精品解析：广西南宁市第二中学2025-2026学年九年级下学期物理开学学情自测试题

2025~2026学年九年级3月综合素质测评 物理 （考试形式：闭卷　考试时间：90分钟　分值：100分） 注意事项： 1.请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本试卷、草稿纸上作答无效。 2.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 我国累计建成5G基站约400万个，用户普及率超过60%。5G手机的电池电压最接近（　　） A. 220V B. 110V C. 36V D. 4V 2. 两个灯泡分别标有“6V 1A”和“6V 0.5A”，串联接入电路时，允许通过的最大电流为（　　） A. 0.5A B. 1A C. 1.5A D. 无法判断 3. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 用电器起火时，应该立即用水灭火 B. 有人触电时，应先切断电源再抢救 C. 使用测电笔时，手接触笔尖金属体 D. 带金属外壳的用电器应用两孔插座 4. 下列现象与水比热容较大这一特性无关的是（　　） A. 汽车发动机利用水循环冷却 B. 炎热夏天在地面上洒水降低温度 C. 海边昼夜温差比沙漠地区小 D. 在城市建人工湖有助于调节气温 5. 研究发现：月球上无大气、无磁场。在月球上，你认为下列情况可能发生是（　　） A. 用指南针来确定方向 B. 用汽油机带动月球车前进 C. 宇航员可面对面交谈 D. 太阳能电池板为设备供电 6. 东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢（握柄）指南（地理的南方）”。下列说法正确的是（　　） A. “柢”是磁体的N极 B. 司南周围存在磁感线 C. 司南周围各点的磁场方向都是相同的 D. 司南可以指示方向是受到地磁场的作用 7. 如图所示，闭合开关，发现比亮。下列关于两灯的电压U、电流I、电阻R和实际功率P判断正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 下列设备的工作原理，与图中原理相同的是（　　） A. 微波炉 B. 节能灯 C. 电风扇 D. 发电机 9. 如图是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景，下列过程与物理知识对应错误的是（　　） A. 翻炒——使油料受热均匀 B. 飘香——分子在不停地做无规则运动 C. 蒸煮——油料温度越高含有的热量越多 D. 压榨——油从油料中流出，分子间有间隙 10. 小明要设计自动防盗报警电路。要求：开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线MN被扯断，灯亮且电铃响。下列电路符合设计要求的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 11. “雪龙2号”极地考察船在破冰工作时，下列说法正确的是（　　） A. 温度较低的冰不具有内能 B. 船的导航设备利用电磁波传递信息 C. 燃料燃烧推动涡轮的效率小于100% D. 船上的电动机工作时将电能全部转化为机械能 12. 如图是某工厂生产线上的激光计数装置示意图，为光敏电阻（有光照射时阻值变小，无光照射时阻值变大），为定值电阻，计数器由电表改装。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次。闭合开关S，当传送带上的物体遮挡激光时，下列说法正确的是（　　） A. 的电阻变大 B. 的电流变大 C. 计数器可视为电压表 D. 计数器的示数变小 三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分） 13. 春节期间，小明家使用空气净化器改善室内环境。净化器消耗的电能属于______（选填“一次”或“二次”）能源；净化器内部滤网摩擦带电后吸附灰尘，利用了带电体具有吸引______的性质。 14. 2025年2月11日，长征八号甲运载火箭成功发射，该火箭芯二级采用液氢作燃料，是因为液氢的______大；如图，航天员在太空用水球打“乒乓球”，水在空间站内呈球形，是因为水分子间存在______力。 15. 如图所示，将多个用电器在同一个插排上同时使用，由于用电器的______过大，造成图中______号线中的电流过大，此时空气开关会自动断开，切断电路，起到保护电路的作用。 16. 如图为小明设计的短跑“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上，裁判闭合开关、，电磁铁吸下衔铁，发令指示灯亮，运动员正常起跑；若抢跑，压敏电阻所受压力减小、阻值变小，电磁铁磁性变______（选填“强”或“弱”），指示灯______（选填“”或“”）亮，判定抢跑。则判定该运动员抢跑。 17. 如图所示，电源电压恒定，，。当开关、闭合，甲、乙两表为电压表时，、的连接方式是_____联，、的电功率之比______。 18. 图甲是小明设计的调光电路，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片由最右端移动至灯泡L正常发光的过程中，电流表A的示数与两电压表（未画出）示数的关系如图乙所示，则电源电压为______V。要使滑片可任意移动且电路安全，还需要串联一个______Ω的电阻。 四、作图题（本大题共1小题，共6分。） 19 按要求完成下列作图； （1）根据如图甲的实物电路，在方框内画出对应的电路图。 （2）如图乙所示，闭合开关S，请在图中标出A点磁感线方向并填写螺线管左端的极性。 （3）小明家洗衣机插头一直插在墙上插座。现要安装图丙所示的三孔插座，该插座带指示灯和开关：开关闭合时，指示灯亮、洗衣机通电；开关断开时，指示灯灭、洗衣机断电。图丁虚线框内为插座内部结构，请用笔画线代替导线完成连接。 五、实验探究题（本大题共4小题，共25分。） 20. 利用如图所示的装置探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关。 （1）实验中通过观察U形管中液面的______来反映电阻丝产生热量的多少。 （2）图甲装置是为了探究电流产生的热量与______大小的关系； （3）图乙中与并联，目的是使通过与的______不同；该装置通电一段时间，______（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。 （4）生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。其中图______（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象。 21 请你结合所学电磁现象知识，解决下列问题： （1）根据图甲①②③现象可知：通电导线周围存在______，且磁场的方向与______有关； （2）如图乙所示，把电磁铁C和D串联起来是为了控制通过电磁铁的______相同；电磁铁C的磁性______（选填“大于”“小于”或“等于”）电磁铁D的磁性。 （3）如图丙所示，在闭合电路中，让导体AB在磁场中水平左右运动时，灵敏电流表指针左右摆动，产生感应电流，此过程是将______能转化成电能。它在生活生产中的应用是______。 22. 小明设计了图甲电路用于探究电流与电阻关系，准备了以下器材：电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两个滑动变阻器（规格分别为“10Ω；1A”的和“15Ω；1A”的），导线若干。 （1）根据图甲的电路图把图乙实物电路连接完整； （2）连接电路时，开关应处于______状态；连接好电路后，检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若此时闭合开关，电流表______（选填“会”或“不会”）被烧坏； （3）排除故障后，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到阻值______处； （4）实验中多次改变定值电阻的阻值，当定值电阻由5Ω换为10Ω时，需向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数，并画出图丙所示的电流随电阻R变化的图像b，由图像分析可知所选用的滑动变阻器是______（选填“”或“”）； （5）图丙中a图像是另一小组根据实验数据绘制的关系图像，该图像是不正确的，出现该现象的原因可能是______。 23. 实验室某个小灯泡的铭牌标识模糊，仅看到标有“2.5V *A”字样，小明连接了图甲电路测量该小灯泡正常发光时的电阻和额定功率。 （1）连接好电路，闭合开关前，发现电压表指针偏转出现如图乙所示情况，他测量前应对电压表进行的操作是______。 （2）移动滑动变阻器的滑片到某位置时，电压表示数为1V，为测出小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V。 （3）分别记录多组电压表与电流表示数并绘出图丙所示图像.根据图像信息，计算小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）、额定功率为______W； （4）分析丙所示的图像可知，小灯泡的电流与其电压不成正比，原因是：______。 （5）实验完毕，他发现另一只标有“*V；0.25A”的灯泡，由于使用时间比较长导致在相同电压下发光比同型号新灯泡暗，为了验证正常发光时的电阻是否与图丁提供的信息一致（丁图为与同型号新的小灯泡的图像）。他对甲电路图做了调整，一是将电源电压调整到6V以上；二是______；请你估计小灯泡两端电压为6V时的阻值可能是______Ω。（选填“20”、“24”或“26”） 六、综合应用题（共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，答案必须明确写出数值和单位） 24. 图甲是一款多功能电煮锅，图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S可以与3个不同触点接触，R1和R2都是用于加热的纯电阻，电煮锅的部分参数如下表所示（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化）。求： 项目 额定电压（V） 低温挡功率（W） 高温挡功率（W） 参数 220 550 2200 （1）电煮锅处于高温挡正常工作时电路中的电流； （2）R1、R2的阻值； （3）在某次用电高峰期，利用高温挡将质量为3kg的汤汁由20℃加热至100℃，所用时间600s，已知电煮锅的热效率为80%，汤汁的比热容为，求此次高温挡的实际功率。 25. 春节假期，亲友聚会需防酒驾。小明设计呼吸式酒精测量模拟装置，图甲为电路原理图，电源电压，定值电阻，电压表量程0~3V，为可感知酒精气体浓度的可变电阻，其阻值随酒精气体浓度P的变化关系图像如图乙，酒精气体浓度对应的酒驾等级如下表。 酒精气体浓度P 酒驾等级 不影响驾驶机动车 饮酒驾驶 醉酒驾驶 （1）当电压表示数为0.8V时，求通过的电流。 （2）通过计算说明当电压表示数为0.8V时的酒驾等级。 （3）更换定值电阻可改变检测装置的测量范围，若要使电压表满偏时对应的酒精气体浓度，则更换后的定值电阻的阻值应为多大。 （4）分析图中图线可知，可变电阻与酒精气体浓度P的乘积为一定值。请写出当电压表示数为时，酒精气体浓度P的表达式（用题目给定的物理量符号U、和表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年九年级3月综合素质测评 物理 （考试形式：闭卷　考试时间：90分钟　分值：100分） 注意事项： 1.请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本试卷、草稿纸上作答无效。 2.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 我国累计建成5G基站约400万个，用户普及率超过60%。5G手机的电池电压最接近（　　） A. 220V B. 110V C. 36V D. 4V 【答案】D 【解析】 【详解】A．家庭电路的电压为220V，属于生活中用电器的供电电压，并非手机电池电压，故A错误； B．110V是部分国家和地区的家庭电路电压，与手机电池电压相差较大，故B错误； C．36V是人体安全电压的上限，远高于手机电池的实际电压，故C错误； D．5G手机的电池电压通常约为3.7V，最接近选项中的4V，故D正确。 故选D。 2. 两个灯泡分别标有“6V 1A”和“6V 0.5A”，串联接入电路时，允许通过的最大电流为（　　） A. 0.5A B. 1A C. 1.5A D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】标有“6V 1A”灯泡允许通过的最大电流：，“6V 0.5A”的灯泡允许通过的最大电流：，两灯泡串联时，因串联电路中电流处处相等，所以为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流为。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A 用电器起火时，应该立即用水灭火 B. 有人触电时，应先切断电源再抢救 C. 使用测电笔时，手接触笔尖金属体 D. 带金属外壳的用电器应用两孔插座 【答案】B 【解析】 【详解】A．生活中的水具有导电性，用水灭火会导致触电危险，应该先切断电源，再用干粉灭火器灭火。故A不符合题意； B．发现有人触电时，应先切断电源再去救人，否则会造成救人的人触电，故B符合题意； C．测电笔是用于辨别零线和火线的工具，使用测电笔时，应用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线。若用手直接接触电笔笔尖相当于用手直接接触电线，有触电的危险。故C不符合题意； D．带金属外壳的用电器应用三孔插座，三孔插座比两孔插座多一根地线，当用电器漏电时，地线能把电流导入大地，防止触电，保护人身安全，故D不符合题意。 故选B。 4. 下列现象与水的比热容较大这一特性无关的是（　　） A. 汽车发动机利用水循环冷却 B. 炎热夏天在地面上洒水降低温度 C. 海边昼夜温差比沙漠地区小 D. 在城市建人工湖有助于调节气温 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车发动机利用水循环冷却，水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，因此是良好的冷却剂，与水的比热容大有关。故A不符合题意； B．炎热夏天在地面上洒水降低温度，这是利用了水蒸发吸热的原理，蒸发过程会从周围环境吸收热量，从而降低温度，与水的比热容大这一特性无关。故B符合题意； C．海边昼夜温差比沙漠地区小，水的比热容远大于砂石，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化小，因此海边昼夜温差小，与水的比热容大有关。故C不符合题意； D．在城市建人工湖有助于调节气温，同样是利用水的比热容大的特点，在温度变化时能吸收或放出大量热量，从而起到调节气温的作用，与水的比热容大有关。故D不符合题意。 故选B。 5. 研究发现：月球上无大气、无磁场。在月球上，你认为下列情况可能发生的是（　　） A. 用指南针来确定方向 B. 用汽油机带动月球车前进 C. 宇航员可面对面交谈 D. 太阳能电池板为设备供电 【答案】D 【解析】 【详解】A．指南针是利用地磁场来指示方向的，月球上无磁场，无法用指南针确定方向，故A错误； B．汽油机工作需要氧气参与燃料燃烧，月球上无大气，没有氧气，汽油机无法正常运转，故B错误； C．声音的传播需要介质，月球上无大气，没有传声介质，宇航员面对面无法直接交谈，故C错误； D．太阳能电池板是将太阳能转化为电能，该过程不需要大气和磁场，月球上有太阳光照射，可实现为设备供电，故D正确。 故选D。 6. 东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢（握柄）指南（地理的南方）”。下列说法正确的是（　　） A. “柢”是磁体的N极 B. 司南周围存在磁感线 C. 司南周围各点的磁场方向都是相同的 D. 司南可以指示方向是受到地磁场的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．其柢（握柄）指南，柢（握柄）是磁体的南极，即S极，故A错误； B．磁感线是不存在的，是人们为了研究磁场而假想出的线，故B错误； C． N极的方向为磁感线的方向，地磁场外，磁感线从N极出发，回到S极，司南周围各点的磁场方向都是不相同的，故C错误； D．由于受到地磁场的影响，司南可以指南北，能够指明方向，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，闭合开关，发现比亮。下列关于两灯的电压U、电流I、电阻R和实际功率P判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯泡串联，根据串联电路电流规律，串联电路各处电流相等，因此，比亮，说明实际功率更大，即，根据公式，电流相等时，功率越大，两端电压越大，因此，根据欧姆定律，电流相等时，电压越大，电阻越大，因此，故A正确，BCD错误。 故选A。 8. 下列设备的工作原理，与图中原理相同的是（　　） A. 微波炉 B. 节能灯 C. 电风扇 D. 发电机 【答案】C 【解析】 【详解】图中所示装置的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能。 A．微波炉是利用电流的磁效应工作的，与图中原理不同，故A不符合题意； B．节能灯工作时消耗电能，将电能主要转化为光能，与图中原理不同，故B不符合题意； C．电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，与图中原理相同，故C符合题意； D．发电机的工作原理是电磁感应现象，与图中原理不同，故D不符合题意。 故选C。 9. 如图是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景，下列过程与物理知识对应错误的是（　　） A. 翻炒——使油料受热均匀 B. 飘香——分子在不停地做无规则运动 C. 蒸煮——油料温度越高含有的热量越多 D. 压榨——油从油料中流出，分子间有间隙 【答案】C 【解析】 【详解】A．翻炒时能使油料均匀受热，防止局部温度过高而导致食物烧焦，故A正确，不符合题意； B．飘香扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确，不符合题意。 C．蒸煮时，油料温度升高，内能增加，热量为过程量，不能说含有热量，故C错误，符合题意； D．压榨时，油能从油料里流出来，就是因为分子之间有间隙，油分子可以从这些空隙中被挤出来。 同时也能说明分子很小，才能穿过这些间隙，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 小明要设计自动防盗报警电路。要求：开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线MN被扯断，灯亮且电铃响。下列电路符合设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．S闭合时，铃响，灯被短路，灯不亮，MN被扯断后灯亮铃也响，故A不符合题意； B．S闭合时，灯和铃并联，此时灯亮铃响，MN扯断后，灯所在支路断路，此时铃响灯不亮，故B不符合题意； C．S闭合时，铃被短路，此时灯亮铃不响，MN扯断后灯和铃串联，灯亮且铃响，故C符合题意； D．S闭合时，灯和铃并联，此时灯亮且铃响，MN扯断后，铃所在之路断路，此时灯亮铃不响，故D不符合题意。 故选C。 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 11. “雪龙2号”极地考察船在破冰工作时，下列说法正确的是（　　） A. 温度较低的冰不具有内能 B. 船的导航设备利用电磁波传递信息 C. 燃料燃烧推动涡轮的效率小于100% D. 船上的电动机工作时将电能全部转化为机械能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，温度较低的冰具有内能，故A错误； B．卫星导航、雷达、通信等都用电磁波传递信息，船的导航设备利用电磁波传递信息，故B正确； C．任何热机效率都不可能达到 100%，总有能量损耗。所以燃料燃烧推动涡轮的效率小于100%，故C正确； D．船上的电动机工作时将电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，故D错误。 故选BC。 12. 如图是某工厂生产线上的激光计数装置示意图，为光敏电阻（有光照射时阻值变小，无光照射时阻值变大），为定值电阻，计数器由电表改装。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次。闭合开关S，当传送带上的物体遮挡激光时，下列说法正确的是（　　） A. 的电阻变大 B. 的电流变大 C. 计数器可视为电压表 D. 计数器的示数变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．已知有光照射时阻值变小，无光照射时阻值变大，则当传送带上的物体遮挡激光时，电阻变大，故A正确； B．两电阻串联，由串联电路的电阻规律，当传送带上的物体遮挡激光时，R1变大，电路的总电阻变大，根据分析，电路的电流变小，故B错误； CD．在由、组成的串联电路中，电源电压为。根据串联分压公式，电阻分得的电压为，当的阻值变大时，分得的电压也会随之变大。计数器并联在R1两端电路中使用，符合电压表并联在被测电路两端的使用规则，计数器为电压表，用于测量两端的电压，由于变大时变大，计数器的示数会变大，故C正确；D错误。 故选AC。 三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分） 13. 春节期间，小明家使用空气净化器改善室内环境。净化器消耗的电能属于______（选填“一次”或“二次”）能源；净化器内部滤网摩擦带电后吸附灰尘，利用了带电体具有吸引______的性质。 【答案】 ①. 二次 ②. 轻小物体 【解析】 【详解】[1]因为电能是由其他形式的能源（比如煤炭、水能、风能等）转化而来的，不能直接从自然界获取，所以属于二次能源。 [2]略 14. 2025年2月11日，长征八号甲运载火箭成功发射，该火箭芯二级采用液氢作燃料，是因为液氢的______大；如图，航天员在太空用水球打“乒乓球”，水在空间站内呈球形，是因为水分子间存在______力。 【答案】 ①. 热值 ②. 引 【解析】 【详解】[1]该火箭的芯二级以液氢为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。 [2]在太空微重力环境下，水呈球形，是因为水分子之间存在引力，使水的表面积收缩到最小，形成球形。 15. 如图所示，将多个用电器在同一个插排上同时使用，由于用电器的______过大，造成图中______号线中的电流过大，此时空气开关会自动断开，切断电路，起到保护电路的作用。 【答案】 ①. 总功率 ②. 1 【解析】 【详解】[1][2]根据可知，当多个用电器同时工作时，它们的功率相加，总功率P总增大，由于电压U基本不变，因此总电流I总也会增大，即图中1号线的电流会过大。 16. 如图为小明设计的短跑“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上，裁判闭合开关、，电磁铁吸下衔铁，发令指示灯亮，运动员正常起跑；若抢跑，压敏电阻所受压力减小、阻值变小，电磁铁磁性变______（选填“强”或“弱”），指示灯______（选填“”或“”）亮，判定抢跑。则判定该运动员抢跑。 【答案】 ①. 强 ②. L2 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，裁判闭合开关S1、S2，发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，其电阻变小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，灯L2所在电路接通，则抢跑指示灯L2亮。 17. 如图所示，电源电压恒定，，。当开关、闭合，甲、乙两表为电压表时，、的连接方式是_____联，、的电功率之比______。 【答案】 ①. 串联 ②. 1:2 【解析】 【详解】[1]当开关、闭合，甲、乙两表为电压表时，电流从电源正极流出，依次经过、，最后回到电源负极，只有一条电流路径，所以、的连接方式是串联。 [2]在串联电路中，电流处处相等，即 根据电功率公式，可得， 那么 已知，，所以 18. 图甲是小明设计的调光电路，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片由最右端移动至灯泡L正常发光的过程中，电流表A的示数与两电压表（未画出）示数的关系如图乙所示，则电源电压为______V。要使滑片可任意移动且电路安全，还需要串联一个______Ω的电阻。 【答案】 ①. 6 ②. 7.5 【解析】 【详解】[1][2]闭合开关，定值电阻、灯泡、滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测灯泡和定值电阻两端的电压，电压表V1随电流的增大而增大，由图乙可知图中下面曲线为电压表V1；则电压表V2为上面的曲线，电压表V2随电流的增大而减小，说明电压表V2测量的可能是滑动变阻器两端的电压或者滑动变阻器与定值电阻两端的总电压。由乙可知当通过电路的电流为0.4A，两电压表的示数都为3V；通过电路的最小电流为0.1A，此时两电压表的示数分别为1V和5V，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和相等可知电源电压U=3V+3V=1V+5V=6V 由电压表V1和电压表V2的和总是相等可知电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流。当电路中电流最大为0.4A时，电路中总电阻为 为保证滑片可任意移动时电路都安全，则当灯泡正常发光时，若滑动变阻器接入电路中电阻为0，串联的电阻需要承担3V的电压，此时灯泡和R0的总电阻为 则需要串联的电阻为 四、作图题（本大题共1小题，共6分。） 19. 按要求完成下列作图； （1）根据如图甲的实物电路，在方框内画出对应的电路图。 （2）如图乙所示，闭合开关S，请在图中标出A点磁感线方向并填写螺线管左端的极性。 （3）小明家洗衣机插头一直插在墙上插座。现要安装图丙所示的三孔插座，该插座带指示灯和开关：开关闭合时，指示灯亮、洗衣机通电；开关断开时，指示灯灭、洗衣机断电。图丁虚线框内为插座内部结构，请用笔画线代替导线完成连接。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 如图所示，只有一条电流路径，为串联电路，根据实物图可知，电流从电池的正极出发，经过开关、灯泡L2、灯泡L1、回到电池负极，电压表并联在灯泡L1两端，电路图如图所示： 【小问2详解】 由图可知，线圈中电流从左端流入，右端流出，根据右手螺旋定则，大拇指的方向为N极的方向，四指的方向为电流的方向，该通电螺线管右端为N极，左端为S极，磁体外部的磁感线从N极出发，回到S极，所以A点磁感线方向向左。如图所示： 【小问3详解】 三孔插座中，上孔接地，左孔接中性线，右孔接相线；由题意可知，指示灯与插座并联，开关处在干路上且接在火线上，如图所示： 五、实验探究题（本大题共4小题，共25分。） 20. 利用如图所示的装置探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关。 （1）实验中通过观察U形管中液面的______来反映电阻丝产生热量的多少。 （2）图甲装置是为了探究电流产生的热量与______大小的关系； （3）图乙中与并联，目的是使通过与的______不同；该装置通电一段时间，______（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。 （4）生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。其中图______（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象。 【答案】（1）高度差##高度变化 （2）电阻 （3） ①. 电流 ②. 左瓶 （4）甲 【解析】 【小问1详解】 电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但温度的变化可以使空气膨胀，推动U形管内液体运动，即可以通过观察U形管中液面高度变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 【小问2详解】 图甲中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系。 【小问3详解】 [1]图乙中与并联，会分流，使通过的电流大于通过的电流，目的是使通过与的电流不同。 [2]、阻值相同、通电时间相同，根据焦耳定律，电流越大，产生热量越多，左瓶中的电流更大，因此左瓶内的电阻丝产生的热量多。 【小问4详解】 电炉丝与导线串联，电流和通电时间相同，电炉丝电阻远大于导线电阻，根据，电阻越大，产生热量越多，对应图甲装置。 21. 请你结合所学电磁现象知识，解决下列问题： （1）根据图甲①②③现象可知：通电导线周围存在______，且磁场的方向与______有关； （2）如图乙所示，把电磁铁C和D串联起来是为了控制通过电磁铁的______相同；电磁铁C的磁性______（选填“大于”“小于”或“等于”）电磁铁D的磁性。 （3）如图丙所示，在闭合电路中，让导体AB在磁场中水平左右运动时，灵敏电流表指针左右摆动，产生感应电流，此过程是将______能转化成电能。它在生活生产中的应用是______。 【答案】（1） ①. 磁场 ②. 电流方向 （2） ①. 电流 ②. 大于 （3） ①. 机械 ②. 发电机 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据图甲①②③现象可知：电路中有电流时，能让旁边的小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场；当改变导线中电流的方向，小磁针的偏转方向也改变，说明磁场的方向与电流方向有关。 【小问2详解】 [1]串联电路的电流处处相等，如图乙所示，把电磁铁C和D串联起来是为了控制通过电磁铁的电流相同。 [2]实验是通过电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱的。电磁铁C吸引的大头针个数更多，说明电磁铁C的磁性大于电磁铁D的磁性。 【小问3详解】 [1][2]如图丙所示，在闭合电路中，让导体AB在磁场中水平左右运动时，灵敏电流表指针左右摆动，产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理。此过程是将机械能转化成电能。它在生活生产中的应用是发电机。 22. 小明设计了图甲电路用于探究电流与电阻的关系，准备了以下器材：电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两个滑动变阻器（规格分别为“10Ω；1A”的和“15Ω；1A”的），导线若干。 （1）根据图甲的电路图把图乙实物电路连接完整； （2）连接电路时，开关应处于______状态；连接好电路后，检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若此时闭合开关，电流表______（选填“会”或“不会”）被烧坏； （3）排除故障后，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到阻值______处； （4）实验中多次改变定值电阻的阻值，当定值电阻由5Ω换为10Ω时，需向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数，并画出图丙所示的电流随电阻R变化的图像b，由图像分析可知所选用的滑动变阻器是______（选填“”或“”）； （5）图丙中a图像是另一小组根据实验数据绘制的关系图像，该图像是不正确的，出现该现象的原因可能是______。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 不会 （3）最大 （4） ①. 右 ②. （5）没有保持定值电阻两端的电压不变 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路，即将定值电阻右端接线柱（或电压表“+3”接线柱）与滑动变阻器左下接线柱相连，如图所示： 【小问2详解】 [1]为保护电路，连接电路时，开关应断开。 [2]连接好电路后，检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，由于电压表的电阻很大，电压表串联在电路中时，电路中几乎没有电流，所以电流表不会烧坏。 【小问3详解】 为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端。 【小问4详解】 [1]探究电流与电阻关系的实验中，需保持定值电阻两端的电压不变，当定值电阻由5Ω换为10Ω时，闭合开关，由串联电路的分压原理可知，定值电阻两端的电压增大，需减小定值电阻两端的电压，也即增大滑动变阻器两端的电压，所以要增大滑动变阻器的电阻，通过向右调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数与前次实验时相同，记下电流表的示数。 [2]由图像b可知，定值电阻两端的电压 滑动变阻器两端的电压 由串联电路电流处处相等可得，当定值电阻时，滑动变阻器的电阻最大，最大阻值 由图像分析可知，所选用的滑动变阻器是（15Ω；1A）。 【小问5详解】 探究电流与电阻关系的实验中，需保持定值电阻两端的电压不变，由图像a可知，当定值电阻的阻值不同时，电阻两端的电压不同，没有保持定值电阻两端的电压不变，因此该图像是不正确的。 23. 实验室某个小灯泡的铭牌标识模糊，仅看到标有“2.5V *A”字样，小明连接了图甲电路测量该小灯泡正常发光时的电阻和额定功率。 （1）连接好电路，闭合开关前，发现电压表指针偏转出现如图乙所示情况，他测量前应对电压表进行的操作是______。 （2）移动滑动变阻器的滑片到某位置时，电压表示数为1V，为测出小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V。 （3）分别记录多组电压表与电流表示数并绘出图丙所示图像.根据图像信息，计算小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）、额定功率为______W； （4）分析丙所示的图像可知，小灯泡的电流与其电压不成正比，原因是：______。 （5）实验完毕，他发现另一只标有“*V；0.25A”的灯泡，由于使用时间比较长导致在相同电压下发光比同型号新灯泡暗，为了验证正常发光时的电阻是否与图丁提供的信息一致（丁图为与同型号新的小灯泡的图像）。他对甲电路图做了调整，一是将电源电压调整到6V以上；二是______；请你估计小灯泡两端电压为6V时的阻值可能是______Ω。（选填“20”、“24”或“26”） 【答案】（1）对电压表进行调零 （2）右 （3） ①. 8.3 ②. 0.75 （4）小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大 （5） ①. 将电压表改接量程 ②. 26 【解析】 【小问1详解】 电压表在测量前指针未指在零刻度线，这是由于未进行调零操作。因此，在测量前应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线处。 【小问2详解】 当前电压表示数为1V，小于额定电压2.5V，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，以增大电路电流，使小灯泡两端电压升高到2.5V。由图甲可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小。 【小问3详解】 [1][2]从图丙的图像中可以读出，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过的电流为0.3A。 小灯泡正常发光时的电阻 额定功率 【小问4详解】 小灯泡的灯丝由金属钨制成，其电阻会随温度的升高而增大。当小灯泡两端的电压增大时，通过的电流也增大，根据，小灯泡的实际功率增大，小灯泡越亮，灯丝温度升高。灯丝温度升高导致其电阻增大，因此在图像上，图线不是一条过原点的直线，电流与电压不成正比。 小问5详解】 [1]原电路（图甲）中，电压表量程是。现在要测到6V，必须将电压表改接量程，并将滑动变阻器的滑片调到最大阻值处。 [2]由图丁：当时，，所以新灯泡在6V时电阻 但是老化的灯泡，灯丝变细 ，电阻变大，所以在6V时，它的电流会小于0.25A ，电阻大于24Ω，故选26。 六、综合应用题（共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，答案必须明确写出数值和单位） 24. 图甲是一款多功能电煮锅，图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S可以与3个不同触点接触，R1和R2都是用于加热的纯电阻，电煮锅的部分参数如下表所示（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化）。求： 项目 额定电压（V） 低温挡功率（W） 高温挡功率（W） 参数 220 550 2200 （1）电煮锅处于高温挡正常工作时电路中的电流； （2）R1、R2的阻值； （3）在某次用电高峰期，利用高温挡将质量为3kg的汤汁由20℃加热至100℃，所用时间600s，已知电煮锅的热效率为80%，汤汁的比热容为，求此次高温挡的实际功率。 【答案】（1）10A （2）22Ω 66Ω （3）2000W 【解析】 【小问1详解】 由表格中数据可知，电煮锅处于高温挡正常工作时，电路中的电流大小为 【小问2详解】 由图乙可知，当开关接2时，电路中只有R1工作，为高温挡，则R1的阻值为 当开关接3时，R1和R2串联，为低温挡，此时电路中的电流为 电路中的总电阻为 所以R2的阻值为 【小问3详解】 汤汁吸收的热量为 消耗的电能为 此次高温挡的实际功率 25. 春节假期，亲友聚会需防酒驾。小明设计呼吸式酒精测量模拟装置，图甲为电路原理图，电源电压，定值电阻，电压表量程0~3V，为可感知酒精气体浓度的可变电阻，其阻值随酒精气体浓度P的变化关系图像如图乙，酒精气体浓度对应的酒驾等级如下表。 酒精气体浓度P 酒驾等级 不影响驾驶机动车 饮酒驾驶 醉酒驾驶 （1）当电压表示数为0.8V时，求通过的电流。 （2）通过计算说明当电压表示数为0.8V时的酒驾等级。 （3）更换定值电阻可改变检测装置的测量范围，若要使电压表满偏时对应的酒精气体浓度，则更换后的定值电阻的阻值应为多大。 （4）分析图中图线可知，可变电阻与酒精气体浓度P的乘积为一定值。请写出当电压表示数为时，酒精气体浓度P的表达式（用题目给定的物理量符号U、和表示）。 【答案】（1）0.16A （2）饮酒驾驶 （3） （4） 【解析】 【分析】由图1可知，R0与R1串联，电压表测R0端的电压。 （1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流； （2）根据串联电路的电压特点以及欧姆定律求出R1的阻值，然后得出P的值，与表格数据相比较得出对应的酒驾等级； （3）根据图2可知P=100时电阻R1阻值，此时电压表的示数最大，根据串联电路的电压、电流特点以及欧姆定律求出更换后的定值电阻的阻值； （4）当电压表示数为U0时，根据串联电路的电流、电压特点和欧姆定律求出R1的阻值；根据图2可知得出P与R的关系值，据此即可得出酒精气体浓度P的表达式。 【小问1详解】 由电路图可知，与串联，当电压表示数为0.8V时，通过的电流为 【小问2详解】 当电压表示数为0.8V时，此时两端电压为 则的阻值为 由图乙可知，当时，酒精气体浓度P为40，由表格可知，酒驾等级为饮酒驾驶。 【小问3详解】 由图可知，当酒精气体浓度为100时，电阻，电压表的示数，则两端的电压为 电路的电流为 更换后的定值电阻的阻值为 【小问4详解】 当电压表示数为，则电路中电流为 电阻的阻值为 由图可知，可变电阻与酒精气体浓度P的乘积为 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $