精品解析：北京市昌平区2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

昌平区2025—2026学年第一学期初三年级期末质量抽测 物理试卷 2026.1 本试卷共8页，共两部分，26个小题，满分70分。考试时间70分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请交回答题卡。 第一部分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ） A. 铅笔芯 B. 橡皮 C. 塑料尺 D. 木质笔杆 2. 下列用电器中，利用电流的热效应工作的是（　　） A. 电视机 B. 电饭煲 C. 电冰箱 D. 吸尘器 3. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属球验电器的两片金属箔之所以张开是由于（　　） A. 同种电荷相互排斥 B. 异种电荷相互吸引 C. 同种电荷相互吸引 D. 异种电荷相互排斥 4. 如图所示是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，关于这个过程，下列说法正确的是（　　） A. 套筒内空气被压缩时其内能不变 B. 艾绒燃烧时，内能转化成化学能 C. 与热机工作过程中的压缩冲程原理相似 D. 主要利用了热传递来改变套筒内空气的内能 5. 图所示的电路中，将开关S闭合，灯和灯均发光，下列说法中正确的是 A. 灯和灯串联 B. 灯和灯两端的电压一定相等 C. 通过灯的电流与通过灯的电流一定相等 D. 通过灯的电流与通过电源的电流一定相等 6. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ） A. 用潮湿的手拨动电器设备的开关 B. 家庭电路中的电冰箱和空调是串联的 C. 用电器电线的绝缘皮破损了仍能继续使用 D. 触电事故现场，要立即切断电源 7. 如下图所示的是我国沿海等地广泛应用的“微风发电”新能源路灯，该路灯杆顶端的叶片采用碳纤维轻量化设计，当风速达到1.5m/s及以上时，叶片即可转动而实现发电。选项图所示的实验中能说明微风发电原理的是（ ） A. 磁极间有相互作用 B. 通电导线周围存在磁场 C. 通电导体在磁场中受力 D. 电磁感应现象 8. 下列说法中正确的是（ ） A. 通电导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致 B. 通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关 C. 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针北极决定的 D. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 9. 如图所示的是一款具备感应自动送纸功能的智能纸巾盒。其工作原理是：开关闭合，指示灯L发光；手伸至出纸口的感应区，感应开关自动闭合，电动机转动带动卷纸轴送纸；手远离后1秒内感应开关自动断开，电动机停转；断开开关。手伸至出纸口的感应区时电动机不转动送纸。下列所示的四个电路图中，符合要求的是（ ） A. B. C. D. 10. 依据表格中的数据，下列说法正确的是（ ） 物质 比热容c/[] 水 煤油 砂石 约 A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B. 水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多 C. 质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 D. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 11. 如图甲所示的是小灯泡L和电阻R的I-U图像。现将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，其中开关为单刀双掷开关，电源两端电压U恒定为3V，下列说法中正确的是（ ） A. 闭合开关S，开关拨至a，通过电阻R电流为0.4A B. 闭合开关S，开关拨至a，电路总功率为15W C. 闭合开关S，开关拨至a，在1min内电阻R产生的热量为180J D. 断开开关S，开关拨至b，此时小灯泡L的电功率比电阻R的电功率小 12. 如图所示的电路中，电阻标有“6Ω 1A”，标有“3Ω 1.2A”，电流表、的量程均为0~3A，电压表的量程为0~15V，在a、b间接入电压可调的电源，闭合开关S后，为保证、均不损坏，则允许接入的最大电源电压和此时通过电流表的电流分别为（ ） A 6V 2.2A B. 3.6V 2.2A C. 3.6V 1.8A D. 9.6V 1A 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其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，有错选的不得分） 13. 下列说法正确的是（ ） A. 运动的小球既具有机械能，也具有内能 B. 铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象 D. 扫地时飞扬的尘土，说明分子在不停地运动 14. 在测量未知电阻阻值的实验中，提供的实验器材有：符合实验要求的电源（电源两端电压不变但未知）、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻、开关和导线若干。如图所示的是同学们设计的四种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量出未知电阻阻值的电路是（　　） A. B. C. D. 15. 如图所示的是某同学设计的蔬菜大棚高温触发报警的电路，电源两端电压保持不变，电阻其中一个是定值电阻，另外一个是热敏电阻，热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小。工作时热敏电阻作为探头装在大棚内，当电压表示数大于等于某一固定值时，就会触发报警提示高温，电压表示数为时大棚内环境温度为警戒温度。下列说法中正确的是（　　） A. 随着大棚环境温度升高，通过定值电阻的电流变大 B. 为热敏电阻 C. 若换用阻值更大的定值电阻，警戒温度将变低 D. 若换用电压更大的电源，警戒温度将变低 第二部分 三、实验探究题（共28分，16、17题各4分，18、19题各2分，20、22题各3分，21、23题各5分） 16. 按要求完成实验。 （1）如图所示，电阻箱的示数为______Ω。 （2）如图所示，电能表的示数为______kW·h。 17. 按要求完成下列小题。 （1）如图所示的是用磁感线描述的两个磁极周围的磁场分布情况，则这两个磁极为______。 （2）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到，两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，这一扩散现象说明______。 18. 小京用图甲所示的装置进行实验，其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图甲所示；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图乙所示。小京探究的问题是：______。 19. 在探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关实验中，某同学用铁钉作为铁芯制成了匝数不同的简易电磁铁，并设计了如图所示的电路。 （1）实验中通过观察______来比较电磁铁磁性的强弱； （2）保持滑动变阻器滑片位置不变，通过观察如图所示的实验现象，可得出的实验结论是：电磁铁的磁性强弱与______有关。 20. 某同学用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝和。 （1）该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与______是否有关； （2）该实验采用串联电路可以控制：______相同和______相同。 21. 某同学进行了如下实验： （1）用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源两端电压保持不变。 ①闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至______端（选填“A”或“B”）。 ②闭合开关S，小灯泡发光，但电压表无示数。经检查，图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是______（选填“a”“b”或“c”）。 ③排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，直到____________，此时电流表示数如图所示，则的额定功率为______W。 （2）断开开关S，保持滑动变阻器滑片位置不变，将换成“2.5V 0.75W”的另一个灯泡，那么灯泡的实际功率______0.75W（选填“大于”“等于”或“小于”）。 22. 某同学利用如图所示的装置来探究通电螺线管外部磁场特点。 （1）他先在螺线管周围的塑料板上均匀的撒一些铁屑，闭合开关，轻敲塑料板，观察通电螺线管周围的铁屑排列情况如图甲所示，发现通电螺线管外部的磁场分布与______磁体的磁场相似。 （2）他用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关。闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。断开开关。仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，对比图乙、丙所示的现象可以得出的结论是：___________。 23. 某同学在探究通过导体的电流一定时，导体的电功率跟导体电阻的关系，准备了如下实验器材：干电池、开关、一个滑动变阻器、一块电流表、一块电压表、六个阻值已知且阻值不同的定值电阻、若干导线。设计实验电路图如图所示。 （1）主要实验步骤如下，请补充完整： ①断开开关，按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大的位置。 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置。读出电流表的示数I及电压表的示数U，并把R、I、U的数值记录在表格中。 ③_________，读出电压表的示数U，并把R、I、U的数值记录在表格中。 ④仿照步骤③，再做四次实验，把R、I、U的数值记录在表格中。 ⑤利用公式______计算出电阻R消耗的电功率P，并记录在表格中。 （2）画出实验数据记录表格。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《家庭用电的“智能卫士”——空气开关》并回答问题。 家庭用电的“智能卫士”——空气开关 在每个家庭的配电箱内，都藏着一群默默守护的“智能卫士”——空气开关，如图为空气开关简化后的原理图。它串联在家庭主电路中，能监测电路中的电流变化，当微波炉、电烤箱等大功率电器同时启动导致电路“超载”，或因电线老化引发火线与零线意外接触发生短路时，它会瞬间“跳闸”切断电源，避免火灾、电器烧毁等危险，是低压配电系统中不可或缺的核心保护装置。 相较于老式保险丝，空气开关采用机械结构，通过双金属片和电磁铁触发跳闸，切断速度快（短路时仅需0.01秒）。可重复使用，跳闸后排查故障即可复位，无需更换部件，且能精准区分过载与短路，保护更精准、使用更便捷。 空气开关的核心工作原理基于两个关键机制：过载保护和短路保护。分别对应不同的电路异常场景： 保护类型 触发条件 原理机制 过载保护 电路电流超过额定值（如多台大功率电器同时工作） 双金属片受热弯曲。推动顶杆，使器钩与锁扣脱开。锁扣在弹簧的作用下将触点分离。切断电源 短路保护 电路短路导致电流骤增（如火线与零线直接接触） 电磁脱扣器产生的强磁力吸合并撞击顶杆，使器钩与锁扣脱开。锁扣在弹簧的作用下将触点分离。切断电源 这个默默工作的“智能卫士”，用简单的机械、电磁和热学原理守护着用电安全。了解它、正确使用它，才能让家庭电路更可靠，生活更安心。请根据上述材料，回答下列问题： （1）当电路发生短路时，空气开关利用了电流的______（选填“热”或“磁”）效应，切断电路； （2）某家庭厨房空气开关的额定电流为25A，家庭电路电压为220V，若在厨房同时使用1000W的电饭煲、2000W的电磁炉和1200W的微波炉，厨房空气开关______（选填“会”或“不会”）跳闸； （3）空气开关相对于老式保险丝的优点是：____________；（请写出一条即可） （4）多台大功率电器同时工作时，空气开关跳闸的原理机制是：__________________。 五、计算题（共8分，25题4分，26题4分） 25. 如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω．当开关S闭合时，电压表示数为3V．求： （1）电流表的示数I； （2）电源两端的电压U． 26. 小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。 （1）画出实物电路所对应的电路图； （2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻； （3）求小灯泡正常发光时的电功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昌平区2025—2026学年第一学期初三年级期末质量抽测 物理试卷 2026.1 本试卷共8页，共两部分，26个小题，满分70分。考试时间70分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请交回答题卡。 第一部分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ） A. 铅笔芯 B. 橡皮 C. 塑料尺 D. 木质笔杆 【答案】A 【解析】 【详解】A．铅笔芯的主要成分是石墨，石墨是一种良好的导体，故A符合题意； B．橡皮：一般由橡胶制成，橡胶属于绝缘体，所以橡皮不容易导电，故B不符合题意； C．塑料尺：塑料是典型的绝缘体，因此塑料尺不容易导电，故C不符合题意； D．木质笔杆：干燥木材属于绝缘体，所以木质笔杆不容易导电，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列用电器中，利用电流的热效应工作的是（　　） A. 电视机 B. 电饭煲 C. 电冰箱 D. 吸尘器 【答案】B 【解析】 【详解】A．电视机主要将电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应来工作的，故A不符合题意。 B．电饭煲是利用了电流的热效应，来产生热量给食物加热的，故B符合题意； C．电冰箱靠压缩机工作，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作的，故C不符合题意； D．吸尘器通电后，电动机转动，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作的，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属球验电器的两片金属箔之所以张开是由于（　　） A. 同种电荷相互排斥 B. 异种电荷相互吸引 C. 同种电荷相互吸引 D. 异种电荷相互排斥 【答案】A 【解析】 【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故用它去接触验电器的金属球时，验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，由于同种电荷相互排斥，故其两个金属箔片会张开，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 如图所示是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，关于这个过程，下列说法正确的是（　　） A. 套筒内空气被压缩时其内能不变 B. 艾绒燃烧时，内能转化成化学能 C. 与热机工作过程中的压缩冲程原理相似 D. 主要利用了热传递来改变套筒内空气的内能 【答案】C 【解析】 【详解】AD．封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的，故AD错误； B．艾绒燃烧时，化学能转化为内能，故B错误； C．此过程中是机械能转化为内能，与热机的压缩冲程的能量转化相同，故C正确。 故选C。 5. 图所示的电路中，将开关S闭合，灯和灯均发光，下列说法中正确的是 A. 灯和灯串联 B. 灯和灯两端的电压一定相等 C. 通过灯的电流与通过灯的电流一定相等 D. 通过灯的电流与通过电源的电流一定相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，两灯泡并列连接，此时各支路两端的电压一定相等，即灯L1和灯L2两端的电压一定相等，故B正确、A错误； C．由电路图可知，两灯泡并列连接，当两灯泡的规格相同时，通过灯泡的电流相等，若两灯泡的规格不同，则通过两灯光的电流不相等，故错误； D．由电路图可知，两灯泡并列连接，电源的电流是两条支路的电流之和，通过灯的电流比通过电源的电流小，故错误． 6. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ） A. 用潮湿的手拨动电器设备的开关 B. 家庭电路中的电冰箱和空调是串联的 C. 用电器电线的绝缘皮破损了仍能继续使用 D. 在触电事故现场，要立即切断电源 【答案】D 【解析】 【详解】A．用潮湿的手拨动电器设备的开关，由于生活中的水是导体，容易导致触电事故，违反安全用电原则，故A错误； B．家庭电路中的电器（如电冰箱和空调）通常采用并联连接，以确保各电器独立工作、互不影响，故B错误； C．用电器电线的绝缘皮破损后，导线暴露易引发触电或短路，必须及时更换，不能继续使用，故C错误； D．在触电事故现场，立即切断电源可阻止电流持续通过人体，是保障救援安全的首要措施，故D正确。 故选D。 7. 如下图所示的是我国沿海等地广泛应用的“微风发电”新能源路灯，该路灯杆顶端的叶片采用碳纤维轻量化设计，当风速达到1.5m/s及以上时，叶片即可转动而实现发电。选项图所示的实验中能说明微风发电原理的是（ ） A. 磁极间有相互作用 B. 通电导线周围存在磁场 C. 通电导体在磁场中受力 D. 电磁感应现象 【答案】D 【解析】 【详解】微风发电机的工作原理是将风能（机械能）转化为电能，这是利用了电磁感应现象。 A．图A显示的是磁极间的相互作用规律，即同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。这与发电机的原理无关，故A不符合题意； B．图B是奥斯特实验装置，该实验说明了通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应。这与发电机的原理无关，故B不符合题意； C．图C的装置中有电源，是研究通电导体在磁场中受力的实验，这是电动机的原理，是将电能转化为机械能，故C不符合题意； D．图D的装置中没有电源，当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象。发电机就是根据这个原理制成的，故D符合题意。 故选D。 8. 下列说法中正确的是（ ） A. 通电导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致 B. 通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关 C. 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针北极决定的 D. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 【答案】B 【解析】 【详解】A．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，而金属导线中自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，故A错误； B．奥斯特实验证实了通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，所以通电导体磁场方向与电流方向有关，故B正确； C．磁场中某点的磁场方向是客观存在的，定义为小磁针静止时北极所指的方向，但并非由小磁针决定，小磁针仅用于指示磁场方向，故C错误； D．利用撒在磁体周围的铁屑可以看到磁体周围磁场的分布情况，但不能判断该磁体周围各点的磁场方向，故D错误。 故选B。 9. 如图所示的是一款具备感应自动送纸功能的智能纸巾盒。其工作原理是：开关闭合，指示灯L发光；手伸至出纸口的感应区，感应开关自动闭合，电动机转动带动卷纸轴送纸；手远离后1秒内感应开关自动断开，电动机停转；断开开关。手伸至出纸口的感应区时电动机不转动送纸。下列所示的四个电路图中，符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，电动机M和指示灯L可以独立工作，互不影响，因此它们应该是并联的。开关S1闭合，指示灯L发光，说明S1可以控制指示灯L；手伸至感应区，感应开关S2闭合，电动机M转动，说明S2可以控制电动机M。断开开关S1，即使手伸至感应区，电动机也不转动，说明S1是总开关，控制整个电路。 A．图中电动机M和指示灯L串联，当S1和S2都闭合时，两者同时工作，当有一个开关断开时，两者都不能工作，故A不符合题意； B．图中只闭合开关S2时，电动机M和指示灯L串联，都可以工作，当开关S1和开关S2都闭合时，指示灯L被短路，只有电动机M工作，故B不符合题意； C．图中电动机M和指示灯L并联，但开关S1只控制指示灯L，开关S2只控制电动机M，S1断开时，如果S2闭合，电动机M仍然可以工作，故C不符合题意； D．图中电动机M和指示灯L并联，开关S1在干路上，作为总开关，控制整个电路；开关S2在电动机M所在的支路上，只控制电动机M。当S1闭合时，指示灯L发光，电路处于待机状态；此时若S2闭合，电动机M工作；若S1断开，整个电路断路，指示灯L和电动机M都不工作，故D符合题意。 故选D。 10. 依据表格中的数据，下列说法正确的是（ ） 物质 比热容c/[] 水 煤油 砂石 约 A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B. 水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多 C. 质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 D. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 【答案】C 【解析】 【详解】A．比热容是物质的特性，与物质的种类和状态有关，与质量无关。一杯水倒出一半，剩余水的比热容不变，故A错误； B．由表中数据可知，水的比热容大于砂石，水和砂石放出相等热量，由知，若质量相等，水的温度降低较少，但题中没有说明质量的关系，因此不能判断水和砂石的温度变化，故B错误； C．由表中数据可知，水的比热容大于煤油，质量相等的水和煤油，吸收相等热量，由  知，煤油的温度升高较多，故C正确； D．水的比热容表示1kg 的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为，故D错误。 故选C。 11. 如图甲所示的是小灯泡L和电阻R的I-U图像。现将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，其中开关为单刀双掷开关，电源两端电压U恒定为3V，下列说法中正确的是（ ） A. 闭合开关S，开关拨至a，通过电阻R的电流为0.4A B. 闭合开关S，开关拨至a，电路的总功率为15W C. 闭合开关S，开关拨至a，在1min内电阻R产生的热量为180J D. 断开开关S，开关拨至b，此时小灯泡L的电功率比电阻R的电功率小 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由图乙可知，闭合开关S，开关S1拨至a，电阻R和小灯泡L并联，根据并联电路的电压规律可知，灯泡和电阻R两端的电压为电源电压3V，由图甲可知通过灯泡L和电阻R的电流分别为0.4A、0.1A；根据并联电路的电流规律可知，干路电流为 则电路的总功率为 1min内电阻R产生的热量 故ABC错误； D．由图乙可知，断开开关S，开关S1拨至b，电阻R和小灯泡L串联，由于电源电压一定，根据串联电路电流处处相等，由图甲可知当电路中的电流相等时，灯泡两端的电压一定小于电阻两端的电压，根据可知，小灯泡L的电功率比电阻R的电功率小，故D正确。 故选D。 12. 如图所示的电路中，电阻标有“6Ω 1A”，标有“3Ω 1.2A”，电流表、的量程均为0~3A，电压表的量程为0~15V，在a、b间接入电压可调的电源，闭合开关S后，为保证、均不损坏，则允许接入的最大电源电压和此时通过电流表的电流分别为（ ） A. 6V 2.2A B. 3.6V 2.2A C. 3.6V 1.8A D. 9.6V 1A 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，闭合开关S后，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流。电阻R1标有“6Ω 1A”，R2标有“3Ω 1.2A”，根据欧姆定律可得，电阻R1两端允许的最大电压为 电阻R2两端允许的最大电压为 由并联电路，各支路两端的电压相等，且，为了保护电阻R2，电源电压的最大值 此时通过电阻R1的电流为 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故干路电流表A1的示数 故选C。 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其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，有错选的不得分） 13. 下列说法正确的是（ ） A. 运动小球既具有机械能，也具有内能 B. 铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象 D. 扫地时飞扬的尘土，说明分子在不停地运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．机械能包括动能和势能，小球因运动而具有动能，因此具有机械能；一切物体都具有内能，因此运动的小球既具有机械能，也具有内能，故A正确； B．分子间存在着相互作用的引力和斥力，铁块很难被压缩，说明分子间存在斥力，并不能说明分子间只存在斥力，故B错误； C．不同物体的分子彼此进入对方的现象称为扩散，是由于分子不停地做无规则运动造成的，铅板和金板互相渗入就是扩散现象，故C正确； D．扫地时飞扬的尘土，这是微小颗粒悬浮在空中，是宏观物体的机械运动，不是扩散现象，不能说明分子在不停地做无规则运动，故D错误。 故选AC。 14. 在测量未知电阻阻值的实验中，提供的实验器材有：符合实验要求的电源（电源两端电压不变但未知）、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻、开关和导线若干。如图所示的是同学们设计的四种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量出未知电阻阻值的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．闭合S、S1，断开S2，R0与Rx串联，电压表测电源电压U；闭合S、S2，断开S1，电压表测Rx两端电压Ux。R0两端电压为，电路中电流 Rx阻值为 故A符合题意； B．R0与Rx串联，闭合S，S1接右侧，电压表测Rx两端电压Ux；S1接左侧，电压表测R0两端电压U0，开关转换，会造成电压表正负接线柱接反，不能完成测量。故B不符合题意； C．R0与Rx并联，电流表只测Rx的电流，测不出R0的电流，测不出Rx两端电压，测不出Rx的阻值。故C不符合题意； D．R0与Rx并联，闭合S、S1，电流表测出干路电流I；闭合S，断开S1，电流表测出通过R0的电流I0，则通过Rx的电流为 根据并联电路电压规律，Rx两端的电压 Rx的阻值 故D符合题意。 故选AD。 15. 如图所示的是某同学设计的蔬菜大棚高温触发报警的电路，电源两端电压保持不变，电阻其中一个是定值电阻，另外一个是热敏电阻，热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小。工作时热敏电阻作为探头装在大棚内，当电压表示数大于等于某一固定值时，就会触发报警提示高温，电压表示数为时大棚内环境温度为警戒温度。下列说法中正确的是（　　） A. 随着大棚环境温度升高，通过定值电阻的电流变大 B. 为热敏电阻 C. 若换用阻值更大的定值电阻，警戒温度将变低 D. 若换用电压更大的电源，警戒温度将变低 【答案】ACD 【解析】 【详解】根据电路图可知，电阻R1、R2串联接入电路中，电压表测量电阻R1两端的电压。 AB．当环境温度升高时，热敏电阻的阻值变小，根据串联电路的分压规律可知，热敏电阻分担电压变小，根据串联电路的电压规律可知，定值电阻两端电压变大，由于当电压表示数大于等于某一固定值U0时，就会触发报警，所以R1是定值电阻，R2是热敏电阻；此时电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，故A正确，B错误； C．电压表的报警电压不变，定值电阻两端报警电压不变，若换用阻值更大的定值电阻，根据串联电路分压原理，，热敏电阻的阻值变大，警戒温度将变低，故C正确； D．电压表的报警电压不变，若换用电压更大的电源，定值电阻两端报警电压U0不变，热敏电阻两端的电压增大，根据串联分压原理可知，热敏电阻的阻值变大，警戒温度将变低，故D正确。 故选ACD。 第二部分 三、实验探究题（共28分，16、17题各4分，18、19题各2分，20、22题各3分，21、23题各5分） 16. 按要求完成实验。 （1）如图所示，电阻箱的示数为______Ω。 （2）如图所示，电能表的示数为______kW·h。 【答案】（1）2035 （2）2026.1 【解析】 【小问1详解】 电阻箱的示数 【小问2详解】 电能表上的单位是，计数窗口的最后一位数字是小数，此电能表读数为。 17. 按要求完成下列小题。 （1）如图所示的是用磁感线描述的两个磁极周围的磁场分布情况，则这两个磁极为______。 （2）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到，两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，这一扩散现象说明______。 【答案】（1）N极 （2）分子在不停地做无规则运动 【解析】 【小问1详解】 在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，所以左侧的磁极为N极，由图1磁感线分布可知，这两个磁极相互排斥，所以都是N极。 【小问2详解】 抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 18. 小京用图甲所示的装置进行实验，其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图甲所示；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图乙所示。小京探究的问题是：______。 【答案】感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关 【解析】 【详解】保持磁场方向不变，改变导体切割磁感线的方向，灵敏电流计指针偏转方向也发生改变，说明感应电流方向发生改变，所以小京探究的问题是感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。 19. 在探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验中，某同学用铁钉作为铁芯制成了匝数不同的简易电磁铁，并设计了如图所示的电路。 （1）实验中通过观察______来比较电磁铁磁性的强弱； （2）保持滑动变阻器滑片位置不变，通过观察如图所示的实验现象，可得出的实验结论是：电磁铁的磁性强弱与______有关。 【答案】（1）吸引大头针的多少 （2）线圈匝数 【解析】 【小问1详解】 电磁铁磁性的强弱难以直接观察到，但磁性越强，吸引大头针数目越多，实验中是通过观察吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性强弱的，这种方法叫转换法。 【小问2详解】 如图所示的实验中，两电磁铁串联，电流与形状相同，右侧的线圈匝数较多，吸引大头针数目较多，表明磁性较强，由此可得出的实验结论是：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。 20. 某同学用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝和。 （1）该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与______是否有关； （2）该实验采用串联电路可以控制：______相同和______相同。 【答案】（1）电阻 （2） ①. 电流 ②. 通电时间 【解析】 【小问1详解】 如图，两个阻值不同的电阻串联在电路中，根据串联电路电流的特点可知，通过两个电阻的电流相同，通电时间相同，而电阻不同，根据控制变量法可知，探究的是电流产生热量跟电阻的关系。 【小问2详解】 [1][2]如图，两个电阻串联在电路中，根据串联电路电流的特点可知，通过两个电阻的电流相同，通电时间相同。 21. 某同学进行了如下实验： （1）用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源两端电压保持不变。 ①闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至______端（选填“A”或“B”）。 ②闭合开关S，小灯泡发光，但电压表无示数。经检查，图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是______（选填“a”“b”或“c”）。 ③排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，直到____________，此时电流表示数如图所示，则的额定功率为______W。 （2）断开开关S，保持滑动变阻器滑片位置不变，将换成“2.5V 0.75W”的另一个灯泡，那么灯泡的实际功率______0.75W（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1） ①. A ②. c ③. 电压表示数为2.5V ④. 0.5 （2）小于 【解析】 【小问1详解】 [1]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值处。由图可知，滑片P移到A端时，接入电路的电阻丝最长，阻值最大。 [2] 闭合开关后小灯泡发光，说明电路是通路；但电压表无示数，说明电压表两端未接在灯泡两端。若a、b断路，灯泡不会发光。导线c连接电压表与灯泡，若c断路，电压表就无法检测灯泡两端电压，符合题中描述的现象。 [3] 排除故障后，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片P，直到电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。L1的额定功率为 【小问2详解】 原灯泡 L1的电阻 新灯泡 L2的电阻 由于，更换灯泡后，电路总电阻变小，总电流变大；滑动变阻器阻值不变，其分压变大，导致 L2两端电压小于2.5V。 L2的实际电压小于额定电压，故实际功率小于0.75W。 22. 某同学利用如图所示的装置来探究通电螺线管外部磁场特点。 （1）他先在螺线管周围的塑料板上均匀的撒一些铁屑，闭合开关，轻敲塑料板，观察通电螺线管周围的铁屑排列情况如图甲所示，发现通电螺线管外部的磁场分布与______磁体的磁场相似。 （2）他用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关。闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。断开开关。仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，对比图乙、丙所示的现象可以得出的结论是：___________。 【答案】（1）条形 （2）通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关 【解析】 【小问1详解】 通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，都有两个磁极，且磁场分布呈现一定的规律性。 【小问2详解】 在图乙中，根据电源正负极确定电流方向，再结合小磁针指向可知磁场方向；将电源正负极对调后如图丙，电流方向改变，此时小磁针静止时N极的指向也发生了改变。这表明通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关。 23. 某同学在探究通过导体的电流一定时，导体的电功率跟导体电阻的关系，准备了如下实验器材：干电池、开关、一个滑动变阻器、一块电流表、一块电压表、六个阻值已知且阻值不同的定值电阻、若干导线。设计实验电路图如图所示。 （1）主要实验步骤如下，请补充完整： ①断开开关，按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大的位置。 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置。读出电流表的示数I及电压表的示数U，并把R、I、U的数值记录在表格中。 ③_________，读出电压表的示数U，并把R、I、U的数值记录在表格中。 ④仿照步骤③，再做四次实验，把R、I、U的数值记录在表格中。 ⑤利用公式______计算出电阻R消耗的电功率P，并记录在表格中。 （2）画出实验数据记录表格。 【答案】（1） ①. 断开开关，换用不同阻值的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电流表的示数与步骤②中相同 ②. （2） R/Ω I/A U/V P/W 【解析】 【小问1详解】 [1][2]探究“当通过导体的电流一定时，导体的电功率跟导体电阻的关系”，要控制电路中的电流不变，改变导体的电阻大小，记下电阻的电压大小，根据求出导体的电功率，为得出普遍性的规律要多次测量，因此完成步骤②后，应断开开关，换用不同阻值的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电流表的示数与步骤②中相同；利用计算出定值电阻消耗的电功率P，并把P的各次数值记录在表格中。 【小问2详解】 根据测量物理量设计记录数据的表格，如下所示： R/Ω I/A U/V P/W 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《家庭用电的“智能卫士”——空气开关》并回答问题。 家庭用电的“智能卫士”——空气开关 在每个家庭的配电箱内，都藏着一群默默守护的“智能卫士”——空气开关，如图为空气开关简化后的原理图。它串联在家庭主电路中，能监测电路中的电流变化，当微波炉、电烤箱等大功率电器同时启动导致电路“超载”，或因电线老化引发火线与零线意外接触发生短路时，它会瞬间“跳闸”切断电源，避免火灾、电器烧毁等危险，是低压配电系统中不可或缺的核心保护装置。 相较于老式保险丝，空气开关采用机械结构，通过双金属片和电磁铁触发跳闸，切断速度快（短路时仅需0.01秒）。可重复使用，跳闸后排查故障即可复位，无需更换部件，且能精准区分过载与短路，保护更精准、使用更便捷。 空气开关的核心工作原理基于两个关键机制：过载保护和短路保护。分别对应不同的电路异常场景： 保护类型 触发条件 原理机制 过载保护 电路电流超过额定值（如多台大功率电器同时工作） 双金属片受热弯曲。推动顶杆，使器钩与锁扣脱开。锁扣在弹簧的作用下将触点分离。切断电源 短路保护 电路短路导致电流骤增（如火线与零线直接接触） 电磁脱扣器产生的强磁力吸合并撞击顶杆，使器钩与锁扣脱开。锁扣在弹簧的作用下将触点分离。切断电源 这个默默工作的“智能卫士”，用简单的机械、电磁和热学原理守护着用电安全。了解它、正确使用它，才能让家庭电路更可靠，生活更安心。请根据上述材料，回答下列问题： （1）当电路发生短路时，空气开关利用了电流的______（选填“热”或“磁”）效应，切断电路； （2）某家庭厨房空气开关的额定电流为25A，家庭电路电压为220V，若在厨房同时使用1000W的电饭煲、2000W的电磁炉和1200W的微波炉，厨房空气开关______（选填“会”或“不会”）跳闸； （3）空气开关相对于老式保险丝的优点是：____________；（请写出一条即可） （4）多台大功率电器同时工作时，空气开关跳闸的原理机制是：__________________。 【答案】（1）磁 （2）不会 （3）可重复使用 （4）双金属片受热弯曲，推动顶杆，使器钩与锁扣脱开，锁扣在弹簧的作用下将触点分离，切断电源 【解析】 【小问1详解】 根据材料中短路保护的原理机制：“电磁脱扣器产生的强磁力吸合并撞击顶杆，使器钩与锁扣脱开”，可知当电路发生短路时，电流瞬间增大，电流的磁效应显著增强，电磁铁产生强磁性，从而触发脱扣器，切断电路。因此，这里利用了电流的磁效应。 【小问2详解】 三台电器同时工作时的总功率 根据可知，电路中的总电流 小于空气开关的额定电流25A，所以空气开关不会跳闸。 【小问3详解】 根据材料第二段：“相较于老式保险丝，空气开关……可重复使用，跳闸后排查故障即可复位，无需更换部件，且能精准区分过载与短路，保护更精准、使用更便捷。”可知，空气开关的优点包括可重复使用、切断速度快、保护更精准、使用更便捷等。 【小问4详解】 多台大功率电器同时工作属于电路过载的情况。根据材料中的表格，过载保护的原理机制是：双金属片受热弯曲，推动顶杆，使器钩与锁扣脱开，锁扣在弹簧的作用下将触点分离，切断电源。 五、计算题（共8分，25题4分，26题4分） 25. 如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω．当开关S闭合时，电压表示数为3V．求： （1）电流表的示数I； （2）电源两端电压U． 【答案】（1）0.5A（2）12V 【解析】 【详解】（1）开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，电路中的电流II10.5A，即电流表示数为0.5A； （2）根据欧姆定律可得，R2两端的电压U2IR20.5A×18Ω9V，则电源电压UU1U23V9V12V． 【点睛】（1）开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，根据I求出电流即可；（2）根据欧姆定律求出R2两端的电压，再根据串联分压特点求出电源电压． 26. 小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。 （1）画出实物电路所对应的电路图； （2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻； （3）求小灯泡正常发光时的电功率。 【答案】（1） ；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）由实物图可知，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻滑片向右移动时，接入电路的阻值变小，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中，电路图如下图所示： （2）由图像可知小灯泡两端电压U=1.0V时，通过小灯泡的电流I=0.2A，此时小灯泡的电阻 （3）小灯泡正常发光时，两端电压，由图像可知此时通过小灯泡的电流，小灯泡正常发光时的电功率 答：（1） ； （2）小灯泡两端电压为1.0V时的电阻为5Ω； （3）小灯泡正常发光时的电功率为0.7W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $