精品解析：湖南省株洲市石峰区六校联考2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

2025年下学期期末素养监测样本卷（九年级） 物理 （考试时间：60分钟，分值：100分） 一、选择题（本大题共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 九郎山坐落在株洲市石峰区，山上美景四季如画，下列景象能说明分子在做无规则运动的是（　　） A. 落英缤纷 B. 云雾缭绕 C. 花香袭人 D. 彩叶纷飞 2. 长期使用的电视遥控器，电池盒内的弹簧变松回弹力变弱后，与干电池接触不好，不能正常遥控电视。为了使其正常使用，应在电池盒内弹簧与干电池之间垫上下列哪一种物质（　　） A. 塑料片 B. 金属硬币 C. 硬纸片 D. 橡皮 3. 如图是课外兴趣小组制作的“蒸汽船”模型，在铜制容器中盛有一定量的水之后安装在“船体”上，用蜡烛对铜质容器底部加热，一段时间后铜质容器内水温升高产生蒸汽，铜管会向右喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向左行驶，下列说法正确的是（　　） A. 水变热是通过做功来改变内能的 B. “蒸汽船”运动时能量转化与热机做功冲程相同 C. 水在沸腾时会有热量的散失，所以能量不守恒 D. “蒸汽船”在向左运动时主要将机械能转化为内能。 4. 生活经验告诉我们，许多物体摩擦后能起电，带电体能够吸附轻质细小的物体，也能与其他带电体相互吸引或排斥。现有经某物体反复摩擦后的C棒，与悬挂在轻质细软线上的两个轻质泡沫小球A、B相互作用的结果如图所示，则（　　） A. A一定带正电，C带负电 B. A、B一定带电，且一正一负 C. C一定都带负电 D. A带不带电都有可能，但B、C一定带相同的电 5. 下列符合安全用电的是（ ） A. 用电器着火，要先灭火，再切断电源 B. 使用测电笔时，不能接触笔尾的金属部分 C. 有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座 D. 家里的多个大功率用电器可以同时共用一个插座 6. 科技改变生活，某同学家的智能电动窗帘，既可通过语音开关控制，也可轻拉窗帘激活“触控”开关控制。若用S1表示语音开关，S2表示“触控”开关，下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 7. 在现代战争中，无人机的作用越来越大，特别是价格低廉的四旋翼无人机，其动力来自无刷直流电动机。其工作原理与如图中哪个实验的原理相同（　　） A. B. C. D. 8. 电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫作待机功能。这一功能给人们带来了方便，但很少有人注意到在待机状态下电视机仍然要消耗电能。例如某同学家的一台彩色电视机的待机功率大约是0.01kW，假如他家电视机平均每天待机20h。试估算该同学家一年（按360天计算）中因这台电视机待机而浪费的电能为（ ） A. 36kW·h B. 360kW·h C. 72kW·h D. 720kW·h 9. 两个电路元件A和B的I—U图像如图所示，根据图像，下列说法正确的（　　） A. 元件A的电压与通过它的电流成正比 B. 将它们并联后接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.4A C. 将它们串联后电路中的电流为0.2A时，A、B电压之比为1∶2 D. 当元件A和元件B的电压都为2V时，元件A的电阻是元件B的2倍 10. 海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示电路，当开关S闭合后，两表均有示数。过一会儿发现两块表的示数都变大，下列故障判断可能的是（　　） A. L1灯短路 B. L2灯短路 C. L1灯丝断开 D. L2灯丝断开 12. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数：图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的阻值是10Ω B. 电源电压为5.0V C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5~15Ω D. 当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是0.3A 二、填空题（共4小题，每空2分，共18分。） 13. 家庭电路电压为___________V，为了用电安全，我们常需要用测电笔来判断火线和零线，如图所示，持笔方式正确的是___________。 14. 释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2035kJ”，小华吃了一块20g的这种饼干，进入体内的化学能是___________kJ，其中的一部分化学能转化为___________能，以维持人体温度正常。 15. 小华将两个灯泡连接到一个电路中，闭合开关两灯泡发光，将其中一个灯泡取下，另一个灯泡随之熄灭，则两个灯泡是___________联关系；当两个灯泡同时发光时，甲灯泡比乙灯泡亮，通过甲乙灯泡的电流关系是：I甲___________I乙。 16. 如图甲所示电路，电源电压未知且小于5V，R0是定值电阻。变阻器R1上标有“10，1A”字样，“1A”表示滑动变阻器的___________。移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图乙、丙所示，此时滑动变阻器连入电路的电阻是___________Ω。 三、作图题及实验探究题（4分+6分+6分+6分+6分=28分） 17. 如图所示，请将家庭电路中的灯泡、开关和插座正确接入电路（说明：火线为相线，零线为中性线，地线为保护线）。 18. 某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 （1）在玻璃板上均匀地撒满铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，观察到铁屑的分布情况如图乙所示。则通电螺线管外部磁场与___________磁体的磁场相似。 （2）若要进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，还需增加的器材是___________。 （3）如图丙所示，在实验过程中，闭合开关S后，通电螺线管左侧为___________极。 19. 项目式学习小组探究海陆风的成因。 （1）利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。实验中应取相同___________的水和沙子； （2）用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，说明__________的吸热能力强。 （3）取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一个小孔，连上一个两端开口的透明细管AB，点燃一支香放在细管中（如图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，请利用所学知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，白烟将会从管的___________（填“A”或“B”）管口冒出。 20. 小吴在“探究电流与电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器R、定值电阻（5、10、20、30）、开关、导线若干。 （1）小吴连接好电路，闭合开关后发现电流表的示数如图乙，说明小吴的操作存在的问题是：___________。 （2）将10的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接下来用20的电阻替换10的电阻，保持滑片位置不动，闭合开关，向___________调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V时，读出电流表示数。 （3）当小吴继续实验将实验器材中的30定值电阻接入A、B两点间时，调节滑动变阻器的滑片P，观察电压表示数，为了完成所有实验应选择下列规格的滑动变阻器 。 A. “10，1A” B. “20，1A” C. “30，1A” D. “40，1A” 21. 小吴打算用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻RL，已知小灯泡正常发光时的电压为U，小吴发现电流表损坏，其他元件完好。 （1）“伏安法”测电阻的原理是___________。 （2）小吴用已有的器材、已知阻值的定值电阻R0和另一块电压表，设计了如图所示的电路图。其中虚线框内的元件组合体在效果上相当于___________表。 （3）小吴进行的实验操作如下： ①按电路图连接好电路。 ②闭合开关S，移动滑片，使小灯泡两端电压为U，并读出R0两端的电压为U0。 ③则小灯泡正常发光时的电阻RL=___________。（用已知量和测量量字母表示） 四、计算题（22题：2分+3分+3分=8分，23题：3分+3分+4分=10分，共18分。） 22. 如图所示的电路中，R为定值电阻，灯L标有“6V 3W”的字样，闭合开关S后，灯泡正常发光，电流表的示数为0.75A，求： （1）电源电压； （2）灯泡正常工作时的电阻； （3）电阻R在1min内消耗的电能． 23. 如图甲是一款电火锅，其工作电路图如图乙所示，额定电压为220V，R1是加热管，R2是阻值为24的限流电阻，只有加热管释放的热才能被锅内物体吸收，电火锅有加热和保温两个挡，加热挡的功率为2420W，[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]求： （1）加热挡时，电路中的电流； （2）保温挡时，电路的总功率； （3）若该电火锅加热效率为80%，用该电火锅将2kg水从20℃加热至100℃最少用时7min，则实际电压为多少? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年下学期期末素养监测样本卷（九年级） 物理 （考试时间：60分钟，分值：100分） 一、选择题（本大题共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 九郎山坐落在株洲市石峰区，山上美景四季如画，下列景象能说明分子在做无规则运动的是（　　） A. 落英缤纷 B. 云雾缭绕 C. 花香袭人 D. 彩叶纷飞 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．落英缤纷、云雾缭绕和彩叶纷飞都能用肉眼看见的现象，它们都是小颗粒的机械运动，不是分子运动，故ABD不符合题意； C．花香袭人是由于香味分子在空气中的扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C符合题意。 故选C。 2. 长期使用的电视遥控器，电池盒内的弹簧变松回弹力变弱后，与干电池接触不好，不能正常遥控电视。为了使其正常使用，应在电池盒内弹簧与干电池之间垫上下列哪一种物质（　　） A. 塑料片 B. 金属硬币 C. 硬纸片 D. 橡皮 【答案】B 【解析】 【详解】A．弹簧变松导致电池接触不良，需垫入导电材料以形成闭合电路。塑料片是绝缘体，无法导电，故A不符合题意； B．金属硬币是导体，可导电并填补间隙，故B符合题意； C．硬纸片是绝缘体，无法导电，故C不符合题意； D．橡皮是绝缘体，无法导电，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图是课外兴趣小组制作的“蒸汽船”模型，在铜制容器中盛有一定量的水之后安装在“船体”上，用蜡烛对铜质容器底部加热，一段时间后铜质容器内水温升高产生蒸汽，铜管会向右喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向左行驶，下列说法正确的是（　　） A. 水变热是通过做功来改变内能的 B. “蒸汽船”运动时能量转化与热机做功冲程相同 C. 水在沸腾时会有热量的散失，所以能量不守恒 D. “蒸汽船”在向左运动时主要将机械能转化为内能。 【答案】B 【解析】 【详解】A．蜡烛燃烧放出的热量被水吸收，使水的内能增大，这是通过热传递的方式改变水的内能，故A错误； BD．当铜管向右喷蒸汽时，“船体”向左运动，这个过程的能量转化是内能转化为机械能。这与热机做功冲程的能量转化相同，故B正确，D错误； C．水在沸腾时，一部分水吸收热量变为水蒸气，剩余的水内能减小，但水和水蒸气总的能量不变，符合能量守恒定律，故C错误。 故选B。 4. 生活经验告诉我们，许多物体摩擦后能起电，带电体能够吸附轻质细小的物体，也能与其他带电体相互吸引或排斥。现有经某物体反复摩擦后的C棒，与悬挂在轻质细软线上的两个轻质泡沫小球A、B相互作用的结果如图所示，则（　　） A. A一定带正电，C带负电 B. A、B一定带电，且一正一负 C. C一定都带负电 D. A带不带电都有可能，但B、C一定带相同的电 【答案】D 【解析】 【详解】经某物体反复摩擦后的C棒带有电荷，据图可知，AC相互吸引，即A可能带电，也可能不带电；B、C排斥，即说明B一定与C带同种电荷；而AB相互吸引，即表明两物体可能都带电，且带异种电荷或一个带电，一个不带电。综上所述，A带不带电都有可能，但B、C一定带相同的电荷，但无法判断是正电荷还是负电荷，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5. 下列符合安全用电的是（ ） A. 用电器着火，要先灭火，再切断电源 B. 使用测电笔时，不能接触笔尾的金属部分 C. 有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座 D. 家里的多个大功率用电器可以同时共用一个插座 【答案】C 【解析】 【详解】A．用电器着火时，应先切断电源，再救火，如果先用水灭火，容易引发触电，故A不符合题意； B．使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故B不符合题意； C．有金属外壳的用电器应使用三孔插座，这样可防止因用电器漏电而触电，故C符合题意； D．让家里的多个大功率用电器共用一个插座，会造成电流过大，易引发火灾，因此不能同时共用一个插座，故D不符合题意。 故选C。 6. 科技改变生活，某同学家的智能电动窗帘，既可通过语音开关控制，也可轻拉窗帘激活“触控”开关控制。若用S1表示语音开关，S2表示“触控”开关，下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，语音开关S1和触控开关S2任意一个闭合时，电动机就能启动，说明两个开关互不影响，能独立工作，即两个开关并联，再与电动机串联。分析各图，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 在现代战争中，无人机的作用越来越大，特别是价格低廉的四旋翼无人机，其动力来自无刷直流电动机。其工作原理与如图中哪个实验的原理相同（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A． 直流电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的， 该装置说明电磁感应现象，与电动机的工作原理不同，故A不符合题意； B．该实验说明通电导体在磁场中会受到力的作用，直流电动机就是利用该原理制成的，故B符合题意； C．该装置是探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的电路图，与电动机原理不同，故C不符合题意； D．该实验说明同名磁极相互排斥，与电动机原理不同，故D不符合题意。 故选B。 8. 电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫作待机功能。这一功能给人们带来了方便，但很少有人注意到在待机状态下电视机仍然要消耗电能。例如某同学家的一台彩色电视机的待机功率大约是0.01kW，假如他家电视机平均每天待机20h。试估算该同学家一年（按360天计算）中因这台电视机待机而浪费的电能为（ ） A. 36kW·h B. 360kW·h C. 72kW·h D. 720kW·h 【答案】C 【解析】 【详解】一年的总待机时间 一年因待机而浪费的电能 ，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 两个电路元件A和B的I—U图像如图所示，根据图像，下列说法正确的（　　） A. 元件A的电压与通过它的电流成正比 B. 将它们并联后接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.4A C. 将它们串联后电路中的电流为0.2A时，A、B电压之比为1∶2 D. 当元件A和元件B的电压都为2V时，元件A的电阻是元件B的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．元件A的I—U图像是过原点的倾斜直线，说明A是定值电阻。根据欧姆定律，当电阻R不变时，因电压是形成电流的原因，则电流I与电压U成正比，而非电压与电流成正比，故A错误； B．将它们并联后接到电压为2V的电源上时，由并联电路各支路电压相等可得，两元件两端的电压均为2V。由图可知，当U=2V时，A的电流为0.4A，B的电流为0.2A。则干路电流，故B错误； C．将它们串联后电路中的电流为0.2A时，由串联电路电流处处相等可知，通过两个元件的电流均为0.2A。由图可知，当I=0.2A时，A的电压为1V，B的电压为2V。电压比，故C正确； D．当U=2V时，由图可知，A的电流是B的二倍，由欧姆定律可知，在电压一定时，电流与电阻成反比，因此元件A的电阻是元件B的二分之一，故D错误。 故选C。 10. 海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题意可知，金属片A、B之间海水与定值电阻R0串联，海水盐浓度越大，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小，根据串联电电路电压分配关系可知得，R0两端的电压越大，金属片A、B两端的电压越小，故A符合题意，B不符合题意； C．由图可知，电压表测电源电压，由于电源电压恒定，电压表不变，故C不符合题意； D．由图可知，金属片A、B之间海水与R0并联，电流表测R0的电流，由于电源电压恒定，由可知，定值电阻R0的电流不变，故D不符合题意。 故选A。 11. 如图所示电路，当开关S闭合后，两表均有示数。过一会儿发现两块表的示数都变大，下列故障判断可能的是（　　） A. L1灯短路 B. L2灯短路 C. L1灯丝断开 D. L2灯丝断开 【答案】B 【解析】 【详解】根据电路图可知，两个灯泡串联，电压表测量灯泡L1两端的电压，电流表测量电路中的电流；当开关S闭合后，两表均有示数，过一会儿发现两块表的示数都变大，电流表示数突然变大，说明电路中电流变大，因此电路发生短路现象；又因为电压表示数变大，所以L2灯短路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数：图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的阻值是10Ω B. 电源电压为5.0V C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5~15Ω D. 当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是0.3A 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流； AB．由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为 根据欧姆定律可知，电源电压为 ……① 当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流 根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压 ……② 联立①②解得∶定值电阻 电源电压 故AB错误； C．当电压表示数为0时，滑动变阻器连入电路的阻值为0。当电压表示数为3V时，通过电路中的电流为0.2A，由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的最大阻值为 所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15Ω，故C错误； D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻为 此时电路中的电流 即电流表示数为0.3A，故D正确。 故选D。 二、填空题（共4小题，每空2分，共18分。） 13. 家庭电路电压为___________V，为了用电安全，我们常需要用测电笔来判断火线和零线，如图所示，持笔方式正确的是___________。 【答案】 ①. 220 ②. 乙 【解析】 【详解】[1]我国家庭电路火线和零线之间的电压为220V，可知我国家庭电路的电压为220V。 [2]使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，才能形成电流回路来检测火线。所以， 图中乙的持笔方式是正确的，而甲的持笔方式错误。 14. 释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2035kJ”，小华吃了一块20g的这种饼干，进入体内的化学能是___________kJ，其中的一部分化学能转化为___________能，以维持人体温度正常。 【答案】 ①. 407 ②. 内 【解析】 【详解】[1]每 100g 饼干的能量为 2035 kJ，那么 20g 饼干提供的能量为 因此，进入体内的化学能是407kJ。 [2]食物中的化学能在体内释放时，一部分会转化为内能，用来维持人体的正常体温。 15. 小华将两个灯泡连接到一个电路中，闭合开关两灯泡发光，将其中一个灯泡取下，另一个灯泡随之熄灭，则两个灯泡是___________联关系；当两个灯泡同时发光时，甲灯泡比乙灯泡亮，通过甲乙灯泡的电流关系是：I甲___________I乙。 【答案】 ①. 串联 ②. = 【解析】 【详解】[1]取下其中一个灯泡后，另一个灯泡熄灭，说明电路中电流路径唯一，两灯泡‌串联‌（串联电路中各用电器相互影响）。 [2]串联电路中电流处处相等，无论灯泡亮度如何，通过甲、乙灯泡的电流‌相等‌。 16. 如图甲所示电路，电源电压未知且小于5V，R0是定值电阻。变阻器R1上标有“10，1A”字样，“1A”表示滑动变阻器的___________。移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图乙、丙所示，此时滑动变阻器连入电路的电阻是___________Ω。 【答案】 ①. 允许通过的最大电流为1A ②. 4.8 【解析】 【详解】[1]“1A” 表示滑动变阻器的允许通过的最大电流为 1A。 [2]变阻器的允许通过的最大电流为 1A，故电流表接 0~0.6A 量程，分度值为 0.02A，示数为0.5A；电源电压未知且小于5V，变阻器两端电压小于5V，故电压表接 0~3V 量程，分度值为 0.1V，示数为2.4V；则 滑动变阻器接入的电阻为 所以，此时滑动变阻器连入电路的电阻是4.8Ω。 三、作图题及实验探究题（4分+6分+6分+6分+6分=28分） 17. 如图所示，请将家庭电路中的灯泡、开关和插座正确接入电路（说明：火线为相线，零线为中性线，地线为保护线）。 【答案】 【解析】 【详解】灯泡与开关的正确接法 ，火线先接开关，再从开关另一端接到灯泡顶端的金属点。 零线直接接到灯泡的螺旋套。 这样在断开开关时，灯泡不带电，符合安全用电原则。 三孔插座的正确接法，遵循 “左零右火中间地” 的原则，如图所示： 18. 某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 （1）在玻璃板上均匀地撒满铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，观察到铁屑的分布情况如图乙所示。则通电螺线管外部磁场与___________磁体的磁场相似。 （2）若要进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，还需增加的器材是___________。 （3）如图丙所示，在实验过程中，闭合开关S后，通电螺线管左侧为___________极。 【答案】（1）条形 （2）小磁针 （3）S 【解析】 【小问1详解】 通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场相似，两端磁性较强，中间较弱。 【小问2详解】 要探究磁场的方向，需要在磁场中放入小磁针，通过观察小磁针静止时N极的指向来确定各点的磁场方向。 【小问3详解】 根据安培定则（右手螺旋定则）： 用右手握住螺线管，四指指向电流方向，电流从螺线管的右端流入、左端流出。 大拇指指向的右端即为N（北）极，故通电螺线管左侧为S极。 19. 项目式学习小组探究海陆风的成因。 （1）利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。实验中应取相同___________的水和沙子； （2）用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，说明__________的吸热能力强。 （3）取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一个小孔，连上一个两端开口的透明细管AB，点燃一支香放在细管中（如图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，请利用所学知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，白烟将会从管的___________（填“A”或“B”）管口冒出。 【答案】（1）质量 （2）水 （3）B 【解析】 【小问1详解】 探究沙子和水的吸热能力，应采用控制变量法，要控制水和沙子的质量相同。 【小问2详解】 从图乙可以看出，相同时间内（吸收相同热量），水的温度升高得比沙子慢。 这说明水的吸热能力更强（比热容更大）。 【小问3详解】 沙子的比热容小，升温快，上方空气温度高、密度小，会上升，导致沙子箱内气压降低。 水的比热容大，升温慢，上方空气温度低、密度大，气压相对较高。 因此，空气会从水的箱子流向沙子的箱子，白烟将从管的B管口冒出。 20. 小吴在“探究电流与电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器R、定值电阻（5、10、20、30）、开关、导线若干。 （1）小吴连接好电路，闭合开关后发现电流表的示数如图乙，说明小吴的操作存在的问题是：___________。 （2）将10的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接下来用20的电阻替换10的电阻，保持滑片位置不动，闭合开关，向___________调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V时，读出电流表示数。 （3）当小吴继续实验将实验器材中的30定值电阻接入A、B两点间时，调节滑动变阻器的滑片P，观察电压表示数，为了完成所有实验应选择下列规格的滑动变阻器 。 A. “10，1A” B. “20，1A” C. “30，1A” D. “40，1A” 【答案】（1）电流表的正负接线柱接反了 （2）右 （3）D 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后，电流表指针反向偏转，说明电流表的正负接线柱接反了。 【小问2详解】 将10Ω电阻换为20Ω 后，定值电阻分压会升高。为保持电压表示数为2V不变，需增大滑动变阻器的分压，因此滑片应向右移动，增大接入电路的电阻。 【小问3详解】 电源电压为4.5V，定值电阻两端电压需保持2V，因此滑动变阻器两端电压为 当接入30Ω 定值电阻时，根据串联分压规律：⟹ ，解得 因此，滑动变阻器的最大阻值需不小于37.5Ω。 故选D。 21. 小吴打算用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻RL，已知小灯泡正常发光时的电压为U，小吴发现电流表损坏，其他元件完好。 （1）“伏安法”测电阻的原理是___________。 （2）小吴用已有的器材、已知阻值的定值电阻R0和另一块电压表，设计了如图所示的电路图。其中虚线框内的元件组合体在效果上相当于___________表。 （3）小吴进行的实验操作如下： ①按电路图连接好电路。 ②闭合开关S，移动滑片，使小灯泡两端电压为U，并读出R0两端的电压为U0。 ③则小灯泡正常发光时的电阻RL=___________。（用已知量和测量量字母表示） 【答案】（1） （2）电流 （3） 【解析】 【小问1详解】 “伏安法”测电阻的原理是欧姆定律的变形公式。 【小问2详解】 虚线框内是电压表与定值电阻R0并联，利用R0的阻值和其两端电压U0，可以算出电路中的电流 。 因此，这个组合体在效果上相当于电流表。 【小问3详解】 小灯泡正常发光时的电压为U。 电路中的电流 （串联电路电流处处相等）。 根据欧姆定律，小灯泡的电阻为 四、计算题（22题：2分+3分+3分=8分，23题：3分+3分+4分=10分，共18分。） 22. 如图所示的电路中，R为定值电阻，灯L标有“6V 3W”的字样，闭合开关S后，灯泡正常发光，电流表的示数为0.75A，求： （1）电源电压； （2）灯泡正常工作时的电阻； （3）电阻R在1min内消耗的电能． 【答案】（1）电源电压为6V； （2）灯泡正常工作时的电阻为12Ω； （3）电阻R在1min内消耗的电能为90J． 【解析】 【详解】试题分析：由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流． （1）根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压； （2）根据P=UI求出通过的电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻； （3）根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，根据W=UIt求出电阻R在1min内消耗的电能． 解：由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流． （1）因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光， 所以，电源的电压U=UL=6V； （2）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流： IL===0.5A， 由I=可得，灯泡的电阻： RL===12Ω； （3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过R的电流： IR=I﹣IL=0.75A﹣0.5A=0.25A， 电阻R在1min内消耗的电能： WR=UIRt=6V×0.25A×60s=90J． 答：（1）电源电压为6V； （2）灯泡正常工作时的电阻为12Ω； （3）电阻R在1min内消耗的电能为90J． 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等． 23. 如图甲是一款电火锅，其工作电路图如图乙所示，额定电压为220V，R1是加热管，R2是阻值为24的限流电阻，只有加热管释放的热才能被锅内物体吸收，电火锅有加热和保温两个挡，加热挡的功率为2420W，[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]求： （1）加热挡时，电路中的电流； （2）保温挡时，电路的总功率； （3）若该电火锅加热效率为80%，用该电火锅将2kg水从20℃加热至100℃最少用时7min，则实际电压为多少? 【答案】（1） 11A （2） 1100W （3） 200V 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，当开关S1、S2均闭合时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最小。根据可知，此时电路的总功率最大，电火锅处于加热挡。根据可得，加热挡时电路中的电流 【小问2详解】 在加热挡时，加热管R1的电阻 当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，电火锅处于保温挡。保温挡时电路的总电阻 保温挡时电路的总功率 【小问3详解】 水吸收的热量 电火锅消耗的电能 加热时间 电火锅的实际加热功率 因加热时只有加热管R1工作，则实际电压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $