精品解析：山西省大同市新荣区部分学校2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

2025-2026学年度九年级上学期期末试题 九年级 物理 （作答时间80分钟 试题总分80分） 注意事项： 1.本练习共8页，满分80分，考试时间80分钟。 2．答案全部在答题卡上完成。 第I卷 选择题（共30分） 一、选择题（本大题共10个小题。每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出正确选项填在答题卡上。） 1. 一台洗衣机的电功率是500W，表示该洗衣机（　　） A. 1s内电流做功500W B. 1s内输出机械能500J C. 1s内消耗的电能是500W D. 1s内消耗的电能是500J 2. 2024年12月我国春节申遗成功。春节吃饺子是北方最核心的年俗之一。春节吃饺子的时间多在除夕之夜，对应 “更岁交子” 的说法，“子” 为子时，“交” 与 “饺”谐音，寓意辞旧迎新、新旧交替的美好时刻。在煮饺子的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 饺子内能增大是通过做功实现的 B. 水沸腾后，锅面上“白雾弥漫”，这一物态变化过程和“霜”的形成过程相同 C. 刚出锅的饺子非常烫手，因为高温的饺子含有的热量多 D. 水沸腾后，饺子香味更浓，因为温度越高，分子运动越剧烈 3. 如图所示，小明在吹气球时，被吹饱满的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去。关于气球飞出过程，下列分析正确的是（　　） A. 喷气的嘴部很热，因为与空气摩擦导致内能增加 B. 喷气的嘴部很冷，因为气球内气体放出时对外做功导致内能减少 C. 此过程中的能量转化为机械能转化为内能 D. 此过程中的能量转化与汽油机压缩冲程相同 4. 下列关于安全用电正确的是（　　） A. 不靠近高压带电体是指不进入高压带电体的安全距离范围以内 B. 因某些用电器有接地线，所以不用接漏电保护器 C. 关闭台灯后，用湿抹布擦拭落满灰尘的台灯是安全的 D. 多个大功率用电器插在同一个插座上同时使用无安全隐患 5. 干燥的秋冬季节，人触碰到金属门把手有时会有“触电”的感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电，下列有关说法正确的是（ ） A. 若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电 B. 释放静电的实质就是电子的转移 C. “触电”就是因为人身体上产生了电荷 D. 手握一个玻璃棒也可以替代静电消除器 6. 为了提醒驾驶员系好安全带，汽车一般都有安全带语音提示器，其工作原理如图所示。当驾驶员坐在驾驶座上未系好安全带时，语音提示器会发出语音提示，直到系好安全带后，语音提示器才不工作。下列说法中正确的是（　　） A. 驾驶员坐在驾驶座上时，开关S2闭合，未系安全带时，开关 断开 B. 驾驶员坐在驾驶座上时，开关S1闭合，未系安全带时，开关 断开 C. 驾驶员坐在驾驶座上时，开关S2闭合，系好安全带时，开关 闭合 D. 驾驶员坐在驾驶座上时，开关S1闭合，系好安全带时，开关 断开 7. 近几年，国产品牌手机快充技术发展迅速，手机充电功率已经达到120W，远远领先国外同类型品牌。如图所示一块手机用的锂电池，工作时电池电压约4V，容量为4000mA•h。关于此电池下列说法不正确的是（　　） A. 电池放电时电能转化为化学能 B. 此电池充满电大约储存了57600J 的电能 C. 给电池充电时，这块电池相当于电路中的用电器 D. 若采用120W的超快闪充充电器给这块电池充电，理论上充满电大约需要8分钟 8. 电子门禁锁开门时只需要拿出门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，接通电路打开门。下列选项中与该原理相同的是（ ） A. B. C. D. 9. 小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（ ） A. 天然气浓度增大，电压表示数变小 B. 天然气浓度增大，电流表示数变大 C. 天然气浓度减小，电压表示数变大 D. 天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值变小 10. 如图甲所示，是一辆新能源汽车上的“车速提醒功能”电路图。已知电源电压恒为是定值电阻，阻值为为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示，当电压表示数大于10V时，就会触发“车速提醒功能”报警。电压表示数为10V时，汽车的速度为警戒车速。闭合开关S，下列说法中正确的是（ ） A. 车速增大时，通过的电流变大 B. 车速为时，不会触发报警 C. 车速为时，电路的总功率为 D. 若换用阻值更大的定值电阻，警戒车速将减小 第II卷 非选择题（共50分） 二、实验探究题（本大题共5个小题。11题3分、12题8分、13题7分、14题4分、15题4分，共26分） 11. 为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想： 猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性； 猜想B：外形相同、匝数相等的电磁铁，通过的电流越大，它的磁性越强； 猜想C：外形相同、通过的电流相等的电磁铁，线圈的匝数越多，它的磁性越强； 为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案。用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况，后三种情况电磁铁上都吸引了一些大头针。根据她的猜想和实验，完成下面填空： （1）实验中是通过电磁铁______判定其磁性强弱的； （2）通过比较______两种情况，可以验证猜想B是正确的； （3）通过比较图d中的甲乙两种情况，可以验证猜想______是正确的。 12. 实验小组用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，所用器材有学生电源、定值电阻（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器，导线若干。 （1）按图甲连接电路后，闭合开关，发现________表无示数；经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确________。 （2）实验中A、B两个小组分别根据实验数据画出I-R图像，如图乙所示。由图可知，操作错误的是________（选填“A”或“B”）组，错误的原因是__________；另一小组的电压表示数控制为________V。 （3）实验结论是：在电压一定时，___________。 （4）在实验过程中，当把5Ω的定值电阻换为10Ω时，为保证电压表示数不变，滑动变阻器的滑片应向________（选填“A”或“B”）端移动。 （5）若实验小组选用的电源电压6V，电压表示数控制为2V，为了使以上四个电阻分别接入电路时都能完成实验，应选择最大阻值不小于_______Ω的滑动变阻器。 13. 在测量未知电阻Rx阻值的实验中，用到的实验器材有：学生电源、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。 （1）实验小组的同学连接的电路如图甲所示，闭合开关后，电流表没有示数，电压表的示数接近电源电压，原因可能是______； （2）排除故障后，闭合开关，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值大小为 ______Ω；通过调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压值和电流值，最后算出阻值Rx的平均值，这样做的目的是______； （3）把图甲中的未知电阻换成小灯泡，测量小灯泡的电阻，根据两次实验的数据绘制出I-U关系图像，如图丙，其中小灯泡的I-U关系图线是______（选填“a或b”），你的判断理由是______； （4）完成上述实验后，同学们发现电压表已损坏，老师从实验室拿来一只标有“R”字样的滑动变阻器，并设计了丁、戊两个实验电路，分别按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端时，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S，调节滑片位于最右端时，读出电流表的示数为I2； ③丁图中Rx＝______，戊图中Rx＝______（表达式用R、I1、I2表示） 14. 小梦在梳头时发现，与头发摩擦过的塑料梳子靠近水流时能把水流吸引到一边，如图所示。小梦猜想，摩擦过的梳子对水流的吸引作用可能与摩擦次数、水流的粗细和水的温度有关。于是，她找来角度测量仪，刻度尺等工具进行多次实验，实验现象及数据记录如下。 实验次数 摩擦次数 水流的粗细 水的温度 水流偏离竖直方向的角度α 1 5 较细 较低 20° 2 5 较粗 较高 20° 3 10 较粗 较高 20° 4 10 较细 较高 30° （1）实验中，小梦是通过______来判断梳子对水流的吸引作用； （2）分析1、2两次实验，小梦初步得出结论：摩擦过的梳子对水流的吸引作用与水的温度无关。你认为此结论是否可靠?并说明原因______。 （3）分析第3、4两次实验，可得出结论______。 15. 小伟家有两个外形相同的小灯泡L1、L2，额定电压均为3V，额定功率模糊不清，小伟想知道两灯泡的额定功率哪个大哪个小。请你为小伟设计一个实验，判断两灯泡额定功率的大小。 三、综合应用（本大题共6个小题。16题4分，17题4分，18题4分，19题2分，20题4分,21题6分共24分） 16. 小晋在成长笔记中记录如下错题，请你帮助他找出错误之处，分析错因，并写出正确分析过程： 错题记录 错题改正 下表是一台电冰箱的铭牌。 电冰箱 BG—65B 额定电压 220 V 工作频率 50 Hz 额定功率 70 W 耗电量 0.60 kW·h/24 h 为判断铭牌上耗电量是否正确，小明进行了如下计算： 电冰箱使用一日，所消耗的电能： 因为， 所以，铭牌上耗电量的参数错误 错误之处：________　　　　 错因分析： ________ 正确答案：________ 　 　 17. 在跨学科实践课上，某小组同学开展了“节约一度电”的项目化学习活动。下面是该小组同学实践的过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）收集生活中浪费电的现象 （2）讨论该如何节约用电 【项目实施】 （1）收集生活中浪费电的现象 同学们了解到，家里和学校教室里的电灯不能及时关掉，是一种很普遍的浪费电的现象。另外，学校和家庭生活中家电待机耗电问题常常被忽视，待机通常是指电器关闭时，遥控器并不关闭电源开关或是没有拔掉电器插头，让电源指示灯一直亮着。实践小组的同学所在城市以家庭为单位约7×105户，用电器平均每天按待机20h计算，参考下表数据，估算每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为______kW⋅h 。 常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量（台） 1 1 2 1 待机功耗（W/台） 10 2 3 10 （2）讨论该如何节约用电。 实践小组的同学认为，节约用电应该从点滴做起，以下措施切实可行。 ①随手关灯：根据公式______可知，这样可以节约用电的理由是______。 ②针对家庭和学校浪费电的情况，你还能提出节约用电的建议：______。 18. 冰冻是造成高山地区冬季输配电线路倒塔（杆）断线的重要原因。为了避免这类事故的发生，电力工人要及时对输电线路进行除冰作业，有一种“短路熔冰”的方法，如图，将输电线不经过用电器直接接通使冰熔化。请分析说明用这种方法除冰的原因。 19. 现代家庭生活中，很多插线板都带有USB充电口，能够直接为手机充电。请将电路图补充完整。要求：开关S控制整个电路；S闭合后，该电路既能给手机充电，同时又不影响为其他家用电器供电。 20. 新能源的开发及利用正在改变我们的生活，氢能源在能源体系中具有重要地位，推动国防、工业、交通等领域的快速发展。若已知液态氢的热值是1.4×108J/kg。氢能源车的发动机工作时，将液态氢转化为氢气，氢气在汽缸中燃烧提供动力。某次测试中，一辆氢能源车以75kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求： （1）液氢完全燃烧放出的热量； （2）该氢能源车的效率（结果精确到0.1%）。 21. 养生壶的电路如图所示，它有加热和保温两挡，与均为电热丝。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。求：试分析， 壶的容积 1.5L 额定电压 220V 加热功率 1000W 保温功率 44W （1）请在虚线框内画出养生壶的内部电路图； （2）在保温挡正常工作时，电路中的电流； （3）养生壶在加热状态正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，养生壶内装1kg水时，水温由20℃正常加热到100℃需要多少分钟？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度九年级上学期期末试题 九年级 物理 （作答时间80分钟 试题总分80分） 注意事项： 1.本练习共8页，满分80分，考试时间80分钟。 2．答案全部在答题卡上完成。 第I卷 选择题（共30分） 一、选择题（本大题共10个小题。每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出正确选项填在答题卡上。） 1. 一台洗衣机的电功率是500W，表示该洗衣机（　　） A. 1s内电流做功500W B. 1s内输出机械能500J C. 1s内消耗的电能是500W D. 1s内消耗的电能是500J 【答案】D 【解析】 【详解】电功率的物理意义是 “单位时间内电流所做的功（或用电器消耗的电能）”。一台洗衣机的电功率是500W，表示该洗衣机每秒钟消耗的电能是500J（或电流通过洗衣机每秒做功500J）。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 2024年12月我国春节申遗成功。春节吃饺子是北方最核心的年俗之一。春节吃饺子的时间多在除夕之夜，对应 “更岁交子” 的说法，“子” 为子时，“交” 与 “饺”谐音，寓意辞旧迎新、新旧交替的美好时刻。在煮饺子的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 饺子内能增大是通过做功实现的 B. 水沸腾后，锅面上“白雾弥漫”，这一物态变化过程和“霜”的形成过程相同 C. 刚出锅的饺子非常烫手，因为高温的饺子含有的热量多 D. 水沸腾后，饺子香味更浓，因为温度越高，分子运动越剧烈 【答案】D 【解析】 【详解】A．煮饺子时，内能增加主要是通过热传递（水加热饺子），不是通过做功，故A 错误； B．“白雾”是水蒸气遇冷液化成的小水滴（液化过程），“霜”是水蒸气遇冷凝华而成的固态冰晶（凝华过程），两者物态变化不同，故B 错误； C．“热量”是过程量，不能说“含有热量”，故C错误； D． 水沸腾后，分子运动更剧烈，温度升高使香味分子扩散更快，香味更浓，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，小明在吹气球时，被吹饱满的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去。关于气球飞出过程，下列分析正确的是（　　） A. 喷气的嘴部很热，因为与空气摩擦导致内能增加 B. 喷气的嘴部很冷，因为气球内气体放出时对外做功导致内能减少 C. 此过程中的能量转化为机械能转化为内能 D. 此过程中的能量转化与汽油机压缩冲程相同 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．被吹大了的气球没能用手握住，气球内的气体向外喷出，内能转化成球的机械能，温度降低，喷气的嘴部很冷，故AC错误，B正确； D．此过程中的能量转化与汽油机做功冲程相同，故D错误。 故选B。 4. 下列关于安全用电正确的是（　　） A. 不靠近高压带电体是指不进入高压带电体的安全距离范围以内 B. 因某些用电器有接地线，所以不用接漏电保护器 C. 关闭台灯后，用湿抹布擦拭落满灰尘的台灯是安全的 D. 多个大功率用电器插在同一个插座上同时使用无安全隐患 【答案】A 【解析】 【详解】A．不靠近高压带电体，是指人不能进入高压带电体的安全距离范围以内，故A正确； B．某些用电器有接地线，是防止用电器金属外壳带电时发生触电事故；由漏电保护器在电路中的作用可知，漏电保护器可以对人身触电、导线漏电等故障起保护作用，故B错误； C．关闭台灯，并不表示完全切断电源，此时用湿抹布擦拭落满灰尘的台灯时，由于生活用水是导体，容易发生触电事故，故C错误； D．多个大功率用电器接在同一插座上，会使电路中的电流过大而引起火灾，故D错误。 故选A。 5. 干燥的秋冬季节，人触碰到金属门把手有时会有“触电”的感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电，下列有关说法正确的是（ ） A. 若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电 B. 释放静电的实质就是电子的转移 C. “触电”就是因为人身体上产生了电荷 D. 手握一个玻璃棒也可以替代静电消除器 【答案】B 【解析】 【详解】A．若皮肤与衣物摩擦时失去电子，失去电子带正电，所以皮肤会带正电，故A错误； B．摩擦起电的实质就是电荷的转移，释放静电的实质就是电子的转移，故B正确； C．“触电”就是因为人身体上产生了电流，有电流通过人体会触电，故C错误； D．玻璃棒是绝缘体，不能替代静电消除器，故D错误。 故选B。 6. 为了提醒驾驶员系好安全带，汽车一般都有安全带语音提示器，其工作原理如图所示。当驾驶员坐在驾驶座上未系好安全带时，语音提示器会发出语音提示，直到系好安全带后，语音提示器才不工作。下列说法中正确的是（　　） A. 驾驶员坐在驾驶座上时，开关S2闭合，未系安全带时，开关 断开 B. 驾驶员坐在驾驶座上时，开关S1闭合，未系安全带时，开关 断开 C. 驾驶员坐在驾驶座上时，开关S2闭合，系好安全带时，开关 闭合 D. 驾驶员坐在驾驶座上时，开关S1闭合，系好安全带时，开关 断开 【答案】B 【解析】 【详解】当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，即安全带控制开关S2断开，语音提示器会发出语音提示，系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作，则将语音提示器短路了；为了保护电路，电路中串联接入一个保护电阻R，故B正确，ACD错误。 故选B。 7. 近几年，国产品牌手机快充技术发展迅速，手机充电功率已经达到120W，远远领先国外同类型品牌。如图所示一块手机用的锂电池，工作时电池电压约4V，容量为4000mA•h。关于此电池下列说法不正确的是（　　） A. 电池放电时电能转化为化学能 B. 此电池充满电大约储存了57600J 的电能 C. 给电池充电时，这块电池相当于电路中的用电器 D. 若采用120W的超快闪充充电器给这块电池充电，理论上充满电大约需要8分钟 【答案】A 【解析】 【详解】A．电池放电时将化学能转化为电能，提供给用电器，故A错误，符合题意； B．电池可以储存的电能W=UIt=4V×4000mA•h=4V×4000×10-3A×3600s=57600J，故B正确，不符合题意； C．给电池充电时，这块电池相当于电路中的用电器，将电能转化为化学能，故C正确，不符合题意； D．由公式可知，若采用120W的超快闪充充电器给这块电池充电，理论上充满电的时间 故D正确，不符合题意。 故选A。 8. 电子门禁锁开门时只需要拿出门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，接通电路打开门。下列选项中与该原理相同的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，这是电磁感应现象，当闭合开关时，导体棒中有电流流过，在磁场中受到力的作用而运动，故A不符合题意； B．电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，有感应电流产生，这是电磁感应现象，故B符合题意； C．奥斯特实验说明电流周围存在着磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意； D．当螺线管通电时，在周围产生磁场，这是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 9. 小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（ ） A. 天然气浓度增大，电压表示数变小 B. 天然气浓度增大，电流表示数变大 C. 天然气浓度减小，电压表示数变大 D. 天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值变小 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流， 当天然气浓度增大时，由图乙可知，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大。同理，当天然气浓度减小，R的阻值变大，电流表的示数变小，电压表的示数变小， 由可知，电压表与电流表示数的比值等于R0的 阻值，则电压表与电流表示数的比值不变，综上所述，故ACD错误，B正确。 故选B。 10. 如图甲所示，是一辆新能源汽车上的“车速提醒功能”电路图。已知电源电压恒为是定值电阻，阻值为为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示，当电压表示数大于10V时，就会触发“车速提醒功能”报警。电压表示数为10V时，汽车的速度为警戒车速。闭合开关S，下列说法中正确的是（ ） A. 车速增大时，通过的电流变大 B. 车速为时，不会触发报警 C. 车速为时，电路的总功率为 D. 若换用阻值更大的定值电阻，警戒车速将减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，车速增大时，的阻值变大，由甲图可知，与串联，由欧姆定律可知 为定值电阻，电源电压不变，则通过的电流变小，故A错误； B．由甲图可知，与串联，电压表测电阻两端的电压，由图乙可知，当车速为时，的阻值为，总电阻 电路中的电流 此时电压表的示数 汽车的速度为警戒车速，不会触发报警，故B正确； C．由图乙可知，当车速为时，的阻值为，由甲图可知，与串联，总电阻 电路中的电流 电路的总功率为 故C错误； D．电压表的报警电压不变，根据串联分压可知，定值电阻两端电压不变，若换用阻值更大的定值电阻，报警时电路中的电流将减小，由可知，电阻增大，由图乙可知，警戒车速将增大，故D错误。 故选B。 第II卷 非选择题（共50分） 二、实验探究题（本大题共5个小题。11题3分、12题8分、13题7分、14题4分、15题4分，共26分） 11. 为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想： 猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性； 猜想B：外形相同、匝数相等的电磁铁，通过的电流越大，它的磁性越强； 猜想C：外形相同、通过的电流相等的电磁铁，线圈的匝数越多，它的磁性越强； 为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案。用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况，后三种情况电磁铁上都吸引了一些大头针。根据她的猜想和实验，完成下面填空： （1）实验中是通过电磁铁______判定其磁性强弱的； （2）通过比较______两种情况，可以验证猜想B是正确的； （3）通过比较图d中的甲乙两种情况，可以验证猜想______是正确的。 【答案】（1）吸引大头针的数量 （2）b、c （3） C 【解析】 【小问1详解】 实验中电磁铁磁性的强弱无法用眼直接观察，通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性的强弱，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强，运用的研究方法是转换法。 【小问2详解】 猜想B中，外形相同、匝数相等的电磁铁，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。通过观察图中滑动变阻器的位置可以判断，同样的电磁铁，b中的电流小、吸引大头针少，c中的电流大，吸引大头针多，b、c符合要求。通过比较b、c两种情况，可以验证猜想B是正确的。 【小问3详解】 图d中的甲乙两种情况，两个电磁铁串联接入电路中，串联电路电流处处相等，线圈的匝数不同，甲的线圈的匝数多，吸引的大头针多，说明甲的磁性比较强，可以验证猜想C是正确的。 12. 实验小组用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，所用器材有学生电源、定值电阻（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器，导线若干。 （1）按图甲连接电路后，闭合开关，发现________表无示数；经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确________。 （2）实验中A、B两个小组分别根据实验数据画出I-R图像，如图乙所示。由图可知，操作错误的是________（选填“A”或“B”）组，错误的原因是__________；另一小组的电压表示数控制为________V。 （3）实验结论是：在电压一定时，___________。 （4）在实验过程中，当把5Ω的定值电阻换为10Ω时，为保证电压表示数不变，滑动变阻器的滑片应向________（选填“A”或“B”）端移动。 （5）若实验小组选用的电源电压6V，电压表示数控制为2V，为了使以上四个电阻分别接入电路时都能完成实验，应选择最大阻值不小于_______Ω的滑动变阻器。 【答案】（1） ①. 电流表 ②. （2） ①. A ②. 没有控制电压表示数不变 ③. 3 （3）电流与电阻成反比 （4）B （5）40 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图甲可知，闭合开关后，电流表和电压表串联，电流表相当于一根导线，因此电压表有示数，而电压表相当于断开的开关，会导致电流表没有示数。实验中应将电流表与定值电阻串联，如下图所示： 【小问2详解】 [1][2]操作错误的是A，探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变，而A组的I−R图像中四个点的电流与电阻乘积不是定值，说明没有控制两端电压不变。 [3]在B组的I−R图像，取R=5Ω，I=0.6A，可得定值电阻两端电压为 所以另一小组的电压表的示数控制为3V。 【小问3详解】 根据B组的实验数据可知，在电压一定时，电流与电阻乘积是一个定值，故可得出实验结论为：在电压一定时，电流与电阻成反比。 【小问4详解】 根据串联分压知识可知，在实验过程中，当把5Ω的定值电阻换为10Ω时，由串联分压原理可知，定值电阻两端的电压增大，滑动变阻器两端电压减小。为保证电压表示数不变，可以增大滑动变阻器的分压，即增大滑动变阻器的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向B端移动。 【小问5详解】 根据串联分压知识可知，实验中定值电阻和滑动变阻器两端的电压与电阻的关系为 由于电源电压和定值电阻两端电压不变，故定值电阻和滑动变阻器两端电压的比值不变，则定值电阻和滑动变阻器接入电路中的比值也不变，当定值电阻阻值增大时，滑动变阻器的阻值也需要相应增大，定值电阻最大阻值为20Ω，则电源电压6V，电压表示数控制为2V，则 解得，因此应选择最大阻值不小于40Ω的滑动变阻器。 13. 在测量未知电阻Rx阻值的实验中，用到的实验器材有：学生电源、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。 （1）实验小组的同学连接的电路如图甲所示，闭合开关后，电流表没有示数，电压表的示数接近电源电压，原因可能是______； （2）排除故障后，闭合开关，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值大小为 ______Ω；通过调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压值和电流值，最后算出阻值Rx的平均值，这样做的目的是______； （3）把图甲中的未知电阻换成小灯泡，测量小灯泡的电阻，根据两次实验的数据绘制出I-U关系图像，如图丙，其中小灯泡的I-U关系图线是______（选填“a或b”），你的判断理由是______； （4）完成上述实验后，同学们发现电压表已损坏，老师从实验室拿来一只标有“R”字样的滑动变阻器，并设计了丁、戊两个实验电路，分别按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端时，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S，调节滑片位于最右端时，读出电流表的示数为I2； ③丁图中Rx＝______，戊图中Rx＝______（表达式用R、I1、I2表示） 【答案】（1）定值电阻断路 （2） ①. 5 ②. 求平均值减小误差 （3） ①. a ②. 小灯泡的阻值受温度的影响，随温度的升高而增大，不是一个定值 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 连接好电路后，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路断路。 电压表和定值电阻并联，此时电压表示数接近电源电压，说明电压表串联在电路中，所以电路故障可能是定值电阻断路。 【小问2详解】 [1]正确连接电路后，闭合开关，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则被测电阻的阻值大小为 [2]通过调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压值和电流值，最后算出阻值的平均值，这样做的目的是求平均值减小误差。 【小问3详解】 灯丝电阻随温度的升高而增大，故图像为曲线a。 【小问4详解】 [1]丁图中：在步骤①中，当滑片在最左端时，此时电路中只有Rx工作，则有电源电压 在步骤②中，当滑片在最右端时，滑动变阻器最大阻值R与Rx串联，则电源电压 由于电源电压不变，即 解得 [2]戊图中：在步骤①中，当滑片在最左端时，滑动变阻器的最大阻值和待测电阻并联接入电路，电流表测干路电流为I1；在步骤②中，当滑片在最右端时，滑动变阻器的阻值最大为R，此时电路为滑动变阻器的简单电路，电流表测通过滑动变阻器的电流为I2，根据欧姆定律可知电源电压 根据并联电路电流规律可知，在步骤①中，通过待测电阻的电流 并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为 14. 小梦在梳头时发现，与头发摩擦过的塑料梳子靠近水流时能把水流吸引到一边，如图所示。小梦猜想，摩擦过的梳子对水流的吸引作用可能与摩擦次数、水流的粗细和水的温度有关。于是，她找来角度测量仪，刻度尺等工具进行多次实验，实验现象及数据记录如下。 实验次数 摩擦次数 水流的粗细 水的温度 水流偏离竖直方向的角度α 1 5 较细 较低 20° 2 5 较粗 较高 20° 3 10 较粗 较高 20° 4 10 较细 较高 30° （1）实验中，小梦是通过______来判断梳子对水流的吸引作用； （2）分析1、2两次实验，小梦初步得出结论：摩擦过的梳子对水流的吸引作用与水的温度无关。你认为此结论是否可靠?并说明原因______。 （3）分析第3、4两次实验，可得出结论______。 【答案】（1）水流偏离竖直方向的角度 （2）不可靠，没有控制水流的粗细相同 （3）摩擦次数和水的温度相同时，水流越细，摩擦过的梳子对水流的吸引作用越大 【解析】 【小问1详解】 与头发摩擦过的塑料梳子由于摩擦起电而成为带电体，带电的塑料梳子能吸引轻小物体，所以靠近水流时，能把水流吸引到一边。塑料梳子带电越多对水流的吸引作用越大，水流偏离竖直方向的角度越大。 【小问2详解】 1、2两次实验中，尽管水流偏离竖直方向的角度是相同的，但没有控制水流的粗细相同，所以结论不可靠。 【小问3详解】 分析第3、4两次实验可知：在相同的摩擦次数与水温条件下，水流由较粗变为较细时，偏离角度由20°增大到30°，所以可得出结论：摩擦次数和水的温度相同时，水流越细，摩擦过的梳子对水流的吸引作用越大。 15. 小伟家有两个外形相同的小灯泡L1、L2，额定电压均为3V，额定功率模糊不清，小伟想知道两灯泡的额定功率哪个大哪个小。请你为小伟设计一个实验，判断两灯泡额定功率的大小。 【答案】见解析 【解析】 【详解】实验器材：三节干电池、开关、滑动变阻器、电压表1个、两个电流表、两个待测灯泡、导线若干 实验步骤：①将小灯泡、并联接入电路，电流表测所在支路的电流，电流表测所在支路的电流，电压表与小灯泡、并联，开关、滑动变阻器连入干路中；②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为3V； ③观察两个电流表的示数，做好记录后，断开开关。 实验现象及结论：两个电流表示数不同，示数较大的电流表所在支路的灯泡额定功率较大。（合理即可） 三、综合应用（本大题共6个小题。16题4分，17题4分，18题4分，19题2分，20题4分,21题6分共24分） 16. 小晋在成长笔记中记录如下错题，请你帮助他找出错误之处，分析错因，并写出正确分析过程： 错题记录 错题改正 下表是一台电冰箱的铭牌。 电冰箱 BG—65B 额定电压 220 V 工作频率 50 Hz 额定功率 70 W 耗电量 0.60 kW·h/24 h 为判断铭牌上耗电量是否正确，小明进行了如下计算： 电冰箱使用一日，所消耗的电能： 因为， 所以，铭牌上耗电量的参数错误 错误之处：________　　　　 错因分析： ________ 正确答案：________ 　 　 【答案】 ①. 电冰箱使用一日，所消耗的电能： ②. 错认为电冰箱一日工作时间为24h ③. 当电冰箱正常使用时，用秒表测量电冰箱一小时内工作的时间t，则一天工作总时间是，，电冰箱使用一日，所消耗的电能：，比较和的大小 【解析】 【详解】[1][2][3]电冰箱的压缩机是间歇性工作的，当箱内温度达到设定值时会停机，温度升高后再启动，因此实际工作时间远少于24小时，故错误之处为电冰箱使用一日，所消耗的电能 错误的原因是错认为电冰箱一日工作时间为24h。 正确解答为当电冰箱正常使用时，用秒表测量电冰箱一小时内工作的时间t，则一天工作总时间是，，电冰箱使用一日，所消耗的电能 比较和的大小 17. 在跨学科实践课上，某小组同学开展了“节约一度电”的项目化学习活动。下面是该小组同学实践的过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）收集生活中浪费电的现象 （2）讨论该如何节约用电 【项目实施】 （1）收集生活中浪费电的现象 同学们了解到，家里和学校教室里的电灯不能及时关掉，是一种很普遍的浪费电的现象。另外，学校和家庭生活中家电待机耗电问题常常被忽视，待机通常是指电器关闭时，遥控器并不关闭电源开关或是没有拔掉电器插头，让电源指示灯一直亮着。实践小组的同学所在城市以家庭为单位约7×105户，用电器平均每天按待机20h计算，参考下表数据，估算每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为______kW⋅h 。 常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量（台） 1 1 2 1 待机功耗（W/台） 10 2 3 10 （2）讨论该如何节约用电。 实践小组的同学认为，节约用电应该从点滴做起，以下措施切实可行。 ①随手关灯：根据公式______可知，这样可以节约用电的理由是______。 ②针对家庭和学校浪费电的情况，你还能提出节约用电的建议：______。 【答案】（1） （2） ①. ；在功率相同时，减小用电器工作的时间，消耗的电能更少 ②. 不要让用电器长期处于待机状态，避免待机耗电 【解析】 【小问1详解】 根据表格数据，电视机待机功率，洗衣机待机功率，空调待机功率，电脑待机功率，则一户家庭用电器待机的总功率 已知用电器平均每天待机，根据公式，可得一户家庭一天待机消耗的电能 该城市以家庭为单位约，则每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量 【小问2详解】 [1]根据电功公式，随手关灯时，在功率相同时，减小用电器工作的时间，消耗的电能更少。 [2]节约用电的建议有很多，例如：不要让用电器长期处于待机状态，避免待机耗电。 18. 冰冻是造成高山地区冬季输配电线路倒塔（杆）断线的重要原因。为了避免这类事故的发生，电力工人要及时对输电线路进行除冰作业，有一种“短路熔冰”的方法，如图，将输电线不经过用电器直接接通使冰熔化。请分析说明用这种方法除冰的原因。 【答案】答：由题可知，在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，让输电线形成短路，电路中电流变大，在输电线电阻一定时，根据Q=I2Rt 可知，在短时间内电流通过输电线产生的热量增大，冰由于吸收大量的热量而熔化。 【解析】 【详解】略。 19. 现代家庭生活中，很多插线板都带有USB充电口，能够直接为手机充电。请将电路图补充完整。要求：开关S控制整个电路；S闭合后，该电路既能给手机充电，同时又不影响为其他家用电器供电。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，开关S控制整个电路，则开关S位于干路； 手机充电与其他家用电器是并联的，则USB充电接口与三孔插座并联，三孔插座按照左零右火上接地的原则接入电路中，电路图如下： 20. 新能源的开发及利用正在改变我们的生活，氢能源在能源体系中具有重要地位，推动国防、工业、交通等领域的快速发展。若已知液态氢的热值是1.4×108J/kg。氢能源车的发动机工作时，将液态氢转化为氢气，氢气在汽缸中燃烧提供动力。某次测试中，一辆氢能源车以75kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求： （1）液氢完全燃烧放出的热量； （2）该氢能源车的效率（结果精确到0.1%）。 【答案】（1） （2）48.2% 【解析】 【小问1详解】 液氢完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 该氢能源车的功率 该氢能源车的时间 有用功 氢能源车的效率 21. 养生壶的电路如图所示，它有加热和保温两挡，与均为电热丝。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。求：试分析， 壶的容积 1.5L 额定电压 220V 加热功率 1000W 保温功率 44W （1）请在虚线框内画出养生壶的内部电路图； （2）在保温挡正常工作时，电路中的电流； （3）养生壶在加热状态正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，养生壶内装1kg水时，水温由20℃正常加热到100℃需要多少分钟？ 【答案】（1） （2）0.2A （3）7min 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，养生壶有加热和保温两挡，电源电压U不变，根据电功率公式可知，电路中电阻较小时，电功率较大，为加热挡；电阻较大时，电功率较小，为保温挡。故将电热丝和串联，再将一个温控开关S与并联；当S闭合时，被短路，只有接入电路，此时电路中电阻最小，电功率最大，养生壶处于加热挡；当S断开时，和串联接入电路，此时电路中电阻最大，电功率最小，养生壶处于保温挡。故设计电路图如下： 【小问2详解】 根据题意，养生壶保温挡正常工作时，其保温功率为44W，额定电压为220V，根据电功率公式，可得 【小问3详解】 根据题意，水的质量为1kg，初温为20℃，末温为100℃，水的比热容为，根据热量计算公式，可得 根据题意，可知加热效率为80%，根据效率计算公式，可得 根据题意，可知养生壶的加热功率为1000W，根据电功计算公式，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $