精品解析：河北省石家庄市第十七中学2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

石家庄十七中2025－2026学年上学期九年级期末物理试卷 一、选择题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题意） 1. 我国研究团队研制出一种新型材料，它具有很多优点，其中绝缘性好的特点最适宜用来制作（　　） A. 高压锅 B. 消防服 C. 电工手套 D. 轴承滚珠 2. 《长歌行》中有“阳春布德泽，万物生光辉”的诗句，描绘了春日阳光滋养万物，大地生机盎然的景象。下列关于太阳的知识，说法正确的是（　　） A. 太阳能属于不可再生能源 B. 太阳能量来自它内部发生的核聚变 C. 植物通过光合作用，将太阳能转化为内能 D. 我们感到太阳光温暖，是因为太阳光里含有的热量多 3. “金陵金箔”轻薄柔软，堪称“中华一绝”。金箔的正确拿取方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦后，再将羽毛靠近工作台上方的金箔将其吸住，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 羽毛与纸垫的摩擦过程产生了新的电荷 B. 羽毛与纸垫摩擦后，两者带上异种电荷 C. 羽毛能够吸引金箔，是由于两者带有异种电荷 D. 此现象运用到的原理和验电器的工作原理相同 4. 如图为我国先秦时期的蒸食用具，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。甑和鬲的铸造材料主要是青铜。下列说法中正确的是（　　） A. 甑能从鬲中吸热是因为鬲将温度传递给甑 B. 甑中的水沸腾过程中吸收热量，温度升高，内能增加 C. 甑中的食物的内能增大，主要是通过热传递实现的 D. 停止加热后，甑比盛有水的鬲凉得更快，主要是因为青铜的比热容比水大 5. 家庭电路中常用的插座都有开关和指示灯，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 可以用湿手闭合图中的开关 B. USB供电模块与指示灯的连接方式为串联 C. 闭合开关，用测电笔接触插座A孔，氖管发光 D. 洗衣机插头上标着E的导线通过C孔与室外大地相连 6. 小明利用图所示电路“探究影响导体电阻大小的因素”。闭合开关后，将适量的盐水从注水口逐渐倒满塑料管，这个过程中灯泡越来越亮。下列有关此实验的说法正确的是（　　） A. 盐水内负电荷定向移动的方向为N到M B. 灯泡越来越亮说明电阻大小与横截面积有关 C. 只将两侧的活塞向外移动，可探究电阻与长度的关系 D. 只将电池增加到3节，灯泡变亮说明盐水的电阻值变小 7. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关，下列模拟电路，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 8. 在跨学科实践活动中，小明和同学们给自制小电动机加装扇叶制成一款小风车，如图所示，闭合开关后风车能连续转动。下列说法正确的是（　　） A. 风车转动的原理与发电机相同 B. 换磁性更强的磁铁，风车的转速变小 C. 电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关 D 电池换成灵敏电流计，转动扇叶，电流表指针偏转 9. 汽车发动机一般是柴油机或汽油机，小明查看了某品牌汽车发动机的说明书后，将该汽车发动机的能量流向制成如图所示的图表。若完全燃烧了10kg的汽油，下列说法正确的是（　　）（汽油的热值为） A. 该汽车发动机的效率为100% B. 冷却水带走的能量最多 C. 燃料燃烧时把内能转化为化学能 D. 能够输出的有用功为 10. “安全驾驶，严禁超速”，为确保行车安全，科技小组的同学设计了一个车速提醒装置，其简化电路如图甲所示，电源电压保持不变；为可变电阻，阻值与车速关系的图像如图乙所示。当车速从0加速到80km/h的过程中，消耗的电功率随电流变化的图像如图丙所示，若行驶速度达80km/h（此时电流表的示数为0.6A）时报警，提醒驾驶员车速过快，需要减速。下列说法正确的是（　　） A. 该电路的电源电压是10V B. 行驶速度为80km/h，电压表示数为9V C. 当汽车行驶速度变大时，电流表的示数变小 D. 若要使该装置报警电流为0.3A，则R应换用阻值为的电阻 二、非选择题（本大题共10个小题，共40分。请将答案填写在答题卡相应位置） 11. 2025年11月3日中国空间站迎来“厨房神器”——热风烘烤机，如图所示是太空烤出来的鸡翅，烤好的鸡翅香味四溢，这是一种_________现象，地面指挥中心能实时观看“太空烧烤”画面，是利用_________来传递信息的。 12. 如图，一位游客穿戴髋关节外骨骼智能助力设备在贺兰山国家森林公园登山的场景，外骨骼机器人中的电机工作时，将电能转化为______能。某款外骨骼机器人产品电池参数为“36 V 25Ah”，这块电池存储的电能是______ J。 13. 如图是小明家的电路结构示意图，其中电能表是测量_________的仪表。根据安全用电知识，电工对插座进行维修时，必须断开图中的_________（填图中字母代号）。 14. 探究通过定值电阻A、B、C两端的电压与所通过电流的关系，得到的图像如图所示，则B的电阻为_________Ω；将三个电阻分别制作成额定电压为220V的电热水壶，其中烧水最快的电热水壶的额定功率为_________W。 15. 我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒粘在木质推杆前端，其结构如图所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，里面空气的内能_________，这一过程与四冲程内燃机的_________冲程相似。拔出推杆后，吹艾绒就会产生火苗。 16 （1）小明利用如图甲所示的装置来比较质量相同的煤油和水吸收热量的情况，AB两瓶中的电阻应_________（选填“相同”或“不同”）。他根据实验数据画出图乙所示的温度随时间变化的图像，则为_________；若将A、B两瓶中都装入质量相同的煤油，并在B烧瓶的外面并联一根电阻丝，则此装置可探究导体产生的热量与_________的关系。[] （2）如图所示的实验中，两电磁铁串联的目的是：_________，由图中情景可知，电磁铁磁性的强弱与_______有关。 17. 在探究“串联电路中的电压特点”实验中，图甲是小明设计的电路图。 两端的电压/V 两端的电压/V 与两端总电压U/V 1.0 1.0 2.0 （1）闭合开关，电压表测量_________两端的电压（选填“”“”或“与”）；电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，_________。 （2）小明继续进行实验，并把实验数据记录在上表中，分析数据得出了两个结论： ①串联电路两端的电压_________各部分电路两端电压之和； ②串联电路中各用电器两端的电压相等。 （3）实验结束后，小明和同学进行交流： Ⅰ.小红指出结论②不具有普遍性，小明得到此结论的原因是实验中的灯泡规格_________。要得到准确的结论，小明的实验应补充的操作是_________。 Ⅱ.小华指出小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处。 Ⅲ.为了解决上述问题，小明和同学们又设计了如下图所示的实验，分别记录滑动变阻器的滑片在不同位置时电压表的示数，得出了准确结论。实验中移动滑动变阻器滑片的目的是_________。 18. 小明要测量额定电流为0.3A的小灯泡正常发光时的电阻（阻值大于10Ω），所用器材有：电源（电压不变）、规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）小明连接了图甲所示的电路，经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画上“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，产生此现象的原因可能是_________。 （3）排除故障后，小明按规范步骤重新进行实验，闭合开关时，电压表示数如图乙所示，电流表示数为0.2A。为了完成实验，他应将滑片P向_________（选填“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光，此时电压表的指针停留在两刻度之间而无法准确读出示数。经过思考后，小明断开开关，仅改接了电压表，再次闭合开关时，电压表的示数如图丙所示，则电压表示数为_________V，小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω。（保留2位小数） 【拓展】 （4）实验后，小明设计了可以直接读出电阻值的装置，电路如下图甲所示，其电源电压不变但未知，为定值电阻，电压表接入0∼3V量程，在M、N之间接入待测电阻，就可以在电压表表盘上直接读出待测电阻值。小明已经将部分待测电阻值标在了电压表对应的刻度线的上方，如下图乙所示，则电源电压为_________V，电压表上1.5V位置应标定的阻值为_________Ω。 19. 某校园智能配送车可实现“前进”“后退”“夜间警示照明”，其部分电路原理如图所示：开关、通过绝缘柄联动，能同时连接触点“1”或“2”；闭合不同开关可切换工作模式，电动机均正常工作。元件参数：电动机（24V 72W），警示灯L（12V 6W），滑动变阻器R（60Ω 1A），电流表（0~0.6A）。求：（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） （1）当开关、同时接“1”或“2”时，配送车能实现“前进”“后退”，是因为通过电动机的_________不同； （2）电动机正常工作1min时，消耗的电能是多少？ （3）闭合，要使照明电路以最大允许电流工作，滑动变阻器接入电路的电阻是多少？ 20. 露营时，可以通过调光装置改变露营灯的亮度，实际的调光电路是比较复杂的。小明尝试用所学知识设计和制作简易调光灯。他将额定电压为12V的露营灯泡L与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器接入可调压电路，如图甲所示。将P置于b端后闭合S，灯泡恰好正常发光且电流表示数为0.6A。求：（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） （1）灯泡L的额定功率； （2）此时的电源电压； （3）将滑动变阻器和灯泡按图乙所示的方式接入电路中，电流表选用0-3A量程。在保证安全的情况下调节电源电压，同时移动滑动变阻器的滑片P，此过程中通过灯泡的电流与其两端电压的关系图像如图丙所示。求此过程中电路总功率的变化范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石家庄十七中2025－2026学年上学期九年级期末物理试卷 一、选择题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题意） 1. 我国研究团队研制出一种新型材料，它具有很多优点，其中绝缘性好的特点最适宜用来制作（　　） A. 高压锅 B. 消防服 C. 电工手套 D. 轴承滚珠 【答案】C 【解析】 【详解】绝缘性指材料不导电的性质，能阻止电流通过。根据各选项的用途分析： A． 高压锅主要用于烹饪，涉及高温和压力，其核心功能部件需要良好的导热性，绝缘性不是其首要性能要求，故A不符合题意； B． 消防服主要用于防火和隔热，电绝缘性不是其主要特点，故B不符合题意； C． 电工手套用于电工操作，必须具有电绝缘性以防止电流通过，保护使用者安全，故C符合题意； D． 轴承滚珠用于机械转动，减少摩擦，不涉及电，绝缘性不相关，故D不符合题意。 故选C。 2. 《长歌行》中有“阳春布德泽，万物生光辉”的诗句，描绘了春日阳光滋养万物，大地生机盎然的景象。下列关于太阳的知识，说法正确的是（　　） A. 太阳能属于不可再生能源 B. 太阳的能量来自它内部发生的核聚变 C. 植物通过光合作用，将太阳能转化为内能 D. 我们感到太阳光温暖，是因为太阳光里含有的热量多 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能可以从自然界源源不断获得，属于可再生能源，故A错误； B．太阳的能量来自其内部氢原子核发生的核聚变反应，这是太阳发光发热的根本原因，故B正确； C．植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，故C错误； D．热量是过程量，不能说含有的热量，故D错误。 故选B。 3. “金陵金箔”轻薄柔软，堪称“中华一绝”。金箔的正确拿取方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦后，再将羽毛靠近工作台上方的金箔将其吸住，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 羽毛与纸垫的摩擦过程产生了新的电荷 B. 羽毛与纸垫摩擦后，两者带上异种电荷 C. 羽毛能够吸引金箔，是由于两者带有异种电荷 D. 此现象运用到的原理和验电器的工作原理相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．羽毛与纸垫的摩擦过程中带了电，发生了摩擦起电现象，摩擦起电的实质是电子在物体间的转移，使物体带上电，而不是创造了新的电荷。故A错误； B．羽毛与纸垫是两种不同的物质，用羽毛与纸垫摩擦，它们会因得到或失去电子而带上电荷，根据摩擦起电的原理，两个相互摩擦的物体会带上等量的异种电荷。故B正确； C．金箔原来不带电，带电的羽毛靠近不带电的金箔时，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，金箔被吸引。而不是因为两者带有异种电荷。故C错误； D．此现象中羽毛吸引金箔是利用了带电体能吸引轻小物体的性质。验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。两者的原理不同。故D错误。 故选B。 4. 如图为我国先秦时期的蒸食用具，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。甑和鬲的铸造材料主要是青铜。下列说法中正确的是（　　） A. 甑能从鬲中吸热是因为鬲将温度传递给甑 B. 甑中的水沸腾过程中吸收热量，温度升高，内能增加 C. 甑中的食物的内能增大，主要是通过热传递实现的 D. 停止加热后，甑比盛有水的鬲凉得更快，主要是因为青铜的比热容比水大 【答案】C 【解析】 【详解】A．热传递的实质是内能的转移，而不是温度的传递。发生热传递的条件是物体之间存在温度差。鬲的温度高于甑，热量（内能）从鬲传递给甑，使甑的内能增加，故A错误； B．水在沸腾过程中，需要持续吸收热量，但温度保持在沸点不变。吸收的热量用于使水从液态变为气态，这个过程中水的内能是增加的，但温度并不升高，故B错误； C．甑中的食物被下方鬲中水沸腾产生的高温水蒸气加热。高温水蒸气通过热传递的方式将内能转移给食物，同时水蒸气在食物表面液化也会放出大量的热量，这些热量被食物吸收，导致食物的内能增大、温度升高，从而被蒸熟。因此，食物内能的增大主要是通过热传递实现的，故C正确； D．停止加热后，物体向外放出热量，温度降低。根据放热公式 ，可得温度变化量。在相同质量的物体放出相同热量的情况下，比热容越小的物质，温度降低越大，即降温越快。水的比热容比青铜的比热容大得多，因此青铜制成的甑比盛有水的鬲凉得更快，故D错误。 故选C。 5. 家庭电路中常用的插座都有开关和指示灯，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 可以用湿手闭合图中的开关 B. USB供电模块与指示灯的连接方式为串联 C. 闭合开关，用测电笔接触插座A孔，氖管发光 D. 洗衣机插头上标着E的导线通过C孔与室外大地相连 【答案】D 【解析】 【详解】A．生活用水是导体，用湿手闭合开关，容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故A错误； B．USB供电模块和指示灯是并联关系，这样它们可以独立工作，互不影响。如果串联，一个损坏另一个也无法工作，故B错误； C．三孔插座的接线规则是“左零右火上接地”。A孔是左边的插孔，应接零线。用测电笔接触零线时，氖管不会发光，故C错误； D．三脚插头中，标有E的插脚是接地脚，对应三孔插座中上方的C孔（接地孔）。洗衣机等金属外壳的用电器，其外壳通过接地线与大地相连，可以防止外壳带电时发生触电事故，故D正确。 故选D。 6. 小明利用图所示电路“探究影响导体电阻大小的因素”。闭合开关后，将适量的盐水从注水口逐渐倒满塑料管，这个过程中灯泡越来越亮。下列有关此实验的说法正确的是（　　） A. 盐水内负电荷定向移动的方向为N到M B. 灯泡越来越亮说明电阻大小与横截面积有关 C. 只将两侧的活塞向外移动，可探究电阻与长度的关系 D. 只将电池增加到3节，灯泡变亮说明盐水的电阻值变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流方向是从电源正极经开关、、、灯泡回到负极，即电流方向为到,负电荷定向移动方向与电流方向相反，因此盐水中负电荷定向移动方向为到，故A错误； B．注水过程中，盐水柱的长度不变，横截面积变大，导致电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，这说明电阻大小与横截面积有关，故B正确； C．只将两侧活塞向外移动时，盐水柱的长度变长，同时因为盐水总体积不变，横截面积也会变小，探究“电阻与长度的关系”时，需要控制横截面积和材料不变，只改变长度，此操作中两个变量同时改变，不符合控制变量法，因此不能探究电阻与长度的关系，故C错误； D．只将电池增加到3节，电源电压升高，电路中电流变大，灯泡变亮，但盐水的电阻是其本身的物理属性，不会因电压变化而改变，电阻值不变，故D错误。 故选B。 7. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关，下列模拟电路，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】每个信息验证成功相当于闭合一个开关，两个信息都相符合后电动机自动打开，所以两个开关应该串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 在跨学科实践活动中，小明和同学们给自制小电动机加装扇叶制成一款小风车，如图所示，闭合开关后风车能连续转动。下列说法正确的是（　　） A. 风车转动的原理与发电机相同 B. 换磁性更强的磁铁，风车的转速变小 C. 电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关 D. 电池换成灵敏电流计，转动扇叶，电流表指针偏转 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示装置是电动机，风车转动是电动机工作，其原理是通电线圈在磁场中受力转动；发电机的原理是电磁感应现象。二者原理不同，故A错误； B．通电线圈在磁场中受到的力与磁场强弱和电流大小有关。换磁性更强的磁铁，线圈受到的力更大，风车的转速会变快，故B错误； C．根据焦耳定律可知，电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻有关，电阻越大，产生的热量越多，故C错误； D．电池换成灵敏电流计，若用外力转动扇叶，则线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这个现象叫电磁感应，灵敏电流计的指针会发生偏转，故D正确。 故选D。 9. 汽车发动机一般是柴油机或汽油机，小明查看了某品牌汽车发动机的说明书后，将该汽车发动机的能量流向制成如图所示的图表。若完全燃烧了10kg的汽油，下列说法正确的是（　　）（汽油的热值为） A. 该汽车发动机的效率为100% B. 冷却水带走的能量最多 C. 燃料燃烧时把内能转化为化学能 D. 能够输出的有用功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在汽车工作中，总存在热损失，燃料燃烧放出的热量不可能全部用来做有用功，发动机的效率不可能达到100%，故A错误； B．如图所示，废气带走的能量最多，故B错误； C．燃料具有化学能，燃烧时会将化学能转化为内能，故C错误； D．由图可知，该内燃机的效率 完全燃烧10kg的汽油能够获得的能量 若完全燃烧10kg的汽油，能够输出有用功，故D正确。 故选D。 10. “安全驾驶，严禁超速”，为确保行车安全，科技小组的同学设计了一个车速提醒装置，其简化电路如图甲所示，电源电压保持不变；为可变电阻，阻值与车速关系的图像如图乙所示。当车速从0加速到80km/h的过程中，消耗的电功率随电流变化的图像如图丙所示，若行驶速度达80km/h（此时电流表的示数为0.6A）时报警，提醒驾驶员车速过快，需要减速。下列说法正确的是（　　） A. 该电路的电源电压是10V B. 行驶速度为80km/h，电压表示数为9V C. 当汽车行驶速度变大时，电流表的示数变小 D. 若要使该装置的报警电流为0.3A，则R应换用阻值为的电阻 【答案】D 【解析】 【详解】分析电路可知，可变电阻和定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测电压。 AB．行驶速度为80km/h时，电流表的示数为0.6A，由图乙可知，此时可变电阻阻值为，则电压表示数为 则电源电压为……① 由图丙得电流为0.3A时，消耗的电功率为2.7W，则此时两端电压 则电源电压为……② 联立①②，解得，电源电压。故AB错误； C．当汽车行驶速度变大时，由图乙可知，可变电阻阻值变小，则总电阻变小，根据，电路电流变大，所以电流表的示数变大，根据串联分压原理，电压变小，则电压表示数变小，故C错误； D．若使该装置的报警电流为0.3A，报警时总电阻为 行驶速度为80km/h时，可变电阻阻值为，则定值电阻的阻值应为 所以若要使该装置的报警电流为0.3A，则R应换用阻值为的电阻，故D正确。 故选D。 二、非选择题（本大题共10个小题，共40分。请将答案填写在答题卡相应位置） 11. 2025年11月3日中国空间站迎来“厨房神器”——热风烘烤机，如图所示是太空烤出来的鸡翅，烤好的鸡翅香味四溢，这是一种_________现象，地面指挥中心能实时观看“太空烧烤”画面，是利用_________来传递信息的。 【答案】 ①. 扩散 ②. 电磁波 【解析】 【详解】[1]鸡翅的香味分子做无规则运动，扩散到空气中，所以香味四溢，该现象属于扩散现象。 [2]太空中是真空环境，电磁波可以在真空中传播，地面指挥中心能实时观看“太空烧烤”画面，利用电磁波传递信息。 12. 如图，一位游客穿戴髋关节外骨骼智能助力设备在贺兰山国家森林公园登山的场景，外骨骼机器人中的电机工作时，将电能转化为______能。某款外骨骼机器人产品电池参数为“36 V 25Ah”，这块电池存储的电能是______ J。 【答案】 ①. 机械 ②. 【解析】 【详解】[1]外骨骼机器人中的电机工作时，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。 [2]电池储存的电能 13. 如图是小明家的电路结构示意图，其中电能表是测量_________的仪表。根据安全用电知识，电工对插座进行维修时，必须断开图中的_________（填图中字母代号）。 【答案】 ①. 电能 ②. A 【解析】 【详解】[1]电能表是测量用电器消耗电能的仪表，电能表的最后一位数是小数，单位是kW·h。 [2]根据安全用电知识，电工对插座进行维修时，必须断开总开关，如图中的空气开关，故选A。 14. 探究通过定值电阻A、B、C两端的电压与所通过电流的关系，得到的图像如图所示，则B的电阻为_________Ω；将三个电阻分别制作成额定电压为220V的电热水壶，其中烧水最快的电热水壶的额定功率为_________W。 【答案】 ①. 110 ②. 1100 【解析】 【详解】[1]由图可知，电阻B两端的电压是220V，通过B的电流是2.0A，B的电阻为 [2]由图可知，电阻A的电阻为 电阻C电阻为 将三个电阻分别制作成额定电压为220V的电热水壶，电阻C的阻值最小，由可知电阻C的额定功率最大，电阻C烧水最快，它的额定功率为 15. 我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒粘在木质推杆前端，其结构如图所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，里面空气的内能_________，这一过程与四冲程内燃机的_________冲程相似。拔出推杆后，吹艾绒就会产生火苗。 【答案】 ①. 增大 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1]当向内猛推推杆时，对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点，从而使艾绒被点燃。 [2]在四冲程内燃机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气缸内的气体，也是将机械能转化为内能，与这一过程的能量转化情况相同。 16. （1）小明利用如图甲所示的装置来比较质量相同的煤油和水吸收热量的情况，AB两瓶中的电阻应_________（选填“相同”或“不同”）。他根据实验数据画出图乙所示的温度随时间变化的图像，则为_________；若将A、B两瓶中都装入质量相同的煤油，并在B烧瓶的外面并联一根电阻丝，则此装置可探究导体产生的热量与_________的关系。[] （2）如图所示的实验中，两电磁铁串联的目的是：_________，由图中情景可知，电磁铁磁性的强弱与_______有关。 【答案】（1） ① 相同 ②. ③. 电流 （2） ①. 控制通过两个电磁铁的电流相等 ②. 线圈匝数 【解析】 【小问1详解】 [1]为了比较质量相同的煤油和水吸收热量的情况，采取的方法是让它们吸收相同的热量，比较它们升高的温度。由图甲可知，两个电阻丝串联，则通过它们的电流相同，由焦耳定律可知，若要两个电阻丝在相同时间内产生的热量相同，应使A、B两瓶中两电阻丝的电阻相同。 [2]由图像可知，相同质量的水和煤油都升高20℃，水的加热时间是6min，煤油的加热时间是3min。因为容器内两电阻丝的电阻、通过它们的电流和通电时间都相同，由焦耳定律可知，水吸收的热量是煤油的2倍，由可知， 代入数据可得 解得 [3]如果在B瓶外并联一个电阻丝，根据并联电路分流的特点可知，此时通过A容器的电阻丝的电流大于B容器内电阻丝的电流，它们的电阻和通电时间相同，故可以探究导体产生的热量与电流的关系。 【小问2详解】 [1][2]串联电路电流处处相等，将两个电磁铁串联，目的是保证通过它们的电流相等；由图可知，在电流相同时，电磁铁线圈的匝数越多，吸引大头针的数量越多，故可得：电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关。 17. 在探究“串联电路中的电压特点”实验中，图甲是小明设计的电路图。 两端的电压/V 两端的电压/V 与两端总电压U/V 10 1.0 2.0 （1）闭合开关，电压表测量_________两端的电压（选填“”“”或“与”）；电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，_________。 （2）小明继续进行实验，并把实验数据记录在上表中，分析数据得出了两个结论： ①串联电路两端的电压_________各部分电路两端电压之和； ②串联电路中各用电器两端的电压相等。 （3）实验结束后，小明和同学进行交流： Ⅰ.小红指出结论②不具有普遍性，小明得到此结论的原因是实验中的灯泡规格_________。要得到准确的结论，小明的实验应补充的操作是_________。 Ⅱ.小华指出小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处。 Ⅲ.为了解决上述问题，小明和同学们又设计了如下图所示的实验，分别记录滑动变阻器的滑片在不同位置时电压表的示数，得出了准确结论。实验中移动滑动变阻器滑片的目的是_________。 【答案】（1） ①. L1与L2 ②. 断开开关，将电压表换用更小量程，重新测量 （2）等于 （3） ①. 相同 ②. 见解析 ③. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，电压表并联在L1与L2两端，电压表测量L1与L2两端的电压。 [2]由图乙可知，电压表选择大量程，电压表示数偏小（指针偏转过小），为使结果更准确，应断开开关，将电压表换用更小量程（0～3V），重新测量。 【小问2详解】 ①[1]由表中数据可知 可以得到串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。 【小问3详解】 [1][2]结论②不具有普遍性，因为实验中灯泡规格相同；应更换不同规格的灯泡，多次进行实验，记录多组数据，避免实验偶然性，寻找普遍规律。 [3]移动滑动变阻器滑片的目的，改变电路中的电阻，从而改变各部分电路的电压分配，获取多组不同的电压数据，多次实验寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性。 18. 小明要测量额定电流为0.3A的小灯泡正常发光时的电阻（阻值大于10Ω），所用器材有：电源（电压不变）、规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）小明连接了图甲所示的电路，经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画上“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，产生此现象的原因可能是_________。 （3）排除故障后，小明按规范步骤重新进行实验，闭合开关时，电压表示数如图乙所示，电流表示数为0.2A。为了完成实验，他应将滑片P向_________（选填“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光，此时电压表的指针停留在两刻度之间而无法准确读出示数。经过思考后，小明断开开关，仅改接了电压表，再次闭合开关时，电压表的示数如图丙所示，则电压表示数为_________V，小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω。（保留2位小数） 【拓展】 （4）实验后，小明设计了可以直接读出电阻值的装置，电路如下图甲所示，其电源电压不变但未知，为定值电阻，电压表接入0∼3V量程，在M、N之间接入待测电阻，就可以在电压表表盘上直接读出待测电阻值。小明已经将部分待测电阻值标在了电压表对应的刻度线的上方，如下图乙所示，则电源电压为_________V，电压表上1.5V位置应标定的阻值为_________Ω。 【答案】（1） （2）灯泡短路 （3） ①. 左 ②. 0.7 ③. 12.67 （4） ①. 4 ②. 18 【解析】 【小问1详解】 小明连成了图甲所示的电路，电流表与灯并联，电压表串联在电路中；在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中，小灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能与电压表并联的灯泡短路。 【小问3详解】 [1]闭合开关时，由图甲可知，电压表的量程是0~15V，由图乙可知，电压表的示数是2.5V，电流表示数为0.2A，电源电压 小灯泡的额定电流是0.3A，需要增大通过灯泡的电流，需要减小变阻器连入电路的电阻，滑片P向左移动，直至小灯泡正常发光。 [2][3]测量额定电流为0.3A的小灯泡正常发光时的电阻（阻值大于10Ω），小灯泡正常发光时的电压大于 仅改接了电压表，只改接电压表的量程，电压表和灯泡并联，再次闭合开关时，电压表的示数如图丙所示，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是0.7V，不符合题意，所以电压表和变阻器并联，小灯泡正常发光时的电压 小灯泡正常发光时电阻 【小问4详解】 [1][2]由图乙可知，待测电阻两端的电压为1V时，待测电阻的阻值为10Ω，此时电源电压① 待测电阻两端的电压为2V时，待测电阻的阻值为30Ω，此时电源电压② 由①②解得，。电压表上1.5V位置对应的电阻阻值为R，此时电源电压 解得电阻R的阻值，在电压表上1.5V位置应标定的阻值为。 19. 某校园智能配送车可实现“前进”“后退”“夜间警示照明”，其部分电路原理如图所示：开关、通过绝缘柄联动，能同时连接触点“1”或“2”；闭合不同开关可切换工作模式，电动机均正常工作。元件参数：电动机（24V 72W），警示灯L（12V 6W），滑动变阻器R（60Ω 1A），电流表（0~0.6A）。求：（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） （1）当开关、同时接“1”或“2”时，配送车能实现“前进”“后退”，是因为通过电动机的_________不同； （2）电动机正常工作1min时，消耗的电能是多少？ （3）闭合，要使照明电路以最大允许电流工作，滑动变阻器接入电路的电阻是多少？ 【答案】（1） 电流方向 （2） 4320J （3） 24Ω 【解析】 【小问1详解】 闭合S，当S1，S2接触1触点时，电流从电动机右侧流入左侧流出；闭合S，当S1，S2接触2触点时，电流从电动机左侧流入右侧流出；控制通过电机的电流方向，使电动机线圈受力方向发生改变，从而实现前进、后退功能； 【小问2详解】 电动机正常工作1min消耗的电能为 【小问3详解】 由图可知行走电路和照明电路为并联电路，电动机正常工作，电动机两端的电压为24V，所以电源电压也为24V，即照明电路电压也为24V； 电流表的量程是，灯泡正常发光时的电流 滑动变阻器允许的电流为1A，根据串联电路的电流特点，保证各元件安全电路中的允许通过的最大电流为0.5A； 电路中的最小总电阻 灯泡的电阻 滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 20. 露营时，可以通过调光装置改变露营灯的亮度，实际的调光电路是比较复杂的。小明尝试用所学知识设计和制作简易调光灯。他将额定电压为12V的露营灯泡L与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器接入可调压电路，如图甲所示。将P置于b端后闭合S，灯泡恰好正常发光且电流表示数为0.6A。求：（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） （1）灯泡L的额定功率； （2）此时的电源电压； （3）将滑动变阻器和灯泡按图乙所示的方式接入电路中，电流表选用0-3A量程。在保证安全的情况下调节电源电压，同时移动滑动变阻器的滑片P，此过程中通过灯泡的电流与其两端电压的关系图像如图丙所示。求此过程中电路总功率的变化范围。 【答案】（1） 7.2W （2） 24V （3） 0.6W ~ 19.2W 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光时，其两端的电压等于额定电压，通过的电流等于额定电流。灯泡的额定电压为12V，从图中可知灯泡正常发光时的电流为0.6A。灯泡的额定功率为 【小问2详解】 在图甲电路中，灯泡L与滑动变阻器串联。当滑片P置于b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大， 此时灯泡正常发光，灯泡两端的电压 电路中的电流 根据欧姆定律，滑动变阻器两端的电压为 根据串联电路电压的特点，电源电压为 【小问3详解】 在图乙电路中，灯泡L与滑动变阻器并联。为保证电路安全，需满足：灯泡两端电压 通过滑动变阻器的电流 干路电流 当电源电压最小时，电路的总功率最小。由图丙可知，灯泡工作的最小电压为 此时，通过灯泡的电流 为使总功率最小，应使通过滑动变阻器的电流最小，即将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处， 通过滑动变阻器的电流 此时的干路电流 电路的最小总功率 当电源电压和干路电流在安全范围内取最大值时，电路的总功率最大。为保证灯泡安全，电源电压最大值 此时，由图丙可知，通过灯泡的电流 为保证滑动变阻器安全，通过其的最大电流为 此时的干路电流 因为，所以没有超过电流表的量程，电路安全。 电路的最大总功率 综上所述，电路总功率的变化范围是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $