期末专项复习练习（七）作图、计算——2026-2027学年人教版九年级全一册物理

**基本信息** 聚焦九年级物理期末核心题型，系统整合电学作图与热学、电学计算，强化物理观念与科学思维的综合应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |作图题|10小题（电路连接、家庭电路设计等）|结合实际场景的电路设计与电磁作图|从基础串并联电路到电磁现象应用，构建“元件作用-电路结构-实际功能”逻辑链| |计算应用题|8小题（热量、效率、电学综合等）|公式应用与图像信息结合的综合计算|从单一公式（Q=cmΔt、P=UI）到多知识点（能量转化、欧姆定律）综合，培养科学推理能力|

专项复习（七）作图、计算——2026-2027学年人教版九年级物理期末专项练 （时间：60分钟 满分：100分） 一、作图题：本题共10小题，每小题2分，共20分。 1．如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，电流表测通过灯L1的电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。 2．某风暖浴霸由两个开关控制，当闭合S1时，电动机工作，起送风作用，再闭合S2时，发热丝R开始工作，吹暖风；如果只闭合S2时，电动机和发热丝都不工作。请在图中虚线框内将风暖浴霸的内部电路连接完整并将其正确接入家庭电路中。 3．请用笔画线代替导线按要求连接如图所示的实物图。要求：闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小，小灯亮度不变。（导线不能交叉） 4．小李同学搬入新家后，发现客厅安装了一盏吊灯L1和一个装饰壁灯L2。只闭合开关S1，吊灯L1正常发光；只闭合开关S2，装饰壁灯L2正常发光。同时，客厅还安装了一台落地电扇，S3闭合后，顺时针旋转电位器（阻值连续可调的电阻器），风速增大。请在图中画出符合上述要求的家庭电路连接图。 5．在图电路图中填上电压表或电流表的元件符号，使两个小灯泡并联，闭合开关各元件都能正常工作。 6．小明设计了一个高铁轨道螺栓警报器模型电路，其原理是：金属螺栓连接在电路中，当螺栓松动掉落时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报。请用笔画线代替导线，连接以下器材完成电路设计。 7．小明观察小区“楼道门禁”系统发现：楼道里的照明灯，光线较暗且有声音时才亮（光控开关为S1和声控开关为S2）；通过刷脸（相当于开关S3闭合）或输入密码（相当于开关S4闭合）时电动机工作，把门锁打开。给你一个电源、四个开关、一只小灯泡、一个电动机、若干导线，请在方框中画出符合要求的电路图。 8．如图所示，小磁针在条形磁铁的作用下处于静止状态，请标出条形磁铁磁感线的方向，并在括号中标出小磁针右端的磁极。 9．将如图所示的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框内完成，器材自选）。要求：①电磁铁磁性的有无可以控制；②能改变电磁铁磁性的强弱；③电路接通后使小磁针静止时处在如图所示的位置。 10．小明想设计一款温控自动报警器，在水银温度计里封入一段金属丝，当温度在正常范围内时，绿灯亮表示正常；当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时，红灯亮表示警报，红灯和绿灯（额定电压220V）。请你按照小明的设想，请用笔画代替导线完成电路连接。 二、计算应用题（本大题共8个小题：每题10分，共80分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 11．某中学每天为学生提供开水，一天用电热水器将10kg的水从18℃加热到68℃，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容是2.1×103J/（kg•℃）。 （1）求在这一过程中水吸收的热量； （2）若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了50℃，求煤油的质量； （3）在标准大气压下，若初温、质量相同的水吸收4.2×106J的热量，求水的末温。 12．某款国产轿车如图所示，该轿车在水平公路上以90km/h的速度匀速直线行驶100km，消耗汽油4kg。已知轿车的效率为25%，汽油的热值为4.6×107J/kg。求：（1）该轿车匀速直线行驶100km，消耗的汽油完全燃烧产生的热量； （2）该轿车匀速直线行驶100km时牵引力的功率。 13．小华家使用的是天然气热水器，在学完“内能的利用”后，他尝试估测该热水器的热效率。当只有该热水器使用天然气时，他将家中洗衣机的“水量”设置成40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时，洗衣机便会自动停止注水。已知自来水的温度为20℃，该热水器输出热水的温度为45℃，在此过程中，记录下注水前后天然气表的示数之差为0.2m3（不考虑热量损失），请帮小华完成下列计算：[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，q天＝3.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）注入洗衣机中的水吸收的热量是多少？ （2）0.2m2的天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）根据以上数据，请帮小华估测该热水器的效率。 14．现有阻值为20Ω不变的纯电阻元件R0及未知定值电阻Rx，现利用电压可调的电源、量程为0～0.6A的电流表、量程为0～15V的电压表、标有“10Ω，1A”的滑动变阻器及纯电阻元件R0，组成如图所示的电路，则： （1）若电源电压为6V，当滑动变阻器的滑片处于最右端时，电流表的示数为多少安？ （2）在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值为多少伏？ （3）将纯电阻元件R0换为未知定值电阻Rx，固定电源电压，调节滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为14V；当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为11V。此时电源电压及未知电阻Rx的阻值为多少？ 15．国产某品牌的一辆电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时提醒驾驶员减速行驶。如图甲所示为该汽车车速提醒功能的简化电路图，电池两端的电压为12V，定值电阻为10Ω，RV为速度敏感电阻，其阻值随车速变化的关系图象如图乙所示。当速度达到120km/h时，观察到电压表的示数为10V，且报警铃声响起。当该车驶入郑州某高速服务区时，使用了“1兆瓦闪充”的充电装置，充电桩显示屏显示的信息为：充电电压1000V，充电5min，汽车仪表盘上显示的续航里程增加了400km。 求：（1）当报警铃响起时，速度敏感电阻RV的阻值； （2）当车速减为零时，电压表的示数； （3）本次“1兆瓦闪充”中的充电电流。 16．科技小组设计了一种简易风速仪，其工作原理如图甲所示。电源为恒流源（提供恒定输出电流），其输出电压随电路总电阻的变化而变化，定值电阻的阻值R0＝10Ω，连风板与压力传感器R紧密相连，RF的阻值随迎风板所受压力F的变化关系如图乙所示，所受压力F与风速v的对应关系如表所示。电流表量程为0～0.6A，用于反映风速大小，无风时电流表示数为0.3A。求： 风速v/（m•s﹣1） 0 3 6 9 11 12 压力F/N 0 1.5 6 13.5 20 24 （1）恒流源输出的恒定电流值； （2）当风速为6m/s时，恒流源的两端电压； （3）在电流表不超量程的前提下，风速仪所能测量的最大风速值。 17．为了减少溺水情况的发生，市面上有一款定位求救报警器，其简化电路图如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装，R0是定值电阻，其阻值为10Ω；RP是压敏电阻、其阻值RP随水深h变化的图像如图乙所示。报警器浸入水下深度h大于或等于1m时，报警器报警。通过计算回答： （1）报警器未浸入水中时，电流表的示数是多少？ （2）报警器浸入水下深度h为1m时，RP的功率是多少？ （3）报警器浸入水下深度h为1m时，报警器响铃20s，压敏电阻RP产生的热量是多少？ 18．如图甲所示为物理学习小组设计的电热水壶电路，它由工作电路和控制电路组成，具有加热和保温功能。其中工作电路电源电压为220V，R2、R3为电加热丝，加热功率为1210W，保温功率为100W。控制电路中的Rt为热敏电阻，其阻值随水温变化的关系如图乙所示，R1为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。求： （1）R3的阻值是多少？ （2）将滑动变阻器R1的阻值调整到40Ω，可将电水壶的保温温度设定为40℃，则控制电路中的电源电压U多大？ （3）已知电热水壶的加热效率为80%，用加热挡将2kg的水由25℃加热至65℃，用时7min，则工作电路的实际加热功率多大？ 【答案与解析】 1．如图所示： 。 2．如图所示： 3．如图所示： 。 4．如图所示： 。 5．如图所示： 6．如下所示： 7．如图所示： 。 8．如图所示： 9．如图所示： 10．如图所示： 。 11.解：（1）水吸收的热量为： Q吸水＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（68℃﹣18℃）＝2.1×106J； （2）若水吸收的热量全部被煤油吸收，即Q吸煤油＝Q吸水＝2.1×106J，根据Q吸＝cmΔt可知，煤油的质量为： ； （3）若初温、质量相同的水吸收4.2×106J的热量，水升高的温度为：； 在标准大气压下，水的沸点是100℃，计算出水的末温t′＝18℃+100℃＝118℃＞100℃，所以水的末温是100℃。 12．解：（1）由题知轿车匀速直线行驶100km消耗的汽油为4kg，汽油完全燃烧产生的热量Q＝mq＝4kg×4.6×107J/kg＝1.84×108J （2）轿车工作时主要将内能转化为机械能，轿车的效率为25%。轿车获得的机械能W＝ηQ＝25%×1.84×108J＝4.6×107J 轿车匀速直线行驶100km所用的时间 牵引力的功率 13．解：（1）水的体积V水＝40L＝40dm3＝40×10﹣3m3， 由得水的质量： m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×40×10﹣3m3＝40kg， 洗衣机中的水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（45℃﹣20℃）＝4.2×106J； （2）天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝q天V天＝3.2×107J/m3×0.2m3＝6.4×106J； （3）该热水器的热效率： η100%＝65.625%。 14．解：（1）由图可知：R0与变阻器R串联，当滑片处于最右端时，R连入阻值最大，电流表测电路中电流，电压表测R两端电压， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中电流：I0.2A； （2）当滑片在最右端时，电路中电阻最大，当电路中电流最大时，此时电源电压最大， 电流表量程为0～0.6A的电流表，滑动变阻器允许通过最大电流为1A， 当电压表示数最大为15V时，通过R电流：IR1.5A，此时电流超过变阻器最大电流，串联电路各处电流相等，所以电路电流最大为0.6A， 所以电源电压的最大值为：U最大＝I最大（R0+R最大）＝0.6A×（20Ω+10Ω）＝18V； （3）固定电源电压，调节滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为14V；当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为11V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U＝IxRx+UV＝0.2A×Rx+14V＝0.3A×Rx+11V，解方程可得U＝20V，Rx＝30Ω。 15．解：（1）由图甲可知，定值电阻R与速度敏感电阻RV串联，电压表测RV两端的电压。 当电压表的示数为10V时，根据串联电路的电压规律可得R两端的电压： UR＝U﹣UV＝12V﹣10V＝2V， 此时通过R的电流，即电路中的电流： I＝IR0.2A， 根据欧姆定律可得，当报警铃响起时，速度敏感电阻RV的阻值： RV50Ω； （2）当车速减为零时，由图乙可知RV的阻值为R′V＝10Ω， 根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电路中的电流： I′0.6A， 根据欧姆定律可得RV两端的电压，即电压表的示数： U′V＝I′R′V＝0.6A×10Ω＝6V； （3）根据P＝UI可得，本次“1兆瓦闪充”中的充电电流： I充1000A。 16．解：（1）由图甲可知，开关S闭合时，定值电阻R0与压力传感器RF并联，电流表测量通过压力传感器的电流； 无风时RF的阻值为RF＝30Ω，此时电流表的示数IF＝0.3A， 由欧姆定律可得RF两端的电压UF＝IFRF＝0.3A×30Ω＝9V； 根据并联电路电压规律可得，定值电阻R0两端的电压U0＝UF＝9V R0的电流 根据并联电路电流规律可得电源提供的恒定电流I＝I0+IF＝0.9A+0.3A＝1.2A； （2）当风速为6m/s时，由表格可知，此时压力为6N，此时RF'＝20Ω， 电源恒定电流I＝1.2A， 并联电路总电阻为； 恒流源的两端电压为。 （3）电流表量程为0～0.6A，当 IF'＝0.6A时，所测风力最大，根据并联电路规律可得，通过R0的电流I0'＝I﹣IF'＝1.2A﹣0.6A＝0.6A； 根据欧姆定律可得，R0两端的电压U0'＝I0'R0＝0.6A×10Ω＝6V； 由并联电路电压规律可得UF'＝U0'＝6V； 根据欧姆定律可得； 由图乙可知，此时压力为20N，根据表格数据可知，此时风速为11m/s。 17．解：（1）由图甲可知，R0与RP串联；根据串联电路的电流特点可知，Ip＝I0＝I；由图乙可知，报警器未浸入水中时，Rp＝30Ω；根据串联电路的电阻特点可知，电路中总电阻：R＝R0+RP＝10Ω+30Ω＝40Ω，则电流表的示数：； （2）报警器浸入水下深度h＝1m时，R′p＝20Ω；电路中总电阻：R′＝R0+R′p＝10Ω+20Ω＝30Ω；电路中电流为：； Rp的功率为：Pp＝I′2Rp＝（0.2A）2×20Ω＝0.8W； （3）报警器响铃20s，压敏电阻Rp产生的热量：Q′P＝I′p2Rpt＝（0.2A）2×20Ω×20s＝16J。 18．解：（1）由图甲可知，当衔铁与下触点接触时，工作电路中R2、R3串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时工作电路的总电阻最大，由P可知，电路中的总功率最小，电热水壶处于保温状态； 当衔铁与上触点接触时，工作电路中只有R2工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水壶处于加热状态； 由P可知，R2的阻值：R240Ω， R2、R3的总电阻：R484Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，R3的阻值：R3＝R﹣R2＝484Ω﹣40Ω＝444Ω； （2）由图甲可知，控制电路中，热敏电阻Rt与滑动变阻器R1串联， 由图乙可知，当温度为40℃时，热敏电阻Rt的阻值：Rt＝50Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，此时控制电路的总电阻：R′＝R1+Rt＝40Ω+50Ω＝90Ω， 当F＝3N时，衔铁恰好被吸下进入保温状态，由丙图知：I3N＝0.1A， 由I可知，控制电路电压：U控＝IR′＝0.1A×90Ω＝9V； （3）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（65℃−25℃）＝3.36×105J， 由η可知，消耗的电能：W4.2×105J， 工作电路的实际加热功率：P实1000W。 学科网（北京）股份有限公司 $