精品解析：安徽芜湖市南陵县2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

南陵县2025—2026学年度第一学期义务教育阶段学校期末考试 九年级物理 （试题卷） 注意事项： 1.物理试卷共有四大题，23小题，满分70分，物理和化学的考试时间共120分钟。 2.本试卷中g值均取10N/kg。 一、填空题（共10小题，每空2分，第9题作图2分，共22分） 1. 2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示是神舟十八号载人飞船返回舱进入黑障区时被烧成“火球”的情景。返回舱被烧成“火球”的过程是通过__________的方式改变内能的。 2. 东汉学者王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”， “顿牟掇芥”的意思是摩擦过的琥珀能吸引芥菜子一类的轻小物体。琥珀和与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，可以确定琥珀带的是______________电荷。 3. 在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”，如图所示。用打气筒向瓶内打气，瓶内压强足够大时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，水火箭被发射出时的能量转化情况与四冲程汽油机工作过程中的________冲程相同。 4. 如图甲所示，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，则此时两灯L1、L2电阻之比为________。 5. 如图所示，甲为小明自制的一个模拟调光台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将________（选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。现有电源电压为6V，小灯泡上标有“0.3A、1.44W”字样，她发现若当电位器接入电阻过小会损坏灯泡，可以串联一个阻值至少是____Ω的保护电阻。 6. 如图甲所示是电阻R和灯泡L两端电压随电流变化的U-I图像，现将电阻R与灯泡L按照如图乙所示的方式连接，则当通过灯泡的电流为0.4A时，此时电路中的总功率为______ W。 7. 两只定值电阻，甲标有“10　1A”，乙标有“15　0.4A”，若把它们并联在同一电路中，则干路上允许通过的最大电流为___________A。 8. 扫地机器人自动清洁做到清扫抛拖一步到位，彻底替代了人的卫生打扫问题。如图所示，扫地机器人的主要部件就是电动机，某扫地机器人电动机额定电压为12V。正常工作时通过线圈的电流为0.5A，若此电动机线圈的电阻为4Ω，不计摩擦产生的热量，电动机每分钟所做的机械功是______J。 9. 如图所示，请将开关和灯泡正确连入家庭电路 10. 如图所示电路，电源两端电压为且保持不变。电阻，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，滑动变阻器阻值变化范围是______Ω。 二、单选题（共7小题，每小题2分，共14分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请把符合题意的选项序号填涂在答题卡上） 11. 用塑料袋套在绿叶上并扎紧袋口，过一段时间后，塑料袋的内表面就会出现一层水珠。水珠形成发生的物态变化与图中下列现象相同的是（　　） A. 冰雕变小 B. 浓雾消散 C. 壶口“白气” D. 深秋白霜 12. 如图所示，两个完全相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用金属棒把A、B金属球连接起来后，则下列描述正确的是（　　） A. A中正电荷通过金属棒流向B，B带正电荷 B. B中负电荷通过金属棒流向A，A带负电荷 C. 金属棒中有瞬间电流从B流向A，A金属箔张角减小 D. 金属棒中有瞬间电流从A流向B，B金属箔张角增大 13. 《冬日田园杂兴》：榾柮无烟雪夜长，地炉煨酒暖如汤。如图甲中用地炉加热酒，锅内的热水和酒的温度随时间变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 酒和热水含有的热量相同 B. 酒从热水中吸热内能增大 C. 热水和酒之间发生热传递的原因是它们内能不同 D. 热水和酒温度相同后仍在发生热传递 14. 如图所示，小李早上想用电热水壶烧开水，将插头插入插座，并闭合开关，发现电热水壶不工作；厨房的灯泡也是不能工作。保持灯泡开关闭合，拔出插头，用试电笔分别接触插座的左右两孔，发现接左、右孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A CD间电路断路 B. ED间电路断路 C. 插座短路 D. 保险丝烧断 15. 张明同学发现，未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案：在头盔内加装遥控设备，控制下列助力车工作电路中开关S2的通断。骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 16. 小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为，电压表、电流表示数变化量分别为，则下列说法正确的是（　　） A. 被测人员身高越高，电压表示数变小，电流表示数变大 B. 被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C. 无论被测人员身高如何，的值不变 D. 无论被测人员身高如何，的值不变 17. 如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。对于这个电路，下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压是9V B. 在此过程中灯泡功率的变化量为5.4W C. 小灯泡的额定功率是2.4W D. 电路最大功率是7.2W 三、实验题（共3小题，第18题4分，第19题6分，第20题6分，共16分） 18. 科技小组用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值。 （1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；②连线不能交叉； （2）闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则此次实验测量电阻R的阻值是___________Ω。 19. 小明利用如图甲所示的实验装置探究“水的沸腾”实验。 （1）安装好实验器材后，为缩短实验时间，小明在烧杯中倒入适量热水，温度计示数如图乙所示，此时温度计的示数为___________℃； （2）在水温升高到90℃后，小明每隔1min观察1次温度计的示数，记录在下表中，直至水沸腾，如此持续8min后停止读数；用质量为m1的水做实验，绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙中的a；若用质量为m2（m2>m1）的水做实验，得到的图线可能是图丙中的___________（选填“b”“c”或“d”）； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 97 98 99 99 99 （3）另一个同学对实验装置进行了适当改变，如图丁所示，试管甲管口朝上，试管乙管口朝下，内均有适量水，放在大烧杯的水中固定，然后对大烧杯进行加热，待大烧杯内的水沸腾后，会发现试管甲、乙中的水___________（选填“都能沸腾”“都不能沸腾”“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”）。 20. 小明用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为6V，电压表（量程为0~3V），电流表（量程为0~0.6A），有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。 （1）实验时，将定值电阻由更换为时，应将滑动变阻器滑片P从上一位置向___________（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变； （2）由乙图数据可以得到实验结论：___________； （3）小红又对实验进行了拓展，想再测一只小灯泡的额定电功率，但发现电流表已损坏，于是她设计了如图丙所示的实验电路，也完成了该实验（电源电压不变，R阻值已知） ①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为； ②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式P额=___________（用U额、R、U表示）。 四、计算题（共3小题，第21题4分，第22题7分，第23题7分，共18分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图甲是某科技小组设计的湿度检测装置电路原理图，电源电压为4.5V，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~3A，R0的阻值为40Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系如图乙所示。则： （1）当湿度为40%时，求电路中的电流大小； （2）根据当前设计的电路，可测量的最高湿度RH是多少？ 22. 图甲所示为常见的普通煤炉，通过燃烧煤对壶中的水进行加热。壶中装有质量为4kg温度为20℃的水，给壶中的水加热过程中，同时绘制了如图乙所示的水温随时间变化的图像。已知 （1）加热6min，计算出壶中的水吸收的热量； （2）已知甲图煤炉烧水效率为30%，若用甲图煤炉给壶中的水加热6min，完全燃烧了112g煤，计算出煤的热值； （3）为提高煤炉效率，有人设计了双加热煤炉，如图丙所示，在炉壁的夹层中也加入水，在给壶中水加热的同时，也给炉壁夹层中的水加热。若用此炉子加热原来壶中的水，在完全燃烧112g煤的情况下，壶中的水由20℃升高到75℃，炉壁夹层中5kg的水从20℃升高到40℃，计算出改进后丙图煤炉的烧水效率。 23. 如图所示，图甲为某电饭锅的实物图、图乙为其电路原理图，R1和R2为阻值不变的电热丝，S1为总开关，S2为温控开关。该电饭锅可以通过S1、S2两个开关的断开与闭合实现加热、保温两个挡位的变化。将电饭锅接入电源电压为220V的电路中，电饭锅铭牌的主要参数如图丙所示，求： （1）电饭锅在处于加热挡时的电流； （2）R1的阻值； （3）某一天，小仁断开家中其它用电器，只用电饭锅加热时，发现家中如丁所示的电能表6min内指示灯闪烁了300次，求此时家庭电路的实际电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南陵县2025—2026学年度第一学期义务教育阶段学校期末考试 九年级物理 （试题卷） 注意事项： 1.物理试卷共有四大题，23小题，满分70分，物理和化学的考试时间共120分钟。 2.本试卷中g值均取10N/kg。 一、填空题（共10小题，每空2分，第9题作图2分，共22分） 1. 2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示的是神舟十八号载人飞船返回舱进入黑障区时被烧成“火球”的情景。返回舱被烧成“火球”的过程是通过__________的方式改变内能的。 【答案】做功 【解析】 【详解】神舟十八号载人飞船返回舱返回时，返回舱进入黑障区，克服大气摩擦做功，机械能转化为内能，使返回舱的内能增加，温度升高，是通过做功改变内能的。 2. 东汉学者王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”， “顿牟掇芥”的意思是摩擦过的琥珀能吸引芥菜子一类的轻小物体。琥珀和与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，可以确定琥珀带的是______________电荷。 【答案】负 【解析】 【详解】与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，琥珀和带负电的橡胶棒相互排斥，因为同种电荷相互排斥,则琥珀带负电。 3. 在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”，如图所示。用打气筒向瓶内打气，瓶内压强足够大时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，水火箭被发射出时的能量转化情况与四冲程汽油机工作过程中的________冲程相同。 【答案】做功 【解析】 【详解】四冲程汽油机中，压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能。 “水火箭”发射时，瓶内气体膨胀对外做功，推动水向下喷出，从而使“水火箭”获得动力升空，此过程是瓶内气体的内能转化为“水火箭”的机械能，这与四冲程汽油机工作过程中的做功冲程能量转化情况相同，都是内能转化为机械能。 4. 如图甲所示，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，则此时两灯L1、L2电阻之比为________。 【答案】1：4 【解析】 【详解】由图甲所示的电路图可知，两个灯泡串联接入电路中，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L1两端电压；因为两只电压表的指针偏转角度相同，根据串联电路中总电压大于部分电路电压可得，电压表V1的量程为0~15V，电压表V2的量程为0~3V；由图乙可知，电压表V1的示数为8.5V，即电源电压为 电压表V2的示数为1.7V，即L1两端电压为 因为串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，所以灯L2两端电压为 串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律可知此时两灯L1、L2电阻之比为 5. 如图所示，甲为小明自制的一个模拟调光台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将________（选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。现有电源电压为6V，小灯泡上标有“0.3A、1.44W”字样，她发现若当电位器接入电阻过小会损坏灯泡，可以串联一个阻值至少是____Ω的保护电阻。 【答案】 ①. b和c ②. 4 【解析】 【详解】[1]由题可知，顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，说明电路中的电流变大，在电源电压不变时，连入电路中的电阻阻值变小，连入电路中的电阻丝长度变短，b、c两点间的电阻丝长度变短。 [2]灯泡正常发光时的电阻 当电源电压为6V时，电路中的最小总电阻 根据串联电路中可知，串联的保护电阻阻值 6. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的两端电压随电流变化的U-I图像，现将电阻R与灯泡L按照如图乙所示的方式连接，则当通过灯泡的电流为0.4A时，此时电路中的总功率为______ W。 【答案】1.2 【解析】 【详解】由图乙可知，灯泡L与定值电阻R串联，由串联电路中的电流规律可得通过两个元件的电流都为0.4A， 由图甲可知灯泡两端的电压UL=1V，电阻R两端的电压UR=2V， 由串联电路电压规律可得，电源电压U=UL+UR=1V+2V=3V 根据可知，此时电路中的总功率P=UI=3V×0.4A=1.2W 7. 两只定值电阻，甲标有“10　1A”，乙标有“15　0.4A”，若把它们并联在同一电路中，则干路上允许通过的最大电流为___________A。 【答案】1 【解析】 【详解】甲允许的最大电压 乙允许的最大电压 由于并联电路中两端电压必须相等，因此电源电压最大为6V，此时通过甲电阻电流 通过乙电阻电流为0.4A，则干路上允许通过的最大电流为 8. 扫地机器人自动清洁做到清扫抛拖一步到位，彻底替代了人卫生打扫问题。如图所示，扫地机器人的主要部件就是电动机，某扫地机器人电动机额定电压为12V。正常工作时通过线圈的电流为0.5A，若此电动机线圈的电阻为4Ω，不计摩擦产生的热量，电动机每分钟所做的机械功是______J。 【答案】300 【解析】 【详解】这台电动机正常工作1min，线圈产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J 电动机消耗电能W=UIt=12V×0.5A×60s=360J 不计摩擦产生的热量，电动机每分钟所做的机械功是W机械=W-Q=360J-60J=300J 9. 如图所示，请将开关和灯泡正确连入家庭电路。 【答案】 【解析】 【详解】开关和灯泡应是串联接在一起的，开关的一端应接在火线上，如下图所示： 10. 如图所示电路，电源两端电压为且保持不变。电阻，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，滑动变阻器阻值变化范围是______Ω。 【答案】5~20Ω 【解析】 【详解】在保证电路安全的条件下，当滑动变阻器向左移动时，滑动变阻器接入的阻值变小，电压表V2的示数变小，而电压表 V1的示数变大，根据电压表的量程，电压表V1的最大值为3V，此时电路中的电流为 此时总电阻最小，最小的总电阻为 此时滑动变阻器接入的阻值为 随着滑动变阻器的接入的阻值变大，总电阻变大，电流表的示数变小，电流表是安全的，但是根据串联分压可知，电压表V2的示数变大，电压表V1的示数变小，电压表V2的最大示数为3V，则定值电阻两端的电压为 此时电路中的电流为 此时滑动变阻器接入的阻值为 故滑动变阻器的范围为5~20Ω。 二、单选题（共7小题，每小题2分，共14分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请把符合题意的选项序号填涂在答题卡上） 11. 用塑料袋套在绿叶上并扎紧袋口，过一段时间后，塑料袋的内表面就会出现一层水珠。水珠形成发生的物态变化与图中下列现象相同的是（　　） A. 冰雕变小 B. 浓雾消散 C. 壶口“白气” D. 深秋白霜 【答案】C 【解析】 【详解】塑料袋内的水珠是叶子内部的水分从气孔蒸发产生的水蒸气遇冷液化形成的。 A．冰雕变小是冰直接变成了水蒸气，是升华现象，故A不符合题意； B．浓雾消散，是小水滴吸热变成了水蒸气，是汽化现象，故B不符合题意； C．壶口冒出的“白气”是壶中汽化形成的水蒸气在上升过程中遇冷液化形成的小液滴，故C符合题意； D．深秋白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，故D不符合题意。 故选C。 12. 如图所示，两个完全相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用金属棒把A、B金属球连接起来后，则下列描述正确的是（　　） A. A中正电荷通过金属棒流向B，B带正电荷 B. B中负电荷通过金属棒流向A，A带负电荷 C. 金属棒中有瞬间电流从B流向A，A金属箔张角减小 D. 金属棒中有瞬间电流从A流向B，B金属箔张角增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．用金属棒把A、B连接起来的瞬间，B中的负电荷（电子）通过金属棒从B流向A，B因为缺少负电荷（电子）也带上正电，转移到A的负电荷与A所带的正电荷中和一部分，A的张角减小，但仍带正电荷，故AB错误； CD．负电荷从B向A转移，由于负电荷定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中的电流方向是从A流向B，A的张角减小，B金属箔张角增大。故C错误，D正确。 故选D。 13. 《冬日田园杂兴》：榾柮无烟雪夜长，地炉煨酒暖如汤。如图甲中用地炉加热酒，锅内的热水和酒的温度随时间变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 酒和热水含有的热量相同 B. 酒从热水中吸热内能增大 C. 热水和酒之间发生热传递的原因是它们内能不同 D. 热水和酒温度相同后仍在发生热传递 【答案】B 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误； BC．酒的温度比热水的温度低，因此它们之间接触时会发生热传递，热量从高温的热水传递到低温的酒，热水放出热量，酒吸热温度升高，内能增大，故B正确，C错误； D．温差是形成热传递的必要条件，热水和酒温度相同后，没有温度差，现实热平衡，不再发生热传递，故D错误。 故选B。 14. 如图所示，小李早上想用电热水壶烧开水，将插头插入插座，并闭合开关，发现电热水壶不工作；厨房的灯泡也是不能工作。保持灯泡开关闭合，拔出插头，用试电笔分别接触插座的左右两孔，发现接左、右孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A. CD间电路断路 B. ED间电路断路 C. 插座短路 D. 保险丝烧断 【答案】B 【解析】 【详解】A．家庭电路中各用电器之间并联，CD间电路断路不会对插座所在电路造成影响，故A不符合题意； B．ED间电路断路即零线断路，插座左右两个孔都与火线相连，两孔氖管均发光，故B符合题意； CD．插座短路会导致电路中电流过大，则会使保险丝熔断，火线断路，插座两孔都不能使氖管发光，故CD不符合题意。 故选B。 15. 张明同学发现，未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案：在头盔内加装遥控设备，控制下列助力车工作电路中开关S2的通断。骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，这说明灯泡与电机工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电机在一条支路中，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 16. 小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为，电压表、电流表示数变化量分别为，则下列说法正确的是（　　） A. 被测人员身高越高，电压表示数变小，电流表示数变大 B. 被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C. 无论被测人员身高如何，的值不变 D. 无论被测人员身高如何，的值不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S，R与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图可知，身高越高时，变阻器接入电路中的电阻越大，由串联分压规律可知，电压表示数变大，根据欧姆定律可知电路中的电流越小，则电流表示数变小，由可知整个电路消耗的电功率越小，故AB错误； C．身高越高，滑动变阻器的滑片向上移动的距离越大，变阻器接入电路中的电阻越大，由可知电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值越大，故C错误； D．由于电源电压不变，所以变阻器两端电压的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量，所以的值等于R的阻值，不变，故D正确。 故选D。 17. 如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。对于这个电路，下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压是9V B. 在此过程中灯泡功率的变化量为5.4W C. 小灯泡的额定功率是2.4W D. 电路最大功率是7.2W 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻增大时，滑动变阻器两端的电压增大，由欧姆定律可知，此时电路中的电流减小，由串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压减小，如图所示： 因此图乙中图线1为灯泡的I﹣U图线，图线2为滑动变阻器的I﹣U图线。 A．当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小并且滑动变阻器分得的电压最大，因此根据图乙可知，此时电路电流为0.2A，灯泡两端电压为1V，滑动变阻器两端电压为9V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压 U=UL1+U滑=1V+9V=10V 故A错误； BC．灯的最小功率 PL最小=UL1I最小=1V×0.2A=0.2W 根据题意可知，当电流表示数最大时，灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路电流为0.8A，滑动变阻器两端电压为3V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡的额定电压 UL=U﹣U滑′=10V﹣3V=7V 灯泡的额定功率 PL=PL最大=ULI最大=7V×0.8A=5.6W 则在此过程中灯泡功率的变化量 ΔP=PL最大﹣PL最小=56W﹣0.2W=5.4W 故B正确，C错误； D．由P=UI可知，电源电压一定时，电路中电流最大时，电路的电功率最大，则电路的最大功率 P最大=UI最大=10V×0.8A=8W 故D错误。 故选B。 三、实验题（共3小题，第18题4分，第19题6分，第20题6分，共16分） 18. 科技小组用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值。 （1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；②连线不能交叉； （2）闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则此次实验测量电阻R的阻值是___________Ω。 【答案】（1） （2）5 【解析】 【小问1详解】 要求滑片P向B端移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器接入电路电阻变大，因此需将滑动变阻器的A接线柱接入电路，如图所示： 【小问2详解】 电流表的示数如图乙所示，所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.5A。电压表的示数为2.5V，则此次实验测量电阻的阻值是 19. 小明利用如图甲所示的实验装置探究“水的沸腾”实验。 （1）安装好实验器材后，为缩短实验时间，小明在烧杯中倒入适量热水，温度计示数如图乙所示，此时温度计的示数为___________℃； （2）在水温升高到90℃后，小明每隔1min观察1次温度计的示数，记录在下表中，直至水沸腾，如此持续8min后停止读数；用质量为m1的水做实验，绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙中的a；若用质量为m2（m2>m1）的水做实验，得到的图线可能是图丙中的___________（选填“b”“c”或“d”）； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 97 98 99 99 99 （3）另一个同学对实验装置进行了适当改变，如图丁所示，试管甲管口朝上，试管乙管口朝下，内均有适量水，放在大烧杯的水中固定，然后对大烧杯进行加热，待大烧杯内的水沸腾后，会发现试管甲、乙中的水___________（选填“都能沸腾”“都不能沸腾”“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”）。 【答案】（1）68 （2）c （3）都不能沸腾 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，温度计的分度值为1℃，且数值越往上越大，故为零上，故此时温度计的示数为68℃。 【小问2详解】 气压不变，故水的沸点不变；水的初温相同时，水的质量越大，水加热至沸腾时吸收的热量越多，用同一加热装置加热，则水被加热到沸腾的时间就越长，故若用质量为m2（m2>m1）的水做实验，得到的图线可能是图丙中的c。 【小问3详解】 由图丁可知，甲试管水面上方的气压等于烧杯中水面上方的气压，则甲试管中水的沸点与烧杯中水的沸点相同，当烧杯中的水达到沸点开始沸腾后，温度不再升高，则甲试管中水的温度达到沸点后，无法再吸收到热量，则甲试管中的水不能沸腾；水加热过程中，气体不断进入乙试管，导致乙试管中水面上方的气压大于烧杯中水面上方的气压，则乙试管中水的沸点大于烧杯中水的沸点，故乙试管中水的温度无法达到沸点，无法沸腾。 20. 小明用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为6V，电压表（量程为0~3V），电流表（量程为0~0.6A），有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。 （1）实验时，将定值电阻由更换为时，应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向___________（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变； （2）由乙图数据可以得到实验结论：___________； （3）小红又对实验进行了拓展，想再测一只小灯泡的额定电功率，但发现电流表已损坏，于是她设计了如图丙所示的实验电路，也完成了该实验（电源电压不变，R阻值已知） ①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为； ②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式P额=___________（用U额、R、U表示）。 【答案】（1）左 （2）当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （3） 【解析】 【小问1详解】 将电阻更换成电阻，根据串联分压原理可知，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压不变，则应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左移动，使电压表示数保持不变。 【小问2详解】 由乙图数据可知，定值电阻两端的电压 为一定值，故由图像可以得出结论：当电阻两端电压一定时，通过它的电流与电阻成反比。 【小问3详解】 分析图丙可知，小灯泡和定值电阻及滑动变阻器串联，闭合开关S和S1，断开S2，电压表与灯泡并联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数为，则灯泡正常发光；闭合开关S和S2，断开S1，电压表测量灯泡和定值电阻R两端电压，滑动变阻器滑片P不动，灯泡仍正常发光，电压表示数为U，则定值电阻两端电压为，则通过灯泡的电流为 则小灯泡额定功率为 四、计算题（共3小题，第21题4分，第22题7分，第23题7分，共18分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图甲是某科技小组设计的湿度检测装置电路原理图，电源电压为4.5V，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~3A，R0的阻值为40Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系如图乙所示。则： （1）当湿度为40%时，求电路中的电流大小； （2）根据当前设计的电路，可测量的最高湿度RH是多少？ 【答案】（1）0.05A （2）70% 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表测量湿敏电阻两端的电压。当湿度为40%时，从图乙可知，湿敏电阻的阻值，根据串联电路的电阻特点，电路的总电阻为 根据欧姆定律，电路中的电流为 【小问2详解】 由图乙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大。在串联电路中，湿敏电阻R分担的电压也越大。为保证电路安全，电压表示数不能超过其量程3V，即湿敏电阻R两端的电压。定值电阻两端的电压为 此时电路中的电流为 此时湿敏电阻的最大阻值为 从图乙查得，当湿敏电阻的阻值为80Ω时，对应的湿度是70%。因此，该电路可测量的最高湿度是70%。 22. 图甲所示为常见的普通煤炉，通过燃烧煤对壶中的水进行加热。壶中装有质量为4kg温度为20℃的水，给壶中的水加热过程中，同时绘制了如图乙所示的水温随时间变化的图像。已知 （1）加热6min，计算出壶中的水吸收的热量； （2）已知甲图煤炉烧水效率为30%，若用甲图煤炉给壶中的水加热6min，完全燃烧了112g煤，计算出煤的热值； （3）为提高煤炉效率，有人设计了双加热煤炉，如图丙所示，在炉壁的夹层中也加入水，在给壶中水加热的同时，也给炉壁夹层中的水加热。若用此炉子加热原来壶中的水，在完全燃烧112g煤的情况下，壶中的水由20℃升高到75℃，炉壁夹层中5kg的水从20℃升高到40℃，计算出改进后丙图煤炉的烧水效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 加热6min，壶中的水吸收的热量 【小问2详解】 根据效率公式 ，可得煤完全燃烧放出的热量： 所以煤的热值为 【小问3详解】 改进后丙图双加热煤炉还可额外把炉壁间5kg水从20℃加热至40℃，则炉壁间水吸收的热量 壶内水吸收热量 则双加热煤炉中水吸收的总热量 112g煤完全燃烧放出的总热量 由题意可知，双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等，则这些煤完全燃烧放出的热量不变，则改进后双加热煤炉的烧水效率 23. 如图所示，图甲为某电饭锅的实物图、图乙为其电路原理图，R1和R2为阻值不变的电热丝，S1为总开关，S2为温控开关。该电饭锅可以通过S1、S2两个开关的断开与闭合实现加热、保温两个挡位的变化。将电饭锅接入电源电压为220V的电路中，电饭锅铭牌的主要参数如图丙所示，求： （1）电饭锅在处于加热挡时的电流； （2）R1的阻值； （3）某一天，小仁断开家中其它用电器，只用电饭锅加热时，发现家中如丁所示的电能表6min内指示灯闪烁了300次，求此时家庭电路的实际电压。 【答案】（1）5.5A （2） （3）200V 【解析】 【小问1详解】 根据铭牌可知，电饭锅在加热挡时的电流 【小问2详解】 由电路图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1工作，此时电路总电阻最小。根据公式可知，此时电功率最大，电饭锅处于加热挡。R1的阻值为 【小问3详解】 电能表指示灯闪烁300次，电饭锅消耗的电能为 工作时间 电饭锅的实际功率为 因为电饭锅处于加热状态，其电阻为R1=40Ω，根据可得，此时家庭电路实际电压为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $