精品解析：山西省晋中市祁县2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

2025－2026学年第一学期期末学业水平质量监测 九年级理科综合 （说明：本试卷闭卷笔答，满分70分，考试时间70分钟） 注意事项： 1.本试题分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题（共20分） 物理部分 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4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。） 1. 周末小源一家去郊外烤肉，炭火上的肉串逐渐变得香气扑鼻、色泽焦香。下列关于烤肉过程的物理分析，正确的是（　　） A. 肉串香气扑鼻，是机械运动的结果 B. 炭火将木炭的内能转化为化学能 C. 烤热的肉串温度降低后，将不会闻到香味 D. 能闻到肉串香味，是因为分子在不停息地做无规则运动 2. 小源家新买了一台壁挂式电暖器，用于冬季室内取暖。下列与该电暖器相关的估测数据，最符合实际的是（　　） A. 电暖器正常工作时的功率约为100W B. 电暖器正常工作时的电流约为5A C. 电暖器正常工作1小时消耗的电能约为1000J D. 电暖器接入家庭电路的导线电阻约为10Ω 3. 2025年春晚非遗大秀《迎福》体现了科技与美学的完美融合。其中打铁花的原理是将生铁加热至1600℃以上化为铁水，当高温铁水被击向高空后，迅速变成微小颗粒，在空中上下飞舞，形成铁水泼天星河落的壮观景象。下列关于打铁花的说法正确的是（　　） A. 生铁化为铁水的过程中内能不变 B. 生铁化为铁水的过程中所含热量增加 C. 落下的微小颗粒不会烫伤人，原因之一是铁的比热容大，降温快 D. 铁水在空中飞舞时温度降低，内能减少 4. 小源妈妈在厨房做家务时，出现了以下几种做法。其中符合家庭用电安全规范的是（　　） A. 用湿抹布擦拭正在通电的微波炉面板 B. 为了方便插拔，将三脚插头的接地脚掰弯后插入两孔插座 C. 发现厨房电路跳闸后，先断开所有大功率电器再合上空气开关 D. 把电饭煲的电源线缠绕在金属水管上固定 5. 为解决骑共享电动车不带头盔的安全隐患，某科创小组设计了如下方案：扫码成功后开关闭合，指示灯亮；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控开关闭合，电动机通电；若只带头盔不扫码，则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（　　） A. 试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的 B. 橡皮塞冲出后，试管中的水继续沸腾且吸收热量，温度升高 C. 水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能不变 D. 水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 7. 古诗《扬子江》中，有诗句“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”。关于诗中所说的“磁针石”，下列说法正确的是（ ） A. 磁针石只有一个磁极 B. 磁针石“指南方”，是由于受到地磁场的作用 C. 磁针石静止时，其S极指向地理北极附近 D. 磁针石周围存在无数条磁感线 8. 小源在家修理台灯时，观察到台灯的导线外皮是塑料材质，灯丝是钨丝，灯座底部是陶瓷垫片。将台灯接入家庭电路后，闭合开关台灯正常发光。下列相关电学分析正确的是（　　） A. 台灯电路中有电流，是因为灯丝中的电荷发生了无规则运动 B. 物理学中规定，电流的方向与灯丝中自由电子定向移动的方向一致 C. 导线外皮的塑料和灯座的陶瓷，都属于绝缘体，可防止触电 D. 选用钨丝做灯丝，是因为钨的导电性好、容易被电流加热发光 9. 我国福建号航母的电磁弹射技术处于世界领先水平，电磁弹射系统通过调节电流实现对不同舰载机的弹射，其核心部件包含通电螺线管。下列关于该系统涉及的电与磁知识，说法正确的是（　　） A. 电磁弹射系统工作原理与发电机原理相同 B. 弹射质量更大的战机需要增大螺线管中的电流，其产生的磁场磁性会增强 C. 电磁弹射过程中，电能直接转化为舰载机的机械能 D. 电磁弹射器的磁场是由永磁体提供的，与电流无关 10. 汽车油箱的油量监测装置简化电路如图所示，电源电压恒为18V，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，其滑片与油箱内浮标相连。当油量减少时，浮标下沉，滑片向上移动，接入电路的电阻变大。下列说法正确的是（　　） A. 油箱油量表是由电压表改装而成的 B. 油箱油量减少时，电表示数变大，电路总功率变大 C. 当接入电阻为10Ω时，定值电阻消耗的功率为10.8W D. 当接入电阻为20Ω时，电路总功率为8.1W 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 物理部分 二、实验探究题（11题5分，12题6分，13题4分，14题5分，15题4分，共24分） 11. 如图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源（电压恒6V）、电流表、电压表，电阻R有3个阻值（5Ω、10Ω、20Ω）供选用，滑动变阻器（50Ω 1A）、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。（滑片P向左移动时电路中电流变大） （2）连接电路时滑动变阻器先移到最______端（选左或右）。 （3）根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，根据图像可知： ①实验过程中，把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为______V，记录电流为0.2A； ②断开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关后，下一步操作应该：____________ （4）实验得出电流与电阻的关系________________________。 12. 小源同学在做测电阻实验时，所用器材如下：额定电压为2.5V的小灯泡、电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（规格为“20Ω 1A”）、开关各一个，导线若干。 （1）连接电路时，小组成员发现实物图中有一根导线连接错误，请在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）正确修改实物图并连接电路，闭合开关前，发现电流表指针如图乙，则下一步需要补充的操作：_____________________。 （3）排除故障后，该同学调节滑动变阻器的滑片，分别测出小灯泡在不同亮度下的电压和电流，根据记录的数据绘制图丙，计算出实验中小灯泡正常发光时的电阻______Ω。小灯泡的电阻随电压的增大而增大，造成这种现象的原因是__________________。 （4）同学们想设计测量一未知定值电阻，发现器材中电源电压未知，电流表损坏，现只有一个电压表和一个已知阻值的定值电阻，小祁设计图丁的电路图，可以测出待测电阻的阻值。 步骤：①闭合开关断开，读出电压表示数； ②闭合开关、，读出电压表示数； 表达式：待测电阻的阻值__________________ （5）如图戊是同组小晋同学设计的测未知定值电阻的电路图，请帮助分析该电路______（能或不能）测出未知电阻阻值。 13. 如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置，其中a、b、c、d、e五段电阻丝，b阻值为10Ω，其余均为5Ω。 （1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度变化来显示容器内空气温度的变化，这种研究方法叫______法；图甲中在两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝a、b，此装置可研究电流产生的热量与______的关系。 （2）图乙两密闭容器中的电阻丝c、d阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相同的电阻e。若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度相同，后发现是由于电路故障引起的，则原因可能是__________________。 （3）图丙若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度差变化不大，经检查电路也没有出现故障，则可能的原因是__________________。 14. 夏天小源家电动车每两天充一次电，入冬后每天需充电，他产生疑问：为什么充电频率变化？查阅资料知：电池额定容量是25℃环境下的容量。 提出猜想 猜想一：实际容量与电池新旧程度有关 猜想二：实际容量与环境温度有关 实验与分析 （1）验证“猜想一” 实验：将新旧不同、品牌不同的手机，相同环境下充满电，1.5小时后新手机剩余电量95%，旧手机剩余41%。 小明结论：“猜想一正确” 问题：此结论______（合理/不合理），理由：________________________。 （2）计算电池能量 电池标识：3.7V、5000mA·h；该电池充满电后储存的电能______J （3）温度对容量的影响（实验数据） 温度/℃ 充满所需时间/h 满电放电时间/h 25 1.55 6.66 5 1.29 5.67 -5 1.16 5.07 -15 1.03 4.48 ①小源通过________________________来反映实际容量。 ②结论：猜想二是正确的（温度越低，容量越小）。 （4）推理 纯电动汽车在我国的______方（南或北）地区的续航更短。 15. 实践小组的同学课外收集到一个磁敏电阻并对此电阻与磁场关系展开研究，借助智能AI搜索显示结论：磁敏电阻附近的磁场越强，阻值越大。请你选择合适的器材帮助实践小组设计实验，对AI提供结论进行验证。 实验器材：_________________________ 实验步骤：_________________________ 实验结论：_________________________ 三、综合应用题（16题4分，17题6分，18题2分，19题4分，20题4分，21题6分，共26分） 16. 小晋同学在错题本上记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 将“6V 6W”的小灯泡单独接在3V的电源时消耗的实际功率？（不计温度对电阻的影响） 解：由得小灯泡的额定电流 小灯泡的实际功率 答：小灯泡消耗的实际功率3W。 错误之处：___________________ 错因分析：___________________ 正确解答：___________________ 17. 跨学科实践 制作简易调光台灯 一盏能呵护眼睛的健康台灯，早已不是简单的照明工具，而是陪伴大家高效学习、守护视力的“隐形帮手”。同学们成立了制作简易台灯的项目团队，制定了“项目提出－项目分析－项目实施－展示交流”的学习流程，收集材料组装了如图甲所示台灯模型。 （1）项目团队在经历项目分析时，分析了简易台灯的原理并设计了如图乙所示的电路图，简易台灯是通过改变______来改变接入电路的总电阻，进而改变电路中的______，从而改变灯泡的亮度。 （2）如果将如图丙所示的电位器接入电路来改变灯泡的亮度，要求当滑片顺时针转动时台灯亮度变亮，应该将电位器的______两个铜片接入电路。某团队的同学闭合开关，发现灯泡不亮，若故障出现在灯泡上，借助电压表应如何操作来检验电路故障？______________________________ （3）项目成员发现设计的台灯可调亮暗，但总有微弱的光无法调到完全不亮，组员分别提出几种方案，下列电路能解决这个问题的是（　　） A. B. C. D. （4）你还希望台灯具备哪些功能？ 18. 学校教室已升级变成护眼灯，教室黑板前安装有两盏黑板灯（如图），同学们发现两盏黑板灯由一个开关同时控制亮灭，请将下面的简化图补充完整。 19. 近年来，随着人们生活水平的不断提高，家里的大功率用电器越来越多，例如空调、电热水器，空气炸锅等。请你应用所学的物理知识解释“家庭电路中同时接入多个大功率用电器，容易引发线路火灾”的科学道理。 20. 某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到60℃，已知该燃气热水器加热效率40%，天然气的热值为。求： （1）水吸收的热量； （2）需要燃烧的天然气多少。 21. 家庭中普遍喜欢使用空气炸锅（如图甲所示）烹制食物，如图乙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关、、的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（、不会同时闭合），只闭合时为中温挡，额定功率为440W。求： （1）的阻值。 （2）高温挡正常工作100s，电流通过产生的电热； （3）电路只有该空气炸锅低温挡单独工作加热某食物48min，电路中电能表前后显示如图丙，空气炸锅工作时实际电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年第一学期期末学业水平质量监测 九年级理科综合 （说明：本试卷闭卷笔答，满分70分，考试时间70分钟） 注意事项： 1.本试题分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题（共20分） 物理部分 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4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。） 1. 周末小源一家去郊外烤肉，炭火上的肉串逐渐变得香气扑鼻、色泽焦香。下列关于烤肉过程的物理分析，正确的是（　　） A. 肉串香气扑鼻，是机械运动的结果 B. 炭火将木炭的内能转化为化学能 C. 烤热的肉串温度降低后，将不会闻到香味 D. 能闻到肉串香味，是因为分子在不停息地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．肉串香气扑鼻，是肉串中发出香味的分子运动到空气中，并进入人鼻子的结果，这是分子的无规则运动，属于热运动，不是机械运动，故A错误； B．炭火燃烧是化学反应，将木炭的化学能转化为内能和光能，故B错误； C．组成物质的分子在不停地做无规则运动，烤热的肉串温度降低后，分子运动会变慢，香味会变淡，但分子仍在运动，仍然能闻到香味，故C错误； D．能闻到肉串的香味，是扩散现象，表明了分子在不停息地做无规则运动。故D正确。 故选D。 2. 小源家新买了一台壁挂式电暖器，用于冬季室内取暖。下列与该电暖器相关的估测数据，最符合实际的是（　　） A. 电暖器正常工作时的功率约为100W B. 电暖器正常工作时的电流约为5A C. 电暖器正常工作1小时消耗的电能约为1000J D. 电暖器接入家庭电路的导线电阻约为10Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．电暖器是取暖设备，正常工作功率通常1100W左右，100W过小，故A不符合题意； B．家庭电路电压为220V，电暖器的电功率约1100W，由可知，正常工作的电流约，故B符合题意； C．电暖器功率约1100W，工作1h消耗电能为，故C不符合题意； D．家庭电路导线电阻通常很小（如10m长、铜导线电阻约0.07Ω），10Ω过大，会导致显著电压降和发热，故D不符合题意。 故选B。 3. 2025年春晚非遗大秀《迎福》体现了科技与美学的完美融合。其中打铁花的原理是将生铁加热至1600℃以上化为铁水，当高温铁水被击向高空后，迅速变成微小颗粒，在空中上下飞舞，形成铁水泼天星河落的壮观景象。下列关于打铁花的说法正确的是（　　） A. 生铁化为铁水的过程中内能不变 B. 生铁化为铁水的过程中所含热量增加 C. 落下的微小颗粒不会烫伤人，原因之一是铁的比热容大，降温快 D. 铁水在空中飞舞时温度降低，内能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．生铁化为铁水是熔化过程，需要持续吸热，内能增加。故A错误； B．热量是热传递过程中能量转移的多少，是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量。故B错误； C．铁是金属，比热容较小。根据放热公式，在放出相同热量的情况下，比热容小的物质温度降低得更快。所以说铁的比热容大是错误的。落下的微小颗粒质量很小，含有的内能少，所以不会烫伤人。故C错误； D．铁水在空中飞舞时，向周围空气放热，自身温度降低，内能减少。故D正确。 故选D。 4. 小源妈妈在厨房做家务时，出现了以下几种做法。其中符合家庭用电安全规范的是（　　） A. 用湿抹布擦拭正在通电的微波炉面板 B. 为了方便插拔，将三脚插头的接地脚掰弯后插入两孔插座 C. 发现厨房电路跳闸后，先断开所有大功率电器再合上空气开关 D. 把电饭煲的电源线缠绕在金属水管上固定 【答案】C 【解析】 【详解】A．生活用水是导体，湿抹布变成了导体，用湿抹布擦拭正在通电的微波炉面板容易引发触电事故，故A不符合题意； B．三脚插头最长的脚与大地相连，可及时将用电器金属外壳上的电导走，避免触电事故，所以不能将最长的金属脚掰弯，插在两孔插座上使用，故B不符合题意； C．空气开关跳闸是因为电路中的电流过大，而引起电流过大的两个原因是：电路总功率过大和短路。发现厨房电路跳闸后，先断开所有大功率电器再合上空气开关符合家庭用电安全规范，故C符合题意； D．绝对禁止将电饭煲的电源线缠绕在金属水管上固定，电源线表皮破损时会导致电流直接流入水管，瞬间带电。无论是触摸水管还是接触到水管的水，都会导致严重的触电事故，甚至可能危及生命。故D不符合题意。 故选C。 5. 为解决骑共享电动车不带头盔的安全隐患，某科创小组设计了如下方案：扫码成功后开关闭合，指示灯亮；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控开关闭合，电动机通电；若只带头盔不扫码，则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，“扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮”，说明开关S1控制指示灯；“从车头取出头盔并戴上后，开关S2闭合，电动机通电”，说明开关S2控制电动机，而且指示灯L与电动机互不影响，是并联的；若“只戴头盔不扫码，无法骑行”，说明只闭合S2而未闭合S1时，电动机不能工作，这说明S1接在干路，控制整个电路。 A．指示灯L和电动机串联，只闭合开关S1时，电路仍是断路，指示灯不亮，故A不符合题意； B．指示灯L和电动机并联，开关S1在干路上作总开关，开关S2在电动机所在的支路上。 只闭合S1（扫码），干路接通，指示灯L所在支路是通路，指示灯亮；电动机所在支路因S2断开而断路，电动机不工作。 再闭合S2（戴头盔），电动机所在支路也接通，电动机工作。 如果只闭合S2而不闭合S1，整个电路是断路，指示灯和电动机都不工作，故B符合题意； C．指示灯L和电动机并联，开关S1控制指示灯支路，开关S2控制电动机支路。如果只闭合S2（戴头盔）而不闭合S1（不扫码），电动机就会工作，可以骑行，故C不符合题意； D．电动机和指示灯L并联，开关S1在干路上作总开关，开关S2在指示灯L所在的支路上。只闭合S1（扫码），电动机就会工作，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（　　） A. 试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的 B. 橡皮塞冲出后，试管中的水继续沸腾且吸收热量，温度升高 C. 水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能不变 D. 水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．试管中的水在升温过程中吸收热量，是通过热传递的方式增加内能的，故A错误； B．水沸腾时吸收热量，温度不变，故B错误； C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，水蒸气的内能减小，故C错误； D．水蒸气对橡皮塞做功，将内能转化为机械能，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同，故D正确。 故选D。 7. 古诗《扬子江》中，有诗句“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”。关于诗中所说的“磁针石”，下列说法正确的是（ ） A. 磁针石只有一个磁极 B. 磁针石“指南方”，是由于受到地磁场的作用 C. 磁针石静止时，其S极指向地理北极附近 D. 磁针石周围存在无数条磁感线 【答案】B 【解析】 【详解】A．磁针石两个磁极，分别是北极和南极，故A错误； B．磁针石在地磁场的作用下，始终指向南北方向，故B正确； C．磁针石静止时，其S极指向地理南极附近，故C错误； D．磁感线是假想的线，实际上不存在，磁针石周围存在磁场，但不存在磁感线，故D错误。 故选B。 8. 小源在家修理台灯时，观察到台灯的导线外皮是塑料材质，灯丝是钨丝，灯座底部是陶瓷垫片。将台灯接入家庭电路后，闭合开关台灯正常发光。下列相关电学分析正确的是（　　） A. 台灯电路中有电流，是因为灯丝中的电荷发生了无规则运动 B. 物理学中规定，电流的方向与灯丝中自由电子定向移动的方向一致 C. 导线外皮的塑料和灯座的陶瓷，都属于绝缘体，可防止触电 D. 选用钨丝做灯丝，是因为钨的导电性好、容易被电流加热发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流是电荷的定向移动形成的，电荷的无规则运动不能形成电流，故A错误； B．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。在金属导体中，是自由电子在定向移动，自由电子带负电，所以电流的方向与灯丝中自由电子定向移动的方向相反，故B错误； C．塑料和陶瓷都是不容易导电的物体，属于绝缘体，用它们做导线外皮和灯座，可以防止人接触到带电体，从而避免发生触电事故，故C正确； D．选用钨丝做灯丝，主要是因为钨的熔点高，在高温下不易熔化，同时钨的电阻较大，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，能达到白炽状态而发光，故D错误。 故选C。 9. 我国福建号航母的电磁弹射技术处于世界领先水平，电磁弹射系统通过调节电流实现对不同舰载机的弹射，其核心部件包含通电螺线管。下列关于该系统涉及的电与磁知识，说法正确的是（　　） A. 电磁弹射系统工作原理与发电机原理相同 B. 弹射质量更大的战机需要增大螺线管中的电流，其产生的磁场磁性会增强 C. 电磁弹射过程中，电能直接转化为舰载机的机械能 D. 电磁弹射器的磁场是由永磁体提供的，与电流无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．电磁弹射器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。当导体中通有电流时，在磁场中会受到力的推动，从而使舰载机获得强大的推力起飞。发电机是利用电磁感应原理工作的，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时 产生感应电流，与电磁弹射器工作原理不同，故A错误； B．螺线管中的电流产生的磁场磁性与电流大小和线圈匝数有关，增大电流时其产生的磁场磁性会增强，故B正确； C．电磁弹射过程中，电能先转化为磁场能，再转化为机械能来推动舰载机，故C错误； D．电磁弹射器的核心部件是通电螺线管，磁场由电流产生，可通过电流调节，并非永磁体，故D错误； 故选B。 10. 汽车油箱的油量监测装置简化电路如图所示，电源电压恒为18V，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，其滑片与油箱内浮标相连。当油量减少时，浮标下沉，滑片向上移动，接入电路的电阻变大。下列说法正确的是（　　） A. 油箱油量表是由电压表改装而成的 B. 油箱油量减少时，电表示数变大，电路总功率变大 C. 当接入电阻为10Ω时，定值电阻消耗的功率为10.8W D. 当接入电阻为20Ω时，电路总功率为8.1W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，油量表串联在电路中，由电表的使用规则可知，油量表是由电流表改装而成的，故A错误； B．由图可知，R1与R0串联，由题意可知，油箱油量减少时，浮标下沉，滑片向上移动，R1接入电路的电阻变大，则电路的总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路的电流减小（即油量表示数变小）；由可知，电路的总功率变小，故B错误； C．当R1接入电阻为10Ω时，电路总电阻为 此时电路电流为 则定值电阻R0消耗的功率为，故C错误； D．当R1接入电阻为20Ω时，电路总电阻为 此时电路的总功率为，故D正确。 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 物理部分 二、实验探究题（11题5分，12题6分，13题4分，14题5分，15题4分，共24分） 11. 如图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源（电压恒6V）、电流表、电压表，电阻R有3个阻值（5Ω、10Ω、20Ω）供选用，滑动变阻器（50Ω 1A）、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。（滑片P向左移动时电路中电流变大） （2）连接电路时滑动变阻器先移到最______端（选左或右）。 （3）根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，根据图像可知： ①实验过程中，把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为______V，记录电流为0.2A； ②断开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关后，下一步操作应该：____________ （4）实验得出电流与电阻的关系________________________。 【答案】（1） （2）右 （3） ①. 2 ②. 见解析 （4）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 滑片P向左移动时电路中电流变大，说明变阻器连入电路的电阻变小，将电阻和变阻器的左下方的接线柱连接，如图所示： 【小问2详解】 为保护电路，连接电路时滑动变阻器移到阻值最大处，即最右端。 【小问3详解】 ①[1]由图乙可知，电流与电阻的乘积为 电压表示数保持为2V不变，把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为2V，记录电流为0.2A。 ②[2]断开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，由串联分压可知电压表的示数会变大，探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，即应保持电压表示数为2V不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动。 【小问4详解】 由图乙可知，电流与电阻的乘积为2V，为一定值，可以得出电流与电阻的关系是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 12. 小源同学在做测电阻实验时，所用器材如下：额定电压为2.5V的小灯泡、电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（规格为“20Ω 1A”）、开关各一个，导线若干。 （1）连接电路时，小组成员发现实物图中有一根导线连接错误，请在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）正确修改实物图并连接电路，闭合开关前，发现电流表指针如图乙，则下一步需要补充的操作：_____________________。 （3）排除故障后，该同学调节滑动变阻器的滑片，分别测出小灯泡在不同亮度下的电压和电流，根据记录的数据绘制图丙，计算出实验中小灯泡正常发光时的电阻______Ω。小灯泡的电阻随电压的增大而增大，造成这种现象的原因是__________________。 （4）同学们想设计测量一未知定值电阻，发现器材中电源电压未知，电流表损坏，现只有一个电压表和一个已知阻值的定值电阻，小祁设计图丁的电路图，可以测出待测电阻的阻值。 步骤：①闭合开关断开，读出电压表示数； ②闭合开关、，读出电压表示数； 表达式：待测电阻的阻值__________________ （5）如图戊是同组小晋同学设计的测未知定值电阻的电路图，请帮助分析该电路______（能或不能）测出未知电阻阻值。 【答案】（1） （2）将电流表调零 （3） ①. 10 ②. 见解析 （4） （5）不能 【解析】 【小问1详解】 电流表应与被测电路串联，电压表应与用电器并联，而图甲中电流表并联在灯泡两端，电压表串联在电路中，因此电流表和电压表的连接都是错误的，改接电路如下图所示： 【小问2详解】 闭合开关前，电路中没有电流，由图乙可知，发现电流表指针在零刻线左侧，接下来应对电流表调零。 【小问3详解】 [1]小灯泡的额定电压为2.5V，在图乙中可读出此电压下对应的电流为0.25A，小灯泡正常发光时的电阻 [2]通过灯的电流随电压的增大而变大，根据，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯的电阻随温度的升高而变大，故实验中，小灯泡的电阻随两端的电压的增大而增大。 【小问4详解】 闭合开关，断开，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压U1；闭合开关、，使R0短路，电路为Rx的简单电路，电压表测量电源电压，电源电压；由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，当两电阻串联时，R0两端的电压 由串联分压得到 待测电阻的阻值 【小问5详解】 由图戊可知，当S1、S2闭合时，电阻R0短路，只有Rx的简单电路，电压表测量电源电压，当S1闭合、S2断开时，电压表仍然测量电源电压，无法得到其他信息，无法测量未知电阻的阻值。 13. 如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置，其中a、b、c、d、e五段电阻丝，b阻值为10Ω，其余均为5Ω。 （1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度变化来显示容器内空气温度的变化，这种研究方法叫______法；图甲中在两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝a、b，此装置可研究电流产生的热量与______的关系。 （2）图乙两密闭容器中的电阻丝c、d阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相同的电阻e。若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度相同，后发现是由于电路故障引起的，则原因可能是__________________。 （3）图丙若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度差变化不大，经检查电路也没有出现故障，则可能的原因是__________________。 【答案】（1） ①. 转换 ②. 电阻 （2）d电阻丝断路##e电阻丝短路 （3）左侧容器漏气 【解析】 【小问1详解】 [1]电流产生的热量使容器内空气升温，气体膨胀，U形管液面高度差发生变化，根据U形管液面高度差的变化可反映温度变化，用到了转换法。 [2]图甲中两电阻串联，通过它们的电流、通电时间相同，电阻不同，研究电流产生的热量与电阻的关系。 【小问2详解】 图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度差没有变化，说明右侧容器内没有产生热量，可能是d电阻丝断路，使得容器内没有电流，也可能是e电阻丝短路，d电阻丝也被短路而没有电流。 【小问3详解】 图丙中，右侧U形管液面高度差逐渐变大，说明右侧容器有热量产生且气体膨胀；左侧U形管液面高度不变，且电路无故障，可能是左侧容器漏气，导致气体膨胀时气体会泄漏，无法使U形管液面出现高度差。 14. 夏天小源家电动车每两天充一次电，入冬后每天需充电，他产生疑问：为什么充电频率变化？查阅资料知：电池额定容量是25℃环境下的容量。 提出猜想 猜想一：实际容量与电池新旧程度有关 猜想二：实际容量与环境温度有关 实验与分析 （1）验证“猜想一” 实验：将新旧不同、品牌不同的手机，相同环境下充满电，1.5小时后新手机剩余电量95%，旧手机剩余41%。 小明结论：“猜想一正确” 问题：此结论______（合理/不合理），理由：________________________。 （2）计算电池能量 电池标识：3.7V、5000mA·h；该电池充满电后储存的电能______J （3）温度对容量的影响（实验数据） 温度/℃ 充满所需时间/h 满电放电时间/h 25 1.55 6.66 5 1.29 5.67 -5 1.16 5.07 -15 1.03 4.48 ①小源通过________________________来反映实际容量。 ②结论：猜想二是正确的（温度越低，容量越小）。 （4）推理 纯电动汽车在我国的______方（南或北）地区的续航更短。 【答案】（1） ①. 不合理 ②. 没有控制两部手机的品牌、型号相同 （2） （3）满电放电时间（或充满所需时间） （4）北 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了验证猜想一，实际容量与电池新旧程度有关，将家里新旧程度不同的两部不同品牌的手机，相同环境下充满电，1.5小时后新手机剩余电量95%，旧手机剩余41%，根据控制变量法，没有控制两部手机的品牌、型号相同，所以该结论不合理。 【小问2详解】 该电池充满电后所存储的电能为 【小问3详解】 由于电池的实际容量无法直接测量，因此通过满电放电时间（或充满电所需时间）来反映不同温度下电池的实际容量。 【小问4详解】 温度越低，实际容量越小，我们北方冬天温度较低，纯电动汽车续航更短。 15. 实践小组的同学课外收集到一个磁敏电阻并对此电阻与磁场关系展开研究，借助智能AI搜索显示结论：磁敏电阻附近的磁场越强，阻值越大。请你选择合适的器材帮助实践小组设计实验，对AI提供结论进行验证。 实验器材：_________________________ 实验步骤：_________________________ 实验结论：_________________________ 【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]要验证磁敏电阻和磁场的关系，可以通过观察电流表示数变化来反映电阻阻值变化，因此需要器材有：电源、开关、导线、定值电阻、电流表、磁敏电阻、条形磁体。 [2]①用导线将电源、开关、定值电阻、电流表、磁敏电阻连接在一起，形成一个串联电路。 ②闭合开关，将条形磁体逐渐靠近磁敏电阻，观察并记录电流表的示数变化。 [3]若观察到磁体与磁敏电阻的距离越小，电流表示数越小，则说明在电源电压不变时，电路总电阻变大，则磁敏电阻的阻值变大。结论为：磁敏电阻附近的磁场越强，阻值越大。 三、综合应用题（16题4分，17题6分，18题2分，19题4分，20题4分，21题6分，共26分） 16. 小晋同学在错题本上记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 将“6V 6W”的小灯泡单独接在3V的电源时消耗的实际功率？（不计温度对电阻的影响） 解：由得小灯泡的额定电流 小灯泡的实际功率 答：小灯泡消耗的实际功率3W。 错误之处：___________________ 错因分析：___________________ 正确解答：___________________ 【答案】 ①. 把额定电流1A，当作实际电流 ②. 见解析 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]错误之处：小晋同学在计算实际功率时，错误地把额定电流（1A）作为实际电流。 [2]错因分析：小晋同学忽略了电阻的恒定性（不计温度影响）。当电压改变时，电流需根据欧姆定律重新计算，而非直接使用额定电流。错误原因在于未理解实际功率与电压、电流、电阻的关系，误认为实际电流等于额定电流。 [3]由可得，小灯泡电阻（电阻恒定）为 灯泡的电阻不变，当实际电压时，灯泡的实际电流为 灯泡的实际功率 17. 跨学科实践 制作简易调光台灯 一盏能呵护眼睛的健康台灯，早已不是简单的照明工具，而是陪伴大家高效学习、守护视力的“隐形帮手”。同学们成立了制作简易台灯的项目团队，制定了“项目提出－项目分析－项目实施－展示交流”的学习流程，收集材料组装了如图甲所示台灯模型。 （1）项目团队在经历项目分析时，分析了简易台灯的原理并设计了如图乙所示的电路图，简易台灯是通过改变______来改变接入电路的总电阻，进而改变电路中的______，从而改变灯泡的亮度。 （2）如果将如图丙所示的电位器接入电路来改变灯泡的亮度，要求当滑片顺时针转动时台灯亮度变亮，应该将电位器的______两个铜片接入电路。某团队的同学闭合开关，发现灯泡不亮，若故障出现在灯泡上，借助电压表应如何操作来检验电路故障？______________________________ （3）项目成员发现设计的台灯可调亮暗，但总有微弱的光无法调到完全不亮，组员分别提出几种方案，下列电路能解决这个问题的是（　　） A. B. C. D. （4）你还希望台灯具备哪些功能？ 【答案】（1） ①. 变阻器连入电路的电阻 ②. 电流 （2） ①. b、c ②. 见解析 （3）D （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图乙可知，变阻器和灯泡串联，通过改变变阻器连入电路的电阻，改变接入电路的总电阻，由欧姆定律可知，可以改变通过灯泡的电流，从而调节灯泡的亮度。 【小问2详解】 [1]要求当滑片顺时针转动时台灯亮度变亮，电位器接入电路中的电阻变小，应该选择b、c两个接线柱接入电路。 [2]将电压表并联在小灯泡两端，如果电压表有示数且接近电源电压，则电压表串联在电路中，测量电源电压，故障可能是灯泡断路；如果电压表的示数为零，故障可能是灯泡短路。 【小问3详解】 A．图中灯泡和变阻器并联，并联电路中各个支路互不影响，移动变阻器的滑片，灯泡的亮暗不变，故A不符合题意； B．图中灯泡和变阻器并联，并联电路中各个支路互不影响，移动变阻器的滑片，灯泡的亮暗不变，且当滑片移到最左端时，会造成电源短路，故B不符合题意； C．图中灯泡和变阻器串联，移动变阻器的滑片，灯泡的亮暗可以改变，但滑片移动到阻值最大处，电路中的电流较小，灯泡中有电流通过，可能会有微弱的光，故C不符合题意； D．图中灯泡与滑动变阻器的左侧部分并联，然后与灯泡的右侧部分串联，变阻器的滑片移动到最左端，灯泡被短路，灯泡不亮，变阻器的滑片从最左端向右移动，灯泡变亮，故D符合题意。 故选D。 【小问4详解】 台灯还可以具备护眼功能，通过调整光线的色温、亮度和均匀度等参数，减少眼睛疲劳和干涩感，保护视力健康；同时台灯还可以具有节能环保的功能。 18. 学校教室已升级变成护眼灯，教室黑板前安装有两盏黑板灯（如图），同学们发现两盏黑板灯由一个开关同时控制亮灭，请将下面的简化图补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】家庭电路的电压是220V，两盏黑板灯电压为220V，故两灯应并联，而开关控制两灯，故开关应接在干路上，且开关接在相线和灯泡尾部中心之间，螺旋套接中性线，如图所示： 19. 近年来，随着人们生活水平的不断提高，家里的大功率用电器越来越多，例如空调、电热水器，空气炸锅等。请你应用所学的物理知识解释“家庭电路中同时接入多个大功率用电器，容易引发线路火灾”的科学道理。 【答案】照明电路的电压一定，根据可知，家庭电路中的总功率越大，干路中的电流越大，根据焦耳定律可知，在通电时间和电阻一定时，导线中的电流越大，产生的热量越多，容易引发线路火灾。 【解析】 【详解】略。 20. 某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到60℃，已知该燃气热水器加热效率40%，天然气的热值为。求： （1）水吸收的热量； （2）需要燃烧的天然气多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意，水升高的温度 则水吸收的热量 【小问2详解】 根据效率公式，得天然气完全燃烧放出的热量 由，得 故需要燃烧的天然气体积 21. 家庭中普遍喜欢使用空气炸锅（如图甲所示）烹制食物，如图乙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关、、的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（、不会同时闭合），只闭合时为中温挡，额定功率为440W。求： （1）的阻值。 （2）高温挡正常工作100s，电流通过产生的电热； （3）电路只有该空气炸锅低温挡单独工作加热某食物48min，电路中电能表前后显示如图丙，空气炸锅工作时实际电压。 【答案】（1）110Ω （2） （3）200V 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，只闭合S3时，电路为R2的简单电路，此时为中温挡，由可得，R2的阻值为 【小问2详解】 由图乙可知，当开关S1、S3闭合时，电阻R1与R2并联，总电阻最小，电源电压一定，根据可知，电功率最大，此时为高温挡。高温挡正常工作时，R1两端的电压等于额定电压，即 工作时间，由焦耳定律，电流通过R1产生的电热为 【小问3详解】 由图乙可知，当开关S2闭合，S1、S3断开时，电阻R1与R2串联，总电阻最大，此时为低温挡。低温挡的总电阻为 由图丙电能表的参数可知，空气炸锅在低温挡工作消耗的电能为 工作时间 根据可得，实际电压为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $