精品解析：安徽安庆市怀宁县2025-2026学年第一学期期末教学质量检测九年级物理试卷

2025－2026学年度第一学期期末教学质量检测 九年级物理试题卷 （满分：70分物理与化学考试时间共120分钟） 一、填空题（本大题共10小题，每空2分，共20分） 1. 钢丝棉的燃点非常低，消防员正在演示钢丝棉在电池的正、负极连接后被点燃。现场会闻到烧焦的气味，这属于______现象，所以在家里不要储存这种易燃品。 2. 如图所示，解放军某连战士在进行单兵火箭筒发射演练。火箭弹发射过程中，可透过轻薄的玻璃纤维筒壁看见火焰。火药燃烧释放大量的能量，推动火箭弹加速运动，该过程相当于内燃机的______冲程。 3. 如图所示的场景发生在炎热的夏天夜晚，此时海水的温度高于陆地的温度，若在图中虚线框内画一个箭头来表示地表附近空气的流动方向，则箭头方向应______选填（“向左”或“向右”）。 4. 如图所示是在青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市建成的熔盐塔式储能光热电站，是我国光热发电技术的重大突破。由多面定日镜同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器，利用阳光对塔顶流动的熔盐（液态盐）进行加热，能把的熔盐加热到。若整个循环系统有熔盐，熔盐的比热容取，这相当于完全燃烧______吨煤放出的热量。（） 5. 如图所示，是中科院大气物理研究所进行“人工引雷实验”时拍摄的照片。“人工引雷火箭”拖拽着一条细线飞向雷暴云中，触发雷电，雷电沿着细线传导到地面的实验设备中。经过研究发现，本次实验中云层携带着大量的正电荷。细线中电流的方向是______（填“从云层到地面”或“从地面到云层”）。 6. 一种具有报警功能的文物展示台，其内部电路结构如图所示。闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，与金属片、接触；当文物被搬离展示台时，电铃______（选填“响”或“不响”）。 7. 如图所示，电阻，。闭合开关，电压表的示数是2V，则电源电压______V。 8. 如图所示电路，闭合开关，移动滑片P，某个时刻两个电流表指针偏转角度相同且小灯泡和滑动变阻器均有电流通过，那么小灯泡和滑动变阻器电阻之比为______。 9. 如图所示，电源电压恒定为9V，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。若闭合开关S，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，在1min内产生的热量为______J。 10. 如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从端移到端的过程中，其电流与电压的关系图像如图乙所示，电阻消耗的最大功率和最小功率之比为______。 二、选择题（本大题共7小题，每小题2分，共14分） 11. 厨房不仅是加工食材的场所，也是生活中的“物理实验室”，下列说法正确的是（　　） A. 炒菜的铁锅装有木柄，是因为木材的导热性比铁的导热性强 B. 沸腾的水热得发烫，是因为水含有的热量多 C. 蒸馒头时，是通过做功的方式使馒头的内能增加 D. 羊肉烤熟时香味弥漫，说明分子在不停地做无规则运动 12. 2025年11月12日10时15分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将高分十四号03星发射升空。火箭喷气发动机为发射提供核心动力，下列说法中正确的是（ ） A. 火箭喷气发动机通过燃料燃烧做功获得动力，属于热机 B. 为减轻火箭质量，通常选用热值较小的物质作为燃料 C. 火箭加速升空过程中，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 D. 若发射时燃料燃烧不充分，会导致燃料的热值变小 13. 图甲是超市自助结账机。对商品扫码时（开关S1闭合），仅指示灯亮；扫完商品，付款成功后（开关S1、S2均闭合），指示灯亮同时音箱提示支付成功；未对商品扫码时（开关S1断开），音箱不能独立工作。如图所示电路图中满足上述要求的是（　　） A. B. C. D. 14. 图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变)。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（　　） A. 电流表示数变小，小灯泡变暗 B. 电压表示数变大，小灯泡变亮 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮 D. 电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮 15. 如图所示是一种测定油箱内油量的简易装置。电源电压恒为6V，定值电阻，其中是滑动变阻器的电阻片，杠杆的右端是滑动变阻器的滑片，杠杆左端固定着一个浮子，油量变化的过程，滑片就在电阻片两端之间滑动，滑动变阻器的最大阻值为。下列说法正确的是（　　） A. 油量表的零刻度线与电流表零刻度线重合 B. 图中的电流表可以用电压表代替，也可改为油量表 C. 电流表的示数变化范围为 D. 当油量最少时，两端的电压为3V 16. 如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R1或R2一处发生故障，则下列判断正确的是（　　） A. R1短路 B. R2短路 C. R1断路 D. R2断路 17. 图甲为某品牌家用空气炸锅，空气炸锅在工作时通过电动机向内部吹风，借助空气的循环达到迅速升温的目的，电动机上标有“220V，22W”字样。空气炸锅内部部分简化电路如图乙所示，其额定电压为220V。发热元件为和两个定值电阻，阻值分别为和。S为定时开关，通过调节开关和（是单刀双掷开关），可实现高温挡，中温挡和低温挡三个挡位的切换。下列说法正确的是（ ） A. 设定好时间，开关断开，接a端时为高温挡 B. 电动机的电阻是 C. 开关闭合，接a端时，电路的总电流是2.1A D. 空气炸锅在高温挡正常工作1min时，消耗电能79200J 三、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共16分） 18. 制作简易热机模型 （1）同学们设计装置如图所示，用到的器材是：易拉罐、水、酒精灯、中性笔管、支架、小风扇。 （2）器材处理： ①洗净易拉罐，在侧面底部2cm处开一个直径1cm的圆孔，向易拉罐注入40mL清水（水位不超过圆孔）。 ②支架搭建：调整支架高度时，点燃酒精灯。 （3）注水与加热：将中性笔管插入易拉罐圆孔，用热熔胶密封，点燃酒精灯，将易拉罐置于支架上开始加热，是通过______的方法增大水的内能。 （4）现象：产生大量白气，推动小风扇转动，其中物理原理是______（选填“气体对外界做功”或“外界对气体做功”）。 19. 某实验小组用以下电路探究电流与电压的关系，电源电压保持不变，为定值电阻。 实验次数 电压 电流 1 1.0 0.10 2 1.4 0.14 3 2.0 020 4 26 0.26 （1）实验得到实验数据如上表所示。分析数据可得出结论：______。 （2）物理实验常常需要多次测量，以下实验多次测量的目的与本实验相同的是______（选填“①”“②”或“③”）。 ①探究电流与电阻的关系　　②测量定值电阻的阻值　　③测量物体的长度 20. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是连接完整的实验电路。 （1）改变滑片P位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图乙所示的图像。由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻约是______。某同学发现利用图甲已连接完整的电路，却不能完成“探究电流与电压的关系”请说明理由：______； （2）实验过程中发现原来电流表已损坏，为了测量该小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路（已知电源电压为，为已知阻值的定值电阻，为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关、，断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V； ②闭合开关、，断开，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为； ③小灯泡额定功率的表达式为______（提示：表达式中的数字需带单位）。 四、计算题（本大题共3小题，第21题和22题各6分，第23题8分，共20分。解答要有必要的公式和过程） 21. 氢燃料电池新能源公交车在运行过程中，需要保证氧气和干净清洁空气反应，可通过吸收空气中的污染物，消除空气中99.9％的可吸入颗粒物，有效去除PM2.5以下的超细小粉尘，排放出纯净的水和清洁空气。已知氢燃料的热值为，。 （1）求质量为6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。 （2）若（1）中放出热量的0.1倍被质量为400kg的水吸收，求水升高的温度。 22. 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路，如图乙所示，该电路可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（0～0.6A）、开关、定值电阻、导线若干。 （1）当环境温度为40℃时，电流表的读数为0.4A，求电源的电压U？ （2）在电流表的量程范围内，该电路所能测出的空间最高温度为多少？ 23. 如图所示，电源电压不变，、均为定值电阻，，，滑动变阻器R标有“50Ω 1A”，电压表的测量范围为0~15V，的测量范围为0~3V，电流表A的测量范围为0~0.6A，闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表的示数为14V，的示数为2.4V。在保证电路安全的情况下移动的滑片，求： （1）电源电压； （2）电路消耗的最大功率； （3）滑动变阻器接入电路的阻值范围。 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教学质量检测 九年级物理试题卷 （满分：70分物理与化学考试时间共120分钟） 一、填空题（本大题共10小题，每空2分，共20分） 1. 钢丝棉的燃点非常低，消防员正在演示钢丝棉在电池的正、负极连接后被点燃。现场会闻到烧焦的气味，这属于______现象，所以在家里不要储存这种易燃品。 【答案】扩散 【解析】 【详解】消防员演示钢丝棉在电池的正、负极连接后被点燃，现场会闻到烧焦的气味，这属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 2. 如图所示，解放军某连战士在进行单兵火箭筒发射演练。火箭弹发射过程中，可透过轻薄的玻璃纤维筒壁看见火焰。火药燃烧释放大量的能量，推动火箭弹加速运动，该过程相当于内燃机的______冲程。 【答案】做功 【解析】 【详解】内燃机的做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，将内能转化为机械能。火药燃烧是化学变化，火药的化学能转化为燃气的内能，使燃气温度升高，内能增加，燃气推动火箭弹运动，燃气内能转化为火箭弹的机械能，故火箭弹发射过程中，燃气推动火箭弹的运动与内燃机的做功冲程能量转化方式一致，其相当于内燃机的做功冲程。 3. 如图所示的场景发生在炎热的夏天夜晚，此时海水的温度高于陆地的温度，若在图中虚线框内画一个箭头来表示地表附近空气的流动方向，则箭头方向应______选填（“向左”或“向右”）。 【答案】向左 【解析】 【详解】如图炎热夏天的晚上，陆地比热容小，降温快，气温低；陆地空气冷却收缩下沉，近地面形成高压；海洋比热容大，降温慢，气温高，海洋近地面空气受热膨胀上升，海面形成低压。根据“气流由高压（低温）区域向低压（高温）区域运动”，空气从陆地（高压）流向海洋（低压），所以箭头方向应向左。 4. 如图所示是在青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市建成的熔盐塔式储能光热电站，是我国光热发电技术的重大突破。由多面定日镜同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器，利用阳光对塔顶流动的熔盐（液态盐）进行加热，能把的熔盐加热到。若整个循环系统有熔盐，熔盐的比热容取，这相当于完全燃烧______吨煤放出的热量。（） 【答案】48 【解析】 【详解】熔盐吸收的热量为 相当于完全燃烧煤的质量为 5. 如图所示，是中科院大气物理研究所进行“人工引雷实验”时拍摄的照片。“人工引雷火箭”拖拽着一条细线飞向雷暴云中，触发雷电，雷电沿着细线传导到地面的实验设备中。经过研究发现，本次实验中云层携带着大量的正电荷。细线中电流的方向是______（填“从云层到地面”或“从地面到云层”）。 【答案】从云层到地面 【解析】 【详解】物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，而负电荷定向移动的方向与电流方向相反；人工引雷实验中，云层携带着大量的正电荷，大地上的电子沿着细线向云层移动，形成电流，使云层携带的电荷量减少，所以，细线中电流的方向是从云层到地面。 6. 一种具有报警功能的文物展示台，其内部电路结构如图所示。闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，与金属片、接触；当文物被搬离展示台时，电铃______（选填“响”或“不响”）。 【答案】响 【解析】 【详解】由图知，文物放置在金属片B上，电铃被短路，电铃不工作，灯泡发光；当文物被搬离展示台时，金属片B在弹簧作用下向上移动，与A、C断开接触，电铃不再被短路，此时电铃与灯泡串联在电路中，因此灯泡亮且电铃响，起到报警的作用。 7. 如图所示，电阻，。闭合开关，电压表的示数是2V，则电源电压______V。 【答案】3 【解析】 【详解】电阻R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电压表示数为，通过R2的电流为 根据串联电路电流规律，通过R1的电流与通过R2的电流相等，即 由得，R1两端电压 根据串联电路电压规律，电源电压为 8. 如图所示电路，闭合开关，移动滑片P，某个时刻两个电流表指针偏转角度相同且小灯泡和滑动变阻器均有电流通过，那么小灯泡和滑动变阻器电阻之比为______。 【答案】 【解析】 【详解】分析电流可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器R支路的电流，电压表测电源两端的电压，两电流表指针的偏转角度相同，由于并联电路，干路电流等于各支路电流之和，所以A1的示数应大于A2的示数，说明A1按大量程读数，分度值为0.1A；A2按小量程读数，分度值为0.02A，即两电流表的示数比是 小灯泡和滑动变阻器电流之比为 因两电阻并联，并联电路中电阻之比等于电流的反比，小灯泡和滑动变阻器电阻之比为 9. 如图所示，电源电压恒定为9V，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。若闭合开关S，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，在1min内产生的热量为______J。 【答案】108 【解析】 【详解】如图，滑动变阻器R与R0串联，滑动变阻器的滑片P置于中点时，接入电路的电阻 电路的总电阻 电路中的电流 在1min内产生的热量为 10. 如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从端移到端的过程中，其电流与电压的关系图像如图乙所示，电阻消耗的最大功率和最小功率之比为______。 【答案】 【解析】 【详解】如图甲，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；由图乙可知，当滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为R0的简单电路，电路中电流最大为0.6A，电源电压……① 当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小为0.2A，滑动变阻器两端的电压为2V，电源电压……② 联立①②解得，电源电压，定值电阻 当滑动变阻器的滑片在a端时，电路为R0的简单电路，电阻消耗的最大功率 当滑动变阻器的滑片在b端时，电路中的电流最小，电阻消耗的最小功率 电阻消耗的最大功率和最小功率之比为 二、选择题（本大题共7小题，每小题2分，共14分） 11. 厨房不仅是加工食材的场所，也是生活中的“物理实验室”，下列说法正确的是（　　） A. 炒菜的铁锅装有木柄，是因为木材的导热性比铁的导热性强 B. 沸腾的水热得发烫，是因为水含有的热量多 C. 蒸馒头时，是通过做功的方式使馒头的内能增加 D. 羊肉烤熟时香味弥漫，说明分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．炒菜的铁锅装有木柄，是因为木材的导热性比铁的导热性差，端锅时，木柄不烫手，故A错误； B．温度表示物体的冷热程度，沸腾的水热得发烫，是因为水的温度高，热量是过程量，不能说水含有的热量多，故B错误； C．蒸馒头时，馒头吸收锅内水蒸气的热量而变熟，是通过热传递的方式使馒头的内能增加，故C错误； D．羊肉烤熟时香味弥漫，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 12. 2025年11月12日10时15分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将高分十四号03星发射升空。火箭喷气发动机为发射提供核心动力，下列说法中正确的是（ ） A. 火箭喷气发动机通过燃料燃烧做功获得动力，属于热机 B. 为减轻火箭质量，通常选用热值较小的物质作为燃料 C. 火箭加速升空过程中，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 D. 若发射时燃料燃烧不充分，会导致燃料的热值变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭在工作时，通过燃烧燃料得到内能，将内能转化为机械能。故火箭是热机。故A正确； B．在体积相同情况下，若想减小火箭质量，根据可知，应选择密度小的燃料。故B错误； C．燃料燃烧后，有部分内能散失在空气中，故没有将能量全部转化为机械能。故C错误； D．即使燃料不充分，但燃料种类未变，其热值是不变的。故D错误。 故选D。 13. 图甲是超市自助结账机。对商品扫码时（开关S1闭合），仅指示灯亮；扫完商品，付款成功后（开关S1、S2均闭合），指示灯亮同时音箱提示支付成功；未对商品扫码时（开关S1断开），音箱不能独立工作。如图所示电路图中满足上述要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，当S1闭合时，只有指示灯工作；当S1 、S2都闭合时，指示灯和音箱同时工作；当S1断开 、S2闭合时，音箱不工作。经分析可知：指示灯和音箱并联，开关S1在干路上，开关S2在支路上控制音箱。 故选A。 14. 图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变)。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（　　） A. 电流表示数变小，小灯泡变暗 B. 电压表示数变大，小灯泡变亮 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮 D. 电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，所以电压表示数与电流表示数的比值即滑动变阻器接入电路的电阻，由图知道，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中，接入电路中的电阻变小，即电压表示数与电流表示数的比值变小； 当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由于灯丝电阻不变，由U=IR知道，灯泡两端的电压变大，由知道，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮； 由串联分压知道，此过程中滑动变阻器两端电压变小，故电压表示数变小； 综上所述，只有C正确。 故选C。 15. 如图所示是一种测定油箱内油量的简易装置。电源电压恒为6V，定值电阻，其中是滑动变阻器的电阻片，杠杆的右端是滑动变阻器的滑片，杠杆左端固定着一个浮子，油量变化的过程，滑片就在电阻片两端之间滑动，滑动变阻器的最大阻值为。下列说法正确的是（　　） A. 油量表的零刻度线与电流表零刻度线重合 B. 图中的电流表可以用电压表代替，也可改为油量表 C. 电流表的示数变化范围为 D. 当油量最少时，两端的电压为3V 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，定值电阻R0、滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流。 A．油箱中没有油时，浮子在最低位置，在杠杆作用下，滑片移动到最上端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，但不为零，即电流表示数不为零，故A错误； B．电压表相当于断路，若用电压表代替，电压表串联接入电路，测电源电压，示数不变，故B错误； C．当油量最多时，滑动变阻器接入电路中阻值为0，此时电路为R0单独接入，电路中的电流最大为 当油量最少时，电路为滑动变阻器和定值电阻R0串联，此时电路中总电阻最大，电流最小为 即电流表的示数变化范围为，故C正确； D．当油量最少时，电路中的电流最小是0.2A，R0两端的电压为 故D错误。 故选C。 16. 如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R1或R2一处发生故障，则下列判断正确的是（　　） A. R1短路 B. R2短路 C. R1断路 D. R2断路 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。 A．如果R1短路，电压表被短路，电压表无示数，电路是通路，电流表有示数，故A正确； B．如果R2短路，只有R1的简单电路，电压表和电流表都有示数，故B错误； C．如果R1断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电路中电流很小，电流表没有示数，故C错误； D．如果R2断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故D错误。 故选A。 17. 图甲为某品牌家用空气炸锅，空气炸锅在工作时通过电动机向内部吹风，借助空气的循环达到迅速升温的目的，电动机上标有“220V，22W”字样。空气炸锅内部部分简化电路如图乙所示，其额定电压为220V。发热元件为和两个定值电阻，阻值分别为和。S为定时开关，通过调节开关和（是单刀双掷开关），可实现高温挡，中温挡和低温挡三个挡位的切换。下列说法正确的是（ ） A. 设定好时间，开关断开，接a端时为高温挡 B. 电动机的电阻是 C. 开关闭合，接a端时，电路的总电流是2.1A D. 空气炸锅在高温挡正常工作1min时，消耗电能79200J 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关 S1 断开， S2接 a 端时，R1、R2串联接入电路，根据 知，电阻最大，功率最小，是低温挡，故A 错误； B．电动机是非纯电阻用电器，不能用计算电阻， 220V 是额定电压， 22W 是额定功率，实际电阻不等于，故B 错误； C．开关 S1闭合， S2接 a 端时，R2与电动机并联在电路中 ， R2 的电流 通过电动机的电流 由并联电路中电流得规律知，电路的总电流 故C 正确； D．高温挡时， R1与 R2并联，电动机也工作。 R1的功率 R2的功率 电动机功率22W ，总功率 工作 1min=60s 消耗电能 故 D 错误。 故选 C。 三、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共16分） 18. 制作简易热机模型 （1）同学们设计装置如图所示，用到的器材是：易拉罐、水、酒精灯、中性笔管、支架、小风扇。 （2）器材处理： ①洗净易拉罐，在侧面底部2cm处开一个直径1cm的圆孔，向易拉罐注入40mL清水（水位不超过圆孔）。 ②支架搭建：调整支架高度时，点燃酒精灯。 （3）注水与加热：将中性笔管插入易拉罐圆孔，用热熔胶密封，点燃酒精灯，将易拉罐置于支架上开始加热，是通过______的方法增大水的内能。 （4）现象：产生大量白气，推动小风扇转动，其中的物理原理是______（选填“气体对外界做功”或“外界对气体做功”）。 【答案】 ①. 热传递 ②. 气体对外界做功 【解析】 【详解】[1]点燃酒精灯，将易拉罐置于支架上开始加热，热量从高温的火焰向低温的水传递，是通过热传递来使水的内能增大。 [2]水沸腾时，产生大量白气，推动小风扇转动，是水蒸气对小风扇做功，内能转化为机械能，其中的物理原理是气体对外界做功。 19. 某实验小组用以下电路探究电流与电压的关系，电源电压保持不变，为定值电阻。 实验次数 电压 电流 1 1.0 0.10 2 1.4 0.14 3 2.0 0.20 4 2.6 0.26 （1）实验得到实验数据如上表所示。分析数据可得出结论：______。 （2）物理实验常常需要多次测量，以下实验多次测量的目的与本实验相同的是______（选填“①”“②”或“③”）。 ①探究电流与电阻的关系　　②测量定值电阻的阻值　　③测量物体的长度 【答案】（1）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （2）① 【解析】 【小问1详解】 分析表格数据可知，电压与电流的比值始终为定值，所以可得出电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问2详解】 本实验多次测量是为了寻找电流与电压之间的规律。 ①探究电流与电阻的关系，多次测量是为了寻找电流与电阻之间的规律； ②测量定值电阻的阻值，多次测量是为了取平均值减小误差； ③测量物体的长度，多次测量同样是为了取平均值减小误差； 综上所述，实验①多次测量的目的与本实验相同，故选①。 20. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是连接完整的实验电路。 （1）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图乙所示的图像。由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻约是______。某同学发现利用图甲已连接完整的电路，却不能完成“探究电流与电压的关系”请说明理由：______； （2）实验过程中发现原来电流表已损坏，为了测量该小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路（已知电源电压为，为已知阻值的定值电阻，为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关、，断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V； ②闭合开关、，断开，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为； ③小灯泡额定功率的表达式为______（提示：表达式中的数字需带单位）。 【答案】（1） ①. 10 ②. 灯丝的电阻随温度的升高而增大，不能控制电阻一定 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]如图乙，小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，小灯泡正常发光时的电阻 [2]探究电流与电压关系时，应该保持电阻不变，但灯丝电阻会随温度的升高而增大，不是定值，不能控制电阻不变，所以不能用此装置探究。 【小问2详解】 [1][2]只闭合开关S、S1，断开，灯泡、 R0、滑动变阻器R串联，电压表测量R0与滑动变阻器两端的电压；电源电压为U，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，此时灯泡两端的电压为额定电压2.5V，灯泡正常发光；只闭合开关S、S2，断开，保持滑动变阻器的滑片不动，此时电路各电阻的连接关系不变，电路中各电阻的阻值不变，电压表测电阻R0两端的电压，读出电压表示数为U1，电路中的电流 步骤①和步骤②中，用电器的连接关系不变，电阻值不变，步骤①和步骤②电路中的电流相等，根据串联电路电流特点可知，灯泡的额定电流为 则灯泡的额定功率 四、计算题（本大题共3小题，第21题和22题各6分，第23题8分，共20分。解答要有必要的公式和过程） 21. 氢燃料电池新能源公交车在运行过程中，需要保证氧气和干净清洁的空气反应，可通过吸收空气中的污染物，消除空气中99.9％的可吸入颗粒物，有效去除PM2.5以下的超细小粉尘，排放出纯净的水和清洁空气。已知氢燃料的热值为，。 （1）求质量为6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。 （2）若（1）中放出热量的0.1倍被质量为400kg的水吸收，求水升高的温度。 【答案】（1）8.4×108J （2）50℃ 【解析】 【小问1详解】 已知氢燃料质量为，氢燃料热值 可得 小问2详解】 水吸收的热量 根据 ，可得水升高的温度 22. 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路，如图乙所示，该电路可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（0～0.6A）、开关、定值电阻、导线若干。 （1）当环境温度为40℃时，电流表的读数为0.4A，求电源的电压U？ （2）在电流表的量程范围内，该电路所能测出的空间最高温度为多少？ 【答案】（1）12V （2）100℃ 【解析】 【小问1详解】 当环境温度为40℃时，由甲图可知，R的阻值是20Ω，电流表的读数为0.4A，则电源电压为 【小问2详解】 根据甲图当电阻R的阻值越小时，所能测量的温度越高，则电路中的电流最大，题中电流表的量程是0～0.6A，则电路中最大电流为0.6A，电路中的总电阻为 则R的阻值为 据甲图可知，此时测量的最高温度是100℃。 23. 如图所示，电源电压不变，、均为定值电阻，，，滑动变阻器R标有“50Ω 1A”，电压表的测量范围为0~15V，的测量范围为0~3V，电流表A的测量范围为0~0.6A，闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表的示数为14V，的示数为2.4V。在保证电路安全的情况下移动的滑片，求： （1）电源电压； （2）电路消耗的最大功率； （3）滑动变阻器接入电路的阻值范围。 【答案】（1）18V （2）9W （3）20Ω~44Ω 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，电阻R1、R2和滑动变阻器R三者串联。电压表V1测量R2和R串联后的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表A测量电路中的总电流。当滑动变阻器滑片置于A点时，由电压表V2的示数和R2的阻值可求得此时电路中的电流I。根据欧姆定律，电路中的电流为 电阻R1两端的电压为 由于R1与（R2和R串联部分）是串联的，电源电压U等于R1两端的电压U1与电压表V1的示数UV1之和 【小问2详解】 电路消耗的总功率，因为电源电压U不变，所以当电路中电流最大时，电路消耗的功率最大。为保证电路安全，电路中的最大电流Imax需要考虑所有电表的量程和元件的规格 ① 电流表A的量程为0~0.6A，则电路中电流 ② 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则 ③ 电压表V2的量程为0~3V，则R2两端的电压 此时对应的最大电流为 综合以上三个条件，为保证所有元件安全，电路中允许通过的最大电流 电路消耗的最大功率为 【小问3详解】 滑动变阻器接入电路的阻值范围由电路中的最小电流和最大电流决定。 ① 当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最小。 此时电路的总电阻为 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 ② 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小。此时应考虑电压表V₁的量程。 电压表V₁的示数 当电流I最小时，UV1最大。为保证电压表V1安全，其最大示数为15V。 当时，两端的电压为 此时电路中的最小电流为 此时电路的总电阻为 滑动变阻器接入电路的最大阻值为 此阻值小于滑动变阻器的最大值50Ω，符合要求。因此，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的阻值范围为20Ω~44Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $