福建省三明市2025-2026学年九年级上学期期末物理模拟练习卷

福建省三明市初中物理九年级（上）期末模拟练习卷 2025-2026学年第一学期 一．选择题（共14小题，满分28分，每小题2分） 1．（2分）对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（　　） A．由公式R可知，电阻与电压成正比，与电流成反比 B．由公式I可知，导体两端的电压与通过它的电流成正比 C．对于一个定值电阻，加在它两端的电压与通过它的电流的比值不变 D．由U＝IR可知，导体两端的电压与导体的电阻成正比 2．（2分）下列做法中符合安全用电原则的是（　　） A．用湿毛巾擦洗正在发光的台灯灯泡 B．家用电冰箱外壳可以不接地线 C．不接触低压带电体，不靠近高压带电体 D．可以使用导线绝缘皮破损的插头 3．（2分）家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．洗衣机 C．电风扇 D．笔记本电脑 4．（2分）下列物质中，均属于晶体的一组是（　　） A．玻璃、食盐 B．铁、松香 C．塑料、蜂蜡 D．冰、铁 5．（2分）你认为下列物理量最接近实际的是（　　） A．洗澡水的适宜温度约为65℃ B．对人体的安全电压为220V C．家用电冰箱工作时电流约为1.2A D．家用空调的额定功率约为100W 6．（2分）下列图中描述的现象属于凝华的是（　　） A．春天，冰雪消融 B．夏天，雾绕群峰 C．秋天，霜打枝头 D．冬天，冰封河面 7．（2分）如图所示，L1和L2规格不同，能正确测出通过灯L1电流的电路是（　　） A． B． C． D． 8．（2分）关于物体的内能，下列说法错误的是（　　） A．一切物体都有内能 B．内能是不同于机械能的另一种形式的能 C．内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关 D．物体内部分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能 9．（2分）下列属于蒸发和沸腾的相同点的是（　　） A．都是汽化现象 B．都有剧烈的现象 C．都只能在一定温度下发生 D．都只能在液体表面发生 10．（2分）如图所示，下列描述与实验相符的是（　　） A．按甲图实验时，能量是将机械能转化为电能 B．乙图是条形磁体周围磁感线的分布情况 C．丙图可用来演示电流的磁效应，首先建立起电与磁联系的科学家是奥斯特 D．丁图中，小磁针被吸向铁棒，铁棒原来一定不具磁性 11．（2分）随着共享经济的发展，共享充电宝（如图）已经遍布各个角落，为用户提供了极大的便利。利用共享充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．开关 C．用电器 D．导线 12．（2分）创新设计实践中，某人用电动机和废弃的电热丝制作一个有吹冷风和吹热风两挡的电吹风机，为了用电安全，还要确保不吹风（电动机不工作）时，电热丝不能发热。以下电路设计合理的是（　　） A． B． C． D． 13．（2分）如图甲所示，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为14V B．灯L1两端电压为12V C．灯L2两端电压为2.4V D．灯L1、L2两端电压之比为1：4 14．（2分）在如图甲的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，L是标有“6V，3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0～3A”，电压表量程为“0～15V”。当开关S和S1闭合，S2断开时，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，记录电压表和电流表示数并描绘图像；保持开关S闭合，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，再闭合开关S2移动滑动变阻器的滑片P，直到小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数并描绘图像。图乙是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下，下列分析正确的是（　　） A．电源电压为6V B．定值电阻R1的阻值为20Ω C．当开关S和S1闭合，S2断开时，电压表和电流表示数变化关系为图像② D．当开关S和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为5Ω～20Ω 二．填空题（共4小题，满分12分） 15．（6分）一台储水式电热水器。外观如图甲所示，图乙是热水器剖视图。热水器的内胆是密封的，里面有两个通到外部的水管，a是热水出水管，b是冷水进水管。c和d是两个外层包有绝缘材料的电加热管。 （1）电热水器的电加热管应该用电阻和熔点满足 　 　 特征的材料制成，其外围的绝缘材料除了保障密封，还应满足 　 　 的特征； （2）电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳与 　 　 相连； （3）如图甲所示，在热水管和冷水管交会处安有一个水龙头。水龙头的手柄做的较长，这个水龙头的手柄相当于一个 　 　 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆； （4）家里仅开启电热水器时，电能表在3分钟里（图丁）转了60圈，则此电热水器的功率是 　 　 ； （5）为了防止电热水器漏电，电热水器生产厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术。即用一段空心绝缘管替换一段热水出水管。通过改变此管的内径和长度来改变管内水的电阻大小。如图丙所示，四个用同种材料制成的空心绝缘管，A和B内径相同，C和D内径相同，A、B的内径大于C、D的内径。为增大流经空心绝缘管内水的电阻，减小漏电电流，如果你是设计师，会选用图丙中的 　 　 绝缘管。 16．（2分）火箭发射过程中燃料燃烧将内能转化为 　 　 ，火箭向下喷气获得动力的能量转化过程与内燃机如图 　 　 （填“甲”或“乙”）所示的冲程相似。 17．（2分）一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：当风力变大时灯将变 　 　 ，观察小灯泡的亮度可以粗略地知道风力的大小。若要得到更准确的结果，可采取的措施为 　 　 。 18．（2分）如图所示电路中，电源电压恒定不变。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝5：1，此时两个电阻的连接方式为 　 　 （选填“串联”或“并联”）；当开关S1闭合，S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比I甲：I乙＝　 　 。 三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分） 19．（2分）如图甲所示是小明家的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的开关闭合时插孔能正常使用，断开时插孔不能正常使用。请根据要求在图乙中画出对应的电路图。 20．（2分）请在图中用箭头标出任意一条磁感线的大致方向。 四．简答题（共1小题，满分4分，每小题4分） 21．（4分）小明帮妈妈做饭，他从冰箱冷冻室里拿出排骨，感觉手好像被粘住了；还发现拿出的排骨上有一些“小冰粒”，但过段时间后小冰粒又消失了。请你用所学的物理知识解释： （1）手被粘住的原因。 （2）“小冰粒”形成和消失的原因。 五．实验探究题（共5小题，满分30分，每小题6分） 22．（6分）小高和小原分别用如图1、2所示的两套完全相同的装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”。请你完成下列内容。 （1）小原观察发现，小高组装的如图1所示的实验装置存在一处明显的错误，该错误是　 　 。 （2）小高纠正错误后，开始实验，当她观察到烧杯中的气泡如图3所示时，可判断这是水沸腾　 　 （选填“前”或“时”）的现象。 （3）如图4所示，A、B是两位同学根据各自的实验数据绘制出的沸腾图像。由图像可知水的沸点是　 　 ℃，其中图像A是　 　 （选填“图1”或“图2”）绘制的。 （4）由该实验可知，在煎中药时，人们一般先用武火（大火）使药液迅速沸腾。再改用文火（小火）使药液保持沸腾。用文火使药液保持沸腾时，药液的温度　 　 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 23．（5分）在探究通电螺线管外部的磁场分布情况时，小通在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲硬纸板，铁屑的排列情况如图所示。请回答下列问题： （1）实验时，小通不断轻敲硬纸板目的是　 　 。 （2）通过观察铁屑的分布可知：通电螺线管外部的磁场与　 　 磁体外部的磁场相似。 （3）为了进一步探究通电螺线管外部磁场方向的影响因素，小通将小磁针放入图中位置，小磁针静止后，它的N极指向如图所示；当他只改变螺线管中电流的方向时，观察到小磁针静止时N极指向与图中所示小磁针的N极指向相反，这个现象表明：　 　 。 24．（6分）如图甲、乙所示是探究不同物质吸热升温本领的实验装置。小明在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的A、B两种液体，并用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行实验，实验数据如下表。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ A 20 24.1 28 32 36 B 20 22 24 26.1 28 分析实验数据可知：升高相同的温度，A液体吸收的热量　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B液体吸收的热量；进而可知，　 　 （选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强；在物理学中，我们用　 　 来描述物质的这种特性。 25．（8分）有一个标有“2.5V”字样的小灯泡L1和一个阻值未知的定值电阻Rx，要求测出小灯泡L1正常发光时的电阻和Rx的阻值，电源电压恒定； （1）如图甲是小明测量小灯泡L1正常发光时电阻的实物图； ①小明正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小明在连接电路时存在的不妥之处是 　 　 ； ②电路改正正确后，闭合开关前，应将滑片P移至 　 　 （选填“A”或“B”）端。正确操作，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 　 　 Ω； （2）小红利用图丙所示电路测出了Rx的阻值，已知灯泡L2的额定电压为UL、额定功率为PL，R0为电阻箱，请在空白处填上适当内容： ①将Rx接入图丙虚线框a位置中，b虚线框中接入导线，R0调至适当阻值后，闭合开关S1； ②将开关S2接“1”接线柱，仅调节滑动变阻器R的滑片P，直至电流表的示数I＝ 　 　 （用已知量或测量量的符号表示），读出电阻箱的示数为R1； ③将开关S2按“2”接线柱，仅调节电阻箱，可使电流表的示数仍与上一次相同，读出此时电阻箱的示数为R2； ④则Rx＝ 　 　 ；（用已知量或测量量的符号表示） ⑤若实际测量过程中，步骤②③中电流表的示数相等但均小于I，则所测的电阻Rx阻值 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 26．（5分）下面是小林所做的探究电流与电阻的关系实验： （1）小林用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路，实验过程中控制电阻两端的电压2V不变，请用笔画线代替导线把电路补充完整，要求滑动变阻器滑片向左移动，电流表示数变大； （2）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是 　 　 。（填字母） A.开关断路 B.滑片接触不良 C.电阻R断路 D.电流表短路 （3）实验中，小林发现换上 　 　 Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应适当 　 　 （选填“增大”或“减小”）控制的电压值。 六．计算题（共3小题，满分22分） 27．（6分）某同学用煤炉给10kg的水加热，若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的温度从20℃升高到80℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。 求：（1）2kg煤完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，10kg水吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率。 28．（7分）如图甲所示，通电后3D打印笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，R1＝5Ω电源电压恒定。处于低温挡工作时，通过R1电流为I1＝1A。处于高温挡工作时，通过R2电流为I2＝0.5A。忽略电阻丝阻值随温度变化。求： （1）处于低温挡时，通电1min，R1产生的热量； （2）处于高温挡时，R2的电功率。 29．（9分）小强设计了一款能够监测地下停车场空气中的CO浓度是否超标的自动排风装置，其电路原理如图甲所示。在控制电路中，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随空气中的CO浓度变化的关系图像如图乙所示。闭合开关S，当空气中的CO浓度达到30ppm时，控制电路中的电流正好达到0.24A，此时衔铁被吸下，绿灯熄灭，排风扇开始排风。（不计电磁铁线圈的电阻） （1）当空气中的CO浓度增大时，控制电路中的电流将 　 　 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）定值电阻R1的阻值是多少？ （3）当气敏电阻R2两端的电压为6V时，空气中的CO浓度是多少？此时控制电路中消耗的电功率是多少？ （4）假如小强将控制电路中的电源电压改为9V，要保持排风扇自动开启时控制电路中的电流不变，请你写出一种改进方法。 福建省泉州市初中物理九年级（上）期末模拟练习卷答案 一．选择题（共14小题，满分28分，每小题2分） 1．（2分）对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（　　） A．由公式R可知，电阻与电压成正比，与电流成反比 B．由公式I可知，导体两端的电压与通过它的电流成正比 C．对于一个定值电阻，加在它两端的电压与通过它的电流的比值不变 D．由U＝IR可知，导体两端的电压与导体的电阻成正比 【解答】解： A．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，公式R只是计算电阻的一种方法，故A错误； B．根据欧姆定律公式I可知：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故B错误； C．对于同一个定值电阻，电阻一定，导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变，故C正确； D．电源提供电压，电压使电路中形成了电流，不能说导体两端的电压跟导体的电阻成正比，故D错误。 故选：C。 2．（2分）下列做法中符合安全用电原则的是（　　） A．用湿毛巾擦洗正在发光的台灯灯泡 B．家用电冰箱外壳可以不接地线 C．不接触低压带电体，不靠近高压带电体 D．可以使用导线绝缘皮破损的插头 【解答】解：A、生活用水是电的导体，用湿毛巾擦洗正在发光的台灯灯泡时，可能会因湿毛巾导电而发生触电事故，故A不符合安全用电原则； B、家用电冰箱外壳必须接地线，因为冰箱在使用过程中，如果电器内部的绝缘损坏，会导致外壳带电，接地线可以将电流导入大地，避免人接触冰箱外壳时触电，若冰箱外壳不接地线，一旦外壳带电，就会存在很大的安全隐患，故B不符合安全用电原则； C、不接触低压带电体，不靠近高压带电体。是安全用电的基本原则，故C符合安全用电原则； D、导线绝缘皮破损的插头应及时更换，避免因线路老化造成短路，故D不符合安全用电原则。 故选：C。 3．（2分）家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．洗衣机 C．电风扇 D．笔记本电脑 【解答】解：A、电热水壶工作时主要将电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故A符合题意； BC、洗衣机、电风扇工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意； D、笔记本电脑主要将电能转化为光能和声能等，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。 故选：A。 4．（2分）下列物质中，均属于晶体的一组是（　　） A．玻璃、食盐 B．铁、松香 C．塑料、蜂蜡 D．冰、铁 【解答】解：A、食盐是晶体，但玻璃属于非晶体，故A错误； B、铁为晶体，但松香属于非晶体，故B错误； C、塑料和蜂蜡都属于非晶体，故C错误； D、冰和铁都属于晶体，故D正确。 故选：D。 5．（2分）你认为下列物理量最接近实际的是（　　） A．洗澡水的适宜温度约为65℃ B．对人体的安全电压为220V C．家用电冰箱工作时电流约为1.2A D．家用空调的额定功率约为100W 【解答】解：A．人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，大约在40℃左右比较适宜，故A不正确； B．对人体的安全电压不高于36V，故B不正确； C．家用电冰箱的功率一般在200W左右，由P＝UI可知，家用电冰箱工作时电流约为，与1.2A接近，故C正确。 D．家用空调属于大功率用电器，其额定功率通常在1000W以上，故D不正确。 故选：C。 6．（2分）下列图中描述的现象属于凝华的是（　　） A．春天，冰雪消融 B．夏天，雾绕群峰 C．秋天，霜打枝头 D．冬天，冰封河面 【解答】解：A．春天，冰雪消融，是熔化现象，故A不符合题意； B．夏天，雾绕群峰，属于液化现象，故B不符合题意； C．秋天霜打枝头，霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的小冰晶，附着在建筑物或植被表面，故C符合题意； D．冬天冰封河面，水结冰是水由液态变成固态，属于凝固现象，故D不符合题意。 故选：C。 7．（2分）如图所示，L1和L2规格不同，能正确测出通过灯L1电流的电路是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、图中电路为并联电路，电流表与灯L2串联，且电流负进正出，不能正确测出通过灯L1的电流，故A错误；B、图中电流表与灯L1串联，正负接线柱连接正确，能正确测出通过灯L1的电流，故B正确； C、图中电路为并联电路，两个电流表分别测出干路和支路电流，但右侧的电流表正负接线柱接反了，不能正确测出通过灯L1的电流，故C错误； D、图中电流表接在干路上，且电流负进正出，测量的是干路电流，故D错误。 故选：B。 8．（2分）关于物体的内能，下列说法错误的是（　　） A．一切物体都有内能 B．内能是不同于机械能的另一种形式的能 C．内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关 D．物体内部分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能 【解答】解：A．一切物体都有内能，故A正确； B．内能是不同于机械能的另一种形式的能，故B正确； CD．物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，内能的大小与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，故C正确，D错误。 故选：D。 9．（2分）下列属于蒸发和沸腾的相同点的是（　　） A．都是汽化现象 B．都有剧烈的现象 C．都只能在一定温度下发生 D．都只能在液体表面发生 【解答】解：A、蒸发和沸腾都是物质由液态变为气态的过程，都是汽化现象，故A正确； B、蒸发是缓慢的汽化现象，沸腾是剧烈的汽化现象，故B错误； C、蒸发可以在任何温度下发生，沸腾只能在一定温度下发生，故C错误； D、蒸发只在液体表面发生，沸腾在液体表面和内部同时发生，故D错误。 故选：A。 10．（2分）如图所示，下列描述与实验相符的是（　　） A．按甲图实验时，能量是将机械能转化为电能 B．乙图是条形磁体周围磁感线的分布情况 C．丙图可用来演示电流的磁效应，首先建立起电与磁联系的科学家是奥斯特 D．丁图中，小磁针被吸向铁棒，铁棒原来一定不具磁性 【解答】解：A．甲图实验演示的是通电导体在磁场中受力运动，此时的能量是将电能转化为机械能，故A错误； B．条形磁体周围磁感线应该是从N极发出，回到S极，故B错误； C．奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电与磁联系的科学家，故C正确； D．物体间力的作用是相互的，小磁针吸引铁棒，铁棒也会吸引小磁针，所以铁棒原来不一定不具磁性，故D错误。 故选：C。 11．（2分）随着共享经济的发展，共享充电宝（如图）已经遍布各个角落，为用户提供了极大的便利。利用共享充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．开关 C．用电器 D．导线 【解答】解：“充电宝”正在给手机电池充电过程中，手机电池消耗了电能，将电能转化为化学能，故充电时该手机电池相当于电路中的用电器，而充电宝提供了电能相当于电源；所以ABD错误，C正确。 故选：C。 12．（2分）创新设计实践中，某人用电动机和废弃的电热丝制作一个有吹冷风和吹热风两挡的电吹风机，为了用电安全，还要确保不吹风（电动机不工作）时，电热丝不能发热。以下电路设计合理的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A．A图中电动机和电热丝串联，闭合开关后，电动机不能独立工作，故A不符合题意； B．B图中电动机和电热丝并联，控制电动机的开关断开时，电动机不工作，此时控制电热丝的开关闭合，电热丝能发热，故B不符合题意； C．C 图中，电动机和电热丝并联连接，干路开关控制整个电路，另一个开关控制电动机；两开关都闭合，电热丝和电动机同时工作；当闭合总开关时，只有电热丝工作，而电动机不工作，故C不符合题意； D．D图中电热丝和电动机并联，其中一个开关控制总电路，另一个控制电热丝，当两个开关同时闭合，电热丝和电吹风同时工作，仅闭合总开关时，仅有电吹风工作，当总开关断开时，电动机不工作，同时电热丝也不能发热，故D符合题意。 故选：D。 13．（2分）如图甲所示，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为14V B．灯L1两端电压为12V C．灯L2两端电压为2.4V D．灯L1、L2两端电压之比为1：4 【解答】解：AB、开关闭合，两灯串联，电压表V1测电源电压，V2测L1两端电压， 由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和知，V1示数应大于V2的示数，而两电压表指针位置相同，所以V1使用0～15V量程，由图乙知，电源电压U＝12V； V2使用0～3V量程，由图乙知，L1两端电压U1＝2.4V，故A、B错误； C、L2两端电压U2＝U﹣U1＝12V﹣2.4V＝9.6V，故C错误； D、L1、L2电压之比为U1：U2＝2.4V：9.6V＝1：4，故D正确。 故选：D。 14．（2分）在如图甲的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，L是标有“6V，3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0～3A”，电压表量程为“0～15V”。当开关S和S1闭合，S2断开时，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，记录电压表和电流表示数并描绘图像；保持开关S闭合，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，再闭合开关S2移动滑动变阻器的滑片P，直到小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数并描绘图像。图乙是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下，下列分析正确的是（　　） A．电源电压为6V B．定值电阻R1的阻值为20Ω C．当开关S和S1闭合，S2断开时，电压表和电流表示数变化关系为图像② D．当开关S和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为5Ω～20Ω 【解答】解：（1）当开关S和S1闭合，S2断开时，R1、R2串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流。 由串联电路特点和欧姆定律有，滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣U1＝U﹣IR1，U2与I为一次函数，图乙电压表和电流表示数变化关系为图像①，故C错误； 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为0时，电路中电流最大，由图像①知，最大电流为0.9A， 由欧姆定律可得，电源电压：U＝I最大R1＝0.9A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 由图像①知，通过电路的电流最小为0.3A时，电压表的示数为6V，此时滑动变阻器连入的阻值最大， 电源电压：U＝U2+I2R1＝6V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， ①②联立可得R1＝10Ω，U＝9V，故A、B错误； （2）滑动变阻器的最大阻值：R220Ω， 保持开关S闭合，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，再闭合开关S2，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，灯泡的电阻是变化的，所以电压表和电流表示数变化关系为图像②， 由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流IL0.6A， 由图像②可知，小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为3V， 根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2′5Ω， 所以当开关S和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为5～20Ω，故D正确。 故选：D。 二．填空题（共4小题，满分12分） 15．（6分）一台储水式电热水器。外观如图甲所示，图乙是热水器剖视图。热水器的内胆是密封的，里面有两个通到外部的水管，a是热水出水管，b是冷水进水管。c和d是两个外层包有绝缘材料的电加热管。 （1）电热水器的电加热管应该用电阻和熔点满足 　电阻大、熔点高　 特征的材料制成，其外围的绝缘材料除了保障密封，还应满足 　耐高温、导热性好　 的特征； （2）电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳与 　大地　 相连； （3）如图甲所示，在热水管和冷水管交会处安有一个水龙头。水龙头的手柄做的较长，这个水龙头的手柄相当于一个 　省力　 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆； （4）家里仅开启电热水器时，电能表在3分钟里（图丁）转了60圈，则此电热水器的功率是 　2000W　 ； （5）为了防止电热水器漏电，电热水器生产厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术。即用一段空心绝缘管替换一段热水出水管。通过改变此管的内径和长度来改变管内水的电阻大小。如图丙所示，四个用同种材料制成的空心绝缘管，A和B内径相同，C和D内径相同，A、B的内径大于C、D的内径。为增大流经空心绝缘管内水的电阻，减小漏电电流，如果你是设计师，会选用图丙中的 　D　 绝缘管。 【解答】解：（1）电加热管里电阻丝用电阻大、熔点高的材料制成；电加热管产生的热量对周围的水进行加热，所以，其外围的绝缘材料除了保障密封，还应满足耐高温、导热性好的特征； （2）电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳能够接地，防止漏电造成事故； （3）水龙头的手柄做的较长，使用开关时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆； （4）消耗的电能WkW•h×60＝0.1度＝3.6×105J； 电热水器的功率P2000W； （5）厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术，所以需要电阻大，同种材料，横截面积越小，长度越长，电阻越大，所以选择D绝缘管。 故答案为：（1）电阻大、熔点高；耐高温、导热性好；（2）大地；（3）省力；（4）2000W；（5）D。 16．（2分）火箭发射过程中燃料燃烧将内能转化为 　机械能　 ，火箭向下喷气获得动力的能量转化过程与内燃机如图 　乙　 （填“甲”或“乙”）所示的冲程相似。 【解答】解：火箭升空过程中，相当于热机的做功冲程，热机的做功冲程是将内能转化为机械能。 故答案为：机械能；乙。 17．（2分）一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：当风力变大时灯将变 　亮　 ，观察小灯泡的亮度可以粗略地知道风力的大小。若要得到更准确的结果，可采取的措施为 　在电路中串联一个电流表　 。 【解答】解：无风时OC是竖直的，连入电路的电阻是AB段，有风时，OC杆偏转一定的角度，连入电路的电阻变为BP段，连入电路的电阻随风的大小而改变，风力测定仪相当于滑动变阻器，风越强，OC杆偏转的角度越大，BP段越小，电阻越小，电源电压不变，电路中的电流会越大，灯泡越亮； 为了准确判断风力的大小，可以在电路中串联一个电流表，风力变化时，电流表示数随之变化，根据电流表示数大小，可以知道风力大小。 故答案为：亮；在电路中串联一个电流表。 18．（2分）如图所示电路中，电源电压恒定不变。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝5：1，此时两个电阻的连接方式为 　串联　 （选填“串联”或“并联”）；当开关S1闭合，S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比I甲：I乙＝　4：5　 。 【解答】解：由电路图可知，当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压， 由串联电路电流相等和欧姆定律可得：， 则：， 所以R1＝4R2； 当S1闭合、S2断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测R2支路的电流，乙测干路电流， 由并联电路中各支路两端的电压相等和欧姆定律可得两电流表的示数之比：。 故答案为：串；4：5。 三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分） 19．（2分）如图甲所示是小明家的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的开关闭合时插孔能正常使用，断开时插孔不能正常使用。请根据要求在图乙中画出对应的电路图。 【解答】解：插线板上的开关闭合时插孔能正常使用，断开时插孔不能正常使用，说明开关控制插座，应接在插座右孔与火线之间，插座左孔接零线，上孔接地线，如图所示： 20．（2分）请在图中用箭头标出任意一条磁感线的大致方向。 【解答】解：由图可知电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可得螺线管右侧为N极；因磁体的外部磁感线由N极指向S极，磁感线如图所示： 四．简答题（共1小题，满分4分，每小题4分） 21．（4分）小明帮妈妈做饭，他从冰箱冷冻室里拿出排骨，感觉手好像被粘住了；还发现拿出的排骨上有一些“小冰粒”，但过段时间后小冰粒又消失了。请你用所学的物理知识解释： （1）手被粘住的原因。 （2）“小冰粒”形成和消失的原因。 【解答】解：（1）手被粘住的原因：冰箱冷冻室里的排骨温度很低，当手接触排骨时，手上的热量会迅速被排骨带走。手上表面的水分（包括汗液等）遇冷会迅速凝固成冰，从而将手和排骨粘在一起。 （2）“小冰粒”形成的原因：冰箱冷冻室中温度很低，当打开冰箱门拿出排骨时，外界暖湿空气中的水蒸气遇到温度极低的排骨，会迅速遇冷直接从气态凝华成固态的小冰晶，附着在排骨表面，这就是看到的“小冰粒”。 “小冰粒”消失的原因：排骨从冰箱冷冻室拿出后，周围环境温度较高，“小冰粒”会吸收热量。当温度升高到冰的熔点以上时，“小冰粒”就会从固态熔化成液态的水，若周围环境比较干燥且温度较高，液态水还会进一步汽化成水蒸气，从而导致“小冰粒”消失。如果环境温度足够高，冰也可能不经过熔化直接升华成水蒸气，使“小冰粒”消失。不过通常情况下，先发生熔化再汽化的过程更为常见。 答：（1）手被粘住的原因：冰箱冷冻室里的排骨温度很低，当手接触排骨时，手上的热量会迅速被排骨带走。手上表面的水分（包括汗液等）遇冷会迅速凝固成冰，从而将手和排骨粘在一起。（2）“小冰粒”形成的原因：冰箱冷冻室中温度很低，当打开冰箱门拿出排骨时，外界暖湿空气中的水蒸气遇到温度极低的排骨，会迅速遇冷直接从气态凝华成固态的小冰晶，附着在排骨表面，这就是看到的“小冰粒”。“小冰粒”消失的原因：排骨从冰箱冷冻室拿出后，周围环境温度较高，“小冰粒”会吸收热量。当温度升高到冰的熔点以上时，“小冰粒”就会从固态熔化成液态的水，若周围环境比较干燥且温度较高，液态水还会进一步汽化成水蒸气，从而导致“小冰粒”消失。如果环境温度足够高，冰也可能不经过熔化直接升华成水蒸气，使“小冰粒”消失。不过通常情况下，先发生熔化再汽化的过程更为常见。 五．实验探究题（共5小题，满分30分，每小题6分） 22．（6分）小高和小原分别用如图1、2所示的两套完全相同的装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”。请你完成下列内容。 （1）小原观察发现，小高组装的如图1所示的实验装置存在一处明显的错误，该错误是　玻璃泡接触了烧杯底部　 。 （2）小高纠正错误后，开始实验，当她观察到烧杯中的气泡如图3所示时，可判断这是水沸腾　时　 （选填“前”或“时”）的现象。 （3）如图4所示，A、B是两位同学根据各自的实验数据绘制出的沸腾图像。由图像可知水的沸点是　98　 ℃，其中图像A是　图2　 （选填“图1”或“图2”）绘制的。 （4）由该实验可知，在煎中药时，人们一般先用武火（大火）使药液迅速沸腾。再改用文火（小火）使药液保持沸腾。用文火使药液保持沸腾时，药液的温度　不变　 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【解答】解：（1）用温度计测量温度时，玻璃泡要全部浸没在待测液体中，且不能碰到容器底或容器壁，否则会影响温度计的示数； （2）液体沸腾前由于越往上温度越低，气泡内压强减小，小于外界水的压强，因此气泡自下而上逐渐变小；液体沸腾时气泡自下而上逐渐变大，到液面上破裂，因此烧杯中的气泡如图3所示时，可判断这是水沸腾时的现象； （3）根据沸腾图像，水的温度上升到98℃就不再升高，因此水的沸点为98℃，由于图2用的水质量小，在其他条件相同的情况下，加热到沸腾所需时间更短； （4）由于液体沸腾时持续吸热，温度不变，所以用文火使药液保持沸腾时，药液的温度不变。 故答案为：（1）玻璃泡接触了烧杯底部；（2）时；（3）98；图2；（4）不变。 23．（5分）在探究通电螺线管外部的磁场分布情况时，小通在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲硬纸板，铁屑的排列情况如图所示。请回答下列问题： （1）实验时，小通不断轻敲硬纸板目的是　减小铁屑与硬纸板间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下能自由转动并有序排列，从而清晰显示磁场的分布情况　 。 （2）通过观察铁屑的分布可知：通电螺线管外部的磁场与　条形　 磁体外部的磁场相似。 （3）为了进一步探究通电螺线管外部磁场方向的影响因素，小通将小磁针放入图中位置，小磁针静止后，它的N极指向如图所示；当他只改变螺线管中电流的方向时，观察到小磁针静止时N极指向与图中所示小磁针的N极指向相反，这个现象表明：　通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中的电流方向有关，电流方向改变，磁场方向也随之改变　 。 【解答】解：（1）实验时，小通不断轻敲硬纸板目的是：减小铁屑与硬纸板间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下能自由转动并有序排列，从而清晰显示磁场的分布情况。铁屑在磁场中会被磁化为小磁针，轻敲硬纸板能让铁屑克服摩擦力，按磁场方向排列，模拟磁感线形状。 （2）通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似，两端磁性最强，磁感线从N极出发回到S极。 （3）这个现象表明：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中的电流方向有关，电流方向改变，磁场方向也随之改变。小磁针N极指向与磁场方向一致，电流方向改变后N极指向相反，直接证明磁场方向随电流方向改变而改变。 故答案为：（1）减小铁屑与硬纸板间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下能自由转动并有序排列，从而清晰显示磁场的分布情况；（2）条形；（3）通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中的电流方向有关，电流方向改变，磁场方向也随之改变。 24．（6分）如图甲、乙所示是探究不同物质吸热升温本领的实验装置。小明在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的A、B两种液体，并用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行实验，实验数据如下表。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ A 20 24.1 28 32 36 B 20 22 24 26.1 28 分析实验数据可知：升高相同的温度，A液体吸收的热量　小于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B液体吸收的热量；进而可知，　B　 （选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强；在物理学中，我们用　比热容　 来描述物质的这种特性。 【解答】根据表中数据可知，加热相同时间，A升温快，据此推理，升高相同的温度，A液体加热时间短，A液体吸收的热量小于B液体吸收的热量；进而可知，B液体的吸热能力更强；在物理学中，我们用比热容来描述物质的这种特性。 故答案为：小于；B；比热容。 25．（8分）有一个标有“2.5V”字样的小灯泡L1和一个阻值未知的定值电阻Rx，要求测出小灯泡L1正常发光时的电阻和Rx的阻值，电源电压恒定； （1）如图甲是小明测量小灯泡L1正常发光时电阻的实物图； ①小明正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小明在连接电路时存在的不妥之处是 　连接电路时开关没有断开　 ； ②电路改正正确后，闭合开关前，应将滑片P移至 　A　 （选填“A”或“B”）端。正确操作，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 　12.5　 Ω； （2）小红利用图丙所示电路测出了Rx的阻值，已知灯泡L2的额定电压为UL、额定功率为PL，R0为电阻箱，请在空白处填上适当内容： ①将Rx接入图丙虚线框a位置中，b虚线框中接入导线，R0调至适当阻值后，闭合开关S1； ②将开关S2接“1”接线柱，仅调节滑动变阻器R的滑片P，直至电流表的示数I＝ 　　 （用已知量或测量量的符号表示），读出电阻箱的示数为R1； ③将开关S2按“2”接线柱，仅调节电阻箱，可使电流表的示数仍与上一次相同，读出此时电阻箱的示数为R2； ④则Rx＝ 　　 ；（用已知量或测量量的符号表示） ⑤若实际测量过程中，步骤②③中电流表的示数相等但均小于I，则所测的电阻Rx阻值 　小于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【解答】解：（1）①为了保护电流，连接电路时，开关需要保持断开状态，而该实验存在的问题是连接电路时开关没有断开。 ②为了保护电路，滑动变阻器的滑片P需要位于阻值最大处，故闭合开关前，应将滑片P移至A端。 当电压表示数是2.5V，电流表示数如图乙所示为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻是 （2）由于灯泡的电阻、电压、电流都是变化的，故利用灯泡测量定值电阻，必须用已知的灯泡的额定电压，额定功率，故让小灯泡正常发光，小灯泡正常发光的电流为 用等效替代的思维可以测量出待测电阻，根据①②，此时电阻箱与滑动变阻器串联，使电流表的示数为；再根据③，小灯泡、待测电阻、电阻箱、滑动变阻器串联，电流表的示数不变，电源电压不变，则总电阻不变，滑动变阻器的滑片P位置不变，滑动变阻器接入的阻值不变，故R1＝R2+RL+Rx 小灯泡的电阻为，待测电阻的阻值为 步骤②③中电流表的示数相等但均小于I，则说明通过灯泡的电流小于I，温度降低，灯泡的电阻RL小于，则所测的电阻Rx阻值小于真实值。 故答案为：（1）连接电路时开关没有断开；A；12.5； （2）； ；小于。 26．（5分）下面是小林所做的探究电流与电阻的关系实验： （1）小林用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路，实验过程中控制电阻两端的电压2V不变，请用笔画线代替导线把电路补充完整，要求滑动变阻器滑片向左移动，电流表示数变大； （2）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是 　C　 。（填字母） A.开关断路 B.滑片接触不良 C.电阻R断路 D.电流表短路 （3）实验中，小林发现换上 　20　 Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应适当 　增大　 （选填“增大”或“减小”）控制的电压值。 【解答】解：（1）滑动变阻器滑片向左移动，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故应将滑动变阻器左下接线柱接入电路；电压表测量定值电阻两端的电压，应与定值电阻并联，实验过程中控制电阻两端的电压2V不变，故电压表应选用0～3V量程，如图所示： ； （2）闭合开关后，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，则故障可能是电路中存在断路或者电流表短路；电压表指针迅速满偏，说明电压表与电源连通，测量电源电压，则与电压表并联的部分出现了断路故障，即电阻R断路；若开关断路或滑片接触不良，则电压表与电源不会连通，电压表没有示数；若电流表短路，电压表测量电阻R的电压，移动滑片，电压表指针不会迅速满偏，故C正确，ABD错误； 故选：C； （3）电阻两端的电压始终保持UR＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑＝U﹣UR＝4.5V﹣2V＝2.5V；根据串联分压原理，，当滑动变阻器最大电阻20Ω接入电路时，定值电阻的最大值为Rmax20Ω＝16Ω；20Ω＞16Ω，故小林发现换上20Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验； 换上20Ω的电阻时，因滑动变阻器最大电阻太小，分得的电压小，故此时电压表的示数高于2V，为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应该适当增大控制的电压值，使得滑动变阻器分得的电压变小，则滑动变阻器接入电路的阻值也就随之减小。 故答案为：（1）； （2）C；（3）20；增大。 六．计算题（共3小题，满分22分） 27．（6分）某同学用煤炉给10kg的水加热，若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的温度从20℃升高到80℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。 求：（1）2kg煤完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，10kg水吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率。 【解答】解：（1）2kg煤完全燃烧产生的热量： Q放＝mq＝2kg×3×107J/kg＝6×107J； （2）经过6min时间加热，水升高的温度值Δt＝80℃﹣20℃＝60℃， 水所吸收的热量： Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×60℃＝2.52×106J； （3）煤炉烧水时的热效率： η100%＝4.2%。 答：（1）2kg煤完全燃烧产生的热量为6×107J； （2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J； （3）煤炉烧水时的热效率为4.2%。 28．（7分）如图甲所示，通电后3D打印笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，R1＝5Ω电源电压恒定。处于低温挡工作时，通过R1电流为I1＝1A。处于高温挡工作时，通过R2电流为I2＝0.5A。忽略电阻丝阻值随温度变化。求： （1）处于低温挡时，通电1min，R1产生的热量； （2）处于高温挡时，R2的电功率。 【解答】解：（1）处于低温挡时，通电1min，R1产生的热量：Q1R1t＝（1A）2×5Ω×1×60s＝300J； （2）由图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由P可知，电路的总功率最大，打印笔处于高温挡； 当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，电路的总电阻最大，总功率最小，打印笔处于低温挡； 根据欧姆定律可知，电源电压：U＝U1＝I1R1＝1A×5Ω＝5V， 根据并联电路的特点可知，高温挡工作时，R2两端的电压：U2＝U＝5V， 则处于高温挡时，R2的电功率：P2＝U2I2＝5V×0.5A＝2.5W。 答：（1）处于低温挡时，通电1min，R1产生的热量为； （2）处于高温挡时，R2的电功率为2.5W。 29．（9分）小强设计了一款能够监测地下停车场空气中的CO浓度是否超标的自动排风装置，其电路原理如图甲所示。在控制电路中，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随空气中的CO浓度变化的关系图像如图乙所示。闭合开关S，当空气中的CO浓度达到30ppm时，控制电路中的电流正好达到0.24A，此时衔铁被吸下，绿灯熄灭，排风扇开始排风。（不计电磁铁线圈的电阻） （1）当空气中的CO浓度增大时，控制电路中的电流将 　增大　 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）定值电阻R1的阻值是多少？ （3）当气敏电阻R2两端的电压为6V时，空气中的CO浓度是多少？此时控制电路中消耗的电功率是多少？ （4）假如小强将控制电路中的电源电压改为9V，要保持排风扇自动开启时控制电路中的电流不变，请你写出一种改进方法。 【解答】解：（1）由图乙可知，空气中的CO浓度增大，R2的电阻减小，控制电路中R1和R2串联，电路的总电阻减小，由I得到控制电路中的电流将增大； （2）当空气中的CO浓度达到30ppm时，气敏电阻R2的阻值为30Ω，此时控制电路中的电流 为0.24A，则电路中的总电阻 ， 因此定值电阻R1的阻值R1＝R总﹣R2＝50Ω﹣30Ω＝20Ω； （3）当气敏电阻R2两端的电压为6V时，定值电阻R1两端的电压为6V，此时电路中的电流 ， 此时气敏电阻R2的阻值 ， 由题图乙可知，空气中的CO浓度是40ppm，此时控制电路中消耗的电功率P＝UI′＝12V×0.3A＝3.6W。 （4）假如小强将控制电路中的电源电压改为9V，电源电压减小，要保持排风扇自动开启时控制电路中的电流不变，由R得到电路的总电阻减小，可以更换一个阻值更小的定值电阻R1或在定值电阻R1两端并联一个定值电阻。 故答案为：（1）增大； （2）定值电阻R1的阻值是20Ω； （3）当气敏电阻R2两端的电压为6V时，空气中的CO浓度是40ppm，此时控制电路中消耗的电功率是3.6W； （4）更换一个阻值更小的定值电阻R1或在定值电阻R1两端并联一个定值电阻。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/1/25 9:15:22；用户：陈殿坤；邮箱：18561523926；学号：68092775 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $