精品解析：福建莆田第二十五中学2025-2026学年九年级上学期期末测试物理试卷

2025－2026上学期九年级物理期末测试卷 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。 1. 古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用（ ） A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 空气 2. 在我国古代的四大发明中，主要应用了磁性材料特性的是（ ） A. 指南针 B. 火药 C. 印刷术 D. 造纸术 3. 在如图所示的发电站中，利用不可再生能源发电的是（　　） A. 水电站 B. 火力电站 C. 风力电站 D. 太阳能电站 4. 下列利用电流热效应工作的用电器是（ ） A. 电视机 B. 电风扇 C. 电脑 D. 电炉 5. 下列做法中，符合用电安全的是（　　） A. 用淋湿的手拨动用电器开关 B. 在高压线下放飞风筝 C. 清洗空调前应断开电源开关 D. 使用绝缘层破损的导线 6. 如图，用轻薄的纸折成小星星，轻放于地面的小钢针上，用与布摩擦过的吸管靠近，小星星被吸引着转动，此过程中（　　） A. 摩擦创造了电荷 B. 布和吸管带上同种电荷 C. 吸管和小星星带上同种电荷 D. 吸管带电后能吸引轻小物体 7. 电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是（　　） A. 法拉第——电磁感应现象 B. 奥斯特——电流的热效应 C. 安培——通电导体周围存在磁场 D. 焦耳——磁场对通电导体的作用 8. 滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的（ ） A. 材料 B. 横截面积 C. 长度 D. 电流方向 9. 小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图，指纹识别成功相当于开关闭合，录入两人的指纹，其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 10. 经过十年的不懈探索，法拉第发现了电磁感应现象。下图中可以探究产生感应电流条件的装置是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是（ ） A. 电流表接线松开 B. 小灯泡L断路 C. 滑动变阻器R断路 D. 开关S接触不良 12. 抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图：关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（　　） A. 用电低谷时，以电能的形式储能 B. 用电高峰时，机械能转化为电能 C. 选址时，上下水库的高度差要小 D. 存储的能量可以全部转化为电能 13. 小闽为康养中心的老人设计服务信号电路图，灯亮表示提醒卫生服务，电铃响表示呼叫医疗服务。下图中不符合要求的是（　　） A. B. C. D. 14. 如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0~3 A。 当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（　　） A. 1：4 B. 1：8 C. 2：7 D. 3：20 二、填空题（共16分） 15. 将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻______。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的______效应。 16. 蒸米时，木桶中米内能的增加是通过______方式实现的，完全燃烧10kg的干木柴能释放出______J的热量。（干木柴的热值为1.2×107J/kg） 17. 塑料胶带属于______（填“绝缘体”或“导体”）。把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，说明它们带______电荷（填“同种”或“异种”）。 18. 如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过______的方式，使筒内空气内能______，温度升高，达到艾绒的着火点。 19. 如图照明电路中电灯突然熄灭，用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，测试d点不亮，故障是______；试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地构成______联电路。 20. 福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术，即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转，把电能转化为飞轮的______能，这种能量转化方式与我们学过的______（填“电动机”或“发电机”）相似。 21. 我国拥有全球最大的海上风力发电站。风能属于_________能源，风力发电设备测试时，风机叶片转动一圈用时20s，发电功率约为6120kW，则风机叶片转动一圈的发电量为_________kW·h。 22. 如图所示，电源电压不变，灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是_________联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1；闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，则_________。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 23. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中． （ ） 24. 如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图中虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性。 四、简答题:本题共1小题，共4分。 25. 如图所示是电工师傅常用的导线连接方式，这样会使连接处电阻变大，导致连接处比别处容易发热，甚至引起火灾，这是为什么？ 五、实验题：共25分。 26. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图像。 （1）在进行加热前，要求a液体和b液体必须初温和______完全相同； （2）两液体吸收热量的多少可以通过______（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来比较； （3）a液体在第35min的内能______第30min的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （4）分析乙图数据，要在a和b两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择______（选填“a”或“b”）液体较为合理； （5）对初温均为的c、d两种液体加热，如图丙为c、d两种液体的温度随加热时间变化的关系图像，c液体的比热容______d液体的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 27. 用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验装置如图甲。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接正确； （2）闭合开关，调节移动滑片P，发现电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大。经检查，故障只发生在滑动变阻器，故障的原因可能是______； A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器滑片P与电阻丝接触不良 （3）排除故障，继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据： 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30 电阻R/Ω 4.5 5.9 7.5 电阻平均值R/Ω ①电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，读数为______A； ②小灯泡正常发光时电阻为______Ω；（保留一位小数） ③表格中设计不合理的一项是______，原因是______。 28. 学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10～30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。利用图甲所示电路探究热敏电阻R1阻值随环境温度t变化的规律。 （1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整；（ ） （2）连接电路的过程中，应将开关 ______，将电阻箱的阻值调至最大，起到 ______的作用； （3）将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0，然后 ______（描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 ______，此时R1=R0； （4）将热敏电阻R1置于不同温度的环境中，重复步骤（3），测得的数据如下表： 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值R1/Ω 2800 1800 1200 800 600 分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 ______。 29. 探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整______。闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最______端； （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是______。排除故障，继续实验； （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为______V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成______。实验中所选的电阻阻值为______Ω； 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为______V，记录电流表示数；再将电阻更换为20Ω，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为______。 六、计算题:本题共3小题，共23分。 30. 某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时，可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃，用时420s。已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。求: 额定电压 220V 额定功率 1000W （1）水吸收的热量； （2）电水壶消耗的电能。 31. 下图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6V，电阻R1为10Ω，闭合开关S，电路的总电流为1A，求： （1）通过R1的电流； （2）电阻R2的阻值； （3）电路消耗的总电功率。 32. 小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置，其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻，R1阻值为44Ω，R是变阻器，R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中，闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时，衔铁被吸下与触点B接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为200W。测试时，第一次调节R的阻值为1Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为400℃；第二次调节R的阻值为4Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为1000℃。求： （1）烧制炉处于加热状态时，通过R1的电流。 （2）烧制炉处于保温状态时，R2的阻值。 （3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度t，写出R与t关系的表达式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026上学期九年级物理期末测试卷 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。 1. 古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用（ ） A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 空气 【答案】C 【解析】 【详解】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用的电磁波，且真空不能传声，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 在我国古代的四大发明中，主要应用了磁性材料特性的是（ ） A. 指南针 B. 火药 C. 印刷术 D. 造纸术 【答案】A 【解析】 【详解】地球的周围存在磁场，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，由于异名磁极相互吸引，故指南针静止时指向南方的是它的S极，指向北方的是它的N极，指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3. 在如图所示的发电站中，利用不可再生能源发电的是（　　） A. 水电站 B. 火力电站 C. 风力电站 D. 太阳能电站 【答案】B 【解析】 【详解】A．水能可以从自然界源源不断地获得，是可再生能源，故A不符合题意； B．火力发电本质是利用燃烧煤炭释放的内能来发电，煤炭消耗后短时间内不能得到补充，是不可再生能源，故B符合题意； C．风能可以从自然界源源不断地获得，是可再生能源，故C不符合题意； D．太阳能可以从自然界源源不断地获得，是可再生能源，故D不符合题意。 故选B。 4. 下列利用电流热效应工作的用电器是（ ） A. 电视机 B. 电风扇 C. 电脑 D. 电炉 【答案】D 【解析】 【详解】A．电视机工作时电能不是主要转化为内能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意； B．电风扇工作时电能主要转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意； C．电脑工作时电能不是主要转化为内能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意； D．电炉工作时电能主要转化为内能，是利用电流热效应工作的，故D符合题意。 故选D。 5. 下列做法中，符合用电安全的是（　　） A. 用淋湿的手拨动用电器开关 B. 在高压线下放飞风筝 C. 清洗空调前应断开电源开关 D. 使用绝缘层破损的导线 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为生活中的水是导体，用湿淋淋的手拨动用电器开关很容易因水导电而发生触电事故，不符合用电安全，故A不符合题意； B．在高压线下放风筝，风筝很容易挂到高压线上，很容易导电，使得放风筝的人触电，不符合安全用电原则，故B不符合题意； C．在清洗用电器之前，应该断开开关，防止人接触用电器时触电，符合安全用电原则，故C符合题意； D．导线外皮破损老化应该及时更换，否则容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图，用轻薄的纸折成小星星，轻放于地面的小钢针上，用与布摩擦过的吸管靠近，小星星被吸引着转动，此过程中（　　） A. 摩擦创造了电荷 B. 布和吸管带上同种电荷 C. 吸管和小星星带上同种电荷 D. 吸管带电后能吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，而不是创造了电荷，故A不符合题意； B．布和吸管摩擦，失去电子的带正电，得到电子的带负电，所以带上异种电荷，故B不符合题意； C．吸管带了电，小星星带上异种电荷或者不带电，故C不符合题意； D．吸管带电后，小星星被吸引着转动，这说明了带电体能吸引轻小物体，故D符合题意。 故选D。 7. 电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是（　　） A. 法拉第——电磁感应现象 B. 奥斯特——电流的热效应 C. 安培——通电导体周围存在磁场 D. 焦耳——磁场对通电导体的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．1831年，一位叫迈克尔·法拉第的科学家发现了磁与电之间的相互联系和转化关系。闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中就会产生感应电流。这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应，故A正确； B．焦耳发现了通过电阻时，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，故B错误； C．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，故C错误； D．安培发现了磁场对通电导体的作用，故D错误。 故选A。 8. 滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的（ ） A. 材料 B. 横截面积 C. 长度 D. 电流方向 【答案】C 【解析】 【详解】导体的电阻受导体的材料、长度、横截面积、温度的影响；滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图，指纹识别成功相当于开关闭合，录入两人的指纹，其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】指纹识别成功相当于开关闭合，其中任意一人的指纹识别成功就能开锁，说明每个开关都能控制指纹锁，故两个开关并联后，与指纹锁串联。 故选D。 10. 经过十年的不懈探索，法拉第发现了电磁感应现象。下图中可以探究产生感应电流条件的装置是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．此装置是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．此装置可以探究通电导体在磁场中受力的作用，故B不符合题意； C．此装置可以探究什么情况下磁可以生电，即产生感应电流的条件，故C符合题意； D．此装置可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少的关系，故D不符合题意。 故选C。 11. 如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是（ ） A. 电流表接线松开 B. 小灯泡L断路 C. 滑动变阻器R断路 D. 开关S接触不良 【答案】B 【解析】 【详解】A．如果电流表接线松开，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故A不符合题意； B．小灯泡L断路，电压表串联在电路中，电压表的内阻很大，通过电路的电流很小，电压表有示数，电流表没有示数，灯泡不亮，故B符合题意； C．滑动变阻器R断路，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故C不符合题意； D．开关S接触不良，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故D不符合题意。 故选B。 12. 抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图：关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（　　） A. 用电低谷时，以电能的形式储能 B. 用电高峰时，机械能转化为电能 C. 选址时，上下水库的高度差要小 D. 存储的能量可以全部转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意知，用电低谷时，电动机将水抽到高处，将电能转化为机械能，即以机械能的形式储能，故A错误； BD．用电高峰时利用存储的能量发电，水能带动水轮机转动，将机械能转化为电能，由于能量损耗，无法将全部的机械能部分转化为电能，故B正确，D错误； C．由图可知，抽水蓄能电站由上游水库、下游水库和水电站组成，要求水资源丰沛、上下游有落差，因此选址时需要考虑地理位置的问题，故C错误。 故选B。 13. 小闽为康养中心的老人设计服务信号电路图，灯亮表示提醒卫生服务，电铃响表示呼叫医疗服务。下图中不符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．图中灯和电铃并联，各个支路都有一个开关独立工作，且开关只控制这一条支路的通断，符合设计要求，故ABD不符合题意； C．图中S2开关在干路上，控制整个电路，干路开关不闭合整个电路都不工作，不能使电铃和灯独立工作，S2闭合电铃工作，只闭合开关S1都不工作，两开关都闭合电铃和灯一起工作，不符合设计要求，故C符合题意。 故选C。 14. 如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0~3 A。 当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（　　） A. 1：4 B. 1：8 C. 2：7 D. 3：20 【答案】D 【解析】 【详解】当S闭合，S1、S2断开，小灯泡与滑动变阻器R串联，定值电阻R0开路。滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。此时电路电流为 滑动变阻器R的电压 电源电压为 当灯泡被短路，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，且滑动变阻器R通过的电流为1A时，电路电功率最大。通过定值电阻R0的电流 此时电路的总电流 电路的最大功率 小灯泡与滑动变阻器R串联，滑动变阻器接入的电阻最大，且定值电阻R0开路，此时电路中电阻值最大，电功率最小。由欧姆定律得，灯泡的电阻 此时电路的电阻 电路的最小电功率 在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、填空题（共16分） 15. 将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻______。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的______效应。 【答案】 ①. 大 ②. 热 【解析】 【详解】[1]导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关，其他条件相同时，导体的长度越长、横截面积越小导体的电阻越大，由图可知，其他条件相同时，C处的横截面积小，故C处的电阻大。 [2] A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，说明电流通过导体产生了热量，即电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 16. 蒸米时，木桶中米内能的增加是通过______方式实现的，完全燃烧10kg的干木柴能释放出______J的热量。（干木柴的热值为1.2×107J/kg） 【答案】 ①. 热传递 ②. 1.2×108 【解析】 【详解】[1]蒸米时，米吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式增加内能的。 [2]由Q=mq可得，完全燃烧10kg的干木柴释放的热量为 Q=mq=10kg×1.2×107J/kg=1.2×108J 17. 塑料胶带属于______（填“绝缘体”或“导体”）。把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，说明它们带______电荷（填“同种”或“异种”）。 【答案】 ①. 绝缘体 ②. 同种 【解析】 【详解】[1]容易导电的叫导体，不容易导电的叫绝缘体，塑料胶袋不容易导电，所以属于绝缘体。 [2]同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，所以带有同种电荷。 18. 如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过______的方式，使筒内空气内能______，温度升高，达到艾绒的着火点。 【答案】 ①. 做功 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时，压缩气体做功，将机械能转化为内能，故是做功的方式改变内能。 [2]推杆压缩气体对气体做功，气体的内能增大，温度升高。 19. 如图照明电路中电灯突然熄灭，用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，测试d点不亮，故障是______；试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地构成______联电路。 【答案】 ①. cd段断路 ②. 串 【解析】 【分析】 【详解】[1]用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，说明火线到c点之间都没故障，测试d点不亮，说明故障是cd段断路。 [2]试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地连接成一条闭合的回路，故火线、试电笔、人体与大地构成串联电路。 20. 福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术，即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转，把电能转化为飞轮的______能，这种能量转化方式与我们学过的______（填“电动机”或“发电机”）相似。 【答案】 ①. 机械 ②. 电动机 【解析】 【详解】[1][2] 电磁弹射系统中，给线圈提供电流时产生磁场，飞轮被磁化，受到强大的作用力而加速运动，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，与电动机的原理相同，电磁弹射装置将电能转化为机械能。 21. 我国拥有全球最大的海上风力发电站。风能属于_________能源，风力发电设备测试时，风机叶片转动一圈用时20s，发电功率约为6120kW，则风机叶片转动一圈的发电量为_________kW·h。 【答案】 ①. 可再生 ②. 34 【解析】 【详解】[1]风能可以源源不断地从自然界中获得补充，故是可再生能源。 [2]由W=Pt可得，风机叶片转动一圈的发电量为 22. 如图所示，电源电压不变，灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是_________联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1；闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，则_________。 【答案】 ①. 串 ②. 2∶1 【解析】 【详解】[1]闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2串联，电压表没有接入电路。 [2]闭合S1、S2，断开S3，灯L1、L2串联，灯L1、L2串联，电压表测量电源电压，即电源电压为U1；闭合S1、S3，断开S2，灯L1、L2串联，电压表测量L2两端的电压，又两灯完全相同，则L1和L2两端电压相等，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和，则 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 23. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔接火线；电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套，如图所示： 24. 如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图中虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】根据安培定则可知，电流从电磁铁右侧流入，螺线管左侧N极，右侧S极，磁感线从N极出发，回到S极，所以磁感线方向向右，条形磁体与通电螺线管相互吸引，所以条形磁体左端N极，如下图所示 四、简答题:本题共1小题，共4分。 25. 如图所示是电工师傅常用的导线连接方式，这样会使连接处电阻变大，导致连接处比别处容易发热，甚至引起火灾，这是为什么？ 【答案】由图可知，导线连接处是缠绕接触，这种连接方式会让接触面积变小，从而电阻变大，由焦耳定律可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生电热越多，该处温度升高明显，容易引发火灾。 【解析】 【详解】略。 五、实验题：共25分。 26. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图像。 （1）在进行加热前，要求a液体和b液体必须初温和______完全相同； （2）两液体吸收热量的多少可以通过______（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来比较； （3）a液体在第35min的内能______第30min的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （4）分析乙图数据，要在a和b两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择______（选填“a”或“b”）液体较为合理； （5）对初温均为的c、d两种液体加热，如图丙为c、d两种液体的温度随加热时间变化的关系图像，c液体的比热容______d液体的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3）大于 （4）b （5）小于 【解析】 【小问1详解】 根据比较不同物质吸热能力的方法，为了控制无关变量，实验时，需要选用初温和质量相等的a、b两种液体。 【小问2详解】 将a、b两种不同的液体分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。根据转换法，电加热器在相同时间内放出的热量相同，液体吸收的热量相同，可以通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。 【小问3详解】 物体在加热的过程中一直吸收热量，内能变大，所以a液体第30min的内能要小于第35min的内能。 【小问4详解】 a和b的质量和初温相同，根据图像可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，a的温度升高的多，则a的吸热能力弱，b的吸热能力强，b的比热容大；由Q=cmΔt可知，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷却液，b的吸热能力强，比热容大，故b做冷却液更好。 【小问5详解】 由图中可知，在两种液体温度不断升高时，c、d变化图像是重合的，即c、d吸收相同的热量，升高相同的温度，由于c的质量大于d的质量，由Q=cmΔt可知，当吸收的热量和升高的温度相同时，质量大的比热容小，所以c的比热容小于d的比热容。 27. 用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验装置如图甲。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接正确； （2）闭合开关，调节移动滑片P，发现电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大。经检查，故障只发生在滑动变阻器，故障的原因可能是______； A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器滑片P与电阻丝接触不良 （3）排除故障，继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据： 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30 电阻R/Ω 4.5 5.9 7.5 电阻平均值R/Ω ①电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，读数为______A； ②小灯泡正常发光时电阻为______Ω；（保留一位小数） ③表格中设计不合理的一项是______，原因是______。 【答案】（1） （2）B （3） ①. 0.26 ②. 8.3 ③. 电阻平均值R/Ω ④. 小灯泡的电阻会随温度变化而变化 【解析】 【小问1详解】 由图可知，电压表未接入电路中，应该将电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0~3V量程，如图所示： 【小问2详解】 如果是滑动变阻器短路，则电路中的电流较大，且滑动滑片时，电流表和电压表示数不变；因为电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大，说明电路某处接触不良，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]由乙图可知，电流表所接量程为0~0.6A，其分度值为0.02A，所以读数为0.26A。 [2]因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以由第5次实验数据可知，小灯泡正常发光时电阻 [3][4]因为小灯泡发光时会发热，所以小灯泡的电阻会随温度变化而变化，故表格中设计不合理的一项是电阻平均值R/Ω。 28. 学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10～30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。利用图甲所示电路探究热敏电阻R1阻值随环境温度t变化的规律。 （1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整；（ ） （2）连接电路的过程中，应将开关 ______，将电阻箱的阻值调至最大，起到 ______的作用； （3）将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0，然后 ______（描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 ______，此时R1=R0； （4）将热敏电阻R1置于不同温度的环境中，重复步骤（3），测得的数据如下表： 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值R1/Ω 2800 1800 1200 800 600 分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 ______。 【答案】 ①. ②. 断开 ③. 保护电路 ④. 断开S1、闭合S2 ⑤. I0 ⑥. 减小 【解析】 【详解】（1）[1] 由图甲可知，电流表测干路电流，据此连接电路如下： （2）[2][3] 为了保护电路，连接电路的过程中，应将开关断开，将电阻箱的阻值调至最大。 （3）[4][5] 将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0，此时电路中只有热敏电阻R1；然后断开S1、闭合S2，调节电阻箱R0直至电流表示数为I0，此时电路中只有电阻箱R0。两次电流相同，电源电压不变，根据可知此时电阻箱接入电路的电阻与热敏电阻的阻值相等，即R1=R0。 （4）[6] 由表中数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 29. 探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整______。闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最______端； （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是______。排除故障，继续实验； （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为______V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成______。实验中所选的电阻阻值为______Ω； 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为______V，记录电流表示数；再将电阻更换为20Ω，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为______。 【答案】（1） ①. ②. 左 （2）电阻R断路 （3） ①. 2.0 ②. 正比 ③. 5 （4） ①. ②. 2V~3V 【解析】 【小问1详解】 [1]变阻器接入电路时，要选择一上一下接线柱，如图所示： [2]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要移至阻值最大处，即最左端。 【小问2详解】 因为电流表示数为零，说明电路断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表两端到电源两极是通路，故电阻R断路。 【小问3详解】 [1]如图乙所示，电压表用的小量程，分度值为0.1V，则电压表示数为2.0V。 [2]分析表格中数据可知，电压增大几倍，电流也增大几倍，故得结论电阻不变时，电流跟电压成正比。 [3]实验中所选的电阻阻值为 【小问4详解】 [1]探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端电压一定；当5Ω定值电阻接入时，电流表示数为0.3A，则此实验不变的电压值为 [2]当电阻最大为20Ω时，滑动变阻器最大阻值20Ω，根据串联分压，电阻两端最小电压 电压表量程0∼3V，且电流不超过0.6A，当电流最大时，即I为0.6A时，电路中电阻最小，定值电阻两端电压最大，定值电阻两端最大的电压为 应控制电阻两端的电压范围为2~3V。 六、计算题:本题共3小题，共23分。 30. 某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时，可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃，用时420s。已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。求: 额定电压 220V 额定功率 1000W （1）水吸收的热量； （2）电水壶消耗的电能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 由表可知电水壶的额定功率为1000W，该电水壶正常工作时，其实际功率等于额定功率，故用时420s，电水壶消耗的电能 31. 下图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6V，电阻R1为10Ω，闭合开关S，电路的总电流为1A，求： （1）通过R1的电流； （2）电阻R2的阻值； （3）电路消耗的总电功率。 【答案】（1）0.6A；（2）15Ω；（3）6W 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，R1和R2并联，由欧姆定律可得，通过R1的电流为 （2）由并联电路的电流规律可得，通过R2的电流为 I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A 故由欧姆定律可得，电阻R2的阻值为 （3）由P=UI可得，电路消耗的总电功率为 P=UI=6V×1A=6W 答：（1）通过R1的电流为0.6A； （2）电阻R2的阻值为15Ω； （3）电路消耗的总电功率为6W。 32. 小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置，其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻，R1阻值为44Ω，R是变阻器，R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中，闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时，衔铁被吸下与触点B接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为200W。测试时，第一次调节R的阻值为1Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为400℃；第二次调节R的阻值为4Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为1000℃。求： （1）烧制炉处于加热状态时，通过R1的电流。 （2）烧制炉处于保温状态时，R2的阻值。 （3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度t，写出R与t关系的表达式。 【答案】（1）5A；（2）198Ω；（3） 【解析】 【详解】解：（1）烧制炉加热状态时，加热电路中只有R1工作，通过R1的电流 （2）烧制炉保温状态时，R1与R2串联，根据可知，总电阻 R2的阻值 （3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，即，且根据欧姆定律有，则有，冷点探头温度，保温时电磁铁线圈的电流 第一次测试：变阻器电阻，炉内温度，则有 第二次测试：变阻器电阻，炉内温度，则有 代入数据，解得：电磁铁线圈电阻 温差电源提供的电压与两探头间的温度差的比值 ，则R与t关系的表达式为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $