转化为重力势能，故C错误； D．汽车冲上避险车道的过程中，克服摩擦做功，一部分机械能转化为其他形式的能，汽车的机械能是减小的，故D错误。 故选A 5. 下列用电器中，不需要使用变阻器的是（　　） A. 可调亮度的台灯 B. 带调速功能的电风扇 C. 单挡位家用电热水壶 D. 带音量调节旋钮的收音机 【答案】C 【解析】 【详解】A．可调亮度的台灯需要变阻器改变电流，从而调节亮度，故A不符合题意； B．带调速功能的电风扇需要变阻器调节电机转速，故B不符合题意； C．单挡位家用电热水壶只有一个加热挡位，不需要调节电流，因此不需要变阻器，故C符合题意； D．带音量调节旋钮的收音机，音量调节就是通过变阻器改变电流实现的，故D不符合题意。 故选C。 6. 下列物质在熔化时温度升高的是（　　） A. 海波 B. 铜 C. 铁 D. 沥青 【答案】D 【解析】 【详解】晶体在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变（即存在固定的熔点）；非晶体在熔化过程中温度持续升高（无固定熔点）。 A. 海波是晶体，熔化时温度不变，故A不符合题意； B. 铜是晶体，熔化时温度不变，故B不符合题意； C. 铁是晶体，熔化时温度不变，故C不符合题意； D. 沥青是非晶体，熔化时温度升高，故D符合题意。 故选D。 7. 我国首款大型液氧甲烷火箭“朱雀三号”2025年成功首飞。为提高火箭发动机效率，下列措施合理的是（　　） A. 让燃料燃烧更充分 B. 增加燃料携带量 C. 采用更高热值的燃料 D. 增大喷管排气速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．让燃料燃烧更充分，能使燃料释放能量得到更有效的利用，减少能量损耗，从而提高火箭发动机效率，故A符合题意； B．增加燃料携带量，只是增加了燃料完全燃烧放出的总能量，但有用功占比不一定提高，不能直接提高发动机效率，故B不符合题意； C．采用更高热值的燃料，只能说明单位质量的燃料完全燃烧放出的热量更多，但发动机效率是有用功与总能量的比值，与燃料热值高低并无直接关联，故C不符合题意； D．增大喷管排气速度主要影响推力大小，与发动机效率（能量转化比例）无关，故D不符合题意。 故选A。 8. 如图所示为两个电阻甲和乙的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲的电阻比乙的电阻小 B. 乙的阻值为10 C. 当乙两端的电压为2V时，乙的电功率为0.6W D. 当通过甲的电流为0.2A时，10s内甲产生的焦耳热为40J 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图像可知，当电流为0.2A时，甲两端的电压为4V，乙两端的电压为2V。根据欧姆定律可知，甲的电阻为 乙的电阻为 因为，所以甲的电阻比乙的电阻大，故A错误，B正确； C．由图像可知，当乙两端的电压为2V时，通过乙的电流为0.2A。此时乙的电功率为 故C错误； D．由图像可知，当通过甲的电流为0.2A时，甲两端的电压为4V。在10s内甲产生的焦耳热为 故D错误。 故选B。 9. 下列物理实验中多次测量的目的是为了减小误差的是（　　） A. 探究电流与电压的关系，多次改变电压并测量对应电流 B. 探究电阻大小的影响因素，多次改变条件并测量对应电流 C. 测量小灯泡不同电压下的电功率，多次改变电压并测量对应电流 D. 测量未知电阻阻值，多次改变电压并测量对应电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．探究电流与电压的关系，多次改变电压并测量对应电流，目的是通过改变条件获取多组数据，以发现电流与电压的正比关系，属于寻找规律，而非减小误差，故A不符合题意； B．探究电阻大小的影响因素，多次改变条件并测量对应电流，目的是探究电阻与各因素的关系，属于寻找规律，而非减小误差，故B不符合题意； C．测量小灯泡不同电压下的电功率，多次改变电压并测量对应电流，目的是研究电功率随电压的变化趋势，属于获取多组数据以分析规律，而非减小误差，故C不符合题意； D．测量未知电阻阻值，多次改变电压并测量对应电流，目的是根据欧姆定律通过多组电压和电流值计算电阻，并取平均值以减小测量误差，故D符合题意。 故选D。 10. 如图所示为冰熔化成水直到沸腾过程的温度随时间变化的图像，下列分析正确的是（　　） A. ABC段是冰的熔化过程 B. CDE段是水的沸腾过程 C. DE段温度不变，水就不再吸热 D. 从A到E要一直加热 【答案】D 【解析】 【详解】A．AB段是冰吸热升温的过程，温度从-40℃升高到0℃；BC段是冰的熔化过程，此过程中冰吸热，但温度保持在熔点0℃不变。因此，ABC段并非都是冰的熔化过程。故A错误； B．CD段是水吸热升温的过程，温度从0℃升高到100℃；DE段是水的沸腾过程，此过程中水吸热，但温度保持在沸点100℃不变。因此，CDE段并非都是水的沸腾过程。故B错误； C．DE段是水的沸腾过程。液体沸腾需要满足两个条件：达到沸点和继续吸热。DE段温度保持在100℃不变，说明水正在沸腾，此过程需要持续吸收热量。故C错误； D．从A到E的整个过程中，水一直在吸收热量，即一直被加热。故D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共小题，每小题分，共分） 11. “充电宝”作为一种集供电与充电功能于一体的便携式充电器，能够随时随地为手机等数码设备充电，如图所示，充电宝同时给手机和蓝牙耳机充电，手机和蓝牙耳机的连接方式是________（选填“串联”或“并联”），此时充电宝相当于________（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 电源 【解析】 【详解】[1]充电宝同时给手机和蓝牙耳机充电时，若拔掉手机，不影响蓝牙耳机充电，说明手机和蓝牙耳机互不影响，是并联的。 [2]在充电宝给手机和蓝牙耳机充电时，充电宝给两者提供电能，故充电宝相当于电路中的电源。 12. “充电宝”作为一种集供电与充电功能于一体的便携式充电器，能够随时随地为手机等数码设备充电，如图所示，给充电宝充电过程中，将电能主要转化为________能；能量在转移和转化的过程中总量________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 化学 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]给充电宝充电过程中，消耗了电能，获得化学能，故充电过程中将电能主要转化为化学能，储存在充电宝的电池中。 [2]根据能量守恒定律可知，能量在转移和转化的过程中，能的总量保持不变，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。 13. “充电宝”作为一种集供电与充电功能于一体的便携式充电器，能够随时随地为手机等数码设备充电，超级快充充电宝在给手机充电时，充电宝本身也会发热，这是因为电流具有__________效应；为了防止充电时充电线过热，超级快充充电线通常比普通的充电线__________（选填“粗”或“细”），以减小充电线的电阻。 【答案】 ①. 热 ②. 粗 【解析】 【详解】[1]电流通过导体时会产生热量，这种现象叫做电流的热效应。超级快充充电宝给手机充电时，电流通过充电宝内部的导体，会将部分电能转化为内能，导致充电宝发热，这正是电流热效应的体现。 [2]导体的电阻与横截面积有关，在材料、长度和温度相同时，横截面积越大（导线越粗），电阻越小。超级快充的充电电流较大，若充电线电阻过大，根据焦耳定律分析可知电流越大、电阻越大，相同时间内产生的热量越多，容易导致充电线过热。因此，超级快充充电线会设计得更粗，从而减小电阻，减少发热。 14. 夏天酷热时，积雨云迅猛发展。当云层间或云层与大地间电荷积累到一定程度，会出现强对流雷电天气。如图所示，发生雷击时，电子从云层流向避雷针经导线安全泄入大地，保护建筑物。地表的水蒸气上升到空中，_______为小水滴或_________为小冰晶（均填物态变化名称）形成了积雨云。 【答案】 ①. 液化 ②. 凝华 【解析】 【详解】[1][2]由题意可知，当地表的水蒸气上升到空中，遇到冷空气时会变成小水滴，此过程中水蒸气由气态变为液态，属于液化现象；水蒸气在上升遇冷也会变成小冰晶，此过程中，水蒸气由气态直接变成固态，属于凝华现象。 15. 夏天酷热时，积雨云迅猛发展。当云层间或云层与大地间电荷积累到一定程度，会出现强对流雷电天气。如图所示，发生雷击时，电子从云层流向避雷针经导线安全泄入大地，保护建筑物。避雷针材质是_________（选填“导体”或“绝缘体”），它与_________相连，可有效防止雷电带来的损害。 【答案】 ①. 导体 ②. 大地 【解析】 【详解】[1][2]避雷针的材质是导体，因为导体容易导电，能让电子顺利通过。它与大地相连，这样当发生雷击时，电子可以从云层经避雷针、导线安全泄入大地，从而有效防止雷电带来的损害。 16. 夏天酷热时，积雨云迅猛发展。当云层间或云层与大地间电荷积累到一定程度，会出现强对流雷电天气。如图所示，发生雷击时，电子从云层流向避雷针经导线安全泄入大地，保护建筑物。若在某次雷电现象中，测得雷电的电压为，电流为，持续时间为0.1s，则此次闪电释放的能量为_______。该能量若全部由干木柴燃烧来提供，则需完全燃烧_______kg的干木柴（干木柴热值q=1.3×107J/kg）。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由电能的计算公式可知，此次闪电释放的能量为 [2]由可知，该能量若全部由干木柴燃烧来提供，则需要燃烧干木柴的质量为 17. 在如图所示的电路中，电源两端的电压未知但保持不变，R0是阻值已知的定值电阻。开关S1和S均闭合时，电压表的示数为U1，只闭合开关S时，电压表的示数为U2，则电源电压可以表示为___________，电阻Rx的阻值可以表示为___________（用R0、U1、U2等已知量表示）。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]开关S1和S均闭合时，电阻Rx被短路，电压表测量电源电压，电压表的示数为U1，则电源电压为U1。 [2]只闭合开关S时，电阻R0和电阻Rx串联，电压表测量电阻R0两端电压，电压表的示数为U2，则电阻R0两端电压为U2，则电阻Rx两端电压 由于串联电路中处处电流相等，则电阻Rx的阻值 三、作图与实验探究题（第18题4分，第19题8分，第20题8分，共20分） 18. 根据要求规范作图。 （1）如图所示，灯泡L1和L2并联，用电流表测量L1的电流，请将电路图补充完整。 （2）请用笔画线代替导线将如图所示的家庭电路连接完整，开关控制风扇。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电路图中L1与L2并联，电流表在L1所在支路中，需要将L2的右端与电流表的右端连接。如图所示： 【小问2详解】 由图可知，开关控制风扇，开关要装在火线与用电器之间，如图所示： 19. 如图所示为探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 30 33 36 39 42 （1）实验装置中两个相同烧瓶里的电阻丝的电阻应该是___________（选填“相同”或“不同”）的。 （2）实验中应取___________相等的甲、乙两种液体，分别倒入烧瓶中，闭合开关，当它们吸收相同热量时，通过比较___________来判断吸热能力的强弱。 （3）实验所记录的数据如表格所示。从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为___________（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1）相同 （2） ①. 质量 ②. 升高的温度 （3）< 【解析】 【小问1详解】 实验中用电阻丝加热液体，需控制电阻丝电阻相同，串联电路电流、通电时间相同，根据，相同时间电阻丝产生的热量相同，两种液体吸收的热量相同。 【小问2详解】 [1][2]探究不同物质的吸热能力，根据控制变量法，需控制两种液体的质量相等。当吸收相同热量时，比较升高的温度，升温慢的物质吸热能力强，因此可通过比较升高的温度判断吸热能力。 【小问3详解】 由表格可知，甲升高到42℃用了3min，乙升高到42℃用了4min；电阻丝相同，加热时间越长吸收热量越多，因此。 20. 如图所示为物理小组的同学们探究“电流与电阻的关系”的电路图。电路中的电源电压恒为4.5V，滑动变阻器上标有“，1A”字样，阻值分别为5、10、20、25的定值电阻各一个。 实验次数 定值电阻/ 电流表示数/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 20 0.1 （1）连接电路时要把滑动变阻器的滑片P移到B端的目的是___________；小组同学依据电路图将5的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是___________（写出一种即可）； （2）探究“电流与电阻的关系”的过程要保持___________两端的电压不变； （3）将5定值电阻换成10定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由上一步实验的位置向___________（选填“A”或“B”）移动到合适位置，记录对应电流表的示数； （4）当他们准备继续探究25电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都无法调到预设的U值，为了能完成实验，在不增加新器材的前提下，可以采取的措施是___________（写出一种即可）。 【答案】（1） ①. 保护电路 ②. 定值电阻R断路 （2）定值电阻 （3）B （4）将5Ω的电阻串联在电路中 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时要把滑动变阻器的滑片P移到B端，即阻值最大处，目的是防止电路中电流过大，保护电路。 [2]闭合开关，发现电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，则电压表两端与电源相通，此时出现的故障可能是定值电阻R断路。 【小问2详解】 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压不变。 【小问3详解】 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数保持不变。 【小问4详解】 用5Ω定值电阻进行实验时，电流为0.4A，由可得，定值电阻两端电压为 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 将25Ω定值电阻接入电路时，根据串联分压得，解得 由题意可知，滑动变阻器的最大阻值是30Ω，所以不能完成实验，因为滑动变阻器的最大阻值太小，将5Ω的电阻串联在电路中，当滑动变阻器的最大阻值接入电路中时，根据串联电路电阻规律可知，滑动变阻器和5Ω电阻的总阻值为35Ω，可以顺利完成实验。 四、综合应用题（第21题10分，第22题12分，共22分。解答时要写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤） 21. 物理学习小组探究电水壶烧水的热效率。用一台标有“220V，1000W”的电水壶对质量为500g、初温为35℃的水进行加热，电水壶在额定电压下工作150s将水温升高到95℃。已知水的比热容。该烧水过程： （1）水吸收的热量； （2）电水壶的耗电量； （3）电水壶的热效率。 【答案】（1）1.26×105J （2）1.5×105J （3）84% 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量为 【小问2详解】 电水壶的耗电量为 【小问3详解】 电水壶的热效率为 22. 如图甲所示为某款智能快递分拣机器人，载物台下方装有压力传感器，用于检测包裹重量。图乙为该装置电路原理图，定值电阻，电源电压恒定为，R为压力传感器，其阻值随所载包裹重量G的变化关系如表所示。当电路中电流超过0.9A时，会启动超载保护，停止分拣操作。求： 重量（G/N） 0 30 90 180 225 电阻（R/） 60 50 40 15 10 （1）闭合开关，机器人空载时两端的电压； （2）当所载包裹重量为225N时，机器人是否启动超载保护； （3）若想让机器人的超载保护重量调整为180N，在电源电压和传感器不变的情况下，应将定值电阻更换为多大的定值电阻。 【答案】（1） 3.6V （2） 机器人不会启动超载保护 （3） 5Ω 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，压力传感器R与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流。 机器人空载时，所载包裹重量，由表格可知，此时压力传感器R的阻值为，则电路的总电阻为 根据欧姆定律可得，电路中的电流为 所以两端的电压为 【小问2详解】 当所载包裹重量时，由表格可知，此时压力传感器R的阻值为，则电路的总电阻为 根据欧姆定律可得，电路中的电流为 所以机器人不会启动超载保护。 【小问3详解】 若想让机器人的超载保护重量调整为180N，则当时，电路中的电流应达到。 由表格可知，当时，压力传感器R的阻值为。 根据欧姆定律可得，此时电路的总电阻应为 根据串联电路电阻的特点，需要更换的定值电阻的阻值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $