精品解析：河南郑州枫杨外国语学校2025-2026学年上学期九年级期末物理试题

郑州枫杨外国语学校2025-2026学年上期九年级物理期末 一、填空题（共6小题，每空1分，共14分） 1. 中药是中华文化的瑰宝。打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是_______现象。慢火熬制，药汤升温后，药香味更加浓郁，这说明分子热运动的剧烈程度与_______有关。药汤内能的增加是通过_______的方式实现的。 2. 飞机高空飞行时与空气摩擦后易_______（选填“得到”或“失去”）电子而带上负电。为此，大飞机C919着地轮上安装有搭地线，可以在飞机着陆瞬间把电荷转移走，此时搭地线中电流方向是_______（选填“从飞机流向大地”或“从大地流向飞机”）。 3. 课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中，就制成了一个水果电池。用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示，电压为_______ V，铜片是橙子电池的_______（选填“正”或“负”）极。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池_______（选填“串联”或“并联”）起来。 4. 如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是_________（选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的_________（选填“电源”或“用电器”）。 5. 电阻R1与R2的I-U图像如图所示。当把它们串联接到电压为3.5V的电源上时，通过R2的电流是_______ A；通电1min后电路消耗的电能为_______ J。 6. 寒冷的冬天，人们用的电热暖手宝是用塑料密封着电热丝及适量的水，外面包裹棉布制成的，如图所示。其电源线用的是短且粗的铜线，暖手宝通电后变热，撤去电源后能持续供热很长时间。请你从上述情景中提出一个物理问题，并运用所学的物理知识进行解释，不要与示例重复。示例： 问题：为什么用塑料密封着电热丝及适量的水？ 解释：通常情况下塑料属于绝缘体，防止触电。 问题：_______？ 解释：_______。 二、选择题（每题2分，共16分，第7~12每小题只有一个选项符合要求，第13、14题每小题有两个选项符合要求，全对得2分，选对但不全得1分，有错误选项得0分） 7. 用电学知识判断下列说法中正确的是（　　） A. 人体安全电压不高于220V B. 家用电热水壶的功率约为100W C. 电冰箱一天耗电大约5J D. 书桌上的台灯正常工作时的电流约为0.1A 8. 物理中很多物理量都是通过几个已知物理量之比定义出来的，下列物理量的定义不是采用这种方法的是（　　） A. 比热容 B. 热值 C. 电功 D. 电功率 9. 自热小火锅深受大众欢迎，将自热小火锅中的发热包放到水中，会放出大量的热，从而加热食物。下列说法正确的是（　　） A. 加热时，热量从食物传递给发热包 B. 食物的温度升高时，它所含热量增加 C. 食物和水的温度相同时，内能不一定相等 D. 从小孔冒出的“白气”向上飘说明水分子在不停地做无规则运动 10. 如图是探究电热多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A. 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 B. 该实验装置探究的是电流通过导体产生的热量跟电阻的关系 C. 若左侧容器中5Ω的电阻丝发生短路，则左侧U形管液面高度差将更明显 D. 将右边容器中的电阻丝换成5Ω的电阻丝后，可以探究电流产生的热量与电流的关系 11. 实验小组制作了一个简易汽轮机模型如图所示。易拉罐内装有少量水，实验时将酒精灯点燃，当笔尖口有蒸气喷出时，扇叶就转动起来。下列说法正确的是（　　） A. 酒精燃烧不充分，热值不变 B. 酒精燃烧时，其内能转化为化学能 C. 小风扇获得能量的过程与内燃机的压缩冲程相同 D. 扇叶不断转动说明永动机是可以实现的 12. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 可以用潮湿的手直接插拔电源插头 B. 测电笔使用时要用指尖抵住笔尾的金属体 C. 空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路情况造成的 D. 当有人不小心一手接触相线一手接触中性线而触电时，漏电保护器会跳闸 13. 下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（　　） A. 风能、太阳能、水能、核能都是可再生能源 B. 手机通信中，5G信号比4G信号在空气中的传播速度快 C. 计算机和手机里面的集成电路是由半导体材料制成的 D. 核电站利用的是核裂变产生的能量 14. 某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为6V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A. 本实验中变阻器的作用是改变定值电阻两端电压 B. 应使用最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器进行实验 C. 本实验的结论是：电压一定时，电阻与电流成反比 D. 将Rx从5Ω换成10Ω后，应向右调节变阻器滑片 三、作图题（共2小题，每小题2分，共4分） 15. 人体感应灯只有在光线暗、有人靠近时才会自动发光，即光敏开关、人体感应器开关都闭合的灯发光。请在图中画出该灯工作原理的电路图。 16. 请将图中家用电器正确接入家庭电路。 四、实验探究题（共3小题，17题4分，18题6分，19题8分，共18分） 17. 在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中，小明在螺线管的周围放了一些小磁针，如图所示。 （1）闭合开关前，观察到所有的小磁针的N极均指向___________（选填“南”或“北”）方。 （2）通电后观察到小磁针的指向发生变化，现象表明___________。 （3）对调通电螺线管的电源正负极，重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，这说明通电螺线管外部磁场的方向与___________有关。 （4）为使磁场增强，可以在螺线管中插入一根___________（选填“铜棒”或“铁棒”）。 18. 小明探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。 序号 电流I1/A 电流I2/A 电流I/A 1 0.20 0.50 2 0.24 0.16 0.40 3 0.12 0.18 0.30 （1）如图甲是小明连好的实物图，请判断电流表测量的是___________（选填“L1”、“L2”或“干路”）的电流。此时电流表的示数如图乙所示，示数为___________A。 （2）小明更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录如表。分析实验数据可知，并联 电路的电流规律为___________（用I1、I2和I表示）。 （3）实验中更换规格不同的小灯泡多次实验，目的是___________。 （4）为更方便地测出两支路电流，小明找来一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路，当开关S接a时，电流表测量通过L2的电流；当开关S接b时，电流表___________（选填“能”或“不能”）正常测量另一条支路电流，理由是___________。 19. 小明在实验室发现一个标有“2.5V”字样的小灯泡，他想利用如图甲所示的电路测量该小灯泡正常发光时的电阻，实验所使用的电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样。 （1）该电路中有一根导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该进行的操作是________； A.检查电路是否断路 B.检查电路是否短路 C.移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 （3）实验过程中，移动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视________（选填“电流表”或“电压表”）示数。实验中小明改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，得到如图乙所示的I-U图像，由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为________Ω； （4）某同学设计了如图丙所示的电路，测量定值电阻Rx的阻值实验中，已知滑动变阻器的最大阻值为R，电源电压保持不变，但电源电压未知，请根据下列实验过程写出待测电阻Rx的表达式。实验过程： ①先将滑片移至最右端，测出此时的电流I1； ②再将滑片移至最左端，测出此时的电流I2； ③待测电阻的表达式Rx= ________（用I1、I2、R表示） 若实验中，小明在“②将变阻器滑片P移至最左端”时，滑片P未能到达最左端，其他操作正确，则待测电阻Rx的测量值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 五、计算题（共2小题，20题8分，21题10分，共18分） 20. 如图所示是九三大阅兵中空降兵战车方阵，该战车是空降兵实施垂直打击后执行地面突击的核心装备。（柴油的热值q=4.3×107J/kg）。求： （1）指挥人员与空降兵士兵之间可通过无线网络传递信息，这是利用________（填“电磁波”或“超声波”）来实现的。战车的车载武器可通过安装在车上的电动机完成动作，电动机的工作原理是________。 （2）战车经过受阅区时，若战车发动机的功率为430kW，受阅时间约为40s，则受约过程中战车发动机所做的功为多少J？ （3）战车经过受阅区时，若战车发动机的效率为40%，此过程中消耗柴油的质量为多少kg？ 21. 如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。工作电路设置保温和加热两种状态，R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来即达到设定温度。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题： （1）若将电热水器水温设为60℃，R2的阻值是多少？ （2）加热时电热丝R3的功率为多少？ （3）如果电热水器储有60kg水，电路处于加热状态正常工作1小时，工作电路产生的热量被水吸收后，水温升高了25℃，此热水器的效率是多少？。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 郑州枫杨外国语学校2025-2026学年上期九年级物理期末 一、填空题（共6小题，每空1分，共14分） 1. 中药是中华文化的瑰宝。打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是_______现象。慢火熬制，药汤升温后，药香味更加浓郁，这说明分子热运动的剧烈程度与_______有关。药汤内能的增加是通过_______的方式实现的。 【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1]打开药包闻到药香味，是药物分子不停做无规则运动，进入到空气中，这是扩散现象。 [2]温度升高后药香味更浓郁，说明温度越高，分子热运动越剧烈，因此分子热运动的剧烈程度与温度有关。 [3]熬制中药时，火焰的热量转移给药汤，使药汤内能增加，这是通过热传递的方式改变物体内能。 2. 飞机高空飞行时与空气摩擦后易_______（选填“得到”或“失去”）电子而带上负电。为此，大飞机C919着地轮上安装有搭地线，可以在飞机着陆瞬间把电荷转移走，此时搭地线中电流方向是_______（选填“从飞机流向大地”或“从大地流向飞机”）。 【答案】 ①. 得到 ②. 从大地流向飞机 【解析】 【详解】[1] 根据摩擦起电的原理，物体带电的本质是电子的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，题中说飞机“带上负电”，说明它得到了电子。 [2] 飞机“带上负电”，此时电子流动方向是从飞机流向大地，而电流方向是正电荷定向移动的方向，与电子定向移动方向相反，所以着陆的瞬间，搭地线中电流的方向应是从大地流向飞机。 3. 课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中，就制成了一个水果电池。用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示，电压为_______ V，铜片是橙子电池的_______（选填“正”或“负”）极。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池_______（选填“串联”或“并联”）起来。 【答案】 ①. 0.6 ②. 正 ③. 串联 【解析】 【详解】[1]电压表选用0~3V量程，该量程分度值为0.1V，指针指向0.6V处，因此电压为0.6V。 [2]图中电压表指针正向偏转，则与电压表正接线柱相连的是电池的正极，即铜片为水果电池的正极。 [3]串联电池组的总电压等于各电池电压之和，并联电池组总电压等于单个电池电压，因此要提高水果电池输出电压，需要将若干水果电池串联。 4. 如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是_________（选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的_________（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 电磁感应 ②. 电源 【解析】 【分析】 【详解】[1]将闭合回路的一部分导线放在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这个现象叫做电磁感应现象。转动魔方发电，就是利用了电磁感应原理。 [2]利用魔方给移动设备充电时，魔法为移动设备提供电能，此时魔方相当于电源。 5. 电阻R1与R2的I-U图像如图所示。当把它们串联接到电压为3.5V的电源上时，通过R2的电流是_______ A；通电1min后电路消耗的电能为_______ J。 【答案】 ①. 0.2 ②. 42 【解析】 【详解】[1]电阻R1与R2串联，电源电压 结合I-U图像可知，当电流时，两端电压，两端电压，满足 因此通过的电流为。 [2]电路消耗的电能 6. 寒冷的冬天，人们用的电热暖手宝是用塑料密封着电热丝及适量的水，外面包裹棉布制成的，如图所示。其电源线用的是短且粗的铜线，暖手宝通电后变热，撤去电源后能持续供热很长时间。请你从上述情景中提出一个物理问题，并运用所学的物理知识进行解释，不要与示例重复。示例： 问题：为什么用塑料密封着电热丝及适量的水？ 解释：通常情况下塑料属于绝缘体，防止触电。 问题：_______？ 解释：_______。 【答案】 ①. 电热暖手宝中为什么用水做热的媒介 ②. 水的比热容较大，相同质量且降低相同的温度时放出的热量较多 【解析】 【详解】见答案 二、选择题（每题2分，共16分，第7~12每小题只有一个选项符合要求，第13、14题每小题有两个选项符合要求，全对得2分，选对但不全得1分，有错误选项得0分） 7. 用电学知识判断下列说法中正确的是（　　） A. 人体安全电压不高于220V B. 家用电热水壶的功率约为100W C. 电冰箱一天耗电大约5J D. 书桌上的台灯正常工作时的电流约为0.1A 【答案】D 【解析】 【详解】A．人体安全电压是不高于36V，故A错误； B．家用电热水壶属于大功率电器，其额定功率通常在800W~1500W之间，故B错误； C．电冰箱的额定功率约为100W∼300W，且工作方式为间歇性工作，一天累计工作时间约5h。即使按最小功率计算，一天耗电，故C错误； D．书桌上的台灯额定功率较小，一般为20W左右，家庭电路电压为220V，根据，可得其正常工作电流约0.1A，故D正确。 故选D。 8. 物理中很多物理量都是通过几个已知物理量之比定义出来的，下列物理量的定义不是采用这种方法的是（　　） A. 比热容 B. 热值 C. 电功 D. 电功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．比热容定义为单位质量的某种物质温度升高（或降低）单位温度所吸收（或放出）的热量，公式为，属于比值定义法，故A不符合题意； B．热值定义为单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，公式为，属于比值定义法，故B不符合题意； C．电功的物理意义是电流所做的功，公式为，不属于比值定义法，故C符合题意； D．电功率定义为单位时间内电流所做的功，公式为，属于比值定义法，故D不符合题意。 故选C。 9. 自热小火锅深受大众欢迎，将自热小火锅中的发热包放到水中，会放出大量的热，从而加热食物。下列说法正确的是（　　） A. 加热时，热量从食物传递给发热包 B. 食物的温度升高时，它所含热量增加 C. 食物和水的温度相同时，内能不一定相等 D. 从小孔冒出的“白气”向上飘说明水分子在不停地做无规则运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．热量传递方向由高温物体向低温物体，因此热量应从发热包传递给水再由水传递给食物，故A错误； B．“热量”是过程量，描述能量转移的过程，不能说物体“含有”或“具有”热量，食物吸收热量，温度升高，内能增加，故B错误； C．内能与物体的温度、质量、状态等有关，只知道温度相同，不能判断内能的大小，故C正确； D．“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，“白气”向上飘属宏观机械运动；与分子无规则运动无关，故D错误。 故选C。 10. 如图是探究电热多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A. 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 B. 该实验装置探究的是电流通过导体产生的热量跟电阻的关系 C. 若左侧容器中5Ω的电阻丝发生短路，则左侧U形管液面高度差将更明显 D. 将右边容器中的电阻丝换成5Ω的电阻丝后，可以探究电流产生的热量与电流的关系 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中两个电阻丝串联，电流和通电时间相同，右侧电阻丝的电阻大于左侧电阻丝的电阻，根据可知，右侧电阻丝产热更多，因此右侧U形管液面高度差更大，故A错误； B．实验控制了电流和通电时间相同，只有电阻大小不同，因此探究的是电流产生的热量跟电阻的关系，故B正确； C．若左侧电阻短路，左侧容器内无电流通过，不再产热，左侧U形管液面几乎不会有高度差，故C错误； D．将右侧换成的电阻丝后，两个电阻仍为串联，电阻相同、电流也相同，无法得到电流不同的变量，不能探究热量与电流的关系，故D错误。 故选B。 11. 实验小组制作了一个简易汽轮机模型如图所示。易拉罐内装有少量水，实验时将酒精灯点燃，当笔尖口有蒸气喷出时，扇叶就转动起来。下列说法正确的是（　　） A. 酒精燃烧不充分，热值不变 B. 酒精燃烧时，其内能转化为化学能 C. 小风扇获得能量的过程与内燃机的压缩冲程相同 D. 扇叶不断转动说明永动机是可以实现的 【答案】A 【解析】 【详解】A．热值是燃料本身的固有特性，只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，因此酒精燃烧不充分时热值不变，故A正确； B．酒精燃烧时，是将酒精的化学能转化为内能，故B错误； C．小风扇获得能量的过程中，水蒸气的内能转化为扇叶的机械能，能量转化和内燃机的做功冲程相同，故C错误； D．永动机违反了能量守恒定律，永远不可能实现，故D错误。 故选A。 12. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 可以用潮湿的手直接插拔电源插头 B. 测电笔使用时要用指尖抵住笔尾的金属体 C. 空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路情况造成的 D. 当有人不小心一手接触相线一手接触中性线而触电时，漏电保护器会跳闸 【答案】B 【解析】 【详解】A．湿手操作容易导致电流通过人体，引发触电事故，故A错误； B．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，只有手接触笔尾金属体，才能形成回路，使氖管发光，从而判断相线，故B正确； C．空气开关跳闸的原因是电路中电流过大，而电流过大的原因可能是短路，也可能是接入的用电器总功率过大，故C错误； D．漏电保护器的工作原理是检测相线和中性线电流的差值。一手接触相线一手接触中性线而触电时，相线上的电经过人体流入中性线，不会引起相线和中性线之间产生明显的电流差，所以漏电保护器不会跳闸，故D错误。 故选B。 13. 下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（　　） A. 风能、太阳能、水能、核能都是可再生能源 B. 手机通信中，5G信号比4G信号在空气中的传播速度快 C. 计算机和手机里面的集成电路是由半导体材料制成的 D. 核电站利用的是核裂变产生的能量 【答案】CD 【解析】 【详解】A．可再生能源指可以源源不断从自然界获得的能源，风能、太阳能、水能是可再生能源，但核能消耗的核燃料短时间内无法在自然界中再次产生，属于不可再生能源，故A错误； B．5G信号和4G信号都属于电磁波，电磁波在空气中的传播速度相同，都等于光速，故B错误； C．半导体导电性介于导体和绝缘体之间，计算机、手机的集成电路都是由半导体材料制成的，故C正确； D．目前核电站是利用可控核裂变反应释放的能量来发电的，故D正确。 故选CD。 14. 某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为6V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A. 本实验中变阻器的作用是改变定值电阻两端电压 B. 应使用最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器进行实验 C. 本实验的结论是：电压一定时，电阻与电流成反比 D. 将Rx从5Ω换成10Ω后，应向右调节变阻器滑片 【答案】BD 【解析】 【分析】首先分析实验目的，确定实验探究的问题，来确定滑动变阻器的作用，进而知道实验结论，再利用串联电路电流、电压规律以及相关公式分析相应的问题。 【详解】任取乙图一点，如时，，得 即实验中保持两端电压为2.5V不变。 A．本实验的目的是探究电流与电阻的关系，需要更换不同定值电阻后，保持定值电阻两端电压不变，滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变，故A错误； B．当接入最大的定值电阻时，电路电流为，滑动变阻器分得的电压 此时滑动变阻器需要接入的电阻 因此滑动变阻器最大阻值不小于35Ω，故B正确； C．电阻是导体本身的性质，不随电流改变，本实验的正确结论是：电压一定时，电流与电阻成反比，故C错误； D．将从5Ω换成10Ω后，根据串联分压规律，定值电阻分得的电压会变大，为了保持两端电压仍为2.5V，需要增大滑动变阻器的分压，因此要增大滑动变阻器接入电路的电阻。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大，因此应向右调节变阻器滑片，故D正确。 故选BD。 三、作图题（共2小题，每小题2分，共4分） 15. 人体感应灯只有在光线暗、有人靠近时才会自动发光，即光敏开关、人体感应器开关都闭合的灯发光。请在图中画出该灯工作原理的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】这种灯只有在光线暗、有人靠近时才会自动发光，说明两个开关需同时闭合，灯才发光，则两个开关串联连接，如图所示： 16. 请将图中家用电器正确接入家庭电路。 【答案】 【解析】 【详解】开关应接在相线与灯泡之间，灯泡的螺旋套接中性线，这样开关能控制灯泡，且断开开关能切断相线，接触灯泡不会发生触电事故； 三孔插座：左孔接中性线，右孔接相线，上孔接保护线。据此作图。 四、实验探究题（共3小题，17题4分，18题6分，19题8分，共18分） 17. 在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中，小明在螺线管的周围放了一些小磁针，如图所示。 （1）闭合开关前，观察到所有的小磁针的N极均指向___________（选填“南”或“北”）方。 （2）通电后观察到小磁针的指向发生变化，现象表明___________。 （3）对调通电螺线管的电源正负极，重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，这说明通电螺线管外部磁场的方向与___________有关。 （4）为使磁场增强，可以在螺线管中插入一根___________（选填“铜棒”或“铁棒”）。 【答案】（1）北 （2）通电导体周围存在磁场 （3）电流的方向 （4）铁棒 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前螺线管没有通电，小磁针只受地磁场作用，静止时小磁针的N极指向地理北方。 【小问2详解】 通电后小磁针指向发生偏转，说明小磁针受到了磁场的作用，该现象证明通电螺线管周围存在磁场。 【小问3详解】 对调电源正负极后，螺线管内的电流方向发生改变，小磁针N极指向随之相反，说明通电螺线管外部磁场的方向和电流方向有关。 【小问4详解】 铁棒是磁性材料，插入通电螺线管后会被磁化，可增强螺线管的磁场；铜不是磁性材料，无法磁化增强磁场，因此选铁棒。 18. 小明探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。 序号 电流I1/A 电流I2/A 电流I/A 1 0.20 0.50 2 0.24 0.16 0.40 3 0.12 0.18 0.30 （1）如图甲是小明连好的实物图，请判断电流表测量的是___________（选填“L1”、“L2”或“干路”）的电流。此时电流表的示数如图乙所示，示数为___________A。 （2）小明更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录如表。分析实验数据可知，并联 电路的电流规律为___________（用I1、I2和I表示）。 （3）实验中更换规格不同的小灯泡多次实验，目的是___________。 （4）为更方便地测出两支路电流，小明找来一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路，当开关S接a时，电流表测量通过L2的电流；当开关S接b时，电流表___________（选填“能”或“不能”）正常测量另一条支路电流，理由是___________。 【答案】（1） ①. L1 ②. 0.3 （2） （3）寻找普遍性的规律。 （4） ①. 不能 ②. 电流表正负接线柱接反了。 【解析】 【小问1详解】 [1]甲图中、并联，电流表串联在的支路中，因此测量的是的电流。 [2]乙图中电流表选择量程，分度值为，其示数为 【小问2详解】 分析三组实验数据，干路电流都等于两个支路电流之和，因此并联电路电流规律为。 【小问3详解】 探究普遍性规律时，多次更换不同规格灯泡实验，目的是避免单次实验的偶然性，让得到的结论具有普遍意义。 【小问4详解】 [1][2]当开关接时，电流表测量通过L2的电流，说明电流表正负接线柱接线正确；当开关接时，电流表正负接线柱接反了，因此不能正常测量另一条支路电流。 19. 小明在实验室发现一个标有“2.5V”字样的小灯泡，他想利用如图甲所示的电路测量该小灯泡正常发光时的电阻，实验所使用的电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样。 （1）该电路中有一根导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该进行的操作是________； A.检查电路是否断路 B.检查电路是否短路 C.移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 （3）实验过程中，移动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视________（选填“电流表”或“电压表”）示数。实验中小明改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，得到如图乙所示的I-U图像，由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为________Ω； （4）某同学设计了如图丙所示的电路，测量定值电阻Rx的阻值实验中，已知滑动变阻器的最大阻值为R，电源电压保持不变，但电源电压未知，请根据下列实验过程写出待测电阻Rx的表达式。实验过程： ①先将滑片移至最右端，测出此时的电流I1； ②再将滑片移至最左端，测出此时的电流I2； ③待测电阻的表达式Rx= ________（用I1、I2、R表示） 若实验中，小明在“②将变阻器滑片P移至最左端”时，滑片P未能到达最左端，其他操作正确，则待测电阻Rx的测量值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. C （3） ①. 电压表 ②. 12.5 （4） ①. ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 本实验中，电流表串联在电路中，滑动变阻器与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，正确的电路图如图所示： 【小问2详解】 [1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处，由图可知，应该移到最右端。 [2]闭合开关后，电流表、电压表都有示数，说明电路是通路，灯泡不亮说明电路中的电流过小，因此首先应移动滑片减小电阻，观察灯泡是否发光。故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 [1]本实验需要让小灯泡达到额定电压正常发光，因此移动滑片时需要注视电压表示数，直到电压等于额定电压2.5V。 [2]由乙图可知，小灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻为 【小问4详解】 [1]滑片移到最右端时，滑动变阻器的最大阻值与串联，电源电压；滑片移到最左端，滑动变阻器接入的电阻为0，电源电压；联立两式整理得 [2]若滑片未到达最左端，滑动变阻器接入大于0的电阻，测得的电流偏小，因此计算得到的测量值大于真实值。 五、计算题（共2小题，20题8分，21题10分，共18分） 20. 如图所示是九三大阅兵中空降兵战车方阵，该战车是空降兵实施垂直打击后执行地面突击的核心装备。（柴油的热值q=4.3×107J/kg）。求： （1）指挥人员与空降兵士兵之间可通过无线网络传递信息，这是利用________（填“电磁波”或“超声波”）来实现的。战车的车载武器可通过安装在车上的电动机完成动作，电动机的工作原理是________。 （2）战车经过受阅区时，若战车发动机的功率为430kW，受阅时间约为40s，则受约过程中战车发动机所做的功为多少J？ （3）战车经过受阅区时，若战车发动机的效率为40%，此过程中消耗柴油的质量为多少kg？ 【答案】（1） ①. 电磁波 ②. 通电导线在磁场中受力运动 （2） （3）1kg 【解析】 【小问1详解】 [1]无线网络通信是利用电磁波来传递信息的，因其可在真空中传播且覆盖范围广，适合远距离信息传递。 [2]电动机基于“通电导体在磁场中受力运动”原理工作，将电能转化为机械能驱动武器动作。 【小问2详解】 战车发动机所做的功 【小问3详解】 战车发动机所做的功为有用功，即 根据效率公式可得，柴油完全燃烧放出的热量 根据公式可得，此过程中消耗柴油的质量 21. 如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。工作电路设置保温和加热两种状态，R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来即达到设定温度。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题： （1）若将电热水器水温设为60℃，R2的阻值是多少？ （2）加热时电热丝R3的功率为多少？ （3）如果电热水器储有60kg水，电路处于加热状态正常工作1小时，工作电路产生的热量被水吸收后，水温升高了25℃，此热水器的效率是多少？。 【答案】（1）20Ω （2）2000W （3）87.5% 【解析】 【分析】根据欧姆定律和电功率的公式计算电阻和电功率；计算水吸收的热量、电路工作时消耗的电能，从而计算热水器的效率。 【小问1详解】 由图乙可知，当水温设定为60℃时，热敏电阻的阻值。当达到设定温度时，继电器衔铁被吸下，此时控制电路中的电流，控制电路的电源电压。由可得，控制电路的总电阻 因为在控制电路中，和是串联的，所以的阻值 【小问2详解】 当水温低于设定温度时，控制电路中电流较小，电磁铁磁性弱，衔铁被弹簧拉起，动触点与上方静触点接通，工作电路中只有电热丝接入电路，此时电热水器处于加热状态。 工作电路的电源电压， 加热时电热丝的功率 【小问3详解】 水吸收的热量 电热水器加热的时间 由可得，电热水器处于加热状态正常工作1小时消耗的电能 此热水器的效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $