精品解析：北京市朝阳区2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题

北京市朝阳区2025~2026学年度第一学期期末检测 九年级物理试卷（选用） （考试时间70分钟满分70分） 学校__________班级__________姓名__________考号__________ 考生须知1.本试卷共8页，26道小题，满分为70分，闭卷考试，时间70分钟。 2.在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名、考号。 3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4.在答题卡上，选择题和作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分） 1. 在下列家用电器中，利用电流热效应工作是（　　） A. 电视机 B. 电冰箱 C. 电热水器 D. 电风扇 2. 如图所示，下列物体中利用材料具有良好导电性的是（　　） A. 电工鞋的橡胶底 B. 电线的金属线芯 C. 开关的塑料按钮 D. 导线外层的玻璃纤维 3. 如图所示，在中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动中，航天员老师用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥。水在两板之间连接成为桥，这说明（　　） A. 分子之间存在引力 B. 分子之间存在斥力 C. 分子间是有间隙的 D. 分子在不断地做无规则运动 4. 关于生活用电，下列说法正确的是（　　） A. 洗衣机的金属外壳应接在中性线（零线）上 B. 导线的绝缘皮破损容易造成短路，需要及时更换导线 C. 家庭电路中只有发生短路，才会使电路中的电流过大 D. 控制电灯的开关必须连接在电灯与保护线（地线）之间 5. 如图所示，把导体棒ab放在磁场里处于静止状态，接通电源，导体棒ab向左运动。然后把蹄形磁体的上、下磁极对调后接入电路，导体棒ab向右运动。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒ab可以是铁棒 B. 导体放在磁场中一定受到磁力的作用 C. 导体棒运动的方向只与磁场方向有关 D. 再改变通过导体棒ab的电流方向，导体棒ab向左运动 6. 小阳用一个空易拉罐，一支圆珠笔杆，一个酒精灯和一台小风扇等材料制作了一个简易汽轮机模型，如图所示。向易拉罐内部注入半罐水，点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。下列说法正确的是（　　） A. 易拉罐中的水是通过做功的方式增加内能的 B. 酒精在燃烧过程中，将内能转化为化学能 C. 蒸汽对扇叶做功时，将内能转化为机械能 D. 扇叶增加的能量与蒸汽减少的能量相等 7. 关于如图所示的实物电路，下列判断正确的是（　　） A. 开关和均闭合时，小灯泡与电动机并联 B. 只闭合开关时，小灯泡与电动机均不工作 C. 开关和均闭合时，小灯泡短路 D. 只闭合开关时，小灯泡与电动机串联 8. 宋代《武经总要》中记载了“指南鱼”的制作方法，指南鱼就是将鱼形薄铁片通过磁化制造的人工磁体。将指南鱼放入水中，使其浮于水面，静止时鱼头指向南方，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 指南鱼周围存在磁感线 B. 指南鱼的鱼头为它的北极 C. 指南鱼静止时鱼头指向地磁的北极 D. 指南鱼所指的南北方向与地理的南北方向完全重合 9. 粗细均匀、长度相同两段电阻丝A和B，分别用材料甲和材料乙制成，电阻丝A比电阻丝B细。将它们并联在电路中同时工作一段时间，已知通过电阻丝A的电流大于通过电阻丝B的电流，下列说法正确的是（　　） A. 电阻丝A的电阻大于电阻丝B的电阻 B. 电阻丝A两端的电压大于电阻丝B两端的电压 C. 电阻丝A消耗的电能比电阻丝B消耗的电能少 D. 材料甲的导电性能比材料乙的导电性能强 10. 两个透明容器中密封着等量的空气，标尺两侧U形管中的液面相平，容器内各电阻丝的电阻均为5Ω，在容器外有一段电阻丝，电阻为10Ω。利用该装置探究电热与电流是否有关，下列说法正确的是（　　） A. 用图中的组装方式就可以探究电热与电阻是否有关 B. 只有将右侧容器外的电阻丝换成电阻为5Ω的电阻丝才能探究 C. 将右侧容器外的电阻丝换成电阻为15Ω的电阻丝仍可探究 D. 将左侧容器内电阻丝换成电阻为15Ω的电阻丝仍可探究 11. 某智能充电器为与其匹配的手机充电时，通常有三种模式：以较大的恒定电流充电（恒流充电）、以较大的恒定电压充电（恒压充电）和以微弱的电流充电（涓流充电），这样可以有效延长电池的使用寿命。某款手机剩余20%的电量时，用与其匹配的智能充电器充电，该智能充电器输出的电流、电压与充电时间的关系分别如图甲、图乙所示。若不考虑充电过程中温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 在恒流充电过程中，充电器的电功率逐渐降低 B. 在恒流充电过程中，充电线上单位时间内电流产生的热量不变 C. 在恒压充电过程中，手机电池储存的电能在逐渐减少 D. 手机电池恒压充电过程中比在恒流充电过程中升温更快 12. 图甲所示的电路图中，电源电压为5V且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，电流表的测量范围是0~0.6A，电压表的测量范围是0~3V，小灯泡L的图像如图乙所示，其额定电压为2.5V。开关S闭合后，在移动滑动变阻器滑片的过程中，保障电路安全工作的条件下，下列判断正确的是（　　） A. 小灯泡的电阻随其两端的电压增大而减小 B. 当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器接入电路中的电阻约为11.7Ω C. 滑动变阻器两端的最大电压为3.5V D. 小灯泡最小功率为0.2W 二、多项选择题（下列各题的四个选项中，符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的不得分） 13. 下列说法正确的是（　　） A. 的冰没有内能 B. 冷水中的墨水比热水中的墨水扩散得慢，表明扩散快慢跟温度有关 C. 汽油机的压缩冲程中，活塞对气体做功，活塞的内能减少，气体的内能增加 D. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小 14. 取两个相同的验电器A和B，它们的金属箔完全闭合。用毛皮摩擦橡胶棒，使橡胶棒带负电荷，用这个橡胶棒接触A的金属球，可以看到A的金属箔张开。再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 毛皮与橡胶棒摩擦时，毛皮上的一部分电荷转移到橡胶棒上 B. 验电器A的金属箔张开是由于同种电荷互相排斥 C. 用金属棒连接后，金属棒中的电流方向由M指向N D. 用金属棒连接后，A中的电荷全部移动到B 15. 小阳设计了一款模拟红外线火灾报警器，如图所示。控制电路两端的电压U为12V，当报警电路两端的电压大于等于时启动报警，可变电阻器的电阻R可以在之间连续变化，红外光敏电阻的大小与其接收红外线辐射强度E的大小可认为成反比关系，部分数据如下表所示。将电阻R调为，当红外光敏电阻接收的红外线辐射强度E达到时，报警电路两端的电压恰为。下列判断正确的是（　　） 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 120 30 20 15 12 A. 为2.4V B. R一定时，随着E增加，红外光敏电阻两端的电压增大 C. 只将电阻R变大，该报警器可在E低于时报警 D. 若U降为8V，该报警器仍可实现在E达到时报警 三、实验探究题（共28分，17、20、21、23题各3分，16、18、19、22题各4分） 16. （1）如图所示，电阻箱的示数为______。 （2）如图所示，电流表的示数为______A。 17. （1）研究磁体周围磁场的方向时，在条形磁体周围放置一些小磁针，如图甲所示，其中A处小磁针的______端为N极。在条形磁体上面放一块玻璃板，在玻璃板上撒一些铁屑，轻轻敲打玻璃板，如图乙所示，磁化后的铁屑有规则地排列起来，反映出条形磁体的磁场在这一平面上的分布。我们用磁感线形象地描述磁场的分布和方向，在图丙中B点的磁场方向指向______。（本题均选填“左”或“右”） （2）探究通电螺线管外部磁场的方向时，发现其磁场和条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极。根据图丁中的电流方向，可知通电螺线管的______端是N极。 18. 在比较不同物质的吸热情况时，两个相同的烧杯中分别盛有质量均为200g的液体甲和液体乙，两个电热器和两支温度计分别浸在液体中的适当位置，如图所示。 （1）实验中需要使用两个相同的电热器，其中“相同”是指______（写明物理量）相同，这样做是为了能够用加热时间反映______。 （2）根据实验数据，可知质量相等的甲和乙升高的温度相同时，______吸收的热量更多。为了表示不同物质这种性质上的差别，物理学中引入了______这个物理量。 液体 初温 末温 温度变化 加热时间 甲 20 70 50 170 乙 20 70 50 80 19. 利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡和、滑动变阻器、开关和导线若干，探究在串联电路中，流出第二个灯泡的电流与流出第一个灯泡的电流是否相等。 （1）画出实验电路图。 （2）画出实验数据记录表格。 20. 小阳用如图所示的装置进行实验，在图甲所示的装置中，当金属棒向左运动时，灵敏电流计的指针偏转；当金属棒向右运动时，灵敏电流计的指针向另一个方向偏转。当金属棒竖直向上、向下运动时，灵敏电流计的指针不动。在图乙所示的装置中，当带有发光二极管（LED）的线圈全部在磁场中水平运动时，LED不发光；当线圈由磁场内（外）向磁场外（内）水平运动时，LED发光。 （1）上述两组实验说明：只有闭合电路的______导体在磁场中做______磁感线运动，电路中才能产生感应电流。 （2）以上述现象为工作原理，制成了______。 A. 电磁起重机 B. 电磁继电器 C. 电动机 D. 发电机 21. 小阳利用学生电源、一个电压表、已知电阻为的定值电阻、开关和导线若干，测量待测电阻器的电阻。实验电路如图所示。 （1）闭合开关、，断开开关，将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，记录电压表的示数和电阻。 （2）______，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电压表的示数。 （3）待测电阻器的电阻______。（用已知量和测量量表示） 22. 小阳在探究通过导体的电流与电阻的定量关系时，准备了符合要求的电源、已调零的电流表和电压表，一个电阻已知的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，实验电路图如图所示。 （1）补充必要的实验器材：______。 （2）请将实验步骤补充完整： ①断开开关，按电路图连接电路，滑动变阻器接入电路的电阻调至______。 ②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为。记录电阻和电流表的示数。 ③______。记录电阻和电流表的示数。 ④仿照步骤③再做几次实验。 23. 电阻分别为和的两个定值电阻，。将它们串联在电源上，电阻为的定值电阻的实际功率为；再将它们并联在同一电源上，电阻为的定值电阻的实际功率为，若电源两端电压保持不变，分析并说明与的大小关系。 四、科普阅读题（共4分） 24. 阅读短文 超超临界燃煤发电 水在发生物态变化时，存在一个特殊的临界点，当水的温度超过同时压强超过后，它的气态和液态会完全融合，不再有明显的分界面，不再是传统意义上的气体或液体，这种特殊状态称为“超临界状态”，该状态下的物质称为“超临界流体”。超临界流体既具有气体的性质，可以很容易地压缩或膨胀，又像液体一样，具有较大的密度，但它的黏度比液体小，具有较好的流动性和导热性。 人们将超临界流体的这种性质用于燃煤发电，建设超临界燃煤发电机组，进一步研究发现燃煤发电效率随着蒸汽温度和压强的升高而提高。于是我国研究并建设了超临界燃煤发电机组，如图所示。在2003年，我国“国家高技术研究发展计划”项目“超超临界燃煤发电技术”中，定义超超临界参数为压强，温度。 2025年11月8日世界首台百万千瓦级高效超超临界燃煤发电机组在我国开始建设，机组设计蒸汽压强为，蒸汽温度为，达到目前世界范围内燃煤机组最高参数。与现有机组相比，该燃煤机组将进一步提升发电效率，同时发电消耗的标准煤将降低至约（即供电煤耗约为），每年可减少二氧化碳排放量约45万吨。 该项目建成后将大幅提升煤电清洁高效利用水平，同时推动国产高端装备制造能力全面升级，为实现我国能源安全与“双碳”目标提供重要支撑。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）超临界流体具有较好的______，因此可用于超临界燃煤发电。 （2）如图所示，描述了水（）在不同温度和压强下所处的物质状态，其中A点对应的温度为、压强为，B点对应的温度为、压强为。水在被实线所围成的①②③④四个区域中处于不同的物质状态，其中表示水是超临界流体的区域是 。 A. ① B. ② C. ③ D. ④ （3）请你提出进一步提高燃煤发电效率的办法：______。 （4）若标准煤的热值取，则超超临界燃煤发电技术的发电效率约为______。 五、计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，电流表A的示数为0.5A，小灯泡L1的电阻R1为20Ω，小灯泡L2的电阻R2为5Ω。求： （1）电源电压U； （2）通电10s通过小灯泡L2的电流做的功W2。 26. 如图是一种电热水壶工作电路的示意图。其中电阻为和的电阻器都是用来加热的，是总开关，是挡位开关。闭合后，当接到不同挡位时，电热水壶处于加热状态或保温状态。加热状态时的电功率为，保温状态时的电功率为。 （1）电热水壶处于加热状态时，电路中的电流； （2）电阻； （3）电热水壶处于保温状态时，电阻为的电阻器的电功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市朝阳区2025~2026学年度第一学期期末检测 九年级物理试卷（选用） （考试时间70分钟满分70分） 学校__________班级__________姓名__________考号__________ 考生须知1.本试卷共8页，26道小题，满分为70分，闭卷考试，时间70分钟。 2.在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名、考号。 3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4.在答题卡上，选择题和作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分） 1. 在下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A. 电视机 B. 电冰箱 C. 电热水器 D. 电风扇 【答案】C 【解析】 【详解】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。 A．电视机 工作时将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意； B．电冰箱主要元件是压缩机，它是利用通电线圈在磁场中受到磁场力而转动，电能转化为动能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意； C．电热水器工作时主要把电能转化为内能，是利用了电流的热效应来工作的，故C符合题意； D．电风扇是利用通电线圈在磁场中受到磁场力而转动，电能转化为动能，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，下列物体中利用材料具有良好导电性的是（　　） A. 电工鞋的橡胶底 B. 电线的金属线芯 C. 开关的塑料按钮 D. 导线外层的玻璃纤维 【答案】B 【解析】 【详解】A．电工鞋的橡胶底是绝缘体，利用其不易导电的性质来防止触电，故A不符合题意； B．电线的金属线芯是导体，作用是输送电流，利用了金属材料具有良好导电性的特点，故B符合题意； C．开关的塑料按钮是绝缘体，人手接触的部分用塑料是为了防止触电，利用了其不易导电的性质，故C不符合题意； D．导线外层的玻璃纤维是绝缘体，作用是防止漏电和触电，利用了其不易导电的性质，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示，在中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动中，航天员老师用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥。水在两板之间连接成为桥，这说明（　　） A. 分子之间存在引力 B. 分子之间存在斥力 C. 分子间是有间隙的 D. 分子在不断地做无规则运动 【答案】A 【解析】 【详解】液体桥能在两塑料板之间成型，是因为水分子之间存在相互吸引的引力，这种引力将两板间的水分子 “拉住”，使水不会散开，从而形成连续的液体桥，这是分子间引力的典型体现。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 关于生活用电，下列说法正确的是（　　） A. 洗衣机的金属外壳应接在中性线（零线）上 B. 导线的绝缘皮破损容易造成短路，需要及时更换导线 C. 家庭电路中只有发生短路，才会使电路中的电流过大 D. 控制电灯的开关必须连接在电灯与保护线（地线）之间 【答案】B 【解析】 【详解】A．洗衣机的金属外壳应接保护线（地线），而非中性线（零线）。接保护线可将漏电电流导入大地，防止触电；中性线是工作线，连接外壳无法提供安全保障，故A错误； B．导线的绝缘皮破损后，裸露的导线可能直接接触，即相线与中性线接触而短路。短路时电阻极小，电流极大，易引发火灾或设备损坏，因此需及时更换导线，故B正确； C．家庭电路中电流过大的原因可能是用电器总功率过大或短路，并非只有短路才会导致电流过大，故C错误； D．控制电灯的开关必须连接在相线与电灯之间，以确保开关断开时电灯不带电，保障安全，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，把导体棒ab放在磁场里处于静止状态，接通电源，导体棒ab向左运动。然后把蹄形磁体的上、下磁极对调后接入电路，导体棒ab向右运动。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒ab可以是铁棒 B. 导体放在磁场中一定受到磁力的作用 C. 导体棒运动的方向只与磁场方向有关 D. 再改变通过导体棒ab的电流方向，导体棒ab向左运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验中导体棒需用非铁磁性的金属导体（如铜棒、铝棒），避免被磁体直接吸引干扰实验。因此导体棒ab不能是铁棒，故A错误； B．导体在磁场中只有通电且电流方向与磁场方向不平行时，才会受到磁场力的作用；不通电或电流方向与磁场方向平行时，不会受到磁力，故B错误； C．通电导体在磁场中受力的方向，由磁场方向和电流方向两个因素共同决定，并非只与磁场方向有关，故C错误； D．实验规律：只改变磁场方向或只改变电流方向，导体受力方向改变；同时改变磁场方向和电流方向，导体受力方向不变。题目中磁极对调（磁场方向改变），导体棒向右运动；此时再改变电流方向，相当于同时改变了两个影响因素，受力方向变回原来的方向，即向左运动，故D正确。 故选D。 6. 小阳用一个空易拉罐，一支圆珠笔杆，一个酒精灯和一台小风扇等材料制作了一个简易汽轮机模型，如图所示。向易拉罐内部注入半罐水，点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。下列说法正确的是（　　） A. 易拉罐中的水是通过做功的方式增加内能的 B. 酒精在燃烧过程中，将内能转化为化学能 C. 蒸汽对扇叶做功时，将内能转化为机械能 D. 扇叶增加的能量与蒸汽减少的能量相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．用酒精灯加热使易拉罐内的水沸腾，罐内水是通过热传递的方式吸收热量，从而使内能增加，故A错误； B．酒精在燃烧过程中，将化学能转化为内能，故B错误； C．风扇转动起来，消耗内能，产生机械能，将内能转化为机械能，故C正确； D．由于存在能量损失（比如热量散失到周围环境中），扇叶增加的能量小于蒸汽减少的能量，并非相等，故D错误。 故选C。 7. 关于如图所示的实物电路，下列判断正确的是（　　） A. 开关和均闭合时，小灯泡与电动机并联 B. 只闭合开关时，小灯泡与电动机均不工作 C. 开关和均闭合时，小灯泡短路 D. 只闭合开关时，小灯泡与电动机串联 【答案】A 【解析】 【详解】AC．开关和均闭合时，电流从电源正极流出分为两路：一路经过电动机和开关，另一路经过小灯泡，这两路电流汇合后，经过开关后流回电源负极，小灯泡和电动机各自在一条支路上，两端分别连接在电路的相同两点上，属于并联，不是短路，故A正确，C错误； BD．只闭合开关时，电流从电源正极流出，经过小灯泡和开关后流回电源负极，小灯泡工作，电动机不工作，二者不是串联，故BD错误。 故选A。 8. 宋代《武经总要》中记载了“指南鱼”的制作方法，指南鱼就是将鱼形薄铁片通过磁化制造的人工磁体。将指南鱼放入水中，使其浮于水面，静止时鱼头指向南方，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 指南鱼周围存在磁感线 B. 指南鱼的鱼头为它的北极 C. 指南鱼静止时鱼头指向地磁北极 D. 指南鱼所指的南北方向与地理的南北方向完全重合 【答案】C 【解析】 【详解】A．指南鱼是磁体，其周围存在磁场，磁感线是人们为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，并不是真实存在的，故A错误； B．指南鱼静止时鱼头指向南方，根据磁极的定义，指向南方的磁极是南极（S极），故B错误； C．地球是一个巨大的磁体，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。指南鱼的鱼头是S极，根据异名磁极相互吸引，鱼头会指向地磁的北极，故C正确； D．地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合，存在一个夹角，叫做磁偏角。因此，指南鱼所指的南北方向与地理的南北方向不完全重合，故D错误。 故选C。 9. 粗细均匀、长度相同的两段电阻丝A和B，分别用材料甲和材料乙制成，电阻丝A比电阻丝B细。将它们并联在电路中同时工作一段时间，已知通过电阻丝A的电流大于通过电阻丝B的电流，下列说法正确的是（　　） A. 电阻丝A的电阻大于电阻丝B的电阻 B. 电阻丝A两端的电压大于电阻丝B两端的电压 C. 电阻丝A消耗的电能比电阻丝B消耗的电能少 D. 材料甲的导电性能比材料乙的导电性能强 【答案】D 【解析】 【详解】B．根据并联电压规律，电阻丝A两端的电压等于电阻丝B两端的电压，故B错误； AD．电阻丝A两端的电压等于电阻丝B两端的电压，通过电阻丝A的电流大于通过电阻丝B的电流，根据可知，电阻丝A的电阻小于电阻丝B的电阻。因为材料和长度相同时，横截面积越小，导体电阻越大。电阻丝A和B长度相同，电阻丝A比电阻丝B细，但是电阻丝A的电阻小于电阻丝B的电阻，说明材料甲的导电性能比材料乙的导电性能强，故A错误，D正确； C．电阻丝A两端的电压等于电阻丝B两端的电压，通过电阻丝A的电流大于通过电阻丝B的电流，时间相同，根据可知，电阻丝A消耗的电能比电阻丝B消耗的电能多，故C错误。 故选D。 10. 两个透明容器中密封着等量的空气，标尺两侧U形管中的液面相平，容器内各电阻丝的电阻均为5Ω，在容器外有一段电阻丝，电阻为10Ω。利用该装置探究电热与电流是否有关，下列说法正确的是（　　） A. 用图中的组装方式就可以探究电热与电阻是否有关 B. 只有将右侧容器外的电阻丝换成电阻为5Ω的电阻丝才能探究 C. 将右侧容器外的电阻丝换成电阻为15Ω的电阻丝仍可探究 D. 将左侧容器内的电阻丝换成电阻为15Ω的电阻丝仍可探究 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究电热与电阻是否有关时，要控制电流相同、通电时间相同，只改变电阻，现图中的组装方式容器内的电阻丝电阻均为5Ω，不能探究电热与电阻是否有关，故A错误； B．现在要利用该装置探究电热与电流是否有关，要控制电阻相同、通电时间相同，只改变电流，图中容器内的电阻丝阻值相同，左边电阻丝在干路上，右边容器内电阻丝在支路上，通过两个电阻丝的电流不同；所以，可以探究电热与电流是否有关，无需更换右侧容器外的电阻丝，故B错误； C．将右侧容器外的电阻丝换成电阻为15Ω的电阻丝，左右两侧容器内的电阻丝阻值相同、通电时间相同，左边容器内电阻丝在干路上，右边容器内电阻丝在支路上，通过两个电阻丝的电流不同，依然可以进行探究电热与电流是否有关，故C正确； D．将左侧容器内的电阻丝换成电阻为15Ω的电阻丝，左右两侧容器内的电阻丝阻值不同、通过左右容器内电阻丝的电流也不同，有多个变量，无法确定产生的电热多少是因为电阻不同引起的还是电流不同引起的；所以，不可以探究电热与电流是否有关，故D错误。 故选C。 11. 某智能充电器为与其匹配的手机充电时，通常有三种模式：以较大的恒定电流充电（恒流充电）、以较大的恒定电压充电（恒压充电）和以微弱的电流充电（涓流充电），这样可以有效延长电池的使用寿命。某款手机剩余20%的电量时，用与其匹配的智能充电器充电，该智能充电器输出的电流、电压与充电时间的关系分别如图甲、图乙所示。若不考虑充电过程中温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 在恒流充电过程中，充电器的电功率逐渐降低 B. 在恒流充电过程中，充电线上单位时间内电流产生的热量不变 C. 在恒压充电过程中，手机电池储存的电能在逐渐减少 D. 手机电池在恒压充电过程中比在恒流充电过程中升温更快 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知，充电器工作在恒流充电过程中，电流I恒定，而电压U逐渐升高，根据可知，在此期间充电器的电功率逐渐升高，故A错误； B．根据可知，由于恒流充电过程中，电流保持不变，充电线上的电阻也不变，因此在此过程中充电线上单位时间内电流产生的热量不变，故B正确； C．在恒压充电过程中，电池仍在充电，储存的电能应继续增多，故C错误； D．从图像可知，手机在恒流充电阶段通过的电流比在恒压充电阶段的大，根据可知，手机在恒流充电阶段产生的热量比恒压充电阶段产生的热量多，即手机电池在恒流充电过程中升温得更快，故D错误。 故选B。 12. 图甲所示的电路图中，电源电压为5V且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，电流表的测量范围是0~0.6A，电压表的测量范围是0~3V，小灯泡L的图像如图乙所示，其额定电压为2.5V。开关S闭合后，在移动滑动变阻器滑片的过程中，保障电路安全工作的条件下，下列判断正确的是（　　） A. 小灯泡的电阻随其两端的电压增大而减小 B. 当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器接入电路中的电阻约为11.7Ω C. 滑动变阻器两端的最大电压为3.5V D. 小灯泡的最小功率为0.2W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当灯泡两端电压时，通过的电流，此时灯泡的电阻 当灯泡两端电压时，通过的电流，此时灯泡的电阻 可见，小灯泡的电阻随其两端的电压增大而增大，故A错误； B．由图乙可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压。当电流表示数为时，小灯泡两端的电压。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压 此时滑动变阻器接入电路中的电阻 故B错误； C．要使滑动变阻器两端电压最大，则小灯泡两端的电压必须最小。当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，小灯泡两端的电压也最小。此时电路满足 即 由图乙可知，当，时， 等式成立。因此，电路中的最小电流为0.2A，小灯泡两端的最小电压为1V。此时滑动变阻器两端的最大电压 故C错误； D．根据可知。要使小灯泡的功率最小，则电路中的电流和灯泡两端的电压都应最小。由C的解析可知，电路中的最小电流为0.2A，小灯泡两端的最小电压为1V。所以小灯泡的最小功率 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（下列各题的四个选项中，符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的不得分） 13. 下列说法正确的是（　　） A. 的冰没有内能 B. 冷水中的墨水比热水中的墨水扩散得慢，表明扩散快慢跟温度有关 C. 汽油机的压缩冲程中，活塞对气体做功，活塞的内能减少，气体的内能增加 D. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，因此0℃的冰也有内能，故A错误； B．不同的物质，在相互接触时彼此进入对方的现象是扩散现象，扩散的快慢跟温度有关，温度越高，扩散越快；滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈，故B正确； C．汽油机在压缩冲程中，活塞对气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，气体内能增加，温度升高，活塞的内能也增加，故C错误； D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因是内陆地区多砂石，沿海地区多水，砂石的比热容比水的比热容小，白天吸收相同热量时，内陆温度上升的快，夜晚放出相同热量时，内陆温度降低得也快，故内陆地区昼夜温差大，故D正确。 故选BD。 14. 取两个相同的验电器A和B，它们的金属箔完全闭合。用毛皮摩擦橡胶棒，使橡胶棒带负电荷，用这个橡胶棒接触A的金属球，可以看到A的金属箔张开。再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 毛皮与橡胶棒摩擦时，毛皮上的一部分电荷转移到橡胶棒上 B. 验电器A的金属箔张开是由于同种电荷互相排斥 C. 用金属棒连接后，金属棒中的电流方向由M指向N D. 用金属棒连接后，A中的电荷全部移动到B 【答案】AB 【解析】 【详解】A．毛皮与橡胶棒摩擦，毛皮上的电子转移到了橡胶棒上，毛皮带正电，橡胶棒得到了电子，橡胶棒带负电，故A正确； B．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，由于验电器A带负电荷，同种电荷互相排斥，金属箔片张开，故B正确； C．正电荷定向移动的方向规定为电流方向，用金属棒连接后，验电器A的电子通过金属棒转移到验电器B，由于自由电子带负电，与电流方向相反，所以金属棒中的电流方向由N指向M，故C错误； D．用金属棒连接后，A中的部分电荷（电子）移动到B验电器上；故D错误。 故选AB。 15. 小阳设计了一款模拟红外线火灾报警器，如图所示。控制电路两端的电压U为12V，当报警电路两端的电压大于等于时启动报警，可变电阻器的电阻R可以在之间连续变化，红外光敏电阻的大小与其接收红外线辐射强度E的大小可认为成反比关系，部分数据如下表所示。将电阻R调为，当红外光敏电阻接收的红外线辐射强度E达到时，报警电路两端的电压恰为。下列判断正确的是（　　） 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 120 30 20 15 12 A. 为2.4V B. R一定时，随着E增加，红外光敏电阻两端的电压增大 C. 只将电阻R变大，该报警器可在E低于时报警 D. 若U降为8V，该报警器仍可实现在E达到时报警 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．图中两个电阻串联，报警器测量可变电阻器的电压；将电阻R调为10kΩ，当红外光敏电阻接收的红外线辐射强度E达到0.3W/m2时，是0.6W/m2的一半，红外光敏电阻Rp的大小与其接收红外线辐射强度E的大小可认为成反比关系，电阻是2倍，故为Rp=40kΩ；报警电路两端的电压恰为U0，根据串联电压之比等于电阻之比，有 即 解得U0=24V 故A正确； B．R一定时，随着E增加，红外光敏电阻减小，根据串联分压规律知，红外电阻两端的电压减小，故B错误； C．报警电压不变，电压之比不变，将电阻R变大，根据串联电压之比等于电阻之比，在红外电阻的阻值变大，故红外线强度变小，报警器可在E低于0.3W/m2时报警，故C正确； D．电源电压U降为8V，0.3W/m2时Rp=40kΩ；报警电压为2.4V，根据串联分压规律知，则 有 解得；在5kΩ-20kΩ之间，故可行，故D正确。 故选ACD。 三、实验探究题（共28分，17、20、21、23题各3分，16、18、19、22题各4分） 16. （1）如图所示，电阻箱的示数为______。 （2）如图所示，电流表的示数为______A。 【答案】（1）2810 （2）0.24 【解析】 【小问1详解】 电阻箱的示数为 【小问2详解】 电流表所接量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A。 17. （1）研究磁体周围磁场的方向时，在条形磁体周围放置一些小磁针，如图甲所示，其中A处小磁针的______端为N极。在条形磁体上面放一块玻璃板，在玻璃板上撒一些铁屑，轻轻敲打玻璃板，如图乙所示，磁化后的铁屑有规则地排列起来，反映出条形磁体的磁场在这一平面上的分布。我们用磁感线形象地描述磁场的分布和方向，在图丙中B点的磁场方向指向______。（本题均选填“左”或“右”） （2）探究通电螺线管外部磁场的方向时，发现其磁场和条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极。根据图丁中的电流方向，可知通电螺线管的______端是N极。 【答案】（1） ①. 左 ②. 右 （2）左 【解析】 【小问1详解】 [1][2]因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知条形磁铁的右端为N极，左端为S极，由图知，小磁针左侧为N极；人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向，画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作磁感线，在磁体的外部，磁感线是从N极出来，回到S极的，故B点的磁场方向向右。 【小问2详解】 电流从螺线管的右端流入，根据安培定则，用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。可知螺线管的左侧是N极。 18. 在比较不同物质的吸热情况时，两个相同的烧杯中分别盛有质量均为200g的液体甲和液体乙，两个电热器和两支温度计分别浸在液体中的适当位置，如图所示。 （1）实验中需要使用两个相同的电热器，其中“相同”是指______（写明物理量）相同，这样做是为了能够用加热时间反映______。 （2）根据实验数据，可知质量相等的甲和乙升高的温度相同时，______吸收的热量更多。为了表示不同物质这种性质上的差别，物理学中引入了______这个物理量。 液体 初温 末温 温度变化 加热时间 甲 20 70 50 170 乙 20 70 50 80 【答案】（1） ①. 电功率 ②. 液体吸收热量的多少 （2） ①. 甲 ②. 比热容 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中需要使用两个相同的电热器，根据，其中“相同”是指电功率相同。 [2]由于两个电热器每秒放出的热量相等，可认为液体每秒吸收的热量相等，因此，可以通过加热时间来表示液体吸收热量的多少，加热时间相同表示吸收热量相同，加热时间长表示吸收热量多，这是利用了转换法。 【小问2详解】 [1]根据实验数据，可知质量相等的甲和乙升高的温度相同时，甲加热时间长，甲吸收的热量更多。 [2]为了表示不同物质吸、放热性能，物理学中引入了比热容这个物理量，比热容越大，物质的吸热能力越强。 19. 利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡和、滑动变阻器、开关和导线若干，探究在串联电路中，流出第二个灯泡的电流与流出第一个灯泡的电流是否相等。 （1）画出实验电路图。 （2）画出实验数据记录表格。 【答案】（1） （2） 序号 1 2 3 4 5 6 I1/A I2/A 【解析】 【小问1详解】 探究在串联电路中，则需要连接成串联电路，流入第二个灯泡的电流与流入第一个灯泡的电流是否相等，两个电流表，一个需要在第一个灯泡前，测量流入第一个灯泡的电流，靠近电源的正极，第二个电流表需要在第二个灯泡前，测量流入第二个灯泡，即两个灯泡之间，并串联接入滑动变阻器，以改变电流大小，实现多次测量，避免实验偶然性。 从电源正极依次串联电流表、灯泡、电流表、灯泡、滑动变阻器以及开关回到电源负极，如图所示： 【小问2详解】 需要记录的物理量有A1的示数，A2的示数，实验数据记录表： 序号 1 2 3 4 5 6 I1/A I2/A 20. 小阳用如图所示的装置进行实验，在图甲所示的装置中，当金属棒向左运动时，灵敏电流计的指针偏转；当金属棒向右运动时，灵敏电流计的指针向另一个方向偏转。当金属棒竖直向上、向下运动时，灵敏电流计的指针不动。在图乙所示的装置中，当带有发光二极管（LED）的线圈全部在磁场中水平运动时，LED不发光；当线圈由磁场内（外）向磁场外（内）水平运动时，LED发光。 （1）上述两组实验说明：只有闭合电路的______导体在磁场中做______磁感线运动，电路中才能产生感应电流。 （2）以上述现象为工作原理，制成了______。 A. 电磁起重机 B. 电磁继电器 C. 电动机 D. 发电机 【答案】（1） ①. 一部分 ②. 切割 （2）D 【解析】 【小问1详解】 [1][2]甲装置中，金属棒左右运动时切割磁感线，灵敏电流计指针偏转（有感应电流）；金属棒竖直上下运动时没有切割磁感线（运动方向与磁感线方向平行），指针不动（无感应电流）； 乙装置中，线圈全部在磁场内水平运动时不切割磁感线，LED不发光；线圈进出磁场时切割磁感线，LED发光；两组实验共同说明：只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中才能产生感应电流。 因此产生感应电流必须有三个条件：①电路必须闭合；②导体是闭合电路的一部分；③导体要在磁场中做切割磁感线的运动。 【小问2详解】 题中实验现象的原理是电磁感应现象——闭合电路的一部分导体切割磁感线时，导体中会产生感应电流。 AB．电磁起重机、电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，利用通电导体产生的磁场来工作，故AB不符合题意； C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，需要电源供电，故C不符合题意； D．发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，故D符合题意。 故选D。 21. 小阳利用学生电源、一个电压表、已知电阻为的定值电阻、开关和导线若干，测量待测电阻器的电阻。实验电路如图所示。 （1）闭合开关、，断开开关，将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，记录电压表的示数和电阻。 （2）______，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电压表的示数。 （3）待测电阻器电阻______。（用已知量和测量量表示） 【答案】 ①. 闭合开关、，断开开关 ②. 【解析】 【详解】[1]闭合开关、，断开开关，此时电阻、与滑动变阻器串联，电压表测电阻两端电压，将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，电阻两端电压为。 闭合开关、，断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，电阻、与滑动变阻器串联，此时电压表测电阻、两端电压，其示数为。 [2]待测电阻器的电阻两端电压为 根据串联电路电流相等可得 解得待测电阻器的电阻 22. 小阳在探究通过导体的电流与电阻的定量关系时，准备了符合要求的电源、已调零的电流表和电压表，一个电阻已知的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，实验电路图如图所示。 （1）补充必要的实验器材：______。 （2）请将实验步骤补充完整： ①断开开关，按电路图连接电路，滑动变阻器接入电路的电阻调至______。 ②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为。记录电阻和电流表的示数。 ③______。记录电阻和电流表的示数。 ④仿照步骤③再做几次实验。 【答案】（1）不同阻值的定值电阻 （2） ①. 最大 ②. 断开开关，更换定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 【解析】 【小问1详解】 探究通过导体的电流与电阻的定量关系时，需要控制电压不变，改变导体的电阻，而题中只有一个电阻已知的定值电阻，故需要补充的实验器材是不同阻值的定值电阻。 【小问2详解】 [1]为保护电路安全，断开开关，按电路图连接电路，滑动变阻器接入电路的电阻调至最大。 [2]为保护电路安全，应断开开关，更换定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为，记录电阻和电流表的示数。 23. 电阻分别为和的两个定值电阻，。将它们串联在电源上，电阻为的定值电阻的实际功率为；再将它们并联在同一电源上，电阻为的定值电阻的实际功率为，若电源两端电压保持不变，分析并说明与的大小关系。 【答案】 ，原因见解析 【解析】 【详解】设电源电压为，当两电阻串联时，电路总电阻 根据，可得电流 电阻的实际功率 当两电阻并联时，电阻两端的电压等于电源电压，其实际功率 比较与：计算比值 由于，有（因为 ），故，即，因此 。 四、科普阅读题（共4分） 24. 阅读短文 超超临界燃煤发电 水在发生物态变化时，存在一个特殊的临界点，当水的温度超过同时压强超过后，它的气态和液态会完全融合，不再有明显的分界面，不再是传统意义上的气体或液体，这种特殊状态称为“超临界状态”，该状态下的物质称为“超临界流体”。超临界流体既具有气体的性质，可以很容易地压缩或膨胀，又像液体一样，具有较大的密度，但它的黏度比液体小，具有较好的流动性和导热性。 人们将超临界流体的这种性质用于燃煤发电，建设超临界燃煤发电机组，进一步研究发现燃煤发电效率随着蒸汽温度和压强的升高而提高。于是我国研究并建设了超临界燃煤发电机组，如图所示。在2003年，我国“国家高技术研究发展计划”项目“超超临界燃煤发电技术”中，定义超超临界参数为压强，温度。 2025年11月8日世界首台百万千瓦级高效超超临界燃煤发电机组在我国开始建设，机组设计蒸汽压强为，蒸汽温度为，达到目前世界范围内燃煤机组最高参数。与现有机组相比，该燃煤机组将进一步提升发电效率，同时发电消耗的标准煤将降低至约（即供电煤耗约为），每年可减少二氧化碳排放量约45万吨。 该项目建成后将大幅提升煤电清洁高效利用水平，同时推动国产高端装备制造能力全面升级，为实现我国能源安全与“双碳”目标提供重要支撑。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）超临界流体具有较好的______，因此可用于超临界燃煤发电。 （2）如图所示，描述了水（）在不同温度和压强下所处的物质状态，其中A点对应的温度为、压强为，B点对应的温度为、压强为。水在被实线所围成的①②③④四个区域中处于不同的物质状态，其中表示水是超临界流体的区域是 。 A. ① B. ② C. ③ D. ④ （3）请你提出进一步提高燃煤发电效率的办法：______。 （4）若标准煤的热值取，则超超临界燃煤发电技术的发电效率约为______。 【答案】（1）流动性和导热性 （2）C （3）继续提高蒸汽的温度和压强 （4）48 【解析】 【小问1详解】 根据材料描述，超临界流体 “黏度比液体小，具有较好的流动性和导热性”，这一性质被用于燃煤发电。 【小问2详解】 超临界流体是指物质的温度和压强均超过其临界点时所处的状态。题目中B点为水的临界点（温度374℃、压强22MPa），③区域位于B点的右上方，温度高于374℃且压强高于22MPa，符合超临界流体的条件。 【小问3详解】 材料明确指出 “燃煤发电效率随着蒸汽温度和压强的升高而提高”，通过提升蒸汽的温度和压强，能有效提升燃煤发电效率。 【小问4详解】 阅读材料可知：发电消耗的标准煤将降低至约。 1kW・h 的电能 250g（0.25kg）标准煤完全燃烧放出的热量 发电效率 五、计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，电流表A的示数为0.5A，小灯泡L1的电阻R1为20Ω，小灯泡L2的电阻R2为5Ω。求： （1）电源电压U； （2）通电10s通过小灯泡L2的电流做的功W2。 【答案】（1）10V （2）200J 【解析】 【小问1详解】 由图可知，闭合开关S，小灯泡L1和小灯泡L2并联，电流表A测量通过小灯泡L1的电流，即 根据并联电路电压特点及可得电源电压 【小问2详解】 通过小灯泡L2的电流为 通电10s通过小灯泡L2的电流做的功为 26. 如图是一种电热水壶工作电路的示意图。其中电阻为和的电阻器都是用来加热的，是总开关，是挡位开关。闭合后，当接到不同挡位时，电热水壶处于加热状态或保温状态。加热状态时的电功率为，保温状态时的电功率为。 （1）电热水壶处于加热状态时，电路中的电流； （2）电阻； （3）电热水壶处于保温状态时，电阻为的电阻器的电功率。 【答案】（1） 5A （2） 836Ω （3） 2.75W 【解析】 【小问1详解】 已知加热状态的电功率，由电路图知电源电压，根据电功率公式，可得加热状态下的电流 【小问2详解】 在加热状态下，只有工作，根据电功率公式和欧姆定律得推导公式，则 在保温状态下，和串联，电路总电阻 根据串联电路电阻规律，可得阻值 小问3详解】 保温状态下，，由电功率公式，得电路中的电流 由（2）问知，电阻在保温状态下的电功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $