精品解析：广东省揭阳市揭西县2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

2025——2026学年第一学期义务教育教学质量监测 九年级物理学科试卷 温馨提示：请将答案写在答题卡上；考试时间为80分钟，满分100分。 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 尘土飞扬是一种扩散现象 B. 物质都是由分子构成的 C. 海绵容易被压缩，说明分子间存在间隙 D. 固体很难被拉伸，说明分子间有引力 2. 花馍是一种传统美食，以下有关用燃气灶蒸花馍的说法正确的是（　　） A. 燃气燃烧时，化学能转化为内能 B. 燃气燃烧越充分，其热值就越大 C. 花馍的内能是通过做功的方式增大的 D. 刚出锅的花馍温度高，含有的热量多 3. 如图所示是一种设想中的永动机，它通过高处的水冲击叶片，叶片转动对外做功。同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。下列关于这款永动机的分析，正确的是（　　） A. 高处水下落过程中机械能守恒 B. 这款永动机的机械效率为100% C. 这款永动机利用内能对外做功 D. 这一设想不符合能量守恒定律 4. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是（　　） A. 小灯泡L1与L2串联 B. 电流表测量通过L2的电流 C. 若小灯泡L1突然熄灭，是因为电压表发生断路 D. 若只断开S1，小灯泡L2熄灭，L1正常发光 5. 如图所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的不带电铝箔条水平架在针的顶端。现用塑料棒靠近铝箔条的一端时，发现铝箔条偏转，则塑料棒（　　） A. 一定带电 B. 一定不带电 C. 一定带正电 D. 一定带负电 6. 为了保护视力，需设计一盏能连续调节亮度的台灯，下列电路图符合要求的是（ ） A. B. C. D. 7. 为保持教室安静的学习环境，小明设计了噪声强弱检测装置，如图所示。电源电压不变，声敏电阻R的阻值随声音的增强而减小。闭合开关S，当声音变强时（灯丝电阻不变），下列说法错误的是（　　） A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变大 C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电压表与电流表示数的乘积变小 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜，文火慢炒，透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于（选填“做功”或“热传递”）________；“透出香气”属于________现象；温度越高，分子热运动越________。 9. 如图展示的是“风光互补”景观照明灯，它的最上端是一台风力发电机，灯柱上还配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。白天阳光充足时，太阳能电池可将太阳能转化成___________能储存起来；风力充足时，“风扇”可以将机械能转化成___________能，从而减少CO2的排放。在能量转化的过程中，能量的总量___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 10. 如图是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时，燃烧产生的高温气体便___________（选填“上升”或“下降”）并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动，即高温气体的___________能转化成纸风车转动的机械能。若蜡烛燃烧放出热量的50%被周围空气吸收，则完全燃烧0.02kg蜡烛，周围空气吸收的热量为___________J。（假设蜡烛的热值为4.2×107J/kg） 11. 如图所示，小明用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，发现验电器的金属箔片由闭合变为张开。毛皮摩擦过的橡胶棒带___________电，摩擦起电的实质是___________（选填“电子”或“电流”）的转移，在此过程中，产生瞬间电流的方向是___________（选填“从金属箔片到橡胶棒”或“从橡胶棒到金属箔片”）。 12. 食盐水溶液属于___________（选填“导体”或“绝缘体”）；橡胶属于___________（选填“导体”或“绝缘体”）；我国北方楼房中的“暖气”一般用水作循环物质，这是因为水的___________较大。 13. 水果电池供电时是将化学能转化为电能，其电压可由电压表直接测量，如图甲可知这个电池的电压是___________V，铜片是___________极；图乙中电阻箱的示数是___________Ω。 14. 闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化图像如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为______Ω，电源电压为_____V，滑动变阻器的最大阻值______Ω。 三、作图题：本题7分。 15. 按要求完成下列作图； （1）如图，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：小灯泡L1与L2串联，电压表测量小灯泡L₁两端的电压。 （2）在如图所示电路的“◯”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。 （3）某小区安装了智能门禁系统，居民刷卡（S1闭合）或人脸识别（S2闭合）成功时，指示灯亮、电动机工作，控制门打开，即可安全通过。请在图中完成其简化电路设计。（已知指示灯、电动机的工作互不影响） 四、实验题：本大题共3小题，第16小题6分，第17、18小题各7分，共20分。 16. 在探究并联电路电流规律的实验中，图甲是实验的电路图。 （1）电流表应___________（选填“串联”或“并联”）在被测电路中。若要测量干路电流，则电流表应接在图甲中的___________处。 （2）小明在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是电流表___________；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为___________A。为了使实验的结论更具有普遍性，可采用的办法是换用___________（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡进行多次测量。 （3）小明在排除故障后，进行了三次实验，分别测出如表的数据： 实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A 1 0.30 0.54 2 0.20 0.26 0.46 3 0.10 0.24 0.34 根据表中数据，可知在并联电路中，干路电流等于___________。 17. 物理兴趣小组的同学在探究“电流与电阻关系”的实验时，设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池。 （1）请用笔画线代替导线，将甲所示电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，电流表示数变大，导线不得交叉）。 （2）经检查电路连接正确后，闭合开关S，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，若电路中只有一处故障，可能是定值电阻R___________（选填“短路”或“断路”）；排除故障后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移至___________（选填“A”或“B”）端。 （3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为___________V。当电阻由5更换为10时，闭合开关S后，应将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“左”或“右”）端滑动，直至电压表示数与第一次实验时相同。若实验中R的阻值分别为5、10、15、20，则滑动变阻器的最大阻值至少是___________。 （4）由实验可得，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________（选填“正比”或“反比”）。 18. 在学习了电学知识后，小明受“跨学科实践：制作简易调光台灯”的启发，动手制作了一个可调节亮度的观赏灯，电路图如图甲所示。 （1）小明在AB之间接入一个阻值为R的电阻后，闭合开关，灯泡发出明亮的光。如果他想把灯光调暗一些，那么应该先___________开关，然后更换一个阻值更___________的电阻。 （2）在只有一根电阻丝的情况下，可以通过对折电阻丝或改变电阻丝接入电路的___________来改变电阻的大小从而调节灯泡的亮暗。 （3）为了使调节灯泡亮暗的范围大一些，他应选择表中长度和横截面积都相同的___________材料作电阻丝。 几种长1m、横截面积1mm2的导体材料在20℃时的电阻 材料 电阻R/ 材料 电阻R/ 铜 0.017 镍铬合金 1.09~1.12 铝 0.027 电木 104~108 铁 0.096 橡胶 107~1010 （4）他将选出来的电阻丝接入AB之间，发现要将灯泡亮度明显调暗，需要接入更长的电阻丝，这样做不便于操控。在和同学讨论后，他想到了将电阻丝绕在一个纸筒上，从而减小空间。他将导线夹A夹在电阻丝的M端，导线夹B分别夹在电阻丝另一端的不同位置，实现了调节灯泡的亮暗。如图乙所示，此时接入电路的电阻丝是___________（选填“MN”“MP”或“PN”）段。若要将灯泡亮度调亮一些，导线夹B应该往___________（选填“左”或“右”）移动。 （5）为了进一步节约空间，他将电阻丝紧密地绕在纸筒上，为避免相邻电阻丝之间电流直接流过的情况出现，他更换了一根带有绝缘层的电阻丝，通过刮掉电阻丝的部分绝缘层，将导线夹B搭在刮掉绝缘层部分的电阻丝上来解决这一问题。他想实现连续调控，然后将导线夹B换成了滑片，滑片能与刮掉绝缘层的部分良好接触，并可以在电阻丝上滑动，这就是一个简易的___________（填仪器名称），利用该元件可调节观赏灯的亮度。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。 19. 燃气灶烧水时，把质量为6kg、初温为15℃的水加热到65℃，共燃烧了天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为，天然气的热值为，求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率。 20. 如图所示，电源两端电压保持不变，电阻的阻值为，电阻的阻值为，当开关S闭合时，电压表示数为。求： （1）电流表的示数I； （2）电阻两端的电压； （3）电源两端的电压U。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 北京时间2025年11月25日12时11分，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。火箭通过燃烧液态氢燃料，喷出高压燃气获得推力。飞船位于火箭顶部，外部用整流罩保护以防大气摩擦高温损坏，离开大气层后整流罩与飞船分离，最终坠落在预定区域。 （1）火箭升空获得的机械能来自燃料燃烧所产生的___________能。 （2）整流罩分离后下落过程中，它的机械能___________，内能___________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） （3）高压燃气把火箭推向太空过程中，其内能会___________（选填“增大”“减小”或“不变”），其原理与热机的___________冲程相同。 （4）火箭点火起飞时，采用喷水降温的方法保护发射平台。若系统喷出400t水，初温20℃，在20s内全部变成100℃的水，则水带走的热量为___________J。[水的比热容为] 22. 热机是人们获得动力的重要机械，例如燃油汽车中的汽油机、大型轮船使用的柴油机或汽轮机、有些飞机使用的喷气式发动机等。 （1）1图是物理兴趣小组设计的简易蒸汽机模型，燃料燃烧后加热水产生水蒸气，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。通常实验室用___________作热源，蒸汽机的工作物质是___________。 （2）2图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中___________（填字母）是做功冲程。现有一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，这台汽油机每秒钟内完成___________个冲程，对外做了___________次功。 （3）3图是某内燃机的能量流向图，据图可知，该内燃机的机械效率是___________ 23. 阅读短文，回答问题。 空气净化器 空气净化器能有效改善室内空气质量，去除灰尘、花粉、烟雾等污染物，保障人体健康。某一空气净化器工作过程如图甲所示，空气进入净化器，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附，此后经活性炭进一步净化。洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。 （1）空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用异种电荷相互___________（选填“排斥”或“吸引”）。 （2）活性炭具有吸附性，能吸附异味，取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在不停地___________。 （3）如图乙是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图。电源电压保持6V不变，R0为定值电阻，阻值为10Ω；R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图所示。当二氧化碳浓度为___________%时，R1传感器的阻值也为10Ω，此时电压表示数应为___________V；当二氧化碳浓度为___________%时，电压表示数恰好为1V。 （4）经过长时间使用，检测仪的电源电压会下降，当电源电压小于6V时，为了保持报警浓度不变，可以将R0更换为阻值更______（选填“大”或“小”）的电阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025——2026学年第一学期义务教育教学质量监测 九年级物理学科试卷 温馨提示：请将答案写在答题卡上；考试时间为80分钟，满分100分。 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 尘土飞扬是一种扩散现象 B. 物质都是由分子构成的 C. 海绵容易被压缩，说明分子间存在间隙 D. 固体很难被拉伸，说明分子间有引力 【答案】D 【解析】 【详解】A．尘土是大量分子形成的颗粒，尘土飞扬是一种机械运动，不是扩散现象，故A错误； B．物质是由大量的分子、原子或离子构成的，故B错误； C．海绵颗粒之间存在缝隙，海绵颗粒间的缝隙不是分子之间的间隙，海绵容易被压缩，是海绵颗粒间的缝隙减小，不能说明分子间存在间隙，故C错误； D．分子间存在引力和斥力，拉伸物体时，分子之间表现为引力，压缩物体时，分子之间表现为斥力；固体很难被拉伸，说明分子间有引力，故D正确。 故选D。 2. 花馍是一种传统美食，以下有关用燃气灶蒸花馍的说法正确的是（　　） A. 燃气燃烧时，化学能转化为内能 B. 燃气燃烧越充分，其热值就越大 C. 花馍的内能是通过做功的方式增大的 D. 刚出锅的花馍温度高，含有的热量多 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃气燃烧时，发生化学反应，将燃料的化学能转化为内能，故A正确； B．热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧以及放热多少等因素无关，故B错误； C．花馍的内能是通过热传递的方式增大的，故C错误； D．热量是过程量，不是状态量，只能说“传递热量”或者“吸收”“放出”热量，不能说“含有”热量，故D错误。 故选A。 3. 如图所示是一种设想中的永动机，它通过高处的水冲击叶片，叶片转动对外做功。同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。下列关于这款永动机的分析，正确的是（　　） A. 高处水下落过程中机械能守恒 B. 这款永动机的机械效率为100% C. 这款永动机利用内能对外做功 D. 这一设想不符合能量守恒定律 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设想中的永动机不能一直工作下去，因为抽水器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，机械能不守恒，由于摩擦力的存在，机械效率要小于100%，故AB错误； C．永动机是利用机械能工作的，不是内能对外做功，故C错误； D．永动机违背了能量守恒定律，是不可能实现的，故D正确。 故选D。 4. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是（　　） A. 小灯泡L1与L2串联 B. 电流表测量通过L2的电流 C. 若小灯泡L1突然熄灭，是因为电压表发生断路 D. 若只断开S1，小灯泡L2熄灭，L1正常发光 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，灯L1与灯L2并联，开关S2在干路，控制整个电路，灯L1与开关S1在同一条支路，开关S1控制灯泡L1，电压表测灯L1两端的电压，也是测量电源电压；灯L2与电流表串联在另一条支路中，电流表测量通过L2的电流，故A错误，B正确； C．由图可知，电压表与灯L1并联，若电压表发生断路，灯L1支路仍为通路，灯L1正常发光，故C错误； D．由图可知，灯L1与L2并联，开关S1控制灯泡L1，若只断开开关S1，灯L1熄灭，而灯泡L2不受影响，即L2正常发光，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的不带电铝箔条水平架在针的顶端。现用塑料棒靠近铝箔条的一端时，发现铝箔条偏转，则塑料棒（　　） A. 一定带电 B. 一定不带电 C. 一定带正电 D. 一定带负电 【答案】A 【解析】 【详解】带电体具有吸引轻小物体的性质。铝箔条不带电，用塑料棒靠近铝箔条的一端时，发现铝箔条偏转，铝箔条被塑料棒吸引，说明塑料棒一定带电，但电性无法确定。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 为了保护视力，需设计一盏能连续调节亮度的台灯，下列电路图符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．当开关闭合后，灯与定值电阻串联，电路不变化，电流也不变化，所以灯的亮度也不会变化，故A不符合题意； B．滑动变阻器能改变与之串联的用电器两端的电压和电路中的电流，当开关闭合后，灯与滑动变阻器串联，灯的亮度能逐渐变化，所以能连续调节亮度，故B符合题意； C．当开关闭合后，灯与定值电阻并联，电路不变化，灯的电流也不变化，所以灯的亮度也不会变化，故C不符合题意； D．当开关闭合后，台灯与滑动变阻器并联，并联电路互相不影响，所以滑片滑动时，灯的亮度不变 ，故D不符合题意。 故选B。 7. 为保持教室安静的学习环境，小明设计了噪声强弱检测装置，如图所示。电源电压不变，声敏电阻R的阻值随声音的增强而减小。闭合开关S，当声音变强时（灯丝电阻不变），下列说法错误的是（　　） A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变大 C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电压表与电流表示数的乘积变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．当声音变强时，声敏电阻的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，因此电路中的电流变大，故A正确，不符合题意； B．电压表测灯泡两端电压，由，灯泡电阻不变、电流变大，所以电压表示数变大，故B正确，不符合题意； C．电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻，灯泡电阻不变，故C正确，不符合题意； D．电压表示数变大，电流表示数也变大，所以它们的乘积会变大，而不是变小，故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜，文火慢炒，透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于（选填“做功”或“热传递”）________；“透出香气”属于________现象；温度越高，分子热运动越________。 【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 ③. 剧烈 【解析】 【详解】[1]用“文火”时，火将热量传递给釜再传递给诸麻、菜子，改变内能的方式属于热传递。 [2]“透出香气”是由于分子不停地做无规则运动，属于扩散现象。 [3]分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。 9. 如图展示的是“风光互补”景观照明灯，它的最上端是一台风力发电机，灯柱上还配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。白天阳光充足时，太阳能电池可将太阳能转化成___________能储存起来；风力充足时，“风扇”可以将机械能转化成___________能，从而减少CO2的排放。在能量转化的过程中，能量的总量___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 化学 ②. 电 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]白天阳光充足时，太阳能电池工作，其作用是将太阳能转化为化学能储存起来，因为蓄电池储存电能的过程是将电能转化为化学能，太阳能电池先把太阳能转化为电能，再转化为化学能储存。 [2]风力充足时，“风扇”（风力发电机）工作，它能够将机械能转化为电能，从而实现能量的转化，减少对传统能源的依赖，进而减少CO2的排放。 [3]根据能量守恒定律，在能量转化的过程中，能量的总量不变，只是能量的形式发生了改变。 10. 如图是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时，燃烧产生的高温气体便___________（选填“上升”或“下降”）并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动，即高温气体的___________能转化成纸风车转动的机械能。若蜡烛燃烧放出热量的50%被周围空气吸收，则完全燃烧0.02kg蜡烛，周围空气吸收的热量为___________J。（假设蜡烛的热值为4.2×107J/kg） 【答案】 ①. 上升 ②. 内 ③. 4.2×105 【解析】 【详解】[1]蜡烛燃烧产生的高温气体密度比周围冷空气小，因此会上升，推动纸风车转动。 [2]高温气体具有内能，推动风车和纸马转动时，是将气体的内能转化为纸风车转动的机械能。 [3]蜡烛完全燃烧放出的热量 周围空气吸收的热量 11. 如图所示，小明用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，发现验电器的金属箔片由闭合变为张开。毛皮摩擦过的橡胶棒带___________电，摩擦起电的实质是___________（选填“电子”或“电流”）的转移，在此过程中，产生瞬间电流的方向是___________（选填“从金属箔片到橡胶棒”或“从橡胶棒到金属箔片”）。 【答案】 ①. 负 ②. 电子 ③. 从金属箔片到橡胶棒 【解析】 【详解】[1]根据课本知识，毛皮摩擦过的橡胶棒会得到电子，从而带负电。 [2]摩擦起电的实质是电子的转移，当两种束缚电子的能力不同的物质相互摩擦时，束缚电子能力强的得到电子，束缚电子能力弱的失去电子。 [3]规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反。当毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，电子从橡胶棒转移到验电器上，那么瞬间电流的方向就是从金属箔片到橡胶棒。 12. 食盐水溶液属于___________（选填“导体”或“绝缘体”）；橡胶属于___________（选填“导体”或“绝缘体”）；我国北方楼房中的“暖气”一般用水作循环物质，这是因为水的___________较大。 【答案】 ①. 导体 ②. 绝缘体 ③. 比热容 【解析】 【详解】[1]食盐水溶液中含有可以自由移动的离子，所以能导电，因此是导体。 [2]橡胶内部几乎没有可以自由移动的电荷，不容易导电，属于绝缘体。 [3]水的比热容较大，相同质量的水在降低相同温度时，能释放更多热量，因此适合作为暖气的循环物质。 13. 水果电池供电时是将化学能转化为电能，其电压可由电压表直接测量，如图甲可知这个电池的电压是___________V，铜片是___________极；图乙中电阻箱的示数是___________Ω。 【答案】 ①. 0.6 ②. 正 ③. 7689 【解析】 【详解】[1][2]如图甲，电压表接测量范围，分度值为0.1V，此时读数为0.6V，则这个电池的电压是0.6V；在电源外部，电流从正极流出，流回负极，铜片与电压表正接线柱相连，且电压表指针向右偏转，所以铜片是正极。 [3]如图乙，电阻箱的示数为 14. 闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化图像如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为______Ω，电源电压为_____V，滑动变阻器的最大阻值______Ω。 【答案】 ①. 3 ②. 1.5 ③. 12 【解析】 【详解】[1][2]由图知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路的电流；滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据串联分压可知，R两端的电压变小直至0。由图像可知：当电路中的电流为0.1A时，电压表的示数为1.2V，电源电压为 ① 当电路中的电流为0.5A时，电压表的示数为0，电源电压为 ② 联立①②，解得 ， [3]当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中总电阻为 则滑动变阻器的最大阻值为 三、作图题：本题7分。 15. 按要求完成下列作图； （1）如图，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：小灯泡L1与L2串联，电压表测量小灯泡L₁两端的电压。 （2）在如图所示电路的“◯”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。 （3）某小区安装了智能门禁系统，居民刷卡（S1闭合）或人脸识别（S2闭合）成功时，指示灯亮、电动机工作，控制门打开，即可安全通过。请在图中完成其简化电路设计。（已知指示灯、电动机的工作互不影响） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 本题要求小灯泡L1与L2串联，电压表测量小灯泡L1两端的电压。串联电路是将电路元件逐个顺次首尾相连接的电路，所以需将L1、L2依次连接，电压表需与L1并联来测量其电压。按照这样的要求完成电路连接，连接后的电路如图所示 【小问2详解】 本题需在电路“◯”内填上适当电表符号，要求开关S闭合时电路连接正确。电流表需串联在电路中测量电流，电压表需并联在电路中测量电压。根据电路结构，与并联的“◯”应为电压表V，与串联在电路中的“◯”应为电流表A，这样连接后电路能正常工作，如图所示 【小问3详解】 本题要求根据居民刷卡（S1闭合）或人脸识别（S2闭合）成功时，指示灯亮、电动机工作，且指示灯、电动机工作互不影响来设计简化电路。因为指示灯和电动机工作互不影响，所以它们应并联，S1和S2都可以控制整个电路，所以它们也应并联，按照这样的逻辑完成电路设计，如图所示 四、实验题：本大题共3小题，第16小题6分，第17、18小题各7分，共20分。 16. 在探究并联电路电流规律的实验中，图甲是实验的电路图。 （1）电流表应___________（选填“串联”或“并联”）在被测电路中。若要测量干路电流，则电流表应接在图甲中的___________处。 （2）小明在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是电流表___________；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为___________A。为了使实验的结论更具有普遍性，可采用的办法是换用___________（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡进行多次测量。 （3）小明在排除故障后，进行了三次实验，分别测出如表的数据： 实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A 1 0.30 0.54 2 0.20 0.26 0.46 3 0.10 0.24 0.34 根据表中数据，可知在并联电路中，干路电流等于___________。 【答案】（1） ①. 串联 ②. C （2） ①. 正、负接线柱接反了 ②. 0.24 ③. 不同 （3）各支路电流之和 【解析】 【小问1详解】 [1]电流表电阻很小，测量通过用电器的电流时，电流表应串联在被测电路中。 [2]若要测量干路电流，则电流表必须串联在干路上，如图甲，应该串联在C点。 【小问2详解】 [1]如图乙，电流表指针偏向零刻度线左侧，说明电流从负接线柱流入、正接线柱流出，即电流表的正、负接线柱接反了。 [2]如图乙，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A。 [3]为了避免实验偶然性，应换用不同规格（即不同电阻、不同功率）的灯泡重复实验，这样得到的数据更具代表性。 【小问3详解】 根据表中数据可知，第1组数据 第2组数据 第3组数据 由以上分析可得结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 17. 物理兴趣小组的同学在探究“电流与电阻关系”的实验时，设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池。 （1）请用笔画线代替导线，将甲所示电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，电流表示数变大，导线不得交叉）。 （2）经检查电路连接正确后，闭合开关S，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，若电路中只有一处故障，可能是定值电阻R___________（选填“短路”或“断路”）；排除故障后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移至___________（选填“A”或“B”）端。 （3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为___________V。当电阻由5更换为10时，闭合开关S后，应将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“左”或“右”）端滑动，直至电压表示数与第一次实验时相同。若实验中R的阻值分别为5、10、15、20，则滑动变阻器的最大阻值至少是___________。 （4）由实验可得，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________（选填“正比”或“反比”）。 【答案】（1） （2） ①. 断路 ②. B （3） ①. 3 ②. 右 ③. 10 （4）反比 【解析】 【小问1详解】 在探究电流与电阻关系的实验时，滑动变阻器和定值电阻串联，要求滑片向左滑动时，电流表示数变大，滑动变阻器接入电路电阻变小，则应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路中，即滑动变阻器左下接线柱与电源负极相连接，如图所示： 【小问2详解】 [1]闭合开关，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源两极连接正常，故障可能是定值电阻R断路。 [2]如图滑动变阻器接入左下接线柱，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至B端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用。 【小问3详解】 [1]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，由乙图可知，定值电阻两端的电压 [2]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω更换为10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，由串联电路电压规律，因此应增大滑动变阻器分得的电压，由串联电路分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右（B）端移动，使电压表的示数为3V不变。 [3]当将阻值为20Ω的电阻接入电路时，保持定值电阻两端的电压3V，电源为三节新干电池，电源电压为4.5V，则滑动变阻器两端的电压为 则滑动变阻器的电阻为 所以滑动变阻器的最大阻值至少是10Ω。 【小问4详解】 由乙图可知，通过导体的电流与电阻的乘积为一个定值，可得结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 18. 在学习了电学知识后，小明受“跨学科实践：制作简易调光台灯”的启发，动手制作了一个可调节亮度的观赏灯，电路图如图甲所示。 （1）小明在AB之间接入一个阻值为R的电阻后，闭合开关，灯泡发出明亮的光。如果他想把灯光调暗一些，那么应该先___________开关，然后更换一个阻值更___________的电阻。 （2）在只有一根电阻丝的情况下，可以通过对折电阻丝或改变电阻丝接入电路的___________来改变电阻的大小从而调节灯泡的亮暗。 （3）为了使调节灯泡亮暗的范围大一些，他应选择表中长度和横截面积都相同的___________材料作电阻丝。 几种长1m、横截面积1mm2的导体材料在20℃时的电阻 材料 电阻R/ 材料 电阻R/ 铜 0.017 镍铬合金 1.09~1.12 铝 0.027 电木 104~108 铁 0.096 橡胶 107~1010 （4）他将选出来的电阻丝接入AB之间，发现要将灯泡亮度明显调暗，需要接入更长的电阻丝，这样做不便于操控。在和同学讨论后，他想到了将电阻丝绕在一个纸筒上，从而减小空间。他将导线夹A夹在电阻丝的M端，导线夹B分别夹在电阻丝另一端的不同位置，实现了调节灯泡的亮暗。如图乙所示，此时接入电路的电阻丝是___________（选填“MN”“MP”或“PN”）段。若要将灯泡亮度调亮一些，导线夹B应该往___________（选填“左”或“右”）移动。 （5）为了进一步节约空间，他将电阻丝紧密地绕在纸筒上，为避免相邻电阻丝之间电流直接流过的情况出现，他更换了一根带有绝缘层的电阻丝，通过刮掉电阻丝的部分绝缘层，将导线夹B搭在刮掉绝缘层部分的电阻丝上来解决这一问题。他想实现连续调控，然后将导线夹B换成了滑片，滑片能与刮掉绝缘层的部分良好接触，并可以在电阻丝上滑动，这就是一个简易的___________（填仪器名称），利用该元件可调节观赏灯的亮度。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 大 （2）长度 （3）镍铬合金 （4） ①. MP ②. 左 （5）滑动变阻器 【解析】 【小问1详解】 [1][2]闭合开关，灯泡发出明亮的光；想把灯光调暗一些，电路中的电流减小，需将电阻增大，故应先断开开关，然后更换一个阻值更大的电阻； 【小问2详解】 他只用一根电阻丝的情况下，可以通过对折电阻丝或改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻从而调节灯泡的亮暗； 【小问3详解】 从表格可知，相同条件下，铜铁铝的电阻太小，电木、橡胶的电阻太大，镍铬合金的电阻较小，为了使调节灯泡亮暗的范围大一些，他应选择下表中长度和横截面积都相同的镍铬合金材料做电阻丝； 【小问4详解】 [1][2]此时电流从M端流入，从P端流出，故接入电路的电阻丝是MP段，要将灯泡亮度调亮一些，电阻丝接入电路的阻值应变小，导线夹B应该往左移动； 【小问5详解】 他想实现连续调控，然后将导线夹B换成了滑片，滑片能与刮掉绝缘层的部分良好接触，并可以在电阻丝上滑动，这就是一个简易的滑动变阻器，利用该元件可调节观赏灯的亮度。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。 19. 燃气灶烧水时，把质量为6kg、初温为15℃的水加热到65℃，共燃烧了天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为，天然气的热值为，求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率。 【答案】（1） （2） （3）50% 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量为 【小问2详解】 天然气完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 燃气灶烧水时的效率为 20. 如图所示，电源两端电压保持不变，电阻的阻值为，电阻的阻值为，当开关S闭合时，电压表示数为。求： （1）电流表的示数I； （2）电阻两端的电压； （3）电源两端的电压U。 【答案】（1）0.8A （2）8V （3）12V 【解析】 【小问1详解】 由图可知，两个电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，R，通过电阻R1的电流为 在串联电路中，电流处处相等，电流表的示数I为 【小问2详解】 电阻R2两端的电压 【小问3详解】 电源两端的电压 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 北京时间2025年11月25日12时11分，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。火箭通过燃烧液态氢燃料，喷出高压燃气获得推力。飞船位于火箭顶部，外部用整流罩保护以防大气摩擦高温损坏，离开大气层后整流罩与飞船分离，最终坠落在预定区域。 （1）火箭升空获得的机械能来自燃料燃烧所产生的___________能。 （2）整流罩分离后下落过程中，它的机械能___________，内能___________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） （3）高压燃气把火箭推向太空过程中，其内能会___________（选填“增大”“减小”或“不变”），其原理与热机的___________冲程相同。 （4）火箭点火起飞时，采用喷水降温的方法保护发射平台。若系统喷出400t水，初温20℃，在20s内全部变成100℃的水，则水带走的热量为___________J。[水的比热容为] 【答案】（1）内 （2） ①. 减小 ②. 增大 （3） ①. 减小 ②. 做功 （4） 【解析】 【小问1详解】 火箭采用液态氢作为燃料，燃料燃烧产生高温高压的气体，推动火箭升空，将内能转化成火箭的机械能，火箭升空获得的机械能来自燃料燃烧所产生的内能。 【小问2详解】 [1][2]整流罩与飞船分离后下落过程中，进入大气层后，整流罩与空气摩擦，将部分机械能转化为内能，故它的机械能减小，内能增大。 【小问3详解】 [1][2]高压燃气把火箭推向太空的过程中，内能转化为机械能，因此其内能会减小；热机在做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，燃气的内能减小，内能转化成机械能，火箭升空的原理与热机的做功冲程相同， 【小问4详解】 水带走的热量为 22. 热机是人们获得动力的重要机械，例如燃油汽车中的汽油机、大型轮船使用的柴油机或汽轮机、有些飞机使用的喷气式发动机等。 （1）1图是物理兴趣小组设计的简易蒸汽机模型，燃料燃烧后加热水产生水蒸气，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。通常实验室用___________作热源，蒸汽机的工作物质是___________。 （2）2图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中___________（填字母）是做功冲程。现有一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，这台汽油机每秒钟内完成___________个冲程，对外做了___________次功。 （3）3图是某内燃机的能量流向图，据图可知，该内燃机的机械效率是___________ 【答案】（1） ①. 酒精灯 ②. 水蒸气 （2） ①. C ②. 80 ③. 20 （3）30% 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在实验室中，通常使用酒精灯作为热源来加热水产生水蒸气。而蒸汽机是利用水蒸气来工作的，所以蒸汽机的工作物质是水蒸气。 【小问2详解】 [1]在汽油机的四个冲程中，做功冲程的特点是两气门关闭，火花塞点火，活塞下行。观察图2，C图符合做功冲程的特征，所以C是做功冲程。 [2][3]已知飞轮转速为2400r/min = 40r/s，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功1次。那么每秒飞轮转40圈，完成的工作循环数为个。所以每秒完成的冲程数为个，对外做功次数为20次。 【小问3详解】 由内燃机的能量流向图可知，燃料燃烧释放的热量中，废气带走33%，冷却水带走30%，摩擦与辐射带走7%，那么用来做有用功的能量占比，即机械效率为 23. 阅读短文，回答问题。 空气净化器 空气净化器能有效改善室内空气质量，去除灰尘、花粉、烟雾等污染物，保障人体健康。某一空气净化器工作过程如图甲所示，空气进入净化器，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附，此后经活性炭进一步净化。洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。 （1）空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用异种电荷相互___________（选填“排斥”或“吸引”）。 （2）活性炭具有吸附性，能吸附异味，取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在不停地___________。 （3）如图乙是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图。电源电压保持6V不变，R0为定值电阻，阻值为10Ω；R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图所示。当二氧化碳浓度为___________%时，R1传感器的阻值也为10Ω，此时电压表示数应为___________V；当二氧化碳浓度为___________%时，电压表示数恰好为1V。 （4）经过长时间使用，检测仪的电源电压会下降，当电源电压小于6V时，为了保持报警浓度不变，可以将R0更换为阻值更______（选填“大”或“小”）的电阻。 【答案】（1）吸引 （2）做无规则运动 （3） ①. 0.035 ②. 3 ③. 0.031 （4）大 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，而空气净化器格栅板带负电，由于异种电荷相互吸引，而使灰尘被空气净化器格栅板吸附。 【小问2详解】 取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明气味分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。 【小问3详解】 [1]由图像可知，二氧化碳的浓度为0.035%时，其阻值为10Ω，故当二氧化碳浓度为0.035%时，R1传感器的阻值也为10Ω， [2]由图乙可知，R0与R1串联，电压表测量R0两端的电压。电源电压为6V，当R0和R1的阻值都是10Ω时，由串联电路电压的分配可知，，代入数据可得，解得 此时电压表示数应为3V； [3]当电压表示数为时，电路中电流为 由串联电路电压特点可知，此时R1两端的电压为 则R1的阻值为 由图像可知，此时二氧化碳浓度为0.031%。 【小问4详解】 为了保持报警浓度不变，即控制传感器R1的电阻不变，电压表的示数U0，即R0两端的电压不变，根据串联电路分压原理可知，，电源电压下降小于6V，需要增大R0的电阻，故将R0的定值电阻更换为阻值更大的电阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $