精品解析：山西省稷山县东方致远双语学校2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

2025—2026学年度第一学期期末 九年级理科综合 物理部分 （满分80分，考试时间80分钟） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 下列对日常生活中的有关量的估测，其中最符合实际的是（　　） A. 我国家庭电路的电压380V B. 家用空调的电功率约为100W C. 一节蓄电池的电压约为2V D. 教室内LED灯正常发光时的电流约为5A 2. 领略湖北风情，从品茶开始。“湖北老青茶”别称青砖茶，主要产于湖北省内赤壁、咸宁、通山、崇阳等地。是鲜茶叶经杀青、揉捻、渥堆、晒干再压制定型而制成。下列说法正确的是（　　） A. 杀青过程中，把新鲜茶叶倒进炙热的锅里翻炒，主要是通过做功的方式增大茶叶的内能 B. 炒茶时能闻到茶香，说明分子在不停地做无规则运动 C. 晒茶的过程中，茶叶的温度升高，茶叶的比热容变大 D. 压制定型过程中，茶砖的体积减小，说明分子间存在间隙 3. 如图所示的用电器中，利用电流的热效应工作的是（　　） A. 平板电脑 B. 电热水壶 C. 无线路由器 D. 电视机 4. 如图所示，一小女孩头贴着塑料滑梯滑下来时，头发像蒲公英一样，来了个“根根立”。对这个现象的分析解释，下列说法正确的是（　　） A. 若从金属滑梯滑下来，这个现象更明显 B. 头发之间摩擦起电，使头发带上了异种电荷 C. 头发之间摩擦起电，使头发带上了同种电荷 D. 头发和塑料滑梯之间摩擦起电，头发带上了同种电荷 5. “智慧路灯，智联未来”，同一杆灯柱包含有自动照明、环境监测和应急充电等功能。结合所学的电学知识，下列分析正确的是（ ） A. 晚上该路段所有主照明灯同时亮起，因此该路段的主照明灯是采用串联的方式连接 B. 晚上该路段每一盏主照明灯的亮度都相同，因此该路段的主照明灯采用串联的方式连接 C. 同一杆灯柱上的主照明灯与应急指示灯独立控制，任意一个损坏不影响另一个工作，它们是并联的方式连接 D. 该路灯顶部装有太阳能电池板，白天阳光照射发电时，把太阳能直接转化为化学能 6. 如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（ ） A. 燃料燃烧时内能转化为化学能 B. 燃料箱燃料减少，燃料热值减小 C. 液体燃料选用液氢，是因为氢的热值大 D. 燃烧放出热量越多，热机的效率越大 7. 如图是学习小组设计的自动测定油箱内油面高度的装置示意图。电源电压恒定，为定值电阻，R是滑动变阻器，滑动变阻器的滑片P与浮杆连接，浮杆与浮子固定在一起。当油面升降变化时，浮子带动浮杆使滑片P绕轴O转动，从而改变油量表的示数。下列说法正确的是（ ） A. 油量表由电压表改装而成 B. 滑片P由绝缘材料制成 C. 低油位时，起保护电路作用 D. 油位越高，通过的电流越大 8. 小明完成伏安法测电阻的实验后，绘制了如图所示的甲、乙两个电路元件的电流与电压的关系图像。下列说法中正确的是（ ） A. 甲、乙都是阻值不变的定值电阻 B. 当乙两端的电压为2.5V时，其电阻为0.2Ω C. 若将它们串联接在某电源上，电路电流为0.2A时，电源电压为3V D. 若将它们并联接在某电源上，电源电压为2V时，干路电流为0.4A 9. 如图所示，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电表的示数之比，则下列说法正确的是（ ） A. B. C. 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，与两端的电压之比 D. 当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比 10. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V”字样，电流表选0~0.6A量程，电压表选0~15V量程，闭合开关 ，在保证电路安全情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器 连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率0.6W B. 电源电压为 C. 电路电流为 时，滑动变阻器连入电路的阻值为 D. 若将电压表量程换为0~3V，电路的总功率变化范围为 二、实验探究题（11题5分，12题5分，13题6分，14题4分，15题4分，共24分） 11. 小明发现不同地区土壤的质地不同，于是设计了如图所示的装置探究不同质地土壤的吸热能力，实验时他选取质量相同的粉质黏土和黄土。 （1）小明选取完全相同的酒精灯给烧杯加热，目的是使粉质黏土和黄土________；图乙装置中存在的问题是________； （2）调好装置重新开始实验，加热过程中，为了使粉质黏土和黄土受热均匀，实验过程中小明应该________； （3）正确进行实验过程中，他每隔2min记录一次温度计的示数，实验数据记录如下表： 加热时间/min 0 2 4 6 粉质黏土温度/℃ 10 25 40 55 黄土温度/℃ 10 16 23 29 （4）分析可知：质量相等的粉质黏土和黄土，吸收相同的热量时，________的温度变化较大，________的吸热能力更强。（均选填“粉质黏土”或“黄土”） 12. 小明做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为6V，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）请你用笔画线代替导线，补充一条导线，把图甲的电路连接完整，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大。（导线不能交叉） （2）连接好电路，闭合开关，小明发现电压表没有示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数，造成这一现象的原因可能是________。 （3）排除电路故障后进行实验。实验中，小明要保持电阻两端电压2.5V不变，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向________（选填“左”或“右”）滑动，才可能达到这个目的。 （4）实验时为保证上述实验顺利进行，5个电阻都能进行实验，滑动变阻器的最大阻值至少是________Ω。 （5）根据实验数据，作出图像如图乙所示。根据实验目的分析图像可得出结论：________。 13. 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）根据实验要求，请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。 （2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________（选填“左”或“右”）端。 （3）电路连好后，闭合开关S，发现灯泡L不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来首先应进行的操作是（　　） A. 检查电路是否断路 B. 更换小灯泡 C. 移动滑动变阻器的滑片P，观察灯泡L是否发光 （4）正确完成上述操作后，移动滑动变阻器的滑片使灯泡L正常发光，电流表示数如图乙所示，此时灯泡L的电阻约为________Ω。（结果保留一位小数） （5）接下来，同桌小明想利用实验器材测一个未知阻值R的电阻，可检查时发现电压表已损坏，于是又找到一个已知阻值的电阻和一个开关，设计的电路如图丙所示。 ①闭合开关，断开开关，读出此时电流表的示数； ②________，读出此时电流表示数； ③得出待测电阻R表达式： ________。 14. 为探究影响水果电池电压大小的因素，小宇利用以铜片、锌片做电极的水果电池（如图甲）和电压传感器（精密电压测量仪）等器材进行实验。数据记录如下表： 实验组别 水果种类 电极插入深度/cm 电极之间距离/cm 测得电压/V 1 哈密瓜 1.0 2.0 0.884 2 哈密瓜 1.0 4.0 0.885 3 哈密瓜 1.0 6.0 0.886 4 苹果 1.0 2.0 1.009 5 苹果 1.5 2.0 1.010 6 苹果 2.0 2.0 1.011 （1）为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，应选用实验________（填实验组别）进行对比。 （2）分析表中实验4、5、6的数据，可以得出的结论是________。 （3）从表中数据可判断对水果电池电压影响最大的因素是________。干电池与水果电池的原理类似，其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压，根据本实验的结论，最有效的做法是________。 15. 如图所示，这是电子体温计，其核心部件是热敏电阻（阻值随温度的变化而变化）。小晋想自己制作一个电子体温计，实验室中现有两个外形完全相同的电阻R1和R2，其中一个为热敏电阻，另一个为定值电阻。请你设计一个可以操作的方案，分辨出哪一个是热敏电阻_________。 三、综合应用题（16题4分，17题4分，18题2分，19题4分，20题6分，21题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 某品牌电动汽车的电池容量为100Ah，额定电压为400V，充电时它将电能转化为________能存储起来，充满电后它存储了________J的能量。 解：（1）充电时电能转化为化学能存储起来 （2）充满电后存储的能量 错误之处：_________ 错因分析：__________ 正确解答：__________ 17. 阅读短文回答问题。 智能电加热眼罩 近几年，近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素，为有效保护眼睛，降低近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩（如图甲），对缓解眼疲劳有一定效果。电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能PTC加热丝，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与金属导线形成网状结构，由6V的锂电池供电。每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变，实现智能控温。 （1）该眼罩是利用电流的________效应工作的； （2）如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是________联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为和，则_______（选填“<”“=”或“>”）； （3）将眼罩加热电路开关闭合，其功率随时间变化的图像最可能是（　　） A. B. C. D. 18. 如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，R1=R3=10Ω，R2=5Ω，瓶内装入等质量、初温相同的煤油，比较甲、乙两个瓶探究电流产生热量与电阻关系，比较甲、丙两个瓶探究电流产生热量与电流关系。请你把下列实物图连接完整。 19. 中国已成为全球最大的电动汽车市场，它绿色环保，噪音低，但不规范的充电存在火灾隐患，我们一定要树立安全意识，规范充电。如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩，充电电压恒定不变，充电时功率P与储能比H（电池当前储能占充满状态储能的百分比）的关系如图像乙。在AB、BC、CD、DE四段充电过程中，哪段过程最容易使导线升温、老化，甚至引起火灾？说出你的理由。 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. 为了防止人们吸入煤气而中毒，需要对厨房等环境进行煤气浓度监测。如图甲所示是某同学设计的煤气浓度监测仪的工作原理图，其中，电源电压为，且保持不变，电流表的量程为 ，电压表的量程为 ，为定值电阻，阻值为 ，为气敏电阻，阻值随煤气浓度 变化的关系如图乙所示。闭合开关S，在保证电路安全使用的情况下，求： （1）当煤气浓度 为时，电压表的示数； （2）该仪器能够测量煤气的最大浓度。 21. 如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中的阻值为48.4Ω，和均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为110W。[] （1）求饮水机在保温挡正常工作时的电流； （2）当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，求饮水机的加热效率 ； （3）为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天太阳能电池一天能发电0.4kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h，保温时间计为8h，求至少要安装多大面积的太阳能电池。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期期末 九年级理科综合 物理部分 （满分80分，考试时间80分钟） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 下列对日常生活中的有关量的估测，其中最符合实际的是（　　） A. 我国家庭电路的电压380V B. 家用空调的电功率约为100W C. 一节蓄电池的电压约为2V D. 教室内LED灯正常发光时的电流约为5A 【答案】C 【解析】 【详解】A．我国家庭电路的电压是220V，380V 是工业三相电的电压，故A不符合题意； B．家用空调属于大功率用电器，电功率约为1000W 以上，故B不符合题意； C．一节新干电池的电压为1.5V，一节蓄电池的标准电压约为2V，故C符合题意； D．教室内LED灯的功率约为10W，正常发光电流，远小于 5A，故D不符合题意。 故选C。 2. 领略湖北风情，从品茶开始。“湖北老青茶”别称青砖茶，主要产于湖北省内赤壁、咸宁、通山、崇阳等地。是鲜茶叶经杀青、揉捻、渥堆、晒干再压制定型而制成。下列说法正确的是（　　） A. 杀青过程中，把新鲜茶叶倒进炙热的锅里翻炒，主要是通过做功的方式增大茶叶的内能 B. 炒茶时能闻到茶香，说明分子在不停地做无规则运动 C. 晒茶的过程中，茶叶的温度升高，茶叶的比热容变大 D. 压制定型过程中，茶砖的体积减小，说明分子间存在间隙 【答案】B 【解析】 【详解】A．杀青过程中，把新鲜茶叶倒进炙热的锅里翻炒，是通过热传递的方式将锅的热量传递给茶叶，使茶叶的内能增大，温度升高，而不是做功，故A错误； B．炒茶时能闻到茶香，是因为茶香分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，进入人的鼻腔，使人闻到香味，故B正确； C．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，晒茶的过程中，茶叶的温度升高，但茶叶的种类和状态未改变，所以其比热容不变，故C错误； D．压制定型过程中，茶砖的体积减小，是因为外力使茶叶颗粒之间的空隙减小，而不是分子间存在间隙，分子间间隙是微观层面的，压制定型主要是宏观上颗粒间空隙的变化，故D错误。 故选B。 3. 如图所示的用电器中，利用电流的热效应工作的是（　　） A. 平板电脑 B. 电热水壶 C. 无线路由器 D. 电视机 【答案】B 【解析】 【详解】A．平板电脑​​主要利用电流进行数据处理、显示、通信等，发热是副作用，不是主要工作目的。故A不符合题意； B．电热水壶​​通过发热管将电能转化为内能来加热水，是利用电流热效应工作的电器。故B符合题意； C．​​无线路由器主要功能是信号处理与无线通信，发热不是主要目的。故C不符合题意； D．电视机主要功能是显示图像与播放声音，发热不是主要目的。故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，一小女孩头贴着塑料滑梯滑下来时，头发像蒲公英一样，来了个“根根立”。对这个现象的分析解释，下列说法正确的是（　　） A. 若从金属滑梯滑下来，这个现象更明显 B. 头发之间摩擦起电，使头发带上了异种电荷 C. 头发之间摩擦起电，使头发带上了同种电荷 D. 头发和塑料滑梯之间摩擦起电，头发带上了同种电荷 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属可以导电，若从金属滑梯滑下来，摩擦产生的电荷会很快通过金属滑梯和人体被导走，这个现象会不明显，故A错误； BC．摩擦起电并不是创造了电荷而是电荷的转移，从塑料滑梯滑下来时，小女孩与滑梯摩擦起电，不是头发之间摩擦起电，小女孩和滑梯带异种电荷，故BC错误； D．小女孩与滑梯摩擦起电，小女孩的头发上会带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，头发会竖起来，故D正确。 故选D。 5. “智慧路灯，智联未来”，同一杆灯柱包含有自动照明、环境监测和应急充电等功能。结合所学的电学知识，下列分析正确的是（ ） A. 晚上该路段所有主照明灯同时亮起，因此该路段的主照明灯是采用串联的方式连接 B. 晚上该路段每一盏主照明灯的亮度都相同，因此该路段的主照明灯采用串联的方式连接 C. 同一杆灯柱上的主照明灯与应急指示灯独立控制，任意一个损坏不影响另一个工作，它们是并联的方式连接 D. 该路灯顶部装有太阳能电池板，白天阳光照射发电时，把太阳能直接转化为化学能 【答案】C 【解析】 【详解】A．串联电路中各用电器相互影响，若一盏灯损坏，其他灯都无法工作；但实际中，路灯若其中一盏损坏，其他仍能正常工作（“同时亮起”可通过干路开关控制）。因此，路灯是并联而非串联，故A错误； B．灯的亮度由实际功率决定，并联电路中各灯两端电压相等，若灯泡规格（电阻、额定功率）相同，实际功率就相同，亮度也会相同。因此，“亮度相同”不能说明是串联，实际路灯是并联，故B错误； C．并联电路的核心特点是各用电器独立工作、互不影响。题目中主照明灯与应急指示灯“独立控制，任意一个损坏不影响另一个工作”，完全符合并联电路的特点，因此它们是并联连接，故C正确； D．太阳能电池板的能量转化是太阳能直接转化为电能；而“太阳能转化为化学能”是太阳能蓄电池（充电时）的转化过程，故D错误。 故选C。 6. 如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（ ） A. 燃料燃烧时内能转化为化学能 B. 燃料箱燃料减少，燃料热值减小 C. 液体燃料选用液氢，是因为氢的热值大 D. 燃烧放出热量越多，热机的效率越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃料燃烧时，是将燃料的化学能转化为内能，不是内能转化为化学能，故A错误； B．热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量多少无关，燃料箱中燃料减少，热值不变，故B错误； C．液体燃料选用液氢，是因为氢的热值大，相同质量的液氢燃烧时能放出更多的热量，故C正确； D．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比，不是燃烧放出的热量越多，效率就越大，故D错误。 故选C。 7. 如图是学习小组设计的自动测定油箱内油面高度的装置示意图。电源电压恒定，为定值电阻，R是滑动变阻器，滑动变阻器的滑片P与浮杆连接，浮杆与浮子固定在一起。当油面升降变化时，浮子带动浮杆使滑片P绕轴O转动，从而改变油量表的示数。下列说法正确的是（ ） A. 油量表由电压表改装而成 B. 滑片P由绝缘材料制成 C. 低油位时，起保护电路作用 D. 油位越高，通过的电流越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，油量表串联在电路中，根据电流表与电压表工作特征可知，油量表应由电流表改装而成，故A错误； B．由图可知，电路为定值电阻与滑动变阻器串联，若滑片P由绝缘材料制成则电路处于断路状态，油量表无法显示示数，故B错误； CD．由图可知，当油位越低时，浮子下落，带动滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，当达到最小时，滑动变阻器接入电路阻值为零，根据串联电路基本规律及欧姆定律可知，此时电路中电流最大，因此若没有定值电阻，油量表很可能被烧毁，即低油位时，起保护电路作用，且油位越低通过它的电流越大，故C正确，D错误。 故选 C。 8. 小明完成伏安法测电阻的实验后，绘制了如图所示的甲、乙两个电路元件的电流与电压的关系图像。下列说法中正确的是（ ） A. 甲、乙都是阻值不变的定值电阻 B. 当乙两端的电压为2.5V时，其电阻为0.2Ω C. 若将它们串联接在某电源上，电路电流为0.2A时，电源电压为3V D. 若将它们并联接在某电源上，电源电压为2V时，干路电流为0.4A 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙对应的电流与电压不成正比，乙电阻的阻值变化，故A错误； B．当乙两端的电压为2.5V时，其电流为0.5A，由欧姆定律得，此时乙的电阻为 故B错误； C．若将它们串联接在某电源上，电路电流为0.2A时，根据串联电路的电流规律可知，通过甲、乙的电流相等，均为0.2A，由图可知，甲、乙两端的电压分别为1V、2V，则电源电压为 故C正确； D．若将它们并联接在某电源上，电源电压为2V时，由并联电路的电压特点可知，此时甲、乙两端的电压均为2V，电流分别为0.4A、0.2A，干路电流为 故D错误。 故选 C。 9. 如图所示，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电表的示数之比，则下列说法正确的是（ ） A. B. C. 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，与两端的电压之比 D. 当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，乙测干路中电流，甲测通过电流，二者之比为3：4，则 得 两电阻器并联，它们两端电压相等，支路中电流与电阻成反比，故 故ABC错误； D．开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻器串联，甲测量总电压，乙测量两端电压，有 故D正确。 故选D。 10. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V”字样，电流表选0~0.6A量程，电压表选0~15V量程，闭合开关 ，在保证电路安全情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器 连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率0.6W B. 电源电压为 C. 电路电流为 时，滑动变阻器连入电路的阻值为 D. 若将电压表量程换为0~3V，电路的总功率变化范围为 【答案】C 【解析】 【详解】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中电流。 A．由图乙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为0.60A。则小灯泡的额定功率，故A错误； BC．当电流为0.60A时，灯泡两端的电压为6V，由图丙可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，根据串联电路中的电压规律及欧姆定律，电源电压 电路电流为时，由图乙可知，小灯泡两端的电压为，根据串联电路的电压特点，滑动变阻器两端的电压 根据欧姆定律，滑动变阻器的阻值，故B错误，C正确； D．将电压表量程换为0~3V，小灯泡两端电压最大为3V，根据图乙可知，电路中电流的变化范围为0.28A~0.5A，根据 ，电源电压不变，电路的最小总功率 电路的最大总功率 电路中总功率的变化范围为4.2W~7.5W，故D错误。 故选C。 二、实验探究题（11题5分，12题5分，13题6分，14题4分，15题4分，共24分） 11. 小明发现不同地区土壤的质地不同，于是设计了如图所示的装置探究不同质地土壤的吸热能力，实验时他选取质量相同的粉质黏土和黄土。 （1）小明选取完全相同的酒精灯给烧杯加热，目的是使粉质黏土和黄土________；图乙装置中存在的问题是________； （2）调好装置重新开始实验，加热过程中，为了使粉质黏土和黄土受热均匀，实验过程中小明应该________； （3）正确进行实验过程中，他每隔2min记录一次温度计的示数，实验数据记录如下表： 加热时间/min 0 2 4 6 粉质黏土温度/℃ 10 25 40 55 黄土温度/℃ 10 16 23 29 （4）分析可知：质量相等的粉质黏土和黄土，吸收相同的热量时，________的温度变化较大，________的吸热能力更强。（均选填“粉质黏土”或“黄土”） 【答案】 ①. 相同时间内吸收相同的热量 ②. 温度计接触烧杯壁 ③. 用玻璃棒不断搅拌 ④. 粉质黏土 ⑤. 黄土 【解析】 【详解】[1] 选取相同酒精灯加热时，相同时间内向外提供的热量相同，从而达到使粉质黏土和黄土相同时间内吸收的热量相同的目的。 [2]图乙装置的问题是温度计接触烧杯壁，会导致测量结果不准确。 [3]为使两者受热均匀，避免局部温度过高或过低，实验中应用玻璃棒不断搅拌粉质黏土和黄土。 [4][5]质量相同的不同物质，吸收相同的热量时，温度升高得越少，说明该物质的吸热能力越强。等质量的粉质黏土和黄土在0-6min内，粉质黏土升高45℃，黄土升高19℃，粉质黏土的温度变化大，故黄土的吸热能力更强。 12. 小明做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为6V，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）请你用笔画线代替导线，补充一条导线，把图甲的电路连接完整，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大。（导线不能交叉） （2）连接好电路，闭合开关，小明发现电压表没有示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数，造成这一现象的原因可能是________。 （3）排除电路故障后进行实验。实验中，小明要保持电阻两端电压2.5V不变，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向________（选填“左”或“右”）滑动，才可能达到这个目的。 （4）实验时为保证上述实验顺利进行，5个电阻都能进行实验，滑动变阻器的最大阻值至少是________Ω。 （5）根据实验数据，作出图像如图乙所示。根据实验目的分析图像可得出结论：________。 【答案】（1） （2）定值电阻短路 （3）左 （4）35 （5）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流；变阻器滑片向右移动时电流表示数变大。说明此时变阻器接入电路中的电阻变小，则变阻器的右下端接入电路中，如图所示： 【小问2详解】 电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，移动滑动变阻器滑片，电压表始终没有示数，造成这一现象的原因可能是定值电阻短路。 【小问3详解】 排除电路故障后进行实验。实验中，小明要保持电阻两端电压2.5V不变，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，为了控制定值电阻的电压不变，应把变阻器滑片向左滑动，增大变阻器接入电路中的电阻，才可能达到这个目的。 【小问4详解】 由串联电路电压特点得，滑动变阻器的电压为 串联电路电流处处相等，由欧姆定律得 则定值电阻的电阻越大，滑动变阻器接入电路中的电阻越大；当接入25Ω定值电阻时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω。 【小问5详解】 根据图像可得，当电压一定时，电阻的电流与电阻阻值的乘积为定值，由此可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 13. 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）根据实验要求，请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。 （2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________（选填“左”或“右”）端。 （3）电路连好后，闭合开关S，发现灯泡L不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来首先应进行的操作是（　　） A. 检查电路是否断路 B. 更换小灯泡 C. 移动滑动变阻器的滑片P，观察灯泡L是否发光 （4）正确完成上述操作后，移动滑动变阻器的滑片使灯泡L正常发光，电流表示数如图乙所示，此时灯泡L的电阻约为________Ω。（结果保留一位小数） （5）接下来，同桌小明想利用实验器材测一个未知阻值R的电阻，可检查时发现电压表已损坏，于是又找到一个已知阻值的电阻和一个开关，设计的电路如图丙所示。 ①闭合开关，断开开关，读出此时电流表的示数； ②________，读出此时电流表示数； ③得出待测电阻R表达式： ________。 【答案】（1） （2）右 （3）C （4）8.3 （5） ①. 闭合开关，断开开关，此时R单独工作，读出此时电流表示数 ②. 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器采用 “一上一下” 接线，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于右端，处于阻值最大处，保护电路。 【小问3详解】 电流表、电压表均有示数，说明电路通路，灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值太大、电流过小，应移动滑动变阻器滑片P，观察灯泡是否发光，故选C。 【小问4详解】 图乙中电流表选0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A，灯泡正常发光时电压2.5V，电阻。 【小问5详解】 [1]闭合 S1、断开 S2，电流表测R0的电流 I1，电源电压，因此，第二步是闭合开关，断开开关，此时R单独工作，读出此时电流表示数。 [2] 待测电阻。 14. 为探究影响水果电池电压大小的因素，小宇利用以铜片、锌片做电极的水果电池（如图甲）和电压传感器（精密电压测量仪）等器材进行实验。数据记录如下表： 实验组别 水果种类 电极插入深度/cm 电极之间距离/cm 测得电压/V 1 哈密瓜 1.0 2.0 0.884 2 哈密瓜 1.0 4.0 0.885 3 哈密瓜 1.0 6.0 0.886 4 苹果 1.0 2.0 1.009 5 苹果 1.5 2.0 1.010 6 苹果 2.0 2.0 1.011 （1）为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，应选用实验________（填实验组别）进行对比。 （2）分析表中实验4、5、6的数据，可以得出的结论是________。 （3）从表中数据可判断对水果电池电压影响最大的因素是________。干电池与水果电池的原理类似，其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压，根据本实验的结论，最有效的做法是________。 【答案】（1）1、2、3 （2）电压大小与插入电极的深度有关 （3） ①. 水果的种类 ②. 改变化学填充剂的成分 【解析】 【小问1详解】 为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，要控制其他因素相同，改变电极之间距离，应选用实验1、2、3进行对比。 【小问2详解】 实验4、5、6的水果种类相同，电极之间距离相同，电极插入深度越深，电压越大，则分析表中实验4、5、6的数据，可以得出的结论是电压大小与插入电极的深度有关 【小问3详解】 [1]从表中数据可判断只有水果的种类不同时，水果电池的电压差别越大，说明对水果电池电压影响最大的因素是水果的种类。 [2]干电池与水果电池的原理类似，其结构如图乙。水果电池电压影响最大的因素是水果的种类，则若要改变一节干电池的电压，最有效的做法是改变化学填充剂的成分。 15. 如图所示，这是电子体温计，其核心部件是热敏电阻（阻值随温度的变化而变化）。小晋想自己制作一个电子体温计，实验室中现有两个外形完全相同的电阻R1和R2，其中一个为热敏电阻，另一个为定值电阻。请你设计一个可以操作的方案，分辨出哪一个是热敏电阻_________。 【答案】见解析 【解析】 【详解】1．实验器材：R1和R2、电流表、吹风机、电源、开关、导线若干。 2．实验步骤：将两电阻、电流表、开关以及电源组成串联电路。闭合开关，对其中一个电阻用电吹风加热，然后观察电流表的示数变化。 3．实验结论：根据欧姆定律，如果电流表示数变化，说明加热的电阻为热敏电阻；若电流表示数不变，说明加热的电阻为定值电阻。 三、综合应用题（16题4分，17题4分，18题2分，19题4分，20题6分，21题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 某品牌电动汽车的电池容量为100Ah，额定电压为400V，充电时它将电能转化为________能存储起来，充满电后它存储了________J的能量。 解：（1）充电时电能转化为化学能存储起来 （2）充满电后存储的能量 错误之处：_________ 错因分析：__________ 正确解答：__________ 【答案】 ①. 计算电能，直接代入t=1h错误 ②. 利用计算时，时间单位为s ③. 【解析】 【详解】[1][2][3]利用计算时，时间单位为s，计算电能，直接代入t=1h是错误的，充满电后存储的能量的正确解答应为 17. 阅读短文回答问题。 智能电加热眼罩 近几年，近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素，为有效保护眼睛，降低近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩（如图甲），对缓解眼疲劳有一定效果。电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能PTC加热丝，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与金属导线形成网状结构，由6V的锂电池供电。每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变，实现智能控温。 （1）该眼罩是利用电流的________效应工作的； （2）如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是________联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为和，则_______（选填“<”“=”或“>”）； （3）将眼罩加热电路开关闭合，其功率随时间变化的图像最可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）热 （2） ①. 并 ②. > （3）C 【解析】 【小问1详解】 该眼罩是利用电流的热效应工作的，工作时将电能转化为内能。 【小问2详解】 [1]如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是并联，上端相连接，下端相连接。 [2]因为PTC加热丝是并联的，并联的PTC加热丝越多，由并联电路电流的规律可知电流越大，故A、B处电流。 【小问3详解】 由图丙得，PTC加热丝的电阻随温度的升高，先变小后变大，由题意得，当温度达到40℃时，温度保持不变，则将眼罩加热电路开关闭合，PTC加热丝的电阻先减小再增大后不变，电源电压不变，由得，其功率先增大再减小后不变，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 18. 如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，R1=R3=10Ω，R2=5Ω，瓶内装入等质量、初温相同的煤油，比较甲、乙两个瓶探究电流产生热量与电阻关系，比较甲、丙两个瓶探究电流产生热量与电流关系。请你把下列实物图连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】电流产生热量与电流、电阻、通电时间多个因素有关，当采用串联连接电路时，目的是保持电流和通电时间一定；因而把R1和R2串联接入电路，而R1、R3电阻相等，接在不同支路上，且支路电流不等，因而把R3与其他两个串联的电路并联，即可改变电流，如图所示： 19. 中国已成为全球最大的电动汽车市场，它绿色环保，噪音低，但不规范的充电存在火灾隐患，我们一定要树立安全意识，规范充电。如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩，充电电压恒定不变，充电时功率P与储能比H（电池当前储能占充满状态储能的百分比）的关系如图像乙。在AB、BC、CD、DE四段充电过程中，哪段过程最容易使导线升温、老化，甚至引起火灾？说出你的理由。 【答案】在BC段充电过程中最容易使导线升温、老化，甚至引起火灾。理由：根据公式   ，在电压一定的情况下，功率大则电流大。因此，BC段充电时电流较大。根据焦耳定律 ，在电阻和充电时间一定时，BC段产生的热量也较多，容易使导线升温、老化，甚至引起火灾。 【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. 为了防止人们吸入煤气而中毒，需要对厨房等环境进行煤气浓度监测。如图甲所示是某同学设计的煤气浓度监测仪的工作原理图，其中，电源电压为，且保持不变，电流表的量程为 ，电压表的量程为 ，为定值电阻，阻值为 ，为气敏电阻，阻值随煤气浓度 变化的关系如图乙所示。闭合开关S，在保证电路安全使用的情况下，求： （1）当煤气浓度 为时，电压表的示数； （2）该仪器能够测量煤气的最大浓度。 【答案】（1）1V （2）250mg/m3 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，定值电阻R1与气敏电阻R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。根据图乙可知，当煤气浓度Y为50mg/m3时，气敏电阻R2的阻值为25Ω，电路的总电阻为 根据欧姆定律，电路中的电流为 则电压表的示数，即R1两端的电压为 【小问2详解】 为了保证电路安全，则电路中的电流不能超过电流表的量程0.6A，电压表的示数不能超过其量程3V。当电压表示数达到最大值3V时，电路中的电流为 此电流值恰好为电流表的量程，因此电路中的最大安全电流为0.6A。由图乙可知，煤气浓度Y越大，气敏电阻R2的阻值越小。根据串联电路的特点和欧姆定律可知，当电路中电流最大时，R2的阻值最小，此时对应的煤气浓度最大。当电路中电流最大为0.6A时，电路的总电阻为 此时气敏电阻的最小阻值为 由图乙可知，当气敏电阻的阻值为5Ω时，对应的煤气浓度为250mg/m3，因此该仪器能够测量的煤气最大浓度为250mg/m3。 21. 如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中的阻值为48.4Ω，和均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为110W。[] （1）求饮水机在保温挡正常工作时的电流； （2）当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，求饮水机的加热效率 ； （3）为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天太阳能电池一天能发电0.4kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h，保温时间计为8h，求至少要安装多大面积的太阳能电池。 【答案】（1）0.5A （2）90% （3）29.1m2 【解析】 【详解】解：（1）正常工作时，保温挡功率为110W，则在保温挡正常工作时的电流 （2）将3kg水从10℃加热到100℃，水吸收热量 由加热前后公园安装的数字式电能表示数可知，消耗电能 饮水机的加热效率 （3）由甲图可知，闭合开关S和S1，电路中只有R1工作，由可知为加热挡，则加热挡功率 饮水机每天正常工作加热时间计为3h，保温时间计为8h，3天消耗电能 已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4kW·h，则至少要安装的太阳能电池面积 答：（1）饮水机在保温挡正常工作时的电流为0.5A； （2）饮水机的加热效率为90%； （3）至少要安装的太阳能电池面积为29.1m2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $