【精品解析】四川省乐山市沐川县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

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四川省乐山市沐川县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题。(本部分共16小题,每小题2.5分,共40分。在下列各题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2025九上·沐川期末)下列描述中属于扩散现象的是(  )
A.桂花花香四溢 B.雪花漫天飘舞
C.灰尘空中飞扬 D.江面雾气弥漫
2.(2025九上·沐川期末)在下列实例中,用做功的方式改变物体内能的是(  )
A.用热水袋暖手,手的温度升高
B.用手反复弯折铁丝,铁丝的弯折处温度升高
C.将热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋的温度降低
D.在煤气灶上烧水,水的温度升高
3.(2025九上·沐川期末)家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是
A.汽油机的效率能达到100%
B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C.汽油机的一个工作循环中,对外做功4次
D.汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
4.(2025九上·沐川期末)下列有关能量转化的说法中正确的是(  )
A.柴油机的做功冲程,将内能转化为机械能
B.家庭中使用的电风扇工作中,主要将电能转化为内能
C.干电池对外供电时,主要将电能转化为化学能
D.太阳能电池板工作时,将化学能转化为光能
5.(2025九上·沐川期末)下列物品中,通常情况下属于导体的是(  )
A.陶瓷杯 B.橡皮 C.钢尺 D.塑料水瓶
6.(2025九上·沐川期末)下列家用电器,利用电流的热效应工作的是(  )
A.电冰箱 B.洗衣机 C.电脑 D.电饭煲
7.(2025九上·沐川期末)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,关于电动车的安全用电,说法正确的是(  )
A.用湿抹布擦拭充电插口
B.当充电电动车失火时,用水浇灭
C.湿衣服可晾晒在充电的电动车上
D.充电结束,断开开关,拔下插头
8.(2025九上·沐川期末)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
9.(2025九上·沐川期末)小明设计了一盏能调节亮度的台灯。下列符合要求的电路图是(  )
A. B.
C. D.
10.(2025九上·沐川期末)如图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是(  )
A.盒内一定有两节电池 B.盒内一定有电源供电
C.两只灯泡一定是串联关系 D.两只灯泡一定是并联关系
11.(2025九上·沐川期末)小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是(  )
A. B.
C. D.
12.(2025九上·沐川期末)如图所示为送餐机器人,下列图中能说明其内部电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
13.(2025九上·沐川期末)在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数。以下可能的是(  )
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
14.(2025九上·沐川期末)如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时,两端的电压为220伏。在预热状态时,通过它的电流较小;在加热状态时,通过它的电流较大,则下列选项中正确的是(  )
A.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于预热状态
B.断开开关S,此时小灯发光,处于加热状态
C.闭合开关S,此时小灯发光,处于预热状态
D.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于加热状态
15.(2025九上·沐川期末)如图是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2,其中R1=5Ω,R2=R3=10Ω。下列说法正确的是(  )
A.只闭合S1,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.只闭合S1,通过R1的电流是R2电流的2倍
C.闭合S1和S2后,通过R1的电流是R2电流的0.5倍
D.闭合S1和S2后,左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
16.(2025九上·沐川期末)在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为(  )
A.2.40A B.2.64A C.0.36A D.4.40A
二、填空题(本大题共4个小题,每空1分,共8分)
17.(2025九上·沐川期末)芯片体积小,元件密集。当芯片中有电流通过时,由于芯片元件有   ,不可避免地会产生热量,这种现象称为电流的   效应。为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合,来降低芯片的温度,这是通过   的方式改变芯片内能。
18.(2025九上·沐川期末)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图乙所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线   (选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为   。
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]

酒精
煤油
蓖麻油
甲表
19.(2025九上·沐川期末)家庭电路中的冰箱和空调是   连接的(选填“串联”或“并联”),标有“220V 100W”的电器正常工作2小时,耗电为   度。
20.(2025九上·沐川期末)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路时,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为   V,此时灯泡L的电功率为   W。
三、作图题(本大题共2个小题,每小题3分,共6分)
21.(2025九上·沐川期末)请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。
22.(2025九上·沐川期末)探究“电磁铁的性质”实验时,铁钉A端为N极,附近的小磁针处于静止,如图所示。
请你在图中:
(1)标出B点的电流方向;
(2)括号内标出小磁针右端的极性(用“N”或“S”表示)。
四、实验与探究题(本大题共2个小题,37题8分,38题6分,共14分)
23.(2025九上·沐川期末)某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大;
(2)连接电路时,开关应处于   状态。把某定值电阻接入电路,将滑动变阻器的滑片调至最   (选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻   (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图丙所示,则此时通过定值电阻的电流为   A。调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在下表中;
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3
电流I/A 0.12 0.19
1.8 0.48 0.6
小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是第   (填序号)组;
(4)分析数据得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   。
24.(2025九上·沐川期末)小林利用图甲所示的电路,进行“伏安法测电阻”的实验,其中电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,结果发现电流表指针不动,但电压表有明显的示数。则电路故障可能是Rx   (选填“断路”或“短路”);
(2)排除故障后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,待测电阻Rx的阻值为   Ω;
(3)小林想利用此电路继续研究导体中电流跟电阻的关系。实验室有阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω、30Ω、60Ω的定值电阻各一个。实验过程如下:
①小林将5Ω定值电阻R1替换Rx、接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,读出电压表示数为1.8V,读出此时的电流表的示数I1,记录对应数据;
②将10Ω定值电阻R2替换Rx、接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,直至电压表示数为1.8V,记录对应数据。
③仿照步骤②多次实验,记录对应数据。
(4)当小林用最后一个60Ω的定值电阻做此实验时,发现无论如何调节滑片P,都不能达到实验要求,无法进行实验。小林认为滑动变阻器的最大阻值太小,请你帮助小林挑选一个最大阻值至少为   Ω的滑动变阻器。
五、计算题(本大题共2个小题,每小题6分,共12分)
25.(2025九上·沐川期末)小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω,将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)电茶炉正常工作10min消耗的电能;
(2)电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃吸收的热量;
(3)电茶炉烧水的效率。
26.(2025九上·沐川期末)图甲是同学们自制的调光小台灯,图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V,R是调节亮度的变阻器,最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V;0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求:
(1)灯L正常发光时的电阻;
(2)灯L正常发光时,变阻器R工作10min产生的热量;
(3)电源电压降为2.7V后,灯L的最小实际电功率。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.桂花花香四溢,是花香分子在空气中发生的扩散现象,故A符合题意;
雪花漫天飘舞,灰尘空中飞扬和江面雾气弥漫,都是肉眼看得到的运动,都不是扩散现象,故B、C、D不合题意。
故选A。
【分析】分子很小,看不到摸不到,只要是看得到的运动,都是宏观物体的运动。
2.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】要判断改变内能的方式,需明确做功是能量的转化(其他形式能与内能的转化),热传递是能量的转移(内能从高温物体到低温物体):
A、用热水袋暖手,是通过热传递(内能从热水袋转移到手)改变内能,不符合题意。
B、用手反复弯折铁丝,对铁丝做功,机械能转化为铁丝的内能,使弯折处温度升高,是通过做功改变内能,符合题意。
C、将热鸡蛋放入冷水中,是通过热传递(内能从鸡蛋转移到冷水)改变内能,不符合题意。
D、在煤气灶上烧水,是通过热传递(内能从火焰转移到水)改变内能,不符合题意。
故选。
【分析】本题考查改变物体内能的两种方式(做功和热传递)的辨析,核心是理解二者的本质区别:
做功:伴随能量形式的转化(如机械能→内能、电能→内能等)。
热传递:伴随内能的转移(从高温物体到低温物体,不改变能量形式)。常见易错点:混淆“弯折铁丝”的做功本质(误认为是热传递);
对“反复弯折”的机械功与内能转化逻辑理解不清晰。解题关键:抓住“能量转化”(做功)和“能量转移”(热传递)的核心差异,逐一分析选项中能量的变化形式。
3.【答案】B
【知识点】热机;热机的效率
【解析】【解答】 A.汽油机工作时要克服机械间的摩擦做额外功、同时存在热散失,并且废气带走大部分能量,所以热机的效率很低,不能达到100%,故A错误;
B.汽油机燃烧汽油放出的废气会造成环境污染,故B正确;
C.汽油机一个工作循环有4个冲程,对外做功一次,故C错误;
D.汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合气体,故D错误。
故选B。
【分析】 根据热机的工作过程,能量转化和效率高低的认识判断。
4.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A.柴油机工作时,做功冲程将内能转化为机械能,故A正确;
B.电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,故B错误;
C.干电池对外供电时,消将化学能转化为电能,故C错误;
D.太阳能电池板正常工作时,将光能转化为电能,故D错误。
故选A。
【分析】根据自然界能量转化的知识分析判断。
5.【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】钢尺易于导电,所以属于导体,C正确,ABD陶瓷杯、橡皮和塑料水杯不容易导电,属于绝缘体错误。
故选C。
【分析】导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体,绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨。
6.【答案】D
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 家用电器利用电流的热效应工作的是电饭煲,故A、B、C错误,而D正确。
故选D。
【分析】电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
7.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.湿抹布导电,擦拭充电插口,容易触电,故A错误;
B.含有杂质的水能导电,当充电电动车失火时,用水浇灭,水导电,容易触电,故B错误;
C.衣服潮湿导电,在充电的电动车上晾晒湿衣服,容易触电,故C错误;
D.充电结束,应先断开开关,再拔下插头,可安全用电,避免触电,故D正确。
故选D。
【分析】潮湿的物体容易导电,避免接触带电物体;电动车结束充电时,先断开电源。
8.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】根据题意可知,更换后铝芯电缆的材料不变,长度也不变,只能通过增大横截面积的方式减小电阻,即更换的铝芯电缆的铝芯更粗。
故选B。
【分析】电阻与长度成正比,与横截面积成反比。
9.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.图中,只有台灯一个用电器的简单电路,无法调节台灯亮度,故A不符合题意;
B.图中,台灯与电阻并联,并联电路的用电器工作时,互不影响,台灯亮度不变,故B不符合题意;
C.图中,台灯与滑动变阻器串联,调节滑动变阻器滑片位置,可以调节台灯的亮度,故C符合题意;
D.图中,台灯与滑动变阻器并联,并联电路的用电器互不影响,调节滑动变阻器,不能调节台灯的亮度,故D不符合题意。
故选 C。
【分析】滑动变阻器和灯泡串联时,根据串联电路互相影响,滑片移动位置,可以改变灯的亮度。
10.【答案】B
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】AB、纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮,说明盒内一定有电源,但不一定是两节电池,故A错误、B正确;
CD、闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮,两灯可能串联,也可能并联(开关在干路上),故CD错误。
故选B。
【分析】(1)基本的电路要由电源、用电器、开关、导线组成;
(2)串联电路特点是电流有一条路径,串联电路的各用电器相互影响,开关控制整个电路;并联电路特点是电流有两条或两条以上路径,并联电路的各用电器不相互影响,干路上开关控制整个电路,支路上开关控制本支路。
11.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。 所以两个开关互不干扰,属于并联,所以D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
12.【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;电磁铁的构造和原理;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应
【解析】【解答】A.闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,故A符合题意;
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,与电动机无关,故B不符合题意;
C.闭合开关,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针发生偏转,说明有感应电流产生,反映了电磁感应原理,故C不符合题意;
D.在螺线管中插入铁芯可以构成电磁铁,增强磁性,故D不符合题意。
故选A。
【分析】电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动,据此分析各个选项即可。
13.【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由实物图可知,L1和L2串联,电压表测L2两端的电压,闭合开关,灯泡都不发光,说明电路发生了断路故障;电压表无示数,说明电压表不能连接到电源两极,故故障可能是L1发生了断路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量灯泡L2两端的电压,两个小灯泡都不再发光,可能出现了断路,根据电压表示数判定故障的原因。
14.【答案】D
【知识点】电阻的串联;电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知,断开开关S时,定值电阻R与灯泡L串联;
闭合开关S,灯泡被短路,灯熄灭,电路为只有R的简单电路;
比较可知,前者电阻大于后者;
由可知,前者电功率小,后者电功率大;
那么前者为预热状态,后者为加热状态,此时电功率较小,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】根据图片分析开关闭合前后总功率的变化,进而确定对应的工作状态即可。
15.【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】AB.根据图片可知,只闭合S1时,电阻R1与R2串联,此时通过两者的电流和通电时间相同,只有两者的电阻不同,此时可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,故A正确,B错误;
C.根据图片可知,闭合S1和S2后,电阻R2与R3并联。由于R2=R3=10Ω,所以通过电阻R2与R3的电流相等。R1在干路上,根据I总=I1+I2可知,通过R1的电流是通过R2电流的2倍,故C错误;
D.闭合S1和S2后,设通过R1的电流大于通过R2的电流,根据Q=I2Rt可知,相同时间内R1产生的热量大于R2产生的热量,所以左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差也不相同,故D错误。
故选A。
【分析】AB.根据图片分析影响电流产生热量的哪个因素不同即可;
C.根据并联电路I总=I1+I2分析判断;
D.根据Q=I2Rt比较两个电阻产生热量的多少即可。
16.【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 由图知电路为R1和R2组成的并联电路,电流表测量干路电流,
通过R1支路的电流,当R2=50Ω时,通过R2支路的电流,
此时电流表的示数I1=IR1+IP=2.4A+0.24A=2.64A,
当R2'=20Ω时,通过R2支路的电流,
此时电流表的示数I2=IR1+IP'=2.4A+0.6A=3A,
则I2与I1之差为ΔI=I2-I1=3A-2.64A=0.36A,故C正确。
故选C。
【分析】由图知电路为R1和R2组成的并联电路,电流表测量干路电流,利用欧姆定律得到通过R1支路的电流IR1,当R2=50Ω时,利用欧姆定律得到通过R2支路的电流IP,利用并联电路电流规律得到干路电流即为电流表示数I1;当R2'=20Ω时,利用欧姆定律得到通过R2支路的电流IP',利用并联电路电流规律得到此时干路电流即为电流表示数I2;两示数相减得到I2与I1之差。
17.【答案】电阻;热;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;电流的热效应
【解析】【解答】(1)当电流通过芯片时,由于芯片原件有电阻,因此会发热,这种现象叫电流的热效应。
(2)散热部件与芯片紧密接触,将芯片产生的热量传导出去,这是通过热传递的方式改变芯片内能。
【分析】(1)根据热效应的定义解答;
(2)做功改变内能的本质为能量的转化,热传递改变内能的本质为能量的转移。
18.【答案】b;煤油
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,加热时间相等时,图线b对应的物质的温度升高的慢。由吸热公式Q放=cmΔt可知,图线b对应的物质的比热容大,所以图线b对应的物质是水。
(2)根据乙图可知,都加热5分钟,a的末温是60℃,b液体的末温40℃;
二者吸收相同的热量,则Q水=Qa;
c水mΔt水=camΔta,
4.2×103J/(kg·℃)×(40℃-20℃)=ca×(60℃-20℃);
解得:ca=2.1×103J/(kg·℃),
由表格数据可知此液体为煤油。
【分析】(1)从图像中提取信息,确定吸收相同的热量时二者升温快慢,升温慢的比热容大,应该是水;
(2)根据相同时间吸收热量相同,结合Q=cm△t列式计算即可。
19.【答案】并联;0.2
【知识点】电功的计算;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)家庭电路中, 冰箱和空调互不影响,故冰箱和空调是并联的。
(2)标有“220V 100W”的电器正常工作2小时,
则耗电为。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
(2)根据W=Pt计算消耗的电能。
20.【答案】2;0.5
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,电阻R与灯泡L并联,电流表测量通过电阻R的电流,
此时电流表的示数为0.2A,则R两端的电压为:UR=UL=RIR=10Ω×0.2A=2V;
二者并联时灯泡L与电阻R两端电压相等,都等于电源电压,
即U=UR=2V。
(2)根据甲图可知,当灯泡L两端电压为2V时,通过它的电流为0.25A,所以灯泡L此时的电功率为PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W。
【分析】(1)首先根据U=IR计算电阻R的电压,然后根据并联电路的电压规律计算电源电压;
(2)根据甲图确定灯泡的电压和电流,然后根据P=UI计算灯泡的电功率。
21.【答案】
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接
【解析】【解答】根据题意可知,连接三孔插座时,上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。在家庭电路中,为了用电安全,开关应接在火线和灯泡之间,则虚线框内左边为开关,右边为灯泡,如下图所示:
【分析】根据三孔插座的连接方法,以及家庭电路连接的注意事项完成连接。
22.【答案】
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)铁钉A端为N极,右手握住铁钉,大拇指指向A端,此时四指指尖向上,即线圈上电流方向向上,那么电流从B端流入;
(2)铁钉的右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针左端为N极,右端为S极,如图所示:
【分析】根据安培定则判断线圈上的电流方向,根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
23.【答案】(1)
(2)断开;右;短路
(3)0.24;4
(4)正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,根据欧姆定律可知,则滑动变阻器接入电路的电阻减小,那么应该将左下角的接线柱与正极相连,如下图所示:
(2)①在连接电路时,为了避免电路时通时断烧毁用电器,应将开关断开。为了避免电流过大而烧毁用电器,需要将滑动变阻器滑片置于阻值最大的最右端。
②电流表有示数,说明电路是通路。而电压表无示数,可能与电压表并联部分的定值电阻短路。
(3)①根据丙图可知,此时电流表选用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,读数为0.24A。
②分别计算出每组数据中的电压和电流的比值,其它组都是5,只有第4组为10,
因此可知第4组数据有误。
(4)分析表格数据可知,每组数据中电压和电流的比值相同,由此可得出实验结论为:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】(1)根据电流变化确定变阻器的阻值变化,进而确定选择的接线柱;
(2)①根据电路连接的注意事项解答;
②根据故障现象确定故障的位置和种类。
(3)①根据丙图确定电流表的量程和分度值,进而读出示数;
②分别计算出每组数据中电压和电流的比值,然后比较大小即可。
(4)根据电压和电流的比值相同分析得出结论。
(1)滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小,由此判断左下部分电阻串联接入电路,据此完成电路连接如下图所示:
(2)[1][2]为了保护电路,在连接电路时,应将开关断开,且将滑动变阻器滑片置于阻值最大端,即最右端。
[3]闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,可能与电压表并联部分电路出现了短路,即定值电阻短路。
(3)[1]图丙电流表选用的是0~0.6A的量程,对应的分度值为0.02A,读数为0.24A。
[2]由表格数据得到电阻分别为,,,,,
据此分析只有根据第4次实验数据算出的电阻阻值和其它阻值不同,因此可知第4组数据有误。
(4)分析表格数据可知,当电阻一定时,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流就增大为原来的几倍,由此可得出实验结论为:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
24.【答案】断路;5;40
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电流表指针不动,可能电路中出现断路。电压表有明显的示数,说明电压表与电源两极之间正常连通。比较可知,只能是与电压表并联的电路断路了,可能电阻Rx断路。
(2)根据乙图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V;
根据丙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A;
根据欧姆定律可知,待测电阻Rx的阻值。
(3)根据题意可知,定值电阻的电压保持1.8V不变,
则此时变阻器分得的电压U滑=U-UV=3V-1.8V=1.2V;
根据串联电路电压与电阻成正比得到:;

解得:R滑=40Ω,
故挑选一个最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器。
【分析】(1)通常的电路故障就是短路和断路,根据电流表和电压表的示数变化分析即可;
(2)根据图片确定电压表和电流表 的量程和分度值,读出示数后,根据计算Rx的阻值;
(3)根据串联电路的分压规律计算出滑动变阻器的接入阻值即可。
25.【答案】(1)解:小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω,将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,
消耗的电能为。
答: 电茶炉正常工作10min消耗的电能为 。
(2)解:根据题意可知,水的比热容为 c水=4.2×103J/(kg·℃)],
则1kg水吸收的热量为。
答: 电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃吸收的热量为 。
(3)解:综上所述,该电茶炉烧水的效率为。
答: 电茶炉烧水的效率 为70%。
【知识点】热量的计算;电功率的计算;能量的利用效率
【解析】【分析】 (1)根据求出电茶炉正常工作10min消耗的电能;
(2)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(3)根据效率公式求出电茶炉烧水的效率。
(1)电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,消耗的电能为
(2)水吸收的热量为
(3)电茶炉烧水的效率为
26.【答案】解:(1)根据“2.5V,0.5W”可知,
灯L正常发光时的电阻为。
答:灯L正常发光时的电阻为12.5Ω。
(2)灯泡的额定电压为2.5V,电阻为12.5Ω,
则灯L正常发光时,电路中的电流为;
此时变阻器两端的电压为;
变阻器R工作10min产生的热量。
答:灯L正常发光时,变阻器R工作10min产生的热量为60J。
(3)电源电压降为2.7V后,此时电路中的电流最小,为

则灯L的最小实际电功率为。
答:电源电压降为2.7V后,灯L的最小实际电功率为0.18W。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】 (1)已知灯L的额定电压和额定功率,根据P=UI求灯正常发光时的电流,根据欧姆定律求灯正常发光时的电阻;
(2)由图乙可知,灯L与变阻器R串联,通过变阻器的电流等于通过灯的电流,根据串联电路的电压规律求变阻器两端的电压,根据欧姆定律求变阻器接入电路的电阻,根据W=UIt求变阻器R工作10min消耗的电能;
(3)电源电压降为2.7V后,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求电路中的最小电流,根据P=UI=I2R灯L的最小实际电功率。
1 / 1四川省乐山市沐川县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题。(本部分共16小题,每小题2.5分,共40分。在下列各题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2025九上·沐川期末)下列描述中属于扩散现象的是(  )
A.桂花花香四溢 B.雪花漫天飘舞
C.灰尘空中飞扬 D.江面雾气弥漫
【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.桂花花香四溢,是花香分子在空气中发生的扩散现象,故A符合题意;
雪花漫天飘舞,灰尘空中飞扬和江面雾气弥漫,都是肉眼看得到的运动,都不是扩散现象,故B、C、D不合题意。
故选A。
【分析】分子很小,看不到摸不到,只要是看得到的运动,都是宏观物体的运动。
2.(2025九上·沐川期末)在下列实例中,用做功的方式改变物体内能的是(  )
A.用热水袋暖手,手的温度升高
B.用手反复弯折铁丝,铁丝的弯折处温度升高
C.将热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋的温度降低
D.在煤气灶上烧水,水的温度升高
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】要判断改变内能的方式,需明确做功是能量的转化(其他形式能与内能的转化),热传递是能量的转移(内能从高温物体到低温物体):
A、用热水袋暖手,是通过热传递(内能从热水袋转移到手)改变内能,不符合题意。
B、用手反复弯折铁丝,对铁丝做功,机械能转化为铁丝的内能,使弯折处温度升高,是通过做功改变内能,符合题意。
C、将热鸡蛋放入冷水中,是通过热传递(内能从鸡蛋转移到冷水)改变内能,不符合题意。
D、在煤气灶上烧水,是通过热传递(内能从火焰转移到水)改变内能,不符合题意。
故选。
【分析】本题考查改变物体内能的两种方式(做功和热传递)的辨析,核心是理解二者的本质区别:
做功:伴随能量形式的转化(如机械能→内能、电能→内能等)。
热传递:伴随内能的转移(从高温物体到低温物体,不改变能量形式)。常见易错点:混淆“弯折铁丝”的做功本质(误认为是热传递);
对“反复弯折”的机械功与内能转化逻辑理解不清晰。解题关键:抓住“能量转化”(做功)和“能量转移”(热传递)的核心差异,逐一分析选项中能量的变化形式。
3.(2025九上·沐川期末)家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是
A.汽油机的效率能达到100%
B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C.汽油机的一个工作循环中,对外做功4次
D.汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
【答案】B
【知识点】热机;热机的效率
【解析】【解答】 A.汽油机工作时要克服机械间的摩擦做额外功、同时存在热散失,并且废气带走大部分能量,所以热机的效率很低,不能达到100%,故A错误;
B.汽油机燃烧汽油放出的废气会造成环境污染,故B正确;
C.汽油机一个工作循环有4个冲程,对外做功一次,故C错误;
D.汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合气体,故D错误。
故选B。
【分析】 根据热机的工作过程,能量转化和效率高低的认识判断。
4.(2025九上·沐川期末)下列有关能量转化的说法中正确的是(  )
A.柴油机的做功冲程,将内能转化为机械能
B.家庭中使用的电风扇工作中,主要将电能转化为内能
C.干电池对外供电时,主要将电能转化为化学能
D.太阳能电池板工作时,将化学能转化为光能
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A.柴油机工作时,做功冲程将内能转化为机械能,故A正确;
B.电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,故B错误;
C.干电池对外供电时,消将化学能转化为电能,故C错误;
D.太阳能电池板正常工作时,将光能转化为电能,故D错误。
故选A。
【分析】根据自然界能量转化的知识分析判断。
5.(2025九上·沐川期末)下列物品中,通常情况下属于导体的是(  )
A.陶瓷杯 B.橡皮 C.钢尺 D.塑料水瓶
【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】钢尺易于导电,所以属于导体,C正确,ABD陶瓷杯、橡皮和塑料水杯不容易导电,属于绝缘体错误。
故选C。
【分析】导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体,绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨。
6.(2025九上·沐川期末)下列家用电器,利用电流的热效应工作的是(  )
A.电冰箱 B.洗衣机 C.电脑 D.电饭煲
【答案】D
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 家用电器利用电流的热效应工作的是电饭煲,故A、B、C错误,而D正确。
故选D。
【分析】电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
7.(2025九上·沐川期末)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,关于电动车的安全用电,说法正确的是(  )
A.用湿抹布擦拭充电插口
B.当充电电动车失火时,用水浇灭
C.湿衣服可晾晒在充电的电动车上
D.充电结束,断开开关,拔下插头
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.湿抹布导电,擦拭充电插口,容易触电,故A错误;
B.含有杂质的水能导电,当充电电动车失火时,用水浇灭,水导电,容易触电,故B错误;
C.衣服潮湿导电,在充电的电动车上晾晒湿衣服,容易触电,故C错误;
D.充电结束,应先断开开关,再拔下插头,可安全用电,避免触电,故D正确。
故选D。
【分析】潮湿的物体容易导电,避免接触带电物体;电动车结束充电时,先断开电源。
8.(2025九上·沐川期末)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】根据题意可知,更换后铝芯电缆的材料不变,长度也不变,只能通过增大横截面积的方式减小电阻,即更换的铝芯电缆的铝芯更粗。
故选B。
【分析】电阻与长度成正比,与横截面积成反比。
9.(2025九上·沐川期末)小明设计了一盏能调节亮度的台灯。下列符合要求的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.图中,只有台灯一个用电器的简单电路,无法调节台灯亮度,故A不符合题意;
B.图中,台灯与电阻并联,并联电路的用电器工作时,互不影响,台灯亮度不变,故B不符合题意;
C.图中,台灯与滑动变阻器串联,调节滑动变阻器滑片位置,可以调节台灯的亮度,故C符合题意;
D.图中,台灯与滑动变阻器并联,并联电路的用电器互不影响,调节滑动变阻器,不能调节台灯的亮度,故D不符合题意。
故选 C。
【分析】滑动变阻器和灯泡串联时,根据串联电路互相影响,滑片移动位置,可以改变灯的亮度。
10.(2025九上·沐川期末)如图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是(  )
A.盒内一定有两节电池 B.盒内一定有电源供电
C.两只灯泡一定是串联关系 D.两只灯泡一定是并联关系
【答案】B
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】AB、纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮,说明盒内一定有电源,但不一定是两节电池,故A错误、B正确;
CD、闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮,两灯可能串联,也可能并联(开关在干路上),故CD错误。
故选B。
【分析】(1)基本的电路要由电源、用电器、开关、导线组成;
(2)串联电路特点是电流有一条路径,串联电路的各用电器相互影响,开关控制整个电路;并联电路特点是电流有两条或两条以上路径,并联电路的各用电器不相互影响,干路上开关控制整个电路,支路上开关控制本支路。
11.(2025九上·沐川期末)小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。 所以两个开关互不干扰,属于并联,所以D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
12.(2025九上·沐川期末)如图所示为送餐机器人,下列图中能说明其内部电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;电磁铁的构造和原理;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应
【解析】【解答】A.闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,故A符合题意;
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,与电动机无关,故B不符合题意;
C.闭合开关,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针发生偏转,说明有感应电流产生,反映了电磁感应原理,故C不符合题意;
D.在螺线管中插入铁芯可以构成电磁铁,增强磁性,故D不符合题意。
故选A。
【分析】电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动,据此分析各个选项即可。
13.(2025九上·沐川期末)在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数。以下可能的是(  )
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由实物图可知,L1和L2串联,电压表测L2两端的电压,闭合开关,灯泡都不发光,说明电路发生了断路故障;电压表无示数,说明电压表不能连接到电源两极,故故障可能是L1发生了断路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量灯泡L2两端的电压,两个小灯泡都不再发光,可能出现了断路,根据电压表示数判定故障的原因。
14.(2025九上·沐川期末)如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时,两端的电压为220伏。在预热状态时,通过它的电流较小;在加热状态时,通过它的电流较大,则下列选项中正确的是(  )
A.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于预热状态
B.断开开关S,此时小灯发光,处于加热状态
C.闭合开关S,此时小灯发光,处于预热状态
D.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于加热状态
【答案】D
【知识点】电阻的串联;电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知,断开开关S时,定值电阻R与灯泡L串联;
闭合开关S,灯泡被短路,灯熄灭,电路为只有R的简单电路;
比较可知,前者电阻大于后者;
由可知,前者电功率小,后者电功率大;
那么前者为预热状态,后者为加热状态,此时电功率较小,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】根据图片分析开关闭合前后总功率的变化,进而确定对应的工作状态即可。
15.(2025九上·沐川期末)如图是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2,其中R1=5Ω,R2=R3=10Ω。下列说法正确的是(  )
A.只闭合S1,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.只闭合S1,通过R1的电流是R2电流的2倍
C.闭合S1和S2后,通过R1的电流是R2电流的0.5倍
D.闭合S1和S2后,左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】AB.根据图片可知,只闭合S1时,电阻R1与R2串联,此时通过两者的电流和通电时间相同,只有两者的电阻不同,此时可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,故A正确,B错误;
C.根据图片可知,闭合S1和S2后,电阻R2与R3并联。由于R2=R3=10Ω,所以通过电阻R2与R3的电流相等。R1在干路上,根据I总=I1+I2可知,通过R1的电流是通过R2电流的2倍,故C错误;
D.闭合S1和S2后,设通过R1的电流大于通过R2的电流,根据Q=I2Rt可知,相同时间内R1产生的热量大于R2产生的热量,所以左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差也不相同,故D错误。
故选A。
【分析】AB.根据图片分析影响电流产生热量的哪个因素不同即可;
C.根据并联电路I总=I1+I2分析判断;
D.根据Q=I2Rt比较两个电阻产生热量的多少即可。
16.(2025九上·沐川期末)在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为(  )
A.2.40A B.2.64A C.0.36A D.4.40A
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 由图知电路为R1和R2组成的并联电路,电流表测量干路电流,
通过R1支路的电流,当R2=50Ω时,通过R2支路的电流,
此时电流表的示数I1=IR1+IP=2.4A+0.24A=2.64A,
当R2'=20Ω时,通过R2支路的电流,
此时电流表的示数I2=IR1+IP'=2.4A+0.6A=3A,
则I2与I1之差为ΔI=I2-I1=3A-2.64A=0.36A,故C正确。
故选C。
【分析】由图知电路为R1和R2组成的并联电路,电流表测量干路电流,利用欧姆定律得到通过R1支路的电流IR1,当R2=50Ω时,利用欧姆定律得到通过R2支路的电流IP,利用并联电路电流规律得到干路电流即为电流表示数I1;当R2'=20Ω时,利用欧姆定律得到通过R2支路的电流IP',利用并联电路电流规律得到此时干路电流即为电流表示数I2;两示数相减得到I2与I1之差。
二、填空题(本大题共4个小题,每空1分,共8分)
17.(2025九上·沐川期末)芯片体积小,元件密集。当芯片中有电流通过时,由于芯片元件有   ,不可避免地会产生热量,这种现象称为电流的   效应。为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合,来降低芯片的温度,这是通过   的方式改变芯片内能。
【答案】电阻;热;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;电流的热效应
【解析】【解答】(1)当电流通过芯片时,由于芯片原件有电阻,因此会发热,这种现象叫电流的热效应。
(2)散热部件与芯片紧密接触,将芯片产生的热量传导出去,这是通过热传递的方式改变芯片内能。
【分析】(1)根据热效应的定义解答;
(2)做功改变内能的本质为能量的转化,热传递改变内能的本质为能量的转移。
18.(2025九上·沐川期末)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图乙所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线   (选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为   。
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]

酒精
煤油
蓖麻油
甲表
【答案】b;煤油
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,加热时间相等时,图线b对应的物质的温度升高的慢。由吸热公式Q放=cmΔt可知,图线b对应的物质的比热容大,所以图线b对应的物质是水。
(2)根据乙图可知,都加热5分钟,a的末温是60℃,b液体的末温40℃;
二者吸收相同的热量,则Q水=Qa;
c水mΔt水=camΔta,
4.2×103J/(kg·℃)×(40℃-20℃)=ca×(60℃-20℃);
解得:ca=2.1×103J/(kg·℃),
由表格数据可知此液体为煤油。
【分析】(1)从图像中提取信息,确定吸收相同的热量时二者升温快慢,升温慢的比热容大,应该是水;
(2)根据相同时间吸收热量相同,结合Q=cm△t列式计算即可。
19.(2025九上·沐川期末)家庭电路中的冰箱和空调是   连接的(选填“串联”或“并联”),标有“220V 100W”的电器正常工作2小时,耗电为   度。
【答案】并联;0.2
【知识点】电功的计算;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)家庭电路中, 冰箱和空调互不影响,故冰箱和空调是并联的。
(2)标有“220V 100W”的电器正常工作2小时,
则耗电为。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
(2)根据W=Pt计算消耗的电能。
20.(2025九上·沐川期末)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路时,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为   V,此时灯泡L的电功率为   W。
【答案】2;0.5
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,电阻R与灯泡L并联,电流表测量通过电阻R的电流,
此时电流表的示数为0.2A,则R两端的电压为:UR=UL=RIR=10Ω×0.2A=2V;
二者并联时灯泡L与电阻R两端电压相等,都等于电源电压,
即U=UR=2V。
(2)根据甲图可知,当灯泡L两端电压为2V时,通过它的电流为0.25A,所以灯泡L此时的电功率为PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W。
【分析】(1)首先根据U=IR计算电阻R的电压,然后根据并联电路的电压规律计算电源电压;
(2)根据甲图确定灯泡的电压和电流,然后根据P=UI计算灯泡的电功率。
三、作图题(本大题共2个小题,每小题3分,共6分)
21.(2025九上·沐川期末)请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。
【答案】
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接
【解析】【解答】根据题意可知,连接三孔插座时,上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。在家庭电路中,为了用电安全,开关应接在火线和灯泡之间,则虚线框内左边为开关,右边为灯泡,如下图所示:
【分析】根据三孔插座的连接方法,以及家庭电路连接的注意事项完成连接。
22.(2025九上·沐川期末)探究“电磁铁的性质”实验时,铁钉A端为N极,附近的小磁针处于静止,如图所示。
请你在图中:
(1)标出B点的电流方向;
(2)括号内标出小磁针右端的极性(用“N”或“S”表示)。
【答案】
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)铁钉A端为N极,右手握住铁钉,大拇指指向A端,此时四指指尖向上,即线圈上电流方向向上,那么电流从B端流入;
(2)铁钉的右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针左端为N极,右端为S极,如图所示:
【分析】根据安培定则判断线圈上的电流方向,根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
四、实验与探究题(本大题共2个小题,37题8分,38题6分,共14分)
23.(2025九上·沐川期末)某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大;
(2)连接电路时,开关应处于   状态。把某定值电阻接入电路,将滑动变阻器的滑片调至最   (选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻   (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图丙所示,则此时通过定值电阻的电流为   A。调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在下表中;
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3
电流I/A 0.12 0.19
1.8 0.48 0.6
小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是第   (填序号)组;
(4)分析数据得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   。
【答案】(1)
(2)断开;右;短路
(3)0.24;4
(4)正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,根据欧姆定律可知,则滑动变阻器接入电路的电阻减小,那么应该将左下角的接线柱与正极相连,如下图所示:
(2)①在连接电路时,为了避免电路时通时断烧毁用电器,应将开关断开。为了避免电流过大而烧毁用电器,需要将滑动变阻器滑片置于阻值最大的最右端。
②电流表有示数,说明电路是通路。而电压表无示数,可能与电压表并联部分的定值电阻短路。
(3)①根据丙图可知,此时电流表选用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,读数为0.24A。
②分别计算出每组数据中的电压和电流的比值,其它组都是5,只有第4组为10,
因此可知第4组数据有误。
(4)分析表格数据可知,每组数据中电压和电流的比值相同,由此可得出实验结论为:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】(1)根据电流变化确定变阻器的阻值变化,进而确定选择的接线柱;
(2)①根据电路连接的注意事项解答;
②根据故障现象确定故障的位置和种类。
(3)①根据丙图确定电流表的量程和分度值,进而读出示数;
②分别计算出每组数据中电压和电流的比值,然后比较大小即可。
(4)根据电压和电流的比值相同分析得出结论。
(1)滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小,由此判断左下部分电阻串联接入电路,据此完成电路连接如下图所示:
(2)[1][2]为了保护电路,在连接电路时,应将开关断开,且将滑动变阻器滑片置于阻值最大端,即最右端。
[3]闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,可能与电压表并联部分电路出现了短路,即定值电阻短路。
(3)[1]图丙电流表选用的是0~0.6A的量程,对应的分度值为0.02A,读数为0.24A。
[2]由表格数据得到电阻分别为,,,,,
据此分析只有根据第4次实验数据算出的电阻阻值和其它阻值不同,因此可知第4组数据有误。
(4)分析表格数据可知,当电阻一定时,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流就增大为原来的几倍,由此可得出实验结论为:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
24.(2025九上·沐川期末)小林利用图甲所示的电路,进行“伏安法测电阻”的实验,其中电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,结果发现电流表指针不动,但电压表有明显的示数。则电路故障可能是Rx   (选填“断路”或“短路”);
(2)排除故障后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,待测电阻Rx的阻值为   Ω;
(3)小林想利用此电路继续研究导体中电流跟电阻的关系。实验室有阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω、30Ω、60Ω的定值电阻各一个。实验过程如下:
①小林将5Ω定值电阻R1替换Rx、接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,读出电压表示数为1.8V,读出此时的电流表的示数I1,记录对应数据;
②将10Ω定值电阻R2替换Rx、接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,直至电压表示数为1.8V,记录对应数据。
③仿照步骤②多次实验,记录对应数据。
(4)当小林用最后一个60Ω的定值电阻做此实验时,发现无论如何调节滑片P,都不能达到实验要求,无法进行实验。小林认为滑动变阻器的最大阻值太小,请你帮助小林挑选一个最大阻值至少为   Ω的滑动变阻器。
【答案】断路;5;40
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电流表指针不动,可能电路中出现断路。电压表有明显的示数,说明电压表与电源两极之间正常连通。比较可知,只能是与电压表并联的电路断路了,可能电阻Rx断路。
(2)根据乙图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V;
根据丙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A;
根据欧姆定律可知,待测电阻Rx的阻值。
(3)根据题意可知,定值电阻的电压保持1.8V不变,
则此时变阻器分得的电压U滑=U-UV=3V-1.8V=1.2V;
根据串联电路电压与电阻成正比得到:;

解得:R滑=40Ω,
故挑选一个最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器。
【分析】(1)通常的电路故障就是短路和断路,根据电流表和电压表的示数变化分析即可;
(2)根据图片确定电压表和电流表 的量程和分度值,读出示数后,根据计算Rx的阻值;
(3)根据串联电路的分压规律计算出滑动变阻器的接入阻值即可。
五、计算题(本大题共2个小题,每小题6分,共12分)
25.(2025九上·沐川期末)小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω,将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)电茶炉正常工作10min消耗的电能;
(2)电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃吸收的热量;
(3)电茶炉烧水的效率。
【答案】(1)解:小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω,将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,
消耗的电能为。
答: 电茶炉正常工作10min消耗的电能为 。
(2)解:根据题意可知,水的比热容为 c水=4.2×103J/(kg·℃)],
则1kg水吸收的热量为。
答: 电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃吸收的热量为 。
(3)解:综上所述,该电茶炉烧水的效率为。
答: 电茶炉烧水的效率 为70%。
【知识点】热量的计算;电功率的计算;能量的利用效率
【解析】【分析】 (1)根据求出电茶炉正常工作10min消耗的电能;
(2)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(3)根据效率公式求出电茶炉烧水的效率。
(1)电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,消耗的电能为
(2)水吸收的热量为
(3)电茶炉烧水的效率为
26.(2025九上·沐川期末)图甲是同学们自制的调光小台灯,图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V,R是调节亮度的变阻器,最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V;0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求:
(1)灯L正常发光时的电阻;
(2)灯L正常发光时,变阻器R工作10min产生的热量;
(3)电源电压降为2.7V后,灯L的最小实际电功率。
【答案】解:(1)根据“2.5V,0.5W”可知,
灯L正常发光时的电阻为。
答:灯L正常发光时的电阻为12.5Ω。
(2)灯泡的额定电压为2.5V,电阻为12.5Ω,
则灯L正常发光时,电路中的电流为;
此时变阻器两端的电压为;
变阻器R工作10min产生的热量。
答:灯L正常发光时,变阻器R工作10min产生的热量为60J。
(3)电源电压降为2.7V后,此时电路中的电流最小,为

则灯L的最小实际电功率为。
答:电源电压降为2.7V后,灯L的最小实际电功率为0.18W。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】 (1)已知灯L的额定电压和额定功率,根据P=UI求灯正常发光时的电流,根据欧姆定律求灯正常发光时的电阻;
(2)由图乙可知,灯L与变阻器R串联,通过变阻器的电流等于通过灯的电流,根据串联电路的电压规律求变阻器两端的电压,根据欧姆定律求变阻器接入电路的电阻,根据W=UIt求变阻器R工作10min消耗的电能;
(3)电源电压降为2.7V后,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求电路中的最小电流,根据P=UI=I2R灯L的最小实际电功率。
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