精品解析：湖南长沙市长郡双语实验中学等校2025-2026学年九年级上学期期末限时检测物理试卷

2025年秋季九年级期末限时检测试卷 物 理 注意事项： 1.答题前，请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号； 2.必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效； 3.答题时，请考生注意各大题题号后面的答题提示； 4.请勿折叠答题卡，保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁； 5.答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸； 6.本学科试卷共四大题，考试时量60分钟，满分100分。 一、选择题（本大题共12个小题，共36分，1~10题为单选题，11~12题为多选题，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选的得零分） 1. 冬季，热腾腾的火锅深受人们的喜爱，下列有关说法正确的是（　　） A. 加热时主要是通过做功的方法增加火锅的内能 B. 当火锅沸腾前，温度升高，内能不会改变 C. 闻到浓香的火锅味说明分子在不停地做无规则运动 D. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 2. 如图所示，关于静电现象的说法正确的是（　　） A. 如图甲：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的 B. 如图乙：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，两小球一定带有异种电荷 C. 如图丙：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒得到了电子 D. 如图丁：摩擦后的梳子能够吸引纸屑，因为带电体具有吸引轻小物体的性质 3. 《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具--“高转筒车”（如图）．使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中．下列说法正确的是（ ） A. 该装置不需要消耗人力便可不断做功，属于永动机 B. 水被输送到高处的过程中重力势能增加 C. 流水驱动轮子转动时将内能转化为机械能 D. 该机械不符合能量守恒定律 4. 关于我国家庭电路的基本组成，下列说法中正确的是（　　） A. 入户线中相线与中性线间的电压为 180 V B. 家庭电路各用电器之间是并联的 C. 使用三脚插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与中性线相连 D. 当人单线触电时，空气开关会切断电路 5. 每年12月2日是全国交通安全日。骑电动车时不戴头盔存在安全隐患，于是小清针对共享电动车设计了如下方案：骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控开关S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码，则无法骑行。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示为探究“影响导体电阻大小的因素”的电路，电阻丝的长度、材料、横截面积情况如图所示 ，下列说法正确的是（　　） A. 实验中最好添加一个小灯泡，因为通过小灯泡亮度变化来反映电阻大小更准确 B. 实验过程中，通过电流表示数反映电阻大小的方法是控制变量法 C. 探究导体的电阻大小与长度的关系时可以选a和c进行实验对比 D. 选择电阻丝b和d可以探究电阻大小和横截面积的关系 7. 在如图甲所示的电路中，电源电压为7 V，V1、V2都是有0~3 V 和0~15 V 两个测量范围的电压表。当闭合开关后，电压表 的情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电压表 V1测L2两端电压，读数5.4 V B. 电压表 V2测 L1 两端电压，读数1.4 V C. 电压表 V2测电源电压，读数7 V D. 电压表 V2测 L2两端电压，读数1.4 V 8. 下图是住宅户内配电系统方框图，对于该配电系统下列说法正确的是（　　） A. 测电笔测试插座左孔，氖管会发光 B. E处应接入电能表，F处接入空气开关 C. 电灯的控制开关与电灯可以互换位置 D. 当用电器总功率过大时，漏电保护器会自动跳闸 9. 在如图甲所示电路中， 电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω 。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则下列说法不正确的是（　　） A. 通过R2的电流为0.2A B. 通过R1的电流为0.8A C. 电源电压为16V D. R2的电阻值为5Ω 10. 如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 只闭合和时，电灯和并联，电流表测干路电流 B. 只闭合和时，灯短路，电流表测通过的电流 C. 开关、、都闭合时，形成了短路，和将烧坏 D. 只闭合和时，电灯和串联 11. 关于如图所示的四个电磁实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验甲：断开开关S，小磁针静止，其指向如图所示，闭合开关S，小磁针发生偏转，实验表明通电导线周围存在磁场 B. 实验乙：断开开关S，导体棒ab静止，闭合开关S，导体棒ab在磁场中运动，实验表明通电导体在磁场中受到力的作用 C. 实验丙：闭合开关S，部分导体在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计指针发生偏转，产生感应电流，这是电动机的工作原理 D. 实验丁：闭合开关S，甲、乙两电磁铁吸起大头针的数目不同，实验表明电磁铁磁性强弱与电流大小有关 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　） A. 电压表示数不变，电流表的示数变小，电路总功率变小 B. 电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变大 C. 电压表示数与电流表示数比值变大，灯泡亮度不变 D. 电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡变亮 二、填空题（共5小题，每空2分，共22分） 13. 我国自主研发的磷酸铁锂刀片电池，凭借高安全、长续航的优势广泛应用于新能源汽车，电池内部的电极材料具有良好的___________（选填“导电性”或“绝缘性”）；车载智驾芯片会实时采集电池的温度、电流和电压等数据并进行调控，该芯片主要是由___________材料制成． 14. 2025年11月25 日，神舟二十二号飞船在中国空间站成功对接（图甲）。对接时为减缓撞击带来的影响，飞船与核心舱间需配有缓冲装置。“飞天”兴趣小组设计了如图乙所示的缓冲装置的简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管的电源左端为______极，为增大缓冲力度，滑动变阻器的滑片应向_______端滑动。 15. 液态氢能作为火箭的燃料是因为它具有______大的特点，火箭高速升空过程中，其外壳与空气摩擦而温度升高，这是通过______的方式改变物体内能的。 16. 某国产三折叠手机的电池工作电压为4 V，电池容量为5000 mA·h，如果使用电功率为40 W 的充电器充电（不计能量损失），则充满电需______min；若电价为0.6元/度，则充满一次电的电费为______元。 17. 如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻大于，滑动变阻器的规格为“”，小灯泡的额定电压为，其电流随电压变化的图像如图乙所示．小灯泡正常发光时的电流为___________。当闭合开关、接1，在电路安全情况下，变阻器允许接入电路的最大阻值为，则电源电压为___________；若闭合开关、接2，在电路安全情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的2倍，则电阻的阻值为___________。 三、作图与实验题（本大题共5小题，作图题4分，每空2分，共28分） 18. 小阳在跨学科实践课上，自制了一个可调光台灯，如图所示是电位器示意图，请在A、B、C三个接线柱中选择两个连入电路，要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗。 19. 物理兴趣小组的同学做“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验。将一段电阻丝装在透明、密闭的容器中，橡胶管将密闭容器和装有蓝色液体的 U形管相连，如图所示。请你回答下列问题： （1）实验中，由于电流产生的热量不易直接测量，可通过观察U形管内液面的______来反映电流产生的热量； （2）图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与______________的关系； （3）图甲中，若在电路连接正确的情况下，通电一段时间后，发现其中一个U形管中液面高度几乎不变，出现该现象的原因可能是：_____________________。 20. 某小组做“测量小灯泡电功率”的实验，已知电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω，滑动变阻器上标有“30 Ω 1 A”字样，如图甲是诚诚同学连接的实物图电路。 （1）移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表如图乙所示，此时小灯泡两端电压为______V； （2）图丙是根据实验数据绘成的I—U图像。根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率______W； （3）利用该实验装置的器材不能用来探究“电流与电压的关系”，原因是_____________。 21. 如图甲所示为探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置。 （1）图甲中，将电池的正、负极对调，观察小磁针的偏转情况，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与_______方向的关系； （2）在玻璃板上均匀地洒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示，说明通电螺线管外部的磁场与_______磁体的磁场相似； （3）由图乙中小磁针静止时的情况可知，该通电螺线管左端为_______极。 22. 在“探究导体的电流与电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）和滑动变阻器（规格“20Ω 2A”），导线若干。 （1）小明检查发现图甲中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并用笔画线代替导线补画出正确的连线； （2）排除故障后闭合开关，小明用10Ω的电阻做完实验，断开开关，接着换为15Ω的电阻，接下来的操作是_____________，直到电压表示数为3V； （3）反思：将四个定值电阻接入电路并顺利完成实验，电压表设定的电压值不能小于_______ V。 四、计算题（本大题共2小题，第23题6分，第24题8分，共14分） 23. 养生锅是一种兼具健康与便捷的厨房电器，它具有炖汤、蒸菜、煮粥、煲汤等多种烹饪功能。小欣妈妈买了一款养生锅如图甲，其内部简化电路如图乙，部分技术参数如表。（营养汤的比热容为c=4.0×10³J/（kg·℃））求： 额定电压 220 V 加热功率 1000 W 保温功率 440 W 容积 1200 mL （1）在保温挡时，电路中的电流大小是多少？ （2）初温为20℃、质量为1kg的营养汤加热到100℃，营养汤所吸收的热量为多少？ （3）在额定电压下，养生锅的加热效率为 80%，则用该锅把初温为 质量为1 kg的营养汤，加热到 所需要的时间为多少? 24. 如图所示，灯泡L标有“3V 0.6W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“?Ω1A”的字样，最大阻值模糊不清。电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。现有两个不同电压值的电源可供选择。其中一个电源电压为 6V，另一电源电压未知。当接入电压为6V的电源，均断开，接b，滑动变阻器滑片移到中点处时，灯泡L恰好正常发光。当接入另一电压未知的电源，闭合、断开，接a，当滑动变阻器的滑片调到某点时，电流表示数为0.4A，电压表示数为2V，消耗的功率为；滑动变阻器的滑片调到另一点时，电压表示数为4V，消耗的功率为；已知求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）滑动变阻器 的最大阻值； （3）电源在两个电压值可选时，保证电路安全的情况下，求整个电路的最大电功率和最小电功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季九年级期末限时检测试卷 物 理 注意事项： 1.答题前，请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号； 2.必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效； 3.答题时，请考生注意各大题题号后面的答题提示； 4.请勿折叠答题卡，保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁； 5.答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸； 6.本学科试卷共四大题，考试时量60分钟，满分100分。 一、选择题（本大题共12个小题，共36分，1~10题为单选题，11~12题为多选题，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选的得零分） 1. 冬季，热腾腾的火锅深受人们的喜爱，下列有关说法正确的是（　　） A. 加热时主要是通过做功的方法增加火锅的内能 B. 当火锅沸腾前，温度升高，内能不会改变 C. 闻到浓香的火锅味说明分子在不停地做无规则运动 D. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 【答案】C 【解析】 【详解】A．加热火锅时，是通过热传递的方式增加内能，不是做功，所以A错误； B．当火锅沸腾前，温度升高，火锅内的物质质量不变，温度升高，内能一定增加，所以B错误； C．闻到浓香的火锅味，是因为分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，所以C正确； D．热量是一个过程量，不能说“含有热量”，只能说“吸收”或“放出”热量。不敢大口喝汤是因为汤的温度高，所以D错误。 故选C。 2. 如图所示，关于静电现象的说法正确的是（　　） A. 如图甲：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的 B. 如图乙：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，两小球一定带有异种电荷 C. 如图丙：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒得到了电子 D. 如图丁：摩擦后的梳子能够吸引纸屑，因为带电体具有吸引轻小物体的性质 【答案】D 【解析】 【详解】A．验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故A错误； B．异种电荷相互吸引，带电体可以吸引轻小物体，用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷，也可能是一个带电，一个不带电，故B错误； C．丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，是因为玻璃棒失去电子，而丝绸得到电子而带上负电，故C错误； D．摩擦后的梳子带了电，能够吸引轻小物体，所以梳子能够吸引纸屑，故D正确。 故选D。 3. 《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具--“高转筒车”（如图）．使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中．下列说法正确的是（ ） A. 该装置不需要消耗人力便可不断做功，属于永动机 B. 水被输送到高处的过程中重力势能增加 C. 流水驱动轮子转动时将内能转化为机械能 D. 该机械不符合能量守恒定律 【答案】B 【解析】 【详解】A．永动机是指不需要外界输入能量或只需要一个初始能量就可以永远持续做功的机器，它违背了能量守恒定律。高转筒车是利用流水的机械能来做功的，消耗了水的能量，所以它不是永动机。故A错误； B．重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关。水被输送到高处的过程中，水的质量不变，高度增加，所以其重力势能增加。故B正确； C．流水驱动轮子转动时，是流水的机械能（主要是动能）转化为轮子的机械能（动能），而不是内能转化为机械能。故C错误； D．能量守恒定律是自然界普遍遵循的基本定律，任何机械在工作时都遵循能量守恒定律。该装置工作时，流水的机械能一部分转化为被提升的水的重力势能，另一部分因摩擦等转化为内能，总能量是守恒的。故D错误。 故选B。 4. 关于我国家庭电路的基本组成，下列说法中正确的是（　　） A. 入户线中相线与中性线间的电压为 180 V B. 家庭电路各用电器之间是并联的 C. 使用三脚插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与中性线相连 D. 当人单线触电时，空气开关会切断电路 【答案】B 【解析】 【详解】A．我国家庭电路，入户线中相线与中性线之间的电压是220V，故A错误； B．并联电路各支路互不影响，家庭电路各用电器之间互不影响，所以用电器之间是并联，故B正确； C．使用三脚插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与保护线相连，如果金属外壳漏电，保护线为漏电电流提供了低电阻路径，避免电流通过人体造成伤害，故C错误； D．当有人发生单线触电时，会有一部分电流经相线、人体流入大地，此时相线和中性线中的电流大小不同，漏电保护器能检测出“漏电了”，从而迅速切断电路，起到保护作用，此时没有发生过载，空气开关不会切断电路，故D错误。 故选B。 5. 每年12月2日是全国交通安全日。骑电动车时不戴头盔存在安全隐患，于是小清针对共享电动车设计了如下方案：骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控开关S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码，则无法骑行。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】先整理题目要求，再逐一分析选项： 设计要求：扫码后​闭合，指示灯亮，电动机不工作； 闭合后，再闭合​，电动机才工作；只闭合（只戴头盔不扫码），电路无法工作，不能骑行。 由此可知：在干路，控制整个电路；和并联，只控制电动机。 对选项逐一分析： A．​控制，​控制，二者为并联支路。只闭合​时，电动机就能工作，不符合“只戴头盔不扫码无法骑行”的要求，故A不符合题意； B．​在干路，独立为一条支路，与​串联为另一条支路。​闭合后发光，断开时不工作；闭合​后工作；只闭合​时干路断开，不工作，完全符合设计要求，故B符合题意； C．、​、、​为串联，只有两个开关都闭合时，和才会工作，​闭合​断开时不发光，不符合要求，故C不符合题意； D．与​串联在一条支路，在另一条支路。​闭合​断开时，不发光，且直接工作，不符合要求，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图所示为探究“影响导体电阻大小的因素”的电路，电阻丝的长度、材料、横截面积情况如图所示 ，下列说法正确的是（　　） A. 实验中最好添加一个小灯泡，因为通过小灯泡亮度变化来反映电阻大小更准确 B. 实验过程中，通过电流表示数反映电阻大小的方法是控制变量法 C. 探究导体的电阻大小与长度的关系时可以选a和c进行实验对比 D. 选择电阻丝b和d可以探究电阻大小和横截面积的关系 【答案】D 【解析】 【详解】A．串联电路中各用电器起到分压限流的作用，为了保护电路，实验中可以添加一个小灯泡，故A错误； B．实验过程中，电阻大小无法通过肉眼看出，通过电流表示数反映电阻大小的方法是转换法，故B错误； C．探究导体的电阻大小与长度的关系，要控制电阻的材料、横截面积相同，可以选b和c进行实验对比，故C错误； D．电阻丝b和d的长度、材料相同，横截面积不同，选择电阻丝b和d可以探究电阻大小和横截面积的关系，故D正确。 故选D。 7. 在如图甲所示的电路中，电源电压为7 V，V1、V2都是有0~3 V 和0~15 V 两个测量范围的电压表。当闭合开关后，电压表 的情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电压表 V1测L2两端电压，读数5.4 V B. 电压表 V2测 L1 两端电压，读数1.4 V C. 电压表 V2测电源电压，读数7 V D. 电压表 V2测 L2两端电压，读数1.4 V 【答案】D 【解析】 【详解】由图知电路为L1、L2组成的串联电路，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端电压，电源电压大于L2两端电压，电压表V1与电压表V2的偏转角度相同，则V1选用0~15V量程，分度值0.5V，读数为7V；V2选用0~3V量程，分度值0.1V，读数为1.4V，故ABC错误，D正确。 故选D。 8. 下图是住宅户内配电系统方框图，对于该配电系统下列说法正确的是（　　） A. 测电笔测试插座左孔，氖管会发光 B. E处应接入电能表，F处接入空气开关 C. 电灯的控制开关与电灯可以互换位置 D. 当用电器总功率过大时，漏电保护器会自动跳闸 【答案】B 【解析】 【详解】A．插座左孔接零线，零线不带电，测电笔测试插座左孔，氖管不会发光，故A错误； B．进户线先接电能表，再接空气开关，则E处应接入电能表，F处接入空气开关，故B正确； C．为了用电安全，电灯的控制开关先接火线，再与电灯串联，电灯的控制开关与电灯不可以互换位置，故C错误； D．当用电器总功率过大时，电路电流过大，空气开关会跳闸，漏电保护器不会自动跳闸，故D错误。 故选B。 9. 在如图甲所示电路中， 电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω 。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则下列说法不正确的是（　　） A. 通过R2的电流为0.2A B. 通过R1的电流为0.8A C. 电源电压为16V D. R2的电阻值为5Ω 【答案】D 【解析】 【详解】R1、R2并联，电流表A1、A2分别测量R2的电流、干路电流，干路电流大于R2的电流，电流表A1、A2指针偏转角度相同，则电流表A1、A2的量程分别为0~0.6A、0~3A，分度值分别为0.02A、0.1A，示数分别为0.2A、1A，则R2的电流、干路电流分别为0.2A、1A，由并联电路电流特点得，通过R1的电流为 由欧姆定律得，电源电压为 R2的电阻值为 故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 10. 如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 只闭合和时，电灯和并联，电流表测干路电流 B. 只闭合和时，灯短路，电流表测通过的电流 C. 开关、、都闭合时，形成了短路，和将烧坏 D. 只闭合和时，电灯和串联 【答案】B 【解析】 【详解】A．只闭合和时，电流从电源正极出发，依次经过电流表、开关、开关，直接回到电源负极，造成电源短路。此时电灯和所在的支路被短路，没有电流通过，两灯均不亮，故A错误； B．只闭合和时，电流从电源正极出发，依次经过电流表、电灯、开关，回到电源负极，形成通路，发光，电流表测量的是通过的电流。电灯被开关、短路，没有电流通过，不发光，故B正确； C．开关、、都闭合时，电流从电源正极经过电流表后，可以通过开关和直接回到电源负极，形成电源短路。电路中电流过大，可能烧坏电源和电流表，灯和没有电流通过，两灯都不会被烧坏，故C错误； D．只闭合和时，电流从电源正极经过电流表后，分为两路，一路经过电灯，另一路经过开关和电灯，两路电流汇合后，共同经过开关回到电源负极。因此电灯和是并联关系，故D错误。 故选B。 11. 关于如图所示的四个电磁实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验甲：断开开关S，小磁针静止，其指向如图所示，闭合开关S，小磁针发生偏转，实验表明通电导线周围存在磁场 B. 实验乙：断开开关S，导体棒ab静止，闭合开关S，导体棒ab在磁场中运动，实验表明通电导体在磁场中受到力的作用 C. 实验丙：闭合开关S，部分导体在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计指针发生偏转，产生感应电流，这是电动机的工作原理 D. 实验丁：闭合开关S，甲、乙两电磁铁吸起大头针的数目不同，实验表明电磁铁磁性强弱与电流大小有关 【答案】AB 【解析】 【详解】A．闭合开关S，通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁场的作用发生偏转，表明通电导线的周围存在磁场，故A正确； B．闭合开关S，导体在磁场中运动，其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是利用这一原理制成的，故B正确； C．实验丙，闭合开关后，导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会有感应电流，这是发电机的工作原理，故C错误； D．闭合开关S，甲、乙两电磁铁吸起大头针的数目不同，实验表明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故D错误。 故选AB。 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　） A. 电压表示数不变，电流表的示数变小，电路总功率变小 B. 电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变大 C. 电压表示数与电流表示数比值变大，灯泡亮度不变 D. 电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡变亮 【答案】AC 【解析】 【详解】ABD．由电路图可知，闭合开关，滑动变阻器与灯泡并联，电压表测电源电压，电流表测滑动变阻器支路的电流。滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，并联电路中各支路电压相等，都等于电源电压，因此滑动变阻器两端电压不变，由可知，滑动变阻器支路电流变小，即电流表的示数变小，由于电源电压不变，则电压表的示数不变；干路电流等于各支路电流之和，则干路电流变小，根据可知，电路总功率变小，故A正确，BD错误； C．电压表示数与电流表示数比值是滑动变阻器的阻值，滑动变阻器的阻值变大，由于并联电路互不影响，因此灯泡的亮度不变，故C正确。 故选AC。 二、填空题（共5小题，每空2分，共22分） 13. 我国自主研发的磷酸铁锂刀片电池，凭借高安全、长续航的优势广泛应用于新能源汽车，电池内部的电极材料具有良好的___________（选填“导电性”或“绝缘性”）；车载智驾芯片会实时采集电池的温度、电流和电压等数据并进行调控，该芯片主要是由___________材料制成． 【答案】 ①. 导电性 ②. 半导体 【解析】 【详解】[1]电池内部的电极材料用于传导电流，在充放电过程中起关键作用，因此必须具备良好的导电性；绝缘性会阻碍电流流动，不适用于电极。 [2]车载智驾芯片是电子控制核心，需处理电信号和数据，主要由半导体材料（如硅）制成，因其导电性可调控，适合集成电路制造。 14. 2025年11月25 日，神舟二十二号飞船在中国空间站成功对接（图甲）。对接时为减缓撞击带来的影响，飞船与核心舱间需配有缓冲装置。“飞天”兴趣小组设计了如图乙所示的缓冲装置的简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管的电源左端为______极，为增大缓冲力度，滑动变阻器的滑片应向_______端滑动。 【答案】 ①. 正 ②. 左 【解析】 【详解】[1]条形磁体右端为N极，由于两者相互排斥，可知通电螺线管的左端也为N极。 根据安培定则（右手螺旋定则），右手握住螺线管，大拇指指向N极（左端），四指指向电流方向。由此可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，因此电源左端为正极。 [2]要增大缓冲力度，需要增强螺线管的磁性，这就需要增大电路中的电流。减小滑动变阻器接入电路的电阻，就能增大电流。因此，滑片应向左端滑动，以缩短接入电路的电阻丝长度。 15. 液态氢能作为火箭的燃料是因为它具有______大的特点，火箭高速升空过程中，其外壳与空气摩擦而温度升高，这是通过______的方式改变物体内能的。 【答案】 ①. 热值 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]火箭采用液氢作为火箭的燃料，原因是液氢具有较大的热值，相同质量的燃料，液态氢完全燃烧放出的热量较多。 [2]火箭穿过大气层时，与大气摩擦，机械能转化为内能，使得外壳的温度升高，这是通过做功的方式增大物体的内能。 16. 某国产三折叠手机的电池工作电压为4 V，电池容量为5000 mA·h，如果使用电功率为40 W 的充电器充电（不计能量损失），则充满电需______min；若电价为0.6元/度，则充满一次电的电费为______元。 【答案】 ①. 30 ②. 0.012 【解析】 【详解】[1]不计能量损失，手机的电池工作电压为4V，电池容量为5000 mA·h，则充满电可以储存的电能为 充满电需要的时间为 [2]电价为0.6元/度，即为，充满电需要的电能为，因此充满一次电的电费为 17. 如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻大于，滑动变阻器的规格为“”，小灯泡的额定电压为，其电流随电压变化的图像如图乙所示．小灯泡正常发光时的电流为___________。当闭合开关、接1，在电路安全情况下，变阻器允许接入电路的最大阻值为，则电源电压为___________；若闭合开关、接2，在电路安全情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的2倍，则电阻的阻值为___________。 【答案】 ①. 0.5 ②. 5.5 ③. 20 【解析】 【详解】[1]小灯泡正常发光时，其两端电压等于其额定电压6V，如图乙所示，当小灯泡两端电压为6V时，通过小灯泡的电流为0.5A。 [2]当闭合开关、接1时，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值越大时，根据串联分压可知，其两端电压越大；根据串联电路电阻规律可知，此时电路中的总电阻越大，根据可知，此时电路中的电流越小。在电路安全情况下，变阻器允许接入电路的最大阻值为，因为电压表的量程为0~3V，故此时通过滑动变阻器的电流 因为电流表的量程为0~0.6A，故此时电流表能正常使用。 故电路中的电流 则通过小灯泡的电流 如图乙所示，此时小灯泡两端电压 则电源电压 [3]闭合开关、接2时，R1与滑动变阻器串联。 因为 所以电路中的最大电流 最大电流在电流表的量程内，所以电路中的最大电流 电路中电流最小时： （1）假设滑动变阻器全部接入电路，则此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中总电阻最大，则此时电路中电流最小，则最小电流可以表示为 因为最大电流是最小电流的2倍，则有 即 即 解得 此时电路中的最小电流 此时滑动变阻器两端电压 因为， 故符合题意。 （2）假设滑动变阻器能达到其两端电压的最大值，即电压表的示数为3V时，定值电阻R1两端的电压最小，则通过R1的电流最小，电路中的电流最小，则此时电路中的最小电流 因为 即 与题中最大电流是最小电流的2倍不符，不符合题意，故此假设不成立。 综上所述， 三、作图与实验题（本大题共5小题，作图题4分，每空2分，共28分） 18. 小阳在跨学科实践课上，自制了一个可调光台灯，如图所示是电位器示意图，请在A、B、C三个接线柱中选择两个连入电路，要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意要求可知，顺时针旋转滑片时灯泡变暗，则滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流变小，故应把B、C两接线柱接入电路，连接图如下图： 19. 物理兴趣小组的同学做“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验。将一段电阻丝装在透明、密闭的容器中，橡胶管将密闭容器和装有蓝色液体的 U形管相连，如图所示。请你回答下列问题： （1）实验中，由于电流产生的热量不易直接测量，可通过观察U形管内液面的______来反映电流产生的热量； （2）图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与______________的关系； （3）图甲中，若在电路连接正确的情况下，通电一段时间后，发现其中一个U形管中液面高度几乎不变，出现该现象的原因可能是：_____________________。 【答案】（1）高度差 （2）电流 （3）装置气密性不好 【解析】 【小问1详解】 在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中液面的高度差来比较的，U形管中液面的高度差越大，表示电流通过电阻时产生热量越多，利用了转换法。 【小问2详解】 图乙中，电阻R3与R2并联且阻值相同，R1在干路，R2在支路，则R1的电流大于R2的电流，图乙装置R1、R2电阻和通电时间相同，电流不同，是为了探究电流产生的热量与电流的关系。 【小问3详解】 图甲中，若在电路连接正确的情况下，通电一段时间后，发现其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，则原因可能是液面高度几乎不变这一侧容器气密性不好，当空气温度变化时，气体逸出，盒内压强不变，U形管没有出现高度差。 20. 某小组做“测量小灯泡电功率”的实验，已知电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω，滑动变阻器上标有“30 Ω 1 A”字样，如图甲是诚诚同学连接的实物图电路。 （1）移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表如图乙所示，此时小灯泡两端电压为______V； （2）图丙是根据实验数据绘成的I—U图像。根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率______W； （3）利用该实验装置的器材不能用来探究“电流与电压的关系”，原因是_____________。 【答案】（1）2.1 （2）0.75 （3）小灯泡的电阻随温度的升高而增大 【解析】 【小问1详解】 电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.1V。 【小问2详解】 小灯泡的额定电压为2.5V，从图中可知小灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率 【小问3详解】 探究“电流与电压的关系”，应控制定值电阻的阻值不变，小灯泡的电阻会随温度的升高而增大，故利用该实验装置的器材不能用来探究“电流与电压的关系”。 21. 如图甲所示为探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置。 （1）图甲中，将电池的正、负极对调，观察小磁针的偏转情况，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与_______方向的关系； （2）在玻璃板上均匀地洒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示，说明通电螺线管外部的磁场与_______磁体的磁场相似； （3）由图乙中小磁针静止时的情况可知，该通电螺线管左端为_______极。 【答案】（1）电流 （2）条形 （3）S##南 【解析】 【小问1详解】 将电池正、负极对调，会改变螺线管中电流的方向。观察小磁针的偏转情况，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。 【小问2详解】 图乙中铁屑的分布呈现出两端密集、中间稀疏的特点，这与条形磁体的磁场分布规律相似。 【小问3详解】 根据小磁针静止时N极的指向，结合磁极间的相互作用规律，该通电螺线管的左端为S（南）极。 22. 在“探究导体的电流与电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）和滑动变阻器（规格“20Ω 2A”），导线若干。 （1）小明检查发现图甲中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并用笔画线代替导线补画出正确的连线； （2）排除故障后闭合开关，小明用10Ω的电阻做完实验，断开开关，接着换为15Ω的电阻，接下来的操作是_____________，直到电压表示数为3V； （3）反思：将四个定值电阻接入电路并顺利完成实验，电压表设定的电压值不能小于_______ V。 【答案】（1） （2）将滑动变阻器滑片移动到最右边，闭合开关，再次移动滑片 （3）2.7 【解析】 【小问1详解】 实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流，如图所示： 【小问2详解】 为了控制定值电阻的电压不变，小明用10Ω的电阻做完实验，断开开关，接着换为15Ω的电阻，闭合开关，应向右移动滑片，增大滑动变阻器接入电路中电阻，使电压表示数为3V。 【小问3详解】 当实验的定值电阻为30Ω时，滑动变阻器接入电路中电阻为20Ω时，定值电阻的电压最小，由欧姆定律得，电压表设定的电压值不能小于 四、计算题（本大题共2小题，第23题6分，第24题8分，共14分） 23. 养生锅是一种兼具健康与便捷的厨房电器，它具有炖汤、蒸菜、煮粥、煲汤等多种烹饪功能。小欣妈妈买了一款养生锅如图甲，其内部简化电路如图乙，部分技术参数如表。（营养汤的比热容为c=4.0×10³J/（kg·℃））求： 额定电压 220 V 加热功率 1000 W 保温功率 440 W 容积 1200 mL （1）在保温挡时，电路中的电流大小是多少？ （2）初温为20℃、质量为1kg的营养汤加热到100℃，营养汤所吸收的热量为多少？ （3）在额定电压下，养生锅的加热效率为 80%，则用该锅把初温为 质量为1 kg的营养汤，加热到 所需要的时间为多少? 【答案】（1）2 A （2） （3）400s 【解析】 【小问1详解】 根据电路图可知，当开关闭合、断开时，电阻和串联，电路总电阻最大。根据电功率公式可知，此时电功率最小，养生锅处于保温状态。已知保温功率，额定电压。由电功率公式可得，保温挡时电路中的电流为 【小问2详解】 根据热量计算公式可得，营养汤吸收的热量为 【小问3详解】 养生锅处于加热状态时，消耗的电能转化为内能对营养汤进行加热。已知加热功率，加热效率。根据效率公式，可得养生锅消耗的电能为 根据电功公式，可得所需的加热时间为 24. 如图所示，灯泡L标有“3V 0.6W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“?Ω1A”的字样，最大阻值模糊不清。电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。现有两个不同电压值的电源可供选择。其中一个电源电压为 6V，另一电源电压未知。当接入电压为6V的电源，均断开，接b，滑动变阻器滑片移到中点处时，灯泡L恰好正常发光。当接入另一电压未知的电源，闭合、断开，接a，当滑动变阻器的滑片调到某点时，电流表示数为0.4A，电压表示数为2V，消耗的功率为；滑动变阻器的滑片调到另一点时，电压表示数为4V，消耗的功率为；已知求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）滑动变阻器 的最大阻值； （3）电源在两个电压值可选时，保证电路安全的情况下，求整个电路的最大电功率和最小电功率。 【答案】（1）15 Ω （2）30Ω （3）6 W 0.55 W 【解析】 【小问1详解】 由灯泡L的铭牌“3V 0.6W”可知，灯泡的额定电压为3V，额定功率为0.6W，根据电功率公式，可得灯泡正常发光时的电阻 【小问2详解】 当接入6V电源，均断开，接b，滑动变阻器与灯泡L串联，灯泡L恰好正常发光，则电路中的电流 灯泡两端的电压等于额定电压为3V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压 根据欧姆定律，可得此时滑动变阻器滑片移到中点处，其接入电路的电阻 所以，滑动变阻器的最大阻值 【小问3详解】 当接入未知电源，闭合、断开，接a，与串联，电压表测两端的电压，当滑动变阻器的滑片调到某点时，电流表示数为0.4A，电压表示数为2V，根据串联电路特点和欧姆定律可得 ……① 根据电功率计算公式，可得消耗的功率 当电压表示数为4V时，消耗的功率 因为，所以 解得 则 当电压表示数为4V时，根据串联电路特点和欧姆定律可得 ……② 联立①②解得， 所以两个可选的电源电压为6V和10V，为了保证电路安全，需满足：电流表示数，灯泡电流，滑动变阻器电流，要使电路的总功率最大，应选用10V的电源，并使电路中的总电流最大；当闭合（灯泡L被短路），断开，接b，电路中只有滑动变阻器，为使电流最大，应将的阻值调到最小，但电流不能超过电流表量程0.6A，电路中的最大电流 此时电路的最大功率 （此时的阻值为，在调节范围内，故可实现） 要使电路的总功率最小，应选用6V的电源，并使电路中的总电阻最大，均断开，接a时，、、L串联，电路的总电阻最大，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值30Ω处，此时电路电阻最大，电路的最大总电阻 根据欧姆定律，可得此时电路中的电流 （该电流小于灯泡额定电流0.2A和电流表量程0.6A，电路安全） 电路的最小功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $