山东省青岛市崂山区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版）

九年级物理试题（考试时间：90分钟本试题满分：100分＋20分）说明：1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷、第Ⅲ卷三部分，共30题。第Ⅰ卷为客观题，共15题，35分；第Ⅱ卷为主观题，共11题，65分；第Ⅲ卷为附加题，共4题，20分。2．第Ⅲ卷仅提供给学有余力学生完成，不计入学科总成绩。3．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。第Ⅰ卷（共35分）一、单项选择题：（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.能源的利用需要考虑可持续发展。理想能源需要具备环境破坏小、足够丰富、可再生等条件，以下各种形式的能源中可作为理想能源的是（）A.太阳能 B.天然气 C.石油 D.煤炭2.家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的（）A.塑性 B.绝缘性 C.延展性 D.导热性3.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，最薄可达。直接用手拿取会导致破碎。制箔匠人会手持羽毛轻轻扫过纸垫如图甲,再将羽毛靠近金箔,羽毛就会吸起金箔如图乙。羽毛能够吸起金箔的原因是（）A.带电物体能够吸引轻小物体 B.羽毛与金箔摩擦产生电荷C异种电荷相互吸引 D.同种电荷相互排斥4.我国天宫空间站使用4对柔性三结砷化镓太阳能电池板来发电，它的技术非常先进，光电转换效率超30％。下列说法正确的是（）A.太阳能电池板所用材料三结砷化镓是超导体B.太阳能电池板面积越大，发电效率越高C.太阳能电池板工作的效率超30％，表明太阳能电池板把至少30％的太阳能转化为化学能D.太阳能电池板工作的效率超30％，表明太阳能电池板把至少30％的太阳能转化为电能5.如图，爷爷过生日时，晓宇精心准备了一份长寿面，香味四溢。制作这碗长寿面的过程中，所包含的物理原理描述正确的是（）A.炉火加热使锅内水的温度升高，是通过做功的方式改变内能B.水开后将锅盖顶起，机械能转化为内能C.出锅后的面条逐渐变凉，分子运动不断加快D.香味四溢是因为分子在不停地做无规则运动6.如图所示，实物电路连接图，与之相对应的电路图是（）A. B.C. D.7.如图所示电路，关于电表测量位置说法正确的是（）A.电流表测量通过的电流 B.电流表测量通过的电流C.电压表测量开关两端的电压 D.电压表测量两端的电压8.利用玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、电池、开关S、导线若干，连接电路如图所示。闭合开关S，用酒精灯对钨丝加热，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，则（）A.电路中的电子从电源正极出发，通过钨丝、灯泡回到负极B.钨丝被加热过程中，温度升高，内能增加C.加热钨丝，电路中的总电阻减小D.这个实验说明电流通过导体时会产生热9.如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”，内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是（）A.发电机 B.电风扇 C.汽油机 D.电水壶10.某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h，一个月（30天）耗电（）A.0.45kW•h B.450kW•hC.13.5kW•h D.二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，每题全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分）11.下列关于物理概念的说法不正确的是（）A.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递B.两个用电器的电流相等，则它们一定是串联电路C.比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高所吸收的热量D.做功改变内能的实质是机械能与内能的相互转化12.巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。如图所示电路，电源电压U不超过指示灯额定电压，GMR是巨磁电阻。闭合开关、，则（）A.电磁铁B端是N极B.向左移动滑片P，电磁铁磁性变强C.向左移动滑片P，GMR两端的电压增大D.向右移动滑片P，指示灯会变暗13.如图甲所示电路，闭合开关S，两灯均发光，两个电压表的指针偏转都如图乙所示，下列说法正确的是（）A.电压表的读数为1.5VB.和两灯的电压之比为C.和两灯的电流之比为D.和两灯的电阻之比为14.探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则（）A.A是水B.比热容C.B的比热容D加热3min，A吸收热量15.利用如图甲所示电路探究电流和电阻的关系。电源电压保持3V不变，分别将、、、、的定值电阻R连入电路。按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出图乙所示的图像。在实验中（）A.电压表示数保持不变B.当R的阻值是时，通过R的电流为C.当R的阻值是时滑动变阻器连入电路中的阻值为D.滑动变阻器连入电路阻值变化范围为第Ⅱ卷（共65分）三、填空与作图题（满分12分，共3题）16.当电流通过灯丝，白炽灯的灯丝就会发热发光，此过程________能转化为光能和内能。晓丽在打扫实验室卫生时偶然发现：将磁体靠近通电白炽灯的灯丝（如图所示），灯丝在晃动。产生这一现象的原因是____________。17.如图甲所示是测电笔的结构，图中a为电阻、b为氖管。（1）笔中的电阻与氖管的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）；在使用测电笔时，图乙中正确的握法是________。（2）如图丙所示，小宇准备在屋里加装一盏灯和一个三孔插座。用试电笔测试的供电线是________线。请按照安全用电原则，将三孔插座和带开关的灯泡正确连入电路________。18.家中的电吹风，可以吹冷风（自然风），也可以吹热风。探究小组设计出电吹风的模拟电路（如图所示），并连接了部分导线。（1）请用笔画线代替导线将剩余电路补充完整________。（2）连接好的电路，只闭合开关________吹冷风，只闭合开关________既无风也不发热。四、实验探究题（满分34分，共4题）19.电和磁有紧密的联系。下面是探究小组进行的一些与电和磁有关的实验。（1）如图甲所示，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了________；断开开关，小磁针在________的作用下又恢复到原来的位置。（2）如图乙所示，将导线缠绕成螺线管后通电，磁场会增强。滑片位置不变时，开关在________（选填“1”或“2”）时的磁场更强。（3）如图丙所示，在M、N之间接入________，就可以探究磁场对电流的作用，这一实验将________能转化成________能。20.实验中采用如图甲所示的实验装置探究影响导体电阻大小的因素，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同而长度不同。（1）为了探究电阻与长度的关系，应选择________、________两根导线先后接入M、N间，通过观察________来比较导线电阻的大小。（2）将导线a和b先后接入M、N间，发现接入a导线时电流表的示数比接入b导线时的________。（3）将水槽中加入淡盐水，两铁钉插入盐水中（如图乙所示），将铁钉与M、N相连，不断加入盐搅拌均匀（盐水始终未达到饱和状态），获得电流表示数如图表所示。说明相同条件下，溶液的电阻与________有关。加盐量/勺1234电流I/A0.080.140.20.28（4）将水槽中的盐水更换为煤油，再次进行实验，会出现什么现象？请分析产生这一现象的原因：__________。21.利用2节干电池组成的电源，两个灯泡，开关、电流表、电压表各一和导线若干，探究电路中电流、电压规律。（1）连接电路如图甲，探究并联电路的电流规律：①闭合开关，发现亮，不亮，电流表有示数，可判断灯泡___________出现___________选填“短接”或“断路”。②排除电路故障后进行实验，测得通过电流，通过的电流，则图甲中电流表的示数是___________，测量干路电流时，应当选择电流表的量程为___________A。③实验后，小宇发现灯泡上标注有“”，什么原因造成通过的电流不是，请说明原因：___________。（2）如图乙，探究串联电路中电压的规律。①请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整___________。②实验中换用不同小灯泡进行多次实验并记录数据如表。由此可得出串联电路中电压的规律为：串联电路两端的总电压等于___________。次数两端电压两端电压、两端电压123③排除电路连接造成的误差，第___________次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。22.探究小组利用干电池4节，定值电阻3个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω，滑动变阻器，电流表、电压表、开关各一个，导线若干，探究电流与电压的关系。（1）实验中，滑动变阻器的滑片向右移动时，两个电表的示数均增大，请用笔画线代替导线将甲实验电路补充完整_______。（2）选用某一电阻进行实验，获得实验数据如表，请在图乙中画出此电阻的I-U图像_________。U/V1.51.82.12.42.7I/A0.10.120.140.160.18（3）根据实验数据可知：实验中采用的电阻是________Ω。（4）完成探究后，实验小组想要继续探究电流与电阻的关系。他们先将的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出电流表的示数；然后更换的电阻，向________移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________V，读出电流表的示数；再换用其它电阻重复实验。实验获得的数据可以通过图丙中的图线________展示出其规律。23.利用如图甲所示的装置测量小灯泡正常发光时的电阻，实验中使用的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为，灯泡正常工作时的电流表示数如图乙所示。（1）在图甲中所示的电路中，有一根导线连错了，请在错误的导线上画“”，并用笔画出正确的连接方式__________；（2）改正错误后进行实验，得到了如表所示的实验数据，请将表格中空缺位置填充完整；①___________，②___________；①5.566.82②（3）通过实验现象和数据，发现同一个灯泡越亮，灯泡的电阻越___________。灯泡的电阻产生变化的原因是灯丝的电阻随___________发生变化；（4）实验中使用的灯泡正常工作时的功率是___________。五、计算题（满分19分，共3题）24.电焊利用电流的热效应将焊条熔化，从而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压40V、输出功率2000W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表。从安全角度考虑，应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？请计算后说明。导线规格导线横截面积S/2.54610安全载流量I/A2837476825.小华尝试估测家中所使用的天然气热水器的热效率。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40kg，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。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是，注水后变为，天然气的热值为。求（1）将40L自来水加热至输出温度需要的热量Q；（2）该热水器的热效率η。26.如图所示，这是某品牌的即热型水龙头，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，旋转手柄S可处于冷水档a、温水档b、热水档c，它的简要工作电路如图乙所示，虚线方框内有两个发热电阻、（方框内未画出）。已知：温水档加热功率1100W，高温档时发热电阻的总电阻是，供电电压为220V。（1）当S旋到b挡位时，求通电10s电流产生的热量Q；（2）求两个电阻的阻值、；（3）请你在虚线方框内画出发热电阻的电路，并连接完整工作电路。第Ⅲ卷（共20分）说明：1．下面的题目提供给学有余力的同学完成，不计入学科总成绩。请先将前面的题目进行确认，没有问题再进行本卷的解答。2．本卷中所有选择题为多项选择题。六、附加题（满分20分，共4题）27.为测出未知电阻Rx的阻值（约600Ω），小红选用电压小于3V的稳压电源、R1＝500Ω与R2＝10Ω的定值电阻、量程为3V的实验室电压表、量程为0.6A的实验室电流表等元件，设计了下面四个测量电路，其中可行的是（）A. B.C. D.28.如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.8V不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”。闭合开关S，随着水流速度的变化，下列说法正确的是（）A.当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比不变B.当水流速度减小时，机翼状的探头受到水的浮力不变C.电阻的最大电功率为0.96WD.电阻的电功率的变化范围为0.54W~2.16W29.如图所示电路，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R2的规格为“24Ω；0.3A”，电压表的量程为0~3V，小灯泡额定电流为0.2A（灯丝电阻不变），闭合S1，S2接1，滑动变阻器的滑片P在最右端时电压表示数为1.5V；闭合S1，S2接2，滑动变阻器的滑片P在最右端时电压表示数为1.2V，在保证电路元件安全的前提下，下列说法正确的是（）A.R1的阻值为8ΩB.闭合S1，S2接1时，通电1min，整个电路消耗的电能最多为135JC.闭合S1，S2接2时，移动滑片P，当电压表的示数为1.6V时，小灯泡正常发光D.闭合S1，S2接2时，滑片P从最右端向左最大范围移动，电压表示数将增大0.4V30.如图甲所示电路中，电源电压保持不变，，为定值电阻，为滑动变阻器，灯L上标有“8V；1.6W”。当闭合开关，断开，移动滑动变阻器的滑片至B点时，灯L正常发光，电流表示数为，此时的功率为，当闭合开关，断开，移动滑动变阻器的滑片从A点移动到B点时，电压表、示数与滑动变阻器阻值关系如图乙所示，当滑动变阻器的滑片在B点时电流表示数为，此时功率为，其中求：（1）？（2）电源电压U。

九年级物理试题（考试时间：90分钟本试题满分：100分＋20分）说明：1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷、第Ⅲ卷三部分，共30题。第Ⅰ卷为客观题，共15题，35分；第Ⅱ卷为主观题，共11题，65分；第Ⅲ卷为附加题，共4题，20分。2．第Ⅲ卷仅提供给学有余力学生完成，不计入学科总成绩。3．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。第Ⅰ卷（共35分）一、单项选择题：（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.能源的利用需要考虑可持续发展。理想能源需要具备环境破坏小、足够丰富、可再生等条件，以下各种形式的能源中可作为理想能源的是（）A.太阳能 B.天然气 C.石油 D.煤炭【答案】A【解析】【详解】以下各种形式的能源中可作为理想能源的是太阳能，因为它无污染，是清洁能源，还可以源源不断地从自然界获得；而天然气、石油、煤灰都是化石燃料，有污染，是不可再生能源；故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2.家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的（）A.塑性 B.绝缘性 C.延展性 D.导热性【答案】B【解析】【详解】家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的绝缘性，不容易导电，防止触电事故的发生，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，最薄可达。直接用手拿取会导致破碎。制箔匠人会手持羽毛轻轻扫过纸垫如图甲,再将羽毛靠近金箔,羽毛就会吸起金箔如图乙。羽毛能够吸起金箔的原因是（）A.带电物体能够吸引轻小物体 B.羽毛与金箔摩擦产生电荷C.异种电荷相互吸引 D.同种电荷相互排斥【答案】A【解析】【详解】手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛由于摩擦而带上了电荷，带电物体具有吸引轻小物体的性质，羽毛与金箔靠近时，带电的羽毛可以吸引轻薄的金箔，故BCD错误，A正确。故选A。4.我国天宫空间站使用4对柔性三结砷化镓太阳能电池板来发电，它的技术非常先进，光电转换效率超30％。下列说法正确的是（）A.太阳能电池板所用材料三结砷化镓是超导体B.太阳能电池板面积越大，发电效率越高C.太阳能电池板工作的效率超30％，表明太阳能电池板把至少30％的太阳能转化为化学能D.太阳能电池板工作的效率超30％，表明太阳能电池板把至少30％的太阳能转化为电能【答案】D【解析】【详解】A．太阳能电池板所用材料三结砷化镓是半导体，故A错误；B．太阳能电池板的光电转换效率超30％，与电池板的面积无关，太阳能电池板面积越大，发电功率越大，故B错误；CD．太阳能电池板把光能转化成电能，以化学能的形式储存在电池中；太阳能电池板光电转换效率超30%，表明太阳能电池板能把至少30%的太阳能转化为电能，故C错误，D正确。故选D。5.如图，爷爷过生日时，晓宇精心准备了一份长寿面，香味四溢。制作这碗长寿面的过程中，所包含的物理原理描述正确的是（）A.炉火加热使锅内水的温度升高，是通过做功的方式改变内能B.水开后将锅盖顶起，机械能转化为内能C.出锅后的面条逐渐变凉，分子运动不断加快D.香味四溢是因为分子在不停地做无规则运动【答案】D【解析】【详解】A．炉火加热使锅内水的温度升高，这是通过热传递的方式改变物体的内能，故A错误；B．水开后将锅盖顶起，水蒸气对锅盖做功，将水蒸气的内能转化为锅盖的机械能，故B错误；C．出锅后的面条逐渐变凉，温度降低，分子运动不断减慢，故C错误；D．香味四溢，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。故选D。6.如图所示，实物电路连接图，与之相对应的电路图是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】【详解】开关S在干路上，灯泡L1与灯泡L2并联，故C符合题意。故选C。7.如图所示电路，关于电表测量位置的说法正确的是（）A.电流表测量通过的电流 B.电流表测量通过的电流C.电压表测量开关两端的电压 D.电压表测量两端的电压【答案】D【解析】【详解】由图可知，两灯并联，电流表测量干路电路，电压表测量并联电路两端的电压，既是测量L1两端的电压也是测量L2两端的电压、电源电压，但不是测量开关两端的电压，故ABC错误，D正确。故选D。8.利用玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、电池、开关S、导线若干，连接电路如图所示。闭合开关S，用酒精灯对钨丝加热，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，则（）A.电路中的电子从电源正极出发，通过钨丝、灯泡回到负极B.钨丝被加热过程中，温度升高，内能增加C.加热钨丝，电路中的总电阻减小D.这个实验说明电流通过导体时会产生热【答案】B【解析】【详解】A．根据电流方向的规定，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，在电源外部分，电子从电源负极出发，经灯丝、钨丝、开关回到正极，故A错误；B．酒精灯温度较高，钨丝被加热过程中，钨丝吸收热量，温度升高，内能增加，故B正确；CD．灯丝电阻与温度有关，加热钨丝，温度升高，钨丝的电阻增大，电路中的总电阻增大，这个实验说明导体的电阻与温度有关，故CD错误。故选B。9.如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”，内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是（）A.发电机 B.电风扇 C.汽油机 D.电水壶【答案】A【解析】【详解】根据计步器的特点可知，运动时，磁铁在管中反复运动，切割磁感线而产生电流。因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。A．发电机是利用电磁感应原理来工作的，故A符合题意；B．电风扇的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理来工作的，故B不符合题意；C．汽油机是热机，将内能转化为机械能，故C不符合题意；D．电水壶是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。故选A。10.某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h，一个月（30天）耗电（）A.0.45kW•h B.450kW•hC.13.5kW•h D.【答案】C【解析】【详解】电视机每天正常使用3h，一个月按30天计算消耗的电能W＝Pt＝0.15kW×3×30h＝13.5kW•h故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，每题全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分）11.下列关于物理概念的说法不正确的是（）A.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递B.两个用电器的电流相等，则它们一定是串联电路C.比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高所吸收的热量D.做功改变内能的实质是机械能与内能的相互转化【答案】ABD【解析】【详解】A．发生热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体，内能大的物体的温度不一定高，故A错误，A符合题意；B．同一电路中，通过的电流相等的两个用电器，可能是串联的，也可能是两用电器的规格相同，但它们是并联的，故B错误，B符合题意；C．由比热容的定义可知，比热容在数值上等于1kg的某种物质温度升高所吸收的热量，故C正确，C不符合题意；D．做功改变内能的实质是其他形式能与内能的转化（如机械能或电能与内能转化），故D错误，D符合题意。故选ABD。12.巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。如图所示电路，电源电压U不超过指示灯额定电压，GMR是巨磁电阻。闭合开关、，则（）A.电磁铁B端是N极B.向左移动滑片P，电磁铁磁性变强C.向左移动滑片P，GMR两端的电压增大D.向右移动滑片P，指示灯会变暗【答案】BD【解析】【详解】A．利用安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向螺线管中电流的方向，大拇指指向电磁铁的左端A为N极、右端B为S极，故A不符合题意；BCD．由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，由可知，电路中的电流变大，此时电磁铁的磁性变强，由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，因巨磁电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，巨磁电阻所在电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，小灯泡两端的电压增大；由于电源电压不变，所以GMR两端的电压变小，因为P＝I2R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；若向右移动滑片P，则指示灯会变暗，故C错误、BD正确。故选BD。13.如图甲所示电路，闭合开关S，两灯均发光，两个电压表的指针偏转都如图乙所示，下列说法正确的是（）A.电压表的读数为1.5VB.和两灯的电压之比为C.和两灯的电流之比为D.和两灯的电阻之比为【答案】CD【解析】【详解】由图甲可知，灯泡L1、L2串联，电压表V1测量总电压，电压表V2测量灯泡L1两端的电压；A．两个电压表的指针位置相同，由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，则电压表V1的示数大于电压表V2的示数，所以电压表V1的量程为，分度值为0.5V，示数为7.5V，即电源电压为，电压表V2的量程为，示数为1.5V，即L1两端的电压为，故A错误；B．根据串联电路的电压特点可知，L2两端的电压则L1和L2两灯的电压之比故B错误；C．串联电路中各处的电流相等，所以通过L1和L2的电流相等，即通过L1、L2两灯的电流之比为1：1，故C正确；D．由可得，L1、L2两灯的电阻之比为故D正确。故选CD。14.探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则（）A.A是水B.比热容C.B的比热容D.加热3min，A吸收热量【答案】ACD【解析】【详解】A．质量和初温相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的升温慢，所以A是水，B是食用油，故A符合题意；B．根据图乙，水和食用油加热相同时间吸收相同的热量，都加热6min时，A升高的温度为B升高的温度为则都加热6min时，有如下关系成立：，则比热容，故B不符合题意；C．由可知，B的比热容为故C符合题意；D．加热6min，A吸收的热量为加热3min，A吸收的热量只有加热6分钟的一半，即故D符合题意。故选ACD。15.利用如图甲所示电路探究电流和电阻的关系。电源电压保持3V不变，分别将、、、、的定值电阻R连入电路。按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出图乙所示的图像。在实验中（）A.电压表示数保持不变B.当R的阻值是时，通过R的电流为C.当R的阻值是时滑动变阻器连入电路中的阻值为D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为【答案】ABC【解析】【详解】A．由图乙可知，电压表的示数：则实验中电压表示数保持不变，故A符合题意；B．由图乙可知，当R的阻值是时，通过R的电流为，故B符合题意；C．由图乙可知，当R的阻值是时，通过R的电流为，由欧姆定律可知电路中的总电阻由串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的最大电阻故C符合题意；D．根据图乙可知，当时，电路电流为，滑动变阻器两端电压由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的最小电阻为所以滑动变阻器连入电路的阻值范围，故D不符合题意。故选ABC。第Ⅱ卷（共65分）三、填空与作图题（满分12分，共3题）16.当电流通过灯丝，白炽灯的灯丝就会发热发光，此过程________能转化为光能和内能。晓丽在打扫实验室卫生时偶然发现：将磁体靠近通电白炽灯的灯丝（如图所示），灯丝在晃动。产生这一现象的原因是____________。【答案】①.电②.通电导体磁场中受力运动【解析】【详解】[1]白炽灯的灯丝发热发光，此过程电能转化为光能和内能。[2]通电导体在磁场中会受力运动，导体的受力方向与磁场方向和电流的方向有关，所以将磁体靠近通电白炽灯的灯丝，因灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以灯丝会受到磁场力的作用，并且受力的方向在时刻改变，所以灯丝会发生晃动。17.如图甲所示是测电笔的结构，图中a为电阻、b为氖管。（1）笔中的电阻与氖管的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）；在使用测电笔时，图乙中正确的握法是________。（2）如图丙所示，小宇准备在屋里加装一盏灯和一个三孔插座。用试电笔测试的供电线是________线。请按照安全用电原则，将三孔插座和带开关的灯泡正确连入电路________。【答案】（1）①.串联②.②（2）①.火线②.【解析】【小问1详解】[1][2]测电笔中的金属比尖、电阻与氖管金属笔卡的连接方式是串联，使用时与人体、大地一起构成闭合回路；在使用测电笔时，图乙中正确的握法是②，即使用测电笔辨别火线和零线时，手指一定要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体。【小问2详解】[1][2]如图丙所示，用测电笔测试的供电线时，氖管发光，试电笔测试的是火线；将三孔插座接入电路时，左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；带开关的灯泡连入电路时，为了用电安全，开关接在火线和用电器之间，如图18.家中的电吹风，可以吹冷风（自然风），也可以吹热风。探究小组设计出电吹风的模拟电路（如图所示），并连接了部分导线。（1）请用笔画线代替导线将剩余电路补充完整________。（2）连接好的电路，只闭合开关________吹冷风，只闭合开关________既无风也不发热。【答案】（1）（2）①.S1②.S2【解析】【小问1详解】家中的电吹风，可以吹冷风（自然风），也可以吹热风，这说明电动机和电热丝是并联的；开关S2在电热丝的电路中，开关S1在干路中，如下所示：【小问2详解】[1][2]根据实物图可知，只闭合开关S1吹冷风，只有电动机工作；只闭合开关S2，电路中无电流，既无风也不发热。四、实验探究题（满分34分，共4题）19.电和磁有紧密的联系。下面是探究小组进行的一些与电和磁有关的实验。（1）如图甲所示，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了________；断开开关，小磁针在________的作用下又恢复到原来的位置。（2）如图乙所示，将导线缠绕成螺线管后通电，磁场会增强。滑片位置不变时，开关在________（选填“1”或“2”）时的磁场更强。（3）如图丙所示，在M、N之间接入________，就可以探究磁场对电流的作用，这一实验将________能转化成________能。【答案】（1）①.通电导体周围存在着磁场②.地磁场（2）1（3）①.电源②.电③.机械【解析】【小问1详解】[1]这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，通电导线周围的磁场和小磁针的磁场相互作用，使小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场。[2]断开开关，导线的磁场消失，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置。【小问2详解】电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关，在电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强，滑片位置不变时，开关在1时的磁场更强。【小问3详解】[1][2][3]通电导体在磁场中会受到力的作用，在M、N两接线柱间换接电源可以探究“磁场对电流的作用”的实验。闭合开关，导体的磁场和磁体的磁场相互作用，使导体运动，这一过程消耗电能，电能转化为机械能。20.实验中采用如图甲所示的实验装置探究影响导体电阻大小的因素，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同而长度不同。（1）为了探究电阻与长度的关系，应选择________、________两根导线先后接入M、N间，通过观察________来比较导线电阻的大小。（2）将导线a和b先后接入M、N间，发现接入a导线时电流表的示数比接入b导线时的________。（3）将水槽中加入淡盐水，两铁钉插入盐水中（如图乙所示），将铁钉与M、N相连，不断加入盐搅拌均匀（盐水始终未达到饱和状态），获得电流表示数如图表所示。说明相同条件下，溶液的电阻与________有关。加盐量/勺1234电流I/A0.080.140.20.28（4）将水槽中的盐水更换为煤油，再次进行实验，会出现什么现象？请分析产生这一现象的原因：__________。【答案】（1）①.a②.c③.电流表示数（2）小（3）盐水浓度（4）见解析【解析】【小问1详解】[1][2][3]导体的电阻大小与材料、长度、横截面积、温度有关，无特殊说明时，默认温度相同，题中采用控制变量法，探究电阻的大小与导体的长度关系时，应控制导体的横截面积、材料相同，长度不同，即选a、c两根导线；由于电阻的大小不好比较，所以实验中是将电阻的大小转化成电流表的示数大小来比较，即用到了转换法。【小问2详解】导线a和b材料及长度相同，横截面积不同，将导线a和b先后接入M、N间，发现接入a导线时电流表的示数比接入b导线时的小，说明b导线的电阻小，该实验表明：在其他条件相同时，导体横截面积越小，电阻越大。【小问3详解】将铁钉与M、N相连，不断加入盐搅拌均匀（盐水始终未达到饱和状态），获得电流表示数不同，说明相同条件下，溶液的电阻与盐水浓度有关。【小问4详解】煤油是绝缘体，不容易导电，会出现电流表没有示数现象。21.利用2节干电池组成的电源，两个灯泡，开关、电流表、电压表各一和导线若干，探究电路中电流、电压规律。（1）连接电路如图甲，探究并联电路的电流规律：①闭合开关，发现亮，不亮，电流表有示数，可判断灯泡___________出现___________选填“短接”或“断路”。②排除电路故障后进行实验，测得通过的电流，通过的电流，则图甲中电流表的示数是___________，测量干路电流时，应当选择电流表的量程为___________A。③实验后，小宇发现灯泡上标注有“”，什么原因造成通过的电流不是，请说明原因：___________。（2）如图乙，探究串联电路中电压的规律。①请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整___________。②实验中换用不同小灯泡进行多次实验并记录数据如表。由此可得出串联电路中电压的规律为：串联电路两端的总电压等于___________。次数两端电压两端电压、两端电压123③排除电路连接造成的误差，第___________次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。【答案】（1）①.②.断路③.④.⑤.灯泡两端电压小于额定电压（2）①.②.各部分电压之和③.3【解析】【小问1详解】①[1][2]闭合开关后，发现亮，电流表有示数，说明支路是通路，不亮，说明支路可能断路，即可判断灯泡出现断路。②[3][4]由图甲可知，两灯泡并联，电流表测的电流；因通过的电流，通过的电流，故图甲中电流表的示数是根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，即故测量干路电流时，应当选择电流表的量程为。③[5]由图甲可知，两灯泡并联，电源为两节干电池串联，电源电压为3V；灯泡标注有“”，表示它的额定电压为3.8V，额定电流为0.3A，灯泡两端电压小于额定电压，不能正常发光，故通过的电流不是。【小问2详解】①[1]在探究串联电路中电压的规律实验中，两灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，如下图所示：②[2]由表中数据可知，第一次实验时可得：第二次实验时可得：第三次实验时可得：因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各部分电压之和，即。③[3]2个规格完全相同的灯泡串联电路中，根据串联分压原理可知，两个灯泡两端电压相等，由表中数据可知，第3次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。22.探究小组利用干电池4节，定值电阻3个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω，滑动变阻器，电流表、电压表、开关各一个，导线若干，探究电流与电压的关系。（1）实验中，滑动变阻器的滑片向右移动时，两个电表的示数均增大，请用笔画线代替导线将甲实验电路补充完整_______。（2）选用某一电阻进行实验，获得实验数据如表，请在图乙中画出此电阻的I-U图像_________。U/V1.51.82.12.42.7I/A0.10.120.140.160.18（3）根据实验数据可知：实验中采用的电阻是________Ω。（4）完成探究后，实验小组想要继续探究电流与电阻的关系。他们先将的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出电流表的示数；然后更换的电阻，向________移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________V，读出电流表的示数；再换用其它电阻重复实验。实验获得的数据可以通过图丙中的图线________展示出其规律。【答案】（1）（2）（3）15（4）①.左②.2③.②【解析】【小问1详解】由（2）表中数据可知，电压表选用小量程；滑动变阻器的滑片向右移动时，两个电表的示数均增大，即电流表示数变大，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中；因电路中电流变大，根据欧姆定律可知，电阻R两端电压变大，说明电压表并联在电阻R两端，如图所示：【小问2详解】根据表中数据描点画出电阻的I﹣U图像，如图所示：【小问3详解】由表中数据可知，定值电阻R的阻值为【小问4详解】[1][2]实验中，当把5Ω电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由串联分压原理可知，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出电流表的示数。[3]根据可知，当电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，故实验获得的数据可以通过图丙中的图线②展示出其规律。23.利用如图甲所示的装置测量小灯泡正常发光时的电阻，实验中使用的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为，灯泡正常工作时的电流表示数如图乙所示。（1）在图甲中所示的电路中，有一根导线连错了，请在错误的导线上画“”，并用笔画出正确的连接方式__________；（2）改正错误后进行实验，得到了如表所示的实验数据，请将表格中空缺位置填充完整；①___________，②___________；①5.566.82②（3）通过实验现象和数据，发现同一个灯泡越亮，灯泡的电阻越___________。灯泡的电阻产生变化的原因是灯丝的电阻随___________发生变化；（4）实验中使用的灯泡正常工作时的功率是___________。【答案】（1）（2）①.0.3②.8.33（3）①.大②.温度（4）【解析】小问1详解】图中电压表串联在电路中，应将电压表并联在小灯泡两端，故将小灯泡的右接线柱与滑动变阻器的左上接线柱相连，正确连接如下：【小问2详解】[1]小灯泡的额定电压为，灯泡正常工作时的电流表示数如图乙所示。电流表接小量程，分度值为，示数为。[2]小灯泡正常发光的电阻【小问3详解】[1]通过实验现象和数据，灯泡两端的电压越大，通过的电流也越大，则其高度越亮，而灯泡的电阻也越大。[2]灯泡两端的电压增大时，灯丝的温度随之升高，而灯丝的阻值也随着增大。则灯泡的电阻产生变化的原因是灯丝的电阻随温度发生变化。小问4详解】实验中使用的灯泡正常工作时的功率是五、计算题（满分19分，共3题）24.电焊利用电流的热效应将焊条熔化，从而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压40V、输出功率2000W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表。从安全角度考虑，应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？请计算后说明。导线规格导线横截面积S/2.54610安全载流量I/A28374768【答案】10mm2【解析】【详解】解：电焊机工作时电流由表可知，应选横截面积为10mm2的导线。答：应选横截面积为10mm2的导线。25.小华尝试估测家中所使用的天然气热水器的热效率。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40kg，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。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是，注水后变为，天然气的热值为。求（1）将40L自来水加热至输出温度需要的热量Q；（2）该热水器的热效率η。【答案】（1）4.2×106J；（2）82%【解析】【25题详解】水的体积为V水=40L=0.04m3由可得，水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg水加热到输出温度40℃吸收的热量【26题详解】由题知，使用天然气的体积V天然气=2366.05m3-2365.89m3=0.16m3天然气完全燃烧放出热量Q放=V天然气q=0.16m3×3.2×107J/m3=5.12×106J热水器的热效率26.如图所示，这是某品牌的即热型水龙头，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，旋转手柄S可处于冷水档a、温水档b、热水档c，它的简要工作电路如图乙所示，虚线方框内有两个发热电阻、（方框内未画出）。已知：温水档加热功率1100W，高温档时发热电阻的总电阻是，供电电压为220V。（1）当S旋到b挡位时，求通电10s电流产生的热量Q；（2）求两个电阻的阻值、；（3）请你在虚线方框内画出发热电阻的电路，并连接完整工作电路。【答案】（1）11000J（2）44Ω，53.8Ω（3）【解析】【小问1详解】当S旋到b挡位时，电热水龙头处于温水挡，则通电10秒电流产生的热量【小问2详解】由题意可知，当S旋到温水档b挡位时，电路为R1的简单电路，当S旋热水c挡位时，R1与R2并联；开关处于温水档b时，电路中的总电阻热水挡时发热电阻的总电阻是，热水当时两个电阻并联；温水档b时只有一个电阻接入电路，此电阻；根据并联电路的电阻关系代入数据解得【小问3详解】由电路图可知，当S旋到b挡位时，电路为R1的简单电路，当S旋c挡位时，R1与R2并联，即虚线方框内发热电阻并联，连接完整工作电路如图第Ⅲ卷（共20分）说明：1．下面的题目提供给学有余力的同学完成，不计入学科总成绩。请先将前面的题目进行确认，没有问题再进行本卷的解答。2．本卷中所有选择题为多项选择题。六、附加题（满分20分，共4题）27.为测出未知电阻Rx的阻值（约600Ω），小红选用电压小于3V的稳压电源、R1＝500Ω与R2＝10Ω的定值电阻、量程为3V的实验室电压表、量程为0.6A的实验室电流表等元件，设计了下面四个测量电路，其中可行的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】A．开关S1、S2都闭合，电压表测量电源电压；开关S1闭合、S2断开，Rx和定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压；因Rx的阻值（约600Ω）与R1＝500Ω的阻值相差不多，根据串联电路的分压特点可知R1两端的电压U1约小于1.5V，故利用0～3V量程的电压表能测量定值电阻R1两端的电压U1，然后根据可以求出通过定值电阻R1的电流I1；根据串联电路电流处处相等，通过Rx的电流等于通过定值电阻R1的电流，即：Ix＝I1，根据并联电路的电压特点求出Rx两端的电压Ux，最后根据求出Rx的阻值，故A符合题意；B．开关S1断开、S2闭合，电压表测量电源电压；开关S1闭合、S2断开，Rx和定值电阻R2串联，电压表测量定值电阻Rx两端的电压；因Rx的阻值（约600Ω）与R2＝10Ω的阻值相差太大，根据串联电路的分压特点可知Rx两端的电压接近电源电压，故0～3V量程的电压表无法准确测量Rx两端的电压，故B不符合题意；C．开关S1闭合、S2断开，Rx和定值电阻R2并联，电流表测量干路电流；S1断开、S2闭合，电流表测量Rx的电流；因电源电压小于3V，Rx与R1的阻值又较大，根据欧姆定律可知Rx和定值电阻R1并联时通过Rx和R1的电流非常小，无法利用量程为0.6A的实验室电流表测出Rx的电流和干路电流，故C不符合题意；D．开关S1闭合、S2断开，Rx和定值电阻R1并联，电流表测量Rx的电流；开关S1断开、S2闭合，电流表测量R2的电流；因电源电压小于3V，Rx的阻值较大，根据欧姆定律可知Rx和定值电阻R1并联时通过Rx的电流非常小，通过R1的电流约0.3A，所以利用量程为0.6A的实验室电流表能通过R2的电流，但无法利用量程为0.6A的电流表测出Rx的电流，故D不符合题意。故选A。28.如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.8V不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”