精品解析：辽宁省盘锦市大洼区田家学校2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

2025—2026学年度第一学期田家学校 九年物理测试题 一、选择题：（本题共9小题，每小题2分，共18分。第1~6题为单选；第7~9为多项选择，全部选对得2分，选对但不全的得1分，错选不得分） 1. 下列数据中，最接近生活实际的是（ ） A. 手机电池的电压为37 V B. 电子的电荷是 C. 实验室小灯泡灯丝的电阻约为0.01Ω D. 电冰箱的功率为2000 W 2. 劳动课上小明为家人制作美味的刀削面，下列说法正确的是（ ） A. 滚烫的刀削面含有的热量多 B. 随着刀削面的温度降低，其内能不变 C. 汤汁在沸腾前温度不断升高，是通过热传递的方式增加的内能 D. 刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是内能 3. 如图所示，甲、乙两根材料和长度相同的导体，乙的横截面积较大。若把它们并联在电路中，下列说法正确的是（ ） A. 甲的电阻小于乙的电阻 B. 总电阻小于甲的电阻 C. 两导体两端电压 D. 通过两导体的电流 4. 小明在学习了电路之后，自己设计了如图所示的电路，对于该电路下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关，灯泡和组成并联电路 B. 只闭合开关、，灯泡和组成串联电路 C. 同时闭合开关、和，此时电源处于短路状态 D. 无论怎样闭合开关，灯泡和都不能组成串联或并联电路 5. 如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1示数变小 B. 灯泡L的亮度变大 C. 电压表V示数不变 D. 电流表A2示数不变 6. 由可推出，下列说法正确的是（ ） A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B. 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C. 当导体两端电压为零时，导体的电阻不变 D. 导体的电阻是由导体两端的电压和电流的比值决定的 7. 关于如图所示的四个情境，下列说法中正确的是（ ） A. 如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引 B. 如图乙自由电子的定向移动方向就是电流的方向 C. 如图丙开关闭合后，用导线触接两端时，发光，不发光 D. 如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来，B的金属箔会张开 8. 如图是一种油量表的电路图，电源电压为3 V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1 A”、在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ） A. 甲表是电压表，乙表是电流表 B. 当油面下降时，甲表的示数增大，乙表的示数减小 C. 的作用是保护电路，油位越高，通过的电流越小 D. 加油过程中，乙表示数的数值变化范围为0.1 A~0.3 A 9. 如图甲所示的电路 ，电源电压保持不变。灯泡L 的额定功率为2W ，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片 ，使其从最右端向左滑动至灯泡正常发光。图乙是两电压表中的一个电压表示数与滑动变阻器阻值变化关系的图像。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 滑动变阻器的滑片滑动至最右端时，灯泡的阻值为10Ω C. 整个电路的最小功率为1.8W D. 灯泡正常发光时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为5∶1 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 10. 土地在阳光照射下温度很快升高是因为沙石的比热容________的原因：很远就能闻到茶香是_______现象。 11. 电阻甲标有“10Ω 1 A”电阻乙标有“15Ω 0.6 A”，为保护电路安全，串联后的最大电压为___________V，并联后干路电流最大值______________A。 12. 大课间，小冬同学用矿泉水瓶做物理小实验，将装有少量水的矿泉水瓶瓶盖拧紧，接着用两手握住瓶下三分之一处，用力拧几圈使其严重变形，然后轻轻旋开瓶盖，“砰”的一声，瓶盖飞出数米远，瓶口出现大量白气。瓶内气体的内能转化为瓶盖的__________能，瓶内气体的内能是通过____________方式改变。 13. 民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h（瓦·时）的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“12V，10000mA·h”字样，该笔记本电脑充满电后，______（选填“能”或“不能”）带上飞机；给笔记本电脑充电时，将电能转化为______能储存起来。 14. 小明家的电能表去年2月底和3月底的示数如图所示，则小明家3月份消耗的电能是______kW·h，若按每千瓦时0.52元计算，则小明家3月份应付电费______元。 15. 电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电路的最小电功率为____________，电路中的最大电功率为__________。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图（a） 是动车车站的自动检票闸机口。乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机M）才自动打开，可检票通过。身份证系统相当于开关 S1，人脸识别系统相当于开关 S2，信息符合后开关自动闭合。请根据以上要求，将图（b） 中的模拟电路补充完整。 17. 在图中的空白圈内填上电流表或电压表的符号，使两灯并联。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图甲、乙是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。请回答下列问题 （1）该实验是通过________________来反映烧杯中液体吸收热量的多少的，这里用到的实验方法是______________，故选择如图___________（选填“甲”或“乙”）所示的实验装置更好； （2）实验中应选用相同的加热装置分别给初温相同且____________相同的水、煤油两种液体进行加热，并记录实验数据； （3）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象。由图丙可知，____________； （4）进一步探究给一定质量的冰加热，根据数据绘出冰的温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图象可知，物质吸收热量的能力还与该物质的______________有关。 19. 小刚、小华进行“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验。 （1）小刚同学连接了如图甲所示电路，如果闭合开关，电路处于______（选填“通路”、“断路”或“短路”）状态； （2）小华同学想通过图乙所示的电路来比较并联电路中的电流的大小关系，他的方案是：只闭合，测出中的电流；只闭合，测出的电流，比较和的大小；请你评估：小华的方案_______________（选填“可行”或“不可行”），理由是_____________________________。 （3）发现各自的问题后，两位同学决定采用图丙所示电路进行实验，两位同学换用不同规格的灯泡，依次测量了B、D、E三点的电流，并将数据记录在下边表格中。请完善下面对于测量数据的相关分析： 组别 1 2 3 4 0.12 0.16 0.14 0.16 0.12 0.20 0.14 0.18 0.22 0.34 0.26 0.32 ①进行多次实验，是为了_______（选填“减小实验误差”或“得出普遍结论”）。 ②总是略大于IE可能的原因是_______（选填“电流表未调零”或“E处更接近电源负极”）引起的。 20. 小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材，来“探究电流与电阻的关系”。 （1）他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中，检查时发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）电路正确连接后，闭合开关时发现，此时电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是____________（问题仅发生在“定值电阻”或“滑动变阻器”上）。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为______V； （3）当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，需向_________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，其目的是__________________； （4）当定值电阻由5Ω换为25Ω时，发现无论怎样移动滑动变阻器都无法使定值电阻两端电压与之前一致，原因是___________ （5）小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，得出结论：_________ 21. 小明在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并分别连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少，装置的密封性能良好，电源电压为6 V。 （1）图甲装置中的作用主要是使通过电阻、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_____（选填“大”或“小”）的； （2）图甲装置中，如果发生了断路，在通电时间相同的情况下，与未发生断路之前相比较，左侧U形管中液面的高度差将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持他猜想的是_____： A. 正常工作时，“36 V，54 W”的灯泡比“12 V，6 W”的灯泡亮 B. 接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热 C. 电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热 （4）图甲装置，最终可以得到结论：_______________。 （5）为了验证猜想，小明选用了5Ω和100Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，闭合开关，他发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因是_____________________________。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 在如图所示的电路中，电阻，当开关S闭合时，电流表的示数为0.5 A，电流表的示数为0.3 A。 （1）求通过的电流和电源电压。 （2）求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 （3）若两个电流表选择的测量范围都是0~0.6 A，为电路安全求滑动变阻器接入电路的最小阻值。 23. 小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如表。其内部基本电路原理如图甲，其中、均为加热电阻，阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图乙所示。 电源 220 V 容积 1.5 L 高温档功率 500 W 低温档功率 100 W 预约功率 10 W （1）预约过程中消耗的电能是多少kW·h? （2）的阻值是多少Ω? （3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5 L水从20℃加热至100℃，需要多长时间? 24. 阅读下面短文，回答问题。 风速仪 风速计（anemometer）是测量空气流速的仪器，它的种类较多。 热线风速仪是将气体流速信号转变为电信号的一种测量气体流速的仪器。在汽车行业中可用于检测进入发动机的空气量，为发动机控制喷油量提供依据，热线风速仪有不同的设计方案。图甲是一种热线式风速仪的原理图，热线是一根用特殊材料制作的电热丝，通电后会发热，温度升高，把热线置于气流中，气流会带走热线的热量。热线的散热量与空气流速有关，流速越大散热量越大，散热导致热线温度变化而造成热线电阻变化。电路中的定值电阻R两端电压U随之变化，变化规律如图乙所示，这样将流速信号转变成电信号。热线风速仪还可以采用定温度法，通过改变电路中电流大小使气流带走的热量得以补充，使热线的温度保持不变，电阻也不变，这时气体流速越大则电路中所需的电流也越大，测得电流值则可得知流速的大小。 图丙为另外一种风速仪，AB为粗细均匀的电阻丝，OP为金属细杆（与AB接触良好），闭合开关S，无风时OP自然下垂，当风越大，金属细杆的下端向右偏转的角度变大，电阻丝与金属细杆的接触点的右侧电阻丝的长度减小，则电阻丝接入电路的电阻变小，电流表示数变大，测得电流值则可得知流速的大小。 （1）电流通过电热丝时会发热，这种现象称为电流的________； （2）图甲中热线风速仪的电热丝的电阻与温度t的关系图像可能是（ ） A. B. C. D. （3）图甲电路中，若定值电阻R为100Ω，电源电压为12 V，当风速为8 m/s时，电热丝的发热功率为________； （4）若将图甲电路中电阻R换成滑动变阻器，可以模拟定温度法的热线风速仪。当风速增大时，为保持热线温度不变，应使滑动变阻器接入电路中的阻值________（填“变大”“变小”或“不变”）； （5）图丙中电源电压恒定，灯泡的额定电压为5 V，灯泡的I-U图像如图丁，AB总电阻为15Ω，金属细杆的电阻不计。闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时电流表的示数为0.2 A，有风时，当小灯泡的实际功率为0.75 W时，电阻丝AB接入电路的电阻________，电源电压为____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期田家学校 九年物理测试题 一、选择题：（本题共9小题，每小题2分，共18分。第1~6题为单选；第7~9为多项选择，全部选对得2分，选对但不全的得1分，错选不得分） 1. 下列数据中，最接近生活实际的是（ ） A. 手机电池的电压为37 V B. 电子的电荷是 C. 实验室小灯泡灯丝的电阻约为0.01Ω D. 电冰箱的功率为2000 W 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机电池实际电压为3.7V，37V与实际不符，故A不符合题意； B．电子所带电荷量等于元电荷大小，为，故B符合题意； C．实验室小灯泡额定电压约2.5V、额定电流约0.3A，由，远大于0.01Ω，故C不符合题意； D．家用电冰箱实际功率约200W，2000W与实际不符，故D不符合题意。 故选B。 2. 劳动课上小明为家人制作美味的刀削面，下列说法正确的是（ ） A. 滚烫的刀削面含有的热量多 B. 随着刀削面的温度降低，其内能不变 C. 汤汁在沸腾前温度不断升高，是通过热传递的方式增加的内能 D. 刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．热量是热传递过程中的过程量，不能表述为物体“含有热量”，故A错误； B．质量、状态不变时，物体内能随温度降低而减小，刀削面温度降低时内能减小，故B错误； C．汤汁在沸腾前吸收热量、温度升高，内能增加，是通过热传递的方式增加内能，故C正确； D．刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，此处“热”表示温度高，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，甲、乙两根材料和长度相同的导体，乙的横截面积较大。若把它们并联在电路中，下列说法正确的是（ ） A. 甲的电阻小于乙的电阻 B. 总电阻小于甲的电阻 C. 两导体两端电压 D. 通过两导体的电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．导体的电阻与横截面积有关，材料和长度相同时，横截面积越大电阻越小，乙的横截面积较大，故，故A错误； B．并联电路的总电阻小于任一分电阻，故总电阻小于甲的电阻，故B正确； C．并联电路各支路两端电压相等，故，故C错误； D．由可知，电压相等且，则，故D错误。 故选B。 4. 小明在学习了电路之后，自己设计了如图所示的电路，对于该电路下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关，灯泡和组成并联电路 B. 只闭合开关、，灯泡和组成串联电路 C. 同时闭合开关、和，此时电源处于短路状态 D. 无论怎样闭合开关，灯泡和都不能组成串联或并联电路 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．分析电路可知，只闭合开关，灯泡和首尾相连，组成串联电路；只闭合开关、，灯泡和首首相连，尾尾相连，组成并联电路。故ABD错误； C．同时闭合开关、和，电流从电源正极出发可以不经过用电器直接回到负极，此时电源处于短路状态，故C正确。 故选C。 5. 如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1示数变小 B. 灯泡L的亮度变大 C. 电压表V示数不变 D. 电流表A2示数不变 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，滑动变阻器和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压（电源电压），电流表A1测滑动变阻器的电流，电流表A2测干路中的电流； A．当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过变阻器支路的电流变大，即电流表A1的示数变大，故A错误； B．因为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不变，灯泡亮度不变，故B错误； C．由于电源电压不变，所以滑片移动时，电压表V的示数不变，故C正确； D．电流表A1的示数变大，根据并联电路的电流特点可知，干路中的电流变大，即电流表A2示数变大，故D错误。 故选C 。 6. 由可推出，下列说法正确的是（ ） A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B. 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C. 当导体两端电压为零时，导体的电阻不变 D. 导体的电阻是由导体两端的电压和电流的比值决定的 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．导体的电阻是导体本身的固有属性，仅由材料、长度、横截面积、温度决定，与导体两端电压和通过导体的电流无关，故C正确，AB错误； D．导体的电阻等于电压与电流的比值，电阻不由电压和电流的比值决定，该比值仅用于计算电阻，故D错误。 故选C。 7. 关于如图所示的四个情境，下列说法中正确的是（ ） A. 如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引 B. 如图乙自由电子的定向移动方向就是电流的方向 C. 如图丙开关闭合后，用导线触接两端时，发光，不发光 D. 如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来，B的金属箔会张开 【答案】CD 【解析】 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，同种电荷相互排斥，两根玻璃棒靠近时会相互排斥，故A错误； B．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，故B错误； C．开关闭合后，用导线触接两端时，被短路，无电流通过，不发光，电路为的简单电路，发光，故C正确； D．A验电器带电，B验电器不带电，用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来，电荷通过金属棒转移到B，B的金属箔带同种电荷相互排斥而张开，故D正确。 故选CD。 8. 如图是一种油量表的电路图，电源电压为3 V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1 A”、在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ） A. 甲表是电压表，乙表是电流表 B. 当油面下降时，甲表的示数增大，乙表的示数减小 C. 的作用是保护电路，油位越高，通过的电流越小 D. 加油过程中，乙表示数的数值变化范围为0.1 A~0.3 A 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．甲表并联在电路中，是电压表；乙表串联在电路中，是电流表，故A正确； B．当油面下降时，浮子下降，滑片P上移，R接入电路阻值变大，总电阻变大，由可知电流变小，乙表示数减小；由可知两端电压变小，由可知R两端电压变大，甲表示数增大，故B正确； C．油位越高，滑片P下移，R接入电路阻值变小，总电阻变小，由可知电流变大，的作用是防止滑动变阻器接入阻值过小，电流过大，起到保护电路的作用，故C错误； D．当R接入阻值最大为时，电流最小，即 当R接入阻值最小为时，电流最大，即 且，电路安全，故乙表示数变化范围为，故D正确。 故选ABD。 9. 如图甲所示的电路 ，电源电压保持不变。灯泡L 的额定功率为2W ，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片 ，使其从最右端向左滑动至灯泡正常发光。图乙是两电压表中的一个电压表示数与滑动变阻器阻值变化关系的图像。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 滑动变阻器的滑片滑动至最右端时，灯泡的阻值为10Ω C. 整个电路的最小功率为1.8W D. 灯泡正常发光时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为5∶1 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图甲知，L与R串联，当滑动变阻器滑片向左移动过程中，其接入电路的阻值变小，根据串联电路分压原理知，R两端的电压减小，L两端的电压增大，由图乙知，R变大时，电压表的示数变大，说明此图为电压表V2，变阻器阻值变化关系的图像，当R=2.5Ω时，对应的电压表示数为1V，此时小灯泡正常发光，根据串联电路电流特点和可知，通过灯泡的电流为 由P=UI可得，此时灯泡两端的电压为 根据串联电路电压特点知，电源电压为 故A错误； B．由图乙知，当变阻器滑片在最右端时，此时变阻器两端电压为 此时电路电流为 则此时灯泡两端的电压为 由欧姆定律可知，此时灯泡的阻值为 故B正确； C．由图甲知，L与R串联，当变阻器接入电路阻值最大时，电路总阻值最大，由可知，此时电路消耗的功率最小，即 故C正确； D．由题意知，灯泡正常发光时其功率为2W，此时滑动变阻器的额功率为 则此时灯泡与滑动变阻器的功率之比为 故D正确。 故选BCD。 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 10. 土地在阳光照射下温度很快升高是因为沙石的比热容________的原因：很远就能闻到茶香是_______现象。 【答案】 ①. 小 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]土地主要由沙石组成，沙石的比热容小，由可知，当吸收热量一定时，物体比热容越小，温度变化越大，因此土地温度升高很快的原因是沙石的比热容较小。 [2]很远就能闻到茶香是因为分子无规则运动产生的扩散现象。 11. 电阻甲标有“10Ω 1 A”电阻乙标有“15Ω 0.6 A”，为保护电路安全，串联后的最大电压为___________V，并联后干路电流最大值______________A。 【答案】 ①. 15 ②. 1.5 【解析】 【详解】串联电路电流处处相等，故电路允许的最大电流，总电阻 最大电压 甲的额定电压 乙的额定电压 并联电路各支路电压相等，故允许的最大电源电压，此时通过甲的电流 通过乙的电流，干路最大电流 12. 大课间，小冬同学用矿泉水瓶做物理小实验，将装有少量水的矿泉水瓶瓶盖拧紧，接着用两手握住瓶下三分之一处，用力拧几圈使其严重变形，然后轻轻旋开瓶盖，“砰”的一声，瓶盖飞出数米远，瓶口出现大量白气。瓶内气体的内能转化为瓶盖的__________能，瓶内气体的内能是通过____________方式改变。 【答案】 ①. 机械 ②. 做功 【解析】 【详解】瓶盖飞出，获得速度，瓶内气体的内能转化为瓶盖的机械能；瓶内气体推动瓶盖对外做功，气体自身内能减小、温度降低，瓶口水蒸气液化出现白气，说明瓶内气体的内能是通过做功的方式改变。 13. 民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h（瓦·时）的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“12V，10000mA·h”字样，该笔记本电脑充满电后，______（选填“能”或“不能”）带上飞机；给笔记本电脑充电时，将电能转化为______能储存起来。 【答案】 ①. 能 ②. 化学 【解析】 【详解】[1]根据电池铭牌可知，该电池规格为 故能带上飞机。 [2]在给笔记本充电时，消耗电能，使电池发生化学变化，储存能量，是将电能转化为化学能。 14. 小明家的电能表去年2月底和3月底的示数如图所示，则小明家3月份消耗的电能是______kW·h，若按每千瓦时0.52元计算，则小明家3月份应付电费______元。 【答案】 ①. 40 ②. 20.8 【解析】 【详解】[1][2]由电能表示数可知，小明家3月用电W=2178.2kW·h-2138.2kW·h=40kW·h 小明家3月应缴电费为40kW·h×0.52元/(kW·h)=20.8元 15. 电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电路的最小电功率为____________，电路中的最大电功率为__________。 【答案】 ①. 1.2W ②. 0.9W 【解析】 【详解】两电阻串联，由可知，电源电压一定时，总电阻越大，电路总功率越小。滑动变阻器接入最大阻值时总电阻最大。最大总电阻为 电路最小电功率为 滑动变阻器R0与定值电阻R串联，滑动变阻器的功率为 由推导式可知，当滑动变阻器的电阻与定值电阻相等时，其电功率最大。即时，功率最大。 此时电路电流为 的最大电功率为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图（a） 是动车车站的自动检票闸机口。乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机M）才自动打开，可检票通过。身份证系统相当于开关 S1，人脸识别系统相当于开关 S2，信息符合后开关自动闭合。请根据以上要求，将图（b） 中的模拟电路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，只有身份证和人脸信息都符合，即两个开关都闭合时，电动机才能工作，说明两个开关不能单独控制电动机，即两个开关串联后再控制电动机，即开关S1、S2、电动机串联，如图所示： 17. 在图中的空白圈内填上电流表或电压表的符号，使两灯并联。 【答案】 【解析】 【详解】要使灯L1和L2并联，电流从电源的正极经过电表3分为两条支路，一条经过灯泡L1、电表1，另一条经过灯泡L2，汇合后经过开关S回到电源的负极，所以电表1和电表3是电流表，电表2是电压表。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图甲、乙是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。请回答下列问题 （1）该实验是通过________________来反映烧杯中液体吸收热量的多少的，这里用到的实验方法是______________，故选择如图___________（选填“甲”或“乙”）所示的实验装置更好； （2）实验中应选用相同的加热装置分别给初温相同且____________相同的水、煤油两种液体进行加热，并记录实验数据； （3）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象。由图丙可知，____________； （4）进一步探究给一定质量的冰加热，根据数据绘出冰的温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图象可知，物质吸收热量的能力还与该物质的______________有关。 【答案】（1） ①. 加热时间 ②. 转换法 ③. 乙 （2）质量 （3）2∶1 （4）状态 【解析】 【小问1详解】 [1]相同加热装置在相同时间内放出的热量相等，因此可以通过加热时间长短间接反映液体吸收热量的多少。 [2]这种将不易直接测量的物理量转化为易测量物理量的方法是转换法。 乙装置的电加热器比酒精灯散热少、供热更稳定，更容易控制两种液体相同时间内吸收的热量相等，因此选乙装置更好。 【小问2详解】 [1]根据控制变量法，探究不同物质的吸热规律时，要控制两种液体的初温、质量都相同，只改变物质种类。 【小问3详解】 [1]由图丙可知，水和煤油从30℃升高到60℃（升高的温度相同），煤油加热时间为4min，水加热时间为8min，说明水吸收的热量是煤油的2倍，即 根据比热容公式，在质量、升温相同时，比热容与吸收的热量成正比，因此 【小问4详解】 [1]图丁中，冰熔化前是固态冰，熔化后是液态水，相同质量的冰和水升高相同温度时加热时间不同，吸收热量不同，比热容不同，说明物质的吸热能力还和自身的状态有关。 19. 小刚、小华进行“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验。 （1）小刚同学连接了如图甲所示电路，如果闭合开关，电路处于______（选填“通路”、“断路”或“短路”）状态； （2）小华同学想通过图乙所示的电路来比较并联电路中的电流的大小关系，他的方案是：只闭合，测出中的电流；只闭合，测出的电流，比较和的大小；请你评估：小华的方案_______________（选填“可行”或“不可行”），理由是_____________________________。 （3）发现各自的问题后，两位同学决定采用图丙所示电路进行实验，两位同学换用不同规格的灯泡，依次测量了B、D、E三点的电流，并将数据记录在下边表格中。请完善下面对于测量数据的相关分析： 组别 1 2 3 4 0.12 0.16 0.14 0.16 0.12 0.20 0.14 0.18 0.22 0.34 0.26 0.32 ①进行多次实验，是为了_______（选填“减小实验误差”或“得出普遍结论”）。 ②总是略大于IE可能的原因是_______（选填“电流表未调零”或“E处更接近电源负极”）引起的。 【答案】（1）短路 （2） ①. 不可行 ②. 会导致电流表正负接线柱接反 （3） ①. 得出普遍结论 ②. 电流表未调零 【解析】 【小问1详解】 观察图甲，闭合开关后，导线直接将电源正负极连通，没有经过用电器，因此电路处于电源短路状态，会损坏电源。 【小问2详解】 分析图乙电路：只闭合S2时，若电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出，则测量L1电流的接法正确；但只闭合S1时，电流会从电流表的负接线柱流入、正接线柱流出，电流表指针反偏，无法正确测出L2的电流，因此方案不可行。 【小问3详解】 本实验是探究并联电路干路与支路电流的普遍规律，换用不同规格灯泡多次实验，是为了避免实验偶然性，得出普遍结论。 从数据看每组的两支路电流之和都略大于干路电流，说明所有电流测量值都存在系统性的初始偏移，符合电流表使用前未调零的特征；而电流大小和测量点是否靠近电源负极没有关系，因此原因是电流表未调零。 20. 小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材，来“探究电流与电阻的关系”。 （1）他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中，检查时发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）电路正确连接后，闭合开关时发现，此时电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是____________（问题仅发生在“定值电阻”或“滑动变阻器”上）。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为______V； （3）当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，需向_________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，其目的是__________________； （4）当定值电阻由5Ω换为25Ω时，发现无论怎样移动滑动变阻器都无法使定值电阻两端电压与之前一致，原因是___________ （5）小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，得出结论：_________ 【答案】（1） （2） ①. 滑动变阻器 ②. 2 （3） ①. 右 ②. 控制电阻两端的电压不变 （4）为了完成实验，应该选取最大阻值至少12.5Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻是10Ω太小 （5）当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电阻的关系，要把滑动变阻器、定值电阻、电流表串联在电路中，电压表与定值电阻并联。改动方法是：把定值电阻左侧接线柱与电流表负接线柱连接的导线改接到电压表的“3”接线柱上即可。 【小问2详解】 闭合开关，此时电流表无示数，可能电路断路，若定值电阻断路，电流表无示数，但电压表与电源两极连接，有示数；若滑动变阻器断路，整个电路断路，则电压表与电流表都没有示数，所以产生此现象的原因是滑动变阻器断路。 如图乙所示，电流表用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，此时电压表的示数为 【小问3详解】 探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端电压不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，根据串联分压原理可知，电阻两端电压会变大，为达到实验要求，需减小电阻两端的电压，根据串联电路电压特点可知，需增大滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理可知，需增大滑动变阻器连入电路的阻值，需向右调节滑动变阻器的滑片。 【小问4详解】 电阻两端的电压始终为保持 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 当接入25Ω电阻时，根据分压原理得到 即 变阻器连入电路中的电阻为，故为了完成实验，应该选取最大阻值至少12.5Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻是10Ω太小，无论怎样移动滑动变阻器都无法使定值电阻两端电压与之前一致。 【小问5详解】 更换不同阻值的电阻进行多次实验，控制电压一定，则电流与电阻的乘积保持不变，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 21. 小明在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并分别连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少，装置的密封性能良好，电源电压为6 V。 （1）图甲装置中的作用主要是使通过电阻、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_____（选填“大”或“小”）的； （2）图甲装置中，如果发生了断路，在通电时间相同的情况下，与未发生断路之前相比较，左侧U形管中液面的高度差将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持他猜想的是_____： A. 正常工作时，“36 V，54 W”的灯泡比“12 V，6 W”的灯泡亮 B. 接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热 C. 电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热 （4）图甲装置，最终可以得到结论：_______________。 （5）为了验证猜想，小明选用了5Ω和100Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，闭合开关，他发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因是_____________________________。 【答案】（1） ①. 不相等 ②. 小 （2）变小 （3）C （4）当电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越大 （5）乙装置中5Ω和100Ω电阻串联，总电阻为105Ω，电源电压6V，电路电流 电流极小，即使100Ω电阻产生的热量也非常少，不足以让密封的空气明显膨胀，因此U形管液面高度差均不明显。 【解析】 【小问1详解】 甲装置中，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，故甲实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，故甲装置中的电阻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，根据，在电阻和通电时间相同的条件下，应使通过两容器内的电流差别较大，由并联电路电流与电阻成反比可知，可以将R3的阻值换成更小的。 【小问2详解】 甲装置中电阻丝R3发生断路，该电路为串联电路，根据并联电路的电阻关系可知，右侧的电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，电路电流变小。根据焦耳定律，R1​​的阻值、通电时间不变，电流变小则产生的电热变少，左侧容器空气膨胀程度变弱，对应U形管液面高度差变小。 【小问3详解】 A．正常工作时，灯泡的亮度与额定电功率有关，不能直接支持电热与电阻的关系，故A不符合题意； B．接线板上用电器越多，总电流越大，导线越容易发热，探究的是热量与电流的关系，故B不符合题意； C．电熨斗和导线串联，电流、通电时间完全相同，但电熨斗电阻远大于导线，电熨斗工作时发热明显，说明电阻大的产生热量多，能支持小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关，故C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 图甲中R1​和R2​阻值相等、通电时间相同，只有通过的电流大小不同，因此得到对应结论：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。 【小问5详解】 略。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 在如图所示的电路中，电阻，当开关S闭合时，电流表的示数为0.5 A，电流表的示数为0.3 A。 （1）求通过的电流和电源电压。 （2）求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 （3）若两个电流表选择的测量范围都是0~0.6 A，为电路安全求滑动变阻器接入电路的最小阻值。 【答案】（1）0.2 A；3 V （2）10Ω （3）7.5Ω 【解析】 【小问1详解】 开关S闭合时，与并联，测干路电流，测支路电流。 由并联电路电流规律得通过的电流 由并联电路电压规律，电源电压等于两端电压 【小问2详解】 开关S闭合时，与并联，两端电压等于电源电压。 由欧姆定律得接入阻值 【小问3详解】 两表量程均为，干路电流最大为0.6A时，接入阻值最小。 因两端电压和阻值不变，故通过的电流仍为 由并联电路电流规律得的最大电流 由欧姆定律得接入电路的最小阻值为 23. 小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如表。其内部基本电路原理如图甲，其中、均为加热电阻，阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图乙所示。 电源 220 V 容积 1.5 L 高温档功率 500 W 低温档功率 100 W 预约功率 10 W （1）预约过程中消耗的电能是多少kW·h? （2）的阻值是多少Ω? （3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5 L水从20℃加热至100℃，需要多长时间? 【答案】（1）0.08kW·h （2）121Ω （3）1200s 【解析】 【小问1详解】 预约阶段，电中药壶以预约功率工作，由图乙可知预约时间， 则预约消耗的电能为 【小问2详解】 S闭合、S1断开时，只有工作，电路中的电阻最大，由可知，电功率最小，为低温档，功率； S、S1都闭合时，与并联，为高温档，总功率。 则的功率为 则的阻值为 【小问3详解】 水的质量为 水吸收的热量为 高温档消耗的电能为 则加热时间为 24. 阅读下面短文，回答问题。 风速仪 风速计（anemometer）是测量空气流速的仪器，它的种类较多。 热线风速仪是将气体流速信号转变为电信号的一种测量气体流速的仪器。在汽车行业中可用于检测进入发动机的空气量，为发动机控制喷油量提供依据，热线风速仪有不同的设计方案。图甲是一种热线式风速仪的原理图，热线是一根用特殊材料制作的电热丝，通电后会发热，温度升高，把热线置于气流中，气流会带走热线的热量。热线的散热量与空气流速有关，流速越大散热量越大，散热导致热线温度变化而造成热线电阻变化。电路中的定值电阻R两端电压U随之变化，变化规律如图乙所示，这样将流速信号转变成电信号。热线风速仪还可以采用定温度法，通过改变电路中电流大小使气流带走的热量得以补充，使热线的温度保持不变，电阻也不变，这时气体流速越大则电路中所需的电流也越大，测得电流值则可得知流速的大小。 图丙为另外一种风速仪，AB为粗细均匀的电阻丝，OP为金属细杆（与AB接触良好），闭合开关S，无风时OP自然下垂，当风越大，金属细杆的下端向右偏转的角度变大，电阻丝与金属细杆的接触点的右侧电阻丝的长度减小，则电阻丝接入电路的电阻变小，电流表示数变大，测得电流值则可得知流速的大小。 （1）电流通过电热丝时会发热，这种现象称为电流的________； （2）图甲中热线风速仪的电热丝的电阻与温度t的关系图像可能是（ ） A. B. C. D. （3）图甲电路中，若定值电阻R为100Ω，电源电压为12 V，当风速为8 m/s时，电热丝的发热功率为________； （4）若将图甲电路中电阻R换成滑动变阻器，可以模拟定温度法的热线风速仪。当风速增大时，为保持热线温度不变，应使滑动变阻器接入电路中的阻值________（填“变大”“变小”或“不变”）； （5）图丙中电源电压恒定，灯泡的额定电压为5 V，灯泡的I-U图像如图丁，AB总电阻为15Ω，金属细杆的电阻不计。闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时电流表的示数为0.2 A，有风时，当小灯泡的实际功率为0.75 W时，电阻丝AB接入电路的电阻________，电源电压为____________。 【答案】（1）热效应 （2）A （3）0.32W （4）变小 （5） ①. 8Ω ②. 5 V 【解析】 【小问1详解】 电流通过导体时将电能转化为内能，使导体发热的现象，就是电流的热效应。 【小问2详解】 由图乙可知，风速越大，定值电阻两端电压越大，由欧姆定律可知电路电流越大，总电阻越小，故热线电阻越小；风速越大，散热量越多，热线温度越低，即温度越低，越小，说明随温度升高而增大。B中电阻不随温度变化，C、D中电阻随温度升高而减小，均不符合规律，故BCD错误；A中电阻随温度升高而增大，且曲线斜率逐渐增大，与随风速增长逐渐变慢的规律一致，故A符合题意。 故选A。 【小问3详解】 由图乙可知，风速为时，两端电压 ，电路电流为 热线两端电压为 电热丝的发热功率为 【小问4详解】 定温度法要求热线温度不变、电阻不变。风速增大时热线散热变多，为了补充热量需要增大电路电流；电源电压不变的情况下，要让总电阻减小，因此滑动变阻器接入的阻值需要变小。 【小问5详解】 无风时，电阻丝接入全部电阻，电流，由图丁可知，电流为时灯泡两端电压 电源电压为 当灯泡实际功率为时，由图丁可知，此时灯泡两端电压，电流 电阻丝两端电压为 电阻丝接入电路的电阻为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $