精品解析：江西省临川市第一中学2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

临川一中2025-2026学年上学期九年级期末物理试卷 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 如图所示，“瓩”在《新华字典》里念两个音“千瓦”，它是电学里______的单位，表示电流做功______的物理量。 2. 如图甲所示，电蚊拍具有灭蚊和照明功能，简化电路如图乙所示。只灭蚊不照明时，需闭合开关，此时电路总电阻为。灭蚊网与灯同时工作时电路总电阻为，则___________（选填“大于”“等于”或“小于”）。已知电源电压为4V，通过灯的电流为0.3A，通电10s，灯消耗的电能为___________J。 3. 小明同学观察并记录家中一周前、后电能表的示数如图所示，他家所在地区每度电的费用是0.6元，这一周小明家消耗电能____________ ，需付电费____________元。 4. 如图是使用“三合一”充电线同时为两部手机和一个充电宝充电。两台手机是__________（填“串联”或“并联”）的，拔掉手机A，手机B的电流将__________（填“变大”“不变”或“变小”）。 5. 根据图，回答下列问题。如图所示，把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，使玻璃板刚好和水面接触，然后稍稍用力向上拉玻璃板（玻璃板未离开水面），弹簧测力计的读数将________（选填“变大”“变小”或“不变”），这说明玻璃分子和水分子间存在_________。 6. 2023年8月29日，华为旗舰手机在未举行发布会的情况下悄然发售，搭载了我国自主研发的新一代麒麟芯片。该芯片主要用到______（选填“半导体”或“超导”）材料制成的。若该手机的电池容量为，额定电压为，充满电后它存储了______的能量。 7. 如图所示是A、B两定值电阻的图像，若将它们并联接在电源的两端，则干路中的电流为____________A；若将它们串联接在电源的两端，则电路中的总功率为____________W。 8. 如图是“探究通电导体产生的热量与___________大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.2A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为___________J。 二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，第9~12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. “在物理的花园里，挖呀挖呀挖……”，“物理的花园”里有很多与生活相关的知识，你判断下列估测最接近实际的是（　　） A. 教室内节能灯工作时的电流约为4A B. 一节新干电池的电压约为3V C. 空气炸锅炸薯条时，两端的电压约为220V D. 家用空调的额定功率约为100W 10. 在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　） A. 炒菜时，香气四溢属于扩散现象 B. 高压锅炖煮食物熟得快，是因为水的沸点会随气体压强增大而降低 C. 电水壶烧水时将内能转化为电能 D. 刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高 11. 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 12. 如图是灯泡L和定值电阻R的图像，下列说法正确的是（ ） A. 甲图线是小灯泡L的图像 B. 根据定值电阻R的图线可求得其阻值为 C. 若将灯泡L和定值电阻R串联在的电路中，此时灯电阻为 D. 若将灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为的电路中，电路总电流为 13. 关于如图电路的说法中，不正确的是（　　） A. 用该电路可以研究“电流与电压、电阻的关系”，也可以测电阻 B. 在研究“电流与电阻关系”时，更换定值电阻后，要控制电压表示数与上次相同 C. 在研究“电流与电压、电阻的关系”时，多次实验的目的与测电阻实验相同 D. 图中如果两个电表位置互换，闭合开关，两表将均无示数 14. 图甲是非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，其中是定值电阻，R是红外线热敏电阻，R的阻值随温度变化的关系图像如图丙所示。闭合开关S后，下列对该电路的分析正确的是（　　） A. 随着温度的升高，R的阻值变小 B. 随着温度的升高，电流表的示数逐渐减小 C. 测量人的体温时，电压表示数越大，说明人的体温越高 D. 随着温度的降低，电阻R两端的电压逐渐变小 三、计算题（第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分，共22分） 15. 如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料。茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了100g木炭。已知水的比热容为，木炭的热值为。求： （1）茶沸腾时壶盖被顶起，此过程和热机的_______冲程原理相同。 （2）水吸收的热量是多少？ （3）木炭完全燃烧放出的热量是多少？ （4）若改用小瓶装的燃气灶将1kg初温为10℃的山泉水加热至100℃，其热效率是25%，则需要消耗多少kg的燃气？（燃气的热值为） 16. 某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能，如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2，R1、R2为加热电阻且R1=R2（阻值不随温度的变化而变化）。电火锅的部分参数如下表所示，。求： 电源电压/V 220 低温挡功率/W ______ 中温挡功率/W 550 高温挡功率/W 1100 （1）R1的阻值； （2）电火锅在低温挡工作时的电流； （3）在标准大气压下，使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间（不计热量损失，结果精确到1s）。 17. 如图甲，电源电压恒定，灯泡L上标有“”字样，灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。滑动变阻器上标有“”，定值电阻为，电流表量程为。当闭合开关，断开开关、时，灯泡L正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电阻； （2）求电源电压； （3）当开关、、均闭合时，求电路允许消耗的最大功率。 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。 （1）图甲是小明同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：_________ 。 （2）纠正错误后继续实验，加热到2min时，水中温度计的示数如乙图中所示为_______ ℃； （3）加热2min，水吸收的热量_____ 煤油吸收的热量；（选填“＞”、“＝”或“＜”） （4）实验中当煤油和水吸收相同热量时，通过比较__________ ，可知物质吸热能力的大小。根据实验数据绘制图像如丙所示，则_____ 的吸热能力强； （5）由实验数据可知，煤油的比热容是____________； （6）下列示例中与比热容无关的是　 　 （填字母）。 A. 城市建造人工湖来改善气候 B. 空调房间里放盆水可以增加湿度 C. 用冷水冷却发动机 19. 利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”，实验器材如下：学生电源（可调节电压）、电流表、电压表、开关各一个，定值电阻R（、、、），两个滑动变阻器“ ”和“ ”，导线若干。 （1）如图乙，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移至______端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有偏转，假如故障出在定值电阻或滑动变阻器上，故障可能是______。 （2）在探究“电流与电压的关系”的实验中，调节电源电压为，将的电阻接入电路，多次改变滑动变阻器的阻值，记录电流表和电压表的示数，得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。由图像可知，选择的滑动变阻器是______（选填或）。 （3）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，调节电源电压为，选用规格为“ ”的滑动变阻器，分别换上阻值不同的定值电阻进行研究。 ①分别将、、、四个定值电阻依次接入电路，调节滑片，保持每次电压表示数不变，在表格中记录对应电流表的示数，第1次实验电流表示数如图丁所示，为______A。 实验序号 1 2 3 4 电阻 5 10 15 25 电流 0.20 0.13 0.08 ②实验完成后，老师指出第______组数据是拼凑的； ③根据其它三组数据我们可以得出结论为______ （4）实验结束后，某同学又设计了只有电流表或电压表测量未知电阻阻值的电路图，其中电源电压U未知但保持不变，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知，为，在以下4个图所示的电路中，测不出阻值的有______（填符号）；C电路中S、闭合，电流表示数为， S闭合，断开，电流表示数为，用与该电路中对应脚标的测量符号写出其表达式______。 20. 实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清，只能看清小灯泡的额定电压，为了测出该小灯泡的额定功率，小明和小王分别设计了两种不同的测量方案，请你帮助完善。 方案一： （1）测量小灯泡电功率的实验原理是：___________； （2）甲图中，闭合开关前，滑片P应位于__________（选填“A”或“B”）端； （3）当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电压表的示数为2.0V，为了测出小灯泡的额定功率，应向___________（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片； （4）当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____________W； 方案二： （5）小王同学设计了如图丙所示的电路图，电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0，实验步骤如下： ①闭合开关S和S1，断开S2，调节R2，使电压表的示数为2.5V； ②保持R2不变，闭合开关S和S2，断开S1，调节R1，使电压表的示数为____________V； ③__________，接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1，再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额＝______________（用U额、R0、U1、U2表示）。 21. 某项目制学习小组想为学校的植物实验箱设计一个高温报警装置，选取到了如下器材：学生电源（电压为6V），热敏电阻R1、滑动变阻器R2、报警器、电压表、电流表、开关、导线若干。设计的过程中他们发现热敏电阻阻值的变化规律未知，于是将整个设计活动拆分为以下的两个任务。 任务一：寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律。 （1）现有一温度传感器能准确测量热敏电阻R1在不同情况下的温度，请你设计研究热敏电阻阻值随温度变化规律的实验电路图。（温度传感器不用在图中画出） （2）实验时应收集的物理量有热敏电阻R1两端的电压，通过热敏电阻R1的___________和热敏电阻R1的_________。 （3）学习小组同学通过多次实验得到了如表所示的数据，依据表格中的数据，你能总结出的热敏电阻R1阻值随温度变化的规律是___________。 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 4.0 3.6 3.5 3.0 2.7 2.5 2.4 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.15 0.16 0.18 0.20 电阻R/ 40 30 25 20 17 14 12 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 任务二：设计高温报警装置。 （4）学习小组利用热敏电阻R1设计的高温报警装置的电路图如图所示，R为电阻箱，已知图中电源电压为6V不变，报警器两端的电压超过4V就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警，须将报警器并联到图中________（选填“AB”“BC”或“AC”）两端，并设置电阻箱R接入电路的阻值为____________。（不考虑报警器对电路的影响） （5）学习小组同学方案设计的很理想，但手头没有电阻箱，只有题目中所列器材，同学们只能用滑动变阻器（阻值足够大）代替电阻箱完成任务。你认为是否可行？如不可行请说明理由；如果可行请你帮他完成滑动变阻器的调试工作，请说出具体的调试方案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临川一中2025-2026学年上学期九年级期末物理试卷 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 如图所示，“瓩”在《新华字典》里念两个音“千瓦”，它是电学里______的单位，表示电流做功______的物理量。 【答案】 ①. 电功率 ②. 快慢 【解析】 【详解】[1][2]千瓦是电学里电功率的常用单位，功率的核心定义是 “单位时间内电流做的功（或消耗的电能）”，物理意义是表示电流做功快慢的物理量。 2. 如图甲所示，电蚊拍具有灭蚊和照明功能，简化电路如图乙所示。只灭蚊不照明时，需闭合开关，此时电路总电阻为。灭蚊网与灯同时工作时电路总电阻为，则___________（选填“大于”“等于”或“小于”）。已知电源电压为4V，通过灯的电流为0.3A，通电10s，灯消耗的电能为___________J。 【答案】 ①. 大于 ②. 12 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S1，只有灭蚊网工作，此时电路的总电阻为，当同时闭合开关S1、S2时，灭蚊网与灯是并联的，此时电路的总电阻为，故R大于； [2]根据W=UIt可知，通电10s，灯消耗的电能为 3. 小明同学观察并记录家中一周前、后电能表的示数如图所示，他家所在地区每度电的费用是0.6元，这一周小明家消耗电能____________ ，需付电费____________元。 【答案】 ①. 41.8 ②. 25.08 【解析】 【详解】[1]小明家这一周消耗的电能为本周一中午和上周一中午，两次电能表的示数之差，由图可知，小明家这一周消耗的电能 [2]每度电的费用是0.6元，则这一周小明家需付电费金额为 4. 如图是使用“三合一”充电线同时为两部手机和一个充电宝充电。两台手机是__________（填“串联”或“并联”）的，拔掉手机A，手机B的电流将__________（填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 不变 【解析】 【详解】[1][2]使用三合一充电线同时为两台手机充电时，两台手机的工作互不影响，故是并联连接；并联电路中各支路互不影响，故拔掉手机A，手机B的电流不变。 5. 根据图，回答下列问题。如图所示，把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，使玻璃板刚好和水面接触，然后稍稍用力向上拉玻璃板（玻璃板未离开水面），弹簧测力计的读数将________（选填“变大”“变小”或“不变”），这说明玻璃分子和水分子间存在_________。 【答案】 ①. 变大 ②. 引力 【解析】 【详解】[1][2]分子间存在引力和斥力，当分子之间的距离增大时，分子引力和斥力同时减小，斥力减小的较快，分子间表现为引力；把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，使玻璃板刚好和水面接触，然后稍稍用力向上拉玻璃板（玻璃板未离开水面），此时分子之间的距离变大，分子之间表现为引力，弹簧测力计的读数将变大，这说明玻璃分子和水分子间存在引力。 6. 2023年8月29日，华为旗舰手机在未举行发布会的情况下悄然发售，搭载了我国自主研发的新一代麒麟芯片。该芯片主要用到______（选填“半导体”或“超导”）材料制成的。若该手机的电池容量为，额定电压为，充满电后它存储了______的能量。 【答案】 ①. 半导体 ②. 13320 【解析】 【详解】[1]芯片是指内含集成电路的硅片，硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，属于半导体材料。 [2]电池充满电储存的电能为 7. 如图所示是A、B两定值电阻的图像，若将它们并联接在电源的两端，则干路中的电流为____________A；若将它们串联接在电源的两端，则电路中的总功率为____________W。 【答案】 ①. 0.9 ②. 2.7 【解析】 【详解】[1][2]根据如图所示是A、B两定值电阻的图像可知，定值电阻A的电阻为，定值电阻B的电阻为 若将它们并联接在电源的两端，则电路的总电阻为 干路中的电流为 将它们串联接在电源的两端，则电路中的电流为 电路中的总功率为 8. 如图是“探究通电导体产生的热量与___________大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.2A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为___________J。 【答案】 ①. 电流 ②. 3 【解析】 【详解】[1]由图可知，右侧两个电阻并联，然后与左侧电阻串联，根据并联电路电流规律可知，所以通过左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流，两个容器内的电阻值都是5Ω，通电相同时间，所以探究的是电流产生热量与电流大小的关系。 [2]如果通过左侧容器中电阻丝的电流是0.2A，根据并联电路的电流特点，可知通过右侧容器中电阻丝的电流是0.1A，1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，第9~12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. “在物理的花园里，挖呀挖呀挖……”，“物理的花园”里有很多与生活相关的知识，你判断下列估测最接近实际的是（　　） A. 教室内节能灯工作时的电流约为4A B. 一节新干电池的电压约为3V C. 空气炸锅炸薯条时，两端的电压约为220V D. 家用空调的额定功率约为100W 【答案】C 【解析】 【详解】A．教室内节能灯工作时的电流约0.2A，故A不符合题意； B．一节新的干电池的电压约为1.5V，故B不符合题意； C．空气炸锅属于家用电器，炸薯条时空气炸锅两端的电压约为220V，故C符合题意； D．家用空调的额定功率通常在700W到5000W，故D不符合题意。 故选C。 10. 在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　） A. 炒菜时，香气四溢属于扩散现象 B. 高压锅炖煮食物熟得快，是因为水的沸点会随气体压强增大而降低 C. 电水壶烧水时将内能转化为电能 D. 刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高 【答案】A 【解析】 【详解】A．炒菜时香气四溢，从锅内扩散到空气中，属于扩散现象，说明香味分子永不停息地做无规则运动，故A正确； B．高压锅煮食物熟得快，是因为高压锅内部气体压强增大时，水的沸点会升高（而非降低）。沸点随压强增大而升高，更高的温度能让食物更快煮熟。故B错误； C．电水壶烧水时，需要消耗电能，将电能转化为内能。而非内能转化为电能，故C错误； D．“热量” 是过程量，只能描述 “吸收或放出热量”，不能说物体 “含有热量”。刚出锅的馒头很烫，是因为馒头的温度很高，内能很大，故D错误。 故选A。 11. 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。 12. 如图是灯泡L和定值电阻R的图像，下列说法正确的是（ ） A. 甲图线是小灯泡L的图像 B. 根据定值电阻R的图线可求得其阻值为 C. 若将灯泡L和定值电阻R串联在的电路中，此时灯电阻为 D. 若将灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为的电路中，电路总电流为 【答案】C 【解析】 【详解】首先明确：定值电阻的图像是过原点的直线（电阻不变），灯泡的图像是曲线（电阻随温度变化）。因此甲是定值电阻的图像，乙是灯泡的图像。 A．甲是定值电阻的图像，乙才是灯泡的图像，故A错误； B．由甲图（定值电阻），取、，则 不是，故B错误； C．串联时电流相等，总电压为。结合图像，当时，灯泡的电压，定值电阻的电压，满足 此时灯泡电阻 故C正确； D．并联时电压均为，由图像：灯泡的电流，定值电阻的电流，总电流 不是，故D错误。 故选C。 13. 关于如图电路的说法中，不正确的是（　　） A. 用该电路可以研究“电流与电压、电阻的关系”，也可以测电阻 B. 在研究“电流与电阻关系”时，更换定值电阻后，要控制电压表示数与上次相同 C. 在研究“电流与电压、电阻的关系”时，多次实验的目的与测电阻实验相同 D. 图中如果两个电表位置互换，闭合开关，两表将均无示数 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由电路图知道，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压；探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，测出定值电阻两端的电压和通过的电流，比较电流与电压得出结论，故利用该电路可以研究电流与电压的关系；探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，测出通过定值电阻的电流，比较电流与电阻得出结论，故利用该电路可以研究电流与电阻的关系；由知道，利用该电路可以测电阻，故A正确，不符合题意； B．根据串联电路的分压原理知道，定值电阻换成大电阻之后，电阻增大，其分得的电压增大，因此更换定值电阻后，要移动滑动变阻器，控制电压表示数与上次相同，即电压表的示数不变，故B正确，不符合题意； C．在“探究电流与电压、电阻的关系”时，多次调节滑动变阻器进行实验，为了得出普遍结论，而测电阻实验多次实验的目的是为了减小误差，二者多次实验目的不同，故C错误，符合题意； D．将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S，电压表串联接入电路中，由于电压表所在电路相当于断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的是电源电压，电压表有示数，故D错误，符合题意。 故选CD。 14. 图甲是非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，其中是定值电阻，R是红外线热敏电阻，R的阻值随温度变化的关系图像如图丙所示。闭合开关S后，下列对该电路的分析正确的是（　　） A. 随着温度的升高，R的阻值变小 B. 随着温度的升高，电流表的示数逐渐减小 C. 测量人的体温时，电压表示数越大，说明人的体温越高 D. 随着温度的降低，电阻R两端的电压逐渐变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图丙可知，随着温度的升高，R的阻值在不断的变小，故A正确； BCD．由图乙可知，R与R0串联在电路中，随着温度的升高，R的阻值在不断的减小，电路总电阻也在减小，由可知电路中电流增大，电流表示数逐渐增大，由可知定值电阻两端的电压逐渐增大，即电压表示数变大；反之，随着温度降低，R的阻值变大，其两端电压逐渐变大，故C正确，BD错误。 故选AC。 三、计算题（第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分，共22分） 15. 如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料。茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了100g木炭。已知水的比热容为，木炭的热值为。求： （1）茶沸腾时壶盖被顶起，此过程和热机的_______冲程原理相同。 （2）水吸收的热量是多少？ （3）木炭完全燃烧放出的热量是多少？ （4）若改用小瓶装的燃气灶将1kg初温为10℃的山泉水加热至100℃，其热效率是25%，则需要消耗多少kg的燃气？（燃气的热值为） 【答案】（1）做功 （2） （3） （4）0.036kg 【解析】 【小问1详解】 茶沸腾时壶盖被顶起，气体的内能转化为壶盖的机械能，做功冲程中内能转化为机械能，此过程和热机的做功冲程原理相同。 【小问2详解】 水吸收的热量 【小问3详解】 木炭完全燃烧放出的热量 【小问4详解】 燃气完全燃烧放出的热量 消耗燃气的质量 16. 某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能，如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2，R1、R2为加热电阻且R1=R2（阻值不随温度的变化而变化）。电火锅的部分参数如下表所示，。求： 电源电压/V 220 低温挡功率/W ______ 中温挡功率/W 550 高温挡功率/W 1100 （1）R1的阻值； （2）电火锅在低温挡工作时的电流； （3）在标准大气压下，使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间（不计热量损失，结果精确到1s）。 【答案】（1）88Ω （2）1.25A （3）305s 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，当开关S1闭合、S2接2时，R1与R2并联，电路总电阻最小，由可知，此时电功率最大，为高温挡；当S1闭合、S2接1时，只有R1接入电路，由可知，此时电火锅为中温挡；即电火锅处于中温挡时，只有电阻R1工作，则R1的阻值 【小问2详解】 当S1断开、S2接1时，R1与R2串联，电路总电阻最大，由可知，此时的电功率最小，为低温挡；则低温挡的总电阻R低=R1+R2=2R1=2×88Ω=176Ω 低温挡工作时的电流 【小问3详解】 在标准大气压下，水的沸点是100℃。将水烧开需吸收的热量 因为不计热量损失，电火锅消耗的电能 W = Q吸 = 3.36×105J 使用高温挡加热时，加热所需的时间 17. 如图甲，电源电压恒定，灯泡L上标有“”字样，灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。滑动变阻器上标有“”，定值电阻为，电流表量程为。当闭合开关，断开开关、时，灯泡L正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电阻； （2）求电源电压； （3）当开关、、均闭合时，求电路允许消耗的最大功率。 【答案】（1）12Ω （2）16V （3）28.8W 【解析】 【小问1详解】 根据题意，灯泡L上标有“6V”字样，表示其额定电压为6V。灯泡正常发光时，其两端电压 。由图乙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流。根据可知，灯泡正常发光时的电阻 【小问2详解】 当闭合开关，断开开关、时，灯泡L与定值电阻串联。此时灯泡正常发光，所以电路中的电流 定值电阻两端的电压 电源电压 【小问3详解】 当开关、、均闭合时，灯泡L被短路，此时电路变为定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测量干路总电流，通过定值电阻的电流 要使电路消耗的功率最大，需要使干路总电流最大。因为是定值，所以需要通过的电流最大。 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。干路的最大电流为 所以符合电流表量程要求。电路允许消耗的最大功率 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。 （1）图甲是小明同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：_________ 。 （2）纠正错误后继续实验，加热到2min时，水中温度计的示数如乙图中所示为_______ ℃； （3）加热2min，水吸收的热量_____ 煤油吸收的热量；（选填“＞”、“＝”或“＜”） （4）实验中当煤油和水吸收相同热量时，通过比较__________ ，可知物质吸热能力的大小。根据实验数据绘制图像如丙所示，则_____ 的吸热能力强； （5）由实验数据可知，煤油的比热容是____________； （6）下列示例中与比热容无关的是　 　 （填字母）。 A. 城市建造人工湖来改善气候 B. 空调房间里放盆水可以增加湿度 C. 用冷水冷却发动机 【答案】（1）水和煤油的质量不相等 （2）27 （3）＝ （4） ①. 升高的温度 ②. 水 （5） （6）B 【解析】 【小问1详解】 实验时，要控制水和煤油的质量和初温相等，由图可知，水和煤油的体积相等，而水和煤油的密度不同，所以烧杯中的水和煤油的质量不相等，所以，错误之处是，水和煤油的质量不相等。 【小问2详解】 由图乙可知，温度计的刻度线示数自下而上越来越大,则液柱液面在0刻度线上方，该温度计的分度值为1℃，示数为27℃。 【小问3详解】 实验时，用相同酒精灯进行加热，两个酒精灯在相同时间内放出的热量相等，在不计热量损失的情况下，放出的热量都被水和煤油吸收，所以，若加热时间相同，则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 【小问4详解】 [1]质量和初温相同的水和煤油，吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来判断物质的吸热能力。 [2]由图丙可知，质量和初温相同的水和煤油，吸收相同的热量时，水升高的温度较小，所以水的吸热能力强。 【小问5详解】 由图丙可知，质量相同的水和煤油，升高相同的温度，水加热时间是煤油加热时间的2倍，即水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍，由可得，，则煤油的比热容为 【小问6详解】 A．城市建造人工湖来改善气候，是因为水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，吸收或放出相同热量，水的温度变化小，与比热容有关，故A不符合题意； B．空调房间里放盆水可以增加湿度，是水的蒸发现象，与比热容无关，故B符合题意； C．用冷水冷却发动机，是因为水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，升高相同的温度，吸收的热量多，与比热容有关，故C不符合题意。 故选B。 19. 利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”，实验器材如下：学生电源（可调节电压）、电流表、电压表、开关各一个，定值电阻R（、、、），两个滑动变阻器“ ”和“ ”，导线若干。 （1）如图乙，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移至______端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有偏转，假如故障出在定值电阻或滑动变阻器上，故障可能是______。 （2）在探究“电流与电压的关系”的实验中，调节电源电压为，将的电阻接入电路，多次改变滑动变阻器的阻值，记录电流表和电压表的示数，得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。由图像可知，选择的滑动变阻器是______（选填或）。 （3）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，调节电源电压为，选用规格为“ ”的滑动变阻器，分别换上阻值不同的定值电阻进行研究。 ①分别将、、、四个定值电阻依次接入电路，调节滑片，保持每次电压表示数不变，在表格中记录对应电流表的示数，第1次实验电流表示数如图丁所示，为______A。 实验序号 1 2 3 4 电阻 5 10 15 25 电流 0.20 0.13 0.08 ②实验完成后，老师指出第______组数据是拼凑的； ③根据其它三组数据我们可以得出结论为______ （4）实验结束后，某同学又设计了只有电流表或电压表测量未知电阻阻值的电路图，其中电源电压U未知但保持不变，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知，为，在以下4个图所示的电路中，测不出阻值的有______（填符号）；C电路中S、闭合，电流表示数为， S闭合，断开，电流表示数为，用与该电路中对应脚标的测量符号写出其表达式______。 【答案】（1） ①. A ②. 定值电阻断路 （2） （3） ①. 0.4 ②. 4 ③. 在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 （4） ①. AD ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]如图乙可知，闭合开关前，为保护电路，变阻器接入电路的阻值应最大，即滑片应移至A端。 [2]闭合开关后，发现电流表指针无偏转，说明电路可能出现断路，电压表指针有偏转，说明与电压表并联的那部分电路断路，所以故障可能是定值电阻断路。 【小问2详解】 由图甲可知，两电阻串联，电压表测的是定值电阻的两端电压，电流表测的是电路电流，由图丙可知，电路的最小电流为0.12A，则此时电路的总电阻最大，即滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时电源电压为3V，定值电阻的两端电压为0.6V，则滑动变阻器的两端电压为 根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值为 由此可知，选择的滑动变阻器是 【小问3详解】 [1]如图丁所示，电流表使用的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.4A。 [2]当定值电阻最大为25Ω，用规格为“20Ω  1A”的滑动变阻器，由串联电路电阻的规律和欧姆定律可知，此时电路中的最小电流为 由此可知，第4次数据是拼凑的。 [3]根据上表数据可得，电阻与电流的乘积不变，即当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 [1][2]A．由图可知，两电阻串联，电压表测R0两端的电压，滑动变阻器处于最大阻值处时，可以测出两端的电压，但电源电压未知，在其它位置也无法测出或准确知道滑动变阻器接入电路中的电阻，所以无法利用串联电路电压的特点和欧姆定律求出Rx的阻值，故A符合题意； B．由图可知，两电阻串联，当滑动变阻器阻值为0Ω时，电路中只有Rx，可通过电流表测此时电路中的电流为Ix，根据欧姆定律可知，电源电压为 当滑片位于最大阻值处时，电流表测出此时电路中的电流为I，根据串联电路电压的特点和欧姆定律可知，电源的电压为 利用电源的电压不变，可得 解得，即可求出Rx的阻值，故B不符合题意； C．当开关S、S1闭合时，电路为定值电阻R0的简单电路，电流表测电路中的电流，其示数为I1，根据欧姆定律可知，电源的电压为 当S闭合，S1断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，其示数为I2，根据串联电路电压的特点和欧姆定律可知，电源电压为 利用电源的电压不变，可得 解得，即可求出Rx的阻值，故C不符合题意； D．当开关S2闭合或断开时，电压表始终测的是电源的电压，无法得出Rx两端的电压和通过的电流，因此测不出Rx的阻值，故D符合题意。 故选AD。 20. 实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清，只能看清小灯泡的额定电压，为了测出该小灯泡的额定功率，小明和小王分别设计了两种不同的测量方案，请你帮助完善。 方案一： （1）测量小灯泡电功率的实验原理是：___________； （2）甲图中，闭合开关前，滑片P应位于__________（选填“A”或“B”）端； （3）当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电压表的示数为2.0V，为了测出小灯泡的额定功率，应向___________（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片； （4）当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____________W； 方案二： （5）小王同学设计了如图丙所示的电路图，电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0，实验步骤如下： ①闭合开关S和S1，断开S2，调节R2，使电压表的示数为2.5V； ②保持R2不变，闭合开关S和S2，断开S1，调节R1，使电压表的示数为____________V； ③__________，接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1，再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额＝______________（用U额、R0、U1、U2表示）。 【答案】（1）P=UI （2）A （3）B （4）0.75 （5） ①. 2.5 ②. 保持R1不变（滑片的位置不动） ③. 【解析】 【小问1详解】 小灯泡的电功率等于其两端电压与通过的电流的乘积，因此实验原理是。 【小问2详解】 闭合开关前，滑片应移至最大阻值处，以保护电路。甲图中滑动变阻器接了B接线柱，所以滑片移至A端时，接入电路的电阻丝最长，阻值最大。 【小问3详解】 当前电压表示数（2.0V）小于额定电压（2.5V），需增大灯泡两端电压。根据串联电路分压规律，应减小滑动变阻器的阻值（减小其分压），因此滑片应向B端移动（靠近B接线柱，接入电阻变小）。 【小问4详解】 图乙中电流表选用“0~0.6A”量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。小灯泡的额定功率 【小问5详解】 [1]步骤①中，R2的分压使灯泡两端电压为2.5V；步骤②中，保持R2不变，通过调节R1使电压表示数仍为2.5V，此时R1的阻值与灯泡的正常工作时电阻相等（等效替代法）。 [2][3]步骤③中，保持不变，调节的滑片：当滑片在最左端时，接入阻值为0，电压表测电源电压；当滑片在最右端时，接入最大阻值，此时与串联，电压表测的电压。根据串联分压：，解得。即灯泡正常工作时的电阻。 则小灯泡额定功率的表达式 21. 某项目制学习小组想为学校的植物实验箱设计一个高温报警装置，选取到了如下器材：学生电源（电压为6V），热敏电阻R1、滑动变阻器R2、报警器、电压表、电流表、开关、导线若干。设计的过程中他们发现热敏电阻阻值的变化规律未知，于是将整个设计活动拆分为以下的两个任务。 任务一：寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律。 （1）现有一温度传感器能准确测量热敏电阻R1在不同情况下的温度，请你设计研究热敏电阻阻值随温度变化规律的实验电路图。（温度传感器不用在图中画出） （2）实验时应收集的物理量有热敏电阻R1两端的电压，通过热敏电阻R1的___________和热敏电阻R1的_________。 （3）学习小组同学通过多次实验得到了如表所示的数据，依据表格中的数据，你能总结出的热敏电阻R1阻值随温度变化的规律是___________。 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 4.0 3.6 3.5 3.0 2.7 2.5 2.4 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.15 0.16 0.18 0.20 电阻R/ 40 30 25 20 17 14 12 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 任务二：设计高温报警装置。 （4）学习小组利用热敏电阻R1设计的高温报警装置的电路图如图所示，R为电阻箱，已知图中电源电压为6V不变，报警器两端的电压超过4V就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警，须将报警器并联到图中________（选填“AB”“BC”或“AC”）两端，并设置电阻箱R接入电路的阻值为____________。（不考虑报警器对电路的影响） （5）学习小组同学方案设计的很理想，但手头没有电阻箱，只有题目中所列器材，同学们只能用滑动变阻器（阻值足够大）代替电阻箱完成任务。你认为是否可行？如不可行请说明理由；如果可行请你帮他完成滑动变阻器的调试工作，请说出具体的调试方案。 【答案】（1） （2） ①. 电流 ②. 温度 （3）热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 （4） ①. BC ②. 50 （5）将R2和电流表与电源串联，调节滑片使电流表示数等于0.12A，此时滑动变阻器的电阻为 �� 2 = �� �� = 6 V 0.12 A = 50 Ω 保持滑片位置不动并接入电路中替代电阻箱。 【解析】 【小问1详解】 由题可知，要寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律，必须要知道各温度下热敏电阻阻值，根据伏安法测电阻的原理，实验中还需要电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干，组成串联电路，电压表并在热敏电阻两端，电路图如下： 【小问2详解】 [1][2]由题可知，要寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律，必须要知道各温度下热敏电阻阻值，根据伏安法测电阻的原理，需要用电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测热敏电阻的电流，再根据计算出各温度下的阻值大小，故还需要收集温度。 【小问3详解】 由表格中的数据可以看出，当温度升高时，热敏电阻的阻值在减小，故总结出的热敏电阻R1阻值随温度变化的规律是热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 【小问4详解】 [1]利用热敏电阻R1设计的高温报警装置，温度过高时电压超过4V而报警，根据图像知，温度过高，热敏电阻的阻值减小，分得的电压减小，故不能接在热敏电阻两端，应该接在电阻箱两端，即BC。 [2]此时热敏电阻与电阻箱的电压之比为 根据串联电阻之比等于电压之比，故电阻之比为 热敏电阻在30℃时为25Ω，故电阻箱的电阻为 【小问5详解】 略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $