精品解析：辽宁省鞍山市海城市第二中学2025—2026学年九年级上学期12月月考物理试卷

辽宁省鞍山市海城市第二中学2025—2026学年九年级上学期 12月月考物理试卷（满分100分） 一、选择题（本题共9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得3分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列数据中最接近生活实际的是（　　） A. 家用电风扇正常工作时的电流约为0.2A B. 手机正常通话时的电压约为37V C. 家用电热水壶烧水时的电阻约为200Ω D. 家用液晶电视机的额定功率约为2000W 2. 羊肉粉是贵州人早餐的最爱，如图是一碗刚煮好的羊肉粉，下列说法正确的是（ ） A. 煮羊肉粉前，锅内水温度升高，所含热量增多 B. 煮羊肉粉时，通过热传递改变了羊肉粉的内能 C. 看到热腾腾的羊肉粉上漂着诱人的辣椒油，是由于油的比热容大 D. 羊肉粉烫嘴，说明温度总是从内能大的物体向内能小的物体转移 3. 如图所示电路，电源电压不变，忽略灯丝电阻的变化。开关闭合后，将滑动变阻器滑片从中点向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L亮度变暗 B. 电压表示数不变，电流表示数变小 C. 电压表示数与电流表示数的比值变大 D. 滑动变阻器的电功率变大 4. 有两个家用白炽灯，甲灯上标有“220V；60W”， 灯丝电阻不随温度而改变，乙灯上标有“220V；40W”，以下说法正确的是（　　） A. 观察两灯，发现甲灯的灯丝比乙灯要更长 B. 分别在家庭电路中正常工作，则甲灯消耗的电能比乙灯多 C. 把两灯串联后接入家庭电路，则乙灯的亮度比甲灯大 D. 把两灯串联后接入家庭电路，则两灯实际总功率等于100瓦 5. 有5Ω和10Ω的两个定值电阻，先将它们串联，后将它们并联接在同一个电源上，则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系不正确的是（ ） A. 串联时，电压之比是1︰2 B. 串联时，电功率之比是1︰2 C. 并联时，电压之比是1︰1 D. 并联时，电功率之比是1︰2 6. 下列关于材料、能源和技术的应用，下列说法中正确的是（　　） A. 热机中的燃料在燃烧不充分时，热值会变小 B. 新型电热毯的电阻丝是用超导材料制成的 C. 发光二极管主要是由绝缘体材料制成的 D. 运载火箭用液态氢作燃料是因为氢的热值大 7~9题多选题 7. 如图所示，试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，加热至沸腾一段时间后，塞子会冲出去。塞子冲出过程中的能量转化形式与下图所示汽油机的四个冲程的说法中正确的是（　　） A. 塞子冲出过程中的能量转化形式与甲图的能量转化情况相同 B. 若该汽油机飞轮转速是1200r/min，则每2s对外做功20次 C. 该汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、丁、甲、丙 D. 靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙 8. 小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，则下列说法中正确的是（　　） A. B. 乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C. 0~8min乙吸收的热量为 D. 该酒精灯的加热效率为28% 9. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为，为定值电阻。当S闭合，、断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了。不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压是 B. 小灯泡正常发光，整个电路消耗的电能是 C. 的阻值为 D. 当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗的总功率是 第二部分非选择题（共63分） 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 《考工记》是先秦时期的手工艺专著，反映了当时我国的科技及工艺水平。其中记载了在染色时，将染料倒入水中，过一会整个容器中的水都变红了，这是__________现象。染色过程夏季比冬季上色快，这说明分子热运动快慢与__________有关。 11. 如图所示，有一个装置将四根高压输电线并联起来，这相当于增大了导线的______，从而减小了导线的______，以达到减少输电线上能量损失的目的。 12. 如图所示，是某款储水式“暖手宝”，铭牌上标有“220V 440W”的字样．接入家庭电路正常工作时的电流为__________A，它通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式使手变暖。 13. 如图甲所示电路中，电源电压为，电阻的图像如图乙所示。闭合开关，当滑动变阻器滑片在中点时，电流表的示数为。的阻值为__________，此时滑动变阻器连入电路的阻值为__________。 14. 甲灯的额定电压为12V，乙灯的额定电压为6V，下图是甲、乙两灯的图像。现将两灯并联后接在某电路中，要使其中一灯正常发光并保证电路安全，干路的最大电流为______A，甲灯的实际功率为______W。 15. 如图所示，这是小明家电能表的表盘示意图。小明关闭家中其他用电器，只让某个用电器单独正常工作30s，观察到电能表的转盘转过30转，则该用电器的实际功率为_______W；该用电器正常工作0.5h消耗的电能为_______kW•h。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图甲是同学们《伏安法测电阻》的电路图，试用笔画线代替导线将图乙中的实物按电路图正确连接。 17. 某款电热器有高温和低温两挡，如图是一款电热器的部分电路，其中两个加热电阻的阻值相等。请将电路补充完整，要求开关S接1时为高温挡，接2时为低温挡，接3时为关机。 四、实验题（本题共4小题，共27分，每空1分） 18. 小林在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。 （1）在连接图甲的电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了_________。 （2）连接好电路以后，发现电流表的指针偏转的角度如图乙所示，原因是__________。 （3）在排除故障后，电流表测量B处和C处电流时指针偏转均如图丙所示，则C处电流为_________A。 （4）下表是小林同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得出的实验结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。为了验证这条规律是否具有普遍性，他还应_____________，再进行实验。 实验次数 电流 电流 干路电流 1 0.1 0.1 0.2 2 0.3 0.3 0.6 3 0.4 0.4 0.8 （5）由实验可得，并联电路电流规律：______________ 19. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察______来比较电流通过导体产生热量的多少； （2）图甲中、串联，可探究电流产生的热量与______的关系； （3）乙装置中的电阻的作用主要是使电阻和中的电流______（选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成更______的（选填“大”或“小”）；若通过电流为2A，则通电1min，产生的热量为______J； （4）乙装置中，如果断路，在通电时间相同时，与没有断路时相比较，右侧U形管中液面的高度差将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。让乙装置冷却到初始状态，若将右侧并联的两根电阻丝、都放入容器中，该装置______探究电流产生的热量与导体电阻的关系（选填“能”或“不能”）。 20. 小张和小李利用实验室的器材进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验，他们选用了三节新的干电池，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻，一个铭牌写着“50Ω，2A”的滑动变阻器，一个开关和若干导线等器材，设计了如图甲所示的实验电路： （1）为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应该位于________端（选填“A”或“B”）； （2）小张进行实验后，他将测得的数据绘制成I-U图像，如图乙a所示，则小张选择的定值电阻阻值为_____Ω。 （3）同组的小李也完成了该实验并绘制出了I-U图像，如图乙b所示，但是小李发现自己的结论和小张的结论刚好相反，他出现这个问题可能是因为_____________；分析图像得到实验结论：________； （4）小张继续探究电流与电阻的关系，他控制定值电阻两端电压为2V； ①滑动变阻器的阻值调到最大后闭合开关，小张看着电压表，移动滑片，直到定值电阻两端电压达到2V，记录电流表的示数； ②小张继续实验，随机单独地将剩余的电阻接入电路，最终得到如表中所示的数据，小李指出定值电阻为5Ω时的电流“0.15A”这个数据存在明显错误，二人复盘后发现是因为小张在完成了某一个定值电阻的实验后，只是换上了5Ω的电阻，而没有调节滑动变阻器的滑片，则小张在5Ω之前接入电路的定值电阻阻值是_________Ω； R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.15 0.20 0.13 0.10 0.08 ③想要顺利完成这几组实验，定值电阻两端的电压应保持不小于________V不变。 21. 琴琴在实验室测量小灯泡额定功率，器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室中有R1（10Ω  0.5A）、R2（20Ω  0.5A）、R3（200Ω  0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。 （1）图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中画上正确的导线 ________；该实验的原理是_________。通过估算，滑动变阻器应选择______（选填“R1”“ R2”或“R3”）。滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W； （2）当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为，_________（选填“大于”“小于”或“等于”）。若琴琴将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上，则小灯泡的实际功率为______W； （3）完成上述实验后，她又设计了如图丁所示的电路测量该小灯泡额定功率，已知电源电压仍为6V，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______V； ②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”读出电压表示数为；小灯泡的额定功率______（用、、表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，共14分） 22. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1＝30Ω，只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.6A。求： （1）电源电压； （2）定值电阻R2的阻值； （3）当开关S1、S2均闭合时，通电10min定值电阻R2产生的热量。 23. 如图甲所示是一款多挡位电热水壶，图乙是其电路简化结构图，R1、R2和R3阻值均为44Ω，具有高温、中温、低温三挡温度调节功能。求： （1）将1kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下），水所吸收的热量；[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （2）电热水壶处于低温挡工作的电功率； （3）若将电热水壶调至高温挡进行正常加热，它将第（1）小题中的水烧开需要170s，电热水壶的效率。 六、能力提升题（每空2分，共16分） 24. 厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中R1、R2均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求： 额定电压/V 220 额定功率/W 高温1100 中温880 低温 （1）当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于 ___________挡（选填“高温”、“中温”或“低温”）； （2）该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量； （3）该蛋糕机正常工作时R2的电阻值； （4）该蛋糕机低温挡的额定功率。 25. 如图甲所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2=10Ω，滑动变阻器R3的阻值变化范围为0~50Ω。闭合开关，滑动变阻器滑片从一端向另一端移动过程中，滑动变阻器的电功率随其电阻变化的图像如图乙所示。则电源电压为______V，滑动变阻器最大功率为______W，电路工作时总功率最大值与最小值之比为______，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比______（填“变大”“变小”或“不变”） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽宁省鞍山市海城市第二中学2025—2026学年九年级上学期 12月月考物理试卷（满分100分） 一、选择题（本题共9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得3分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列数据中最接近生活实际的是（　　） A. 家用电风扇正常工作时的电流约为0.2A B. 手机正常通话时的电压约为37V C. 家用电热水壶烧水时的电阻约为200Ω D. 家用液晶电视机的额定功率约为2000W 【答案】A 【解析】 【详解】A．家用电风扇的功率较小，正常工作时的电流约为0.2A左右，故A符合题意； B．手机的工作电压约为3.7V，故B不符合题意； C．家用电水壶额定功率会在1000W左右，正常工作时电阻 故C不符合题意； D．液晶电视机的额定功率约为200W，故D不符合题意。 故选A。 2. 羊肉粉是贵州人早餐的最爱，如图是一碗刚煮好的羊肉粉，下列说法正确的是（ ） A. 煮羊肉粉前，锅内水温度升高，所含热量增多 B. 煮羊肉粉时，通过热传递改变了羊肉粉的内能 C. 看到热腾腾的羊肉粉上漂着诱人的辣椒油，是由于油的比热容大 D. 羊肉粉烫嘴，说明温度总是从内能大的物体向内能小的物体转移 【答案】B 【解析】 【详解】A．“热量”是过程量，不能说“含有”热量，只能说吸收或放出热量，故A错误； B．煮羊肉粉，羊肉粉内能增加，这是因为羊肉粉与加热源之间存在温度差，即这是通过热传递的方式增加羊肉粉的内能，故B正确； C．辣椒油漂在汤的上面，是由于辣椒油的密度比汤的密度小，故C错误； D．羊肉粉烫嘴，主要原因是羊肉粉的温度高，不能说明温度总是从内能大的物体向内能小的物体转移，故D错误。 故选B。 3. 如图所示电路，电源电压不变，忽略灯丝电阻的变化。开关闭合后，将滑动变阻器滑片从中点向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L亮度变暗 B. 电压表示数不变，电流表示数变小 C. 电压表示数与电流表示数的比值变大 D. 滑动变阻器的电功率变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，开关闭合后，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L支路的电流，因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时通过灯泡的电流和灯泡的实际功率均不变，则电流表A2的示数和灯泡L的亮度不变，故AB错误； D．将滑动变阻器的滑片从中点向右滑动过程中，变阻器R接入电路中的电阻变大，由可知，通过变阻器R的电流变小，由可知，变阻器两端的电压不变、通过的电流变小时其电功率变小，故D错误； C．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，由电压表示数不变和电流表A1示数变小可知，电压表示数与电流表A1示数的比值变大，故C正确。 故选C。 4. 有两个家用白炽灯，甲灯上标有“220V；60W”， 灯丝电阻不随温度而改变，乙灯上标有“220V；40W”，以下说法正确的是（　　） A. 观察两灯，发现甲灯的灯丝比乙灯要更长 B. 分别在家庭电路中正常工作，则甲灯消耗的电能比乙灯多 C. 把两灯串联后接入家庭电路，则乙灯的亮度比甲灯大 D. 把两灯串联后接入家庭电路，则两灯实际总功率等于100瓦 【答案】C 【解析】 【详解】A．由可知，两灯额定电压相等，甲灯额定功率大，则甲灯电阻小，额定功率不同的白炽灯设计时主要是通过改变灯丝的横截面积来改变电阻的大小的，由影响电阻大小因素分析，甲灯灯丝比乙灯灯丝粗些，故A错误； B．分别在家庭电路中正常工作时，两灯的电功率均等于其额定功率，甲灯的电功率大，但它们工作时间是否相同未知，由可知，无法判断哪只灯消耗的电能多，故B错误； C．灯的亮度决定于它们实际功率的大小，实际功率越大灯越亮。当把两灯串联后接入家庭电路中，通过的电流相同，甲灯电阻小于乙灯电阻，由可知，甲灯的实际功率小于乙灯，则乙灯更亮。故C正确； D．甲灯单独接入家庭电路中消耗的功率为 ① 乙灯单独接入家庭电路中消耗的功率为 ② 乙两灯串联后接入家庭电路中消耗的总功率为 与上述①、②两式比较可知，在家庭电路中电压一定的条件下，，故D错误。 故选C。 5. 有5Ω和10Ω的两个定值电阻，先将它们串联，后将它们并联接在同一个电源上，则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系不正确的是（ ） A. 串联时，电压之比是1︰2 B. 串联时，电功率之比是1︰2 C. 并联时，电压之比是1︰1 D. 并联时，电功率之比是1︰2 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当两电阻串联时，通过两电阻的电流相等，由可知 由可知 故AB正确，不符合题意； CD．当两电阻并联时，两电阻两端的电压相等，所以，由可知 故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 6. 下列关于材料、能源和技术的应用，下列说法中正确的是（　　） A. 热机中的燃料在燃烧不充分时，热值会变小 B. 新型电热毯的电阻丝是用超导材料制成的 C. 发光二极管主要是由绝缘体材料制成的 D. 运载火箭用液态氢作燃料是因为氢的热值大 【答案】D 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，热机中的燃料在燃烧不充分时，热值不变，故A错误； B．超导体的电阻为零，电流通过超导体不会产生电热，新型电热毯是利用电流的热效应工作的，电阻丝不能用超导体制作，故B错误； C．LED灯中的发光二极管具有单向导电性，主要是由半导体材料制成的，故C错误； D．运载火箭用液态氢作燃料是因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量，故D正确。 故选D。 7~9题多选题 7. 如图所示，试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，加热至沸腾一段时间后，塞子会冲出去。塞子冲出过程中的能量转化形式与下图所示汽油机的四个冲程的说法中正确的是（　　） A. 塞子冲出过程中的能量转化形式与甲图的能量转化情况相同 B. 若该汽油机飞轮转速是1200r/min，则每2s对外做功20次 C. 该汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、丁、甲、丙 D. 靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙 【答案】BD 【解析】 【详解】A．塞子冲出过程中，试管内的气体推动塞子做功，内能转化为机械能；甲图中两气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能，两者的能量转化形式不同，故A错误； B．若该汽油机飞轮转速是，则每秒曲轴转动20r，完成10个工作循环，对外做功10次，每2s对外做功20次，故B正确； C．如A中所述，甲图为压缩冲程；乙图中，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程；丙图中，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，为排气冲程；丁图中，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程；汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、甲、丁、丙，故C错误； D．除做功冲程外，其它三个冲程都靠惯性完成，所以，靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙，即吸气、压缩、排气三个冲程，故D正确。 故选 BD。 8. 小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，则下列说法中正确的是（　　） A. B. 乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C. 0~8min乙吸收的热量为 D. 该酒精灯的加热效率为28% 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由图乙知，甲从20℃加热至沸腾用时8min，乙从20℃加热至沸腾用时10min。 升高相同温度，甲所需时间长，需要吸收的热量多，那么甲的吸热能力更强，则甲是水，甲从20℃升温至100℃，需要吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J 两种液体在相同时间吸收的热量相同，那么乙在8min内吸收的热量为3.36×104J。乙从20℃升温至100℃，所需时间为4min，吸收的热量 那么乙的比热容 故AB错误，C正确； D．乙从20℃加热至沸腾，所需时间为10min，吸收的热量 消耗的酒精放出的热量 Q放=m酒精q酒精=0.004kg×3×107J/kg=1.2×105J 那么酒精灯的加热效率 故D错误。 故选C。 9. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为，为定值电阻。当S闭合，、断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了。不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压是 B. 小灯泡正常发光，整个电路消耗的电能是 C. 的阻值为 D. 当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗的总功率是 【答案】ABD 【解析】 【详解】小灯泡正常工作的电流 IL==0.5A 灯泡的电阻 RL==24Ω A．当S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过三分之一时，灯泡与变阻器的电阻串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的电流 I=IL=0.5A 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压 U=I(RL+R)=0.5A×(24Ω+×36Ω)=18V 故A正确； B．小灯泡正常发光10s，整个电路消耗的电能 W=UIt=18V×0.5A×10s=90J 故B正确； CD．当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电阻R0和变阻器并联，电流表测量干路中的电流，由串并联电阻的规律可知总电阻变小，干路中的电流变大，所以干路中的电流为 I干=I+2A=0.5A+2A=2.5A 电路的总电阻 R总=7.2Ω R0=18Ω 电路消耗的总功率 P=UI干=18V×2.5A=45W 故C错误，D正确。 故选ABD。 第二部分非选择题（共63分） 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 《考工记》是先秦时期的手工艺专著，反映了当时我国的科技及工艺水平。其中记载了在染色时，将染料倒入水中，过一会整个容器中的水都变红了，这是__________现象。染色过程夏季比冬季上色快，这说明分子热运动快慢与__________有关。 【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 【解析】 【详解】[1]将染料倒入水中，染料会扩散到水中，过一会整个容器中的水变红，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，染色过程夏季比冬季上色快，说明分子热运动快慢与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 11. 如图所示，有一个装置将四根高压输电线并联起来，这相当于增大了导线的______，从而减小了导线的______，以达到减少输电线上能量损失的目的。 【答案】 ①. 横截面积 ②. 电阻 【解析】 【详解】[1][2]这里把四根高压输电线并联起来，就相当于增大了导线的横截面积。横截面积增大后，导线的电阻会减小。而输电线上的能量损失主要是因为电流通过导线时产生的热量，根据焦耳定律，电流和通电时间一定时，电阻越小，产生的热量越少，输电线上的能量损失也就越少。 12. 如图所示，是某款储水式“暖手宝”，铭牌上标有“220V 440W”的字样．接入家庭电路正常工作时的电流为__________A，它通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式使手变暖。 【答案】 ①. 2 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]暖手宝正常工作时的电流为 [2]暖手宝工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能，手从暖手宝中吸收热量，手会变暖，这是通过热传递的方式增加手的内能。 13. 如图甲所示电路中，电源电压为，电阻的图像如图乙所示。闭合开关，当滑动变阻器滑片在中点时，电流表的示数为。的阻值为__________，此时滑动变阻器连入电路的阻值为__________。 【答案】 ①. 10 ②. 20 【解析】 【13题详解】 [1][2]由图乙可知，当电压为8V时，通过电阻R1的电流为0.8A，可得电阻R1的阻值为 由根据图甲可知，电阻R1与滑动变阻器并联，电流表在干路上，测干路电流，根据并联电路规律可得 此时通过电阻R1的电流 因此通过滑动变阻器的电流 则此时滑动变阻器连入电路的阻值为 14. 甲灯的额定电压为12V，乙灯的额定电压为6V，下图是甲、乙两灯的图像。现将两灯并联后接在某电路中，要使其中一灯正常发光并保证电路安全，干路的最大电流为______A，甲灯的实际功率为______W。 【答案】 ①. 1.5 ②. 6 【解析】 【详解】[1]并联电路中，各支路两端的电压相等，甲灯的额定电压12V，乙灯的额定电压是6V，要使其中一灯正常发光并保证电路安全，电源电压最大为6V，由图得，当甲、乙灯的电压为6V时，电流分别为1.0A、0.5A，干路的最大电流应为 [2]甲灯的实际功率为 15. 如图所示，这是小明家电能表的表盘示意图。小明关闭家中其他用电器，只让某个用电器单独正常工作30s，观察到电能表的转盘转过30转，则该用电器的实际功率为_______W；该用电器正常工作0.5h消耗的电能为_______kW•h。 【答案】 ①. 1200##1.2×103 ②. 0.6 【解析】 【分析】 【详解】[1]3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000转，电能表转盘转动30转消耗的电能 W＝kW•h＝0.01kW•h＝0.01×3.6×106J＝3.6×104J 该用电器的电功率 P＝＝＝1200W＝1.2kW [2]由可得该用电器正常工作0.5h消耗的电能 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图甲是同学们《伏安法测电阻》的电路图，试用笔画线代替导线将图乙中的实物按电路图正确连接。 【答案】 【解析】 【详解】从正极开始连接，经过开关、滑动变阻器、电阻、电流表、回到负极，电压表并联在电阻R两端；电源电压有三节干电池组成，则电源电压为4.5V，所以电压表选用大量程；滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑动变阻器应接上方的接线柱和B接线柱，如下图所示： 17. 某款电热器有高温和低温两挡，如图是一款电热器的部分电路，其中两个加热电阻的阻值相等。请将电路补充完整，要求开关S接1时为高温挡，接2时为低温挡，接3时为关机。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，要求开关S接1时为高温挡，接2时为低温扫，接3时为关机，根据可知，当开关S接1时，只有一个电阻工作；开关S接2时，两个电阻串联工作；开关S接3时，电路处于断开状态，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共27分，每空1分） 18. 小林在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。 （1）在连接图甲的电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了_________。 （2）连接好电路以后，发现电流表的指针偏转的角度如图乙所示，原因是__________。 （3）在排除故障后，电流表测量B处和C处电流时指针偏转均如图丙所示，则C处电流为_________A。 （4）下表是小林同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得出的实验结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。为了验证这条规律是否具有普遍性，他还应_____________，再进行实验。 实验次数 电流 电流 干路电流 1 0.1 0.1 0.2 2 0.3 0.3 0.6 3 0.4 0.4 0.8 （5）由实验可得，并联电路电流规律：______________ 【答案】（1）断开开关 （2）电流表正、负接线柱接反了 （3）1.2 （4）换用不同规格的灯泡进行多次实验 （5）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。即IC=IA+IB 【解析】 【小问1详解】 刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，忘记了断开开关。 【小问2详解】 电流表正、负接线柱接反了，才会出现指针反偏的现象。 【小问3详解】 电流表测量B处和C处电流时指针偏转均如图，则B处为小量程，C处为大量程，读数为1.2A。 【小问4详解】 换用不同规格的灯泡进行多次实验，才能够验证规律的普遍性。 【小问5详解】 在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即。 19. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察______来比较电流通过导体产生热量的多少； （2）图甲中、串联，可探究电流产生的热量与______的关系； （3）乙装置中的电阻的作用主要是使电阻和中的电流______（选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成更______的（选填“大”或“小”）；若通过电流为2A，则通电1min，产生的热量为______J； （4）乙装置中，如果断路，在通电时间相同时，与没有断路时相比较，右侧U形管中液面的高度差将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。让乙装置冷却到初始状态，若将右侧并联的两根电阻丝、都放入容器中，该装置______探究电流产生的热量与导体电阻的关系（选填“能”或“不能”）。 【答案】 ①. U形管液面的高度差 ②. 电阻 ③. 不相等 ④. 小 ⑤. 300 ⑥. 变大 ⑦. 能 【解析】 【详解】（1）[1]根据转换法，实验中通过观察U形管液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。 （2）[2]甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流产生的热量与电阻的关系。 （3）[3][4][5]乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，故乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等，为了使实验现象更明显，在电阻和通电时间相同的条件，应使通过两容器内的电流差别较大，根据并联电路电压的规律及欧姆定律，可以将R3的阻值换成更小的；根据图乙可知，相同阻值的R3、R2并联后再与R1串联在电路中，根据并联电路电流的规律及欧姆定律可知，则通过R3、R2的电流是相同的，根据并联电路的电流规律可知，通过R2的电流是通过R1电流的0.5倍，所以通过R2的电流为 I=0.5×2A=1A 通电1min后R2产生的热量为 Q=I2R2t=(1A)2×5Ω×60s=300J （4）[6][7]并联电阻小于其中任一电阻，由于电阻R3断路，R2并联部分的电阻变大，分压增多，根据可知，相同时间R2产生热量变多，因此右侧U形管中液面的高度差将变大。让乙装置冷却到初始状态，若将右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，等效电阻变小，小于5Ω，通过R1和等效电阻的电流和通电时间相同，能探究电流产生的热量与导体电阻的关系。 20. 小张和小李利用实验室的器材进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验，他们选用了三节新的干电池，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻，一个铭牌写着“50Ω，2A”的滑动变阻器，一个开关和若干导线等器材，设计了如图甲所示的实验电路： （1）为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应该位于________端（选填“A”或“B”）； （2）小张进行实验后，他将测得的数据绘制成I-U图像，如图乙a所示，则小张选择的定值电阻阻值为_____Ω。 （3）同组的小李也完成了该实验并绘制出了I-U图像，如图乙b所示，但是小李发现自己的结论和小张的结论刚好相反，他出现这个问题可能是因为_____________；分析图像得到实验结论：________； （4）小张继续探究电流与电阻的关系，他控制定值电阻两端电压为2V； ①滑动变阻器的阻值调到最大后闭合开关，小张看着电压表，移动滑片，直到定值电阻两端电压达到2V，记录电流表的示数； ②小张继续实验，随机单独地将剩余的电阻接入电路，最终得到如表中所示的数据，小李指出定值电阻为5Ω时的电流“0.15A”这个数据存在明显错误，二人复盘后发现是因为小张在完成了某一个定值电阻的实验后，只是换上了5Ω的电阻，而没有调节滑动变阻器的滑片，则小张在5Ω之前接入电路的定值电阻阻值是_________Ω； R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.15 0.20 0.13 0.10 0.08 ③想要顺利完成这几组实验，定值电阻两端的电压应保持不小于________V不变。 【答案】（1）A （2）15 （3） ①. 电压表并联在滑动变阻器的两端 ②. 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 （4） ①. 20 ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处，由图可知，应移至A端。 【小问2详解】 由图乙a可知，当电压为3V时，电流为0.2A，则电阻为 【小问3详解】 [1]由图乙b可知，电流随着电压的增大而减小，原因是该同学把电压表并联在了滑动变阻器的两端，测量的是滑动变阻器两端的电压。 [2]分析图像可知，I-U图像是一条过原点的直线，说明I和U成正比，故得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 【小问4详解】 [1]电源为3节干电池，电压为4.5V，当电流为0.15A时，滑动变阻器连入电路的阻值为 串联电路电压比等于电阻比，则当滑动变阻器连入电路为时，定值电阻为 解得，所以小张在5Ω之前接入电路的定值电阻阻值是20Ω。 [2]滑动变阻器最大阻值为50Ω，定值电阻两端的电压应保持不小于 解得 21. 琴琴在实验室测量小灯泡额定功率，器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室中有R1（10Ω  0.5A）、R2（20Ω  0.5A）、R3（200Ω  0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。 （1）图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中画上正确的导线 ________；该实验的原理是_________。通过估算，滑动变阻器应选择______（选填“R1”“ R2”或“R3”）。滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W； （2）当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为，_________（选填“大于”“小于”或“等于”）。若琴琴将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上，则小灯泡的实际功率为______W； （3）完成上述实验后，她又设计了如图丁所示的电路测量该小灯泡额定功率，已知电源电压仍为6V，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______V； ②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”读出电压表示数为；小灯泡的额定功率______（用、、表示）。 【答案】（1） ①. ②. ③. R2 ④. A ⑤. 0.5 （2） ①. 大于 ②. 0.225 （3） ①. 3.5 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]在测量小灯泡额定功率的实验中，电源、开关、灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在灯泡两端，因此应将灯泡左端与滑动变阻器的连接线改为与电压表标有“3”的正接线柱相连，据此作图。 [2]该实验通过测量灯泡两端的电压和通过的电流计算电功率，因此实验原理是。 [3]已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，则小灯泡的额定电流约为 电源电压为6V，根据串联电路电压规律以及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的阻值约为 综上，考虑滑动变阻器大小、电流大小，滑动变阻器应选R2（20Ω  0.5A）。 [4][5]滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，电压表为小量程，分度值为0.1V，此时电压为2.2V，小于小灯泡额定电压，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，就要增大小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压，滑动变阻器的滑片应向A端移动，直至电压表的示数为2.5V为止；根据图丙可知，当电压表示数为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡的额定功率 【小问2详解】 [1]由图丙可知，当小灯泡实际电压为额定电压一半时，即实际电压为1.25V时，灯泡电流大于0.1A；灯泡实际电流为额定电流一半即为0.1A时，灯泡电压小于1V，所以， 故。 [2]若琴琴将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上，根据图丙可知，当通过小灯泡的电流为0.15A时，灯泡两端的电压为1.5V，根据串联电路电压规律及欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为 此时电源电压恰好为4.5V，则小灯泡的实际功率 【小问3详解】 [1][2]当闭合开关S，将开关S1拨至“1”时，电压表测量的是定值电阻R0和滑动变阻器两端的电压，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路分压规律可知，定值电阻R0和滑动变阻器两端的总电压 滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”，此时电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，读出电压表示数为，通过定值电阻R0的电流 即通过小灯泡的电流，所以灯泡的额定功率 五、综合应用题（本题共2小题，共14分） 22. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1＝30Ω，只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.6A。求： （1）电源电压； （2）定值电阻R2的阻值； （3）当开关S1、S2均闭合时，通电10min定值电阻R2产生的热量。 【答案】（1）6V；（2）15Ω；（3）1440J 【解析】 【详解】解：（1）只闭合开关S1，电路只有电阻R1工作，电流表测量R1的电流，电源电压 U＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V （2）再闭合开关S2，两电阻并联，电流表测量干路的电流，电流表的示数为0.6A，则通过定值电阻R2的电流 I2＝I-I1＝0.6A-0.2A＝0.4A 定值电阻R2的阻值 （3）当开关S1、S2均闭合时，通电10min定值电阻R2产生的热量 Q＝W＝UI2t＝6V×0.4A×10×60s＝1440J 答：（1）电源电压为6V； （2）定值电阻R2的阻值为15Ω； （3）当开关S1、S2均闭合时，通电10min定值电阻R2产生的热量为1440J。 23. 如图甲所示是一款多挡位电热水壶，图乙是其电路简化结构图，R1、R2和R3阻值均为44Ω，具有高温、中温、低温三挡温度调节功能。求： （1）将1kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下），水所吸收的热量；[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （2）电热水壶处于低温挡工作的电功率； （3）若将电热水壶调至高温挡进行正常加热，它将第（1）小题中的水烧开需要170s，电热水壶的效率。 【答案】（1）3.36×105J；（2）550W；（3）89.8% 【解析】 【详解】解：（1）水所吸收的热量 （2）由电路图知，当S闭合，S1断开时，S2接b时，电阻R1、R2串联，热水壶处于低温挡，电路总电阻最大 电热水壶处于低温挡工作的电功率 （3）当S、S1闭合，S2接a时，R1、R3并联，电热水壶处于高温挡，并联电路中的总电阻 电热水壶处于高温挡工作的电功率 由可得，消耗电能 电热水壶的效率 答：（1）水所吸收的热量为3.36×105J； （2）电热水壶处于低温挡工作的电功率为550W； （3）电热水壶的效率为89.8%。 六、能力提升题（每空2分，共16分） 24. 厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中R1、R2均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求： 额定电压/V 220 额定功率/W 高温1100 中温880 低温 （1）当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于 ___________挡（选填“高温”、“中温”或“低温”）； （2）该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量； （3）该蛋糕机正常工作时R2的电阻值； （4）该蛋糕机低温挡的额定功率。 【答案】（1）低温 （2）660000J （3）220Ω （4）176W 【解析】 【详解】（1）[1]当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，此时电阻R1、R2串联，根据欧姆定律可知，此时电路中电流最小，再根据电功率公式P＝UI可知，电路中消耗的电功率最小，由参数表可知，此时蛋糕机处于低温挡。 （2）[2]蛋糕机在工作过程中将电能完全转化为了内能，所以蛋糕机以高温挡正常工作10min产生的热量为 Q＝W＝Pt＝1100W×10×60s＝660000）J （3）[3]由题意可知，当R1、R2并联接入电路中时，电路中的总电阻最小，电路中的总电流最大，此时为高温挡；当R1单独接入电路中时，电路中的总电阻较小，电路中的电流较大大，此时为中温挡；当电阻R1、R2串联接入电路时，电路中的总电阻最大，电路中的总电流最小，此时为低温挡； 当R1单独接入电路中时，电源电压为 U＝220V 电路总的电功率为 P中＝880W 根据电功率公式P＝UI可知，中温挡时电路中通过R1的电流为 根据公式可得 当当R1、R2并联接入电路中时，因为电源电压不变，根据并联电路中电流的规律可知 I总＝I1＋I2 此时为高温挡，根据公式P＝UI可知 所以通过电阻R2电流 I2＝ I总－I1＝5A－4A=1A 根据公式可得，电阻R2的阻值为 （4）[4]当电阻R1、R2串联接入电路时，电路中的总电阻 R总= R1+R2=220Ω+55Ω=275Ω 电路中的电流为 根据电功率公式P＝UI可知，电路的总功率为 P＝UI=220V×0.8A=176W 所以低温挡的额定功率为176W。 25. 如图甲所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2=10Ω，滑动变阻器R3的阻值变化范围为0~50Ω。闭合开关，滑动变阻器滑片从一端向另一端移动过程中，滑动变阻器的电功率随其电阻变化的图像如图乙所示。则电源电压为______V，滑动变阻器最大功率为______W，电路工作时总功率最大值与最小值之比为______，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比______（填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 6 ②. 0.45 ③. 7︰2 ④. 不变 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，闭合开关，、、串联，电流表测量电路电流，电压表测量两端的电压。 由图乙可知，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，功率为0.4W，由可知，电路中的电流为 此时滑动变阻器两端的电压为 根据串联电路电压特点，电源电压为① 当滑动变阻器接入电路的阻值为40Ω时，功率为0.4W，由可知，电路中的电流为 此时滑动变阻器两端的电压为 根据串联电路电压特点，电源电压为② 联立①②得，， [2]根据欧姆定律可知，电路中的电流为 则滑动变阻器的功率为 由数学知识可知，当，即 滑动变阻器的功率最大，即 [3]由可知，电源电压大小不变，当电路的电流达到最大值时，电路工作时总功率最大，这时滑动变阻器的电阻最小，则 当电路的电流达到最小值时，电路工作时总功率最小，这时滑动变阻器的电阻最大，则 所以电路工作时总功率最大值与最小值之比为 [4]由于三个电阻是串联的，把、看作一个整体，则两端电压的变化量大小等于的电压变化量，即 而电流表示数的变化量为 则电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比为 因为是一个定值，即是一个定值，所以电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比不变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $