精品解析：2025-2026学年上学期四川泸州市教学质量监测九年级上期末物理试题

2025年秋期泸州市教学质量监测九年级上期末物理试题 一、选择题（（本题共12个小题，1~10题每题3分，只有一个选项最符合题目要求；11~12题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，有错的得0分，共38分） 1. 为了纪念英国物理学家焦耳，下列某个物理量是以他的名字作为单位，这个物理量是（ ） A. 电功 B. 电流 C. 电压 D. 电阻 2. 联系生活实际，下列说法或估算最贴近真实情况的是（ ） A. 某款智能手机待机时的电流大约为10A B. 家庭用电冰箱正常工作时的功率约为5W C. 1度电可以让一盏10W电灯工作约100h D. 计算机USB接口的输出电压一般是36V 3. 陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一。手工制陶的流程一般包括“混合、造型、干燥、烧制、冷却”，其中烧制过程经历“生坯—素坯—陶瓷”。下列相关说法正确的是（ ） A. 生坯在烧制升温过程中，它含有的热量增加 B. 素坯高温烧制，通过做功的方式改变其内能 C. 烧制过程中，燃料燃烧越充分，其热值越大 D. 学校实验室中常用的陶瓷蒸发皿属于绝缘体 4. 如图是某喷气式发动机示意图，工作时，输送装置将燃料箱中的气态氢和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生高温气体从喷口喷出而产生动力。下列说法正确的是（ ） A. 气态氢燃烧后的产物是加剧地球温室效应的重要原因 B. 喷气式发动机比家用汽车发动机动力更大、效率更高 C. 在对流层，高温气体喷出后，大气中的分子运动减缓 D. 喷气式发动机选用气态氢作燃料是因为它的热值较小 5. 如图所示，取两个相同的验电器A 和B，将丝绸摩擦后的玻璃棒接触验电器A 的金属球使其带电，B不带电。用带绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来。下列说法正确的是（ ） A. 玻璃棒中的原子核束缚电子的本领要强于丝绸中的原子核 B. 验电器A的两片金属箔因为同时带上异种电荷而互相排斥 C. 将两个验电器的金属球连接起来时，短暂电流从B 流到A D. 若手直接拿金属棒连接两金属球，金属箔间夹角可能为零 6. 公交车后门的两侧扶手上各装有一个按钮开关S2、S3，在闭合开关S1的情况下，乘客只要按下其中任何一个按钮开关，驾驶台上的指示灯L 都会发光提醒驾驶员。下列设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 7. 某学习小组连接了如图所示的电路，同时闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均发光且L1比L2亮，电流表有示数。下列分析正确的是（ ） A. 小灯泡L1对电流的阻碍作用比小灯泡L2大 B. 小灯泡L2不能单独工作，因为它们串联连接 C. 若只断开开关S2，电流表的示数不发生变化 D. 两个小灯泡亮度不同，但它们两端电压相等 8. 下列有关物理与日常生活、工程技术、社会发展的说法，你认为不准确的是（ ） A. 风能是一种清洁新能源，在低洼地形、内陆河谷均可建设风能发电场来获取电能 B. 指南针是中国古代磁学领域的创新成就，它能指南北方向就是受到地磁场的作用 C. 传感器在生产和生活中都有广泛应用，智能手机的自动调光功能利用了光传感器 D. 电动机是新能源汽车的心脏，只改变电动机线圈中电流方向即可实现前进或后退 9. 下列对四个探究实验的叙述，正确的是（ ） A. 图甲：把电流表依次接入电路中E、F、G点测量其电流，E点的电流最大 B. 图乙：将N接电源正极，M与F连接，闭合开关可测量小灯泡两端的电压 C. 图丙：通过电流表示数的大小或小灯泡发光情况来反映电阻丝电阻的大小 D. 图丁：用磁感线模拟通电螺线管的磁场，但磁场和磁感线都是客观存在的 10. 图甲所示是电磁继电器的结构和电路，控制电路的电压恒为3V，热敏电阻R的阻值与温度t的关系如图乙所示，将该装置放在26℃的环境中，当电阻箱 R0接入某阻值且不变，闭合开关S，电动机M刚好不工作，不计电磁铁的电阻。下列分析正确的是（ ） A. 该装置所在环境温度为20℃时，电动机M一定会工作 B. 当电流通过带铁芯的螺线管时，铁芯被磁化成了磁体 C. 电磁铁上端为N极，当环境温度升高，它的磁性变强 D. 电磁铁的工作原理与动圈式麦克风的工作原理是相同的 11. 电学创新实验小组正确连接了如图所示的电路，在操作规范的前提下进行了系列的实验探究。下列说法正确的是（ ） A. 若电流表和电压表均无示数，故障可能是滑动变阻器发生开路 B. 若将R 换成铅笔芯、塑料尺等接入电路，可以探究物质的磁性 C. 探究电流与电阻关系时，R越大，滑动变阻器接入的电阻值越大 D. 只需将R 替换成小灯泡，就可探究电功率与电压、电流的关系 12. 小李同学制作了一个如图所示的加热器。电源电压恒为12V，S2为选择开关，可以与触点1、2、3相连，R1是阻值为6Ω的电热丝，R2是另一种粗细均匀的电热丝，最大阻值为12Ω，触点2为R2的中点，R1和R2构成加热组件，忽略温度对电阻的影响。下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关S1，选择开关S2与触点1相连时，加热器处于“高温”挡工作 B. 闭合开关S1，选择开关S2与触点2相连时，电热丝R1两端的电压为6V C. 加热器持续工作1min，电流通过加热器产生的最大总热量为 D. 闭合开关S1，调整选择开关S2，加热器功率在8W~24W之间连续变化 二、填空题（本题共5个小题，每空1分，共15分） 13. 如图所示，在锥形瓶内装些水，用带小孔的胶塞塞住瓶口，在小孔上方放一个用纸做成的小叶轮。加热锥形瓶中的水，最终会观察小叶轮转动，此现象中的能量转化与四冲程内燃机的_________冲程相同；在加热过程中，水的比热容_______；请举一例说明物质比热容在生产、生活中的利用：______________。 14. 粽子是端午节的传统食品。蒸粽子时能闻到粽香，这是一种_________现象。完全燃烧0.05m3的天然气将水加热至沸腾，水的内能________，天然气放出的热量为_________J。天然气的热值为4.0×107J/m3. 15. 小明设计了如图所示的监控装置。电源电压不变，R2是定值电阻，光敏电阻R1的阻值随光照强度增大而变小，当有人从通道经过时会挡住光源射向R1的光，制作R1的主要材料是_________，R1与R2是以_________方式连接的，当有人经过通道时，电流表示数将_________。 16. 科技创新小组的同学发现了一种新的取火方式。他们将锡箔纸剪成如图所示的纸带，EF、FG、GH三段的长度均为L，将其与一节电池相连，闭合开关，一会儿FG段上的纸就燃起来。FG段的横截面积小， 电阻________，EF段两端的电压______FG段两端的电压；FG段起火现象叫作电流的热效应，生活中______ （填一种家用电器名称）的工作原理正是基于这一效应工作的。 17. 电学实验小组的同学利用电压传感器和电流传感器采集数据并传送给计算机，作出定值电阻和小灯泡的U—I图像，如图所示。图线_______为小灯泡的U—I图像，结合该图像，计算出小灯泡的电阻并分析产生这一结果的原因可能是什么？_____________________。将定值电阻和小灯泡并联后接在电压为1.5V的电源两端，通过它们的电流之比为_________。 三、作图实验探究与跨学科实践题（本题共6个小题，18~19题，每题2分，其余每空1分，共28分） 18. 在如图的“⭕”内填入电流表符号“A” 或电压表符号“V”，闭合开关后两灯均能发光。 19. 请用笔画线代替导线连接成完整电路，探究并联电路中的电流，要求：导线不得交叉。 20. 在图甲所示的两个相同的容器中分别装有a、b两种液体，液体a的质量大于b的质量，将两根电阻不变的电热丝分别放入液体a、b中，电热丝R1的电阻大于R2的电阻，将两根电热丝并联后接入某电源两端对液体a、b加热，不计热量损失，液体a、b温度随时间变化关系如图乙所示。 （1）加热过程中，液体吸收的热量_________电流对电热丝做的功。 （2）根据图乙可得：物质吸热性能与物质的_________有关，物理学中常用比热容来反映物质的这种重要特性，液体a的比热容___________液体b的比热容。 （3）如果将液体a、b换装成质量相等的同种液体，将这两根电热丝串联后接入某电路中，可探究电流产生的热量与____________的关系。 21. 实验小组的同学用如图所示的电路来探究电流与电压、电阻的关系，选择的器材有：学生电源，电压恒为6V，规格为“25Ω 1A”的滑动变阻器，定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个），电流表，电压表，开关，导线。通过多次实验，将收集到的实验数据分别记录在以下表格中。 表一 实验 序号 电压 U/V 电流 I / A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 2.0 0.40 4 2.5 0.50 表二 实验 序号 电阻 R/Ω 电流 I / A 1 5 0.48 2 10 0.24 3 15 0.16 4 20 0.12 （1）本实验主要应用的物理研究方法为_________；连接电路前，应将开关__________。 （2）表一是探究电流与______关系时收集到的实验数据，为分析它们的定量关系，需要对表中的实验数据进行处理，请简要说明你处理数据的方法？ ________________________________（写一种即可）。 （3）在收集表二中的实验数据时，滑动变阻器除保护电路外，还有______________________的作用。实验过程中，发现15Ω的定值电阻坏了，你觉得如何操作才完成第3次实验测量？_________________________。 （4）你觉得表二中的实验序号_______的数据不是实验直接测得，理由是______________________。 （5）分析表二中的实验数据，你可初步得出的结论是____________________________。 22. 小华得到一个如图甲所示，标注模糊、阻值不变的色环电阻R（用色环来表示电阻的阻值和误差），他用所学的知识来测量它的电阻，正确连接好图乙所示的测量电路。 （1）本实验原理是________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至______（填图中字母）端。 （2）正确操作。移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数为2.0V，电流表指针位置如图丙所示，其读数为________A，计算出定值电阻R的阻值为_______Ω。 （3）为了减小实验误差，你觉得小华应采取的措施是__________________。 （4）小华利用电压表和已知阻值的电阻R0来测量另一个未知电阻Rx的阻值，他设计了图丁所示的电路，电源电压不变。 ①具体操作如下：a.同时闭合开关S和S1，读出电压表示数为U1； b.___________________（请将实验操作补充完整），读出电压表示数为U2； ②由以上信息可得未知电阻Rx阻值的表达式为______________（用题中字母表示）。 23. 物理社团的小中同学在物理实验室里连接了图甲所示的实验装置来探究导体在磁场中产生电流的条件。他闭合开关，多次按图乙中A、B、C、D所示箭头方向、快慢不同地移动导体ab进行实验，并将实验现象记录在右图的表格中。 项目 导体运动方向 灵敏电流计指针是否偏转 开关闭合 图乙A 不偏转 图乙B 不偏转 图乙C 快，偏转角度大 图乙D 慢，偏转角度小 开关断开 均不偏转 （1）实验时，你觉得通过观察______________来判断电路中是否产生了感应电流。 （2）你结合小中多次实验收集的证据，初步得出的结论是___________________________。 （3）为使实验现象更明显，请你提出一条有效的改进措施：___________________________。 （4）若将此装置中的灵敏电流计换成___________可进一步探究电动机的工作原理。 四 、计算题（本题共2个小题，第24题9分，第25题10分，共19分，要求写出必要的步骤、相关公式和文字说明） 24. 小张用图甲所示的电路探究电压一定时，电流与电阻的关系，他在实验室准备了如下器材：电压不变的电源，规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器，图乙所示的旋盘式电阻箱，已调零的电压表和电流表，开关和导线，他连好探究电路进行实验，多次收集实验数据，绘出了图丙所示的平滑曲线。 （1）当电路中的电流为0.6A时，求电压表的示数； （2）滑动变阻器接入的电阻值为5Ω时，电流表示数刚好为0.3A，求电源电压； （3）依据题中条件，电阻箱可接入的电阻值最大时，持续通电1min，求电阻箱消耗的电能。 25. 小芸家有一台具有加热和保温两种功能的家用电水壶，如图甲所示，通过旋转开关可以实现功能切换。图乙是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻。电水壶的铭牌上标有：额定电压220V、额定加热功率1000W、额定保温功率44W。忽略温度对电阻值的影响，水的比热容为。 （1）求电水壶在保温状态下正常工作0.5h，电流做的功； （2）求加热电阻R1的阻值； （3）小芸关闭家中其它用电器，用该电水壶将1kg的水加热升温80℃，图丙所示的电能表脉冲指示灯闪烁210次，求该电水壶的热效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋期泸州市教学质量监测九年级上期末物理试题 一、选择题（（本题共12个小题，1~10题每题3分，只有一个选项最符合题目要求；11~12题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，有错的得0分，共38分） 1. 为了纪念英国物理学家焦耳，下列某个物理量是以他的名字作为单位，这个物理量是（ ） A. 电功 B. 电流 C. 电压 D. 电阻 【答案】A 【解析】 【详解】焦耳是能量和功的国际单位，电功属于功的一种，因此其单位是焦耳。而电流、电压、电阻的单位分别是安培、伏特和欧姆。故选A。 2. 联系生活实际，下列说法或估算最贴近真实情况的是（ ） A. 某款智能手机待机时的电流大约为10A B. 家庭用电冰箱正常工作时的功率约为5W C. 1度电可以让一盏10W电灯工作约100h D. 计算机USB接口的输出电压一般是36V 【答案】C 【解析】 【详解】A．智能手机电池待机电流通常在 左右，故A不符合题意； B．家用电冰箱属于大功率电器，正常工作时的功率一般在 至 之间，故B不符合题意； C．工作时间   故C符合题意； D．计算机USB接口的标准输出电压一般为 ，故D不符合题意。 故选C。 3. 陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一。手工制陶的流程一般包括“混合、造型、干燥、烧制、冷却”，其中烧制过程经历“生坯—素坯—陶瓷”。下列相关说法正确的是（ ） A. 生坯在烧制升温过程中，它含有的热量增加 B. 素坯高温烧制，通过做功的方式改变其内能 C. 烧制过程中，燃料燃烧越充分，其热值越大 D. 学校实验室中常用的陶瓷蒸发皿属于绝缘体 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是一个过程量，指的是在热传递过程中传递能量的多少，不能说物体“含有”热量，生坯在烧制升温过程中，吸收热量，内能增加，故A错误； B．素坯高温烧制时从高温环境吸收热量，是通过热传递的方式改变内能。故B错误； C．热值与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关。故C错误； D．陶瓷不容易导电，属于绝缘体，学校实验室中常用的陶瓷蒸发皿属于绝缘体，故D正确。 故选D。 4. 如图是某喷气式发动机示意图，工作时，输送装置将燃料箱中的气态氢和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生高温气体从喷口喷出而产生动力。下列说法正确的是（ ） A. 气态氢燃烧后的产物是加剧地球温室效应的重要原因 B. 喷气式发动机比家用汽车发动机动力更大、效率更高 C. 在对流层，高温气体喷出后，大气中的分子运动减缓 D. 喷气式发动机选用气态氢作燃料是因为它的热值较小 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢气燃烧的产物为水，不是导致温室效应的主要原因，故A错误； B．喷气式发动机用于提供巨大推力，其动力和热效率均高于普通家用汽车发动机，故B正确； C．高温气体喷出后会使周围大气温度升高，分子运动加剧，故C错误； D．火箭或喷气式发动机需要强大的动力，选用氢气作燃料是利用其热值大的特点，可以在消耗相同质量燃料的情况下获得更多的能量，产生更大的推力，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，取两个相同的验电器A 和B，将丝绸摩擦后的玻璃棒接触验电器A 的金属球使其带电，B不带电。用带绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来。下列说法正确的是（ ） A. 玻璃棒中的原子核束缚电子的本领要强于丝绸中的原子核 B. 验电器A的两片金属箔因为同时带上异种电荷而互相排斥 C. 将两个验电器的金属球连接起来时，短暂电流从B 流到A D. 若手直接拿金属棒连接两金属球，金属箔间夹角可能为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒失去电子带正电，说明玻璃棒原子核束缚电子本领弱于丝绸，故A错误； B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，验电器A的两片金属箔带同种电荷，故B错误； C．A带正电，连接时电子从B流向A，电流方向与负电荷定向移动方向相反，即从A流向B，故C错误； D．人体是导体，手直接拿金属棒会将电荷导入大地，金属箔会因不带电而闭合，夹角为零，故D正确。 故选D。 6. 公交车后门的两侧扶手上各装有一个按钮开关S2、S3，在闭合开关S1的情况下，乘客只要按下其中任何一个按钮开关，驾驶台上的指示灯L 都会发光提醒驾驶员。下列设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】要求闭合S1后，按下S2或S3中任意一个，灯L都能发光。这说明S1在干路起总控作用，而S2和S3互不影响，应并联在支路中共同控制灯泡。故选A。 7. 某学习小组连接了如图所示的电路，同时闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均发光且L1比L2亮，电流表有示数。下列分析正确的是（ ） A. 小灯泡L1对电流的阻碍作用比小灯泡L2大 B. 小灯泡L2不能单独工作，因为它们串联连接 C. 若只断开开关S2，电流表的示数不发生变化 D. 两个小灯泡亮度不同，但它们两端电压相等 【答案】D 【解析】 【详解】根据电路图可知，电流从电源正极流出经过开关后分支，一支经灯泡 ，另一支经开关和灯泡，然后汇合经电流表回到电源负极，所以两灯并联，电流表测干路电流。 A．两灯并联，电压相等，比亮即功率，由可知，即对电流阻碍作用比小，故A错误； B．两灯并联，闭合S1​、断开S2​时，L1​可以单独工作；闭合S1​、S2​时，L1​和L2​同时工作，不能单独工作，故B错误； C．当S1和S2都闭合时，电流表示数为。只断开，支路开路，干路电流等于支路电流I1，示数变小，故C错误； D．并联电路各支路两端电压相等，两灯亮度不同是因为实际功率不同，故D正确。 故选D。 8. 下列有关物理与日常生活、工程技术、社会发展的说法，你认为不准确的是（ ） A. 风能是一种清洁新能源，在低洼地形、内陆河谷均可建设风能发电场来获取电能 B. 指南针是中国古代磁学领域的创新成就，它能指南北方向就是受到地磁场的作用 C. 传感器在生产和生活中都有广泛应用，智能手机的自动调光功能利用了光传感器 D. 电动机是新能源汽车的心脏，只改变电动机线圈中电流方向即可实现前进或后退 【答案】A 【解析】 【详解】A．风能确实是一种清洁的新能源，这一说法是正确的。但是，风能发电场需要建设在风力资源丰富且稳定的地区，通常选择沿海开阔地带、山口、高原等风力较大的区域。而低洼地形、内陆河谷往往风力较弱且不稳定，不适合建设风能发电场。因此在低洼地形、内陆河谷均可建设风能发电场的说法不准确，故A符合题意； B．指南针是中国古代四大发明之一，是磁学领域的重要创新成就。地球本身是一个巨大的天然磁体，地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近。指南针的磁针受到地磁场的作用，静止时N极指向地理北方，S极指向地理南方，因此能够指示南北方向，故B不符合题意； C．传感器是能将被测量的光、温度、压力等按一定规律转换成可用电信号的器件，在生产和生活中应用十分广泛。智能手机的自动调光功能正是利用了光传感器：光传感器检测环境光的强弱，手机根据检测结果自动调节屏幕亮度，以适应不同的光照环境，故C不符合题意； D．电动机是新能源汽车的核心动力部件，被称为"心脏"，它将电能转化为机械能驱动汽车行驶。电动机的转动方向由两个因素决定：线圈中电流的方向和磁场的方向。在磁场方向保持不变时，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向就会发生改变，从而实现汽车的前进或后退，故D不符合题意； 故选A。 9. 下列对四个探究实验的叙述，正确的是（ ） A. 图甲：把电流表依次接入电路中E、F、G点测量其电流，E点的电流最大 B. 图乙：将N接电源正极，M与F连接，闭合开关可测量小灯泡两端的电压 C. 图丙：通过电流表示数的大小或小灯泡发光情况来反映电阻丝电阻的大小 D. 图丁：用磁感线模拟通电螺线管的磁场，但磁场和磁感线都是客观存在的 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中两个灯泡串联，根据串联电路的电流特点：串联电路各处电流相等，因此E、F、G三点电流大小相等，故A错误； B．若将N接电源正极，M与F连接，电压表测量电源两端的电压，故B错误； C．图丙是探究影响电阻大小的实验，利用转换法，电阻的大小无法直接观察，可以通过电流表示数的大小（电阻越大，电流越小）或小灯泡的发光情况反映电阻的大小，故C正确； D．磁场是客观存在的，但磁感线是为了描述磁场建立的理想化物理模型，不是客观存在的，故D错误。 故选C。 10. 图甲所示是电磁继电器的结构和电路，控制电路的电压恒为3V，热敏电阻R的阻值与温度t的关系如图乙所示，将该装置放在26℃的环境中，当电阻箱 R0接入某阻值且不变，闭合开关S，电动机M刚好不工作，不计电磁铁的电阻。下列分析正确的是（ ） A. 该装置所在环境温度为20℃时，电动机M一定会工作 B. 当电流通过带铁芯的螺线管时，铁芯被磁化成了磁体 C. 电磁铁上端为N极，当环境温度升高，它的磁性变强 D. 电磁铁的工作原理与动圈式麦克风的工作原理是相同的 【答案】B 【解析】 【详解】A．将该装置放在26℃的环境中，闭合开关S，电动机M刚好不工作。由图乙可得，温度低于26℃时，电阻R变大，控制电路中的电流变小，电磁铁无法吸下衔铁，工作电路断开，电动机不工作。 故A错误； B．电磁铁的工作原理是电流的磁效应。当电流通过螺线管时，螺线管周围会产生磁场；处于磁场中的铁芯会被磁化，成为一个磁体。铁芯被磁化后，其磁场与螺线管的磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。 故B正确； C．根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的一端为N极。由此可知，电磁铁下端为N极，上端为S极。由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小。当环境温度升高时，热敏电阻的阻值减小，控制电路的总电阻减小。控制电路电压恒为3V，根据欧姆定律，电路中电流增大，电磁铁的磁性变强。故C错误； D．电磁铁的工作原理是电流的磁效应，电流通过导体时，导体周围会产生磁场。 动圈式麦克风的工作原理是电磁感应现象，声音使膜片振动，带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流。 两者的工作原理完全不同，一个是电生磁，一个是磁生电。 故D错误； 故选B。 11. 电学创新实验小组正确连接了如图所示的电路，在操作规范的前提下进行了系列的实验探究。下列说法正确的是（ ） A. 若电流表和电压表均无示数，故障可能是滑动变阻器发生开路 B. 若将R 换成铅笔芯、塑料尺等接入电路，可以探究物质的磁性 C. 探究电流与电阻关系时，R越大，滑动变阻器接入的电阻值越大 D. 只需将R 替换成小灯泡，就可探究电功率与电压、电流的关系 【答案】AC 【解析】 【详解】由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中； A．电流表无示数，说明电路中发生了断路。电压表并联在电阻R两端，也无示数，说明R两端没有电压，因此故障有可能是滑动变阻器、开关、电流表等开路，故A正确； B．将R换成铅笔芯（导体）或塑料尺（绝缘体），可以通过观察电流表是否有示数以及示数的大小，来判断这些物质是导体还是绝缘体，以及它们导电能力的强弱。因此，这个实验是用来探究物质的导电性，而不是磁性，故B错误； C．在“探究电流与电阻关系”的实验中，我们需要采用控制变量法，即保持电阻R两端的电压​ 不变。当R越大，根据串联分压规律可知，其两端电压会增大，为了控制电压不变，即减小此时定值电阻两端电压，滑动变阻器两端电压需增大，同理，滑动变阻器接入电路的阻值增大，故C正确； D．将R换成小灯泡后，探究电功率与电压、电流的关系需采用控制变量法，但由于灯泡电阻随温度的变化而变化，在改变电压或电流的过程中，电阻发生变化，对应的电流和电压也会发生变化，无法控制，故D错误。 故选 AC。 12. 小李同学制作了一个如图所示的加热器。电源电压恒为12V，S2为选择开关，可以与触点1、2、3相连，R1是阻值为6Ω的电热丝，R2是另一种粗细均匀的电热丝，最大阻值为12Ω，触点2为R2的中点，R1和R2构成加热组件，忽略温度对电阻的影响。下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关S1，选择开关S2与触点1相连时，加热器处于“高温”挡工作 B. 闭合开关S1，选择开关S2与触点2相连时，电热丝R1两端的电压为6V C. 加热器持续工作1min，电流通过加热器产生的最大总热量为 D. 闭合开关S1，调整选择开关S2，加热器功率在8W~24W之间连续变化 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，与串联，接触点1时，全部接入电路，电路总电阻最大，电源电压不变，根据，功率最小，为低温挡，故A错误； B．接触点2时，触点2是中点，接入电阻 总电阻 电路电流 两端电压，故B正确； C．接触点3时，接入电阻为0，总电阻最小 功率最大，1min产生的最大总热量，故C正确； D．是选择开关，仅可与1、2、3三个触点相连，只能获得三个固定功率，无法连续变化，因此功率不是连续变化的，故D错误。 故选BC。 二、填空题（本题共5个小题，每空1分，共15分） 13. 如图所示，在锥形瓶内装些水，用带小孔的胶塞塞住瓶口，在小孔上方放一个用纸做成的小叶轮。加热锥形瓶中的水，最终会观察小叶轮转动，此现象中的能量转化与四冲程内燃机的_________冲程相同；在加热过程中，水的比热容_______；请举一例说明物质比热容在生产、生活中的利用：______________。 【答案】 ①. 做功 ②. 不变 ③. 用水作汽车发动机的冷却剂（合理即对） 【解析】 【详解】水蒸气推动小叶轮转动，将内能转化为机械能。这与内燃机做功冲程的能量转化相同。 比热容与物质种类和状态有关。加热过程中水的种类和状态不变，故比热容不变。 例如，用水作汽车发动机的冷却剂。因为水的比热容较大，在质量和升高温度相同时，水能吸收更多的热量，从而达到良好的冷却效果。 14. 粽子是端午节的传统食品。蒸粽子时能闻到粽香，这是一种_________现象。完全燃烧0.05m3的天然气将水加热至沸腾，水的内能________，天然气放出的热量为_________J。天然气的热值为4.0×107J/m3. 【答案】 ①. 扩散 ②. 增加（增大、变大等） ③. 【解析】 【详解】闻到粽香是因为分子在永不停息地做无规则运动，这种不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象； 用天然气加热水至沸腾的过程中，水吸收热量，温度升高，内能与物体的温度有关，温度升高时内能增加； 由题可知，燃烧的天然气体积，所以其完全燃烧放出的热量 15. 小明设计了如图所示的监控装置。电源电压不变，R2是定值电阻，光敏电阻R1的阻值随光照强度增大而变小，当有人从通道经过时会挡住光源射向R1的光，制作R1的主要材料是_________，R1与R2是以_________方式连接的，当有人经过通道时，电流表示数将_________。 【答案】 ①. 半导体 ②. 串联 ③. 变小 【解析】 【详解】光敏电阻的阻值会随光照强度的变化而改变，这是半导体材料具有的特性。因此，制作  的主要材料是半导体。 从电路图可以看出，电流从电源正极出发，依次流过  和  ，没有分支。因此，  与  是以串联方式连接的。 当有人经过通道时，光照强度减弱，导致  的阻值增大。根据串联电路电阻规律，电路总电阻增大。在电源电压不变的情况下，根据欧姆定律，电路中的电流减小。 16. 科技创新小组的同学发现了一种新的取火方式。他们将锡箔纸剪成如图所示的纸带，EF、FG、GH三段的长度均为L，将其与一节电池相连，闭合开关，一会儿FG段上的纸就燃起来。FG段的横截面积小， 电阻________，EF段两端的电压______FG段两端的电压；FG段起火现象叫作电流的热效应，生活中______ （填一种家用电器名称）的工作原理正是基于这一效应工作的。 【答案】 ①. 大 ②. 小于 ③. 电饭煲##电热水器 【解析】 【16题详解】 在材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，由题可知，EF、FG、GH三段都是由相同的锡箔纸制成，长度也相等，但FG段的宽度最窄，即横截面积最小。因此，FG段的电阻最大； EF、FG、GH三段是串联在电路中的。根据串联电路的特点，通过的电流相等，即 ，根据  ，在电流相同的情况下，导体两端的电压与其电阻成正比，由前分析已知EF段电阻 ，所以EF段两端的电压 FG段因为电阻最大，根据焦耳定律，在电流和通电时间相同的情况下，它产生的热量最多，温度升高得最快，所以最先燃烧起来。生活中，电炉、电饭煲、电热水器、电熨斗等许多家用电器都是利用电流的热效应来工作的。 17. 电学实验小组的同学利用电压传感器和电流传感器采集数据并传送给计算机，作出定值电阻和小灯泡的U—I图像，如图所示。图线_______为小灯泡的U—I图像，结合该图像，计算出小灯泡的电阻并分析产生这一结果的原因可能是什么？_____________________。将定值电阻和小灯泡并联后接在电压为1.5V的电源两端，通过它们的电流之比为_________。 【答案】 ①. A ②. 不同电压下小灯泡电阻不同，如电压为1.5V时电阻为7.5Ω，电压为2.5V时电阻约为8.3Ω；小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大。 ③. 3∶2 【解析】 【详解】定值电阻的阻值不变，其U-I图像为过原点的直线，即图线B。小灯泡的电阻随温度变化，其U-I图像为曲线，即图线A。 由图线A可知，当  时  ，根据欧姆定律可得此时小灯泡电阻   当  时  ，同理可得此时小灯泡电阻   产生这一结果的原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。当灯泡两端电压和通过的电流增大时，灯丝温度升高，电阻变大。 当定值电阻和小灯泡并联在1.5V电源两端时，它们两端的电压均为1.5V。由图线B可知，当  时，通过定值电阻的电流  。由图线A可知，当  时，通过小灯泡的电流  。通过它们的电流之比  三、作图实验探究与跨学科实践题（本题共6个小题，18~19题，每题2分，其余每空1分，共28分） 18. 在如图的“⭕”内填入电流表符号“A” 或电压表符号“V”，闭合开关后两灯均能发光。 【答案】 【解析】 【详解】上方圆圈填“A” 右侧圆圈填“V”。此时两灯并联，电流表接在干路上，测量干路电流，电压表并联在电源两端，测电源电压，闭合开关后两灯均能发光。 19. 请用笔画线代替导线连接成完整电路，探究并联电路中的电流，要求：导线不得交叉。 【答案】 【解析】 【详解】要探究并联电路电流，需让L1、L2并联，A1测L1支路电流、A2测L2支路电流、A3测干路电流，滑动变阻器串联在干路调节电流。连接时从电源正极经开关、A3后分两支，一支经A1、L1，另一支经L2、A2，两支路汇合后经滑动变阻器回电源负极，且导线不交叉。 20. 在图甲所示的两个相同的容器中分别装有a、b两种液体，液体a的质量大于b的质量，将两根电阻不变的电热丝分别放入液体a、b中，电热丝R1的电阻大于R2的电阻，将两根电热丝并联后接入某电源两端对液体a、b加热，不计热量损失，液体a、b温度随时间变化关系如图乙所示。 （1）加热过程中，液体吸收的热量_________电流对电热丝做的功。 （2）根据图乙可得：物质吸热性能与物质的_________有关，物理学中常用比热容来反映物质的这种重要特性，液体a的比热容___________液体b的比热容。 （3）如果将液体a、b换装成质量相等的同种液体，将这两根电热丝串联后接入某电路中，可探究电流产生的热量与____________的关系。 【答案】（1）等于 （2） ①. 种类 ②. 小于 （3）电阻大小 【解析】 【20题详解】 不计热量损失时，电流通过电热丝做的功全部被液体吸收，因此液体吸收的热量等于电流对电热丝做的功。 【21题详解】 实验中使用了两种不同的液体a和b，它们的吸热升温情况不同，这表明物质的吸热性能与物质的种类有关； 由题可知，两电热丝并联，电压相同。根据 ，可知在相同时间内，由于​ ，所以液体a吸收的热量小于液体b吸收的热量，即 ，且，从图乙可以看出，在相同的加热时间内，液体a的温度升高得更快，即 ，对于比热容 和 ，由于分子 且分母  ，所以的值必然小于。 【22题详解】 将液体换成“质量相等的同种液体”，意味着两个容器中液体的质量和比热容都相同。这样，液体温度的变化量就能直接反映其吸收热量的多少。两根电热丝“串联”接入电路，根据串联电路的特点，通过两根电热丝的电流和通电时间是相同的。但是两个电热丝的电阻和不同。因此，该实验是用来探究电流产生的热量与电阻的关系。 21. 实验小组的同学用如图所示的电路来探究电流与电压、电阻的关系，选择的器材有：学生电源，电压恒为6V，规格为“25Ω 1A”的滑动变阻器，定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个），电流表，电压表，开关，导线。通过多次实验，将收集到的实验数据分别记录在以下表格中。 表一 实验 序号 电压 U/V 电流 I / A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 2.0 0.40 4 2.5 0.50 表二 实验 序号 电阻 R/Ω 电流 I / A 1 5 0.48 2 10 0.24 3 15 0.16 4 20 0.12 （1）本实验主要应用的物理研究方法为_________；连接电路前，应将开关__________。 （2）表一是探究电流与______关系时收集到的实验数据，为分析它们的定量关系，需要对表中的实验数据进行处理，请简要说明你处理数据的方法？ ________________________________（写一种即可）。 （3）在收集表二中的实验数据时，滑动变阻器除保护电路外，还有______________________的作用。实验过程中，发现15Ω的定值电阻坏了，你觉得如何操作才完成第3次实验测量？_________________________。 （4）你觉得表二中的实验序号_______的数据不是实验直接测得，理由是______________________。 （5）分析表二中的实验数据，你可初步得出的结论是____________________________。 【答案】（1） ①. 控制变量法 ②. 断开 （2） ①. 电压 ②. 在坐标纸上依据数据点描出平滑曲线，直观分析数据之间的关系或变化趋势（或通过描点、连线绘制图像） （3） ①. 控制定值电阻两端的电压不变 ②. 将5Ω与10Ω电阻串联 （4） ①. 4 ②. 若要完成20Ω的电阻实验，滑动变阻器接入的电阻至少为30Ω，题中给的滑动变阻器最大电阻值为25Ω（滑动变阻器的最大电阻值小了） （5）电压一定，电流与电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电压、电阻的关系，需要分别控制其中一个量不变，研究另外两个量的关系，这是典型的“控制变量法”； 连接电路时，为防止短路损坏元件，开关必须处于“断开”状态。 【小问2详解】 表一中，电压和电流在变化，但它们的比值是一个定值。这说明电阻R是保持不变的。因此，表一是在探究“电流与电压”的关系； 要分析电流和电压的定量关系，可以从数据中看出，电压变为原来的几倍，电流也变为原来的几倍，说明它们成正比。为了更直观地展示这种关系，可以计算电压与电流的比值（即电阻R），看其是否为一个常数。或者，可以以电压U为横坐标，电流I为纵坐标，绘制I-U图像，如果图像是一条过原点的直线，则说明电流与电压成正比。 【小问3详解】 表二是在探究电流与电阻的关系，需要保持电阻两端的电压不变。当更换不同阻值的定值电阻时，电路的总电阻会改变，导致电流和电压分配改变。因此，需要调节滑动变阻器，来保证定值电阻两端的电压恒定。所以滑动变阻器除了保护电路，还起到“控制定值电阻两端电压不变”的作用； 15Ω的电阻坏了，要完成第3次测量，就需要一个等效的15Ω电阻。器材中有5Ω、10Ω和20Ω的电阻。根据电阻串联的规律 ，可以将5Ω和10Ω的电阻串联起来，得到  。所以操作方法是将5Ω和10Ω的定值电阻串联后接入电路。 【小问4详解】 从表二的数据，实验控制的电压值  由题可知，电源电压为6V，滑动变阻器规格为“25Ω 1A”。根据串联电路分压原理，滑动变阻器需要分担的电压为  第4次实验时  因此，第4次实验的数据不可能是直接测得的。理由是：当接入20Ω电阻时，要使其两端电压为2.4V，需要滑动变阻器接入30Ω的电阻，这超过了滑动变阻器的最大阻值。 【小问5详解】 观察表二数据可以发现，电阻R增大为原来的几倍，电流I就减小为原来的几分之一。即是一个定值，这表明，在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 22. 小华得到一个如图甲所示，标注模糊、阻值不变的色环电阻R（用色环来表示电阻的阻值和误差），他用所学的知识来测量它的电阻，正确连接好图乙所示的测量电路。 （1）本实验原理是________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至______（填图中字母）端。 （2）正确操作。移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数为2.0V，电流表指针位置如图丙所示，其读数为________A，计算出定值电阻R的阻值为_______Ω。 （3）为了减小实验误差，你觉得小华应采取的措施是__________________。 （4）小华利用电压表和已知阻值的电阻R0来测量另一个未知电阻Rx的阻值，他设计了图丁所示的电路，电源电压不变。 ①具体操作如下：a.同时闭合开关S和S1，读出电压表示数为U1； b.___________________（请将实验操作补充完整），读出电压表示数为U2； ②由以上信息可得未知电阻Rx阻值的表达式为______________（用题中字母表示）。 【答案】（1） ①. 欧姆定律（或） ②. B （2） ①. 0.2 ②. 10 （3）多次测量求电阻的平均值 （4） ①. 只断开开关S1 ②. 【解析】 【小问1详解】 实验原理：伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律。根据欧姆定律，通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比，即 闭合开关前，应将滑动变阻器调到最大阻值处，这样可以使电路中的电流最小，起到保护电路的作用。从图乙可以看出，当滑片移至B端时，接入电路的电阻丝最长，电阻最大。 【小问2详解】 从图丙可以看出，电流表选用的是0～0.6A量程；该量程下，电流表的分度值为0.02A；指针指在0.20A的位置，因此读数为0.2A。 已知电压表示数U = 2.0V，电流表示数I = 0.2A，根据欧姆定律 【小问3详解】 在测量电阻的实验中，由于仪器精度、读数误差等因素，单次测量可能存在较大误差。通过移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压和通过的电流，进行多次测量，分别计算出每次的电阻值，最后求平均值，可以减小偶然误差，使测量结果更准确。 【小问4详解】 补充实验操作b. 只断开开关S₁，保持开关S闭合，读出电压表示数为U₂。 步骤a：同时闭合开关S和S₁时，未知电阻Rₓ被短路，电路中只有已知电阻R₀工作，电压表测量的是电源电压，即U₁ = U电源。 步骤b：只断开开关S₁时，R₀与Rₓ串联，电压表测量的是R₀两端的电压，即U₂ = U₀。 当S闭合、S₁断开时，R₀与Rₓ串联，电路中的电流 Rₓ两端的电压 根据欧姆定律，未知电阻 因此，未知电阻的表达式为 23. 物理社团的小中同学在物理实验室里连接了图甲所示的实验装置来探究导体在磁场中产生电流的条件。他闭合开关，多次按图乙中A、B、C、D所示箭头方向、快慢不同地移动导体ab进行实验，并将实验现象记录在右图的表格中。 项目 导体运动方向 灵敏电流计指针是否偏转 开关闭合 图乙A 不偏转 图乙B 不偏转 图乙C 快，偏转角度大 图乙D 慢，偏转角度小 开关断开 均不偏转 （1）实验时，你觉得通过观察______________来判断电路中是否产生了感应电流。 （2）你结合小中多次实验收集的证据，初步得出的结论是___________________________。 （3）为使实验现象更明显，请你提出一条有效的改进措施：___________________________。 （4）若将此装置中的灵敏电流计换成___________可进一步探究电动机的工作原理。 【答案】（1）灵敏电流计指针是否发生偏转 （2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流 （3）加快导体切割磁感线的速度##换用磁性更强的磁体 （4）电源 【解析】 【小问1详解】 实验中通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流产生。如果指针偏转，说明电路中产生了感应电流；如果指针不偏转，则说明没有产生感应电流。 【小问2详解】 通过对比实验现象可知，当开关闭合，导体ab做切割磁感线运动时（如图C、D），电路中产生了感应电流；当导体运动方向与磁感线方向平行时（如图A、B），或开关断开时，电路中均无感应电流产生。初步得出的结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流。 【小问3详解】 感应电流的大小与磁场强弱和导体切割磁感线的速度有关。为了使实验现象更明显，即增大感应电流，可以换用磁性更强的磁体或加快导体切割磁感线的速度。 【小问4详解】 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，这需要电路中有电源提供电流。因此，若要探究电动机原理，需要将灵敏电流计换成电源，给导体供电使其在磁场中受力运动。 四 、计算题（本题共2个小题，第24题9分，第25题10分，共19分，要求写出必要的步骤、相关公式和文字说明） 24. 小张用图甲所示的电路探究电压一定时，电流与电阻的关系，他在实验室准备了如下器材：电压不变的电源，规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器，图乙所示的旋盘式电阻箱，已调零的电压表和电流表，开关和导线，他连好探究电路进行实验，多次收集实验数据，绘出了图丙所示的平滑曲线。 （1）当电路中的电流为0.6A时，求电压表的示数； （2）滑动变阻器接入的电阻值为5Ω时，电流表示数刚好为0.3A，求电源电压； （3）依据题中条件，电阻箱可接入的电阻值最大时，持续通电1min，求电阻箱消耗的电能。 【答案】（1）2V （2）3.5V （3）3.6J 【解析】 【小问1详解】 由丙图可知，任意取点可得电阻箱两端电压 实验中该电压保持不变，因此电流为时，电压表示数仍为。 【小问2详解】 电阻箱与滑动变阻器串联，电流处处相等，当电流、时，滑动变阻器两端电压  电源电压 【小问3详解】 当滑动变阻器接入最大阻值时，电阻箱可接入阻值最大，此时滑动变阻器两端电压 电路电流 通电时间 电阻箱消耗的电能 25. 小芸家有一台具有加热和保温两种功能的家用电水壶，如图甲所示，通过旋转开关可以实现功能切换。图乙是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻。电水壶的铭牌上标有：额定电压220V、额定加热功率1000W、额定保温功率44W。忽略温度对电阻值的影响，水的比热容为。 （1）求电水壶在保温状态下正常工作0.5h，电流做的功； （2）求加热电阻R1的阻值； （3）小芸关闭家中其它用电器，用该电水壶将1kg的水加热升温80℃，图丙所示的电能表脉冲指示灯闪烁210次，求该电水壶的热效率。 【答案】（1） （2） （3）80% 【解析】 【小问1详解】 工作时间   水壶在保温状态下正常工作0.5h，电流做的功 【小问2详解】 当旋转开关接“ ”时，电路为  的简单电路，此时电路电阻最小，根据  （  一定），功率最大，为加热状态。由  ，得加热电阻R1的阻值  【小问3详解】 水吸收的热量 由图丙可知，电能表参数 表示每消耗 电能，指示灯闪烁 次，闪烁 次消耗的电能   该电水壶的热效率  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $