精品解析：天津市南开区2025-2026学年九年级上学期物理期末试题

九年级物理学科 提示： （1）请将答案直接写在答题卡上，答案内容不能超出所限范围。 （2）试题满分100分，考试时间为60分钟。 （3）请注意合理分配考试时间。 第I卷（选择题共2大题共39分） 注意事项： 每小题选出答案后，用铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点涂黑。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意。 1. 中央电视台新近推出的《经典咏流传》节目，用“和诗以歌”的形式为现代文明追本溯源，一经播出便深受大众喜爱．其中传唱和鉴赏了王安石的《梅花》诗，诗句中与“分子永不停息地做无规则运动”有关的是 A. 墙角数枝梅 B. 凌寒独自开 C. 遥知不是雪 D. 为有暗香来 2. 如图所示是我国古人发明的一种点火器，以牛角为套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一只手握住套筒，另一只手猛推推杆，艾绒就会被点燃，拔出推杆，口吹立见火苗。从能量转化的角度看，艾绒被点燃的过程相当于四冲程汽油机的（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 3. 下列选项属于利用静电的是（　　） A. 加油站内严禁拨打电话 B. 电子厂车间需保持适当的湿度 C. 复印时，让硒鼓带电吸引墨粉 D. 在有易燃气体和粉尘的环境中不要穿、脱化纤衣服 4. 将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同。下列说法中（　　） ①电烙铁产生的热量最多 ②电烙铁消耗的电能最多 ③三个用电器产生的热量一样多 ④三个用电器消耗的电能一样多 A. 只有②③正确 B. 只有①④正确 C. 只有①②正确 D. 只有③④正确 5. 将电灯、开关和插座接入家庭电路中，接线正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示电路，闭合开关后，一灯发光较亮，一灯发光较暗，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数是两端的电压 B. 开关由闭合到断开，电压表示数会变大 C. 发光较亮的灯电流大，发光较暗的灯电流小 D. 发光较亮的灯离电源正极近，发光较暗的灯离电源正极远 7. 将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，静止时的示意图如图所示，其中符合实际的是 A. B. C. D. 8. 关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（　　） A. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 B. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定 C. 通过导体的电流一定时，导体的电阻跟它两端的电压成正比 D. 导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比 9. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表、示数之比为。下列说法正确的是（　　） A. 通过、的电流之比 B. 、两端的电压之比 C. 相同时间内、消耗电功之比 D. 、的电功率之比 10. 将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的图象。下列分析正确的是（　　） A. 电源电压为3.5V B. 图象是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的 C. 定值电阻和灯泡两端电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大 D. 接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，有一个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分。 11. 关于如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象 B. 图乙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙 C. 图丙中将红墨水同时滴入冷水和热水中，热水中墨水扩散的快，说明扩散的快慢与温度有关 D. 图丁中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在斥力 12. 如图所示，是有关磁现象的四个实验情境，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：断开开关S时，小磁针静止，其指向如图所示，闭合开关S时，小磁针发生偏转，改变电路中电流方向时，小磁针偏转方向相反，这种现象叫做电流的磁效应 B. 图乙：闭合开关S，滑轨上的导体ab由静止变为运动，可推断出其在磁场中受到了力的作用 C. 图丙：闭合开关S，当导体ab切割磁感线时，灵敏电流计的指针发生了偏转说明有感应电流产生 D. 图丁：当螺线管通电时，通过观察铁屑分布情况可判断通电螺线管周围磁场方向 13. 如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2（U1≠U2），电路中的电流为I0：移动滑片至另一位置，电流增大，电压表V1示数增大了ΔU。则（　　） A. 、间应接滑动变阻器 B. 定值电阻阻值为 C. 移动滑片前后，电路中电流的变化量为 D. 移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为 第II卷（非选择题共2大题共61分） 注意事项：请用黑色墨水的钢笔（或签字笔）将答案直接写在“答题卡”上。 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 生活中我们常常提到“热”字，但从物理学角度看，其含义各不相同。例如“①天气炎热 ②摩擦生热 ③铁锅传热”中，表示热量的是___________，表示内能的是___________。（填序号） 15. 一节干电池的电压为___________V，160W·h是指物理量___________（填写中文名称）的大小。 16. 小满同学做了一个如图所示的装置．闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分应用的物理原理是______，乙部分产生的现象与______的工件原理相似． 17. 利用北斗卫星导航系统进行定位和导航时，导航仪与北斗卫星之间通过___________（选填“声波”或“电磁波”）传递信息。太阳能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 18. 二极管具有单向导电性，将一个硅二极管和阻值为定值电阻串联，如图所示，闭合开关，二极管导通，其两端电压为，电流表的示数为。则定值电阻两端的电压为___________V，电源电压为___________V。 19. 灯泡标有“”、灯泡标有“”，两灯电流随电压的变化关系如图所示。若将、并联接在的电源两端，则干路中的总电流是___________；若将、串联接在某电路，使其中一个灯泡恰好正常发光，则此时的实际功率为___________W。 四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 图为某电热器的电路原理图，通过将开关的断开与闭合，可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换，对应的额定功率分别为和。 （1）将开关S、S1闭合时，电热器处于___________（选填“加热”或“保温”）状态； （2）电热器在加热状态下正常工作，将初温为的水加热到，需要多长时间？已知水的比热容为，假设电能全部转化为水的内能。 21. 如图所示为“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验装置。 （1）闭合开关后，竖直悬挂的小铁球向右运动，这说明通电螺线管周围存在___________； （2）通电螺线管左端磁极为___________极； （3）闭合开关后，小磁针静止时指向依旧如图所示，小磁针所在位置的磁场方向是___________（选填“水平向右”或“水平向左”）； （4）为使磁场增强，可以在螺线管中插入一根___________棒（选填“铁”或“铜”）； （5）通电螺线管外部的磁场与___________（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似； （6）为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关，写出一种简单的操作方法：___________。 22. 滑动变阻器是电学中一个重要的实验仪器，请回答下列问题。 （1）如图甲所示为用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图，请在虚线框中画出对应的电路图； （2）在连接图甲所示的电路后，开关闭合前滑片应处于______端（选填“”或“B”）。闭合开关后，观察发现灯泡亮、不亮；调节滑动变阻器的滑片，灯泡的亮度发生变化，但灯泡始终不亮。造成这一现象的原因可能是______； （3）如图乙所示，电源电压为，，在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验时，调节滑动变阻器的滑片使两端电压为，并读取、记录数据，再断开开关，将定值电阻更换为后，接下来正确的操作是______，使电压表示数仍为； （4）图乙所示的电路图还可以用来进行“伏安法测电阻”的实验。在这个实验中滑动变阻器除保护电路的作用外，另一个作用是______。 23. 课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱，电路如图所示。已知其电源电压恒为是阻值为的电热丝，温度对电热丝阻值的影响忽略不计。求： （1）闭合开关，电路中的电流； （2）通电后电热丝产生的热量； （3）老师提醒，此时电热箱内温度太高，无法孵化鸡蛋，应使电热箱内的电功率降至，小组成员想出了两种方法改进电路： 方法一：在图中点处串联接入一根电热丝； 方法二：在图中点处串联接入一根电热丝。根据上述信息可知方法___________（选填“一”或“二”）更节能并分析。 24. 某同学想要测量额定电压为的小灯泡正常工作时的电阻（约）。现有以下器材，一个电源（电压恒为），一个电压表（测量范围），三个定值电阻，阻值分别是，一个符合实验要求的滑动变阻器，一个开关（单刀单掷），一个单刀双掷开关，导线若干。请合理选择上述器材设计实验完成任务。（不可重组电路）要求： （1）画出实验电路图； （2）写出实验步骤和需要测量的物理量； （3）写出小灯泡电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 25. 导体的电阻，除了可以用“伏安法”间接测量外，还可以用多用表的欧姆挡直接测量。如图甲所示为某型号多用表的外形图。 （1）模型建构：多用表的欧姆挡可以简化为如图乙所示的电路图。虚线框内为小量程的电流表，最大测量值为，电阻为，遵从欧姆定律。定值电阻阻值为，电源电压为U0，A、B为红、黑两个表笔，分别与虚线框内的电路相连。现将两个表笔直接连接起来，调节滑动变阻器使电流表示数为，此后始终保持滑片位置不变。则此时滑动变阻器的电阻___________。 （2）科学推理、科学论证：电流表示数与、之间接入的待测电阻存在一一对应关系。将电流表表盘上的电流值换成对应的电阻值，便成了多用表的欧姆挡表盘。 当电流表的示数为0时，对应的为无穷大；电流表的示数为时，对应的为；当电流表的示数为时，此时的___________。据此推理欧姆挡刻度是___________的（选填“均匀”或“不均匀”），请推导与的关系式对上述结论进行论证。 （3）质疑创新：当电源电压降低后，从表盘上读出的电阻值比实际阻值_______（选填“偏大”或“偏小”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理学科 提示： （1）请将答案直接写在答题卡上，答案内容不能超出所限范围。 （2）试题满分100分，考试时间为60分钟。 （3）请注意合理分配考试时间。 第I卷（选择题共2大题共39分） 注意事项： 每小题选出答案后，用铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点涂黑。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意。 1. 中央电视台新近推出的《经典咏流传》节目，用“和诗以歌”的形式为现代文明追本溯源，一经播出便深受大众喜爱．其中传唱和鉴赏了王安石的《梅花》诗，诗句中与“分子永不停息地做无规则运动”有关的是 A. 墙角数枝梅 B. 凌寒独自开 C. 遥知不是雪 D. 为有暗香来 【答案】D 【解析】 【分析】物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动． 【详解】为有暗香来，是指闻到花香，是因为花中含有香味的分子在不断的运动，引起了人的嗅觉，故D符合题意． 故选D． 2. 如图所示是我国古人发明的一种点火器，以牛角为套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一只手握住套筒，另一只手猛推推杆，艾绒就会被点燃，拔出推杆，口吹立见火苗。从能量转化的角度看，艾绒被点燃的过程相当于四冲程汽油机的（　　） A 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】B 【解析】 【详解】当向内猛推推杆时，推杆对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使套筒内空气的内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点，从而使艾绒被点燃。在四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩汽缸内的气体，也是将机械能转化为内能，与这一过程相似，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 下列选项属于利用静电的是（　　） A. 加油站内严禁拨打电话 B. 电子厂车间需保持适当的湿度 C. 复印时，让硒鼓带电吸引墨粉 D. 在有易燃气体和粉尘的环境中不要穿、脱化纤衣服 【答案】C 【解析】 【详解】A．加油站内严禁拨打电话是为了防止手机工作时可能产生的电火花引燃油气，这属于对电火花的防范，是防止其危害，故A不符合题意； B．适当湿度可避免静电积累，防止电子元件损坏，属于防止静电，故B不符合题意； C．硒鼓带电后利用静电吸附墨粉，属于静电的应用，故C符合题意； D．化纤衣物摩擦易产生静电，在易燃环境中可能引发爆炸，属于防止静电，故D不符合题意。 故选C。 4. 将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同。下列说法中（　　） ①电烙铁产生的热量最多 ②电烙铁消耗的电能最多 ③三个用电器产生的热量一样多 ④三个用电器消耗的电能一样多 A. 只有②③正确 B. 只有①④正确 C. 只有①②正确 D. 只有③④正确 【答案】B 【解析】 【详解】由题意知，由于家庭电路的电压为220V，则三种用电器的实际功率都是200W；因为，所以三种用电器消耗的电能相同；电视机将一部分电能转化为光能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电烙铁将电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电烙铁；所以只有①④正确，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 将电灯、开关和插座接入家庭电路中，接线正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】灯泡接法：相线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，中性线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断相线，接触灯泡不会发生触电事故； 三孔插座的接法：上孔接保护线；左孔接中性线；右孔接相线。故BCD错误，A正确。 故选A。 6. 如图所示电路，闭合开关后，一灯发光较亮，一灯发光较暗，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数是两端的电压 B. 开关由闭合到断开，电压表示数会变大 C. 发光较亮的灯电流大，发光较暗的灯电流小 D. 发光较亮的灯离电源正极近，发光较暗的灯离电源正极远 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由图可知，灯泡L1、L2串联，电压表测量L2两端的电压，由串联电路电流的特点可知，通过L1和L2的电流相等，故AC错误； B．当开关闭合时，电压表测量L2两端的电压，开关断开时，电压表与电源串联，测量的是电源电压，故电压表示数将变大，故B正确； D．灯泡的亮度与其消耗的实际功率有关，消耗的实际功率越大，灯泡越亮，与灯泡离电源正极的远近无关，故D错误。 故选B。 7. 将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，静止时的示意图如图所示，其中符合实际的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北极附近；指南针静止时N极指向为磁场的方向，因此在赤道上的指南针静止时，其N极指向地磁南极，也就是地理北极．只有C正确． 8. 关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（　　） A. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 B. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定 C. 通过导体的电流一定时，导体的电阻跟它两端的电压成正比 D. 导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．导体电阻是导体自身的性质，与自身的材料、长度、横截面积有关，与导体两端的电压和流过导体的电流无关，故ABC错误； D．由可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比，故D正确。 故选D。 9. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表、示数之比为。下列说法正确的是（　　） A. 通过、的电流之比 B. 、两端的电压之比 C. 相同时间内、消耗电功之比 D. 、的电功率之比 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，闭合开关S，、串联，电压表测量电源电压，电压表测量电压，电压表、示数之比为2∶3。串联电路中电流处处相等，即通过、的电流之比 故A错误； B．由串联电路电压特点得，、两端的电压之比 故B错误； C．由得，相同时间、消耗电功之比 故C正确； D．由得，、的电功率之比 故D错误 故选C。 10. 将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的图象。下列分析正确的是（　　） A. 电源电压为3.5V B. 图象是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的 C. 定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大 D. 接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图乙中的图像分析，当电流越大时，所对应的电压越小，可判断此图像为滑动变阻器电压与电流的变化图像，且因为灯泡电阻受温度影响会发生改变，导致其两端电压非直线性变化，故a图像为定值电阻接入电路中时滑动变阻器的I−U图像，b为灯泡接入电路中滑动变阻器的I−U图像。 设电源电压为U，定值电阻为R，根据a图像中，电流为0.6A，电压为1V；电流为0.2A，电压为3V，可分别列出关于电源电压的公式为 ---------① ----------② ①②两式联立可得， 故AB错误； C．由乙图像可知，当滑动变阻器的电压为0.5V时，定值电阻/小灯泡的电压为3.5V，定值电阻接入电路中时电流为0.7A，灯泡接入电路中时，电流为0.3A，根据可知，灯泡的电阻较大，故C正确； D．将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器的电压变小，因电压表测滑动变阻器的电压，故而示数会变小，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，有一个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分。 11. 关于如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象 B. 图乙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙 C. 图丙中将红墨水同时滴入冷水和热水中，热水中墨水扩散的快，说明扩散的快慢与温度有关 D. 图丁中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在斥力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，几分钟后，两集气瓶中颜色变为均匀，说明分子在做无规则运动，发生了扩散现象，故A错误； B．一定量的水与酒精混合时，酒精分子和水分子互相进入彼此的间隙中，导致总体积变小，说明分子之间存在间隙，故B正确； C．将红墨水同时滴入冷水和热水中，热水先变红，说明温度越高，分子运动越剧烈，即扩散的快慢跟温度有关，故C正确； D．图丁中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在引力，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，是有关磁现象的四个实验情境，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：断开开关S时，小磁针静止，其指向如图所示，闭合开关S时，小磁针发生偏转，改变电路中电流方向时，小磁针偏转方向相反，这种现象叫做电流的磁效应 B. 图乙：闭合开关S，滑轨上的导体ab由静止变为运动，可推断出其在磁场中受到了力的作用 C. 图丙：闭合开关S，当导体ab切割磁感线时，灵敏电流计指针发生了偏转说明有感应电流产生 D. 图丁：当螺线管通电时，通过观察铁屑分布情况可判断通电螺线管周围磁场的方向 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．闭合开关S，导线有电流通过，通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁场的作用发生偏转；改变电路中电流方向时，小磁针偏转方向相反，说明磁场方向与电流方向有关，这种现象叫做电流的磁效应，故A正确； B．闭合开关S，电路中有电流通过，通电导体由于受到磁场力的作用开始运动，故B正确； C．实验丙，闭合开关后，导体ab在磁场中沿水平方向运动，做切割磁感线运动，电路中有感应电流，灵敏电流计指针发生偏转，故C正确； D．当螺线管通电时，周围产生磁场，引起铁屑位置的变化，不能判断螺线管周围磁场的方向，故D错误。 故选ABC。 13. 如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2（U1≠U2），电路中的电流为I0：移动滑片至另一位置，电流增大，电压表V1示数增大了ΔU。则（　　） A. 、间应接滑动变阻器 B. 定值电阻的阻值为 C. 移动滑片前后，电路中电流的变化量为 D. 移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由题意可知，定值电阻和滑动变阻器串联。根据，电流表示数变大时，定值电阻的电压也变大，所以A、B间接定值电阻，C、D间接滑动变阻器，故A符合题意； B．A、B间接定值电阻，根据欧姆定律，定值电阻的阻值为，故B不符合题意； C．移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压增大了ΔU，根据串联电压规律，C、D间电压减小了ΔU，根据，移动滑片前后，电路中电流的变化量为 故C正确； D．根据，电压不变时，电功率和电流成正比，移动滑片前后，电源电压不变，则电路消耗总功率的比值为 故D正确。 故选ACD。 第II卷（非选择题共2大题共61分） 注意事项：请用黑色墨水的钢笔（或签字笔）将答案直接写在“答题卡”上。 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 生活中我们常常提到“热”字，但从物理学角度看，其含义各不相同。例如“①天气炎热 ②摩擦生热 ③铁锅传热”中，表示热量的是___________，表示内能的是___________。（填序号） 【答案】 ①. ③ ②. ② 【解析】 【详解】[1][2]温度表示物体的冷热程度；物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能；热传递过程中传递内能的多少叫做热量。“天气炎热”是指气温高，这里的“热”表示温度；“摩擦生热”是通过做功的方式使物体的内能增大，这里的“热”表示内能；“铁锅传热”发生了热传递过程，这里的“热”表示热量。故表示热量的是③，表示内能的是②。 15. 一节干电池的电压为___________V，160W·h是指物理量___________（填写中文名称）的大小。 【答案】 ①. 1.5 ②. 电能 【解析】 【详解】[1]一节新的干电池的电压为1.5V，家庭电路电压为220V。 [2]W·h是电能的单位，160W·h表示功率为160W的用电器工作1小时所消耗的电能，因此它描述的是物理量电能的大小。 16. 小满同学做了一个如图所示的装置．闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分应用的物理原理是______，乙部分产生的现象与______的工件原理相似． 【答案】电磁感应 电动机（扬声器） 【解析】 【详解】本题涉及的知识是电磁感应现象、通电导体在磁场中受力和应用，考查学生对这两种现象的识别．甲部分应用的物理原理是电磁感应现象，乙部分应用的物理原理是通电导体在磁场中受力，其应用是电动机和扬声器等． 17. 利用北斗卫星导航系统进行定位和导航时，导航仪与北斗卫星之间通过___________（选填“声波”或“电磁波”）传递信息。太阳能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 可再生 【解析】 【详解】[1]由于电磁波在真空中可以传播，所以利用北斗导航系统进行定位和导航时，导航仪与北斗卫星之间是通过电磁波来传递信息的。 [2]太阳能从自然界可以源源不断得到，是可再生能源。 18. 二极管具有单向导电性，将一个硅二极管和阻值为的定值电阻串联，如图所示，闭合开关，二极管导通，其两端电压为，电流表的示数为。则定值电阻两端的电压为___________V，电源电压为___________V。 【答案】 ①. 2.3 ②. 3 【解析】 【详解】[1]硅二极管和定值电阻串联，串联电路中各处电流相等，根据可知，定值电阻两端的电压为 [2]根据串联电路电压规律可知，电源电压为 19. 灯泡标有“”、灯泡标有“”，两灯电流随电压的变化关系如图所示。若将、并联接在的电源两端，则干路中的总电流是___________；若将、串联接在某电路，使其中一个灯泡恰好正常发光，则此时的实际功率为___________W。 【答案】 ①. 1.5 ②. 2 【解析】 【详解】[1]将L1、L2并联接在12V电源两端时，根据并联电路的电压特点可知，此时两灯的电压均为12V，由图像可知，通过灯L1的电流为0.5A，通过灯L2的电流为1.0A，则干路中的总电流是 [2]将L1、L2串联接在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，使其中一个灯泡恰好正常发光，若电流达到1.0A，灯L2正常发光，但灯L1电流过大，会被烧坏，造成断路，两灯都会熄灭，所以是L1恰好正常发光，由图像可知，电路中的电流I=0.5A，此时灯泡L2两端的电压4V。灯L2的实际功率 四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 图为某电热器的电路原理图，通过将开关的断开与闭合，可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换，对应的额定功率分别为和。 （1）将开关S、S1闭合时，电热器处于___________（选填“加热”或“保温”）状态； （2）电热器在加热状态下正常工作，将初温为的水加热到，需要多长时间？已知水的比热容为，假设电能全部转化为水的内能。 【答案】（1）加热 （2） 【解析】 【小问1详解】 电源电压恒定，根据，电路总电阻越小，功率越大。当开关、闭合时，与并联，总电阻最小，功率最大，因此处于加热状态。当仅开关闭合时，只有接入电路，电阻较大，功率较小，处于保温状态。 【小问2详解】 水的质量，初温，末温，比热容。则其吸收的热量为 电能全部转化为水的内能，即，加热功率，根据，得 21. 如图所示为“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验装置。 （1）闭合开关后，竖直悬挂的小铁球向右运动，这说明通电螺线管周围存在___________； （2）通电螺线管左端磁极为___________极； （3）闭合开关后，小磁针静止时指向依旧如图所示，小磁针所在位置的磁场方向是___________（选填“水平向右”或“水平向左”）； （4）为使磁场增强，可以在螺线管中插入一根___________棒（选填“铁”或“铜”）； （5）通电螺线管外部的磁场与___________（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似； （6）为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关，写出一种简单的操作方法：___________。 【答案】（1）磁场 （2）N （3）水平向左 （4）铁 （5）条形 （6）调换电源正负极，观察小磁针的偏转方向是否改变 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后，竖直悬挂的小铁球向右运动，说明通电螺线管周围存在磁场，磁场对铁球产生了力的作用。 【小问2详解】 根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管的N极。由图中电流方向可知，螺线管左端为N极（北极）。 【小问3详解】 闭合开关后，螺线管右端为S极，则小磁针左端为N极，小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向。小磁针N极指向左，因此小磁针所在位置的磁场方向是水平向左。 【小问4详解】 为使磁场增强，可以在螺线管中插入一根铁棒。铁棒是软磁材料，被磁化后会显著增强螺线管的磁场；而铜棒不能被磁化，无法增强磁场。 【小问5详解】 通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场相似，两端磁性最强，中间磁性较弱。 【小问6详解】 为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关，只需改变电流方向，观察磁场方向是否改变。最简单的操作是调换电源正负极，改变螺线管中的电流方向，然后观察小磁针的偏转方向是否发生变化。 22. 滑动变阻器是电学中一个重要的实验仪器，请回答下列问题。 （1）如图甲所示为用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图，请在虚线框中画出对应的电路图； （2）在连接图甲所示的电路后，开关闭合前滑片应处于______端（选填“”或“B”）。闭合开关后，观察发现灯泡亮、不亮；调节滑动变阻器的滑片，灯泡的亮度发生变化，但灯泡始终不亮。造成这一现象的原因可能是______； （3）如图乙所示，电源电压为，，在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验时，调节滑动变阻器的滑片使两端电压为，并读取、记录数据，再断开开关，将定值电阻更换为后，接下来正确的操作是______，使电压表示数仍为； （4）图乙所示的电路图还可以用来进行“伏安法测电阻”的实验。在这个实验中滑动变阻器除保护电路的作用外，另一个作用是______。 【答案】（1） （2） ①. ②. 灯泡短路 （3）向右移动滑动变阻器的滑片 （4）改变未知电阻两端的电压和通过的电流，多次实验 【解析】 【小问1详解】 分析图甲电路可知，、、滑动变阻器和开关串联，电压表与并联，作图如下： 【小问2详解】 [1]为保护电路，在连接图甲所示的电路后，开关闭合前滑片应处于阻值最大处，即端。 [2]闭合开关后，观察发现灯泡亮、不亮，调节滑动变阻器的滑片，灯泡的亮度发生变化，但灯泡始终不亮，说明电路整体为通路，问题出在上，造成这一现象的原因可能是短路。 【小问3详解】 在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验时，要控制定值电阻两端的电压不变。将定值电阻更换为后，根据串联分压原理，定值电阻两端的电压变大，为控制定值电阻两端的电压不变，应增大变阻器的电压，则应向右移动滑动变阻器的滑片，增大变阻器阻值，使电压表示数仍为。 【小问4详解】 “伏安法测电阻”的实验是测量类实验，在这个实验中滑动变阻器除保护电路的作用外，另一个作用是改变未知电阻两端的电压和通过的电流，多次实验求平均值以减小误差。 23. 课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱，电路如图所示。已知其电源电压恒为是阻值为的电热丝，温度对电热丝阻值的影响忽略不计。求： （1）闭合开关，电路中的电流； （2）通电后电热丝产生的热量； （3）老师提醒，此时电热箱内温度太高，无法孵化鸡蛋，应使电热箱内的电功率降至，小组成员想出了两种方法改进电路： 方法一：在图中点处串联接入一根电热丝； 方法二：在图中点处串联接入一根电热丝。根据上述信息可知方法___________（选填“一”或“二”）更节能并分析。 【答案】（1） （2） （3）方法一更节能 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，闭合开关S后，电路为电热丝工作的简单电路。，，根据欧姆定律，电路中的电流为： 【小问2详解】 通电时间，，，电热丝产生的热量。 【小问3详解】 两种方法都是通过串联电阻来增大电路总电阻，从而减小电路总功率，达到降低温度的目的。方法一中，将电热丝串联在A点，和都在电热箱箱体内。电路消耗的电能全部转化为内能，对箱体进行加热，能量利用率高。方法二中，将电热丝串联在B点，在电热箱箱体外。电流通过时产生的热量会散失到箱体外的空气中，这部分能量被浪费，没有起到加热箱体的作用。因此，要使电热箱内达到相同的电功率，方法二消耗的总功率更大，造成了能量的浪费。故方法一更节能。故方法一更节能。 24. 某同学想要测量额定电压为的小灯泡正常工作时的电阻（约）。现有以下器材，一个电源（电压恒为），一个电压表（测量范围），三个定值电阻，阻值分别是，一个符合实验要求的滑动变阻器，一个开关（单刀单掷），一个单刀双掷开关，导线若干。请合理选择上述器材设计实验完成任务。（不可重组电路）要求： （1）画出实验电路图； （2）写出实验步骤和需要测量的物理量； （3）写出小灯泡电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1） （2）见详解 （3） 【解析】 【24题详解】 由于电压表的量程小于小灯泡的额定电压，所以可以使滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电源电压为6V，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，根据串联电路电压特点，小灯泡两端电压为3.8V，达到额定电压。再将定值电阻也与滑动变阻器串联，以测出小灯泡的电阻。用单刀双掷开关使滑动变阻器分别与小灯泡和定值电阻相连，根据串联电阻的分压特点可知，定值电阻应该选择阻值与灯泡阻值相当的R2进行实验，如图所示： 25题详解】 让开关S拨到触点1，调节滑片，使电压表示数为，此时灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为 保持滑片位置不变，让开关S拨到触点2，记下电压表的示数，根据串联电阻的分压特点可知，此时有 所以 【26题详解】 小灯泡电阻为 25. 导体的电阻，除了可以用“伏安法”间接测量外，还可以用多用表的欧姆挡直接测量。如图甲所示为某型号多用表的外形图。 （1）模型建构：多用表的欧姆挡可以简化为如图乙所示的电路图。虚线框内为小量程的电流表，最大测量值为，电阻为，遵从欧姆定律。定值电阻阻值为，电源电压为U0，A、B为红、黑两个表笔，分别与虚线框内的电路相连。现将两个表笔直接连接起来，调节滑动变阻器使电流表示数为，此后始终保持滑片位置不变。则此时滑动变阻器的电阻___________。 （2）科学推理、科学论证：电流表的示数与、之间接入的待测电阻存在一一对应关系。将电流表表盘上的电流值换成对应的电阻值，便成了多用表的欧姆挡表盘。 当电流表的示数为0时，对应的为无穷大；电流表的示数为时，对应的为；当电流表的示数为时，此时的___________。据此推理欧姆挡刻度是___________的（选填“均匀”或“不均匀”），请推导与的关系式对上述结论进行论证。 （3）质疑创新：当电源电压降低后，从表盘上读出的电阻值比实际阻值_______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 不均匀 （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 当A、B直接连接时，电路为R0、小量程电流表G、滑动变阻器串联，电路电流为Ig，电流表内阻为Rg，由欧姆定律可知， 则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 【小问2详解】 [1]由欧姆定律可知，当电路电流为时，电源电压为 则待测电阻Rx的阻值为 [2]由欧姆定律可知，电源电压 则电路电流，则与不是一次函数关系（即不是线性关系），故欧姆挡刻度不均匀。 【小问3详解】 原来的电源电压 令欧姆挡内阻 设后来的电源电压为U（即），当表盘读出某一阻值R测时，对应电流表示数为I，按原刻度，，实际电路中，，联立得： 由于，故 故，故从表盘上读出的电阻值比实际阻值偏大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $