精品解析：四川省绵阳市平武县2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

2025年秋九年级（上）期末教学质量监测试卷 （九年级物理） 一、选择题（共13小题） 1. 下列有关热和能的说法，正确的是（ ） A. 发生热传递时，温度总是自发地从高温物体传递给低温物体 B. 一块的冰熔化成的水后，温度不变，内能变大 C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D. 的水可能比的水含有的热量多 2. 下列符合安全用电的是（ ） A. 用电器着火，要先灭火，再切断电源 B. 使用测电笔时，不能接触笔尾的金属部分 C. 有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座 D. 家里的多个大功率用电器可以同时共用一个插座 3. “地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的排放，在日常生活中1度电可以使（　　） A. 80W的电视机正常工作50h B. 40W的日光灯正常工作60h C. 50W的电风扇正常工作20h D. 1000W的电吹风机正常工作5h 4. 2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　　） A. 火箭发动机使用比热容大的燃料 B. 火箭燃料燃烧越充分，热值越大 C. 火箭发动机主要通过热传递获得机械能 D. 火箭发动机属于热机 5. 如图所示，是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随人的身高上下平移，人身高越高时，两电表示数变化情况正确的是（ ） A. 电流表示数变小 电压表示数变大 B. 电流表示数变大 电压表示数变小 C. 电流表示数变大 电压表示数变大 D. 电流表示数变小 电压表示数变小 6. 某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场，零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，未来可观。下列有关说法正确的是（　　） A. 普通内燃机比零碳内燃机更环保 B. 汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，会降低燃料的热值 C. 冬天，汽车利用尾气中的余热给车内供暖，提高了燃料的利用率 D. 由图可知该汽油机的效率是38% 7. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（ ） A. 电源电压4V B. 小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C. 滑动变阻器最大阻值15Ω D. 滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 8. “安全用电，珍惜生命”是每个公民应有的意识，下列做法中不符合安全用电原则的是（　　） A. 电线着火时应先切断电源再设法灭火 B. 照明电路中开关应接在火线上 C. 多个大功率用电器同时使用一个插座 D. 不使用用电器时应断开其电路 9. 开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的科学实践课堂上，小杭在家庭电路图中设置了四处开关（如图所示）。小杭觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，这几处开关就是多余的。多余的开关是（　　） A. 2、4 B. 2 C. 1、2 D. 1、3 10. 小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（　　） A. 可用湿抹布擦拭配电箱 B. 发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上 C. 他家同时工作的用电器总功率不能超过 D. 他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W 11. 如图所示，电源电压保持不变，的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为；将滑动变阻器的滑片移动到最右端，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电压表示数为 B. 滑片在中点时电流表的示数为 C. 在中点时，内产生的热量 D. 电路的最小功率为 12. 在如图所示的电路中，电源电压U=6V，滑动变阻器R1标有“50Ω 2A”，定值电阻R2=2.4Ω，电流表A的量程为0∼3A，电流表A1的量程为0∼0.6A。闭合开关，在保证电路安全的情况下，R1的滑片只能在a、b两点（图中未标出）间滑动。当R1的滑片由a点滑至b点时，电流表A的示数由I变为I′，A1的示数由I1变为I1'，下列结论正确的是（　　） A. 小于 B. R1的滑片在a点时 C. R1的最小值为12Ω D. R1的功率变化范围为 13. 物理应用无处不在。如图甲、乙所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路，电源电压恒为6V，R0为20Ω的定值电阻，电流表量程为0∼0.6A，R为压敏电阻，其电阻值R与击打力F的关系如图丙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 用甲电路测试，当击打力为1000N时，电流表的示数0.12A B. 用乙电路测试，当电流表示数为0.50A时，击打力为2000N C. 甲、乙两电路相比，甲电路的击打力测量范围较小 D. 乙电路中可减小R0的阻值来增大击打力测量范围 二、填空题（共10小题） 14. 在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风。陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。炎热的夏天，海水和海滩的砂石在太阳的照射下，由于海水和砂石的______不同，两者之间出现温差，白天容易形成______（选填“海风”或“陆风”）。 15. 小丽为班级科学晚会制作了一款以串联方式连接的彩灯，如图所示。接通电路后，她观察到灯泡亮度不同，根据所学知识判断出通过每个灯泡的电流大小______。根据简单电路的组成要素，该电路还缺少的一个电路元件是______。 16. 如图为烤火炉的简化电路图，电源电压220V，两个发热电阻阻值均为88Ω，该烤火炉有低温和高温两个挡位，则烤火炉处于高温挡时的功率为______W，处于低温挡工作1min产生的电热为______J。 17. 超速是引发交通安全事故的因素之一、物理兴趣小组设计了一种超速自动报警装置，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该装置的简化电路图，电源电压为，定值电阻为，RV为速度传感器，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。由图乙可知，当汽车的行驶速度逐渐增大时，电压表的示数___________（选填“增大”“减小”或“保持不变”）。若车速达到时，提醒语音响起，观察到电压表示数为；当电压表的示数为时，汽车速度为___________km/h。 18. 小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于______挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是______J。 19. 现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了______材料（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了______J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳______，以有效地防止漏电带来的安全隐患。 20. 如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0~3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为______V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为______Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。 21. 因线路或用电器的绝缘层老化，家庭电路会发生漏电现象，漏电现象严重时会引发用电安全事故。漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时的保护装置，如图所示，未发生漏电时I1＝I2，与如果电路中某处发生漏电，即有电流I3通过其他路径流入大地而使I1与I2的差值大于一定值时，漏电保护器会快速自动切断电路，此时I3的值称为动作电流。 （1）关于漏电保护器，下列说法正确的是 　 　。 A. 当电路发生短路时，漏电保护器会自动切断电路 B. 漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电 C. 正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流 D. 人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，漏电保护器不会切断电路 （2）由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反。此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座，漏电保护器 _____（会/不会）断开。 22. 如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，电动机M的线圈电阻为0.5，电流表和指针偏转角度相同，且示数为1.5A，则闭合开关后，10s内电动机产生的机械能为________J。 23. 某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和的图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线______是滑动变阻器的图像；该电路的电源电压为______V；灯泡的额定电功率为______W。 三、实验探究题（共3小题） 24. 小凯想在楼梯过道安装两盏“220V　40W”的白炽灯，开关同时控制两灯的工作。小凯设计的电路如图。 （1）灯泡正常发光时的电流是_________A（保留两位小数），100s消耗的电能是_________J。 （2）在小凯连接的电路中： ①从安全用电的角度来看，开关安装的位置是_________（选填“正确”或“错误”）的 ②两灯实际总功率_________（选填“>”、“=”或“<”）80W； ③通电时，若被短接，_________（选填“能”、或“不能”）正常发光； ④通电时，的灯丝烧断后，用试电笔检测A、B、C处，氖管会发光的是_________。 25. 如图甲是“探究电流跟电压、电阻关系”的实验电路图。其中电源电压为4.5V且保持不变，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，滑动变阻器标有“15Ω 1A”的字样。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 （1）小诺用5Ω的电阻进行实验，探究电流与电压的关系： ①连接好电路后用开关试触，发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，他们闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到接线柱A、B和C上，结果是电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一电学元件处故障，则故障的原因是______； ②排除故障后，闭合开关，实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向______（选填“左”或“右”）移动； ③通过调节滑动变阻器滑片，测出定值电阻两端的电压和对应的电流值如上表所示，老师发现其中一次数据不是测量出来的，是推理得出的。请你分析第_____次数据是推理得出的，理由是______； ④根据实验数据可得结论：______； （2）探究电流与电阻的关系： 他只更换定值电阻，其余连接均不变。其实验步骤如下： ①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表示数如图乙所示，为______A； ②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后直接闭合开关，为了使电压表的示数保持不变，将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，当电压表示数为______V，记录电流表示数； ③用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后再闭合开关，他调节滑动变阻器的滑片，发现电压表示数始终不能调到所控制的电压值。为完成四次探究，可以采取的措施有： A．若调整电阻两端电压，控制其两端的电压应不低于______V（保留一位小数）； B．若更换电源，电源电压不高于______V； C．若更换滑动变阻器规格，其最大阻值不小于______Ω。 26. 小罗和小韩利用周末对部分交通信号灯进行了考察研究。 （1）他们讨论后有以下认识，你认为不合理的是（　　） A. 利用光的信息特性，交通信号灯通过不同颜色灯光发出指令 B. 利用大数据信息设计红、绿灯的配时方案，可减少交通拥堵 C. 交通信号灯使用的高亮度LED光源，是用超导材料制成的 D. 交通信号灯需要有可靠的绝缘、防水措施，以确保电路安全 （2）他们发现有的路口使用移动式交通信号灯，如图。查阅资料得知，这种交通信号灯正常工作时，电压为12V，总功率为4W，其总电流与常见家用电器______（选填“电吹风”“电风扇”“空调”）的额定电流最接近。 （3）该移动式交通信号灯由蓄电池提供电能，蓄电池充满电可使其连续正常工作6天，若蓄电池72%的电能被信号灯有效利用，蓄电池充满电时储存的电能为_____J。 （4）他们利用已有的知识和经验，设计出模拟东、北方向红灯和绿灯指令的简易电路图，下列四个电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 四、计算题（共5小题） 27. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在60min内完全燃烧了0.5kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为2×107J/kg。求： （1）煤完全燃烧产生的热量； （2）经过60min时间加热，水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率。 28. 某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强（减弱）而增大（减小）。电路简图如图甲，电源两端电压恒为18V，灯L的I-U曲线如图乙所示。当不使用智能调光功能时，S0、S闭合，灯L正常发光。求： （1）闭合开关S0、S，灯L的电阻大小是多少？ （2）闭合开关S0，断开开关S，当电流表的读数是0.5A时，可变电阻的阻值是多少？ （3）闭合开关S0，断开开关S，当灯的功率为8.4W时，电路的总功率是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋九年级（上）期末教学质量监测试卷 （九年级物理） 一、选择题（共13小题） 1. 下列有关热和能的说法，正确的是（ ） A. 发生热传递时，温度总是自发地从高温物体传递给低温物体 B. 一块的冰熔化成的水后，温度不变，内能变大 C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D. 的水可能比的水含有的热量多 【答案】B 【解析】 【详解】A．发生热传递时，传递的是热量而不是温度，故A错误； B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故B正确； C．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，内能大的物体温度不一定高，故C错误； D．热量是过程量，不能说含有，故D错误。 故选B。 2. 下列符合安全用电的是（ ） A. 用电器着火，要先灭火，再切断电源 B. 使用测电笔时，不能接触笔尾的金属部分 C. 有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座 D. 家里的多个大功率用电器可以同时共用一个插座 【答案】C 【解析】 【详解】A．用电器着火时，应先切断电源，再救火，如果先用水灭火，容易引发触电，故A不符合题意； B．使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故B不符合题意； C．有金属外壳的用电器应使用三孔插座，这样可防止因用电器漏电而触电，故C符合题意； D．让家里的多个大功率用电器共用一个插座，会造成电流过大，易引发火灾，因此不能同时共用一个插座，故D不符合题意。 故选C。 3. “地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的排放，在日常生活中1度电可以使（　　） A. 80W的电视机正常工作50h B. 40W的日光灯正常工作60h C. 50W的电风扇正常工作20h D. 1000W的电吹风机正常工作5h 【答案】C 【解析】 【详解】A．一度电可以供80W的电视机正常工作的时间，故A不符合题意； B．一度电可以供40W的日光灯正常工作的时间，故B不符合题意； C．一度电可以供50W的电风扇正常工作的时间，故C符合题意； D．一度电可以供1000W的电吹风机正常工作的时间，故D不符合题意。 故选C。 4. 2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　　） A. 火箭发动机使用比热容大的燃料 B. 火箭燃料燃烧越充分，热值越大 C. 火箭发动机主要通过热传递获得机械能 D. 火箭发动机属于热机 【答案】D 【解析】 【详解】A．火箭发动机需要燃料释放大量能量，因此应选择热值大的燃料，而非比热容大的燃料，比热容大与燃料释放的总能量无关，故A错误； B．热值是燃料的固有属性，与是否充分燃烧无关，燃烧充分只能提高能量利用率，但不会改变热值，故B错误； C．火箭发动机通过燃料燃烧产生高温高压气体，喷出时对外做功，将内能转化为机械能，属于通过做功获得机械能，而非热传递，故C错误； D．热机是将内能转化为机械能的装置，火箭发动机通过燃烧燃料获得内能，并转化为机械能，符合热机的定义，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随人的身高上下平移，人身高越高时，两电表示数变化情况正确的是（ ） A. 电流表示数变小 电压表示数变大 B. 电流表示数变大 电压表示数变小 C. 电流表示数变大 电压表示数变大 D. 电流表示数变小 电压表示数变小 【答案】A 【解析】 【详解】分析电路可知，定值电阻R0与滑动变阻器R，串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压。人身高越高时，滑片上移，滑动变阻器阻值变大，根据串联分压，滑动变阻器两端的电压变大，故电压表示数变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，电路中的电流变小，故电流表示数变小。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 6. 某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场，零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，未来可观。下列有关说法正确的是（　　） A. 普通内燃机比零碳内燃机更环保 B. 汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，会降低燃料的热值 C. 冬天，汽车利用尾气中的余热给车内供暖，提高了燃料的利用率 D. 由图可知该汽油机的效率是38% 【答案】C 【解析】 【详解】A．内燃机在排气冲程排除的废气有未燃烧的燃料和产生的二氧化硫等污染物，而零碳内燃机几乎没有污染物，因此零碳内燃机比普通内燃机更环保，故A错误； B．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，故B错误； C．冬天利用尾气中的余热给车内供暖，减小能量损失，该举措可以提高能量的利用效率，故C正确； D．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用机械能所占比例为100%-36%-30%-6%=28% 即该汽油机的效率为28%，故D错误。 故选C。 7. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（ ） A. 电源电压4V B. 小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C. 滑动变阻器最大阻值15Ω D. 滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时，电流I1=0.4A，小灯泡功率PL1=0.4W。根据P=UI可得此时小灯泡两端电压 当滑片P移至中点时，小灯泡正常发光，功率PL2=1.5W，电压表示数变化了1.5V，由于小灯泡消耗的功率变大可知，小灯泡两端电压增大，所以此时小灯泡两端电压 根据可得小灯泡正常发光时的电阻 此时电路中的电流 设电源电压为U，滑动变阻器最大阻值为R。当滑片在某一端点（阻值最大端）时，根据串联电路电压规律U=UL1+I1R 即U=1V+0.4A×R ① 当滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值为R2，此时U=UL2+I2×R2 即② 联立①②可得 则0.1A×R=1.5V 解得R=15Ω，将R=15Ω代入①可得 滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值 电流I2=0.6A。则滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率 综上所述，故ABD错误，C正确 故选C。 8. “安全用电，珍惜生命”是每个公民应有的意识，下列做法中不符合安全用电原则的是（　　） A. 电线着火时应先切断电源再设法灭火 B. 照明电路中开关应接在火线上 C. 多个大功率用电器同时使用一个插座 D. 不使用用电器时应断开其电路 【答案】C 【解析】 【详解】A．电线着火时，要先切断电源，再救火，若先灭火易引发触电，故A不符合题意； B．照明电路中，开关应该接在火线和用电器之间，这样开关断开后，用电器与电源火线断开，可以避免触电事故的发生，故B不符合题意； C．多个大功率用电器同时使用一个插座，会导致总电流超过插座和导线的额定电流，引起火灾，故C符合题意； D．不使用用电器时，应断开其电路，可以减少安全隐患，故D不符合题意。 故选C。 9. 开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的科学实践课堂上，小杭在家庭电路图中设置了四处开关（如图所示）。小杭觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，这几处开关就是多余的。多余的开关是（　　） A. 2、4 B. 2 C. 1、2 D. 1、3 【答案】B 【解析】 【详解】开关1位于干路，控制整个家庭电路的通断，是必要的；开关2接地线，正常使用时必须常闭，断开后用电器的金属外壳无法接地，不能断开，故2是多余开关；开关3接在插座的火线上，用来控制插座上用电器的通断，故不是多余开关；开关4控制灯泡，用来控制灯泡的通断，是必要的。 故选B。 10. 小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（　　） A. 可用湿抹布擦拭配电箱 B. 发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上 C. 他家同时工作的用电器总功率不能超过 D. 他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W 【答案】D 【解析】 【详解】A．湿抹布是导体，用湿抹布擦拭配电箱容易发生触电事故，故A错误； B．空气开关跳闸后，应先排查故障，再合上开关，否则可能再次跳闸或引发危险，故B错误； C．电能表参数 “220V 40A”，根据P=UI，最大总功率 不是8800kW·h（是电能单位 ），故C错误； D．电能表 “1200imp/(kW·h)” 表示每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁1200次。闪烁3次，消耗电能 根据，该电热水壶的电功率为，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，电源电压保持不变，的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为；将滑动变阻器的滑片移动到最右端，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电压表示数为 B. 滑片在中点时电流表的示数为 C. 在中点时，内产生的热量 D. 电路的最小功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A． 的最大阻值为，滑动变阻器的滑片在中点时，的阻值为，设电源电压为，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是，则有 解得。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为，由得 又由于并联电路，则电源电压等于两端电压，即 故A错误； B．由电路图可知测所在支路的电流，则滑片在中点时电流表的示数为 故B错误； C．在中点时，内产生的热量 故C错误； D．由可知，电压一定，电阻最大时，功率最小，滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电阻最大。最小功率为 故选D。 12. 在如图所示的电路中，电源电压U=6V，滑动变阻器R1标有“50Ω 2A”，定值电阻R2=2.4Ω，电流表A的量程为0∼3A，电流表A1的量程为0∼0.6A。闭合开关，在保证电路安全的情况下，R1的滑片只能在a、b两点（图中未标出）间滑动。当R1的滑片由a点滑至b点时，电流表A的示数由I变为I′，A1的示数由I1变为I1'，下列结论正确的是（　　） A. 小于 B. R1的滑片在a点时 C. R1的最小值为12Ω D. R1的功率变化范围为 【答案】C 【解析】 【分析】先分析电路，然后根据电流表的量程分析滑动变阻器的取值范围。抓住通过R2的电流不变分析A选项；根据电压相等分析电阻比；根据滑动变阻器的阻值范围以及电功率公式计算功率变化范围。 【详解】A．由题可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。当R1的滑片由a点滑至b点时，电流表A的示数由I变为I′，A1的示数由I1变为I1'，而通过R2的电流不变，根据并联电路电流规律，，所以，故A错误； B．因为R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，所以不论R1的滑片在哪个位置，它们两端的电压相等，即 ，变形得，故B错误； C．根据并联电路各支路独立工作、互不影响的特点，滑片移动时通过R2的电流不变。则通过R2的电流 因为电流表A的量程为，电流表A1的量程为，所以R1支路的最大电流 此时R1接入电路的电阻最小为 又因为滑动变阻器R1标有“”，所以R1的取值范围是，故C正确。 D．因为R1的取值范围是。R1的最大为 最小功率为 所以R1的功率变化范围为，故错误。 故选。 13. 物理应用无处不在。如图甲、乙所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路，电源电压恒为6V，R0为20Ω的定值电阻，电流表量程为0∼0.6A，R为压敏电阻，其电阻值R与击打力F的关系如图丙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 用甲电路测试，当击打力为1000N时，电流表的示数0.12A B. 用乙电路测试，当电流表示数为0.50A时，击打力为2000N C. 甲、乙两电路相比，甲电路的击打力测量范围较小 D. 乙电路中可减小R0的阻值来增大击打力测量范围 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲电路中与串联，电流表测总电流。当，，总电阻 电流表示数 故A正确； B．乙电路中与并联，电流表测干路电流。并联电路各支路电压等于电源电压，的电流 当电流表示数，通过的电流 则压敏电阻 由图丙，对应击打力，故B错误； C．甲电路最大电流不超过，当最大时，最大电流 因此甲可以测量的全部范围。乙电路干路最大电流为，因此通过的最大电流 对应最小为，对应最大击打力，测量范围是。 因此甲的测量范围更大，故C错误； D．乙电路中，减小的阻值，会使的电流变大，干路最大电流为不变，则允许的最大电流会变小，对应的最小阻值更大，能测的最大击打力更小，测量范围减小，故D错误。 故选 A。 二、填空题（共10小题） 14. 在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风。陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。炎热的夏天，海水和海滩的砂石在太阳的照射下，由于海水和砂石的______不同，两者之间出现温差，白天容易形成______（选填“海风”或“陆风”）。 【答案】 ①. 比热容 ②. 海风 【解析】 【详解】[1][2]由于海水和砂石的比热容不同，海水的比热容大于砂石的比热容，在同样太阳光的照射下，地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流。白天，砂石比海水升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风。 15. 小丽为班级科学晚会制作了一款以串联方式连接的彩灯，如图所示。接通电路后，她观察到灯泡亮度不同，根据所学知识判断出通过每个灯泡的电流大小______。根据简单电路的组成要素，该电路还缺少的一个电路元件是______。 【答案】 ①. 相等 ②. 开关 【解析】 【详解】[1]串联电路电流处处相等，小丽为班级科学晚会制作了一款以串联方式连接的彩灯，则通过每个灯泡的电流大小相等。 [2]简单电路由电源、开关、导线、用电器组成，由图可知该电路缺少开关。 16. 如图为烤火炉的简化电路图，电源电压220V，两个发热电阻阻值均为88Ω，该烤火炉有低温和高温两个挡位，则烤火炉处于高温挡时的功率为______W，处于低温挡工作1min产生的电热为______J。 【答案】 ①. 1100 ②. 33000 【解析】 【详解】[1]当两个开关都闭合时，两个电阻并联，此时电路的总电阻最小，由可知，功率最大，为高温挡。单个电阻的功率 两个电阻并联，总功率 即烤火炉处于高温挡时的功率为1100W。 [2]当只闭合开关S时，只有一个电阻接入电路，此时电路总电阻较大，由可知，功率较小，为低温挡。低温挡的功率 工作时间 根据 可知，低温挡工作1min产生的电热为 17. 超速是引发交通安全事故的因素之一、物理兴趣小组设计了一种超速自动报警装置，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该装置的简化电路图，电源电压为，定值电阻为，RV为速度传感器，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。由图乙可知，当汽车的行驶速度逐渐增大时，电压表的示数___________（选填“增大”“减小”或“保持不变”）。若车速达到时，提醒语音响起，观察到电压表示数为；当电压表的示数为时，汽车速度为___________km/h。 【答案】 ①. 增大 ②. 20 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，速度传感器RV​的阻值随车速的增大而增大。由图甲可知，该电路为串联电路，电压表测速度传感器RV两端的电压。电源电压U=12V保持不变，定值电阻R=10Ω。根据串联电路电阻的特点R总​=R+RV​，当RV​增大时，R总​变大。电源电压U不变，则电路中的电流I变小。定值电阻R的阻值不变，电路中的电流I变小，所以UR​变小，由串联电路的电压规律可知，RV两端的电压变大，即电压表的示数增大。 [2]当电压表示数UV​=10V时，根据串联电路电压的特点可得R​两端的电压UR=U−UV=12V−10V=2V 此时电路中的电流 车速达到80km/h时，速度传感器的阻值 根据图乙中图像是一条倾斜直线，由数学知识可得①。当电压表示数UV′​=8V时，电路中的电流 根据欧姆定律可得 将RV'=20Ω代入①式可得v'=20km/h。 18. 小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于______挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是______J。 【答案】 ①. 高温 ②. 1440 【解析】 【详解】[1]当闭合，拨到触点3时，电路为的简单电路，电阻最小。根据（为电源电压，为电路总电阻），在电压不变时，电阻越小，功率越大，所以此时加热器处于高温挡。 [2]当闭合，拨到触点2时电路处于中温挡，与的一半串联，最大阻值，则串联的阻值 电路总电阻 根据，， 电路消耗的总电能 19. 现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了______材料（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了______J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳______，以有效地防止漏电带来的安全隐患。 【答案】 ①. 半导体 ②. ③. 接地 【解析】 【详解】[1]半导体材料具有独特的电学性能，可用于制造各种电子元件，智能电能表的芯片主要用到了半导体材料。 [2]由电能表参数 “1200imp/kW⋅h” 可知，每闪烁1200次消耗1kW⋅h的电能。指示灯闪烁了120次，消耗的电能 [3]在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳接地。当用电器的金属外壳漏电时，电流会通过地线导入大地，从而有效地防止漏电带来的安全隐患。 20. 如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0~3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为______V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为______Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。 【答案】 ①. 6 ②. 18 ③. 2.4或2 【解析】 【详解】[1]当闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L 正常发光。此时灯泡 L 与滑动变阻器并联，因为灯泡正常发光，其额定电压为6V，在并联电路中各支路电压等于电源电压，所以电源电压为。 [2]灯泡正常发光时的电流 闭合所有开关，移动滑片到中间位置时，电流表测干路电流，此时通过滑动变阻器的电流 所以 保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，此时和滑动变阻器串联，电流表示数变化了0.8A，此时电流 此时电路总电阻 则 [3]要使电路总功率达到允许的最大值，而电源电压不变，根据可知，需要电路中电流最大，总阻值最小。可闭合所有开关，此时灯泡 L 与滑动变阻器并联。电流表量程为0～3A，即干路电流最大电流为。通过灯泡的电流，通过滑动变阻器的最大电流为 此时滑动变阻器接入电路的阻值 也可只闭合S、S1，此时为滑动变阻器的简单电路，最大电流仍为3A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 21. 因线路或用电器的绝缘层老化，家庭电路会发生漏电现象，漏电现象严重时会引发用电安全事故。漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时的保护装置，如图所示，未发生漏电时I1＝I2，与如果电路中某处发生漏电，即有电流I3通过其他路径流入大地而使I1与I2的差值大于一定值时，漏电保护器会快速自动切断电路，此时I3的值称为动作电流。 （1）关于漏电保护器，下列说法正确的是 　 　。 A. 当电路发生短路时，漏电保护器会自动切断电路 B. 漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电 C. 正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流 D. 人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，漏电保护器不会切断电路 （2）由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反。此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座，漏电保护器 _____（会/不会）断开。 【答案】（1）D （2）会 【解析】 【小问1详解】 A．当电路发生短路时，通过火线和零线的电流相等，所以漏电保护器不会切断电路，故A错误； B．漏电保护器跳闸后，应该找到漏电原因并修复后，才可以恢复供电，故B错误； C．正常情况下家庭电路中火线与零线的电流大小应该相等，故C错误； D．人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，因为电流全部通过人体，通过火线和零线的电流相等，所以漏电保护器不会切断电路，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 若将连接零线和地线的孔接反，电流经过用电器后将会流入地线，则会导致通过火线和零线的电流大小不等，所以漏电保护器会断开。 22. 如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，电动机M的线圈电阻为0.5，电流表和指针偏转角度相同，且示数为1.5A，则闭合开关后，10s内电动机产生的机械能为________J。 【答案】28.8 【解析】 【详解】据图可知，电动机M和R0并联，电流表A1在干路上，电流表A2在支路上，所以电流表A1的示数大，为1.5A，电流表和指针偏转角度相同，所以A2的示数为0.3A，根据并联电路电流规律可知，电动机的电流为1.2A，结合欧姆定律计算R0两端的电压U=IR=0.3A×10Ω=3V 根据电功公式计算可知10s内电动机产生的机械能 23. 某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和的图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线______是滑动变阻器的图像；该电路的电源电压为______V；灯泡的额定电功率为______W。 【答案】 ①. a ②. 6 ③. 1.2 【解析】 【详解】[1]如图L和串联，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即。电压表V1测量L的电压，电压表V2测量的电压。 当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理，其两端电压减小；根据，电路中的电流变大。观察图乙，曲线a随着电流的增大，电压减小，所以曲线a是滑动变阻器的U−I图像。 [2]由图乙可知，当滑动变阻器两端电压，灯泡两端电压时，二者电流相等，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即电源电压 [3]由图乙可知，灯泡电压达到额定值，滑动变阻器两端电压为2V，灯泡额定电压为 此时电流为0.3A，故灯泡的额定电功率为 三、实验探究题（共3小题） 24. 小凯想在楼梯过道安装两盏“220V　40W”的白炽灯，开关同时控制两灯的工作。小凯设计的电路如图。 （1）灯泡正常发光时的电流是_________A（保留两位小数），100s消耗的电能是_________J。 （2）在小凯连接的电路中： ①从安全用电的角度来看，开关安装的位置是_________（选填“正确”或“错误”）的 ②两灯实际总功率_________（选填“>”、“=”或“<”）80W； ③通电时，若被短接，_________（选填“能”、或“不能”）正常发光； ④通电时，的灯丝烧断后，用试电笔检测A、B、C处，氖管会发光的是_________。 【答案】（1） ①. 0.18 ②. 4000 （2） ①. 正确 ②. < ③. 能 ④. A、B 【解析】 【小问1详解】 [1]灯泡的额定电压为220V，额定功率为40W，灯泡正常发光时的电流 [2]灯泡正常发光100s消耗的电能 【小问2详解】 [1]为了安全用电，开关应接在相线和用电器之间，从安全用电的角度来看，开关安装的位置是正确的。 [2]两个灯泡串联接在220V的电路中，两个灯泡两端的实际电压都小于额定电压220V，实际功率小于额定功率40W，因此两灯实际总功率 [3]通电时，若被短接，电路中只有L2，两端的电压为220V，能正常发光。 [4]通电时，的灯丝烧断后，用试电笔检测A、B处，试电笔的笔尖能和相线相连接，氖管发光，因此氖管会发光的是A、B两个点；由于L2的灯丝烧断，用试电笔检测C处时，试电笔不能和相线相连接，氖管不发光。 25. 如图甲是“探究电流跟电压、电阻关系”的实验电路图。其中电源电压为4.5V且保持不变，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，滑动变阻器标有“15Ω 1A”的字样。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 （1）小诺用5Ω的电阻进行实验，探究电流与电压的关系： ①连接好电路后用开关试触，发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，他们闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到接线柱A、B和C上，结果是电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一电学元件处故障，则故障的原因是______； ②排除故障后，闭合开关，实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向______（选填“左”或“右”）移动； ③通过调节滑动变阻器滑片，测出定值电阻两端的电压和对应的电流值如上表所示，老师发现其中一次数据不是测量出来的，是推理得出的。请你分析第_____次数据是推理得出的，理由是______； ④根据实验数据可得结论：______； （2）探究电流与电阻的关系： 他只更换定值电阻，其余连接均不变。其实验步骤如下： ①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表示数如图乙所示，为______A； ②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后直接闭合开关，为了使电压表的示数保持不变，将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，当电压表示数为______V，记录电流表示数； ③用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后再闭合开关，他调节滑动变阻器的滑片，发现电压表示数始终不能调到所控制的电压值。为完成四次探究，可以采取的措施有： A．若调整电阻两端电压，控制其两端的电压应不低于______V（保留一位小数）； B．若更换电源，电源电压不高于______V； C．若更换滑动变阻器规格，其最大阻值不小于______Ω。 【答案】（1） ①. 滑动变阻器断路 ②. 左 ③. 1 ④. 电路的电流最小为0.225A ⑤. 电阻不变时，电流与电压成正比 （2） ①. 0.5 ②. 右 ③. 2.5 ④. 2.6 ⑤. 4.375 ⑥. 16 【解析】 【小问1详解】 [1]试触时发现电流表指针不偏转，说明电路可能断路，电压表指针不偏转，说明电压表与电源没有连通；闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针偏转，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，发生的故障是滑动变阻器断路。 [2]排除故障后，闭合开关，实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，电路的电流变大，电阻变小，滑动变阻器滑片P应向左移动。 [3][4]根据串联电阻的规律及欧姆定律可知电路的最小电流为 第1次数据是推理得出的，理由是电路的电流最小为0.225A。 [5]根据实验数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，可得结论：电阻不变时，电流与电压成正比。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，电流表选用的是量程，分度值为，所以电流表示数为。 [2][3]用电阻替换电阻后，定值电阻阻值变大，根据串联分压规律，定值电阻两端电压会变大。为使电压表示数保持不变，即为 需增大滑动变阻器接入电路的电阻，以增大其分压，因此滑片应向右移动。 [4] 当用电阻实验时，滑动变阻器最大阻值为，根据串联电流特点和欧姆定律可得，，即 ，即控制电压不低于2.6V。 [5]由欧姆定律可知，此时电路的电流为 当变阻器的最大电阻连入电路中时，电路的电压最大，由欧姆定律和串联电路的电压规律，可知电源电压最大为 [6] 若控制电压，电源电压，用电阻实验时 则 ，即滑动变阻器最大阻值不小于。 26. 小罗和小韩利用周末对部分交通信号灯进行了考察研究。 （1）他们讨论后有以下认识，你认为不合理的是（　　） A. 利用光的信息特性，交通信号灯通过不同颜色灯光发出指令 B. 利用大数据信息设计红、绿灯的配时方案，可减少交通拥堵 C. 交通信号灯使用的高亮度LED光源，是用超导材料制成的 D. 交通信号灯需要有可靠的绝缘、防水措施，以确保电路安全 （2）他们发现有的路口使用移动式交通信号灯，如图。查阅资料得知，这种交通信号灯正常工作时，电压为12V，总功率为4W，其总电流与常见家用电器______（选填“电吹风”“电风扇”“空调”）的额定电流最接近。 （3）该移动式交通信号灯由蓄电池提供电能，蓄电池充满电可使其连续正常工作6天，若蓄电池72%的电能被信号灯有效利用，蓄电池充满电时储存的电能为_____J。 （4）他们利用已有的知识和经验，设计出模拟东、北方向红灯和绿灯指令的简易电路图，下列四个电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）C （2）电风扇 （3） （4）D 【解析】 【小问1详解】 A．交通信号灯通过不同颜色（红、黄、绿）传递指令信息，利用了光的信息特性，故A不符合题意； B．把采集的交通态势数据实时输入到大模型，利用大数据推理出最佳信号配时方案，可减少交通拥堵，故B不符合题意； C．交通信号灯使用的高亮度LED光源，是用半导体材料制成的，超导材料的电阻为零，不能制作发光元件，故C符合题意； D．户外设备需绝缘、防水以确保安全，所以交通信号灯需要有可靠的绝缘、防水措施，故D不符合题意。 故选C。 【小问2详解】 其总电流为 电吹风的功率约2000W，额定电流约 电风扇的功率约60W，额定电流约 空调的功率约1000W，额定电流约 其总电流与电风扇的额定电流最接近。 【小问3详解】 信号灯有效利用的电能W=Pt=4W×6×24×3600s=2.0736×106J 蓄电池充满电时储存的电能 【小问4详解】 A．由图可知，开关S接1时，向东方向的绿灯和红灯亮，开关S接2时，向北和向东放出的绿灯和红灯都亮，故A不符合题意； B．由图可知，开关S接1时，向北方向的绿灯亮，开关S接2时，向北和向东方向的红灯亮，故B不符合题意； C．由图可知，开关S接1时，电源被短路，可能会烧坏电源，故C不符合题意； D．由图可知，开关S接1时，向北方向的红灯亮，向东方向的绿灯亮，开关S接2时，向北方向的绿灯亮，向东方向的红灯亮，故D符合题意。 故选D。 四、计算题（共5小题） 27. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在60min内完全燃烧了0.5kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为2×107J/kg。求： （1）煤完全燃烧产生的热量； （2）经过60min时间加热，水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率。 【答案】（1） （2）2.52×10⁶J （3）25.2% 【解析】 【小问1详解】 煤完全燃烧产生的热量 【小问2详解】 水吸收的热量 【小问3详解】 煤炉烧水时的热效率 28. 某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强（减弱）而增大（减小）。电路简图如图甲，电源两端电压恒为18V，灯L的I-U曲线如图乙所示。当不使用智能调光功能时，S0、S闭合，灯L正常发光。求： （1）闭合开关S0、S，灯L的电阻大小是多少？ （2）闭合开关S0，断开开关S，当电流表的读数是0.5A时，可变电阻的阻值是多少？ （3）闭合开关S0，断开开关S，当灯的功率为8.4W时，电路的总功率是多少？ 【答案】（1）22.5Ω （2）24Ω （3）12.6W 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，当、闭合时，被短路，电路中只有灯工作，此时灯L正常发光，其两端电压等于电源电压，由图乙可知，此时通过灯L的电流。根据欧姆定律​，可得灯L的电阻 【小问2详解】 闭合开关，断开开关S时，灯L与可变电阻R串联，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当电流时，灯L两端的电压 根据串联电路的电压特点，可得可变电阻R两端的电压 再根据欧姆定律，可得可变电阻的阻值 【小问3详解】 闭合、断开S，灯L与R串联，由图乙可知，当灯L的功率时，根据P=UI，结合图乙可知，此时灯L两端的电压，通过灯L的电流。则电路的总功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $