精品解析：湖南衡阳市衡阳县滨江中学2026-2027学年九年级上学期物理10月阶段学情自测

九年级物理月考 一、选择题（共12小题，每小题3分，共36分） 1. 小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关，小灯泡发光，电压表指针右偏，下列说法正确的是（　　） A. 金属B是电源的负极 B. 断开开关，A、B两金属间没有电压 C. 若小灯泡断路，电压表仍有示数 D. “伏打电堆”将内能转化为电能 2. 厨房烟雾中含有油脂液滴，直接排放会导致空气污染。静电分离是防止空气污染的关键技术。静电分离是让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷，当烟雾由下往上从两金属板间通过时，油脂液滴会被一侧的金属板吸附，并在重力作用下流入其下方的油杯中。下列金属板所带电荷及油杯位置符合要求的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（　　） A. 丝绸与塑料板摩擦时创造了电荷 B. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷 C. 木屑留在塑料板上是由于分子间存在引力 D. 木屑留在塑料板上是由于带电体能吸引轻小物体 4. 电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。小金阅读了某款市场上的电加热眼罩开关的外观说明，设计了开关控制电路，通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热，其电路设计要求：①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用，且不能出现短路；②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大（即升温）。下列符合以上设计要求的电路是（ ） A. B. C. D. 5. 一块合金导体长（前后）∶宽（左右）∶高（上下）＝9∶3∶1，将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间，灯泡L均发光，则（　　） A. 上下接入时，灯泡亮度最暗 B. 上下接入时，灯泡亮度最亮 C. 左右接入时，灯泡亮度最暗 D. 前后接入时，灯泡亮度最亮 6. 某款玩具电动车正常工作时，可以一边行驶一边通过旋转电动机带动小动物转动，简化电路图如题图所示。通电后，电动车可行驶，但小动物无法转动。则电路中的故障是（假设导线连接良好，电路只有一处故障）（ ） A. 行驶定时器断路 B. 旋转开关短路 C. 旋转定时器短路 D. 旋转电动机断路 7. 小李用如图所示电路来探究串联电路的电流和电压规律时，下列说法正确的是（ ） A. 将同一个电流表分别串联在图中a、b、c三点测电流，其读数依次减小 B. 用电压表测了L1两端电压后，再测L2两端电压，可以将接在a点的导线改到c点读数 C. 分别测出了Uab、Ubc、Uac，可初步得到的结论为：Uac=Uab+Ubc D. 多次改变接入小灯泡的规格进行实验，是为了减小实验误差 8. 如图所示，下列说法正确的是（　　） ①只闭合开关S1和S2时，电灯L1和L2并联，电流表测通过L1的电流 ②只闭合开关S1和S2时，灯L2短路，电流表测通过L1的电流 ③开关S1、S2、S3都闭合时，形成了短路，L1和L2将烧坏 ④只闭合S1和S3时，电灯L1和L2并联，电流表测L1和L2的电流之和 A. 只有②④正确 B. 只有①②正确 C. 只有③④正确 D. ①②③④都正确 9. 小聪要把滑动变阻器接入如图1所示电路的MN间，使得向左调节滑片时灯泡变暗，则图2所示接法符合要求的是（　　） A. 甲、乙、丙、丁 B. 甲、乙、丁 C. 乙和丙 D. 甲和丁 10. 从图中的长方形金属薄板abcd中剪出一块金属条，让电流沿着金属条的“长”方向流过，下列哪种剪法得到的金属板条电阻最大（　　） A. 剪出abfe B. 剪出efcd C. 保留整块金属板 D. 剪出阴影部分的细金属条 11. 如图是电阻A和B的图像，下列判断正确的是（　　） ①当A两端的电压为时，通过它的电流为 ②当流过B的电流为时，它两端的电压为 ③将A、B串联，当通过它们的电流为时，它们两端的总电压为 ④将A、B并联，当它们两端的电压为时，则通过干路的电流为 A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③ 12. 锂离子电池主要由含锂化合物的正极材料、电解质、聚合物隔膜、负极材料和外壳组成。则下列说法正确的是（ ） A. 充电过程中，锂离子电池相当于电路中的用电器 B. 放电过程主要是将电能转化为化学能 C. 放电过程中，电池外部的电流方向从负极到正极 D. 该电池的聚合物隔膜的作用是阻止电子在电池内部直接从负极材料移动到正极材料 二、非选择题（共10小题，共64分） 13. 如图甲所示电路中，当开关闭合，、断开时，灯泡、的连接方式是_______；当开关、闭合，断开时，两灯泡均发光，电流表、的指针偏转情况均如图乙所示，则电流表的示数为_______A，通过的电流为_______A。 14. 如图所示，甲为两个相同的验电器A和B，A的金属球与毛皮摩擦过的橡胶棒接触后金属箔张开了一定角度，说明此时橡胶棒带电，验电器的工作原理是_______。现用一带有绝缘柄的金属棒连接验电器A、B的金属球，出现了如图乙所示现象，可以判断瞬间电流的方向是_______（选填“从A到B”或“从B到A”）。 15. 在如图（a）的电路中，电源电压不变，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1两端的电压___________V，电阻R2两端的电压为______V。 16. 如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。 ① 应选择如下方案_______________； A．将一个电流表串联在 Q 点 B．将一个电压表并联在 Q、M 点之间 C．将一个电压表并联在 M、N 两点之间 ② 请写出选择方案后，闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：_____________。 17. 科学解密：如何优化才能让投影效果达到最佳？ 你是否曾在夜晚的街头，被广告投射出的绚丽画面所震撼？这些看似普通的投影灯，却藏着一个个光学奥秘。凸透镜成像规律就像一把神秘的钥匙，掌控着它的成像效果。如何才能让投影效果达到最佳？让我们一起去揭开吧！ （1）为优化广告灯性能，下列改进方案与原理不匹配的是（　　） A. 采用耐高温高分子材料——高温分子热运动剧烈，防止高温变形 B. 优化反光罩设计——根据光的折射对光线进行会聚或发散 C. 应用光伏发电辅助供电——基于光伏效应，太阳能电池板将太阳光能转化为电能 D. 使用LED灯——半导体材料的导电特性 （2）如图乙所示是广告投影灯的内部结构示意图，光源应摆放在位置________（选填“①”或“②”），才能清晰投影。 （3）云云同学发现地面上的投影图像如图丙所示，她认为是图标破损，而亮亮认为是凸透镜破损，请你对此做出评判：________的观点是正确的，理由是________。 （4）云云将广告投影灯内部的透镜拆下，通过实验探究这个透镜的焦距，并绘制了如图丁所示的图像，则这个透镜的焦距是________cm。 （5）【横向拓展】从环保角度分析，要想减少广告灯所造成的光污染，请你提出一条宝贵的建议：________ 18. 在“探究串联电路电压特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路，并完成电路的部分连接如图乙所示。 （1）请用笔画线代替导线，对应图甲补全图乙中的实物电路。为了保证电路的安全，连接器材时，开关应_______。 （2）测灯L1两端的电压时，电压表的示数如图丙所示，则此时灯L1两端的电压为________V。 （3）小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，再将与电压表“-”接线柱相连导线的另一端由A接线柱改接到C接线柱上，测量灯L2两端的电压，该操作存在的问题是________。 （4）纠正上述错误后正确实验，得出一组实验数据，为得出串联电路电压关系的普遍规律，小明换不同规格灯泡多次实验，记录数据如下。 序号 1 2 3 灯泡L1两端的电压/V 6.0 5.2 4.6 灯泡L2两端的电压/V 3.0 3.8 4.4 ①第2次实验中流过L的电流________（选填“大于”“等于”或“小于”）流过L2的电流，实验中电源电压为________V。 ②实验过程中，小明观察到灯L1总比L2亮些。根据表格中的数据，小明猜想：灯发光的亮暗程度只与电压有关、与电流无关。小明的猜想是________（选填“正确”或“错误”）的。 19. 小明在学校实验室做“探究并联电路电流规律”的实验，设计的电路图如图甲所示： （1）连接电路时，开关要_______； （2）按图甲连接好电路，闭合开关S后，发现电流表的指针偏转如图乙所示，造成这一现象的原因是_________； （3）改正错误后，小明开始测量，并把实验数据填入下列表格，第二次实验测量B处的电流时，电流表的指针偏转如图丙所示，读数为_______A； 实验次数 A处的电流/A B处的电流/A C处的电流/A 1 0.10 0.12 0.22 2 0.20 0.44 3 0.25 0.30 0.55 分析实验数据，可得出结论：________（用含有、、的表达式表示）。通过实验小明联想到家里的各种用电器都是并联，当多个用电器同时使用时，用电线路上的总电流会随着用电器的增加而________，因此，一定要注意不要让总电流超过家里供电线路或电能表所允许通过的最大电流。 （4）为了使实验结论具有普遍性，小明和同学讨论了以下三种方案： ①反复断开、闭合开关，测出A、B、C三处的电流； ②只改变电源电压，测出A、B、C三处的电流； ③在一条支路上换上规格不同的灯泡，测出A、B、C三处的电流。 以上三种方案，你认为不可行的方案是________；小红根据测量数据判断小明选择的是方案________（均选填“①”、“②”或“③”）。 20. 跨学科实践：制作简易调光台灯。 【项目提出】 台灯是生活中最常见的家用电器之一。生活中为了保护视力，在不同的使用场景（例如书写文字和使用电脑）中，对光的亮度有着不同的需求，因此很多台灯都具有可调亮度的功能。同学们学习了电学知识后也想制作一个简易调光台灯。 【项目分析】 要制作一个简易调光台灯，需要完成以下任务。 ①了解简易调光台灯的工作原理。 ②设计一台简易调光台灯。 ③选择元件，完成制作。 【项目实施】 ①了解简易调光台灯的工作原理。 灯泡的亮度由灯泡两端的电压决定。因此只要改变灯泡两端的电压，就可以实现调节灯泡亮度的功能。 ②设计一台简易调光台灯。 （1）电源电压不变，为了改变灯泡两端的电压，可以将灯泡与一个滑动变阻器_______联（填“串”或“并”）。通过改变滑动变阻器接入电路的电阻，从而改变灯泡两端的电压，实现调光的目的。 ③选择元件，完成制作。 （2）某同学选择电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、导线。连接的实物电路如图甲所示。 进行调试时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡忽明忽暗，出现这种现象的原因可能是_______________。 （3）由于滑动变阻器体积较大，于是同学们找来电位器来代替滑动变阻器，电位器的结构如图乙所示，为电位器的三个接线柱，转动旋钮可以改变电位器接入电路的电阻。要求顺时针旋转旋钮时灯泡变亮，则应该连接的接线柱为（ ） A. A和B B. B和C C. A和C 【展示交流】 （4）同学们展示了自己制作的调光台灯，闭合控制开关，旋转电位器的旋钮，可以改变小灯泡亮度，当旋钮旋转到一端时，发现小灯泡不发光。小组同学思考既然可以通过旋转旋钮调节小灯泡从发光到不发光，就可以去掉电路中的控制开关，不必断电。从节能的角度出发，判断他们的说法是否合理，并说明理由：__________。 （5）同学们发现有的台灯还配有声控开关，可以用按钮开关或声控开关分别控制台灯，则下列开关部分电路的设计图正确的是（ ） 21. 如图所示，电源电压保持不变，当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6V。 （1）求电源电压。（本小题以及下面小题都需要简要说明电路工作状态） （2）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则R1和R2两端的电分别为多少？ （3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.3A和0.2A，则通过R1和R2的电流分别为多少？ （4）能否同时闭合S1、S2、S3为什么？ 22. 随着时代的发展和社会的进步，汽车已经逐步进入普通百姓的家庭。在跨学科实践课上，某小组同学开展了有关“汽车”的调研活动，请完成下面的问题： （1）如图甲所示，是某燃油汽车的汽油机一个工作循环的四个冲程，其中将内能转化为机械能的冲程是图________、汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的________特点。 （2）车辆在转弯前，司机会拨动转向横杆（转向横杆相当于一只开关），同侧前、后两个转向灯会同时闪亮，同时熄灭，若其中一只灯损坏了，另一只灯仍会闪亮。且不能出现拨动转向横杆，左、右转向灯同时闪亮的情况。如图所示，设计比较合理的电路图是（　　） A. B. C. D. （3）某品牌电动汽车，当其以90km/h的速度匀速行驶100km时，电动机的输出功率恒为15kW，消耗的电能为7.5×10⁷J，则该电动机的效率为________。 （4）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，同学们查阅了相关资料后，自制了如图丙所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图丁所示的模拟电路进行探究。将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻在变________。设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗（车窗清洗时需要电动机工作）。若要解决此问题，可在图丁电路中加装一个开关，此开关应与检测网________（选填“串联”或“并联”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理月考 一、选择题（共12小题，每小题3分，共36分） 1. 小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关，小灯泡发光，电压表指针右偏，下列说法正确的是（　　） A. 金属B是电源的负极 B. 断开开关，A、B两金属间没有电压 C. 若小灯泡断路，电压表仍有示数 D. “伏打电堆”将内能转化为电能 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关，小灯泡发光，电压表指针右偏，说明电压表的指针正向偏转，则电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，金属B是电源的正极，故A错误； B．断开开关，电路为断路，没有电流，但A、B两金属间的电压不变，故B错误； C．若小灯泡断路，电压表连接在电源两端，电压表示数等于电源电压，故C正确； D．“伏打电堆” 的工作原理主要是基于化学反应产生的电压，是将化学能转化为电能，故D错误。 故选C。 2. 厨房烟雾中含有油脂液滴，直接排放会导致空气污染。静电分离是防止空气污染的关键技术。静电分离是让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷，当烟雾由下往上从两金属板间通过时，油脂液滴会被一侧的金属板吸附，并在重力作用下流入其下方的油杯中。下列金属板所带电荷及油杯位置符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】静电分离是让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷，当烟雾由下往上从两金属板间通过时，油脂液滴会被一侧的金属板吸附，说明两侧金属板所带电荷种类不同，且油脂液滴与吸附油脂液滴的金属板带异种电荷，若油脂液滴带负电荷，则其被带正电的金属板吸附，并在重力作用下流入带正电的金属板下方的油杯中。故选C。 3. 如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（　　） A. 丝绸与塑料板摩擦时创造了电荷 B. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷 C. 木屑留在塑料板上是由于分子间存在引力 D. 木屑留在塑料板上是由于带电体能吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，并非创造了电荷，丝绸与塑料板摩擦时，只是电荷从一个物体转移到了另一个物体上，故A错误； B．根据电荷守恒规律，摩擦后的两个物体一定会带上异种电荷，所以塑料板和丝绸带上的电荷种类不同，故B错误； C．木屑是轻小物体，留在塑料板上是因为塑料板摩擦后带电，并非分子间的引力作用，故C错误； D．塑料板经摩擦后带上电荷，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以木屑会被吸引并留在塑料板上，故D正确。 故选D。 4. 电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。小金阅读了某款市场上的电加热眼罩开关的外观说明，设计了开关控制电路，通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热，其电路设计要求：①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用，且不能出现短路；②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大（即升温）。下列符合以上设计要求的电路是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．旋转滑片OP到B点时，电路发生短路，故A不符合题意； B．滑动变阻器与电阻AB串联，滑片OP顺时针旋转时，滑动变阻器接入电路电阻增加，电流表示数减小，故B不符合题意； C．滑动变阻器与电阻BC串联，滑片OP顺时针旋转时，滑动变阻器接入电路电阻减少，电流表示数增加，故C符合题意； D．旋转滑片OP到关闭挡时，电路仍然连通，无法起到开关通断的作用，故D不符合题意。 故选 C。 5. 一块合金导体长（前后）∶宽（左右）∶高（上下）＝9∶3∶1，将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间，灯泡L均发光，则（　　） A. 上下接入时，灯泡亮度最暗 B. 上下接入时，灯泡亮度最亮 C. 左右接入时，灯泡亮度最暗 D. 前后接入时，灯泡亮度最亮 【答案】B 【解析】 【详解】将导体按照图中不同的方式连入电路，当上下接入时，导体的横截面积最大且长度最短，根据电阻与横截面积成反比，与长度成正比可知，此时接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，灯泡最亮；当前后两个接线柱接入电路时，导体的横截面积最小且长度最长，电阻最大，电路中的电流最小，灯泡最暗；当左右接入时，导体的电阻不是最大也不是最小，灯泡亮度在最暗和最亮之间；故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 某款玩具电动车正常工作时，可以一边行驶一边通过旋转电动机带动小动物转动，简化电路图如题图所示。通电后，电动车可行驶，但小动物无法转动。则电路中的故障是（假设导线连接良好，电路只有一处故障）（ ） A. 行驶定时器断路 B. 旋转开关短路 C. 旋转定时器短路 D. 旋转电动机断路 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，该电路为并联电路，两个电动机分别在两条支路中； A．若行驶定时器断路，行驶电动机不工作，电动车不可以行驶，故A不符合题意； B．若旋转开关短路短路，旋转电动机能工作，小动物能转动，故B不符合题意； C．若旋转定时器短路，闭合旋转开关，旋转电动机能工作，小动物能转动，故C不符合题意； D．若旋转电动机断路，所在支路断路，通电后，电动车可行驶，小动物无法转动，故D符合题意。 故选D。 7. 小李用如图所示电路来探究串联电路的电流和电压规律时，下列说法正确的是（ ） A. 将同一个电流表分别串联在图中a、b、c三点测电流，其读数依次减小 B. 用电压表测了L1两端电压后，再测L2两端电压，可以将接在a点的导线改到c点读数 C. 分别测出了Uab、Ubc、Uac，可初步得到的结论为：Uac=Uab+Ubc D. 多次改变接入小灯泡的规格进行实验，是为了减小实验误差 【答案】C 【解析】 【详解】A．、串联，串联电路中电流处处相等，即，故A错误； B．正确测两端电压时，电流从a到b到c，电压表正接线柱接，负接线柱接，若将接点的导线改到点，则电压表正接线柱接，负接线柱接，会导致电压表正负接线柱接反，指针反偏，故B错误； C．串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，即，故C正确； D．多次改变接入小灯泡的规格进行实验，是为了寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，下列说法正确的是（　　） ①只闭合开关S1和S2时，电灯L1和L2并联，电流表测通过L1的电流 ②只闭合开关S1和S2时，灯L2短路，电流表测通过L1的电流 ③开关S1、S2、S3都闭合时，形成了短路，L1和L2将烧坏 ④只闭合S1和S3时，电灯L1和L2并联，电流表测L1和L2的电流之和 A. 只有②④正确 B. 只有①②正确 C. 只有③④正确 D. ①②③④都正确 【答案】A 【解析】 【详解】①②由图可知，只闭合开关S1和S2时，电灯L2短路，电路为只有L1的简单电路，电流表测通过L1的电流，故①错误，②正确； ③开关S1、S2、S3都闭合时，电源短路，电流表和电源会烧坏，L1和L2不会烧坏，故③错误； ④只闭合S1和S3时，电灯L1和L2并联，电流表在干路，测L1和L2的电流之和，故④正确；故A正确，BCD错误。 故选A。 9. 小聪要把滑动变阻器接入如图1所示电路的MN间，使得向左调节滑片时灯泡变暗，则图2所示接法符合要求的是（　　） A. 甲、乙、丙、丁 B. 甲、乙、丁 C. 乙和丙 D. 甲和丁 【答案】D 【解析】 【详解】把滑动变阻器接入如图1所示电路的MN间，使得向左调节滑片时灯泡变暗，说明通过灯泡的电流变小，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变大，滑动变阻器接入电路中的电阻变大；滑动变阻器采用“一上一下”的接法，向左移动滑片时变阻器接入电路中的电阻变大，说明滑动变阻器下方右侧的接线柱和上方的任何一个接线柱接入了电路，根据图示可知，甲、丁正确，D符合题意。 故选D。 10. 从图中的长方形金属薄板abcd中剪出一块金属条，让电流沿着金属条的“长”方向流过，下列哪种剪法得到的金属板条电阻最大（　　） A. 剪出abfe B. 剪出efcd C. 保留整块金属板 D. 剪出阴影部分的细金属条 【答案】D 【解析】 【详解】同一块金属板材料已定，要想电阻最大，只需要使得金属板条最长、最细就可以，对题目中所提供的四种方法进行比较可以发现D的剪裁方法可以使得金属板条最长最细，故电阻最大，故D符合题意． 故选D． 11. 如图是电阻A和B的图像，下列判断正确的是（　　） ①当A两端的电压为时，通过它的电流为 ②当流过B的电流为时，它两端的电压为 ③将A、B串联，当通过它们的电流为时，它们两端的总电压为 ④将A、B并联，当它们两端的电压为时，则通过干路的电流为 A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③ 【答案】A 【解析】 【详解】①由电阻A的图像可知，当A两端的电压为2V时，通过它的电流为0.4A，所以①正确；②由电阻B的图像可知，当流过B的电流为0.2A时，它两端的电压为2V，所以②错误；③由图像可知，将A、B串联，当通过它们的电流为0.3A时，A两端的电压为1.5V，B两端的电压是3V，根据串联电路的电压规律可知，它们两端的总电压为A、B两电阻的电压之和，即4.5V，所以③正确；④由图像可知，当电阻A和B并联到3.0V的电源上时, 通过A的电流是0.6A，通过B的电流是0.3A，根据并联电路电流规律可知，干路中的电流等于各支路电流之和，即 所以④错误，因此正确的是①③，错误的是②④，故A正确，BCD错误。 故选A。 12. 锂离子电池主要由含锂化合物的正极材料、电解质、聚合物隔膜、负极材料和外壳组成。则下列说法正确的是（ ） A. 充电过程中，锂离子电池相当于电路中的用电器 B. 放电过程主要是将电能转化为化学能 C. 放电过程中，电池外部的电流方向从负极到正极 D. 该电池的聚合物隔膜的作用是阻止电子在电池内部直接从负极材料移动到正极材料 【答案】AD 【解析】 【详解】A．充电过程中，锂离子电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，相当于电路中的用电器，故A正确； B．放电过程是电池对外供电的过程，是将储存的化学能转化为电能，故B错误； C．电流方向和电子移动方向相反，放电时电池外部电子从负极流向正极，因此外部电流方向是从正极流向负极，故C错误; D．聚合物隔膜的核心作用是物理分隔正、负极材料，避免两极直接接触造成短路，即阻止电子在电池内部直接从负极材料移动到正极材料，故D正确。 故选AD。 二、非选择题（共10小题，共64分） 13. 如图甲所示电路中，当开关闭合，、断开时，灯泡、的连接方式是_______；当开关、闭合，断开时，两灯泡均发光，电流表、的指针偏转情况均如图乙所示，则电流表的示数为_______A，通过的电流为_______A。 【答案】 ①. 串联 ②. 1 ③. 0.8 【解析】 【详解】[1]当开关闭合，、断开时，电流路径只有一条，通过L1的电流必然通过L2，所以灯泡、的连接方式是串联。 [2][3]当开关、闭合，断开时，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测所在支路的电流，电流表A1、A2的指针偏转情况均如图乙所示，则A1接的是大量程0~3A，分度值为0.1A，A2接的是小量程0~0.6A，分度值为0.02A。电流表A1、A2的指针偏转情况均如图乙所示，干路的电流为，通过的电流为，根据并联电路电流规律，通过的电流 14. 如图所示，甲为两个相同的验电器A和B，A的金属球与毛皮摩擦过的橡胶棒接触后金属箔张开了一定角度，说明此时橡胶棒带电，验电器的工作原理是_______。现用一带有绝缘柄的金属棒连接验电器A、B的金属球，出现了如图乙所示现象，可以判断瞬间电流的方向是_______（选填“从A到B”或“从B到A”）。 【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 从B到A 【解析】 【详解】[1]用与毛皮摩擦过的橡胶棒与如图甲中的验电器A接触，验电器A的金属箔片会带上同种电荷，根据电荷相互作用的规律可知，同种电荷互相排斥，那么金属箔片会相互排斥而张开。 [2]由于用毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒会带上负电荷，接触验电器A后，金属箔片会带上负电荷，再用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，电子会从A流向B，而电流方向与电子移动方向相反，那么金属棒中电流的方向是从B到A。 15. 在如图（a）的电路中，电源电压不变，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1两端的电压___________V，电阻R2两端的电压为______V。 【答案】 ①. 4.8 ②. 1.2 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，两电阻R1与R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1示数大于电压表V2示数，两个电压表指针偏转角度相同，则电压表V1量程是0~15V，分度值为0.5V，示数 U1=6V 电压表V2的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数是1.2V，电阻R2两端的电压 U2=1.2V 由串联电路的电压特点可知，电阻R1两端的电压为 U=U1-U2=6V-1.2V=4.8V 16. 如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。 ① 应选择如下方案_______________； A．将一个电流表串联在 Q 点 B．将一个电压表并联在 Q、M 点之间 C．将一个电压表并联在 M、N 两点之间 ② 请写出选择方案后，闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：_____________。 【答案】 ①. A ②. A．电路中R1、R2并联，各支路用电器工作互不影响，将电流表串联接入 Q 点，Q点在干路上，闭合开关后，向左滑动变阻器的滑片P，若电流表的示数不变，则 R2 断路；若电流表示数变大，则 R1 断路。故A符合题意；B．将电压表并联在 Q、M 点之间，电压表被电路中的导线短路，开关闭合后电压表始终没有示数，因此无法判定故障位置。故B不符合题意；C．电路中R1、R2并联，将电压表并联在M、N 两点之间，即电压表测R2两端电压，由并联电路各支路两端电压与电源电压相等可知，开关S闭合后，电压表测电源电压，示数始终不变，因此无法判定故障位置。故C不符合题意。故选A。 【解析】 【详解】将一个电流表串联在Q点，移动滑动变阻器滑片，若电流表示数发生变化，说明通过滑动变阻器的电流发生了改变，该支路是正常的，故障是断路，A正确；将一个电压表并联在Q、M之间，电压表测量的是一段导线两端的电压，示数一直为0，不能检测出电路故障，B错误；将一个电压表并联在M、N之间，电压表测的是电源电压，示数保持不变，不能检测出电路故障，C错误。 17. 科学解密：如何优化才能让投影效果达到最佳？ 你是否曾在夜晚的街头，被广告投射出的绚丽画面所震撼？这些看似普通的投影灯，却藏着一个个光学奥秘。凸透镜成像规律就像一把神秘的钥匙，掌控着它的成像效果。如何才能让投影效果达到最佳？让我们一起去揭开吧！ （1）为优化广告灯性能，下列改进方案与原理不匹配的是（　　） A. 采用耐高温高分子材料——高温分子热运动剧烈，防止高温变形 B. 优化反光罩设计——根据光的折射对光线进行会聚或发散 C. 应用光伏发电辅助供电——基于光伏效应，太阳能电池板将太阳光能转化为电能 D. 使用LED灯——半导体材料的导电特性 （2）如图乙所示是广告投影灯的内部结构示意图，光源应摆放在位置________（选填“①”或“②”），才能清晰投影。 （3）云云同学发现地面上的投影图像如图丙所示，她认为是图标破损，而亮亮认为是凸透镜破损，请你对此做出评判：________的观点是正确的，理由是________。 （4）云云将广告投影灯内部的透镜拆下，通过实验探究这个透镜的焦距，并绘制了如图丁所示的图像，则这个透镜的焦距是________cm。 （5）【横向拓展】从环保角度分析，要想减少广告灯所造成的光污染，请你提出一条宝贵的建议：________ 【答案】（1）B （2）① （3） ①. 云云 ②. 如果是凸透镜边缘破损时，光仍能通过其他部分成完整的像 （4）8 （5）使用磨砂材质的反光面 【解析】 【小问1详解】 A．高温分子热运动剧烈，为了防止高温变形，所以采用耐高温高分子材料，故A正确，不符合题意； B．为了优化反光罩设计，应根据光的反射对光线进行会聚或发散。故B错误，符合题意； C．基于光伏效应，太阳能电池板将太阳光能转化为电能，所以应用光伏发电辅助供电，故C正确，不符合题意； D．使用LED灯，是利用LED灯在通电时能发光，LED灯是由半导体材料制成的，具有单向导电性，故D正确，不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上，故光源应摆放在位置①。 【小问3详解】 [1][2]支持云云同学，是图标破损。因为如果是凸透镜边缘破损时，光仍能通过其他部分成完整的像。破损只会使部分光线无法通过透镜，导致成像的亮度降低，但像的大小和形状不会受到影响。而地面上的投影图像如图丙所示，是因为图标破损。 【小问4详解】 由图丁可知，u=v=16cm，表明物体在二倍焦距处，所以焦距 【小问5详解】 从环保角度分析，要想减少广告灯所造成的光污染，可以使用磨砂材质的反光面，图像清晰，但不刺眼。 18. 在“探究串联电路电压特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路，并完成电路的部分连接如图乙所示。 （1）请用笔画线代替导线，对应图甲补全图乙中的实物电路。为了保证电路的安全，连接器材时，开关应_______。 （2）测灯L1两端的电压时，电压表的示数如图丙所示，则此时灯L1两端的电压为________V。 （3）小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，再将与电压表“-”接线柱相连导线的另一端由A接线柱改接到C接线柱上，测量灯L2两端的电压，该操作存在的问题是________。 （4）纠正上述错误后正确实验，得出一组实验数据，为得出串联电路电压关系的普遍规律，小明换不同规格灯泡多次实验，记录数据如下。 序号 1 2 3 灯泡L1两端的电压/V 6.0 5.2 4.6 灯泡L2两端的电压/V 3.0 3.8 4.4 ①第2次实验中流过L的电流________（选填“大于”“等于”或“小于”）流过L2的电流，实验中电源电压为________V。 ②实验过程中，小明观察到灯L1总比L2亮些。根据表格中的数据，小明猜想：灯发光的亮暗程度只与电压有关、与电流无关。小明的猜想是________（选填“正确”或“错误”）的。 【答案】（1） ①. ②. 断开 （2）5.5 （3）电压表的正负接线柱接反了 （4） ①. 等于 ②. 9 ③. 错误 【解析】 【小问1详解】 [1]两灯泡串联接入电路，电压表测灯泡L1两端的电压，电压表与灯泡L1并联，如图： [2]为了保证电路的安全，连接器材时，开关应断开。 【小问2详解】 由图可知电压表使用的是大量程，分度值为0.5V，则此时灯L1两端的电压为5.5V。 【小问3详解】 小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，再将与电压表“-”接线柱相连导线的另一端由A接线柱改接到C接线柱上，测量灯L2两端的电压，该操作存在的问题是电压表的正负接线柱接反了。 【小问4详解】 [1]纠正上述错误后正确实验，得出一组实验数据，为得出串联电路电压关系的普遍规律，小明还应换用不同规格的灯泡多次实验。串联电路各处电流相等，第2次实验中流过L1的电流等于流过L2的电流。串联电路总电压等于各部分电压之和，由表格数据可知实验中电源电压为U=6V+3V=…=4.6V+4.4V=9V。 [2]灯发光的亮暗程度取决于实际功率，如家庭电路中的灯泡都是并联的，电压相等，亮暗程度却有不同，所以“灯发光的亮暗程度只与电压有关，与其他因素无关”得猜想是错误的。 19. 小明在学校实验室做“探究并联电路电流规律”的实验，设计的电路图如图甲所示： （1）连接电路时，开关要_______； （2）按图甲连接好电路，闭合开关S后，发现电流表的指针偏转如图乙所示，造成这一现象的原因是_________； （3）改正错误后，小明开始测量，并把实验数据填入下列表格，第二次实验测量B处的电流时，电流表的指针偏转如图丙所示，读数为_______A； 实验次数 A处的电流/A B处的电流/A C处的电流/A 1 0.10 0.12 0.22 2 0.20 0.44 3 0.25 0.30 0.55 分析实验数据，可得出结论：________（用含有、、的表达式表示）。通过实验小明联想到家里的各种用电器都是并联，当多个用电器同时使用时，用电线路上的总电流会随着用电器的增加而________，因此，一定要注意不要让总电流超过家里供电线路或电能表所允许通过的最大电流。 （4）为了使实验结论具有普遍性，小明和同学讨论了以下三种方案： ①反复断开、闭合开关，测出A、B、C三处的电流； ②只改变电源电压，测出A、B、C三处的电流； ③在一条支路上换上规格不同的灯泡，测出A、B、C三处的电流。 以上三种方案，你认为不可行的方案是________；小红根据测量数据判断小明选择的是方案________（均选填“①”、“②”或“③”）。 【答案】（1）断开 （2）电流表正负接线柱接反了 （3） ①. 0.24 ②. ③. 增大 （4） ①. ① ②. ② 【解析】 【小问1详解】 为了避免电路接通时电流过大、损坏电路元件，在连接电路的过程中，开关必须保持断开状态。 【小问2详解】 由图乙可看出，电流表指针反向偏转，原因是电流表正负接线柱接反，电流从负接线柱流入、正接线柱流出，违背了“正进负出”的使用要求。 【小问3详解】 [1]图乙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，由图丙，指针指向0.2A后第2小格，因此读数为0.24A。 [2]对三组实验数据验证： 由此可归纳出并联电路的电流规律：干路电流等于各支路电流之和，用表达式表示为 [3]家庭电路中各用电器是并联的，根据并联电路的电流规律，同时工作的用电器越多，干路的总电流就会增大，因此要注意总电流不能超过供电线路或电能表的最大允许值。 【小问4详解】 [1]不可行的方案是①，因为反复断开、闭合开关只能得到同一组实验数据，无法改变实验条件，不能使结论具有普遍性。 [2]由表格数据可知，三次实验中两条支路的电流比值始终保持不变，说明灯泡的规格没有更换，仅改变了电源电压，因此可以判断小明选择的是方案②。 20. 跨学科实践：制作简易调光台灯。 【项目提出】 台灯是生活中最常见的家用电器之一。生活中为了保护视力，在不同的使用场景（例如书写文字和使用电脑）中，对光的亮度有着不同的需求，因此很多台灯都具有可调亮度的功能。同学们学习了电学知识后也想制作一个简易调光台灯。 【项目分析】 要制作一个简易调光台灯，需要完成以下任务。 ①了解简易调光台灯的工作原理。 ②设计一台简易调光台灯。 ③选择元件，完成制作。 【项目实施】 ①了解简易调光台灯的工作原理。 灯泡的亮度由灯泡两端的电压决定。因此只要改变灯泡两端的电压，就可以实现调节灯泡亮度的功能。 ②设计一台简易调光台灯。 （1）电源电压不变，为了改变灯泡两端的电压，可以将灯泡与一个滑动变阻器_______联（填“串”或“并”）。通过改变滑动变阻器接入电路的电阻，从而改变灯泡两端的电压，实现调光的目的。 ③选择元件，完成制作。 （2）某同学选择电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、导线。连接的实物电路如图甲所示。 进行调试时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡忽明忽暗，出现这种现象的原因可能是_______________。 （3）由于滑动变阻器体积较大，于是同学们找来电位器来代替滑动变阻器，电位器的结构如图乙所示，为电位器的三个接线柱，转动旋钮可以改变电位器接入电路的电阻。要求顺时针旋转旋钮时灯泡变亮，则应该连接的接线柱为（ ） A. A和B B. B和C C. A和C 【展示交流】 （4）同学们展示了自己制作的调光台灯，闭合控制开关，旋转电位器的旋钮，可以改变小灯泡亮度，当旋钮旋转到一端时，发现小灯泡不发光。小组同学思考既然可以通过旋转旋钮调节小灯泡从发光到不发光，就可以去掉电路中的控制开关，不必断电。从节能的角度出发，判断他们的说法是否合理，并说明理由：__________。 （5）同学们发现有的台灯还配有声控开关，可以用按钮开关或声控开关分别控制台灯，则下列开关部分电路的设计图正确的是（ ） 【答案】（1）串 （2）滑动变阻器滑片与电阻丝接触不良 （3）B （4）该说法不合理，理由是：旋钮旋转到使灯泡不发光时，电路中仍有电流通过，会耗电，而控制开关可在不需要使用台灯时彻底切断电路，更符合节能要求。 （5）A 【解析】 【小问1详解】 设计一台简易调光台灯，电源电压不变，灯泡两端的电压越大，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，为了改变灯泡的亮度，可以将灯泡与一个滑动变阻器串联，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡两端的电压，实现调光的目的。 【小问2详解】 进行调试时，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡忽明忽暗，出现这种现象的原因可能是滑动变阻器滑片与电阻丝接触不良。 【小问3详解】 要求顺时针旋转旋钮时灯泡变亮，则滑片顺时针转动时，电位器接入电路的电阻应变小，因此应该连接的接线柱为B和C。故选B。 【小问4详解】 略 【小问5详解】 同学们发现有的台灯还配有声控开关，可以用按钮开关或声控开关分别控制台灯，则两开关应该并联，故电路设计图正确的是A。 21. 如图所示，电源电压保持不变，当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6V。 （1）求电源电压。（本小题以及下面小题都需要简要说明电路工作状态） （2）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则R1和R2两端的电分别为多少？ （3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.3A和0.2A，则通过R1和R2的电流分别为多少？ （4）能否同时闭合S1、S2、S3为什么？ 【答案】（1）6V （2）两端的电压为，两端的电压为 （3）通过的电流为，通过的电流为 （4）不能，因为会造成电源短路 【解析】 【小问1详解】 电路工作状态分析：当、闭合，断开时，被短路，电路中只有接入电路，电压表测两端电压，根据串联电路电压特点，此时电压表的示数就是电源电压。 因为电压表示数为6V，所以电源电压。 【小问2详解】 电路工作状态分析：当、断开，闭合时，与串联，电压表测两端电压。 已知电源电压，电压表示数，根据串联电路电压特点，可得两端电压 两端电压。 【小问3详解】 电路工作状态分析：当、闭合，断开时，与并联，电流表测干路电流，电流表测支路电流。 已知，，根据并联电路电流特点，可得通过的电流 通过的电流。 【小问4详解】 电路工作状态分析：若同时闭合、、，则电源两极会被导线直接连接，形成电源短路。 因此不能同时闭合、、，因为会造成电源短路，损坏电源。 22. 随着时代的发展和社会的进步，汽车已经逐步进入普通百姓的家庭。在跨学科实践课上，某小组同学开展了有关“汽车”的调研活动，请完成下面的问题： （1）如图甲所示，是某燃油汽车的汽油机一个工作循环的四个冲程，其中将内能转化为机械能的冲程是图________、汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的________特点。 （2）车辆在转弯前，司机会拨动转向横杆（转向横杆相当于一只开关），同侧前、后两个转向灯会同时闪亮，同时熄灭，若其中一只灯损坏了，另一只灯仍会闪亮。且不能出现拨动转向横杆，左、右转向灯同时闪亮的情况。如图所示，设计比较合理的电路图是（　　） A. B. C. D. （3）某品牌电动汽车，当其以90km/h的速度匀速行驶100km时，电动机的输出功率恒为15kW，消耗的电能为7.5×10⁷J，则该电动机的效率为________。 （4）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，同学们查阅了相关资料后，自制了如图丙所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图丁所示的模拟电路进行探究。将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻在变________。设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗（车窗清洗时需要电动机工作）。若要解决此问题，可在图丁电路中加装一个开关，此开关应与检测网________（选填“串联”或“并联”）。 【答案】（1） ①. C ②. 比热容较大 （2）C （3）80% （4） ①. 小 ②. 并联 【解析】 【小问1详解】 [1]汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，做功冲程的特点是火花塞点火，活塞向下运动。图C中火花塞点火，活塞向下运动，所以将内能转化为机械能的冲程是图C。 [2]汽车发动机常用循环流动的水来散热，主要是利用了水的比热容较大的特点，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量更多。 【小问2详解】 车辆转弯时，同侧前、后两个转向灯同时闪亮、同时熄灭，且其中一只灯损坏，另一只灯仍会闪亮，说明同侧的两个转向灯是并联的；不能出现拨动转向横杆，左、右转向灯同时闪亮的情况，说明左、右转向灯由不同的开关控制。选项C中，开关S可分别控制左、右转向灯，且同侧转向灯并联，符合要求。 故选C。 【小问3详解】 动汽车以90km/h的速度匀速行驶100km所用时间 输出的机械能 电动机的效率 【小问4详解】 [1]根据欧姆定律，电源电压不变，电流表的示数越大，说明电路中的电阻越小，所以金属网浸入雨水中的深度越深，a、b间接入电路的电阻在变小。 [2]要解决无雨时电动机不能转动，无法实现车窗清洗的问题，可在图丁电路中加装一个开关，此开关应与检测网并联。这样，无雨时，闭合该开关，电路接通，电动机可以工作。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $