精品解析：陕西渭南市韩城市2025-2026学年第一学期期末学业水平调研九年级物理试卷

2025~2026学年度第一学期期末学业水平调研 九年级物理 第一部分（选择题 共36分） 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，计36分。每小题只有一个选项是符合题目要求的） 1. 某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布情况如图所示，则该蹄形磁体上、下端的磁极分别是（ ） A. N极、S极 B. N极、N极 C. S极、S极 D. S极、N极 2. 现代生活离不开电，因此掌握一些安全用电常识对于我们来说很重要，下列符合安全用电原则的是（ ） A. 使用测电笔时手应接触笔尖金属体 B. 搬动电器时断开开关 C. 高压线下钓鱼 D. 在一个插排上同时使用多个大功率用电器 3. 如图所示的可移动式红绿灯适用于城镇道路交叉口，在停电或施工等情况下应急指挥车辆、行人通行。制作太阳能电池板的主要材料是硅；白天，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池的充电电压为12V，电池容量为100A·h，晚上蓄电池给红绿灯供电。下列说法正确的是（ ） A. 硅是一种绝缘体材料 B. 红灯和绿灯之间的连接方式是串联 C. 蓄电池充电时相当于简单电路中的电源 D. 蓄电池充满电后，可以存储1.2kW·h的电能 4. 如图是一台单缸四冲程汽油机的某一冲程示意图，该汽油机的飞轮转速为600r/min。下列说法正确的是（　　） A. 图示冲程为压缩冲程 B. 图示冲程把内能转化为机械能 C. 图示冲程依靠飞轮惯性完成 D. 该汽油机1s完成40个冲程 5. 如图所示，A、B是由同种材料制成的导体，二者长度相等，但A比B的横截面积大。当开关闭合后，电路正常工作，两仪表都有示数。下列说法不正确的是（ ） A. 通过导体A的电流等于通过导体B的电流 B. 导体A的电阻小于导体B的电阻 C. 电路正常工作时，电路中的电流从B流向A D. 甲是电压表，乙是电流表 6. 如图所示为反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在。下图与磁异探测器工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 7. 2025年12月，中国青年击剑队首次组队出征新赛季青年世界杯，并在团体项目摘金夺银。现用开关S甲、S乙分别表示甲、乙运动员的剑，当甲的剑击中乙的导电服时，S甲闭合，乙方指示灯亮；当乙的剑击中甲的导电服时，S乙闭合，甲方指示灯亮。下列符合这种要求的电路是（　　） A. B. C. D. 8. 如图是电阻R1和R2的I-U图像，下列说法正确的是（ ） A. R1的阻值随电压的增大而增大 B. R2的阻值为10Ω C. 将它们串联接入电路，R1与R2两端的电压之比为2：1 D. 将它们并联接入电路，通过R1与R2的电流之比为2：1 9. 如图所示，某综合实践小组用一段漆包线、电磁铁、开关、硬金属丝和电池等器材制作了一个简易的电动机，其中线圈abcd左端引线的漆皮全部刮掉，右端引线漆皮刮掉下半周。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来，下列说法正确的是（ ） A. 该电动机的工作原理是电磁感应 B. 增大电源电压，电磁铁的磁性增强 C. 图中电磁铁的上端为S极 D. 对调电源的正、负极，线圈的转动方向改变 10. 羊肉臊子饸饹是韩城传统名吃，以荞麦面为主料。制作羊肉臊子饸饹时，通常支两口锅，一锅用来烧热水，一锅用来烩羊肉臊子汤。关于羊肉臊子饸饹制作过程中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 烧水过程中，热量从高温的锅传递给低温的水 B. 烧水过程中，水沸腾时温度和内能均不变 C. 用燃料烩羊肉臊子汤时，调大火力可以提高燃料的热值 D. 刚出锅的羊肉臊子饸饹很烫，是因为它含有的热量多 11. 为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴深度表。如图甲是一个可以自动报警的深度表内部简化电路图。电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图乙所示。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，此时对应的水深度为警戒水深。闭合开关S，下列说法正确的是（ ） A. R的阻值随水深度的增大而增大 B. R0一定时，水深度越大，通过R0的电流越大 C. R0一定时，水深度越大，电流表示数越大 D. 增大R0阻值可减小警戒水深 12. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1的阻值不变，滑动变阻器R2的规格是“50Ω 1A”。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了电路中的电流与滑动变阻器接入电路阻值的关系图像，如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为12V B. R1的电阻为20Ω C. 整个电路电功率最小时，R1的电功率为0.2W D. 整个电路电功率最大时，10s内R2消耗的电能为9J 第二部分（非选择题 共64分） 二、填空与作图题（本大题共7小题，计22分） 13. 《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述，以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，静止时，磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到___________的作用。磁针指南的一端是___________磁极。 14. 茶是中华民族的传统饮品，始于神农时代，繁盛于唐宋时期。泡茶时，茶香四溢，说明分子在不停地做_______；拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在_______；热水泡茶是通过_______的方式改变其内能的。 15. 如图是甲、乙两汽油机的能量输出比例图。汽油燃烧时，其能量转化过程_______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律；根据图中的信息可知，_______汽油机的热机效率较大，已知甲汽油机的有用机械能为600J，乙汽油机的有用机械能为450J，则______汽油机汽油完全燃烧释放的热量较多。 16. 古籍中有记载“顿牟摄芥”，“顿牟摄芥”的意思是摩擦过的玳瑁能吸引芥菜子。若摩擦过的玳瑁与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，则摩擦过的玳瑁带_______电荷；带电体有_______的性质，所以芥菜子被吸引；用摩擦过的玳瑁接触不带电的验电器金属球，金属球与玳瑁之间的瞬间电流方向是_______（选填“从玳瑁到金属球”或“从金属球到玳瑁”）。 17. 入冬以来，各地因为不安全用电引起的火灾事故明显有上升趋势。调查发现：着火的常见原因之一是线路绝缘层老化破损，导致线路发生______（选填“短路”或“断路”），引起电流过大，温度过高从而着火；人站在地上，接触_______（选填“相线”或“中性线”）绝缘皮破损处会导致触电事故发生；在家庭电路中，各用电器之间是_______联连接的。 18. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω。当S1、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，则电源电压为________V；当S2、S3闭合，S1断开时，电阻R1的电功率为___________W；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为_______A，通电1min，电阻R2产生的热量为_______J。 19. （1）请根据如图甲所示的实物电路，在右边虚线框内画出对应的电路图。 （2）请用笔画线表示导线，将图乙中的插座、电灯和开关（开关只控制电灯）正确接入家庭电路中。 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 20. 请完成下列填空。 （1）如图甲所示，将一根条形磁体A用细线悬挂起来之后保持静止，现有另一根条形磁体B，使它的N极靠近A的S极，能观察到的现象是_______。 （2）如图乙所示，在两个相同的烧杯中，分别装有质量相等的水和食用油，将相同的电加热器分别浸没在水和食用油中，对它们加热相同的时间，水升高的温度________（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油升高的温度。 （3）如图丙所示的实验装置中，两个透明容器中密封着等量的空气，将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1<R2。该实验装置可用于探究电流通过导体产生的热量与_______（选填“电流”或“电阻”）的关系；闭合开关一段时间，U形管甲中液面高度差_______（选填“大于”“小于”或“等于”）U形管乙中液面高度差。 21. 小明用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 （1）灵敏电流计的作用是_________。 （2）小明将观察到的现象记录在下表中，由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做_______运动时，导体中会产生电流。 实验序号 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流计指针偏转情况 1 断开 向下 向右运动 不偏转 2 断开 向下 向左运动 不偏转 3 闭合 向下 向右运动 向左偏转 4 闭合 向下 向左运动 向右偏转 5 闭合 向下 向上运动 不偏转 6 闭合 向下 向下运动 不偏转 （3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将_______能转化为电能。生活中的________（选填“电动机”或“发电机”）就是根据这一原理制成的。 22. 小明用如图甲所示的电路探究串联电路中电压的规律，用两节新干电池作为电源。 （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格__________的小灯泡。 （2）接线时，开关应处于__________状态；小明检查电路时发现__________安装错误。 （3）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小明用电压表试接A、B两接线柱，发现指针偏转情况如图乙所示，则可判断__________发生了断路。 （4）排除故障后，小明进行多次实验，用电压表分别测出电压、和，第1次测量时，电压表的示数如图丙所示，为___________V。实验数据记录如下表，分析表中数据，得到初步结论：串联电路电源两端的电压与各用电器两端电压的关系为__________（用、、表示）。 实验序号 电压/V 电压/V 电压/V 1 1.8 3 2 1.3 1.7 3 3 1.1 1.9 3 （5）进行多次实验的目的是__________（填字母序号）。 A. 寻找普遍规律 B. 减小实验误差 23. 实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压恒定。 （1）实验的原理是_______。 （2）闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动。 （3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，为_______A。此时小灯泡的电阻是_______Ω（保留2位小数）。 （4）小灯泡的I-U关系图像如图丙所示，当小灯泡两端的电压增大时，它的电阻_______（选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受_______的影响。 （5）另一组同学用伏安法测量定值电阻的阻值，由于缺少电流表，设计了如图丁所示的电路，电源电压未知且恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，实验步骤如下： ①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U1； ②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至b端，读出电压表示数U2； ③待测电阻Rx =_______。（用R0、U1、U2表示） 四、综合题（本大题共3小题，计20分） 24. 如图所示，“打铁花”是国家非物质文化遗产之一、演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水向空中泼洒。据悉，某次工匠师傅将质量为5kg、初温为20℃的生铁加热到1520℃（生铁未熔化），需要燃烧木炭的质量为1kg，已知铁的比热容为0.46×103J/（kg·℃），木炭的热值为3.4×107J/kg。 （1）生铁吸收的热量是多少？ （2）木炭的加热效率是多少？（结果精确到0.1%） 25. 如图是某同学设计的“温度自动报警器”的电路图，控制电路中，电源电压恒为6V，R为定值电阻，阻值为12Ω，电磁继电器的线圈电阻和水银的电阻均忽略不计，金属丝下端与95℃对齐；工作电路中，绿灯和红灯工作时均能正常发光，绿灯和红灯分别标有“36V 36W”和“24V 36 W”字样。 （1）电磁继电器在电路中相当于_______，电磁铁是利用电流的_______效应工作的。当温度低于95℃时，_______（选填“红”或“绿”）灯发光。 （2）当红灯发光、绿灯不发光时，控制电路中的电流是多少？ （3）电铃的功率是多少？ 26. 如图甲是一款集按摩、加热于一体的眼罩，具有高、低两挡加热功能。如图乙是该眼罩的内部简化电路图，已知电源电压为8 V，电热丝R2的电阻为8Ω，高温挡的功率为32W，开关S2只接a或b。当只闭合开关S，电动机工作进行按摩，按摩功率为4W；按摩5min后S自动断开，发热电路（图中虚线框内电路）自动进入加热状态。 （1）使用眼罩加热时，眼罩发热明显，而与眼罩连接的导线却不怎么热。产生这种现象的原因是：_______。 （2）电动机连续工作5 min消耗的电能是多少？ （3）电热丝R1的电阻是多少？低温挡的功率是多少？ （4）实践小组的同学在使用眼罩的过程中感觉该眼罩高温挡功率较低，所以他们想在不改变电路元件的情况下重新设计一个电路，使眼罩具有高、中、低三挡加热功能，且低温挡功率不变，重新设计电路的中温挡与原电路的高温挡功率相同。请你帮忙画出电路图。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期期末学业水平调研 九年级物理 第一部分（选择题 共36分） 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，计36分。每小题只有一个选项是符合题目要求的） 1. 某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布情况如图所示，则该蹄形磁体上、下端的磁极分别是（ ） A. N极、S极 B. N极、N极 C. S极、S极 D. S极、N极 【答案】A 【解析】 【详解】根据磁感线的性质，在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。 从图中可以看出，磁感线从蹄形磁体的上端发出，回到下端。因此，该蹄形磁体的上端是N极，下端是S极。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 现代生活离不开电，因此掌握一些安全用电常识对于我们来说很重要，下列符合安全用电原则的是（ ） A. 使用测电笔时手应接触笔尖金属体 B. 搬动电器时断开开关 C. 高压线下钓鱼 D. 在一个插排上同时使用多个大功率用电器 【答案】B 【解析】 【详解】A．测电笔的正确使用方法是手接触笔尾金属部分，形成回路来辨别火线和零线。若接触笔尖金属体，当笔尖接触带电体时，电流可能通过人体导致触电，故A不符合题意。 B．搬动电器前断开开关，可确保电器不带电，避免因电线拉扯或意外接触导致触电或短路，符合安全用电原则，故B符合题意。 C．高压线下钓鱼时鱼竿或鱼线可能因靠近或触碰高压线，引发触电事故，故C不符合题意。 D．插排有额定功率限制，同时使用多个大功率用电器会导致电流过大，甚至引发火灾，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示的可移动式红绿灯适用于城镇道路交叉口，在停电或施工等情况下应急指挥车辆、行人通行。制作太阳能电池板的主要材料是硅；白天，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池的充电电压为12V，电池容量为100A·h，晚上蓄电池给红绿灯供电。下列说法正确的是（ ） A. 硅是一种绝缘体材料 B. 红灯和绿灯之间的连接方式是串联 C. 蓄电池充电时相当于简单电路中的电源 D. 蓄电池充满电后，可以存储1.2kW·h的电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．制作太阳能电池板的主要材料硅是半导体材料，其导电性能介于导体和绝缘体之间，不是绝缘体，故A错误； B．交通信号灯中的红灯和绿灯需要独立工作，互不影响，因此它们之间的连接方式是并联。如果串联，它们会同时亮或同时灭，不符合实际工作要求，故B错误； C．蓄电池充电时，是将外部的电能转化为化学能储存起来，在这个过程中，蓄电池是消耗电能的用电器，而不是提供电能的电源；在对外供电时，蓄电池才相当于电源，故C错误； D．蓄电池充满电后存储的电能为 故D正确。 故选D。 4. 如图是一台单缸四冲程汽油机的某一冲程示意图，该汽油机的飞轮转速为600r/min。下列说法正确的是（　　） A. 图示冲程为压缩冲程 B. 图示冲程把内能转化为机械能 C. 图示冲程依靠飞轮惯性完成 D. 该汽油机1s完成40个冲程 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中两气门都关闭，活塞向下运动，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故A错误； BC．内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均依靠飞轮惯性完成，故B正确，C错误； D．因为四冲程汽油机一个工作循环，完成四个工作冲程，飞轮转2圈，做功1次，汽油机的飞轮的转速为600r/min，则每秒汽油机的飞轮转10r，该汽油机1s完成20个冲程，所以故D错误。 故选B。 5. 如图所示，A、B是由同种材料制成的导体，二者长度相等，但A比B的横截面积大。当开关闭合后，电路正常工作，两仪表都有示数。下列说法不正确的是（ ） A. 通过导体A的电流等于通过导体B的电流 B. 导体A的电阻小于导体B的电阻 C. 电路正常工作时，电路中的电流从B流向A D. 甲是电压表，乙是电流表 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，A、B 是串联在电路中的。在串联电路中，电流处处相等，所以通过导体A的电流等于通过导体B的电流。故A正确，不符合题意； B．A、B由同种材料制成，长度相等，A的横截面积比B大。同种材料，相同长度的导体，横截面积越大电阻越小，所以导体A的电阻小于导体B的电阻。故B正确，不符合题意； C．在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。根据图中电源的“+”、“-”符号可知，右端为正极，左端为负极。因此，电路中的电流从正极出发，依次流经导体B、导体A、仪表乙、开关，最后回到负极。所以电流在A、B段的流向是从B流向A。故C正确，不符合题意； D．根据电表的使用规则，电压表应与被测电路并联，电流表应与被测电路串联。图中仪表甲串联在电路中，所以甲是电流表；仪表乙与导体AB并联，所以乙是电压表。故D错误，符合题意。 故选D。 6. 如图所示为反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在。下图与磁异探测器工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在，所以磁异探测器工作原理是电磁感应现象； A．电流的磁效应，说明通电导线周围存在着磁场，故A不符合题意； B．闭合开关，闭合电路的部分导体ab做切割磁感线运动时产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C．闭合开关，电路中有电流，磁场对通电导线有力的作用，是电动机的原理，故C不符合题意； D．图中研究电磁铁磁性强弱的影响因素，故D不符合题意。 故选B。 7. 2025年12月，中国青年击剑队首次组队出征新赛季青年世界杯，并在团体项目摘金夺银。现用开关S甲、S乙分别表示甲、乙运动员的剑，当甲的剑击中乙的导电服时，S甲闭合，乙方指示灯亮；当乙的剑击中甲的导电服时，S乙闭合，甲方指示灯亮。下列符合这种要求的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】闭合，乙方指示灯亮；闭合，甲方指示灯亮；两个开关分别控制对方的灯，说明两灯并联，且每个开关与对方的灯串联在同一条支路中。 A．两灯串联，、都闭合时两灯才亮，不符合“单独开关控制对方灯”的要求，故A不符合题意； B．闭合亮，闭合亮，两灯并联，开关分别控制对方的灯，故B符合题意 C．是干路开关，闭合后才能控制，始终亮，故C不符合题意； D．闭合亮，闭合亮，且两开关闭合会导致短路，故D不符合题意。 故选B。 8. 如图是电阻R1和R2的I-U图像，下列说法正确的是（ ） A. R1的阻值随电压的增大而增大 B. R2的阻值为10Ω C. 将它们串联接入电路，R1与R2两端的电压之比为2：1 D. 将它们并联接入电路，通过R1与R2的电流之比为2：1 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，R1的I-U图像是一条过原点的直线，说明通过R1的电流与它两端的电压成正比，即R1的阻值是一个定值，不随电压的变化而变化。从图像中取一点，当电压U1= 2.0 V时，电流I1= 0.20 A，则R1的阻值为。故A错误； B．由图像可知，R2的I-U图像也是一条过原点的直线，说明R2的阻值是一个定值。从图像中取一点，当电压U2= 1.0 V时，电流I2= 0.20 A，则R2的阻值为。故B错误； C．将它们串联接入电路，根据串联电路中电流处处相等的特点，通过R1和R2的电流I相等。根据欧姆定律U=IR，它们两端的电压之比为 故C正确； D．将它们并联接入电路，根据并联电路中各支路两端电压相等的特点，R1和R2两端的电压U相等。根据欧姆定律，通过它们的电流之比为 故D错误。 故选C。 9. 如图所示，某综合实践小组用一段漆包线、电磁铁、开关、硬金属丝和电池等器材制作了一个简易的电动机，其中线圈abcd左端引线的漆皮全部刮掉，右端引线漆皮刮掉下半周。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来，下列说法正确的是（ ） A. 该电动机的工作原理是电磁感应 B. 增大电源电压，电磁铁的磁性增强 C. 图中电磁铁的上端为S极 D. 对调电源的正、负极，线圈的转动方向改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理，故A错误； B．电磁铁的磁性与线圈电流大小和线圈匝数有关。增大电源电压，通过线圈的电流增大，电磁铁的磁性增强，故B正确； C．根据安培定则，电磁铁的上端为N极，故C错误； D．通电的线圈在磁场中受到磁力的方向与磁场方向和电流方向有关。若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，线圈中电流的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同，故D错误。 故选B。 10. 羊肉臊子饸饹是韩城传统名吃，以荞麦面为主料。制作羊肉臊子饸饹时，通常支两口锅，一锅用来烧热水，一锅用来烩羊肉臊子汤。关于羊肉臊子饸饹制作过程中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 烧水过程中，热量从高温的锅传递给低温的水 B. 烧水过程中，水沸腾时温度和内能均不变 C. 用燃料烩羊肉臊子汤时，调大火力可以提高燃料的热值 D. 刚出锅的羊肉臊子饸饹很烫，是因为它含有的热量多 【答案】A 【解析】 【详解】A．热量总是自发地从高温物体传向低温物体，或从物体的高温部分传向低温部分。所以在烧水过程中，热量从温度较高的锅传递给温度较低的水，故A正确； B．烧水过程中，水沸腾时吸收热量，温度保持不变，内能增加，故B错误； C．热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃烧时的火力大小、燃烧是否充分、燃烧时间等外部条件无关，所以用燃料烩羊肉臊子汤时，调大火力不能提高燃料的热值，故C错误； D．刚出锅的羊肉臊子饸饹很烫，是因为它的温度高。而不是它含有的热量多。热量是一个过程量，不能说物体 “含有” 多少热量，只能说 “吸收” 或 “放出” 多少热量。故D错误； 故选A。 11. 为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴深度表。如图甲是一个可以自动报警的深度表内部简化电路图。电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图乙所示。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，此时对应的水深度为警戒水深。闭合开关S，下列说法正确的是（ ） A. R的阻值随水深度的增大而增大 B. R0一定时，水深度越大，通过R0的电流越大 C. R0一定时，水深度越大，电流表示数越大 D. 增大R0阻值可减小警戒水深 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，为阻值可调的电阻箱，为阻值随水深度变化的电阻，与并联，电流表测干路电流。 A．由图乙可知，的阻值随水深度的增大而减小，故A错误； B．一定时，由图甲可知，两端电压不变，根据可知，通过的电流不变，与水深度无关，故B错误； C．一定时，由图甲可知，两端电压不变，根据可知，通过的电流不变，水深度越大，的阻值越小，其两端电压不变，根据可知，通过的电流增大，与并联，干路电流等于各支路电流之和，即，不变，变大，即电流表示数变大，故C正确； D．增大阻值，在电压不变时，通过的电流会减小，导致电流表示数减小，通过增大警戒水深，减小的阻值，使通过的电流增大，当电流表示数大于某一值I0时触发报警，故D错误。 故选C。 12. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1的阻值不变，滑动变阻器R2的规格是“50Ω 1A”。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了电路中的电流与滑动变阻器接入电路阻值的关系图像，如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为12V B. R1的电阻为20Ω C. 整个电路电功率最小时，R1的电功率为0.2W D. 整个电路电功率最大时，10s内R2消耗的电能为9J 【答案】D 【解析】 【详解】分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。 AB．由图乙可知，滑动变阻器阻值为时，电路中电流最大为0.3A，则电源电压为 ① 滑动变阻器阻值为时，电路中电流最小为0.1A，则电源电压为 ② 联立①②，解得电源电压，。故AB错误； C．根据，电路中电流最小为0.1A时，整个电路电功率最小，此时R1的电功率为 故C错误； D．根据，电路中电流最大为0.3A时，整个电路电功率最大，此时滑动变阻器阻值为，则10s内R2消耗的电能为 故D正确。 故选D。 第二部分（非选择题 共64分） 二、填空与作图题（本大题共7小题，计22分） 13. 《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述，以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，静止时，磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到___________的作用。磁针指南的一端是___________磁极。 【答案】 ①. 地磁场 ②. 南 【解析】 【详解】[1][2]“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到地磁场的作用。磁针指南的一端是S极。 14. 茶是中华民族的传统饮品，始于神农时代，繁盛于唐宋时期。泡茶时，茶香四溢，说明分子在不停地做_______；拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在_______；热水泡茶是通过_______的方式改变其内能的。 【答案】 ①. 无规则运动 ②. 引力 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1] 泡茶时茶香四溢，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2] 杯盖内表面小水珠不掉落，是因水分子和杯盖间存在相互吸引的力，故说明分子间存在引力。 [3] 热水泡茶时，热量从高温的水传递给茶叶，通过热传递的方式改变茶叶的内能。 15. 如图是甲、乙两汽油机的能量输出比例图。汽油燃烧时，其能量转化过程_______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律；根据图中的信息可知，_______汽油机的热机效率较大，已知甲汽油机的有用机械能为600J，乙汽油机的有用机械能为450J，则______汽油机汽油完全燃烧释放的热量较多。 【答案】 ①. 遵循 ②. 乙 ③. 甲 【解析】 【详解】[1]能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 汽油燃烧是一个化学反应，燃料中的化学能转化为内能（热能）、光能等其他形式的能量。虽然在实际过程中可能有部分能量以热损失的形式散失，但能量的总量并没有改变，只是形式发生了转化。因此，这个过程必然遵循能量守恒定律。 [2]甲汽油机有用的机械能占总能量的25%，甲汽油机的热机效率为25%，乙汽油机有用的机械能占总能量的30%，乙汽油机的热机效率为30%，则乙汽油机的热机效率较大。 [3]甲汽油机汽油完全燃烧释放的热量 乙汽油机汽油完全燃烧释放的热量 则甲汽油机汽油完全燃烧释放的热量较多。 16. 古籍中有记载“顿牟摄芥”，“顿牟摄芥”的意思是摩擦过的玳瑁能吸引芥菜子。若摩擦过的玳瑁与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，则摩擦过的玳瑁带_______电荷；带电体有_______的性质，所以芥菜子被吸引；用摩擦过的玳瑁接触不带电的验电器金属球，金属球与玳瑁之间的瞬间电流方向是_______（选填“从玳瑁到金属球”或“从金属球到玳瑁”）。 【答案】 ①. 负 ②. 吸引轻小物体 ③. 从金属球到玳瑁 【解析】 【详解】[1]因为毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，若摩擦过的玳瑁与被毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，则说明摩擦过的玳瑁与橡胶棒带同种电荷，即摩擦过的玳瑁带负电荷。 [2]摩擦起电是指用摩擦的方法使物体带电，带电体的基本性质是能吸引轻小物体。 [3]玳瑁带负电，有多余电子，当玳瑁接触不带电的验电器金属球，电子从玳瑁流向金属球，电流方向与电子定向移动方向相反，所以金属球与玳瑁之间的瞬间电流方向是金属球到玳瑁。 17. 入冬以来，各地因为不安全用电引起的火灾事故明显有上升趋势。调查发现：着火的常见原因之一是线路绝缘层老化破损，导致线路发生______（选填“短路”或“断路”），引起电流过大，温度过高从而着火；人站在地上，接触_______（选填“相线”或“中性线”）绝缘皮破损处会导致触电事故发生；在家庭电路中，各用电器之间是_______联连接的。 【答案】 ①. 短路 ②. 相线 ③. 并 【解析】 【详解】[1] 线路绝缘层老化破损后，相线（火线）与中性线（零线）直接连通，导致线路发生短路，电路总电阻极小。根据欧姆定律，电流极大；再根据焦耳定律，导线电阻R一定时，电流过大会产生大量电热，温度急剧升高引发火灾。 [2] 家庭电路中，相线（火线）与大地间电压为220V，中性线（零线）与大地间电压接近0V。人站在地上接触相线破损处时，电流经人体流入大地形成回路，导致触电；接触中性线破损处则无触电危险。 [3] 家庭电路中，各用电器需独立工作且互不影响，因此必须采用并联连接。若串联，一个用电器断开会导致其他用电器停止工作，不符合实际需求。 18. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω。当S1、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，则电源电压为________V；当S2、S3闭合，S1断开时，电阻R1的电功率为___________W；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为_______A，通电1min，电阻R2产生的热量为_______J。 【答案】 ①. 9 ②. 27 ③. 4.5 ④. 810 【解析】 【详解】[1]当S1、S3断开，S2闭合时，电阻R1和R2串联，电流表测量的是串联电路的电流，电路的总电阻为 根据欧姆定律，电源电压为 [2]当S2、S3闭合，S1断开时，电阻R2被开关S3短路，电路中只有电阻R1工作，此时R1两端的电压等于电源电压 电阻R1的电功率 [3]当S1、S3闭合，S2断开时，电阻R1和R2并联，电流表测量的是干路电流，根据欧姆定律，电流表示数即干路电流为 [4]在并联电路中，R2两端的电压等于电源电压 通电时间t= 1min = 60s 根据焦耳定律，电阻R2产生的热量 19. （1）请根据如图甲所示的实物电路，在右边虚线框内画出对应的电路图。 （2）请用笔画线表示导线，将图乙中的插座、电灯和开关（开关只控制电灯）正确接入家庭电路中。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，两灯泡并联，开关接干路靠近电源正极，电流表A2测干路电流，电流表A1测L2所在支路电流，电路图如下图所示： 【小问2详解】 开关接在相线与灯泡之间，灯的另一端接中性线；三孔插座左孔接中性线、右孔接相线，上孔接保护线，如图所示： 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 20. 请完成下列填空。 （1）如图甲所示，将一根条形磁体A用细线悬挂起来之后保持静止，现有另一根条形磁体B，使它的N极靠近A的S极，能观察到的现象是_______。 （2）如图乙所示，在两个相同的烧杯中，分别装有质量相等的水和食用油，将相同的电加热器分别浸没在水和食用油中，对它们加热相同的时间，水升高的温度________（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油升高的温度。 （3）如图丙所示的实验装置中，两个透明容器中密封着等量的空气，将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1<R2。该实验装置可用于探究电流通过导体产生的热量与_______（选填“电流”或“电阻”）的关系；闭合开关一段时间，U形管甲中液面高度差_______（选填“大于”“小于”或“等于”）U形管乙中液面高度差。 【答案】（1）磁铁A的S极向磁铁B转动 （2）小于 （3） ①. 电阻 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。将一根条形磁铁A用细线悬挂起来之后保持静止，用手拿着另一根条形磁铁B，使它的N极靠近A的S极，如图甲所示，能观察到的现象是磁铁A的S极向磁铁B转动，原因是异名磁极相互吸引。 【小问2详解】 水的比热容比食用油的比热容大，吸收相同的热量升温比较慢；装有质量相等的水和食用油，将相同的电加热器分别浸没在水和食用油中，对它们加热相同的时间，加热器放出的热量相同，则水和食用油吸收的热量相同，所以水升高的温度小于食用油升高的温度。 【小问3详解】 [1]装置中，甲乙两侧容器中的电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，因此甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。 [2]通电一段时间后，装置中乙侧容器中的电阻较大，由可知，因此乙侧容器中的电阻产生的热量较多，即U形管乙中液面高度差较大。 21. 小明用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 （1）灵敏电流计的作用是_________。 （2）小明将观察到的现象记录在下表中，由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做_______运动时，导体中会产生电流。 实验序号 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流计指针偏转情况 1 断开 向下 向右运动 不偏转 2 断开 向下 向左运动 不偏转 3 闭合 向下 向右运动 向左偏转 4 闭合 向下 向左运动 向右偏转 5 闭合 向下 向上运动 不偏转 6 闭合 向下 向下运动 不偏转 （3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将_______能转化为电能。生活中的________（选填“电动机”或“发电机”）就是根据这一原理制成的。 【答案】（1）检测微弱电流 （2）切割磁感线 （3） ①. 机械 ②. 发电机 【解析】 【小问1详解】 灵敏电流计主要用于检测微弱的电流，因为它的灵敏度很高，能够测量非常小的电流。它通常在实验中用于判断电路中是否有电流通过，或者测量微小电流的大小。 【小问2详解】 由表中数据可知，磁场方向向下，当开关断开时，导体左右运动，电流计指针不偏转，没有产生感应电流；磁场方向向下，当开关闭合时，导体左右运动，电流计指针偏转，产生感应电流；磁场方向向下，当开关闭合时，导体上下运动，电流计指针不偏转，没有产生感应电流。由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流。 【小问3详解】 [1][2]导体运动属于机械能，从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将机械能转化为电能。发电机利用了电磁感应现象，生活中的发电机就是根据这一原理制成的。 22. 小明用如图甲所示的电路探究串联电路中电压的规律，用两节新干电池作为电源。 （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格__________的小灯泡。 （2）接线时，开关应处于__________状态；小明检查电路时发现__________安装错误。 （3）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小明用电压表试接A、B两接线柱，发现指针偏转情况如图乙所示，则可判断__________发生了断路。 （4）排除故障后，小明进行多次实验，用电压表分别测出电压、和，第1次测量时，电压表的示数如图丙所示，为___________V。实验数据记录如下表，分析表中数据，得到初步结论：串联电路电源两端的电压与各用电器两端电压的关系为__________（用、、表示）。 实验序号 电压/V 电压/V 电压/V 1 1.8 3 2 1.3 1.7 3 3 1.1 1.9 3 （5）进行多次实验的目的是__________（填字母序号）。 A. 寻找普遍规律 B. 减小实验误差 【答案】（1）不同 （2） ①. 断开 ②. 电池 （3） （4） ①. 1.2 ②. （5）A 【解析】 【小问1详解】 为避免偶然性，应选择不同规格的灯泡进行实验，否则可能会得到串联电路中各用电器两端电压相等的片面结论。 【小问2详解】 [1]连接电路时，为保护电路，应断开开关。 [2]如图甲，电池的正极相对，故电池安装错误，应正负相对。 【小问3详解】 如图甲，两灯串联且均不发光，说明电路可能断路；小明用电压表试接A、B接线柱，发现指针偏转情况如图2所示，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即L1灯发生了断路。 【小问4详解】 [1]如图丙，电压表接入0~3V测量范围，分度值为0.1V，由指针位置可知，读数为1.2V。 [2]由表中数据可知，第一次实验中 第二次实验中 第三次实验中 可得出的初步结论是：在串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，即 【小问5详解】 多次实验为了排除偶然性，得出串联电路中电压的普遍规律。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 23. 实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压恒定。 （1）实验的原理是_______。 （2）闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动。 （3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，为_______A。此时小灯泡的电阻是_______Ω（保留2位小数）。 （4）小灯泡的I-U关系图像如图丙所示，当小灯泡两端的电压增大时，它的电阻_______（选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受_______的影响。 （5）另一组同学用伏安法测量定值电阻的阻值，由于缺少电流表，设计了如图丁所示的电路，电源电压未知且恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，实验步骤如下： ①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U1； ②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至b端，读出电压表示数U2； ③待测电阻Rx =_______。（用R0、U1、U2表示） 【答案】（1） （2）B （3） ①. 0.26 ②. 9.62 （4） ①. 增大 ②. 温度 （5） 【解析】 【小问1详解】 伏安法测电阻的核心是用电压表测电压、电流表测电流，再通过公式计算电阻，原理为。 【小问2详解】 小灯泡额定电压是2.5V，当前电压只有2V，因此需要增大灯泡两端电压。在串联电路中，要让灯泡电压变大，就要减小滑动变阻器的电阻（分压变小，灯泡分压变大）。那么在图中，当滑片向B端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，电阻减小，所以滑片向B端移动。 【小问3详解】 [1]乙图中电流表用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指在0.2A后第3小格，因此电流为0.26A。 [2]因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以由可得此时小灯泡的电阻为 【小问4详解】 [1] 从图中可以看出，横坐标是电压U，纵坐标是电流I。当电压变大时，电流也跟着变大，但电流增加得越来越慢（曲线往上弯，不是直线），那么从公式可以看出，电压变大，电流却没按比例变大，因此算出来的电阻R就会变大。 [2] 灯丝是金属，温度越高，电阻越大，因此当灯泡两端电压增大时，电流增大，灯丝发热变多，温度升高，电阻变大。 【小问5详解】 当滑动变阻器的滑片滑到a端时，滑动变阻器的电阻为0，电源电压 当滑动变阻器的滑片滑到b端时，滑动变阻器的电阻为R0，此时待测电阻Rx两端的电压为U2 根据串联电路的分压原理可得滑动变阻器两端的电压为 又因为串联电路电流处处相等，所以通过待测电阻的电流等于通过滑动变阻器的电流，即 因此待测电阻的阻值为 四、综合题（本大题共3小题，计20分） 24. 如图所示，“打铁花”是国家非物质文化遗产之一、演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水向空中泼洒。据悉，某次工匠师傅将质量为5kg、初温为20℃的生铁加热到1520℃（生铁未熔化），需要燃烧木炭的质量为1kg，已知铁的比热容为0.46×103J/（kg·℃），木炭的热值为3.4×107J/kg。 （1）生铁吸收的热量是多少？ （2）木炭的加热效率是多少？（结果精确到0.1%） 【答案】（1） 3.45×10⁶J （2） 10.1% 【解析】 【小问1详解】 生铁吸收的热量是 【小问2详解】 1kg木炭完全燃烧放出的热量 木炭的加热效率 25. 如图是某同学设计的“温度自动报警器”的电路图，控制电路中，电源电压恒为6V，R为定值电阻，阻值为12Ω，电磁继电器的线圈电阻和水银的电阻均忽略不计，金属丝下端与95℃对齐；工作电路中，绿灯和红灯工作时均能正常发光，绿灯和红灯分别标有“36V 36W”和“24V 36 W”字样。 （1）电磁继电器在电路中相当于_______，电磁铁是利用电流的_______效应工作的。当温度低于95℃时，_______（选填“红”或“绿”）灯发光。 （2）当红灯发光、绿灯不发光时，控制电路中的电流是多少？ （3）电铃的功率是多少？ 【答案】（1） ①. 开关 ②. 磁 ③. 绿 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]由题图可知，电磁继电器可以控制工作电路中是红灯亮还是绿灯亮，所以，电磁继电器在电路中相当于开关。 [2]通电导体周围存在磁场的现象叫电流的磁效应，电磁铁就是利用电流的磁效应来工作的。 [3]当温度低于95℃时，控制电路没有接通，电路中没有电流，电磁铁没有磁性，衔铁没有被吸下，则工作电路中绿灯接入电路，绿灯发光。 【小问2详解】 当红灯发光、绿灯不发光时，控制电路接通，由题意可得控制电路中的电流 【小问3详解】 工作电路中，绿灯和红灯工作时均能正常发光，绿灯和红灯分别标有“36V 36W”和“24V 36 W”字样。绿灯正常工作时电路中只有绿灯，则电源电压为36V，当红灯正常工作时，红灯两端电压为24V，红灯与电铃串联，则电铃两端电压为 电路中电流 则电铃的功率 26. 如图甲是一款集按摩、加热于一体的眼罩，具有高、低两挡加热功能。如图乙是该眼罩的内部简化电路图，已知电源电压为8 V，电热丝R2的电阻为8Ω，高温挡的功率为32W，开关S2只接a或b。当只闭合开关S，电动机工作进行按摩，按摩功率为4W；按摩5min后S自动断开，发热电路（图中虚线框内电路）自动进入加热状态。 （1）使用眼罩加热时，眼罩发热明显，而与眼罩连接的导线却不怎么热。产生这种现象的原因是：_______。 （2）电动机连续工作5 min消耗的电能是多少？ （3）电热丝R1的电阻是多少？低温挡的功率是多少？ （4）实践小组的同学在使用眼罩的过程中感觉该眼罩高温挡功率较低，所以他们想在不改变电路元件的情况下重新设计一个电路，使眼罩具有高、中、低三挡加热功能，且低温挡功率不变，重新设计电路的中温挡与原电路的高温挡功率相同。请你帮忙画出电路图。 【答案】（1）见解析 （2） （3）， （4） 【解析】 【小问1详解】 眼罩内部的电阻丝阻值较大，而与眼罩相连的导线电阻很小，通过它们的电流是相同的，工作时间也相同，根据，眼罩发热明显，而与眼罩连接的导线却不怎么热。 【小问2详解】 电动机连续工作5 min， 电动机连续工作5 min消耗的电能 【小问3详解】 由可知，电压一定，电阻越大，功率越小，电阻越小，功率越大。开关S2接a时，只接入R1，电阻较小，是高温挡，R1的电阻为 开关S2接b时，R1与R2串联，电阻较大，是低温挡，低温挡的功率 【小问4详解】 由可知，电压一定，电阻越大，功率越小，电阻越小，功率越大。要使眼罩具有高、中、低三挡加热功能，且低温挡功率不变，重新设计电路的中温挡与原电路的高温挡功率相同。低温挡时R1与R2串联，电阻最大，功率最小；中温挡，只接入R1，与原电路的高温挡功率相同；高温挡，R1与R2并联，总电阻最小，功率最大。如图所示： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $