精品解析：福建省莆田第十五中学2025-2026年九年级上学期12月份考试物理试题

莆田第十五中学2025-2026学年上学期12月份考试 九年物理试题 （满分：100分 考试时间：90分钟） 一、单选题（每题2分，共14题，共28分） 1. 实践展示课上，小明手拿一块永磁体靠近橡皮泥，发现橡皮泥被永磁体吸走了，其奥秘是橡皮泥中掺入了一种金属粉。下列材料中，能充当这种金属粉的是（　　） A. 铝 B. 铁 C. 银 D. 铜 2. 物理来源于生活。下列生活情景中，不属于扩散现象的是（　　） A. 离桌子很远都能闻到大盘鸡的香味 B. 扫地时，看到灰尘四处飞舞 C. 牡丹花开了，阳台上香气四溢 D. 打开瓶盖，可以闻到陈醋的味道 3. 甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂，相互作用情况如图所示。如果乙球带负电，则甲球（ ） A. 带正电 B. 带负电 C. 不带电 D. 以上说法都正确 4. 如图所示，要使开关闭合后小灯泡能够发光，在金属夹、间应接入下列物品中的（　　） A. 橡皮 B. 铅笔芯 C. 油 D. 塑料尺 5. 安全电压是指（ ）的电压。 A. 等于36V B. 不低于36V C. 不高于36V D. 不高于220V 6. 如图，若使滑片P向右滑动时滑动变阻器接入电路中的阻值变小，应连接（　　） A. ac B. ab C. bd D. cd 7. 电能表可用来直接测量下列哪个物理量（ ） A. 用电器消耗的电能 B. 电路中电流的强弱 C. 用电器消耗电能的时间 D. 电流做功的快慢 8. 某电路中，电流表读数为0.3A，电压表读数为6V，则被测元件的电功率为（　　） A. 0.5W B. 1.8W C. 20W D. 60W 9. 为了市民电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，如图所示，对于电动车的使用，符合的安全用电原则的是（　　） A. 用湿抹布擦拭充电插口 B. 正在充电的电动车着火时直接用水浇灭 C. 充电结束，断开开关，拔下插头 D. 发现有人触电时，应直接用手将其拉开 10. 如图所示，关于家庭电路，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中洗衣机电源插头上标字母E的导线与洗衣机的金属外壳相连 B. 图乙中的空气开关能防止家庭电路中电流过大导致的危险 C. 图丙是漏电保护器，它不能防止站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线而触电 D. 图丁中断开开关S的情况下，手指接触灯L的接点M时不会触电 11. 小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图甲所示，螺线管的示意图如图乙所示。下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中，Q点处的磁场比P点处的磁场强 B. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 C. 螺线管周围存在磁场，不存在磁感线 D. 图乙中，Q点处的小磁针静止时，其右端为S极 12. 小文制作的电动机模型如图，线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（　　） A. 利用电磁感应原理工作 B. 只交换电池正负极，线圈转动方向不变 C. 将机械能转化为电能 D. 同时交换磁体磁极，电池正负极，线圈转动方向不变 13. 某展览厅为保护展品设置了调光天窗，其电路原理如图所示，图中R0为定值电阻，R为光敏电阻。当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光；当外界光照较强时启动电动卷帘调整进光量。下列关于光敏电阻节能灯中光敏电阻阻值的判断正确的是（　　） A. 阻值不随光照强度的变化而变化 B. 阻值随光照强度的增大而增大 C. 阻值随光照强度的增大而减小 D. R0在电路中的作用是增强电磁铁的磁性 14. PM2.5对人体健康危害非常严重，如图甲所示是一款PM2.5检测仪，其电路原理图如图乙所示。R1为“PM2.5传感器”，它的阻值与空气中PM2.5浓度的关系如图丙所示，R2为定值电阻，阻值为60欧，电源电压恒为12伏。若空气中PM2.5浓度为0.2毫克/米3时，则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是（　　） A. 被检测的空气PM2.5浓度越高，电流表示数越小 B. 电流表的示数为0.12安时，判定被检空气质量严重污染 C. 电压表的最小示数为4伏 D. 若空气PM2.5浓度为0.3毫克/米3时，电压表的示数为9伏 二、填空题（每空1分，共6题，共13分） 15. 如图所示是苏轼诗句“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”的情景。初春的傍晚，由于水的______较大，江水比岸上砂石暖，温度变化______（选填“较大”或“较小”）。 16. 周末，很多长沙市民喜欢去西湖公园烧烤。炭烤羊肉时，香味四溢，这是_________现象；炭烤羊肉是通过_________的方式增大羊肉的内能。 17. 如图所示的电阻箱的示数为___________Ω；如图所示的电压表的示数为___________V。 18. 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式 ___________为其他形式，或者从一个物体 ___________到其他物体，而在转化或转移的过程中，总量保持不变。这就是能量守恒定律。 19. 电阻是导体本身的一种_________，利用欧姆定律可以进行电阻的计算。甲、乙两地相距50km，在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量．当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离是_________km。 20. 在如图所示的电路中，电源电压9V保持不变，当开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表示数为5V时，电流表示数为0.5A，则R接入电路的阻值为_________Ω，整个电路消耗的电功率为___________W，通电1min，电流通过灯L做的功为_________J。 三、作图题（每题2分，共2题，共4分） 21. 如图所示，请你按照安全用电的原则将控制灯泡的开关和螺口灯泡正确接入电路中。 22. 如图，请在虚线框中标出电源右侧的“+”或“-”极和小磁针左侧的“N”或“S”极。 四、简答题（共1题，共4分） 23. 水暖毯是一种新型床上取暖设备，其主要结构如图所示，与传统电热毯不同，水暖毯在使用时，要先向主机中加入纯净水，通电后，主机中的加热器对水加热，再通过水泵推动热水在毯体的水管中不断循环，使毯体保持预设温度并向外释放热量，给使用者带来温暖的睡眠体验；请你用所学物理知识分析并回答以下问题 （1）水暖毯与传统电热毯正常工作时，都是将______能转化为内能； （2）传统的电热毯是依靠毯中铺设的电阻丝通电发热来取暖的，请你选择水暖毯或电热毯，列举它的优、缺点各一条。 五、实验题 24. 电脑CPU的冷却液主要成分为超纯水，为什么用水作冷却液呢？为了解决这个问题，小明用图甲所示装置进行“比较不同物质吸收热量的情况”的实验探究。请你解答： 实验思路： 加热质量相同的水和食用油，当升高相同的温度时，比较吸收热量的多少。 实验过程： （1）除图甲中所示的实验器材，还需要的测量工具是秒表和______；实验中通过______反映物质吸收热量的多少。 （2）根据实验数据绘制出水和食用油的温度与时间关系图像，如图乙所示。由图可知，当温度升高20℃时，水吸收的热量是食用油的______倍，说明水的吸热能力更______（选填“强”或“弱”），所以电脑CPU用水作冷却液。在物理学中用______这一物理量表示物质的吸热能力。 25. 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω；1A”字样，导线若干。 （1）请你根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整_______； （2）在连接实验电路时，小华应将开关处于_______状态；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最_______（填“左”或“右”）端； （3）小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是_______V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向_______（填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为_______V； （4）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（　　） A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了 C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了 26. 如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。 （1）在该实验中，通过观察U形管中液面的___________来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫___________法。 （2）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，___________侧容器U形管液面高度差较大，这说明___________。 （3）英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟___________成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。 （4）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用___________装置（选“甲”或“乙”）的实验结论解释。 27. 小明对“电与磁”中的实验进行了梳理，如图所示。 （1）图甲中接通电源，下方的小磁针会偏转，说明电流周围存在________； （2）图乙是探究“通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置。在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需________纸板，会观察到铁屑排列成如图所示的形状。这说明通电螺线管外部磁场与________磁体的磁场相似。 （3）丙图中闭合开关，小磁针上端会向________（选填“顺时针”或“逆时针”）偏转； （4）图丁是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。小明进行了以下所示的4次操作，其中能产生感应电流的是________（选填所有符合要求的操作序号）。 ① 导体AB水平向右运动 ② 导体AB竖直向上运动 ③ 导体AB斜向上运动 ④ 磁体竖直向上运动 28. 在伏安法测电阻时，小明发现同桌小强的电压表坏了，他就向老师要了一个已知阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的实验电路，也测出了小灯泡正常发光的电阻，已知小灯泡正常发光时的电压为，请你帮他回答下列问题并且完成下列实验步骤： （1）伏安法测电阻的基本原理是_____（写公式）：需要的测量工具是_____和_____。 （2）本实验连接好实验电路，将开关S拨到触点_____（选填“1”或“2”），移动滑片，使电流表的示数为_____。 （3）保持滑片的位置不动，再将开关S拨到触点_____（选填“1”或“2”），读出电流表的示数为； （4）小灯泡正常发光时电阻的表达式_____（用已知量和测量量表示）。 六、计算题（共3题，第29题6分，第30题7分，第31题8分，共21分） 29. 若使用炉子加热水时，完全燃烧了1.68kg的焦炭，将60kg的水从20℃加热到100℃，已知水的比热容是，焦炭的热值是，求： （1）1.68kg焦炭完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该炉子加热这些水的效率。 30. 如图所示，电源两端电压为并保持不变，电阻的阻值为。闭合开关后，电流表A的示数为。求： （1）已知电流表测量的电流，求的示数； （2）求电阻的电流； （3）求电阻的阻值。 31. 如图甲、乙所示是某电饭锅及其电路简图，图乙中为发热电阻。闭合开关K后，温控开关S自动与触点a、b接通，电饭锅开始工作进入加热状态，加热功率为；当电饭锅内水温达到时，开关S自动与a、b断开，立即与触点接通，电饭锅进入保温状态，保温功率为。已知电饭锅正常工作电压为电阻不受温度影响，求： （1）电饭锅加热状态下的； （2）电饭锅中电阻的阻值； （3）若电饭锅加热效率为91%，正常工作加热时将1.1kg、初温为23℃的水加热到100℃需要的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田第十五中学2025-2026学年上学期12月份考试 九年物理试题 （满分：100分 考试时间：90分钟） 一、单选题（每题2分，共14题，共28分） 1. 实践展示课上，小明手拿一块永磁体靠近橡皮泥，发现橡皮泥被永磁体吸走了，其奥秘是橡皮泥中掺入了一种金属粉。下列材料中，能充当这种金属粉的是（　　） A. 铝 B. 铁 C. 银 D. 铜 【答案】B 【解析】 【详解】磁体有吸引铁、钴、镍等物体的性质，因此橡皮泥能够被永磁体吸走，说明橡皮泥中掺入的金属粉是选项中的铁，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 物理来源于生活。下列生活情景中，不属于扩散现象的是（　　） A. 离桌子很远都能闻到大盘鸡的香味 B. 扫地时，看到灰尘四处飞舞 C. 牡丹花开了，阳台上香气四溢 D. 打开瓶盖，可以闻到陈醋的味道 【答案】B 【解析】 【详解】A．离桌子很远都能闻到大盘鸡的香味，是因为香味分子做无规则运动，进入空气中，这是扩散现象，故A不符合题意； B．灰尘四处飞舞是物体的机械运动，不是扩散现象，故B符合题意； C．香气四溢，是因为花香分子做无规则运动，进入空气中，这是扩散现象，故C不符合题意； D．闻到陈醋的味道，是因为陈醋分子做无规则运动，进入空气中，这是扩散现象，故D不符合题意。 故选B。 3. 甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂，相互作用情况如图所示。如果乙球带负电，则甲球（ ） A. 带正电 B. 带负电 C. 不带电 D. 以上说法都正确 【答案】B 【解析】 【详解】甲、乙相互排斥，故甲球和乙球必然带电，且带同种电荷；如果乙球带负电，则甲球带负电。 故选B。 4. 如图所示，要使开关闭合后小灯泡能够发光，在金属夹、间应接入下列物品中的（　　） A. 橡皮 B. 铅笔芯 C. 油 D. 塑料尺 【答案】B 【解析】 【详解】A．橡皮是绝缘体不容易导电，接入后电路断路，灯泡不发光，故A不符合题意； B．铅笔芯是导体，接入后电路闭合，灯泡发光，故B符合题意； C．油是绝缘体不容易导电，接入后电路断路，灯泡不发光，故C不符合题意； D．塑料尺是绝缘体不容易导电，接入后电路断路，灯泡不发光，故D不符合题意。 故选B。 5. 安全电压是指（ ）的电压。 A. 等于36V B. 不低于36V C. 不高于36V D. 不高于220V 【答案】C 【解析】 【详解】一般环境条件下允许持续接触的“安全特低电压”是36V。行业规定安全电压为不高于36V，安全电流为10mA，电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 如图，若使滑片P向右滑动时滑动变阻器接入电路中的阻值变小，应连接（　　） A. ac B. ab C. bd D. cd 【答案】C 【解析】 【详解】A．连接ac接线柱，滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，故A不符合题意； B．连接ab接线柱，变阻器的整个电阻接入电路中，滑片P移动过程中不能改变接入电路中的阻值，故B不符合题意； C．连接bd接线柱，滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻丝长度变短，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故C符合题意。 D．连接cd接线柱，只将变阻器上方金属杆接入电路，相当于接入了一根导线，滑片P移动过程中不能改变接入电路中的阻值，故D不符合题意； 故选C。 7. 电能表可用来直接测量下列哪个物理量（ ） A. 用电器消耗的电能 B. 电路中电流的强弱 C. 用电器消耗电能的时间 D. 电流做功的快慢 【答案】A 【解析】 【详解】电能表的用途是测量电能或电功的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 某电路中，电流表读数为0.3A，电压表读数为6V，则被测元件的电功率为（　　） A. 0.5W B. 1.8W C. 20W D. 60W 【答案】B 【解析】 【详解】被测元件的电功率 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9. 为了市民电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，如图所示，对于电动车的使用，符合的安全用电原则的是（　　） A. 用湿抹布擦拭充电插口 B. 正在充电的电动车着火时直接用水浇灭 C. 充电结束，断开开关，拔下插头 D. 发现有人触电时，应直接用手将其拉开 【答案】C 【解析】 【详解】A．湿抹布含有大量的水，水是导体，用它来擦拭正在充电的插口极易导致触电事故，故A不符合题意； B．含有杂质的水会导电，当电动车充电失火时，用水浇灭容易触电，故B不符合题意； C．为了确保安全，充电结束后应该先断开开关，再拔下插头，这样做可以避免在拔插头时产生电火花，从而降低触电和火灾的风险，故C符合题意； D． 当有人触电时，应先迅速切断电源或使用干燥木棒等绝缘物使其脱离电源，不能直接用手去拉，故D不符合题意。 故选C。 10. 如图所示，关于家庭电路，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中洗衣机电源插头上标字母E的导线与洗衣机的金属外壳相连 B. 图乙中的空气开关能防止家庭电路中电流过大导致的危险 C. 图丙是漏电保护器，它不能防止站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线而触电 D. 图丁中断开开关S的情况下，手指接触灯L的接点M时不会触电 【答案】D 【解析】 【详解】A．三脚插头的插头E与用电器的外壳相连，使用中与地线相接避免触电，故A正确，不符合题意； B．家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或用电器总功率过大时会引起家庭电路电流过大，空气开关跳闸，故B正确，不符合题意； C．当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到火线和零线时（双线触电），流过火线与零线的电流相等，保护器中火线和零线中电流产生的磁场应完全抵消，漏电保护器不会切断电路，故C正确，不符合题意； D．人站在地面上手接触台灯接点M时，M点与火线相通，接触时会触电，故D错误，符合题意。 故选D。 11. 小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图甲所示，螺线管的示意图如图乙所示。下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中，Q点处的磁场比P点处的磁场强 B. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 C. 螺线管周围存在磁场，不存在磁感线 D. 图乙中，Q点处的小磁针静止时，其右端为S极 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图甲可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，并且可以看到点处铁屑的分布比点处密集，由此可以确定点处的磁场比点处的磁场强，故A正确，不符合题意； B．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场分布情况，但不能判断出该磁体周围各点的磁场方向，故B错误，符合题意； C．磁场是一种看不见、摸不着的物质，它真实地存在于磁体周围；磁感线是为了形象描述磁场而引入的一种带有方向的曲线，因此通电螺线管周围只存在磁场，不存在磁感线，故C正确，不符合题意； D．图乙中，根据安培定则可判断出通电螺线管的左端为极，右端为极，再根据磁极间的相互作用规律可判断出点处小磁针的右端为极，故D正确，不符合题意。 故选B。 12. 小文制作的电动机模型如图，线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（　　） A. 利用电磁感应原理工作 B. 只交换电池正负极，线圈转动方向不变 C. 将机械能转化为电能 D. 同时交换磁体磁极，电池正负极，线圈转动方向不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，不是利用电磁感应原理工作的，故A错误； B．根据通电导体在磁场中受力的作用规律可知，只改换电池正负极，线圈的受力方向即转动方向会发生改变，故B错误； C．电动机是把电能转化为机械能的装置，故C错误； D．根据通电导体在磁场中受力的作用规律可知，同时交换磁体磁极及电池的正负极，线圈的受力方向即转动方向不发生改变，故D正确。 故选D。 13. 某展览厅为保护展品设置了调光天窗，其电路原理如图所示，图中R0为定值电阻，R为光敏电阻。当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光；当外界光照较强时启动电动卷帘调整进光量。下列关于光敏电阻节能灯中光敏电阻阻值的判断正确的是（　　） A. 阻值不随光照强度的变化而变化 B. 阻值随光照强度的增大而增大 C. 阻值随光照强度的增大而减小 D. R0在电路中的作用是增强电磁铁的磁性 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由题意知，当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光，说明电磁铁磁性较弱，无法吸引衔铁，即控制电路中的电流较小，根据可知电路中的总电阻变大，光敏电阻的阻值变大，所以光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大。 当外界光照较强时启动电动卷帘调整进光量，所以此时电磁铁磁性较强，吸引衔铁，即控制电路中的电流较大，根据可知电路中的总电阻变小，光敏电阻的阻值变小，所以光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，故AB错误，C正确； D．由图可知，R0与光敏电阻串联在电路中，当光敏电阻的阻值较小时，R0能起到保护电路的作用，故D错误。 故选C。 14. PM2.5对人体健康危害非常严重，如图甲所示是一款PM2.5检测仪，其电路原理图如图乙所示。R1为“PM2.5传感器”，它的阻值与空气中PM2.5浓度的关系如图丙所示，R2为定值电阻，阻值为60欧，电源电压恒为12伏。若空气中PM2.5浓度为0.2毫克/米3时，则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是（　　） A. 被检测的空气PM2.5浓度越高，电流表示数越小 B. 电流表的示数为0.12安时，判定被检空气质量严重污染 C. 电压表的最小示数为4伏 D. 若空气PM2.5浓度为0.3毫克/米3时，电压表的示数为9伏 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，传感器R1和定值电阻R2串联，电压表测定值电阻R2两端的电压，电流表测电路中的电流；由图丙可知，当空气中PM2.5的浓度增大时，传感器的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误； B．当电流表的示数为0.12A时，由得电路中的总电阻 此时传感器的阻值 由图像乙可知，此时空气中PM2.5的浓度为0.1mg/m3＜0.2mg/m3，所以此时被检测空气不是严重污染，故B错误； C．由图知若空气中PM2.5浓度为0毫克/米3时传感器电阻最大为60Ω，此时电路中的电流最小，最小电流为 电压表的最小示数为 故C错误； D．根据图像可知，被检测空气浓度为0.3mg/m3时，传感器的阻值为R1＝20Ω，根据欧姆定律可知此时电流为 根据欧姆定律可得定值电阻两端电压 即为电压表示数为9V，故D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共6题，共13分） 15. 如图所示是苏轼诗句“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”的情景。初春的傍晚，由于水的______较大，江水比岸上砂石暖，温度变化______（选填“较大”或“较小”）。 【答案】 ①. 比热容 ②. 较小 【解析】 【详解】[1][2]由于水的比热容大，放出相同的热量，温度变化量小，因此江水比岸上砂石暖。 16. 周末，很多长沙市民喜欢去西湖公园烧烤。炭烤羊肉时，香味四溢，这是_________现象；炭烤羊肉是通过_________的方式增大羊肉的内能。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]香味四溢是由于香味分子不断运动到空气中，属于扩散现象。 [2]炭烤时，羊肉吸收炭火的热量，通过热传递改变内能。 17. 如图所示的电阻箱的示数为___________Ω；如图所示的电压表的示数为___________V。 【答案】 ①. 2011 ②. 2.4 【解析】 【详解】[1]由图可知，电阻箱“×1000”指示的数是2，“×100”指示的数为0，“×10”指示的数为1，“×1”指示的数为1。 电阻箱的示数为2×1000+0×100+1×10+1×1=2011Ω [2]由图可知，电压表使用的0~3V的测量范围，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，指针指在经过2V的第四个格，示数为2.4V。 18. 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式 ___________为其他形式，或者从一个物体 ___________到其他物体，而在转化或转移的过程中，总量保持不变。这就是能量守恒定律。 【答案】 ①. 转化 ②. 转移 【解析】 【详解】[1][2]由能量守恒定律可知：自然界中，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。 19. 电阻是导体本身的一种_________，利用欧姆定律可以进行电阻的计算。甲、乙两地相距50km，在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量．当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离是_________km。 【答案】 ①. 性质 ②. 15 【解析】 【详解】[1]电阻是物体固有的、本质的性质。 [2]甲地到短路位置的总电阻 甲地到短路位置导线的总长度 发生短路的位置离甲地的距离 20. 在如图所示的电路中，电源电压9V保持不变，当开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表示数为5V时，电流表示数为0.5A，则R接入电路的阻值为_________Ω，整个电路消耗的电功率为___________W，通电1min，电流通过灯L做的功为_________J。 【答案】 ①. 8 ②. 4.5 ③. 150 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电流表测的是通过电路的电流，电压表测的是小灯泡的两端电压；当开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表示数为5V时，则此时小灯泡的两端电压为5V，根据串联电路的电压规律可得，此时变阻器的两端电压为 此时电流表示数为0.5A，即电路电流为0.5A，即通过小灯泡的电流等于通过滑动变阻器的电流等于0.5A，根据欧姆定律可得，R接入电路的阻值为 [2]根据P=UI可得，整个电路消耗的电功率为 [3]通电1min，电流通过灯L做的功为 三、作图题（每题2分，共2题，共4分） 21. 如图所示，请你按照安全用电的原则将控制灯泡的开关和螺口灯泡正确接入电路中。 【答案】 【解析】 【详解】能使氖管发光的为火线，则图中上边的电线为火线、中间的电线为零线、下边的电线为地线。开关与灯的连接：火线先接开关，再接灯泡的金属点，零线直接连接螺旋套。如图所示： 22. 如图，请在虚线框中标出电源右侧的“+”或“-”极和小磁针左侧的“N”或“S”极。 【答案】 【解析】 【详解】根据磁感线方向，可判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指向通电螺线管的N极（左端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的左端流向右端的，所以电源的左端为正极，右端为负极，由磁极间的相互作用可知，小磁针的左端为N极，右端为S极。 四、简答题（共1题，共4分） 23. 水暖毯是一种新型床上取暖设备，其主要结构如图所示，与传统电热毯不同，水暖毯在使用时，要先向主机中加入纯净水，通电后，主机中的加热器对水加热，再通过水泵推动热水在毯体的水管中不断循环，使毯体保持预设温度并向外释放热量，给使用者带来温暖的睡眠体验；请你用所学物理知识分析并回答以下问题 （1）水暖毯与传统电热毯正常工作时，都是将______能转化为内能； （2）传统的电热毯是依靠毯中铺设的电阻丝通电发热来取暖的，请你选择水暖毯或电热毯，列举它的优、缺点各一条。 【答案】（1）电 （2）水暖毯优点：使用时不会产生电磁辐射；通过水循环取暖，发热均匀等；水暖毯缺点：主机工作时会产生一定的噪声：加水麻烦等；电热毯优点：快速升温；便于收纳等；电热毯缺点：会造成皮肤干燥；由于线路老化可能引发火灾等。 【解析】 【小问1详解】 水暖毯与传统电热毯正常工作时，根据电流的热效应，均是将电能转化为内能；水暖毯消耗电能产生的热量被水吸收，水的内能增加，温度升高，热水在毯体的水管中不断循环，使毯体保持预设温度并向外释放热量，给使用者带来温暖的睡眠体验。 【小问2详解】 略。 五、实验题 24. 电脑CPU的冷却液主要成分为超纯水，为什么用水作冷却液呢？为了解决这个问题，小明用图甲所示装置进行“比较不同物质吸收热量的情况”的实验探究。请你解答： 实验思路： 加热质量相同的水和食用油，当升高相同的温度时，比较吸收热量的多少。 实验过程： （1）除图甲中所示的实验器材，还需要的测量工具是秒表和______；实验中通过______反映物质吸收热量的多少。 （2）根据实验数据绘制出水和食用油的温度与时间关系图像，如图乙所示。由图可知，当温度升高20℃时，水吸收的热量是食用油的______倍，说明水的吸热能力更______（选填“强”或“弱”），所以电脑CPU用水作冷却液。在物理学中用______这一物理量表示物质的吸热能力。 【答案】（1） ①. 天平 ②. 加热时间的长短 （2） ①. 2 ②. 强 ③. 比热容 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中需要控制水和食用油的质量相同，因此需要测量质量的天平。 [2]在此实验中，相同规格的电加热器在相同时间内产生的热量相同，物质吸收的热量相同，加热时间越长，物质吸收的热量就越多，根据转换法可通过加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，当温度升高20℃时，食用油需要加热2min，水需要加热4min，相同的加热器，相同时间内吸收的热量相同，因此水吸收的热量是食用油的2倍。 [2]由上可知，质量相同的水和食用油升高相同的温度，水吸收的热量多，因此水的吸热能力更强。 [3]在物理学中用比热容这一物理量表示物质的吸热能力。 25. 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω；1A”字样，导线若干。 （1）请你根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整_______； （2）在连接实验电路时，小华应将开关处于_______状态；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最_______（填“左”或“右”）端； （3）小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是_______V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向_______（填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为_______V； （4）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（　　） A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了 C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 右 （3） ①. 2.4 ②. 右 ③. 2 （4）C 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联，且滑动变阻器左下部分电阻接入电路，同时电压表与定值电阻并联，由于电源电压为3V，电压表接入0~3V量程，如图所示： 【小问2详解】 [1]为保护电路，连接电路时，应断开开关。 [2]闭合开关前，将滑片移至最大阻值处，由图乙知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到最右端。 【小问3详解】 [1]由图丙中电压表选用小量程0~3V，分度值为0.1V，示数为2.4V。 [2][3]由图丁可知，定值电阻阻值为10Ω时，通过定值电阻的电流为0.2A，由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压 由图丙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V＞2V，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V不变。 【小问4详解】 改用50Ω的电阻时，电路中的电流 滑动变阻器的阻值为 因此无法使电压表的示数达到实验要求的值，可能由于滑动变阻器的最大阻值太小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 26. 如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。 （1）在该实验中，通过观察U形管中液面的___________来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫___________法。 （2）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，___________侧容器U形管液面高度差较大，这说明___________。 （3）英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟___________成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。 （4）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用___________装置（选“甲”或“乙”）的实验结论解释。 【答案】（1） ①. 高度差 ②. 转换 （2） ①. 电流 ②. 左 ③. 在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多 （3）电流的平方 （4）甲 【解析】 【小问1详解】 电流通过电阻丝产生热量，容器内空气吸收热量温度升高，体积变大，会使U形管内液面产生高度差，电热越多，U形管内液面高度差越大，所以通过观察U形管中液面的高度差来反映电阻丝产生热量的多少，这种将不易观察的热量转化为容易观察的液面高度差的研究方法叫转换法。 【小问2详解】 图乙中，左右两容器中电阻丝电阻均为相等，通电时间相等，右侧容器内外两个电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，由于右侧容器外电阻丝的分流作用，右侧容器中电阻丝中电流小于左侧，所以是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 根据焦耳定律，在电阻与通电时间都相同时，电流越大，产生的热量越多，所以通电一段时间后，左侧容器产热多，U形管液面高度差较大。 【小问3详解】 焦耳定律内容为：电流通过导体产生热量的多少与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 【小问4详解】 “电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，是因为导线与电炉丝串联，通过的电流相等，通电时间相等，电炉丝电阻大于导线电阻，根据焦耳定律可知电流通过电炉丝产生的电热大，这可以用甲装置（控制电流和通电时间相同，探究电热与电阻关系）的实验结论来解释。‌ 27. 小明对“电与磁”中的实验进行了梳理，如图所示。 （1）图甲中接通电源，下方的小磁针会偏转，说明电流周围存在________； （2）图乙是探究“通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置。在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需________纸板，会观察到铁屑排列成如图所示的形状。这说明通电螺线管外部磁场与________磁体的磁场相似。 （3）丙图中闭合开关，小磁针上端会向________（选填“顺时针”或“逆时针”）偏转； （4）图丁是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。小明进行了以下所示的4次操作，其中能产生感应电流的是________（选填所有符合要求的操作序号）。 ① 导体AB水平向右运动 ② 导体AB竖直向上运动 ③ 导体AB斜向上运动 ④ 磁体竖直向上运动 【答案】（1）磁场 （2） ①. 轻敲 ②. 条形 （3）顺时针 （4）①③ 【解析】 【小问1详解】 放在通电导线下方的小磁针发生偏转，是因为电流的磁效应，小磁针在磁场中受力会发生偏转，说明电流周围存在磁场。 【小问2详解】 [1]通电螺线管周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。 [2]由图中铁屑排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。 【小问3详解】 由图可知，电流由螺线管右上方流入，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指指向左，故螺线管的左端为N极，右端是S极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的S极将转向右侧，其N极将转向左侧，即小磁针将顺时针转动。 【小问4详解】 由图可知，磁铁上端为N极，下端为S极，磁感线从N极出发指向S极，磁感线向下，导体AB做切割磁感线运动，会产生感应电流。 ①当导体AB水平向右运动时，会切割磁感线，产生感应电流，故①符合题意； ②当导体AB竖直向上运动时，不会切割磁感线，不会产生感应电流，故②不符合题意； ③当导体AB斜向上运动时，会切割磁感线，产生感应电流，故③符合题意； ④磁体竖直向上运动时，不会切割磁感线，不会产生感应电流，故④不符合题意。 综合分析会产生感应电流的是：①③。 28. 在伏安法测电阻时，小明发现同桌小强的电压表坏了，他就向老师要了一个已知阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的实验电路，也测出了小灯泡正常发光的电阻，已知小灯泡正常发光时的电压为，请你帮他回答下列问题并且完成下列实验步骤： （1）伏安法测电阻的基本原理是_____（写公式）：需要的测量工具是_____和_____。 （2）本实验连接好实验电路，将开关S拨到触点_____（选填“1”或“2”），移动滑片，使电流表的示数为_____。 （3）保持滑片的位置不动，再将开关S拨到触点_____（选填“1”或“2”），读出电流表的示数为； （4）小灯泡正常发光时电阻的表达式_____（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1） ①. ②. 电压表 ③. 电流表 （2） ①. 1 ②. （3）2 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]伏安法测电阻的原理就是欧姆定律的变形公式。 [2][3]需要用电压表测电压，用电流表测电流，所以要用到电压表和电流表。 【小问2详解】 [1][2]开关S接1，使R与L并联，调节变阻器使电流表示数为，R0两端电压为U，根据并联电路电压的特点，灯泡两端电压就等于U，灯泡才能正常发光。 【小问3详解】 保持滑片的位置不动，再将开关S拨到触点2，电流表示数为，根据并联电路电流的特点可知，灯泡正常发光时的电流 【小问4详解】 灯泡正常发光时的电阻 六、计算题（共3题，第29题6分，第30题7分，第31题8分，共21分） 29. 若使用炉子加热水时，完全燃烧了1.68kg的焦炭，将60kg的水从20℃加热到100℃，已知水的比热容是，焦炭的热值是，求： （1）1.68kg焦炭完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该炉子加热这些水的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 1.68kg焦炭完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 水吸收的热量为 【小问3详解】 该炉子加热这些水的效率为 30. 如图所示，电源两端电压为并保持不变，电阻的阻值为。闭合开关后，电流表A的示数为。求： （1）已知电流表测量的电流，求的示数； （2）求电阻的电流； （3）求电阻的阻值。 【答案】（1）0.9A （2）0.3A （3）30Ω 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S，R1与R2并联，R1两端电压等于电源电压9V。A1的示数为 【小问2详解】 电流表A测量干路电流，其示数为1.2A；干路电流等于两支路电流之和。则 【小问3详解】 R2两端电压等于电源电压9V。则 31. 如图甲、乙所示是某电饭锅及其电路简图，图乙中为发热电阻。闭合开关K后，温控开关S自动与触点a、b接通，电饭锅开始工作进入加热状态，加热功率为；当电饭锅内水温达到时，开关S自动与a、b断开，立即与触点接通，电饭锅进入保温状态，保温功率为。已知电饭锅正常工作电压为电阻不受温度影响，求： （1）电饭锅加热状态下的； （2）电饭锅中电阻的阻值； （3）若电饭锅加热效率为91%，正常工作加热时将1.1kg、初温为23℃的水加热到100℃需要的时间。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 S接a、b时，与并联，电饭锅处于加热状态。由得，加热状态的总电阻 【小问2详解】 S接c时，只有接入电路，电饭锅处于保温状态。由得，的阻值 加热状态下的功率 由得，的阻值 【小问3详解】 电饭锅正常加热时，功率为额定加热功率。水吸收的热量 由得，消耗的电能 由得，加热时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $