精品解析：福建泉州市南安市2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

中学2025秋季初中阶段期末教学诊断样卷 初三年物理科试题 （满分：100分；考试时间：90分钟） 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项是正确的。 1. 福建舰是我国完全自主设计建造的第一艘电磁弹射起飞型航空母舰。世界上首先揭开电与磁之间奥秘的科学家是（ ） A. 奥斯特 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 牛顿 2. 以下各种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电视机 B. 电冰箱 C. 电风扇 D. 电热水壶 3. 中考期间天气炎热，为了既舒适又节能，我们应将考场空调的温度设置为（　　） A. B. C. D. 4. 如图，洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三脚插头，这样做是为了（ ） A. 节省电能 B. 防止触电 C. 延长使用寿命 D. 造型更美观 5. 据《天工开物》记载，可从朱砂矿石中提炼液态水银。如图所示，给密闭锅内的朱砂矿石加热，使其产生大量蒸气就会在倒扣的锅壁上布满水银。在倒扣锅壁上形成水银发生的物态变化是（　　） A. 升华 B. 凝华 C. 液化 D. 汽化 6. 如图为四冲程汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，下列说法正确的是（ ） A. 汽油机的汽缸顶部有喷油嘴 B. 该冲程是利用飞轮的惯性完成的 C. 该冲程是汽油机的吸气冲程 D. 该冲程中燃料的内能转化为活塞的机械能 7. 如图，钻木取火是人类早期掌握的技能之一。下列选项中，改变物体内能的方式与钻木取火相同的是（ ） A. 冬天搓手手变暖和 B. 晒太阳时身体发热 C. 用燃气烧水时水变热 D. 用暖宝暖手时手变热 8. 《论衡》中有“司南之杓，投之于地（即底下的地盘），其柢（即勺柄）指南”的记载。下列说法正确的是（ ） A. “柢”相当于磁体的N极 B. 司南周围存在磁场，不存在磁感线 C. 柢能够指南是因为受到地盘对它施加了向南的力 D. 将司南的铜质地盘更换成铁盘，仍可以起到指南针的作用 9. 如图为电子厂工人戴的防静电手环，手环的线通过金属夹子接地。人体在组装电子元件时会因摩擦而得到电子，防静电手环能及时将人体上多余的电子导向大地。下列说法正确的是（　　） A. 摩擦起电过程中创造了电荷 B. 摩擦起电过程中电荷总量增多 C. 人体因摩擦得到电子带上正电荷 D. 电子导向大地的瞬间，电流方向是从大地到人体 10. 学校广播室内有个开关可以控制校内所有班级的扬声器。以两个班级为例，如图所示的电路设计最合理的是（ ） A. B. C. D. 11. 传统油坊通过检测油料湿度控制榨油质量。已知电源电压恒定，为定值电阻，油料湿度越大，导电性越强，平行插入油料的金属板A、B间电阻越小。下列电路中，闭合开关S后，油料湿度越大，电表示数越小的是（　　） A. B. C. D. 12. 巨磁电阻（）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增强而急剧减小的现象。如图所示是研究巨磁电阻特性原理的示意图，闭合开关、，当滑片P向左滑动时，下列说法正确的是（    ） A. 电磁铁的磁性减弱 B. 电磁铁的磁极位置会改变 C. 巨磁电阻两端的电压变大 D. 指示灯亮度变亮 13. 小明完成伏安法测电阻的实验后，绘制了如图所示的甲、乙两个电路元件的电流与电压的关系图像。下列说法中正确的是（ ） A. 甲、乙都是阻值不变的定值电阻 B. 当乙两端的电压为2.5V时，其电阻为0.2Ω C. 若将它们串联接在某电源上，电路电流为0.2A时，电源电压为3V D. 若将它们并联接在某电源上，电源电压为2V时，干路电流为0.4A 14. 图甲是小明设计的地下蓄水池水位监测系统原理图，电路中电源电压保持不变，为定值电阻，R是竖直放置的长条形电阻片，金属滑杆P可随浮子在竖直方向上下移动，P与R组成滑动变阻器（最大阻值为60Ω），当电流表的示数增大到某一数值时，水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。下列说法正确的是（ ） A. 电路的电源电压为6V B. 当达到警戒水位190.0cm时，电路总功率为1.62W C. 电压表示数随着水位上升而均匀增大 D. 若要将警戒水位调为180.0cm，则可更换阻值更大的 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15. 我们常说的“下雪不冷，化雪冷”，是因为化雪过程中会_______热量，使周围环境的温度_______（选填“升高”或“降低”）。 16. 用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带上_________电荷。用这根玻璃棒靠近悬挂的气球，气球被推开，则气球与玻璃棒带_________电荷（选填“同种”或“异种”）。 17. 国产三折叠手机的电池容量为5600mAh，手机播放视频时电流为0.56A。若手机充满电，该手机播放视频时间最多为_________h。该手机电池输出电压为4.2V，输出电压_________人体的安全电压（选填“高于”“低于”或“等于”）。 18. 2022年6月5日，神舟十四号完美飞天，振奋国人。火箭通常选用液态氢做燃料，是因为氢的______大；在飞船发射过程中，使用水来降温，除了利用水的物态变化吸热外，还利用了水的______大的特点。 19. 某饮水机的工作电路如图，是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。当S、闭合时，饮水机处于_________状态（填“加热”或“保温”）；若在保温状态下，饮水机消耗的功率为44W，则的阻值为_________。 20. 如图所示电路，忽略灯丝电阻的变化，当滑动变阻器的滑片置于阻值最大端时，闭合开关，灯发光，电路消耗的总功率为6W；当滑片移到中点时，电路消耗的总功率为9W。则滑片在中点时灯泡消耗的实际功率为______，灯泡前后消耗功率之比______。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21. 如图，用笔画线表示导线，将三孔插座正确接入家庭电路。 22. 如图是一电磁铁和条形磁铁相互作用时的磁场分布，请根据图中静止的小磁针的极性判断电源左端的极性和A点磁感线的方向。 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23. 地球淡水仅占总水量的2.5%左右。海水淡化是解决淡水短缺的有效方法。如图是一款海水淡化装置，将此装置放在太阳光下就可实现海水淡化。该装置实现海水淡化利用了哪些物态变化？各自的吸放热情况是怎样的？ 五、实验题：本题共5小题，每空1分，共30分。 24. 小亮利用如图1所示的装置探究“冰熔化时温度的变化规律”，请你回答下列问题： （1）实验时所用温度计是根据液体_________的性质制成的；测量过程中，温度计在某一时刻的示数如图2所示，此时该物质的温度为_________°C； （2）他根据实验数据画出冰的温度随加热时间变化的图象，如图3所示，由图可知，当加热到第5min时，试管中物质所处的物态是_________态；冰为_________（选填“晶体”或“非晶体”）；冰从开始熔化到完全熔化持续了_________min； （3）该实验结束后，小亮继续加热烧杯中的水，则试管中的水最终_________（选填“会沸腾”或“不会沸腾”）。 25. 为了比较水和食用油的吸热能力，江涛用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。 （1）本实验所需测量工具有天平、温度计和__________； （2）在两个相同的试管中应加入初温相同、__________相同的水和食用油； （3）实验中，可以通过__________（填“升高的温度”或“加热时间”）来比较两种液体吸收热量的多少. （4）如图乙所示，可判断出，__________吸热能力弱。冬天将至，老师想自制一个暖手袋，若只能从上面两种液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择__________（以上两空选填“水”或“食用油”）； （5）已知水的比热容是，那么食用油的比热容大小为__________。 26. 小聪利用如图所示的装置做“探究磁场对通电导体的作用”实验。 （1）导体ab应选用轻质的________（选填“铁棒”或“铝棒”）。 （2）接通电源，导体ab向右运动，该过程中________能转化为________能。 （3）将图中磁体的N、S极对调，观察到导体ab向________运动，说明通电导体在磁场中受到力的方向与________有关。 （4）如果将滑动变阻器的滑片向左移动，闭合开关，发现导体ab不动或运动得很慢这说明通电导体所受磁场力的大小与________有关。 27. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，标有“50Ω，1A”的滑动变阻器，阻值不同的定值电阻若干，其他器材。 （1）请你将图甲电路连接完整。 （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则故障可能是定值电阻________（选填“短路”或“开路”）。 （3）排除故障后，小明同学首先探究“电流与电压的关系”，进行了多次实验，并得到如下表所示的实验数据，分析数据可得结论：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________。 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 （4）接着，小明又进行了“探究电流与电阻关系”的实验，将不同阻值的定值电阻分别接入电路，移动滑片，记录实验数据，并绘制成图乙所示的图像。根据图像可知，实验中控制电阻两端的电压为________V不变；实验过程中，每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动。 （5）实验中发现，将定值电阻20Ω换成30Ω时，无论怎样移动滑片，电阻两端电压都不能达到预设值。为了完成本实验，接入的定值电阻最大应不超过________Ω。 28. 小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中，电路图如图甲所示，请回答以下问题。 （1）连接电路时，开关应处于________状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“A”或“B”）； （2）闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则电阻R的阻值为________Ω。小明进行了多次测量，计算出R的阻值的平均值，目的是________； （3）实验后，小明要利用上述器材测量未知电阻的阻值，设计的实验电路如图丙所示，电源电压保持不变，定值电阻的阻值记为，请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S、，断开开关，读出电流表的示数为； ②________，读出电流表的示数为； ③未知电阻阻值的表达式：________（用、和表示）。 六、计算题：本题共3小题，共22分。 29. 如图是一款便携式的卡式炉（燃料为丁烷），该卡式炉的加热效率为42%。某次用它加热质量为3kg的水，水的温度升高了45℃。已知水的比热容，丁烷的热值。假设丁烷完全燃烧，求： （1）水吸收的热量。 （2）需要燃烧丁烷的质量。 30. 如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压为13V，是红外线探测电阻，R是阻值为7的定值电阻，当R两端的电压达到7V时，摄像机自主启动拍摄。求拍摄时： （1）电路中的电流； （2）的阻值； （3）R的电功率。 31. 物理项目式小组设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，如图甲为该模拟系统示意图，为气敏电阻，为定值电阻，为保护电阻。当控制电路中的电流时，电磁铁吸下衔铁，开关与触点a接触，报警电铃与喷淋系统同时正常工作；当控制电路中的电流小于0.03A时，衔铁被释放，开关与触点b接触，安全指示灯L亮。已知控制电路电源电压大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压。 （1）在工作电路中，安全指示灯L标有“0.4A 10Ω”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），要使灯L正常工作，求保护电阻的阻值； （2）报警电铃标有“36V 18W”字样。报警电铃响时，电流表示数为2A，求喷淋系统工作20s消耗的电能； （3）通过调节大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节，当触发报警喷淋的最低烟雾浓度时，电阻的功率为0.012W，求控制电路此时的电源电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中学2025秋季初中阶段期末教学诊断样卷 初三年物理科试题 （满分：100分；考试时间：90分钟） 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项是正确的。 1. 福建舰是我国完全自主设计建造的第一艘电磁弹射起飞型航空母舰。世界上首先揭开电与磁之间奥秘的科学家是（ ） A. 奥斯特 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 牛顿 【答案】A 【解析】 【详解】1820年，奥斯特在实验中偶然发现，当导线中通过电流时，旁边的磁针发生了偏转，从而首先揭开了电与磁之间的奥秘，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 以下各种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电视机 B. 电冰箱 C. 电风扇 D. 电热水壶 【答案】D 【解析】 【详解】A．电视机主要要电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意； B．电冰箱主要是把电能转化为机械能，利用了磁场对通电导体的作用工作的，故B不符合题意； C．电风扇主要是把电能转化为机械能，利用了磁场对通电导体的作用工作的，故C不符合题意； D．电热水壶是利用了电流的热效应，来给水加热的，故D符合题意。 故选D。 3. 中考期间天气炎热，为了既舒适又节能，我们应将考场空调的温度设置为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】人体感觉舒适的温度约为25℃，所以，为了既舒适又节能，我们应将考场空调的温度设置为，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 如图，洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三脚插头，这样做是为了（ ） A. 节省电能 B. 防止触电 C. 延长使用寿命 D. 造型更美观 【答案】B 【解析】 【详解】洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三脚插头，工作时，通过与外壳相连的插头与地线相连，可以防止外壳漏电时发生触电事故。 故选B。 5. 据《天工开物》记载，可从朱砂矿石中提炼液态水银。如图所示，给密闭锅内的朱砂矿石加热，使其产生大量蒸气就会在倒扣的锅壁上布满水银。在倒扣锅壁上形成水银发生的物态变化是（　　） A. 升华 B. 凝华 C. 液化 D. 汽化 【答案】C 【解析】 【详解】由题可知，将朱砂矿石（含硫化汞）加热后产生大量蒸气（汞蒸气），汞蒸气遇到冷的倒扣锅壁后，就会液化变成液态水银，故ABD部不符合题意，C符合题意。 故选 C。 6. 如图为四冲程汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，下列说法正确的是（ ） A. 汽油机的汽缸顶部有喷油嘴 B. 该冲程是利用飞轮的惯性完成的 C. 该冲程是汽油机的吸气冲程 D. 该冲程中燃料的内能转化为活塞的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽油机的汽缸顶部有火花塞，柴油机的汽缸顶部有喷油嘴，故A错误； BCD．由图可知，两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，此时是汽油机的做功冲程，将燃料的内能转化为活塞的机械能，为汽车提供动力，不是利用飞轮的惯性完成的，故BC错误，D正确。 故选D。 7. 如图，钻木取火是人类早期掌握的技能之一。下列选项中，改变物体内能的方式与钻木取火相同的是（ ） A. 冬天搓手手变暖和 B. 晒太阳时身体发热 C. 用燃气烧水时水变热 D. 用暖宝暖手时手变热 【答案】A 【解析】 【详解】钻木取火是由机械能转化为物体的内能，是通过做功的方式改变物体内能的。 A．冬天搓手手变暖和是由机械能转化为内能，是通过做功的方式改变手的内能的，故A符合题意。 BCD．晒太阳时身体发热、用燃气烧水时水变热、用暖宝暖手时手变热，都是通过热传递的方式改变物体内能的，故BCD不符合题意。 故选A。 8. 《论衡》中有“司南之杓，投之于地（即底下的地盘），其柢（即勺柄）指南”的记载。下列说法正确的是（ ） A. “柢”相当于磁体的N极 B. 司南周围存在磁场，不存在磁感线 C. 柢能够指南是因为受到地盘对它施加了向南的力 D. 将司南的铜质地盘更换成铁盘，仍可以起到指南针的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．“柢”即勺柄，根据记载“其柢指南”，说明勺柄指向地理南极。由于地磁的北极在地理南极附近，根据磁极间的相互作用规律，勺柄应为磁体的S极，故A错误； B．司南作为天然磁体，周围存在磁场，但磁感线是为描述磁场而假想的曲线，实际并不存在，故B正确； C．柢指南是由于地磁场对磁体的作用，使磁体的S极（柢）指向地磁北极（地理南极），而非地盘施加了向南的力，故C错误； D．铁盘会被磁化而干扰司南的磁场，导致其无法自由指向南北方向，因此更换为铁盘后不能起到指南针的作用，故D错误。 故选B。 9. 如图为电子厂工人戴的防静电手环，手环的线通过金属夹子接地。人体在组装电子元件时会因摩擦而得到电子，防静电手环能及时将人体上多余的电子导向大地。下列说法正确的是（　　） A. 摩擦起电过程中创造了电荷 B. 摩擦起电过程中电荷总量增多 C. 人体因摩擦得到电子带上正电荷 D. 电子导向大地的瞬间，电流方向是从大地到人体 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电子的转移，并非创造电荷，电荷既不会凭空产生，也不会凭空消失，故A错误； B．摩擦起电是电子的转移，电荷总量保持不变（电荷守恒），因此电荷总量不会增加，故B错误； C．电子带负电荷，人体因摩擦得到电子而带负电荷，故C错误； D．电流方向与电子定向移动的方向相反，当电子导向大地的瞬间，电流方向是从大地到人体，故D正确。 故选D。 10. 学校广播室内有个开关可以控制校内所有班级的扬声器。以两个班级为例，如图所示的电路设计最合理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】一般情况下，校园广播相互不影响，故电路都是并联的，广播室内的开关可以控制校内所有班级的扬声器，说明这个开关处在干路上，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11. 传统油坊通过检测油料湿度控制榨油质量。已知电源电压恒定，为定值电阻，油料湿度越大，导电性越强，平行插入油料的金属板A、B间电阻越小。下列电路中，闭合开关S后，油料湿度越大，电表示数越小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由图可知，金属板A、B之间油料与定值电阻R0串联，油料湿度越大，固定间距金属板A、B之间油料的电阻越小，根据串联分压可知，R0两端的电压越大，金属片A、B两端的电压越小，因此电压表并联在定值电阻两端时符合油料湿度越大，电表示数越大的要求，故A不符合题意，C符合题意； B．由图可知，电压表测电源电压，由于电源电压恒定，即使金属板A、B间电阻发生变化，电压表示数不变，故B不符合题意； D．由图可知，金属片A、B之间油料与R0并联，电流表测通过R0的电流，根据并联电路的特点，各支路互不影响，通过定值电阻R0的电流不变，故D不符合题意。 故选C。 12. 巨磁电阻（）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增强而急剧减小的现象。如图所示是研究巨磁电阻特性原理的示意图，闭合开关、，当滑片P向左滑动时，下列说法正确的是（    ） A. 电磁铁的磁性减弱 B. 电磁铁的磁极位置会改变 C. 巨磁电阻两端的电压变大 D. 指示灯亮度变亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，闭合开关、后，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，由可知，左边电路中的电流变大，此时电磁铁的磁性变强，故A错误； B．电磁铁的磁极与电流的方向有关，与电流的大小无关，电流的方向不变，电磁铁的磁极方向不变，故B错误； C．因巨磁电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，由串联分压可知，巨磁电阻两端的电压变小，故C错误； D．右侧电路中的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，指示灯亮度变亮，故D正确。 故选D。 13. 小明完成伏安法测电阻的实验后，绘制了如图所示的甲、乙两个电路元件的电流与电压的关系图像。下列说法中正确的是（ ） A. 甲、乙都是阻值不变的定值电阻 B. 当乙两端的电压为2.5V时，其电阻为0.2Ω C. 若将它们串联接在某电源上，电路电流为0.2A时，电源电压为3V D. 若将它们并联接在某电源上，电源电压为2V时，干路电流为0.4A 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙对应的电流与电压不成正比，乙电阻的阻值变化，故A错误； B．当乙两端的电压为2.5V时，其电流为0.5A，由欧姆定律得，此时乙的电阻为 故B错误； C．若将它们串联接在某电源上，电路电流为0.2A时，根据串联电路的电流规律可知，通过甲、乙的电流相等，均为0.2A，由图可知，甲、乙两端的电压分别为1V、2V，则电源电压为 故C正确； D．若将它们并联接在某电源上，电源电压为2V时，由并联电路的电压特点可知，此时甲、乙两端的电压均为2V，电流分别为0.4A、0.2A，干路电流为 故D错误。 故选 C。 14. 图甲是小明设计的地下蓄水池水位监测系统原理图，电路中电源电压保持不变，为定值电阻，R是竖直放置的长条形电阻片，金属滑杆P可随浮子在竖直方向上下移动，P与R组成滑动变阻器（最大阻值为60Ω），当电流表的示数增大到某一数值时，水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。下列说法正确的是（ ） A. 电路的电源电压为6V B. 当达到警戒水位190.0cm时，电路总功率为1.62W C. 电压表示数随着水位上升而均匀增大 D. 若要将警戒水位调为180.0cm，则可更换阻值更大的 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图甲可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量串联电路电流。由丙图可知，当电流为0.1A时，滑动变阻器两端的电压为6V。根据串联分压知识可知，此时电源电压可表示为 当电流为0.3A时，滑动变阻器两端的电压为0V，即定值电阻单独接入电路中。此时电源电压可表示为 联立解得。故A错误； B．当达到警戒水位190.0cm时，滑动变阻器接入电路的阻值为，此时电路中的总电阻为 电路总功率为 故B正确； C．水位上升时，滑动变阻器接入电路的阻值均匀减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流均匀增大，定值电阻两端电压均匀增大。根据串联分压知识可知，滑动变阻器两端分压均匀减小，即电压表示数均匀减小，故C错误； D．由图乙可知，水位越低，滑动变阻器的阻值越大。警戒水位对应电流达到某一数值，降低警戒水位意味着水位更低时，即滑动变阻器阻值更大时电流达到警戒值，根据欧姆定律可知，滑动变阻器阻值增大时，要保持电流不变，需要减小定值电阻阻值，故D错误。 故选B。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15. 我们常说的“下雪不冷，化雪冷”，是因为化雪过程中会_______热量，使周围环境的温度_______（选填“升高”或“降低”）。 【答案】 ①. 吸收 ②. 降低 【解析】 【详解】[1][2]化雪过程是固态的雪融化成液态水的过程，这是一个吸热过程。当雪融化时，它会从周围环境中吸收热量，导致环境温度下降，因此，人们会感觉到“化雪冷”。 16. 用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带上_________电荷。用这根玻璃棒靠近悬挂的气球，气球被推开，则气球与玻璃棒带_________电荷（选填“同种”或“异种”）。 【答案】 ①. 正 ②. 同种 【解析】 【详解】[1]用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒的电子会转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电。 [2]当这根带正电的玻璃棒靠近悬挂的气球，气球被推开，根据电荷间的相互作用规律“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，可知气球与玻璃棒带的是同种电荷，即气球也带正电。 17. 国产三折叠手机的电池容量为5600mAh，手机播放视频时电流为0.56A。若手机充满电，该手机播放视频时间最多为_________h。该手机电池输出电压为4.2V，输出电压_________人体的安全电压（选填“高于”“低于”或“等于”）。 【答案】 ①. 10 ②. 低于 【解析】 【详解】[1]已知电池容量 播放视频时电流 可得 [2]人体安全电压是不高于，该手机电池输出电压为，，所以输出电压低于人体的安全电压。 18. 2022年6月5日，神舟十四号完美飞天，振奋国人。火箭通常选用液态氢做燃料，是因为氢的______大；在飞船发射过程中，使用水来降温，除了利用水的物态变化吸热外，还利用了水的______大的特点。 【答案】 ①. 热值 ②. 比热容 【解析】 【详解】[1]火箭通常选用液态氢做燃料，是因为氢的热值大，与其他燃料相比较，完全燃烧的质量相同时，液态氢释放的热量相同。 [2]在飞船发射过程中，使用水来降温，除了利用水的物态变化吸热外，还利用了水的比热容大的特点，与其他物质相比较，质量相同时，升高相同温度，水吸收热量较多。 19. 某饮水机的工作电路如图，是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。当S、闭合时，饮水机处于_________状态（填“加热”或“保温”）；若在保温状态下，饮水机消耗的功率为44W，则的阻值为_________。 【答案】 ①. 加热 ②. 1100 【解析】 【详解】[1]根据公式，电源电压不变。当、闭合时，与并联，根据并联电路电阻的特点，并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，此时电路总电阻较小，功率较大，所以饮水机处于加热状态。 [2]当开关闭合、​断开时，只有接入电路，饮水机处于保温状态，此时功率，电压。由​可得 20. 如图所示电路，忽略灯丝电阻的变化，当滑动变阻器的滑片置于阻值最大端时，闭合开关，灯发光，电路消耗的总功率为6W；当滑片移到中点时，电路消耗的总功率为9W。则滑片在中点时灯泡消耗的实际功率为______，灯泡前后消耗功率之比______。 【答案】 ①. 4.5 ②. 4∶9 【解析】 【详解】[1]当滑动变阻器的滑片置于阻值最大端时，闭合开关，灯泡与变阻器的最大电阻串联，灯发光，电路消耗的总功率为6W；当滑片移到中点时，灯泡与变阻器最大电阻的一半电阻串联，电路消耗的总功率为9W，由得 则 滑片在中点时，灯泡的电阻与变阻器接入电路中电阻相同，串联电路中电流处处相等，由得，灯泡与变阻器消耗的电功率相等，则 则滑片在中点时灯泡消耗的实际功率 [2]由得 忽略灯丝电阻的变化，由得，灯泡前后消耗功率之比 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21. 如图，用笔画线表示导线，将三孔插座正确接入家庭电路。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，最下面为地线，连接三孔插座时，左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线，如图所示： 22. 如图是一电磁铁和条形磁铁相互作用时的磁场分布，请根据图中静止的小磁针的极性判断电源左端的极性和A点磁感线的方向。 【答案】 【解析】 【详解】根据图中静止的小磁针的N、S极，由磁极间的相互作用可知，条形磁铁左端为N极；由磁感线的形状可知，通电螺线管的右端和条形磁铁左端为同名磁极，所以通电螺线管的右端为N极，结合安培定则可知，电流从电源的左端流出，所以电源的左端为正极；根据以上分析，结合磁感线分布的特点得出A点的磁感线方向为向下，如下图所示： 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23. 地球淡水仅占总水量的2.5%左右。海水淡化是解决淡水短缺的有效方法。如图是一款海水淡化装置，将此装置放在太阳光下就可实现海水淡化。该装置实现海水淡化利用了哪些物态变化？各自的吸放热情况是怎样的？ 【答案】该装置实现海水淡化利用了汽化和液化两种物态变化。海水在太阳光照射下发生汽化（蒸发），该过程吸热；水蒸气遇冷发生液化形成淡水，该过程放热。 【解析】 【详解】见答案 五、实验题：本题共5小题，每空1分，共30分。 24. 小亮利用如图1所示的装置探究“冰熔化时温度的变化规律”，请你回答下列问题： （1）实验时所用温度计是根据液体_________的性质制成的；测量过程中，温度计在某一时刻的示数如图2所示，此时该物质的温度为_________°C； （2）他根据实验数据画出冰的温度随加热时间变化的图象，如图3所示，由图可知，当加热到第5min时，试管中物质所处的物态是_________态；冰为_________（选填“晶体”或“非晶体”）；冰从开始熔化到完全熔化持续了_________min； （3）该实验结束后，小亮继续加热烧杯中的水，则试管中的水最终_________（选填“会沸腾”或“不会沸腾”）。 【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. -11 ③. 固液共存 ④. 晶体 ⑤. 6 ⑥. 不会沸腾 【解析】 【详解】（1）[1]图1中的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制作的，当温度升高时，温度计细管内的测温液体会膨胀，体积增大，液体会沿细管上移，以此来读出此时的温度。 [2]由图2可知，温度计的分度值为1摄氏度，是零下，示数为-11℃。 （2）[3][4][5]由图3可知，在第3~9分钟，物质的温度保持不变，是冰的熔化过程，因此冰是晶体，此时物质是固液共存状态，冰的熔化过程持续了 9min-3min=6min （3）[6]该实验结束后，小亮继续加热烧杯中的水，烧杯中的水沸腾后温度不再升高，试管中的水不能再继续吸热，因此试管中的水最终不会沸腾。 25. 为了比较水和食用油的吸热能力，江涛用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。 （1）本实验所需测量工具有天平、温度计和__________； （2）在两个相同的试管中应加入初温相同、__________相同的水和食用油； （3）实验中，可以通过__________（填“升高的温度”或“加热时间”）来比较两种液体吸收热量的多少. （4）如图乙所示，可判断出，__________吸热能力弱。冬天将至，老师想自制一个暖手袋，若只能从上面两种液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择__________（以上两空选填“水”或“食用油”）； （5）已知水的比热容是，那么食用油的比热容大小为__________。 【答案】 ①. 停表 ②. 质量 ③. 加热时间 ④. 食用油 ⑤. 水 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]本实验需要测量水和食用油的质量、记录水和食用油的温度随时间的变化情况，所以需测量工具有天平、温度计和停表。 （2）[2]实验时，应对相同多的水和食用油进行加热，质量是表示物体所含物质多少的物理量，所以所以在两个相同的试管中应加入初温相同、质量相同的水和食用油。 （3）[3]实验中，采用相同的热源进行加热，相同热源在相同时间内放出相等热量，被水和食用油吸收，所以，可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少。 （4）[4]如图乙所示，相同质量的水和食用油，在相同时间内吸收相等热量时，食用油的温度变化较大，可判断出，食用吸热能力弱。 [5]水的吸热能力强，则它的放热能力也强，相同质量的水和食用油相比，降低相同温度，可以放出更多的热量，若只能从上面两种液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择水。 （5）[6]由图乙可知，当温度从10℃升高到30℃时，食用油加热时间为3min，水加热时间为6min，即水吸收的热量为食用油的2倍，则有 解得 26. 小聪利用如图所示的装置做“探究磁场对通电导体的作用”实验。 （1）导体ab应选用轻质的________（选填“铁棒”或“铝棒”）。 （2）接通电源，导体ab向右运动，该过程中________能转化为________能。 （3）将图中磁体的N、S极对调，观察到导体ab向________运动，说明通电导体在磁场中受到力的方向与________有关。 （4）如果将滑动变阻器的滑片向左移动，闭合开关，发现导体ab不动或运动得很慢这说明通电导体所受磁场力的大小与________有关。 【答案】（1）铝棒 （2） ①. 电 ②. 机械 （3） ①. 左 ②. 磁场方向 （4）电流大小 【解析】 【小问1详解】 铁是磁性材料，会被磁体吸引，影响实验结果；铝是非磁性材料，且质量较轻，更容易观察到运动现象。 【小问2详解】 [1][2]接通电源，导体ab向右运动，该过程中电能转化为机械能。 【小问3详解】 [1][2]将图中磁体的N、S极对调，观察到导体ab向左运动，此时磁场方向发生改变，导体的运动方向也发生改变，说明通电导体在磁场中受到力的方向与磁场方向有关。 【小问4详解】 如果将滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，闭合开关后，电路中电流变小，发现导体ab不动或运动得很慢，说明此时导体受到的磁场力变小，由此可以说明通电导体所受磁场力的大小与电流大小有关。 27. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，标有“50Ω，1A”的滑动变阻器，阻值不同的定值电阻若干，其他器材。 （1）请你将图甲电路连接完整。 （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则故障可能是定值电阻________（选填“短路”或“开路”）。 （3）排除故障后，小明同学首先探究“电流与电压的关系”，进行了多次实验，并得到如下表所示的实验数据，分析数据可得结论：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________。 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 （4）接着，小明又进行了“探究电流与电阻关系”的实验，将不同阻值的定值电阻分别接入电路，移动滑片，记录实验数据，并绘制成图乙所示的图像。根据图像可知，实验中控制电阻两端的电压为________V不变；实验过程中，每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动。 （5）实验中发现，将定值电阻20Ω换成30Ω时，无论怎样移动滑片，电阻两端电压都不能达到预设值。为了完成本实验，接入的定值电阻最大应不超过________Ω。 【答案】（1） （2）开路 （3）正比 （4） ①. 2 ②. 左 （5）25 【解析】 【小问1详解】 电压表应并联到定值电阻的两端，电流表应串联在电路中；实物图如图所示： 【小问2详解】 闭合开关，发现电流表无示数，说明电路存在断路故障，电压表指针超过量程，说明从电压表的两端到电源两极都是通的，所以断路故障在与电压表并联的部分，所以故障为定值电阻R断路。 【小问3详解】 由表中数据可知，当定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，故分析数据后可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问4详解】 [1]在研究电流与电阻关系实验中，更换不同阻值的电阻时，应控制电阻两端的电压不变，由图乙数据和欧姆定律可知定值电阻两端电压 [2]实验中，当换更大的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值，故应把变阻器滑片向左滑动，使电压表的示数保持2V不变。 【小问5详解】 定值电阻换成30Ω后，要保持定值电阻两端电压为2V，则此时电路的电流 变阻器两端的电压 变阻器需要接入电路的电阻 已知变阻器的最大阻值为50Ω，故将20Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到2V，原因是滑动变阻器的最大阻值过小； 由于，，根据分压原理知滑动变阻器的最大电阻为定值电阻的2倍，当滑动变阻器接入最大阻值50Ω时，定值电阻最大应不超过 28. 小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中，电路图如图甲所示，请回答以下问题。 （1）连接电路时，开关应处于________状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“A”或“B”）； （2）闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则电阻R的阻值为________Ω。小明进行了多次测量，计算出R的阻值的平均值，目的是________； （3）实验后，小明要利用上述器材测量未知电阻的阻值，设计的实验电路如图丙所示，电源电压保持不变，定值电阻的阻值记为，请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S、，断开开关，读出电流表的示数为； ②________，读出电流表的示数为； ③未知电阻阻值的表达式：________（用、和表示）。 【答案】（1） ①. 断开 ②. B （2） ①. 5 ②. 减小误差 （3） ①. 闭合开关S、，断开开关 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。 [2]由图甲可知，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即B端。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，其示数为0.5A。根据可得，电阻的阻值为 [2]在测量定值电阻阻值的实验中，进行多次测量并计算平均值，目的是减小误差。 【小问3详解】 [1]闭合开关S、S1，断开开关S2，此时和并联，电流表测量通过的电流，读出电流表的示数为，根据及并联电路电压规律可得电源电压 [2]闭合开关S、S2，断开开关S1，此时与并联，电流表测量干路电流，读出电流表的示数为。因为两端电压等于电源电压，所以通过的电流仍为，那么通过的电流 [3]根据可知未知电阻阻值的表达式为 六、计算题：本题共3小题，共22分。 29. 如图是一款便携式的卡式炉（燃料为丁烷），该卡式炉的加热效率为42%。某次用它加热质量为3kg的水，水的温度升高了45℃。已知水的比热容，丁烷的热值。假设丁烷完全燃烧，求： （1）水吸收的热量。 （2）需要燃烧丁烷的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 丁烷完全燃烧放出的热量为 需要燃烧丁烷的质量 30. 如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压为13V，是红外线探测电阻，R是阻值为7的定值电阻，当R两端的电压达到7V时，摄像机自主启动拍摄。求拍摄时： （1）电路中的电流； （2）的阻值； （3）R的电功率。 【答案】（1）1A （2）6Ω （3）7W 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆定律可得，当摄像机自主启动拍摄时电路中的电流为 【小问2详解】 根据串联电路电压规律可知，红外线探测电阻分到的电压为 又因为串联电路两电阻电流相等，故 由欧姆定律公式变形可得， 【小问3详解】 R的电功率为 31. 物理项目式小组设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，如图甲为该模拟系统示意图，为气敏电阻，为定值电阻，为保护电阻。当控制电路中的电流时，电磁铁吸下衔铁，开关与触点a接触，报警电铃与喷淋系统同时正常工作；当控制电路中的电流小于0.03A时，衔铁被释放，开关与触点b接触，安全指示灯L亮。已知控制电路电源电压大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压。 （1）在工作电路中，安全指示灯L标有“0.4A 10Ω”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），要使灯L正常工作，求保护电阻的阻值； （2）报警电铃标有“36V 18W”字样。报警电铃响时，电流表示数为2A，求喷淋系统工作20s消耗的电能； （3）通过调节大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节，当触发报警喷淋的最低烟雾浓度时，电阻的功率为0.012W，求控制电路此时的电源电压。 【答案】（1）80Ω （2）1080J （3）7V 【解析】 【分析】根据灯泡的规格可先判断出电路中电流的大小，结合欧姆定律计算出总电阻，然后根据串联电路电阻规律即可计算出电阻R'的阻值；根据并联电路电流规律，先计算出喷淋系统的电流，再根据即算出喷淋系统消耗的电能；由临界电流值保持不变，根据要先计算出控制电路中的总电阻，而串联电路中总电阻等于两电阻之和，故要根据图线的线性关系先计算出烟雾浓度C=8%时气敏电阻RC的阻值。 【小问1详解】 当安全指示灯L正常工作时，其与保护电阻R'串联在工作电路中。根据灯L的铭牌“0.4A 10Ω”，灯L正常工作时，电路中的电流，灯L的电阻，根据欧姆定律，此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，保护电阻R'的阻值为 【小问2详解】 报警电铃响时，报警电铃与喷淋系统并联在工作电路中，电源电压。报警电铃标有“36V 18W”，其正常工作时的电流为 此时干路电流表示数为，根据并联电路的电流特点，通过喷淋系统的电流为 喷淋系统工作20s消耗的电能为 【小问3详解】 当触发报警喷淋的最低烟雾浓度C=8%时，控制电路中的电流达到临界值。由图乙可知，气敏电阻RC的阻值与烟雾浓度C成线性关系。当烟雾浓度从0增加到5%时，电阻从300Ω减小到250Ω，变化了50Ω。则烟雾浓度每增加1%，电阻减小 所以，当烟雾浓度C=8%时，气敏电阻的阻值为 此时，电阻的功率，则的阻值为 在控制电路中，与串联，根据欧姆定律，控制电路的电源电压为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $